1.1 工业电气自动化的概念。电气自动化是一门新兴的学科,主要是以控制理论和电子网理论作为基础,同时以电子技术和计算机技术作为手段,在工业生产中占据了非常重要的位置。电气自动化技术被运用到各个领域,在工业生产中应用这门技术可以降低工业生产的成本,提高生产效率,同时对改善工业生产环境也是非常有帮助的。在科学技术不断发展的现在,科学技术的水平也在逐渐提高,信息化程度也在逐渐的提高,工业生产也要和时代发展相适应,这样才能更好的发展经济。
1.2 电气自动化的发展历程。电气自动化在发展的过程中历经了非常久的时间,经过了时间的考验,电气自动化在发展的过程中和计算机技术和电子技术是分不开的。在上个世纪五十年代,电机和电力产品相继出现,使得电气自动化概念慢慢被人们提出。继电器和接触器实现了自动化的控制,这些设备的应用使得人的意志可以通过设备操作来实现,这个重要的突破使得自动化发生了重大的改革。
在六十年代,现代控制理论的出现使得电气自动化技术在发展的过程中有了更进一步的发展,电气自动化的发展是离不开计机技术的,计算机技术在发展的过程中在很多的行业中都得到了应用,这样就使得计算机信息处理和自动化控制在生产过程中到了更好的应用,在生产过程中,可以更好的进行管理,使得自动化技术在发展的过程中出现了质的飞跃,使得电气自动化技术进入到了一个全新的阶段。
从上个世纪八十年代至今,电气自动化技术逐渐成熟起来,在发展的过程中,新的技术被广泛的应用,同时在很多的领域中,电气自动化技术都得了应用,电气自动化的不断发展,对生产企业的作用是非常明显的。
2、电气自动化控制系统的应用
2.1 监控方式集中化。综合电气自动控制系统的设计,实现集中监控是比较简单的设计方法,对控制站防护的要求一般不高却可以实现极为方便的维护 " 其特点就是把全部的系统功能集中到单一处理器上再进行综合处理。当然,其缺点也十分的明显,部的设备投入监控操作,必定会出现因目标对象的增加而增加主机的压力,使电缆的投资大幅度增加,而超出最佳距离的电缆也会在一定程度上干扰系统的可靠性。且,通过刀闸隔离实现闭锁与断路器连锁而采用的硬接线经常会因节点连接不到位而使结果并不太理想甚至使设备无法正常操作 " 要想达到效果理想的目的就必须通过二次接线,而查线复杂。维护量大,也可能会带来一些不必要的错误操作,这样的方法实际上并理想。
2.2 信息集成化。电气自动化工程控制系统中运用的信息技术主要体现在以下方面:一是管理层面上纵深方向的延伸,企业中的管理部门在对企业中的人力资源。财务核算等数据信息进行及时存取时需要使用特定的浏览器,同时还可以有效的监督。控制生产过程中的动态画面。并且能够及时获得关于企业生产活动的第一手资料。
另一方面是信息技术会在电气自动化设施!机器和系统中进行横向的比较 " 随着微电子处理器技术的不断发展和应用,原有的界面设备渐渐变得模糊,而结构软件通讯的运用变的越来越重要。
2.3 远程及现场监控的同步运行。远程监控系统要求现场总线的通讯速度不能过高,但这样的方式对电缆及安装费用的消耗较少。而与之相反的全场电气自动化控制系统的构建,则使用现场总线的监控方式,而且随着以太网与现场总线这样的网络科技的普遍发展,电气自动控制系统的智能化也有了一定的基础并逐渐的实现和发展。
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现场监控的通讯总线是由串行连接的智能设备与自动化系统实现数据的双向传输,这根串行电缆可以有效的链接起中央控制的 PC 监控软件 PLC 及 CPU,并且连接上远程的仪表、变频器、低压断路器和马达启动器等设备。如此,大量的信息被中央控制器采集上来,达到明显的效果。
3、电气自动化控制系统的发展趋势
