巴三鎮(zhèn)
(鄭州商學(xué)院,河南 鄭州 451200)
近年來,隨著智能化技術(shù)的普及,電氣工程自動(dòng)化應(yīng)用技術(shù)得到推廣。智能化技術(shù)在電氣工程方面的使用,使得電氣工程工作更加便捷時(shí)效。電氣自動(dòng)化技術(shù)作為我國(guó)制造加工領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù),是有效改善國(guó)民經(jīng)濟(jì)和發(fā)展技術(shù)的重要支撐部分。信息處理技術(shù)隨著電氣工程重要性的增長(zhǎng),電氣行業(yè)將面臨更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。自動(dòng)化技術(shù)是電氣工程中控制和信息處理的一項(xiàng)重要技術(shù),由于計(jì)算機(jī)的介入,工作效率非??捎^,源自自動(dòng)化技術(shù)的智能化技術(shù)具有更高效、更準(zhǔn)確的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。將自動(dòng)化技術(shù)和智能化技術(shù)有效結(jié)合,使其二者效益最大化,促進(jìn)電氣工程領(lǐng)域建設(shè)越來越好。對(duì)此,學(xué)者們提出了不同的見解。許玉風(fēng)[1]對(duì)智能化技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行了分析和總結(jié),并初步提出了智能化技術(shù)的應(yīng)用,以期為相關(guān)組織提供參考意見。張軍[2]詳細(xì)分析了智能化技術(shù)的引進(jìn),智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用現(xiàn)狀,并分析了智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中促進(jìn)智能化的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展前景。魏步云[3]分析了智能化技術(shù)的概念、特點(diǎn)和應(yīng)用思路,研究了智能化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),最終展望了智能電氣工程的發(fā)展方向。
具有智能化技術(shù)的電氣工程自動(dòng)化技術(shù)甚至可以在各種復(fù)雜的輸入條件下處理數(shù)據(jù),并且可以在一定程度上評(píng)估和分類處理的數(shù)據(jù)。即使有無用和誤導(dǎo)性的信息,我們也可以確保最大的準(zhǔn)確性和數(shù)據(jù)處理效率。此外,智能系統(tǒng)還可以對(duì)整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)執(zhí)行廣泛的精度控制,而這是傳統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)的。
在實(shí)際運(yùn)行過程中,智能化技術(shù)可以根據(jù)各種運(yùn)行環(huán)節(jié)準(zhǔn)確控制電氣自動(dòng)化的運(yùn)行。通過調(diào)整和控制各種方面,可以進(jìn)行無人操作控制。這不僅保證了電氣自動(dòng)化工程的自動(dòng)化運(yùn)行,而且使電氣設(shè)備工作更加可靠。在電氣自動(dòng)化控制領(lǐng)域有效利用智能化技術(shù),可以使用相關(guān)的處理系統(tǒng)和處理軟件來更科學(xué)和合理地評(píng)估數(shù)據(jù)系統(tǒng),并了解數(shù)據(jù)之間的差異和變化。因此,利用智能化技術(shù),難以有效地控制所控制的內(nèi)容,并且難以確保準(zhǔn)確性和安全性?;诖?,在使用智能化技術(shù)時(shí),有必要進(jìn)一步改進(jìn)智能化技術(shù),根據(jù)情況選擇不同的控制目標(biāo),提高電氣自動(dòng)化控制的效率。
在應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)過程中,可以減少生產(chǎn)過程中的人力使用,減少設(shè)備操作的人力,提高設(shè)備操作的可靠性。將智能化技術(shù)應(yīng)用于監(jiān)控系統(tǒng)和控制系統(tǒng)后,就可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備的遠(yuǎn)程控制,生產(chǎn)人員可以掌握整個(gè)生產(chǎn)車間的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài),并且只能通過屏幕進(jìn)行調(diào)整。通過創(chuàng)建真正的無人工廠,預(yù)計(jì)5G 技術(shù)的普及和應(yīng)用將成為電力行業(yè)的突破。智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用可以從下降和響應(yīng)時(shí)間等調(diào)整開始,以實(shí)現(xiàn)電氣工程自動(dòng)化的有效調(diào)整和控制,并提高控制的整體準(zhǔn)確性和效率。同時(shí),自我調(diào)節(jié)是智能化技術(shù)較為普遍的功能,可以使其根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際需求和操作條件及時(shí)做出響應(yīng)。圖1 為PLC 技術(shù)在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用。
