关键词：工业电气自动化；自动化技术；发展
工业电气自动化在发展的时候是离不开理论支持的，这也是工业电气自动化发展的基础。工业电气自动化技术在制造业和民用产品中发展是非常好的，工业电气自动化的发展是离不开计算机技术，计算机技术推动着工业电气自动化技术的发展。工业电气自动化实现了人工智能，使得工业生产中得到了巨大的进步。工业电气自动化设备是一种智能设备，在使用的时候实现了与人类智慧相类似的反应。工业电气自动化在研究对象方面是非常广的，其中包括系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验分析以及计算机技术的应用。电气自动化技术在工厂中的应用是非常广的，电气自动化技术逐渐成为了工厂发展的主要技术支持，在电子工厂中，电气工程自动化体现在很多的方面，在编程和设计方面都要非常注意的。工业电气自动化主要要研究的就是与电气工程相关的自动化控制，在研究的时候，一定要不断提高技术水平，这样才能使电气自动化得到更好的发展。
1 工业电气自动化的定义
工业电气自动化通俗的说法就是为了实现机器设备和装置在无人操作的情况下，可以按照预先的设置程序或者是指令进行自动操作和控制的过程。现在自动化技术已经在很多的行业得到了应用，在工业、农业、交通运输业、医疗方面都有应用。自动化技术的应用可以将人力资源的工作强度降低，同时可以将部分简单的脑力劳动实现自动化操作，同时在面临恶劣环境和危险工作环境的时候，可以不必使用人力资源来进行工作，这样可以更好的保护工作人员的生命安全。电气智能化在劳动生产率方面得到了提高，同时也改变了人类认识世界和改造世界的能力。自动化现在已经成为了工业和农业发展的重要条件，同时也是工业和农业发展的重要标志。
2 工业电气自动化的发展历程
工业自动化出现在机械制造业中，随着科学技术的不断进步，计算机技术在自动化技术中得到了应用，这样就使得自动化技术同计算机技术紧密联系在一起，自动化技术也同信息化技术结合在一起，使自动化技术从生产过程中的最优控制逐渐向综合自动化控制阶段。自动化技术在二战之后对战后发展格局的建立非常有帮助。自动化技术在不断发展中，设计出了各种精密的自动调节装置，这样就使得自动化技术在系统和控制方面得到了新的发展。电子计算机技术的发展，推动着自动化技术向着更好的方向发展。电子计算机使得自动化控制系统在应用程序方面奠定了基础，同时将逻辑控制技术直接运用到了产品的生产过程中。自动化技术在发展的过程中，机器的操作更加的简单，同时实现了无人操作模式，使得生产过程更加的好。工业电器生产过程中，自动化程序在设计和使用的时候都是需要大量的研究的。
3 工业电气自动化的应用
工业电气自动化在含义方面包含着很多的内容，在形式方面，工业制造业的电气化主要表现在三个方面，实现自动化以后可以代替人的体力劳动，还能代替人的脑力劳动，在一定程度上能够协助人员更好的进行工作。自动化系统在进行制造的时候，实现了人和整个系统的协调性，同时在管理和控制方面也得到了更好的发展。工业电气自动化在功能方面实现了代替人员体力劳动的作用，但这仅仅是自动化功能目标体系中的一小部分。自动化的功能表现在很多的方面，现在已经逐渐形成了一个有机的体系。自动化技术在使用的时候，不仅仅要在生产过程中进行应用，而是在整个产品生产周期中都是要应用的。工业电气自动化是一个动态的概念，有着十分广泛和深刻的内涵。在制造自动化应用的过程中，工业电气自动化得到了更好的发展，工业电气自动化是一门涉及非常广，应用范围广泛的综合性科学技术。工业电气自动化作为一个系统的工程，主要包含五个方面，第一个方面是程序单元，这个单元主要要决定做什么和如何做。第二个方面是作用单元，在这个单元中，主要是施加能量和进行定位。第三个方面是传感单元，这个单元主要是对性能和状态进行检测。第四个方面是制定单元，这个单元主要是对传感单元发过来的信息进行比较，同时对信号的做出相应的指令。最后一个方面是控制单元，主要是制定和调节单元结构。
工业电气自动化的研究内容主要有自动控制和信息处理两个方面，包括理论、方法、硬件和软件等，从应用观点来看，研究内容有电器产品过程的自动化、机械制造自动化、管理自动化、实验室自动化和家庭自动化等。工业电气过程自动化石油炼制和化工等工业中流体或粉体的化学处理自动化。20世纪60年代以后，由于电子计算机的应用，出现了数控机床、加工中心、机器人、计算机辅助设计、计算机辅助制造、自动化仓库等。研制出适应多品种、小批量生产型式的柔性制造系统（FMS）。以柔性制造系统为基础的自动化车间，加上信息管理、生产管理自动化，出现了采用计算机集成制造系统（CIMS）的工厂自动化。
4 工业电气自动化的发展趋势
工业自动化的发展不仅实现产品方面的改变，同时也要改变现代工业的发展情况，工业自动化使工业产品更加的人性化，同时在资源利用方面也做到了更好，工业自动化对降低生产成本是非常有帮助的。工业自动化不仅仅可以给经济发展带来更好的社会效益，同时也能给生产企业带来更多的经济效益。企业在发展的时候，要不断发展工业自动化技术，这样不仅可以提高工业技术的水平，同时还能缩小我国在工业技术方面同发达国家之间的距离。在提高工业自动化水平的时候，可以通过自主研发的方式来进行，同时要重视工业自动化对经济发展的作用。工业自动化在发展的过程中，要不断应用新的技术，计算机网络技术在工业电气自动化中的应用效果就是非常明显的，计算机技术可以使各个运行的部分更加的紧密，同时实现了操作的一体化，这样使得工业自动化在操作方面更加的便捷，同时也能减少人员的工作强度。工业电气自动化在在发展的过程中，更加的开发，而且在信息化方面更加好。开放化就是要将系统与外界建立联系，实现电气自动化的各方的网络连接，提高信息处理能力；分布式的结构可以保证在网络中建立起独立的网络，以实现把安全危险分散，促进电气自动化系统的正常运行；而信息化就是实现设备与网络技术相结合，实现网络自动化和管控一体化。
5 结束语
我国加入世界贸易组织以后，企业面临的市场竞争更加的激烈，为了提高企业的竞争能力，企业要从产品销售价格上取得优势，这样就要降低产品的生产成本。企业在进行生产的时候，要吸取高科技先进的经验和技术，为实现自主研发提供条件。同时，将科学发展观作为前进的基础和指导思想，根据每个地区部门的实际情况，以人为本，及时发现问题，总结先进的经验，改变传统的发展观念，寻找一条合适的发展道路。工业电气自动化的发展目标是人工智能化，这在人类制作机器表达出来的人工智能，体现了自动化的特征优势。因此智能化技术在电气工程自动化控制中可以发挥最大的效用，使人类享受高科技的幸福。
参考文献
[1]范然，杨健.电气系统中自动化发展方向的探究[J].中国新技术新产品，2012（02）.
