數字技術在工業電氣自動化中的應用與創新

呂穎利

(濟源職業技術學院，河南 濟源 454650)

數字技術隨著科學技術的不斷提升，其不僅能促進我國工業的快速發展，而且實現了經濟的快速增長，對工業模式中存在的弊端做了很好的改變，使得各個產業的發展取得了質的飛越，進而更好地帶動了我國國民經濟的發展。在這一過程中我們還需要有很強的理論知識、過硬專業技術、合理的人員配置以及長遠的計劃策略，在當今信息化的時代，工業電氣自動化勢必會在數字技術的推動下，走向另一個新高度。

1 數字技術

數字技術為對0和1數字編碼的運用，并借助計算機和光纜等設備，進而對信息進行表達以及傳輸。一般情況下，數字的編碼與壓縮等是相輔相成的，是數字化技術的主要組成部分。數字化技術是人類發展歷程中比較先進的技術之一，為數字化革命做了一個良好的開端。在生活中，計算機隨處可見，我們所用到的各類電子產品，包括電動牙刷、開門的鑰匙里面，都是有芯片在里面的，這些東西已經融入到了我們的生活，而且目前很多家庭都有了遠程遙控家電功能，上班族在快下班的時候就能把家里的微波爐打開，熱水器打開，同時還可以將飯做好，回到家不需要等待就能吃飯，這十分方便人們的日常生活，節省時間和精力。現在所有的東西都可以變成數字的，音樂可以變成數字的，什么都可以。數字化技術的優勢有很多，它可以儲存大量信息，而且可以進行加密，讓其具有高度的保密性，而且數字技術十分通用，可以運用到各種領域，組合成不同的系統代碼。數字化技術與數字技術是相輔相成但又有所區別的，數字技術首先是經過民眾的認可，然后進行大量實際運用后才出現的。如今，數字化技術已經開始向地球村轉變。

2 數字技術的優勢

首先，數字技術不僅可以提高設備的安全性，而且能更好地發揮網絡以及智能技術的優勢，制造更好的電氣化系統，改變落后的模式，簡化電氣運行模式。其次，對于數字技術的運用有利于提高工作效率，確保系統實現智能運轉，若有問題或故障出現時，能給予解決，提升電氣化效率。最后，數字技術不僅能降低成本，而且能使系統完成自動化，保證信息的可靠與及時性，避免操作失誤。在數字技術里，模擬信號的特點主要是不管是時間還是信號，在這些上面的大小，他們都是屬于連續漸變的，模擬技術是可以運用來傳遞以及加工處理模擬信號的一種技術；數碼信號的主要特點和模擬信號恰恰相反，在時間和信號的大小上，它是屬于離散式的，不屬于連續簡便的，它是傳遞、加工處理數碼信號的數碼技術，這就是兩大類在電子技術領域的信號，主要運用于傳遞和加工以及處理數字技術，抗干擾能力強且保存能力好。

3 數字技術的應用

3.1 應用Windows對平臺進行控制

對于數字技術的運用，應以Windows NT及CE為主要發揮的領域，輔助計算機、整合信息能使平臺的優勢進行更好地發揮，以此提升工業電氣化的水平，與此同時，應對系統進行及時地維護與擴展。

3.2 總線技術的應用

隨著數字技術在各個領域的應用范圍逐漸擴展，因此，將數字技術運用在信息數據的傳輸中以此來提高其生產效率，這也不失為一種很好地運用。隨著傳統的模擬儀表和控制系統的滯后性愈發擴散，人們對其改變的愿望也越來越強烈，各種總線技術標準也開始出現。設備控制和信息管理層都運用數字技術，這樣更加提升了工作的效率。

3.3 設備管理中的應用

企業在運用技術的時候也要給自己有正確的定位，只有定位準確了才能在市場中有發展的方向，才能進行企業下一步發展的合理規劃與策略，設備管理尤其重要，將數字技術融入其中，把工作效率提高，降低人工成本，實現利益最大化。總之，對于數字技術的靈活應用在很大程度上能快速地提高企業的生產效率，這也已成為汽車企業發展的必然趨勢。

