電氣工程及其自動化的智能化技術(shù)應(yīng)用分析

天津城建大學(xué) 周恒熠

自動化的智能化技術(shù)在電氣工程中的發(fā)展速度非常快，是目前科技發(fā)展的主要方向，為加強自動化和智能化的實際應(yīng)用技術(shù)，本文就電氣工程及其自動化的智能化技術(shù)應(yīng)用進行探究，研究自動化的智能化技術(shù)的特點和實際的應(yīng)用技術(shù)，以期為相關(guān)的專業(yè)人員提供有益參考。

電氣工程是科技領(lǐng)域的核心發(fā)展方向，其涵蓋了所有與電子和光子有關(guān)的工程，而自動化的智能化技術(shù)正是電氣系統(tǒng)的核心發(fā)展方向。隨著智能技術(shù)的發(fā)展，不僅能夠極大地解放生產(chǎn)力，通過智能系統(tǒng)的精確判斷和準(zhǔn)確的處理能力，不斷提升整體工程和企業(yè)的生產(chǎn)力，進而對我國的經(jīng)濟發(fā)展起到促進的作用。

1 自動化的智能化技術(shù)

自動化在傳統(tǒng)的理解中，指的是由具有一定功能的設(shè)定機器設(shè)備，其具有代替人類工作的作用的功能，自行代替人類來進行專項的工作。而隨著科技的發(fā)展，為提升整體工作的實際效率，通過自動化技術(shù)不僅能夠代替人類的體力工作和腦力工作，同時，能夠?qū)φw的系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)，加強整體工作中的控制和管理，并能夠優(yōu)化實際功能操作。自動化技術(shù)不僅對于生產(chǎn)過程有一定的參與，同時，能夠涉及到產(chǎn)品的整個設(shè)計和生產(chǎn)的周期。

智能化技術(shù)中包含著較多的相關(guān)技術(shù)，其中主要有信息與通信技術(shù)以及計算機網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)等，將其與智能控制技術(shù)進行聯(lián)合匯集使用，使相關(guān)的系統(tǒng)或機械設(shè)備等具有記憶和思維的能力，從而根據(jù)實際的環(huán)境和條件進行自我判斷，自主的執(zhí)行相關(guān)的行為。具有智能化能力的工程系統(tǒng)或者機械設(shè)備以下特點：

首先，具有一定的感知能力。感知能力對于智能技術(shù)有著非常重要的作用，通過感知能力來獲得外部環(huán)境中的信息，以此為前提才能夠進行智能分析并產(chǎn)生合理的行為動作。

其次，記憶和思維能力。在獲得外部信息后應(yīng)能夠?qū)⑿畔⑦M行儲存，方便后續(xù)對其進行分析和感知。思維的產(chǎn)生依存于對存儲此信息的分析和理解。在對信息進行自主計算、比較、判斷和決策后，能夠?qū)π畔⒔o出反饋，這一過程為智能化能力的思維。

再次，學(xué)習(xí)能力和自適應(yīng)能力。在對信息只有固定的反饋方式時，不能稱之為智能化。在通過對環(huán)境中不同信息的攝取和分析，智能系統(tǒng)不斷地對相關(guān)的信息和處理方式等進行積累，這是智能型系統(tǒng)的學(xué)習(xí)能力。通過對附近和常見信息的分析和學(xué)習(xí)，智能系統(tǒng)能夠自行的對環(huán)境進行適應(yīng)，其反應(yīng)能夠符合環(huán)境的變化。

最后，行為決策能力。在通過感知和思維以及不斷地學(xué)習(xí)和適應(yīng)后，智能系統(tǒng)應(yīng)對相關(guān)的信息給出合理的決策，將過程簡化后，即為信息通過智能系統(tǒng)后給出合理的處理方式。

以上是智能系統(tǒng)的特點和實際的工作流程，將自動化和智能化的區(qū)別很好地分清，相對于自動化，智能化更加高級，其具有像人類一樣的學(xué)習(xí)能力，能夠根據(jù)環(huán)境中信息的不同而給出不同的反應(yīng)結(jié)果。由于智能化技術(shù)具有思維和學(xué)習(xí)的特點，其具有自我判斷能力，根據(jù)不同情況給出合理的解決措施。

2 智能化技術(shù)的優(yōu)勢

智能化技術(shù)作為目前科技研究和發(fā)展的核心，其優(yōu)勢非常明顯。

第一，智能化技術(shù)與實際信息關(guān)聯(lián)性較強。在智能化技術(shù)處理外界的信息和數(shù)據(jù)時，會根據(jù)不同的信息給出不同的反應(yīng)，同時其結(jié)果也較為理想。同時，智能系統(tǒng)會根據(jù)對象的不同而給出不同的反應(yīng)和結(jié)果，使其能夠與實際情況更加地相符合。在自動化控制的過程中，加入智能化技術(shù)，使得系統(tǒng)在發(fā)現(xiàn)工作過程中存在因素發(fā)生變化時，能夠及時作出符合要求的反應(yīng)。

第二，智能化技術(shù)使電氣系統(tǒng)的運行更加的便捷。智能化技術(shù)能夠?qū)ν饨绲男畔⑦M行實時分析，在發(fā)生變化時，能夠根據(jù)不同的結(jié)果執(zhí)行相應(yīng)的決策。對于自動化系統(tǒng)進行調(diào)整，這一過程中不僅能夠節(jié)省人工調(diào)整工作，不需要專門的技術(shù)人員進行監(jiān)控和調(diào)整，能夠直接根據(jù)環(huán)境因素的變化而變化。同時還支持遠程操控方式，技術(shù)人員遠程對智能決策進行監(jiān)控，在發(fā)現(xiàn)不合要求的情況時，能夠?qū)嵤┱{(diào)控。

第三，智能化技術(shù)能夠應(yīng)用于對精密度較高的工作進行控制。智能化系統(tǒng)的分析能力非常強，支持對精密的操作和變化的信息獲取和分析，使實際的工作能滿足實際的系統(tǒng)對整體精密度的需求。

3 電氣工程中自動化的智能化技術(shù)的實際應(yīng)用

3.1 故障診斷的應(yīng)用

電氣工程發(fā)生故障是必然的情況，在發(fā)生故障后，電氣工程無法進行工作，不僅會導(dǎo)致企業(yè)不得不停止生產(chǎn)來進行檢查和維修，影響其收益和工作效率。同時對維修人員的工作水平有一定的要求，在檢查和維修的過程中，會對時間造成非常大的浪費。為加強工程的實際的運行效率，首要的事項是對故障進行診斷和維修，使其能夠在最快時間內(nèi)恢復(fù)工作質(zhì)量和效率，盡可能地減少電氣工程造成的損失。

將智能化技術(shù)應(yīng)用在電氣系統(tǒng)智能化中，能夠?qū)收系膶嶋H維修提供較大的幫助。使用智能化系統(tǒng)后，該技術(shù)在電氣工程的系統(tǒng)中能夠?qū)χ車男畔⑦M行收集和識別，并根據(jù)其特征進行分析和處理，其功能較為強大，能夠?qū)φw工程進行全面的監(jiān)控、在智能化系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)異常的信息時，如局部的問題異常升高、設(shè)備運行參數(shù)發(fā)生變化等，智能系統(tǒng)能夠在第一時間準(zhǔn)確的將其識別。在識別后，能夠?qū)惓５臄?shù)據(jù)直接發(fā)送到工程師或維修人員的管理設(shè)備中，為工作人員進行預(yù)警。最后智能系統(tǒng)能夠根據(jù)疑似故障的區(qū)域進行詳細的信息收集和分析，給出較為詳細、準(zhǔn)確的故障報告，同時結(jié)合實際的情況給出相應(yīng)的維修建議，用以提高維修人員對故障的理解，提高其實際的維修效率。

在工作人員維修的過程中，智能化技術(shù)能夠為維修人員提供適當(dāng)?shù)膸椭Ｒ环矫妫悄芑到y(tǒng)對于故障信息了解較多，能夠為維修人員提供故障的原因和發(fā)生故障或異常的具體位置，提高維修的實際效率。另一方面，智能化技術(shù)能夠幫助維修人員對故障進行實時監(jiān)控，在發(fā)生異常情況及時告知，提醒維修人員進行處理。同時，智能化能夠?qū)S修環(huán)境進行檢測，針對危險的情況為維修人員進行危險等級的示警。如電氣工程中，變壓器發(fā)生漏油的情況后，可能存在氣化的現(xiàn)象，在維修時出現(xiàn)火花的情況下會非常的危險，智能系統(tǒng)能夠?qū)ζ湮ｋU程度進行分析和警示，告訴維修人員內(nèi)部有危險，應(yīng)做好防護再進行維修。

通過使用智能化技術(shù)來對故障進行維修和處理，能夠最大程度上地對系統(tǒng)進行監(jiān)控，保證整體的設(shè)備和系統(tǒng)的正常運行。同時可以將智能化系統(tǒng)和控制系統(tǒng)進行連接使用，通過實時監(jiān)控，能夠?qū)こ滔到y(tǒng)的所有信息進行收集和分析，對系統(tǒng)進行保護和管理，降低發(fā)生故障產(chǎn)生的影響，提高工程系統(tǒng)的安全性。

3.2 控制自動化系統(tǒng)

