趙斌

摘 要：文章對(duì)工業(yè)電氣自動(dòng)化的特點(diǎn)和設(shè)計(jì)原則進(jìn)行了介紹，并重點(diǎn)分析了工業(yè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)和發(fā)展策略，進(jìn)而論述了技術(shù)對(duì)工業(yè)電氣自動(dòng)化所產(chǎn)生的深遠(yuǎn)影響，以期為我國電氣自動(dòng)化事業(yè)的健康穩(wěn)步發(fā)展作出貢獻(xiàn)。

關(guān)鍵詞：工業(yè)電氣；自動(dòng)化系統(tǒng)；發(fā)展趨勢(shì)

1 工業(yè)電氣自動(dòng)化的特點(diǎn)和設(shè)計(jì)原則

1.1 工業(yè)電氣自動(dòng)化的特點(diǎn)

從系統(tǒng)總體安排的角度來講，工業(yè)電氣設(shè)備一般安裝在電機(jī)和配電室的控制中心。通常來說，系統(tǒng)執(zhí)行信息的處理量越大，所需的系統(tǒng)配件的數(shù)量就越多。因此，發(fā)生故障或損壞后的維修工作就會(huì)更加困難。然而，設(shè)備在運(yùn)行過程中，配件發(fā)生損壞的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，這就需要從設(shè)計(jì)和制造的角度出發(fā)，確保工業(yè)電氣化設(shè)備運(yùn)行的可靠性，使關(guān)鍵的設(shè)備更夠在正常的狀態(tài)下運(yùn)行。其他的熱工系統(tǒng)存在一定的缺點(diǎn)，即達(dá)到正常水平所需的時(shí)間較長。而工業(yè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)備的應(yīng)用，則可以避免這一問題，確保相關(guān)配置達(dá)到正常水平的速率。這一點(diǎn)正是工業(yè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)備的優(yōu)勢(shì)之一，能夠在最短的時(shí)間內(nèi)實(shí)施或完成相關(guān)的設(shè)備操作。

1.2 工業(yè)電氣自動(dòng)化的設(shè)計(jì)原則

1.2.1 優(yōu)化供配電設(shè)計(jì)，促進(jìn)電能合理利用

供配電設(shè)計(jì)的好壞，對(duì)于電能的利用至關(guān)重要，因此，要加強(qiáng)供配電的優(yōu)化設(shè)計(jì)，尤其是要滿足設(shè)計(jì)的適應(yīng)性要求。動(dòng)力因素是電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)的前提和基礎(chǔ)，在這一基礎(chǔ)上，進(jìn)一步考慮良好的發(fā)電環(huán)境的創(chuàng)建。為使電氣化設(shè)備的作用最大限度的發(fā)揮出來，應(yīng)使其滿足建設(shè)的各項(xiàng)基本要求。同時(shí)，設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性也是必須考慮到的設(shè)計(jì)要素，應(yīng)在設(shè)計(jì)中不斷優(yōu)化和提高，以提升供電設(shè)備運(yùn)行的安全強(qiáng)度。

1.2.2 不斷提高設(shè)備的運(yùn)行效率，減少電能的直接或間接損耗

電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，成本因素也是必須考慮的設(shè)計(jì)要素之一，在滿足系統(tǒng)要求和確保系統(tǒng)安全運(yùn)行的基礎(chǔ)上，應(yīng)將消耗降到最低，從而減少設(shè)備制造和運(yùn)行成本。設(shè)計(jì)應(yīng)方便設(shè)備的維護(hù)，降低相應(yīng)的維修費(fèi)用。選用節(jié)能設(shè)備是提高電力設(shè)備利用率、減少線路損耗的有效措施。

1.2.3 合理地調(diào)整負(fù)荷，提高設(shè)備的利用率

電氣工程設(shè)計(jì)的過程中，應(yīng)在滿足設(shè)備使用的基礎(chǔ)上，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，使電能的質(zhì)量獲得提高，科學(xué)合理的調(diào)整負(fù)荷電力。在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，應(yīng)充分提高設(shè)備的利用效率，合理選擇適當(dāng)?shù)墓?jié)能設(shè)備，采取行之有效的節(jié)能措施，進(jìn)而使設(shè)備的負(fù)荷能力也獲得提升。

2 工業(yè)電氣自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)

計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，使得工業(yè)電氣自動(dòng)化向著信息化和網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)的控制下，能夠減少或避免人為的失誤和錯(cuò)誤，確保各部分工作的有序進(jìn)行，提高工作機(jī)體的流暢性。與人工操作相比，工業(yè)電氣化系統(tǒng)有很大的優(yōu)勢(shì)，而對(duì)于工序較為復(fù)雜的工作，這種優(yōu)勢(shì)就更為明顯。工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)來進(jìn)行編程，其工作指令由計(jì)算機(jī)來下達(dá)，并在制造流水線上實(shí)行。

在工業(yè)控制領(lǐng)域，Windows已成為其標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)、語言和規(guī)范。目前，在商業(yè)和企業(yè)管理中，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和PC已經(jīng)獲得廣泛的應(yīng)用和普及?；赑C的人機(jī)界面，因其易于集成的特點(diǎn)以及控制系統(tǒng)的靈活性而被廣泛采用。在控制層，采用Windows作為操作系統(tǒng)的平臺(tái)，使用十分方便，簡(jiǎn)單易于維護(hù)，通過與辦公平臺(tái)的簡(jiǎn)單集成就可以實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜的控制功能。

