摘 要:電氣自動化是工業(yè)現(xiàn)代化的重要標志和現(xiàn)代先進科學的核心技術(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。在此闡述了我國電氣自動化的現(xiàn)狀,并對電氣自動化的發(fā)展前景進行展望。
關(guān)鍵詞:電氣自動化;現(xiàn)狀;發(fā)展前景
一、概述
電氣自動化是工業(yè)現(xiàn)代化的重要標志和現(xiàn)代先進科學的核心技術(shù)。依靠科技進步是電氣自動化發(fā)展適應全面建設(shè)小康社會要求的必然選擇。對于電氣自動化企業(yè),自動化技術(shù)可以大大降低人工的勞動強度,提高測量檢測的準確度和信息傳輸?shù)膶崟r性,為生產(chǎn)過程提供進一步的技術(shù)保障??捎行П苊獍踩鹿实陌l(fā)生,保證設(shè)備的安全運行。在此闡述了我國電氣自動化的現(xiàn)狀,并對電氣自動化的發(fā)展前景進行展望。
二、我國電氣自動化的現(xiàn)狀
1.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)務數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)要對當前生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)進行實時的存取。企業(yè)的管理層利用標準的瀏覽器可以存取企業(yè)的財務、人事等管理數(shù)據(jù),也可以對當前生產(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)域有著廣泛的應用前景。
2.電氣自動化系統(tǒng)維護簡易。Windows NT 和 IE 已經(jīng)正在成為電氣自動化控制的標準平臺、語言和規(guī)范。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)平臺使電氣自動化系統(tǒng)更易于使用和維護。
3.分布式控制應用?,F(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、我國電氣自動化的發(fā)展前景
1.電氣自動化產(chǎn)品創(chuàng)新。電氣自動化生產(chǎn)企業(yè)能夠按照國家中長期科技發(fā)展規(guī)劃綱要提出的目標任務,不斷提高開放條件下的原始創(chuàng)新能力、集成創(chuàng)新能力和引進消化吸收再創(chuàng)新能力。進一步提高自身產(chǎn)品的科技含量,研發(fā)生產(chǎn)更好的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的電氣自動化控制系統(tǒng)與產(chǎn)品,加大自主創(chuàng)新的發(fā)展力度,提供了更多、更大的空間。確立企業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新中的主體地位,完善體制機制和政策環(huán)境,加快實施國家重大科技專項。我國目前已經(jīng)形成了中低擋產(chǎn)品以國內(nèi)企業(yè)為主,中小型項目選用國內(nèi)產(chǎn)品的市場格局。電氣自動化生產(chǎn)企業(yè)應當努力開創(chuàng)科學發(fā)展的新局面,堅持提高自主創(chuàng)新能力,加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式,不斷提高自主創(chuàng)新能力。
2.電氣自動化系統(tǒng)平臺統(tǒng)一化。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。統(tǒng)一的系統(tǒng)開發(fā)平臺還可以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)項目特點和最終用戶需求決定將統(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 WindowsCE 的控制系統(tǒng)中。
3.電氣自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)通用化。電氣自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)通用化對于一個成功的電氣自動化控制系統(tǒng)來說非常重要。整個企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)應保證現(xiàn)場控制設(shè)備、計算機監(jiān)督系統(tǒng)、企業(yè)管理系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)通訊暢通無阻。企業(yè)管理層可通過 lnternet對現(xiàn)場設(shè)備進行實時監(jiān)督。在進行系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時,無論選擇與現(xiàn)場設(shè)備通訊的現(xiàn)場總線還是與上級計算機或辦公系統(tǒng)通訊的以太網(wǎng),所選擇的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品必須能夠保證從辦公自動化環(huán)境到控制級直至元件級的整個系統(tǒng)范圍內(nèi)的通訊。
4.電氣自動化系統(tǒng)程序接口標準化?;谖④浌镜臉藴屎图夹g(shù),如 WindowsXP、OPC 和 ActiveX,減少了工程時間和費用,方便了電氣自動化系統(tǒng)和辦公系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換與共享。在與企業(yè)的 MES 系統(tǒng)、ERP 系統(tǒng)連接時,基于 PC平臺的自動化解決方案至關(guān)重要。使用 Windows XP 作為操作系統(tǒng),使用 TCP/IP作為辦公環(huán)境的通訊標準,PC 可以在自動控制和管理平臺之間建立一種最好的接口。標準化的程序接口還保證了不同廠家的軟硬件產(chǎn)品的數(shù)據(jù)交換,切實解決它們之間的通訊障礙。
5.電氣自動化產(chǎn)業(yè)市場化。企業(yè)在積極促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級,堅持深化體制改革,加快形成落實科學發(fā)展觀的體制機制保障的時候,要特別注意產(chǎn)業(yè)市場化的形成問題。這就要求電氣自動化企業(yè)在集中力量加強自身的關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)和系統(tǒng)集成的同時,要通過市場化的外包分工和社會化的協(xié)作,帶動配套及零部件生產(chǎn)的市場化,有計劃的研究與開發(fā)重大技術(shù)裝備需要的關(guān)鍵共性制造技術(shù)等,逐步提高裝備的自主制造比率。產(chǎn)業(yè)市場化是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要,有利于資源配置效率的提高。
6.電氣自動化生產(chǎn)安全化。我國電氣自動化企業(yè)應當認識到安防行業(yè)技術(shù)多系統(tǒng)集成一體化的大趨勢。強調(diào)安全控制系統(tǒng)和非安全控制系統(tǒng)的集成。讓客戶在現(xiàn)有的非安全控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,以較低的開發(fā)設(shè)計成本實現(xiàn)自己的安全方案,也同樣是我們目前應該思考的問題之一。電氣自動化安全系統(tǒng)與產(chǎn)品將會成為未來自動化領(lǐng)域的一個亮點。針對中國市場特點,循序漸進開拓市場。可以先從安全等級要求最高的應用領(lǐng)入手,逐步拓展到其他危險等級較低的場合。按照從工廠設(shè)備層到網(wǎng)絡(luò)層,從硬件到軟件,從安全單元到安全系統(tǒng)的路線進行電氣自動化系統(tǒng)安全方案的應用。努力開展電氣自動化安全防范系統(tǒng)設(shè)計的研究。尤其是在樓宇智能化集成系統(tǒng)領(lǐng)域。
7.操作人員專業(yè)化。電氣自動化系統(tǒng)設(shè)計與安裝時,往往忽略對那些將直接接觸控制設(shè)備人員培訓工作。這是通常認為實際運行設(shè)備時進行人員培訓比較容易,許多生產(chǎn)廠家及工程部門直到系統(tǒng)安裝運行之后,才開始對操作人員及維護人員進行系統(tǒng)培訓。系統(tǒng)安裝過程中,隨時讓將來最終要維護和操作該設(shè)備人員了解安裝過程,這將使他們對新系統(tǒng)有感性認識。通過專業(yè)培訓,操作人員能更好理解系統(tǒng)為何按某一特定方式安裝。為應付突然出現(xiàn)故障及惡劣運行環(huán)境下維修,就要事前弄清楚原因,否則會影響對發(fā)生問題做出正確判斷。新系統(tǒng)安裝,操作人員必須掌握這些技術(shù)。培訓期間,公司培養(yǎng)技術(shù)嫻熟操作人員,系統(tǒng)可運行時,那些將接觸新系統(tǒng)人員掌握硬件設(shè)備及其操作和維護保養(yǎng)知識??偨Y(jié)語: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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作者簡介:崔玉平,男,助理工程師,現(xiàn)在黑河市黑寶山礦業(yè)有限責任公司工作。