电气自动化的现状与发展趋势分析

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　　【摘 要】随着科学技术的快速发展以及社会经济的进步，现阶段我国的城市化建设以及现代化进程取得了令人瞩目的成就。而电气自动化作为我国现代工业发展的重要技术，通过它的应用能够有效提升工业化发展的工作效率，推动我国工业建设的智能化发展，将我国以人力为主的工业建设转为机械自动化建设。当前，我国的电气自动化技术已经获得了快速的发展，本文对我国电气自动化的发展现状做了介绍，并对其未来的发展趋势作了分析，以期为相关工作者提供指导和帮助。
　　【关键词】电气自动化；现状；分析；发展趋势；具体趋势；
　　电气自动化的快速发展，不仅实现了整个工业生产设备的自动化控制，提高了整个生产线的生产质量，还能够有效保障生产线路的安全性。同时，通过电气自动化的生产发展，实现了部分产品的机械化生产，显著提升了生产效率，给人们的生活带来了极大的便利。现阶段，人们的日常生活越来越离不开电气自动化生产技术，诸如自动监测报警技术、自动生产技术等能够满足人们日益增长的物质需求，可以说，电气自动化技术的发展为社会的进步提供了动力和支持。
　　一、电气自动化发展现状
　　电气自动化技术，就是一种信息技术与电子技术相结合，并将其应用于电气工程的先进技术。因此可以说，电气自动化技术是建立在信息网络智能技术以及电子自动化技术的基础上的。通过电气自动化技术的应用，能够实现电气行业生产过程中的信息共享、功能补充以及质量监控，在提升生产效率的同时避免了生产安全隐患。具体来说，我国电气自动化的发展主要表现在以下几个方面：
　　1.1电气自动化维护工作难度降低
　　传统的电气自动化维护工作，主要是通过人力检查找出故障定位，并对其进行维修来完成的。这种检查工作不仅效率低下，同时还存在着严重的安全隐患，因此，推行电气自动化维护变得刻不容缓。现阶段，电气自动化的技术控制主要是通过Windows终端界面实现的，通过计算机平台进行操作，能够有效简化操作系统，同时也能够实现电气自动化系统维护的准确定位和有效实施，不仅节约了维护时间，也提升了维护效率。
　　1.2充分借鉴网络与电子信息技术实现自身发展
　　上文提到，电气自动化的发展离不开信息技术以及网络技术的支持，因此在推行电子信息技术的发展过程中，需要时刻从网络技术以及电子信息技术的发展中获取经验，并借鉴其先进的地方。具体来说，首先，网络技术和电子信息技术具有良好的数据管理、精确保存以及数据传输共享能力，而电气自动化技术应用这些能力后，能够实现远距离操控以及信息共享，从而提升工作效率，因此，在电气自动化发展过程中需要对网络技术及电子信息技术的数据传输、保存能力进行学习借鉴。其次，网络技术和电子信息技术的结合能够有效实现对于机械设备的自动化操控，并且赋予其简单的技能化技术，从而提升设备工作效率，因此，电气自动化在发展过程中需要注重这一点的借鉴学习。因此，在电气自动化发展过程中，积极对网络技术以及电子信息技术的优越性进行学习，能够不断提升自身的完善性，推动自身的进一步发展。
　　1.3发展缺陷的暴露
　　网络技术以及电子信息技术的快速发展一方面推动了电气自动化的进步，但是在这种快速的发展进程中可能会出现一些不足和缺陷，因此，为了进一步提高电气自动化技术的成熟性，需要对发展过程中的缺陷进行不断的补充和改正。电气自动化的一个典型缺陷便是信息共享程度不足。网络技术以及电子信息技术为电气自动化的快速发展提供了技术支持，实现了电气自动化操作的灵活性和直观性，但是电气自动化的信息独享也限制了它的进一步发展，在未来的发展过程中，需要切实解决这一问题，完善电气自动化的相应技术，确保其能够应用于更多的领域。
　　二、电气自动化具体技术发展现状
　　2.1电气自动化控制系统
