電子信息化技術(shù)在工業(yè)電氣自動化中的應(yīng)用

李國鵬

（山西省工業(yè)設(shè)備安裝集團(tuán)有限公司，山西太原 030032）

1 電氣自動化控制技術(shù)的特點(diǎn)

1.1 普適性

電氣自動化控制技術(shù)具有普適性特點(diǎn)，能實(shí)現(xiàn)多技術(shù)層面的覆蓋應(yīng)用，大大提升工藝環(huán)節(jié)的連續(xù)性，并打造較為合理且有效的技術(shù)框架。針對較為復(fù)雜的工藝流程，因?yàn)樯a(chǎn)過程中涉及的突變因素和不確定因素較多，會對生產(chǎn)效果產(chǎn)生影響，所以需要借助電氣自動化控制技術(shù)打造更加匹配的控制方案。

1.2 專業(yè)性

電氣自動化技術(shù)的專業(yè)性較強(qiáng)。在電氣自動化技術(shù)應(yīng)用模式中，一般會涉及軟件和硬件兩個方面，因此操作步驟較為復(fù)雜。例如金屬冶金電氣自動化技術(shù)控制方案中，涉及的細(xì)節(jié)性操作較多，而差異化的環(huán)節(jié)需要配置不同的控制方案，導(dǎo)致操作過程復(fù)雜。電氣自動化控制技術(shù)能在復(fù)雜的應(yīng)用環(huán)境中建立技術(shù)和控制方案的平衡關(guān)系，使設(shè)備維持在較好的作業(yè)環(huán)境中。

1.3 依賴性

因?yàn)殡娮有畔⒓夹g(shù)不僅能有效提升控制方案的運(yùn)行效率，而且能輔助企業(yè)開展自動化工作，所以電氣自動化控制技術(shù)對電子技術(shù)具有較強(qiáng)的依賴性。在電氣自動化控制技術(shù)應(yīng)用過程中，可以利用采集傳感器獲取信息數(shù)據(jù)，然后匹配信號處理控制器完成相關(guān)工作，從監(jiān)控運(yùn)算環(huán)節(jié)到最終結(jié)果執(zhí)行環(huán)節(jié)的整個工作流程中建立完整的自動化控制流程，以維持電氣自動化控制技術(shù)方案的綜合應(yīng)用效果。

2 電子信息化技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用優(yōu)勢

2.1 優(yōu)化資源配置與節(jié)約成本

因?yàn)槭芟抻趥鹘y(tǒng)的操作流程和工作內(nèi)容的制約，傳統(tǒng)行業(yè)的工業(yè)生產(chǎn)必須加大勞動力度的投入才能保證工作效率的穩(wěn)定性，并且企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)節(jié)需要保證高度的完整性和協(xié)調(diào)性，才能最終確保生產(chǎn)產(chǎn)品品質(zhì)的過硬。假如環(huán)節(jié)中任何一個鏈條出現(xiàn)問題或者故障，那么就會嚴(yán)重影響后續(xù)生產(chǎn)任務(wù)的進(jìn)度，嚴(yán)重的可能造成整條生產(chǎn)線受到停產(chǎn)的危險。本身傳統(tǒng)工業(yè)生產(chǎn)的工作性質(zhì)就要求操作人員需要具備專業(yè)的技能儲備和豐富的操作經(jīng)驗(yàn)積累，最終生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量才能符合設(shè)計(jì)的初衷。伴隨電子信息化技術(shù)的使用和改善，減少生產(chǎn)投入的人力成本，規(guī)避了工業(yè)生產(chǎn)中可能出現(xiàn)的事故和危機(jī)，帶動生產(chǎn)效率的提高。經(jīng)過電子信息化技術(shù)的不斷深入和完善，更多生產(chǎn)只需要相關(guān)人員在控制室進(jìn)行觀察作業(yè)，按照企業(yè)實(shí)際的生產(chǎn)控制流程來監(jiān)督設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定程度和安全程度，最終保證生產(chǎn)貨物品質(zhì)的穩(wěn)定。

2.2 確保產(chǎn)品的質(zhì)量

基于傳統(tǒng)工業(yè)模式的生產(chǎn)效率而言，以往的工作人員需要投入大量的時間和勞動才能完成既定的生產(chǎn)目標(biāo)。這也在另一個角度說明，在傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境下，產(chǎn)品質(zhì)量的高低會隨著工作人員工作強(qiáng)度和時間的變化而變化，工作人員時間越久，強(qiáng)度越高，那么后續(xù)生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量就會越來越低，日復(fù)一日就會造成大量的浪費(fèi)，并且可能會讓企業(yè)的口碑受到傷害。在使用電子信息化技術(shù)之后，操作人員只需要利用操作計(jì)算機(jī)就可以完成相應(yīng)的復(fù)雜流程，結(jié)合計(jì)算機(jī)相關(guān)程序的綜合處理和計(jì)算，可以最大限度促進(jìn)生產(chǎn)效率的提升，有效降低人工勞動支出，提高整體工業(yè)生產(chǎn)的效率，也確保最終生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。

