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數字技術又名為DT,是與計算機技術相輔相成的一門科學技術,其主要內容是利用外部設備,把需要的內容、監控數據、設備動態信息等通過計算機的處理,變換成自己所要的,或者是再次作用于計算機智能支配機器的手段。在當今的工業電氣自動化中,數字化技術凸顯了它不可比擬的優點,得到了社會上的認可和肯定。
1 數字化技術在工業上的覆蓋率以及優點
1.1 數字化技術在工業電氣自動化中的應用
在電氣自動化工業中,計算機的應用和數字化技術起到了核心作用,通過數字化技術的使用,一個更可靠、更有效率、更精準的智能化工業電氣自動化管理系統已經逐步取代了我國原有的工業電氣系統控制管理技術,是一種突破性的進展。數字化技術其使用率是在全球范圍內都是相當廣泛的,盡管工業電氣自動化設備品種和數量眾多、操作過程復雜,程序代碼與監控需要嚴格的實驗和實踐,但是經過人們不斷的努力和創新,已經極大的減少了失誤概率的發生,也提高發生失誤時高效的反應速率。另一方面推進其覆蓋率的原因就是,數字化技術以發展十分純熟的計算機技術為支撐,將數字技術和電氣自動化進行有機的融合,不但具有較強的可靠性,較高的效率,而且還減少了對其他設備的依賴, 成熟的Windows逐漸成為一個控制平臺,能夠將信息生動的反應給使用者,簡化了操作過程,有利于錯誤監控和下達指令,準確性大大提高?,F在我國正在大力支持工業電氣自動化的發展,在這方面的人才不斷增多,又通過與其他國家的相互探討,數字化技術在工業電氣自動化中的應用變得相當普及,而其改革創新速度之快,也是我國數字化技術行業迅速發展的體現。
1.2數字化技術的優點
數字化技術的廣泛應用,一定具有比其他系統更加明顯的優點。首先數字技術化的系統平臺是成熟的,有了這樣成熟的“地基”,“上層建筑”的改革和創新就變的相當容易;其次,數字技術能夠盡可能地減少工業電氣自動化設備使用,減少設備的依賴性,節約成本,增強競爭力,能夠讓整個系統快速運轉,對每一個細節作出精準無誤的計算,再加上數字技術和光纖網的有機融合,可以切實的提升自動化的實效特征,減少員工人數的使用,增強企業的整體素質。最后一個方面就是由于數字技術是以虛擬的網絡技術為基準,可以通過機器代碼的使用,避免了員工的直接接觸與監控,減輕了工作環節,可以快速的對突況作出反應,有效的實行間接操作,操作者只需要對相關的計算機代碼進行設計,按照各企業的需求編制指令與程序代碼即可,數字化技術憑借著其非常高的數據收集和分析的能力,讓很多電氣自動化程序有著相當高的人工智能性,能夠幫助電氣工程上的應用有一套高效,規范的標準,保證了工業高質量。以計算機技術和智能化技術為載體在將來,相關的科學技術人員一定能夠在虛擬現實處理技術的幫助下,設計出更加實用、更加生動的人機互動界面的新型控制系統,從而突出更多的數字技術的優點,而且通過不斷的改革和電氣自動化不斷的發展也一定會體現出更多獨特的優點。
2 工業電氣自動化中的數字技術
2.1 數字技術的不足與創新利用
盡管數字技術得到了廣泛認可和應用,但是其發展還不是相當健全,一方面是由于其還在初期發展階段,各方面都不是很成熟,經常會出現一些差錯或者不足;另一方面因為各個公司情況不同,與外界合作企業不同,進口或者自創的系統不是相當完善,使用的數字化技術就沒有一個統一的標準,不利于各各工業之間的探討和發展。還有一方面就是這方面的人才比較少,與國外專家探索的少,盡管國家大力支持數字化在電氣自動化中的應用,但是由于電氣自動化工業的不斷壯大和數字技術廣泛的應用,憑當今的人才培養速度是不能夠滿足這樣的市場的,這也極大的拖慢了數字化的發展。要想提高其發展速度首先是做好基層建設,就是先完善數字化系統,完善的過程中最熱門的便是虛端子技術,虛端子在智能終端和測控裝置間的信息交換過程中廣泛使用,虛端子可以對全站線路,母線,開關和主變進行控制,以更好實現裝置之間的通信,進一步強化對程序代碼的控制,通過程序代碼可以向電氣設備下達相關指令,從未進行遠程監控和指揮;在創新方面除了技術以外,應該注重理論創新和人才培育,因為即便我們再努力創新,沒有人才還是不能取得好的成果,而人才創新卻是一直被忽略的一項;再者還可以從系統進行創新,我國不少企業為了實現MES系統與ERP系統之間均采用TCP/PI協議進行通信,實現了計算機與自動化管理系統之間的良好融合,使自動化控制功能大大加強。
2.2 數字技術在電氣自動化中應用的未來走向
工業市場的不斷擴張和電子計算機技術的不斷創新,數字技術將電氣工業化有著更多的交集和依賴,從我們初期到現在,數字技術一直憑借著自身的優點,帶動著整個電氣自動化企業的快速發展,不斷的提高企業競爭力的同時,也再不斷的完善數字技術本身的缺點,促進了很多次飛躍的改革,有著無法阻擋的發展速度。從整個電氣自動化產業的初期創建和發展到現在的具體應用實踐,我們都可以看到數字化技術在未來工業上的需求,每一位專家都預測,未來的工業電氣自動化中的數字化技術,一定會得到不斷的發展完善,并成為計算機在工業應用中最大寶藏。作為信息化的一種,數字化已經作為一種比較新的處理方式來逐步建立一個新的處理方式,并將它綜合起來,運用到電氣工程中。更具綜合性、系統性、準確性,數字技術的信息化處理系統必須實現操作的自動程序化,實現信息處理與網絡技術的全面結合,實現內外部網絡的協調統一,讓工業電氣自動化管理的系統指示和系統處理更加科學、精確及合理,實現真正意義上的工業電氣自動化管理。同時不斷的發現問題、分析問題、解決問題,不斷探討進行科學的創新,讓數字化技術成為一個完美的系統注入到工業發展的血液當中,不斷提高工業電氣自動化水平,為完善我國工業電氣自動化體系作出貢獻。
3 結尾
數字化技術在電氣自動化中的應用一定會越來越廣泛,伴隨我國工業的進一步發展,越來越多的電氣自動化系統中都會采取數字化技術,這一方面的探討和創新會受到更多相關人士的關注,也一定會得到國家的大力支持??煽俊⒎€定、高價值的數字化技術一定可以帶動整個工業電氣自動化的發展,起到不可磨滅的,持續有利的作用。
參考文獻
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[2]于泉海.工業電氣自動化中數字技術的應用創新[J].中國新技術新產品,2012(09).
