电气工程及其自动化的历史与发展现状

周波

摘要：电气工程及其自动化综合了电力动力学与机械控制理论，并借助计算机系统与电子信息技术，在实际应用中节省较多的人力投入与资金投入。电气工程及其自动化发展呈现综合性、系统性特点。同时，它也象征着我国综合实力高低的状态，成为重要衡量指标。

关键词：电气工程及其自动化；历史；发展现状

引言

随着我国经济水平近年来的逐步攀升，综合国力的不断提高，电气工程自动化技术自然越来越先进，电气工程为工业发展作出不可忽视的贡献，且惠及多个领域。电气自动化技术的不断创新与突破对该技术所引导的电气设备运行及其管理的高效性、安全性和稳定性发展奠定了基础，全方面地实现多系统的自动化控制和自动化调节，所以电气自动化技术的运用更多的普及开来。由此可见，加强对电气工程的研究是刻不容缓的，不仅能把握行业方向促进行业快速发展，也可以为国民经济做出贡献。

1、电气工程及其自动化概述

就电气工程及其自动化的发展来说，它主要依靠两个理论进行发展，也即为电力网理论以及控制理论，除此之外，它还一直所依靠的技术是计算机技术以及电子电力技术。我们之所以要大力提倡电气工程及其自动化，就是为了用最少的劳动力来完成最大的任务量。换句话说，也就是利用一些先进技术，实现无人操作生产产品、无人监控的目标。当然电气工程及其自动化的运用，就其自身来说，它具有很强的优越性，它不仅能够大大提高工作的效率，而且也能保证工作的质量，使得企业和个人获得更多的效益。目前，电气工程及其自动化已经应用到社会中的各个方面，为我们国家的发展带来了很大的动力。

2、电气工程及其自动化的发展历史

人类对于静电知识的系统研究开始于17世纪，1600年吉尔伯特（英国）在书中对“电”进行了一定的阐述。在此时候格雷（英国）发现了绝缘体以及导体。杜菲（法国人）是第一个对静电现象进行深入研究的人。18世纪，富兰克林（美国）利用风筝实验验证了电是真实存在于自然界的。19世纪开始关于“电”的研究越来越多，安培发了电磁流效应；法拉第则提出了电磁感应定律；麦克斯韦尔提出了系统的电磁理论。这些物理学家的研究都是电气工程发展的重要基础，随着研究的进一步深入，很多国家都设置了电气工程专业。

我国对电气理论研究也予以了高度关注。1908年，我国初步展开了电气理论研究，南洋大学堂开设了电机专科电气工程专业。到1932年，清华大学率先设置了电机系。新中国成立以后，工科性大学不断涌现，机电学院、电气专业等均不断增多。1958年，北京成立了北京电力学院，这是第一所专门针对机电专业展开教学的学院，学院内设置了包括高电压技术、电力系统等在内的众多专业。1961年到1962年期间，我国开始着手培养电气专业的研究生，哈尔滨工业大学的十名电力专业研究生到北京电力学院进修。在此之后，我国对电气工程建设予以了高度的关注，并授权“电力系统及其自动化”成为博士学位学科。

3、电气工程及其自动化发展现状

3.1、电气工程及其自动化与计算机信息技术的融合化

随着学科之间的跨度不断缩小，各行业对于技术兼容性的要求也越来越大，这促使了计算机信息技术和电气自动化信息技术的融合逐渐称为趋势，为现代科技的数字化、信息化、通用化做出了良好的改进，满足了当下市场对于技术的要求，帮助企业提高了生产效益，实现了经济效益最大化。

