工業電氣自動化的現狀及發展前景

郭斯嘉

（貴州開磷控股集團有限責任公司，貴州開陽 550302）

工業電氣自動化的現狀及發展前景

郭斯嘉

（貴州開磷控股集團有限責任公司，貴州開陽 550302）

電氣自動化指的是通過電子技術、微機控制技術以及計算機網絡技術的應用，達到電氣自動控制的目的，以確保電氣設備安全穩定運行。在工業社會中，工業現代化的一大重要標志即為工業電氣自動化，其也是提高生產效率、實現工業穩定發展不可缺少的一環。首先分析了工業電氣自動化重要性及其發展歷程，其后分別闡述了我國工業電氣自動化的現狀與發展前景。

工業電氣自動化；發展歷程；現狀；發展前景

眾所周知，科學技術是第一生產力，因此工業的持續發展必然離不開各大高新技術的支持。當前，我國工業生產中，新技術、新設備、新工藝使用十分廣泛，生產流程越加復雜，生產控制難度越來越大。基于此，必須認識到電氣自動化技術在工業生產中的重要地位，其有利于實現整個生產過程的自動控制，及時發現系統、設備故障，確保系統穩定運行，大大提高生產效率，最終為企業創造更大的效益。

1 工業電氣自動化重要性及其發展歷程

1.1工業電氣自動化重要性

當前，大量的新技術、新工藝、新設備不斷涌現，為企業發展提供了一個良好的外部環境。從另外一個角度來看，企業生產設備的大型化、復雜化發展，令其控制難度加大，對此必須加強自動化設備的應用，實現整個生產過程的實時監視與控制，確保設備運行可靠，產品質量達標[1]。近些年，我國逐漸步入信息社會，工業領域中信息技術的應用也越加廣泛，而工業自動化就是信息化與工業化的一個有機結合，通過工業電氣自動化技術的大力推廣，有利于幫助傳統產業轉變生產方式，提高生產效效率，最終實現效益的有效提升。總的來說，對于企業發展而言，工業電氣自動化的應用必不可少。

1.2工業電氣自動化發展歷程

“自動化”一詞最早來源于美國福特公司，其隨著計算機科學技術的發展而發展。20世紀五十年代，局部自動化技術出現，自動化裝置不斷增多，精密性也逐漸提高，形成第一代自動化技術應用高潮；20世紀六七十年代，電子數字計算機被發明出來，使得控制系統內使用大量程序成為可能，實現了計算機控制生產過程[2]。自此以后，電氣自動化發展迅猛，在建筑、交通、醫療、軍事等各個領域均得到了廣泛的應用，發展前景不可估量。

2 工業電氣自動化的發展現狀

我國工業電氣自動化發展迅速，業已取得了不少成就，具體如下所示：

2.1開放式平臺普及

當前，國際電工委員會（IEC）頒布了IEC6113，即可編程邏輯控制器標準；OLE技術被開發并應用于過程式控制制；Windows平臺應用廣泛。上述均表明我國工業電氣自動化正處于平臺開放式的發展階段。

（1）自國際電工委員會（IEC）正式頒布了IEC6113以來，該可編程邏輯控制器標準令編程界面逐漸向著標準化的方向發展[3]。當前，全球PLC廠商就有兩百多家，而PLC編程產品種類更是高達400多，每一種產品的編程語言、表述方法均存在一定的差異，嚴重阻礙了工業自動化的發展。基于此，IEC61131的頒布，有效實現了不同生產控制系統商品編程界面的標準化，編程方式的結構化，為工業電氣自動化平臺開放式發展奠定了良好的基礎。

（2）當前，Windows已經成為Industria標準平臺，實現了工業控制語言的規范化發展。基于PC控制系統靈活、易用的優勢，PC人機界面逐漸成為國內主流，應用十分廣泛。

2.2現場總線控制、分布式控制系統應用廣泛

當前，在工業電氣自動化的發展過程中，現場總線控制（FCS）、分布式控制（DCS）系統應用較為廣泛。其中，現場總線控制系統主要是利用串行電纜，實現工業計算機、監控軟件以及可編程邏輯控制CPU，與現場低壓斷路器、變頻器、變頻器、智能電表以及馬達啟動器的連接，以便中央控制器能夠對現場設備信息進行實時收集。分布式控制系統，則主要是利用總線，實現分布式控制與現場設備、I/O模塊的連接，從而令輸入/出模塊成為現場檢測器、執行器[4]。