1.數字技術概述
電子計算機誕生后,隨之產生了數字技術,數字技術是將各種類似圖像、聲音、文字信息借助一定的設備進行轉化為計算機可以識別的二進制,然后再進行運算、存儲、傳送等工作。數字技術也成為數碼技術或計算機數字技術,其在運算存儲過程中實際是計算機對信息進行編碼、解碼和壓縮的工作。數字技術具備保密性強,穩定性強等特點。
科學技術的發展是科技迅速發展的推動力,數字技術是一項被廣泛認可的技術,其操作方便、安全性高、準確性可靠的特點降低了對其他設備的依賴。此外,數字技術可以能夠使單位設備運作更加高效和穩定,可以將眾多繁雜的信息進行你給分類和歸納,并形成體系,確保品質的基礎上還節省了費用。
2.數字技術的應用現狀
2.1 WINDOWS逐步形成標準操作平臺
計算機網絡技術迅速發展使得計算機圖形化的控制界面更加直觀和簡單,實現了電氣自動化的操作和控制。WINDOWS操作系統是目前全球應用最廣泛和操作性最強的計算機操作系統,隨著獲得全球用戶的認可,其逐步成為一種電氣自動化控制平臺的標志性平臺。
2.2數字技術與電氣自動化逐步融合
數字技術與電氣自動化隨著市場的發展越來越緊密的結合在一起,極大的提高了自動化技術發展水平,其表現為:在企業管理上幫助企業管理者及時掌握企業運營情況,提供調整決策的科學依據,確保企業經濟效益持續增長。數字技術可以隨時提取企業生產管理的各項數據,對于降低工作誤差和提高工作效率。此外,隨著越來越多的互聯網技術應用于自動化技術中,不斷發展的虛擬技術也趨于成熟,促進了科技工作者能夠研發出更加快捷使用的電氣操作系統。
2.3分布式控制系統的應用現狀
分布式控制系統的產生得益于電氣自動化對數字技術的要求和依賴增強。為了保證數據傳輸的穩定性和準確性,分布式控制系統要在操作或施工現場進行總線控制。連接著所有儀表、線路和設備的是分布式控制系統的大腦中央控制室,其根據數據傳回及時分析,并進行正確指令的下達,極大了減少了工作人員的數據傳遞,工作效率也大大提高[1]。
3.數字技術在工業電氣自動化領域中的應用
3.1可操作性強
數字化的信息處理和對信息處理準確無誤的識別是數字技術發展過程中的主要工作。而且在人力使用方面不需要大量人力,物力和財力的投入也較少也是數字技術發展的重要特點,少量人員的參與保障了數字技術的安全性,而且操作方便快捷。數字化技術平臺的開放性發展,既能提高代碼使用效率,縮短編程周期,也能在編程語言方面實現規范化和標準化操作,同時實現系統實現繼承性和靈活性操作,市場占有率也更能提高一個水平。例如,現在的數字化變電站的普及應用,設備應用過程中占地少,設備回路簡單,配置上也實現了數字化,其應用得到了迅速普及。數字化既操作簡單,其投入成本也相對較小。
3.2可靠性得到提高
數字化技術主要利用網絡技術和系統進行應用,智能化電氣系統發展得到了極大的促進。工業電氣自動化中數字技術的應用,使得傳統設備在使用上冗雜的情況得到改善,操作上也實現了快捷水平。在操作準確率上數字化技術有著突出優勢,同時數字化技術的應用提高了工業電氣化在應用過程中的安全性和使用性能。在設備智能化和網絡化方面,工業自動化領域發展迅速,其電氣自動化在數字技術的推動下發生了改變,技術含量高,且市場占有率的提高,使得企業在發展中占據先機和更大的市場份額。
3.3性價比高
工業電氣自動化領域使用數字化技術既保證了電氣自動化的實現,也同時能夠起到在智能化實施過程中獲得更好效果的作用。我們一般非常重視在企業經營中節約成本的問題,數字化技術在工業電氣化領域的應用不但保證了生產質量,而且在成本控制上進行了較大的改進。在工業電氣自動化中的應用中,數字化技術為技術的發展提供了良好的環境,也實現了系統的開放性操作。
4.數字化技術在GPRS環境的發展展望
雖然數字化技術的應用在工業電氣自動化領域的實施與發展提供了強大的技術支持,也取得了不錯的應用成就,但是,數字化發展的弊端仍然無法掩飾。當前,數字化技術應用還是一項年輕的應用技術,還存在標準模式差異、技術操作人才匱乏和網絡技術落后的現實問題,所以,當今社會的工業電氣自動化中的智能化水平還處于一個較低的水平。在這個大背景下,數字化技術向著新的應用方向發展,其中GPRS技術就是一個重要的發展方向。GPRS是一個新興的移動數據通信業務,是一種采用分組交換技術進行數據分組發送與接收的新技術,同時用戶可以隨時在線應用,按照流量計費的方式也降低了服務成本?;贕PRS技術進行熱網遠程監控系統的建設具有多方面的優勢特點,具有永遠在線、高速傳輸、按流量計費、組網簡單靈活、防雷擊及通信鏈路由專業運營商進行維護的特點,其在工業電氣自動化中具有廣闊的應用前景。
通過分析數字化技術在電氣自動化應用中的不足,對GPRS技術在數字化技術中的發展進行展望,可以通過三個方式加強GPRS系統在電氣自動化應用中進行改善。即采用光纖連接,就地進行安裝、運用GOOSE虛端子概念、加強程序化操作理念。電氣化的良好運作需要標準化的接口上進行實現。數字技術是一個軟件系統,其執行力非常重要,按照程序實施整個系統的功能完善是數字化系統操作過程中對一個重要方面,只要這樣才可以促進工業電氣自動化的發展[2]。
5.小結
工業電氣自動化發展是一個新技術不斷投入使用的過程,數字技術作為一項新技術使得電氣自動化發展水平不斷提高,取得了非常好的發展效果。由于自動化系統操作較為簡單,在管理和控制上也能實現全面自動化,所以,數字化在電氣自動化發展中有著巨大的應用前景。但是,隨著技術水平的不斷提高,數字化技術在電氣自動化應用中也有一些問題亟待解決,因此,對于電氣自動化中數字技術的創新仍需不斷深入,以期更好的促進工業電氣自動化水平的提高。
1 數字技術概述
數字技術是第三次工業革命下的產物,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,所以也被稱之為數碼技術或是數字控制技術。數字技術剛剛出現時,主要應用領域為工業設計和制造,參數化設計是該技術的具體體現,是數字技術輔助設計發展到一定程度后出現的,這種設計方法在工業產品設計中的應用最為普遍。雖然數字技術現已人盡皆知,但為了使人們對該技術有一個更深層次的了解,下面簡要對數字技術的特點進行介紹。
計算機技術的普及為數字技術的應用提供了平臺,它在各個領域當中的應用,使社會的運作模式發生了巨大轉變。早期,數字技術主要被應用于以下幾個領域:航空航天、可再生能源開發與利用、原子能等等。大體上可將數字技術的特點歸納為以下幾個方面:
1.1 二進制
二進制是數字技術最為顯著的特點之一,當某種元件具有兩個穩定的狀態時,均可以用來表示二進制,如高電平和低電平,基于這一前提,使得基本單元電路的結構變得更加簡單,對電路中元器件的精度要求不高,允許元件參數具有較大的分散性,只要能夠區分兩種截然不同的狀態即可。數字技術的這一特點使數字電路集成化的實現變為可能。
1.2 精度高、抗干擾能力強
由于數字技術加工處理及傳輸的都是二值信息,所以一般不會受到外界的干擾,這使該技術具備了較強的抗干擾能力。同時,數字技術還能以增加二進制數的數位來提高運算精度。此外,與常規的信號相比,數字信號更容易實現長期存儲,從而使得一些比較寶貴的信息資源能夠留存下來。
1.3 保密性好、通用性強
在數字技術中,可以通過相應的軟件對一些重要的數據信息進行加密處理,極大程度地提高信息的安全性。同時,數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字系統,為其在各個領域的應用提供了可能。
2 工業自動化的特點
在我國,工業是國民經濟的主導產業之一,其重要性不言而喻。為了進一步提高工業生產效率,工業自動化的概念被提出。所謂的工業自動化實質上就是在工業生產過程中,以各種參數的控制為主要目的,實現各種過程控制,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。簡而言之,工業自動化就是工業能夠進行自動生產的過程,其現已成為提高勞動生產效率的重要手段之一。通過工業自動化能夠實現以下目標:提高工業生產過程的安全性、提高生產能效和產品質量、減少原材料和能源的浪費。通常情況下,將工業自動化系統分為以下幾種,即生產管理級、工藝過程和設備控制級、檢測驅動級。其中涉及的關鍵技術包括計算機技術、通信技術、網絡與信息技術、智能控制技術以及機電一體化技術等等。由此可見,想要實現工業生產自動化就必須將各種現代技術進行綜合運用,這也是工業自動化技術的主要特點之一。從現場控制的層面上講,工業自動化系統可分為檢測、控制以及驅動三類系統,這三類系統既獨立存在,又相互關聯,想要實現工業自動化,三類系統缺一不可,而數字技術是這三類系統構建的基礎。
