数字技术与创新实用13篇

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数字技术与创新

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(一)传统抽油机概述

1、游梁式抽油机。游梁式抽油机分为常规抽油机和异性游梁式抽油机。游梁式抽油机具有性能可靠、结构简单、操作维修方便等特点。但游梁式抽油机总体效率低,同时作为石油开采的主要采油设备,它的用电量占整个油田总用电量的40%以上,浪费了大量的电网容量,导致能源的大量浪费,使得油田开采的电力成本居高不下。系统来说,游梁式抽油机存在以下缺点:

①传动效率低。

②游梁式抽油机增大冲程会导致外形和总计重量的增加。

③游梁式抽油机在作业时加速度大,造成较大的惯性载荷,缩短了抽油机的使用寿命。

2、链条抽油机。链条式抽油机是一种惯性荷载小、冲程长度大、重量较小的节能电机。但同样,这类电机也有着不可避免的缺陷:

①寿命较短。

②机箱内部件容易损坏。

3、液压抽油机。液压抽油机惯性荷载小,运动性能好,但其可靠性与适应性较差,应用并不广泛。

(二)抽油机的发展前景

各种传统的抽油机存在的主要问题是系统效率低、能耗高,以游梁式抽油机为例,国内的游梁式抽油机总效率平均低于30%,系统效率低下、能耗高、单井产量低成为各个有油田面临的难题,节能降耗、现自动化智能化作业成为油田的主要发展方向。为了更好的推进油田的发展,适应油田节能降耗的发展要求,能耗低、性能强、长冲程无梁就成为了抽油机的主要发展方向。

二、数字化控油技术的功能及技术创新

数字化抽油机是指具备数据采集和远程控制功能的抽油机,数字化抽油机是在游梁式抽油机基础上,通过远程终端单元(由于远程终端单元通讯距离较长,抗干扰能力强,易扩展,因此被广泛应用于工业中)应用实现的。

1、信号采集。信号采集的实现,主要依靠在抽油机上加装远程终端单元,将抽油机载荷和位移数据通转换为示功图,并采集电参、井口压力及运行状态等信号,通过特定方式将各井口远程终端单元采集的信号传送至井场远程终端单元,井场远程终端单元对所接收的信号进行压缩、转换处理,使之成为网络信号,并通过网络传输,将信号传送至控制平台,从而实现远程监测的目的。

2、远程控制。远程控制是指将控制平台下达的指令通过主远程终端单元进行数据转换,将转换后的数据传送至井口远程终端单元,通过控制电路执行操作。

3、自动调节。抽油机平衡状况的好坏,对抽油机的能耗、效率和寿命以及抽油杆的工作状况有很大的影响。第二代数字化抽油机能够做到自动监测,及时显示抽油机的平衡状况,帮助我们采用手动或自动的方法,及时将抽油机调整到最佳的平衡状况,以降低峰值电流,达到保护减速器和节能的目的。同时,第二代数字化控油机可以通过软件设定平衡度,当采集的传感器数据经过计算之后,就会自动启动平衡电机,是数字化控油机调整到最佳平衡状态。

4、自动调节冲次。数字化抽油在机运行过程中,使用功图量油软件数据接口取得泵功图或泵充满度的数据,并采用最佳冲次技术所设计的判定软件对所得数据进行计算,根据计算结果给变频器发送指令,调整电动机输入频率,使抽油机冲次调整到最合理状态。

5、调整冲程。数字化控油机调整冲程的技术吸取了原弯梁变距控油机在调整冲程技术上的成果,无需吊车配合,只需要人工来调整曲柄销装置在曲柄上的位置即可完成对抽油机冲程的调整。

6、语音提示及语音报警技术,在抽油机实际作业时,语音提示系统能够根据操作命令实现语音提示与报警,为油田作业的安全提供了保证。

7、实现软启动和过载保护。软启动降低了抽油机启动惯性载荷,降低了抽油机装机功率,降低了电网容量。

8、能够更具操作知识时间抽油机的远程启停。

9、通过更换传统抽油机的弯梁、控制柜和附件,能够完成对传统抽油机的数字化改造,在提高效率、节约能耗的同时也降低了成本。

三、数字化控油技术在实际应用中所存在的问题及防范措施

(一)存在问题

1、远程启停环节存在的问题

油田的数字化抽油机的远程启停技术是在传统抽油机的控制启停的按钮上加了装远程控制设备,已达到自动启停。但在抽油机自动停机的过程中,可能会出现由于抽油机平衡不好,而在最高点停机的情况,这种情况可能会导致翻车等重大安全事故。而在自动启动时,会有启动提示,提示现场工作人员离开,从而使抽油机安全启动,避免出现安全事故,但如果出现刹车刹住,现场却无人值守时,会导致烧毁电机及供电电路的事故,而现场如果有工作人员,操作失误则可能造成恶性的人员伤亡事故。

2、主远程终端单元与由井口远程终端单元存在用电隐患。由于主远程终端单元机柜内的设备多样,电气线路繁琐,可能会出现设备供电故障、短路等危险,在安装井口远程终端单元后,抽油机配电柜里线路和设备明显增多,现场线路凌乱,也容易出现短路烧毁、电机漏电等情况,导致安全事故的发生。

(二)防范措施

1、定期对抽油机平衡度进行测试,如有问题应及时调节。

2、规范现场接线,制定现场接线及走向规范,并在现场装设接地保护线。

3、加强用电安全。需要操作或维修设备线路时,由具有操作证的电工进行作业,其他人员严禁违规操作。

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目前游戏种类繁多,更新换代速度非常快,人们对于新数字媒体技术下的游戏需求越来越大,专业性的要求也越来越高。然而游戏制作者往往偏重于对利益的追求,而忽视了对新数字媒体技术的发展与创新,使游戏作品往往无法适应时代的发展,不能满足人们的需要。

我国游戏产业和发达国家的游戏产业相比存在一定差距,在游戏的设计和制作方面欠缺大量的专业人才,相关的游戏技术不够先进,使得我国的游戏产业发展比较落后。并且各高校缺少对数字媒体艺术专业学生技能的培养,师资力量不够雄厚,游戏的设计和制作相对简单,无法达到高端的技术水平,影响了我国游戏产业健康稳步的发展。

游戏玩家对游戏的要求不断提高,使得游戏的设计和制作技术需要及时的更新,在新数字媒体技术上的发展与创新需求也急需增强,在游戏中发展新型技术,带给人们全新的感官体验是未来游戏产业发展的必然趋势。应当在游戏的研发制作中提升游戏产品的质量,确保硬件设备与软件设备的更新发展同步,增加对游戏技术开发的资金投入,使数字媒体技术和游戏的设计与制作完美结合,让游戏玩家能够有更好的游戏体验。

解决问题的策略

高校是人才成长的摇篮,培养更多高素质、高水平的新数字媒体技术人才,对于促进游戏的发展和创新起着至关重要的作用。因此,各高校需要加强对数字媒体艺术专业学生知识理论水平和实践操作技能的培养,提高学生的综合素质,加大对教师队伍的投入,使学生拥有更高的专业技能,激发学生的创作潜能,为游戏产业的发展源源不断的提供专业性人才。例如:某高校对数字媒体艺术专业的教师队伍进行了统一的考核,将技能水平不达标的教师划分成小组培训专业知识,定期举行教师数字媒体技术知识和技能竞赛,给予表现优异的教师奖励,并号召数字媒体艺术专业的教师们学习其优秀的经验,总结自身的不足,不断提高教学技能,为培养更加专业的数字媒体艺术专业学生做好准备。

游戏玩家是游戏产业发展中的主体,游戏的发展和创新离不开玩家的支持,所以游戏的设计与制作需要结合玩家的意见,利用新数字媒体技术提高游戏的创作水平,形成独具特色的游戏产品,开发中高端的游戏技术,将我国的游戏产品推出国门,走进世界。在科技不断的发展中,游戏的设计与制作需要推陈出新,提升产品的质量,通过新数字媒体使游戏随着时展的潮流转换,满足不同玩家对于游戏的不同需求,将游戏的发展带入一个崭新的时代。

关于游戏发展与创新的思考

游戏发展与创新应当以新数字媒体技术为基础,大力发展高校的数字媒体艺术专业,培养专业的数字媒体技术人才,开发设计多种类型的游戏,创新游戏设计与制作的思维,制作出更加丰富多彩的游戏画面,对游戏制作中产生的问题进行总结归纳,增强对游戏市场的管理,将传统的游戏和先进的数字媒体技术相结合,促进游戏产业的发展。

