电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势

李东蛟

（辽宁工程职业学院，辽宁 铁岭 112008）

引言：近年来，随着我国工业化进程不断加强，工业技术水平不断进步，我国对电气自动化系统的研发越来越重视，电气自动化技术的发展对整个工业的发展起到了重要的作用。尽管随着我国经济的发展，电气自动化技术与十几年前相比已经取得了显著的进步，但是在实际的电气自动化应用上，我国仍然与世界先进的国家有着较大的差距，相关自动化工程控制研究人员仍需继续努力。

一、我国电气自动化工程控制系统发展现状

（一）计算机技术与电气自动化工程系统

当前我国的电器自动化工程控制系统在发展的过程中，都是在计算机技术的基础上进行的。整个自动化控制系统都是基于互联网、工业以太网在PC端以及专业服务器上进行研发控制等操作。这是因为在电脑端上的操作界面比起传统的机械电气自动化工程控制系统更加简洁以及人性化。并且基于计算机技术的电气自动化工程控制系统因其集成程度较高，在研发中也更有发展前景，更加符合我国科技的发展方向。其中Windows NT和IE作为我国目前最为规范的机器操作语言在电气自动化工程系统中被广泛使用。在实际生产生活中，IEC61131标准能够在最大程度上促进计算机自动化编程接口的标准化进程。在实际自动化工程控制当中，Windows作为覆盖程度最高的操作系统，也同样是电气自动化控制系统中最为标准的工程控制平台。这是因为该系统对于一般的工程计算机标准化的接口以及编程语言都要更加友好，在工程控制系统中使用Windows系统在日常的自动化控制以及设备维护上都十分方便。

（二）对自动化工程控制系统的集中监控

对于该系统的集中监控也就是集成控制，是将本应由多个处理器控制的任务集中在单个处理器中完成，实现功能的统一。集成控制的主要优点是在平时的使用和维护上相比于多个处理器来说更为便利，处理多个任务时对处理站也更为友好，能够大幅减轻处理站的工作量。但是集中控制也同样有一些显著的缺点，尤其是当处理任务量过多时，仅靠单个处理器的集成控制系统工作量会变得尤为繁重，监控的目标过多会导致处理器处理速度出现明显的下降。并且由于集成控制系统的电缆数量繁多，从而会占用大量的主机空间，对其投资的额度也因此增大。而高度集成化的电气自动化工程控制系统连接所采用的都是硬质接线，使得电气自动化控制系统的控制以及增加容量的操作都难以在同一集成化设备中进行，并且该集成化系统的线路连接方式十分复杂，当有故障出现时很难在第一时间将其排除，并且维护的难度较高，需要花费更高的人力物力，设备维护成本较高。

（三）电气自动化工程控制系统的DCS系统

DCS系统是我国当前在计算机研究领域中较为先进的一种计算机控制系统。DCS的中文名称是计算机分布式控制系统，其功能的实现是由电气自动化工程控制进行集中化控制操作并在此基础上进行开拓创新。分布式计算机控制系统能够通过使用一根横向的贯穿电缆将安装在中央控制系统、软件的监控系统、PLC中的CPU等一系列重要装置进行密切连接，可以有效地降低断路器与这些系统部件的关联性，能够使这些系统硬件集中化地由中央控制器控制。传统的输入模块以及输出模块将成为电气自动化工程控制系统的执行实现装置以及检验装置。在工业生产的实际使用当中，相关电气自动化工程控制人员对于DCS系统的评价都很高，普遍认为该系统在日常的生产经营当中起着关键的作用，能够大幅提升电气自动化工程控制效率，因此DCS系统被广泛应用在工业企业实际生产经营当中。但是由于DCS系统的生产厂商并没有达成一致标准，部分生产厂商使用的生产标准与主流不符，导致不同厂家生产的DCS系统的日常维护以及修理成本都很高，这就导致了很多工业企业并没有引进DCS系统。

