電氣自動化專業(yè)相關知識范文
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篇1
畢業(yè)設計是教學最后一個重要的實踐環(huán)節(jié),它既能檢驗學生對知識的掌握水平與應用能力,也能培養(yǎng)和提高學生專業(yè)綜合素質。對高職電氣自動化專業(yè)學生來說,它能使學生完成電氣工程師的基本訓練,培養(yǎng)并提高綜合運用電氣自動化相關知識、理論和技能來解決實際工程技術問題的能力,為成為在生產第一線從事電氣控制系統(tǒng)的安裝、調試和維修以及技術開發(fā)、管理和銷售的工程技術和管理人才打下堅實基礎。因此,研究并探索如何更好的組織和實施畢業(yè)設計,具有重要的現(xiàn)實意義。
二、高職電氣自動化專業(yè)畢業(yè)設計工作現(xiàn)狀
通過筆者畢業(yè)設計工作的開展及調研發(fā)現(xiàn),多數(shù)開設電氣自動化專業(yè)的高職院校,其電氣自動化專業(yè)畢業(yè)設計的組織和實施中存在較多共同弊端,畢業(yè)設計效果較差。主要反映在:
(1)畢業(yè)設計時間與頂崗實習和就業(yè)沖突,學生難以安心設計
目前多數(shù)高職院校電氣自動化專業(yè)的畢業(yè)設計均在第六學期開設,與企業(yè)頂崗實習同時進行。學生一般在第五學期就已經開始求職,一般都把主要精力用于就業(yè)招聘中,直到找到合適的工作單位才開始真正考慮畢業(yè)設計。即使是順利找到工作崗位進行頂崗實習的學生,也有相當一部分由于工作壓力、時間等條件限制無法較好的開展畢業(yè)設計。
(2)畢業(yè)設計選題單一,流于形式
目前高職電氣自動化專業(yè)畢業(yè)設計題目一般由教師擬定、學生選擇,學生帶題目到企業(yè)頂崗實習。一方面選題數(shù)量少,一個小組一個題目,學生抄襲現(xiàn)象嚴重;另一方面題目由教師擬定,與學生頂崗實習的工作內容不相符,學生缺乏完成畢業(yè)設計的動力。
(3)學生無法得到指導老師適時、充分的交流和指導,影響設計效果
由于畢業(yè)設計與頂崗實習同時進行,學生在不同的企業(yè)進行頂崗實習,指導教師通常在學校,一邊從事日常教學,一邊指導學生畢業(yè)設計。這種時間、空間的差距導致學生之間、學生與指導老師之間交流受到限制。學生有疑難問題,難以立即得到有效的提示或指導,教師也難以及時了解學生的設計進度,也就無法對學生的畢業(yè)設計工作起到有效的監(jiān)督、促進作用。
由于以上原因,最終形成一部分學生不重視畢業(yè)設計,在整個畢業(yè)設計過程中采取消極態(tài)度,不認真對照學校畢業(yè)設計規(guī)章制度、規(guī)范和指導老師的進度要求開展工作,寄希望于答辯前通過網絡拼湊、抄襲來完成畢業(yè)設計任務;一部分學生雖然重視畢業(yè)設計,但由于本身水平或條件限制,畢業(yè)設計草草了事;只有少量基礎好、條件充分的學生能夠按時、按質完成畢業(yè)設計,達到設置畢業(yè)設計教學環(huán)節(jié)的初衷。在這種情況下,多數(shù)指導老師鑒于學生的實際困難和畢業(yè)率的壓力,通常對畢業(yè)設計成績評定采取寬容態(tài)度,最終畢業(yè)設計的質量差強人意。
三、高職電氣自動化專業(yè)畢業(yè)設計工作改進措施
可見,多數(shù)高職院校電氣自動化專業(yè)畢業(yè)設計的現(xiàn)行模式亟待改進。針對上述情況,筆者通過多年承擔高職電氣自動化專業(yè)畢業(yè)設計指導工作,從實踐中總結到以下改進方法和措施:
(1)加強畢業(yè)設計理念的滲透,提前安排畢業(yè)設計
如上述,一部分學生在畢業(yè)設計過程中嚴重抄襲的主要原因一是基本功不扎實、對畢業(yè)設計課題感到無從下手,一是沒有充分時間進行畢業(yè)設計。
學生對畢業(yè)設計無從下手的原因,與高職教育現(xiàn)行教學模式密切相關。目前高職教學模式側重于理論知識的傳授,實踐環(huán)節(jié)薄弱,各課程之間的銜接和融合不夠,這就造成學生所學知識不夠連貫、系統(tǒng),無法很好理解各門課程在解決實際工程問題中的具體地位、作用和相聯(lián)系,也無法將學到的知識較好的應用于畢業(yè)設計。這就需要授課教師在授課過程中,幫助學生理解本課程與其它課程之間的聯(lián)系,在畢業(yè)設計中的地位、作用,引導學生運用本門課程相關知識解決實際工程問題。在我校電氣自動化專業(yè)課程教學中,與畢業(yè)設計直接相關的課程包括電機、機床電氣控制、輸配電技術、電力電子技術、可編程控制器、交直流調速系統(tǒng)等,這些課程的授課教師尤其需要注意畢業(yè)設計理念的滲透。
畢業(yè)設計與頂崗實習和就業(yè)沖突,導致學生時間精力投入不足,可以通過提前安排畢業(yè)設計來改善。目前我校電氣自動化專業(yè)畢業(yè)設計的開展提前至第五學期利用課余時間完成,有效解決與頂崗實習和就業(yè)的沖突問題,提高了畢業(yè)設計的整體質量。
(2)指導教師按專業(yè)核心就業(yè)崗位進行選題
目前高職電氣自動化專業(yè)畢業(yè)生核心就業(yè)崗位包括維修電工、PLC系統(tǒng)設計師、電氣工程師、單片機系統(tǒng)設計師、產品質檢員等。畢業(yè)設計選題應按電氣自動化專業(yè)核心就業(yè)崗位的要求,從電氣自動化在實際生產中的應用出發(fā),與相關課程內容有機整合,拓寬畢業(yè)設計課題。目前我院電氣自動化專業(yè)采取的選題方法:1、與一些就業(yè)企業(yè)合作開發(fā)一批有實用價值、適合學生設計的課題。2、直接采用工廠實際工程技術問題作為畢業(yè)設計課題,這主要包括兩種方式:一是聘請企業(yè)技術人員擔任畢業(yè)設計指導教師,由他們提供工廠實際任務作為畢業(yè)設計課題。
同時,每個課題最多3個學生,盡量一個學生一個題目,最大限度防止學生出現(xiàn)雷同設計。
(3)企業(yè)技術人員在校教師共同指導
目前我院電氣自動化專業(yè)畢業(yè)設計指導教師已作如下安排:聘請企業(yè)中有豐富實踐經驗的工程技術人員為畢業(yè)設計兼職指導教師。承擔本校課題的同學,以校內教師指導為主、企業(yè)兼職教師指導為輔。課題來源為校外的同學,以企業(yè)兼職教師指導為主、校內教師指導為輔。事實證明,校內教師指導和企業(yè)兼職教師指導相結合,克服了校內教師單一指導的缺陷,實現(xiàn)了知識與經驗、理論與實踐的有機融合,能有效幫助學生攻克畢業(yè)設計中的難題,切實提高學生解決實際工程技術問題的能力。
(4)完善校內外畢業(yè)設計實踐條件
要避免畢業(yè)設計“紙上談兵”,就要完善校內外畢業(yè)設計實踐條件,使學生的理論設計能夠成為實物。一方面,學校購買或修整畢業(yè)設計需要的各種設備、工具、材料,完善電氣自動化實訓室條件;另一方面,學校要加強和企業(yè)的合作,使學生能夠將畢業(yè)設計的某些實踐環(huán)節(jié)放到企業(yè)現(xiàn)場去完成,既貼合實際,又能在企業(yè)工程師的指導下獲得事半功倍的效果。
四、結束語
最近幾年,我院電氣自動化專業(yè)已按上述改進措施從多方面對畢業(yè)設計工作進行了改進,實踐證明,這些改進措施提高了畢業(yè)設計質量,提升了畢業(yè)設計內涵。
參考文獻:
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篇2
【關鍵詞】PLC技術;電氣自動化;電力企業(yè)
電力企業(yè)的發(fā)展是基于生產能力增強、電力供應范圍擴大的前提下,在實現(xiàn)這一目標中可以通過科學利用電氣自動化技術,從而滿足電力企業(yè)發(fā)展的要求,同時也是現(xiàn)階段電力企業(yè)實現(xiàn)現(xiàn)代化轉變的重要目標。電力自動化技術為電力企業(yè)的發(fā)展提供了有利的支持,使得我國電網系統(tǒng)化、科學化水平得到有效提升,通過自動化服務提高了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。
一、PLC技術的發(fā)展與應用
(一)PLC技術的發(fā)展
