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        數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用與創(chuàng)新研究

        2018-04-28 14:43:54劉毅王麗
        世界家苑 2018年2期
        關(guān)鍵詞:工業(yè)電氣自動(dòng)化數(shù)字技術(shù)創(chuàng)新

        劉毅 王麗

        摘 要:在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的現(xiàn)階段,科學(xué)技術(shù)隨著經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)不斷的發(fā)展起來(lái),數(shù)字技術(shù)是科技中發(fā)展比較活躍的一部分,為社會(huì)的發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。但是在數(shù)字技術(shù)發(fā)展的過程中也出現(xiàn)了一些問題,因此研究和分析數(shù)字技術(shù),并更好的運(yùn)用數(shù)字技術(shù),以方便人們的生活和工作,解決出現(xiàn)的問題,造福人們。從而為加快我國(guó)工業(yè)電氣自動(dòng)化的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本文從數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用以及應(yīng)用的特點(diǎn)和數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化的創(chuàng)新幾方面進(jìn)行了闡釋。

        關(guān)鍵詞:數(shù)字技術(shù);工業(yè)電氣自動(dòng)化;應(yīng)用;創(chuàng)新

        引言

        隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,使得工業(yè)電氣逐漸朝著自動(dòng)化方向發(fā)展,其中數(shù)字化技術(shù)因具有操作簡(jiǎn)便、性價(jià)比高、可靠性強(qiáng)等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)電氣自動(dòng)化中。本文將結(jié)合實(shí)際情況對(duì)數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用與創(chuàng)新進(jìn)行分析,以期為今后的相關(guān)工作提供寶貴經(jīng)驗(yàn)。

        1、在工業(yè)電氣自動(dòng)化領(lǐng)域中數(shù)字技術(shù)的重要意義

        在工業(yè)電氣自動(dòng)化實(shí)際工作過程中,經(jīng)常需要進(jìn)行一些特殊性實(shí)驗(yàn),如局部放電、截波沖擊、全波沖擊等,需要在高壓的條件下進(jìn)行,給操作人員帶來(lái)了極大的安全威脅。而數(shù)字技術(shù)的出現(xiàn),可以有效避免上述情況的出現(xiàn),利于提升操作人員的安全保護(hù)力度。通常而言,在工業(yè)電氣自動(dòng)化領(lǐng)域中數(shù)字技術(shù)主要有兩個(gè)方面的重要作用:①可以提供一些相當(dāng)于穩(wěn)定的控制平臺(tái)。以數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)的控制平臺(tái)不僅具有穩(wěn)定性強(qiáng),同時(shí)還具備操作簡(jiǎn)單等特性。②可以提高控制過程的實(shí)效性。企業(yè)在實(shí)際運(yùn)行過程中,通過自動(dòng)化控制系統(tǒng)不僅可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的收集和處理,同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)控的目的,且監(jiān)控效率得到大幅度提升,可及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行中存在的問題,進(jìn)而提升整體的工作效率。

        2、工業(yè)電氣自動(dòng)化中數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

        2.1可靠性強(qiáng)

        隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,數(shù)字技術(shù)已經(jīng)成為了必然的發(fā)展結(jié)果,且對(duì)于數(shù)字技術(shù)來(lái)說,有著高效快捷等優(yōu)勢(shì)。通過數(shù)字技術(shù)可以對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的分析,找出其中存在問題的地方,這樣也就可以避免出現(xiàn)失誤,造成損失。同時(shí)通過在工業(yè)自動(dòng)化可以保證自愿的有效利用,同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)輕松與安全的運(yùn)用。此外,對(duì)于數(shù)字技術(shù)來(lái)說,具有極強(qiáng)的識(shí)別判斷能力,通過數(shù)字技術(shù)可以自動(dòng)對(duì)任務(wù)進(jìn)行識(shí)別,并具有可操行強(qiáng)的特點(diǎn),這樣只要保證數(shù)據(jù)的輸人準(zhǔn)確,就可以識(shí)別好每一個(gè)任務(wù),同時(shí)也可以高效的完成任務(wù)。另外,實(shí)現(xiàn)微電子處理器與微電子應(yīng)用技術(shù)的合理運(yùn)用而已增強(qiáng)數(shù)字技術(shù)中的時(shí)代感與科技感,這樣也可以說數(shù)字技術(shù)的影響下,我國(guó)的工業(yè)電氣自動(dòng)化有著極為廣泛的發(fā)展空間。

        2.2可操作性強(qiáng)

