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自動化技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展
在信息技術(shù)高度發(fā)達的今天,作為傳統(tǒng)工業(yè)的石油化工工業(yè)仍然是一個國家經(jīng)濟發(fā)展的重要支柱性基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。下面是小編搜集整理的相關(guān)內(nèi)容的論文，歡迎大家閱讀參考。
摘要:電氣自動化技術(shù)覆蓋廣泛、發(fā)展迅速,為工業(yè)生產(chǎn)帶來了巨大的變革。但是其發(fā)展中仍存在許多問題。該文簡要分析了電器自動化技術(shù)的特點、發(fā)展歷程、在我國工業(yè)生產(chǎn)及生活中的應(yīng)用、發(fā)展趨勢和暴露的問題,并在此基礎(chǔ)上提出了一些發(fā)展策略,以幫助實現(xiàn)行業(yè)的繼續(xù)繁榮和可持續(xù)發(fā)展。
關(guān)鍵詞:電器自動化;應(yīng)用現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢;發(fā)展策略
電氣自動化技術(shù)與工業(yè)生產(chǎn)和日常生活息息相關(guān),已經(jīng)成為覆蓋面極其廣泛、發(fā)展最為迅速快捷的高科技產(chǎn)業(yè)之一。在各行各業(yè)中,通過自動化設(shè)備、智能儀表、計算機技術(shù)及其控制等來取代人工操作,可提高控制的準確性、降低風(fēng)險和危險、降低人力資源成本,提高生產(chǎn)效率。電氣自動化技術(shù)的盛行為工業(yè)生產(chǎn)帶來了巨大的變革,從根本上保障和促進了現(xiàn)代工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
一、電氣自動化的特點及工業(yè)電氣自動化控制技術(shù)的形式
電氣自動化的發(fā)展歷時近兩個世紀,技術(shù)已經(jīng)相當成熟。在各類用電工礦企業(yè)中,電氣自動化技術(shù)主要涉及電力傳動、電機與電氣的控制。是以控制理論為基礎(chǔ),以電子技術(shù)及計算機技術(shù)為主要技術(shù),以強弱電相結(jié)合、軟硬件相結(jié)合、機械與電子相結(jié)合的綜合科學(xué)。不僅能滿足企業(yè)自動化生產(chǎn)需求,還可滿足智能化生產(chǎn)控制。其專業(yè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的通用性,為企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)提供了安全保障,可方便實現(xiàn)計算機系統(tǒng)和管理系統(tǒng)實時安全的數(shù)據(jù)傳輸,實現(xiàn)現(xiàn)場監(jiān)督,為企業(yè)提供了安全、高效、智能、多元的生產(chǎn)保障。目前工業(yè)電氣自動化控制技術(shù)形式有分布式控制系統(tǒng)、集中控制型和現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)。分布式控制系統(tǒng)如DCS系統(tǒng),實為模擬數(shù)字的混合體,采用傳統(tǒng)儀表,可靠性差,缺乏有機的統(tǒng)一和協(xié)調(diào);集中控制型系統(tǒng)構(gòu)建較為簡單,是將全部功能集中到一個處理器上來運作,運行簡單,避免分散,操作流暢。但處理系統(tǒng)容量有限,系統(tǒng)負擔過重,容易陷入癱瘓,而使速度減慢效率降低;現(xiàn)場總線控制方式各個裝置都是獨立的,通過網(wǎng)絡(luò)可進行靈活組合,一個發(fā)生障礙不會導(dǎo)致整個系統(tǒng)癱瘓,系統(tǒng)安全性和可靠性顯著提高。
二、電氣自動化技術(shù)發(fā)展歷程
