電氣自動化控制現狀與發展趨勢研究

何金勇 安徽全柴集團有限公司

一、自動化控制的現狀

（一）影響發展的因素

物理科學技術水平、電子信息技術水平、其他現代科技的發展水平，這三大方面是影響電氣自動化控制的主要的因素。物理科學技術水平對電氣自動化的控制系統有著明顯的推動促進作用，因為電氣自動化應用過程也算是屬于物理科學學科的范疇中的，而對電氣自動化的可靠性和安全性起到保證的重要基礎就是電子和信息技術，可以這樣說，對電氣自動化這二者起到了支配和決定性的影響作用，是一個重要的工具基礎，能夠有效的促進著電氣自動化控制系統的發展。

（二）電氣自動化的發展

當前在很多領域中電氣自動化都得到了很廣泛的應用，比如農業生產、工業生產、辦公、交通管理、電力領域、機械制造等等，下面五個階段就是電氣自動化發展的主要體現：第一，全控型電子開關。在二十世紀五十年代這個時期晶閘管的產生，可以說是運用控制領域的開辟，而變流變頻技術、IGBT等符合性電子器件、功率集成電路PIC這些第二第三第四代電子器件的出現則在很大程度上對運動控制的發展有著不可替代的重要作用。第二，從低頻電路發展為高頻電路。變換器也在隨著電子器件的發展而改變。在晶閘管階段都是依靠直流傳動變換器來進行整流控制，而交流變頻的傳動的完成則一直依靠交-直-交變頻器。與此同時高次諧波對電網帶來的影響也被大大降低；第三，現階段在不斷發展過程中的交流調速技術理論。交流調速理論隨著直接轉矩控制理論的提出和在弱磁調速方面的應用已經被極大的提高了不少，這種理論的結構被廣泛的應用不僅僅是因為快捷簡單，而且還具有比較明確的信號處理概念。

二、電氣自動化的未來發展趨勢

（一）高精度化

對于加工精度一些高精尖領域的相關產品對此都有著很嚴格的要求與規定，甚至都有些苛刻；對于機械加工的精度要求，當前就算是在普通的加工領域中的要求也越來越高，所以，自動化控制系統的應用就可以很好地解決這個問題，因為它在實現操作的無人化、自動化的同時，還有極高的操作精度和加工精度。比如，當前變送器的精度這已經提升為較高的百分之零點零四；在貿易交換計算中科氏質量流量計已經得到了廣泛應用，它的精度就已經普遍提升為百分之零點零五。在這個基礎上我們也沒有停止對更加高精度儀表的研發工作。

（二）智能化

當前來說，在自動化控制作業這一方面最顯著的效果就是能夠達到高度的智能化，而且智能化從整個大趨勢來看已經是自動化發展的不可缺少的組成部分了。能夠實現機械設備的自動控制的多功能化這也是實現工業電氣智能化的重要表現。舉例來進行一下簡單說明，在進行流量、溫度、壓力的補償過程中，就需要相對應的儀表來對對流量、溫度、壓力來分別進行測量，之后的補償操作就要在進行計算處理之后給相應的變送器分別發送指令才能完成，現在就已經實現了智能化操作的變送器，對于以上操作都可以一次性完成，并且還可以實現真正無人化控制。

（三）無線化

現如今，綠色環保、質量較好、產量較高、安全可靠、運行穩定、功耗較低都是工業電氣生產的主要要求，無線通信技術在目前已經相當成熟，在解決技術方面的問題之后，現場儀表通信無線化的實現，可以更加靈活隨意的對機械設備進行布置，可以降低甚至免除通信電纜的維護成本，在質量安全可靠、功率較低的無線通信設備研發出來之后，就可以使質量較好、產量較高、安全可靠、運行穩定、綠色環保、功耗較低的要求得到很好地滿足。

（四）集成的系統應用

改變以往單一的設備的使用，更多的轉向集成的系統應用就是當前電氣自動化領域的發展趨勢，開放化、信息化、分布式就是這種發展趨勢呈現出來的特點，具體而言，開放化是系統結構具有連接外界的接口，使系統和外界網絡實現很好地連接；分布式的結構可以達到分散系統危險的作用，并且可以保證網絡中每個智能模塊都獨立的進行工作。而信息化的最大作用就是使系統信息能夠進行綜合處理，并且結合網絡技術使網絡自動化和管控一體化更好的實現。電氣自動化在隨著不斷更新的PC客戶機/服務器體系，不斷發展的以太網和Internel技術，進行著不斷的更新和革命，自動化以及it平臺在市場需求的驅動下在逐步實現相互的融合，而且這一過程隨著電子商務的普及在不斷的加速。因此統一的組態環境、相應的通訊能力、軟件結構和方面使用就顯得非常重要。

（五）從制造向創造轉變

從“制造”轉變為“創造”是我們應該牢牢掌握的，這樣才能更好的開創“電氣自動化”的新局面。中國企業在能夠保持產品競爭力的同時，需要找到一條更健康的發展道路，對于高新技術的營養的吸收，是“電氣自動化”企業應該不斷進行的，這樣“電氣自動化”的新局面才能更好的開創出來。為了更好的推動“電氣自動化”新局面的開創，將思想和行動更好的統一到“科學發展觀”的要求上來，就要根據“以人為本、全面協調的可持續發展的要求”，對經驗教訓進行更好的總結，找出差距，更好的轉變和調整發展觀念和思路。

三、總結

對于提高國家國力和提高企業素質方面，對傳統行業進行自動化改造就是一個非常重要的方法和途徑。從危險、惡劣的工作環境中，從繁重的體力勞動、部分腦力勞動中將人們更好的解放出來就是自動化控制的最大功能，并且自動化控制還可以對人的器官功能進行充分的擴展，使勞動生產力得到很大的提高，能夠增強人類認識以及可以更好的提高改造世界的能力。想要更好的實現國民經濟跨越式的發展，就應該用信息化帶動工業化自動化，這樣就能夠極大的推動工業電氣化技術朝著更好的方向發展。