工廠電氣自動控制中智能化技術的運用

廖文靜

（深圳市中金嶺南有色金屬股份有限公司丹霞冶煉廠，廣東 韶關 512300）

1 人工智能技術在工廠電氣自動控制中的應用價值

（1）為了有效地提高生產質量和生產效率，在有色金屬冶煉企業的生產過程中應用電氣自動控制系統，對生產實現了24小時控制及無監督目標，把人們從日常繁重的管理工作中解放出來，對降低有色金屬冶煉企業的管理成本很有效，這對于企業的發展很有利。因此，應用人工智能技術是有色金屬冶煉企業的需求，同時結合電氣自動控制的效率和人工智能技術與電氣自動控制的應用優勢才能幫助有色金屬冶煉企業更好地實現發展目標的數字化和信息化。

（2）不要讓外部因素干擾。有色金屬冶煉企業在生產加工過程中，需要根據控制參數的不同要求，對電氣自動控制系統進行靈活調整。由于受類型、冶煉行業等客觀因素的影響，電氣自動控制系統的調整要通過模型參數來計算的，為了避免容易受到干擾，很難準確推斷出數據，因此很難達到預期的生產目的，影響企業的整體發展經營效果；人工智能的應用與有色金屬冶煉的實際情況相結合，通過有效地控制生產系統的計算，消除模擬自動鏈接。在有色金屬冶煉方面，在動態數據集成的基礎上，根據企業的生產計劃對電氣自動控制系統進行調整，使其始終與實際情況相一致，避免因計算、參數設置和控制異常引起的干擾，進行系統仿真，確保電氣自動控制系統的安全穩定、高效和實時。

（3）對參數進行迅速調整。為了對有色金屬冶煉企業的電氣自動控制的質量進行有效地提高；因此，有必要對控制器的參數調整進行適當的加強。使其更具針對性、科學性和靈活性，為有色金屬冶煉企業生產優質產品奠定良好的基礎。人工智能控制與傳統控制器相比，它的優點是適應性更強以及簡便的操作性能。哪怕是非專業的操作人員以及在沒有相關的工作人員的監督下，也可以快速準確的調整參數。與此同時，語音識別、自然語言處理、圖像識別等功能是人工智能的特點，它可以高效地完成參數調整任務。

（4）防止錯誤操作的發生。由于人工智能具有很強的抗干擾能力，它屏蔽了外界的不利影響，并能自行分析、理解、控制和調整參數。設定后可根據需要進行參數調整，從而避免操作失誤，給有色金屬冶煉企業電氣自動控制帶來穩定性、安全性和準確性。另外，企業在經營過程中很少有員工介入，可以降低成本，降低企業的經營成本，幫助企業獲得更高的經濟效益。

2 工廠電氣自動控制中智能化技術的運用

2.1 系統設計與應用

有色金屬冶煉是從礦石、精礦、二次資源或其他物料中分離出伴生元素而產出有色金屬或其化合物的生產過程；涉及電源控制系統、上位機、工業以太網、下位機及開關模塊、溫度控制變送器、饋電集線器及隔離器、接觸器、電磁閥、測量器及模塊等各種儀器儀表設備。科學設計各種電氣設備和儀器儀表，可幫助企業有效完成生產工藝任務，已逐漸成為企業生產的重要技術問題。因此，有色金屬冶煉企業要合理應用各種人工智能技術設計企業電氣設備自動生產控制管理系統，將企業電氣設備的生產各種基本參數、類型、數量等以及相關管理信息直接輸入智能計算機，通過利用人工智能計算技術，進行企業綜合信息分析以及計算來提高企業生產管理效率，以如何建立穩定、安全、高效的企業電氣控制管理系統來作為技術指導。在保證充分發揮各種冗余電氣設備設計功能的技術前提下，減少冗余電氣設計，提高電氣設計工作質量，為不斷提高各種電氣設備自動過程控制的工作效率打下基礎。

2.2 電氣自動設備的應用

大量的電氣設備是組成電氣自動控制系統的主要方面，企業的生產效率會被電力設備的故障而造成影響。由此可見，一定要對電氣設備的管理進行全面的加強和維護，為了防止電力設備發生故障，同時為了設備的使用壽命能夠更加長久；因此，很有必要維持電力系統的安全與穩定。在利用企業人工智能技術對電氣設備信息大數據進行集中處理的基礎上，對電子設備的電氣性能進行了分析，建立了企業電子設備檔案的運行管理，方便了日常維護并通過企業員工使用電氣設備，提高了企業電氣設備安全自動控制管理系統的日常運行管理效率。

