時間：2023-03-16 15:40:17
導語：在數字動畫技術論文的撰寫旅程中，學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優秀范文，愿這些內容能夠啟發您的創作靈感，引領您探索更多的創作可能。
1.1輸油管道儀表自動化技術人員的素質較低。為了滿足國內外石油市場的發展需求，生產出環境友好型、污染物排放量少的石油產品，石油化工企業需要建立適量生產高價值、高質量的石油產品生產體制。由于石油產品需要進行深度加工，加工程序比較復雜，石油化工企業需要對輸油管道儀表自動化技術提出更高、更新的要求，這與現階段輸油管道儀表自動化技術人員的素質不高相悖，極大地影響了石油在儲運過程中效率和質量的提高。
1.2輸油管道儀表自動化技術單一。目前大多數的石油化工企業多采用單一的儀表自控系統，這使得石油化工企業在進行輸油過程中極易形成孤島式的自動化控制和信息管理格局。隨著石油市場競爭的日益激烈和經營規模的不斷擴大，為了增強石油化工企業的競爭優勢，及時、準確地為豐富石油化工企業的輸油管道儀表自動化技術進行決策服務十分重要。否則不能使石油化工的經營決策轉變為生產操作成果。此外，輸油管道儀表自動化技術的計算機控制系統和信息綜合系統的應用開發不能得到有效協調，傳統的DCS會使煉油化工企業的輸油效率較低。
1.3輸油管道儀表自動化技術操作不規范。現代石油化工企業的操作要求越來越高，輸油管道儀表自動化技術的管理信息量也越來越大。由于現代煉油化工企業主要采用儀表自動化設備直接控制輸油管道的生產裝置的運行狀態，而技術操作人員在對儀表自動化技術進行操作過程中往往不按照科學的操作規范，尤其是忽視了對輸油管道儀表自動化設備的維修工作，使得石油化工企業在進行輸油過程中經常出現自動化儀表設備使用壽命短，輸油效率低，維修檢測輸油管道儀表自動化設備的成本高、儀表自動化設備的投入所占的份額越來越大等問題，給石油運輸帶來了損失性的滯后被動維修，不利于提高石油化工企業的經濟效益和社會效益。
2完善儀表自動化技術在輸油管道的發展策略
2.1加強對輸油管道技術人員的定期培訓。為了加強對輸油管道技術人員的定期培訓工作，石油化工企業應當加強專業知識的宣傳和教育工作，對燃氣管道技術人員、石油和天然氣長輸管道技術人員、石油和天然氣集輸管道技術管理人員和操作人員進行定期考核工作，加強技術操作人員之間的技術交流工作和技術探討工作。這樣不僅有利于提升石油化工行業的經濟效益，還有利于提高我國石油化工企業儀表自動化的應用水平，使其適應石油化工工業發展的需要。同時還應當加強與石油化工儀表自控系統技術發展較快的國際石油化工企業的技術交流和合作，尤其要突出發展輸油管道儀表自動化技術在先進輸油管道控制技術的實用化、儀表數字化和計算機網絡技術、信息綜合技術等方面的創新。
2.2建立網絡化、集成化、智能化的儀表自控系統。隨著我國社會主義市場經濟的快速發展，為了建立網絡化、集成化、智能化的儀表自控系統，石油化工企業必須完善與天然氣的生產配合工作，通過相互提供原料與半成品，達到最大化地提高經濟效益和社會效益的目的。現階段，應當摒棄運作結構傳統單一的自動化控制技術，推進網絡化、智能化、集成化、系統化的新型運作模式，強化自動化儀表的控制技術和數據統計技術，促進石油化工輸油管道自動化儀表各項功能的健康、持久、穩定發展。
2.3規范輸油管道儀表自動化技術操作流程。為了規范輸油管道儀表自動化技術操作流程，提高我國石油化工企業儀表自動化技術的應用水平，尤其要突出發展儀表計算機網絡技術數字化、先進控制技術的實用化和計算機信息系統綜合化。儀表自動化技術操作人員應當嚴格遵守儀表技術操作手冊的相關規定，尤其是加強儀表維護管理系統、上位機系統和人機操作站的節點控制。儀表自動化技術操作人員還應當加強對現場儀表的工位號、材料、量程、精度、運行狀況的記憶和研究，使其能夠深入熟悉現場儀表的全部運行情況。
工業電氣自動化主要是針對產品的選材、加工、裝配等工序，在我國經濟發展過程中是極為重要的，但是隨著近年來我國工業電氣自動化的不斷發展，工業電氣自動化獲得了廣闊的發展空間。隨著我國工業電氣自動化規模的不斷擴大，對于工業電氣自動化水平的提高還是需要一定的加強。我國的工業電氣自動化的水平與國外工業電氣自動化的水平相比還存在一定差距，就當前我國工業電氣自動化的生產狀況而言，我國的工業電氣自動化產品還是處于中低檔的產品。隨著工業電氣自動化發展，工業電氣工程以及自動化系統雖得到了深入發展，但是其沒有針對實際問題進行針對發展，幾乎所有工業項目都是采取的一個集成控制系統，這往往與工程的實際需要相違背，根據已有的技術進行系統設計，但是系統模式并沒有很大的變化，這也導致了生產成本的上升，而且我國對工業電氣工程以及自動化的設計并沒有創新性，多數都是引進國外的設計，缺乏相關專業人才，如果要進行工業電氣工程及其自動化系統創新設計則會消耗過多時間。工業電氣工程以及自動化系統在網絡布線以及應用軟件設計上還存在以下問題：網絡控制技術不佳、軟件設計時間過長、系統安全性低等，對系統成功運行直接產生影響。此外系統運行的網絡結構復雜，難以操作，應用起來容易因為操作不規范對系統穩定性造成一些干擾，再加上控制技術所需要的精確性、準確性與網絡構架的復雜性。
2工業電氣自動化數字技術的應用情況
2.1數字技術在航空工業中的應用
航空市場發展問題對于我國的經濟發展都是極為重要的，就我國當前的航空市場現狀而言，已經存在許多的航空巨頭，但是我國實際的航空技術水平與國外航空技術水平相比還是存在一定差距的，盡管隨著我國航空技術也在迅速發展，差距正在不斷縮小，但是對于一些高科技技術缺乏相應的自主創新產權，多數需要依靠國外技術。對于大多數的航空機械加工都是需要高精度的工業技術來實現，但是我國明顯還是無法實現的，如果通過人工也是無法實現的，實際航空機械器件所使用的合金就是我國當前工業技術無法實現的，所以加強我國工業電氣自動化中數字技術的發展對于我國航空技術的發展十分重要。
2.2數字技術在汽車工業中的應用
隨著經濟的發展，人們生活水平的不斷提高，汽車的使用量不斷提高，這對于汽車工業的發展無疑是一個巨大的發展機會。我國當前工業電氣自動化的生產水平要想滿足當前汽車工業的發展，應加強數字技術在汽車工業中的應用，提高汽車工業生產力的發展，提高我國汽車工業加工效率，通過應用數字技術發展汽車工業的柔性生產線，此外，還需要結合虛擬工業技術、集成控制技術等。
2.3數字技術的高性價比
把數字技術大量地運用到實際的工業電氣中去，從而實現工業電氣自動化，這樣就能夠讓設備實現最大化地高效運行等智能化工作狀態。運用數字技術能夠實現設備數據資料收集一體化等功能，實現設備智能化控制和工作。數字技術能夠為企業節約大量的時間和成本。例如，用儀器設備進行數據收集分析時，可以利用數字技術中的測試、樣品分析定位，在線數據分析和結果評估來進行數據的收集和分析，這樣就能夠在設備收集的數據和分析出的數據之間進行很好的比較和分析，并且還可以運用多項數字技術來進行多設備之間的數據收集和相互比較，這可以大大節約因為多設備數據量大而造成的工作量大容易失誤等問題。在工業電氣自動化中運用數字技術可以大大提升設備的精確度，實現最大化的設備性價比的提升。
