基于電氣工程自動(dòng)化的智能化技術(shù)應(yīng)用探討

高思遠(yuǎn)

中圖分類號(hào)：F416.47 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-0226（2021）12-0060-04

智能化技術(shù)的發(fā)展與完善，使其在電氣工程自動(dòng)化中發(fā)揮著更加顯著的作用。因合理應(yīng)用智能化技術(shù)是促進(jìn)工業(yè)企業(yè)發(fā)展的有效手段，且有助于現(xiàn)代化企業(yè)的發(fā)展，也能為電氣工程自動(dòng)化創(chuàng)造有利的發(fā)展條件，對(duì)電氣工程自動(dòng)化控制行業(yè)的發(fā)展具有十分重要的意義。因此，我們必須充分認(rèn)識(shí)智能化技術(shù)的重要作用，合理應(yīng)用并借助技術(shù)優(yōu)勢(shì)來(lái)促進(jìn)電氣工程自動(dòng)化水平的提升，并節(jié)約成本，來(lái)幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化。

1電氣工程自動(dòng)化技術(shù)與智能化技術(shù)概述

1.1電氣工程自動(dòng)化技術(shù)

伴隨著電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的日益完善和其應(yīng)用領(lǐng)域的拓寬，電氣工程自動(dòng)化的程度將隨之不斷提升。在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速進(jìn)步和發(fā)展下，對(duì)電氣工程領(lǐng)域也提出了更高的要求，因此原有技術(shù)的創(chuàng)新改進(jìn)成為亟待解決的問(wèn)題。為了推動(dòng)我國(guó)電氣工程自動(dòng)化技術(shù)水平的提高，需要充分借助現(xiàn)代智能化技術(shù)的功效作用和優(yōu)勢(shì)，促使我國(guó)電氣工程的自動(dòng)化和市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)相適應(yīng)，更好地滿足這一領(lǐng)域的市場(chǎng)要求。

1.2智能化技術(shù)

人工智能最顯著的特點(diǎn)在于能夠模擬人腦進(jìn)行思考，同時(shí)做出準(zhǔn)確判斷。借助智能化技術(shù)，能夠控制機(jī)器進(jìn)行自主操作，從而實(shí)現(xiàn)解放勞動(dòng)力同時(shí)提升操作精確度的目的。智能化技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，需要借助傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)形式。

近年來(lái)，在智能機(jī)器人領(lǐng)域中對(duì)智能化技術(shù)的應(yīng)用最為廣泛，并且應(yīng)用效果也最為顯著。在智能化技術(shù)的支持下，智能機(jī)器人的自動(dòng)化程度極大地得到提升，甚至最終可以發(fā)展成為完全智能化的機(jī)器人。自動(dòng)化程度高的機(jī)器人可替代人工完成大量高強(qiáng)度的工作，實(shí)現(xiàn)了解放勞動(dòng)力，同時(shí)有效地推動(dòng)作業(yè)效率和提升作業(yè)質(zhì)量的目的。

智能化技術(shù)的應(yīng)用，還能提升設(shè)備的可靠性，降低故障幾率，減少設(shè)備維護(hù)成本投入。智能機(jī)器還可以替代人工完成風(fēng)險(xiǎn)高的作業(yè)，避免造成人員傷亡。

2智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

2.1進(jìn)一步優(yōu)化系統(tǒng)操作流程

以往在電氣工程系統(tǒng)操作過(guò)程中，需要借助人力進(jìn)行操作，且操作復(fù)雜程度高，需要通過(guò)人工來(lái)處理大量繁瑣的程序。這不僅會(huì)增加人工工作量，而且還會(huì)因人為失誤而導(dǎo)致操作不當(dāng)，甚至引發(fā)系統(tǒng)故障。同時(shí)，在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，因傳統(tǒng)的人工檢測(cè)手段效率較低，并且準(zhǔn)確性差，故難以及時(shí)準(zhǔn)確地定位故障位置，更加難以深入分析故障原因。

借助智能化技術(shù)則可以有效改善這種狀況，幫助檢測(cè)人員快速、準(zhǔn)確定位故障位置，并找出故障原因，極大地簡(jiǎn)化了操作流程，并且為系統(tǒng)的運(yùn)行效率提供了更為有力的保障。

2.2進(jìn)一步提升系統(tǒng)穩(wěn)定性

以往在電氣工程系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)處理過(guò)程中，一般難以獨(dú)立完成相關(guān)工作，需要借助人工輔助方式才能順利完成，這種方式并不是完全意義上的自動(dòng)化，僅屬于部分自動(dòng)化。

