自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展
在信息技術(shù)高度發(fā)達(dá)的今天,作為傳統(tǒng)工業(yè)的石油化工工業(yè)仍然是一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)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(dòng)化技術(shù)覆蓋廣泛、發(fā)展迅速,為工業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)了巨大的變革。但是其發(fā)展中仍存在許多問(wèn)題。該文簡(jiǎn)要分析了電器自動(dòng)化技術(shù)的特點(diǎn)、發(fā)展歷程、在我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)及生活中的應(yīng)用、發(fā)展趨勢(shì)和暴露的問(wèn)題,并在此基礎(chǔ)上提出了一些發(fā)展策略,以幫助實(shí)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(dòng)化;應(yīng)用現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢(shì);發(fā)展策略
電氣自動(dòng)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(guò)自動(dòng)化設(shè)備、智能儀表、計(jì)算機(jī)技術(shù)及其控制等來(lái)取代人工操作,可提高控制的準(zhǔn)確性、降低風(fēng)險(xiǎn)和危險(xiǎn)、降低人力資源成本,提高生產(chǎn)效率。電氣自動(dòng)化技術(shù)的盛行為工業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)了巨大的變革,從根本上保障和促進(jìn)了現(xiàn)代工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
一、電氣自動(dòng)化的特點(diǎn)及工業(yè)電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的形式
電氣自動(dòng)化的發(fā)展歷時(shí)近兩個(gè)世紀(jì),技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟。在各類用電工礦企業(yè)中,電氣自動(dòng)化技術(shù)主要涉及電力傳動(dòng)、電機(jī)與電氣的控制。是以控制理論為基礎(chǔ),以電子技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)為主要技術(shù),以強(qiáng)弱電相結(jié)合、軟硬件相結(jié)合、機(jī)械與電子相結(jié)合的綜合科學(xué)。不僅能滿足企業(yè)自動(dòng)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(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和管理系統(tǒng)實(shí)時(shí)安全的數(shù)據(jù)傳輸,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)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(dòng)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(chǎng)總線控制系統(tǒng)。分布式控制系統(tǒng)如DCS系統(tǒng),實(shí)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(jī)的統(tǒng)一和協(xié)調(diào);集中控制型系統(tǒng)構(gòu)建較為簡(jiǎn)單,是將全部功能集中到一個(gè)處理器上來(lái)運(yùn)作,運(yùn)行簡(jiǎn)單,避免分散,操作流暢。但處理系統(tǒng)容量有限,系統(tǒng)負(fù)擔(dān)過(guò)重,容易陷入癱瘓,而使速度減慢效率降低;現(xiàn)場(chǎng)總線控制方式各個(gè)裝置都是獨(dú)立的,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)可進(jìn)行靈活組合,一個(gè)發(fā)生障礙不會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)癱瘓,系統(tǒng)安全性和可靠性顯著提高。
二、電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展歷程
20世紀(jì)中期,社會(huì)各領(lǐng)域就開(kāi)始了對(duì)電氣工程自動(dòng)化的研究與應(yīng)用,20世紀(jì)70年代電氣自動(dòng)化對(duì)通訊技術(shù)發(fā)展的貢獻(xiàn)意義重大,20世紀(jì)80年代,電氣自動(dòng)化程度越來(lái)越高,并逐步在社會(huì)各領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。電氣自動(dòng)化作為物理的一個(gè)分支,集成電路制造及三極管技術(shù)推動(dòng)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(duì)電氣自動(dòng)化起了重要作用,有利于電氣的維護(hù);隨著IT技術(shù)的引入,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)存取,并實(shí)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(jìn)技術(shù)在電氣自動(dòng)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(jī)構(gòu)的出現(xiàn),為電子自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展提供了更為良好的條件。
三、我國(guó)工業(yè)電氣自動(dòng)化應(yīng)用現(xiàn)狀
總體而言,我國(guó)電氣自動(dòng)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(jī)。如:
(1)在化工行業(yè)中的應(yīng)用。化工行業(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(guò)程中要精確迅速地控制及調(diào)節(jié)工藝參數(shù),電氣自動(dòng)化技術(shù)在化工行業(yè)中的廣泛應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了調(diào)控的及時(shí)、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(wèn)題,將電氣自動(dòng)化創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用到火力發(fā)電中,例如:將計(jì)算機(jī)應(yīng)用到加熱工藝中,根據(jù)儀器和編程設(shè)計(jì),進(jìn)行人工工作模擬,從而滿足集散控制對(duì)整體單元爐機(jī)組運(yùn)行參數(shù)的監(jiān)控,提升火力發(fā)電的效率、運(yùn)行水平及管理水平�？傊档蛡鹘y(tǒng)能源發(fā)電成本,是促進(jìn)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(xiàng)重要支撐,電氣自動(dòng)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(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)兩大類,管理系統(tǒng)對(duì)企業(yè)管理數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,實(shí)現(xiàn)企業(yè)信息化,自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)保障設(shè)備、機(jī)械、監(jiān)測(cè)、維修等生產(chǎn)的自動(dòng)化運(yùn)行,兩者相結(jié)合創(chuàng)造了生產(chǎn)穩(wěn)定性及經(jīng)濟(jì)效益。
