趙子劍 陳成波 王玨 王贊 山西航天清華裝備有限責(zé)任公司

隨著我國(guó)科技的發(fā)展，人工智能化技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣泛，在電氣行業(yè)的應(yīng)用使得電氣工程自動(dòng)化控制得到了飛速的發(fā)展，在很大程度上推動(dòng)了整個(gè)電氣行業(yè)的發(fā)展。一方面，在我國(guó)的高等職業(yè)院校和一些大學(xué)里，都開展了與電氣工程相關(guān)的專業(yè)，為我國(guó)電氣工程的發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)，培養(yǎng)一些創(chuàng)新型的電氣工程人才；另一方面，在電氣工程的具體實(shí)施中，把人工智能技術(shù)運(yùn)用其中，以理論知識(shí)為指導(dǎo)，把電氣工程項(xiàng)目完成的更加完美。但是，由于我國(guó)的智能化技術(shù)研發(fā)起步較晚，現(xiàn)在技術(shù)還沒(méi)有完全達(dá)到成熟的地步，與國(guó)外相比，在電氣工程上的創(chuàng)新也存在一些不足，要想實(shí)現(xiàn)電氣工程自動(dòng)化完整的控制，還需要不斷的努力。

1、智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制的應(yīng)用理念

1.1 智能化技術(shù)特性概述

智能化技術(shù)是一種全新的技術(shù)，具有良好的功能和性能，一般由中央CPU 控制系統(tǒng)、RISC 處理芯片和交流式數(shù)字伺服模塊等幾個(gè)部分組成，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)一些設(shè)備的自動(dòng)化控制，節(jié)省大量的人工成本。如果把智能化應(yīng)用于電氣工程上，那么會(huì)極大地提高機(jī)床操控的準(zhǔn)確性，還能實(shí)現(xiàn)數(shù)控操作系統(tǒng)的多形式化操作，能夠在保證操作指令正確性的基礎(chǔ)上改善系統(tǒng)之中各個(gè)設(shè)備彼此之間的配合，增加整個(gè)數(shù)控系統(tǒng)的容錯(cuò)率，具有高度的復(fù)合型。另外智能化技術(shù)還具有將文字、數(shù)字、圖像信息相互轉(zhuǎn)化的功能，從而根據(jù)工作人員的需要來(lái)提供一種合適的信息。它還能記錄有關(guān)設(shè)備的運(yùn)行軌跡圖像，對(duì)收集到的信息進(jìn)行集中式的處理分析，為相關(guān)工作人員提供參考，有利于系統(tǒng)中設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性[2]。智能化技術(shù)還具有監(jiān)督的功能，能夠?qū)ο到y(tǒng)中設(shè)備的運(yùn)行起到實(shí)時(shí)的監(jiān)督，保證設(shè)備的安全運(yùn)行。

1.2 智能化在電氣工程自動(dòng)化中的構(gòu)建

一方面，智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化中的構(gòu)建首先要進(jìn)行的就是構(gòu)建集中監(jiān)控機(jī)構(gòu)，在此過(guò)程中，最容易發(fā)生的問(wèn)題就是易出現(xiàn)分化現(xiàn)象，進(jìn)而減低整個(gè)系統(tǒng)的工作效率。對(duì)此，應(yīng)該將智能化技術(shù)進(jìn)行集中化的管理和應(yīng)用，然后控制系統(tǒng)中的線路，調(diào)整線路的數(shù)量防止冗余繁雜現(xiàn)象的發(fā)生。最后，對(duì)集中監(jiān)控機(jī)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，努力的減少它的副作用，把它對(duì)電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)產(chǎn)生的影響降到最低。另一方面，需要構(gòu)建的就是遠(yuǎn)程監(jiān)控機(jī)構(gòu)，通過(guò)該機(jī)構(gòu)的構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)中設(shè)備的遠(yuǎn)程操控和監(jiān)督，能夠在設(shè)備發(fā)生故障的第一時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)并且加以解決，有利于保證整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，減低系統(tǒng)內(nèi)部的運(yùn)行成本。此外，還要構(gòu)建總線機(jī)構(gòu)，對(duì)系統(tǒng)的線路進(jìn)性優(yōu)化處理，減少線路的數(shù)量和系統(tǒng)內(nèi)部模擬量的消耗情況，維持智能化技術(shù)與電氣工程系統(tǒng)的適應(yīng)性，提升系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

2、智能化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

2.1 優(yōu)化控制流程

在電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)中應(yīng)用智能化技術(shù)能夠優(yōu)化整體的控制流程，既能夠簡(jiǎn)化控制的流程，又能夠提升控制的效率和控制的質(zhì)量，讓控制過(guò)程更加的合理。智能化技術(shù)還能解決電氣工程自動(dòng)化控制的一大難題：參數(shù)偏差對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的影響。在電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)中，由于系統(tǒng)的復(fù)雜性極高[3]，一旦出現(xiàn)參數(shù)偏差，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行排查就會(huì)浪費(fèi)大量的時(shí)間，還可能無(wú)法找到參數(shù)偏差所在，而智能化技術(shù)能夠通過(guò)調(diào)節(jié)控制器來(lái)對(duì)錯(cuò)誤的參數(shù)進(jìn)行快速的排查，從而讓整個(gè)電氣工程控制系統(tǒng)更有效的運(yùn)行。

