数字技术在工业电气自动化中的应用与创新探讨

李树伟

平顶山工业职业技术学院，河南平顶山 467000

数字技术在工业电气自动化中的应用与创新探讨

李树伟

平顶山工业职业技术学院，河南平顶山 467000

随着我国社会经济以及科学技术的飞速发展，信息时代已基本实现了工业化建设。我国工业领域在生产经营以及发展过程中，有机结合了工业化与信息化技术，逐渐步入现代化。数字技术作为一种现代技术，其因具有极其鲜明的优势，例如，可靠性较强、可操作性良好以及市场前景广阔等，受到了工业电气自动化行业的广泛应用与大力推广。随着数字技术应用范围的不断扩大，生产实践中，该技术也在不断创新与完善。对其进行合理有效的探讨，有利于提高其在工业电气自动化建设中的应用水平，促使现代企业实现进一步发展。

数字技术；工业电气自动化；创新应用

在我国当代社会，数字技术蓬勃发展，涵盖范围越来越广，例如，工业领域、农业领域、医疗业领域、影视业领域以及出版业领域等。工业电气自动化属于我国信息化高新技术产业，与国民生活之间存在十分重要的关联，在学术研究方面，工业电气自动化的科研层次十分高深，例如，电力系统应用、电力电子技术以及电子信息工程等，相关计算机技术也在不断完善，例如，系统设计、分析、开发、管理以及决策等，通过有机结合强电与弱电、软件与硬件，实现了多学科综合应用，而其要想为国民生活提供优质服务，必须借助数字技术。因此，对工业电气自动化中，数字技术的应用及创新进行研究十分重要且必要。

1 工业电气自动化中数字技术的应用优势

1.1 可操作性较强

数字技术属于现代化操作技术，具有较强的先进性以及高效、快捷、方便等特点。数字技术可以通过工业电气自动化的信号以及数据，准确分辨是否存在故障，有利于避免因此给企业带来损失。除此之外，该技术的应用，还能有效提高资源利用率，提高工业电气自动化作业的安全性与经济性。数字化技术的判断识别能力非常强，可以对执行任务进行自动化有效识别，而且具有良好的可操作性，相关人员是需要输入准确数据，并配备适宜的硬件设施，便可以利用数字化技术，完成相应任务。而且，随着科学技术的不断发展，微电子技术以及微电子处理技术的融入，又在很大程度上提高了数字技术的时代感以及科技感，为我国工业电气化提供了十分广阔的发展前景。

1.2 性价比较高

性价比=性能/价格，在人们购物过程中，它起到较强的指标导向作用。数字技术也可以看做为一种商品，在工业电气自动化方面，其具有较强的应用性价比。数字技术的逻辑能力较强，可以对输入信息进行自动化识别，并进行合理化判断，不仅可以大幅度消减相关人员的工作量，节约作业时间以及人力资源、物力资源以及财力资源，而且还可以提高工业电气自动化的安全性以及高效性。工业电气自动化中应用数字技术，可以促使经济效益实现最大化，符合现代工业的效益性要求。除此之外，数字技术还具有良好的通讯性能，对输入信息进行分析判断后，该技术可以参考输入信息提供相应的数据资料，促使工业电力自动化实现人机交流、人机互动。

1.3 可靠性较好

数字技术有机结合了智能技术以及计算机技术，某种层面而言，其可以说是最为典型的现代科技。其可靠性主要体现于数据精确性方面。由于数据指令存在一定的智能化指导能效，因此，数据在数字技术结构中，占据着十分重要的地位。首先，相关工作人员要确保其输入的系统操作数据具有较强的逻辑性以及可操作性，这样一旦系统运行过程中，发现故障，也可以自动识别与判断，进而提出有效的参考意见。对于工业电气自动化而言，准确的数据是其实现安全且高效生产的根本保障。其次，在工业电气自动化生产过程中，有效结合数字技术，可以提高生产环节的科技含量。

2 工业电气自动化中数字技术的应用创新

虽然现阶段我国工业电气自动化在实际应用过程中，具有良好的使用能效，为工业创造了良好的市场效益、社会效益以及经济效益，推动工业实现了进一步发展，但并不能因此便忽视其所具备的各种数字化发展弊端。由于我国数字化技术发展起步较晚，实际应用历程较短，还没有形成统一化的标准模式，且由于网络技术具有较强的滞后性，加之相关技术操作人才资源十分有限，致使其智能化水平远远低于西方发达国家。要想有效改善这种发展形势，必须促使工业电气在自动化应用中，创新相关操作技术。

