電子技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用研究

（蘭州工業(yè)學(xué)院，甘肅蘭州市，730050） 郭 寧 劉 青

在社會(huì)和經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的同時(shí)，我們已經(jīng)邁入了信息時(shí)代。由于我國(guó)傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)模式已經(jīng)不能適應(yīng)目前社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，因此，我國(guó)正在實(shí)施新型工業(yè)化戰(zhàn)略，努力推動(dòng)科技在生產(chǎn)中的運(yùn)用，以期實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化、智能化和現(xiàn)代化的生產(chǎn)，推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展。為此，從實(shí)踐角度出發(fā)，對(duì)如何將電子技術(shù)運(yùn)用于工業(yè)電氣化過(guò)程中的具體方法進(jìn)行了深入的探討與分析，以促進(jìn)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、科技的發(fā)展。

1 電子技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中應(yīng)用的重要性

在國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng)的同時(shí)，我國(guó)的工業(yè)生產(chǎn)也在迅速地向更大的范圍內(nèi)發(fā)展，同時(shí)也在不斷地完善和完善著企業(yè)的生產(chǎn)工藝。然而，在我國(guó)，傳統(tǒng)的工業(yè)化生產(chǎn)流程中，存在著諸多弊端，嚴(yán)重影響著企業(yè)的效益。從目前的現(xiàn)狀來(lái)看，傳統(tǒng)的工業(yè)電控系統(tǒng)存在著諸多的問(wèn)題。由于缺少對(duì)工業(yè)電氣化流程進(jìn)行監(jiān)控，造成了生產(chǎn)過(guò)程的不穩(wěn)定，同時(shí)，設(shè)備自身存在著一些不完善的地方，也極易引起安全事故。通過(guò)相關(guān)調(diào)查，可以看出，目前，我國(guó)制造業(yè)正處于轉(zhuǎn)型升級(jí)、提質(zhì)增效的關(guān)鍵時(shí)期。在經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、科技、文化等方面都有很大的發(fā)展。其中，以電腦科技、電子學(xué)科技術(shù)為代表的科技成果的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，已日趨成熟、使用普遍。與此同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)等高科技成果，大大地推動(dòng)了工業(yè)生產(chǎn)和管理的發(fā)展。在這種新的形勢(shì)下，工業(yè)電力自動(dòng)化的發(fā)展方向也在不斷地向前推進(jìn)。所以，將電子學(xué)技術(shù)引入到工業(yè)電控系統(tǒng)是一件很有實(shí)際意義的事情。

1.1 有效地減少企業(yè)的生產(chǎn)費(fèi)用

企業(yè)的生產(chǎn)費(fèi)用不僅指制造費(fèi)用，而且還包含了在制造過(guò)程中對(duì)設(shè)備進(jìn)行維修、維修等費(fèi)用。在電子技術(shù)的支撐下，企業(yè)可以根據(jù)自己的實(shí)際情況，對(duì)產(chǎn)品的生產(chǎn)流程進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)中的勞動(dòng)密集型環(huán)節(jié)進(jìn)行甄別，并根據(jù)該環(huán)節(jié)的生產(chǎn)特點(diǎn)，選擇適當(dāng)?shù)姆椒ǎ瑢㈦娮蛹夹g(shù)運(yùn)用到該環(huán)節(jié)中，從而可以利用一些具有自動(dòng)化和智能化的技術(shù)設(shè)備，來(lái)替代高強(qiáng)度的勞動(dòng)，節(jié)約了人力資源的成本。盡管初期的信息化、智能化電子設(shè)備的投資成本可能會(huì)比較高，從企業(yè)發(fā)展的長(zhǎng)遠(yuǎn)運(yùn)行效率來(lái)看，在引入電子技術(shù)類型的自動(dòng)化設(shè)備之后，可以優(yōu)化工業(yè)電氣自動(dòng)化生產(chǎn)的生產(chǎn)流程和提升自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程的生產(chǎn)周期和生產(chǎn)質(zhì)量的可控程度，從而提升了企業(yè)工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的可持續(xù)性，促進(jìn)了這種持續(xù)性的影響在企業(yè)產(chǎn)品的升級(jí)優(yōu)化的過(guò)程中，為企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量、銷(xiāo)量的提升，提供了底層的技術(shù)支撐。

