電氣工程自動(dòng)化的智能化技術(shù)應(yīng)用與研究

孫福卿 秦耀宗

[摘? ? 要]傳統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用效率十分低下，且應(yīng)用質(zhì)量得不到保證。智能化技術(shù)作為新型的自動(dòng)化控制技術(shù)，可借助計(jì)算機(jī)技術(shù)及信息技術(shù)等開(kāi)展人工智能活動(dòng)，不但可保證自動(dòng)化控制效率，還可推動(dòng)電氣工程向著高科技、智能化方向發(fā)展。電氣自動(dòng)化是決定電氣工程行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵，智能化技術(shù)的應(yīng)用，有助于促進(jìn)電氣自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用價(jià)值的不斷提升。

[關(guān)鍵詞]電氣工程;自動(dòng)化;智能化技術(shù);應(yīng)用

[中圖分類(lèi)號(hào)]TM76 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號(hào)]2095–6487（2021）05–0–02

Application and Research of Intelligent Tchnology in Electrical Engineering Automation

Sun Fu-qing，Qin Yao-zong

[Abstract]The application efficiency of traditional automation technology is very low， and the application quality can not be guaranteed. As a new type of automatic control technology， intelligent technology can carry out artificial intelligence activities with the help of computer technology and information technology， which can not only ensure the efficiency of automatic control， but also promote the development of electrical engineering towards high-tech and intelligent direction. Electrical automation is the key to the development of electrical engineering industry. The application of intelligent technology helps to promote the application value of electrical automatic control technology.

[Keywords]electrical engineering; automation; intelligent technology; application

我國(guó)電氣自動(dòng)化的發(fā)展前景與社會(huì)各領(lǐng)域之間的關(guān)系密不可分，實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化不但有助于優(yōu)化傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、構(gòu)建自動(dòng)化工業(yè)體系、研發(fā)全新的技術(shù)手段，還能充分利用其生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)穩(wěn)定等優(yōu)勢(shì)為電氣自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的安全性提供基本保障。與此同時(shí)，在現(xiàn)代社會(huì)快速發(fā)展的形勢(shì)下，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)逐漸趨于智能化發(fā)展，有助于全面適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)需要，尤其在提升我國(guó)工業(yè)技術(shù)水平方面也起到了決定性作用。

1 智能化技術(shù)概述

智能化主要指依托于大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)以及人工智能等技術(shù)的有效應(yīng)用，使事物具備滿(mǎn)足受眾多元化需求的功能屬性。在現(xiàn)代科技水平不斷提升的背景下，智能化產(chǎn)品逐漸在各領(lǐng)域中具有良好的應(yīng)用發(fā)展前景，尤其在提高生產(chǎn)效率、降低人力資源損耗、提高工作質(zhì)量、優(yōu)化運(yùn)行環(huán)境、保障危險(xiǎn)施工作業(yè)的安全性、滲透綠色環(huán)保理念、降低機(jī)械設(shè)備故障率以及提升故障診斷效率等方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。與此同時(shí)，在計(jì)算機(jī)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持下，智能化技術(shù)的應(yīng)用愈發(fā)完善，其覆蓋范圍也逐漸在各領(lǐng)域中不斷擴(kuò)大，甚至在某些特別的領(lǐng)域內(nèi)還能自動(dòng)完成數(shù)據(jù)信息處理、分析以及深化等具有復(fù)雜性特點(diǎn)的工作程序。因此，在智能化技術(shù)的多元發(fā)展趨勢(shì)下，其在電氣自動(dòng)化控制領(lǐng)域中也有著廣闊的應(yīng)用前景。

2 智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

2.1 提高系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理的一致性

對(duì)于電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)而言，智能化處理器既可以有效篩選與整合錄入系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息，還能準(zhǔn)確判斷不同控制條件下的數(shù)據(jù)處理結(jié)果。同時(shí)，控制電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中的各個(gè)單元時(shí)，可充分利用其原有的可變性特點(diǎn)，特別是對(duì)主體對(duì)象較為復(fù)雜的管控工作而言，應(yīng)用智能化技術(shù)有利于整體提高控制系統(tǒng)的靈活性和穩(wěn)定性。在各種復(fù)雜性較強(qiáng)的應(yīng)用場(chǎng)景中，若失去智能化技術(shù)提供的輔助性支持，僅依賴(lài)各技術(shù)人員實(shí)施的單一數(shù)據(jù)系統(tǒng)處理手段，很可能因?yàn)榧夹g(shù)人員的疏忽導(dǎo)致整個(gè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)產(chǎn)生難以挽回的經(jīng)濟(jì)損失，但有效應(yīng)用智能化技術(shù)則可以從源頭上避免此類(lèi)事件的發(fā)生。

