自動化的智能化技術(shù)應(yīng)用

文/郝傳柱

自動化行業(yè)的健康發(fā)展，對技術(shù)產(chǎn)生更為嚴(yán)格的要求。我國在發(fā)展自動化工程中，廣泛應(yīng)用自動化與智能化技術(shù)，并且憑借這部分技術(shù)相應(yīng)提升了自動化工程運行水平。在自動控制與檢修故障中逐步應(yīng)用智能化技術(shù)，不斷提升自動化水平，避免電氣設(shè)備發(fā)生更大的事故。

1 電氣工程自動化

1.1 基本功能

工作人員在搜集整理電氣工程數(shù)據(jù)時可以借助自動化技術(shù)，并通過這一技術(shù)自行處理這部分?jǐn)?shù)據(jù)，科學(xué)判斷這部分?jǐn)?shù)據(jù)能夠找出安全威脅，進一步利用合理手段，相應(yīng)提高項目建設(shè)水平。電氣工程保護功能優(yōu)良，相關(guān)人員可以對設(shè)備故障威脅有效排除，并全面登記發(fā)生故障的實際原因。同時電氣工程還具備良好的控制作用，人們通過自動化系統(tǒng)自由操作屏幕，如此減少了成本投入，全方位提高設(shè)備使用水平。

1.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

在設(shè)計系統(tǒng)綜合配置中，工作人員應(yīng)采取適合的方式，不僅提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性，還高度保護系統(tǒng)各個部分。在這一過程中，工作人員必須科學(xué)聯(lián)系總線，確保全部系統(tǒng)環(huán)節(jié)發(fā)生任何差異，避免由于任意環(huán)節(jié)差錯干擾其他系統(tǒng)，高速運作系統(tǒng)。此外便是通信系統(tǒng)，關(guān)鍵是科學(xué)搜集數(shù)據(jù)，并向集控中心傳遞，這樣就需要利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)完成，保證全部設(shè)備運作的合理性，高度聯(lián)系了中心站，進而與遙控軟件合理配置。

2 自動化應(yīng)用智能化技術(shù)的作用

2.1 快速發(fā)現(xiàn)故障原因

自動化相應(yīng)提升了管理電氣系統(tǒng)的效率，可以準(zhǔn)確找出系統(tǒng)存在的問題及原因，引導(dǎo)工作人員全面維護電氣設(shè)備。在運行電氣系統(tǒng)的過程中，無形中增加了設(shè)備故障的可能性，這部分故障表現(xiàn)出較強的隱蔽性，故不容易被察覺，相應(yīng)降低了工作運行效率。智能化設(shè)備可以及時找出問題，相應(yīng)節(jié)省了人力、時間與資金，保證了工作水平。目前具體牽涉到模糊邏輯型診斷方法、專家系統(tǒng)型方法等，另外可以綜合應(yīng)用診斷方法，達(dá)到迅速掌握故障的目標(biāo)。

2.2 科學(xué)設(shè)計自動化工程

設(shè)計產(chǎn)品形成廣泛的范圍，影響設(shè)計的因素有不少，在開發(fā)產(chǎn)品過程中表現(xiàn)出較強的復(fù)雜特點，需要工作人員具備較高的綜合素質(zhì)，有效聯(lián)系理論與實踐。較長一段時期內(nèi)，一般根據(jù)工作人員的經(jīng)驗設(shè)計開發(fā)產(chǎn)品，之后對新產(chǎn)品功能及時檢測，這一結(jié)果也決定了能否開展下一步產(chǎn)品開發(fā)工作。在開發(fā)新產(chǎn)品過程中，需要投入較大的資金成本，增加了技術(shù)人員的工作量，相應(yīng)來講，應(yīng)用自動化和智能化技術(shù)研發(fā)產(chǎn)品，可以節(jié)省人工成本，減輕人工壓力，提升操作水平，壓縮設(shè)計新產(chǎn)品所需的時間，縮短了生產(chǎn)投入時間，增加產(chǎn)品研發(fā)科技含量，推動企業(yè)健康發(fā)展。

