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

李響

摘 要：隨著工業(yè)電氣自動(dòng)化的進(jìn)一步發(fā)展，數(shù)字技術(shù)應(yīng)用有力的推動(dòng)了電氣自動(dòng)化的集約化和集成化，既提高了生產(chǎn)效率，也為企業(yè)創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。本文對(duì)于數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用進(jìn)行了分析，并對(duì)創(chuàng)新技術(shù)進(jìn)行歸類總結(jié)，為電氣自動(dòng)化工作者提供參考。

關(guān)鍵詞：數(shù)字技術(shù);電氣自動(dòng)化;創(chuàng)新技術(shù)

數(shù)字化技術(shù)具有可靠性高、性價(jià)比高以及操作性強(qiáng)的特點(diǎn)，因此，其應(yīng)用的范圍越來(lái)越廣，其中一個(gè)非常重要的領(lǐng)域就是工業(yè)。在工業(yè)電氣自動(dòng)化中應(yīng)用數(shù)字技術(shù)將極大地提升我們的工作效率。

1 工業(yè)電氣自動(dòng)化的特點(diǎn)

工業(yè)電氣自動(dòng)化是指電氣裝置或者電氣設(shè)備在沒(méi)有人操作的前提下，按照提前輸入的指令對(duì)工業(yè)進(jìn)行控制或者操作的過(guò)程。目前電氣自動(dòng)化在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療等多個(gè)與人類生存息息相關(guān)的領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用，其中工業(yè)電氣自動(dòng)化不僅可以解放生產(chǎn)中的勞動(dòng)力，還能使生產(chǎn)過(guò)程更高效、安全，很多情況下，工業(yè)電氣自動(dòng)化發(fā)展水平已經(jīng)成立一個(gè)國(guó)家的技術(shù)先進(jìn)與否的重要標(biāo)準(zhǔn)。

工業(yè)電氣自動(dòng)化專業(yè)作為電氣信息領(lǐng)域的一門(mén)新興學(xué)科，作為一項(xiàng)新興技術(shù)，工業(yè)電氣自動(dòng)化更是與人們的日常生活密不可分，其發(fā)展速度十分迅速、發(fā)展態(tài)勢(shì)十分迅猛，與工業(yè)生產(chǎn)的密切關(guān)系也使得這項(xiàng)技術(shù)日趨成熟，已經(jīng)成為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)電氣自動(dòng)化的發(fā)展也日新月異，逐漸呈現(xiàn)出：高效化、人性化和共享性的特點(diǎn)。

2 數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用分析

2.1 具有較強(qiáng)的操作性

數(shù)字技術(shù)的技術(shù)含量較高，是高科技支持下的先進(jìn)操作技術(shù)，而且操作簡(jiǎn)便簡(jiǎn)捷，具有較強(qiáng)的邏輯性。數(shù)字技術(shù)的主要功能是分析工業(yè)電氣自動(dòng)化的模擬信號(hào)和數(shù)據(jù)，分辨出其中錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)和信息，能夠減少工作中的失誤，使人力資源和財(cái)物得到有效利用。數(shù)字技術(shù)的判斷能力和識(shí)別能力較強(qiáng)，而且具有較強(qiáng)的操作性，在應(yīng)用時(shí)只要保證命令傳輸工作的有效性，系統(tǒng)就能夠按順序進(jìn)行自動(dòng)操作。而且，數(shù)字技術(shù)還包含微電子技術(shù)和處理器，為電子技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用提供了新的發(fā)展空間，促進(jìn)了電子技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展。

2.2 可靠性和有效性增強(qiáng)

數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用離不開(kāi)智能操作平臺(tái)，而且網(wǎng)絡(luò)安全性較高，使其操作的有效性大大提高。先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和智能化電氣系統(tǒng)是數(shù)字化技術(shù)的主要操作系統(tǒng)，數(shù)字化技術(shù)利用智能系統(tǒng)和自動(dòng)化系統(tǒng)，對(duì)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行雙向傳遞，而且，現(xiàn)場(chǎng)總線能夠?qū)⒌蛪簲嗦菲髋c智能化儀表進(jìn)行與計(jì)算機(jī)進(jìn)行連接。數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用使復(fù)雜的應(yīng)用設(shè)備大大減少，操作系統(tǒng)得到簡(jiǎn)化，在沒(méi)有工作人員監(jiān)督的情況下，依然能夠在中央控制室中對(duì)信息反饋狀況進(jìn)行觀察和分析，并且能夠下達(dá)有針對(duì)性的命令，提高操作系統(tǒng)的便捷性，提高工業(yè)電氣自動(dòng)化水平。

