導語：如何才能寫好一篇電氣工程及其自動化應用領域，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞：建筑；電氣工程；狀態(tài)監(jiān)測、控制、維修；自動化設計

中圖分類號： TU198文獻標識碼： A

引言

電氣工程涉及到建筑物多項改造活動，對建筑物結構性能的變化有較大的影響。根據(jù)勘測結果顯示，建筑物電氣工程結構存在著諸多問題，尤其是設備運行、線路連接、現(xiàn)場操控等方面，嚴重影響了智能建筑電氣工程的改造質量。為了避免各種問題對電氣工程造成的不利影響，針對智能建筑結構設計自動化運行模式是必不可少的。

1 智能建筑改造設計存在的問題

電氣工程改造是建筑電力系統(tǒng)建設的關鍵性項目，改造工程的質量對電力系統(tǒng)運行性能的完善十分重要。早期國內建成的智能建筑由于時間問題出現(xiàn)了不同的問題，嚴重影響了建筑正常的生產作業(yè)秩序。智能建筑改造是未來建筑行業(yè)發(fā)展的必然趨勢，也是滿足市場經濟改革發(fā)展的重要措施。

1.1環(huán)境保護方面。環(huán)境污染是阻礙智能建筑改造工程順利實施的常見問題，改造期間引起的污染是多個方面的。一是土地資源利用，擴大智能建筑占地面積是改造工程的主要內容，可以擴大企業(yè)經營的運行規(guī)模，但土地資源利用率偏低造成資源浪費，破壞了地表生態(tài)的平衡；二是物理條件干擾，智能建筑改造不合理引起異常噪聲、電磁輻射等污染，影響了智能建筑的正常運行。

1.2結構方面。智能建筑在原始電能傳輸過程需先將電壓升，傳輸至用戶區(qū)域再按需要把電壓降低，簡單的電能轉變流程卻對智能建筑內系統(tǒng)的組建提出了更多的要求。就站內布局這一點而言，改造作業(yè)存在危險患，如：機構箱門、端子箱、萬用鑰匙使用、電纜進出口未關閉，造成站內進水；接地線布局不合理，加固螺絲松動影響了站內系統(tǒng)正常運行的效率。

1.3造價方面。按照運行的規(guī)模大小，國內智能建筑規(guī)模分中小型或大型，每一個改造工程均要投入大筆資金。由于施工單位思想理念、改造技術、現(xiàn)場管理等工作不全面，對改造工程的成本造價控制不嚴格，導致工程造價投資的穩(wěn)定性波動較大。如：建筑改造工程承包單位，接受項目資金后未能合理規(guī)劃運用，改造期間應資金流通調控不當引起成本問題。

2 自動化設計中的在線監(jiān)測系統(tǒng)

從另一個角度理解電氣設備的狀態(tài)監(jiān)測、控制、維修，其實在電氣設備處于某種狀態(tài)的前提下開展的檢測、維修工作。在線監(jiān)測系統(tǒng)是電氣設備狀態(tài)維修技術的關鍵系統(tǒng)，技術人員根據(jù)在線監(jiān)測系統(tǒng)顯示的數(shù)據(jù)可及時發(fā)現(xiàn)異常問題，引導技術人員盡快實施故障維修方案。結合新時期電網規(guī)劃的規(guī)范標準，在線監(jiān)測系統(tǒng)的設計應涉及到以下幾個方面的內容。

2.1絕緣監(jiān)測。電氣設備的絕緣性能關系著電力系統(tǒng)運行的安全性，對線路絕緣進行監(jiān)測是狀態(tài)維修的重要內容。我國電網建設期間設計的絕緣監(jiān)測系統(tǒng)多數(shù)是掛網運行的絕緣子，如：瓷、復合絕緣子等，這些絕緣裝置會受到外界因素的變化而減弱性能，對絕緣元件積極配備監(jiān)測系統(tǒng)可保證電氣設備的穩(wěn)定作業(yè)。

2.2雷擊監(jiān)測。線路是向電氣設備傳輸電壓的載體，若輸電線路發(fā)生故障則會影響到電能的正常供應，不利于電氣設備的持續(xù)性運行。狀態(tài)維修方案中的在線監(jiān)測系統(tǒng)需顧及到雷擊的危害，參照電氣設備的具體結構規(guī)劃雷擊監(jiān)測系統(tǒng)。如：常用的雷擊監(jiān)測方法是安裝避雷針或避雷器，電氣設備遭受雷擊前后可起到監(jiān)測、保護的作用。

2.3環(huán)境監(jiān)測。環(huán)境對電氣設備或連接線路也有很大的影響，若不采取有效的措施保護電氣設備，則會造成設備的故障發(fā)生率上升。環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的主要監(jiān)測對象是大氣溫度、濕度、二氧化硫等，當這些因素對電氣設備的性能造成不利影響后，監(jiān)測系統(tǒng)會把異常信號傳遞給監(jiān)控中心，警告技術人員盡快采取維修措施保護系統(tǒng)及設備。

3 自動化狀態(tài)檢修的常用技術

電網改造工程的廣泛開展，使得國內電氣設備的功能日趨多樣，而相應的電氣設備的故障形式更加輔助，給設備維修人員的處理造成了很大的難度。隨著電力科技研究工作的深入進行，設備狀態(tài)維修引進了許多相關的輔助技術，降低了電氣設備故障維修的難度，保證了電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性，顯著提升了狀態(tài)檢修工作的效率。

3.1傳感技術。傳感技術是狀態(tài)維修時獲取數(shù)據(jù)的主要手段，維修人員將傳感器安裝于電氣設備，可定期接收有關設備的狀態(tài)信號，為異常故障的判斷提供了可靠的依據(jù)。此外，傳感技術可以擴大電氣設備的監(jiān)測范圍，其對電氣工程建設范圍內的任何區(qū)域的信號都能精準地捕捉，有助于智能建筑電氣工程自動化運行水平的提高。

3.2通信技術。智能建筑內部電氣設備連接的設備數(shù)量、種類、型號等復雜多樣。狀態(tài)維修操作時需把電氣設備的異常信號快速傳輸給控制中心，以引導維修人員盡快制定出處理方案，利用信息傳輸技術可以把電氣工程的實際狀態(tài)轉發(fā)給控制人員，以做好實時監(jiān)測工作。

3.3計算機技術。利用傳感器捕捉信號后，維修人員應對信號實施加工處理，篩選出最優(yōu)價值的電氣設備感應信號，保證后期故障維修操作具有針對性。一般信息處理技術要借助于計算機平臺，憑借計算機強大的數(shù)據(jù)處理功能完成數(shù)據(jù)的收集、處理、分析等工作。如：利用計算機強大的服務器功能，對收集到的信息給予自動化處理等。

4 結束語

總之，電氣工程是智能建筑自動化設計的關鍵內容，對未來建筑物使用性能的發(fā)揮起到了重要的作用?，F(xiàn)代化智能建筑的結構形式更為復雜，其相應的電力工程也有所改變。為了保證電氣工程自動化調控模式的效率，對其實施自動化改造是必不可少的。因而，施工單位必須針對電氣工程構造設計自動化狀態(tài)檢修模式，及時發(fā)現(xiàn)電氣工程中的問題以采取有效的處理措施。

參考文獻：

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關鍵詞：電氣工程 自動化 生活中 應用

隨著科學技術的不斷發(fā)展，以及全球化發(fā)展時代的到來，中國企業(yè)在發(fā)展的過程中，越發(fā)的意識到科學技術的重要性，并加強了科技研發(fā)的力度，力求通過這一方式，提升我國的經濟發(fā)展實力，促進我國的社會的發(fā)展，現(xiàn)階段各類的科技成果已經逐漸的落實到人們的生產生活中，并促進著人們的生產生活質量的提升，以電氣工程及其自動化在人們生活中的應用問題為例，它的應用給人們的生產生活帶來諸多的便捷，也提升了人們的生產效率，極大的促進了社會的發(fā)展。鑒于此，筆者進行了針對性的分析。

一、對于電氣工程的自動化的淺析

其一，從信息技術層面分析。電氣工程自動化的應用過程中，離不開信息技術的促進作用，其中的信息技術包括信息處理、顯示、傳感以及存儲等環(huán)節(jié)，而后再經由特殊的處理，實現(xiàn)電氣工程自動化技術應用，這一發(fā)展背景使電氣工程的發(fā)展也受到了較強的影響，信息技術對電氣工程的發(fā)展起到極其重要的作用，信息技術的實際作用也逐漸的凸顯到生產中，其中的部分作用是來自于電氣工程的助推性作用，相反的電氣工程及其自動化的發(fā)展，也離不開信息技術發(fā)展和更新，二者互相影響，相輔相成，共同發(fā)展。

其二，從操系統(tǒng)層面分析。二十世紀五十年代，固體電子學極大的促進了電氣工程的發(fā)展與改革，電氣系統(tǒng)已經離不開物理科學的助推性作用，隨著時代的發(fā)展和變遷，電氣工程也在逐漸的涉及其他的科學領域，比如，微機電系統(tǒng)、生物系統(tǒng)以及光子學等等問題，因此，在對電氣工程及其自動化技術進行應用的過程中，要從多方面去考慮實際的應用手段和應用領域，而后實現(xiàn)多角度的考察。

二、對于電氣工程及其自動化的改造情況分析

其一，極具針對性。電力系統(tǒng)的自動化改造是一項技術性極強的措施，在此過程中，應當充分的意識到潛在的系統(tǒng)故障，發(fā)現(xiàn)問題時，應當及時的解決問題，比如，繼電保護則是針對處理功能進行設置的，而后根據(jù)不同故障問題予以合理的解決，在電力運行的過程中，一旦出現(xiàn)設備短路問題，那么，繼電保護系統(tǒng)則可以及時的將故障進行定位，而后對故障予以隔離，這樣可以大大的提升故障的處理效率，同時最大程度的降低損失。

其二，極具可靠性。電力系統(tǒng)的自動化改造最終的目標就是要滿足人們群眾對電力的需求，可見，這一技術應用是科學的、高效的，繼電保護系統(tǒng)的應用，為電力系統(tǒng)的運行增添了諸多的保障，間接地提升了運行的可靠性。比如，故障的定位以及處理功能，為電力系統(tǒng)的維修工作人員的人身安全提供了切實的保障，同時也提高了維修人員的工作效率。

