人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制的應(yīng)用

鄭榮榮

[摘? ? 要]人工智能技術(shù)是技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，是計(jì)算機(jī)和電子技術(shù)發(fā)展創(chuàng)造的新技術(shù)。人工智能技術(shù)設(shè)備因其智能化、自動(dòng)化的特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域，電氣工程的自動(dòng)控制就是其中之一。它們提高了管理效率，為企業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了經(jīng)濟(jì)效益。因此，應(yīng)用人工智能技術(shù)的設(shè)備可以促進(jìn)電氣自動(dòng)化行業(yè)的長(zhǎng)期發(fā)展。

[關(guān)鍵詞]人工智能技術(shù);電氣自動(dòng)化控制;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（2022）04–000–03

Explore the Application of Artificial Intelligence

Technology in Electrical Automation Control

Zheng Rong-rong

[Abstract]Artificial intelligence technology is the product of technological development and a new technology created by the development of computer and electronic technology. Artificial intelligence technology equipment is widely used in many fields because of its intelligent and automatic characteristics. Automatic control of electrical engineering is one of them. They improve management efficiency and bring economic benefits to the development of enterprises. Therefore， devices applying artificial intelligence technology can promote the long-term development of the electrical automation industry.

[Keywords]artificial intelligence technology; electrical automation control; application

近年來(lái)，隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，電氣自動(dòng)控制技術(shù)在機(jī)電行業(yè)得到了應(yīng)用，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)隨著科技的進(jìn)步而發(fā)展和更新，對(duì)我國(guó)現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展起到了舉足輕重的作用。人工智能技術(shù)設(shè)備與電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的結(jié)合對(duì)于提升電氣自動(dòng)控制相關(guān)煤炭企業(yè)的管理效率，提升商品的品質(zhì)起著重要的作用，對(duì)于現(xiàn)代電氣自動(dòng)控制煤炭企業(yè)的變革非常有必要。

1 人工智能技術(shù)概述

人工智能技術(shù)就是人制造出來(lái)的機(jī)器所表現(xiàn)出來(lái)的“智能”。通常這些“智能”表現(xiàn)為使某一設(shè)備自身具備一些類(lèi)似人類(lèi)大腦才能做出的判斷、反應(yīng)、收集、辨別等能力。人工智能技術(shù)與現(xiàn)代工業(yè)相結(jié)合大大提高了生產(chǎn)力，人工智能技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的廣泛使用，導(dǎo)致了以下方面的重大發(fā)展，由于人工智能技術(shù)的加入，一些基本的、重復(fù)性的工作由人力改為機(jī)械自身就可以操作，這減少了手工作業(yè)，提高了生產(chǎn)力。現(xiàn)代社會(huì)是科技社會(huì)，科技引領(lǐng)未來(lái)，所以從這一層面上看，人工智能技術(shù)與現(xiàn)代工業(yè)相結(jié)合是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的應(yīng)該。電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展應(yīng)該一直的更新，而人工智能技術(shù)的一大優(yōu)勢(shì)就是可以為其技術(shù)更新起到支持作用。

2 人工智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

隨著科技的發(fā)展，人工智能技術(shù)也在以越來(lái)越快的速度發(fā)展，并在發(fā)展中被應(yīng)用于越來(lái)越多的領(lǐng)域。這也是由他們各自的優(yōu)勢(shì)決定的。一般來(lái)說(shuō)，人工智能技術(shù)具有穩(wěn)定性、便捷性、實(shí)用性等優(yōu)勢(shì)。

2.1 穩(wěn)定性

傳統(tǒng)的設(shè)備檢修和對(duì)安全隱患的判斷基本依靠老工人的經(jīng)驗(yàn)，難免會(huì)有遺漏。通過(guò)人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中的有效應(yīng)用就可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在問(wèn)題進(jìn)而保證設(shè)備的安全穩(wěn)定性。人工智能技術(shù)可以編入其設(shè)備，以安排定期維護(hù)并提醒，這樣就大大提高了電氣自動(dòng)化的安全性。

