解析數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用與創(chuàng)新

摘 要 近幾年來，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的不斷更新，數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域也變得越來越廣泛。而作為當(dāng)今信息時(shí)代高新技術(shù)發(fā)展中的前沿產(chǎn)業(yè)，數(shù)字技術(shù)在其中更是發(fā)揮著極其重要的作用，它是工業(yè)電氣自動(dòng)化能否順利、良好運(yùn)行的前提和保障，數(shù)字技術(shù)所特有的操作簡(jiǎn)便、性價(jià)比高、可靠性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，也奠定了它在工業(yè)電氣自動(dòng)化中被廣泛應(yīng)用的可能。文章就計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)的優(yōu)勢(shì)著手，簡(jiǎn)述和分析數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用情況及其發(fā)展創(chuàng)新情況，以便更好的推動(dòng)和促進(jìn)數(shù)字技術(shù)在我國(guó)工業(yè)電氣自動(dòng)化中的發(fā)展應(yīng)用。

關(guān)鍵詞 數(shù)字技術(shù)；工業(yè)電氣自動(dòng)化；應(yīng)用；創(chuàng)新

中圖分類號(hào) TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1673-9671-(2012)071-0201-01

近幾年來，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的不斷更新，數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域也變得越來越廣泛。例如，工農(nóng)產(chǎn)品行業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)、影視娛樂行業(yè)和文化出版行業(yè)等等都運(yùn)用了計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)，而作為當(dāng)今信息時(shí)代高新技術(shù)發(fā)展中的前沿產(chǎn)業(yè)，數(shù)字技術(shù)在其中更是發(fā)揮著極其重要的作用，它是工業(yè)電氣自動(dòng)化能否順利、良好運(yùn)行的前提和保障，數(shù)字技術(shù)所特有的操作簡(jiǎn)便、性價(jià)比高、可靠性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，也奠定了它在工業(yè)電氣自動(dòng)化中被廣泛應(yīng)用的可能。文章就計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)的優(yōu)勢(shì)著手，簡(jiǎn)述和分析數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用情況及其發(fā)展創(chuàng)新情況，以便更好的推動(dòng)和促進(jìn)數(shù)字技術(shù)在我國(guó)工業(yè)電氣自動(dòng)化中的發(fā)展應(yīng)用。

1 數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的優(yōu)勢(shì)

1）系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單、方便。數(shù)字技術(shù)在操作時(shí)只需要輸入命令指示，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)的進(jìn)行信息的傳達(dá)、分析、回應(yīng)等操作流程，應(yīng)用操作十分的簡(jiǎn)潔、方便。同時(shí)，計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)本身具有很強(qiáng)的判斷和辨別能力。它利用電纜、光纖、網(wǎng)絡(luò)和微波等介質(zhì)進(jìn)行信息的傳輸，通過邏輯辨識(shí)，對(duì)信息的準(zhǔn)確度、模擬量和數(shù)字量進(jìn)行快速準(zhǔn)確的識(shí)別，降低了資源的投入和浪費(fèi)，減輕了人員的工作量和工作壓力，使系統(tǒng)操作輕松、安全。此外，數(shù)字化技術(shù)平臺(tái)的開放式管理也推動(dòng)了編程接口的規(guī)格愈加的標(biāo)準(zhǔn)化，縮短了編程所用的周期，提高了代碼的利用率。

2）性能價(jià)格比指數(shù)高。計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)由于通信能力高、標(biāo)準(zhǔn)化程度高、智能化強(qiáng)等特點(diǎn)，在工業(yè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)用中，能夠改善它的結(jié)構(gòu)組成，使其更加清晰；提高電氣系統(tǒng)在自診、自查、自用等方面的能力，保證了它的質(zhì)量水平。同時(shí)，數(shù)字技術(shù)的運(yùn)用，也可以降低生產(chǎn)管理成本，提高工業(yè)電氣作業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。此外，數(shù)字技術(shù)的開放性也為工業(yè)電氣的技術(shù)改造和在實(shí)際生活中的應(yīng)用效果提供了基礎(chǔ)和保障，為工業(yè)電氣的數(shù)據(jù)共享、全面自動(dòng)化提供了可能和基礎(chǔ)前提。

