电气自动一体化

2024-10-16

电气自动一体化(共12篇)

电气自动一体化 篇1

随着现代科学技术在建筑工程施工中的应用频率越来越高, 现代建筑的性能逐渐丰富, 人们对建筑的使用要求也在逐渐提高, 尽管传统的建筑电气技术已经在长期实践中得到了很好的完善, 当由于其施工操作步骤过于复杂、效率较低导致其已经无法适应现代建筑行业的发展需求。在新的建筑行业发展过程的要求下, 电气自动一体化在建筑工程中逐渐得以应用, 并因其具有操作简便、控制精确和反应效率高等特点在建筑行业的电气工程施工中逐渐被推广开来。

1 现代建筑电气技术的基本内涵

现代建筑施工中的电气技术水平在应用实践中不断改进, 在电气工程施工时会需要将电工技术、电子信息技术和系统控制技术等几种技术融合在一起开展综合性应用。多种技术种类在建筑电气使用中应用对现代化建筑中的电气自动化建设水平提高具有十分重要的意义, 所谓电气自动一体化是指在建筑运行及使用过程中通过施工电子信息技术对建筑中的电气设备进行控制及管理。例如在对建筑的供电系统进行建设和应用时, 需要首先将建筑物中的国有供电设备通过计算机网络连接成为一个统一的整体, 然后通过计算机和控制网络对建筑的供电行为进行控制, 整个电力控制系统通常会由对供电线路进行控制的熔断器、对系统电源进行控制和监督的系统设备及供电测控电路等部分共同组成。这种电气自动化组成构造向我们展示建筑中的供电系统效率并不是由单一的系统设备决定的, 整个系统是由电工系统、控制系统和电子信息系统等完美融合起来。所以。在整个现代电气技术中包含的内容非常庞杂, 所以在执行相关操作时需要对可能影响系统运行质量和效率的各专业要素进行综合考量和应用。

2 主要的建筑电气系统

2.1 中央控制系统

中央控制系统是建筑电气系统非常重要的一个组成部分, 中央控制室又是中央控制系统的核心, 其主要功能是经过变配电操作使系统形成回路。通常, 在建筑的电力系统建设时都需要在其中央控制室配置一个配电盘, 该配电盘主要为特别目的进行使用, 其可负荷程度要求必须在建筑物的最高要求以上。计算机是整个重要控制系统的核心, 所有系统中的设备都需要通过计算机来进行联络和管理, 能够为及时满足用户的各种需要奠定基础。系统中的中央控制室与控制符合中心之间的距离通常较近, 同事还要与用电设备保持相应的距离, 这样可以在电力自动化系统发生安全问题时对其进行及时处理和解决, 保证中央控制系统运行的安全性和稳定性。

2.2 电气监控系统

建筑物中的电气监控系统, 主要是为了随时检查设备的运行情况和预防故障的发生。一旦发生故障, 就需要及时停止电力系统的工作, 避免因故障造成的严乖影响, 损害整个建筑的正常运行。电气监控系统在运行中, 主要是通过以下几种方式进行:在对系统进行检测的时候, 首先是确保设备的正常运行, 将设备当前的运行参数输人监控系统中, 并且与系统中预设值进行对比, 从而对当前实际运行情况做出正常的判断。如果判断出设备运行情况发生了严乖的偏差, 或者已经产生故障, 这个时候就能够及时发出保护信号, 停止故障设备的运行。其实是要保证操作环节的正确进行。通过参考预设的指令操作, 与实际的操作步骤进行校正, 确保能够按照规定计划完成整个循环过程。需要注意的是, 电气监控系统需要输人和校对大量的参数, 在自动化水平较高的情况下, 可以单独设置不同的保护措施, 以分散危险, 保证设备的安全运行。

3 电气保护在建筑中的应用

3.1 安全保护接地

安全保护接地就是指电气设备中将不带电的金属和接地体保持连接状态。在建筑中, 安全保护接地涉及的范围十分广, 主要指是建筑物内部的用电设备和设备周围的金属构件。如果设备没有进行安全保护地接, 一旦绝缘外表遭到破坏们就会使得设备表层带电, 对人们的人身安全产生威胁。在并联电路中, 接地电阻量越小, 则经过人体的电流就会减少, 而人体的电阻是大于接地电阻的, 因此经过人体的电流就会远远小于接地体的电流, 对人体不会产生什么危害。因此, 在设置接地保护的时候, 要有效减小接地电阻, 这样才能更加安全的保证建筑内用户的安全和整个电气系统的正常运行。

3.2 直接接地

在自动化较为高效的建筑中, 有很多电子设备, 例如计算机, 供电设备和通讯网络设备。这些电子设备中都会存储着大量的数字信息, 并且在一定时间内进行更新和替换, 从而对整个建筑的信息完成采集, 整理和应用。在这一过程中, 系统主要是通过微电流来进行时间的, 设备之间以互联网为纽带, 互相联系, 保证设备的正常, 精准和稳定运行。这样就能确保供电电源能够及时满足用点需求。采用直接接地一般都会采用截面较大的绝缘铜线, 与基准的电位相连接, 这样就会与大部分电子设备实现直接接地。

3.3 交流工作接地

交流工作接地就是确保变压器中的中性线或者中性点接地。在配电系统中, 需要采用辅助等电位接线端子, 并且设置于箱柜之中。在设置过程中, 要防止辅助等电位接线端子与其他线路混合, 也不能暴露在箱柜以外。采取中性点的地接方式, 能够确保进行继电接地, 将单相电弧中的接地电压消除, 避免了零序电压的转移, 从而保持电压的平衡, 确保系统的低压的条件下运行。

3.4 防雷接地

防雷接地是在建筑工程使用中最为常见的一种电力系统建设环节, 只有采用合理的技术和设计方案进行防雷接地设计能够确保我国建设使用的安全性, 为我国建筑工程质量提高奠定良好的基础。开展建筑电气系统接地防雷工作能够在很大程度上避免雷击对建筑造成的影响, 增强建筑的稳定性, 实现对建筑结构的良好保护。

4 结论

综上所述, 现代电气自动一体化技术是决定建筑电气工程建设质量的重要因素。该技术目前已经成为建筑建设过程中运用的一项非常普遍的一种技术, 其中包含了很多不同技术领域、不同专业的技术, 该技术在建筑电气工程建设中的应用对建筑电力系统运行素质及质量提升都具有非常重要的意义, 是完善我国建筑中电力系统建设质量的重要举措之一, 对我国建筑工程整体建设质量提高起到非常积极的作用, 能够确保建筑用户的用电安全性, 提高居民日常用电的质量, 完善居民用电的居住环境。

摘要:近年来, 我国的建筑行业在人们的需求量增加的推动下飞速发展。而人们生活水平持续提升也在一定程度上带动了人们对自身居住条件优劣的要求增加, 为建筑工程参与人员的工作也提出了更高的标准。随着高层建筑类型在建筑工程施工中的应用越来越普遍, 建筑电气工程建设的难度也逐渐增大, 建筑电力系统建设的难度也在不断提高。这就为电气自动化系统在建筑电气施工中得以应用奠定了基础, 本文将根据建筑行业发展的实际要求对电气自动一体化在建筑中的应用情况进行简要分析。

关键词:建筑电气技术,电气自动一体化,应用

参考文献

[1]李祥国, 荆利军, 劳文武.建筑电气自动化控制系统的应用[J].电子技术与软件工程, 2016, 14 (12) :144.

