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

呂穎利

(濟(jì)源職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 濟(jì)源 454650)

數(shù)字技術(shù)隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提升，其不僅能促進(jìn)我國工業(yè)的快速發(fā)展，而且實現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)的快速增長，對工業(yè)模式中存在的弊端做了很好的改變，使得各個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展取得了質(zhì)的飛越，進(jìn)而更好地帶動了我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。在這一過程中我們還需要有很強(qiáng)的理論知識、過硬專業(yè)技術(shù)、合理的人員配置以及長遠(yuǎn)的計劃策略，在當(dāng)今信息化的時代，工業(yè)電氣自動化勢必會在數(shù)字技術(shù)的推動下，走向另一個新高度。

1 數(shù)字技術(shù)

數(shù)字技術(shù)為對0和1數(shù)字編碼的運(yùn)用，并借助計算機(jī)和光纜等設(shè)備，進(jìn)而對信息進(jìn)行表達(dá)以及傳輸。一般情況下，數(shù)字的編碼與壓縮等是相輔相成的，是數(shù)字化技術(shù)的主要組成部分。數(shù)字化技術(shù)是人類發(fā)展歷程中比較先進(jìn)的技術(shù)之一，為數(shù)字化革命做了一個良好的開端。在生活中，計算機(jī)隨處可見，我們所用到的各類電子產(chǎn)品，包括電動牙刷、開門的鑰匙里面，都是有芯片在里面的，這些東西已經(jīng)融入到了我們的生活，而且目前很多家庭都有了遠(yuǎn)程遙控家電功能，上班族在快下班的時候就能把家里的微波爐打開，熱水器打開，同時還可以將飯做好，回到家不需要等待就能吃飯，這十分方便人們的日常生活，節(jié)省時間和精力。現(xiàn)在所有的東西都可以變成數(shù)字的，音樂可以變成數(shù)字的，什么都可以。數(shù)字化技術(shù)的優(yōu)勢有很多，它可以儲存大量信息，而且可以進(jìn)行加密，讓其具有高度的保密性，而且數(shù)字技術(shù)十分通用，可以運(yùn)用到各種領(lǐng)域，組合成不同的系統(tǒng)代碼。數(shù)字化技術(shù)與數(shù)字技術(shù)是相輔相成但又有所區(qū)別的，數(shù)字技術(shù)首先是經(jīng)過民眾的認(rèn)可，然后進(jìn)行大量實際運(yùn)用后才出現(xiàn)的。如今，數(shù)字化技術(shù)已經(jīng)開始向地球村轉(zhuǎn)變。

2 數(shù)字技術(shù)的優(yōu)勢

首先，數(shù)字技術(shù)不僅可以提高設(shè)備的安全性，而且能更好地發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)以及智能技術(shù)的優(yōu)勢，制造更好的電氣化系統(tǒng)，改變落后的模式，簡化電氣運(yùn)行模式。其次，對于數(shù)字技術(shù)的運(yùn)用有利于提高工作效率，確保系統(tǒng)實現(xiàn)智能運(yùn)轉(zhuǎn)，若有問題或故障出現(xiàn)時，能給予解決，提升電氣化效率。最后，數(shù)字技術(shù)不僅能降低成本，而且能使系統(tǒng)完成自動化，保證信息的可靠與及時性，避免操作失誤。在數(shù)字技術(shù)里，模擬信號的特點主要是不管是時間還是信號，在這些上面的大小，他們都是屬于連續(xù)漸變的，模擬技術(shù)是可以運(yùn)用來傳遞以及加工處理模擬信號的一種技術(shù)；數(shù)碼信號的主要特點和模擬信號恰恰相反，在時間和信號的大小上，它是屬于離散式的，不屬于連續(xù)簡便的，它是傳遞、加工處理數(shù)碼信號的數(shù)碼技術(shù)，這就是兩大類在電子技術(shù)領(lǐng)域的信號，主要運(yùn)用于傳遞和加工以及處理數(shù)字技術(shù)，抗干擾能力強(qiáng)且保存能力好。

