电气工程多模块智能化控制技术分析
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摘要：伴随着科学技术的发展，电气工程的控制系统不断更新和推广。多模块智能化控制技术作为一种新型技术，可提高电力工程运行的稳定性，有效检测电气设备的运行情况，自动化的诊断和调整设备故障，促使电气工程安全运行。本文首先分析了多模块智能化控制技术的优势和原理，然后结合实际案例，探讨了该技术的应用可靠性，最后研究了未来的发展方向，供相关人员学习。
关键词：电气工程;多模块;智能化控制技术
随着现代化水平的提高，电气工程行业获得前所未有的发展，各种新型、先进的科学技术，也在该行业广泛应用，比如多模块智能化控制技术、远程技术。PCL技术是智能化控制技术中的常见技术，以计算机技术为基础，相较于以往的控制器，其具有编程方便、可靠性高、安装简便等优势，在提高电气工程水平上具有重要作用。下面，笔者基于工作经验，对电气工程的多模块智能化控制技术进行简要探讨。
1、电气工程多模块智能化控制技术的优势和原理
1.1优势
当前，现代化技术发展快速，网络化、数字化逐渐进入人们视野。多模块智能化控制技术，是一种由行业技术、通信技术、智能控制技术等技术汇集成的先进技术，包括单片机技术、PLC技术等。在电气工程的日常工作中，多使用人工操作的模式。但是，随着人工操作次数的增加，错误率也随之增加，导致各种问题频发，降低工作质量[1]。作为多模块智能化控制技术中的一种，PCL技术是继电接触控制技术、微机技术的产物，突出特点是灵活性强、可靠性高、功耗少，可提高数据信息的处理精度和速度，将其用于电气工程中，不但能结合实际变化随时调整，还能通过对工作细节的管控，确保电气工程稳定、高效的运行。例如，将PLC检测传感器用于智能交通智慧灯中，能够根据路口的车流现状，动态调整信号灯的变化规律，确保车辆正常通行。
1.2原理
分析得知，PLC技术的工作包括这样三步：输入采样、程序执行、输出数据。应用PLC技术时，需要将扫描到的数据信息，存储于相对应的单元，预防其他操作影响数据的真实性、完整性。实际执行中，需要按照从上到下的顺序扫描，并预算其逻辑性，刷新数据状态。待相关指令明确后，刷新全部的数据，最后将处理完成的数据，放于相关设备储存。此过程中，处理器按照I/O印象区所对应的数据、状态，对输出锁芯存电路进行刷新，再经由输出电路驱动外设[2]。电力线是不稳定的强衰减、高噪声通道，要想实现数据通信的可靠性，必须采用合适措施解决低压配电网的相关因素，比如：电磁兼容性、阻抗波动、噪声等。
2、电气工程多模块智能化控制技术的应用
2.1应用案例
某学校有10栋学生公寓楼，每栋楼6层，每层50个宿舍。每个宿舍的进线回路都配置了电能表，空调回路进行预付费电能管理，配置了单独的电能表。在宿舍楼设置了查询操作站，方便学生查询可用电量或充值记录，当剩余电量不足时，通过短信的形式通知学生。传输网络可根据具体的需求，选择可靠、稳定的光纤专网，或校园的局域网。设备层的电能表是RS-485总线，每条总线连接25块仪表，每栋宿舍楼设置一个采集箱，预付费电表所串接的RS-485总线，引入采集箱内和智能化的通信前置机相连。学生宿舍楼的控制系统，更多的是控制各单元的加载电机。本文以PLC控制器为主，对控制系统进行设计。
2.2总体设计方案
在宿舍楼的供配电装置中，中枢是控制系统，每个单元相互独立，使用分散控制、集中管控的模式。分析发现，每个PLC单元的功能独立，分别控制所对应的功能，系统中枢为主控PLC，对底层信息进行协调、交换和控制。同时，还要交换底层单元、上位工控机间的信息。该方案使用过程中，系统架构较为清晰，加之各单元相对独立，使得后期的维护过于简单，即便某个单元在运行期间出现故障，也不会影响其它的单元，从而提高整個系统的运行效率[3]。
