數(shù)字技術在工業(yè)自動化中的應用分析

雒雪峰

摘 ? 要：隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，科學技術更是突飛猛進。作為科技領域不可或缺的一部分，數(shù)字技術已悄無聲息的在大眾生活中占據(jù)了重要位置，顯而易見，數(shù)字技術也在工業(yè)自動化領域中得到了更為廣泛的應用。目前，工業(yè)自動化借助數(shù)字技術助推自動化控制系統(tǒng)穩(wěn)定發(fā)展，同時，通過技術數(shù)據(jù)的把控不斷提高控制過程高效安全運行。本文就數(shù)字技術在工業(yè)自動化領域的應用進行探討，以供相關從業(yè)人士參閱。

關鍵詞：數(shù)字技術 ?工業(yè) ?自動化

中圖分類號：TM769 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2019）07（c）-0010-02

1 ?數(shù)字技術的特點及應用

1.1 數(shù)字技術特點分析

一般意義上來說，數(shù)字技術產(chǎn)品具備可靠性高、性價比好、操作簡便以及體型小、功能多等特點，將智能數(shù)字技術應用于工業(yè)自動化領域，使其可靠性、實用性和簡便性的優(yōu)勢更是得到了充分發(fā)揮。首先，數(shù)字技術作為一種新的科技應用技術，通過電子計算機對控制系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)進行運算、分析、儲存和傳送，來實現(xiàn)控制設備的正常運行，網(wǎng)絡技術與計算機技術的有利結合，不僅確保了設備的高效率運行，提升了正常運行的可靠性，也大大提高了設備的使用安全系數(shù)。其次，從實用性上來說，數(shù)字技術對于工業(yè)自動化實現(xiàn)職能控制提供了數(shù)據(jù)基礎和技術支撐，不但可以智能識別，還能大大降低生產(chǎn)成本，提高工作效率。再次，就操作性而言，數(shù)字技術的應用使得設備工作流程的操作精準而簡單，它主要通過電子計算機和編程軟件來完成所有工業(yè)流程，只需要工作者對電子計算機進行操作，簡化了整個工業(yè)生產(chǎn)流程的操作性，使得效率有了極大的提高[1]。

1.2 工業(yè)自動化對于數(shù)字技術的應用

由于硬件和成本等各種原因，我國現(xiàn)代的數(shù)字技術主要應用在工業(yè)自動化的以下兩方面以有效避免高壓操作系統(tǒng)在工作中的威脅。第一個方面是對工業(yè)自動化控制平臺進行維穩(wěn)，通過微軟公司專門為工業(yè)自動化所設計的軟件系統(tǒng)對整個自動化平臺進行操作，以視頻窗口的操作來代替過去的人員操作，以簡便安全的操作方法代替了過去老舊的危險方法，此外數(shù)字技術也維護了整個流程中性能的穩(wěn)定性。第二個方面是對于整個控制過程的效率進行提高，數(shù)字化技術是通過對信息的儲存和分析進行信息的處理，大部分企業(yè)在工業(yè)自動化中使用高速創(chuàng)新端口和各種數(shù)字化的分布式和整體自動的控制系統(tǒng)。主要就是利用它對于信息的搜集能力和集合信息進行處理的能力，大大提高了整個工業(yè)流程的效率[2]。

2 ?數(shù)字技術在工業(yè)自動化中的創(chuàng)新應用分析

2.1 軟件設計中的應用

數(shù)字技術所應用的軟件平臺技術是工業(yè)自動化中較為重要的作用。就目前情況來看，提高整個工業(yè)操作系統(tǒng)的軟件應用性能，將有效提高整個工業(yè)生產(chǎn)的效率和功能，也可以通過對工業(yè)控制系統(tǒng)進行及時更新和升級極大促進工業(yè)自動化行業(yè)的快速發(fā)展。因此，及時對自動控制系統(tǒng)進行漏洞和問題檢查，不僅可以提高系統(tǒng)的高效性，也可以提升其智能程度。除此之外，利用數(shù)字技術進行數(shù)據(jù)的儲存，并及時更新和保存，可以很大程度上提高整個系統(tǒng)的精準性[3]。

2.2 光纖連接

光纖連接是目前對于數(shù)據(jù)信息傳輸效率有極大提高的一項實用技術，對于提高整個工業(yè)自動化設備的效率有著極其重要的意義。光纖是數(shù)字技術中應用非常良好的一種能源材料，其高保密型和抗干擾能力可以對系統(tǒng)的安全性進行有效的保護。除此之外，它還具備超遠程的傳輸效率，一般將光纖連接應用在設備端口，目的是為了提高網(wǎng)絡的安全性與可靠性，從而提高整個工業(yè)的生產(chǎn)效率。舉例來說，F(xiàn)irecomms光纖就是通過對高壓環(huán)境和電磁波的高抗性可以很大程度確保數(shù)據(jù)的完整性，也在很大程度上滿足工業(yè)自動控制領域和自動化控制系統(tǒng)對于網(wǎng)絡控制和設備在數(shù)據(jù)傳輸速率和距離的技術要求和客觀需求。

2.3 虛端子

虛端子技術與調試技術和信息技術密切相關。虛端子即是GOOSE、SV信號較為形象的理解應用，因與傳統(tǒng)屏柜的端子有著相對應的關系而得名，也就是GOOSE、SV輸入輸出信號為網(wǎng)絡上傳遞的變量與端子有關，是將傳統(tǒng)應用技術的二次回路進行改良后形成的，主要應用于工程設備的調試技術，也使得設備檢測和數(shù)據(jù)保真更為嚴謹和確定，同時保證智能終端信息交流，使信息交流與回饋更加安全有效。為實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)智能化，將虛端子技術應用到工業(yè)自動化中。

2.4 智能終端

智能終端是嵌入式計算機設備，因為它的體系結構框架與嵌入式一致，但是針對于普通的嵌入式系統(tǒng)，它的結構更加明確，所以其應用也較為明確。目前看來，隨著網(wǎng)絡技術的日益普及，自動化工業(yè)系統(tǒng)中添加測量功能更為簡單，成本更低，畢竟工業(yè)自動化系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)檢測量愈加繁雜，如果沒有穩(wěn)定的數(shù)據(jù)管理，工業(yè)控制系統(tǒng)將無法進行有效的分析和應對。針對大量數(shù)據(jù)檢測和數(shù)據(jù)分析，終端分析和智能企業(yè)管理必須確保。前文談及數(shù)字技術在工業(yè)自動化中采取了分散式的信息收集裝置，處理原件與傳感器的位置相近，也可以從目前一些比較前沿的大企業(yè)的技術應用和新型設備制造上了解這一點。隨著時代和社會的進步與發(fā)展，數(shù)字技術的測量工具也愈來愈小巧精致，使用起來更加輕便。傳統(tǒng)的測量系統(tǒng)是記錄每一份數(shù)據(jù)，無論是否有各類現(xiàn)象發(fā)生都會產(chǎn)生數(shù)千兆字節(jié)或者數(shù)萬億字節(jié)。為迎合時代發(fā)展潮流，測量系統(tǒng)必須進行更高效的分析和收集，只有將自動化工業(yè)軟件提升到更為智能化的程度，才能對各個節(jié)點的測量和爆炸式增長的數(shù)據(jù)進行有效分析?？梢?，未來的智能終端系統(tǒng)需要快速配置，以便管理和使用數(shù)以千萬個測量設備鎖產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。為減少成本，提升效率，大多自動化工業(yè)生產(chǎn)只會采集和記錄22%的數(shù)據(jù)，從實際而言，只有5%的數(shù)據(jù)才得到了真正的有效分析，那么自然可以判斷，可能有更多重要的數(shù)據(jù)將無法被真正利用。為了使自動化工業(yè)獲得更大的競爭優(yōu)勢，只有將數(shù)據(jù)進行更大程度的智能分析，那么，就不得不談及到元數(shù)據(jù)標準化。通常需要自動化工業(yè)以一個項目來定義所采集的元數(shù)據(jù)，同時也務必將盡可能多的數(shù)據(jù)屬性進行記錄。數(shù)據(jù)采集之后，再通過自動運行來添加缺少的數(shù)據(jù)屬性。元數(shù)據(jù)的一致性可以使得過去僅能分析5%-10%的自動化工業(yè)增長為95%-100%，這種數(shù)據(jù)分析能力是相當驚人的，如能達到這一地步，將會大大降低生產(chǎn)成本并很大程度提高生產(chǎn)效率。智能終端分析和自動化工業(yè)的最終解決方案主要就是通過解決工業(yè)大數(shù)據(jù)來發(fā)揮作用，通過智能終端對智能的測量節(jié)點提供的大量爆炸性數(shù)據(jù)進行高效分析，將會使整個自動化工業(yè)得到更大的回饋。美國最大的發(fā)電企業(yè)正式將智能終端用于智能電網(wǎng)的改造，可使公司直接監(jiān)測60個發(fā)電廠和一萬多臺設備的各類運行數(shù)據(jù)[4]。

3 ?結語

通過以上分析和探討數(shù)字技術在工業(yè)自動化控制和應用中的這些特點，主要目的就是為了說明數(shù)字技術在提高現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)效率、降低工業(yè)生產(chǎn)成本、提升生產(chǎn)安全系數(shù)方面發(fā)揮著良好的作用。毋庸置疑，數(shù)字技術在工業(yè)自動化中的普及應用，除了具備以上特點之外，也對工業(yè)自動化的快速發(fā)展起到了很好的促進作用，發(fā)展前景將更為廣闊。

參考文獻

[1] 陳志敏，盧禹煒.數(shù)字技術在工業(yè)電氣自動化中的應用[J].山東工業(yè)技術，2019（16）：49.

[2] 王國偉.數(shù)字技術在工業(yè)電氣自動化中的有效應用[J].電子技術與軟件工程，2019（10）：109.

[3] 鄒元甲.淺談數(shù)字技術在工業(yè)電氣自動化中的應用與創(chuàng)新[J].數(shù)字通信世界，2019（5）：219.

[4] 黃德位，周泉錦，李泳霄.數(shù)字技術在工業(yè)電氣自動化中的有效應用[J].山東工業(yè)技術，2019（11）：133.