人工智能在電氣自動化控制中的應用探討*

尉建龍

（太原重工股份有限公司 技術中心，山西 太原 030024）

0 引言

人工智能技術是現代化技術和計算機技術發展到一定時期的產物，短短的幾年時間，該技術已全面進入我國各個領域。在電氣自動化控制中，人工智能技術的應用不僅可以改變傳統人工作業的壓力，同時還可以有效提升電氣行業的生產速度與生產精度，這對于行業發展有著非常大的推進作用，因此，值得重視。

為了更好地提升我國的綜合國力和科技創造力，加強高新科研技術研發與創新已成為我國現階段的重要發展目標。而人工智能技術作為一種新型技術，其誕生與應用主要是計算機技術和電子半導體技術的融合，從而提高電氣系統的自動化水平。尤其是近年來，隨著科學技術的不斷進步，人工智能技術早已融入到我國工業控制各領域，并且也取得了較為顯著的成績。為此，本文主要針對人工智能在電氣自動化控制中的應用進行研究分析。

1 人工智能在電氣自動化控制中的應用優勢

1.1 減少人為誤差提高精準度

傳統的電氣控制系統主要是由人工進行操作，因此，常出現一些不可避免的誤差或是操作漏洞，這種小的失誤看似不大，但卻很容易引發電氣設備故障，導致工作效率低下、電氣控制質量變差等一些列問題。為了改善傳統人為操作的缺陷，在電氣自動化控制系統中引入人工智能技術已成為社會發展的必然選擇。在實踐中，人工智能化的原理主要是通過計算機技術來模擬人的大腦思維以及行為模式，控制生產中的機械設備完成相應的指令和動作。正常情況下，人腦具有較強的記憶儲存功能，可以長時間地記住大量常用的數據信息，因此，在電氣控制系統和機械生產中應用人工智能技術，將生產所需的全部信息儲存起來，并且在必要時及時反饋給相應的機械設備，使這些設備具有人的思維能力，這樣在電氣自動化控制中的應用精準度就會提高，而人為誤差就會變小。

1.2 優化配置節約成本

原有的工業生產中，由于設備操作流程與工作內容的關系，需要大量的勞動力來對每道工序進行檢測和完善，而電氣控制必須具有較強的整體性和統一性，如果人員檢測不到位就很容易給后續生產帶來一定的負面影響。人工智能作為一種新型技術，它具備較強的數據儲存功能和信息分析功能，它可以根據生產所需及時對電氣自動化控制系統進行調整，并且根據現有技術支持對原有落后的操作流程和工作內容進行重新設計與編排，這樣不僅實現了資源的優化配置，同時也摒棄了一些落后的生產技術和設備，節約了企業成本。將人工智能技術應用在電氣自動化控制中，只需要為數不多的專業人員進行技術操作與流程監督，解決了傳統人工成本大、數據采集精準度不高等問題。

1.3 通過人工智能改進相關技術提高控制質量

人工智能技術中的專家模擬系統可以對電氣自動化控制系統中的環境進行仿真處理，并且能最大程度地提升電氣自動化設備的仿真效果，實現人工智能與仿真技術的一體化結合。在傳統電氣自動化控制系統中，一般都需要大量的專業技術人員和設計人員結合自身設計經驗對其進行重新設計與規劃，其原因在于：我國原有智能化水平和設計水平較低，很多設計只能依靠人為經驗進行改善，這種情況下就容易導致電氣技術過度依賴人為操作，而且技術水平和產品質量也存在較大的滯后性。但隨著人工智能技術融入電氣自動化控制中，可以最大限度地發揮人工智能技術的作用，并且該技術可以根據設備作業情況制定符合實際生產的最優方案。其次，通過人工智能對相關技術的改進和設計水平的提升，可以對電氣設備的運行情況進行整理，并且更加精準地獲取生產數據，這在某種程度上降低了人為操作可能出現的漏洞，同時也提升了電氣自動化控制系統的整體質量。