3數字技術在工業電氣自動化的發展趨勢
數字技術對于工業發展有著重要作用，所以在工業電氣自動化中加強應用數字技術對于工業電氣自動化的發展是極為重要的。在未來數字技術的發展中，數字技術主要用于智能化系統的發展，通過數字技術控制各個模塊進行工業生產，對于工業效率的發展需要重視應該數字技術。在未來數字技術主要是用于智能化控制，例如電機參數的自適應控制、自動識別負載控制、自動選型控制等智能化控制，所以數字技術的發展主要是向智能化控制方向發展。只有不斷加深數字技術在工業自動化方面的影響，才能夠推進我國工業電氣自動化的發展和創新。
4結語
①通過在電力自動化系統中應用現代電力通信技術，能對電氣自動化系統和電氣設備的運行狀況進行實時監控，當檢測出故障后，能及時、準確地采取措施處理，迅速將故障排除，以保證電力自動化系統和電氣設備的準確性、穩定性和安全性，尤其是現代電話通信技術具有的遠程遙控、維護和診斷等手段，可有效推進電力自動化進程。②與常規的遙控方式相比，不需要設置專門的傳輸通道和線路，能利用用戶電話交換網絡、無線移動電話網絡和有線固定電話網絡等具有的便利性，以及電話通信網絡不受遙控距離限制的條件，進行全天候、跨省市甚至是跨國的傳送和控制。③利用移動手機、辦公電話和住宅電話等，可對電力自動化系統和電氣設備進行遠程診斷，對于實現使用簡單、安全可靠、造價低和降低維護費用具有非常重要的作用。
2在電力自動化中的應用分析
2.1移動手機短信通信技術的應用分析
隨著現代通信技術的快速發展，航天技術和電話通信技術的結合，移動手機通信技術得到了快速發展和廣泛應用。手機短信遙控電路技術是移動手機通信技術在電力自動化中的典型應用。以往，移動手機通過短信控制太空中的衛星和讀取衛星上的傳輸數據，而裝上藍牙系統后，可采用無線方式接收和發射信號，且可有效控制衛星對電力自動化進行監控。其原理為：手機短信遙控電路技術集合了過濾器、短信內容提取和來電顯示等模塊，在移動電話控制模塊內輸入具有相應權限的手機號碼，并編制遙控指令的短信內容后，僅具有相應資格的手機號碼和正確的短信內容，才能接收短信，從而實現對電力自動化的遙控，否則，無法驅動遙控對象，將拒絕執行短信遙控命令。
2.2DTMF撥號遙控技術的應用分析
DTMF信號是一種穩定性、可靠性相對較高的實用通信技術，最早應用在程控電話交換系統中。DTMF信號包括以下2種：①高音組。包括1633Hz、1477Hz、1336Hz和1209Hz。②低音組。包括941Hz、852Hz、770Hz和697Hz。共8種頻率信號，DTMF撥號遙控技術選用8選2的方式，分別在高音組和低音組中選擇1個信號組成復合信號，進而形成16組特定編碼的遙控信號系統。DTMF撥號遙控技術在電力自動化中的應用原理為：在遠端電話控制模塊中設置具有遙控權限的電話，并保證電話號碼具有相應的身份遙控功能；當撥號驗證通過時，通信系統能提供相應的提示，并進行相應的DTMF編碼撥號，驅動相應的遙控對象動作；對于沒有相應權限的電話，則不予以接聽和撥號。DTMF撥號遙控指令編碼方案主要包括9種：①第一路開關。遙控開啟撥號編碼為1*，遙控關閉撥號編碼為1#。②第二路開關。遙控開啟撥號編碼為2*，遙控關閉撥號編碼為2#。③第三路開關。遙控開啟撥號編碼為3*，遙控關閉撥號編碼為3#。④第四路開關。遙控開啟撥號編碼為4*，遙控關閉撥號編碼為4#。⑤第五路開關。遙控開啟撥號編碼為5*，遙控關閉撥號編碼為5#。⑥第六路開關。遙控開啟撥號編碼為6*，遙控關閉撥號編碼為6#。⑦第七路開關。遙控開啟撥號編碼為7*，遙控關閉撥號編碼為7#。⑧第八路開關。遙控開啟撥號編碼為8*，遙控關閉撥號編碼為8#。⑨第1～8路開關。遙控開啟撥號編碼為9*，遙控關閉撥號編碼為9#。
2.3電話振鈴遙控技術的應用分析
電話振鈴遙控技術的振鈴遙控由提取來電顯示號碼、號碼過濾器和振鈴電壓等模塊組成，將具有相應權限的固定電話或移動電話設置在遠端電話控制模塊中，以保證電話號碼具有相應的“身份證”。電話振鈴遙控技術的遠端控制模塊僅接收具有相應權限電話的振鈴信號，并驅動相應的遙控電路，進而根據相應的狀態信息回傳給遠端電話，振鈴遙控信號的回傳。此外，還需要采用不同的傳感器連接，比如采用單片機電路，電路接口用下沿觸發，觸發電平自高而下，從5V至0V。對于沒有權限的電話，則不予以接收振鈴信號，進而也無法驅動遙控電路。
3結束語
機械工程自動化技術主要是指機械裝置在沒有外力干涉的情況下，按照事先預定的程序方法，通過機械力進行自動操作或控制的過程。在機械工程行業中應用自動化技術，實現加工對象的連續自動化生產，實現優化、有效的自動生產過程，加快生產投入物的變換和流動速度，進而促進整體機械工程行業的發展。
2機械工程自動化技術的現狀及制約因素
從我國機械工程自動化技術應用的現狀來看，其還處于剛性自動化、單自動化的階段，但國外一些工業發達國家已經實現了機械自動化技術的集成化、智能化、柔性化發展。在機械自動化生產的管理方面，我國一些企業仍舊是采用傳統的管理模式，而發達國家已實現了計算機全程控制管理，而且在機械生產模式、工業組織與管理方面也在不斷升級與創新。由此可見，我國機械自動化的發展仍然存在諸多的不足之處，而制約我國機械工程自動化技術進一步發展的因素，主要為：缺乏相關技術人才、自動化技術應用范圍不夠寬廣、自動化技術相對落后、缺乏自動化技術的科研投入、機械自動化技術的管理不夠完善等。
3加強機械工程自動化技術的建議
3.1加強配套機械自動化技術的發展
所謂配套機械自動化技術，是指機械自動化技術既要發展主要機械設備的自動化，又要發展配套元件及控制系統的自動化。充分應用電子學、零件檢查與機床裝料自動化技術、電子計算機技術，大力推廣程序數控機床，研究發展可靠、高效的自動化生產線、自動化控制系統、生產信息系統等。通過配套機械自動化技術的大力發展，使機械工程行業從生產制造開始到結束均能實現自動化生產，從而大力提高生產效率，促進生產效益
3.2重視低成本機械自動化技術的發展
根據形勢分析來看，我國暫時還無法投入大量資金發展太多高科技、高成本的機械自動化技術，這種形勢下，便應該先從投資少、見效快、成本低、前景廣、潛力大、適合我國發展需要和國情的自動化技術著手，打好基礎，慢慢向上發展。例如芬蘭NOKOAData機工廠組裝車間內擁有的一條可制造286/386/486微機的靈活生產線，該生產線在自動化設備應用的同時融入人工參與，將自動化技術與傳統工藝完美結合，使其在保證造價較低的同時，具有柔性制造系統的性能。國外這種低成本、見效快的自動化技術我們均可借鑒參考，并結合我國基本國情，研發出適合國內機械工程發展的低成本自動化技術。