2.3 性價(jià)比較高

在工業(yè)電氣生產(chǎn)過(guò)程中，數(shù)字技術(shù)能夠?qū)ιa(chǎn)信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)有效的判斷，并且積極調(diào)整和改正工業(yè)電氣生產(chǎn)過(guò)程中的失誤，通訊能力較強(qiáng)，使工業(yè)生產(chǎn)成本大大降低，生產(chǎn)效益得到提高。另外，數(shù)字技術(shù)還節(jié)省了大量的人力、財(cái)力、物力，使工業(yè)生產(chǎn)效率大大提高，減少了工業(yè)失誤，具有較高的性價(jià)比。數(shù)字化技術(shù)的操作步驟比較簡(jiǎn)單，能夠利用系統(tǒng)對(duì)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬，提高系統(tǒng)操作的簡(jiǎn)捷性，提高財(cái)物的利用率，使工業(yè)生產(chǎn)成本大大降低。而且，數(shù)字技術(shù)擁有智能識(shí)別系統(tǒng)，能夠?qū)I(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的失誤進(jìn)行準(zhǔn)確判斷，提高正確率。與傳統(tǒng)的編程接口相比，電氣自動(dòng)化的系統(tǒng)程序接口更加標(biāo)準(zhǔn)，在不同工廠間的產(chǎn)品數(shù)據(jù)進(jìn)行交換時(shí)，電氣自動(dòng)化利用IP當(dāng)做統(tǒng)一的通訊設(shè)備，能夠?qū)粨Q過(guò)程中、監(jiān)控系統(tǒng)連接過(guò)程中和企業(yè)管理過(guò)程中出現(xiàn)的故障進(jìn)行及時(shí)解決。除此之外，還能夠?qū)?shù)據(jù)的準(zhǔn)確性進(jìn)行詳細(xì)分析。系統(tǒng)信息的開(kāi)放性增強(qiáng)了電氣自動(dòng)化與外界的聯(lián)系，數(shù)字化技術(shù)則提高了操作的便捷性，使工業(yè)自動(dòng)化效率大大提高。另外，常規(guī)的變電站被數(shù)字式的變電站所取代，數(shù)字化變電站得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。一般來(lái)說(shuō)，在進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的采集和硬件的配置時(shí)，數(shù)字式變電站采用的是計(jì)算機(jī)化的方式，這樣不僅能夠提高信息采集的數(shù)字化程度，還使配置設(shè)備所占面積大大減少，能夠?qū)崿F(xiàn)自我控制和自我管理。

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

3.1 采用光纖連接，實(shí)現(xiàn)就地化安裝

在工業(yè)電氣自動(dòng)化的實(shí)踐中，可以采用光纖進(jìn)行連接，通過(guò)智能終端和間隔層對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和控制，這樣可以進(jìn)一步增強(qiáng)數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中應(yīng)用的可靠性。此外，工業(yè)電氣自動(dòng)化的優(yōu)良運(yùn)作還需基于標(biāo)準(zhǔn)化的程序接口上，因此PC平臺(tái)自動(dòng)化的解決就顯得尤為重要，它將有利于ERP和MES的系統(tǒng)連接，而將TCP/IP作為辦公環(huán)境通訊的標(biāo)準(zhǔn)，便能有效地解決這一問(wèn)題。

3.2 GOOSE虛端的運(yùn)用

GOOSE虛端理念的提出和運(yùn)用，是設(shè)計(jì)和裝置上的革命。1）GOOSE虛端了改良了二次回路，使得工程調(diào)試既便于理解，又方便運(yùn)用;能有效地控制全站線路、母線、開(kāi)關(guān)和主變等，并能開(kāi)啟跳合閘功能，從而保護(hù)測(cè)控遙控裝置及使用聯(lián)閉鎖的間隔層。2）GOOSE對(duì)傳統(tǒng)二次回路的改良與替代，主要依靠于其本身的系統(tǒng)設(shè)置如更高效的智能本體終端，它使得信號(hào)管理、溫度調(diào)試等非電量信息得到更為便捷的操控。3）MMS網(wǎng)、GOOSE網(wǎng)采用雙網(wǎng)配置，簡(jiǎn)潔方便，結(jié)構(gòu)清晰，層次分明，將相關(guān)接口組屏進(jìn)行集中。通過(guò)MMS網(wǎng)對(duì)各IED與主機(jī)之間的通信管理，以實(shí)現(xiàn)GOOSE跳閘保護(hù)、測(cè)控遙控及聯(lián)閉鎖。

3.3 加強(qiáng)程序化的操作理念

執(zhí)行力一直是各企業(yè)都在強(qiáng)調(diào)的軟件能力，數(shù)字化也亦然。在調(diào)度命令下達(dá)以前，還有部分的前期工作需要完成，例如核實(shí)之后的票據(jù)需要先存入電腦中，實(shí)際操作來(lái)臨時(shí)，還需設(shè)置人工的預(yù)界面，進(jìn)行諸如閘刀、開(kāi)關(guān)等設(shè)備的確認(rèn)設(shè)計(jì)。這有利于不斷完善系統(tǒng)的應(yīng)用功能，更可明朗工業(yè)電氣自動(dòng)化信息化、開(kāi)放化的未來(lái)。

結(jié)語(yǔ)

當(dāng)今時(shí)代是信息化、網(wǎng)絡(luò)化的時(shí)代，數(shù)字技術(shù)被越來(lái)越多的運(yùn)用到工業(yè)電氣自動(dòng)化的各個(gè)環(huán)節(jié)和方面，為其發(fā)展革新發(fā)揮了尤為重要的作用，工業(yè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中對(duì)數(shù)字技術(shù)的設(shè)計(jì)、分析、和開(kāi)發(fā)管理等多方面的探索和研究成果，也被廣泛的應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)生活中的各個(gè)方面，推動(dòng)了社會(huì)整體發(fā)展的智能化、信息化、現(xiàn)代化。

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