浅谈电气自动化控制中的人工智能技术

2021-01-12赖国华

数字通信世界 2021年3期

赖国华

（甘肃钢铁职业技术学院，甘肃嘉峪关 735100）

1 人工智能技术的应用优势

1.1 降低人力投入

与人工生产模式下相比，自动化生产的整个过程，均体现出机械化操作特点，最大程度减少人力的使用，避免由于人为因素影响生产正常的进行。但是应注意的是，电气自动化生产期间，整个生产过程是由系统控制，如果系统出现问题，仍需要借助人力解决问题。实现人力投入的降低，将人工智能技术应用在电气自动化生产中，人工智能技术会操作系统编制的程序，然后建立神经网络，借助网络快速下达人工智能命令，使电气自动化生产过程，全部由人工智能技术掌控，并且出现的问题，人工智能技术可以快速处置。

1.2 降低失误率

人工智能技术具有人脑思维的特点，人类脑部在活动时，会受到外部因素的影响发生变化，而人工智能技术具备的人类脑部思维能力，不会受到外部因素的影响。由于人工智能技术具备较强的抗干扰能力，使下达的运行指令更加准确，从而降低失误率的发生。在人工智能技术中，融入云计算技术、大数据技术等，会进行详细的计算，每个计算过程均实现自动化控制，避免出现错误的命令。

1.3 确保系统运行质量

电气自动化生产期间，应用人工智能技术，会保证生产系统正常的运行，并且运行行为会体现出规范化特点。电气自动化系统在人工智能技术的控制下，系统设定的程序，以及程序运行的过程，均由人工智能技术控制，如果程序运行期间产生的阈值超过规定的范围，人工智能技术会暂停生产系统，此时人工智能技术会建立计算模型，在模型中分析阈值发生变化的原因，针对原因实施解决措施，一方面使生产系统快速恢复运行，另一方面提高系统运行质量。

2 电气自动化控制中的人工智能技术的应用

2.1 故障诊断

人工智能技术应用在电气自动化生产中，会根据生产要求进行调整，调整后的人工智能技术，会对电气自动化生产系统出现的故障进行诊断、分析以及处理，而这个过程，需要人工智能技术运用更多的技术，包括神经网络技术、云计算技术以及大数据技术等。在电气自动化生产期间，会使用许多高度精密的设备，假设设备在生产期间出现问题，人工智能技术需要快速确定故障方式的位置，并且在短时间内解决故障。在故障诊断期间，人工智能技术会向控制系统发出警报，警报内容包括故障的位置以及出现的时间，以便工作人员进行处理。

以电气自动化生产中使用的变压器设备为例，在变压器出现故障时，人工智能技术首先会发出报警信息，报警信息内容包含故障的位置、故障的类型以及故障影响范围。在处理硬件设备故障时，工作人员会按照信息内容，制定故障解决方案，以便在较短的时间内解决故障。如果是电气自动化生产中软件出现故障，人工智能技术会进行自主诊断、分析，最终进行自主处理，减少人力的使用。

2.2 智能化控制模式

人工智能技术会在电气自动化生产中建立智能化控制模式，控制模式的主要用途是处理生产系统出现的瞬时性变化，瞬时性变化是指运行参数、生产方式以及生产流程等发生变化。由于瞬时性问题具有多样化特点，人工智能技术在处理瞬时性问题时，不仅建立智能控制模型，还会对应用的技术进行更新，以便加强电气自动化生产的控制。建立智能化控制模型，人工智能技术会进行模型设计，在设计中使用专业决策系统，指导人工智能技术进行学习，使人工智能技术具备学习能力的同时，还能对生产系统出现的问题进行思考，在思考中运用掌握的方法处理问题，在处理中使智能化控制模型获取更多的处理方法，再次遇到类似的问题，模型会在短时间内解决问。

