人工智能在电气工程自动化中的应用探讨 姚智豪

发表时间:2020/3/17   来源:《电力设备》2019年第21期   作者:姚智豪
[导读] 摘要:人工智能技术能够对电气工程进行高效的智能控制,采用机器人代替电气工程中的人工操作方式,提高电机工程运行的智能化水平,满足人们对生产的需求。
        (广东肇庆动力金属股份有限公司  526238)
        摘要:人工智能技术能够对电气工程进行高效的智能控制,采用机器人代替电气工程中的人工操作方式,提高电机工程运行的智能化水平,满足人们对生产的需求。另外,人工智能技术所涉及到的领域,主要包括:语言学、计算机科学等相关的学科。鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对人工智能在电气工程自动化中的应用探讨提出了一些建议,仅供参考。
        关键词:人工智能;电气工程自动化中;应用探讨
        引言
        随着我国科技发展水平的提升,人工智能技术的应用范围也在不断扩大。因此,电气工程在对产业结构进行调整时,要加大对人工智能技术应用的重视,根据电机工程运行的实际情况对人工智能技术进行调整,以便有效提高电气工程信息自动化检索的水平,降低电气工程运行时出现故障问题的概率。
        1、人工智能以及电气工程自动化的概念
        1.1人工智能的概念
        人工智能是计算机科学的一个分支,英文简称为AI。人工智能指的不是人类的智能,但是也能够像人类一样进行思考,甚至可以在智能方面超过人类。机器人、语音识别、图像识别、自然语言处理等都属于人工智能的研究范畴。人工智能技术不仅仅是在计算机当中输入程序,然后让计算机按照程序来收集和处理信息,主要是模仿人类的形象思维,并将逻辑学、计算机技术、管理学、控制技术等多种技术结合在一起,最后形成一种人工化的智能技术。当前,人工智能技术还没有完全实现研究目标,但是仍然在各个领域当中发挥着重要作用。
        1.2电气工程自动化的概念
        电气工程指的是利用电能、电气设备以及相关的电气技术对限定空间以及环境进行改善、维持与改造的一门学科,主要研究电能的转化、电能的利用以及电能的研究这几个方面。电气工程及其自动化涉及到很多领域,主要包括计算机技术、电力电子技术、信息技术、网络控制技术等等,具有较强的综合性。发电企业、供电企业以及电气设备制造公司都会涉及到电气工程自动化技术,该技术在国民经济水平的增长以及人民生活质量的提高中发挥着重要作用。
        2、人工智能在电气工程自动化中的应用优势
        2.1产生的误差较小
        在电气工程运行过程中,人工智能化技术不仅能够有效提高电气工程控制器的抗干扰能力,还能有效缩小电气工程运行中出现了误差,提高电气工程相关产品的一致性和规范性。应用人工智能化技术时,只需要向控制器内部输入相关的参数和数据,就可以自动规划进行产品生产,减少电气工程运行过程中出现的影响因素,对电气工程自身的价值进行科学的评估,以保障电机工程能够真正的实现可持续发展。
        2.2受外界因素的影响较小
        电气工程运行过程中经常会受到外界因素的影响,这些因素不仅会降低电气工程的运行质量,严重的甚至还会增加电气工程设备出现安全问题的概率。因此,电机工程要加大对人工智能技术应用的重视,采用机械化的操作手段代替人工操作手段,提高电气工程自动化水平,利用控制器对电气工程进行操作,建立电气工程自动化模型,对电气工程的相关数据进行科学的计算,以保障电机工程能够得到顺利开展。
        3、人工智能在电气工程自动化中的应用探讨
        3.1人工智能在电气工程自动化中的应用-取件单元
        采用库卡KR420 R3100F铸造版机器人,局部防护等级IP67,适合铸造高温环境。配置专用管线包,结构紧凑。良好的防护性能,可有效避免机器人姿态转换过程中管线的缠绕。取件抓手由钢制框架,定位及加紧装置,工件检测机构,整体防护等部分组成。结构特点:夹紧采用气动,高温下夹紧灵活,无卡滞;配置工件夹紧状态、定位夹紧自我检测,实现少取、定位不准或者没有夹紧工件时自动报警功能;取件、放件定位准确,精度良好,偏差不超过0.3mm。副车架是新能源汽车的主要部件之一,在国家政策的支持下迅猛发展,产量高达每年20万。副车架是铝合金铸造而成,铸造完成时表面温度高达300摄氏度,体重约30-70KG,工人难以应对。