3 工業(yè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展策略

3.1 工業(yè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的開發(fā)平臺(tái)

在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，建立統(tǒng)一而開放的系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)是非常重要的。自動(dòng)化運(yùn)作的模式可以在該平臺(tái)上得以實(shí)現(xiàn)，并且從系統(tǒng)的實(shí)施到測(cè)試的每個(gè)環(huán)節(jié)，該平臺(tái)都將起到積極的作用。此外，經(jīng)過開發(fā)平臺(tái)的設(shè)計(jì)，可以使設(shè)備的使用效率獲得提高，并減小設(shè)備損耗。同時(shí)，最終運(yùn)行平臺(tái)和開發(fā)平臺(tái)是相互獨(dú)立的，滿足了客戶的相關(guān)需求。

3.2 工業(yè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

在工業(yè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)發(fā)揮了重要的作用。因此，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建就成為了建立工業(yè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。需要注意的是，網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)應(yīng)該同計(jì)算機(jī)的監(jiān)控系統(tǒng)相互配合，同時(shí)還要確保企業(yè)管理系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備之間的信息交流。通過構(gòu)建計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，企業(yè)管理層可以方便的監(jiān)督和控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常，可以及時(shí)地進(jìn)行處理，避免較大的事故發(fā)生而對(duì)設(shè)備造成嚴(yán)重的損害。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)和規(guī)劃過程中，會(huì)涉及到網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品的選擇，如與上級(jí)計(jì)算機(jī)或辦公系統(tǒng)通訊的以太網(wǎng)、與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備通訊的現(xiàn)場(chǎng)總線等，必須滿足一定的條件，即應(yīng)確保系統(tǒng)的通訊，其中包括辦公自動(dòng)化環(huán)境、控制級(jí)、元件級(jí)各個(gè)環(huán)節(jié)。此外，通過網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建，能夠使全集成自動(dòng)化技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)，即集成的網(wǎng)絡(luò)配置和編程、數(shù)據(jù)管理、通訊等功能貫穿于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。

3.3 工業(yè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)與標(biāo)準(zhǔn)化的程序接口

程序接口的標(biāo)準(zhǔn)化是判斷自動(dòng)化系統(tǒng)成功與否的關(guān)鍵要素。信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，使得辦公自動(dòng)化系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的共享和交流變得更加快捷，并能對(duì)工作時(shí)間加以控制，降低成本，減少費(fèi)用。當(dāng)前，企業(yè)的生產(chǎn)和管理都在向著模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化、程序化的方向發(fā)展，工業(yè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)逐漸與企業(yè)的MES系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)相連，而在PC平臺(tái)下，使這種連接變得更加順暢。利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來進(jìn)行相關(guān)操作，在不同程序之間實(shí)現(xiàn)通訊和交流，建立電算化管理和系統(tǒng)平臺(tái)之間的連接，從而實(shí)現(xiàn)辦公環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用。

4 技術(shù)與電氣工業(yè)自動(dòng)化

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)推動(dòng)了電氣自動(dòng)化的創(chuàng)新與發(fā)展。在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的大環(huán)境下，自動(dòng)化和IT平臺(tái)逐漸融合，而電子商務(wù)的發(fā)展無疑起到了很大的促進(jìn)作用。工業(yè)世界受到了來自信息技術(shù)的縱向和橫向滲透。對(duì)于管理層的滲透屬于縱向滲透，在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，由企業(yè)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)來進(jìn)行實(shí)時(shí)的存取。而對(duì)于自動(dòng)化的設(shè)備、機(jī)器和系統(tǒng)的滲透，則屬于橫向滲透。信息技術(shù)已滲透到產(chǎn)品所有的層面，不僅包括控制器和儀表，而且包括傳感器和執(zhí)行器。標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器可以存取企業(yè)的財(cái)務(wù)、人事等管理數(shù)據(jù)，可為企業(yè)管理層所利用，也可以對(duì)當(dāng)前生產(chǎn)過程的動(dòng)態(tài)畫面進(jìn)行監(jiān)控，在第一時(shí)間了解最全面和準(zhǔn)確的生產(chǎn)信息。

應(yīng)以“科學(xué)發(fā)展觀”的角度看待“工業(yè)自動(dòng)化”，在開創(chuàng)工業(yè)自動(dòng)化新局面的進(jìn)程中，努力從“中國制造”向“中國創(chuàng)造”的方向轉(zhuǎn)變。在保持產(chǎn)品價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力的同時(shí)，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。作為工業(yè)自動(dòng)化企業(yè)，只有不斷地引入高新技術(shù)，才能為開創(chuàng)工業(yè)自動(dòng)化的新局面添加全新的動(dòng)力。

5 結(jié)束語

工業(yè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)與國內(nèi)外電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展息息相關(guān)，文章結(jié)合工業(yè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用，分析了電氣自動(dòng)化設(shè)備的創(chuàng)新和發(fā)展的趨勢(shì)。電氣自動(dòng)化設(shè)備應(yīng)時(shí)刻保持其技術(shù)的先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)的合理性，為我國電氣自動(dòng)化事業(yè)的蓬勃發(fā)展作出貢獻(xiàn)。

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