3）系統(tǒng)安全可靠性強(qiáng)。計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣中應(yīng)用時(shí)，運(yùn)用的是智能化與網(wǎng)絡(luò)化相結(jié)合的數(shù)字電氣系統(tǒng)，它的系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單方便，處理信息的速度快、準(zhǔn)確性格，減少了過去笨重繁多的機(jī)電設(shè)備，提高了工業(yè)電氣在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化模式運(yùn)行時(shí)的安全性和可靠性。例如，電氣儀表儀器的智能化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化，提高了系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的平衡性和穩(wěn)定性，工作效率大幅度提高，使得企業(yè)降低了生產(chǎn)管理運(yùn)營(yíng)的成本，增強(qiáng)了產(chǎn)品的應(yīng)用性和市場(chǎng)占有率，提高了企業(yè)的安全質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。

2 數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)以其自身獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)電氣化的智能化、自動(dòng)化控制，被廣泛的應(yīng)用到工業(yè)電氣的自動(dòng)化系統(tǒng)當(dāng)中。目前，計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣化系統(tǒng)中主要被用于以下幾個(gè)方面。

1）分布式的控制系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)總線的應(yīng)用?，F(xiàn)場(chǎng)總線是一種串行的高度數(shù)字化的通訊總線，主要負(fù)責(zé)進(jìn)行智能設(shè)備和自動(dòng)化系統(tǒng)之間的連接和數(shù)據(jù)信息的雙向傳輸工作。工業(yè)電氣系統(tǒng)可以利用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，將現(xiàn)場(chǎng)的低壓斷路器、輸入（站）智能化的儀器儀表進(jìn)行串連，通過同一根電纜與中央控制室中的遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)信息連接，將現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備得出產(chǎn)生的各 種信息及時(shí)準(zhǔn)確的反饋回中央控制室，使控制人員能夠及時(shí)快速的了解和掌握現(xiàn)場(chǎng)情況，并根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)做出正確有效的結(jié)果反應(yīng)。

2）將Windows系統(tǒng)作為工業(yè)電氣控制中的標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)。在將數(shù)字技術(shù)運(yùn)用到工業(yè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的過程中，操作簡(jiǎn)單且能夠直觀的反映圖像信息的以數(shù)字技術(shù)為核心的圖形化數(shù)字控制界面日漸的被更多的用戶了解、接受和采用；以微軟技術(shù)為基礎(chǔ)的Windows系列的操作系統(tǒng)也已經(jīng)逐步的作為工業(yè)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)。

3 數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的創(chuàng)新

目前，計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)被越來越廣泛的應(yīng)用到工業(yè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的控制操作當(dāng)中，與此同時(shí)，由于計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)的出現(xiàn)時(shí)間短、自身技術(shù)還不太成熟，因此在應(yīng)用過程中必然會(huì)帶來一些技術(shù)控制操作上的漏洞和弊端。例如，目前我國(guó)從事計(jì)算機(jī)數(shù)字化技術(shù)的智能化技術(shù)還不足，技術(shù)人員的專業(yè)素質(zhì)不高，操作標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一。因此，在工業(yè)電氣自動(dòng)化中運(yùn)用計(jì)算機(jī)書數(shù)字技術(shù)時(shí)，應(yīng)在保留自身優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)之上對(duì)數(shù)字技術(shù)進(jìn)行深入的研究和創(chuàng)新。

