摘 要：針對電氣工程自動化，在簡單介紹智能化技術(shù)及其優(yōu)勢的基礎(chǔ)上，從電氣工程自動化性能、功能、體系結(jié)構(gòu)與電氣設(shè)備故障診斷四個方面論述智能化技術(shù)實際應(yīng)用，以此為電氣工程自動化今后發(fā)展提供可靠的先進技術(shù)支撐。

關(guān)鍵詞：電氣工程自動化；智能化技術(shù)

中圖分類號：TM76 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）18-0048-02

如今，電氣工程隨著各產(chǎn)業(yè)、領(lǐng)域不斷發(fā)展，其自動化系統(tǒng)要求越來越高，只采用現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)難以滿足這種要求，而智能化技術(shù)的出現(xiàn)與應(yīng)用可以從根本上解決實際問題，真正將電氣工程自動化帶入新的發(fā)展階段。

1 智能化技術(shù)

從應(yīng)用角度講，智能化技術(shù)體現(xiàn)為對多項技術(shù)進行綜合應(yīng)用，這些技術(shù)包括當(dāng)前應(yīng)用廣泛的GPS技術(shù)與計算機技術(shù)，還包括有良好發(fā)展前景的精密傳感技術(shù)等。目前，產(chǎn)品市場競爭越來越激烈，智能化無論是在操作上，還是在應(yīng)用中都具有顯著的優(yōu)勢，可將其總結(jié)為以下幾個方面：①作業(yè)環(huán)境得以本質(zhì)上的改善，減少工作量，降低工作強度；②在保證作業(yè)質(zhì)量的同時提高作業(yè)效率；③為危險場合及重點施工提供了技術(shù)解決方案；④順應(yīng)國家節(jié)能環(huán)保戰(zhàn)略；⑤提高各類機械設(shè)備自動化程度，使其更具智能化；⑥從根本上提高各類設(shè)備運行可靠性與安全性，減少維護成本，延長使用壽命；⑦在故障診斷等繁瑣的方面實現(xiàn)智能化[1]。

2 智能化技術(shù)在電氣工程自動化中的運用

2.1 性能方面

2.1.1 高效化

對機械制造技術(shù)而言，速度、精度與效率是對其技術(shù)性能進行衡量的關(guān)鍵指標(biāo)。因所用CPU芯片具有較高的速度，而且還運用了數(shù)字化伺服系統(tǒng)，所以機床生產(chǎn)效率得以大幅提升。

2.1.2 柔性化

主要包含以下兩個方面：①系統(tǒng)自身柔性，實行模塊化設(shè)計，增大了功能覆蓋范圍。具有較強的可裁剪性，能滿足各級用戶實際需求；②群拉系統(tǒng)柔性，相同的群控系統(tǒng)可以按照不同的生產(chǎn)程序，對信息流及物料流等實施動態(tài)調(diào)整，以此充分發(fā)揮系統(tǒng)具有的作用與效能[2]。

2.1.3 工藝復(fù)合性與多軸化

將精簡工序和縮短輔助時間等作為核心目的而開展的復(fù)合式加工，目前正快速向多軸控制等領(lǐng)域發(fā)展。對電氣工程自動化而言，其工藝復(fù)合化主要是指工件裝夾以后，采用轉(zhuǎn)臺與自動換刀等自動控制措施，進行不同表面和工序的加工。

2.1.4 實時智能化

傳統(tǒng)的實時系統(tǒng)主要針對離線且簡單的作業(yè)環(huán)境，作用在于科學(xué)調(diào)度任務(wù)，使任務(wù)可以在要求的期限之內(nèi)順利完成。引入人工智能后，將嘗試依靠計算模型完成人類不同的智能行為。在科技快速發(fā)展的促進下，實時系統(tǒng)已經(jīng)可以與人工智能充分結(jié)合，同時人工智能也正不斷向更為現(xiàn)實的方向邁進，促使實時系統(tǒng)具有更高水平的智能性能，并且系統(tǒng)也更加復(fù)雜[3]。

2.2 功能方面

2.2.1 用戶界面

它是系統(tǒng)和使用者直接對話的窗口、渠道。因不同用戶對系統(tǒng)的界面提出了不同要求，而且用戶界面研發(fā)難度很大，所以創(chuàng)造理想的用戶界面一直以來都是困難點。另外，多媒體、虛擬現(xiàn)實等先進技術(shù)的崛起，要求系統(tǒng)的用戶界面必須達到高標(biāo)準。依托智能化技術(shù)打造的具有圖形化特色的用戶界面能為用戶對系統(tǒng)的使用提供極大的方便。用戶可在菜單或窗口上完全各項操作，方便快捷的進行圖形編輯、模擬、跟蹤與仿真。

2.2.2 科學(xué)計算

引入智能化技術(shù)后，在科學(xué)計算方面，可實現(xiàn)可視化，主要用于對數(shù)據(jù)進行高效處理與解釋，確保信息交流不會受到表達方式的約束與限制，直接運用各類可視信息。此外，通過對虛擬環(huán)境和可視化技術(shù)的進一步結(jié)合，還能拓寬其實際應(yīng)用范圍，衍生出虛擬樣機與無圖紙設(shè)計等新興技術(shù)，無論對提高設(shè)計效率、保證產(chǎn)品質(zhì)量還是減少成本，都起到至關(guān)重要的作用。對于電氣工程自動化，可視化技術(shù)主要用于以下幾個方面：自動設(shè)計、參數(shù)設(shè)定與調(diào)整、數(shù)據(jù)處理及顯示、運行過程顯示等[4]。

