謝凱
摘 要:電氣自動化有兩個很重要的特點。一個是比較寬的涵蓋面,另一個是依賴電子技術(shù)較強。電氣設(shè)備一般安裝在配電室,有獨立的控制柜,是工業(yè)系統(tǒng)的控制中心。配件數(shù)目較多,執(zhí)行信息和處理信息的能力就較強,實現(xiàn)的工作要求和控制對象就較多。當(dāng)然,萬一設(shè)備出現(xiàn)故障,維修工作較為困難,不容易排查。本文主要針對電氣自動化的現(xiàn)狀進行分析,并提出電氣自動化發(fā)展方向。
關(guān)鍵詞:電氣自動化;現(xiàn)狀;技術(shù);發(fā)展
電氣自動化技術(shù)作為從電氣工程技術(shù)發(fā)展發(fā)展出來的并與電子與信息技術(shù)緊密結(jié)合起來的一門電氣工程應(yīng)用技術(shù)學(xué)科。目前,電氣自動化技術(shù)在我國各行業(yè)已經(jīng)的到廣泛的應(yīng)用。
1 電氣自動化現(xiàn)狀
電氣自動化技術(shù),主要包含三部分內(nèi)容,電氣技術(shù)、信息技術(shù)和自動化技術(shù)。電氣技術(shù)主要是電子技術(shù),包括各種器件的硬件,比如各種芯片的制造和使用原理等。信息技術(shù)就是硬件,自動化技術(shù)主要是控制技術(shù),包含有各種智能控制。信息技術(shù)是進行信息的實時接收和監(jiān)控,運用智能控制技術(shù)對工業(yè)生產(chǎn)進行生產(chǎn)實現(xiàn)自動化。
1.1 平臺開放式發(fā)展
OPC(OLE for Process Control)技術(shù)的出現(xiàn),IEC61131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。
1.1.1 IEC61131標(biāo)準(zhǔn)使得編程接口標(biāo)準(zhǔn)化
現(xiàn)在世界各國的有200多家生產(chǎn)PLC的廠家,生產(chǎn)出來的產(chǎn)品將近有400余中,即使是這么多的企業(yè)和不同的編程語言,IEC6113l能夠讓不同廠家生產(chǎn)的接口標(biāo)準(zhǔn)化。IEC61131也是這些產(chǎn)品的語法和語義的標(biāo)準(zhǔn),這一標(biāo)準(zhǔn)的頒行使得語言統(tǒng)一,沒有各式各樣的其他語言。IEC61131因為它的優(yōu)越性,逐漸被各大企業(yè)所接受,成為業(yè)內(nèi)權(quán)威的標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)構(gòu)化的編程方式方便程序的管理,同時提高了代碼的利用率也減少了編程的周期。
1.1.2 Windows 正成為事實上的工控標(biāo)準(zhǔn)平臺
微軟的技術(shù)如Windows NT、Windows CE和Internet Explore已經(jīng)正在成為工業(yè)控制的標(biāo)準(zhǔn)平臺、語言和規(guī)范。PC和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)在商業(yè)和企業(yè)管理中得到普及。在電氣自動化領(lǐng)域,基于 PC的人機界面已經(jīng)成為主流,基于PC的控制系統(tǒng)以其靈活性和易于集成的特點正在被更多的用戶所采納。在控制層采用Windows作為操作系統(tǒng)平臺的好處就是其易于使用和維護以及與辦公平臺簡單的集成。
1.2 現(xiàn)場總線和分布式控制系統(tǒng)的應(yīng)用
現(xiàn)場總線(Profibus、FF、Interbus等)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。它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(yuǎn)程I/O站、變頻器、智能儀表、馬達(dá)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。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。電氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不夠通用化,相似的企業(yè)在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中不能相互借鑒學(xué)習(xí),平臺多樣不夠統(tǒng)一。對自動化的產(chǎn)品研發(fā)逐步加強,開發(fā)出的新產(chǎn)品越來越多,不再單一。
2 電氣自動化發(fā)展方向
電氣自動化的操作方法以及設(shè)計理念是極其重要的部分,它很大程度上要建立在現(xiàn)代科技水平的基礎(chǔ)上才會發(fā)揮更大價值,因此現(xiàn)代科技的發(fā)展速度并沒有讓我們過多的擔(dān)心,正在順利的帶動著電氣自動化快速前行。
