Abstract:electricautomationtechnologyisnotonlythedevelopmentofmodernscienceintheprocessofcoretechnology,anditisstillintheprocessofthedevelopmentofmodernindustryoneofthemainsigns.Electricalautomationtechnologyusenotonlyreducesproductionprocessintheinvestmentofmanpower,butalsoimprovetheenterpriseinformationdeliverytimelinessandthedetectionaccuracyofmeasurement.Withtheprogressofscienceandtechnology,aswellastheelectricalautomationtechnologyarewidelyusedinvariousfields,electricalautomationtechnologydevelopmentonChina'seconomicandsocialdevelopmenthasplayedavitalrolein.Theelectricalautomationdevelopmentpresentsituationanddevelopmentdirectionaboutasimple.
Keywords:electricautomation;developmentstatus;developmentdirection
一、电气自动化在我国的发展现状
(一)电气自动化
系统中的集成信息化的信息技术对电气自动化的渗透主要有以下两个方面,一方面是对企业的管理层进行纵向渗透,这就要求企业所建立的数据库必须具备对企业生产过程中的各种数据进行实时存、取,企业的管理层可以通过标准的浏览器来对企业的人事、财务等方面的数据进行管理,同时还可以对企业的实际生产过程进行模拟监控,从而实现对企业生产过程中的第一手资料进行准确、全面的掌握。另一方面就是信息技术对电气自动化的系统、机器以及设备的横向扩展。随着微处理器以及电子技术在各个领域的广泛运用,它们之间传统定义的界限也变得模糊不清,与之相对应的通讯能力以及软件的结构也逐渐统一。
(二)电气自动化的系统维护
IE与windowsNT是电气自动化设备中的标准控制规范、控制语言以及控制平台。在电气自动化发展的过程中,以PC为基础的人机交流界面已经成为了其主要的控制系统,该控制系统具有易于集成以及灵活性较强的特点,因此,它一经推出就备受青睐。在系统的控制层中,利用windows来作为其操作平台,使得系统在使用以及维护的过程中更加方便快捷。
(三)分布式控制的应用
电气自动化控制系统中的总线是由一根电缆将低压断路器、马达启动器、智能仪表、变频器、PLC中的CPU与现场的远程进出站、控制/监视软件以及中央控制室中的专业计算机等设备联系在一起,并将所有设备的信息集中到中央控制器中。控制现场的总线也是连接自动化系统与智能设备的的数字式、双向传输中的分支结构之间的通讯总线。
二、电气自动化的发展方向
(一)电气自动化的产品创新
从事电气自动化设备生产的企业在进行日常生产经营的过程中,一定要按照我国关于中长期科技发展的目标任务,不断提升企业的原始创新、集成创新以及引进消化等方面的创新能力。这样做不仅可以提高企业所生产的产品中的科技含量,促进企业对具有自主知识产权的产品以及自动化控制系统的研发与生产,而且它还可以强化企业的自主创新力度,为企业的发展提供更为广阔的空间。从事电气自动化生产的企业一定要提升企业的自主创新能力,以便于实现企业的可持续发展。
(二)建立统一的电气自动化系统平台
(三)系统结构的通用化
要想制作一个相对完整的自动化控制系统,就必须使其系统结构变得通用化。因此。企业在进行生产活动的过程中,一定要确保企业的管理系统、计算机的监督体系以及现场控制设备之间的数据通讯的通畅,为了实现这一控制目标,企业的管理层可以利用Intranet/Internet来对企业生产过程中的现场设备进行实时监控。
(四)系统接口的标准化
在对电气自动化系统的接口进行标准化的过程中,通常都是在微软公司的技术以及标准上来进行的。比如,利用ActiveX、OPC以及windowsXP来减少工程的费用以及工期,它在一定程度上方便了办公系统与电气自动化系统之间的数据共享与交换。电气自动化系统在与企业的ERP系统以及MES系统进行连接时,其中的关键内容就是PC平台中的自动化解决方案。
(五)电气自动化发展过程中的产业市场化
企业在对产业结构进行优化的过程中,一定要坚持深化体制改革,建立科学发展的体制,同时还必须注意产业市场化等方面的问题。因此,电气自动化企业在全力强化电气自动化技术的集成与开发的同时,也必须要利用社会协作以及市场化的外包分工来实现电气自动化的零部件生产过程中的市场化。
