电气工程及其自动化的智能化技术应用探讨

发表时间:2021/6/17   来源:《科学与技术》2021年第29卷第6期   作者:林雪川 梅燕娜 赵文亮 张振威
[导读] 随着现代化发展速度的逐渐增快,传统自动化科技早已没有办法达到如今电气工程的发展要求。智能化科技在电气工程自动化系统中起着重要的作用,
        林雪川 梅燕娜 赵文亮 张振威
        广东新兴铸管有限公司,广东 阳春 529600
        摘要:随着现代化发展速度的逐渐增快,传统自动化科技早已没有办法达到如今电气工程的发展要求。智能化科技在电气工程自动化系统中起着重要的作用,很好地解决了自动化管控系统缺乏灵活性等问题,很大程度上提升了电气工程自动化系统的运转效果,以此推动电气工程的深入发展和进步[1]。
        关键词:电气工程;自动化;智能化技术;应用
        1电气工程及其自动化概述
        1.1电气工程自动化的概念
        (1)电气工程及其自动化是一门较为综合性的学科。它所学内容包含自动控制计算机、电机与电气、电子技术等各个方面,结合了机电、软硬件,而电气工程主要涉及有电能生产控制、转换利用等各个方面。在能源需求越来越增加的时代,电气工程的应用无处不在,从电网到用户的配电都需要电气,而如今电气人才也是用纷纷涌进,随着电力系统规模的不断扩大,自动化的技术也在不断地改革,但是,传统的电气工程及自动化仍然存在产品开发周期长、自动控制系统不灵活、整体效率低的问题。(2)科技技术的不断前进,越来越多的智能化技术被应用在各个方面。对于电气工程来说,自动化的控制系统应用最常见。其实,自动化控制系统与各个学科都有关系,比如,计算机的应用和人工智能的引入,都能够有效地促进工作任务高效地完成。而对于企业生产活动来说,不仅能够提高工作效率,同时,能够促进企业的发展,而智能系技术的广泛应用,也体现了计算机技术的广泛性。在电气自动化控制系统中,对智能技术广泛应用,不仅能够有效完善电气自动化控制系统,同时,也能够减少企业的成本投入,对提升电气自动化的工作效率有着重要的促进作用,同时,也能推进产业结构调整和优化。
        1.2智能化技术的优势
        (1)对电气系统调整更为便捷。动画控制器可以有效地控制整个系统进行调节和控制,能够提高工作效率来增强自动化控制的精确性。同时,智能控制器在控制中,通过相关数据的改变来实现控制,往往不需要技术人员的参与,节省了人力,实现了远程操控,给电气自动化控制带来了很大的便利。(2)提升了控制的密切联系。传统的控制方式可能会由于控制过程中控制对象的复杂性,而不能准确地控制对象的动态,从而在控制过程中出一些无法预测的客观因素。因此,设计出来的模型因为精确度不够高,而不能实现很好的控制效果,而智能化的控制器,在控制过程中就相对简单,不需要建立相应的模型,也不需要太过精确地对设置进行调整,可以依靠自动化来提高效率,自动调节的功能也很大程度上节省了人力,同时,有利于性能的提高。
        2电气工程自动化控制在应用智能化技术的重要意义
        2.1能够对自动化控制模型进行简化
        在电气工程自主管控作业中,重点就是经过创建模型来达到的,所以模型要较为复杂烦琐。比如,创建的模型和现实情况发生不相符的状况或者现实操作中发生和模型不一致的状况,针对这类情况来讲,正常状况下,大多数是通过电气工程本身调整水平来进行解决,不过,在现实作业中,依旧会发生很多没有办法预估的情况,严重影响电气工程自主管控的有效运转。但是,在电气工程自主化管控中使用智能科学技术,可以在很大程度上预防类似突发事件的出现,以此提高电气工程自动化管控工作的精准程度。比如在铸造行业中,球墨铸铁管(简称“铸管”)的生产线上,通过使用智能化激光自动测距技术,实现铸管承插口尺寸全检测,一方面可避免人为因素测量误差,另一方面允许多种规格铸管产品混合过线,避免了通过电气系统的多次调整带来的监测数据错乱等不可控因素,从而提高铸管过线能力。


        2.2能够实现电气工程自动化控制的一致