電氣工業自動過程控制管理系統技術具有非常明顯的技術復雜性，涉及的技術內容非常廣泛。除了扎實的技術和理論知識，員工不僅需要有專業的操作經驗，還必須進行規范化操作，有效降低員工操作過程中出錯的概率，保證操作過程的準確性和有效性。在推動企業實際研發、生產經營過程中，充分發揮企業人工智能信息技術的主導作用，彌補企業人力、體力等各項相關成本，不僅可以大大減少企業員工的實際工作量，而且可以提高企業的工作效率，可以有效地提高自動系統的技術科學性和運行可靠性。基于現代人工智能信息技術的新型計算機工業自動過程控制與管理系統如圖1所示。

圖1 基于人工智能技術的電氣自動控制系統

2.3 電氣控制過程的應用

模糊自動辨識精確控制的主要原理是充分發揮模糊辨識控制器的主要功能和原理優勢，與通用電氣工業自動模糊控制相結合，實現了對模糊控制管理對象更好的精確控制和優化管理。在通用電氣工業自動過程控制與管理系統中，電氣控制軟件是一個重要的核心組件，是不可缺少的。隨著電氣安全自動系統科學技術的不斷提高，人工智能安全控制系統集成了人工神經網絡、模糊自動辨識等先進控制技術，保證了大型電氣安全自動控制系統的穩定、安全運行。實例分析表明，為了正確實現直線時變電機的高速精確負載控制，基于傳統方法的新型PID方糊仿真負載控制驅動系統直接影響電機的快速負載，不能完全滿足快速負載響應系統的性能要求而電機的時變特性又會引起明顯的負載擾動，因此，可以認為模糊控制系統技術對線性時變電機的負載控制具有一定的魯棒性。系統原理上還應采用一種新的PID模糊驅動控制器來精確控制時變電機的高速運行。電氣設備自動控制系統的模糊自動識別信號控制與處理系統的工作原理和結構如圖2所示。

圖2 電氣自動系統的模糊識別控制系統原理

2.4 故障診斷應用

人工智能技術作為現代計算機工程科學的一個重要分支，可以直接利用計算機系統對我國有色金屬冶煉化工企業的各種電氣設備進行控制。通過對電氣系統自動過程控制的電氣系統整體綜合功能運行管理效果的分析，可以有效地預測、分析和處理電氣系統的故障原因，利用微機人工智能進行邏輯分析和判斷，可以有效地分析和處理整個電氣系統的故障原因。從目前的實際情況分析來看，人工神經網絡理論、模糊集成理論和專家系統理論已經被廣泛研究和應用于各種人工智能計算科學技術中，用于控制計算過程。所謂人工神經網絡模擬方法，在提高人類利用人工知識網絡獲取信息的能力方面也具有很大的技術優勢。由于人工神經網絡分析方法需要能夠實時快速地對電力故障信息進行分類和分析，因此在現代電力系統的實時狀態控制、故障分析與診斷、事故評估等過程中得到了廣泛的研究和應用。

2.5 日常操作

隨著時代的進步和發展，為了不斷提高我國人民日常生活水平和質量，促進國民經濟持續穩定增長，有色金屬冶煉化工企業包括電氣設備技術在企業勢在必行。以往，由于電氣技術水平有限，在電氣系統的手動控制操作過程中，控制操作過程繁瑣，容易造成系統手動控制人員操作不當，導致系統無法正常運行，可能對國家生命財產和公民人身安全健康構成威脅。目前，充分利用人工智能信息技術的獨特優勢和強大功能，可以有效簡化系統操作步驟。現階段，智能化自動化工廠、智能倉儲物流、智能化定制產品等智能化生產設備逐漸走進現代人的日常生活，給現代人的日常生活和工作帶來了前所未有的便利。

3 結論

總的來說，在當前工業生產中，將智能技術融入電氣自動控制系統是必然的趨勢和時代的方向。人工智能應用在有色金屬冶煉企業電氣自動控制與消除干擾，快速調整參數,控制一致性和避免錯誤值。因此，積極應用人工智能系統地設計是非常必要的，推動人工智能在有色金屬冶煉企業的應用能更好地與時俱進，推進科學地發展。