浅议数字技术在工业电气自动化中的应用及创新

高世浚

【摘要】工业电气自动化已成为目前我国工业事业可持续发展的重要方向。因而在当前工业技术不断发展的今天，作为工业企业必须致力于电气自动化操控系统的完善，切实加强以数字技术为代表的现代信息技术的应用及创新，才能更好地适应时代发展的需要。因而本文正是基于这一背景，首先分析了工业电气自动化中应用数字技术的特点;其次以工业电气自动化中的高压试验为例，分析了数字技术的具体应用;再次就工业电气自动化中数字技术的创新进行了探究;最后对全文进行了简单的总结。旨在与同行进行业务之间的交流，以不断提高工业电气设备的自动化水平。

【关键词】工业电气自动化;数字技术;应用;创新

近年来，随着工业电气自动化进程的不断加快，以数字技术为代表的现代计算机信息技术在工业电气自动化发展中得到了广泛的应用。因而为了不断促进工业电气自动化发展水平的不断提升，作为新时期背景下的工业企业，必须意识到数字技术在工业电气自动化发展中的重要特点，并在电气自动化的高压试验中加强数字技术的应用，尤其是将微计算机监控装置进行改进，利用计算机中的测试系统和配套的辅助方法，在测试与研究高压大电流功率的驱动集成电路中得到了有效的应用，并紧密结合数字技术的升级换代，切实加强对其的创新和应用，实现工业电气自动化的可持续性。基于此，笔者结合自身工作实践，就此展开以下几点探究性的分析。

1.工业电气自动化发展进程中应用数字技术的特点

为了更好地加强数字技术的应用，提高工业电气的自动化发展水平，作为工业企业必须切实掌握其应用要点，才能更好地促进其应用成效的提升。具体来说，数字技术在工业电气自动化发展进程中的应用特点主要有以下几点：

1.1 可靠性强

工业电气自动化中应用数字技术的可靠性较强，这是使得其在工业电气自动化中广泛应用的根本原因。而可靠性强主要是因为数字技术的应用使得工业电气自动化的网络系统和技术系统变得更加先进，而且能极大的减少传统设备的应用，在便于操作的同时确保了准确度得到有效的提升。加之其余光纤网络和数字化互感器的有机结合，极大的促进工业电气自动化水平的提升，在安全和可靠性方面提供了强大的保障。目前，很多企业的电气自动化设备已经实现数字化和网络化，主要就是由于其平衡性强和定位得当，数字技术的有效应用使得工业电气自动化设备的技术含量得到有效的提升，且其所占的市场份额正在不断的扩张，目前在工业企业中，工业电气自动化中数字技术的利用率已经超过80%甚至更多。由此可见，在工业电气自动化发展进程中加强数字技术的应用，能有效的提升其可靠性，同时也将其灵活性和实用性得到了有效的提升。

1.2 性价比高

将数字技术应用于工业电气自动化发展中，在确保工业电气自动化自查自用性能的基础上将其通讯能力全面的提升，为各项决策的制定提供了更加丰富的信息，并以更加智能化的形式和标准化的程度、清晰化的结构而提高了其性价比，不仅能降低成本，还能提高质量。究其根源，主要是因为系统的开发性使得工业电气自动化中数学技术的应用和改造得到了有效的提升，尤其是数字字数与其的有效结合，在提高其性价比的同时拓展了其应用的范围。例如工业电气自动化发展进程中数字化技术的应用，有效的实现了变电站的数字化，在数字化变电站中，完全采用微机化实现硬件配置和信息采集，极大的提高了数字化程度，并尽可能的降低配置的设备及其占地面积，在操作方面更加简便，工程成本更加低廉，实现管理和控制的自动化。

1.3 可操作性强

工业电气化发展中数字技术的应用，主要是利用数字技术有效的识别信息的正确与否、信息模拟量和数字量的大小，降低各种成本的开支，提高了应用的安全性和简洁性，尤其在逻辑性方面较强，为应用的可操作性提升奠定了坚实的基础。在实际应用过程中只需要传达指示和命令，整个操作流程均自动化的进行，并在进行过程中能够自动化的判断，并在光纤、网络、电缆和微波等介质下进行传输。例如在电气自动化内部应用的存取和管理时，利用IT技术推动信息产业的可持续发展，并在很多层面进行模拟和监控，再在微电子处理器的辅助下应用微电子技术，使得其应用前景变得更加广阔[1]。