(六)系统的生产安全化
安全是任何一个企业在生产过程中都必须注意的关键问题,电气自动化企业在生产经营的过程中也必须意识到系统生产安全化的重要性。对非安全控制系统与安全控制系统之间的集成进行强调是实现电气自动系统的生产安全化的核心内容。
参考文献:
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1.平台开放式发展。(1)IEC61131国际标准使得编程接口标准化。现阶段,世界上众多PLC厂商生产的近四百种PLC产品,在编程语言和表达方式上迥异。为了使IEC61131标准适用于不同的PLC产品,又能为PLC制造厂商所接受和支持,IEC61131-3规定了二大类编程语言即文本化编程语言和图形化编程语言。前者包括指令清单语言(IL)和结构化文本语言(ST);后者则有梯形图语言(LD)和功能块图语言(FBD)。在标准的文本中没有把顺序功能图(SFC)单独列入编程语言,而是将它在公用元素中予以规范。不论在文本化语言中,或者在图形化语言中,都可以运用SFC的概念、句法和语法。结构化的编程方式使得程序更易管理,也提高了代码的使用效率,缩短了程序编程的周期。(2)Windows正成为事实上的工控标准平台。微软的技术如WindowsNT、WindowsCE和InternetExplore已经正在成为工业控制的标准平台、语言和规范。PC和网络技术已经在商业和企业管理中得到普及。在工业自动化领域,基于PC的人机界面已经成为主流,基于PC的控制系统以其灵活性和易于集成的特点正在被更多的用户所采纳。
2.现场总线和分布式控制系统的应用。随着DCS在企业实践中的应用,其缺点日益突出。主要表现在:(1)DCS是一种数字-模拟混合系统,DCS现场仪表仍为传统模拟仪表,可靠性差,安装维护成本高;(2)互换性差,各大厂商之间没有统一的协议标准,使用与维修困难;(3)价格昂贵。信息技术的飞速发展推动了自动化系统结构的变革,逐步形成了以网络集成自动化系统为基础的信息系统,于是,现场总线技术应运而生。现场总线控制系统在设计更具目的性,它是工厂底层设备之间的通信网络,为底层设备信息及生产过程信息集成提供了通信平台。对于不同的间隔可以有不同的功能,这样可以根据间隔的不同情况进行设计。工厂底层应用现场总线技术实现从管理层到自动化底层的数据存取,现场总线的介质访问控制方式可满足工业控制网络的要求。和DCS相比,除了具有节省安装费用、节约材料、可靠性高、组态灵活等优点外,还可以节省大量控制电缆,节约投资和安装维护工作量,从而降低成本。
二、电气自动化的发展策略
2.通用的网络结构。一个成功的自动化系统离不开通用的网络结构。任何企业的网络结构对于设备控制、监督系统、企业管理系统之间的数据通讯畅通无阻必须予以保证。数据添加和整理工作结束后,要对中心管理机和其他通讯管理机进行网络通讯配置,以便系统能够协调工作,传送正确数据。虚拟现实技术和视频处理技术的应用,将对未来的自动化产品产生直接的影响。
2电气自动化的发展方向研究
3总结
关键词:电气自动化技术;操作及其维护;网络结构
1电气自动化技术的特点
1.1电气自动化技术应用面广泛
1.2电气自动化系统操作及其维护简单
电气自动化系统操作与控制的标准平台人机交互界面(UI)良好,指令的修改及维护操作简单、灵活易用,广受用户喜爱;另外,目前采用PC的人机界面为基础的自动化系统已成为主流,在控制层选择WindowsOS作为操作系统平台可以使电气自动化系统的操作与维护易于进行。
2我国电气自动化技术的现状
2.1Windows正成为工业控制标准平台
PC在工业生产制造领域普及程度非常高,在微软的倡导下,世界上主要的自动化系统厂商(如西门子、Rockwell等企业)共同制定了OPC标准。在工业自动化领域,基于WindowOS的人机交互界面目前已经成为主流,基于PC的控制系统正是凭借其灵活可移植性强和易于集成的特点被更多广大的用户群体所采用。采用WindowsOS作为工业控制标准平台的好处还包括其易于和办公平台进行高度集成整合,这使得信息化技术在工业生产现场管理层得到了充分地利用,便于管理人员进行快速实时查询企业的各种信息和数据。电气自动化设备信息化地逐步普及,简化了繁琐的操作,使得我们的工作高效、准确。现有的WindowsOS平台保证了从现场设备到控制系统平台、从控制系统平台到管理层层面的应用程序的实现平滑连接。
2.2现场总线和分布式控制系统
