电气自动化控制在工厂中的应用

发表时间:2021/3/3   来源:《中国电气工程学报》2020年9期   作者:赵奇
[导读] 电气自动化控制已经广泛地应用到现代工业的各个领域,随着科学技术的不断进步
        赵奇
        江苏金恒信息科技股份有限公司 江苏 南京 210000
        摘要:电气自动化控制已经广泛地应用到现代工业的各个领域,随着科学技术的不断进步,这为工业化的发展带来了巨大的机遇与挑战,依托先进的科学技术,以工业生产和制造需求为发展目标,电气自动化工程的控制系统能够提高企业的生产和制造精度,提高企业对生产成本和生产质量的控制,是现代化科学技术与工业结合的切实表现。本文首先简单阐述了电气自动化工程控制系统的现状,针对工厂电气自动化,在简述工厂对自动化控制技术的基础上,对电气自动化控制技术具体应用进行深入分析,并提出对工厂生产和发展的重要作用与意义。
        关键词:电气自动化控制;工厂;应用
        引言
        电气自动化控制对工厂的生产和发展都有重要作用与意义,除了能减少生产成本,还能保证生产质量和效率,促进企业进一步生产,在激烈的市场竞争中站稳脚跟,获得更好的综合效益,包括经济效益和社会效益。
        1电气自动化工程控制系统的现状
        由于工业控制系统所涉及的领域比较广泛,如计算机、大数据、人工神经网络以及模糊逻辑进化等,使得我国工程控制系统的发展面临很多问题:①我国电气自动化工程控制系统发展水平已经达到或者领先世界水平,但是在某些领域还存在较大的差距。虽然经过近年不断的努力创新,我国电气自动化工程控制系统技术与先进国家相比差距越来越小,甚至在某些领域已经领先于世界水平。但是纵观我国电子自动化工程控制系统的发展现状,其在集成电路生产上存在较大的差距,尤其是芯片制造产业的落后导致我国集成电路控制系统的创新受到巨大的影响。最为明显的就是美国对我国集成电路产业的“制裁”对我国工业控制系统的应用产生一定的影响。②电气自动化工程控制系统人才匮乏。随着现代工业体系的建立,电气自动化工业控制系统的创新发展离不开人才的支撑,尤其是高端人才的支持。虽然我国高等院校通过教育体制改革培养了大批实践应用型数控人才,但是就电气自动化工程控制系统的发展现状而言暴露出相关人才匮乏的问题:一是工程控制系统领军人才较少。电气自动化工程控制系统的发展需要科研团队的合作,其中领军人才的作用非常突出,但是目前在电气自动化工程控制系统领域缺乏掌握核心技术的人才,制约我国工程控制系统技术的发展。二是缺乏复合型专业人才。根据调查,电气自动化工程控制系统所涉及的知识比较复杂,需要相关人员具备较强的知识体系,但是目前高校所培养的人才一般只是简单地掌握某一学科知识,知识通识能力不强。
        2电气自动化控制在工厂中的应用
        2.1集散控制系统
        集散控制主要是对工厂的生产工艺开展集中式管理和分散式控制,由以下三部分组成:其一,集中管理;其二,分散控制;其三,通信网络。工程师和操作人员为工厂的整个生产过程实施集中监控及管理,各站点间采用网络通信的方式进行信息交互。在大多数工厂中,以现场总线为基础的集散控制,属于开放与集成相结合的系统,在生产线上作为主力存在,它主要具有以下几点优势。①减少敷线方面的成本,使线路安装和维护都得以简化。②能同时对不同的过程变量进行传送,支持在线故障诊断与自动检测;将模拟型号替换成数字信号,能有效保证系统精度,提高仪表装置的可靠性与自主性。③由于现场总线具有双向性,所以可以在控制室对所有现场仪表设备进行标定及调整。④采用世界统一的标准,能为用户以自身实际情况为依据选择适宜的厂家及产品提供方便,无需考虑总线接口是否匹配等实际问题。
        2.2系统集成信息
        电气自动化控制系统的主要任务是控制工程的信息配置,而其中最为主要的方式则是对工程信息进行全面的把控,包括对电气自动化工程管理信息和控制技术信息的集成。

