當前數(shù)字化技術在工業(yè)電氣自動化中的應用

【摘要】隨著社會的快速發(fā)展和工業(yè)化進程的加快，數(shù)字化技術的應用大大方便了人們的工作與生活，作為與人們的生產(chǎn)和生活聯(lián)系緊密的工業(yè)電氣自動化發(fā)展迅速，目前，數(shù)字技術在工業(yè)電氣自動化的發(fā)展還有很大的空間，它的創(chuàng)新與應用對于我國長期的發(fā)展目標具有極為重大的意義。

【關鍵詞】數(shù)字化技術；工業(yè)電氣自動化；應用

目前發(fā)展最為迅速的計算機技術讓社會的發(fā)展日新月異，成了人們工作與生活中不可缺少的一部分，而數(shù)字化技術是它存在的重要條件，并在許多產(chǎn)業(yè)中得到推廣與應用，如信息管理、過程控制和計算機輔助系統(tǒng)等，特別是在工業(yè)化發(fā)展進程中占據(jù)重要地位的工業(yè)電氣自動化中，數(shù)字化技術在工業(yè)電氣自動化中的應用是通過將許多復雜多變的信息轉變成可以度量的數(shù)字，并將這些數(shù)字建立起適當?shù)臄?shù)字化模型，通過代碼引進內(nèi)部進行統(tǒng)一處理，也就是進行了控制系統(tǒng)的改善，這種改變讓工業(yè)電氣自動化區(qū)域更急便捷與迅速，工作效率顯著提高。數(shù)字化技術與自動化技術相結合，將計算機技術與應用技術相互滲透，形成新的應用技術，在減少勞動力的基礎上大大提高工作效率，進而提高產(chǎn)業(yè)的整體利益，因而它的發(fā)展在符合社會發(fā)展大趨勢的情況下備受人們矚目。

一、應用在工業(yè)電氣自動化中的數(shù)字化技術

工業(yè)電氣自動化從一開始在我國出現(xiàn)與發(fā)展都具有改善勞動條件和提高工作的可靠性的重要作用，它的發(fā)展與智能控制、信息網(wǎng)絡和電子技術的發(fā)展緊密聯(lián)系在一起，一開始的電氣自動化控制系統(tǒng)有著繁雜的設備，操作起來十分復雜，隨著數(shù)字化技術在各個行業(yè)中的應用與推廣，生產(chǎn)過程的最優(yōu)化以及操作系統(tǒng)控制的自動化得以實現(xiàn)，近幾年信息網(wǎng)絡與互感器的應用，讓電氣自動化有了更高的安全性與穩(wěn)定性。數(shù)字化技術在工業(yè)電氣自動化領域中的應用十分廣泛，比如現(xiàn)在以計算機技術為基礎的圖形化控制界面已經(jīng)成為發(fā)展的潮流，Windows逐漸發(fā)展為一種標準的控制平臺，這主要是因為這種控制界面能夠直接的表現(xiàn)直觀準確的信息，操作簡單的同時提高了準確性。

1、可靠性好。數(shù)字化是多媒體技術的基礎，生活與工作中的許多東西，如數(shù)字、聲音和圖像等都可以通過數(shù)字化以后的0和1表示，即使在數(shù)據(jù)量很大的情況下，數(shù)字化也可以將這些數(shù)據(jù)壓縮幾十倍、幾百倍，數(shù)字信號受到的外部干擾較小，提高了準確率。數(shù)字化技術應用的是技術先進的智能化電氣系統(tǒng)和網(wǎng)絡系統(tǒng)，它通過連接自動化系統(tǒng)和智能系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳遞，現(xiàn)場總線將兩邊的智能化儀表和低壓斷路器與中央控制室的計算機聯(lián)系起來，它的應用減少了繁雜的傳統(tǒng)設備，簡化了操作系統(tǒng)，即使工作人員沒有親自到場，也可以通通過中央控制室了解雙方信息的反饋，并可以針對這些反饋的信息下達命令，這讓整個操作系統(tǒng)變得簡單快捷起來，提高了工業(yè)電氣自動化應用的有效性。西門子有一款TIA博途軟件，它就是一個綜合性的軟件平臺，它的工程、通信、診斷、安全與安防及穩(wěn)健性的特點可以讓各產(chǎn)品間協(xié)調(diào)互動，集成數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一標準讓所有生產(chǎn)區(qū)緊密的聯(lián)合在了一起。

