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摘 要：随着科学技术水平的不断提升，电气与自动化技术逐渐向着自动控制分散化、网络扁平化和开发化、电气智能化等方向延伸。为了融合两个专业的工作，实现设计最优化，分析传统电气及自动化技术的设计思想。
关键词：融合 设计 自动化技术 传统电气
中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）012-239-02
电工装备制造，电能的使用、分配、传输、生产的统称为电气，其包括了设施设备、应用技术、基础理论等，是以电气技术、电气设备、电能为方法来改善、维持、创造环境和空间的一门科学。而自动化技术则为一门综合性技术，自动化技术与自动控制、液压气压技术、电子学、计算机技术、系统工程、信息论、控制论等有着非常紧密的联系，其中，对自动化技术产生极大影响的要数计算机技术和控制理论了。自动化技术的一个最为重要的方向就是工业自动化，具体包括：综合办公自动化、计算机辅助制造、计算机辅助设计等等。自动化技术从很大程度上促进工业的日新月异，特别是在轻工业、冶金、有色、化工、石油等行业，大大提高劳动生产率、促进生产自动化。电气与自动化原先分属于不同专业，但随着我国科学技术的不断发展，技术监督局控制技术、电子信息技术、网络技术等高新技术的飞速发展，推动了自动化技术与电气技术的有机融合，为了减缓两者结合的冲突性和重复性，革新了传统思想及方式，在传统电气与自动化技术的设计思路下，真正融合电气与自动化技术。
1 分析设计思想
自动化技术由控制网络、软件、仪表、执行器、控制器、计算机等完成各功能，它还包含了用户对生产控制与管理的要求。而电气技术在传统工程项目中指的是通过电气设备，来控制供配电、保护用电设备等。不同类别的制造商向自动化技术与电气技术提供产品。分别由项目设计人，根据标准的现场信号条件以及同一的控制管理原则来划分出传统电气和自动化设备互联的显著界面，最终进行协调并关联。按照用电设备的分布情况、负荷特点、用电负荷等情况来设计电气高中低压变配电系统的。在根据用电设备要求条件以及供电方等，控制设计、计量、变配电系统二次保护，设计配电系统末端用电设备可按照工艺控制要求和自动化系统要求来实行。
2 设计前提条件
2.1 总线技术
在计算机处理器中连接各部件为总线技术，而视频系统、音响系统、内存、硬盘等都属于总线技术要连接的部件。能够更加便捷地对各个部件进行更换则为总线的优势所在。总线技术符合对自动控制系统分散控制及集中管理的要求，该技术是智能化现场设备和自动化系统之间通信网络的总称。总线技术实现了彻底的分散控制以及数字化通信，该技术终结了设备层之间I/O信号传递方式。系统可分为两个层面，即操作管理层和现场设备，为构成虚拟控制站，在网络的职能设备中移入控制功能，控制回路可通过现场总线仪表构成。像HART协议、FIP、FF、CAN等现场总线的应用都是较为广泛的。在同一总线通信协议的基础上，电气设备通过计算机使测量与控制在现场设备层中分散，并将设备之间数据化通信方式得以实现。
2.2 嵌入技术
伴随着嵌入技术的发展和以太网的普及，同时推进了工业控制系统的发展，以Ethernet为核心的工业控制系统也同时出现，如图1所示。在应用嵌入技术后，现场设备与网络的连接继而成为现实。而远程浏览功能的出现结合了诊断技术和信息技术，实现状态化监控远程现场设备。在现场设备中，嵌入式控制装备的应用越来越广泛，该应用是基于现场总线技术发展以及自动化和电气现场设备性能要求，最终形成更加统一和标准的协议种类。工业控制系统具有故障点少、可靠、效率高、成本低等特性，且更具有良好的智能性和开放性，推动经济效益显著。
