馬磊 霍劍飛 許思宇(錫林郭勒盟醫(yī)院,內(nèi)蒙古錫林郭勒 026000)
關(guān)于電氣自動化的發(fā)展趨勢探討
馬磊 霍劍飛 許思宇
(錫林郭勒盟醫(yī)院,內(nèi)蒙古錫林郭勒 026000)
隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,計(jì)算機(jī)技術(shù)在電氣自動化中得到了廣泛的應(yīng),電氣自動化工程得到了不斷完善,在工業(yè)發(fā)展中得到了廣泛的應(yīng)用,其功能和作用也越來越大。本文就新時(shí)期電氣自動化以及其發(fā)展趨勢進(jìn)行研究,通過分析電氣自動化的概念內(nèi)涵及特點(diǎn)、電氣自動化的現(xiàn)狀、發(fā)展歷程、影響因素,并對電氣自動化的發(fā)展趨勢進(jìn)行探討,提出自己的一些觀點(diǎn)。
電氣自動化 發(fā)展趨勢 影響
新時(shí)期,科學(xué)技術(shù)得到了迅速的發(fā)展,計(jì)算機(jī)技術(shù)在電氣自動化中得到了廣泛的應(yīng)用,并且各種設(shè)備得到了改造和完善,極大的提高了電能的利用效率。在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的今天,電氣自動化的研究有了經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、人才等的保障和支持,使我國電氣自動化化技術(shù)逐漸與國際接軌,朝著著更加安全、更加多元、更加統(tǒng)一的方向發(fā)展。
電氣自動化主要是運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子電力技術(shù)以及自動化控制技術(shù)等對電氣工程進(jìn)行研究的一門科學(xué)。電氣自動化設(shè)計(jì)的學(xué)科范圍較廣,在研究方面具有多元性,因此在工業(yè)領(lǐng)域能夠得到廣泛的應(yīng)用。從目前來看,信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展帶動了電氣自動化工程的發(fā)展,把信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用到電氣自動化控制中去,提高了電氣自動化程度,在電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)上更加優(yōu)化,提高了電能的利用率,從而為工業(yè)生產(chǎn)提供了更加安全的保障,減少了成本。同時(shí),伴隨著研究的深入,電氣自動化的應(yīng)用范圍面越來越廣,操作更加簡單方便,安全性能得到了提升,操作流程更加的規(guī)范。
在電氣自動化的發(fā)展過程中,計(jì)算機(jī)發(fā)揮著重要的作用,OPC技術(shù)及Microsoft的Windows的應(yīng)用,使得電氣技術(shù)的結(jié)合變?yōu)榭赡?,各大控制系統(tǒng)廠商廣泛采納IEC61131技術(shù),結(jié)構(gòu)化的編程方式提高了代碼的使用效率,程序也更容易管理,編程的周期縮短。微軟技術(shù)中Internet Explorer成為工業(yè)控制的平臺?;赑C的人機(jī)界面在工業(yè)自動化領(lǐng)域成為主要潮流,因?yàn)樗撵`活性和易于集成,越來越多地被用戶所接受。電氣自動化工程DCS系統(tǒng)是一種新型計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),在集中式控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展而成的分布式控制系統(tǒng),它的實(shí)時(shí)性、可靠性和擴(kuò)充性被人們認(rèn)可,但這種系統(tǒng)生產(chǎn)廠家沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),給維修造成不便再加上昂貴的價(jià)格,進(jìn)行技術(shù)上的創(chuàng)新勢在必行。目前,在集中監(jiān)控方式下,自動化控制系統(tǒng)出現(xiàn)的問題較多,集中監(jiān)控方式要監(jiān)控的對象數(shù)量較多,占用計(jì)算機(jī)空間較大,使得主機(jī)的運(yùn)行速度變慢,出現(xiàn)卡頓的現(xiàn)象。同時(shí),集中監(jiān)控方式所要求的電纜數(shù)量較多,并且有的線路較長,不利于控制,同時(shí)也增加了成本[1]。
3.1通用變頻器的批量的使用和單片機(jī)的發(fā)展
