電氣工程自動化中人工智能的運用

摘要：隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，多種高新技術(shù)投入到電氣工程自動化的生產(chǎn)應(yīng)用中。其中，人工智能這項技術(shù)不僅具有較高的自主信息處理能力，還能在長期的數(shù)據(jù)整理過程中不斷吸取其中知識，進行“自學(xué)式”的應(yīng)用完善。加強此類技術(shù)的應(yīng)用，能有效促進電氣工程自動化朝著更加良好的方向發(fā)展。本文首先簡單敘述了人工智能的定義，其次分析了電氣工程自動化中人工智能的應(yīng)用優(yōu)勢，昀后針對其中人工智能的應(yīng)用，列舉了幾項實例，從而為關(guān)注這一話題的人們提供參考。

關(guān)鍵詞：電氣工程;自動化;人工智能

引言：

在當(dāng)今社會，人工智能已在各行各業(yè)的生產(chǎn)和管理工作中實現(xiàn)了高度滲透。在電氣工程生產(chǎn)的自動化發(fā)展中對其進行應(yīng)用，不僅是社會發(fā)展的需求，亦是其行業(yè)發(fā)展的必然。人工智能不僅能實行多類、多線的信息數(shù)據(jù)處理，還能自行優(yōu)化其當(dāng)前涵蓋的各項工序的管理控制操作。因此，本文對電氣工程自動化中人工智能的運用進行分析，具有重要的意義。

一、人工智能的定義

人工智能，即為 AI，又稱為機械智能。此類技術(shù)的發(fā)明不僅改變了多種科學(xué)技術(shù)的發(fā)展軌跡，且極大地拓展了計算機技術(shù)應(yīng)用的涵蓋面。人工智能基于計算機科學(xué)，同時涉及語言、社會及心理分析學(xué)科，其主要含義為計算機通過大量數(shù)據(jù)積累進而推測和模擬人類行為，并逐步構(gòu)建相關(guān)行為操作規(guī)律系統(tǒng)。通過計算機系統(tǒng)高效的信息處理效率，可在其不斷“學(xué)習(xí)”的過程中逐步總結(jié)出當(dāng)前自身應(yīng)用范疇中較為全面的發(fā)展規(guī)律。當(dāng)前各行各業(yè)對其均實現(xiàn)了一定程度的應(yīng)用，其自身的優(yōu)勢與各行業(yè)發(fā)展需求相結(jié)合，往往能促進諸多生產(chǎn)工作水平的有效突破[1]。

二、電氣工程自動化中應(yīng)用人工智能優(yōu)勢

首先，人工智能的應(yīng)用，可有效減少電氣工程自動化生產(chǎn)中人力物力的投入。傳統(tǒng)電氣工程生產(chǎn)時，往往需經(jīng)過多個部門及多種設(shè)備的協(xié)同工作和操作，才能保證單項產(chǎn)品生產(chǎn)的完成。在部分生產(chǎn)內(nèi)容出現(xiàn)調(diào)整后，工廠不僅要安排多臺生產(chǎn)設(shè)備部件的整體更新，亦要對使用工人進行系統(tǒng)培訓(xùn)，進而保證此類新式技術(shù)的有效應(yīng)用。在應(yīng)用人工智能后，此類含有智能技術(shù)的設(shè)備往往結(jié)合技術(shù)先進程度而生產(chǎn)，其各縣硬件支持其自主更新與未來的“成長”，能有效適應(yīng)不同生產(chǎn)模式的操控調(diào)配。同時，其在應(yīng)用過程中還會記錄過往的操作模式，使整體生產(chǎn)調(diào)配呈一鍵管控化，生產(chǎn)管理人員僅需熟悉人工智能技術(shù)設(shè)備的操作界面即可。這樣的生產(chǎn)調(diào)配不僅減少了設(shè)備跟換所帶來的物力消耗，亦避免了人員培訓(xùn)的資金消耗。同時，人工智能可根據(jù)當(dāng)前生產(chǎn)狀態(tài)自主調(diào)節(jié)電力能源的投入，避免整體生產(chǎn)一直處于高效狀態(tài)，產(chǎn)生資源浪費。如當(dāng)前生產(chǎn)需要加強生產(chǎn)效率時，人工智能亦會監(jiān)督并提醒人工調(diào)節(jié)的電能應(yīng)用，避免其超過上限，致使電力過載而斷電，影響整體生產(chǎn)。

