數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用及創(chuàng)新分析

孫奇蕾　周冬興

摘 要：在現(xiàn)代化社會(huì)建設(shè)和發(fā)展的過程中，數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的作用和優(yōu)勢越來越明顯?；诖?，本文首先對數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了簡單概述；隨后，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步分析了數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用優(yōu)勢；最后，重點(diǎn)探究了工業(yè)電氣自動(dòng)化中，數(shù)字技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用策略，旨在為關(guān)注這一領(lǐng)域的人士提供一些可行性較高的參考意見，推動(dòng)行業(yè)整體向前發(fā)展。

關(guān)鍵詞：數(shù)字技術(shù)；工業(yè)電氣自動(dòng)化；遠(yuǎn)程監(jiān)控；操作性能

中圖分類號(hào)：TM621.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）16-0036-02

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及人民生活水平的提高，社會(huì)各界對于我國工業(yè)電氣自動(dòng)化的發(fā)展，特別是數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用和創(chuàng)新等方面越來越關(guān)注。工業(yè)電氣自動(dòng)化管理和控制技術(shù)不斷發(fā)展的過程中，數(shù)字技術(shù)在其中的應(yīng)用優(yōu)勢逐漸突顯。因此，如何在新的發(fā)展時(shí)期，合理地探索出工業(yè)電氣自動(dòng)化中，數(shù)字技術(shù)的優(yōu)化發(fā)展策略，實(shí)現(xiàn)行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，成為了相關(guān)領(lǐng)域工作人員的工作重點(diǎn)之一。

1 數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化發(fā)展現(xiàn)狀應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1 集中式監(jiān)控

數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在集中監(jiān)控方面。相對于其他類型的監(jiān)控和設(shè)計(jì)方案來說，集中式監(jiān)控管理是一項(xiàng)較為簡單的監(jiān)控管理方法。該項(xiàng)方法在實(shí)際的操作和管理工作中，對于系統(tǒng)防護(hù)性要求較低，因此可以實(shí)現(xiàn)較為簡便的維護(hù)工作。集中式監(jiān)控可以將系統(tǒng)當(dāng)中的所有功能集中在單一的處理器上，通過該處理器對各項(xiàng)工作進(jìn)行集中處理。此種設(shè)計(jì)和管理方法可以通過刀閘隔離的方式，實(shí)現(xiàn)斷路器聯(lián)鎖和閉鎖。但是由于在實(shí)際的操作過程中，系統(tǒng)內(nèi)部需要維護(hù)的工作量較大，所以可能會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的問題[1]。

1.2 遠(yuǎn)程控制管理

工業(yè)電氣自動(dòng)化當(dāng)中遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)對于現(xiàn)場的總線通訊速度具有一定的要求，數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中應(yīng)用的過程中，可以在一定程度上幫助系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理的功能。數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用，具有相對的靈活性與可靠性。但是，遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)在設(shè)計(jì)和規(guī)劃的過程中存在著特殊性，所以該項(xiàng)技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用只能在小范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)。在全場電氣設(shè)備的自動(dòng)化結(jié)構(gòu)當(dāng)中，主要使用的是現(xiàn)場總線的監(jiān)控方式。

1.3 Windows操作平臺(tái)

Windows操作平臺(tái)在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的推動(dòng)作用下，逐步發(fā)展成為了事實(shí)上的工業(yè)電氣自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)控制平臺(tái)。在數(shù)字技術(shù)和微軟技術(shù)的共同作用下，Windows的CE平臺(tái)和NT平臺(tái)，都成為了工業(yè)電氣自動(dòng)化行業(yè)發(fā)展的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。目前，計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)在現(xiàn)代化企業(yè)的管理以及其他領(lǐng)域當(dāng)中，都已經(jīng)取得了良好的應(yīng)用效果。在科學(xué)技術(shù)推動(dòng)作用下，工業(yè)電氣自動(dòng)化中也逐步納入了以計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)為依托的圖形化控制界面。計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)和數(shù)字技術(shù)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中的圖形化控制界面，可以較為直觀地反映出信息的操作流程，提升工業(yè)電氣自動(dòng)化的集成化效率。