2.2 便捷性

人工智能技術(shù)具有高效、便捷性，這也是它能夠迅速發(fā)展的原因之一。即，通過(guò)人工智能技術(shù)，在對(duì)電氣自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行操作時(shí)，只需要輸入某項(xiàng)指令，設(shè)備系統(tǒng)就可以自行工作，并因人工智能技術(shù)設(shè)備的引入得出的電氣自動(dòng)化控制工作也是最佳方法論數(shù)據(jù)，使操作變得愈加單純方便，效率也得到了極大提高。

2.3 實(shí)用性

人工智能技術(shù)是鑒于非常先進(jìn)的技術(shù)，如信息技術(shù)、通信技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等，與電氣自動(dòng)控制相結(jié)合，可以大大提升電氣自動(dòng)控制的水平。現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中，對(duì)設(shè)備的監(jiān)控尤為重要，而利用人工智能技術(shù)就可以很好地監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行的情況?？萍疾粩噙M(jìn)步，企業(yè)要想長(zhǎng)足發(fā)展必須要不斷更新技術(shù)，而人工智能技術(shù)能給予電氣自動(dòng)化控制在技術(shù)更新方面的支持。

3 電氣自動(dòng)化控制中人工智能技術(shù)應(yīng)用的意義

3.1 降低電氣自動(dòng)化控制成本

自動(dòng)自動(dòng)控制是指選用信息技術(shù)及數(shù)據(jù)處理技術(shù)設(shè)備促成電力設(shè)備的自動(dòng)化操作。比如，人工智能系統(tǒng)可以通過(guò)剖析圖像，依據(jù)預(yù)先指定好的程序處理圖像，辨別語(yǔ)言及運(yùn)行專(zhuān)家系統(tǒng)。將新一代人工智能技術(shù)與設(shè)備控制系統(tǒng)運(yùn)用到工業(yè)電氣及其自動(dòng)化的控制環(huán)境中，可以進(jìn)一步有效地提升整個(gè)電氣與自動(dòng)化環(huán)境的綜合控制保障能力，提升各種電力設(shè)備智能化的生產(chǎn)運(yùn)行以及管理維護(hù)效率，降低整個(gè)電氣自動(dòng)化控制行業(yè)對(duì)于高端勞動(dòng)力裝備及智能設(shè)備配置的迫切需求，減少了電氣和自動(dòng)化企業(yè)運(yùn)行自動(dòng)化的投資成本。

3.2 提高設(shè)備運(yùn)行效率

電氣自動(dòng)化設(shè)備是復(fù)雜和不確定的，當(dāng)電氣設(shè)備處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，必須對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以防止運(yùn)行條件的惡化。為了使自動(dòng)化系統(tǒng)有效地執(zhí)行設(shè)備的操作，過(guò)程的每一個(gè)方面都需要控制和管理。在電氣自動(dòng)化控制中加入人工智能，不僅可以提高電氣設(shè)備運(yùn)行信息收集的準(zhǔn)確性，而且可以用模糊邏輯算法處理電氣自動(dòng)化人工智能的不確定性，確保電氣設(shè)備的有效運(yùn)行。

4 人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制的應(yīng)用

4.1 人工智能所發(fā)揮的功能控制

中央處理單元起著人工智能的記憶裝置的作用，具有協(xié)同效應(yīng)。在信號(hào)轉(zhuǎn)換中，它負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)換源自輸出元件的輸出信號(hào)，還負(fù)責(zé)將輸入元件的相關(guān)信號(hào)轉(zhuǎn)換及傳輸為設(shè)備信號(hào)。它們的應(yīng)用價(jià)值在于系統(tǒng)中信號(hào)的存儲(chǔ)及信號(hào)的監(jiān)控。通過(guò)在控制系統(tǒng)中選用人工智能，不但可以控制開(kāi)關(guān)信號(hào)及電壓信號(hào)，也可以科學(xué)合理地剖析設(shè)備及機(jī)器人的運(yùn)行狀況，并獲得對(duì)設(shè)備性能的全面了解。人工智能技術(shù)還可以在有限的時(shí)間內(nèi)處理數(shù)據(jù)和信息。在這個(gè)過(guò)程中，移位寄存器發(fā)揮了重要作用。這使得相關(guān)數(shù)據(jù)和信息能夠得到處理和進(jìn)一步分析。它可以用于加、減、乘，甚至是不同類(lèi)型數(shù)據(jù)的平方。不僅可以傳遞信息，而且傳遞信息的過(guò)程也可以有效進(jìn)行。

