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

1 數(shù)字技術(shù)的概述

數(shù)字技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)等多個(gè)方面的科學(xué)技術(shù)，共同組成的綜合技術(shù)體系，而這種數(shù)字技術(shù)最大的特點(diǎn)是能夠?qū)⒉煌O(shè)備顯示的信息進(jìn)行統(tǒng)一的收集、歸納和整理。其次，數(shù)字技術(shù)可以將復(fù)雜的數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換為簡(jiǎn)單的二進(jìn)制編碼，利用先進(jìn)的數(shù)字技術(shù)來(lái)對(duì)編碼進(jìn)行分類、保存、傳輸?shù)忍幚?，從而達(dá)到理想的綜合化管理的效果。此外，數(shù)字技術(shù)在對(duì)這些信息數(shù)據(jù)進(jìn)行有效控制的同時(shí)，這一功能就會(huì)在綜合技術(shù)體系中得到明顯的體現(xiàn)，并對(duì)數(shù)字進(jìn)行直接的管理。

2 數(shù)字技術(shù)的特點(diǎn)

2.1 可靠性強(qiáng)

數(shù)字技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和智能化電氣系統(tǒng)，因此，應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)將減少傳統(tǒng)設(shè)備的使用。數(shù)字化技術(shù)具有操作簡(jiǎn)潔，工序簡(jiǎn)單、精度高的優(yōu)點(diǎn)，再加上光纖網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字互感器的應(yīng)用，能夠更好的保障工業(yè)電氣自動(dòng)化的安全和有效。例如，工業(yè)自動(dòng)化儀表的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化，可以把模擬技術(shù)轉(zhuǎn)換成技術(shù)水平更高，市場(chǎng)比例占有量更大的數(shù)字技術(shù)。而且數(shù)字技術(shù)平衡性能比較好，定位明確且精準(zhǔn)，具有很好的市場(chǎng)發(fā)展前景。因此，我們要加大對(duì)數(shù)字技術(shù)研究的力度。

2.2 性價(jià)比高

數(shù)字化技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用，可以有效保證工業(yè)設(shè)備的自動(dòng)運(yùn)行、自檢和自查等，在保證質(zhì)量的基礎(chǔ)上，數(shù)字技術(shù)擁有通信能力強(qiáng)、信息數(shù)據(jù)種類豐富、智能化、規(guī)范要求標(biāo)準(zhǔn)高以及結(jié)構(gòu)清晰明朗的特點(diǎn)，節(jié)省了大量的成本。數(shù)字技術(shù)使高效的工業(yè)電氣自動(dòng)化和數(shù)據(jù)資料共享成為可能。在工業(yè)電氣自動(dòng)化中，數(shù)字式發(fā)電站取代了常規(guī)的發(fā)電站，并在現(xiàn)實(shí)生活中廣泛的應(yīng)用。另外，數(shù)字式變電站都采用微機(jī)化來(lái)進(jìn)行硬件的配置和信息的采集，這樣可以使數(shù)字化的程度更高。還可以與多項(xiàng)技術(shù)鏈接，通過(guò)設(shè)備和技術(shù)銜接分析復(fù)雜的自動(dòng)化任務(wù)，通過(guò)串行和聯(lián)用技術(shù)，使計(jì)算更精確，方式更優(yōu)化。

2.3 可操作性

數(shù)字技術(shù)應(yīng)用簡(jiǎn)單，只需要下達(dá)命令，自動(dòng)進(jìn)行操作過(guò)程;可以自動(dòng)判別，傳輸介質(zhì)為電纜，微波，網(wǎng)絡(luò)，光纖等;邏輯思維能力強(qiáng)，可以進(jìn)行信息數(shù)字量、模擬量，識(shí)別正誤信息，減少人力、物力的成本和損失浪費(fèi)，更為安全方便。平臺(tái)開(kāi)放性使編程接口標(biāo)準(zhǔn)化，從而提高代碼使用率，縮短編程周期;同時(shí)，微軟技術(shù)如Windows、資源管理器、NT等漸漸成為標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言、規(guī)范示范平臺(tái);個(gè)人電腦控制系統(tǒng)的集成性和靈活性使其漸漸被廣大人民群眾所接受，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字技術(shù)的推廣和應(yīng)用。然后，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線的連接功能，將智能設(shè)備進(jìn)行數(shù)字核定和信息采集，已經(jīng)成為輸入、輸出模塊驅(qū)動(dòng)器和探測(cè)器的現(xiàn)場(chǎng)。

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

3.1 Windows成為工控標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)

基于微軟技術(shù)的WindowsNT以及CE平臺(tái)(包括IE)已經(jīng)逐漸成為工業(yè)電氣自動(dòng)化的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。企業(yè)管理領(lǐng)域和其他領(lǐng)域廣泛應(yīng)用以電子計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心的網(wǎng)絡(luò)，效果良好;以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的圖形化控制界面，在工業(yè)電氣自動(dòng)化領(lǐng)域也逐漸成為主流。由于其直觀地反映了信息而且有較高的集成度，操作簡(jiǎn)易，因而得到用戶的廣泛認(rèn)可和使用。工業(yè)電氣自動(dòng)化基于Windows的控制平臺(tái)具有操作簡(jiǎn)易、維護(hù)便利且可集成辦公的優(yōu)勢(shì)，因而具有很強(qiáng)的擴(kuò)展空間。