上個世紀八十年代,計算機的出現(xiàn)為PLC技術的發(fā)展提供了有利的基礎支持。計算機在處理事務方面的速度加快,網絡技術也基本發(fā)展成熟,這就形成了計算機控制下的電氣自動化控制技術,這一時期是現(xiàn)代PLC技術形成的基礎階段,但是由于當時的應用范圍較小以及研究深度不高,再加上系統(tǒng)具有一定的復雜性,使得計算機處理速度無法與電力系統(tǒng)需求相匹配。進入二十一世紀后,計算機技術、網絡技術的不斷發(fā)展,尤其是微計算機處理技術的出現(xiàn),推動了現(xiàn)代PLC技術的進步,加上遙感技術、遠程監(jiān)控技術、集成控制技術等技術的共同應用,完善了PLC技術,為現(xiàn)代電力企業(yè)實現(xiàn)自動化、智能化控制提供了技術支持。
(二)PLC技術的應用
PLC技術是在機電控制技術以及計算機技術的基礎上,通過運行編程實現(xiàn)命令執(zhí)行,并通過記錄和計算系統(tǒng)各項數(shù)據(jù),從而執(zhí)行編制的指令,從而促使電力系統(tǒng)運行效率提升。①收集、處理信息:PLC技術的應用能夠實時收集系統(tǒng)運行數(shù)據(jù),同時篩選出異常信息進行獨立分析,在數(shù)據(jù)的支持上進行計算處理,提升了系統(tǒng)的智能化水平。②控制系統(tǒng)順序:PLC技術能夠有效記錄電力系統(tǒng)的各模版資料,從而分析各模版運行情況,有效調節(jié)電力系統(tǒng)各部位的運行狀況。③模擬閉環(huán)控制:電力系統(tǒng)的正常運行受到各因素的影響,例如電流、電壓以及開關狀態(tài)等方面,而PLC技術能夠通過模擬閉環(huán)控制,發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在的故障,從而盡早發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障,保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性。④控制開關:PLC技術能夠通過控制系統(tǒng)開關來控制電力系統(tǒng)信號的輸入與輸出,有效保障系統(tǒng)運行的安全性。
二、PLC在電氣自動化應用中主要存在的問題
(一)操作人員的專業(yè)水平不高
PLC技術中應用了許多不同的技術,且多數(shù)技術在現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)中都有廣泛使用。此外,由于PLC技術是建立在計算機技術和網絡技術上,具有一定的復雜性,因此在系統(tǒng)設計的過程中需要針對軟硬件進行不同的設計,需要結合使用場所、行業(yè)需求來設計,這就對操作人員的知識面提出了較高的要求。在各供電企業(yè)中能夠熟練使用PLC技術的人員較少,PLC編程雖然不難,但主要在實際應用和應用場所方面需要大量的經驗。因此,在編程中需要準備相應的硬件設備進行聯(lián)系,在檢測程序時能夠直觀的反應程序與設備的運作情況,從而找出編程中的問題。
(二)抗干擾性較低
工作環(huán)境惡劣或是電磁干擾性強的地方都會對PLC系統(tǒng)的運作造成影響,使得控制出現(xiàn)故障,導致部分緩解出現(xiàn)問題,使得經濟效益下降,無法保證供電的定性。因此,提升PLC技術的抗干擾性是其迫切需要解決的問題。一個全面的PLC系統(tǒng),其采集信號、運算處理以及執(zhí)行結構等功能的實現(xiàn)都與電子技術有密切的相關性。因此,PLC技術存在過度依賴電子技術的問題,而電子技術受到容易各方面因素的影響,穩(wěn)定性有待提升。
三、提高PLC技術在電氣自動化應用的對策
PLC技術在我國現(xiàn)代電力企業(yè)中有著較好的適用性,尤其是針對不同類型的電力企業(yè)。在電網規(guī)模逐漸擴大以及結構越來越復雜的背景下,電氣自動化技術能夠發(fā)揮其智能化和系統(tǒng)化的優(yōu)勢,為電力企業(yè)的發(fā)展提供技術支持。
(一)加強操作人員的專業(yè)培訓
隨著現(xiàn)代信息技術的不斷發(fā)展,對操作人員的專業(yè)能力提出了更高的要求。電網電氣自動化技術的結構復雜,且對操作人員的工作能力有較高的要求。因此需要重視檢驗人才的培養(yǎng),一方面要加強現(xiàn)有檢驗職員的專業(yè)培訓,另一方面要加大優(yōu)秀操作人員的引進。加強檢驗相關知識的學習,同時也要加強計算機操作技術的學習,不斷提升自身的專業(yè)素養(yǎng)和技能,有助于提高電網電氣自動化技術的工作效率。
(二)完善電氣自動化系統(tǒng)
首先需要明確電氣自動化技術的優(yōu)勢。電氣自動化技術的優(yōu)點明顯,但系統(tǒng)結構也比較復雜,導致操作的專業(yè)性大大提升。因此,通過健全電網電氣自動化系統(tǒng),有效明確操作人員的責任與義務,進一步提高電力網絡的系統(tǒng)化水平;然后要加強人員管理,嚴格控制操作工作的合理開展,從創(chuàng)新電氣自動化方法方面出發(fā),通過改進自控工藝,能夠有效提高工作效率,并將創(chuàng)新與獎金掛鉤,能夠激發(fā)員工的工作主動性。
四、結束語
隨著現(xiàn)代科學技術不斷發(fā)展,促使現(xiàn)代電網的結構和模式不斷變化,在此背景下,提高電網運行安全性的同時,也對電氣自動化技術的應用帶來了許多挑戰(zhàn)。為了保障電網的運行安全,需要不斷改善PLC技術,從而與市場環(huán)境變化相適應,提高電氣自動化技術在電力企業(yè)的應用效果。
參考文獻:
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篇3
【關鍵詞】電力工程及其自動化;發(fā)展方向;自動化技術應用
一、電氣工程及自動化技術的應用
第一,電氣工程管理中的應用。在很多領域中都能夠看到有關電氣工程的應用,這能夠使一些技術問題得到解決,也能夠讓企業(yè)的工作效率得到飛速的提高,不過,隨著企業(yè)的飛速發(fā)展,原有技術必須經過變革才能夠滿足現(xiàn)企業(yè)的要求??茖W技術的提高,不僅能夠帶動國家經濟,還能促進國家工業(yè)的發(fā)展。論整體實力,我國在世界上是數(shù)一數(shù)二的,但是人均生產值卻不是那么樂觀,所以必須要有更加科學的管理,讓我國人民生活的更加富裕、綜合國力更加強大,早日實現(xiàn)小康社的奮斗目標。在管理崗位中,通過應用電氣工程技術,管理的效率越來越高,通過先進的科學技術的應用,解決企業(yè)在應用電氣工程技術過程用遇到的重要問題,企業(yè)的工作效率越來越高,帶給企業(yè)更多的收益,管理時應用電氣工程的相關技術,不僅更加節(jié)約、更加高效,還帶來了更多的剩余價值。
第二,在化工廠生產單位電廠分散測控系統(tǒng)中的應用。我國在經濟的發(fā)展過程中,化工生產單位能夠起到非常重要的作用,然而化工單位的生產需要冒很大的危險,所以,只有通過探索水平更高的技術,系統(tǒng)在運行時多能多一分安全,必須應用電氣自動化技術。如今,很多化工單位都開始應用電氣自動化技術,以此來控制線路、設備還有通信工程。應用該技術以后,對系統(tǒng)的監(jiān)控工作也能夠由它來完成,對有效的數(shù)據(jù)處理分析之后提供給工作人員,方便工作人員在后臺進行控制和監(jiān)控。如此一來,生產的過程會更加便利,安全事故的發(fā)生幾率大大降低。
第三,在電網調度中的應用。在很多領域中都能夠看到有關電氣工程的應用,該工程可以使企業(yè)的效益得到提高??茖W技術隨著時代的變化得到了進一步的完善和發(fā)展,電氣自動化技術的應用領域也因此更加廣泛,如今,在我國電力系統(tǒng)中也能夠尋到該技術的身影,獲得的效果也很不錯。但是,取得效果的同時也能夠發(fā)現(xiàn)一些不足之處,電氣工程技術在我國的應用時間并非太久,發(fā)展還不算完善,實際應用時出現(xiàn)一些問題在所難免。所以電力系統(tǒng)中只有電網調度能夠應用該技術,將電氣自動化技術應用到電網調度中,能夠充分發(fā)揮微機電保護的作用,使電網能夠實現(xiàn)自動化,大大提高了其及時性以及準確性;電網調度非常復雜,通過自動化技術的使用,電網調度能夠突破瓶頸,得到更快的速度、更高的準確性。
