电气工程及其自动化的建设与发展趋势.pdf
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1、电力自动化自动化应用电气工程及其自动化的建设与发展趋势党荣国(兰州新区石化产业投资集团有限公司,甘肃兰州7 3 0 3 0 0)摘要:本文以我国的电气工程及其自动化发展现状为切入口,通过分析其未来发展趋势,以探索阻碍国内电气工程及其自动化建设发展升级存在的问题,并从智能化和集成化系统开放平台、统一平台技术以及通用型网络结构这3个方面提出电气自动化发展的对策,助力我国电气工程及自动化建设倍道而进。关键词:电气工程,自动化,发展趋势中图分类号:TM76文献标识码:AConstruction and Development Trend of Electrical Engineering and It
2、s AutomationDANG Rongguo(Lanzhou New Area Petrochemical Industry Investment Group Co.,Ltd.,Lanzhou,Gansu 730300,China)Abstract:This paper takes the current situation of electrical engineering and automation development in China as the entrypoint,analyzes its future development trend,explores the pro
3、blems that hinder the development and upgrading of domesticelectrical engineering and automation construction,and puts forward the development countermeasures of electrical automationfrom three aspects,intelligent and integrated system open platform,unified platform technology,and universal networks
4、tructure,so as to help the rapid development of electrical engineering and automation construction in China.Key words:electrical engineering,automation,development trend0引言电气工程自动化技术广泛应用于农业、国防、医疗、商业、工业、服务、交通运输和科学研究等行业,成为一个国家或社会现代化发展水平的重要标志 1。分析研判现阶段国内电气工程自动化技术的发展情况、未来趋势和突出问题,为扩大电气自动化技术的使用范围,深化应用效果提供理
5、论基础,从而提高我国电气工程及其自动化水平。1电气工程自动化的发展现状与未来趋势随着电气自动化技术的不断改进,其操作智能、功能便捷的优势凸显,通过与电子技术、信息技术、智能控制、计算机技术等多领域技术结合,其已成为现阶段国内军事工业、建筑行业、企业生产等诸多高端领域不可或缺的部分。未来电气工程自动化技术精度会不断提高,资源配置效率也会实现质的飞跃,成为生态效益、社会效益、经济效益统筹发展的重要技术。1.1电气工程及其自动化的发展现状1.1.1整合数字技术将计算机技术融人电气自动化控制体系,不仅可以实现工业产出的自动化,提高工业生产控制的准确度,还可以达到提升工作效率和节省人力、物力的目的 2
6、。计算机网络技术融合传感器设备和控制系统,能进一步强化计算机功能。在工业领域,融合多媒体技术和数字技术等高新技术,能有效提升电气自动化系统的控制水平和运行效率。现如今,“数字化”是工业生产发展“信息化 的核心,也是制造技术的发展重点。整合数字技术本质上是制造技术、网络技术、计算机技术和管理科学等多重技术的融合、交叉,是发展和应用的最终结果,是企业制造和生产系统实现高效运维的必然趋势。1.1.2 人工智能技术在移动互联网、大数据、超级计算、传感器、脑认知机理等新理论和新技术,以及经济社会发展的共同驱动下,人工智能的发展包括深度学习、机器感知和模式识别、自然语言处理和理解、知识工程、机器人和智能系
7、统等方面,把直接面对现实问题作为人工智能的切入点和落脚点,并正在引发链式反应,全方位推动经济社会各领域从数字化、网络化向智能化发展 3 。电气工程自动化系统需要人工智能技术来实现智能化操作。人工智能技术与电气工程技术相融合,能随时随地监测和诊断设备故障,无需停机检测运作中的设备,不会干扰正常生产运作。采用人工智能技术不但降低了人工检测支出,减少人员劳动量,还能作者简介:党荣国,男,19 8 5年生,中级工程师,研究方向为生产过程自动化、电气工程与自动化。2023/12A期/13 3自动化应用电力自动化提高检测效率,同时还可以确保工业生产中的合理控制,对电气工程的自动化运作起到完善和优化的作用,