隨著時代的發(fā)展，和時代的變遷，人們在生產生活中逐漸的將電氣工程及其自動化的應用更為廣泛，鑒于此，筆者進行了針對性的分析。

三、對于電氣工程及其自動化的實際應用分析

（一）應用于凈化系統(tǒng)當中

空調的凈化系統(tǒng)需要由自動化的監(jiān)控系統(tǒng)，那么，則可以將其設置為不同的單個測量系統(tǒng)，而后加強系統(tǒng)的監(jiān)控能力，此外，還可以運用電氣工程及其自動化設置一個完整的計算機控制管理系統(tǒng)，而后強化監(jiān)控功能。不僅如此，還可以從溫度控制層面予以分析，運用DDC控制裝置落實凈化行為。運用微分運算以及加積分運算對溫度進行控制，同時將電壓信號及時的輸出，此時的電動調節(jié)閥門一旦受到信號的傳輸指令，將會自動將溫度控制在十六攝氏度至十八攝氏度之間，進而使空調的凈化系統(tǒng)滿足人們的日常生活需求，使電氣工程及其自動化的作用凸顯在空調的凈化系統(tǒng)中。

（二）應用于智能建筑的工程中

隨著社會的發(fā)展和時代的變遷，人們越發(fā)的意識到科學技術的成果對于生產生活的作用，不僅提升了人們生產效益，同時也促進了人們生活的質量，在此發(fā)展形勢下，智能建筑工程已經成為當前發(fā)展中的必然。而智能建筑中的部分裝置也很好地應用了電氣工程及其自動化技術，運用自動控制技術，實現(xiàn)智能建筑的施工，是當前的智能建筑實施的必然。在進行智能化建筑施工的過程中，人們已經意識到電氣工程及其自動化的作用，智能裝置中很多都要涉及到布線系統(tǒng)以及電子設備，而且布線系統(tǒng)以及電子裝置的一般都要具備較強的耐壓性能和防干擾性能，而此時電氣工程及其自動化技術則可以良好的解決這些問題，極大的提升了智能建筑的應用效率。

四、結語

綜上所述，隨著時代的發(fā)展和時代的變遷，我國的科學技術研究力度在不斷的加強，人們在生產生活中也越發(fā)普遍的將這些科技成果應用于實踐中，而電氣工程及其自動化技術就是其中的典型，當前人們在生產生活中越發(fā)提升了對電氣工程及其自動化技術的應用，應用這一技術方式，便捷了人們的生產生活，同時也提升了生產效率，間接了促進了社會的發(fā)展。電氣工程及其自動化技術在人們生產生活中的應用，極大的提升了人們生產生活的效率，致使人們對于它的應用也逐漸的趨向于普遍，各行各業(yè)為了實現(xiàn)進一步的發(fā)展，同時提升企業(yè)的運營效益，都在將電氣工程及其自動化技術逐u的應用到行業(yè)的發(fā)展中，比如，空調的凈化系統(tǒng)以及智能建筑等，都意識到了電氣工程及其自動化技術的優(yōu)勢，并在運營實踐中，將其優(yōu)勢最大化，最終促進企業(yè)的發(fā)展。

參考文獻：

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關鍵詞：電氣工程 自動化 專業(yè)簡介 創(chuàng)新與變革 師資力量 課程體系

電氣工程及其自動化專業(yè)現(xiàn)狀簡析。

專業(yè)簡介。

電氣工程及其自動化專業(yè)，主要是學習和研究電能的生產、傳輸、轉換和利用，是一門新興的學科。電氣工程這一課程，最早出現(xiàn)在十九世紀八十年代，是美國物理的一門選修課，主要是為了電氣制造業(yè)培養(yǎng)專門人才。隨著電氣制造業(yè)的迅猛發(fā)展，電氣工程專業(yè)的地位也日漸水漲船高，與其他專業(yè)也同等重要。

該專業(yè)，經歷了兩次世界大戰(zhàn)。在一戰(zhàn)后，該專業(yè)隨著廣播與通訊業(yè)的出現(xiàn)和發(fā)展，其內涵也進行了擴展。尤其是二次世界大戰(zhàn)中，對雷達、電訊、控制系統(tǒng)等新的電氣與電子系統(tǒng)技術需要，該專業(yè)又進行了翻天覆地的更新。隨著信息技術的發(fā)展，與電子技術和計算機技術的結合，該專業(yè)研究方向發(fā)展伸向各行各業(yè)，小到一個電子元件的設計，大到航空母艦的研發(fā)，現(xiàn)今已經成為高新技術產業(yè)的重要組成部分。電氣工程及其自動化專業(yè)對高水平人才的需求很大，作為高新技術產業(yè)的重要組成部分，廣泛應用于農業(yè)、建筑、生產、研發(fā)等領域，與人們的日常生活密切。

電氣工程及其自動化專業(yè)的課程體系的特點。

（1）對本專業(yè)應用型人才培養(yǎng)的特色進行強化，并且保持實踐教學環(huán)節(jié)不斷線；（2）保持電子與計算機技術相關教學4年不斷線，在電氣工程領域中，強化自動化與信息技術的應用；（3）結合電力發(fā)展前景與現(xiàn)有師資條件，突出強電特色，設置兩個專業(yè)方向：電力系統(tǒng)及其自動化與電機電氣及其控制；（4）結合學生就業(yè)需要，考慮學生們的差異性，課程安排具有一定的科學性與系統(tǒng)性。

成為中國的熱門專業(yè)之一的原因探究。

第一，該專業(yè)涉及范圍廣，能給同學提供創(chuàng)新和發(fā)展能力的空間；第二，就近幾年來數(shù)據(jù)顯示，該專業(yè)的就業(yè)率穩(wěn)高不下，并且國企企業(yè)工作穩(wěn)定，工作環(huán)境適合，薪酬和待遇高；第三，該專業(yè)教學內容十分豐富，課程新穎，這對學生門有著很強的吸引力；第四，近幾年來，隨著中國經濟的大力發(fā)展，對電力供應的需求也在不斷地增長，因此電廠的興建等，電氣行業(yè)需要更多人才；第五，該專業(yè)的歷史悠久，經歷了兩次世界大戰(zhàn)發(fā)展至今，并且目前我國的電力事業(yè)的發(fā)展前景也十分不錯。研究成果如果能直接轉化為產品，因此具有十分驚人的潛在經濟效益。

電氣工程及其自動化專業(yè)發(fā)展創(chuàng)新與變革。

提高整體的師資力量。

在新的社會和歷史條件下，我們迎來了電氣工程專業(yè)發(fā)展機遇。為了滿足當今時代的社會，我國市場對電氣方面的人才需要。那么，如何大量地培養(yǎng)新一代的電氣工程及其自動化方向的人才呢？如何能保證新型專業(yè)才的數(shù)量供應呢？師資力量是關鍵。只有培養(yǎng)出高素質、高水平的師資隊伍，才能引領電氣科學走向發(fā)展。為此，加大教學投入，引進一流人才，建立一支高水平的教師隊伍是刻不容緩的。我們可以通過引進一些國外一流大學的相關專業(yè)的教授，來到我校進行師資建設。如何培養(yǎng)培養(yǎng)高素質、高水平的師資隊伍如下表所示：

第一、教學管理部門進行資金大力投入。根據(jù)情況不同，所采用的形式也可以不同，進行培訓。

第二、為了使教學內容能夠充分滿足學生和社會需要，我們應該促進教師不斷地改進教學方法及教學手段，加強該課程的教學指導，進行合理的教學評價機制。

第三、教師積極主動積累相關知識與教學經驗，并且同時借鑒其他老師長期積累的教學成果，不斷磨礪和提高自身的教學水平。

課程體系及教學環(huán)節(jié)的改革。

隨著科學技術的迅猛發(fā)展，對學生的綜合素質、綜合能力都有了進一步的要求，而不僅僅是要求學生在技術業(yè)務上有很強的實力。因此，人才培養(yǎng)目標的定位不僅只著眼于現(xiàn)在，還應該放眼于未來的發(fā)展。我們要更新教育思想、轉變教育觀念為先導，加大力度深化教育教學改革，改變電氣工程及其自動化專業(yè)的課程體系及教學環(huán)節(jié)，遵循先基礎后專業(yè)、由簡入深的認識規(guī)律，制定出科學的電氣工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標。為現(xiàn)代化建設需要，培養(yǎng)出相應的人才并且提高相應的前提條件，是電氣工程及其自動化專業(yè)的任務。在改變該課程教學體系及教學環(huán)節(jié)中，適度把握“泛”與“精”的標準，我們應該以教師為主導、學生為主體，培養(yǎng)出創(chuàng)新型人才。

在這如今知識經濟的時代，產業(yè)結構及其內涵都發(fā)生著日新月異的變化，向著綜合化、智能化方向發(fā)展，而社會也因此需要大量具有開拓精神、創(chuàng)新意識的人才。依據(jù)“厚基礎、寬口徑”的原則，優(yōu)化課程內容，突出“以強電為主，弱電為輔，強弱電、軟硬件、電氣控制與信息技術相結合”的專業(yè)特色。另外，在電氣工程領域中開辟新應用領域，需要計算機輔助工程做鋪墊，先進的信息技術是提高該專業(yè)教學質量一個的重要手段，我們要學會利用之。

完善研究生資助體系培養(yǎng)體系。

我國在讀研究生的補貼很少，有的甚至還需要自費，那些高昂的學費，往往令大量專業(yè)人才沒有進行深造。有的讀研的，只是為了獲得一個文憑，從而找到一個好的工作，而非至心于研究，這與國外同等學歷培養(yǎng)補貼較高存在有著不小的差距。為了改變這種不利于培養(yǎng)高水平人才的現(xiàn)象，我們要完善研究生資助體系培養(yǎng)體系，對擴招成果進行鞏固，繼續(xù)深化高等教育改革。就目前情況來看，在各界的呼吁和努力下，高等院校的本科教育受到了相當?shù)闹匾?，然而研究生培養(yǎng)體系卻還有點欠缺?？蒲畜w系投入不足，自然影響了專業(yè)的更深研究。

結語。

總之，在如今機遇和挑戰(zhàn)共存的時代，電氣工程及自動化專業(yè)的發(fā)展也需要不斷更新。電氣工程及其自動化專業(yè)，歷史悠久，作為一個一百多年歷史專業(yè)，相當一部分教材內容較陳舊，并且教學手段和方法都比較較落后。新能源、新電工材料和微加工技術等其它新的學科的出現(xiàn)，將與電氣工程結合，將繼續(xù)引領電氣科學向前發(fā)展。因此，需要不斷開拓新的研究與應用領域，融合新理論和先進技術，培養(yǎng)全新的社會專業(yè)人才。然而全面培養(yǎng)學生的素質，不僅是要求學生們對專業(yè)技術的熟練掌握，還要培養(yǎng)學生德才兼?zhèn)?，成為一名合格的公民?/p>

