数字技术在我国工业电气自动化中的应用与创新

杨玉宁

摘要：随着我国经济的发展，科技水平取得了显著进步，数字技术作为典型代表在近几年应用范围逐渐扩大，并取得了良好的应用效果。现阶段，数字技术已经成为了电气自动化生产过程中不可或缺的技术，通过该技术的应用，企业的生产成本逐渐降低，生产效率显著提高，生产安全能够得到全面保证，对企业的经济效益提升具有非常重要的促进作用，值得深入研究推广。

关键词：数字技术;工业电气自动化;应用;创新

中图分类号：TP29 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2019）08-0196-02

数字技术属于多学科共同组成的体系，利用该技术能够将不同的信息资源进行系统的整合处理，并以二进制编码的形式进行传输和存储。数字技术具有智能化的特点，将其应用于企业生产中能够减少传统设备的使用量，简化生产程序，提高企业的生产效率，最大程度上保证生产安全，使生产和制作过程更加准确。将工业电气自动化技术与数字技术进行深度融合，企业的生产运营成本将会显著降低，传统经营模式下存在的各类问题均能够得到妥善的解决，为此相关企业需要加强研究，合理应用，促进企业的健康发展。

1 数字技术概述

数字技术是近年来形成的全新技术，主要是指利用特定的设备，将声音、影像、图文等转化为计算机能够识别的二进制代码，并进行存储、加工、传输等方面的技术处理。利用数字技术，各类不同的设备均能够实现有效的整合，形成智能化的系统，将其应用于工业电气自动化中能够实现对生产环节的有效控制管理。

目前，随着科技的发展进步，工业电气自动化技术日趋完善，数字化技术与工业电气自动化技术融合逐步深入，数字化技术已经成为工业发展的主流技术模式。利用数字化技术能够准确的描述出不同元件的两种稳定状态，单元电路模式比较简单，对元件的精度无过高要求，元件可以采取分散性比较大的参数，有助于数字电路的集成化。同时，数字技术抗干扰能力比较强，利用二进制的模式下能显著提高技术的精确度，利用加密技术能够实现对信息资源的有效保护，因此具有极强的保密性。另外，数字信号可以实现对信息资源的长期保存，利用逻辑部件构成的系统具有极高的通用性。

将电气自动化技术与数字技术融合，能够减少人工工作量，提高生产自动化程度，生产成本显著降低，操作更加便捷，利用数字技术进行电气操作，工作人员只需要向程序下达相关指令，相关信息便可以完成传输。同时，数字技术依托于信息互联网等新技术，将其应用与工业生产领域，能够促进自动化程度的提高，也能够改善生产的质量和安全性[1]。

2 数字技术在工业电气自动化中的应用

现阶段，工业电气自动化采取的规范和行业标准主要是以IE技术和Windows为主，将数字技术应用与工业电气自动化领域中能够在计算机系统中建立图形操控界面，实现计算机系统与工业生产的高度统一，便于操作和维护，这种模式已经成为工业电气自动化的最主要操作形式[2]。

现场总线是智能设备与自动化系统进行连接的线路，属于数字化程度极高的通信线路，能够实现数据的有效传输。在应用的过程中，企业可以将中央控制器CPU与串行电缆连接，以此来讲生产车间的实际情况准确的反应在CPU之上，便于操作人员准确把握生产现场的实际情况，进而选择正确合理的操作方式。

3 工业电气自动化系统在企业安全生产中的运用

数字技术与工业电气自动化系统的深度融合使企业的生产效率显著提高，生产的安全性逐渐增强。现阶段，自动化技术的精密程度、微型化程度、智能化程度逐渐提高，并向着集成化、多样化、知识密集化的方向发展，现代数字化工业电气自动化系统融合了控制技术、传感器技术、计算机技术等先进技术，将其应用于企业生产中能够显著提高生产安全性，以矿山企业为例，探讨工业电气自动化在企业安全生产中的应用。

（1）通风系统。矿山的地理位置和自然环境比较特殊，矿山生产在地下进行，因此保证良好的通风条件是实现安全生产目标的基础。将工业电气自动化系统应用于矿山通风系统中，需要结合工程实际情况，采取离散式、分层次的设计方案。同时，为有效降低生产安全事故的发生率，提高通风系统的稳定性和可靠性，需要在系统中加入多机联合备用、环形网络、光纤传输等计算机技术，并以数字技术为基础，建立矿山通风系统的主控制站和分控制站，实现半自动、自动、手动等操作功能，配合设计数据显示、遥控调校、报警、故障记忆等功能，以此来保证通风系统的稳定运行。

（2）供电系统。供电系统是矿山安全生产重要的系统，通常情况下供电自动化系统主要包括监控分站、传输通道、地面控制操作中心、综合保护器等装置。

地面控制中心主要设备是总服务台，能够对矿井的生产情况进行实时监督，并记录和分析各种数据资源。传输通道需要利用数字技术模式下的工业以太网 ，利用光缆将设备中心、操作中心、集控中心進行连接，以此来准确反映出供电系统中各个设备的运行情况，提高供电网络抵御外界干扰的能力，降低生产安全事故的发生率。在系统中可以增加报警、统计等方面的功能，以此来促进自动化技术的不断完善[3]。监控分站属于嵌入式监控设备，具有通讯功能和信号采集功能，属于供电自动化系统的中间环节，能够实现对生产现场设备信息的采集和转换，通过与地面控制中心的联通，确保各类故障信息的及时预警，以此来保证煤矿生产安全。综合保护站能够实现对供电线路和高压配电设备的控制，是保证矿山安全生产不可或缺的组成部分。

