應用型數字技術在工業電氣自動化中的展望

高嘉良

（山西建筑職業技術學院，山西太原，030006）

應用型數字技術在工業電氣自動化中的展望

高嘉良

（山西建筑職業技術學院，山西太原，030006）

就應用型數字技術的意義與特點進行了論述；借助于數字技術，分析了優化與完善工業電氣自動化的可靠性、性價比及操作性的可行性；預測了工業電氣自動化的創新領域及發展方向。針對具體工作，探討了智能安裝、程序化操作和虛端子三方面的應用實踐，反映了工業電氣自動化行業的問題與成績。

數字技術；工業電氣自動化；技術創新

引言

隨著信息和通訊技術的不斷發展，一些以數字化、電子化、集成化作為基礎的工藝開始普及到電力工業行業之中（簡稱為應用型數字技術）。

現階段工業電氣自動化的學術研究已經上升到了電子信息工程以及電力系統應用等高度，與其相關的計算機技術也涵蓋了系統開發、設計分析以及管理等多個方面，并在現實生活中有著廣泛的應用意義。但是要想得到工業電氣自動化的良好實施，就必須依靠數字技術這一支撐，而數字技術所具備的可靠性好、性價比高以及可操作性強等諸多優點也奠定了其在工業電氣自動化中的應用，成為應用型數字技術這一新概念。

1 技術深度融合

電氣行業作為我國產生發展的關鍵，不僅是科技進步的前提，還是其產業化的一個關鍵依托。隨著科學技術的不斷發展，數字技術被廣泛應用到各種自動化行業之中。而數字化工藝在具體運作過程中也有著實踐性及可靠性等諸多特征，能夠提升整個電氣工業自動化能力以及生產效率。

數字化技術與工業電氣自動化生產技術充分融合在一起，可以輔佐計算機系統進行工作。在實際工作過程中，借助于數字技術還能夠幫助計算機更好地檢測、管理及制造，并輔助相關計算機系統對整個工業電力自動化進行維護。借助于數字技術，可以減少整個工業自動化設備的使用，切實提升自動化的實效特征[1]。

2 應用特點

2.1 可靠性

在工業電氣自動化生產過程中采用先進數字技術，能夠減少冗余電氣設備，并使得整個自動化生產過程變得更加便捷與準確，從而增強電力自動化生產可靠性。通過數字化的互感器及光纖網絡的合理應用，也能夠提升其在工業電力自動化生產應用過程中的有效性及安全性。儀表數字化及智能化也實現了其模擬技術朝著數字技術的轉變，相對于傳統工業電力生產技術，數字化有著更高技術含量，其市場占有率及應用率也相對較高，并具有廣闊的市場前景。利用數字技術，可以使工業電氣自動化生產變得更加可靠，并且能夠保證生產過程安全性及其產品的精準程度。

2.2 性價比

數字技術的合理應用，使得工業電力自動化生產在自用、自查及自診等方面變得更加有效，并擁有著很強的通訊能力，為相關決策者提供更加豐富的決策信息量。利用數字技術，可以使自動化生產過程中的智能化形式變得更好，其標準化程度也得到提升，解決整體生產成本過高的問題，提升電氣生產質量與效率。開放性的系統也能夠給工業電力的實際應用及相關技術提供一個良好的技術改造平臺，從而推動整個工業電氣自動化的進一步發展。通過數字技術的合理運用，還能夠達到數字共享的效果，以加強工業電氣生產過程中的自動化程度。例如，在化學儀器分析過程中，借助于數字化技術既能夠進行樣品測試及極端條件與環境的操縱，還能夠進行定位及在線分析，并對數據信息輸入與輸出工作進行嚴格把控，實現快速服務操作，進而實現多項加工技術的有效鏈接[2]。

2.3 可操作性

數字技術應用相對比較簡潔，在正常工作過程中，僅需命令傳達與指示即可完成自動化生產。數字技術本身也具有判斷與辨別能力，在通過電纜、微波及網絡等媒介進行傳播的過程中也具備著較強的邏輯能力，這就能夠進行信息數字量及模擬量的轉變[3]。借助于數字技術，能夠對信息進行判斷，進一步減少其人力及物理相關支出與勞動浪費，并使得整個工業電氣自動化生產過程變得更加安全與輕松。

