基于數(shù)字技術(shù)的工業(yè)電氣自動化應(yīng)用探究

申 陽

（廣東省佛山市斯科達自動化科技有限公司，廣東佛山 528300）

數(shù)字技術(shù)能夠借助先進的設(shè)備技術(shù)，對各種圖片、文字等內(nèi)容進行綜合整理，并依托計算機進行分析識別和判斷，以及進行后續(xù)的運算傳輸與儲存。數(shù)字技術(shù)在各環(huán)節(jié)中都需要緊密結(jié)合計算機技術(shù)。數(shù)字技術(shù)的保密性和穩(wěn)定性較強，具有高性價比、高可靠性的特點，已被廣泛地應(yīng)用于工業(yè)電氣自動化領(lǐng)域。

1 數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動化中的作用

（1）提升工業(yè)電氣自動化運行的安全性。數(shù)字技術(shù)與工業(yè)電氣自動化的緊密結(jié)合，極大地提升了工業(yè)電氣自動化工作的安全性，工業(yè)電氣自動化工作大多處在高壓環(huán)境下，因此危險性較大，利用好數(shù)字技術(shù)能夠有效地規(guī)避風(fēng)險，為操作人員的生命安全提供保障。

（2）提升生產(chǎn)操作的精確性和整體效率。工業(yè)電氣自動化生產(chǎn)中合理應(yīng)用數(shù)字技術(shù)，能夠確保各項操作穩(wěn)定、精確，數(shù)字操作系統(tǒng)具有更加簡單、更加高效的特點。依托數(shù)字技術(shù)，對各種設(shè)備參數(shù)進行綜合統(tǒng)一整理，電氣設(shè)備控制的效率明顯增強，工作人員也能夠?qū)ζ溥\行的實際狀態(tài)進行動態(tài)監(jiān)控。操作人員能夠在系統(tǒng)異常時及時地采取針對性解決措施，保證操作順暢、運行穩(wěn)定，增強控制質(zhì)量。

（3）提升企業(yè)的經(jīng)濟收益。利用數(shù)字技術(shù)，能夠適當(dāng)?shù)靥娲斯げ僮?，實現(xiàn)自動識別，自動排查故障隱患，工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)可以有效地精簡冗余設(shè)備，從而為工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)節(jié)省投入成本。數(shù)字技術(shù)彌補了人工分析的不足，能夠為生產(chǎn)決策提供更加全面、精確的信息資源，推動了電力企業(yè)、用電企業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，圖一為相關(guān)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型內(nèi)容。

2 工業(yè)電氣自動化中數(shù)字技術(shù)的特點

2.1 可操作性強

通過對計算機輸入一定的代碼，對數(shù)字自動化系統(tǒng)實現(xiàn)有效控制，在此基礎(chǔ)上設(shè)置數(shù)字電路，實現(xiàn)對指令編碼的識別，再經(jīng)由特定設(shè)備將指令編碼進行傳輸。數(shù)字觸屏技術(shù)普及應(yīng)用，操作人員能夠在主控室實現(xiàn)對工業(yè)電氣自動化系統(tǒng)的遠程操作。數(shù)字技術(shù)還具有識別和模擬信息的功能，應(yīng)用于工業(yè)行業(yè)能夠節(jié)省企業(yè)人力、物力，數(shù)字技術(shù)還具備減少編程周期的優(yōu)勢。數(shù)字技術(shù)不斷地發(fā)展，越來越規(guī)范化，可操作性越來越強。另外，數(shù)字技術(shù)還能夠智能核定所采集的數(shù)據(jù)信息，能夠進行現(xiàn)場執(zhí)行，能夠?qū)?zhí)行效果進行檢測，操作效率明顯提升。

2.2 可靠性高

在工業(yè)電氣自動化中數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用要以網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、現(xiàn)代化電氣系統(tǒng)為支持，對以往的傳統(tǒng)設(shè)備進行了更新，有效彌補了傳統(tǒng)操作繁瑣復(fù)雜的不足，采取了更加便捷、更加高效的操作執(zhí)行自動化方式，提升了整體運行的正確率和穩(wěn)定性。應(yīng)用光纖網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字化傳感器，也為工業(yè)電氣自動化應(yīng)用創(chuàng)造了更強大的安全保障。

