電氣自動(dòng)化發(fā)展方向論文
電氣自動(dòng)化發(fā)展方向論文【1】
摘要:電氣自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)在多年的工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中被越來(lái)越明顯地體現(xiàn)出來(lái),為了能夠?yàn)槲覈?guó)的電氣自動(dòng)化發(fā)展提供些許有益建議,本文簡(jiǎn)略分析了電氣自動(dòng)化技術(shù)以及該技術(shù)的發(fā)展方向。
關(guān)鍵詞:電氣自動(dòng)化 發(fā)展現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢(shì)
0.前言
電氣自動(dòng)化技術(shù)所涉及的領(lǐng)域和行業(yè)是非常廣泛的,其專業(yè)人員必須要具備多種專業(yè)知識(shí)和專業(yè)技能。
電氣自動(dòng)化技術(shù)的有效應(yīng)用提高了我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)的效率和質(zhì)量,降低了勞動(dòng)者的勞動(dòng)負(fù)荷,提高了管理監(jiān)督和信息傳輸?shù)谋憬菪院涂焖傩,不僅是維護(hù)工業(yè)安全生產(chǎn)的技術(shù)保證,同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化和智能化的技術(shù)支撐。
1.電氣自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀
1.1 IT技術(shù)的介入與融合
在信息化社會(huì)當(dāng)中,IT技術(shù)的作用和價(jià)值是不容忽視的,從電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展歷程來(lái)看,IT技術(shù)在電氣自動(dòng)化技術(shù)的每一次革命當(dāng)中均擔(dān)當(dāng)了舉足輕重的角色。
尤其是在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制背景下,巨大的市場(chǎng)需求使得IT技術(shù)和電氣自動(dòng)化技術(shù)走得越來(lái)越近,從以往的單純介入走到現(xiàn)在的趨于融合。
今天的IT技術(shù)已經(jīng)深深深入到了儀表、控制器、執(zhí)行器以及傳感器當(dāng)中,對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)對(duì)于電氣自動(dòng)化技術(shù)的影響非常深刻,今天的企業(yè)管理系統(tǒng),通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不僅僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)的人事管理數(shù)據(jù)、財(cái)務(wù)管理數(shù)據(jù)的查閱和管理,還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程乃至每一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的動(dòng)態(tài)監(jiān)控,能夠讓企業(yè)管理者實(shí)時(shí)解并掌握企業(yè)的生產(chǎn)狀況;視頻處理技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等多媒體技術(shù)對(duì)于電氣自動(dòng)化技術(shù)的影響主要體現(xiàn)在設(shè)備維護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和人機(jī)界面設(shè)計(jì)方面。
隨著微電子技術(shù)的不斷發(fā)展,控制設(shè)備、控制系統(tǒng)以及PLC等設(shè)備界限變得越來(lái)越模糊,而統(tǒng)一組態(tài)環(huán)境、通訊能力、軟件結(jié)構(gòu)等的重要地位更加突出出來(lái),實(shí)質(zhì)上是提高了軟件系統(tǒng)的重要性。
1.2 總線技術(shù)的有效應(yīng)用
目前,現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)和分布式控制系統(tǒng)在電氣自動(dòng)化技術(shù)中得到了深入地應(yīng)用。
所謂的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)主要是指串行的用于對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)與智能裝置進(jìn)行連接的通訊總線,其信號(hào)傳輸模式采用雙向傳輸和數(shù)字信號(hào)傳輸。
不論是現(xiàn)場(chǎng)的低壓斷路器、馬達(dá)啟動(dòng)器、智能儀表、變頻裝置、遠(yuǎn)程I/O站,還是中央控制室的PLC、控制和監(jiān)視軟件程序、工業(yè)計(jì)算機(jī),現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)能夠借助于一根串行電纜將這些設(shè)備和程序連接成為一個(gè)整體,并交由中央控制器來(lái)統(tǒng)一處理現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備所采集的大量的信息和數(shù)據(jù)。
而分布式控制系統(tǒng)則是利用總線把現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備與I/O模塊、PLC連接起來(lái),同時(shí)將輸入功能模塊與輸出功能模塊轉(zhuǎn)變成為現(xiàn)場(chǎng)的檢測(cè)裝置與現(xiàn)場(chǎng)的執(zhí)行裝置,實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)和控制的目標(biāo)。
1.3 平臺(tái)的開(kāi)放程度很高
第一,Windows操作系統(tǒng)。
