电气自动化在工矿企业中的发展趋势

电气自动化在工矿企业中的发展趋势

摘要:

就电气自动化的发展现状进行了分析,在此基础上分析电气自动化在中国工矿企业发展的优缺点,并对未来发展方向进行了预测。

关键词:

工矿企业;电气自动化;现状;发展趋势

0引言

现代工业电气化发展带来的是社会全面进步,其最重要的标志是工业进程电气自动化,它标志着科学技术进步及发展进入一个新时代。电气自动化是指在无人或较少人员参与下,通过操作平台自动控制完成任务,主要是由通讯技术及电子信息技术结合而成的一种电气工程应用技术,其主要特点是强弱电结合、机电结合、软硬件结合。在生产过程中,利用电气自动化这种生产方式,可以有效避免安全事故,提高管理效率,实现集中控制,具有巨大的现实意义和实用价值。借鉴国内外发展动态及现状可以清楚地看到,工业电气自动化技术的应用不仅可以使生产信息传输变得更加及时、检测测量更准确、生产更加安全,同时可以有效降低劳动强度,减少运行费用,保障生产过程中人员和设备的安全,有效杜绝安全事故和人员伤亡事故[1]。在中国,工业企业电气自动化将成为必然趋势,不仅可以有效降低成本,减少回收年限,而且在某种程度上可以决定企业的生死存亡。所以,中国工业电气自动化技术面临着国内外市场竞争的巨大挑战,只有充分发挥出自己的优势,立足于科技,才能在竞争中脱颖而出。

1电气自动化在中国工业上的应用

1.1电气自动化在中国的发展现状

1.1.1电气自动化平台基于PC操作系统的发展

在电气自动化的发展过程中,离不开计算的发展,更离不开基于PC操作系统的发展和应用,尤其在微软公司Windows操作系统及OPC技术应用的情况下,将电气技术进行了结合。经过电气化及PC技术的发展,WindowsNT、InternetExplorer和WindowsCE逐渐成为工矿企业中电气自动化控制中的标准平台、语言和规范。在通常情况下,将Windows作为自动化的操作平台,尤其在煤矿企业电气自动化中,WindowsXP最常见,PC的人机界面成为电气自动化的主流发展方向,此外,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]。在控制层采用Windows作为操作系统平台,使电气自动化系统更易于使用和维护[3]。

1.1.2电气自动化的硬件系统接口的标准化应用

随着微电子技术发展和应用,作为电气自动化载体的硬件系统得到快速发展。编程接口标准化的实现、IEC61131接口标准,使得众多PLC产品实现接口便准化。

1.1.3电气自动化的控制应用

根据目前工矿企业所使用的控制模式主要可以分为:a)集中控制模式,将各个电气设备的监控数据集中在一起处理;b)远程监控模式,是目前工矿企业使用较多的一种模式,可避免电缆的大量重复铺设,组织形式灵活[4];c)现场总线监控模式,各个监控设备独立又相互连接,避免故障设备相互影响。

1.1.4电气自动化发展迅速

随着现代科学技术发展,市场需求提高,生产力进一步解放[5],其它技术的发展必然带动电气自动化的发展。与此同时,更多依赖于现代电气自动化技术的技术和企业,无论是现在还是将来终会带来一次自动化的飞跃发展。

1.2电气自动化在中国工业发展中存在的缺点

a)产品低端、创新少、价格高,企业使用成本高,投入使用情况更少。中国企业大多使用的是中低端的电气自动化产品,国产高端自动化产品奇缺,低端产品过多,高端产品欠缺。通过企业使用经验和自动化产品来看,系统中的主控系统技术较成熟,产品质量较高。但是作为控制系统两端———变送器、执行器,产品质量低下,投入使用情况更效果不佳,智能执行器更是如此。并且,公用大型装备自动化控制系统(如大型工程机械装备、大型矿山机械装备)十分落后,投入使用范围有限,企业使用成本高,工业电气设备自动化发展缓慢;b)产品性能存在差距,进入重大工程困难。中国电气自动化系统在可靠性、稳定性、适应性、集成化、智能化等方面与国外存在较大差距,导致国产电气自动化系统进入重大工程的主体装备、核心装备、关键装备十分困难;c)相对应专业人才匮乏,素质有限、运行维护困难。在中国工矿企业中,专业技术人员十分缺少,很多问题的解决依靠厂家或外聘专家,使得多数工矿企业在采用设备后,缺少相关技术管理和操作人才,使得技术优势的发挥大打折扣。专业人才的缺失明显制约工矿企业的发展和使用,尤其是直接接触电气控制人员的人才。同时,在相对应的电气自动化管理上,更加显得落后,凸显综合素质低;d)对电气自动化内容、意义、作用与地位的认识严重不足。随着电气自动化快速发展,人们对其重要性的认识逐步提高,但是宏观角度看及纵观国内外发展,我们对电气自动化的认识存在明显不足。主要表现在:(a)国家认识不足,通过近年来的对照和实践,中国对其技术的认识逐步提高,开始上升为宏观发展战略高度,要求“以信息化带动工业化”的发展战略;(b)企业认识不足,从中国工矿企业发展状态来看,国有企业电气自动化程度发展不及私营企业,私营企业不如外资企业的发展状态,这种状态严重制约着中国的工业和经济发展;(c)个人认识不足,企业管理人员尤其是管理层领导对于电气自动化的发展多数采取观望态度,更多的受到思想局限或垄断地位优势的限制,导致自身难以接受新技术、新思维。

