海鹽縣三地自來(lái)水有限公司 李潔慶 夏夢(mèng)杰 張永明 海鹽縣天仙河市政工程有限公司 萬(wàn)文成 海鹽縣天仙河制水有限公司 戴凱峰

如今的社會(huì)發(fā)展日新月異，數(shù)字技術(shù)在這樣的環(huán)境中迅速崛起并在很多行業(yè)中廣泛應(yīng)用，其不僅能夠促使我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，對(duì)于我國(guó)國(guó)際地位的提升也有著極大的促進(jìn)作用[1]。而從數(shù)字技術(shù)本身而言，其具有操作迅速便捷的顯著特點(diǎn)，能夠在短時(shí)間內(nèi)快速識(shí)別有效信息，而將數(shù)字化技術(shù)與電氣自動(dòng)化有效融合對(duì)于提升企業(yè)效益和潛在發(fā)展能力意義深遠(yuǎn)。

隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，數(shù)字化技術(shù)在電氣自動(dòng)化體系中的應(yīng)用日漸廣泛，而從市場(chǎng)發(fā)展的角度來(lái)看，探索如何構(gòu)建數(shù)字化電氣自動(dòng)化體系對(duì)于企業(yè)的長(zhǎng)期發(fā)展意義非凡。因此，本文將首先闡述電氣自動(dòng)化體系中納入數(shù)字化技術(shù)的可行性，通過(guò)分析電氣自動(dòng)化體系的構(gòu)成現(xiàn)狀，探索數(shù)字化電氣自動(dòng)化體系的具體構(gòu)建路徑，以期為數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用以及企業(yè)發(fā)展提供借鑒和參考[2]。

1 在電氣自動(dòng)化體系中納入數(shù)字化技術(shù)的可行性

根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局的相關(guān)數(shù)據(jù)，數(shù)字化技術(shù)在我國(guó)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用已經(jīng)達(dá)到60%，而這樣的數(shù)字也表明了電氣自動(dòng)化技術(shù)與數(shù)字化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)有效融合。從各個(gè)行業(yè)的工作現(xiàn)狀來(lái)看，數(shù)字化技術(shù)的納入與融合意味著自動(dòng)化流程僅需一個(gè)指令方可正常運(yùn)行，同時(shí)其能夠?qū)⑦\(yùn)行數(shù)據(jù)有效保存下來(lái)，簡(jiǎn)化原有的操作流程[3]。有鑒于此我們必須了解到：在科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展的時(shí)代背景之下，數(shù)字化技術(shù)的功能也逐漸完善，具體表現(xiàn)如下。

第一數(shù)字化技術(shù)逐漸具備判斷性和辨別性，這能夠有效減少人力資源方面的沉沒(méi)成本；第二將數(shù)字化技術(shù)納入到電氣自動(dòng)化體系的構(gòu)建中往往會(huì)使原有的操作流程更具安全性，與此同時(shí)，體系的構(gòu)建對(duì)于短期提升產(chǎn)品產(chǎn)量與質(zhì)量，以及長(zhǎng)期提高經(jīng)營(yíng)規(guī)模和經(jīng)營(yíng)效益均有著十分重要的作用和意義。因此，在這樣的環(huán)境下，專業(yè)人員必須首先意識(shí)到數(shù)字化技術(shù)帶來(lái)的有益影響，必須通過(guò)科學(xué)決策保證公司的正常發(fā)展[4]。

與此同時(shí)，要關(guān)注到數(shù)字化技術(shù)帶來(lái)的監(jiān)測(cè)功能，在電氣自動(dòng)化體系中納入數(shù)字化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)督過(guò)程的細(xì)分，也就是對(duì)任何環(huán)節(jié)都能夠?qū)崿F(xiàn)隨時(shí)監(jiān)測(cè)，并在第一時(shí)間進(jìn)行有效修復(fù)，確保設(shè)備的正常運(yùn)行。由此看來(lái)，構(gòu)建數(shù)字化電氣自動(dòng)化體系有助于高效處理數(shù)據(jù)、科學(xué)計(jì)算結(jié)果，具有一定的可行性。

2 電氣自動(dòng)化體系概述及應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 電氣自動(dòng)化體系概述

探索電氣自動(dòng)化體系與數(shù)字化技術(shù)的結(jié)合，必須首先著眼于現(xiàn)有的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)。而從電氣自動(dòng)化的內(nèi)涵來(lái)看，大致有以下幾個(gè)方面。

