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工業(yè)電氣自動化中數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)新

2020-11-04 07:54:20李長偉
數(shù)字通信世界 2020年10期
關(guān)鍵詞:電氣設(shè)備電氣工業(yè)

李長偉

(山東清華康利城市照明研究設(shè)計院有限公司,山東 濟南 250100)

0 引言

隨著工業(yè)科技的高速發(fā)展以及信息產(chǎn)業(yè)的愈發(fā)成熟,近年來,我國提出了中國制造2025規(guī)劃。實現(xiàn)中國制造2025規(guī)劃的重點之一就是工業(yè)電氣自動化與數(shù)字技術(shù)深度融合,實現(xiàn)智能信息化生產(chǎn)。數(shù)字技術(shù)和信息技術(shù)、計算機技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等聯(lián)系緊密,是未來各行各業(yè)的發(fā)展趨勢,在工業(yè)電氣自動化中應(yīng)用數(shù)字技術(shù)并創(chuàng)新有重要的意義,可以有效提高工業(yè)的生產(chǎn)效率,節(jié)約生產(chǎn)成本,提高經(jīng)濟效益,同時也可以有效促進我國的工業(yè)向智能信息化發(fā)展。

1 數(shù)字技術(shù)

數(shù)字技術(shù)和信息技術(shù)、計算機技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等聯(lián)系緊密,在近些年發(fā)展迅速,深刻的改變了社會的方方面面,工業(yè)電氣自動化也不例外。借助計算機之類的設(shè)備處理工業(yè)生產(chǎn)中的相關(guān)數(shù)據(jù)信息,然后通過互聯(lián)網(wǎng)實時交互連接,通過運算、處理、加工、傳輸、控制、反饋等過程,最終實現(xiàn)電氣自動化生產(chǎn)。數(shù)字技術(shù)就是借著計算機設(shè)備將接受到的信息轉(zhuǎn)化為二進制進行識別,然后對數(shù)據(jù)進行加工處理,再轉(zhuǎn)化為信息輸出的技術(shù)。在工業(yè)電氣自動化中主要應(yīng)用在運算處理等環(huán)節(jié)。下圖是數(shù)字化技術(shù)在工業(yè)電氣自動化中的具體應(yīng)用過程。

2 數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動化應(yīng)用中的優(yōu)勢

數(shù)字技術(shù)具有極高的高精確性,由于它主要是通過二進制進行計算和信息處理,因此它的計算效率和精確性極其高。數(shù)字技術(shù)可以有效降低操作的復(fù)雜度,準確管理、整合和配置資源,在實際生產(chǎn)生活中應(yīng)用非常廣泛。但是數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用專業(yè)素養(yǎng)較高的相關(guān)人才應(yīng)用,數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣化應(yīng)用中主要有以下的優(yōu)勢:

2.1 數(shù)字技術(shù)高效和精確

數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動化中的應(yīng)用依賴于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、計算機技術(shù)已經(jīng)高效的電氣系統(tǒng)。尤其電氣系統(tǒng)內(nèi)的相關(guān)設(shè)備對數(shù)據(jù)運算的要求非常高,尤其對準確性和高效性的要求,而數(shù)字技術(shù)正好可以滿足這個要求,將含有大量信息的復(fù)雜的電氣自動化問題簡單化為二進制問題,然后通過計算機進行高效處理,極大的提高了電氣系統(tǒng)的運行效率。此外,通過與傳感器、光纖以及不同設(shè)備的融合使用,可以有效拓展數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動化應(yīng)用中的功能多樣性。比如,電氣儀表的應(yīng)用,電氣測壓儀器的應(yīng)用等。隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展,目前在數(shù)字技術(shù)的開合和研究的基礎(chǔ)上逐漸發(fā)展出了模擬數(shù)字技術(shù),主要是根據(jù)實際的生產(chǎn)情況,開發(fā)出相應(yīng)的程序?qū)崿F(xiàn)功能性模擬數(shù)字技術(shù)。模擬數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用前景非常廣闊,比數(shù)字技術(shù)的特點多一些,但同樣也存在著較多的缺點,因此在應(yīng)用中要合理應(yīng)用其優(yōu)勢,避免其缺陷。數(shù)字技術(shù)具有極強的邏輯性,維護簡單,使用簡便,結(jié)構(gòu)合理,在工業(yè)電氣自動化中應(yīng)用十分廣泛。

2.2 數(shù)字技術(shù)可以實現(xiàn)智能自動化

數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動化中應(yīng)用十分廣泛,主要應(yīng)用于機械自動化的檢查、使用、干預(yù)以及診斷等方面。在其中引入數(shù)字技術(shù)可有有效提高工業(yè)電氣的智能自動化程度,實現(xiàn)實時監(jiān)控、通信、傳輸、反饋等智能性的功能,同時可以提高工業(yè)電氣自動化的標準化程度,滿足更高標準的電氣工程要求。目前,世界上各國都在積極開發(fā)基于數(shù)字技術(shù)控制的工業(yè)電氣自動化的整體性系統(tǒng),通過與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)計算機技術(shù)結(jié)合,為未來的智能工業(yè)制造打下基礎(chǔ)。