參考文獻

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篇4

關鍵詞：PLC技術；電氣工程及自動化；運用

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A

0.引言

隨著工業(yè)生產的不斷進步，現(xiàn)代社會的勞動力成本也隨之不斷上漲，精簡人力資源結構，擴大機械智能化程度已成為工業(yè)發(fā)展的必然趨勢。就目前而言，現(xiàn)代工業(yè)領域多數(shù)采用PLC技術，由于其體積小、便于安裝、通用型程度高，應用程度非常之高。通過PLC技術，使用者可以自行編寫程序，定制屬于自己的個性化控制方式，極大地促進了電氣工程及其自動化的發(fā)展，實現(xiàn)靈活性、適用性的特點。同時PLC的功能廣泛且強大，加上具有非常突出的性價比、非常高的可靠性及低功耗等特點，在自動化控制中占據(jù)著核心地位，為我國創(chuàng)建電氣自動化控制的自主知識產權提供了技術支撐，推進電氣工程及其自動化不斷發(fā)展。

1. PLC概述及其原理介紹

1.1 PLC技術概述

PLC技術源于20世紀70年代，在汽車工業(yè)中初顯崢嶸。隨著PLC的運算算法提升、處理速度加快及各種控制功能增加，再加上商業(yè)化的不斷推廣，電氣工程及其自動化設備中可以隨處看到它的身影。在電氣及自動化設備生產過程中，PLC技術的應用的控制形式主要基于DCS集散控制系統(tǒng)以及FCS總線控制系統(tǒng)。針對未來PLC技術發(fā)展趨勢，將不僅僅局限于基礎系統(tǒng)，而會是多方面分布與開放的控制系統(tǒng)。

1.2 PLC系統(tǒng)工作原理

PLC系統(tǒng)的工作運行主要分為兩個階段，輸入采樣階段和用戶執(zhí)行階段。首先，PLC系統(tǒng)第一個階段是輸入采樣階段，掃描可編程邏輯控制器后，能夠對數(shù)據(jù)及錄入狀態(tài)進行讀取，然后做出相應的記錄，把所記錄的信息再存入相應的單元中，輸入采樣完成以后，還應該掌握好用戶程序執(zhí)行狀況，此時會經歷兩個過程，輸入狀態(tài)的改變和相關數(shù)據(jù)的改變，而原有單元內輸入好的數(shù)據(jù)并不會出現(xiàn)變化，保證脈沖信號的輸入寬度能夠在一個掃描周期內，最重要保證無論哪種狀態(tài)下，都能夠讀取輸入的脈沖信號。PLC技術研究人員在研究過程中必須要保證PLC系統(tǒng)的整體運行穩(wěn)定，只有這樣，才能保證PLC系統(tǒng)的控制能力最大限度發(fā)揮。

2. PLC技術特點

2.1 編程、安裝調試簡單，通用性高

使用者需要對PLC進行編程，并不需要專門學習某一種計算機語言，因為現(xiàn)在大部分PLC都可以進行程序語言互譯，使用者只需用自己經常使用的計算機語言編程后，再用器件自帶的翻譯助手進行語言翻譯，即可完成PLC的編程過程，大大降低了PLC編程的門檻。同時由于PLC安裝調試方便，具有的外部接線也較少，使得實際操作系統(tǒng)的結構進一步簡化，保證了系統(tǒng)運行周期的縮短，大大提升了工作效率。與此同時，為了進一步推廣PLC的應用價值和適用范圍，PLC在全世界都采用國際標準通信協(xié)議，即使生產PLC的廠家不一樣，也能實現(xiàn)產品的互換互通，帶給PLC調試極大的便利，也使得PLC的通信開放程度大大提升。

2.2 安裝體積小，功耗低

PLC裝置作為集成電子線路技術的重要載體，它的安裝尺寸一般都在10cm以下，同時質量也在150g以下，大大方便了機電一體化的實現(xiàn)。而且PLC在實際使用過程中的功率消耗僅僅只有個位數(shù)，極大地減少了能源的消耗，保證了資源的有效利用。

2.3 較強的抗干擾能力

PLC技術的實際應用中，都采用符合國家標準的AS一工總線、Profibus總線以及DeviceNet現(xiàn)場總線，這些現(xiàn)場總線能夠保證與PLC界面有著較高的契合度，確保通信功能不受干擾。

同時，PLC裝置的制造工藝與電路排版都為了實現(xiàn)抗干擾而特別設計，能夠實現(xiàn)在正常運行時對電磁及電路干擾實現(xiàn)防御，可靠性大大提升，也為保障PLC系統(tǒng)之間的通信不受干擾做出巨大貢獻。目前，多重抗干擾技術在PLC裝置中的運用也能夠看見，促使PLC的工作能力進一步提升，哪怕是在極其惡劣的環(huán)境下，也能實現(xiàn)穩(wěn)定運行。

3. PLC技術在電氣工程及其自動化中的優(yōu)勢與應用

3.1 PLC技術在電氣工程及其自動化中的優(yōu)勢

PLC技術的優(yōu)勢隨著近年來不斷地發(fā)展，加上電氣自動化水平上升，漸漸展露鋒芒，而且PLC在制作與設計中運用了許多時下新型的計算機技術。由于PLC主要在電氣設備自動化控制領域中大量使用，在獲得廣泛使用的情況后，直接使得電氣設備產品的存儲量直線飆升，而且由于計算機硬件水平的提高，處理速度更快，使得PLC技術的優(yōu)勢更加明顯。相信在以后的電氣工程及其自動化中，控制設備的生產優(yōu)勢將更加明朗，而且與實際生活的貼合度將不斷提升，進一步完善人機之間的操作與作關系。只有不斷推進PLC技術的應用及發(fā)展，才能滿足日新月異的電氣自動化控制設備的發(fā)展要求。隨著PLC應用領域的不斷擴張，電氣設備自動化控制不再只是PLC應用的唯一點，其他方面也都可以采用PLC技術，例如計算機散熱控制系統(tǒng)采用PLC進行散熱控制。因為PLC處理速度快、網絡分布寬泛、智能化密度高以及集成密度大等巨大優(yōu)勢，保證了電氣設備自動化控制實現(xiàn)的基礎條件。

3.2 PLC技術在電氣工程及其自動化中的應用

3.2.1 PLC技術應用于順序控制

許多企業(yè)采用PLC技術實現(xiàn)順序控制，例如順序控制使用于火力發(fā)電廠的除灰工作。發(fā)電廠發(fā)電過程中，電氣工程及其自動化設備的質量直接影響著生產發(fā)電效率。而生產發(fā)電效率是考核發(fā)電廠企業(yè)經營狀況的一個重要指標，為了實現(xiàn)發(fā)電廠發(fā)電生產效率的提升，必須提高PLC使用技術，PLC技術在這一點上的優(yōu)勢充分體現(xiàn)出來。一旦采用PLC技術。企業(yè)在經營成本上將無需付出太多，降低人工使用成本，而且操作人員可以直接在監(jiān)控室實現(xiàn)生產監(jiān)控，大大提升了操作人員的工作效率，進一步提高企業(yè)的運行效率。

3.2.2 PLC技術應用于開關量控制

PLC技術的實質其實就是將其變?yōu)樘摂M繼電器，取代傳統(tǒng)的機械實體繼電器，來運用到電氣自動化的控制當中。由于虛擬繼電器本身具有反應時間十分短暫的特點，其反應時間可以直接忽略，所以開關量控制采用PLC技術具有十分明顯的優(yōu)勢。傳統(tǒng)的斷路器采用機械繼電器進行控制，反應時間較長，難以實現(xiàn)斷路控制的快速進行，運用了PLC技術以后，可以改進反應時間緩慢的缺點，提高反應效率。

3.2.3 PLC技術應用于數(shù)據(jù)控制

在電氣工程及其自動化控制中，數(shù)據(jù)控制是一種非常根本的控制方式，經?？梢砸姷降氖墙y(tǒng)計控制和數(shù)學控制，采用PLC技術以后，可以滿足數(shù)據(jù)控制的高處理速度要求。利用PLC編程以后，可以處理電氣自動化中的數(shù)據(jù)，并且進行分析，能夠讓PLC按照電氣自動化系統(tǒng)的要求對數(shù)據(jù)采取控制，實現(xiàn)一系列的電氣自動化口令。

3.2.4 PLC技術應用于分散控制

PLC技術應用于分散控制主要是指在分散系統(tǒng)中單獨設置PLC裝置，這種控制方式在電氣工程及其自動化的流水線上非常常見。比如在生產流水線上，PLC裝置在每個生產環(huán)節(jié)都設置，對生產進行控制，并且每個環(huán)節(jié)的生產控制只在該環(huán)節(jié)中起作用，而不對其他環(huán)節(jié)產生影響，這就是分散控制的應用體現(xiàn)，使得PLC即使獨立性發(fā)揮出來，采用這樣的控制方式能夠大大保障企業(yè)效益。

3.2.5 PLC技術應用于集中控制

PLC技術應用于集中控制與分散控制，采用集中式的控制方式，將所有的電氣工程及其自動化控制設備都囊括到一個統(tǒng)一的控制系統(tǒng)中。然后利用電氣控制的相互關系，使集中控制得以實現(xiàn)。在集中能夠控制系統(tǒng)中，還可以利用PLC技術加載監(jiān)控系統(tǒng)，在相同環(huán)境下運用監(jiān)控系統(tǒng)，可以根據(jù)實際情況調節(jié)控制因素。

結語

現(xiàn)今，絕大數(shù)的國家都已經深入運用了PLC技術，實現(xiàn)電氣工程及其自動化設備的高質量監(jiān)控。所以，PLC技術的應用不僅給工業(yè)自動化帶來變革性發(fā)展，同時還提高了企業(yè)生產的整體效益，進一步加強PLC技術的廣泛應用，實現(xiàn)電氣及其自動化行業(yè)的發(fā)展，進一步推進整個社會各行各業(yè)的發(fā)展。

參考文獻

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[2]高瑋.PLC在電氣自動化控制中的運用[J].科技展望，2015（3）：149-149.