不論是工業(yè)領(lǐng)域還是在日常生活中,Windows操作系統(tǒng)均是一個(gè)應(yīng)用規(guī)模巨大的平臺(tái),而工業(yè)領(lǐng)域當(dāng)中,Windows操作系統(tǒng)儼然已經(jīng)成為了工業(yè)領(lǐng)域的工控標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)。
對(duì)于電氣自動(dòng)化技術(shù)而言,以PC為基礎(chǔ)的人機(jī)交互界面已經(jīng)成為了目前市場(chǎng)的主流趨勢(shì),主要原因是PC的高度普及尤其是優(yōu)秀的集成能力和高度的靈活性,將Windows操作系統(tǒng)作為企業(yè)工控平臺(tái)的控制層,不僅在維護(hù)管理方面具有很強(qiáng)的便利性和經(jīng)濟(jì)性,還具有很強(qiáng)的可操作性。
第二,編程接口標(biāo)準(zhǔn)化。
當(dāng)前全世界上進(jìn)行PLC生產(chǎn)的廠商有幾百家,并且不同的PLC生產(chǎn)廠商有著各自不同的編程語(yǔ)言和表達(dá)方式,這嚴(yán)重降低了PLC的兼容性,從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看不利于PLC的發(fā)展尤其是電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。
IEC6113l標(biāo)準(zhǔn)則為統(tǒng)一世界各個(gè)控制系統(tǒng)生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品的編程接口做出了重要努力,實(shí)現(xiàn)了不同PLC產(chǎn)品編程接口的標(biāo)準(zhǔn)化。
同時(shí),IEC6113l標(biāo)準(zhǔn)對(duì)PLC編程的語(yǔ)義與語(yǔ)法進(jìn)行了明確地定義;另外,IEC6113l標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于非標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言也有著比較好的兼容性。
因此,IEC6113l標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)逐漸被絕大多數(shù)的控制系統(tǒng)廠商所采納,成為了目前世界公認(rèn)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。
IEC6113l標(biāo)準(zhǔn)以及結(jié)構(gòu)化編程模式被推廣應(yīng)用的積極意義在于,簡(jiǎn)化了程序管理、提高了代碼使用效率、縮短了編程周期、方便依據(jù)客戶與市場(chǎng)的反饋對(duì)程序進(jìn)行及時(shí)調(diào)整和修改。
2.電氣自動(dòng)化的發(fā)展方向
第一,現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式。
現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式使系統(tǒng)設(shè)計(jì)更加有針對(duì)性。
對(duì)于不同的間隔可以有不同的功能,這樣可以根據(jù)間隔的情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。
采用這種監(jiān)控方式除了具有遠(yuǎn)程監(jiān)控方式的全部?jī)?yōu)點(diǎn)外,還可以減少大量的隔離設(shè)備、端子柜、I/O卡件、模擬量變送器等,而且智能設(shè)備就地安裝,與監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)通信線連接,可以節(jié)省大量控制電纜,節(jié)約很多投資和安裝維護(hù)工作量,從而降低成本。
另外,各裝置的功能相對(duì)獨(dú)立,裝置之問(wèn)僅通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接,網(wǎng)絡(luò)組態(tài)靈活,使整個(gè)系統(tǒng)的可靠性大大提高,任一裝置故障僅影響相應(yīng)的元件,不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓。
因此現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控方式是今后發(fā)電廠計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向。
第二,集中監(jiān)控和遠(yuǎn)程監(jiān)控。
集中監(jiān)控監(jiān)控方式優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行維護(hù)方便,控制站的防護(hù)要求不高,系統(tǒng)設(shè)計(jì)容易。
但由于集中式的主要特點(diǎn)是將系統(tǒng)的各個(gè)功能集中到一個(gè)處理器進(jìn)行處理,處理器的任務(wù)相當(dāng)繁重,處理速度受到影響。
遠(yuǎn)程監(jiān)控方式具有節(jié)約大量電纜、節(jié)省安裝費(fèi)用,節(jié)約材料、可靠性高、組態(tài)靈活等優(yōu)點(diǎn)。
但是這種方式適合于小系統(tǒng)監(jiān)控,而不適應(yīng)于全廠的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)建。
3.結(jié)束語(yǔ)
當(dāng)前世界上衡量工業(yè)現(xiàn)代化水平高低的公認(rèn)標(biāo)準(zhǔn)之一便是電氣自動(dòng)化水平。
電氣自動(dòng)化不僅是實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)代化的核心技術(shù),更是我國(guó)在實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的過(guò)程中必選途徑。
本文歸納并總結(jié)了電氣自動(dòng)化及電氣自動(dòng)化的發(fā)展方向,希望能夠發(fā)揮借鑒作用。