8、促进电气工程的高效发展。1.1.3分布式应用目前,国内电气自动化系统的内涵与水平发展迅速,尤其是控制理论、控制元件、控制技术、控制系统领域均有跨越式发展。分布式应用与电器工程的融汇使用越来越广泛。电气工程及自动化系统的分布式应用中,除了能有效实现产品设备的统一化管理,还能提升产能效率。但分布式应用也有不足,主要表现为企业要求不一,徒增额外成本。例如,当企业生产设备差异较大,电气工程及其自动化系统的功能要求不一时,企业为了适应分布式应用要求,保障设备间能有效契合,就需要额外设计和创新产品,这在一定程度上增加了企业负担。1.1.4工业机器人工业机器人是当前科技领域发展的重要方向之一 4 。近年来,
9、在互联网+和大数据以及以深度学习为代表的人工智能技术等新兴科技的加持下,“机器换人”的现象不断涌现,工业机器人推动现有产业升级换代,促进电气工程新业态已是必然趋势。工业机器人已被广泛应用于制造、监测、维修等技术领域或行业。弧焊、点焊、装配、切割、喷漆、包装、搬运、码垛等各种用途的工业机器人的应用和产业化已经初具规模。1.2电气工程自动化建设的发展趋势随着新技术、新工艺的不断涌现,电气控制技术得到了持续发展,未来势必会带领计算机技术和技能控制技术在电气工程自动化技术领域达到新高度。1.2.1电气自动化控制系统的统一化统一化的电气自动化控制系统是实现产品周期性设计、安装与调试、维护与运行等功能自动
10、化的前提,可以极大缩短产品从设计开发到投入使用整个流程中所消耗的时间,降低资金成本。实行电气自动化控制系统的统一化,主要目的是将开发系统从运行系统当中独立出来,同时方便满足客户要求 5。市场需求的不断提升,电气自动化控制系统也会朝着通用化趋势发展,保障企业工程管理系统和现场设备之间的畅通交流。无论是现场总线还是以太网,均可通过控制元件实现办公室之间的整体性自动互通。1.2.2电气自动化工程生产的安全化电气自动化工程控制系统的另一个发展方向就是安全防范技术的集成化,重点在于如何保证系统的安全性,即实现人、机、环境三者之间的安全 6 。当电气工程生产处于非安全状态时,企业就必须制定出一套成本最低的
11、安全方案,以保障生产全流程的安全顺畅。分析我国市场的发展与延伸特征,需要从安全级别的最高领域向安全级别较低领域逐层展开,且有必要从硬件设施到软件设施,从公共设施层面到网络层面,对电气工程控制系统的安全与防范设计进行全面深入的研究。1.2.3电气自动化工程的市场化市场化是企业适应市场的必要选择,更是产业发展的必然趋势,这意味着电气设备生产会更加专业化,资源配置的工作效率会飞速增长。工业产品要实现长久的发展,就必须保证产品能长期适应市场发展的需要。近年来,在我国电气自动化发展战略指引下,我国电气工程领域市场化已经初步形成。制造企业集成系统和开发技术的研发投人、分工外包等社会化工作已有相对成熟的合作
12、机制,电气设备零部件的配套生产速度也有较快增长,已逐渐形成市场专业化和生产化的态势,有效保障了产品研发和生产企业的可持续发展,使高端设备与技术开发研究资源得到了综合利用。但与一些发达国家电气自动化工程市场化发展水平相比,我国仍处于较低水平,需进一步加强引导政策和市场机制建设。1.2.4电气自动化工程的创新化电气工程自动化融合了计算机技术、人工智能技术、网络信息技术等,其发展对相关企业的创新能力提出了更高要求。目前,我国电气工程自动化面临的产品档次低、竞争能力弱、服务能力较弱的问题仍相当严峻。政府也在不断建立和完善扶持政策、市场机制,以帮助企业提升自主创新实践能力,打开自主创新的全新局面。众多电
13、气自动化工业企业也在持续加大科研投入,提升技术创新水平,开发具有自主知识产权的产品来增强自身的市场竞争力。1.2.5电气自动化工程的标准化电气自动化工程控制系统必须朝着标准化的趋势发展,才能进一步降低操作成本,缩短自动化工作时间,提升整体运作效率。为了能够实现电气自动化工程控制系统的标准化,就必须要处理和完善其接口,比如统一使用微软公司的标准化接口技术,将自动控制工程系统的运作成本控制到最低,所耗时间压缩到最短。在电气自动化工程标准化建设过程中,需要利用微软系统完善标准化接口,为后续设备操作和数据交换提供有效的基础保障。2我国电气工程及自动化建设的问题和对策2.1我国电气工程及自动化建设存在的
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- 关 键 词:
- 电气工程 及其 自动化 建设 发展趋势