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关键词:电气;自动化;发展;方向
中图分类号:TU855文献标识码: A 文章编号:
电气自动化具有提高工作的可靠性、提高运行的经济性、提高劳动生产率、改善劳动条件等作用,把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来,而且能增强人类认识世界和改造世界的能力。因此,自动化是工业、农业、国防和科学技术现代化的重要条件和显著标志。伴随信息时代的到来,机械电子技术、微电子技术的发展更加迅猛,信息技术在电气自动化的发展中将发挥越来越重要的作用。
一、电气自动化的应用
1、 电气自动化在电力系统的应用
电气自动化不论是在火电还是水电力方面都得到了广泛的应用,并在应用中不断创新,电力系统的先进与否在很大程度上影响上国家的经济发展。电力自动化技术的应用让电力发展方面更加发达。第一,新电力电子开关的使用,标志了电力系统已经进入了运动控制的新时代。监控功能的发展和MOS控制晶闸管将驱动电路,以及过压过流保护,促使信号的警示功能得到充分的发展,方便了与住信号之间的联系,使网络通讯功能也得到了充分的发展。电流检测甚至温度自动控制等作用都集成到一起,统一成一个整体。第二,组成交换器重要部分电子器件的更新与发展,大大促进了变换器的新发展,让电力自动化的应用更加的深入、简便,优化了电力系统。第三,交流调速控制技术的逐渐成熟和控制结构的简单操作,以及控制思想的现代化和控制手段的直接化、快速的响应速度,还无超调,使信号处理的物理概念相当具有明确化。这方面的全新的应用提高了让电气自动化的工作效率,降低了成本。电气自动化为电力系统做出了很大的贡献。
2、电气自动化在楼宇控制方面的应用
将电气自动化应用于楼宇控制中,大大地提高了居住使用的安全系数,让楼宇的控制管理更具现代化、科技化及智能化。在楼宇控制中,电气自动化技术主要应用于两种系统中。由PE线加上一个三相四线的接地系统称为TN-S系统。通常在建筑物内,为了提高楼宇系统的安全系数而设置的独立变配电所的进线就是采用的该系统。这种系统的优点是,凭借建筑物内的单相用电设备,可以随机地变换电流。值得注意的是,在智能建筑应将电子设备的直流接地,可以达到防雷防静电的效果,安全第一。
由两个接地系统组成的控制系统称为TN-C-S系统,TN-C-S主要划分为TN-S系统和TN-C系统,它们的分界面是在PE线与N线的连接点上。这种系统与TN-S系统相对而言,楼宇系统电力系统的工作显然更加高效和安全。通过电气自动化的应用让楼宇控制综合管理更加系统化和全面化、科学化和安全化。提高了工作人员的操作速度,同时使操作也变得更为简便,居民在楼宇内的日常活动变得更加的安全和放心。
3、电气自动化技术在港口作业的应用
电气自动化在港口作业中具体的应用于自动定位、动调度管理系统、无线数据通讯等,这样大大地提高了水路的运行效率,节约了劳动成本和劳动力支出。在节约资源的前提下,大大地提高了港口作业的效率,使水路的工作可以高效的运行,同时使经济的发展与国际贸易得到满足,实现技术和经济发展的双方都能得利。
二、电气自动化发展的主要影响因素
1、信息技术的决定性影响。信息技术,广泛的讲就是指人类开发和利用信息的一切手段,是包括计算机、世界范围高速宽带计算机网络及通讯技术以及用来传感、处理、存储和显示各种信息等相关支持技术的综合。
现代信息技术是建立在现代电子技术基础上的,所以又称为现代电子信息技术。它以计算机、通信、自动控制、光电等现代技术为主体,对各种信息进行获取、传递、加工、处理和利用。现代信息技术主要包括微电子、光子、光电子、分子电子等有关元器件制造的信息基础技术,实现信息的获取、传输、处理、控制等功能的系统或设备的信息系统技术,用于社会经济生活各个领域的信息应用技术。
信息技术对电气自动化的发展具有较大的支配性影响。信息技术的发展在很大程度上取决于电气自动化中众多学科领域的持续技术创新。反过来,信息技术的进步又为电气自动化领域的技术创新提供了更新更先进的工具基础。
2、与物理科学的联系更加紧密。由于三极管的发明和大规模集成电路制造技术的发展,固体电子学在二十世纪的后半叶对电气工程的成长起到了巨大的推动作用。电气自动化与物理科学间的紧密联系与交叉仍然是今后电气自动化的关键,并且将拓宽到生物系统、光子学、微机电系统。
3、现代技术的迅速发展。现代技术的飞速进步和分析方法、设计方法的日新月异,势必带动着依赖现代技术的电气自动化也将迅速发展起来。
三、电气自动化的发展方向
1、电气自动化产品创新
电气自动化生产企业能够按照国家中长期科技发展规划纲要提出的目标任务,不断提高开放条件下的原始创新能力、集成创新能力和引进消化吸收再创新能力。进一步提高自身产品的科技含量,研发生产更好的具有自主知识产权的电气自动化控制系统与产品,加大自主创新的发展力度,提供了更多、更大的空间。确立企业在技术创新中的主体地位,完善体制机制和政策环境,加快实施国家重大科技专项。我国目前已经形成了中低挡产品以国内企业为主,中小型项目选用国内产品的市场格局。电气自动化生产企业应当努力开创科学发展的新局面,坚持提高自主创新能力,加快转变经济增长方式,不断提高自主创新能力。
2、电气自动化系统平台统一化
电气自动化系统平台统一化可以支持一个自动化项目周期中的设计、实施和测试、调试和开机、运行及维护等各个阶段和环节。这样可以大大降低从设计到完成的时间和费用。统一的系统开发平台还可以满足用户另一个重要需求即开发平立于最终的运行平台。根据项目特点和最终用户需求决定将统一的运行代码下载到硬件PLC、基于Windows NT 的软件PLC、嵌入式NT 系统还是基于WindowsCE 的控制系统中。
3、电气自动化系统结构通用化
电气自动化系统结构通用化对于一个成功的电气自动化控制系统来说非常重要。整个企业的网络结构应保证现场控制设备、计算机监督系统、企业管理系统之间的数据通讯畅通无阻。企业管理层可通过lnternet/Intranet 对现场设备进行实时监督。在进行系统网络规划时,无论选择与现场设备通讯的现场总线还是与上级计算机或办公系统通讯的以太网,所选择的网络产品必须能够保证从办公自动化环境到控制级直至元件级的整个系统范围内的通讯。
4、电气自动化系统程序接口标准化
基于微软公司的标准和技术,如WindowsXP、OPC 和ActiveX,减少了工程时间和费用,方便了电气自动化系统和办公系统的数据交换与共享。在与企业的MES 系统、ERP 系统连接时,基于PC 平台的自动化解决方案至关重要。使用Windows XP 作为操作系统,使用TCP/IP作为办公环境的通讯标准,PC 可以在自动控制和管理平台之间建立一种最好的接口。标准化的程序接口还保证了不同厂家的软硬件产品的数据交换,切实解决它们之间的通讯障碍。
5、电气自动化生产安全化
我国电气自动化企业应当认识到安防行业技术多系统集成一体化的大趋势。强调安全控制系统和非安全控制系统的集成。让客户在现有的非安全控制系统的基础上,以较低的开发设计成本实现自己的安全方案,也同样是我们目前应该思考的问题之一。电气自动化安全系统与产品将会成为未来自动化领域的一个亮点。针对市场特点,循序渐进开拓市场。可以先从安全等级要求最高的应用领域入手,逐步拓展到其他危险等级较低的场合。按照从工厂设备层到网络层,从硬件到软件,从安全单元到安全系统的路线进行电气自动化系统安全方案的应用。努力开展电气自动化安全防范系统设计的研究。尤其是在楼宇智能化集成系统领域。