2.2 智能化調(diào)整和控制

電氣工程自動(dòng)化中智能控制器和系統(tǒng)是對(duì)各種智能化技術(shù)的綜合應(yīng)用，主要充分體現(xiàn)的是智能控制器的系統(tǒng)的技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，能夠根據(jù)系統(tǒng)相應(yīng)上升時(shí)間、下降時(shí)間條件實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的自動(dòng)控制和性能調(diào)整，最大程度地保證智能控制器和系統(tǒng)的技術(shù)應(yīng)用綜合性能，并同時(shí)能夠?yàn)橄到y(tǒng)的性能持續(xù)健康完善發(fā)展提供必要的基礎(chǔ)技術(shù)保證。在當(dāng)前我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大趨勢(shì)下，智能化工業(yè)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，可以直接使生產(chǎn)的智能化工業(yè)控制管理系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用重技術(shù)優(yōu)勢(shì)大幅度提升，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)下的產(chǎn)業(yè)發(fā)展基本規(guī)律是使產(chǎn)品生產(chǎn)加工企業(yè)將產(chǎn)品生產(chǎn)效率和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益提高作為首要關(guān)注的兩個(gè)重點(diǎn)。智能化工程控制管理方式不僅可以隨時(shí)伴隨系統(tǒng)的控制運(yùn)行管理狀態(tài)，對(duì)整個(gè)控制過(guò)程執(zhí)行時(shí)的數(shù)據(jù)狀態(tài)進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整，技術(shù)人員還能夠隨時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)于控制運(yùn)行系統(tǒng)的遠(yuǎn)程自動(dòng)操控，進(jìn)而大幅提升企業(yè)電氣工程系統(tǒng)的智能調(diào)節(jié)和工程的自動(dòng)控制，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定正常運(yùn)行，提升企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)效率和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

2.3 增強(qiáng)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的綜合控制能力

在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中應(yīng)用智能化技術(shù)，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與管控電氣系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)及其設(shè)備運(yùn)行情況，以此為電氣自動(dòng)化系統(tǒng)提供良好的安全保障。①利用智能化技術(shù)調(diào)控相關(guān)電氣設(shè)備參數(shù)時(shí)，可依托先進(jìn)的技術(shù)手段及時(shí)示警電氣系統(tǒng)運(yùn)行中潛在的各種安全隱患，促使相關(guān)技術(shù)人員在出現(xiàn)問(wèn)題的第一時(shí)間就能收到示警信號(hào)，并在此基礎(chǔ)上準(zhǔn)確定位與掌握安全問(wèn)題的所處范圍，從源頭上降低電氣自動(dòng)化系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行下的安全風(fēng)險(xiǎn)。②利用智能化技術(shù)能對(duì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)施遠(yuǎn)程操作控制，基于整體角度有效提高工作人員對(duì)電氣系統(tǒng)的掌控能力。

2.4 簡(jiǎn)化電氣系統(tǒng)的操作流程

應(yīng)用智能化技術(shù)可以有效簡(jiǎn)化電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的操作流程，促使整個(gè)電氣系統(tǒng)始終處于高強(qiáng)度、高效率的安全運(yùn)行環(huán)境中。在傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，由于缺乏智能化技術(shù)的支持，整個(gè)電氣系統(tǒng)的運(yùn)行僅依賴(lài)人工操作的方式完成，盡管高素質(zhì)工作人員可以在短時(shí)間內(nèi)完成整套操作流程，但其仍可能伴隨著各種操作失誤，若由專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)相對(duì)較低的工作人員完成整項(xiàng)操作流程更會(huì)耗費(fèi)大量的時(shí)間與精力。智能化技術(shù)的應(yīng)用不僅能有效改善以上問(wèn)題，還能完全取代整套人工操作流程，在保證操作質(zhì)量的同時(shí)還能節(jié)省大量時(shí)間成本，使電氣系統(tǒng)的運(yùn)行操作始終處于高素質(zhì)工作人員的同等效率層面上，真正意義上實(shí)現(xiàn)了時(shí)間成本與人力資源的有效控制目標(biāo)。此外，在人工操作方式下控制電氣自動(dòng)化系統(tǒng)時(shí)，很可能由于數(shù)據(jù)處理失誤而導(dǎo)致整個(gè)電氣系統(tǒng)的運(yùn)行發(fā)生故障，致使電氣操作系統(tǒng)被迫停止工作，甚至不得不排查故障的產(chǎn)生原因，不利于保障電氣自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的有序性。但智能化技術(shù)的操控功能卻能有效避免以上問(wèn)題，并且除其自身的控制程序出現(xiàn)問(wèn)題外，智能化操控技術(shù)通常不會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)載入錯(cuò)誤等方面的問(wèn)題。

