电气自动化关键技术

前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇电气自动化关键技术范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。

电气自动化关键技术范文第1篇

[关键词]微型电感器；自动化生产；关键技术；装备研制

中图分类号：TM55 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）21-0278-02

随着微电子技术快速发展，微电子电感器自动化生产技术也发生了很大的变革，微型电子不断以轻、小、薄等成为了衡量整机产品的重要指标。小型的SMC和SMD在自动化生产中的应用不断增加，电子产品在制造方式以及生产方式上发生了很大的变革。微型电子产品制造商通过改善电路板的用片元件，对于三大电器元件的电感器提出了很大的发展要求，对于推动片式电感器制造业的发展具有很强意义。本文通过对微型电感器自动化生产装备的设计与开发研究，为节约开发成本，提升自动化生产效率提供借鉴。

1 微型电感器自动化生产设备研制关键技术以及研制方案

1.1 关键性技术

微型电感器自动化生产中随着电子技术快速发展，其广泛应用了电气技术、机械技术、先进的控制技术，微型电器自动化生产装备使用的技术属于交叉发展的结果。其中在机械生产方面，还会涉及到生产工艺、涉及材料、电动或者电气技术发展，而在控制技术方面，微型电感器自动化生产的时候，涉及到数字洛奇、DSP、传感器应用、PLC、网络通信等技术。各项技术的使用时的微型电感器自动化生产装备制造的时候，由于技术快速发展，对于电感制造业也产生了非常深远的影响。

1.2 微型电感器自动化设备研制方案

1.2.1 微型电感器自动化生产工艺流程

传统的绕线电感器在进行生产控制的时候，往往选取人工手动操作，其生产操作的具体方法则是将电感器骨架放到绕线轴之中，然后采用手拉漆包线经过焊盘，触发焊机电源焊接之后，扯断尾线。电动控制转轴的时候，通过漆包线绕线转动之后，再使用手牵引漆包线并通过一极焊盘中心，踩动踏板完成二次焊接，然后扯断漆包线并用镊子取出工件，其具体的工艺流程如图1所示。

上述的工艺流程中，自动供料结构将电感器工件进行定向送排，取料的机械臂工作工件吸放到夹具平台之上。转轴气缸运动的时候，通过斜锲机器将气缸推动力转变为夹紧力，从而实现了工件陶瓷基盘夹紧。转轴经过数圈转动之后，焊机的工作台将焊头电极进行定位到第二焊接点，焊机下压之后便完成第二焊接点焊接。线嘴工作台将线嘴摆正之后与漆包线位置水平，压线气缸下压漆包线，此时线嘴经过往复运动之后拉断新漆包线。

1.2.2 自动化生产机构运动性分析

（1）确定入线角度。确定入线角度的时候，通过绕制过程中高速旋转，可以有效防止焊接之后经过冷却点在绕制过程中因为扭曲而发生折断。若生产工艺选取半自动生产技艺，那么送线角度确认的时候会根据工作者的经验进行判定。每个工件的焊接点位置和焊接点折弯程度存在着很大的差异，那么这就使得电感器质量生产中出现很多层次不齐问题。自动化生产的时候，通常由送线动作的线嘴机完成配合转轴转动。由线嘴漆包线将末端送到第一焊接点，若当尾线被送到第一焊接点的时候，电感器与水平面Y轴方向存在着夹角，此时被称为入线角，如图2、图3所示两种不同入线角确定设计。

（2）确定断线角

当漆包线绕制到一定的圈数之后，漆包线的路径会避开第二焊盘中心，此时为了使得漆包线、焊盘、焊头三者的位置一致，那么转轴必须经过一个旋转角度来实现重合。将漆包线与第二焊盘中心重合转轴定位yz轴，转动的角度称为断线角。

则N=int（），故Nmax=int（），其中式子中n表示漆包线的绕制圈数，C则表示磁芯长度；N表示漆包线层数，计量的时候取最大或者最小；D表示磁芯外径；d表示磁芯内径。Dw则表示漆包线外径；Nmax表示最大层数。

1.2.3 结构形式确定

从运动的结构进行分析，线嘴必须在运动中完成平移、断线、送线等一系列的动作。焊头在平面内移动到两个焊点的位置，并且做xy轴方向上的平移运动，那么运动中可以采用滚珠丝杠联合步进电机得以实现。选取焊接压力的驱动方式，必须从电气驱动与电机驱动进行对比研究，为了实现平稳生产操作可选用滚珠丝杠联合步进电机来实现压力驱动控制。整机装备的时候，必须要有搬运、输送、压线以及卸料等辅助动作，这些动作都是一些简单的直线往复，对于精度要求通常不高，所以选用气压驱动方式。

2 微型电感器自动化生产设备机械设计

微型电感器自动焊接设备主要由自动供料结构、定位装夹结构、取料机械臂、排线结构、精密焊机、供丝结构、卸料结构等组成。

2.1 自动取料结构

微型电感器自动化生产的时候使用振动料斗作为其基本的电子元件，适合于各种外形结构和尺寸，选取电子元件刚度和强度等都较小，组成的自动取料结构具有送料比较稳定、实现各种定向要求，并且其结构比较简单，方便后期的调整和维护。取料斗设计的时候主要选用电磁振动料斗，其基本的工作原理是整个系统按照器件的简谐振动作用力下运动，使得工料在料斗平面上实现有规律运动，从而确保工件的有序运作。自动取料结构包含了结构的出振动盘、料满停车以及直线振动等装置。振动盘主要负责工料动力，通过其优秀的弹性机构，不断利用电磁振动驱动使得顶盘物料点出现接触式跳动，从而使得其向着某个方向稳定运行。

