化工自动化发展趋势精选(九篇)

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第1篇：化工自动化发展趋势范文

关键词：自动化控制；化工生产；DCS；发展

1 化工自动化控制概述

化工自动化控制是指在化工企业的整个生产管理过程中，以化工过程为控制对象，运用自动化控制技术，采用独特的控制算法和控制方案，实现控制理论和工程技术时间的有机协调，从原料的加工到成品的产出整个化工过程纳入自动化控制系统，实现对化工过程中对温度、压力、流量、液位等模拟量的自动化控制。[1]

在现代工业生产中，特别是大型化工生产装置设备对工艺控制指标的要求十分严格，生产装置逐渐由手动、简单控制发展为自动、复杂控制，控制系统的设计也比较复杂。目前，在工业生产中，普遍采用的工业过程自动控制系统主要包括PLC（可编程控制器）、DCS（分散控制系统）和FCS（现场控制系统）。

2 自动化控制系统在化工生产中的应用

2.1 PLC在化工生产中的应用

PLC采用可编制用户程序的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。

PLC实际上就是小型计算机的缩影，它可以对化工设备内的一系列动作实现精确控制，保证各道工序的顺利执行，不必像继电器那样，一旦工艺过程有所调整，就需要重新布线，它只需要修改用户程序即可，大大提高工作效率且安装维修费用相对较低。它的技术已经到达很成熟的阶段，在大型化工企业中，在单台设备的自动化、多台设备自动化和整个工厂的生产过程自动化，PLC在其中充当着重要作用。比如PLC系统往往是一些大型化工设备厂商自带控制系统，其可很好的与DCS系统相结合，便于企业整体的自动化控制，同时又可更加精准的控制大型设备。

2.2 DCS在化工生产中的应用

DCS是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机、通讯、显示和控制等4C技术。它以微处理机为核心，采用组合组装式结构组成系统，对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的一种控制技术。

伴随着DCS功能不断完善、可靠性的逐步提高、管理功能的不断增强，DCS控制系统解决了现代化大生产中传统的仪表控制系统难以胜任的过程控制问题，其在化工行业的应用不断扩大，应用水平也在不断提高。在我国，DCS的使用主要从财大气粗的石油化工领域开始，于1981年开始在炼油化工系统首次引进应用。到目前为止，石化企业的常减压、催化裂化、加氢裂化等炼油生产装置及乙烯装置均采用了DCS控制系统。据不完全统计，在我国石油、石化和化工系统共使用了约3000多套DCS系统，其中，石化用的DCS系统约占一半；大型化肥厂、大型乙烯厂100%采用DCS控制生产，中型化肥厂有65.38%厂已用DCS控制生产。[2]

近几年，随着国内生产DCS系统的企业发展壮大，使国外的DCS价格下降到了原来的一半左右，从而使得化工行业的中小型企业也越来越亲睐于DCS控制系统。目前，在中国的化工生产过程中，集散控制系统的应用越来越多。比如，国产新一代DCS，还配备了适合中国石化企业特色生产过程使用的专门软件，使得国产DCS的功能持续增强，装置的可靠性进一步提高；[3]山东晋煤明水化工集团有限公司新建的甲醛生产控制系统采用了浙江中控技术股份有限公司生产的WebFeildJX-300XP较先进的DCS控制系统进行监控。

2.3 FCS在化工生产中的应用

FCS是在DCS/PLC基础上发展起来的新技术。它在很多方面继承了DCS/PLC成熟技术。FCS主要特点是采用总线标准，最深刻的改变是现场设备的数字化、智能化和网络化。FCS是当今自动控制技术发展的热点，代表了工业控制领域今后的一种发展方向。虽然目前以现场总线为基础的FCS发展很快，但是其技术还不是很成熟，比如没有统一标准等，而且从FCS的引进及硬件的购置总体来看，价格比DCS并没有太大的优势，还有调试和运行维护比预料的难等，因而在国内还没成为主流控制，所以在化工生产中使用相对DCS要少。

3 发展趋势

在化工生产中，自动化不单指生产过程自动化，还应包括企业管理自动化。自动化控制在化工生产中的应用，一个是对自动化控制的硬件要求很高，需要满足在化工自动化控制过程中，不能因为任一过程控制设备的更换而影响整个化工生产的运行；二是对数据信息的集成要求。

随着现代化工工业发展的大型化、集约化、控制化，这几种控制方式在化工生产中应用越来越多，同时伴随着使用中积累的经验和技术的发展改进，这三种控制方式有相互融合与兼容，而且还更加注重实现管理和控制的一体化。比如，在新一代的DCS产品中，吸取了现场总线的开放性和互操作性思想，引入基于HART协议的现场总线接口，以及在通信网络上挂接通信接口，实现与PLC设备连接等，可以将数台PLC通过网络直接介入高速数据公路，组成过程控制级的顺序控制，另外还联合第三方管理软件平台，实现整个企业生产过程的管理自动化。这样，DCS的控制速度与功能、系统的可靠性以及分散功能得以进一步提高，与现场总线控制系统FCS之间界限日益模糊。

目前，DCS-FCS结合的控制系统模式是自动化系统发展的特点之一。但是，随着技术的进步、成本的进一步降低，全开放式的现场总线控制系统必将是化工自动化控制未来的发展趋势。

4 结束语

随着自动化控制技术的发展和完善，自动化控制系统一定会为我国化工行业提升生产效率、技术管理水平提供强大支持，从而加快化工行业生产的自动化和现代化。

参考文献

[1]王峰.试论化工自动化控制的发展趋势[J].化学工程与装备，2011（8）.

[2]曹志晔.DCS技术在化工行业中的应用[J].自动化与仪器仪表，2010（6）.

第2篇：化工自动化发展趋势范文

关键词：工业电气自动化系统发展趋势

中图分类号：C35文献标识码： A

前言：工业电气自动化是现代化科学技术不断发展的必然结果，更是新时期经济建设的重要保障，自动化系统的发展与进步是工业智能化发展的重要前提，需要技术攻坚人员能够全面提高自动化研发主观能动性，强化工业电气自动化系统的进一步研发与完善，并从各方面给予强化，以更好的服务于工业建设，为我国的现代化经济建设提供重要的技术支持，为实现经济建设的国际化提供最为有效的科技保障。

一、电气工业自动化系统概述

信息技术对工业世界的渗透来自于两个独立的方向：一方面是从管理层纵向的渗透。企业的业务数据处理系统要对当前生产过程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、机器和系统中。

信息技术已渗透到产品所有的层面，不仅包括控制器和仪表，而且包括传感器和执行器。标准的浏览器可以存取企业的财务、人事等管理数据，可为企业管理层所利用，也可以对当前生产过程的动态画面进行监控，在第一时间了解最全面和准确的生产信息。未来的自动化产品，如人机界面和设备维护系统的设计产生将被虚拟现实技术和视频处理技术的应用带来直接的影响。

在保持产品价格竞争力的同时，我们中国的企业还需要在原有的基础上，继续寻找一条更为健康，更适合自己的发展道路。因为工业自动化企业，惟有不停地吸收高技术的新营养，方可为开创工业自动化的新局面添加全新的动力。

二、工业电气自动化的应用现状

现代的工业电气自动化系统的电气设备，分别安装在各配电室以及电机的控制中心部位， 它们的配件数量多的，执行的信息处理任务庞大，在一般情况下，工业电气设备系统的配件如果一旦损坏，维修工作比较复杂。通常都希望关键的设备可以在正常的操作运行状态下。

