时间:2023-03-16 17:32:57
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2智能化技术的应用优势
智能化技术在电气自动化控制应用的原理主要是实现控制的智能化、人性化,减少控制中的失误,节约人力物力。当前,智能化控制在电气自动化控制上与传统控制相比主要有以下优势:
2.1智能化技术对电气系统调整更加便捷智能化控制器可以通过鲁棒性和响应时间来实现对整个系统的调节和控制,可以有效地提高工作效率,增加自动化控制的精确性。同时,智能化控制器在控制中通过相关数据的改变来实现控制,不需要技术人员的参与,节省了人力,实现远程操控,为电气自动化控制带来了极大便利。
2.2智能化技术提升了控制精密度传统的控制方式会在控制过程中由于控制对象的复杂性而不能准确掌握控制对象的动态,从而在控制中出现无法预测的客观因素,因此设计出来的模型因精确性不够而不能实现很好的控制效果。智能化控制器在控制中不需要建立对象模型,使得不确定性的因素减少,提高了自动化控制的精密度。2.3智能化技术的一致性强在处理不同的数据问题时,输入不同的数据获得的结果较为理想,满足自动化控制的要求。控制对象的不同也会导致控制效果的不同,控制器并没有针对每个控制对象都有控制要求,但控制效果较为理想。同时,部分控制对象的改变也会导致控制效果达不到相关要求,因而在自动化控制设定时,一定要从实际情况出发。在对控制进行评价时,不能对智能化控制盲目否定,要认真找到出问题的具体原因,加以解决。
3智能化技术在电气自动化控制中的应用
3.1诊断电气工程中出现的故障电气工程自动化控制是一个机器系统,在运行中难免会出现故障,智能化技术的运用,往往能够及时诊断出自动化控制系统出现的故障。变压器是电气工程中的重要电气元件,对整个电力运行起着重要作用,电压器故障是电气工程中经常出现的故障,这种故障带来的影响较大。自动化系统的应用能够通过变压器的渗漏油分解气体进行分体,对变压器故障作出诊断,对故障位置进行排查,从而协助工作人员做出检修方案,维护设备的正常运行。智能化技术的运用,大大提升了维修的速度与效率,提升了电力企业的效益。
3.2实现对电气自动化的智能控制智能技术运用到电气自动化控制之中,可以实现对电气系统的远程控制,工作人员只需在控制室中,就可以通过相关控制器控制系统的运转。这种操作的无人化、自主化和高效化扩大了智能化控制的发展空间,体现了智能化控制的优越性,使得智能化控制在其他能与能够进一步发展。
3.3优化电气工程的设计电气工程自动化控制是通过对控制元件的编程设计实现的,在设计中,过程繁杂,技术性和专业性要求高,对工作经验也有相关要求。传统的设计方式是通过试验进行设计,这种设计方式在操作上容易出错,而且效率低,修改起来不方便。在当前技术条件下,电气自动化控制设计主要通过智能化CAD技术和计算机技术结合来实现,在时间控制上,这种设计能够最大限度的节约时间,实现高效化设计,同时还可以保证设计的质量和准确性。遗传算法是优化设计中的重要方式,对电气自动化控制的设计起到重要作用。
3.4其他应用此外,在电气工程自动化控制控制中,PLC技术的使用,是智能化控制的重要组成部分。它通过继电控制器实现对某个工艺流程的控制,继而协调整个系统的生产。在电力企业中,PLC技术的使用,可以极大提高控制的准确性和可靠性。
实现自动化生产,提高产品设备性能一直是我国电气工程自动化领域发展的趋势。在我国的电子工程自动化技术领域,经过几十年的发展,我国的电气工程自动化技术应用越来越得到普及,目前应用于电气自动化工程的主要有分布式控制系统DCS(distributedcontrolsystem)系统、WindowsNT和IE语言系统、集中控制下的自动控制系统以及信息集成化的电气自动化控制系统[2]。分布式控制系统DCS具有实时性和扩充性等优点,但采用的是传统的仪表,增加了后期维护和维修的困难;WindowsNT和IE语言系统使得电气工程设备可视化、集成化,容易操作,后期维修较为容易;集中控制下的自动控制系统,运行速度较为缓慢,大量监控设备的投入,减小了主机的空间,影响了自动控制系统的性能,所以说可靠性较低;息集成化的电气自动化控制系统,则是通过信息化的浏览器进行操作,便于及时了解第一时间的信息,进行整理和分析[3]。可以说,我国电气工程自动化控制市场,正在结合我国自身的实际情况,发挥优势,进行科学技术研发,促进电气工程自动化控制市场逐步地成熟。
2智能化技术及其在电气工程自动化控制中的应用优势
2.1提高自动化控制性能,促进电气工程自动化统一智能化技术拥有计算机强大的编程,算法精确,设计优良,能够提高自动化控制性能,促进电气工程自动化统一[4]。在电气设备仪器的生产中,智能化技术能够根据设备的需要,设计出精准的算法,可以大大地提高设备自动化控制的效率和准确率,如此一来,则可以降低电气工程自动化中人力和物力的投入,有效降低成本。
2.2简化电气工程自动化模型,操作简便在电气工程自动化控制环节中引进智能化技术能够有效避免因提前建立相应的控制模型,造成模型建立的参数出现差错的概率。可以说智能化技术应用到电气工程自动化控制,简化了电气工程自动化模型,防止了不可预见因素对电气工程自动化控制的影响,且操作简便,提高了设备自动化控制的效率和准确率[5]。
2.3具有高精度高效化的特点,误差小智能化技术,如高速的CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统等应用到电气工程自动化控制环节,具有高精度高效化的特点,误差小的优点,大大提高了电气工程自动化控制系统的精度和效率,有利于提高电气产品的质量,减少了电气工程自动控制环节中的出错率[6],从而促进电气行业的发展。
3智能化技术在电气工程自动化控制中的具体应用
3.1智能化技术电气设备中的应用传统的电气自动化是需要对电气设备进行控制模型的设计,智能化电气控制器打破了传统的自动化控制。智能化技术具体应用到电气工程自动化控制中,能够根据自动化设备的要求,参照精确的算法,快速解决电气工程自动化的繁琐计算和模拟过程,大大提高了工作效率,缩短设计周期,而设计出来的电气设备产品,相比传统的电气设备产品,实用性和科学性均高。
