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電氣自動化工程控制系統(tǒng)現(xiàn)狀淺析

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電氣自動化工程控制系統(tǒng)現(xiàn)狀淺析

摘要:電氣工程自動化控制技術(shù)是我國工業(yè)發(fā)展的全新方向,在現(xiàn)代電氣技術(shù)以及自動化技術(shù)的推動下,我國工業(yè)進入了全新的發(fā)展領(lǐng)域,電氣工程和自動化控制技術(shù)已經(jīng)成為工業(yè)領(lǐng)域發(fā)展的核心科學技術(shù)。電氣自動化技術(shù)可以有效地降低工業(yè)生產(chǎn)過程中人力的使用頻率,從而降低用人成本、提高生產(chǎn)效率,也極大地規(guī)避了在工業(yè)生產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)的人為干擾因素。本項課題研究由此出發(fā),總結(jié)了我國電氣自動化控制技術(shù)的研究現(xiàn)狀,探討了在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用進展,并結(jié)合我國工業(yè)發(fā)展的實際需求,討論電氣自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢以及發(fā)展建議,旨在對電氣自動化技術(shù)發(fā)展研究以及相關(guān)人才培養(yǎng)的研究提供必要借鑒。

關(guān)鍵詞:電氣自動化;控制系統(tǒng);發(fā)展趨勢

1電氣自動化工程控制系統(tǒng)現(xiàn)狀

隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,我國科學技術(shù)水平也隨之不斷提高,許多行業(yè)已經(jīng)逐步實現(xiàn)了生產(chǎn)過程中的智能化和自動化,我國對電氣技術(shù)研究起步較早,經(jīng)過10余年的不斷努力,也取得了眾多的研究成果,雖然與西方先進國家相比仍存在技術(shù)差異,但就目前看我國電氣化技術(shù)水平已經(jīng)處于中上游水平。電氣自動化技術(shù)讓我國石油、化工、制藥等領(lǐng)域的生產(chǎn)水平進入了全新的時代。隨著我國經(jīng)濟體制的轉(zhuǎn)型,我國企業(yè)市場競爭壓力不斷加大,企業(yè)對電氣自動化技術(shù)的需求也逐步加大,企業(yè)需要獲得高新的生產(chǎn)技術(shù)、管理技術(shù)才可以應(yīng)對全新的市場環(huán)境,抓住生產(chǎn)發(fā)展的機遇。技術(shù)需求的不斷增加,進一步促進了我國電氣自動化技術(shù)的發(fā)展速度。

1.1電氣自動化工程控制系統(tǒng)的信息集成化

信息集成化是電氣自動化控制系統(tǒng)的核心之一,也是重要的應(yīng)用方向,主要體現(xiàn)在如下兩個方面。(1)有效的提高了企業(yè)管理層的管理工作質(zhì)量和效率。依托或聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和電氣自動化控制系統(tǒng),企業(yè)管理層可以依托相應(yīng)的監(jiān)控軟件,對企業(yè)的人力資源、財務(wù)信息、生產(chǎn)線、倉儲等進行全面、實時的控制管理,企業(yè)管理者可以隨時查看生產(chǎn)線工作流程,掌握企業(yè)運營信息。(2)可以實現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)、設(shè)備的自動化控制,使生產(chǎn)過程中控制更為精準高效,同時有效的杜絕了因主觀人為因素可能造成的生產(chǎn)風險及事故。

1.2電氣自動化工程控制系統(tǒng)的標準語言規(guī)范是windowsNT和IE

電氣自動化控制技術(shù)與計算機技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是相互依托、共同發(fā)展的,依托pc系統(tǒng),自動化控制設(shè)備才可以實現(xiàn)其多樣化、智能化的各項功能?;陔姎庾詣踊夹g(shù)對控制平臺的各項需求,以及用戶的安裝使用環(huán)境,windowsNT和IE逐漸成為了電氣工程控制系統(tǒng)使用標準化語言,操作系統(tǒng)和語言的統(tǒng)一,讓我國自動化設(shè)備具有了更高的兼容性,維護維修工作也更為容易。

1.3電氣自動化工程分布式控制系統(tǒng)

