智能控制在工業電氣自動化中的應用

［摘 要］近年來，隨著社會的進步和科學技術的發展，智能控制技術的性能得到不斷優化。在當前的工業領域中，電氣自動化技術水平也在不斷提高，且智能控制在電氣自動化中得到了廣泛應用，不僅促進了工業生產效率的提升，也解放了大量的勞動力，給工業企業帶來了巨大的經營利潤，進一步推動了社會經濟的高質量發展。文章主要針對智能控制的運作原理、系統分類、應用優勢及其在工業電氣自動化中的具體應用進行了全面分析。

［關鍵詞］智能控制；工業；電氣自動化

［中圖分類號］TP273.5 ［文獻標志碼］A ［文章編號］2095–6487（2024）03–0010–03

1 智能控制的定義及運作原理

1.1 智能控制的定義

智能控制指在沒有人工干擾的狀態下，智能化機器能夠自主應用程序進行工作，并且可以根據目標實現程序的精準調控，達到預期的生產目的。在當前的工業生產領域，電氣自動化技術逐漸得到應用，并且隨著智能控制技術與電氣自動化的結合，能夠將智能機器與相關的工業化設備進行對接，實現對工業生產設備的精準化操縱?，F階段所利用到的各種智能化控制技術在本質上都依賴于計算機系統下各種設備的運轉。具體來說，智能控制需要明確控制對象以及周邊的環境，并且要根據任務目標以及電氣自動化工作的難易程度，開展對應的控制與管理工作。在智能控制下，工業電氣自動化管理水平會不斷提高，有助于工業生產效率的加快以及工業生產效益的提升。

1.2 智能控制的運作原理

從原理上來講，智能控制技術的運行主要是基于計算機操作系統，實現對程序的精準化執行。其中，智能控制技術的核心在于對設備數據信息的采集與實時性的監測。只有保證數據采集的精準性、全面性及可靠性，才能夠為之后各項工藝流程的實施打下良好的基礎。為此，在將智能控制技術應用在電氣自動化中時，技術人員需要將各種類型的傳感器安置在關鍵的工業設備中以及生產過程中，以此實現對工藝參數、環境信息數據以及設備運行狀態信息的全面化采集。這些信息數據包含溫度、濕度、壓力、流量、振動系數等，經過數據的收集與整理，工業人員可及時了解設備的運行狀態，并對故障信息進行篩選，掌握設備的故障詳情，進而制訂有效的設備管理策略。智能化的控制系統中具有先進的數據處理算法，可對傳感器傳輸過來的數據進行處理與分析，有助于自動檢測工業生產過程中存在的異常狀況，并且可以對工業生產設備的性能變化進行預測，從而推動電氣自動化生產管理水平的提高，保障工業企業的生產效益。另外，通過對各項數據信息的處理與分析，智能控制技術在工業自動化中的應用可為工業管理人員提供決策上的優化建議。不僅如此，在復雜多變的工業生產環境中，智能控制技術的應用也能夠適應多樣化工業設備的運行狀況并實現對其智能化和自動化的管控。

2 智能控制系統的分類

對于工業電氣自動化中應用到的智能控制系統而言，可按照控制原理將其分為兩類控制系統，分別為數字處理系統和監督控制系統。

2.1 數字處理系統

計算機控制中的本質原理為數字控制，在對工業電氣自動化進行智能控制時，需要將工業生產環節中的各種變量信息轉換為數字量。在數字處理系統中，具有數字信號轉換的裝置以及數字信號的模擬裝置，可實現對工業生產數據信息的及時轉換與處理。但工業電氣自動化應用水平與數字信息處理效率及數字信息處理精準度有著緊密的聯系，這決定了智能控制在工業生產中的應用效果。工業電氣自動化中的數字處理系統在完成對數據的采集以及綜合分析后，需要基于計算機控制程序以及工業化的生產規律，控制相關的設備完成具體的生產操作。相較于人工對數據的處理方式，智能控制具有顯著的優勢，不僅可提高數據的計算處理速度，還能保證工業電氣自動化控制的精準性，符合現代工業發展的要求。同時，借助數字處理系統，復雜的工業生產數據可免遭遺漏，并且可以在閉環的控制方式下對其應用效果進行全面監測，并實現動態化的有效調整。在數字處理系統的應用下，工業電氣自動化控制達成了系統化與集成化的管理目標，不僅降低了工業生產的人工成本投入，也大幅提升了工業企業自動化的管理水平，有助于保證企業的經營效益，使其在市場中占有一定的優勢地位。

