(三峽大學(xué) 電氣與新能源學(xué)院,湖北 宜昌 443000)
在現(xiàn)代冶金行業(yè)中,冶金電氣自動化控制技術(shù)的重要性越來越高。其功能在主體生產(chǎn)過程中主要體現(xiàn)在選礦、冶金、冶煉等機(jī)械控制方面;在輔助生產(chǎn)過程中主要體現(xiàn)在對生產(chǎn)機(jī)械電力供水包括熱量合理驅(qū)散和分割方面。對于我國冶金行業(yè)來說,電氣自動化技術(shù)開發(fā)已經(jīng)成為企業(yè)發(fā)展的核心所在,其未來發(fā)展方向包括其他技術(shù)的引進(jìn)是有關(guān)單位需要大力考量的實際問題。近年來,新型的人工智能技術(shù)開始逐漸成熟,與傳統(tǒng)的學(xué)科技術(shù)完全不同,人工智能徹底擺脫了傳統(tǒng)學(xué)科技術(shù)的方法和束縛,借助電子計算機(jī)和相關(guān)的PC端軟件,實現(xiàn)人類活動完全模擬,從而解決了很多行業(yè)內(nèi)的實際問題,這也為冶金電氣自動化控制技術(shù)的發(fā)展提供新的發(fā)展思路。事實證明,在冶金工業(yè)的電氣自動化領(lǐng)域,應(yīng)用人工智能技術(shù),可以對整條冶金工業(yè)線進(jìn)行技術(shù)升級和資源重組,最終達(dá)到提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本的目的,具有極強(qiáng)的現(xiàn)實作用[1]。
人工智能技術(shù)主要是指通過對人類自身行為神態(tài)包括行為方式的相關(guān)理論研究,利用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對其進(jìn)行仿真態(tài)模擬、延伸、擴(kuò)展的一類技術(shù)。其主要致力于研究人類智能生產(chǎn)的實質(zhì),通過相關(guān)理論和計算操作,實現(xiàn)智能機(jī)器生產(chǎn)。人工智能技術(shù)以PC端代碼設(shè)計,為核心操作技術(shù)同時還涉及了機(jī)械控制、機(jī)械自動化、生物仿生學(xué)、心理學(xué)、邏輯學(xué)、語言學(xué)等[2]。在電氣自動化控制技術(shù)中,人工智能技術(shù)最大的優(yōu)勢特點(diǎn)就在于可以代替人腦,進(jìn)行復(fù)雜的機(jī)械控制和信息收集整理運(yùn)算,同時對一些突發(fā)狀況進(jìn)行有效處理。因為計算精度是由PC端決定的,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于正常人力,所以在電子自動化控制領(lǐng)域的應(yīng)用過程中,不僅可以增強(qiáng)生產(chǎn)流通、生產(chǎn)交換、生產(chǎn)效果,最重要的是還可以實現(xiàn)生產(chǎn)自動化,大幅度降低了日常生產(chǎn)中的人力資源投入,實現(xiàn)了電氣控制系統(tǒng)的優(yōu)化[3]。
雖然我國在上個世紀(jì)80年代已經(jīng)開始大力研究冶金電氣自動化控制技術(shù),但是傳統(tǒng)冶金電氣自動化技術(shù)依然具有技術(shù)涵蓋方面廣泛、技術(shù)難度大、生產(chǎn)工藝復(fù)雜、對電子技術(shù)依賴性較強(qiáng)等局限性。人工智能技術(shù)的應(yīng)用可以徹底打破這一情況,從各個環(huán)節(jié)入手,對條冶金自動化控制線進(jìn)行系統(tǒng)升級,主要應(yīng)用方向如圖1所示。
圖1 人工智能技術(shù)應(yīng)用方向示意圖
在我國冶金自動化控制中,人工智能技術(shù)首先應(yīng)用于電氣設(shè)計方面。冶金行業(yè)電氣設(shè)備設(shè)計,是一項極其復(fù)雜不易完成的工作,與人工智能技術(shù)相似,它需要許多復(fù)雜的知識學(xué)科比如冶金機(jī)械電路、電機(jī)原理、電磁場等。原來對其設(shè)計方式只能進(jìn)行不斷試驗,這種方式不僅浪費(fèi)大量實踐,而且很難對數(shù)據(jù)進(jìn)行精確研究,無法找尋最有設(shè)計方案。而應(yīng)用了現(xiàn)代人工智能技術(shù)后,利用PC端軟件進(jìn)行電氣設(shè)備設(shè)計分析,并結(jié)合員工經(jīng)驗,可以很大程度上縮減電氣設(shè)備開發(fā)周期,提高設(shè)備生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量和實際使用效率[4]。