首先是集中式監(jiān)控技術(shù)，即將較為復(fù)雜的線路集中到一起，并且采取集中監(jiān)控技術(shù)實(shí)現(xiàn)工作要求。換言之，也就是采用一個(gè)處理器對(duì)分散的工作系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合從而實(shí)現(xiàn)全面監(jiān)控，這種方式不僅可以使復(fù)雜的工作變得更加簡(jiǎn)單，也能降低對(duì)于工作環(huán)境的要求[5]。同時(shí)，采取這種技術(shù)進(jìn)行工作可以有效提高工作的效率，使得工作變得更加便捷，但是其對(duì)電子自動(dòng)化技術(shù)水平要求較高，因此集中式監(jiān)控技術(shù)會(huì)增加工作量以及增加消耗的工作材料，這將大大提高工程成本。

其次是遠(yuǎn)程式監(jiān)控技術(shù)，遠(yuǎn)程式監(jiān)控技術(shù)指的是對(duì)多地區(qū)的電氣系統(tǒng)都利用一個(gè)計(jì)算機(jī)終端進(jìn)行監(jiān)控，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一管理和控制。這種監(jiān)控技術(shù)可以很好的避免因不同地區(qū)等因素對(duì)系統(tǒng)造成的限制，使得工作更具靈活性，保證了一方終端的穩(wěn)定就相當(dāng)于保證了不同地區(qū)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)，同時(shí)還在一定程度上減少了工作成本。但是這種監(jiān)控方式也存在著很多不足之處，如通訊信號(hào)或網(wǎng)絡(luò)信號(hào)不好時(shí)，就會(huì)影響該監(jiān)控技術(shù)的穩(wěn)定，因此這種技術(shù)不適于規(guī)模較大的工程。

最后是現(xiàn)場(chǎng)總線式監(jiān)控技術(shù)，現(xiàn)場(chǎng)總線式監(jiān)控技術(shù)是目前運(yùn)用最廣泛的一種監(jiān)控技術(shù)，因?yàn)槠淇梢越Y(jié)合不同項(xiàng)目的特殊性進(jìn)行分析得出一套專屬管理方案，同時(shí)這種技術(shù)有很強(qiáng)的針對(duì)性，在保證工程獨(dú)立性的同時(shí)還能夠縮減了工作的成本。此外，利用該技術(shù)工作，在某臺(tái)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)不會(huì)影響到其他設(shè)備的工作，從而保證了工程的穩(wěn)定性。該技術(shù)可以根據(jù)不同的工程環(huán)境進(jìn)行設(shè)備間隔處理，使得每一臺(tái)設(shè)備都可以獨(dú)立工作。因此現(xiàn)場(chǎng)總線式監(jiān)控技術(shù)適用于所有工程使用。

2.2 數(shù)字化電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.2.1 在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用

眾所周知，老式電氣自動(dòng)化技術(shù)的電網(wǎng)調(diào)度的水平較低，一旦出現(xiàn)系統(tǒng)故障就會(huì)使工程用電出現(xiàn)問(wèn)題，導(dǎo)致全面斷電，而想要解決只能找到故障原因所在進(jìn)行維修，不僅浪費(fèi)時(shí)間還增加成本。將數(shù)字化技術(shù)與電氣自動(dòng)化技術(shù)相結(jié)合、從而直接對(duì)電網(wǎng)調(diào)度進(jìn)行監(jiān)控，不僅電網(wǎng)系統(tǒng)會(huì)更加穩(wěn)定，而且還可以通過(guò)數(shù)據(jù)對(duì)未來(lái)工程用電進(jìn)行評(píng)估，保證用電平衡。倘若發(fā)生了故障，自動(dòng)化技術(shù)也會(huì)及時(shí)找到故障原因，只需要找工作人員進(jìn)行維修即可，大大減少了工作成本。

與此同時(shí)，將數(shù)字化電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在人們?nèi)粘Ｉ?、工作中運(yùn)用是非常廣泛的。電網(wǎng)調(diào)度工作的每一個(gè)步驟幾乎都離不開(kāi)電氣自動(dòng)化技術(shù)。這種現(xiàn)象的出現(xiàn)，導(dǎo)致日常工作幾乎不再被人為控制。也就是說(shuō)，電氣自動(dòng)化技術(shù)的出現(xiàn)改變了原有的工作運(yùn)行方式。因?yàn)橐肓穗姎庾詣?dòng)化技術(shù)，工作人員也省時(shí)省力，除了日常保養(yǎng)外，只需要等著電氣自動(dòng)化技術(shù)的反饋，若出現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)維修。