2、可操作性強。數(shù)字化技術的應用簡單，通過系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)信息的模擬-數(shù)字-模擬，讓整個系統(tǒng)操作快速便捷起來，減少了人力、物力的浪費，降低了成本的支出，智能系統(tǒng)識別，數(shù)字化的傳達只進行命令的指示，它自身就有判斷和辨別的能力，降低了出錯率。和以前的編程接口不同，電氣自動化有著標準的系統(tǒng)程序接口，通過使用IP作為統(tǒng)一的通訊設備就能解決不同工廠間的產(chǎn)品數(shù)據(jù)的交換和企業(yè)的管理、監(jiān)控系統(tǒng)連接時的交流障礙，并通過自身的邏輯分析判斷數(shù)據(jù)的準確性，數(shù)字化技術將標準化的編程接口作為基礎代碼，在提高使用效率的同時減少了編程的周期，系統(tǒng)信息的開放性讓電氣自動化與外界的聯(lián)系更緊密，數(shù)字化技術的靈活性和集中性讓操作更加方便迅速，輸入輸出模式的執(zhí)行與檢測讓智能設備進行信息采集與核定，節(jié)約時間、節(jié)約人力，以節(jié)約成本，提高效益。比如西門子公司工業(yè)自動化領域在2011年推出的PCS7自動化控制系統(tǒng)，這種控制系統(tǒng)簡化了資格認定，在減少協(xié)調(diào)工作人員的同時允許短時間的更改，而且確保了可行性和數(shù)據(jù)的一致性，不用維護自主工具和解決方案，進一步推動了工業(yè)電氣自動化的發(fā)展。

3、性價比高。電氣自動化有一定的危險性，因此在應用的過程中更要注意其安全性能，在這里計算機技術的應用與數(shù)字化技術的創(chuàng)新就顯得格外重要，在工業(yè)電氣自動化中將數(shù)字化技術與設備進行應用，通過對大量資料信息的整合提出切實有效的執(zhí)行措施，并衡量方法的科學可行性，因為數(shù)字化技術的智能系統(tǒng)與統(tǒng)一標準，操作效率會大大提高，比如工業(yè)電氣自動化電氣試驗與高壓試驗中數(shù)字化技術的應用，電氣試驗是電力系統(tǒng)運行的保證，相對于普通的電氣測驗，高壓測驗具有特別的危險性，這些讓計算機的應用更顯重要，計算機在其中的應用主要體現(xiàn)在輔助系統(tǒng)，將計算機與高壓試驗電源聯(lián)系起來，執(zhí)行命令的同時進行安全監(jiān)控，保證了實驗過程的安全，減輕了工作人員的壓力與安全威脅。

二、數(shù)字化技術的創(chuàng)新

隨著經(jīng)濟發(fā)展速度的加快，數(shù)字化技術在工業(yè)電氣自動化中的應用與發(fā)展變得更加迅速，從目前的發(fā)展形勢來看，數(shù)字化技術有著廣闊的發(fā)展空間，現(xiàn)在的它并不是沒有缺點，在電氣自動化發(fā)展的過程中發(fā)現(xiàn)了數(shù)字化技術存在的一些弊端，如數(shù)字化操作人才的緊缺，這并不是說缺少數(shù)字化操作人員，而是缺少精通于數(shù)字化技術的高精尖，這讓數(shù)字化技術保持著緩慢乃至較低的發(fā)展速度，不能實現(xiàn)大跨越；因為應用時間較短數(shù)字化技術的模式標準并不統(tǒng)一，這對于操作系統(tǒng)的執(zhí)行來說有一定的局限性，當然，這也明確了未來數(shù)字化技術的創(chuàng)新路徑。

1、加強執(zhí)行力。執(zhí)行力是所有電氣自動化企業(yè)強調(diào)的軟件能力，在命令下達之后，要求快速準確的執(zhí)行，目前的數(shù)字化技術在工業(yè)電氣自動化的管理中需要首先進行數(shù)據(jù)的采集輸入，并需要人工干預界面的輔助，才能完成自動化的管理。雖然在這種管理模式中，管理人員也可以不用到場，只是如果干預界面發(fā)生問題，造成工作的中止，仍需要工作人員的介入，有一定的局限。隨著工業(yè)電氣自動化發(fā)展的完善，整個操作系統(tǒng)也會與時俱進，相信這些問題也會得到解決，如果克服了這些局限，數(shù)字化技術會與工業(yè)電氣自動化更加契合，信息的處理也會更迅速。

2、光纖連接，就地化安裝。光纖連接可以通過智能終端系統(tǒng)和間隔層實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的采集和控制，保證數(shù)字技術在工業(yè)電氣自動化中的可靠性，它的順利運行需要基于標準的程序接口上，因此要建立統(tǒng)一標準的程序接口，形成更為廣泛的信息平臺，滿足更多客戶的需求。

3、GOOSE虛端子的應用。通過端子到端子間的連接來實現(xiàn)保護與一二次設備間的配合，數(shù)字化技術的出現(xiàn)與發(fā)展改變了傳統(tǒng)的二次設計方式，虛端子概念的提出就是為了區(qū)別于端子間的互動，虛端子本身的高效終端讓它合理的管理采集的數(shù)據(jù)、圖像等信息，直觀的反應GOOSE，方便了不同的專業(yè)人員的應用。在工業(yè)電氣自動化中GOOSE虛端子的作用體現(xiàn)在它可以有效的控制所有路線、開關，并能控制跳合閘功能，將智能終端與遙控裝置保護起來。

結束語

隨著社會的不斷發(fā)展，計算機的發(fā)展會更加迅速，數(shù)字化技術的應用也會越來越廣泛，在工業(yè)電氣自動化中的應用只會越來越普遍，我們在看到其帶來的便捷與安全的同時也要重視它存在的缺陷，培養(yǎng)高精尖人才對其進行不斷的實驗與完善，讓數(shù)字化技術在工業(yè)電氣自動化中的應用更加完全。

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