2.3 性價比高

工業(yè)電氣自動化融入數(shù)字技術(shù)，使得各個環(huán)節(jié)效率明顯提升，在提高基礎(chǔ)通信能力的基礎(chǔ)上，進一步優(yōu)化了智能系統(tǒng)，擴充了信息量，提升了信息針對性。數(shù)字技術(shù)優(yōu)勢作用的充分發(fā)揮，使得工業(yè)電氣自動化越來越標(biāo)準(zhǔn)化，運行質(zhì)量明顯提升，成本得到了有效控制。引入數(shù)字技術(shù)，推動了工業(yè)電氣的技術(shù)發(fā)展，推動了工業(yè)電氣的技術(shù)應(yīng)用和改造。數(shù)字技術(shù)對工業(yè)電氣自動化的系統(tǒng)運作模式進行了更新，優(yōu)化了系統(tǒng)運作設(shè)備，數(shù)字技術(shù)的普及應(yīng)用，有效地節(jié)省了投入成本，并節(jié)約了設(shè)備占地面積，數(shù)字技術(shù)發(fā)揮出自身管控效率強、操作簡便的優(yōu)勢，廣泛應(yīng)用于工業(yè)電氣自動化，提升了生產(chǎn)效率，為工作人員創(chuàng)設(shè)更加安全的工作環(huán)境，幫助企業(yè)獲得更為豐厚的經(jīng)濟效益。數(shù)字技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)電氣自動化系統(tǒng)，能夠自行檢查運行情況，及時發(fā)現(xiàn)故障問題并加以診斷，相比于人工分析，數(shù)字技術(shù)能夠更加快捷地獲得重要數(shù)據(jù)信息，獲得更為精確、可靠的信息內(nèi)容，有助于企業(yè)科學(xué)決策。

2.4 具有抗干擾性

因環(huán)境等多方面因素的影響，工業(yè)電氣自動化日常運行中很容易受到一些因素干擾，傳統(tǒng)技術(shù)弊端十分明顯。數(shù)字技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)相比有著更強大的抗干擾能力。數(shù)字技術(shù)采取二進制數(shù)據(jù)格式，實現(xiàn)了對數(shù)據(jù)的全面整合和高效應(yīng)用，降低了內(nèi)外因素的干擾影響，提升了數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性和可靠性。專業(yè)人員在數(shù)據(jù)技術(shù)的加持下開展數(shù)據(jù)解析，以此來更好地提升工業(yè)電氣自動化水平。依托智能化電氣系統(tǒng)和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，有效地替代傳統(tǒng)設(shè)備，操作系統(tǒng)整體的準(zhǔn)確性明顯加強，且操作更為簡便。

3 數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動化中的具體應(yīng)用

3.1 智能化電氣系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

數(shù)字技術(shù)應(yīng)用于電氣化操作系統(tǒng)，以現(xiàn)場總線技術(shù)實現(xiàn)了信息數(shù)據(jù)的雙向傳送。在電氣系統(tǒng)運行的過程之中，數(shù)字技術(shù)實現(xiàn)了與智能設(shè)備的對接，在光纖網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的支持下，更高效率地傳輸數(shù)據(jù)內(nèi)容，方便快速發(fā)現(xiàn)潛在的缺陷問題，避免出現(xiàn)故障，為整個系統(tǒng)運行安全提供保障。

數(shù)字技術(shù)的數(shù)據(jù)傳輸功能要建立在自動化系統(tǒng)和智能系統(tǒng)鏈接的基礎(chǔ)之上，這也是數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣領(lǐng)域發(fā)揮作用的基礎(chǔ)條件。數(shù)字技術(shù)還要借助總線，連接智能化儀表、計算機、斷路器。整體來看，這種操作方式更為簡便，對工業(yè)電氣生產(chǎn)的設(shè)備構(gòu)成進行了精簡。有關(guān)人員能夠在控制室傳達指令，不需要深入到生產(chǎn)現(xiàn)場，便能夠?qū)崿F(xiàn)對整個系統(tǒng)的高效控制，工業(yè)電氣系統(tǒng)能夠自動運行操作?，F(xiàn)階段已經(jīng)創(chuàng)造研發(fā)出許多關(guān)于工業(yè)電氣自動化控制的軟件，這些軟件具備基本的通信、診斷功能，為了保證實際應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，還需要對生產(chǎn)區(qū)進行鏈接，以此來保證生產(chǎn)運行高效率、高質(zhì)量。

3.2 自動化控制和計算機操作系統(tǒng)