3.2智能化技术在电气控制中的应用智能化技术在电气工程自动化中的应用主要包括专家系统、神经网络控制、模糊控制三种方法。在进行智能操作的过程中,操作人员可以直接通过软件远程操控,精确调节设备使用中的各类参数,另外能够利用人工智能实现对电气设备的监控和保护,若电气设备负荷工作或停机,则可以发出保护性指令,防止电气设备损坏。另外,智能化技术能够对电力设备进行有效地监控和控制[7],可以预先根据设备自动化的要求输入算法,对电气设备开关量、模拟量数据的采集和整理工作,在线分析数据,进行实时的信息检索和存储。
3.3智能化技术在设备故障的诊断与修复中的应用传统的电气工程自动化控制系统,存在很多的缺点,造成电气工程自动化控制系统后期的故障诊断和修复较为困难。智能化技术在设备故障的诊断与修复的应用,主要体现在对电力系统中故障进行定位分析,提前准备预防措施,减小机器发生故障带来的损失,且相比常规的人为诊断,可以大大提高诊断的准确性和解决效率。电气工程自动化中的故障诊断部分主要利用人工智能中的模糊理论、人工神经网络和专家系统对电气工程设备,如变压器、发电机以及发动机等进行故障诊断。
1.1智能化技术人工智能一般是模拟人类的头脑进行判断以及思考,主要是可以进行自主的操作和控制,智能化技术在其应用中主要体现在计算机技术,精密传感技术,GPS定位技术的综合应用。目前,智能化技术在智能机器人领域中应用的最为广泛,而且发展的效果也非常明显,可以实现一定的智能化操作目的。智能化技术的特点主要表现为:环保、节能;提高了机器的自动化程度及智能化水平;改善了操作者作业环境,减轻了工作强度,提高了作业质量和工作效率;提高了设备的可靠性,降低了维护成本;降低了危险场合或重点施工中可能造成的人员伤亡及经济损失等。
1.2电气工程及其自动化技术电气工程及其自动化技术包括电子电气技术以及计算机技术等,它是目前工业生产领域中应用十分广泛的一项技术。它最主要的技术特点就是自动化的模式以及理念。自动化的理念和技术模式,成为了在工业以及生产制造业中主要的技术之一。然而,随着市场经济的快速发展,传统的电气工程及自动化技术已经不能与市场需求相符合,对原技术的改进成为不可避免的趋势,而智能化技术的出现与应用正是这种改进的开端。所以,为了更好的适应市场需求,推动电气工程自动化的进步,智能化技术的应用是必不可少的。
2电气工程自动化中的智能化技术应用
2.1故障诊断在实际的电气自动化运行过程中,电气设备难免会出现各种故障,智能化技术的应用能够对电气设备故障进行实时检测。一般情况下,电气设备某一故障还会引起其他故障,这时就可以利用智能化技术对电气设备进行全面检测,引导相关工作人员及时采取措施进行维护,从根本上解决设备故障问题,报障设备的稳定运行。比如变压器作为电气设备的重要组成部分,传统的人工检测方式很难判断其故障所在,而利用智能化技术则可以通过变压器中的渗漏油进行气体分解来确定故障范围,再逐步排除缩小故障范围,最终找到故障根源,大大节约了检测时间,降低了故障对设备的损害,对电气设备经济效益的提升起到不可估量的作用。
2.2智能控制人工智能技术作为一项重要技术,其在各行业中的应用都实现了与自身实际需求的结合,在电气自动化控制过程中亦是如此。智能化技术在电气工程自动化中的应用是电气系统智能控制发展的关键所在,智能技术在电气工程自动化中的有效应用,实现了电气工程自动化的智能控制,真正做到了无人操作化和远程化以及高效化和自主化等发展。其应用范围主要包括实时处理与采集电气系统撒气量、开关量数据,监督各种电气系统及设备运行状态等,并能进行在线诊断。总之,智能化控制因其智能化技术优势而在电气自动化中得到广泛应用,并为其在其他领域的应用奠定了扎实基础。
2.3化优化设计电气设备设计是电气工程自动化控制的重要组成部分,其设计过程十分复杂,涉及电路、电气、磁力等多方面的知识,传统的手工设计方式在方案修改过程中将面临着各种困难。随着我国计算机自动化技术的进步,传统的手工设计已经逐渐被计算机辅助设计所取代,目前的方案设计多采用的是CAD技术与计算机辅助软件的结合,这不仅减少了新产品的开发周期,同时也降低了新产品的开发成本,使我国产品的设计的效率与质量得到了显著提高。遗传算法是设计中智能化技术的一种体现,具有较强的先进性实用性,其在电气工程自动化中的应用,一定的程度上对方案设计实现了优化。
3智能化技术在电气工程自动化中的应用发展趋势
智能化技术在电气工程自动化中的应用发展趋势主要体现在性能与功能两方面。在性能上,主要体现为高速度、高精度与高效化以及其柔性化发展趋势。现代电气自动化技术所采用的智能系统都是多CPU控制系统以及带高分辨率绝对式检测元件的交流数字伺服系统等,对于电力系统的高速、高精、高效化提升起到重要作用。而其柔性化主要包括电气自动化群控系统和电气自动化数控系统,想要使其发挥出自身最大的效能,需要对信息流和物料流进行动态调整,并遵照每个生产流程的具体要求进行。
在功能上,主要体现为用户截面图形化与科学计算可视化。应用智能化图形,人们通过窗口和菜单就可以进行操作,对蓝图编程和快速编程提供了方便,同时也方便了对三维彩色立体动态图形显示、图形模拟以及图形动态跟踪和仿真等功能的实现。科学计算可视化使信息交流不再局限于运用文字和语言表达,而可以简单的运用图形、图像、动画等进行信息的可视性,这对于产品设计周期的缩短、产品质量的提高以及产品成本的降低都具有非常重要的意义。
随着科技的进步和电气行业的快速发展,在电气工程自动化控制方面,传统的控制器已经不能够适用于电气控制系统。应运而生的智能化控制器则在电气系统中起到了不可估量的作用。智能化控制器依托于电子科技,充分借助计算机力量,通过鲁棒性变化来对电气工程自动化控制系统进行有效调节,在电气工程自动化控制方面取得了巨大成就。
1智能化技术在电气工程自动化控制中的应用理论
