數字技術在工業(yè)電氣自動化中的應用及創(chuàng)新分析

孫奇蕾　周冬興

摘 要：在現代化社會建設和發(fā)展的過程中，數字技術在工業(yè)電氣自動化中的作用和優(yōu)勢越來越明顯。基于此，本文首先對數字技術在工業(yè)電氣自動化中應用現狀進行了簡單概述；隨后，在此基礎上，進一步分析了數字技術在工業(yè)電氣自動化中的應用優(yōu)勢；最后，重點探究了工業(yè)電氣自動化中，數字技術的創(chuàng)新應用策略，旨在為關注這一領域的人士提供一些可行性較高的參考意見，推動行業(yè)整體向前發(fā)展。

關鍵詞：數字技術；工業(yè)電氣自動化；遠程監(jiān)控；操作性能

中圖分類號：TM621.6 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）16-0036-02

隨著我國國民經濟的發(fā)展以及人民生活水平的提高，社會各界對于我國工業(yè)電氣自動化的發(fā)展，特別是數字技術在工業(yè)電氣自動化中的應用和創(chuàng)新等方面越來越關注。工業(yè)電氣自動化管理和控制技術不斷發(fā)展的過程中，數字技術在其中的應用優(yōu)勢逐漸突顯。因此，如何在新的發(fā)展時期，合理地探索出工業(yè)電氣自動化中，數字技術的優(yōu)化發(fā)展策略，實現行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，成為了相關領域工作人員的工作重點之一。

1 數字技術在工業(yè)電氣自動化發(fā)展現狀應用現狀

1.1 集中式監(jiān)控

數字技術在工業(yè)電氣自動化中的應用主要體現在集中監(jiān)控方面。相對于其他類型的監(jiān)控和設計方案來說，集中式監(jiān)控管理是一項較為簡單的監(jiān)控管理方法。該項方法在實際的操作和管理工作中，對于系統(tǒng)防護性要求較低，因此可以實現較為簡便的維護工作。集中式監(jiān)控可以將系統(tǒng)當中的所有功能集中在單一的處理器上，通過該處理器對各項工作進行集中處理。此種設計和管理方法可以通過刀閘隔離的方式，實現斷路器聯(lián)鎖和閉鎖。但是由于在實際的操作過程中，系統(tǒng)內部需要維護的工作量較大，所以可能會導致系統(tǒng)出現超負荷運轉的問題[1]。

1.2 遠程控制管理

工業(yè)電氣自動化當中遠程監(jiān)控系統(tǒng)對于現場的總線通訊速度具有一定的要求，數字技術在工業(yè)電氣自動化中應用的過程中，可以在一定程度上幫助系統(tǒng)實現遠程監(jiān)控和管理的功能。數字技術在工業(yè)電氣自動化中的應用，具有相對的靈活性與可靠性。但是，遠程監(jiān)控系統(tǒng)在設計和規(guī)劃的過程中存在著特殊性，所以該項技術在工業(yè)電氣自動化中的應用只能在小范圍內實現。在全場電氣設備的自動化結構當中，主要使用的是現場總線的監(jiān)控方式。

1.3 Windows操作平臺

Windows操作平臺在科學技術快速發(fā)展的推動作用下，逐步發(fā)展成為了事實上的工業(yè)電氣自動化標準控制平臺。在數字技術和微軟技術的共同作用下，Windows的CE平臺和NT平臺，都成為了工業(yè)電氣自動化行業(yè)發(fā)展的規(guī)范和標準。目前，計算機科學技術在現代化企業(yè)的管理以及其他領域當中，都已經取得了良好的應用效果。在科學技術推動作用下，工業(yè)電氣自動化中也逐步納入了以計算機科學技術為依托的圖形化控制界面。計算機科學技術和數字技術網絡當中的圖形化控制界面，可以較為直觀地反映出信息的操作流程，提升工業(yè)電氣自動化的集成化效率。

1.4 現場總線分布式監(jiān)控

對于工業(yè)電氣自動化工程項目來說，現場總線是一種可以體現出較高數字化的串行通訊通總線設備。現場總線主要負責的是智能設備和自動化控制系統(tǒng)之間的有效連接。通過此種方式，可以在一定程度上，完成數據之間的雙向傳輸。分布式控制系統(tǒng)可以實現低壓斷路器和中央控制器的有效連接。通過此種方式，即便工作人員沒有親臨現場，也可以借助中央控制器設備及時地接收到現場各項信息的反饋，完成各項工作意見和建議的傳達。

