王宇龍
摘 要:電氣工程自動化控制技術(shù)是我國工業(yè)發(fā)展的全新方向,在現(xiàn)代電氣技術(shù)以及自動化技術(shù)的推動下,我國工業(yè)進(jìn)入了全新的發(fā)展領(lǐng)域,電氣工程和自動化控制技術(shù)已經(jīng)成為工業(yè)領(lǐng)域發(fā)展的核心科學(xué)技術(shù)。電氣自動化技術(shù)可以有效地降低工業(yè)生產(chǎn)過程中人力的使用頻率,從而降低用人成本、提高生產(chǎn)效率,也極大地規(guī)避了在工業(yè)生產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)的人為干擾因素。本項課題研究由此出發(fā),總結(jié)了我國電氣自動化控制技術(shù)的研究現(xiàn)狀,探討了在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)展,并結(jié)合我國工業(yè)發(fā)展的實際需求,討論電氣自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢以及發(fā)展建議,旨在對電氣自動化技術(shù)發(fā)展研究以及相關(guān)人才培養(yǎng)的研究提供必要借鑒。
關(guān)鍵詞:電氣自動化;控制系統(tǒng);發(fā)展趨勢
引言
隨著我國科技的不斷發(fā)展,電氣工程及其自動化控制系統(tǒng)的智能化水平得到了極大的提高,自動化控制系統(tǒng)出現(xiàn)了巨大轉(zhuǎn)變,在目前的生產(chǎn)、生活的各個領(lǐng)域中,電氣工程及其自動化技術(shù)已然得到了廣泛的應(yīng)用。依靠計算機(jī)技術(shù)來對整個電氣工程實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制、現(xiàn)場總線控制以及集中控制的電氣工程及其自動化技術(shù),在生產(chǎn)、生活的實際應(yīng)用過程中逐漸發(fā)揮出難以替代的重要作用。本文分析了電氣工程及其自動化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與應(yīng)用,展望其未來的發(fā)展趨勢,希望能夠為今后的有關(guān)研究提供一定的借鑒。
1 電氣自動化控制系統(tǒng)的概述
1.1 電氣自動化控制系統(tǒng)的工作原理
電氣自動化的控制系統(tǒng),從狹義角度來講,是將若干電氣原件根據(jù)其功能和電氣特性進(jìn)行有目的性的排列組合,從而實現(xiàn)對某些開關(guān)或者線性變量的控制,最早用于確保人員和生產(chǎn)設(shè)備的電氣安全。從廣義角度來講,電氣自動化控制系統(tǒng)則囊括了集成了電子信息技術(shù)和通信技術(shù)的各類數(shù)控機(jī)床和各類遠(yuǎn)程操控體系。其應(yīng)用的范圍根據(jù)電氣自動化設(shè)備的工作場景和需求而包羅萬象,從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)使用的化肥、農(nóng)藥、各種機(jī)械農(nóng)具到醫(yī)療使用的藥品和耗材,再到各種輕重工業(yè)所用到的大小不一的零部件。總的來說,電氣控制系統(tǒng)的主要功能包括產(chǎn)品生產(chǎn)線的自動控制、自動保護(hù)、產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)控和測量等幾大方面。
1.2 電氣自動化工程控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀
隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,我國科學(xué)技術(shù)水平也隨之不斷提高, 許多行業(yè)已經(jīng)逐步實現(xiàn)了生產(chǎn)過程中的智能化和自動化,我國對電氣技術(shù)研究起步較早,經(jīng)過10余年的不斷努力,也取得了眾多的研究成果,雖然與西方先進(jìn)國家相比仍存在技術(shù)差異,但就目前看我國電氣化技術(shù)水平已經(jīng)處于中上游水平。電氣自動化技術(shù)讓我國石油、化工、制藥等領(lǐng)域的生產(chǎn)水平進(jìn)入了全新的時代。隨著我國經(jīng)濟(jì)體制的轉(zhuǎn)型,我國企業(yè)市場競爭壓力不斷加大,企業(yè)對電氣自動化技術(shù)的需求也逐步加大,企業(yè)需要獲得高新的生產(chǎn)技術(shù)、管理技術(shù)才可以應(yīng)對全新的市場環(huán)境,抓住生產(chǎn)發(fā)展的機(jī)遇。技術(shù)需求的不斷增加,進(jìn)一步促進(jìn)了我國電氣自動化技術(shù)的發(fā)展速度。
2 電氣自動化工程控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
2.1 與人工智能技術(shù)結(jié)合的智能化趨勢
在我國現(xiàn)代化信息技術(shù)水平不斷提高的背景下,當(dāng)前電子信息技術(shù)的智能化已然是一個大的發(fā)展趨勢。在許多領(lǐng)域人工智能模式已經(jīng)被廣泛應(yīng)用,并取得了良好的成績。電氣自動化技術(shù)在發(fā)展與創(chuàng)新的過程中也應(yīng)該與人工智能技術(shù)相結(jié)合,只有這樣才能夠充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)與人工智能的優(yōu)勢,最大效果的發(fā)揮電氣自動化技術(shù)的作用。但是需要注意的是,在與人工智能技術(shù)結(jié)合的過程中,一定要取長補短,保障電氣自動化能夠充分發(fā)揮自身功能。此外,在國家層面,有關(guān)部門要對電子自動化控制的發(fā)展做出努力,根據(jù)實際情況設(shè)置信息交流平臺,促使學(xué)生能夠通過平臺與相關(guān)高端人才進(jìn)行交流溝通。在此過程中,學(xué)??梢猿浞滞诰蜃陨碣Y源,與企業(yè)進(jìn)行合作,使得電氣自動化專業(yè)學(xué)生得以通過實踐活動強(qiáng)化自身專業(yè)知識,進(jìn)而提高學(xué)生對知識的掌握程度。這樣一來,學(xué)校也得以為企業(yè)輸送源源不斷的優(yōu)質(zhì)人才,為企業(yè)實現(xiàn)長遠(yuǎn)、穩(wěn)定的發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。