电气自动化系统的设备构造机构本身具有联锁逻辑比较简单、操作机构复杂的特点，而控制方式也主要是应用在工业的电系统之中，其主要设备监控是需要接入DCS 系统，如果在应用中使用两台系统一起运行，那么一台系统的检修，就不会影响另一台系统的运行，因此，需要考虑两台机组DCS 电气控制的模式，这样就保证了控制的稳定性。

除了要证系统的正常运行，还要确保系统在运行时各种数据处理和信息收集的准确性，同时提出相应的应急措施， 确保电气系统可以在最好的状态下运行。

三、我国工业电气自动化系统的发展前景

大力发展工业电气自动化技术，不仅可以提高我国工业技术的发展水平，缩小与西方发达国家工业自动化生产技术方面的差距，而且可以通过我国对工业电气自动化的自主研发，对国民经济的发展起着更大的推动作用。

工业电气自动化的发展，主要是结合现代高科技革命的计算机应用网络技术，使工业电气自动化在计算机网络的操作之下，实现各个运行部分的紧密配合，实现操作的一体化。这样的一体化技术，可以使机器操作变得更加流畅，是工业电气自动化发展的重要方面。要将电气自动化的网络连接，提高信息的处理能力； 就要在网络中建立起独立的网络，实现把安全危险分散，促进电气自动化系统的正常运行；而信息化就是实现设备与网络技术相结合，实现网络自动化和管控一体化。如今，已经到了开创电气自动化的新时代，如何实现自主研发，是未来电气自动化发展的目标。

四、工业电气自动化系统的发展趋势

所谓其发展，也就是说系统对信息进行综合处理，于现代先进的计算机应用技术相结合实现网络、操作一体化。也就是说，在计算机的控制下，实现各部分有序的工作，使得工作机体更加流畅与和谐。

Windows正成为事实上的工控标准平台。微软的技术如Windows NT、Wind0WS 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。在工业自动化领域，基于PC的人机界面已经成为主流，更多的用户基于对PC的控制系统以其灵活性和易于集成的特点所大量的采纳。Windows易于使用和维护以及与办公平台简单的集成，这就是控制层采用其作为操作系统平台的好处。

五、工业电气自动化系统的发展策略

1、工业电气自动化系统的开发平台

工业电气自动化系统的发展首先要采用统一的系统开发平台，这个相对统一的开放平台对于电气自动化系统的设计意义重大。利用该平台可以实现自动化运作的模式，在实施和测试等每一个环节的运行中都起到积极的作用。利用该平台设计的自动化系统，可以最大程度地降低设备的损耗率，提高设备的使用效率。该平台还应满足客户的另一个重要需求，即开发平立于最终的运行平台。根据运行项目的特点和最终用户的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Windows CE的控制系统中，在这方面，基于PC的自动化产品满足了以上要求。

2、工业电气自动化系统与网络建设

网络建设对于工业电气自动化系统的发展也有一定的促进作用，对于电气自动化系统而言，网络构建至关重要。整个网络的结构既要保证现场控制设备以及企业管理系统的信息交流畅通无阻，还要与计算机的监控系统紧密配合。企业管理层可以利用计算机网络对现场所运行的设备进行监督和控制。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。而且，在整个网络中贯穿着集成的网络配置和编程、集成的数据管理以及集成的通讯等功能，即所谓的全集成自动化技术。

3、工业电气自动化系统与标准化的程序界面

成功的自动化系统的另一个重要因素在于标准化的程序界面。我们可以利用现代信息技术，包括在一定程度上实现对工作时间与成本费用的控制，还可以提高办公自动化系统中数据共享和数据交流的快捷性。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意义非同寻常。

这就是电气自动化系统的真正魅力所在，工业电气自动化不仅能够实现工作效率以及工作精准度的大幅改进，更能从根本上节约生产成本以及人工成本，让智能化办公成为可能。

使用计算机系统进行操作，能够实现办公环境的标准化应用，计算机系统在电气化管理和系统的平台之间建立了一个连接，保证了不同程序之间的通讯和交流，这是未来工业电气自动化发展的一个方向。

4、需要更专业的技术人才

电气自动化工程系统在安装和设计时，通常容易忽视对设备控制人员的职业培训。一些生产的厂商和系统工程单位在电气自动化系统进行安装运行以后，才重视对设备操作人员以及维修人员的岗位培训。电气自动化系统在进行安装的过程中就应当让未来操作这些设备的人员观察熟悉整个系统的安装流程，这样做能够加强他们对系统的深刻认知。加上经过正规的训练，设备的操控人员就会更加明白为何电气自动化系统会按照这种方式进行安装。

结语：综上所述，伴随电气自动化水平的不断提升以及在工业生产中的进一步应用，我们相信，未来我国的工业发展速度将更加快速，并更加充分的利用好电气自动化技术的优势作用，以更好的推进工业电气自动化系统的全面升级以及创新，为更好的实现我国工业建设的国际化水平提供了重要的技术支持，而且随着电气自动化设备的不断研发，电气自动化事业也将不断的迈向新台阶，并充分发挥其无以伦比的自动化技术优势，为真正实现我国工业建设的智能化、国际化打下坚实的基础。

参考文献：

[1] 陈广文，李修伟.工业电气自动化系统的发展策略[J].黑龙江科技信息,2011，(03).

[2] 邓范伟.工业电气自动化系统发展现状[J].中国新技术新产品，2011，(07).

[3] 郭维.工业电气自动化系统发展趋势及策略[J].机电信息，2011，(09).

第3篇：化工自动化发展趋势范文

关键词：电气工程；发展趋势；自动化技术

电气工程具有较强的专业性，其在应用过程中对自动化系统具有较高的要求。通过合理的使用电气自动化系统可以实现电气工程经济效益的最大化，确保电气工程的正常运转。现阶段，我国电力工程及其自动化技术得到明显提升，尤其是电子通信与网络通信等系统整合，在一定程度上促进了我国电气工程自动化的发展，提升了人们的生活水平与生活质量。

1电气工程及自动化技术的主要设计

电气自动化是由硬件系统与软件系统两部分构成。通常情况下，都是从设计硬件系统入手。硬件系统在设计过程中需要按照相应原则，基于提高工业设备自动化水平的基础上进行设计。所以，需要结合设备的具体要求合理的匹配计算机，挑选安全稳定的系统，确保其可以正常运转。在今后的发展期间，结合具体情况选择辅助设备与元器件，从而确保设备安全稳定的运转。硬件系统设计完成之后，需要连接相关线路，保证整个系统可以正常运转。发出相应指令以后，需要及时的传递与接受信息，从而确保电气工程设备的有序运转。在设计软件过程中需要结合自身的实际需求，实现系统与设备的自动化。电气工程的大概设计主要是：第一，前向通路传达，假如N（s）的值为0。反馈之后，对比C（s）与R（s）的值，从图1中E（s）是C（s）与R（s）之间的误差值。第二，经过反馈传达之后，C（s）/E（s）=G1（s）G2（s）=G（s）。