3.3重視機械工程自動化人才的培養
我國機械自動化技術之所以發展緩慢，與這方面人才的缺失有很大關系，因此，為促進機械工程及自動化技術的進一步發展，便要重視對機械工程自動化人才的培養。第一，需大力引進國外先進的機械自動化技術，同時加強對機械工程自動化教育活動的開展，使我國的科研實力逐漸增強。第二，機械工程自動化專業人才必須具備機械工程的研究、設計、制造以及自動化技術基礎知識、基礎理論、基本技術與應用的能力，能夠在機械工程生產第一線從事材料加工機械、機械制造及自動化等方面工作。
4機械工程及自動化技術的發展前景
在科技的快速發展下，我國的機械工程及自動化技術也在不斷朝前發展，但其在發展的同時，也突顯出資源浪費、環境污染、產品開發及利用率低等問題。為促進機械工程及自動化技術的可持續發展，機械工程自動化技術朝著綠色環保、經濟性、實用性等方面發展也是必然趨勢。
（1）綠色環保的發展前景。機械工程行業在自動化技術的廣泛應用下，雖然大幅度地提高了生產效率，但給生態環境也帶來了嚴重破壞，因此，自動化技術的應用與發展應該以減少環境污染和資源浪費，倡導綠色生產戰略為原則。
（2）經濟性發展前景。我國很多企業在自動化技術的應用與發展中還較為落后，由此也導致了企業經濟發展的緩慢，因此，為保證自動化技術能創造出更為可觀的經濟效益，各企業對現有技術設施不斷改進與優化，在提高生產效率的同時使經濟的發展得以滿足，才能真正發揮機械工程自動化生產的作用。
（3）實用性發展趨勢前景。機械工程自動化技術的發展，應該將企業的技術需要與生產需求作為最基礎的條件，根本目的是生產出更高科技含量的產品，以此來滿足消費者的需求，因此，重視機械工程及自動化技術的實用性發展，也是必然趨勢。
自動化技術不僅僅是指機械代替人的體力勞動，并能夠在部分工作中代替人腦進行作業。其優點具體體現在以下6個方面：
（1）提高產品質量。自動化控制系統能夠使機械的執行機構按照設計的要求完成作業，使之不受操作者主觀因素的影響，使產品質量一致性好，降低產品的不合格率。
（2）提高生產效率。自動化設備能夠實現連續生產且故障率低，生產準備時間短，生產效率高。
（3）增加生產的柔性。機械自動化生產加工系統可以隨時產需求的變化快速調整生產，換線高效。
（4）降低制造成本。機器自動化生產的節拍很短，可以達到較高的生產率，同時機器可以連續運行，因而在大批量生產的條件下能大幅降低制造成本。
（5）提高產品精度。自動化設備上采用了各種高精度的導向、定位、進給、調整、檢測、視覺系統或部件，可以保證產品裝配生產的高精度。
（6）縮短制造周期，減少制品數量。自動化使產品的制造周期縮短，能夠使企業實現快速交貨，提高企業在市場上的競爭力，同時還可以降低原材料及制品的數量，降低流動資金成本。
2實施方式
2.1信息流自動化實施信息流自動化是以計算機技術為基礎，把整個生產制造過程作為一個大系統，將產品的市場需求、產品設計、工藝制定、組織生產、原材料供給和庫存等信息集成化，生產信息能夠順次、準確送達到指定下一流程地址。生產信息流自動化的主要實施手段是通過計算機集成制造系統（CIMS）集成計算機輔助設計（CAD）、計算機輔助工藝過程設計（CAPP）和計算機輔助制造（CAM）各單元的信息，這就要求產品數據進行標準化、統一化處理。信息流自動化的實施將從根本上解決農業機械制造周期長，信息渠道不暢，徹底改變了手工編制工藝文件的方式問題。有利于加快產品設計，提高工藝編制效率，保證工藝規程的精確性，最終保證制造產品的一致性。
2.2生產自動化實施
（1）生產設備的自動化。生產設備的自動化指對加工速度、進給量、動作姿態等生產信息編輯后，無需人工操作，生產系統根據已設定好的程序應用自動化生產設備完成出產任務。自動化設備的一次投入資金較高，從企業的長期考慮，不管是在作業質量，還是生產效率上都是經濟的。生產設備的自動化實施可從以下5個方面考慮：①在農業機械零件銑、銼、鉆、鉸、攻等機加工中采用數控機床和加工中心，以適應產品變化，保證加工精度，減少人的作業強度；②在焊接生產中應用焊接機器人或專用焊接，增加系統柔性，并可實現多品種、小批量產品生產的快速轉換，使焊接效率和質量大幅度提升。焊接輔助設備如翻轉機、導軌、氣動或電動夾具的應用將方便焊接作業，減少生產準備時間，進而提高焊接作業效率；③板材切割可使用激光或等離子切割機，可以保證切割的精度；④噴涂漆前的拋光打磨可由噴丸機替代，以提升打磨的均勻性和效率，且不漏死角；⑤若生產批量較大，對噴涂漆工作可設置自動化的噴涂車間，噴涂和自動輸送鏈速率可系統控制，可改善人的作業環境，保證噴涂的均勻性。自動化的生產設備應用可有效緩解人的作業強度，一條生產線往往只需要少數人員，極大地節約人力資源，并提高生產的效率，保證產品質量，生產周期容易確定，使排產與生產管理更加準確。數控系統是自動化生產設備的“神經”，使對帶有這些控制系統的加工設備實現遠程控制和局域化控制成為可能。因此，在選用自動化設備時要考慮合適的控制系統。
（2）生產管理系統的自動化。傳統的生產管理，依據年度計劃或訂單確定主生產計劃，制定作業計劃，對各種生產要素進行組織。現代的生產管理采用拉式生產，以看板管理為實施手段進行準時化（JIT）生產，對生產要素進行精益化組織，看板管理方法是在同一道工序或者前后工序之間進行物流或信息流的傳遞。隨著計算機技術的發展，可利用網絡，進行指令的下達、工序之間的信息溝通，使信息的流程縮短。在看板管理的基礎上實施物料需求計劃（MRP）系統，以完工時期為時間基準倒排計劃，基于產品生成進度計劃，組成產品的材料結構表和庫存狀況，通過計算機計算所需物料的需求量和需求時間。
2.3物流系統自動化實施
（1）運輸自動化。機械制造產生產品附加價值，同時需要大批的物料輸送到生產前線，因此物料在運輸過程的效率高低直接影響機械產品的生產加工。保證機械生產連續性，首先要考慮生產物流的持續高效運輸，為整個生產系統節約成本，創造利潤。自動化運輸可以使整個傳輸系統高效有序的運轉起來，將生產線各工位需要的物料及時有效地運輸到指定位置，更加完美地配合自動化機械生產，并做出快速反應，完成半成品和成品的整理及運輸任務。對一般地傳輸系統的自動化而言，包括傳輸裝置自動化、控制裝置自動化和單機自動化裝置，一些特殊的自動化系統還包含自動分揀、篩選、投遞等。
（2）倉儲自動化。物流系統中通過對信息流處理，精確地將各個類別的物料存儲在自動化立體倉庫中，并通過信息的傳輸由自動物流輸送小車等自動化物流設備配送到生產一線。高水平的自動化立體倉儲實現了以自動化立體倉庫為樞紐的局域地區化物料配送，通過現代信息手段建立局域網絡，實現少人化、智能化控制。自動化物流系統使現代管理通過信息傳輸結合MRP系統，實現數據資源的共享和及時處理及信息的傳輸和反饋，使管理變得更加的容易，所有的實時信息和數據都能準確快捷地反饋到專家系統，便于專家系統有效地分析并給出正確的指令，使生產更加的精益化，最終配合自動化生產機械生產出高質量的產品，以適應市場需要。自動化物流的建立是生產系統自動化重要的一部分。