        較強(qiáng)的邏輯性、精確性促使數(shù)字化技術(shù)在多個(gè)平臺(tái)中發(fā)揮了越來(lái)越重要的功能。而自檢功能較強(qiáng)促使數(shù)字化技術(shù)在使用的過程中,可以高效判斷模擬信息、數(shù)字信息的全面性和精確性,在對(duì)該技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的過程中,通過簡(jiǎn)潔的操作,就能夠傳遞相應(yīng)操作指令,實(shí)現(xiàn)各種操作目標(biāo)。同傳統(tǒng)操作方法相比,應(yīng)用數(shù)字技術(shù)可以減少人力資源投入,改善工作環(huán)境,提升操作安全性。數(shù)字技術(shù)具備標(biāo)準(zhǔn)化接口和開放式平臺(tái),促使數(shù)字技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域應(yīng)用的過程中,呈現(xiàn)出了較強(qiáng)的互換性和通用性?,F(xiàn)階段,PLC系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、微軟技術(shù)都開始同數(shù)字技術(shù)進(jìn)行融合,為提升各個(gè)領(lǐng)域的運(yùn)行效率奠定了良好基礎(chǔ)。

        3、數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用

        第一,不論是在智能系統(tǒng)中,還是在自動(dòng)化系統(tǒng)中,數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用都十分廣泛,通過對(duì)二者的連接,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的雙向傳遞,利用現(xiàn)場(chǎng)總線將它們的智能化儀表、低壓斷路器以及控制室計(jì)算機(jī)聯(lián)系到一起,使得設(shè)備更加簡(jiǎn)潔化,操作人員能夠在控制室以外也能通過反饋信息內(nèi)容利用中央控制系統(tǒng)下達(dá)相應(yīng)指令,保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。如,德國(guó)西門子公司開發(fā)的TTA博途軟件綜合平臺(tái),可以通過各個(gè)系統(tǒng)的兼容,實(shí)現(xiàn)各產(chǎn)品間的協(xié)調(diào)互動(dòng),由于數(shù)據(jù)庫(kù)采用的標(biāo)準(zhǔn)是一致的,能夠?qū)崿F(xiàn)各生產(chǎn)區(qū)的相互聯(lián)合,提高系統(tǒng)運(yùn)行效率。第二,由于數(shù)字技術(shù)代碼所采用的編程接口都已經(jīng)經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化處理,從而大大提高了其使用效率,明顯縮短了編程的周期。同時(shí),系統(tǒng)信息的開放性特征使得電氣自動(dòng)化和外界的聯(lián)系得到了進(jìn)一步加深。此外,通過輸入和輸出模式的執(zhí)行與檢測(cè)機(jī)制,智能化設(shè)備能夠獨(dú)自采集并對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行核對(duì),有效降低了人、財(cái)、物的投入。如,西門子公司專門研發(fā)的PCS7自控系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠簡(jiǎn)化資格認(rèn)定過程,同時(shí)也允許操作人員在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行更改,能夠保證數(shù)據(jù)一致,無(wú)需借助于各種維護(hù)工具輔助,因而一旦在工業(yè)電氣自動(dòng)化領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,勢(shì)必能夠促進(jìn)其發(fā)展。第三,在電氣和高壓試驗(yàn)過程中,運(yùn)用數(shù)字技術(shù)能夠使試驗(yàn)的安全性水平得到有效提升。和普通的電氣測(cè)驗(yàn)有明顯不同,高壓檢測(cè)的危險(xiǎn)系數(shù)比較大,而如果能夠融入數(shù)字技術(shù),就能實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)和高壓電源的相互連接,這樣既能有效執(zhí)行測(cè)驗(yàn)命令,又能加強(qiáng)對(duì)試驗(yàn)過程的安全檢測(cè)和控制,提高試驗(yàn)的安全性水平。