2电气工程及自动化技术的应用现状

2.1在变电站中的应用。由于电气设备自身具有多方面的优势，在一定程度上能够保证电气自动化工程的顺利开展。当前，随着科学技术的快速进步，我国变电站的数量逐年呈递增的趋势，并且电力设备网的复杂性对变电站的交流与沟通产生直接影响。为了确保电网的平稳运转，在使用以往方法的同时结合人力、物力，使用自动化技术可以有效控制变电站。变电站在自动化设计期间，借助全微机化设备可以适当的调整以往电磁设备，基于电力信号电缆不断增加的前提下，可以对变电站进行更好的管控。2.2在建筑行业的应用。近年来，随着社会的不断进步，科学技术的快速发展，我国建筑行业渐渐朝着智能化的方向迈进。建筑行业从原来的电力照明逐步升级为电梯，然后是当前的排水系统，这些在一定程度上都运用了电气自动化技术。电气自动化建设网络监控系统的主要目的就是可以在远程操作的同时有效监测各个运行数据，经过设备的自动化运转可以有效确保自动化管理活动的正常进行。经过传达数据信息，在维护建筑终端服务的同时，最大程度的增强了建筑工程的质量。2.3在供热系统方面的应用。电气自动化经过调整电网与变电站，最终完成整体建设的任务。经过适当的调整电网，可以从整体上对系统进行管控，保证其自动化可以正常运转。经过提高安全生产系数，提高了供热系统整体的效率。经过全面分析与监控供热系统的生产数据，有利于其制定评定标准，确保供热系统正常工作。2.4在人工智能方面的应用。通常情况下，在电气自动化工程中都是通过手动的方式实现故障的控制与处理。当前，社会的不断进步，时代的快速发展，人们都使用自动化控制与处理方式全面分析工程中存在的问题。在电气自动化工程中运用人工智能等有利于提高设备的工作效率。比如，当前在使用电网过程中，经过运用电气自动化可以有效的避免人为操作产生的误差，进而推动整体的全面发展。

3电气工程及其自动化的发展趋势

3.1应用范围的不断扩大。近年来，社会经济的不断提升，使人们的生活质量与生活观念发生翻天覆地的变化，再加上目前电气工程及其自动化具有良好的发展前景，因此我国各个行业未来调整自身的产业结构，都开始运用电气工程及其自动化技术，所以在一定程度上会拓宽电气工程及其自动化技术应用的范围。与此同时，电气工程及其自动化还会从工业方面逐渐蔓延到人们生活中的各个角落。3.2建立出有效的系统平台。我国电气工程及其自动化技术是将企业作为指导方向得到了快速发展，由于行业性质的不同，再加上企业运转过程中使用的系统平台不同导致电气工程及其自动化技术的应用效果存在较大差异，如果发生问题就会耗费大量的维修成本，同时还会使人力资源得到不必要的浪费。面对这种形势，国家可以对其进行适当调整，在时代不断发展与进步的背景下，建设统一的电气工程系统逐渐成为了历史阶段发展的必然要求，然而在建立统一电气工程系统中通常需要根据企业生产的实际要求进行详细考察，然后拟定出符合企业发展的经营理念与发展战略目标，如此一来才可以使企业获得更多的经济效益，满足时展的要求。然而当前我国电气工程及其自动化技术平台的建设还相对落后，经常出现信息孤岛的问题，在平台中的信息普遍存在重复出现的情况，这就潜移默化的浪费了大量的人力资源与成本，从另一方面可以充分体现出建设统一化平台的重要性。首先，能够提高企业工作平台的通用性，使系统的稳定性与有效性、可靠性得到保障；其次，通过建设统一化平台还可以有效的处理企业内部网络平台之间的兼容性，最后加快信息流通的速度。3.3优化系统结构。电气工程及其自动化系统的可靠性和稳定性得到有效保障，需要重新调整系统结构，使电气工程及其自动化系统能够向通用化的方向发展，当电气工程及其自动化系统在企业中应用时，使系统结构的流畅度得到有效保证，同时还可以提高信息传输的精准性，在一定程度上可以使电气工程及其自动化资源实现共享，避免电气工程及其自动化技术在发展过程中存在孤岛的情况，从而推动电气工程及其自动化技术的长远发展。3.4电气工程及其自动化产品的创新。为了满足时代不断发展的要求，电气工程及其自动化有关产品需要加快创新与变革，为了推动企业的良好发展，符合社会发展的要求，需要进行相应调整，提高企业的创新能力，组织自主研发，提升企业的生产效率，进而为企业创造更多的经济效益。同时，实现企业的人力资源的最大化分配，把其改变为对研究与创新部门的投入量，进而提高技术产品的质量。

第4篇：化工自动化发展趋势范文

【关键词】电气 自动化 工程 控制系统

在当今社会之中，电气自动化已经成为了不可避免的趋势，纯人工的操作方法根本不适合长久的工作。特别是在进入到21世纪以后，各个地方的电力工作开展，都是依托强大的设备来完成的，如果缺乏了系统的有效支持，很容易在工作上出现恶性循环的状况，并且针对电力工作的拓展、修复、优化等，也将产生极大的不良影响。所以，电气自动化工程控制系统的发展现状，需要得到正确的总结，同时更加对今后的发展趋势进行深度的明确，运用科学的手段及方法，创造出更高的效益。

1 电气自动化工程控制系统的现状

简单来讲，电气自动化工程控制系统是一类比较智能化的系统，其固有的操作方法和运行方案是比较多的，各地方在引进该系统以后，则可以充分的结合地方需求和电力工作的标准，将工作方案做出良好的转变，进而为日常工作提供较多的支持。除此之外，电气自动化工程控制系统在应用的过程中，针对安全性、可靠性等方面，均实施了有效的提升，减少了各种矛盾操作和冲突的问题，确保电气工作能够顺利的开展，任务完成率得到了较高的提升。

（1）电气自动化工程控制系统的信息集成化逐步明显。就系统本身而言，电气自动化工程控制系统在目前的操作中，能够满足工作上的需求。集成化的处理，主要在于纵向、衡量的良好干预，增添系统内容的同时，不会产生严重的负担现象[1]。除此之外，在研究电气自动化工程控制系统的过程中，发现很多的精密设备，都在朝着微小化的方向发展，各种芯片、零部件的合理加工、配合，造就了高效率的系统，操作内容上也不断的增加，基本上都通过各类软件来完成的，对未来工作而言，可以产生较大的积极帮助。

（2）分布式控制系统。与过往情况不同的是，当代的社会发展是非常快速的，很多工作内容都要得到较快的革新处理，一方面是为了满足工作上的需求，另一方面则是为了其他的工作M行有效的准备。在现阶段的工作当中，电气自动化工程控制系统具有多元化的特点，总控系统的子系统类型多样，分布式控制系统就是其中之一，并且带来了很大的积极作用。例如，分布式控制系统在操作上非常的简单，可直接按照主观上的需求来完成，各个工作任务之间表现出相互独立的特点，运作过程中不会产生干扰的情况。每一项工作任务完成后，都会集中到总体的系统内部，进行快速的总结处理，为电气运营的良性循环，做出了较强的保障。

2 电气自动化工程控制系统的发展趋势

2.1 创新技术的深入研究

与一般的系统有所不同，电气自动化工程控制系统是通过众多技术支撑起来的，当下所获得的各项积极成果，都与相关的技术存在密切的联系。因此，未来的发展趋势当中，仍然要将各类创新技术深入的研究，在获得阶段性成果以后，积极的投入使用，不断对系统做出优化处理，创造出更高的价值。

（1）电气自动化工程控制系统的未来发展中，智能化创新技术将会占有主导性的地位。现下的几乎所有电气产品，都在不断的靠拢智能化，希望由此来带给消费者更好的体验[2]。电气自动化工程控制系统也是一样的，其在自身的智能化技术中不断的丰富以后，系统本身就可以对各类工作情况做出准确的判定，在处理问题过程中，直接按照最优的方式来处理，减少过往的不足和缺失。同时，在发现系统难以应对的问题时，将直接发出相应的报告，及时告知技术人员处理，将工作效率不断提升。

