工業電氣自動化的應用及發展趨勢

潘德華

（廣東鷹視能效科技有限公司）

1 引言

電氣自動化存在的時間較短，是一項較為新興的學科，但是它的發展速度非常快，到目前為止已發展得比較成熟。電氣自動化技術在一些高新技術產業中發揮著巨大的作用，已經成為不可分割的一部分。隨著電氣自動化的發展和完善，其應用范圍也不斷擴大，不僅在工業方面有較多應用，而且還涉及到了農業和國防等領域，其應用的廣泛性決定了電氣自動化將成為影響國民經濟發展的重要因素。電氣自動化之所以會被廣泛的應用，原因是電氣自動化技術可以改善勞動條件，提高工作的效率。為了更好的促進經濟發展，必須要對電氣自動化的發展加以重視。

2 工業電氣自動化的應用

2.1 在空調設備中的應用

電氣自動化在空調設備上的應用主要體現在對溫度和濕度的調節上。空調工作的原理是對室內的溫度和濕度進行一定的轉換和調節，在安裝空調時需要對通風管的回風濕度進行設置，回風濕度和空調潔凈室中的溫度和濕度相關的，所以要想設置合適的回風濕度需要使用傳感測量空調潔凈室中的溫度和濕度。控制溫度和濕度，一般采用的方法是比例積分運算，將控制器的數值和設置好的濕度進行比較，得到的結果以信號的方式傳輸到回風濕度控制，以此來控制濕度，使其保持在合理的范圍[1]。若想對溫度進行控制，與控制濕度的原理相同，使用傳感器測量好溫度，然后將信息傳輸到回風溫度控制，使溫度保持在一定的范圍內。

2.2 電氣自動化的空調設備中實際案例

在某電氣自動化的空調設備中，設計的溫濕度自動化控制系統，如圖1所示。

圖1 溫濕度控制系統

在溫濕度控制系統中需要對溫度和濕度進行一定的控制，一般的控制的狀態和控制的方式是相對應的，具體如表1所示。

表1 溫濕度分區

2.3 在建筑行業中的應用

經濟發展的同時推動了城市建設的水平，城市化水平的提高需要建筑行業的支持，在如今的建筑施工中，很多部分都使用到了電氣自動化技術，建筑施工模式逐漸向智能化的方向發展。電氣自動化技術在建筑行業中的應用主要體現在數字電子化的出現，數字電子化已成為新時代建筑行業發展的方向[2]。在傳統的建筑行業中主要使用人力實現對設備的控制，如今自動化系控制系統的出現可實現對設備的高效利用，同時還減少了人力投入，為建筑工程節省了資金。在建筑行業的施工中，利用通信自動化系統可實現對工程的智能化控制，可以方便許多系統的安裝，降低因操作失誤給建筑工程帶來的損失。

2.4 工業電氣自動化技術在實際建筑中的應用

在高層建筑中，最重要的中心樞紐是中央控制室，中央控制室可以實現回路供電，依據的是變配電技術，它是電氣自動化控制系統的主體部分。在工程建設之前，應做好充分的設計，需要從中央控制室出發實現對各個子系統的控制。在該高層建筑中，對于中央控制室進行設計時運用到了專門設置的配電盤，該配電盤的負荷等級設置在最高級別上。

3 工業電氣自動化的發展歷程

電氣自動化是由信息技術、電子技術等技術組合而成的，這些技術的發展為電氣自動化的出現奠定了基礎。電氣自動化的發展時間較長，一開始出現的是電機和電力產品，后來隨著科技的發展才出現了自動化。在科學技術進步的過程中，計算機技術得到了普遍應用，在許多行業應用廣泛，由于計算機技術的出現又使得自動化的發展進入一個全新的領域。電氣自動化實現了從理論向應用的跨越，發展成了真正的控制系統[3]。后來隨著通訊技術和微電子技術的發展，電氣自動化系統又將應用涉及到了控制領域，可以解決許多問題。因此自動化系統是結合了現代通訊技術、人工智能技術和計算機技術的一項較為綜合的技術，它的發展為電氣自動化技術的發展提供了較大的支持，所以說沒有其他科學技術的發展，電氣自動化的發展不可能如此順利，也不可能達到如今的高度。