6、操作人员专业化
电气自动化系统设计与安装时,往往忽略对那些将直接接触控制设备人员培训工作。这是通常认为实际运行设备时进行人员培训比较容易,许多生产厂家及工程部门直到系统安装运行之后,才开始对操作人员及维护人员进行系统培训。系统安装过程中,随时让将来最终要维护和操作该设备人员了解安装过程,这将使他们对新系统有感性认识。通过专业培训,操作人员能更好理解系统为何按某一特定方式安装。为应付突然出现故障及恶劣运行环境下维修,就要事前弄清楚原因,否则会影响对发生问题做出正确判断。新系统安装,操作人员必须掌握这些技术。培训期间,公司培养技术娴熟操作人员,系统可运行时,那些将接触新系统人员掌握硬件设备及其操作和维护保养知识。
随着智能化和信息化的逐步发展,电气自动化涉及的产业和领域也将更多,技术更新更快,更加复杂,我们应当不断吸收高新技术的营养,开创电气自动化发展新局面。
参考文献:
[1] 刘永强. 浅谈我国电气自动化的现状及发展前景[J]. 黑龙江科技信息. 2011(02)
[2] 李国栋,马德新. 基于PC的电气自动化技术[J]. 黑龙江科技信息. 2011(21)
【关键词】电气自动化,现状,发展方向
电气自动化是现代社会工业发展水平的重要标志,是现代先进科学技术领域中的核心技术。电气自动化对于现代企业的发展至关重要,它可以有效的降低人工劳动的强度和密度,提高产品质量检测的准确性,增强信息传输的及时性、有效性,保证企业生产活动的有序开展。同时,可以有效减少企业安全事故发生的可能性,以确保设备正常的运行。
一、我国电气自动化的发展现状
1、电气自动化。在现代的电器自动化发展中,系统集成信息化信息技术对电气自动化的发展产生了深远的影响。主要表现为两个方面:一是对于管理层的影响。最突出的表现是企业的业务数据处理系统要对当前实时的生产情况进行实时监控,对在生产过程中出现的问题进行实时处理,确保生产的有效进行。企业的相关管理人员可以实时掌握企业的相关产品、人事、财务等数据,并可以根据有关数据对企业的运行情况及时做出判断,确保企业的良性发展。二是现达的信息技术对于电气自动化的影响已根深蒂固。它使相关的设备界线不再像以前一样泾渭分明,如PLC、控制设备和控制系统等,而与之相配套软件设施变得更加重要和不可分割,如软件结构、通讯能力及易于使用和统一的组态环境等方面。
2、电气自动化系统的维护。在现在的电气自动化系统中,Windows NT和IE已经正在成为有效运行的标准平台、语言和程序规范。在现代企业的电气自动化领域中,基于PC的人机界面已经为人们所广泛认可。它的特点是灵活性高且易于集成,而这些特点深受用户的青睐,正被越来越多的人接受和传播。同时,Windows作为操作系统平台使电气自动化系统更便于人们的使用,且系统的维护简单、易行。
3、分布式控制应用。电气自动化的控制流程是一种串行的连接,它将智能设备和自动化系统的数字式、双向传输的分支结构的通讯总线进行连接。现代信息技术的飞速发展意味着PLC、I/O模块和现场设备通过总线连接起来,将输入输出模块转换成现场检测器和执行器。
伴随着DCS系统在企业中的实际应用,这一系统本身的固有弱点渐渐显现出来。主要表现是DCS系统属于模拟数字的混合体系,相关仪表的可靠性很低,维修使用困难。同时,相关产品缺乏统一的标准,造成产品不能通用,价格昂贵,使用者的成本太高,在一定程度上阻碍了产品的进一步推广应用。
二、我国电气自动化的发展前景
1、电气自动化产品创新方面。基于国内的生产技术水平,相关企业的产品主要是中低档次的产品,产品在国内市场的竞争力明显不足。
电气自动化工程企业按照国家中长期科技发展规划纲要提出的目标任务,不断提高企业原始创新能力、集成创新能力和引进消化吸收再创新能力。通过提高自身产品的科技含量,积极转换企业经济的增长模式,加大自主创新的发展力度,探索生产具有完全自主知识产权的产品。电气自动化生产企业应当积极开创企业生产的新局面,通过各种途径提高自主创新能力,生产出高质量、高附加值的产品。
2、电气自动化系统平台统一化方面。统一电气自动化工程系统最大的特点是可以实现电气自动化产品的周期性设计、测试与实行、开机与调试、维护与运行等,这样可以大大降低产品从设计、生产、安装、调试直到最后完工做需的时间和费用。同时,还可以充分满足客户的需求,将开发系统和运行系统分开操作,为产品的进一步推广提供有力的支持。
电气自动化系统通用化也是电气自动化产品成功的重要标志。最突出的表现是所使用的网络可以充分保证整个系统范围内的通讯畅通,企业的管理人员可以通过网络实时监控整个的生产过程,以保证企业的生产、管理活动有序进行。
3、电气自动化系统程序接口标准化。电气自动化产品基于微软公司的相关标准和技术运行时,可以有效的提高工作效率,企业可以轻易的将电气自动化系统和办公系统的数据进行交换与共享,保证企业的相关生产活动正常运行。标准化的程序接口可以最大程度的减少数据传输的出错率,保证不同厂家的相关数据可以进行自由交换,保证它们之间的通讯畅通,节约了企业切为此付出的时间和费用,为企业的发展提供了保证。
4、电气自动化产业市场化。现代企业的发展充分说明,任何企业不可能自己完成产品的所有工作。成功的企业一定是掌握产品的核心技术,但又充分发挥市场的作用,积极合作,通过市场化的运作来同上下游产品的生产厂家共享发展的成果,充分带动相关配套产品的市场化,为相关产品的推广和应用积极创造条件,并且积极进行有效的资源配置,有计划的进行产品的淘汰更新,积极引领行业的发展。
5、电气自动化生产安全化。电气自动化工程控制系统目前的发展方向是将安全与非安全系统控制进行一体化集成,使用户运用最小的代价实现自己的安全方案,且确保安全方案的有效实施。通过实践表明,电气自动化产品的系统安全是电气自动化系统的重要特点。根据我国的市场特性,我们的产品生产企业要把电气自动化工程控制系统的安全与防范设计进行全面的研究,抓住产品发展的主脉络,从安全入手逐步延伸,真正形成我们的高端产品。
三、结语
在全球经济一体化的大背景下,电气自动化在国家经济和社会发展中的地位越来越突出,电气自动化对于相关配套系统的要求也越来越严格,相关的产品生产企业要逐步完善自身产品结构,充分利用市场资源,加大产品创新的力度。同时,注重人才培养,为电气自动化整个产业的发展奠定良好的人才储备,为社会主义的经济社会发展做出应有的贡献。
参考文献:
关键词:电力工程;自动化技术;应用;发展
中图分类号:F407文献标识码: A
一 电气自动化技术的基本特点
1.1电气自动化技术的综合性
电气自动化技术是一门综合性的技术,技术涵盖的范围较广,与实际的电气自动化控制工作密切相连,特别是与火电工程、钢铁行业、建筑领域有着密不可分的联系,这就形成了电气自动化技术综合性强、覆盖面广的特点,需要一定的综合能力才能全面把握电气自动化技术的实质。
1.2电气自动化技术的涉及范围广
