电气自动化的发展现状范文
时间:2023-12-18 17:48:53
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中图分类号:F407文献标识码: A
引言:目前在世界范围内,电气自动化技术象征着我国工业朝着现代化先进话跨出了一大步,当然电气自动化技术更加是代表着先进而且重要的科学研究。在我国小康社会全面建立与发展的道路上,无处不显示出科技的进步,电气自动化从诞生之初就以惊人的速度在向前发展,同时它的发展也不断的推动着世界生产力还有生产技术的不断前进与发展。单从一个企业的角度来看,如果能将电气自动化灵活的运用到企业的生产当中去不但可以减少工人的工作量,也可以增加企业的整体技术含量,同时提高企业对一些错误的检测能力,进行实时的信息传达,这样使得生产环节中有着更高更好的安全保障。综上所述,电气自动化不仅仅是针对科学研究与技术提高,同时也是一种安全防护能力的加强。下文我就对目前我们国家电气自动化的现状发表一下个人的观点与看法,并且阐述一下电气自动化的出现对于我国企业的发展有什么巨大影响。
一、 电气自动化概述
电气自动化运用电力电子技术、微机控制技术和计算机网络技术来实现电气自动控制,以计算机技术实现程序控制,并且通过系统集成实现自动控制电力系统和运行维护功能。其明显特征是集成化、智能化和综合化、故障反映迅速自动化。
二、电气自动化技术
2.1电气自动化系统集成信息化
现在计算机技术发展迅速,在人们工作、生活中的广泛应用,促使电气自动化系统对信息化技术的应用也得到了很大的发展空间,信息化技术到底如何在电气自动化的系统里面进行运用或者表达,通过一下几点可以得知:首先,利用信息化技术在电气自动化管理层里面发挥作用,管理机器的人员能够运用信息化技术加快浏览每一个信息和数据的整体速度。其次,通过信息化技术可以及时对信息进行更新,使得电气自动化设备能够及时与最新的信息接口。目前,随着运用各样微型处理器电气设备逐渐增多,这样也就使得各个设备相互的功能变得混淆不清。电气自动化设备系统中对信息化技术的应用可以很大程度上提高设备的使
用效率。
2.2电气自动化系统维护简易
由微软公司所研发的windows运行系统,使得多个平台上面的全面利用成为了一种现实,并且随着科学技术的发展PC也渐渐的发展成了电气自动化系统的不可缺少的使用工具,使得人机交互界面变得更加生动化与人性化。使用者能够在安装了windows系统的任何设备里面进行随意的指令运行,因此通过运用这种系统,可以很高效的提高电气自动化系统在运行使得灵活性和操作时的简便性。
2.3分布式控制应用
具体的总线是利用一根电缆把处在中央控制室里面的工业用的计算机、监视/控制软件PLC的CPU和处在现场的远程I/O站、变频器、启动器等串联到一起,这样可以很方便的给这些设备进行信息的收集,运用与之相关的一些设备,将这些信息传输到中央控制器里面去。与之区别的分布式,会运用总线把PLC、I/O模块还有现场的一些设备进行连接到一起,而且把用于输入和输出的设备,转变为在现场具有检测和执行的功能的设备进行使用。
三、我国电气自动化技术的现状分析
3.1电子信息技术从管理方面和硬件方面对电气自动化技术不断的渗透第一,站在管理层的角度来看,通过电子信息技术能够将电气自动化企业在生产,在管理上的一些数据进行及时,保密的进行储存。更加科学化的记录整个生产的过程与生产的状态。同时,企业的管理者能够实时的对整个生产过程的各个环节进行检查,这样可以保证管理者能够及时的获得最可靠,最真实的数据信息。第二,电子信息技术的使用使得一个企业面对多种多样的设备进行生产操作时变得更加简单易行,更加的科学化。企业的仪器种类繁多,既有传感器和执行器,还有控制器和仪表。
3.2电气自动化系统的维护难度逐步降低
电气自动化技术都是在WINDOWSNT以及IE这些标准的平台上和使用一些专业性的语言进行的操作,现在通过运用PC而进行的人机交互界面基本上已经替代了过去的老旧模式,在pc基础上进行的系统操作显得更加的灵活更加的易于操作时的电气自动化系统保护的整个过程都变得非常容易运行。
3.3目前我国的电气自动化主要使用分布式控制
为了能够让各个设备上面所收集到的信息及时有效的传送到中央的控制器上面,则需要把工作的计算机、用于控制的软件与PLC的CPU和现场的远程站、各式各样的仪表、变频器和马达启动器等各个设备利用串行的方式用电缆进行连接起来。
3.4电气自动化技术发展历程中的主要影响因素
简单的说电气自动化技术的概念就是将电子技术和信息技术科学的融合运用起来,并且将其科学性的运用到电气工程中去。可以这么讲,电气自动化技术的发展与产生是源自于电子技术、信息网络技术还有智能控制技术的不断发展与前进的前提之下的。对于电气自动化来说电子信息技术是对其发展有着决定性作用的。更进一步说,电气自动化技术产生与发展与电子信息技术的产生与发展是相互照应,相辅相成的。很多电气自动化技术不断的进化与发展着很大程度上是由于电子信息技术的不断进步与发展所影响的,此外,电子信息技术的不断前进与进化很大程度上也为电气自动化技术能够发展和进化提供了坚实的工具保障。电气自动化技术能够快速发展的另一个重要的因素就是物理学上的不断发展。在物理学里面,三极管的出现还有那大量集成电路的发明和创造给电气自动化技术的发展带来了可能,可以这么讲,在20世纪的末期,物理学界中的一个分支固体电子学很大程度上对电气工程技术的发展起到了促进的作用。当然,电气自动化技术的发展壮大也离不开当时社会的大环境,那就是现代技术的不断发展。从工业革命产生以后,每一个科学技术的产生和发展都能大大的促进生产力的发展,这里面最为典型的就是像电子信息技术的新科技革命,同时这一系列的变化也为日后高科技产品的诞生创造了一个非常好的科学氛围,比如说现在科技里面所运用的各种科学分析法、设计的思路还有各种工具的创新等等,这一系列的进步,一系列的变化,对电气自动化的发展起着大大小小的作用。
四、 电气自动化未来发展趋势
未来电气自动化的发展趋势具有分布式、开放式和信息化三大特点。分布式是指能够确保网络中每个智能的模块都能够独立工作的网络结构,能够完成系统危险分散的功能 ;开放化是指系统具有与外界联通的接口,能够实现系统与外界网络系统的连接功能 ;信息化则是指系统信息具有综合处理能力,实现与网络技术相结合的网络自动化和管理控制一体化。
(1)系统监控综合化。现代电气设备逐步向通用化、模块化及系列化发展,能够实现组态灵活特点。由于计算机技术的所有功能都能够通过屏幕软件按钮直接完成,系统监控的综合化得到很大提高。采用综合化监控,能够完成双重或者多重的冗余,可以为系统改善和可靠性提高做出贡献。
(2)系统网络化。为了提高系统的可靠性,控制网络大多采用冗余结构,能够完成数字化和高效自动化代替繁琐复杂的人工操作,大大提高了工作效率,减轻了工作人员的工作量,改善了工作人员的工作环境。同时,高度自动化还能够减少频繁操作,减少误操作率,进一步提高系统可靠性。
(3)系统人性化。伴随交互式网络发展,供用双方信息互动更为方便。通过人性化、自动化的电气自动装置,供方能够实时了解用方信息,为用方提供更加实用、经济、安全的用电建议,也可以更多的掌握用户用电信息,为系统的稳定可靠运行提供数据。用方可以借助高科技的技术,更加详细的了解自己的用电情况,结合供方信息,改善个人生活舒适度,提高生活经济性。
五、结论
本文分析了电气自动化的现状,并对其影响因素做了分析,这些都为企业提供了人才能力培养的机会,提高了员工的业务素质。不仅是国家经济建设的客观需要,也是对人才成长的期望。我们会根据电气工程及其自动化与学科发展的要求,不断的探索和研究,以期培养更多的适合时展要求的高质量的具有创新能力的应用型人才,也希望本文为相关理论和研究提供借鉴和参考。
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参考文献
[1]李红文.我国厂用工业电气自动化的发展现状与趋势[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2010.8.