篇5

關鍵詞：電氣工程及自動化技術；應用；發(fā)展

中圖分類號： F407 文獻標識碼： A

引言

電氣工程及自動化技術具有非常廣闊的發(fā)展前景，可以說是當今世界上最具活躍性和最富有開發(fā)潛力的綜合性學科，它能夠實現(xiàn)對眾多高新技術的有機合成。相信隨著我國科學技術的不斷發(fā)展，電氣工程及自動化技術將會得到更加快速、健康的發(fā)展。

1、當前我國電氣工程自動化技術的發(fā)展現(xiàn)狀

當今社會是信息化時代，知識經濟已代替了農業(yè)、工業(yè)經濟而不斷發(fā)展起來，計算機技術、網絡技術、通信技術在各行各業(yè)中得到了廣泛的應用，促進了社會經濟的快速發(fā)展。電氣工程是社會發(fā)展中的一項基礎工程，其發(fā)展必然受到人們的廣泛關注，因此我們也將各種自動化技術應用在其中，在很大程度上拉近了與國際之間的距離。目前，隨著技術水平的不斷提高，技術人員開始將各種先進的系統(tǒng)、網絡技術應用在其中，此時各行各業(yè)之間的交流日益頻繁，有效地促進了社會經濟的快速發(fā)展，實現(xiàn)了資源數(shù)據(jù)的共享，提高了電氣工程自動化技術的發(fā)展。

2、電氣工程及自動化技術的應用

2.1、電氣工程及自動化在電力調配方面的應用

電氣的自動化在電網中的應用十分廣泛，它可以保證我們日常生活的電力供應，并且能夠給整個電網帶來現(xiàn)代化的管理手段。首先，運用電氣自動化能夠保證整個電網的穩(wěn)定運行，并且與該電網有關的設備的運行狀態(tài)都能夠得到比較完整的體現(xiàn)，這樣就能夠保證電網系統(tǒng)的穩(wěn)定，并且能夠保證安全、穩(wěn)定的工作狀態(tài)。其次，通過應用電力調度自動化技術的方式，能夠確保整個電網系統(tǒng)調度工作的可靠性與經濟性。在這一過程當中，同樣能夠實現(xiàn)對整個電網運行能耗問題的有效控制。此外，安全性是電網比較重要的一個問題，在人工操作的過程中，難免會出現(xiàn)一些事故，這樣會給工作人員的人身安全帶來比較大的威脅，但是如果應用電氣的自動化，就可以將指標控制在一定的范圍之內，最重要的是可以盡早分析出現(xiàn)事故的原因，避免事故的發(fā)生。

2.2、電氣工程及自動化在發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)的應用

發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)主要的組成部分是過程控制單元、工程師工作站、以太網以及高速數(shù)據(jù)通訊網等等組成部分。然而在具體應用過程之中通常使用的是分層分布的方式，在這個過程之中控制單元一方面可以直接使用到生產過程之中的單元，同時也可以直接接受熱電阻、電氣量、現(xiàn)場變送器、熱電偶、脈沖量以及開關量等等信號，也可以在運算處理結束之后，對設備運行參數(shù)以及運行狀態(tài)進行實時的畫面顯示、打印任務以及相關信號輸出，這樣就可以直接監(jiān)控執(zhí)行機構。最后有效實現(xiàn)電氣自動化在電氣工程之中應用的生產過程進行檢測、聯(lián)鎖保護以及控制等等方面的功能。

2.3、電氣工程及自動化在日常生活中的應用

電氣自動化具有相當廣泛的應用領域，當前已經運用于人們的生活。例如在交通方面的電氣化的電路，他們大部分都是靠電氣化遠程控制，像輕軌、地鐵、磁懸浮列車是最普遍的代表。而對于別的方面，像工業(yè)、石油、化工、電力生產等題目都是由電氣自動化來操作，其基本主要是靠半自動化控制；而在我們的日常生活使用中主要體現(xiàn)在報警器、保暖設施、供電系統(tǒng)、銀行系統(tǒng)、刷卡系統(tǒng)等以及現(xiàn)在的收集通訊方面、網絡方面都是離不開它的。它已經貫穿于我們的生活中，并且具有無限的發(fā)展空間。

3、自動化系統(tǒng)的發(fā)展策略

電氣自動化技術可以與新銳的科學技術成果相結合，并且投入到電氣自動化技術的創(chuàng)新中去。優(yōu)化電氣自動化系統(tǒng)的結構，實行電氣自動化系統(tǒng)結構通用化，有效提高對電氣自動化技術的利用率。在工業(yè)生產中，應加大電氣自動化的利用力度，讓更多的企業(yè)及行業(yè)受益于該項技術。

3.1、網絡結構的架設網絡構建

現(xiàn)場總線監(jiān)控方式。現(xiàn)場總線等計算機網絡技術已經應用于變電站綜合自動化系統(tǒng)中，而且智能化電氣設備也有了較快的發(fā)展，為網絡控制系統(tǒng)應用于電氣系統(tǒng)奠定了基礎。此外，各裝置的功能的獨立性可以保障使整個系統(tǒng)不會癱瘓。因此現(xiàn)場總線監(jiān)控方式是今后電氣自動化監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展方向。自動化系統(tǒng)的網絡結構可以保證現(xiàn)場與企業(yè)管理系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳遞，暢通無阻。企業(yè)上級管理網絡結構必須實現(xiàn)辦公自動化，可以節(jié)約有效的資源降低成本費用。

3.2、電氣自動化檢測技術

自動檢測技術的主要內容；測量原理、測量系統(tǒng)及數(shù)據(jù)處理。測量系統(tǒng)從信息的傳輸形式上有模擬式和數(shù)字式兩種。模擬式測量系統(tǒng)由顯示、記錄裝置和輸出裝置組成。數(shù)字式測量系統(tǒng)是帶微機的測量系統(tǒng)，是由傳感器、中央處理器組件和顯示記錄等設備組成。電氣自動化檢測技術是自動化技術主要支柱之一，檢測技術任務尋找與自然信息具有對應形式的信號，把所提取出的有用信息進行功率轉換，在排除干擾的情況下把信息進行遠、近距離的傳遞。自動檢測技術必將成為我國最重要的熱門技術之一。

3.3、建立科學、統(tǒng)一的自動化運用系統(tǒng)

主要可以建立一個統(tǒng)一的系統(tǒng)平臺，而這個系統(tǒng)平臺包括了所有的各種先進技術，從而更好的實現(xiàn)系統(tǒng)科學管理目標，進一步的促進發(fā)展。將它具體化主要是運用到各個環(huán)節(jié)，包括測試、開機和運行，使他們能夠進行更加高效的工作，進一步的實現(xiàn)系統(tǒng)的高效利用，使得系統(tǒng)成本費用大大降低，更好的實現(xiàn)運用平臺的獨立性。

3.4、全面建立DMS系統(tǒng)

DMS系統(tǒng)是提高電氣管理水平，適應電力系統(tǒng)自動化技術的發(fā)展需要。提高各個分系統(tǒng)對各自設備的保護，從而保證電力的供應；建立科學的事故處理措施，最大限度的減少電力事故所帶來的損失；使管理者能夠更加全面、準確的掌握電力系統(tǒng)運行的狀況，如電力配備、電流電壓的情況、設備使用情況、功率等，DMS系統(tǒng)也能進行詳細精準的計算，對電力平衡、設備負荷等問題都能起到監(jiān)控作用。通過這些功能的應用，真正達到無人看守自然運行的狀態(tài)。

3.5、實現(xiàn)電氣工程及自動化系統(tǒng)的開放化

讓其達到開放的狀態(tài)，主要是與外界建立一個接口，能夠更好的與外界網絡進行聯(lián)系。計算網絡能夠很好的解決信息實時交換和共享的難題，并且實現(xiàn)管理、決策、設計、控制和制造一體化，但目前為止，它已經廣泛運用于電力系統(tǒng)的各個方面，是電力系統(tǒng)信息管理、遠動技術、調度自動化等方面的核心。

3.6、創(chuàng)新電氣自動化工程控制系統(tǒng)的建設

進行電氣自動化工程控制系統(tǒng)建設的創(chuàng)新，能夠大大的降低電氣自動化的成本，節(jié)約使用的材料，也更好的促進了電氣設備的智能化發(fā)展，從而進一步的促進電氣自動化工程控制系統(tǒng)建設發(fā)展。同時，在設計的過程中電氣自動化工程控制系統(tǒng)具有很大的代表性，其更具有目的性、創(chuàng)新性，能夠更好的實現(xiàn)電氣自動化工程控制系統(tǒng)建設跨越式的發(fā)展。

結束語:

無論在國家經濟建設范圍內還是在人民社會經濟生活之中，電氣自動化技術在很多范圍都有所應用，為現(xiàn)代社會生活帶來了翻天覆地變化，雖然在電氣自動化本身課程科目涉及的內容是比較多的，相應的技術應用領域也是比較廣泛的，不僅涉及到信息綜合處理，在國家安防監(jiān)控技術等方面也有所應用，而電氣自動化的電氣工程的應用，對于電氣工程行業(yè)發(fā)展起著行業(yè)支撐作用，在技術等相關方面也進一步的推動，作者結合多方面材料綜合分析電氣自動化在電氣工程領域內的應用情況，就技術上的有點與缺點都有所分析。作為現(xiàn)代電氣工程行業(yè)的重要技術電氣自動化技術，只有積極的應用，在原技術上有所創(chuàng)新，才能夠推進電氣工程的進一步發(fā)展。

參考文獻

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篇6

關鍵詞：電氣工程；電氣自動化；應用

1.電氣自動化含義

電氣自動化技術是電氣工程中應用最廣泛的技術，能顯著提高工作效率，電氣自動化技術包含了各種自動控制技術和自動檢測技術，能使電氣系統(tǒng)達到最佳運行狀態(tài)，而且起到在運行當中自動檢測系統(tǒng)的優(yōu)勢與劣勢等功能。這樣比起傳統(tǒng)的電氣檢測系統(tǒng)更便于對整體電氣系統(tǒng)的管理和檢測，也為整體電氣系統(tǒng)的運行提供了保護，保證電氣系統(tǒng)可以正常運行。電氣自動化又稱為電氣工程及其自動化，電氣自動化在現(xiàn)在乃至未來的電氣工程領域都會有著不可替代的作用，可以說電氣自動化應用好與壞決定了整個電氣工程。就近幾年來看，電氣自動化技術在全球范圍內的多個行業(yè)以及領域已經普及，從我們的生活中也隨處可見自動化技術。現(xiàn)在電氣自動化在我們的生活中已經是一項必不可少的基礎設施，電氣自動化的應用儼然是國家進步發(fā)展的一項技術基礎。在我國電氣自動化技術一直都是一項創(chuàng)新并在不斷改革的技術，電氣工程自動化技術領域的科學改革和創(chuàng)新探索一直是學術界努力探討的課題。在我國電氣自動化的創(chuàng)新發(fā)展中，信息化的發(fā)展為電氣自動化技術提供了良好的技術支持。

2.電氣自動化技術在電氣工程中應用的意義

隨著我國通信技術與網絡信息技術的快速發(fā)展，電氣自動化技術的使用越來越廣泛，同其他的技術手段相比，其具備了許多獨特的優(yōu)勢，能夠彌補其他技術的不足與缺陷，推動電氣工程的整體發(fā)展。

