电气自动化技术及其发展趋势研究

【摘 要】随着现代电子科学技术不断的发展进步，原有电子系统已经无法再全面概括现代生产自动化系统中承担重要任务。电气自动化系统在社会化企业大生产中的使用越来越多，其使用技术也越来越先进，得到了广泛的应用并取得不错的效果。本文对电气自动化的基本概念、设计原则、发展趋势进行了分析和探讨，并就电气自动化工程控制系统的建设与发展提出了合理化建议。

【关键词】电气自动化；技术；发展趋势

1 电气自动化的基本概念

在现代科学技术的许多领域中，自动化是指在无人直接参与的情况下，利用控制装置根据给定值或给定信号变化规律去变化的过程。自动控制系统的开环控制是系统结构的控制过程，一般只能用于对控制性能要求较低的场合。闭环控制控制装置是通过给定值与反馈量的偏差来实现控制作用的，具有减小或消除作用震荡的作用。复合控制其控制作用难以及时影响被控量，形成快速有效的反馈控制，补偿控制与反馈控制相结合，就构成了复合控制。复合控制有两种基本形式： 按输入前馈补偿的复合控制和按扰动前馈补偿控制的复合控制。自动控制系统分为线性系统和非线性系统，定常系统和事变系统，连续系统和采样系统，恒值系统和程序控制系统。

2 电气自动化设计原则

2.1 优化供配电设计

设计的适应性是应满足各项电力的符合和供应要求，电气设备要保证运行的稳定性和可靠性。电气线路的绝缘强度、热稳定要保证供电和配电的安全运行。

2.2 提高设备运行效率

在设计的过程中应首先满足对运行要求的维护，最大限度满足生产机械和工艺对电气控制的要求，设计方案应力求简单，采用机电结合控制方式来实现控制要求的，要从工艺要求和结构复杂性等方面协调处理好二者的关系。需要合理地选用电器元件，确保使用可靠和使用维护方便尽力减少成本和各种消耗。

2.3 合理调整负荷

设备效率要在在提高电能质量、合理调整负荷的设计系数的情况下选择。选择合理的节能措施可以提高设备利用率节约电能。选用节能设备、均衡负荷，尽量减少线路损耗与维护费用，电力设备在利用时要减少电能的直接或间接损耗。二电气自动化系统性能要求。在设计中过分强调系统的稳定性，会使系统的震荡加剧，通过能动地采集施加控制作用，使系统在正常运行并具有预定功能。

（1）稳定性。 系统受到外作用后，若系统的给定值为一定值，系统给定值在其调节过程中应始终使被控量等于给定值，防止运动部件的加速度受到限制，自动化的系统要实现瞬时变化，必须经过一个过渡过程来实现电气自动化系统的稳定性。过分强调系统的稳定性，会使系统的震荡加剧，通过能动地采集施加控制作用，使系统在正常运行并具有预定功能。

（2）简单性。对于发动机，原输入380V 交流电压，通过变压器转换输出给驱动器电源，连接到电机输出380V 交流电压。改进后的自动系统外部接线十分简单明了，同时也增加了存储功能。干扰产生更少，抗干扰能力也更强。电气自动化系统对输入响应越快说明系统的输出复现输入信号的能力越强。

（3）准确性。准确性反映了系统的稳定精度。若系统的最终误差为零， 则称为无差系统，否则称为有差系统。

3 电气自动化控制系统的发展趋势

3.1 电气自动化控制系统不断的统一化

实现电气自动化控制系统的统一化是电气自动化控制系统发展的必然趋势。它能确保电气自动化产品使用的周期， 使产品的维护和维修环节都能统一化。而且，电气自动化控制系统统一化的失信有助于满足客户需求，使控制系统人性化和独立化。