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【关键词】电气自动化技术;现状;发展趋势
引言
随着我国经济的发展,我国的工业进程慢慢步入现代化。工业现代化的实现离不开电气自动化,电气自动化为工业发展的核心部分,可以说电气自动化在工业发展中起到巨大的推动作用。电气自动化技术,主要包含三部分内容,电气技术、信息技术和自动化技术。电气技术主要是电子技术,包括各种器件的硬件,比如各种芯片的制造和使用原理等。信息技术就是硬件,自动化技术主要是控制技术,包含有各种智能控制。信息技术是进行信息的实时接收和监控,运用智能控制技术对工业生产进行生产实现自动化。目前电气自动化技术已经在工业生产中发挥了极大的作用。它降低了工人的劳动强度,基本实现自动化生产,不再需要过多的人力资源来进行监督制造。同时自动化技术一般可以实时监控,迅速对生产过程和出现的问题进行监控和指示,甚至报警和自修复,对生产质量的提高大有帮助。在产品的检测方面,不再需要人工仔细检查,直接利用自动化技术进行全面检查。所以电气自动化技术在信息实时的传递,工业控制的实现提供了有效保证,也为设备的安全运行,生产过程的实时监控避免事故发生做出巨大作用。
经过近些年的发展,我国的电气自动化技术卓有成效,各种企业或多或少基本已经实现工业自动化。。本文首先从电气自动化的特点进行分析介绍,然后对我国电气自动化应用的发展现状进行总结,发现问题,同时阐述我国电气自动化的发展趋势,这对我国电气工程师的培养有一定的指引作用。
1 电气自动化特点介绍
电气自动化有两个很重要的特点。一个是比较宽的涵盖面,另一个是依赖电子技术较强。电气设备一般安装在配电室,有独立的控制柜,是工业系统的控制中心。配件数目较多,执行信息和处理信息的能力就较强,实现的工作要求和控制对象就较多。当然,万一设备出现故障,维修工作较为困难,不容易排查。对整个系统的电气自动化要求下,需要对硬件进行设计,也需要对软件进行开发编译。需要较宽的知识面来处理各种适用于不同场合或行业的各种方案。对于硬件要求,一般希望设备运转稳定可靠,可以无限度的进行开断,操作次数应该较高。对于较为复杂的自动控制系统,会涉及到传感器的信号采集,信号的及时处理和信号的传输执行。这些处理、传输、执行靠的就是电子器件和设备,因此对电子技术的发展有较大关系。所以电子技术的进步对推动电气自动化技术发展有较大的帮助。
2 我国电气自动化应用发展现状
我国电气自动化技术在工业的各个方面发展较快。首先表现在应用范围较广,比如火力发电系统、钢铁工业技术、现代建筑工程中等。对于大型设备的自动化要求越来越高,比如要实现远程监控和实时监控、实现故障报警和故障诊断、实现最优的控制策略达到技术指标等。在火力发电中要实现系统一体化要求、预测故障和安全隐患、避免事故发生、进行通用网络结构的建设、管理整个生产过程都需要电气自动化技术。
对于现有的控制器设备,成本较高,电气自动化控制系统建立较为分层分散。比如在控制室内,有PLC软件、CPU、变频器、各种传感器和测试仪表、还有一些电机软启动器等设备,它们通过各种电缆进行连接,信息传输到控制器中心进行整体系统的控制。所以整体来说系统较为分散,而且对于远距离的信号传输会出现信号干扰和失真,这对抗干扰和通信技术提出了要求。对于控制系统中的变换器电路,发展方向逐渐有低频向高频发展。
电子器件的发展,变化电路也在改变。对于直流变换器利用相控整流的方式,而交流采用的是变频器。利用PWM可以减少高次谐波,但谐波分量对电机绕组产生振动,噪音加大,这对我们的工作有较大影响。提高开关频率可以降低噪音。这对电子器件的要求逐渐加大。
信息技术的发展对电气自动化技术的提高有较大帮助,利用最快的时间了解全面准确的信息,进行生产的全程监控。同时还要利用通过程序实现各种所需要的控制。如今IT技术和微电子技术的发展在这方面有较大改善。
对于现场总线,基本采用分布式网络传输。电气系统结构不够通用化,相似的企业在系统结构中不能相互借鉴学习,平台多样不够统一。对自动化的产品研发逐步加强,开发出的新产品越来越多,不再单一。
3 我国电气自动化技术的发展趋势
对我国电气自动化技术的发展,大致会在以下几个方面进行。
(1)技术人员培养加大。技术始终是企业的推动力。人才的培养对企业的发展,对我国经济的发展占据最重要的位置。现如今,企业的自动化系统一般整体购买,几乎不是原创开发,这严重影响了工业自动化技术的创新发展。因此专业化的操作人员更能实现企业的进步,是未来发展的趋势。
(2)电气产品创新性研究不断加大。我国自主创新的电气产品较少,科技含量不够,学习国外的技术势在必行。研发自己独立的品牌才是最基本的任务。
(3)电气系统的通用性,安全性和稳定性逐步提高。系统的通用性会给各企业带来便捷。安全性和稳定性是对电气自动化系统最基本的要求,只有稳定性越高,才会给企业带来巨大的收益和竞争力。安全性有了保证才能进行安全生产,生产过程全面监控。所以要不断提高安全性和稳定性,精益求精,寿命更加长久。
4 结束语
经济的发展对电气自动化技术提出了较高要求,反过来电气自动化技术的发展又促进了经济的发展。自动化、智能化,信息化必将在工业中发挥较大的作用。因此加快电气自动化的推进,加大人才的培养是当前面临的重要问题。
参考文献:
[1]李奇学.论我国电气自动化技术发展的现状和趋势[J].广东科技,2012(13).
[2]刘瑜.浅析我国电气自动化发展状况[J].科技资讯,2012(11).
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【关键词】建筑;电气自动化;发展趋势
引言
建筑电气自动化发展三十余年,是建筑行业重要组成部分,建筑自动化的发展变化对整个建筑行业都有着深远的影响,了解电气自动化首先了解它的起源与演变,然后分析现状及30年的发展趋势,只有这样才能正确发现建筑自动化未来的发展方向。
一、建筑电气自动化的起源与演变
建筑最初只是一个供人们躲避恶劣自然环境的外壳,随着技术的不断发展,建筑的组成部分逐渐增加,从最初的简单壳子到能够调节内部温度和湿度的房体,人们开始注重安有供热、冷功能的建筑设备,随即产生了自动控制温度、湿度的建筑设备自控系统。1973年,惊动中外的“石油危机”不仅让OPEC禁运石油组织走进人们视野,更让 人们看到了随之而来的建筑设备自控系统的升级,从单纯的控能到管理自控再到完全自动化,一个世纪的时间里,建筑自动化实现了质的飞跃。随着社会的发展,计算机技术不断被应用与建筑领域,电气自动化实现计算机采集监督控制功能(SCADA)。在SCADA发展一段时间后,DDC作为分布式控制系统开始取代SCADA登上历史舞台,至此以计算机为监督控能系统被淘汰。
DDC 出现直接成为建筑电气自动化系统的核心,因为它不仅改变自控逻辑功能器件,更改变自控系统的结构与布局,将原本集中总线控制形式改变为现场分布式控制,给电气系统以独立自主的权利,这个改变有利于现代控制系统的健康发展。事情的发展都存在双面性,现场总线控制缺点是各厂商生产的设备不能通用,有效替换应用性差,无形中提高了设备维护成本,业主都经历了增在成本的头疼阶段,随后在市场和技术双重因素的制约下,许多现场总线标准或自控网络退出了这个行业,至今在建筑自动化行业,自控网络标准基本上只有 BACnet 和 LonWorks 两种主要标准。至此,从建筑自动化行业内部来看,建筑自动化已走过了混沌无序的发展阶段,步入了有序的发展轨道。
二、建筑电气自动化的现状与应用技术
通过建筑电气自动化的发展历程可知,建筑自动化也是踩在“巨人的肩膀”,很多时候,它以后其他学科的创新发展而发展,取众家之长,应用诸多新的原理技术丰富自身,最终形成自己的特色内容,如BACnet标准的创建和建筑电气自动化系统集成及操作技术规范等都是如此。
建筑电气自动化的早期发展有赖许多自控网络的应用原理,它们的存在指引并推动建筑电气自动化的发展创新,但从某种程度上说它们也影响了建筑电气自动化的深度发展:
首先,建筑电气自动化系统对环境的检测监督有着严格的管理比对,一旦变化产生随机产生传感预警,但在检测过程中,需在建筑内分布大量测量传感器、控制执行器,统一集成操作,但是并不像我们想的那么简单,不同的传感器、执行器之间网络自控标准是不同的,这就为互操作提出挑战。其次,除收到标准的制约外,用户与业务也面对设备系统供应商的制约,建筑在使用一种网络设备后,更换与取代成为“老大难”问题。至此统一网络控制标准成为迫切需求。网络控制标准统一后不仅可以提高系统集成的互操作性,更能方便业主选择服务好的供应商合作,有利于市场公平竞争,更有效推动建筑电气自动化的快速发展。
其次,建筑电气自动化有属于自身的特殊性,随着现场总线网络控制的应用,人们逐渐发现该控制并不能满足所有建筑电气自动化要求,比如,人们对房子的使用并没有严格的周期性与时效性,相反对建筑的房体的使用随意性很强,这就要求自控系统要更加人性化,而不是死板的滚动变化,至此,现实需求要求总线控制方式做出改变,新的开发势在必行。ASHRAE(美国采暖、制冷与空调工程师学会)经过 8 年多时间的工作,于 1995 年 6 月正式公布了起源于建筑自动化领域并专用于该领域的 BACnet(BuildingAutomation and Control Network)标准。
有关建筑自动化自控网络标准化的机构或组织主要有三个:ISO(国际标准组织)、CEN(欧盟标准组织)和 IEC(国际电工委员会)。其中,建筑自动化自控网络国际标准化的工作主要由 ISO 组织的 205分技术委员会 ISO/TC205――Building environment design(建筑环境设计)负责,具体工作由ISO/TC205/WG3 工作组完成,现已完成了 ISO 16484 标准――Building automation and control systems (BACS, 建筑自动化系统)的大部分工作。