在日常工作中引入電氣自動(dòng)化技術(shù)大大減少了工作人員的工作量。該技術(shù)的運(yùn)用可以使得設(shè)備暫停狀態(tài)與穩(wěn)定狀態(tài)一起出現(xiàn)，為同步實(shí)驗(yàn)的成果奠定了一定程度上的基礎(chǔ)。在整個(gè)工作過(guò)程來(lái)看，該技術(shù)的出現(xiàn)對(duì)工作的安全運(yùn)行也有一定程度上的幫助，其為工作人員提供很精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，因此，其為保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性起到了關(guān)鍵性作用，換句話說(shuō)，電氣自動(dòng)化技術(shù)的引入為日常工作的開(kāi)展提供了安全保障，同時(shí)也提供了仿真工作。

2.2.2 在變電站中的應(yīng)用

變電站的工作是比較繁瑣的，傳統(tǒng)的變電站工作非常依靠人力，很多操作都需要人們親手完成，這樣很容易造成數(shù)據(jù)誤差，一定程度上影響了變電站的工作效率。為了避免誤差，變電站會(huì)采用24小時(shí)輪流值班的方法，這就導(dǎo)致人力資源浪費(fèi)、也無(wú)形增加了成本。基于以上問(wèn)題，采取電氣自動(dòng)化技術(shù)可以實(shí)施全面監(jiān)控，從而將檢測(cè)到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)浇K端進(jìn)行統(tǒng)一管理。目前來(lái)看，我國(guó)變電站基本上都采取了這種技術(shù)，正在向“無(wú)人值守”的工作形式前進(jìn)。如今，數(shù)字化技術(shù)與電氣自動(dòng)化技術(shù)有效融合促使了電力服務(wù)日趨智能化，電力服務(wù)的智能化也是隨著電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展的。

圖1 數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)開(kāi)發(fā)

現(xiàn)如今，不論是人類的工作還是生活都離不開(kāi)電力的支持，假如電力出現(xiàn)故障沒(méi)有辦法為人類提供電力支持的話，會(huì)給人類的社會(huì)造成很大的損失。由此可見(jiàn)，人類對(duì)于電力系統(tǒng)的安全性以及自動(dòng)化程度是非常關(guān)注的。電氣自動(dòng)化技術(shù)為變電站提供實(shí)時(shí)監(jiān)控和故障判斷，假如電子監(jiān)控技術(shù)出現(xiàn)問(wèn)題的話，其會(huì)及時(shí)發(fā)現(xiàn)并且及時(shí)從線路中切除，防止故障擴(kuò)大。這樣為電氣設(shè)備提供了安全性，使得設(shè)備可以正常運(yùn)行，為變電站工作順利進(jìn)行提供了保障。

2.2.3 在電氣工程中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的電氣技術(shù)在一定程度上影響著電氣工程的運(yùn)行效率，從其原因來(lái)看，檢測(cè)功能往往在設(shè)備故障發(fā)生之后才能發(fā)揮作用，由于檢測(cè)環(huán)節(jié)滯后之后的維修數(shù)據(jù)也會(huì)存在偏差。而在電氣自動(dòng)化技術(shù)下，其不僅能實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備的監(jiān)控，也能通過(guò)數(shù)據(jù)分析及時(shí)發(fā)現(xiàn)電氣設(shè)備中存在的潛在問(wèn)題，從而從根本上避免了故障的發(fā)生。由此可見(jiàn)，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用能夠及時(shí)準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)故障所在，及時(shí)避免了經(jīng)濟(jì)和維修成本方面的損失。

2.2.4 在發(fā)電廠中的應(yīng)用

新型的電氣自動(dòng)化技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行了有機(jī)融合，其在電廠未來(lái)發(fā)展的重要性更加突出。發(fā)電廠中的電氣系統(tǒng)屬于分散控制系統(tǒng)，其能夠輕易實(shí)現(xiàn)控制功能的分散以及顯示操作功能的集中。而從其運(yùn)行模式來(lái)看，其有著工程師工作站以及運(yùn)行員工作站兩種，充分實(shí)現(xiàn)了相關(guān)數(shù)據(jù)的整合。此外電氣自動(dòng)化技術(shù)也能實(shí)現(xiàn)檢測(cè)設(shè)備的動(dòng)態(tài)監(jiān)控，其為工作人員的控制工作提供了便利。