　　现阶段我国的电气自动化控制系统主要是通过分布式计算来进行的，尤其是针对一些较大的系统来说，由于需要进行监控的数据总量较多，倘若只用单台计算机设备进行系统管理以及数据监控，就会导致计算机的工作程序开展较多，降低计算机工作效率，甚至可能导致计算机负荷过大不能工作等情况的出现。一旦计算机出现死机，整个电气自动化控制系统的安全性和可靠性都会收到影响，甚至导致数据丢失以及系统崩溃等情况的出现，因此，为了避免这种情况的出现，电气自动化控制系统的顺利运行往往需要多台计算机的同时参与。多台计算机的运行不仅能够缓解计算机的运行压力，还能够实现更多运行设备的全方位监控，使得电气自动化系统的安全性和全面性得到大幅提高，当一台计算机出现故障导致其所负责的设备无法收到监控时，其他计算机可以代替该计算机进行数据检测。另外，除了这些基层检测计算机外，还需要有上级计算机对整个下位机系统的状态节能型进行监控，当运行状态超过限定范围时，上位机会进行自动警报，工作人员便可以对下位机的运行进行调节。再者，当上位机发出运行管理信号时，下位机会通过信号进行相应的运行状态调节，现阶段上位机和基础计算机是通过局域网进行连接的。
　　2.2集散控制系统与现场总线控制系统
　　传统的手工生产工厂在进行设备生产时，通常只有一个控制系统，主控制器的周围有大量的集成数据进行输入输出，再通过电缆线实现施工设备与中心控制系统的连接。这种控制方式存在着很明显的劣势，具体来说，当工程施工量较大。占地面积较多时，控制系统很容易出现控制错误，并且单个控制器的拓展性不强。而集散控制系统的应用，能够将计算器、网络通信以及图像显示等技术的优势结合起来，使得控制系统的准确性得到明显提高。同时，通过集散控制系統，能够将整个生产线的控制权利进行分散，使得控制系统的稳定性明显提高，减少了系统的投资成本。另外，由于集散控制系统的控制权被分散，因此它极大的方便了相关工作人员对其进行维修。现阶段，电气自动化生产的总线控制系统时在集散控制系统的基础上建立起来的，总线控制系统的发展，能够有效适应当下人们对于电气自动化生产的高要求。 　　2.3交流调速系统
　　交流电机的发展在一定程度上改变了工业化生产的方式，但是交流电机在应用过程中也存在着一定的缺陷，具体来说，交流电机的调速较为缓慢，因此在精确转速时交流电机难以满足实际的生产需求，这就导致人们被迫选择直流电机，但是直流电机在长时间运行过程时容易出现损坏的情况，并且直流电机还需要定期进行电刷的更换，因此使用的成本较高。当前，我国绝大部分工厂在生产过程中使用的多为交流电，因此使用直流电机时还需要配备专门的直流电，使得生产成本进一步提升，在当前竞争激烈的市场环境下，过多的成本投入是不符合当前生产发展趋势的。而交流調速技术的提出能够有效解决这一问题。现阶段常用的交流调速多是通过直接控制转矩方法进行的，尽管相较于直流电机，这种交流调速的工作效率还比较低下，但是它已经大幅度改善了传统交流电机的使用窘境。
　　2.4技术发展的影响因素
　　在电气自动化技术实际进步的过程中，电子信息技术对其会产生一定的决定作用与支配作用，形成影响作用。在应用电子信息技术的过程中，可全面分析电气自动化技术科研领域的实际发展情况，并创建多元化的电子信息技术机制，提升电气自动化技术的应用效果，满足当前的发展需求。对于电气自动化系统而言，与物理学之间相互联系，且物理学也是电气自动化发展的重要条件，例如在发明三极管与集成电路期间，主要使用物理学方式实施工作，创新与研发先进的自动化技术。且在我国科学技术发展期间，电气自动化技术的应用环境与条件等受客观因素的影响。
　　三、电气自动化技术的发展趋势
　　3.1操作人员业务能力更高
