數字技術在工業電氣自動化中的應用及創新分析

王慶丹

（山東清華康利城市照明研究設計院有限公司，山東 濟南 250100）

0 引言

隨著社會的發展，經濟建設的進步，對于電力行業的要求愈發嚴格。為此，想要更好的推動電力行業的發展和進步，需要對工業電氣自動化水平進行全面的升級。為了實現日益發展的科技社會，人類需要將數字技術無縫銜接于電氣工程自動化中，形成良好的電氣化的控制手段。目前數字技術已經在很多的工業領域取得非常大的成果，在電氣工程自動化控制中運用得越來越廣泛，極大程度推動了社會、工業以及科技的發展。

1 數字技術在工業電氣自動化中的作用

工業電氣自動化中加入了數字技術可以降低工作的危險性，提升工業生產的效率和質量，給企業帶來巨大的社會經濟效益。由于工業電氣自動化工作條件是高壓環境下，工作具有較高危險的，結合數字技術可以降低危險，保障操作人員的生產安全。目前，我國數字技術加入工業電氣自動化生產過程中，在一定程度上保證操作的穩定性，數字操作系統更為簡單。由于數字技術不論對任何一種設備參數都能進行集中整理，提升了電氣設備控制的效率，讓工作人員對工業電氣自動化進行實時運行狀態的監測。當系統發生異常時操作人員可以及時采取有效措施加以解決，保證操作處于順暢中，提升控制的質量，保證生產。

另外，由于數字技術安全可靠性高，在脫離人工操作的情況下，能夠自動識別與排除故障隱患，因此，對于工業生產行業來說，能夠減少大量冗余設備的使用頻次，這就給工業生產企業節省了大量的投入成本。以數字化互感器以及光纖網絡為例，它在工業生產領域的應用有效降低了生產作業風險，而且行業應用率已經達到80%以上，由此可以看出，數字技術在工業電氣自動化中的應用必將成為未來工業發展進程中不可或缺的高尖端技術，在為企業創造豐厚的經濟效益的同時，也為社會各個領域提供了高質量的工業產品與高效服務。

2 數字技術在工業電氣自動化中的各項應用

2.1 測試階段的應用

在工業電氣系統試驗測試環節中加入數字技術能夠提高測試環節的安全性，提升測試的效率。此外，在高壓測試環節中，由于高壓監測具有危險性，通過數字技術將高壓電源和計算機緊密聯系，保證系統在測試過程中下達相應的指令都能順利完成，極大程度提高了測試的安全性。

2.2 以視窗系統為主的工控標準平臺

我國計算機常用的操作系統主要是美國公司開發的視窗系統，隨著工業電氣自動化快速發展的過程中，視窗系統也融入工業電氣自動化中。通過視窗系統為基礎搭建公共標準平臺提升了電氣自動化水平，然后將圖形化控制界面更直觀的呈現給操作人員，幫助操作人員更優的完成相應工業電氣自動化操作，方便后續生產的進行。

2.3 應用了現場總線技術

現場總線主要是在工業領域中通過高速數據傳輸的總線。我國現場總線技術在不斷的更新和完善，同時在工業電氣自動化領域中發揮了不可忽視的作用，保證信息數據傳輸更為有效，高質量的控制著工業相關系統。針對現場總線技術來說，它可以對工業生產中的各類設備和智能化系統進行科學的控制，一旦數據產生異常或特殊情況時，操作人員可以在第一時間發現問題，并有針對性地加以處理，將損失降到最小，提升企業的經濟效益。現場總線數據通信系統如圖1所示。

圖1 現場總線數據通信系統

3 數字技術在工業電氣自動化的創新策略

3.1 優化和調整運轉流程

不斷晚上操作程序，主要是調度指令，相當于單向傳輸設備中輸入命令前需要進行數字化處理后數據進行嚴格的審核。在實際應用過程中，不管是設備操作界面、開關控制、閘刀設備、整個系統功能需要加以完善，保證設備自動化水平能夠穩定進行。近幾年，我國數據的信息化時代迅猛發展，數據處理技術更加精確，想要保證工業電氣自動化系統中的各項功能不斷完善，操作人員對系統必須全面掌握、妥善的運用，讓操作功能更為簡便、安全。最終實現系統默認中無人操作的運行，達到數字技術的控制系統。

3.2 普及智能終端

想要在工業電氣自動化設備中普及智能終端，選擇利用連接設備和光纖的方式將采集到的數據通過智能終端加以分析處理，采取科學措施進行控制。一般來說，不斷提高工業電氣自動化數字技術的有效性需對智能終端設置雙重配置。其一，保護電閘為主，對傳輸信號控制進行配置；其二，以電路保護為主，工業電氣自動化設備的正常運行需要保證各個程序接口的安全。總的來說，想要工業電氣自動化設備有效運行，要保證各個控制平臺的連接可達到統一標準，實現系統之間的穩定性、安全性、有序性，促進工業企業的健康可持續發展。

3.3 虛端子的加入

在我國工業電氣自動化中虛端子新型技術的加入具有非常現實的意義。隨著社會信息技術的發展完善，虛端子技術的加入對工程調試階段發揮了重要作用。加入虛端子在工業電氣自動化中，讓生產設備更加精準的定位，也能讓相關裝備、設施得到更合理的配置。在電氣設備運行過程中實現立體式、全方位、無死角的動態實時監測，加大電氣設備的監督控制力度，讓信息傳輸檢測環境不斷向優質化發展，最終實現雙向設置技術模式。此外，想要方便對智能終端系統的控制，需要不斷優化虛端子技術，讓配置操作變得更為簡單方便。

3.4 標準化程序操作

數字技術在工業電氣自動化中的應用加快了工業自動化與智能化前進的腳步，尤其對電氣自動化裝置中計算機系統來說，工業生產全過程涉及到的各項程序參數，都被植入計算機系統當中，當操作終端的技術人員啟動自動化裝置后，機械設備能夠在事先設定好的標準化程序下執行生產行為，這就促進了生產效率的大幅提升。另外，借助于數字技術可以工業生產的每一道工序進行全方面持續監督，而且每一位現場操作人員都配備了不同的控制開關指令，一旦發現機械設備運轉異常或者出現運行故障，作業人員可以第一時間對控制開關發生關閉口令，這樣不但避免了人為失誤、人為窩工現象，同時，也延長了機械設備的使用壽命，進而為生產企業創造更多的經濟效益。

3.5 光纖連接與就地安裝

目前，光纖連接模式已經在工業電氣自動化領域得到普遍推廣和應用，這種連接方式為智能終端設備正常的數據采集與程序控制提供了強大的技術支持，進而使數字技術應用更具有安全性、穩定性與可靠性。由于工業電氣自動化系統在運行過程中，需要標準化程序接口的支撐，系統終端的操作平臺需要與ERP以及MES系統相接，這樣一來，系統提供的程序接口就能夠滿足多數終端用戶的需求，使通信質量得到大幅提升。因此，為了加快推進工業電氣自動化發展進程，廣大科研人員建立了統一的控制接口標準，這就使得工業自動化、智能化水平達到了一個全新的高度。

4 結束語

綜上所述，我國工業電氣自動化中數字化技術的應用較為廣泛，數字化技術在工業發展的未來中具有深遠影響。想要提高數字技術在工業電氣自動化中的應用速度和效率，須不斷創新數字技術，提高數字技術的自動化應用水平，促進我國工業領域在智能化的發展道路上前行，真正意義上降低人員工作的強度，實現無人操作系統的穩定性、有序性、安全性。