淺談電氣控制技術(shù)的應用及其發(fā)展

吳桂林

摘 要：隨著我國科學技術(shù)的不斷快速發(fā)展，電氣控制技術(shù)在社會生活中得到了廣泛的應用，同時也降低了工程施工的成本和人工工作量。尤其是網(wǎng)絡信息技術(shù)的發(fā)展，為電氣控制技術(shù)提供了強有力的技術(shù)保障。文章簡要闡述了電氣控制技術(shù)的概述，并詳細分析了電氣控制技術(shù)的發(fā)展階段，最后分析了智能化控制技術(shù)和數(shù)控技術(shù)在電氣工程中的應用。

關鍵詞：電器控制技術(shù)；應用和發(fā)展；智能化技術(shù)；數(shù)控技術(shù)

中圖分類號：TM921.5 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）05-0037-03

電氣工程的電子自動化和人們的生活息息相關，在行業(yè)內(nèi)得到廣泛的應用，隨著我國國際標準接口的不斷開放，控制系統(tǒng)應當具備更強的靈活性和適用性，才能實現(xiàn)控制系統(tǒng)的自動化數(shù)據(jù)存取，滿足網(wǎng)絡控制的要求。

同時現(xiàn)代控制技術(shù)的設備安裝簡潔，材料使用節(jié)約，系統(tǒng)運行可靠性較高等特點，具有良好的發(fā)展前景。當前現(xiàn)代控制技術(shù)已經(jīng)廣泛應用，尤其是射頻技術(shù)的應用已經(jīng)滲透到工程各個層面，實現(xiàn)了人工智能化的工作狀態(tài)，也可以操控儀表和控制器件。

隨著新技術(shù)的發(fā)展，新型的電氣控制工藝不斷發(fā)展，當前計算機技術(shù)和智能控制技術(shù)的突飛猛進為電氣技術(shù)發(fā)展提供了良好的保障，電氣控制技術(shù)逐漸向智能化和數(shù)控化的技術(shù)發(fā)展，這就需要在實際工作中進行進一步的研究，才能夠把握電氣控制技術(shù)的發(fā)展重點。

1 電氣控制技術(shù)概述

1.1 電氣控制技術(shù)的應用

電氣控制控制技術(shù)是當前科學研究的前沿，在精密儀器、計算機、GPS定位技術(shù)上廣泛應用。隨著電氣控制技術(shù)的日益發(fā)展和完善，電氣控制技術(shù)逐步的擴展到實際的生產(chǎn)生活領域，在為人類服務發(fā)揮重要的作用，在市場競爭日益激烈的形勢下，電氣控制技術(shù)充分發(fā)揮了其技術(shù)優(yōu)勢，提高了設備的可靠性能，并在一定程度上降低了設備維護需要的成本，尤其是在設備和線路的故障診斷上提供了快捷的方式，降低了診斷成本。同時提高了施工人員的工作效率和工作質(zhì)量，改善了施工人員的工作環(huán)境，為施工人員提供了強大的技術(shù)支持。

1.2 電氣控制技術(shù)理論基礎

電氣控制技術(shù)提出后即被其他領域行業(yè)普遍接受采納，并且電氣控制技術(shù)的應用范圍廣泛推展。

電氣工程是人類從事各種生產(chǎn)活動的基本技術(shù)要點，電氣控制技術(shù)計算機技術(shù)的高端分支，其在電氣工程中應用良好。電氣控制技術(shù)通過模擬人的智能的方法和技術(shù)，開發(fā)研究升級的科學技術(shù)，人工智能的工作目的是設計出和人類智能相似的機器，以解決工作出現(xiàn)的復雜情況變化，提高工作的效率和精度，通過調(diào)查研究顯示，在電氣工程的自動化控制中使用電氣控制技術(shù)能合理整合電氣工程中的資源配置，降低成本。