振动顶盘则主要是送料器的连接部位，主要组成为筒形的顶盘、渐开线顶盘、等分线顶盘、锥形顶盘等组成。根据微型电器的大小、重量以及外形等特点选取顶盘的种类。顶盘的内部结构则必须进行涂抹层处理，其具有较强的耐水性、耐损耗以及缓冲等性质，在实际应用中可以起到避免电感器振动中出现大动作碰撞造成破碎。

2.2 取料机械臂设计

设计取料机械臂的时候首先必须考虑到当前的电气控制技术，通过将电子技术和电气技术相融合方式来结合生产。由于电气技术和电子技术不断融合，气动机械手、机器人等在自动化生产行业不断应用，促使了电气自动化控制也被广泛应用于其中。取料机械臂设计的时候，利用电气控制系统实现对整个系统进行控制，所有机械部件在运行的时候都需要给予相应电气方式来实现运动。

取料机械臂设计的时候主要包含了真空吸嘴、双缸气缸和台架等组成。取料机械臂运动的时候，双缸气缸不断伸缩运动，同时与真空吸嘴运动形成双降组合，然后将电感器输送到一个焊接平台，并且完成机械臂的取料和放料等动作。直线送料的时候，需要对其末端进行封闭，然后从上方留出一个电感器的长度空位置，便于真空吸嘴降下而取料。

2.3 定位装夹机结构设计

电感骨架从直线振动器中从取料机械臂吸放到焊接的平台之上，然后依靠着精确的定位和装夹来进行绕制和焊接操作。装夹机放置位置应该在电感器的下方，即焊盘和基底位置。基底焊接的时候，由于焊盘的厚度和基底等仅仅只有1mm，那么在排线的时候希望线圈能够达到磁芯下端，从使得焊盘进行焊接的时候温度、距离等均符合焊接要求。

定位装夹机的时候必须要保证斜锲转动的时候能够准确、平稳以及无噪声转动，其速度和省力等优势可以有效的改善构件的整体运动方向和方式。如此便可有效将主动斜锲的垂直运动转化为水平运动或者斜向运动。定位装夹机的时候，其模具、夹具以及自动和半自动机械运动相当广泛。

2.4 排线结构设计

排线结构设计的时候其主要作用是将线嘴移动到焊接位置，然后按照相应的指定线尾长度进行送线，同时将其配合到绕线轴做好相应的联动漆包线绕制。排线的时候按照工作台XYZ叁轴、压线气缸以及线嘴等组成。排线结构的基本原理则是根据机器复位之后，线嘴出X轴线工作台和Y轴工作台之后进行准确定位。然后Y轴工作台埋设有预设长度。线嘴焊接的时候，将带动漆包线做上下往复运动，直到运动至绕线达到设定的圈数的时候。线嘴移动到第二个焊接位置的时候，焊头下完全压成第二个焊接点，同时聚氨酯压块将会抬起松开线圈，线嘴逐渐向后移动。

3 微型电感器自动化生产装备控制系统设计

微型电感器自动化装备控制系统的重要组成部分为PLC系统、步进电机和驱动器、运动控制单元、电磁阀、伺服电机、触摸屏以及光电开关等。

3.1 PLC运动控制单元

随着工业生产技术不断发展，可控编程PLC系统作为当前的电气控制支柱产业，其面临着很大的挑战和革新。PLC控制系统其综合了各种计算机、电气自动化技术，可以有效完成逻辑、定时、顺序、计数以及数字运算和处理等功能。PLC控制系统对于大型的机械系统能够迅速做出反应，可以有效解决网络时展过程中的问题。PLC控制系统，其具有各种扩展功能，促使联通网络得到更加优秀的利用，并且更加适合当前多种行业发展。

PLC控制系统和计算机控制系统进行比较，其虽然不具有灵活多样性工作模式，而且其处理的数据也较慢，但是PLC控制系统比较通用、使用方便、可靠性高，具有较强的抗干扰能力。设计微型电感器生产设备控制系统，可以采用PLC设计方案，PLC控制系统在电感器自动化生产的时候其输入信号有薄壁气缸信号、开关信号以及双缸气缸磁性开关信号等。PLC输出信号则主要有焊机工作台三轴步进电机脉冲信号和脉冲方向输出，通过控制各个气缸的电磁阀与指示灯，一共输出18个信号。

3.2 人机界面设计

由于信息技术快速发展，电子计算机软件技术也发生了重大改革，尤其是人机交互页面操作更为直观和方便。当前的触摸屏的使用更加为人机交互界面提供了使用保障，使得人机界面交互的时候显得更加简单和友好。通过触摸屏和可编程控制器的联合使用，可以有效提升人机界面和控制程序的灵活性。触摸屏设计的时候主要由触摸检测部件和锁屏控制机器构成。检测部件装置安装在显示器的前方，主要用于用户检测以及触摸位置，并且接受触摸屏的控制。触摸屏控制器在工作的时候，将触摸点检测的信息转化为触点，然后经过CPU发送指令完成。

