智能化技術在工廠電氣自動控制工程中的應用

劉升

摘 要：隨著我國科學技術水平的不斷提升，我國智能化研究發展迅速。目前，智能化技術在我國各行各業中均得到了廣泛的應用，帶動了許多行業的發展。在工廠的電器自動控制工程中，智能化技術也具有其獨特的優勢，提高操作便捷性的同時還能做到精確且高效，這使得工廠電器自動控制工程十分重視智能化技術的應用，也一直在尋找與智能化技術更多融合的方法?；诖耍疚膶χ悄芑夹g在工廠電器自動控制工程中的具體應用進行了探討，希望能起到拋磚引玉的作用。

關鍵詞：智能化技術;電氣;自動控制

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A

近年來，我國大部分現代化工業企業已經基本全面應用了電氣自動控制系統。新時期下，電氣自動控制工程提出了高智能、全自動、低人工的新要求，電氣自動控制工程的智能化已經成為了一條必走之路。在信息化時代下，企業通過實現智能化轉型，可以大幅提升產品質量和產量，同時降低人力成本，提高企業的經濟效益。

1 電氣自動控制技術的發展歷程

電氣自動控制技術的發展離不開電力電子技術、計算機技術、自動化控制技術等技術水平的提升。電器自動控制技術的發展總共可以分為四個階段，分別是開關控制電器階段、繼電控制電器階段、數字邏輯控制階段以及現在的電子計算機控制階段。（1）開關控制電器階段。使用刀開關是較為普遍的一種控制手段，目前也仍在普遍使用。由于刀開關通常是由人親自去操作，所以斷通電的速度不快，無法適用于電流較大、電壓較高的場合，并且還存在一定的安全隱患。（2）繼電控制電器階段。通過繼電器以及量測設備組成保護電路以實現持續輸電，首次實現了非人為接觸操作的遠距離電氣控制功能，除去這個優勢外，繼電控制電器還能實現記憶功能、快速響應、電流放大、非電量控制、監測、電路保護等功能。繼電控制電器技術強大的功能對于電氣控制技術的發展具有里程碑意義。（3）數字邏輯控制階段。雖然繼電控制系統功能強大，但是其無法滿足實際生產中程序控制過程需要經常變動的需求，在這樣的需求下，隨著集成電路的發展，數字控制系統應運而生。數字控制系統最為典型的應用便是數控機床。（4）電子計算機控制階段。近十年來，人工智能、大數據、云計算等技術的發展，為我國電器自動控制工程的智能化提供了技術支持。電氣自動控制技術與計算機、人工智能等技術的結合，幫助企業實現了更高效、可靠以及全面的生產設備網絡體系建設，通過集成化的模式提高系統的穩定性，減少故障的發生，大大提高了企業的經濟效益[1]。

2 電氣自動控制工程中應用智能化技術的優勢

智能化技術能夠在電器自動控制工程中得到如此廣泛的應用，其獨特的應用優勢功不可沒，智能化技術的應用能夠很大程度上提高電力系統設備的穩定性與壽命，對于企業提高管理效果、降低成本有著很大的幫助，因此，工廠要充分意識到智能化技術的重要性，加強智能化技術的應用，從而推動我國智能化科研不斷發展。智能化技術在工廠電器自動控制工程中的應用主要有以下三個方面。

首先，智能化技術能夠大幅地精簡工廠生產系統的操作流程，提高故障處理能力。工廠在應用智能化技術時，可以實現對設備操作的繁瑣流程的簡化，還可以實現無人的自動化操作，一定程度上減少了人為失誤帶來的風險，提高生產效率與質量，還降低了成本。同時，對于工廠生產過程中各種設備以及器械出現的故障，智能化技術能夠通過一系列技術例如模擬分析等對故障進行判別與處理，是輔助技術人員進行故障維修的有力工具。

其次，智能化技術能夠簡化工廠電氣自動化控制系統中的一系列模型與算法，提高系統的穩定性。眾所周知，工廠電氣自動化控制系統非常復雜繁瑣，容易出現問題，一旦出現問題不僅難以查修，還容易造成嚴重后果。智能化技術在工廠電氣自動化控制系統中的模型與算法使系統穩定性大幅提升，有利于工廠的經營管理。