2.1有效地推動了工程設備的智能化發(fā)展

隨著我國信息技術的快速發(fā)展以及移動設備的快速普及，人們對于智能化的設備以及人性化的產品設計需求越來越高，設備智能化是未來各行各業(yè)的主要發(fā)展趨勢。人們對智能設備的追求推動了電氣自動化技術在各領域的推廣使用，尤其是在電氣工程中的使用，有效地實現(xiàn)了智能化管理的目的，在減少人工誤差、全天實時監(jiān)控的前提下，還為人們提供了極大的便利，減輕了人們的工作負擔，讓我們更加熟悉與了解這種智能化和人性化的管理模式。我們通過將電氣系統(tǒng)與計算機技術的良好融合，將電氣自動化技術運用于不同行業(yè)中，使得諸多行業(yè)的生產活動以及人們的日常生活都能享受到電氣自動化技術所帶來的便利，同時呈現(xiàn)出智能化的發(fā)展特點與發(fā)展趨勢，所以，從這方面看，把電氣自動化技術運用于電氣工程中有著其他技術所無法取代的智能化、人性化的優(yōu)勢，從發(fā)展前景來看，其市場需求更是巨大。

2.2從應用上更具有監(jiān)控的特點

將電氣自動化技術應用于電氣工程中，可以在適當?shù)姆秶鷥热娴姆治霾⑶覚z測電器線路和電氣設備的運行情況，能夠全天候自動進行監(jiān)控，不需要人工操作，有效避免了人工操作失誤，這樣可以更好地收集并整理所獲得的數(shù)據(jù)，由此盡可能地掌握大型電器設備以及重要線路的真正工作實情。這對于工作人員而言，有效減輕了他們的負擔，還提高了工作效率和準確性，能夠及時檢測出電氣設備工作中的安全隱患，從而及時地找到故障并分析相關問題，這對于電氣工程而言有著重要意義。

3.電氣自動化技術在電氣工程中的應用

3.1電氣自動化技術的監(jiān)測優(yōu)勢

電氣工程中電氣自動化的監(jiān)測，可以說是電氣自動化控制技術是否能在工作中廣泛應用的問題，這是我們所研究的重點。在常規(guī)變電站，變壓器和斷路器是兩個最為關鍵的硬件，如果在工作過程中這兩個硬件出現(xiàn)故障，那么電氣設備將無法正常運行，所以在傳統(tǒng)的檢測中，必須花費時間和人力進行實時監(jiān)測，在發(fā)生突發(fā)狀況時才不至于束手無策，可以讓工作人員進行及時的處理，才能確保設備正常運行。如今，自動化電氣設備的優(yōu)點就在于電氣系統(tǒng)中有微型計算機作為技術基礎，就此技術可以實時監(jiān)測變壓器和斷路器的變化，使它們可以一直保持正常的使用。當然，微型計算機不僅僅在電氣系統(tǒng)中得以應用，還可以對其他生產領域存在的問題以及未來發(fā)展的方向進行有效的分析。所以充分發(fā)揮自動化電氣控制技術在整個電氣工程中的巨大優(yōu)勢地位，有效提高電氣自動化監(jiān)測水平是未來發(fā)展的方向。也可以說，電氣自動化控制設備對于電氣工程未來智能化的發(fā)展和改革起著很大的影響作用，為未來智能化技術的創(chuàng)新打下了堅實的基礎。

3.2電氣自動化技術的智能化應用

電氣自動化在電氣工程的未來發(fā)展中都會向智能化技術方向發(fā)展，給生活和工作帶來很大的便利，在電氣工程中，電力系統(tǒng)的二次設備對安裝的時間和地點都有著很多的要求，一次設備與二次設備之間要有相應的距離，兩者之間通過控制電纜與電力電纜來連接。在進行一次設備的結構設計時必須考慮常規(guī)二次設備的功能，這樣能夠大幅度地節(jié)約電力信號電纜和控制電纜。智能化的應用對于電氣工程是一個重要的改革。電氣工程和電氣自動化已經逐步應用到各個行業(yè)和領域，也是電氣應用領域在近些年來的一個重要學科，與人們的日常生活和社會工業(yè)領域都有著緊密聯(lián)系，已逐步發(fā)展成為高新技術的一個重要分支，在發(fā)展國家經濟方面起到了不可替代的作用。

結語

從本文可以看出，近些年隨著我國經濟的飛速發(fā)展，我們對電氣工程在我們生活的需求量越來越大，所以更應該把電氣工程中電氣自動化技術的開發(fā)和創(chuàng)新打造成未來新型技術開展的核心。我國的自動化技術發(fā)展已經獲得了很多成果，電氣自動化應用以及普及率得到很大的提高，在各行各業(yè)中都有著廣泛的應用。我們必須要充分了解電氣系統(tǒng)結構，研究電氣自動化的監(jiān)測優(yōu)勢，清楚電氣工程設備智能化發(fā)展的方向。電氣自動化發(fā)展已經向現(xiàn)代先進的傳感測量技術、通信技術、信息技術、計算機技術和控制技術與物理電網高度集成的智能電網發(fā)展。因此，我們需要結合現(xiàn)有的實際情況，努力學習研究，積極創(chuàng)新和拓展思路，為電氣自動化在電氣工程中的應用和發(fā)展做出一些小小的貢獻。

參考文獻

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篇7

關鍵詞：電氣工程；自動化；技術

電氣自動化是運用電子技術、微機控制技術和計算機網絡技術實現(xiàn)電氣自動控制，是結合電氣技術和計算機技術實現(xiàn)直接或間接程序控制，通過系統(tǒng)集成，實現(xiàn)自動控制電力系統(tǒng)運行和維護功能。

1 電氣工程自動化及其重要性

電氣工程是保證工業(yè)生產正常運行的基礎保障。在工業(yè)生產中，各種智能化的先進設備儀器不斷的應用到生產中，所以電氣工程中的作用越來越重要。電氣自動化是從上個世紀50 年代開始興起并且逐步發(fā)展壯大的，以化工企業(yè)為例，到如今，化工工業(yè)自動化技術和裝備技術不斷發(fā)展，其發(fā)展速度和應用領域急速擴大，幾十年來，從初期簡單的手工操作到連續(xù)工藝迅速發(fā)展，為工業(yè)發(fā)展做出了巨大的貢獻。同時工藝單發(fā)展也對生產穩(wěn)定性提出了越來越高的要求，儀表使用越來越普遍，由于自動化專業(yè)在國民經濟領域里發(fā)揮的巨大的作用，涉及面之寬，應用范圍之廣，自動化技術從簡單回路的閉環(huán)控制到單元裝置的全面自動控制，所使用的工具也從氣動單元組合儀表、電動單元組合儀表到DCS，普遍應用在化學工業(yè)中，控制水平也日新月異，從傳統(tǒng)單參數(shù)簡單控制回路到多變量復雜控制技術，而且正以蓬勃發(fā)展之勢影響著人們的生產和生活。目前生產中的快速反應、臨界穩(wěn)定工藝、能量綜合平衡等得到廣泛應用，可以說生活中到處都有自動化的身影。隨著工業(yè)規(guī)模的進一步推廣，特別是在化工行業(yè)中，對自動化提出了更高的要求。同時，信息技術更是極大地影響著化工自動化技術的發(fā)展，電氣自動化技術應用更為廣泛。

2 電氣工程自動化問題所在

電氣自動化系統(tǒng)集成是電氣自動化系統(tǒng)功能提升的必經之路，我國目前一些電氣自動化還處在初級自動化的層次，自動化具有互不連接、功能單一、信息獨享的缺陷，不能充分發(fā)揮電氣自動化的功能和作用。而且電氣自動化的發(fā)展方向是建立高效、快捷的電氣工程及自動化系統(tǒng)，但目前很多企業(yè)自身網絡構架不盡相同，使得依托于網絡結構而發(fā)展的電氣工程自動化的發(fā)展受到了阻礙。另外不同企業(yè)和商家在軟、硬件產品交換過程中，因為程序接口的不一致，影響企業(yè)數(shù)據(jù)和信息的傳輸交流，進而阻礙了企業(yè)數(shù)據(jù)和信息的共享，使電氣工程及自動化系統(tǒng)在實際運行中無法發(fā)揮應有的效應。

3 電氣工程自動化對策分析

（一）發(fā)電廠自動化。發(fā)電廠作為電力系統(tǒng)的始端，它的自動化決定了整個電力工程的自動化。火力發(fā)電廠是利用煤、油、天然氣、油頁巖等為燃料的發(fā)電廠。它的自動化系統(tǒng)一般由廠級監(jiān)控信息系統(tǒng)（SIS）、電廠管理信息系統(tǒng)（MIS）、遠動系統(tǒng)、故障信息子系統(tǒng)、繼電保護及故障信息管理子站、數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)（SCADA）、機組分散控制系統(tǒng)（DCS）構成。（PCU）是其中最為重要的部分，可接受現(xiàn)場變送器、脈沖量、開關量、電氣量、熱電偶、熱電阻等信號，可直接應用于生產過程，它是由能可冗余配置的主控模件（MCU）和智能 I/O 模件構成，在運算處理之后可實現(xiàn)生產過程的聯(lián)鎖監(jiān)測、聯(lián)鎖控制、聯(lián)鎖保護等。運行人員工作站（OS）和工程師工作站（ES）能夠提供了人機接口，同時為電氣設備維修工程師提供系統(tǒng)診斷、系統(tǒng)維護、系統(tǒng)組態(tài)設置等手段。數(shù)據(jù)的采集、處理、監(jiān)控都采用微型計算機來完成，機組的監(jiān)控水平得到了大幅度的提升，也提高了人機交互界面；無論是進口的機組，還是國產的大型機組，基本都安裝了協(xié)調控制系統(tǒng)；在很多電廠的自動裝置設備都是采用數(shù)字化儀表來進行顯示控制，而不再是過去那種傳統(tǒng)的機械式儀表，這些措施都將我國的電廠熱工自動化技術推向到了一個新的高度。

（二）變電站綜合自動化。隨著使用規(guī)模的擴大和實用技術的推廣，人們已經越來越多的認識到變電站綜合自動化的重要性。自動化技術應用于變電站的主要目的是確保變電站的運營安全，提高變電站工作效率，加強對變電站的監(jiān)控，逐步取代掉人工監(jiān)視和人工操作，它是建立在變電站自動控制技術和變電站應用信息處理、傳輸技術基礎之上的。自動化變電站系統(tǒng)主要由以下子系統(tǒng)構成：一是控制系統(tǒng)。主要是進行變電站的數(shù)據(jù)包括模擬量、開關量和電能量的數(shù)據(jù)采集、故障錄波和測距、故障記錄、斷路器跳合閘記錄、保護動作順序記錄的事件順序記錄、操作控制功能、安全監(jiān)視功能、人機聯(lián)系功能、數(shù)據(jù)處理與記錄功能、諧波分析與監(jiān)視、打印功能。二是繼電保護子系統(tǒng)。變電站綜合自動化系統(tǒng)中的微機繼電保護主要包括輸電線路保護、電力變壓器保護、母線保護、電容器保護、小電流接地系統(tǒng)自動選線、自動重合閘等。三是電壓、無功綜合控制子系統(tǒng)。變電站綜合自動化系統(tǒng)必須具有保證安全、可靠供電和提高電能質量的自動控制功能。電壓和頻率是電能質量的重要指標，因此電壓、無功綜合控制也是變電站綜合自動化系統(tǒng)的一個重要組成部分。四是低頻減負荷控制及備用電源自動投入子系統(tǒng)。備用電源自動投入已成為變電站綜合自動化系統(tǒng)的基本功能之一。五是通信子系統(tǒng)。主要由內部的信息溝通和變電站與其他管理部門的信息溝通。