目前在欧洲,建筑自动化自控网络标准化由欧盟标准组织第 247 分技术委员会 CEN /TC247――Building Automation, Controls and Building Management(建筑自动化与楼宇管理)负责。从根本上看,现场总线网络操控从欧洲起源,后在美国得到发展应用,CEN不得不兼顾多头,既考虑欧盟国家的利益又兼顾美国的标准影响作用,于是在建筑电气自动化系统三层结构上制定多种并存标准体系。在CEN/TC247 标准体系中,管理层有 BACnet 标准,其他二层均有多个现场总线标准。事实上,BACnet 为了满足 CEN 要求定义了与 KONNEX 标准的接口,另外,BACnet 标准在其物理层和数据链路层中也包括了 LonTalk 标准,因而 BACnet 可以直接应用于现场层。其中,KONNEX 标准是Batibus (Batiment Intelligent Bus), EIB(European Installation Bus)和EHS(European Home System)三个标准的合并版。
IEC 虽然没有对建筑自动化自控网络进行标准化工作,但由于历史原因,早在 1994 年就开始对照明技术自控技术进行了标准化,并制订了 IEC 60929――DALI(Digital Addressable Lighting Interface)标准,该标准至今已进行了多次修订。
LonWorks 作为重要建筑电气自动化技术标准,其地位是不容忽视。LonWorks 技术拥有较好的互操作性,能做到有效控制网络,它既是 BACnet 国际标准的一个可选择组成部分,又在技术上独立于建筑自动化自控领域并且被人广泛使用。由于受欢迎程度大,被适用范围广,该标准不仅是 ANSI(美国国家标准)、EIA(美国电气工业协会)和 CEN 标准,并最终于 2008 年升级为 ISO 标准(ISO/IEC 14908)。
综上所述,虽然许多标准还在发展应用中,但无法取代BACnet、 LonWoks 这两个标准,无论从技术角度还是应用角度。二者长期占据标准中的霸主地位,并且在很长的时间内,建筑电气自动化的的标准都将以之为主。因此,在建筑自动化行业研究和应用 BACnet 标准和 LonWorks 技术应是建筑自动化研究和应用的热点。
三、建筑电气自动化在我国的发展应用
在我国,建筑电气自动化受时代特色限制,秉持科学发展观看待建筑电气自动化是未来的方向,目前我国的建筑行业增值速度快,建筑电气自动化市场发展速度快,利益驱使更多的供应商看中建筑市场,正因如此,建筑电气自动化市场两极分化严重,供应商良莠不齐,部分根本不懂技术的工作人员混迹该领域,市场秩序出现混乱现象。
经过多年的发展实践,终于出现几批优秀的经得起考验的建筑电气自动化系统,这对行业发展起到很好的指引作用,与此同时,我国的技术员技术磨练成熟,逐渐与国际标准缩减差距。目前我国许多电气自动化系统品牌打入国际市场,虽然在建筑电气自动化领域的研究呈上升趋势,但这种上升与行业发展仍然存在差距。
在以开放为时代特征的今天,我国建筑自动化发展的可行方案应是客观评估现有的技术标准,并掌握、消化和吸收建筑自动化行业中的重大主流技术标准,走自主研制和开发的道路,研究和开发具有自主产权的实用产品和系统。
参考文献:
[1]杨东林.太原城市土地利用中的问题与对策[期刊论文]-太原大学学报2005,6(1)
[2]张永林.旧房改建中的碳纤维加固施工实践[期刊论文]-建筑施工2009,31(7)
[3]周萍.关于旧房的改建技术[期刊论文]-沿海企业与科技2008(6)
[4]王见芳.山西省高校教育园区建设项目的SWOT分析[期刊论文]-经济师2011(5)
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【关键词】电气自动化 现状 发展前景
前言
电气自动化就是使产品的操作、控制和监视,能够在无人(或少人)直接参与的情况下,按预定的计划或程序自动地进行。电气自动化具有提高工作的可靠性、提高运行的经济性、提高劳动生产率、改善劳动条件等作用,把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来,而且能增强人类认识世界和改造世界的能力。因此,自动化是工业、农业、国防和科学技术现代化的重要条件和显著标志。伴随信息时代的到来,机械电子技术、微电子技术的发展更加迅猛,信息技术在电气自动化的发展中将发挥越来越重要的作用。
一、电气自动化的概念和优点
电气自动化是研究与电气工程相关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、实验分析、研制开发以及电子与计算机等领域的一门科学。在我国解放后便开始对电气自动化进行深入研究,并且开始设立本科专业。进入新世纪随着电力电子技术、微电子技术的迅猛发展。使其发展日趋多元化。尤其是结合了目前嵌入式、网络、通信等技术后,电气自动化已出现在我们身边的各个领域。
电气自动化的优点包括:1优化供配电设计,促进电能合理利用。应能保证电气设备对于控制方式的要求,保证电气设备能发挥最大的作用,保证运行的稳定性和可靠性;2提高设备运行效率,减少电能的直接或间接损耗。要满足建筑对运行要求的制定和维护其安全运行的前提下,尽力减少成本,最大程度的降低和减少各种消耗。选用节能设备、均衡负荷、补偿无功、减少线路损耗、降低运行与维护费用,提高电力设备的是利用率,减少电能的直接或间接损耗;3合理调整负荷,提高设备利用率。在满足建筑物对使用功能的要求和确保安全的前提下,尽可能提高电能质量、合理调整负荷、选取合理的设计系数,在特殊用电的情况下选择合理的节能措施,提高负荷率和设备利用率节约电能。
二、电气自动化发展现状
2.1平台开放式发展
OPC(0LE for Process Control)技术的出现,IEC6113l的颁布,以及Microsoft的Windows平台的广泛应用,使得未来的电气技术的结合。计算机日益发挥着不可替代的作用。同时电气自动化系统平台统一化可以支持一个自动化项目周期中的设计、实施和测试、调试和开机、运行及维护等各个阶段和环节。这样可以大大降低从设计到完成的时间和费用。统一的系统开发平台还可以满足用户另一个重要需求即开发平立于最终的运行平台。根据项目特点和最终用户需求决定将统一的运行代码下载到硬件PLC、基于Windows NT的软件PLC、嵌入式NT系统还是基于WindowsCE的控制系统中。
2.2电气自动化系统集成信息化
信息技术对电气自动化的渗透来自于两个方向:一方面是从管理层纵向的渗透。企业的业务数据处理系统要对当前生产过程的数据进行实时的存取。企业的管理层利用标准的浏览器可以存取企业的财务、人事等管理数据,也可以对当前生产过程的动态画面进行监控,在第一时间了解最全面和准确的生产信息。另一方面,信息技术横向扩展到电气自动化的设备、机器和系统中。随着微电子和微处理器技术应用的增加,原本定义明确的设备界线,如PLC、控制设备和控制系统变的模糊了。相对应的软件结构、通讯能力及易于使用和统一的组态环境变得重要了。不仅包括传感器和执行器,而且包括控制器和仪表。Internet/Intranet技术和多媒体技术在电气自动化领域有着广泛的应用前景。虚拟现实技术和视频处理技术的应用,将对未来的自动化产品,如人机界面和设备维护系统的设计产生直接的影响。信息技术革命的原动力是微电子和微处理器的发展。软件的重要性在不断提高。
2.3分布式控制应用
现场总线通过一根串行电缆将位于中央控制室内的工业计算机、监视/控制软件和PLC的CPU与位于现场的远程I/O站、变频器、智能仪表、马达启动器、低压断路器等连接起来,并将这些现场设备的大量信息采集到中央控制器上来。它是一种串行的连接智能设备和自动化系统的数字式、双向传输的分支结构的通讯总线。分布式控制意味着PLC、I/O模块和现场设备通过总线连接起来,将输入输出模块转换成现场检测器和执行器。
三、电气自动化发展的主要影响因素
3.1信息技术的决定性影响
信息技术,广泛的讲就是指人类开发和利用信息的一切手段,是包括计算机、世界范围高速宽带计算机网络及通讯技术以及用来传感、处理、存储和显示各种信息等相关支持技术的综合。现代信息技术是建立在现代电子技术基础上的,所以又称为现代电子信息技术。它以计算机、通信、自动控制、光电等现代技术为主体,对各种信息进行获取、传递、加工、处理和利用。现代信息技术主要包括微电子、光子、光电子、分子电子等有关元器件制造的信息基础技术,实现信息的获取、传输、处理、控制等功能的系统或设备的信息系统技术,用于社会经济生活各个领域的信息应用技术。信息技术对电气自动化的发展具有较大的支配性影响。信息技术的发展在很大程度上取决于电气自动化中众多学科领域的持续技术创新。反过来,信息技术的进步又为电气自动化领域的技术创新提供了更新更先进的工具基础。
3.2与物理科学的联系更加紧密
由于三极管的发明和大规模集成电路制造技术的发展,固体电子学在二十世纪的后半叶对电气工程的成长起到了巨大的推动作用。电气自动化与物理科学间的紧密联系与交叉仍然是今后电气自动化的关键,并且将拓宽到生物系统、光子学、微机电系统。
比如PLC(可编程控制器)在电气自动化中的广泛应用。它主要用来代替继电器实现逻辑控制。随着技术的发展,这种装置的功能已经大大超过了逻辑控制的范围。PLC的工作原理包括三个方面:输入采样阶段;用户程序执行阶段;输出刷新阶段。下面是PLC的一些主要应用:
1)PLC在公路交通系统中的应用。PLC型交通灯控制器将PLC用于对交通信号灯的控制,主要是考虑其具有对使用环境适应性强的特性,同时其内部定时器资源十分丰富,可对目前普遍使用的“渐进式”信号灯进行精确控制,特别对多岔路口的控制可方便的实现。由于PLC本身具有通讯联网功能.将同一条道路上的信号灯组成一局域网进行统一调度管理,从而缩短车辆通行等候时间,实现科学化交通管理。
2)PLC在数控系统中的应用。数控系统按其控制方式划分有点位控制系统、直线控制系统、连续控制系统。在机械加工时。数控系统的点位控制一般用在孔加工机床上(例如钻孔、铰孔、镗孔的数控机床),其特点是,机床移动部件能实现由一个位置到另―个位置的精确移动,即准确控制移动部件的终点位置,但并不考虑其运动轨迹,在移动过程中刀具不切削工件。
3.3现代技术的迅速发展
现代技术的飞速进步和分析方法、设计方法的日新月异,势必带动着依赖现代技术的电气自动化也将迅速发展起来。
四、电气自动化的发展趋势
电气自动化的发展趋势应该是科技化、信息化、开放化。
科技化是指电气自动化的发展应当出现实用性新技术、新材料、新产品。本着自主创新的思想,以节能降耗为切入点,积极推广应用节能降耗新技术、新方法、新工艺,在材料的使用,技术的使用等方面力求创新,采用信息技术、计算机技术、网络技术与自动化技术等高新技术,研发新产品。信息化则是指信息技术在电气自动化的地位应更加突出。电力设备的设计、制造和运行中广泛应用的计算机优化与仿真技术,人工智能分析的广泛应用以及电气工程中广泛使用的网络通信技术,都充分展现了信息技术在电气自动化中起到的重要作用。开放化则是要与外界建立一个接口,实现与外界网络的连接。计算网络是实现信息实时交换和共享的重要基础设施,也是实现管理、决策、设计、控制和制造一体化的关键,它已广泛应用于电力系统各元件和局部系统的管理、监视、调节和控制上,是电力系统信息管理、远动技术、调度自动化等方面的核心。
比如在发电厂的中电气监控系统的应用。在布置方式和数量上,厂用电设备分散安装于各配电室和电动机控制中心,元件数量众多,运行管理信息量大,检修维护工作复杂。与热工系统相比较,电气设备操作频率低,有的系统或设备运行正常时,几个月或更长时间才操作一次;电气设备保护自动装置要求可靠性高,
动作速度快,比如保护动作速度要求在40ms以内完成。在电气设备本身构造上,其具有联锁逻辑较简单、操作机构复杂的特点。在控制方式上,厂用电系统的主要设备监控需要接入DCS系统,但在两台机组共用一台起,备变的情况时,由于一台机组的检修不能影响另一台机组的正常运行,因此需要考虑两台机组DCS电气控制的模式,确保对其控制权的唯一性。总结以上特点,在构建ECS时,其系统结构、与DCS的联网方式是确保系统高可靠性的关键。既要实现正常起停和运行操作外,又要实现实时显示异常运行和事故状态下的各种数据和状态,
并提供相应的操作指导和应急处理措施,保证电气系统在最安全合理的工况下工作。
ECS除应将现有的厂用电监控功能向深层次发展外,还应将发电机、主变压器、SF6断路器等主要设备的在线诊断功能融人同一监控平台,有条件的电厂也可以将NCS系统也纳入ECS这个平台。甚至可以将厂用电的纯电气功能从DCS系统独立出来。也纳入ECS系统监控阀。布式的结构可以保证网络中建立起独它的网络,以实现危险分散,促进系统的正常运行;开放化就是要将系统与外界联系,实现各方的网络连接,提高信息的处理能力;而信息化就是实现设备与网络技术结合,实现网络自动化和管控―体化。
结束语
随着智能化和信息化的逐步发展,电气自动化涉及的产业和领域也将更多,技术更新更快,更加复杂,我们应当不断吸收高新技术的营养,开创电气自动化发展新局面。同时在全球经济一体化趋势下,电气自动化在国家经济和社会发展中占据越来越重要的地位,电气自动化系统逐步完善,实现系统与外界网络的连接,使系统信息能够进行综合处理能力与网络技术结合实现网络自动化和管控一体化。
参考文献
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关键词:电气自动化;控制系统;发展前景
一、电气自动化工程控制系统的发展现状
在我国,电气自动化工程控制系统的发展已有几十年的实践,至今也取得了较为突出的成就。但是与发达国家相比,我国的起步仍较晚,电气自动化工程控制技术也并不尖端,特别是随着电气自动化工程控制系统不断发展和电气自动化工程制造业竞争日趋激烈,更加突出了我国电气自动化工程控制技术的现状。可归纳总结为如下四方面内容:
1.信息集成化现状。电气自动化控制系统的信息集成化的发展大致有两个方向:一是管理层次的扩展。该系统需了解企业生产部门的动态,并合理调配各项资金和人力,不但能为管理者的高效管理提供依据,也能降低意外的发生和损害。二是技术的延伸。包括设施研发和机器改良,技术延伸使企业产品更接近市场,符合社会需求,特别是新型微电子处理技术在电气自动化设施中的应用,完成了电气自动化工程控制技术与其所匹配软件的有机结合。
2.DCS系统现状。分散控制系统,即DCS系统,是融合了计算机技术、CRT技术、控制技术和通讯技术的一种新型控制系统。该系统是以微处理机为基础进行微机分散,对生产中的多个回路进行控制,并同时完成集中获取并采集数据,进而实现管理控制的过程。在计算机网络技术发展日新月异的今天,分散控制系统也开始朝着多元化和网络化方向发展,系统型号接入不再单一限制,即可完成数据的综合入网,使之与工程管理系统相连。由于DCS系统采用的是容错设计,当一台电脑出现故障时整个系统运行不受影响。要使电气自动化控制系统稳定性更强,最好采用特定软件和专用计算机。
3.标准语言规范现状。电气自动化控制系统的标准语言规范是Windows NT以及IE电气自动化控制系统发展的,最终目的是通过Windows操作系统来达成人机界面。由于PC系统控制的灵活性和集成电路板的易制作性,如在系统中运用标准的编写语言,则会使其维修和护理更便捷。
4.集中监控方式现状。集中监控在电气自动化控制系统的应用非常广泛,但这并不代表其没有缺点。因为集中监控的系统控制把全部的功能都集中在一个服务器中,因此信息处理速度难以提升,主机空间的限制使其无法完成对全部设备的集中监控,即便实现也会增加造价成本,还会存在可靠性不足、维护难度大等系列问题。
二、电气自动化控制系统发展前景分析
电气自动化控制系统作为工业生产中的关键平台,在市场条件下作用下与IT平台结合度越来越高,并引发了电气自动化发展中的多次革新,笔者在此简要概述电气自动化工程控制系统的未来发展前景:
1.实现一致性。当控制系统实现一致性发展的时候,也就表明其经历具有历史转折意义的深刻发展,它不但能推进自动化制造产品的周期性,而且能确保养护及维修等各个环节都会实现统一。而逐步实现控制系统的一致性,不但是社会环境发展的客观需要,而且也标志着控制系统的发展走向了独立化。
2.实现标准化。随着电力领域技术发展的日新月异,我国电气工程也面临着技术革新。在技术环境不断走向开放化的当下,自动化控制系统在接口方面的标准化进程也在不断推进。标准化的到来,一方面有利于各企业间进行软硬件信息数据的传递共享,另一方面也解决通讯难问题,大大提升了企业间信息通讯交流的效率。
3.趋于专业化。在自动化控制系统的安置和设计环节,业内加大了对专业技术人员的培训重视度,无论从培训力度还是培训规模方面都有了较大的提高,使操作人员的专业素养也水涨船高,技术日益精湛和纯熟,这也就意味着控制系统将步入专业化的方向发展 。在自动化领域专业技能培训与日俱增的今天,控制好系统的操作者应将专业技能的培训当成一项重要任务来抓。专业的培训将大大提高技术操作人员在实践中的 维修、养护技术,对故障的发现、查明和处理速度和质量也会大大提升。
4.趋于安全化。随着改革开放和市场化的不断深入,我国的工业经济也面临新的“转方式、调结构”的洗牌,新型工业化的发展离不开电气自动化技术的成熟发展。近年来,电气自动化在国内工业进程中的优势地位越发明显,安全化也成为其主要特点之一,日后要进一步实现自动化控制系统朝着规范性的安全趋势发展,就必须对电力市场的发展前景做科学的分析,力求市场风险的最低化。
5.须持续创新。当前我国的电气自动化技术进入高速创新的发展新阶段,随着市场技术环境的不断开放,自动化控制系统领域的创新力度史无前例。各大电气工程企业也紧抓发展机遇,提升对创新人才的培养和应用,特别重视该系统的自主研发和科研攻关,一些企业已取得了骄人的成绩。当然,机遇和挑战永远都是并存的,在电气工程企业迎来发展春天的同时,也面临着残酷的市场竞争,要想在市场中分的一杯羹,就必须持续进行技术创新,才能以此为保障不断提升自身的综合竞争力,并为电气工程的快速发展提供技术支撑和智力保障。
6.实现市场产业化。随着电气自动化工程企业持续在集成系统和技术的开发及公关中投入大量的时间和精力,特别是当分工外包协作方式日渐被推广和接受之时,零配件的配套生产也会发生相应的变化,逐步转变成市场化,使各种大型号装备制造技术能有序展开,并在一定程度上催生了装备自主研发的数量。随着市场产业化的不断推进,资源配置也将不断被优化,大大提高生产效率。
三、结语
总而言之,在全球经济一体化日渐深入发展的当下,电气自动化在我国国民经济中的支撑作用越发突出。身为一名电气工程技术人员,我们都应该秉承以身作则、实事求是、务实创新的精神,时刻将提升专业素质放在第一位,力争通过自己的专业知识在我国电气自动化控制系统的未来发展中发一分光,三一分热。
参考文献:
[1]刘慧彦.电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势[J].科技创新与应用.2013(18).