1.3 控制技術(shù)在電氣工程中的應用

電氣工程是以計算機為操作平臺，現(xiàn)代控制技術(shù)的應用可以為住戶提供技術(shù)信息，在實現(xiàn)信息共享的同時，為住戶提供極大的便利。在電氣工程中，電氣控制控制技術(shù)以電氣工程的實時監(jiān)控為基礎，及時分析系統(tǒng)反饋的運行數(shù)據(jù)，并評價系統(tǒng)的運行狀況，以便于能夠及時、有效的發(fā)現(xiàn)運行故障，提高了電氣工程的安全性；同時在節(jié)能環(huán)保的基礎上極大的保證了居民生命財產(chǎn)的安全。

2 電氣控制技術(shù)的發(fā)展階段

電氣控制技術(shù)經(jīng)歷了長時間的發(fā)展階段，其發(fā)展經(jīng)歷主要經(jīng)過了三個階段，下面詳細介紹三個不同的發(fā)展階段。

2.1 手動化到自動化

電氣控制技術(shù)的初始階段是手工控制階段，隨著科學技術(shù)的發(fā)展，手工操作逐漸邁向了半自動化操作階段，并隨著應用經(jīng)驗的積累和科學技術(shù)的進步，逐漸實現(xiàn)了自動化。

其主要的表現(xiàn)形式為控制方法和控制設備的自動化，這一階段的電氣控制技術(shù)是一次革命化的變化，極大解放了人力資源，優(yōu)化了人力資源配置，為電氣控制技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎。

2.2 簡單化到智能化

電氣控制技術(shù)實現(xiàn)簡單的自動化后，還需要借助人力的操作，因此其故障率一直比較的高，同時這些失誤通過控制人力操作是難以避免的。

因此，相關的專家把研究的重點放在了更高級的電氣控制技術(shù)上，尤其是智能化技術(shù)更是科學家研究的重點，自動化的電氣控制技術(shù)不可避免的會出現(xiàn)故障問題，人為故障比率較高，但是智能化控制技術(shù)則提高了機器的改錯能力，極大提高了系統(tǒng)運行的可靠性，因此，電氣控制技術(shù)實現(xiàn)了智能化的控制是一次深層次的革命，實現(xiàn)了控制技術(shù)的質(zhì)的飛躍。

2.3 邏輯化到網(wǎng)絡化

電氣控制技術(shù)在漫長的發(fā)展歷史中已經(jīng)實現(xiàn)了智能化的發(fā)展模式，但是隨著人們需求的提高，智能化的控制技術(shù)已經(jīng)不能滿足時代發(fā)展的需求，因此進行控制技術(shù)的革新勢在必行，尤其是簡化控制技術(shù)是革新的重點。當前電器控制技術(shù)面臨著從邏輯化到網(wǎng)絡化的發(fā)展趨勢，海量的統(tǒng)計數(shù)據(jù)整理發(fā)展到了信息化的處理模式，電氣控制技術(shù)的控制原理也從單一的觸頭硬接線邏輯控制系統(tǒng)發(fā)展到了微處理器或者微計算機為中心的網(wǎng)絡化自動控制系統(tǒng)，同時其控制設備的體積減小，設備操作更加簡潔。

3 智能化技術(shù)在電氣工程中的應用

智能化技術(shù)在電氣工程中應用取得了很好的效果，在自動化控制、設備故障監(jiān)測、工程優(yōu)化等方面發(fā)揮著重要作用，提高了自動化程度、加快了電氣工程的設備事故監(jiān)測維修速度，極大地優(yōu)化了電氣工程。

3.1 智能化技術(shù)理論基礎

人工智能技術(shù)的概念在20世紀50年代提出，隨后被其他領域行業(yè)普遍接受采納，并且智能化技術(shù)的應用廣泛推展。電氣工程是人類從事各種生產(chǎn)活動的基本技術(shù)要素，作為計算機技術(shù)中高端分支的智能化技術(shù)正逐漸被應用其中。