3前景展望
（1）生產系統集成化。集成化在農業機械制造中的應用，主要是對信息集成，生產資料集成。信息基礎主要是通過計算機集成技術，在農業機械產品在生產管理方面以MRP為核心，運用企業資源計劃（ERP）、制造資源計劃（MRPII）管理系統，對企業制造的各種資源進行統一的計劃和控制；生產制造方面以CIMS為工具對CAD、CAPP和CAM進行數據信息集成，把以往企業相互分離的自動化“孤島”（MRP－II、CAD/CAM、GT...）和人員通過計算機有機地綜合起來，使企業各項業務相互協調地進行。
（2）智能化。智能化技術在生產管理系統中的應用，可以使系統能夠對系統中的狀況自動地進行快速反應和處理，并采取相應處理措施，而這一切生產活動的關鍵就是專家系統。可以說專家系統是人工智能與計算機數據庫結合，并能比較快速地對系統進行監督和反饋，及時的發現處理系統中發生的問題，能夠更好地保證生產的順利進行。
（3）柔性化。在運營管理中，柔性化使生產系統可以同時生產不同的相似產品通過編程自動化技術，適應不同的環境和需求，具有良好的可操作空間。在這種環境下生產出的產品可以適應各種市場需求，有極強的適應能力，可以滿足多數客戶需求。
（4）虛擬化。虛擬化就是結合計算機技術、仿真技術，對農業機械產品從設計到生產的全過程進行仿真模擬，以驗證其合理性，如在農業機械產品制造中，運用Flexsim、Witness和eM-Plain以對工廠和生產線，分析和優化生產布局、資源利用率、產能和效率、物流和供需鏈等；運用DELMIA仿真軟件對機器人動作路徑進行規劃，并能驗證是否存在干涉。
4結語
機電設備自動化的特點可以說是有三點：信息化、智能化和程序化。在這三個特點的基礎上，它的優點也有很多，比如說：設備自動化的體系很少，維修和操作方便，有可靠的安全性等。所以，人們對煤礦機電自動化的關注也是在自動化設備的實用性方面。對于煤礦自動化、機電一體化的形式，從煤礦工人的角度去講：可以大大地減輕他們的工作壓力，降低他們的作業難度。從企業的發展方面去講：煤礦的機電自動化可以提高工作的生產效率和安全性，可以對人員的分配進行合理的調整，從而實現企業在社會中的社會收益和經濟收益。但是，我國目前的煤礦機電自動化的普及程度與發達國家還無法相提并論，在技術的成熟度上的差距還是非常大的，因此我們在煤礦機電自動化這一方面還要加大研究的力量，加大時間和資金的投入，加快發展的速度。因為煤礦機電的綜合性自動化技術是煤礦企業生產和發展的核心，所以煤礦業向自動化發展的趨勢也越來越明顯。并且，我國的煤礦企業對開發的技術和配套的設備設計非常的重視，并主張開發自己的知識產權，這已經是未來機電產生發展的主要方向。從過去的經驗中分析，我國的煤礦企業要想實現開采產量的增產和提高礦工的作業安全性就要有自主的知識產權和煤礦產業的核心設備和裝置。還有產品的主要通信因素就在于：設備的智能型、自動化型、可靠運行和開采煤礦的產量，所以就要對設備得實時信息的收集能力進行加強，并且還要對收集到的信息進行細分和歸類，將有價值的信息進行整合利用，更好的為創新煤礦機電生產設備和工藝水平進行資料幫助。使未來的自動化設備技術更加的先進。智能化技術的核心就在于設備的微處理器，因此煤礦機電綜合自動化技術的發展關鍵就在于設備的微處理器的應用上面了。
二、煤礦機電的自動化技術
1.機電自動化。
有機電的產品和技術在一起的內容就可以說是機電的一體化，因為它的結合方式是微電子和機械放在一起的有機結合，是一個新時代的自動化產品。機電自動化技術是一個新的概念，是傳統與微電子技術相互結合的一個新的產物，是多種技術混合在一起的交叉學科。目前對機電自動化的定義解釋非常的多，它被賦予的內容也在不斷地更新，并且微電子技術和機械技術在自動化的程度上有簡單的疊加現象，達到取長補短的效果。使它更加的有完整性、科學性、系統性和先進性。而如今，我國生產的煤礦開采機械它的裝備上都有自動化的診斷系統和工程監測管理系統，可以對應用過程中所采集的數據進行處理、顯示、傳輸和保存。為機械設備的指導者提供數據資料，對機械產生的內部故障進行自動診斷，給維護維修人員帶來方便。
2.控制計算機的網絡。
現代化進程的加快，提高了煤礦的安全技術發展，對煤礦的監測管理系統也漸漸增多。它的應用狀態一般為相互獨立的狀態，各自有各自的體系，信息的溝通不暢、不及時，造成重復投資項目多，增大了建設和維護的資金，給維修的工作人員帶來困難。由于信息溝通不完全，它的整體可靠性也很差，為了能更好的解決這個問題，就要對煤礦井下現場單臺的機械設備，數據的測量點進行計算機的網絡覆蓋，讓現場的任意一臺機器都能查閱出所需要的相關信息。并且，可以為各個所能控制的地方發送信息，對煤礦機電的現象進行統一的調度管理和控制。將傳統的煤礦企業向信息化、科技化管理的方面進行發展，帶來革命性的變化。
3.煤礦機電一體化的特點機電一體化是一個非常完整的應用系統，并且它有三種非常主要的特點，柔性化、最佳化和智能化。
柔性化就是說：通過計算機對軟件的控制改變機械的運動規律，并且不需要對硬件進行替換。最佳化就是指：電子技術在今天發展的飛快，為了可以能控制更多的軟件或方案，在對產品進行設計時，將電子技術與機械的技術結合在一起，以此來實現最佳化的系統整體性規劃。智能化是機電一體化中最關鍵的要素；是可以通過安裝的預定順序來調解各個機構的運作，使它可以對機器進行自我診斷、自動控制、自動修正、自動信息處理和自我檢查等。
三、煤礦機電綜合自動化集控的應用
1.在煤礦中的應用。
衡量自動化集控系統技術水平的主要系統就是煤礦機電的自動化集控技術，它也是現今煤礦企業應用最多的礦井安全監測系統。因為我國的機電自動化技術的起步比較晚，自我研發的能力也不是很多，大多時候所用的自動化機電產品都是進口而來的。所以，我國的煤礦機電自動化集控技術的水平也不高，缺乏核心的企業市場競爭能力，更不能與外國的發達企業相比。但是，近幾年我國科學發展的技術的不斷進步，經濟發展的增長速度也很快，在對國外設備的大量引進過程中，也在研發和吸收他們的知識。并且在不斷結合我國煤礦企業的真實情況后，也漸漸地開始壯大我國煤礦機電自動化的地位，躋身到國際的舞臺上去。在國家對新的煤礦安全進行引導和幫助下，很多大型的煤礦企業也在對集團的自動化技術進行應用和推廣，使之準確性更高，成效更好。
2.煤礦煤井提升機的應用。
