數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用與創(chuàng)新分析

張至棟

能拓電力股份有限公司

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，使得工業(yè)電氣逐漸朝著自動(dòng)化方向發(fā)展，其中數(shù)字化技術(shù)因具有操作簡(jiǎn)便、性價(jià)比高、可靠性強(qiáng)等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)電氣自動(dòng)化中。本文將結(jié)合實(shí)際情況對(duì)數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用與創(chuàng)新進(jìn)行分析，以期為今后的相關(guān)工作提供寶貴經(jīng)驗(yàn)。

1、在工業(yè)電氣自動(dòng)化領(lǐng)域中數(shù)字技術(shù)的重要意義

當(dāng)前階段，數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用，直接提升了企業(yè)的效益和生產(chǎn)效率，同時(shí)也有利于降低在實(shí)際生產(chǎn)中存在的潛在危險(xiǎn)，提升企業(yè)的發(fā)展速度。在工業(yè)電氣自動(dòng)化實(shí)際工作過(guò)程中，經(jīng)常需要進(jìn)行一些特殊性實(shí)驗(yàn)，如局部放電、截波沖擊、全波沖擊等，需要在高壓的條件下進(jìn)行，給操作人員帶來(lái)了極大的安全威脅。而數(shù)字技術(shù)的出現(xiàn)，可以有效避免上述情況的出現(xiàn)，利于提升操作人員的安全保護(hù)力度。通常而言，在工業(yè)電氣自動(dòng)化領(lǐng)域中數(shù)字技術(shù)主要有兩個(gè)方面的重要作用：①可以提供一些相當(dāng)于穩(wěn)定的控制平臺(tái)。以數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)的控制平臺(tái)不僅具有穩(wěn)定性強(qiáng)，同時(shí)還具備操作簡(jiǎn)單等特性。②可以提高控制過(guò)程的實(shí)效性。企業(yè)在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，通過(guò)自動(dòng)化控制系統(tǒng)不僅可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的收集和處理，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)控的目的，且監(jiān)控效率得到大幅度提升，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行中存在的問(wèn)題，進(jìn)而提升整體的工作效率。

2、數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用

2.1 使得工業(yè)電氣自動(dòng)化的標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)更加穩(wěn)定

現(xiàn)在我國(guó)的許多工業(yè)電氣自動(dòng)化的控制平臺(tái)都是由Win?dows系統(tǒng)操作的，這個(gè)系統(tǒng)是直接在數(shù)字技術(shù)上進(jìn)一步開(kāi)發(fā)的一個(gè)系統(tǒng)，操作比較簡(jiǎn)單，能夠直接的反映圖像的信息，并且它的穩(wěn)定性較強(qiáng)，而且性價(jià)比較高，所以逐漸的被很多用戶喜愛(ài)，現(xiàn)在Windows系統(tǒng)已經(jīng)成為工業(yè)電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的平臺(tái)，被許多人接受和喜愛(ài)。

2.2 使得工業(yè)電氣自動(dòng)化的控制效率提高

總線和分布式的控制系統(tǒng)是在現(xiàn)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中最為常用的控制系統(tǒng)，總線的主要工作是對(duì)智能設(shè)備和自動(dòng)化系統(tǒng)之間的連接和數(shù)據(jù)信息進(jìn)行傳輸工作，這種系統(tǒng)能夠利用數(shù)字技術(shù)對(duì)信息進(jìn)行采集和整理，還能夠利用設(shè)備將各種運(yùn)行的參數(shù)集中在一起，并且通過(guò)數(shù)字技術(shù)使它們出現(xiàn)在電腦屏幕上，方便了工作人員對(duì)工業(yè)電氣自動(dòng)化運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控，如果參數(shù)異常，也能夠及時(shí)反應(yīng)過(guò)來(lái)，并對(duì)錯(cuò)誤的地方進(jìn)行改正，減少損失，并且現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備還能夠根據(jù)得到的信息及時(shí)的反饋到總控制室，能夠使工作人員及時(shí)了解到各處的情況，并對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)做出正確的結(jié)果，對(duì)于整個(gè)控制工程的效率提高了。

