淺談電氣自動(dòng)化控制中的人工智能技術(shù)

賴國華

（甘肅鋼鐵職業(yè)技術(shù)學(xué)院，甘肅 嘉峪關(guān) 735100）

1 人工智能技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

1.1 降低人力投入

與人工生產(chǎn)模式下相比，自動(dòng)化生產(chǎn)的整個(gè)過程，均體現(xiàn)出機(jī)械化操作特點(diǎn)，最大程度減少人力的使用，避免由于人為因素影響生產(chǎn)正常的進(jìn)行。但是應(yīng)注意的是，電氣自動(dòng)化生產(chǎn)期間，整個(gè)生產(chǎn)過程是由系統(tǒng)控制，如果系統(tǒng)出現(xiàn)問題，仍需要借助人力解決問題。實(shí)現(xiàn)人力投入的降低，將人工智能技術(shù)應(yīng)用在電氣自動(dòng)化生產(chǎn)中，人工智能技術(shù)會(huì)操作系統(tǒng)編制的程序，然后建立神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，借助網(wǎng)絡(luò)快速下達(dá)人工智能命令，使電氣自動(dòng)化生產(chǎn)過程，全部由人工智能技術(shù)掌控，并且出現(xiàn)的問題，人工智能技術(shù)可以快速處置。

1.2 降低失誤率

人工智能技術(shù)具有人腦思維的特點(diǎn)，人類腦部在活動(dòng)時(shí)，會(huì)受到外部因素的影響發(fā)生變化，而人工智能技術(shù)具備的人類腦部思維能力，不會(huì)受到外部因素的影響。由于人工智能技術(shù)具備較強(qiáng)的抗干擾能力，使下達(dá)的運(yùn)行指令更加準(zhǔn)確，從而降低失誤率的發(fā)生。在人工智能技術(shù)中，融入云計(jì)算技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等，會(huì)進(jìn)行詳細(xì)的計(jì)算，每個(gè)計(jì)算過程均實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，避免出現(xiàn)錯(cuò)誤的命令。

1.3 確保系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量

電氣自動(dòng)化生產(chǎn)期間，應(yīng)用人工智能技術(shù)，會(huì)保證生產(chǎn)系統(tǒng)正常的運(yùn)行，并且運(yùn)行行為會(huì)體現(xiàn)出規(guī)范化特點(diǎn)。電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在人工智能技術(shù)的控制下，系統(tǒng)設(shè)定的程序，以及程序運(yùn)行的過程，均由人工智能技術(shù)控制，如果程序運(yùn)行期間產(chǎn)生的閾值超過規(guī)定的范圍，人工智能技術(shù)會(huì)暫停生產(chǎn)系統(tǒng)，此時(shí)人工智能技術(shù)會(huì)建立計(jì)算模型，在模型中分析閾值發(fā)生變化的原因，針對(duì)原因?qū)嵤┙鉀Q措施，一方面使生產(chǎn)系統(tǒng)快速恢復(fù)運(yùn)行，另一方面提高系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量。

2 電氣自動(dòng)化控制中的人工智能技術(shù)的應(yīng)用

2.1 故障診斷

人工智能技術(shù)應(yīng)用在電氣自動(dòng)化生產(chǎn)中，會(huì)根據(jù)生產(chǎn)要求進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整后的人工智能技術(shù)，會(huì)對(duì)電氣自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)出現(xiàn)的故障進(jìn)行診斷、分析以及處理，而這個(gè)過程，需要人工智能技術(shù)運(yùn)用更多的技術(shù)，包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)以及大數(shù)據(jù)技術(shù)等。在電氣自動(dòng)化生產(chǎn)期間，會(huì)使用許多高度精密的設(shè)備，假設(shè)設(shè)備在生產(chǎn)期間出現(xiàn)問題，人工智能技術(shù)需要快速確定故障方式的位置，并且在短時(shí)間內(nèi)解決故障。在故障診斷期間，人工智能技術(shù)會(huì)向控制系統(tǒng)發(fā)出警報(bào)，警報(bào)內(nèi)容包括故障的位置以及出現(xiàn)的時(shí)間，以便工作人員進(jìn)行處理。

以電氣自動(dòng)化生產(chǎn)中使用的變壓器設(shè)備為例，在變壓器出現(xiàn)故障時(shí)，人工智能技術(shù)首先會(huì)發(fā)出報(bào)警信息，報(bào)警信息內(nèi)容包含故障的位置、故障的類型以及故障影響范圍。在處理硬件設(shè)備故障時(shí)，工作人員會(huì)按照信息內(nèi)容，制定故障解決方案，以便在較短的時(shí)間內(nèi)解決故障。如果是電氣自動(dòng)化生產(chǎn)中軟件出現(xiàn)故障，人工智能技術(shù)會(huì)進(jìn)行自主診斷、分析，最終進(jìn)行自主處理，減少人力的使用。

