我国电气自动化仪器未来的发展趋势与应用综述

周俊腾

东北制药集团沈阳云创科技有限公司 辽宁 沈阳 110000

正文：

引言：随着社会的发展和经济全球化的到来，在国家经济及社会发展中电气自动化是重要方面，作为核心技术，是先进科学的标志，代表一个国家的工业现代化水平。在各行各业及企业中，电气自动化均可使用，可以将实时传输及信息检测等方面的效率提高，同时降低人工工作量，提供技术保障，避免设备出现安全事故，实现安全运行。

1 我国电气自动化的现状

1.1 信息化的电气自动化系统

随着科技不断进步，计算机发展迅速，在人们的日常生活及工作中信息化占据了重要作用，为了在生产中获得更好的效果，电气自动化信息化也在逐步发展，在电气化设备及管理层中使用信息化技术，这就是电气自动化管理系统。采用了信息化技术的电气自动化设备具有使用简单方便、及时准确等优点，大幅度的提高了工作效率。在管理层应用信息化技术，各种企业的数据及信息等方面，管理人员能够随时了解掌握。

1.2 电气自动化系统维护

PC作为工具在人机交互时，用图形界面的方式直观展现，目前平台的主流操作系统是Windows系统。搭载了操作系统的电气自动化设备，用户操作灵活简单，合理简化了电气自动化系统。

1.3 分布式控制应用

在中央控制器上采集现场设备的信息，需要中央控制室与现场设备连接，中央控制室内有工业计算机、PLC的CPU、监测软件、控制软件等诸多设备，把这些设备用电缆和现场的设备串行连接到一起，现场设备主要有变频器、低压断路器、控制器、智能仪表、远程I/O站等。这是一种通讯总线，将智能设备及自动化系统串行连接。分布式控制是现场设备、I/O模块、PLC用总线连接，现场的检测器及执行器由输入输出模块转化。

2 电气自动化工程控制系统的发展趋势

2.1 电气自动化工程系统的统一化

电气自动化产品含有初步设计、重复测试、开机运行、后期维护等多个组成部分，要确保这其中每一部分每一步都顺利进行，统一电气自动化系统是非常关键的一环。运行系统中包含多个子系统，为了实现系统通用化，将开发系统独立出来是非常关键的一步。系统的网络要保证数据共通，这些数据主要来自企业自身、现场设备、控制系统、监测系统、管理体系等。

2.2 电气自动化工程控制系统

产品要满足市场的需求，对市场化的影响保持关注，对制造部门的体制改革不断深化，市场化产品才能持续发展跟上市场需求的步伐。在技术开发方面，企业要加大投入力度，同时在零件配套生产方面要更加重视，实现更加专业，逐步发展到市场化的目标。产业发展的其中一个方向是全面市场化，促进资源合理配置。

2.3 电气自动化控制系统的标准化接口

OPC技术能够通过网络系统将所有的办公端口连接在一起，从而形成一个信息共享的平台，这个平台可以沟通各个办公岗位，并且能够在内部实现信息的安全、高效传递，从而降低了成本。比如自动化控制系统及管理系统等，解决通讯问题，数据交换保证由程序标准化接口提供。

2.4 电气自动化工程的生产将更加的安全

系统安全是系统中的关键点，电气自动化系统发展方向之一是集成化安全防范技术。在不安全的状态下，要保证系统安全，如何选择就成为了关键，根据我国市场发展的特殊性，使用从安全最高高级别逐渐到安全低级别领域的方式，各种设备各层次，如软硬件设备，网络层及公共设施层等，保证系统的安全设计合理可行。

3 自动化仪表的发展

3.1 工业自动化仪表的智能化

工业自动化仪表实现智能化，需要不少技术、理论和方法，如人工智能、专家控制等，要完成预设控制动作，要有拟人智能的功能，类似自我学习，自我修复等。工业自动化仪表的智能化是工业领域内一个关键内容，它的发展至关重要。对工业过程进行控制是智能化仪表的主要任务，要具备智能化功能，需要通过嵌入软件，进行操作控制，使用微处理器技术，运用超大规模集成电路。微处理器是工业自动化仪表的基础，带有电路积CPU芯片处理信号，要稳定发挥智能化的功能，仪表需要嵌入软件，这些软件必须是可以进行编程的软件。

3.2 工业自动化仪表的虚拟化

虚拟化仪表也可以看做是一种软件，是用户按照自身需求，在计算机平台上定义及设计的。结合计算机软硬件及传统仪表的硬件，将传统工业自动化仪表的功能全面实现并拓展，是工业虚拟化仪表的实质。虚拟化仪表与传统仪表比较有多方面的优势，如可操作性、处理能力、智能化程度、性价比等，可以在多个领域应用。虚拟化仪表的主要组成部分是硬件及软件，同时使用了许多先进技术及科技产品。设备驱动软件及虚拟仪表面板组成了软件部分。现场的仪表系统和驱动软件连接之后可以进行通讯，设备面板上的操作元素显示到仪表的显示器上，用户在虚拟仪表面板上用鼠标就能进行操作。虚拟仪表的核心就是软件部分，通过编制不同软件来实现各种功能。现代科学技术不断发展，如计算机硬件技术及数字信号处理等，虚拟化仪表作为一种先进的技术会持续进步发展。数据采集标准是开放式的，在此基础上，模块化、标准化、通用化和系列化会成为虚拟化仪表的发展方向。随着高精密器件及设备的使用，如可编程控制器、数字信号处理器、大规模可编程逻辑器件等，虚拟仪表系统广泛应用得以实现。

3.3 工业自动化仪表的网络化

现在是一个网络时代，各行各业都在向网络化靠拢，仪表的网络化是时代特色带给工业自动化仪表的机会，将现场设备和自动控制系统放入信息网络中，这是现场总线技术的主要应用。信息时代控制网络的发展新趋势就是IP智能工业自动化仪表。利用现场总线技术及互联网，远程访问系统，获取仪表实时工作情况，给其他计算机传送远程仪表的数据。网络化仪表是通过嵌入软件功能模块实现对现场仪表设备及二次仪表一体化的控制和管理，通过改造这些设备，工业通讯功能得到增强，利用嵌入软件的功能模块，实现如控制功能、工业测量现场化一体化控制功能、管理功能等多种功能。

结束语：

现今经济技术发展迅速，电气自动化控制系统应用更加广泛，仪器仪表行业的市场稳定，需求量持续稳步增长，保持在10%-15%，但不能忽视其中的问题，如成本、技术、人员等，要通过不断提高技术水平、创新开发，市场未来还有很大发展空间。