二、電氣工程及其自動化技術的發(fā)展趨勢
第一,電氣工程逐步向高頻發(fā)展。支撐我國經濟發(fā)展的重要產業(yè)是工業(yè),由于科學技術的進步和提高,現(xiàn)有的自動化技術已經不能滿足工業(yè)發(fā)展的需求,急需更加高頻的自動化技術支持工業(yè)的發(fā)展,最近幾年,我國逐漸出現(xiàn)更加多樣化、復雜化、和環(huán)保的電氣工程技術,所以電氣設備需要能夠多頻率運行,并擁有更強的適應能力和更加簡單的操作,工業(yè)生產的過程更加高頻率。
第二,與計算機技術和互聯(lián)網技術的融合不斷加深。計算機技術、電氣工程技術、互聯(lián)網技術這三者的發(fā)展相互關聯(lián)、相互影響,使技術水平不斷得到提高,在社會進步過程中的貢獻卓越,極大的改變了人們的生活狀況。如今,互聯(lián)網技術和計算機技術逐漸向集成化、自動化靠攏,電氣工程的自動化技術在我國已經成熟,微機技術開始為人所知,認可度也非常高,應用的范圍因此變得更廣?;ヂ?lián)網技術與電氣工程技術有機融合,即是微機技術,通過應用該技術,生產產品的速度更快了,耗費的人力更少了,繁重的工作不再需要人來執(zhí)行,使工業(yè)生產向自動化發(fā)展的速度更加迅速。
第三,開關設備智能化。微機技術經過許久的發(fā)展進步,已經趨于完善,認可度非常高,應用的領域越來越多,逐漸建立起了自動控制系統(tǒng),該系統(tǒng)中擁有非常重要地位的是開關設備的智能化,未來智能電網的建立需要以此為基礎,在電氣工程技術發(fā)展過程中,開關設備的智能化這一趨勢銳不可當。
第四,操作人員專業(yè)化素質不斷提高。由于更加智能化的電氣工程自動化技術逐漸發(fā)展了起來,操作人員的素質也要得到相應的提升,部分需要操作一系列設備的工作人員要能夠熟練的操作設備,在設備出現(xiàn)問題時及時發(fā)現(xiàn)反饋。而我國如今的操作人員對于相關知識的掌握并不充足,大部分的操作人員接受培訓過于簡單,安裝和調試設備時出現(xiàn)的問題過多,設備的運行效果不佳,問題頻頻出現(xiàn),電氣工程自動化技術擁有較高的復雜性和綜合性,對于操作人員的操作熟練程度要求很高,如此才能保證設備的運行效果。所以,技術人員的培訓力度需要加強,提高操作人員的操作水平和處理問題的能力
三、結論
學習電氣工程以及電氣工程自動化的過程中,遇到問題要探求根本,基礎知識要掌握牢固,學習理論知識的同時進行一定的實踐,了解本專業(yè),對未來的發(fā)展有一定的認知,善于創(chuàng)新,不畏挑戰(zhàn),有目標、計劃,爭取做一名符合要求的科研工作者。對電氣工程及自動化的探索,能夠使促進我國工業(yè)現(xiàn)代化技術的發(fā)展,企業(yè)在進行競爭時,科學技術是必不可少的助力,擁有先進的科學技術,能讓企業(yè)在進行競爭時占有很多優(yōu)勢,擁有更先進的科學技術,才能促進國家力量的增強。
參考文獻:
[1]張怡.電氣自動化及電氣自動化的發(fā)展趨勢探討[J].工程技術:引文版,2017,21(1):25-25
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篇4
關鍵詞:電氣自動化;無功補償技術;應用
引言
隨著我國經濟的飛速發(fā)展和科技的日新月異,我國的電力事業(yè)逐步進入發(fā)展的時期。電氣自動化作為電力系統(tǒng)中的重要技術要素,將觸角伸向社會經濟的各個領域,小到一個開關的設計,大到宇航飛機的研究,它都起著至關重要的作用。但電氣自動化技術在應用過程中也不可避免的存在著一些問題,并對電力系統(tǒng)的安全高效運行產生了一定的影響。而無功補償技術在電氣自動化中的應用,使得電氣自動化產業(yè)的突破性發(fā)展獲得了重要支柱和保障。本文對電氣自動化做了簡單的介紹和說明,并對無功補償技術在這一領域的應用進行了系統(tǒng)的分析。
1 關于無功補償技術的分析
1.1 原理和作用 無功補償技術利用的是物理原理,是以不同的裝置把容性與感性功率負荷加以連接,使其處于同一條電路上,并且可以相互交換甚至替換所產生的能量。無功補償技術能夠把變壓器的無功功率轉送給電容器,使得電氣自動化系統(tǒng)將電壓穩(wěn)定的維持在一定范圍內,從而保證系統(tǒng)的正常、安全、高效運行。此外,無功補償技術使無功功率得以轉化,提高了電氣系統(tǒng)的電壓,減少了電能的浪費。
1.2 無功補償技術的實現(xiàn)路徑 無功補償技術的實現(xiàn)路徑是保證以下結構的兩兩有效結合,包括:晶閘管調節(jié)的電抗器和固定濾波器、電容器固定濾波器及電抗器調壓技術、可飽和的電抗器與固定的濾波器、電抗器與固定電容器。
2 對電氣自動化中無功補償設計與裝置的研究
2.1 無功補償技術中的設計要求 無功補償技術對于其設計有以下三個基本要求:
第一,若無功補償裝置主要是靠電力電容器發(fā)揮作用,就要遵循平衡原則進行設計,所謂的“平衡”體現(xiàn)在:一些低壓的無功負荷需要低壓電容器對其進行有效補償,高壓的無功負荷則必須要靠高壓電容器來得到補償;
第二,若高壓供電企業(yè)想要進行無功補償,則可以采取低壓補償?shù)姆绞?,但要保證高壓測功率的安全性;
第三,在變壓器數(shù)量電動機的選擇和相對容量的設計問題上,應該降低電線線路的感抗,同時為了逐步提升用電單位中的自然功率,也可以選擇使用空歇工作制設備來聯(lián)合同步電動機;
第四,并聯(lián)電力的電容器,也可以幫助企業(yè)實現(xiàn)無功補償裝置的設計。
2.2 對無功補償技術中裝置的研究 無功補償技術的裝置主要有三種重要結構:高壓并聯(lián)的電容器,它通過機械開關對并聯(lián)電容器進行科學的投切,原理是:在手動或者自動條件下,高壓并聯(lián)電容器對交流接觸器或者控制器進行投切的時候,會產生一股很強的合閘電流,通過電流所具有的能量來玩成投切工作。在實踐操作中,它不能用于過度頻繁地投切操作,否則會損燒設備,甚至傷害人身安全;機械式投切電容器與晶閘管投切電容器,由它們構成的無功補償裝置通常適用于采石場碎石機、塔吊車等大功率設備,能夠同時滿足負荷補償?shù)膭討B(tài)及靜態(tài)需求,而且這項裝置經濟性強,能以較低的成本花費實現(xiàn)電氣自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定、可靠運行;晶閘管投切電容器,它主要是依靠自動控制技術對電網中無功電流實行監(jiān)測,且速度快、效率高,通過試驗將檢測到的數(shù)據(jù)進行反復分析對比,得出結論,并把具體信息沿晶閘管傳輸出去,自動控制操作的完成主要就是利用晶閘管投切電容器的無功補償裝置。
3 無功補償技術在電氣自動化應用中存在問題
3.1 無功補償方式的局限性 無功補償技術并不是萬能的,由于研究層次的有限,其不可避免的存在一些局限性:無功補償是目前應用最為廣泛的補償方式,但是很多電力企業(yè)或者用戶在應用無功補償技術時,只偏重于補償功率的因素,而忽視了電氣自動化系統(tǒng)的損耗問題;在諧波問題上,飽和或靜止電容器都有抗諧波能力,但如果諧波含量過大,就會縮減電容器壽命,甚至會徹底損壞電容器,同時,由于電容器能夠很大程度的放大諧波,因此更為嚴重的干擾了電力系統(tǒng)的運轉;電力系統(tǒng)的運行堅決禁止無功倒送,特別是當遇上電力系統(tǒng)負荷低谷時,無功倒送會使得電力系統(tǒng)電壓過高,產生大量無功功率,造成電能的浪費;有一些無功補償設備在確定無功投切量時根據(jù)的是電力系統(tǒng)的電壓大小,但是由于電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)是由線路的電壓水平決定的,所以當線路電壓的基準不在規(guī)定范圍內的時候,電力系統(tǒng)實際的需求和無功投切量之間的差距可能會很大,從而導致無功補償過少或者過多,這在保證用戶的電能質量的同時也為電力系統(tǒng)埋下了很大的安全隱患。
