淺談數(shù)字技術(shù)下工業(yè)電氣化技術(shù)創(chuàng)新

陳閩泉

摘要：工業(yè)電氣化技術(shù)、工藝的快速發(fā)展使得電氣化得到了廣泛的普及應(yīng)用，并逐漸成為工業(yè)控制領(lǐng)域內(nèi)的主要依靠技術(shù)。在工業(yè)電氣化的基礎(chǔ)上創(chuàng)造性的融合數(shù)字化技術(shù)，將大大提高工業(yè)控制的適應(yīng)范圍和使用效率。本文通過(guò)概述工業(yè)電氣化和數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)，初步分析了數(shù)字化技術(shù)在工業(yè)電氣化應(yīng)用中的創(chuàng)新模式，為工業(yè)電氣化的進(jìn)一步發(fā)展提供參考。

關(guān)健詞：數(shù)字技術(shù)；工業(yè)電氣化；技術(shù)；創(chuàng)新

近幾年來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的不斷更新，數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域也變得越來(lái)越廣泛，數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣化中更是發(fā)揮著極其重要的作用，它是工業(yè)電氣化能否順利、良好運(yùn)行的前提和保障，數(shù)字技術(shù)所特有的操作簡(jiǎn)便、性價(jià)比高、可靠性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，也奠定了它在工業(yè)電氣化中被廣泛應(yīng)用的可能。

一、工業(yè)電氣化和數(shù)字技術(shù)概述

工業(yè)電氣化作為電子電氣化技術(shù)發(fā)展時(shí)代的工業(yè)產(chǎn)物已成為當(dāng)前工業(yè)控制體系中的核心運(yùn)營(yíng)模式，而在工業(yè)電氣化中引入數(shù)字化管理的技術(shù)概念成為今后很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)的行業(yè)發(fā)展方向。數(shù)字化技術(shù)主要是指通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行程序化編碼設(shè)計(jì)，通過(guò)工業(yè)光纜和信息通訊衛(wèi)星來(lái)進(jìn)行信號(hào)的傳輸和處理，數(shù)控技術(shù)主要內(nèi)容包括數(shù)字編碼、數(shù)字壓縮、數(shù)字傳輸、數(shù)字調(diào)制和數(shù)字解調(diào)等等。數(shù)字化技術(shù)是信息化技術(shù)的核心內(nèi)容，通過(guò)高容量、高集成化和高技術(shù)綜合的數(shù)字化系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)多工種、多功能和多技術(shù)平臺(tái)的綜合管理，這對(duì)于工業(yè)電氣化是一個(gè)很好的功能完善。

二、數(shù)控技術(shù)在工業(yè)電氣化應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)

當(dāng)前數(shù)控技術(shù)的主要作用是完善工業(yè)電氣化功能，提高工業(yè)電氣化控制的效率，打造基于數(shù)控技術(shù)操作的工業(yè)電氣化的管理平臺(tái)，數(shù)控技術(shù)在工業(yè)電氣化的應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)主要有以下：

1.系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單、方便

數(shù)字技術(shù)在操作時(shí)只需要輸入命令指示，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)的進(jìn)行信息的傳達(dá)、分析、回應(yīng)等操作流程，應(yīng)用操作十分的簡(jiǎn)潔、方便。同時(shí)，計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)本身具有很強(qiáng)的判斷和辨別能力。它利用電纜、光纖、網(wǎng)絡(luò)和微波等介質(zhì)進(jìn)行信息的傳輸，通過(guò)邏輯辨識(shí)，對(duì)信息的準(zhǔn)確度、模擬量和數(shù)字量進(jìn)行快速準(zhǔn)確的識(shí)別，降低了資源的投入和浪費(fèi)，減輕了人員的工作量和工作壓力，使系統(tǒng)操作輕松、安全。此外，數(shù)字化技術(shù)平臺(tái)的開放式管理也推動(dòng)了編程接口的規(guī)格愈加的標(biāo)準(zhǔn)化，縮短了編程所用的周期，提高了代碼的利用率。