在现代工业电气自动化中，计算机技术和网络技术担当起了十分重要的角色，应用上已十分普遍。实际工业控制中，Windows已成为标准平台，并作为工业控制自动化的一种规范出现。现在，电脑和电脑网络在商业和企业管理中已全面得到普及。在工业自动化领域，基于PC的人机界面已经成为主流，基于PC的控制系统以其灵活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可简单的集成。
二、重要特征
通常情况下，在实际应用中，工业电气化系统用电设备会根据需求不同而被安装在配电室和控制中心，如果要处理的信息任务多，工业电气化系统的系统配件自然也多，那么相关维护工作相对也较复杂。它与热工系统相比，电气设备操作的频率低，某些电气设备在正常工作时，电气设备操作的时间较长，有时候是几个月或者更长时间才操作一次。电气设备的安全性方面，它对保护安置的要求很高，在速度方面要求很高，一般要求在40ms以内就要完成保护动作。电气设备的具有连锁逻辑简单、操作机构复杂的构造特点。其控制方式用电系统，把主要设备监控接入DCS系统，主要就要需求两台机组，便于一台系统检修而另外一台系统的正常各种的干扰，主要保障了电气控制模式的稳定功能。所以在构建DCS时，保证系统高度可靠性的关键在于系统架构的联网方式。
三、发展办法
首先，系统开发应统一。将工业电气自动化系统开发平台进行统一，对于现代工业实际应用意义深远。统一的设计和使用标准有利于整个程序的管理和控制，一个统一的开放平台能将应用中的各个环节充分利用，从而减少设备的损耗和使用成本，进而提高运用效率。统一的系统开发平台还应满足用户另一个重要需求即开发平立于最终的运行平台。根据项目的实际情况和客户的具体要求来运行代码，将代码下载到硬件PLC、基于WindowsNT的软件PLC、嵌入式NT系统还是基于WindowsCE的控制系统中。其次，网络构建应到位。网络构建是指对整个工业电气自动化进行有效连接和通讯，从而确保整个系统各个环节数据能有效传递和交流的技术。在实际应用中，工业中的设备控制系统和监管系统能很好地进行数据传递和交流切换，对于整个企业管理具有十分积极的意义。企业上级管理可以利用Internet/Intranet对进行现场设备运行监督。现代社会已经进入了网络化时代，无论选择那种通信主线，所用的网络结构必须可以实现办公自动化环境到控制级直至元件级的整个系统范围内的通讯。最后，程序接口应标准统一。现代工业电气自动化的标志是具有标准化的统一接口。一个标准化的程序接口能很好地解决诸多实际应用问题，诸如数据和信息交流问题、系统兼容问题等。我们应结合现代计算机应用技术和网络发展技术，尽可能使各个环节程序接口标准统一，从而有力提高工作效率。在与企业的MES系统、ERP系统连接时，计算机技术的平台自动化可以帮助问题的解决。使用WindowsNT/2000作为操作系统，还能实现办公环境的标准化，计算机可以在电气化管理和系统平台之间建立接口。标准化的程序接口还保证了不同程序之间的通讯问题，是电气自动化未来发展的主要结构。
四、发展趋势
目前，工业电气自动化是国际上非常流行的现代工业做法。由于其具有环保、经济及适用广的特点，发展好工业电气自动化，对于提高工业整体发展水平具有积极作用，工业电气自动化的发展好坏直接关系到社会与经济效益的优劣，对此，我们应十分重视和关注。工业电气自动化的发展趋势就是现代分布式、开放式的信息化。分布式的结构可以保证网络中建立起独立的网络，实现危险的分化，维持系统的正常工作。开放化的要求的把系统和外界紧密联系。把所有的网络连接起来，大大提高休息处理效率。信息化简单的说就是把设备与网络充分结合起来，形成管控与网络自动化高度结合状态。目前电气自动化的发展趋势是在自主研发的前提下，开创电气化的新时代，这样在市场竞争中才能赢得价格的优势，研究和吸取工业自动化的经验和各种技术，提高自身的研发能力是企业快速发展之路。
五、结束语
1、PLC的工作原理
PLC的工作原理要通过对不同的阶段进行分析，在不同的阶段，PLC的工作原理存在着一定的差别。在输入采样阶段，可编程控制器利用扫描方式来对采样数据进行读取，然后将读取的数据存储在输入输出映像区的对应单元中。在输入的数据状态发生变化的时候，处理单元的数据是不会发生变化的，因此，在进行数据读取的时候要对信号形式进行选择，这样才能更好的保证在任何的情况下数据信息都能被读入。在程序执行阶段，可编程控制器的执行顺序可以按照自上而下的方式对用户的程序进行扫描，同时在扫描的过程中可以按照固定的顺序和路线进行运算，在进行扫描的时候顺序也有一定的变化，这样能够更好的在扫描以后进行结果的运算。在系统输出阶段，可编程控制器能够在执行用户程序以后进行刷新，在刷新的过程中系统中央处理器能够根据相应的状态对前一阶段的输入数据进行锁存，这样能够更好的对其他外设装置进行驱动，这也是可编程控制器在使用的过程中真正的任务。