在高校数字媒体艺术专业教学中,教师可以通过多媒体进行数字化的教学方式,培养学生自主创新能力,为学生营造出设计和制作动画的良好氛围,通过多种教学方式的变化,激发学生对动画创作的热情,例如教师在二维、三维动画的教学中,可以利用数字媒体技术给学生展现一个充满想象力、丰富多彩的动画世界,吸引学生的注意力,通过实践教学将数字媒体技术和动画设计制作相互融合的技巧教授给学生,加深学生对新媒体技术的认识,使学生充分理解动画艺术,提高自身的审美观念,加强师生之间的沟通,将数字媒体技术合理科学的运用到动画的画面制作、人物设计、后期动画处理中去,培养出更具备动手和实践能力的专业动画人才,对游戏发展与创新有极大的促进作用。

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1数字技术在工业电气自动化中的应用

近年来,计算机技术的快速发展,数字化技术应用范围越来越广泛,主要在过程控制、计算机辅助系统、人工智能、网络于通信和科学计算等方面得到了应用。在工业电气自动化中,主要应用了计算机的应用系统,也就是计算机辅助系统。数字技术辅助系统包括计算机辅助管理、计算机辅助制造、计算机集成制造、计算机辅助维护和计算机辅助检测等系统。计算机辅助检是将计算机技术和原来的应用技术相互融合、相互渗透而形成的新兴测试技术,具有定量性、实践性、综合性、发展性等鲜明的特点,因为计算机辅助测试系统具有各方面的优点,因此在工业电气自动化中得到了很广泛地应用。

1.1 数字技术在电气自动化中应用的可靠性好

在电气自动化中,数字技术采用是将网络系统和先进的电气系统相结合形成了数字电气自动化技术。电气自动化中使用了数字化技术,减少了许多传统设备的使用,使操作更加的简便,提高了准确率,再加上数字化互感器和光纤网络在电气自动化中的使用,进一步提高了工业电气自动化应用的安全性和有效性。如电气自动化中仪器的网络化和自动化等,使仪器的操作更加的简便和精确,使用前景一片光明。通过实践证明,数字技术的应用增强了电气自动化的技术含量,也有助于增强市场的竞争能力,提高了市场的占有力,经过今年的发展,数字技术在工业电气自动化中的应用率已经达到了百分之八十以上。这种数据优势充分地显示了数字技术的可靠性,更表明了其实用性与灵活性。

1.2 数字技术在工业电气自动化中的高性价比

数字技术在工业电气自动化中的应用,一方面保障了工业电气自动化在自用、自查等方面更加有效,使通信能力增强,决策信息量更加丰富,智能化的形式更好,另一方面也使标准化的程度越高,结构更加清晰,不仅仅节约了成本,也保证了其质量。开放性的系统为工业电气在实际的应用中和技术改造的过程中提供了良好、有利的条件。工业电气自动化和数字技术的完美结合不仅创造了优质的性价比,而且在工业等其他领域都得到了广泛的应用。在工业电气自动化中,数字式变电站取代了常规的变电站的使用,并且在实际生活中广泛应用。数字式变电站都是采用微机化来进行硬件的配置和信息的采集,这样使数字化得程度更高,并且还能减少需要配置的设备和所占用的面积,操作简便,成本较低,能够进行自我管理和自我控制。

1.3 数字技术在工业电气自动化中应用的可操作

性强数字化技术,应用简洁,逻辑能力强,能进行信息数字量、模拟量,对信息正误有效识别,减少人力、物力的支出和浪费,安全又轻松。其应用只需要进行命令的传达和指示,其操作流程自动化进行,且自身具有判断和辨别的功能,经电缆、微波、网络、光纤等传输介质进行传输。通过 IT 技术引导的信息产业向电子商务方向发展,因为其在多层面都实施了模拟监控,诸如管理层面与电气自动内部的存取应用等。外加微电子处理器与微电子技术的应用,使得数字技术的重要性正被越来越多的单位企业所正视,同时工业电气自动化也因此迎来更为广阔的前景与未来。

2数字技术在工业电气自动化中的创新

2.1 采用光纤连接,实现就地化的安装

在工业电气自动化的实践中,可以采用光纤进行连接,通过智能终端和间隔层对数据进行采集和控制,这样可以进一步增强数字技术在工业电气自动化中应用的可靠性。此外,工业电气自动化的优良运作还需基于标准化的程序接口上,因此 PC 平台自动化的解决便显得尤为重要,它将有利于 ERP 和 MES 的系统连接,而将 TCP/IP 作为办公环境通讯的标准,便能有效地解决这一问题。

2.2 GOOSE虚端子的运用

GOOSE 虚端子理念的提出和运用,是设计和装置上的革命。(1)GOOSE 虚端子改良了二次回路,使得工程调试既便于理解,又方便运用;(2)GOOSE 技术对工业电气自动化的作用于智能终端和测控装置间信息交互上可见一斑,它能有效地控制全站线路、母线、开关和主变等,并能开启跳合闸功能,从而保护测控遥控装置及使用联闭锁的间隔层;(3)GOOSE 对传统二次回路的改良与替代,主要依靠于其本身的系统设置如更高效的智能本体终端,它使得信号管理、温度调试和信号的管理等非电量信息得到更为便捷的操控。通过 MMS 网对各 IED 与主机之间的通信管理,以实现 GOOSE 跳闸保护、测控遥控及联闭锁。

2.3 加强程序化的操作理念

执行力向来是各企业都在强调的软件能力,数字化也亦然。在调度命令下达以前,还有部分的前期工作需要完成,例如核实之后的票据需要先存入电脑中,实际操作来临时,还需设置人工的预界面,进行诸如闸刀、开关等设备的确认设计。这有利于不断完善系统的应用功能,更可明朗工业电气自动化信息化、开放化的未来。

3 结束语

总之,随着科技的发展,数字化技术在电气自动化的应用越来越广泛,深入到电气自动化的各个领域。数字化作为信息化发展中的高新技术,被普遍的应用到居民的正常生产生活中。工业电气自动化目前已经渗透到电子信息工程与电力系统等领域,其计算机技术已经包含了系统的开发、分析、设计和管理等多方面的研究,正广泛应用于现实生活。

参考文献:

[1]邵欣源.数字技术在工业电气自动化中的应用与创新[J].科技资讯,2012(35):234-235.

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随着信息技术、互联网的飞速发展和不断更新,全球已经进入了信息化、数字化时代。科技的发展促进了视觉艺术产业的发展,纵观现代建筑、影视、服装等各个领域中的艺术设计无不显现着数字技术的影迹。可以预见,数字技术下的视觉艺术产业将成为下一阶段推动我国经济增长的主要动力。

2 视觉艺术产业

视觉数字技术下视觉艺术成果转化与创新方法研究

文/李婷婷 陈发禄艺术产业是文化创意产业的重要分支,它运用各种材料、工具,以艺术设计方式创造出艺术商品。在当下视觉文化发展的全球化语境中,数字化带来的不仅是技术,更是一种以视觉信息为标示的崭新的思维方式和生存方式。

3 视觉艺术成果转化

视觉艺术成果转化过程中,可以逐步构建“视觉艺术成果转化产业链”。在成果转化过程中,核心的生产要素是高质量、创新型的人力资本,依靠人的智慧、灵感、想象力及创造力,借助高科技技术手段对文化资源的再创造,将艺术与科技进行有机融合。

3.1 数字技术融入视觉艺术产品设计

数字技术为人们展示了一个新颖的视觉天地,以往用手工很难实现的视觉效果,被计算机轻而易举地完成。同时,数字技术为艺术家提供了一种全新的艺术表现形式和空间,开拓了艺术家的创意潜能,将数字技术融入视觉艺术产品设计中将赋予文化创意成果更多的科技内涵,既缩短了创意和成品之间的距离,又能给予人们丰富的想象,实现产品的价值创新。

3.2 数字技术融入视觉艺术产品展示

随着近些年网络信息技术的蓬勃发展,人们对视觉体验产生了更高的需求,为了提升展品的视觉效果和艺术感染力,艺术作品在时与互联网和三维虚拟技术相结合,以高清数字影像包围观众的全部视野,产生强烈的视觉冲击力,再加上环绕的立体声效,可以高度准确地再现真实现场的声音,为观众带来极强的沉浸感和体验感。

3.3 数字技术融入生产阶段

在体验经济时代,随着视觉艺术产业和制造业的快速成长,企业的生产制造应结合数字技术,在设计制作中大量的使用图形图像,并且在构思创作时求新求异,运用数字化手段吸引群众眼球。

3.4 数字技术融入视觉艺术产品宣传推广

数字时代,信息传播渠道的多样化,过去以纸媒介为主的成果推广传播方式已经不能满足数字化时代的需要了。如今,数字化虚拟网络、手机网络、数字电视占据着人们大部分的时间和空间。视觉艺术成果推广也应顺应数字媒体的特点,以文字、图像辅以声音等多种形式表达。在推广中融入文化创意,引起消费者的文化认同,并充分利用多种类的数字化平台打造文化创意品牌形象,最终使品牌推广成为视觉艺术产业发展的强大动力,达到拓展市场的目的。