电气自动化技术涉及到软件技术和硬件设备,在不同的行业、不同地域和不同位置电气自动化技术的技术方案和技术要点存在着较大的差异,这会形成电气自动化技术应用的难度,导致电气自动化技术的应用困难。
1.3电气自动化技术的依赖性强
电气自动化技术对于电子技术和网络技术有着特殊的依赖,没有电子技术和网络技术就不能实现电气自动化控制,因此,发展和应用电气自动化技术需要以电子技术和网络技术作为基础,这也是电气自动化技术的基本特征。
二 电气自动化技术的实际应用
2.1火电工程中电气自动化技术的应用
电气自动化技术可以实现火电工程的电机、锅炉和机械实现一体化运行,这有利于火电工程的管理与控制。电气自动化技术可以实现对火电工程隐患和故障的排查与检验,使火电工程的隐患在早期得到有效处理,降低故障发生的概率,减少火电工程因事故带来损失。电气自动化技术可以实现火电工程的自动化运行,通过电气自动化技术可以将管理、操作与控制三大系统进行统一,使火电工程各项管理、操作与控制工作做到无障碍、自动化,在提高管理效率,提升操作准确性的基础上,实现电气工程精确地自动化控制。
2.2钢铁行业中电气自动化技术的应用
电气自动化技术在钢铁行业的全面应用是建设现代化钢铁产业的重要标志,以电气自动化技术为基础,钢铁行业可以加大对原材料质量的监测,实现对钢铁生产环境的安全保障,这是传统管理手段和方法所不具备的优势。电气自动化技术对于钢铁产品的质量更有控制的功能,通过对钢铁生产工艺、过程、细节的自动化控制可以提高钢铁生产效率,加速钢铁行业的深化发展。
2.3建筑领域对电气自动化技术的应用
一方面,利用电气自动化技术可以对电气系统给予实时、数字化监控,能够有效将控制中心的指令顺利传达到系统,并将系统反馈信息成功传递到控制中心,以实现对整个电气系统“高效、实时、不间断”的控制和管理。另一方面,电气自动化技术的利用可以大幅度提高建筑设备和设施的联动性,建筑中配电、照明、消防、空调等系统在电气自动化技术的配合下可以连接成为一个整体,进而大大地提高这些系统的联动效果,同时解决了电梯系统依照各层用户流量实现其速度的自动调节,以及紧急情况下(火灾、水管爆裂等)系统的自动识别与判断,及时实现预设的应急处理方案,开启紧急照明系统、调整水压或开放喷淋灭火系统等。此外,电气自动化技术具有安全性高的优势,建筑电气系统具有一定的危险性,设备故障、人员操作失误以及工作环境变化等多种因素均可能导致电气系统产生比较严重的安全事故。但是,利用自动化控制技术可以有利于系统对工作中出现的异常情况做出反应。电气自动化技术可以实现建筑数据的完备和计算结果的精确,以便为建筑工程的后期工作和决策工作提供全面而精确的信息支持,便于建筑工程建设目标的实现。
2.4煤炭工业机械设备中所应用的电气自动化技术
采煤机在中厚煤层起步,逐步发展为大功率、高强力、大开采、薄煤层的滚筒采煤机。由有液压牵引、无液压牵引的方式,发展成为电磁滑差无链电牵引、变频调速无链电牵引方式。液压支架高度是从薄煤层、中厚煤层再到厚煤层,支架型式则是由掩护式逐渐发展为多样化的型式,比如低位两掩护式放顶煤液压支架、低位四柱支撑式顶煤、高位两柱式的放顶煤等等。在煤炭生产发达国家诸如澳大利亚、美国等,其采用的普遍为液压支架电液控制系统,此系统是实现综采工作面高产高效的技术设备,是今后发展的重要方向。目前,立足于我国的经济、技术和效益,主要是在年产大于400万吨的开采工作面中应用电液控制液压支架,并且应用在年产大于600 万吨的开采工作面。电气自动化技术应用后,煤炭工业的作业过程将会更加的人性化。我国国产采煤机所研究的内容主要是装备远程监控系统、综采工作面专家诊断系统以及系统的工作可靠性,这些系统能够实现远程监控综采装备液压支架、采煤机,进而可以使采煤机切实的根据煤层相应的变化情况,实现采煤速度的自动调节,并且有效的完善综采支架液压系统,正确的检测受力点的压力及状态,实现支架推移输送机自动调节位移等。目前,在正在进行的项目选型和调研工作中,解决的主要是采煤机的故障诊断、故障预报、自动控制运行系统、显示及传输系统和工况在线检测等一系列问题,以此提高综合机械化水平。
三 我国电气自动化技术发展趋势
3.1操作人员专业化
电气自动化系统在设计时十分复杂,需要专业人士,而其操作方式往往十分简单,所以许多公司是等到整个系统安装完之后,对直接操作人员进行简单的操作方法培训,而很少涉及内部的构造原理,这样操作人员了解的只是皮毛,只会机械的观察、操作。以后的操作人员也应加强设计原理的培训,最好是在系统安装过程中就让操作者进行学习、观察,了解内部构造可以帮助操作者更加深入理解整个设备,操作时更加得心应手,再出现简单的故障时可单独进行检测、维修。
3.2由低频向高频发展
随着电子时代的发展,电子设备的运行速率日益提升,“频率”是运行速率的重要指标,随着人们对高速电路的需要,低频向高频发展已经成为了必然趋势。例如电流变换器,早起时是使用晶闸管来进行相控整流,速度过慢,已无法满足现在的要求。随着技术的发展,后来采用了PWM技术,功率得到了提高,并且可减小对电网的高次谐波影响。但PWM变换器中的低次谐波会对转自产生干扰转矩,使电机在运行时产生震动和噪声。为了应对这种情况,可以提高开关频率,降低振动和噪声。但开关损耗比较大,开关频率也不可能进行大幅度提高,美国科学家提出了谐振式直流环逆变器,可使电力电子器件工作在零电压、电流状态下,最大程度减少开关损耗,提高开关频率。
3.3与计算机技术结合更加紧密
电气自动化技术的产生与发展就是为了提高劳动效率,使人们的工作和生活环境更加舒适。随着计算机技术的迅猛发展,我们工作与生活的许多方面都与计算机发生关联,当今电气自动化技术中,计算机已经得到应用,但依赖程度不是很深,大多只是进行简单的监控。未来的电气自动化技术中,计算机的使用将会占到更大比重,并且计算机的作用也将不会仅仅局限于监控和简单的操作,一些现场的控制设备都可以集成到计算机中来,例如现在的很多虚拟仿真软件就可以代替一些现场的控制器,节约成本、操作方便、不易出错。电气自动化技术与计算机的联系日益加深,是电气自动化技术未来发展的重要趋势。
3.4技术更新更加频繁
我国整体的科技水平与发达国家相比,相对落后,很多先进技术都是依赖国外进口。随着我国经济发展进入快速时期,国家对科技研究的投入力度加大,大力培养科研人才,推动科技创新。电气自动化技术的创新极大的依赖与电子与信息技术的更新,电气自动化技术的研究者们会不断吸收其他领域的成果,同时提高自身的创新能力,增加设计的技术含量,研究出更多更先进的电气自动化装备,满足日益复杂的工业与生活需求。
3.5通用性提高
现在的电气自动化技术大多只是应用于某一方面,例如工业上,一般只应用于生产部门,并且是独立操作,外界无法干预。将来企业在规划网络时,要考虑将办公网络与生产控制网络进行连接,这样管理部门可更方便的进行生产管理,生产部门的数据也可方便的传输给办公部门进行分析保存。
结束语
众所周知,电气自动化技术是当今世界最活跃的技术,更是一项充满生机、有着良好开发潜力的综合性控制学科和技术控制手段,其在控制的过程中是采用当前先进的科学技术与设备管理手段进行相结合发展的过程。随着我国科技技术的发展,电气自动化技术也随之提高。
参考文献
[1]刘海龙.浅谈电气自动化的现状与发展方向[J].黑龙江科技信息,2010(6).