1.4 現(xiàn)場總線分布式監(jiān)控

對于工業(yè)電氣自動(dòng)化工程項(xiàng)目來說，現(xiàn)場總線是一種可以體現(xiàn)出較高數(shù)字化的串行通訊通總線設(shè)備?，F(xiàn)場總線主要負(fù)責(zé)的是智能設(shè)備和自動(dòng)化控制系統(tǒng)之間的有效連接。通過此種方式，可以在一定程度上，完成數(shù)據(jù)之間的雙向傳輸。分布式控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)低壓斷路器和中央控制器的有效連接。通過此種方式，即便工作人員沒有親臨現(xiàn)場，也可以借助中央控制器設(shè)備及時(shí)地接收到現(xiàn)場各項(xiàng)信息的反饋，完成各項(xiàng)工作意見和建議的傳達(dá)。

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

2.1 有利于節(jié)約生產(chǎn)成本

在工業(yè)電氣自動(dòng)化當(dāng)中應(yīng)用數(shù)字技術(shù)，可以在原有的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步節(jié)約工業(yè)電氣自動(dòng)化的生產(chǎn)和管理成本?，F(xiàn)對于其他現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)來說，數(shù)字技術(shù)在使用過程中，可以迅速地對系統(tǒng)當(dāng)中存在的問題以及潛在的安全隱患都進(jìn)行識(shí)別，進(jìn)而根據(jù)識(shí)別分析出的結(jié)果，采取更加具有針對性的措施，對系統(tǒng)中的故障進(jìn)行處理和解決。通過對工業(yè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中存在的錯(cuò)誤進(jìn)行糾正，可以有效地提升系統(tǒng)整體的工作效率，進(jìn)而達(dá)到降低系統(tǒng)運(yùn)行成本，擴(kuò)大系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效益的目的。工業(yè)電氣自動(dòng)化中應(yīng)用了數(shù)字技術(shù)，可以是系統(tǒng)的操作更加便捷，通過數(shù)據(jù)模擬的方式，提升系統(tǒng)的有效性，進(jìn)而將各項(xiàng)資源的利用效率最大限度地提升。

2.2 有利于提升操作性能

數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用有較為明顯的優(yōu)勢，數(shù)字技術(shù)是現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物，相對于其他技術(shù)而言，數(shù)字技術(shù)具有較高的科技含量。在將數(shù)字技術(shù)應(yīng)用到工業(yè)電氣自動(dòng)化之中時(shí)，可以有效地完成系統(tǒng)編制的工作指令，提升系統(tǒng)整體的邏輯性以及可操作性。在現(xiàn)代工業(yè)電氣自動(dòng)化的生產(chǎn)和管理工作時(shí)，相關(guān)領(lǐng)域的工作人員通過將數(shù)字技術(shù)接入其中，可以實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制編碼形式的轉(zhuǎn)化，根據(jù)實(shí)際的發(fā)展需求，對各種類型的信號(hào)和數(shù)據(jù)之類的參數(shù)進(jìn)行分析，以此矯正數(shù)據(jù)當(dāng)中存在的誤差，提升工業(yè)電氣自動(dòng)化的精準(zhǔn)程度[2]。此外，數(shù)字技術(shù)還具有較強(qiáng)的信息處理能力和電子數(shù)據(jù)的協(xié)調(diào)功能，數(shù)字技術(shù)和電子技術(shù)的有效結(jié)合，可以推動(dòng)工業(yè)電氣自動(dòng)化的快速發(fā)展。

2.3 有利于增強(qiáng)可靠性能

在工業(yè)電氣自動(dòng)化領(lǐng)域中，數(shù)字技術(shù)的合理應(yīng)用需要緊密地依靠現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)操作系統(tǒng)。在實(shí)際的施工建設(shè)和管理過程中，相關(guān)領(lǐng)域的工作人員可以通過數(shù)字技術(shù)，提升工業(yè)電氣自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全性和可靠性。智能化操作技術(shù)與現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)科學(xué)技術(shù)的有效結(jié)合，能夠確保工業(yè)電氣自動(dòng)化中數(shù)字技術(shù)順利地完成雙向數(shù)據(jù)傳輸工作。同時(shí)，將智能儀表同電器元件相互連接，能夠在現(xiàn)有地基上，提升系統(tǒng)的自動(dòng)化程度，確保系統(tǒng)操作的更加快捷高效。在這一環(huán)節(jié)，技術(shù)人員只需要在系統(tǒng)的控制間內(nèi)部，對工業(yè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)反饋出的各項(xiàng)信息進(jìn)行記錄和分析，并根據(jù)反饋出的信息下達(dá)相應(yīng)的指令，便能確保系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行。

