智能化技術在電氣工程及其自動化中的應用

殳陳飛

上海朗脈智能控制技術有限公司 上海 201100

我國經濟在近三十來飛速發展，支撐經濟發展重要的一個原因就是科學技術的快速發展。在“科學技術是第一生產力”的指引下，我國的科學技術從一窮二白到現在眾多領域的自主創新，以高鐵技術、航天技術、核電技術為代表的高新技術達到了世界領先水平。

1 智能化技術的概念與優勢

智能化技術是當今世界的一種先進的新型技術，它一般通過計算機體現也即人工智能。它主要由計算機技術、精密傳感技術、定位技術等技術組成的綜合應用。智能化技術概念提出于上世紀50年代。隨著科學家在在智能化領域不斷進行的探索，智能化技術現今日趨成熟，相關具體實踐已經逐步覆蓋了大多數學科與領域，如電氣工程及其自動化、醫學、生物學和控制學等。智能化技術可一定狀況下模擬人類的思維，自主地控制與操作相關工作。具體來講，智能化技術就是對機器進行智能化改造，用機器代替人類獨立自主地完成那些人類難以勝任的高難度、高風險與高精確度的工作。智能化技術優勢主要表現在：能大大改善操作者的工作環境，減輕其工作強度，提高工作效率與質量、一些危險領域或重點施工得到解決與保障、環保，節能、提高了機器的自動化水平、提高了設備的可靠性，降低了運行與維護成本、設備的故障診斷實現了智能化等[1]。

2 智能化技術進行運用的理論基礎

在電氣工程中，智能化技術已經應用得很好。正是這種技術的應用，才使得電氣工程中很多難度較高的任務迎刃而解，提高了工作精度和效率。智能化技術是計算機技術中比較高端的技術，綜合了很多方面的前沿技術，可以降低工作人員的工作強度，降低設備維護的成本和人力成本，在電氣工程中已經占據了重要位置。

3 電氣工程及其自動化智能化技術應用的優勢

智能化技術脫胎于人工智能技術。在一些較為危險和難度較高的作業中，人力很難做到，這就需要人工智能去做，這樣慢慢發展，智能化技術漸漸成熟，并且有自己獨特的優勢。

3.1 簡單化

智能化技術應用過程中，可以對數據進行較為特殊而簡單的處理。不僅如此，智能化技術還可以進行數據挖掘，并對這些數據進行分析應用。系統中輸入的數據和信息，在經過智能化技術控制解碼之后，可以準確掌握其中的內容。在智能技術運用過程中，計算也較為精準，還有遠程控制功能，整體操作起來更為簡單。

3.2 無人化

智能技術最大的一個優勢就是無人化。智能技術的應用，可以減少人力資本的投入，只需要人去控制系統調試和參數調整等工作即可，其他的可以在智能化的操作下自動進行。這樣自動的控制，勞動力可以去做其他的事情，或者減少勞動力的投入[2]。

3.3 降低建模難度

毫無疑問，智能技術的應用使得系統效率得到提升，而且系統運行起來也更加安全。在面對很多較為復雜的數據和方程式時，也可以省去建模的步驟，將運算難度和步驟進一步簡化，將整體的工作效率提升不少。

3.4 提高工作準確性

在使用老舊傳統的控制器進行的控制工作，需要操作者準確掌握并明確內部的變化軌跡，同時還需應對存在的多種無法預料的狀況，并合理控制這些因素。否則，嚴重導致操控工作的準確性，降低工作的效率。應用智能化技術的電氣工程及其自動化已提前進行了各狀況發生的模型設計，因此，從根本上避免了難以掌控的狀況的發生，進而提高了電氣工程及其自動化工作的準確性。

3.5 調控方便

根據智能化技術的要求，需要電氣工程及其自動化系統做出一定程度的調整，方能實現智能化技術在電氣工程及其自動化中的應用標準。諸如：操作工序變化的確定，對操作時間的響應與自動化系統程度，對操作系統的自動化調節。因此，智能化技術能規范并簡化調控，使電氣工程及其自動化調控更加方便，使設備工作效率與工作質量得到提高，自動化調控水平得到保證，電氣工程自動化調節效果進而實現了最大化。在智能化技術的要求下，電氣工程及其自動化可以很好地保證電氣設備工作效率的提高，自動化控制得以確保。與此同時，電氣工程及其自動化遠距離的自動調控過程也得以加強，真正的實現了遠程無人自動操控管理[3]。