3.3 交流伺服控制

交流伺服技术作为电气一体化的重要技术组成，其主要作用则是接受到系统控制指令之后，将其进行转换或者放大。再由伺服装置和机械转动装置来实现机电一体化的运动。目前很多伺服交流装置系统采用半闭环控制方式进行控制，其具体的控制和闭环控制结构一致，其主要的不同点是由闭环系统中包含了机械传动部分。这部分结构可以实现对传动误差补偿，使得传统的精度有效提升。但是由于温度不断变化、机械变形、振动等各个因素的影响，造成了系统稳定性不高，难以实现有效调整。机械传动部分的部件其变形、磨损以及其他因素造成了机械传动发生了改变，以更加稳定系统作为改变的基础，其精度也发生相应变化。

3.4 PLC输入与输出配置

入出信息交换和可靠物理实现PLC实现控制的两个基本要点。入出信息

交换通过运行存储于PLC内存中的程序来实现，而可靠物理实现主要靠输入（input）及输出（output）。输入输出的配置直接影响PLC的运算结果，所以分配好PLC输入输出接口是程序运行的基础。系统中将输入和输出配置的PLC单元进行设计，其中PLC的输入结构包含了X、Y、Z轴上的反向极限开关。其薄壁气缸、双缸等磁性开关和焊接压力达到了相应的设定值，一共具有12个输入信号。PLC输出控制接口主要包含了焊机工作台X、Y、Z三个轴的步进电机脉冲输出方向以及输出信号。PLC控制系统中气缸的电磁阀和工作指示灯会由输出情况作出相应反应，其输入信号一共有18个。

运动控制单元FX2N-20GM可以脱离PLC单独运行，也拥有一定的输入输出端口，但其1/0都对应自身的某些特殊功能，例如构成伺服系统的绝对位置控制、中断定位等。在本系统中，排线工作台的X、Y轴是用步进电机来传动的，而步进电机没有构成绝对位置控制系统所必需的编码器等，所以对应的定位单元FX2N-20GM不需要进行I/0分配：而另一个由排线工作台Z轴与绕线轴联动对应的定位单元则需要进行I/0分配。

3.5 PLC工作流程

PLC控制程序主要包含了手动、回归以及自动控制三个主要组成。其中手动控制则是采用检修和调试方式来完成对气缸的测试以及各个电机动作操作；回归控制则是通过各个可以执行的元件在任何时候均能够回到起始位置，从而有效的确保整个控制精度处于满意状态；自动控制其主要是按照既定的设计方案、设计参数以及动作要求等完成相应工作，其中包含了步进运行、连续运行以及周期性运行等模式来进行控制。三种控制模式其在触摸屏上能够进行自主选择，使得微型电感器自动化生产装备设计和研制显得更加简单易行。

3.6 电气传动控制

传感器技术是现代检测和自动化技术的重要基础之一，系统的自动化程度越高，对传感器的依赖性也就越大，传感器对系统的功能起着决定性的作用。本系统的电气控制部分本质上就是点位控制，其整个运动过程需要控制和监测当前位置，这就需要采用相应的传感器能给位置提供某些参考，否则，对系统的控制是无法实现的。传感器通常有感应式、电磁式、光电式、静电容式、气压式和超声波式。本系统选用感应式接近开关位置传感器。这种传感器具有体积小、结构简单、可靠性高、检测位置精度高、可非接触测量、响应速度快、易与TTL及CMOS电路兼容等优点。

系统原点回归的原理是：工作台工作的时候，从一个系统位置直接回到原点位置，此时工作台的设定会怪的速度则向着原点位置移动。但是在实际工作运行的时候当安放在工作台上的DOG挡板前端触发了近点开关时（使近点开关开通），工作台开始减速：当减速到设定的爬行速度后，工作台将以设定的爬行速度开始缓慢爬行。

总结语：微型电感自动化设备生产装备进行设计和研制的时候选用的技术很多，生产控制过程中选用PLC控制系统来对计算机进行控制。实现了电机在运行过程中能有效控制气缸电磁阀、电气开关等操作，控制机的模块主要选取了FX2N-20GM来作为PLC的辅助控制单元，有效实现了对线尾焊点、漆包线、触摸屏等主控元件设定和控制，通过本次研究与设计希望能够与广大研究者进行学术交流学习。

参考文献

[1]莫秉华.微型电感器自动化生产装备研制及其关键技术研究[D].广东工业大学，2007.

[2]梁嘉豪.片式电感全自动化生产装备控制系统及精密电阻点焊电源的研究[D].广东工业大学，2008.

[3]贾小丽.基于LabVIEW的微型电感器生产装备视觉检测系统的研究[D].广东工业大学，2008.

[4]张晓峰.面向非硅MEMS的可重配置微装配系统设计与优化方法研究[D].北京理工大学，2014.

