智能化技术在工厂电气自动控制工程中的应用

刘升

摘 要：随着我国科学技术水平的不断提升，我国智能化研究发展迅速。目前，智能化技术在我国各行各业中均得到了广泛的应用，带动了许多行业的发展。在工厂的电器自动控制工程中，智能化技术也具有其独特的优势，提高操作便捷性的同时还能做到精确且高效，这使得工厂电器自动控制工程十分重视智能化技术的应用，也一直在寻找与智能化技术更多融合的方法。基于此，本文对智能化技术在工厂电器自动控制工程中的具体应用进行了探讨，希望能起到抛砖引玉的作用。

关键词：智能化技术;电气;自动控制

中图分类号：TM76 文献标识码：A

近年来，我国大部分现代化工业企业已经基本全面应用了电气自动控制系统。新时期下，电气自动控制工程提出了高智能、全自动、低人工的新要求，电气自动控制工程的智能化已经成为了一条必走之路。在信息化时代下，企业通过实现智能化转型，可以大幅提升产品质量和产量，同时降低人力成本，提高企业的经济效益。

1 电气自动控制技术的发展历程

电气自动控制技术的发展离不开电力电子技术、计算机技术、自动化控制技术等技术水平的提升。电器自动控制技术的发展总共可以分为四个阶段，分别是开关控制电器阶段、继电控制电器阶段、数字逻辑控制阶段以及现在的电子计算机控制阶段。（1）开关控制电器阶段。使用刀开关是较为普遍的一种控制手段，目前也仍在普遍使用。由于刀开关通常是由人亲自去操作，所以断通电的速度不快，无法适用于电流较大、电压较高的场合，并且还存在一定的安全隐患。（2）继电控制电器阶段。通过继电器以及量测设备组成保护电路以实现持续输电，首次实现了非人为接触操作的远距离电气控制功能，除去这个优势外，继电控制电器还能实现记忆功能、快速响应、电流放大、非电量控制、监测、电路保护等功能。继电控制电器技术强大的功能对于电气控制技术的发展具有里程碑意义。（3）数字逻辑控制阶段。虽然继电控制系统功能强大，但是其无法满足实际生产中程序控制过程需要经常变动的需求，在这样的需求下，随着集成电路的发展，数字控制系统应运而生。数字控制系统最为典型的应用便是数控机床。（4）电子计算机控制阶段。近十年来，人工智能、大数据、云计算等技术的发展，为我国电器自动控制工程的智能化提供了技术支持。电气自动控制技术与计算机、人工智能等技术的结合，帮助企业实现了更高效、可靠以及全面的生产设备网络体系建设，通过集成化的模式提高系统的稳定性，减少故障的发生，大大提高了企业的经济效益[1]。

2 电气自动控制工程中应用智能化技术的优势

智能化技术能够在电器自动控制工程中得到如此广泛的应用，其独特的应用优势功不可没，智能化技术的应用能够很大程度上提高电力系统设备的稳定性与寿命，对于企业提高管理效果、降低成本有着很大的帮助，因此，工厂要充分意识到智能化技术的重要性，加强智能化技术的应用，从而推动我国智能化科研不断发展。智能化技术在工厂电器自动控制工程中的应用主要有以下三个方面。

首先，智能化技术能够大幅地精简工厂生产系统的操作流程，提高故障处理能力。工厂在应用智能化技术时，可以实现对设备操作的繁琐流程的简化，还可以实现无人的自动化操作，一定程度上减少了人为失误带来的风险，提高生产效率与质量，还降低了成本。同时，对于工厂生产过程中各种设备以及器械出现的故障，智能化技术能够通过一系列技术例如模拟分析等对故障进行判别与处理，是辅助技术人员进行故障维修的有力工具。

其次，智能化技术能够简化工厂电气自动化控制系统中的一系列模型与算法，提高系统的稳定性。众所周知，工厂电气自动化控制系统非常复杂繁琐，容易出现问题，一旦出现问题不仅难以查修，还容易造成严重后果。智能化技术在工厂电气自动化控制系统中的模型与算法使系统稳定性大幅提升，有利于工厂的经营管理。

