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电气工程及其自动化的智能化技术分析李森炎

发表时间：2021/5/13 来源：《中国电力企业管理》2021年2月作者：李森炎

[导读] 电气工程这门学科被广泛的应用到国家工业的各个方面，而自动化技术作为电气工程的关键技术自然也被广泛应用，这不仅仅降低了人力成本，也形成了一套标准的、规范的的作业流程。但是目前自动化技术应用到了一个新的瓶颈，就是现代社会的生产需求越来越偏向于灵活化，高效化，差异化。这就要求在自动化领域中需要深入更多智能操作的因素，对大流水线流程和技术进行新的突破，所以本文从智能化技术分析出发来探讨自动化技术的改进。

广西桂水电力股份有限公司岑溪发电分公司李森炎 543200

摘要：电气工程这门学科被广泛的应用到国家工业的各个方面，而自动化技术作为电气工程的关键技术自然也被广泛应用，这不仅仅降低了人力成本，也形成了一套标准的、规范的的作业流程。但是目前自动化技术应用到了一个新的瓶颈，就是现代社会的生产需求越来越偏向于灵活化，高效化，差异化。这就要求在自动化领域中需要深入更多智能操作的因素，对大流水线流程和技术进行新的突破，所以本文从智能化技术分析出发来探讨自动化技术的改进。
关键字：电气工程；自动化；智能化技术
        引言：
        电气工程作为国家重点工业工程的研究和实践领域，其包含的技术非常广泛，不仅有以自动化技术为基础的数控机床技术，还有以编程为基础的数据加工技术。但是随着国家对工业新的发展需求，结合当今比较流行的大数据技术和人工智能技术，如今的电气领域中自动化技术面临着崭新的挑战和升级。本文将重点的阐述当今自动化技术发展形式，就目前已经应用的智能化技术进行剖析，并且给出未来智能化发展的趋势，以此来固其根本，锦上添花。
        一、电气工程及自动化技术简要概述以及发展趋势
        电力的生产以及运转离不开电气工程，电气工程包含众多领域的知识和内容，比如电工、电焊、自动化技术、数控机床、电子信息工程以及计算机技术等等。其中自动化技术是其最重要的内容。小到发动机，变速器，大到大型工业机械的运行都离不开电气工程及自动化技术。自动化技术在整个电气系统中处于比较核心的地位，一方面它可以驱使各个部分进行自动化作业，比如控制阀门的开关，控制电力的运输以及适配的线路等等，无一不体现了自动化技术的关键作用。另一方面自动化控制的大工厂模式显著提升了产品的生产效率和质量，对于工厂来说减少了人事费用，同时提高了经济收益。但是目前大部分国内的自动化技术还是停留在之前的步伐，没有紧跟时代技术发展的潮流，因此需要选定一电气工程领域一些自动化控制比较智能化的案例详细的剖析，来研究电气自动化领域如何进行技术智能升级的目标，从而进一步为产业赋能。与此同时由于我国电力需求显著增加，用电的电耗和分配更加灵活，电气组件对于升级的要求更加迫切，所以急需要一套智能化的电气工程来进行上述需求的满足。所以目前电气工程及其自动化技术朝着更加智能化，包括数控编程控制技术、围绕故障进行自我恢复技术等方面不断发展。接下来将系统的阐述这些技术在电气工程及其自动化的智能化过程中的具体实现，以此来给从业者一些参考和建议。
        二、电气工层及自动化的智能化技术分析
        明确了上述问题以及智能化技术的智能化发展趋势，就需要对电气工程及自动化系统的智能化建设进行一系列的技术分析，以此来帮助企业和研究机构更真实、更实际的看待智能化技术的具体应用。具体技术分析如下：
        （一）智能化的编程控制语言和控制技术
        编程语言是一项基于代码的数据指令包。从一开始的DOS环境下的编程到更具逻辑性和指令性的C语言和C++都是编程历史上的重大突破.后来的JAVA语言更是基于平台的人性化编程语言，最近比较火的PYTHON编程语言更是进一步扩展了机器语言的范畴。但是在电气工程领域中，这些语言的适用性不是很强，它们更多的编程一系列的工程软件作为数据管理系统的一个部分，没有被最直接的运用到生产活动中。在现实的电气工程以及自动化实际运行中，最常用的机器语言是PLC编程语言。PLC编程语言是专门基于大型的控制板来实现的编程语言，目前很多自动化大型的流水线中已经运用了PLC编程语言进行非人工的智能化操作。一般来说是编程人员在电脑中进行PLC编程语言指令的编写，生成具体的数据包后直接上传至机器中，机器会根据它可以“看懂”的语言进行实际的操作步骤。