2.3信息技術引發工業電氣自動化革命

近些年，計算機、以太網、互聯網技術發展迅速，客戶機/服務器的架構逐漸引發了工業工業電氣自動化革命，隨著工業設備大型化、復雜化的發展，信息技術的加入已成必然。當前，信息技術在工業領域的滲透主要表現為兩個方面：一是信息技術垂直滲透至管理層，從而實現生產過程數據的實時存取，滿足企業業務數據處理需求；二是橫向滲透至自動化系統、設備，例如：控制器、儀表、制動器、傳感器等產品中都可以看到信息技術的影子。信息技術在工業領域中的應用前景十分廣闊，是實現工業電氣自動化發展的堅實基礎。

3 工業電氣自動化發展前景

20世紀50年代，電氣自動化技術在我國得到了初步的應用和發展，至今為止已有六十多年，如今我國工業領域已經達到自動化控制目標，但是在部分技術方面還存在不夠完善的問題，需要根據實際情況加以調整，以為我國國民經濟發展保駕護航。就當前形勢來看，我國工業電氣自動化發展趨勢，主要表現在遠程化、統一化以及通用化這三個方面，具體如下：

3.1工業電氣自動化系統遠程化發展

電氣系統中，計算機均是以硬件平臺的形式參與其中，通過擴展測試的犯法完成界面電路，該設計方法的優勢在于開發方便、快捷、性能好，但是也存在不少缺陷，如：體積大、成本高、靈活性差等等。當前，互聯網技術發展十分迅猛，遠程終端逐漸也開始朝著小型化、智能化的方向發展，在此背景下，工業電氣自動化系統必然會逐漸呈現出遠程化的特點。

3.2工業電氣自動化系統開發平臺統一化發展

對于企業而言，其應采用一個統一的系統開發平臺，從而有著支持一個自動化項目周期中各個環節的工作，具體包括：①設計階段；②實施和測試階段；③調試和開機階段；④運行與維護階段。該開發方式有利于減少工程時間與成本，同時還可以滿足不同用戶的需求，可按照項目具體特點，選擇將的運行代碼下載到不同的系統中，如：基于 Windows NT的軟件 PLC、硬件PLC、嵌入式 NT 系統、Windows CE的控制系統。

3.3工業電氣自動化系統網絡結構通用化發展

對于工業電氣自動化系統而言，是否具有一個通用的網絡結構是十分重要的，只有保證“現場控制設備—計算機監控系統—企業管理系統”三者間的通訊暢通，方可使得企業管理者能夠直接利用Internet/Intranet監督現場設備的運行狀態。在具體的系統網絡設計過程中，注意無論采用現場總線控制系統或是以太網，都必須令辦公室直至原件級通訊良好，進而真正實現工業電氣自動化系統的成功應用。

4 結語

綜上，科學技術的發展、時代的進步，為工業現代化發展提供了良好的基礎。當前，我國工業電氣自動化已經基本實現了開放式平臺的普及，現場總線控制、分布式控制系統的廣泛應用，而信息技術更是數次引發工業電氣自動化革命，使得工業電氣自動化邁向了一個新的臺階。當前，我國應大力發展工業電氣自動化技術，加強自主研發，從而實現工業電氣自動化系統遠程化發展、開發平臺統一化發展、網絡結構通用化發展。

[1] 盛昌健，梅皓.工業電氣自動化的現狀及其發展方向[J].魅力中國，2010，（19）：28.

[2] 張廣清.我國工業電氣自動化的發展現狀與趨勢分析[J].中國新技術新產品，2011，（11）：141.

[3] 楊巧云.淺談工業電氣自動化的應用與發展[J].科技與企業，2013，（23）：408.

[4] 趙娟，朱彤.電氣自動化工程控制系統發展現狀與趨勢探究[J].統計與管理，2015，（5）：116-117.

Situation Industrial Electrical Automation and DevelOpment Prospects

Guo Si-jia

Electrical automation refers to the electronic technology，computer control technology and application of computer network technology，to achieve electrical control purposes to ensure the safety of electrical equipment and stable operation.In the industrial society，a major industrial modernization is an important symbol of industrial electrical automation，which is also to improve production effi ciency，stable development of industrial indispensable part.This paper analyzes the importance of industrial electrical and automation development process，and thereafter were expounded China's industrial electrical automation present situation and development prospects.

industrial electrical automation；development process；the status quo；Prospects

TM76

A

1003-6490（2016）01-0042-02

2016-01-24

郭斯嘉（1987—），男，貴州興義人，助理工程師，主要研究方向為工業電氣自動化。