2、PLC的特点
可编程控制器在应用的时候具有非常高的可靠性，同时在使用的过程中抗干扰能力也非常强，主要是因为PLC控制器在使用的时候自诊能力是非常强的，能够及时对出现的错误信息进行过滤和隔离，硬件设施进行保护。同时PLC在使用的时候能够更好的对出现的故障进行检测，同时也具备必要的信息保护和恢复功能。PLC在使用的时候通用性是非常强的，同时在使用的过程中控制程序是可变的，因此，操作是非常方便的。PLC具备品种齐全的硬件装置，因此在控制系统中能够更好的满足各种不同的需求。用户在使用的时候不用在硬件装置方面投入过多。PLC在功能方面是非常齐全的，同时在使用的时候使用面也非常广。PLC在逻辑运算和顺序控制方面功能是非常齐全的，同时在通信方面功能也是非常齐全的。PLC能够对生产机械进行控制，同时也能对生产线进行控制，甚至对一个生产过程都是可以进行控制的。PLC在使用的时候编程是非常简单的，同时也非常容易进行掌握，相关的技术人员可以通常短期的培训或者是对用户手册进行学习就可以掌握必要的操作技术，这样也使得PLC在应用范围上能够做到更加的广。
二、PLC在工业电气自动化中的应用
1、PLC在传统机床系统中的应用
在工业企业中，传统的机床都是采用电气控制模式，这样非常容易出现触头接触不良的情况，同时线路也经常会出现老化的情况。传统的机床在使用过程中经常会出现工作效率低，能耗大和故障率高的情况，这样就会导致工业生产中出现各种各样的问题。为了提高其自动化的程度，可用PLC控制对机床的电气部分进行软件和硬件的改造。利用PLC系统进行编程控制,实现实时控制，运行状态监控等功能，在提高系统运行的稳定性和效率的同时，还降低了日常维护成本，节约了能源。从而实现机床设备从传统的电气控制向逻辑控制和数字控制的转变。PLC在传统机床改造中已经得到了广泛的应用。使用PLC模块化的模式，取代传统的液压和气动系统，不仅使机床的控制系统更加稳定，同时简化了机床的机械结构，大大提高了加工精度和生产效率，基于PLC技术的控制系统的改动和操作都非常方便。
2、PLC在火电系统中的应用
在火电厂中有许多的辅助系统，包括水处理系统、输煤系统、除渣系统和除灰系统等，这些系统的工艺流程需要大量的顺序控制和开关量控制。应用PLC系统，不仅可以控制某一系统的某个工艺流程，而且可以通过其通讯模块，实现全厂的数据通信，从而掌握各辅助系统的运行情况，协调全厂的生产。PLC的顺序控制功能主要应用于输煤系统和除灰系统。输煤系统采用分层式的网络结构，纵向分为三个层：主站层、远程IO站、现场传感器。主站层由可编程控制器和人机接口设备组成，PLC的CPU按双机设备配置，通讯模件按冗余配置，主站层全部设备布置在输煤集控楼内。输煤程控系统采用控制室集中控制方式，就地只设事故紧急停机拉线开关和检修用启停按钮。除灰系统的主要控制对象为输送风机、气化风机、收灰风机及管道压力等，由PLC、传感器、二次仪表以及主控柜组成，也可按网络结构分为操作员站、下位机控制器两大部分。PLC的开关量控制功能主要应用于断路器控制和自动切换系统。通过选择合适型号的PLC，编制可行的控制程序，就能实现变电所中多台断路器的控制及信号显示功能，从而大大减少维护和检修的工作量。一次设备的正常运行信号可以作为备用电源启动或关闭的依据，由于该控制系统具有数据处理以及逻辑判断功能,因此其不仅能完成备用电源自投的操作,且其能考虑系统运行情况以及其他操作要求，同时系统本身具有很强的抗干扰能力，并具有可靠性高、接线简单、调试操作方便以及成本低等优点。
三、结束语
[关键词]电气自动化；化工；设备
[中图分类号]TM76-4[文献标识码]A[文章编号]1005-6432（2012）49-0047-02
1前言
化工行业涉及国计民生问题，因而化工生产在工业生产中占据很重要的地位，又因其自身生产的特殊性以及生产材料潜在的危险性，使得保证电气安全成为了化工企业中的一个重要任务。本文将主要从化工生产中的电气环境，电气应用以及相关管理来讲电气自动化在化工企业中的应用问题
2电气设备的工作环境和设备情况
2.1高温
化工企业中电气通常会有很多热辐射，车间的温度都比较高，经常会达到35℃或者更高。在配备了焙箱、锅炉、干燥炉和焙烧炉的车间中更加明显。
2.2潮湿
阴湿环境是指空气湿度介于60%～75%的工作环境。湿度高于阴湿环境就被称为潮湿环境。当潮湿环境达到最大系数，即湿度达到100%的时候，车间的地面、墙壁、顶棚和设备基本上就可以看做完全浸泡在潮气当中了。化工电气的主要工作环境属于空气湿度大于60%的环境，即阴湿或者潮湿的环境。
2.3多尘