2.1 光纤连接

随着我国经济发展水平以及科学技术研究水平的不断提升，各行各业均涌现了大量的新材料与新技术，这些新材料与技术的出现，是我国社会出现发展性变革的客观推动因素。例如，光纤材料、纳米材料以及建筑材料等。而光纤材料由于优势非常多，自生成依赖，应用范围越来越广，已经基本实现了全面普及。数据传输的传统模式主要依靠电子信号，而光纤可以借助光脉部对信号进行有效传输，相对比传统数据传输模式而言，光纤具有频带宽、传输距离较长、抗干扰强以及保密度高等性能优势。因此，工业电气自动化应用中，数字技术可以有效连接光纤进行全面革新，由于某种程度上而言，连接材料质量会对系统的判断能力、正确识别能力以及操作效率产生直接性影响，因此，这样可以大幅度强化系统间信号传输的有效率以及速率。连接光纤，可以有效采集并控制相关数据，促使数据更具准确性以及可靠性。这种性能对于PC平台自动化而言极具重要性，有利于其程序接口实现标准化建设，进而紧密连接MES以及ERP系统平台，促使通讯实现规范化。除此之外，对程序接口进行标准化规范，还可以提高用户使用的高效性以及安全性，进而扩大用户数量，促使电气自动化建设进一步实现发展。

2.2 融合GOOSE虚端子概念

随着科学技术的不断创新与完善，工业电气自动化应用中，数字技术有效融合了一种全新概念，即GOOSE虚端子概念，在实际应用过程中，有效改进了电气二次回路，不仅促使其设计打破了传统模式，而且为工程调试提供了较大的便利性。随着数字技术科研的不断深入以及发展的不断完善，GOOSE技术的应用，促使测控装置与保护装置间的信息交互实现了智能化，电气系统的多个构件均具备了跳合闸功能，例如，母联、线路、开关以及主变压器等。为使用联闭锁与测控遥控装置的之间的间隔层提供了基本保护。现阶段，随着科学技术的不断创新与完善，传统二次回路已经无法满足工业发展需求，GOOSE网络已经将其全面取代，GOOSE网络可以依靠本体所拥有的高效化智能终端，便捷化操控一系列非电量信息，例如，温度测试、档位调节以及信号管理等。除此之外，采取双网配置模式，即GOOSE网与MMS网相结合，可以有效提高实际应用的便捷性以及简洁性。此种配置模式存在层次分明、结构清晰的优势，可以有效集中接口组屏。主要应用理念为：MMS网管理主机与IED之间的通信，然后借助GOOSE网，开展联闭锁、测控遥控以及跳闸保护作业。

2.3 工业程序化

工业电气自动化生产过程中，合理化应用数字技术，可以促使人们的工业生产思想实现程序化。很多自动化应用行业，不仅实现了数字化，而且可以通过预支工序促使其工业生产实现流程化与数字化的结合。应用流程化以及数字化相结合的思维，对工业电气自动化生产的各个环节进行思考，例如，指令反馈、指令执行、指令跟踪、指令记录以及指令输出等。这样不仅有利于提高我国工业领域的电气自动化水平，还可以有效优化工业生产流程，为企业创造良好的经济效益、市场效益以及社会效益，促使其实现健康持续发展。例如，我国某工厂的生产线为PLC模式，不仅利用光线交换生产线数据，还利用光线交换L2、L3之间的数据，并以此为桥梁，促使PLC与生产级控制之间实现数据交换。通过人机交互，对生产线进行全程监控，包括生产订单生产、生产订单处理以及生产控制等，有效优化了生产流程，促使数据传输更具高效性以及安全性。

通过程序化理念进行操作，接受调度命令之前，可以借助电脑存储通过审核的票据。不过在实际操作过程中，相关人员需要设定相关人工干预界面，设计相关操作设备，例如，开关以及闸刀等，并对这些设计结果进行合理有效的设计，并对系统应用功能进行全面完善，继而开展模拟语言，确保系统具有良好的自动操作性能以及默认识别性能，即使没有相关人员进行人工操作，该系统也可以自动化执行相关调度命令。毋庸置疑，工业电气自动化长此发展，未来必将迎来开放化建设与信息化建设，这便要求工业行业不断完善其电气的分布式，促使其实现与时俱进。信息化建设必将促使处理手段实现综合化，并融入大量的先进性网络技术，促使电气管控工作实现自动化与全面化。而开放化建设则会将电气系统外界连接作为强调重点，换言之，只有外部网路与内部系统之间实现协调统一，才能确保开放化系统的处理结果与指示信息具有良好的准确性，进而提高电力系统数字处理的精准性。分布式内部结构按照智能模块的方式有效分解了智能系统，促使智能系统各个模块之间实现了独立运作，这种方式有效分解了运作风险，其重要意义将会随着电气系统不断发展与完善而逐渐凸显。

3 结论

数字化技术的诞生及发展，正在潜移默化的影响着我国现代化工业格局，且随着时间的推移，其对国民生活、生产的重要性越来越明显。因此，我国相关科研学者必须对其给予高度重视，不断加大科研力度，在促使其实现高端化的同时，还要促使其实现综合性创新，只有这样，才能促使其整体能效得以充分发挥，为人们的生活、生产创造良好的效益。

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TM92

A

1674-6708（2015）148-0125-02

李树伟，教授，研究方向：电气制动化方向