圖1 PLC 技術(shù)在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用
在引入智能化技術(shù)之前,相關(guān)的自動(dòng)化概念已經(jīng)存在于企業(yè)的日常業(yè)務(wù)中。通常公司的相關(guān)員工首先對(duì)機(jī)器進(jìn)行編程,然后輸入?yún)?shù),以便機(jī)器可以代替公司工人的生產(chǎn)工作。這種自動(dòng)化意味著簡(jiǎn)單的重復(fù)性任務(wù),并且數(shù)據(jù)輸入、過程監(jiān)控和其他鏈接仍需要由公司員工完成,因此這并不是真正的自動(dòng)化。一方面,將智能化技術(shù)引入電氣工程自動(dòng)化控制操作中,完全替代了在智能控制系統(tǒng)的控制下的重復(fù)性人工操作,并且智能控制系統(tǒng)對(duì)每個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)視和反饋,實(shí)時(shí)連接以確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性和及時(shí)性。因此,智能化技術(shù)的應(yīng)用就是電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)的完善。
電氣工程公司的大多數(shù)控制工作都是由公司員工手動(dòng)完成的,不可避免地會(huì)在工作過程中犯錯(cuò)誤。當(dāng)出現(xiàn)問題時(shí),必須花費(fèi)更多的時(shí)間和精力來檢查和驗(yàn)證相關(guān)的操作鏈接,解決問題,找到關(guān)鍵并找到解決問題的方法,這不可避免地增加了成本并增加了期限。這項(xiàng)技術(shù)在某種程度上簡(jiǎn)化了控制過程,并提高了電氣工程企業(yè)整個(gè)自動(dòng)化控制過程的準(zhǔn)確性。
電氣工程自動(dòng)化的控制效率與數(shù)據(jù)庫(kù)的復(fù)雜性和受控動(dòng)態(tài)方程的比例密切相關(guān)。控制模型的設(shè)計(jì)是否可以正常執(zhí)行還受到自動(dòng)化控制效率降低的困擾??刂茀?shù)的可變性和設(shè)計(jì)控制模型的復(fù)雜性通常使員工難以完全控制控制過程。同時(shí),模型的控制過程受到人們難以估計(jì)和預(yù)測(cè)的一些非主觀因素的限制,從而降低了電氣自動(dòng)化的應(yīng)用效果和控制模型的準(zhǔn)確性。由于智能化技術(shù)的應(yīng)用,改變了電氣工程自動(dòng)化控制過程,簡(jiǎn)化了被控對(duì)象的建模工作,減少了非主觀因素對(duì)電氣自動(dòng)化控制過程的干擾。
電氣自動(dòng)化使用智能控制器來解決現(xiàn)有控制過程的控制效率低的問題,提高電氣系統(tǒng)調(diào)整的便利性,滿足人們對(duì)電氣系統(tǒng)功能的需求。在控制領(lǐng)域,智能可以根據(jù)模型相關(guān)數(shù)據(jù)的波動(dòng)進(jìn)行自我調(diào)整,減少人工工作的頻率,有效減輕人員負(fù)擔(dān),并具有明顯的控制優(yōu)勢(shì)。此外,一些智能控制器無須手動(dòng)操作即可執(zhí)行自動(dòng)距離調(diào)節(jié),可以自動(dòng)響應(yīng)時(shí)間波動(dòng),并基于數(shù)據(jù)執(zhí)行自動(dòng)控制。
電氣工程隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)是自動(dòng)化控制的一個(gè)重要方面。電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)相當(dāng)復(fù)雜,在設(shè)計(jì)過程中,設(shè)計(jì)師必須具有一定水平的知識(shí)和專業(yè)知識(shí),具有驗(yàn)證設(shè)計(jì)內(nèi)容是否符合相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和要求的經(jīng)驗(yàn)。在設(shè)計(jì)過程中,電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)必須包括電源、電路等專業(yè)內(nèi)容,設(shè)計(jì)人員必須具有較強(qiáng)的專業(yè)素養(yǎng)和應(yīng)對(duì)能力。從目前的角度來看,傳統(tǒng)的電氣工程設(shè)備的設(shè)計(jì)相對(duì)落后,主要是結(jié)合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和工作經(jīng)驗(yàn)來完成任務(wù)。在這種情況下,設(shè)計(jì)人員必須具有更高水平的技術(shù)技能。另外,設(shè)備的維護(hù)成本較高。電氣安裝設(shè)計(jì)的智能化技術(shù)主要體現(xiàn)在設(shè)計(jì)方法上,可以應(yīng)用CAD 技術(shù)和設(shè)計(jì)支持軟件來提高電氣安裝設(shè)計(jì)的整體水平、合理性和可操作性。