1.4 具有不可替代的优势

数字技术在工业电子自动化中的应用，除了具有上述特点外，同时还具有不可替代的优势，其在工业电子自动化中的有效应用，不仅能替代传统的工作模式，还能紧密结合实际需要进行实时动态的跟进，对于工业电子自动化水平的提升具有十分重要的意义。

2.基于高压试验分析电气自动化发展进程中数字技术的有效应用

通过上述分析，我们对工业电气自动化发展进程中应用数字技术的特点有了一定的认识，因而为了确保其应用水平的提升，作为工业企业必须切实加强对其的应用，才能促进工业自动化水平的不断提升。但是由于工业电子自动化发展进程中应用数字技术的范围十分广泛，本文就以工业电气自动化中的高压试验为例，就其在数字技术方面的应用做出以下几点探究性的分析[2]。

2.1 高压试验的类型及其特点

工业电气自动化中的高压试验分为局部放电、截波冲击、全波冲击、操作波等试验。其中，以局部放电试验为主，主要是由于该试验没有破坏性，所以在实验过程中，主要是以工频耐压为预激磁电压，并将电压降低进行局部放电试验，并在三分钟内对局部放出的电量进行测定;或者将变压器中的Um作为预激磁电压，同样将电压降低进行局部放电试验，但是必须持续较长的时间，一般需要30分钟后才能测定局部放电量，因此，局部放电量和电源频率之间的关联性较低，但是与带点和接地电极表面磁场强度的大小有关，因此试验时周边不能有噪音，否者会对其带来影响，并隔离局部电源的放电量。而截波冲击试验以波尾阶段的波形为主，选取负极性截波与全波冲击试验的仪器进行交替，因此在进行全波冲击试验时，必须测定试验变压器在突发短路时的反应，并在短路试验后再次进行试验。此外，操作波试验中，外界空气见习的结合绝缘尺寸应结合试验的电压所确定，因此，其外界的空气间隙要比没有考核操作波试验时的外界空气间隙要大。

2.2 高压试验中变压器的选择

变压器作为高压试验中的主要设备之一，其在整个耐压交流试验中作为基础性的设备。常见的高压试验变压器主要有YD油浸式、YDQ充气式、YDJ油浸式、绝缘筒式、变频串并联谐振式等。

2.3 高压试验需要注意的问题

高压试验与一般的电气试验有着较大的区别，因而为了确保试验的安全，在试验过程中，应注意以下几方面的问题：一是高压试验过程中，必须在你试验场地选取相关安全措施，严防出现安全事故;二是在加压试验设备之前，试验人员应对接线是否正确进行检查，且在加压时严禁任何人靠近;三是高压试验完成后，应及时的将试验设备的电源切断并接地。

2.4 高压试验中数字技术的应用

高压试验的危险性和特殊性决定了数字技术应用的必要性，高压试验中数字技术的应用，主要得益于利用计算机的辅助测试系统和计算机监控系统，在计算机数字技术的支持下测定大气参数，并根据测定的大气参数和被测试的产品所处的测试条件，对大气修正系数进行计算，并实时修正试验所得的数据，从而确保试验结果的精准性。并在驱动集成电路下，结合集成电流电路的测试原理，利用小型计算机测试系统对其大电流和高电压进行测试。而对于电力系统中开展开呀试验时遇到的电源问题，开呀采取大功率的高压试验变频电源为电源，并在计算机监控系统的辅助下，确保试验设备使用时的安全性，降低试验人员的工作强度和提高设备运行的可靠性。尤其是在大型的工业企业中，其高压设备的试验以计算机系统为依托对整个电力系统运行的情况金及时全面的分析，从而更好加强对高压设备的监控，在促进其安全运行方面具有较强的优势，因而在诸多工业企业中得到了广泛的应用[3]。

3.工业电气自动化进程中数字技术的创新措施

通过上述分析，我们对工业电气自动化发展进程中应用数字技术的特点有了一定的认识，那么在应用过程中，针对数字技术应用时限性较短和标准模式不一的现状，尤其是数字技术人才的缺失和智能化水平的低下，亟待加强对工业自动化进程中数字技术的创新，具体来说，应从以下几点对其进行有效的创新。

