工业电气自动化及其在生产中的实践分析

彭庆宏

摘 要 电气信息的领域中，电气的自动化是新兴的一门学科，发展较为迅速，被广泛运用到工业生产的过程中，因此在电气信息的领域中也显得尤为重要。其对提高生产效率、推动经济发展都有着极为积极的作用，受到了各个行业的推崇和追捧。文章对电气自动化的现状和发展趋势进行分析，探讨电气工程的设计原则，并分析其在生产中的实践应用，以期为今后实际的应用提供准确、有效的参考。

关键词 工业生产；电气自动化；实践

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）08-0007-02

电气工程及其自动化包含了计算机、电力和电子多种学科，其在当代高新技术的产业中，发挥及其重要的作用。新形势下，信息化成为了社会和经济发展的一大趋势，且自动化又是信息化的产业，所以电气工程及其自动化的应用和发展与当代发展需求相符合的。工业电气工程及其自动化应用了高科技的手段，对提高生产的效率和确保生产的安全性和可靠性都有着极为积极的作用，因此受到了较多行业的推崇和欢迎，且均取得了较为显著的效果。

1 电气自动化发展现状

1.1 开放式的平台发展

视窗已经成为了工业控制的标准平台，且微软创造的大部分系统均已开始作为相关工业控制的标准平台、规范和言语根基而获得了较为广泛的使用，其具有操作简单、易于和办公平台相集成和维护方便等特点。同时，网络技术和PC在企业和商业管理中的使用率也比较广泛，因此在工业的自动化这个领域中，以PC的系统作为基础人机界面占据了主导的地位，且PC控制系统由于灵活性较强、易于集成，也被越来越多用户采纳使用。在这个开放式的平台中，电气工程及其自动化得到了较好的发展。

1.2 自动化的系统发展的策略

1）统一型系统的开发平台。统一型系统的开发平台，可以支持单个自动化的项目周期里的设计、测试、开机和实施等多个环节，其可以从项目开发设计直到完成这个过程中，节约大量物资和时间[1]。此外，统一型系统的开发平台也应满足于用户的另一重要需求作为方向而进行努力，即把开发平台积极独立于生产中最终的一个运行平台。

2）通用型的网络构造。通用型的网络构造在自动化的系统中有着非常重要的意义。整个企业网络的构造应确保计算机的监督系统、现场的控制设备之间数据可以保持畅通联系。企业的管理部门可以通过互联网来对现场的设备进行实时监控，通用型的网络构造还能够在系统网络进行规划的时候，不论选择和现场的设备通讯的相关现场总线，还是选择和上级的计算机，都可以确保从办公的自动化的环境与控制机整个系统的范围内，所有通讯的畅通无阻。

2 电气自动化发展趋势

在现代工业发展中，电气工程及其自动化的合理运用能够有效的降低工业的成本，节约有限资源，对促进我国的电气化使用方面有着极为积极的作用。其实现了自主开发，大大的缩短了我国与其他国家间的距离，因此为国民经济带来了较大的发展动力。电气自动化不仅和信息技术有着紧密的联系，也受到了来自物理科学方面的影响，现代分布式和开放式信息化是现阶段工业电气工程及其自动化发展的趋势，信息化是为了更有效的实现网络技术与设备的相结合和网络的自动化。分布式结构可以确保在网络里建立一个独立网络，能够分散危险，进而确保系统可以正常的运行；开放式指的是实现外界和系统之间的联系，为各方网络提供一个密切的联系网，进而提高信息处理的能力。

当前，我国已经迈入开创电气工程及其自动化的一个新阶段，且我国对将来工业的发展方向是实现各个方面产业的自主研发。在现代市场中，特别是国家的市场，在竞争方面越来越激烈，因此为了实现全方面的自主研发，我国应加强物质保障及技术支持。此外，还应做到具体的问题要具体的分析，并根据不同的地区部门实际的情况，来展开相关工作，并在工作中，及时的发现问题并给予妥善的解决。同时，应总结先进经验，积极革新落后技术，选择适合我国实际国情发展的道路，坚持把科学的发展观落实、贯彻到实际工作中，为实现我国电气工程及其自动化的国际化和现代化打下坚持的基础。