智能化指的是现代通信与信息技术、计算机网络技术、行业技术、智能控制技术汇集而成的针对某一方面的应用。智能化技术在实际应用中运用到了机械学、工程学、信息学、控制学等诸多学科知识体系,是一门综合性极强的技术。智能化在电气工程自动化控制方面的作用极大且实用性非常强。智能化技术追求的是快速、便捷、智能,将智能化技术应用到电气自动化控制中,通常由通信自动化、控制自动化、生产自动化三个系统组成,一般会用到信息通信、广播设备监控、程序管理、综合布线、自动控制、系统集成等专业方面。智能化技术对专业知识的综合性要求非常严格。在智能化技术应用过程中,哪一项达不到标准,整个智能化体系都会出现瘫痪。
2智能化技术在电气工程自动化控制中的应用特点
随着科技的发展,智能化技术的运用越来越成熟,电气工程自动化控制越来越智能。智能化技术已经突破传统,逐渐走向了人类生活的方方面面。与传统控制技术相比,智能化控制技术具有操作上的无人化、控制上的智能化、数据处理上的一致性三个明显的应用特点。
2.1操作上的无人化
智能化技术运用到控制器上,可以通过鲁棒性变化和响应时间、下降时间来实现对系统的随时调节。智能化技术直接调节系统,无需或者仅仅需要极少数人工劳动,大大缩短了系统调节时间,提高了工作效率。无论外界环境的变化情况如何,智能化控制都可以根据电气设备使用过程中的相关数字变化进行调节工作,减少了繁杂的操作环节,对专业技术人员的需求也相应减小。同时,智能化技术可以实现对电气设备的远距离控制。也就是说,操作人员可能在一个工地就能检测到另一个工地的情况,并根据实际情况作出相应的调整。这种远距离操纵技术在一定程度上实现了电气工程操作上的无人化,对自动化电气工程的实现有着巨大的影响。
2.2控制上的智能化
传统的控制器在对电气设备进行控制时,对简单的控制对象,控制器表现良好。但是,一旦碰到复杂的动态方程,由于控制器技术有一定的欠缺,经常会产生无法及时掌控控制对象的情况,甚至会出现模型失去控制、电气设备和控制设备全盘瘫痪的情况,从而对电气工程工作造成极大的影响。而在利用智能化控制器进行电气设备的控制时,控制过程中省略了对控制模型的设计,即使面对复杂的参数,控制器都能随时按照动态方程进行运作。从源头上对难以掌控的模型设计程序进行删除,智能控制器的精确程度得到一定的提升,在控制过程中更加得心应手。这种控制的智能化提高了工作效率,也节省了在控制模型设计上的开支,一定程度上降低了电气工程的运作成本。
2.3数据处理上的一致性
虽然对控制器输入的数据有一定差距,但是应用智能化技术的控制器能够根据输入数据的不同进行准确评估。即使输入的数据十分陌生且复杂,智能化控制器也能通过一定的计算达到对数据一定程度上的评估。但是,智能化控制器也不是万能的,它与人脑一样,在面对复杂多变的数据时也会出现短暂的“短路”甚至“断路”。更详细点,就是在面对程序复杂、程序时间不定且较为混乱的数据时,智能化控制器会表现出运算吃力,无法完美地进行电气工程操作,工作效果也难以达到理想效果。出现这种情况并非都源于智能化技术本身的故障,技术人员应该根据出现的情况具体分析,找到问题的关键所在。一方面改进数据,另一方面针对智能化控制器的不足,加强科研工作,优化智能化控制器。
3智能化技术在电气工程自动化控制中的应用分析
智能化技术给电气工程自动化控制带来了新鲜空气。而要实现真正的自动化,依然还有一段更长的路要走。当前阶段,要运用智能化技术,加上对电气工程自动化控制的诊断,改进智能化技术,突破智能化技术的发展瓶颈,推动电气工程自动化控制的阶段性发展。
3.1运用智能化技术,实现电气工程的自动化
智能化技术是目前最为先进的自动化控制技术,是电气工程自动化控制的核心所在。在当前发展阶段,一定要积极运用智能化技术。在电气工程控制系统的工作过程中,有很多复杂多变的运作环节,只有利用智能化技术,才能促进控制工作高效、准确地完成。
3.2加强智能化技术对电气工程自动化控制的诊断
不管是传统的控制技术还是智能化技术,在电气工程控制系统的工作过程中,都或多或少会产生一些难以预料的故障。当传统的控制技术出现故障时,控制器自身的故障诊断系统往往需要经过大量的运算,且运算速度慢,诊断效率低。在控制系统整体崩溃的时候,需要专业素养极高的技术人员对故障进行逐一排除。这种传统的故障诊断效率低且操作难度大,而运用智能化技术,在故障发生前就可以智能觉察控制系统的不正常运作,从而对控制系统进行全面、准确的诊断,从根本上减少故障的发生,将损失降到最低。在智能化技术的运用过程中,一定要注重定期利用智能控制器对电气工程控制系统进行自我诊断和修复,最大程度上保证经济效益的提升。
3.3利用智能化技术优化程序设计过程
传统的电气工程程序设计,往往依靠的是人力资源。设计时,会选取多个对电气、程序设计、电路等专业都有深层次了解的技术人员进行反复实验和数据处理。在实验过程中,技术人员大多是根据自身经验进行数据选取。一旦出现失误,可能面临的就是重新选取数据,重新进行实验。这种运作方法耗费了大量人力、物力和财力,也造成了时间上的浪费。而智能化技术能够根据需求进行合理的电气工程程序设计。工作人员只需要把需要达成的目标运用基础的程序语言录入智能化控制器中,控制器就能够在智能化技术和互联网的结合中探索出有效的程序设计方案,然后工作人员按照生成的方案选择电气工程自动化控制模式。整个设计过程全自动,且在计算数据的精准度、程序设计的有效性达到了前所未有的高度。可以说,智能化技术的运用,给电气工程的程序设计带来了质的飞跃。
4结语
智能化技术是科技和时展的产物,在未来必定会受到更多关注。在电气工程自动化控制中应用智能化技术,可以有效减少人力、物力和经济成本,在一定程度上实现生产过程中的全自动化,企业在生产过程中能获得更大的经济效益和竞争优势。由此看来,智能化技术在未来有着巨大的发展前景和发展空间。
参考文献
[1]黎海娥.初探智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].建筑工程技术与设计,2015(31).
