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关键词 电气工程 发展
一、加强对电气工程的认识
电气工程(Electrical Engineering简称EE)是现代科技领域中的核心学科之一,涉及到现代社会发展和人民日常生活的方方面面,从很大程度上来说,电气工程发展的先进与否代表一个国家的科技水平。
电气工程就是研究电的学科,包括发电、变电、输电和配电。研究电力系统的设计、规划、调度、控制和保护,电力设备的设计、制造、试验、检测,电工基础理论即电路理论、电磁场理论。对于实力较弱的学校,可能会把自动化和电气揉在一起,学一些单片机、嵌入式、plc等电子系统的知识。
二、电气工程自动化的发展现状
科学技术的广泛应用,是电气自动化发展水平提高的基础。在我国近年的发展中,电气工程取得了良好的发展成就,尤其是在自动化发展中,可以说硕果累累。
1、信息集成化
在电气系统自动化发展中,信息技术使用非常广泛,主要表现在以下两个方面:
(1)在系统管理层面上,信息技术向纵深方向不断延伸。企业管理部门能够使用本企业适用的浏览器将企业内部人力资源、企业财政等相关部门的信息进行有效存取,另外还可以对处于动态过程中的各种信息实行有效的监督管理。
(2)信息技术在电气自动化整体装置中实现横向的发展。
2、语言规范化管理
电气工程自动化水平的不断提高促使人机共同作业的形成。在整个计算机系统内,可以实现灵活处理系统工作。计算机在各个行业中发挥着重要的作用,特别是随着我国网络技术水平的不断提高,计算机在各个行业中占据非常重要的地位。统一规范的计算机语言对电气自动化发展水平具有非常高的意义。
3、分布形式的控制系统
传统的分散控制系统虽然能够发挥有效的控制作用,但是由于这属于一种分散性的模拟数字系统,其采用的各种仪表装置等仍然属于传统模式的仪表,可靠性非常低,在维修以及各种使用过程中难度非常大。另外这种系统所属生产厂家之间没有统一合理地生产标准,这样一来就容易造成维修使用互换性的缺乏,并且这种系统所要采用的购买成本比较高,一旦发生各种故障就容易导致整个系统的瘫痪。
三、电气工程的发展前景
1、未来电气自动化的发展趋势具有分布式、开放式和信息化的特点。
分布式是指能够确保网络中每个智能的模块都能够独立工作的网络结构,能够完成系统危险分散的功能;开放化是指系统具有与外界联通的接口,能够实现系统与外界网络系统的连接功能;信息化则是指系统信息具有综合处理能力,实现与网络技术相结合的网络自动化和管理控制一体化。
(1)系统监控综合化。
现代电气设备逐步向通用化、模块化及系列化发展,能够实现组态灵活特点。由于计算机技术的所有功能都 能够通过屏幕软件按钮直接完成,系统监控的综合化得到很大提高。采用综合化监控,能够完成双重或者多重的冗余,可以为系统 改善和可靠性提高做出贡献。
(2)系统网络化。
为了提高系统的可靠性,控制网络大多采用冗余结构,能够完成数字化和高效自动化代替繁琐复杂的人工操作,大大提高了工作效率,减轻了工作人员的工作量,改善了工作人员的工作环境。同时,高度自动化还能够减少频繁操作,减少误操作 率,进一步提高系统可靠性。
(3)系统人性化。
伴随交互式网络发展,供用双方信息互动更为 方便。通过人性化、自动化的电气自动装置,供方能够实时了解用 方信息,为用方提供更加实用、经济、安全的用电建议,也可以更 多的掌握用户用电信息,为系统的稳定可靠运行提供数据。用方可以借助高科技的技术,更加详细的了解自己的用电情况,结合供方 信息,改善个人生活舒适度,提高生活经济性。
2、电气自动化生产安全化
我国电气自动化企业应当认识到安防行业技术多系统集成一体化的大趋势。强调安全控制系统和非安全控制系统的集成。让客户在现有的非安全控制系统的基础上,以较低的开发设计成本实现自己的安全方案,也同样是我们目前应该思考的问题之一。电气自动化安全系统与产品将会成为未来自动化领域的一个亮点。针对中国市场特点,循序渐进开拓市场。可以先从安全等级要求最高的应用领域入手,逐步拓展到其他危险等级较低的场合。按照从工厂设备层到网络层,从硬件到软件,从安全单元到安全系统的路线进行电气自动化系统安全方案的应用。努力开展电气自动化安全防范系统设计的研究。尤其是在楼宇智能化集成系统领域。
3、操作人员专业化
电气自动化系统设计与安装时,往往忽略对那些将直接接触控制设备人员培训工作。这是通常认为实际运行设备时进行人员培训比较容易,许多生产厂家及工程部门直到系统安装运行之后,才开始对操作人员及维护人员进行系统培训。系统安装过程中,随时让将来最终要维护和操作该设备人员了解安装过程,这将使他们对新系统有感性认识。通过专业培训,操作人员能更好理解系统为何按某一特定方式安装。为应付突然出现故障及恶劣运行环境下维修,就要事前弄清楚原因,否则会影响对发生问题做出正确判断。新系统安装,操作人员必须掌握这些技术。培训期间,公司培养技术娴熟操作人员,系统可运行时,那些将接触新系统人员掌握硬件设备及其操作和维护保养知识。
【关键词】电气工程;自动化;发展前景
引言
目前,电气工程自动化已经成为反映一个国家整体发展水平、体现一个国家科技水平发展的重要标志。所以,在我国科学技术水平不断进步的当下,注重良好发展电气工程自动化是非常必要的。但从当前电气工程自动化的发展现状来看,电气工程自动化还存在诸多问题,使得电气工程自动化良好发展受到一定影响。对此,应当从当前电气工程自动化发展现状出发,分析电气工程自动化发展前景,从而有计划的、有针对的调整和优化电气工程自动化。
