工业用电气自动化的应用与发展策略

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 工业用电气自动化的应用与发展策 略 摘 要：工业自动化是现代先进 工业科学的核心技术，是工业现代化的 物质基石，是工业现代化的重要标志。 文章主要介绍了我国现代电气自动化的 发展现状，分析了其结构的主要特点， 并对电气自动化今后的发展趋势做了些 探讨，还总结了我国工业电气自动化在 未来的发展趋势。 中国论文网 /8/view-12976736.htm 关键词：工业电气自动化；发展； 特点；趋势 电气自动化这个专业从 50 年代 开始在我国出现并发展，名称为工业企 业电气自动化。根据教育部的安排，它 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 属于工科电气信息类，新名称为电气工 程及其自动化或自动化。现代电子科学 技术不断的发展进步，原有的电力传动 （电子拖动）控制的概念已经无法再全 面概括现代生产自动化系统中承担第一 线任务的全部控制设备。同时，现代工 业电气自动化在我国各个生产领域都得 到了广泛的应用，并取得不错的效果。 一、工业电气自动化的发展现状 OPC（OLE for Process ControI） 技术的出现，IEC61l3l 的颁布，以及 Microsoft 的 Windows 平台的广泛应用， 使得未来的电气技术的结合，计算机日 益发挥着不可替代的作用。 1、IEC6113l 标准使得编程接口 标准化 目前，世界上有 200 多家 PLC 厂商，近 400 种 PLC 产品，不同产品 的编程语言和表达方式各不相同， IEC61131 使得各控制系统厂商的产品 的编程接口标准化。IEC6113l 同时定义 了它们的语法和语义。这就意味着不会 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 有其他的非标准的方言。IEC6113l 已成 为了一个国际化的标准，正被各大控制 系统厂商广泛采纳。结构化的编程方式 使得程序更易管理，也提高了代码的使 用效率，缩短了程序编程的周期。 2、Windows 正成为事实上的工 控标准平台 微软的技术如 Windows NT、Wind0WS CE 和 IntemetExplore 已经正在成为工业控制的标准平台、语 言和规范。PC 和网络技术已经在商业 和企业管理中得到普及。在工业自动化 领域，基于 PC 的人机界面已经成为主 流，基于 PC 的控制系统以其灵活性和 易于集成的特点正在被更多的用户所采 纳。在控制层采用 Windows 作为操作 系统平台的好处就是其易于使用和维护 以及与办公平台简单的集成。 二、电气自动化系统的特点 首先，在系统安排方面，用电设 备分别安装在各配电室和电动机控制中 心，配件数量多的，所要执行的信息处 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 理任务庞大，而维修工作也相对复杂。 它与热工系统相比，电气设备操作的频 率低，一些系统设备在维持正常运行时， 可以经过好几个月甚至更长的时间再操 作一次；电气设备所需要的保护装置要 求高，动作速度快，一个保护动作通常 要在 40ms 以内完成。电气设备的构造 机构本身具有联锁逻辑较简单、操作机 构复杂的特点，而控制方式也主要是厂 用电系统，其主要设备监控需要接入 DCS 系统，如果两台系统一起运行，一 台系统的检修不得影响另一台系统的运 行，因此，需要考虑两台机组 DCS 电 气控制的模式，保证控制的稳定性。根 据电气设备的主要特点我们知道，在构 建 ECS 时，其系统结构、与 DCS 的联 网方式是确保系统高可靠性的关键。除 了要保证系统的正常运行，还要确保运 行时各种数据处理和信息收集的准确性， 同时提出相应的应急措施，确保电气系 统可以在最好的状态下运行。 三、电气工程设计原则 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 1、优化供配电设计，促进电能 合理利用例如，我们在进行水库电气系 统设计时，首先考虑的是设计的适应性， 就是必须为水利工作提供必要的动力； 为在水库建筑物建设提供良好的环境； 还应满足各项电力的符合和供应要求； 应能保证电气设备对于控制方式的要求， 保证电气设备能发挥最大的作用，保证 运行的稳定性和可靠性。