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智能化技術在電氣工程自動控制中的應用分析

來源:機械工程與自動化 作者:林燕霞
發布于:2021-05-13 共5462字
  本篇論文快速導航:

  自動控制論文第四篇:智能化技術在電氣工程自動控制中的應用分析

  摘要:根據以往工作經驗,對電氣工程自動化控制中的智能化技術相關內容進行總結,并對其在電氣優化設計、電氣控制設置、電氣故障診斷、信息搜集、風險預測、電氣控制等六方面的具體應用進行了論述。

  關鍵詞:電氣自動控制; 智能化技術; 應用;

  Application of Intelligent Technology in Electrical Automatic Control Engineering

  LIN Yan-xia

  Changzhi Vocational and Technical College

  Abstract:Based on previous work experience, summarize the related content of intelligent technology in electrical engineering automation control. It also discusses its specific applications in six aspects: electrical optimization design, electrical control settings, electrical fault diagnosis, information collection, risk prediction and electrical control.

  0 引言

  隨著物聯網技術的不斷發展,電氣自動控制變得更加高效,其精確程度也有所提升,F階段,智能化技術在電氣自動化控制中的應用變得更加廣泛,應用效果也十分明顯。由于自動化模式的創新和升級,實現了自動化控制工程的全面發展。到目前為止,智能化技術在電氣自動化控制中的應用主要包括電氣優化設計、電氣故障診斷等方面,能夠進一步提升電氣自動化的控制效果,作用極為明顯。

  1 電氣工程自動化控制中的智能化技術

  縱觀整個電氣工程的自動控制方面,智能化技術的應用最早出現在20世紀50年代。隨著其研究力度的加大,在眾多領域均得到了廣泛應用,其中包括電氣自動化工程,而且在智能化技術的幫助下,電氣事故的發生概率明顯下降,電氣工程自動控制性能也有所提升,這也使得智能化技術應用成為了后續電氣工程行業發展的主要趨勢之一?偟膩碚f,在智能化技術的幫助下,電氣工程實施的有效性越來越明顯,為社會整體經濟增長創造了有利條件。

  站在智能化技術發展角度來說,該項技術涵蓋的內容有很多,如控制學、生物學以及語言學等,在發展過程中均能展示出關鍵作用,同時借助于相關機器設備,使得智能化技術應用到實際發展和建設中,對一些復雜項目系統進行全面處理,提升工作效率。除此之外,智能化技術的應用,能夠幫助電氣自動控制工程降低成本,將系統作用有效展示出來,節省一部分人力資源投入,這也是提升電氣工程工作效率和工作質量的基本過程。

  智能化技術在電氣自動控制工程中的應用主要體現在電氣工程中的電力設備運行上,手機智能化輸變電過程中,系統可以對自身狀態進行全面評估和判斷,使得自我診斷工作變得更加完善。在該過程中,工作人員也可以借助于智能化技術,了解電力設備運行功能狀態,以及具體的運行信息,維護整個系統的運行穩定性。在上述操作的幫助下,企業生產質量明顯提升,而且在電氣自動控制工程系統運行過程中,能夠進一步提升故障問題的解決效率,使得電氣自動控制工程運行始終處于合理狀態下。

  2 傳統電氣工程自動化控制中存在的問題

  2.1 電氣工程設備故障管理方式落后

  實際電氣系統運行過程中,涉及到很多大型電氣設備,只有保證各個電氣設備處于正常運轉狀態,才能使得電力系統處于安全和穩定運行狀態,為后續電氣工程系統中的自動化技術的發展創造更多有利條件。但從傳統電氣工程自動化控制角度來說,實際控制技術的應用,以及故障管理方式中還存在很多沒有解決的問題,最終導致電氣工程控制系統出現很多層次性缺陷。例如,在傳統電氣工程自動化控制中的故障問題處理上,工作人員將重點放在了大型事故處理上,而小型故障為整個電力系統埋下很多安全隱患,降低了整個電氣工程的運轉效率,以及系統抵抗風險的能力,嚴重時還會導致整個電氣產業經濟效益下降。

  2.2 電氣自動化控制系統缺乏防御手段

  從目前電氣自動化控制系統運行狀態中能夠看出,對于智能防御系統的問題依舊無法徹底解決,導致整個電氣自動化控制系統的安全性大受影響。例如,在電氣自動控制系統雙平面網絡結構中,接入層和核心層均不具備完善的防入侵體系,常見的防護手段為VPN技術,屬于二次防御,并不具備較高的抵抗能力?偟膩碚f,在該項防御技術應用中,缺陷十分明顯。首先,該類技術的防御能力有限,只能對數據中比較淺層的病毒進行識別,對于那些高等級的病毒和木馬沒有任何作用,無法將其過濾出去,防御作用較差。其次,VPN技術在運行過程中需要大量數據支持,能夠使得電力控制系統傳輸效率大幅提升,但由于電力系統數據中還存在很多安全隱患,導致數據丟失或者是泄漏問題頻發,極容易引發電力系統癱瘓。

