电气工程自动化控制中智能化技术的应用

汪小于

[摘    要]智能化技术在电气工程的自动化控制领域有很广泛的应用，文章主要研究智能化技术的作用，结合实际的案例，阐述智能化技术在设备控制及故障分析、设备性能开发等领域的实际应用场景，智能化技术保障了电气系统的稳定运行。

[关键词]智能信息技术;故障分析诊断;电气工程;自动控制原理

[中图分类号]TM76 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2022）04–00–03

Application of Intelligent Technology in Electrical Engineering Automation Control

Wang Xiao-yu

[Abstract]Intelligent technology has a wide range of applications in the field of automation control of electrical engineering. The article mainly studies the role of intelligent technology. Combined with actual cases， it expounds the actual application scenarios of intelligent technology in equipment control and fault analysis， equipment performance development and other fields. The intelligent technology guarantees the stable operation of the electrical system， and the article provides technical personnel with a reference and research value through the analysis of the technology.

[Keywords]intelligent information technology; fault analysis and diagnosis; electrical engineering; automatic control principle

近几年，随着我国的市场经济不断发展，信息及智能化技术有了很大的进步，引进智能化模式发展的企业其自身竞争力逐年提高，市场份额不断扩大。因此，随着国家对供给侧改革的政策支持，越来越多的企业引进“智能化+”的生产模式。在电气工程领域运用智能化，大大提高了企业升级转型后的生产效率，因此，文章从智能技术入手，研究了在电气工程領域的智能化应用，对促进国家的工业化发展提供了理论支持。

1 智能化技术的作用

当今时代发展的趋势是信息化的科技发展。在电气工程中，智能化技术的广泛应用符合时代发展的主流。它是科技与智能的结合体，是科技时代的发展方向，具有突出的优势，提升了电气自动化领域的工作效率，起到了推动社会进步的作用。

1.1 电气工程自动化的优势

传统的控制器在控制机器设备方面有明显的弊端，通常，它只能控制简单的静态对象，而不能控制复杂动态对象。但随着信息化的发展，智能化技术不断更新，解决了传统控制的弊端。它不仅能对复杂的动态对象进行控制，还能提高控制的灵敏度，实现精准控制。同时，它省略了对象的设计部分，从而减少预测问题，使工作更加高效。

1.2 减少了电气系统的工作量

智能化技术在控制领域的应用是技术发展的必然趋势。它能运行中节省控制过程中的工作量，提升工作效率。智能化控制能提升设备的鲁棒性，在提升性能的同时降低了工作的响应时间，节省了成本。因此，智能化技术相比于传统技术有着很大的优势。在智能化控制中，只需要修改合适的参数，就能实现电气设备的自我调整，不需要工作人员进行手动操控，大幅降低了工作强度，改善了工人的劳动质量。

1.3 提升了控制器的智能性

智能控制器能够分析自身的特点并处理大量的数据，在给定陌生数据的情况下，利用处理器的智能分析系统能够得到合理的估计数据，这体现了控制器的智能性。智能控制器面对多个对象时也能得到很好的控制效果。通常情况下控制对象不止一个且容易变化，在改变之后，控制器的控制效果会变差。所以针对以上的问题，控制器的对象选择要结合实际情况进行合理的分析，采取针对性的解决措施，这样才能保证控制的效果。工作人员要对控制的步骤进行仔细合理的检验，找出控制中的不合理流程进行修改简化，这样才能提升控制器的控制效率，减少控制的工作量，保证控制过程中设备及人员的安全，为安全生产奠定基础。

2 智能化技术在电气工程系统中的应用优势

智能化技术在电气工程中的应用逐年增加，主要是因为智能化的发展极大地改善了企业的综合实力，为建设高精尖企业提供了技术保障。下面将从以下方面分析其优势。

2.1 提高效益

自动化设备包含了大量科技模块，工人要想熟练操作机器设备就必须完成企业培训，只有充分了解电气设备的原理，才能熟练运用设备系统的操作方式，因此企业必须加强员工的培训工作，只有经过企业的培训考核，才能保障员工的工作效率，电气设备才能高速运转，设备的运行效率才能高。智能化技术不仅能够代替人类处理工作任务，也能像电脑一样处理数据。在自动化系统中运用智能化技术，极大地改善了员工的工作环境，不仅能解放员工让其从事更具创造性的工作，也能从根本上解决劳动效率问题，减少企业的用工成本，提升了资源利用率。