在实际生产中，产生的粉尘过多就会堆积在线路上面或是积淀在电气设备上。粉尘又可以根据能否导电而细分为导电粉尘和非导电粉尘。
2.4腐蚀环境
化工生产的多数原料都有腐蚀性，其有可能会腐蚀电气设备的架构，甚至损坏设备的绝缘特性。依据环境的腐蚀性程度又可以将环境分为弱、中、强三个腐蚀环境级别。
2.5爆炸性环境
化工生产当中经常会用到好多原料，这些原料多数是具有可燃性的，比如甲苯、煤和氢气等。在大气条件下，这些可燃物和空气混合，其混合物经点燃而发生爆炸，爆炸产生的燃烧会传送至未点燃的混合物处引发进一步燃烧和爆炸，这种环境被称为爆炸性环境。爆炸性环境中的电气要更加注意选型和管理，否则会有造成火灾甚至爆炸的危险。
2.6导电设备
有的环境中有许多金属制造的设备，员工在工作的工程中需要和设备的金属部分接触，但是又很难保持和金属完全绝缘，这时往往会很危险。例如在给锅炉的炉壁进行检查清洁的时候，如若发生漏电就会造成人身伤害。
3电气自动化在化工中的应用
电气自动化经过几十年的发展不断长大起来，现在，电气自动化在工业中占的比重也在不断的扩大，为工业发展做出很大推动作用。
3.1先进制动控制的特点
相对于常规PD控制，与此相对应的先进制动控制的控制效果要更加突出，表现更加好。但是由于其字数的含义太过于丰富，没得到普遍应用，也就没有比较准确的定义了。有些工业自动化过程中使用常规控制不能达到理想的效果或者是不能达到控制的目的，这时候先进制动控制就能取得完美的表现，对其进行有效地控制。在生产过程复杂的化工生产当中，自动化实施的数学模型建立很不容易，而预估控制技术对数学模型的精度要求比较低，很大程度地方便了生产。与传统的PD技术相比，先进制动控制有模型控制特点，能够进行模型预测和推断，其发展越来越智能化。先进制动控制还能处理一些复杂问题，比如多变量的控制。先进制动控制主要依托计算机来完成，计算机的精密和快速计算功能为先进控制提供了很好的平台。
3.2先进制动控制的内容
化工行业还会用到过程辨别技术以来确定变量关系。要形象地展现实际中的一个过程，可以通过建立动态数学模型的方式，依据输入和输出之间关系的约束来实现过程的控制，这个过程主要依托计算机来实现。过程当中各数据变量的采集处理等都要确保有效和可靠。先进制动控制的主要内容是适当地计算不可测量的数据变量。在化工企业的生产过程中，饱和蒸汽机和一些蒸馏塔的质量指标就需要通过间接测量技术来获得。先进控制包括了传统的串级和前馈控制，是目前电气自动化进行发展的新趋势，也是新热点。具体说来包括了模糊控制、专家系统和神经网络等内容。模糊控制与别的技术相结合，来控制生产当中的非线性对象，能够进行比较各种疑难的控制。专家系统能够在生产当中诊断故障和监控过程，并利用计算机进行各项任务，达到与多人大工量操作同样的控制效果。神经网络主要用来完成记忆和联想预测。
3.3现场总线
在化工生产过程中应用到的自动化就是现场总线，其主要就是现场各设备之间实现数字化、双向、多变量和数字通信等多种实用功能的一种自动化技术。现场总线的出现，给化工企业生产的控制方面带来了变革，产生的影响也很巨大。与已有的PLC、DCS相比来看，现场总线的FCS更加具有优势，其全数字、多点通信、开放性、现场状态可控性及互可操作都使其优于别的技术，化工行业也在努力朝着此方向发展。自动化发展的一个新特点就是将实现FCS和DCS的共存。DCS技术逐渐成熟起来，有许多实践经验，可靠的性能，丰富的软件和完善的功能都使得客户更加青睐于选择，开始承担起化工企业生产的主要任务。而FCS技术，则由于其发展还不够完善，其网络冗余而可靠性不够，表现略逊于DCS技术，故不如DCS使用广泛。
3.4现场总线的一些特点
经过上面的描述，现场总线能把自动化系统和现场设备智能连接的计算机控制技术。现场总线连接现场仪表和底层仪器设备，经由网络技术来把控制系统和现场通信网络进行整合。现场总线具有开放性、互用性及互可操作性等特点，而现场设备又具有智能化，系统结构有分散性，这都是现场总线的技术特点。
3.5现场总线控制的优势
化工企业当中会用到现场总线，这样能够有效地节约初期投资以及一些安装费用。使用FCS技术，硬件上的投资就低于了使用DCS系统。这种技术相比说来室内设备比较少，现场的设置结构也更加简单，当有一对双绞线的时候，上面可以挂接多个仪表或者设备，在一定程度上大大地节省了电缆、桥架、槽盒的用量，减少基础投资的同时，也减少了工人进行设计安装的工作量。从基础投资方面来说，有效减少了初期投资额度。
而在此基础上FCS还能节约后期投资。如果情况临时发生了变化，生产现场需要增加一些控制设备，这时候就不需要增加新的电缆，只要在旧的电缆上连接就能达到规模扩大的目的，从而节省后期投资和施工费用。同时，FCS技术有利于操作管理人员快速准确地了解到当时的生产情况，对整体生产和设备运行有急事地掌控，高质量确保控制系统的有效性和可靠性。
