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计算机与人工智能技术在矿山电气自动化控制中的应用

2021-01-06

世界有色金属 2021年18期
关键词:电气设备处理器矿山

刘 昊

(兰州石化职业技术大学,甘肃 兰州 730207)

在人工智能技术发展的前提下,为新时代的生产创新提供了基础,将人工智能运用于电气自动化控制中,有利于矿山在开采过程中更加科学与合理,在提升工作效率的同时有利于保持工作水准的稳定。因此深入研究人工智能对电气自动化控制的影响有利于促进社会生产的升级与发展,最终加快我国各行各业与电气自动化控制的融合,为我国智能化社会生产提供有力条件。

1 计算机人工智能技术特点与发展现状

1.1 计算机人工智能技术的特点

(1)参数调整便捷。计算机与人工智能技术的机器操作对比传统的控制器,主要的特征是操作更加简单,更容易学习,同时对于机器的参数具有相关的资料进行解释,对于各个参数之间的关系可以通过一体化的参数模型清晰可见,在调整参数时,能够清晰了解对于机器操作的影响以及对于其他参数的影响。降低了实际工作中的操作难度,提高了使用便捷性。

(2)控制器一致性较高。对比传统的控制器,人工智能的控制器能够根据自动化的模型,对于数据的输入进行高效的计算与分析,使得工作人员在实际操作过程中,控制更加灵活,产品的规范性也更高,因此控制器一致性的提升有利于使用者的体验感不断提升[1]。

(3)计算分析能力突出。对比传统的矿山自动化控制器,计算器人工智能技术能够在较短的时间内建立自动化模型,对于参数的变化,其他相关联数值能够迅速被更新,有效提升了自动化控制水平,为电气自动化的发展提供了较高的促进作用。

(4)操作简便。计算机技术的发展促进了信息处理与数理处理的速度,能够降低操作的难度使得普通的工作人员在工作过程中能够充分发挥机器自动化的作用,降低对于相关的专家的依赖程度,只有工作效率不断提升,才能为电气自动化控制进一步发展提供了有利条件。

1.2 计算机人工智能技术的意义

人工智能技术的含义是利用互联网技术发展的新技术,借助互联网技术与其他计算机知识降低重复性的工作,降低人力成本同时提升工作效率的技术[2]。计算机技术与人工智能技术的区别是计算机技术需要人为操作才能发挥其自身的技术,而人工智能可以独立自主的完成部分工作,人工智能技术对于未来社会的发展与进步提供了基础。

1.3 计算机人工智能技术的应用现状

人工智能技术的功能强大能够包含多个处理器,并且针对不同的处理器提供不同的开发策略。在传统的电气控制系统中,其控制器一般情况下只能包含较少的处理器,所以处理控制器的功能受到限制。而人工智能的处理器丰富,最常见的包括模糊处理器、神经处理器等。正是由于人工智能的多处理器共同运行的优势,从而改变了传统的由于处理器问题影响行业发展运转质量的现状。例如在电力行业中,变压器的性能指标与发电器的性能指标,随着计算机人工智能的不断发展,电力系统处理器的容量不断的扩大,电网中需要的电气设备与种类也变得更加丰富,这是人工智能在其中发挥了重要的作用。

人工智能技术不仅运用在矿山的开采中,同时涉及到我国的各行各业,例如医疗、航空、电力等。这些行业的系统运行较为复杂,从前期的智能化设备的设计到后期的生产使用与反馈,每个环节都需要结合调整改进与升级,保障各行业在使用人工智能技术的同时,行业发展更加迅速。

2 计算机与人工智能技术在电气自动化控制中的主要功能分析

2.1 数据采集与处理功能

计算机与人工智能技术使得工作人员在实际工作中只需要掌握对电气自动化控制面板的操作,工作人员不需要通过脑力开展大量的分析与计算,只需要对人工智能采集的数据进行及时的观察与搜集即可,最终实现电气自动化设备的进一步发展。

2.2 系统的实时监控与警报功能

在电气设备制造过程中,一般缺乏对于生产的实时监控,导致安全事故的发生时无法总结其他的问题,既为后期避免类似的问题提供参考依据,同时对于即将发生的异常问题,也无法触发警报,因此需要对安全隐患进行及时的排查。而计算机人工智能技术的主要特点之一就是开展实时监控与警报功能,在生产过程中开展对于设备的实时监控,在发生异常情况时,能够及时发出警报,通知工作人员对于电气设备进一步运维与检修,降低事故发生的概率。而对于没有及时控制的事故,人工智能系统也能记录事故发生的数据变化,为后期避免同类问题提供数据支持,为后期的生产升级提高基础。