（3）排水系统。矿山生产中如果排水系统出现问题，将会导致严重的安全事故。将工业电气自动化系统应用于排水系统中能够使水泵在无人操作的状态下自动启停，有效的配合其他机械设备的运行，节能效果和排水效率均能够得到全面提高。在排水系统设计的过程中配备了多种保护功能以及故障的应急处理方案，对于降低安全事故发生率具有非常重要的促进作用[4]。同时，利用电气自动化控制系统能够实现远程排水控制，泵房以及设备运行状态的数据能够实时传输至系统中，控制中心依据相关数据能够发出合理的指令，并能够实现对各类应急情况的控制，以此来保证生产安全性。

（4）工業电气自动化系统在实际应用中存在的问题。矿山生产具有一定的特殊性，生产环境中存在粉尘、辐射、振动，温度和湿度比较高，这些因素均会对工业电气自动控制系统的稳定运行产生一定的影响，为此需要定期对自动控制设备进行维护和检修，加强保养，使其能够在实际生产中发挥出应有的作用。在操作过程中需要对电压的稳定性进行合理的控制，避免突然断电导致的数据信息丢失、芯片烧毁、系统瘫痪等方面的问题。同时，矿山在生产过程中的剧烈振动会对工业电气自动化系统的稳定性产生一定影响，很多电气元件会出现脱落等方面的问题，这也要求技术人员具有较高的素质，掌握正确的设备操作方法，避免人为因素引发的设备故障，以此来促进矿山生产安全性的提高。

4 数字技术在工业电气自动化中应用的创新

（1）程序化操作。为促进程序化操作的不断完善，需要合理的使用调度命令，对数字化处理的相关数据进行严格的审核，并准确在电脑系统中输入调度设备命令。技术人员需要人工进行设备操作界面的设计，控制闸刀以及开关等方面的设备，以此来实现系统功能的逐步完善，使各类设备能够在无人员操作的状态下持续稳定运行。在数字技术不断发展的情况下，数据处理的精确度要求将会逐渐提高，为确保电气自动化系统能够发挥出应有的作用，技术人员需要加强对程序操作的研究，以此来实现数字化的控制。

（2）智能终端。在工业电气自动化中应用智能终端，技术人员可以将设备与光纤充分连接，并利用智能终端进行数据的处理和分析，采取科学的控制措施，以此来提高电气自动化系统的安全性和准确性。在进行智能终端配置的过程中可以采取双重配置的模式，分别进行传输和控制信号的配置以及保护电路的配置，设计标准程序接口，确保工业电气自动化系统各个部件之间的稳定连接，以此来达到智能化的控制效果，使工业自动化控制程序能够高效有序的进行。[5]

（3）虚端子的应用。在工程调试过程中，虚端子具有重要作用，能够实现不同智能终端之间的反馈交流，以此来确保工业电气自动化系统中各类设备的检测能力和控制能力，并能够实现对设备线路以及开关的有效控制，也可以对工作环境和信号进行有效的测试，以此来实现电气设备稳定性的全面提高，该技术对于维护企业的生产 安全具有非常重要的作用，是未来工业电气自动化系统的重点发展方向。[6]

5 结语

科技的发展带动了社会的进步，现如今，工业电气自动化应在电力系统、矿山生产、电子信息工程等领域得到日益广泛的应用。在发展工业电气自动化的过程中，降低成本，提高质量和效率，保证生产安全是最重要的目标，将数字技术与工业电气自动化技术进行融合能够提高相关系统的抗干扰能力，降低成本，对相关企业的发展具有重要的促进作用，为此需要加强对数字技术的研究，不断创新，确保工业电气自动化系统发挥出应有的作用。

参考文献

[1] 王凯志.数字技术在工业电气自动化中的应用与创新研究[J].科技风，2018（21）：57.

[2] 李聪.数字技术在我国工业电气自动化中的应用与创新[J].科技风，2018（04）：69+90.

[3] 裴慧荣.电气自动化技术在煤炭工业中的应用[J].科技经济导刊，2019，27（08）：95.

[4] 张岩.工业电气自动化维护中常见问题及应对措施初探[J].冶金管理，2019（03）：110.

[5] 郝兰英. 数字技术在工业电气自动化中的应用与创新[J].中国新通信，2016，18（14）：114-114.

[6] 田清.浅析数字技术在工业电气自动化中的应用与创新[J].科学中国人，2016（11）.

Application and Innovation of Digital Technology in Industrial Electrical Automation in China

YANG Yu-ning

（Jiangsu Suji Investment Consulting Co.，Ltd.， Nanjing Jiangsu 210003）

Abstract：With the development of China's economy，The level of science and technology has made remarkable progress.As a typical representative， the application of digital technology has gradually expanded in recent years.Good application results have been achieved.At this stage，Digital technology has become an indispensable technology in electrical automation production process.Through the application of this technology， the production cost of enterprises is gradually reduced.The production efficiency has been significantly improved.Production safety can be fully guaranteed.It plays a very important role in promoting the economic benefits of enterprises.It is worth further study and promotion.

Key words：Digital technology;Industrial electrical automation;Application;innovate