[2]董祥.智能建筑中的电气工程及其自动化技术探讨[J].科技创新与应用, 2013 (22) :211.

电气自动一体化 篇2

在中等职业学校中,更注重的是对学生职业技能的培训,学生在学校中学到的理论知识要通过实践活动才能更好的掌握,仅凭课本中内容讲述,很难使学生更好的理解这些知识,而“理实一体化”的教学模式就很好的将理论与实践有效的结合起来,使枯燥的理论知识在实践的过程中变的更加生动,也大大提高了知识的使用价值,使同学们认识到了这门技术的重要性,提高了学习的积极性。在教学的过程中,一边讲理论一边实际操作,有利于提高学生学习的主动性,而且在实训室上课,可以提高学生的学习兴趣。下文主要介绍了中等职业学校中,电气自动化专业开展“理实一体化”教学,在几个方面的应用情况以及效果的回馈情况。

一、“理实一体化”有利于提升教学水平

“理实一体化”的教学方式可以提升教师的教学水平。教师作为知识的传播者,在教学过程中发挥着主导作用,俗话说,没有教不好的学生,只有不会教的老师,这句话证明了老师在教育教学中发挥着重要作用。“理实一体化”要求教师在教课的过程中,不但要注重理论的阐述与讲解,让学生理解记忆知识的概念或者定义,更重要的是要在实践的过程中,让学生掌握这门技术,在操作的过程中将理论与实践结合在一起,才能充分理解这门知识的深刻含义。所以“理实一体化”的教学方式要求教师的备课的过程中,这加强对技术的操作能力,这样才能辅导学生更好的实践。在理论知识的讲解过程中,教师要从易到难循序渐进,对重点知识要加强学生的记忆与重视,这样在实践的过程中,才不会犯错。在具体实践活动中,教师要选择有代表性的实验,这样可以有效的将学生所学到的知识运用在实验中,这样有利于培养学生的成就感,使其在今后的学习中更加积极主动。例如讲解某一小型机器的工作原理,可以使用“理实一体化”的教学方法,将这个小型机器发到每一位同学的手中,当然这个机器的运作不能具有危险性,这样学生就可以实际操作机器,并亲眼看到机器的工作过程,让学生更好的了解机器的运作需要哪些设备的配合,开关、线圈、电源是以怎样的形式组合在一起的等等问题。这样会提高学生的动手能力与理解能力,并且通过这些知识的掌握,可以使学生知道如何控制电源,切断开关,避免以后在实验室操作的过程出现危险。

中等职业学校中的学生,由于学到的知识专业性较强,毕业后都会掌握比较强的职业技能,所以一般都会从事相关专业性的工作,这就更好的说明了“理实一体化”的教学方式在中职学校是非常适用的。中职学校的学生在刚进入电气自动化类的企业时,日常做的最多的工作就是对设备的维修与维护,所以为了能让学生将学到的知识更好的运用在工作中,应加强学生对设备维修技能的掌握,培养他们对电气设备的调试与检测能力,以及排除故障的能力。

二、“理实一体化”有利于课程与实际的结合

电气专业的特点是理论性很强,而且很抽象,作为一名中职学生,要系统性地掌握理论知识是很困难的,所以在开设课程时可以考虑一些比较有操作性,而且实际应用多的课程,如各种工业组态软件,以及各种工业中常用的传感器、电磁阀等。在教这些课的时候,尽量接近或模拟实际的应用例子。我们在开展“理实一体化”教学时,可以根据学校的现有条件采用类似的项目教学法,将会收到很好的效果。比如由PLC、触摸屏等组成的料灌控制系统,由 PLC、触摸屏、变频器、压力传感器等构成的恒压供水系统,由 PLC、触摸屏、步进电动机、伺服电动机等组成的定位控制系统,通过这些项目的学习,学生的专业能力可以得到很大的提升,而且学习起来也不感到枯燥,很有成就感。当然,教师也要不断地学习,有机会多下企业,了解企业最需要哪些技术,最需要怎样的技术人才,只有这样,才能紧跟社会形势,培养社会、企业最需要的人才。

三、“理实一体化”有利于师生间交流

在“理实一体化”教学过程中,应当加强与学生的交流和沟通。在学生开始操作前,教师应该讲清楚原理、操作步骤并亲自示范操作。比如在进行中级工装接训练时,教师应先对电路原理图进行分析讲解,然后告诉学生如何接线并示范,学生在操作时教师要时刻关注,发现问题要及时改进,甚至改变教学方案。教师必须让学生意识到操作过程中种种规范操作的重要性,使他们养成严谨的工作态度,调试的时候要认真、仔细。教师应尽可能多地安排学生进行技能训练,巩固和提高学生的技能水平。

四、“理实一体化”有利于分层教学

在教学过程中要因材施教,教师要根据学生各自的个性特点、学习情况进行分类,并有针对性地开展教学。有的学生聪明,但贪玩、个性散漫,这样的学生就需要我们对他施加压力,进行正确的引导和督促,端正其学习态度,有时可以采用激将法。有的学生相对来说天资稍差,动作也比较慢,这时教师更要倾注爱心。在教学的过程中,常常发现这样的情况,有的学生动手能力比较差,动作比较慢,而“理实一体化”的教学要求每位学生必须独立完成实践实验,对于这样的学生教师一定要多鼓励,通过一个简单的实验,给其进行详细的讲解与示范,直到他完全明白原理,将实验做完。掌握了这些知识的原理,在今后的实验中,才能加快实验的速度,并且才能保证实验的正确。而对于那些比较聪明,动作很快,但是性格懒惰的学生,教师一定要通过监督与施加压力,督促其尽快完成实验。这样的分层教育,有利于提高学生的整体水平。

五、结语

电气自动一体化 篇3

关键词:教·学·做一体化 电气自动化 职业岗位 教学模式

中图分类号:S763 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)12(b)-0152-01

早在教育部【2006】16号文件中对高等职业教育“教·学·做”一体化、实施工学结合、校企合作、改革人才培养模式等方面提出了明确要求,各高职院校要“改革教学方法和手段,融‘教·学·做’为一体,强化学生能力的培养”。

通过对河南、山东、江苏等7省市的索尼、西门子、新飞电器、宇通客车、济钢集团、开封火电厂、广州索尼等27家企业进行现场调查,调研分析表明,高职电气自动化技术专业是培养适应生产、管理、服务第一线需要的,具有综合能力和全面素质的高等技术应用型专门人才为目的,学生毕业后主要从事生产技术与管理规范的应用与运作,如高新电气设备的维修人员、自动化控制系统的操作与维护人员、高新技术控制设备的操作人员等高技能的操作人员,大中型企业的厂级管理人员和技术干部等。

