數字技術在工業電氣自動化中的應用與創新

1 數字技術的概述

數字技術是計算機技術、信息技術等多個方面的科學技術，共同組成的綜合技術體系，而這種數字技術最大的特點是能夠將不同設備顯示的信息進行統一的收集、歸納和整理。其次，數字技術可以將復雜的數據信息轉換為簡單的二進制編碼，利用先進的數字技術來對編碼進行分類、保存、傳輸等處理，從而達到理想的綜合化管理的效果。此外，數字技術在對這些信息數據進行有效控制的同時，這一功能就會在綜合技術體系中得到明顯的體現，并對數字進行直接的管理。

2 數字技術的特點

2.1 可靠性強

數字技術發展的基礎是計算機網絡和智能化電氣系統，因此，應用數字化技術將減少傳統設備的使用。數字化技術具有操作簡潔，工序簡單、精度高的優點，再加上光纖網絡和數字互感器的應用，能夠更好的保障工業電氣自動化的安全和有效。例如，工業自動化儀表的數字化、網絡化，可以把模擬技術轉換成技術水平更高，市場比例占有量更大的數字技術。而且數字技術平衡性能比較好，定位明確且精準，具有很好的市場發展前景。因此，我們要加大對數字技術研究的力度。

2.2 性價比高

數字化技術在工業電氣自動化中的應用，可以有效保證工業設備的自動運行、自檢和自查等，在保證質量的基礎上，數字技術擁有通信能力強、信息數據種類豐富、智能化、規范要求標準高以及結構清晰明朗的特點，節省了大量的成本。數字技術使高效的工業電氣自動化和數據資料共享成為可能。在工業電氣自動化中，數字式發電站取代了常規的發電站，并在現實生活中廣泛的應用。另外，數字式變電站都采用微機化來進行硬件的配置和信息的采集，這樣可以使數字化的程度更高。還可以與多項技術鏈接，通過設備和技術銜接分析復雜的自動化任務，通過串行和聯用技術，使計算更精確，方式更優化。

2.3 可操作性

數字技術應用簡單，只需要下達命令，自動進行操作過程;可以自動判別，傳輸介質為電纜，微波，網絡，光纖等;邏輯思維能力強，可以進行信息數字量、模擬量，識別正誤信息，減少人力、物力的成本和損失浪費，更為安全方便。平臺開放性使編程接口標準化，從而提高代碼使用率，縮短編程周期;同時，微軟技術如Windows、資源管理器、NT等漸漸成為標準語言、規范示范平臺;個人電腦控制系統的集成性和靈活性使其漸漸被廣大人民群眾所接受，實現了數字技術的推廣和應用。然后，通過現場總線的連接功能，將智能設備進行數字核定和信息采集，已經成為輸入、輸出模塊驅動器和探測器的現場。

3 數字技術在工業電氣自動化中的應用

3.1 Windows成為工控標準平臺

基于微軟技術的WindowsNT以及CE平臺(包括IE)已經逐漸成為工業電氣自動化的標準和規范。企業管理領域和其他領域廣泛應用以電子計算機技術為核心的網絡，效果良好;以計算機為基礎的圖形化控制界面，在工業電氣自動化領域也逐漸成為主流。由于其直觀地反映了信息而且有較高的集成度，操作簡易，因而得到用戶的廣泛認可和使用。工業電氣自動化基于Windows的控制平臺具有操作簡易、維護便利且可集成辦公的優勢，因而具有很強的擴展空間。

3.2 現場總線與分布式控制系統

現場總線是一種高度數字化的串行通訊總線，負責自動化系統以及智能設備之間的連接，并能夠實現數據的雙向傳輸。通過現場總線技術將現場的輸出/輸入站的智能化儀表以及低壓斷路器，利用串行電纜連接到中央控制室里的計算機上，使現場設備產生的各種信息反饋到中央控制室，從而讓控制人員及時了解現場的情況，并做出正確的反應。

3.3 及時提供準確的數據信息

及時準確的數據信息的提供主要依賴于現場總線，即高度數字化、集成化的串行通訊系統總線，其主要作用在于智能設備與自動化系統之間的有效連接，能夠實現數據信息在整個系統中的雙向傳輸。在具體的實踐當中，工作人員可以利用現場總線技術，通過串行電纜將現場輸入、輸出站智能化儀表、中央控制室以及低壓斷路設備，有機地連接在一起。通過以上操作，現場相關設備發出的數據信息，即可經由該電纜反饋至中央控制室內的主控計算機上，使控制人員能夠及時掌握現場的實際狀況，并在此基礎上做出準確的應對措施。

4 數字技術在工業電氣自動化中的創新

4.1 引入智能終端并實現就地安裝

在數據采集中，使用有雙重配置智能化的終端和間隔層，通過光纜來傳輸和連接數據。第一重的配置主要上傳現場數據，配置中要含保護跳閘;第二重的配置主要是用來進行跳閘保護。這種雙重配置可以極大地提高數字技術在工業自動化控制中的可靠性。此外，工業電氣自動化的良好運作還需要標準化的程序接口，因此，計算機平臺自動化就顯得極為重要，計算機平臺的自動化有利于MES系統和ERP系統的連接。為了實現計算機平臺的自動化，辦公環境通訊可以采用TCP/IP作為標準。

4.2 引入GOOSE虛端子概念

GOOSE虛端子的提出以及其實際應用是設計與裝置上的革命，改良了傳統的二次回路，便于理解和工程調試。同時，在智能終端、測控裝置以及保護裝置之間的信息交互中，應用GOOSE技術，控制全站的開關、線路、母聯、母線與主變等，可以實現跳合閘功能，從而保護測控遙控裝置以及使用聯閉鎖的間隔層。如今，GOOSE網絡依靠其更高效的本體智能終端，已經替代了傳統使用的二次回路，能夠便捷地操控信號管理、檔位調節以及溫度測試等非電量信息。

4.3 完善程序化操作

在工業電氣自動化生產中傳達調度命令之前，首先，要將完成審核的票據錄入電腦系統中，在實踐操作環節要科學設置人工干預界面，并細化確認、設計開關與閘刀等設備，從而不斷完善與提升系統的應用功能。然后，進行模擬預演，使其處于自動化操作和默認識別的狀態，這樣即使無人操作時，該類控制系統也能夠進行自動化操作和控制。

5 結束語

數字化技術是未來的趨勢，一定會得到快速的發展。然而，在工業電氣的自動化中，要將數字化技術更好的轉化成生產力不是件容易的事。所以，我們要加大對成熟技術的鉆研力度，還有不斷學習并借鑒新的技術，這樣才能不斷提高自身的水平，使工業電氣的自動化不斷地發展。

[1]商吉祥.數字技術在工業電氣自動化中的應用[J].電子世界，2014(10).

[2]夏炳增，饒艷青，張勇.數字技術在工業電氣自動化中的應用[J].科技致富向導，2014(26).