论电气自动化的技术革新

云丽霞

摘要：电气自动化是工业现代化的重要标志和现代先进科学的核心技术。电气自动化的发展对社会科技的进步有着极其深远的影响。在此阐述了我国电气自动化的现状，并对电气自动化的发展前景进行展望。

关键词：电气自动化；现状；发展前景

中图分类号：C35文献标识码： A

简述电气自动化的历程，其经历了从无到有的电气自动化技术是通过智能控制、电子术、信息网络的飞速发展与信息技术和电子之间紧密结合在一起的一门关于电气工程到应用技术学科直到发展逐渐成熟的发展过程。在20世纪50年代，电机或电力等产品的不断出现从而催生了电气自动化，这样才使“自动化”一词出现。但是，因为继电器和接触器的设定来完成提前安排好的逻辑和判断功能的应用使得用机器就可以按照人的意志来实现工作，这种设计促使了电气自动化的变革与发展。在20世纪60年代，现代控制理学理论开始出现，并随着微型计算机在各种行业中逐步的推广加之微型计算机在相关控制专业上的实际应用，促使生产过程的最优化控制和管理也推动自动化进入到一个全新且自动化的新阶段。可见，电气专业的自动化技术研究的飞速发展推动了其发生质的变化，这也是因为信息处理与自动控制相结合的结果造成的。

电气自动化，是主要涉及电力电子技术，计算机技术，电一体化技术与网络控制技术，机电机电器技术信息等诸多领域。水电厂的电气自动化也是如此。信息技术、计算机技术及网络技术的快速发展，给水电厂电气自动化系统无论在功能上还是在结构上，都开拓了一个供其发展的广阔舞台。水电厂的电气自动化工作在我国新时期，新发展形势的指引下也必须适应我国新的发展需要，促进其更好的发展。当前，水电厂电气自动化系统应该使之成为一个集计算机、通信、控制、电力电子及网络为一体的科学综合的系统。这样的综合系统不但可以完成对单一电厂，还可以更进一步的实现对跨级流域、甚至梯级域的水电厂群的安全监控和安全进行。

一、我国电气自动化的现状

1. 电气自动化系统集成信息化

信息技术对电气自动化的渗透来自于两个方向：一方面是从管理层纵向的渗透。企业的业务数据处理系统要对当前生产过程的数据进行实时的存取。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。另一方面，信息技术横向扩展到电气自动化的设备、机器和系统中。随着微电子和微处理器技术应用的增加，原本定义明确的设备界线，如PLC、控制设备和控制系统变的模糊了。

2. 电气自动化系统维护简易

Windows NT和IE已经正在成为电气自动化控制的标准平台、语言和规范。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。在控制层采用Windows作为操作系统平台使电气自动化系统更易于使用和维护。

3. 分布式控制应用

现场总线通过一根串行电缆将位于中央控制室内的工业计算机、监视/控制软件和PLC的CPU与位于现场的远程I/O站、变频器智能仪表、马达启动器、低压断路器等连接起来，并将这些现场设备的大量信息采集到中央控制器上来。它是一种串行的连接智能设备和自动化系统的数字式、双向传输的分支结构的通讯总线。分布式控制意味着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。

二、我国电气自动化的发展前景

1. 电气自动化产品创新

电气自动化生产企业能够按照国家中长期科技发展规划纲要提出的目标任务，不断提高开放条件下的原始创新能力、集成创新能力和引进消化吸收再创新能力。进一步提高自身产品的科技含量，研发生产更好的具有自主知识产权的电气自动化控制系统与产品，加大自主创新的发展力度，提供了更多、更大的空间。确立企业在技术创新中的主体地位，完善体制机制和政策环境，加快实施国家重大科技专项。我国目前已经形成了中低挡产品以国内企业为主，中小型项目选用国内产品的市场格局。电气自动化生产企业应当努力开创科学发展的新局面，坚持提高自主创新能力，加快转变经济增长方式，不断提高自主创新能力。

2. 电气自动化系统平台统一化

电气自动化系统平台统一化可以支持一个自动化项目周期中的设计、实施和测试、调试和开机、运行及维护等各个阶段和环节。这样可以大大降低从设计到完成的时间和费用。统一的系统开发平台还可以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。

3. 电气自动化系统结构通用化

电气自动化系统结构通用化对于一个成功的电气自动化控制系统来说非常重要。整个企业的网络结构应保证现场控制设备、计算机监督系统、企业管理系统之间的数据通讯畅通无阻。企业管理层可通过lnternet/Intranet对现场设备进行实时监督。在进行系统网络规划时，无论选择与现场设备通讯的现场总线还是与上级计算机或办公系统通讯的以太网，所选择的网络产品必须能够保证从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。

4. 电气自动化系统程序接口标准化

基于微软公司的标准和技术，如WindowsXP、OPC和ActiveX，减少了工程时间和费用，方便了电气自动化系统和办公系统的数据交换与共享。在与企业的MES系统、ERP系统连接时，基于PC平台的自动化解决方案至关重要。使用Windows XP作为操作系统，使用TCP/IP作为办公环境的通讯标准，PC可以在自动控制和管理平台之间建立一种最好的接口。标准化的程序接口还保证了不同厂家的软硬件产品的数据交换，切实解决它们之间的通讯障碍。

5. 电气自动化产业市场化

企业在积极促进产业结构优化升级，坚持深化体制改革，加快形成落实科学发展观的体制机制保障的时候，要特别注意产业市场化的形成问题。这就要求电气自动化企业在集中力量加强自身的关键技术开发和系统集成的同时，要通过市场化的外包分工和社会化的协作，带动配套及零部件生产的市场化，有计划的研究与开发重大技术装备需要的关键共性制造技术等，逐步提高装备的自主制造比率。产业市场化是产业发展的需要，有利于资源配置效率的提高。

6. 电气自动化生产安全化

我国电气自动化企业应当认识到安防行业技术多系统集成一体化的大趋势。强调安全控制系统和非安全控制系统的集成。让客户在现有的非安全控制系统的基础上，以较低的开发设计成本实现自己的安全方案，也同样是我们目前应该思考的问题之一。电气自动化安全系统与产品将会成为未来自动化领域的一个亮点。

7. 操作人员专业化

电气自动化系统设计与安装时，往往忽略对那些将直接接触控制设备人员培训工作。这是通常认为实际运行设备时进行人员培训比较容易，许多生产厂家及工程部门直到系统安装运行之后，才开始对操作人员及维护人员进行系统培训。系统安装过程中，随时让将来最终要维护和操作该设备人员了解安装过程，这将使他们对新系统有感性认识。通过专业培训，操作人员能更好理解系统为何按某一特定方式安装。新系统安装，操作人员必须掌握这些技术。培训期间，公司培养技术娴熟操作人员，系统可运行时，那些将接触新系统人员掌握硬件设备及其操作和维护保养知识。

对于远程监控的管理方式，可以节约大量的电缆、节约材料、节省安装成本、可靠性强、组态较灵活等多方优点。但是，因为水电厂的各种现场总线的通讯速度并不算很高，而水电厂放入电气部分通讯量比较大，所以这种管理方式适合用于小系统的管理监控，而不适应于全水电厂的电气自动化系统的体系构建。

在新时期下，我国的电力企业要想促进其管理方式的不断革新，就要进行电气自动化的技术革新，促进企业更好的可持续发展。

参考文献：

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