数字技术在工业电气自动化中的应用与创新

1 数字技术的概述

数字技术是计算机技术、信息技术等多个方面的科学技术，共同组成的综合技术体系，而这种数字技术最大的特点是能够将不同设备显示的信息进行统一的收集、归纳和整理。其次，数字技术可以将复杂的数据信息转换为简单的二进制编码，利用先进的数字技术来对编码进行分类、保存、传输等处理，从而达到理想的综合化管理的效果。此外，数字技术在对这些信息数据进行有效控制的同时，这一功能就会在综合技术体系中得到明显的体现，并对数字进行直接的管理。

2 数字技术的特点

2.1 可靠性强

数字技术发展的基础是计算机网络和智能化电气系统，因此，应用数字化技术将减少传统设备的使用。数字化技术具有操作简洁，工序简单、精度高的优点，再加上光纤网络和数字互感器的应用，能够更好的保障工业电气自动化的安全和有效。例如，工业自动化仪表的数字化、网络化，可以把模拟技术转换成技术水平更高，市场比例占有量更大的数字技术。而且数字技术平衡性能比较好，定位明确且精准，具有很好的市场发展前景。因此，我们要加大对数字技术研究的力度。

2.2 性价比高

数字化技术在工业电气自动化中的应用，可以有效保证工业设备的自动运行、自检和自查等，在保证质量的基础上，数字技术拥有通信能力强、信息数据种类丰富、智能化、规范要求标准高以及结构清晰明朗的特点，节省了大量的成本。数字技术使高效的工业电气自动化和数据资料共享成为可能。在工业电气自动化中，数字式发电站取代了常规的发电站，并在现实生活中广泛的应用。另外，数字式变电站都采用微机化来进行硬件的配置和信息的采集，这样可以使数字化的程度更高。还可以与多项技术链接，通过设备和技术衔接分析复杂的自动化任务，通过串行和联用技术，使计算更精确，方式更优化。

2.3 可操作性

数字技术应用简单，只需要下达命令，自动进行操作过程;可以自动判别，传输介质为电缆，微波，网络，光纤等;逻辑思维能力强，可以进行信息数字量、模拟量，识别正误信息，减少人力、物力的成本和损失浪费，更为安全方便。平台开放性使编程接口标准化，从而提高代码使用率，缩短编程周期;同时，微软技术如Windows、资源管理器、NT等渐渐成为标准语言、规范示范平台;个人电脑控制系统的集成性和灵活性使其渐渐被广大人民群众所接受，实现了数字技术的推广和应用。然后，通过现场总线的连接功能，将智能设备进行数字核定和信息采集，已经成为输入、输出模块驱动器和探测器的现场。

3 数字技术在工业电气自动化中的应用

3.1 Windows成为工控标准平台

基于微软技术的WindowsNT以及CE平台(包括IE)已经逐渐成为工业电气自动化的标准和规范。企业管理领域和其他领域广泛应用以电子计算机技术为核心的网络，效果良好;以计算机为基础的图形化控制界面，在工业电气自动化领域也逐渐成为主流。由于其直观地反映了信息而且有较高的集成度，操作简易，因而得到用户的广泛认可和使用。工业电气自动化基于Windows的控制平台具有操作简易、维护便利且可集成办公的优势，因而具有很强的扩展空间。

3.2 现场总线与分布式控制系统

现场总线是一种高度数字化的串行通讯总线，负责自动化系统以及智能设备之间的连接，并能够实现数据的双向传输。通过现场总线技术将现场的输出/输入站的智能化仪表以及低压断路器，利用串行电缆连接到中央控制室里的计算机上，使现场设备产生的各种信息反馈到中央控制室，从而让控制人员及时了解现场的情况，并做出正确的反应。

3.3 及时提供准确的数据信息

及时准确的数据信息的提供主要依赖于现场总线，即高度数字化、集成化的串行通讯系统总线，其主要作用在于智能设备与自动化系统之间的有效连接，能够实现数据信息在整个系统中的双向传输。在具体的实践当中，工作人员可以利用现场总线技术，通过串行电缆将现场输入、输出站智能化仪表、中央控制室以及低压断路设备，有机地连接在一起。通过以上操作，现场相关设备发出的数据信息，即可经由该电缆反馈至中央控制室内的主控计算机上，使控制人员能够及时掌握现场的实际状况，并在此基础上做出准确的应对措施。

4 数字技术在工业电气自动化中的创新

4.1 引入智能终端并实现就地安装

在数据采集中，使用有双重配置智能化的终端和间隔层，通过光缆来传输和连接数据。第一重的配置主要上传现场数据，配置中要含保护跳闸;第二重的配置主要是用来进行跳闸保护。这种双重配置可以极大地提高数字技术在工业自动化控制中的可靠性。此外，工业电气自动化的良好运作还需要标准化的程序接口，因此，计算机平台自动化就显得极为重要，计算机平台的自动化有利于MES系统和ERP系统的连接。为了实现计算机平台的自动化，办公环境通讯可以采用TCP/IP作为标准。

4.2 引入GOOSE虚端子概念

GOOSE虚端子的提出以及其实际应用是设计与装置上的革命，改良了传统的二次回路，便于理解和工程调试。同时，在智能终端、测控装置以及保护装置之间的信息交互中，应用GOOSE技术，控制全站的开关、线路、母联、母线与主变等，可以实现跳合闸功能，从而保护测控遥控装置以及使用联闭锁的间隔层。如今，GOOSE网络依靠其更高效的本体智能终端，已经替代了传统使用的二次回路，能够便捷地操控信号管理、档位调节以及温度测试等非电量信息。

4.3 完善程序化操作

在工业电气自动化生产中传达调度命令之前，首先，要将完成审核的票据录入电脑系统中，在实践操作环节要科学设置人工干预界面，并细化确认、设计开关与闸刀等设备，从而不断完善与提升系统的应用功能。然后，进行模拟预演，使其处于自动化操作和默认识别的状态，这样即使无人操作时，该类控制系统也能够进行自动化操作和控制。

5 结束语

数字化技术是未来的趋势，一定会得到快速的发展。然而，在工业电气的自动化中，要将数字化技术更好的转化成生产力不是件容易的事。所以，我们要加大对成熟技术的钻研力度，还有不断学习并借鉴新的技术，这样才能不断提高自身的水平，使工业电气的自动化不断地发展。

[1]商吉祥.数字技术在工业电气自动化中的应用[J].电子世界，2014(10).

[2]夏炳增，饶艳青，张勇.数字技术在工业电气自动化中的应用[J].科技致富向导，2014(26).