數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動化中的應(yīng)用與創(chuàng)新

吳克文

深圳市中金嶺南有色金屬股份有限公司韶關(guān)冶煉廠 512024

摘 要：近年來，伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各種數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用日益廣泛，已成為社會各行業(yè)發(fā)展中都不可缺少和忽略的部分。當(dāng)前，數(shù)字技術(shù)廣泛的應(yīng)用在信息管理、企業(yè)經(jīng)營、工業(yè)電氣控制以及工業(yè)生產(chǎn)管理工作中，尤其是在工業(yè)電氣化生產(chǎn)和控制中，更是發(fā)揮著不可替代的意義。本文主要介紹了數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動化中的應(yīng)用，并結(jié)合筆者自身的工作經(jīng)驗探討了數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動化中的創(chuàng)新，希望能起到一定的借鑒作用。

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

0引言

數(shù)字化技術(shù)具有可靠性高、性價比高以及操作性強的特點，因此，其應(yīng)用的范圍越來越廣，其中一個非常重要的領(lǐng)域就是工業(yè)。在現(xiàn)代化大型工業(yè)生產(chǎn)中，自動化技術(shù)已經(jīng)成為核心部分，而數(shù)字化技術(shù)和自動化技術(shù)的完美結(jié)合，可以實現(xiàn)工業(yè)自動化的偉大飛躍。就目前來看，在工業(yè)電氣自動化中應(yīng)用數(shù)字技術(shù)能大幅提升產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，減少勞動力和生產(chǎn)周期，從而節(jié)省生產(chǎn)成本，提高工廠經(jīng)濟效益，因此，數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動化中的應(yīng)用越來越符合社會化大生產(chǎn)的趨勢。

1.數(shù)字技術(shù)概述

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字技術(shù)廣泛的應(yīng)用在各個社會領(lǐng)域之中，尤其是在工業(yè)電氣自動化工作中，應(yīng)用更為廣泛，成為工業(yè)電氣自動化管理的關(guān)鍵手段和方法。

1.1定義

數(shù)字技術(shù)是一項與電子計算機技術(shù)、信息技術(shù)、智能技術(shù)相生相伴的科學(xué)技術(shù)體系，它在應(yīng)用的過程中是借助各種設(shè)備將相關(guān)信息集成一體，進而形成了包括了圖像、聲音、文字為一體的綜合性管理技術(shù)方式，也是將其轉(zhuǎn)化成為計算機能夠識別的一種二進制數(shù)字，從而對這些數(shù)字模式進行加工、運算、存儲、傳送等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。由于在運算的過程中是以存儲、運算等結(jié)束計算機和信息進行編碼、傳送、傳播等技術(shù)的控制模式，也是以綜合性技術(shù)體系為主的數(shù)字控制和管理流程。

1.2特點

所謂的數(shù)字化技術(shù)是當(dāng)前社會發(fā)展的主要趨勢和方向，也是未來時代發(fā)展的必然要求。就目前社會發(fā)展現(xiàn)狀進行分析和總結(jié)，數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用為國民經(jīng)濟的發(fā)展提供了良好的理論依據(jù)，也為社會生產(chǎn)技術(shù)和國民經(jīng)濟的發(fā)展提供了科學(xué)、系統(tǒng)的管理措施和管理流程。其在應(yīng)用的過程中主要的工作特點有一般性、抗干擾能力強、保密性能好、存儲狀態(tài)好的優(yōu)勢。

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

在當(dāng)前的環(huán)境下，由于計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，使得數(shù)字技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)域也在不斷地擴大?？傮w來說，主要應(yīng)用的領(lǐng)域有：信息管理、科學(xué)計算、過程控制、人工智能、計算機輔助系統(tǒng)以及網(wǎng)絡(luò)通信等。