20世紀中期,社會各領(lǐng)域就開始了對電氣工程自動化的研究與應(yīng)用,20世紀70年代電氣自動化對通訊技術(shù)發(fā)展的貢獻意義重大,20世紀80年代,電氣自動化程度越來越高,并逐步在社會各領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。電氣自動化作為物理的一個分支,集成電路制造及三極管技術(shù)推動了其最初發(fā)展;隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及信息技術(shù)的發(fā)展及加入,對電氣自動化起了重要作用,有利于電氣的維護;隨著IT技術(shù)的引入,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的實時存取,并實現(xiàn)了儀表、控制器、傳感器等各層面滲透控制;隨著各學(xué)科的融合發(fā)展,許多先進技術(shù)在電氣自動化系統(tǒng)中得以應(yīng)用,尤其是各類新型電子設(shè)備產(chǎn)品及專業(yè)研究機構(gòu)的出現(xiàn),為電子自動化技術(shù)的發(fā)展提供了更為良好的條件。
三、我國工業(yè)電氣自動化應(yīng)用現(xiàn)狀
總體而言,我國電氣自動化控制技術(shù)經(jīng)歷幾十年發(fā)展已經(jīng)取得了較好成績。如:
(1)在化工行業(yè)中的應(yīng)用�；ば袠I(yè)屬于連續(xù)性生產(chǎn)的流程行業(yè),各生產(chǎn)環(huán)節(jié)相互依存、相互影響,生產(chǎn)過程中要精確迅速地控制及調(diào)節(jié)工藝參數(shù),電氣自動化技術(shù)在化工行業(yè)中的廣泛應(yīng)用,實現(xiàn)了調(diào)控的及時、穩(wěn)定及安全可靠,保障了產(chǎn)品的質(zhì)量及效率,節(jié)約了原料及能源。
(2)在火力發(fā)電中的創(chuàng)新應(yīng)用�；鹆Πl(fā)電面臨著資源匱乏、成本高、環(huán)境污染等諸多問題,將電氣自動化創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用到火力發(fā)電中,例如:將計算機應(yīng)用到加熱工藝中,根據(jù)儀器和編程設(shè)計,進行人工工作模擬,從而滿足集散控制對整體單元爐機組運行參數(shù)的監(jiān)控,提升火力發(fā)電的效率、運行水平及管理水平�？傊档蛡鹘y(tǒng)能源發(fā)電成本,是促進行業(yè)生產(chǎn)及發(fā)展的必要手段[1]。
(3)在礦業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。采礦行業(yè)中生產(chǎn)與安全是兩項重要支撐,電氣自動化技術(shù)在礦業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用主要分為管理系統(tǒng)和自動化生產(chǎn)系統(tǒng)兩大類,管理系統(tǒng)對企業(yè)管理數(shù)據(jù)進行分析,實現(xiàn)企業(yè)信息化,自動化生產(chǎn)系統(tǒng)保障設(shè)備、機械、監(jiān)測、維修等生產(chǎn)的自動化運行,兩者相結(jié)合創(chuàng)造了生產(chǎn)穩(wěn)定性及經(jīng)濟效益。
(4)在水運船舶工程中的應(yīng)用。水運工程包括港口、船舶、船閘、航道、附屬設(shè)備及建筑物等,電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用實現(xiàn)了碼頭及集裝箱的智能化,實現(xiàn)了船舶機艙自動化、裝卸自動化、航行自動化、船閘自動化等,對水運工程提高工作效率及航運安全性產(chǎn)生了重要作用。
(5)在智能化建筑中的應(yīng)用。建筑自動化系統(tǒng)包括配變電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)、空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)、消防逃生系統(tǒng)等,在建筑中應(yīng)用電氣自動化技術(shù),不但可以提高建筑智能化水平,還可以保障電氣使用的安全可靠及建筑節(jié)能[2]。電氣工程自動化發(fā)展中也暴露出一些缺陷和不足,如,整體人員素質(zhì)有待進一步提升,團隊建設(shè)需要加強;需加快發(fā)展工程系統(tǒng)標準統(tǒng)一性及標準化建設(shè);需進一步提升工程質(zhì)量,推進節(jié)能降耗理念等[3]。