  3 智能化技術在電氣自動化應用中的優勢

  3.1 降低人力資源方面的投入

  從傳統電氣控制操作中能夠看出,人力操作內容較多,在不同工作環境中,工作人員需要觀察和操作多個儀器和線路,而開展有效的數據分析判斷操作,就需要多個操作人員同時進行操作。而智能化技術應用后,能夠更加完善電氣自動化控制過程,尤其是在計算機和互聯網技術的作用下,人力資源的投入量明顯下降,設備操作難度也得到弱化,在加速生產的同時,能夠進一步節約人力資源成本,為企業經濟發展創造了更多有利條件。

  3.2 限制人為誤差

  從傳統電氣系統控制方法中能夠看出,由于一些誤差的存在,容易引發巨大事故和故障問題,進而導致企業生產中電力系統出現故障,嚴重時還會導致企業無法正常生產。通過智能化技術在電氣自動化控制系統中的應用,人們可以借助于計算機的精確計算功能,了解數據誤差情況,明確電力系統的運行問題,執行針對性的調整和更正操作。更為重要的是,該過程并不需要人為參與,所以說,在實際生產過程中,并不存在人為因素的干擾,盡可能地限制了人為誤差的出現,最終將高精確度和自我反饋調節能力呈現出來。

  3.3 設計無需建設控制對象

  電氣控制設備屬于精密儀器范疇,其自身結構和功能均需要進行嚴格設計和思考,整個過程的復雜程度較高。而智能化電氣控制設備應用后,人們可以在運行過程中對系統的參數變化和非線性情況進行實時觀察,得到精密的動態方程,并將所需數據全部計算出來,構建被控制對象的數據設計模型。在上述操作的幫助下,智能化電氣自動控制可以在工作過程中通過檢測數據,建立起控制對象模型,幫助企業節省一部分人力物力。

  3.4 具備較高的一致性

  在智能化技術的作用下,電氣自動化可以通過事先設定好的程序對電氣設備進行控制和操作,使得產品的一致性特點更加明顯。在上述效果的實現過程中,主要是借助于智能電氣自動控制反饋功能。在執行具體工作任務時,人們可以根據電氣系統的變動以及誤差,執行有效的調整和校對操作,使得信息整合和擴展始終處于合理狀態下,強化了電氣設備的智能化運行效果,使得電氣自動控制系統在運行過程中更具穩定性,這對于提升企業生產能力和發展具有積極意義。

  4 電氣自動控制工程中智能化技術的具體應用

  4.1 在電氣優化設計中的應用

  從整個電氣自動控制工程運行過程中能夠看出,經常會出現一些復雜的電子設計內容,此時,如果工作人員無法將其全面掌握,很容易出現失誤,甚至還會導致整個系統無法正常運轉。當智能化技術出現之后,相關工作人員可以利用CAD技術和計算機輔助技術,為后續設計工作提供更加豐富的理論指導,確保相關技術的全面應用。更為重要的是,在智能化技術的應用下,能夠縮短主體設計工作時間,提升工作效率,減少人工工作內容?偟膩碚f,設計工作是整個電氣自動控制工程中最為重要的組成部分,與系統的運行效果存在直接關系。因此,在設計中要應用更加先進的技術,使整個系統的運行更加完善。將智能化技術應用于電氣優化設計,能夠減少人工操作,系統可以自行完成相應工作任務,這樣一來,工作人員的個人安全能夠得到保證,工作環境也會變得更加穩定,為企業帶來更高經濟效益。隨著設計理念和設計方式的更新,電氣自動控制系統運轉也會更加穩定,維護后續工作的有序進行。

  4.2 在電氣控制設置中的應用

  傳統電氣控制系統在運轉過程中,對控制工作的要求十分嚴格,還需要投入很多人力物力,實際控制過程中,需要操作人員進行實時監控和數據計算操作,降低人為誤差。而采用智能化電氣自動控制,主要是應用計算機技術,將數據檢測和計算全部集中于智能監控系統中,然后根據不同環節下的數據要求,借助于編制好的程序進行監督和計算操作,做到電氣控制的完全自動化。相比之下,該電氣控制系統能夠展示出更好的智能化和高效化特點,降低企業在人力物力方面的投入,實現可持續發展。

