試談電氣工程及其自動化的智能化應(yīng)用

1、    試談電氣工程及其自動化的智能化應(yīng)用    馬浩森 摘要：近年來隨著信息化與智能化水平的不斷進(jìn)步，智能化技術(shù)在電氣領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，電氣工程與自動化在工業(yè)領(lǐng)域控制層面中起著重要作用，傳統(tǒng)的自動化應(yīng)用主要針對控制模塊的功能實現(xiàn)，智能化水平較低。針對這些問題，本文探討了電氣工程及其自動化領(lǐng)域中的智能化技術(shù)，旨在闡述電氣工程及其自動化中應(yīng)用智能化技術(shù)的優(yōu)點以及如何應(yīng)用這些智能化技術(shù)。關(guān)鍵詞： 電氣工程;自動化;智能化應(yīng)用一、引言近年來隨著工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的工廠模式從半自動化到自動化的模式發(fā)展，特別是國家在工業(yè)4.0政策上的支持使得各大企業(yè)逐漸

2、升級其自動化水平，逐步向智能化模式轉(zhuǎn)變。電氣工程及其自動化負(fù)責(zé)控制設(shè)備完成相應(yīng)的任務(wù)，其主要通過可編程控制器實現(xiàn)邏輯運算并將指令傳送到被執(zhí)行端。然而目前工廠中的大部分工作依然依靠人工來完成自動化水平較低。此外在設(shè)備的運行當(dāng)中會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，其中一部分?jǐn)?shù)據(jù)來自于電氣控制器中的數(shù)據(jù)，另一部分?jǐn)?shù)據(jù)來自于傳感器中的數(shù)據(jù)。通過這些數(shù)據(jù)可以監(jiān)測設(shè)備的運行狀態(tài)，對于設(shè)備發(fā)生異常以及出現(xiàn)故障時進(jìn)行智能化預(yù)警，然而目前電氣控制領(lǐng)域?qū)τ谶@部分?jǐn)?shù)據(jù)的應(yīng)用較少，并且未能夠?qū)@些數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步的挖掘。因此，本文將探究電氣工程及其自動化的智能化技術(shù)，通過智能化升級降低企業(yè)的成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益與核心競爭力。二、電氣

3、工程及自動化智能化技術(shù)概述電氣工程領(lǐng)域的智能化技術(shù)主要采用以人工智能、信號處理的智能化技術(shù)來提升設(shè)備的智能化水平，降低工人的勞動強(qiáng)度以及施工風(fēng)險，提高企業(yè)的工作效率與經(jīng)濟(jì)效益，從長遠(yuǎn)來看高度智能化的電氣工程技術(shù)將有助于提升企業(yè)的核心競爭力。工業(yè)領(lǐng)域中的設(shè)備的自動化需要外部信息的感知，自主決策以及自動化控制，其中以plc為代表的控制技術(shù)工廠設(shè)備控制中應(yīng)用廣泛，目前的電氣工程及自動化的智能化將結(jié)合外部信息的感知以及自主決策知識，從而全面提高智能化水平。三、電氣工程及自動化智能化技術(shù)優(yōu)勢當(dāng)前，電氣工程及其自動化技術(shù)的應(yīng)用將表現(xiàn)出多方面的優(yōu)勢?？傮w來看，智能化技術(shù)的應(yīng)用將不斷提高電氣工程的運行質(zhì)量以及

4、工作效率，為企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益。首先，采用智能化的電氣工程及其自動化將有效提高產(chǎn)品的質(zhì)量，通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，中央控制中心建立與多臺子設(shè)備的連接，并將控制指令下發(fā)至子設(shè)備的控制端，通過子設(shè)備的控制層實現(xiàn)單臺設(shè)備控制與多臺設(shè)備的協(xié)調(diào)控制，智能化技術(shù)的應(yīng)用將有效協(xié)調(diào)不同產(chǎn)線與工序的加工流程，減少人工的參與，降低了產(chǎn)品的不良率，大大提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。其次，多臺產(chǎn)線的協(xié)調(diào)最優(yōu)化控制將降低設(shè)備的空閑時間，提升了產(chǎn)品的加工效率。然后，在電氣工程領(lǐng)域結(jié)合了許多智能化的傳感器，比如視覺傳感器，這些傳感器將對產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行檢測，并且將檢測的結(jié)果反饋到控制端，由控制端負(fù)責(zé)對缺陷產(chǎn)品進(jìn)行分類處理。因此，電氣工程

