【摘 要】工業(yè)電氣自動(dòng)化是工業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志,是現(xiàn)代工業(yè)的核心技術(shù)和物質(zhì)基礎(chǔ)。21世紀(jì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展正處于由“工業(yè)經(jīng)濟(jì)模式”向“信息經(jīng)濟(jì)模式”快速轉(zhuǎn)變時(shí)期,這主要得益于科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)尤其是工業(yè)電氣自動(dòng)化的發(fā)展和應(yīng)用。本文就主要對(duì)我國(guó)目前工業(yè)電氣化的現(xiàn)狀及未來發(fā)展進(jìn)行了分析探討。
【關(guān)鍵詞】工業(yè)電氣自動(dòng)化;應(yīng)用;發(fā)展
引 言:工業(yè)電氣自動(dòng)化在現(xiàn)代化工業(yè)建設(shè)中具有舉足輕重的作用,是現(xiàn)代工業(yè)科學(xué)發(fā)展的趨勢(shì)和研究的主要方向。在我國(guó),工業(yè)電氣自動(dòng)化誕生于二十世紀(jì)五十年代。由于其擁有面向的專業(yè)寬、適用性范圍廣的特征,從誕生之初就表現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的良好趨勢(shì)。隨著工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展,工業(yè)電氣自動(dòng)化的涉及領(lǐng)域也是越來越廣泛。通過以高新技術(shù)和信息電子化為核心技術(shù)手段來提高工業(yè)的生產(chǎn)效率增加產(chǎn)值,也是現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)發(fā)展自動(dòng)化的最終目的。
一、工業(yè)電氣自動(dòng)化技術(shù)概述
工業(yè)電氣自動(dòng)化技術(shù)是一種運(yùn)用控制理論、儀器儀表、計(jì)算機(jī)和其它信息技術(shù),對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)檢測(cè)、控制、優(yōu)化、調(diào)度、管理和決策,達(dá)到增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低消耗、確保安全等目的的綜合性技術(shù),主要包括工業(yè)自動(dòng)化軟件、硬件和系統(tǒng)三大部分。工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)作為20世紀(jì)現(xiàn)代制造領(lǐng)域中最重要的技術(shù)之一,可以大大降低人工的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高測(cè)量檢測(cè)的準(zhǔn)確度和信息傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性,為生產(chǎn)過程提供進(jìn)一步的技術(shù)保障。
二、電氣自動(dòng)化在工業(yè)上的應(yīng)用
計(jì)算機(jī)技術(shù)在企業(yè)管理中得到了廣泛的運(yùn)用,Windows已經(jīng)成為了工業(yè)控制的標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)?;赑C的控制系統(tǒng)受到了廣大行業(yè)的好評(píng),它不僅具有靈活性,而且具有易于集成的特點(diǎn),維護(hù)起來相當(dāng)方便。自從可編程控制器的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC61131制定后,使得編程接口更加標(biāo)準(zhǔn)化,各大PLC廠商都依照這一規(guī)范,推出的許多產(chǎn)品都能夠符合該標(biāo)準(zhǔn)的要求。其中,PC控制軟件也有許多是按照該標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)的。在工業(yè)領(lǐng)域,電氣自動(dòng)化受到了高度重視,現(xiàn)在我們來具體了解一下現(xiàn)場(chǎng)總線及先進(jìn)控制在生產(chǎn)中的應(yīng)用。
(一)現(xiàn)場(chǎng)總線指的是連接智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和自動(dòng)化系統(tǒng)的通信系統(tǒng),主要解決系統(tǒng)之間信息傳遞的有關(guān)問題,它的出現(xiàn)給工業(yè)領(lǐng)域增添了新的活力,對(duì)工業(yè)生產(chǎn)有重要意義,它被廣泛的運(yùn)用到了各個(gè)領(lǐng)域。與其它控制系統(tǒng)相比,現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)具有全數(shù)字化、開放性、互用性、智能化等特點(diǎn),成為工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的方向。現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)能夠有效的節(jié)約企業(yè)成本,現(xiàn)場(chǎng)總線的設(shè)置相對(duì)簡(jiǎn)單,使用的設(shè)備較少,節(jié)約了設(shè)備投資費(fèi)用。除此之外,它可以減少后期電纜的使用,同時(shí)也節(jié)約了相關(guān)的施工費(fèi)用,對(duì)企業(yè)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益有重要意義。目前來說,現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)發(fā)展尚未成熟,它與分散控制系統(tǒng)共同存在于工業(yè)生產(chǎn)中。
(二)先進(jìn)控制具有很好的控制效果,在工業(yè)生產(chǎn)過程中,建立數(shù)學(xué)模型并非易事,運(yùn)用預(yù)估控制技術(shù)后,會(huì)使數(shù)學(xué)模型的要求降低。先進(jìn)控制技術(shù)既可以進(jìn)行模型預(yù)測(cè),又可以進(jìn)行推斷控制,另外,先進(jìn)控制還可以處理較為復(fù)雜的多變量。先進(jìn)控制是通過計(jì)算機(jī)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的,通過計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)傳輸、模型辨識(shí)等功能,計(jì)算機(jī)技術(shù)就是先進(jìn)控制的發(fā)展平臺(tái)。智能化是先進(jìn)控制的發(fā)展趨勢(shì),生產(chǎn)過程需要智能系統(tǒng)來完成,智能系統(tǒng)可以用來進(jìn)行故障診斷、監(jiān)督等工作。
三、我國(guó)電氣自動(dòng)化的發(fā)展前景
(一)電氣自動(dòng)化產(chǎn)品創(chuàng)新
