工業電氣自動化的應用及發展的研究

關于工業電氣自動化的應用及發展的研究

　　工業電氣自動化是電氣信息領域的一門新興學科，廣泛應用于工業、農業、第三產業以及國防等領域，在國民經濟的發展中起著越來越重要的作用。下文研究了工業電氣自動化的應用情況，并梳理了它的發展歷程。

　　摘要：電氣自動化技術的不斷發展，使得這種技術已經成為了高新技術產業中重要的組成部分，對改善工業生產非常有幫助，要了解其重要特征，研究其應用及發展策略與趨勢。

　　關鍵詞：工業電氣自動化;特征;應用;發展

　　前言

　　現在，我國的工業發展速度是非常快的，在工業發展過程中應用了越來越多的先進技術，這樣也使得工業在發展過程中逐漸實現了自動化，電氣自動化的發展速度是非�？焖俚摹Ｗ詣踊�在發展過程中獲得了很好的效果，同時自動化機械設備在操作上也是非常簡單的，可以在無人的情況下自行及性能操作，同時在操作方面也是非常準確的。在工業領域應用自動化技術能夠更好的降低人們的勞動強度，同時也能使人們從惡劣的工作環境中解放出來。

　　一、重要特征

　　通常情況下，在實際應用中，工業電氣化系統用電設備會根據需求不同而被安裝在配電室和控制中心，如果要處理的信息任務多，工業電氣化系統的系統配件自然也多，那么相關維護工作相對也較復雜。它與熱工系統相比，電氣設備操作的頻率低，某些電氣設備在正常工作時，電氣設備操作的時間較長，有時候是幾個月或者更長時間才操作一次。電氣設備的安全性方面，它對保護安置的要求很高，在速度方面要求很高，一般要求在40ms以內就要完成保護動作。電氣設備的具有連鎖邏輯簡單、操作機構復雜的構造特點。其控制方式用電系統，把主要設備監控接入DCS系統，主要就要需求兩臺機組，便于一臺系統檢修而另外一臺系統的正常各種的干擾，主要保障了電氣控制模式的穩定功能。所以在構建DCS時，保證系統高度可靠性的關鍵在于系統架構的聯網方式。

　　二、工業電氣自動化的應用

　　計算機技術在企業管理中得到了廣泛的運用，已經成為了工業控制的標準平臺�；�于PC的控制系統受到了很多行業的好評，它不僅具有靈活性，而且具有易于集成的特點，維護起來相當方便。自從可編程控制器的國際標準IEC61131制定后，使得編程接口更加標準化，各大PLC廠商都依照這一規范.推出的許多產品都能夠符合該標準的要求。其中，PC控制軟件也有許多是按照該標準開發的。在工業領域，電氣自動化受到了高度重視。現場總線指的是連接智能現場設備和自動化系統的通信系統，主要解決系統之間信息傳遞的有關問題，它的出現給工業領域增添了新的活力，對工業生產有重要意義，它被廣泛的運用到了各個領域。與其它控制系統相比，現場總線控制系統具有全數字化、開放性、互用性、智能化等特點，成為工業生產自動化的方向�，F場總線控制系統能夠有效的節約企業成本，現場總線的設置相對簡單，使用的設備較少，節約了設備投資費用。除此之外，它可以減少后期電纜的使用，同時也節約了相關的施工費用，對企業實現經濟效益有重要意義。目前來說，現場總線控制系統發展尚未成熟，它與分散控制系統共同存在于工業生產中。先進控制具有很好的控制效果，在工業生產過程中，建立數學模型并非易事，運用預估控制技術后，會使數學模型的要求降低。先進控制技術既可以進行模型預測，又可以進行推斷控制，另外，先進控制還可以處理較為復雜的多變量。先進控制是通過計算機技術來實現的，通過計算機來實現數據處理、數據傳輸、模型辨識等功能，計算機技術就是先進控制的發展平臺。智能化是先進控制的發展趨勢，生產過程需要智能系統來完成，智能系統可以用來進行故障診斷、監督等工作。