其次，人工智能的應(yīng)用，可使電氣工程自動化的參數(shù)調(diào)節(jié)實現(xiàn)簡便性。過往的電氣生產(chǎn)涉及諸多設(shè)備，其一環(huán)節(jié)的調(diào)整，便會引發(fā)一連串生產(chǎn)操作的調(diào)整，其中生產(chǎn)需求的細微數(shù)值調(diào)度，往往難以從設(shè)備外部直接觀察而出[2]。人工智能的應(yīng)用不僅可連接設(shè)備有效監(jiān)測器件生產(chǎn)的整個流程，亦能保證多項設(shè)備的生產(chǎn)狀態(tài)及供能狀態(tài)以較為簡潔的數(shù)值界面呈現(xiàn)。管理人員可結(jié)合人工智能總結(jié)后推算出的生產(chǎn)需求數(shù)值進行合理調(diào)控，而其中詳盡且細微的操作則由人工智能系統(tǒng)操控設(shè)備進行實現(xiàn)。這種操控更加精確，亦更加便捷。

昀后，人工智能的應(yīng)用，可有效收集電氣工程自動化的設(shè)備維修數(shù)據(jù)。過往的設(shè)備故障診斷及修繕，往往需要生產(chǎn)員工每日操作前進行日檢，并在發(fā)現(xiàn)問題后上報，由管理人員召喚生產(chǎn)廠家派專員進行維修。現(xiàn)應(yīng)用人工智能監(jiān)督整體生產(chǎn)，不僅能實時觀測設(shè)備狀態(tài)，省去員工日間的繁瑣步驟;在設(shè)備出現(xiàn)問題時，人工智能可第一時間叫停問題設(shè)備，避免生產(chǎn)損失，同時自主編寫問題報告，發(fā)送給維修廠商，實現(xiàn)高效聯(lián)絡(luò)。在長期的監(jiān)督與報修過程中，人工智能技術(shù)亦可總結(jié)其中問題故障發(fā)生的規(guī)律，進行一定的數(shù)據(jù)收集與總結(jié)，便于工廠管理人員進行審閱與分析，并在未來的生產(chǎn)中有效避免引導(dǎo)同樣問題產(chǎn)生的原因再次發(fā)生。

三、電氣工程自動化中人工智能的實際應(yīng)用

（一）電氣自動化控制的應(yīng)用

當(dāng)前多數(shù)電氣工程自動化生產(chǎn)中，對各項設(shè)備的控制往往應(yīng)用到可編程邏輯控制器（PLC）。此類器械通過輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和輸出刷新三個步驟對電氣工程自動化生產(chǎn)進行操控。在傳統(tǒng)電氣控制操作中，往往借助人力進行多項設(shè)備的操控和管理，此類工作繁重，且經(jīng)常會因為人工操作產(chǎn)生一定的誤差。PLC技術(shù)應(yīng)用具有使用方便、功能強、可靠性高、調(diào)試較少等應(yīng)用優(yōu)勢。不僅能實現(xiàn)高便捷高自動化的工程操控，還能有效提升設(shè)備調(diào)度的精確性。其整體操作應(yīng)用圖形與語句表結(jié)合的編程語言，無需操控者具備較高的計算機編程知識，工作人員易于上手。此類技術(shù)的編程操作均為線上，避免了過往調(diào)配生產(chǎn)控制方案便要拆卸更換設(shè)備硬件的繁瑣操作。PLC具有上千種編程元件，可實現(xiàn)復(fù)雜多樣的控制功能，從實用性角度來看，其技術(shù)支持的多樣性使其擁有了較高的性價比。通過連接網(wǎng)絡(luò)，PLC亦可實現(xiàn)多地設(shè)備的分散安置與集中管理，加強了電氣生產(chǎn)自動化管理的靈活性。同時，PLC應(yīng)用軟件管控代替了傳統(tǒng)控制應(yīng)用的大量繼電器，減少硬件設(shè)施故障原因?qū)﹄姎馍a(chǎn)的干擾。且其如產(chǎn)生故障問題，僅需修改程序編程即可，調(diào)試步驟相對較少，為生產(chǎn)節(jié)省了大量時間

