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浅谈电气自动化及电气自动化的发展方向研究

发表时间：2020/8/24 来源：《基层建设》2020年第10期作者：杨小旭1 焦永旭2

[导读] 摘要：电气自动化范围较广，包括配电自动化、变电站自动化、馈线自动化。

        1身份证号 21142219890410xxxx
        2身份证号 21092119801110xxxx
        摘要：电气自动化范围较广，包括配电自动化、变电站自动化、馈线自动化。配电自动化包括配电系统所有硬件设施和控制流程，通过输电、配电和用电实现配电自动化流程。变电站自动化通过馈电自动化实现系统监控和管理。而馈电自动化方面，则是高度集成化，除了常规的遥测、遥信和遥控，包括自动重合闸、馈线故障监测、电能质量等监测，还集成了断路器监视功能，逐步发展成为智能化开关。
        关键词：电气自动化；技术发展；趋势
        1新时期电气自动化的优势
        电气自动化系统在设置时必须将用电设备安装在电动机部门与配电室，主要是由于这类系统的配件相对比较多，处理的信息量也比较大，一旦出现技术问题维修起来就非常复杂。与热工体系相比较，电气自动化系统在操作时需要进行控制的频率较低，在电气系统正常运行的阶段，一般经历较长的一段时间再进行下一步的操作。当然，电气设备在系统保护时要求较高，主要是由于它的运动操作速率非常快。从构造层面来讲，电气自动化系统的操作相对比较困难，但是它的逻辑连锁规律较强。因此，就需要对于电气自动化监控体系需要引入不同的控制技术。同时，还应该科学考虑整个操作系统的安全性、准确性和稳定性。综合考虑电气自动化系统的各种特点，尤其是在构建控制体系的过程中，必须采取科学的态度准确的设计系统结构，保证整个电气化控制系统能够安全高效运行。以上就是电气自动化的一些优势特征。
        2 电气自动化的特征
        2.1 便捷性
        当前我国我国的电气自动化在科技技术发展基础上得到提高，甚至可以说现代电气自动化是集合了电子科技、计算机技术、网络技术等为一体的新兴科技产品，而这些诸多新产生的电气自动化控制产品对我们的现代化生活产生巨大影响力，为我们的生产生活提供了较大的便捷性，而这样的现代化科学技术能够帮助我们企业省下了很大一部分人力、物力。
        2.2 广泛性
        当前我国工业化发展是人们现代生活水平提升的基础，可以说在现实生活中是难以脱离现代工业发展的，然而工业发展也难以脱离自动化的技术进步，尤其在当前科技快速发达的时期，我们每一处都会与电气自动化的发展息息相关，比如我们上班每天坐的公交车、地铁与电梯等都是电气自动化技术。可以说当前电气自动化的发展逐渐成为当前社会广泛应用趋势。
        2.3 高效性
        电气自动化是现代化科技发展的结果，而我国现代工业大量应用电气自动化控制的技术对促进我国科学技术发展有着重要影响力，能够有助于加强我国产品的科技含量，快速提高我国产品具有的科技含量与价值，所以电气自动化技术具有高效性属性。
        3 电气自动化的发展现状
        3.1 IT技术的介入与融合
        在信息化社会当中，IT技术的作用和价值是不容忽视的，从电气自动化技术的发展历程来看，IT技术在电气自动化技术的每一次革命当中均担当了举足轻重的角色。尤其是在市场经济体制背景下，巨大的市场需求使得IT技术和电气自动化技术走得越来越近，从以往的单纯介入走到现在的趋于融合。今天的IT技术已经深深深入到了仪表、控制器、执行器以及传感器当中，对电气自动化技术的发展产生了深远影响。网络技术和多媒体技术对于电气自动化技术的影响非常深刻，今天的企业管理系统，通过网络技术不仅仅能够实现对传统的人事管理数据、财务管理数据的查阅和管理，还可以实现对整个生产过程乃至每一个生产环节的动态监控，能够让企业管理者实时解并掌握企业的生产状况；视频处理技术、虚拟现实技术等多媒体技术对于电气自动化技术的影响主要体现在设备维护系统设计和人机界面设计方面。