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

3.1 貫徹程序化操作理念

通過對前文的分析和論述可以得出，數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)當(dāng)中具有較為明顯的應(yīng)用優(yōu)勢。因此，相關(guān)領(lǐng)域的工作人員需要在日常工作和管理過程中，采取更加積極有效的管理措施，提升工業(yè)電氣自動(dòng)化的發(fā)展和建設(shè)水平。例如，我國某地區(qū)的工業(yè)電氣自動(dòng)化管理部門，在日常工作和管理過程中，充分地對傳統(tǒng)的數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用模式進(jìn)行了分析，探究了應(yīng)用環(huán)節(jié)中存在的問題，并以此提升各項(xiàng)制度和措施的針對性。經(jīng)過調(diào)查和分析，當(dāng)?shù)毓I(yè)電氣自動(dòng)化的管理部門工作人員了解到，以往工業(yè)電氣自動(dòng)化管理過程中，數(shù)字技術(shù)在應(yīng)用時(shí)的主動(dòng)性不明顯。在調(diào)度命令正式下達(dá)之前，工作人員首先需要對票據(jù)進(jìn)行審核，經(jīng)過存檔之后，才能進(jìn)入到后續(xù)的操作階段。在實(shí)際的操作過程中，工作人員還需要通過人工操作的方式，對系統(tǒng)的人工干預(yù)界面進(jìn)行重新設(shè)置，之后才能對開關(guān)以及閘刀等設(shè)備進(jìn)行確認(rèn)設(shè)計(jì)。在數(shù)字技術(shù)不斷完善的背景下，當(dāng)?shù)毓I(yè)電氣自動(dòng)化管理部門逐漸認(rèn)識(shí)到了此種管理方法的局限，所以將程序化的操作理念貫徹和落實(shí)到日常工作之中，以此提升了系統(tǒng)不斷朝向開放化和智能化方向發(fā)展[3]。

3.2 強(qiáng)化系統(tǒng)管理力度

數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中具有較好的應(yīng)用效果，但是由于數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用周期相對較短，所以在面對較長時(shí)間內(nèi)的龐大的工作任務(wù)量時(shí)，會(huì)出現(xiàn)管理協(xié)調(diào)不到位的情況。并且，當(dāng)系統(tǒng)的優(yōu)化水平較低時(shí)，還會(huì)對工業(yè)電氣自動(dòng)化行業(yè)的整體生產(chǎn)效益產(chǎn)生影響。面對此種情況，我國某地區(qū)的工業(yè)電氣自動(dòng)化管理部門，重點(diǎn)對工業(yè)操作系統(tǒng)的性能進(jìn)行了優(yōu)化。當(dāng)?shù)毓芾聿块T明確地認(rèn)識(shí)到，工程質(zhì)量的優(yōu)劣，在一定程度上主要是由工業(yè)操作系統(tǒng)的性能決定。所以，工作人員通過不斷地完善和優(yōu)化各個(gè)部分的操作系統(tǒng)，期望能夠在原有的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步增強(qiáng)系統(tǒng)的整體效能。在具體的操作過中，技術(shù)人員著重對各項(xiàng)數(shù)據(jù)和信息的存儲(chǔ)調(diào)度環(huán)節(jié)進(jìn)行了管理。在實(shí)際管理時(shí)，還對參與操作環(huán)節(jié)工作人員的素質(zhì)和能力進(jìn)行檢驗(yàn)，以此確保各項(xiàng)工作都在可控的范圍內(nèi)進(jìn)行，優(yōu)化了數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用效果。通過制定應(yīng)急預(yù)案的方式，增強(qiáng)了管理部門對工業(yè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)部可能出現(xiàn)的突發(fā)意外情況的掌控能力。