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这种方法优点在于可维护性比较强，因为一般来说大型的流水线作业步骤和流程比较稳定，很少频繁修改，即便修改也只是微量修改，这样的修改程度，编程人员可以在数据指令包中进行代码的增加或者删除就可以实现。另外PLC编程语言的可移植性比较强，它可以运用到很多不同的机器平台中，换言之，PLC编程语言可以被大部分的电气机械识别。随着新技术的具体应用，PLC编程语言进步的速度日新月异，目前很多大厂的PLC技术甚至能够进行简要的指令的生成，从而控制电气系统各个部件之间的协调工作，比如控制电源的开关、协调电源组件和其他执行组件的工作等等，随着PLC技术的进一步发展，中等智能化电气设备将被更加广泛应用到企业和研究所的实际生产和活动中。
        （二）智能化的故障自我诊断、数据收集技术
        以往的大型电气工程流水线发生故障后，往往需要投入大量的人力物力进行故障的检查和修改。光提到检查故障的发生位置以及故障的原因，就已经需要花费大把的时间，这不仅造成了生产进度的滞后，而且严重影响了其他车间和部门的日常工作安排。所以智能化故障诊断系统可以进行故障的自行诊断，把大量的人力物力解放出来。智能化诊断系统通过一些特殊的监控和传感器以及中央控制处理器组成，在发生故障时，其报警装置可以将具体发生问题的位置投射到显示屏中，传感器可以感应特定的物理因素产生相应的数据信息，中央处理器可以根据收集的信息进行故障的诊断。比如在大型的电力设备中的发动机出现漏油的问题，由于物质的挥发导致传感器第一时间感应到油气的泄漏问题，于是传感器将收集的警报信息传送给中央处理器。与此同时监控系统将具体的位置进行瞄点，最后中央处理器得出具体的故障位置，并将其显示在屏幕中。这样一来可以及时、快速的诊断即时发生的问题，避免问题的进一步扩大。二来可以解放大量的人力检查工作，将故障内容即时的传送给远程控制人员，控制人员即时安排维修人员进行必要的维修和更换。
        （三）智能化故障自我排除以及机器学习技术
        对于一些小型的故障，即使智能化故障检测系统检测出来，但是是否需要人工亲自去维修也是一个需要考虑的问题。一般来说小型的问题一旦需要人工维修，一方面造成了进度的耽误，一方面修好修不好是个未知数，可修可不修也是值得商榷的。于是随着近年来机器学习技术以及大数据的运用，智能化的故障维修系统应运而生。故障排除系统结合了机器学习的功能，它有一个海量的数据库，里面存储着之前发生的所有故障的信息，当发生一次故障后，维修系统可以将故障的维修流程数据详细记录下来，等下次再发生同样的故障，维修系统可以及时的按照之前的为记录进行故障的维修工作。
        （四）智能化的软硬件自动升级迭代技术
        智能化技术的与时俱进离不开电气工程设备软硬件的驱动支持，所以在现有的电气工程中设置有数据传输的端口，类似于编程语言中的继承接口概念，当其中的软硬件需要升级时，工作人员可以将具体的升级指令集通过接口上传至中央处理器，由中央处理器根据指令的内容进行软硬件的升级。这样可以帮助整个系统进行技术的更新迭代，为之后的新的智能化技术提供良好的环境和基础，进一步提升电气工程及自动化技术的智能化水平。
        三、结束语
        本文现实系统的阐述了电气工程及自动化技术的发展现状，对其智能化应用最初了展望。同时也提出了自动化技术目前存在的不足，所以急需要进行智能化改造。之后对电气工程及自动化的智能化技术进行了详细的分析：比如编程控制技术、故障的智能化诊断技术、故障的智能化排除技术以及技术的自我迭代和升级技术等等，这些技术的应用不仅仅进一步提升了电气工程自动化技术的升级，而且也侧面说明了未来智能化升级的主要方向。
参考文献：
[1]赵畯成. 浅谈电气工程及其自动化的智能化技术应用分析[J]. 中外企业家, 2020, No.668(06):172-172.
[2]邹鹏辉. 浅谈电气工程及其自动化的智能化技术应用分析[J]. 商品与质量, 2020, 000(007):5,54.
[2]王晗. 电气工程及其自动化的智能化技术应用分析[J]. 湖北农机化, 2020, No.241(04):141-141.