工业电气自动化的现状及发展前景

2016-03-12 22:47郭斯嘉
化工设计通讯 2016年1期
关键词:总线电气工业

郭斯嘉

(贵州开磷控股集团有限责任公司,贵州开阳 550302)

工业电气自动化的现状及发展前景

郭斯嘉

(贵州开磷控股集团有限责任公司,贵州开阳 550302)

电气自动化指的是通过电子技术、微机控制技术以及计算机网络技术的应用,达到电气自动控制的目的,以确保电气设备安全稳定运行。在工业社会中,工业现代化的一大重要标志即为工业电气自动化,其也是提高生产效率、实现工业稳定发展不可缺少的一环。首先分析了工业电气自动化重要性及其发展历程,其后分别阐述了我国工业电气自动化的现状与发展前景。

工业电气自动化;发展历程;现状;发展前景

众所周知,科学技术是第一生产力,因此工业的持续发展必然离不开各大高新技术的支持。当前,我国工业生产中,新技术、新设备、新工艺使用十分广泛,生产流程越加复杂,生产控制难度越来越大。基于此,必须认识到电气自动化技术在工业生产中的重要地位,其有利于实现整个生产过程的自动控制,及时发现系统、设备故障,确保系统稳定运行,大大提高生产效率,最终为企业创造更大的效益。

1 工业电气自动化重要性及其发展历程

1.1工业电气自动化重要性

当前,大量的新技术、新工艺、新设备不断涌现,为企业发展提供了一个良好的外部环境。从另外一个角度来看,企业生产设备的大型化、复杂化发展,令其控制难度加大,对此必须加强自动化设备的应用,实现整个生产过程的实时监视与控制,确保设备运行可靠,产品质量达标[1]。近些年,我国逐渐步入信息社会,工业领域中信息技术的应用也越加广泛,而工业自动化就是信息化与工业化的一个有机结合,通过工业电气自动化技术的大力推广,有利于帮助传统产业转变生产方式,提高生产效效率,最终实现效益的有效提升。总的来说,对于企业发展而言,工业电气自动化的应用必不可少。

1.2工业电气自动化发展历程

“自动化”一词最早来源于美国福特公司,其随着计算机科学技术的发展而发展。20世纪五十年代,局部自动化技术出现,自动化装置不断增多,精密性也逐渐提高,形成第一代自动化技术应用高潮;20世纪六七十年代,电子数字计算机被发明出来,使得控制系统内使用大量程序成为可能,实现了计算机控制生产过程[2]。自此以后,电气自动化发展迅猛,在建筑、交通、医疗、军事等各个领域均得到了广泛的应用,发展前景不可估量。

2 工业电气自动化的发展现状

我国工业电气自动化发展迅速,业已取得了不少成就,具体如下所示:

2.1开放式平台普及

当前,国际电工委员会(IEC)颁布了IEC6113,即可编程逻辑控制器标准;OLE技术被开发并应用于过程式控制制;Windows平台应用广泛。上述均表明我国工业电气自动化正处于平台开放式的发展阶段。

(1)自国际电工委员会(IEC)正式颁布了IEC6113以来,该可编程逻辑控制器标准令编程界面逐渐向着标准化的方向发展[3]。当前,全球PLC厂商就有两百多家,而PLC编程产品种类更是高达400多,每一种产品的编程语言、表述方法均存在一定的差异,严重阻碍了工业自动化的发展。基于此,IEC61131的颁布,有效实现了不同生产控制系统商品编程界面的标准化,编程方式的结构化,为工业电气自动化平台开放式发展奠定了良好的基础。

(2)当前,Windows已经成为Industria标准平台,实现了工业控制语言的规范化发展。基于PC控制系统灵活、易用的优势,PC人机界面逐渐成为国内主流,应用十分广泛。

2.2现场总线控制、分布式控制系统应用广泛

当前,在工业电气自动化的发展过程中,现场总线控制(FCS)、分布式控制(DCS)系统应用较为广泛。其中,现场总线控制系统主要是利用串行电缆,实现工业计算机、监控软件以及可编程逻辑控制CPU,与现场低压断路器、变频器、变频器、智能电表以及马达启动器的连接,以便中央控制器能够对现场设备信息进行实时收集。分布式控制系统,则主要是利用总线,实现分布式控制与现场设备、I/O模块的连接,从而令输入/出模块成为现场检测器、执行器[4]。