3.3 接入新型光纖技術(shù)

光纖作為一種傳播速度較快，并且可靠性較強(qiáng)的連接材料，在現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)和電子信息技術(shù)全面發(fā)展的背景下，被合理地應(yīng)用到了工業(yè)電氣自動(dòng)化之中。數(shù)字技術(shù)和新型光纖技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，確保了數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中應(yīng)用的可靠性和穩(wěn)定性。例如，我國某地區(qū)的工業(yè)電氣自動(dòng)化管理部門，為了在原有的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提升數(shù)據(jù)的傳播效率，采用了光纖設(shè)備，對各個(gè)端口進(jìn)行了有效連接。并且，在認(rèn)證TCP/IP標(biāo)準(zhǔn)的情況下，將ERP系統(tǒng)和MES系統(tǒng)有效地連接起來，確保了PC系統(tǒng)的自動(dòng)化改良，進(jìn)而提升了各項(xiàng)信息和數(shù)據(jù)的傳輸效率以及傳輸質(zhì)量，推動(dòng)了行業(yè)整體向前發(fā)展。將光纖技術(shù)應(yīng)用到工業(yè)電氣自動(dòng)化之中，是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。該項(xiàng)技術(shù)的合理應(yīng)用，可以在提升系統(tǒng)運(yùn)行效率的同時(shí)降低外界對系統(tǒng)的干擾效率。

3.4 合理納入GOOSE虛端子技術(shù)

GOOSE虛端子技術(shù)的提出和應(yīng)用，都是工業(yè)電氣自動(dòng)化優(yōu)化設(shè)計(jì)發(fā)展歷史上的一項(xiàng)重大革命。對于現(xiàn)代化的工業(yè)電氣自動(dòng)化發(fā)展環(huán)節(jié)來說，GOOSE虛端子技術(shù)應(yīng)用，有效地改良了傳統(tǒng)工業(yè)電氣自動(dòng)化設(shè)備和系統(tǒng)當(dāng)中的二次回路，并且使其可以更加方便地被應(yīng)用和發(fā)展。該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用有效地對傳統(tǒng)的工業(yè)電氣自動(dòng)化進(jìn)行控制，提升了系統(tǒng)全站線路、開關(guān)、母線以及主變設(shè)備等的應(yīng)用效率。在系統(tǒng)的開啟和跳合閘功能設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的測控和保護(hù)，對聯(lián)閉鎖的間隔層也進(jìn)行了合理地保護(hù)。GOOSE虛端子技術(shù)在對二次回路進(jìn)行改良和替代的過程中，主要是通過系統(tǒng)內(nèi)部的智能本體終端進(jìn)行設(shè)置，通過此種方式，有效地提升了工業(yè)電氣自動(dòng)化對于溫度調(diào)試和信號(hào)管理等非電量信息的便捷操控。例如，我國某地區(qū)的工業(yè)電氣自動(dòng)化管理部門為了有效地將GOOSE虛端子技術(shù)合理地應(yīng)用到工業(yè)電氣自動(dòng)化之中，采取了GOOSE網(wǎng)和MMS網(wǎng)雙網(wǎng)配置的方式，提升了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的清晰度和便捷性。結(jié)合系統(tǒng)相關(guān)的接口組屏，通過MMS網(wǎng)絡(luò)，對系統(tǒng)的主機(jī)設(shè)備進(jìn)行了通信管理，實(shí)現(xiàn)GOOSE測控遙控、跳閘保護(hù)以及聯(lián)閉鎖。

4 結(jié)語

綜上所述，作為一種新型的發(fā)展方式，數(shù)字技術(shù)和信息化科學(xué)技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用，可以有效地提升工業(yè)電氣自動(dòng)化的操作和管控效率。相關(guān)領(lǐng)域都工作人員需要在日常工作和管理過程中，不斷地對數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用途徑和應(yīng)用方式進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。通過創(chuàng)新發(fā)展的方式，貫徹落實(shí)程序化的操作理念，強(qiáng)化對系統(tǒng)的管理和控制力度。將新型的光纖技術(shù)接入到工業(yè)電氣自動(dòng)化之中，提高管理和控制效率。

參考文獻(xiàn)

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