王瀟宇
摘 要:隨著現(xiàn)代化的快速發(fā)展,隨著計算機技術(shù)的提高,電氣工程及自動化的智能程度不斷提升。電氣工程行業(yè)因為智能技術(shù)的加入有了新的突破,從而使電氣工程及其自動化步入了新的時代,為第二產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級提供了成功的案例,從而促進了我國經(jīng)濟的平穩(wěn)發(fā)展。
關(guān)鍵詞:電氣工程;自動化;智能化技術(shù)
中圖分類號:TM76 文獻標志碼:A
隨著智能技術(shù)和大數(shù)據(jù)水平的不斷提升,我國的科技水平與日俱增,我國國民收入也逐步提升,計算機開始步入各個行業(yè),使“互聯(lián)網(wǎng)+”成為時代標志。電氣工程及自動化水平是衡量一國現(xiàn)代工業(yè)水平的重要指標,我國的電氣工程行業(yè)雖然經(jīng)過不斷地變革,水平顯著提高,但是卻遇到了瓶頸,進而影響了整個第二產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。智能技術(shù)的加入可以幫助電氣工程行業(yè)平穩(wěn)度過桎梏期,從而實現(xiàn)自身的突破,以下主要圍繞著智能化技術(shù)展開分析。
1 智能化技術(shù)
智能化技術(shù)是以大數(shù)據(jù)和計算機水平為依托發(fā)展出的新型技術(shù),能夠符合現(xiàn)代人們個性化的需求。隨著人們的生活水平不斷地提升,對于生活品質(zhì)的追求也不斷提升,這就為智能化技術(shù)發(fā)展提供了市場前景,智能化技術(shù)能夠打破時間和空間的限制,可以方便人們的生活。目前智能化技術(shù)已經(jīng)和眾多行業(yè)融合,無論是航天工程還是基因工程都可以看到智能化技術(shù)的身影。但是智能化技術(shù)仍舊存在和社會脫節(jié)的情況,為了使高新技術(shù)和社會實踐結(jié)合得更加緊密,就必須進一步對其優(yōu)化,確保智能化技術(shù)完全符合現(xiàn)代人們的各種需求,從而有助于行業(yè)發(fā)展,如圖1所示。
2 智能化技術(shù)與電氣工程及其自動化融合的積極影響
2.1 實現(xiàn)精準控制
傳統(tǒng)的電氣工程和自動化的控制模式是先生成既定的控制模型,在模型的輔助下完成設(shè)備的控制。但是控制這種大型設(shè)備的難度是很大的,模式無法包括機器運行中可能出現(xiàn)的所有情況,控制結(jié)果的精確性會直接受到影響。智能技術(shù)可以解決這個難題,它是以大數(shù)據(jù)為支撐,可以擺脫控制模型的限制,省去了對控制模型的評估環(huán)節(jié),無論生產(chǎn)工藝多復(fù)雜,計算機都可以對復(fù)雜的數(shù)據(jù)進行準確分析,并且大數(shù)據(jù)庫在不斷地擴充,很多新問題一經(jīng)出現(xiàn)就會被收入大數(shù)據(jù)庫中,這就提高了電氣工程和自動化的控制效果,確保精準控制、設(shè)備的生產(chǎn)效率得到極大地提升,生產(chǎn)的精確度也達到空前的高度,促進了第二產(chǎn)業(yè)的升級。此外,智能技術(shù)可以對項目參數(shù)的精確位數(shù)進行人工控制,能夠達到小數(shù)點后N位,象一個零部件的角度為47.563°,長度為7.533 mm,這些精確度是人工操作和傳統(tǒng)機械操作無法達到的,但是智能技術(shù)就可以。
2.2 保障電氣自動化平穩(wěn)工作
智能技術(shù)應(yīng)用在電氣自動化系統(tǒng)中可以縮短設(shè)備的反應(yīng)時間,可以科學地制定突發(fā)事件的對應(yīng)策略,這能夠提升設(shè)備的工作效率,并且智能技術(shù)能夠讓設(shè)備的運行時刻處于監(jiān)控中,發(fā)現(xiàn)問題可以及時正確地處理,這就保障了設(shè)備的安全。智能技術(shù)相對于傳統(tǒng)的人工控制在實時發(fā)現(xiàn)問題、問題分析精準性、調(diào)整設(shè)備運行程序等方面都有不能取代的作用,減少了停車維修頻率,提高了設(shè)備生產(chǎn)效率。
2.3 加強對電力系統(tǒng)的監(jiān)測
智能技術(shù)對電氣自動化設(shè)備的監(jiān)控是全方位、無死角的監(jiān)測,而且能夠24小時不間斷監(jiān)控,尤其是電力系統(tǒng)實時監(jiān)控,確保設(shè)備的電力系統(tǒng)不會出現(xiàn)故障。此外,在監(jiān)控電力系統(tǒng)時,一旦發(fā)現(xiàn)安全隱患,智能技術(shù)能及時采取修復(fù)措施或者進行精準報警,從而確保設(shè)備不會出現(xiàn)電力問題。
3 智能化技術(shù)在電氣工程及自動化中的優(yōu)勢
3.1 精準診斷設(shè)備故障