3 传统电气与自动化技术融合
电气，其包括了设施设备、应用技术、基础理论等，是以电气技术、电气设备、电能为方法来改善、维持、创造环境和空间的一门科学。自动化技术与自动控制、液压气压技术、电子学、计算机技术、系统工程、信息论、控制论等有着非常紧密的联系，为一门综合性技术，自动化技术发展趋势：（1）结构运动高精度化，结构设计及结构运动控制等事关机械性能的优劣，可通过动力负载控制、数字控制、马达、编码器等高精密控制器来完成，并适度地做产品延伸，向高科技产业的设备来研发。（2）控制智能化，机械厂家普遍使用PLC动力负载控制器，虽然PLC弹性很大，但仍未具备电脑所拥有的强大功能。未来机械必须具备调整操作简单、多功能化等条件，以电脑的智能型仪器为基础，将成为控制器的新趋势。（3）机电一体化，未来机械的发展趋势就是机电一体化，完整的机电一体化系统包括执行机构、传动系统、动力原、传感器、微机等部分，它融合了传感器、微电子、微机、机械等诸多学科先进技术，摒弃了传统机械中不合理及繁琐的部分。自动化技术应用新方向：制造业智能化、提升创新能力和竞争力、优化产业结构，自动化技术在应用于制造业中，成为提高能效的有力手段，且自动化技术在各个分支领域技术中，也不断发挥着作用。
由于嵌入式控制装置装配于抵押变配电系统和高压变配电系统设备中，因此，现场总线技术与可编程逻辑编程控制器在用电设备就地控制设备中得到应用，融合了传统电气与自动化技术。当电气工程与电气科学得到迅猛发展的同时，极大程度上推进了人工智能、现代制造技术、交通、医学、航空航天等技术的飞速发展。电气工程是当今高新技术领域中不可缺少的关键学科，是现代科技领域核心学科之一。电工理论与技术、电力电子、高压与绝缘技术、电力系统、电机与电器这五个方向体现了传统的电气工程学科。随着现代电气自动化技术的发展，人们实现了对生产流程及设备进行在线或离线等技术的支持。而标准现场总线以及嵌入式控制装置也全面实现了通信协议网络。传统电气与自动化技术一体化融合体现在：（1）根据用电设备的要求和工艺控制，设计低压变配电系统、高压变配电系统；（2）设计位于配电系统末端的用电设备就地控制装置中控制流程框图，需要根据自动控制要求以及工艺控制要求；（3）控制流程框图、计量、低压变配电系统二次保护、高压变配电系统等应根据用电设备的要求以及供电方条件和特点进行设计；（4）按照电气、自动化系统控制流程框图其内容，通过组态软件平台，在操作管理站上实现电气和自动化系统功能；（5）设计操作管理站、执行器、仪表等系统控制流程框图时，应根据工艺控制要求进行设计；（6）设计电缆敷设、安装现场网络系统和现场设备；（7）安装、调试系统软件、网络、设备。
4 结束语
随着现场总线技术与嵌入式控制装置的不断应用与发展，加快了传统电气与自动化技术的相互融合。以该技术发展为背景，工程技术人员在具备了丰富的传统电气知识的同时，还应了解、掌握相应高新技术以及自动化技术的知识，发挥出自动控制的分散化和电气的智能化。合并专业技术，增加能效产出。
参考文献：
[1] 曾硕巍. ABB一体化的自动化及电气解决方案在Sn hvit LNG项目的应用[J].中国仪器仪表，2010（1）.
[2] 李福国.基于“工学结合”模式的电气自动化技术专业生产性实训模式的创新研究——以西安职业技术学院电气自动化专业为例[J].电子测试，2013（3）.
[3] 王婕，袁宁宁，侯慧玉.高职化工电气自动化专业课程体系的构建和实施[J].广东化工，2013（5）.
[4] 陈怀忠.电气自动化技术专业“岗位导向、职业能力”人才培养方案的优化与实践[J].考试：综合版，2013（1）.