【关键词】:电气自动化;发展;应用
中图分类号:TP2 文献标识码:A 文章编号:1003-8809(2010)-08-0186-04
一、电气自动化的发展
电气工程及其自动化的触角伸向各行各业,小到一个开关的设计,大到宇航飞机的研究,都有它的身影。本专业生能够从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验技术、研制开发、经济管理以及电子与计算机技术应用等领域的工作,是宽口径“复合型”高级工程技术人才。该领域对高水平人才的需求很大。据估计,随着国外大企业的进入,在这一专业领域将出现很大缺口,那时很可能出现人才供不应求的现象。电气工程及其自动化专业是电气信息领域的一门新兴学科,但由于和人们的日常生活以及工业生产密切相关,发展非常迅速,现在也相对比较成熟。已经成为高新技术产业的重要组成部分,广泛应用于工业、农业、国防等领域,在国民经济中发挥着越来越重要的作用,下文就来简述一下我国电气自动化的发展历程:
(一)全空型的电力电子开关。于上世纪五十年代晶闸管出现了,它标志着运动控制的新纪元。尽管它是第一代电子电力器件,但仍被沿用至今。随后交流变频技术出现后相继有出现了全控制式器件如GTR等。这是电力电子器件的第二代;接下来是IGBT和MGT这一类复合型电力电子器件可以称为第三代器件。最后是功率集成电路,PIC即第四代电力电子器件。
(二)由低频向高频方向发展的电路。不断更新的电力电子器件势必要引发变换器电路的换代。
当应用于普通晶闸管时,直流传动的变换器主要是整流相互控制,交流变频传动则是交―直―交变频器。当电力电子器件转换到第二代的时候,PWM变换器采用的相应也要多些。因为采用了PWM变换器之后不仅提高了功效,并且能够减少高次谐波对电网的影响,合理解决了电动机在低频区的转矩脉动问题。随着应用的深入,PWM也存在着诸多缺陷,因此也就有了谐振式直流逆变器电路的发展。
(三)交流调速控制理论。交流电机磁场定向远离市由德国学者F・Blaschke所提出来的,这一理论的提出为交流传动高性能控制奠定了深刻的理论基础。但他提出的这个思想远不能够达到理论的操控效果。于是事隔14年后于1985年德国鲁德大学的Depenbrock教授又提出了直接转矩控制的思想,紧接着有将它推放到了弱磁调速的范围内。可以说他的这一控制思想新颖,控制结构简单明了,信号处理的物理概念明确,是一种高静动态性能的新型交流调速方法。
(四)通用变频器的投入使用。通用变频器:系列化、批量化、占市场量最大的中小功率变频器。先后变频器经历了第一代:普通功能型U/F控制型;第二代:高功能型U/F型;第三代:高动态性能适量控制型。
(五)单片机的发展。占主导地位的MCS-51的8位机虽占主导地位,但是它的功能还比较简单,指令集短小,因此就有了适合大批量生产的PIC系列单片机的推广使用,它不仅具有很高的可靠性,而且保密性高。
二、电气自动化的应用
一直以来,我国在CIMS,自动控制,机器人产品,专用集成电路等等方面有了长足的进步。例如:“基于微机环境的集成化CAPP应用框架与开发平台”开发了以工艺知识库为核心的、以交互式设计模式为基础的综合智能化CAPP开发平台与应用框架(CAPPFramework),推出金叶CAPP、同方CAPP等系列产品。具有支持工艺知识建模和动态知识获取、各类工艺的设计与信息管理、产品工艺信息共享、支持特征基创成工艺决策等功能,并提供工艺知识库管理、工艺卡片格式定义等应用支持工具和二次开发工具。系统开放性好,易于扩充和维护。产品已在全国的企业,特别是CIMS示范工程企业,推广应用,还研制了自动控制装置及系列产品,红外光电式安全保护装置,大功率、高品质开关电源的开发。机器人产品包括移动龙门式自动喷涂机,电动喷涂机器人,柔性仿形自动喷涂机,往复式喷涂机,自动涂胶机器人,框架式机器人,搬运机器人,弧焊机器人的研制。以上这些产品的开发应用还只是电子工程与自动化在生产中的一个侧面,不足以反映其全貌。在国外先进技术的冲击下,从各个方面进行新一轮技术重组。形势是严峻的,同时也充满机遇。
电气自动化技术尽管已经广泛应用与我国国民生产的各个部门和领域,但它仍需要不断革新,不断发展。
参考文献:
[1]《电气自动化专业拓展一楼宇智能化方向》作者:毛臣健
【关键字】电气自动化;发展方向;现状
电气自动化涉及各行各业无处不在,而从事电气自动化的人员几乎都是个多面手,可从事造作系统、自动控制、电力电子技术、信息处理、测试技术、研究和发展、经济管理、电子和计算机技术应用等工作。随着大型外企不断进入,这种复合型才毕竟成紧缺状态。
一、电气自动化的现状
(一)平台开放式发展
OPC(OLE)过程控制技术的出现IEC61131的颁布,微软视窗平的本机广泛应用,使以后的电气技术的结合,计算机算机口益发凸显越来越重要的作用。IEC61131标准使编程接口趋于统一,当前,全世界有超过200 PLC制造商,达400种町编程序控制器(PLC)的产品,不同产品的编程语言和表达IEC61 131各不相同,使控制系统的生产厂家的条编程接口标准化和定义IEC61 131的语法和语义基本相同,IEC61131标准的方言已成为一种国际标准,是一个巨大的控制系统制造商广泛采用的结构使程序的编程方式管理,也更有可能提高代码使用效率的循环,编程缩短大大节省时间。Windows操作系统已经成为工业标准,事实上微软技术平台如Windows NT、Windows CE瓦联网已成为工业控制标准语言和标准。PC平台和互联网技术已成为在业务行业和企业管理流行在电气自动化领域的主要模式,PC接口已经成为主流,基于PC控制系统,以其灵活性和易于集成的特点是存在更多的用户在控制层采用操作系统平台的好处,易于使用和维护和简单的集成工作平台。
(二)信息技术和电子工业自动化
服务器结构、以太网、互联网技术导致了的电气自动化一次又一次革命,这正由于市场的需求驱动自动化与信息平台融合所导致的,电子商务将加速这一过程IT技术是穿透丁业世界的科技。主要来自两个独立的方向:从一个垂直渗透企业商业数据处理系统当前生产过程的实时数据访问;另一方面,信息技术水平扩散到自动的机器设备和系统信息技术已经渗透到该产品某种程度上,不仅包括传感器与执行器,包括控制器和仪表等。互联网技术和计算机多媒体技术在自动化领域具有非常宽广的前景.企业使用管理标准的浏览器可以访问企业人员管理数据等相关部门,也可以在当前的生产过程监控动态图像,在最短时间掌握最全面和最精准的制造信息。虚拟现实技术及视频处理技术的普及,一定会对未来的自动化产品,如人机界面、设备维修等系统的设计产生直接影响。电子和微处理器技术应用。增加这一明确设备边界,比如可编程序控制器控制设备和控制该系统相应的模糊了,相对的软件结构、通讯才能和易于使用和统一配置的环境变得非常重要,软件的重要性在不断提高。
二、电气自动化未来的发展趋势
电气自动化未来的发展趋势应该是朝向电气自动化分布式、开放试和信息化方向发展。分布式结构可以保证网每一个模块独立工作,为系统分担分散风险;开放化结构就是系统间外部世界和外部网络连接;信息化可以使系统信息自己智能处理相关信息的能力,同网络技术相结合,实现网络自动化与控制一体化。
