數(shù)字技術(shù)在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域中的運(yùn)用及創(chuàng)新

梁紅磊

（河南 遂平 463100）

工業(yè)的發(fā)展與數(shù)字技術(shù)息息相關(guān)，數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)了電氣自動(dòng)化發(fā)展的進(jìn)程，對(duì)其生產(chǎn)提供強(qiáng)有力的幫助。因此，想要進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化發(fā)展，需要對(duì)數(shù)字技術(shù)進(jìn)行不斷的探索和創(chuàng)新。數(shù)字技術(shù)的出現(xiàn)不但完善了自身的領(lǐng)域體系，對(duì)其他領(lǐng)域也起到了促進(jìn)和推動(dòng)發(fā)展作用。數(shù)字技術(shù)在電氣生產(chǎn)中的應(yīng)用，有效優(yōu)化了傳統(tǒng)工業(yè)領(lǐng)域的生產(chǎn)模式，實(shí)現(xiàn)了該產(chǎn)業(yè)的跨越式發(fā)展。

一、數(shù)字技術(shù)概述

數(shù)字技術(shù)是通過計(jì)算機(jī)、光纖等設(shè)備與材料實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的互相具有聯(lián)系，屬于相輔相成的協(xié)作關(guān)系。數(shù)字化本質(zhì)就是以數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)，通過對(duì)計(jì)算進(jìn)行程序編寫，基于數(shù)字化操作實(shí)現(xiàn)。將編寫的程序應(yīng)用于工業(yè)機(jī)床上，實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)操作。根據(jù)實(shí)際加工情況對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化和調(diào)整。在生產(chǎn)中，數(shù)字技術(shù)具有優(yōu)勢(shì)，有效幫助工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)提升工作效率，確保產(chǎn)生質(zhì)量與可靠性，是工業(yè)領(lǐng)域長(zhǎng)期應(yīng)用的先進(jìn)技術(shù)。

隨著數(shù)字技術(shù)的不斷發(fā)展，其不僅應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域，在其他領(lǐng)域也有良好的應(yīng)用效果。數(shù)字技術(shù)可以有效優(yōu)化現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的內(nèi)驅(qū)力。該技術(shù)在電氣自動(dòng)化產(chǎn)生應(yīng)用中，對(duì)于工業(yè)化領(lǐng)域帶來的影響非常顯著。首先，數(shù)字技術(shù)推動(dòng)了現(xiàn)代化的工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)，操作便捷、安裝方便。在實(shí)際工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中，數(shù)字技術(shù)可以有效減少生產(chǎn)環(huán)節(jié)中不需要的工序，最大程度減少人力成本投入，提高生產(chǎn)質(zhì)量。其次，與其他技術(shù)相比，數(shù)字技術(shù)的出現(xiàn)，為企業(yè)節(jié)約了大量成本，并且具有安全性，使生產(chǎn)過程得到可靠保障。相較于智能技術(shù)充分發(fā)揮了自身的優(yōu)勢(shì)，在工業(yè)領(lǐng)域具有較高的性價(jià)比。最后，數(shù)字技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)系統(tǒng)故障問題檢測(cè)上也發(fā)揮著積極的效用。

二、數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中應(yīng)用的必要性及優(yōu)勢(shì)

數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用到工業(yè)電氣自動(dòng)化工作中，可以減少在工作時(shí)出現(xiàn)的安全問題，提高工業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量和效率，給企業(yè)帶來穩(wěn)定的發(fā)展環(huán)境。但是，這個(gè)行業(yè)在使用數(shù)字化技術(shù)之前需要進(jìn)行很多實(shí)驗(yàn)，比如，全波沖擊和局部放電等，這類實(shí)驗(yàn)的測(cè)試環(huán)境電壓都比較高，危險(xiǎn)性比較大。數(shù)字化技術(shù)可以大大地降低實(shí)驗(yàn)的安全問題，保證工作人員的生命安全，給工業(yè)生產(chǎn)創(chuàng)造更加穩(wěn)定和安全的生產(chǎn)環(huán)境，避免出現(xiàn)安全事故。

（一）數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中應(yīng)用的必要性

1.穩(wěn)定工業(yè)自動(dòng)化控制平臺(tái)。為了保證在工業(yè)電氣化自動(dòng)生產(chǎn)過程中的正常運(yùn)行，企業(yè)都會(huì)建立一個(gè)工業(yè)自動(dòng)化控制平臺(tái)，這是專門用來遠(yuǎn)程操作的，如果使用數(shù)字化技術(shù)，操作起來會(huì)更加方便，簡(jiǎn)化很多復(fù)雜的工作程序，通過這個(gè)平臺(tái)可以對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過程進(jìn)行控制，保證生產(chǎn)過程的安全性。還可以讓工業(yè)自動(dòng)化控制平臺(tái)一直穩(wěn)定的運(yùn)行，營(yíng)造更安全穩(wěn)定的生產(chǎn)環(huán)境。

