淺談電子工程自動化控制中的智能技術

張　弢

（中山市天鍵電聲有限公司，廣東 中山 528447）

淺談電子工程自動化控制中的智能技術

張弢

（中山市天鍵電聲有限公司，廣東 中山 528447）

電子工程自動化控制中的智能技術對當代經濟與科技的發展具有非常重要的作用，智能技術的應用體現了當代科技的綜合性、自動性與智能化。本文將簡單概述電子工程自動化控制中的智能技術，分析該技術的特點與優點，并介紹了電子工程自動化控制中智能技術的運用。

電子工程自動化控制；智能技術；應用；人工智能技術；計算機

電子工程自動化控制中的智能技術通常是指人工智能技術，該技術是計算機科學的一個獨立的分支，在20世紀70年代，人工技能與基因工程、納米科學并稱為世界3大尖端技術，以了解智能為實質，并能夠發明一種與人類智能相似的方式做出反應的智能機器，人工智能技術是電子工程自動化系統在研究與應用中最前沿的學科，該學科的新興與實用標志著社會進步的新階段。電子工程自動化控制中的智能技術具有工作效率高，方便、快捷和設計簡單3大特點，主要優勢體現在有效確保數據信息的準確度，具有科學導向的作用，提高了計算機輔助技術的質量，推動了光腦的發展等4個方面，本文將系統論述電子工程自動化控制中的智能技術的優點，并從實施智能控制，優化電氣設備整體設計和維護電氣設備等3個方面來探討電子工程自動化控制中智能技術的運用。

一、電子工程自動化控制中的智能技術概述

電子工程自動化控制中的智能技術是指人工智能技術，該技術的研究領域非常廣泛，包括分析景物、識別模擬、理解并生成自然語言、證明自動定理、設計自動程序、制定專家系統、研發機器人等。人工智能中的“人工”是指人工系統，“智能”的覆蓋面比較多，主要包括思維、意識和自我等。美國斯坦福大學人工智能研究中心尼爾遜教授說：“人工智能是關于知識的學科——怎樣表示知識以及怎樣獲得知識并使用知識的科學?！倍绹槭±砉W院的溫斯頓教授認為：“人工智能就是研究如何使計算機去做過去只有人才能做的智能工作”，這些說法從側面反映了“人工”與“智能”的關系。電子工程結構相對復雜，工作過程中存在一定的危險性，工作量很大，所需要的成本資源非常高，使用智能技術可以有效節約成本，提高工作效率。

二、電子工程自動化控制中智能技術的特點

電子工程自動化控制中智能技術具有3大特點，即工作效率高，方便快捷，設計簡單，以前在設計大型的電子工程系統時會遇到諸多困難，首先繪圖工作量很大，其次，電子工程的許多零件還不同于一般機械零件，部分零件不是特別規則，為了保證電子零件和整體工程相協調，通常要繪制精密的圖紙或者制造基礎模型，非常麻煩。使用智能技術之后，可以運用電腦繪圖，建立數學模型，根據每個電子零件在整體工程中的位置，智能技術可以分割出整體中任何一個局部的外形，得到準確的數據，通過“數字化板”和繪圖儀器繪制出各種各樣的設計圖紙。在用智能技術設計結構和繪圖時可以用“光筆”、“鍵盤”對圖形進行修改、放大、縮小、取消、分割和拼接等。如果新設計的產品只是在現有的設備中間加長一段，只要在熒光屏上設計并畫出增加的那部分，然后從計算機中調出原來設計的圖紙，將它從新增加的地方分開，然后把新增部分鑲嵌進去，新的圖紙就設計成功了。用電子工程自動化控制中智能技術設計產品，有效節約了設計繪圖的工作量。在設計出結構圖形的同時，智能技術可以立即準確地計算出電子零件的體積和重量等數據。設計的零件不僅可以存入磁盤方便隨時調用，而且能夠根據實際需要打印出所需要的圖紙，還可以令電腦輸出要加工某個電子零件的指令，直接去操縱電腦所控制的“數控機床”，加工出所需要的電子零件。

