智能化技术在电气工程自动化控制中的相关应用

2018-02-04 17:49
智能城市 2018年18期
关键词:电气设备电气工程电气

余 茜

云南大东电力设计有限公司,云南昆明 650000

随着科学技术的发展,智能化技术已经成为人们生活工作中不可缺少的部分,大大提高了人们的生活质量和便捷程度。而将智能化技术应用到电气工程自动化控制系统中,是电力工程的必然发展趋势。一方面自动化控制本身可以提高电气工程的效率和质量,而智能化技术在自动化控制系统中的应用,可以优化电气工程的设计,实现电气工程自动化控制系统的智能化诊断,从而促进电气工程自动化控制高度发展,也推动了电气行业的发展。

1 智能化技术相关概述

1.1 智能化技术的概念

智能化技术指的是在计算机编程语言技术的基础上,实现对机械设备高精度、高效率和高协调控制与管理的技术。简单来说,智能化技术是将人工智能理论和计算机技术相结合起来的一种先进的科学技术,是对计算机技术、机密传感技术和GPS定位技术的综合利用,该技术目前主要被应用在信息收集、图文识别、信息分析判断中,可以利用该技术实现各种问题的自动解决。

1.2 智能化技术的特点

从智能化技术的定义中可知,该技术具有高精度、高效率的特点,另外,还具有工艺复合型、多轴化以及计算科学化、可视化的特点。首先在电气工程自动化控制系统中应用智能化技术,主要是综合利用了高速的CPU芯片、RISC芯片和多CPU控制系统,这些芯片或技术可以有效提升电气工程自动化控制系统的精度和效率,同时促进电气产品质量的提升,推动电气行业的健康稳定发展。其次,在电气工程自动化控制系统中应用智能化技术的最终目的是实现电气生产流程的简单化,能有效减少工艺生产的时间,而多轴化控制功能则是电气工程自动化控制应用智能化技术的未来发展趋势之一。此外,智能化技术在电气工程自动化控制系统中的应用,是对信息进行收集、处理和分析,具有数据处理和分析过程高效运行的特点,使信息传输突破了传统传递模式的限制,可以利用视频和动画等模式来实现数据的传输,降低传输过程的错误率。

1.3 智能化技术在电气自动化控制中的作用

将智能化技术广泛应用在电气工程自动化控制中,首先可以简化电气工程自动化模型,避免不可预测的复杂情况,提升自动化控制的精度;其次,能有效提升电气工程系统控制的效率和质量,当出现自动化控制安全问题时可以及时预警和矫正处理,从而在较短的时间内使自动控制系统恢复到正常状态。再次,智能化技术的使用可以降低电气工程自动化控制系统的故障率,从而使电气工程自动化控制处于正常运转的状态,达到优化资源配置的效果。此外,智能化技术具有一定的一致性,可以保证电气工程自动化控制系统实现对陌生数据的合理估计,驱动器也不会对数据产生使用性影响。所以将智能化技术合理应用在电气工程的自动化控制中,可以推动电气工程自动化控制向统一和标准化的方向发展,使电气工程自动化控制系统充分发挥其优势和作用。但是不同的控制对象产生的反应不尽相同,所以在对电气设备进行初步设计时要进行严格的全面审核,及时发现智能控制器对数据处理不正确的地方,做好排查和纠正工作,使智能控制器得以正常运行。

2 智能化技术在电气工程自动化控制中的设计思路

2.1 集中监控设计

将集中监控的设计思想应用在电气工程自动化控制系统的设计中,首先,可以发挥集中监控不受条件限制,或受限制条件少的优势,而且在运行和维护中操作简单方便。其次,集中监控理念在设计时比较简单,能省去大量繁琐的设计理念,集中监控系统在运行时能体现多种集中化管理,实现同一处理器处理系统中所有改革部分的功能。不过集中监控设计也会提高系统处理器的负担,降低处理器的运行速度,而电气设备监控对象的增加,还会使主机冗余下降,增加电缆数量,增加投资成本,另外,集中式监控设计还存在对系统稳定和可靠性产生影响的可能。

2.2 远程监控式设计

远程监控设计理念的优势是能大大减少电力资源传输时对电缆数量的要求,减少投资成本,而且远程监控系统设计安装操作简单,能有效提高安装的质量,降低安装费用,保证安装施工的效率和安全性。虽然与集中监控设计相比,远程监控设计具有更明显的优势,可靠和安全性都有所提升,不过其设计思路会受到许多因素的限制,比如,通讯速度慢、通讯量大等。因此,目前远程监控设计理念一般应用在小型电气工程中,而不适合应用于大型复杂的电气工程设计中。