        4、數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的創(chuàng)新

        4.1在系統(tǒng)連接上的創(chuàng)新

        在工業(yè)電氣自動(dòng)化中,應(yīng)用數(shù)字技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)連接創(chuàng)新。因?yàn)?,?shù)字技術(shù)擁有開放式的平臺(tái)和標(biāo)準(zhǔn)化的編程接口,能夠?qū)崿F(xiàn)就地安裝。利用光纖,就能直接進(jìn)行系統(tǒng)連接。因?yàn)?,光纖可利用光脈沖完成信號(hào)傳輸,具有較強(qiáng)的抗干擾能力和良好保密性,能夠用于在頻帶極寬和傳輸距離較長(zhǎng)的條件下進(jìn)行信號(hào)傳輸。在工業(yè)電氣自動(dòng)化中使用光纖,能夠使系統(tǒng)正確識(shí)別信號(hào)的能力得到提高,繼而更好的完成系統(tǒng)間數(shù)據(jù)傳輸。而利用智能終端和間隔層,則能完成數(shù)據(jù)的采集和控制。正由于應(yīng)用數(shù)字技術(shù)能夠進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化程序接口的提供,所以也能實(shí)現(xiàn)PC平臺(tái)的自動(dòng)化連接。采用該種方法,不僅能夠輕松完成ERP和MES系統(tǒng)的連接,也能利用TCP/IP這一標(biāo)志實(shí)現(xiàn)辦公環(huán)境通訊連接,繼而使工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)的連接問題得到輕松解決。

        4.2在回路改良上的創(chuàng)新

        在實(shí)現(xiàn)工業(yè)電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)的過程中,應(yīng)用數(shù)字技術(shù)也能對(duì)回路改良方法進(jìn)行創(chuàng)新。應(yīng)用GOOSE虛端子技術(shù),可以得到能夠?yàn)楣こ陶{(diào)試提供便利的二次回路,同時(shí)也能實(shí)現(xiàn)對(duì)全站線路、主變、母線等部分的有效控制。采取該技術(shù),同樣能將跳合閘功能開啟,并為遙控測(cè)控裝置和聯(lián)閉鎖間隔層提供保護(hù)。從原理上來(lái)看,采用GOOSE虛端子技術(shù),能夠利用更高效的智能本體終端完成系統(tǒng)設(shè)置,所以能夠使溫度等非電量信號(hào)得到有效操控。而采用雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)完成MMS和GOOSE網(wǎng)的配置,則能集中相關(guān)接口組屏,并利用MMS網(wǎng)實(shí)現(xiàn)對(duì)其他主機(jī)、IED的通信管理,并實(shí)現(xiàn)聯(lián)閉鎖、跳閘保護(hù)等功能。

        4.3在程序操作上的創(chuàng)新

        在工業(yè)電氣自動(dòng)化操作中,應(yīng)用數(shù)字技術(shù)也能實(shí)現(xiàn)程序操作的創(chuàng)新。所謂的程序操作,其實(shí)指的是在調(diào)度命令被輸入設(shè)備前,完成數(shù)字化處理數(shù)據(jù)的審查。在這一過程中,需完成設(shè)備運(yùn)行操作界面的人工設(shè)置,以確保系統(tǒng)的功能能夠得到完善,進(jìn)而使系統(tǒng)在無(wú)人的條件下自動(dòng)運(yùn)行。而應(yīng)用數(shù)字技術(shù),能夠使系統(tǒng)的硬件設(shè)置與系統(tǒng)保持配套,并且能夠完成對(duì)數(shù)據(jù)信息的自動(dòng)控制和識(shí)別,所以能夠滿足設(shè)備的各種操作需求,并使系統(tǒng)參數(shù)與實(shí)際需要的功能相匹配。采取該種技術(shù),則能突破以往這些條件對(duì)程序操作的限制,并且能夠?yàn)楣I(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)提供基本保障,因此能夠使系統(tǒng)操作得到優(yōu)化。

        結(jié)束語(yǔ)

        綜上所述,工業(yè)的快速發(fā)展主要是依靠科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,科學(xué)技術(shù)是工業(yè)發(fā)展的一種主要?jiǎng)恿Γ挥胁粩嗟膶?duì)技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新和應(yīng)用,才能推動(dòng)工業(yè)的持續(xù)發(fā)展。為此,絕對(duì)不能因?yàn)槿〉靡恍┬〉某煽?jī)就沾沾自喜,更不可以安于現(xiàn)狀,而是應(yīng)該在現(xiàn)有的數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行不斷創(chuàng)新,促進(jìn)我國(guó)工業(yè)健康、穩(wěn)定的發(fā)展。

        參考文獻(xiàn)

        [1]常凱睿.數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用與創(chuàng)新[J].黑龍江科技信息,2016(33):45.

        [2]匡志平.數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用與創(chuàng)新[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā),2016,35(14):65-66.

        [3]易佳樂.淺析數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用與創(chuàng)新[J].西部皮革,2016,38(06):8.

        (作者單位:1.山東濟(jì)煉石化工程有限公司;2.濟(jì)南四建(集團(tuán))有限責(zé)任公司)

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