數(shù)字技術(shù)的邏輯判斷能力十分突出，借助于這一優(yōu)勢，數(shù)字技術(shù)能夠高效地分類和分享計算機網(wǎng)絡(luò)中的信息資源，程序使用率也因此得到了顯著的提升。計算機技術(shù)快速發(fā)展，數(shù)字技術(shù)在這一背景下依托計算機的操作系統(tǒng)，顯著增強了整體的工作效率，應(yīng)用于工業(yè)電氣領(lǐng)域，顯著改善了自動化技術(shù)。

3.3 工業(yè)電氣企業(yè)的應(yīng)用實例

以某工業(yè)電氣自動化企業(yè)為例，該企業(yè)機械廠中的供配電、高層電梯的電氣自動化通知系統(tǒng)有效應(yīng)用了數(shù)字技術(shù)。該塔機將數(shù)字技術(shù)應(yīng)用到了重量限位、起升限位的監(jiān)控中，實現(xiàn)了數(shù)字化監(jiān)控，應(yīng)用傳感器，對塔機運行中的狀態(tài)、信息進行采集，還應(yīng)用了數(shù)字轉(zhuǎn)換、單片機等對采集的數(shù)據(jù)進行集中處理，之后又借助輸出轉(zhuǎn)換、開關(guān)量輸入，對整個系統(tǒng)進行全面控制。這種模式下，塔機控制系統(tǒng)的運營成本得到了有效控制，因此該控制系統(tǒng)得到了大規(guī)劃推廣，塔機整體的運行性能、效果明顯增強。在高層電梯層面，該企業(yè)主要是將數(shù)字技術(shù)應(yīng)用于編程控制器，利用編程控制器，遠程自動化控制高層電梯運行，提升了該系統(tǒng)的可靠性和安全性，程序設(shè)計更加簡便。

4 數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動化領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用

4.1 光纖連接方面

在工業(yè)電氣自動化領(lǐng)域應(yīng)用光纖連接模式，能夠為智能終端設(shè)備采集數(shù)據(jù)信息和實現(xiàn)程序控制提供更為強大的保障，進一步提升數(shù)字技術(shù)應(yīng)用的有效性和安全性。系統(tǒng)運行中，必須要有標(biāo)準(zhǔn)化程序接口的支持，工業(yè)電氣自動化系統(tǒng)終端操作平臺必須要與MES 系統(tǒng)建立鏈接，這樣才能夠滿足大多數(shù)終端用戶的各種需求，保證通信質(zhì)量效果。因此，想要進一步推進工業(yè)電氣自動化發(fā)展，提升其自動化水平，科研人員要建立起統(tǒng)一的控制接口標(biāo)準(zhǔn)，從而進一步提升工業(yè)電氣智能化、自動化發(fā)展質(zhì)量。

4.2 虛端子方面

GOOSE 虛端子概念是電氣自動化創(chuàng)新設(shè)計所提出來的全新的概念，虛端子是指完善電子自動化二次回路，從而更好地提升系統(tǒng)的實用性和便捷性。在虛端子的加持下，智能終端、監(jiān)控設(shè)備之間的關(guān)系也得到了改善和調(diào)整，更好地實現(xiàn)智能信息共享，由自動化系統(tǒng)對整個系統(tǒng)加以全面控制，保證系統(tǒng)運行通暢、穩(wěn)定、安全。信息時代，虛端子的應(yīng)用范圍更加廣泛，GOOSE 得到了有效推廣，工業(yè)電氣自動化系統(tǒng)操控的智能化水平的道理提升。虛端子的典型特點和優(yōu)勢所在表現(xiàn)為對原有設(shè)計的改造，即改進傳統(tǒng)二次電路。將其應(yīng)用于防護裝置、智能終端，真正實現(xiàn)高效數(shù)據(jù)交換共享，更加精準(zhǔn)地控制全站線路、開關(guān)、變壓器，改善管理效果。虛端子也能夠更方便、更靈活地調(diào)節(jié)擋位和測量溫度。將虛端子與MMS 結(jié)合構(gòu)建雙重網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，也能夠進一步提升界面效果，加強對各種界面的統(tǒng)一集中管控。