[2]齐志岗.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用价值初探[J].中国科技博览,2014:265.
与传统的控制器相比,智能化控制器有着明显的优势,其优势主要体现在:自动化控制器的紧密系数有了很大程度的提高,在工作时,由于传统的控制器技术欠佳,一旦面临着控制对象有着复杂动态方程的情况时,则会出现无法有效掌控控制对象的情况。这对于控制对象模型的设计工作的进行造成严重的影响。而在智能化技术中,控制对象模型设计这部分直接被删除,所以,控制对象模型设计无法评估、不能预测的情况不会出现。
1.2处理不同数据智能化控制器有着较高的一致性
对于输入的任何数据,智能化控制器都能够借助相关处理实现准确评估,即使不常应用的数据输入,评估工作也可以快速进行。由于各个控制器的控制对象的变更性十分强,所以各个控制对象的控制效果也不尽相同。由于控制对象的复杂性和多样性,控制对象的全面化即便是智能化技术也不能实现,即使智能化技术对于某些控制对象不采取任何行动也能到达理想效果,但面对全体控制对象则无法实现。所以,智能化控制器在今后的科研中需要进一步研究分析存在的不足,根据实际情况针对不同对象进行分析研究,以便能够真正实现有所突破。
2智能化技术在电气自动化控制中的具体应用分析
在电气工程自动化控制中,智能化技术有着以下三个方面的具体应用:第一、在电气工程维修保养、病因诊断以及保养中如何有效应用智能化技术;第二、如何优化设计电气设备、电气系统以及电气产品;第三、通过何种形式真正实现电气工程的智能化控制。
2.1电气工程自动化控制中的病因诊断
诊断电气工程系统病因时,传统的人工诊断十分繁琐复杂,虽然诊断病因的准确率不高,但对相关工作人员的专业技能水平有着严格的要求。不少设备问题、数据问题在电气工程自动化控制中无法完全有效避免,而人工诊断的准确率低下,对于病因处理不够及时。所以,在电气工程自动化控制中应用智能化技术不但可以有效保证病因诊断效率,而且还能实现对电气工程自动化控制的定时检测诊断,杜绝潜在问题的出现。
2.2优化电气工程的设计
在设计传统电气工程时,需要众多设计工作人员进行反复的改良和试验,有时,某些具体的问题没有被设计工作人员考虑进去,一旦出现复杂问题,则在短时间内也无法有效解决,此外,在这种情况下,设计人员必须要具备高水准的设计业务知识,专业知识需过硬,此外,还要具备在实际工作中合理运用理论知识的能力。而电气工程自动化控制中智能化技术的应用完全改变了过去的工作状态,通过互联网或者其他相关设计软件,设计人员可以有效设计电气工程自动化控制。这不但可以大大提高提高电气工程设计所需数据的精准性,而且也大大丰富了设计样式,此外,对于一些复杂的问题也能够有效、及时的解决,确保电气工程自动化控制的正常进行。
2.3自动化控制整个电气工程
整个电气工程控制系统中包含大量的控制环节,所以,电气工程系统的自动化控制需要智能化技能的有效应用。智能化技术对电气工程自动化的控制主要是借助专家系统控制、模糊控制、神经网络控制三种方法。特别是神经网络控制,神经网络控制不但有着多层次结构,而且还能进行反向学习算法。在神经网络控制的子系统中,子系统转子的速度可以通过对系统参数的判断和调控得出,另一个子系统可依照此参数判断和调控定子的速度。凭借其出色的性能,当前在识别模式和处理信号方面神经网络控制已经得到了广泛应用。
1.1不再需要建立控制模型
以往,电气工程的自动化控制需要建立控制模型来实现控制系统,由于被控制的对象的动态方程相对较为复杂,在实际操作证往往达不到精确的效果,因此,对象模型在设计过程中就会出现无法估量、无法预测等相关问题。而智能化系统的使用更好的解决了这一问题,不仅使工作效率在很大程度上得以提高,也避免了在源头上出现一些不可控制的因素,从而加强了自动化控制器的精密系数。
1.2便于对电气系统进行调整控制
智能化控制器的另外一个优势就是,它可以通过鲁棒性变化、响应时间以及下降时间来对系统的控制程度进行随时调节,从而使自身的工作性能得到有效地提高,使自动化控制的工作得到最基本的保障。由此可见,在任何情况下,智能化控制器都要比传统的自动化控制器的调解控制功能更具有优势,也更加适合用在电气工程自动化的实际工作中。
1.3智能化控制器具有很强的一致性
智能化控制器具有很强的一致性,主要体现在处理不同数据的问题上,即使输入的数据十分陌生同样也可以获得较高的估计,实现自动化控制的有关要求。如果智能化控制器在使用过程中效果欠佳,不能对智能化控制技术进行盲目的否定,必须要对工程的每个环节进行仔细地排查分析。
2、智能化技术在电气自动化控制中的具体应用
2.1智能控制
在电气自动化的控制工作中加入智能化技术,便可以实现电气工程控制的无人操作化、远程化、高效化以及自主化,给智能化控制创造一个良好的发展空间;智能化控制在电气自动化技术中的广泛应用更加肯定了智能化技术的优越性,并使其在其他领域的发展奠定了良好的基础。
2.2优化设计
在电气工程自动化控制过程中,经常会涉及到电气设备的设计,而设计的过程又相当的繁琐,它不仅要求设计人员对磁力、电气、电路等学科的知识要有足够的认识并能恰当的运用到设计工作中,而且它对设计人员的工作经验也有比较高的要求。传统的设计方式是利用实验与经验相结合的手工设计来完成的,因此方案的达标率低,修改的难度较大;而现在的方案设计是利用CAD技术以及计算机辅助软件来完成的,不仅减少了设计所需的时间,而且设计出来的方案无论是质量还是使用性能都相对较好。遗传算法是优化设计的过程中智能化技术应用的具体形式之一,它具有非常强的实用性和先进性,它的使用在一定程度上对设计进行了优化。
