基于电气工程自动化的智能化技术应用探究
2016-03-12康双
康双
(沈阳斯达特电子有限公司 110122)
基于电气工程自动化的智能化技术应用探究
康双
(沈阳斯达特电子有限公司 110122)
随着改革开放的不断深入,各领域创新思想的冲击,电气工程自动化行业面临着前所未有的新考验,如何将智能化技术应用到电气工程自动化行业成为国内外科研人员竞争的焦点。本文从智能化技术、电气工程自动化技术、智能化技术的优势和应用等方面进行论述,分析了智能化技术在电气工程及自动化中应用的前景,为电气工程自动化的发展提供了重要依据。
智能化技术;电气工程;自动控制
引言
在改革创新发展大潮的推动下,电气工程自动化的程度越来越高,同时也为电气工程自动化发展提出了新的要求,如何使电气化产品更小巧、更精准、更专业和人性化成为电气研究人员面临的新课题。而智能化技术的引入,为电气工程自动化的发展提供了新的方向。将智能化技术与电气工程应用有效结合,充分发挥智能化技术的优势,必将推动电气工程自动化走向智能化。
1 智能化技术与电气工程及其自动化技术
1.1 智能化技术
智能化技术是指机器模拟人的思维活动,通过设定好的指令,完成相应的控制或活动。智能化技术应用广泛,有电脑控制、传感器检测、卫星定位和模式识别等。智能技术还可以将各领域技术结合起来,形成智能联合体。如目前应用广泛的机器人技术,不仅涉及计算机技术、传感技术、模式识别技术和微电子技术,还应用到机械模型技术。智能化技术不仅省时省力,美观高效,更重要的是能节约空间。智能化技术的应用有效的降低了操作人员的工作强度和难度,保证了自动化设备的稳定性和安全性,为行业的发展提供了更广阔的空间。
1.2 电气工程及其自动化技术
电气工程及其自动化技术是一个交叉学科,涉及到电气知识和计算机应用技术,是关系到工业生产和加工制造的重要技术。电气工程及其自动化重点体现在自动化思维上,通过各种自动化技术对传统的电气工程设备进行设计和改造,形成能具有自动控制功能的电气工程设备。如将农田育苗浇水设备的电气工程改造成自动化电气控制,就是将控制农田育苗浇水的所有电气开关与各种电控开关相连,再将各种电控开关与控制器触电相连,通过设计控制器程序,即可实现对农田育苗浇水设备进行远程控制。但是,在改革创新的引领下,传统的电气工程及自动化技术已跟不上国内为应用需求的脚步,智能化技术的发展为电气工程及自动化技术提供了新的契机,智能化技术与电气工程及自动化技术的结合已是不可逆转的趋势。
2 智能化技术在电气工程自动化中的应用
2.1 对分散设备的集中控制
传统的自动控制方式功能比较单一,控制参量少,控制范围小,很难解决复杂电气工程控制问题。如变频器控制电机转速,当被控设备中有多台不同型号的电机时,就需要配备相应数量的变频器。单独设置变频频率不仅麻烦,而且很难达到对整个电机群的同步控制,而智能控制恰好解决了这个问题,通过智能设备将分散的变频器链接起来,通过控制智能设备,即可完成对电机群的同步控制。
2.2 对复杂函数的控制
在电气工程设计中会遇到许多复杂的控制函数,如模糊控制、神经网络控制和鲁棒控制等。传统的自动化手段无法实现计算和操作,而具有智能控制功能的控制设备具有强大的数据处理能力,可以实现对复杂函数的计算和应用。
2.3 远程故障诊断
远程故障诊断顾名思义,就是不在现场也能实现对故障的排查。当前大部分智能设备都具有联网功能,投入使用的智能设备如果开启了联网功能,等于将智能设备与一台监控计算机相连,智能设备内部的应用程序和所发出的操作指令被实时监控,这样便可以使操作者远程观察现场发生的变化。远程诊断是全方位的,只要将检测点设备与远程计算机相连,就可以实现对检测点的监测,不仅可以实现对大型设备的监测,还可以实现对人工无法到达的复杂点位进行监测。具有监测效率高,监测耗时少,监测范围广,监测精度高等特点。
2.4 自动化优化设计
电气工程自动化设计包括电子电路设计、电气设备设计、自动化应用程序设计和界面操作控制设计等。传统的手工绘图已无法完成对复杂电气工程的设计,取而代之的是各种计算机辅助设计软件,如CAD、EPLANElectric和SolidWorksElectrical等。智能化设计手段的应用不仅为产品设计节约了成本,缩短了开发时间,还为设备的扩充和改进奠定了良好的基础。另一方面智能化设备的应用不仅能将被控电气设备以图形的方式显示在控制端,还能将整个工作流程以动画演示的状态呈现给控制者,将直观控制变得生动形象。
3 智能化技术在电气工程自动化中的发展前景
智能化的优势体现在高速、高精度、多元化、集成化和柔性制造等方面。多元化是指智能设备集各种学科的优势,在各应用领域中发挥着重要作用。柔性制造是智能化技术应用的新方向,具体现在对加工工艺和机器制造上的改造,合理的柔性制造不仅能提高工业制造的效率,而且能最大限度的提高设备的重用性。另外,各种微型计算设备和控制系统的出现为智能技术的应用提供了很好的发展平台,大到电力电网的控制系统,小到家用电器的远程操控都有智能技术的身影。如智能家居就是应用手机软件通过互联网与各种电气设备的控制系统相连,人处外地的时候可以通过手机查看或操作家里的电气设备。智能技术在航海航天上的应用更为突出,很多航天设备的电气工程设计不仅复杂,而且零部件要求精小,智能技术通过分散的信息化采集,运用各种智能控制算法,集多中功能为一体,便可完成各种航天计算任务。各种智能飞机、智能汽车和智能机器人的电气工程设计都离不开智能化技术,未来的生产生活必将是微型智能化的时代。
4 结语
随着各领域创新技术的发展,智能化技术的广泛应用,电气工程及其自动化技术必将得到全方位的提高。本文通过将智能化技术引入到电气工程及其自动化技术中,详细叙述了智能化技术的优势,并为未来智能化技术在电气工程及其自动化技术中的应用前景进行了展望。新智能化技术必将引领未来的电气工程及其自动化技术走向微型、高效、多元和便捷。
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TM76
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