数字技术在工业电气自动化中的应用及创新分析

发表时间:2020/10/13   来源:《工程管理前沿》2020年6月18期   作者:任重
[导读] 近年来数字技术一直在发展,应用领域也不断增多。
        任重      
        海盐新安电气安装工程有限公司 浙江 海盐 314300
        摘要:近年来数字技术一直在发展,应用领域也不断增多。现代工业生产已经普遍实行自动化,并且有向智能化迈进的趋势。通过技术应用发现,数字技术可以有效推动生产迈向新台阶,是当今时代发展中的一项重要技术。现如今,如何将数字技术应用于工业生产中,进一步提高工业自动化水平,如何进一步创新应用,发挥数字技术优势,是需要深入探讨的问题。
        关键词:数字技术;工业自动化;应用;创新
        随着我国科学技术的发展,应用于我国工业的技术也在不断更新发展,我国工业目前正处于全面普及工业3.0、逐步发展工业4.0的发展状态。在工业生产当中,已经逐步向工业革命3.0靠拢,较多的应用自动化设备,部分需要在特殊环境下生产的工作环节已经逐步实现自动控制。为进一步推进我国工业的发展,数字技术也已经逐步应用中。
        1、数字技术应用优势
        1.1可靠性高
        数字技术作为一种新型的高科技产业,数字技术因为其智能化的特点被广泛应用于工业电气自动化中。比较于传统的生产设备,数字技术的参与展现了很多优势。数字技术利用计算机的计算,是让操作简单准确和效率更高,互感器增加了数据的准确性。减少了人为误差。网络的配置让数据互通更是促进了数据的准确性。1.2性能优越
        在电气自动化中,可以发挥自动检测、诊断等功能。数字技术既可以储存、处理各种信息,也具有通信能力。数字技术工作效果好,可在短时间完成大量工作,并且遵循工作标准。
        1.3执行力强
        基于数字技术的各种软件执行命令、处理能力很强。通过数字技术可以实现数字化管理,可以及时下达命令、执行命令并且技术表述准确,有助于提高工业生产线的生产效率。
        2、在工业电气自动化中的应用
        2.1PLC信号采集与编程
        在复杂的工艺系统中,为确保实现控制功能,PLC可采用一运一备的运行方式,PLC针对每段工艺设备的生产侧负荷侧的模拟量和开关量信号以及温度值,液位值,流量值,压力值,刻度值,转速值,电流值,电压值及各种参数和数据对设备进行自动跟踪,实时监测,实时控制。
        PLC控制柜(工控柜)也是主要连接上位机(触摸屏组态监控系统)和现场设备的桥梁。通过互联网,以太网进行控制命令和数据的传输。
        控制柜由PLC可编程控制器,开关电源,中继器,断路器,接触器,保护继电器,熔断器,端子排及柜体组成,按照每条生产工艺进行逻辑运算,编程。
        现场设备需提供PLC能识别的网络仪表,控制仪表,智能开关,变送器,高低压成套开关设备及传动设备等。
        2.2变频控制反馈与微调
        (1)变频控制可通过与PLC相配合。在系统通过阀门控制不能实现微调的情况下,调整电动机的运行状态,实现水泵等设备的流量、压力、微调,并可通过工艺设备前后流量和压力与标准值的差异,进行开启保护装置或进行排污。


        (2)在变频器内部功能上,由PID控制功能,反馈信号取于拖带这一系统的输出端,如果运行中输出量偏离指定的值,反馈信号就会有比例上的变化,在输入端,将给定信号和反馈信号进行对比就可以得到偏差信息。在数字化系统中,该偏差可通过外部的阀门调节和流量调节进行消除,一方面PLC对运行工况进行调整,另一方面,当阀门调整范围不满足要求时,变频进行PID控制,从而实现系统稳定,达到调整目的。
        2.3后台系统的监控与运算
        (1)后台监控网络化,通过计算机网络,达到无时空限制。
        (2)智能化,通过软件对各种信息,检测到的数据机型智能化分类处理,可自动调整每条分支的压力、流量、温度定额,并按照相关设备情况进行自动分配调整。
        (3)强大管理功能,可实现值班人员和领导的分控管理、系统运行日志、数据、网上分控优先权管理,确保系统安全运行。
        3、应用创新
        3.1创新智能终端
        目前,部分工业生产现场已经实现初步的智能化,可以通过部分计算机软件对现场生产进行控制管理。为进一步对工业的生产现象进行控制,可以安装智能终端,实现对该系统更好的控制。通过智能终端将系统的各项功能进行集成整合,提高工业现场的自动化和智能化,并且增强各个部分之间的通信功能,便于生产管理。目前,该系统可以进行良好的生产操作是基于拥有标准的程序接口,标准的程序接口可以保证其按照设定执行操作。利用数字技术可以在管理平台和自动化系统之间建立一个数据接口,让程序接口更加标准化,促进工业的智能化发展。
        3.2虚端子的创新应用
        所谓虚端子是在网络中传递的变量GOOSE、SV等输入信号和输出信号,虚端子可以明确表示数字化站内设备之间的连接关系,反映系统SCD配置连接线的关系以及产生必要的GOOSE和SV的文本信息。利用数字技术可以将虚端子进行重新利用,将GOOSE网络技术应用在自动化控制系统之中可以实现对该系统的线路开关进行控制,并且还可以实现跳合闸的功能,进一步保证系统的安全。将GOOSE网络技术应用在系统中可以替代二次回路用智能终端完成信号管理和温度测试等工作,让系统的运行更加快捷、方便。除此之外,利用GOOSE网络技术可以实现跳闸保护和测控遥控等功能,为系统运行提供数据。
        结束语
        随着我国科学技术的发展,越来越多的技术被应用于工业的施工现场当中。在工业生产现场中应用数字技术可以提高自动控制系统的运行效率,可以大幅度提高生产效率。在生产现场中,数字技术在软件开发、软件升级和系统更新中都发挥巨大的作用,并且对部分设备进行技术改造提高设备的工作效率。大力发展数字技术可以为行业向工业4.0的发展奠定基础。
        参考文献
        [1]李映萱.工业电气自动化中数字技术的应用分析[J].数字技术与应用,2020,38(05):101+103.
        [2]贺成彬.数字技术在我国工业电气自动化中的应用[J].四川水泥,2020(04):157.
        [3]李阳.探讨大数据背景下数字技术在工业电气自动化中的应用[J].信息系统工程,2020(01):63-64.
        [4]唐海强,赵春芳.数字技术在工业电气自动化应用与创新探讨[J].湖北农机化,2020(01):67.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: