智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化中的應(yīng)用

楊 明

江蘇省徐州技師學(xué)院 機(jī)械工程學(xué)院，江蘇 徐州 221000

0 引言

隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，我國(guó)的科技也達(dá)到了前所未有的頂峰，在電氣工程自動(dòng)化中也出現(xiàn)了新興的產(chǎn)業(yè)。在電氣工程自動(dòng)化中引入智能化技術(shù)，可以擴(kuò)展電氣工程自動(dòng)化的應(yīng)用領(lǐng)域以及擴(kuò)充相關(guān)資源，可以提高電氣自動(dòng)化的操作水平上限。在電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)中應(yīng)用智能化技術(shù)能夠使該系統(tǒng)具備更加智能的管理功能，并且可以通過(guò)分析、模仿人類大腦達(dá)到動(dòng)態(tài)控制的目的。在當(dāng)前的機(jī)械生產(chǎn)領(lǐng)域中，電氣自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，而結(jié)合電氣自動(dòng)化技術(shù)與智能化技術(shù)，能為機(jī)械生產(chǎn)提供更多幫助。在電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)中引入智能化技術(shù)能夠讓系統(tǒng)進(jìn)行智能化分析，這樣就可以動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)，做到實(shí)時(shí)更新監(jiān)控。將電氣工程自動(dòng)化與智能化技術(shù)有機(jī)結(jié)合，可以全面控制機(jī)械生產(chǎn)，提升生產(chǎn)效率[1]。

1 智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化中的應(yīng)用價(jià)值

在傳統(tǒng)的電氣工程中，人力在生產(chǎn)過(guò)程中承擔(dān)著主要責(zé)任，相關(guān)人員要有充足的專業(yè)知識(shí)，在操作時(shí)要時(shí)刻注意操作細(xì)節(jié)。因?yàn)橐坏┰诓僮鬟^(guò)程中出現(xiàn)失誤，就可能會(huì)導(dǎo)致無(wú)法挽回的后果。而且人為操作會(huì)存在一些細(xì)小的、難以觀察的細(xì)節(jié)問(wèn)題，這往往也是最難解決的問(wèn)題[2]。

當(dāng)前，我國(guó)已經(jīng)正式邁入科技信息化時(shí)代，智能化及自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)有了一定的基礎(chǔ)，而且智能化技術(shù)得到了廣泛運(yùn)用。在一些操作過(guò)程中，智能化技術(shù)可以代替人工完成整個(gè)操作。在操作過(guò)程中，智能化技術(shù)的操作能力遠(yuǎn)強(qiáng)于人力，操作過(guò)程也更加精細(xì)，不會(huì)出現(xiàn)較大的失誤。使用智能化技術(shù)可以減少人力和物力的消耗，智能化發(fā)展成了我國(guó)相關(guān)企業(yè)及研究人員的關(guān)注重點(diǎn)。

結(jié)合當(dāng)前我國(guó)的發(fā)展形勢(shì)，智能化技術(shù)已經(jīng)成為電氣工程領(lǐng)域極其重要的組成部分[3]。

（1）智能化技術(shù)的引入，可以讓電氣工程自動(dòng)化操作系統(tǒng)更加流暢，而且更加系統(tǒng)化。智能化操作系統(tǒng)能處理分析數(shù)字信息，提取關(guān)鍵信息，使整個(gè)操作系統(tǒng)更適合當(dāng)前的生產(chǎn)水平。在操作出現(xiàn)失誤時(shí)，智能化操作系統(tǒng)也會(huì)及時(shí)通知管理人員處理問(wèn)題，在處理問(wèn)題時(shí)，管理人員也可以通過(guò)智能化系統(tǒng)準(zhǔn)確掌握故障地點(diǎn)，以便及時(shí)排除故障。在電氣工程自動(dòng)化的人工操作過(guò)程中，可能出現(xiàn)人員受傷的問(wèn)題，引入智能化技術(shù)可以避免在生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)作業(yè)事故和人員傷亡的情況，也可以減少設(shè)備的損傷，延長(zhǎng)設(shè)備的壽命。智能化技術(shù)對(duì)企業(yè)具有較大的價(jià)值，有利于企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