數(shù)字化技術(shù)與電氣自動(dòng)化技術(shù)的有效結(jié)合，還有助于經(jīng)濟(jì)效益的提高。變電站引入的是比較先進(jìn)的電氣自動(dòng)化技術(shù)，如電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息處理數(shù)據(jù)分析技術(shù)等，這些技術(shù)的引用為發(fā)電廠的數(shù)據(jù)信息共享提供了幫助，由于其功能強(qiáng)大、使得原本的線路變成了集成線路，因?yàn)槠潴w積很小、為變電站節(jié)省了空間，這就一定程度上減少了發(fā)電廠所需占用的土地面積。另一方面，集成電路相對(duì)來(lái)說(shuō)較便宜，發(fā)電廠的前期投資也會(huì)隨之變少，從而使得經(jīng)濟(jì)效益提高。

3 數(shù)字化電氣自動(dòng)化體系構(gòu)建的具體路徑

在電氣自動(dòng)化體系構(gòu)建中納入數(shù)字化技術(shù)有著諸多優(yōu)勢(shì)，也成為了企業(yè)未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)。為了進(jìn)一步加強(qiáng)數(shù)字化技術(shù)的可行性，必須重視以下幾方面的內(nèi)容。

3.1 充分運(yùn)用光纖材料

數(shù)字化技術(shù)與電氣自動(dòng)化技術(shù)的有效結(jié)合不僅體現(xiàn)在程序和技術(shù)的優(yōu)化方面，也體現(xiàn)在設(shè)備設(shè)施和材料的運(yùn)用方面，這對(duì)于系統(tǒng)的整體運(yùn)作穩(wěn)定有著十分重要的作用和意義。而在未來(lái)的發(fā)展中，必須更加注重光纖材料的運(yùn)用，從而不斷加快數(shù)據(jù)信息的傳輸速度，優(yōu)化其傳輸過(guò)程，促使自動(dòng)化過(guò)程能夠更加符合預(yù)期。與此同時(shí)，光纖材料的應(yīng)用對(duì)于抗干擾能力的提升也有著顯著的意義，其能夠避免過(guò)去數(shù)據(jù)信息對(duì)現(xiàn)在系統(tǒng)的負(fù)面影響。

3.2 注重通信管理層的工作

隨著時(shí)代的發(fā)展進(jìn)步，通信管理層的工作愈發(fā)重要，然而在保護(hù)測(cè)控裝置的過(guò)程中信息的整體運(yùn)輸是很難實(shí)現(xiàn)的，所以，要通過(guò)加入前置機(jī)的方式實(shí)現(xiàn)通信控制的轉(zhuǎn)換，從而實(shí)現(xiàn)裝置之間的數(shù)據(jù)連接。與此同時(shí)，保護(hù)測(cè)控設(shè)備的運(yùn)行必須要有支持裝置，因此在功能建設(shè)方面要注重三個(gè)方面的內(nèi)容：首先是注重硬件的模塊化，即滿足各種通信接口和擴(kuò)充的總線接口；其次是將軟件設(shè)置規(guī)約庫(kù)以有效實(shí)現(xiàn)軟硬件的擴(kuò)展功能；最后是功能要更加齊全，通信管理裝置不僅要實(shí)現(xiàn)信息的接受和發(fā)送，也要具備一定的轉(zhuǎn)換功能，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)主站的控制和命令，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)有效反饋。

3.3 保護(hù)測(cè)控層

對(duì)于企業(yè)生產(chǎn)流程而言，往往涉及到較多的保護(hù)和自動(dòng)裝置，這些裝置不僅具有種類繁多的顯著特點(diǎn)，在空間分布方面則是具有離散性，裝置各自存在著一定的功能主體性，也在互相之間存在著聯(lián)系性。在進(jìn)行裝置之間的聯(lián)系中不難發(fā)現(xiàn)，很多廠家的裝置和支持的標(biāo)準(zhǔn)都是不盡相同的，在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)整體標(biāo)準(zhǔn)顯然是不現(xiàn)實(shí)的。在這樣的情況下需借助相關(guān)分類的做法，將有關(guān)的裝置進(jìn)行聯(lián)系構(gòu)成一個(gè)子系統(tǒng)，事實(shí)證明這樣的工作系統(tǒng)有著較強(qiáng)的應(yīng)用性。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，企業(yè)的發(fā)展也逐漸呈現(xiàn)出新的歷史特點(diǎn)，對(duì)于電氣自動(dòng)化相關(guān)的企業(yè)而言，只有進(jìn)一步深化市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)改革，真正了解市場(chǎng)需求的方向，不斷創(chuàng)新技術(shù)，才能夠建立更加完善的電氣自動(dòng)化體系。由此可見(jiàn)，電氣自動(dòng)化體系中納入數(shù)字化技術(shù)對(duì)于企業(yè)長(zhǎng)期發(fā)展而言意義非凡，因此本文著力探討了數(shù)字化電氣自動(dòng)化體系的構(gòu)建路徑。