2.3故障诊断
电气工程系统的运行过程中,电气设备发生故障的情况不可避免,而在故障发生前必定会有一系列与故障本身存在一定联系的征兆出现,利用智能化技术,就可以对其进行全面、准确的诊断。比如,变压器在电气设备中具有十分重要的作用,因此电气设备监测人员对它的运行状况格外的重视,经常对其进行不定时的检测、维修,不过这样做也不能完全避免电气故障的出现,为了及时地将故障诊断出来,把电气故障造成的损失降到最低,引入智能化技术无疑是最佳的选择。
科学技术在电气工程中的广泛应用是实现智能化住宅的基本前提,智能化住宅的实现也满足了人们住宅质量和使用功能的需求。智能化住宅电气工程设计是实现数字化社区建设的关键环节。但是从实际的发展情况来看,我国的相关标准和规定无法满足智能化住宅电气工程设计的要求,面对这样的现状,智能化电气住宅工程设计既要尽可能的符合国家的相关规定,同时也需要满足社会发展对智能化住宅的需求。
1 配电系统
1)配电系统的配电电压主要采用的是220V/380V,配电系统则是根据符合的大小来进行配电的选择,比如单相(三线:L线、N线、PE线)220V配电,三相(五线:L1、L2、L3线;N线;PE线)220V/380V配电。[1]
2)住宅配电箱、楼层电表箱以及住户配电箱是住宅单元区所必备的,但是需要注意的是楼层电表箱和住户配电箱应该分开设置。从楼层电表箱到住户配电箱,如果线路的电流在60A以下就需要采用单相220V配电,如果在60A以上就需要采用三相220V/380V配电。在进行住宅配电箱、楼层电表箱和住户配电箱设置的时候,要坚持“一户一表、分层安装”的原则,但是也可根据具体的情况进行集中安装,主要限于住宅的3层―5层。而住宅区公用走廊等地方则要单独设置公用电表进行计量。
3)住宅配电箱需要设置照明回路、一般电源插座回路、厨房插座回路、卫生间插座回路以及空调插座回路。而对于高档住宅而言,为了满足厨房各种电器的正常用电还可以在厨房设置专用的电源插座配电箱。而根据空调运行的特点,空调电源插座回路不得超过2-3台空调器,特别是对于大容量柜式的空调器应该专门设置单独的回路供电。
4)应当给住宅配电线路设置短路保护、超负荷保护、接地保护和漏电保护。为了避免电源电压波动影响家用电器的正常使用,还需要在住宅配电箱中安装浪涌抑制保护装置。插座则应该按照单独回路配电,并且每个回路的插座的数量应该控制在10组以内。如果灯具和插座回路是共用一个回路,那么插座的数量应该控制在5组以内。对于照明系统来说,每个单相回路不能超过16A,单灯灯具应在25个以内。
2 智能化住宅的照明设计
2.1 智能化住宅照度标准的确定和光源、灯具的选择
照度标准的确定。我国相关规定中的照度标准比较低,已然无法满足智能化住宅的要求,因而根据具体情况按照《民用建筑照明设计标准》和《小康住宅电气设计导则》中的照度值来确定照度标准。而对于光源和灯具的选择而言,光源的选择应该综合考虑光源的光效、显示指数、亮度比等影响因素,尽可能的选择节能且效果较好的光源。灯具的选择则应根据住宅不同房间的需要进行选择,要考虑灯具的控光性是否合理、配光特性是否稳定等因素,一般而言,对于功能性照明的房间应该采用直接照明或者开启式照明的灯具,而卫生间和浴室等比较潮湿的地方则应选择具有防潮性的灯具。[2]
2.2 各功能房间的对照度的要求
起居室和客厅需要在一般照明的基础上设置辅助照明或者是重点照明,而照度一般是150-200-300Lx;而卧室则要根据功能的需要按照一般照明和局部照明相结合的方式,一般照明的照度是20-30-50Lx,局部照明例如写字台和床头等地方的照度是300-500-750Lx;书房跟卧室一样同样是在一般照明的基础上加深局部照明,一般照明照度是75-100-150Lx,局部照明照度是200-300-500Lx;餐厅照度的标准主要分为两种:自己用餐为100-150Lx,客人用餐为300-500Lx;厨房一般照明的灯具要吸顶安装,其照度为50-75-100Lx,而操作台上方或者是吊柜的下方的照度为150-200Lx;卫生间和浴室也应分为两种,平常使用的照度为30-50-75Lx,化妆时照度为200-300-500Lx。
2.3 公用走廊和楼梯间的照明要求
多层住宅的公用走廊和楼梯间可以采用吸顶灯或者是壁灯,在控制方式上可以采用带指示灯两地延时控制开关、声光控开关等。如果住宅有自然采光场所就需要值班室进行集体的控制。对于高层住宅楼梯间、防烟楼梯前室、消防电梯间和前室来说,应该设置应急照明,而应急照明的供电可以接自楼层照明配电箱的专用回路。高层住宅其的疏散走道和安全出口需要设置疏散指标的标志,同时应该用发光光屏做成显示标志,安全出口标志灯设在安全出口的顶部且距离高度应在2m以上,疏散标志灯设在疏散走道及转角除离地面1m以下的墙面处,其间距应控制在15m以内。
3 接地和电气安全
3.1 接地与总等电位联结
