電氣工程及自動(dòng)化歷史現(xiàn)狀
時(shí)間:2022-01-08 10:33:27
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1引言
電氣工程及其自動(dòng)化是一門覆蓋知識(shí)范圍廣泛的學(xué)科,其涉及到到電機(jī)電器技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及電力電子技術(shù)等眾多科學(xué)內(nèi)容,其專業(yè)的知識(shí)內(nèi)容可以用于解決與電氣工程相關(guān)的各種問(wèn)題,對(duì)此展開(kāi)探討有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。
2電氣工程及其自動(dòng)化的發(fā)展歷史
人類對(duì)于靜電知識(shí)的系統(tǒng)研究開(kāi)始于17世紀(jì),1600年吉爾伯特(英國(guó))在書中對(duì)“電”進(jìn)行了一定的闡述。在此時(shí)候格雷(英國(guó))發(fā)現(xiàn)了絕緣體以及導(dǎo)體。杜菲(法國(guó)人)是第一個(gè)對(duì)靜電現(xiàn)象進(jìn)行深入研究的人。18世紀(jì),富蘭克林(美國(guó))利用風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了電是真實(shí)存在于自然界的。19世紀(jì)開(kāi)始關(guān)于“電”的研究越來(lái)越多,安培發(fā)了電磁流效應(yīng);法拉第則提出了電磁感應(yīng)定律;麥克斯韋爾提出了系統(tǒng)的電磁理論。這些物理學(xué)家的研究都是電氣工程發(fā)展的重要基礎(chǔ),隨著研究的進(jìn)一步深入,很多國(guó)家都設(shè)置了電氣工程專業(yè)。我國(guó)對(duì)電氣理論研究也予以了高度關(guān)注。1908年,我國(guó)初步展開(kāi)了電氣理論研究,南洋大學(xué)堂開(kāi)設(shè)了電機(jī)??齐姎夤こ虒I(yè)。到1932年,清華大學(xué)率先設(shè)置了電機(jī)系。新中國(guó)成立以后,工科性大學(xué)不斷涌現(xiàn),機(jī)電學(xué)院、電氣專業(yè)等均不斷增多。1958年,北京成立了北京電力學(xué)院,這是第一所專門針對(duì)機(jī)電專業(yè)展開(kāi)教學(xué)的學(xué)院,學(xué)院內(nèi)設(shè)置了包括高電壓技術(shù)、電力系統(tǒng)等在內(nèi)的眾多專業(yè)。1961年到1962年期間,我國(guó)開(kāi)始著手培養(yǎng)電氣專業(yè)的研究生,哈爾濱工業(yè)大學(xué)的十名電力專業(yè)研究生到北京電力學(xué)院進(jìn)修。在此之后,我國(guó)對(duì)電氣工程建設(shè)予以了高度的關(guān)注,并授權(quán)“電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化”成為博士學(xué)位學(xué)科。
3電氣工程及其自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀
3.1平臺(tái)開(kāi)放式發(fā)展。在計(jì)算機(jī)技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的帶動(dòng)下,我們進(jìn)入了信息化時(shí)代,計(jì)算機(jī)技術(shù)得到了廣泛的關(guān)注與應(yīng)用,電氣工程領(lǐng)域也不例外。OPC技術(shù)以及Windows操作系統(tǒng)的提出與應(yīng)用推動(dòng)了計(jì)算機(jī)技術(shù)在電氣工程行業(yè)的推廣。首先,在電氣自動(dòng)化發(fā)展的過(guò)程中,IEC6113標(biāo)準(zhǔn)起到了重要的推動(dòng)作用,這一標(biāo)準(zhǔn)使得編程接口更為標(biāo)準(zhǔn)化,多種程序都可以得到有效的開(kāi)發(fā),這對(duì)提升程序的工作質(zhì)量以及工作效率來(lái)說(shuō)有著重要的推動(dòng)意義。具體來(lái)說(shuō),在經(jīng)濟(jì)與技術(shù)發(fā)展的帶動(dòng)下,PLC企業(yè)以及產(chǎn)品越來(lái)越多,但是這些產(chǎn)品所使用的編程方式以及編程語(yǔ)言是不同的,這給電氣工程管理工作的展開(kāi)造成了困擾。