（四）电气自动化工程控制系统的远程监控以及控制现场的总线操作

为了解决繁杂的线缆以及数量较多的电子元件所带来的维护和维修成本，几年前相关研究人员提出了远程监控的概念，远程监控的电气自动化工程控制技术也随之成为一项传统的技术。该项技术不需要繁杂的电线，该技术的运行也与传统的工程软件无关，其本身是一种单纯的模拟电路，所以其维护以及维修成本都远低于传统的自动化工程控制系统。但是该技术也存在着一系列问题，由于远程监控控制系统都是由很多不同部分组合而成，是相互独立的，当系统中出现问题时，远程控制系统不能在第一时间做出反应，相比于传统的自动化工程控制系统，其反应时间会慢很多，通信传输的速度也较低。因此，远程控制系统仅仅适用于对中小型工业系统的监控，大型工业系统对监控系统反应速度要求更高，因此只能使用总线型以及以太网型的监控系统，该种控制系统同样在变电站中有着广泛的应用，该种监控系统能够根据不同的系统设计要求采取针对性的应对策略，并且将各种不同的远程监控系统的优点都集中在一起，采取集中化的设计，减少了机械设备的数量，减少了养护维修成本。

二、电气自动化工程控制系统的未来发展趋势

我国自从改革开放以来，工业化进程不断加强。电气自动化工程控制技术也随之不断创新和发展，但我国的控制技术仍然与发达国家存在一定差距，因此我国电气自动化工程控制人员要积极学习国外先进控制技术。

（一）电气自动化工程系统控制上统一化

将各个电气自动化工程控制系统进行统一集成化与传统分散化控制相比有很多优势。统一化的电气自动化工程控制系统能够在电路设计周期化、测试检修、日常运行等方面取得不错的表现，高度集成统一化的自动化工程控制能够大幅降低从电路设计到日常运营维护上的人力物力以及时间成本。此外，开发人员在进行系统开发时还能够将该集成系统与其他运行系统独立不会有额外的关联性，从而能够更好地实现客户的定制化需求。在工业生产中，电气自动化与电气制动化技术能够相互分享，互相吸收技术优点，从而最大程度加快研发速度，提高生产效率。

（二）电气自动化工程控制系统接口的标准化

微软公司在近些年逐渐重视系统的标准化，由于大部分电气自动化工程控制都是采用Windows操作系统来实现控制工作，所以采用Windows系统的自动化控制系统也随之进行标准化规定。系统接口的标准化对工业企业日常生产运营大有益处，高度标准化的系统使得工作人员对设备的维护成本降低，不同厂商生产的机械设备能够相互兼容，进而提升了电气自动化工程控制效率。

（三）产业化市场中的电气自动化工程控制系统

工业企业发展中不单单重视电子自动化工程控制系统不能单单只重视系统的集成化与研发优化，还要对高度产业化的市场进行足够的重视。工业企业在进行体制化改革以及产业化发展时必须重视产业化市场所带来的一系列问题。例如零部件的相关配套生产，工业企业要采取外包生产的方式进行，将营业外的业务外包给其他公司去做，从而节约成本，提高企业的生产效率。

（四）电气自动化工程控制系统的安全问题

工业企业想要保持企业的安全生产，就必须要对电气自动化工程控制系统的安全防范技术的研发优化加以重视。安全防范技术是电气自动化工程控制系统得以顺利运行的前提保障，先进的安全防范技术能够大幅降低工业企业的事故发生概率。但目前大部分工业企业的安全防范技术仍然有欠缺，因此企业应该加强对电气自动化工程控制系统的安全防范技术的升级优化，通过对系统的硬件和软件的同时优化，能够提高工业企业的生产安全系数。

三、结束语

综上所述，本文对于电气自动化工程控制系统的发展进行了总结与归纳，在计算机技术、集中性控制、DCS自动化控制系统以及远程操作四个方面分别展示了我国电气自动化工程控制系统的现状，并在文章的最后对该技术的未来可能发展趋势进行科学的预测。尽管我国目前工业企业的电气自动化工程控制系统仍然存在着不可避免的问题，但仍然具有较大程度的提升和优化空间，相信通过相关研发人员的共同努力探索，我国的电气自动化工程控制技术能够向着更好的方向发展。