數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用與創(chuàng)新

曹 磊

（天津機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，中國 天津 300131）

0 前言

工業(yè)中應(yīng)用數(shù)字技術(shù)已經(jīng)成為了發(fā)展和改革的必要因素，對加快經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著重要影響，數(shù)字技術(shù)為電氣自動(dòng)化的工作效率提供了保障。應(yīng)用數(shù)字技術(shù)的簡單、實(shí)用等特點(diǎn)，加快數(shù)字技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用和創(chuàng)新，提高經(jīng)濟(jì)效益和生產(chǎn)水平。

1 我國電氣自動(dòng)化發(fā)展現(xiàn)狀

在工業(yè)發(fā)展中，電氣自動(dòng)化是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的先進(jìn)技術(shù)，依靠數(shù)字技術(shù)是全面發(fā)展和使用電氣自動(dòng)化的必要條件，工業(yè)中使用電氣自動(dòng)化，可以減少人工勞動(dòng)，增強(qiáng)了制造的精細(xì)度，保障了產(chǎn)品的質(zhì)量，也可以避免發(fā)生事故，確保設(shè)備和工人的安全[1]。

1.1 電氣自動(dòng)化進(jìn)行信息化

在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中應(yīng)用信息技術(shù)主要就是：管理層應(yīng)用，工業(yè)中存儲數(shù)據(jù)的系統(tǒng)對生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)實(shí)際存儲，工業(yè)中的管理層可以使用瀏覽器進(jìn)行管理數(shù)據(jù)、對生產(chǎn)過程實(shí)行監(jiān)控，了解生產(chǎn)中的信息和內(nèi)容；信息技術(shù)應(yīng)用在電氣自動(dòng)化機(jī)器和系統(tǒng)中，將設(shè)備之間的分別模糊了，例如PLC和控制設(shè)備、系統(tǒng)之間，軟件、通訊、機(jī)組環(huán)境都重要了。

1.2 維護(hù)電氣自動(dòng)化的系統(tǒng)較簡單

電氣自動(dòng)化基本控制的系統(tǒng)就是Windows和IE，應(yīng)用電氣自動(dòng)化行業(yè)，將PC人機(jī)層面作為主導(dǎo)，PC控制的系統(tǒng)被許多用戶使用因?yàn)镻C比較靈活和容易集成，在控制電氣自動(dòng)化系統(tǒng)使用Windows控制，更利于系統(tǒng)的保護(hù)和使用[2]。

2 電氣自動(dòng)化發(fā)展的前景

2.1 對產(chǎn)品進(jìn)行創(chuàng)新

電氣自動(dòng)化工業(yè)可以根據(jù)國家的發(fā)展要求和目標(biāo)，提高原始、集成的創(chuàng)新，進(jìn)而提高產(chǎn)品的整體質(zhì)量，制造出更好的系統(tǒng)，增加創(chuàng)新的改革力度，為工業(yè)提供更大的發(fā)展空間。提高工業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新，讓技術(shù)引領(lǐng)工業(yè)全面發(fā)展，完善體系和規(guī)章子都，落實(shí)科研項(xiàng)目。電氣自動(dòng)化工業(yè)應(yīng)該創(chuàng)造技術(shù)發(fā)展的新格局，不斷自主創(chuàng)新，加快經(jīng)濟(jì)發(fā)展，增強(qiáng)創(chuàng)新能力。

2.2 電氣自動(dòng)化系統(tǒng)統(tǒng)一

對電氣自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一，可以完成自動(dòng)化工作中準(zhǔn)備、設(shè)計(jì)、實(shí)行、檢測、調(diào)試、維護(hù)等關(guān)節(jié)，可以減少從準(zhǔn)備到完成的精力和費(fèi)用，統(tǒng)一開發(fā)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)開發(fā)獨(dú)立性運(yùn)作平臺，可以根據(jù)開發(fā)項(xiàng)目的特點(diǎn)和用戶的需要，將統(tǒng)一的系統(tǒng)源代碼下載到PLC、Windows等系統(tǒng)中。