[5] 缪伟民.浅谈电气自动化生产中无功补偿技术的合理化应用[J].科技创新与应用，2013（10）.
关键词：融合 设计 自动化技术 传统电气
中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）012-239-02
电工装备制造，电能的使用、分配、传输、生产的统称为电气，其包括了设施设备、应用技术、基础理论等，是以电气技术、电气设备、电能为方法来改善、维持、创造环境和空间的一门科学。而自动化技术则为一门综合性技术，自动化技术与自动控制、液压气压技术、电子学、计算机技术、系统工程、信息论、控制论等有着非常紧密的联系，其中，对自动化技术产生极大影响的要数计算机技术和控制理论了。自动化技术的一个最为重要的方向就是工业自动化，具体包括：综合办公自动化、计算机辅助制造、计算机辅助设计等等。自动化技术从很大程度上促进工业的日新月异，特别是在轻工业、冶金、有色、化工、石油等行业，大大提高劳动生产率、促进生产自动化。电气与自动化原先分属于不同专业，但随着我国科学技术的不断发展，技术监督局控制技术、电子信息技术、网络技术等高新技术的飞速发展，推动了自动化技术与电气技术的有机融合，为了减缓两者结合的冲突性和重复性，革新了传统思想及方式，在传统电气与自动化技术的设计思路下，真正融合电气与自动化技术。
1 分析设计思想
自动化技术由控制网络、软件、仪表、执行器、控制器、计算机等完成各功能，它还包含了用户对生产控制与管理的要求。而电气技术在传统工程项目中指的是通过电气设备，来控制供配电、保护用电设备等。不同类别的制造商向自动化技术与电气技术提供产品。分别由项目设计人，根据标准的现场信号条件以及同一的控制管理原则来划分出传统电气和自动化设备互联的显著界面，最终进行协调并关联。按照用电设备的分布情况、负荷特点、用电负荷等情况来设计电气高中低压变配电系统的。在根据用电设备要求条件以及供电方等，控制设计、计量、变配电系统二次保护，设计配电系统末端用电设备可按照工艺控制要求和自动化系统要求来实行。
2 设计前提条件
2.1 总线技术
在计算机处理器中连接各部件为总线技术，而视频系统、音响系统、内存、硬盘等都属于总线技术要连接的部件。能够更加便捷地对各个部件进行更换则为总线的优势所在。总线技术符合对自动控制系统分散控制及集中管理的要求，该技术是智能化现场设备和自动化系统之间通信网络的总称。总线技术实现了彻底的分散控制以及数字化通信，该技术终结了设备层之间I/O信号传递方式。系统可分为两个层面，即操作管理层和现场设备，为构成虚拟控制站，在网络的职能设备中移入控制功能，控制回路可通过现场总线仪表构成。像HART协议、FIP、FF、CAN等现场总线的应用都是较为广泛的。在同一总线通信协议的基础上，电气设备通过计算机使测量与控制在现场设备层中分散，并将设备之间数据化通信方式得以实现。
2.2 嵌入技术
伴随着嵌入技术的发展和以太网的普及，同时推进了工业控制系统的发展，以Ethernet为核心的工业控制系统也同时出现，如图1所示。在应用嵌入技术后，现场设备与网络的连接继而成为现实。而远程浏览功能的出现结合了诊断技术和信息技术，实现状态化监控远程现场设备。在现场设备中，嵌入式控制装备的应用越来越广泛，该应用是基于现场总线技术发展以及自动化和电气现场设备性能要求，最终形成更加统一和标准的协议种类。工业控制系统具有故障点少、可靠、效率高、成本低等特性，且更具有良好的智能性和开放性，推动经济效益显著。
3 传统电气与自动化技术融合