1.3电气自动化在中国工业发展中存在的优点

1.3.1系统操作简便使用效率高

电气自动化使用简单,在具体操作过程中不需要特殊懂编程语言的人员就可以胜任,只需要在预先设定好的编程上,基于常规Windows系统进行操作,便可完成工作。同时实现一名操作人员可同时监管几项设备,减少人员投入,实现集中、监管控制和管理。这与传统人工控制方式相比,劳动效率可提高数倍。

1.3.2系统安全性能高维修工作少

电气自动化系统无论从硬件还是软件上,都可针对传统的不稳定因素进行优化设计,避免人工操作失误、设备接触点不良及故障排查等问题,增强了系统的抗干扰能力和减少了设备的故障发生率。当系统出现问题时,可从操作面板上判断出问题所在位置,为进一步的故障排查和维修明确了目标和方向,节省了大量的时间、精力和财力。

1.3.3装备自动化进步推动中国工矿企业发展

在装备自动化系统方面,突破了实时数据复制技术、数据分流和截取技术、智能故障诊断技术等一大批技术难关,使系统从工艺水平到体系结构、从硬件性能到软件功能等都实现新突破。由此带动的工矿企业实现了快速发展,不仅改善劳动条件和提高工作的可靠性,而且带来了社会发展稳定、进步和现代化生产效率的极大提高,在国民经济中扮演的角色越来越重要。

2电气自动化在中国工业中的发展趋势

2.1电气自动化发展的高端智能化及使用的普及化

在工矿企业生产发展过程中,主要依靠的工具就是电气化设备,然而智能化技术作为一项市场化的科技成果接受着各方面的检验,通过以电气设备为载体,使用信息化和网络管理技术进行实时监控、控制,充分利用PC技术的高精度和可操作性。在未来发展过程中,国家对生产的安全化及高效化的要求会逐渐提高,这样我们可以通过无线技术,使高端智能化电气自动化产品更好地应用于电气设备。由此可见,工矿企业对电气自动化发展的需求缺口会很大,势必会带来一次电气设备自动化浪潮,极大程度地提高生产效率和安全效率。

2.2电气自动化的信息化

工矿企业电气自动化的创新化和信息化建设是未来发展的重点,主要是指监控设备与现代化网络结合,将实现网络自动化和管理技术一体化。电气自动化、信息化会极大地提高工矿企业的工作效率,同时企业的发展又会反馈信息化建设的基础数据,使得信息化更加符合企业的实际需求,提高信息化的处理能力。

2.3重视电气自动化人才业务及素质的培养

专业技术人才是设备和技术应用的有力保障,当面对由于电气自动化的投入,而带来的生产效率大幅提高时,专业人才的培养就显得尤其重要。随着市场化竞争不断加剧,企业中专业技术人才的地位显得尤为突出,不仅可以高效使用设备提高生产效率,而且可以加强电气设备硬件及软件的故障诊断和维护,提高工业生产质量,提高企业竞争力,帮助企业获得经济效益。

2.4工矿企业需具有一定的自主研发能力

对工矿企业产业化发展和专业化管理的需要,在扩大生产的同时,要立足企业优势,结合生产实践经验,针对企业实际,有重点地投入自动化技术的研发工作,促进企业发展,提高市场化竞争力。

2.5电气自动化控制过程中的安全可靠性

在工矿企业在实际生产过程中,存在许多不安全因素,其中电气设备不安全因素是其中的主要部分,这就要求电气自动化控制必须考虑安全可靠性,尤其是现场数据的检测设备、远距离传输及操控的安全可靠性显得尤为重要,这就要求电气自动化设备从硬件系统、软件系统及程序设计方面都需要更多的安全性和可靠性作为保障。

3结语

随着中国电气自动化技术发展,工矿企业的传统模式逐步被电气自动化所替代,这不仅改变了现代工业的发展模式,降低企业生产成本,提高资源利用效率,提升市场竞争力,而且对于提升中国设备自主创新能力及国际市场的竞争优势有着重大意义。虽然,在现阶段中国工矿企业在电气自动化方面仍面临种种困难复杂的局面,有很多问题需要解决,但我们要把握住未来是电气自动化高端化、普及化这个发展方向,不断探索不断创新,以谋求实现更多的价值。在针对中国电气自动化的发展现状的基础上,分析电气自动化在中国工矿企业应用中的优缺点,并对未来发展的趋势做探索,以期为中国电气自动化的应用、管理及发展方向和改革提供参考,为实现工矿企业电气自动化指明了发展方向。

参考文献:

[1]赵明哲.论我国工业电气自动化的发展趋势[J].赤子(中旬),2014(4):384.

[2]张建设.煤矿电气自动化的发展方向探析[J].科技创新与应用,2013(7):59.

[3]刘永强.浅谈我国电气自动化的现状及发展前景[J].黑龙江科技信息,2011(2):65.

[4]王磊.探讨电气自动化的现状与发展方向[J].黑龙江科技信息,2014(26):171.

[5]唐静.浅谈电气自动化控制系统的应用及发展[J].电子世界,2014(3):87-88.

作者:黄强 单位:同煤集团