接地是大范围的等电位联结。在传统的概念中接地指的就是接地,不接大地就影响了电器安全,但是这种概念存在一定的局限性,安全接地也是等电位联结,它主要是以大地电位作为参考的大范围等电位联结。城市公用变压器供电,低压配电系统应当采用TT接地系统,并且需要设置专用保护线由住宅区内设置变压器供电,同时低压配电系统需要采用TN-C-S接地保护,这个时候需要把电源进户线处作为重复接地,而在总配电箱处设置等电位联结。而住宅内部的浴室和卫生间等地方也需要进行局部的等电位联结。[3]
3.2 漏电保护装置和过电压保护装置的设置
(1)住户配电箱的各分支回路中除了壁挂式分体空调电源插座意外,其他地方的电源插座回路都应该设置IΔn=30mA时的瞬时动作的漏电保护设置;而在单元电源进户线处设置IΔn=300-500mA延时动作的漏电保护装置;在重要的弱电设施接口处需要设置过电压保护装置。
(2)漏电保护装置的选用
漏电断路器,漏电管路器的主要功能是短路及漏电、过载的保护,有些漏电断路器是断路器外拼装的漏电保护附件结合而成的。漏电继电器,零序电流互感器和继电器是组成漏电继电器的主要部分,它的主要作用就是检测和判断,其工作原理是继电器的出头发出信号,对断路器和接触器的分断电路发出的声光信号进行控制。漏电保护插座,它一般都会带有漏电保护的开关,与漏电保护插座连接的设备就具备了漏电保护的作用。
4 结论
智能化住宅电气工程的设计,在很大程度上可以满足人们对住宅的高质量要求,对于提高人们的生活质量有很大的帮助,也使得智能化住宅逐渐走向成熟。而随着人们对智能化住宅电气工程的重视和关注,不断的进行智能化住宅电气工程的研究,智能化住宅电气工程的设计会更加完善。
【参考文献】
1)实现了无人超控。智能技术最为显着的优势,即无论何种情况,在电气工程自动化控制工作中,智能控制器技术都比传统控制器更受肯定。这主要是由于系统控制水平是由下降及响应时间、鲁棒性变化等来进行调节的,此三者的结合为系统自动化控制提供了保障,采用智能技术对电气设备进行调节和控制,不仅大幅减少了劳动力资源,还实现了无人超控,这无疑是电气自动化技术领域的又一大突破。
2)无需构建控制模型。智能控制器较传统控制器而言更具优势,这主要体现为:智能技术的应用实现了控制器紧密系数的提高,传统控制器运作过程中由于技术欠佳,因此,一旦遇到复杂程度较大的动态方程控制对象时,很难对该控制对象进行严密而有效的掌控,因而严重影响了受控对象的模型设计。由于智能技术的应用,因此,不会出现受控对象模型设计难以预测与评估等情况的发生。
3)数据处理过程中具有较高的一致性。智能控制器可对所有输入数据进行处理和准确的估计,即使所输入数据不常见,也能够快速进行评估。由于受控对象具有较强的变更性,因而造成不同的控制对象在控制器方面所具有的控制效果也各不相同。对于多样化的控制对象,即使应用智能技术也很难全面进行控制,虽然智能技术在控制某些对象时无需采取行动即可获取较好的控制效果,但这就全体控制对象而言仍然具有较高的难度。因此,具体工作过程中仍需要进一步对智能控制器的缺陷进行研究,特别是针对各种控制对象时应结合具体情况进行分析,以求突破。
2、电气工程自动化控制中智能技术的具体应用分析
2.1神经网络控制技术的应用
由于神经网络技术反向转波算法较梯形控制法而言具有更高的性能,不仅大幅缩短了定位时间,还实现了对非初始速度、负载转矩变化的有效控制。对于神经网络而言,其结构具有多层次性,可进行反向学习算法,在神经网络的子系统中,其中一个可根据机电系统参数对转子速度进行判断和控制,另一个子系统则可以根据电气动态参数对定子电流进行判断和控制。智能神经网络已经在模式识别及信号处理方面得到了广泛应用,由于其具有非线性一致函数估计器,因此在电气传动自动化控制方面得到了有效的运用,正如上文所提到的那样,智能神经网络一致性强,因此,不需要被控对象的数学模型,且对噪音具有较高的抵抗力。
2.2模糊逻辑控制技术的应用
在电气工程自动化控制系统中通常具有很多模糊控制器,来替代PID控制器,并执行其他任务。模糊控制器多用于数字动态传动系统中。模糊逻辑控制包括两种,M型和S型,目前只有M型模糊控制器用于控制调速,M、S型控制器都含有规则库,即ifthem模糊规则集。其中,S型规则ifX为G,且Y为H,此时,W=(fX,Y),G、H均为模糊集。M型主要包括知识库、模糊化、反模糊化、推理机等,其中,模糊化用以完成变量的测量与模糊化,其隶属函数存在多种形式;推理机作为控制器中最为关键的一个部分,其能够模拟人类进行模糊控制行为的推理;知识库包括数据库及语言控制规则库,后者开发方式是将专家知识置于应用目标之上,对对操作器的控制行为进行构建,在构建时需要采用的是推理机及模糊控制器来进行操作;反模糊化多用于量化过程,包括中间平均技术及反模糊化技术等。
2.3PLC技术的应用
作为一个辅助系统,PLC正逐步取代电力企业生产中的各种继电控制器,为了满足逐步提高的电力要求,PLC在协调电力生产方面存在强大的优势,可以对某工艺流程进行有效控制。例如,在电力企业中,储煤、上煤、配煤及辅助系统共同构成了企业输煤系统,作为输煤控制系统,集控室主站层主要包括PLC和人机接口,集控室系统虽为自动化控制,但仍需辅助手动控制,远程I/O站及现场传感器可完成远距离监控,推动了企业生产效率的不断提高。PLC软继电器替代了传统供电系统中实物元件的应用,不仅实现了供电系统切换的自动化,还有效提升了系统的安全性及稳定性。
2.4故障诊断及优化设计技术的应用
中图分类号:TU855 文献标识码:A