        3.2人工智能在电气工程自动化中的应用-双工位冷却水箱
        结构特点:冷却水箱是KUKA一款标准化、模块化和系列化的产品。可广泛应用于铸件或其它机械设备的快速冷却处理。配置丰富,可选择的模块有提升机构,过滤装置和循环冷却系统。自动化程度高,可作为一个独立单元应用于自动化生产线中。本项目配置为双工位升降式不锈钢水箱,可同时放置2件副车架。主体材料SUS304不锈钢,其中箱体壁厚5mm;采用国内外知名品牌元器件,稳定可靠;监控系统:液位传感器、温度传感器、温度计、进水控制;自动补水和溢水;提升机构配有断电断气保护;提升机构可翻折,方便过滤篮起吊;结构包括:水箱本体,提升机构,过滤篮/板,冷却系统;配置副车架定位夹具,工件有无检测,气动去水汽装置;外观造型别具风格,具有很高的辨识度。
        3.3人工智能在电气工程自动化中的应用-锯切单元
        在铸造一个产品时候,由于工艺需要,会在产品外围或者本体上增加冒口和补缩包,这些并不是产品本身,所以需要切除。而副车架重量可达70KG,长度可达1.1米,冒口和补缩包的位置和大小都是不确定的,甚至锯切后的残余量要求精度为1±1mm,人工效率低下,无法达到产能要求,精度无法控制,达不到交付标准。但是,机器人完美地解决了这些问题,机器人负载高达800KG,6轴协调动作,精度可达±0.02mm,配合带锯,圆盘锯和铣刀,可实现对各种形状外观的产品进行粗加工。副车架锯切效率为180秒/件,每小时20件,每天440件。无论是从质量还是数量,人工智能都妥善地解决了生产上面对的困难。
        3.4电气控制中的应用
        气工程自动化对于我国经济水平的提高以及社会的进步有重要意义,而电气设备对于电气工程自动化来说又非常重要,所以需要保证电气设备能够安全稳定地运行。但是想要优化电气设备的性能、提高电气设备运行的稳定性就需要消耗大量的人力,通过专业人员对其进行研究。这就对专业人员的专业素质提出了更高的要求,而且也要求专业人员进行更精准的操作,但是电气设备极其复杂,专业人员很难保证完全没有失误,这就对电气工程的生产效率造成了严重影响。所以,需要将人工智能科学合理地应用到电气设备的控制当中。因为人工智能技术含有自动的计算机技术,不仅能够为工作人员的操作提供帮助,还能够代替工作人员进行自主操作,这样就能够有效减少人工操作的失误,还能够大大提升操作效率和操作质量,提高电气设备的控制水平。此外,还能够将人工智能当中的云技术应用到远程操作当中,可以有效降低人力成本,还能够突破原有限制,提高资源的利用率。
        3.5电气故障检测中的应用
        在电气工程中,对于电气设备故障来说,故障往往是随机发生的,并且有着很大的突发性,这无疑会使故障检测难度大幅提高,而采用以往的故障检测技术,却需要消耗大量的时间和人力,而通过人工智能技术,则可利用专家技术、神经网络等手段来进行故障检测,并可结合模糊理论来快速检测出电气设备中存在的故障。
        结束语
        综上所述,人工智能技术主要是利用计算机来实现操作和控制的,将人工智能技术应用在电气工程自动化当中能够减少操作失误,使电气设备的控制与操作更为准确,甚至还可以对电气设备当中的故障以及安全隐患进行检测。但是当前人工智能在电气工程自动化当中的实践出现了很多问题,需要不断深入研究解决问题。因此相关人员可以利用人工智能技术控制电气工程、将人工智能应用在电气设备当中,使电气工程自动化向精准化、规范化、智能化方向发展,促进电气工程行业的发展。
        参考文献:
        [1]宋少瑾.人工智能在电气工程自动化中的运用分析[C].香港新世纪文化出版社.2018年智慧教育与人工智能发展学术会议论文集(第二部分).香港新世纪文化出版社:香港新世纪文化出版社有限公司,2018:53-55.
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        [3]王爱岭.人工智能在电气工程自动化中的运用分析[J].山东工业技术,2018(21):127-128.
        [4]张雷.电气工程自动化的智能化技术应用分析[J].工程技术研究,2018(08):113-114.
        [5]景海钊.浅谈人工智能在电气工程自动化中的运用[J].数字通信世界,2018(08):183.
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