3.2 現(xiàn)場(chǎng)總線與分布式控制系統(tǒng)

現(xiàn)場(chǎng)總線是一種高度數(shù)字化的串行通訊總線，負(fù)責(zé)自動(dòng)化系統(tǒng)以及智能設(shè)備之間的連接，并能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)將現(xiàn)場(chǎng)的輸出/輸入站的智能化儀表以及低壓斷路器，利用串行電纜連接到中央控制室里的計(jì)算機(jī)上，使現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備產(chǎn)生的各種信息反饋到中央控制室，從而讓控制人員及時(shí)了解現(xiàn)場(chǎng)的情況，并做出正確的反應(yīng)。

3.3 及時(shí)提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息

及時(shí)準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息的提供主要依賴于現(xiàn)場(chǎng)總線，即高度數(shù)字化、集成化的串行通訊系統(tǒng)總線，其主要作用在于智能設(shè)備與自動(dòng)化系統(tǒng)之間的有效連接，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)信息在整個(gè)系統(tǒng)中的雙向傳輸。在具體的實(shí)踐當(dāng)中，工作人員可以利用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，通過(guò)串行電纜將現(xiàn)場(chǎng)輸入、輸出站智能化儀表、中央控制室以及低壓斷路設(shè)備，有機(jī)地連接在一起。通過(guò)以上操作，現(xiàn)場(chǎng)相關(guān)設(shè)備發(fā)出的數(shù)據(jù)信息，即可經(jīng)由該電纜反饋至中央控制室內(nèi)的主控計(jì)算機(jī)上，使控制人員能夠及時(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際狀況，并在此基礎(chǔ)上做出準(zhǔn)確的應(yīng)對(duì)措施。

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

4.1 引入智能終端并實(shí)現(xiàn)就地安裝

在數(shù)據(jù)采集中，使用有雙重配置智能化的終端和間隔層，通過(guò)光纜來(lái)傳輸和連接數(shù)據(jù)。第一重的配置主要上傳現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，配置中要含保護(hù)跳閘;第二重的配置主要是用來(lái)進(jìn)行跳閘保護(hù)。這種雙重配置可以極大地提高數(shù)字技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化控制中的可靠性。此外，工業(yè)電氣自動(dòng)化的良好運(yùn)作還需要標(biāo)準(zhǔn)化的程序接口，因此，計(jì)算機(jī)平臺(tái)自動(dòng)化就顯得極為重要，計(jì)算機(jī)平臺(tái)的自動(dòng)化有利于MES系統(tǒng)和ERP系統(tǒng)的連接。為了實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)平臺(tái)的自動(dòng)化，辦公環(huán)境通訊可以采用TCP/IP作為標(biāo)準(zhǔn)。

4.2 引入GOOSE虛端子概念

GOOSE虛端子的提出以及其實(shí)際應(yīng)用是設(shè)計(jì)與裝置上的革命，改良了傳統(tǒng)的二次回路，便于理解和工程調(diào)試。同時(shí)，在智能終端、測(cè)控裝置以及保護(hù)裝置之間的信息交互中，應(yīng)用GOOSE技術(shù)，控制全站的開(kāi)關(guān)、線路、母聯(lián)、母線與主變等，可以實(shí)現(xiàn)跳合閘功能，從而保護(hù)測(cè)控遙控裝置以及使用聯(lián)閉鎖的間隔層。如今，GOOSE網(wǎng)絡(luò)依靠其更高效的本體智能終端，已經(jīng)替代了傳統(tǒng)使用的二次回路，能夠便捷地操控信號(hào)管理、檔位調(diào)節(jié)以及溫度測(cè)試等非電量信息。

4.3 完善程序化操作

在工業(yè)電氣自動(dòng)化生產(chǎn)中傳達(dá)調(diào)度命令之前，首先，要將完成審核的票據(jù)錄入電腦系統(tǒng)中，在實(shí)踐操作環(huán)節(jié)要科學(xué)設(shè)置人工干預(yù)界面，并細(xì)化確認(rèn)、設(shè)計(jì)開(kāi)關(guān)與閘刀等設(shè)備，從而不斷完善與提升系統(tǒng)的應(yīng)用功能。然后，進(jìn)行模擬預(yù)演，使其處于自動(dòng)化操作和默認(rèn)識(shí)別的狀態(tài)，這樣即使無(wú)人操作時(shí)，該類控制系統(tǒng)也能夠進(jìn)行自動(dòng)化操作和控制。

5 結(jié)束語(yǔ)

數(shù)字化技術(shù)是未來(lái)的趨勢(shì)，一定會(huì)得到快速的發(fā)展。然而，在工業(yè)電氣的自動(dòng)化中，要將數(shù)字化技術(shù)更好的轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)力不是件容易的事。所以，我們要加大對(duì)成熟技術(shù)的鉆研力度，還有不斷學(xué)習(xí)并借鑒新的技術(shù)，這樣才能不斷提高自身的水平，使工業(yè)電氣的自動(dòng)化不斷地發(fā)展。

[1]商吉祥.數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用[J].電子世界，2014(10).

[2]夏炳增，饒艷青，張勇.數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用[J].科技致富向?qū)В?014(26).