2.提升工業(yè)自動(dòng)化控制效率。在工業(yè)自動(dòng)化控制中，操作系統(tǒng)可以對(duì)重要的數(shù)據(jù)和設(shè)備參數(shù)進(jìn)行整理，再將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的分析，幫助工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展。數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用使工作人員能隨時(shí)隨地查看系統(tǒng)的工作情況，快速找到問題，及時(shí)采用合理的解決辦法，減少了企業(yè)的損失，提高了自動(dòng)化控制能力。

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

1.安全可靠。經(jīng)過長(zhǎng)期的應(yīng)用實(shí)踐證明，數(shù)字技術(shù)將智能技術(shù)與計(jì)算機(jī)有機(jī)結(jié)合在一起，形成更為先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)，也是當(dāng)前科學(xué)領(lǐng)域最為先進(jìn)的技術(shù)。數(shù)字技術(shù)應(yīng)用于電氣自動(dòng)化后，便于充分發(fā)揮數(shù)字技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，確保自動(dòng)化生產(chǎn)中數(shù)據(jù)的可靠性，實(shí)現(xiàn)智能指導(dǎo)的生產(chǎn)效果。數(shù)字技術(shù)需要把互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和電氣系統(tǒng)技術(shù)結(jié)合起來，數(shù)字技術(shù)對(duì)數(shù)字極為敏感，各項(xiàng)數(shù)據(jù)都可以處理得非常到位和準(zhǔn)確，而且可以保存原工廠的最初信息。好處就是可以降低問題的復(fù)雜性，更加方便，減少失誤。為了更好地使用數(shù)字技術(shù)，數(shù)字技術(shù)人員和計(jì)算機(jī)操作員需要較好的默契，良好的合作可以讓數(shù)字技術(shù)操作更為流暢。數(shù)字顯示的優(yōu)點(diǎn)就是清晰可見，表達(dá)內(nèi)容簡(jiǎn)單，將工業(yè)自動(dòng)化變成網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化，為以后的數(shù)據(jù)處理帶來了方便。

2.性價(jià)比高。數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于電氣自動(dòng)化生產(chǎn)來說，有著較高的性價(jià)比。因數(shù)字技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛，在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中發(fā)揮著檢測(cè)、診斷等多種效用。與其他技術(shù)相比，數(shù)字技術(shù)的存在更有利于工業(yè)自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)資源共享。對(duì)于工業(yè)領(lǐng)域來說，數(shù)字技術(shù)相當(dāng)于工業(yè)領(lǐng)域中的商品，本身?yè)碛兄^高的性價(jià)比。數(shù)字技術(shù)的使用，可以讓機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)得更加高效，而且還可以自己檢查機(jī)械設(shè)備，提高了工業(yè)電氣自動(dòng)化的安全性，減少了維修設(shè)備費(fèi)用和維修時(shí)間。數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用，還可以達(dá)到一條龍服務(wù)，大大提升了工作的效率和質(zhì)量，降低了很多成本，關(guān)鍵是更好地連接了設(shè)備的結(jié)構(gòu)。

3.增強(qiáng)可操作性的效果。數(shù)字技術(shù)應(yīng)用在電氣自動(dòng)化中具有較強(qiáng)的操作特點(diǎn)，在實(shí)際生產(chǎn)中具有邏輯性，可以對(duì)生產(chǎn)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效檢測(cè)，降低失誤出現(xiàn)的可能性，有效提升工業(yè)生產(chǎn)的效率，減少了人工操作的頻率。此外，該技術(shù)指令下達(dá)非常便捷有效節(jié)約了企業(yè)的生產(chǎn)資源。

4.性能強(qiáng)。我國(guó)現(xiàn)在已經(jīng)開始重點(diǎn)應(yīng)用數(shù)字技術(shù)，在工業(yè)電氣行業(yè)應(yīng)用最廣泛。因?yàn)閿?shù)字技術(shù)的更新和發(fā)展，帶動(dòng)了我國(guó)工業(yè)電氣自動(dòng)化發(fā)展。數(shù)字技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)聯(lián)系是非常緊密的，實(shí)現(xiàn)數(shù)字技術(shù)需要通過計(jì)算機(jī)技術(shù)來完成，才能讓設(shè)備工作，而數(shù)字技術(shù)就是在計(jì)算機(jī)上發(fā)送指令和判斷能力。數(shù)字技術(shù)還可以通過計(jì)算機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)信息，對(duì)錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)進(jìn)行更正，保證數(shù)據(jù)的高效性和準(zhǔn)確性，減少了很多成本的消耗，相比人工操作來說，準(zhǔn)確度要高出很多。代碼行業(yè)中也開始應(yīng)用數(shù)字技術(shù)，降低了人工編寫代碼的時(shí)間。