3、數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的創(chuàng)新

3.1 提高光纖的應(yīng)用程度

目前，隨著我國(guó)數(shù)字電子技術(shù)的快速發(fā)展，大大提升了工業(yè)電氣自動(dòng)化領(lǐng)域的工作效率及質(zhì)量。而光纖可以大大提升數(shù)據(jù)傳輸?shù)男屎退俣取Ｒ虼耍诠I(yè)電氣自動(dòng)化快速發(fā)展的背景下，使用光纖材料連接各端口，不僅提升了數(shù)字技術(shù)的準(zhǔn)確和有效性，同時(shí)也提升了數(shù)字技術(shù)的高效性，且提高了網(wǎng)絡(luò)抵抗外界的影響。在TCP/IP的標(biāo)準(zhǔn)下，通過(guò)改善和提升系統(tǒng)的自動(dòng)化水平，有效連接ERP和MES系統(tǒng)，提升了數(shù)據(jù)的傳輸質(zhì)量和效率。

3.2 GOOSE虛端子概念的推廣

在工業(yè)電氣裝置的設(shè)計(jì)方面，GOOSE虛端子概念是一種較為前沿的創(chuàng)新技術(shù)。通過(guò)對(duì)二次回路的不斷創(chuàng)新與改良，使得工業(yè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的調(diào)試更加方便。這種創(chuàng)新技術(shù)可有效改變傳統(tǒng)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的連接方式，實(shí)現(xiàn)信息在智能終端、保護(hù)裝置及監(jiān)測(cè)設(shè)備之間的相互交換，并可以嚴(yán)格控制母聯(lián)、線路、母線等，使得工業(yè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)可以處于良好的工作環(huán)境中運(yùn)行。目前，GOOSE技術(shù)已經(jīng)成功取代了傳統(tǒng)的二次回路技術(shù)，促使相關(guān)的工作人員可以更加簡(jiǎn)單快捷的操控溫度測(cè)試檔位調(diào)節(jié)等非電量信息，同時(shí)實(shí)現(xiàn)聯(lián)閉鎖、跳閘保護(hù)等系統(tǒng)裝置的自動(dòng)化，從而促進(jìn)工業(yè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的不斷發(fā)展。

3.3 數(shù)字技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展方向

第一，將數(shù)字技術(shù)和智能終端技術(shù)有效的結(jié)合到一起。如果可以把這兩種先進(jìn)的技術(shù)有效的結(jié)合在一起，電氣自動(dòng)化技術(shù)勢(shì)必會(huì)得到進(jìn)一步的發(fā)展，這一觀點(diǎn)在很多領(lǐng)域都得到了證實(shí)。所以現(xiàn)在，可以把數(shù)字技術(shù)和工業(yè)電氣自動(dòng)化的智能終端有效的結(jié)合到一起。在這其中可以結(jié)合光纖設(shè)備把兩個(gè)設(shè)備進(jìn)行有效的連接，并且通過(guò)智能終端可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行自行的收集和控制，從而對(duì)電氣設(shè)備做到有效的安全保護(hù)。具體可以保護(hù)設(shè)備中的電力和遠(yuǎn)程信號(hào)，同時(shí)還可以通過(guò)跳閘實(shí)現(xiàn)雙重保護(hù)。通過(guò)這兩者之間的結(jié)合，可以不斷提升數(shù)字技術(shù)的智能化，而且還提高了電氣設(shè)備的安全性。第二，發(fā)展虛端子技術(shù)，這是對(duì)數(shù)字技術(shù)的一種升級(jí)，通過(guò)把這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用到電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中，可以對(duì)設(shè)備中的二次回路進(jìn)行有效的改良，這種應(yīng)用是設(shè)計(jì)方面的一種創(chuàng)新。例如，虛端子在變電站上的應(yīng)用，通過(guò)采用信息通信技術(shù)，對(duì)變電站的線路連接、開(kāi)關(guān)操作進(jìn)行有效的控制，還有利于遠(yuǎn)程的控制。通過(guò)對(duì)二次回路的改進(jìn)，對(duì)信號(hào)的管理和環(huán)境的檢測(cè)都可以做到有效控制。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，使得數(shù)字技術(shù)逐漸成為工業(yè)電氣自動(dòng)化中等一項(xiàng)重要，技術(shù)支撐，在推動(dòng)工業(yè)電氣不斷發(fā)展和革新方面發(fā)揮著重要作用，因此相關(guān)科研人員應(yīng)不斷開(kāi)發(fā)數(shù)字技術(shù)，促使數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中不斷完善，從而推動(dòng)我國(guó)工業(yè)電氣自動(dòng)化的不斷發(fā)展。

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