　　三、工業電氣自動化的發展策略

　　1、程序接口應標準統一

　　現代工業電氣自動化的標志是具有標準化的統一接口。一個標準化的程序接口能很好地解決諸多實際應用問題，諸如數據和信息交流問題、系統兼容問題等。我們應結合現代計算機應用技術和網絡發展技術，盡可能使各個環節程序接口標準統一，從而有力提高工作效率。在與企業的MES系統、ERP系統連接時，計算機技術的平臺自動化可以幫助問題的解決。使用WindowsNT/2000作為操作系統，還能實現辦公環境的標準化，計算機可以在電氣化管理和系統平臺之間建立接口。標準化的程序接口還保證了不同程序之間的通訊問題，是電氣自動化未來發展的主要結構。

　　2、通用的網絡結構

　　企業在發展過程中要保證企業的網絡結構能夠保證各個系統在運行的時候做到數據傳輸的暢通無阻，在企業運行過程中，要對現場設備進行控制，同時企業的管理系統也是要進行數據傳輸的，因此，企業管理層可以通常網絡技術對現場設備的運行情況進行實時的監督。在進行企業網絡規劃的時候，在對現場設備通訊和辦公室系統通訊的時候都要選擇以太網來使用，這樣能夠更好的保證辦公自動化環境得到更好的控制，同時也能將系統控制范圍在一定程度上進行提升。網絡在運行過程中要能夠更好的對網絡配置以及編程數據進行管理，同時也要實現通訊的集成功能。

　　3、開發統一應用系統平臺

　　為了使電氣自動化控制體系更好的發揮作用，促進工業生產有效進行，建立統一的、標準化的、開放、健康的應用平臺是十分必要的。優秀的應用系統平臺能夠能夠為工業電氣自動化控制的各項操作提供支持，并為系統實際作用的發揮提供輔助作用。它能夠降低系統使用消耗的費用，提高電氣設備的綜合利用效率，提升整個系統的服務效率。同時，該平臺的建立還能夠滿足用戶的個性化需求，有利于獨立的系統目標實現。在實際運用中，根據工業生產的實際需要、客戶目標進行代碼運行，下載相應代碼至硬件可編程邏輯控制器中即可。

　　四、工業自動化的發展趨勢

　　電氣自動化的發展對工業發展帶來了很大的改變，使得工業生產過程中實現了能源的節約，同時也在生產成本方面實現了降低，這樣能夠更好的保證工業生產中獲得更多的經濟效益和社會效益。發展電氣自動化能夠更好的發展我國的工業發展，同時也能使我國的工業發展過程中縮小和發達國家之間的差距。工業自動化在發展過程中逐漸出現了不同的發展趨勢，主要分為分布式、開放化和信息化。分布式結構能夠更好的實現各個職能模塊在網絡環境中實現獨立的工作環境，同時也能更好的將存在的系統風險進行分散。系統結構的開放化能夠實現系統在和外界網絡進行連接，信息化能夠使系統在進行信息處理的時候效果更好，同時也實現了網絡自動化和管控一體化。工業電氣自動化水平的提高，能夠更好的促進我國工業獲得更好的發展前景。

　　信息技術對工業世界的滲透來自于兩個獨立的方向,一方面是從管理層縱向的滲透,另一方面，信息技術橫向擴展到自動化的設備、機器和系統中。信息技術已滲透到產品所有的層面，不僅包括控制器和儀表，而且包括傳感器和執行器。標準的瀏覽器可以存取企業的財務、人事等管理數據，可為企業管理層所利用，也可以對當前生產過程的動態畫面進行監控，在第一時間了解最全面和準確的生產信息。微電子和微處理器的發展是信息技術革命的原動力。隨著微電子和微處理器技術應用的廣泛增加，原本定義明確的設備界線，相對應的軟件結構、通訊能力及易于使用和統一的組態環境變得重要了。

　　結束語

　　電氣自動化在發展的過程中經歷了漫長的過程，從最初的設想到現在的逐漸走向成熟，它的發展和信息技術是密切相關的，同時和物理科學也有著很大的關系。電氣自動化技術在發展的過程中要解決的問題也是非常多的，為了更好發展電氣自動化技術，一定要不斷的應用高新技術，這樣才能更好的保證在工業生產中電氣自動化技術得到更好的應用，為工業生產帶來更大的便利

　　參考文獻

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