3.2、平台开放式

在计算机技术以及网络技术发展的带动下，我们进入了信息化时代，计算机技术得到了广泛的关注与应用，电气工程领域也不例外。OPC技术以及Windows操作系统的提出与应用推动了计算机技术在电气工程行业的推广。首先，在电气自动化发展的过程中，IEC6113标准起到了重要的推动作用，这一标准使得编程接口更为标准化，多种程序都可以得到有效的开发，这对提升程序的工作质量以及工作效率来说有着重要的推动意义。具体来说，在经济与技术发展的带动下，PLC企业以及产品越来越多，但是这些产品所使用的编程方式以及编程语言是不同的，这给电气工程管理工作的展开造成了困扰。IEC6113标准就可以有效解决这一问题，它可以使各个产品的编程接口达到统一的标准，这样工作人员就可以对产品进行统一的管理，代码的有效利用率可以得到极大的提升，而编程时间则可以相应的降低。其次，微软系统的使用推动了工业控制的标准化发展，当前电气工程化自动控制平台通常都会将WindowsNT系统作为标准平台；将windowsCE作为编程的标准语言；将Internet Explore作为标准浏览器。Windows系统及相关的技术被广泛应用到企业管理等工作中。随着电气自动化技术水平的不断提升，PC人机界面被广泛应用到各项自动化管理工作中，PC控制系统在电气自动化管理工作中呈现出了高度集成化、高度灵活性等特征，其应用领域愈加广泛。

3.3、规范化统一

根据现阶段电气工程和自动化的发展来看，已经对一些指标或标准进行了统一，其标准对两者未来发展具有重要意义。同时，其标准的发展也有助于提升系统使用率。统一的标准有助于产品的兼容，以及高度集成化；且提高了产品的生产和设计效率。

3.4、现场总线与分布式控制

现场总线即通讯总线，它具有双向传输的特点，是数字式的总线。在串行电缆的辅助下，它可以将包括监控软件、PLC以及工业计算机在内的自动化系统以及包括远程I/O站、马达启动器以及智能仪表在内的智能设备连接到一起。而分布式控制系统则可以在总线的辅助下将现场设备、I/O模块以及PLC有效连接到一起，并将输入/输出模块进行有效的转化，使其成为执行器以及现场检测器。

3.5、信息技术的有效应用

Internet技术、C/S体系结构、计算机技术以及以太网的发展推动了电气自动化革命的展开，随着社会环境、市场需求的改变以及电子商务的发展，IT平台与电气自动化平台实现了高质量的融合，信息技术逐渐渗透到了电气工程领域，并使其自动化水平得到了提升。具体来说，信息技术的渗透包括两个方面，第一是纵向的渗透，即应用到了电气工程管理工作中；第二是横向的渗透，即应用到了自动化系统以及自动化设备当中。从整体上来看，信息技术已经应用到了电气自動化的方方面面，有效推动了电气自动化水平以及管理效率的提升。

4、电气工程及其自动化的发展趋势

4.1、向低碳清洁方向发展

为了符合当下低碳环保的号召，建设资源节约型、环境友好型社会，在大力推进电气工程及其自动化技术发展的同时，必须着眼于技术的环保性，而电气工程及其自动化技术有利于创造低碳环保的环境，所以在未来将会更加普及。

4.2、与时俱进的创新开发

自主研发适用于企业生产需要的电气自动化产品是为了顺应市场条件的变化和突破科学技术的大势所趋，想要在国际社会占据关键地位，就必须提升企业产品的技术含量，结合我国的实际情况，吸收国外领先技术的优势并摆脱对于国外高新技术的依赖，形成我国的电气自动化产品研发生产链条，从而有效提高我国工业生产发展的竞争力。经济全球化的发展要求我国企业提升自身专业技术水平，加大科研经费的投入，为电气自动化工程提供更为开阔的研发平台。

结语

电气工程及其自动化的发展历史悠久，但是在我国的发展起步相对较晚，近年来我国对电气工程研究以及相关专业的建设予以了高度的关注，力求培养高素质的专业性人才。近年来电气工程及自动化技术呈现出了新的发展特征，首先是实现了平台开放式发展，其次信息技术得到了有效应用，最后实现了现场总线与分布式控制。

参考文献：

[1]林跃聪.试析电气工程及其自动化的建设与发展[J].大科技，2014.

[2]贾世川.浅析我国电气工程及其自动化的发展现状[J].科技资讯，2015.

[3]吴兴起.探析我国电气工程自动化的现状及发展趋势[J].城市建设理论研究，2016.