基于工業電氣自動化領域下數字技術應用與創新的研究

張益瑞+潘曉貝

[摘 要]隨著經濟社會的不斷發展，計算機技術得到了廣泛的應用，給社會的生產以及人們的生活帶來了巨大的影響。因此，在工業電氣自動化領域中，使用高科技的計算機技術，能夠在一定程度上提高電氣自動化的可靠性能，使之具有較高的準確性，對工業電氣自動化中數字技術的應用具有重要的影響。文章通過研究數字技術的特點和重要性，分析了其在工業電氣自動化中的應用，對其創新科技進行了具體的探討。

[關鍵詞]工業電氣；自動化；數字技術；應用；創新

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2017.09.154

數字技術是新興技術中重要的組成部分，操作簡單方便，并具有一定的準確性和快捷性，因此在社會的各種領域中，得到了廣泛的應用。作為當前信息化時代下的高科技產業，電氣自動化的研究已經達到了空前的發展，其在電子信息工程、電子技術以及電力系統應用中的研究已經取得了一定的進步，在現實生活中也具有一定的應用價值。數字技術的應用，能夠化繁為簡，使程序更加清晰明了，為工業電氣自動化的進步奠定了基礎。

1 數字技術的定義及特點

數字技術是一種新興的高科技技術成果，是利用智能化的技術以及信息工程技術，依托電子計算機的設備，從而形成一種新型的控制系統，能夠將不同種類的設備融為一體，整合設備中的聲音、圖像以及音頻材料，實現全方位以及綜合性的技術管理，從而提升管理的水平和效率。數字技術能夠轉化數字信息，形成可視化的二進制編碼，并利用計算機設備對相關的數據進行加工處理，通過計算傳遞的方式實現實時的監控，同時能夠保證數據的存儲安全，維持存儲的狀態，從而在工業電氣自動化領域中得到了廣泛的應用。

2 數字技術應用的重要性

在工業電氣自動化領域中，數字技術的應用已經得到了長足的發展，能夠保障電氣自動化的水平得以完善，發揮工業生產的優勢，提升其安全性能，從而促進國民經濟又好又快的發展。在工業電氣自動化領域當中，常常會出現一些安全隱患，例如局部的放電以及全波沖擊試驗測試等，為電氣技術的發展帶來危險。利用數字技術，能夠在很大程度上規避危險。同時，數字化技術在工業電氣自動化領域的應用中，能夠為其提供安全可靠的控制平臺，提升電氣自動化的安全性能，從而促進整個控制系統的安全性和可靠性。另外，分布式的自動化控制系統能夠對自動化的整體運行程序進行實時的監控，保障整體狀態的健康發展。

3 數字技術在工業電氣自動化領域中的應用優勢

3.1 數字技術具有極強的可操作性

數字技術是高科技下的產物，是現代科技的智慧結晶，作為一種先進的技術成果，數字技術具有方便、快捷以及高效的特點。數字技術的應用，能夠根據電氣自動化的傳輸數據和信號源的分布，計算出其中失誤的地方，從而有效地減少為工程建設帶來的損失。同時，它還能對自動化程序中的各項資源進行整合，通過任務的識別功能，找到資源中的漏洞和錯誤，加以改正，提升整個電氣自動化設備的安全運行能力。通過引進和開發WindowsNT系統以及CE的平臺，能夠利用計算機技術形成圖形化的控制界面，直觀地反映信息，方便操作，并且集成度也非常高。[1]

3.2 數字技術具有優質的性價比

數字技術的廣泛應用能夠使工業電氣自動化系統實現自查、自診和自用的高效發展，既能夠加強自動化系統的通信能力，同時能夠網羅各項優質的資源，使決策的信息更為豐富和具體，實現智能化的操作標準和標準化的高效管理，使自動化系統結構更加清晰和明確，有效地降低結構建造的成本，完善工業電氣自動化行業的整體服務質量。同時，具有開放性的數字化服務體系，還能為工業電氣自動化的綜合應用提供工藝技術改良，從而實現數字系統信息資源的全面共享，實現工業電氣自動化行業的高速發展。

例如，對化學儀器的分析檢測程序，通過數字技術的應用，能夠控制化學儀器的樣品，還能夠打破惡劣條件的限制對信息數據進行全面的錄入和管理存儲，實現高速的操作服務目標。利用現場總線技術，主要負責自動化系統與智能化設備之間的連接，實現數據間的雙向傳輸，控制人員只要在控制室就能夠接收到現場的反饋信息，及時地發現問題并下達文件。[2]

3.3 數字技術具有高度的可靠性

為了能夠讓數字技術在工業電氣自動化領域中得到高效的應用，必須依托智能化的電氣計算機系統的支持。數字化系統中技術的全面應用不僅能夠降低復雜的操作程序，同時能夠提升操作的便捷性和可靠功能，再加上光纖網絡與數字化系統的高速連接，能夠進一步提升工業電氣自動化的應用程序發展，從而提高其應用實踐的高效性和可靠性能。

例如，工業電氣自動化中數字儀表儀器的廣泛應用，以及網絡智能化的發展都實現了技術模擬性向數字化技術的綜合轉變，其中就體現了高科技的技術含量和數字技術所占的市場份額，實現了數字技術市場化的綜合發展，并展現出了市場的平和價值與定位特征。數字式變電站的普及，能夠取代傳統的常規變電站，通過硬件配置與信息的采集，采用微機化和數字化的管理模式能夠減少配置設備占用的面積，同時具備母線的保護，回路清潔實現資源的實時共享。