3.1 电气自动化控制系统中,软件所占的地位逐步提升。由于当今时代电子信息化大背景的影响下,电气自动化控制系统的展前景当然也少不了信息网络技术的应用与融合。随着 OPC 技术的发展、IEC61131 标准的颁布、Windows 平台的广泛应用,计机的使用在促进电气自动化控制系统与信息网络技术的融合中起着重要的推动作用。
OPC 技术对电气自动化控制系统的影响具有基础性和革命性的特征。它能够有效的解决设备驱动程序开发过程中经常出现的构现象,对现场总线系统中异构网段之间出现的数据交换问题进行快速的解答,可以作为访问专有数据库的中间件,为不同数的集成提供便利,且能够有效的实现控制软件与硬件的分别设计。IEC61131 标准使得其开发程序具有良好的结构,可以对程序进行完全的控制,支持复杂的顺序操作功能处理,支持数据结构。因此,网络信息技术在电气自动化控制系统中的广泛应用所取得的成绩与效果是不言而喻的,未来将软件在电气自动化控制系统中的地位逐步提高也是很有必要的。
3.2 单一设备向应用集成系统转变。单一设备向集成系统应用的转变是未来电力自动化控制系统发展趋势的一个重点。应用集成系统由数据库、业务逻辑、用户界面三个层次组成,它可以各个不同平台、用不同方案建立的应用软件和系统有机地集成到一个无缝的、并列的、易于访问的单一系统中,并使它们就像一个整体一样,进行业务处理和信息共享。具有完整、可靠、经安全、高效等特点,且促进了电力自动化控制系统的信息化、开放化、分布式。市场需求决定了电气自动化控制系统的这一发展趋势,网络信息技术又为其提供了重要的动力,在软件地位不断提高的情况下,完成单一设备向应用集成系统转变的必要性更为突出。
3.3 电气自动化控制系统统一化。为了能够对电气自动化产品进行更好的维护、测试、设计等活动,就要实现电气自动化控制系统的统一化。这样不仅可以将开放系统独立出来,使其成为个的个体,更便于操作,还对电气自动化控制系统的通用性产生了积极的效果。在未来的发展趋势中,实现电气自动化控制系统的统一化是不可避免的。
3.4 电气自动化控制系统接口标准化。电气自动化控制系统口标准化的实现为电气自动化控制系统中出现的通讯难问题提供了解决的方法。通过实现电气自动化控制系统的接口标准化,可以为企业间、厂家间以及企业与厂家间的数据共享、交换提供安全保障,且可以节约电气自动化系统的开发和维护成本。
3.5 专业化人才培养。很多企业在员工的专业化水平培养方面不够重视,使得在企业发展的过程之中出现不必要的麻烦。因此,企业应当注重对员工的培训,无论是系统操作人员还是系统维护人员在员工培训这项工作上一定不能松懈,提高技术人员的专业技术水平,使其能对本职工作产生深刻而透彻的认识,更好的将自身掌握的专业化知识运用到工作环节之中,从而使得电力自动化控制系统工作得到更大的提升与进步。
4、结语:我们要适应时代的进步,伴随着信息化的发展,不断总结电气自动化的发展特点,吸收高新技术的营养,培养电气自动化方面的优秀人才,开创电气自动化发展的全新局面。工业电气自动化的发展前景是开放的,在未来,电气自动化将应用于更多地领域。
参考文献:
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[2] 闫海东 , 程世伟 . 浅析电气工程及其自动化中存在的问题及解决措施 [J]. 科技创新与应用 ,2015(06):69.
[3] 李东娟 . 探研我国工业电气自动化的重要性和发展趋势[J]. 科技传播 ,2010(15):119.
论文作者:谭立春
论文发表刊物:《红地产》2017年9月
论文发表时间:2018/9/3
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