除此以外,人工智能還可以應(yīng)用于電氣設(shè)備運(yùn)行控制中。在冶金自動化控制領(lǐng)域,想要提高電氣設(shè)備運(yùn)作效率是一件很難的事情,而人工智能技術(shù)的應(yīng)用,可以代替工人工作,是冶金電氣設(shè)備自動化運(yùn)行,提高工作效率和細(xì)節(jié)完成度。
冶金行業(yè)對設(shè)備正常運(yùn)行的控制十分重要,在日常生產(chǎn)中,必須嚴(yán)格按照生產(chǎn)計劃環(huán)節(jié),才能保證產(chǎn)品差異性在合格指標(biāo)內(nèi)。
目前人工智能技術(shù)已經(jīng)可以應(yīng)用于電氣控制上,對于設(shè)備電力控制方面完全做到了人工智能實時控制。簡單地說,人工智能的電氣控制就是通過計算機(jī)運(yùn)行提前好人工智能控制程序,在電氣設(shè)備運(yùn)行中,調(diào)節(jié)相應(yīng)程序,進(jìn)行電氣控制。
在冶金生產(chǎn)中,整個冶金電氣自動化控制系統(tǒng)都是靠電力進(jìn)行生產(chǎn)操作的。尤其是冶金環(huán)節(jié),因為其對溫度和相關(guān)設(shè)備的高度要求,電力供應(yīng)是冶金工作成敗與否的關(guān)鍵。提供安全和持續(xù)性強(qiáng)的電源電力系統(tǒng),對冶金工業(yè)生產(chǎn)線的影響巨大。人工智能系統(tǒng)可以應(yīng)用于冶金電氣自動化電力系統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中,利用自身的模糊專家系統(tǒng)和集聚理論系統(tǒng),融合提前預(yù)設(shè)好的眾多專家知識和電力經(jīng)驗,進(jìn)行集中設(shè)備用電配給。當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)問題時,可以根據(jù)專家系統(tǒng)貯存的電力系統(tǒng)經(jīng)驗,對事故問題進(jìn)行智能化分析和方案模擬。比如常用的人工智能IF—thing程序,如果在電力系統(tǒng)中出現(xiàn)問題,該程序就會啟動,進(jìn)行問題解析。在日常生產(chǎn)中,相關(guān)技術(shù)人員必須實施更新程序下轄技術(shù)庫和緩存內(nèi)容,保證程序更新度。
為了切實檢測人工智能技術(shù)在冶金電氣自動化控制中的實際應(yīng)用效果,對我國江蘇無錫某金屬冶煉廠進(jìn)行數(shù)據(jù)對比分析試驗。已知該廠在2016年完成自動化控制生產(chǎn)線升級,將2016年全年生產(chǎn)指標(biāo)和冶金設(shè)備生產(chǎn)各項情況與2014年為升級時進(jìn)行對比,詳細(xì)數(shù)據(jù)如下:
表1 數(shù)據(jù)對比表
在現(xiàn)代冶金工業(yè)電氣自動化控制中,人工智能技術(shù)可以代替人力,對當(dāng)前生產(chǎn)線進(jìn)行高度自動化控制。不僅提高了冶金工業(yè)產(chǎn)能,還為產(chǎn)品客戶提供更高質(zhì)量的產(chǎn)品,尤其是在電力系統(tǒng)控制中,人工智能技術(shù)的應(yīng)用不僅保證的電力系統(tǒng)安全供電,還可以及時有效的排查系統(tǒng)問題,提高電網(wǎng)運(yùn)行效率,從而保證冶金電氣自動化控制系統(tǒng)的順利工作。
[1]汪萬彩.人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用探討[J].現(xiàn)代制造,2016,8(12):125-125.
[2]林長青,胡揚(yáng).電氣自動化控制中人工智能技術(shù)的應(yīng)用研究[J].山東工業(yè)技術(shù),2016,18(10):151-151.
[3]徐子聞,楊其俊.人工智能在電氣自動化控制中的應(yīng)用研究[J].山東工業(yè)技術(shù),2017,7(11):151-151.
[4]陳濤.人工智能在電氣自動化控制中應(yīng)用研究[J].科研,2016,19(12):00129-00129.