3.5 互联网+成果销售

虚拟的互联网产业+真实的视觉艺术成果构成创意创新资源共享平台。借助互联网的线上手段,将视觉艺术产业链整合,构建线上线下虚实结合的艺术作品展示平台,并融入数字体验、电子商务、形象塑造还有顾客回馈等模块,打造文化创意成果生存的新空间――创意成果品牌虚拟空间。

4 未来视觉艺术产业发展方向

未来,视觉艺术成果将在游戏、动漫、微电影等方面发挥重要作用,其中离不开数字技术的应用,例如:虚拟现实技术、增强现实技术、幻影成像技术、球幕拼接技术等。“十三五”时期经济社会发展目标指出,构建产业技术创新联盟,推动跨领域跨行业协同创新。数字技术下,视觉艺术创新人才将形成“视觉艺术产业联盟”,为视觉艺术成果转化带来新的活力与生命力。

4.1 利用虚拟现实技术

可以构建虚拟视觉艺术成果展示场馆,并将视觉艺术作品在展馆中进行展示。人们通过互联网平台,采用第一人称漫游方式详细了解视觉艺术成果的样式、材质、艺术价值等信息,为艺术品鉴赏者创造一种身临其境的感觉。

4.2 利用增强现实技术

可以将设计完成后的艺术作品直观地呈现出三维全貌和展品细节,在成果转化论证中,便于专家们对成果设计做出准确的判断和评价。

4.3 利用幻影成像技术

可以将视频画面悬浮在一个实景半空间成像,利用玻璃的透射、反射方式,通过与模型、多媒体等技术相结合,营造出一种亦真亦幻的氛围,运用现代化数字技术为整个艺术品鉴赏过程添上神秘色彩,给人以强烈视觉冲击。

4.4 利用球幕拼接技术

可拼接出半球形银幕,将艺术品鉴赏者包围其中,放映视域范围可达前后180度,左右360度。艺术品鉴赏者目光所及几乎全是绚丽多彩栩栩如生的电影画面,视银幕如同苍弯,加上立体声环音,使鉴赏者如置身艺术海洋。

4.5 利用互联网+技术

可以实现视觉艺术产业联盟。中国视觉艺术产业要实现大发展、大繁荣,需要整合资源,形成视觉艺术产业联盟,打造视觉艺术成果转化产业链,依托互联网技术构建交流合作平台,企业和相关成员间通过合作方式组织创新,提高自身竞争力。

5 总结

因此,数字技术作为现代艺术的一种新型表达方式,体现了艺术与科技相结合的时代特征,在推动了文化创新、艺术创新、经济增长的同时,有利于打造出高技术、高智力的文化艺术作品,繁荣我国艺术品市场,提升我国文化艺术产业的竞争力水平,促进我国文化艺术产业的健康发展,具有巨大应用价值。

参考文献

[1]赵坚勇.平板显示与3D显示技术[M].国防工业出版社,2012.

[2]王艺湘.商业展示与视觉导识系统设计[M].辽宁科学技术出版社,2009.

[3]陈宏京.数字化博物馆的原理与方法[M].复旦大学出版社,2002.

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一、数字技术在工业电气化中的使用

(一)数字技术在工业电气自动化应用中的可操作性强

正如我们所知,数字化技术具有逻辑能力强、应用简单等特点,能进行信息数字量、模拟量,识别信息的正确与错误,避免了人力、财源的浪费,节约了资源。数字化技术的应用,就是对命令进行传递并且进行指导,通过微波、电缆、网络等传输介质进行传输,自动进行其操作流程,而且它本身就带有判断和辨别的作用。因为信息技术在多个层面都进行了模拟监控,所以通过它引导的信息产业可以向电子商务的方向发展。再加上微电子处理器和微电子技术的应用,让越来越多的单位企业意识到了数字技术的重要性,同时工业电气化方面也因为数字化技术的使用迎来了更为广阔的应用前景。

(二)数字技术在工业电气自动化的高性价比

另外,数字技术在电气自动化工程中的应用还有诸多好处。数字技术一方面保证了工业自动化更好的实现其功能,在使用和检查方面都有所改善,使通信能力加强,可以处理更多的信息,更智能化,另一方面它的标准得到提升,清晰的内部结构,节约成本的同时也保证了质量,减少了不必要的浪费。也就是说,在对工业电气进行设备改造过程中,系统为它提供了比较优越的条件。把工业电气自动化和数字技术相结合,不仅可以得到高性价比,而且在其它领域也很受欢迎,大力推崇。工业上,在电气及其自动化工程中,数字式变电系统代替了传统的变电系统的使用,并且在生活和工业中被大力应用。数字式改变电压的工作原理是通过微型计算机来进行硬件的设置和信息的收集,不仅能使数字化的程度更高,而且还可以削减在设备和面积上的不必要浪费。数字式变电系统的操作简单、成本比较低,能够在不需要别的设备帮助的基础上,进行管理和控制。

(三)数字技术在工业电气自动化中应用的高可靠性

第一,它采用的电气系统在网络系统和技术都比较先进。之所以在工业电气及其自动化中使用数字技术能够实现操作简单,准确率提高,即使出现错误修复也比较快的功能,是因为使用的数字化技术能够避免很多设备集中工作的麻烦。第二,在工业电气化中,使用了数字化传感器和光纤网络,更加提高了工业电气化使用的可靠性和有效性。比如在工业电气及其自动化中,仪器和仪表的数字化、网络化的应用前景就非常好,因为它们拥有较好的平衡性和明确定位的能力。事实证明,数字技术的应用不但提高了对知识的应用,而且应用市场也相当不错,根据不完全统计,在工业电气化中应用数字化技术的已达到了70%以上。根据数据显示,数字技术越来越被人们认可,这种结果肯定了数字技术的可靠性、实用性和灵活性。数字技术在工业电气化的应用前景非常好。

二、数字技术在电气自动化中的创新

虽然数字技术在电气自动化中被大力使用,而且已经促进了电气行业的进步,然而,随着技术的不断进步,为了能够使数字技术更好的为人类某福利,提高电气工程的运转效率,我们需要不断的找到数字技术在电气自动化中的创新。

(一)可控性创新的方法:使用虚拟终端

因为G00SE虚拟子不仅完善而且还优化了二次回路,被广泛应用于信息交换和监控设备中,它使二次回路的灵敏性明显提高,并且改善了整个二次回路系统的可实践性和有效性。下面就来具体介绍一下虚端子在电气自动化是如何变现其有效性的。首先,虚端子能够起到控制的用处,可以全方位的控制全站的线路、母线和开关灯等重要组成部分,这样能够在提高不同装置之间的传输信息和通信的能力的同时达到跳合闸的功能,进而更加有效的维护遥控装置以及间隔层;其次,虚端子能够起到优化的作用,不仅可以使温度调试系统而且还可以使档位调节系统的操作步骤和程序大大的简单化,从而实现了操作简单的优点。

(二)可操作性的创新方法:程序化操作

电气自动化可靠性的基础是数字技术的可操作性,所以,在实施命令调度以前,必须严格的检查、核实票据,之后再把已经确定没有错误的票据存储到电脑上。实施实际操作的过程中,首先要求调整及设好人工操作界面,检查闸刀和开关灯主要的器件是否完全正确,然后实施操作演习,改善预演的过程中出现的一些问题,进而保证数字技术的可操作性。在对信息进行操作时,程序化操作的工作原理是让它与网络技术相融合,这种方法重在让内部网络与外部网络结合成为一个,以实现数字技术的高准确度为目标。此外,这种方法将智能系统分为很多小模块,进而实现各模块之间相互独立又紧密联系,维持了智能系统的正常运转。

(三)可靠性的创新方法:智能终端安装

为了保证数字技术应用的可靠性,在电气自动化操作中可以采用智能终端安装方法来实现配置的有效运转。光纤技术是智能终端安装过程的关键技术,通过光纤连接,有效地采集和控制间隔层与智能终端的数据信息。此外,要对程序接口不断改进和完善,加强PC自动化平台与ERP等系统的连接,为了满足客户的需求,在连接过程中,一般采用TCP/IP作为通讯协议,以达到程序接口的有效性和标准化的目标,为数字技术智能化的实现提供必要条件。

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1、数字化技术在工业电气自动化中的应用特点

随着科学技术的发展,数字化技术的应用领域也越来越广泛,尤其是在工业电气自动化领域中,更是具有其独特的特点,这些特点如下:

1.1数字化技术具有可靠性

数字化技术是以互联网技术和计算机技术为基础发展形成的一种高新技术产品,在目前应用之中与高端智能化电气系统紧密结合,应用数字化可以减少对其他传统设备的使用,使得电气系统的操作更加方便简单,能够有效的提高控制准确度和效率。在现阶段,光纤技术的不断应用之中,提高工业自动化技术能够有效保证工业生产安全和效率,同时还能够促进企业现代化发展趋势。例如工业自动化仪表在应用之中逐步朝着网络化、数字化和模拟化发展,没通过在发展中将各种技术含量较高的系统体系进行分析,对系统中存在的不平衡和定位不明确的问题和缺陷分析,能够在发展中促进发展改革创新要求,具有良好的市场发展前景。根据现价段相关企业和部门的统计显示,当前工业电气化中数字技术的应用已成为目前人们关注的重点,是企业发展的主要方向。

1.2数字化技术具有较高的性价比

电气技术在应用之中由于其具有专业特殊性和危险性,因此在应用和控制的时候需要对控制精度和安全性能进行有效合理的管理,计算机技术和通信技术的应用就显得格外重要,数字化技术的丰富和创新也变得更加重要。在工业电气自动化中应用数字化技术,可以通过选用先进数字技术和设备进行应用,对科学方法和措施进行衡量和控制,使得其能够形成统一发展和应用趋势。数字化技术具有很强的通信能力,丰富的信息资料,在应用之中好具有着较大的智能化特点和统一标准。工业电气自动化之中,在保证质量的基础上为企业节约了投资成本,增加了工作效率,提高了企业生产和控制依据。

例如,在使用仪器进行样品分析时,可以进行测试、样品分析定位,在线数据分析和结果评估;以便在输入数据与输出分析结果时进行控制,提高操作效率,保证服务质量;还能与多项技术、多种机器设备之间进行连接使用,技术之间的串联运用,对于分析复杂的工业电气自动化问题更加有效,计算结果会更加精确,并用更加优化的处理方式进行数据处理分析。数字化在工业电气自动化中的应用,产生了优质的性价比,而且在其他的工业领域中也被广泛应用。

1.3数字化技术具有强大的可操作性

因为数字化技术的发展都是以计算机技术为基础的,所以,在操作方面都具有间接性,只要输入相应的操作指令和程序,设备就会自动开始运行,而且,本身也具有对指令的判断能力和辨析能力,通过传输设备。

例如,光缆、电缆、互联网等介质进行信息传递,同时,数字化技术自身还具有逻辑分析能力,能够自动化的进行信息数量、准确度的校正,降低成本的消耗,而且还保证了安全性。此外,数字化平台的开放性也带来了操作代码的标准化,有效的提高了程序的使用率,缩减了程序的编写时间;与此同时,计算机的操作系统。

从这些方面可以看出,计算机技术带领的产业发展方向已经趋向于电子商务,无论是管理,还是在工业电气自动化内部的存储应用,每个环节都实现了数字控制,并在此基础上应用微电子技术及其处理设备,完善了工业电气自动化的应用环境,数字化技术的地位也是越来越重要。

2、数字化技术在工业电气自动化的应用创新

尽管数字化技术在工业电气自动化控制中具有其他技术所没有的优点,而且运营状况也良好,但是,这些并不能将限制数字化发展的不利因素所排除,同时,由于数字化技术的发展时间很短,没有统一性的标准规范,专业人才也不足,更为主要的是数字化的运行基础,互联网的智能化程度还很低。所以,数字化技术在工业电气自动化的应用中也要有一定的创新。

2.1在现实中运用智能终端技术

当前的数字化技术在工业电气自动化的应用中也存在着一定的弊端需要进行改进和完善,主要的弊端存在于应用时限限制大,标准统一规定采用方式存在着大小不一和标准衡量欠缺,数字技术的操作人员短缺,智能化水平不高的影响。因此在当前采用智能终端技术进行分析和创新是数字化技术应用的主要方式,是用光纤作为连接设备,通过智能终端对数据进行自动化的收集与控制,双重设备相互配合,其中一个用来保护电力中断、远程测控以及信号发送,另一个则给以跳闸双重保护,更加提高了数字化技术在工业电气自动化中的智能性与可靠度。此外,数字化程序借口的标准化是工业电气自动化能够有效运行的主要条件,所以,这就解决了个人计算机平台的自动化问题,有利于企业的事件相关电位系统与制造执行系统之间的连接,将TCP/IP标准作为通讯标准,这样,个人计算机就会在管理与控制自动化中建立一个接口。

2.2在数字化技术中混合使用面向通用对象的变电站事件的虚端子

这种虚端子是对传统的二次回路进行了改进,使其理解简单化,是在设计和装置两个方面的创新。同时,面向通用对象的变电站事件技术还可以应用于装置之间的通信,对全站的线路连接、开关进行全方位的控制,从而实现了变电站的远程控制。面向通用对象的变电站事件技术的使用代替了传统的二次回路,对信号管理、环境测试等信息能够进行简便的控制,所有这一切的主要条件就是其自身所拥有的智能化。

2.3培养程序代码控制观念

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1. 空间定位技术的应用与创新

随着时代的发展,在城市的发展中,提出了数字化管理的新模式,创建数字化城市管理模式的基础是地理空间信息技术,这项技术也是数字化城市管理实现的基本技术手段。城市管理对象精细化管理和责任区域的精细化管理,对数字化城市管理来讲是非常有效的,在城市化数字管理模式中GIS技术起到了非常重要的作用。GIS技术包括:嵌入式地理信息系统引擎、地理编码定位和单元网络定位。

(1)嵌入式地理信息系统引擎关键技术。这种技术主要运用于监管数据无线采集设备以及信息采集员对各种事件的查询和定位。嵌入式地理信息系统引擎支持各种智能手机平台,具体的功能如地图浏览功能、读取GPS定位信息和引擎搜索功能等。

(2)地理编码定位。地理编码技术这种技术要进行数字化、空间化和规范化管理,在地址空间和地址实际之间建立一种对应关系,对地址空间进行定位。地理编码这种技术能够把城市中的各种资源反映到空间位置上来,能够对信息进行整合。运用地理编码技术可以对城市部件和时间进行分类管理、可以对城市进行精确管理。

(3)单元网格定位。对城市进行分层次精确管理,采用了单元网络这项技术,在城市管理的角度对单元网格进行划分,对城市的小区、道路和公司等等建立单元网格进行直接管理。在城市数字化管理中,可以运用WebGIS的查询功能,对城市进行定位,同时,可以通过坐标获得编码信息。

2.空间数据的应用和创新

在建设数字化城市管理模式中,最基本的工作是完善城市空间数据。空间数据在建设数字化城市管理中起到了非常重要的作用,在实际应用中大大提高了这种模式的效率。

在数字化城市管理新模式的建设中,最重要的是建立并行的数字化城市管理系统。这个系统包含的空间数据主要有:数字化城市管理专题数据、地理空间框架数据和相关的元数据。

对城市进行数字化管理的建设,不仅仅要建立单元网格数据和部件数据,同时还要建立地理空间框架数据库。地理空间框架数据具有非常重要的作用,这种作用主要表现在两个方面,第一,能够为城市数字化管理系统提供公共空间数据集。第二,为部件和事件的精确定位提供支撑。

3.监管数据无线采集“城市通”设备的开发

“城市通”把手机作为基础,是为信息采集和传送而开发的主要工具,这种工具的功能具有很多种,具体的功能如下:可以拨打电话、能够进行短信群发和信息提示等多种功能。信息采集工作人员可以利用这种这些功能与监管中心取得联系,对工作进行汇报,通过手机把信息传送给监管中心,还可以在“城市通”上对表格进行操作,通过手机传送给监管中心,能够及时地把城市管理中存在的问题发送给监管中心。

城市管理系统中最重要的工作,不仅仅要对部件和事件进行精确定位,并且及时进行工作汇报,在做工作时要把GPS定位技术和智能终端技术有机结合起来,对技术进行创新。

4.标准的制定与创新

建设数字化城市要依靠先进的技术,在推广时要以标准体系的建立为前提,如果对相关标准没有及时地进行,就不能发挥先进性、示范性和积极性,数字化城市管理就不能发展的如此快速。

当前,我国对数字化城市管理的创建还处在初级阶段。在建设数字化城市中涉及八项标准,其中,有六项已经对外进行了。这些标准的,对建设数字化城市具有非常重要的指导意义。通过对这些标准的大力宣传,为我国今后建设数字化城市打下了很好的基础。

5. 总结

对城市进行数字化管理,能够对城市进行高效、全方位的管理和监管。本文首先分析了空间定位技术的应用与创新,其次对空间数据的应用和创新进行了分析研究,接着对监管数据无线采集“城市通”设备的开发进行了说明,最后对城市数字化管理的标准的制定与创新进行了研究,为我国建设数字化城市提供了参考意见。

参考文献:

[1]刘助仁.数字城市基本理论与框架[J].云南科技管理,2002(02):78―96.