自動化發(fā)展的方向為智能化，將智能化系統(tǒng)應(yīng)用在自動化的設(shè)計或者工程中，不僅能夠提高整體系統(tǒng)功能的使用效果和穩(wěn)定性，同時能夠滿足自動化系統(tǒng)工作的需求，不斷提升整體的運行效率，促進自動化技術(shù)的發(fā)展。

智能化技術(shù)在自動化系統(tǒng)和工程中的應(yīng)用可以分為以下的具體方面：

其一，分布式結(jié)構(gòu)。在使用智能化技術(shù)后，通過其分布式結(jié)構(gòu)能夠?qū)﹄姎庾詣踊到y(tǒng)進行全面的監(jiān)控和管理，保證整體運行不受影響，能夠平穩(wěn)地提高自身的工作效率。對于不同的工作模塊，如生產(chǎn)加工模塊或?qū)徍吮O(jiān)控模塊等，將其功能和控制線路等進行區(qū)分，建立單獨的監(jiān)管模塊，在發(fā)生故障時，其中一個模塊的故障不會對其他的模塊產(chǎn)生不良影響，避免故障導(dǎo)致整體工程產(chǎn)生較大的損失，從而降低系統(tǒng)的風(fēng)險。

其二，將智能化技術(shù)應(yīng)用在自動化的系統(tǒng)工程中，在發(fā)生環(huán)境變化時，能夠進行準(zhǔn)確的反應(yīng)，避免發(fā)生資源的浪費現(xiàn)象。在危險程度較高的工作中，使用智能化技術(shù)，能夠準(zhǔn)確地識別周圍的變化因素，對危險發(fā)生的參數(shù)進行設(shè)置，使其能夠及時地進行預(yù)警，在發(fā)生數(shù)據(jù)異常時，能夠及時地對自動化系統(tǒng)進行調(diào)整，避免發(fā)生危險。

3.3 PLC編程技術(shù)

PLC編程是一種使用數(shù)字進行實際操作的電氣系統(tǒng)，一般在工業(yè)環(huán)境下使用較多。其內(nèi)部具有儲存器，能夠?qū)?shù)據(jù)進行邏輯運算和控制，通過數(shù)字的輸入和輸出來下達不同的指令，進而達到對系統(tǒng)或工程設(shè)備等的控制。目前PLC編程在自動化電氣工程中的應(yīng)用較為廣泛。在實際的運行過程中，系統(tǒng)根據(jù)儲存器中編輯好的程序?qū)?shù)據(jù)按照順序掃描，同時不斷地進行循環(huán)，循環(huán)后根據(jù)質(zhì)量來按照順序執(zhí)行。通過PLC編程能夠?qū)ο到y(tǒng)進行控制，對生產(chǎn)過程進行控制，使其能夠完成不同的功能。PLC編程能夠代替以往的控制器，其功能更加地豐富，不僅能夠?qū)﹄姎夤こ滔到y(tǒng)進行全面的監(jiān)控，同時能夠根據(jù)實際的數(shù)據(jù)來對處理方式等進行調(diào)整和優(yōu)化，使其更加地具有科學(xué)性。PLC編程能夠有效地推動智能化技術(shù)的提升與革新，促使電氣工程系統(tǒng)得到平穩(wěn)的發(fā)展。

3.4 對自動化技術(shù)的優(yōu)化

電氣系統(tǒng)工程的自動化技術(shù)想要平穩(wěn)的發(fā)展，降低發(fā)生故障的風(fēng)險，應(yīng)加強對智能技術(shù)的發(fā)展和調(diào)整，通過智能化技術(shù)，能夠?qū)φw的電氣工程進行優(yōu)化，使其更加地能夠滿足目前對自動化技術(shù)的需求。在優(yōu)化的過程中，一方面，應(yīng)熟練地應(yīng)用不同的算法，使系統(tǒng)的功能更加地完善，滿足用戶的切實需求；另一方面，通過智能化技術(shù)的應(yīng)用與結(jié)合，能夠?qū)こ毯拖到y(tǒng)進行遠程的監(jiān)控，確保工程的安全。總體上看，在智能化技術(shù)影響下能夠?qū)φw的工程進行監(jiān)督和檢查，并分析其中的不良構(gòu)件，有利于對整體系統(tǒng)進行合理優(yōu)化。

結(jié)論：綜上所述，智能化技術(shù)在電氣自動化系統(tǒng)工作中具有非常重要的意義，通過智能化技術(shù)，能夠及時發(fā)現(xiàn)故障和異常情況，并對其實際的情況進行探究和分析。將智能化應(yīng)用在自動化電氣系統(tǒng)中時，能夠提高其工作的效率，減少不良情況產(chǎn)生的影響，不斷促進相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和提升。