创建一个电气自动化新局面,必须深刻贯彻从中国制造到中国创造转型的这一中心思想,将产品在价格上的竞争力长久保持,以此来为中国企业的需求开辟一条更加健康的发展道路。与此同时电气自动化企业要不断吸收高新技术,运用这些吸收过来的新技术创造出电气自动化的新形势,从而为电气自动化在新的形势下提供强大的动力。要继续学习科学发展观的基本理念和实质精神,结合当地的工业园区部门并依照实际,做到全面、协调和可持续发展,不断的调整行业之间的差距,认真总结经验教训,努力转变发展观念,大力调整发展思路,将思想和行动统一起来。
(一) 电气自动化产品创新
在生产产品过程中,应进一步提高自身产品的科技含量,使电气自动化控制系统与产品更具有知识产权;提高自主创新的力度,可为提高产品科技含量提供更多、更大的空间;明确企业在技术创新中的主体地位,完善企业体制机制与政策环境,可加快企业实施国家重大科技专项。目前,我国已经形成了中低档产品以国内企业为主,中小型项目选用国内产品的市场格局。我国电气自动化企业应在此基础上,不断地加以创新,转变经济增长方式,提高自主创新能力。
(二) 电气自动化产业市场化
如今,我国已进入社会主义市场经济体制阶段,企业在积极促进产业结构优化升级,坚持深化体制改革,坚守科学发展观理念的同时,还应特别关注产业市场化的形成问题。在兼顾市场化问题过程中,既要求电气自动化企业能够集中力量加强自身的关键技术开发和系统集成,也要求通过市场化的外包分工和社会化的协作,来带动配套及零部件生产的市场化,为能够提高装备的自主制造比率,电气自动化企业必须有计划的研究与开发重大科技装备需要的关键共性制造技术。总之,产业市场化是产业发展的需要,提高产业市场化程度,有利于资源配置效率的提高。
(三) 电气自动化生产安全化
我国电气自动化企业应当认识到安全防护行业技术多种系统及合成一体化的趋势,对安全控制系统和非安全控制系统的集成加以强调。通过加强企业的安全控制,可以让客户在现有的非安全控制系统的基础上,用相对较低的安全设计成本实现自己的安全方案,这是当前企业所要思考的问题之一。电气自动化安全系统和产品将会成为未来自动化领域的一个亮点。它可针对中国市场的特点,逐渐进入中国市场。
(四) 操作人员专业化
在系统安装的过程中,要增强操作人员对系统安装的熟练程度,尤其是要能够随时让将来最终要维护和操作该设备的人员了解安装的过程,通过了解这些设备的安装过程,可使他们对新系统拥有感性的认识。同时,加强对操作人员的培训,通过专业培训,可使操作人员更好理解系统为何按某一特定方式安装,这样一来,在面对突然出现故障及恶劣运行环境下维修,操作人员对于事故发生的原因就能很快做出正确的判断。
在全球经济一体化趋势下,电气自动化在国家经济和社会发展中占据着越来愈重要的地位,因此,对我国现代的电气自动化发展方向做出研究是十分必要的,创新电气自动化产品,也是提高产品质量的重要保证。
参考文献:
1、 李红文.我国厂用工业电气自动化的发展现状与趋势[J].中小企业管理与科技,2010,24
【关键词】电气自动化 应用 发展 研究
电气自动化是电气工程和自动化的简要称呼,它是结合电子、电工、计算机工程等于一体的综合技术。电气自动化作为一种基础性技术,在我国国民经济和现代科技的进步中发挥着不可忽视的作用。电气自动化是建立在强弱电结合的基础之上,是自动化技术与计算机技术的完美结合。目前,我国工业生产自动化和电气化目标的实现主要是通过电气自动化来完成。在当下经济的建设中,我国很多领域已经开始广泛的运用电气自动化,电气自动化也在各类工业生产的进程中发挥着重要的作用。
1 电气自动化的应用与设计
在现代科技和经济的不断发展的背景下,电气工程领域在技术、研究内容、学科结构等方面都发生了前所未有的变化。一种“强电拖动,弱电控制”的新特征正在逐渐形成。随着先进的计算机技术、电子技术、信息技术、通信技术等不断的应用于电子自动化的过程中,电气自动化也逐渐产生了新的内涵。电气自动化在我国现代化和经济发展的进程中,发挥着举足轻重的作用,促进了我国传统工业发展向现代工业发展的步伐。电气自动化先进技术的应用可以有效的把信息技术管理技术转化为强有力的生产力,大大的促进了我国工业水平和工业生产效率的提高。总之,电气自动化越来越成为衡量一个国家工业发展水平的重要标准。
电气自动化的设计是一门内容丰富、涉及面广的学科,需要很多的学科来支撑。所以,在电气自动化的应用和设计过程中需要一些原则和思路,具体有以下几点:
1.1 设计电气自动化的原则
在设计电气自动化的过程中有很多原则须要严格地遵守,主要表现有几下几点:第一,对于生产机械以及工艺对电气控制方面的基本要求,应该在最大限度上给予满足;第二,在满足基本要求的前提下,应该在安全、经济、简单、可靠等几个方面,考虑对整体方案的设计和规划;第三,在设计电气自动化时,要充分的考虑机械与电气两者之间的关系。因为,现在很多的生产机械是通过机电结合控制的方式对生产进行控制的。因此,在设计电气自动化时应该充分协调两者关系后,才能考虑电气自动化在工艺技术方面、设计制造成本等方面的选择;第四,在选择电器元件时,应该从技术性和经济性等方面进行综合考虑;第五,设计电气自动化,应该严格地按照相关的安全、质量标准来实施,确保设计的产品做到可靠、安全、经济;第六,设计出来的电气自动化应该能在有限的生产技术条件下,实现生产和应用的最大化,并且在维护和使用的过程中避免出现不必要的麻烦。
1.2 设计思路
1.2.1 在集中监控方面的设计思路
运用集中监控的方式,为使用和维护电气自动化系统提供了很大的便利。在集中监控的模式下,需要在控制站的防护、设计技术等方面的投入要求比较低,实施起来比较容易。但是在集中监控设计思路下,存在着一个弊端,就是要在一个处理器上同时控制多个操作系统造成这一处理器面临着繁重的运行负担,直接对处理速度产生影响。因此,集中监控的设计思路不适合控制系统复杂或进行大型工业生产的电气自动化设计。
1.2.2 在远程监控方面的设计思路
在远程监控的设计模式下,可以节省安装费用、材料费用和电缆费用等费用,在安装成本和设计成本上的要求比较低。除此之外,这种模式还具有组态灵活性高、可靠性高等方面的优势。 但是,远程监控的电气自动化的设计模式也存在着明显的不足,就是相比较于电厂电气的通讯量而言,现场总线的通讯速度还存在着一定的差距。因此,远程监控的电气自动化的主要是利用与小型的监控系统上,而不符合电气自动化的设计需要。
1.2.3 现场总线监控方面的设计思路
现场总线监控是建立在现场总线太网等计算机网络技术应用的基础上,在变电站等综合自动化的系统中得到了广泛的使用,并且在使用和设计的过程中也积累了越来越多的经验和技术。因此,现场总线监控设计电气自动化的模式在在设计和操作上越来越成熟。这种模式不仅可以保持在模块上的自由、独立组合,以确保系统能够安全、可靠、有效的运行,而不会轻易出现系统瘫痪的现象。因此,运用现场总线监控来设计电气自动化的思路,是电气自动化以后发展的一个重要方向。
2 电气自动化的应用发展趋势
目前电气自动化在我国的应用越来越广泛,它不仅被广泛的应用到汽车、飞机等复杂的工业生产中,而且还被逐步运用到电器开关等小型的电子器件中。因此,电气自动化在我国经济发展中发挥的作用越来越重要。
2.1 向核心竞争力的方向发展