  此外,電氣自動化屬于精密性較強的控制儀器,尤其是在智能化技術實踐中,可以強化控制效率,并做到自動化控制程序的全面設計,為后續自動化操作控制執行創造基本條件。另外,將智能化技術應用到事先設定好的程序時,能夠使得產品功能保持一致,有利于后續維護管理工作的執行;谥悄芗夹g的電氣控制系統基礎組成如圖1所示。系統中包括了傳感器、電氣控制箱、操作箱、顯示箱、電磁閥控制箱、遙控接收機等。在具體工作過程中,傳感器會對系統的狀態數據進行采集,并且在后臺程序中進行處理,當接收到操作指令后,會由遙控接收機將指令傳遞到操作箱,反饋信息則通過顯示箱展示,做到多變量的有效控制,以此來提升電氣自動化控制效果。從上述內容中也能夠看出,隨著電氣自動化智能技術的不斷應用,整個電氣自動控制程序也越加完善,確保了整個電氣自動化控制功能的實現。

  4.3 在電氣故障診斷中的應用

  從電氣系統運行過程中能夠看出,由于系統結構復雜程度較高,促使故障診斷一直是電氣系統維護管理工作中不可缺少的重要組成部分。在智能化技術的幫助下,人們可以借助于大數據庫,對故障內容進行準確判斷,以此來滿足電氣自動化控制系統的安全構建需求。為了達到上述效果,工作人員應首先借助于智能化技術,實現對故障內容的精準判斷,并制定預警反饋制度,使得故障診斷結果變得更加準確;其次,在智能技術應用上,能夠將多學科知識結合在一起,并通過化學、光學等技術應用,強化電氣故障診斷的科學性。需要注意的是,在精密企業的故障診斷過程中,實際智能化技術的應用優勢十分明顯;再次,在智能化技術的作用下,能夠幫助工作人員對電氣自動化控制系統進行全面預測,將電氣自動化控制工程的風險防控能力提升,此時,整個電氣自動化工程也將處于安全運行狀態。所以說,在電氣故障診斷過程中應用智能化技術,主要是為了確保電氣安全防護效果,避免電氣工程在運行中出現更多的安全問題。

  

  圖1 基于智能技術的電氣控制系統基礎組成   

  4.4 在信息搜集中的應用

  在智能化電氣控制系統中加入網絡技術,能夠進一步強化信息融合程度,提升其利用率,最大程度地呈現其價值。很多物理量在設定過程中,主要是通過傳感器一起匯入到中樞處理系統中,建立良好的電力系統運行標準,此時,自動評估系統會對具體運行情況進行合理判斷,將實際情況反映出來。之后再融入智能化系統分析手段,在實現自動化處理的同時,降低人工工作量,確保主體工作效率穩步上升。另外,在不同類信息收集和整理上,采用智能化技術的電氣自動控制工程能夠呈現出更大優勢。在系統運行過程中,信息是基礎所在,資料完善的作用極為明顯。

  4.5 風險預測

  站在電氣控制工程角度來說,依舊存在很多風險,這對于系統危害較大,因此需要對其進行全面預防,這樣才能將其安全性特點呈現出來。通過智能化技術的應用,信息收集和整理操作將會得到更加完善,系統的自身防御力度明顯提升,降低了不良因素的發生概率。一旦發現系統出現安全問題,可以在第一時間內制定解決策略,避免系統正常運轉受到影響。也正是在該類技術的幫助下,經濟分析和設備維護等方面均能得到全面發展,適應性較強。站在企業發展角度來說,經濟效益十分明顯,能夠進一步提升企業的市場競爭力,制造更多發展機會。所謂風險預測,主要是借助于智能化技術,將電氣自動控制工程優勢展示出來,讓整個電氣系統運行效果得到改善。

  4.6 電氣控制

  從傳統電氣控制系統運轉中能夠看出,對于控制層面的要求極為嚴格,企業需要投入大量人力物力,進而消耗很多成本,相關工作人員還要執行一系列精密計算操作,所得出的計算結果容易出現偏差。如果能夠將智能化技術應用到電氣自動控制工程內部,使得計算機科學技術發揮出作用,該項技術操作比人工更值得信賴,實現對數據的全面檢測和計算操作,實施智能化監測,并對各個環節的數據計算進行監督,促使電氣自動控制工程完全實現智能化和自動化操作,這也是智能化技術在電氣自動控制工程中的應用體現之一,與傳統電氣自動控制工程對比,智能化和效率優勢十分明顯,幫助企業節省了一部分維護成本?偟膩碚f,通過智能化技術的應用,電氣自動控制工程會朝著更好的方向前行。

  5 結論

  綜上所述,在整個智能化技術應用過程中,相關部門和工作人員需要對電氣工程自動控制細節內容進行全面研究,并強化其重視程度。另外,在該過程中,需要與工程實際發展需求相結合,對工程設計內容進行優化,將智能化技術在應用過程中的問題全部解決,促使我國社會經濟朝著更好的方向發展。

  參考文獻

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作者單位:長治職業技術學院
原文出處:林燕霞.電氣自動控制工程中智能化技術應用研究[J].機械工程與自動化,2021(02):221-223.
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