浅谈工业电气自动化的应用与发展

浅谈工业电气自动化的应用与发展【摘要】工业自动化是现代工业科学的核心技术，是工业现代化的物质基石，是工业现代化的重要标志。文章主要介绍了我国现代工业电气自动化的发展现状，分析了其系统的主要特点及设计要求，并对电气自动化今后的发展趋势做了些探讨，还总结了我国工业电气自动化在未来的发展趋势。

【关键词】工业电气；自动化；发展；特点；趋势

电气自动化这个专业从50年代开始在我国出现并发展，名称为工业企业电气自动化。虽然国家对该专业做了几次大规模的调整，但由于其专业面宽，适用性广，一直到现在仍然焕发着勃勃生机。根据教育部的安排，它属于工科电气信息类，新名称为电气工程及其自动化或自动化。随着现代电子科学技术不断的发展进步，原有的电力传动（电子拖动）控制的概念已经无法再全面概括现代生产自动化系统中承担第一线任务的全部控制设备。同时，现代工业电气自动化在我国各个生产领域都得到了广泛的应用，并取得不错的效果。

1.工业电气自动化的发展现状

opc （ole for process controi）技术的出现，iec61l3l 的颁布，以及microsoft 的windows平台的广泛应用，使得在电气自动化与信息处理相结合方面，计算机日益发挥着不可替代的作用。

1.1 iec6113l 标准的颁布形成了编程接口的标准化，世界上

有200多家plc厂商，近400种plc产品，不同产品的编程语言和表达方式各不相同，而iec61131使得各控制系统厂商的产品的编程接口形成标准化，iec6113l同时定义了它们的语法和语义。这就意味着不会有其他的非标准的语言。iec6113l已成为了一个国际化的标准，正被各大控制系统厂商广泛采纳。结构化的编程方式使得程序更易管理，也提高了代码的使用效率，缩短了程序编程的周期。

1.2 windows正成为事实上的工控标准平台，微软的技术如windows nt、windowsce、intemetexplore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。在工业自动化领域，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可简单的集成。

2.电气自动化系统的特点

首先，在系统安排方面，用电设备分别安装在配电室和控制中心，系统配件数量多的，所要执行的信息处理任务庞大，而维修工作也相对复杂。它与热工系统相比，电气设备操作的频率低，一些系统设备在维持正常运行时，可以经过好几个月甚至更长的时间再操作一次；在安全可靠性方面，电气设备所需要的保护装置要求高，动作速度快，一个保护动作通常要在40ms以内完成。电气设备的构造机构本身具有联锁逻辑较简单、操作机构复杂的特点，而控制方式也主要是厂用电系统，其主要设备监控需要接入dcs系统，如

果两台系统一起运行，一台系统的检修不得影响另一台系统的运行，因此需要考虑投两台机组，dcs电气控制的模式可保证控制的稳定性。根据电气设备的主要特点我们知道，在构建dcs时，其系统结构的联网方式是确保系统高可靠性的关键。除了要保证系统的正常运行，还要确保运行时各种数据处理和信息收集的准确性，同时提出相应的应急措施，确保电气系统可以在最好的状态下运行。

3.自动化系统的发展策略

3.1 采用统一的系统开发平台

一个统一的开放平台对系统的设计和使用有着十分重要的作用，至少这个平台可以支持一个自动化项目的设计和使用，在每个运行环节可以起到积极的作用，这样不仅可以减少设备的消耗和使用成本，还能提高设备的利用率。统一的系统开发平台还应满足用户另一个重要需求即开发平台独立于最终的运行平台。根据项目的实际情况和客户的具体要求来运行代码，将代码下载到硬件plc、基于windows nt的软件plc、嵌入式nt系统还是基于windows ce 的控制系统中。这方面，现代计算机技术还是可以满足这些要求的。

3.2 网络结构的架设

网络构建对促进自动化系统的发展是有积极意义的，而对于一个成功完整的自动化系统来说，网络的构建也是非常重要的，整个企业的网络结构要保证现场控制设备、计算机监督系统、企业管理系统之间的信息交流和数据传递是畅通无阻的。企业上级管理可以利用internet/intranet对进行现场设备运行监督。现代社会已经

进入了网络化时代，无论选择那种通信主线，所用的网络结构必须可以实现办公自动化环境到控制级直至元件级的整个系统范围内的通讯。而且，网络中还包含了数据编辑、系统安全等各个方面，可以成长为全集成化的自动化系统。

3.3 标准化的程序接口

一个合格的电气化系统的另外一个关键因素在于有一个标准化的程序接口。我们根据现代microsoft的标准和技术，如windows2000、opc、activex 和win－dows ce的发展和运用，不仅缩短了工作时间和降低了工作费用，还便捷了办公室自动化系统中各个数据和信息的交流共享。在与企业的mes系统、erp系统连接时，计算机技术的平台自动化可以帮助问题的解决。使用windowsnt/2000作为操作系统，还能实现办公环境的标准化，计算机可以在电气化管理和系统平台之间建立接口。标准化的程序接口还保证了不同程序之间的通讯问题，是电气自动化未来发展的主要结构。

4.工业电气自动化的发展趋势

我们可以利用电气自动化来改变现代工业的发展，节约有效的资源，降低成本费用，以此来获得更好的社会、经济效益。大力发展电气传动自动化技术，可以将我国的电气化使用提高到一定的水平，缩短与世界大国的发展距离，实现自主研发，对国民经济的发展起着十分重要的作用。规范我国电气传动自动化技术方面的标准，实现规模化、规范化生产。工业电气自动化的发展趋势就是现

代分布式、开放式的信息化。分布式的结构可以保证网络中建立起独立的网络，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一体化。如今，我们已经到了开创电气自动化的新时代了，实现自主研发，是我们对未来发展的展望。现代市场竞争越来越激烈，为了从价格上赢得优势，我们的电气自动化要吸取先进的经验和技术，为实现自主研发提供条件。同时，将科学发展观作为前进的基础和指导思想，根据每个地区的部门的实际情况，实现以人为本的发展要求，及时发现问题，总结先进的经验，改变传统的发展观念，寻找一条合适的发展道路。时刻落实科学发展观的理念，把“科学发展观”贯彻到改革开放和我国“电气自动化”进一步实现现代化、国际化和全球化的过程上来。