3 數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用

3.1 應(yīng)用Windows對平臺進(jìn)行控制

對于數(shù)字技術(shù)的運(yùn)用，應(yīng)以Windows NT及CE為主要發(fā)揮的領(lǐng)域，輔助計算機(jī)、整合信息能使平臺的優(yōu)勢進(jìn)行更好地發(fā)揮，以此提升工業(yè)電氣化的水平，與此同時，應(yīng)對系統(tǒng)進(jìn)行及時地維護(hù)與擴(kuò)展。

3.2 總線技術(shù)的應(yīng)用

隨著數(shù)字技術(shù)在各個領(lǐng)域的應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)展，因此，將數(shù)字技術(shù)運(yùn)用在信息數(shù)據(jù)的傳輸中以此來提高其生產(chǎn)效率，這也不失為一種很好地運(yùn)用。隨著傳統(tǒng)的模擬儀表和控制系統(tǒng)的滯后性愈發(fā)擴(kuò)散，人們對其改變的愿望也越來越強(qiáng)烈，各種總線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也開始出現(xiàn)。設(shè)備控制和信息管理層都運(yùn)用數(shù)字技術(shù)，這樣更加提升了工作的效率。

3.3 設(shè)備管理中的應(yīng)用

企業(yè)在運(yùn)用技術(shù)的時候也要給自己有正確的定位，只有定位準(zhǔn)確了才能在市場中有發(fā)展的方向，才能進(jìn)行企業(yè)下一步發(fā)展的合理規(guī)劃與策略，設(shè)備管理尤其重要，將數(shù)字技術(shù)融入其中，把工作效率提高，降低人工成本，實現(xiàn)利益最大化?？傊?，對于數(shù)字技術(shù)的靈活應(yīng)用在很大程度上能快速地提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，這也已成為汽車企業(yè)發(fā)展的必然趨勢。

4 數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)新

4.1 強(qiáng)化操作觀念

程序操作理念在工作執(zhí)行中可以提高執(zhí)行力，相應(yīng)部門應(yīng)當(dāng)在下達(dá)命令前對數(shù)字技術(shù)做全面了解以及充分的準(zhǔn)備，科學(xué)合理地布置員工界面，實現(xiàn)系統(tǒng)的完善，可以幫助我們科學(xué)有效地識別信息，確保信息準(zhǔn)確性，提升操作的智能。每一步操作下，都要有嚴(yán)苛要求制度，全方位做到合理布局，只有在技術(shù)條件下得到充分保障，才能進(jìn)行下一步準(zhǔn)備，技術(shù)過硬是我們最要抓的一項，這是實現(xiàn)系統(tǒng)完善目標(biāo)的要點。為此，也應(yīng)當(dāng)向該方向前進(jìn)，完善數(shù)字技術(shù)以及加強(qiáng)數(shù)字技術(shù)，對操作人員進(jìn)行定期培訓(xùn)。

4.2 創(chuàng)新終端服務(wù)

智能終端首先是建立在數(shù)字技術(shù)的智能終端上，然后將智能設(shè)備與光纖結(jié)合在一起，以此來完成數(shù)據(jù)的分析。我們所要建立的終端服務(wù)應(yīng)該得到充分創(chuàng)新，選擇適合發(fā)展的定位，運(yùn)用多種渠道，放大價值，把AI智慧合理最大化，以最低的成本獲取最大的利益。通過統(tǒng)一的服務(wù)分發(fā)策略，一次接入終端所有流量入口。在創(chuàng)新的同時也要搞多樣化，滿足多樣化需求。

4.3 虛端子的運(yùn)用

做到保護(hù)裝置的同時也要注意設(shè)備間的配合，做到位就要通過從端子到端子的電纜鏈方式入手，傳統(tǒng)變電站微機(jī)保護(hù)測控裝置設(shè)置開入開出及交流輸入端子排。對裝置本體來說，大量的繼電器出口，節(jié)點開入，交流輸入及開關(guān)的操作回路被過程層設(shè)備所涵蓋，取而代之的是光纖接口的出現(xiàn)。我們所說的數(shù)字化保護(hù)的特征就是更加便利地讓人知曉并了解和使用，這就是虛端子出現(xiàn)的緣由。