2.2 電氣工程自動化控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化接口
在電氣自動化工程控制系統(tǒng)中,融入計算機(jī)的控制軟件以及計算能力,可以有效地縮減工程成本和時間,并可以實現(xiàn)不同控制系統(tǒng)中信息的交換與共享,并可以與其他不同類型的系統(tǒng)進(jìn)行連接,實現(xiàn)整體控制。因此,接口標(biāo)準(zhǔn)化也是電氣自動化工程控制系統(tǒng)未來主要的發(fā)展方向之一,通過對接口標(biāo)準(zhǔn)化,讓控制系統(tǒng)具有更高的兼容性與擴(kuò)展性,可以與企業(yè)內(nèi)多類系統(tǒng)建立連接,也可以確保廠家之間的軟硬件數(shù)據(jù)交換業(yè)務(wù),真正地將通訊產(chǎn)生的困難解決。
2.3 調(diào)控產(chǎn)品的生產(chǎn)環(huán)境
對生產(chǎn)環(huán)境的監(jiān)控和調(diào)整同樣是電氣自動化控制系統(tǒng)的特點之一。在很多行業(yè)的產(chǎn)品生產(chǎn)過程中,對其產(chǎn)品質(zhì)量和工藝穩(wěn)定性影響最大的就是環(huán)境因素。例如,在酒精、糧食工業(yè)等行業(yè)當(dāng)中,把握發(fā)酵過程的溫度、濕度、酸堿度是提升產(chǎn)能,把控產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵所在。因此,通過電氣自動化控制系統(tǒng)時時監(jiān)控和調(diào)整反應(yīng)環(huán)境是把控生產(chǎn)的重中之重。另一方面,電氣自動化控制系統(tǒng)對生產(chǎn)環(huán)境的控制對生產(chǎn)安全而言也具有非比尋常的意義。通過對傳感器感知溫度、空氣成分,并加以分析和調(diào)整,可以有效的檢查出火災(zāi)和中毒等隱患,為安全生產(chǎn)保駕護(hù)航。
2.4 電氣自動化控制系統(tǒng)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用
根據(jù)當(dāng)前我國電氣自動化控制系統(tǒng)發(fā)展情況來看,該系統(tǒng)的應(yīng)用不僅會涉及到工業(yè)領(lǐng)域,還會涉及到醫(yī)療領(lǐng)域當(dāng)中。例如在手術(shù)活動或者醫(yī)療設(shè)備使用過程中,通過應(yīng)用自動化控制系統(tǒng)能夠提高其應(yīng)用精確性,提高治療效果。此外,電氣自動化控制系統(tǒng)還能夠輔助醫(yī)生開展有關(guān)治療活動。首先,利用該系統(tǒng)能夠?qū)颊叩臄?shù)據(jù)信息進(jìn)行收集處理,實現(xiàn)畫面實時監(jiān)控。其次該系統(tǒng)還能通過提前設(shè)定的口令,為醫(yī)生及時提供相關(guān)醫(yī)療設(shè)備,簡化手術(shù)流程,保障手術(shù)活動能夠有序開展。最后,利用電氣自動化控制系統(tǒng)還能夠解決大部分簡單的醫(yī)療問題,例如當(dāng)前現(xiàn)代化醫(yī)院中陳設(shè)的CT自主取片機(jī)等,未來的信息系統(tǒng)還能夠為患者提供簡單的治療方案,如果患者癥狀較為復(fù)雜,可以提供線上交流治療方案,節(jié)省傳統(tǒng)醫(yī)療活動中掛號難的問題,使得醫(yī)療資源能夠得到最大化的利用,也為患者帶來福音。
2.5 統(tǒng)一化的電氣自動化工程系統(tǒng)
電氣工程自動化控制系統(tǒng)缺乏統(tǒng)一的業(yè)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn),是制約電氣自動化工程發(fā)展的重要因素,為此統(tǒng)一電氣工程自動化控制技術(shù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也是未來的發(fā)展趨勢之一。高度統(tǒng)一的業(yè)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)可有效地縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期,降低產(chǎn)品測試、調(diào)試、運行維護(hù)工作成本,也可以更好地滿足客戶的使用需求。對于電氣自動化工程控制系統(tǒng)來說,高度統(tǒng)一化、高度通用化也是推廣應(yīng)用的重要條件。
3 結(jié)束語
現(xiàn)如今,科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展讓電氣自動化系統(tǒng)的發(fā)展也越來越快。電氣自動化工程控制系統(tǒng)一方面促進(jìn)了我國工業(yè)制造企業(yè)的發(fā)展。給電子自動化系統(tǒng)的發(fā)展提供了相當(dāng)優(yōu)越的條件,從中促進(jìn)了電氣自動化系統(tǒng)發(fā)展的速度。在全球科技創(chuàng)新的競爭背景下,與時俱進(jìn),讓從事工業(yè)自動化控制方面工作的同志們互相交流工作經(jīng)驗和學(xué)習(xí)心得,特作此文希望可以對我國的工業(yè)自動化控制有所幫助和啟發(fā)。
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