电气工程及其自动化的历史与发展现状

精品文档电气工程及其自动化的历史与发展现状 摘 要随着社会的发展，生产生活活动不断增多，人们对电力资源的依赖性越来越高，此时电气工程建设以及自动化发展受到了广泛的关注。了解电气工程发展的历史能够增加我们的知识储备，并为电气工程研究以及自动化发展提供重要的理论基础。文中将对电气工程及其自动化的发展历史以及发展现状展开分析与探究。 关键词电气工程；自动化；历史；发展现状 中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）23-0124-01 引言 电气工程及其自动化涉及诸多领域，是一个综合学科，内容丰富，包括电力电子技术的应用，计算机技术的应用，电机电器技术信息的应用，网络控制技术的应用以及机电一体化技术的应用，是一门十分具有综合性的学科，三大结合（强弱电结合、机电结合、软硬件结合）是电气工程及其自动化的主要特点。许多高校都开设了电气工程及其自动化专业，该专业重在培养学生工程技术基础知识以及相应的电气工程专业知识，该专业学生还要接受电子系统，电气控制及计算机技术方面的基本训练，旨在为我国培养具有解决电气工程技术分析与控制问题基本能力的高级工程技术人才。 1 电气工程及其自动化的发展历史 人类对于静电知识的系统研究开始于17世纪，1600年吉尔伯特（英国）在书中对“电”进行了一定的阐述。在此时候格雷（英国）发现了绝缘体以及导体。杜菲（法国人）是第一个对静电现象进行深入研究的人。18世纪，富兰克林（美国）利用风筝实验验证了电是真实存在于自然界的。19世纪开始关于“电”的研究越来越多，安培发了电磁流效应；法拉第则提出了电磁感应定律；麦克斯韦尔提出了系统的电磁理论。这些物理学家的研究都是电气工程发展的重要基础，随着研究的进一步深入，很多国家都设置了电气工程专业。 我国对电气理论研究也予以了高度关注。1908年，我国初步展开了电气理论研究，南洋大学堂开设了电机专科电气工程专业。到1932年，清华大学率先设置了电机系。新中国成立以后，工科性大学不断涌现，机电学院、电气专业等均不断增多。1958年，北京成立了北京电力学院，这是第一所专门针对机电专业展开教学的学院，学院内设置了包括高电压技术、电力系统等在内的众多专业。1961年到1962年期间，我国开始着手培养电气专业的研究生，哈尔滨工业大学的十名电力专业研究生到北京电力学院进修。在此之后，我国对电气工程建设予以了高度的关注，并授权“电力系统及其自动化”成为博士学位学科。 2 电气工程及其自动化的发展现状 2.1平台开放式发展 当今世界是信息化的世界，计算机在许多领域都发挥着不可替代的功能，同样，在电气工程领域，计算机应用也十分广泛，这些高科技的使用得益于OPC（OLEfor Process Control）技术的出现，IEC61131的颁布，以及微软公司的Windows操作系统的广泛应用。 IEC6113标准的颁布意义非同小可，它使得编程接口标准化，可以让不同的程序便于开发，大大提高了程序员的效率。当前，世界上有两百多家PLC厂商，拥有将近四百种PLC产品，这些产品使用的编程语言和编程的表达方式各不相同，不利于管理。IEC61131的出现解决了这个问题，使得不同产品的编程接口标准化。使用这样统一接口，使得程序便于管理，大大提高了代码的使用效率，有效地节约了编程的时间。 微软为实现工业控制的标准化做出了很大的贡献，微软公司的Windows NT已经成为工控的标准平台；Windows CE已经成为工控的标准语言；Internet Explore已经成为工控的标准浏览器。高新技术正在商业和企业管理中得到广泛的应用。在电气自动化领域，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。 