5、領(lǐng)域所結(jié)合的傳感器將有效提升其智能化水平。四、電氣工程及自動化智能化技術(shù)應(yīng)用4.1 自動化生產(chǎn)線中的應(yīng)用自動化生產(chǎn)線是智能化工廠中的重要組成部分，這其中涉及到多項關(guān)鍵技術(shù)，其中包括智能化的自動控制技術(shù)。傳統(tǒng)的電氣工程及自動化設(shè)備主要通過plc編程技術(shù)控制驅(qū)動設(shè)備以及執(zhí)行設(shè)備完成相應(yīng)的功能性任務(wù)，而這些任務(wù)往往智能化水平較低。例如，在自動化生產(chǎn)線中的不良產(chǎn)品分類問題，如果單獨使用電氣工程及自動化中的控制技術(shù)將無法全自動化完成此項功能?；诖耍姎夤こ碳白詣踊夹g(shù)應(yīng)當(dāng)結(jié)合傳感器與人工智能技術(shù)來進(jìn)一步提升智能化水平。首先，外加與產(chǎn)線當(dāng)中的視覺傳感器采集產(chǎn)品的形狀、表面等信息，并通過人工智能算法自動分

6、析產(chǎn)品的質(zhì)量，將檢測的信號反饋至控制器端，控制器端根據(jù)接收到的信號執(zhí)行相應(yīng)的操作，將合格產(chǎn)品與不合格產(chǎn)品自動進(jìn)行類別劃分，在這自動化的生產(chǎn)過程中避免的人工干預(yù)的不確定性，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。4.2 設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測中的應(yīng)用在設(shè)備運行當(dāng)中會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)不僅來自于電氣控制器中的數(shù)據(jù)，比如電流，電壓，轉(zhuǎn)速等，而且來自于外加傳感器的數(shù)據(jù)。然而這些數(shù)據(jù)之間存在關(guān)聯(lián)與依賴，如何從中發(fā)掘出設(shè)備狀態(tài)的關(guān)鍵信息將成為智能化水平提升的重要方法。例如，在設(shè)備運行當(dāng)中，設(shè)備中的關(guān)鍵部件比如軸承經(jīng)常容易發(fā)生損壞，當(dāng)軸承發(fā)生損壞時不僅會造成設(shè)備的停機(jī)而且會降低企業(yè)的生產(chǎn)效率，給企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟(jì)損失，為此，需要對軸

7、承的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測。采用人工智能分析算法將自動判別設(shè)備的健康狀態(tài)，實現(xiàn)設(shè)備健康狀態(tài)的自動感知與識別，以此實現(xiàn)基于預(yù)測性的維護(hù)，即能夠預(yù)測設(shè)備的健康狀態(tài)從而提前進(jìn)行維護(hù)與備件，避免了設(shè)備停機(jī)所造成的損失。此外，在電氣控制系統(tǒng)中建立遠(yuǎn)程監(jiān)控體系，通過遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)實時監(jiān)測設(shè)備的運行當(dāng)中的參數(shù)，并且通過關(guān)聯(lián)分析，趨勢分析等技術(shù)預(yù)測設(shè)備的狀態(tài)，此外，通過遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)可以實現(xiàn)設(shè)備能耗數(shù)據(jù)的收集與分析，從而為節(jié)能降本提供決策依據(jù)。4.3 優(yōu)化設(shè)計中的應(yīng)用在電氣控制領(lǐng)域，操作人員需要根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場的要求對電氣系統(tǒng)不斷進(jìn)行優(yōu)化，從而不斷提升電氣工程技術(shù)的整體水平，使電氣工程系統(tǒng)的效率與穩(wěn)定性不斷提高。在此過程中需要

8、加強(qiáng)電氣工程技術(shù)人員的專業(yè)知識水平，并根據(jù)實際的工程現(xiàn)場經(jīng)驗對電氣系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。在電氣工程設(shè)計中需要結(jié)合智能化算法，一方面使系統(tǒng)的穩(wěn)定性更高，另一方面應(yīng)充分發(fā)揮智能算法的優(yōu)點，來降低處理器中的工作負(fù)擔(dān)以此提高系統(tǒng)的整體效率。五、總結(jié)隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，電氣工程及其自動化技術(shù)的智能化應(yīng)用將表現(xiàn)出更廣泛的應(yīng)用前景。電氣工程及自動化與人工智能將結(jié)合各自的優(yōu)勢，從而提升系統(tǒng)的整體性能。本文詳細(xì)分析了電氣工程及自動化智能化的概述優(yōu)勢。并且探討了電氣工程及自動化智能化技術(shù)在自動化生產(chǎn)線、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測以及優(yōu)化設(shè)計中的應(yīng)用。通過智能化技術(shù)的應(yīng)用將不斷提升企業(yè)的生產(chǎn)效率與核心競爭力。參考文獻(xiàn)1 李金波. 淺談電氣工程及其自動化的智能化技術(shù)應(yīng)用j. 橡塑技術(shù)與裝備， 2015， v.41;no.362（22）：58-59.2 陳剛平. 淺析電氣工程及其自動化的智能化技術(shù)應(yīng)用j. 環(huán)球人文地理， 2014（6x）：100-100.3 馬宏斌. 淺析電氣工程及其自動化的智能化技術(shù)的應(yīng)用j. 工程技術(shù)（全文版）， 2017（2）：00197-00