3.2 电气自动化控制系统不断的安全化

随着国内科技的日新月异和不断进步， 市场经济在诸多方面都得到了有效的促进。工业作为国内社会的主导产业，唯有加大对其的发展力度才能确保我国经济得到突破性发展。回顾我国工业发展进程，电气自动化工程在当中所起到的作用是不容忽视的，而且其控制系统的完善化、安全化也是今后工业安全规范的发展方向和发展重点。

3.3 电气自动化控制系统的不断的标准化

与电气自动化工程有关的科学技术正在不断的创新和发展， 在现代化的发展环境中， 电气自动化控制系统变得更加安全化和标准化， 它能够帮助所有企业进行数据信息交换，保证所有企业之间交流畅通，无阻碍， 有效的解决了企业交流困难的问题。

3.4 电气自动化控制系统的技术不断创新

我国目前的电气自动化工程是一个不断完善、不断发展和不断创新的过程，在科技改革的大环境下，电气自动化控制系统的技术创新性能需要不断提高。所有企业和单位都要强化对创新人才的培养力度，不断对电气自动化产品进行创新研发，只有这样， 才能确保企业在激烈的市场竞争中不被淘汰， 同时也能确保电气行业的稳定发展。

4 电气自动化工程控制系统的建设与发展的合理化建议

4.1 加强电气自动化企业之间的协作

相关的企业最好是共同创建工作地点， 一起学习、一起探讨、一起共享技术和操作经验，每一个企业都可以根据企业自身需求和发展战略确定适合自身的培训方案和培训目标，培养出多方面的技术型人才。各个企业应当采用多种培训方式， 不能使培训方式单一化，根据不用需求，不同工种来实施培训方案。

4.2 电气自动化工程控制系统建设要数字化

在现代化社会中， 只要想到工程的长期发展， 就必然会联想到数字化建设， 因此， 数字化一定是未来工程系统的发展方向。电气自动化工程控制系统数字化建设要将信息整体作为建设目标， 将所有信息都储存到计算机数据库当中， 并逐步完善电气自动化工程控制系统的数字化建设。总而言之， 随着经济全球化影响范围的不断扩大， 电子自动化工程在我国国民经济中所处的地位已经是举重若轻了，作为电气工程的工作人员，一定要勇于创新，踏实肯干，不断提高自身专业素养，为我国电气化建设贡献出自己的力量。

4.3 网络结构的架设网络构建

现场总线监控方式。现场总线等计算机网络技术已经应用于变电站综合自动化系统中，而且智能化电气设备也有了较快的发展，为网络控制系统应用于电气系统奠定了基础。此外，各装置的功能的独立性可以保障使整个系统不会瘫痪。因此现场总线监控方式是今后电气自动化监控系统的发展方向。自动化系统的网络结构可以保证现场与企业管理系统之间的数据传递，畅通无阻。企业上级管理网络结构必须实现办公自动化，可以节约有效的资源降低成本费用。

4.3 电气自动化检测技术

自动检测技术的主要内容；测量原理、测量系统及数据处理。测量系统从信息的传输形式上有模拟式和数字式两种。模拟式测量系统由显示、记录装置和输出装置组成。数字式测量系统是带微机的测量系统，是由传感器、中央处理器组件和显示记录等设备组成。电气自动化检测技术是自动化技术主要支柱之一，检测技术任务寻找与自然信息具有对应形式的信号，把所提取出的有用信息进行功率转换，在排除干扰的情况下把信息进行远、近距离的传递。自动检测技术必将成为我国最重要的热门技术之一。

5 结语

综上所述，优化电气自动化系统的结构，实行电气自动化系统结构通用化，有利于有效提高对电气自动化技术的利用率。在工业生产中，应加大电气自动化的利用力度，让更多的企业及行业受益于该项技术。

参考文献：

[1]石磊，李国栋.电气自动化控制系统及设计[J].黑龙江科技信息，2011 （20）.

[2]孙琥.科学发展观旗帜下的工业电气自动化发展[J].硅谷，2009（1）.