3 數字技術在工業自動化中的應用創新
3.1 數字技術在工業自動化生產中的應用優勢
3.1.1 可靠性高
以數字技術為基礎構建起來的控制系統,極大程度地減少了冗雜的設備與技術,不但使系統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
數字技術在工業自動化生產中的應用,確保了生產過程的穩定運行,以數字技術構建起來的監控平臺能夠對生產中的主要電氣設備的運行狀況進行實時監測與控制,并在終端計算機上顯示監控數據,為現場操作人員調整生產過程提供了詳實、準確、可靠的依據。同時數字監測控制系統的構建成本較低,但它的應用卻能夠有效提高生產效率,減輕人員的勞動強度。
3.1.3 可操作性強
計算機技術是數字技術的核心和基礎,絕大部分數字控制系統都是以計算機為操作平臺,操作人員一般都具備一些計算機方面的專業知識,這使得對數字控制系統的操作變得非常簡單。
3.2 數字技術在工業自動化中的常規應用
3.2.1 DCS系統的應用
DCS又被稱之為集散控制系統,該系統在70年代末期引入我國,并在電力、建材、冶金、石化等行業中得到了應用。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,國內自主研發的DCS系統已經趕超國際先進水平。從DCS在工業生產中的應用情況上看,該系統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,雖然FCS系統的發展速度也比較快,但傳統控制系統的維護、升級改造還需要DCS系統來實現,可以說DCS系統在工業生產中的應用,為工業自動化的實現提供了強有力的技術支撐。目前,國內工業控制計算機的生產過程呈現出大系統、控制對象分散的發展趨勢,為了滿足生產需要,DCS系統也逐步向大型化、分散控制的方向發展。不僅如此,在數據通信技術和網絡技術不斷發展的推動下,DCS系統將各種調節器、PLC、PC和NC組合在一起,構成了一個綜合的大系統,滿足了工業生產自動化和開放化的要求。在未來一段時期,DCS系統向智能化的方向發展將成為主流趨勢。
3.2.2 PLC的應用
PLC又被稱之為可編程控制器,其在工業生產中的應用非常廣泛。PLC采用了微處理芯片,其能夠對程序進行編輯,從而實現運算、控制等操作指令,并通過數字或是模擬量等方式對工業生產過程進行控制。由于工業生產環境相對比較復雜,對控制系統的適應性要求較高,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生產中各種復雜環境的要求。隨著工業生產逐步向自動化方向轉變,對PLC的需求量不斷增大,這在一定程度上促進了PLC的發展。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系統當中,為工業生產自動化控制提供了可靠支撐。
3.2.3 傳感器的應用
傳感技術是現代信息的重要組成部分之一,也是實現設備數字化、生產流程最優化的前提和基礎。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階段,傳感器在傳統行業中的應用越來越廣泛,而在工業生產現場中,傳感器性能的優劣直接決定著自動化控制水平的高低。隨著工業生產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、高可靠性的方向發展,給工業自動化控制提供了一大助力。
3.3 數字技術在工業自動化中的創新應用
3.3.1 GOOSE的創新應用
相關研究結果表明,傳統的二次回路存在一定的缺陷,具體體現在CT回路和PT回路上,前者主要是輸出電流值的偏差較大;后者主要是回路斷線問題。而通過GOOSE(虛擬終端)對二次回路進行優化改進后,可以使上述缺陷獲得有效解決。GOOSE是數字技術在設備設計應用上的一次重要革命,為設備最優化設計目標的實現提供了可能?,F階段,GOOSE技術已在機電設備、測控裝置的保護欲智能終端間的信息交互中得到了應用,它的基本原理是利用全站儀對電路和開關進行控制。在實際應用中發現,GOOSE技術已經逐步取代了傳統的二次回路,這使得信號管理和設備調整變得更加方便。GOOSE在工業電氣自動化中的創新應用主要體現在如下幾個方面:①應用GOOSE虛端子對傳統的二次回路進行改進,可以使工程調試更加容易理解。②GOOSE網為雙網配置,相關接口全部集中到一起,簡化了系統結構。
3.3.2 智能終端的創新應用
所謂的智能終端是一種利用GSM網絡實現遠程報警、遙控、遙測等功能的設備。為了使智能終端在工業自動化中獲得普及應用,現場操作人員可用光纖對設備進行連接,在通過智能終端對收集到的數據進行分析處理,根據相關結果制定合理可行的控制措施。想要進一步提高數字技術在工業自動化中的應用安全性,必須對智能終端進行雙重配置,具體做法是第一重配置傳輸或是控制信號,并對電閘進行保護;第二重配置保護電路,這樣便可以顯著增強自動化控制系統的運行可靠性。
結語
近年來,隨著科學技術水平的不斷提高,數字技術應用領域日益廣泛,主要應用于科學計算、信息管理、企業工作流程控制、電氣過程控制和人工智能領域。工業電氣自動化中數字技術的應用有著不可替代的重要作用,在數字技術高壓試驗中采用微機計算機監控變壓器實驗裝置,用計算機測試系統以及其相關的輔助方法對高壓大電流功率驅動集成電路進行測試和研究,是目前工業自動化研究的主要重點。本文就高壓實驗中常見的試驗方式分析,提出有效的管理方法。
1、數字化技術在工業電氣自動化中的應用特點
隨著科學技術的發展,數字化技術的應用領域也越來越廣泛,尤其是在工業電氣自動化領域中,更是具有其獨特的特點,這些特點如下:
1.1數字化技術具有可靠性
數字化技術是以互聯網技術和計算機技術為基礎發展形成的一種高新技術產品,在目前應用之中與高端智能化電氣系統緊密結合,應用數字化可以減少對其他傳統設備的使用,使得電氣系統的操作更加方便簡單,能夠有效的提高控制準確度和效率。在現階段,光纖技術的不斷應用之中,提高工業自動化技術能夠有效保證工業生產安全和效率,同時還能夠促進企業現代化發展趨勢。例如工業自動化儀表在應用之中逐步朝著網絡化、數字化和模擬化發展,沒通過在發展中將各種技術含量較高的系統體系進行分析,對系統中存在的不平衡和定位不明確的問題和缺陷分析,能夠在發展中促進發展改革創新要求,具有良好的市場發展前景。根據現價段相關企業和部門的統計顯示,當前工業電氣化中數字技術的應用已成為目前人們關注的重點,是企業發展的主要方向。
1.2數字化技術具有較高的性價比
電氣技術在應用之中由于其具有專業特殊性和危險性,因此在應用和控制的時候需要對控制精度和安全性能進行有效合理的管理,計算機技術和通信技術的應用就顯得格外重要,數字化技術的豐富和創新也變得更加重要。在工業電氣自動化中應用數字化技術,可以通過選用先進數字技術和設備進行應用,對科學方法和措施進行衡量和控制,使得其能夠形成統一發展和應用趨勢。數字化技術具有很強的通信能力,豐富的信息資料,在應用之中好具有著較大的智能化特點和統一標準。工業電氣自動化之中,在保證質量的基礎上為企業節約了投資成本,增加了工作效率,提高了企業生產和控制依據。
例如,在使用儀器進行樣品分析時,可以進行測試、樣品分析定位,在線數據分析和結果評估;以便在輸入數據與輸出分析結果時進行控制,提高操作效率,保證服務質量;還能與多項技術、多種機器設備之間進行連接使用,技術之間的串聯運用,對于分析復雜的工業電氣自動化問題更加有效,計算結果會更加精確,并用更加優化的處理方式進行數據處理分析。數字化在工業電氣自動化中的應用,產生了優質的性價比,而且在其他的工業領域中也被廣泛應用。
1.3數字化技術具有強大的可操作性
因為數字化技術的發展都是以計算機技術為基礎的,所以,在操作方面都具有間接性,只要輸入相應的操作指令和程序,設備就會自動開始運行,而且,本身也具有對指令的判斷能力和辨析能力,通過傳輸設備。
例如,光纜、電纜、互聯網等介質進行信息傳遞,同時,數字化技術自身還具有邏輯分析能力,能夠自動化的進行信息數量、準確度的校正,降低成本的消耗,而且還保證了安全性。此外,數字化平臺的開放性也帶來了操作代碼的標準化,有效的提高了程序的使用率,縮減了程序的編寫時間;與此同時,計算機的操作系統。