1 “教·学·做一体化”的项目化课程基本认识

“教·学·做一体化”的项目化课程以国家职业标准为依据,以综合职业能力培养为目标,以典型工作任务为载体,以学生为中心,根据典型工作任务和工作过程设计课程体系和内容,按照工作过程的顺序和学生自主学习的要求进行教学设计并安排教学活动。实现理论教学与实践教学融通合一、能力培养与工作岗位对接合一、实习实训与顶岗工作学做合一。

(1)以综合职业能力培养为目标

课程定位与方向、课程内容与要求、教学过程与评价等都要突出学生综合职业能力培养,注重培养学生专业能力、方法能力和社会能力。

(2)以典型工作任务为载体

要围绕典型工作任务确定课程目标,选择课程内容,制定专业人才培养方案,构建工学结合的课程体系,改革教学内容和教学方法,更加注重课程的实用性和针对性,学习过程即工作过程。

(3)以学生为中心

构建有效促进学生自主学习、自我管理的教学模式,突出学以致用,在学习中体验工作的责任和经验,在工作中学习知识和技能,仿企业架构管理模式搭建班级管理模式,加快实现从学生到劳动者的角色转换。

(4)处理好三个不同层面的关系

学校:理论与实践(搭建工学结合模式平台)。

教师:教与学(教师指导作用,学生主体作用)。

学生:学与做(以做为主,做中学,学中做)。

2 电气自动化技术专业“教·学·做一体化”人才培养方案设计

“教·学·做一体化”就是在专业核心技能课程和职业拓展课程教学中,将课堂设在实训室,以实际工作岗位的典型项目为载体,按项目的实施过程开展教学,通过边教边学、边学边练、学做合一的“教·学·做”一体化教学方式对学生进行职业技能训练。

2.1 以岗位和职业资格为依据明确专业定位和专业培养目标

(1)岗位分析

从事岗位:电气维修、自动化仪表及系统安装与调试、单片机应用系统设计与调试、高低压电气设备安装与维护、变配电室值班等。

技能证书:电气工程师、维修电工、电工上岗证、电气设备安装工、单片机工程师等。

(2)专业定位

服务面向:制造业、流程工业、电力行业、新兴产业等。

就业部门:机械制造公司、自动化仪表公司、自动化系统公司、电气安装公司、电器设备公司、电力公司

就业岗位:电工维修、电机拖动系统设计与检修、自动化系统安装与调试、单片机系统设计与调试、高低压电气设备安装与维护、变配电室值班等。

岗位证书:电工上岗证、维修电工、电气工程师、单片机工程师等。

(6)培养目标

培养德智体美全面发展,具有良好的职业道德、熟练的职业技能、精益求精的工作态度和创新精神、可持续发展的基础能力,掌握足够专业知识,面向生产第一线,从事电气自动化设备及自动化系统的设计、安装调试、运行维护等工作的高技能人才。

3.2 依据专业定位和培养目标确定人才培养规格和质量标准

(1)知识结构及标准

①了解国家的基本法律法规,会运用相关法律维护自己的权利;②掌握本专业必需的文化基础知识;③掌握电路、数电技术、模电技术、电机与电气控制技术、自动控制原理等专业基础知识;④掌握AutoCAD电气工程制图、供配电系统运行与维护、PLC应用系统设计与安装、成套电气控制柜总装等专业知识。

(2)能力结构及标准

①具有获取本专业前沿知识和相关学科知识的自学能力;②会正确使用常用电工工具及电子测试仪器仪表;③会熟练使用AutoCAD绘制并识读机械零件图及电气工程图;④能胜任自动化系统的设计、安装、调试、维修等工作;⑤能胜任电气控制系统的设计、安装、维护、改造等工作等。

(3)素质结构及标准

①具有明确的社会责任感和强烈的事业心;②具有良好的思想品德、社会公德和职业道德;③具有求实创新的科学精神、刻苦钻研的实干精神、团结协作的团队精神;④具有较强的自学能力、创新意识和一定的社会活动能力。

(4)专业技能及认证

本专业毕业生在获得一种对就业有实际帮助的国家职业资格技术等级证书外,还须获取本学院自己组织的本专业的精湛技能证书。

3 结语

近年来,我国的高职教育已经进入以质量求生存、以特色求发展的关键时期,部分高职院校积极探索“教·学·做”一体化的教学模式,将其应用于教学中,并取得了显著效果。

高职院校电气自动化技术专业“教·学·做一体化”项目化课程的实施,可有效解决理论教学与实践教学相脱节的问题,增强教学的直观性,使学生对知识的接受更容易,有助于教学质量的提高和高素质人才的培养,能够培养适应生产、管理、服务第一线需要的,具有综合能力和全面素质的高等技术应用型专门人才,学生毕业后可实现与企业的零距离对接。

参考文献

[1]程宜康.高等职业技术教育课程新论[M].北京:清华大学出版社,2010:84-96.

[2]毛臣健.高职电气自动化技术专业课程体系探究[J].职教论坛,2011(5):56-57.

电气自动一体化 篇4

在当前大力发展职业教育的形势下, 职业技能大赛的作用与影响力逐年提高和攀升, 吉林铁道职业技术学院积极组织学生参加各类职业技能大赛中取得良好成绩, 本文以近几年吉林铁道职业技术学院电气工程系学生在电子产品设计与制作、自动化生产线安装与调试、大学生电子设计竞赛等各类职业技能竞赛取得的经验对理实一体化教学进行改革与探索, 针对高职类电气自动化专业实践性强的特点, 学生需要通过大量动手实践、参与实际教学活动才能取得良好的教学效果, 吉林铁道职业技术学院以技能竞赛为平台, 以赛促改、以赛促教、以赛促学, 组织教学团队开展技能大赛引领教学改革的相关课题研究, 以电气自动化专业为对象, 充分发挥大赛的引领作用在教学内容选取、实训方式的改革与课程体系的更新、实训基地的建设等方面都有补充完善与改革更新, 逐渐探索以技能竞赛为引导的理实一体化教学模式的有效途径。

1 以技能竞赛为导向的理实一体化的教学改革

技能竞赛吸收了行业发展的前沿技术, 起到了示范教学的作用, 反映了最新的职业技能要求和行业对技能性人才的需求, 也赋予了专业教学新的内涵[1]。

高职理实一体化教学模式突破传统的理论教学与实践教学相脱节的现象, 理论与实践交替进行, 将讲授理论和实践操作贯穿教学全过程, 教师讲授与专业操作同步进行, 学生在课堂上, 边学边做。这种模式是以完成某一方面的“任务”为立足点, 指导学生以独立或小组的形式完成信息收集、工作计划制定、工作任务实施等, 最后完成工作任务来实现教学目标。这种模式有助于学生学习理论来指导实践, 通过实践加深对理论的理解, 并用理论作指导解决实践过程中出现的问题。理论教学与职业实践同步进行, 相辅相成这种模式促进学生专业理论和专业技能的同步提升, 体现了高等职业教育的特色[2]。