电气自动化关键技术范文第2篇

【关键词】电力电气 自动化 系统 元件

1、前言

随着我国经济的高速发展和科学技术的进步，我国的电力电气自动化也得到不断的完善和发展，并且在近几年处在了蓬勃发展的阶段，在电力电子技术和微电子信息技术领域取得了重大的进步，同时增加了各行业的市场竞争，对各行业的技术水平要求提出了更高的要求。其中对电气自动化元件技术的研发不仅提高了电力资源的质量和电力系统的安全运行，还大大降低了电力企业的生产成本及在生产中对环境的污染，减少了能源消耗量，促进了我国电力行业的健康发展。电力企业在生产和经营过程中，为了提高市场竞争力，促进企业的长远发展，就开始对电气自动化元件技术的研发和引进，这在很大程度上提高了电力行业的市场竞争力。可见，对电气自动化元件技术进行研发和应用是必要的。

2、电气自动化技术的作用

传统模式的电力系统更多的是采用人工操作，而电气自动化技术则大大改变这种全人工操作模式，自动化渗透进各个系统运行环节当中，让电力系统的运行更为顺利畅通。电气自动化技术的作用具体表现如下：

2.1.电气自动化有利于科研人员开展实时仿真工作电气化技术，让电力系统的暂时状态以及稳定状态可以同步存在，由此，才有可能进行同步实验。该技术所提供的数据具有真实性和精确性，可利用价值很高，给实验的增强精准度提供了条件。操作人员可以在如此高仿真的条件下，做好电力装置的测试实验，对于混合型实时仿真实验室的建立有很大的作用。

2.2.电力服务实现智能化。在现代化生活中，电力已经渗透进各行各业，如果电力系统出现问题，很多行业将无法正常进行。由此可见，电力系统的正常运行显得如此重要。作为电力系统智能化的重要构成，电气自动化技术可以让操作人员在高精准度要求下实现系统设计，而且让系统实现自动化地进行自我分析所出现的故障，即系统运行的智能化。这种方式，可以让那个电力系统运行得更为高效准确。电力系统的高度自动化运行，让其服务功能得到了升级，实现了电力服务的智能化。

3、电力系统与自动化的研究

3.1智能保护与变电站综合自动化

该理论主要对电力系统保护的新原理进行了研究，将国内外最新的人工智能、综合自动控制理论、网络通信、自适应理论、微机新技术等应用于新型的继电保护装置中，使得新型继电保护装置具有智能控制的特点，从而大大提高了电力系统的安全水平。针对变电站自动化系统进行的多年研究，研究人员发现研制的分层分布式变电站综合自动化装置能够适用于45kv～550kv各种电压等级的变电站。

3.2电力市场理论与技术

基于我国目前的经济发展状况、电力市场发展的需要和电力工业技术经济的具体情况，我国相关部门做了以下努力：

（1）认真研究了电力市场的运营模式，深入探讨并明确了运营过程中各步骤的具体规则和流程。

（2）提出了适合我国现阶段状况电力市场运营模式的期货交易、转运服务等模块的具体数学模型和算法。

（3）紧紧围绕目前我国模拟电力市场运营中亟待解决一些的理论问题。

3.3电力系统分析与控制

在线测量技术实施相角测量、研究电力系统稳定控制理论与技术、选择小电流接地选线方法、探讨电力系统振荡机理及抑制方法、研究发电机跟踪同期技术和调速控制、电网调度自动化仿真、电力负荷预测方法、研究基于柔性数据收集与监控的电网故障诊断和恢复控制策略、电网故障诊断理论与技术等。在非线性理论和小波理论在电力系统应用方面，以及在电力市场条件下电力系统分析与控制的新理论、新模型、新算法和新的实现手段进行了研究。

3.4配电网自动化

在中低压网络数字电子载波、配网的模型及高级应用软件、地理信息与配网一体化方面取得了重大的技术突破。其中，低压网络数字电子载波采用DSP数字信号处理技术，提高了载波接收的灵敏度，真正解决了载波在配电网上应用的衰耗、干扰等技术难题；高级应用软件配网的模型及高级应用软件将输电网的理论算法与配网实际运行结合起来，采用了最新国际标准公共信息模型；应用人工智能神经元算法进行负荷预测。

4、电力电气自动化元件技术

4.1全控型电力电子开关逐步取代半控型晶闸管

晶闸管是第一代电子电力器件，在我国，至今仍广泛用于直流和交流传动控制系统。从目前看来，开关时间与电流/电压定额各不相同，各类器件的应用范围迥异。伴随着交流变频技术的广泛应用，相继出现了全控式器件。更具体的说，P-MOSEFT、GTR、GTO是全控式器件十分重要的组成部分。实践表明，导致电路复杂、无法掌握的主要原因在于：绝大多数人们将主要精力放在驱动电路与保护电路上。更详细地说，这些驱动电路和保护电路均是按照不一样的特性设计得来的。值得一提的是，在各项参数的影响下，GTR 的二次击穿现象以及其安全工作区受各项参数影响而变化和热容量小、过流能力低等问题，使得人们把主要精力放在根据不同的特性设计出合适的保护电路和驱动电路上，这也使得电路比较复杂，难以掌握。

4.2变换器电路

电力电子器件的更新使得由它组成的变换器电路也相应的更新换代。电力电子器件的第二代，很多的是采用PWM变换器。采用PWM方式后，提高了功率因数，减少了高次谐波对电网的影响，解决了电动机在低频区的转矩脉动问题。

由于PWM逆变器中的电压、电流的谐波分量产生的转矩脉动作用在定转子上，使电机绕组产生振动而发出噪声。开关损耗的存在限制了逆变器工作频率的提高。传统的逆变器是挂在稳定的直流母线上，电力电子器件是在高电压下进行转换的‘硬开关’，其开关损耗较大，限制了开关在频率上的提高。这样，可以使逆器尺寸减少，降低成本，还可能在较高功率上使逆变器集成化。因此，谐振式直流逆变器电路极有发展前途。