4 數字技術的應用創新

4.1 強化操作觀念

程序操作理念在工作執行中可以提高執行力，相應部門應當在下達命令前對數字技術做全面了解以及充分的準備，科學合理地布置員工界面，實現系統的完善，可以幫助我們科學有效地識別信息，確保信息準確性，提升操作的智能。每一步操作下，都要有嚴苛要求制度，全方位做到合理布局，只有在技術條件下得到充分保障，才能進行下一步準備，技術過硬是我們最要抓的一項，這是實現系統完善目標的要點。為此，也應當向該方向前進，完善數字技術以及加強數字技術，對操作人員進行定期培訓。

4.2 創新終端服務

智能終端首先是建立在數字技術的智能終端上，然后將智能設備與光纖結合在一起，以此來完成數據的分析。我們所要建立的終端服務應該得到充分創新，選擇適合發展的定位，運用多種渠道，放大價值，把AI智慧合理最大化，以最低的成本獲取最大的利益。通過統一的服務分發策略，一次接入終端所有流量入口。在創新的同時也要搞多樣化，滿足多樣化需求。

4.3 虛端子的運用

做到保護裝置的同時也要注意設備間的配合，做到位就要通過從端子到端子的電纜鏈方式入手，傳統變電站微機保護測控裝置設置開入開出及交流輸入端子排。對裝置本體來說，大量的繼電器出口，節點開入，交流輸入及開關的操作回路被過程層設備所涵蓋，取而代之的是光纖接口的出現。我們所說的數字化保護的特征就是更加便利地讓人知曉并了解和使用，這就是虛端子出現的緣由。

針對智能化變電站帶來的新變化，解決由于數字化保護測控裝置信息無接點、無端子、無接線帶來的GOOSE配置難以體現的問題，提供一種虛端子設計方案，它包括裝置虛端子，虛端子邏輯聯系圖表及虛端子信息流圖，并有效結合網絡及直采直跳光纖走向示意圖，直觀地反應GOOSE，SV信息流，供不同的專業人員查閱。

裝置虛端子是源于裝置的ICD文件，內容包括虛開入、虛開出及MU輸入3部分。而每部分又由虛端子描述、虛端子引用、虛端子編號、GOOSE軟壓板及源頭(目的)裝置組成。

虛端子邏輯聯系以裝置虛端子為基礎，根據繼電保護原理，將全站二次設備間以虛端子連線方式聯系起來，直觀反映不同間隔層設備間、間隔層與過程層設備間GOOSE、SV聯系全貌。

虛端子邏輯聯系圖以間隔為單元進行設計，邏輯聯線以某一保護裝置的開出虛端子OUTx為起點，以另一個保護裝置的開入虛端子INx為終點。一條虛端子連線LLx表示裝置間具體的邏輯聯系，其編號可根據裝置虛端子號以一定順序加以編排。

虛端子是指運用范圍越來越廣的一種新型手段，它的作用是讓數字化的站內裝置之間的連接關系明確。由于其操作的難度相對較低，因此低學歷的人員也可以完成操作，但在其運行的過程中也需要工作人員在原來操作的基礎上進行一定的創新，對所有的工作過程都會有原本合理的要求，創新可以對線路進行更好地控制，提高信號與電氣化系統的安全性。

要將虛端子技術應用到工業電氣自動化生產中，保證了數字技術在電氣設備裝置通信中的穩定性能，可以全方位地控制電氣設備中的線路連接與開關的具體操作活動，從而實現了有效信號的管理工作與環境測試工作的信息控制情況，實現了生產的智能化與科學技術一起進行操作活動。

5 結語

隨著信息化技術水平的提升，越來越多的行業依賴于信息化的發展，這些行業都在信息技術中得到了高速發展，因此數字技術的功能越來越凸顯，將來數字化技術將應用在更多的汽車工業領域。因此，加強數字化技術在汽車工業領域的應用，實現汽車工業的進一步提升，我們需要更多的技術人才，這就要求相關高校以及企業從數字技術著手，培養數字技術人才，為研發核心技術做好人才準備，不僅要讓其成為核心技術人才，我們也要抓復合型人才、創新型人才，把電力自動化技術與數字技術合理運用自主創新才是關鍵，在不斷學習國外信息技術研究的同時，也要將自己的核心理念放進去，不能一味模仿，還要進一步超越。相信我們在數字技術運用到工業自動化道路上的發展會有更好的突破，任重而道遠。