2.1 加強電氣自動化的創(chuàng)新
電氣自動化的發(fā)展趨勢應(yīng)該是分布式、開放化和信息化。分布式的結(jié)構(gòu)是一種能確保網(wǎng)絡(luò)中每個智能的模塊能夠獨立的工作的網(wǎng)絡(luò),達(dá)到系統(tǒng)危險分散的概念;開放化則是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)具有與外界的借口,實現(xiàn)系統(tǒng)與外界網(wǎng)絡(luò)的連接;信息化則是使系統(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。電氣自動化不僅需要把握制造的方式,還需要創(chuàng)新,即制造到創(chuàng)造過程的轉(zhuǎn)變。產(chǎn)品在市場競爭中,不僅要有產(chǎn)品價格的競爭力,還需要有自己的技術(shù),這樣才能在長期的發(fā)展道路中能夠健康成長。企業(yè)在創(chuàng)新的道路上需要不斷總結(jié)經(jīng)驗,調(diào)整生產(chǎn)觀念,認(rèn)真落實科學(xué)的發(fā)展方法和腳踏實地的工作態(tài)度,培養(yǎng)一批有能力有創(chuàng)造力的新鮮血液,為持續(xù)發(fā)展的道路補充源源不斷的動力。
2.2 加強電氣工程的監(jiān)管力度
有了一個完善的監(jiān)管系統(tǒng),電氣自動化系統(tǒng)的前景才能更加光明。對于電氣工程的質(zhì)量問題、電氣工程的監(jiān)管力度、電氣自動化專業(yè)人才的培養(yǎng)都需要一個完整的機構(gòu)。同時對電氣產(chǎn)業(yè)企業(yè)的一些錯誤行為需要監(jiān)管單位進行斧正,對那些只懂皮毛濫竽充數(shù)的非專業(yè)人士及時清除。如此一來,電氣自動化產(chǎn)品的質(zhì)量和從業(yè)人員都得到保障,電氣自動化這個產(chǎn)業(yè)必然也會得到長遠(yuǎn)的發(fā)展和進步。
2.3 采用統(tǒng)一的系統(tǒng)開發(fā)平臺
統(tǒng)一的系統(tǒng)開發(fā)平臺應(yīng)當(dāng)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。統(tǒng)一的系統(tǒng)開發(fā)平臺還應(yīng)滿足用戶另一個重要需求即開發(fā)平臺獨立于最終的運行平臺。根據(jù)項目的特點和最終用戶的需求決定將統(tǒng)一的運行代碼下載到硬件PLC、基于Windows NT的軟件PLC、嵌入式NT系統(tǒng)還是基于Windows CE的控制系統(tǒng)中。
2.4 加強技術(shù)與電氣工業(yè)自動化結(jié)合
各大網(wǎng)絡(luò)技術(shù)引發(fā)了電氣自動化的一次又一次革命。正是市場的需求驅(qū)動自動化和IT 平臺的融合,電子商務(wù)的普及將加速這一過程。信息技術(shù)對工業(yè)世界的滲透來自于兩個獨立的方向: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;另一方面,信息技術(shù)橫向擴展到自動化的設(shè)備、機器和系統(tǒng)中。未來的自動化產(chǎn)品,如人機界面和設(shè)備維護系統(tǒng)的設(shè)計產(chǎn)生將被虛擬現(xiàn)實技術(shù)和視頻處理技術(shù)的應(yīng)用帶來直接的影響。我們應(yīng)以“科學(xué)發(fā)展觀”的位置,高度看待“工業(yè)自動化”。我們在開創(chuàng)工業(yè)自動化新局面的時候,需牢牢把握住從“中國制造”向“中國創(chuàng)造”的道路轉(zhuǎn)變。在保持產(chǎn)品價格競爭力的同時,我們中國的企業(yè)還需要在原有的基礎(chǔ)上,繼續(xù)尋找一條更為健康,更適合自己的發(fā)展道路。
結(jié)束語
電氣自動化做到了生產(chǎn)與科技的完美結(jié)合,是整個生產(chǎn)以及操控過程高效化、便捷化。想得到更優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品就必須需將生產(chǎn)與科技掛鉤形成高科技的電氣自動化生產(chǎn)體系。倘若缺少了這項技術(shù)所有的一切便是空想,也就無法進行高效的生產(chǎn)了。電氣自動化與信息化相輔相成共同發(fā)展,構(gòu)成一個不可分割的整體,生產(chǎn)運行中擁有更穩(wěn)定的信息來源,為國民經(jīng)濟的快速發(fā)展和社會生產(chǎn)力的提升提供保障,其貢獻無可取代。
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