现场总线系统是连接各种设备和自动化系统的数字型、采用全双工通信模式的一种分支结构,它利用串行电缆实现将位于中央控制室内的各种工业计算机、监视控制软件和PLC与现场设备可靠连接起来,实现现场设备的数据采集,通过数据传输电缆传到中央控制器上体现出来。现场总线系统可以解决工业生产现场设备间多点双向数字通信,包括现场控制设备与上级控制系统之间的通信交互问题。目前工业制造业、流水线、交通、国防等领域的自动化系统中广泛采用。分布式控制系统又称为集散控制系统,其基本思想可以概括为实现分散控制、集中操作功能,以提高可靠性;另外还具有高可靠性、分层管理、便于组合、灵活等特点。在分布式控制系统中,划分好区域后,按实际情况将微型处理元件安装在执行机构和测量装置附近,以便实现控制功能分散,而管理功能相对集中。
2.3IT技术与电气工业自动化
INTERNET和INTRANET的普及加速了IT技术在自动化领域地广泛的应用,所利用的网络结构都可以用于实现办公自动化环境要求。采用WindowsOS作为工业控制标准平台的好处还包括其易于和办公平台进行高度集成整合,这使得信息化技术在工业生产现场管理层得到了充分地利用,便于管理人员进行快速实时查询企业的各种信息和数据。电气自动化设备信息化地逐步普及,简化了繁琐的操作,使得我们的工作更加高效、准确。信息技术不仅渗入到工业界的管理层,而且深入到自动化的机器、设备和系统中。整合了信息化技术的控制系统拥有传统成熟PLC技术的变通性和可靠性,又兼容了信息技术的实时性和先进性。
3电气自动化技术发展趋势
从电气自动化技术的发展历程来看,为满足用户日益严苛的需求和利用当今飞速发展的高新技术,在可预见的未来,无论是电气自动化系统生产厂商、系统集成制造公司,还是终端用户,对于电气自动化系统的发展方向都有着统一化、通用化、高频化的倾向。
3.1采用统一的系统开发平台
3.2通用的网络结构
良好的自动化系统还应采用兼容的网络结构,这样系统的网络结构可以保证现场控制设备、计算机监控系统和企业管理系统之间的通讯畅通。利用内部网络或互联网连接企业管理层就可以对现场设备进行实时监督。在进行系统网络规划时,要做到保证现场设备通讯的现场总线与上级计算机控制系统和办公系统间通讯,网络设备还必须能够保证支持从办公环境到控制级的整个系统范围内的通讯。在架设好的整个Internet/Intranet网络中还应集成的网络配置、集成的数据统一管理以及集成的互相通讯等功能。兼容的网络结构可以满足数据信息在自动化体系不同层面间的交换需求,从而达到增强了系统的开放性和可控性的目的。
3.3从低频向高频方向发展
当前PLC控制器还处于单频道且低频率的发展阶段,不利于系统的高效运行,同时也制约了指令处理速度。伴随技术的快速发展与进步,高频化技术的采用在自动化控制系统构成规模体积小型化、快速化方向发展;同时CPU数据处理量的加大也要求向大容量、高速度方向发展。
另外,为充分利用分布式控制方式,还可向网络化发展,增强可编程逻辑元件的通信联网功能利于使可编程逻辑元件间,PLC与工业计算机之间信息的交互,实现近距离或远距离通信,构建分散集中控制系统,提高电气自动化的可靠性。
4结语
经历了几十年的发展后,电气自动化技术从对继电器和接触器进行特定组合方式来实现初步自动化到利用PLC/DCS控制系统对可编程逻辑元件的编程实现逻辑和判断功能,使繁琐的人工重复操作由工业机器人完成,真正实现工业自动化。随着新技术的研发,软硬件技术的提高、通信和网络技术发展和半导体制程技术的提高,电气自动化技术必将日臻完善,凭借其可靠高效、强大功能支撑工农等行业不断进步,进一步促进了经济社会的快速健康发展。
[1]郭红生.电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势[J].科技创业月刊,2011,(12).
[2]徐鹏.电气自动化控制方式的研究[J].科技广场,2009,(7).
Abstract:WiththecontinuousdevelopmentofChina'scoalindustry,themainfacingproblemsfornowalotofcoalcompaniesinthedevelopmentprocessishowsafely,reliablyandefficientlymining.Withthecontinuousapplicationofelectricalautomationtobeagoodsolutiontothisproblem.Althoughthecoalindustrydevelopmentspeedisveryfast,thecompetitionbetweencoalenterprisesisveryintense,sovariouscoalcompaniesareactivelyappliedelectricalautomationtechnologythencanallowenterprisestomaintainagoodcompetitive.Thisarticlemainlyanalyzesandresearchesthedevelopmentofelectricalautomationtechnologyincoalfields.
