机电设备电气自动化控制系统分析
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第二节 电气控制技术国内外的发展方向概述

一、电气控制技术发展的周期

电气控制技术发展的周期相对较长,包括从手动化到自动化、从简单化到智能化、从逻辑化到网络化三个阶段的发展历程。

1.从手动化到自动化

电气控制技术发展的初始阶段是由手工控制的,随着技术的发展和创新,才逐步走向了半自动化、自动化。这主要表现在控制方法从手动控制发展到自动控制。应该说,这一阶段是电气控制技术的一次技术革命性的变化,使得人力在这次技术革命中得到了解放,也为电气技术加速发展奠定了基石。

2.从简单化到智能化

电气控制技术实现简单的自动化后,有时还会因为人为的操作,经常性地出现这样或者那样的失误,而且这种失误既是不可避免的,也是发生频率较高的。故此,技术专家开始绞尽脑汁地研究更为先进的电气控制技术,于是就出现了智能化。不可否认的是,迈上智能化台阶后,出现的人为失误明显减少,而且机械或机器自我纠错的能力也特别强。至此,电气控制技术从控制功能的简单控制发展到智能化控制,实现了一次质的飞跃。

3.从逻辑化到网络化

电气控制技术已经走过两个重要的发展历程,即便已经很先进、发达了,但还是满足不了发展的需要,也满足不了竞争日益激烈的经济需要。于是,技术专家又开始了深入的探索研究,以求取得更科学、简便、有效的电气技术控制手段。这一阶段已经不仅仅属于质的飞跃,而是应该冠名为脱胎换骨式的变化,这是因为信息化和网络化在电气控制技术中的广泛应用。通过这脱胎换骨式的变化,电气控制技术在控制操作上已经从烦琐笨重的数据整理发展到了信息化高效、快捷的处理,在控制原理上,也从单一的有触头硬接线逻辑控制系统发展到以微处理器或微计算机为中心的网络化自动控制系统。

二、电气控制技术发展的方向

计算机技术和技能控制技术就像电气控制技术的两驾马车,不断推动着电气控制技术的发展。“心有多大,世界就有多大”,是对电气控制技术发展前景的完善诠释。在电气控制技术的快速发展过程中,众多的专家学者在科学理论和科学实践的基础上,去论证电气控制技术可能发展的程度和方向,同时,为了使这些技术更好地应用在实践工作中,需要对其进行更加深入的研究,对电气控制技术的发展趋势进行科学合理的预测。我们将从以下五个方向对其发展进行探讨。

1.电气自动化控制系统的统一化

电气自动化控制系统的统一化对自动化产品的周期性设计、安装与调试、维护与运行等功能的实现都起着重要的作用,可以大大减小从设计到投入运用之间的时间和成本。实行电气自动化控制系统统一化的主要目的就是为了把开发系统从运行系统当中独立出来,同时也为了能够方便达到客户的要求。电气自动化控制系统的主要发展趋势就是能够把电气自动化系统通用化,电气自动化网络结构应该保障现场的设施、计算机的监管体系、企业工程的管理体系之间数据交流的畅通。需要注意的是,网络计划的实行,不管是采用现场总线还是以太网,都需要保证控制元件到办公室环境之间的自动化的整体通信。

2.电气自动化工程的生产将更加安全

电气自动化工程控制系统的另一个发展方向就是安全防范技术的集成化,重点就是如何保证系统的安全性,即人、机、环境三者的安全实现。在非安全状态时,用户要如何选择利用最低费用实现安全方案制定的问题。分析研究我国市场发展和延伸特性,我们应该从安全级别最高的领域开始,逐渐地向安全级别低的领域延伸,从硬件设备到软件设备,从公共设施层到网络层,对电气自动化控制系统的安全与防范设计进行全面的研究。

3.电气自动化工程控制系统的市场化

作为一种工业产品,要实现长久的发展,必须深化制造部门内部的体制改革,运用现代科学技术保障发展的成果,而且还需要密切关注产业市场化所带来的后果,保证产品适应市场发展的需要。另一方面,制造企业不仅需要对开发技术和集成系统进行研发投入,同时还需要运用分工外包和社会化之间的合作,使零部件的配套生产逐渐市场化、专业化,从而能够保证对高端装备技术开发研究资源的综合利用,提升自主装备制造的比例。产业市场化是产业发展的必然趋势,对于资源配置工作效率的提升有着显著的促进作用。

4.电气自动化工程控制系统的创新技术

在我国电气自动化发展战略的指导之下,伴随着市场化的环境,使电气自动化工程控制系统的创新能力不断地得到提升,并且对引入的创新技术进行及时的消化、吸收、再创造。电气自动化工业企业应该不断地提升自身的技术创新能力,对于具有自主知识产权的电气自动化工程控制系统加大科研投入,为电气自动化的研究提供更加广阔的空间。而政府同样应该意识到电气自动化工程控制系统在经济发展当中的主导力量,加强政策上的扶持,建立和完善机制体系。在我国目前的情况下,企业生产的主要还是一些中低档次的产品,产品在国内市场也主要是服务于一些中小型的项目,技术水平还很难服务于国家大型重点建设项目。企业应该打开自主创新的新局面,转变经济增长的模式,提高自主创新的实践能力。

5.电气自动化控制系统的标准化接口

电气自动化控制系统接口标准化的实现,为电气自动化控制系统中出现的通信难问题提供了解决的方法。通过实现电气自动化控制系统的接口标准化,可以为企业间、厂家间以及企业与厂家间的数据共享、交换提供安全保障,且可以节约电气自动化系统的开发与维护成本。