數字技術在工業電氣自動化中的運用及其創新

劉仁松 王桂奇 王啟慶

摘 要：數字技術發展與應用提高了工業電氣自動化程度，成為提高工業生產效率的主要技術因素。本文首先對數字技術進行簡單介紹，在此基礎上，研究數字技術在工業電氣自動化中的創新運用策略，包括識別信息真偽、降低操作失誤、提升智能化水平和自動化試驗水平等。

關鍵詞：數字技術；工業電氣自動化；創新運用

前言：數字技術以計算機技術為基礎，采用數字信號進行數據處理和傳輸，操作與控制更加方便，在工業電氣自動化中已經得到了廣泛應用。而且數字技術更新發展快速，新的技術手段不斷涌現，在工業電氣自動化中，應注重對數字技術的創新應用，從而充分發揮數字技術優勢，提高工業生產管理控制的全面性和有效性。此外，還要做好信息識別和安全保護工作，消除數字技術可能帶來的風險問題，為工業生產安全提供保障。

一、數字技術概述

數字技術又稱數碼技術或數字控制技術，利用計算機相關設備對收集到的信息技術進行數字轉換，方便存儲及后期的運算加工。數字技術能夠處理數字、文本、圖片、影音等各中類型的數據。數字技術的應用特點主要體現在以下幾個方面：（1）數字技術的操作流程更加簡便，利用計算機二進制編碼，對電氣自動化設備狀態進行顯示，比如電氣設備的高低電平等。由于基本單元電路較為簡單，元件參數具有較大的分散性，可以明顯區分狀態，應用數字技術完全可以滿足電氣自動化控制需要；（2）數字技術具有較強的適用性，信息安全水平較高，技術人員可以利用標準化邏輯部件構建不用應用類型的數字系統，滿足用戶的實際控制需求。在數據傳輸過程中，可以對其進行加密處理，從而能夠提高信息數據的安全性；（3）數字技術具有較強的抗干擾能力，數據信息結果的精準度較高，以二進制編碼進行數據傳遞，在傳輸過程中不會被外界因素所干擾，出現信息失真或丟失等現象，可以確保數據信息結果的可靠性[1]。

二、數字技術在工業電氣自動化中的創新應用

（一）識別信息真偽

隨著工業電氣自動化的不斷發展，自動化水平逐步提升，其中數字技術發揮了重要作用。數字技術本身具有極高的綜合性和實踐性，在工業自動化技術的中應用可以起到對工業電氣自動化發展的促進作用。數字技術可以發揮輔助效果，利用其自身技術優勢，與電氣自動化相輔相成，提高對電氣設備的控制能力。首先，數字技術具有突出的邏輯表達能力，數字系統開發成本低、安裝便捷使用簡單，能夠識別模擬多元化數據信息。在數字技術的應用下，不僅可以確保電子自動化控制的正常運行，還能提高其安全防護能力，降低工業電子自動化技術的投入，實現生產效益最大化。

在工業電氣自動化設備的操作過程中，數字技術可根據傳達命令，對數據信息進行判斷，確定數據信息內容真實后，利用相應傳輸渠道，實現指令下達和自動化控制。一個簡單的指令就可以激發下一步操作。對數據信息真偽進行判斷是確保控制操作準確性的重要前提。數字技術以PC操作系統為底層平臺，在目前使用最廣泛的Windows系統中，圖形化控制界面十分方便，在此基礎上實現的數字系統，能夠對信息進行直觀展示，使數據結果可靠性更容易控制，提高電氣自動化信息識別的針對性[2]。

（二）降低操作失誤

在工業電氣自動化發展的過程中，通過數字技術能夠增強的系統的安全性、智能性，正是因為這一“雙重保險”的特征，有效減少了工業操作的失誤頻次，提高了工作的質量與效率。另外，由于數字技術的工作效率、通信能力優異，所以能夠在很大程度上節約的工業成本，并以此提高生產環節所產生的效益，便于進一步優化傳統工業生產方式中的失誤，甚至能夠結合失誤提出更具針對性的措施，避免工業生產過程中發生的成本損失等不良問題。例如：將智能設備、自動化系統與工業現場的總線進行連接時，由于數字技術具有雙向數據傳輸的功能，同時與生產現場的設備、中央控制時連接，所以不僅能夠為參與生產環節的工作人員提供處理問題、失誤依據，還能夠指導所有的工作人員以恰當的方式處理生產環節的失誤，進而提高工業電氣化的智能水平、現代化水平，為推動工業發展奠定基礎。

（三）提升智能化水平

提升電氣自動化設備智能化、數字化地水平，是促進工業自動化發展的必由之路，更是工業電氣自動化發展過程中創新數字技術的主要體現。但是，為了看可以進一步提升工業電氣設備的智能化水平、數字化水平，就需要改進數據傳輸的媒介，而就當前的技術水而言，光纖是其最佳對的傳輸媒介，所以可以將光纖應用在工業電氣自動化的發展之中。基于這一技術方式，通過光纖實現系統的連接，能夠通過智能終端、間隔層實現數據的控制、采集，從而更好的將數字技術應用在工業自動化發展中，實現提高生產水平的目的。除此之外，在當前的工業電氣自動系統之中，基本均以TCP/IP協議為主要標準，進而全面提升工業電氣自動化中PC終端平臺的自動化水平，全面實現EMS系統、ERP系統之間的連接，以此為工業電子自動平臺提供操作平臺，充分發揮數字技術的作用與價值[2]。

（四）提升自動化試驗水平

就工業電氣自動化發展的過程而言，為了在根本上提高其自身的水平，就需要加大對各個裝置、設備的設計、實驗力度，進而發揮數字技術的功能。同時，在優化設計的過程中，還需要將GOOSE虛端子應用其中，從而實現對二次回路的改進，為工業電氣自動化系統的調試提供更多的便利條件。另外，還需要通過GOOSE虛端子實現測控裝置、智能終端的數據交互，并且對于全方位控制開關操作、線路連接進行控制，達到遠程測控、遙控的主要目的。在對二次回路進行優化時，主要就是將系統的設置作為設計基礎，從而對環境進行測試，并對信號進行管理目的，進而將數字技術更加全面的應用在工業電氣自動化中，從根本上提高自動化的實驗水平，為推動工業自動化發展提供技術保障，進一步增強我國工業、科技的實力。

結束語：綜上所述，數字技術目前已經在工業電氣自動化中得到了較為廣泛的應用，通過發揮其技術特點和優勢，可以提升工業電氣自動化控制的數據可靠性，從而降低操作失誤率，確保系統的穩定運行。通過對其創新應用策略進行分析，可以找到進一步提升工業電氣控制智能化和自動化試驗水平的方法，促進技術的更快發展。

參考文獻：

[1]劉太學.數字技術在工業電氣自動化中的應用及其創新淺談[J].山東工業技術，2016（20）：42-43.

[2]彭曉強.試論數字技術在工業電氣自動化中的運用及其創新[J].科技與企業，2015（01）：79.