(4)在水運(yùn)船舶工程中的應(yīng)用。水運(yùn)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(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了碼頭及集裝箱的智能化,實(shí)現(xiàn)了船舶機(jī)艙自動(dòng)化、裝卸自動(dòng)化、航行自動(dòng)化、船閘自動(dòng)化等,對(duì)水運(yùn)工程提高工作效率及航運(yùn)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(dòng)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(dòng)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(dòng)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(jìn)一步提升,團(tuán)隊(duì)建設(shè)需要加強(qiáng);需加快發(fā)展工程系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一性及標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè);需進(jìn)一步提升工程質(zhì)量,推進(jìn)節(jié)能降耗理念等[3]。
四、電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)及策略
4.1加強(qiáng)人員培訓(xùn),建設(shè)專業(yè)化高素質(zhì)團(tuán)隊(duì)電氣自動(dòng)化設(shè)備的安裝和使用需要專業(yè)的人員完成,在設(shè)計(jì)階段,安裝人員就應(yīng)進(jìn)行參與,在安裝階段,操作使用人員也應(yīng)進(jìn)行參與,如此一來(lái),才能加強(qiáng)各階段人員對(duì)設(shè)備的理解,提高操控水平,準(zhǔn)備判斷及處理突發(fā)問(wèn)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(qiáng)電氣自動(dòng)化工程團(tuán)隊(duì)建設(shè)及團(tuán)隊(duì)協(xié)作建設(shè),以此實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的高效操控并帶動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新。
4.2加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新,加大技術(shù)投入工業(yè)自動(dòng)化與信息技術(shù)結(jié)合已經(jīng)是大勢(shì)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(dòng)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(dòng)及電機(jī)電氣控制的概念[4]。我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展必須借鑒國(guó)外先進(jìn)技術(shù),結(jié)合自身需求及不足,加大投入,加強(qiáng)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(shì)推動(dòng)工業(yè)轉(zhuǎn)型。
4.3建設(shè)通用型網(wǎng)絡(luò)及程序接口標(biāo)準(zhǔn)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(dòng)化放在一個(gè)統(tǒng)一的體系之下,才能提高效率,節(jié)約資源,暢通無(wú)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(gè)企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)包含現(xiàn)場(chǎng)控制、計(jì)算機(jī)監(jiān)控、企業(yè)管理系統(tǒng),這些數(shù)據(jù)通過(guò)一個(gè)統(tǒng)一的系統(tǒng)進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)化建設(shè),運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)可極大地降低成本,實(shí)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(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的優(yōu)良運(yùn)行。
4.4提高系統(tǒng)安全性電氣自動(dòng)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(xiǎn)性還較高,安全意識(shí)不強(qiáng),造成了一些安全事故。通過(guò)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(dòng)化程度越高,電氣自動(dòng)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(dòng)化能耗問(wèn)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(jì),加強(qiáng)電氣工程管理,減少能源浪費(fèi)。
五、結(jié)語(yǔ)
在我國(guó)社會(huì)發(fā)展及經(jīng)濟(jì)建設(shè)中,電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)為國(guó)民生活、生產(chǎn)質(zhì)量的提升做出了突出的貢獻(xiàn),是當(dāng)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(jìn),電氣設(shè)備品種和類型以及實(shí)用領(lǐng)域更加多樣化,未來(lái)我國(guó)電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展一方面要對(duì)現(xiàn)存問(wèn)題采取行之有效的解決措施;另一方面要不斷推進(jìn)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(dòng)行業(yè)的繁榮、國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及經(jīng)濟(jì)一體化的建設(shè)貢獻(xiàn)力量。
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