馮志強

（曹妃甸新天液化天然氣有限公司，河北 唐山 063200）

將智能化技術應用其中可摒棄原有的控制模型指導，以統(tǒng)一規(guī)范的數(shù)據(jù)處理為標準，全面提升系統(tǒng)運行的效率。需要全面地對智能技術展開深入研究，將電氣工程的現(xiàn)有運行狀況展開分析，制定有效的應對技術方案，確保電氣工程能夠正常、高效的運行。

一、電氣工程及其自動化技術概述

電氣工程及其自動化技術屬于一門綜合學科，所包含的技術內容較為廣泛，既包括電氣技術、自動化技術，也包括計算機技術、網絡技術。電氣工程在實際應用的過程中包括運行和操作模塊、信息處理和應用模塊以及控制模塊，這些模塊共同形成了電氣工程的自動化控制功能，使電氣工程在實際應用時能夠實現(xiàn)自動調節(jié)、自動檢測、自動管控，同時融入新時代的信息技術，向智能化發(fā)展，徹底轉變了工業(yè)生產模式。

二、電氣自動化控制系統(tǒng)的模塊組成

（一）1PLC 控制模塊

該模塊內包含了大量的電器元件，所有的電器元件都具有其獨立的屏蔽系統(tǒng)，該屏蔽系統(tǒng)的作用是保證所有電器元件對電磁輻射都具有較高的屏蔽能力。在PLC 控制模塊中，每一個生產環(huán)節(jié)都有具體的制度進行控制和約束，嚴格的控制可以有效提高元器件的使用性能，從而保證PLC 控制模塊的整體性能。PLC 控制模塊體積較小，質量較輕，安裝和使用過程都較為簡便，該模塊的建立一般不需要耗費過長的時間，操作面也較為人性化，顯示面板會對下一步操作進行詳細的說明，即使操作人員專業(yè)技能水平不高，也可以輕松地控制PLC 控制模塊。

（二）通訊模塊

電氣系統(tǒng)的儀表收集到的信息，通過通信模塊會傳遞至計算機系統(tǒng)中，在TCP/IP 協(xié)議和互聯(lián)網功能的保證下，資源的傳輸和應用效率得到明顯提升，信息傳遞更加穩(wěn)定，同時實現(xiàn)了設備資源利用效率的最大化。近年來，越來越多的光纖技術被應用到自動化儀表的通訊模塊中，這些技術的應用降低了外界因素對通信模塊正常運行的干擾，同時有效降低了信息傳遞過程中的錯誤率。局域網技術是通信模塊的技術基礎，局域網技術的應用真正實現(xiàn)了資源的貢獻，資源傳播途徑得到拓展和優(yōu)化，信息傳遞的準確性明顯提高。

（三）中央控制系統(tǒng)

中央控制系統(tǒng)的控制作用是通過計算機多種功能實現(xiàn)的，尤其是近年來，國內微型計算機發(fā)展速度，微機因為通訊接口數(shù)量較多，所以可以和多種設備完成連接，并且在最短的時間內完成任務的均衡分配。中央控制系統(tǒng)因為利用了計算機，所以控制速度較快，控制精度較高，同時數(shù)據(jù)處理效率和資源利用效率都得到大幅度提升。

三、電氣自動化儀表功能

（一）智能監(jiān)控

電氣自動控制系統(tǒng)可以提供生產和生活環(huán)境監(jiān)控，完成環(huán)境信息的收集。傳感器類型主要分為灰塵、溫度、煙霧等類型，通過紅外收發(fā)器模塊對于發(fā)射，這種類型的收發(fā)器系統(tǒng)信號源通常由紅外線發(fā)光二極管組成，后續(xù)的設備使用感光性三極管。工作以后紅外線輻射管連續(xù)輻射紅外線，由紅外線接收管接收后，將得到的信號輸出到單片機。紅外線傳輸管被警告線遮擋時，紅外線接收管不會向單片機輸出信號。單片機中斷，向對應基站發(fā)送報警信號，可以無人監(jiān)控環(huán)境，實現(xiàn)智能控制。

（二）自動控制和保護功能

電氣自動化儀表中，高壓設備體積較大，其負責控制整個系統(tǒng)的“分閘”和“合閘”。電氣化儀表在實際運行中，一旦出現(xiàn)了故障，那么自動化控制技術就會自動對儀表進行控制和保護。當然，目前需要應用自動化儀表的工程越來越多，這些工程往往具有較強的系統(tǒng)性和復雜性，其對自動化控制技術的要求往往較高，只有加強現(xiàn)代技術的深刻融合，做好主動監(jiān)測和控制，才能保證生產生活順利有序進行。

（三）測量功能

機器指示燈或顯示音的信號只能表示機器當前的動作狀態(tài)，通過相關機器和儀表測量線路參數(shù)、電壓、電流和頻率三個分量。在操作部件和儀表等設備中，手動操作逐漸取代了計算機控制系統(tǒng)，也奠定了微機自動控制的良好基礎。

四、電氣自動化儀器儀表控制技術

（一）智能技術

電氣自動化儀器儀表控制技術發(fā)展的過程中對智能技術開展相關的技術探討也是十分有必要的。在電氣自動化儀器儀表控制技術發(fā)展的過程中運用智能技術控制主要就是使對電氣自動化儀表的控制更加自動化和便利化，從而在更大程度上提高運行的效率。電氣自動化儀器儀表智能技術主要就是要保證在相關的電力運行的過程中一些儀器和表盤能夠實現(xiàn)跟隨著機器的運行狀況改善自身的發(fā)展環(huán)境從而更好地適應相關環(huán)節(jié)的運行。

（二）模塊通信技術

在工業(yè)自動化生產控制系統(tǒng)中，儀器儀表通常是作為控制終端存在，其所收集的數(shù)據(jù)還需經通訊模塊傳輸至控制中心。而在通信模塊設計中，通常采取局域網的模式，利用常規(guī)的網絡信息技術，實現(xiàn)儀器儀表的數(shù)據(jù)連接，但關鍵要保證傳輸準確性。為此，在儀器儀表通訊模塊設計時，主要利用光纖接入，以保證工業(yè)電氣高效可靠的自動化生產。對于生產及控制信息傳輸可靠性要求，可組建以太網控制網絡，確保生產控制信息可靠傳達，使得儀器儀表作用發(fā)揮也更有保障。

（三）傳感技術控制

傳感技術控制可以說是電氣自動化生產過程中使用的相對來說比較早的一種控制技術，其基本原理主要就是運用相關的技術內容實現(xiàn)相關的電氣自動化操作指令的實現(xiàn)，從而達到對電氣自動化相關工具的控制，實現(xiàn)自身更加全面和有力的發(fā)展。傳感技術控制可以在很大程度上預測到相關的電氣自動化的技術指令并傳達這些指令以保證相關的操作的實現(xiàn)。傳感技術的運用可以在很大程度上實現(xiàn)對電氣自動化的控制，促進經濟效益和效率的提升。

（四）智能化技術

儀器儀表作為工業(yè)自動化生產的關鍵設備，應以智能化技術得以優(yōu)化，為智能化生產提供可靠的設備基礎。信息化疊加智能化使得工業(yè)生產更為高效、靈活，因此對儀器儀表進行智能化改造升級，融入智能化技術及高效通信部件，可推動工程生產的信息化建設，有效解決小批量、差異化產品的生產問題，提高工業(yè)生產價值。

（五）系統(tǒng)集成技術

在大規(guī)模工業(yè)生產中，儀器儀表的存在往往是分散的，僅能對部分工序起控制效果，要想全面提升電氣自動化控制效果，還需借助系統(tǒng)集成技術，實現(xiàn)對生產過程的全面監(jiān)控。在該技術的應用中，需要有通信模塊支撐并配以專業(yè)化的集成設備，覆蓋工業(yè)生產全過程。

（六）人機界面技術

在進行實際的電氣自動化儀器儀表控制技術發(fā)展的過程中需要重視對人機界面技術的設計與控制。現(xiàn)在是一個智能化的時代，機器確實在這個過程中起著不可替代的作用，但是機器畢竟還是比較機械化的東西，機器的發(fā)展盡管已經十分的先進，但是各個方面還是離不開人的參與，因此，對人機界面進行控制十分必要。人機界面技術主要指的是在進行機器操控的過程中需要人的大力支持與參與，這一點是進行人機界面技術設計的關鍵，需要引起相關的重視并不斷地實現(xiàn)對自身的完善與提高。

五、智能化技術在電氣工程自動化控制中的具體應用

（一）智能診斷

當機器設備發(fā)生故障時，傳統(tǒng)的電氣工程自動化控制系統(tǒng)響應速度慢、操作步驟煩瑣，極大地增加了維修的難度。應用智能化技術，能夠實時對設備進行健康數(shù)據(jù)的分析，提前發(fā)現(xiàn)設備的運行異常，并針對性地進行智能診斷，修復工程設備。需要注意的是，電氣工程的操作人員切不可完全依賴智能化技術的控制系統(tǒng)，在故障出現(xiàn)之前，應該委派專人進行及時的設備維修或更換，將經濟損失降到最低。

（二）優(yōu)化程序設計

在電氣工程的自動化控制中，除了對電氣設備中系統(tǒng)的控制，設備的設計也是一項重要工作。在傳統(tǒng)的電氣工程程序設計中，主要是通過工作人員進行交流溝通、積累經驗和開展實驗而完成的，應用這樣的方法出現(xiàn)的較大弊端就是設計出來的電氣設備效率低下。基于此，通過智能化技術的應用，能夠快速探索分析出最適合系統(tǒng)的程序設計與解決方案，有效優(yōu)化對電氣設備的設計，提高工作效率，保證電氣設備的質量與運行穩(wěn)定性。

（三）模糊控制

智能化技術在電氣工程的自動化控制系統(tǒng)中，需要使用一些模糊控制設備，這些設備具有PID 控制器的大部分功能，能夠對設備的控制變量進行模糊化或者量化處理，且具備存儲、控制語言及規(guī)則的作用。模糊控制的運用能夠使設備機器模仿人類進行決策或思維邏輯的思考，在很大程度上提升了設備機器的工作效率，改進以往“傻瓜式”的機器操作，保證電氣工程更快、更穩(wěn)以及有序進行。

六、新形勢下電氣工程及其自動化的智能化技術發(fā)展分析

（一）網絡化

隨著電子工程及其以信息技術為支撐的自動化制造技術的快速發(fā)展，物聯(lián)網的整體應用水平得到了極大的提高，企業(yè)管理者能夠全面有效地監(jiān)控具體的生產過程。主要通過網絡技術的發(fā)展，推動網絡產業(yè)化，技術生產和生產水平得到顯著提高，利用智能傳感器可以科學合理地分析系統(tǒng)數(shù)據(jù)。

（二）綠色化

通過引進智能變電站和智能能量回饋技術，中國提出了全面、協(xié)調、綠色、可持續(xù)發(fā)展的理念，提高了相關產品的設計質量和成本，實現(xiàn)了能源行業(yè)的資源節(jié)約型投資，尤其是通過引進智能變電站和智能能量回饋技術，提高了現(xiàn)有發(fā)電資源。在節(jié)能發(fā)展方面具有深遠的意義。

（三）模塊化

圍繞電氣工程及自動化的基本發(fā)展方向，使得各公司、各行業(yè)、各部門能夠更好地協(xié)作，有效整合現(xiàn)有資源，大幅度減少相關產品的研發(fā)。所以，企業(yè)在實際開發(fā)過程中會遇到許多問題，由于缺乏統(tǒng)一的規(guī)范，電機電氣設備的接口管理比較困難，在產品層面上客戶選擇上也存在問題。因此，模塊化可以促進商業(yè)交流，控制和降低產品成本[4]。

（四）無人化

在電氣工程的管理中，傳統(tǒng)的自動化控制需依靠人力完成任務，出錯率較高。而智能化技術的應用，能夠有效解決此類問題，智能化技術在系統(tǒng)調節(jié)方面的響應時間短，能夠更快、更便捷地做出及時操作，降低因人為可能導致的失誤。另外，智能化技術能夠對電氣設備實行遠距離操控，操作人員只需停留在控制中心就能實現(xiàn)對現(xiàn)場多個設備進行控制和監(jiān)督，不僅大大降低人力成本，也從根本上實現(xiàn)無人化控制，彌補原本自動化控制的不足之處。

結語：電氣工程及其自動化技術的發(fā)展與人工智能技術有著本質的聯(lián)系。它們互相促進，將智能技術融入電氣工程的智能化發(fā)展中，并將自動化產業(yè)進行整合，使電氣工程的自動化開發(fā)建設真正體現(xiàn)其作用，人工智能必須結合具體的工業(yè)應用，應用于電氣工程及自動化行業(yè)，滿足經濟社會迅速發(fā)展需求，同時，進一步提升電氣工程領域新產品的拓展，在其背景下，保障以期提高產品智能化程度要求，并且，在基礎產業(yè)的發(fā)展過程中，滿足人們對大數(shù)據(jù)的需求，從更廣闊的視角進行分析研究，發(fā)揮著重要作用。