4.3交流调速控制理论日渐成熟

实际上，在满足一定条件的前提下，经过采用仿照直流电动机的控制方式，分别合理加以控制定子电流的磁场分量和转矩分量解耦开来。这个条件是：对磁场分量和转矩分量进行解耦。更进一步说，矢量控制的基本思想大致体现为：对磁场分量和转矩分量进行解耦。大致来说，采用直流电动机的形式等同于解耦。更确切的说，利用坐标变换实现异步电动机物理模型等效变换是直流电动机的主要表现形式之一。对于解耦来说，检测转子磁链方向是其主要职责之一。与此同时，解耦的性能，一定程度上受到转子参数的影响。值得一提的是，为了不断增强对解耦性能的影响，转子回路时间常数应该引起人们的极大关注。除此以外，矢量旋转变换相当复杂，这导致无法产生令人满意的交流调速实际控制效果。

电气自动化关键技术范文第3篇

关键词：电气自动化；发展现状；发展趋势

中图分类号：TM76 文献标识码：A作为工业现代化的重要标志，电气自动化是现代先进的科学技术，电气自动化在依靠科技进步的基础上，很大程度推动了全面建设小康社会的发展。应用电气自动化系统，企业可以通过电气自动化技术使得人工的劳动强度大大降低，工作质量的测量检测的准确度和信息传输的实时性有所提高，能够通过为生产过程提供进一步的技术保障，保证设备的安全运行，减少安全事故的发生。电气自动化经过这么多年的发展，其已经取得显著的进步逐渐形成了中低档电气自动化产品以国内企业为主、中小型项目选用国内电气自动化产品、大中型项目依靠国外电气自动化产品、高中档电气自动化产品以国外企业为主的市场格局。

一、电气自动化系统的特点

电气自动化系统具有很多适应现代工业发展的优越特点，首先在系统安排方面，很多企业的用电设备都是分别安装在各配电室和电动机控制中心，具有配件数量多、维修工作也相对复杂以及所要执行的信息处理任务庞大的特点。与热工系统相比，电气设备操作的频率低，操作周期长，甚至有一些系统设备在维持正常运行时，可以在好几个月甚至更长的时间以后在进行下一次操作。其次，电气设备动作速度快，通常需要4 0ms才能完成一个保护动作，所需要的保护装置要求相对而言也很高。电气设备的构造机构本身具有操作机构复杂而联锁逻辑较简单的特点，而控制方式大多是厂用电系统，需要接入DCS系统监控其主要设备，而如果有两台系统一起运行，其中一台系统的检修不能够影响另一台系统的运行，因此要保证控制的稳定性，必须考虑两台机组DCS电气控制的模式。由于电气设备的这些特点，使得电气自动化具有能够利于厂房管理的特点，能够提高电气设备的工作效率，但同时也存在着需要改进的地方，保证电气自动化的工作效率。

二、电气自动化管理现状

电气自动化经过很多年的发展，已经取得了一定的成效。

1）实现了平台开放式发展。OPC(0LE for PIDcess contml)技术的出现、Micr0∞ft的Win-dows平台的广泛应用以及IEC61131的颁布，使得电气自动化能够跟计算机结合，将发挥越来越重要的作用。首先，IEC6113l标准使得编程接口标准化。目前，世界上有近400种PLc产品，200多家PLC厂商，他们有着不同的表达方式和编程语言，而IEC6113l的出现，同归规定了他们的编程语言和表达方式，使得编程接口实现标准化。同时，提高了代码的使用效率，进而也缩短了程序编程的周期，提高了电气自动化技术水平。其次，windows也逐渐成为事实上的工业控制标准平台。很多比如windows NT、IntemetExplore、Windows CE的微软技术逐渐成为工业控制的语言规范和标准平台，并且在商业中越来越普及。基于Pc的人机界面已经成为工业自动化领域的主流，其由于自身具有易于集成以及灵活性的特点，已经逐渐受到越来越多用户的青睐。

2）电气自动化应用更多的现场总线和分布式控制系统。如Pr曲bIls、FF、IrIterbus等之类的现场总线，指的是一种串行的连接智能设备和自动化系统的数字式、双向传输的分支结构的通讯总线。这种现场总线的工作原理是通过一根串行电缆将位于现场的远程帕站、变频器、智能仪表、马达启动器与位于中央控制室内的工业计算机、监视控制软件和PLC的CPU等连接起来，采集大量的现场设备的信息，并通过中央控制器显示出来。而所谓的分布式控制则是指PLC、砌模块和现场设备通过总线连接起来，将输入输出模块转换成现场检测器和执行器。

3） IT技术在电气自动化中的应用

在PC、以太网、客户机假务器体系结构和Intemet技术发展的基础上，电气自动化有了更进一步的发展。为了满足市场的需求，就必须加强IT技术在电气自动化中的应用，实现两者的融合，并普及其的运用。首先要加强信息技术在管理层纵向的渗透，便于提高企业的管理效率。其次还有加强信息技术在自动化设备、机器以及系统中的运用，不仅包括传感器和执行器，而且包括控制器和仪表。很多企业的工程实例证明，Intemet技术和多媒体技术在自动化领域有着广泛的应用前景。企业通过结合这两种技术，不仅能够有利于企业的管理层利用标准的浏览器合理管理企业的人员流动以及财务状况，还能实时掌握产品的生产情况，对市场情况进行统计分析，做好更科学的策略。因此，随着信息技术的发展，其与电气自动化技术的结合，将应用到更多更广泛的领域，也能够进一步推动电气自动化的发展。