4化工生产中电气的管理
前面讲了电气自动化的工作环境和其在化工产业中的重要应用，那么在化工生产上，就更要注意电气设备的安全管理等问题。
4.1高温防护
化工企业应该注意提高高温场所中的电气设备防护等级，加强高温环境中的安全防护。努力做到对高温场所中的电气设备每日检查，以确保设备能良好有效地散热。
4.2湿度的控制
潮湿的环境，需要安装空调等来进行及时降温除湿，并安装温湿度仪来实时测量温湿度，多时巡检保证安全。
4.3降低粉尘的危害
生产中粉尘的处理很关键，可以通过把设备进行密闭来防止粉尘飘散。而对于无法密闭的车间，可以在不影响生产的条件下，利用半封闭或者隔离的方法来尽量使粉尘少接触电气设备，把粉尘局限在一定氛围中来防止其扩散。
4.4防止腐蚀
环境中经常会混杂着氢气、腐蚀粉尘等化学腐蚀物。化工电气预防腐蚀的方法主要也是采用密封式或者密封结构来进行。电器进出导线的密封装置要可靠一些，其外露的部件也要采用防腐蚀处理。
4.5防止爆炸危险
在爆炸性的环境中，潜藏着很多危险，所以其环境中的电气设备必须要具有防爆功能。这种电气设备可以根据环境介质等的不同而分为A类、B类、C类，由其自身结构形式又能够分为隔爆型和增安型。当电气设备中产生了火花或者是较危险的高温，引燃了里面的混合气体，隔爆型电气的外壳能承受住里面爆炸而产生的压力，保护设备不受损害；而同时其外壳还能减弱甚至熄灭不断传播的火焰，使其不能继续点燃周围的易爆气体。而增安型设备在一般情况下来说不能产生电火花或者电弧，进一步增加了安全程度。
4.6避雷和接地
化工企业中应当建立接地网，建筑物或者设备顶端最好安装避雷设施，通过避雷引下线和接地网连接来将电流引入大地。消除静电就是通过将可能会产生静电的设备和接地引线连接而引静电入地。尽量把化工企业中的导电但不带电和不导电但带电的设备与接地引线相连，这样当发生漏电意外的时候，电流将流入大地而能确保人员的安全。
5结论
电气自动化的广泛应用，极大地促进了现代社会的发展，掌握好电气设备在化工企业的应用有很重大的意义，技术的掌握就是竞争力的提高。同时有效地解决电气使用过程中的安全问题，能更有利于电气在化工企业中的持久使用和发展。
参考文献：
[1]化学工业部生产综合公司.安全系统工程译文集[Z].化学工业部生产综合公司，1983.
关键词：工业；电气工程；自动化；发展
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.03.011
早在十八世纪我们的生活中就已经存在电气技术了，而且随着时间的延续以及时代的发展，电气工程也发生了跨越式的发展。尤其是改革开放以来，电气工程及其自动化技术为各行各业提供了极大的便利也有效推动了我国的工业发展。众所周知，我国是一个工业大国，无论是工业的产量还是产值都是屈指可数的，但是从科技水平以及技术含量方面与工业强国相比还有一定的差距，因此在电气工程自动化技术方面我们应不断完善，借鉴发达国家的经验结合我国的工业情况，找出电气自动化技术在工业中存在的不足，制定出完善方案，有利于我国电气工程自动化的发展。
1 工业电气自动化的内涵及应用
我国自上世纪的五十年代才将电气自动化技术引进工业企业中，自此后，电气自踊在我做的应用领域不断扩张，从一开始的工业延伸至农业、高科技产业以及商业乃至航天事业等不同领域。电气自动化技术是建立在以往传统型电气的设计以及自动化设计基础上的，在这之上进行完善形成的一种新型的电气技术。其与我们的生活分不开，尤其是自改革开放以来，随着人们的生活水平的提升以及科技的创新，电气工程及其自动化技术已经成为现代工业发展不可或缺的版块。如在工业生产中，可以对生产设备进行自动化的维护以及监控，为设备的正常运转保驾护航，不仅提高了生产的效率也缩减了生产的成本，进而成为工业生产的核心。
2 工业电气工程及其自动化的发展动态分析
电气工程及其自动化对各种领域的发展都有推动作用，尤其是工业领域，不论是工业的发展还是经济的发展都离不开电气工程自动化的水平。但是纵观我国的电气工程及其自动化发展还存在不少的弊端，这就需要我们在不断的完善过程中采取科学的措施进行改进，只有这样才能推动电气工程及其自动化技术的进步，也能更好的带动社会的发展。
2.1 不断引进先进的技术理念
近几年来，电气工程及其自动化已经取得了长足的进步，并有力的推动了工业企业的发展，如有效减轻生产人员的工作内容以及提升了生产的效率。但是时代在不断进步的同时也引领科技的创新与发展，这也为工业企业带来了较大的竞争压力以及高效益的需求。所以不论是对于工业企业还是对于其他领域都需要正视电气工程自动化技术的创新，并不断的引进先进的技术理念融入其中，逐渐淘汰以往传统的技术发展理念。与此同时，还要全面掌握“科学发展观”的本质和内在，并联系社会实际情况，细心找到本身与新科技技能之间的差异，总结经验，调整开展的思路，真实做到将电气自动化技能与科学发展观联系在一起，才能实现电气自动化的更大发展