電氣自動(dòng)化生產(chǎn)企業(yè)按照國(guó)家中長(zhǎng)期科技發(fā)展規(guī)劃綱要提出的目標(biāo),不斷提高開放條件下的原始創(chuàng)新能力、集成創(chuàng)新能力和引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新能力。進(jìn)一步提高自身產(chǎn)品的科技含量,研發(fā)生產(chǎn)更好的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)與產(chǎn)品,加大自主創(chuàng)新的發(fā)展力度,提供了更多、更大的空間。電氣自動(dòng)化生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)當(dāng)努力開創(chuàng)科學(xué)發(fā)展的新局面,堅(jiān)持提高自主創(chuàng)新能力,加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式,不斷提高自主創(chuàng)新能力。
(二)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)通用化
電氣自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)通用化對(duì)于一個(gè)成功的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)來說非常重要。整個(gè)企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)應(yīng)保證現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備、計(jì)算機(jī)監(jiān)督系統(tǒng)、企業(yè)管理系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)通訊暢通無(wú)阻。企業(yè)管理層可通過lnternet/Intranet對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督。在進(jìn)行系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時(shí),無(wú)論選擇與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備通訊的現(xiàn)場(chǎng)總線還是與上級(jí)計(jì)算機(jī)或辦公系統(tǒng)通訊的以太網(wǎng),所選擇的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品必須能夠保證從辦公自動(dòng)化環(huán)境到控制級(jí)直至元件級(jí)的整個(gè)系統(tǒng)范圍內(nèi)的通訊。
(三)電氣自動(dòng)化生產(chǎn)安全化
我國(guó)電氣自動(dòng)化企業(yè)應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到安防行業(yè)技術(shù)多系統(tǒng)集成一體化的大趨勢(shì)。強(qiáng)調(diào)安全控制系統(tǒng)和非安全控制系統(tǒng)的集成。電氣自動(dòng)化安全系統(tǒng)與產(chǎn)品將會(huì)成為未來自動(dòng)化領(lǐng)域的一個(gè)亮點(diǎn)。針對(duì)中國(guó)市場(chǎng)特點(diǎn),循序漸進(jìn)開拓市場(chǎng)??梢韵葟陌踩燃?jí)要求最高的應(yīng)用領(lǐng)域入手,逐步拓展到其他危險(xiǎn)等級(jí)較低的場(chǎng)合。按照從工廠設(shè)備層到網(wǎng)絡(luò)層,從硬件到軟件,從安全單元到安全系統(tǒng)的路線進(jìn)行電氣自動(dòng)化系統(tǒng)安全方案的應(yīng)用。努力開展電氣自動(dòng)化安全防范系統(tǒng)設(shè)計(jì)的研究。
(四)工業(yè)電氣自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)
工業(yè)電氣自動(dòng)化是電氣信息領(lǐng)域的一門新興學(xué)科,但由于和人民的生活和工業(yè)生產(chǎn)息息相關(guān),并且具有環(huán)保、經(jīng)濟(jì)及適用廣的特點(diǎn),發(fā)展速度非???,已成為高新產(chǎn)業(yè)的重要一員,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中起著越來越重要的作用。工業(yè)電氣自動(dòng)化的發(fā)展好壞直接關(guān)系到社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益的優(yōu)劣,對(duì)此,我們應(yīng)十分重視和關(guān)注。工業(yè)電氣自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)就是現(xiàn)代分布式、開放式的信息化。分布式的結(jié)構(gòu)可以保證網(wǎng)絡(luò)中建立起獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)危險(xiǎn)的分化,維持系統(tǒng)的正常工作。開放化的要求的把系統(tǒng)和外界緊密聯(lián)系。把所有的網(wǎng)絡(luò)連接起來,大大提高休息處理效率。信息化簡(jiǎn)單的說就是把設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)充分結(jié)合起來,形成管控與網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化高度結(jié)合狀態(tài)。目前電氣自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)是在自主研發(fā)的前提下,開創(chuàng)電氣化的新時(shí)代,這樣在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中才能贏得價(jià)格的優(yōu)勢(shì),研究和吸取工業(yè)自動(dòng)化的經(jīng)驗(yàn)和各種技術(shù),提高自身的研發(fā)能力是企業(yè)快速發(fā)展之路。同時(shí)以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)思想,注重以人為本,充分發(fā)揮勞動(dòng)人民的積極性,不拘泥于條條框框的束縛,根據(jù)不同地區(qū)不同特點(diǎn)不同情況作出不同的決策。及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題解決問題,把我國(guó)的工業(yè)電氣自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)打造成國(guó)際化一流的產(chǎn)業(yè),實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化、國(guó)際化、和全球化的進(jìn)程上。
結(jié)束語(yǔ)
工業(yè)電氣自動(dòng)化是一項(xiàng)利國(guó)利民的工程,它關(guān)乎我國(guó)企業(yè)自身發(fā)展及在國(guó)際上的競(jìng)爭(zhēng)力。在全球經(jīng)濟(jì)一體化趨勢(shì)下,搞好工業(yè)電氣自動(dòng)化,現(xiàn)已成為國(guó)際性重點(diǎn)關(guān)注內(nèi)容。我們應(yīng)在實(shí)際應(yīng)用工作中,也要不斷實(shí)踐,總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),積極探索出一條有利于我國(guó)乃至國(guó)際工業(yè)電氣自動(dòng)化發(fā)展的有效途徑。
參考文獻(xiàn):
[1] 梁昌鑫.工業(yè)自動(dòng)化現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[M].上海電機(jī)學(xué)院學(xué)報(bào),2008.