最后，智能化技術能夠實現數據處理的統一以及規范化。工廠電氣自動控制工程系統中有龐大的數據，如果能實現數據處理的規范化，便能解決電氣自動控制系統中關于精度的問題 [2]。

3 電氣自動控制工程中智能化技術的具體應用

3.1 優化電氣設計

在工廠的電器自動控制工程中，電氣工程設計的好壞對于工程實際的應用情況有較大的影響，為了保證工廠的電氣工程能夠穩定且快速的運行，需要對電氣工程的設計進行一定程度的優化，但是電氣工程設計又是一項專業性非常強且復雜的工作，因此，電氣工程設計對于設計人員以及設計技術有著非常高的要求。通常來說，企業聘用的電氣自動化設計工程師要求具備有較高的理論知識，還需要有豐富的設計經驗，這樣才能較好地完成大型項目的設計工作。而智能化技術的加入將會大大減輕電氣設計優化方面的難度，提高優化效率。通過計算機算法輔助人工進行優化，能夠大幅縮短設計所需時間，并且設計出來方案的質量也遠高于傳統模式。遺傳算法是智能化技術應用于電氣設計優化方面的技術之一，CPU技術的發展使得計算機多核多線程運算速度大幅提升，通過遺傳算法能夠極大地加快處理效率，最終得到高質量的設計效果。

3.2 電氣控制方面

在工廠電器自動控制工程中，存在許多不適合操作人員親自參與的工作，這些工作不僅操作復雜而且存在一定的危險性，容易導致人員傷亡。智能化技術用于電氣自動控制工程上的一大應用便是通過智能來取代部分的人為操作，從而實現少人、無人的全自動控制，這樣一來不僅減少了許多危險事故的發生率，還提高了操作的可靠性，目前在電氣自動控制中有著較為廣闊的應用前景[3]。PLC技術是目前電氣自動控制中應用較多的一種控制技術，PLC控制系統將傳統的順序控制器與計算機技術、微電子技術、自動控制技術等進行集合，從而實現遠程控制的功能，不僅有著較為出色的通用性以及抗干擾性，還有著使用便捷、操作邏輯簡單等優點。此外，PLC技術的應用可以實現供電系統的全自動切換，同時還能提高電力系統的安全性以及可靠性。

3.3 電氣故障診斷方面

電氣系統在運轉的時候，可能會因為受到人、物以及環境因素的影響導致出現故障，而由于電氣系統的復雜性，通常情況下人們要想對這些故障進行查找并修復比較困難，如何找出這些潛在的故障源并加以預防是一個比較困難的問題，智能化技術應用到電氣故障診斷上便能很好地解決這些難題。智能化技術能夠對故障發生之前存在的細微征兆進行識別與捕捉，并發出警報，確保系統中的問題能夠及時得到修復，從而減少事故的發生。例如，變壓器是電氣系統中一個非常常見且極為重要的設備，變壓器的運行狀況直接影響著整個電氣系統的安全性。雖然變壓器的防護措施通常都非常精密，但是仍然無法完全消除風險，智能化技術的應用通過傳感器能夠檢測到變壓器滲漏油所分解出來的氣體，準確找到出現問題的變壓器所處位置并提醒人員維修，從而降低事故的發生概率。隨著物聯網技術、神經網絡技術、大數據運算技術的發展，電氣故障的智能化診斷效率以及準確度將會持續提高。

4 結語

綜上所述，新時期我國的經濟與科技實力正在持續走高，智能化技術也正在逐漸普及，特別是在工廠電氣自動控制工程中的應用。因此，我國要繼續加強智能化技術的研發工作，不斷進行優化與創新，讓智能化技術應用于更多行業中，推動我國現代化工業高速發展。

參考文獻

[1] 曹振飛.電氣自動控制工程中智能化技術的應用分析[J].居舍，2018（36）：163.

[2] 邵輝.工廠電氣自動控制中智能化技術的應用[J].數字技術與應用，2019，37（6）：8-9.

[3] 魏學先.基于智能化技術的電氣工程自動化控制分析[J].建筑工程技術與設計，2018（36）：3253.