2.2 智能化控制模式

人工智能技術(shù)會(huì)在電氣自動(dòng)化生產(chǎn)中建立智能化控制模式，控制模式的主要用途是處理生產(chǎn)系統(tǒng)出現(xiàn)的瞬時(shí)性變化，瞬時(shí)性變化是指運(yùn)行參數(shù)、生產(chǎn)方式以及生產(chǎn)流程等發(fā)生變化。由于瞬時(shí)性問題具有多樣化特點(diǎn)，人工智能技術(shù)在處理瞬時(shí)性問題時(shí)，不僅建立智能控制模型，還會(huì)對(duì)應(yīng)用的技術(shù)進(jìn)行更新，以便加強(qiáng)電氣自動(dòng)化生產(chǎn)的控制。建立智能化控制模型，人工智能技術(shù)會(huì)進(jìn)行模型設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)中使用專業(yè)決策系統(tǒng)，指導(dǎo)人工智能技術(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí)，使人工智能技術(shù)具備學(xué)習(xí)能力的同時(shí)，還能對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)出現(xiàn)的問題進(jìn)行思考，在思考中運(yùn)用掌握的方法處理問題，在處理中使智能化控制模型獲取更多的處理方法，再次遇到類似的問題，模型會(huì)在短時(shí)間內(nèi)解決問。

如在電氣自動(dòng)化生產(chǎn)中，需要大量的機(jī)柜，每個(gè)機(jī)柜在運(yùn)行中，人工智能技術(shù)會(huì)為機(jī)柜設(shè)置功率保護(hù)方案，如果機(jī)柜運(yùn)行時(shí)負(fù)荷超過承受的上限，功率保護(hù)方案啟動(dòng)保護(hù)機(jī)制，防止機(jī)柜內(nèi)部的線路出現(xiàn)損壞。如果機(jī)柜內(nèi)部線路出現(xiàn)損壞情況，如短路、過載等，智能化控制模型會(huì)分析引發(fā)損壞情況的原因，然后建立實(shí)時(shí)監(jiān)控體系，直至機(jī)柜恢復(fù)到正常的運(yùn)行狀態(tài)。

2.3 智能操作

人工智能技術(shù)對(duì)軟件要求較高，主要是人工智能技術(shù)融入的技術(shù)較多，使用的軟件應(yīng)具備較強(qiáng)的計(jì)算能力，在計(jì)算獲取的數(shù)據(jù)，可以加大電氣自動(dòng)化控制，并且建立集成化的控制平臺(tái)，在平臺(tái)中優(yōu)化生產(chǎn)過程，使電氣自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)的接線總量不斷減少，減少接線總量，可以減少線路的負(fù)荷，有助于提高電氣自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)穩(wěn)定的生產(chǎn)能力。即便電氣自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)運(yùn)行中會(huì)增加接線量，人工智能技術(shù)會(huì)進(jìn)行智能操作，操作內(nèi)容如遠(yuǎn)程操控、功能定時(shí)操控以及終端操控等，上述操控會(huì)提升生產(chǎn)系統(tǒng)控制的有效性。

在應(yīng)用人工智能技術(shù)期間，智能操作會(huì)集中體現(xiàn)在應(yīng)急處理工作中，其中應(yīng)急操作會(huì)以處理故障為主，如果電氣自動(dòng)化生產(chǎn)期間出現(xiàn)故障，包括電力故障、設(shè)備故障等，人工智能技術(shù)進(jìn)行智能操作，會(huì)第一時(shí)間切斷電源，將產(chǎn)生的影響控制在較小的范圍內(nèi)，然后對(duì)出現(xiàn)的故障進(jìn)行處理。在處理時(shí)，人工智能技術(shù)實(shí)施的智能操作措施，會(huì)根據(jù)硬件和軟件，對(duì)操作措施進(jìn)行變化，以硬件出現(xiàn)故障為例，智能操作下故障設(shè)備會(huì)停止運(yùn)行，同時(shí)啟動(dòng)備用設(shè)備，將故障設(shè)備脫離生產(chǎn)系統(tǒng)，分析設(shè)備出現(xiàn)故障的原因，包括外部原因和內(nèi)部原因，針對(duì)原因進(jìn)行智能操作，有效提高故障處理的質(zhì)量和效率。

