隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，電氣工程自動(dòng)化在工業(yè)、農(nóng)業(yè)等方面的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。電氣工程自動(dòng)化不僅提高了工作效率，且創(chuàng)造了更大的經(jīng)濟(jì)利益。但電氣工程自動(dòng)化技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中存能源消耗大、電氣自動(dòng)化效率低、數(shù)據(jù)傳輸安全性較低、系統(tǒng)集成性不高等一系列問題，針對(duì)這些問題，提出了加強(qiáng)電氣工程自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)、建立通用的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、保持電氣工程的開放性等有效措施。

0 引言

電氣工程自動(dòng)化是一種新興的高新技術(shù)，在工業(yè)生產(chǎn)和人們的生活中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。電氣工程自動(dòng)化涉及領(lǐng)域較廣，比如信息控制、信息處理、電力電子技術(shù)、電氣工程技術(shù)等，經(jīng)過(guò)多年努力研究，電氣自動(dòng)化在這些方面都取得了一定的成就。電氣工程自動(dòng)化的廣泛應(yīng)用不但提升了社會(huì)生產(chǎn)力，提高了企業(yè)效益，還為中國(guó)的經(jīng)濟(jì)化發(fā)展做出了極大貢獻(xiàn)。

1 電氣工程自動(dòng)化技術(shù)存在的問題

電氣工程自動(dòng)化技術(shù)起源于西方發(fā)達(dá)國(guó)家，早期德國(guó)知名大學(xué)教授提出直接轉(zhuǎn)矩控制理論，推動(dòng)了交流調(diào)速控制理論的發(fā)展，接著由美國(guó)威斯康星大學(xué)Divan教授提出變換器從低頻向高頻發(fā)展，研究出諧振式直流逆變器，使電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展日趨成熟[1]。電氣工程自動(dòng)化技術(shù)是指運(yùn)用繼電器、感應(yīng)器等電氣元件按照一定的匯編程序?qū)崿F(xiàn)的控制技術(shù)。中國(guó)在電氣工程自動(dòng)化技術(shù)方面發(fā)展較晚，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比技術(shù)相對(duì)落后，電氣工程自動(dòng)化技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中，存在以下幾項(xiàng)問題。

1.1 電氣工程能源消耗大

電氣工程自動(dòng)化應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)領(lǐng)域，尤其在工業(yè)生產(chǎn)方面，隨著工業(yè)機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展，越來(lái)越多自動(dòng)化設(shè)備應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)中，電氣自動(dòng)化的應(yīng)用不僅降低了人工成本，提高了工作效率，且提升了產(chǎn)品質(zhì)量，為企業(yè)帶來(lái)了更多效益。然而，在電氣工程自動(dòng)化的廣泛使用中，能源消耗越來(lái)越大，中國(guó)的能源日益緊缺，現(xiàn)在，全社會(huì)都在呼吁節(jié)能減耗和可持續(xù)性發(fā)展，節(jié)能技術(shù)的的應(yīng)用是亟需解決的問題[2]。

1.2 電氣工程自動(dòng)化集成程度較低

隨著電氣工程自動(dòng)化技術(shù)提高，逐步向智能化、集成化發(fā)展，目前，中國(guó)的電氣自動(dòng)化集成程度較低，各個(gè)系統(tǒng)之間獨(dú)立性較強(qiáng)，在數(shù)據(jù)傳輸和信息處理方面出現(xiàn)連接不足，信息資源不能及時(shí)共享，在一定程度上阻礙了電氣工程自動(dòng)化的發(fā)展。

1.3 電氣工程自動(dòng)化數(shù)據(jù)傳輸安全性較低

電氣工程自動(dòng)化技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中，需傳輸大量數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的安全性和準(zhǔn)確性對(duì)技術(shù)的應(yīng)用有著重要影響，由于中國(guó)的電氣工程自動(dòng)化發(fā)展還不完善，在硬件和軟件的接口上存在一定差異，對(duì)數(shù)據(jù)傳輸安全帶來(lái)很大阻礙。

1.4電氣工程的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)