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关键词:电气自动化 发展现状 发展趋势
1. 引言
电气自动化是工业现代化的重要标志和现代先进科学的核心技术。依靠科技进步是电气自动化发展适应全面建设小康社会要求的必然选择。对于电气自动化企业,自动化技术可以大大降低人工的劳动强度,提高测量检测的准确度和信息传输的实时性,为生产过程提供进一步的技术保障。可有效避免安全事故的发生,
保证设备的安全运行。在此阐述了我国电气自动化的现状,并对电气自动化的发展前景进行展望。
2. 我国电气自动化的现状
2.1 信息系统集成方面
我国电气自动化的信息来源有两个方面:一方面是来自于管理层。另一方面在电气自动化的设备、机械和系统中也大量应用了信息技术。由于微处理器技术和微电子技术应用的增加,相应的软件体系、通讯环境和软件的兼容性变得更加重要了。然而原来定义明确的设备界线,如PLC、控制设备和控制程序却变得模糊了。它包括了传感器和运行器还包括了控制器和仪表等。
2.2 维护电气自动化系统方面
目前Windows 系统已经成为我国电气自动化控制的标准平台、语言和规范,并且在控制层采用Windows 作为操作系统平台使电气自动化系统更方便使用和维护。由于PC 的控制系统有很高的灵活性和易于集成的特点被更多的用户所接受。
2.3 分布式控制应用方面
位于中央控制室内的工业计算机、监控软件和PLC 的中央处理器与位于现场的远程I/O 站、变频器、智能仪表、马达启动器、低压断路器等设备通过一根串行电缆将它们连接起来,还能把这些大量的现场设备信息采集到中央控制器上来。它是一种串行的数字式的自动化系统、分支结构的双向传输和智能设备连接的通讯总线。
3.我国电气自动化的发展趋势
3.1 电气自动化产品创新
电气自动化生产企业能够按照国家中长期科技发展规划纲要提出的目标任务,不断提高开放条件下的原始创新能力、集成创新能力和引进消化吸收再创新能力。进一步提高自身产品的科技含量,研发生产更好的具有自主知识产权的电气自动化控制系统与产品,加大自主创新的发展力度,提供了更多、更大的空间。确立企业在技术创新中的主体地位,完善体制机制和政策环境,加快实施国家重大科技专项。我国目前已经形成了中低挡产品以国内企业为主,中小型项目选用国内产品的市场格局。电气自动化生产企业应当努力开创科学发展的新局面,坚持提高自主创新能力,加快转变经济增长方式,不断提高自主创新能力。
3.2 系统结构通用化
一个成功的自动化系统离不开通用的网络结构。任何企业的网络结构对于设备控制、监督系统、企业管理系统之间的数据通讯畅通无阻必须予以保证。数据添加和整理工作结束后,要对中心管理机和其他通讯管理机进行网络通讯配置,以便系统能够协调工作,传送正确数据。虚拟现实技术和视频处理技术的应用,将对未来的自动化产品产生直接的影响。我国的工业化还没有完全实现,世界信息化的浪潮就已经到来,我们不可能跨越工业化去实现信息化,工业自动化就是信息化和工业化的结合点,我们将密切关注国内外电气自动化先进技术的发展趋势,结合国内实际情况继续创新和发展,在技术先进、经济合理的前提下为我国的电气自动化事业的跨越式发展做出贡献。因此,发展工业自动化技术可以促进工业化的实现从而逐步缩短与发达国家之间的差距。
3.4 电气自动化系统程序接口标准化
在与企业的管理系统、监控系统连接时至关重要的是基于硬件平台的自动化解决方案。为了使硬件可以在自动控制和管理平台之间建立一种最好的接口可以使用Windows NT 作为操作系统。在网络方面可以使用TCP/IP 作为统一的通讯标准。标准化的程序接口可以保证不同厂家之间的软硬件产品的数据正常交换,还解决了它们之间的通讯障碍。
3.5 和计算机技术完美融合
电气自动化的最终目标是为了提高生产力,改变人们的生活模式,特别是目前的社会,需要尽可能节省劳动力,降低工人的劳动强度,这就要求工业生产过程中尽可能实现机械化。因此,伴随计算机技术的突飞猛进,我们国家的很多行业都和计算机技术紧密结合,计算机技术对于电气自动化的快速发展也起到了至关重要的作用。PC客户机、互联网技术的迅猛发展对于促进电气自动化的进一步发展发挥了十分关键的作用,比如当前很多企业通过规范的网络对于企业的生产经营状况以及产品的销售状况等实施网络的监控以及宣传,并且通过网络对于企业的各个方面实施实时的监督与控制,以便企业能够在第一时间内随时掌握本企业的基本情况从而做出准确的判断以及提出有力的举措。
3.6 操作人员专业化
电气自动化系统设计与安装时,往往忽略对那些将直接接触控制设备人员培训工作。这是通常认为实际运行设备时进行人员培训比较容易,许多生产厂家及工程部门直到系统安装运行之后,才开始对操作人员及维护人员进行系统培训。通过专业培训,操作人员能更好理解系统为何按某一特定方式安装。为应付突然出现故障及恶劣运行环境下维修,就要事前弄清楚原因,否则会影响对发生问题做出正确判断。新系统安装,操作人员必须掌握这些技术。培训期间,公司培养技术娴熟操作人员,系统可运行时,那些将接触新系统人员掌握硬件设备及其操作和维护保养知识
4.结束语
在全球经济一体化趋势下,电气自动化在国家经济和社会发展中占据越来越重要的地位,电气自动化系统逐步完善,实现系统与外界网络的连接,使系统信息能够进行综合处理能力与网络技术结合实现网络自动化和管控一体化。
参考文献:
[1]陈洪峰.国内电气自动化发展状况与趋势[J].科技创新导报,2009 年01 期
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摘要:电气自动化工程控制系统是现代先进科学技术方面的核心领域,其未来发展方向是能够推动社会的全面发展与进步。本文首先介绍了电气自动化工程控制系统的现状,然后探讨了其发展趋势。
关键词:电气自动化控制系统现状发展趋势
引言
电气自动化控制系统引领着现代化工业的前进方向,建立在先进科学技术上的电气自动化工程对于社会和企业的伞面发展都起到了不可估量的作用。电气自动化控制系统能够帮助企业最大程度地减少劳动力成本和强度,提高检测的精确度,增强传输信息的有效性和实时性,确保了企业生产活动的顺利展开。另一方面,电气自动化控制系统大大地减少了安全事故的发生。保障生产设备的安全运行。
一、工业电气自动化的发展现状
1.1 Windows 正成为事实上的工控标准平台
微软的技术如Windows NT、Windows CE 和Internet Explore已经正在成为工业控制的标准平台、语言和规范。PC和网络技术已经在商业和企业管理中得到普及。在电气自动化领域,基于PC的人机界面已经成为主流,基于PC的控制系统以其灵活性和易于集成的特点正在被更多的用户所采纳。在控制层采用Windows作为操作系统平台的好处就是其易于使用和维护以及与办公平台简单的集成。
1.2 现场总线和分布式控制系统的应用
现场总线是一种串行的连接智能设备和自动化系统的数字式、双向传输的分支结构的通讯总线。它通过一根串行电缆将位于中央控制室内的工业计算机、监视/控制软件和PLC的CPU 与位于现场的远程I/O站、变频器、智能仪表、马达启动器、低压断路器等连接起来,并将这些现场设备的大量信息采集到中央控制器上来。分布式控制意味着PLC、I/O模块和现场设备通过总线连接起来,将输入/输出模块转换成现场检测器和执行器。
1.3 IT 技术与电气工业自动化
PC、客户机/服务器体系结构、以太网和Internet技术引发了电气自动化的一次又一次革命。正是市场的需求驱动着自动化和IT平台的融合,电子商务的普及将加速着这一过程。信息技术对工业世界的渗透来自于两个独立的方向:一是从管理层纵向的渗透。另一方面,信息技术横向扩展到自动化的设备、机器和系统中信息技术已渗透到产品所。
Internet/Intranet技术和多媒体技术在自动化领域有着广泛的应用前景。企业的管理层利用标准的浏览器可以存取企业的财务、人事等管理数据,也可以对当前生产过程的动态画面进行监控,在第一时间了解最全面和准确的生产信息。虚拟现实技术和视频处理技术的应用,将对未来的自动化产品,如人机界面和设备维护系统的设计产生直接的影响。
二、电气自动化工程控制系统的发展趋势
2.1 电气自动化控制系统的统一化
电气自动化控制系统的统一化对于自动化产品的周期性设计、安装与调试、维护与运行等功能的实现都起着重要的作用,从而大大的减小了从没计到投入运用之间的时间和成本。实行电气自动化控制系统统一化的主要同的就是为了把开发系统从运行系统当中独分出来。
同时也为了能够方便达到客户的要求。电气自动化控制系统的主要发展趋势就足能够把电气自动化系统通用化,电气自动化网络结构应该保障现场的设施、计算机的监管体系、企业工程的管理体系之间数据交流的畅通。需要注意的是,网络计划的实行,不管是采用现场总线还是以太网,其都需要保证控制元件到办公室环境之间的自动化的整体通讯。
2.2 电气自动化工程控制系统的市场化
作为一种工业产品,要实现长久的发展,必须深化制造部门内部的体制改革,运用现代科学技术保障发展的成果。而且还需要密切的关注产业市场化所带来的后果,保证产品适应市场发展的需要。另一方面,制造企业不仅需要对开发技术和集成系统进行研发投入,同时还需要运用分工外包和社会化之间的合作,使零部件的配套生产逐渐的市场生产化、专业化,从而能够保证对高端装备技术开发研究资源综合利用,提升自主装备制造的比例。
2.3 电气自动化工程控制系统的创新技术
在我国电气自动化发展战略的指导之下。伴随着市场化的环境,使电气自动化工程控制系统的创新能力得到不断的提升,并且对引入的创新技术进行及时的消化、吸收、再创造。电气自动化工业企业应该不断的提升自身的技术创新能力,对于具有自主知识产权的电气自动化工程控制系统加大科研的投入,为电气自动化的研究提供更加广阔的空间。而政府同样应该意识到电气自动化工程控制系统在经济发展当中的主导力量,加强政策上的扶持,建立和完善机制体系。
2.4 电气自动化控制系统的标准化接口
因采用了微软公司的标准化技术,使得工程的成本和时间大大的缩减了,实现了数据资源的共享交换。当企业进行系统之间的连接时,鉴于自动化系统策划方案的重要性,需要采用微软操作系统,即办公室通讯使用的标准就是IP 系统,自动化控制和管理系统两者之间的重要接口之间的建立就是通过PC 系统的。标准化的程序接口保证了厂家之间进行软硬件的数据交换,使通讯产生的困难真正的得到了解决。
2.5 电气自动化工程的生产将更加的安全
电气自动化工程控制系统的一个发展方向就是安全防范技术的集成化,重点就是如何保证系统的安全性,即人、机、环境三者的安全实现。在非安全状态时,用户要如何选择利用最低费用实现安全方案制定的问题。
2.6 未来的电气自动化控制系统需要更加专业的技术型人才
电气自动化控制系统的高度智能化和集成化,决定了研发制造人员技术专业性要强,同时也对电气自动化控制系统相关岗位的操作人员有专业性的要求。对岗位的操作人员培训尤其需要加强。对于电气自动化控制系统这一现代化技术装备,在进行安装的过程中就应该安排岗位人员进行培训,让他们在安装的过程当中熟悉整个系统的安装流程,加深技术人员对于自动化系统的认知。特别是对于从未接触过这一新设备、新技术的企业和人员,显得更为重要。并且企业应该注重对员工的技术操作水平的提升,让技术员工必须掌握操作系统硬件,软件的相关实际技术要点和保养维修知识,避免人为降低系统工程的安全与可靠性。
结论
电气自动化控制系统能够有效提高行业领域整体的自动化水平,特别是行业的运行管理水平。并且电气化控制系统可以大大节省企业的成本,提高设备、生产线等的可靠性。当前的电气化自动控制系统已经在众多领域崭露头角并发挥重要作用,未来,电气自动化控制系统也必将有长足的进步和发展,为企业和国民创造更多的经济、社会效益。
参考文献:
[1]石磊,李国栋.电气自动化控制系统及设计[J].黑龙江科技
信息,20l l(20).