4.2 在日常操作層面的應(yīng)用

電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)的日常操作同樣是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工作。受多種因素影響，不僅操作步驟煩瑣，而且操作中的細(xì)節(jié)和要求也非常多。如果在日常的設(shè)備操作中使用人工操作的方式，就不可避免地會(huì)出現(xiàn)誤差，所以應(yīng)用人工智能技術(shù)在日常操作中是有現(xiàn)實(shí)意義的。而且還能夠極大地簡(jiǎn)化日常操作流程，能夠根據(jù)電氣自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和實(shí)際需求，精準(zhǔn)地提供人工智能技術(shù)服務(wù)，不僅大幅度地降低了操作誤差，還提高了在日常操作過(guò)程中的安全性，降低了生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)事故的概率，從而也就降低了企業(yè)的邊際成本，提高綜合收益。

4.3 人工智能在電氣產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

目前我國(guó)市場(chǎng)行情瞬息萬(wàn)變，要想搶占市場(chǎng)必須產(chǎn)品過(guò)關(guān)又要搶占發(fā)展先機(jī)。而目前市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，如果產(chǎn)品研發(fā)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，將會(huì)降低市場(chǎng)占有率。有些企業(yè)過(guò)分追求速度而忽視了產(chǎn)品的質(zhì)量。有些企業(yè)則恰恰相反，由于產(chǎn)品研發(fā)時(shí)間過(guò)慢，而降低了市場(chǎng)占有率。這兩種情況都嚴(yán)重影響企業(yè)的發(fā)展。電氣產(chǎn)品的研發(fā)設(shè)計(jì)需要綜合多方面的內(nèi)容，既需要先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)又需要了解市場(chǎng)情況，應(yīng)用人工智能技術(shù)可以有效縮短產(chǎn)品的研發(fā)時(shí)間，而且因?yàn)閼?yīng)用了人工智能技術(shù)，設(shè)計(jì)出來(lái)產(chǎn)品的各項(xiàng)參數(shù)更加合理，進(jìn)而有效地提高了電氣產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量。

4.4 電氣故障智能檢測(cè)與修復(fù)

就電氣系統(tǒng)而言，一旦發(fā)生故障，維修人員需要在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行故障排除和維修。在這段時(shí)間電氣系統(tǒng)將處于停止的狀態(tài)。而且在實(shí)際工作中，人工進(jìn)行修理時(shí)，通常在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)都無(wú)法排除故障，甚至?xí)驗(yàn)榫S系人員的錯(cuò)誤操作帶來(lái)一定的安全隱患，進(jìn)而影響企業(yè)的正常生產(chǎn)和產(chǎn)品的質(zhì)量，給企業(yè)發(fā)展帶來(lái)不良影響。通過(guò)人工智能技術(shù)在電氣系統(tǒng)中的應(yīng)用，可以有效解決電氣系統(tǒng)由于發(fā)生故障所帶來(lái)的問(wèn)題。而且人工智能技術(shù)的應(yīng)用，可以有效提升系統(tǒng)故障排除及修理的速度，進(jìn)而有效提升電氣工程系統(tǒng)故障難題的修理品質(zhì)及管理效率，有利于保障整個(gè)電氣系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

4.5 對(duì)電氣系統(tǒng)進(jìn)行集中監(jiān)控

電氣系統(tǒng)的集中監(jiān)控十分重要，因?yàn)橥ㄟ^(guò)對(duì)電氣系統(tǒng)進(jìn)行集中監(jiān)控，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中的狀態(tài)，對(duì)電氣系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并確保電氣系統(tǒng)的正常運(yùn)行。而且還可以對(duì)可能存在的問(wèn)題進(jìn)行準(zhǔn)確定位。電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行效果得到了極大的改善。在人工智能的應(yīng)用過(guò)程中，限制性因素較少，這使得人工智能技術(shù)的應(yīng)用更加有效。

