數字技術在工業電氣自動化中的應用與創新探索

周云峰

【摘要】基于信息化時代背景下，數字技術的誕生與推廣性應用為提高社會生產效率、拉動國民經濟增長注入了動力。而將數字技術應用于工業電氣自動化中，能夠借助數字技術的方便快捷且高效等特點與優勢，為進一步提升工業的自動化水平并提高產業生產效益奠定了技術基礎，進而為產業結構優化以實現現代化工業的建設提供了技術保障。而為了促使數字技術能夠在電氣自動化中得到更好的應用與發展，本文針對該技術在工業自動化中的具體應用與創新問題進行了探討，并提出了一系列對策，以供參考。

【關鍵詞】數字技術；工業電氣自動化；應用；創新；探索

1 將數字技術應用于工業電氣自動化中所呈現出的優勢

1.1可靠性極高

基于數字化技術下，其主要是借助互聯網技術以及智能化技術為支撐來搭建的電氣化系統，與傳統的電氣設備相比較而言，其整個系統結構簡單，且在實際操作的過程中，借助光纖網絡等能夠在提高操作效率與質量的同時，確保了操作系統的安全性與可靠性。在工業電氣領域中，數字化技術以實現了廣泛應用，普及化程度達到了70%。

1.2較高性價比

在工業電氣系統中，數字化技術的利用促使其能夠實現智能化的運作，同時在故障診斷等方面同樣能夠實現自診方式，同時借助良好的通信能力，能夠實現信息的高效采集分析，為實現科學決策奠定了借此狐，并且整體上的智能化水平極高，且在降低成本投入的同時，提高了生產效率。此外，基于數字化技術下，還能夠實現開發性系統的搭建，這就為該領域實現對數字化技術的有效應用奠定了基礎，同時，還能夠實現信息的高度共享，為提高產品生產質量以及操作效率奠定了基礎，彰顯出了較高的性價比優勢。

比如：在化學儀器的分析中，借助數字化系統的應用，能夠實現對樣品的有效檢測，同時通過在線分析后生成相應的評估報告，通過鏈接技術的應用促使復雜化的生成任務流程在操作的過程中變得簡單方便且效率高，并借助技術使用方式的優化來提高任務處理質量。

1.3具備著極佳的操作性

在工業電氣系統中，數字化技術的應用使得整個操作流程變得簡單方便且快捷，在實際落實操作工作的過程中，借助指令的輸入與傳達，就能夠按照相應的指示進入自動化操作流程，而這一系統本身有著良好的識別功能，并借助光纖等來實現信息傳輸，在保證信息真實可靠性的基礎上，能夠降低傳統生產模式下以人工為主要操作對象所存在的弊端，并提高了操作的效率與質量。與此同時，值得一提的是該系統平臺本身還擁有著良好的開放性，進而能夠以標準的接口設計來促使代碼使用效率提升，在進行編程的過程中，整個周期也較短，通過標準化平臺的搭建能夠為操作工作的高效開展奠定基礎，同時借助PC控制系統，能夠提升系統的集成性，并且促使系統的應用靈活方便。加上借助現場總線所具備的功能特性，能夠為確保系統實現對信息的有效采集、傳輸等奠定基礎，并通過模擬監控的實現以及微型處理器的應用，使得基于數字技術下的工業電氣自動化系統的實際應用性極強。

2 在電氣自動化中應用數字技術的重要價值

借助科學技術的不斷發展，數字技術的誕生與普及性應用對于工業電器領域而言，可謂是帶來了一場技術性改革，也同樣是借助技術的應用為降低綜合成本投入并提升生產效益奠定了基礎。眾所周知，基于工業電氣領域中，其在進行自動化操作的過程中還是存在一定的危險性的，而數字化技術的應用則能夠很好的解決這一問題，借助這一技術的應用能夠將試驗所帶來的危險性降至最低，進而為確保生產的安全性奠定了技術基礎。總體而言，將數字技術應用于該領域之中，主要表現出了兩大技術優勢：第一，通過相應平臺的搭建，為提高操作的便捷性奠定了基礎。基于該技術的應用下，所搭建的控制平臺本身極為穩定，且在實際操作的過程中通過全面指令的輸入便能夠實現自動化、智能化的運行，進而在降低操作難度的同時，能夠借助這一穩定的控制平臺來提高操作的質量。第二，實效性極強。在整個控制流程中，借助分布式系統的搭建，以及相應總線鏈接，使得該操作系統在實現信息實時動態采集分析的基礎上，能夠通過在線分析來實現對數據的高效處理，同時通過參數的輸入能夠促使該系統在運行的過程中，及時報告異常參數，為規避運行風險來提高系統運行的安全可靠性奠定基礎，進而借助運行過程中實效性來提高整個運行流程的安全可靠性。

3 數字技術在工業電氣自動化中的具體應用

從上文的分析中可知，將數字化技術應用于該領域中之中，則能夠借助技術所具備的較高可靠性、操作性以及性價比來提升工業電氣自動化的水平，進而通過該技術的有效滲透與融入來不斷提高相應行業的生產效益與管理水平。

3.1 Windows控制平臺的應用

基于該領域中，在實際應用數字化技術時，在搭建操作控制平臺的過程中，主要運用的是WindowsNT、CE這兩個標準平臺。基于計算機技術下，能夠以圖形化控制界面的搭建為基礎，確保在直觀反映信息內容的同時，以較高的集成度來提升平臺性能優勢，并方便相應操作工作的開展，此外基于這一系統平臺下，整個維護工作也相對簡單易行，且具備了良好的拓展性，所以在當前的電氣自動化領域中，已經將基于Windows下控制平臺作為相應的平臺搭建標準。

