数字技术在工业电气自动化中的应用与创新探讨

郭文双

摘要：随着科技的不断进步与发展，现代工业对电气自动化系统的安全性、可靠性提出了更高的要求。将数字技术广泛地应用于工业电气自动化控制，能够提高生产作业的稳定性，同时降低事故的发生的概率。本文从数字技术在工业电气自动化方面的优越性出发，探讨了数字技术在电气系统中的应用和创新，以供参考。

关键词：数字技术;工业电器;自动化

一、数字技术的概述

数字技术的发展与电子信息技术、智能化电子技术的发展密切相关。通过“0”、“1”的运算，可实现极高的运算速度与精确的运算结果。数字技术的运用使工业电气自动化领域的传统的工艺技术得到了极大提高。在实际应用过程中，工业电气自动化领域部门间的高度协同，以及设备高度集成，一定程度上体现了数字技术运作的效能。

二、数字技术在工业电气自动化中的优势

1、更高效

在国内，数字系统已经在一定程度上得以普及它能够极大增强数字电子学的多样性，从而最大限度地减少对电子控制问题的复杂程度，也能有效地提升系统的精确度和工作效率。目前，我国80%的电子工程应用都是数字技术。数字技术具有易于后期维护、中间流程少及编程逻辑能力较强等特点。，因而可以有效提高工业电气自动化领域的工作效率。

2、更节能

我国对数字技术发展的需求是：简洁、有效、便捷且易于使用。若想最少的投入得到最大的收益，工业企业需要在数字技术上下足功夫。数字技术要实现自身的价值与发展，必须要能平稳、准确地执行各项工作。对数字技术的应用要求愈高，成本与能源消耗反而愈低[1]。

3、更安全

将数字技术应用于工业、电子等领域，能够在一定程度上排除设备的安全隐患，提高生产效率，增加企业的经济效益。例如，在工业电气自动化领域，超过250 KV的电压，系统常常必须完成局部放电性、断流、全波冲击等动作;因此面临着很大的安全风险。运用数字技术，就能够提高整个控制系统工作的安全性和可靠性，并能更有效地抑制在工业生产过程中的各类危险性。以数字技术为基础的工业电力自动化控制系统，其特点是操作指令完整、操作简便、运行稳定。在长期运行中依旧稳定、可靠。将数字技术运用于工业自动化，对各类数据、信息进行及时的集中处理，极大的方便了员工对工业电气设备的自动控制，并能及时地检测出故障参数。并在此基础上完成对工业用电的自动监测[2]。通过采取有效的控制措施，使整个企业的生产效率得到更好得保障。

三、应用与创新的探讨

1、创新的系统连接

数字技术在系统联接方面的创新，其核心思想是在现场设置了一个以数字技术为基础的开放式平台，建立一个基于数字化技术的开放平台，以标准的用户操作界面，通过光纤直接连接。该系统具有良好的抗干扰性能和保密性能。在工业电气自动化操作中采用该技术，可以有效地提高对信号的正确识别率和数据传送效率;同时，通过智能终端及隔离层的功能，可以方便地进行ERP与MES系统的互联。在此基础上，利用TCP/IP协议进行通讯，可以有效地解决工业自动化系统中的互联问题[3]。

2、改进循环的革新

在工业型智能化控制系统中，通过运用数字技术对线路进行优化，并运用GOOSE的虚拟终端技术，为现场的调试工作提供更方便的辅助线路，同时完成了对变电站、变压器、总线等装置的远距离监控，为远程检测、监控设备、连锁隔离系统等工作要求提供了更安全的保证。基于GOOSE的工作原理，可使用虚拟终端技术来设计更有效的终端设备，并对诸如温度等非电气信号进行合理的控制。采用MMS和GOOSE两种不同的架构模式，可以实现利用MMS网络来管理其它主机与智能监测IED之间的通信，维护了系统的联锁、跳闸等功能的安全保障[4]。

3、使用纤维作为新型的通讯线材

选用合适的连接通讯线材，直接影响到控制系统的操作性能和判断力。中国科技发展迅速，新材料的品种和使用范围日益扩大。与传统的电子信号进行比较，光纤传输具有的保密性、抗干扰性更强。这种优异的性能使得光纤成为众多数据传送材料中的佼佼者。在工业电气自动化中，采用光纤作为主要的连接材料，可以极大地改善信号间的传输效率[5]。

4、虚拟终端技术在我国的应用

虚拟终端技术是我国科技领域的一个重要组成部分，同时也是一个长期发展的目标。在信息技术飞速发展的今天，虚拟终端技术在软件开发中的应用越来越广泛。将虚拟终端技术引入到工业电气自动化领域，可以实现对生产设备的精确定位，并能实现相应设施的优化。因此，必须加强电力系统的监测，提高测试环境，提高数据传输的质量，以达到双向应用的目的。

四、结语

随着工业电气自动化科技的蓬勃发展，将会有越来越多的数字技术被应用于该领域，这也将会对中国今后的制造业发展趋势产生重要的影响。目前，相关技术人员正致力于开展数字信息技术在工业电气自动化领域的研究应用，以逐步增强对数字技术和工业电气自动化的渗透能力，推动工业电力的进步，以促进社会生产与经济建设的发展。

参考文献：

[1]李阳.探讨大数据背景下数字技术在工业电气自动化中的应用[J].信息系统工程，2020（01）：63-64.

[2]张剑丰.PLC技术在工业电氣自动化中的应用与创新[J].石河子科技，2021（06）：31-32.

[3]文重东.朱石磊.试论数字技术在工业电气自动化中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2019（09）：19.

[4]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.

[5]毕见学.数字化技术在工业电气自动化应用中的特点与创新[J].工程技术研究，2019，4（03）：95-96.