開采煤礦的主要設備就是煤礦礦井提升機，它的特點是重量大、體積大，并且控制的難度復雜。要想讓它達到提升機驅動和提升滾筒部分整合的效果，就要對它進行機電自動化的集控改造技術，這個改造技術的實施可以提升礦井提升機內部結構的升級，使它更加地簡單化，并且機器的設備是數字化、智能化的設備，保證了它的安全性和可靠性。比如：在煤礦礦井中尋找多重的礦井地質，就可以利用機電的核心微處理器。他可以非常完美對出現故障的地址進行目標鎖定，提升設備的診斷能力，方便計算機之間的通信。同時，也為設備的安裝和升級改版帶來了極大的便利條件。因為，近幾年我國研究的數字直流提升機也取得了重要的成果，核心的相關部件兒也研制成功。也進一步地對煤礦的礦井工作的安全和監控系統進行了提高，更加能保護礦工的生命。因此，現在我國所使用的提升機都是國產的直流提升機。
3.傳送帶在礦井井下的應用。
在煤礦的煤炭向礦井中運送的環節中，一定要保證它傳送的連續性，要完成這個目標就要對傳送煤炭的傳送帶有所要求。并且，是在提高他運輸量和安全性的方面。現在廣闊的煤礦市場上運用我國生產的傳送帶也有很多，它是一種帶式的傳送方式，是機電一體化的產物。它的軟件中加入3GST啟動設置，是能夠在礦井下成功保證原煤不間斷運輸，在過程中還能有效的、自動智能化的解決一些操作中的問題，減少設備工作的故障率，降低出錯的可能。但是，在長距離的運送時，雖然保證了連續運送下的要求，還是出現一些不完善的地方，在傳送帶的中間驅動點不穩定的現象還有發現，沒有能完全的清除掉這里的故障，所以整個設備的壽命和設備的可靠性都受到了很大程度上的直接影響。因此，我們在煤礦礦井的傳送帶的使用方面還要繼續加強，不斷地進行分析和研究，使傳送帶在使用過程中實現系統運輸的長久性和穩定性。
4.實現電采煤機的牽引。
進行礦井采煤工作的主要設備就是礦井使用中的采煤機，然而，電牽引采煤機是煤礦機電自動化集控技術在煤礦機電中的典型應用。它是在采煤機中加入了電牽引技術，是利用電來增加采煤機的牽引能力，從而實現它運用中的下滑制動發電，實現電能在采煤機上的有效作用。電牽引采煤機很少出現故障，有穩定的使用性，能維護量小，只要在使用前對設備的啟動控電系統中的數據進行合理選取和使用，就能方便、高效地使用牽引采煤技術，提高它的轉動能力。這些就是電牽引采煤機在應用中的特點。隨著電子技術和計算機技術的發展和應用，這兩種新技術也被應用在電牽引采煤機上，并成為煤礦機電企業的動力源泉，長久而穩定。
5.煤礦機電自動化在其他設備上的應用。
隨著技術和經濟的不斷發展，煤礦開采的主流設備技術也在不斷的更新，它所采用的先進技術是將液壓控制技術與計算機技術進行結合，成為電液控制礦井開采的支架。它能使采礦設備的功能成自動移駕模式，保證雙方鄰架的安全使用，能夠有效地減少在煤礦開采過程中支架和頂板相互沖擊的現象。同時也為煤炭開采作業中高壓開關柜提供了巨大的幫助，能夠為煤礦的開采提供比較穩定的電力系統，滿足采礦過程中電器對大功率電能的需求。
四、對煤礦機電綜合自動化未來發展情況分析
煤礦機電的自動化和智能化是煤炭開采行業的持續發展和安全生產的新措施，信息化時代的推進也為煤礦機電智能化、自動化的發展提供了基礎和途徑。為以后的生產節約提供了新的辦法。比如：現如今比較先進的遠程控制系統，它可以在無人幫助的情況下對煤礦礦井中的作業進行正確的開采和控制、運輸等一系列的工作，并記錄下工作時所需要的數據，礦井中的溫度、濕度的狀態等。在自動化的將數據進行分類和歸納，將有用的數據進行保存，使礦井中的工作狀態保持在最優化。還有就是無線的WIFI技術也被運用到礦井的智能化服務技術當中，并且成為最典型的一種技術。不僅能為礦井的開采降低成本，還能使它的運用技術更加的方便，并且開采的效率也有所提高。但是，煤礦礦井工作是非常危險的，它出現事故的方式也很多，例如：瓦斯、沖擊地壓、火災等，都是導致危險主要因素。所以，煤礦的生產安全也是我們所要重視的。因此，在煤礦開采的過程中，在設備上安裝斷點控制裝置和傳感裝置也是非常必要的。可以準確進行系統定位，對礦井下的工作人員的情況有詳細的了解，并且幫很大。另外，有一些煤礦的煤是比較薄的一層，這種煤礦機電的開采自動化功能也在很大的程度上提高了我國的設備開采率。
五、結語
1.1電氣工程及自動化設計的問題
電氣工程自動化由發展工業革命發展而來，首先應用于工業。經過不斷發展，電氣工程自動化慢慢延伸到商業等其他領域，由于商業利益最大化及安全工作并不完善，在商業等領域的開發中，數據的安全性問題越來越受到人們的重視。各商業等部門在進行信息的交流及產品交流時，技術水平、數據獲得等存在差異，加大了各領域的交流難度，存在一定的安全隱患。
1.2電氣工程及自動化工作的效率問題效率是生產力的關鍵。
在自動化快速發展的今天，人們越來越重視工作效率問題，它對工程的效果有著很大的影響。在今天這個快的節奏中，工作效率甚至被視為工業的生命。落后就要淘汰，因此，電氣工程自動化必須提高工作效率。由于技術的不同，掌握技術的不同，各個企業在工作效率存在差異，要想提高企業的競爭力，提高工作效率已成迫在眉睫。所以，要想樹立自己的有競爭優勢，就必須提高自己的工作效率。
1.3在工作過程中能源利用問題
在今天的工業發展中，電氣工程已成為工業生產不可或缺的一部分，它已經是保證工業生產正常運行、實現預期目標的重要基石。在技術不斷發展的今天，設備不斷更新，輕型化、方便化、智能化的設備不斷被運用到生產、工作中去，電氣工程中的地位也越來越高。但是在工業生產中，眾口難調，電氣工程往往需要適應各個方面，滿足各種需求，在能源利用問題上就顯得不盡樂觀。電氣工程在節能方面的問題以在建筑電氣節能設計和使用為主，另外還有一些本身內部的因素及一些不可避免的因素影響。眾所周知，電氣工程它是工業生產的核心與關鍵，隨著工業生產智能化、科技化的不斷發展，電氣工程的作用越來越明顯、越重要，電氣工程的質量與水準將和工業生產緊密聯系在一起。因此，提高能源利用率將為工業生產帶來質的飛躍，不但能有效降低成本、提高競爭力，還能保護環境。顯然，就目前的狀況，技術人員還需更加努力。
1.4電氣工程及自動化存在安全質量性問題
電氣工程及自動化在實際運用中存在許多安全問題，比方說在數據傳輸方面、數據獲取方面、安全防護等方面存在問題。問題的來源是由于許多商業部門、工廠只注重結果，簡單認為質量問題與結果相關，而忽略了生產過程及電氣工程的質量檢驗，他們沒有對電氣工程實際運行情況做詳細的考察及關注，只是加強了質量的管理輕視了質量的檢測，這樣的做法，重視了表面忽略了一些細節的東西，從而對工業的安全生產不能提供百分之百的保證，工程質量也難以達到要求，所以要加大重視安全質量問題。
2電氣工程及自動化問題的對應策略
電氣工程自動化的應用范圍面很廣，特別是在我國現代化、工業化等方面建設問題發揮了巨大的作用，合理、正確的運用可以事半功倍，不但能迅速提高工作效率而且經濟效益的提高有明顯作用。樂觀的是，電氣自動化所能經歷考驗能應對許多突然因素，空間進一步壓縮，有益降低企業生產成本。在激烈的市場競爭中，有發展的空間。但另一方面，綜合世界電氣工程及自動化的發展水平與我國的成熟程度相比，仍有一些問題需要進一步加強。