（2）在電氣工程自動(dòng)化中引入智能化技術(shù)，可以使電氣工程自動(dòng)化朝著高效、高速、高精準(zhǔn)的方向發(fā)展。在電氣工程自動(dòng)化中使用智能系統(tǒng)可以提供高智能工作環(huán)境，從而可以提高系統(tǒng)的工作效率，進(jìn)而提高系統(tǒng)的工作水平。在電氣工程工作中很多工作都有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，智能化技術(shù)的引入在提高工作效率的同時(shí)也大大提高了工作的精準(zhǔn)度，讓電氣工程自動(dòng)化的工作環(huán)境更加適應(yīng)當(dāng)前社會(huì)的發(fā)展需求。

1.1 減少不可控因素

在以往的電氣自動(dòng)化工程中，工作人員需要設(shè)計(jì)好整個(gè)電氣工程的模型，才能有效管理整個(gè)控制系統(tǒng)，這樣會(huì)使電氣自動(dòng)化工程在工作時(shí)過(guò)于死板，不能動(dòng)態(tài)地預(yù)測(cè)將來(lái)的運(yùn)行狀態(tài)，嚴(yán)重影響未來(lái)工作的效率，而且在預(yù)測(cè)工作方面缺乏精準(zhǔn)度。在自動(dòng)化控制的運(yùn)行狀態(tài)下，會(huì)出現(xiàn)很多不可控的狀況，這些不可控的因素會(huì)降低建模效率，不利于電氣工程自動(dòng)化的發(fā)展[4]。對(duì)此，應(yīng)用智能化技術(shù)能提高電氣自動(dòng)化工程的靈活性，使電氣自動(dòng)化工程可以減少對(duì)模型的依賴，減少工作失誤，全面提高機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的效率，保證系統(tǒng)處于安全穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。

1.2 讓操作更加便捷

有機(jī)結(jié)合智能化技術(shù)與電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)，可以讓控制系統(tǒng)結(jié)合數(shù)據(jù)自動(dòng)調(diào)節(jié)工作狀態(tài)，可以使相關(guān)的工作變得更加簡(jiǎn)便、智能。此外，可以使用結(jié)合了智能化技術(shù)與電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的智能裝置，使用這種智能裝置只需根據(jù)電氣工程的有關(guān)數(shù)據(jù)就可以有效管理電氣自動(dòng)化系統(tǒng)。在智能化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，能夠利用大數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)智能化的監(jiān)控裝置，從而確保電氣智能化控制系統(tǒng)保持在有效、穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。

智能化技術(shù)的應(yīng)用降低了電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的控制難度，同時(shí)也增加了系統(tǒng)的控制靈敏度。應(yīng)用智能化技術(shù)能使電氣自動(dòng)化系統(tǒng)更加適應(yīng)復(fù)雜多變的工作環(huán)境以及更快找到適合于環(huán)境的工作狀態(tài)，這也是智能化技術(shù)在當(dāng)前社會(huì)得到廣泛應(yīng)用的重要原因。另外，隨著智能技術(shù)的發(fā)展，人力將不再是自動(dòng)化控制中的重要因素，這大大降低了人員的工作壓力。

2 智能化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

2.1 數(shù)據(jù)分類與處理

現(xiàn)代智能化技術(shù)與傳統(tǒng)智能化技術(shù)存在較大的區(qū)別。傳統(tǒng)智能化技術(shù)主要基于結(jié)構(gòu)或機(jī)械發(fā)揮作用，而現(xiàn)代智能化技術(shù)可以分類與應(yīng)用數(shù)據(jù)，處理信息并提取有效信息[5]。現(xiàn)代智能化技術(shù)更加適合當(dāng)前中國(guó)社會(huì)的發(fā)展態(tài)勢(shì)，可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行高效分類，提高工作效率。利用數(shù)據(jù)分析不僅可以反映當(dāng)前的操作水平，也可以預(yù)判將來(lái)的工作狀態(tài)，從而預(yù)知未來(lái)可能出現(xiàn)的狀況，這樣就可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，處理問(wèn)題。

利用智能化技術(shù)可以提高當(dāng)前電氣工程的質(zhì)量水平及操作安全性，在發(fā)展電氣工程自動(dòng)化的過(guò)程中要將智能化技術(shù)的改進(jìn)和提高作為發(fā)展重點(diǎn)，有效運(yùn)用智能化技術(shù)。