3 應用中的創新探究

數字技術的獨特點使其在自動化過程中取得了廣泛應用，并帶動了整個行業的發展。但是依舊存在著一些問題，并制約了我國工業電氣自動化的發展。例如，我國數字技術運營時間相對較短，并未形成綜合化條例，導致運用過程中沒有一個標準作為參考，并使得整個生產流程難以做到標準化與規范化。再者，從事該行業的專業人員相對較少，無法發揮出數字技術在整個自動化生產過程中的作用。

3.1 智能安裝

為了實現智能安裝，可以將光纖技術運用到工業電氣自動化生產中。在實際鏈接過程中，數字技術可以借助于智能終端與相關間隔數進行數據采集及控制，從而篩選出雙重的設計終端操作。其中，部分配置可以用于對跳閘、現場信號傳送的全面保護，還能夠進一步加強整個工業電氣自動化生產的可靠性。此外，還應進一步對其自動化程序的接口加以完善。為了能夠更好地進行鏈接，通常會將TCP/IP作為其通訊指標，讓整個程序的接口變得更加標準，并借此確保智能安裝足夠規范。圖1所示為基于TCP/IP的主機系統實現電力自動安裝的示意圖。

圖1 基于TCP/IP的主機系統實現電力自動安裝

3.2 程序化操作

命令調度是完善程序化操作的一個前提。但在調度過程中，首先要將命令之前的審核票據存儲到電腦上，并在實際操作過程中進行人工界面的有效設置，在此基礎上即可進行閘刀及開關等設備的具體設計，完善其系統功能。為了將該科技合理應用到自動化之中，需充分實現其自動控制及程序化控制程度，并在具體活動過程中與外界設置有效鏈接，發揮出數字技術的意義。在這一前提下，通過各種體系操作特點的合理使用，能夠實現其類型劃分，帶動數字技術整體發展[4]。

3.3 虛端子

虛端子GOOSE在工業電氣自動化中有著非常重要的作用，并在智能終端與測控裝置兩者之間的信息轉換過程中被廣泛使用。在實際應用過程中，虛端子可對全站線路、母線及開關進行控制，從而實現裝置間的合理通信，如圖2所示。在這一過程中，虛端子能夠開啟調和功能，保護測控遙控裝置間隔層及遠程控制變電站；還能夠對傳統二次回路進行改良與替代，并且進行相關信號的分析與檔位調節；更能夠開展溫度測試等一系列測試活動，以選擇合理工作模式進行加工。因此，應充分使用虛端子GOOSE，合理開展智能化掌控活動，確保整個自動化活動的有序開展，并進一步帶動整個電力行業的進步[5]。

圖2 虛端子GOOSE通信示意圖

4 結論與展望

隨著科學技術的不斷發展，工業電氣生產過程中的自動化標準與規范變得更加嚴苛，導致傳統自動化難以滿足現階段電力發展需求。因此，相關工作人員必須在現有數字技術理論基礎上進行不斷研究與創新，推進數字技術的深度應用與融合，應用型數字技術向智能化方向發展，以帶動自動化生產技術進步與前行。

侯永強. 數字技術在工業電氣自動化中的應用與創新[J]. 科技

[1]資訊, 2014(34): 1.徐守全. 數字技術在工業電氣自動化中的應用與創新分析[J].

[2]科技傳播, 2013(14): 131.李煒懌, 成洋. 數字技術在工業電氣自動化中的應用與創新

[3][J]. 技術與市場, 2015, 22(12): 155-156.蘇景賓. 數字技術在工業電氣自動化中的應用與創新分析[J].

[4]裝備制造技術, 2014(1): 56-57.沈煒. 數字技術在工業電氣自動化中的應用與創新研究[J]. 中

[5]國新技術新產品, 2014(1): 22-23.

Prospect of Applied Digital Technology in Industrial Electrical Automation

GAO Jia-liang
(Shanxi Architectural College, Taiyuan, Shanxi,030006, China)

The significance and characteristics of applied digital technology are discussed, and its direction of innovation and development in industrial electrical automation is predicted. The research shows that, with the help of digital technology, reliability, cost performance and operability of industrial electrical automation have been optimized and improved significantly. At this stage, the digital technology is not mature, which needs related staff deeply devote to innovative research in three aspects such as the smart installation, programming operation and virtual terminal, to promote the further development of industrial electrical industry.

Digital Technology; Industrial Electrical Automation; Technological Innovation

TH-39

A

2095-8412 (2016) 06-1268-03

10.14103/j.issn.2095-8412.2016.06.058

高嘉良(1983-)，男，山西太原人，助教。研究方向：電氣。

E-mail: 258670748@qq.com