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

張巖

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2016.18.007

摘 要：經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步推動(dòng)了計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和普及，促使數(shù)字技術(shù)在社會(huì)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用也日趨廣泛。近年來，我國數(shù)字技術(shù)應(yīng)用水平不斷提高，在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用也日漸成熟。數(shù)字技術(shù)促進(jìn)了電氣自動(dòng)化工作效率和工作質(zhì)量提升，對(duì)于現(xiàn)代化工業(yè)電氣自動(dòng)化操作體系的創(chuàng)新以及工業(yè)生產(chǎn)的長遠(yuǎn)發(fā)展有著積極的推動(dòng)作用。在此背景下，該文就數(shù)字技術(shù)對(duì)工業(yè)電氣自動(dòng)化發(fā)展的意義以及具體的應(yīng)用途徑進(jìn)行了研究和探討，希望可以為該行業(yè)的發(fā)展提供一些參考。

關(guān)鍵詞：數(shù)字技術(shù) 工業(yè)電氣自動(dòng) 意義 應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TM769 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2016）06（c）-0007-02

1 引言

數(shù)字技術(shù)的突出優(yōu)勢表現(xiàn)在較強(qiáng)的邏輯性、簡單的安裝流程和操作方式以及成本比較低等方面?？萍荚谏鐣?huì)生產(chǎn)應(yīng)用的重要表現(xiàn)就是工業(yè)電氣自動(dòng)化，數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用可以提高科技產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的效率，促進(jìn)生產(chǎn)安全性的提高和生產(chǎn)周期的縮短，工業(yè)企業(yè)通過數(shù)字技術(shù)可以節(jié)約社會(huì)資源及人力資源成本，從而大大提高自身的市場競爭力。

1.1 提高了工業(yè)電氣自動(dòng)化的性價(jià)比

數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了工業(yè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的全過程監(jiān)控，即使是在無人的情況下也會(huì)進(jìn)行系統(tǒng)的自動(dòng)檢查。發(fā)現(xiàn)問題可以及時(shí)報(bào)警，從而大大提高了故障檢修的效率，對(duì)于一些較為容易處理的故障可以進(jìn)行自主的修復(fù)，使系統(tǒng)維護(hù)成本降低。除此之外，數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用提高了生產(chǎn)設(shè)備的智能化程度，工作人員的工作量有所降低，減少了人為失誤的出現(xiàn)幾率，促進(jìn)了企業(yè)的生產(chǎn)效率和利潤的提高，電氣自動(dòng)化的性價(jià)比得以體現(xiàn)。

1.2 簡化了操作步驟和生產(chǎn)流程

計(jì)算機(jī)是數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用基礎(chǔ)，將數(shù)字技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中可以利用計(jì)算機(jī)代替一些人工操作。由于計(jì)算機(jī)的處理效率較高，因而工業(yè)生產(chǎn)的周期得以縮減，生產(chǎn)流程得以簡化，可以減少電氣自動(dòng)化的操作人員配置，節(jié)約工業(yè)產(chǎn)業(yè)的人力資源。與此同時(shí)，設(shè)備操作人員在數(shù)字技術(shù)的支撐下通過簡單的系統(tǒng)操作達(dá)到與原來繁瑣的操作步驟同樣的效果。

1.3 提高了工業(yè)自動(dòng)化的穩(wěn)定性

在工業(yè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中應(yīng)用數(shù)字技術(shù)后簡化了相關(guān)設(shè)備的配置，操作人員通過計(jì)算機(jī)操作實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的控制，減少了生產(chǎn)環(huán)節(jié)中與生產(chǎn)資料、設(shè)備等的直接接觸，減少了安全事故發(fā)生的幾率。除此之外，通過互感器以及光纖網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用降低了信號(hào)傳輸中出現(xiàn)的差錯(cuò)，提高了操作的準(zhǔn)確性，由于計(jì)算機(jī)操作較人為操作的差錯(cuò)率低，因而工業(yè)電氣自動(dòng)化的穩(wěn)定性和安全性也大大提高。

2 工業(yè)電氣自動(dòng)化中數(shù)字技術(shù)具體應(yīng)用方式

2.1 設(shè)備數(shù)字化中光纖傳輸介質(zhì)的應(yīng)用

與傳統(tǒng)的電纜相比，光纖的信號(hào)傳輸更為穩(wěn)定，傳輸效率也更高，利用光纖代替?zhèn)鹘y(tǒng)傳輸介質(zhì)是目前數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣化領(lǐng)域應(yīng)用的重要發(fā)展方向。光纖作為數(shù)字化介質(zhì)對(duì)于工業(yè)電氣自動(dòng)化設(shè)備智能化程度以及應(yīng)用水平的提高也有著重要的意義。近些年來，我國加快了工業(yè)的改革，光纖憑借其良好的特性逐漸成為數(shù)字技術(shù)應(yīng)用最為合適的傳輸介質(zhì)，工業(yè)電氣自動(dòng)化設(shè)備的連接也大多采用光纖。為了提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性，提高數(shù)字技術(shù)應(yīng)用的可靠性，往往會(huì)通過高級(jí)的智能終端以及間隔層進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集控制。除此之外，程序接口的標(biāo)準(zhǔn)化在軟硬件產(chǎn)品數(shù)據(jù)的交換中也發(fā)揮著重要的作用。因此，必須加大對(duì)設(shè)備數(shù)字化技術(shù)的研究力度，使其在光纖傳輸介質(zhì)中更加廣泛地應(yīng)用，在最大程度上提高我國光纖傳輸?shù)乃俣群蜏?zhǔn)確性。