三、電子工程自動化控制中智能技術的優點

（一）確保數據信息的準確度

電子工程自動化控制中的智能技術能夠及時記錄、整理并計算電腦輸入設備送來的數據，并將這些數據加工成符合要求的新信息，數據處理系統的優點是能夠操控大量復雜的同性質數據信息，準確地計算這些數據。智能技術的計算數據信息的方式與人工的計算過程相似，需要筆記本、算盤和筆，智能技術所使用的筆記本叫作存貯器，在計算之前，必須把運算數據和計算步驟先輸入存貯器，智能技術所使用的算盤叫作運算器，它的主要部件是觸發器、寄存器和加法器。觸發器相當于算盤的算珠，根據計算機控制器的命令，從存貯器取出數據，用寄存器存放運算的數據信息，通過加法器做完加法運算后把算好的結果再放入存儲器這個“筆記本”。輸入器和輸出器是智能技術所使用的筆，常用的輸入器包括鍵盤、磁盤機、磁帶機、鼠標器等，部分輸入器可以將操作人員的語音直接轉換成計算機可以識別并執行的指令。輸出器主要包括顯示器、繪圖機和打印機等。送到電腦的指令和數據都是用二進制代碼來表示的，在計算機里，由存貯器來接收這些指令和數據，就好像用筆記在存貯器這個筆記本上一樣，計算機處理和運算這些數據后又將結果用二進制代碼送到輸出器。智能技術運算數據信息的速度非?？?，而且高度準確，因此被廣泛應用于電子工程自動化控制中。

（二）具有科學導向的作用

電子工程自動化控制中的智能技術具有科學導向的作用，可以促使電子工程從粗放型經濟轉向集約型，系統管理的充分發揮，能夠節能減排，并及時、準確地反映出預算執行過程中的偏差，防止電子企業因預算安排不周造成的損失，即使出現問題也能夠及早發現并解決。電子企業的正常運轉離不開智能技術的輔助，設計開發項目的方案和計劃，財務管理，人力資源管理，市場營銷狀況監測，生產結構，辦公室自動化等都會應用到計算機人工智能以保證企業的正常運營，提高企業的經濟效益，改善企業的管理水平。在電子工程自動化控制中的智能技術的科學指導下，波峰焊接技術和激光加工技術的自動化水平得以大幅度提升。波峰焊接技術經常用于電視機制造中，一臺電視機有幾百個電子元器件，要用近600個焊接點，把它們牢固整齊地焊在印刷電路板上，如果有一個焊點焊錯或者漏焊、虛焊，電視機就無法正常工作。如果用手工焊接600個焊點既浪費時間又容易出錯，用波峰焊接來焊接電路板只需要45s，而且準確無誤。波峰焊接技術是利用焊液產生的波峰焊接印刷電路板上的元件，這種焊接技術是在一個裝有大玻璃窗的小屋式的機器中進行的，在焊接機里，一個大錫鍋里盛滿了熱錫液，在旋轉葉輪的作用下，涌起一條銀白色的波浪，插滿元器件的印刷電路板沿著軌道在這條錫的波浪上迅速掠過，600多個焊點就全部焊好了。波峰焊接實現了對大面積印刷電路板的一次性焊接，焊接速度比手工焊接要快上百倍，而且由于焊錫波浪的壓力，使焊接牢固，不會漏焊。進行波峰焊接時可以根據焊接一塊電路板所需要的時間分配插件工作的時間，進行自動化生產?，F代波峰焊接機不僅自動化水平很高，而且具有帶玻璃窗的外罩，焊接時所冒出的煙氣不會外溢，可以起到環保作用，也不會影響工人的健康。激光和普通光不一樣，自動化水平和穿透能力很強，激光器能自動發出高功率、光束很直的激光，如果把激光匯集起來集中在一個小點上，可以產生幾千萬度的高溫，能夠使最難熔化的金屬頃刻間化成一縷青煙。自動化激光加工機中一般采用固體激光器和二氧化碳激光器，它們發出的光很強，經過透鏡聚焦就做成了銳鉆和快刀。只要移動工件或者移動激光束連續成行地打孔，就是切割加工了。激光焊接與激光打孔、切割的道理一樣，只是焊接時所需要的光比打孔時弱些，因為它只需要將材料燒熔使其黏合在一起。