2.性能價(jià)格比指數(shù)高

計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)由于通信能力高、標(biāo)準(zhǔn)化程度高、智能化強(qiáng)等特點(diǎn)，在工業(yè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)用中，能夠改善它的結(jié)構(gòu)組成，使其更加清晰；提高電氣系統(tǒng)在自診、自查、自用等方面的能力，保證了它的質(zhì)量水平。同時(shí)，數(shù)字技術(shù)的運(yùn)用，也可以降低生產(chǎn)管理成本，提高工業(yè)電氣作業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。此外，數(shù)字技術(shù)的開放性也為工業(yè)電氣的技術(shù)改造和在實(shí)際生活中的應(yīng)用效果提供了基礎(chǔ)和保障，為工業(yè)電氣的數(shù)據(jù)共享、全面自動(dòng)化提供了可能和基礎(chǔ)前提。

3.系統(tǒng)安全可靠性強(qiáng)

計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣中應(yīng)用時(shí)，運(yùn)用的是智能化與網(wǎng)絡(luò)化相結(jié)合的數(shù)字電氣系統(tǒng)，它的系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單方便，處理信息的速度快、準(zhǔn)確性格，減少了過(guò)去笨重繁多的機(jī)電設(shè)備，提高了工業(yè)電氣在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化模式運(yùn)行時(shí)的安全性和可靠性。例如，電氣儀表儀器的智能化、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化，提高了系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的平衡性和穩(wěn)定性，工作效率大幅度提高，使得企業(yè)降低了生產(chǎn)管理運(yùn)營(yíng)的成本，增強(qiáng)了產(chǎn)品的應(yīng)用性和市場(chǎng)占有率，提高了企業(yè)的安全質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。

三、數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣化中的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)以其自身獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)電氣化的智能化、自動(dòng)化控制，被廣泛的應(yīng)用到工業(yè)電氣化系統(tǒng)當(dāng)中。目前，計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣化系統(tǒng)中主要被用于以下幾個(gè)方面。

1.分布式的控制系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)總線的應(yīng)用

現(xiàn)場(chǎng)總線是一種串行的高度數(shù)字化的通訊總線，主要負(fù)責(zé)進(jìn)行智能設(shè)備和自動(dòng)化系統(tǒng)之間的連接和數(shù)據(jù)信息的雙向傳輸工作。工業(yè)電氣系統(tǒng)可以利用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，將現(xiàn)場(chǎng)的低壓斷路器、輸入（站）智能化的儀器儀表進(jìn)行串連，通過(guò)同一根電纜與中央控制室中的遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)信息連接，將現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備得出產(chǎn)生的各種信息及時(shí)準(zhǔn)確的反饋回中央控制室，使控制人員能夠及時(shí)快速的了解和掌握現(xiàn)場(chǎng)情況，并根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)做出正確有效的結(jié)果反應(yīng)。

2.將Windows系統(tǒng)作為工業(yè)電氣控制中的標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)

在將數(shù)字技術(shù)運(yùn)用到工業(yè)電氣化系統(tǒng)的過(guò)程中，操作簡(jiǎn)單且能夠直觀的反映圖像信息的以數(shù)字技術(shù)為核心的圖形化數(shù)字控制界面日漸的被更多的用戶了解、接受和采用；以微軟技術(shù)為基礎(chǔ)的Windows系列的操作系統(tǒng)也已經(jīng)逐步的作為工業(yè)電氣化控制系統(tǒng)中的標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)。

四、數(shù)控技術(shù)在工業(yè)電氣化中的創(chuàng)新應(yīng)用

數(shù)控技術(shù)在工業(yè)電氣化領(lǐng)域的發(fā)展前景十分看好，這也充分體現(xiàn)了技術(shù)革命對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)的巨大推動(dòng)力，但是，在巨大應(yīng)用前景的同時(shí)，我們也應(yīng)該看到，技術(shù)發(fā)展應(yīng)該始終關(guān)注自身的瓶頸所在，有針對(duì)性的進(jìn)行創(chuàng)新性的工作，才能拓寬技術(shù)的應(yīng)用范圍，完善技術(shù)的功能效果，這也是數(shù)控技術(shù)在工業(yè)電氣化應(yīng)用中應(yīng)該重視的問(wèn)題。

