电子信息化技术在工业电气自动化中的应用研究

邢文亮

[摘    要]  信息化技术近年来发展迅速，人们将其应用到工业电气自动化中的需求也越来越大，要求也越来越高。信息化技术应用到工业电气自动化中有哪些优势，其能够为工业电气自动化带来怎样的发展，本文将对上述问题一一进行探讨，希望本文能够促进工业和信息技术的进一步融合，进而促进我国工业向着自动化、信息化、智能化的方向进一步发展。

[关键词]电子信息化技术;工业电气自动化;特点;智能化

[中图分类号]TM76;TN0 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2021）10–0–02

Research on the Application of Electronic Information

Technology in Industrial Electrical Automation

Xing Wen-liang

[Abstract]Information technology has developed rapidly in recent years， and with the development of information technology， people's demand for applying it to industrial electrical automation is increasing， and the requirements are getting higher and higher. What are the advantages of applying information technology to industrial electrical automation and what kind of development it can bring to industrial electrical automation？ This article will discuss the above issues one by one. I hope this article can promote the further integration of industry and information technology， and then promote our country The industry is developing further in the direction of automation， informatization， and intelligence.

[Keywords]electronic information technology; industrial electrical automation; characteristics; intelligence

工業范围内全新的概念的提出，如“工业4.0”“中国制造2025”;意味国家对工业的重视程度的不断提高。将电子信息化技术应用到工业电气自动化中，可以促进工业电气自动化行业的发展，进而带动整个工业行业向前发展，可以预见到在不远的未来工业必然会更加自动化、信息化、智能化、人性化。

1 电子信息化技术在工业电气自动化中的应用

1.1 PLC在工业电气自动化中的应用

PLC作为控制设备的代表，是将信息化技术的软件技术和硬件技术进行综合统筹后，应用到电气自动化之中，通过编程以及数字化运算等功能达到工业电气设备自动控制的目的。PLC和其他电子元器件连接之后，依靠其数据存储、逻辑运算、顺序控制等功能，可以对其他电子器件的操作进行控制，促进工业自动化系统的紧密联系PLC的可靠性高、编程方法简单、拆装方便、接口丰富、结构模块化。随着PLC在工业领域的不断应用，已经成为工业电气自动化发展的一个强有力的推动器。

1.2 传感器在工业电气自动化中的应用

工业电气自动化的发展离不开工业数据的采集，传感器作为重要的数据采集工具，为工业电气自动化的发展做出了重要贡献，通过传感器可以接受其他电子元件传来的信息，并对接收的信息进行编码和转化并输出给其他电子元件，相当于信息的传递的中间媒介。传感器种类多样，如温度传感器、压力传感器，最基本的区别在于其感应的物理量不同，各种形式的传感器的工作原理类似，大多是将接收到的温度、压力等非电量转换为与之相对应的电量之后进行输出。

1.3 微处理器在工业电气自动化中的应用

微处理器是工业电气自动化领域的核心控制和处理单元，随着工业电气自动化领域中的传统的模拟仪器逐渐被数控的、成套的设备代替，而微处理器作为信息技术设备的控制核心，其重要性不言而喻。目前应用最广的微处理器为嵌入式微处理器，其具有原来的母版功能的同时，通过装配在专门设计的电路板之上，微处理器的体积大幅减小，其功耗也大幅降低，而相对于传统的微处理器，其对环境的适应程度更强，尤其是对工作温度的耐受能力，抗电磁干扰能力，以及工作的可靠性都得到很大的提高。嵌入式微处理器的算力能够媲美传统的工业化的大型控制计算机的算力的同时，占据的空间更小，而且其功耗也大幅降低，其经济效益、工作可靠性、运算能力也能够满足工业电气自动化领域的需求。