針對智能化變電站帶來的新變化，解決由于數(shù)字化保護(hù)測控裝置信息無接點、無端子、無接線帶來的GOOSE配置難以體現(xiàn)的問題，提供一種虛端子設(shè)計方案，它包括裝置虛端子，虛端子邏輯聯(lián)系圖表及虛端子信息流圖，并有效結(jié)合網(wǎng)絡(luò)及直采直跳光纖走向示意圖，直觀地反應(yīng)GOOSE，SV信息流，供不同的專業(yè)人員查閱。

裝置虛端子是源于裝置的ICD文件，內(nèi)容包括虛開入、虛開出及MU輸入3部分。而每部分又由虛端子描述、虛端子引用、虛端子編號、GOOSE軟壓板及源頭(目的)裝置組成。

虛端子邏輯聯(lián)系以裝置虛端子為基礎(chǔ)，根據(jù)繼電保護(hù)原理，將全站二次設(shè)備間以虛端子連線方式聯(lián)系起來，直觀反映不同間隔層設(shè)備間、間隔層與過程層設(shè)備間GOOSE、SV聯(lián)系全貌。

虛端子邏輯聯(lián)系圖以間隔為單元進(jìn)行設(shè)計，邏輯聯(lián)線以某一保護(hù)裝置的開出虛端子OUTx為起點，以另一個保護(hù)裝置的開入虛端子INx為終點。一條虛端子連線LLx表示裝置間具體的邏輯聯(lián)系，其編號可根據(jù)裝置虛端子號以一定順序加以編排。

虛端子是指運(yùn)用范圍越來越廣的一種新型手段，它的作用是讓數(shù)字化的站內(nèi)裝置之間的連接關(guān)系明確。由于其操作的難度相對較低，因此低學(xué)歷的人員也可以完成操作，但在其運(yùn)行的過程中也需要工作人員在原來操作的基礎(chǔ)上進(jìn)行一定的創(chuàng)新，對所有的工作過程都會有原本合理的要求，創(chuàng)新可以對線路進(jìn)行更好地控制，提高信號與電氣化系統(tǒng)的安全性。

要將虛端子技術(shù)應(yīng)用到工業(yè)電氣自動化生產(chǎn)中，保證了數(shù)字技術(shù)在電氣設(shè)備裝置通信中的穩(wěn)定性能，可以全方位地控制電氣設(shè)備中的線路連接與開關(guān)的具體操作活動，從而實現(xiàn)了有效信號的管理工作與環(huán)境測試工作的信息控制情況，實現(xiàn)了生產(chǎn)的智能化與科學(xué)技術(shù)一起進(jìn)行操作活動。

5 結(jié)語

隨著信息化技術(shù)水平的提升，越來越多的行業(yè)依賴于信息化的發(fā)展，這些行業(yè)都在信息技術(shù)中得到了高速發(fā)展，因此數(shù)字技術(shù)的功能越來越凸顯，將來數(shù)字化技術(shù)將應(yīng)用在更多的汽車工業(yè)領(lǐng)域。因此，加強(qiáng)數(shù)字化技術(shù)在汽車工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，實現(xiàn)汽車工業(yè)的進(jìn)一步提升，我們需要更多的技術(shù)人才，這就要求相關(guān)高校以及企業(yè)從數(shù)字技術(shù)著手，培養(yǎng)數(shù)字技術(shù)人才，為研發(fā)核心技術(shù)做好人才準(zhǔn)備，不僅要讓其成為核心技術(shù)人才，我們也要抓復(fù)合型人才、創(chuàng)新型人才，把電力自動化技術(shù)與數(shù)字技術(shù)合理運(yùn)用自主創(chuàng)新才是關(guān)鍵，在不斷學(xué)習(xí)國外信息技術(shù)研究的同時，也要將自己的核心理念放進(jìn)去，不能一味模仿，還要進(jìn)一步超越。相信我們在數(shù)字技術(shù)運(yùn)用到工業(yè)自動化道路上的發(fā)展會有更好的突破，任重而道遠(yuǎn)。