4.3 做好智能系統(tǒng)開發(fā)和普及智能終端

只有實現(xiàn)對智能終端的雙重配置，才能夠進一步提升工業(yè)電氣自動化數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用效果，才能夠更好地發(fā)揮數(shù)字技術(shù)的優(yōu)勢作用。在保護電閘的基礎(chǔ)上，做好對傳輸信號控制的配置，在保護電路的基礎(chǔ)上，確保各個程序接口的安全性，以此來提升工業(yè)電氣自動化設(shè)備的運行質(zhì)量。各個控制平臺的鏈接必須要建立相一致的標(biāo)準(zhǔn)，這樣才能給確保系統(tǒng)之間有序、安全，才能為工業(yè)電氣自動化設(shè)備的有效運行提供安全保障。工業(yè)電氣自動化程度不斷提升，未來會進一步朝著智能化方向發(fā)展，將會盡快突破現(xiàn)有的自動化系統(tǒng)的局限和約束，自動化生產(chǎn)制造的水平和效率也會進一步提升。也因此，需要融合數(shù)字化技術(shù)，加強智能系統(tǒng)開發(fā)，在終端網(wǎng)絡(luò)的支持下，進一步地提升數(shù)字技術(shù)使用的頻次，完善優(yōu)化自動化、智能化體系。

4.4 助力生產(chǎn)程序化操作

現(xiàn)階段工業(yè)生產(chǎn)面臨著創(chuàng)新力度不足的缺陷問題，生產(chǎn)程序化存在的問題仍然未能解決。在將操作質(zhì)量輸入到系統(tǒng)之前，必須要對相關(guān)票據(jù)進行進行細致檢查，在數(shù)字化處理之后，計算機對數(shù)據(jù)信息內(nèi)容加以儲存。上述環(huán)節(jié)完成之后，就能夠進入人工操作界面，控制設(shè)備開關(guān)。數(shù)字技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)電氣自動化系統(tǒng)，完善了系統(tǒng)功能，推動了系統(tǒng)升級，依托數(shù)字技術(shù)進一步推動系統(tǒng)程序化。

4.5 增強信息識別功能

數(shù)字技術(shù)憑借其強大的邏輯性、技術(shù)性，本身就具備一定的信息辨別和判斷功能，在工業(yè)電氣自動化領(lǐng)域加強應(yīng)用數(shù)字技術(shù)，推動創(chuàng)新，更好地作用于信息識別處理，應(yīng)用數(shù)字技術(shù)命令程序設(shè)置，設(shè)施自動化操作。微電子技術(shù)、PC 系統(tǒng)在信息時代得到了良好發(fā)展，也為工業(yè)電氣自動化領(lǐng)域創(chuàng)造了更優(yōu)質(zhì)的發(fā)展條件，充分發(fā)揮數(shù)字技術(shù)優(yōu)勢，對工業(yè)電氣自動化系統(tǒng)進行完善、升級，實現(xiàn)更加精準(zhǔn)、高效的信息識別，改善和提升工作質(zhì)量和工作有效性。

4.6 引入人工智能技術(shù)

數(shù)字化發(fā)展為人工智能發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。人工智能成為數(shù)字化發(fā)展的全新形態(tài)，人工智能技術(shù)作為一門全新的技術(shù)科學(xué)，應(yīng)用于工業(yè)電氣系統(tǒng)，能夠顛覆以往人工操作、系統(tǒng)操作相結(jié)合的模式，真正實現(xiàn)工業(yè)電氣自動化系統(tǒng)的全過程智能控制，彌補傳統(tǒng)模式耗時耗力的缺陷，彌補人工排查故障問題和深入現(xiàn)場檢修故障的不足，保證工業(yè)電氣自動化企業(yè)高效、穩(wěn)定生產(chǎn)發(fā)展。

5 結(jié)束語

文章圍繞數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動化領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用展開細致、深入地討論，當(dāng)前數(shù)字技術(shù)應(yīng)用范圍更加廣泛，在各個領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了深入滲透，數(shù)字技術(shù)憑借自身強大的優(yōu)勢，為工業(yè)電氣領(lǐng)域創(chuàng)造了寶貴的技術(shù)資源，為工業(yè)電氣領(lǐng)域生產(chǎn)安全、生產(chǎn)質(zhì)量提供有效保障。數(shù)字技術(shù)隨著進一步地發(fā)展，漸漸地呈現(xiàn)出多元化發(fā)展的趨勢，為工業(yè)電氣自動化生產(chǎn)水平的提升做出了推動，是解放勞動力、生產(chǎn)力和優(yōu)化企業(yè)人員組織架構(gòu)的有效技術(shù)保障。未來一段時間里，數(shù)字技術(shù)將加快創(chuàng)新，廣大電氣工程技術(shù)人員要做好對數(shù)字技術(shù)的創(chuàng)新研發(fā)，進一步擴大數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用范圍，為工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域創(chuàng)造可持續(xù)的數(shù)字技術(shù)保障力量。