電氣工程及其自動化的智能化發(fā)展分析

摘? 要：我國經(jīng)濟(jì)在近三十迎來飛速發(fā)展，支撐經(jīng)濟(jì)發(fā)展最重要的一個原因就是科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步。在“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”的指引下，我國的科學(xué)技術(shù)經(jīng)歷了從一窮二白到現(xiàn)在的自主創(chuàng)新，其中以高鐵技術(shù)、航天技術(shù)、核電技術(shù)為代表的高新技術(shù)達(dá)到了世界領(lǐng)先水平。在此過程中，我國電氣工程及其自動化行業(yè)也得到了飛速發(fā)展，同時對該行業(yè)發(fā)展提出了更高要求。將先進(jìn)的智能化技術(shù)積極的應(yīng)用于電氣工程及其自動化領(lǐng)域當(dāng)中，不僅保障了電氣工程質(zhì)量與安全，而且還推動了其智能化發(fā)展。基于此，本文對電氣工程自動化控制中智能化技術(shù)的實際應(yīng)用進(jìn)行了深入探討與分析，以期能給相關(guān)業(yè)界人士提供參考，從而促進(jìn)我國電氣工程的長遠(yuǎn)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：電氣工程自動化控制;智能化技術(shù);應(yīng)用

中圖分類號：TM76? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? 文章編號：2096-6903（2020）09-0000-00

0前言

電氣工程作為我們生產(chǎn)生活的基礎(chǔ)性領(lǐng)域，其自動化技術(shù)對于電氣工程可以說是至關(guān)重要的，如自動化技術(shù)在節(jié)省人力資源提高效率方面有著不可替代的作用。但是隨著時間的推移，電氣工程在某些方面仍不能達(dá)到上述目標(biāo)，因此智能化、自動化技術(shù)走進(jìn)了我們的視野，該新型技術(shù)的應(yīng)用不僅能使上述目標(biāo)的實現(xiàn)更進(jìn)一步，還能夠采用數(shù)據(jù)分析等手段達(dá)到我們所倡導(dǎo)的節(jié)能減排的宗旨。

1智能化技術(shù)的概念與優(yōu)勢

智能化技術(shù)是當(dāng)今世界的一種先進(jìn)的新型技術(shù)，其一般通過計算機(jī)體現(xiàn)。其主要由計算機(jī)技術(shù)、精密傳感技術(shù)、定位技術(shù)等技術(shù)組成。智能化技術(shù)概念于上世紀(jì)50年代提出。隨著科學(xué)家在智能化領(lǐng)域不斷的探索，智能化技術(shù)現(xiàn)今日趨成熟，相關(guān)實踐已經(jīng)覆蓋了大多學(xué)科領(lǐng)域，如電氣工程及其自動化、醫(yī)學(xué)、生物學(xué)和控制學(xué)等。智能化技術(shù)可在一定狀況下模擬人類的思維，自主控制與操作相關(guān)工作。具體來講，智能化技術(shù)就是對機(jī)器進(jìn)行智能化改造，用機(jī)器代替人類獨立自主地完成人類難以勝任的高難度、高風(fēng)險與高精確度工作。智能化技術(shù)優(yōu)勢主要表現(xiàn)在：能大大改善操作者的工作環(huán)境，減輕其工作強(qiáng)度，提高工作效率與質(zhì)量、提高了機(jī)器的自動化水平、提高了設(shè)備的可靠性，降低了運行與維護(hù)成本使設(shè)備的故障診斷實現(xiàn)了智能化發(fā)展[1]。

2智能化技術(shù)的理論基礎(chǔ)

在電氣工程中，智能化技術(shù)已經(jīng)取得良好應(yīng)用。正是這種技術(shù)的應(yīng)用，才使得電氣工程中很多難度較高的任務(wù)迎刃而解，提高了工作精度和效率。智能化技術(shù)是計算機(jī)技術(shù)中比較高端的技術(shù)，綜合了很多方面的前沿技術(shù)，可以降低工作人員的工作強(qiáng)度，降低設(shè)備維護(hù)的成本和人力成本，其已在電氣工程中占據(jù)了重要位置[2]。

3電氣工程及其自動化智能化技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢

智能化技術(shù)始于人工智能技術(shù)。在一些較為危險和難度較高的作業(yè)中，人力很難做到，這就需要人工智能去做，這樣慢慢發(fā)展，智能化技術(shù)漸漸成熟，并且形成自己獨特的優(yōu)勢。

3.1簡單化

智能化技術(shù)的應(yīng)用，可以對數(shù)據(jù)進(jìn)行較為特殊而簡單的處理。不僅如此，智能化技術(shù)還可以進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，并對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析應(yīng)用。系統(tǒng)中輸入的數(shù)據(jù)和信息，在經(jīng)過智能化技術(shù)控制解碼之后，可以準(zhǔn)確掌握其中的內(nèi)容。在智能技術(shù)運用過程中，其計算也較為精準(zhǔn)，還有遠(yuǎn)程控制功能，整體操作起來更為簡單[3]。