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【关键词】电气自动化 发展 工业系统
1 引言
电气自动化的产生与发展离不开我国现代化工业的发展策略。自“十二五”会议结束后,“节能减排”成为了工业发展的热点,工业行业积极响应“资源节约型、环境友好型”。之后党十七大报告再次强调了节约能源资源和保护生态环境的战略性作用,电气资源作为一种可再生、低消耗的清洁能源,其利用更加受到重视,而电气的自动化,更是结合了工业控制系统中电子自动化技术,其生产运用更加符合生产的高效率高效益目标。许多大中企业为了跟进工业的发展脚步,增强自身企业的竞争力,积极引进先进的电气自动化设备,电气自动化技术在具体生产应用和技术研发中发挥了重要的作用。
2 我国电气自动化的现状
我国的电气自动化技术促进了工业制造的繁荣和发展,被广泛应用于各个经济领域,按照规模主要集中在电力、钢铁和建筑三大行业当中。电气自动化的普及应用也另一方面提高行业的生产产品精细程度和控制监管力度,而一定程度上激昂工人从艰苦的工作环境中释放出来,增加生产的安全性,也提高了生产效率。
2.1 电气自动化系统编程标准化
Window平台的应用,使得计算机技术和电气技术的发展紧密结合起来,Window正成为工业电气生产中的控制平台。Window作为操作系统平台使电气自动化系统更易于使用和维护,微软Window本身的语言和规范也同时使得工业控制系统逐渐标准化。不同的PLC产品的编程语言不同,因此采取相同的编程语言有利于统一控制系统的表达,IEC61131的颁布使用通过同一套的编程语言,规定了统一表达的语法,成为国际化的标准化语言。各大企业统一使用IEC61131的编程语言,实现控制系统的结构化,使得生产程序更加容易管理,也提高了工业生产效率。
2.2 电气自动化系统的信息集成
信息技术在电气自动化的运用,主要通过两个方面:
2.2.1 通过企业管理层
企业管理系统通过对工业生产过程中的信息进行数据采集,形成实时的系统数据库,方便企业的管理层对生产的动态过程进行信息浏览和系统管理,熟悉生产一线的实际情况,监控动态生产过程,方便及时处理产生的生产问题;
2.2.2 通过对生产中运用的电气自动化设备和系统的应用
网络技术的灵活与快捷在生产应用和管理中十分有益,结合多媒体技术的发展,促进了电气自动化的产生、管理和后期维护。企业可以通过一定的局域网络、软件程序、电气设备以及控制系统,就可以组成一套统一的工业生产整体,形成机-电一体化,整体控制生产流程。信息技术的应用,促进了电气自动化系统其信息集成功能的发展。
2.3 电气自动化的分布式控制
分布式控制是我国电气自动化目前最为常用的功能,这主要是通过电气设备和自动化系统进行连接从而实现通讯总线将整个控制室的计算机、监控软件和PLC的中央处理器与生产现场的连接设备(或I/O模块)进行统筹控制,从而将分布在生产现场的检测器和执行器转变成控制系统的输入和输出模块。现场总线的数字化和双向传输特点有利于采集现场的信息,并实时传播到中央控制器上,这既可以实行生产的远程操控,也降低了工人的劳动强度,减少了生产安全事故的发生,降低工人危险作业的风险,改善工人的生产工作环境。
电气自动化在我国现在企业中应用面很广,但是电气自动化的核心技术和关键配件大多依靠对发达国家的技术引进和产品购买,国产设备缺乏一定的技术竞争力和产品吸引力。我国国内电气自动化厂家数目并不少,但是大部分规模小,多分布在东边沿海地区,也分布有名的国际品牌(如西门子等)。由于国内对电气自动化设备和技术的需求大,市场足,国际企业和国内厂家在中国的分布多,市场竞争激烈,如果我国仍然一昧依赖外来技术,缺乏自我创新和对技术研发的重视,未来我国的电气自动化行业则形势严峻,挑战不少。
3 我国电气自动化的发展趋势
电气自动化技术在我国工业实际中创造的经济利润和技术上的便利,让我们不得不重视电气自动化在我国的未来发展走向。整体而言,电气自动化在我国的发展趋势可以总结为五点,分别是:结构分布式、平台开放化、系统通用性、生产安全化和电气自动化产品更新快。
3.1 电气自动化结构分布式
电气自动化技术采用的是分布式结构。虽然电气自动化的监控方式是集中型监控,这种监控方式容易造成中央处理器的任务过重,影响系统处理的运行速度和对机器的损耗。而现场总线采取分布式结构能够将分布在网络中的每个智能模块分开,独立运行,从而减少对单一机器的工作压力,充分利用每个模块的功能,从而达到分散系统危险的目的,方便使用和维护系统。企业可以随时监控生产现场,掌握第一时间的信息反馈,有问题则可以及时调整。
3.2 电气自动化平台开放化
电气自动化控制系统采用的是微软的Window系统,具有统一的编程语言和表达方式,通过网络技术便可以与外界进行连接,具有时效上的快捷方便。Window平台的开放化,有助于不同系统之间之间连接,也便于实现企业和外界的沟通和交流。如果企业的某一电气自动化设备发生了程序问题,通过系统和网络则可以便利地与其他公司分支甚至国外技术人员进行技术交流和定期维护。平台的开放性,使得电气自动化技术具备了与时代接轨的媒介,更加感受到外界的技术更新和内容交流,从而促使电气自动化技术本身的不断完善与进步。
3.3 电气自动化系统通用性
不同企业如果采用不同的控制系统,使用不同的语言语法,运行不同的编程程序,则程序项目中的设计,实验与调试、运行过程中不同系统的交接与沟通则将浪费不少的时间和资金,创造最大化生产利益。而现在我国电气自动化的发展趋势是采用统一的控制系统,运行相同的编程语言,不同企业平台的自动化系统不存在兼容差的问题,则将大大减少设计上浪费的大量资源。电气自动化系统的通用性,将促成控制平台的统一化,相同的编程控制器,统一的window控制系统,将可以通过统一运行的代码实现。而相同的控制系统,有利于实现整一个控制系统的数据的传输与沟通,也便于企业自身的管理与交流,企业管理层也可以通过统一的系统进行及时有效地数据共享,信息转达,以便于问题的反馈和解决。
3.4 电气自动化生产安全化
我国电器技术运用的行业生产领域广泛,但多是钢铁、电气等生产环境相对艰苦的行业,生产劳动的强度大,工作环境恶劣,工人的人身安全和身体健康难以得到保障。因此寻求生产安全化的电气自动化技术和产品,不但是生产技术精细度的要求,也是关心员工企业人文的追求。电气自动化技术的应用,既可以通过集中管理,有可以进行远程监控,从而减少亲身处于艰苦工作环境操作的工人数量,降低操作风险性,减少安全事故的发生几率。另一方面,艰苦环境的脱离和计算机的轻松控制,致使工人自身必须掌握相应的计算机系统操作知识和设备操作技能,提高自身的专业素质,操作人员更加专业化。
3.5 电气自动化产品更新快
电气自动化技术的更新跟现代电子技术的更新关系密切,而电子技术的更新具有周期短,更新速度快的特点,相应地电气自动化产品也具有更新速度快的特点。而且电气自动化技术必须适应工业实际生产的需求,而当今社会人们的产品消费需求不断改变,技术适应生产需求,生产中则需要尽量缩短研发时间和生产周期,才能为企业创造更多的利润空间。因此电气自动化技术需要随时跟进时代,不断改进。这也需要相关企业的不断创新研发。
4 结语
如今是一个电子技术告诉发展的网络时代,工业生产也将离不开电子技术和网络技术。电气自动化技术在我国经济生产发挥着越来越重要的作用,我国要想继续保持生产大国的优势,必须勇于接受挑战,积极创新,寻求技术上的突破,拥有自身的核心竞争力。这才可以使得电气自动化行业得到持久而长远的发展。
参考文献
[1]马巍.浅谈电气自动化的现状与发展方向[J].科技论坛,2011(26).