（三）提高了計算機輔助技術的質量

電子工程自動化控制中的智能技術有效提高了計算機輔助技術的質量，經過科研人員的不斷研究，計算機輔助工程、計算機輔助制造和計算機輔助設計均以實現最優化設計，判定工作與處理系統已經達到最高端。目前，由優質軟件和硬件組成的整體設計系統已經廣泛應用于航空、電子、制造、建筑、機械等相關部門。提高計算機輔助技術的質量，優化了自動化程度與設計質量，推動了新產品的研制與開發，符合全面實現現代化的要求。

四、推動了光腦的發展

電子工程自動化控制中的智能技術具備光腦的一系列優勢，在一定程度上可以推動光腦的發展。光腦是由光導纖維與各種光學元件制成的計算機，它不像普通電腦靠電子在線路中的流動來處理信息，而是靠一小束低功率激光進入反射鏡和透鏡組成的光回路來思考，但是同樣具有存儲、運算和控制功能，不需要散熱，輕巧方便。計算機的服務質量主要取決于兩個因素，一方面是計算機部件的運行速度，另一方面是它們的排列緊密程度。從這兩種因素來看，光比電更優越。光的速度非?？欤夜馐軌蛳嗷ゴ┰蕉划a生影響，電的速度遠不如光速，它在半導體中的運動速度大約是每秒60km～500km，最快也達不到光速的1/10。另外，在超大型集成電路中，一些片狀器件的線腳已達300多只，排列密度會受到限制，而光束擁有互不干擾的特性，可以在極小的空間內開辟很多信息通道。從理論上講，光腦的運算速度可以提高到1萬億次，比電腦快上千倍，此外，光學器件的信息容量很大，一束光可以同時傳送數以千計的通道信息。但是，光腦的制造在理論上和技術上還有許多問題沒有解決，需要與電子工程自動化控制中的智能技術相結合，制造出現代高科技電子工程自動化系統，推動光腦的發展。

五、電子工程自動化控制中智能技術的運用

（一）實施智能控制

電氣系統控制中的關鍵支柱就是智能控制，電氣工程自動化控制應用了智能化技術后，實現了電氣工程控制的自主化、遠程化、高效化以及無人操作化。它的主要應用范圍有：進行信息處理、在線診斷以及記錄電氣系統故障；計算機系統對電氣系統進行實時控制；對各種主要的電氣系統、電氣設備等運行狀態的實時監視；實時處理與采集電氣系統撒氣量、開關量等數據。

（二）優化電氣設備的整體設計

傳統的電氣設備自動化水平較低，例如過去的計算機在計算數據時只能在上一步運算輸出的基礎上進行下一步計算，研發自動化的智能機就可以使用聯想計算，獲取更多的數據信息。智能機會替大腦記憶、思考、運算、回憶、比較和選擇，促使人類發揮最大限度的創造力。電氣工程自動化控制的重要內容是對電氣設備進行設計，但這樣的工作較為復雜。作為設計人員，不僅要熟悉電氣、磁力、電路等相關學科的理論知識，還要具備豐富的設計經驗。對工程的相關設備進行設計的優化時可以借助CAD技術、遺傳算法和計算機輔助設備，大幅度減少設計周期，從而提升了產品的使用性能和基本質量，為電氣工程行業創造了更多的經濟效益?？梢赃\用專家系統、語言模擬、智能機技術來設計電氣自動化工程，提高電氣設備的自動化技術。