通过将技能竞赛项目融入到理实一体化教学中深化职业领域的典型工作任务以及完成这些任务所需要的知识量, 并冲破传统科学体系的束缚来弥补传统课程系统中理论性强而实用性与针对性差的缺点已经是职业院校的主流教学模式。

将技能竞赛的一个完整的项目中的核心实践内容教学任务化, 将实践任务细分为各个有机相连的子任务, 以竞赛活动为载体, 使学习者逐个突破子任务, 达到完成整个项目的明确目标。以实用为主, 以学生发展为主, 改变知识的单向传播, 强调形成积极、主动的学习态度, 强调自主学习与实践合作研究。充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用。实践证明, 以技能竞赛为导向的实践教学可以大大提高学生的主动实践能力。

如“自动生产线安装与调试”项目中的任务都是电气自动化专业的核心技术, 涉及到电气控制, CAD绘图、PLC编程、变频器应用、触摸屏应用技术、机械设计与仪器仪表的使用, 电气控制线路和气路安装、调试等技能应用;如“电子产品设计与制作”“大学生电子设计竞赛”项目在传感器应用技术、单片机技术与应用、Keil软件、PCB设计、电子仪器仪表的使用等技能应用, 将这些知识和技能融合到工学结合的理实一体教学中, 通过锻炼学生的现场分析与处理问题的能力、团队协作与创新能力来提升学生综合职业技能与解决实际问题的能力。

2 以技能竞赛为导向的理实一体化的课程体系与教学内容重组

职业技能大赛已成为职业教育教学改革与发展的风向标、助推器。因此, 电气自动化专业抓住参加各类技能大赛的时机, 与企业进行深层次接触, 全面了解市场需求, 参照“自动生产线安装与调试”等大赛项目的特点、涉及的知识、能力、素质要求, 以及竞赛规则和评分标准等, 对课程体系进行了重构;课程内容的选择, 摒弃了陈旧的内容和艰涩难懂的理论推导, 以应用为目的, 选择载体, 设计学习性工作任务来整合理论与实践知识, 并按照学生的认知规律与职业成长规律对学习内容进行了序化, 突出实践性。例如原有的人才培养计划中的替换的课程《工业计算机控制》计算机的理论性强、抽象化、难理解;《电气设备运行与维护》教材内容更新远远落后于实际电气应用;学生学的比较吃力, 积极性差;在新的课程体系中取消了这两门课程, 更新为实用性强的《工业组态控制技术》与《变频器应用技术》;将《电机与电气控制》与《PLC应用技术》两门课程内容重构优化为《电气控制与PLC》使学生对电气控制的整体设计与应用有很大的提高, 避免了课程之间的不连贯性, 通过设置支撑课程实施的理实一体化环境, 课程实施工学结合, 并适时穿插竞赛项目, 大大提高了学习积极性, 强化了实践与创新能力培养。 另外笔者按课程的关涉程度将原来分散的实训环节整合成系列训练项目, 以西门子先进自动化控制S1500 系列实训装置为平台, 将电气控制与PLC编程、 触摸屏组态、变频器应用技术等专业课程有机结合, 极大的增强学生的专业知识技能与职业综合素质。

3 以技能竞赛为导向的理实一体化的教学方法的改革

技能竞赛项目紧扣社会人才需求实现人才培养与企业需求的无缝对接, 并且坚持与教学改革相结合引导高职教育专业教学改革方向, 技能竞赛大赛与理实一体化教学方法改革是相辅相成的, 不仅仅是理论教学与实践教学内容的一体化, 更是以技能大赛引导、推进和检验教学方法的改革, 将技能大赛内容反映到教学过程中的教学方法[3]。

电气自动化专业教学团队在学习先进职教理论的同时, 深受技能大赛启发, 专业课程的开发以企业真实生产任务为载体, 融入“任务驱动、项目导向、教学理实一体化” 教学的全部特点, 激发学生学习积极性、自主性和创造性。以真实工作项目和多层次实训为主, 将专业技能、职业道德与职业素质的培养融入到各个教学实践环节中。课程实施则采用了“项目教学法、任务驱动法、现场教学法、竞赛模拟法”等行动导向模式下的各种先进教学方法。重点培养学生利用专业知识来解决实际问题的意识来进行专业知识的掌握与巩固。如《PLC应用技术》笔者共设计了5 个学习项目 (情境) 如表1 所示, 实施中利用任务驱动模式, 将学生分成小组, 教师给出具体的任务书, 学生独立或合作完成本情境的指令学习、程序设计、元器件选择、控制线路连接及整体调试检验等学习性工作任务。老师在这个过程中只进行必要的指导, 学生处于主体地位, 在完成任务、解决问题的过程中学习专业知识, 培养学生的综合职业能力及沟通合作能力。

4 以技能竞赛为导向的理实一体化的实训基地的建设

职业技能大赛不仅仅是参赛选手之间技能与水平的较量, 更多的是参赛学校师资水平、装备条件和校企合作的比拼, 随着技能竞赛的不断发展也促进电气工程系专业教学实训设备转型更新[4,5]。

吉林铁道职业技术学院电气工程系原有的电气专业实训设备功能较单一, 如单片机、PLC实训设备在编程实现方面仅仅由指示灯来代替模拟对象或者利用开关来代替传感器, 各种实训设备与项目之间无法综合调试。在教学与实践中直观性、可视性低, 降低了学生的主观学习能动性, 而且不利于各个专业课程知识的衔接与融合。

因此吉林铁道职业技术学院电气工程专业群参照职业技能大赛装备的要求, 抓住省级示范院校建设的契机投入大量资金改善校内实验、实训条件。参照“自动生产线安装与调试”“大学生电子设计竞赛”等技能大赛的设备配置的要求, 淘汰技术含量低、过时老化的设备, 更新设备并积极与企业合作建设理实一体化实训室, 今年吉林铁道职业技术学院在校企合作方面与西门子公司合作建成国内一流的西门子先进自动化示范实训中心, 其中包含多种先进的半实物控制对象如:先进伺服控制系统D425、恒压供水等, 同时建设扩建电气控制实训室、新建维修电工实训室、单片机实训室等。

目前校内实训设备能满足单相基本技能训练, 又可以完成综合职业能力培养。如西门子先进自动化实训平台与自动生产线安装与调试平台可以进行PLC、触摸屏、变频器以及各类传感器、检测与故障维修等相关专业知识, 笔者在实际教学中感受到, 综合实训项目中需要学生运用多门课程所学的知识重新组合再应用, 学生在遇到问题并解决问题的过程中能够主动学习和参与其中, 改变了以往上课的被动教学方式, 学生的学习兴趣和教学效果有显著提高。

参考文献

[1]廖晨君.职业教育应以竞赛为支点构建教学改革平台[J].职业技术教育, 2009, 30 (24) :23.