2.2 现场总线和分布式控制系统的应用 现场总线是一种串行的数字式、双向传输的通讯总线，它通过一根串行电缆，将智能设备（智能仪表、马达启动器、远程I/O站等）和自动化系统（工业计算机、PLC、监控软件）分布式控制系统可以将PLC、I/O模块和现场设备通过总线连接起来，将输入/输出模块转换成现场检测器和执行器。 2.3 IT技术的应用与电气自动化的革新 计算机、C/S（客户端/服务器端）体系结构、以太网和Internet技术引发了电气自动化一次新的革命。随着当今市场的需求驱动，电气自动化与IT平台实现了逐步的融合，而当前全球电子商务的普及将大大加速这一融合过程。信息技术对电气世界的渗透来自于两个独立的方向，一方面，是信息技术对管理层的纵向渗透；另一方面，是信息技术对自动化设备和系统的横向渗透。信息技术已渗透到产品所有的层面，不仅包括传感器和执行器，而且包括控制器和仪表。企业的管理层利用标准的浏览器可以存取企业的财务、人事等管理数据，也可以对当前生产过程的动态画面进行监控，在第一时间了解最全面和准确的生产信息。 2.4 信息技术的有效应用 Internet技术、C/S体系结构、计算机技术以及以太网的发展推动了电气自动化革命的展开，随着社会环境、市场需求的改变以及电子商务的发展，IT平台与电气自动化平台实现了高质量的融合，信息技术逐渐渗透到了电气工程领域，并使其自动化水平得到了提升。具体来说，信息技术的渗透包括两个方面，第一是纵向的渗透，即应用到了电气工程管理工作中；第二是横向的渗透，即应用到了自动化系统以及自动化设备当中。从整体上来看，信息技术已经应用到了电气自动化的方方面面，有效推动了电?庾远?化水平以及管理效率的提升。 2.5 现场总线与分布式控制 现场总线即通讯总线，它具有双向传输的特点，是数字式的总线。在串行电缆的辅助下，它可以将包括监控软件、PLC以及工业计算机在内的自动化系统以及包括远程I/O站、马达启动器以及智能仪表在内的只能设备连接到一起。而分布式控制系统则可以在总线的辅助下将现场设备、I/O模块以及PLC有效连接到一起，并将输入/输出模块进行有效的转化，使其成为执行器以及现场检测器。 3 我国电气工程及其自动化发展现状及未来展望 虽然我们在电气工程及其自动化所取得的成绩极为显著，但与西方发达国家相比，我国仍存在极大的不足，可以说我国同发达国家仍有很长的一段距离，电气工程及其自动化水平仍相对落后，而一些核心技术仅被发达国家所掌控所以我国的电气工程及其自动化主要的发展方向还是要注重对于技术的研究，使得我国也能够掌握前沿的核心技术，或者知识产权的主权科学技术的发展离不开人的智慧，所以对于高新技术科学研究人员以及设备操作人员的素质培养是非常重要的具有高素质的科学技术研发团队，才能够使得我国的电气工程及其自动化技术不断地发展，设备操作人员的综合素质对于电气自动化设备的影响是非常大的一些设备操作人员因为没有经过长时间的专业培训，因为个人的原因导致设备运行不当，同时也对我国电气工程和自动化的发展造成巨大的阻碍自动化技术会与数字化技术良好地结合，电气自动化系统结构渐渐会实现通用化，通用型对于电气自动化控制系统而言是非常关键的，保证了企业网络结构各个控制系统之间信息的流通，企业的管理人员可以通过互联网络，能够实时地对设备进行监管，控制电气工程及其自动化，全面提升我国社会主义国民经济增长，满足社会发展需求。 结束语 纵观近年来我国电气工程及其自动化整体发展趋势，我们在电气领域所取得的成绩也是极为显著的但是仅停留在这一阶段仍是不对的，它与发达国家的发展情况相比极为有限，我国电气工程中所采用的各项技术尚未完善，并未掌握真正的核心技术电气工程及其自动化被广泛应用于我国各行业各个领域，