随着电气自动化在我国经济快速发展中发挥的重要作用,它也越来越成为企业提高核心竞争能力的手段。企业通过不断的研发和创新,增加在电气自动化方面的应用和投入,大大提高了在市场上的竞争力以及与发达国家的企业在电气自动化的应用方面的差距, 促使我国电气自动化的技术也向着规范化、规模化的方向不断进步和发展。
2.2 通过电气自动化推动电气智能化的发展
近年来,随着电气自动化的应用和设计不断的进步和发展,一些企业逐步在创新理念的基础上促进了电气自动化向智能化发展的趋势。因此,电气自动化未来发展的趋势是向着电气智能化的前景发展。
总而言之,电气自动化作为一种基础性技术,在我国国民经济和现代科技的进步中发挥着不可忽视的作用。电气自动化是建立在强弱电结合的基础之上,是自动化技术与计算机技术的完美结合。我国应该在先进科技的快速发展下,不断创新对电气自动化的应用和设计,推动电气自动化向着核心竞争力、电气智能化的发展趋势不断进步,最终促进我国经济的持续发展和国际竞争力的提高。
参考文献
[1]电气工程及其自动化专业实践教学改革探索[J].航空工业管理学院学报(社会科学版),2005(01).
[2]罗奕.电气工程专业教学的思考与实践[J].桂林电子工业学院学报,2005(04).
关键词:电气自动化;现状;发展前景
1概述
电气自动化是工业现代化的重要标志和现代先进科学的核心技术,依靠科技进步是电气自动化发展适应全面建设小康社会要求的必然选择。对于电气自动化企业,自动化技术可以大大降低人工的劳动强度,提高测量检测的准确度和信息传输的实时性,为生产过程提供进一步的技术保障,可有效避免安全事故的发生,保证设备的安全运行,在此阐述了我国电气自动化的现状,并对电气自动化的发展前景进行展望。
2当代的配电系统自动化正从多岛自动化走向系统集成
配电自动化的系统集成,不仅是系统的互连,重要的是实现了信息的共享,功能的互补,通道的共用等,与多岛自动化信息专用,功能单一和互不相连不同,配电系统综合自动化集成了信息共享,功能综合和无缝集成等优点。伴随计算机科学与技术的发展,通过计算机软硬件控制,实现电气自动化已成为现实。计算机的模拟操作,更为现实电力系统运行状况提供了方便快捷的监视和判断功能。PC和网络技术已经在工商管理中得到普及,在电气自动化领域,基于PC 的入机界面普遍被采用,并以其直观性,灵活性和易于集成等特点备受用户的青睐。现场总线技术将专用微处理器置入传统的测量控制仪表,使它们各自都具有了数字计算和数字通信能力,通过总线把多个测量控制仪表连接成网络,并按公开,规范的通信协议,把多个微机化测量控制设备以及现场仪表与远程监控计算机连在一起,实现数据传输与信息交换,形成各种适应实际需要的自动控制系统。
3 我国电气自动化的发展前景
3.1 电气自动化产品创新
电气自动化生产企业能够按照国家中长期科技发展规划纲要提出的目标任务,不断提高开放条件下的原始创新能力,集成创新能力和引进消化吸收再创新能力,集成创新能力和引进消化吸收再创新能力。进一步提高自身产品的科技含量,研究生产更好的具有自主知识产权的电气自动化控制系统与产品。加大自主创新的发展力度,提供了更多,更大的空间。
3.2 电气自动化系统平台统一化
电气自动化系统平台统一化可以支持一个自动化项目周期中的设计,实施和测试,调试和开机,运行及维护等各个阶段和环节,这样可以大大降低从设计到完成的时间和费用,统一的系统开发平台还可以满足用户另一个重要需求即开发平立于最终的运行平台,根据项目特点和最终用户需求决定将统一的运行代码下载到硬件PLC,基于 WIN-DOWSNT 的软件 PLC,嵌入式 NT 系统还基于 WINDOWSCE 的控制系统中。
3.3 电气自动化系统结构通用化
电气自动化系统结构通用化对于一个成功的电气自动化控制来说非常重要,整个企业的网络结构应保证现场控制设备,计算机监督系统,企业管理系统之间的数据通讯畅通无阻。企业穗支可能 INTERNET对现场设备进行实时监督,在进行系统网络规划时,无论选择与现场设备通讯的现场总线还是与上级计算机或办公系统通讯的以太网,所选择的网络产品必须能够保证从办公自动化环境到控制级直至元年级的整个系统范围内的通讯。
3.4电气自动化产业市场化
企业在积极促进产业结构优化升级,坚持深化体制改革,加快形成落实科学发展观的体制机制保障的时候,要特别注意产业市场化的形成问题。这就要求电气自动化企业在集中力量加强自身的关键技术开发和系统集成的同时,要通过市场化的外包分工和社会化的协作带动配套及零部件生产的市场化,有计划的研究与开发重大技术装备需要的关键共性制造技术等,逐步提高装备的自主制造比率,产业市场化是产业发展的需要,有利于资源配置效率的提高。
3.5电气自动化系统程序接口标准化。
基于微软公司的标准和技术,如 WINDOWSXP,OPC,ACTIVEX,减少了工程时间和费用,方便了电气自动化系统和办公系统的数据交换与共享,在与企业的 MES系统,ERP 系统连接时,基于 PC平台的自动化解决方案至关重要,使用WINDOWSXP作为操作系统,使用 TCP/IP 作为办公环境的通讯标准,PC 可以在自动控制和管理平台之间建立一种最好的接口,标准化的程序接口还保证了不同厂家的软硬件产品的数据交换,切实解决它们之间的通讯障碍。
3.6电气自动化生产安全化。
我国电气自动化企业应当认识到安防行业技术多系统集成一体化的大趋势。强调安全控制系统和非安全控制系统的集成。让客户在现有的非安全控制系统的基础上,以较低的开发设计成本实现自己的安全方案。也同样是我们目前应该思考的问题之一,电气自动化安全系统与产品将会成为未来自动化领域的一个亮点。
3.7 操作人员专业化。
电气自动化系统设计与安装时,往往忽略对那些将直接接触控制设备人员培训工作,这是通常认为实际运行设备时进行人员培训比较容易,许多生产厂家及工程部门直到系统安装运行之后,才开始对操作人员及维护人员进行系统培训,系统安装过程中,随时让将来最张要维护和操作该设备人员了解安装过程,这将使他们对新系统有感性认识。
4 国外电气自动化发展方向
4.1 法国用户通信接口试验,称为 ICC
其主要功能不但引入了实时读表,停电控制和远程管理,并使用户能了解自己用电的实时电价,从而能优化自己用电的管理,优化用电是根据电价制度的规定,选择自己用电设备和时间,或在不同时段停用一部分设备,ICC 能使用户使用几条简单的指令控制用电,并和供电人员通信,实施用户自己的最佳用电计划。
4.2 西班牙和法国一起进行研发,主要目标是家庭电能应用的优化与管理,一部分是一台咨询配置机,可以用来为用户提出最优配置的咨询建议,这台咨询机设置在电力公司的客服中心,另一部分是进行用电时的能量管理系统,有一台主控制器和若干智能插头,智能插头的作用是通过PLC 和用户通信,实现削峰填谷等管理操作,并根据用户想要的舒适性要求和生活习惯,提供既优化经济又舒适满意的用电。
4.3 意大利开发的家庭用电智能助理
改进对用户的服务,是提高电力公司竞争力的重要手段,通过改进自身信息系统可以提高服务水平,德国西门子公司推行一种公司信息集成化系统,把配电管理系统与网络规划整合,这是信息化发展的趋势。
5 结论
电气自动化系统具有实时性好,自动化水平高,管理功能强等特点,能提高供电可靠性和电能质量,改善对用户的服务,具有显著的经济优越性和良好的社会综合效益,因此我们必须通过科学发展,实现电气自动化技术的可持续发展。
