工业电气自动化的应用及发展

刘新刚 1 杨宏涛 2

身份证号码： 21060419820917****

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　　摘要：实现工业自动化是现代工业发展的重要标志，也是工业现代化发展的重要基石，工业自动化在开发过程中承担着工业科学的核心技术，同时在开发过程中更好地促进了工业电气自动化的发展，在社会不断发展的过程中，自动化、信息化、智能化和数字化已成为社会进步的重要体现，同时可以更好地促进生产力的提高，工业自动化的发展可以更好地促进企业在生产过程中获得更多的经济利益，同时可以更好地促进经济发展。
　　关键词：工业电气自动化;应用;发展趋势
　　前言：在工业发展过程中应用了越来越多的先进技术，这也使得工业在发展过程中逐渐实现自动化，电气自动化的发展速度非常快速，自动化在开发过程中取得了很好的效果，同时，自动化机械设备的操作也非常简单，它可以无人值守地自行操作和表现，并且操作非常精确，自动化技术在工业领域的应用可以更好地减轻人们的劳动强度，同时也可以使人们改善工作环境。
　　1工业电气自动化的特点
　　1.1系统集成信息化
　　电气设备中的传感器和执行器在信息自动化中起着非常重要的作用，也是控制器和仪表在自动化技术中应用的重要环节。机器系统，信息技术的引入和应用，在技术开发的发展电子元器件及相关设备向小型化，更具代表性的微电子和微处理器技术，这种技术的应用和设备，如控制设备的增加，控制系统，PLC之间的界限越来越模糊，对于软件结构、通信能力、易用性和统一的配置环境越来越受到人们的重视。
　　1.2系统维护简易
　　在自动化领域，PC的人机界面依赖于人们对其的熟悉程度，因此，基于PC接口的控制系统具有良好的灵活性和易集成性，因此越来越受到人们的欢迎，被用户接受和应用，同样，通过在控制层采用Windows操作系统平台，电气自动化的维护和使用也变得越来越容易。
　　1.3现场总线和分布式控制系统应用现场总线
　　现场总线通过串口电缆，将工业计算机、中央控制室的控制软件和监控软件和PLCCPU和远程I/O站、变频器、智能仪表、电动机起动器，如低压断路器连接，和在这些领域设备信息的收集，传输到中央控制器，分布式控制是指现场设备与PLC、I/O模块通过总线连接，将输入和输出模块转换成现场执行器和检测器。
　　2工业电气自动化的应用
　　2.1在提高生产效率方面的应用
　　对于工业企业而言，生产速度与效率密切相关，尤其是制造企业更加关注产品的生产速度，这是因为大多数这些产品都是根据客户的需求生产的，许多客户要求公司在有限的时间内交货，如果生产速度不符合要求，就很难满足客户的需求，这可能会导致客户流失，特别不利于企业的发展，因此，大多数国内制造公司致力于加速和稳定生产线，而工业电气自动化技术的应用将使这一目标成为可能，在工业生產中，高性能伺服电机和PLC的应用不仅可以大大提高设备的运行速度，而且可以提高稳定性，给企业带来巨大的经济效益。
　　2.2在节能降耗中的应用
　　在企业的生产过程中，设备的运行需要能源支持，过多的能源消耗将不可避免地导致生产成本增加，这使得公司不得不提高产品价格以确保利润，这将使产品在市场上的价格优势消失，为了解决这个问题，企业必须不断降低生产能耗，近年来，随着绿色工业革命的兴起，节能降耗已成为企业建设和生产的首要目标，先进的电气自动化技术在节能方面具有明显优势，通过合理的应用，企业可以增加生产能耗，提高了电源质量，实现了工业电气自动化系统运行中的节能目标。
　　2.3在确保生产安全中的应用
　　在工业生产现场，存在许多不确定的潜在隐患，一旦出现问题，极有可能导致安全事故，在工业生产中合理使用电气自动化控制系统可以对设备的运行时间和运行状况进行统计分析，根据分析结果制定相应的维护计划，确定维护周期，并为预防性维护的发展提供依据设备，详细可靠的依据减少了设备故障的发生，避免了设备故障引起的安全事故。
　　2.4在设备改造中的应用
　　极大地提高了工业生产过程的灵活性，当出现各种新的控制方法时，可以通过使用PLC对程序进行简单的编辑和修改来满足新的控制需求，这种模块化设计方法显着提高了整个系统的可伸缩性，由于大多数PLC具有自诊断功能，因此可以发现应用软件和系统硬件中的故障，并且可以在线完成仿真，从而为发现和消除故障提供了方便的条件，电气自动化产品使用标准的通信协议来实现数据传输，并使用通信线路来实现设备之间的数据相互传输，这使得新旧系统之间的连接更加容易，并消除了环境和电磁干扰对系统运行可靠性的影响。
　　3电气自动化的发展方向
　　3.1统一电气自动化系统平台
　　电气自动化系统平台的统一可以支持自动化项目周期中的各个阶段和链接，例如设计，实施和测试，调试和启动，运行和维护。这可以大大减少从设计到完成的时间和成本

　　3.2电气自动化系统结构概述
　　整个企业的网络结构应确保现场控制设备，计算机监控系统和企业管理系统之间的数据通信畅通无阻，企业管理人员可以通过Internet/Intranet实时监督现场设备，在计划系统网络时，无论您选择用于与现场设备通信的现场总线还是选择用于与更高级别的计算机或办公系统进行通信的以太网，所选的网络产品都必须能够保证办公自动化环境中整个系统范围到控制级到组件级通讯。
　　3.3电气自动化系统程序接口的标准化
　　基于Windows XP，OPC和ActiveX等Microsoft的标准和技术，它减少了工程时间和成本，并促进了电气自动化系统和办公系统之间的数据交换和共享，与企业的MES系统和ERP系统连接时，基于PC平台的自动化解决方案至关重要。使用WindowsXP作为操作系统，并使用TCP/IP作为办公环境的通信标准，PC可以在自动控制和管理平台之间建立最佳接口，标准化的程序界面还可以确保来自不同制造商的软硬件产品之间的数据交换，并有效地解决了它们之间的通信障碍。
　　3.4电气自动化生产的安全性
　　电气自动化安全系统和产品将在未来成为自动化领域的一个亮点，根据市场特点，逐步开发市场，可以从具有最高安全级别要求的应用区域开始，然后逐渐扩展到危害等级较低的其他场合，遵循从工厂设备层到网络层，从硬件到软件以及从安全单元到安全系统的路线，努力进行电气自动化安全保护系统设计的研究。
　　3.5电气自动化产品的创新
　　应不断提高其原始创新能力，综合创新能力以及引进新的技术发展计划，进一步提高自身产品的技术含量，开发和生产更好的具有自主知识产权的电气自动化控制系统和产品，加大自主创新的发展，并提供越来越大的空间，树立企业在技术创新中的主导地位，完善体制机制和政策环境，加快实施国家重大科技专项。
　　结论：工业自动化是现代工业科学的发展趋势和主要研究方向，是现代工业的核心技术和物质基础，也是使现代工业与以前的工业区分开来的重要标志之一，将在社会的各个城市地区得到广泛关注和普及，充分促进社会发展的稳定与进步。
　　参考文献
　　[1]商田.工业电气自动化的应用与发展研究[J].建筑工程技术与设计，2017.
　　[2]李国鹏.工业电气自动化的应用与发展[J].房地产导刊，2017.