其次设备的安 全运行，也是设计过程中考虑的关键， 电气线路应有足够的绝缘距离、绝缘强 度、负荷能力、热稳定与动稳定的裕度； 要保证供电和配电的安全运行，以及要 有可靠的防雷装置；防雷设计，在保证 水库进行特殊功能运行的情况下，还应 有防静电、防浪涌的技术措施；按水利 建筑物的重要性与火灾潜在危险程度制 定必要的保护措施。在满足水库电力设 备稳定运行的情况下，通过先进的科学 技术，完善电气设备管理。 2、提高设备运行效率，减少电 能的直接或间接损耗我们在设计的过程 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 中，应首先满足建筑对运行要求的制定 和维护其安全运行的前提下，尽力减少 成本，最大程度的降低和减少各种消耗。 选用节能设备、均衡负荷、补偿无功、 减少线路损耗、降低运行与维护费用， 提高电力设备的是利用率，减少电能的 直接或间接损耗。 3、合理 整负荷，提高设备利 用率在满足水工建筑物对使用功能的要 求和确保安全的前提下，设计时尽可能 提高电能质量、合理调整负荷、选取合 理的设计系数、在特殊用电的情况下选 择合理的节能措施，提高负荷率和设备 利用率节约电能。 四、自动化系统的发展策略 1、采用统一的系统开发平台一 个统一的开放平台对系统的设计和使用 有着十分重要的作用，至少这个平台可 以支持一个自动化项目的设计和使用， 在每个运行环节可以起到积极的作用， 这样，不仅可以减少设备的消耗和使用 成本，还能提高设备的利用率。统一的 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 系统开发平台还应满足用户另一个重要 需求即开发平台独立于最终的运行平台。 根据项目的实际情况和客户的具体要求 来运行代码，将代码下载到硬件 PLC、 基于 Windows NT 的软件 PLC、嵌入式 NT 系统还是基于 Windows CE 的控制 系统中。这方面，现代计算机技术还是 可以满足这些要求的。 2、网络结构的架设网络构建对 促进自动化系统的发展是有积极意义的， 而对于一个成功完整的自动化系统来说， 网络的构建也是非常重要的，整个企业 的网络结构要保证现场控制设备、计算 机监督系统、企业管理系统之间的信息 交流和数据传递时畅通无阻的。企业上 级管理可以利用 Internet/Intranet 对进行 现场设备运行监督。现代社会已经进入 了网络化时代，无论选择那种通信主线， 所用的网络结构必须可以实现办公自动 化环境到控制级直至元件级的整个系统 范围内的通讯。而且，网络中还包含了 数据编辑、系统安全等各个方面，可以 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 成长为全集成化的自动化系统。 3、标准化的程序接口一个合格 的电气化系统的另外一个关键因素在于 有一个标准化的程序接口。我们根据现 代 Microsoft 的标准和技术，如 Windows2000、OPC 、ActiveX 和 Win- dows CE 的发展和运用，不仅缩短了工 作时间和降低了工作费用，还便捷了办 公室自动化系统中各个数据和信息的交 流共享。在与企业的 MES 系统、ERP 系统连接时，计算机技术的平台自动化 可以帮助问题的解决。使用 WindowsNT/2000 作为操作系统，还能 实现办公环境的标准化，计算机可以在 电气化管理和系统平台之间建立接口。 标准化的程序接口还保证了不同程序之 间的通讯问题，是电气自动化未来发展 的主要结构。 五、工业电气自动化的发展趋势 我们可以利用电气自动化来改变 现代工业的发展，节约有效的资源，降 低成本费用，以此来获得更好的社会、 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 经济效益。工业电气自动化的发展趋势 就是现代分布式、开放式的信息化。分 布式的结构可以保证网络中建立起独立 的网络，以实现危险分散，促进系统的 正常运行；开放化就是要将系统与外界 联系，实现各方的网络连接，提高信息 的处理能力；而信息化就是实现设备与 网络技术结合，实现网络自动化和管控 一体化。现代市场竞争越来越激烈，为 了从价格上赢得优势，我们的电气自动 化要吸取先进的经验和技术，为实现自 主研发提供条件。同时，将科