3.2 無功補償技術在電氣自動化中應用中的不足 無功補償技術在電氣自動化中的應用主要有以下不足:部分企業(yè)不能對無功補償?shù)娜萘窟M行科學合理的配置,對于以整個機組的投切作為無功補償電容的變電站,難以就地平衡其負荷的實際變化需求,此時便很容易使電氣自動化相關設備出現(xiàn)高負荷時無功補償功率過低,而低負荷時則產生大量無功功率,即無功倒送的現(xiàn)象,根本達不到無功補償在電氣自動化技術中的實質作用;有的企業(yè)在發(fā)電過程中,不可避免的存在無功潮流持續(xù)向高壓變電站涌入的問題,在通過輸送線路向中、低壓變電站輸送電力的過程中,也很容易出現(xiàn)遠距離運輸無功潮流的現(xiàn)象。
3.3 專業(yè)人才及核心技能的缺乏 很多電力企業(yè)在電氣自動化技術的研究發(fā)展上缺少專業(yè)的技術人才,或者即使擁有了專業(yè)人才,他們也沒有掌握核心技能,缺乏技術改革和創(chuàng)新,在出現(xiàn)重大的技術性問題時也難以進行根本的處理。
4 針對缺陷提出的解決措施
4.1 重視無功補償裝置在設計與使用中易出現(xiàn)的問題 第一,選擇適應于電力系統(tǒng)運行的電力電容器,并正確使用額定電壓的電力電容器;第二,合適的補償控制器有利于提升無功補償裝置運行的整體質量;第三,在電力補償電容器的設計中,控制電力系統(tǒng)諧波對電力補償電容器的干擾,以強化無功補償裝置運轉的安全性能。
4.2 加強對用電用戶的管理 在實際的生產生活中,強化無功補償技術的應用,使客戶清楚的認識到這樣能夠有效減少有功功率的損失,節(jié)省電費;相關電力企業(yè)要善于利用媒介的宣傳作用加強對節(jié)能管理的宣傳,讓客戶意識到無功補償技術帶給大家的實際益處。
4.3 提高專業(yè)技術人員的素質,加強技術革新 電力企業(yè)要提高專業(yè)技術人員的聘請標準,召集經驗豐富、技能熟練的相關專業(yè)人員,并在企業(yè)內部成立電氣自動化技術與無功補償技術的研究機構,建立健全技術研發(fā)機制,加強技術創(chuàng)新。通過舉行相關知識的講座或者培訓,鼓勵全體員工深入了解這一技術要領,提升其專業(yè)技能與處理突發(fā)事件的綜合能力。
5 結束語
綜上所述,電氣自動化技術與無功補償技術在社會各行各業(yè)都具有廣泛的應用,尤其便利了與我們生活息息相關的電力行業(yè)。但在實際生產生活中,無功補償技術在電氣自動化中的應用中還存在著一定的缺陷,這也是在發(fā)展中面臨的挑戰(zhàn)。這需要相關人士加強研究力度,從根本上解決這些問題,使這一技術真正產生最大的社會效益。
參考文獻
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篇5
關鍵詞:人才培養(yǎng)模式;工學結合;模塊化人才培養(yǎng)模式
中圖分類號:TM76-4 文獻標識碼:A 文章編號:1674-7712 (2013) 10-0178-01
人才培養(yǎng)模式是目前發(fā)展高職教育發(fā)展的關鍵性問題之一,人才培養(yǎng)模式的改革已經成為高等職業(yè)院校教育教學改革的一個重點。人才培養(yǎng)模式是指學校為實現(xiàn)培養(yǎng)目標而采取的培養(yǎng)過程的構造樣式和運行方式。只有明確人才培養(yǎng)目標才能創(chuàng)建科學高效的人才培養(yǎng)模式。
有關專家將職業(yè)教育的人才培養(yǎng)目標確定為:面向生產、服務、管理行業(yè)第一線,培養(yǎng)具有一定理論基礎和較強產業(yè)技能,既能夠適應國家和地方需求,又有自己的優(yōu)勢,即實踐能力較強地解決生產與管理中的實際問題的高層次技術應用型人才,是“應用型白領、高級藍領,或者叫‘銀領’人才,是高技能專門人才”。我系在力求達到上述教育目標的前提下,通過對重慶乃至西南地區(qū)汽車、摩托車、裝備制造、儀器儀表等行業(yè)對電氣自動化技術專業(yè)高素質技能型人才需求進行廣泛而深入的調研,與行業(yè)全方位深層次的合作,確定和建立我系電氣自動化技術專業(yè)的人才培養(yǎng)目標是“立足重慶,面向西南,輻射全國,培養(yǎng)掌握電氣自動化技術的高素質技能型人才,提高生產一線生產、安裝、調試、設備維護、售后服務和運行管理等相關崗位從業(yè)人員素質”。通過行業(yè)專家、教育專家一系列的反復討論、反復斟酌、反復修改,打破了沿襲多年的“公共基礎、專業(yè)基礎、專業(yè)課程”三段式教學模式和“先理論后實踐”的教學模式,建立了工學結合、素質與技能并重的模塊化人才培養(yǎng)模式。
一、崗位認知模塊
我們學校所招收的學生大部分是應屆高中畢業(yè)生,這些學生從學校走入學校,在傳統(tǒng)教育模式下對職業(yè)崗位的認知及專業(yè)技術的了解比較欠缺,對今后所從事的工作知之甚少。而目標的明確會對一個人積極努力的完成一件事情具有相當積極地作用。如果學生對今后會做什么不了解、不明確,那么,學生在今后三年學習中很可能就是茫然的、被動的。為了增加學生對今后工作崗位的認識,激發(fā)學生學習的熱情,使之明確在校期間的學習和今后發(fā)展的方向,在新生入校的第一個學期,利用兩周左右的時間,我們組織學生參觀典型企業(yè)的典型崗位,參加與已就業(yè)優(yōu)秀畢業(yè)生座談會和知名行業(yè)專家舉辦的講座,使學生初步認知工作崗位。
二、基本知識及技能培養(yǎng)模塊
不管從事何種具體的工作,某些基本的技能、知識是今后走上相應工作崗位所必備的,也是學生形成較高綜合素質的必要條件。因此,在第一學年,我們主要安排學生在校內進行與電氣自動化技術專業(yè)相關的基礎理論學習及基本操作技能的鍛煉。這些知識和技能可能不會在學生今后的工作崗位中直接用到,但是他會對學生吃苦耐勞精神、創(chuàng)造性思維等綜合能力的培養(yǎng)奠定較強的理論和技能基礎。為了達到這一目的,開設的課程主要包括電工技術、電子技術、計算機操作技術、電氣制圖等相關知識和內容,使學生具備從事本行業(yè)所必需的基本知識和技能。
三、社會實踐模塊
21世紀的人才應該是技能與素質并重的,學生畢業(yè)后將會走上具體的工作崗位,而每一項具體工作的完成都不可能是某一個人完全獨立完成的,人最終應該是融入整個社會并適應社會的。因此,我們在第一學年的暑假,指導學生走上具體的社會崗位進行社會實踐,通過與人、與事的具體接觸,增強對現(xiàn)實社會的認識和理解,進一步了解社會所需要的不僅是個體的技能,還有團隊的合作等相應的能力。
四、專業(yè)知識及技能模塊
高職院校的學生不僅要掌握基本知識和技能,還需要較強的專業(yè)知識和技能,做到別人會的我更專業(yè)的地步,這樣才會充分體現(xiàn)高等職業(yè)教育的特色。第二學年,安排學生主要在校內進行系統(tǒng)的專業(yè)技能課程的理論及實踐的學習,使學生緊緊圍繞本專業(yè)的行動領域,培養(yǎng)職業(yè)能力和職業(yè)素質,初步具備分析和解決工程實際問題的基本思路和能力。
五、生產性實習模塊
學校的教學與真正的企業(yè)環(huán)靜會有一定的差別,在第二學年的暑假,我們按照專業(yè)技術的發(fā)展方向,有選擇的組織學生到技術對口的企業(yè)參加生產實習,將專業(yè)技能應用于具體的生產實際,提高技術應用能力,同時開闊其眼界,進一步了解行業(yè)技術的發(fā)展現(xiàn)狀。
六、綜合職業(yè)技能實習模塊
在第三學年的上學期,我們將以實際工程案例為載體,對學生進行綜合技能訓練,使其將所學過的相關專業(yè)課程內容進行綜合,提高其對電氣自動化技術專業(yè)的整體認識和學習,使知識和內容更加系統(tǒng)化、完整化,進一步強化解決工程實際問題的能力。
七、頂崗實習模塊
在學生在校期間的最后一個學期,我們將學生分散到到預期就業(yè)企業(yè)進行頂崗實習,這是學校和企業(yè)都是學生學習的地方,學校和企業(yè)共同對學生進行管理,學生在具體崗位上的問題既可以問學校老師,也可以向企業(yè)的指導教師請教,這樣學生就會真正的查漏補缺,實行學校和企業(yè)共同管理,實現(xiàn)學生的零距離上崗。