三、电气自动化发展趋势

1）电气自动化将会采用统一的系统开发平台。采用统一的系统开发平台，可以有效支持-个自动化项目周期中的各个阶段和环节，包括设计、实施和测试、调试和开机、运行及维护等，这样不仅能够在很大程度上降低整个项目完成周期，还能够降低项目成本。为了实现统一的系统开发平台，还需要开发平立于最终的运行平台，以满足用户的需求。要根据电气自动化项目的特点以及用户的需求，运用统一的运行代码开发出最终的运行平台。

2）电气自动化操作人员的专业化。在进行电气自动化系统设计与安装工作时，往往没有重视对那些将直接接触控制设备人员进行培训这一环节。究其原因是因为，管理者通常认为控制电气自动化设备的实际运行比较简单，不需要进行专门的培训。有很多生存厂家或者是某些工程部门是在电气自动化设备安装完毕运行以后，才会简单地对电气自动化设备操作人员和维护人员进行培训。这种做法不利于电气自动化的进一步运用，无法有效控制安全事故的发生。在未来的电气自动化技术发展过程中，必须要对操作人员和维护人员进行专业的培训，使他们能够理解电气自动化设备的构成和运行过程，能够应付电气自动化设备在运行过程中出现的意外事故，将事故对产品生存的影响降到最低。因此，电气自动化设备的操作人员和维护人员的素质会有所提高，趋于专业化。

3）电气自动化将在某些行业的关键技术有所突破。电气自动化的发展依赖于科学技术的发展，目前我国已经成为全球电气自动化制造基地，在某些行业的关键技术上的研究已经取得一定进展，在不久的将来会有所突破。我国很多行业在整个产业链的工艺水平已经达到了一定的高度，行业内所有知名品牌都在中国生产制造，减少了与世界领先水平的差距，逐渐达到世界一流水平。通过电气自动化在实际工业中的应用以及总结，可以在某些行业的研究工作上取得更进一步的进展，突破某些关键技术。

总结

电气自动化技术的应用对我国的工业发展有着非常重要的作用，需要专业人士对其进行不断的研究，通过加强关键技术和相关科学技术的研究，推动电气自动化技术的发展。我国要在越来越多的行业中应用电气自动化技术，并通过不断的总结其实践经验，使得电气自动化技术取得更大的成就。

参考文献

[1]周丹.我国工业电气自动化的发展现状与趋势[J].科技创新导报. 2008(17).

[2]董小震.我国电气自动化技术发展现状及趋势探讨[J].科技风. 2011(13).

电气自动化关键技术范文第4篇

【关键词】电气自动化 现状 趋势

一、前言

随着我国社会科技的不断发展，工业现代化的进程也越来越快，作为工业现代化的核心技术与重要标志的电气自动化技术也逐渐受到众人的关注。

二、我国电气自动化的应用现状

（一）IEC61131标准使得接口标准化。现在全球有上百家PLC的生产企业_四百多种PLC产品_但是PLC产品的编程语言和表达方式并不相同相互结合不方便。IEC61131的颁布解决了这一问题。日前它不但促使了产品的编程接口标准化，还定义了语法和语。IEC61131被控制系统厂商采纳并成为一个国际化的标准。它不但容易管理程序。还缩短了编程周期，极大地提高了使用效率。

（二）Windows正成为事实上的上控标准平台。微软的技术如Windows NT，Windows CE和Internet Explore已经正在成为工业控制的标准平台、语言和规范。PC和网络技术已经在商业和企业管理中得到普及。在电气自动化领域，基于PC的人机界面已经成为主流，基于PC的控制系统以其灵话性和易于集成的特点正在被更多的用户所采纳。在控制层采用Windows作为操作系统平台的好处就是其易于使用和维护以及与办公平台简单的集成。

（三）IT技术与电气自动化的融合。伴随着信息技术的高速发展，信息技术在很多电气产品中都得到了广泛的应用，其中传感器、执行器、控制器和仪表等很多电气产品中都有信息技术的身影，而多媒体技术和计算机网络技术在电气自动化领域有着广阔的发展前景。比如在企业内部，企业的管理者可以将企业的财务及人事等数据使用标准的IE浏览器进行存取等。

（四）现场总线和分布式控制系统的应用。现场总线是一种串行的连接智能设备和自动化系统的数字式、双向传输的分支结构的通讯总线。它通过一根串行电缆将位于中央控制室内的工业计算机、监视/控制软件和PLC的CPU与位于现场的远程I/O站、变频器、智能仪表、马达启动器、低压断路器等连接起来，并将这些现场设备的大量信息采集到中央控制器上来。

三、我国未来电气自动化的发展趋势

（一）电气自动化产品会更加的智能化。我国的科技水平不断取得进步，计算机技术以及信息技术都得到子决速的发展，众多的电子产品的生产厂商都在绞尽脑汁的吸引消费者对自己产品的购买和青睐，这就要求他们的产品必须能为消费者提供方了更和快捷，而且让消费者省心省力。而且我国各方面技术的飞速发展为智能自动化产品的研发提供了重要的技术支持，我国的电气自动化产品也必将更加的智能化。

（二）电气自动化系统平台统一化。电气自动化系统平台统一化可以支持一个自动化项目周期中的设计、实施和测试、调试和开机、运行及维护等各个阶段和环节。这样可以大大降低从设计到完成的时间和费用。统一的系统开发平台还可以满足用户另一个重要需求即开发平立于最终的运行平台。根据项目特点和最终用户需求决定将统一的运行代码下载到硬件PLC，基于Windows NT的软件PLC，嵌入式NT系统还是基于WindowsCE的控制系统中。