2.3 操作系统控制功能

传统的机械控制台操作主要是依靠工作人员在控制台的值班,轮流查看相关数据的情况。而人工智能技术主要借助计算机通过智能设备操作,不仅可以远程操作而且可以对操作的人员实现不限区域、不限人员数量的操作,降低传统电力控制台对于操作人员的人数限制、位置限制等,为电气设备自动化发展贡献重要的技术。

3 计算机与人工智能技术在矿山电气自动化控制中的实际应用

3.1 计算机与人工智能技术在矿山电气自动化运用中的优势

计算机与人工智能应用为矿山的开采带来了较大的技术升级。其主要的优势包括了以下几个方面,其一是人工智能技术的控制台可以借助编程语言,根据实际工作内容设置相关的控制台,在实际操作过程中能够快速索引到相关的信息与数据,对参数进行及时的调整;其二是能够对相关的操作与作业现场进行实时的监控,监控的内容与范围不断扩大,同时监控的开展不会受到天气与人员的影响,抗干扰能力突出;其三是人工智能技术可以结合其自身的技术特点能够开启更加优质的控制模式同时降低人力物力的损失。最后体现在对设备异常模式的控制,能在机器产生异常时及时出现报警与调整的模式,提升稳定性同时能够协调人工智能的一致性。

3.2 优化电气设备的设计

矿山的开采需要随着社会经济的发展而不断扩大,在矿山开采过程中借助电气设备能够高效的完成开采工作,满足社会生产的需求。而现代化的开采设备需求对于矿山的开采具有重要意义。利用计算机和人工智能技术对于矿山开采的设备进行了设计优化升级,其中包括了从电子科学、机械设计等内容,而在设备的设计过程中,必须要缩短设计周期,抢占市场份额,将设计的成果投入到实际的矿山开采过程中。需要注意的另一个重点是由于开采设备设计到矿山开采的整体工作链条较长同时研发难度较大,但在技术研发过程中不能为了研发速度而忽视了对于技术优化的高标准,降低对于人工的依赖,减少人力资源的投入,有利于人工智能技术能够集中力量优化设计,参数设置根据实际工作需要设计更加合理,提高数据准确性的同时提升的产品的性能。

3.3 加强电气系统运行的智能控制

智能化的机械设备能够有效提高矿山生产的效率,先进的矿山开采效率与质量是现代矿产企业竞争力的重要来源,因此现代矿产企业想要保持竞争力,则必须使用将计算机人工智能技术与机械技术相互融合的电气系统。在传统设备控制器的基础上,结合人工智能,工业生产中的数据处理与信息决策使用人工智能技术,提升人工智能技术对矿山开采的进一步发展。再通过人工智能技术做出相关开采的指令,实时掌握开采的情况与电气设备的运行情况,一方面提升了矿山开采的效率,另一方面人工智能系统降低了大量重复性的工作内容,为人力资源的整合做出了重要贡献。最后人工智能结合了计算机运算速度较快的优势,使得系统能够短时间内对信息进行批量化处理并做出正确的决策,为矿山自动化技术的进一步发展做出贡献。

3.4 提高电气设备的故障诊断效率

矿山开采的过程中依赖多个设备同时运转,且各个设备都是开采链条中不可缺少的因素,因此当某个设备发生故障则会影响到整体矿产开采的正常运转,而依靠人工和传统的控制器,故障排查工作的效率较低,不仅影响了生产安全同时也会影响企业的经济效益。在此基础上,发挥人工智能技术对于电气设备的故障诊断升级对于矿山开采具有重要的作用,一方面人工智能能够通过其专家系统与模糊理论相互结合,迅速掌握所有生产相关的实时数据,另一方面通过对系统进行智能化控制,找到故障产生的位置,对故障设备进行替换,降低设备故障对于矿山开采产生的影响,降低企业的经济效益损失。

4 结语

计算机与人工智能的发展,使得传统的社会生产行业将机械技术与智能技术进一步的融合,推动了工业生产电气自动化控制,提升了工作效率与工作质量。在传统的控制器中,需要人工不断操控控制台调整机器的运行状态,同时需要定期对于机器进行检验与维修,避免机器故障影响社会生产的正常运转。人工智能的机器控制对于电气自动化的发展是更科学高效的技术。计算机人工智能技术在矿山电气自动化控制中的进一步运用,不仅能够提升对于矿山开采的实时监控水平,同时能够提高开采的效率与安全性,为矿山开采企业的发展提供了技术支持,最终为机器自动化控制应用提供了有利条件。

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