4 數字技術在工業電氣自動化領域中的創新探究

4.1 建立新型的自動化操作系統

為了能夠實現數字技術在工業電氣自動化領域中的發展創新，需要一個完備的操作系統作為技術支持。操作系統的優良性能是工業電氣自動化發展的必然要求，同時也是現代工業生產中的基本條件和必要保障。因此，為了建立優良的操作系統，相關技術性的企業需要在調度命令下達之前，將審核的內容存儲在電腦上，設置人工干預的界面，開展閘刀、開關等設備的確認設計，完善系統的應用功能。隨后進行模擬性的預演，使系統實現自動識別的操作狀態，改善以往功能中的不足，實現全面的自動化操作。同時，依照電氣自動化信息化、開放化和分布式的發展趨勢，首先，需要將系統與網絡技術相結合，實現全面化的控制；其次，開放化注重于外界設備的連接功能，確保內外系統的協調一致，使數據的處理更具精確度；最后，分布式的內部結構需要將智能化的系統分解為不同的模塊，這種互不干擾的工作模式能夠分散危險，實現程序化的管理。[3]

4.2 引入智能終端技術

為了能夠實現數字技術的全面智能化應用，需要相關技術人員采用光纖連接技術，通過合理引入智能終端的科技，有效地實現對于數據資源的采集和控制。在這種操作方式之中，需要發揮雙重配置的智能與使命。首先第一重的主體應用于跳閘、環境監測中信號的傳送以及對測控遙控功能的全面保護；其次第二重是對雙重功效的合理應用，并實現進一步強化工業電氣自動化的可靠性能。除此之外，為了能夠實現工業電氣自動化的高效運作，需要完善標準程序的接口從而加強計算機平臺的可操作性能，有利于幫助企業實現MES系統和ERP系統的高速連接，為辦公環境提供標準、統一的渠道。計算機的操作系統能夠平衡管理平臺和自動控制間的關系，促進程序接口的標準化管理，能夠滿足不同的客戶，對各種軟件、硬件設施的數據交換需求，在一定程度上促進通信的質量，提高系統的智能化效果。[4]

4.3 巧妙運用虛端子技術

數字技術以往的應用中，大多采用二次回路的方式，其中存在一定的缺陷和不足，采用GOOSE虛端子技術，能夠改良二次回路中的缺陷問題，方便技術人員的理解和使用，同時，虛端子的輔助應用也是數字技術在應用和設計中一次偉大的嘗試，為數字技術的發展和完善提供了廣闊的空間。當前，已經將GOOSE虛端子技術推廣至工業電氣自動化設備的測控裝置、保護裝置以及智能客戶端之間的信息交流和分享中，其工作的原理是通過對全站的線路、母線、開關等裝置進行控制和管理，保證跳合閘的基本功能得以實現，進而發揮測控、遙控設備的功能，使聯合鎖的間隔層得到改善。經過大量的實踐之后，GOOSE虛端子技術已經逐漸取代了二次回路技術，能夠實現對信號的管理以及測溫的操作。除此之外，GOOSE虛端子技術與MMS網絡的相互配合，能夠使結構更加清晰，層次更加分明，實現主機與各網絡服務器之間的高效配合，進而對整個遙控系統進行實時的監測。[5]

5 數字技術在工業電氣自動化中創新發展的重要意義

電氣自動化發展是促進國家經濟建設的重要行業，不僅是科技進步的基礎，同時也是數字產業化的關鍵依托。將數字技術與工業電氣自動化技術融為一體，并發展創新，能夠更好地輔助計算機系統的建設。在實際的運行工作中，數字技術不僅能夠輔助計算機進行管理、檢測和生產，同時還能夠輔助計算機對工業電氣自動化系統進行自動的維護。數字技術的發展創新，能夠盡量減少工業電氣自動化設備的使用，提高設備工作的靈活性和可靠性，與光纖網絡的有機融合，可以提高設備自動化的特征。除此之外，數字技術在應用的過程中，能夠實現智能化的檢查和使用，提高通信水平和能力，幫助決策的順利展開[6]。

同時，數字技術的創新還具有極高的邏輯特征，能夠開展信息的分辨活動，減少人力物力資源的支出，確保系統的準確性。在具體的活動中，只要將指令正確地傳遞，系統就能夠合理地分辨信息，從而展開一系列的計算和審查工作。

6 結 論

綜上所述可知，數字化時代的來臨，計算機網絡技術的發展，促使數字技術在各領域中均得到了廣泛的應用，同時改變著人們的生活方式和生活水平。但是由于我國數字技術在工業電氣自動化領域中的應用時間較短，還存在一些問題，這就需要相關技術部門，加強對數字技術的創新發展，與我國工業的發展情況相結合，推動電氣數字技術在自動化領域的革新發展，從而促進我國工業實現又好又快的發展。

參考文獻：

[1]何賢義.淺談數字技術在工業電氣自動化中的應用與創新[J].中國電力教育，2010（33）：83-84.

[2]張強.鄒議工業電氣自動化領域數字技術的應用與創新[J].科技資訊，2011（25）：137.

[3]侯永強.數字技術在工業電氣自動化中的應用與創新[J].科技資訊，2014（34）：1.

[4]蘇楠.淺談工業電氣自動化中數字技術的應用與創新[J].中國新技術新產品，2015（4）：15.

[5]孫旭彬，李崢.解析數字技術在工業電氣自動化中的應用與創新[J].黑龍江科技信息，2012（36）：61.

[6]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].科技傳播，2013（14）：212，229.