数字技术在工业电气自动化中的应用及创新分析

孙奇蕾　周冬兴

摘 要：在现代化社会建设和发展的过程中，数字技术在工业电气自动化中的作用和优势越来越明显。基于此，本文首先对数字技术在工业电气自动化中应用现状进行了简单概述；随后，在此基础上，进一步分析了数字技术在工业电气自动化中的应用优势；最后，重点探究了工业电气自动化中，数字技术的创新应用策略，旨在为关注这一领域的人士提供一些可行性较高的参考意见，推动行业整体向前发展。

关键词：数字技术；工业电气自动化；远程监控；操作性能

中图分类号：TM621.6 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）16-0036-02

随着我国国民经济的发展以及人民生活水平的提高，社会各界对于我国工业电气自动化的发展，特别是数字技术在工业电气自动化中的应用和创新等方面越来越关注。工业电气自动化管理和控制技术不断发展的过程中，数字技术在其中的应用优势逐渐突显。因此，如何在新的发展时期，合理地探索出工业电气自动化中，数字技术的优化发展策略，实现行业创新发展，成为了相关领域工作人员的工作重点之一。

1 数字技术在工业电气自动化发展现状应用现状

1.1 集中式监控

数字技术在工业电气自动化中的应用主要体现在集中监控方面。相对于其他类型的监控和设计方案来说，集中式监控管理是一项较为简单的监控管理方法。该项方法在实际的操作和管理工作中，对于系统防护性要求较低，因此可以实现较为简便的维护工作。集中式监控可以将系统当中的所有功能集中在单一的处理器上，通过该处理器对各项工作进行集中处理。此种设计和管理方法可以通过刀闸隔离的方式，实现断路器联锁和闭锁。但是由于在实际的操作过程中，系统内部需要维护的工作量较大，所以可能会导致系统出现超负荷运转的问题[1]。

1.2 远程控制管理

工业电气自动化当中远程监控系统对于现场的总线通讯速度具有一定的要求，数字技术在工业电气自动化中应用的过程中，可以在一定程度上帮助系统实现远程监控和管理的功能。数字技术在工业电气自动化中的应用，具有相对的灵活性与可靠性。但是，远程监控系统在设计和规划的过程中存在着特殊性，所以该项技术在工业电气自动化中的应用只能在小范围内实现。在全场电气设备的自动化结构当中，主要使用的是现场总线的监控方式。

1.3 Windows操作平台

Windows操作平台在科学技术快速发展的推动作用下，逐步发展成为了事实上的工业电气自动化标准控制平台。在数字技术和微软技术的共同作用下，Windows的CE平台和NT平台，都成为了工业电气自动化行业发展的规范和标准。目前，计算机科学技术在现代化企业的管理以及其他领域当中，都已经取得了良好的应用效果。在科学技術推动作用下，工业电气自动化中也逐步纳入了以计算机科学技术为依托的图形化控制界面。计算机科学技术和数字技术网络当中的图形化控制界面，可以较为直观地反映出信息的操作流程，提升工业电气自动化的集成化效率。

1.4 现场总线分布式监控

对于工业电气自动化工程项目来说，现场总线是一种可以体现出较高数字化的串行通讯通总线设备。现场总线主要负责的是智能设备和自动化控制系统之间的有效连接。通过此种方式，可以在一定程度上，完成数据之间的双向传输。分布式控制系统可以实现低压断路器和中央控制器的有效连接。通过此种方式，即便工作人员没有亲临现场，也可以借助中央控制器设备及时地接收到现场各项信息的反馈，完成各项工作意见和建议的传达。

2 数字技术在工业电气自动化中的应用优势

2.1 有利于节约生产成本

在工业电气自动化当中应用数字技术，可以在原有的基础上，进一步节约工业电气自动化的生产和管理成本。现对于其他现代化科学技术来说，数字技术在使用过程中，可以迅速地对系统当中存在的问题以及潜在的安全隐患都进行识别，进而根据识别分析出的结果，采取更加具有针对性的措施，对系统中的故障进行处理和解决。通过对工业电气自动化系统中存在的错误进行纠正，可以有效地提升系统整体的工作效率，进而达到降低系统运行成本，扩大系统经济效益的目的。工业电气自动化中应用了数字技术，可以是系统的操作更加便捷，通过数据模拟的方式，提升系统的有效性，进而将各项资源的利用效率最大限度地提升。

2.2 有利于提升操作性能

数字技术在工业电气自动化中的应用有较为明显的优势，数字技术是现代化科学技术发展到一定阶段的产物，相对于其他技术而言，数字技术具有较高的科技含量。在将数字技术应用到工业电气自动化之中时，可以有效地完成系统编制的工作指令，提升系统整体的逻辑性以及可操作性。在现代工业电气自动化的生产和管理工作时，相关领域的工作人员通过将数字技术接入其中，可以实现二进制编码形式的转化，根据实际的发展需求，对各种类型的信号和数据之类的参数进行分析，以此矫正数据当中存在的误差，提升工业电气自动化的精准程度[2]。此外，数字技术还具有较强的信息处理能力和电子数据的协调功能，数字技术和电子技术的有效结合，可以推动工业电气自动化的快速发展。

2.3 有利于增强可靠性能

在工业电气自动化领域中，数字技术的合理应用需要紧密地依靠现代化的科学技术操作系统。在实际的施工建设和管理过程中，相关领域的工作人员可以通过数字技术，提升工业电气自动化网络系统的安全性和可靠性。智能化操作技术与现代化网络科学技术的有效结合，能够确保工业电气自动化中数字技术顺利地完成双向数据传输工作。同时，将智能仪表同电器元件相互连接，能够在现有地基上，提升系统的自动化程度，确保系统操作的更加快捷高效。在这一环节，技术人员只需要在系统的控制间内部，对工业电气自动化系统反馈出的各项信息进行记录和分析，并根据反馈出的信息下达相应的指令，便能确保系统的正常稳定运行。