三、數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的具體應(yīng)用

我國(guó)工業(yè)電氣自動(dòng)化存在的主要問題就是沒有廣泛地使用數(shù)字化技術(shù)，要想解決這個(gè)問題，就要重點(diǎn)分析數(shù)字化技術(shù)和工業(yè)電氣自動(dòng)化的結(jié)合應(yīng)用。數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中具體應(yīng)用如下：

（一）Windows 控制平臺(tái)的應(yīng)用

現(xiàn)代化的工業(yè)電氣化系統(tǒng)在應(yīng)用數(shù)字技術(shù)的時(shí)候，通常會(huì)采用 WindowsNT 和 CE 這兩個(gè)平臺(tái)，經(jīng)過計(jì)算機(jī)的幫助，能夠呈現(xiàn)出圖形的控制界面，操作者能看到數(shù)據(jù)信息，更快地收集信息，具有放大平臺(tái)系統(tǒng)性能的作用。為了讓后續(xù)的工作進(jìn)展得更加順利，在基礎(chǔ)的平臺(tái)上加入了更加高效的系統(tǒng)維護(hù)，提高了系統(tǒng)的延展性，現(xiàn)在的電氣化系統(tǒng)把Windows 控制平臺(tái)當(dāng)成了一種合格的標(biāo)準(zhǔn)。

（二）現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的應(yīng)用

對(duì)于現(xiàn)在的工業(yè)產(chǎn)業(yè)運(yùn)用的電氣化系統(tǒng)中，數(shù)字技術(shù)優(yōu)勢(shì)最大一項(xiàng)技術(shù)就是現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，其好處就是可以讓數(shù)據(jù)在傳輸過程中雙向傳送，提高了數(shù)據(jù)傳送的效率。這項(xiàng)技術(shù)能夠讓電氣化系統(tǒng)和智能設(shè)備完成對(duì)接，通過光纖或其他媒介，就可以高效地傳輸數(shù)據(jù)了，該傳送方式是雙向傳送，操控平臺(tái)的工作人員能夠使用這個(gè)系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)的傳送，也可以接收其他平臺(tái)發(fā)送的信息，當(dāng)發(fā)現(xiàn)問題的時(shí)候，更快地解決，減少了出現(xiàn)故障所帶來的損失，提高了系統(tǒng)工作的質(zhì)量和效率。

（三）在管理與設(shè)備中的應(yīng)用

對(duì)于企業(yè)管理來說，完善信息的采集和整理系統(tǒng)，才可以更輕松地應(yīng)對(duì)當(dāng)前飛速變化的市場(chǎng)和企業(yè)內(nèi)部環(huán)境，準(zhǔn)確定位企業(yè)的經(jīng)營(yíng)情況和未來發(fā)展方向，有助于企業(yè)管理者制定科學(xué)的發(fā)展方案，提高管理者的管理能力，讓企業(yè)更好地更長(zhǎng)久地發(fā)展下去。為了完成這個(gè)目標(biāo)，就要通過數(shù)字技術(shù)來采集和整理企業(yè)的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，對(duì)于工業(yè)企業(yè)管理層來說，數(shù)字技術(shù)也是非常重要的。關(guān)于設(shè)備問題，現(xiàn)在的工業(yè)發(fā)展應(yīng)用數(shù)字技術(shù)是必要的，特別是將傳感器和執(zhí)行設(shè)備與數(shù)字技術(shù)結(jié)合，通過光纖技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為平臺(tái)，提高工業(yè)企業(yè)電氣化工作效率和質(zhì)量，為企業(yè)帶來更高的經(jīng)濟(jì)效益。

四、數(shù)字技術(shù)在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域中的創(chuàng)新

（一）系統(tǒng)連接上的創(chuàng)新

數(shù)字技術(shù)的創(chuàng)新對(duì)于電氣自動(dòng)化來說，打破了傳統(tǒng)編程接口，以光纖的連接方式實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新。光脈沖傳輸信號(hào)與光纖連接一樣，在傳輸上具有抗干擾性能。對(duì)于電氣自動(dòng)化生產(chǎn)，能有效提升系統(tǒng)的鑒別能力，保障高質(zhì)量的數(shù)據(jù)傳輸任務(wù)。智能終端可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、整合，使計(jì)算機(jī)與系統(tǒng)之間的連接不受阻礙。同時(shí)將 TCP/IP 作為實(shí)際辦公室的通信設(shè)施，有效保障通信的連接問題，為工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)及時(shí)解決問題。