2 电子信息化技术给工业电气自动化带来的优势

2.1 提高生产的准确性、可靠性

在传统的工业生产中，设备通常由人工进行控制，而人工控制的过程为生产带来了不确定性，人操作误差和失误使在生产时的准确性大幅降低，生产时的可靠性和产品的质量无法得到保障，降低了生产的可靠程度。信息化技术最基本的特点在于其高度的准确性和可靠性，只需要设置一定的参数，运用编程等手段，依靠微处理器、PLC、传感器等电子元件可以对生产过程进行精准的把控，保证生产过程的准确性与可靠性，提升产品质量。

2.2 降低生产成本，提高生产时的经济效益

现阶段，国家对工业生产的大力扶持以及民众对工业生产的高度重视，促进了我国工业的快速发展，但是也使得工业产品竞争激烈，企业生存十分艰难，又适逢新冠疫情严重，各类工业产品的行情都不是很好，而大部分工业产品利润率极低，从而导致企业经济效益低下。而电子信息化技术的应用，通过工业电气自动化、智能化，在一定程度上减少了工业企业对于工人的使用，减少了在企业在人工上的投入，与此同时，电子信息技术的融入使得工业变得更加信息化、智能化，企业在生产时可以实现对生产过程的实时监控，生产数据实时监测，生产质量准确把控，提升生产的效率，保证产品质量，从而保证生产过程的高性价比。

2.3 减少员工劳动量，降低员工操作难度

电子信息技术在自動化领域的应用加快了工业机械设备的智能化、自动化的进程，随着工业行业内自动化水平的不断提高，员工的部分工作被一些高度自动化的机械完美取代。在流水线上工作的工人，通常是两班或是三班倒，劳动时间长强度大;而在工业电气设备逐渐融入了电子信息化技术之后，工业机械设备的自动化程度越来越高、智能化水平越来越高，自动化设备完全可以胜任部分员工的工作，进而减轻员工的劳动强度传统的工业机械设备往往笨重且复杂，难以操作，随着信息技术的融入，自动化设备变得简单、容易操作，大幅降低了员工的操作难度。与传统的自动化设备只能近距离、定点操作相比，融入信息技术之后，工业自动化设备的远程操作、移动式操作应运而生，依靠远程遥控、电子感应等技术实现工业设备的远程控制和管理，进一步使工业自动化设备的操作更加灵活、更加简便。

2.4 加快了工业自动化的进程

在以往工业电气自动化的进程中存在着较多的局限性，电气设备的自动化水平不够，人性化、智能化程度也不够，以至于在实际生产中员工宁愿自己去做一些工作，也不愿意依靠一些自动化设备来帮助其完成工作。因为设备的一旦开启故障频出，而且常常需要人辅助做一些多余的工作，导致在使用电气自动化设备之后，员工的劳动量不减反增，最终造成自动化设备的应用的较少，这样一来又大幅限制工业电气自动化的发展。随着电子信息技术融入工业电气自动化领域，电气自动化设备变得愈发智能化、人性化，消除了自动化设备的局限性，提高了自动化设备的使用程度，电气自动化设备的大幅度使用，又进一步存进了电气自动化的发展。

2.5 提高工业生产的安全性

信息技术的应用，大幅提高了生产过程的安全性，通过传感、通信、大数据等技术的应用实现对整个生产过程的准确监控，当存在安全隐患时，通过传感器以及其他数据传输设备将隐患源传输到安全管理人员的设备上，进而将隐患消除。当有事故发生时，通过对生产流程以及生产环境的监控，对整个生产全面把控，快速将事故消除，保证工业生产的安全进行。

3 电子信息技术应用的探讨

3.1 优化操作系统，提升操作系统性能

工业电气自动化技术的使用离不开操作系统的支撑，操作系统的性能直接影响工业电气自动化设备的性能，在保证操作系统能正常工作的同时，又要保证其稳定性，系统出现故障时，能够及时识别并快速解决，定期对操作系统进行改进和更新，同时要保证操作系统简单易用。此外，在设计过程中，考虑系统性能的同时，还要考虑操作人员的习惯，要便于人工操作的同时，当出现违背生产规则或危险操作步骤时，系统能够自行报警并停止操作，保证生产过程的安全。