[2]黄海力.把握职业技能大赛平台, 探究高职理实一体化教学模式[J].中国校外教育, 2014, (21) :125-126.

[3]曹庆旭, 王贵生, 吴文勇.关于职业技能大赛对课程改革的影响[J].职教论坛, 2011, (23) :22-23.

[4]武际花.关于技能大赛对电气自动化专业教改的促进作用[J].职教论坛, 2012, (29) :39-40.

电气自动化融合电气工程论文 篇5

1.电气自动化技术在电气工程中的有效融合应用

1.1电气自动化与继电保护装置

通常来看,继电保护装置的功能主要是关于继电保护,也就是说,电气系统一旦有故障或者是短路、过载等情况发生,那么该装置就会立刻有警报信号发出,继而连接装置就会被迅速切断,这样继电保护的作用就能实现了。很多人都知道,传统的继电保护装置的灵活性不足,很容易发生一些故障,诸如误动和拒动等。所以在有效地运用了电气自动化技术之后,继电的自动化保护便由此实现了。而且对电气系统进行实时地监测,就能有效地控制设备的运行参数。与此同时,有效地融合运用该技术之后,就能借助远程监控的方式来维持电力和检测故障,促使装置维持较长的工作时间,对于运行设备可能发生的异常、故障等都能及时检测出来。与此同时,有效运用该技术,还可以实现一定程度的实时监测,这里针对的是相应的线路或电气设备,但只是在电气系统中某些范围内,这样就能即刻将一系列解救反应发出来。

1.2电气自动化与电网调度

在具体的工作实践中,要想实现自动化的电网调度,就一定要先有机地结合各设备,诸如对大屏幕、服务器等的调度。电网调度技术是以电气系统区域网为基础的,要很好地结合起发电厂、变电站和调度中心三方面,从而在电网调度中有效地应用电气自动化技术。所以说,实现电网调度自动化技术存在很多的益处,不但对实时监控电气系统运行过程中的状态有利,使得电气系统的运行能够确保安全稳定。此外,还能基于相关数据的收集、整理,全面地分析数据,以便对系统的具体工作实践进行全面地了解,这就有助于电力系统更加的安全、可靠,促使其得到全面提升。另外,因为能够与持续发展变化中的`现代化运营需求相适应。

1.3电气自动化与发电厂的分散测控系统

在发电厂中分散测控系统中,可有效地融合应用电气自动化技术。这里采用的结构主要是分层分布式,并且将很多分单元涵盖在内,具体涉及到过程控制、太网等。就当中的过程控制单元而言,其往往是直接应用于生产过程中,通过这样的方式来实时的监控系统中的一些设备的运行状况。终将有助于更加有效地控制生产的全过程。其中工作站能够将人工或者是计算机借口提供给工作人员。例如在工作站中,运行员就能够对一些信息和命令进行接收,这里主要针对的是过程控制单元;工程师进行的主要是维护系统的工作,另外还包括相关的系统设置。两方面的相互配合和彼此融合,将有助于吧工作站的功能充分发挥出来,得到最大程度的实现。

2.电气自动化的发展趋势

分析如今的社会经济发展趋势,我们可以看出对经济发展起到重要促进作用的重要手段之一就是发展科技并促使其得到广泛而有效的应用。而我们高新技术产业发展前景十分广阔,究其原因,有效地应用电气自动化技术发挥了很大程度的作用。随着社会各行业不断发展和应用电气自动化技术,其自身的发展是非常迅速而明显的。电气工程要想实现持续发展,更是需要在其中有效地融合应用电气自动化技术。目前,很多不同的行业融合应用电气自动化技术,尽管还有许多不足和问题存在,有待于进一步地改进和完善。不过,我们要坚信电气自动化这一朝阳产业必然具有深远的发展前景。其在今后的发展历程中,必将更加广泛地应用于电气工程中,并且实现持续发展。

3.结束语

电气自动一体化 篇6

关键词:分级教学 个体差异 建构主义

中图分类号:G420 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)08(b)-0129-01

1 教学现状分析与分级教学意义

宜宾职业技术学院被确立为国家骨干职业技术学院建设单位后,如何进一步提高电气自动化技术专业理实一体化课程的教学质量与内涵,如何进一步深化教学改革,开创教学工作的新局面,不断提高人才培养的质量,是当前必须认真思考和精心谋划的战略课题。

目前在电气自动化技术专业对理实一体化课程教学,采用的是传统的面向全体学生统一制定的教学大纲和教学计划,采用同样的教学方法,实行同样的考核标准。而随着高校招生规模的不断扩大,专业的生源来自全国各地,地区发展的差异和学生的个体差异所带来的入学时学生智能倾向、认知风格、知识能力的参差不齐,对这种传统的“统一管理、统一授课、统一考核”的教学模式提出了严重的挑战。

分级教育就是在承认学生差异的前提下,确定以学生为主体的意识,针对学生不同的智能倾向、认知风格、知识能力等,来构建教学情景和评价体系,因材施教,使学生各尽其能、各有所获,效率优先,兼顾平等,从而保证不同层次学生的个性发展和学有所长。

2 分级教学体系构建与实施

2.1 学生分级

学生分级的主要目的是为了实现针对智能倾向、认知风格、知识能力不同的个体进行针对性的教学情景和评价体系的构建,实施的时候学生分级的主要原则有两个:一是个人意愿,即充分尊重学生本人的兴趣爱好,二是学生对相关知识的认知水平,可以通过对基础知识的评测进行展开,通过个人意愿和测试成绩相结合,依据正态分布的规律,把学生分成提高级、基础级和认知级三层。为了提高学生的竞争意识、紧迫感和积极性,学生分级要实行“半期动态分级制”,即在学习课程进行一半的时候,根据学生的学习情况进行重新分级,从而形成一个良好的学习环境。在进行学生分级的时候也有一些问题需要注意,比如说分到认知级的学生有没有自卑心理,要任课教师和辅导员多沟通,多对学生进行引导,培养良好的学习习惯,让学生更主动和谐的发展。

2.2 教学目标分级

根据不同级别学生的兴趣爱好和知识水平实际情况合理设置各个级别学生要求应达到的学习目标,以便与学生的知识结构相适应。例如在进行理实一体化课程《C语言实训》教学时,提高级学生的学习目标侧重放在综合能力的培养与提高,基础级学生的学习目标侧重基本知识和基本编程方法的培养,而认知级学生的学习目标则主要侧重编程基本知识的认识与了解。

2.3 教学内容与方法分级

教学内容与教学方法分级的主要目的是根据各个级别不同的教学目标,来分别构建课程内容体系、教学情景、教学内容、教学大纲、教学模式、教学方法与教学评级体系等。

例如在进行理实一体化课程《C语言实训》教学时,提高级学生的教学内容应侧重算法设计、编程思想、知识的综合应用等,以项目教学法为主开展教学,注重学生的创造能力、创新精神的培养,引导学生站在更高层次上分析和解决问题,鼓励并引导学生参加全国大学生电子设计大赛、大学生数学建模大赛等,培养学生较好的编程能力与编程素养。基础级学生的教学内容侧重于对C语言基本知识、基本技巧的掌握。以项目教学法和案例验证法为主开展教学,而教学内容要作适当取舍,侧重与编程的基础知识和基本编程技巧的培养,使学生具有一定的编程素养,达到后续课程对C语言知识的基本要求即可。认知级学生的教学内容侧重对C语言基本知识的了解和C语言基本编程的体验,主要以对项目的验证为主进行开展教学。