2.3 規(guī)范生產(chǎn)的流程

傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)加工過程是非常復(fù)雜煩瑣的程序，假如工業(yè)生產(chǎn)過程中的某一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，會對整個流程產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。在電氣自動化控制系統(tǒng)有效使用以后，就只需要對所有的操作工作人員進(jìn)行定期的知識培訓(xùn)就可以保證生產(chǎn)環(huán)節(jié)的穩(wěn)定性，提升整條生產(chǎn)線的穩(wěn)定性和安全性。如果某一時期產(chǎn)品訂單數(shù)量巨大，那么對應(yīng)的操作工作者就需要付出對應(yīng)的精力才能保證產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。但是伴隨電子信息化技術(shù)的使用，操作人員之后再面對大量的訂單任務(wù)時，可以隨時隨地的利用遠(yuǎn)程操作的方式，來有效地保證生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)，還可以提高整個作業(yè)的效率，大大節(jié)省企業(yè)成本的支出。

3 電子信息化技術(shù)在電氣自動化控制技術(shù)中的運(yùn)用現(xiàn)狀

（1）電子信息化技術(shù)降低了數(shù)據(jù)采集成本，提升了數(shù)據(jù)采集的精準(zhǔn)性，提升了數(shù)據(jù)的處理能力。在實(shí)際的電氣自動化控制生產(chǎn)中，借助電子信息化技術(shù)可以篩選有用信息，對系統(tǒng)所需要的有用信息進(jìn)行整理和控制，并將這些數(shù)據(jù)的計(jì)算分析機(jī)構(gòu)運(yùn)用在實(shí)際生產(chǎn)中，最后保存處理的數(shù)據(jù)，全面提升電氣自動化技術(shù)的控制質(zhì)量和效率。

（2）電子信息化技術(shù)加強(qiáng)自動化系統(tǒng)的監(jiān)督和管理，保證電氣系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。電子信息化技術(shù)優(yōu)化系統(tǒng)的監(jiān)控功能，如在電氣系統(tǒng)中對主要的設(shè)備進(jìn)行實(shí)時監(jiān)視和分析處理，并可以同步控制電氣設(shè)備的總開關(guān)，有效實(shí)現(xiàn)智能化監(jiān)控以及電氣數(shù)據(jù)分析，也能夠根據(jù)數(shù)據(jù)運(yùn)行狀態(tài)打電話報(bào)警、記錄研究等，降低事故發(fā)生率，以及事故的處理難度。

（3）電子信息化技術(shù)通過科學(xué)的模擬控制，降低了人為操作難度，減少了人為工作量，如人工智能控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)了操作控制，可以通過鼠標(biāo)或者鍵盤實(shí)現(xiàn)對電氣系統(tǒng)的處理和控制，這種方式對電氣控制系統(tǒng)的操作人員而言，可以通過控制程序?qū)崿F(xiàn)同期并網(wǎng)帶負(fù)荷或者操作，這種方式滿足了我國工業(yè)化建設(shè)控制的各項(xiàng)要求和目標(biāo)。

（4）電子信息化技術(shù)還能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)的故障錄波，操作人員可以利用軟件系統(tǒng)，捕捉電子信息化技術(shù)實(shí)現(xiàn)的故障錄波模擬和分析、波形的捕捉等，最大限度提升了電氣設(shè)備的控制效率和穩(wěn)定性。

4 簡述電子信息化技術(shù)在電氣自動化控制中的操作運(yùn)用

4.1 操作改進(jìn)

電子信息化技術(shù)改變了電氣操作領(lǐng)域，通過編程和數(shù)據(jù)分析、上傳、處理等方式簡化電氣操作流程，提升電氣運(yùn)行的效率和質(zhì)量；此外，聯(lián)合專家系統(tǒng)、模糊理論等實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)模擬和分析，降低人工操作可能帶來的失誤，最大限度提升電氣系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和科學(xué)性。

4.2 故障判斷和處理

電子信息化技術(shù)以模糊理論、專家技術(shù)以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制為核心，在故障診斷領(lǐng)域也具有十分重要的應(yīng)用價值。在傳統(tǒng)的故障診斷中，①故障診斷的方法復(fù)雜，且準(zhǔn)確診斷率較低；②故障診斷需要花費(fèi)大量的時間與人力，與當(dāng)前的工業(yè)發(fā)展需求相沖突。例如，在變壓器的故障診斷中，電子信息化技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了對變壓器故障診斷的動化，極大地提高故障診斷的效率和準(zhǔn)確性。