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数字技术的应用及不断创新已成为各个工业不断发展和进步的知识产物,工业的快速发展离不开数字技术的应用,而数字技术的不断创新与进步是提高工业电气自动化生产效率的有力保障。数字技术在工业电气自动化中的应用及创新主要包括电力系统、电子电力技术、电子信息工程三大核心部分,下面就通过对核心部分的应用及创新进行一系列的说明,并针对工业电气自动化中数字技术操作性、理论性等问题展开更深层的分析及研究。

1 数字技术在工业电气自动化中的应用

计算机技术不断深入到各行各业的发展中去,使数字技术不断应用到数据计算、信息管理、工程控制以及人工智能等方方面面中去。数字技术是工业电气自动化中的辅佐者,帮助工业进行准确的电气自动化测试,并与工业生产中的电气技术相互兼容、相辅相成,形成工业生产中的创新性新技术,拥有综合性、实践性、可靠性等特征,对工业电气自动化发挥着重要的作用。

1.1数字技术应用的操作性强

数字技术是一项拥有高新科技,技术性含量高的操作技术,但是在实际工业生产的应用中却非常简易,并且逻辑性很强。它主要是识别工业电气自动化中的数据量、模拟信号的对错,尽可能避免失误的造成,减少人物、物力、财力的浪费。数字技术的工作非常简单,并且本身具有良好的识别和判断能力,它只需要进行简单的命令传输工作,工业的下一步操作进程就会自发进行。与此同时,因为数字技术中有微电子技术和微电子处理器的操作应用,这就使得电子技术在工业电气自动化中的应用有了新的发展空间,为电子技术在工作上的进一步创新提供了良好的发展条件。电子技术的不断发展使编程的接口得到进一步的规范,并且在很大程度上减少了程序的编程周期,除此之外由于微软公司语言技术开发的标准化,并且PC系统更加的灵活、易于操作,这就使得数字技术的使用不断深入人心,不断得到更广泛地应用和发展。

1.2电子技术可靠性强

数字技术的依赖具有较强网络安全性和智能性操作系统的平台,具有应用的双重保险性。

1.3数字技术性价比高

数字技术在工业电器生产中能够及时对生产数据及信息进行机智性的判断,并对工业中的失误进行规范化改正,而且通信能力强,工作效率高,不但节省了工业的生产成本,而且保障了生产效益。并且在工业电气自动化中节省了大量的人力,还保证了工业生产的效益性,数字技术及时的自省能力有效防止了工业失误的造成,是现代工业电气自动化中性价比高的操作技术。

2 数字技术在工业电气自动化中的创新

数字技术虽然现阶段在工业电气自动化中具有良好的应用性,但是在操作过程中也有许多问题出现。例如数字技术应用周期短,并且在面对庞大的工程量时缺乏大量数字技术的操作型人才,而且操作系统的优化水平也比较低,因此为了保障工业电气自动化的生产效益,进行数字技术应用上的创新是当务之急。

2.1提高系统性能,加强操作管理

工业操作系统的性能是决定工程质量优劣的决定性因素,因此应该对工业电气自动化中各部分的操作系统不断进行优化和完善,使其能在没有相关操作人员的管理下自行完成相关的识别、控制操作。众所周知,操作管理是一个工程的灵魂,这同样适用于数字技术。因此应该在传送调度命令之前将通过审查的数据在电脑里存储,在进行实际操作时,也应该事先进行人为的检查各方面的工作情况,保证工程的万无一失。

2.2使用光纤连接安装

现发展的电子时代背景下,光线是数据传输最快,可靠性最强的连接材料。因此在工业电气自动化中,利用光线连接各端口,进一步保障数字技术在工业电气自动化中的可靠性。在认证TCP/IP标准的情况下,同时要确保PC系统的自动化改良,有效地将MES系统和ERP系统连接起来,保障信息传输的质量和效率。

3 采用GOOSE虚端子技术

GOOSE虚端子技术是人们对传统上二次回路的改良,是一次工程调试上的革命。GOOSE虚端子技术是对装置进行保护,并对装置进行控制和相关的检测,保证智能终端之间的信息交流,控制好工业的线路、开关、闸口等,远距离对测控遥控装置进行保护和控制。现在GOOSE虚端子技术已经完全取代二次回路应用到工业生产中去了,使得工业电气自动化技术的信息操作效率得到很大的提高,而且使得装置配置更加简单,工业技术操作更加便捷。

4结论

数字技术是信息时展的产物,并且因为其具有很好的应用性、可靠性、创新性等特征,所以应用区域非常广泛,也在工业电气自动化中发挥着重要的作用。虽然数字技术在工业电气自动化中应用广泛,深受工业领域的青睐,但是随着经济的快速发展和科技的不断进步,再加上生产中对技术要求的不断提高,数字技术在工业电气自动化中也暴露出越来越多的问题。因此为了与时俱进,尽可能满足工业领域方面的需求,数字技术要不断进行创新,跟随计算机技术的进步和发展,将新的活力注入到工业方面的技术应用中去,不断提高生产技术,不断发展生产力,让数字技术为工业电气自动化谋取更大的福利。

参考文献

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数字化技术具有可靠性高、性价比高以及操作性强的特点,因此,其应用的范围越来越广,其中一个非常重要的领域就是工业。在工业电气自动化中应用数字技术将极大地提升我们的工作效率。但是,当前这一技术应用的过程中还存在着一些不足之处,引入新的技术并进行创新也是我们必须要做好的工作之一。因此,本文关于数字技术在工业电气自动化中的应用与创新的研究将对我们的工作有着很强的指导意义。

2、数字技术在工业电气自动化中的应用

在当前的环境下,由于计算机技术的飞速发展,使得数字技术应用的领域也在不断地扩大。总体来说,主要应用的领域有:信息管理、科学计算、过程控制、人工智能、计算机辅助系统以及网络通信等。

而在工业电气自动化中,数字化技术也取得了非常广泛的应用,这一方面主要表现在计算机辅助系统上。一般来说,计算机辅助系统主要又包括:计算机辅助管理、计算机辅助检测、计算机集成制造、计算机辅助制造以及计算机辅助维护等。因此,我们可以不客气的说,正是计算机技术和原有的工业技术融合、渗透之后产生了工业电气自动化。而工业电气自动化正是由于数字技术作为其基础,使其具备了很多非常巨大的优势,以下将对这些优势进行详细分析。

(1)可靠性高

在工业电气自动化中,由于数字技术使用了智能化电气系统及网络系统。这就非常有效地减少了冗余设备,使其整体具有准确性高、操作方便的特点。加之各种数字互感器及网络的应用,就给我们工业电气自动化及安全性起到了很大的促进作用。

举例来说,各种工业仪器、仪表的自动化、数字化以及智能化很好的实现了模拟技术到数字技术的转变。另外,由于数字技术产品具有较高的技术含量,使其也获得了更为宽广的市场。根据相关调查显示,当前在工业电气自动化之中,数字技术的普及率已经达到了70%以上。

(2)性价比高

通过数字技术的应用,可以对工业电气自动化中的自查、自用以及自诊提供很好的支持。而且由于数字技术产品一般都具有较好的通信能力以及较成熟的智能化形式,这就不仅保证了质量,也极大地降低了我们的生产成本。

举例来说,对于化学仪器的分析,我们当前不仅可以在恶劣的环境下测试样品,也可以通过对数据信息输入输出的控制来实现比较快速的操作。另外,我们还可以把技术与联用仪器进行链接以帮助我们对更为复杂的任务进行分析,通过这种技术实现的计算也更加准确。因此,我们可以认为,由于数字技术和工业自动化的结合,使得数字产品的性价比更高,这对于数字产品的后续推广也有很重要的意义。

(3)可操作性强

在工业电气自动化中,数字技术非常大的一个优势就是可操作性比较强,这主要是由于数字化技术的应用大多数比较简洁,我们只要做好命令的传达,它就可以按照操作流程自动运行。不仅如此利用数字化还有很强的辨别与判断能力,逻辑能力非常强,能够很好的识别信息的正误,这就极大地降低了我们成本的支出。

另外,数字技术平台是开放式发展的,使得编程接口具有标准化的特点,这不仅对于提升代码使用率非常的有利,而且也较大幅度的降低了我们编程的周期,节约了时间成本。在这方面,如 Windows、Explorer、NT 等微软技术已经逐步成为了标准语言及标准平台,受到了越来越多用户的支持。此外,现场总线的连接功能在数字化技术的应用上也起到了非常重要的作用。基于此,我们可以认为IT技术引导着信息产业向电子商务方向发展。