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随着微电子技术的不断发展，控制设备、控制系统以及PLC等设备界限变得越来越模糊，而统一组态环境、通讯能力、软件结构等的重要地位更加突出出来，实质上是提高了软件系统的重要性。
        3.2 总线技术的有效应用
        目前，现场总线技术和分布式控制系统在电气自动化技术中得到了深入地应用。所谓的现场总线技术主要是指串行的用于对自动化系统与智能装置进行连接的通讯总线，其信号传输模式采用双向传输和数字信号传输。不论是现场的低压断路器、马达启动器、智能仪表、变频装置、远程I/O站，还是中央控制室的PLC、控制和监视软件程序、工业计算机，现场总线技术能够借助于一根串行电缆将这些设备和程序连接成为一个整体，并交由中央控制器来统一处理现场设备所采集的大量的信息和数据。而分布式控制系统则是利用总线把现场设备与I/O模块、PLC连接起来，同时将输入功能模块与输出功能模块转变成为现场的检测装置与现场的执行装置，实现对现场监测和控制的目标。
        3.3 平台的开放程度很高
        第一，Windows操作系统。不论是工业领域还是在日常生活中，Windows操作系统均是一个应用规模巨大的平台，而工业领域当中，Windows操作系统俨然已经成为了工业领域的工控标准平台。对于电气自动化技术而言，以PC为基础的人机交互界面已经成为了目前市场的主流趋势，主要原因是PC的高度普及尤其是优秀的集成能力和高度的灵活性，将Windows操作系统作为企业工控平台的控制层，不仅在维护管理方面具有很强的便利性和经济性，还具有很强的可操作性。
        第二，编程接口标准化。当前全世界上进行PLC生产的厂商有几百家，并且不同的PLC生产厂商有着各自不同的编程语言和表达方式，这严重降低了PLC的兼容性，从长远来看不利于PLC的发展尤其是电气自动化技术的发展。IEC6113l标准则为统一世界各个控制系统生产厂家的产品的编程接口做出了重要努力，实现了不同PLC产品编程接口的标准化。同时，IEC6113l标准对PLC编程的语义与语法进行了明确地定义；另外，IEC6113l标准对于非标准语言也有着比较好的兼容性。因此，IEC6113l标准已经逐渐被绝大多数的控制系统厂商所采纳，成为了目前世界公认的国际标准。IEC6113l标准以及结构化编程模式被推广应用的积极意义在于，简化了程序管理、提高了代码使用效率、缩短了编程周期、方便依据客户与市场的反馈对程序进行及时调整和修改。
        4 我国电气自动化的未来展望
        4.1 系统平台的开放化和信息化
        开放化是实现管理、决策、设计、控制和制造一体化的关键也是计算机网络实现信息实时交换和共享的重要基础设施，与外界建立一个接口实现与外界网络的连接，它广泛的被应用在电力系统各元件和局部系统的监视、调节、管理控制上，是电力系统运动技术、信息管理、调度自动化等方面的技术核心。信息化信息技术的电力设备设计、制造和运行中广泛应用的计算机优化与仿真技术在电气自动化的地位应更加突出。网络通信技术在电气工程中广泛使用以及人工智能分析的广泛应用都充分展现了信息技术在电气自动化中起到的重要作用。
        4.2 系统结构通用化
        企业的网络结构对于一个好的电气自动化控制系统来说能够保证企业内部的计算机监督、控制设备、财物系统之间的数据通讯快速准确安全。系统结构通用化是非常重要的企业管理者可通过内部网络对现场设备进行实时监督。
        结束语
        目前，为了满足我国电气自动化的需求，更大程度上推进我国的电气自动化建设，应该加大对我国电气自动化技术的研究投入，进而进一步使我国的经济健康发展。因此，现阶段研究新时期电气自动化及电气自动化发展趋势显得很有必要。
        参考文献：
        [1]胡俊杰.新时期电气自动化及电气自动化发展趋势探究[J].科技展望，2016，
        [2]戈伟.新时期电气自动化及电气自动化发展趋势探讨[J].民营科技，2015，