1.2 提高企業(yè)的安全水平

在工業(yè)電氣自動(dòng)化生產(chǎn)中，工作人員必須按照產(chǎn)品生產(chǎn)的實(shí)際需求和工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)的質(zhì)量要求，選擇適當(dāng)?shù)挠布O(shè)備，并將這些具有自動(dòng)化特性的硬件設(shè)備連接起來(lái)，形成電氣自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)。電子技術(shù)的實(shí)現(xiàn)方式是一種系統(tǒng)化的方式，工作人員可以運(yùn)用電子技術(shù)，來(lái)設(shè)置一個(gè)有效的信息管理網(wǎng)絡(luò)，在工業(yè)電氣自動(dòng)化生產(chǎn)的各種設(shè)備中，設(shè)置與之相對(duì)應(yīng)的檢測(cè)傳感器，來(lái)實(shí)時(shí)地采集與之相對(duì)應(yīng)的設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)，這樣就可以借著這些數(shù)據(jù)，來(lái)完成對(duì)數(shù)據(jù)的采集和監(jiān)測(cè)，還可以對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，來(lái)對(duì)設(shè)備的運(yùn)行效率和運(yùn)行狀況進(jìn)行總結(jié)，從而可以對(duì)安全隱患進(jìn)行有效地排查，提高工業(yè)生產(chǎn)的安全性。

1.3 運(yùn)行工業(yè)電氣自動(dòng)化

工業(yè)電氣自動(dòng)化生產(chǎn)的操作性有別于傳統(tǒng)的設(shè)備操作，是基于信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行的遠(yuǎn)程操作，這種操作過(guò)程能夠解放部分工業(yè)生產(chǎn)中的勞動(dòng)力，為企業(yè)的工業(yè)自動(dòng)化的生產(chǎn)提供更有效的資源支持。員工在運(yùn)用電子技術(shù)時(shí)，需要對(duì)各類電子技術(shù)部件的技術(shù)特征有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)，在確保技術(shù)的實(shí)施方法與企業(yè)的成本控制要求相一致的情況下，選擇最便捷的技術(shù)實(shí)施方式，為員工進(jìn)行遠(yuǎn)程操控，提供更有效的技術(shù)支持，并推動(dòng)工業(yè)電氣自動(dòng)化的生產(chǎn)流程變得更加便利、有序。

2 電子技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用方法與策略

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，工業(yè)電氣化技術(shù)得到了日益廣泛的應(yīng)用。在這些技術(shù)中，最常用的一種方式就是使用電子學(xué)技術(shù)。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，在工業(yè)電控方面也有了長(zhǎng)足的發(fā)展，這就為我們國(guó)家的工業(yè)生產(chǎn)提供了更多的機(jī)會(huì)。同時(shí)，應(yīng)當(dāng)清楚地意識(shí)到，在工業(yè)電氣自動(dòng)化的發(fā)展中，要使其得到更好的發(fā)展，就需要合理有效地應(yīng)用電子技術(shù)。所以，在實(shí)踐中，要合理有效地運(yùn)用電子學(xué)，使其在實(shí)踐中的作用得到最大的發(fā)揮。此外，還應(yīng)對(duì)電子技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用進(jìn)行分析與研究，從而將電子技術(shù)更好地運(yùn)用到工業(yè)電氣自動(dòng)化中。

