工業(yè)電氣自動(dòng)化的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)

張會(huì)

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，全社會(huì)在科學(xué)技術(shù)進(jìn)步與應(yīng)用上取得了一個(gè)又一個(gè)的重大突破，工業(yè)自動(dòng)化的技術(shù)水平也越來越高，在工業(yè)生產(chǎn)中所發(fā)揮的作用也就越來越大，極大地提高了人工作業(yè)的效率。實(shí)踐中的工業(yè)電氣自動(dòng)化應(yīng)用還存在著許多可以改進(jìn)和創(chuàng)新之處，本文從工業(yè)電氣自動(dòng)化的概念及其發(fā)展現(xiàn)狀入手對(duì)其在實(shí)踐中的應(yīng)用創(chuàng)新與未來的發(fā)展前景作出了一些簡單的分析。

關(guān)鍵詞：工業(yè)電氣自動(dòng)化；應(yīng)用；發(fā)展趨勢(shì)

1工業(yè)電氣自動(dòng)化概述

1.1工業(yè)電氣自動(dòng)化概念

所謂工業(yè)電氣自動(dòng)化是指廣泛應(yīng)用于當(dāng)前的工業(yè)生產(chǎn)中的電氣自動(dòng)化，它在降低人工勞動(dòng)工作量及提高工業(yè)生產(chǎn)的效率上具有不可替代的重要作用，而且在相關(guān)程序的設(shè)計(jì)上對(duì)某些生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化操作或者半自動(dòng)化操作，對(duì)于產(chǎn)品的精細(xì)化會(huì)有較大的促進(jìn)作用，避免出現(xiàn)人工生產(chǎn)過程中的誤差。此外，工業(yè)電氣自動(dòng)化的廣泛應(yīng)用對(duì)于提高生產(chǎn)的安全性也有著重要的促進(jìn)作用，在某些特定物理環(huán)境條件下的人工操作需要投入大量的輔助性設(shè)備才可以進(jìn)行，而工業(yè)電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用則可以完美地解決這個(gè)難題。

1.2工業(yè)電氣自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀

當(dāng)前我國的工業(yè)生產(chǎn)過程中的電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用非常廣泛，也在促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益提高上起到了無可替代的重要作用，但是其中存在的一些問題仍然需要我們予以重視，其廣闊的發(fā)展創(chuàng)新的前景需要工程師們?nèi)ミM(jìn)行必要的探索。就工業(yè)電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀來看，在數(shù)字技術(shù)應(yīng)用、自主研發(fā)、自動(dòng)化生產(chǎn)的質(zhì)量控制等方面上做的還不夠，工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)的效率和質(zhì)量還有進(jìn)一步提高的空間。

1.3實(shí)踐中應(yīng)用工業(yè)電氣自動(dòng)化的必要性

現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)對(duì)于自動(dòng)化程度的依賴越來越高，可以毫不夸張地說自工業(yè)革命以來，工業(yè)電氣自動(dòng)化已經(jīng)成為了當(dāng)前世界工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，離開了這個(gè)基礎(chǔ)的工業(yè)發(fā)展必然不能取得可觀的經(jīng)濟(jì)效益。此外，在信息技術(shù)日益成熟的背景下，工業(yè)電氣自動(dòng)化技術(shù)與信息技術(shù)的融合度也越來越高，二者的結(jié)合使得工業(yè)電氣自動(dòng)化在進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)安全的基礎(chǔ)上極大地節(jié)約了人工成本，避免了在人工成本越來越高的今天的工業(yè)生產(chǎn)的總投入。

2工業(yè)電氣自動(dòng)化的應(yīng)用

2.1在空調(diào)設(shè)備中的應(yīng)用

電氣自動(dòng)化在空調(diào)設(shè)備上的應(yīng)用主要體現(xiàn)在對(duì)溫度和濕度的調(diào)節(jié)上。空調(diào)工作的原理是對(duì)室內(nèi)的溫度和濕度進(jìn)行一定的轉(zhuǎn)換和調(diào)節(jié)，在安裝空調(diào)時(shí)需要對(duì)通風(fēng)管的回風(fēng)濕度進(jìn)行設(shè)置，回風(fēng)濕度和空調(diào)潔凈室中的溫度和濕度相關(guān)的，所以要想設(shè)置合適的回風(fēng)濕度需要使用傳感測(cè)量空調(diào)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(yùn)算，將控制器的數(shù)值和設(shè)置好的濕度進(jìn)行比較，得到的結(jié)果以信號(hào)的方式傳輸?shù)交仫L(fēng)濕度控制，以此來控制濕度，使其保持在合理的范圍。若想對(duì)溫度進(jìn)行控制，與控制濕度的原理相同，使用傳感器測(cè)量好溫度，然后將信息傳輸?shù)交仫L(fēng)溫度控制，使溫度保持在一定的范圍內(nèi)。

2.2在建筑行業(yè)中的應(yīng)用

經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)推動(dòng)了城市建設(shè)的水平，城市化水平的提高需要建筑行業(yè)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(dòng)化技術(shù)，建筑施工模式逐漸向智能化的方向發(fā)展。電氣自動(dòng)化技術(shù)在建筑行業(yè)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在數(shù)字電子化的出現(xiàn)，數(shù)字電子化已成為新時(shí)代建筑行業(yè)發(fā)展的方向。在傳統(tǒng)的建筑行業(yè)中主要使用人力實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的控制，如今自動(dòng)化系控制系統(tǒng)的出現(xiàn)可實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的高效利用，同時(shí)還減少了人力投入，為建筑工程節(jié)省了資金。在建筑行業(yè)的施工中，利用通信自動(dòng)化系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)工程的智能化控制，可以方便許多系統(tǒng)的安裝，降低因操作失誤給建筑工程帶來的損失。

