朱繼民
摘 要:工業(yè)生產電氣自動化完全歸功于數(shù)字技術的介入,功能才逐步健全,技術才逐步成熟,并被廣泛應用于工業(yè)生產的各個領域。應用數(shù)字技術不僅優(yōu)化了電氣自動化系統(tǒng)終端操作流程,提升了生產工作效率,同時也降低了單位時間內的生產成本,給諸多工業(yè)生產企業(yè)帶來了可觀的經濟效益。因此,本文將結合數(shù)字技術在工業(yè)電氣自動化中的應用優(yōu)勢及應用價值,針對革新運用策略與效果展開全面論述。
關鍵詞:數(shù)字技術;工業(yè)電氣自動化;革新;運用
數(shù)字技術與計算機技術相輔相成、相伴相生,是二十一世紀的主導技術類型。近年來,隨著數(shù)字技術日漸純熟,也加快了工業(yè)電氣自動化技術的推進步伐,它以操作便捷、保密性好、抗干擾能力強、精度高等優(yōu)勢受到廣大工業(yè)生產企業(yè)的普遍青睞。尤其在電氣自動化系統(tǒng)中的應用,數(shù)字技術必將成為未來一段時期內必然的發(fā)展趨勢。
一、數(shù)字技術在工業(yè)電氣自動化中的應用優(yōu)勢
(一)電氣自動化系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀分析
目前,電子控制技術、信息技術、計算機技術以及互聯(lián)網(wǎng)技術等多元化技術類型應運而生,為自動化控制領域注入了新鮮血液,受到多種技術支撐作用的影響,電氣自動化系統(tǒng)呈現(xiàn)出多機系統(tǒng)的模型形態(tài),并逐步向圖像可視、多點分布、遠程監(jiān)控的方向發(fā)展,尤其是通信技術的迅猛發(fā)展,改變了電氣自動化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息處理方式,形成了圖形化處理的嶄新格局,終端操作人員可以直接借助于圖像信息,清晰了解到電氣設備的工作狀態(tài)[1]。而過去,計算機作為電氣自動化系統(tǒng)的主要硬件,由于設備體積大,運行成本高,能源消耗量大,給工業(yè)生產企業(yè)的正常生產運營帶來諸多困擾。隨著數(shù)字技術的誕生,不僅改變了這一局面,而且電氣自動化系統(tǒng)終端設備逐步向智能化、網(wǎng)絡化、微型化方向轉變,電氣自動化運行系統(tǒng)的整體運行效率實現(xiàn)了質的飛躍 。
(二)數(shù)字技術在工業(yè)電氣自動化中的應用價值
數(shù)字技術智能化水平較高,在工業(yè)電氣自動化中的應用可靠性高、穩(wěn)定性高,保證電氣設備能夠穩(wěn)定高效運行,對相關組件與工作狀態(tài)實現(xiàn)智能化控制。如果電氣自動化系統(tǒng)發(fā)生故障,借助于數(shù)字技術可以第一時間查找出故障原因,檢修人員可以根據(jù)故障反饋信息,針對性的制訂檢修方案,以排除故障隱患,確保電氣自動化系統(tǒng)能夠正常運轉。此外,應用數(shù)字技術對電氣自動化系統(tǒng)進行操作,操作流程相比于過去傳統(tǒng)的操作方式較為便捷,只需要事先向計算機系統(tǒng)輸入相關指令,然后操作人員進行一鍵操作就可以完成指令傳達工作,至于編碼程序已經由技術人員事先設定,只要依托于標準化平臺,就能夠使電氣自動化設備順利完成工作任務。
(三)數(shù)字技術的應用優(yōu)勢分析
數(shù)字技術在工業(yè)電氣自動化應用領域,應用價值與優(yōu)勢逐步浮出水面,它不僅使工業(yè)電氣自動化的系統(tǒng)功能逐步完善,而且智能化操控的效率也得到進一步提高。數(shù)字技術在工業(yè)電氣自動化中的應用優(yōu)勢如圖1所示。
二、數(shù)字技術在工業(yè)電氣自動化中的革新運用策略
(一)配置光纖設備,推廣使用新技術、新材料