IEC6113標(biāo)準(zhǔn)就可以有效解決這一問(wèn)題,它可以使各個(gè)產(chǎn)品的編程接口達(dá)到統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),這樣工作人員就可以對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行統(tǒng)一的管理,代碼的有效利用率可以得到極大的提升,而編程時(shí)間則可以相應(yīng)的降低。其次,微軟系統(tǒng)的使用推動(dòng)了工業(yè)控制的標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展,當(dāng)前電氣工程化自動(dòng)控制平臺(tái)通常都會(huì)將WindowsNT系統(tǒng)作為標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái);將windowsCE作為編程的標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言;將InternetExplore作為標(biāo)準(zhǔn)瀏覽器。Windows系統(tǒng)及相關(guān)的技術(shù)被廣泛應(yīng)用到企業(yè)管理等工作中。隨著電氣自動(dòng)化技術(shù)水平的不斷提升,PC人機(jī)界面被廣泛應(yīng)用到各項(xiàng)自動(dòng)化管理工作中,PC控制系統(tǒng)在電氣自動(dòng)化管理工作中呈現(xiàn)出了高度集成化、高度靈活性等特征,其應(yīng)用領(lǐng)域愈加廣泛。3.2信息技術(shù)的有效應(yīng)用。Internet技術(shù)、C/S體系結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及以太網(wǎng)的發(fā)展推動(dòng)了電氣自動(dòng)化革命的展開(kāi),隨著社會(huì)環(huán)境、市場(chǎng)需求的改變以及電子商務(wù)的發(fā)展,IT平臺(tái)與電氣自動(dòng)化平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了高質(zhì)量的融合,信息技術(shù)逐漸滲透到了電氣工程領(lǐng)域,并使其自動(dòng)化水平得到了提升。具體來(lái)說(shuō),信息技術(shù)的滲透包括兩個(gè)方面,第一是縱向的滲透,即應(yīng)用到了電氣工程管理工作中;第二是橫向的滲透,即應(yīng)用到了自動(dòng)化系統(tǒng)以及自動(dòng)化設(shè)備當(dāng)中。從整體上來(lái)看,信息技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到了電氣自動(dòng)化的方方面面,有效推動(dòng)了電氣自動(dòng)化水平以及管理效率的提升。3.3現(xiàn)場(chǎng)總線與分布式控制?,F(xiàn)場(chǎng)總線即通訊總線,它具有雙向傳輸?shù)奶攸c(diǎn),是數(shù)字式的總線。在串行電纜的輔助下,它可以將包括監(jiān)控軟件、PLC以及工業(yè)計(jì)算機(jī)在內(nèi)的自動(dòng)化系統(tǒng)以及包括遠(yuǎn)程I/O站、馬達(dá)啟動(dòng)器以及智能儀表在內(nèi)的只能設(shè)備連接到一起。而分布式控制系統(tǒng)則可以在總線的輔助下將現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、I/O模塊以及PLC有效連接到一起,并將輸入/輸出模塊進(jìn)行有效的轉(zhuǎn)化,使其成為執(zhí)行器以及現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)器。
4結(jié)語(yǔ)
電氣工程及其自動(dòng)化的發(fā)展歷史悠久,但是在我國(guó)的發(fā)展起步相對(duì)較晚,近年來(lái)我國(guó)對(duì)電氣工程研究以及相關(guān)專業(yè)的建設(shè)予以了高度的關(guān)注,力求培養(yǎng)高素質(zhì)的專業(yè)性人才。近年來(lái)電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)呈現(xiàn)出了新的發(fā)展特征,首先是實(shí)現(xiàn)了平臺(tái)開(kāi)放式發(fā)展,其次信息技術(shù)得到了有效應(yīng)用,最后實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)場(chǎng)總線與分布式控制。
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作者:于匯洋 單位:河南省鄭州外國(guó)語(yǔ)新楓楊學(xué)校