2.3工業(yè)電氣自動(dòng)化技術(shù)在實(shí)際建筑中的應(yīng)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(shí)現(xiàn)回路供電，依據(jù)的是變配電技術(shù)，它是電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的主體部分。在工程建設(shè)之前，應(yīng)做好充分的設(shè)計(jì)，需要從中央控制室出發(fā)實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)子系統(tǒng)的控制。在該高層建筑中，對(duì)于中央控制室進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)運(yùn)用到了專門設(shè)置的配電盤，該配電盤的負(fù)荷等級(jí)設(shè)置在最高級(jí)別上。

3工業(yè)電氣自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)

3.1實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)開放化和信息開放化

系統(tǒng)平臺(tái)的開放為實(shí)現(xiàn)管理、決策、設(shè)計(jì)、控制和制造的一體化奠定基礎(chǔ)[4]，也可以為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息交互打下良好的基礎(chǔ)，系統(tǒng)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)開放化可以加強(qiáng)與外界的聯(lián)系，設(shè)置一個(gè)接口與外界網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系在一起。這項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施在工業(yè)電氣方面的應(yīng)用體現(xiàn)在，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各元件和局部系統(tǒng)的聯(lián)系，可以智能化的對(duì)局部系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視、調(diào)節(jié)和管理，在電力系統(tǒng)各技術(shù)中發(fā)揮核心價(jià)值。在如今的電氣工程中，網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)應(yīng)用較為普遍，人工智能分析也非常受歡迎，這些技術(shù)的廣泛應(yīng)用都體現(xiàn)了信息技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的重要地位。

3.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)通用化

在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，設(shè)置一個(gè)較為完整的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)企業(yè)內(nèi)部計(jì)算機(jī)、設(shè)備以及財(cái)務(wù)的有效控制，可對(duì)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)有效監(jiān)督，保證數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確與安全。在企業(yè)管理中，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)通用化可方便企業(yè)管理，實(shí)現(xiàn)利用內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)對(duì)現(xiàn)場設(shè)備的遠(yuǎn)程控制和監(jiān)督。

3.3標(biāo)準(zhǔn)化的系統(tǒng)程序接口

標(biāo)準(zhǔn)化的程序接口在網(wǎng)絡(luò)上需要設(shè)置統(tǒng)一的通訊標(biāo)準(zhǔn)，一般的使用TCP/IP作為標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)置統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)具有許多優(yōu)點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)不同廠家之間的數(shù)據(jù)交換，如果沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，不同的廠家會(huì)有不同的軟硬件產(chǎn)品數(shù)據(jù)，在交換時(shí)比較困難。最常使用的是WindowsNT作為操作系統(tǒng)[5]，這種操作系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)無障礙通訊，使得硬件在自動(dòng)控制和管理平臺(tái)之間建立一個(gè)信息交流接口。windows系統(tǒng)以及標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)的使用可將數(shù)據(jù)交換的過程簡化，方便信息共享，節(jié)約工程施工的時(shí)間，降低工程的資金投入。

3.4應(yīng)用國際標(biāo)準(zhǔn)

為了將自動(dòng)化系統(tǒng)創(chuàng)造為開發(fā)系統(tǒng)，使得不同廠家的設(shè)備都能夠?qū)崿F(xiàn)信息共享和互操作性，在國際上設(shè)定了IEC61850標(biāo)準(zhǔn)。為了與國際接軌，在自動(dòng)化方面也做了許多創(chuàng)新和改變，尤其是在電力的開發(fā)和應(yīng)用上，國際標(biāo)準(zhǔn)可以為電氣自動(dòng)化的發(fā)展指明方向。

3.5電氣自動(dòng)化的創(chuàng)新

國家科技發(fā)展規(guī)劃綱要在電氣自動(dòng)化發(fā)展方面提出了目標(biāo)任務(wù)，要想實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化的創(chuàng)新必須要對(duì)目標(biāo)任務(wù)有充分的理解，將目標(biāo)任務(wù)吸收提高創(chuàng)新能力。在技術(shù)創(chuàng)新中，企業(yè)應(yīng)該處于主體地位，需要完善企業(yè)內(nèi)部的機(jī)制體制，創(chuàng)造良好的政策環(huán)境，將國家重大科技專項(xiàng)提上日程并加大投入實(shí)施，目的是創(chuàng)造出更好的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)。電氣自動(dòng)化生產(chǎn)企業(yè)在發(fā)展時(shí)應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持科學(xué)化的發(fā)展原則，重視創(chuàng)新能力的提高，逐步轉(zhuǎn)換經(jīng)濟(jì)增長的方式，提高創(chuàng)新能力，創(chuàng)造創(chuàng)新成果。

結(jié)束語

電氣自動(dòng)化技術(shù)目前已經(jīng)應(yīng)用到了許多行業(yè)中，在工業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用程度比較高，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展起到了促進(jìn)作用。將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)中可以提高生產(chǎn)的效率，幫助企業(yè)獲得更高的經(jīng)濟(jì)利益。在電氣自動(dòng)化的設(shè)計(jì)和應(yīng)用中還存在許多不足，為了可以更好的促進(jìn)工業(yè)的生產(chǎn)，需要將電氣自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行完善和創(chuàng)新，促進(jìn)工業(yè)電氣自動(dòng)化的進(jìn)一步發(fā)展。本文對(duì)工業(yè)電氣自動(dòng)化的應(yīng)用進(jìn)行探究，并分析其發(fā)展趨勢(shì)。

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（作者單位：浙江精功碳纖維有限公司）