2 人工智能在電氣自動化控制中的應用分析

2.1 電氣自動化設備的應用

與其他技術不同，由于自身的特殊性和復雜性決定著自動化控制技術在實際工作中的地位。例如：在整體的電氣自動化控制系統中，一般都會涵蓋較多的設備元件，從宏觀角度分析，這些復雜的設備元件一般都是由專業人士依照操作標準進行操作，這種嚴格的操作要求無疑會增加工作人員的壓力，而人工智能在電氣自動化控制系統的應用，一方面可以很好地提升電氣設備的自動化水平，另一方面也可以有效地降低工作人員的工作壓力，這對控制電氣生產成本、提升人工智能應用效果有著較大的推動作用。

2.2 自動化控制故障診斷技術的應用

所謂人工智能設備一般在設計和制造上都要大量結合實踐數據和理論數據，其目的是為了充分保證設計方案的嚴謹性與合理性。由此，自動化控制故障診斷技術應運而生，該技術是人工智能技術的一種，它可以很好地檢測到所有設備的運行狀態，并根據設計與制造方案對部分設備進行自動優化。例如：在實際中，自動化控制故障診斷技術在設計時就已經在模塊中將部分數據設計在內，這樣一來可以提前杜絕很多現實問題，并且電氣自動化控制系統在作業中的質量也會被明顯提升；其次，該技術可以根據診斷數據對電氣自動化控制系統中存在的問題進行歸納、總結，該方式不僅滿足了智能化、自動化的發展趨勢，同時也可以更好地推動電氣自動化控制工作的開展，降低診斷誤差。

2.3 集中監控設計技術的應用

傳統監控設計技術的應用在很大程度上是保證電氣自動化各項系統指標的重要依據，這屬于人工智能的管轄范疇。人工智能技術的應用不僅可以將傳統復雜的電氣設計過程簡化，同時還可以擴大原有設備的運維空間，減少環境對電氣自動化控制系統的約束。需要注意的是，人工智能技術雖然有一定的優越性，但卻不宜大范圍鋪設，其原因在于：該技術在應用中會增設大量的電纜線，而且大功率的作業也會增加監控系統處理器的負荷壓力，從而造成主機冗余下降。因此，針對這種情況，在原有基礎上優化監控設計技術和方案，更多地采用人工智能集中控制設計技術，可在安裝和使用上更加便捷，而且安裝不易受空間和環境影響，通信需求也比之前更大，具有較強的實用性。

2.4 設備管理系統的應用

設備管理系統是人工智能技術發展的核心，它能夠很好地對電氣自動化控制系統中的所有作業情況進行把控與管理。該技術應用之后，設備管理系統就會根據工作內容下達一定的指令，而工人只需要對相應的設備和元件運行情況進行監控，從而保證電氣設備的正常運轉。其次，設備管理系統中的故障診斷技術也會根據設備運行情況及時反饋故障信息，一旦出現設備運行故障，工作人員就可以根據診斷設備傳遞回來的指令進行故障檢修，不僅增加了工作的及時性，而且還節約了企業人力成本。除此之外，人工智能中的遠程監控技術和無人化操作技術也是電氣自動化控制系統中的重要組成部分。例如太重產品服務云平臺系統是針對智能制造企業開發的專業服務平臺系統，它是遠程監控技術在電氣自動化控制系統中的應用，如圖1所示；太原重工制造的梅鋼250t智能化鑄造起重機（如圖2所示），有自動巡航、整車集控、遠程監控、天地互通、視頻聯動、自動糾偏、安全路徑等功能，實現了“無人操作、有人監控”的目標。這兩項技術的應用可以最大限度地彰顯人工智能的應用效果，很好地提升了設備管理系統的整體工作效率和管理質量，這對提升我國電氣行業智能化、自動化發展水平非常有益。

圖1 太重產品服務云平臺系統

圖2 太原重工制造的梅鋼250t智能化鑄造起重機

3 結語

綜上所述，人工智能技術的應用與科學技術的發展分不開，對我國工業行業而言，該技術的應用可以很好地提升電氣自動化行業的生產效率，同時也可以更好地優化電氣自動化控制系統的工作流程和質量，對于推動企業轉型和發展有著非常大的作用。