工厂电气自动控制中智能化技术的运用

廖文静

（深圳市中金岭南有色金属股份有限公司丹霞冶炼厂，广东 韶关 512300）

1 人工智能技术在工厂电气自动控制中的应用价值

（1）为了有效地提高生产质量和生产效率，在有色金属冶炼企业的生产过程中应用电气自动控制系统，对生产实现了24小时控制及无监督目标，把人们从日常繁重的管理工作中解放出来，对降低有色金属冶炼企业的管理成本很有效，这对于企业的发展很有利。因此，应用人工智能技术是有色金属冶炼企业的需求，同时结合电气自动控制的效率和人工智能技术与电气自动控制的应用优势才能帮助有色金属冶炼企业更好地实现发展目标的数字化和信息化。

（2）不要让外部因素干扰。有色金属冶炼企业在生产加工过程中，需要根据控制参数的不同要求，对电气自动控制系统进行灵活调整。由于受类型、冶炼行业等客观因素的影响，电气自动控制系统的调整要通过模型参数来计算的，为了避免容易受到干扰，很难准确推断出数据，因此很难达到预期的生产目的，影响企业的整体发展经营效果；人工智能的应用与有色金属冶炼的实际情况相结合，通过有效地控制生产系统的计算，消除模拟自动链接。在有色金属冶炼方面，在动态数据集成的基础上，根据企业的生产计划对电气自动控制系统进行调整，使其始终与实际情况相一致，避免因计算、参数设置和控制异常引起的干扰，进行系统仿真，确保电气自动控制系统的安全稳定、高效和实时。

（3）对参数进行迅速调整。为了对有色金属冶炼企业的电气自动控制的质量进行有效地提高；因此，有必要对控制器的参数调整进行适当的加强。使其更具针对性、科学性和灵活性，为有色金属冶炼企业生产优质产品奠定良好的基础。人工智能控制与传统控制器相比，它的优点是适应性更强以及简便的操作性能。哪怕是非专业的操作人员以及在没有相关的工作人员的监督下，也可以快速准确的调整参数。与此同时，语音识别、自然语言处理、图像识别等功能是人工智能的特点，它可以高效地完成参数调整任务。

（4）防止错误操作的发生。由于人工智能具有很强的抗干扰能力，它屏蔽了外界的不利影响，并能自行分析、理解、控制和调整参数。设定后可根据需要进行参数调整，从而避免操作失误，给有色金属冶炼企业电气自动控制带来稳定性、安全性和准确性。另外，企业在经营过程中很少有员工介入，可以降低成本，降低企业的经营成本，帮助企业获得更高的经济效益。

2 工厂电气自动控制中智能化技术的运用

2.1 系统设计与应用

有色金属冶炼是从矿石、精矿、二次资源或其他物料中分离出伴生元素而产出有色金属或其化合物的生产过程；涉及电源控制系统、上位机、工业以太网、下位机及开关模块、温度控制变送器、馈电集线器及隔离器、接触器、电磁阀、测量器及模块等各种仪器仪表设备。科学设计各种电气设备和仪器仪表，可帮助企业有效完成生产工艺任务，已逐渐成为企业生产的重要技术问题。因此，有色金属冶炼企业要合理应用各种人工智能技术设计企业电气设备自动生产控制管理系统，将企业电气设备的生产各种基本参数、类型、数量等以及相关管理信息直接输入智能计算机，通过利用人工智能计算技术，进行企业综合信息分析以及计算来提高企业生产管理效率，以如何建立稳定、安全、高效的企业电气控制管理系统来作为技术指导。在保证充分发挥各种冗余电气设备设计功能的技术前提下，减少冗余电气设计，提高电气设计工作质量，为不断提高各种电气设备自动过程控制的工作效率打下基础。

2.2 电气自动设备的应用

大量的电气设备是组成电气自动控制系统的主要方面，企业的生产效率会被电力设备的故障而造成影响。由此可见，一定要对电气设备的管理进行全面的加强和维护，为了防止电力设备发生故障，同时为了设备的使用寿命能够更加长久；因此，很有必要维持电力系统的安全与稳定。在利用企业人工智能技术对电气设备信息大数据进行集中处理的基础上，对电子设备的电气性能进行了分析，建立了企业电子设备档案的运行管理，方便了日常维护并通过企业员工使用电气设备，提高了企业电气设备安全自动控制管理系统的日常运行管理效率。