电气，其包括了设施设备、应用技术、基础理论等，是以电气技术、电气设备、电能为方法来改善、维持、创造环境和空间的一门科学。自动化技术与自动控制、液压气压技术、电子学、计算机技术、系统工程、信息论、控制论等有着非常紧密的联系，为一门综合性技术，自动化技术发展趋势：（1）结构运动高精度化，结构设计及结构运动控制等事关机械性能的优劣，可通过动力负载控制、数字控制、马达、编码器等高精密控制器来完成，并适度地做产品延伸，向高科技产业的设备来研发。（2）控制智能化，机械厂家普遍使用PLC动力负载控制器，虽然PLC弹性很大，但仍未具备电脑所拥有的强大功能。未来机械必须具备调整操作简单、多功能化等条件，以电脑的智能型仪器为基础，将成为控制器的新趋势。（3）机电一体化，未来机械的发展趋势就是机电一体化，完整的机电一体化系统包括执行机构、传动系统、动力原、传感器、微机等部分，它融合了传感器、微电子、微机、机械等诸多学科先进技术，摒弃了传统机械中不合理及繁琐的部分。自动化技术应用新方向：制造业智能化、提升创新能力和竞争力、优化产业结构，自动化技术在应用于制造业中，成为提高能效的有力手段，且自动化技术在各个分支领域技术中，也不断发挥着作用。
由于嵌入式控制装置装配于抵押变配电系统和高压变配电系统设备中，因此，现场总线技术与可编程逻辑编程控制器在用电设备就地控制设备中得到应用，融合了传统电气与自动化技术。当电气工程与电气科学得到迅猛发展的同时，极大程度上推进了人工智能、现代制造技术、交通、医学、航空航天等技术的飞速发展。电气工程是当今高新技术领域中不可缺少的关键学科，是现代科技领域核心学科之一。电工理论与技术、电力电子、高压与绝缘技术、电力系统、电机与电器这五个方向体现了传统的电气工程学科。随着现代电气自动化技术的发展，人们实现了对生产流程及设备进行在线或离线等技术的支持。而标准现场总线以及嵌入式控制装置也全面实现了通信协议网络。传统电气与自动化技术一体化融合体现在：（1）根据用电设备的要求和工艺控制，设计低压变配电系统、高压变配电系统；（2）设计位于配电系统末端的用电设备就地控制装置中控制流程框图，需要根据自动控制要求以及工艺控制要求；（3）控制流程框图、计量、低压变配电系统二次保护、高压变配电系统等应根据用电设备的要求以及供电方条件和特点进行设计；（4）按照电气、自动化系统控制流程框图其内容，通过组态软件平台，在操作管理站上实现电气和自动化系统功能；（5）设计操作管理站、执行器、仪表等系统控制流程框图时，应根据工艺控制要求进行设计；（6）设计电缆敷设、安装现场网络系统和现场设备；（7）安装、调试系统软件、网络、设备。
4 结束语
随着现场总线技术与嵌入式控制装置的不断应用与发展，加快了传统电气与自动化技术的相互融合。以该技术发展为背景，工程技术人员在具备了丰富的传统电气知识的同时，还应了解、掌握相应高新技术以及自动化技术的知识，发挥出自动控制的分散化和电气的智能化。合并专业技术，增加能效产出。
参考文献：
[1] 曾硕巍. ABB一体化的自动化及电气解决方案在Sn hvit LNG项目的应用[J].中国仪器仪表，2010（1）.
[2] 李福国.基于“工学结合”模式的电气自动化技术专业生产性实训模式的创新研究——以西安职业技术学院电气自动化专业为例[J].电子测试，2013（3）.
[3] 王婕，袁宁宁，侯慧玉.高职化工电气自动化专业课程体系的构建和实施[J].广东化工，2013（5）.
[4] 陈怀忠.电气自动化技术专业“岗位导向、职业能力”人才培养方案的优化与实践[J].考试：综合版，2013（1）.
[5] 缪伟民.浅谈电气自动化生产中无功补偿技术的合理化应用[J].科技创新与应用，2013（10）.