2.2 生產(chǎn)中程序化觀念的體現(xiàn)

數(shù)字技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用關(guān)系著其對(duì)工業(yè)生產(chǎn)的貢獻(xiàn)和應(yīng)用成效，而程序化觀念可以大大提高數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的實(shí)際應(yīng)用效果和工業(yè)生產(chǎn)的效率。數(shù)字技術(shù)所倡導(dǎo)的程序化觀念在工業(yè)電氣自動(dòng)化中也有所體現(xiàn)，系統(tǒng)進(jìn)行生產(chǎn)任務(wù)的分配之前需要把與生產(chǎn)流程、操作方式以及數(shù)字技術(shù)相關(guān)的具體資料輸入到電氣自動(dòng)化的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，在實(shí)際的操作中，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的控制，包括設(shè)備的運(yùn)行以及流程細(xì)節(jié)管理，需要將人工干預(yù)程序置于最前端的位置。工業(yè)電氣自動(dòng)化的發(fā)展需要長期完善，數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用也是如此，在投入使用之前技術(shù)人員都需要進(jìn)行性能的測試演練，只有這樣才可以確保數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用成效，使得電氣自動(dòng)化設(shè)備在數(shù)字化技術(shù)系統(tǒng)控制下有序完成生產(chǎn)流程中的各項(xiàng)操作。

2.3 數(shù)字化智能終端的運(yùn)用

數(shù)字化智能終端在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的運(yùn)用在數(shù)據(jù)采集控制中的作用最明顯，數(shù)據(jù)通過光纖在間隔層進(jìn)行傳遞，并最終到達(dá)智能終端。電氣自動(dòng)化中的智能終端往往采用雙重配置，該種配置模式對(duì)于系統(tǒng)安全性以及可靠性的提高有著重要意義。一般來說，首重的配置負(fù)責(zé)現(xiàn)場信號(hào)的傳輸控制以及突發(fā)情況出現(xiàn)時(shí)的跳閘保護(hù)；第二重配置作為第一重配置的補(bǔ)充，當(dāng)跳閘保護(hù)無法奏效時(shí)采取其他措施對(duì)電路進(jìn)行保護(hù)。雙重配置共同配合使電氣自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性得到了有效保障。智能終端與系統(tǒng)連接的程序接口是否合理也直接影響著數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用成效，因而，在實(shí)際的生產(chǎn)中需要根據(jù)相關(guān)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及設(shè)備的特性采用標(biāo)準(zhǔn)程序接口。由此可以看出，數(shù)字化智能終端技術(shù)已經(jīng)在我國工業(yè)電氣自動(dòng)化領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用，并且在很大程度上推動(dòng)著我國工業(yè)電氣自動(dòng)化的快速發(fā)展。

2.4 GOOSE虛端子的應(yīng)用

GOOSE虛端子被認(rèn)為是數(shù)字技術(shù)發(fā)展史上的一次重大革命，虛端子應(yīng)用于電氣自動(dòng)化系統(tǒng)二次回路的改良中，大大提高工業(yè)調(diào)試的效率和成效，對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)有著劃時(shí)代的意義。GOOSE虛端子的作用主要體現(xiàn)在測控裝置與智能終端之間的信息交互上，它通過跳、合閘保護(hù)功能的開啟實(shí)現(xiàn)對(duì)間隔層、測控裝置的保護(hù)和系統(tǒng)線路以及相關(guān)設(shè)備的保護(hù)。虛端子的應(yīng)用也提高了電氣自動(dòng)化器件檢修和管控的成效，工業(yè)生產(chǎn)流程中任一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都可以通過虛端子及時(shí)反饋，降低由于設(shè)備故障或者線路問題造成的經(jīng)濟(jì)損失。GOOSE虛端子本身的智能性較高，較二次回路更為高效，信號(hào)管理調(diào)試的難度也大大降低。

3 結(jié)語

綜上所述，電氣自動(dòng)化中數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)成為當(dāng)前工業(yè)發(fā)展的趨勢，作為與人們的日常生活相關(guān)程度極高的產(chǎn)業(yè)，工業(yè)電氣自動(dòng)化的重要性日益凸顯。隨著技術(shù)的進(jìn)步和工業(yè)的快速發(fā)展，數(shù)字技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用領(lǐng)域必將越來越廣泛，相關(guān)技術(shù)人員也需要提高對(duì)此的重視程度，不斷對(duì)工業(yè)電氣自動(dòng)化中數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行完善和創(chuàng)新，以便最大程度地促進(jìn)我國工業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展。

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