参考文献
【关键词】电气自动化;现场总线;接口标准;安全;信息化
一、发展电气自动化技术的重要性
随着时代的进步,世界开始进入新技术革命时代,在利用信息的过程中,首先要解决的就是要获取准确可靠的信息,现代工业生产过程中,要用各种自动化设备来监视和控制整个生产过程。使各个设备能够在工作过程中呈现出最佳状态,生产出最好的产品。
信息化时代已经先一步到达,如果我们没有实现工业化,那信息化就更不可能完成,因为信息和工业化有着密不可分的关系。当然,也不可能先把工业化发展的很好再去发展信息化,这样做只会使我们的发展速度变的更慢。所以,工业自动化就是将信息化和工业化一起发展,大力发展工业电气自动化技术,既可以对传统产业有所帮助,又可以加快信息化的发展,以实现我国电气的全面工业化。
二、我国电气自动化的发展现状
(一)电气自动化的发展历程
1、20世纪50年代
电气自动化的诞生可追溯到二十世纪五十年代,这是电气设备的伟大转变。随着现代化电子技术的不断发展,电气自动化是集多种电子技术、信息技术为一体的综合性学科,得到了较快的发展。
2、20世纪70年代
20 世纪70年代,通讯技术的发展促进了技术的自动化与智能化,此时电气自动化的内部结构也不断复杂,并大规模的实现发展。
3、20世纪80年代
电气自动化技术的发展越来越快,并成为了现代化科学技术的重要组成部分,另外,电气自动化技术的发展还有效的推动了我国其他领域的发展,并在各个行业中发挥着重要的作用,具有一定的现实意义。
(二)电气自动化的发展现状
1、平台开放式发展
OPC(OLE for Process Control)技术的出现,IEC61131 的颁布,以及Microsoft 的 Windows 平台的广泛应用, 使得未来的电气技术的结合,计算机日益发挥着不可替代的作用。
(1)IEC61131 标准使得编程接口标准化。
目前,世界上有 200多家 PLC厂商,近 400 种 PLC产品,不同产品的编程语言和表达方式各不相同,IEC61131 使得各控制系统厂商的产品的编程接口标准化。IEC61131 同时定义了它们的语法和语义。这就意味着不会有其他的非标准的方言。IEC61131 已成为了一个国际化的标准,正被各大控制系统厂商广泛采纳。结构化的编程方式使得程序更易管理,也提高了代码的使用效率,缩短了程序编程的周期。
(2)Windows 正成为事实上的工控标准平台
微软的技术如Windows NT、Windows CE 和 Internet Explore 已经正在成为工业控制的标准平台、语言和规范。PC和网络技术已经在商业和企业管理中得到普及。在电气自动化领域,基于 PC的人机界面已经成为主流,基于 PC的控制系统以其灵活性和易于集成的特点正在被更多的用户所采纳。在控制层采用 Windows 作为操作系统平台的好处就是其易于使用和维护以及与办公平台简单的集成。
2、现场总线和分布式控制系统的应用
现场总线(Profibus、FF、Interbus等)是一种串行的连接智能设备和自动化系统的数字式、双向传输的分支结构的通讯总线。它通过一根串行电缆将位于中央控制室内的工业计算机、监视/控制软件和 PLC 的 CPU 与位于现场的远程I/O站、变频器、智能仪表、马达启动器、低压断路器等连接起来,并将这些现场设备的大量信息采集到中央控制器上来。分布式控制意味着 PLC、I/O 模块和现场设备通过总线连接起来,将输入/输出模块转换成现场检测器和执行器。
3、与IT平台的结合
如今一些企业已经做到了将IT技术与电气自动化技术相结合,电子商务也迅速的融合进来,加大了技术含量。因为企业的业务数据处理系统要对当前生产过程中的数据进行实时的存取。另一方面,信息技术横向扩展到自动化的设备、机器和系统当中,并且还渗透到产品的各个层面,除了传感器以外还有控制器与仪表。
4、与物理科学的联系更加紧密
二十世纪末,工业的不断发展促进了电气自动化的发展。首先,固体电子学是随着三级电子管的发明以及各种集成电路制造技术的发展不断发展起来的,这在很大程度上促进了电气工程的进一步发展;其次, 物理学科仍然是现在及未来电气自动化发展的关节学科;最后,随着社会的发展,电气自动化的发展领域已经逐渐拓展到生物学科、光子学科中。
三、电气自动化的发展方向展望及发展建议
(一)电气自动化的发展方向展望
1、电气自动化系统结构通用化
电气自动化系统结构通用化对于一个成功的电气自动化控制系统来说非常重要。整个企业的网络结构应保证现场控制设备、计算机监督系统、企业管理系统之间的数据通讯畅通无阻。企业管理层可通过 Internet/Intranet对现场设备进行实时监督。
2、电气自动化系统程序接口标准化
基于微软公司的标准和技术,如 Windows XP、OPC 和 ActiveX,减少了工程时间和费用,方便了电气自动化系统和办公系统的数据交换与共享。在与企业的MES系统、ERP系统连接时,基于PC平台的自动化解决方案至关重要。使用 Windows XP 作为操作系统,使用 TCP/IP作为办公环境的通讯标准,PC可以在自动控制和管理平台之间建立一种最好的接口。标准化的程序接口还保证了不同厂家的软硬件产品的数据交换,切实解决它们之间的通讯障碍。
3、电气自动化生产安全化
我国的电气自动化生产企业已经有安防行业技术多系统集成一体化的趋势和走向,将安全控制系统和非安全控制系统集合在一起,使用户在目前的非安全控制系统的基础上来实现自己的安全方案,并且帮助用户减少了人力、财力的浪费,同时,它的自动化安全系统和产品将会成为未来的一个亮点,这也是电气自动化现在和以后的发展趋势。首先从安全等级最高的应有领域入手,逐渐的蔓延到其他安全等级低的领域。从软件到硬件,从工厂生产设备到网络层进行电气自动化系统的运用,并且努力的进行电气自动化安全防范系统研发。
4、系统平台的开放化和信息化
开放化是实现管理、决策、设计、控制和制造一体化的关键,也是计算机网络实现信息实时交换和共享的重要基础设施。与外界建立一个接口实现与外界网络的连接,它广泛的被应用在电力系统各元件和局部系统的监视、调节、管理控制上,是电力系统运动技术、信息管理、调度自动化等方面的技术核心。
(二)促进电气自动化深入发展的建议
1、提高现有产品的质量和可靠性
电气自动化生产企业要充分的提高产品的质量和可靠性,并且进一步开发和拓展产品的新功能。目前,一些企业已经研发出了具有通信功能的自动化产品,而且它的通信模块有很好的开放性和可靠性,方便与控制网络连接,这种产品可运用于煤矿行业中,它能够判断机电设备和周围环境的状态,使设备在工作的时候,对采集的参数进行分析,及时的判断出故障及故障原因。
2、关注新技术的发展
电气自动化企业要不断的吸收高新技术的营养,这样才能为促进电气自动化技术的发展。同时,还要全面的把握“科学发展观”的内涵和实质,结合社会实际情况和行业的特征,认真寻找与新技术之间的差距,总结经验和教训,并且转变发展观念,调整发展思路,将科学发展观贯彻到科学技术和电气自动化技术中,这样才能进一步实现电气自动化技术的现代化、国际化和全球化。
参考文献:
[1]李爱民.电气自动化的发展趋势以及在电力系统中的应用[J].科技资讯,2012.27.