電氣工程的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架依賴于企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架，而企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)存在很大差異[3]，造成電氣工程程序接口不一致，很多數(shù)據(jù)和信息無(wú)法得到交換，嚴(yán)重阻礙了電氣工程自動(dòng)化的發(fā)展。

1.5 電氣工程的自動(dòng)化水平較低

目前，中國(guó)的電氣工程自動(dòng)化水平與發(fā)達(dá)國(guó)家相比相對(duì)落后，究其原因，a) 一些技術(shù)人員在研究設(shè)計(jì)電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)時(shí)，沒有根據(jù)企業(yè)實(shí)際需求對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，而是照搬國(guó)外或現(xiàn)成的設(shè)計(jì)，造成不符合本企業(yè)電氣工程的需要，降低了自動(dòng)化水平;b) 在研究過(guò)程中，沒有和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)緊密結(jié)合，降低了自動(dòng)化的工作效率。

2 電氣工程自動(dòng)化發(fā)展的對(duì)策

隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)發(fā)展，相對(duì)落后的傳統(tǒng)電氣工程逐漸被現(xiàn)代化的電氣工程自動(dòng)化技術(shù)所代替。在計(jì)算機(jī)先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用下，電氣工程自動(dòng)化發(fā)展逐漸成熟，目前電氣工程自動(dòng)化仍然存在上述一些問題，經(jīng)過(guò)對(duì)這些問題分析，研究出了加強(qiáng)電氣工程自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)，提高電氣工程自動(dòng)化的集成程度，提高電氣自動(dòng)化安全裝置質(zhì)量等有效解決措施。

2.1 加強(qiáng)電氣工程自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)

現(xiàn)在，全社會(huì)都在呼吁“節(jié)能減耗”，因此，在電氣工程自動(dòng)化發(fā)展的過(guò)程中，應(yīng)注意減少能源消耗。首先，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面，注意節(jié)能設(shè)計(jì)，例如在選擇電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)時(shí)，選擇分層分布式與集中相結(jié)合的結(jié)構(gòu)方式，減少了電纜安裝，縮小了占地面積，且方便檢修。其次，在選擇一些耗能大的設(shè)備時(shí)，可選擇阻值相對(duì)較小的，減少能源消耗，并降低了成本。

2.2 提高電氣工程自動(dòng)化的集成程度

電氣工程自動(dòng)化主要直接數(shù)字控制系統(tǒng)、可編程邏輯控制器及其它采集、執(zhí)行器件組成。電氣工程的集成化程度影響電氣工程自動(dòng)化的發(fā)展，因此提高電氣化工程集成程度有著重要意義。為提高集成化程度，一方面相關(guān)部門應(yīng)制定明確規(guī)范電氣化系統(tǒng)設(shè)計(jì)操作，要求開發(fā)設(shè)計(jì)部門在設(shè)計(jì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)時(shí)采用一致的開發(fā)環(huán)境，增強(qiáng)各個(gè)模塊之間的連接性，另一方面提高技術(shù)人員的專業(yè)素質(zhì)，培養(yǎng)員工的研發(fā)能力和自主創(chuàng)新能力，對(duì)于容易出現(xiàn)問題的系統(tǒng)模塊，進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，增強(qiáng)電氣工程自動(dòng)化的集成程度。

2.3 提高電氣自動(dòng)化數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?/p>

電氣工程自動(dòng)化數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓ぷ髟硎怯?jì)算機(jī)通過(guò)AI(模擬量輸入通道)和DI(開關(guān)量輸入通道)采集需要的數(shù)據(jù)，并按照一定的算法進(jìn)行計(jì)算，接著通過(guò)控制中心發(fā)出信號(hào)，最后通過(guò)AO(模擬量輸出通道)和DO(開關(guān)量輸出通道)輸出控制數(shù)據(jù)[4]。安全裝置是保證電氣工程自動(dòng)化數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹匾M成部分，它的質(zhì)量好壞關(guān)系到電氣工程技術(shù)的應(yīng)用。為提高電氣自動(dòng)化安全裝置的質(zhì)量，a) 在選擇安全裝置時(shí)，確保安全裝置的材料質(zhì)量，并在安裝過(guò)程中，要嚴(yán)格遵守安裝要求，保證電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)正常運(yùn)行;b) 注意安全裝置的維護(hù)，隨時(shí)關(guān)注裝置正常運(yùn)轉(zhuǎn)，一旦出現(xiàn)問題，及時(shí)解決，以免對(duì)數(shù)據(jù)傳輸帶來(lái)影響。例如，變電站自動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，安全輸送穩(wěn)定的電能是技術(shù)的關(guān)鍵，在應(yīng)用電力自動(dòng)技術(shù)的過(guò)程中，使用安全性能高的微機(jī)設(shè)備，提高了輸送電能的穩(wěn)定性。