（三）电气自动化技术和设备的市场化。随着我国经济体制改革的不断深化，任何企业的生产都终将直接面向客户、面向市场二电气自动化企业也要根据市场需求调整自身产业结构，进行优化升级二企业要把市场研究和技术研发放到同等重要的位置，在分析市场需求的基础上发扬创新精神和创新能力，遵循市场规律，和同类企业进行社会化的分工协作，根据市场的变化及时调整运行措施；同时有计划的对关键技术项目进行开发与研究，利用技术优势扩大市场占有率，生产出更多市场需求的电气自动化设备。

（四）电气自动化系统程序接口标准化。基于微软公司的标准和技术，如WINDOWSXP，OPC，ACTIVEX，减少了上程时间和费用，方便了电气自动化系统和办公系统的数据交换与共享，在与企业的MES系统，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，使用TCP/IP作为办公环境的通讯标准，PC可以在自动控制和管理平台之间建立一种最好的接口，标准化的程序接口还保证了小同厂家的软硬件产品的数据交换，切实解决它们之间的通讯障碍。

（五）系统监控综合化。现代电气设备逐步向通用化、模块化及系列化发展，能够实现组态灵活特点。由于计算机技术的所有功能都能够通过屏幕软件按钮直接完成，系统监控的综合化得到很大提高。采用综合化监控，能够完成双重或者多重的冗余，可以为系统改善和可靠性提高做出贡献。

（六）操作人员的专业化。电气自动化系统设计与安装时，往往忽略对那些将直接接触控制设备人员培训工作。而通过专业培训，操作人员能更好理解系统为何按某一特定方式安装。为应付突然出现故障及恶劣运行环境下维修，就要事前弄清楚原因，否则会影响对发生问题做出正确判断。新系统安装，操作人员必须掌握这些技术。培训期间，公司培养技术娴熟操作人员，系统可运行时，那些将接触新系统人员掌握硬件设备及其操作和维护保养知识。

四、结语

总之，电气自动化系统具有实时性好、自动化水平高、管理功能强等特点，具有显著的经济优越性和良好的社会综合效益。因此我们必须通过科学发展，实现电气自动化技术的可持续发展。

参考文献：

[1]周亚峰.浅谈电气自动化控制系统的应用及发展趋势[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2011 （06）.

[2]孙振华.创新――电气自动化改革的灵魂[J].科技与生活，2010.14

[3]宋宝林.我国电气自动化的现状与未来发展[J].工业技术，2012，3：58

电气自动化关键技术范文第5篇

关键词：电气自动化；行业；发展；讨论

Abstract: This article analyzes Chinese electric automation industry current situation, and puts forward the development prospect of the electrical automation industry.

Key words: electric automation; industry; development; discussion

中图分类号：TU855 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

随着中国入世，国外自动化企业将加快抢滩中国市场的步伐，自动化行业将进一步面临市场的分割、融合、变迁和深化等变化，同时，由于技术和相关产业的高速发展，市场竞争日趋激烈，自动化产品价格呈大幅降低趋势，这无疑也是摆在自动化企业面前的巨大挑战。在巨大机遇与挑战并存面前，多数企业将面临一个重新认识环境和自我重新定位的过程。

1 传统电气设计和自动化设计思想的基础和特点

按传统设计制造方式提供的电气设备其控制、保护和计量主要由分立的、机械的、物理的方式和部件来完成, 其相互之间的功能组合构成达到用户要求的配电产品。与其对应的完全由计算机构成的自动化控制系统, 通过软硬件组态达到用户要求的系统控制管理功能。上述两类设备分别由不同类的制造商提供,界限径渭分明,它们由项目设计人员依据标准的现场信号条件和统一的控制管理原则划定互联的明显界面,进行协调连接。电气设计根据用电设备的用电负荷、负荷特点和用电设备的分布情况, 设置高中低压变配电系统。进而根据供电方条件、要求和用电设备要求和特点进行高中低压变配电系统二次计量、保护、控制的设计； 根据工艺控制要求和自动化系统要求, 进行配电系统末端的用电设备就地控制设备的设计。

2 电气自动化行业发展背景

随着社会的发展、 技术的进步，一些工程领域的科技含量越来越高，诸多行业的现代化、自动化、智能化等，无不需要电气专业参与配合。

经过几十年的发展，我国电气自动化技术取得显著进步，我国目前已经形成了中低档电气自动化产品以国内企业为主；高中档电气自动化产品以国外企业为主；大中型项目依靠国外电气自动化产品；中小型项目选用国内电气自动化产品的市场格局。

3 电气自动化行业技术变革与行业革新

2.1 技术变革可能会改变行业竞争格局电气自动化是涉及到多个学科的交叉学科技术

。电气自动化生产企业能否选择合理的技术研究路线，决定着未来在关键技术领域能否实现突破，保持在技术上的领先性。由于电气自动化的组成元件都含有较高的科技技术，很多生产企业在关键技术上都没有自主知识产权。因此，整个行业的竞争几乎完全是低端的价格竞争和渠道竞争，生产企业若在技术上得到革新和突破，企业将会成为整个行业的方向标。