（三）電氣工程狀態(tài)檢修自動化。電氣工程狀態(tài)檢修技術主要是指通過應用電氣工程設備資產管理系統(tǒng)的方式，重點發(fā)揮其在狀態(tài)監(jiān)視與故障診斷方向的綜合性應用功能，提供狀態(tài)檢修所對應設備在正常運行狀態(tài)下所表現(xiàn)出的運行狀態(tài)信息以及相關數(shù)據(jù)，同時也可以結合這部分數(shù)據(jù)實現(xiàn)對電氣工程相應設備運行狀態(tài)以及可能存在安全隱患或是故障的問題進行有效預測。按照此種方式，還能夠將傳統(tǒng)意義上的故障檢修模式轉變成為全新的狀態(tài)檢修模式。從實踐應用的角度上來說，將狀態(tài)檢修技術應用于電氣工程實踐工作過程中不但能夠提高相應電氣設備的穩(wěn)定性與安全性，同時也使得傳統(tǒng)意義上定期檢修作業(yè)模式下可能存在的缺陷以及遺漏性問題得到有效克服，從而保障運行安全。

（四）先進制動控制自動化。相對于常規(guī)PD控制，與此相對應的先進制動控制的控制效果要更加突出，表現(xiàn)更加好。先進制動控制自動化采取建立一個動態(tài)的數(shù)學模型來表征一個實際過程，通過多個輸入和輸出的變量之間關系相互的約束實現(xiàn)控制，主要是通過軟件來實施控制。過程變量數(shù)據(jù)的采集、處理和軟件測量必須保證其有效性和可靠性，主要是因為現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集受噪音的干擾，需要做濾波處理。適時計算不可測量的變量數(shù)值正是先進控制的主要內容。在化工業(yè)生產中，飽和蒸汽壓、反應熱、某些蒸餾塔的質量指標數(shù)值，就需要軟測量技術才能準確獲得。先進控制的策略包括傳統(tǒng)的串級、筆直、前饋控制等內容，還有智能控制系統(tǒng)、專家系統(tǒng)、模糊控制等都是先進控制的策略所在。智能控制是目前自動化發(fā)展的趨勢及熱點，也是先進控制的熱點。生產過程的故障診斷以及過程的監(jiān)督控制都需要智能系統(tǒng)來完成。專家系統(tǒng)可以進行自動化生產故障的診斷以及過程的監(jiān)控，通過計算機完成與人工操作同樣效果的控制。在化工企業(yè)中，主要是進行滯后大、非線性的模糊控制及技術。處理復雜多的模式及聯(lián)想預測和記憶需要神經網絡來完成。這種技術可以用于質量預測，結合模糊控制進行非線性對象的生產控制，替代儀表，進行疑難及復雜的控制。

總之，電氣自動化不但得到了充分的發(fā)展，它也會在現(xiàn)代工業(yè)中起著舉足輕重的作用，它完全能促進我國生產力的發(fā)展。至此，將會給我們帶來生產效率的大幅度提高，以及社發(fā)展的穩(wěn)定與進步。

參考文獻

[1] 蔣志榮.電氣自動化控制技術的研究[J].黑龍江科技信息，2014，01：66.

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1.電機電器及其控制技術

（1）主要內容：電機的作用及其發(fā)展簡史；電機的分類與結構、應用領域、選用與運行控制；電機學的研究內容概要；電器的發(fā)展歷史和分類。應達要求：了解電機的基本作用、發(fā)展簡史、電器的發(fā)展歷史；理解電機在國民經濟中的應用領域；掌握電機的可逆原理；理解電機學的主要研究內容、高壓電器與低壓電器的基本結構與作用；掌握電機分類方法和不同類別的電機特點。（2）教學設計：介紹電機與電器學科的概況、發(fā)展簡史，使學生對電機學等后續(xù)專業(yè)基礎課程以及電機的微機控制技術等專業(yè)課程的學習建立初步的感性認識。通過FLASH制作的同步電機勵磁過程和旋轉磁場模擬動畫來加強學生對電機學理論知識的理解。對于電器部分，通過圖片的形式向學生展示各種電器，增強學生的感性認識；對于高壓電器部分，由于裝置體積龐大，采用視頻錄相講解的方法，拉近學生對高壓電器的感性距離。

2.電力系統(tǒng)及其自動化技術

（1）主要內容：電力系統(tǒng)發(fā)展簡史；電力系統(tǒng)簡介；發(fā)電廠、電網概述；電力市場簡介；電力新技術與發(fā)展趨勢。應達要求：了解電力系統(tǒng)的發(fā)展簡史和我國電力工業(yè)的發(fā)展概況、交直流輸電技術的發(fā)展過程、各種類型的能源發(fā)電原理及其特點；了解電力市場的概念、電力新技術的發(fā)展趨勢；理解電力系統(tǒng)的功能與作用、現(xiàn)代電力系統(tǒng)的主要特點和運行過程。（2）教學設計：主要講授電力系統(tǒng)的概況、基本概念，內容涉及發(fā)、輸、供、配、用幾大部分，按發(fā)電部分、電網運行與調度、電力應用三個環(huán)節(jié)順序介紹。教學過程中首先從系統(tǒng)的角度對電力系統(tǒng)進行介紹，使學生建立對電力系統(tǒng)整體功能及結構的認識，在此基礎上，進一步對各個組成部分分別闡述。在講述電力系統(tǒng)發(fā)展前沿技術的時候，本著自動化、數(shù)字化、智能化的發(fā)展主線，將智能電網的概念引入課堂。

二、改革教學方法，創(chuàng)新互動式教學模式

1.注重課堂引導，激發(fā)學生學習興趣

在教學過程中，借助網絡資源，向學生介紹電氣行業(yè)的應用情況和相關企業(yè)的產品和市場情況，譬如給學生介紹聯(lián)合證卷行業(yè)深度分析“電力電子，我們可以看得更遠”，重點介紹電力電子變頻器、整流設備、無功補償設備SVG、開關電源、直流輸電裝備等技術的實際工程應用，介紹相關企業(yè)和上市公司產品和市場概況，激發(fā)了學生的學習興趣。

2.加強課堂互動，調動學生積極性

為了加強課堂互動，采用了PPT講解和視頻教學相結合的方法，進行多個專題介紹。譬如：核裂變之歷史回顧、中廣核集團介紹、日本核事故回顧、歐洲核聚變裝置、中國托克馬克聚變裝置、日本新干線與中國高速鐵路、國家電網、南方電網公司宣傳片；汽輪發(fā)電機、水輪發(fā)電機安裝視頻和三峽發(fā)電廠簡介。學生觀看完視頻后，進行提問：裂變和聚變的區(qū)別是什么？日本核泄漏事故的原因是什么？避免核事故的方法有哪些？日本新干線和中國高鐵的技術要點有哪些？汽輪機和水輪機的原理是什么等等。鼓勵學生回答問題，凡是舉手回答問題的學生，在平時成績上加2分，調動了學生的積極性。隨后，教師進行總結評論。

3.推行專題報告，活躍課堂氣氛

采用學生專題演講方法，激發(fā)自主學習興趣和收集整理資料的能力。學生3人一組，分工協(xié)作完成資料收集、PPT制作和課后研究報告撰寫。學生報告題目有：智能電網概述、電氣化鐵路接觸網介紹、電能存儲技術的發(fā)展概況、地熱發(fā)電的現(xiàn)狀與技術要點、PLC的原理與應用、國內外智能電網發(fā)展趨勢、柔性太陽能電池、國內外高壓直流輸電工程簡介、電力系統(tǒng)柔性輸配電技術、城市軌道交通供電系統(tǒng)和電動汽車電源系統(tǒng)等等。學生報告后，其他學生提3～5個問題，報告者首先作答，教師隨后總結，并對相關技術問題進行詳細講解。對提問的同學，在平時成績上加2分。這樣課堂氣氛非?；钴S，學生爭先恐后舉手發(fā)言。

三、結束語

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關鍵詞：電力傳動；工業(yè)設備；實踐教學；人才培養(yǎng)

隨著我國制造業(yè)由勞動密集型向知識密集型的轉變，膠東半島制造業(yè)基地不斷升級與擴建，社會對電力傳動領域的應用型技術人才需求急劇增加。與此同時，對應聘者的綜合素質要求也不斷提高，不僅要求應聘者具備扎實的專業(yè)理論基礎，更重要的是具有一定的工程實踐操作能力和開拓創(chuàng)新意識。

山東工商學院作為一所省屬院校，秉著服務社會主義市場經濟、支持膠東半島企業(yè)發(fā)展，培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的應用型人才的辦學理念，大力支持電氣工程及其自動化專業(yè)的發(fā)展，在大力提高師資隊伍水平的同時，積極引進國內外先進的工業(yè)技術設備。為增強學生工程實踐能力、創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力，為了提高我校畢業(yè)生在電力傳動領域的競爭力，特創(chuàng)建了abb電力傳動實驗室。

一、實驗室和專業(yè)課程的地位

“電力拖動自動控制系統(tǒng)”是電氣工程及其自動化專業(yè)的一門核心專業(yè)課程，是“電機及拖動基礎”、“電力電子技術”、“自動控制理論”和“可編程控制器”等幾門專業(yè)基礎課程綜合運用的體現(xiàn)。[1，2]通過該課程的學習，學生對各類交、直流電機調速系統(tǒng)的調速原理有比較全面的了解。但是，現(xiàn)有的教材為了便于闡述清楚各種調速系統(tǒng)的構成及原理，通常采用傳統(tǒng)的模擬檢測裝置與控制器，與現(xiàn)在工業(yè)上普遍采用的全數(shù)字控制系統(tǒng)有很大的區(qū)別。[3]

abb電力傳動實驗室采用的是工業(yè)現(xiàn)場設備，是一種全數(shù)字控制電力傳動系統(tǒng)，通過對該傳動系統(tǒng)的學習，不但可以加深學生對交、直流調速系統(tǒng)的理解，還能將枯燥的理論學習與工業(yè)現(xiàn)場設備的實際操作相結合，極大地調動了學生學習的積極性，變被動學習為主動學習。更重要的是通過對現(xiàn)場設備的認識和了解，熟悉工業(yè)現(xiàn)場的傳動系統(tǒng)的構成與操作，能幫助即將步入工作崗位的畢業(yè)生盡快掌握工業(yè)現(xiàn)場電力傳動系統(tǒng)的操作與控制，并具有一定的系統(tǒng)設計能力，大大減少用人單位的崗前培訓時間。

