工业电气自动化中数字技术的应用创新

李长伟

（山东清华康利城市照明研究设计院有限公司，山东 济南 250100）

0 引言

随着工业科技的高速发展以及信息产业的愈发成熟，近年来，我国提出了中国制造2025规划。实现中国制造2025规划的重点之一就是工业电气自动化与数字技术深度融合，实现智能信息化生产。数字技术和信息技术、计算机技术以及互联网技术等联系紧密，是未来各行各业的发展趋势，在工业电气自动化中应用数字技术并创新有重要的意义，可以有效提高工业的生产效率，节约生产成本，提高经济效益，同时也可以有效促进我国的工业向智能信息化发展。

1 数字技术

数字技术和信息技术、计算机技术以及互联网技术等联系紧密，在近些年发展迅速，深刻的改变了社会的方方面面，工业电气自动化也不例外。借助计算机之类的设备处理工业生产中的相关数据信息，然后通过互联网实时交互连接，通过运算、处理、加工、传输、控制、反馈等过程，最终实现电气自动化生产。数字技术就是借着计算机设备将接受到的信息转化为二进制进行识别，然后对数据进行加工处理，再转化为信息输出的技术。在工业电气自动化中主要应用在运算处理等环节。下图是数字化技术在工业电气自动化中的具体应用过程。

2 数字技术在工业电气自动化应用中的优势

数字技术具有极高的高精确性，由于它主要是通过二进制进行计算和信息处理，因此它的计算效率和精确性极其高。数字技术可以有效降低操作的复杂度，准确管理、整合和配置资源，在实际生产生活中应用非常广泛。但是数字技术的应用专业素养较高的相关人才应用，数字技术在工业电气化应用中主要有以下的优势：

2.1 数字技术高效和精确

数字技术在工业电气自动化中的应用依赖于互联网技术、计算机技术已经高效的电气系统。尤其电气系统内的相关设备对数据运算的要求非常高，尤其对准确性和高效性的要求，而数字技术正好可以满足这个要求，将含有大量信息的复杂的电气自动化问题简单化为二进制问题，然后通过计算机进行高效处理，极大的提高了电气系统的运行效率。此外，通过与传感器、光纤以及不同设备的融合使用，可以有效拓展数字技术在工业电气自动化应用中的功能多样性。比如，电气仪表的应用，电气测压仪器的应用等。随着数字技术的发展，目前在数字技术的开合和研究的基础上逐渐发展出了模拟数字技术，主要是根据实际的生产情况，开发出相应的程序实现功能性模拟数字技术。模拟数字技术的应用前景非常广阔，比数字技术的特点多一些，但同样也存在着较多的缺点，因此在应用中要合理应用其优势，避免其缺陷。数字技术具有极强的逻辑性，维护简单，使用简便，结构合理，在工业电气自动化中应用十分广泛。

2.2 数字技术可以实现智能自动化

数字技术在工业电气自动化中应用十分广泛，主要应用于机械自动化的检查、使用、干预以及诊断等方面。在其中引入数字技术可有有效提高工业电气的智能自动化程度，实现实时监控、通信、传输、反馈等智能性的功能，同时可以提高工业电气自动化的标准化程度，满足更高标准的电气工程要求。目前，世界上各国都在积极开发基于数字技术控制的工业电气自动化的整体性系统，通过与互联网技术已经计算机技术结合，为未来的智能工业制造打下基础。

2.3 数字技术可以提高电气自动化的可操作性

数字技术在工业电气自动化的应用过程之中，需要使用较多的数字化的信息来进行。再者，在处理和分析数字化信息的过程之中，必须是精确的处理各项信息，在处理中一定要确保各项数据的准确性。在电气自动化系统的运行过程中，需要对各项运行的电气设备收集数据信息并进行对应的分析与研究，在此过程之中，计算需要耗费较多的人力，物力和财力，而且计算的结果可能出现误差，进一步的增加了对电气设备的分析和研究的难度。而将数字技术与电气自动化进行融合，可以显著的提高对电气设备的分析效率，便于展开对电气设备的分析与研究，进一步的掌握电气设备在运行中的各项信息，进而作出对应的判断。数字化技术，既不需要投入较多的人力，物力也不需要投入财力，而且在电气自动化中的应用较为快速和安全，操作较为便捷，提高了编码的使用效率，进一步的减少了编程中的时间，进而使得电气系统实现了灵活性和继承性的操作，总的来说，将数字化技术融入到电气自动化之中，提高了电气设备的可操作性水平。

2.4 数字技术可以提高电气自动化的可靠性

数字化技术在电气自动化的运用过程之中，是借助对应的网络技术和系统来进行工作的，从而能够最大化的促进电气自动化的智能化发展，对运行的电气设备的数据信息进行准确的处理和分析，进而减少在对电气设备运行中出现的误差影响到后期采取的改进措施，有效的提高了数据信息的可靠性，最终保证工业电气在应用过程中的安全性和可靠性。

2.5 数字化技术可以提升工业电气自动化的性价比的水平

将数字化的技术融入到工业电气自动化的过程中，既可以促进电气设备的稳定持续的运行，减少一些不必要的问题出现。再者，使用数字化的技术可以提升工业电气设备自动化的实施效果。在工业电气自动化的实施中，最关键的就是要减少成本的消耗，即要保证实施的效果还要节约成本。而使用数字化的技术能够对电气自动化的系统实施开放性的发展，进而可以最大化的控制电气设备运行中的成本消耗，借助一些措施来降低成本的消耗，最终提升工业电气自动化的性价比水平。

3 数字技术在工业电气自动化的应用创新

目前数字技术在电气自动化中虽然应用广泛，但由于人工智能技术的发展还不成熟，因此数字技术在实际应用中还有一些不足。因此，随着信息产业的发展，数字技术也应该不断创新，接下来简单介绍几个方面的应用创新：

3.1 系统之间连接创新

随着社会的发展，光纤材料在信息技术设备连接中的应用越来越广泛，相比传统的连接材料，其具有传输距离远，频带范围广以及安全性和抗干扰性能强的特点。为加强数字技术的传输安全与抗干扰性能，在开发平台与标准化接口的系统连接上可以使用光纤连接，可以有效提高工业电气自动化中的系统信号识别能力和数据传输能力。才外，还可以通过利用TCP/IP协议，通过光纤与办公环境中的计算机实现通信连接，加强其监控性。

3.2 GOOSE虚拟终端创新

数字技术通过GOOSE虚拟终端技术，可以有效控制整个站线以及主变压器、总线的等组件，并获得了分离与闭合的控制能力，为电气自动化项目调试提供了二次回路，为实现远程测量和远程控制装置提供了基础。此外，数字技术通过GOOSE虚拟终端技术可以构建高效的智能终端，实现对温度，气压等非电信号的处理与控制，并且可以进行通信管理，跳闸保护等功能操作。

3.3 虚端子技术创新

虚端子技术是基于数字技术基础的一种技术，应用与工业电气自动化中，可以实现对生产设备的定位、优化设备和设施的布局，监控不同方向电气设备的运行过程，加强电气设备的安心可靠性。

4 结束语

工业电气自动化中应用数字技术是趋势也是必然，数字技术以其独有的优势可以提高生产效率，降低生产成本以及提高经济效益。但是在目前由于技术的局限性，数字技术还存在一些不足，通过积极探索数字技术在工业电气自动化中的创新应用，加快数字技术的深入发展和应用，从而提高工业电气自动化的发展水平，促进企业生产和社会发展的稳定进行。