2.2 監督控制系統

除數字處理系統外，智能控制系統中的監督控制系統在電氣自動化應用中也極為關鍵。在工業電氣自動化生產流程中，智能控制技術的應用需要借助各種監測儀器實現閉環管理，達到對設備運行狀態及工業生產效果的實時性監督。隨著各種監測設備的大力研發，工業生產中的智能監督系統功能也逐漸完善。在檢測到工業生產中具有異常情況時，智能控制技術可實現對生產流程的有效調控，并優化工藝參數，以此保證工業產品的質量。

3 智能控制在工業電氣自動化中的應用優勢

3.1 抗干擾能力強

對于工業生產而言，生產環境比較雜亂，各種影響因素較多，這會對電氣自動化技術的應用造成一定程度的不良影響，甚至會導致工業生產安全事故的發生。但在將智能技術與工業電氣自動化結合之后，可有效提高工業電氣自動化的抗干擾能力，主要原因在于智能控制技術的應用原理為數字調控，可有效規避各種環境因素的影響，通過程序控制實現精準化的工業生產，在保證工業產品質量的基礎上，推動工業生產效率的提升。

3.2 有助于簡化工業生產操作步驟

隨著智能控制技術的發展，當前的智能控制已經實現了根據工作人員的肢體動作對相關設備與生產流程的簡便化管理，而傳統的工業電氣自動化運行需要編制相應的生產程序，不可避免的會對人工具有一定的依賴性。隨著智能控制技術的全面應用，工業生產操作步驟得到了進一步的簡化，有助于加快運行速度，提高工作效率。

3.3 高精度與自適應性

智能控制技術在工業電氣自動化中的應用可體現出極高的精準度優勢，能夠實現對被控制對象的實時監控與精準性數據分析。此外，智能控制技術還具有一定的自適應能力和學習能力，這可以使其在不同的工業運行環境中，自動化調整運行參數，實現對工業設備的有效控制，幫助工業設備達到最佳的運行狀態。

3.4 故障診斷及遠程監控

智能控制技術在工業電氣自動化中的應用能夠體現出其強大的故障診斷能力，可實現對系統狀態的實時性監測和數據分析，可及時發現故障并向工作人員發出警報。其容錯性能也較好，有助于保證整個生產系統的穩定性與安全性。另外，智能控制也可以實現對工業生產系統的遠程監控。在布設全面化的網絡系統后，工業人員可實施遠程的監控，有助于提高整個系統的管理水準。此外，智能控制技術還具有人性化的操作特點，可以通過界面設計，滿足操作人員的個性化需求，促進工業電氣自動化操作性能的提升和用戶體驗感的增強。

4 智能控制在工業電氣自動化中的應用

4.1 獲取生產信息

在工業電氣自動化生產中，借助智能控制技術，工業人員可對工業生產信息進行自動化獲取，有助于為工業生產提供關鍵性的數據支持。獲取到的工業生產信息數據主要包含工業設備的運行狀態、各項工業生產參數及產品的性能指標等。在信息的獲取過程中，工作人員可及時發現異常的數據信息，識別潛在的生產問題，并借助自動化管理技術實現工業生產參數的調整，以保證工業生產過程中具備安全性與可靠性。在利用智能控制技術對工業生產過程進行數據信息的獲取時，需要使用到特定的傳感器以及數據采集設備，并通過完善的通信渠道，實現對數據信息的有效傳輸。對于不同的工業生產流程而言，傳感器的類型也不同，主要包含壓力傳感器、流量傳感器、溫度傳感器等。這些傳感器會將收集到的工業生產數據及時轉換成電信號，實現數字化處理，并傳送到數據控制中心，以便于對其進行綜合性的管理與分析。通過對獲取到的工業生產數據進行分析，可提取到關鍵性的信息數據，在將其反饋到生產現場時，可促進工業生產管理方法的完善，進而推動工業電氣自動化生產水平的提高。

