工业电气自动化的发展

李 伟

（哈药集团制药总厂 黑龙江 哈尔滨 150086）

0 引言

工业电气自动化的理论开发理论基础。是工业电气自动化的基石。作为工业电气自动化在制造业和民用产品的发展，是随着新兴的计算机科学的发展成为人类的工具。工业电气自动化的技术帮助人类解决了千百年梦寐以求的梦想。实现了人工智能的实质，并在此基础上生产出一种与人类智能有相类似反应的工业电气自动化的智能设备。工业电气自动化的研究对象主要包括：系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验分析、研制开发、经济管理以及电子与计算机技术应用等领域的产品。这一技术在电气自动化在工厂里应用比较广泛，可以说，电气自动化是高科技时代工厂里的支柱。尤其是电子工厂，作为电子工厂时时、天天都要用到自动化，编程，设计。电气工程主要是研究和电气工程有关的自动控制、系统运行、信息处理、电子电气技术、研制开发、信息处理和计算机与电子应用等领域。

1 工业电气自动化的定义

我们把机器设备或装置在无人操作的情况下，他就可以按预先设置的程序或指令自动进行操作或控制的过程。叫做自动化。由于自动化技术广泛用于工业、农业、军事、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务和家庭等方面。采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来，而且能扩展人的器官功能，极大地提高劳动生产率，增强人类认识世界和改造世界的能力。因此，自动化是工业、农业、国防和科学技术现代化的重要条件和显著标志。也就把他称作工业电气自动化。

2 工业电气自动化的发展历程

在1946年，美国福特公司的机械工程师提出“自动化”一词。随现代控制理论的出现和电子计算机的推广应用，自动控制与信息处理结合起来，使自动化进入到生产过程的最优控制与管理的综合自动化阶段。到了20世纪中期，第二次世界大战时期形成的经典控制理论对战后发展局部自动化起了重要的促进作用。在问题的过程中形成了经典控制理论﹐设计出各种精密的自动调节装置﹐开创了系统和控制这一新的科学领域。1945年后由于战时出版禁令的解除﹐出现了系统阐述经典控制理论的著作。

电子数字计算机的发明为20世纪60～70年代，为控制系统中广泛应用程序控制奠定了基础，使逻辑控制以及广泛应用电子数字计算机技术直接控制到电器产品的生产过程。自动化是美国人D.S.Harder于提出的他认为在一个生产过程中，机器之间的零件转移不用人去搬运就是“自动化”。由于在工业的电器制造业上需要大量的自动化程序设计和使用，所以把这一领域的技术称作工业电气自动化技术。

3 工业电气自动化的应用

工业电气自动化的广义内涵至少包括以下几点：在形式方面，工业制造业的电气自动化有三个方面的含义：代替人的体力劳动，代替或辅助人的脑力劳动，制造系统中人机及整个系统的协调、管理、控制和优化。在工业电气自动化的功能方面，电气自动化代替人的体力劳动或脑力劳动仅仅是自动化功能目标体系的一部分。电气自动化的功能目标是多方面的，时至今日，已形成一个有机体系。在范围方面，工业制造业的电气自动化不仅涉及到具体生产制造过程，而是涉及产品生命周期所有过程。工业电气自动化是一个动态概念，有着十分广泛和深刻的内涵。目前制造自动化技术的研究非常活跃，由于工业电气自动化是一门涉及学科较多、应用广泛的综合性科学技术。作为一个系统工程，它由5个单元组成：①程序单元。决定做什么和如何做。②作用单元。施加能量和定位。③传感单元。检测过程的性能和状态。④制定单元。对传感单元送来的信息进行比较，制定和发出指令信号。⑤控制单元。进行制定并调节作用单元的机构。工业电气自动化的研究内容主要有自动控制和信息处理两个方面，包括理论、方法、硬件和软件等，从应 用观点来看，研究内容有电器产品过程的自动化、机械制造自动化、管理自动化、实验室自动化和家庭自动化等。工业电气过程自动化 石油炼制和化工等工业中流体或粉体的化学处理自动化。

20世纪60年代以后，由于电子计算机的应用，出现了数控机床、加工中心、机器人、计算机辅助设计、计算机辅助制造、自动化仓库等。研制出适应多品种、小批量生产型式的柔性制造系统（FMS）。以柔性制造系统为基础的自动化车间，加上信息管理、生产管理自动化，出现了采用计算机集成制造系统（CIMS）的工厂自动化。

4 工业电气自动化的发展趋势

工业电气自动化的发展不仅将使产品更加人性化，工业电气自动化的利用可以改变现代工业的发展，使有效资源的利用率得以提高，从而降低生产成本费用。由此可以得出，工业自动化的发展可带来更好的社会、经济效益。大力发展工业电气自动化技术，不仅可以提高我国工业技术的发展水平，缩小与西方发达国家工业自动化生产技术方面的差距，而且可以通过实现自主研发，对国民经济的发展起着十分重要的作用。工业电气自动化的发展，主要是结合现代高科技革命的计算机应用网络技术，使工业电气自动化在计算机网络的操作之下，实现各个运行部分的紧密配合，实现操作的一体化。这样的一体化技术，可以使机器操作变得更加流畅，能减少人为操作失误。通过计算机编程系统向工作各部分下达指令，是工业电气自动化发展的重要方面。

工业电气自动化的发展趋势应该是开放化、分布式和信息化。开放化就是要将系统与外界建立联系，实现电气自动化的各方的网络连接，提高信息处理能力；分布式的结构可以保证在网络中建立起独立的网络，以实现把安全危险分散，促进电气自动化系统的正常运行；而信息化就是实现设备与网络技术相结合，实现网络自动化和管控一体化。如今，我们已经到了开创电气自动化的新时代，关于实现自主研发，是我们未来发展的目标。

5 总结

我国进入WTO以后，面对的市场竞争更加激烈，为了从价格上赢得优势，我们必须吸取高科技先进的经验和技术，为实现自主研发提供条件。同时，将科学发展观作为前进的基础和指导思想，根据每个地区部门的实际情况，以人为本，及时发现问题，总结先进的经验，改变传统的发展观念，寻找一条合适的发展道路。工业电气自动化的发展目标是人工智能化，这在人类制作机器表达出来的人工智能，体现了自动化的特征优势。因此智能化技术在电气工程自动化控制中可以发挥最大的效用，是人类品尝高科技的幸福。

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