2.1 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用

現(xiàn)場(chǎng)總線是一種新興的技術(shù)，它最早被國(guó)際上的一些研究人員所提出，并受到了國(guó)內(nèi)的廣泛關(guān)注。總線技術(shù)就是在這種技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新的智能化電控系統(tǒng)。所以，它不但可以用于工業(yè)電力自動(dòng)化，而且還可以用于其它領(lǐng)域。特別是在中國(guó)，特別是在工業(yè)電力自動(dòng)化的發(fā)展進(jìn)程中，它起到了舉足輕重的作用，同時(shí)也起到了很大的推動(dòng)作用。因此，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的研究與應(yīng)用，對(duì)于推動(dòng)工業(yè)電氣化的發(fā)展具有重要意義。同時(shí)，我們也要看到，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，我們的工業(yè)電力自動(dòng)化將會(huì)越來(lái)越受到人們的重視。

2.2 最優(yōu)化設(shè)計(jì)

在將電子技術(shù)用于工業(yè)電氣自動(dòng)化時(shí)，要注重對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化與改善，以使其發(fā)揮最大作用。因此，在實(shí)際的應(yīng)用中，必須重視對(duì)工控系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。為此，在具體應(yīng)用電子技術(shù)過(guò)程中，首先要注重對(duì)工業(yè)電氣自動(dòng)化的設(shè)計(jì)優(yōu)化。其中主要包括：①為了提高工業(yè)電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用效果，應(yīng)當(dāng)充分考慮到設(shè)計(jì)人員的工作性質(zhì)和習(xí)慣。同時(shí)還要結(jié)合相關(guān)設(shè)計(jì)人員在實(shí)際工作中經(jīng)常使用的設(shè)計(jì)軟件和設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化；②工業(yè)電氣自動(dòng)化技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中主要由設(shè)計(jì)人員負(fù)責(zé)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行整體的控制，其中包括產(chǎn)品的總體控制、系統(tǒng)模塊控制和具體硬件控制等內(nèi)容。因此，在優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程中，要保證每個(gè)環(huán)節(jié)都能夠?qū)崿F(xiàn)科學(xué)、合理、有效地控制；③工業(yè)電氣自動(dòng)化技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中還需要不斷對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行改進(jìn)和完善，例如需要及時(shí)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)試和檢測(cè)。另外，還需要不斷對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。例如可以采用新材料、新工藝等手段來(lái)保證產(chǎn)品質(zhì)量和性能。只有這樣才能夠確保工業(yè)電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用效果，從而推動(dòng)我國(guó)工業(yè)電氣自動(dòng)化技術(shù)水平的不斷提高。

2.3 選用具有科學(xué)性

在工業(yè)電氣自動(dòng)化的生產(chǎn)過(guò)程中，一定要選擇具有優(yōu)良特性的電子技術(shù)，這樣才可以將電子技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)完全發(fā)揮出來(lái)。當(dāng)前，在實(shí)際生產(chǎn)中，使用的電子技術(shù)類型有PLC、DCS、FPGA 等，這幾種電子技術(shù)都有各自的優(yōu)點(diǎn)和不足，所以在實(shí)際應(yīng)用中，一定要與工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際需求相結(jié)合，來(lái)進(jìn)行合理的選擇。首先要從系統(tǒng)組成上進(jìn)行分析，PLC 與DCS 一般被認(rèn)為是工業(yè)電控系統(tǒng)的核心，因此，在實(shí)際的生產(chǎn)工藝中，應(yīng)按照企業(yè)對(duì)控制區(qū)域的要求來(lái)選用PLC 與DCS。其次，要看其控制功能與性能，一般來(lái)講，可編程控制器的性能價(jià)格比比較高，而且性能也比較好，因此，在選用時(shí)，要著重于可編程控制器的性能以及適用的領(lǐng)域。最后，還應(yīng)考慮到裝備費(fèi)用。在進(jìn)行選型時(shí)，要從設(shè)備成本、安裝費(fèi)用和后期維修三個(gè)角度來(lái)考慮，這樣就可以挑選出更加適合的電子技術(shù)。