2.3 推動智能化發(fā)展

在產(chǎn)品中融入開發(fā)創(chuàng)新技術(shù)，可以迅速發(fā)展自動化和智能化發(fā)展。智能化技術(shù)的應(yīng)用，有效把握新品未來發(fā)展趨勢，更快開發(fā)新產(chǎn)品，提升生產(chǎn)水平。自動化智能控制包括兩種方式，神經(jīng)與專家網(wǎng)絡(luò)控制。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制是指反向推導(dǎo)多層次結(jié)構(gòu)的算法。結(jié)合參數(shù)能夠推導(dǎo)出子系統(tǒng)結(jié)合調(diào)控參數(shù)提高新產(chǎn)品研發(fā)水平。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制特點顯著，在處理信號中廣泛應(yīng)用，有效識別和處理信息。專家網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對所有模擬量有效搜集，并對數(shù)據(jù)妥善處置，產(chǎn)生高效且實用價值較高的數(shù)據(jù)庫，在研發(fā)新產(chǎn)品中這種控制技術(shù)可以及時發(fā)展和解決問題，達(dá)到遠(yuǎn)程監(jiān)控的目的。

3 自動化的智能技術(shù)應(yīng)用

3.1 PLC技術(shù)

這是一個圍繞微處理設(shè)備的運算數(shù)字的電子系統(tǒng)，主要針對工業(yè)現(xiàn)場設(shè)計應(yīng)用，其應(yīng)用的存儲器可編程序，在其內(nèi)部執(zhí)行邏輯運算、控制順序等，利用數(shù)字模擬輸入、輸出接口，對各種設(shè)備生產(chǎn)過程有效控制。隨著我國科學(xué)技術(shù)的進步，PLC在電氣領(lǐng)域中應(yīng)用，初步替代了傳統(tǒng)的機電控制設(shè)備，由于這一技術(shù)與運行電氣工程需求相符，更好地對自動化生產(chǎn)有效協(xié)調(diào)，提升了生產(chǎn)水平。應(yīng)用PLC技術(shù)保證穩(wěn)定的系統(tǒng)運行，對自動化運作嚴(yán)格控制。PLC軟繼電器成功替代傳統(tǒng)元件，自行切換運作系統(tǒng)為供電系統(tǒng)，相應(yīng)提升了系統(tǒng)的安全水平。電氣工程科學(xué)利用PLC技術(shù)相應(yīng)達(dá)到了控制標(biāo)準(zhǔn)，促進了技術(shù)自動化發(fā)展。

3.2 診斷故障

在自動化工程開展操作中，由于自動化系統(tǒng)表現(xiàn)出較強的復(fù)雜特點，因此在具體實踐中，容易遭遇各種因素的影響，出現(xiàn)大量故障。所以，在運行自動化系統(tǒng)前期環(huán)節(jié)，針對管理人員來講，必須高度關(guān)注檢測診斷故障與維修工作，科學(xué)安排預(yù)防工作，在運行中盡量避免故障問題，提升穩(wěn)定水平。智能化技術(shù)應(yīng)用一定程度解決了故障問題，對運行自動化系統(tǒng)進行自主監(jiān)控，當(dāng)出現(xiàn)問題以后，通過分析設(shè)備數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確把握產(chǎn)生故障的區(qū)位，與工作人員及時交流，利用科學(xué)手段避免事態(tài)進一步擴大，如此一來，相應(yīng)節(jié)省了檢修故障所需的時間，相應(yīng)增加了設(shè)備運行時間，全面彰顯設(shè)備運作功能。對此，引入智能化技術(shù)至關(guān)重要，避免運行系統(tǒng)過程中發(fā)生更多事故，在系統(tǒng)運行中提高穩(wěn)定性。例如，將智能化控制技術(shù)應(yīng)用在水電站工作中，提升工作人員工作效率，盡可能降低事故發(fā)生幾率。同時，智能化設(shè)備還對發(fā)電機組運作時間全面監(jiān)督，保證各項參數(shù)根據(jù)規(guī)定要求運作。

3.3 優(yōu)化設(shè)計技術(shù)