模塊化教學的實施已經在我院電氣自動化技術專業(yè)得到了實施并取得了明顯的效果,為培養(yǎng)了合格的高職應用型人才。我們還將在實踐中不斷探索、改進和完善,不斷提高學生的職業(yè)能力、社會能力和方法能力,以適應新的教育形式的需要。
參考文獻:
篇6
【關鍵詞】電氣自動化;發(fā)展;應用
1、前言
我國早在二十世紀五十年代已經設立了電氣自動化專業(yè),在經過幾次大規(guī)模調整后,電氣自動化技術穩(wěn)健發(fā)展,適用范圍越來越廣,不斷煥發(fā)生機。電氣自動化是指,運用電子技術、計算機網絡技術以及微機控制技術,通過系統(tǒng)集成,實現(xiàn)直接或間接地對程序進行控制,實現(xiàn)電力系統(tǒng)運行與維護的自動化,具有集成化、智能化、綜合化及在故障時能迅速自動反應的顯著特征[1]。二十一世紀,信息技術日新月異,網絡技術高速發(fā)展,應時代要求,電氣自動化產業(yè)也必須結合網絡技術,開辟新的發(fā)展道路。本文,筆者就電氣自動化技術的發(fā)展與應用現(xiàn)狀進行深入探討,并簡要分析電氣自動化的發(fā)展前景。
2、電氣自動化的發(fā)展現(xiàn)狀
電氣自動化專業(yè)設立于五十年代,一直呈上升趨勢發(fā)展。計算機技術的飛速進步、IEC6113I的頒布、互聯(lián)網技術和多媒體技術的廣泛應用,都推動了電氣自動化技術的不斷完善。
2.1平臺開放式發(fā)展。市面上PLC產品的類型繁雜、生產廠家眾多,不同廠家生產的PLC產品使用的編程語言各不相同。ICE6113I-3明確規(guī)范了編程語言,使程序管理操作更為容易、提高了程序代碼的使用頻率、縮短了編寫程序的周期。在社會發(fā)展進程中,隨著微軟的新技術視窗操作系統(tǒng)和IE等技術逐步成熟,計算機技術被廣泛應用于所有產業(yè)。事實上,Windows系統(tǒng)己經成為工業(yè)控制的標準平臺,并且由于個人計算機、網絡技術以及PC人機界面因其具有靈敏、易于集成的功能特性,在企業(yè)和商業(yè)圈中有極高的普及率,給電器自動化系統(tǒng)的使用和維修提供了很大的便利。
2.2 T技術與電氣自動化的結合。隨著信息技術的飛速進步、穩(wěn)健發(fā)展,市面上大量的電氣產品都結合了這一技術。例如電動執(zhí)行器、控制裝置、傳感器和科學儀表等,都是融入了信息技術的優(yōu)秀電氣產品。在電氣自動化領域中,計算機網絡技術和媒體技術都具有開闊、深遠的發(fā)展前途。例如,企業(yè)內部的管理者可以通過互聯(lián)網瀏覽器對企業(yè)財務及人事等數(shù)據(jù)進行存取操作。由此可見,計算機網絡技術與電氣自動化技術相結合是科技發(fā)展的大勢所趨。
2.3現(xiàn)場總線技術的應用?,F(xiàn)場總線又稱為現(xiàn)場網絡,是一種串連接通自動系統(tǒng)與智能設施的傳輸數(shù)字化結構通訊網絡。現(xiàn)場總線操作系統(tǒng)是裝在過程區(qū)域的現(xiàn)場設備,是連接控制室內自動裝置的數(shù)據(jù)總線路,是實現(xiàn)生產過程自動化的基本條件[2]。現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的設計概念顯而易見――是收集生產信息反饋的通訊渠道。與傳統(tǒng)的分布式控制系統(tǒng)相比,現(xiàn)場總線系統(tǒng)擁有分布式控制系統(tǒng)所沒有的優(yōu)點,現(xiàn)場總線系統(tǒng)的主要優(yōu)點為:安全可靠、維護成本低、交換性強。因此,現(xiàn)場總線技術的普及率越來越高。
2.4電氣自動化用于港口作業(yè)。在港口船舶進出作業(yè)中,電氣自動化技術常應用于船只定位、無線通訊等方面。港口作業(yè)引進電器自動化設備后,大大提升了運作效率、節(jié)省了資金消耗。電器自動化設備使水路工作高效運轉,同時還滿足了國際貿易的需要,促成了技術與經濟共同發(fā)展的雙贏局面。
2.5電氣自動化用于建筑行業(yè)。目前,建筑行業(yè)為了科學合理地運用建筑物內部設施、節(jié)省人力和資金投入,也為了給業(yè)主提供更優(yōu)質的服務,已經大范圍地引入了建筑自動化控制設備。為了實現(xiàn)這些設備的智能化控制,建筑內配備了全面的布線系統(tǒng)與電子設施。
3、電氣自動化控制系統(tǒng)設計理念
3.1設計原則和設計思想。電器自動化控制系統(tǒng)的設計,首先要選擇合適的電器元件,設計方案應該刪繁就簡、節(jié)約資金、力求實用;其次,要處理好電氣與機械二者的關系,從而降低設備的維護難度、提高工藝制作水平,使電器自動化控制盡可能地滿足生產設備和制作工藝的要求[3]。
3.2三種監(jiān)控方式。電氣自動化控制系統(tǒng)包含集中監(jiān)控方式、現(xiàn)場總線監(jiān)控方式和遠程監(jiān)控方式。下面,筆者將一一闡明三種監(jiān)控方式。
3.2.1集中監(jiān)控方式。集中監(jiān)控方式具有站點防護難度低,系統(tǒng)制作較簡易的優(yōu)點。缺點是,多重系統(tǒng)功能集合一處,使核心處理器的負擔加重,降低了運作速度。同時,隨著監(jiān)控對象的不斷增加,主機的電纜也不斷增加,導致系統(tǒng)的安全性受到影響,還增加了投資成本。
3.2.2遠程監(jiān)控方式。遠程監(jiān)控方式雖然運行安全可靠,有節(jié)約制作材料和安裝費用的優(yōu)點,但也存在信息傳輸速度較慢的缺點。通常大型發(fā)電廠的電氣部門通訊量較大,因此,遠程監(jiān)控方式無法滿足大型電廠的使用需求,較適用于小規(guī)模的企業(yè)。在實現(xiàn)電廠電氣自動化系統(tǒng)中,遠程監(jiān)控方式的發(fā)展?jié)摿^小。
3.2.3現(xiàn)場總線監(jiān)控方式?,F(xiàn)場總線監(jiān)控方式除了具有節(jié)省用料、節(jié)省維護成本、安全性能高等優(yōu)點外,還有使用隔離設施少、設備安裝自動化、節(jié)約電纜和投資成本的優(yōu)點。另外,由于現(xiàn)場總線監(jiān)控方式的各部分器械都能獨立運作,工作網絡機動性高,使整個控制系統(tǒng)能穩(wěn)健運行。因此,現(xiàn)場總線監(jiān)控方式具有遠大的發(fā)展空間。
4、電氣自動化系統(tǒng)的發(fā)展前景
4.1實行統(tǒng)一開發(fā)平臺。在電氣自動化控制系統(tǒng)中,統(tǒng)一的開發(fā)平臺具有重大意義。在統(tǒng)一的開發(fā)平臺上,系統(tǒng)的各個運作環(huán)節(jié)一目了然,有助于技術人員高效、合理地對電器自動化系統(tǒng)進行操作,有助于減少誤差和儀表損耗,還能降低維修率和時間損失。同時,統(tǒng)一的開發(fā)平臺能提高自動化系統(tǒng)的運行速度、提高職工的工作積極性和工作效率。
4.2構建科學網絡框架。在信息量龐大、繁雜的網絡系統(tǒng)中,要實現(xiàn)電氣自動化開發(fā)平臺的統(tǒng)一,關鍵在于能否構建一個科學的網絡框架。隨著時代的發(fā)展,網絡技術日益進步,信息的傳遞速率越來越快、傳播范圍越來越廣,因此無論選擇哪種通訊主線,都必須確保網絡結構的科學性[4]??茖W的網絡系統(tǒng)能有效提高控制設備的運作效率、保障企業(yè)系統(tǒng)中的信息安全。
4.3標準化程序接口。程序接口標準化是完善電氣自動化體系的基本保障。程序接口標準化有助于提高工時安排的科學性、減少工時消耗和成本投入,大大降低了用戶溝通、傳遞信息的難度。另外,實現(xiàn)程序接口標準化可以更好地解決在通訊過程中產生的一系列問題。
5、結束語
改革開放以來,我國經濟長期保持穩(wěn)步上升,科學技術日新月異,為了緊跟社會發(fā)展的腳步,電氣自動化行業(yè)也在不斷革新技術、開創(chuàng)新的發(fā)展局面。電氣自動化系統(tǒng)是順應時代的科技物,它的產生,提高了社會經濟增長速率,便利了人們的工作、生活,妥善解決了工業(yè)生產鏈中的自動化問題,擁有很高的應用價值和遠大的發(fā)展前景。電氣自動化的專業(yè)性和嚴謹性要求我們必須不斷積累相關知識、不斷鉆研探索、不斷提高對電氣自動化技術的認識。同時,還要結合計算機網絡技術,將電氣自動化技術投入更廣泛的生產領域中,為促進社會生產力提高和經濟發(fā)展做出貢獻。