2.4 加強(qiáng)交流

任何一項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用都需要一個(gè)過(guò)程，都會(huì)面臨一些問(wèn)題和困難，這就需要技術(shù)人員能夠加強(qiáng)與相關(guān)企業(yè)人員、相關(guān)部門(mén)的溝通和交流，解決技術(shù)應(yīng)用中出現(xiàn)的問(wèn)題，從而促進(jìn)技術(shù)的更好發(fā)展。一方面，企業(yè)要加強(qiáng)與高校之間的溝通和交流，加大對(duì)高校畢業(yè)生的培養(yǎng)力度，建立一支高素質(zhì)、高水平的電子技術(shù)人才隊(duì)伍，為我國(guó)工業(yè)電氣自動(dòng)化事業(yè)發(fā)展提供強(qiáng)大的人才支持。另一方面，企業(yè)要加強(qiáng)與科研單位之間的交流和合作，進(jìn)一步引進(jìn)先進(jìn)科技成果和先進(jìn)技術(shù)。只有這樣，才能夠不斷提高自身技術(shù)水平和創(chuàng)新能力，實(shí)現(xiàn)科技成果轉(zhuǎn)化，促進(jìn)工業(yè)電氣自動(dòng)化事業(yè)更好地發(fā)展。

2.5 最佳化控制

最優(yōu)控制則是在電子學(xué)的基礎(chǔ)上，以智能為中心，構(gòu)建一套完整的自動(dòng)控制體系，能夠有效地提升企業(yè)的生產(chǎn)效率，并使企業(yè)獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。在具體工作中，應(yīng)該以生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況為依據(jù)，將電子技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)充分利用起來(lái)，并與人工智能、自動(dòng)控制等先進(jìn)技術(shù)相結(jié)合，強(qiáng)化對(duì)工業(yè)電氣自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程的優(yōu)化控制。與此同時(shí)，還應(yīng)該以生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際狀況為依據(jù)，對(duì)有關(guān)的電子技術(shù)進(jìn)行合理的應(yīng)用，比如模糊控制、自適應(yīng)控制、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，從而可以有效地提升生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。因此，要將電子技術(shù)與自動(dòng)控制技術(shù)相結(jié)合，在實(shí)踐中加以應(yīng)用，并在實(shí)踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)，推動(dòng)工業(yè)電控的發(fā)展。

2.6 產(chǎn)品防護(hù)

伴隨著科學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，工業(yè)電氣自動(dòng)化已經(jīng)變成了工業(yè)生產(chǎn)的最重要的一種方式，它不但可以有效地提高工業(yè)電氣自動(dòng)化生產(chǎn)的效率和水平，還可以保證產(chǎn)品的質(zhì)量，更有利于推動(dòng)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展。但在實(shí)踐中，受各種因素的影響與限制，國(guó)內(nèi)的工業(yè)電氣化還存在許多問(wèn)題。例如，電器設(shè)備的老化、損壞，會(huì)對(duì)工業(yè)電氣自動(dòng)化的正常運(yùn)行造成很大的影響。采用電子技術(shù)，可以有效地降低設(shè)備的老化與損傷，并進(jìn)一步保證設(shè)備的正常運(yùn)行。從長(zhǎng)期的觀點(diǎn)來(lái)看，將電子技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用，是發(fā)展現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)所必需要解決的一個(gè)重要問(wèn)題。

3 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)如今，信息化和現(xiàn)代化已成為推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要?jiǎng)恿Γ茖W(xué)技術(shù)的應(yīng)用在促進(jìn)我國(guó)工業(yè)電氣自動(dòng)化的快速發(fā)展方面發(fā)揮著極大作用，使得電子技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中得到了廣泛的應(yīng)用。但是從目前來(lái)看，我國(guó)電子技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中應(yīng)用仍然存在一些問(wèn)題，比如系統(tǒng)安全性不高、缺少專業(yè)人才等問(wèn)題。因此，為了促進(jìn)電子技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用，應(yīng)當(dāng)提高系統(tǒng)安全性、加強(qiáng)對(duì)專業(yè)人才的培養(yǎng)。同時(shí)，在實(shí)際工作中可以通過(guò)創(chuàng)新技術(shù)手段、加大資金投入力度、注重引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備和引進(jìn)專業(yè)人才等方式來(lái)促進(jìn)電子技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用。