《自动化技术的应用及发展》
在信息技术高度发达的今天,作为传统工业的石油化工工业仍然是一个国家经济发展的重要支柱性基础产业。下面是小编搜集整理的相关内容的论文，欢迎大家阅读参考。
摘要:电气自动化技术覆盖广泛、发展迅速,为工业生产带来了巨大的变革。但是其发展中仍存在许多问题。该文简要分析了电器自动化技术的特点、发展历程、在我国工业生产及生活中的应用、发展趋势和暴露的问题,并在此基础上提出了一些发展策略,以帮助实现行业的继续繁荣和可持续发展。
关键词:电器自动化;应用现状;发展趋势;发展策略
电气自动化技术与工业生产和日常生活息息相关,已经成为覆盖面极其广泛、发展最为迅速快捷的高科技产业之一。在各行各业中,通过自动化设备、智能仪表、计算机技术及其控制等来取代人工操作,可提高控制的准确性、降低风险和危险、降低人力资源成本,提高生产效率。电气自动化技术的盛行为工业生产带来了巨大的变革,从根本上保障和促进了现代工业的可持续发展。
一、电气自动化的特点及工业电气自动化控制技术的形式
电气自动化的发展历时近两个世纪,技术已经相当成熟。在各类用电工矿企业中,电气自动化技术主要涉及电力传动、电机与电气的控制。是以控制理论为基础,以电子技术及计算机技术为主要技术,以强弱电相结合、软硬件相结合、机械与电子相结合的综合科学。不仅能满足企业自动化生产需求,还可满足智能化生产控制。其专业系统结构的通用性,为企业的网络结构提供了安全保障,可方便实现计算机系统和管理系统实时安全的数据传输,实现现场监督,为企业提供了安全、高效、智能、多元的生产保障。目前工业电气自动化控制技术形式有分布式控制系统、集中控制型和现场总线控制系统。分布式控制系统如DCS系统,实为模拟数字的混合体,采用传统仪表,可靠性差,缺乏有机的统一和协调;集中控制型系统构建较为简单,是将全部功能集中到一个处理器上来运作,运行简单,避免分散,操作流畅。但处理系统容量有限,系统负担过重,容易陷入瘫痪,而使速度减慢效率降低;现场总线控制方式各个装置都是独立的,通过网络可进行灵活组合,一个发生障碍不会导致整个系统瘫痪,系统安全性和可靠性显著提高。
二、电气自动化技术发展历程
20世纪中期,社会各领域就开始了对电气工程自动化的研究与应用,20世纪70年代电气自动化对通讯技术发展的贡献意义重大,20世纪80年代,电气自动化程度越来越高,并逐步在社会各领域广泛应用。电气自动化作为物理的.一个分支,集成电路制造及三极管技术推动了其最初发展;随着网络技术及信息技术的发展及加入,对电气自动化起了重要作用,有利于电气的维护;随着IT技术的引入,实现了数据的实时存取,并实现了仪表、控制器、传感器等各层面渗透控制;随着各学科的融合发展,许多先进技术在电气自动化系统中得以应用,尤其是各类新型电子设备产品及专业研究机构的出现,为电子自动化技术的发展提供了更为良好的条件。
三、我国工业电气自动化应用现状
总体而言,我国电气自动化控制技术经历几十年发展已经取得了较好成绩。如:
(1)在化工行业中的应用。化工行业属于连续性生产的流程行业,各生产环节相互依存、相互影响,生产过程中要精确迅速地控制及调节工艺参数,电气自动化技术在化工行业中的广泛应用,实现了调控的及时、稳定及安全可靠,保障了产品的质量及效率,节约了原料及能源。
(2)在火力发电中的创新应用。火力发电面临着资源匮乏、成本高、环境污染等诸多问题,将电气自动化创新技术应用到火力发电中,例如:将计算机应用到加热工艺中,根据仪器和编程设计,进行人工工作模拟,从而满足集散控制对整体单元炉机组运行参数的监控,提升火力发电的效率、运行水平及管理水平。总之降低传统能源发电成本,是促进行业生产及发展的必要手段[1]。
(3)在矿业生产中的应用。采矿行业中生产与安全是两项重要支撑,电气自动化技术在矿业生产中的应用主要分为管理系统和自动化生产系统两大类,管理系统对企业管理数据进行分析,实现企业信息化,自动化生产系统保障设备、机械、监测、维修等生产的自动化运行,两者相结合创造了生产稳定性及经济效益。
