數字技術在工業電氣自動化中的應用與創新探討

郭文雙

摘要：隨著科技的不斷進步與發展，現代工業對電氣自動化系統的安全性、可靠性提出了更高的要求。將數字技術廣泛地應用于工業電氣自動化控制，能夠提高生產作業的穩定性，同時降低事故的發生的概率。本文從數字技術在工業電氣自動化方面的優越性出發，探討了數字技術在電氣系統中的應用和創新，以供參考。

關鍵詞：數字技術;工業電器;自動化

一、數字技術的概述

數字技術的發展與電子信息技術、智能化電子技術的發展密切相關。通過“0”、“1”的運算，可實現極高的運算速度與精確的運算結果。數字技術的運用使工業電氣自動化領域的傳統的工藝技術得到了極大提高。在實際應用過程中，工業電氣自動化領域部門間的高度協同，以及設備高度集成，一定程度上體現了數字技術運作的效能。

二、數字技術在工業電氣自動化中的優勢

1、更高效

在國內，數字系統已經在一定程度上得以普及它能夠極大增強數字電子學的多樣性，從而最大限度地減少對電子控制問題的復雜程度，也能有效地提升系統的精確度和工作效率。目前，我國80%的電子工程應用都是數字技術。數字技術具有易于后期維護、中間流程少及編程邏輯能力較強等特點。，因而可以有效提高工業電氣自動化領域的工作效率。

2、更節能

我國對數字技術發展的需求是：簡潔、有效、便捷且易于使用。若想最少的投入得到最大的收益，工業企業需要在數字技術上下足功夫。數字技術要實現自身的價值與發展，必須要能平穩、準確地執行各項工作。對數字技術的應用要求愈高，成本與能源消耗反而愈低[1]。

3、更安全

將數字技術應用于工業、電子等領域，能夠在一定程度上排除設備的安全隱患，提高生產效率，增加企業的經濟效益。例如，在工業電氣自動化領域，超過250 KV的電壓，系統常常必須完成局部放電性、斷流、全波沖擊等動作;因此面臨著很大的安全風險。運用數字技術，就能夠提高整個控制系統工作的安全性和可靠性，并能更有效地抑制在工業生產過程中的各類危險性。以數字技術為基礎的工業電力自動化控制系統，其特點是操作指令完整、操作簡便、運行穩定。在長期運行中依舊穩定、可靠。將數字技術運用于工業自動化，對各類數據、信息進行及時的集中處理，極大的方便了員工對工業電氣設備的自動控制，并能及時地檢測出故障參數。并在此基礎上完成對工業用電的自動監測[2]。通過采取有效的控制措施，使整個企業的生產效率得到更好得保障。

三、應用與創新的探討

1、創新的系統連接

數字技術在系統聯接方面的創新，其核心思想是在現場設置了一個以數字技術為基礎的開放式平臺，建立一個基于數字化技術的開放平臺，以標準的用戶操作界面，通過光纖直接連接。該系統具有良好的抗干擾性能和保密性能。在工業電氣自動化操作中采用該技術，可以有效地提高對信號的正確識別率和數據傳送效率;同時，通過智能終端及隔離層的功能，可以方便地進行ERP與MES系統的互聯。在此基礎上，利用TCP/IP協議進行通訊，可以有效地解決工業自動化系統中的互聯問題[3]。

2、改進循環的革新

在工業型智能化控制系統中，通過運用數字技術對線路進行優化，并運用GOOSE的虛擬終端技術，為現場的調試工作提供更方便的輔助線路，同時完成了對變電站、變壓器、總線等裝置的遠距離監控，為遠程檢測、監控設備、連鎖隔離系統等工作要求提供了更安全的保證。基于GOOSE的工作原理，可使用虛擬終端技術來設計更有效的終端設備，并對諸如溫度等非電氣信號進行合理的控制。采用MMS和GOOSE兩種不同的架構模式，可以實現利用MMS網絡來管理其它主機與智能監測IED之間的通信，維護了系統的聯鎖、跳閘等功能的安全保障[4]。

3、使用纖維作為新型的通訊線材

選用合適的連接通訊線材，直接影響到控制系統的操作性能和判斷力。中國科技發展迅速，新材料的品種和使用范圍日益擴大。與傳統的電子信號進行比較，光纖傳輸具有的保密性、抗干擾性更強。這種優異的性能使得光纖成為眾多數據傳送材料中的佼佼者。在工業電氣自動化中，采用光纖作為主要的連接材料，可以極大地改善信號間的傳輸效率[5]。

4、虛擬終端技術在我國的應用

虛擬終端技術是我國科技領域的一個重要組成部分，同時也是一個長期發展的目標。在信息技術飛速發展的今天，虛擬終端技術在軟件開發中的應用越來越廣泛。將虛擬終端技術引入到工業電氣自動化領域，可以實現對生產設備的精確定位，并能實現相應設施的優化。因此，必須加強電力系統的監測，提高測試環境，提高數據傳輸的質量，以達到雙向應用的目的。

四、結語

隨著工業電氣自動化科技的蓬勃發展，將會有越來越多的數字技術被應用于該領域，這也將會對中國今后的制造業發展趨勢產生重要的影響。目前，相關技術人員正致力于開展數字信息技術在工業電氣自動化領域的研究應用，以逐步增強對數字技術和工業電氣自動化的滲透能力，推動工業電力的進步，以促進社會生產與經濟建設的發展。

參考文獻：

[1]李陽.探討大數據背景下數字技術在工業電氣自動化中的應用[J].信息系統工程，2020（01）：63-64.

[2]張劍豐.PLC技術在工業電氣自動化中的應用與創新[J].石河子科技，2021（06）：31-32.

[3]文重東.朱石磊.試論數字技術在工業電氣自動化中的應用[J].城市建設理論研究（電子版），2019（09）：19.

[4]王國偉.數字技術在工業電氣自動化中的有效應用[J].電子技術與軟件工程，2019（10）：109.

[5]畢見學.數字化技術在工業電氣自動化應用中的特點與創新[J].工程技術研究，2019，4（03）：95-96.