关键词:电气自动化技术;煤炭领域;发展
Keywords:electricalautomationtechnology;coalfields;development
0引言
电气自动化技术是一门高科技的学科,主要就是指利用那些具有自动检测、调节、控制功能以及加工操作的自动化系统以及设备,然后可以使得人们在社会当中的一些过程的功能在没人参与的情况之下就自动实现的措施和技术。而在采煤的过程当中,采煤的具体工艺对于媒体产量的高低有着非常直接的影响,同时采煤工艺对于企业的市场竞争力以及经济效益也有着比较直接的影响。随着电气自动化技术的不断发展,现在很多的煤炭企业都已经形成了一套现代化的生产模式。
在煤炭的生产过程当中,已经有越来越多的企业开始使用电气自动化技术,安全可靠的技术和设备,可以使得煤炭企业在高效生产的过程当中,使用最少的人力资源,而且还可以使得生产过程比较安全。所以在煤炭企业追求高效的生产过程当中,电气自动化技术以及成为了比较重要的武器,而且电气自动化技术对于煤炭企业的市场竞争力也具有非常重要的作用。
1电气自动化技术在煤炭领域应用的基本特点
和国外的一些技术发达的国家相比,我国的电气自动化技术还比较的落后,但是电气自动化技术在媒体领域当中的应用,还是有着自身的一些特点。
首先就是电气自动化技术的人性化。我国在进行煤炭生产的过程当中,需要的人力资源是非常大的,而且相比于一些发达国家,我国的人员伤亡情况也要严重一些。但是在煤炭的生产过程当中采用了电气自动化技术之后,对于生产过程的安全以及生产人员的安全都具有非常重要的作用。主要的原因就是我国在煤炭生产的过程当中,对于中薄煤层的开发比例比较的大,而且在中厚煤层和厚煤层向着薄煤层的开采过程当中,因为开采的难度和强度都比较大,这样就会使得那些原本就比较难开采的薄煤层,在开采的过程当中更加的难以高效和安全的完成。但是在煤田当中,薄煤层的可采量占据的比重是很大的,所以在煤炭的开采过程当中价值也就更高一些,所以对于薄煤层的开采,企业就不得不加重,这样造成的人员伤亡情况也就会更加严重。而如果在开采的过程当中采用电气自动化技术,就可以很好的改善这样的情况。
电气自动化技术可以对采煤的过程实施远程的实时监控,采煤的工艺也会变得更加的多样化,同时也使得采煤的工作更加的人性化。在对不同的煤层厚度进行开采的时候,电气自动化技术采用的工艺也是不一样的,这样就可以很好的节约企业的人力资源,同时还使得煤炭的开采工作更加的安全可靠,最终实现企业的高效生产。
其次就是电器采煤机更加的完善。采煤机的不断发展对于煤炭企业的生产效率有着直接的关系,所以很多的企业对于采煤机的研究工作一直都是非常重视,现在的采煤机已经从之前的滚筒式发展成了现在的变频电牵式的采煤机,这对于煤炭业的发展是具有很好的促进作用。而且液压支架的架形和高度也得到了一定的发展,现在对于液压支架的控制可以通过电液化来实现。
2在煤炭领域当中,自动化技术的发展情况
2.1电气技术的发展情况
2.2性能的发展趋势
3在煤炭领域当中,电气自动化技术的发展前景
3.1系统的网络化
在现在的煤炭生产当中,数字化的应用技术已经得到了比较广泛的应用和推广。为了能够让煤炭的生产过程更加的安全,那么就可以采用比较先进的冗余结构来做为相应的控制网络。采用这样的方式来进行煤炭的生产,那么最主要的一个优点就是可以减少大量的人工工作,而通过一些比较高层次的电气自动化技术以及数字化技术就可以来完成一些生产一线的工作,这样对于煤炭企业的生产效率以及生产安全就可以得到很大程度的提高。
3.2系统控制的综合化
现在电气设备已经开始变得系列化、模块化以及通用化。所以在对电气设备进行组织的时候就会变得更加的灵活,在选择计算机的所有功能的时候,就可以直接通过屏幕上的一些软件按钮来完成,这样也就给煤炭的生产系统的控制综合化提供了一些必备的基础。所以如果在煤炭的生产过程当中,如果是采用的综合控制的形式的话,那么就可以很好的形成多重冗余或者是双重冗余,这样对于煤炭生产的智能化促进具有非常重要的意义。
4结束语
在科学技术不断进步以及社会经济不断发展的时候,使得在煤炭领域当中,电气自动化技术的应用具有非常重要的作用。
电气自动化技术的应用不仅可以使得煤炭生产水平的不断提高,还可以为煤炭企业创造出更大的经济效益和社会价值。而且电气自动化技术还可以使得煤炭生产的工作环境更加的安全,在企业不断追求经济利益的时候,可以很好的保证生产人员的生命安全。但是现在在我国,煤炭行业的科技水平和世界先进国家相比还有很大的差距,特别是对于电气自动化技术的发展,还需要进一步的开发和利用,只有这样才能够保证我国的媒体行业能够在国际当中处于领先地位,从而来实现我国媒体业的可持续发展。
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