（2）智能化技术在研究到一定程度后，将直接促使电气自动化工程控制系统整体，转变为高度智能的系统。从客观的角度来分析，智能系统意味着可以在某种程度上，脱离人工的操作，每天自动的运行、总结、分析、发出报告等等[3]。工作人员根据系统的提示来工作，并且按照良性循环的方法来操作，大大降低了工作出错的情况，很多方面的工作任务都可以在较短的时间内完成，基本上不会产生严重的问题。可是，智能系统还有很多的挑战需要完成，包括设备、系统、软件、硬件的有效结合等，这些都需要在日后专项研究。

2.2 统一化的电气自动化工程系统

电气自动化工程控制系统在今后的发展趋势当中，还会将“统一性”贯彻落实，由此来加强各方面的稳步控制，推动系统本身的价值提升。本文认为，统一电气自动化工程系统能够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，这样能够最大限度的所见设计到完工之间的资金和时间。将电气自动化系统实行统一化管理，关键能够达到客户的需求，也就是把开发系统彻底从运行系统中独立出来。对于电气自动化工程控制系统来说，是成功的将电气自动化系统进行通用化。电气自动化工程的网络构成应该保障控制现场的设施、计算机的监管体系、企业工程的管理体系中的通讯数据保持通畅。实行网络的体系计划时，不管是使用现场总线还是通讯系统的以太网，需要保障控制元件级到办公室的环境之间自动化的整体通讯。

3 结语

本文对电气自动化工程控制系统的现状、发展趋势展开讨论。在社会进步发展的过程里，先进科学技术的作用不可忽视。电气自动化工程控制系统就是在生产需求提升和科学技术进步的背景下发展起来的，只有持续的发展和创新电子自动化技术，才能够满足当前的生产要求，并且积累宝贵的实践经验。通过四年的学习，我的专业知识得到巩固和提高，在工作中遇到的技术难题的以解决，也让我深刻体会到电气自动化对人类工业发展的重要性。

参考文献：

[1]张礼崇，郜祥，王焱，李兴.电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势[J].技术与市场，2012，01：127-128.

第5篇：化工自动化发展趋势范文

[关键词]工业；自动化；控制；机械设备

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.12.117

[中图分类号]TP273 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194（2016）12-0-01

0 引 言

工业自动化是在生产过程中依靠机械设备或者不需要人力进行参与的情况下，可按照既定的目标完成控制、操作等处理的统称。在石油、化工、汽车制造业、军工等各个行业中，生产效率的提高都离不开控制技术自动化水平的提高。本文就工业自动化控制的现状和未来发展趋势进行系统性的论述。

1 工业自动化控制发展现状

1.1 工业自动化控制概述

工业自动化包括工业自动化系统、硬件和软件3部分，是一种运用仪器仪表、控制理论和计算机技术，根据工业生产要求完成既定操作，从而达到增加产量、降低消耗、提高质量等目的综合性技术。

传统工业自动化系统主要对设备和生产过程进行控制，通过编写的软件程序、生产过程中的反馈调整以及电路逻辑的引导，材料相互协调和集成，形成物质和能量的规则运动组成工业自动化系统和产品。进入21世纪，在计算机网络技术、现代通信技术的冲击下，信息传递和交互迅速覆盖了生产区域设备层、控制层和管理层的各个方面。工业自动化当前发展的特征转变成智能化和集成化。

1.2 工业自动化控制现状

依托于电子与通讯行业的发展，当代工业自动化控制主要以微机控制为主。目前典型的控制由上位机、工业控制器、现场执行机构组成三层结构。自动化控制系统以可编程控制器、分布式控制系统、工业PC机，以及包括PID调节器和控制器在内的嵌入式计算机与OEM产品为主。

第一，可编程控制器技术是以计算机技术为基础的新型工业控制装置，是一种专为工业环境而设计的数字运算操作的电子系统。由于可编程控制器能够执行算数操作、顺序控制、计数和定时以及进行逻辑运算，并能有效控制产品和机械生产的全部加工过程，因此在工业自动化控制中长期主导着市场[3]。

第二，分布式控制系统以基础通信网络为基础，由多级计算机体系，包括过程监控级和控制级等组合而成。DCS融合了包括现代通信技术、控制技术、显示技术和计算机技术在内的多种高新技术，是一个多融合技术的产物。

第三，随着信息技术革新的兴起，工业PC机融合了现场总线和控制网络技术，现代网络控制技术以及先进设备和显示技术应运而生，顺应现代科技中信息、数字、智能化的发展潮流工业PC机自20世纪90年代初进入军工业自动化后，迅速进入商用和民用的各领域，并获得了更为广泛应用。

2 工业自动化控制的未来发展趋势

2.1 可编程逻辑控制器（PLC）向一体化、网络化发展

一体化控制器（OCS）的提出，使PLC一体化路线逐渐清晰。OCS由PLC发展而来但却不是单纯的PLC，它将传统的PLC与HMI、I/O以及迅速发展的网络相结合，成为一体，增加了人机交互界面，以方便工业自动化的控制操作。其中PLC控制程序和人机界面的编程过程都使用的是由HORNER开发的编程平台，方便快捷的操作使其备受用户青睐，PLC一体化的趋势变得更加明显。此外，互联网技术的革新和发展，引发了过程控制领域的变革，即Ethernet技术的扩展，PLC的发展也依托互联网发展趋于网络化。通信系统中数据的高速传输和控制终端网络功能的集成度提高，PLC将继续向着网络化方向发展。

2.2 新型现场总线控制系统的发展

在新技术的推动下，计算机控制系统经历了基地式气动仪表控制系统、电动单元组合式模拟仪表控制系统、集中式数字控制系统以及集散控制系统（DCS）几个重要阶段后，现今正朝着现场总线控制系统（FCS）的方向拓展和延伸。FCS在今后生命力会越加强大，究其原因在于FCS结合了DCS、产业以太网、先进控制等新技术。其中产业以太网及现场总线技术可以提供可靠性强、灵活度高、方便快捷的数据传输方式，这使FCS在产业现场将得到更加广泛的应用，新型现场总线控制系统在控制领域将保持增长，占据更重要的市场地位。

2.3 智能化控制的发展

智能化的提出引领了各个领域的变革，它是信息化技术的应用，它采用了人工智能理论、学习算法、先进技术，使设备能够模拟人类智能的某些特性和功能。工业智能化控制是在人工智能的基础上提出的控制方法，主要表现在机械设备自动控制的多功能化方面。通过以太网和Web技术实现开放型分布式智能系统，基于网络通用的TCP/IP四层协议族，提供高度模块化、分布式技术和可反复使用的工业控制方案。比如：新一代的固态传感器和智能变送器向微型化、高精度、低功能、智能化方向发展，智能阀门定位器由高集成度的微控制器控制，对所有控制参数都可组态，实现线性、分程控制、等百分比、快开等特性修正功能，并能实现智能化。网络的嵌入使智能化的实现成为必然趋势。

3 结 语

工业控制自动化技术的广泛应用，显著提升了社会总体生产效率，同时也促进了传统产业结构的优化和升级。随着各个技术领域的相互交叉，学科打破原有界限，先进的科技融合到工业控制自动化产业是工业自动化的发展趋势，工业自动化控制将趋于一体化、网络化、智能化和高便捷快传输。工业自动化控制技术的逐步发展，也将对提高国民经济整体素质，保持经济增长速度和提升综合国力有着重要的作用。

