我国目前电气工程和科学技术正在飞速发展,经济实力,人才引进,人才培养方面也较早年有显著的提高和改善。这些都是计算机技术能在各领域实现系统控制的良好有利条件。计算机技术的进步推动了电气工程的正向发展,电气工程与计算机技术相结合,互促进,使得我国的工业领域开辟出了一条全新的控制、管理渠道。企业、工厂对于需要高度精细,高度控制的机械设备,流水线,生产机器人,生产流程等等,都可以进行实时监测控制。从而避免了传统人工监控的落后、成本高、精度低、质量不一致等一系列弊端,监管成本更低,监管质量更高。
一、我国电气自动化的现状及计算机控制系统的基础(一)我国电气自动化的现状 电气工程及自动化是一个综合性整合性较强的系统,涉及到机电一体化、计算机技术、现代电气工程和相关的多个领域的强联结及技术发展和支持。我国现阶段,通过社会进步,经济发展,带动电气工程及计算机技术也取得了长远的进步和发展,二者相结合也取得了一定的成绩。尤其我国引进颁布了IEC6113(国际电工委员会制定的可编程逻辑控制器标准)后,更促进了电气工程领域各个产品间编程的标准化。方便管理,并且也提高了编程的灵活度,实现深度集成。电气工程自动化地实现依托灵活又丰富多变的各类集成控制系统。这类丰富又稳定的控制系统可以帮助企业实现现代化、无人化、自动化的管理,在当今现代化发展中,企业管理层可以通过电气工程的自动化技术提取关键数据,把控住生产环节的关键节点。这种实时的信息数据传递,降低了时间成本传输成本,并且能提高传输效率,降低生产过程中可预判的失误,降低人为造成的数据虚假,也避免了由此导致的生产决策性错误,以及对于一些原材料,尤其是核心原料,贵价原材料的损耗以及浪费等等不良影响。这种生产成本以及数据传输真实有效也可以提升企业效率,使企业获得更多显性和隐性的收益。
(二)计算机控制系统的基础
现今作为电气工程以及其自动化所使用的主要控制系统为Windows系统、DCS控制系统、NT系统、IE系统。其中,DCS系统为电气工程主要使用的控制系统,它的全称为集散控制系统,也可以理解为“分散控制系统”或者“分布式计算机控制系统”他主要使用的是控制分散、操作和管理集中的核心设计原则,使用各层分级、自治又合作的主体结构,它的主要特点是控制分散,但是管理集中。目前DCS广泛用于冶金、石油化工、电力能源等等各个领域。DCS系统最重要的底层核心逻辑是它的可靠性,想保证这种可靠性离不开三种措施。第一,需要采用广泛的冗余技术。第二,需要投入生产高质量高安全性可靠性的硬件生产设备以及稳定可靠的生产工艺。第三,在软件设计阶段实现系统可容错、可自我对故障进行相应自查诊断、对出现的故障进行诊断后的合理及必要处理等技术。现今集散控制系统的Mean Time Between Failure,即平均故障时间间隔是几万到十几万小时。这个指标可以侧面反映出产品,尤其是电器产品的可靠性,它表示的是最近某两次产生故障之间的平均工作时间,也就是说,可靠性越高的产品故障越少。那么产品产生故障的总的数目与产品寿命的单位总数的比为故障率,即Failure rate。这种信息化的双向反馈,高度依赖于进算计系统参与下的电气工程自动化。实时数据反馈,可以提高生产以及运行的效率,还有生产的安全性,高质量产品以及系统的有效生产率。
(三)计算机系统对于电气工程自动化的监控方式
在我国,计算机系统对于电气工程自动化的监控方式主要有三种:远程监控、现场总布线监控、集中化监控。远程监控是使用较广泛较常见的一种监控方式,这种监控方式的特点是安装成本相对较低,使用的内部电缆电线比较少,有一定的可靠性,可以在比较小的环境范围里面实现电气监控。需要适应的控制系统和远程监控可靠安全的硬件软件相结合,可以实现对部件的工作进行有效高效的监控以及管理,可以保证生产系统运行的可靠性、安全性以及稳定性。现场总布线监控需要在施工范围内布设传感器,这就需要对于施工生产现场进行分析和踏勘,有针对性地选择合适种类以及数量的传感器,这就要求布设传感器的人员有一定的相关专业知识以及生产经验。我们可以通过这些专业布设传感器体验施工中相关参数的变化。我们需要根据这些变化做出生产调整和反应,提出生产的可行性计划和改善方案,从而尽最大限度的控制生产,降低生产过程中存在的隐患和风险,提高产能产量以及产品质量。最后一种监控方式是高度集中化监控,这种监控方式主要作用是计算机的监控系统可以合理有效地对所管辖生产范围内的设备、设施、原料、工序等等进行实时监控。这种方式主要采用与生产相关的模块,进行整合,然后用集成的办法将这些模块集成到控制器上面,以此来实现关键生产过程生产工序的集成监控。
二、我国电气自动化的现状及计算机控制系统存在的问题
电气行业涵盖的具体行业十分广泛,各个企业的具体需求不同,每个工序的要求也有差异。电气工程领域的计算机技术人员大多是通过个人现有的技术知识带入到具体行业的具体工作中,还需要进一步学习相应的行业知识,具体的产品技术知识,结合上自身企业的产品特点,发展战略,客户需求等进行研发。开发平台种类较多,进行针对性的研发需要开发人员进入到细节生产环节中去,使得研发时间延长研发效率降低,对于企业来说研发的时间成本资金投入成本都有增加。由于上述的原因,各个企业对于电气工程环节的重视程度不同,导致电气工程师业务能力也有较大差异,计算机程序的研发水平、电气化自动化水平也参差不齐,比较难以有统一的生产能力和生产水平。各个企业软件接口的不同也会对数据传输带来困难,而数据的安全输出又是电气自动化比较重要的一环。因此各个企业对于不同的数据输出也要进行进一步的研讨、调试、对接,既要保证数据的准确性,还要保证数据的安全性及可靠性。企业如果想提高生产效率,在市场竞争中脱颖而出,产品具备一定的竞争力,就需要提高相应的投入,增加一定的运营成本。
结束语:
纵观全球生产领域的发展,电气工程自动化是全球生产十分重要且具有核心位置的一环,是工业发展的关键要素。对于我国来说,电气工程自动化更是提升国家科技力量,提高国家生产能力的重中之重。我国目前计算机水平也受到了前所未有的重视,经济发展、科技发展都进入了快车道,成为世界瞩目的发展中国家。人才引进、人才培养,也都进入了国家发展计划。电气工程的自动化较以往也有了更多的发展空间和发展基础。这些有利条件使电气自动化通过计算机控制系统成为更加独立,更加智能,更加完善,更加可靠的生产环节必要体系,为我国的生产能力提升取得更好的成绩。参考文献:
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