2.4 实训项目教学分级

由于教学目标与教学内容要求的不同,在进行实训项目开展的时候也要根据不同级的学生设置不同难度的实训项目,例如在上面提到的《C语言实训》课程中进行循环语句学习的时候,提高级学生可以用具体的实际系统进行展开,比如银行模拟取款系统,基础级的学生主要用实训指导书上基本的项目任务进行展开,而认知级的学生主要是通过验证型的项目进行学习。从而做到分级教学主张的效率优先、兼顾平等的原则。

2.5 评价考核方式分级

为了与分级教学相适应,还要根据不同的级别设置不同的评价考核方式,主要体现在评价内容不同和评价方法不同。提高级学生的评价体系以项目完成情况、项目答辩、平时表现法、笔纸测验法等方式进行。基础级学生的评价体系以项目完成情况、平时表现法、笔纸测验法等方式进行。而认知级学生的评价体系以作业评分法、平时考核、笔纸测验法进行。

3 分级教学实施中的问题与对策

由于分级教学对教学对象、教学目标、教学内容、评价体系等不同,从而导致了学生的教学班与行政班的不一致性,增加了系部管理的难度,也对课程安排有一定的要求,这就需要系部、教务部门、学生管理部门的重视和协调。同时可能还会出现提高级学生的骄傲自大、不思进取,而分到认知级的学生有自卑心理,自暴自弃。这些都需要任课教师和辅导员多沟通,多对学生进行引导,并实行“半期动态分级制”,即在学习课程进行一半的时候,根据学生的学习情况进行重新分级,提高学生的竞争意识、紧迫感和积极性。

4 结语

对电气自动化专业理实一体化课程分级教学,可以有效地解决“统一管理、统一授课、统一考核”的问题,尊重学生个体差异,实践了人性化的教育理念,使学生更加积极主动地参与知识构建,因材施教,保证不同层次学生的个性发展和学有所长,因势利导,促进学生全面和谐发展。

参考文献

[1]万征,刘谦.多科性大学计算机基础课程教学改革探讨[J].计算机教育,2010(12).

电气自动一体化 篇7

电气工程及其自动化专业是重庆邮电大学移通学院的校级特色专业建设项目。因此应紧密结合社会发展的需要, 加强电气工程及其自动化特色专业建设的探索与实践, 以优化专业结构, 办出专业特色, 提高人才培养质量。

重庆邮电大学移通学院电气工程及其自动化专业于2006年开始招生, 至今已连续招生9届, 共计2000人左右。经过9年来培养人才的探索, 各方面都在不断地完善, 虽然在专业建设、毕业生就业等方面取得了一定的效果, 但和其他院校相比起步较晚, 且社会发展变化迅速, 需要进一步深化培养方案改革。因此从2011年开始每年都在对培养方案进行修订, 以突出专业办学特色, 强化实践环节, 优化教学体系, 以培养适应社会发展变化的应用型专业人才。

一培养方案体系构成及培养目标

为解决传统培养模式下, 单一地灌输学生专业知识、学生知识面窄、综合能力差等问题, 学院提出“三位一体”的培养模式, 即“专业教育+通识教育+完满教育”的有机融合, 围绕中心, 努力培养“完整的人”。专业教育培养学生具有专业领域的理论知识和技术应用能力;通识教育重在开阔学生视野, 提升文化品位, 培养学生的科学精神和人文素养;完满教育的目标是努力培养学生具有优良品格、气质和综合能力, 大力提升学生的情商。

在2014级培养方案中进行了大幅度的修订, 增加了完满教育模块, 以及增加了通知教育学分比重, 各个模块所占学分比重见表1。培养方案的体系重新构建, 体现了专业特点和社会需求, 培养学生具有电气工程及其自动化专业的理论知识和实践动手能力, 并突出专业特色, 重点培养电力系统、智能建筑行业应用型人才 (专业教育) ;积极拓宽学生的知识面 (通识教育) ;并重视人才综合能力的培养和个性——————————————————————————发展 (完满教育) 。努力培养学生具有社会责任感、较强的交流能力、批判思维、勇于质疑、专业创造、知识面广, 即知识、素质、能力协调发展的、具有国际视野和多元化视野的电气工程及其自动化专业领域综合性应用人才。

二专业教育模块课程设置突出专业特色

电气工程及其自动化专业发展历史悠久, 学科综合性强, 传统的电气工程专业以强电为主, 但随着计算机技术、现代电子技术、信息和控制技术的快速发展, 在电气行业工作人员只掌握传统“强电”的知识已经无法胜任工作, 并依托学院信息技术方面的优势, 结合电气工程及其自动化专业所在自动化系的“电气—自动化专业学科群”平台, 电气工程及其自动化专业教育模块需培养学生掌握强电基础知识的同时, 还需掌握信息和控制科学的知识, 形成强弱电相结合、软件与硬件相结合、元件与系统相结合的知识结构。

从国民经济各个领域到日常生活都离不开电能, 涉及电能行业的电气工程及其自动化专业, 社会需求量大。特别是随着我国社会经济的发展, 电力行业的发展迅猛, 成为国家基础能源的支柱。近年来, 电力行业重点发展特高压电网、智能电网、新能源发电等, 需要高校为其提供大量的技术人才。而近年来, 随着我国城市化进程的建设, 我国建筑行业的发展十分迅猛, 各种计算机、电子信息、控制技术等融入智能建筑项目中, 智能建筑已成为建筑行业发展的大趋势, 也是建筑业中新的“经济增长点”, 建筑电气领域对人才的需求量也十分巨大。因此确立了“电力系统、智能建筑”为电气工程及其自动化专业特色, 并以此作为培养方案中专业课程的侧重点。

培养方案的课程设置时, 考虑学生需掌握本专业领域必需的基础知识、技术, 如电路基础、电子技术、控制理论、电力电子技术、计算机软硬件基础及应用等, 还需掌握体现专业特色的知识、技能, 课程设置见表2。培养学生毕业后能在电力、电气、建筑、制造、轨道交通、安装工程等行业, 从事电力系统与电气装备的设计和运行、电气设计运行与维护、供配电系统、智能建筑设计、电气工程建设与技术管理工作, 也可从事电力电子、电气传动、仪表等技术领域的工程设计、运行与维护工作。

为更好地培养具有扎实专业知识、创新能力的应用型人才, 电气工程及其自动化专业的所有专业课和专业基础课均采用小班教学, 同时在修订培养方案时增加了实践课程学分, 并且适当减少了验证性实验课, 增加了锻炼学生创新能力和动手能力的设计性、综合性实践课, 如增加建筑电气控制与PLC技术课程设计、供配电技术课程设计等。