2.3主控单元控制系统
为了方便用户更好、更熟练的操作使用，可设置移动式的平台，在内部安装主控PLC、驱动器等。用PLC控制信号的处理、采集工作，PLC控制软件使用多套定位软件，一套为相对坐标软件，另一套为用户无法见的坐标，在方便实验设计，提高可靠性上，发挥着重要作用。
2.4单片机技术
单片机是一种整合多种芯片的方法，通过对多种功能模块的整合和集成，用硬件描述语言设计每种功能。近几年，随着科学技术的发展，多媒体设备被广泛用于课堂教学中。例如，在教室引入智能电动窗帘，能够解决手动操作带来的不良影响。多功能窗的控制系统，是集传感器、步进电机等技术于一体的控制系统，使用各种传感器对电路进行检测，实时检测室内外的湿度、温度，将所得信号上传单片机。待单片机接受到信号后，及时做出控制指令，并采用有效措施控制进电机，实现自动开关、报警等功能。另一方面，多功能窗控制系统的使用，还能随时切换开关窗的自动、手动状态。对于电气工程而言，单片机是非常重要的组成。如果将电气工程比喻为计算机，那么单片机就是处理器，不仅能简化生产、工作流程，还能取代人工操作，实现自动化控制的目标[4]。
3、电气工程多模块智能化控制技术的发展方向
第一，对于多模块智能化控制技术的研究，可基于电气工程的具体需求，便于提高该技术的应用效果;在技术创新过程中，适当加大资金的扶持力度，只有具有足够的资金，才能进行全方位的研究，为电气工程智能化的控制贡献力量。采用合理、有效的手段，研发多模块智能化控制技术，并用于电气工程中，从而提高工作质量，推动电气工程发展。
第二，由于自动化控制环节繁琐，多使用神经网络控制，能够反复的学习和运算，实时调整学习速度和运算速率，结合实际情况，对相关参数进行调整。对于信号处理而言，多模块智能化控制技术作用显著[5]。在电气工程以往的工作中，多借助控制器处理信号，而智能化控制技术的引入，不但取代了传统的控制器，还能和其他控制器的相互合作，达到自动化的控制效果。另一方面，若电气工程施工中出现问题，智能化控制技术会发出警报，并及时制定解决措施，保障电气工程安全、稳定的运行。
第三，多模块智能化控制技术的应用，使得系统越来越统一，可满足人们各方面的需求，增强创新能力。通过图形、图像等方式，可视化分析信息的处理，不再局限于传统的文字和语言。由此可见，多模块智能化控制技术可减少生产成本，提高工作质量。
4、小结
本文基于单片机、PLC技术，以某学校的学生宿舍为例，介绍了多模块智能化控制技术的作用和原理，总结了它的特点和应用效果。在智能化高速发展的现阶段，将多模块智能化控制技术引入电气工程，能够提高工作效果，推动电气工程行业发展。上述分析得知，多模块智能化控制技术尚有很大的发展潜力，如何将其更好的用于电气工程中，还需要相关人员的不断探索。
参考文献：
[1] 张永，崔明洋，李昕，等.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用分析[J].科技传播，2016，16（2）：56-57.
[2] 陈剑.电气工程及其自动化的智能化技术应用分析[J].企业技术开发（学术版），2016，35（2）：74-75.
[3] 岑政.试论电力系统电气工程自动化中智能化技术的运用[J].科技展望，2016，26（33）：102.
[4] 刘朝霞.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用探讨[J].装饰装修天地，2018，26（19）：371.
[5] 陈涧华，王华.关于电气工程及其自动化的智能化技术探讨[J].化工管理，2016，33（14）：150.
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