而在工業(yè)電氣自動化中，數(shù)字化技術(shù)也取得了非常廣泛的應(yīng)用，這一方面主要表現(xiàn)在計算機輔助系統(tǒng)上。一般來說，計算機輔助系統(tǒng)主要又包括：計算機輔助管理、計算機輔助檢測、計算機集成制造、計算機輔助制造以及計算機輔助維護等。因此，我們可以不客氣的說，正是計算機技術(shù)和原有的工業(yè)技術(shù)融合、滲透之后產(chǎn)生了工業(yè)電氣自動化。而工業(yè)電氣自動化正是由于數(shù)字技術(shù)作為其基礎(chǔ)，使其具備了很多非常巨大的優(yōu)勢，以下將對這些優(yōu)勢進行詳細分析。

2.1數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用具有很高的性價比

在工業(yè)電氣中應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)可以實現(xiàn)電氣的自診、自檢和自動等，這不僅能有效提高工業(yè)電氣自動規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和通信能力，還能提高其智能化水平，確保了產(chǎn)品整體的質(zhì)量，同時減少產(chǎn)業(yè)成本。在開放性的系統(tǒng)中，能更好的對工業(yè)電氣技術(shù)進行改造和使用。數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用可以實現(xiàn)工業(yè)電氣自動化中所有數(shù)據(jù)信息的共享，創(chuàng)造更高的性價比。

2.2數(shù)字技術(shù)的可靠性分析

在工業(yè)電氣自動化中，通過應(yīng)用數(shù)字技術(shù)中的先進技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)可以構(gòu)建工業(yè)電氣智能化的電氣系統(tǒng)?？茖W(xué)、合理的應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)可以在一定程度上降低傳統(tǒng)的設(shè)備數(shù)量，且操作起來十分簡單。同時，數(shù)字技術(shù)還具備很強的準(zhǔn)確性，數(shù)字互感器和光纖網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合應(yīng)用，進一步提高了工業(yè)電氣自動化的可靠性和實效性。當(dāng)前，有很多模擬技術(shù)都是為了向數(shù)字技術(shù)的方面發(fā)展，如工業(yè)自動化相關(guān)儀器、設(shè)備以及網(wǎng)絡(luò)化等各方面的發(fā)展，這類技術(shù)含量特別高，不僅具有準(zhǔn)確的定位能力和良好的平衡性，還具備很強的市場適應(yīng)性，在市場中占據(jù)的比重大，技術(shù)應(yīng)用的市場前景廣闊。據(jù)不完全統(tǒng)計，數(shù)字化技術(shù)在我國工業(yè)電氣自動化中的應(yīng)用已超過80%。

2.3數(shù)字技術(shù)具備很強的操作性

數(shù)字化技術(shù)的操作界面十分簡潔，只用對其下達指令就可以實現(xiàn)全自動化，讓其自行作業(yè)，數(shù)字技術(shù)應(yīng)用下的電氣設(shè)備具有良好的辨別能力和診斷能力。在進行數(shù)據(jù)信息的傳輸時，應(yīng)用電纜和光纖可以有效實現(xiàn)信息數(shù)字模擬量和數(shù)字量，并可以準(zhǔn)確無誤的辨別信息的對錯，以減少人力和財力等各方面的支出，達到安全高效的目的。平臺開放式的模式使編程接口更加規(guī)范化，提高了代碼的應(yīng)用率，改善編程周期?，F(xiàn)場總線連接后，在其功能的作用下，可以智能化核對和采集工業(yè)電氣智能設(shè)備的信息，現(xiàn)場總線已經(jīng)成為輸入模塊和輸出模塊的現(xiàn)場檢測器和執(zhí)行器。由此可見，無論是電氣設(shè)備的存取應(yīng)用還是管理上的各層滲透，各個層面都實現(xiàn)了模擬監(jiān)控，數(shù)字化技術(shù)作用下的信息產(chǎn)業(yè)已經(jīng)逐步向電子商務(wù)方面發(fā)展，加上微電子處理器以及微電子技術(shù)應(yīng)用的增加，工業(yè)電氣自動化中采用數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用越來越完善，數(shù)字技術(shù)應(yīng)用的重要意義也不斷提高。

