数字技术在工业自动化中的应用分析

雒雪峰

摘   要：随着国民经济的快速发展，科学技术更是突飞猛进。作为科技领域不可或缺的一部分，数字技术已悄无声息的在大众生活中占据了重要位置，显而易见，数字技术也在工业自动化领域中得到了更为广泛的应用。目前，工业自动化借助数字技术助推自动化控制系统稳定发展，同时，通过技术数据的把控不断提高控制过程高效安全运行。本文就数字技术在工业自动化领域的应用进行探讨，以供相关从业人士参阅。

关键词：数字技术  工业  自动化

中图分类号：TM769                                文献标识码：A                        文章编号：1674-098X（2019）07（c）-0010-02

1  数字技术的特点及应用

1.1 数字技术特点分析

一般意义上来说，数字技术产品具备可靠性高、性价比好、操作简便以及体型小、功能多等特点，将智能数字技术应用于工业自动化领域，使其可靠性、实用性和简便性的优势更是得到了充分发挥。首先，数字技术作为一种新的科技应用技术，通过电子计算机对控制系统采集到的數据进行运算、分析、储存和传送，来实现控制设备的正常运行，网络技术与计算机技术的有利结合，不仅确保了设备的高效率运行，提升了正常运行的可靠性，也大大提高了设备的使用安全系数。其次，从实用性上来说，数字技术对于工业自动化实现职能控制提供了数据基础和技术支撑，不但可以智能识别，还能大大降低生产成本，提高工作效率。再次，就操作性而言，数字技术的应用使得设备工作流程的操作精准而简单，它主要通过电子计算机和编程软件来完成所有工业流程，只需要工作者对电子计算机进行操作，简化了整个工业生产流程的操作性，使得效率有了极大的提高[1]。

1.2 工业自动化对于数字技术的应用

由于硬件和成本等各种原因，我国现代的数字技术主要应用在工业自动化的以下两方面以有效避免高压操作系统在工作中的威胁。第一个方面是对工业自动化控制平台进行维稳，通过微软公司专门为工业自动化所设计的软件系统对整个自动化平台进行操作，以视频窗口的操作来代替过去的人员操作，以简便安全的操作方法代替了过去老旧的危险方法，此外数字技术也维护了整个流程中性能的稳定性。第二个方面是对于整个控制过程的效率进行提高，数字化技术是通过对信息的储存和分析进行信息的处理，大部分企业在工业自动化中使用高速创新端口和各种数字化的分布式和整体自动的控制系统。主要就是利用它对于信息的搜集能力和集合信息进行处理的能力，大大提高了整个工业流程的效率[2]。

2  数字技术在工业自动化中的创新应用分析

2.1 软件设计中的应用

数字技术所应用的软件平台技术是工业自动化中较为重要的作用。就目前情况来看，提高整个工业操作系统的软件应用性能，将有效提高整个工业生产的效率和功能，也可以通过对工业控制系统进行及时更新和升级极大促进工业自动化行业的快速发展。因此，及时对自动控制系统进行漏洞和问题检查，不仅可以提高系统的高效性，也可以提升其智能程度。除此之外，利用数字技术进行数据的储存，并及时更新和保存，可以很大程度上提高整个系统的精准性[3]。

2.2 光纤连接

光纤连接是目前对于数据信息传输效率有极大提高的一项实用技术，对于提高整个工业自动化设备的效率有着极其重要的意义。光纤是数字技术中应用非常良好的一种能源材料，其高保密型和抗干扰能力可以对系统的安全性进行有效的保护。除此之外，它还具备超远程的传输效率，一般将光纤连接应用在设备端口，目的是为了提高网络的安全性与可靠性，从而提高整个工业的生产效率。举例来说，Firecomms光纤就是通过对高压环境和电磁波的高抗性可以很大程度确保数据的完整性，也在很大程度上满足工业自动控制领域和自动化控制系统对于网络控制和设备在数据传输速率和距离的技术要求和客观需求。