1 电气工程自动化的发展现状分析
在社会经济快速发展之下,传统电气工程的生产效率已经不能满足逐步扩大的市场需求。此种情况下,应运而生的电气工程自动化受到人们青睐,并被广泛的应用于工业生产、日常生活当中。在我国市场经济体制逐步完善的背景下,电气工程自动化的发展现状主要表现为:
1.1 电气工程自动化中融合了信息技术
目前我国所应用的电气工程基本实现了自动化,而这一目的的实现是依赖多项科学技术整合而成,比如信息技术。信息技术作为支撑电气工程自动化的重要技术之一,其主要是依靠计算机的巨大数据库存储进行全面化、自动化管理,例如将其应用到企业中,可以自动化的收集财务管理、人力资源等方面的数据,为企业做出战略决策提供帮助。但由于信息技术水平有限,使其在电气工程自动化中应用并不是非常完善,因此计算机网络信息传送的实时性不佳,导致电气工程自动化的远程管理水平不高。因此,电气工程自动化中信息技术的应用还需要优化和调整。
图1 融合信息技术的电气工程自动化
1.2 电气工程自动化中融合了软件技术
电气工程自动化的本质是实现电气工程的智能化运转。然而,要想实现这一目的,就要求电气工程自动化中融合现代计算机软件技术。利用现代计算机软件技术来创建电气工程自动化的精准语言,并规范设计其应用程序,使电气工程自动化在接到指令后,可以自动的、智能的进行运作,完成指令要求。但目前电气工程自动化中融合的软件技术,并没有实现人、机器设备、计算机在统一指令下互动、互作模式,这就要求科学技术人员在这一方面上予以调整和处理,以提升电气工程自动化水平。
1.3 电气工程自动化与分散控制系统相结合
电气工程自动化的实现,还需要与分散控制系统有效结合,促使电气工程可以有效的协调整个工业生产或日常生活,使其形成不同形式的生产、生活活动,从而提升人们的生产、生活水平。目前我国电气工程自动化与分散控制系统的结合应用,已经取得一定成果,可以通过模拟数字来控制电子仪器、电气设备,使其有效运作,逐步完成控制目标。但因为所使用的电子仪器装置比较复杂,使用的电气设备容易受到多种因素影响,因此在电气工程自动化与分散控制系统控制电子仪器装置或电气设备的过程中容易出现问题,致使电气工程自动化效果不佳。因此,加强分散控制系统处理和优化是非常必要的。
2 电气工程自动化存在的问题
2.1 电气工程自动化设计成本高
电气工程自动化的有效应用,需要多种科学技术作支撑,并且采用质量高、功能强、性能佳的电气设备及其他设备,这必然会造成电气工程自动化成本增加。而之所以说电气工程自动化的设计成本高,是因为在利用科学技术及设备来规划设计电气工程自动化的过程中,不仅需要聘用不同类型的技术人才给予技术方面的指导和支持,还要采用专业知识强、电气工程自动化设计经验丰富、设计能力佳的设计人员系统的进行电气工程自动化设计,最后要聘请相关专家对电气工程自动化设计方案的可行性进行分析。这使得电气工程自动化设计需要支付较多的人工费。
2.2 电气工程自动化运行效率低
电气工程自动化运行效率不高,主要表现在两方面。一方面是网络技术、计算机技术等现代科学技术在电气工程自动化中并未得到充分应用,导致电气工程自动化设备难以有效处理实际工作,电气工程自动化运行效率低。另一方面是电气工程自动化的结构设置不够科学、不够完善,导致电气工程自动化运行效率同样受到影响。
3 电气工程自动化的发展前景分析
综合以上内容的分析,笔者认为电气工程自动化应朝着以下方面发展。
3.1 电气工程自动化中加强新技术的应用
电气工程自动化在生产生活中具有广泛应用,可以促进国民经济良好发展。但要想使电气工程自动化可以切实有效的应用,则需要针对当前电气工程自动化现状,有针对性的、有计划的研究相关技术,推出新型技术,将其规范、合理的应用于电气工程自动化中,使其得到创新,为规范和发展电气工程自动化创造条件,以使电气工程自动化在生产、生活中真正发挥作用。
3.2 加强电气工程自动化的标准程度
实现电气工程自动化标准的应用,可以将电气工程自动化的作用充分发挥出来,切实有效的解决生产生活中的问题。而对于电气工程自动化的标准程度提高,则是对电气工程自动化设计、测试、试行、调试、维护、运行等方面都进行标准化处理,使电气工程自动化从设计到实施都非常标准,如此必然会提升电气工程自动化的运行效果。
3.3 提高电气工程自动化的节能水平
在我国政府大力提倡节能环保理念的当下,电气工程自动化作为促进国民经济增长的重要手段,也应当认真贯彻节能环保理念。因此,在优化发展电气工程自动化之际,注意在电气工程自动化中规范、合理的应用节能技术,如选用节能型变压器、低能耗的照明设备等,从而提高电气工程自动化的节能水平,促使电气工程自动化朝着节能化的方向发展。
4 结束语
在我国电气工程自动化应用越来越广泛的当下,电气工程自动化发展现状并不是非常良好,其还存在设计成本高、运行效率低等问题,使得电气工程自动化设备的运用与实际要求不符。对此,笔者建议通过加强新技术的研发、节能技术的应用、标准化的设置等促进电气工程自动化的发展,为使电气工程自动化可以智能化、节能化、标准化、先进化的发展创造条件。
参考文献:
[1]钟信华.电气工程及其自动化维护技术的发展前景分析[J].消费电子,2014(14).