2.2.3 PLC

電氣工程自動化系統(tǒng)中設(shè)有PLC模塊，能對高級編程語言及梯形圈等進行直接應(yīng)用，可實現(xiàn)在線調(diào)試，并提供必要的幫助。在編程工具當(dāng)中，含有直接用于系統(tǒng)的標(biāo)準實側(cè)，使用者可以對程序?qū)嵤﹤€性化修改，進而為應(yīng)用程序構(gòu)建提供便利。

2.2.4 多媒體技術(shù)

它是一項將通信、計算機和與聲像等多種技術(shù)集于一體的新技術(shù)，使計算機可以對視頻、音頻、文字及圖像進行處理。在電氣工程自動化中，通過對這項新技術(shù)的合理應(yīng)用，能使信息處理實現(xiàn)智能化與綜合化。這在控制過程參數(shù)實時監(jiān)測以及現(xiàn)場電氣設(shè)備故障診斷等方面有突出的應(yīng)用價值[5]。

2.3 體系結(jié)構(gòu)方面

2.3.1 集成化

依靠具有較高集成化程度的CPU，以及眾多可編程集成化電路，能使系統(tǒng)自身集成度得以大幅提高，并加速軟件和硬件的實際運行速度；通過對平板顯示技術(shù)的引入，提高了顯示裝置的使用性能；對于平板式顯示器，不僅具有較高的科技含量，而且體積輕小、耗能少、易于攜帶，在需要的情況下支持大尺寸清晰顯示。此外，通過對封裝及互連等先進技術(shù)的應(yīng)用，使表面安裝技術(shù)真正與半導(dǎo)體形成一體。采用提高電路密度以及縮短互連長度等方法降低系統(tǒng)運行、維護成本，改進各項性能，縮小組件的規(guī)格尺寸，通過挖掘不斷提高系統(tǒng)運行可靠性。

2.3.2 模塊化

系統(tǒng)硬件在實現(xiàn)模塊化以后，能使系統(tǒng)實現(xiàn)更高水平的標(biāo)準化與集成化，并以功能需求為依據(jù)，將包含CPU、存儲器、位置伺服、PLC等在內(nèi)的基本模塊作成統(tǒng)一且標(biāo)準的相關(guān)產(chǎn)品，再采用類似搭積木的方法個性化裁剪，增加或減少以上基本模塊的數(shù)量，以此形成功能、檔次等均不同的系統(tǒng)。

2.3.3 網(wǎng)路化

電氣工程自動化系統(tǒng)在聯(lián)網(wǎng)以后能實現(xiàn)遠程控制，達到無人化操作的根本目的，通過聯(lián)網(wǎng)，能在任何一個系統(tǒng)當(dāng)中對其它不同子系統(tǒng)進行個性化編程、參數(shù)設(shè)定。而各子系統(tǒng)的畫面還可以在任何一個子系統(tǒng)上顯示[6]。

2.4 故障診斷

電氣工程自動化系統(tǒng)實際運行中，時常會出現(xiàn)不同類型和程度的電氣設(shè)備故障。對于電氣設(shè)備故障，其在發(fā)生前可能會有和故障有直接關(guān)系的征兆產(chǎn)生，此時通過對智能化技術(shù)的引用，能根據(jù)征兆及時給出準確且詳細的診斷結(jié)果。在所有電氣設(shè)備中，變配電設(shè)備有關(guān)鍵作用，所以工作人員應(yīng)對其實際運行情況給予高度重視，定期或不定期進行檢修維護，然而這并不能徹底避免故障。因此，為了在故障發(fā)生的第一時間察覺故障、確定故障點、判斷故障產(chǎn)生原因，從而將故障帶來的影響與危害降至最低，必須應(yīng)用智能化技術(shù)。借助智能化技術(shù)進行電氣設(shè)備故障診斷時，最為常用的診斷方法為對滲漏油分解氣體實施分析，預(yù)先確定故障大概范圍，再不斷縮小這一范圍，最終確定故障點，從而為現(xiàn)場的維修人員提供可靠依據(jù)。通過對這項技術(shù)的合理應(yīng)用，除了能保證故障診斷結(jié)果準確性，加快故障診斷速度，還能排除因人為因素產(chǎn)生的錯誤，最終保證電氣設(shè)備長時間穩(wěn)定運行[7]。

3 結(jié)束語

綜上所述，在電氣工程及其自動化當(dāng)中，智能化技術(shù)的實際應(yīng)用與技術(shù)本身的發(fā)展體現(xiàn)在諸多方面，如系統(tǒng)性能、系統(tǒng)功能、系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)和故障診斷等，可以說智能化技術(shù)涉及到電氣工程及其自動化的方方面面，而電氣工程自動化系統(tǒng)在成功引入智能化技術(shù)后，其運行效率、管理水平、技術(shù)含量都將得到進一步提高。

參考文獻

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[6]唐健翔.電氣工程自動化控制中智能化技術(shù)的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013（34）：153.

[7]和合霞.電氣工程自動化控制中智能化技術(shù)的應(yīng)用[J].科技致富向?qū)В?013（29）：264.

收稿日期：2018-5-23

作者簡介：秦玉文（1967-），女，漢族，廣西桂林全州人，電氣工程師，大專，主要從事水電站電氣技術(shù)及其檢修方面的工作。