電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行存在許多障礙。當(dāng)智能化技術(shù)的引入可以實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),從而減少發(fā)生事故的可能性。為了判斷設(shè)備的合理性,數(shù)據(jù)不僅可以在良好的操作環(huán)境中運(yùn)行,還可以進(jìn)行監(jiān)控和參數(shù)化。另外,智能控制系統(tǒng)可以為有關(guān)技術(shù)人員提供有關(guān)數(shù)據(jù)參考和技術(shù)支持,可以幫助技術(shù)人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障位置,進(jìn)行準(zhǔn)確的維修和保養(yǎng)。變壓器是電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)運(yùn)行中非常重要的組成部分。變壓器故障系統(tǒng)管理需要花費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行故障排除。集成的檢測(cè)和智能化技術(shù)可以對(duì)變壓器發(fā)生故障時(shí)出現(xiàn)的問題現(xiàn)象進(jìn)行全面分析,明確故障的具體范圍,并通過監(jiān)視相關(guān)數(shù)據(jù)和智能管理快速定位故障。
將智能化技術(shù)應(yīng)用于電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行中,可以實(shí)現(xiàn)智能化技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)的融合,提高系統(tǒng)控制水平,并獲得完全的積極優(yōu)勢(shì)。將智能化技術(shù)引入電氣工程具有一定的應(yīng)用價(jià)值,說明智能化技術(shù)在當(dāng)前電氣設(shè)備應(yīng)用中的重要性。可以更準(zhǔn)確地掌握設(shè)備和系統(tǒng)的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài),并將其反映在智能控制管理中。根據(jù)相關(guān)法律法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行狀況收集和處理相關(guān)數(shù)據(jù),并對(duì)設(shè)備的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行科學(xué)分析并收集數(shù)據(jù)。將智能化技術(shù)應(yīng)用于設(shè)備管理,通過專家系統(tǒng)與內(nèi)部操作系統(tǒng)的集成,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、運(yùn)行和報(bào)告。
智能化技術(shù)的應(yīng)用改變了現(xiàn)有設(shè)備管理方法的不足,可以在設(shè)備運(yùn)行條件下實(shí)現(xiàn)故障監(jiān)測(cè)與預(yù)防技術(shù)的應(yīng)用。特別是在當(dāng)前的互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,自動(dòng)控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全面臨許多挑戰(zhàn)。智能化技術(shù)了解網(wǎng)絡(luò)安全問題,并采取預(yù)防和補(bǔ)救措施。為了防止信息丟失或非法盜竊,可以使用智能化技術(shù)來進(jìn)行信息收集和數(shù)據(jù)分析,并且針對(duì)以下情況提供了針對(duì)性的糾正措施。智能化技術(shù)的應(yīng)用可以有效地提高自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)的安全水平,其主要目的是與現(xiàn)有安全操作相比,改變安全防御操作的動(dòng)態(tài)。通過盡快創(chuàng)建安全的操作環(huán)境并改善系統(tǒng)的安全保護(hù),減少了病毒和其他不安全因素對(duì)電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)的不利影響。
信息處理技術(shù)隨著電氣工程重要性的增長(zhǎng),電氣行業(yè)將面臨更加嚴(yán)峻的現(xiàn)況。自動(dòng)化技術(shù)是電氣工程中控制和信息處理的一項(xiàng)重要技術(shù),源自自動(dòng)化技術(shù)的智能化技術(shù)具有更高效、更準(zhǔn)確的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。本文主要探討智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的具體應(yīng)用策略,例如:優(yōu)化設(shè)計(jì);智能故障診斷;智能化技術(shù)的自主控制、安全防御等。以此改善智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用效果。