從這些方面可以看出,計算機技術帶領的產業發展方向已經趨向于電子商務,無論是管理,還是在工業電氣自動化內部的存儲應用,每個環節都實現了數字控制,并在此基礎上應用微電子技術及其處理設備,完善了工業電氣自動化的應用環境,數字化技術的地位也是越來越重要。
2、數字化技術在工業電氣自動化的應用創新
盡管數字化技術在工業電氣自動化控制中具有其他技術所沒有的優點,而且運營狀況也良好,但是,這些并不能將限制數字化發展的不利因素所排除,同時,由于數字化技術的發展時間很短,沒有統一性的標準規范,專業人才也不足,更為主要的是數字化的運行基礎,互聯網的智能化程度還很低。所以,數字化技術在工業電氣自動化的應用中也要有一定的創新。
2.1在現實中運用智能終端技術
當前的數字化技術在工業電氣自動化的應用中也存在著一定的弊端需要進行改進和完善,主要的弊端存在于應用時限限制大,標準統一規定采用方式存在著大小不一和標準衡量欠缺,數字技術的操作人員短缺,智能化水平不高的影響。因此在當前采用智能終端技術進行分析和創新是數字化技術應用的主要方式,是用光纖作為連接設備,通過智能終端對數據進行自動化的收集與控制,雙重設備相互配合,其中一個用來保護電力中斷、遠程測控以及信號發送,另一個則給以跳閘雙重保護,更加提高了數字化技術在工業電氣自動化中的智能性與可靠度。此外,數字化程序借口的標準化是工業電氣自動化能夠有效運行的主要條件,所以,這就解決了個人計算機平臺的自動化問題,有利于企業的事件相關電位系統與制造執行系統之間的連接,將TCP/IP標準作為通訊標準,這樣,個人計算機就會在管理與控制自動化中建立一個接口。
2.2在數字化技術中混合使用面向通用對象的變電站事件的虛端子
這種虛端子是對傳統的二次回路進行了改進,使其理解簡單化,是在設計和裝置兩個方面的創新。同時,面向通用對象的變電站事件技術還可以應用于裝置之間的通信,對全站的線路連接、開關進行全方位的控制,從而實現了變電站的遠程控制。面向通用對象的變電站事件技術的使用代替了傳統的二次回路,對信號管理、環境測試等信息能夠進行簡便的控制,所有這一切的主要條件就是其自身所擁有的智能化。
2.3培養程序代碼控制觀念
二十一世紀是高速發展的社會,也是信息化與自動化完美結合的社會。信息化的普遍建立在數字化的基礎上,因此數字化得到廣泛的應用,尤其是在電力自動化中。數字化最顯著的特點是精確度高、可靠性強,因此在可操作性強,生產中的實用價值也比較高?,F代工業自動化是必須的,但是對智能化的要求也越來越高。對于電力系統來說,工業電氣自動化的發展能夠促進電力行業迅猛的發展并且提高企業的運行效率?,F在是信息化的時代,如何能夠去了解數字技術并且如何更好的去運用它是實現工業自動化的關鍵所在,做好這些才能不斷突破自我得到提高。將數字化技術在工業電氣自動化中進行應用和創新,能夠更好的促進工業電氣自動化發展,同時對提高企業生產效率也是非常有效的。
1、數字化技術在工業電氣自動化中應用的重要性
隨著經濟的發展,電氣自動化在國民經濟中所占的比重越來越大,電氣自動化依靠高科技技術發展,同事也促進了科學技術產業化的發展。高速發展的經濟可以刺激科技的發展,這其中也包括計算機技術。工業上電氣自動化和數字化相結合,數字化的精確、可靠使自動化的操作更好的進行,具有實踐性和綜合性的優點,而自動化水平也可以得到提高達到良好的效果。當前自動化技術的應用非常普遍,無論是在工業、金融還是服務行業都得到了很好的利用。因此,只有將電氣自動化技術與計算機結合在一起才能更好的發揮它們的特色,完成企業制定的目標。在現場操作中,數字化的精確性和可靠性可對計算機不僅可以進行檢測還可以進行管理,他們這種結合還可以更好維護電氣自動化。數字化技術能夠更好的將數字互感器和光纖網絡進行融合,這樣能夠減少工業電氣自動化設備的使用,同時在操作過程中也能更加的方便和準確。并且在安全性方面得到了有效的保證。在企業實施自動化的過程中需要更多地將數字化技術糅合進去,這樣能夠實現企業的全程化監控,也能及時的了解企業運行情況,并且可以使各級人員保持聯系,利于企業的管理。
數字化技術在很大程度上促進了工業的發展,完善的工業發展體系離不開標準,而數字的精確很好地為這個行業制定標準。數字化和自動化的結合在生產中可以有效的利用各種資源包括機械設備,這樣就可以利用最低的成本得到最高的效益。現代的社會對各行業的要求都有精確的標準,數字化更是應用到各行各業。數字化的廣泛應用主要是因為它能以低成本帶來高的價值,促進生產。
數字技術有很多優勢是其他技術無法達到的,最典型的就是不再復雜而且迅速,鑒于這些特性,工作中更便于操作。數字化的特點明顯:準確、可靠、便于識別,這些特點在操作中會節省很多財力和人力,因為精確相對來說更安全,也是工作持續運行的保證。數字化的應用范圍越來越廣泛,其中一個重要原因就是操作簡單,因為精確識別度也高,只需要簡單的指令即可,這樣能夠更好的對操作信息進行判斷和識別,同時,在信息傳遞的時候渠道也是非常多樣的,企業可以根據自身情況選擇不同的傳送渠道,這樣對數字化技術的發展也是有很大的促進作用。
2、數字技術在工業電氣自動化中應用創新策略
數字化技術幾乎在各行各業都有涉及,當然電氣自動化也少不了,而數字技術給它帶來的成就也是不可小覷,不僅促進了工業電氣自動化的發展還使它具有更光明的前景。然而數字化也不是完美無缺的,依然存在有不足,而這些不足一定程度上阻礙了它的發展。這些不足主要是因為發展時間不長,所以現在的數字技術系統并不完善,精通數字技術的專業型人才也不多,這也造成了數字技術雖然各行業都有,但并不普及。由于高科技的迅速發展,尤其是互聯網技術的問世,使現代社會也是一個信息化的社會。近幾年來互聯網逐漸普及,手機、電腦更是幾乎人人都有?;ヂ摼W技術的發展逐漸廣泛,與我們的生活息息相關,日常生活的接打電話、網購等都是互聯網技術的體現。但互聯技術的發展過程并不是沒有一點缺陷的,它最大的阻礙就是智能化程度非常低,這樣就使得數字化技術在應用過程中出現了智能化程度偏低的情況??萍荚诎l展,時代也在變化,不同的時代對技術的要求也不一樣且往往在提高,電力行業也是如此,對自動化技術的要求也緊跟時代步伐。一個領域的技術要想得到較好的發展,它的輔助行業的技術也要有更好的發展。數字技術若不先發展起來,必然阻礙工業自動化技術的發展。因此,數字技術在工業電氣自動化中進行應用時,一定要采取必要的策略,這樣才能更好的促進電氣工業的發展。其中,采取的策略一定要具有創新性,在安裝、程序完善和使用等方面要有非常好的發展。
2.1實現智能安裝
工業電氣自動化若想實現智能化安裝離不開光纖技術。在實際連接時,可以利用智能終端和間隔層對數據進行采集和控制,以實現雙重設計終端操作,其中一部分配置主要用于對跳閘、現場信號傳送和測控遙控的全面保護,而另一部分則是為了合理利用這種雙重功效以及進一步加強電氣自動化的可靠性。此外,還應該對工業電氣自動化程序接口進行完善,設置PC自動化平臺并與ERP和MES系統進行連接。為了更好地進行連接,通常將TCP/IP作為通訊標準,使程序接口更加標準,在滿足用戶對軟硬件數據需求的同時,也能顯著提升層面通訊質量和智能化效果,從而更好地解決PC平臺自動化問題。
2.2完善程序化操作
調度命令是完善程序化操作的前提,而在調度命令前應該先將審核后的票據存在電腦上,并在實際操作中設置人工界面,然后在此基礎上進行閘刀、開關等設備的設計工作,進而不斷完善系統功能。為了確保系統功能,可以先對其進行模擬預演,使其達到默認識別或自動操作狀態,從而在無工作人員在場時,也能完成系統操作。為了將數字技術更好地應用到工業電氣自動化中,在實際應用過程中,應該完善開放化、信息化管理,使信息處理更具綜合性,并將其與網絡技術有效地結合起來,實現實時自動控制和程序化操作。
3、結束語
現代社會是一個高速發展的社會,也是自動化、信息化、智能化的社會。科技的進步不僅促進經濟發展而且對國家建設也尤為重要。這些高科技中工業自動化的發展也很重要,他對經濟的促進作用有目共睹。雖然科技在發展,但對科技的要求和需求都在提升。傳統的科技包括工業自動化都要不斷完善方能滿足當代社會的需求。而未來的趨勢必然是數字化與自動化的結合,這樣可以提高操作性,也可以節省物力財力,也會促進社會的進步和經濟的發展。
參考文獻
前言
科學技術的進步,工業自動化水平的不斷提高,數字技術已經應用到各個領域,尤其是在工業電氣自動化中,對電氣工作流程的有效控制以及電氣過程控制等都在使用數字技術,工業電氣自動化中數字技術的應用有著不可替代的重要作用。
