煤礦電氣工程自動化中智能技術的應用研究

劉虎

摘要：隨著科技的飛速發(fā)展，人工智能技術在不斷成熟的同時，應用領域也迅速擴大。在煤炭電氣工程的自動化進程中，智能技術的應用起到的舉足輕重的作用。由于智能技術的高效率、低失誤率以及對人員勞動力的大幅降低，幫助電氣工程自動化技術大步提升的同時也為人們的生活帶來了很大的便利性，在一定程度上帶動了人類文明進步。

關鍵詞：煤礦電氣工程;工程自動化;智能技術

引言：

作為我國科學發(fā)展的新技術領域，智能技術在各領域的應用中有極大的優(yōu)勢。尤其在電氣工程中，智能技術不僅能夠提升電氣工程自動化的效率，還有效減少了自動化成本，所以智能化技術的探索與應用是當前電氣工程的重要課題。

一直以來，我國都是煤炭能源大國，在經(jīng)濟和技術不斷發(fā)展的當前，傳統(tǒng)的能源生產(chǎn)模式已經(jīng)被淘汰，智能技術應用下的煤炭電氣工程逐步走向自動化。從能源開采利用效率最大化到能源轉化穩(wěn)定化再到能源轉化成本的降低，智能技術的應用都起到了積極的作用。

1.煤礦電氣工程自動化中應用智能技術的意義

1.1操作簡單，增強控制效果

人工智能技術是通過計算機數(shù)據(jù)編程的方式，讓機器模仿人類的智慧來進行活動，相對傳統(tǒng)操作方式，人從勞動力主體轉變成智能機器的控制主體。智能機器及設備會進行數(shù)據(jù)采集、分析等一系列復雜的工作程序，并將工作結果以顯而易見的方式呈現(xiàn)出來，所以相應的工作人員只需對智能設備進行簡單的操作就能完成復雜的工作內(nèi)容。而且，統(tǒng)一設定的參數(shù)和數(shù)值，增強控制效果，保證工作的效率和質量，大大提高生產(chǎn)效率。

1.2數(shù)據(jù)統(tǒng)一處理，誤差風險最小化

智能技術的應用中，數(shù)據(jù)的采集、整理、分析都是由計算機統(tǒng)一完成的，不需要人工進行操作，而且人工智能技術會預先設定參數(shù)和值數(shù)，將數(shù)據(jù)控制在標準的范圍內(nèi)，所以在智能技術應用的煤炭電氣自動化工程中的誤差值極低。不僅如此，由于人工智能的技術先進性，在實際應用過程中，智能技術會根據(jù)實際數(shù)值不斷優(yōu)化設置，以便在運行過程中保持數(shù)據(jù)穩(wěn)定，保證數(shù)據(jù)參數(shù)不受外界干擾，將誤差風險最小化。

1.3不易受外界影響，穩(wěn)定性高

在傳統(tǒng)的技術生產(chǎn)過程中，數(shù)據(jù)數(shù)值會在外界的影響因素下進行變動，所以需要進行動態(tài)方程模擬計算，工作精準度不高，生產(chǎn)穩(wěn)定性差。隨著智能技術的應用，固定的參數(shù)和數(shù)據(jù)范圍已經(jīng)進行預算，且數(shù)據(jù)采集工作有計算機代替人工完成，外界抗干擾能力強，在不需要構建動態(tài)方程的情況下就能夠完成工作任務，極低的誤差值也保證了產(chǎn)品的穩(wěn)定性，極大的提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。

2.煤礦電氣工程自動化中應用智能技術的有效性

2.1簡化并規(guī)范化程序

智能技術通過數(shù)據(jù)測算和程序編寫，將控制程序進行統(tǒng)一化管理，復雜龐大的數(shù)據(jù)經(jīng)過計算機的加工而大大簡化，不僅如此，控制程序也通過計算機思維的主導逐漸規(guī)范統(tǒng)一化，而且隨著技術的不斷應用于發(fā)展，工作程序還將不斷適應實際，從而進行調整和優(yōu)化，簡便而精準將成為未來人工智能的程序特性。

2.2節(jié)約人力資源和成本

不同于傳統(tǒng)作業(yè)模式，自動化電氣工程的應用解放了大量的人工，通過智能技術控制機械設備，甚至實現(xiàn)無人操作空間，大大節(jié)約了人力資源成本。不僅如此，工作流程規(guī)范也在智能技術的應用下變得更加簡單和規(guī)范，加快了生產(chǎn)節(jié)奏，增加產(chǎn)能，還提升了產(chǎn)品質量的穩(wěn)定性，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。

2.3提高控制準確性

在智能技術應用的電氣自動化工程中，機器取代了人工控制，增強控制效果;計算機統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理，提高了數(shù)據(jù)的精準性，保證產(chǎn)品穩(wěn)定性;無需預設控制模型，計算機直接對控制對象進行管理，受外界影響較小，大大提高了控制的精準性。