3 智能化技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

3.1 優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)

電氣設(shè)備控制設(shè)計(jì)是現(xiàn)代電氣工程中自動(dòng)化控制設(shè)計(jì)中較為需要經(jīng)常被涉及和用到的一個(gè)環(huán)節(jié)，并且這項(xiàng)設(shè)計(jì)工作較為復(fù)雜也較為重要，如果僅單純依靠人工進(jìn)行設(shè)計(jì)，在一些操作細(xì)節(jié)和數(shù)據(jù)計(jì)算處理方面就需要額外耗費(fèi)大量的時(shí)間，那么再想能夠保證電氣設(shè)計(jì)過(guò)程數(shù)據(jù)的正確性和準(zhǔn)確度，進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)制作，就需要人工進(jìn)行資料計(jì)算和數(shù)據(jù)核驗(yàn)，工作效率相對(duì)較低。尤其是對(duì)工程設(shè)計(jì)管理人員的相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技術(shù)水平要求也比較高，不僅要對(duì)電子磁力、電氣和集成電路等專(zhuān)業(yè)知識(shí)能夠有比較深入的理解掌握，同時(shí)還要求具有將這些專(zhuān)業(yè)知識(shí)充分應(yīng)用在實(shí)際工程設(shè)計(jì)管理工作中的綜合能力。在這里要求工業(yè)設(shè)計(jì)工作人員除了具有較高的設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平之外，還必須有較為豐富的工業(yè)設(shè)計(jì)工作經(jīng)驗(yàn)，才能夠有效率地解決工業(yè)設(shè)計(jì)工作過(guò)程中的各類(lèi)技術(shù)問(wèn)題。智能化的設(shè)計(jì)方案工作過(guò)程，可以主要認(rèn)為是利用CAD設(shè)計(jì)技術(shù)和其他相關(guān)的應(yīng)用計(jì)算機(jī)編程輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，通過(guò)智能化運(yùn)算，使設(shè)計(jì)方案的規(guī)劃合理性和設(shè)計(jì)可行性有效提升。算法技術(shù)是目前智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員工作中最為需要的一種技術(shù)手段。算法技術(shù)在設(shè)計(jì)中的實(shí)用性和技術(shù)先進(jìn)性非常突出，其能夠直接使得系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員工作的整個(gè)過(guò)程得以?xún)?yōu)化。