3.2 保证操作程序的规范化设计

电气自动化设备必须进行规范化操作，才能够确保生产时的准确性，因此需要保证操作程序的规范化设计，满足操作系统的功能的同时，操作界面要一目了然，简单易操作。此外，可以在醒目处备注上使用流程以及使用时的注意事项，保证人员在操作时的准确。在操作程序完成设计之后，必须经过专门的模拟之后才可以应用到实际操作过程中，以保证程序的准确性。

3.3 电子信息技术的差异化应用

电子信息化技术在工业电气自动化领域中，应用到不同甚至是差异很大的工业环境中。在一些极端恶劣、特殊的环境下，部分电子硬件的某些功能会失效，电子硬件可能会出现故障，对此可以进一步加大普通电子元件对恶劣的环境的适应能力，普通元件对于已经可以满足一般的工业环境，但是对于比较恶劣的环境来说，普通电子元件的适应能力不强，不能完全满足日常的应用。因此，可以加大电子元件的差异化发展，以此来抵抗极端恶劣的环境，增强多震荡环境中电子元件的抗震能力，增强过酸或过碱环境中电子元件的抗腐蚀能力，增强在高温或低温环境中电子元件的抗高温或是抗低温的能力，对于不同的物理、化学化境，发展拥有不同性能的电子元器件，让电子元件适应其工作的具体环境，保证在运行时的高性能、高精度、高准确性。

3.4 加强对光纤技术、虚端子技术等智能技术的应用

光纤技术在工业电气自动化领域的应用，保证了数据传输过程的快速、准确，让终端设备产生的数据顺利传输到工作人员的手中，保证了工业电气自动化生产过程的准确性。另外，在光纤接口方面，要确保接口的标准化，可以对ERP系统与MES系统之间的连接问题进行改进，从而更好地满足用户的需求。而虚端子技术的使用，有效地解决了当前工业电气二次回路中操作性差的问题，增强设备的工作效率，利用虚拟端口优化二次回路，能够更好地满足信号管理以及环境测试方面的需要同时要加强对其他电子信息技术行业的智能技术应用。例如，智能跳闸技术、遥控技术等，保证设备操作的安全性和易于操作性。

3.5 电子信息技术的简化

在传统的电气自动化领域中电子信息技术的应用种类较多，各种电子产品被广泛使用在电气自动化设备上，然而各种设备需要配套使用，且与设备相匹配的操作系统在操作时往往十分复杂，因此电子信息技术在工业电气自动化领域的应用需进一步简化，在保证性能的同时，要尽可能的使设备简单、操作方便，对此可以发挥工业电气自动化领域电子信息技术应用中的软件功能，大力提升软件在整个系统上的作用，进而简化硬件设备;采用集成电路技术，减少系统元件的使用数量以及环节数，简化电路;采用数字化的工业电路来替代传统的线性电路，简化电路的同时，提高电路的效率和准确性;开发智能模块，进一步增强电子信息技术软件和硬件的联网与通信能力，提高设备的计算能力的同时，加大设备的内部存储的容纳量。

4 结束语

信息化技术的融入带动了电气自动化的发展，但是随着电子信息技术的融入，我们也发现了存在的一些弊病。因此，应进一步优化工业电气自动化领域的电子信息技术的操作系统，使其方便员工操作，简化电子信息技术，通过结合智能技术和开发智能模块，增强电子信息设备的工作效率以及准确性。我们看到电子信息技术在电气自动化领域应用的种类越来越多，应用的范围越来越广，进一步推动电气自动化的进程。

参考文献

[1] 颜京玉.电子信息化技术在工业电气自动化中的应用探讨[J].数字通信世界，2020（9）：205-206.

[2] 朱文娟，冯姝雯，王云锦.电子信息化技术在工业电气自动化中的应用[J].信息系统工程，2020（4）：122-123.