3.智能技術在煤礦電氣工程自動化中的具體應用

3.1優(yōu)化產(chǎn)品設計——改良采掘機械

通過人工智能思維的應用，電氣工程設備產(chǎn)品的設計思路也隨著改變和創(chuàng)新，不僅賦予其更加復雜的功能，還能適應實際發(fā)展需求，減少維護成本和提高生產(chǎn)的穩(wěn)定性。礦山的挖掘機器是煤炭企業(yè)最常見也是具有廣泛影響力的設備，其容量的大小是工作效率高低的直接表現(xiàn)。目前，電牽引技術已經(jīng)在設備上廣泛使用，裝機容量是傳統(tǒng)挖機的幾倍多，不僅大大提高了挖掘機械的生產(chǎn)力，而且還減少了礦山的污染，確保煤炭產(chǎn)業(yè)的高效性和可持續(xù)發(fā)展。

3.2電氣自動化控制——通風系統(tǒng)中的應用

通風系統(tǒng)是礦山開采過程中的關鍵一環(huán)，VC++和組態(tài)操控的軟件是有效改善通風系統(tǒng)可靠性和精準性的智能應用技術，將以太網(wǎng)為載體，將多機設備通過光纖進行數(shù)據(jù)傳輸，對煤炭通風系統(tǒng)進行遠程精準遙控，通過多點測算提高靈敏度和精準性。

3.3電氣自動化控制——監(jiān)測控制系統(tǒng)的應用

安全是企業(yè)展開生產(chǎn)工作的前提，是企業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的基礎。尤其在作業(yè)條件惡劣的煤炭企業(yè)中，安全生產(chǎn)必須作為企業(yè)的第一要素?，F(xiàn)如今，隨著電子計算機技術的發(fā)展，很多企業(yè)利用計算機系統(tǒng)構建安全監(jiān)測系統(tǒng)，紅外線自動噴霧、遙控監(jiān)控儀器、自動斷電儀等設備布線的企業(yè)的各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)，利用智能技術對實際情況進行分析和預判，大大提高了生產(chǎn)作業(yè)的安全性，幫助企業(yè)穩(wěn)步發(fā)展。

3.4自動化設計——煤礦電氣工程的自動設計

電氣工程的自動化設計是對整個生產(chǎn)項目的藍圖規(guī)劃，是智能技術應用效果的最集中體現(xiàn)。隨著國力的不斷強盛，我國的科學技術水平正在飛速發(fā)展，與國外發(fā)達國家之間的距離也越來越小，煤礦電氣工程自動化的設計難度也逐年提升，僅僅電路電氣知識的應用已經(jīng)不能滿足如今自動化工程的需求，智能技術的研究和應用也逐漸普及開來。

在計算機水平飛速發(fā)展的今天，電氣工程設計已經(jīng)有傳統(tǒng)人工繪制轉變?yōu)橛嬎銠C輔助設計，不僅大大節(jié)約了時間成本，更讓數(shù)據(jù)實現(xiàn)精準化。設計模型的構建和應用也是當下自動化設計的常用方案，設計人員以智能化技術為設計方向，通過綜合應用各類計算機軟件融合數(shù)據(jù)及標準參數(shù)，通過IT編程來篩選出最優(yōu)方案，最終應用在自動化設計中，從而提高企業(yè)整體的工作效率和效益。

3.5故障分析與診斷

由于煤炭工作環(huán)境的復雜性和惡劣性，機械設備故障在煤炭作業(yè)中時有發(fā)生，所以對生產(chǎn)作業(yè)中可能產(chǎn)生的故障進行預判分析并高效對故障做出診斷和維修是保證作業(yè)工程穩(wěn)定性的重要環(huán)節(jié)。智能技術的應用能夠實現(xiàn)對整個生產(chǎn)工程的實時監(jiān)測，并通過安全警戒線的設計，對故障進行提前預警，大大減少電氣自動化過程中的故障率。不僅如此，大量的數(shù)據(jù)匯總整理后，智能技術能大大縮短故障分析診斷及維修的時間，提高生產(chǎn)效率。

專家系統(tǒng)的應用則是縮短故障分析和診斷時間的主要技術，在自動化電氣工程出現(xiàn)故障后，專家系統(tǒng)會根據(jù)實際輸入的狀態(tài)進行數(shù)據(jù)對比分析，通過最大概率的變壓器故障開始排查，快速定位故障原因，進而針對具體原因給出解決方案，快速恢復作業(yè)工程。遺傳算法則是智能技術中精度比較高的一種算法，在產(chǎn)品的穩(wěn)定性上有著明顯優(yōu)勢，并且不斷更新和整理數(shù)據(jù)，結合實際環(huán)境，對電氣產(chǎn)品設計提出創(chuàng)新型建議和設計方案，并根據(jù)實際反饋的數(shù)據(jù)對風險進行預判，減少作業(yè)故障率，增加生產(chǎn)時間，提高生產(chǎn)效能。

結語：

智能技術的優(yōu)勢已經(jīng)在實際應用中明顯凸顯出來，如今的煤炭電氣工程中，智能技術已經(jīng)成為關鍵技術。在智能化技術的應用過程中，人工成本大大降低，工作效能提升，企業(yè)效益快速增長。所以在未來的發(fā)展過程中，煤炭企業(yè)要注重對智能技術人才的引進，通過智能技術的應用幫助企業(yè)實現(xiàn)結構改革，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

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