2 數字技術在工業(yè)電氣自動化中的應用優(yōu)勢

2.1 有利于節(jié)約生產成本

在工業(yè)電氣自動化當中應用數字技術，可以在原有的基礎上，進一步節(jié)約工業(yè)電氣自動化的生產和管理成本。現對于其他現代化科學技術來說，數字技術在使用過程中，可以迅速地對系統(tǒng)當中存在的問題以及潛在的安全隱患都進行識別，進而根據識別分析出的結果，采取更加具有針對性的措施，對系統(tǒng)中的故障進行處理和解決。通過對工業(yè)電氣自動化系統(tǒng)中存在的錯誤進行糾正，可以有效地提升系統(tǒng)整體的工作效率，進而達到降低系統(tǒng)運行成本，擴大系統(tǒng)經濟效益的目的。工業(yè)電氣自動化中應用了數字技術，可以是系統(tǒng)的操作更加便捷，通過數據模擬的方式，提升系統(tǒng)的有效性，進而將各項資源的利用效率最大限度地提升。

2.2 有利于提升操作性能

數字技術在工業(yè)電氣自動化中的應用有較為明顯的優(yōu)勢，數字技術是現代化科學技術發(fā)展到一定階段的產物，相對于其他技術而言，數字技術具有較高的科技含量。在將數字技術應用到工業(yè)電氣自動化之中時，可以有效地完成系統(tǒng)編制的工作指令，提升系統(tǒng)整體的邏輯性以及可操作性。在現代工業(yè)電氣自動化的生產和管理工作時，相關領域的工作人員通過將數字技術接入其中，可以實現二進制編碼形式的轉化，根據實際的發(fā)展需求，對各種類型的信號和數據之類的參數進行分析，以此矯正數據當中存在的誤差，提升工業(yè)電氣自動化的精準程度[2]。此外，數字技術還具有較強的信息處理能力和電子數據的協(xié)調功能，數字技術和電子技術的有效結合，可以推動工業(yè)電氣自動化的快速發(fā)展。

2.3 有利于增強可靠性能

在工業(yè)電氣自動化領域中，數字技術的合理應用需要緊密地依靠現代化的科學技術操作系統(tǒng)。在實際的施工建設和管理過程中，相關領域的工作人員可以通過數字技術，提升工業(yè)電氣自動化網絡系統(tǒng)的安全性和可靠性。智能化操作技術與現代化網絡科學技術的有效結合，能夠確保工業(yè)電氣自動化中數字技術順利地完成雙向數據傳輸工作。同時，將智能儀表同電器元件相互連接，能夠在現有地基上，提升系統(tǒng)的自動化程度，確保系統(tǒng)操作的更加快捷高效。在這一環(huán)節(jié)，技術人員只需要在系統(tǒng)的控制間內部，對工業(yè)電氣自動化系統(tǒng)反饋出的各項信息進行記錄和分析，并根據反饋出的信息下達相應的指令，便能確保系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運行。

3 數字技術在工業(yè)電氣自動化中的創(chuàng)新策略

3.1 貫徹程序化操作理念

通過對前文的分析和論述可以得出，數字技術在工業(yè)電氣自動化系統(tǒng)當中具有較為明顯的應用優(yōu)勢。因此，相關領域的工作人員需要在日常工作和管理過程中，采取更加積極有效的管理措施，提升工業(yè)電氣自動化的發(fā)展和建設水平。例如，我國某地區(qū)的工業(yè)電氣自動化管理部門，在日常工作和管理過程中，充分地對傳統(tǒng)的數字化技術應用模式進行了分析，探究了應用環(huán)節(jié)中存在的問題，并以此提升各項制度和措施的針對性。經過調查和分析，當地工業(yè)電氣自動化的管理部門工作人員了解到，以往工業(yè)電氣自動化管理過程中，數字技術在應用時的主動性不明顯。在調度命令正式下達之前，工作人員首先需要對票據進行審核，經過存檔之后，才能進入到后續(xù)的操作階段。在實際的操作過程中，工作人員還需要通過人工操作的方式，對系統(tǒng)的人工干預界面進行重新設置，之后才能對開關以及閘刀等設備進行確認設計。在數字技術不斷完善的背景下，當地工業(yè)電氣自動化管理部門逐漸認識到了此種管理方法的局限，所以將程序化的操作理念貫徹和落實到日常工作之中，以此提升了系統(tǒng)不斷朝向開放化和智能化方向發(fā)展[3]。

