任繼宇

摘要：電氣自動化是工業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志和現(xiàn)代先科學(xué)的核心技術(shù)。電氣自動化的發(fā)展對社會科技的進步有著極其深遠的影響。對經(jīng)濟的發(fā)展起了不可估量的作用。本文介紹了電氣自動化影響其發(fā)展的主要因素，并根據(jù)現(xiàn)狀分析了今后電氣自動化的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：電氣自動化;現(xiàn)狀;發(fā)展前景

前 言

電氣自動化就是使產(chǎn)品的操作、控制和監(jiān)視，能夠在無人（或少人）直接參與的情況下，按預(yù)定的計劃或程序自動地進行。電氣自動化具有提高工作的可靠性、提高運行的經(jīng)濟性、提高勞動生產(chǎn)率、改善勞動條件等作用，把人從繁重的體力勞動、部分腦力勞動以及惡劣、危險的工作環(huán)境中解放出來，而且能增強人類認(rèn)識世界和改造世界的能力。因此，自動化是工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化的重要條件和顯著標(biāo)志。伴隨信息時代的到來，機械電子技術(shù)、微電子技術(shù)的發(fā)展更加迅猛，信息技術(shù)在電氣自動化的發(fā)展中將發(fā)揮越來越重要的作用。

一、電氣自動化的概念和優(yōu)點

電氣自動化是研究與電氣工程相關(guān)的系統(tǒng)運行、自動控制、電力電子技術(shù)、信息處理、實驗分析、研制開發(fā)以及電子與計算機等領(lǐng)域的一門科學(xué)。在我國解放后便開始對電氣自動化進行深入研究，并且開始設(shè)立本科專業(yè)。進入新世紀(jì)隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展。使其發(fā)展日趨多元化。尤其是結(jié)合了目前嵌入式、網(wǎng)絡(luò)、通信等技術(shù)后，電氣自動化已出現(xiàn)在我們身邊的各個領(lǐng)域。

二、電氣自動化發(fā)展現(xiàn)狀

1.平臺開放式發(fā)展

OPC（0LE for Process Control）技術(shù)的出現(xiàn)，IEC6113l的頒布，以及Microsoft的Windows平臺的廣泛應(yīng)用，使得未來的電氣技術(shù)的結(jié)合。計算機日益發(fā)揮著不可替代的作用。同時電氣自動化系統(tǒng)平臺統(tǒng)一化可以支持一個自動化項目周期中的設(shè)計、實施和測試、調(diào)試和開機、運行及維護等各個階段和環(huán)節(jié)。這樣可以大大降低從設(shè)計到完成的時間和費用。

2.電氣自動化系統(tǒng)集成信息化

信息技術(shù)對電氣自動化的滲透來自于兩個方向：一方面是從管理層縱向的滲透。企業(yè)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)要對當(dāng)前生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)進行實時的存取。企業(yè)的管理層利用標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器可以存取企業(yè)的財務(wù)、人事等管理數(shù)據(jù)，也可以對當(dāng)前生產(chǎn)過程的動態(tài)畫面進行監(jiān)控，在第一時間了解最全面和準(zhǔn)確的生產(chǎn)信息。另一方面，信息技術(shù)橫向擴展到電氣自動化的設(shè)備、機器和系統(tǒng)中。隨著微電子和微處理器技術(shù)應(yīng)用的增加，原本定義明確的設(shè)備界線，如PLC、控制設(shè)備和控制系統(tǒng)變的模糊了。相對應(yīng)的軟件結(jié)構(gòu)、通訊能力及易于使用和統(tǒng)一的組態(tài)環(huán)境變得重要了。不僅包括傳感器和執(zhí)行器，而且包括控制器和儀表。Internet/Intranet技術(shù)和多媒體技術(shù)在電氣自動化領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。

3.分布式控制應(yīng)用

現(xiàn)場總線通過一根串行電纜將位于中央控制室內(nèi)的工業(yè)計算機、監(jiān)視/控制軟件和PLC的CPU與位于現(xiàn)場的遠程I/O站、變頻器、智能儀表、馬達啟動器、低壓斷路器等連接起來，并將這些現(xiàn)場設(shè)備的大量信息采集到中央控制器上來。它是一種串行的連接智能設(shè)備和自動化系統(tǒng)的數(shù)字式、雙向傳輸?shù)姆种ЫY(jié)構(gòu)的通訊總線。分布式控制意味著PLC、I/O模塊和現(xiàn)場設(shè)備通過總線連接起來，將輸入輸出模塊轉(zhuǎn)換成現(xiàn)場檢測器和執(zhí)行器。

