工业电气自动化领域数字技术的应用态势及发展策略解读

汪滢

摘 要：简要分析了数字技术在工业电气自动化领域中的应用优势，并在此基础上，论述了工业电气自动化领域数字技术的发展策略，以期促进我国工业电气自动化水平的提升。

关键词：数字技术；模块化控制系统；远程测控；自动化机械装置

中图分类号：TM76 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.20.020

1 数字技术的应用优势分析

数字技术是一门新兴技术，集诸多学科于一身，具有定量性、实践性等特点。此外，其还在工业自动化生产中占有非常重要的地位。该技术在工业电气自动化领域中的应用优势主要体现在以下3个方面。

1.1 可靠性更高

数字技术在电气自动化中的应用大幅减少了各类不必要的技术和落后设备，且使操作过程更加简单、便捷，准确率也随之提升。同时，数字互感器和光纤网络的应用使电气自动化的性能大幅度提升，不仅推动了电气自动化的发展，还使其变得更加安全、可靠。就电气自动化中的仪器仪表数字化和网络化两大特点而言，其应用范围不断扩大的原因是具有良好的平衡性和准确定位。相关调查统计数据结果显示，目前，电气自动化领域中数字技术的应用率已超过78%，且呈继续增长态势。数字技术的应用不仅提高了电气自动化的技术水平，还使其市场份额进一步增大。

1.2 性价比更高

在工业电气自动化领域中，数字技术的应用提高了电气自动化诸多环节的有效性，比如自用、自查等，且还增强了电气自动化的通信能力，使其可决策的信息范围明显扩大，这在一定程度上促进了电气自动化的发展。同时，数字技术的运用进一步加深了电气自动化的标准化程度，从而使其整体结构更加完善，在有效降低生产成本的基础上确保了产品质量。

1.3 可操作性更强

数字技术最为明显的特点是应用简单、逻辑性强，可实现数字量和模拟量，可判断信息的正确性，从而减少人力和物力的浪费，安全性也随之提升。光纤和电缆是数字技术的主要传输介质，这使其具备了标准化接口，不仅能缩短编程周期，还能延长使用寿命。

2 数字技术的发展策略

2.1 应用工业机器人

所谓“工业机器人”，实质上就是一种面向工业领域的自动化机械装置，其能自动执行工作指令，凭借自身的动力和控制力完成各种生产操作。工业机器人可以随着工作环境的变化修改程式，从而在小批量、多品种的工业制造中发挥作用。一般的工业机器人在结构上均为拟人化设计，可行走，具有机械手臂，采用电脑控制。此外，一些智能化工业机器人还配备了生物传感器，这进一步提高了机器人对周围环境的适应能力。工业机器人主要采用了开放性的模块化控制系统、层次化的控制软件、故障诊断和安全维护技术和网络控制技术等。在不久的将来，工业机器人必然会在电气自动化领域中获得广泛应用，这对促进我国工业自动化水平的提升具有非常重要的现实意义。

2.2 应用智能终端

从目前国内工业电气自动化数字技术的总体应用情况看，其应用优势显而易见，但也存在一些弊端，主要体现在以下2方面：①该技术的应用限制较多，且数字标准采用的方式不统一、专业操作人员匮乏；②智能化水平偏低。如果能在短时间内弥补上述不足，则必然会进一步推动工业电气自动化数字技术的发展。现阶段，随着计算机、微电子等技术水平的提升，智能终端技术也获得了长足进步。因此，可借助光纤连接和智能终端自动化采集和控制数据，并通过光纤设备与数字智能终端相配合。前者用于发送信号和远程测控，后者用于跳闸保护，可提升数字技术在工业电气自动化中的可靠性。此外，标准化的程序接口是工业电气自动化稳定运行的先决条件，有利于工业企业电气系统与制造执行系统间的有效连接。

2.3 应用GOOSE虚端子

GOOSE的输入/输出信号

为网络上传递的变量，与传统

的屏柜端子有对应关系。其最

为主要的作用是能使数字化站

内各种电气设备的连接关系更

加明确。GOOSE虚端子的通信协议栈如图1所示。

GOOSE虚端子对二次回路进行了改良，进而使工程调试更加容易；GOOSE虚端子对电气自动化的积极影响主要体现在测控装置间的信息交互上，其能将整个数字站的线路及其开关全部掌握在控制范围内，且具备分、合闸功能，进而在最短的时间内对系统起到一定的保护作用；与传统的二次回路相比，GOOSE虚端子具有独特的配件，控制过程更加简单、方便。

3 结束语

综上所述，本文在简要阐述数字技术在工业电气自动化领域中的应用优势的基础上，从应用工业机器人、智能终端和GOOSE虚端子三方面提出了工业电气自动化领域数字技术的发展策略，以期为我国工业电气自动化整体水平的提升贡献力量。

参考文献

[1]张娉.试论电气自动化监控系统存在的问题及发展趋势[J].电子制作，2015（4）：56-58.

〔编辑：张思楠〕