2.3 數(shù)字技術(shù)可以提高電氣自動化的可操作性

數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動化的應(yīng)用過程之中,需要使用較多的數(shù)字化的信息來進行。再者,在處理和分析數(shù)字化信息的過程之中,必須是精確的處理各項信息,在處理中一定要確保各項數(shù)據(jù)的準確性。在電氣自動化系統(tǒng)的運行過程中,需要對各項運行的電氣設(shè)備收集數(shù)據(jù)信息并進行對應(yīng)的分析與研究,在此過程之中,計算需要耗費較多的人力,物力和財力,而且計算的結(jié)果可能出現(xiàn)誤差,進一步的增加了對電氣設(shè)備的分析和研究的難度。而將數(shù)字技術(shù)與電氣自動化進行融合,可以顯著的提高對電氣設(shè)備的分析效率,便于展開對電氣設(shè)備的分析與研究,進一步的掌握電氣設(shè)備在運行中的各項信息,進而作出對應(yīng)的判斷。數(shù)字化技術(shù),既不需要投入較多的人力,物力也不需要投入財力,而且在電氣自動化中的應(yīng)用較為快速和安全,操作較為便捷,提高了編碼的使用效率,進一步的減少了編程中的時間,進而使得電氣系統(tǒng)實現(xiàn)了靈活性和繼承性的操作,總的來說,將數(shù)字化技術(shù)融入到電氣自動化之中,提高了電氣設(shè)備的可操作性水平。

2.4 數(shù)字技術(shù)可以提高電氣自動化的可靠性

數(shù)字化技術(shù)在電氣自動化的運用過程之中,是借助對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和系統(tǒng)來進行工作的,從而能夠最大化的促進電氣自動化的智能化發(fā)展,對運行的電氣設(shè)備的數(shù)據(jù)信息進行準確的處理和分析,進而減少在對電氣設(shè)備運行中出現(xiàn)的誤差影響到后期采取的改進措施,有效的提高了數(shù)據(jù)信息的可靠性,最終保證工業(yè)電氣在應(yīng)用過程中的安全性和可靠性。

2.5 數(shù)字化技術(shù)可以提升工業(yè)電氣自動化的性價比的水平

將數(shù)字化的技術(shù)融入到工業(yè)電氣自動化的過程中,既可以促進電氣設(shè)備的穩(wěn)定持續(xù)的運行,減少一些不必要的問題出現(xiàn)。再者,使用數(shù)字化的技術(shù)可以提升工業(yè)電氣設(shè)備自動化的實施效果。在工業(yè)電氣自動化的實施中,最關(guān)鍵的就是要減少成本的消耗,即要保證實施的效果還要節(jié)約成本。而使用數(shù)字化的技術(shù)能夠?qū)﹄姎庾詣踊南到y(tǒng)實施開放性的發(fā)展,進而可以最大化的控制電氣設(shè)備運行中的成本消耗,借助一些措施來降低成本的消耗,最終提升工業(yè)電氣自動化的性價比水平。

3 數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動化的應(yīng)用創(chuàng)新

目前數(shù)字技術(shù)在電氣自動化中雖然應(yīng)用廣泛,但由于人工智能技術(shù)的發(fā)展還不成熟,因此數(shù)字技術(shù)在實際應(yīng)用中還有一些不足。因此,隨著信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,數(shù)字技術(shù)也應(yīng)該不斷創(chuàng)新,接下來簡單介紹幾個方面的應(yīng)用創(chuàng)新:

3.1 系統(tǒng)之間連接創(chuàng)新

隨著社會的發(fā)展,光纖材料在信息技術(shù)設(shè)備連接中的應(yīng)用越來越廣泛,相比傳統(tǒng)的連接材料,其具有傳輸距離遠,頻帶范圍廣以及安全性和抗干擾性能強的特點。為加強數(shù)字技術(shù)的傳輸安全與抗干擾性能,在開發(fā)平臺與標準化接口的系統(tǒng)連接上可以使用光纖連接,可以有效提高工業(yè)電氣自動化中的系統(tǒng)信號識別能力和數(shù)據(jù)傳輸能力。才外,還可以通過利用TCP/IP協(xié)議,通過光纖與辦公環(huán)境中的計算機實現(xiàn)通信連接,加強其監(jiān)控性。

3.2 GOOSE虛擬終端創(chuàng)新

數(shù)字技術(shù)通過GOOSE虛擬終端技術(shù),可以有效控制整個站線以及主變壓器、總線的等組件,并獲得了分離與閉合的控制能力,為電氣自動化項目調(diào)試提供了二次回路,為實現(xiàn)遠程測量和遠程控制裝置提供了基礎(chǔ)。此外,數(shù)字技術(shù)通過GOOSE虛擬終端技術(shù)可以構(gòu)建高效的智能終端,實現(xiàn)對溫度,氣壓等非電信號的處理與控制,并且可以進行通信管理,跳閘保護等功能操作。

3.3 虛端子技術(shù)創(chuàng)新

虛端子技術(shù)是基于數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)的一種技術(shù),應(yīng)用與工業(yè)電氣自動化中,可以實現(xiàn)對生產(chǎn)設(shè)備的定位、優(yōu)化設(shè)備和設(shè)施的布局,監(jiān)控不同方向電氣設(shè)備的運行過程,加強電氣設(shè)備的安心可靠性。

4 結(jié)束語

工業(yè)電氣自動化中應(yīng)用數(shù)字技術(shù)是趨勢也是必然,數(shù)字技術(shù)以其獨有的優(yōu)勢可以提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本以及提高經(jīng)濟效益。但是在目前由于技術(shù)的局限性,數(shù)字技術(shù)還存在一些不足,通過積極探索數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動化中的創(chuàng)新應(yīng)用,加快數(shù)字技術(shù)的深入發(fā)展和應(yīng)用,從而提高工業(yè)電氣自動化的發(fā)展水平,促進企業(yè)生產(chǎn)和社會發(fā)展的穩(wěn)定進行。

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