最后，智能化技术能够实现数据处理的统一以及规范化。工厂电气自动控制工程系统中有庞大的数据，如果能实现数据处理的规范化，便能解决电气自动控制系统中关于精度的问题 [2]。

3 电气自动控制工程中智能化技术的具体应用

3.1 优化电气设计

在工厂的电器自动控制工程中，电气工程设计的好坏对于工程实际的应用情况有较大的影响，为了保证工厂的电气工程能够稳定且快速的运行，需要对电气工程的设计进行一定程度的优化，但是电气工程设计又是一项专业性非常强且复杂的工作，因此，电气工程设计对于设计人员以及设计技术有着非常高的要求。通常来说，企业聘用的电气自动化设计工程师要求具备有较高的理论知识，还需要有丰富的设计经验，这样才能较好地完成大型项目的设计工作。而智能化技术的加入将会大大减轻电气设计优化方面的难度，提高优化效率。通过计算机算法辅助人工进行优化，能够大幅缩短设计所需时间，并且设计出来方案的质量也远高于传统模式。遗传算法是智能化技术应用于电气设计优化方面的技术之一，CPU技术的发展使得计算机多核多线程运算速度大幅提升，通过遗传算法能够极大地加快处理效率，最终得到高质量的设计效果。

3.2 电气控制方面

在工厂电器自动控制工程中，存在许多不适合操作人员亲自参与的工作，这些工作不仅操作复杂而且存在一定的危险性，容易导致人员伤亡。智能化技术用于电气自动控制工程上的一大应用便是通过智能来取代部分的人为操作，从而实现少人、无人的全自动控制，这样一来不仅减少了许多危险事故的发生率，还提高了操作的可靠性，目前在电气自动控制中有着较为广阔的应用前景[3]。PLC技术是目前电气自动控制中应用较多的一种控制技术，PLC控制系统将传统的顺序控制器与计算机技术、微电子技术、自动控制技术等进行集合，从而实现远程控制的功能，不仅有着较为出色的通用性以及抗干扰性，还有着使用便捷、操作逻辑简单等优点。此外，PLC技术的应用可以实现供电系统的全自动切换，同时还能提高电力系统的安全性以及可靠性。

3.3 电气故障诊断方面

电气系统在运转的时候，可能会因为受到人、物以及环境因素的影响导致出现故障，而由于电气系统的复杂性，通常情况下人们要想对这些故障进行查找并修复比较困难，如何找出这些潜在的故障源并加以预防是一个比较困难的问题，智能化技术应用到电气故障诊断上便能很好地解决这些难题。智能化技术能够对故障发生之前存在的细微征兆进行识别与捕捉，并发出警报，确保系统中的问题能够及时得到修复，从而减少事故的发生。例如，变压器是电氣系统中一个非常常见且极为重要的设备，变压器的运行状况直接影响着整个电气系统的安全性。虽然变压器的防护措施通常都非常精密，但是仍然无法完全消除风险，智能化技术的应用通过传感器能够检测到变压器渗漏油所分解出来的气体，准确找到出现问题的变压器所处位置并提醒人员维修，从而降低事故的发生概率。随着物联网技术、神经网络技术、大数据运算技术的发展，电气故障的智能化诊断效率以及准确度将会持续提高。

4 结语

综上所述，新时期我国的经济与科技实力正在持续走高，智能化技术也正在逐渐普及，特别是在工厂电气自动控制工程中的应用。因此，我国要继续加强智能化技术的研发工作，不断进行优化与创新，让智能化技术应用于更多行业中，推动我国现代化工业高速发展。

参考文献

[1] 曹振飞.电气自动控制工程中智能化技术的应用分析[J].居舍，2018（36）：163.

[2] 邵辉.工厂电气自动控制中智能化技术的应用[J].数字技术与应用，2019，37（6）：8-9.

[3] 魏学先.基于智能化技术的电气工程自动化控制分析[J].建筑工程技术与设计，2018（36）：3253.