因此，“電力拖動自動控制系統(tǒng)”的理論教學與實驗室的調速系統(tǒng)的實踐操作是促使學生全面掌握調速系統(tǒng)的不可或缺的兩個方面，理論學習指導實踐操作，實踐操作反過來加深對理論的認識。通過對工業(yè)設備的現(xiàn)場操作大大提高學生的實踐動手能力，對工業(yè)調速系統(tǒng)有一個系統(tǒng)的、具體的認識，為今后的工作打下了堅實的基礎。

二、實驗室建設

實驗室建設包括兩個部分，一部分是基于天煌教儀的電力電子與電機控制實驗室，另一部分是abb電力傳動實驗室。由于課堂教學主要偏重于調速系統(tǒng)結構和運行理論，為實驗和實踐提供理論指導。電力電子與電機控制實驗室主要是用于開設一些驗證性實驗，加深對交、直流調速系統(tǒng)運行原理的理解。abb電力傳動實驗室主要是讓學生熟悉各種工業(yè)現(xiàn)場設備及傳動系統(tǒng)的構成，培訓學生對工業(yè)現(xiàn)場常用的交、直流調速系統(tǒng)的操作，在此基礎上實現(xiàn)一些較簡單控制系統(tǒng)設計，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。

1.電力電子與電機控制實驗室建設

電力電子與電機控制實驗室擁有10臺天煌教儀的djdk-1型實驗裝置。該實驗裝置采用掛件結構，可根據(jù)不同實驗內容進行自由組合，故結構緊湊、使用方便；其次，實驗連接線采用強、弱電分開的手槍式插頭，兩者不能互插，避免強電接入弱電設備，造成該設備損壞；另外，該裝置的控制屏供電采用三相隔離變壓器隔離，設有電壓型漏電保護裝置和電流型漏電保護裝置，切實有效保護操作者的人身安全，為開放性的實驗室創(chuàng)造了前提條件。通過該實驗室，可以比較輕松地實現(xiàn)交、直流電機的各種控制策略。當前該實驗室所開的實驗有：單閉環(huán)不可逆直流調速系統(tǒng)、邏輯無環(huán)流直流調速系統(tǒng)、雙閉環(huán)三相異步電機調壓調速系統(tǒng)和spwm變頻變頻調速實驗等。這些實驗對于加深學生對各類調速系統(tǒng)原理的理解具有十分重要的意義，但對于提高學生的實踐動手能力和培養(yǎng)創(chuàng)新意識沒有太大的幫助，因此有必要組建另外一個培養(yǎng)工程實踐能力的實驗室。

2.abb電力傳動實驗室的建設

abb電力傳動實驗室采用的是瑞典abb公司為工業(yè)傳動而生產的成熟產品。由于該實驗室采用與工業(yè)應用完全一致的產品線和設計結構，確保教學實驗與實際工業(yè)應用的無縫連接，有助于解決電氣傳動的課堂教學與實踐相脫節(jié)的問題。考慮到當前工業(yè)電力傳動控制，既有高性能的交流傳動控制，也有傳統(tǒng)的直流傳動控制，因此我們采購的控制系統(tǒng)有交流傳動的acs800標準低壓dtc變頻調速系統(tǒng)、acs800 iv象限dtc變頻調速系統(tǒng)、acs550風機/水泵專用變頻調速系統(tǒng)，直流傳動的dcs800 12脈直流調速系統(tǒng)。abb電力傳動實驗室所開出的實驗涵蓋了一些常見的工業(yè)應用領域，學生通過對該系統(tǒng)的實際操作，能夠了解和掌握目前工業(yè)領域，尤其礦山領域中絕大多數(shù)變頻調速系統(tǒng)的工藝和操作，很好地解決了當前畢業(yè)生普遍缺乏工程實踐動手能力的問題。

三、教學內容和體系的完善

由于專業(yè)課的授課課時和實驗課時均很有限，而各種新的控制思想和控制方法不斷出現(xiàn)，并且社會對人才培養(yǎng)提出了更高的要求，在這種情況下，如何提高課程的教學質量和有效利用實驗課時已成為“電力拖動控制系統(tǒng)課程”教學任務中不容回避的重要問題。[4]

1.修改教學大綱，增加現(xiàn)代調速內容

隨著電力電子技術的發(fā)展，全數(shù)字的pwm交流控制系統(tǒng)已成為當前工業(yè)控制主流，而教科書中的直流調速、基于晶閘管的交流控制仍然占據(jù)很大的篇幅，因此有必要修改教學大綱。修訂后的教學大綱減少直流調速的內容，保留原有的交流電機變頻調速的基本原理、感應電動機變頻調速的機械特性以及感應電動機變頻調速系統(tǒng)，重點分析基于轉子磁場定向的矢量控制（vc）和基于定子磁場定向的直接轉矩控制（dtc），最后介紹自控變頻同步電動機控制系統(tǒng)、無刷直流電動機和永磁同步電動機的自控變頻控制系統(tǒng)。

2.強化實驗環(huán)節(jié)，深化對調速系統(tǒng)的理解

實驗是學好電力傳動不可缺少的一個環(huán)節(jié)，根據(jù)實際情況將實驗課分為兩個部分，一部分實驗課是隨著課程教學進度而開設的驗證性實驗，該實驗在電力電子與電機拖動控制實驗室進行。此類實驗的目的是加深學生對各類調速系統(tǒng)的調速原理的理解。另外一部分實驗課時是安排在學期末為期一周的課程設計。課程設計的目的是在學生對電力拖動自動控制系統(tǒng)已經有了比較全面了解的基礎上，對矢量控制系統(tǒng)和直接轉矩控制系統(tǒng)進行仿真。由于電機拖動實驗室的實驗平臺不能滿足這類實驗的要求，因此將此課程設計安排在裝有matlab軟件的計算機房。matlab是工業(yè)控制領域常用的仿真軟件，其中simulink\simpowersystems工具箱為搭建電力拖動控制系統(tǒng)提供豐富的模型。[5]利用軟件提供的電機模型、逆變器模型等，按照矢量控制策略和直接轉矩控制策略分別搭建控制系統(tǒng)模型，并進行仿真。[5]利用軟件仿真還有一個優(yōu)點就是可以很方便地修改參數(shù)和查看仿真結果。例如在矢量控制器設計過程中，需要反復修改pi控制器參數(shù)，直到系統(tǒng)滿足各項指標。

  這個課程設計的目的有兩個：一是讓學生學會運用matlab搭建電力拖動控制系統(tǒng)模型；二是要了解交流調速系統(tǒng)的矢量控制和直接轉矩控制的結構和原理，為下一階段的交流調速系統(tǒng)的操作打下堅實的基礎。

3.加強實踐環(huán)節(jié)，培養(yǎng)實際操作能力和創(chuàng)新能力

具有創(chuàng)新能力的應用型人才培養(yǎng)，不僅要使學生具有較扎實的調速理論知識，同時還要有系統(tǒng)思維、工程實踐能力和創(chuàng)新意識。而電力電子與電機拖動實驗室的現(xiàn)有的教學儀器和matlab軟件顯然不能完全滿足我們的人才培養(yǎng)要求，因此abb電力傳動實驗室的建設就顯得很有必要。工程實踐能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)主要安排在大四第二學期，此時學生的理論學習已基本完成。接下來將電氣工程及其自動化專業(yè)的學生分為兩個方向：一個是電力傳動及其自動化方向，一個是電力系統(tǒng)及其自動化方向。電力傳動及其自動化方向的學生必須要參加abb電力傳動實驗室的培訓。這一階段的培訓按調速系統(tǒng)的構成分為三個模塊：dcs800直流調速系統(tǒng)；acs550變頻調速系統(tǒng)；acs800變頻調速系統(tǒng)。在進行操作之前要對各調速系統(tǒng)的硬件、軟件作一個詳細的介紹。這里以dcs800直流調速系統(tǒng)為例，其硬件包括dcs800 12脈串聯(lián)直流傳動系統(tǒng)、12脈移相變壓器、abb ac800m plc系統(tǒng)和abb panel pp836四個部分。軟件包括dcs800直流傳動系統(tǒng)固件、ac800m plc編程軟件cbm和pp836編程軟件panel builder 800。在對系統(tǒng)的各部分有了充分了解的基礎上，就可以開始進行現(xiàn)場操作培訓。操作控制包括用操作面板操作變流器、用drivewindow操作變流器、用柜門按鈕操作變流器、用plc和pp836操作變流器，在掌握好這四種現(xiàn)場操作的基礎上接下來再進行通信方式切換操作、12脈傳動系統(tǒng)和6脈傳動系統(tǒng)的切換操作、再生制動現(xiàn)場操作等。通過這種循序漸進的培訓，學生基本上掌握了工業(yè)現(xiàn)場直流調速系統(tǒng)的構成和操作，其實踐動手能力有了顯著提高。由于有了這一階段的培訓，大大節(jié)省了用人單位的崗前培訓時間，提高了畢業(yè)生實踐動手能力。

創(chuàng)新能力的培養(yǎng)主要通過學生的畢業(yè)設計來實現(xiàn)。首先，為了讓學生更好地了解工業(yè)現(xiàn)場情況和一些常見的控制系統(tǒng)要求，abb電力傳動實驗室提供了一些視頻資料供學生們學習，并給出了部分控制工程的解決案例。這些資料對于今后從事電力傳動的學生具有十分重要的參考意義。電力傳動控制畢業(yè)設計的被控對象一般為實驗室的30kw的電機，根據(jù)控制要求設計一套合適的控制程序，在實驗室完成對這個被控對象的控制。例如：要求學生按照控制要求要求編寫一套plc控制程序，包括起、制動時間的限制，按要求加減速等。畢業(yè)答辯時需要把該程序下載到ac800m plc，檢驗該控制系統(tǒng)能否達到預先給定的要求。

通過對電力傳動系統(tǒng)為期一年的學習，學生們基本上掌握了交、直流傳動的運行原理及其特性、調速系統(tǒng)的構成以及工業(yè)調速系統(tǒng)的操作和開發(fā)，大大增強了學生的實踐動手能力和創(chuàng)新意識，為今后的工作打下了堅實的基礎。

四、結束語

以“abb電力傳動實驗室”為依托，以“電力拖動自動控制系統(tǒng)”為理論指導，以培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識的應用型人才為目標。這種基于工業(yè)現(xiàn)場設備的人才培養(yǎng)模式，不但可以極大地提高學生的學習積極性，同時也能更有針對性地促進教學改革，將各專業(yè)基礎課有效地結合起來，形成一個有機的整體。這種新的人才培養(yǎng)模式對于緩解半島制造企業(yè)和礦山企業(yè)所需的大批電力傳動專業(yè)技術人才緊缺，提高當前畢業(yè)生解決實際工程問題的動手能力都具有十分重要的意義，同時也為學校贏得了較好的聲譽。

參考文獻：

[1]阮毅,陳伯時.電力拖動自動控制系統(tǒng)運動控制系統(tǒng)(第4版)[m].北京:機械工業(yè)出版社,2010.