三通识教育与完满教育

通识教育与完满教育的人才培养目标为培养具有综合的领导才能——“完整的人”: (1) 具有全球化时代公民的义务和权利意识、道德的基本要求, 做到诚实守信, 并具有为社会服务的公益意识。 (2) 较强的写作、表达能力, 并具有在社会交往中的基本礼仪以及谈判技巧, 以提高学生的有效沟通能力。 (3) 勇于探索、独立思考、善于质疑、开拓创新, 孜孜不倦地寻找答案、追求真理。 (4) 具有艺术修养, 热爱艺术、享受生活, 让学生了解他们既是艺术、思想、价值等传统的产品, 也是这些传统的创造者;具有人文艺术的创意理念, 形成专业与创意相结合的能力。 (5) 团队精神和有效的协调能力, 使学生具有应变能力, 培养学生的组织和领导能力。

通识教育由人文精神与生命关怀版块、科技进步与科学精神版块、艺术创作与审美经验等六个版块构成, 设置的课程有信息技术与社会、从小说到电影等课程。完满教育搭建了艺术实践与欣赏、竞技体育、精品社团活动、志愿者服务等一体的“完满教育”平台, 以及开设名家讲坛、名师课堂等。

四结束语

基于“三位一体”的培养模式下, 依托学院信息技术优势, 以学院特色专业建设为契机, 突出以“电力系统、智能建筑”为电气工程及其自动化专业的办学特色, 进一步研究、探讨人才培养模式的改革与优化, 以期培养具有国际视野、创新实践能力强、电气工程基础知识与技能扎实的应用型、工程型、创业型、国际化人才。

参考文献

[1]刘燕、王燚、杨浩东等.立足区域经济建设, 重构电气工程专业培养方案[J].常熟理工学院学报, 2014 (6)

[2]韩力、肖冬萍、熊兰等.电气工程本科人才分类培养[J].电气电子教学学报, 2013 (5)

[3]黄振跃、杨泽斌、朱烷秋.电气工程及其自动化国家特色专业建设的探索与实践[J].中国电力教育, 2009 (8)

电气自动一体化 篇8

一、电气自动化的内涵及特点

电气自动化系统在运转过程中, 设备一般是安装在配电室和电动机的内部, 这主要是因为电气自动化的配件比较多, 在运转过程中需要处理大量信息, 一旦出现故障的话, 维修过程就会比较复杂。电子自动化在运行过程中, 需要操作的频率往往比较低, 一般在正常的运行状态下需要经过较长一段时间来尽心下一步的操作。电气设备对系统保护的要求也比较高, 这主要是因为其运动操作速度较快, 进行电气自动化系统的操作就比较困难。因此在进行电气自动化系统监控的时候, 就需要将不同的技术引入进来, 从而保证整个操作系统的安全、准确和稳定。在进行整个系统设计的时候, 就需要采用科学的态度来对其结构进行设计, 保证整个系统结构的安全运行。

二、电气自动化的发展现状

1. 与物理学技术存在密切关系

电子信息技术作为物理学的一个重要分支, 其在电气自动化的发展中起到的重要的作用, 尤其是大规模的集成电路的制造和三极管技术, 这与物理学之间存在着密切的关系。因此物理学的发展推动了电气自动化技术的发展, 其二者之间存在着密切的关系, 因此就推动了电子自动化技术的应用。

2. 与信息平台建设关系密切

随着网络技术与信息技术的发展, 企业已经将其运用到了电气自动化过程中。由于网络技术的灵活性较高, 这样就有利于后期的电气维护过程, 目前对电气自动化的发展起到了重要的作用

3. 与IT平台的结合

电气自动化对技术的要求较高, 因此许多企业就将IT技术引入进来, 这样就能够实现电子数据的随时存取。此外, IT技术还能够应用到仪表设计、控制器设计以及传感器的设计过程中, 实现了各个层面的渗透控制。

4. 与分布式控制系统的结合

分布式控制系统是一种将自动化系统和智能设备串联连接的一种的新的通讯方式, 具有数字化和双向传输的特点, 因此就需要采用串行电缆的方式将计算机、仪表以及马达等连接起来, 这样就能够通过中央控制器来实现信息的采集。

5. 与现代技术之间的结合

现代技术在电气自动化的发展中也起到了重要的作用, 尤其是电子设备产品在自动化发展中所起到的作用越来越大, 因此越来越多人就投入到自动化技术的研究过程, 目前已经有专门针对自动化技术研究的机构。

三、电气自动化的未来发展趋势

1. 电气自动化工作人员逐渐专业化

目前组多企业的在进行电气自动化设备设计和安装的时候, 面临着工作人员对电气自动化技术不了解的情况, 这主要是因为企业的管理者对工作人员的专业化程度的认识不足, 没有对工作人员进行专门的培训, 只是告诉操作人员应该注意哪些安全事项, 这是不能满足后期的工作需求的。因此在以后的电气自动化发展过程中, 就需要对工作人员进行专门的培训, 让他们了解基本的操作流程, 锻炼他们的实际操作能力, 在电气自动化技术出现障碍的时候, 能够在第一时间进行解除, 这样就能够将电气故障带来的影响降到最低。

2. 形成了电气自动化的统一开发平台

在电气自动化技术的研发过程中, 还需要采用统一的开发平台, 这样就能对电气自动化各个环节的设计、调试、运行和维护过程进行有效控制, 这就可以缩短系统的完成时间、节约投资。统一的开发平台还能够满足顾客的需求, 方便顾客的咨询过程。

3. 突破了电气自动化的关键技术

随着科学技术的发展, 会将其应用到电气自动化技术中。目前我国已经成为了世界上重要的电气自动化生产基地, 因此一些关键技术也已经取得了的很大的突破, 和发达国家之间的差距也在逐渐缩小, 甚至已经在发达国家之上。但目前我国在电气自动化过程中还存在着一些不足, 还需要研发人员对这些技术进行突破, 对一些实际应用的技术问题进行解决。

4. 实现了电气自动化装备的安全性

安全是任何企业发展中都需要关注的问题, 在一些电气自动化装备的生产过程中, 危险性比较高, 因此就需要注重防护措施的提升, 保障操作人员和企业的安全, 但是一些电力企业在发展中对安全防护的环节比较忽略, 因此就造成了许多安全事故的发生, 在未来的电气自动化发展过程中就需要对这些安全问题进行解决。

5. 对电气自动化技术不断进行创新

对现代企业而言, 没有创新企业就无从发展。因此电气企业也需要不断进行自动化技术创新, 才能满足各个领域的需求。在进行创新的同时, 还需要注重引进和吸收相结合, 这样才能对企业的创新意识和能力进行提升, 研发出新的高科技产品, 提升其市场竞争力。

6. 电气自动化技术的通用性

未来在对电气自动化技术进行提升的时候, 往往缺少技术的通用性, 这就会影响企业的正常运行, 企业的工作效率也大大降低, 因此就需要构建通用性的平台, 提升系统通讯的流程性。

7. 电气自动化的市场化

随着国民经济的发展, 电气自动化也在不断进行创新, 在对技术创新的同时, 还需要注重市场分工和社会化的协作过程, 这样就能够根据市场需求来进行及时的调整。还能够增加资金的投入, 对一些关键技术进行研发, 增强其市场竞争力, 从而适应市场经济的变化。

摘要:我国电气自动化随着国民经济的发展近年来已经取得了喜人的成果, 工程变得越来越复杂, 功能也变得原来越强大, 在工业领域的地位也在逐渐加强。本文主要对目前电气自动化的目前发展状况进行了研究, 并且对未来的发展趋势进行了预测。

关键词:电气自动化,新时期,发展现状,发展趋势

参考文献

[1]王永亮, 张真.新时期电气自动化及电气自动化发展趋势探讨.科技资讯, 2014 (9) .