1、工業電氣自動化中數字技術的特點
(1)可靠性
以計算機和互聯網為技術基礎的數字技術是新興的高科技產品,目前在實際的應用之中常常與智能化聯系在一起,數字技術即減少了使用傳統設備,又使工業電氣自動化控制系統操作更加簡單,準確度和效率都得到了很大提高,尤其是光纖技術的應用使數字技術更加完善,例如工業電氣自動化中的工業鍋爐儀表在使用數字技術后,操作人員只要在電腦前就可以通過網絡和儀表數字來控制和操作。而且儀表所提供的數據是真實可靠的,根據相關企業和部門的統計顯示,當前工業電氣化中數字技術的應用已成為目前人們關注的重點,是企業向現代化管理發展的主要方向。因此數字技術具有可靠性特點。
(2)性價比高
工業電氣技術具有專業的特殊性和危險性,因此在實際的工作管理中對控制所達到的精確程度和安全性能必須要嚴格測定和計算,確保人身和生命財產安全,計算機技術和通信技術的快速發展使數字技術得到了完善和創新。工業企業可以通過先進數字技術和設備的應用,對企業采取的科學方法和管理措施進行檢測和控制,企業通過數字技術能夠把生產、管理形成一個統一的體系進行應用和管理。數字技術的通信能力是非常強的,它可以提供豐富的信息資料,具有較高的智能化功能,同時,企業使用了數字技術,節約了人力、物力,節省了時間,增加了工作效率工作效率,相應的降低了企業投資和管理成本。例如,在工業電氣自動化管理中數字技術可以對接口技術和管理進行控制和操作,對多種機器設備之間進行連接使用,技術之間的串聯運用,對于分析復雜的工業電氣自動化問題更加有效,計算結果會更加精確,并用更加優化的處理方式進行數據處理分析等。因此數字技術在工業電氣自動化技術中還有著性價比高的特點。
(3)可操控性
以計算機技術為基礎的數字技術具有很強的可操作性和控制性,在操作上,只要輸入相應的操作指令,計算機程序就會啟動,通過傳輸設備將指令傳給電氣設備,電氣設備在指令下就會自動開始運行,因此數字技術在工業電氣設備上還具有可操控性 同時數字技術自身還具有邏輯分析能力,可以自動進行信息數量、準確度的校正,降低成本的消耗,而且還保證了安全性。此外,數字化平臺的開放性也帶來了操作代碼的標準化,有效的提高了程序的可控性,由于對電氣設備控制可以根據要求在計算機上設置不同的密碼和操作指令,因此沒有得到允許的人員是無法操作電氣系統的。也就是我們在計算機上常常會看到有問題請找程序管理員一樣。這對工業電氣系統的安全性和正常操作都有著非常重要的意義。
2、數字化技術在工業電氣自動化的應用與創新
數字技術在工業電氣自動化控制中具有其他技術所無可比擬的優點,而且隨著數字化、智能化的不斷發展,數字技術在運行良好的同時也得到不斷的完善和提高,但是,這并比意味著數字技術就是完美無缺的了,在企業存在的技術差異、通信設施是否完善、選擇的計算機軟硬件是否合理等多方面原因,都會制約數字技術的發展,目前數字技術由于發展時間短,還沒有形成統一的標準規范化,數字技術專業人才匱乏,都是數字技術發展面臨的實際問題,更主要的制約因素還有數字技術是依托互聯網而發展起來的,互聯網智能化程度還不高,因此數字技術在工業電氣自動化中的應用必須要創新。
(1)在數字技術應用中使用智能終端
當前工業電氣自動化數字技術存在著一定的弊端,主要是應用時限限制較大,數字標準采用的方式存在著大小不一,格式各異以及數字標準衡量欠缺,另外數字技術的專業操作人員短缺,智能化水平不高,這些弊端必須得到改進和創新。因此在當前采用智能終端技術進行分析和創新是數字化技術應用的主要方式,通過光纖連接和智能終端對數據進行自動化的收集與控制,光纖設備與數字智能終端相互配合,一個用來保護電力中斷、信號發送和遠程測控,另一個則給以跳閘雙重保護,更加提高了數字化技術在工業電氣自動化中的智能性與可靠度。此外,數字化程序接口的標準化是工業電氣自動化能夠有效運行的主要條件,有利于企業的事件相關電位系統與制造執行系統之間的連接,將TCP/IP標準作為通訊標準。
(2)程序化操作理念創新
數字技術的執行力向來是各企業都在強調的軟件能力,在調度命令下達以前,必須做好各項前期工作,使工業電氣管理程序化操作,例如票據經過核實后要先存入電腦的數據庫中,當需要工作人員實際操作時,還要提前進入人工的預界面,進行諸如閘刀、開關等設備的確認設計。這有利于不斷完善系統的應用功能,使工業電氣自動化向實現信息化、開放化的未來邁進,同時對工業電氣自動化技術管理人員也要隨時進行程序化培訓和管理,以便在實際操作控制中能按照數字技術要求進行規范的程序工作,使各種設備處于良好的運行狀態中。
結語
數字技術在工業電氣自動化的應用過程中已經得到重視和廣泛使用,工業電氣自動化已經滲透到電子信息工程與電力系統等領域,其計算機技術已經包含了系統的開發、分析、設計和管理等多方面的研究,數字技術作為目前信息化發展中的高新技術產業,已經越來越多的被創新和提高,相信在工業電氣自動化不斷完善,不斷提高的同時數字技術也會迅猛發展,更好的為人類生活提供方便。
參考文獻
[1]馬建華.數字技術在工業電氣自動化中的應用與創新[J].制造業自動化,2012.3
數字化時代,語言、文字、聲音和圖像等傳統信息傳播媒介都運用數字化技術進行相互轉化,這給視覺傳達設計帶來了巨大的影響,對視覺傳達設計提出了新要求,帶來了新挑戰,促進了新發展。視覺傳達設計從此不再局限于單一媒介傳播形式,可以整合各種信息傳播資源,網絡界面、軟件界面等數字化新媒介,成為新的設計平臺、新的設計內容和新的設計對象,使信息傳播范圍更廣、速度更快、信息更多、互動性更強,逐漸形成良性發展態勢。在新時期,研究數字化時代視覺傳達設計的創新與發展具有十分重要的現實意義。
1數字化時代視覺傳達設計的新特點
1.1協同性
數字化時代,視覺傳達設計可以將圖形、視頻、聲音、文本、動畫等多種媒介融為一體,多種媒介協同一致,做到視、聽、觸相結合、相統一。
1.2綜合性
數字化時代的視覺傳達設計,涉及圖形設計手法和影視動畫表現手段,并且要動用大量的電腦音頻、網絡通信技術、電腦圖形,也需要很多設計師、工程師密切合作。
1.3交互性
數字化時代的視覺傳達設計,是人與機器實現互動交流,視覺傳達設計的新媒介可以形成良好的交互功能和交互界面,快速傳達重要的信息內容。
1.4高技術性
數字化時代,視覺傳達設計新媒介包括數字通信網絡、數字視頻聲頻設備、電腦軟硬件和光盤存儲器等高技術設備,這些設備處于多變和發展的狀態,需要具備相當的軟件操作水平和技術操作層級。
1.5圖像視頻化
數字化時代,視覺傳達信息大多通過圖像顯示設備和音頻輸出裝置,通過光筆、鼠標、觸摸屏、鍵盤接收信息,以視頻系統增彩模式和像素方式,實現交互功能。
2數字化時代視覺傳達設計的發展趨勢
2.1視覺傳達設計數字化
數字化時代,人們的思維方式和生活方式都發生了根本性變化,這就要求視覺傳達設計要有新思路和新理念,不斷改進設計過程和設計方法,逐漸向多元化、多維化方向發展,對各種文字、圖像、圖形進行數字化處理,給人們帶來更加豐富的視覺體驗。
2.2視覺傳達設計大眾化
視覺傳達設計的本質就是利用視覺語言向人們傳達信息,因此,作品必須貼近生活,面向大眾,表現出一種親和力。使受眾在不知不覺中參與進來,通過廣告、互聯網和各種媒體服務大眾,廣泛傳達信息,使得人們進一步認知世界、了解社會。
2.3視覺傳達設計多樣化
數字化時代,各種新材料、新技術層出不窮,各種新方法、新思維不斷涌現,信息傳達形態呈現出多元化、多維化,設計師將文字、圖片、影像等平面設計要素進行解構重組,二維與三維空間的結合,能設計出更加多元、更加生動、更具視覺沖擊力的作品,能夠強烈刺激人們的視覺和心理。
2.4視覺傳達設計互動性
視覺傳達設計作品最終是為人服務的,要滿足人們的各種需求,注重與人之間的互動性,產品要簡單易學易用,讓人們在使用過程中產生愉悅快樂的心情。所以,交互設計技術要了解目標用戶及其期望,要了解用戶在使用產品時的行為及產品“人”的行為特點,使信息傳播更迅速、更準確、更有效。
3數字化時代視覺傳達設計的創新
3.1設計理念創新
數字化時代,人們重視人、社會及自然的和諧相處,注重產品功能性與審美性的統一。現代視覺傳達設計師變革設計觀念,運用最新的科技成果和獨特創意,融合“天人合一”設計理念,進行綠色設計、生態設計和情感化設計。2010年上海世博會英國館由多顆亞克力桿組成,場館建設使用具有節能環保功效的材料,場館造型是蒲公英種子形象,暗示人們要重視環境惡化問題,傳達綠色環保理念,一個冷冰冰的作品使大眾產生心理情感變化,以情動人,使大眾在心靈深處產生情感共鳴。