2.3 现场总线式设计

现场总线设计思路实际上就是智能化控制系统设计理念在电气工程设计中的一种应用,是针对性较强的控制系统设计。在实际电气工程设计中可以根据具体工程的实际间隔和功能来开展相关设计。在进行现场总线式设计时,利用到的智能化控制系统可以减少隔离设备的数量、减少模拟量和端子柜的应用,减少电缆使用量,能有效降低工程设计中的资源投入。

3 智能化技术在电气工程自动化控制中的具体应用

3.1 智能化技术在电气工程自动化控制系统中应用的理论基础

将智能化技术应用在电气工程自动化控制中,主要涉及到的理论基础包括计算机编程语言、计算机基础、生物学和医学等学科,另外,也包括电气工程相关理论,理论基础具有综合性。智能化技术被应用在电气工程自动化控制系统中,主要是实现机器的人性化发展,即利用相关先进理念和先进技术使机器得以智能化,具有风险高、操作复杂的特点。在结合相关理论的基础上,使智能化技术和计算机技术高度融合,从而保证智能化技术在电气自动化控制中应用的可靠性、安全性和高效性,充分发挥智能化技术的优势。

3.2 智能化技术在电气工程自动化控制系统中的具体应用

3.2.1 实现对电气自动化的智能控制

在现阶段的电气工程中,为提升电气工程各个环节的运行效率,可采用PLC智能化控制技术来优化电气工程的运行,以及提升电气工程自动化控制系统的生产效率,实现基本的自动化智能控制。PLC技术是在传统控制器基础上,实现对电器元件的有效控制,能根据实时监测设备输入和输出数据进行自动化供电系统调节,从而能显著提高电气工程的安全稳定性。此外,智能化技术应用在电气工程自动化控制设计中,可以实现电气工程运行流程的模拟仿真,比如,在实际电气工程中应用MATILAB模拟仿真软件,利用电力系统电路绘制和自动生成数学模型,利用人机界面优化电气工程自动控制的操作步骤,实现无人控制,而且还能将抽象数据变成直观模型,为后续工作奠定基础。

3.2.2 实现对电气自动化控制的优化设计

为了能有效提升电气工程的发展效果,促进电气行业健康稳定发展,就需要对电气工程自动化控制进行优化设计。一方面要求技术设计人员必须熟悉各种理论知识,包括电气工程相关专业知识、计算机知识等,同时还需要通过不断的实践积累设计工作经验,在电气工程自动化控制设计时可以根据实际工程情况合理利用已有知识和技术手段,保证电器工程和自动化控制系统设计的科学合理性。为提升电气工程自动化控制系统设计的效果,尤其是提升设计的创造性,目前普遍采用的是遗传算法,并借助智能化技术,实现对自动化控制系统设计的远程和自动化控制,能有效控制材料、设备和其他资源的投入,降低电气工程自动化控制设计的成本输入,同时在利用通信技术和监控技术的基础上,能实现远程实时控制管理,可提高电气工程的安全性,提升自动化控制系统设计和系统运行的效果。

3.2.3 实现对电气工程系统的故障诊断

在电气工程自动化控制中,由于各种外界因素的影响,可能会使得电气设备出现临时性或彻底性的故障。将智能化技术应用到电气工程自动化控制中,可以利用该技术在短时间内对不同类型的故障进行全面仔细的分析,然后采用最佳的处理方式进行解决,使故障诊断和处理及时、高效。在智能化技术具体应用时,该技术主要是通过分段方式分析整个电气工程发生故障的具体位置,根据故障发生之后参数的改变提示故障发生的类型和原因。此外,电气工程自动化控制系统中会使用到众多自动化电气设备,所以工作人员为保证所有电气设备的安全和运行效率,就必须定期对设备进行检查和维护,保证设备的安全和稳定性。由于对电气设备展开检查维护是一项庞大的工程,所以借助智能化技术可以帮助工作人员进行针对性检查和保养维护,既能提高电气设备的安全稳定性,又能在最短的时间内完成故障诊断分析、设备维护和处理的工作,降低劳动力和各项成本的输出,提高了工作效率和工作效益。

4 结语

综上所述,智能化技术是一种高效率、高精度和高协调性的先进技术,是在计算机编程语言的基础上实现对机器的智能化。电气行业在电气工程自动化控制中合理应用智能化技术,一方面可有效实现电气控制的自动化控制,使自动化控制系统运行高效安全,另一方面还可以降低资源的投入,控制企业的人力、物力等资源,为企业带来良好的经济效益。

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