数字技术在工业电气自动化中的应用与创新`论文_覃奇艳

数字技术在工业电气自动化中的应用与创新`论文_覃奇艳

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摘要:随着工业电气自动化的进一步发展,数字技术应用有力的推动了电气自动化的集约化和集成化,既提高了生产效率,也为企业创造了巨大的经济效益。本文对于数字技术在工业电气自动化中的应用进行了分析,并对创新技术进行归类总结,为电气自动化工作者提供参考。

关键词:数字技术;电气自动化;创新技术

一、工业电气自动化的特点

工业电气自动化是指电气装置或者电气设备在没有人操作的前提下,按照提前输入的指令对工业进行控制或者操作的过程。目前电气自动化在工业、农业、医疗等多个与人类生存息息相关的领域被广泛应用,其中工业电气自动化不仅可以解放生产中的劳动力,还能使生产过程更高效、安全,很多情况下,工业电气自动化发展水平已经成立一个国家的技术先进与否的重要标准。

工业电气自动化专业作为电气信息领域的一门新兴学科,作为一项新兴技术,工业电气自动化更是与人们的日常生活密不可分,其发展速度十分迅速、发展态势十分迅猛,与工业生产的密切关系也使得这项技术日趋成熟,已经成为高新技术产业的重要组成部分。随着互联网技术和数字技术的发展,工业电气自动化的发展也日新月异,逐渐呈现出:高效化、人性化和共享性的特点。

二、数字技术在工业电气自动化的应用

数字技术在工业电气自动化中的典型应用主要表现在以下几个方面:

1、对工业规划进行优化处理,合理配置和整合资源。

在工业电气自动化领域的应用中,数字技术的普遍采用优化了集约成本,比如说在一些大型的工业园区,在规划初期就着重引入数字控制技术,形成循环型生态园区布置的概念,依据清洁生产要求、循环经济理念和工业生态学原理进行规划设计,进而建立拥有可持续性发展前景的新型工业园区。从大范围的生态型工业园区规划上,数字终端控制技术可以通过高效的物流传递等方式把不同工厂或企业连接起来,形成共享资源和互换副产品的产业共生组合,进一步模拟循环生态系统,在工业产业系统中建立“生产-消费-分解”的循环途径,寻求物质闭合循环、能量多级利用和废物产生最小化,不仅可以最大程度的提高工业产品边际利润率,还可以实现信息的及时共享和资源优化配置。

2、优化信息处理模式,使自动化技术与机械设备高度结合。

系统自动化是广泛运用数字化信息和网络技术,统筹包括市场技术、电子商务管理和信息系统等理论交叉应用的技术,是信息技术实现产业化的主要领域之一。随着世界工业领域技术的自动化水平迅速提高,自动化市场的运作涉及电气工程、信息、经济、管理等各个方面。在目前应用较为广泛的是通过系统芯片的集成,使得自动化技术与机械设备紧密结合,成为不依赖人力进行操作的全自动工业电气自动化产品,这也是机械设备向自动化方向发展的必然趋势。由于科技的进步,工业设备的自动化能力也在显著提升。

3、使用统一的开放平台,采用网络互通实现代码嵌入的升级换代。

工业电气自动化系统目前已经逐渐实现系统开发的统一,采用较为统一的标准和平台化建设,可以将工业电气自动化系统开发平台开发和应用进行统一,这对于现代工业实际应用意义影响深远。统一的设计和使用标准有利于整个程序的管理和控制,一个统一的开放平台能将应用中的各个环节充分利用,从而减少设备的损耗和使用成本,进而提高运用效率。统一的系统开发平台还可以满足用户的其他需求,既可以联网运行进行数据收集整理,也可以使开发平台独立于最终的运行平台。而且根据目前互联网的开发式信息共享,可以采用网络互通实现代码嵌入的升级换代。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆不同的工业自动化系统可以根据项目的实际情况和客户的具体要求来运行代码,将代码下载到硬件PLC、基于Windows NT的软件PLC、嵌入式NT系统还是基于Windows CE的控制系统中。