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关键词:变电站自动化;数据通讯;保护
中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1812-2485(2011)07-037-03
信息技术是主要用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称。信息、物质和能源一起构成了当今世界的三大资源。而信息又具有与其它资源所不同的显著特点,即在使用中不但不会损耗,反而通过交流增值。信息技术推广应用的显著成效,促使世界各国致力于信息化,而信息化的巨大需求又驱使信息技术高速发展。信息产业已成为我国的支柱产业,其规模居世界第二位,在提高我国企业效益,改善产业结构,加快企业技术改造中发挥着越来越重要的作用。在电力行业中信息化建设正在逐步走向成熟,在油田电网中采用计算机技术、网络技术、数据库技术及信息处理技术等,对推动科技进步、创建一流企业不仅必要而且迫切。
变电站自动化技术是当前以至今后变电站发展的重要一环,目前全国每年所新建的各等级变电站基本上都应用了自动化技术。另外对于老式变电站的技术改造,也基本上全部升级为自动化模式。在进行变电站自动化技术的应用过程中,对包括远动、控制、通讯、保护、计量等在内的二次系统的运行管理以及一、二次设备之间的配合提出了更高的要求。因此,变电站自动化技术是对传统电力系统中应用信息技术的一项重大创新,它系统地囊括了电力行业的各相关专业,并且涵盖了从设备生产、设计、施工、检验、运行管理等各相关部门,是现代科学技术和管理技术在电力系统内的成功应用。
近年来,变电站自动化技术在胜利油田电网改造中的应用取得显著效果。为电网安全、可靠、经济运行提供了重要支持。为进一步在新老设备并存的胜利油田电网中逐步推进电网自动化改造,有必要总结经验,使技术方案更加合理、经济、先进。
1 变电站自动化技术的发展现状
变电站自动化是利用先进的应用控制技术、计算机技术、通信技术和信息处理技术等,实现对变电站的功能进行优化设计,采用自动装置进行各种作业来减少或替代人工,对变电站设备的运行情况执行监视、控制、管理和协调的一种自动化系统。
目前我国有不少变电站采用国外引进的或国内自行开发研制的系统和设备进行提高自动化水平的技术改造,从整体上提高了变电站运行可靠性,减少了变电站电缆等其他方面的造价,降低了运行维护成本。
1997年国际大电网会议对变电站自动化系统这个系统工程进行分析,总结了该系统的7个功能组(共63种功能),分别是:
(1)系统功能
(2)控制、监视功能
(3)继电保护功能
(4)关于继电保护的记录预警功能
(5)系统通讯功能
(6)接口功能
(7)测量表计功能
1.1 当前变电站自动化系统的组态模式
变电站自动化系统的组态模式主要因技术发展的水平、设计思路以及变电站现场实际情况的不同而呈现出差异化。一般来说,当前对变电站自动化系统的组态模式的划分原则是:一方面可以从系统设计思路上划分为集中式RTU加常规保护模式、分布式测控装置加微机保护模式和分层分布式结构模式;另一方面也可以按照变电站自动化系统所在物理安装位置的差异将系统划分为集中安装、分层安装和分散安装等多种形式。
1.1.1 集中式:是一种按照功能划分的模式,以RTU加常规保护作为基础实现远动及就地监控。主要是在以往常规保护的基础上加装了RTU装置,系统各功能组件主要采用模块化软件连接的方式来实现功能,集中采集相关信息并进行集中处理运算,用以实现远方调度的遥测、遥信、遥控、遥调等功能。此类系统目前仍有使用,存在的缺点主要表现在系统扩展性、维护性较差方面,属于变电站自动化的早期模式。
1.1.2 分布式:主要为分布式微机测控装置加微机保护模式,保护模块和测控装置之间相对独立,在各功能模块之间主要采用网络技术以实现数据通信功能,在实际应用中往往采用多CPU协同工作方式以提高系统处理并行大数据量事件的能力。通过网络系统内部优先级的分配方式来解决数据传输中的瓶颈问题,可以有效地提高系统的实时性。这种方式因为采用了现场总线和网络技术,相对于上一种模式系统的扩展性和维护性更为便捷,由于各测控装置和保护模块独立运行,因此一旦系统发生局部的故障不至于影响到其他模块的正常运行。目前分布式测控装置加微机保护模式应用较为广泛。
1.1.3 分层(散)分布式:近年来,随着通信技术、网络技术和计算机硬件技术的不断发展,随之出现了面向间隔(对象)的分层分布式结构模式。这种模式以每个间隔为保护对象,按照级别高低自上而下将变电所自动化系统划分为变电所层和间隔层。在每一个间隔中,各种数据量的采集、控制和保护单元分别安装在本间隔内,各个单元的设备之间相互独立,并通过网络进行连接和通信。一般由本间隔层内的各功能模块完成所需功能而不依赖通信网络。目前在110kV以下电压等级的变电站,采用此类结构模式完全可以实现保护、测控装置的一体化;在110kV及以上电压等级的变电站中,采用此类结构模式时保护测控系统大多按照每个间隔分别进行设计。采用这种模式可以大量减少二次设备的数量,减少二次电缆的使用和土建工程量。这种模式由于采用了先进的网络通信技术和面向间隔(对象)的设计方式,较前两种模式来说系统配置更加灵活、扩展也更为方便,既可以分散安装在间隔层开关柜上,也可以在控制室、配电室内分别组屏。是现阶段变电站自动化系统所采用的各种结构中比较先进的一种模式。
1.2 无人值班变电站的发展与变电站自动化系统
无人值班变电站,是指在变电站内不设置固定运行、维护值班人员,运行监测、主要控制操作全部由远方控制端进行,只对站内设备采取定期巡视维护的变电站。近年来,网络技术、数字通信技术、自动化技术、电子计算机技术得到了飞速的发展;另一方面,伴随着国家电力行业的不断发展,电网规模的不断扩大,电网的结构也日趋复杂,对自动化系统的依赖程度越来越高。特别是进入九十年代以来,随着变电站自动化系统在电力行业的大规模应用,为无人值班变电站的推广提供了可靠的技术保证。无人值班变电站的建设可以节约变电站的占地面积,减少常规变电站建设中的配套设备、辅助设施方面的大量投资和高额的运行维护费用,增加企业的经济效益。正是因为具备这些传统有人值班变电站所不具备的优点,无人值班变电站的建设已成为今后的发展趋势。据统计,目前在我国城市无人值班变电站占总量的比例已达到70%以上,而在山东、广东等电力系统发展较快的地区无人值班变电站的比例已经达到85%以上。
2胜利油田当前变电站自动化技术应用情况
在“九五”、“十五”规划期间,胜利油田电力管理总公司以调度自动化和变电站自动化的推广应用为重点,积极推广和应用变电站自动化技术,并将其作为今后技术改进的重点。现在电力调度自动化系统已初步建成,调度通讯用电缆工程的规划建设也以进入系统规划建设阶段。无人值守变电站的逐步实施也在逐步进行。
目前胜利油田变电站自动化系统的几种模式如下:
2.1 对运行时间二十年及以上,设备老化严重的
一次设备的断路器更换为六氟化硫断路器,避雷器更换为氧化锌避雷器,设备的二次保护改为微机保护,并配备微机监控系统。为实现无人值守增加通信设备和信道。
2.2 对投产时间不长的
进行经济型改造,一、二次设备运行安全可靠的变电站仍保留常规保护,只对传统设备进行部分改进,改进或新增RTU部分,并为实现无人值守建设通信通道。主要改造有:
2.2.1 所有断路器、主变分接头实现就地控制和遥控。
2.2.2 各种测量数据、信号通过RTU传送至调度中心。
2.2.3 保护装置的本身状态信号和动作信号都接入RTU,供遥信用。
2.2.4在开关柜上增加当地和远方控制切换开关,替代控制屏。
2.2.5 建立通讯信道。
因这种模式常规保护不具备自检功能,为预防不可预见的设备故障会给整个变电所运行带来严重后果,需定期进行试验和调试。所以此种改造方式只能作为自动化改造进程的过渡。
2.3 对负荷较轻的偏远临时变电站(6kV出线通常不多于四回)
一次设备的断路器更换为户外六氟化硫断路器,避雷器更换为氧化锌避雷器。为实现无人值守使用RTU和微波通信。
3 变电站自动化新技术应用
近几年变电站自动化技术进步迅速,使用的单片机从8位发展到16位、32位;设计从集中式发展到分布式;通信方式从串行通讯发展为现场总线和以太网通信。
如今像南瑞、南自、许继、四方这些国内制造厂商为降低制造成本、提高产品的性能价格比,和科研院所一起进行研究开发。推出了如ISA系列(南瑞)、PS系列(南自)等这些采用以出线间隔为单元,体现面向对象的保护、监控一体化分布式设计。并以其独特的风格占据了我国主流市场。
3.1 双CPU配置
其特点是保护功能模件与监控功能模件均和32位微处理器且具有相同的标准硬件结构,依靠EOROM中的固化软件来完成不同功能。有多个独立的CPU,分别管理保护、控制和通信,这样做可增强CPU的处理能力,避免CPU负担过重,故可靠性并未降低。还可提供双重电源,互为热备用。
以南自的PS6000系列产品为例:PS6000系列纵向分为站级层和间隔层,各单元内保护和监控相互独立,单元之间和层与层之间均采用现场总线(Field Bus),各间隔单元相互独立,仅通过站内网络互联,并同站级层通信。各单元同时具有独立的保护和监控功能模块,使变电站的二次回路布线大为减少、屏柜数量大为减少,并通过在相应的单元装置上加上相应的操作开关和开关位置指示灯,作为开关的后备/应急操作和监视来替代常规的仪表屏、模拟屏、变送器屏和中央信号控制屏的功能。
3.2TCP/IP技术
Internet网的快速发展使TCP/IP协议得到了广泛应用,成为一种事实标准,几乎所有的计算机厂商和数据网络产品都将其作为基本协议。最近兴起的以太网的嵌入式应用,网络直接延伸至单元设备。如果将电网看成一个网络,变电站这个电网的信息源和主要监控点就是网络中的节点。
传统的远动信息传输是采用串行接口(RS-232C或RS-422)加调制解调器(MODEM)方式,速率为0.6-1.2kbit/s。随着电力通信网从电力载波、模拟微波到数字微波、光纤通道的发展,这种在高速(64kbit/s)数字信道上传输低速模拟信号方式,所采用的数字-模拟-数字的二重转换造成技术的不合理,不仅增加设备费用,又造成通道带宽资源的浪费和降低了传输可靠性,可谓事倍功半。
因此,RTU系统上网TCP/IP技术是顺应当今计算机网络技术发展潮流的明智选择。该模式要求变电站自动化系统在网络层和传输层支持TCP/IP协议,在应用层支持远动通信协议IEC60870-5-104或计算机数据通信协议IEC60807-6TASE.2(ICCP)协议,该模式适用于新建站的分布式自动化系统,目前国内外的知名厂商都在积极开展这方面的探索和试制工作,如南自、南瑞、Harris、CAE、ABB等均有支持TCP/IP技术和新一代产品面世。
3.3 开放性设计思想
与其他设备之间的相互连接和可互操作性是如今变电站自动化发展的一大趋势。对于大部分已投运的厂站,可采用在RTU上TCU/IP协议转换器的方式接入调度自动化系统,在基于以太网通信的同时,通过各种规约转换与各种保护或智能设备实现互联。各主站端的前置机系统支持上述网络通信技术和协议,这样原有的通信规约和RTU的结构可保持不变。使各相关主站可以共享厂站的实时信息,从根本上解决了困扰远动领域多年的信息转发和一发多收的问题。
4 结论
4.1 胜利油田电网作为国内最大的企业电网,变电站的自动化水平还相对较低,今后的发展方向将是最终在整个油田电网范围内实现变电站的无人值班。因此,不但需要对原有变电站进行自动化系统改造,同时还需要提升电网无人值班变电站远方监控中心的各项功能和配置。
4.2 当前,在变电站自动化的应用和改造过程中,为实现无人值班的目标,需要从前期可研、设计、施工、运行维护等各个环节统一规划。在变电站一、二次设备的选型、电网调度自动化的建设和通讯信道的规划设计中充分考虑,同时对采用的自动化技术要经过充分论证,如采用有载调压变压器、站用变自动投切、双数据通讯信道等配置,确保系统的兼容性、稳定性、经济性和先进性。
4.3 加强人员培训,特别是需要大力提高电力调度人员和检修人员的专业技能,通过改变现有管理模式,使人员结构更为合理,电网运行管理朝着各专业协调统一和站内无人值班模式发展。以满足下一步无人值班站在运行过程中的通讯、远动、保护等各专业的综合运行、检修需要。
参考文献
1 (德)Klanus-Peter Brand (德)Volker Lohmann (德)Wolfgang Wimmer 景雷, 范忠,苏斌.《变电站自动化》.中国电力出版社.