电气自动化的发展迅速是受网络计算机技术进步的影响，尤其是个人计算机客户服务器体系结构技术在工业电气工程中的应用，智能化的发展也带动了IT平台逐步的和电气自动化控制相结合。此外，电气自动化中又融入了大量的多媒体技术，这也让企业的管理者可以借助于浏览器观看生产现场的一系列情况或者观看数据信息并进行远程控制，这对于现场的管理也大有裨益。除了上述技术外，电气工程中也相继结合了视频处理技术以及虚拟技术，不断的融合，使得工业企业逐渐实现了人机结合的自动化，同时也确保了生产的安全性。
2.2 进一步深化企业的改革
要想从根本上促进工业电气自动化的发展，工业企业就必须转变经济发展形势，不断改革创新，淘汰以往的粗放型经济模式，转变为集约型经济模式。同时还需要政府部门的大力支持与领导，实现城乡一体化的协同发展，以推动电气自动化系统的优化配置。此外，企业还应不断的进行创新，众所周知科学技术是第一发展生产力，所以想要从整体上提升工业企业的生产力就要不断的提升科技创新能力，才能在市场竞争中站稳脚步。
2.3 创建统一独立的平台
目前，电气自动化技术已经渗入到各行各业，然而每一种行业运用电气自动化技术的程度都不同，因此也使得自动化体系的操作性较低，但是缺少独立统一的平台会带来一系列的负面影响，特别是工业企业，会无意中提升企业的成本或者投资。在构建平台系统的时候企业应该鼓励并支持技术人员逐一攻破各种兼容性不足的问题，并根据种种实际情况制定详细的计划，最终制定一份科学的完善方案，此外企业在实施方案的前提下应当先针对工业的用户对他们进行考察，并依据他们的额具体情况制定科学的目标，确保方案的实践性以及成本的控制，这样才能最大化的让工业企业接受，此外还要在满足终端客户需求的基础上保证整个平台系统顺利建成以及运营。最终实现缩减工业企业生产成本的根本目标。
2.4 电气自动化技术向低碳节能发展
随着人们生活水平的提升，人们在对物质生活追求的基础上也逐渐开始关注低碳环保，纵观目前各种环境污染造成的资源匮乏现象日渐严重，近年来我国也一直致力于构建资源节约型以及环境友好型社会，因此各行各业都响应国家号召，所以电气工程及其自动化也应向节能低碳靠拢，顺应市场经济，不断改善以往损耗能源的现象，实现经济效益与社会效益以及生态效益的协调发展。
2.5 实现电气自动化系统平台标准化
实现电气自动化系统的标准化对于电气工程项目的规划起到良好的奠定基础，亦是支撑工程项目从方案的设计、施工、维护等等各个环节顺利运转的必要条件，并能有效的缩减工程周期以及成本费用。此外，实现电气自动化系统的统一，也能够满足所有类型客户的不同需求，比如让系统开发平立运行等。系统平台的标准化就是要从根本上实现统一的控制以及管理，这样对于移植或者系统化、批量化等都有好处，也能从整体上提高生产效率并有效缩减成本。
2.6 注重培养新一代的电气人才
现代社会最重要的就是人才，实际上企业之间的竞争也就是人才的竞争。随着时代的发展以及科技的进步，各行各业对于技术人才的需求也求知若渴。因此，电气工程自动化的发展也离不开人才。以往传统型的工业企业并没有将人才的重要性放在首位，因此也疏于培训管理，殊不知电气自动化技术也需要与时俱进才能满足市场的需求，所以才使得电气自动化技术无法在工业企业中得到有效发挥。因此工业企业在运用电气自动化技术的同时，应该针对相关技术人员进行定期的培训，在熟知设备操作流程的基础上，还需要相关人员能够对电气自动化系统在运行中出现的问题进行有效的处理，最大化的规避因电气故障造成的事故或影响。
3 结语
电气工程及其自动化不仅有效的推动了社会的发展，同时也为社会主义的经济建设起到了重要的作用，成为国民经济发展中不可或缺的力量，其技术也被社会的各个领域所运用，尤其是工业领域，电气自动化技术不仅能为企业提升工作效率赚取更多利益，同时也是工业企业长效发展的强心剂。因此，对于运用自动化技术的企业来说，更应该不断的加大自动化技术的研发能力，同时正视企业在发展过程中存在的瓶颈，针对存在的问题寻找出科学合理的解决方案，这样不仅能够有效的促进电气工程自动化的发展、带动工业企业的进步以及社会经济的上升。
参考文献：
[1]王洪岩.浅析电气工程自动化的现况及发展前景[J].中国新技术新产品，2013（05）：115
[2]孟凡雨.分析电气工程及其自动化的建设与发展[J].科技创业家，2013（05）.
[3]王晓辉.浅析电气工程及其自动化的建设与发展[J].电气工程，2011（10）.