[2]王成元,夏加寬,楊俊友,等.電機現(xiàn)代控制技術[m].北京:機械工業(yè)出版社,2008.

[3]曾岳南,鄧則名,章云,等.電力電子與電力傳動實驗教學[j].實驗室研究與探索,2005,(24):141-142.

篇10

關鍵詞：傳感器；檢測技術；實踐教學；教學改革

作者簡介：馬利（1980-），女，湖北仙桃人，河南工業(yè)大學電氣工程學院，講師；王秀霞（1979-），女，河南新鄭人，河南工業(yè)大學電氣工程學院，講師。（河南　鄭州　450001）

中圖分類號：G642?????文獻標識碼：A?????文章編號：1007-0079（2012）30-0052-02

隨著計算機輔助設計技術（CAD）、微機電系統(tǒng)（MEMS）技術、光纖技術和信息技術的發(fā)展，獲取各種信息的傳感器已經成為各個應用領域，特別是在自動檢測、自動控制系統(tǒng)中已成為不可缺少的重要技術工具，越來越成為信息社會賴以存在和發(fā)展的物質與技術基礎。因此，“傳感器與檢測技術”課程在河南工業(yè)大學自動化、電氣工程及自動化、應用物理等學科課程體系占據(jù)了非常重要的位置。

“傳感器與檢測技術”是一門集光、機、電于一體，綜合物理、化學、生物、材料、電子、電氣、計算機、機械等多學科技術于一體的工科電氣信息類專業(yè)的重要專業(yè)基礎課程。該課程具有以下特點：涉及內容多，除傳感器與檢測技術基礎知識外，還包括眾多電工參量、物理參量、機械參量、成分參量、熱工參量的檢測原理、方法與技術等內容；各章內容多學科交叉，涉及電學、磁學、光學、化學等學科；各章內容之間的聯(lián)系并不甚緊密，但都涉及上述多門前修課程的知識及這些知識的綜合應用等。[1]

由于該課程的以上特點，學生在學習該課程時，尤其開始時，通常感覺不適應、思維跟不上、枯燥、難以學好。為了更好地適應國民經濟建設對自動化、測控技術方面的人才需要，更好地發(fā)展學科課程建設，對該課程教學進行改革與實踐，提高課程的教學質量已勢在必行。

一、主要教學內容和特點

總體上，傳感器及檢測技術課程分為三部分內容：

第一部分：傳感器的基礎知識。了解傳感器特性指標，傳感器輸入輸出之間的關系，掌握分析傳感器靜特性和動特性的基本方法，在給定條件下熟悉計算穩(wěn)定時間和工作頻率的方法以及傳感器的標定。主要了解傳感器及檢測技術的基本概念；傳感器特性及其標定；掌握檢測數(shù)據(jù)的處理及誤差分析的方法。

第二部分：各種常用傳感器的介紹。理解并掌握各種類型傳感器原理及應用知識，主要有電阻式傳感器、電感式傳感器、電容式傳感器、磁電式傳感器、壓電式傳感器、光電式傳感器、熱電式傳感器。

第三部分：檢測技術的主要問題。了解檢測的感念、測量的方法、測量系統(tǒng)的組成和數(shù)據(jù)處理的一般方法。掌握傳感器的應用基礎、如何設計與構成檢測系統(tǒng)等內容。

理論教學中的難點主要有以下幾個方面：一是內容多，傳感器種類多、應用廣泛，原理復雜，對物理知識要求高，學生把握重點有困難；二是課程中傳感器以結構傳感器為主，有大量的傳感器結構圖形，對平面圖形學生理解有難度；三是傳感器是一門工程應用背景很強的課程，需要理論結合實際；四是接口電路復雜，對模擬電路等電學知識要求較高。

二、教學中采用的方法與手段

1.將先進的教學方法引入課堂，并以實際工程為背景，重點放在傳感器的應用上

根據(jù)每次講授內容，盡量講解符合內容的工程實際案例，以工程應用背景的案例激發(fā)學生的學習興趣，同時將案例的講授與相關實驗結合，在枯燥的理論教學過程中很好地融入了有趣的實驗過程，以提高學習效果；對講授的內容進行精心選擇，突出重點、難點，結合實際進行比較，刪除過時的內容，同時對有些內容安排學生自學，提高學生的自學能力。

2.“教、學、做”一體化教學模式

檢測技術是實踐性很強的課程。西方有一句名言：“聽過的我會忘記，看過的我能記得，做過的我才理解。”把大部分課程搬到實驗室講授，理論講解、動手實驗、交流討論交替進行，使學生將“知識”迅速轉化為“能力”，同時保證實踐性環(huán)節(jié)的順利開展。同時，采用實物實驗與理論實驗相結合的教學實驗方法，以提高實驗效果，利用自行研制的一些實際傳感器及放大電路輔助教學，在實踐中學習，使深奧的理論變得生動易懂，達到理論與實際相互補充、相互對應，調動和激發(fā)學生的學習積極性。

3.制作豐富多彩的多媒體課件，將科研成果引入課堂

由于檢測技術的發(fā)展迅速，再加上教材需要一定的出版周期，使教材內容滯后于學科發(fā)展。為彌補這方面的缺陷，在教學內容組織上采用以自行制作的多媒體課件為主、以書本教材為輔的形式。課件制作利用聲音、動畫、圖片等形式幫助學生更好地理解課程內容。在教學內容方面，把握重點、難點的同時積極了解新技術的動態(tài)，及時補充反映新的傳感技術的內容，力求使學生了解傳感器前沿發(fā)展。教學中盡可能插入新型傳感器產品的介紹以及一些科研經歷、科研成果和正在進行的科研項目。把相關科研成果在課堂上展示給學生，大大拓寬了學生視野，同時激發(fā)了學生的學習興趣，達到良好的教學效果。

三、注重實踐教學

1.利用現(xiàn)有的實驗室，開設相應的開放性設計實驗

傳感器與檢測技術作為一門實踐性很強的課程，實驗在課程教學中占有起重要作用。以實驗室豐富的實驗教學條件，配合教學的要求，安排多個學時的實驗。

但是畢竟課堂教學時間有限，為了讓學生更好地掌握常用傳感器的使用和標定方法以及接口電路的設計，同時還開設了相應的開放設計實驗。學生通過開放設計實驗的訓練能夠對傳感器有全面的認識，能獨立進行實驗數(shù)據(jù)讀取和實驗結果分析，加深對理論知識的理解和認識，也讓學生對傳感器的選擇、使用和接口電路特點有一定的認識。同時能夠獨立設計簡單的傳感器和接口電路，具有使用和分析傳感器的初步能力。

2.構建了新的實踐教學體系

本課程與實際應用聯(lián)系緊密。實踐教學是培養(yǎng)學生動手能力和創(chuàng)新思維能力的重要教學手段，也是積極響應學校應用型人才的培養(yǎng)目標總體辦學指導思想的一項重要內容。除了進行理論學習之外必須加強實踐環(huán)節(jié)，學生通過自己動手進行實驗操作，有助于牢固掌握傳感器與檢測技術的基本知識，同時可以加深對一些較為抽象的工作原理的理解，通過實驗進一步學習傳感器在工業(yè)測量控制中的實際應用。

在實驗內容的設置上，我們壓縮了驗證性實驗的教學時數(shù)，加大了綜合性、設計性和創(chuàng)新性實驗學時數(shù)；同時，開設了與本課程相關的4周創(chuàng)新性實踐課程，為本課程的連續(xù)性動手能力的培養(yǎng)打下了基礎；并設立基于本課程的開放性試驗，開放創(chuàng)新實驗室，給學生實踐動手能力的提高提供良好的環(huán)境和硬件平臺，同時積極鼓勵、支持和指導學生參加各類電子設計大賽。

3.學生科技創(chuàng)新和實踐創(chuàng)新與課程相輔相成

在學校各級領導的大力支持下，積極主動地多方爭取、創(chuàng)造條件，開展了一系列卓有成效的基于傳感器與檢測技術的大學生實踐與科技創(chuàng)新活動，并取得了良好的效果。通過這一系列的學生競賽活動，使學生利用傳感器來進行項目開發(fā)的能力和水平具有了很大的提高，具有了一定的設計開發(fā)能力，大大激發(fā)了學生對本課程學習的熱情，營造了本課程學習的良好氛圍。同時定期舉辦專題講座，了解學生學習及應用中存在的問題，并加以指導。鼓勵學生在日常生活中尋找課程設計題目，用傳感器與檢測技術解決實際問題，開闊了學生眼界，豐富了學生的知識，提高了學生的創(chuàng)新能力，形成了良好的師生互動的課外學習環(huán)境，得到了廣大師生的肯定。

4.科研項目與教學內容相結合

不斷的將科研成果、科研項目和教學成果引入教學，及時跟蹤傳感器與檢測技術的最新進展，把科研成果或項目中的具體問題與課程相關章節(jié)結合。例如，結合糧庫糧情監(jiān)測系統(tǒng)講授溫度傳感器、濕度傳感器的原理；根據(jù)避障機器人的原理講授CCD圖像傳感器或超聲波傳感器原理；結合智能小車講授光電傳感器以及光電編碼盤等，如此不斷豐富教學內容，形成了獨特的教改發(fā)展之路。

積極將科研成果轉化為教學內容，引入課堂教學，讓學生了解科技發(fā)展前沿，幫助學生端正專業(yè)思想，激發(fā)學生的學習興趣。更重要的是促進了學生成人、成才，即教書又育人。并及時將科研成果轉化為教學內容，出版新的高校教材，發(fā)表相應的教改科技論文。

同時積極承擔國家級和省部級、校級科研基金項目，并將科研項目的一部分作為學生科技活動或畢業(yè)設計（論文）的實踐性課題，指導他們開展科學研究，提高學生的實踐能力、創(chuàng)新能力。

針對傳感器與檢測技術課程具有理論豐富、實踐性強等特點，河南工業(yè)大學電氣學院傳感器課程組廣大教師團結協(xié)作，近年來結合自動化技術發(fā)展的趨勢、根據(jù)不同授課對象的專業(yè)培養(yǎng)計劃廣泛吸收先進的教學經驗，積極整合優(yōu)秀教改成果，成功地整合了該門課的課程體系，改革了教學內容和方法，形成了具有鮮明特色的教學體系，在課程建設上取得了一定成效。

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