4.6 人工智能技術(shù)在遠(yuǎn)程控制中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的電氣系統(tǒng)主要依靠人工控制，但是人工控制下就有許多的弊端。例如：①人工模式受到時(shí)間與空間的限制，沒(méi)有辦法做到全天監(jiān)控。②人工模式下對(duì)于工作人員的專(zhuān)業(yè)度有一定的要求。③系統(tǒng)的許多部分不能手動(dòng)操作。這就是使用現(xiàn)代人工智能手段進(jìn)行遠(yuǎn)程控制的原因，以便使用科學(xué)正確的人工智能技術(shù)，有效地節(jié)省時(shí)間和投入。電氣系統(tǒng)整體龐大而繁雜，具有諸多環(huán)節(jié)。這一特點(diǎn)將影響電氣自動(dòng)化的設(shè)計(jì)，在其設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要考慮各方面的影響因素，計(jì)算機(jī)輔助遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電氣系統(tǒng)的運(yùn)行，以確保電氣系統(tǒng)的正常運(yùn)行。人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)控制中的應(yīng)用和遠(yuǎn)程監(jiān)控的實(shí)施中，由于人工智能技術(shù)的高可靠性，其提供的準(zhǔn)確參數(shù)可以對(duì)故障問(wèn)題進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)警，實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣系統(tǒng)的有效遠(yuǎn)程監(jiān)控。目前計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及以及大數(shù)據(jù)的快速發(fā)展，給各個(gè)領(lǐng)域都提供著翻天覆地的變化，其變化的主要原因就是：生產(chǎn)管理過(guò)程中所有領(lǐng)域的數(shù)據(jù)量也在一直增多，人工妥善處理不能保障精確及快速的數(shù)據(jù)處理。這時(shí)必須利用先進(jìn)的人工智能展開(kāi)合理的管控。人工智能手段的優(yōu)越性：①可以提升控制精確度。②可以有效提升電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制時(shí)效。為此，人工智能技術(shù)設(shè)備的輔助工具正漸漸引入電氣自動(dòng)化建設(shè)中。

4.7 電路系統(tǒng)中融合人工智能技術(shù)

電路系統(tǒng)對(duì)于整個(gè)電氣系統(tǒng)針的作用，十分重要。而且如果電氣系統(tǒng)某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，電路系統(tǒng)可以通過(guò)切斷電源對(duì)故障進(jìn)行控制，以保證整個(gè)電氣系統(tǒng)的安全。所以人工智能技術(shù)與電路系統(tǒng)相結(jié)合就顯得十分有必要。具體選用不同類(lèi)別的傳感設(shè)置在元件中，特別是繁雜的部件，如傳感器、光電傳感、煙霧傳感等。如果傳感器發(fā)現(xiàn)電路中出現(xiàn)異常，應(yīng)該將信息內(nèi)容傳送給控制系統(tǒng)，而后應(yīng)由控制系統(tǒng)提出相應(yīng)的命令，保障電路系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

4.8 模擬量的技術(shù)控制

在自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用方面，人工智能技術(shù)設(shè)備所發(fā)揮的重要作用是顯而易見(jiàn)的。在控制技術(shù)的應(yīng)用中，人工智能技術(shù)設(shè)備可以通過(guò)儀器設(shè)備監(jiān)控起到控制的作用，可以監(jiān)測(cè)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行，保障運(yùn)行的精確性。在系統(tǒng)的冷卻及加熱過(guò)程中，設(shè)備的調(diào)度可以在自動(dòng)控制形式下展開(kāi)，以迎合系統(tǒng)運(yùn)行的變動(dòng)要求。人工智能技術(shù)設(shè)備的應(yīng)用還使測(cè)試系統(tǒng)運(yùn)行中的系統(tǒng)故障成為可能，顯示系統(tǒng)故障的具體位置及系統(tǒng)故障的確切狀態(tài)，而是剖析信號(hào)源及中間存儲(chǔ)的邏輯關(guān)系。若電力設(shè)備的運(yùn)行發(fā)生系統(tǒng)故障，此種邏輯關(guān)系便能受影響，信息內(nèi)容的實(shí)效性便能受影響。這些信息內(nèi)容可用作診斷整個(gè)系統(tǒng)的系統(tǒng)故障及程序難題，促使人員能夠在技術(shù)支持之下及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障，保障電力設(shè)備的安全及穩(wěn)定運(yùn)行。