首先,电气自动化控制系统会对企业各个部门的管理信息、资金配置、人力资源情况和材料使用信息进行即时收集,并就其他影响因素进行系统的分析,最终反馈给管理人员,助力管理科人员管理工作的科学化和合理化发展。其次,电气自动化控制系统对控制技术的集成则来源于其自身的集成性,技术集成的方向主要是产品技术和控制技术。控制系统对产品技术的集成能够提高企业产品的质量和知名度,而其对控制技术的集成则是提高其自身在企业各项控制任务重的契合度和处理效率,从而与企业同发展、共进步。
        2.3远程监控
        远程监控的操作方式在小型的电气自动化控制系统中较为常见。远程监控能够根据电气自动化系统的运行情况,对各项设备进行实时调整和管控。相对于集中控制的操作方法,远程监控的成本更低,不需要过多的线缆,不仅降低了电气自动化系统的使用成本,还提高了整个系统运行过程中的安全性能,为企业生产提供更多的便利。但远程监控的操作方式无法应用于大型的电气自动化控制系统中,因为当电气自动化控制系统中的设备数量较多时,使用远程监控就会出现信息传输不及时的情况。
        3促进电气自动化控制系统发展的策略
        3.1提高系统安全性能
        关于电气自动化工程控制系统安全性能完善的问题,相关技术人员可以加大对防火墙的安全防护力度,并且开始逐步研究反黑客技术和系统信息保护技术。保证能够及时发现不法分子的非法侵入活动。相关工作人员还可以对不法分子的侵入轨迹案例进行深入的分析和研究,以此来从侧面推动反黑客技术和系统信息保护技术的创新和改革,尽快平衡企业与不法分子之间的技术水平差异。
        3.2加强电气自动化领域人才培养,加快科研成果转化速度
        人才是支撑电气自动化工程控制系统发展的关键因素,基于我国集成电路产业战略的实施,作为高职院校必须认清形势,立足于职业教育的本质要求,加大相关人才培养力度。例如,高职院校要加强与区域电气自动化企业的合作,及时了解企业人才需求,根据企业人才需求实施订单式教育模式,增强学生的实践能力。当然,在人才培养的过程中要突出知识的通识性,按照工程控制系统的具体要求培养复合型专业人才。另外,我国要优化科研环境,鼓励电气自动化领域人才投身技术创新产业,通过建立完善的科研成果转化机制鼓励其将理论研究转化为实践产品,以此推进我国电气自动化工程控制系统的发展。
        3.3设置完善的检修和维护机制
        在控制系统的检修和维护方面,完善的检修和维护机制,包括设置专人对控制系统的网络系统或设备进行定期的检查和维护,并且要及时了解业界对控制系统的技术革新研究,结合工厂电气自动化工程的实际情况,以先进的技术来对控制技术进行及时且可靠的革新和维护。同时,在已损维修方面,技术人员应及时接收维修反馈信息,并且对维修反馈信息进行综合的整理和分析,整理出先后维修顺序,根据设备位置、报备的先后顺序和轻重缓急来进行维修工作,以保证设备维修的及时性,避免因设备损坏而造成的工程延误问题,减少维修工作对电气自动化工程进行的影响。
        结束语
        综上所述,伴随时代的不断发展与行业需求不断改变,在工厂中进行自动化与智能化改造是一种大势所趋,比如通过对集散控制、系统信息集成与远程监控等电气自动化技术的合理应用,除了能减少工厂的生产成本,使工厂生产达到环保节能目标,并且还能促进企业自身发展,充分发挥在市场中具有的竞争优势,确保企业保持在可持续性发展状态。
        参考文献
        [1]周莉.电气自动化工程控制系统的现状及其发展[J].绿色环保建材,2020(05):227+230.
        [2]孙一铭.控制系统在电气自动化工程的应用[J].集成电路应用,2020(04):96-97.
        [3]梅鹏程.电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势[J].山东工业技术,2019(14):194+239.
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