3 提高人工智能技術(shù)應(yīng)用價(jià)值的途徑

3.1 建立專業(yè)的人才隊(duì)伍

將人工智能技術(shù)應(yīng)用在電氣自動(dòng)化生產(chǎn)中，盡管生產(chǎn)過程全部由智能操作控制，但是電氣自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)的實(shí)際情況，以及發(fā)生的變化，均應(yīng)由專業(yè)人員進(jìn)行操作以及調(diào)整，才能充分發(fā)揮人工智能技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。電氣自動(dòng)化生產(chǎn)企業(yè)在應(yīng)用人工智能技術(shù)時(shí)，首先應(yīng)加大專業(yè)人才隊(duì)伍的建設(shè)力度，提高專業(yè)人才的技能以及綜合素質(zhì)，使專業(yè)人才以可持續(xù)發(fā)展角度，不斷對(duì)人工智能技術(shù)進(jìn)行調(diào)整，在調(diào)整中提高人工智能的應(yīng)用價(jià)值，并有效促進(jìn)電氣自動(dòng)化的發(fā)展。

在建立專業(yè)人才隊(duì)伍過程中，企業(yè)應(yīng)采用培訓(xùn)以及聘用等方式。在培訓(xùn)過程中，為企業(yè)員工提供學(xué)習(xí)人工智能技術(shù)的條件，讓企業(yè)員工具備專業(yè)技能。在聘用人才過程中，企業(yè)應(yīng)重視人才理論素養(yǎng)以及實(shí)踐技能的考核，采用由外部聘用專業(yè)人才的方式，可以對(duì)內(nèi)部人才隊(duì)伍進(jìn)行補(bǔ)充，并且形成良性循環(huán)的發(fā)展環(huán)境，使企業(yè)員工積極學(xué)習(xí)人工智能技術(shù)，建立更加專業(yè)的人才隊(duì)伍，才能進(jìn)一步擴(kuò)大企業(yè)的發(fā)展規(guī)模，從而創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。

3.2 以可持續(xù)發(fā)展角度應(yīng)用人工智能技術(shù)

人工智能技術(shù)作為新興技術(shù)，在較短的時(shí)間內(nèi)應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，一方面是人工智能技術(shù)具有智能操作功能，可以減少人力的投入，另一方面使電氣自動(dòng)化生產(chǎn)順應(yīng)時(shí)代發(fā)展變化，有效提高電氣自動(dòng)化領(lǐng)域的競爭能力。但是應(yīng)注意的是，人工智能技術(shù)發(fā)展時(shí)間較短，相關(guān)的理論知識(shí)以及操作經(jīng)驗(yàn)較少，企業(yè)應(yīng)以可持續(xù)發(fā)展的角度，不斷加大人工智能技術(shù)的研究，通過研究增強(qiáng)人工智能技術(shù)的創(chuàng)新能力，使電氣自動(dòng)化生產(chǎn)進(jìn)入到創(chuàng)新發(fā)展環(huán)境，使企業(yè)成為電氣自動(dòng)化領(lǐng)域的引領(lǐng)者，有效推動(dòng)我國制造領(lǐng)域的發(fā)展。

3.3 提高電氣自動(dòng)化與人工智能技術(shù)融合度

在電氣自動(dòng)化發(fā)展過程中，運(yùn)用人工方式對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行控制，進(jìn)入到信息技術(shù)發(fā)展時(shí)期，應(yīng)用人工智能技術(shù)對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行控制，需要企業(yè)積極轉(zhuǎn)變發(fā)展理念，為人工智能技術(shù)應(yīng)用到電氣自動(dòng)化生產(chǎn)中提供便利的條件，一方面制定科學(xué)的應(yīng)用方案，根據(jù)企業(yè)實(shí)際情況，對(duì)人工智能技術(shù)進(jìn)行調(diào)整，使人工智能技術(shù)滿足生產(chǎn)要求，另一方面重視應(yīng)用理念的調(diào)整，避免出現(xiàn)全部由人工智能技術(shù)代替生產(chǎn)控制的情況。

4 結(jié)束語

綜上所述，在電氣自動(dòng)化生產(chǎn)過程中，應(yīng)用人工智能技術(shù)，發(fā)揮人工智能技術(shù)的控制優(yōu)勢(shì)，將生產(chǎn)系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行有效的控制，在控制中使生產(chǎn)過程更加穩(wěn)定，保持連續(xù)的生產(chǎn)狀態(tài)，有效提高生產(chǎn)能力。在人工智能技術(shù)發(fā)展過程中，電氣自動(dòng)化企業(yè)應(yīng)進(jìn)行深入的研究，創(chuàng)造出適合我國發(fā)展的路徑，提高我國電氣自動(dòng)化的競爭能力。