4.9 提高抗干擾能力

人工智能技術(shù)設(shè)備可以應(yīng)用于各種電氣設(shè)備系統(tǒng)的各種自動(dòng)控制系統(tǒng)，以幫助提高設(shè)備輸入信號(hào)來(lái)源的抗干擾識(shí)別能力。輸入信號(hào)模塊提高了對(duì)輸入信號(hào)來(lái)源的識(shí)別抗干擾的能力。提供出了這樣一個(gè)信號(hào)過(guò)濾的基本的功能，以幫助保障各種外部信號(hào)干擾的要素都不太容易影響其輸出的信號(hào)源本身的通信品質(zhì)。為了及時(shí)保障自動(dòng)控制單元章節(jié)器件的正常有效可靠接地，防止信號(hào)輸入回路以及系統(tǒng)輸出的信號(hào)線路因短路受電路干擾，必須同時(shí)高度重視干擾器件信號(hào)產(chǎn)生的自感應(yīng)放電現(xiàn)象，對(duì)整套自動(dòng)過(guò)程控制系統(tǒng)單元的長(zhǎng)期正常工作運(yùn)行性能產(chǎn)生長(zhǎng)期不良狀態(tài)影響。為了確保使整套系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)具有高可靠性，提升該技術(shù)領(lǐng)域的產(chǎn)品應(yīng)用和總體水平，抗電路干擾保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域的重大作用已獲得到了彰顯。人工智能技術(shù)設(shè)備的應(yīng)用可以降低干擾要素的影響，尤其是互感及電壓干擾。人工智能技術(shù)的應(yīng)用可以從線路的輸入以及輸出信號(hào)源中分析出對(duì)線路的影響，對(duì)線路的保護(hù)起到了有效的作用。繼電器斷路器具有信號(hào)轉(zhuǎn)換功能，為了充分利用該項(xiàng)工作，應(yīng)精確區(qū)分導(dǎo)線及地線，合理別離導(dǎo)線及信號(hào)線，避免外部電纜的干擾。

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著科技的不斷進(jìn)步，人工智能技術(shù)設(shè)備還會(huì)一直發(fā)展，電氣自動(dòng)化的應(yīng)用范圍變得非常廣泛。在未來(lái)智能化的趨勢(shì)發(fā)展趨勢(shì)中，人工智能技術(shù)設(shè)備與建筑電氣系統(tǒng)自動(dòng)化應(yīng)用技術(shù)的相互融合，可以全面推進(jìn)建筑電氣系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)、電氣控制系統(tǒng)、電氣電路系統(tǒng)優(yōu)化等。

參考文獻(xiàn)

[1] 蔡梓沛.人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用分析[J].今日自動(dòng)化，2020（12）：44-46.

[2] 曾理.智能建筑電氣工程施工質(zhì)量控制要點(diǎn)研究[J].智能建筑與智慧城市，2020（7）：38-40.

[3] 雷翔宇，董宇恒.人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用[J].數(shù)碼設(shè)計(jì)（上），2020（4）：37.

[4] 周菲菲.試論化工安全生產(chǎn)中自動(dòng)化控制的應(yīng)用[J].化工管理，2020（12）：109-110.

[5] 劉曉壘，馬祥厚.人工智能技術(shù)在油田聯(lián)合站生產(chǎn)安全預(yù)警中的應(yīng)用[J].信息系統(tǒng)工程，2020（2）：92-93.

[6] 梁吉成.基于智能技術(shù)的電氣自動(dòng)化控制研究[J].科學(xué)與財(cái)富，2020（7）：125.