1. 在工業(yè)電氣化中引入移動(dòng)終端管理技術(shù)

工業(yè)電氣化管理是一項(xiàng)十分復(fù)雜的技術(shù)流程，因此，管理系統(tǒng)也是相當(dāng)?shù)凝嫶螅胍苿?dòng)智能終端技術(shù)，可以輕松的實(shí)現(xiàn)個(gè)人化操作，隨時(shí)隨地的實(shí)現(xiàn)控制。通過(guò)WLAN 技術(shù)和TCP＼IP 技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，在個(gè)人電腦甚至是移動(dòng)手機(jī)上實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端式的管理操作，這將在工業(yè)生產(chǎn)中帶來(lái)極大的便利。

2. 建立工業(yè)電氣化管理的數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)系統(tǒng)

工業(yè)電氣化管理數(shù)據(jù)量大，涉及的工業(yè)流程多，經(jīng)手的技術(shù)人員和技術(shù)部分也是十分負(fù)載，如何更好的實(shí)現(xiàn)電氣化控制，需要全方位的掌握電氣化管理的各項(xiàng)數(shù)據(jù)資料，只有建立專門的電氣化運(yùn)行資料數(shù)據(jù)庫(kù)才能夠掌握工作動(dòng)態(tài)，分析工業(yè)流程的運(yùn)行狀況，對(duì)感興趣的工業(yè)流程或者技術(shù)環(huán)節(jié)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析甚至是運(yùn)行預(yù)測(cè)，為工業(yè)設(shè)備的維修監(jiān)測(cè)、管理系統(tǒng)的運(yùn)行監(jiān)測(cè)乃至于生產(chǎn)能力的預(yù)估提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)資料。

3. 建立健全工業(yè)電氣化信息化集成管理系統(tǒng)

基于數(shù)控技術(shù)的工業(yè)電氣化管理系統(tǒng)是企業(yè)信息化管理的必經(jīng)之路，企業(yè)的信息化管理平臺(tái)涉及的內(nèi)容眾多，從生產(chǎn)管理、后勤管理、維修管理等等各個(gè)方面，因而各個(gè)子管理系統(tǒng)的模塊化是企業(yè)實(shí)現(xiàn)全面管理的效率保障，在工業(yè)電氣化中，加強(qiáng)控制技術(shù)的多功能集成化系統(tǒng)的開發(fā)，建立工業(yè)電氣信息化系統(tǒng)模塊，真正實(shí)現(xiàn)即插即用的無(wú)縫對(duì)接，這是數(shù)字化技術(shù)在工業(yè)電氣化中應(yīng)用的又一創(chuàng)新途徑。

4.實(shí)現(xiàn)智能終端的就地化安裝

智能終端的就地化安裝是指采用雙重配置技術(shù)的間隔層及智能化終端進(jìn)行信息數(shù)據(jù)的采集工作，通過(guò)光纜進(jìn)行信息數(shù)據(jù)的連接和傳輸。它的第一層配置的作用主要是上傳現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)，第二層配置的作用主要是保護(hù)跳閘，提高系統(tǒng)安全系數(shù)。因此，大多數(shù)的企業(yè)在辦公環(huán)境內(nèi)安裝標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP協(xié)議，以促使MES系統(tǒng)與ERP系統(tǒng)進(jìn)行信息的連接，提高企業(yè)的辦公自動(dòng)化和智能化的水平和效益。

五、結(jié)語(yǔ)

當(dāng)今社會(huì)是信息化、網(wǎng)絡(luò)化的社會(huì)，數(shù)字技術(shù)被越來(lái)越多的運(yùn)用到工業(yè)電氣自動(dòng)化的各個(gè)環(huán)節(jié)和方面，為其發(fā)展革新發(fā)揮了尤為重要的作用，工業(yè)電氣化系統(tǒng)中對(duì)數(shù)字技術(shù)的設(shè)計(jì)、分析、和開發(fā)管理等多方面的探索和研究成果，也被廣泛的應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)生活中的各個(gè)方面，推動(dòng)了社會(huì)整體發(fā)展方向。