2.2 優(yōu)化控制系統(tǒng)

智能化技術(shù)還能夠?qū)﹄姎夤こ炭刂葡到y(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，電氣工程的自動(dòng)化雖然發(fā)展到了一定的程度，但是目前所實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)化都是最基本的自動(dòng)化，能夠操作的功能都能很簡(jiǎn)單。例如在數(shù)據(jù)的收集上，自動(dòng)化的電氣工程需要關(guān)注人員的操作才能完成，速度很慢，效果還很不明顯。但是，在使用智能化技術(shù)之后就有了很大的變化，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的自動(dòng)化收集和處理[4]。智能化技術(shù)還能夠減少工人的工作量，他們只需要在相關(guān)設(shè)備之上進(jìn)行一些指令的發(fā)布，來(lái)控制設(shè)備進(jìn)行工作，無(wú)需再親自操作設(shè)備進(jìn)行工作，有助于提升設(shè)備的精度。

3、智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用

3.1 PLC 技術(shù)

電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)是由一個(gè)PLC 的總控制柜、物料自動(dòng)輸送線路、斷氣保持的非標(biāo)卡爪、機(jī)器人、抽檢臺(tái)、轉(zhuǎn)換臺(tái)、進(jìn)行角向定位的周轉(zhuǎn)臺(tái)、加工中心、切屑及切削液清理裝置、數(shù)控車床、視覺(jué)系統(tǒng)、刀具破損系統(tǒng)、基恩士電感測(cè)和雷尼紹在線測(cè)量組合而成。PLC 是一種編程式的控制技術(shù)，能夠?qū)ο到y(tǒng)的信息進(jìn)行集中式的處理，效率極高。PLC 技術(shù)的運(yùn)用能夠?qū)φ麄€(gè)控制系統(tǒng)進(jìn)行模塊化的分離，對(duì)每一個(gè)模塊進(jìn)行相對(duì)獨(dú)立的管理和控制，并且能夠保證各個(gè)模塊的獨(dú)立性。目前PLC 技術(shù)已經(jīng)在供電系統(tǒng)和煤炭自動(dòng)運(yùn)輸系統(tǒng)中得到了使用，極大的促進(jìn)了這些行業(yè)的發(fā)展。PLC技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用前景十分寬廣，因此要增加PLC 技術(shù)的使用[5]。同時(shí)在PLC 技術(shù)支持下，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控處理，并可對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行流程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，可有效減少工作人員的投入量。

3.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

在智能化技術(shù)的幫助下，電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)式的操控模式。在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的環(huán)境下，能夠?qū)崿F(xiàn)大數(shù)據(jù)的同時(shí)儲(chǔ)存，還能對(duì)一些信息數(shù)據(jù)進(jìn)行反饋方式的處理，通過(guò)把要處理的信息數(shù)據(jù)分散到有關(guān)的深井網(wǎng)絡(luò)單元之中，加快數(shù)據(jù)處理的速度和效率，具有較高的容錯(cuò)率。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行反向傳播方法計(jì)算，保證數(shù)據(jù)信息的羅列性，并可對(duì)運(yùn)行狀態(tài)下的運(yùn)行速度進(jìn)行調(diào)節(jié)，可有效保證系統(tǒng)運(yùn)行的協(xié)調(diào)性。同時(shí)智能化技術(shù)可對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分析，并作出關(guān)聯(lián)性處理，可對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)優(yōu)化，保證其可進(jìn)入正常工作狀態(tài)。

3.3 故障診斷

電氣工程中的相關(guān)設(shè)備在具體的工作中，會(huì)受到多方面的影響，工作環(huán)境的溫度、濕度等都會(huì)對(duì)設(shè)備的影響較深，容易使其出現(xiàn)故障。有時(shí)可能會(huì)因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)的不及時(shí)而沒(méi)有在最佳的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行維修，是系統(tǒng)的工作效率下降。智能化技術(shù)的應(yīng)用能夠很好的解決這一問(wèn)題[6]，它能夠?qū)ο到y(tǒng)內(nèi)所有的設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，能夠?qū)⒐收闲畔⒓皶r(shí)的反饋到主操控系統(tǒng)中，使維修人員了解設(shè)備故障的具體情況，進(jìn)行維修。進(jìn)而提升電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。

4、結(jié)語(yǔ)

總之，對(duì)智能化技術(shù)特性進(jìn)行分析，對(duì)智能化技術(shù)的構(gòu)建原則進(jìn)行介紹，在電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)中進(jìn)行應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)設(shè)備的精準(zhǔn)化操控及故障診斷，保證電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)運(yùn)行的合理性。