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電氣自動(dòng)化及電氣自動(dòng)化的發(fā)展前景【2】
摘要:當(dāng)今是知識(shí)和經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的時(shí)代,經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開(kāi)科學(xué)技術(shù)的帶動(dòng)和支撐,只有科技的突飛猛進(jìn),才能使經(jīng)濟(jì)向前發(fā)展,當(dāng)前電氣自動(dòng)化專業(yè)就有著不可估量的發(fā)展前途,將來(lái)發(fā)展更加廣闊,電氣自動(dòng)化專業(yè)領(lǐng)域人才將更加齊全。
關(guān)鍵詞:電氣自動(dòng)化;電氣工程;應(yīng)用前景
目前世界的發(fā)展形勢(shì)是經(jīng)濟(jì)一體化,在這種形勢(shì)下我國(guó)的經(jīng)濟(jì)也在快速的發(fā)展中,其中電氣自動(dòng)化技術(shù)起著非常重要的作用,電氣自動(dòng)化技術(shù)雖然已經(jīng)在電力系統(tǒng)和電氣工程中以及國(guó)民的生活中廣泛應(yīng)用,但隨著工業(yè)化的不斷發(fā)展以及人們生活生產(chǎn)中需求的不斷提升,在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈的形勢(shì)下,為了經(jīng)濟(jì)利益的最大化和生產(chǎn)便捷化,電氣自動(dòng)化的研究和創(chuàng)新仍然必不可少,電氣自動(dòng)化技術(shù)仍然處在不斷革新和發(fā)展的階段。
我們必須吸取先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù),不斷有針對(duì)性地進(jìn)行技術(shù)革新。
一、電氣自動(dòng)化特點(diǎn)分析
電氣自動(dòng)化技術(shù)不僅有著較強(qiáng)的應(yīng)用性,而且比較普遍,因此相當(dāng)一部分的工業(yè)的各個(gè)部門(mén)不可避免地采用自動(dòng)化技術(shù)。
由于自動(dòng)化技術(shù)含量比較高,在設(shè)計(jì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的過(guò)程中,對(duì)于自動(dòng)化技術(shù)除了要求有硬件設(shè)計(jì)以外,還要求有軟件設(shè)計(jì),并且面對(duì)不同的行業(yè)或者場(chǎng)合均應(yīng)該采用與之相應(yīng)的合適的技術(shù)方案。
由此我們不難看出,自動(dòng)化技術(shù)涉及的知識(shí)面比較寬廣。
就比較典型的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)而言,無(wú)論是負(fù)責(zé)采集信號(hào)的傳感器,還是對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理運(yùn)算的控制器以及主要將運(yùn)算結(jié)果執(zhí)行的執(zhí)行機(jī)構(gòu)等都離不開(kāi)電子技術(shù)的發(fā)展。
而關(guān)于電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,電子技術(shù)的進(jìn)步必將對(duì)其起到一定的促進(jìn)作用,這兩兩者是緊密相聯(lián)的,電氣自動(dòng)化必須依靠電子技術(shù)的發(fā)展才可有進(jìn)一步地提高。
二、電氣自動(dòng)化應(yīng)用現(xiàn)狀分析
在電氣自動(dòng)化的體系中對(duì)于信息化技術(shù)的應(yīng)用主要有兩個(gè)方面:首先就是應(yīng)用在縱向的管理層方面。
一般的企業(yè)在對(duì)相關(guān)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時(shí)都有一定的系統(tǒng),它主要是對(duì)時(shí)刻產(chǎn)生的日程數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的存取,使得企業(yè)的管理層通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器能夠存取企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中有關(guān)財(cái)務(wù)、人事等方面的數(shù)據(jù),也能夠?qū)θ粘Ia(chǎn)過(guò)程中的實(shí)時(shí)畫(huà)面進(jìn)行實(shí)施監(jiān)督與控制,在第一時(shí)間內(nèi)全面了解生產(chǎn)的準(zhǔn)確信息。
其次,信息技術(shù)橫向運(yùn)用于電氣自動(dòng)化的相關(guān)設(shè)備、機(jī)器以及系統(tǒng)當(dāng)中。
伴隨微電子以及微處理器技術(shù)的廣泛運(yùn)用,以往有明確界限的各種設(shè)備,比如PIC、控制設(shè)備及其系統(tǒng)變得更加模糊了。
與之對(duì)應(yīng)的軟件結(jié)構(gòu)、通訊方式以及便于運(yùn)用和統(tǒng)一的組態(tài)環(huán)境也顯得愈發(fā)關(guān)鍵了。
不但涵蓋了傳感以及執(zhí)行器,還有控制器以及儀表。
互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及多媒體技術(shù)在電氣自動(dòng)化方面也有十分廣泛的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
WindowsNT和IE瀏覽器正成為電氣自動(dòng)化系統(tǒng)操作與控制的標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)。
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(shì)正在被愈來(lái)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(tái)從而使得電氣自動(dòng)化系統(tǒng)更加便于操作與維護(hù)。