2.3 電氣自動(dòng)化整體結(jié)構(gòu)的通用

電氣自動(dòng)化整體結(jié)構(gòu)的通用對電氣控制系統(tǒng)相當(dāng)重要，整個(gè)工業(yè)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可以維持計(jì)算機(jī)、管理系統(tǒng)、控制設(shè)備等之間的信息通訊正常，管理層可以利用軟件對現(xiàn)場的生產(chǎn)情況驚醒監(jiān)控，規(guī)劃系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)平臺時(shí)，與現(xiàn)場設(shè)備連接的總線、計(jì)算機(jī)通訊系統(tǒng)，選擇的軟件或其他產(chǎn)品一定要確保自動(dòng)化辦公和控制元件整個(gè)系統(tǒng)的通訊順暢。

2.4 電氣自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)化接口

根據(jù)微軟公司制造的系統(tǒng)，Windows、OPC等，可以便于自動(dòng)化與辦公之間的數(shù)據(jù)交換、共享，使用操作系統(tǒng)工作時(shí)，辦公通訊軟件為IP或TCP，PC在管理系統(tǒng)和控制系統(tǒng)之間制造一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的接口，標(biāo)準(zhǔn)化接口可以保證不同廠家生產(chǎn)的軟硬件之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換、共享，解決了不同廠家軟硬件之間通訊屏障。

2.5 電氣自動(dòng)化進(jìn)入市場化

工業(yè)在改進(jìn)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)上的同時(shí)，也要對體系制度進(jìn)行改革，落實(shí)科學(xué)發(fā)展，注意電氣自動(dòng)化進(jìn)入市場化出現(xiàn)的問題。工業(yè)在改善自動(dòng)化技術(shù)和系統(tǒng)時(shí)，也要經(jīng)過市場化和社會化的幫助，有計(jì)劃進(jìn)行研發(fā)自動(dòng)化技術(shù)，逐漸增加設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。市場化是工業(yè)發(fā)展的必要條件，有助于增加設(shè)備配置效率[3]。

3 數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用

3.1 操作性

數(shù)字技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中使用的比較廣泛，而且數(shù)字技術(shù)邏輯性特別強(qiáng)的技術(shù)，數(shù)字技術(shù)可以辨別電氣自動(dòng)化中的信號對錯(cuò)、數(shù)據(jù)量等，減少生產(chǎn)中的失誤和人、物、財(cái)?shù)睦速M(fèi)，在自動(dòng)化工作中應(yīng)用數(shù)字技術(shù)，可以發(fā)展和創(chuàng)新電子技術(shù)。

3.2 可靠性

數(shù)字技術(shù)可以依靠網(wǎng)絡(luò)安全與智能系統(tǒng)雙平臺，有雙重保險(xiǎn)。

3.3 性價(jià)比

數(shù)字技術(shù)應(yīng)用工業(yè)生產(chǎn)中，可以對生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)有效的判斷，糾正生產(chǎn)中的作物，通訊力強(qiáng)，生產(chǎn)效率高，可以節(jié)約成本，保證生產(chǎn)效率，節(jié)省大量的人力生產(chǎn)，在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中性價(jià)比較高[4]。

3.4 增強(qiáng)程序化

使用程序化可以對生產(chǎn)有效管理和規(guī)劃，在固定操作的流程和方法中，每個(gè)任務(wù)都有固定操作規(guī)程，對于管理人員不會太麻煩。利用科學(xué)的操作程序，不僅減少操作人員工作中的強(qiáng)度，還可以提高電氣自動(dòng)化的效率。事先將審核的數(shù)據(jù)錄入數(shù)字設(shè)備中，向計(jì)算機(jī)中下達(dá)命令，程序人員要對數(shù)字技術(shù)設(shè)備中的構(gòu)件及時(shí)進(jìn)行檢查。