電氣化設(shè)備在長期運行中總會出現(xiàn)或大或小的問題,隨著設(shè)備磨損程度的加深,設(shè)備出現(xiàn)故障也將成為家常便飯,智能技術(shù)可以對運行中的設(shè)備實時監(jiān)控,對于異常運營可以自動停運,避免因為設(shè)備故障引發(fā)其他事故,從而確保工作人員的人身安全。在設(shè)備運行過程中,一旦發(fā)生設(shè)備故障,智能技術(shù)就會自動啟動監(jiān)測和預(yù)警系統(tǒng),技術(shù)保障人員就可以根據(jù)設(shè)備的警報發(fā)現(xiàn)設(shè)備出現(xiàn)故障的部位,通過維修或者更換零部件保障設(shè)備的運行安全。以變壓器為例,變壓器內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜且精細,零部件繁多且型號較小,人工檢查不僅很難發(fā)現(xiàn)存在的問題,還有可能因為操作失誤導致零件毀損,但是智能技術(shù)可以通過一系列追蹤技術(shù)確定問題源頭,確保有針對性地解決設(shè)備問題。根據(jù)筆者的實踐,PLC 技術(shù)應(yīng)用到電氣領(lǐng)域,技術(shù)人員的工作效率可以提升2倍。
3.2 高智能操控
智能技術(shù)相對于傳統(tǒng)機械技術(shù)的優(yōu)勢在于高度智能性,在部分場合可以根據(jù)既定程序工作,甚至達到人腦思考的效果,但是思考反應(yīng)時間和決策的科學性有時是人腦所達不到的。電氣自動化中加入智能技術(shù)可以提升電氣系統(tǒng)的智能化水平,實現(xiàn)了操作過程自動化、監(jiān)控遠程化、生產(chǎn)高效化。智能技術(shù)在電氣系統(tǒng)中可以應(yīng)用到設(shè)備運行部分、計算機編程部分、數(shù)據(jù)分析部分、安全保障部分中,可以做到對電氣設(shè)備的全程智能操控。智能技術(shù)保證了電氣設(shè)備的穩(wěn)定運行,使設(shè)備實現(xiàn)了高智能操控,避免人工誤差對設(shè)備的損害,而且也為智能技術(shù)的推廣應(yīng)用提供了典型范例。
3.3 優(yōu)化施工方案
電氣設(shè)備是工業(yè)加工設(shè)備,其工作對象往往是比較精密的零部件,加工方案是否科學、各項指數(shù)是否精確直接決定著工件的精確程度。電氣設(shè)備涉及動力、電磁感應(yīng)、電路設(shè)計等物理知識,人工設(shè)計時會無法避免計算誤差和繪畫誤差,但是加工方案設(shè)計中的微小誤差,象小數(shù)點后一個數(shù)量級的誤差很可能導致工件達不到既定標準,無法與其他零件無縫結(jié)合,從而成為廢件,這對于航空航天等高精密設(shè)備來說會是致命的打擊。計算機技術(shù)就解決了這些問題,現(xiàn)在在進行設(shè)備設(shè)計和加工方案設(shè)計時會在計算機系統(tǒng)的幫助下進行新產(chǎn)品的設(shè)計和開發(fā),工件各個角度的參數(shù)都能做到精準生產(chǎn),減少了廢件的產(chǎn)生,極大降低了生產(chǎn)成本,讓工件的質(zhì)量得到了質(zhì)的飛躍?,F(xiàn)在電氣設(shè)備智能化最典型的例子便是加入了遺傳算法,確保了設(shè)計方案的科學性、合理性。
4 智能化技術(shù)在電氣自動化領(lǐng)域的發(fā)展前景
性能以及功能的進一步提升確保智能技術(shù)在電氣自動化領(lǐng)域的應(yīng)用擴展。一方面,速度、精確及效率的攀升,保證了智能技術(shù)的高性能。高精尖智能操控系統(tǒng)的應(yīng)用確保了設(shè)備運行的柔性,無論是設(shè)備的群控還是數(shù)控都能體現(xiàn)柔性,如果要最大程度地體現(xiàn)智能技術(shù)效果,必須動態(tài)調(diào)整設(shè)備的系統(tǒng)參數(shù)和物料供給,嚴格按照預(yù)定的程序進行精確加工。另一方面,因為零部件截面可視化和科學計算水平的提升確保了智能技術(shù)的功能性。技術(shù)人員在電腦上通過既定系統(tǒng)可以計算出目標零件的各項參數(shù),并對照現(xiàn)有半成品的各項參數(shù)決定施工方案,整個過程都可以通過計算機虛擬技術(shù)進行可視化操作,根據(jù)虛擬程序運行結(jié)果得出編程是否合理以及生產(chǎn)參數(shù)是否正確。隨著科技的進步,可以完整的具象化計算的過程,讓技術(shù)人員可以根據(jù)既定圖形或者二維、三維動畫直觀感受計算結(jié)果,使計算不再抽象。智能化水平的提升在縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期、提高產(chǎn)品各項參數(shù)的精確度和降低生產(chǎn)成本等方面都有舉足輕重的作用,值得大力推廣,技術(shù)人員也應(yīng)該充分利用智能技術(shù),智能技術(shù)在不同領(lǐng)域使都有施展的空間。此外,智能化技術(shù)應(yīng)用于電氣自動化中的應(yīng)用趨勢還有很多,象精密傳感領(lǐng)域、北斗定位技術(shù)等相關(guān)領(lǐng)域。隨著市場競爭的加劇,智能信息技術(shù)的優(yōu)勢異常明顯,在實際應(yīng)用中會有廣泛的前景。
5 結(jié)語
綜上所述,科技的發(fā)展使電氣工程及自動化的智能水平迅速提高,設(shè)備的應(yīng)用范圍也得到空前擴展,讓設(shè)備的工作效率和生產(chǎn)質(zhì)量得到質(zhì)的飛躍,此外還將人力從生產(chǎn)中解放出來,一個大型的電氣設(shè)備只需要幾個技術(shù)員工即可完成操作,這也減少了企業(yè)的運營成本。所以,必須使智能技術(shù)與電氣工程自動化完美融合,為我國第二產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級做出自己的貢獻。
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