随着经济的快速发展和社会的不断进步,新科技已在每一个角落发挥着作用,为人们的日常生活带来更多方便。现在接触最多的是电气工程,同时人们也希望智能化住宅成为现实,所以智能和电气工程,两者就自然而然的组合在一起了。同时,要兼顾安全性能,防盗性能,一个小小的灯具也需要进行家具美化,这些是人们对智能化住宅的基本认识。智能化住宅电气工程已经深入人心,如何做电气工程设计的具体措施,是我们值得思考的问题[1]。
1安全技术防范系统
第一,在自家门口的隐蔽且视角位置好的地方安装摄像头,与摄像系统连接,来记录安装后每个路过或长期逗留,形迹可疑的人,防止在以后出现一些法律方面问题,用作非常有效的证据[2]。
第二,具有二级报警系统监控系统的安装,当摄像头被打破或当摄像头无法正常使用,应在第一时间发出警报通知主人或是监控系统,使得问题在第一时间内得到解决,可以避免节外生枝。第二,七层以下的住户应该对窗户进行改装,安装上红外线感应装置,任何未经允许进入室内的生物都会启动报警,并将该信息发送到小区的监控系统,小区内的监控系统根据信息地点,进行拍摄,发生了什么事,同为有效证据。
第三,针对小区内保安的巡逻,保安在巡逻时必须要带有签到器,此设备的功能在夜间时能够得到最大的发挥。保安人员在巡逻时所处的地点将时刻显示在显示器上,当意外发生,需要增员的时候,可以马上掌握保安所处位置,并安排好其他人员如何进行增员,从什么方向增员。同样,当保安的信号在地图上消失不见了,通过其他方法也无法联系,即可以判定有情况出现,这样可能第一时间将问题解决且不会有严重的损失。
第四,为了使车库的安全性提高,应在车库安装磁卡指纹识别系统。工作方法是有效指纹与磁卡同时得到认证时,才能开启车库,此装置十分实用。
2智能化住宅的照明设计
2.1公用走廊、楼梯间对照明的要求
多层住宅公用走廊,楼梯间可选的吸顶灯或墙壁灯,可控制光控延时开关,红外探测控制开关,声光控延时开关,以及其他能源自熄开关多种选择。高层住宅楼梯间照明,自然采光值班室由消防处集中控制或使用的光感开关控制。对于高层建筑的楼梯间、防烟楼梯前室、消防电梯间及其前室,共用房,配电室,消防值班室,消防水泵房,排烟机房,电梯机房等这些场所应安装有应急照明[3]。应急照明的配电工作应给予特殊对待,不能马虎大意。应急照明备用灯应在墙上或天花板上设置。高层建筑的内部应选用能发光的屏壁作为显示标志对于安全出口的标志更是要严格。安全出口灯要安装在安全出口标志的顶部,且距离地面不得低于2米 。疏散标志灯要在走廊及拐角处安装且间距不能超过15米。
2.2智能化住宅照度标准、光源和灯具
因国内的照度标准较低,满足不了智能化住宅的要求。照明和灯具如何选择,光源的光效,显色指数,明亮度,寿命及环境条件对光源参数的影响等都是住宅光源选择时需要想到的问题。效果好的光源应优先考虑,其中紧凑型的荧光灯,环形和直管型荧光灯都是较好的光源,效果也很好,推荐优先选用。照明灯具应根据房间的不同,实现对不同功能的房间合理控制光学性能,高效率,稳定的配光特性,反射和高节能灯透射系数的选择要求。对于功能性照明,宜采用直接照明和开启式灯具,防潮或易于清洁的照明类型适合厕所,浴室等潮湿的水分容易受污染场地,并达到IPX5防护等级的要求。
3综合布线系统或安全设备系统
首先,人们的人身和财产安全受到家庭安全的影响,所以智能化安全的重要作用也不言而喻。在客厅配备烟感器或温感器,如发生火灾的情况下,烟雾探测器或温度传感器接收的信号,立即触发警报的启动,并将包含有确切位置的信息发送到消防中心,消防部队就将第一时间派消防官兵前来灭火,使得财产损失降到最低,而更重要的是还在危机时刻,挽救人民的生命,这是一个非常重要的意义。
其次,煤气泄漏报警装置必须要安装在厨房,如果燃气泄漏发生时,煤气报警器会第一时间监测煤气的浓度是否合理,根据这个数据进行判断是否发生煤气泄漏。当确定发生泄漏时会把信息发回给控制台,控制台一旦接受到此类信息就会马上关闭其供气支路,不让煤气继续泄漏,防止给人们财产及生命安全带来隐患,此设备对每个家庭都很重要。
第三,在某些情况下,危险是不可预知。例如有些人冒充收取电费或是自来水公司等工作人员,进入家里,进行敲诈勒索,此时不论是家里的任何人要先保证自身安全,不要进行抵抗,若进行抵抗,惹怒犯人,不仅会财产蒙受损失,生命安全也得不到保证。
因此就需要在家中配备静音报警系统,此装置可以实现遥控控制。如此在发生非法入室,个人生命及财产安全受到严重威胁时,我们就可以遥控启动静音报警器,在犯罪人员不知情的情况下及时同知安保人员,并迅速到达现场后对犯罪分子进行围捕。如今的住宅,各种收费项目都与总控系统相连接,同意采用月结算方法,实现了IC卡缴费功能,人们可以去银行刷卡缴费,甚至可以足不出户在网上实现缴费,这样既节省了人力,也节约了时间还增加了效率,完美的体现出智能化的优势,更重要的是避免在收费的名义下进行肆无忌惮的犯罪,入室盗窃的实施,这样可以使他们无所遁形[4]。
4 结语
总之,智能化住宅电气工程,对改善人们的生活品质意义非常深远,同时人们精神水平的不断提高,从而使得生产环境,生活和学习环境,工作环境的的要求也越来越高,如何使美观与实用完美的结合,让我们的生活更美好,是智能住宅不断前进的动力。
参考文献:
[1]齐红强,曹巧玲. 住宅电气工程施工常见质量问题与防治[A]. 河南省土木建筑学会.河南省土木建筑学会2010年学术研讨会论文集[C].河南省土木建筑学会:,2010:2.
