浅谈工业电气自动化系统发展趋势

赵斌

摘 要：文章对工业电气自动化的特点和设计原则进行了介绍，并重点分析了工业电气自动化系统的发展趋势和发展策略，进而论述了技术对工业电气自动化所产生的深远影响，以期为我国电气自动化事业的健康稳步发展作出贡献。

关键词：工业电气；自动化系统；发展趋势

1 工业电气自动化的特点和设计原则

1.1 工业电气自动化的特点

从系统总体安排的角度来讲，工业电气设备一般安装在电机和配电室的控制中心。通常来说，系统执行信息的处理量越大，所需的系统配件的数量就越多。因此，发生故障或损坏后的维修工作就会更加困难。然而，设备在运行过程中，配件发生损坏的现象时有发生，这就需要从设计和制造的角度出发，确保工业电气化设备运行的可靠性，使关键的设备更够在正常的状态下运行。其他的热工系统存在一定的缺点，即达到正常水平所需的时间较长。而工业电气自动化系统设备的应用，则可以避免这一问题，确保相关配置达到正常水平的速率。这一点正是工业电气自动化系统设备的优势之一，能够在最短的时间内实施或完成相关的设备操作。

1.2 工业电气自动化的设计原则

1.2.1 优化供配电设计，促进电能合理利用

供配电设计的好坏，对于电能的利用至关重要，因此，要加强供配电的优化设计，尤其是要满足设计的适应性要求。动力因素是电气系统设计的前提和基础，在这一基础上，进一步考虑良好的发电环境的创建。为使电气化设备的作用最大限度的发挥出来，应使其满足建设的各项基本要求。同时，设备的安全性和稳定性也是必须考虑到的设计要素，应在设计中不断优化和提高，以提升供电设备运行的安全强度。

1.2.2 不断提高设备的运行效率，减少电能的直接或间接损耗

电气系统设计中，成本因素也是必须考虑的设计要素之一，在满足系统要求和确保系统安全运行的基础上，应将消耗降到最低，从而减少设备制造和运行成本。设计应方便设备的维护，降低相应的维修费用。选用节能设备是提高电力设备利用率、减少线路损耗的有效措施。

1.2.3 合理地调整负荷，提高设备的利用率

电气工程设计的过程中，应在满足设备使用的基础上，优化设计方案，使电能的质量获得提高，科学合理的调整负荷电力。在电气自动化系统运行的过程中，应充分提高设备的利用效率，合理选择适当的节能设备，采取行之有效的节能措施，进而使设备的负荷能力也获得提升。

2 工业电气自动化的发展趋势

计算机技术和网络技术的应用，使得工业电气自动化向着信息化和网络化的方向发展。电气自动化系统在计算机的控制下，能够减少或避免人为的失误和错误，确保各部分工作的有序进行，提高工作机体的流畅性。与人工操作相比，工业电气化系统有很大的优势，而对于工序较为复杂的工作，这种优势就更为明显。工业自动化系统采用计算机来进行编程，其工作指令由计算机来下达，并在制造流水线上实行。

在工业控制领域，Windows已成为其标准平台、语言和规范。目前，在商业和企业管理中，网络技术和PC已经获得广泛的应用和普及。基于PC的人机界面，因其易于集成的特点以及控制系统的灵活性而被广泛采用。在控制层，采用Windows作为操作系统的平台，使用十分方便，简单易于维护，通过与办公平台的简单集成就可以实现较为复杂的控制功能。

3 工业电气自动化系统的发展策略

3.1 工业电气自动化系统的开发平台

在电气自动化系统的设计中，建立统一而开放的系统开发平台是非常重要的。自动化运作的模式可以在该平台上得以实现，并且从系统的实施到测试的每个环节，该平台都将起到积极的作用。此外，经过开发平台的设计，可以使设备的使用效率获得提高，并减小设备损耗。同时，最终运行平台和开发平台是相互独立的，满足了客户的相关需求。

3.2 工业电气自动化系统与网络建设

在工业电气自动化系统中，网络建设发挥了重要的作用。因此，进行网络的构建就成为了建立工业电气自动化系统的关键环节。需要注意的是，网络的结构应该同计算机的监控系统相互配合，同时还要确保企业管理系统和现场控制设备之间的信息交流。通过构建计算机网络，企业管理层可以方便的监督和控制现场设备的运行状态。一旦发现设备异常，可以及时地进行处理，避免较大的事故发生而对设备造成严重的损害。系统网络的设计和规划过程中，会涉及到网络产品的选择，如与上级计算机或办公系统通讯的以太网、与现场设备通讯的现场总线等，必须满足一定的条件，即应确保系统的通讯，其中包括办公自动化环境、控制级、元件级各个环节。此外，通过网络的构建，能够使全集成自动化技术得以实现，即集成的网络配置和编程、数据管理、通讯等功能贯穿于整个网络。

3.3 工业电气自动化系统与标准化的程序接口

程序接口的標准化是判断自动化系统成功与否的关键要素。信息技术和网络技术的广泛应用，使得办公自动化系统中数据的共享和交流变得更加快捷，并能对工作时间加以控制，降低成本，减少费用。当前，企业的生产和管理都在向着模块化、标准化、程序化的方向发展，工业电气自动化系统逐渐与企业的MES系统、ERP系统相连，而在PC平台下，使这种连接变得更加顺畅。利用计算机系统来进行相关操作，在不同程序之间实现通讯和交流，建立电算化管理和系统平台之间的连接，从而实现办公环境的标准化应用。

4 技术与电气工业自动化

网络技术推动了电气自动化的创新与发展。在市场竞争的大环境下，自动化和IT平台逐渐融合，而电子商务的发展无疑起到了很大的促进作用。工业世界受到了来自信息技术的纵向和横向渗透。对于管理层的渗透属于纵向渗透，在生产过程中产生的数据，由企业的业务数据处理系统来进行实时的存取。而对于自动化的设备、机器和系统的渗透，则属于横向渗透。信息技术已渗透到产品所有的层面，不仅包括控制器和仪表，而且包括传感器和执行器。标准的浏览器可以存取企业的财务、人事等管理数据，可为企业管理层所利用，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。

应以“科学发展观”的角度看待“工业自动化”，在开创工业自动化新局面的进程中，努力从“中国制造”向“中国创造”的方向转变。在保持产品价格竞争力的同时，中国的企业还需要在原有的基础上，继续寻找一条更为健康，更适合自己的发展道路。作为工业自动化企业，只有不断地引入高新技术，才能为开创工业自动化的新局面添加全新的动力。

5 结束语

工业电气自动化系统与国内外电气自动化技术的发展息息相关，文章结合工业电气自动化系统的实际应用，分析了电气自动化设备的创新和发展的趋势。电气自动化设备应时刻保持其技术的先进性和经济的合理性，为我国电气自动化事业的蓬勃发展作出贡献。

参考文献

[1]陈广文，李修伟.工业电气自动化系统的发展策略[J].黑龙江科技信息，2011，3.

[2]邓范伟.工业电气自动化系统发展现状[J].中国新技术新产品，2011，7.

[3]郭维.工业电气自动化系统发展趋势及策略[J].机电信息，2011，9.

[4]王小卿.关于工业电气自动化技术的应用探讨[J].科技创新与应用，2013（21）.

[5]杨肖.电气自动化工程系统的现状及其发展趋势探讨[J].电源技术应用，2013（8）.