关键词：中等职业学校；工业电气自动化专业；教学
中图分类号：TM76-4；G642 文献标识码：A 文章编号：1006-3315（2015）06-122-001
1.工业电气自动化专业教学的目标要求
中等职业学校在寻求教学发展时不能绕开任何专业学科，必须针对各个专业的教学做出妥善的安排。因此，学校的整体教育水平提升必须保证工业电气自动化专业教学符合教育发展的目标要求。毕竟如今的学生要具备更加专业的技能素质，才能更加顺利的融入社会发展潮流中。工业电气自动化专业教学必须围绕中等职业教育目标开展，学生才能对工业电气自动化专业有一个全面崭新的认识，从而积极掌握专业技能，提升自身的就业能力，满足中等职业学校整体教育的目标。可见，确定了中等职业学校教育发展的内在要求，工业电气自动化专业教学必然要相机而动，及时转变观念，确保教学活动的内容能够与中等职业学校教育发展要求形成良好的互动，最终，实现中等职业学校整体教学水准的显著提升。
2.优化工业电气自动化专业教学的现实意义
2.1优化工业电气自动化专业教学有利于推行崭新的教育理念
职业学校整体教育目标客观的要求优化工业电气自动化专业教学做出及时转变，以实现与中等职业学校教育目标要求的完整契合。因此，优化工业电气自动化专业教学要以中等职业学校教育发展目标作为基点，使崭新的教学理念在自动化教学过程中加以及时推广，充分显示专业教学活动的应有功能，让专业教学具备更为直观的示范。
2.2优化工业电气自动化专业教学有利于提升学生的就业能力
职业学校的整体教育目标涵盖了学生未来就业问题。因此，优化工业电气自动化专业教学，可以提供给学生更为直接有效的专业理论指导，从而使学生明确专业知识技能对于现实就业形势的意义，从而督促他们从自身的现状找到差距和瑕疵，有针对性的提升自身的专业能力。否则，学生空有一些理论知识，不能很好的适应就业形势，无法适应就业的各种需求。学生在优化工业电气自动化专业教学的前提下，必定能够为未来的就业做好充分的准备，满足自身的就业愿望。
2.3优化工业电气自动化专业教学有利于构建学生的职业操守
优化工业电气自动化专业教学的目标，不仅表现在为学生提升自身的专业能力做出应有的努力，还表现在为学生步入岗位形成良好的职业操守打下坚实的基础。毕竟对学生进行职业素养教育也是优化教学的应有之义。学生在工作岗位上的表现不单单依靠工作能力及工作效果等方面，还需要体现出良好的职业道德，否则，便会失去企业事业单位的青睐，不利于工作的开展，不利于社会就业形势的要求。
3.优化工业电气自动化专业教学的原则
3.1尊重个性化特点原则
学生的心理还未完全成熟，他们的各方面素质还不是很高。因此，在优化工业电气自动化专业教学的过程中，不能完全忽略他们的自身特点，尤其是个性化元素，而是要充分尊重他们的年龄、心理、爱好等因素，激发出他们的学习热情，让他们强化自身的主体参与意识，积极的配合老师进行活动。
3.2与时俱进原则
优化工业电气自动化专业教学不能陷入僵局一成不变，而是要根据教育形势的变化及时作出优化策略上的转变，这就是与时俱进原则的内涵所在，才能将崭新的教育理念及时融入优化过程中，保障专业教学的成效。可见，与时俱进原则要求对优化教学实习动态的推进，使教学过程在充分尊重变量的前提下开展，满足中等职业学校整体教育目标的要求。
4.优化工业电气自动化专业教学
4.1重视优化自动化专业教学的价值，有效夯实教育基础
中等职业学校的负责人要以学习为渠道，增长自身的教育管理知识，将优化自动化专业教学放在一个战略性的高度。这就要求负责人要通过学习认清严酷的就业状况及学生的自身情况，并考虑学生毕业后的就业前景，认真分析电气自动化专业未来就业的前景，使中等职业学校教育的整体水平在学生身上彰显应有的成效，并保障学生在离校就业后的良好表现。
4.2学校加强与企业的联系，为学生争取更多实习机会
中等职业学校要学会与校外的企业单位进行有效的沟通交流，让彼此都了解目前的就业形势，让中等职业学校了解企业对人才的需求及相关条件，让企业充分了解中等职业学校工业电气自动化专业教学的优化成果，消除企业要求受聘者上岗必须具备工作经验的心理。这样彼此有一个充分的了解，才能为自身发展增添活力。当然，一旦了解充分，彼此的合作机会则会越来越多，学生实习机会就能够得到应有的保障。最终，中等职业学校优化工业电气自动化专业教学才能具备持续开展的现实意义。
业生产规模的不断扩大，对自动化的要求也越来越高。
【关键词】电气自动化；先进控制；现场总线
1.前言
因化工行业本身所处的生产环境以及生产的产品存在着一定的危险性，使得电气安全工作在化工行业中显得尤为重要，本文将从三方面来讲电气自动化在化工行业的应用问题――化工生产的电气环境、电气自动化应用及相关管理措施。
2.化工生产的电气环境和设备情况
2.1 高温环境
车间里的温度由于存在着许多热辐射，所以经常会在35℃以上，在配备燃烧炉、物料熔点高需要全程导热油、蒸汽伴热等的车间尤为明显。
2.2 潮湿环境
当工作环境空气湿度介于60%--75%之间，属于阴湿环境。当空气湿度大于75%，这样的环境属于潮湿环境。而当空气湿度达到100%，这样的环境就属于非常潮湿环境。而化工电气的许多工作环境空气湿度就大于60%，有的甚至达到100%。
2.3 多尘环境
在生产过程中，由于物料切片、粉碎等生产环节，会产生过多粉尘，从而堆积在线路桥架以及电气设备上。其中的大部分粉尘属于导电性粉尘。
2.4 腐蚀环境