2.3信息技术引发工业电气自动化革命

近些年,计算机、以太网、互联网技术发展迅速,客户机/服务器的架构逐渐引发了工业工业电气自动化革命,随着工业设备大型化、复杂化的发展,信息技术的加入已成必然。当前,信息技术在工业领域的渗透主要表现为两个方面:一是信息技术垂直渗透至管理层,从而实现生产过程数据的实时存取,满足企业业务数据处理需求;二是横向渗透至自动化系统、设备,例如:控制器、仪表、制动器、传感器等产品中都可以看到信息技术的影子。信息技术在工业领域中的应用前景十分广阔,是实现工业电气自动化发展的坚实基础。

3 工业电气自动化发展前景

20世纪50年代,电气自动化技术在我国得到了初步的应用和发展,至今为止已有六十多年,如今我国工业领域已经达到自动化控制目标,但是在部分技术方面还存在不够完善的问题,需要根据实际情况加以调整,以为我国国民经济发展保驾护航。就当前形势来看,我国工业电气自动化发展趋势,主要表现在远程化、统一化以及通用化这三个方面,具体如下:

3.1工业电气自动化系统远程化发展

电气系统中,计算机均是以硬件平台的形式参与其中,通过扩展测试的犯法完成界面电路,该设计方法的优势在于开发方便、快捷、性能好,但是也存在不少缺陷,如:体积大、成本高、灵活性差等等。当前,互联网技术发展十分迅猛,远程终端逐渐也开始朝着小型化、智能化的方向发展,在此背景下,工业电气自动化系统必然会逐渐呈现出远程化的特点。

3.2工业电气自动化系统开发平台统一化发展

对于企业而言,其应采用一个统一的系统开发平台,从而有着支持一个自动化项目周期中各个环节的工作,具体包括:①设计阶段;②实施和测试阶段;③调试和开机阶段;④运行与维护阶段。该开发方式有利于减少工程时间与成本,同时还可以满足不同用户的需求,可按照项目具体特点,选择将的运行代码下载到不同的系统中,如:基于 Windows NT的软件 PLC、硬件PLC、嵌入式 NT 系统、Windows CE的控制系统。

3.3工业电气自动化系统网络结构通用化发展

对于工业电气自动化系统而言,是否具有一个通用的网络结构是十分重要的,只有保证“现场控制设备—计算机监控系统—企业管理系统”三者间的通讯畅通,方可使得企业管理者能够直接利用Internet/Intranet监督现场设备的运行状态。在具体的系统网络设计过程中,注意无论采用现场总线控制系统或是以太网,都必须令办公室直至原件级通讯良好,进而真正实现工业电气自动化系统的成功应用。

4 结语

综上,科学技术的发展、时代的进步,为工业现代化发展提供了良好的基础。当前,我国工业电气自动化已经基本实现了开放式平台的普及,现场总线控制、分布式控制系统的广泛应用,而信息技术更是数次引发工业电气自动化革命,使得工业电气自动化迈向了一个新的台阶。当前,我国应大力发展工业电气自动化技术,加强自主研发,从而实现工业电气自动化系统远程化发展、开发平台统一化发展、网络结构通用化发展。

[1] 盛昌健,梅皓.工业电气自动化的现状及其发展方向[J].魅力中国,2010,(19):28.

[2] 张广清.我国工业电气自动化的发展现状与趋势分析[J].中国新技术新产品,2011,(11):141.

[3] 杨巧云.浅谈工业电气自动化的应用与发展[J].科技与企业,2013,(23):408.

[4] 赵娟,朱彤.电气自动化工程控制系统发展现状与趋势探究[J].统计与管理,2015,(5):116-117.

Situation Industrial Electrical Automation and DevelOpment Prospects

Guo Si-jia

Electrical automation refers to the electronic technology,computer control technology and application of computer network technology,to achieve electrical control purposes to ensure the safety of electrical equipment and stable operation.In the industrial society,a major industrial modernization is an important symbol of industrial electrical automation,which is also to improve production effi ciency,stable development of industrial indispensable part.This paper analyzes the importance of industrial electrical and automation development process,and thereafter were expounded China's industrial electrical automation present situation and development prospects.

industrial electrical automation;development process;the status quo;Prospects

TM76

A

1003-6490(2016)01-0042-02

2016-01-24

郭斯嘉(1987—),男,贵州兴义人,助理工程师,主要研究方向为工业电气自动化。

猜你喜欢
总线电气工业
八方电气
电气自动化技术在电力系统中的应用
电气安装工程预算探讨
建筑工程电气接地安装
一种基于CAN总线的误码测试方法
工业人
掌握4大工业元素,一秒变工业风!
CAN总线并发通信时下位机应用软件设计
基于CAN总线的水下通信系统设计
宝马F02车总线系统