2.3 虚端子

虚端子技术与调试技术和信息技术密切相关。虚端子即是GOOSE、SV信号较为形象的理解应用，因与传统屏柜的端子有着相对应的关系而得名，也就是GOOSE、SV输入输出信号为网络上传递的变量与端子有关，是将传统应用技术的二次回路进行改良后形成的，主要应用于工程设备的调试技术，也使得设备检测和数据保真更为严谨和确定，同时保证智能终端信息交流，使信息交流与回馈更加安全有效。为实现工业生产智能化，将虚端子技术应用到工业自动化中。

2.4 智能终端

智能终端是嵌入式计算机设备，因为它的体系结构框架与嵌入式一致，但是针对于普通的嵌入式系统，它的结构更加明确，所以其应用也较为明确。目前看来，随着网络技术的日益普及，自动化工业系统中添加测量功能更为简单，成本更低，毕竟工业自动化系统中的数据检测量愈加繁杂，如果没有稳定的数据管理，工业控制系统将无法进行有效的分析和应对。针对大量数据检测和数据分析，终端分析和智能企业管理必须确保。前文谈及数字技术在工业自动化中采取了分散式的信息收集装置，处理原件与传感器的位置相近，也可以从目前一些比较前沿的大企业的技术应用和新型设备制造上了解这一点。随着时代和社会的进步与发展，数字技术的测量工具也愈来愈小巧精致，使用起来更加轻便。传统的测量系统是记录每一份数据，无论是否有各类现象发生都会产生数千兆字节或者数万亿字节。为迎合时代发展潮流，测量系统必须进行更高效的分析和收集，只有将自动化工业软件提升到更为智能化的程度，才能对各个节点的测量和爆炸式增长的数据进行有效分析。可见，未来的智能终端系统需要快速配置，以便管理和使用数以千万个测量设备锁产生的数据。为减少成本，提升效率，大多自动化工业生产只会采集和记录22%的数据，从实际而言，只有5%的数据才得到了真正的有效分析，那么自然可以判断，可能有更多重要的数据将无法被真正利用。为了使自动化工业获得更大的竞争优势，只有将数据进行更大程度的智能分析，那么，就不得不谈及到元数据标准化。通常需要自动化工业以一个项目来定义所采集的元数据，同时也务必将尽可能多的数据属性进行记录。数据采集之后，再通过自动运行来添加缺少的数据属性。元数据的一致性可以使得过去仅能分析5%-10%的自动化工业增长为95%-100%，这种数据分析能力是相当惊人的，如能达到这一地步，将会大大降低生产成本并很大程度提高生产效率。智能终端分析和自动化工业的最终解决方案主要就是通过解决工业大数据来发挥作用，通过智能终端对智能的测量节点提供的大量爆炸性数据进行高效分析，将会使整个自动化工业得到更大的回馈。美国最大的发电企业正式将智能终端用于智能电网的改造，可使公司直接监测60个发电厂和一万多台设备的各类运行数据[4]。

3  结语

通过以上分析和探讨数字技术在工业自动化控制和应用中的这些特点，主要目的就是为了说明数字技术在提高现代工业生产效率、降低工业生产成本、提升生产安全系数方面发挥着良好的作用。毋庸置疑，数字技术在工业自动化中的普及应用，除了具备以上特点之外，也对工业自动化的快速发展起到了很好的促进作用，发展前景将更为广阔。

参考文献

[1] 陈志敏，卢禹炜.数字技术在工业电气自动化中的应用[J].山东工业技术，2019（16）：49.

[2] 王国伟.数字技术在工业电气自动化中的有效应用[J].电子技术与软件工程，2019（10）：109.

[3] 邹元甲.浅谈数字技术在工业电气自动化中的应用与创新[J].数字通信世界，2019（5）：219.

[4] 黄德位，周泉锦，李泳霄.数字技术在工业电气自动化中的有效应用[J].山东工业技术，2019（11）：133.