(4)在水运船舶工程中的应用。水运工程包括港口、船舶、船闸、航道、附属设备及建筑物等,电气自动化技术的应用实现了码头及集装箱的智能化,实现了船舶机舱自动化、装卸自动化、航行自动化、船闸自动化等,对水运工程提高工作效率及航运安全性产生了重要作用。
(5)在智能化建筑中的应用。建筑自动化系统包括配变电系统、照明系统、电梯系统、空调通风系统、消防逃生系统等,在建筑中应用电气自动化技术,不但可以提高建筑智能化水平,还可以保障电气使用的安全可靠及建筑节能[2]。电气工程自动化发展中也暴露出一些缺陷和不足,如,整体人员素质有待进一步提升,团队建设需要加强;需加快发展工程系统标准统一性及标准化建设;需进一步提升工程质量,推进节能降耗理念等[3]。
四、电气自动化技术发展趋势及策略
4.1加强人员培训,建设专业化高素质团队电气自动化设备的安装和使用需要专业的人员完成,在设计阶段,安装人员就应进行参与,在安装阶段,操作使用人员也应进行参与,如此一来,才能加强各阶段人员对设备的理解,提高操控水平,准备判断及处理突发问题,提升排除故障能力。故要提升操控人员理论水平及专业技术水平,加强电气自动化工程团队建设及团队协作建设,以此实现对设备的高效操控并带动技术创新。
4.2加强技术创新,加大技术投入工业自动化与信息技术结合已经是大势所趋,工业4.0及3D打印的出现是其充分体现。工业自动化正朝着信息化、智能化、数字化、一体化的方向发展,完全突破了原有的电力传动及电机电气控制的概念[4]。我国工业自动化发展必须借鉴国外先进技术,结合自身需求及不足,加大投入,加强技术创新及新型技术的研究,形成鲜明特征,紧跟发展步伐,顺势推动工业转型。
4.3建设通用型网络及程序接口标准化建设通用型网络即是构建统一的网络结构,将工业自动化放在一个统一的体系之下,才能提高效率,节约资源,畅通无阻地完成数据交换、更新与共享,使其科学有效地工作。例如:在一个企业的网络中应包含现场控制、计算机监控、企业管理系统,这些数据通过一个统一的系统进行传输及监管[5]。在数据传输中也要重视数据接口的标准化建设,运用标准化技术可极大地降低成本,实现数据共享。只有保障数据传输的稳定、安全、有效、便捷才能实现系统的优良运行。
4.4提高系统安全性电气自动化技术是生产安全的有利保障,然而在一些装备和生产中,危险性还较高,安全意识不强,造成了一些安全事故。通过各类安全防范技术,注重防范措施的提升,建立安全控制系统,减少事故的发生。4.5降低能耗节约资源目前企业自动化程度越高,电气自动化设备所消耗电能在企业能耗中所占比重越大,在节能减排中电气自动化能耗问题也应引起足够重视,应在新建工程及改造工程中着重推广节能设备及节能设计,加强电气工程管理,减少能源浪费。
五、结语
在我国社会发展及经济建设中,电气工程及自动化技术为国民生活、生产质量的提升做出了突出的贡献,是当今工业生产的重要组成部分。随着现代科学的突飞猛进,电气设备品种和类型以及实用领域更加多样化,未来我国电气自动化技术发展一方面要对现存问题采取行之有效的解决措施;另一方面要不断推进人才建设、技术创新,使之朝着专业化、安全化、高效化的方向发展,继续为推动行业的繁荣、国民经济的发展及经济一体化的建设贡献力量。
[1]徐国宝.电气自动化技术在火力发电中的创新应用[J].工业设计,2016(4):136-138.
[2]张源,李淑展.楼宇自动化系统的现状和发展[J].工业设计,2016(3):178-179.
[3]王华,沈贤.关于电气工程及其自动化存在的问题探讨[J].化工管理,2016(14):181.
[4]张韦维.电气工程及其自动化建设的发展分析[J].现代工业经济和信息化,2016(7):80-81.
[5]亢敏.浅谈电气自动化技术的现状与发展趋势[J].山东工业技术,2016(3):176.