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电气工程及自动化发展现状与前景

2020/02/19 阅读:

【摘要】电气工程及其自动化作为一个单独学科已经发展了很长时间,相关技术也已经很成熟,但是在发展过程中也存在一些问题。作为工业发展的重要支撑,电气自动化技术的发展至关重要。本文对电气工程及其自动化这一领域的发展现状进行了分析,阐述了当前所存在的一些问题,最后对发展前景进行了探讨。

【关键词】电气;自动化;发展现状;未来前景

在19世纪60年代,人类第二次工业革命开始爆发,从此人类进入到了电气时代,在此之后电气工程及其自动化在我们的日常生活中也成为了一个不可代替的部分。随着科学技术的不断发展,电气工程及其自动化技术也在不断进步,但是很多问题也逐渐凸显出来,因此未来需要对电气工程及其自动化技术进行探索,从而确保其长久发展。

1电气工程及其自动化概述

电气工程及其自动化理论是两个理论的衍生品,包含了电力理论以及控制理论。而电气自动化所实现的自动化功能就是通过控制理论来实现的,也就是在电气自动化系统当中,通过信号的反馈对系统进行不断的调节,最终使得系统的控制目的达到预期。电气工程及其自动化是一个非常广泛的领域,其中包含了很多技术:电机电气技术、计算机技术、信息与网络控制技术、电子电力技术、一体化技术,所以是一个综合领域,同时在发展的过程当中,已经在各行各业中均有所涉及,尤其是在工业制造领域,很多产品的制造流程都是通过电气工程及其自动化相关技术来实现的,虽然该领域的理论以及技术都已经非常成熟,但是发展空间仍然很大,所以未来前景很大。

2国内电气工程及其自动化发展现状

2.1实现了开放式平台的构建

对于电气工程及其自动化这一技术而言,开放式平台的构建和应用为其带来了积极影响。应用开放式平台能够实现资源的共享机制,同时所编写的程序也能够实现重复使用,一方面能够使得电气自动化系统的设计效率得到提升,另一方面还便于系统的管控。对于开放式平台而言,是以计算机操作系统作为载体,具有较好的兼容性以及灵活度,可以在很多场合进行运用,同时通过计算机操作系统还能够实现系统人机界面的设计,因此使得操作更为便捷。

2.2实现了分布式控制方式

就现阶段而言,大部分电气工程及其自动化技术都是依靠现场总线方式来完成的,通过现场总线能够和智能终端设备、自动化系统实现信息互通。通过这种结构模式的构建,能够实现主服务器对所有现场设备的统一控制,并对现场信息进行采集,实现数据分析,然后进行指令生成,再下达到现场设备层。整个通信流程所使用的是一种分布式控制方式,能够有效的保证现场设备通过I/O模块和中央控制系统实现连接。采用分布式系统能够大幅度提高可靠性,同时扩展能力也会得到提升。

2.3实现了电气自动化技术的智能化

近几年来智能技术发展速度迅猛,并且在电气自动化领域也有所应用。第一点就是智能化设备的运用,通过智能化设备的安装能够让系统终端具备信息处理功能,这样就可以分析系统的运行状态。第二点就是可以利用智能化算法对电气自动化系统进行调整,从而确保系统在最优状态下运行,这样系统故障概率就会减小。第三点就是利用一些智能技术预测电气自动化系统的运行规律,这些预测结果能够作为系统升级的参考,从而使得系统功能得到加强。

3国内电气工程及其自动化发展过程中存在的问题

3.1专业人才数量少

对于电气工程及其自动化这一学科而言,属于理科的一种,因此很多非工科院校都没有进行该专业的设置,这也就直接导致该专业人才较少;同时很多理工科学校着重于进行理论教学,而对于实践性较强的电气工程及其自动化专业而言,实践教学的缺乏会造成学生动手能力较差,所以在进入到工作岗位之后,需要重新进行专业培训。因此能够看得出来,目前国内电气人才数量较少,所以行业的发展存在着一定的局限性。

3.2工程质量管理工作重视程度低

电气工程质量对后续的使用年限会造成直接的影响,并且工程质量较差会造成后续的安全隐患。近几年来随着我国基础设施的大力建设,电气工程也越来越多,但是整体质量也不尽如人意,很多电气工程都会出现质量问题。之所以会造成出现工程质量问题,主要的原因就是质量管理工作不到位,很多管理人员并没有足够的管理意识,同时国家对这项工作的重视程度也不是很高,因此造成目前电气工程质量难以得到保障的现状。

3.3设备资源存在浪费

对于大部分工业生产过程而言,采用电气自动化技术能够大幅度提升生产效率,减少生产成本,但是对于小企业而言,如果引进了大量的电气自动化设备,采用了大量的电气自动化技术,在受限于小规模经营的前提下,就会造成很多设备以及技术并没有得到充分利用,同时设备的闲置会加快设备的价值,造成了设备资源的浪费,在一定程度上不但没有减少生产成本,同时还使得企业成本变大。

4未来电气工程及其自动化的前景展望

4.1要实现电气自动化技术以及产品的创新发展

电气工程及其自动化技术的发展速度一直没有放缓,同时随着智能时代的到来,很多相关技术也开始实现智能化,并且最近几年我国一直倡导环保意识,因此很多具有优秀节能性能的产品也开始出现。就当前形势而言,电气自动化的市场已经存在非常激烈的竞争,因此只有对技术好产品进行持续创新,企业才能够生存下去,所以对于电气自动化领域的企业而言,一定要加大研发力度。所以能够看得出来,电气工程及其自动化技术的发展前景仍然非常广阔,还有很大发展空间。因此政府需要构建全新的制度体系,同时对标准进行统一,以此推动行业发展,将一个良好的发展环境提供给更多企业。

4.2要实现控制平台的统一化

在设计控制平台方面,应对市场需求进行考虑,从而尽量降低整个项目的开发周期,保证设计工作具有较好的质量,能够最大限度的符合客户所需。同时在分析客户具体需求之后,要按照实际项目的特点对编程语言和开发方式进行选择,从而使得平台的开发质量以及开发效率得到有效提升。近几年来电气自动化系统结构已经逐渐显露出统一化的趋势,因此要对平台的通用性进行提升,实现平台的统一化。

4.3要实现系统接口标准化

对于电气自动化系统而言,接口的标准化能够确保系统通信的可靠性以及安全性。就现阶段而言,我国大部分电气自动化系统所使用的都是微软技术标准,操作系统所使用的也是微软的Windows系列。而电气自动化系统和企业系统实现通信的过程中,主要使用的是ERP系统以及MES系统,这两个系统所使用的都是TCP/IP通信协议,因此电气自动化系统需要实现接口标准化,从而提高通信效率。

5结语

不论是工业的发展,还是社会的进步,都离不开电气自动化这一技术。目前电气自动化技术已经比较成熟,技术标准化、平台统一化是未来的必然趋势,同时随着智能技术的快速发展,电气自动化技术和智能技术的结合也是未来的发展方向。只有电气自动化技术以及产品不断创新,我国工业才能实现未来的长久发展。

参考文献

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作者:王阳阳 单位:山东科技大学泰山科技学院

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