智能技术又被称作人工智能技术,它并不是21世纪的产物,而是在20世纪50年代就已经诞生。经过了长时间的摸索和发展,人工智能技术趋向于成熟,已经被运用在世界工业生产的各个领域并取得了一定的成就,给人们的生活带来了诸多便利。在电气工程领域中,我们可以研究智能化技术和电气工程自动化的结合效果,对电气工程系统发展进行进一步完善,推动着我国电气工程自动化工程行业朝着信息化的方向不断迈进。智能化技术通过大数据的运用,能够展开大规模的数据分析,在当前的电信工程发展中,智能化技术能够很好地解决传统的电气工程问题,服务于电气工程的现代化发展。
1智能化技术在电气工程自动化控制中的作用和价值
1.1减少不可控因素
在传统的自动化工程当中,工作人员必须要对电气工程进行模型设计才能对整个电气控制系统进行管控,这就会使电气自动化工程在运行过程中出现机械化的状况,无法动态的估算未来运行状态,导致整个估算预测工作缺乏精准性。自动化控制的整个流程中会出现很多不可控因素,这些不可控因素会导致建模控制的效率低下,阻碍了电气工程全面自动化的实现[1]。智能化技术的参与能够使电气自动化工程不需要建立模型就可以实现全过程的自动化控制,电气智能化技术在运行过程中能够帮助电气自动化系统减少诸多不可控因素的产生,全面提高电气工程自动化控制的运行效率,以及系统的安全可靠性。
1.2让操作更加便捷
使用了智能化技术之后的电气自动化控制系统在操作上更加简单便捷,智能化设备只需要根据电气工程的部分数据就能够采取合理化的反应措施,通过数据检测系统能够对全部自动化控制设备进行有效的监控,准确地判断电气自动化系统的运行状态。相比于传统的自动化技术,智能化技术的参与能够显著提高系统操作和控制的灵敏程度,能够适应电气自动化复杂多变的工程环境,这也是现代智能化控制系统的相对优势;另外一方面,智能化的自动化控制技术减轻了工作人员的工作压力,不需要人员的操作就可以自动完成控制指令,结合数据的分析结果完成自动调节的工作[2]。此外,在运行的过程中也不需要工作人员手动操作就可以进行远程控制,以上种种优势使得智能化控制技术当前已经成为我国电气工程自动化控制领域的中流砥柱。智能化技术能够更加广泛地运用到电气工程自动化控制领域中,一方面可以使更多的劳动力得以解放,减少资金和成本的消耗,另外一方面也能够显著提高电气自动化领域的工作管理效率,减少出现失误的可能性。
1.3提升系统工作的一致性
在智能化技术的参与下,电气工程自动化控制领域表现出了极高的一致性,在系统的运行过程中,如果设备能够捕捉到数据信息的差异性,那么智能化设备就会辨别数据的真伪,特别是当系统无法按照熟悉的路径采集数据时,智能化控制设备可以对数据分析流程进行精准的控制。在这个过程中,工作人员可以根据不同的控制对象作出有针对性的决定,大大提高控制设备的精准程度[3]。智能化技术在电气工程自动化控制领域的应用,能够按照操作的步骤循序渐进地检查控制措施,加速系统数据的计算和处理,在控制过程中给设备一定的缓冲机会,解决了盲目控制所带来的困扰,大大提高了电气工程自动化控制设备的精准程度和工作效率。
2智能化技术在电气工程自动化控制中的具体应用
2.1电气自动化的智能控制应用
通过长时间的工业实践我们可以发现,把智能化技术应用到电气工程自动化控制领域,能够帮助电气工程自动化工程系统实现进一步的优化和完善。智能化技术能够帮助工作人员及时判断系统故障发生的区域和原因,有针对性地提出解决对策,能够提高当下我国电气工程行业的整体发展,提高系统运行的安全稳定性。电气工程自动化工程领域必须要针对产品进行优化设计,工作人员要根据现代工厂自动化工程的运行需求构建完善的电子系统。在当前信息技术和高新产业的进一步发展下,各种信息化设备层出不穷,也导致信息设备在使用步骤上更加复杂,如果信息系统出现问题,将会直接影响到电气工程自动化控制体系的整体运行[4]。因此,在电气工程系统中一旦发现运行问题,工作人员需要及时发现并给予解决方案,不能任由问题扩大,否则将会降低电气工程的整体运行效率,也不利于电气企业的可持续发展。在这个过程中,我们可以运用智能化技术弥补传统电气工程自动化控制工作中出现的问题,保障电气工程系统操作更加顺畅,提高电气控制的准确性,工作人员也可以在智能化技术的基础之上建立全程监控系统,让智能化技术更好地在电气工程自动化控制领域发挥自身的作用,推动我国电气工程获得可持续发展的动力。
2.2电气自动化优化设计的应用
传统的电气工程自动化工程领域中会涉及到大量的人工操作,在设计过程中也容易受到周边环境的影响,包括天气温度、设备条件,这些情况会导致电气工程控制设备在运行过程中容易产生诸多故障,如果不注重提高设备的精密程度,就会导致运行效果较差,但是高密度的仪器和设备也会带来操作难度的提升,同样无法收获良好的工作效果,也会给工作人员带来繁重的工作压力。同时在电气工程策划控制工作中,需要大量的电气设备进行辅助操作,这些电气设备形成了逻辑严密的操作系统,在这个系统中如果某一个环节出现问题,那么将会导致整体性的安全事故,比如设备短路、爆炸、燃烧等,有可能会威胁到工作人员的生命财产安全,也无法促进技术的进一步发展。在这一基础之上,智能化技术需要解决以上问题,全面提高电气工程自动化控制的安全稳定性[5]。工作人员需要把握智能化技术的运用,让电气企业获得可持续发展的能力。电气企业需要重视系统的优化设计,保障电气系统设备的稳定运行。除此之外,智能化技术在电气工程自动化控制系统中的运用也必须要与时俱进,发挥出更大的价值和作用,体现出智能化技术和高新技术产业的优势。电气系统的工作人员要不断的提高自身的专业能力和专业水平,采用硬件和软件相互协作的形式,对传统的电气工程自动化控制工作流程进行精简,设计科学的工作方案,减少问题出现的概率。
2.3系统故障诊断的应用
上文已经叙述,如果电气工程自动化控制系统出现故障,将会导致电气工程整体运行质量下降,因此故障诊断的自动化非常重要。工作人员需要通过智能化技术减少故障和问题发生的频率,同时要对电气系统运行过程进行全过程的监控,如果发现某一部位的系统和仪器出现故障,工作人员可以利用智能化系统进行问题的诊断,把问题出现的部位大概地确定下来,找出故障出现的原因,制作成数据化的反馈结果传递给工作人员,这样的操作能够方便工作人员及时地采取处理措施解决问题,在一定程度上提高了电气工程自动化工程设备的系统运行效率。当前我国电气工程在工作时会运用到很多的仪器和设备,设备的质量是否良好、运行状况是否正常会决定着电气工程的系统运行效率。如果设备运行不当,将会导致设备使用出现故障,扰乱电气工程正常的系统运作[6]。传统的故障检测主要凭借工作人员的工作经验,在维修过程中也存在着瞎子摸象的尴尬情况。如果工作人员工作经验欠缺,或者粗心大意,将会导致同一个设备多次出现同样的问题,导致负面连锁反应,拉低了设备的整体运行效率,减短设备的使用寿命,给电机企业的发展带来损失。智能化技术运用在电气自动化控制的故障诊断中能够及时地分析电气工程系统的运行状态,对出现异常的数据进行及时检测,按照约定的指令向工作人员发出报警信息,把异常情况的全过程传递到工作人员手中,方便工作人员开展抢修工作。除此之外智能化技术也能够对电气工程自动化控制的设备和内部结构进行精简,成熟地使用自动诊断功能,减少系统发生问题的可能性。
2.4CAD软件设计应用