第6篇：化工自动化发展趋势范文

【关键词】电气自动化工程控制系统;现状;趋势;建设

在现代工业发展中，加强电气自动化工程控制系统的应用，不仅是适应时展的需要，而且是促进我国工业事业可持续发展的必经之路。因而作为现代工业企业必须意识到加强电气自动化工程控制系统应用的必要性，认真分析和总结电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势，并采取有效的措施，切实加强电气自动化工程控制系统的建设。基于此，笔者结合自身工作实践，就此展开以下几点探究性的分析。

1.论述电气自动化工程控制系统在现代工业发展中的重要性

近年来，随着现代科学技术的不断发展，我国工业事业得到了前所未有的发展。以电气自动化工程控制系统为代表的现代科学技术结晶，在促进我国工业事业发展方面具有不可或缺的作用。电气自动化工程控制系统的应用，不仅可以降低工作强度，还能强化工作效率，提高检测精度，确保信息传输的及时性和有效性，也提高了整个工业生产的安全性，确保工业设备安全高效的运行。由此可见，在现代工业事业发展过程中加强电气自动化工程控制系统的应用就显得十分重要[1]。

2.电气自动化工程控制系统的现状

为了更好地加强对电气自动化工程控制系统的应用，就必须对其现状有一个基本的认识。具体来说，主要包含以下几个方面：

2.1 信息技术的应用已经实现集成化

在电气自动化工程控制系统中，目前在信息技术方面的应用已经实现集成化。尤其在管理上正朝着纵深的方向发展，管理人员可以利用企业浏览器对人力资源和财务核算等信息数据及时的进行存取，并对生产全程的画面实施动态的监控，能及时地获取企业在生产方面的第一手信息资料。同时在电气自动化系统、设备、机器等方面实现了横向拓展，这些设备与系统软件的应用和通讯技术的支持，实现了集成化的组态环境。

2.2 维护更加简便，应用更广泛

就电气自动化工程而言，其发展的主流主要以人机交互的界面为主，并在PC系统的支持下，使得电气自动化工程控制系统的控制更加灵活，集成的特点更加显著，加上其标准系统语言的应用，在便于维护的同时提高了其应用效率。

2.3 替代传统的DCS系统

随着电气自动化工程控制系统的不断应用，DSC系统的弊端正在不断的体现出来，不仅提高了系统运行的可靠性，还在便于互动基础上降低了维护的价格，因此电气自动化工程控制系统的技术创新使得其应用更加广泛。

2.4 处理速度有待进一步提升

由于电气自动化工程控制系统采取的集中控制的方式，因而必须将全部功能录入处理器之中，这就会使得系统的处理速度较慢，最终导致机器难以高效的运行，加上电子自动化设备越来越多，极大的增加监控的数量，使得主机的空间不断的下降，不仅提高了投资的费用，还加大了查线的难度[2]。

3.发展趋势

通过多电气自动化工程控制系统现状的分析，我们对其应用的必要性、重要性和不足有了一定的认识，因而必须对其发展趋势进行有效的分析和展望，以确保其应用成效得到有效的提升。

3.1 未来电气自动化工程控制系统将实现统一化

这里的统一化主要是指管理的统一化。具体来说，未来电气自动化工程控制系统下生产的电气自动化产品，不仅能进行周期性的设计以及测试和运行，还能对其进行统一化的调试、维护和运行，从而降低一项产品从设计到制成成品的时间和精力，从而通过统一化管理满足客户的需要，从而实现开发系统与运行系统的分离。因此，在电气自动化工程控制系统中，必须确保所采取的设施有助于现场设备的控制，并结合企业和计算机的监管体系，在通讯技术的支持下保持数据的畅通，达到统一化的管理。

3.2 未来电气自动化工程控制系统将实现标准化

未来电气自动化工程控制系统在实现统一化的基础上，还能在微软技术的支持下，实现程序的标准化。并在微软技术的支持下实现降低工程成本和缩短工程时间，达到电气自动化工程控制系统与办公室系统的资源数据的交换和共享。所以电气自动化系统的科学策划就显得十分必要，并在相同PC系统的支持下，实现程序接口的标准化，从而更好地与生产厂家进行软硬件的数据交换，从而彻底的解决通讯困难[3]。

3.3 未来电气自动化工程控制系统将实现产业化

为了促进电气自动化工程控制系统的发展，作为新时期背景下的工业企业，必须切实加强自身体制的改革，着力实现结构的产业化，并在科学技术和保障体系的支持下，推动工业事业的可持续发展。并在此基础上分析市场产业化形成过程中带来的问题。尤其是当技术开发和集成系统过程中投入的精力较多时，可以采取外包分工的方式，切实加强与分包单位的合作，实现零部件生产的配套化和市场生产化，确保所有的大型装备的技术开发研究严格按照计划进行，从而更好地配置资源，利用电气自动化工程控制系统更好地服务企业的各项生产。

3.4 未来电气自动化工程控制系统下制造的成品安全化水平更高

目前，随着现代科学技术的不断发展，电气自动化工程控制系统的生产技术奖变得更加安全，有效的实现安全和非安全系统一体化的集成空中，从而在非安全系统进行控制的原则下，确保开发费用降到最低，同时还能满足产品设计的需要，尤其是未来电气自动化工程控制系统下生产的成品的安全化水平将变得更高，从而更好地将其性能发挥出来，服务企业可持续的发展。

3.5 未来电气自动化工程控制系统的发展对专业技术人才的需求更加强烈

当前，我国很多企业在安装和设计电气自动化工程系统时，往往不注重对设备控制人员的培训，当安装电气自动化工程控制系统之后，才注重对设备操作和维护人员的培训，使得其难以适应岗位的需要。因而为了确保其应用水平得到有效的提升，就必须在安装过程中要求设备操作人员参与，以更好地掌握其安装流程，同时深刻的认识到系统的重要性，并加强对其的专业技术培训，使其更好地掌握电气自动化工程控制系统的安装方式以及安装的必要性，同时更好地处理电气自动化工程控制系统运行过程中出现的各种问题，并找出问题的所在，及时的判断问题出现的原因，从而最大化的确保电气自动化工程控制系统始终出于安全高效的运行状态。由此可见，未来电气自动化工程控制系统的应用，必将需要更加专业的技术人才[4]。

4.关于如何建设电气化自动化工程控制系统的几点浅见

通过上述分析，我们对电气化自动化工程控制系统的现状及其发展趋势有了一定的认识，因而为了确保电气化自动化工程控制系统的应用成效更好地提升，为工业事业的可持续发展贡献绵薄之力，就必须在此基础上切实加强电气化自动化工程控制系统的建设，具体来说，就应做好以下几方面的工作：

4.1 将地球数字化技术融入电气化自动化工程控制系统之中

在电气化自动化工程控制系统中，将其与地球数字技术进行有机的结合，不仅是使其与现代信息技术进行有机结合的重要表现，而且也是促进电气化自动化工程控制系统自身技术含量提升的重要举措。将地球数字化技术融入电气化自动化工程控制系统之中，主要是将具有较高分辨率和动态表现以及多维空间的且与地球有关的大量的信息数据整理成坐标，从而形成电气自动化的数字地球，并将所有的信息录入计算机之中，并在网络的辅助下，就能随时随地的对地球的地理坐标进行整理，从而对地球上任何一个地方的电气自动化信息数据进行实时有效的掌握。

