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浅谈工业电气自动化系统发展趋势

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发表于 2016-12-8 10:10:26 | 显示全部楼层 |阅读模式

浅谈工业电气自动化系统发展趋势
      摘 要 工业自动化不仅是工业现代化的一项重要标志。也是工业现代化的物质基石。他承载着现代先进工业科学的核心技术浅谈工业电气自动化系统的发展现状,并且根据现状展望工业电气自动化未来的发展趋势,同时对工业电气自动化系统的发展战略目标,有着极其深远的现实意义和时代意义。
  关键词 工业自动化;自动化系统;工业电气
  
  工业电气自动化名为工业企业电气自动化,它属于工科电气信息类,又名为电气工程及其自动化。其专业面宽被各个生产领域所广泛应用且取得不错的效果所以一直到现在仍旧焕发着勃勃生机;工业自动化的发展趋势:信息化、分布式、开放化。信息化顾名思义,使系统信息能够进行综合处理能力与网络技术结合实现网络自动化和管控一体化;分布式则是能确保网络中任何一个智能模块够独立的进行工作的网络,从而达到分散系统危险的概念;而系统结构具有与外界的接口,实现系统与外界网络的连接着就是开放化。
  1 电气自动化系统在厂用中的特点
  厂用设备安装在配电室和电动机控制中心 ,所要执行的信息处理任务庞大,而维修工作也相对复杂。电气设备操作的频率低,一些系统设备在维持正常运行时,可以经过好几个月的时间操作一次有时则需要更长的时间;电气设备对所要保护的装置要求高,动作速度快,一个保护动作要在40ms以内完成。控制方式也主要是厂用电系统,其主要设备监控需要接入DCS系统,如果两台系统一起运行,一台系统的检修不得影响另一台系统的运行,因此,需要考虑两台机组DCS电气控制的模式,保证控制的稳定性。
  根据电气设备的主要特点我们知道,在构建ECS时,其系统结构、与DCS的联网方式是确保系统高可靠性的关键。除了要保证系统的正常运行,还要确保运行时各种数据处理和信息收集的准确性,确保电气系统可以在最好的状态下运行。
  2 工业电气自动化的发展趋势
  所谓其发展,也就是说系统对信息进行综合处理,于现代先进的计算机应用技术相结合实现网络、操作一体化。也就是说,在计算机的控制下,实现各部分有序的工作,使得工作机体更加流畅与和谐。这样的统一的科技一体化,会减少相对人工操作时出现的一些人为造成的失误与错误,这种情况下对一些工序复杂的工作室最有效的,其理由是以计算机编程,通过计算机下达的指令在整个制造流水线上实行,这必然是未来生产发展的趋势。
  Windows正成为事实上的工控标准平台。微软的技术如Windows NT、Wind0WS CE 和Internet Explore 已经正在成为工业控制的标准平台、语言和规范。PC 和网络技术已经在商业和企业管理中得到普及。在工业自动化领域,基于PC的人机界面已经成为主流,更多的用户基于对PC的控制系统以其灵活性和易于集成的特点所大量的采纳。Windows易于使用和维护以及与办公平台简单的集成,这就是控制层采用其作为操作系统平台的好处。
  3 自动化系统的发展策略
  1)统一的系统开发平台。统一的系统开发平台应当可以支持一个自动化项目周期中的设计、实施和测试、调试和开机、运行及维护等各个阶段和环节。这样可以大大降低从设计到完成的时间和费用。统一的系统开发平台还应满足用户另一个重要需求即开发平台独立于最终的运行平台。根据项目的特点和最终用户的需求决定将统一的运行代码下载到硬件PLC、基于Windows NT 的软件PLC、嵌入式NT 系统还是基于Windows CE 的控制系统中。在这方面,基于PC 的自动化产品满足了以上要求。
  2)通用的网络结构。通用的网络结构对于一个成功的自动化系统来说非常重要。整个企业的网络结构应保证现场控制设备、计算机监督系统、企业管理系统之间的数据通讯畅通无阻。企业管理层可通过Internet/Intranet对现场设备进行实时监督。在进行系统网络规划时,无论选择与现场设备通讯的现场总线还是与上级计算机或办公系统通讯的以太网,所选择的网络产品必须能够保证从办公自动化环境到控制级直至原件级的整个系统范围内的通讯。而且,在整个网络中贯穿着集成的网络配置和编程、集成的数据管理以及集成的通讯等功能,即所谓的全集成自动化技术。
  3)标准化的程序接口。标准化的程序接口是成功的自动化系统的另一个重要因素。基于Microsoft的标准和技术,如Windows2000、OPC、ActiveX 和Windows CE,减少了工程时间和费用,方便了自动化系统和办公系统的数据交换与共享。在与企业的MES 系统、ERP 系统连接时,基于Pc平台的自动化解决方案意义非同寻常。使用Windows 2000作为操作系统,使用TCP/IP 作为办公环境的通讯标准,PC可以在自动控制和管理平台之间建立一种最好的接口。标准化的程序接口还保证了不同厂家的软硬件产品的数据交换,不需担心它们之间的通讯问题。
  4 工业自动化的发展趋势
  工业自动化的发展趋势分为:分布式、开放化和信息化。分布式的结构是一种能确保网络中每个智能的模块能够独立的工作的网络,达到系统危险分散的概念;开放化则是系统结构具有与外界的借口,实现系统与外界网络的连接;信息化则是使系统信息能够进行综合处理能力与网络技术结合实现网络自动化和管控一体化。
  5 技术与电气工业自动化
  各大网络技术引发了电气自动化的一次又一次革命。正是市场的需求驱动自动化和IT平台的融合,电子商务的普及将加速这一过程。信息技术对工业世界的渗透来自于两个独立的方向:一方面是从管理层纵向的渗透。企业的业务数据处理系统要对当前生产过程的数据进行实时的存取;另一方面,信息技术横向扩展到自动化的设备、机器和系统中。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。未来的自动化产品,如人机界面和设备维护系统的设计产生将被虚拟现实技术和视频处理技术的应用带来直接的影响。
  我们应以“科学发展观”的位置,高度看待“工业自动化”。我们在开创工业自动化新局面的时候,需牢牢把握住从“中国制造”向“中国创造”的道路转变。在保持产品价格竞争力的同时,我们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。因为工业自动化企业,惟有不停地吸收高技术的新营养,方可为开创工业自动化的新局面添加全新的动力。
  6 结语
  总之,自动化、信息化、智能化和数字化的方式将会在社会的各个城市领域得到广泛地关注和普及,而电气自动化不但得到了更充分的发展,它也会在现代工业中起着举足轻重的作用,它完全能促进我过生产力的发展。至此,将会给我们带来生产效率的大幅度提高,以及社会发展的稳定与进步。

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