        电气工程智能化管控重点是通过创建模型达到的,而使用智能化技术在电气工程自动化管控中,可以极大地避免模型复杂的情况,从而确保其管控工作的高效进行。运用管控电气工程中的相关设施和参数,使电气工程自动化管控能够更加统一,不但可以提高电气工程自动化作业的成效,还可以完善电气工程自动化整体的服务品质。
        3电气工程及其自动化的智能化技术应用
        3.1PLC技术的应用
        在如今信息时代的社会,科学技术的不断进步,PLC技术的诞生,在电气工程中有着至关重要的作用。经过对电力生产的有效运用,确实提升了电力生产的成效,给电力系统的安全平稳运转带来了有效的技术上的帮助。比如,将PLC应用于设计液压站动力系统的控制系统,把各种指令信号作为PLC进行输入,有PLC输出的控制信号来驱动液压站上各个电磁阀的电磁铁,进一步控制液压系统油路发流动方向,从而使液压站根据设备运转需求处于不同的工作状态。同时可以根据液压站对应的设备系统的经济性和技术指标选择不同开关量控制的PLC,既能单机运行,也可联网实现复杂控制,其指令系统完全满足液压动力系统多源诊断信息的控制要求。
        3.2优化系统结构
        目前,部分智能化制造工厂已经通过引入自动化技术实现生产工艺规范化,比如,传统的球墨铸铁管成品入库都是通过人工运输,人工记录方式,将成品管放到库房制定地点,再通过人工方式进行吊装运输和出库,手续繁琐,过程中容易出现记录错误。现在使用AGV运输车,采用集中从指定区域上获取成品管,通过程序设定,自动运输到不同区域,并通过计算机信息系统,记录每支成品管的存储位置,同时吊装运输通过采用自动出库方式,自动消除相应管型记录,全程无需人工干预,一方面解决人工调运过程中出现的磕碰问题,以及成品管记录追溯问题,另一方面实现了成品管摆放、出库记录报表,方便信息化管理。
        3.3故障诊断的应用
        目前MES系统作为一套面向制造企业车间执行层的生产信息化管理系统,已经广泛应用于智能工厂的生产设备、控制系统的故障诊断中。故障诊断系统智能化程度高低决定了企业生产自动化水平,目前各企业从生产工艺特点出发,分析各方面故障原因,提炼故障特征模型,开发故障诊断算法,实现故障同步诊断,重大故障提前预警,保障自动化生产高效、稳定的运行。通过状态检测与故障诊断技术,有针对性的对设备的各个运行参数进行连续的检测,测量设备或部件运行状态信息和特征参数(如震动、压力、温度等),对设备状态做出实施评价,对故障提前预防并做出诊断。
        3.4优化设计中的应用
        专家系统的应用。电气设备设计工作坊复杂而烦琐,这要求所有人员不仅具备基础的电机、电路相关的理论知识,同时,也要有相关的设计经验。随着科学技术的发展,设计手段也有了较明显的变化,特别是cad在设计工作中的应用,使得产品研发时间很大程度上缩短了。这不仅提高了效率,同时,也保证了质量问题。而专家系统研发取得了决定性的进展,使得电气工程的应用逐渐广泛,但是,目前专家系统仍然发展得不是很成熟,在开发初期,大规模的实际应用,还有一定距离,需要广大科研人员不断地进行研发。
        结语
        智能化技术在电气工程自动化控制中的应用,主要是通过计算机实现的,通过设定好的程序,让计算机处理分析反映信息实现自动化的控制和具体应用。主要体现在于优化设计、故障诊断中,对于提高工作效率和工作质量有着非常重要的作用,而且会推进自动化的应用。综上所述,自动化智能化科技对电气工程的作用是在降低控制装置、精确性强以及无人操控方面。在现实的电气工程之中,自动化智能科技能够在管控系统、故障检查、工程设计三点上使用,其有着减少电气工程的资金投入,提升系统管控工作的特点[3]。
        参考文献:
        [1]刘晓东.电气自动化在电气工程中的应用分析[J].智能城市,2019,2(2):202-204.
        [2]彭绍峰.浅谈电气工程自动化技术的发展[J].南方农机,2019,48(9):116+122.
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