2.4 建立通用的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

企業(yè)之間建立通用的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對(duì)于電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用很大促進(jìn)作用，計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用能使電氣工程自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)資源的調(diào)配，前提是企業(yè)間網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的接口必須一致，使用統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)才能保證電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)。企業(yè)之間必須建立統(tǒng)一的平臺(tái)環(huán)境，既能節(jié)省經(jīng)濟(jì)成本，又能促進(jìn)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。企業(yè)間網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一后，在運(yùn)用電氣工程自動(dòng)化技術(shù)時(shí)，對(duì)系統(tǒng)模塊進(jìn)行測(cè)試、運(yùn)行等操作，并結(jié)合企業(yè)需求，完成電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息交換，保證系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)。

2.5 實(shí)現(xiàn)電氣工程自動(dòng)化的全面技術(shù)發(fā)展

2.5.1 電氣工程的開放化

電氣工程自動(dòng)化發(fā)展的主要途徑是數(shù)據(jù)信息的共享，因此電氣工程開放化是保證信息共享的有效方式，在電氣工程自動(dòng)化應(yīng)用過(guò)程中，應(yīng)注意與外界計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的連接，調(diào)控自動(dòng)化系統(tǒng)的信息管理，保證電力工程的開放性。

1.4電氣工程的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)

電氣工程的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架依賴于企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架，而企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)存在很大差異[3]，造成電氣工程程序接口不一致，很多數(shù)據(jù)和信息無(wú)法得到交換，嚴(yán)重阻礙了電氣工程自動(dòng)化的發(fā)展。

1.5 電氣工程的自動(dòng)化水平較低

目前，中國(guó)的電氣工程自動(dòng)化水平與發(fā)達(dá)國(guó)家相比相對(duì)落后，究其原因，a) 一些技術(shù)人員在研究設(shè)計(jì)電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)時(shí)，沒有根據(jù)企業(yè)實(shí)際需求對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，而是照搬國(guó)外或現(xiàn)成的設(shè)計(jì)，造成不符合本企業(yè)電氣工程的需要，降低了自動(dòng)化水平;b) 在研究過(guò)程中，沒有和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)緊密結(jié)合，降低了自動(dòng)化的工作效率。

2 電氣工程自動(dòng)化發(fā)展的對(duì)策

隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)發(fā)展，相對(duì)落后的傳統(tǒng)電氣工程逐漸被現(xiàn)代化的電氣工程自動(dòng)化技術(shù)所代替。在計(jì)算機(jī)先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用下，電氣工程自動(dòng)化發(fā)展逐漸成熟，目前電氣工程自動(dòng)化仍然存在上述一些問題，經(jīng)過(guò)對(duì)這些問題分析，研究出了加強(qiáng)電氣工程自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)，提高電氣工程自動(dòng)化的集成程度，提高電氣自動(dòng)化安全裝置質(zhì)量等有效解決措施。

2.1 加強(qiáng)電氣工程自動(dòng)化的節(jié)能設(shè)計(jì)

現(xiàn)在，全社會(huì)都在呼吁“節(jié)能減耗”，因此，在電氣工程自動(dòng)化發(fā)展的過(guò)程中，應(yīng)注意減少能源消耗。首先，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面，注意節(jié)能設(shè)計(jì)，例如在選擇電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)時(shí)，選擇分層分布式與集中相結(jié)合的結(jié)構(gòu)方式，減少了電纜安裝，縮小了占地面積，且方便檢修。其次，在選擇一些耗能大的設(shè)備時(shí)，可選擇阻值相對(duì)較小的，減少能源消耗，并降低了成本。