4.2 診斷工業設備故障

在工業電氣自動化生產中，工業設備的類型眾多，并且在長期的使用中，會存在各種的故障問題，智能控制技術在其中發揮著不可忽視的作用。傳統的工業設備診斷工作是基于人工操作，在找到故障發生位置及發生原因之后，需要人工確定合理的檢修和維護方法，但這會耗費大量的時間與精力。盡管工業電氣自動化技術得到了全面的應用，但對于不同的工業電氣設備故障管理而言，也表現出了不同的控制效果。在智能技術與工業電氣自動化進行結合后，可有效提高設備故障診斷效率，實現對數據的及時采集與故障診斷模型的建立，并且可以在對工業設備的實時監測中篩選出異常信號，發出警報信息。在智能控制下，各種設備故障信息數據可得到預先處理，能夠為電氣自動化管理打下良好的基礎，保證工業設備檢測數據的精準性與完整性。另外，自動控制技術在工業設備故障診斷中的應用也可以降低數據信息的處理難度，通過對數據特征的提取可及時反映出生產系統的運行狀態以及各類工業設備的使用性能。智能控制具有高效的算法以及良好的適應能力，可以用于不同工業設備的故障檢測。借助故障檢測模型，智能控制技術可以精準區分不同的故障類型，并借助故障檢測經驗實現對設備受損程度的精準評估，為工業人員提供有效的維修參考方案。

4.3 控制生產邏輯

工業電氣自動化基于工業生產邏輯進行應用，為推動工業電氣自動化應用水平的提高，可將智能控制技術應用在工業生產邏輯的控制與管理中。在當前的工業生產中，可編程邏輯控制器得到了有效推廣與應用，其是基于智能控制技術的一項智能化設備，可應用在工業生產的多個方面，如生產流程的搭建、設備故障的排除與維護生產邏輯的編程與控制等。在生產流程搭建中，工程師需要根據工業生產的需求，編制合適的控制邏輯，并選用合適型號的邏輯控制器，保證硬件連接方式的合理性。在邏輯編程與控制中，工程師可借助智能控制技術實現自動化操作，而編程方式的選用也需要根據特定的工業生產流程選用合適的編程語言，明確邏輯規則以及生產控制策略，實現對工業設備的協調管控，確保工業生產的高效與穩定。

4.4 優化工業電氣設計

智能控制在工業生產中的應用為電氣優化設計提供了多樣化的解決方案。借助智能控制技術，工程師可根據工業生產需求，實現不同工業生產設備的有效連接，在保證生產效率，增強工業生產安全性的基礎上，降低生產能耗，從而推動工業企業的可持續發展。智能控制技術在工業電氣自動化中的應用，可找到工業流程中的控制薄弱之處，并借助其精細化的算法，實現對收集到的數據信息的綜合性分析，從而優化電氣自動化生產流程，彌補管理漏洞，使各類工業設備提高生產性能，推動工業生產效率的提升，并保證工業產品的質量。在使用智能控制技術對工業電氣自動化進行優化設計時，最為關鍵的便是根據設計需求優化控制系統，提高系統的響應速度以及運行穩定性。并且要做好安全設計，提供有效的安全防護措施。另外，還應建立可靠的網絡通信，做好人機交互界面的設計，提高操作人員的操作舒適度和工作效率。

5 結束語

隨著科技的進步以及現代工業對電氣自動化管理水平需求的提升，智能控制技術在工業生產領域中得到了廣泛的推廣與應用，并表現出了良好的控制效果。工業技術人員應借助智能控制技術，進一步優化工業電氣自動化設計，提高其信息獲取的能力，實現故障的及時診斷與設備的有效維護，推動工業生產效率與工業產品質量的提升。

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