四、電氣自動化技術(shù)發(fā)展趨勢及策略
4.1加強人員培訓(xùn),建設(shè)專業(yè)化高素質(zhì)團隊電氣自動化設(shè)備的安裝和使用需要專業(yè)的人員完成,在設(shè)計階段,安裝人員就應(yīng)進行參與,在安裝階段,操作使用人員也應(yīng)進行參與,如此一來,才能加強各階段人員對設(shè)備的理解,提高操控水平,準備判斷及處理突發(fā)問題,提升排除故障能力。故要提升操控人員理論水平及專業(yè)技術(shù)水平,加強電氣自動化工程團隊建設(shè)及團隊協(xié)作建設(shè),以此實現(xiàn)對設(shè)備的高效操控并帶動技術(shù)創(chuàng)新。
4.2加強技術(shù)創(chuàng)新,加大技術(shù)投入工業(yè)自動化與信息技術(shù)結(jié)合已經(jīng)是大勢所趨,工業(yè)4.0及3D打印的出現(xiàn)是其充分體現(xiàn)。工業(yè)自動化正朝著信息化、智能化、數(shù)字化、一體化的方向發(fā)展,完全突破了原有的電力傳動及電機電氣控制的概念[4]。我國工業(yè)自動化發(fā)展必須借鑒國外先進技術(shù),結(jié)合自身需求及不足,加大投入,加強技術(shù)創(chuàng)新及新型技術(shù)的研究,形成鮮明特征,緊跟發(fā)展步伐,順勢推動工業(yè)轉(zhuǎn)型。
4.3建設(shè)通用型網(wǎng)絡(luò)及程序接口標準化建設(shè)通用型網(wǎng)絡(luò)即是構(gòu)建統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),將工業(yè)自動化放在一個統(tǒng)一的體系之下,才能提高效率,節(jié)約資源,暢通無阻地完成數(shù)據(jù)交換、更新與共享,使其科學(xué)有效地工作。例如:在一個企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)包含現(xiàn)場控制、計算機監(jiān)控、企業(yè)管理系統(tǒng),這些數(shù)據(jù)通過一個統(tǒng)一的系統(tǒng)進行傳輸及監(jiān)管[5]。在數(shù)據(jù)傳輸中也要重視數(shù)據(jù)接口的標準化建設(shè),運用標準化技術(shù)可極大地降低成本,實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。只有保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆�(wěn)定、安全、有效、便捷才能實現(xiàn)系統(tǒng)的優(yōu)良運行。
4.4提高系統(tǒng)安全性電氣自動化技術(shù)是生產(chǎn)安全的有利保障,然而在一些裝備和生產(chǎn)中,危險性還較高,安全意識不強,造成了一些安全事故。通過各類安全防范技術(shù),注重防范措施的提升,建立安全控制系統(tǒng),減少事故的發(fā)生。4.5降低能耗節(jié)約資源目前企業(yè)自動化程度越高,電氣自動化設(shè)備所消耗電能在企業(yè)能耗中所占比重越大,在節(jié)能減排中電氣自動化能耗問題也應(yīng)引起足夠重視,應(yīng)在新建工程及改造工程中著重推廣節(jié)能設(shè)備及節(jié)能設(shè)計,加強電氣工程管理,減少能源浪費。
五、結(jié)語
在我國社會發(fā)展及經(jīng)濟建設(shè)中,電氣工程及自動化技術(shù)為國民生活、生產(chǎn)質(zhì)量的提升做出了突出的貢獻,是當今工業(yè)生產(chǎn)的重要組成部分。隨著現(xiàn)代科學(xué)的突飛猛進,電氣設(shè)備品種和類型以及實用領(lǐng)域更加多樣化,未來我國電氣自動化技術(shù)發(fā)展一方面要對現(xiàn)存問題采取行之有效的解決措施;另一方面要不斷推進人才建設(shè)、技術(shù)創(chuàng)新,使之朝著專業(yè)化、安全化、高效化的方向發(fā)展,繼續(xù)為推動行業(yè)的繁榮、國民經(jīng)濟的發(fā)展及經(jīng)濟一體化的建設(shè)貢獻力量。
參考文獻
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