[3]。 （二）產(chǎn)品生產(chǎn)中的應(yīng)用在現(xiàn)代工業(yè)中，各行各業(yè)的自動化水平越來越高，機器人應(yīng)用也越來

越廣泛，已應(yīng)用多種工業(yè)機器人進行相對單調(diào)、重復(fù)性較強的工作，如裝箱、搬運、碼垛、焊接、噴涂等。同時，亦存在較為精細的部件生產(chǎn)應(yīng)用機器人。此類機器人在高精度、小型化的電子器械生產(chǎn)過程中能達到人工難以企及的水平。以產(chǎn)品拋光舉例，在多數(shù)電氣生產(chǎn)中，工業(yè)機器人的操作精度往往比人工提升數(shù)個百分點。尤其在當(dāng)前器件需要更改規(guī)格生產(chǎn)時，人工操作則需要較長時間的經(jīng)驗積累，而工業(yè)機器人的生產(chǎn)操作精度可隨著數(shù)值調(diào)整即可進行改變。隨著多次生產(chǎn)操作，機器人系統(tǒng)中不僅會保留過往設(shè)置的生產(chǎn)數(shù)值，也會將整體生產(chǎn)過程中高頻使用的數(shù)值置頂顯示，體現(xiàn)其系統(tǒng)智能的一面。工廠生產(chǎn)人員亦可通過操作將過往復(fù)合設(shè)置的組合行動歸類，使其在職責(zé)往復(fù)切換時不必進行再度設(shè)置。

（三）故障診斷中的應(yīng)用

在對電氣自動化設(shè)備進行故障檢測時，人工智能技術(shù)通過長期的數(shù)據(jù)收集與應(yīng)用中，總結(jié)出了模擬管理者處理此類信息的行為模式，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可實現(xiàn)類似人腦的事件理解與思考。如同樣設(shè)備的過往故障中，何種程度的故障需要致電生產(chǎn)廠家，何種程度的故障通過簡單的檢修即可恢復(fù)，在人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中早已總結(jié)出了答案。在過往數(shù)據(jù)的積累中，人工智能甚至可推斷出部分過往未曾出現(xiàn)過的故障問題人工會如何處理的結(jié)論。在優(yōu)化設(shè)備維修操作，節(jié)省時間的同時，人工智能亦在高效的信息處理中，為管理人員提供了多種維修相關(guān)的備用選項。

結(jié)論：

總的來說，隨著人工智能對各行各業(yè)的不斷滲透，其應(yīng)用特性亦逐步影響著與其相關(guān)的工作及生產(chǎn)流程。當(dāng)前電氣工程自動化生產(chǎn)應(yīng)著重分析自身行業(yè)結(jié)合應(yīng)用人工智能的優(yōu)勢，通過可編程邏輯控制器在電氣自動化的應(yīng)用、工業(yè)機器人在產(chǎn)品生產(chǎn)中的應(yīng)用、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在設(shè)備故障診斷中的應(yīng)用等實例，積極探索人工智能在未來生產(chǎn)發(fā)展中更多的融合可能。同時，電氣生產(chǎn)行業(yè)從業(yè)者應(yīng)在當(dāng)前的各項工程中不斷積累經(jīng)驗，跟隨人工智能的發(fā)展步伐，促進自身行業(yè)開拓創(chuàng)新，不斷前行。

參考文獻

[1]譚仁武.人工智能在電氣工程自動化的應(yīng)用[J].集成電路應(yīng)用，2020，37（09）：74-75.

[2]王光明.電氣工程自動化中人工智能技術(shù)的應(yīng)用[J].湖北農(nóng)機化，2020（12）：155-156.

[3]胡舒杰.人工智能與電氣工程及其自動化研究[J].衛(wèi)星電視與寬帶多媒體，2020（08）：28+30.

作者簡介：崔久好（1986.08-），男，漢族，山東淄博，助理工程師，本科，研究方向：機械電氣自動化。