淺談工業(yè)自動化中的數(shù)字技術應用及創(chuàng)新

1、    淺談工業(yè)自動化中的數(shù)字技術應用及創(chuàng)新    胡立欣摘 要：本文首先簡要闡述了數(shù)字技術，進而對工業(yè)自動化的特點進行分析，并在此基礎上對數(shù)字技術在工業(yè)自動化中的應用創(chuàng)新進行論述。期望通過本文的研究能夠對工業(yè)生產(chǎn)自動化水平的提高有所幫助。關鍵詞：數(shù)字技術；工業(yè)自動化；創(chuàng)新應用1 數(shù)字技術概述數(shù)字技術是第三次工業(yè)革命下的產(chǎn)物，它是一門新的科學技術，與電子計算機伴生，具體是指利用相關設備將各類信息，如圖、文、聲、像等轉化為計算機能夠識別的二進制數(shù)字后進行運算、加工處理、儲存、傳輸、還原的技術。因該技術在運算、存儲的過程中，需要通過計算機完成編解碼和壓縮，所

2、以也被稱之為數(shù)碼技術或是數(shù)字控制技術。數(shù)字技術剛剛出現(xiàn)時，主要應用領域為工業(yè)設計和制造，參數(shù)化設計是該技術的具體體現(xiàn)，是數(shù)字技術輔助設計發(fā)展到一定程度后出現(xiàn)的，這種設計方法在工業(yè)產(chǎn)品設計中的應用最為普遍。1.1 精度高、抗干擾能力強由于數(shù)字技術加工處理及傳輸?shù)亩际嵌敌畔ⅲ砸话悴粫艿酵饨绲母蓴_，這使該技術具備了較強的抗干擾能力。同時，數(shù)字技術還能以增加二進制數(shù)的數(shù)位來提高運算精度。此外，與常規(guī)的信號相比，數(shù)字信號更容易實現(xiàn)長期存儲，從而使得一些比較寶貴的信息資源能夠留存下來。1.2 保密性好、通用性強在數(shù)字技術中，可以通過相應的軟件對一些重要的數(shù)據(jù)信息進行加密處理，極大程度地提高信息的安

3、全性。同時，數(shù)字技術還具備較強的通用性，能夠采用標準化的邏輯部件組成各式各樣的數(shù)字系統(tǒng)，為其在各個領域的應用提供了可能。2 工業(yè)自動化的特點在我國，工業(yè)是國民經(jīng)濟的主導產(chǎn)業(yè)之一，其重要性不言而喻。為了進一步提高工業(yè)生產(chǎn)效率，工業(yè)自動化的概念被提出。所謂的工業(yè)自動化實質上就是在工業(yè)生產(chǎn)過程中，以各種參數(shù)的控制為主要目的，實現(xiàn)各種過程控制，減少人工手動操作，對相關資源和能源進行合理利用來進行生產(chǎn)。簡而言之，工業(yè)自動化就是工業(yè)能夠進行自動生產(chǎn)的過程，其現(xiàn)已成為提高勞動生產(chǎn)效率的重要手段之一。3 數(shù)字技術在工業(yè)自動化中的應用創(chuàng)新3.1 數(shù)字技術在工業(yè)自動化生產(chǎn)中的應用優(yōu)勢3.1.1 可靠性高以數(shù)字技術

4、為基礎構建起來的控制系統(tǒng)，極大程度地減少了冗雜的設備與技術，不但使系統(tǒng)的操作過程更加簡化，而且準確性也大幅度提高，同時還使工業(yè)自動化應用中的安全性與有效性問題得以解決。3.1.2 性價比高數(shù)字技術在工業(yè)自動化生產(chǎn)中的應用，確保了生產(chǎn)過程的穩(wěn)定運行，以數(shù)字技術構建起來的監(jiān)控平臺能夠對生產(chǎn)中的主要電氣設備的運行狀況進行實時監(jiān)測與控制，并在終端計算機上顯示監(jiān)控數(shù)據(jù)，為現(xiàn)場操作人員調(diào)整生產(chǎn)過程提供了詳實、準確、可靠的依據(jù)。同時數(shù)字監(jiān)測控制系統(tǒng)的構建成本較低，但它的應用卻能夠有效提高生產(chǎn)效率，減輕人員的勞動強度。3.1.3 可操作性強計算機技術是數(shù)字技術的核心和基礎，絕大部分數(shù)字控制系統(tǒng)都是以計算機為操