4、开放式信息共享,帮助实现信息及时沟通和有效决策。

基于互联网的构建和光纤通信技术,工业自动化系统实现了远程网络构建。网络构建是指对整个工业电气自动化进行有效连接和通讯,从而确保整个系统各个环节数据能有效传递和交流的技术。在实际应用中,工业中的设备控制系统和监管系统能很好地进行数据传递和交流切换,这对于整个工业企业管理甚至是同类型设备运行维护具有十分积极的意义。企业的管理层和运行维护组可以利用Internet/Intranet对进行现场设备运行监督。现代社会已经进入了网络化时代,无论选择哪一种通信主线,所用的网络结构都可以实现办公自动化环境到控制级的整个系统范围内的通讯。

三、数字技术在工业电气自动化的创新

1、大数据平台应用,使工业电气自动化的研发和更新更贴合实际。

基于互联网信息系统收集和大数据平台应用,可以在实验室对工业数据进行方案挖掘,包括按照数据挖掘、大数据平台与算法、行业实战数据分析三个层次来搭建更为有效的工业电气自动化信息系统。通过典型的算法展示、算法实现结合大数据分析的应用场景与案例的分析,使工业电气自动化系统的研发更具有针对性和实践意义,通过对数据的分析从而实现专业实验研发的由点及面、理论到应用、涵盖原理验证、综合应用、自主设计及创新的多层次研发应用系统体系。

2、优化能源结构,采用新技术新材料实现以人为本的技术研发。

再生能源集成和节能技术将成为工业电气自动化的领域创新重点,在工业系统内实现循环可再生能源集成,最大限度地使用可再生资源,包括太阳能、风能、生物质能等。在数字技术和信息共享的前提下,工业规划可以根据不同行业、产品、工艺的用能质量需求,规划和设计能源梯级利用流程,使能源在产业链中得到充分利用。采用新技术和新材料最大程度的实现热电联产,利用工业锅炉或改造中低压凝汽机组为热电联产,向工业系统其他装置区域供热、供电,从而达到节约能源、改善环境的作用,同时节约成本、提高经济效益。

3、充分利用总控数字系统,实现无人值守控制和机器人代岗。

采用数字技术的工业电气自动化即成系统,可以有效的节约资源,降低成本。在运行中枢采用总控数字系统,实现总线控制,不仅能加强工业底层生产过程和生产所需设备之间的运行维护联系,加快信息交流沟通过程,还能够保证管理层和执行层的信息透明化,特别是对于自动化数据的读取和应用,也具有积极意义。在某些恶劣的工业环境,可以通过总控数字系统,实现厂区内的无人值守。采用完全封闭化的电子操作等方式,使用机械臂和机器人代为值守,既保障了系统运行的稳定性,也减少了职业健康安全伤害事件的发生概率。总控数字系统准确性高、智能化程度高、互动开放性强、时效性强,逐渐成为大型工业企业采用的工业电气自动化的普遍模式。

四、结束语

随着环境和资源等全球性问题的出现,传统工业体系面临严峻的考验,充分利用数字技术和互联网应用,可以对工业电气自动化系统设计进行研发和调整。只有将最新的数字技术充分应用于工业自动化设计,以循环型可持续发展理念贯穿传统的工业规划和工业制造,才能实现工业电气自动化高效、环保、和谐发展的目标。

参考文献:

[1]谢辉.数字技术在工业电气自动化中的应用与创新分析[J],科技创新与应用,2014(21).

[2]刘孝孝.数字技术在工业电气自动化中的应用与创新[J].电子世界,2014(24).

[3]刘立勇.数字技术在工业电气自动化中的应用与创新[J].价值工程,2014(33).

[4]孙旭彬.解析数字技术在工业电气自动化中的应用与创新[J].黑龙江科技信息,2012(36).

论文作者:覃奇艳

论文发表刊物:《基层建设》2016年17期

论文发表时间:2016/11/30

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