3.2 診斷電氣自動(dòng)化故障

在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，通常會(huì)受多臺(tái)設(shè)備差異的影響，致使不同機(jī)械設(shè)備運(yùn)行采用的技術(shù)也各不相同，并且機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性還會(huì)直接影響整個(gè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的效率。在智能化技術(shù)有效應(yīng)用的前提下，工作人員可以全方位地監(jiān)督與管控電氣系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)際情況，一定程度上有效降低了電氣設(shè)備發(fā)生故障的概率。另外，監(jiān)測(cè)電氣系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)時(shí)，還可以結(jié)合具體的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)合理推測(cè)其運(yùn)行狀態(tài)，真正為電氣系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性提供安全保障，幫助相關(guān)技術(shù)人員指明確切的故障范圍與維修方向，在提高電氣系統(tǒng)故障檢修效率的同時(shí)，為技術(shù)人員節(jié)省大量時(shí)間成本。例如，對(duì)于電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)而言，變壓器在整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行期間起到了決定性作用;但在傳統(tǒng)的管控過(guò)程中，變壓器故障原因的排查時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，而排除故障也較為考驗(yàn)技術(shù)人員的基本操作技能與實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)。但應(yīng)用智能化技術(shù)后，工作人員則能在變壓器發(fā)生故障時(shí)，通過(guò)分解檢測(cè)技術(shù)分析出滲透油的氣體組成部分，進(jìn)一步縮小變壓器發(fā)生故障的范圍。此外，深入分析與監(jiān)測(cè)相關(guān)數(shù)據(jù)信息，還能在短時(shí)間內(nèi)快速定位故障的具體位置，明確故障發(fā)生原因，減少相關(guān)工作人員的故障排查時(shí)間，全面保障電氣系統(tǒng)運(yùn)行效率。最后，在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，依托智能化技術(shù)還能自動(dòng)篩查電氣系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)與數(shù)據(jù)信息，并在故障發(fā)生前發(fā)出相應(yīng)的示警信號(hào)，自動(dòng)將有關(guān)數(shù)據(jù)信息反饋給專(zhuān)門(mén)的負(fù)責(zé)人員，使技術(shù)人員在可靠的理論依據(jù)支持下正確排查電氣系統(tǒng)運(yùn)行的故障原因，真正將故障損失控制在合理范圍內(nèi)。

3.3 開(kāi)展智能指令安裝

（1）優(yōu)化操作程序。在實(shí)際操作的過(guò)程中，為了確保電氣工程自動(dòng)化更好地實(shí)現(xiàn)，就需要完善各個(gè)操作程序規(guī)范操作行為。在使用過(guò)程中：①需要確保調(diào)度指令的準(zhǔn)確性，將所涉及到的票據(jù)信息儲(chǔ)存到電腦設(shè)備中，設(shè)置便捷醒目的人工界面，合理利用閘刀、開(kāi)關(guān)等設(shè)備，并對(duì)其合理地設(shè)置，這樣一來(lái)可以充分發(fā)揮系統(tǒng)的功能，從而對(duì)一些系統(tǒng)功能進(jìn)行更好的改進(jìn)和處理，讓系統(tǒng)功能變得更為豐富，不斷提高電氣控制自動(dòng)化水平。②對(duì)整個(gè)工作過(guò)程進(jìn)行模擬，以此對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)的測(cè)試，確保系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行，且在無(wú)人監(jiān)督的條件下也能夠按照既定的模式開(kāi)展工作。③在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)當(dāng)確保其與外界裝置高效連接，以此讓智能化技術(shù)更好地發(fā)揮其作用，確保系統(tǒng)正常進(jìn)行。

（2）減少人工操作頻次。在電氣工程自動(dòng)化生產(chǎn)的過(guò)程中，所涉及到的工作人員主要工作內(nèi)容與傳統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)操作人員大致類(lèi)似，需要工作人員有著專(zhuān)業(yè)的技能水平。如果工作人員素質(zhì)不高，導(dǎo)致代碼輸入失誤或因?yàn)椴僮鞑皇炀氂绊懙讲僮髁鞒?，將?huì)直接對(duì)產(chǎn)品的精度產(chǎn)生不良影響，也會(huì)妨礙生產(chǎn)進(jìn)度。對(duì)此，在實(shí)際生產(chǎn)的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)盡量減少人工操作頻次，將其轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的程序指令。利用現(xiàn)代信息化的技術(shù)來(lái)操控整個(gè)系統(tǒng)，完成操作。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著現(xiàn)代信息化技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展與普及，智能化技術(shù)逐漸在電氣自動(dòng)化工程中得到廣泛應(yīng)用。通過(guò)有效分析與處理數(shù)據(jù)信息，遠(yuǎn)程操控電氣工程自動(dòng)化運(yùn)行動(dòng)作，促使電氣自動(dòng)化在規(guī)定時(shí)間內(nèi)及時(shí)做出正確的信息反饋，從而在危險(xiǎn)性與施工難度相對(duì)較高的環(huán)境下減輕工作人員的壓力和負(fù)擔(dān)，在提高電氣設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性的同時(shí)提升電氣系統(tǒng)控制的準(zhǔn)確性，真正意義上為人力資源與成本費(fèi)用的控制提供良好保障。

參考文獻(xiàn)

[1] 權(quán)小兵.電氣工程及其自動(dòng)化的智能化技術(shù)探究[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2019，26（4）：124，126.