要想穩(wěn)定且迅速發(fā)展自動化工程，應(yīng)積極優(yōu)化自動化設(shè)備。需要設(shè)計人員不斷提高技術(shù)水平，不僅擁有大量與自動化工程相關(guān)的理論知識，還積累豐富的設(shè)計經(jīng)驗，確保自動化技術(shù)設(shè)計與社會發(fā)展要求相符，突出創(chuàng)造性。在具體應(yīng)用中，最典型的優(yōu)化設(shè)計就是應(yīng)用遺傳算法，這是一種對達(dá)爾文生物進化論有效模擬的自然選擇與遺傳學(xué)的計算生物進化過程的模型，是最優(yōu)解的自然進化方法。這一算法在自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用具體是在一個處理設(shè)備中綜合各種功能，提高了便捷性，但無形中增大了處理設(shè)備操作壓力，應(yīng)用智能化技術(shù)減輕處理設(shè)備工作負(fù)擔(dān)，憑借遠(yuǎn)程監(jiān)控實時控制系統(tǒng)，還能共享監(jiān)控信息，提升自動化工程的實用價值。優(yōu)化的設(shè)計技術(shù)表明聯(lián)系自動化技術(shù)和智能化技術(shù)具有一定可行性，相應(yīng)提高了工程運行質(zhì)量。

4 實現(xiàn)自動化與智能化應(yīng)用的途徑

4.1 頂層設(shè)計

頂層設(shè)計從宏觀角度提出了結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)，要求其遵守下列原則：

4.1.1 安全原則

在開展自動化與智能化應(yīng)用的過程中，需要保證運行質(zhì)量與安全功能，比如在應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)上，企業(yè)不僅利用局域網(wǎng)內(nèi)部鏈接，還可以應(yīng)用外部鏈接，前者形成較高的安全水平，后者與外網(wǎng)直接聯(lián)系，對企業(yè)網(wǎng)絡(luò)地址不進行科學(xué)劃分，隨之降低了安全功能，因此在自動化工程中應(yīng)用計算機網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)，還可以借鑒應(yīng)用加密技術(shù)。

4.1.2 通俗原則

盡可能對設(shè)備底層設(shè)計進行隱藏，通過簡潔優(yōu)勢提升效率，比如在現(xiàn)實設(shè)備界面方面，根據(jù)簡單操作準(zhǔn)則，通過圖形與交互頁面逐步替代傳統(tǒng)代碼頁面，向人機交互底層放置代碼。利用優(yōu)化方式顯示，不僅壓縮了培訓(xùn)成本還提升了工作水平。

4.1.3 統(tǒng)一原則

構(gòu)建統(tǒng)一的技術(shù)要求，高度對接企業(yè)、機構(gòu)和系統(tǒng)的工作，比如在電氣設(shè)備操作系統(tǒng)中，同步開展操作與控制，提升工作的規(guī)范水平。

4.2 提升應(yīng)用深度

在自動化與智能化應(yīng)用中，出現(xiàn)一些不足，主要大型設(shè)備初步實現(xiàn)了自動化與智能化操作，而在低端設(shè)備、細(xì)節(jié)產(chǎn)品中應(yīng)用存在一定缺陷。當(dāng)前自動化工程檢修故障效率不高，需要較長時間，增加了操作難度，高度強調(diào)應(yīng)用與普及在診斷設(shè)備故障中，不但達(dá)到實時監(jiān)控的目標(biāo)，還可以自行處理風(fēng)險，最大程度降低預(yù)防設(shè)備事故產(chǎn)生的風(fēng)險。

基于此，增加技術(shù)應(yīng)用的深度，優(yōu)化自動化工程的自行檢查功能、循環(huán)檢測性能、應(yīng)急處置功能是行業(yè)未來發(fā)展趨向。

4.3 融合創(chuàng)新應(yīng)用

電力行業(yè)中收集整理電力數(shù)據(jù)是主要內(nèi)容，有效符合大數(shù)據(jù)的發(fā)展要求。自動化與智能化的基礎(chǔ)是數(shù)據(jù)，海量數(shù)據(jù)、深入挖掘、系統(tǒng)分析是自動化與智能化發(fā)展的基本前提，針對自動化工程來講，共享交互信息是主要研究趨向。但是，在共享交互信息過程中表現(xiàn)出明顯的滯后性，不具備系統(tǒng)操作方式，各個部門之間產(chǎn)生了交互缺陷。

5 結(jié)束語

總而言之，自動化工程引入智能化技術(shù)以后，增加了應(yīng)用效果，發(fā)揮了至關(guān)重要的作用，提升了自動化應(yīng)用水平。同時在我國各個行業(yè)中發(fā)揮了關(guān)鍵作用，自動化技術(shù)不僅可以及時找出設(shè)備存在的缺陷，還可以對問題妥善解決，減輕人工操作壓力。