2.2 提升效率7AF5E701-E451-48AC-BFBA-2C301EF3F6A8

在工业化社会发展的初级阶段，人力是最主要的劳动资源，产品生产全部由人工完成，由于个体差异，导致生产的产品合格率相对较低，生产效率不高，从而影响企业效率，使其在竞争中失去优势。但是在大规模应用智能技术后，情况明显得到改善，由于机器的评判标准一致性，生产的产品差别较小，产品的合格率较高，智能化的发展不仅提高了企业的生产水平，也提高了企业整体的竞争力。

2.3 提高安全性

通常传统的企业是由工人操纵设备，因此企业需要花费大量精力培训工人，但其生产地效益不明显。另外工人的差异较大，经验不足的工人在设备故障时无法给出相应的解决方案，易出现安全隐患，导致工期延误，影响企业发展。所以，引入智能技术的企业可以合理解决这些问题，电气系统的智能化后，管理人员可以实时监控设备的运行情况。当设备发生故障，系统会自动查明故障原因给出相应的解决策略，这就在一定程度上提高了员工的工作安全性，保障了企业正常运转。

3 智能技术的具体应用方式分析

综合以上论述，将智能化技术引入电气系统完成自动控制任务对企业的智能化发展有很大的裨益，因此，企业应当重视智能化的发展，研究其在该领域的具体应用，提升企业效率。

3.1 完善网络结构

目前我国的电气自动化系统发展不均衡，存在着较大的成长空间。造成这种情况的主要原因大致有下面几点。

（1）部分企业生产经营的规模及需求不同，生产化水平不同。

（2）企业负责人对于智能化发展的认识不深入，所以加大对自动化控制技术的宣传力度。

由于编程及通信协议的不同，自动化技术不能彼此兼容，因此要以规范化发展为目标，统一协议标准，完善智能化技术的兼容性。企业要根据实际经营情况，完成网路构建，排除隐患，确保设备的高效运行。

融入智能化的自动化控制系统对网络管理的要求较高，因此工作人员需要高效完成网络管理工作。良好的网络架构直接影响了设备的运行状态，保证生产效益。因此，企业可以根据自身发展情况，加大对智能化设备的投资力度，引进新的传感器及控制技术，准确监控设备运行状态，保证生产工作有序进行，完成智能化企业转型，从而提高经济效益。

企业工作人员应设计统一的程序架构，通过对架构的优化，使自动化控制系统与计算机技术紧密结合，确保信息的时效性。如可以将ERP与MES相互对接，传递产品信息。

在信息传输平台利用通信网络架构，对智能化设备进行实时监控。这种模式的改进，不仅减少了工作量，提高工作效率，还能够保障设备的正常运行，提供更为合理的生产流程。

3.2 构建统一平台

根据研究表明，大型企业中的电气设备种类繁多，但由于设备生产厂家的研发体系不同，导致设备在应用时的兼容性差，极大地降低了企业生产效率。引用智能化设备，首先要解决统一平台问题，在智能化发展前期就要与国际标准统一，进行平臺建设。统一化平台的设立从根源上解决了不兼容问题，提升了企业的效益。同时也为我国的电气标准化发展奠立了基础，减少了中间转换设备的研发费用。例如，往往大多数的电气企业使用的可编程控制器是由西门子及三菱生产，但是由于标准的不同，其上位机软件系统的安装方式不同。所以在设计智能化系统中应当与国际接轨，构建相应的对接平台，保障自动化设备的控制一致性。

近年来，智能技术的发展带动了自动化控制水平的提高，使传感器在电气领域中的数据传输更加精确。企业管理者也加大对智能化技术应用的投入，花费财力引进智能技术。扩大技术应用范围可以从模数转换的数据入手，通过重点观测电气设备的运行状态，处理相关故障数据来进行拓展。此外，企业还应加强智能技术与电子技术的有机结合。例如，利用相关的软件展现设备的二维图到三维的转换过程。比如，还可以将电气设备系统同机械设计软件结合，实现建模到系统图的快速过渡，提高了设计效率。