現(xiàn)場(chǎng)利用一根串行電纜將設(shè)置在中央控制室內(nèi)的計(jì)算機(jī)、監(jiān)控軟件以及PLC的中央處理器以及遠(yuǎn)程I/O站、VFD(變頻器)、馬達(dá)啟動(dòng)器、智能化儀表等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行聯(lián)接,并且將這部分的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的信息采集返回到中央控制器。
這種串行的聯(lián)接智能設(shè)備以及自動(dòng)化系統(tǒng)雙向數(shù)字式輸送的分支結(jié)構(gòu)進(jìn)行通訊的一種總線模式。
而分布式的控制應(yīng)當(dāng)通過(guò)PIC、I/O站模塊以及現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備利用總線進(jìn)行聯(lián)接,將輸入以及輸出的模塊轉(zhuǎn)變成現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)器以及執(zhí)行器。
三、電氣自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展前景分析
目前,高科技快速發(fā)展與競(jìng)爭(zhēng)正改變世界的生產(chǎn)模式以及經(jīng)濟(jì)秩序,高新技術(shù)有效運(yùn)用到傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域,引發(fā)傳統(tǒng)工業(yè)的深刻變革。
在場(chǎng)新技術(shù)革命當(dāng)中機(jī)電一體化是其中的一個(gè)新興領(lǐng)域,在該領(lǐng)域的產(chǎn)品除了比具備高精度、快速性等基本功能之外,更需要具備自動(dòng)化、柔性化、智能信息化等優(yōu)勢(shì),從而逐漸達(dá)到自我適應(yīng)與控制、自我組織與管理,向高度智能化方向過(guò)渡。
比如:數(shù)控機(jī)床、機(jī)械手以及機(jī)器人等等,都是機(jī)械電子、計(jì)算機(jī)、電力電子等領(lǐng)域的技術(shù)的合成,這就要求培養(yǎng)大量的機(jī)電設(shè)備操作、檢測(cè)、維護(hù)、檢修以及日常管理的專業(yè)技術(shù)人才。
傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)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(guó)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(dòng)化的頻率對(duì)于提高產(chǎn)品的市場(chǎng)占有率、質(zhì)量發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。
所以,電氣自動(dòng)化的今后發(fā)展趨勢(shì)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。
電氣自動(dòng)化的最終目標(biāo)是為了提高生產(chǎn)力,改變?nèi)藗兊纳钅J,特別是目前的社會(huì),需要盡可能節(jié)省勞動(dòng)力,降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,這就要求工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中盡可能實(shí)現(xiàn)機(jī)械化。
因此,伴隨計(jì)算機(jī)技術(shù)的突飛猛進(jìn),我們國(guó)家的很多行業(yè)都和計(jì)算機(jī)技術(shù)緊密結(jié)合,計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)于電氣自動(dòng)化的快速發(fā)展也起到了至關(guān)重要的作用。
特別是IEC61131的頒發(fā),它在電氣自動(dòng)化的進(jìn)步與發(fā)展中起著非常重要的作用。
在電氣自動(dòng)化的發(fā)展中起關(guān)鍵作用的還包括互聯(lián)網(wǎng)以及PC客戶機(jī)的快速發(fā)展,目前有很多的企業(yè)在監(jiān)控它的經(jīng)營(yíng)狀況以及宣傳產(chǎn)品的銷(xiāo)售中都是通過(guò)比較規(guī)范的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來(lái)進(jìn)行的,利用網(wǎng)絡(luò)企業(yè)還能夠控制以及監(jiān)督其自身各方面的實(shí)施,如此一來(lái)企業(yè)才能在第一時(shí)間掌握自身的情況同時(shí)及時(shí)作出相應(yīng)的調(diào)整。
說(shuō)起電氣自動(dòng)化大多數(shù)人都認(rèn)為它僅在工業(yè)的領(lǐng)域中活動(dòng),但是隨著社會(huì)的發(fā)展,技術(shù)的進(jìn)步,人們對(duì)電氣自動(dòng)化的認(rèn)知也隨之增加,它運(yùn)用的領(lǐng)域也在擴(kuò)大,目前它在生命器官的領(lǐng)域中也有較為突出的表現(xiàn),在對(duì)生命器官進(jìn)行替代時(shí)它的作用就更為明顯,比如說(shuō)在輔助人類(lèi)的心臟器官中電氣自動(dòng)化有著很大的功勞。
四、結(jié)束語(yǔ)
在現(xiàn)代社會(huì)中,電氣自動(dòng)化的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,推動(dòng)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,但事物總是雙面的,電氣自動(dòng)化在發(fā)展過(guò)程中也存在著一些問(wèn)題,不過(guò)隨著科技地不斷進(jìn)步和發(fā)展,電氣自動(dòng)化的發(fā)展會(huì)迎來(lái)屬于它的春天。
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