3 数字技术在工业电气自动化中的创新策略

3.1 贯彻程序化操作理念

通过对前文的分析和论述可以得出，数字技术在工业电气自动化系统当中具有较为明显的应用优势。因此，相关领域的工作人员需要在日常工作和管理过程中，采取更加积极有效的管理措施，提升工业电气自动化的发展和建设水平。例如，我国某地区的工业电气自动化管理部门，在日常工作和管理过程中，充分地对传统的数字化技术应用模式进行了分析，探究了应用环节中存在的问题，并以此提升各项制度和措施的针对性。经过调查和分析，当地工业电气自动化的管理部门工作人员了解到，以往工业电气自动化管理过程中，数字技术在应用时的主动性不明显。在调度命令正式下达之前，工作人员首先需要对票据进行审核，经过存档之后，才能进入到后续的操作阶段。在实际的操作过程中，工作人员还需要通过人工操作的方式，对系统的人工干预界面进行重新设置，之后才能对开关以及闸刀等设备进行确认设计。在数字技术不断完善的背景下，当地工业电气自动化管理部门逐渐认识到了此种管理方法的局限，所以将程序化的操作理念贯彻和落实到日常工作之中，以此提升了系统不断朝向开放化和智能化方向发展[3]。

3.2 强化系统管理力度

数字技术在工业电气自动化中具有较好的应用效果，但是由于数字技术的应用周期相对较短，所以在面对较长时间内的庞大的工作任务量时，会出现管理协调不到位的情况。并且，当系统的优化水平较低时，还会对工业电气自动化行业的整体生产效益产生影响。面对此种情况，我国某地区的工业电气自动化管理部门，重点对工业操作系统的性能进行了优化。当地管理部门明确地认识到，工程质量的优劣，在一定程度上主要是由工业操作系统的性能决定。所以，工作人员通过不断地完善和优化各个部分的操作系统，期望能够在原有的基础上，进一步增强系统的整体效能。在具体的操作过中，技术人员着重对各项数据和信息的存储调度环节进行了管理。在实际管理时，还对参与操作环节工作人员的素质和能力进行检验，以此确保各项工作都在可控的范围内进行，优化了数字技术在工业电气自动化中的应用效果。通过制定应急预案的方式，增强了管理部门对工业电气自动化系统内部可能出现的突发意外情况的掌控能力。

3.3 接入新型光纤技术

光纤作为一种传播速度较快，并且可靠性较强的连接材料，在现代化科学技术和电子信息技术全面发展的背景下，被合理地应用到了工业电气自动化之中。数字技术和新型光纤技术的有机结合，确保了数字技术在工业电气自动化中应用的可靠性和稳定性。例如，我国某地区的工业电气自动化管理部门，为了在原有的基础上，进一步提升数据的传播效率，采用了光纤设备，对各个端口进行了有效连接。并且，在认证TCP/IP标准的情况下，将ERP系统和MES系统有效地连接起来，确保了PC系统的自动化改良，进而提升了各项信息和数据的传输效率以及传输质量，推动了行业整体向前发展。将光纤技术应用到工业电气自动化之中，是科学技术发展的必然结果。该项技术的合理应用，可以在提升系统运行效率的同时降低外界对系统的干扰效率。

3.4 合理纳入GOOSE虚端子技术

GOOSE虚端子技术的提出和应用，都是工业电气自动化优化设计发展历史上的一项重大革命。对于现代化的工业电气自动化发展环节来说，GOOSE虚端子技術应用，有效地改良了传统工业电气自动化设备和系统当中的二次回路，并且使其可以更加方便地被应用和发展。该项技术的应用有效地对传统的工业电气自动化进行控制，提升了系统全站线路、开关、母线以及主变设备等的应用效率。在系统的开启和跳合闸功能设计环节，实现了系统的测控和保护，对联闭锁的间隔层也进行了合理地保护。GOOSE虚端子技术在对二次回路进行改良和替代的过程中，主要是通过系统内部的智能本体终端进行设置，通过此种方式，有效地提升了工业电气自动化对于温度调试和信号管理等非电量信息的便捷操控。例如，我国某地区的工业电气自动化管理部门为了有效地将GOOSE虚端子技术合理地应用到工业电气自动化之中，采取了GOOSE网和MMS网双网配置的方式，提升了系统结构的清晰度和便捷性。结合系统相关的接口组屏，通过MMS网络，对系统的主机设备进行了通信管理，实现GOOSE测控遥控、跳闸保护以及联闭锁。

4 结语

综上所述，作为一种新型的发展方式，数字技术和信息化科学技术在工业电气自动化中的应用，可以有效地提升工业电气自动化的操作和管控效率。相关领域都工作人员需要在日常工作和管理过程中，不断地对数字技术的应用途径和应用方式进行优化设计。通过创新发展的方式，贯彻落实程序化的操作理念，强化对系统的管理和控制力度。将新型的光纤技术接入到工业电气自动化之中，提高管理和控制效率。

参考文献

[1]周亚峰.浅谈电气自动化控制系统的应用及发展趋势[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2011，（06）：313-314.

[2]郭红生.电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势[J].科技创业月刊，2011，24（12）：115-117.

[3]张群英. 电气自动化控制设备可靠性测试研究[J].煤炭技术，2012，31（04）：52-54.