3.2無人化

智能技術(shù)最大的優(yōu)勢就是無人化。智能技術(shù)的應(yīng)用，可以減少人力資本的投入，只需要人去控制系統(tǒng)和調(diào)整參數(shù)等工作即可，其他的可以在智能化的操作下自動進(jìn)行。這樣自動的控制，大大減少了勞動力的投入。

3.3降低建模難度

毫無疑問，智能技術(shù)的應(yīng)用使得系統(tǒng)效率得到提升，而且系統(tǒng)運行起來也更加安全。在面對很多較為復(fù)雜的數(shù)據(jù)和方程式時，也可以省去建模的步驟，將運算難度和步驟進(jìn)一步簡化，因此其整體的工作效率獲得提升。

3.4提高工作準(zhǔn)確性

在使用老舊傳統(tǒng)的控制器進(jìn)行控制工作時，需要操作者準(zhǔn)確掌握并明確內(nèi)部的變化軌跡，同時還需應(yīng)對存在的多種無法預(yù)料的狀況，并合理控制這些因素。否則，會影響操控工作的準(zhǔn)確性，降低工作效率。應(yīng)用智能化技術(shù)的電氣工程及其自動化已提前進(jìn)行了各狀況發(fā)生的模型設(shè)計，因此，從根本上避免了難以掌控的狀況的發(fā)生，提高了電氣工程及其自動化工作的準(zhǔn)確性[4]。

3.5調(diào)控方便

根據(jù)智能化技術(shù)的要求，需要電氣工程及其自動化系統(tǒng)做出一定程度的調(diào)整，從而實現(xiàn)智能化技術(shù)在電氣工程及其自動化中的應(yīng)用。如：操作工序變化的確定，對操作時間的響應(yīng)與自動化系統(tǒng)程度，對操作系統(tǒng)的自動化調(diào)節(jié)。因此，智能化技術(shù)能規(guī)范并簡化調(diào)控，使電氣工程及其自動化調(diào)控更加方便，使設(shè)備工作效率與工作質(zhì)量得到提高，自動化調(diào)控水平得到保證，進(jìn)而最大化的實現(xiàn)了電氣工程自動化調(diào)節(jié)效果。在智能化技術(shù)的要求下，電氣工程及其自動化可以很好地保證電氣設(shè)備工作效率的提高，自動化控制得以確保。與此同時，電氣工程及其自動化的遠(yuǎn)距離自動調(diào)控過程也得以加強(qiáng)，真正實現(xiàn)了遠(yuǎn)程無人自動操控管理。

3.6數(shù)據(jù)處理的一致性

智能化技術(shù)要求下的電氣工程及其自動化所輸入的數(shù)據(jù)必須進(jìn)行正規(guī)化處理，并且這些數(shù)據(jù)能快速準(zhǔn)確地反映所有存在的環(huán)節(jié)。電氣工程及其自動化中的被控元素大多具有較強(qiáng)的可變性，這種強(qiáng)可變性會嚴(yán)重影響處理器的判斷。同時電氣工程及其自動化中被控對象數(shù)量龐大，因此，電氣工程及其自動化必須引進(jìn)智能化技術(shù)，運用智能化技術(shù)對數(shù)據(jù)處理的一致性的特性解決自動化控制存在的問題[5]。

4電氣工程自動化智能技術(shù)的具體應(yīng)用

隨著科技的不斷發(fā)展，智能化技術(shù)在電氣工程及其自動化過程中的應(yīng)用更為廣泛。在技術(shù)引導(dǎo)型的企業(yè)中，已經(jīng)離不開智能化技術(shù)的運用[6]。

4.1在自動化控制中的應(yīng)用

一般的電氣工程和自動化過程有很大的局限性和劣勢。這種劣勢主要體現(xiàn)在操控系統(tǒng)有時不能做其他工作。智能化技術(shù)的應(yīng)用可以很好解決這個問題，這也使得很多工人不用只做一件事，因為智能化技術(shù)下電氣工程自動化系統(tǒng)可以在沒有人力干預(yù)的情況下穩(wěn)定完成大部分工作。在電氣自動化控制中，采取遠(yuǎn)程控制的智能化應(yīng)用方式，可以擺脫空間的限制，真正使自動化控制做到隨時隨地。電氣工程目前的智能化應(yīng)用已經(jīng)趨于成熟，下一步應(yīng)該在很多行業(yè)應(yīng)用這項劃時代的技術(shù)，以便促進(jìn)我國各行各業(yè)的快速發(fā)展。