1.1开放式平台的应用
从我国电气工程及其自动化技术的发展现状来看,开放式平台的应用对于电气自动化技术应用推广起到了重要作用。通过构建开放式平台,实现资源共享和编程可重复利用,不仅可以提高电气自动化系统的设计效率,而且能够为系统运行中的控制管理提供方便。开放式平台的应用主要以计算机操作系统为载体,其灵活度、兼容性较好,能够适用于不同应用场景。而且计算机操作系统具有友好的人机界面,可以为使用者提供方便[1]。
1.2分布式系统的应用
目前多数电气工程及其自动化技术的应用均采用现场总线方式连接自动化系统、智能终端设备。在这种系统结构模式下,由中央控制室的服务器对现场设备进行统一控制,接收从现场采集的信息,并对其进行整理和分析。然后生成控制指令,经过控制器下达给现场终端设备。在其通信过程中,具体采用分布式控制方式,确保中央控制系统、I/O模块、现场终端设备之间能够建立有效的连接。这种控制方式具有可靠性高、灵活性强、易于扩展和维护等优势。
1.3智能化技术的应用
随着电气工程自动化技术与信息技术融合的程度不断加深,目前计算机科学领域最为先进的智能化技术也在电气工程中得到了应用。首先,在智能化设备应用方面,可以使传统电气工程自动化系统中的终端设备具有一定的信息处理能力,能够对自身运行状态进行分析。其次,通过采用智能化算法调整系统结构及运行状态,可以使其维持最佳的运行状态,降低故障几率,减少运行能耗。最后,通过采用智能化技术对电气工程自动化系统运行规律进行预测和分析,也可以为系统升级提供依据,逐步完善电气工程自动化系统功能[2]。
2我国电气工程及其自动化发展前景展望
2.1自动化产品创新发展
从未来我国电气工程及其自动化技术的发展前景来看,在实际生产需求下,电气自动化产品创新步伐将不断加快,特别是在节能产品、智能化产品的开发方面,国家将投入更多的研发资源。从行业自身发展趋势来看,由于市场竞争日益激烈,企业要想建立市场竞争优势,也需要通过加强产品创新,大力开展技术研发活动,使产品获得消费者及客户的青睐。因此,电气工程自动化技术仍具有广阔的发展空间,产品技术含量将不断提高。在此情况下,可以对自动化控制系统功能进行进一步完善。另一方面,也需要加快相关技术标准和制度体系的建设,为电气工程自动化发展提供良好的环境。在政策上鼓励自主创新,依靠科技力量转变经济增长方式,实现电气工程可持续发展目标。
2.2控制平台统一化发展
在电气自动化控制平台设计方面,需要基于市场需求,缩短项目开发周期,同时确保平台设计、测试等环节的工作质量,充分满足客户对平台的实际使用需求。应在做好客户需求分析的基础上,根据项目特点选择平台开发方式及编程语言,同时提升平台开发效率及质量。在电气自动化系统结构趋于统一化的发展需求下,应努力提高平台通用性。在网络结构和接口设计方面,应充分考虑需要连接的系统和接口,确保各层次数据的有效传递。
2.3系统接口标准化发展
在电气自动化系统接口设计方面,接口标准化设计是系统通信安全和通信可靠性的重要前提。目前国内电气自动化系统多数采用微软技术标准,使用Windows系列操作系统。在与企业的应用系统进行通信时,包括MES系统、ERP系统等,需要采用TCP/IP通信协议,为电气自动化系统制定标准接口。另一方面,应提高对电气自动化系统安全的重视程度,在设计过程中制定可行的安全解决方案,充分考虑系统运行环境存在的安全影响因素,在网络接口等重要节点,采取有效的安全防护技术,避免系统受到攻击和破坏。在此方面,也需要应用智能化技术,使系统具备一定的自识别、自控制、自恢复能力,从而提高系统运行稳定性。