三、電氣自動化發(fā)展的主要影響因素

1.信息技術(shù)的決定性影響

信息技術(shù)，廣泛的講就是指人類開發(fā)和利用信息的一切手段，是包括計算機、世界范圍高速寬帶計算機網(wǎng)絡(luò)及通訊技術(shù)以及用來傳感、處理、存儲和顯示各種信息等相關(guān)支持技術(shù)的綜合?，F(xiàn)代信息技術(shù)是建立在現(xiàn)代電子技術(shù)基礎(chǔ)上的，所以又稱為現(xiàn)代電子信息技術(shù)。它以計算機、通信、自動控制、光電等現(xiàn)代技術(shù)為主體，對各種信息進行獲取、傳遞、加工、處理和利用?，F(xiàn)代信息技術(shù)主要包括微電子、光子、光電子、分子電子等有關(guān)元器件制造的信息基礎(chǔ)技術(shù)，實現(xiàn)信息的獲取、傳輸、處理、控制等功能的系統(tǒng)或設(shè)備的信息系統(tǒng)技術(shù)，用于社會經(jīng)濟生活各個領(lǐng)域的信息應(yīng)用技術(shù)。信息技術(shù)對電氣自動化的發(fā)展具有較大的支配性影響。信息技術(shù)的發(fā)展在很大程度上取決于電氣自動化中眾多學(xué)科領(lǐng)域的持續(xù)技術(shù)創(chuàng)新。反過來，信息技術(shù)的進步又為電氣自動化領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新提供了更新更先進的工具基礎(chǔ)。

2.與物理科學(xué)的聯(lián)系更加緊密

由于三極管的發(fā)明和大規(guī)模集成電路制造技術(shù)的發(fā)展，固體電子學(xué)在二十世紀(jì)的后半葉對電氣工程的成長起到了巨大的推動作用。電氣自動化與物理科學(xué)間的緊密聯(lián)系與交叉仍然是今后電氣自動化的關(guān)鍵，并且將拓寬到生物系統(tǒng)、光子學(xué)、微機電系統(tǒng)。

3.現(xiàn)代技術(shù)的迅速發(fā)展

現(xiàn)代技術(shù)的飛速進步和分析方法、設(shè)計方法的日新月異，勢必帶動著依賴現(xiàn)代技術(shù)的電氣自動化也將迅速發(fā)展起來。

四、電氣自動化的發(fā)展趨勢

電氣自動化的發(fā)展趨勢應(yīng)該是科技化、信息化、開放化。

科技化是指電氣自動化的發(fā)展應(yīng)當(dāng)出現(xiàn)實用性新技術(shù)、新材料、新產(chǎn)品。本著自主創(chuàng)新的思想，以節(jié)能降耗為切入點，積極推廣應(yīng)用節(jié)能降耗新技術(shù)、新方法、新工藝，在材料的使用，技術(shù)的使用等方面力求創(chuàng)新，采用信息技術(shù)、計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與自動化技術(shù)等高新技術(shù)，研發(fā)新產(chǎn)品。信息化則是指信息技術(shù)在電氣自動化的地位應(yīng)更加突出。電力設(shè)備的設(shè)計、制造和運行中廣泛應(yīng)用的計算機優(yōu)化與仿真技術(shù)，人工智能分析的廣泛應(yīng)用以及電氣工程中廣泛使用的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，都充分展現(xiàn)了信息技術(shù)在電氣自動化中起到的重要作用。開放化則是要與外界建立一個接口，實現(xiàn)與外界網(wǎng)絡(luò)的連接。計算網(wǎng)絡(luò)是實現(xiàn)信息實時交換和共享的重要基礎(chǔ)設(shè)施，也是實現(xiàn)管理、決策、設(shè)計、控制和制造一體化的關(guān)鍵，它已廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)各元件和局部系統(tǒng)的管理、監(jiān)視、調(diào)節(jié)和控制上，是電力系統(tǒng)信息管理、遠動技術(shù)、調(diào)度自動化等方面的核心。

五、結(jié)束語

隨著智能化和信息化的逐步發(fā)展，電氣自動化涉及的產(chǎn)業(yè)和領(lǐng)域也將更多，技術(shù)更新更快，更加復(fù)雜，我們應(yīng)當(dāng)不斷吸收高新技術(shù)的營養(yǎng)，開創(chuàng)電氣自動化發(fā)展新局面。同時在全球經(jīng)濟一體化趨勢下，電氣自動化在國家經(jīng)濟和社會發(fā)展中占據(jù)越來越重要的地位，電氣自動化系統(tǒng)逐步完善，實現(xiàn)系統(tǒng)與外界網(wǎng)絡(luò)的連接，使系統(tǒng)信息能夠進行綜合處理能力與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自動化和管控一體化。

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