关键词:电气自动化;改革与发展;机遇与挑战;技术革新
1电气自动化行业发展背景
我国随着社会的发展、技术也有很大的进步,一些工程含量的科技是越来越高,还有许多的现代化业务、自动化、智能化等,无不需要电气专业参与配合。经过几十年的发展,我国电气自动化技术取得显著进步,我国目前已经形成了中低档电气自动化产品以国内企业为主;
2电气自动化行业技术变革与行业革新
2.1技术变革可能会改变行业竞争格局
电器的自动化也是也有很多的学科的相互的学科技术。电气自动化生产企业能否选择合理的技术研究路线,决定着未来在关键技术领域能否实现突破,保持在技术上的领先性。由于电气自动化的组成元件都含有较高的科技技术,很多生产企业在关键技术上都没有自主知识产权。
2.2行业革新能力是竞争力的重要组成部分
生产企业只有不断地加大产品的研发投入,加快创新产品和升级产品的推出,才能为产品争夺更多的市场价机会,也才能维护好企业与客户之间长期稳定的关系,以保证人民币升值所带来的风险。企业增强竞争力的方式主要有两类:一是革新产品和服务,这能实现竞争力的突增;二是企业内部经营管理的改进,这能循序渐进提升企业整体竞争力。因此,企业在建立和维护竞争力时,要重视经营管理的改进,更应该重视产品革新能力。
2.3行业多方面关键技术尚待突破
电气自动化是一种传统产业,而又是深受科技发展影响的产业。我国目前已经成为全球电气自动化制造基地,行业内所有知名品牌都在中国生产制造,整个产业链的工艺水平已经积累了相当的高度,完全达到世界一流的领先水平,但产品档次相对较低。另外,国际上知名品牌的电气自动化生产企业纷纷向以中国大陆为中心的亚洲地区转移,并通过建立生产工厂的方式掠夺市场份额。由此都可以看出,技术是生产企业站稳市场的关键环节,生产企业只有不断地进行技术革新和突破才能在战略上取得胜利。目前,在我国电气自动化行业尚有七类主要的自动化产品还与国外产品存在着较大的差距,具体分别为:分散控制系统;可编程序控制器;核电控制系统及仪表集成;高精度智能压力/差压变送器;智能执行器;质量流量器;流程分析仪器及系统。这就为国内企业缩小差距,进一步提高自身产品的科技含量,研发与生产出更多更好的具有自主知识产权的自动化控制系统与产品,加大自主创新的发展力度,提供了更多、更大的空间。
3电气自动化行业内竞争分析
3.1行业竞争格局分析
国际技术一体化将国外先进产品和技术引进国内,为我国电气自动化产业提供了跳跃式发展机会,同时也为国际知名品牌产品扩大了市场。当今世界技术的高度普及和融合使得我们可以尽可能多地采用世界上先进、成熟的产品和技术来开发自己的设备或系统,发挥自身的技术及其他方面的优势实现跳跃式发展。在使用先进技术的同时,通过技术屏障和捆绑销售,各国际品牌产品在中国市场的销售得到了大幅提高。我国低成本的技术劳动力数量大、水平高,吸引外商投资办厂。因此,很多国外产业向中国转移,电气制造行业内的知名厂商先后将生产线转移到国内沿海地区。
3.2竞争组群分析
我国电气自动化行业以巨大的市场为基础和依托,具有极大的成长空间。其发展前景良好,整个行业市场化程度较高。观察企业类型中大规模企业很少,中小型企业数目居多,可知该行业集中度不高,行业内企业较多,竞争激烈,环境比较错综复杂。从市场表现及综合实力的角度看,电气自动化行业大致可以分为三个竞争群组。由于该群组的品牌市场占有率很高,其他群组企业和新进入者突破难度很大。按照竞争组群理论,处于同一竞争群组中的企业可能在竞争策略、分销渠道、产品质量和价格区间等方面相似,竞争也最为直接和激烈;随着竞争的延续,不同群组企业的竞争地位可能发生转换,竞争群组的数量也会发生变化,甚至整个行业竞争格局彻底改变。
3.3竞争格局变化趋势
目前,我国电气自动化行业的技术门槛相对较低,随着市场规模的增长大量的竞争对手开始进入电气自动化市场。未来的竞争主要是实力以及技术之间的竞争,企业采用各自的研发优势,加快由科技优势向产品优势的转化,加强了高、精、尖、新制冷技术的研究,带动了电气自动化行业整体水平的创新发展。根据市场的不同需求,相继开发出不同产品,形成了产品优势,全面细致地占领了电气自动化市场。高新技术带来的产品科技化、多样化,成为电气自动化市场的主流,也极大地拓宽了产品的发展空间。
4行业发展前景预测
电力电子技术和微机控制技术等电气自动化行业是高新技术产业的重要组成部分,智能控制电器及电气控制设备、自动控制系统及生产线广泛应用于工业、农业、国防等领域,在国民经济中有着举足轻重的作用。电气自动化的发展趋势应该是分布式、开放化和信息化。未来行业发展的趋势有以下几点:
4.1系统监控的综合化
由于电气设备已经日趋通用化、模块化、系列化,可以做到组态灵活;计算机所有功能选择均能通过屏幕软件按钮直接完成,为系统监控的综合化提供了必要的基础。因为采用综合监控的形式,可以构成双重或多重冗余,对提高系统或者全船整体可靠性是有积极意义的。