2.2 統(tǒng)一化管理

智能化技術(shù)對(duì)設(shè)備的管理具有較高的統(tǒng)一性，智能化技術(shù)在實(shí)際使用過(guò)程中涉及整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程，可以使整個(gè)系統(tǒng)保持高度的一致性，這樣能夠大大減少人員在操作時(shí)遇到的困難。因此，智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化領(lǐng)域中獲得普遍應(yīng)用[6]。同時(shí)，為了提升電氣工程自動(dòng)化的安全運(yùn)行與管理水平，智能控制系統(tǒng)逐漸成為電氣工程及智能化領(lǐng)域的運(yùn)行關(guān)鍵，利用智能化帶來(lái)的巨大效益，能使工作及時(shí)按量地進(jìn)行，在一定程度上提高了工作效率，保障了人員安全。

2.3 可視化操作

智能化技術(shù)主要包括圖形界面技術(shù)、可視化計(jì)算技術(shù)、多媒體技術(shù)等。當(dāng)前，很多操作系統(tǒng)使用的都是圖形頁(yè)面，其能夠更好地將圖形展現(xiàn)在用戶眼前。智能化系統(tǒng)中使用的圖形化界面，可以通過(guò)窗口和菜單顯示圖像，這在一定程度上降低了操作者的操作難度，更方便大多數(shù)人的操作。將智能化技術(shù)和可視化技術(shù)運(yùn)用到電氣工程自動(dòng)化中，不僅可以縮短設(shè)計(jì)的周期，也有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量。

3 智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化中的具體應(yīng)用

3.1 在電氣工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的電氣工程技術(shù)要經(jīng)過(guò)專家的縝密研究才能用于生產(chǎn)，尤其是在后期系統(tǒng)測(cè)試階段，需要專家進(jìn)行反復(fù)實(shí)驗(yàn)，才能確保設(shè)計(jì)具有系統(tǒng)性、可操作性[7]。測(cè)試通過(guò)后才能開(kāi)展后續(xù)工作，將技術(shù)投入正常使用。因此，在設(shè)計(jì)過(guò)程中會(huì)消耗大量的人力、物力和時(shí)間。而且專家在設(shè)計(jì)過(guò)程中也難免會(huì)出現(xiàn)失誤，而這些細(xì)微的失誤會(huì)對(duì)電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)產(chǎn)生影響，使其在投入使用時(shí)無(wú)法正常開(kāi)展工作。

為了提高電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性，需要應(yīng)用智能化技術(shù)。運(yùn)用智能化技術(shù)的首要條件是將計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件與電氣工程自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行有機(jī)融合，然后科學(xué)規(guī)劃電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)高效管理、多向監(jiān)控的目標(biāo)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中若發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，計(jì)算機(jī)可以直接提醒相關(guān)人員，幫助快速確定事故發(fā)生區(qū)域。工作人員只需要處理故障區(qū)域，就可以有效避免此類故障的再次出現(xiàn)。智能化技術(shù)的引入大大提高了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性，也對(duì)電氣工程自動(dòng)化工作人員的人身安全起到很好的保護(hù)作用。

3.2 在電氣工程故障診斷中的應(yīng)用

智能化技術(shù)在處理電氣工程故障方面也有很大的作用。在操作中，電器一直處于高效運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，這導(dǎo)致電氣工程的自動(dòng)控制經(jīng)常出現(xiàn)事故[8]。如果事故不能根據(jù)日常維護(hù)方案進(jìn)行處理，操作人員就要對(duì)機(jī)器進(jìn)行全方位的分析以找到事故發(fā)生區(qū)域，這樣會(huì)浪費(fèi)時(shí)間，降低機(jī)器的工作效率。而且電氣工程的很多故障不是短時(shí)間內(nèi)可以處理好的，加上很難精準(zhǔn)確定事故發(fā)生區(qū)域，就會(huì)導(dǎo)致人力、物力、時(shí)間的浪費(fèi)。運(yùn)用智能化技術(shù)，可以直接確定故障發(fā)生的區(qū)域，并且對(duì)故障進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。智能化系統(tǒng)在檢測(cè)到某區(qū)域發(fā)生故障時(shí)，可以通過(guò)診斷程序?qū)⒐收闲畔⑸蟼髦量蛻舳?。相關(guān)人員可以在第一時(shí)間知道故障所在地，并且安排人員維修機(jī)器，這樣可以確保機(jī)器能夠第一時(shí)間恢復(fù)到原有狀態(tài)，投入正常使用。