　　现阶段随着科学技术的快速发展，电气自动化系统的设计越来越复杂，因此电气自动化系统的设计需要专业人员才能完成，而电气自动化系统的安装是极为简单的，这就导致公司通常会选择在系统设计和安装结束后才会对系统操作人员以及设备维护人员进行相应的培训，导致电气自动化系统的内部设计原理不被这些操作人员以及维护人员所了解，一旦出现系统故障，相关工作人员难以第一时间对故障部位进行准确的定位，也难以及时的进行维修处理，从而降低整个公司的生产工作效率，造成较大的经济损失。为了有效避免这种情况的出现，在未来进行电气自动化设备的安装时，需要让系统操作人员以及设备维修人员对电力自动化系统进行相应的学习和培训，确保其掌握电气自动化系统的基本原理，避免操作人员出现操作混乱、不会维修等情况，确保工厂的生产工作正常的运行。
　　3.2电气自动化技术与计算机技术紧密结合
　　电气自动化技术自其发展以来，其根本目的就是为了提升生产效率，解放人们的双手。现阶段，计算机技术以及互联网技术发展已经越来越成熟，其在人们的日常生活中也扮演着越来越重要的角色，在电气自动化生产过程中也逐渐有了计算机技术的融入。但是当前计算机技术与电气自动化技术的结合并不十分紧密，单只计算机技术的优势得到充分的发挥，因此，在未来的发展过程中，电气自动化技术需要更多的应用计算机技术，发挥其根本优势，让电气自动化技术的应用得到进一步的提升。例如，计算机技术除了进行系统监控以外，还可以应用于现场设备的控制，通过计算机的软件进行设备的操控，减少现场控制器研发的陈本投入，而且通过计算机软件控制能够有效简化操作程序，避免操作失误情况的出现。
　　3.3发展电气自动化的关键技术
　　相较于西方发达国家，我国的电气自动化技术研究起步较晚，现阶段取得的成就远不及发达国家，这导致我国的生产企业难以在国际市场上取得优势地位，阻碍了我国工业化生产的进一步发展。为了有效解决这一问题，加快我国的经济建设速度，国家相关部门需要更加重视电气自动化技术的研究，投入更多的人力财力推动相关关键技术的研发。另外，由于电气自动化技术的发展离不开电子信息技术以及网络技术的支持，因此，相关部门以及科研人员也需要加大对于电子信息技术以及网络技术的研究力度，从而给予电气自动化技术发展更多的技术支持。
　　3.4推动电气自动化的市场化发展
　　技术的发展离不开资源的支持，因此，电气自动化的发展需要市场资本的引入，将电气自动化技术投入到市场竞争当中，能够有效调动自身发展的积极性。电气自动化生产企业在进行技术研发以及系统集成水平的同时，还需要牢牢管住市场竞争情况，及时把握市场竞争带来的机遇，正确的进行发展方向和发展空间，提升自身的市场竞争力，为未来的进一步发展打下夯实的基础。
　　3.5降低成本的趋势
　　在电气自动化发展期间，低成本系统的运行受到广泛关注与重视，且在经济全球化发展的过程中，市场竞争较为激烈，企业要想占有一定的市场地位，就要降低自身的生产与发展成本，提升经济效益，缩短产品生产与研发周期，在提高产品生产质量的情况下，完善自动化系统的服务方式与手段。同时，在自动化系统运行工作中，应科学使用PC控制器完成工作任务，提升系统的可靠性与有效性，加强维护工作的便利性程度，并提升PC控制系统的建设水平，完善管理方案，取代传统的管理 模式与技术方式，在控制系统全面运行的情况下，满足当前的 电气自动化控制技术要求。且在企业与工业发展中，IPC 已经 成为电气自动化控制系统的主要应用内容，可将创新技术作为基础。
　　四、结语
　　综上所述，随着人们生活节奏的加快以及社会科技的发展，电气自动化技术的发展和成熟逐渐成为了人们生活的必然趋势。在这种情况下，相关研究人员需要更加注重新技术的应用以及技术与市场的贴合程度，将技术应用于生产生活当中，切实为人们的生活提供便利。
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　　（作者单位：武汉轻工大学电气与电子工程学院）
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