如在电气自动化生产中，需要大量的机柜，每个机柜在运行中，人工智能技术会为机柜设置功率保护方案，如果机柜运行时负荷超过承受的上限，功率保护方案启动保护机制，防止机柜内部的线路出现损坏。如果机柜内部线路出现损坏情况，如短路、过载等，智能化控制模型会分析引发损坏情况的原因，然后建立实时监控体系，直至机柜恢复到正常的运行状态。

2.3 智能操作

人工智能技术对软件要求较高，主要是人工智能技术融入的技术较多，使用的软件应具备较强的计算能力，在计算获取的数据，可以加大电气自动化控制，并且建立集成化的控制平台，在平台中优化生产过程，使电气自动化生产系统的接线总量不断减少，减少接线总量，可以减少线路的负荷，有助于提高电气自动化生产系统稳定的生产能力。即便电气自动化生产系统运行中会增加接线量，人工智能技术会进行智能操作，操作内容如远程操控、功能定时操控以及终端操控等，上述操控会提升生产系统控制的有效性。

在应用人工智能技术期间，智能操作会集中体现在应急处理工作中，其中应急操作会以处理故障为主，如果电气自动化生产期间出现故障，包括电力故障、设备故障等，人工智能技术进行智能操作，会第一时间切断电源，将产生的影响控制在较小的范围内，然后对出现的故障进行处理。在处理时，人工智能技术实施的智能操作措施，会根据硬件和软件，对操作措施进行变化，以硬件出现故障为例，智能操作下故障设备会停止运行，同时启动备用设备，将故障设备脱离生产系统，分析设备出现故障的原因，包括外部原因和内部原因，针对原因进行智能操作，有效提高故障处理的质量和效率。

3 提高人工智能技术应用价值的途径

3.1 建立专业的人才队伍

将人工智能技术应用在电气自动化生产中，尽管生产过程全部由智能操作控制，但是电气自动化生产系统的实际情况，以及发生的变化，均应由专业人员进行操作以及调整，才能充分发挥人工智能技术的优势。电气自动化生产企业在应用人工智能技术时，首先应加大专业人才队伍的建设力度，提高专业人才的技能以及综合素质，使专业人才以可持续发展角度，不断对人工智能技术进行调整，在调整中提高人工智能的应用价值，并有效促进电气自动化的发展。

在建立专业人才队伍过程中，企业应采用培训以及聘用等方式。在培训过程中，为企业员工提供学习人工智能技术的条件，让企业员工具备专业技能。在聘用人才过程中，企业应重视人才理论素养以及实践技能的考核，采用由外部聘用专业人才的方式，可以对内部人才队伍进行补充，并且形成良性循环的发展环境，使企业员工积极学习人工智能技术，建立更加专业的人才队伍，才能进一步扩大企业的发展规模，从而创造更多的经济效益。

3.2 以可持续发展角度应用人工智能技术

人工智能技术作为新兴技术，在较短的时间内应用范围不断扩大，一方面是人工智能技术具有智能操作功能，可以减少人力的投入，另一方面使电气自动化生产顺应时代发展变化，有效提高电气自动化领域的竞争能力。但是应注意的是，人工智能技术发展时间较短，相关的理论知识以及操作经验较少，企业应以可持续发展的角度，不断加大人工智能技术的研究，通过研究增强人工智能技术的创新能力，使电气自动化生产进入到创新发展环境，使企业成为电气自动化领域的引领者，有效推动我国制造领域的发展。

3.3 提高电气自动化与人工智能技术融合度

在电气自动化发展过程中，运用人工方式对生产过程进行控制，进入到信息技术发展时期，应用人工智能技术对生产进行控制，需要企业积极转变发展理念，为人工智能技术应用到电气自动化生产中提供便利的条件，一方面制定科学的应用方案，根据企业实际情况，对人工智能技术进行调整，使人工智能技术满足生产要求，另一方面重视应用理念的调整，避免出现全部由人工智能技术代替生产控制的情况。