由于很多化工原材料都具有腐蚀性，会导致电气设备的架构，甚至设备的绝缘特性会遭到破坏。腐蚀环境根据腐蚀程度分为弱、中、强三个级别。
2.5 爆炸性危险环境
爆炸性危险环境是在一定的大气条件下，可燃物跟空气混合点燃发生爆炸，爆炸燃烧会传至未燃混合物的环境。在化工企业中，很多物料都具有可燃性，比如硝基苯、氢气等。
2.6 导电设备和电气设备
在生产过程中，员工会经常和一些金属设备发生接触，如果发生漏电事故时就会对人身造成伤害。还有些自然因素，比如雷电、静电之类也会对人身造成伤害。
3.电气自动化在化工企业的应用
电气自动化技术的应用，大大推动了我国的工业发展。随着电气自动化技术的不断发展，在工业中所占的比重也越来越大，同时，工业的发展，也对电气自动化提出了更高的要求。在化工行业，由于安全生产的需要，对电气自动化的依赖也越来越大。
3.1 先进制动控制的应用
先进控制（APC）就是不同于常规的单回路控制（PD），并且比PD控制效果更好的控制。只是由于先进控制含义太丰富，还未普及应用，所以定义一直没有明确。
1）先进控制的特点
在某些使用常规PD控制不能达到理想控制要求的情况下，这时候采用先进制动控制就能进行有效控制。先进制动控制能够处理多变量控制，还有模型控制的特点，能够进行模型预测和推断控制。另外计算机技术的发展是先进控制的发展平台。
2）先进控制的内容
先进控制的主要内容包括过程辨别技术和过程变量数据的采集、处理和软测量技术。在实际生产中，需要确定某些变量之间的关系的实际过程，就是过程辨别技术。过程变量的采集是指生产过程变量的数据测量和汇总，采集的数据进行检测识别的过程就是数据的处理，利用可测变量数值，来实时计算不可测变量的数值就是软测量技术。在化工生产中，比如饱和蒸汽压力、精馏塔两端质量就需要依靠软测量技术得到
3.2 现场总线的应用
1）现场总线的概念
现场总线（fieldbus）是指以工厂内的测量和控制机器间的数字通讯为主的网络，也称现场网络。现场总线是生产过程中自动化应用，主要解决现场的智能化仪表仪器、控制器、执行机构的数字通信及控制系统之间的信息传递问题。现场总线的应用，给化工行业的自动控制带来了新的变革。简单来说，现场总线就是以数字通信替代了传统4-20mA模拟信号及普通开关量信号的传输，是连接智能现场设备和自动化系统的全数字、双向、多站的通信系统，其也是未来化工行业自动化系统的发展方向。现在市场上，FCS的应用由于其网络冗余而导致的可靠性不强问题，没有DCS应用来的广泛。又由于DCS技术成熟，在很多时候，企业的自动化系统是由FCS和DCS并存来共同实现控制的。
2）现场总线的特点
现场总线是把现场智能设备和自动化系统进行有机整合的计算机网络控制技术。现场控制设备具有通信功能，便于构成工厂底层控制网络；通信标准的公开、一致，使系统具备开放性，设备间具有互可操作性；功能块与结构的规范化使相同功能的设备间具有互换性；控制功能下放到现场，使控制系统结构具备高度的分散性是现场总线的技术特点。
3）现场总线控制的优势
现场总线的应用，能够有效的节约化工企业的前期投资费用。与DCS系统相比，FCS技术在硬件的投资费用上面因其设置结构简单，在一根信号线上可以接多个设备和仪表等优点要低于DCS系统。同时，在设计、安装工作量上也相应的减少很多。从上看来，FCS技术能够有效节约企业的前期投资。
FCS技术的应用，还能够有效减少后期维护费用，如果出现整改、新增电气仪表设备，这时候就不需要重新放置电缆，可以就近接在原有电缆上面，不仅减少工作量而且节省材料，从而减少投资费用。同时，FCS技术的应用，还有助于生产管理人员更加全面的知悉生产中的各项数据指标和设备的运行状况，高质量的保证生产。
4.化工生产中的电气管理
由于化工行业电气所处的环境特殊性，在实际生产中，电气设备的安全管理工作就变得非常重要。
4.1 高温防护
电气设备在高温环境中容易被损坏，出现安全问题。因此要加强高温防护，提高电气设备防护等级，做好设备的散热措施，提高对设备检查的频率，确保电气设备合理运作。
4.2 湿度控制
关于湿度控制，可以安装湿度监测仪，实时监测室内湿度，对于处在潮湿环境中的高低压配电房、计算机机房等，同时也要加强巡查力度，适时开启空调调节湿度。
4.3 降低粉尘危害
通过密闭或者隔离的方式，把粉尘的影响控制在一个较小的空间里，防止粉尘大范围扩散。同时，电气设备可以选用防尘设备。
4.4 预防腐蚀
对于腐蚀环境，也应当采用密闭或者半密闭生产，选用的电气设备采取防腐处理或者选用防腐设备。
4.5 防止爆炸
爆炸性环境中，选用的电气设备必须具有防爆功能。防爆电气设备分为两类：Ⅰ类为煤矿井下用电气设备；Ⅱ为除矿井以外的场所使用的电气设备，Ⅱ类电器设备又分为：ⅡA 、ⅡB、ⅡC三个类别。按照结构型式分又可以分为增安型、本安型、隔爆型、特殊型。我们应当根据爆炸环境正确选用防爆电气设备，防止爆炸危险的发生。
4.6 防雷和接地
化工企业中应该做好防雷措施，主要基础、设备打好接地极、接地带，形成一个接地网，在建筑物顶端设置避雷带或避雷针，将雷击导入大地。同时做好供电系统的保护接地和工作接地，仪器仪表的接地系统和设备、管道的防静电接地，防止意外事件的发生，确保人员的人身安全。
5.结论
电气自动化的应用，将助于化工企业的高效生产和发展，提高企业的竞争力。同时，做好电气设备在使用过程中的安全管理，将保障生产及人员的安全，保证企业持续良性经营。
参考文献
[1]金晓明，等.工业过程先进控制的概念设计[J].化工自动化仪表，2000（4）.