基于電氣自動化DCS技術(shù)的推廣和使用,逐漸凸顯了一些在設(shè)計和推廣使用之初沒有被發(fā)覺的問題,分布式控制系統(tǒng)屬于模擬數(shù)字的混合系統(tǒng),多數(shù)企業(yè)使用的分布式控制系統(tǒng)使用的儀表仍屬于傳統(tǒng)的指針儀表,耐震能力差、穩(wěn)定性較低,同時指針型儀表工藝簡單,生產(chǎn)廠家數(shù)量繁多,生產(chǎn)技術(shù)水平參差不齊,無法形成統(tǒng)一的管理,維修維護困難。

1.4集中監(jiān)控的方式進行的控制系統(tǒng)

集中監(jiān)控的控制方式是將不同設(shè)備的控制器部分集中于單個處理中,導致處理器工作壓力較大,運行速度降低,監(jiān)控設(shè)備的過于集中,也降低了主機設(shè)備的使用空間以及電纜數(shù)量,增加了運行風險和維護成本。電纜長距離傳輸降低了系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性,影響了信息實時傳遞的效果。為集中進行監(jiān)控的聯(lián)鎖與隔離刀閘中的閉鎖使用的都是硬接線,使設(shè)備沒有辦法進行繼續(xù)操作。加上這一接線進行反復(fù)接線時會很繁雜,查線工作就會更加困難,這加大了維護工作的難度,也會因此而產(chǎn)生錯誤的操作,使整個電氣自動化工程控制系統(tǒng)無法積極進行操作。

2電氣自動化工程控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

2.1電氣自動化工程控制系統(tǒng)的創(chuàng)新技術(shù)

電氣自動化工程技術(shù)以及逐漸成為我國多個產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù),為此我國十分重視對電氣自動化工程技術(shù)的研究,并投入了大量的資金以及人力成本,制定了長期的發(fā)展計劃。在不斷開放的技術(shù)研發(fā)環(huán)境中,我國電氣自動化工程控制技術(shù)飛速發(fā)展,融入了大量的創(chuàng)新能力、創(chuàng)新集成能力。并出臺了多項政策扶持我國電氣自動化工程自主知識產(chǎn)權(quán)產(chǎn)品的研發(fā)工作,為電氣自動化控制技術(shù)的發(fā)展提供了優(yōu)秀的環(huán)境及廣闊的空間。

2.2統(tǒng)一化的電氣自動化工程系統(tǒng)

電氣工程自動化控制系統(tǒng)缺乏統(tǒng)一的業(yè)內(nèi)標準,是制約電氣自動化工程發(fā)展的重要因素,為此統(tǒng)一電氣工程自動化控制技術(shù)行業(yè)標準也是未來的發(fā)展趨勢之一。高度統(tǒng)一的業(yè)內(nèi)標準可有效地縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期,降低產(chǎn)品測試、調(diào)試、運行維護工作成本,也可以更好地滿足客戶的使用需求。對于電氣自動化工程控制系統(tǒng)來說,高度統(tǒng)一化、高度通用化也是推廣應(yīng)用的重要條件。

2.3電氣工程自動化控制系統(tǒng)的標準化接口

在電氣自動化工程控制系統(tǒng)中,融入計算機的控制軟件以及計算能力,可以有效地縮減工程成本和時間,并可以實現(xiàn)不同控制系統(tǒng)中信息的交換與共享,并可以與其他不同類型的系統(tǒng)進行連接,實現(xiàn)整體控制。因此,接口標準化也是電氣自動化工程控制系統(tǒng)未來主要的發(fā)展方向之一,通過對接口標準化,讓控制系統(tǒng)具有更高的兼容性與擴展性,可以與企業(yè)內(nèi)多類系統(tǒng)建立連接,也可以確保廠家之間的軟硬件數(shù)據(jù)交換業(yè)務(wù),真正地將通訊產(chǎn)生的困難解決。

2.4市場產(chǎn)業(yè)化中電氣自動化工程控制系統(tǒng)

