工业机械电气系统标准体系及“十二五”建设方案(一)

黄祖广

(全国工业机械电气系统标准化技术委员会，北京 100102)

1 专业领域概述

1.1 专业领域构成

工业机械电气设备及系统是指用于控制机械设备(包括协同工作的一组机械设备)的电工、电子和可编程电子控制设备及系统(见 GB5226.1 －2008)，是以电工、电子和数字控制相结合，强电与弱电相结合的机械电气设备及系统，是数字控制、计算、伺服等高新技术改造和提升传统机械装备制造产业的载体，是机械装备的重要组成部分，是机械装备的控制、驱动的“神经中枢”和“大脑”，是国家装备制造业的重要组成部分。工业机械电气系统专业主要由工业机械电气设备和工业机械电子控制系统两小类组成。其主要专业技术构成如下:

(1)工业机械电气设备

工业机械电气设备包括机床、建设机械、起重机械电气设备、半导体机械、塑料机械、纺织机械、缝制机械等电气设备方面，其中纺织机械和缝制机械电气设备，因其行业标准并入纺织行业和轻工行业标准体系中，故在此不重复列出，仅列出国家标准项目和计划内容，这两方面标准统一归入其他机械电气设备方面中。

(2)工业机械电子控制系统

工业机械电子控制系统包括安全控制系统和数字控制系统两方面。其中安全控制系统方面包含电敏保护设备，数字控制系统方面包含开放式数控系统等方面。

1.2 发展现状与趋势

先进的机械装备制造业离不开先进的机械数控、伺服、计算等技术组成的机械电气与控制系统及设备，即工业机械电气设备及系统。大力发展以数控技术为核心的工业机械电控设备及系统的先进制造技术对加快我国经济发展，提高国家综合国力，以及保卫国家安全等有着重要的意义。

数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，对国计民生的一些重要行业(it、汽车、轻工、医疗等)的发展起着越来越重要的作用，因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。从20世纪中叶数控技术出现以来，数控机床给机械制造业带来了革命性的变化。数控加工具有如下特点:加工柔性好，加工精度高，生产率高，减轻操作者劳动强度、改善劳动条件，有利于生产管理的现代化以及经济效益的提高。数控机床是一种高度机电一体化的产品，适用于加工多品种小批量零件、结构较复杂、精度要求较高的零件、需要频繁改型的零件、价格昂贵不允许报废的关键零件、要求精密复制的零件、需要缩短生产周期的急需零件以及要求100%检验的零件。数控机床的特点及其应用范围使其成为国民经济和国防建设发展的重要装备。进入21世纪，我国经济与国际全面接轨，进入了一个蓬勃发展的新时期。机床制造业既面临着机械制造业需求水平提升而引发的制造装备发展的良机，也遭遇到加入世界贸易组织后激烈的国际市场竞争的压力，加速推进数控机床的发展是解决机床制造业持续发展的一个关键。随着制造业对数控机床的大量需求以及计算机技术和现代设计技术的飞速进步，数控机床的应用范围还在不断扩大，并且不断发展以更适应生产加工的需要。

根据本专业技术的发展趋，本专业领域“十二五”期间的标准需求和工作重点是:重点加强数控机床控制设备及控制系统标准，工业机械电气安全控制系统、电感应保护装置等安全部件标准，工业机械数字控制设备及系统、面向工业机械的物联网标准，开放式数控系统硬件平台、软件平台、现场网络通讯、可靠性、测试与评价等标准，工业机械电气自动化设备及系统、电磁兼容等专业领域内标准的研究和制定。积极推进机械电气安全系列国际标准的转化及国际标准的制定。

2 专业领域标准现状

2.1 专业领域国内标准现状

本专业领域的归口现行国家标准36项，其中强制性标准11项，推荐性标准25项，均为基础通用标准;行业标准3项，均为推荐性标准和产品标准。本专业领域国内现行标准情况如表1所示(注:数据截止2012年12月31日)。从表1可以看出，通过标委会近十年的努力，基本建立了本专业领域的机械电气安全标准体系，为我国机械电气设备安全技术和产业发展发挥了技术支撑作用。但是，从表1也不难看出，本专业领域中涉及的工业机械电气设备及系统中的方法标准和管理标准，以及安全控制系统、工业机械数字控制系统等产品标准方面较少，需要加强这方面标准的研究制定。

2.2 专业领域国外标准现状

本专业领域主要对口IEC/TC44技术委员会，IEC/TC44组织制定了共计16项的国际标准，其主要特点是关注机械电气安全、以及安全控制系统功能安全、电敏保护设备等。

2.3 专业领域国际标准化工作现状

近些年来，TC231标委会积极开展对口国际标准化工作，自从2007年首次组团参加法国巴黎国际标准化会议，2008年积极争取IEC/TC44年会在中国召开，到2009年在中国北京首次成功举办IEC/TC44年会，并首次提出了中国标准提案以来，TC231在实质性参与国际标准化工作方面，积极实施“走出去、请进来”和“借船出海”等战略，历经3年，几经波折，我国机床行业首例国际标准提案IEC60204－3X《机械安全－机械电气设备－第34部分:机床技术条件》于2012年1月20日在IEC成功获得立项，TC231标委会秘书长黄祖广同志也被任命为IEC/TC44/PT60204－34工作组组长。与此同时，在TC231标委会秘书处的大力推动下，由中国缝制机械协会组织提出的IEC60204－31标准修正案也获得IEC/TC44/MT60204－31工作组采纳。这些年来本专业领域在开展国际标准化工作方面可谓一步一个脚印，一步一个台阶，在实质性参与国际标准化方面取得了突破性进展，并取得了多个第一。有关本专业领域的国际标准提案数量、发布国际标准数量、国际标准化技术组织秘书处和领导人职务承担情况详见表2、表3(注:数据截止2012年12月31日)。

表1 工业机械电气系统专业领域国内现行标准情况 单位:项

表2 实质性参与国际标准制定情况汇总表

(待续)