人工智能技術(shù)通過模擬人的智能的方法和技術(shù)，開發(fā)研究升級的科學技術(shù)，人工智能的工作目的是設計出和人類智能相似的機器，以解決工作出現(xiàn)的復雜情況變化，提高工作的效率和精度，通過調(diào)查研究顯示，在電氣工程的自動化控制中使用智能化操作技術(shù)能合理整合電氣工程中的資源配置，降低成本。

3.2 智能技術(shù)在電氣自動化控制中的應用

智能化技術(shù)在電氣設備中的應用，涉及的工作領域較多，分工較為明確，是一項很復雜的工作，需要有極強的技術(shù)和人才支撐，同時還需要控制人員有較高的責任感和操作能力。

另外，要加強電氣控制中人工智能的有效使用，電氣控制是整個工程中的重要一環(huán)，在電氣工程中，要加強自動化控制的保護，把GPS定位系統(tǒng)安裝在電氣控制線路中，通過定位系統(tǒng)控制電氣控制的線路工作，以便于能及時的傳輸、反饋電氣工程中的運行數(shù)據(jù)，并做出智能化分析，及時采用有效的智能化控制措施。

3.3 智能技術(shù)在電氣工程故障檢測分析中的應用

在電氣工程中，可以使用智能化的控制手段進行系統(tǒng)故障的監(jiān)測，通過問題的及時反饋，進行智能化的數(shù)據(jù)分析，以便于進行故障的維修，并能夠進一步的實施監(jiān)控措施，在故障檢測中常用的方法有神經(jīng)網(wǎng)絡、模糊網(wǎng)絡、專家系統(tǒng)等。

對于電氣的變壓器、發(fā)動機、發(fā)電機進行有效的監(jiān)控，利用智能化監(jiān)測系統(tǒng)能清晰的判斷故障的所在，通常在系統(tǒng)中采用模糊理論、神經(jīng)網(wǎng)絡、專家系統(tǒng)來分析，從而提高了工作效率和精度。尤其是在變壓器的故障監(jiān)控中，傳統(tǒng)的診斷方法技術(shù)是通過檢測變壓箱中的氣體來判斷故障，其方法較為復雜、檢測時間長，檢測精確度差，很難有效的解決故障。

3.4 智能技術(shù)在電氣工程電氣設備優(yōu)化中的應用

主要包含兩個方面：

①智能化技術(shù)的遺傳算法，這種算法是通過模仿生物遺傳，利用生物的進化規(guī)律進行智能搜索和運算，利用生物遺傳規(guī)律的完美型來優(yōu)化系統(tǒng)內(nèi)部缺陷。

②智能化專家系統(tǒng)，通過設置完善的數(shù)據(jù)分析軟件，把存在的問題和缺陷進行自我優(yōu)化。在實際的工程中，一般要結(jié)合兩種優(yōu)化措施，以便達到最佳的優(yōu)化效果。

此外，在智能化系統(tǒng)中，也采用模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡的方法進行設備的優(yōu)化升級，其主要的作用原理是：利用物理學的方法和神經(jīng)網(wǎng)絡的方法進行設備和計算機算法的升級優(yōu)化，從而解決了神經(jīng)網(wǎng)絡運算的速度問題，極大地提升了計算機的運行處理速度和智能化反應速度。

4 數(shù)控技術(shù)在電氣工程中的應用

4.1 數(shù)控技術(shù)的電氣工程中的應用前景

數(shù)控技術(shù)是一種數(shù)字化的控制方式，借助于精密的信息處理系統(tǒng)實現(xiàn)了系統(tǒng)數(shù)據(jù)的監(jiān)控，同時通過傳輸系統(tǒng)把相關指令傳輸?shù)娇刂浦行?，控制中心配備的高效、即時的控制系統(tǒng)，可以快速處理傳輸數(shù)據(jù)，并做出相關的指令。