举例来说,随着数字式变电站的进一步应用,将会逐渐取代传统变电站。在这种变电站中,无论是其硬件配置,还是其信息采集,都是基于计算机技术的,整体的数字化程度非常高。另外,由于数字化变电站具有回路简洁、成本较低、操作简单,便于资源共享等特点,能够很好地实现自我管理及自我控制。因此,它已经成为智能电网的基础。

3、数字技术在工业电气自动化中的创新

虽然数字技术在工业电气自动化中取得了非常广泛的应用,但是,这并不意味着已经符合了我们的要求。当前,数字技术的应用中还存在着很多不足之处,比如应用时限短、标准不统一,网络技术滞后以及人才短缺等。这些问题已经给数字技术的应用及发展造成了较大的限制,因此,我们要做好在这方面的创新工作。

(1)程序化操作的理念要加强

这主要是指执行力方面的创新,我们应该意识到,数字技术应用中,在下达调度命令之前,我们还有很多工作需要做,比如调度任务下达之前,我们应把经过审核的票据储存到电脑之中,到了实际操作的时候,我们还要对人工的预界面精心设置,对闸刀、开关等进行设置,这样对系统的应用功能有很好的完善作用。这一工作完成之后则要进行模拟预演,确保其达到自动操作的水平,也就是即使现场没有工作人员,这一套系统也可以很好地完成操作。

(2)引入“智能终端”

这主要是指通过使用光纤连接,利用间隔层及智能终端实现对数据的采集和控制,在这个过程中,智能终端由于具有双重化配置的特点,因此其适应性更强。一般来说,第一套主要起到测控遥控、保护跳闸以及传送现场信号的作用,而第二套则主要对保护跳闸的功能进行加强,这就进一步的提升了技术应用过程中的可靠性。

此外,电气自动化的运作对标准化程序接口的依赖性非常强,所以,将TCP/IP 当做通信标准对于我们在管理平台及PC之间建立一个更好的接口非常有利,这样不仅满足了不同硬件设备之间的通信需求,对于通信的质量也有很好的提升效果。

(3)善用GOOSE虚端子概念

GOOSE 虚端子对于改良传统二次回路有着非常好的效果,通过这一概念的应用不仅有利于我们对工作产生更深的理解,对我们的工程调试也非常有利,这是一种革命性的技术。具体的工作中,我们在保护装置、智能终端以及测控装置中引入GOOSE 技术将会帮助我们更好的控制全站线路、母线以及开关等,这就对测控遥控装置等起到了很好的保护作用。

目前,对传统的二次回路,GOOSE 网络已经完成了替代的工作,方便了我们的信号管理、温度测试以及档位调节等操作,有效地提升了我们的工作效率及工作质量。另外,按 MMS 网、GOOSE 网双网配置简洁方便,而且其结构非常清晰,并具有很分明的层次。

4、结语

数字技术是未来的一大趋势,其必然会获得更快的发展。但是,在工业电气自动化中,将数字技术更好的应用以转化为生产力并不是一件轻松地事情。因此,对于成熟的技术,我们要加强对其的钻研;对于新的技术,我们工作人员还要不断的学习和借鉴,只有这样,我们才能不断地提升自身的水平,进而促进工业电气自动化的发展。

参考文献

[1] 程福顺. 基于数字技术的电气自动化创新途经分析[J]. 数字技术与应用, 2012,(07) .

[2] 陈庆强. 自动化与网络信息技术在水泥生产设备中的应用[J]. 现代装饰(理论), 2011,(09) .

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1.数字技术在工业电气自动化中的应用

1.1数字技术的应用具有很高的性价比

在工业电气中应用数字化技术可以实现电气的自诊、自检和自动等,这不仅能有效提高工业电气自动规范标准和通信能力,还能提高其智能化水平,确保了产品整体的质量,同时减少产业成本。在开放性的系统中,能更好的对工业电气技术进行改造和使用。数字技术的应用可以实现工业电气自动化中所有数据信息的共享,创造更高的性价比。

1.2数字技术的可靠性分析

在工业电气自动化中,通过应用数字技术中的先进技术和网络信息系统可以构建工业电气智能化的电气系统。科学、合理的应用数字化技术可以在一定程度上降低传统的设备数量,且操作起来十分简单。同时,数字技术还具备很强的准确性,数字互感器和光纤网络的结合应用,进一步提高了工业电气自动化的可靠性和实效性。当前,有很多模拟技术都是为了向数字技术的方面发展,如工业自动化相关仪器、设备以及网络化等各方面的发展,这类技术含量特别高,不仅具有准确的定位能力和良好的平衡性,还具备很强的市场适应性,在市场中占据的比重大,技术应用的市场前景广阔[3-4]。据不完全统计,数字化技术在我国工业电气自动化中的应用已超过80%。

1.3数字技术具备很强的操作性

数字化技术的操作界面十分简洁,只用对其下达指令就可以实现全自动化,让其自行作业,数字技术应用下的电气设备具有良好的辨别能力和诊断能力。在进行数据信息的传输时,应用电缆和光纤可以有效实现信息数字模拟量和数字量,并可以准确无误的辨别信息的对错,以减少人力和财力等各方面的支出,达到安全高效的目的。平台开放式的模式使编程接口更加规范化,提高了代码的应用率,改善编程周期。现场总线连接后,在其功能的作用下,可以智能化核对和采集工业电气智能设备的信息,现场总线已经成为输入模块和输出模块的现场检测器和执行器。由此可见,无论是电气设备的存取应用还是管理上的各层渗透,各个层面都实现了模拟监控,数字化技术作用下的信息产业已经逐步向电子商务方面发展,加上微电子处理器以及微电子技术应用的增加,工业电气自动化中采用数字化技术的应用越来越完善,数字技术应用的重要意义也不断提高。

例如,数字式变电站的使用打破了以往常规变电站的应用,数字式变电站的信息采集和硬件配置都是应用的微机化,高程度的数字化减少了配置的占用面积,且回路简洁、操作方便,成本相对更低,在以后的技术应用上,会更加要求资源的共享,使设备更有利于自动控制和管理,并不断增强系统的智能化和数字化。

2.数字技术在工业电气自动化中的创新

2.1引进GOOSE虚端子概念

引进与使用GOODSE虚端子有利于工程调试,是一次设计与装置的改革,在很大程度上对传统的二次回路进行了改进。且该技术在智能终端、测控装置以及防护装置中都可以及时的对数据进行交换,从而便于管理全站线路、开关、母线以及变压器等设备,进一步完善对联闭锁间隔层和测控装置的防护管理。GOOSE技术的应用可以实现便捷的操控档位调节、温度测试以及信息管理等装置,以实现对传统的二次回路进行替换。除此之外,双网配置GOOSE和MMS可以更加提升界面层次分明、清晰、简洁的优点,这样更有利于集中管理和控制各类接口组屏。

2.2提高程序化操作机制

在对系统发出命令时,应及时储存通过审核的票据数据,实施具体操作时,在工作干预界面中确定开关。在对闸刀等操作装置和设备进行设计时,应着重完善系统的应用功能,然后进入模拟试验,使其负荷自动操作和默认识别的状态,以实现自动化操作。结合工业电气自动化发展对其分布方式、开放式以及信息化进行详细分析,使其不断完善、与时俱进。随着信息化操作方式越来越具有综合性,在网络技术的作用下,工业电气自动化将实现全面的工作自动化和管理控制自动化。

2.3科学安装智能终端

连接光纤,实现数据管控与收集间隔层和智能终端,设置双重化配置的智能终端,其中一套用于预防电路跳闸,另外一套用于上传信息、调整防护以及测控遥控。安装双重功效下的智能终端,可以进一步提高数字技术在工业电气自动化中的安全性和可靠性。由于工业电气自动化在运作时十分依赖标准化程序接口,所以智能终端还可以促进平台自动化的发展,从而完成MES和ERP系统的妥善连接。因此,完善程序接口,使其更加标准化可以有效保证各种用户对数据在软硬件中的交换要求,并提高智能化效果。

结束语

综上所述,数字化技术在工业电气自动化中的应用和创新,是促进工业快速发展的重要方向和途径,该技术能在工业电气自动化中创造一定的经济价值,作为一项使用广泛的技术,仍需进行不断的改进与创新,数字化技术的应用方案只有在不断的探索中才可以碰撞出时代的火花,然后更好的应用到工业电气自动化中。(作者单位:潍坊市技师学院)

参考文献:

[1] 石岩.分析工业电气自动化中数字化技术的特点[J].建筑・建材・装饰,2014,(10):173-174.