4.2在故障診斷中的應(yīng)用

只要是電氣設(shè)備，在運行過程中肯定會出現(xiàn)一些問題和故障。這些故障大多由于設(shè)備運行時間過長、溫濕度變化等原因?qū)е隆榱吮ＷC這些自動化設(shè)備的正常運行，故障的發(fā)現(xiàn)和快速排查變得和很重要。在智能化技術(shù)沒有應(yīng)用之前，故障的診斷和維修是由電氣企業(yè)員工完成的，這樣的診斷和維修不僅費時費力，還會對維修人員的技術(shù)水平提出很高要求。因此在維修時，技術(shù)必須到位，要不然會對設(shè)備造成危害。在智能化技術(shù)應(yīng)用之后，就不需要員工去進(jìn)行檢查和維修，只需要設(shè)定好檢測程序，智能技術(shù)就可以每天按照設(shè)定好的程序?qū)C(jī)器設(shè)備進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)故障之后還可以進(jìn)行提示和預(yù)警，在人員進(jìn)行維修時，還可以根據(jù)故障情況找出故障原因，并給出解決方法和維修所需技術(shù)和工具。在解決好故障之后，還會形成報告，以防出現(xiàn)下一次類似的故障。并且每一次的故障都會被記錄，形成報告，這樣積累起來會使得故障越來越少，機(jī)器設(shè)備運行得更好。

4.3在優(yōu)化設(shè)計中的應(yīng)用

電氣工程自動化應(yīng)用，可以實現(xiàn)更為重要的作用。其本身的自動化系統(tǒng)可以實現(xiàn)電氣設(shè)備的更新?lián)Q代，幫助設(shè)計人員對電氣設(shè)備進(jìn)行進(jìn)一步設(shè)計。這是電氣工程和電氣設(shè)備得以發(fā)展的重要途徑，也是安全穩(wěn)定實現(xiàn)電氣工程運行的重要保障。智能化的運用，在優(yōu)化設(shè)計中起到了更為重要的作用，這對電氣企業(yè)的設(shè)計人員提供了更高要求和更多幫助。因此，技術(shù)設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)有豐富的技術(shù)知識，利用好智能化技術(shù)在設(shè)計中的應(yīng)用，使電氣設(shè)備符合智能化設(shè)計，實現(xiàn)電氣設(shè)備的穩(wěn)定運行。在設(shè)計過程中，智能化技術(shù)可以找出設(shè)計中的不足之處，并給出改進(jìn)措施，保證進(jìn)行電氣設(shè)備設(shè)計時滿足其功能性要求。除了目前的這些應(yīng)用場景，未來智能化技術(shù)在電氣工程及其自動化中的應(yīng)用場景會越來越多，并且會朝著高精度、高效率的方向發(fā)展，所用的處理芯片也會更強(qiáng)，同時兼具模塊化特點，便于拆卸和維修，在更大的應(yīng)用范圍內(nèi)發(fā)揮更大價值[7]。

5智能化技術(shù)的展望

在電氣工程自動化中，應(yīng)用智能化技術(shù)，有助于促進(jìn)該項工程向著高效化、高精度的方向發(fā)展，相信在不遠(yuǎn)的未來，精度與效率將成為衡量電氣工程及其自動化綜合水平的關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)。再者，智能化技術(shù)的應(yīng)用在操作上為用戶提供了極大的方便，通過計算機(jī)的菜單和窗口便可完成對系統(tǒng)的控制，這種情況下即便是非專業(yè)人員，只要經(jīng)過嚴(yán)格培訓(xùn)同樣可以完成系統(tǒng)操作。另外，在工程中應(yīng)用智能化技術(shù)，還會促進(jìn)電氣工程向模塊化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化領(lǐng)域進(jìn)階。比如，LED顯示技術(shù)，其體積和質(zhì)量相對較小，極大的加強(qiáng)了工程的便利性，優(yōu)化了電氣工程及其自動化的顯示性能。

6結(jié)語

我國經(jīng)濟(jì)現(xiàn)在處于高速發(fā)展階段，眾多科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速，智能化技術(shù)作為所有高技術(shù)中相當(dāng)重要的一部分，其在未來肯定有更多應(yīng)用場景。而且智能化技術(shù)會朝向更精準(zhǔn)、更復(fù)雜的方向發(fā)展，同時構(gòu)建起更大的體系結(jié)構(gòu)。這樣的發(fā)展趨勢，可以使電氣工程及其自動化領(lǐng)域在更大程度上減少人力投入，將傳統(tǒng)體力勞動變?yōu)槟X力勞動，提升整個行業(yè)和市場的競爭力。

參考文獻(xiàn)

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[6]劉屹.PLC技術(shù)在電氣工程及其自動化控制中的應(yīng)用分析[J].工程建設(shè)與設(shè)計，2018（22）：73-74.

[7]鄭子奔.電氣工程及其自動化的智能化技術(shù)應(yīng)用分析[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2017（27）：184.

收稿日期：2020-07-15

作者簡介：王偉（1982—），男，山東濟(jì)寧人，本科，工程師，研究方向：電氣工程及其自動化。