【參考文獻】
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篇7
[關鍵詞]電氣工程;自動化;智能化技術;
中圖分類號:TM76 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)18-0376-01
一、前言
電氣自動化中的智能化技術受到了人們的廣泛重視,應用領域也被不斷的推廣,有比較好的發(fā)展前景,作為前沿技術領域,有效的結合了計算機技術和人工只能理論。
二、智能化的理論基礎分析
智能化技術主要體現(xiàn)在計算機技術上,精密傳感技術,GPS定位技術的綜合應用。產品的智能化能夠大大改善操作者的作業(yè)環(huán)境,減輕了工作強度;提高了作業(yè)質量和工作效率;一些危險場合或重點施工應用得到解決;環(huán)保、節(jié)能;提高了機器的自動化程度及智能化水平等。
智能化技術的綜合性很強,它的理論基礎涵蓋了信息論、控制學、仿生學、語言學、生物學、心理學、數(shù)理邏輯、醫(yī)學、哲學等學科。智能化技術主要就是如何讓沒有意識的機器具備人工智能,能夠通過一些程序指令而完成一些高危、難度大的工作。智能化技術的研究是與計算機技術的發(fā)展緊密聯(lián)系的。
智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用在很早的時候就已經有實例了,具有適應性和可操作性,它的研究主要表現(xiàn)在:電氣技術、信息的收集和分析處理。智能化技術運用于電氣工程自動化控制,可以提高電氣自動化控制的工作效率,降低成本投入,減少人力資源的投入,降低了作業(yè)人員的危險度。
三、智能技術的應用是電氣自動化發(fā)展的新突破
電氣自動化程度是衡量一個國家工業(yè)科技水平高低的標尺,是電氣工程發(fā)展的必由之路和最終目的。電氣自動化應用可以減少電氣工人勞動強度、提高電氣控制的精確度和電氣設備設計速度等。電氣自動化發(fā)展要依靠計算機科學技術發(fā)展,計算機科學技術發(fā)展是電氣自動化發(fā)展的基石:電力系統(tǒng)信息采集、信息數(shù)據(jù)分析計算、電力系統(tǒng)管理控制無一不用到計算機技術。所以,作為計算機科技的新分支――人工智能技術的出現(xiàn)在一定程度上刺激了電氣自動化發(fā)展,而隨著人工智能技術的發(fā)展,電氣自動化技術也有了突破性的發(fā)展。
四、人工智能控制器的特點
AI控制器是人工智能技術在電氣自動化控制中的主要形式,通過AI控制器,可以將模糊、神經、模糊神經、遺傳算法等看做非線性函數(shù)近似器。此分類可以較好的進行理解,在控制策略的開發(fā)上,也比較統(tǒng)一。與常規(guī)函數(shù)估計器相比,AI函數(shù)近似器具有以下特點:
1.在許多場合,對于實際控制對象的動態(tài)方程很難得到,在模型控制器的設計階段,就存在諸多不確定因素,如非線性、參數(shù)變化等,都不清楚,所以,在設計時,不需要控制對象的模型;
2.其性能可以通過適當?shù)恼{整來提高;
3.相比常規(guī)控制器,AI控制器容易調整;
4.不需要專業(yè)知識,可以通過響應數(shù)據(jù)來設計,也可以通過響應信息及語言來設計;
5.一致性較強,和驅動器的性質沒有關系。盡管未使用人工智能控制算法在對特定對象進行控制時,呈現(xiàn)出較好的效果,但是對其它控制對象而言,效果不顯著,所以,在設計時要具體對象具體分析;
6.能夠很好的使用新信息和新數(shù)據(jù),常規(guī)方法不能解決的問題,人工智能技術可以很好的解決;
7.抗噪聲干擾能力較強;
8.人工智能技術的實現(xiàn)比較容易,尤其是在最小配置時,價格比較低廉;
9.擴展性較好,比較容易修改。
五、智能化技術的優(yōu)點
在電氣化控制中應用智能化技術,智能化控制器就是主要的表現(xiàn)形式,相對于傳統(tǒng)的控制器來說,智能化控制器有著很多的優(yōu)點,主要從這些方面可以體現(xiàn)出來,智能化控制器具有很強的一致性,主要表現(xiàn)在處理不同數(shù)據(jù)的時候,即使輸入的數(shù)據(jù)并不熟悉,也能對其產生正確的估計,并且可以將驅動器對它的影響給完全的忽略掉;但是需要注意的是,控制對象的不同,會產生不同的效果。因此,設計人員在設計的時候需要充分的進行考慮,將一些設計的原則和應該遵循的標準給充分的遵循和落實下去。。智能化控制器對于性能的提高很有幫助,如果在自動化控制中采用的是傳統(tǒng)控制器,那么如果控制對象有著十分復雜的動態(tài)方程,那么就不能夠精確的掌握,從而導致一些不可預測和估量的因素來對其結果產生影響。而智能控制器可以不用對對象的模型進行有效的控制,只需要將下降和相應的時間以及魯棒性的變化充分的納入考慮的范圍即可,然后依據(jù)這些方面進行調整,就可以達到自身性能提高的目的。智能控制器讓調整和控制變得更加的方便:智能化控制器在進行調整控制時,是可以進行自行調節(jié)的,它只需要依據(jù)相關的信息,然后再結合一些語言方式等等即可,那么就不需要設置專門的人員在旁邊來進行操作。
六、智能化技術在電氣工程自動化控制中的具體應用
1.智能化技術在電力系統(tǒng)中的應用
在電力系統(tǒng)的工作過程中,智能化技術可以說是滲透到該系統(tǒng)的方方面面,其中應用最為廣泛的是專家系統(tǒng)。所謂的專家系統(tǒng)本身就是一個比較復雜的工作系統(tǒng),不僅對相關知識進行收集,還有著絕對的工作經驗和系統(tǒng)工作過程中的一系列規(guī)定,從而在遇到問題時可以有針對性的對其進行解決等,因此,將智能化技術應用到專家系統(tǒng)中是非常有效的措施,不僅可以確保工作過程中的安全性、可靠性,還能夠在一定程度上更好地適應社會發(fā)展的需要。
2.技術在智能控制中的應用
電氣工程自動化控制中會存在一些高難度、高危險的工作,將智能化技術應用于電氣工程自動化控制工作中,讓人工智能操作代替人為操作,實現(xiàn)電氣工程自動化控制的無人操作、遠程操作,達到智能操作的高效化和自主化的目的,智能化技術為智能化控制提供了良好的發(fā)展空間。
3.智能化技術在故障診斷中的應用
電氣工程系統(tǒng)的運行過程中,電氣設備發(fā)生故障的情況不可避免,而在故障發(fā)生前必定會有一系列與故障本身存在一定聯(lián)系的征兆出現(xiàn),利用智能化技術,就可以對其進行全面、準確的診斷。比如,變壓器在電氣設備中具有十分重要的作用,因此電氣設備監(jiān)測人員對它的運行狀況格外的重視,經常對其進行不定時的檢測、維修,不過這樣做也不能完全避免電氣故障的出現(xiàn),為了及時地將故障診斷出來,把電氣故障造成的損失降到最低,引入智能化技術無疑是最佳的選擇。
4.智能化技術在優(yōu)化設計中的應用
在電氣工程自動化控制過程中,經常會涉及到電氣設備的設計,而設計的過程又相當?shù)姆爆崳粌H要求設計人員對磁力、電氣、電路等學科的知識要有足夠的認識并能恰當?shù)倪\用到設計工作中,而且它對設計人員的工作經驗也有比較高的要求。傳統(tǒng)的設計方式是利用實驗與經驗相結合的手工設計來完成的,因此方案的達標率低,修改的難度較大;而現(xiàn)在的方案設計是利用CAD技術以及計算機輔助軟件來完成的,不僅減少了設計所需的時間,而且設計出來的方案無論是質量還是使用性能都相對較好。遺傳算法是優(yōu)化設計的過程中智能化技術應用的具體形式之一,它具有非常強的實用性和先進性,它的使用在一定程度上對設計進行了優(yōu)化。
七、結束語
電氣工程自動化的智能技術,對提高工作效率起到決定性的作用,也關系到了安全性。它為企業(yè)提高了經濟效益,也加快了我們從體力向腦力勞動發(fā)展的速度,為社會可持續(xù)發(fā)展做出了貢獻。
參考文獻
[1] 王曉峰.智能化技術在電氣工程自動化控制中的應用[J].城市建設理論研究(電子版),2012(19).