2.1促進設計的智能化、安全化
眾所周知，提升電氣自動化系統是提高自動化水平、提高效率的有效途徑，需要在設計中對功能更加完善。但是自動化仍是大多數所掌握的技術，它存在缺陷，比方說它有互不連接、缺少整體性、不能有效完成信息共等缺陷，不能較好發揮電氣自動化的功能和用途。因此，要提高設計的質量，不斷去完善，使留在設計中的問題趨于最小化。另外在對電氣工程自動化數據進行標準對接，應加強對傳輸過程中安全因素的考慮。在發展電氣工程自動化的過程中，關鍵是要進行標準對接，只有這樣才能促進設計的合理化。當然，在不斷完善設計的同時科技化、電子化和交流度三個方面也應該全面的發展。
2.2提高能源利用率，不斷促進工作效率的提高
電氣工程的重點都是節約成本，減少損耗，使資源利用率達到最大化、無謂的能耗最小化，減少不必要的損耗，因此在選擇供電系統的變壓器時，應考慮繞組阻值相對小的變壓器，目的是使電流損耗減少從而達到降低變壓器的運行成本的目的。實際上由于我國工業化的不斷進步與發展，高集成化、智能化、全新化的電氣自動化設備正慢慢計入工業化，但由于國內工業生產利益需求的急切性及新設備的花費不容小覷，許多工業都有意回避新設備，這就進一步造成能源利用率低的問題。因此，要加大對新設備、新技術的推廣，建立更加完善的條例，來提高工作效率。當然全球化的今天，知識、資源共享已是主流。因此建立一個統一的系統平臺事完全有必要的，更是利大于弊的。試想如果將目前掌握的各種先進的技術融合利用，達到實現科學化管理目標，將先進思想的合理利用可以達到意想不到的效果。
2.3促進電氣工程及自動化全面科技發展
應提高對科技化的認識與理解，創新是發展的動力和核心，面對著不斷出現的新材料、新技術，技術人員應努力加快尋找各方面的切合點，以達到更高更的發展。當然，沒有付出，就不會有收獲，我們應鼓勵加強信息化的投入，不斷加強設備的更新、技術的引進、先進思想、最前沿技術的學習。回望歷史，世界電氣工程自動化發展沒有一定的發展基礎是完全不行的。同時，應加大與外界的聯系，閉門造車是完全行不通的，應開放外界網絡互連，實現資源共享，達到效益最大化。
3結束語
1.1電力系統自動化技術的設計存在不合理
與世界發達國家的電力發展水平相比，我國的電力系統自動技術相對來說還處于較落后的水平。在自動化技術方面存在一些不成熟的地方，尤其是在我國完成了幾次大規模的城鄉電網改造之后，目前的電力系統自動化技術在設計上并沒有一個統一的標準，自動化技術在應用的過程中，無法解決不同設備間接口的對接問題，這使得電力系統自動化技術的應用受到了極大的限制，且容易導致電網工作運行中安全事故的出現。另外，由于我國幅員遼闊，電網覆蓋的范圍廣大，各地在電網建設方面各有差異，發展程度也不統一，這就使得不同地區所使用的電力設備產品以及型號各異。這種電力系統自動化技術設計上的不合理不科學給電力系統自動化技術的發展帶來了嚴重的阻礙。
1.2工作人員的整體素質參差不齊
我國電力企業的工作人員存在著專業素質參差不齊的問題。在很多電力企業中，員工的年齡趨向于老齡化，他們的文化素質普遍較低，且專業技能素質較差。素質的不過關容易使得他們在安全生產的過程中缺乏專業且必要的自我保護意識和防范意識，容易導致安全事故的發生。另外，在一些電力企業中，管理方式較為粗放，工作人員的行為較為不規范，隨意性很強。這都不利于電力工作人員隊伍整體素質的提高。對于電力企業來說，隨著電力的需求越來越大，新的計算機技術不斷應用到電力自動化的過程中，在供電過程中涉及到的相關技術專業性越來越強，如果不積極正確地對員工進行培訓和指導，工作人員仍舊憑著之前的經驗進行隨意操作很容易出現問題。因此，隨著科學技術的不斷發展，新技術的應用給之前一些業務素質較差的員工增加了許多工作的難度以及安全操作的難度，沒有接受過正規的電工業務知識學習和培訓，缺乏相關自動化技術知識儲備的人員越來越難以完成現在的工作任務，這給電力企業的安全管理增加了安全的隱患。此外，一些工作人員對于安全生產的重要性認識不足，在工作中涉及到具體的操作步驟，有時不按照正規的操作流程進行操作，對工作的細節處理不夠重視，經常出現習慣性的違章操作，這些使得電力系統自動化技術安全管理形勢嚴峻。
1.3電力設備的質量問題
電力系統自動化技術的應用對電力設備提出了更高的要求，電力設備的質量問題很容易使得其在工作中導致安全事故。比如，在選擇電力設備的時候，過分強調降低設備的經濟成本，忽視了對電力設備性能以及實用性的考慮，如果再遇到工作人員在電力系統自動化技術操作過程中不規范，容易出現安全問題。尤其是當在電力系統自動化技術的管理經驗不足，在工作運行中出現漏洞和問題時很容易對國家電網的安全構成一定的威脅。
2電力系統自動化技術的安全管理措施
2.1提高電力系統自動化技術的維護水平
科學技術的飛速發展給人們的工作和生活帶來了極大的變化。信息技術，自動化技術在人們的生活中占有越來越重要的地位。電力系統自動化技術應該將信息化發展、數字化電網以及數字化變電站進行合力開發，這樣能夠有力地保障我國電網工作的運行效率以及安全。為了提高電力系統自動化技術的維護水平，建立一批在電力系統自動化技術方面有著較高專業素質的工作人員是十分有必要的，且要不斷地與時俱進，對其加強培訓以及教育，全面整體地提高電力系統自動化維護人員的技術水平。這樣就能從根本上解決電力系統自動化技術在管理方面的一些不足，防止出現推卸責任以及三不管現象的發生。電力系統的自動化技術是利用信息化手段對電網中的運行數據進行綜合并高效采集和處理，從而實現規范和統一電網的有效管理目標。自動化技術的應用能夠很大程度上提高電力系統自動化技術的信息化、智能化，使我國的國家電網運行更加穩定和有安全保障。這對于我國城鄉電網改造的發展有著重要的意義。
2.2加強電力系統自動化技術的管理工作
電力系統自動化技術管理工作要隨著時代以及科學技術的發展而與時俱進，正確地判斷當下的形勢，掌握電力系統自動化技術在未來的發展方向，深刻地認識到電力系統自動化技術在電力方面的功能以及巨大的優勢，為優化我國國家電網工作運行能力、保障電網安全盡到職責。為了更好地做好電力系統自動化技術的管理工作，要重視以下幾方面的工作。第一是要建設一個穩定的電網系統，裝設穩定的控制裝置，提高電網的輸送能力，使其更加適應當下人們對電量的需求。第二是要組織專業的隊伍研究輸電線路重合閘投入方式，加快裝置整定計算的進程，盡早地完成裝置的校驗并不斷完善設備。第三是要加強繼電保護，重視安全自動裝置的安全管理以及運行管理，保證安全自動裝置的質量以及正確動作率，防止由其導致的安全事故的發生。第四是要對輸電線路加強整治的力度，各項技術措施要切實落實到實處，嚴格相關的規章制度，加強防雷害等事故措施的研究，提高線路的安全運行能力。
2.3樹立追求長期利益的理念
