數(shù)字技術在工業(yè)電氣自動化中的創(chuàng)新應用研究

秦晨

摘 要：近年來，我國工業(yè)發(fā)展迅猛，而工業(yè)電氣自動化是我國工業(yè)重要的發(fā)展目標之一，其能提升工業(yè)生產的效率，降低運營成本，保證工業(yè)數(shù)據(jù)的準確性和可靠性。數(shù)字技術是新時代的產物，其在工業(yè)領域中的應用對推進工業(yè)電氣自動化的發(fā)展有重要的意義。簡要分析了數(shù)字技術的特點，并研究了數(shù)字技術在工業(yè)電氣自動化中的具體應用，以期促進我國工業(yè)電氣自動化的發(fā)展。

關鍵詞：數(shù)字技術；計算機技術；二進制編碼；Windows NT

中圖分類號：TM769 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.09.134

隨著計算機技術的發(fā)展，數(shù)字技術在各行業(yè)中獲得了廣泛應用。在工業(yè)領域，數(shù)字技術的應用能推進工業(yè)電氣自動化的發(fā)展。數(shù)字技術具有操作簡便、可靠性高、可操作性強等特點，其在工業(yè)電氣自動化中的創(chuàng)新應用對工業(yè)企業(yè)的發(fā)展起著重要的作用。

1 數(shù)字技術

1.1 概念

數(shù)字技術以計算機技術為基礎，結合了信息技術與智能技術。從本質上講，數(shù)字技術是一種能將多種設備融為一體的控制體系，從而設備操作更加智能化，推動了相關設備管理工作的發(fā)展。此外，該技術能將設備運行信息轉化為計算機中的二進制編碼語言，通過對二進制編碼語言的存儲、計算和傳輸可實現(xiàn)對相關設備的控制。

1.2 特點

數(shù)字技術在工業(yè)領域中有著廣泛應用，其在工業(yè)電氣自動化中的應用有以下3個特點：①可靠性高。數(shù)字技術的應用能減少對傳統(tǒng)電器設備的使用，其以計算機技術為基礎——以計算機二進制編碼的計算、傳輸為基礎，大大提升了電氣設備的方便性和可靠性。②性價比高。數(shù)字技術的應用不僅能實現(xiàn)工業(yè)電氣設備的自動運行，還能增強通信，實現(xiàn)電氣設備的智能化檢查和診斷，使整個電氣設備的結構體系更加精簡。這在提升電氣設備運行效率的同時，降低了運行成本，因此，應用該技術具有較高的性價比。③可操作性強。數(shù)字技術以計算機技術為基礎，可進行各種復雜的計算，能實現(xiàn)電氣設備運行、控制、管理的自動化和智能化。

2 數(shù)字技術的應用研究

目前，數(shù)字技術在工業(yè)電氣自動化中的應用已比較廣泛，具體體現(xiàn)在以下3個方面。

2.1 Windows工控標準平臺

在工業(yè)發(fā)展的過程中，許多工業(yè)企業(yè)都應用了Windows NT和CE平臺作為工控標準平臺。Windows具有著操作簡便、可視化程度高、信息傳輸速度快、集成度高等優(yōu)勢，其在工業(yè)電氣控制領域中的應用已非常普遍，是工業(yè)電氣自動化應用數(shù)字技術的典型代表。

2.2 現(xiàn)場總線和分布式控制系統(tǒng)

現(xiàn)場總線技術是數(shù)字化程度較高的通信總線技術，其能與工業(yè)電氣自動化系統(tǒng)有效結合，從而保證工業(yè)電氣自動化系統(tǒng)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾p向性和有效性。此外，利用現(xiàn)場總線技術還能建立分布式控制系統(tǒng)，以中央控制室計算機為中心，通過串行電纜實現(xiàn)對工業(yè)電氣設備的連接和對工業(yè)電氣設備運行狀態(tài)的監(jiān)控，從而保證整個工控系統(tǒng)的運行正常。

2.3 工業(yè)電氣自動化

數(shù)字技術在工業(yè)電氣自動化中應用的關鍵在于對相關工業(yè)電氣設備的監(jiān)控，這就要求數(shù)字技術系統(tǒng)有著較好的信息獲取能力、信息存儲能力和信息分析能力，實現(xiàn)對工業(yè)電氣設備運行信息的高效采集、計算和分析，從而實現(xiàn)對工業(yè)電氣設備的自動化控制。

3 數(shù)字技術的創(chuàng)新研究

隨著工業(yè)的發(fā)展，工業(yè)電氣自動化對數(shù)字技術的要求不斷提高，傳統(tǒng)的數(shù)字技術已無法滿足日益提升的工業(yè)發(fā)展需求。對于我國而言，我國數(shù)字技術在工業(yè)電氣自動化中的應用較晚，且存在一系列的應用問題，導致該技術在工業(yè)電氣自動化中的應用具有一定的滯后性。這就要求相關科研人員積極創(chuàng)新數(shù)字技術，從而真正實現(xiàn)工業(yè)電氣的自動化和智能化，促進我國工業(yè)的發(fā)展。

3.1 智能安裝

智能化是數(shù)字技術主要的主要創(chuàng)新方向。要想實現(xiàn)智能安裝，光纖技術的應用至關重要。只有應用了光纖技術，才能更加完善地采集、處理數(shù)據(jù)，最終實現(xiàn)智能化。具體而言，一些裝置的智能保護跳閘功能、遠程觀測控制功能等都是為了保證電氣設備運行的智能化，而另一些裝置的功能則是為了保證電氣自動化的可靠性，避免在生產過程中發(fā)生一些突發(fā)問題。此外，還應采用標準化的程序接口，從而提升PC平臺運行的自動化水平，比如，可使用TCP/IP作為通信標準，從而實現(xiàn)各個控制系統(tǒng)的連接。

3.2 程序化發(fā)展

從本質上講，程序化發(fā)展就是提升工業(yè)電氣自動化的軟件運行能力，即通過一系列的軟件來實現(xiàn)程序化操作。具體而言，可采用先進的軟件對設備數(shù)據(jù)進行處理和存儲，并下達相關的調度命令。此外，在條件允許的情況下，還應加入人工干預，監(jiān)控工業(yè)電器的開關等的運行狀態(tài)。通過這種程序化的操作可提升整個工業(yè)電氣自動化的水平，從而促進工業(yè)電氣自動化、信息化的開放性發(fā)展。

3.3 虛端子的應用

對虛端子的應用是數(shù)字技術在工業(yè)電氣自動化中的創(chuàng)新方向之一。目前，已經(jīng)有許多工業(yè)企業(yè)開始使用GOOSE虛端子。這種虛端子能實現(xiàn)測控裝置與智能終端的信息交換，從而使工作人員更好地對母線、開關、變壓器等電氣設備進行遠程控制。此外，虛端子完善了二次回路，實現(xiàn)了對相關信號數(shù)據(jù)的可行性分析，提升了自動化水平。總體而言，運用GOOSE虛端子能使工業(yè)電氣的智能化控制流程更加有序。

4 結束語

綜上所述，隨著我國工業(yè)電氣自動化的不斷發(fā)展，其對數(shù)字技術的應用要求逐漸提高。本文簡要分析了數(shù)字技術的特點，并研究了數(shù)字技術在工業(yè)電氣自動化中的應用和創(chuàng)新，旨在促進工業(yè)電氣自動化水平的提升和我國工業(yè)的進一步發(fā)展。

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〔編輯：張思楠〕