應(yīng)用智能化技術(shù)，則可以使電氣工程系統(tǒng)處理模式發(fā)生轉(zhuǎn)變，系統(tǒng)自身也更加完善，針對(duì)數(shù)據(jù)的分析更加科學(xué)和精準(zhǔn)，因此可以更好地保障系統(tǒng)的穩(wěn)定性。除此之外，智能化技術(shù)的應(yīng)用，促進(jìn)了電氣工程無(wú)人化操作的發(fā)展，使得人為參與越來(lái)越少，更好地規(guī)避人為操作失誤所引發(fā)的系統(tǒng)故障。這也有助于提升電氣工程系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

3智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化中的應(yīng)用

智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化中的應(yīng)用，是保障電氣工程系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要措施。我們要充分認(rèn)識(shí)到智能化技術(shù)的作用，并合理加以運(yùn)用才能充分發(fā)揮出技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

3.1智能化技術(shù)在電氣設(shè)備優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

電氣設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計(jì)，直接關(guān)乎電氣工程系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性與性能，因此設(shè)備優(yōu)化設(shè)計(jì)對(duì)于系統(tǒng)而言具有十分重要的作用。但設(shè)備優(yōu)化設(shè)計(jì)難度高，這是因?yàn)閮?yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程中會(huì)涉及到較多的設(shè)備，同時(shí)設(shè)計(jì)周期相對(duì)更長(zhǎng)，采用人工方式進(jìn)行設(shè)計(jì)的失誤率高，難以保證設(shè)計(jì)效果。即使設(shè)計(jì)人員具備機(jī)械、電氣、電子以及計(jì)算機(jī)等方面的專業(yè)素養(yǎng)，并且設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)能力較強(qiáng)，往往也難以保證設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性。因此，這種人工設(shè)計(jì)方式存在一定的弊端。

智能化技術(shù)的應(yīng)用則可以有效改善這一狀況，在智能化技術(shù)的支持下，極大地簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)流程，并且可以替代設(shè)計(jì)人員完成大量的設(shè)計(jì)工作，有效提升了設(shè)計(jì)的效率，同時(shí)也能更好地保障電氣設(shè)備優(yōu)化設(shè)計(jì)效果。

例如，在電氣設(shè)備優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程中，借助CAD等輔助技術(shù)可以幫助設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)出更具科學(xué)性的優(yōu)化方案，同時(shí)還可以對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行仿真模擬檢驗(yàn)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)漏洞與設(shè)計(jì)缺陷，并及時(shí)加以完善，使得最終的設(shè)計(jì)方案更加科學(xué)合理。通過(guò)這種方式，極大地提升了設(shè)計(jì)方案的可行性。

除此之外，在電氣設(shè)備優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程中，以往采用的遺傳算法盡管優(yōu)勢(shì)明顯，如可以把多個(gè)不同的功能模塊集中到相同的處理器上等，但是這種方式也存在著不足之處，如會(huì)影響到整個(gè)系統(tǒng)的工作效率等。

智能化技術(shù)的廣泛應(yīng)用則可更好地解決這一問(wèn)題，借助智能化技術(shù)，能夠有效地對(duì)電氣設(shè)備實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程和現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)測(cè)，這對(duì)于維護(hù)系統(tǒng)正常運(yùn)行的穩(wěn)定與安全程度具有十分重要的指導(dǎo)意義。

3.2 PLC技術(shù)的應(yīng)用

PLC技術(shù)是新型工業(yè)控制技術(shù)，該技術(shù)具有適應(yīng)范圍廣、抗干擾能力強(qiáng)、應(yīng)用便捷以及編程簡(jiǎn)單等方面的優(yōu)勢(shì)。在智能化技術(shù)的推動(dòng)下，PLC的智能化水平也在不斷提升，其可靠性也隨之不斷增加，主要表現(xiàn)在可以通過(guò)模塊化語(yǔ)言進(jìn)行系統(tǒng)編程。

PLC技術(shù)因其自身多方面的作用與優(yōu)勢(shì)，除了在工業(yè)控制中得到了廣泛的應(yīng)用之外，在協(xié)調(diào)生產(chǎn)過(guò)程之中也發(fā)揮了巨大的作用。例如，將PLC技術(shù)應(yīng)用到供電系統(tǒng)電氣工程自動(dòng)化之中，借助PLC與人機(jī)接口來(lái)構(gòu)建主站層，并且在集中控制室內(nèi)采用人工和智能控制相結(jié)合的方式。針對(duì)底層數(shù)據(jù)信息的收集，借助遠(yuǎn)程I/O站和底層的傳感器來(lái)完成，并且將所收集到的數(shù)據(jù)信息傳輸至控制室，由控制室對(duì)其進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。

在供電系統(tǒng)中，PLC技術(shù)的作用主要體現(xiàn)在遠(yuǎn)程監(jiān)控方面，是保障供電系統(tǒng)安全性的關(guān)鍵性技術(shù)措施。