4.2 将现场总线技术与电气化自动化工程控制系统的有机结合

在电气自动化工程控制系统中，应用最多的就是基于以太网和现场总线的现代计算机网络技术，并在系统的长期运行下，在现代科学技术的支持下，越来越多的电气设备的自动化、智能化水平正在不断的提升，并在这些条件作用下，使得很多网络技术在电气自动化实现过程中得到了广泛的应用，尤其是现场总线技术的有效应用，使得其在电气自动化工程控制系统建设过程中的成本得到了有效的降低，不仅为企业的各种电气设备提供通信的同时将其与生产信息和顶层信息进行有机的结合，这样企业的管理部门就能对自动化部门的数据进行及时的存取，达到网络服务工业发展的目的。尤其是与传统的DCS系统相比，不管是在安装成本还是在材料成本以及可靠性方面等均具有较强的优势，并节约了大量的通信和控制电缆，在节约成本方面的优势进一步体现出来。因此，电气自动化工程控制系统中，将其与总线技术进行有机的结合，有助于成本的降低和系统运行的可靠性的提升。因此，在电气自动化工程控制系统建设过程中，必须加强现场总线控制技术的应用，才能更好地促进其使用性能得到有效的提升[5]。

4.3 加强多方的合作，着力推进电气自动化工程控制系统建设水平的提升

一是工业企业应切实加强与电气自动化专业学校的合作，可以在学校设立厂区和车间，对现有的设备操作人员进行专业技术的培训，并接纳学校的学生进行实习，着力打造多功能的生产试验和培训基地，深入企业开展教学，加强校外培训基地的建设，实现实践能力与岗位实习之间的有机结合，同时多企业和学校之间的深度应不断的拓展，采取订单的方式进行人才的培训，使得学校严格按照企业的职业要求进行专业人员的培训，从而为电气自动化工程控制系统的建设奠定坚实的人力资源基础，从而在人力资源的大力支持下为电气自动化工程控制系统的建设水平提升注入强劲的动力。

二是在加强与学校合作的基础上，还应对企业在电气自动化工程控制系统应用方面的改进，结合企业的实际发展需要，着力打造符合企业发展的电气自动化工程控制系统的管理模式，明确系统运行过程中各项责任的主体，在促进电气自动化工程控制系统有效应用的同时确保企业的各项生产运营安全高效的进行。

4.4 改革电气自动化专业的培训体系

第一，在教学专业团队的协调组织下，对市场需求中的电气自动化系统的岗位群体进行科学研究，总结这些岗位群体需要具有的理论知识和技术能力。学校组织优秀专业的教师根据这些岗位群体反应的特点，制定与之相关的教学课程，这就是以工作岗位为基础形成了更加专业化的课程模式。第二，将教授、学习、实践这三方面有机的结合在一起，把真实的生产任务当作对象，重点强调实践的能力，对课程学习内容进行优化处理，专业学习中至少一半的学习内容要在实训企业中进行。教师在教学过程中，利用行动组织教学，让学生更加深刻的理解将来的工作程序。第三，加强与各大高校的合作，实施定点人才培养计划，制定符合企业可持续发展的人力资源战略目标，及时的引进现代化的专业技术人员，在高校人力自愿的支持下，紧密结合企业的实际，对企业现有的专业技术人员进行不断的培训和实践，并设置具有激励和约束职能的奖惩体系，以全面激发其工作的热情，从而更加主动全面的占领市场的领导地位，快速的提高企业在市场中所占的份额，尤其是提高企业的核心竞争力，促进企业的可持续发展[6]。

5.结语

综上所述，对电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势进行研究具有十分重要的意义。作为新时期背景下的工业企业，必须紧密结合时展的需要，充分意识到企业在发展过程中加强电气自动化工程控制系统应用的必要性，通过对现状的分析和总结，对其发展趋势进行展望，并紧密结合企业实际，致力于电气自动化工程控制系统的建设，将地球数字化技术融入电气化自动化工程控制系统之中，将现场总线技术与电气化自动化工程控制系统的有机结合，加强多方的合作，着力推进电气自动化工程控制系统建设水平的提升，改革电气自动化专业的培训体系，全面深化电气自动化工程控制系统的技术性，着力提高电气自动化工程控制系统的应用效果，为整个工业事业的可持续发展注入强劲的动力，并为此而不懈的努力。

参考文献

[1]郭红生.电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势[J].科技创业月刊，2011，12：115-117.

[2]刘惠彦.电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势[J].科技创新与应用，2013，18：125.

[3]余峥.电气自动化工程控制系统的现状以及发展趋势研究[J].电子技术与软件工程，2014，04：248.

[4]张礼崇，郜祥，王焱，李兴.电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势[J].技术与市场，2012，01：127-128.

第7篇：化工自动化发展趋势范文

关键词：互联网+；工业自动化

美国提出了“工业互联网”、德国提出了“工业4.0”概念。中国版的“工业4.0”规划――《中国制造2025》于2015年5月出台，规划指出要大力推进信息化与工业化深度融合：“加快制定智能制造技术标准，建立完善智能制造和两化融合管理标准体系。强化应用牵引，建立智能制造产业联盟，协同推动智能装备和产品研发、系统集成创新与产业化。促进工业互联网、云计算、大数据在企业研发设计、生产制造、经营管理、销售服务等全流程和全产业链的综合集成应用。加强智能制造工业控制系统网络安全保障能力建设，健全综合保障体系。”就此开启了中国的产业革命升级的大幕。

一、“互联网+时代”工业制造领域思维方式的转变

随着互联技术的发展，我们正在经历由信息时代向数据时代的转变。在工业生产领域，数据的收集已经变得简单和可行，而云计算等技术的发展，也使得分析与处理大数据变得高速与高效。大数据革命、云计算、移动互联时代背景下，对企业进行智能化、工业化相结合的改进升级，是中国企业更好的提升和发展的一条重要途径。工业大数据是工业自动化的必然结果，也是工业自动化的必要条件与基础。

数据化时代将会改变传统的工业生产的思维方式，企业经营者会重新思考如何重新组织生产活动，重新定位各自在产业链中的位置。互联网时代将改变企业的自主自足的生产模式，产业分工更加细化，传统的行业、产业界线变得模糊，产业链分工将被重组。未来的产业链中，制造业企业可能不再独自从事设计与研发、不再单独从事营销与服务环节，取而代之的是从客户需求到技术方案、原材料供应、生产、物流等全部环节均通过网络联接在一起，由不同的企业分别完成各自承担的环节，信息与数据会沿着产品生产的每一个环节反馈到客户的终端，客户虽然从未按触到产品，但整个生产的过程全部在客户的控制之内。

互联网时代的工业自动化生产过程将更加网络化、小型化、低成本化，必将会促进工业自动化产业的发展。

二、互联网+工业自动化的关键点

1.重构商业模式

互联网具有工具属性，市场中所有的参与者均可以利用这个工具。互联网使得信息在市场主体间快速传递，正在消除信息不对称形成的市场浪费。消费者由需求满足者向价值创造者转变，顾客借助网络可以掌握选择的主动权。企业必须贯彻以消费者需求为出发点的价值理念，以追求客户价值最大化实现为出发点，以此提高企业自身的价值。

从商业领域的互联网发展经验来看，制造业企业未来的商业模式重构的重点仍然是以压缩产品提供者与消费者之间的距离目标，减少中间环节。首先是获得消费者的需求信息，其次是组织最有效率的生产与服务的供应，组织最有效率的物流以及售后增值服务。

企业在商业模式重构的过程中应充分利用到创新的概念性的工具，从一个封闭的完整的产业链的生产经营者，向具有开放性的、专业化分工的产业整合者转变。利用综合电子商务平台、O2O终端等，为客户提供个性化定制产品或服务，让客户了解产品的整个生产过程；利用众包平台，将资金融通、产品设计、生产企业、渠道与物流等多方的资源，建立新的供应链合作模式；利用云制造、工业互联网，通过提升价值链高端环节并实现传统企业的转型，实现对产品开发、生产、销售、使用等全生命周期的相关资源的整合，提供标准、规范、可共享的制造服务模式，以较低成本实现企业间产品设计、工艺规划、制造等生产活动和制造资源的组织衔接与互动协同。