3.5 充分發(fā)揮數(shù)字技術(shù)的價(jià)值

工業(yè)電氣自動(dòng)化中，電氣技術(shù)是比較危險(xiǎn)的操作，所以工廠追求效率的同時(shí)，也要保證產(chǎn)品的質(zhì)量。在這過程中加入數(shù)字技術(shù)可以講工業(yè)帶入新的領(lǐng)域，工業(yè)電氣自動(dòng)化也可以有高效的管理與操作。傳統(tǒng)工藝消耗能量多，但是使用數(shù)字技術(shù)后，可以講電氣自動(dòng)化系統(tǒng)全面覆蓋，將系統(tǒng)形成一個(gè)信息系統(tǒng)，也發(fā)揮數(shù)字技術(shù)的功能。數(shù)字技術(shù)可以將通訊和運(yùn)算相結(jié)合，進(jìn)行轉(zhuǎn)化后匯總，保證工業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量和安全，提高工業(yè)系統(tǒng)設(shè)備性價(jià)比，為工業(yè)投資節(jié)約了成本。

4 數(shù)字技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的創(chuàng)新

4.1 增強(qiáng)系統(tǒng)功能，提高操作管理

系統(tǒng)功能直接決定了工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量，所以要對電氣自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行完善，讓系統(tǒng)自行完成操作、識別。將審查的信息錄入電腦中，方便傳送調(diào)度，實(shí)際工作時(shí)，應(yīng)該先檢查各設(shè)備、人員的情況，確保工作順利完成。

4.2 光纖連接

數(shù)據(jù)傳播速度最快、可靠性最高的材料就是光纖，使用光纖連接，也確保了數(shù)字技術(shù)工作的可靠性。

4.3 使用Goose子技術(shù)

這種技術(shù)可以保護(hù)、控制、檢測裝置，確保終端進(jìn)行信息通訊，控制工業(yè)中的線路開關(guān)等，對測控裝置遠(yuǎn)距離保護(hù)。例如：車載定位系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)視頻及聊天等。

4.4 引入智能終端

智能終端更適用于配置的保護(hù)：保護(hù)電閘、測控裝置及傳送生產(chǎn)信號；用于增強(qiáng)數(shù)字技術(shù)的可靠性?？梢愿玫奶幚鞵C的自動(dòng)化平臺，便于工廠的系統(tǒng)雙向連接。

4.5 增加程序化工作理念

將系統(tǒng)設(shè)計(jì)人工干涉，進(jìn)行對電閘等設(shè)備確認(rèn)后，組織模擬操作，將程序設(shè)置為自動(dòng)操作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)化生產(chǎn)。根據(jù)工業(yè)的發(fā)展，將信息、開放化進(jìn)行完善，處理信息化的方式應(yīng)該有具體、綜合的特點(diǎn)，與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化[5]。

5 總結(jié)

數(shù)字技術(shù)根據(jù)邏輯性強(qiáng)、使用方便的特點(diǎn)在電氣行業(yè)得到了重視，對工業(yè)電氣自動(dòng)化生產(chǎn)有重要意義。本文主要研究電氣自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀以及前景，突出數(shù)字技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的特點(diǎn)，并對數(shù)字技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，增強(qiáng)電氣自動(dòng)化生產(chǎn)的技術(shù)，提高生產(chǎn)的效率。

［1］何賢義.淺談數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用與創(chuàng)新[J].中國電力教育，2010，33(15):83-84.

［2］劉永強(qiáng).淺談我國電氣自動(dòng)化的現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J].科技論壇，2012，5（10）：84.

［3］李紅文.我國廠用工業(yè)電氣自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J].中小企業(yè)管理與科技，2010，24(13)：182-186.

［4］谷曉龍.數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用與創(chuàng)新[J].自動(dòng)化控制,2011，33(16)：250.

［5］徐守全.數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用與創(chuàng)新分析[J].信息科技,2013，13(7)：212-229.