篇8
【關鍵詞】 Arduino;課程改革;任務驅動
【中圖分類號】G64.21 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2015)20-00-01
一、引言
電氣自動化專業(yè)的課程包括《電子技術應用》、《傳感器與檢測技術》、《單片機及其控制技術》、《PLC與變頻器應用技術》等。目前很多高職院校已經廣泛開展了項目化教學改革,但是專業(yè)課程教學內容偏多偏難,教學效果仍不夠理想。這些課程教學內容滯后與教學模式固化限制了學生的創(chuàng)新能力培養(yǎng),怎樣在課程教學中激發(fā)不同層次學生的學習興趣,同時培養(yǎng)大學生的創(chuàng)造能力是亟待解決的問題。
針對目前這些問題,可以通過引入各種新型設備、建設新的創(chuàng)新實驗室等措施,為學生提供特定的創(chuàng)新實驗平臺。但是受限于設備成本,難于滿足大多數(shù)學生的需求,且設備昂貴不易更換。近年來,隨著開源運動的發(fā)展,開源思想從最初的軟件領域逐步拓展到電子、機械領域。在帶來各種創(chuàng)新的同時,也降低了相應設備的成本。引入開源硬件Arduino到現(xiàn)有的教學體系中,可作為當前教學的有效補充。
二、為什么選擇Arduino
Arduino是一套能夠用來感應和控制現(xiàn)實物理世界的工具。它由一個基于單片機并且開放源碼的硬件平臺和一套為Arduino開發(fā)板編寫程序的開發(fā)環(huán)境組成。Arduino核心通過USB接口與電腦相連,采用類似Processing的語言進行應用開發(fā),因此具有易學易用的特點。
Arduino可以用來開發(fā)交互產品,比如他可以讀取大量的開關和傳感器信號,并且可以控制各式各樣的電燈、電機和其他物理設備。Arduino可以使單獨的,也可以在運行時和你電腦中運行的程序進行通訊。Arduino板可以選擇自己動手組裝或是購買已經組裝好的,Arduino開源的IDE可以免費下載得到。
三、目前高職傳感器課程教學中存在的問題
1.教學內容與方法不能激發(fā)學生興趣
進入高職的學生大多邏輯思維能力和自學能力不強,很難有學習的興趣和深入的動力。在教學中,即使采用了項目化教學、教學做一體化等模式,大多數(shù)學生也只是被動機械地完成學習任務,仍然不能有效地提高學生技能和創(chuàng)新能力。
2.教學方法不能做到因材施教
越來越多高職院校進行了項目化教學改革,在進行了必備的硬件條件建設的基礎上,在教學中打破傳統(tǒng)的知識體系,結合若干個項目,將理論教學與實訓教學融為一體,這種教學方法教學效果雖然得到了改善,但仍存在不能很好地激發(fā)大多數(shù)學生的學習興趣問題,很多學生在進行項目訓練的時候只是簡單地照搬照抄,而沒有真正消化吸收所學內容,創(chuàng)新學習能力得不到很好鍛煉。
四、Arduino在專業(yè)課程教學的應用
《傳感器應用技術》是電氣自動化技術專業(yè)的一門重要的專業(yè)課程,對培養(yǎng)學生掌握自動檢測、自動控制及生產過程自動化設計技術具有很重要的作用。它涵蓋了傳感器技術、檢測技術、接口技術、抗干擾技術等內容,涉及到生產、生活、科研、軍事等各領域中的各種物理量、化學量等一些非電量的測量、變換和處理。因此,它在專業(yè)的人才培養(yǎng)、課程建設和教學改革中具有相當重要的基礎作用。在高職院校該課程設置的目的是通過本課程的學習,使學生掌握檢測系統(tǒng)的設計和分析方法,能夠根據(jù)工程需要選用合適的傳感器,并能夠對檢測系統(tǒng)的性能進行分析、對測得的數(shù)據(jù)進行處理,為工業(yè)測控系統(tǒng)的設計與開發(fā)奠定基礎。
《傳感器技術應用》課程開設在《C語言程序設計》、《電子技術應用》等專業(yè)基礎課程之后,因此在學習了傳感器的基本原理后,即可利用Arduino易學易用的特點,電子技術與編程知識結合開始各類傳感器的應用設計,供學生進行傳感器實驗,學有余力的同學在完成基本應用后還可以進行自由創(chuàng)新應用。
課程按由淺入深的原則進行設計,內容以實用為主,原理分析通俗易懂。各課題中典型傳感器應用電路的分析和測試,融合常用傳感器的基本知識。課程內容包含了傳感器檢測若干個典型實例,每個實例又分為若干個典型工作任務,每個任務將相關知識和實踐實驗進行有機的結合,突出實際應用,減少理論推導,注重培養(yǎng)學生的實際應用能力和分析解決問題的實際工作能力。據(jù)課程的教學目標,以各種測量手段為主線,傳感器的應用貫穿課程整個內容,讓學生在用什么、學什么、會什么的過程中,逐步掌握專業(yè)技能和相關專業(yè)知識,培養(yǎng)學生的實際操作能力。
比如,在學習熱工量檢測這一模塊時,可以采用任務驅動式教學方法,輔以Arduino這個手段來加強知識與技能的學習。具體流程如下:
1.明確項目任務
任務:溫度檢測選用的傳感器和測量電路。
子任務1:根據(jù)待測溫度及要求選擇合適的溫度傳感器。
子任務2:數(shù)字溫度計的設計。
2.制定計劃
子任務1:案例教學,以教師講授為主,學習熱電阻傳感器的測溫原理、結構及選用等。
子任務2:學生能夠根據(jù)測溫要求正確選用溫度傳感器,進行數(shù)字溫度計的設計。
3.實施計劃
學生做的工作:項目分組,設計計劃,要求項目計劃圍繞目標要求并可行。如,選擇DS18B20溫度傳感器,將此模塊與Arduino板相連,Arduino讀取DS18B20溫度傳感器,計算出當前溫度,通過串口發(fā)送給上位機,上位機的串口調試助手里顯示結果。
4.檢查評估
學生完成目標,每個小組展示成果,并根據(jù)事先提出的目標進行組內評估;老師了解情況,聽取學生的反饋信息,在項目的進展過程中做好指導和記錄,在項目結束時進行總體評估。
雖然,傳統(tǒng)的實驗儀器也可以進行溫度測量的實驗,但是以Arduino為手段可以讓學生從硬件電路搭建到軟件功能實現(xiàn),對整個測量的應用過程有一個比較深入的了解。通過在課程中的效果反饋來看,效果比較理想,而且充分調動了學生的學習積極性和創(chuàng)造性。
五、結論
通過在《傳感器技術應用》課程中引入Arduino,可充分結合前期專業(yè)基礎課程,使學生在學習課程的過程中進行實際應用工程設計,既有助于學生學習傳感器知識,又可很好的將其他課程的知識進行融合,學生的知識綜合應用創(chuàng)新在畢業(yè)設計中得到了很好的體現(xiàn)。因此,在電氣自動化專業(yè)課程中進行Arduino的探索是十分必要的。
參考文獻
[1]施智雄.Arduino在大學工科教學中應用探索.西昌學院學報自然科學版.2012.12
篇9
關鍵詞:PLC;工學結合;改革
? 【中圖分類號】TP273-4
0 引言
