人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用思路研究

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，信息化技術(shù)和人工智能技術(shù)已經(jīng)走到了人們的身邊，為人們的生產(chǎn)生活帶來了極大的便利。為了提升電氣設(shè)備在新時(shí)代中的適用性，人們正在著手對電氣設(shè)備進(jìn)行人工智能改革。在本文中，我們從電氣自動(dòng)化控制的工作角度出發(fā)，對人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化的功能控制和管理控制方面的應(yīng)用思路進(jìn)行了探討，并對具體的應(yīng)用方法進(jìn)行了研究。這些研究對我國電氣自動(dòng)化控制的發(fā)展和信息化進(jìn)程的推動(dòng)有很重要的意義，有很好的現(xiàn)實(shí)價(jià)值。

關(guān)鍵詞：人工智能；電氣自動(dòng)化；控制應(yīng)用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.18.122

進(jìn)入二十一世紀(jì)以來，信息化已經(jīng)成為人們耳熟能詳?shù)囊粋€(gè)名詞。特別是近年來，隨著高性能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展和大數(shù)據(jù)高速交流網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的開發(fā)，極大地推動(dòng)了信息化技術(shù)的發(fā)展?，F(xiàn)如今，信息化技術(shù)與人工智能技術(shù)已經(jīng)成為人們生產(chǎn)生活的一大助手。

為了促使電氣設(shè)備能夠更好地為人們生產(chǎn)生活服務(wù)，我們需要利用信息化技術(shù)和人工智能技術(shù)對電氣設(shè)備的自動(dòng)化控制進(jìn)行改革創(chuàng)新。

本文擬通過分析現(xiàn)今電氣自動(dòng)化控制的缺陷，結(jié)合人工智能技術(shù)的特點(diǎn)，對人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化控制中的應(yīng)用思路進(jìn)行研究探討。

1 人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化功能控制中的應(yīng)用思路

電氣自動(dòng)化控制可以分為功能控制與管理控制部分?，F(xiàn)有的電氣自動(dòng)化功能控制以PLC為主，而中小型的電氣自動(dòng)化控制則以單片機(jī)居多。雖然它們能夠提供基本的功能控制，但在人工智能性上無法很好地滿足人們的需求。因此，我們需要引入人工智能技術(shù)對電氣自動(dòng)化功能控制進(jìn)行改革。

（1）電氣自動(dòng)化功能控制關(guān)鍵部位的智能化。要實(shí)現(xiàn)對電氣自動(dòng)化功能控制的人工智能改革，最重要的就是要實(shí)現(xiàn)功能控制關(guān)鍵部位的智能化改革。

目前，市場上主流的大型電氣設(shè)備的自動(dòng)化控制多數(shù)采用了以PLC和DCS為基礎(chǔ)發(fā)展而來的控制系統(tǒng)，僅有少部分新型設(shè)備采取了以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為核心的控制方法。PLC發(fā)明初期是為了提升汽車加工生產(chǎn)的效率，，被廣泛應(yīng)用于離散型的電氣系統(tǒng)中。而DCS則在連續(xù)制造的行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用，例如石油、發(fā)電等等。不過隨著技術(shù)的發(fā)展和完善，PLC與DCS已經(jīng)出現(xiàn)了結(jié)合為一體的趨勢。

目前該類功能控制系統(tǒng)最大的缺陷就是僅具有簡單的邏輯控制能力，不具備智能分析處理的能力。所以，我們認(rèn)為應(yīng)當(dāng)首先利用人工智能技術(shù)對電氣自動(dòng)化功能控制的關(guān)鍵部位，特別是核心控制部位進(jìn)行改革，實(shí)現(xiàn)真正意義上的人工智能化。

（2）電氣自動(dòng)化功能控制的智能兼容改革。要實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化功能控制的智能化改革，除了要對核心控制部位進(jìn)行創(chuàng)新外，還要對功能控制的智能兼容性進(jìn)行改革。

人工智能系統(tǒng)最大的特點(diǎn)就是多個(gè)系統(tǒng)融合為一體，共同為系統(tǒng)的功能發(fā)揮提供幫助。所以人工智能系統(tǒng)各個(gè)子系統(tǒng)之間都有很好的系統(tǒng)兼容性，能夠很好地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交流和一體化控制。但目前的電氣自動(dòng)化控制并不具備這樣的能力。雖然部分電氣設(shè)備的自動(dòng)化控制可以借助數(shù)據(jù)鏈和中央處理器系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)與其它系統(tǒng)的協(xié)同，但是合作效率低下。