2.建设智能工厂

智能工厂是工业互联网的目标之一，也是实现工业互联网的基础。智能工厂里，所有工具机台和机器人均为智能机器，意即，机器与机器之间能透过通讯架构彼此沟通，并透过机器专用应用平台串联机台，成为虚实合一制造系统。而机器运转中产生的大数据皆上传至安全云端网络，由分析引擎找出关键资讯，进行预兆通知、事前维护等。此外，不同厂房之间也具备沟通协调能力。机器与机器间可进行独立交换信息、触发行动与相互控制，不但大幅改善制造过程、材料用生产过程、工业用工程，也让供应链与生命周期管理更加有效率。

智能工厂具体的特征包括：建设稳定、开放的网络化的控制系统，为降低生产成本、提高生产效率及标准化产品提供技术支持；建立可靠的、兼容的无线通讯系统，使控制中心与设备之间、生产设备之间、产品之间形成具有信息交流，以达到自动化的无人作业系统；通过微处理器、图像识别与融合、人工智慧技术等，赋予仪器、仪表、传感器等控制系统的基本构成要素具备超高的智能化等。

3.软件及零件的标准化建设

为了适应大规模的社会再分工以及企业与企业之间的信息沟通，还需要建立统一标准的零件、标准化的通信协议。具有统一规格、质量的标准化零部件更具有兼容性，使得设计更有依据，生产、制造、维修成本更低；统一的通信协议使不同的设备之间有着共同的交流的语言，意味着工业控制系统具有更加良好的可操作性。

三、我国实现互联网+工业自动化有待突破的瓶颈

1.工业基础制约了工业自动化发展

我国经济发展到目前已经建立了较为完备的工业体系，但是与发达国家相比较，仍然存在着较为较大差距，具体体现在基础件、基础制造工艺和基础材料的生产，高端伺服电机等方面，低端产能过剩，高端供给严重不足，抑制了我国机械工业的发展；个别产业甚至还没有实现规模化的工业机械化生产，对我国整体工业自动化发展的进程发展不利，故国家应在工业基础建设方面发挥政府引导的功能，以国家资本投入带动相关产业快速突破，为我国全面工业自动化发展夯实基础。

2.工业互联网生态系统建设缺失

互联网+工业自动化是一次工业革命，首先要有意识地进行生态系统的建设。国家已经在网络环境、创业环境、金融创新等方面做出较多改革措施，从多角度为工业互联网建设的生态系统打造基础。未来还需从推动标准化建设到智慧工厂生态区试点建设等方面，不断推出具有产业整合效应的，线上线下综合发展的产业整合平台，吸引企业自主加入到整个系统的运转中来，为企业商业模式发展提供引导作用。

3.互联网安全保障需不断加强

在大数据时代，所有的信息全部进入互联网、进入云端，尤其是涉及到工业机密的相关数据、基础设施运行数据、金融数据的安全保障工作，就不仅仅是一个企业的问题、一个个人的问题，互联网安全已经上升到国家安全和国家战略的层面。国家应从多角度尽快出台有关互联网安全的相关国家战略指导意见，并加强互联网安全的法制建设。同时应以国家队为核心带动各方技术力量和资本力量，不断加强互联网安全技术投入，确保在互联网安全防御战中筑起坚固的技术长城。

4.加强人才培养

工业互联网在全球都是一个新的课题，经济、金融及各专业学科都需要专门针对“互联+”进行基础理论学科建设与改造，国家应在这方面投入专门资金在重点院校中开设专门的课程，培养适应未来“互联网+时代”的商业、管理及技术人才。

“互联网+”代表着一个新的时代的开启，“互联网+工业自动化”将会以星火燎原之势颠覆传统的商业模式，包括现在已经存在的电子商务模式。智慧工厂为主导的电子商务模式将成为未来发展的新趋势。

参考文献：

第8篇：化工自动化发展趋势范文

关键词：热工自动化技术 DCS系统 发展趋势

随着科技进步,在原来火力发电的道路上电厂的热工自动化逐渐发展形成。现在,我国火力发电技术不断地从相关的学科中汲取最新科研成果而得到迅速发展和完善。现在的电厂热工自动化技术的发展进步是空前的:首先作为机组的主要控制系统DCS,已在控制结构和控制范围上发生了巨大变化;再有厂级监控和管理信息系统、现场总线技术和基于现代控制理论的控制技术的应用,为热工自动化系统增添了新鲜活力。

1、热工自动化的现状

热工自动化技术是一种综合性高新技术,为了实现生产安全、增加产量、提高质量、降低消耗、减员增效。它运用控制理论、智能仪器仪表、热能工程技术、计算机技术和其他信息技术,对热力学相关参数进行检测、控制,从而实现对生产过程的检测、控制、优化。顾名思义,它主要是自动控制锅炉、汽机和其他辅助设备的运行,使机组在安全、经济的条件下自动适应工况变化。采用热工自动化技术,可以很大程度地降低成本和能量消耗,给企业带来巨大的经济效益,因此发电企业都非常重视热工自动化产品的选择和使用,当然,热工自动化技术有利于节能减排,因此国家对热工自动化技术开发研究也非常重视。

高速化、智能化、一体化、透明化是电厂热工自动化系统的发展趋势。目前,SIS技术逐渐成熟、DCS系统的进步发展和迅速应用现场总线,火电厂掀起了一股信息化建设的。只有做到电气控制和汽轮机、锅炉控制形成体,中国火电厂自动化进入到国际先进水平行列才有实现的可能。

2、热工自动化技术的发展

2.1 单元机组监控智能化是热工自动化的发展方向

随着机组DCS系统的推广使用,单元机组的监控情况得到很大改善,可惜的是监控的智能化程度在整个电力行业提高程度并不是很大。随着科技日新月异的进步,单元机组监控智能化将会成为不可阻挡的趋势,所以在未来的几年中,信息智能化仪表和软件将要在火电厂实现推广和使用,比如,智能管理仪表的软件,可以自动地跟踪并把仪表运行的过程中的综合状态的变化情况记录下来。还可以对现场智能传感器进行在线远程组态和设置参数、远修正因为安装位置及高静压导致的零位飘移,高准确度地且自动地计算和标定各种误差,最后可以形成一个标定曲线及报告;新的一些故障预测、诊断和维修等软件,对于提高单元机组的运行安全,尽最大可能的挖掘单元机组的潜力方面具有重大作用。采用智能化的报警软件可以各种报警信号研究分析、分类统计,分析、判断单元机组的运行状态和趋势;同时机组监控的智能化也会导致单元机组检查维修方式的改变,主动式的、预测性为主的维修方式是未来的发展方向,前期的那种定期、被动式维修方式将被取代。

2.2 单元机组监控系统的物理配置趋向集中布置

以往一个集控室通常是一台机组单独使用或者是二台单元机组合用,在锅炉、汽轮机房或者其它的主设备旁边,把电子监控室分为几个很小的电子设备间,分别布置。这样做的好处是可以节约电缆。可是现在随着计算机技术的不断发展、监控管理水平也不断深化,单元机组的容量也提高很多。现在出现了一种新的概念,全厂的机组都集中在一个控制室里边,这样把机组的电子设备间集中起来。