3 电气工程的设计原则

3.1 供电设备的优化设计

对相关供电设备展开优化设计，可以确保电能能够得到更为合理的使用。比如：在对水库的电气系统进行设计时，应优先考虑设计能否适应环境。同时，还应确保满足各个电力用电的需求，将电气设备的作用充分的发挥出来，保证其通讯的可靠性和稳定性。同时，在供电设备的优化设计中，还应重视设备安全运行的问题，因此，应保证电气线路具有足够的负荷能力和绝缘距离等，并配备可靠防雷装置，以确保配电设备和供电设备安全、正常的运行[2]。此外，比如水库这类水利的建筑物，其的供电设备，除了配备防雷设计并要求其在特殊的情况下也能正常运行前提下，还应要求具有防浪涌和防静电的技术措施。

3.2 降低成本消耗

在设计过程之中，电气工程的设计原则要求应在满足建筑的运行要求制定及保护其能够安全运行这个基础上。并积极提高设备运行的效率，最大限度的减少电能间接或直接的损耗，使用均衡负荷、节能设备、维护费用和降低运行等方法，进而做到降低消耗、减少成本，实现利益的最大化。

3.3 提高设备利用率

在设计过程之中，电气工程的设计原则要求在满足水利类建筑物对使用的功能要求及安全基础上，应对负荷选择合理性高、有效性高的相关设计系数。合理选择设计系数后，需在特殊的用电情况下，根据实际的需要，科学的选择相关节能措施，进而达到最大限度的提高设备利用率的目的。

4 电气自动化的应用分析

计算机的应用技术在大部分企业的管理中有着较为广泛的应用，其中，视窗已经成为工业控制中标准的平台，而网络技术和PC在企业管理和商业管理中，也得到了相当广泛的应用。在工业的自动化区域下，PC系统也随之处于了一个主导的地位，且PC控制系统有易于集成和灵活性的特征，维护起来也非常便捷，因此受到了多数行业的推崇和好评，其在各个行业中的使用率也逐渐增高。随着可编程的控制器相关国际标准制定之后，使编程的接口更加的标准化了，各个PLC的厂商都按照这个标准，推出了较多的新产品。其中，大多数PC的控制软件都是按照这个标准来进行开发的。可见，在工业的领域中，对电气工程及其自动化的重视度和应用率都比较高。在电气工程及其自动化中，先进控制和现场总线是最为主要的内容，其被积极的应用到生产中，具体内容如下。endprint

4.1 先进控制的应用

先进控制的控制成效较好，在工业的生产过程里，建立一个数学模型的难度比较大，而应用预估的控制技术之后，会降低数学模型相关的要求，对建立相关数学模型提供了便捷之路。先进的控制技术不仅可以展开模型预测，还可以展开推断控制，应用的范围比较广，且预测和控制的效果都比较显著。同时，先进的控制技术也可以妥善处理好较为复杂、难度较大的多变量，有利于提高生产的效率和质量。具体来说，先进控制通常是通过专业计算机的技术来实现的，其通过专业计算机的技术实现了数据处理、模型辨识和数据传输等功能，也在工业的生产过程，为其提供了较为准确的数据，计算机的技术就是其发展的平台。此外，智能化也成为了先进控制发展的趋势，因为生产过程是需要智能的系统来展开和完成的，智能系统不仅可以对故障进行诊断，还能对整个生产过程进行监督。

4.2 现场总线的应用

现场总线即连接现场的智能设备及自动化的系统的一种通信系统，其的任务主要是解决系统间信息在传递过程中出现的一些问题。现场总线的出现为工业领域的发展提供了新兴的血液，其对工业的生产有着重要的意义，其带来的成效也比较显著，因此被广泛的应用到了工业领域中。现场总线与其他的控制系统相比，其控制系统更为完善和全面，也更系统化，优势也比较多，包括：全数字化、智能化、互用性和开放性等，所以现场总线成为了工业生产的自动化的发展方向。同时，现场总线的控制系统对节约相关企业的生产成本有着极为积极的作用，且现场总线在设置方面相对简单，所使用到的设备也比较少，因此节约了设备投资的费用[3]。此外，现场总线还能够减少后期使用电缆的次数，这有利于相关施工费用的节约，所以现场总线对相关工业企业能够实现经济效益的最大化有着重要意义。但是就目前来说，我国现场总线的控制系统还未发展成熟，其与分散的控制系统两者共同存于工业的生产中。

参考文献

[1]徐守全.工业电气自动化及其在生产中的实践分析[J].高新技术产业发展，2013，11（21）：8-10.

[2]郭素艳.浅议工业电气自动化及其在生产中的实践[J].科技风，2012，10（15）：243.

[3]任杰，姬颖.试论工业电气自动化及其在工作的实践[J].科技向导，2011，23（25）：187.endprint