因此，我們在利用人工智能技術(shù)對電氣自動(dòng)化功能控制的關(guān)鍵部位進(jìn)行信息化和智能化改革的同時(shí)，也要對電氣設(shè)備的其它支撐子系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)性的技術(shù)改革。不一定要求該子系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)真正意義上的智能化，但必須具備數(shù)據(jù)交流能力，實(shí)現(xiàn)良好的系統(tǒng)兼容。

總體來說，人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化功能控制中的應(yīng)用主要集中在功能控制關(guān)鍵部位的智能化改革和各個(gè)子系統(tǒng)兼容性提高方面。

2 人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化管理控制中的應(yīng)用思路

除了電氣自動(dòng)化的功能控制需要實(shí)現(xiàn)智能化以外，電氣設(shè)備自動(dòng)化的管理控制也是智能化改革的重點(diǎn)。只有實(shí)現(xiàn)兩者共同的智能化，才能保證該電氣設(shè)備在新時(shí)代中的適用。

（1）利用人工智能技術(shù)建設(shè)新型管理系統(tǒng)。利用人工智能技術(shù)對電氣自動(dòng)化管理控制進(jìn)行改革，首先要進(jìn)行的是利用智能技術(shù)建設(shè)新型的管理系統(tǒng)。

目前，電氣自動(dòng)化控制一般不具有獨(dú)立的總管理系統(tǒng)，基本的管理任務(wù)是由功能控制系統(tǒng)的處理器同時(shí)負(fù)責(zé)。在部分新型電氣設(shè)備中，開始逐漸出現(xiàn)以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為主的管理控制系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)對電氣設(shè)備各個(gè)部分的同步管理。但該類管理系統(tǒng)只具備簡單的數(shù)據(jù)收集和分析能力，在管理和控制能力上還有所欠缺。所以，我們需要建立新型的管理系統(tǒng)。

利用人工智能技術(shù)建設(shè)的新型管理系統(tǒng)，不僅要實(shí)現(xiàn)日常的數(shù)據(jù)收集、分析和存儲，還要利用信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交流能力，對控制的各個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行整體性的把控。并針對各子系統(tǒng)運(yùn)行的情況，合理地采取運(yùn)行方案。

（2）電氣自動(dòng)化管理控制中的人工智能改革。利用人工智能技術(shù)建立新型的電氣自動(dòng)化管理控制系統(tǒng)僅僅是改革的第一步。除此之外，我們還要實(shí)現(xiàn)對電氣自動(dòng)化管理控制中所遇到的其它系統(tǒng)進(jìn)行人工智能改革。

現(xiàn)階段，電氣自動(dòng)化管理控制都只具備簡單的停機(jī)、報(bào)警等功能。這是由電氣設(shè)備的核心管理系統(tǒng)所決定的。目前的電氣自動(dòng)化管理系統(tǒng)是由功能控制系統(tǒng)兼任，只能依靠內(nèi)部設(shè)定好的程序進(jìn)行簡單的管理控制，不具備對具體情況的分析和處理能力。因此，我們要利用人工智能技術(shù)對該部分系統(tǒng)的管理控制能力進(jìn)行智能化處理，以確保自動(dòng)化控制系統(tǒng)在遇到具體情況時(shí)，可以合理地采取解決方案。

3 結(jié)語

在現(xiàn)代生活中，電氣設(shè)備仍然扮演著重要的角色。但隨著信息化進(jìn)程的推動(dòng)和發(fā)展，很多電氣設(shè)備在自動(dòng)化控制方面已經(jīng)無法滿足人們的需求。為了更好地推動(dòng)電氣設(shè)備的使用發(fā)展和電氣自動(dòng)化控制的創(chuàng)新改革，我們通過分析人工智能技術(shù)的特點(diǎn)，結(jié)合目前電氣自動(dòng)化控制的缺陷，對人工智能技術(shù)在電氣自動(dòng)化功能控制和管理控制方面的應(yīng)用進(jìn)行了研究探討。并根據(jù)具體的情況，提出了比較詳細(xì)的應(yīng)用思路和方案。這些研究對電氣設(shè)備的應(yīng)用和電氣自動(dòng)化控制的發(fā)展有很好的幫助。

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作者簡介：李旭睿（1997-），男，湖南郴州人，本科，學(xué)生，研究方向：自動(dòng)化。