例如，數(shù)字式變電站的使用打破了以往常規(guī)變電站的應(yīng)用，數(shù)字式變電站的信息采集和硬件配置都是應(yīng)用的微機化，高程度的數(shù)字化減少了配置的占用面積，且回路簡潔、操作方便，成本相對更低，在以后的技術(shù)應(yīng)用上，會更加要求資源的共享，使設(shè)備更有利于自動控制和管理，并不斷增強系統(tǒng)的智能化和數(shù)字化。

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

3.1引進GOOSE虛端子概念

引進與使用GOODSE虛端子有利于工程調(diào)試，是一次設(shè)計與裝置的改革，在很大程度上對傳統(tǒng)的二次回路進行了改進。且該技術(shù)在智能終端、測控裝置以及防護裝置中都可以及時的對數(shù)據(jù)進行交換，從而便于管理全站線路、開關(guān)、母線以及變壓器等設(shè)備，進一步完善對聯(lián)閉鎖間隔層和測控裝置的防護管理。GOOSE技術(shù)的應(yīng)用可以實現(xiàn)便捷的操控檔位調(diào)節(jié)、溫度測試以及信息管理等裝置，以實現(xiàn)對傳統(tǒng)的二次回路進行替換。除此之外，雙網(wǎng)配置GOOSE和MMS可以更加提升界面層次分明、清晰、簡潔的優(yōu)點，這樣更有利于集中管理和控制各類接口組屏。

3.2提高程序化操作機制

在對系統(tǒng)發(fā)出命令時，應(yīng)及時儲存通過審核的票據(jù)數(shù)據(jù)，實施具體操作時，在工作干預(yù)界面中確定開關(guān)。在對閘刀等操作裝置和設(shè)備進行設(shè)計時，應(yīng)著重完善系統(tǒng)的應(yīng)用功能，然后進入模擬試驗，使其負荷自動操作和默認識別的狀態(tài)，以實現(xiàn)自動化操作。結(jié)合工業(yè)電氣自動化發(fā)展對其分布方式、開放式以及信息化進行詳細分析，使其不斷完善、與時俱進。隨著信息化操作方式越來越具有綜合性，在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的作用下，工業(yè)電氣自動化將實現(xiàn)全面的工作自動化和管理控制自動化。

3.3科學(xué)安裝智能終端

連接光纖，實現(xiàn)數(shù)據(jù)管控與收集間隔層和智能終端，設(shè)置雙重化配置的智能終端，其中一套用于預(yù)防電路跳閘，另外一套用于上傳信息、調(diào)整防護以及測控遙控。安裝雙重功效下的智能終端，可以進一步提高數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動化中的安全性和可靠性。由于工業(yè)電氣自動化在運作時十分依賴標(biāo)準(zhǔn)化程序接口，所以智能終端還可以促進平臺自動化的發(fā)展，從而完成MES和ERP系統(tǒng)的妥善連接。因此，完善程序接口，使其更加標(biāo)準(zhǔn)化可以有效保證各種用戶對數(shù)據(jù)在軟硬件中的交換要求，并提高智能化效果。

4結(jié)束語

總之，隨著科技的發(fā)展，數(shù)字化技術(shù)在電氣自動化的應(yīng)用越來越廣泛，深入到電氣自動化的各個領(lǐng)域。數(shù)字化作為信息化發(fā)展中的高新技術(shù)，能在工業(yè)電氣自動化中創(chuàng)造一定的經(jīng)濟價值，作為一項使用廣泛的技術(shù)，仍需進行不斷的改進與創(chuàng)新，數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用方案只有在不斷的探索中才可以碰撞出時代的火花，然后更好的應(yīng)用到工業(yè)電氣自動化中。

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