光纖是由塑料或者玻璃材料制成,屬于一種新型的光傳導材料,在工業(yè)電氣自動化領域,應用光纖材料,可以提升數(shù)據(jù)信息的傳導速度與質量,而且這種新材料抗干擾能力強,主要工作原理是通過脈沖實現(xiàn)信號的傳輸過程。工業(yè)電氣自動化系統(tǒng)的正常運行與標準化的程序接口息息相關,因此,光纖材料的介入對ERP以及MES系統(tǒng)的連接起到重要的輔助作用,進而使系統(tǒng)的通訊質量得到大幅提升。光纖材料頻帶寬,載波頻率越高,信號傳輸?shù)念l帶寬度就越大,比普通的VHF頻段高出一百多萬倍。損耗低,如果每公里損耗在0.35dB以下若傳輸1.55um的光,每公里損耗能夠達到0.2dB以下。此外,光纖材料還具有自身重量輕、安裝方便、保真度高、成本低等特點。
(二)應用GOOSE虛端子技術
GOOSE虛端子技術能夠有效解決智能變電站保護裝置無接線、無端子、無接點等問題,它對一次設計裝置進行了改革,使二次回路發(fā)生了改變,在系統(tǒng)調試過程中,能夠使電氣工程人員易于理解、易于掌握,而且在實際操作過程中,簡便快捷。GOOSE虛端子技術在工業(yè)電氣自動化的智能終端以及測控裝置的信息交換過程中發(fā)揮著至關重要的作用,這種虛端子技術具有打開跳合閘功能,能夠掌控系統(tǒng)中的全站線路、母線、開關以及主變等,確保測控遙控裝置以及使用聯(lián)閉鎖的間隔層。GOOSE虛端子技術對二次回路進行升級改良,使系統(tǒng)能夠輕松實現(xiàn)溫度調節(jié)以及檔位調節(jié)過程[2]。此外,如果遵循GOOSE與MMS雙網(wǎng)配置的原則,對提升操作界面層次感起到積極的促進作用。這樣一來,終端操作人員能夠直觀、清晰的看到操作畫面,并對每一個接口傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息,實現(xiàn)集中化管理和控制。在工業(yè)電氣自動化系統(tǒng)中應用GOOSE虛端子技術不但提高了生產工作效率,同時,對保障電氣自動化系統(tǒng)的安全高效運行具有重要的現(xiàn)實意義。
(三)人工智能技術的應用
人工智能技術是二十一世紀世界三大尖端技術之一,過去,工業(yè)電氣系統(tǒng)往往借助于人工操作與系統(tǒng)操作相結合的方式,既耗時耗力,同時投入成本也較高,一旦系統(tǒng)出現(xiàn)故障,必須介入人工排查故障與現(xiàn)場檢修,設備維修周期長,嚴重制約了生產進度。而基于數(shù)字技術背景,引入人工智能技術,能夠對工業(yè)電氣自動化系統(tǒng)實現(xiàn)全程智能化控制,不需要大量的人力資源,在設備運行過程中,借助于人工智能技術,對運行全程實現(xiàn)遠程監(jiān)控,對設備運行狀態(tài)信息,通過傳輸系統(tǒng)快速反饋至操作系統(tǒng)終端,操作人員在獲取反饋信息后,能夠針對故障類型進行快速分析,進而制訂出行之有效的應對策略,省去了不必要的中間排查故障環(huán)節(jié)。
結束語:
隨著高科技技術的迅猛發(fā)展,數(shù)字技術的應用類型也逐步呈現(xiàn)出多元化的發(fā)展態(tài)勢,它在工業(yè)電氣自動化系統(tǒng)中的實際應用,促進了工業(yè)生產自動化水平的快速提升,解放了勞動力與生產力,打破了過去以人為操作核心的局面,工業(yè)生產企業(yè)的人員組織架構得到進一步優(yōu)化,企業(yè)的經營績效逐步突顯出來。相信在廣大電氣工程技術人員的齊心努力下,數(shù)字技術的應用范圍必將逐步擴大,它給工業(yè)生產企業(yè)也能夠帶來最大化的經濟價值與社會價值。
參考文獻:
[1]劉強,李國虎,鄧勇.工業(yè)電氣自動化中的數(shù)字技術應用研究[J].山東工業(yè)技術,2019(17):30.
[2]賈洪亮.數(shù)字技術在工業(yè)電氣自動化中的應用及創(chuàng)新分析[J].通訊世界,2019,26(6):278-279.