2.3 DCS和现场总线相互依存发展

目前作为一个完整的现场总线控制系统还很难快速地应用于整个火电厂,而目前DCS系统虽是火电厂在线运行机组的主流控制系统,可是因为它的检测和执行等现场仪表信号还是运用旧的模拟量信号,控制过程的视野在一定程度上被限制,不能满足工程师进行诊断、维护和管理等要求。因此在将来相当长时间内,现场总线需要和PLC、DCS结合起来,互补优缺,依存发展。如果现场总线想要发展自己的应用空间则需利用DCS和PLC平台,而DCS和PLC系统若想完善自身功能就需要借助于现场总线。

现场总线若想迅速地应用于火电厂是不能离开PLC系统的。原因在于以下几方面:首先火电厂辅助设备的控制主要采用PLC系统,为了在辅助设备的控制中获得较好的经济效益,现场总线技术及相关产品需融合进PLC,使之成为PLC的内部组成部分或者是延伸部分。另外一个原因是PLC系统的制造商与现场总线的制造商之间存在着紧密的联系。此外,与相互独立的DCS和FCS,FDCS系统相比,传统的DCS和FCS和FCS和DCS的融合成的FDCS结合,电气保护测控单元通过FCS系统进入FDCS,有助于实现热工电气控制的一体化操作,有无比拟的优越性。

2.4 电厂三维技术的应用

随着科技的发展,三维技术在电厂设计中逐渐得到推广和应用。将各专业的设计和三维模型全部都参数化,然后以数据的方式放于同一个数据库里,查看、漫游三维模型里的所有参数,用三维模型的形式把一切都展现出来,这样既可以进行可视化的观看,又能进行数字化的管理。同时三维和二维相互联系起来,这样三维和协同技术结合起来,对创建数字化的电厂管理提供了很大帮助,意义深远。

2.5 节能环保高压变频技术应用

当今社会发展大力倡导建设资源节约型、环境友好型社会。火电厂必须要顺应节能环保的趋势,与科学发展观相协调,因此利用高压变频技术是当前电厂工作的一个重点。变频器是现阶段实施变速驱动的主要手段。高压变频器经过十几年的发展改进,在设计技术、制造技术和电子元件质量方面有很大进步,其技术成熟、造价也不高,国内有许多的厂家生产,许多电力公司应用十分广泛。

参考文献

[1]刘建民.火电厂热工过程自动化的发展概况和趋势.山西电力技术,2001.

第9篇：化工自动化发展趋势范文

(1)组成问题。

电气系统一般可以分为两个方面，第一个方面指的是在整个房建工程使用中，整体电能的使用、供给与分配，也包含了用电及供电两个系统的重要方面;另一个方面则需要在第一个方面的基础上加上电器信息系统。但在对电气系统进行设计的时候，设计人员往往会遗漏此系统，考虑的不全面，没有对整个房建系统的问题进行思考，直接导致了设计的房建电气自动化的长远发展性比较差。

(2)控制问题。

在房建电气自动化系统控制的时，包含着三种子系统:第一，进排风控制系统，其主要的功能是调节整个房建工程中的空气，改善空气的环境，由新风和空调两个机组组成;第二，供配电控制系统，其主要是对整个房建工程的电气进行控制，可以在较短的时间内对出现的问题进行抢修;第三，排水系统，其主要的功能是防止出现火灾，提供一个良好的生活环境。但在设计与施工时，仍然存在很多的问题，如说设计不合理，没有进行整体的考虑，达不到施工的质量要求，因此，在设计时要全方位的考虑到各个方面的问题，做好施工的管理，保证整个房建电气工程自动化的质量。

(3)安全管理。

安全是任何电气工程施工时最重要的问题，也是管理的重要方面。但进行施工时，存在的安全隐患较多，如施工人员的施工方法错误，施工程序部队，没有按照方案施工等问题，最后导致后果极其严重，造成严重的人员伤亡或是财产损失。因此，加强安全管理为题是非常关键的，不论在什么时间，什么地点，安全问题都要放在第一位。

2发展趋势

(1)专业化。

房建电气自动化有很多专业不到位的工作人员，其培训力度不够。这种问题的出现说明了该企业的管理者对专业化地不重视，认为房建电气自动化技术简单，从而忽略了对房建电气自动化的施工人员专业的培训。所以，在房建电气自动化技术的设计与施工中，应对相关的人员进行专业的电气自动化技术培训，不仅让工作人员掌握操作过程，还要确保工作人员能对运行中电气自动化出现的问题自行解决，把电气自动化的故障影响降到最小。所以，对房建电气自动化人员的专业培养很重要。

(2)平台应用。

只有运用统一的系统应用平台，才能够在进行房建电气自动化过程中对每一个环节进行有效的控制，包括设计、调控、运行与维护等，节约的成本的投资。进一步的实现统一系统开发平台，才能保证应用平台处于独立的状态，满足客户需要的房建电气自动化系统的开发。所以，统一的平台应用系统在房建电气自动化技术中有很重要的地位。

(3)技术性。

房建电气自动化的发展推动了我国的科学技术的进步。目前，我国的房建电气自动化技术得到了很大的突破，即使我国的房建电气自动化成为世界上最重要的设施生产基地，但是在实际的应用中还存在着一些不足。这就需要加强我国的房建电气自动化人员的技术要求，尽快解决房建电气自动化在技术上的应用问题。

(4)安全性。

安全是任何企业或是工程在施工过程中都应该重视的问题，特别是在房建电气自动化设备生产过程中，更应该重视安全生产的防护措施。但是，我国有一部分的电力企业在生产过程中，为了节约成本的投资就减少了对安全方面的防护，导致发生了很多的安全事故。

(5)创新性。

只有对房建电气自动化的技术进行创新，才能满足不同领域的不同需求。只有创新才能加快房建电气自动化的发展，但是在进行创新时，应对引进和吸收的知识相结合，才能进一步的提高房建电气自动化的创新意识与创新能力。

(6)通用性。

保证房建电气自动化系统的正常运行是电气自动化技术的通用性，对企业管理和监督有很大的作用。若是没有技术的通用性，则会影响企业的正常发展与运行，降低了企业的工作效率。

(7)市场化。

对房建电气自动化的发展要注意对市场工作的调研分析和社会的竞争合作，及时的调整市场需求的变化与改进。此外，还应该加大对技术与研究的资金投入，保障企业的核心竞争力，适应市场与社会的经济需求。

3发展建议

(1)建立平台。

现阶段，我国的房建电气自动化技术都不同，这不仅增加了房建电气工程自动化建筑的成本，还阻碍了房建电气工程自动化的未来发展。多以，房建电气工程企业应建立一个电气工程自动化的独立平台，从而顺利的开展房建电气工程自动化的施工方案。第一，在进行房建电气工程自动化施工前，施工人员应了解其特点，确定房建电气工程的工序。第二，在确定电气工程施工的方案时，还要考虑房建电气工程自动化的陈本投入。第三，在房建电气工程自动化施工过程中，应考虑客户的需求，建立一个独立的平台，减少运行成本。

(2)建立网络系统。

房建电气工程自动化的通用网络资源不仅可以优化资源的配置，还能提高电气工程信息传递的安全性。房建电气工程包括设施的控制、技术的管理和企业的监督等方面，因此，实现资源的合理配置，建立房建电气工程自动化的网络系统是非常有必要的。

(3)建立数据对接。

房建电气工程自动化的信息在传输过程中存在着很大的安全保密问题，过程中资讯安全性存在很大的问题，为保障房建电气工程自动化信息传递的安全性，只有建立数据标准对接才能进一步保证其保密性。所以，在目前的房建电气工程自动化发展中，建立数据的标准对接，能有效的减少房建电气工程自动化施工的时间与成本。

4结语