我國電氣自動化的發(fā)展現(xiàn)狀及展望

秦娜娜

（身份證號：130183198410230346）

我國電氣自動化的發(fā)展現(xiàn)狀及展望

秦娜娜

（身份證號：130183198410230346）

本文首先介紹了電氣自動化系統(tǒng)的特點(diǎn)與功能，然后分析了其現(xiàn)狀，探討了其中發(fā)展的優(yōu)勢和不足，最后重點(diǎn)闡述了我國電氣自動化未來的發(fā)展趨勢。

電氣自動化；系統(tǒng)集成；PC；程序接口；信息化

1 我國電氣自動化的發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 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：①從管理層縱向的滲透。企業(yè)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)要對當(dāng)前生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時存取。企業(yè)的管理層利用標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器可以存取企業(yè)的人事、財務(wù)等管理數(shù)據(jù)，也可以對當(dāng)前生產(chǎn)過程的動態(tài)畫面進(jìn)行監(jiān)控，在第一時間了解最全面和準(zhǔn)確的生產(chǎn)信息。②信息技術(shù)橫向擴(kuò)展到電氣自動化的設(shè)備、機(jī)器和系統(tǒng)中。

1.2 新技術(shù)層出不窮

1.2.1 IEC61131標(biāo)準(zhǔn)使得編程接口標(biāo)準(zhǔn)化

目前，世界上有200多家PLC廠商，近400種PLC產(chǎn)品，不同產(chǎn)品的編程語言和表達(dá)方式各不相同，IEC61131使得各控制系統(tǒng)廠商的產(chǎn)品的編程接口標(biāo)準(zhǔn)化。

1.2.2 Windows正成為事實(shí)上的工控標(biāo)準(zhǔn)平臺

微軟的技術(shù)如WindowsNT、WindowsCE和InternetExplore已經(jīng)正在成為工業(yè)控制的標(biāo)準(zhǔn)平臺、語言和規(guī)范。PC和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)在商業(yè)和企業(yè)管理中得到普及。

1.2.3 現(xiàn)場總線和分布式控制系統(tǒng)的應(yīng)用

現(xiàn)場總線（Profibus、FF、Interbus等）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。

1.3 系統(tǒng)維護(hù)簡易化

WindowsNT和IE瀏覽器正成為電氣自動化系統(tǒng)操作與控制的標(biāo)準(zhǔn)平臺。當(dāng)前，以PC的人機(jī)界面為基礎(chǔ)已成為主流，這種控制系統(tǒng)以其容易集成以及靈活性的優(yōu)勢正在被愈來愈多的用戶所接受。在控制層選擇Windows當(dāng)作操作系統(tǒng)平臺從而使得電氣自動化系統(tǒng)更加便于操作與維護(hù)。

2 我國電氣自動化的發(fā)展趨勢展望

2.1 總的發(fā)展趨勢

工業(yè)自動化總的發(fā)展趨勢應(yīng)該是分布式、開放化和信息化。分布式的結(jié)構(gòu)是一種能確保網(wǎng)絡(luò)中每個智能的模塊能夠獨(dú)立的工作的網(wǎng)絡(luò)，達(dá)到系統(tǒng)危險分散的概念；開放化則是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)具有與外界的借口，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與外界網(wǎng)絡(luò)的連接；信息化則是使系統(tǒng)信息能夠進(jìn)行綜合處理能力與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自動化和管控一體化。

2.2 電氣自動化的“五化”趨勢

2.2.1 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(shí)施和測試、調(diào)試和開機(jī)、運(yùn)行及維護(hù)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(fèi)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(dú)立于最終的運(yùn)行平臺。根據(jù)項目特點(diǎn)和最終用戶需求決定將統(tǒng)一的運(yùn)行代碼下載到硬件PLC、基于WindowsNT的軟件PLC、嵌入式NT系統(tǒng)還是基于WindowsCE的控制系統(tǒng)中。

2.2.2 程序接口更加標(biāo)準(zhǔn)化

成功的自動化系統(tǒng)的另一個重要因素在于標(biāo)準(zhǔn)化的程序接口。基于Microsoft的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)，如Windows2000、OPC、ActiveX和WindowsCE，減少了工程時間和費(fèi)用，方便了自動化系統(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意義非同尋常。使用Windows2000作為操作系統(tǒng)，使用TCP/IP作為辦公環(huán)境的通訊標(biāo)準(zhǔn)，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(biāo)準(zhǔn)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，不需擔(dān)心它們之間的通訊問題。

2.3 電氣自動化生產(chǎn)安全化

我國電氣自動化企業(yè)應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到安防行業(yè)技術(shù)多系統(tǒng)集成一體化的大趨勢。強(qiáng)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(shí)現(xiàn)自己的安全方案，也同樣是我們目前應(yīng)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(diǎn)。針對中國市場特點(diǎn)，循序漸進(jìn)開拓市場。可以先從安全等級要求最高的應(yīng)用領(lǐng)域入手，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(jìn)行電氣自動化系統(tǒng)安全方案的應(yīng)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。

2.4 由低頻化向高頻化發(fā)展

傳統(tǒng)的電氣自動化的發(fā)展僅僅是單頻、低頻的發(fā)展階段，然而伴隨科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展與進(jìn)步，工業(yè)化程度日益加深，我們國家的工業(yè)生產(chǎn)正向高頻的生產(chǎn)階段發(fā)展。提高電氣自動化的頻率對于提高產(chǎn)品的市場占有率、質(zhì)量發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。所以，電氣自動化的今后發(fā)展趨勢也將必須朝著高頻、高層次的、科技含量高的產(chǎn)品方向發(fā)展。

2.5 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(yīng)保證現(xiàn)場控制設(shè)備、計算機(jī)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/Intranet對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行實(shí)時監(jiān)督。在進(jìn)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(jī)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。

3 結(jié)語

綜上，電氣自動化對推動我國工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的進(jìn)步發(fā)揮了重大作用，在世界經(jīng)濟(jì)一體化發(fā)展的形勢下，電氣自動化將對國家的經(jīng)濟(jì)以及社會發(fā)展發(fā)揮更加重要的作用。近些年來，我國的電氣自動化技術(shù)取得了可喜的進(jìn)步，但也存在一些不足之處亟需彌補(bǔ)，作為電氣自動化的技術(shù)人員，應(yīng)努力促使電氣自動化朝著更加市場化、專業(yè)化和安全化的方向發(fā)展，將我國在電氣自動化專業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)推向前進(jìn)。

TM76

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1673-0038（2015）33-0206-01

2015-7-20