数字技术在工业电气自动化中的应用与创新分析(一)

学术论文 2018-03-20 15:26:55
    1 数字技术的优越性分析
    伴随着计算机技术的迅猛发展,数字技术在科学计算、人工智能以及计算及辅助系统和信息管理中应用十分广泛,同时,工业电气自动化领域也是数字技术得以应用的重要区域,即计算机辅助系统。该系统又包括多个子系统,分别包括计算机辅助管理、辅助维护、辅助制造、辅助检测以及计算机集成制造等相关系统。
    通过在工业电气自动化中引入数字技术,能够实现计算机技术与应用技术的相互融合与渗透,是一种新兴测试技术,具有定量性、发展性和综合性等特征,正是由于计算机辅助系统汇集多种优势于一身,才使得该系统广泛应用于工业电气自动化中。下面就数字技术的优越性进行具体介绍:
    1.1 较强的可操作性
    数字技术是立足于现代计算机技术的平台,借助于计算机操作系统进行执行操作,除了具有较强的逻辑能力和轻松安全的鲜明特点外,还能进行信息识别与模拟,降低甚至避免人力、物力和财力浪费。在运用于工业电气自动化中时,操作性强是数字技术最显著的特点,换言之,在现代计算机编程技术的帮助下,操作者只需将相关指令代码输入到计算机中就能让整个系统实现自动运行。与此同时,数字电路能够对指令进行准确识别,并在传输设备的帮助下完成指令的传输操作。不仅如此,有了现代计算机触屏技术的帮助,只需利用手指在主控室计算机屏幕上轻触虚拟按钮,就能够对工业电气自动化系统实施有效控制。
    1.2 可靠性良好
    在將数字技术进行运用的过程中,通过安装网络系统和电气系统,就能有效降低传统落后设备的使用率,使整个操作过程的便捷化程度和准确率都得到了有效提高。由于数字化互感器以及光纤网络得以运用其中,大大增强了电气自动化性能,有助于推动电气自动化技术的发展,有效解决了电气自动化技术应用的安全性和有效性问题。如仪器、仪表的网络化与数字化,就是模拟技术向数字技术转变的印证,正是因为数字化技术定位明确,平衡度高、技术水平高,为其获得了较大的市场占有率,市场前景广阔。据统计,当前,数字化技术在工业电气自动化中的应用普及率已经超过了70%,使得数字技术的可靠性得以充分显示,同时也表现出了其灵活性和实用性。
    1.3 超高的性价比
    数字技术之所以得到十分广泛的应用,有相当一部分原因在于其超高的性价比,从一个方面上来说,数字技术的应用能够为工业电气自动化系统提供了自查、自诊和自用方面的保障,有效增强了通信能力,决策信息量也变得更为丰富,标准化程度也有明显提高,在降低成本的同时有效保证了其质量。正是因为开放程度如此高的系统,为工业电气的应用与技术改造创造了有利条件,形成超高的性价比。
另一方面,数字技术的资源共享技术也促进了工业电气自动化的发展,首先,能够进行样本测试,在极端环境条件下实现模拟操作;其次,能够准确定位,在线评估与分析,把握信息输入和输出的准确性,能够实现快速操作服务,在实践中应用更为广泛。另外,在工业电气自动化中,常规的变电站已经被数字式变电站所取代,它主要是通过微机化来实现硬件配置与信息采集,有效提高了数字化程度,减少了配置设备数量及占用面积,进一步降低了成本,实现自我管理。
    2 数字技术在工业电气自动化中的应用
    第一,不论是在智能系统中,还是在自动化系统中,数字技术的应用都十分广泛,通过对二者的连接,实现了数据的双向传递,利用现场总线将它们的智能化仪表、低压断路器以及控制室计算机联系到一起,使得设备更加简洁化,操作人员能够在控制室以外也能通过反馈信息内容利用中央控制系统下达相应指令,保证系统的正常运行。
    如,德国西门子公司开发的TTA博途软件综合平台,能够同时满足通信、工程、诊断以及安防等功能需求,实现各产品间的协调互动,由于数据库采用的标准是一致的,能够实现各生产区的相互联合,提高系统运行效率。
    第二,由于数字技术代码所采用的编程接口都已经经过标准化处理,从而大大提高了其使用效率,明显缩短了编程的周期。同时,系统信息的开放性特征使得电气自动化和外界的联系得到了进一步加深。此外,通过输入和输出模式的执行与检测机制,智能化设备能够独自采集并对数据信息进行核对,有效降低了人、财、物的投入。
    如,西门子公司专门研发的PCS7自控系统,该系统能够简化资格认定过程,同时也允许操作人员在短时间内进行更改,能够保证数据一致,无需借助于各种维护工具辅助,因而一旦在工业电气自动化领域得到广泛应用,势必能够促进其发展。

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