4 工業電氣自動化的發展趨勢

4.1 實現系統開放化和信息開放化

系統平臺的開放為實現管理、決策、設計、控制和制造的一體化奠定基礎[4]，也可以為計算機網絡實現信息交互打下良好的基礎，系統平臺實現開放化可以加強與外界的聯系，設置一個接口與外界網絡聯系在一起。這項基礎設施在工業電氣方面的應用體現在，實現系統各元件和局部系統的聯系，可以智能化的對局部系統進行監視、調節和管理，在電力系統各技術中發揮核心價值。在如今的電氣工程中，網絡通信技術應用較為普遍，人工智能分析也非常受歡迎，這些技術的廣泛應用都體現了信息技術在電氣自動化中的重要地位。

4.2 系統結構通用化

在電氣自動化控制系統中，設置一個較為完整的企業網絡結構可以實現對企業內部計算機、設備以及財務的有效控制，可對計算機實現有效監督，保證數據信息的準確與安全。在企業管理中，系統結構通用化可方便企業管理，實現利用內部網絡對現場設備的遠程控制和監督。

4.3 標準化的系統程序接口

標準化的程序接口在網絡上需要設置統一的通訊標準，一般的使用TCP/IP作為標準，設置統一的標準具有許多優點，可以實現不同廠家之間的數據交換，如果沒有統一的標準，不同的廠家會有不同的軟硬件產品數據，在交換時比較困難。最常使用的是Windows NT作為操作系統[5]，這種操作系統可以實現無障礙通訊，使得硬件在自動控制和管理平臺之間建立一個信息交流接口。windows系統以及標準化技術的使用可將數據交換的過程簡化，方便信息共享，節約工程施工的時間，降低工程的資金投入。

4.4 應用國際標準

為了將自動化系統創造為開發系統，使得不同廠家的設備都能夠實現信息共享和互操作性，在國際上設定了IEC61850標準。為了與國際接軌，在自動化方面也做了許多創新和改變，尤其是在電力的開發和應用上，國際標準可以為電氣自動化的發展指明方向。

4.5 電氣自動化的創新

國家科技發展規劃綱要在電氣自動化發展方面提出了目標任務，要想實現電氣自動化的創新必須要對目標任務有充分的理解，將目標任務吸收提高創新能力。在技術創新中，企業應該處于主體地位，需要完善企業內部的機制體制，創造良好的政策環境，將國家重大科技專項提上日程并加大投入實施，目的是創造出更好的電氣自動化控制系統。電氣自動化生產企業在發展時應當堅持科學化的發展原則，重視創新能力的提高，逐步轉換經濟增長的方式，提高創新能力，創造創新成果。

5 結束語

電氣自動化系統越來越多的應用在生活和工業生產，尤其是在工業生產方面，可以提高工業生產的效率，為企業創造更大的經濟效益。要實現電氣自動化的又好又快發展，需要對技術進行創新，不斷研發出新的優秀技術，也能為社會發展和經濟的進步提供動力和力量。

[1]王軍.變電站綜合自動化系統的研究[D].太原理工大學，2004.

[2]朱珠.基于網絡型自動化系統的地區電網無功優化研究[J].浙江大學，2011（03）：12～15.

[3]李紅文.我國工業電氣自動化的發展現狀與趨勢[J].中小企業管理與科技（下旬刊），2010（08）：234～235.

[4]強勵超.淺析我國電氣自動化專業的發展現狀及其就業形勢[J].現代商業，2011（12）：12～13.

[5]劉永強.淺談我國電氣自動化的現狀及發展前景[J].黑龍江科技信息，2011（02）：32～35.