（二）回路改良上的創(chuàng)新

在設(shè)計(jì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)時(shí)，采用數(shù)字技術(shù)對(duì)系統(tǒng)回路改良具有推動(dòng)作用。借助通信虛擬終端，為系統(tǒng)提供方便的調(diào)試。通過調(diào)試對(duì)系統(tǒng)線路中的變壓器與配件進(jìn)行有效控制，保障數(shù)字技術(shù)開關(guān)的分離與閉合。該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用通過遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與控制為生產(chǎn)提供必要的保護(hù)，通訊終端結(jié)合智能系統(tǒng)，對(duì)設(shè)置范圍內(nèi)的溫度、信號(hào)等進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)。使用雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)與屏幕對(duì)接，確保通信管理的有效性。在發(fā)現(xiàn)問題時(shí)，通過跳閘等功能給予系統(tǒng)更安全的保護(hù)。

（三）光纖連接材料

為了推動(dòng)工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)進(jìn)一步發(fā)展，需要對(duì)基于數(shù)字技術(shù)進(jìn)行不斷完善。對(duì)于工業(yè)電氣自動(dòng)化生產(chǎn)來說，連接材料對(duì)機(jī)械的操作和判斷起決定性作用。技術(shù)發(fā)展的過程中，材料種類也在不斷增加。在眾多材料中，光纖材料成為當(dāng)前應(yīng)用更加廣泛的材料。與傳統(tǒng)信號(hào)發(fā)射設(shè)備相比，光纖有效抵御外界干擾。這種顯著性的優(yōu)勢(shì)，使得光纖在電氣自動(dòng)化生產(chǎn)中得到大規(guī)模的應(yīng)用，成為傳輸?shù)膬?yōu)質(zhì)材料。光纖在電氣自動(dòng)化生產(chǎn)中有效提升了 PC 平臺(tái)的自動(dòng)化水平，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)與 MES 之間的銜接，保障了數(shù)據(jù)交換需求的合理性，促進(jìn)了工業(yè)自動(dòng)化更好地發(fā)展。

（四）虛端子技術(shù)

虛端子技術(shù)在國(guó)內(nèi)技術(shù)領(lǐng)域占有重要地位，隨著不斷發(fā)展，在技術(shù)在工程調(diào)試中有著良好應(yīng)用。將其應(yīng)用于電氣自動(dòng)化中，有效保障生產(chǎn)設(shè)備定位的準(zhǔn)確性。還可以對(duì)設(shè)備的運(yùn)行方向與過程進(jìn)行有效監(jiān)督，基于其強(qiáng)大的功能特點(diǎn)，需要在此基礎(chǔ)上對(duì)電氣領(lǐng)域的監(jiān)控進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化，確保數(shù)字技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)突破性發(fā)展。

（五）對(duì)企業(yè)管理制度的影響

數(shù)字技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用依靠企業(yè)管理體系，企業(yè)在管理體系上缺乏先進(jìn)的理念，數(shù)字技術(shù)則毫無(wú)用武之地。對(duì)此，優(yōu)化企業(yè)管理體系，對(duì)于數(shù)字技術(shù)發(fā)展也具有重要的推動(dòng)作用。企業(yè)應(yīng)在原有體制基礎(chǔ)上加以完善，針對(duì)數(shù)字技術(shù)制定新規(guī)定。在制度頒布后，派專人對(duì)工業(yè)流程進(jìn)行審核，確保技術(shù)的正常應(yīng)用。在運(yùn)行期間，管理人員借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行檢測(cè)，保障設(shè)備的操作流程，提升數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用效率。

結(jié)束語(yǔ)

廣泛使用數(shù)字技術(shù)，可以帶動(dòng)工業(yè)電氣自動(dòng)化盡早地實(shí)現(xiàn)。工業(yè)電氣自動(dòng)化已經(jīng)開始對(duì)于這個(gè)過程來說，需要在保證數(shù)字技術(shù)正常工作的基礎(chǔ)上，提高工業(yè)電氣自動(dòng)化的安全性和穩(wěn)定性，通過新的連接方式完成系統(tǒng)連接和回路改進(jìn)就地化安裝等新功能，全面提升數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中所具備的能力，從而推動(dòng)我國(guó)工業(yè)電氣自動(dòng)化領(lǐng)域長(zhǎng)足發(fā)展。基于數(shù)字技術(shù)在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域的應(yīng)用程度來推斷，未來電氣領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)。工業(yè)技術(shù)人員應(yīng)該在數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用基礎(chǔ)上，對(duì)其進(jìn)行深入的探索，通過創(chuàng)新技術(shù)來提升數(shù)字技術(shù)本身的優(yōu)越性，使其不斷在工業(yè)領(lǐng)域，甚至其他領(lǐng)域進(jìn)行滲透，從而有效提升電氣自動(dòng)化生產(chǎn)的水平，推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)更好地發(fā)展。