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“数字电子技术”是电子类本科专业的一门重要的学科基础课程,它以数字电子技术的基本概念、原理、方法为基础,注重数字逻辑电路的设计和应用。随着以集成技术为代表的电子技术的飞速发展,新器件、新技术、新方法不断出现,涌现许多基于“数电”的新课程,诸如DSP、FPGA、嵌入式系统设计,它已成为许多后续课程必不可少的主干课[1]。国内外知名高校都根据自身情况进行了形式多样的教学改革,在教学模式、教学内容、教学方法等方面进行了创新实践,引入了项目驱动式、多元化、信息化、启发式等方法和手段,全面推动该课程的建设和发展[2-3]。本文结合我校本科专业电子信息工程(下称本专业)的2013人才培养修订方案,从“数电”课程建设的基本思路、教学内容和教学方法的改革等方面,做了几点探索,以求能更好地开展“数电”及后续课程的教学,提高教学质量,培养电子设计与应用人才。

1 课程改革的背景

传统的电子类本科专业教学计划中,第三学期开设“电路分析”,第四学期开设“模拟电子技术”,和第五学期开设“数电”。这种传统的教学体系实施了很多年,在培养学生的基础理论知识和实践应用能力方面具有很丰富的经验。但是,由于教学计划中“数电”课程学期时间上靠后的安排,导致后续FPGA、单片机等实践性课程进一步推后,嵌入式系统设计等专业性课程甚至安排到大四学期,而这些课程在当前电子系统设计与应用技术中占据越来越重要的地位。学生专业素养的培养起步太晚,专业知识又接触太迟,使之没有充分的时间学习电子系统和综合应用知识,导致学生“纸上谈兵”、“一知半解”的现象普遍存在,对学生就业产生很大的负面影响,最终影响了专业教学效果和专业评价。这种现象,目前在很多高校普遍存在。

早期,我们已经将“数电”课程前移到第四学期,与“模电”并列开设,使学生能较早地进入电子系统设计领域,参与到全国电子设计大赛等相关活动中,大大拓展了学生自主学习空间,取得了一定的成效,也为本次课程改革积累了丰富的经验。但是在部分课程时间安排和内容设置上还存在一些问题,教学方式和方法还有待进一步改进,工程实践训练环节还需加强。

为了解决这些问题,利用修订2013人才培养方案的机会,我们大胆地实行本次专业培养方案的改革,对数字电子技术及相关课程设置做了大幅度调整,对相关课程的教学内容进行了优化,将数字电子技术课程群的教学改革推向深入。

2 课程改革的基本思路和目标

2.1 可行性保障

“数电”课程注重数字逻辑电路的分析、设计和应用,与“电路分析”、“模电”紧密衔接,又具有很大的独立性。数字电路以逻辑代数为理论基础,不需要考虑电压、电流、功率等参数的计算,特别是引入EDA技术之后,将电路设计与软件程序设计结合起来,通过硬件描述语言(HDL)编制程序来完成传统的电路手工设计,方便、快捷、易懂,为我们将“数电”课程进一步前移之第二学期,提供了有效的教学方式和方法。后续开设的“工程认知实践”、“FPGA系统设计”将进一步对此知识进行吸收、巩固、深化,有效保障教学质量。

我们“数电”教研组成员有教授1人,副教授、高级实验师2人,讲师4人,其中具有博士学位的4人,中青年结合,年龄结构和学历结构都较合理。成员长期以来一直担任该课程的主讲和实验教学工作,编写过多门课程的教学大纲、教案、实验报告等教学资料。部分成员具有10年以上的教学工作经验,并多人获得该课程的校优秀教学质量奖,很受学生的欢迎。在理论的深层把握、实践的动态验证以及相应的技术等方面的支持上都有着可靠保证。

2.2 基本思路和目标

结合多年的教学经验,我们对本专业进行了重新定位和认真的思考,对“数电”课程教学体系重新构建,确立了本课程改革的指导思路:

(1)如何有效的提高本课程的教学质量,优化课程设置,让学生提前进入理论与工程实际相结合的训练阶段,是本课程改革的重点和目标。

(2)“软件先行,以软带硬”,这是本课程改革的基本思路。将“数电”课程提前至大学第二学期开设,学生没有先修“电路分析”、“模电”,缺乏电路、器件等方面基本知识,如何有效地教与学对于学生和教师都是一种考验。我们着重引入EDA技术,脱离传统的以电路结构为主的模式,利用HDL语言和QuartusⅡ软件加强学生对数电电路的基本概念和基本功能的学习。“软实现”为主,“硬测试”作为一种辅助手段。

(3)优化本课程教学内容和教学方法,扩大学生自主学习空间,采用各种手段提高学生的学习兴趣,启发和调动学生拓展思维、积极探索。

3 课程改革的实践

3.1 课程群的开设时间设置

将“数电”提前至大学第二学期,构建新的本专业教学体系,这是个全新的研究课题。我们将“数电”提前至第二学期开设,超前于“电路分析”和“模电”。诸如“电子认知实习”、“微机原理与接口”、“单片机”、“FPGA系统设计”、“嵌入式系统”和“DSP”等应用和实践性较强的课程也紧随其后陆续开设。这就大大提前了培养学生电子设计与应用能力的时间,有望在第二学期结束的暑期,学生就能参加大学生电子设计竞赛培训等活动。这种实践性能力的获得,比基于传统教学模式下至少提前2~3个学期,学生能提前为未来的学习和实习打开充裕的自主学习空间和就业准备空间,其意义是重大的。

3.2 “数电”教学内容的优化设置

由于“数电”开设时间大大提前,“数电”课程内容须作调整。减少对前期电路基础知识的依赖,将逻辑门电路相关内容大大简化,去除复杂的CMOS、TTL门电路内部结构分析,只作逻辑门电路的特点、性能、参数等概念性介绍;大量增加了利用HDL语言描述常用的组合逻辑电路、触发器和时序逻辑电路等内容,让学生学会编程实现数字电路的方法;同时去除和调整了存储器、555定时器、D/A与A/D转换器等内容;引入EDA和FPGA技术,弱化学生对电路基础知识的依赖,充分利用HDL语言,实现常用数字电路的分析、设计,从而达到“软件先行,以软带硬”目的,并有效提高学生动手实践能力。

3.3 教学方式和方法的改革与创新

3.3.1 优化教学内容,将EDA /FPGA技术引入课程教学

在理论教学中注重数字电路的基本理论、原理和应用,同时积极地把EDA 技术引入到课程教学中。引入Verilog VHDL 硬件描述语言,将Verilog VHDL 语言及其应用贯穿于“组合逻辑电路”、“触发器”、“时序逻辑电路”等章节,使Verilog VHDL语言的程序设计方法与数字电路理论与应用密切衔接,实现“软件先行,以软带硬”的教学效果。

实验课程中,去除基于74系列器件的低层次简单设计内容,将FPGA 技术全面引入到数字电路实验教学中。总共安排13个实验项目,其中7个是基于FGPA的复杂数字系统的设计,对学生综合学习能力要求较高,能有效提高学生的自主学习能力,培养创新能力。

3.3.2 开放实验室与“口袋实验室”相结合

为培养学生的自学能力和创新能力,实验室实行开放式管理,对学生全天开放,实验教师定期实时指导。此外,推行“口袋实验室”,进一步了扩展实验空间,解决了实验时空局限性的问题。学生可以租赁或自购便携式实验系统,随时随地将课程中的实例、实验训练以及自己的创意设计在系统上运行,充分打开自主学习空间[4]。

3.3.3 第二课堂教学法

开辟第二课堂能对课内内容进行深化总结。第二课堂以学生自主学习为中心来组织教学内容、开展教学活动,改变以教师为中心的传统教学模式。结合“口袋实验室”,教师根据教学需要布置课外实践训练作业,要求学生以组为单位完成不同的设计型与创新型的实验,演示最终结果并提交相关及实践报告。教师则利用答疑时间给予原理和方法指导。

3.3.4 改革效果

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随着当前信息科技的快速发展完善,数字技术逐渐成长成熟起来,成为当前各项事业的现代化进程中主要应用技术之一,为各个行业的发展皆起到了极大的推动作用。尤其是电气自动化对于数字技术的应用,数字技术不仅使电气自动化在更加完善的程度上得以实现,还推动了电气自动化的持续健康运行,是新时期电气自动化各项应用技术中最为关键的一项。本文通过对数字技术在电气自动化中应用的特点进行分析,谈论了推动其在电气自动化的应用中进行创新的途径,希望能够使数字技术在电气自动化中得到更好地应用。

1、数字技术应用于电气自动化的相关特点分析

新时期,电气自动化作为高新技术的产物获得了极大的发展,而数字技术则作为推动电气自动化实现的最为关键的技术,在电气自动化中提供着越来越多的服务。数字技术在电气自动化中的应用,不仅帮助电气自动化改进了操控系统,使得其自动化的区域更加便捷、实用,还极大地提升了电气自动化的各项工作的效率,为电气自动化的发展发挥着不可替代的作用。具体而言,数字技术应用于电气自动化主要有以下几个方面的特点:

首先,数字技术应用于电气自动化具备非常高的性价比。电气自动化对数字技术进行应用,能够使电气设备实现更为自主高效的运行以及自我检查和诊断。同时,数字技术的应用还可以通过提供充足的信息资料,来帮助电气实现更为强大的通信能力。而且,数字技术还具有较高的智能化特点,可以使电气在工作中实现高标准的统一规范的清晰运行,进而为电气的工作节省诸多的成本。

其次,数字技术应用于电气自动化具有极高的可靠性。数字技术的应用建立在计算机网络以及高端智能化的电气系统基础之上,能够使电气的工作减少对于传统设备的应用,进而推动电气操作的简便化以及高精确化。而且,数字技术还能够通过应用互感器以及光纤等,使电气工作实现更加有效的安全应用。

再者,数字技术应用于电气自动化还使得电气实现了强有力的可操作性。在应用于电气自动化工作的过程中,数字技术通过使用计算机技术的操作指令以及工作程序,能够使电气设备的操作实现高效自主的运行。而且,在电气操作自主进行时,设备还能够通过使用数字技术的丰富数据信息,而达到对于各种指令的准确判断以及辨析。

2、数字技术在电气自动化中进行应用的创新途径

电气自动化对于数字技术的应用还处于较为初级的阶段,虽然这种应用使得电气自动化实现了更加高性能的安全自主化运行,但其中存在的智能化程度低、应用标准失于统一等不足之处也是不容忽视的。因此,电气自动化相关人员必须采取措施推动数字技术的创新应用。本文下面就从几个方面谈论一下创新应用的途径:

2.1 完善数字技术的程序代码控制

数字技术应用于电气自动化主要是借助于计算机的指令、代码以及程序等功能,工作人员要想利用数字技术提高电气自动化运行的精确性与操作能力等,就应该努力地从完善数字技术的程序代码控制方面来实施。具体来讲,工作人员要完善程序代码控制,首先就需要将其检测完成之后的数据输入进电脑;然后,再在对开关、闸刀等进行设备设计确认时进行人工干预,使电气自动化系统达到最佳的完善状态;接下来,工作人员要对电气自动化相关设备进行功能预期的测试,一直到电气自动化工作能够实现预期功能,才最终对其下达计算机指令,使电气能够在自身系统运行的最佳状态达到对于指令、代码的应对,并执行程序代码所要求的各项操作。在这个过程中,数字技术的应用将会极大地推动电气自动化在程序代码环境下的优化操作,进而达到对于电气自动化运行精确度的提升。

2.2 使用虚端子推动数字技术创新

虚端子技术主要应用于变电站各项事件,它改进并完善了传统状态中的二次回路,不仅推动了回路工作的易理解以及简便化,还使得变电站的设计以及装置都实现了创新。所以,使用数字技术的虚端子技术进行变电站自动化操作是非常必要的。虚端子技术还可以应用于变电站设备之间信息的传输及交流,使变电站线路连接以及开关等得到全天候、全方位的远程控制。而且,虚端子技术的应用还能够在更加简便易行的状态中对变电站的各种信号进行管理,同时对变电站的运行环境进行有效测试,进而帮助变电站运行在更高程度上实现智能化。所以说,数字技术在电气自动化应用中的创新还可以通过虚端子技术的应用来实现。

2.3 运用智能终端的技术进行创新

数字技术应用于电气自动化还可以通过使用智能终端的技术进行创新,一方面,数字技术使用光纤来连接电气设备,可以通过智能终端技术实现对于数据信息的自动化收集以及控制。而且,智能终端技术应用两个设备进行配合的应用,其一用于远程控制、信号发送及保护电力中断,另外则用于跳闸保护,可以充分地提升电气自动化工作的安全性及可靠性。另一方面,终端智能技术还能够通过设备接口的标准化来帮助电气运行实现更高的运行质量,从而使电气自动化在更高程度上实现。

3、结语

数字技术应用于电气自动化是非常有益的,然而其具体的应用还存在着诸多不足,电气自动化相关人员一定要加大对于数字技术的应用及研究,努力推动其在电气自动化中实现创新应用,为电气自动化提供更多的助益。

参考文献

[1]何贤义.浅谈数字技术在工业电气自动化中的应用与创新[J].中国电力教育,2010(33).

[2]于泉海.工业电气自动化中数字技术的应用创新[J].中国新技术新产品,2012(09).

篇13

一、教学内容的创新

深入企业调研,改革教学内容。高职教育以服务为宗旨,以就业为导向的发展目标,决

定了它的教学内容和课程体系的构建必须与当前社会经济的发展和产业对人才的需求相联系。通过深入企业进行调查研究,知道企业需要的人才类型及人才应具备的素质,广泛听取生产第一线专家对课程内容设计的建议,不断对课程内容进行修改或补充,及时反映新知识、新技术、新工艺和新方法,增加课程的科技含量,使课程的内容始终跟上社会经济发展的步伐。

整合教学内容。结合企业对高级技术人才的需求,对教学内容进行调整,精选教学内容。要精选基础知识即基本概念、基本理论和基本方法。通过对基础知识的掌握,要求通过学习后会解决后续课程实际问题。课程内容的选择要根据专业后续课程的需要来进行,实现“基础理论教学以应用为目的,以“必需、够用”为度。高职教育要对专业基础课和专业课之间、各门专业课程之间进行合理整合,删除重复的教学内容。此外,在教学过程中,把联系比较紧密的教学内容整合为新的课程体系,使其具有的新的系统性、综合性和应用性。经过教学体系的整改,教学内容的整合,目前,在我们学院已经取得了良好的效果。

二、教学方法和教学手段的创新

传统的板书教学和多媒体教学并用,教学效果较好。传统的板书教学具有教师和学生有较好的交流,教学速度慢,学生听课效果较好等优点,但是多媒体教学在数字电子技术的教学中是必不可少的,它可以在较短的时间内讲授较多的知识,避免课程内容多、涉及面广、学时数少的问题。在制作多媒体教学课件时,收集与本节课内容相关的资料,教学光盘作为补充材料,这样可以扩大学生的知识面,激发同学们的上课兴趣,同时增加课堂信息量。这样两种教学方法并行使用,速度快慢结合,有张有弛,利用信息技术提升课程教学的科技含量。

讨论式教学是提高教学质量的重要手段。课堂讨论是知识信息交换的最好形式。现在,虽然有了Internet网络和网络课件,图书馆、光盘、甚至手机短息的交流和学习方式,但是,这些方式都代替不了课堂讨论,课堂讨论可以改变教师讲授和学生自学输入知识信息的弊端,而形成多通道的知识信息传递交换,是一种立体式(多感官)教学方法,因为讨论式教学,既要输出知识信息,又要从一个立体式的环境中输入更多的知识信息,这些信息都属于探究性的,都要通过思维活动,对知识信息进行分析、综合、抽象、概括等一系列的“加工整理”,从而提高了能力,丰富了知识,弄懂了存疑的问题。

三、实践教学的创新

重视课程设计。一直以来,有些学校对数字电子技术课程设计重视不够,其实课程设计这个环节对学生后期的学习和培养很重要。因为课程设计的课题是实际的数字逻辑电路装置,其涉及的知识面广,需要综合应用数字电子技术知识,没有一个固定的方案,需要通过查找资料,设计计算,并进行方案比较才能得到较好的设计方案。更重要的是,不是停留在理论设计和书面报告上,必须通过实验调试,最终做出符合设计要求的具体电路,又可以运用学到的知识,指导实际调试工作,从而使理论与实践有机的结合起来,提高了分析问题、解决问题的实际本领。通过这种综合训练,学生不但可以初步掌握数字电路设计的基本方法,而且还可以提高动手组织实验的技能,为以后毕业设计打下良好的基础。

开放实验室。课堂教学时间是有限的,为了激发学生的创新热情和主动性,可以开放实验室,增加课外科技活动机会(比如收音机组装比赛,万能充焊接比赛等),加强课外指导。还可以进行一些小规模的电子设计比赛(比如简单电源的制作,交通灯的设计等),这可以激发学生的创新热情,让学生自由发挥,自行组织成设计组,能相互探讨和切磋,培养学生协作精神、增强团队意识,从而提高学生的综合素质。还为参加一些大型的比赛积累实战经验。

四、结束语

几年来的教学实践,使笔者对《数字电子技术》这门课程的结构体系及教学内容有了进一步的理解,本门课程的教学创新需要不断尝试,只有不断更新教学内容,创新教学方法,加强实践训练,注重创新教学,才能不断提高教学质量,培养更多的优秀人才。

参考文献:

[1]彭新光.数字电子技术教学方法研讨高等教育出版社,