3.3 在電氣工程數(shù)據(jù)處理及信息提取中的應(yīng)用

智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化中的使用，提高了電氣工程中數(shù)據(jù)處理和信息提取的效率。數(shù)據(jù)處理對(duì)于電氣工程十分重要，有效把控?cái)?shù)據(jù)能夠確保系統(tǒng)的平穩(wěn)高效運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣工程的有效控制。在使用期間，利用智能化技術(shù)可以對(duì)周圍的環(huán)境進(jìn)行定位處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的有效使用。在實(shí)際操作中，電氣網(wǎng)絡(luò)非常復(fù)雜，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析方法難以應(yīng)對(duì)系統(tǒng)出現(xiàn)的問(wèn)題，而智能控制系統(tǒng)能有效解決相關(guān)問(wèn)題。智能控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理和信息提取能力有極強(qiáng)的穩(wěn)定性，而且對(duì)數(shù)據(jù)的把控十分精準(zhǔn)，這減輕了相關(guān)人員的工作負(fù)擔(dān)，提升了工作成效。當(dāng)前使用的智能控制系統(tǒng)，除了最基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)處理和信息集成功能，還能對(duì)比分析歷史數(shù)據(jù)與當(dāng)前工作數(shù)據(jù)，分析系統(tǒng)自身出現(xiàn)的問(wèn)題，確保信息處理結(jié)果的有效性。

3.4 在智能控制系統(tǒng)構(gòu)建中的應(yīng)用

當(dāng)前，隨著社會(huì)的發(fā)展，電氣工程自動(dòng)化也要有所發(fā)展。為了讓智能化系統(tǒng)更好地融于當(dāng)前的電力自動(dòng)化控制的電工管理中，要加大對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)的控制力度，建立全面的智能控制系統(tǒng)。在建立系統(tǒng)時(shí)，為了管理復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和電氣工程機(jī)器，需要引入高精度的管理系統(tǒng)。需要綜合分析當(dāng)前設(shè)備，整合相關(guān)數(shù)據(jù)，通過(guò)數(shù)據(jù)分析結(jié)果建立一套更加完善的控制和管理方案，這樣才能提高電氣設(shè)備的智能控制水平，在使用時(shí)才能保證各設(shè)備高效運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)前，智能感應(yīng)器、無(wú)線傳感器等新型設(shè)備的應(yīng)用，為電力設(shè)備的控制提供了有利條件，電氣工程自動(dòng)化行業(yè)的發(fā)展規(guī)模也在進(jìn)一步擴(kuò)大。

3.5 在數(shù)據(jù)庫(kù)建立中的應(yīng)用

在電力工程設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)者必須參考以往的數(shù)據(jù)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行有效測(cè)試。然而，大多數(shù)設(shè)計(jì)者只利用以往的經(jīng)驗(yàn)，而不能結(jié)合現(xiàn)實(shí)狀況進(jìn)行設(shè)計(jì)，在遇到復(fù)雜問(wèn)題時(shí)，容易導(dǎo)致后續(xù)數(shù)據(jù)計(jì)算出現(xiàn)偏差。為了改善這一情況，設(shè)計(jì)者需要引入智能化技術(shù)。設(shè)計(jì)人員可以將數(shù)據(jù)導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫(kù)，利用計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)，或者利用數(shù)據(jù)進(jìn)行建模，以設(shè)計(jì)出更加精確、有效的數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行方案。而且，數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)也可以用于今后的機(jī)器維修處理，這全面提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。利用智能化技術(shù)，設(shè)計(jì)者能設(shè)計(jì)出更加完美的系統(tǒng)程序，提高整體工作效率。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，智能化技術(shù)和現(xiàn)代電氣工程自動(dòng)化需要通過(guò)合理的設(shè)計(jì)才能實(shí)現(xiàn)高效融合。智能化技術(shù)的應(yīng)用可以提升整個(gè)現(xiàn)代電氣工程的自動(dòng)控制水平，也可以提高電力系統(tǒng)的控制效果。在未來(lái)的發(fā)展進(jìn)程中，智能化技術(shù)的應(yīng)用會(huì)更加廣泛，當(dāng)前電氣工程自動(dòng)化領(lǐng)域中存在的難題也會(huì)逐步得到解決，智能化系統(tǒng)與電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)會(huì)聯(lián)系得更加緊密。