可編程控制器(簡稱PLC)被廣泛地應用于各種工業(yè)自動化控制領域中,特別是隨著我國工業(yè)4.0的推進,先進制造業(yè)的發(fā)展,PLC的應用將更加廣泛。高等職業(yè)教育主要是為企業(yè)培養(yǎng)生產第一線的高級技術技能應用型人才,要求培養(yǎng)的學生技術應用能力要強。PLC作為我院電氣自動化技術專業(yè)的核心課程之一,直接培養(yǎng)學生未來從事PLC控制系統(tǒng)設計、調試及維護等相關的就業(yè)核心能力,深化PLC課程教學改革,開發(fā)工學結合背景下的PLC課程教學非常重要。
1 教學內容改革
1.1 調查研究
課題組人員在制定專業(yè)人才培養(yǎng)方案時,通過直接走訪、網絡問卷等方式,進行了廣泛調查,結果顯示,學生未來就業(yè)的主要崗位及能力需求如下:
分析企業(yè)要求發(fā)現(xiàn),大多數(shù)的企業(yè)希望學生畢業(yè)后能夠完成PLC電氣控制系統(tǒng)電路的設計、安裝、接線;能夠進行程序的設計;能夠對系統(tǒng)進行維護和保養(yǎng);在此基礎上能夠綜合應用變頻器和觸摸屏就更好。
1.2 崗證通內容設計
目前與PLC緊密相關的職業(yè)工種有維修電工、可編程系統(tǒng)設計師這兩個工種。根據(jù)高職培養(yǎng)雙證目標,結合我院人才培養(yǎng)方案課程設計體系,在教學內容的選擇上主要以維修電工高級工(三級)中的要求為主,適當增加維修電工二級的部分內容。
1.3 項目式組織教學內容
2 教學方法改革
為了真正達到“理實一體化的教學”,在教學方法的設計上分3個層次,逐步推進學生PLC應用能力的培養(yǎng)。
2.1 仿真教學貫穿真?zhèn)€理論教學
我院選擇的PLC設備是三菱FX系列,傳統(tǒng)的在教室利用多媒體教學效果比較差。課題組在實際教學時,利用三菱公司開發(fā)的“FX TRAINER”仿真軟件,利用軟件提供的各個界面,設計相關的指令、程序設計方法等相關內容,通過已有3輪的教學實施,發(fā)現(xiàn)教學質量得到了很大的提高。
2.2 將企業(yè)要求的基本能力培養(yǎng)穿插在實踐教學中
在實踐教學項目的設計時,不僅僅是考慮指令測試,更重要的是未來企業(yè)中會用到的知識,課題組在教學實施中,強化電動機的多種控制設計,加入變頻器和觸摸屏的簡單應用。例如在學生能夠獨立完成電動機的正反轉后,讓學生利用觸摸屏完成電機正反轉的控制。
2.3 安排綜合設計鍛煉學生的綜合應用能力
我院購置了自動化生產線、可編程系統(tǒng)設計師考證等相關設備。在綜合設計教學時,穿插模擬量、步進、伺服、變頻器的綜合應用知識,大大提高了學生的技術水平,特別是這些內容和企業(yè)的實際設備非常接近,實習學生反映很好。
3 考核方法改革
加強平常和實踐考核,仿真項目、實踐項目和綜合項目綜合占60%,一方面很大程度上提高了學生學習的積極性,另一方面能夠相對有效的反映學生的PLC應用能力的掌握情況。淡化理論考核,理論考核占40%,這部分主要是考察學生對于PLC的基本結構、工作原理以及分析程序的掌握情況,主要知識點還是以學生在未來工作中會切實遇到的一些理論相關知識為主。
4 結束語
課題組成員通過3輪的教學實施,逐步開發(fā)基于工學結合的教學內容,調整教學方法取得了比較好的效果。未來主要還需開發(fā)與實際企業(yè)需求所對接的實踐教學環(huán)境,真正完成工學結合的整個PLC課程,并將這些理念和思想推廣應用到其他相關課程中。
參考文獻:
[1]顧桂梅.加強PLC實踐教學改革 培養(yǎng)高素質創(chuàng)新型人才[J].自動化與儀器儀表,2007,2:73-76
基金項目:2013年廣東環(huán)境保o工程職業(yè)學院院長基金項目(JG201302006)
篇10
關鍵詞:高等院校;微機原理;單片機;教學改革
中圖分類號:G642.423 文獻標識碼:A 文章編號:2095-1302(2012)07-0074-03
0 引 言
微機原理及應用和單片機原理及應用是現(xiàn)今大多數(shù)院校自動化、電氣自動化等信息工程類專業(yè)的重要課程。微機原理偏向于原理性的介紹,涉及的實驗比較簡單;而單片機則更偏向于應用性,涉及的實驗較多。這兩門課程的實驗過程及使用的芯片及編程的的方式非常類似。大多數(shù)院校選擇先開設微機原理的課程,在隨后的一個學期開設單片機的課程。這樣的選擇在邏輯上沒有錯誤,可畢竟這兩門課程有很大的相似之處,但又有各自的特點。微機原理和單片機的內容既相關又有明顯的區(qū)別,前后開課會使得學生可能產生忘了前面、記不住后面的感覺,同時兩門課的相似點又使得學生區(qū)分不清,對內容產生混淆。而實驗的環(huán)節(jié),用的實驗箱不同,雖然芯片不同,學生也僅僅為做而做。在實際教學中,會經常碰到學生提出“微機原理的匯編語言編程要分段(segment),而單片機的匯編語言編程為何不分段”、“微機原理課里的標志寄存器有16位,為什么單片機里才有8位”等問題。此外,這兩門課一般都由同一位教師講授,教師備課時不由得對比著備課,在教學中自然把兩門課相關知識點進行描述或比較,使得單一門課程的教學時間無形中被占用。對此,以筆者實際的教學經驗,現(xiàn)對這兩門課程的教學改革進行一些探討。
1 課程改革思路
微機原理及應用課程主要是幫助學生理解計算機的原理和結構,通過學習,使學生熟悉一款比較經典的CPU和以該CPU為中心的總線、存儲器存儲過程等數(shù)據(jù)處理以及用匯編語言編寫程序的方法;同時,還涉及了諸如8255、8259A等一些芯片的運用及接口編程知識,微機原理及應用偏向于原理性的闡述。而單片機原理及應用課程主要是針對某類型已經非常成熟的單片機型號,幫助學生學會如何使用單片微型機以及針對實現(xiàn)不同的功能進行編程的知識,該課程更偏向于應用。
這兩門課程的內容既有很大交叉,又有各自的特點:微機原理及應用理論更系統(tǒng),單片機應用性更強。獨立開設兩門課程,不可避免地會出現(xiàn)知識點的重復和各自重點的缺失。由此,針對這兩門課程授課過程中的不足,筆者有了對這兩門課程進行改革的想法。即:同步開課,結合實際教授理論內容,合理分配實驗學時等。
2 教學方面
2.1 教學內容
在理論教學方面,筆者對微機原理和單片機的教學內容進行了整合。微機原理基于馮·諾依曼結構,這種理論更易于學生了解計算機體系和計算機系統(tǒng)的工作方式;單片機本質上也是計算機系統(tǒng),只是性能弱,功能單一。因此,在理論講課過程中,應該以微機原理為主,同時針對微機原理和單片機的明顯不同,比如同是45H,在微機原理中是立即數(shù),在單片機中是存儲的地址等,在這方面加以重點講解。微機原理的內容較多,涉及面廣,如果對知識點面面俱到,不僅時間不夠,而且學生的學習積極性肯定不高。單片機原理課程主要基于80C51單片機進行講解,并介紹單片機的特點、在片資源、匯編語言編程、片內接口及中斷、通信及A/D、D/A轉換等。在這當中,肯定會遇到一些和微機原理相沖突的地方,不論講解與否,勢必會影響到后續(xù)課程講授的連貫和流暢,因此,必須要對相關內容進行取舍。