2江智伟.变电站自动化及其新技术.中国电力出版社.
篇10
关键词:电气自动化;特点;现状;发展前景
中图分类号:TN830文献标识码: A
随着我国社会科技的不断发展,工业现代化的进程也越来越快,作为工业现代化的核心技术与重要标志的电气自动化技术也逐渐受到众人的关注。
电气自动化技术在电气自动化企业中占据着极其重要的位置,通过采用自动化技术,可减少人工劳动强度,保证信息传输的准确与及时性,提高检测的精准率,并大幅度增强设备运转的安全性,降低事故的产生。
1电气自动化技术的特点
1.1强弱电结合
随着信息科学及技术在人们经济活动、社会生活等方面所产生影响力的不断增长,信息学科对传统学科的渗透与改造已经越来越广泛和深入。原本与信息技术相关的电气自动化技术也与信息学科更紧密地结合在一起,其主要体现就是电气自动化技术的强弱电结合特点。电气自动化技术的重点是借助新型电子设备实现信号的自动收集、处理、保存和传输,无论是进行信号收集的传感器还是进行数据存储的存储器甚至是信号传输过程中的传输元件,它们都广泛采用了电子信息技术,即强电电气量的收集、处理过程与弱电电子技术息息相关。
电气自动化技术对于电子技术和网络技术有着特殊的依赖,没有电子技术和网络技术就不能实现电气自动化控制,因此,发展和应用电气自动化技术需要以电子技术和网络技术作为基础,这也是电气自动化技术的基本特征。
随着计算机技术、微电子技术、信息技术的快速发展,微机化、电子信息化、以弱控强、强弱结合的微机控制系统的出现都昭示着作为电气自动化技术的特点之一的强弱电结合技术正得到广泛的发展、应用。
1.2电气自动化技术的综合性
电气自动化技术是一门综合性的技术,技术涵盖的范围较广,与实际的电气自动化控制工作密切相连,特别是与火电工程、钢铁行业、建筑领域有着密不可分的联系,这就形成了电气自动化技术综合性强、覆盖面广的特点,需要一定的综合能力才能全面把握电气自动化技术的实质。
1.3机电结合
电气自动化技术主要是用来对机械设备进行控制、数据采集的。在电气自动化技术发展早期人们总是利用电子技术来改善机械产品的性能,电子技术的巨大优越性刺激了机械产品与电子技术的结合,这些机电结合的机械设备可以完成传统机械设备无法完成的工作,而且控制、操作更加简单,解放了大量的劳动力,有效地提高了生产效率。大规模、超大规模集成电路和微型计算机的迅猛发展,为机电结合的发展提供了充分的物质基础,甚至有学者提出了“机电一体化”的概念。目前,机电结合的产品正推动着行业的电气自动化发展。
2我国电气自动化的现状
2.1开放式的平台应用
在电气自动化应用与发展中,统一性、开放性的平台,对系统设计及应用起到重要作用。一方面,全面采用 IEC61131 标准,既可优化管理程序,也可提高平台应用效率,缩短编程更改或升级的周期,具有广泛的应用价值。在该标准平台中,除了规范语义、语法之外,也实现了产品编程接口的统一化、标准化,以此保证电气化系统的合格率,实现各个程序之间的有效通讯;另一方面,Windows 已成为工控标准化平台。当前,我国普遍采用 Windows 系统,操作简单、维护便捷,应用广泛;采用PC 控制系统,具有极强的灵活性,可在各行各业发挥作用;对于商业管理或者企业管理来说,网络技术、PC 技术不再陌生,同时工业自动化领域也逐渐普及了人机界面,Windows操作平台发挥积极作用。
2.2现场总线与分布式控制系统
现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的全数字、双向、多站的通信系统。将中央控制室内的计算机和 PLC 的 CPU 与现场设备通过一根电缆连接取来,现场设备的大量信息被收集,通过电缆被传送到中央控制器上表现来。主要解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题。主要应用于制造业、
流程工业、交通、楼宇、电力等方面的自动化系统中。分布式控制系统具有数据获取、直接数字控制、人机交互以及监控和管理等功能。具有以下几个特点:高可靠性、开放性、灵活性、易于维护、协调性、控制功能齐全等特点。在分布式控制系统中,按地区把微处理机安装在测量装置与控制执行机构附近,将控制功能尽可能分散,管理功能相对集中。
2.3 电气自动化系统的维护变得简易
当前,Windows NT 和 IE 已经成为了我国电气自动化企业中用于控制电气系统运行的一个标准规范,PC 人机界面更是成为了我国电气自动化技术的发展主流,国内大部分企业用户都愿意采用PC 人机界面控制系统来管理电力运行,以保证电力系统的运行安全。在维护方面是,基于 PC 的控制系统具备着极强的灵活性,再加上它容易集成,当采用 Windows 来作为它的控制操作系统时,会降低电气自动化系统的操作与维护难度,是系统维护变得更加简易。
3我国电气自动化的发展前景
3.1 电气自动化系统的低成本
经济全球化和市场的更加完备导致各个行业的竞争非常激烈,而企业要想在激励的竞争中占据主动就必须做到降低成本,提高利润率。尽量缩短新产品的研发和生产周期、提高产品的质量、逐渐完善企业的服务体系,这些都是促进企业盈利的手段。鉴于 PC控制器的高度可靠性和操作及维护的简便性,使得越来越多的生产厂家在生产过程中不同程度的使用PC控制的方案,而以工业PC作为主要基础的工控机将会取代现有的IPC成为主要的控制系统,工控机对于实现低成本工业控制来说具有很强的现实意义。
3.2电气自动化系统结构的通用性
今后,在一定范围内实现电气自动化系统结构的通用性,对提高系统控制效率,具有重要意义。无论是某一个企业发展,还是地域范围整体发展来说,网络结构都要起到计算机监督、现场控制以及高层管理等作用,如何实现各个层次的数据共享、精准传达,也是值得思考的问题。通过应用网络技术、生产设备等,管理层实现控制与监督,那么在系统结构规划阶段,应该实现从办公环境到生产控制、元件级等全系统范围内的数据传输与通讯共享。
3.3 电气自动化系统的市场化
企业在积极促进产业结构优化升级,坚持深化体制改革,加快形成落实科学发展观的体制机制保障的同时,要特别注意产业市场化的形成问题。这就要求电气自动化企业在集中力量加强自身的关键技术开发和系统集成的同时,要通过市场化的外包分工和社会化的协作,带动配套及零部件生产的市场化,有计划的研究与开发重大技术装备需要的关键共性制造技术等,逐步提高装备的自主制造比率。产业市场化是产业发展的需要,有利于资源配置效率的提高。
3.4电气自动化系统的安全性
对于电气自动化系统的应用与发展来说,实现多系统的技术集成将成为必然趋势。同时也要意识到安全控制系统与非安全控制系统集成的重要性。通过较低的成本,实现切实有效的安全方案。结合我国市场发展的实际情况,将电气自动化安全系统及相关产品逐渐打入市场,可以优先进入对安全等级要求较高的应用领域,再逐渐拓展到其他安全等级的场合。从工厂设备层到网络层,从硬件到软件,从安全单元到安全系统的路线进行电气自动化系统安全方案的应用。更好地发挥电气自动化安全防范系统作用,尤其在智能化楼宇集成中的应用,更具现实意义。
3.5操作人员专业化。
电气自动化系统设计与安装时,往往忽略对那些将直接接触控制设备人员培训工作,这是通常认为实际运行设备时进行人员培训比较容易,许多生产厂家及工程部门直到系统安装运行之后,才开始对操作人员及维护人员进行系统培训,系统安装过程中,随时让将来最张要维护和操作该设备人员了解安装过程,这将使他们对新系统有感性认识。
4结语
在世界经济一体化发展的形势下,电气自动化对于国家的经济以及社会发展发挥了至关重要的作用,随着电气自动化系统逐渐发展与完善,达到系统和外界网络的有效联接,使得系统信息可以实现综合处理能力以及网络技术完美结合,从而达到网络自动化以及管理与控制的一体化。
参考文献
[1]孙琥.科学发展观旗帜下的工业电气自动化发展[J].硅谷,2009