安全投入包括事先預防、控制事故發展的主動投資以及處理已發生的事故的被動投資。與其他的經濟活動不同的是，在短期內，安全的投入與產出并不是簡單對應的，甚至前期大量的安全投資并不會看出顯著的經濟效益，也就是說安全投資是一個長期的過程，它的作用是表現在實際事故少發生，這樣容易給人一種安全投入在短期內往往只有投入并無功績的錯覺。但安全活動的重要性卻是不容忽視的，它不僅可以減少事故的損失，還會給電力企業帶來一個良好的安全生產秩序，從而極大地提高了工作的效率減少了消耗，同時對于企業的凝聚力以及聲譽也是有著重要的促進作用。安全活動的投入所產出的效益并不僅體現在經濟方面，其在社會效益方面收獲也是很大。因此，在電力系統自動化技術安全管理以及安全投資方面，要摒棄只顧眼前經濟利益，不重視安全投入的想法以及行為，樹立追求長期利益的理念，重視安全生產的投入以及安全管理工作。
3結束語
關鍵詞：樓宇自動化控制網絡現場總線控制系統以太網樓宇自動化系統
目前日益流行的智能建筑(inteuigentbuidings)是建筑技術與計算機信息技術相結合的產物，是信息社會的需要，也是未來建筑發展的方向。智能建筑主要由樓宇自動化系統(buidingautomationsystem，縮寫為bas)、通信自動化系統(cas)和辦公自動化系統(oas)三大系統組成。其中，樓宇自動化系統是智能建筑中最基本和最重要的組成部分。樓宇自動化系統是利用計算機及其網絡技術、自動控制技術和通信技術構建的高度自動化的綜合管理和控制系統，將大樓內部各種設備連接到一個控制網絡上，通過網絡對其進行綜合的控制，這些設備包括空調、照明設備、電梯、消防設備、安防設備等等。它確保建筑物內的舒適和安全的辦公環境，同時實現高效節能的要求。
2現場控制系統fcs的出現以及在樓宇自控中的應用
上個世紀七八十年代，伴隨著計算機可靠性提高，價格大幅下降，出現了由多個計算機遞階構成的集中、分散相結合的分布式控制系統(distributedcontrolsystem，簡稱dcs)。dcs是利用計算機技術對生產過程進行集中監視、操作、管理和分散控制的一種綜合控制系統。它的測量變送儀表一般是模擬儀表，因此它屬于一種模擬數字混合控制系統，這種系統較以前的各種控制系統有了較大的進步。dcs在工業自動化控制領域獲得了廣泛的應用，也開始應用到樓宇自動化控制領域。但是dcs存在如下一些缺點：
(1)安裝費用高。采用一臺儀表、一對傳輸線的接線方式，導致接線龐雜、工程周期長、安裝費用高、維護困難；
(2)可靠性差。模擬信號傳輸精度低，而且抗干擾性差；
(3)系統封閉。各廠家的產品自成系統，系統封閉、不開放，難以實現產品的互換與互操作以及組成更大范圍的網絡系統。
上個世紀90年代以來，隨著控制技術、計算機技術、通信技術的發展，出現了基于現場總線的控制系統(fcs)，fcs克服了dcs的缺點，它是一種全數字化的、全分散的、全開放、可互操作和開放式互連的新一代控制系統。目前，現場總線技術已經成為自動化技術中的一個熱點，備受國內外自動化設備制造商與用戶的關注。fcs極大地簡化了傳統控制系統繁瑣且技術含量較低的布線工作量，使其系統檢測和控制單元的分布更趨合理。與傳統的dcs(分布式控制系統)相比，fcs具有可靠性高、可維護性好、成本低、實時性好、實現了控制管理一體化的結構體系等優點。現場總線的出現，為工業自動化帶來了一場深層次的革命，從而開創了工業自動控制的新紀元，被譽為自動化領域的計算機局域網。鑒于fcs的許多優點，控制專家們紛紛預言“fcs將取代dcs成為2l世紀控制系統的主流。”現在，fcs已經被應用到樓宇自動化控制領域。
2．1應用于樓字自動化領域的幾種現場總線
由于誘人的市場商機和不同的應用領域的存在，世界一些大公司或公司聯盟紛紛提出自己的現場總線協議標準。據不完全統計，目前國際上有40種宣稱為開放型的現場總線標準。這些協議根據國際標準化組織(iso)的計算機網絡開放式互連系統的osi參考模型來制定的。大多數現場總線只是用其中的一、二和七層協議。于是現場總線呈現雜亂紛呈的局面。在這些現場總線中不乏優異的現場總線，如can、modbus、profibus、lonworks、bacnet、devicenet等等。其中lonworks、bacnet、can、eib等現場總線在樓宇自動化領域獲得了、較廣泛的應用。盡管基于現場總線的fcs克服了dcs的許多缺點，但還是有一些不如人意的地方，最明顯的缺點：多種現場總線并存而互不兼容，導致fcs的可互操作性只能在同一種現場總線系統中實現。后面將對fcs的缺點做進一步說明。
(1)lonworks
美國echelon公司1991年推出了lon(local0penationnetworks)技術，又稱lonworks技術。它得到了眾多計算機廠家、系統集成商、儀器儀表以及軟件公司的大力支持，已經在樓宇自動化、工業自動化、電力系統供配、消防監控、停車場管理等領域獲得廣泛應用。具體地說lonworks具有以下優點：
①網絡結構靈活、組網方便。它支持多種網絡拓撲形式，包括總線型、星型、樹型、自由拓撲型等，這樣可適應復雜的現場環境，方便現場布線；
②支持多種傳輸介質。包括雙絞線、同軸電纜、電力線、光纖、無線射頻等；兩種傳輸速率：78bps和1．25mbps，最大傳輸距離由網絡拓撲形式和傳輸介質決定，一般可從500m到2700m。可接人的節點最多為32385個；
③完善的玨發工具。提供完善的系統開發環境，采用開放的neuronc語言，它是ansic語言的擴展；
④無主的網絡系統。lonworks網絡中各節點的地位相同，網絡管理可設在任一節點處，并可安裝多個網絡管理器；
⑤開發lonworks網絡節點的時間較短，也易于維護。lonworks采用的lontalk協議固化在echelon公司的neuron芯片中，這樣可以節省開發lonworks網絡節點的時間，也方便維護。
同其它現場總線一樣，lonworks也有自身的缺點。首先，lonworks的實時性、處理大量數據的能力有些欠缺；其次，由于lonworks依賴于echelon公司的neuron芯片，所以它的完全開放性也受到一些質疑。盡管lonworks存在一些不足，但是lonworks的fcs還在樓宇自動化領域獲得了廣泛的應用。世界上有2萬多家oem廠商生產lonworks相關產品，其中種類已達3500多種。目前世界上已安裝有500多萬個lonworks節點，lont~k協議也被接納為歐洲centc247、centc205的一部分。自1996年以來，lonworks也開始在國內獲得大量的應用。在建設部的支持下，國內一些研究所和企業開始陸續開發出基于lonworks的樓宇自動化控制系統，并在一些新建智能大廈和建設部智能化小區試點工程中得到應用。
(2)bacnet