1）加強(qiáng)技術(shù)程序化的操作理念。程序化的操作是指事先將經(jīng)過審核確認(rèn)的票據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，在下達(dá)調(diào)度命令后，要對(duì)開關(guān)、閘刀等電氣設(shè)施設(shè)備進(jìn)行確認(rèn)和設(shè)計(jì)，同時(shí)設(shè)置人工干預(yù)的界面，完善和改進(jìn)操作系統(tǒng)的應(yīng)用功能。之后才開始進(jìn)行模擬操作的預(yù)演，目的是要電氣系統(tǒng)在無人在場(chǎng)的情況下，達(dá)到默認(rèn)辨識(shí)、智能分析、自動(dòng)操作的運(yùn)行狀態(tài)，全面完善的完成自動(dòng)化、智能化的系統(tǒng)操作。根據(jù)當(dāng)代科技信息技術(shù)的發(fā)展，未來工業(yè)電氣自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)勢(shì)必是向著分布式、開放化和信息化的方向不斷的發(fā)展前進(jìn)。其中，分布式結(jié)構(gòu)是指將智能化系統(tǒng)在內(nèi)部的結(jié)構(gòu)組成中分解為多個(gè)智能化的模塊，使它們既能各自獨(dú)立運(yùn)作，又能分?jǐn)傦L(fēng)險(xiǎn)的互不干擾型的系統(tǒng)運(yùn)作模式，它的出現(xiàn)將為促進(jìn)和完善程序化智能數(shù)字技術(shù)的發(fā)展和改進(jìn)起到重要的作用。開放化的操作則是指系統(tǒng)在與外界信息進(jìn)行連接時(shí)，只有當(dāng)內(nèi)部的系統(tǒng)與外部的網(wǎng)路頻率協(xié)調(diào)一致時(shí)，系統(tǒng)的對(duì)信息的數(shù)字化指示、處理才能更具有準(zhǔn)確性。信息化的操作處理技術(shù)則是與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行統(tǒng)一、結(jié)合，使之涉及、影響的范圍更具有綜合性，促進(jìn)工業(yè)電氣的全面自動(dòng)化的管理和控制。

2）推廣GOOSE的虛端子概念。GOOSE的虛端子概念是工業(yè)電氣裝置和設(shè)計(jì)上的革命性的創(chuàng)新，它是對(duì)傳統(tǒng)意義上的二次回路進(jìn)行創(chuàng)新和改良，使之更易于工程系統(tǒng)的調(diào)試和理論的理解。同時(shí)，GOOSE技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)智能終端、測(cè)控設(shè)備和保護(hù)裝置之間信息的交互，以及全站主變、母聯(lián)、線路、母線和開關(guān)等的跳合閘控制，保護(hù)和控制使用聯(lián)閉鎖和測(cè)控遙控裝置之間的隔層。目前，GOOSE網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)用GOOSE技術(shù)替代了傳統(tǒng)的二次回路技術(shù)，并能夠便捷的操控溫度測(cè)試、檔位調(diào)節(jié)和信號(hào)管理等一些非電量信息，實(shí)現(xiàn)了聯(lián)閉鎖、遙控測(cè)控和跳閘保護(hù)等方面的高度智能化。

3）實(shí)現(xiàn)智能終端的就地化安裝。智能終端的就地化安裝是指采用雙重配置技術(shù)的間隔層及智能化終端進(jìn)行信息數(shù)據(jù)的采集工作，通過光纜進(jìn)行信息數(shù)據(jù)的連接和傳輸。它的第一層配置的作用主要是上傳現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)，第二層配置的作用主要是保護(hù)跳閘，提高系統(tǒng)安全系數(shù)。因此，大多數(shù)的企業(yè)在辦公環(huán)境內(nèi)安裝標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP協(xié)議，以促使MES系統(tǒng)與ERP系統(tǒng)進(jìn)行信息的連接，提高企業(yè)的辦公自動(dòng)化和智能化的水平和效益。

4 結(jié)束語

當(dāng)今時(shí)代是信息化、網(wǎng)絡(luò)化的時(shí)代，數(shù)字技術(shù)被越來越多的運(yùn)用到工業(yè)電氣自動(dòng)化的各個(gè)環(huán)節(jié)和方面，為其發(fā)展革新發(fā)揮了尤為重要的作用，工業(yè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中對(duì)數(shù)字技術(shù)的設(shè)計(jì)、分析、和開發(fā)管理等多方面的探索和研究成果，也被廣泛的應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)生活中的各個(gè)方面，推動(dòng)了社會(huì)整體發(fā)展的智能化、信息化、現(xiàn)代化。

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