电气工业自动过程控制管理系统技术具有非常明显的技术复杂性，涉及的技术内容非常广泛。除了扎实的技术和理论知识，员工不仅需要有专业的操作经验，还必须进行规范化操作，有效降低员工操作过程中出错的概率，保证操作过程的准确性和有效性。在推动企业实际研发、生产经营过程中，充分发挥企业人工智能信息技术的主导作用，弥补企业人力、体力等各项相关成本，不仅可以大大减少企业员工的实际工作量，而且可以提高企业的工作效率，可以有效地提高自动系统的技术科学性和运行可靠性。基于现代人工智能信息技术的新型计算机工业自动过程控制与管理系统如图1所示。

图1 基于人工智能技术的电气自动控制系统

2.3 电气控制过程的应用

模糊自动辨识精确控制的主要原理是充分发挥模糊辨识控制器的主要功能和原理优势，与通用电气工业自动模糊控制相结合，实现了对模糊控制管理对象更好的精确控制和优化管理。在通用电气工业自动过程控制与管理系统中，电气控制软件是一个重要的核心组件，是不可缺少的。随着电气安全自动系统科学技术的不断提高，人工智能安全控制系统集成了人工神经网络、模糊自动辨识等先进控制技术，保证了大型电气安全自动控制系统的稳定、安全运行。实例分析表明，为了正确实现直线时变电机的高速精确负载控制，基于传统方法的新型PID方糊仿真负载控制驱动系统直接影响电机的快速负载，不能完全满足快速负载响应系统的性能要求而电机的时变特性又会引起明显的负载扰动，因此，可以认为模糊控制系统技术对线性时变电机的负载控制具有一定的鲁棒性。系统原理上还应采用一种新的PID模糊驱动控制器来精确控制时变电机的高速运行。电气设备自动控制系统的模糊自动识别信号控制与处理系统的工作原理和结构如图2所示。

图2 电气自动系统的模糊识别控制系统原理

2.4 故障诊断应用

人工智能技术作为现代计算机工程科学的一个重要分支，可以直接利用计算机系统对我国有色金属冶炼化工企业的各种电气设备进行控制。通过对电气系统自动过程控制的电气系统整体综合功能运行管理效果的分析，可以有效地预测、分析和处理电气系统的故障原因，利用微机人工智能进行逻辑分析和判断，可以有效地分析和处理整个电气系统的故障原因。从目前的实际情况分析来看，人工神经网络理论、模糊集成理论和专家系统理论已经被广泛研究和应用于各种人工智能计算科学技术中，用于控制计算过程。所谓人工神经网络模拟方法，在提高人类利用人工知识网络获取信息的能力方面也具有很大的技术优势。由于人工神经网络分析方法需要能够实时快速地对电力故障信息进行分类和分析，因此在现代电力系统的实时状态控制、故障分析与诊断、事故评估等过程中得到了广泛的研究和应用。

2.5 日常操作

随着时代的进步和发展，为了不断提高我国人民日常生活水平和质量，促进国民经济持续稳定增长，有色金属冶炼化工企业包括电气设备技术在企业势在必行。以往，由于电气技术水平有限，在电气系统的手动控制操作过程中，控制操作过程繁琐，容易造成系统手动控制人员操作不当，导致系统无法正常运行，可能对国家生命财产和公民人身安全健康构成威胁。目前，充分利用人工智能信息技术的独特优势和强大功能，可以有效简化系统操作步骤。现阶段，智能化自动化工厂、智能仓储物流、智能化定制产品等智能化生产设备逐渐走进现代人的日常生活，给现代人的日常生活和工作带来了前所未有的便利。

3 结论

总的来说，在当前工业生产中，将智能技术融入电气自动控制系统是必然的趋势和时代的方向。人工智能应用在有色金属冶炼企业电气自动控制与消除干扰，快速调整参数,控制一致性和避免错误值。因此，积极应用人工智能系统地设计是非常必要的，推动人工智能在有色金属冶炼企业的应用能更好地与时俱进，推进科学地发展。