（三）維護電氣設備

隨著使用時間的推移，電氣設備難免會出現故障，因此，需要使用電氣工程自動化控制的智能技術診斷電氣故障，并對其進行必要的維護。維護發電機時應注意先做好發電機啟動前的準備工作，檢查飛輪與發電機部分防欄桿罩是否完好無損，油溫不能超過20度才能啟動發電機。此外，工作人員要在電力機床通電前檢驗電壓、氣壓、油壓是否符合標準，工作臺有沒有越位現象，要檢驗電氣元件的牢固程度，偵查是否存在接線脫落現象，機床的接地線必須和車間地線緊密相連，做好開機前的準備工作之后才可以為機床通電，開機后要讓機床空運轉15分鐘，這樣可以使機床達到平衡狀態。維護電纜時先安裝接線架，再組裝接線機頭，然后開剝電纜并將其兩端固定好，在接線位置上放好接線工具，在接線機頭上放入卡接排的底板，再將芯線卡進線槽里，并檢查芯線是否存在異常，如果沒有異?，F象，就在主板上疊放蓋板，并用專業壓接工具對其進行壓接。維護電力變壓器需要在進行電氣高壓試驗時檢測負荷電流是否在額定范圍之內以保證電壓的正常運行，要注意檢查電力變壓器有無漏油現象，如果存在漏油現象，就要進一步檢測漏油的原因，如果是焊接處漏油，則需要用金屬工具和高分子復合材料封住漏油點；如果是密封件漏油，可以用耐油橡膠棒或橡膠墊密封油箱蓋和箱沿，再用福世藍材料與金屬殼體進行粘接；如果是法蘭連接處漏油，就需要密封法蘭的表面，加固松動的螺栓，并調整安裝工藝；如果螺栓或管子螺紋存在漏油現象，可以用高分子復合材料密封螺栓，或者取出螺母并涂抹福世藍脫模劑，然后再進行加固；如果是散熱器漏油，則需要關閉散熱器上下平板閥門，隔斷散熱器和油箱中的油，然后將低電壓，清理漏油部位的表面，再涂抹福世藍材料；如果瓷瓶及玻璃油標存在漏油現象，則需要用高分子復合材料黏結電力變壓器的金屬、玻璃與陶瓷材質。另外，要監測電力變壓器的油位、油溫與油色是否正常，注意保持電力變壓器的瓷套管的清潔度，檢驗次套管是否存在破損、裂紋和放電現象，接觸端子有沒有變色或者自動放熱，觀測吸濕器中的硅膠變色程度，通過監聽電力變壓器的運行聲音來判斷變壓器是否正常，要確保防爆管的隔膜和電力變壓器的百葉窗鐵網護欄、門窗與消防器材完好無損，保證避雷器、變壓器外殼和中性點接地的良好狀態以及變壓器油閥門的正常質量，而且，要注意高壓與低壓的絕緣電阻不能低于原出廠值的70%（10MΩ），繞組的直流電阻在同一溫度下，三相平均值之差不應大于2%，接地電阻應大于或者等于4Ω。要為800kVA及以上的電力變壓器安裝瓦斯繼電器和保護線路，配置相適應的過電流和速斷保護以保證系統回路的安全與穩定。

結語

綜上所述，電子工程自動化控制中的智能技術通常是指人工智能技術，該技術計算機科學的一個獨立的分支，與基因工程、納米科學并稱為世界三大尖端技術，研究領域非常廣泛。電子工程自動化控制中智能技術具有三大特點，即工作效率高，方便快捷，設計簡單。電子工程自動化控制中智能技術有不少優勢，能夠有效確保數據信息的準確度，可以及時記錄、整理并計算電腦輸入設備送來的數據，并將這些數據加工成符合要求的新信息；具有科學導向的作用，可以促使電子工程從粗放型經濟轉向集約型；提高了計算機輔助技術的質量，推動了新產品的研制與開發；促進了光腦技術的發展，提高了電子工程自動化服務質量。充分發揮智能技術在電子工程自動化控制中的作用則需要實施智能控制，優化電氣設備整體設計，并定期診斷電氣故障，維護電氣設備，注意維修發電機、電纜和電力變壓器。

［1］靳鳳強，趙輝河.加速智能化科技運用推動電子工程自動化技術發展［J］.環球市場信息導報，2015（10）：90-91.

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