5、作平臺，操作人員一般都具備一些計算機方面的專業(yè)知識，這使得對數(shù)字控制系統(tǒng)的操作變得非常簡單。3.2 數(shù)字技術在工業(yè)自動化中的常規(guī)應用3.2.1 dcs系統(tǒng)的應用dcs又被稱之為集散控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)在70年代末期引入我國，并在電力、建材、冶金、石化等行業(yè)中得到了應用。80年代初期，我國進一步加大了對dcs技術的研究力度，取得了長足進步，國內(nèi)自主研發(fā)的dcs系統(tǒng)已經(jīng)趕超國際先進水平。從dcs在工業(yè)生產(chǎn)中的應用情況上看，該系統(tǒng)受計算機的影響最大，并且也是反應最為快速的一種自動化控制系統(tǒng)，雖然fcs系統(tǒng)的發(fā)展速度也比較快，但傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的維護、升級改造還需要dcs系統(tǒng)來實現(xiàn)，可以說dcs系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)

6、中的應用，為工業(yè)自動化的實現(xiàn)提供了強有力的技術支撐。目前，國內(nèi)工業(yè)控制計算機的生產(chǎn)過程呈現(xiàn)出大系統(tǒng)、控制對象分散的發(fā)展趨勢，為了滿足生產(chǎn)需要，dcs系統(tǒng)也逐步向大型化、分散控制的方向發(fā)展。3.2.2 plc的應用plc又被稱之為可編程控制器，其在工業(yè)生產(chǎn)中的應用非常廣泛。plc采用了微處理芯片，其能夠對程序進行編輯，從而實現(xiàn)運算、控制等操作指令，并通過數(shù)字或是模擬量等方式對工業(yè)生產(chǎn)過程進行控制。由于工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境相對比較復雜，對控制系統(tǒng)的適應性要求較高，而plc最為顯著的特點是抗干擾能力強，正是基于這一特點使其能夠滿足工業(yè)生產(chǎn)中各種復雜環(huán)境的要求。隨著工業(yè)生產(chǎn)逐步向自動化方向轉變，對plc的需求

7、量不斷增大，這在一定程度上促進了plc的發(fā)展。此外，plc本身支持多種編程語言，可以滿足不同場合的使用需要，同時其還能與工控機相連，并且plc逐步融入到了dcs系統(tǒng)當中，為工業(yè)生產(chǎn)自動化控制提供了可靠支撐。3.2.3 傳感器的應用傳感技術是現(xiàn)代信息的重要組成部分之一，也是實現(xiàn)設備數(shù)字化、生產(chǎn)流程最優(yōu)化的前提和基礎。就傳感器而言，其最為主要的作用是獲取信息，它的特點是功能強大、信息采集速度快、容量大?，F(xiàn)階段，傳感器在傳統(tǒng)行業(yè)中的應用越來越廣泛，而在工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場中，傳感器性能的優(yōu)劣直接決定著自動化控制水平的高低。隨著工業(yè)生產(chǎn)對傳感器性能要求的不斷提高，使得傳感器技術逐步朝著微型化、智能化、高精度、低能耗、高可靠性的方向發(fā)展，給工業(yè)自動化控制提供了一大助力。4結語總而言之，隨著科學技術水平的不斷提高，使得數(shù)字技術獲得了長足發(fā)展和進步，其在工業(yè)自動化中的應用也日益普及。大量的實踐證明，數(shù)字技術在工業(yè)生產(chǎn)中的應用，不僅實現(xiàn)了生產(chǎn)過程的自動化控制，提高了生產(chǎn)效率，減輕了人員的勞動強度，而且還進一步縮短了產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，為企業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟效益。從目前的總體情況上看，智能化、網(wǎng)絡化已成為數(shù)字技術的主流發(fā)展方向，因此，在未來一段期，應當重點加大數(shù)字技術智能化和網(wǎng)絡化的開發(fā)與研究力度，并在實際應用中進行推廣，使其能夠更好地為工業(yè)自動化生產(chǎn)服務，這對于我國工業(yè)