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工业电气自动化中数字技术创新的研究

时间:2022-03-23 09:06:31 浏览次数:

摘 要:近代第三次科技革命的爆发推动了科技的进步,使得计算机技术成为工业生产中主要的技术力量之一,计算机技术沿用至今,有了更好的发展趋势。数字化技术是包括计算机技术在内的各种新型科技手段的基础,现代社会的经济发展对数字化技术的依赖感日渐强烈,新型数字化技术的开发广泛应用于各个工业生产领域,使工业生产向科技化和自动化方向迈进,推动了工业电气化的发展。文章将就数字化技术展开讨论,并逐一例举数字化技术的应用范例,旨在最大程度的发挥数字化技术的作用。

关键词:计算机控制;多媒体;数字化;工业电气自动化生产

1 什么是数字化技术

数字化技术是现代信息技术发展的基础和关键,电子计算机的广泛应用就建构在数字化技术模型之上。数字化技术的核心实质就是一种转换技术,它运用二进制的代码作为计算方式,将外界的各种信息诸如声音,图片,图像等通过输入设备收集并传输到数字化技术转换设备当中,转换为设备可以识别的二进制代码,再对数据按照一定的规律进行排序和运算,实现对外部信息的识别,存储和加工。处理后的数据可以根据使用需要再由输出设备转码传输出去。

2 现代科技手段的发展离不开数字化技术

2.1 计算机技术的发展源于数字技术

现代工业生产流程大多数都经由计算机设备来操控,计算机技术的应用基础就是数字化技术,最原始的计算机编程系统就是由二进制代码构成的,要想保持计算机技术旺盛的生命力,就要不断更新数字化技术,为计算机技术保驾护航。

2.2 行业间的广泛应用

数字化技术的实质是利用外部信息与数字编码之间的相互转换,为人类的生活提供便利,提高生活的品味和舒适度。现代生活中数字化技术的应用比比皆是,电视广播技术,通讯系统,数码转换系统,交通控制系统,安防系统等都是数字化技术的应用实例。数字化技术的原理是通过二进制计算方法实现数字0和1的简单计算操作,转换形式具有简便性和多样性的特点。

2.3 数字化技术改进了媒体存储技术

数字技术也广泛应用于媒体信息的大众传播过程中,人们对于文化娱乐方面的需求直接促生了媒体数字技术的发展,如影视和音乐的编码制作,光盘的刻录和压缩等,较传统的存储设备而言,数字化存储方式在保留了原始数据画面和音质的同时,大大压缩了设备的体积,提高了存储设备的便携度,并且大幅度扩充了存储容量,满足了人们的精神娱乐需求。

2.4 家电智能技术的改进

数字化技术的应用领域还在不断扩大,现如今,越来越多的家电制造厂商开发和利用新型的数字化信息处理系统作为电器的中央控制系统,电器性能更加趋于智能化,操作也更加便捷化。

3 新型数字化技术的优势

3.1 定义概述

数字化技术的本质就是利用传输设备对输入的各种信息进行有效的转码,再进行排序和运算,将数据转换为设备可以识别的形式,存储在设备之内,需要时可以将信息再转回原始的形式通过输出设备进行输出。

3.2 独特的优势

数字化技术之所以能够在这么短时间内迅速被工业生产领域所接受并采用是由于较传统技术而言,数字化技术有其独到的优势和特点。(1)操作简单易行,易于控制。以数字化技术为基础的计算机控制系统实现了工业化生产过程的智能化和自动化,只需要人工对于设备进行简单操作,就可以让设备按照预先设定的程序自动运转,降低的人员的劳动量,提高了生产的安全性。(2)性能精确稳定,实用性强。计算机技术的精准操作是建立在数字化程序稳定可靠的基础上的,数字技术的发展日趋成熟,操作程序也几近完善,有力的保障了计算机应用程序的高效稳定,提高了工业生产操作流程的精确度。(3)使用成本低廉,有明显的价格优势。计算机操作系统大大提高了工业生产效率,增加了企业的市场竞争力,这与数字化技术的支持是密不可分的。数字化技术投入产出比十分经济,采用数字化计算机操作程序,不仅使生产流程更加规范化和标准化,还可以及时发现并纠正系统误差和人为操作失误,是其他生产控制系统所无法比拟的。

4 数字化技术在现代工业电气化自动生产过程中的应用举例

我国工业现代化生产多采用计算机系统操控,所以数字化技术的应用在工业电气化生产过程中不可或缺。可以说,没有数字化技术的鼎力支持,就没有今日的生产自动化和智能化。

4.1 计算机的操作系统普遍采用Windows界面

目前我国计算机控制系统大多采用windows操作界面,该系统最早制造于上世纪80年代,是由微软公司推出的。这款计算机操作系统以其操作简便,升级方便,系统稳定,更符合人们的操作习惯等特点而被广大用户所接受,在工业生产领域主要的生产操作系统也是这款界面。

4.2 数字化系统实现了相关设备的连接和控制

工业生产中有现场总线负责智能设备与自动化系统的连接,是数字化程度较高的通信总线,能实现数据信息的双向传输。电气自动化技术人员将车间的低压断路器、智能仪表等设备连与中央控制室的计算机相连,能够轻松的掌握生产的相关信息,并根据反馈过来的数据,进行分析,并通过输入指令对现场设备进行远程控制,进而显著提高生产效率。

5 数字技术在工业电气自动化中的创新

5.1 GOOSE虚端子的运用

传统的二次回路技术上存在缺陷,而将其和GOOSE虚端子融合后则显著提高了二次回路的工作性能,给技术人员的调试带来较大方便。其实,GOOSE虚端子的辅助应用给数字化技术带来重大影响,进一步完善了数字化技术。现在GOOSE技术在电子设备保护与测控上的应用越来越广泛,工作时它主要通过控制母线、开关、线路,借助调合闸功能等,实现对遥控装置的保护。GOOSE技术的优势引起了众多企业的广泛关注,有逐渐取代传统二次回路的苗头,主要因为:一方面GOOSE技术在调节档位、测试温度以及管理信号等方面非常方便。另一方面GOOSE技术与MMS网应用相互配合,使系统的工作层次和结构更加明了,同时还能将全部的接口组屏统一进行设置,提高了主机和组合配网之间的通信管理能力,从而实现了对联闭锁、跳闸、侧遥控等的保护。

5.2 运用智能终端安装便利

在双重配网环境中,智能终端采集数据十分快捷方便,而且利用光缆能够迅速的链接和传输数据。双重配网中第一层的主要作用是将现场数据上传,同时给予跳闸一定的保护;第二次的作用主要集中在对跳闸的保护上。

总之,通过双重保险能够有效减低工业电气自动化管理出现的危险,使电气自动化控制变得更为安全与方便。另外,我国不少企业为了实现MES系统与ERP系统之间均采用TCP/PI协议进行通信,实现了计算机与自动化管理系统之间的良好融合,使自动化控制功能大大加强。

5.3 注重程序化操作理念

之前,工业电气自动化运用的数字技术技术上存在一定的缺陷,表现为:技术人员在下达相关命令之前,需将通过审核的数据进行存档处理,实际操作时需要人工干预设置界面,而且还要进行多次的预演,一定程度上影响了电气自动化功能的充分发挥。

因此,注重程序化操作理念非常必要,这就需要数字技术对信息的处理更为准确、系统与综合,进而全面将网络技术与信息处理进行结合。

6 结束语

目前来看数字技术逐渐应用到工业电气自动化生产中,诸多问题随之产生,不但给工业电气自动化高效管理带来一定的阻碍,而且影响自动化水平的充分发挥,这就需要技术人员根据实际生产需要,加强数字技术在工业电气自动化中的创新研究,并在此基础上开发新的生产工艺,提高自动化管理和生产水平,进一步提高企业的生产效率,使企业获得更好的经济效益。

参考文献

[l]郭素艳.浅议工业电气自动化及其在生产中的实践[J].科技风,2010(4).

作者简介:逄阿冰,身份证号:230103196301135158

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