淺談電氣控制技術的應用及其發展

吳桂林

摘 要：隨著我國科學技術的不斷快速發展，電氣控制技術在社會生活中得到了廣泛的應用，同時也降低了工程施工的成本和人工工作量。尤其是網絡信息技術的發展，為電氣控制技術提供了強有力的技術保障。文章簡要闡述了電氣控制技術的概述，并詳細分析了電氣控制技術的發展階段，最后分析了智能化控制技術和數控技術在電氣工程中的應用。

關鍵詞：電器控制技術；應用和發展；智能化技術；數控技術

中圖分類號：TM921.5 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）05-0037-03

電氣工程的電子自動化和人們的生活息息相關，在行業內得到廣泛的應用，隨著我國國際標準接口的不斷開放，控制系統應當具備更強的靈活性和適用性，才能實現控制系統的自動化數據存取，滿足網絡控制的要求。

同時現代控制技術的設備安裝簡潔，材料使用節約，系統運行可靠性較高等特點，具有良好的發展前景。當前現代控制技術已經廣泛應用，尤其是射頻技術的應用已經滲透到工程各個層面，實現了人工智能化的工作狀態，也可以操控儀表和控制器件。

隨著新技術的發展，新型的電氣控制工藝不斷發展，當前計算機技術和智能控制技術的突飛猛進為電氣技術發展提供了良好的保障，電氣控制技術逐漸向智能化和數控化的技術發展，這就需要在實際工作中進行進一步的研究，才能夠把握電氣控制技術的發展重點。

1 電氣控制技術概述

1.1 電氣控制技術的應用

電氣控制控制技術是當前科學研究的前沿，在精密儀器、計算機、GPS定位技術上廣泛應用。隨著電氣控制技術的日益發展和完善，電氣控制技術逐步的擴展到實際的生產生活領域，在為人類服務發揮重要的作用，在市場競爭日益激烈的形勢下，電氣控制技術充分發揮了其技術優勢，提高了設備的可靠性能，并在一定程度上降低了設備維護需要的成本，尤其是在設備和線路的故障診斷上提供了快捷的方式，降低了診斷成本。同時提高了施工人員的工作效率和工作質量，改善了施工人員的工作環境，為施工人員提供了強大的技術支持。

1.2 電氣控制技術理論基礎

電氣控制技術提出后即被其他領域行業普遍接受采納，并且電氣控制技術的應用范圍廣泛推展。

電氣工程是人類從事各種生產活動的基本技術要點，電氣控制技術計算機技術的高端分支，其在電氣工程中應用良好。電氣控制技術通過模擬人的智能的方法和技術，開發研究升級的科學技術，人工智能的工作目的是設計出和人類智能相似的機器，以解決工作出現的復雜情況變化，提高工作的效率和精度，通過調查研究顯示，在電氣工程的自動化控制中使用電氣控制技術能合理整合電氣工程中的資源配置，降低成本。

1.3 控制技術在電氣工程中的應用

電氣工程是以計算機為操作平臺，現代控制技術的應用可以為住戶提供技術信息，在實現信息共享的同時，為住戶提供極大的便利。在電氣工程中，電氣控制控制技術以電氣工程的實時監控為基礎，及時分析系統反饋的運行數據，并評價系統的運行狀況，以便于能夠及時、有效的發現運行故障，提高了電氣工程的安全性；同時在節能環保的基礎上極大的保證了居民生命財產的安全。

2 電氣控制技術的發展階段

電氣控制技術經歷了長時間的發展階段，其發展經歷主要經過了三個階段，下面詳細介紹三個不同的發展階段。

2.1 手動化到自動化

電氣控制技術的初始階段是手工控制階段，隨著科學技術的發展，手工操作逐漸邁向了半自動化操作階段，并隨著應用經驗的積累和科學技術的進步，逐漸實現了自動化。

其主要的表現形式為控制方法和控制設備的自動化，這一階段的電氣控制技術是一次革命化的變化，極大解放了人力資源，優化了人力資源配置，為電氣控制技術的發展奠定了基礎。

2.2 簡單化到智能化

電氣控制技術實現簡單的自動化后，還需要借助人力的操作，因此其故障率一直比較的高，同時這些失誤通過控制人力操作是難以避免的。

因此，相關的專家把研究的重點放在了更高級的電氣控制技術上，尤其是智能化技術更是科學家研究的重點，自動化的電氣控制技術不可避免的會出現故障問題，人為故障比率較高，但是智能化控制技術則提高了機器的改錯能力，極大提高了系統運行的可靠性，因此，電氣控制技術實現了智能化的控制是一次深層次的革命，實現了控制技術的質的飛躍。

2.3 邏輯化到網絡化

電氣控制技術在漫長的發展歷史中已經實現了智能化的發展模式，但是隨著人們需求的提高，智能化的控制技術已經不能滿足時代發展的需求，因此進行控制技術的革新勢在必行，尤其是簡化控制技術是革新的重點。當前電器控制技術面臨著從邏輯化到網絡化的發展趨勢，海量的統計數據整理發展到了信息化的處理模式，電氣控制技術的控制原理也從單一的觸頭硬接線邏輯控制系統發展到了微處理器或者微計算機為中心的網絡化自動控制系統，同時其控制設備的體積減小，設備操作更加簡潔。

3 智能化技術在電氣工程中的應用

智能化技術在電氣工程中應用取得了很好的效果，在自動化控制、設備故障監測、工程優化等方面發揮著重要作用，提高了自動化程度、加快了電氣工程的設備事故監測維修速度，極大地優化了電氣工程。

3.1 智能化技術理論基礎

人工智能技術的概念在20世紀50年代提出，隨后被其他領域行業普遍接受采納，并且智能化技術的應用廣泛推展。電氣工程是人類從事各種生產活動的基本技術要素，作為計算機技術中高端分支的智能化技術正逐漸被應用其中。

人工智能技術通過模擬人的智能的方法和技術，開發研究升級的科學技術，人工智能的工作目的是設計出和人類智能相似的機器，以解決工作出現的復雜情況變化，提高工作的效率和精度，通過調查研究顯示，在電氣工程的自動化控制中使用智能化操作技術能合理整合電氣工程中的資源配置，降低成本。

3.2 智能技術在電氣自動化控制中的應用

智能化技術在電氣設備中的應用，涉及的工作領域較多，分工較為明確，是一項很復雜的工作，需要有極強的技術和人才支撐，同時還需要控制人員有較高的責任感和操作能力。

另外，要加強電氣控制中人工智能的有效使用，電氣控制是整個工程中的重要一環，在電氣工程中，要加強自動化控制的保護，把GPS定位系統安裝在電氣控制線路中，通過定位系統控制電氣控制的線路工作，以便于能及時的傳輸、反饋電氣工程中的運行數據，并做出智能化分析，及時采用有效的智能化控制措施。

3.3 智能技術在電氣工程故障檢測分析中的應用

在電氣工程中，可以使用智能化的控制手段進行系統故障的監測，通過問題的及時反饋，進行智能化的數據分析，以便于進行故障的維修，并能夠進一步的實施監控措施，在故障檢測中常用的方法有神經網絡、模糊網絡、專家系統等。

對于電氣的變壓器、發動機、發電機進行有效的監控，利用智能化監測系統能清晰的判斷故障的所在，通常在系統中采用模糊理論、神經網絡、專家系統來分析，從而提高了工作效率和精度。尤其是在變壓器的故障監控中，傳統的診斷方法技術是通過檢測變壓箱中的氣體來判斷故障，其方法較為復雜、檢測時間長，檢測精確度差，很難有效的解決故障。

3.4 智能技術在電氣工程電氣設備優化中的應用

主要包含兩個方面：

①智能化技術的遺傳算法，這種算法是通過模仿生物遺傳，利用生物的進化規律進行智能搜索和運算，利用生物遺傳規律的完美型來優化系統內部缺陷。

②智能化專家系統，通過設置完善的數據分析軟件，把存在的問題和缺陷進行自我優化。在實際的工程中，一般要結合兩種優化措施，以便達到最佳的優化效果。

此外，在智能化系統中，也采用模糊邏輯、神經網絡的方法進行設備的優化升級，其主要的作用原理是：利用物理學的方法和神經網絡的方法進行設備和計算機算法的升級優化，從而解決了神經網絡運算的速度問題，極大地提升了計算機的運行處理速度和智能化反應速度。

4 數控技術在電氣工程中的應用

4.1 數控技術的電氣工程中的應用前景

數控技術是一種數字化的控制方式，借助于精密的信息處理系統實現了系統數據的監控，同時通過傳輸系統把相關指令傳輸到控制中心，控制中心配備的高效、即時的控制系統，可以快速處理傳輸數據，并做出相關的指令。

數控技術在各個領域中發揮著重要作用，數控在20世紀末技術已經逐漸得到了完善，各種系統內的漏洞也逐漸完善化，從而解決了一系列的工程問題，因此為了更好的實現控制技術的安全，保證了電氣工程人員的人身安全，實現電氣設備的自動化、無人化、程序化、數據化的操作模式應當前數控技術發展的重點。

4.2 數控技術在電氣工程中應用的合理性與科學性

電氣工程系統較為復雜，同時也是一個連續性的工程，因此，數控技術的應用應當結合電氣工程的實際，確保電氣工程中數控技術運用的合理性與科學性。

數控技術的基礎環節是數控體系，通常而言，數控體系的完成需要借助于服務主機和控制器，并通過兩者之間的連接方式來確定系統的安全性和可靠性。

當前KVM主機在電氣工程中應用廣泛，常采用CATS鏈接和KVM鏈接兩種模式與數控系統機房進行連接，而本地的控制中心則通過KVM主機收集的信息數據來了解整個電氣系統的運行狀況，并根據運行數據對系統穩定性做出相應的評估。

服務器的功能則是將系統的運行狀況轉化為數字化的電信號，同時擔負著數據的存儲和調取功能，這就提高了系統信息存儲的科學化和全面，方便了控制工作的進行。

此外控制中心也可以根據系統的運行做出相應的指令調整，而指令調整的信息也以同樣的方式存儲早服務器主機中，方面以后的信息調取工作。遠程控制中心則是利用各種網絡設備和電氣系統與本地控制中心實現有效鏈接，在同一時內監控多個電氣系統，常常應用于較為高層的片區系統。

4.3 數控技術對電氣工程設備運行環境的監控

數控技術在電氣工程的一個重要作用就是運行環境的監控，包括對電氣系統運行環境、管理環境的監控。

對于電氣系統環境的監控包括運行環境濕度和溫度、電壓、電量等，根據設置的參數來確定外部環境和內部控制系統的匹配度，如果電氣控制監控系統的數據出現了異常，例如溫度不穩、電壓過大或者過小等情況都會造成內部環境的異常，而這些數據都會被及時反饋到控制中心，控制中心接收到相關數據信號后就會與預先設定的警戒值進行比較，從而根據比對的數據做出相應的判斷，同時發出有效的指令信號。

5 結 語

總而言之，電氣控制技術的發展象征人類文明的進步，電氣控制技術涉及的電氣原理、電氣線路、電氣系統也逐漸復雜，當前，隨著我國科學技術的不斷快速發展，電氣控制技術也獲得了飛速發展，為人類提供了極大的便利，同時還要求電氣控制技術要向著智能化和數控化的技術方向發展，以便更好的滿足時代的發展需求。

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