3.3 优化监测的水平

设备运行一般都结合了检测及监测技术，通过监测系统判定电力设备是否工作正常。检修电力系统时必须通过监测系统的故障检测技术。因此，监测系统的智能化水平高低决定了检测故障的准确度，但目前来看，在线检测技术在信息处理方向运用较为成熟，在分析决策阶段还有较大的差距，所以提升这部分能力应从以下几面入手。

（1）建立设备故障分析数据库，设备故障的产生不是瞬间的，而是通过细小故障的相互叠加引起的，这就说明了设备的历史故障数据的重要性，通过对以往故障的数据分析，能够准确找出故障对应的位置，节省了故障排除的时间。

（2）利用计算机技术来分析管理设备的运行，可以提升设备管理的质量，通过计算机存储的数据分析，可以解决大部分设备问题，大大方便了工作人员。

（3）对电气设备进行全面监控并定时检修。例如，可以整理设备运行状态的数据，通过机器学习的算法分析设备运行状态建立专家系统。构建系统可以减少人工干预，避免设备出现操作失误，引起故障。也能提高设备的运行效率，保障生产工期。

3.4 在故障修复领域的应用

电气设备不会一直运行下去，在运行过程中会出现故障，设备的故障不能及时排除，会对企业的生产带来影响。由于电气设备设计的比较精密，相关人员需要经过培训才能维修，因维修人员的专业性不强往往不能迅速找到故障位置，会影响经营。但是智能化技术的发展解决了这一难题，利用技术检测能够找到并维修故障，节约了人力成本的同时减少了维修费用。

目前工厂对设备的监控范围较小，仅仅只在关键电气设备引入智能化监测，这种粗放式检测系统已经满足不了当前企业的发展。由于监测力度较小，不能及时排除故障原因造成安全隐患，引起事故给工厂带来效益损失。另外，市场上监控设备的质量不同，误差较大。所以要将智能化技术引入监控系统中，实现对全部设备的监测，提升管理效率。例如，管理人员可在监控系统中安装监测芯片，从而实现全方位监控，及时排除设备隐患，进行安全生产。7AF5E701-E451-48AC-BFBA-2C301EF3F6A8

4 智能化技术在电气工程自动化中的应用前景

4.1 图形化的用户界面

智能化在社会变革中进行了快速的发展，随着自动化系统的不断升级，目前在电气工程的数控领域建立起了一整套完备的控制系统。用户可以通过简单的图形化界面了解其功能，用户还可以使用图形界面的系统控制相关模块，使其发挥功能。

智能化技術还能充分利用图形界面直观的显示优势，实现对界面系统的简单设计。通过图形化编程，将设计好的程序采用三维图像的方式进行展示，提高了用户体验及工作效率，使其能够直观地理解控制的详细过程，带来了更加舒适的操作环境。

在智能化的应用下，电气工程可以使用定量模拟分析图像的动态变化，完成数字化的控制模式，实现现代化的显示技术，形象直观的展示设备的运行状态。例如，在国家电网的控制领域，技术人员通过自动化的数控系统实时展示国家电网的实际运行情况，通过用智能图像显示技术，将电网的实际状态通过图形界面的方式展现，完成对电网的高度监控。

4.2 计算的可视化

智能化技术在电气工程中的应用非常广泛，其中计算的可视化展示就是应用的代表之一。通过图形界面展示自动化的计算过程，能从根本上提高数据的利用率，提升了数据共享能力，为下一步的应用的可视化发展提供了数据支持。

在科学计算领域，可视化的发展水平也在不断提高，通过可视化技术与信息技术的有机结合，能够完全发挥智能化的优势，实现了无图纸的模式化设计，提高了设计的工作效率，同时也降低了设计的错误率。利用智能化技术不仅能够保障智能设备的控制运行，还能提高工作人员的实际效率，完善设计的成果。

在智能化技术背景的加持下，技术人员可以通过自动化编程的工作方式，完成数据传输模式的设计，从一定程度上促进了设计工作的智能高效，提升了员工的工作幸福感，使其发挥自身更大的价值。

5 结束语

利用智能化技术能大大提高工厂的效益，降低人工成本，同时智能化的信息处理能有效解决故障问题，保障了生产进度有序进行。所以企业管理者需加强对智能化的引进力度，构建统一的监测平台，完成企业的智能化转型，共同打造高新技术企业。

参考文献

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