3.3應(yīng)用智能化技術(shù)進(jìn)行故障診斷

在電氣工程自動(dòng)化運(yùn)行過(guò)程中，故障是難以避免的，故障的發(fā)生不僅會(huì)對(duì)電氣設(shè)備造成損害，甚至還會(huì)給整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行帶來(lái)不利影響。因此故障的診斷顯得尤為重要。

以往故障診斷多采用人工方式，借助工作人員的技術(shù)水平和工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行診斷，但是由于故障原因比較復(fù)雜，因此這種方式不僅效率低，而且準(zhǔn)確性也難以保障，進(jìn)而影響故障排除效率。

應(yīng)用智能化技術(shù)則可顯著提升故障診斷的準(zhǔn)確性和效率。例如，針對(duì)變壓器漏油故障，以往人工的方式往往難以準(zhǔn)確做出診斷，甚至需要進(jìn)行拆機(jī)處理，效率較低，工作量較大。借助智能化技術(shù)，可以追蹤和分析變壓器泄漏的氣體，進(jìn)而對(duì)故障做出準(zhǔn)確判斷，并實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位故障點(diǎn)。再如，針對(duì)電動(dòng)機(jī)故障的診斷，可以借助神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等智能模型進(jìn)行定量分析，這種方式既能對(duì)故障進(jìn)行準(zhǔn)確定位，也能及時(shí)進(jìn)行糾錯(cuò)處理。

由此可見(jiàn)，智能化技術(shù)在故障診斷中發(fā)揮了巨大的作用，極大地提升了故障診斷工作的效率和精度。

3.4應(yīng)用智能化技術(shù)進(jìn)行智能控制

以往，針對(duì)電氣工程自動(dòng)化控制通常需要借助人工操作才能實(shí)現(xiàn)，但是人工操作必然會(huì)存在一定的失誤率。應(yīng)用智能化技術(shù)，則可以更多地替代人工操作，進(jìn)而更好地規(guī)避人為失誤。

在智能化技術(shù)的支持下，電氣工程可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人化運(yùn)行，并且運(yùn)行更具穩(wěn)定性。除此之外，借助智能化技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，幫助人們實(shí)時(shí)掌握電氣工程系統(tǒng)以及系統(tǒng)中相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行情況。在遠(yuǎn)程控制中，還能實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的監(jiān)測(cè)。工作人員只需要在控制室內(nèi)便可以對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行掌控，借助顯示屏就能了解電氣工程系統(tǒng)的運(yùn)行狀況（如圖1）。

4基于電氣工程自動(dòng)化的智能化技術(shù)發(fā)展前景

電氣工程自動(dòng)化水平的高低，主要從精準(zhǔn)度、速度和效率等方面進(jìn)行衡量，而智能化技術(shù)的應(yīng)用，使得電氣工程自動(dòng)化更加精準(zhǔn)、高速和高效，自動(dòng)化水平更高，性能更加完善和優(yōu)越。

未來(lái)借助智能化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)用戶界面的圖形化，用戶可借助該界面進(jìn)行操作和編程，因此該界面的優(yōu)化將直接影響到用戶的使用體驗(yàn)。在智能化技術(shù)的支撐下，界面表達(dá)將進(jìn)一步優(yōu)化，用戶不僅可以通過(guò)平面圖形進(jìn)行操作，而且界面還能顯示3D圖像，能幫助用戶更好地保障編程等工作質(zhì)量。

通過(guò)可視化的方式表達(dá)計(jì)算過(guò)程，這對(duì)于提升數(shù)據(jù)信息的交流具有十分重要的意義，實(shí)現(xiàn)可計(jì)算的可視化應(yīng)用。在此基礎(chǔ)上，將網(wǎng)絡(luò)與可視化技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)無(wú)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，同時(shí)在智能化的支持下，還能快速修改設(shè)計(jì)方案。通過(guò)這種方式，可極大地提升電氣工程自動(dòng)化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)效率，并更好地保障設(shè)計(jì)效果。

智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化中的應(yīng)用前景十分廣闊，且隨著技術(shù)自身的發(fā)展和完善，這種趨勢(shì)將更加明顯，作用也將越來(lái)越顯著。

5結(jié)語(yǔ)

智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化中的應(yīng)用，可以借助智能化技術(shù)優(yōu)勢(shì)為故障診斷助力，同時(shí)也能輔助優(yōu)化方案設(shè)計(jì)。未來(lái)，智能化技術(shù)的應(yīng)用將會(huì)實(shí)現(xiàn)多種技術(shù)形式的融合，應(yīng)用效果也將得到顯著提升。