數(shù)控技術(shù)在各個領域中發(fā)揮著重要作用，數(shù)控在20世紀末技術(shù)已經(jīng)逐漸得到了完善，各種系統(tǒng)內(nèi)的漏洞也逐漸完善化，從而解決了一系列的工程問題，因此為了更好的實現(xiàn)控制技術(shù)的安全，保證了電氣工程人員的人身安全，實現(xiàn)電氣設備的自動化、無人化、程序化、數(shù)據(jù)化的操作模式應當前數(shù)控技術(shù)發(fā)展的重點。

4.2 數(shù)控技術(shù)在電氣工程中應用的合理性與科學性

電氣工程系統(tǒng)較為復雜，同時也是一個連續(xù)性的工程，因此，數(shù)控技術(shù)的應用應當結(jié)合電氣工程的實際，確保電氣工程中數(shù)控技術(shù)運用的合理性與科學性。

數(shù)控技術(shù)的基礎環(huán)節(jié)是數(shù)控體系，通常而言，數(shù)控體系的完成需要借助于服務主機和控制器，并通過兩者之間的連接方式來確定系統(tǒng)的安全性和可靠性。

當前KVM主機在電氣工程中應用廣泛，常采用CATS鏈接和KVM鏈接兩種模式與數(shù)控系統(tǒng)機房進行連接，而本地的控制中心則通過KVM主機收集的信息數(shù)據(jù)來了解整個電氣系統(tǒng)的運行狀況，并根據(jù)運行數(shù)據(jù)對系統(tǒng)穩(wěn)定性做出相應的評估。

服務器的功能則是將系統(tǒng)的運行狀況轉(zhuǎn)化為數(shù)字化的電信號，同時擔負著數(shù)據(jù)的存儲和調(diào)取功能，這就提高了系統(tǒng)信息存儲的科學化和全面，方便了控制工作的進行。

此外控制中心也可以根據(jù)系統(tǒng)的運行做出相應的指令調(diào)整，而指令調(diào)整的信息也以同樣的方式存儲早服務器主機中，方面以后的信息調(diào)取工作。遠程控制中心則是利用各種網(wǎng)絡設備和電氣系統(tǒng)與本地控制中心實現(xiàn)有效鏈接，在同一時內(nèi)監(jiān)控多個電氣系統(tǒng)，常常應用于較為高層的片區(qū)系統(tǒng)。

4.3 數(shù)控技術(shù)對電氣工程設備運行環(huán)境的監(jiān)控

數(shù)控技術(shù)在電氣工程的一個重要作用就是運行環(huán)境的監(jiān)控，包括對電氣系統(tǒng)運行環(huán)境、管理環(huán)境的監(jiān)控。

對于電氣系統(tǒng)環(huán)境的監(jiān)控包括運行環(huán)境濕度和溫度、電壓、電量等，根據(jù)設置的參數(shù)來確定外部環(huán)境和內(nèi)部控制系統(tǒng)的匹配度，如果電氣控制監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)出現(xiàn)了異常，例如溫度不穩(wěn)、電壓過大或者過小等情況都會造成內(nèi)部環(huán)境的異常，而這些數(shù)據(jù)都會被及時反饋到控制中心，控制中心接收到相關數(shù)據(jù)信號后就會與預先設定的警戒值進行比較，從而根據(jù)比對的數(shù)據(jù)做出相應的判斷，同時發(fā)出有效的指令信號。

5 結(jié) 語

總而言之，電氣控制技術(shù)的發(fā)展象征人類文明的進步，電氣控制技術(shù)涉及的電氣原理、電氣線路、電氣系統(tǒng)也逐漸復雜，當前，隨著我國科學技術(shù)的不斷快速發(fā)展，電氣控制技術(shù)也獲得了飛速發(fā)展，為人類提供了極大的便利，同時還要求電氣控制技術(shù)要向著智能化和數(shù)控化的技術(shù)方向發(fā)展，以便更好的滿足時代的發(fā)展需求。

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