5 提高電子信息技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用措施

5.1 完善程序化操作

為提高電氣自動化效率，應(yīng)完善程序化操作，具體措施如下。首先，提高調(diào)度命令準(zhǔn)確度，針對審核通過的票據(jù)，可先存儲在計(jì)算機(jī)內(nèi)，再設(shè)置直觀形象的人工界面，最后設(shè)置開關(guān)、閘刀等安全設(shè)備。通過上述程序可完善系統(tǒng)功能，促進(jìn)自動化水平提升。其次，對工作狀態(tài)進(jìn)行模擬，通過系統(tǒng)功能測試使操作更加安全穩(wěn)定。在上述操作完畢后，便可實(shí)現(xiàn)無人值班、自動運(yùn)行。在實(shí)際工作中，還要保證設(shè)備與外界裝置的有效銜接，提高信息技術(shù)利用率，確保自動化操作高效運(yùn)行。在上述操作完畢后，系統(tǒng)運(yùn)行得以完善，能促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)的順利開展。

5.2 提高智能安裝效率

在電氣自動化運(yùn)行中，依靠光纖技術(shù)可促進(jìn)智能安裝效率提升。在現(xiàn)實(shí)操作中，應(yīng)加強(qiáng)相關(guān)信息的收集與利用，對間隔層、智能終端進(jìn)行正確操作，以完成各項(xiàng)工作目標(biāo)。在終端操作期間，還要配備相應(yīng)裝置，使安全跳閘、測控遙控與信息傳輸?shù)玫角袑?shí)保障，實(shí)現(xiàn)電氣自動化；還應(yīng)對程序接口進(jìn)行改良，使PC 平臺、ERP 系統(tǒng)、MES 系統(tǒng)間的連接更加便捷，維護(hù)連接穩(wěn)定性，可采用TCP/IP 通信標(biāo)準(zhǔn)，完善電氣自動化程序。依靠上述操作可滿足用戶在軟硬件方面的需求，加快信息傳輸速度，實(shí)現(xiàn)PC 平臺自動化目標(biāo)。對此，在實(shí)踐期間應(yīng)注重智能安裝，充分發(fā)揮信息技術(shù)優(yōu)勢，促進(jìn)工業(yè)自動化迅猛發(fā)展。

5.3 合理應(yīng)用虛端子

在電氣自動化應(yīng)用中，虛端子GOOSE 的作用不容小覷，主要體現(xiàn)在測控裝置與智能終端方面，二者應(yīng)做到實(shí)時數(shù)據(jù)連接。在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中，通過對虛端子的科學(xué)使用可促進(jìn)裝置操作效率提升，科學(xué)掌控線路、接口、開關(guān)等內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)裝置保護(hù)、遠(yuǎn)程遙控，結(jié)合實(shí)際需求靈活調(diào)整檔位，使不同信號均得到有效處理。同時，還可利用虛端子進(jìn)行溫度測量，使操作活動能夠順利開展。受虛端子特點(diǎn)影響，其在電氣工作中的創(chuàng)新作用更加顯著，通過合理應(yīng)用，可充分實(shí)現(xiàn)智能化目標(biāo)。

5.4 采用光纖連接

電子信息技術(shù)應(yīng)用期間，采用間隔層與智能終端完成數(shù)據(jù)采集與分析工作。在電氣自動化應(yīng)用中，可通過光纖連接的方式強(qiáng)化電子信息技術(shù)在自動化中的可靠性，由此提高精準(zhǔn)率。此外，自動化運(yùn)行還應(yīng)創(chuàng)建程序接口，并對接口實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化處理，確保PC 平臺自動化，對ERP 與MES 系統(tǒng)間的連接問題進(jìn)行處理，將通信標(biāo)準(zhǔn)定義為TCP/IP。通過標(biāo)準(zhǔn)化接口滿足用戶需求，由此提高軟硬件數(shù)據(jù)的交換率，提升通信質(zhì)量，從而優(yōu)化智能結(jié)果得以優(yōu)化。

6 結(jié)語

綜上所述，在現(xiàn)代社會背景下，工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度飛快，電氣自動化在生產(chǎn)中的應(yīng)用越發(fā)廣泛，且地位不斷提升。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)注重多方內(nèi)容相互協(xié)調(diào)，加大控制力度，在電子信息化技術(shù)的基礎(chǔ)上構(gòu)建工業(yè)焊接控制平臺通信系統(tǒng)，從通信協(xié)議選擇、DSP 程序總體設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)程序設(shè)計(jì)等方面著手創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法，使電子信息技術(shù)朝著自動化方向轉(zhuǎn)型發(fā)展，為工業(yè)轉(zhuǎn)型與持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)更多力量。