2.2 行业革新能力是竞争力的重要组成部分生产企业只有不断地加大产品的研发投入，加快创新产品和升级产品的推出，才能为产品争夺更多的市场价机会，也才能维护好企业与客户之间长期稳定的关系， 以保证人民币升值所带来的风险。企业增强竞争力的方式主要有两类：一是革新产品和服务，这能实现竞争力的突增；二是企业内部经营管理的改进，这能循序渐进提升企业整体竞争力。因此，企业在建立和维护竞争力时，要重视经营管理的改进，更应该重视产品革新能力。特别是对电气自动化这类产品，产品质量的可靠性和性能的优越性是企业竞争优势的重要来源， 而这必须靠技术改进和产品革新来实现和维持， 产品革新能力对电气自动化企业来说尤为重要， 想要构筑企业竞争力的电气自动化生产企业必须将产品革新能力放在战略性位置。

2.3 行业多方面关键技术尚待突破

电气自动化是一种传统产业，而又是深受科技发展影响的产业。我国目前已经成为全球电气自动化制造基地，行业内所有知名品牌都在中国生产制造，整个产业链的工艺水平已经积累了相当的高度，完全达到世界一流的领先水平，但产品档次相对较低。另外，国际上知名品牌的电气自动化生产企业纷纷向以中国大陆为中心的亚洲地区转移，并通过建立生产工厂的方式掠夺市场份额。因此，国内的生产企业只有在技术、人才、生产设备等方面不断突破，才能保证企业在市场中的地位。 由此都可以看出，技术是生产企业站稳市场的关键环节，生产企业只有不断地进行技术革新和突破才能在战略上取得胜利。

目前，在我国电气自动化行业尚有七类主要的自动化产品还与国外产品存在着较大的差距，具体分别为：分散控制系统；可编程序控制器；核电控制系统及仪表集成；高精度智能压力／差压变送器；智能执行器；质量流量器；流程分析仪器及系统。这就为国内企业缩小差距，进一步提高自身产品的科技含量，研发与生产出更多更好的具有自主知识产权的自动化控制系统与产品，加大自主创新的发展力度，提供了更多、更大的空间。

4 行业发展前景预测

电力电子技术和微机控制技术等电气自动化行业是高新技术产业的重要组成部分，智能控制电器及电气控制设备、自动控制系统及生产线广泛应用于工业、农业、国防等领域，在国民经济中有着举足轻重的作用。电气自动化的发展趋势应该是分布式、开放化和信息化。分布式的结构是一种能确保网络中每个智能的模块能够独立的工作的网络，达到系统危险分散的概念；开放化则是系统结构具有与外界的借口，实现系统与外界网络的连接；信息化则是使系统信息能够进行综合处理能力，与网络技术结合实现网络自动化和管控一体化。

5 新设计思想与未来技术发展趋势的契合

嵌入式控制装置将覆盖全部现场设备,现场总线通讯协议统一至最少的数量,嵌入式控制装置具有完全符合标准现场总线通讯协议的网络通讯功能,现场总线网络上的全部节点设备的数据库为分布式实时数据库,这些就如同PC 及其外设的USB接口形成一样。同样智能化、分布式、扁平化的设备控制系统构成的生产过程, 也是生产管理系统的主要组成部分, 数据共享、快速、高效、可靠、低成本也是扁平化管理系统的特点。为了实现上述功能, 在进行未来的设计工作中要求设计人员既要进行电气系统设计, 又要能对嵌入式控制装置进行编程组态, 同时还要完成基于现场总线通讯协议网络的构架及其监控软件(包括数据库)的组态。这样一个项目的设计工作过程无论从人员还是到流程亦是快速、高效、扁平化的。通过互联网设备供货商、项目设计人员、企业生产管理者均可对设备和生产流程进行离线或在线的技术支持和调整, 这也得益于嵌入式控制装置和标准现场总线通讯协议网络的全面实现。

6 未来行业发展的趋势有以下几点：

6.1 系统监控的综合化由于电气设备已经日趋通用化、模块化、系列化，可以做到组态灵活；计算机所有功能选择均能通过屏幕软件按钮直接完成，为系统监控的综合化提供了必要的基础。 当然，根据需求不同仍旧存在着先进程度不同和性能要求不同的船舶，但是单机单控的系统必将逐步向综合监控的系统过渡。 因为采用综合监控的形式，可以构成双重或多重冗余，对提高系统或者全船整体可靠性是有积极意义的。

6.2 系统的网络化当前，数字化技术和总线技术应用已经相当成熟。现场总线是一种互联现场设备（或模块）与控制系统之间的双向数字通信网络。通常采用双层网，第一层为数据采集与传送网，第二层为控制网。为保证系统的可靠性，控制网络可采用冗余结构。 网络系统的优势在于采用数字化和高层次的自动化技术代替大量繁琐的人工操作，提高工作效率是显而易见的。它有助于减少频繁操作和减轻人员疲劳，改善员工的工作场合。

7 结语

从上述内容可以看出电气设计、自动化设计过程是平行进行的, 在过程中互提测控条件,在本方实施条件内容的同时,落实和确认对方条件内容；最后进行控制系统设备安装、电缆敷设设计。使得电气自动化之更加完善。工业自动化是现代先进工业科学的核心技术，是工业现代化的物质基石，是工业现代化的重要标志。本文阐述了工业电气自动化系统的发展现状，展望了工业电气自动化未来的发展趋势，并对工业电气自动化系统的发展战略目标，有着极其深远的现实意义和时代意义。