3.2現場總線技術在該領域中的運用

當前，在電氣自動化系統之中，數字化技術的應用下最為突出的一點便是以現場總線技術的應用來實現數據的實時動態雙向傳輸，其能夠將該系統與相應的智能設備進行鏈接，借助光纖等媒介來實現數據的高效傳輸。且這一傳輸具有著雙向性，對于控制平臺系統下的相應人員而言，其能夠通過實時接收這一動態反饋信息，針對所存在的問題來采取有效的防御應對措施，以規避運行故障隱患，提高運行的效率與質量。

3.3二者實現了融合性的發展

當前，基于數字化技術在工業電氣應用領域中所表現出的極強應用優勢，促使相應的電子商務系統隨之發展起來，且二者逐步向融合性發展階段過渡。對于工業電氣領域而言，這一技術呈現出了強勢的滲透力，具體表現在；第一，在管理層面上。對于企業管理工作的開展而言，面對當前市場環境的日漸復雜化以及內部生產的動態化，就需要通過對相應信息的全面搜集整理分析以及高效共享來明確實際生產經營的狀態，以實現科學管理決策生成，服務于企業發展目標的實現，所以這就需要以數字化技術的應用來實現對數據的動態實時化搜集與提取，同時對數據信息的有效分析，因此，數字化技術在電氣工業企業管理層中逐漸實現了推廣性的應用；第二，與電氣自動化設備的融合。當前對于工業電氣領域的發展而言，數字化技術在電氣設備中的應用已成為發展的必然趨勢所向，其中在執行器以及傳感器中，數字化技術已經實現了與其的高度融合，而網絡光纖技術等也逐漸被廣泛的應用起來。而借助基于網絡技術下相應操作與管理平臺的搭建，能夠促使企業生產的高效開展以及管理決策的科學生產奠定基礎。

4 創新數字化技術應用在工業電氣自動化中的創新

基于信息化時代背景下，技術的不斷發展促使社會各領域的數字化水平隨之不斷提升，基于數字技術本身所呈現出的優勢性能，其具備了廣闊的發展空間與良好的應用前景，使其在電氣自動化領域中也隨之實現了創新。而要想要相應具備創新性的技術應用到工業電氣領域之中，以不斷提高電氣自動化的水平，進而為提高相應行業的生效效益奠定基礎，就需要結合該領域對數字技術的實際需求，把握住技術應用的重點與關鍵，以全面服務于電氣自動化系統的優化與完善。總體來說，這一技術的創新主要表現在如下幾個方面：

4.1 GOOSE虛端子概念的引入

基于原有二次回路下，其還是呈現出了一定的不足之處，而將GOOSE虛端子概念引入其中，則能夠為解決這一問題提供新出路。通過試驗表明，在實際應用數字技術的過程中，以虛端子的引入能夠為優化數字化技術應用的效果提供保障。當前GOOSE技術已經初步實現了在工業電氣領域中的應用，主要在測控與保護裝置中進行了應用，同時還被應用在了智能終端設備中，進而為實現信息的有效交互與共享奠定了基礎。通過這一技術的應用，能夠使得整個系統運行線路以及開關等處于良好的控制狀態下，通過跳合閘功能的融入來確保線路的安全可靠運行。而以該技術來實現網絡結構體系的搭建，通過實踐表明其能夠有效彌補二次回路所存在的不足之處，為優化整個操作流程、提高操作的便捷性與效率奠定了技術基礎。與此同時，在實際應用這一技術的過程中，還可以將該技術下所搭建的網絡系統與MMS網絡搭配，進而在優化網絡結構體系的同時，提高這一網絡系統的集成性，為提升通信管理的能力與水平奠定基礎，并實現對跳閘等的保護。

4.2實現操作系統的進一步完善并引入智能終端

首先，在操作系統上。基于數字化技術的應用下，要想以數字化技術的不斷創新來提高電氣操作系統的性能，以進一步提升操作的效率與質量，則就需要不斷優化操作系統的性能。在實際踐行的過程中，要求要注重操作系統的軟硬件設備，確保相應的軟硬件具備良好且完善的功能，同時要保證這一系統能夠實現對信息數據的自動化分析與控制功能，同時要結合自身的實際需求，確保操作系統各項功能與實際需求相符合。其次，引入智能終端。采用雙重配置網下，其在進行數據采集的過程中，能夠在提高數據傳輸質量與效率的陪同事，實現保護跳閘作用的充分發揮。對于工業電氣自動化系統而言，采用雙層保險方式下，第一層能夠將數據進行及時上傳的同時，還能夠具備保護跳閘的功能，而在第二層中，其主要是以保護跳閘功能的充分發揮來確保自動化控制系統的安全可靠性。在實際踐行的過程中，一般都是以TCP/IP協議將辦公自動化管理系統進行連接，進而為進一步提升自動化管理的質量并確保其能夠與控制平臺間實現信息的高效共享奠定基礎。

4.3充分實現光纖的應用

在當前科學技術不斷發展的背景下，技術的革新也使得納米以及光纖等全新材料誕生，而對于光纖材料的應用而言，將其應用在傳輸領域中，則能夠為提高信號傳輸的質量奠定基礎。基于傳統的信息傳輸領域中，一般都是以電子信號的形式來進行傳輸的，而電子信號容易受到干擾，進而使得信號的質量在傳輸的過程中逐漸變弱，而通過光纖材料的運用，則能夠借助脈沖來實現信號的傳輸，在此過程中，不僅能夠提升信號傳輸的質量，且具備著良好的保密性，能夠滿足長距離傳輸之需。而在工業電氣自動化系統中，借助光纖的應用來實現信號的傳輸，則能夠在提高信號傳輸質量與效率的同時，為提高信息數據的安全可靠性奠定基礎。

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