數字技術在工業電氣自動化中的應用與創新研究

沈 煒

（廣東梁亮建筑工程有限公司，廣東 廣州 510290）

一、數字化技術在工業電氣自動化中的實際作用

自動化技術和計算機技術的發展，使得數字化技術在工業電氣自動化中的應用更加廣泛。在工業電氣自動化領域，主要應用包括計算機輔助管理系統、計算機輔助檢測系統、計算機輔助制造以及計算機輔助維護等系統等。數字技術在工業電氣自動化中的應用使得工作效率大大提高，增強了企業的經濟效益，同時降低了許多危險性。比如由于在工業電氣自動化中，常需要進行各種試驗，如局部放電試驗、截波沖擊試驗、操作波試驗以及全波沖擊試驗等，這些試驗由于其特殊性，一般都需要在高壓條件下進行，許多時候試驗電壓大于250kV，因此具有很強的危險性。而計算機輔助測試系統的使用就完美的解決了這個問題，大大降低試驗的危險性，對整個企業的安全生產有著重要意義。具體說來，數字化技術在工業自動化中的實際作用有以下兩個方面：

（一）使工業自動化控制平臺更加穩定

目前許多工業電氣自動化的控制平臺用的都是由微軟公司出品的Windows操作系統，該系統是基于數字技術開發的，采用的是視窗操作界面，可視化較強。該系統的操作指令全面且簡潔，操作起來十分方便，并且由于其穩定性好，因此整個系統即使經過長時間的運行，也十分穩定，受到其許多工作人員的喜愛。

（二）提高了整個控制過程的效率

在工業電氣自動化中，許多都采用了總線及分布式自動控制系統，該系統可以通過各種數字化的線路集合系統和高速的串行通訊端口對各種信息進行采集和處理，還可以將各種設備的運行參數都集中在一起，并將之顯示在中控室的計算機屏幕上，方便工作人員對整個工業電氣自動化的運行狀態進行監測和控制，如果參數異常也可及時采取措施來控制，提高了整個控制過程的工作效率。

二、數字技術在工業電氣自動化中的應用特點

（一）可靠性強

在工業電氣自動化中，許多傳統設備的準確率不高、可靠性不強。而由于數字技術采用的多是技術先進的光纖網絡系統和電氣系統，有的還采用了數字化互感器，這些都大大提高工業電氣自動化應用的穩定性和可靠性。比如過去工業電氣自動化中的許多儀表都不太精確，而儀表的數字化使其各種檢測數據更加準確，提高了設備的安全性，受到了工作人員的熱烈歡迎，工業電氣自動化中數字技術的使用率已經達到了70%以上就是最好證明。

（二）性價比高

數字化技術在使得工業電氣自動化的智能化程度更高、結構更加清楚、管理起來也較為方便，在保證質量的同時也大大節約了生產成本，因此其性價比很高。比如在數字式變電站取代傳統變電站后，由于其大都采用的是微機型的硬件配置，使得其占用的空間變小，同時各種配置設備的話費也較小，節約了變電站的建設成本，增大了企業的經濟效益。

（三）可操作性強

數字化的最大特點就是其對各種數據的處理能力很強，能很快地對信息的準確性進行判斷，節約了許多成本。并且由于這一過程主要都是由計算機自己完成，工作人員只需要輸入一些很簡單的指令就可以了，因此其可操作性也非常強。

三、數字技術在工業電氣自動化中的創新

通過以上論述不難發現，數字化由于其獨天獨厚的優點確實在工業電氣自動化中有著十分廣泛的應用。但是我們同時也不得不承認，數字技術在應用在工業電氣自動化中的發展過程中，也凸顯出了不少的問題點。比如由于應用模式各有不同、企業網絡技術水平較差、實際使用時間較短以及工作人員的相關技術水平不到位等原因，使得目前數字技術在許多企業的工業電氣自動化中的應用仍停留在較為低級的水平，不能完全地發揮它的作用。因此，必須對現在數字技術在工業電氣自動化中的應用做出創新，充分發揮數字技術的特點，解決這些問題，提高數字技術在工業電氣自動化中的應用價值。筆者認為，主要可從以下幾個方面著手：

（一）盡快普及“智能終端”的應用

在工業電氣自動化中，應盡快普及“智能終端”的應用。具體來說，相關工作人員可將設備與光纖連接在一起，然后通過“智能終端”對收集到的數據進行分析和處理，并采取一定的控制措施。一般而言，要對“智能終端”進行“雙重配置”：第一重配置用來傳輸信或者控制信號，同時還可保護電閘，第二重配置則主要是用來進行電路保護的。“雙重配置”的好處是可以使得數字技術在工業電氣自動化中的應用更加安全，并保證其準確性。此外，由于標準的程序接口是工業電氣自動化正常運行的重要保障，因此必須建立各平臺控制接口的統一標準，這樣不但提高了工業電氣自動化中各系統連接的穩定性，而且還增加了其通訊質量，使得工業電氣自動化計算機平臺的自動化程度更高。

（二）加強“虛端子”的應用

“虛端子”作為電力設計院提出的新型手段，其應用范圍理應更加廣闊。“虛端子”的應用不僅方便進行工程調試，十分易于理解，由于只需要對傳統線路進行少幅度的改進就可實現其應用，因此其應用起來也十分簡單，是工業電氣自動化的設計和實施中的一次重要創新。舉個簡單的例子來說，將“虛端子”應用在工業電氣自動化中的測試裝置、智能裝置以及保護裝置中，不僅可以有效實現對整個線路母線、開關等進行控制，實現信息上的溝通，還可以保障工業電氣自動化的安全。

（三）提升對程序的操作觀念

工作人員在輸入對設備的控制命令前，應先對相應票據進行嚴格審核，再將其錄入到電腦中。等到需要操作時，要對設備進行人工設置，使得設備可以自動持續地運行，達到使設備在沒有相應技術人員的情況下，也可以獨立完成相應工作的目的。而且由于數字技術的不斷發展，其對數據的處理變得更為精確，與外部的溝通變得更加頻繁。因此，相關技術人員必須提高對程序的理解和掌握能力，強化對程序的操作觀念，使得數字化技術在工業電氣自動化中的應用更加全面和深入，實現信息技術的全面控制。

結語

工業電氣自動化作為一門重要行業，不僅對我國電力行業的發展做出了重要貢獻，更對我國經濟的快速發展起了支撐作用。但是隨著社會工業化程度的不斷提高，現有的工業電氣自動無法完全滿足社會發展需要。因此，加強數字化在工業電氣自動化中的應用顯得尤為重要。數字技術由于其可靠性強、性價比高、可操作性強，使得工業電氣自動化的工作平臺更加穩定、工作效率大幅提高，增強了企業的經濟效益。目前我國的數字技術在工業自動化中的應用并不全面，如何加強數字技術在工業自動化中的應用和創新是一個需要共同探討的課題。

[1]郭素艷.淺議工業電氣自動化及其在生產中的實踐[J].科技風，2010（04）.