2.2 提高電氣工程自動(dòng)化的集成程度

電氣工程自動(dòng)化主要直接數(shù)字控制系統(tǒng)、可編程邏輯控制器及其它采集、執(zhí)行器件組成。電氣工程的集成化程度影響電氣工程自動(dòng)化的發(fā)展，因此提高電氣化工程集成程度有著重要意義。為提高集成化程度，一方面相關(guān)部門應(yīng)制定明確規(guī)范電氣化系統(tǒng)設(shè)計(jì)操作，要求開發(fā)設(shè)計(jì)部門在設(shè)計(jì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)時(shí)采用一致的開發(fā)環(huán)境，增強(qiáng)各個(gè)模塊之間的連接性，另一方面提高技術(shù)人員的專業(yè)素質(zhì)，培養(yǎng)員工的研發(fā)能力和自主創(chuàng)新能力，對(duì)于容易出現(xiàn)問題的系統(tǒng)模塊，進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，增強(qiáng)電氣工程自動(dòng)化的集成程度。

2.3 提高電氣自動(dòng)化數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?/p>

電氣工程自動(dòng)化數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓ぷ髟硎怯?jì)算機(jī)通過(guò)AI(模擬量輸入通道)和DI(開關(guān)量輸入通道)采集需要的數(shù)據(jù)，并按照一定的算法進(jìn)行計(jì)算，接著通過(guò)控制中心發(fā)出信號(hào)，最后通過(guò)AO(模擬量輸出通道)和DO(開關(guān)量輸出通道)輸出控制數(shù)據(jù)[4]。安全裝置是保證電氣工程自動(dòng)化數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹匾M成部分，它的質(zhì)量好壞關(guān)系到電氣工程技術(shù)的應(yīng)用。為提高電氣自動(dòng)化安全裝置的質(zhì)量，a) 在選擇安全裝置時(shí)，確保安全裝置的材料質(zhì)量，并在安裝過(guò)程中，要嚴(yán)格遵守安裝要求，保證電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)正常運(yùn)行;b) 注意安全裝置的維護(hù)，隨時(shí)關(guān)注裝置正常運(yùn)轉(zhuǎn)，一旦出現(xiàn)問題，及時(shí)解決，以免對(duì)數(shù)據(jù)傳輸帶來(lái)影響。例如，變電站自動(dòng)技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，安全輸送穩(wěn)定的電能是技術(shù)的關(guān)鍵，在應(yīng)用電力自動(dòng)技術(shù)的過(guò)程中，使用安全性能高的微機(jī)設(shè)備，提高了輸送電能的穩(wěn)定性。

2.4 建立通用的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

企業(yè)之間建立通用的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對(duì)于電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用很大促進(jìn)作用，計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用能使電氣工程自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)資源的調(diào)配，前提是企業(yè)間網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的接口必須一致，使用統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)才能保證電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)。企業(yè)之間必須建立統(tǒng)一的平臺(tái)環(huán)境，既能節(jié)省經(jīng)濟(jì)成本，又能促進(jìn)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展。企業(yè)間網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一后，在運(yùn)用電氣工程自動(dòng)化技術(shù)時(shí)，對(duì)系統(tǒng)模塊進(jìn)行測(cè)試、運(yùn)行等操作，并結(jié)合企業(yè)需求，完成電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息交換，保證系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)。

2.5 實(shí)現(xiàn)電氣工程自動(dòng)化的全面技術(shù)發(fā)展

2.5.1 電氣工程的開放化

電氣工程自動(dòng)化發(fā)展的主要途徑是數(shù)據(jù)信息的共享，因此電氣工程開放化是保證信息共享的有效方式，在電氣工程自動(dòng)化應(yīng)用過(guò)程中，應(yīng)注意與外界計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的連接，調(diào)控自動(dòng)化系統(tǒng)的信息管理，保證電力工程的開放性。