3.2 強化系統(tǒng)管理力度

數字技術在工業(yè)電氣自動化中具有較好的應用效果，但是由于數字技術的應用周期相對較短，所以在面對較長時間內的龐大的工作任務量時，會出現管理協(xié)調不到位的情況。并且，當系統(tǒng)的優(yōu)化水平較低時，還會對工業(yè)電氣自動化行業(yè)的整體生產效益產生影響。面對此種情況，我國某地區(qū)的工業(yè)電氣自動化管理部門，重點對工業(yè)操作系統(tǒng)的性能進行了優(yōu)化。當地管理部門明確地認識到，工程質量的優(yōu)劣，在一定程度上主要是由工業(yè)操作系統(tǒng)的性能決定。所以，工作人員通過不斷地完善和優(yōu)化各個部分的操作系統(tǒng)，期望能夠在原有的基礎上，進一步增強系統(tǒng)的整體效能。在具體的操作過中，技術人員著重對各項數據和信息的存儲調度環(huán)節(jié)進行了管理。在實際管理時，還對參與操作環(huán)節(jié)工作人員的素質和能力進行檢驗，以此確保各項工作都在可控的范圍內進行，優(yōu)化了數字技術在工業(yè)電氣自動化中的應用效果。通過制定應急預案的方式，增強了管理部門對工業(yè)電氣自動化系統(tǒng)內部可能出現的突發(fā)意外情況的掌控能力。

3.3 接入新型光纖技術

光纖作為一種傳播速度較快，并且可靠性較強的連接材料，在現代化科學技術和電子信息技術全面發(fā)展的背景下，被合理地應用到了工業(yè)電氣自動化之中。數字技術和新型光纖技術的有機結合，確保了數字技術在工業(yè)電氣自動化中應用的可靠性和穩(wěn)定性。例如，我國某地區(qū)的工業(yè)電氣自動化管理部門，為了在原有的基礎上，進一步提升數據的傳播效率，采用了光纖設備，對各個端口進行了有效連接。并且，在認證TCP/IP標準的情況下，將ERP系統(tǒng)和MES系統(tǒng)有效地連接起來，確保了PC系統(tǒng)的自動化改良，進而提升了各項信息和數據的傳輸效率以及傳輸質量，推動了行業(yè)整體向前發(fā)展。將光纖技術應用到工業(yè)電氣自動化之中，是科學技術發(fā)展的必然結果。該項技術的合理應用，可以在提升系統(tǒng)運行效率的同時降低外界對系統(tǒng)的干擾效率。

3.4 合理納入GOOSE虛端子技術

GOOSE虛端子技術的提出和應用，都是工業(yè)電氣自動化優(yōu)化設計發(fā)展歷史上的一項重大革命。對于現代化的工業(yè)電氣自動化發(fā)展環(huán)節(jié)來說，GOOSE虛端子技術應用，有效地改良了傳統(tǒng)工業(yè)電氣自動化設備和系統(tǒng)當中的二次回路，并且使其可以更加方便地被應用和發(fā)展。該項技術的應用有效地對傳統(tǒng)的工業(yè)電氣自動化進行控制，提升了系統(tǒng)全站線路、開關、母線以及主變設備等的應用效率。在系統(tǒng)的開啟和跳合閘功能設計環(huán)節(jié)，實現了系統(tǒng)的測控和保護，對聯(lián)閉鎖的間隔層也進行了合理地保護。GOOSE虛端子技術在對二次回路進行改良和替代的過程中，主要是通過系統(tǒng)內部的智能本體終端進行設置，通過此種方式，有效地提升了工業(yè)電氣自動化對于溫度調試和信號管理等非電量信息的便捷操控。例如，我國某地區(qū)的工業(yè)電氣自動化管理部門為了有效地將GOOSE虛端子技術合理地應用到工業(yè)電氣自動化之中，采取了GOOSE網和MMS網雙網配置的方式，提升了系統(tǒng)結構的清晰度和便捷性。結合系統(tǒng)相關的接口組屏，通過MMS網絡，對系統(tǒng)的主機設備進行了通信管理，實現GOOSE測控遙控、跳閘保護以及聯(lián)閉鎖。

4 結語

綜上所述，作為一種新型的發(fā)展方式，數字技術和信息化科學技術在工業(yè)電氣自動化中的應用，可以有效地提升工業(yè)電氣自動化的操作和管控效率。相關領域都工作人員需要在日常工作和管理過程中，不斷地對數字技術的應用途徑和應用方式進行優(yōu)化設計。通過創(chuàng)新發(fā)展的方式，貫徹落實程序化的操作理念，強化對系統(tǒng)的管理和控制力度。將新型的光纖技術接入到工業(yè)電氣自動化之中，提高管理和控制效率。

參考文獻

[1]周亞峰.淺談電氣自動化控制系統(tǒng)的應用及發(fā)展趨勢[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2011，（06）：313-314.

[2]郭紅生.電氣自動化工程控制系統(tǒng)的現狀及其發(fā)展趨勢[J].科技創(chuàng)業(yè)月刊，2011，24（12）：115-117.

[3]張群英. 電氣自動化控制設備可靠性測試研究[J].煤炭技術，2012，31（04）：52-54.