目前我國處于社會經(jīng)濟體制轉(zhuǎn)型的重要時期,我國企業(yè)紛紛加快了自身結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,堅定實行體制的深化改革,并對科學技術(shù)與生產(chǎn)力、企業(yè)發(fā)展能力之間的關(guān)系有更深入的認知,更關(guān)注市場需求以及自身的市場優(yōu)勢。在電氣自動化企業(yè)對開發(fā)技術(shù)和集成系統(tǒng)投入過多精力的同時,也更快地對現(xiàn)有生產(chǎn)裝備進行改造創(chuàng)新,提高配置資源的工作效率。

2.5電氣自動化工程及產(chǎn)品的生產(chǎn)將更加安全

提高電氣自動化工程控制系統(tǒng)的使用安全性也是重要的發(fā)展方向之一,提高系統(tǒng)自身的安全性以及用戶在使用后根據(jù)自己的實際需求,運用最低設(shè)計開發(fā)成本實現(xiàn)自己定制的安全方案,都是電氣自動化控制系統(tǒng)未來的重要地發(fā)展方向之一。

3加強電氣自動化工程控制系統(tǒng)的建議

3.1電氣自動化與地球數(shù)字化互相結(jié)合的設(shè)想

地球數(shù)字化技術(shù)是近年來興起的高新技術(shù)之一,該技術(shù)包括超大范圍的信息共享技術(shù)、高分辨率、動態(tài)表現(xiàn)的信息共享技術(shù)、多維空間技術(shù)等,通過該技術(shù)可以在理論上形成一個電氣自動化數(shù)字地球,將整理出的各種信息全部放入計算機中,讓控制系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合,融入地理坐標技術(shù),實現(xiàn)自動化信息的全球共享。

3.2現(xiàn)場總線技術(shù)的創(chuàng)新使用,可以節(jié)省大量電氣自動化成本

最初的電氣自動化控制系統(tǒng)需要先在控制現(xiàn)場安裝大量的電纜線材,導致安全隱患大,安裝成本也較高,在電氣自動化控制系統(tǒng)中,融入總線控制技術(shù)可以優(yōu)先解決上述問題,此外,也為企業(yè)最底層的設(shè)施提供了通信渠道,有效地將設(shè)施的頂層信息與生產(chǎn)信息結(jié)合在一起,針對不一樣的間隔,可以發(fā)揮不一樣的系統(tǒng)功能。不僅可以提高系統(tǒng)的適用性,還可以滿足現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)線構(gòu)建管理中部門間信息數(shù)據(jù)資源高速共享的功能需求,迎合了生產(chǎn)中融入網(wǎng)絡(luò)的全新發(fā)展理念。

4加強電氣自動化企業(yè)與相關(guān)專業(yè)院校之間的合作

人才是科學技術(shù)發(fā)展的重要推動力量,我國應(yīng)加強對電氣自動化控制技術(shù)人才的培養(yǎng)力度,為技術(shù)發(fā)展進步提供堅實的力量。首先,從企業(yè)出發(fā),鼓勵企業(yè)加強自身自動化控制技術(shù)的研究,這可以結(jié)合企業(yè)實際的需求,進行小規(guī)模的科研公關(guān),見效最快,因此可以通過建立職業(yè)技術(shù)培訓中心,組建生產(chǎn)研究實驗室等方式進行,并出臺專項的資金,用于獎勵在生產(chǎn)工作過程的自主創(chuàng)新人才,并積極建設(shè)校外的培訓基地。其次,應(yīng)加強對高校自動化學科的教育,基于該學科特點,加強學生應(yīng)用能力的培訓力量,鼓勵學校與企業(yè)結(jié)合建立實踐實習基地,提高大學生人才的綜合素質(zhì)。最后應(yīng)加強對電氣自動化教學內(nèi)容的研究,將理論知識學習與實踐高度結(jié)合,以真實生產(chǎn)任務(wù)作為實際學習案例制定課程內(nèi)容,對現(xiàn)有課程內(nèi)容進行優(yōu)化,全面提高學生實踐能力的教學成果,學校組織優(yōu)秀專業(yè)的教師根據(jù)這些崗位群體的特點,制定與之相關(guān)的教學課程,這就是以工作崗位為基礎(chǔ)形成的更加專業(yè)化的課程模式。

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作者:王洪洋 單位:大慶油田第四采油廠規(guī)劃設(shè)計研究院