3.2設計形態創新
數字化時代,設計師的設計手段更加方便化和智能化,設計師可以借助電腦軟件進行立體化處理,視覺傳播由二維逐漸轉向三維、由靜態逐漸轉向動態,逐漸發展為動態立體影像,這就使傳統設計的表現方式更加科技化、數字化,達到自己想要的效果,滿足觀眾的多元視覺審美需求。2010年上海世博會上的清明上河圖,設計師運用動畫技術把宋代汴河兩岸人們的生活景象制作成動態影像,設計材料使用的是環保材質電子熒幕,真實形象地再現了當時的情境景色。
3.3設計媒介創新
一、動畫裝置藝術與數字藝術的內涵與聯系
(一)動畫裝置手段多樣性、科技性
對于動畫裝置這種新的藝術形式,學術界并沒有給出一個很明確的說法,這很大程度上是由于動畫裝置這種藝術形式出現不久,加上整合技術的多樣性與不確定性而導致的結果。但是我們從動畫裝置在動畫內容和動畫材料上的改變,不難發現,這種多媒體動畫裝置形態越來越多的滲透甚至改變我們對動畫片的觀看方式和感受印象。作為一種新興的藝術語言形式,多媒體動畫裝置具有綜合性,虛擬現實性,交互性等特點。對于動畫這種傳統的藝術形式帶來的改變也是前所未有的。動畫觀念,動畫造型,動畫創作手段,動畫欣賞方式,審美經驗皆因其改變。各類集合了平面、空間、聲、光、電等技術,可以與其他各種藝術形式自由組合,隨意搭配。這種動畫的新的制作方式,給動畫藝術的發展以無限可能性。尤其重要的是令視覺影像與人的距離更加親密無間。
所以動畫裝置是利用科技手段、數字媒介,將傳統的動畫形象和由日常生活各種材料搭建而成的場景相混合的藝術形式。這種方式把動畫形象從屏幕中解放出來,拉近其與觀者的距離。觀者可以借助視覺、觸覺、聽覺來完成作品的體驗。人們可以將自己日常生活中的主觀經驗帶入作品中,擺脫以往人們只單單杵立在作品前靜靜觀賞的模式,使觀者在作品里可觀、可游、可玩。
(二)數字藝術和動畫裝置的聯系
數字藝術是運用數字技術和計算機程序等手段對圖片、影音文件進行的分析、編輯等應用,最終得到完美的升級作品[1]。從上述的這些闡述中,不難發現,不管動畫裝置發展到怎樣一個高度,從根本上說,離不開不數字藝術的發展。但更重要的是它始終離不開作為主體性的人能感知到的各種感覺――“視覺”、“聽覺”、“觸覺”。技術的不斷進步,與藝術的不斷融合,無外乎是將人的各種感知以更新、更深入、更易激發的形式表現出來。那么數字藝術對動畫裝置設計的影響,很重要的一個方面就是數字藝術介入人的感知區域,讓動畫形象跳出屏幕,活動在現實材質所搭建的場景上,使人信以為真。進而將人的各種感知更加深入的激發,更加新的喚起。
誠然,數字藝術是動畫裝置藝術的一種外在表現,它對動畫藝術的影響突出表現在動畫承載媒介上的影響。它隱藏了動畫的傳統承載形式――屏幕,豐富和延伸了觀者對動畫舞臺和背景的感受。拓寬了動畫形象的表演方式。
二、數字藝術對動畫裝置的影響
(一)背景空間得以延伸
在藝術各種形態構成中,其構成的形式元素是多樣的,但主要是由形體、色彩、空間和媒介這些元素構成。由于材料和技術的限制,這些形態構成主要以二維動畫三維雕塑,來完成作品的造型與展示。而隨著數字藝術的出現與發展,這種造型與展示能力得到了大大地拓展和豐富。它不僅傳承了傳統藝術對空間的表現,而且還吸收數字藝術技術中的新技術,使得動畫形象運動的背景空間得以改變。使以往,只能在平面屏幕上的二維空間拓展到現實世界里的三維空間甚至擴展到超越現實世界的四維空間。由于數字藝術的幫助,現在動畫形象可以活動在一些具有不規則形狀的現實生活場景或是建筑上。在空間表現力上增加了真實性虛擬性和可看性。
動畫裝置作品《成長》[2]的作者用投影將一座房子的貼圖打在了一座真實的具有房子形狀的模型上,并制作動畫形象從這一現實世界中小屋開門出來,并向房子緊挨著的墻里走進去。
在以往的作品中動畫形象只能在一個平面中運動。但是在這個動畫作品中,由于數字技術的使用,動畫形象可以從一個你身邊真實的模型中悠然瀟灑,旁若無人的開門而出,又自顧自地走進墻里面的另一個世界,不僅讓人靈機一震。
(二)動畫形象表演方式得以拓展
動畫裝置藝術創作更多的時候不僅依靠角色的動作來表現故事和推進故事發展的。且動作和劇情有互動,動作和劇情和人也有互動。這樣的結合使得動畫片角色的動作在演出時得到更大化的視覺表現。讓我們來看一個國外數字藝術動畫裝置的例子。
作者在表演臺上拿著一個動畫裝置。這個裝置看似是一個方形的透明的盒子。盒子里只有一只可愛的動漫形象小老鼠在四處奔跑。就這樣一個簡單的動畫場景,借助數字藝術的幫助觀者可以領略到許多傳統動畫中所不可想象的效果。
當臺上的表演者將手伸入盒子的時候,小老鼠面對伸進來的手從極其恐懼以至后退,到一陣打量,試探,到最后動畫形象的小老鼠與伸進來的現實的手一起玩耍。真實的手與動畫形象配合的天衣無縫,一虛一實的表現手法,使得觀者忘掉了這是一個虛擬的動畫形象,而在感知中將其當成了“真實的幻覺”。不得不感嘆數字藝術給觀者帶來前所未有的視覺享受。在數碼藝術的視覺品格中、幻想、虛擬現實等特性,都可以在數字藝術中找到對應的位置。
三、動畫裝置中數字藝術的發展
如果我們只是從整個藝術發展歷史的材質來看,以科技為基礎的數字藝術的出現并不是一件多么重大的事件。它只是隨著科學技術和表現媒介的發展所經歷的許多階段中的一個步驟。但是,正如攝影技術,錄像技術一樣,它的影響和推動作用是巨大的。數字藝術在半個世紀的發展中,越來越深入地影響著我們的生活,改變和拓展我們的視覺習慣和經驗。我們可以相信,在未來的社會和視覺藝術里將會有更多的數字化手段摻入,甚至數字藝術手段將會成為一種普遍的藝術形式。
在煤礦生產過程中,煤礦機電技術及其設備貫穿生產的各個重要環節,占據非常重要的位置。隨著經濟的發展發展,科學技術也得到了充足的提升和改善,越來越多的自動化程度高的產品應用在煤款生產上,大幅度提高了煤礦生產的效率,同時也改造了機電技術速度,改善傳統開采人為依賴性強和能源浪費較嚴重等現象,并成為解決煤炭需求與產量之間矛盾的主要途徑。
1.煤礦機電自動化技術相關概述
自動化是由微電子技術、計算機技術、自動控制技術、機械技術、信息技術以及其他技術相互融合而成的一門交叉性學科,具體指機械設備或生產過程在無人參與的情況下,經自動檢測、信息傳輸及處理、分析段哦按和操縱控制等實現所要達到的目標。國外從七十年代中期就將自動化技術應用至機械上,但在八十年代,微型計算機及微處理技術、PCL控制技術、信息處理技術及傳感與檢測技術的迅速發展,使煤礦機電產品的性能得到了極大的促進和提升,煤礦機械進入了全新的發展時期。在國外機械設備上,以自動化技術為核心的電子控制系統已經應用的十分廣泛,在我國也成為高性能煤礦機電設備的發展目標。
其特點有以下:
①多樣性:煤礦機電自動化產品的多樣性決定了與其配套的溫度傳感器、壓力傳感器、位移傳感器、加速度傳感器等傳感器種類的多樣性,都廣泛應用于煤礦機電自動化產品中。除此之外,多系統集成的應用現狀要求各系統之間具備多種通信接口,便于適應多種通信協議。煤礦機電用傳感器應用具有向想當程度的可靠性,目前,煤礦機電傳感器在完成數據采集及運算處理的同時還是將敏感元件與變送電路集成,提高傳感器智能化水平。
②集成化:煤礦機電自行化的核心處理器由計算機、單片機、可編程控制器、嵌入式計算機組成,底層設備信息采集和傳輸元件以各種高精度傳感器作為繼承,通過人機界面作為顯示設備來監控整體系統的是否處于安全生產狀態中,實時監控,了解生產動態,全方位保護和連續監控系統。
③智能化:煤礦機電自動化因日益強大的微處理器功能有了更多的選擇,尤其微處理器提高了自身處理信息量的能力,處理速度也在逐漸提升。如數字交變頻同步電動機提升了控制系統后,不斷使電牽引采煤機實現負載控制,還實現了矢量控制。
④開放化:目前各行各業因通訊技術的迅猛發展都紛紛選擇進行自動化改造,煤礦機電自動化自然不例外,此行業的改造產品具有優良的中央處理設備,其中包含多種通信模塊和通信接口,還具備良好的可通信聯網功能,可以實現與各系統之間的光纖連接通信,進而實現信息交互和集中控制。
2.煤礦機電創新應用自動化技術措施
2.1 應用于煤礦礦井提升機