3.1 加强光纤技术的应用，着力提高安装的便捷性

工业自动化的实现，为了促进通信的及时性，必须加强光纤技术的应用，利用光纤技术连接，才能更好的采集和控制智能终端以及间隔层的数据，从而确保工业电气自动化进程中能够更加可靠的应用数字技术。在光纤技术支持的前提下，选取标准的程序结构，以不断优化电气自动化的运行模式，并在PC平台上解决电气设备自动化运行过程中面临的各种技术性问题，主要就是连接MES系统和ERP系统，并在TCP/IP协议下构建标准的办公环境通讯，从而提高电气设备自动化运行的可靠性，从而更好地满足不同童虎对程序接口的需求。以最常见的交换软硬件的产品数据为例，在提高其智能化水平的同时还能提高通讯质量。

3.2 利用GOOSE虚端子提升工业电气自动化试验水平

工业电气自动化水平的提升离不开设备装置的设计和试验，因而为了促进其发展水平得到有效的提升，就必须加强对设备装置的试验和设计，而利用GOOSE虚端子，就能有效的改进二次回路，从而为工程的调试带来便利，同时利用其还能实现智能终端与测控装置的数据交互，对变电线路的连接和开关的操作进行全方位的控制，达到远程遥控和测控的目的。在改进回路时，主要是利用其系统的设置为基础，达到管理信号和测试环境的目的，从而为自动化试验水平的提升奠定坚实的基础。与此同时，还可以利用GOOSE网和MMS网实现双网配置，从而以清晰的结构和分明的层次集中所有接口的组屏，并利用双王对主机和IED之间的通信进行管理，达到跳闸保护和遥测闭锁的目的。

3.3 开展基于程序化操作理念的电气自动化工作，确保数字技术的应用得到有效的提升

数字技术能否得到有效的应用，关键在于其执行力的高低。所以在提高数字技术的执行力时，就必须对已经审核的数据及时的存储到计算机之中，并在实际操作中，由人工对其阶段进行操作，从而对各项工作的完成进行确认，并在此基础上对各系统的性能进行不断的优化，在优化过程中，应对其功能进行完善，可以采取模式和预演的方式，确保其在自动操作过程中达到默认的状态，这样即便无人值守，也能全面自动化的完成整个生产工作。因此，为了在工业电气自动化进程中加强数字技术的创新，就必须以程序化的理念为指导，致力于整个操作过程的程序化水平的提升[4]。

4.数字化技术在工业电气自动化中应用的重要性

通过上述分析，我们可以认识到，在工业电气自动化发展过程中，工业上电气自动化和数字化相结合，数字化的精确、可靠使自动化的操作更好的进行，具有实践性和综合性的优点，而自动化水平也可以得到提高达到良好的效果。当前自动化技术的应用非常普遍，无论是在工业、金融还是服务行业都得到了很好的利用。因此，只有将电气自动化技术与计算机结合在一起才能更好的发挥它们的特色，完成企业制定的目标。在现场操作中，数字化的精确性和可靠性可对计算机不仅可以进行检测还可以进行管理，他们这种结合还可以更好维护电气自动化。数字化技术能够更好的将数字互感器和光纤网络进行融合，这样能够减少工业电气自动化设备的使用，同时在操作过程中也能更加的方便和准确。并且在安全性方面得到了有效的保证。在企业实施自动化的过程中需要更多地将数字化技术糅合进去，这样能够实现企业的全程化监控，也能及时的了解企业运行情况，并且可以使各级人员保持联系，利于企业的管理，从而促进企业各项工作高效、有序的开展起来[5]。

5.结语

综上所述，对数字技术在工业电气自动化中的应用及创新进行探讨具有十分重要的意义。作为新时期背景下的工业企业，必须在工业电气自动化进程中充分意识到加强数字技术应用的重要性，切实加强对其特点的分析，并采取有效的措施，切实加强对其的应用和创新，最大化的确保整个电气设备自动化、安全化、智能化、高效化的运行，进而在提高企业市场竞争力的同时促进企业走向可持续的发展道路，并为促进我国工业事业的可持续发展而不懈的努力。

参考文献

[1]马建华.数字技术在工业电气自动化中的应用与创新[J].制造业自动化，2012，06：142-144.

[2]徐守全.数字技术在工业电气自动化中的应用与创新分析[J].科技传播，2013，14：229+212.

[3]何贤义.浅谈数字技术在工业电气自动化中的应用与创新[J].中国电力教育，2010，33：83-84.

[4]谷晓龙.数字技术在工业电气自动化中的应用与创新[J].电子技术与软件工程，2014，12：250.

[5]谢辉.数字技术在工业电气自动化中的应用与创新分析[J].科技创新与应用，2014，21：131.