bacnet是作為世界上第一個樓宇自動控制網絡的數據通信協議。它代表了智能建筑發展的主流趨勢。bacnet不是軟件或硬件，也不是固件，嚴格地說，bacnet并不是現場總線，而是一種網絡協議，即通信規則。為不同商家產品的系統之間進行信息交流提供平臺和支持。bacnet詳細闡述了系統組成單元相互分享數據實現的途徑、使用的通信介質、可以使用的功能以及信息如何翻譯的全部規則。bacnet采用了etherent、arcnet、ms／tp、ptp、lontalk五種網絡技術進行通信。可根據系統通信是和通信速度選擇不同的網絡技術。相對其它現場總線，bacnet標準最大的優點是可以與etherent、lonworks等網絡進行無縫集成。不過bacnet主要為解決不同廠家的樓宇自控系統相互間的通訊問題設計，并不太適用于智能傳感器、執行器等末端設備。bacnet標準已在全球得到了廣泛的應用，全球生產和經營樓宇設備和樓宇自控設備的主要廠商均支持bacnet標準。bacnet在不到10年的時間內就從一個行業學會標準迅速成為樓宇自控領域中唯一的iso標準。雖然我國是wto和iso成員國，但是bacnet在我國建筑領域中的應用范圍還是相對較小，而且在工程中采用的bacnet產品和技術也基本上全部是從國外引進的，還沒有真正意義上的國產化bacnet相關產品。
(3)can
can總線最初是德國bosch公司為汽車監控控制系統設計提出的，現在它已經成為一種國際標準，在電力、石化、空調、建筑等行業均有應用。can具有以下優點：
①采用8字節的短幀傳送，故傳輸時間短、抗干擾性強：
②具有多種錯誤校驗方式，形成強大的差錯控制能力。而且在嚴重錯誤的情況下，節點會自動離線，避免影響總線上其它節點；
③采用無損壞的仲裁技術；
4can芯片不但價格低而且供應商多。
can缺點是：can總線上最多可掛接110個節點，這不完全能滿足整個智能建筑的需要。不過可以通過利用中繼器進行擴展，相對其它一些現場總線，can總線技術比較簡單，can相關產品的開發費用也遠遠低于其它現場總線技術產品的開發費用。因此，很早國內就有一些企業推出了基于can總線的樓宇自控的相關產品。如獅島、索龍集團開發出了$2000樓宇自控系統。
(4)eib
eib是歐洲安裝總線(europeaninstallationbus)的縮寫。它在1990年被提出，經過十多年的發展，成為歐洲最有影響的建筑智能化現場總線標準，在歐洲得到了進300家廠商的支持。1999年eib被引進中國的智能化建筑領域，并在上海同濟大學建立了eib認證技術培訓中心。在短短的幾年里，國內的會展中心、博物館、辦公大樓、別墅等場所的燈光、窗簾、空調等控制和安防系統方面獲得了廣泛應用，如廈門國際會展中心、大連國貿中心、浙江人民大會堂等。國內的eib項目基本上被abb公司和simens公司所壟斷。
3以太網開始進入樓宇自控領域
以太網發展至今已有20年歷程，作為局域網組網的主要技術，以其簡單、價廉、高帶寬、維護方便以及不斷發展等優點一直在局域網領域中牢牢占據著統治地位。近年來，以太網技術獲得了快速地發展。交換型和全雙功以太網的出現，克服了傳統以太網的共享公共傳輸媒體和半雙功傳輸的弱點，實現了站點獨占傳輸媒體并同時收發數據，也減少了網絡上的數據碰撞。以太網的標準不斷更新和擴展，目前的以太網不僅在物理層(包括拓撲結構、傳輸速率、傳輸媒體)，并且在數據鏈路層與原來的傳統以太網標準有了很大的進步，以太網標準系列已擴展成20余個。現在已太網不但由局域網向著接入網和城域網領域發展，同時開始進入工業控制和樓宇自控領域。新的ieee802．3af標準開始對以太網供電作出了規定，它消除了以太網技術進入現場控制領域的一個嚴重障礙。目前，3com、華為、dlink等公司開始提供符合ieee802．3af標準的交換機產品。另外，一些現場總線的協會或組織也開始提出基于其現場總線的開放式以太網標準，即工業以太網標準，如odva(開放devicenet供貨商協會)和ci(contolnet國際組織)的ethernet／ip標準、ff(現場總線基金會)的hse(hig}lspeedethemet，高速以太網)、profibus國際組織的profinet。支持這些工業以太網標準的交換機、網卡等產品也開始出現，如moxa公司的eds-508系列工業以太網交換機(支持ethernet／ip)、北京航天華輝自動化技術有限公司的anybus-sio／100m(支持ethemet／ip和modbus／tcp)等。美國vdc(venturedevelopmentcorp．)調查報告指出，ethemet在工業控制領域中的應用將越來越廣泛，市場占有率將從2000年的ll％增加到2005年的23％。
伴隨著以太網技術在工業控制領域的成功應用，以太網技術也必將越來越多地滲透到樓宇自控領域。目前，以太網多用于基于現場總線的樓宇自控網絡集成到智能建筑中的信息網(如圖l所示)，在一些新開發的樓宇自控系統中，以太網直接進入了控制層，如北京樓宇自動化中心開發的基于以太網的enc-2001ip智能建筑測控系統。enc-200lip控制系統的結構如圖2所示。一般的空調、照明等系統通過enc參量控制模塊集成到以太網上；帶有rs232或rs485接口的系統通過網關轉換模塊集成到以太網上；ip電話以及ip攝像機直接連接到以太網上。
在樓宇自控網絡中采用基于現場總線的fcs的優點是：
①可靠性、實時性好。現場總線為工業控制設計
圖1樓宇自控網絡集成到信息網的，有屏蔽、接地與防爆等措施，同時其實時性也比采用csma／cd的以太網的時實性好；
②用戶的投資成本低。現在，開放的現場總線技術已經比較成熟，有很多公司提供的相關產品可供選擇。其缺點是：實現現場總線無縫接人以太網復雜，當多種現場總線共存在一個系統中時，集成起來更復雜，系統的擴展性差。
在樓宇自控網絡中采用以太網的優點是：實現了從管理層(信息網)到現場設備控制層(控制網)的“一網到底”，即實現人們期望的通信協議的兼容和統一；這樣系統擴展起來也比較方便；與智能建筑中其它系統(信息網通信自動化系統和辦公自動化系統)集成起來更加容易。其缺點是：首先，目前開發基于以太網的控制系統產品的難度較大，開發費用和成本相對還是較高，用戶可以選擇的廠商也很有限，壟斷利潤較高，研發成本還沒有被消化，這些都導致產品價格過高。其次，以太網的實時性、可靠性等方面還有待進一步完善。
4結束語
就目前而言，不管是應用在樓宇自控網絡中的基于現場總線的fcs還是以太網，都有其優點和缺點。隨著時間的推移和技術的進步，它們也必將會被進一步完善。據統計，我國目前有從事樓宇自動化業務的企業3000家以上，產品供應商約3000家。另外，隨著我國紹濟的快速發展和人們生活水平的不斷提高，建筑和社區的數字化建設正在興起，fcs和以太網都必將在樓宇自控領域中獲得更廣泛的應用，在今后相當長的時間內，兩者在競爭的同時也將繼續并存。
參考文獻
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