礦井提升機是煤礦、有色金屬礦中的重要運輸設備,由于礦井系統具有運行速度快、控制復雜、慣性質量大等特點,會經常交替轉換工作狀況。礦井提升系統的使用效果也受現場環境條件的影響,如環境較惡劣,會導致系統電氣元件和各種機械零件失去原有的效能,即使系統自身帶有安全保護措施,也不能完全防范環境因素帶來的影響。如果提升機沒有按照預定的速度曲線運行,失去控制,不可避免的會發生過卷和提升機超速事故,威脅礦井工作人員生命安全。隨著科學技術的進步和不斷提高的礦井生產現代化要求,提升設備及拖動控制系統逐漸趨于完善,將微電子技術、模擬技術等應用在提升機控制中。通過進行自動化集控技術改造之后,數字化智能設備保證了機器設備運行的安全性,還提高了設備的自診能力,同時還簡化了礦井提升機的結構,便于對設備的安裝和維修。隨著我國數字直流提升機的核心部件試驗效果顯著,進一步提升了整個煤礦系統的安全性。如通過微處理裝置進行多種尋址操作能夠準確的發現故障所在部位,很大程度了方便了各設備之間的通信交流,改善和升級整個系統的自檢能力。
2.2 應用于井下傳送帶
礦井下煤炭運輸的主力為帶式運輸機,其基本功能是在相距較遠的工作點之間輸送物料,使驅動裝置和物料運載裝置分離,避免撒料、皮帶打滑或跑偏,保證煤炭在傳輸帶上連續運輸。我國自主研發的全自動帶式運輸機通過CST軟件可控軟件能保證不間斷運輸井下原煤,并在智能有效措施監督下降低設備在工作工程中的故障率和出錯率。雖然原煤能夠得到連續運輸得以保障,然而井下運輸屬于一項長距離和長時間的工作,其驅動點仍然存在不穩定現象和安全隱患,整個設備的安全可靠性仍然會受到影響。所以,還需不斷探究和探究帶式運輸機在井下傳送的應用,從而不斷提高整個運輸系統的穩定性。
2.3 應用于電牽引采煤機和礦井監控和安全生產
采煤機是一個集機械、電氣和液壓為一體的大型復雜系統,如出現故障會中斷整個采煤工作,造成巨大的經濟損失。將電牽引技術應用到采煤機中可通過其自帶電能為采煤機提供牽引力,還能保障設備性能的穩定,減少故障的發生率。在應用電牽引技術前,只需對設備電控系統相關參數進行設置便可保證電牽引采煤機的運行性能。隨著電子技術領域的快速進步,電牽引技術會成為煤礦機電中不可獲取的技術之一。
由于煤炭行業具有高危性等特點,所以有必要全方位的立體實時監控生產過程。當前,現代化礦井建立了電網監控、井下人員跟蹤定位、井下移動通訊及安全監測等子系統,形成一個全方位的監測監控網絡。其監控范圍幾乎涵蓋礦井安全生產各個環節,如地面壓風系統、傳輸系統、井下排水系統、防爆系統等。近年來不斷頻發的煤礦事故給人民群眾帶來巨大的生命財產損失,自動化技術的監測監控體系的基本功能可有效避免事故的發生。其功能主要有以下幾點:
①井下人員在坑道的實時動態可以根據實際地理情況制作出相關軟件,對現場調度起著重要的促進作用。
②基于自動通訊技術的地理信息顯示可實時查詢井下情況。
③搶險時,對井下人員的具置可快速定位,提高搶險效率。
④對井下員工進行自動考勤,便于人力資源管理。
⑤如果發生礦井事故,井下遇險人員及身份可通過監控查詢,為搶險提供第一手資料。我國眾多煤礦企業在國家各項煤礦開采安全章程的引導下都逐漸應用自動化集控技術,如目前比較流行的遠程操控技術可以在無人值班的情況下監控礦井作業,詳細記錄礦井的工作動態,保證合理完成開采和運輸工作。
3.結語
總之,煤礦機電自動化技術提高了煤礦企業的生產效率,一定程度體現了安全生產的特性,還對提高單機效率和降低人工成本都起著重要的促進作用。隨著科學技術發展的熱潮,在煤礦機電設備中自動化技術的應用范圍會逐漸擴大,為了更有效和直接的達到高效安全生產的目標,還需研發高新技術,加大投資力度,進而實現煤礦產業的多元化和高效率的發展。
參考文獻
[1]賈麗偉.煤礦機電自動化技術創新分析[J].中國科技縱橫,2014(3):197-197.
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.13.039
0 前言
現如今,計算機技術有了更為廣闊的發展空間,其應用的領域也開始更加廣泛。尤其是對于工業電氣自動化來說,計算機技術一直占據著十分重要的地位。且將數字技術運用到電氣自動化操作系統中還可以促進其實現更好的發展,同時也提高了工業電氣自動化的工作效率與運作的時速,所以說,將數字技術運用到工業電氣自動化中有著極為重要的意義。
1 在工業電氣自動化中運用數字技術
1.1 操作性較強
隨著科學技術的不斷發展,數字技術已經成為了必然的發展結果,且對于數字技術來說,有著高效快捷等優勢。通過數字技術可以對相關數據進行全面的分析,找出其中存在問題的地方,這樣也就可以避免出現失誤,造成損失。同時通過在工業自動化可以保證自愿的有效利用,同時也可以實現輕松與安全的運用。此外,對于數字技術來說,具有極強的識別判斷能力,通過數字技術可以自動對任務進行識別,并具有可操行強的特點,這樣只要保證數據的輸入準確,就可以識別好每一個任務,同時也可以高效的完成任務。另外,實現微電子處理器與微電子應用技術的合理運用而已增強數字技術中的時代感與科技感,這樣也可以說數字技術的影響下,我國的工業電氣自動化有著極為廣泛的發展空間。
1.2 性價比相對較高
對于性價比來說,一直被運用到了對商品的評價上,而對于數字技術的實際運用來說,也可以被看做是商品的形式之一,所以也具有一定的性價比。在數字技術中,具有極強的邏輯性,它可以實現對所輸入的信息進行識別,以此來作出精準的判斷,這樣不僅節約了工作量,還實現高安全的目標[1]。且將數字技術運用到工業自動化中可以實現在最短的時間里實現最大的經濟效益,除了智能識別以外,數字技術在通訊等方面也具有極強的優越性,不僅可以提供出有效的資源與信息,還可以實現人機之間的高效互動,這樣也就提高了性價比。
1.3 具有高度的可靠性
在現代科技中數字技術已經成為了必然的發展趨勢,同時也是將計算機技術與智能技術實現完美融合,所以對于數字技術來說,其可靠性首先就體現在了數據的準確性。對于數據組成的指令來講,具有一定的指導作用,同時所輸入的數據也是滿足邏輯的,并具有高度的可操作性,并不是隨便就出現的數字,在實際運行的過程中也存在一定的錯誤,這樣系統也就可以通過實現智能識別來作出相關的判斷。
2 在工業電氣自動化中運用數字技術的創新
2.1 優化好操作系統
對數字技術進行不斷的創新是保證操作系統高效性的基礎。因此,也可以說操作性性能的高低已經成為了工業發展中的基礎保障。所以企業想要實現不但的發展就要及時對系統進行改革,同時還要保證操作系統與硬件等方面的有機配套,同時還要使其可以實現對信息與數據的自動化控制。其中應當要注意的是,要綜合好各方面的因素[2]。
2.2 運用好虛端子技術
對于虛端子技術來說是對傳統的二次回路所進行的以此較大的改革,同時也是具有十分重要影響的一次改革。且運用虛端子技術可以更加精準的對設備進行控制與檢驗,并可以實現高效的交流。且就目前來說,這種技術已經受到了廣泛的運用于認可。
2.3 利用好光纖材料
新技術與材料的不斷涌現極大促進了社會的發展與變革。且隨著我國科學技術的不斷發展,新材料也開始被廣泛的運用到了實際中,且其種類也開始不斷增多[3]。如納米材料、光纖材料等。其中對于光纖材料來說也受到了越來越多人的關注。且對于光纖材料來說,具有極強的保密性,同時也具有一定的抗干擾能力,這樣也就擴大了光纖材料的運用。如果將其運用到工業電氣自動化發展中,可以有效提高信號的傳輸效率,這樣也就實現了對數據的分析總結,提高了控制的效果。
3 數字技術的應用及發展趨勢
3.1 在雷達接收機中的應用
隨著數字電子技術的不斷發展以及成熟,其應用的范圍越加的廣泛,已經逐漸在一些精密制造儀器中得到了廣泛的應用。對于雷達接收機來說,屬于軍民兩用的高度精密電子儀器設備,這樣就要求其具備高強的抗干擾能力,同時其好也要具備較寬的工作頻段以及高靈敏度,所以現今雷達接收機已經逐漸由模擬接收機轉變為數字接收機。
3.2 數字電子技術未來發展的趨勢
隨著信息化時代的不斷發展以及進步,社會的需求逐漸推動電子技術的發展,并且數字電子技術已經逐漸成為了社會以及經濟發展的主力軍,市場的需求在不斷推動信息技術的發展,并且科學技術的發展有效加速了產業的升級以及換代,這也要求數字電子技術必須要與市場的需求相符合。數字化是電子技術的必由之路?,F今半導體共同工藝水平不斷進步,已經逐步達到了深亞微米,芯片技術也得到了有效的發展,達到了千兆位,時鐘頻率也在想著千兆赫茲發展,數據傳輸的速度在不斷加快,每秒逐漸達到幾十億次。
4 結語
綜上所述可以看出,對于數字技術來說,作為科學技術發展下的產物之一,想要發揮出其應有的作用,就要不斷進行創新與改革,這樣才能分析出數字技術的優勢,同時對于工業電氣自動化發展來說,也有著深遠的影響。
參考文獻:
[1]蔣健榮,丁兆明.數字技術在工業電氣自動化中的應用及創新分析[J].山東工業技術,2014(15):89.