市場中通過變頻器的批量化使用,先后經(jīng)歷了U/F普通功能的控制型、高功能控制型、高動態(tài)性能適量控制型,三代中小功率變頻器的演變。同時(shí),PIC系列單片機(jī)的批量生產(chǎn)和社會的推廣與使用,使我國的單片機(jī)發(fā)展得到了長足的發(fā)展。而它不僅僅具有較高的可靠性,還具有較高的保密性,是我國電氣自動化發(fā)展中的信息化的重要體現(xiàn)。
3.2對交流調(diào)速控制理論的準(zhǔn)確提出
交流電機(jī)磁場定向遠(yuǎn)離理論最早是由德國學(xué)者首先提出來的。此理論的提出,填補(bǔ)了電機(jī)磁場定向遠(yuǎn)離理論的空白,但是由于此理論初顯粗糙,并不能在技術(shù)層次上達(dá)到實(shí)際應(yīng)用,但仍為交流電機(jī)磁場傳動高性能控制奠定了良好的理論基礎(chǔ)。因此,時(shí)隔14年后,德國魯?shù)麓髮W(xué)Depenbrock教授,在德國F·Blaschke的交流電機(jī)磁場定向遠(yuǎn)離理論的基礎(chǔ)上,提出轉(zhuǎn)矩控制思想,將交流控制放在弱磁調(diào)速的范圍內(nèi)??梢哉f他這一思想的提出,概念明確,思維新穎,是一種高靜動態(tài)性能的新型交流調(diào)速模式。
4.1信息技術(shù)快速發(fā)展的影響
隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,對電氣自動化的影響越來越大,作為電氣自動化發(fā)展和創(chuàng)新的重要基礎(chǔ),信息技術(shù)很大程度上支配者電氣自動化的發(fā)展方向。
4.2物理科學(xué)發(fā)展的影響
物理科學(xué)在電氣自動化發(fā)展中是時(shí)時(shí)刻刻都需要運(yùn)用的,物理科學(xué)的創(chuàng)新發(fā)展不僅可以推動電氣自動化技術(shù)的革新,也能夠提高設(shè)備的運(yùn)行效率。同時(shí),隨著各學(xué)科的融合發(fā)展,電氣自動化的適用范圍越來越廣泛,并且在微機(jī)電、光子學(xué)系統(tǒng)中也會得到應(yīng)用。
5.1電氣自動化研發(fā)更加標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一
伴隨著國際交流的增強(qiáng),在電氣自動化的研發(fā)工作中,各個(gè)研發(fā)機(jī)構(gòu)能夠增強(qiáng)交流,共同構(gòu)建研發(fā)平臺,使其能夠共同合作,在研發(fā)的各個(gè)環(huán)節(jié)中精益求精,因此很大程度上對電氣自動化的發(fā)展有了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和要求。另一方面,在我國的電氣自動化的研究中,逐漸實(shí)現(xiàn)了與國際進(jìn)行對接,加強(qiáng)了資源的共享,電氣自動化技術(shù)達(dá)到了國際 IEC1850 的標(biāo)準(zhǔn),推動了電氣自動化技術(shù)的國際性,使之與國際相統(tǒng)一。此外,從系統(tǒng)方面而言,電氣自動化的各個(gè)系統(tǒng)不斷的統(tǒng)一完善,并且能夠與企業(yè)的實(shí)際情況相結(jié)合,對系統(tǒng)做出適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié),來適應(yīng)企業(yè)的辦公系統(tǒng)。
5.2電氣自動化不斷創(chuàng)新,提高安全性
各個(gè)學(xué)科和技術(shù)的不斷創(chuàng)新,推動了電氣自動化技術(shù)的創(chuàng)新,不僅在電氣工程設(shè)備上實(shí)現(xiàn)了設(shè)備改造和更新?lián)Q代,而且在控制系統(tǒng)、自動化技術(shù)等也不斷的引進(jìn)新技術(shù)、新工藝,從而使企業(yè)在生產(chǎn)上更加安全,操作更加方便,企業(yè)產(chǎn)品也更加符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。此外,維修技術(shù)也得到了創(chuàng)新和進(jìn)步,從而減少了維修費(fèi)用,減少了企業(yè)成本。
隨著經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,對電氣自動化技術(shù)提供了良好的發(fā)展機(jī)遇,同時(shí)也帶來了挑戰(zhàn)。因此必須要結(jié)合各項(xiàng)學(xué)科,加強(qiáng)國際交流合作,推動電氣自動化技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。
[1]張勇.新時(shí)期電氣自動化及電氣自動化發(fā)展趨勢探究[J].建筑電氣,2015.