3.6 數據處理的一致性

智能化技術要求下的電氣工程及其自動化所有輸入的數據必須進行正規化處理，并且這些數據能快速準確地反映所有存在的環節。電氣工程及其自動化中的被控元素大都具有較強的可變性，這種強可變性會嚴重影響處理器的判斷。同時電氣工程及其自動化中被控對象數量龐大，因此，電氣工程及其自動化必須引進智能化技術，運用智能化技術對數據處理的一致性的特性解決自動化控制存在的問題。

4 電氣工程自動化智能技術的具體應用

隨著科技的不斷發展，智能化技術在電氣工程及其自動化過程中有更為廣泛的應用。在技術引導型的企業中，已經離不開智能化技術的運用。

4.1 在自動化控制中的應用

一般的電氣工程和自動化過程有很大的局限性和劣勢。這種劣勢主要體現在操控系統的時候不能做其他工作。智能化技術的應用就可以很好解決這個問題，這也使得很多工人不用只做一件事，因為智能化技術下電氣工程自動化系統可以在沒有人力干預的情況下穩定完成大部分工作。在電氣自動化控制中，可以采取遠程控制的智能化應用方式，這樣還可以擺脫空間的限制，真正使自動化控制做到了隨時隨地。電氣工程目前的智能化應用已經趨于成熟，下一步應該在很多行業應用這項劃時代的技術，促進我們國家各行各業的快速發展。

4.2 在故障診斷中的應用

只要是電氣設備，在運行過程中肯定會出現一些問題和故障。這些故障大多由于設備運行時間過長、溫濕度變化等原因導致。為了保證這些自動化設備可以正常運行，故障的發現和快速排查很重要。在智能化技術沒有應用之前，故障的診斷和維修是由電氣企業員工完成，但這樣的診斷和維修費時費力，還會對維修人員的技術水平有很高的要求。在維修時，技術必須到位，要不然會對設備造成危害。在智能化技術應用之后，就不需要員工去進行檢查和維修，只需要設定好檢測程序，智能技術就可以每天按照設定好的程序對機器設備進行檢查，發現故障之后還可以進行提示和預警，在人員進行維修時，還可以根據故障情況找出故障原因，并給出解決方法和維修所需技術和工具。在解決好故障之后，還會形成報告，以防出現下一次類似的故障。并且每一次的故障都會被記錄，形成報告，這樣積累起來會使得故障越來越少，機器設備運行得更好[4]。

4.3 在優化設計中的應用

電氣工程的自動化應用過程中，可以實現更為重要的作用。本身的自動化系統可以實現電氣設備的更新換代，幫助設計人員對電氣設備進行了進一步設計。這是電氣工程和電氣設備得以發展的重要途徑，也是安全穩定實現電氣工程運行的重要保障。而智能化的運用，在優化設計中起到了更為重要的作用，這就對電氣企業的設計人員提供了更高要求和更多幫助。所技術設計人員應當有豐富的技術知識，要利用好智能化技術在設計中的應用，做好電氣設備符合智能化的設計，實現電氣設備的穩定運行。在設計過程中，智能化技術可以找出設計中的不足之處，并給出改進措施，保證進行電氣設備設計的時候滿足功能性。除了目前的這些應用場景，未來智能化技術在電氣工程及其自動化中的應用場景會越來越多，并且會朝著高精度、高效率的方向發展，所用的處理芯片也會性能更強，同時兼具模塊化特點，便于拆卸和維修，在更大的應用范圍內發揮更大的價值。

5 應用PLC技術

什么是PLC技術，指的是可編程邏輯控制器，這是一個以微處理器為核心的數字運算操作的系統的裝置。現階段，PLC技術被廣泛的運用在工業生產中，運用可編程邏輯控制器這項技術，可以進行理解運算、順序控制、算數運算這些指令性操作。目前，PLC技術已經在電氣工程中廣泛的運用著，從前的電氣控制器已經被淘汰，只有那些可以保障電氣工程的正常運行和提高運作系統穩定性的技術還保留著。PLC技術在電氣生產中的協調方面具有巨大優勢，可以提高電力生產的效率，在自動化的廣泛運用下，控制的有效性得到提高，也是為電氣工程的發展提供推動力。

6 結語

我國經濟現在處于中高速發展階段，眾多科學技術發展迅速，智能化技術作為所有高技術中相當璀璨的一顆星，未來肯定有更多場景下的應用。而且這種智能化技術會朝向更精準、更復雜的方向發展，構建起更大的體系結構。這樣的發展趨勢，可以使電氣工程及其自動化領域更大程度地減少人力投入，將傳統體力勞動變為腦力勞動，提升整個行業和市場的競爭力。