《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010―2020年)》中明確提出:“信息技術對教育發展具有革命性影響,必須予以高度重視”。常用機床電氣線路的檢修課程現狀如下。
現有的教材以學科知識系統化為課程教學邏輯主線,學問化的課程教學很難調動學生學習的興趣,調動學生學習的潛能,不適宜自主學習和項目教學?!耙跃蜆I為導向”的高等職業教育人才培養模式更加注重學生綜合職業能力的提高,所以必須對教材進行整合,根據課程教學標準和企業崗位能力的要求來開發課程項目,以任務引領引導學生完成整個學習活動。
缺乏與一體化教材相配套的數字資源,大部分仍局限于文字材料、圖片庫以及習題庫等,雖然教師可以借助于網絡,通過動畫、仿真或視頻等多種形式的數字教學資源來講解一些知識和技能點,但大多不成系列,未能形成一套與教材完全配套的數字資源,且校際資源難以互聯共享,缺少整合與合作,利用率低。
現代職業教育除了要有先進的教育理念、教學素材,還應具備豐富多樣的教學手段。當前課程教學存在僅能從課本及線路圖上進行理解和分析,輔以模擬教具來配合進行機床電氣線路檢修的教、學、做的現象,無法較好地培養學生在不確定環境下進行機床電氣設備檢修的綜合職業能力。
因此,為了構建符合素質教育要求的新的職業教育課程體系,有必要結合機床檢修課程特色,打破傳統學科知識體系,構建以工作任務為線索,整合相應知識、技能,圖文、聲像并茂,語言風格更貼近學生實際的,具有明顯特色的立體化教學平臺,實現本課程教學資源的數字化。
二、如何有效構建課程數字化資源建設
1.廣泛調研、統籌規劃、科學論證,構建資源建設框架
調研工作在長三角地區的制造業企業、不同區域的中職院校中展開,以明晰行業企業發展背景與趨勢、企業的技術需求和人才需求等。通過調研,企業和同類職業院校反饋的意見和建議,基本代表著本專業領域的最新認識,為本課程建設提出了來自生產和教學第一線的可行性依據。結合大量行業、企業調研結果,課程資源建設組最終確定了五個典型工作任務組成常用機床電氣線路的檢修,每個工作任務分解若干學習情境,建立以工作過程為導向的內容體系。如項目三任務設置如下。
項目三:X62W型萬能銑床電氣控制線路的檢修:
任務一:X62W型萬能銑床的初識;
任務二:X62W型萬能銑床主軸電動機運行故障的檢修;
任務三:X62W型萬能銑床進給電動機運行故障的檢修;
任務四:冷卻泵電動機和照明電路常見故障的檢修:
與企業深度合作分析了職業崗位能力,設計了課程資源建設框架。其中主框架由課程標準、教學實施方案、教學課件、教學視頻、學習任務設計方案、工作頁、技術手冊、項目考核、教學評價9大部分構成。
2.分工f作、對接企業、信息技術支撐,實現資源建設創新
資源體系中,教材處于核心地位,在教材開發過程中,教師要與企業專家共同研討教材編寫思路,教師執筆寫作,遇到技術問題隨時與企業技術專家探討,編寫完成并討論定稿后,請企業專家終審。在設計理念上,突出課程教學能力培養目標,內容設計完全按照當前機床設備管理所面向的崗位定位、崗位工作任務定位和任務的職業能力定位,展開項目課程的開發。教材結構以CA6140型臥式車床、M7130型平面磨床、X62W型萬能銑床、T68型臥式鏜床、Z3050型搖臂鉆床等5個具體項目為中心,從“企業真實任務”著手,通過設計完成“任務”的方法與步驟,使學生在一個個貼近生產實際的具體情境中學習并完成“任務”。培養學生提出問題、分析問題、解決問題的能力,真正實現了“教、學、做”一體的目標。
圍繞教材開發的數字資源從本質上說是一種以數字形式將教科書相關內容呈現出來,并通過計算機等外部設備使用的課程資源。為了使數字資源能夠在資源內容、表現形式、使用方式等方面協調一致,達到更好的教學應用效果,課題組搭建了常用機床電氣線路的檢修教學資源庫和虛擬實訓平臺。采用 “腳本設計、資源制作、資源整合”三段式的開發模式,充分利用信息化技術,通過動畫、三維模型、虛擬仿真等多種可視化的方式,展示以機床電氣控制系統為載體的電路分析、調試、檢修、考核等工作過程,使本專業的一體化教學得到立體化的演示。學習者可以隨時通過網絡進行虛擬訓練,使技能得到標準化、智能化的模擬訓練,提高了經濟效益和社會效益,滿足了實際教學需求。
3.建立機制、規范管理、多元評價,促進資源時效性
利用教學資源庫和虛擬實訓平臺,堅持邊建邊用,通過建用結合促進資源的建設和資源的不斷提升與更新,并建立有效機制,鼓勵教師使用數字資源進行備課和課堂教學,實現線上教學互動、自主學習,線下實踐、鞏固、提高,以促進教學改革。
三、課程數字化資源建設研究成效
1.靈活的教學方法,實現綜合職業能力的培養
本次研究,對傳統的教育模式提出挑戰, 采用了“任務驅動”“情景體驗”“分組競賽”“仿真教學”等靈活的教學方法和手段,創設專業教學活動的情境。
情景體驗案例:模擬企業生產流程、工作環境,把學習任務視為維修工作,模擬角色扮演,重現現場勘查、維修進度分配、調度、維修調試、維修記錄等環節。
2.立體式教學框架,為教學增加新的維度和方向
本次研究,通過多樣化的資源形式設計教學過程,以“理實一體”和“加強實訓”為目標,建立了立體式教學框架。教學在一體化教室、模擬設備、虛擬實訓平臺和真實環境四個層次進行,打造動手能力逐步提高、技能不斷完善的學習鏈節。特別是虛擬實訓項目的開發和使用,如學生可以通過系統完成X62W型萬能銑床的模擬操作、調試檢修、訓練考核和評價反饋等教學環節,為教和學增加新的維度和方向,使教學過程立體化、多通道、全方位。
3.校企合作,建立了相關校外實訓基地
本次研究,院校和企業緊密接觸,校企合作的力度被最大化。通過校企的聯動合作,建立了相關校外實訓基地,為中職院校引進企業的新技術和優秀人才,進一步推進校企合作提供了良好的平臺。
四、小結