[2]沈鉴.论电气自动化发展现状及趋势.中国新技术新产品, 2012 (12) .

电气工程中电气自动化的应用 篇9

随着社会主义市场经济的不断发展, 电气工程行业越来越多地应用到电气自动化技术, 并取得了显著的成效。电气自动化技术主要应用于电气工程的机电一体化、电视技术等。电气自动化技术通过开展各种自动检测和控制对电力系统实行远程或实时的控制管理, 科学有效地利用电气自动化技术可以确保供电系统的安全。当有关单位应用电力自动化技术时, 要根据其设计原理、应用范围等, 提高电气工程自动化的水平。

1 电气自动化的概念

电气工程行业在我国经济发展体中占有重要地位, 电气自动化已成为现代科学研究中的高新技术, 在科学技术领域起到关键性作用。如电子计算机网络的应用, 迎来了一个全新的信息时代, 促进了国家及世界的发展, 同时也改变了人们的生活方式及工作环境。

电气自动化全称为电气工程及其自动化, 电气自动化的应用范围十分广泛, 涉及到企业生产、人民生活的方方面面。企业的发展、人民生活水平的提高都有赖于电力行业的发展, 随着改革开放的不断深化, 电力自动化在新时代背景下不断发展, 已经成为国家经济增长、人民生活水平提高的重要表现。

2 电气工程中电气自动化的设计理念

电气工程中电气自动化的设计理念, 主要是为了满足社会生产生活的需求, 在电力自动化的设计方案中, 必须充分满足电气工程自动化为前提, 采取经济便捷的设计方案, 在其设计过程中, 要解决好机械设备与电气之间的关系, 才能达到电气工程自动化的预期目标。

目前无论是居民生活还是工业生产对于电气自动化的要求都有所增加, 为更好地满足人们对电气自动化的需求, 电气自动化必须从设计的工艺、结构、选材等方面进行改进, 在电器的元件、配件中, 要选用质量合格、正确的, 这样才能保障电气自动化在使用过程中的安全性和使用性, 实现电气自动化在电气工程中效益最大化。

传统的电气工程在计量、控制及保护设备方式中都采用的单独配件, 使用者必须自己进行配件之间的连接, 才能正常使用。这种电气设备的制造方式已经不能适应新形势的发展形势, 最终将走向灭亡。新型电气设备采用的是电气自动化的发展模式, 将新式的微型计算机引入电气自动化技术, 实现与微型计算机相适应的自动化管理控制系统, 使整个系统的管理控制更加便捷、更加人性化, 以此达到顾客的需求。

3 电气工程中电气自动化的应用

1) 在电气工程的系统信息处理过程中对电气自动化技术的应用, 主要是通过电气工程设备对信号传递的屏蔽、接地信号设备的处理及抗干扰措施的正确选择来实现。在电气自动化设备的应用选择过程中, 必须根据生产的需要, 选择检验合格稳定性强的设备, 在设备使用过程中, 尽可能地减少设备运行故障、操作故障, 对设备进行定期检测和维护, 确保系统的正常运行, 减少不必要的损失。

将微型计算机引入电气自动化系统, 准确地判断机械设备当前的运行状况, 能够根据机械设备的运行情况及发展趋势判断误差值, 对数据的准确性进行合理的分析。同时还可以利用微型计算机系统完成自动化的信息记录及反馈, 提高系统对数据文件信息的循环查找及统计能力, 最终实现电气自动化对数据信息的自主分析, 实现操作全程自动化。

2) 电力工程中电力自动化在电网调度中主要用于电网调度中心的自动化系统, 涉及到屏幕的显示器、打印机、工作站等。在电力市场的经济条件下, 电力自动化主要是为了满足市场的要求, 对电网的运行状况、安全性及电力使用过程中产生的数据信息等进行及时的分析, 并对电力系统的运行情况进行实时的监控管理。

电网运行过程中, 往往出现各种意想不到的意外, 使用电力自动化可以极大地减少事故的发生, 确保设备的安全及人员的生命安全。电气自动化的应用, 能够对电网的运行状况进行实时的监控, 做好事故的防御工作, 即使发生事故, 也能第一时间采取正确的解决措施, 有效地防止事故势态的扩大化, 将损失降到最低值。

3) 电力工程中电力自动化在变电站的应用主要是对变电站内的各种设备的运行状况和安全性的全方位、多方面的监控管理, 在变电站的信息处理、信息控制与信息传输过程中, 通过电气自动化技术进行有效的操作, 不仅可以减少人工成本和人为因素造成的误差, 还可以提高机械设备的工作效率和变电站技术及人员的管理水平。

4 结语

电气工程中电气自动化的发展水平直接影响着一个国家国民经济的发展水平, 同时还是衡量一个国家科技水平的重要标准。电气工程作为一个高新技术产业, 是现代化人民生活水平提高及企业高速发展的动力和基础前提。随着我国进入WTO, 电气工程自动化得到了快速的发展, 在我国的各个行业中得到了广泛的应用。在电气自动化的发展过程中, 要根据实际情况开阔思路、敢于创新, 才能推动电气工程自动化的快速发展, 为我国的现代化建设贡献力量。

摘要:介绍电气工程中电气自动化的概念和设计理念, 对电气工程中电气自动化的应用范围进行了探讨。

关键词:电气工程,电气自动化,应用,概念,理念

参考文献

[1]武芳军.工业电气自动化的重要性和发展趋势[J].中小企业管理与科技 (上旬刊) , 2011, 38 (4) :105-106.

电气自动一体化 篇10

关键词:电气自动化,数控车床,设计,电气控制

引言

近些年, 我国的科学技术总体水平得到了大幅度的提高, 尤其是机械制造技术和计算机技术等, 数控车床技术完整的将机械制造技术与计算机技术有机结合, 实现了机械制造工艺的优化。数控机床主要有两部分组成:机械部分和机械部分。一般情况下, 数控机床的电气系统的使用寿命在5-10年, 机械系统零部件的使用寿命在20-25年, 机械部件比电气系统有更长的使用周期, 在电气系统运行5-10年后, 数控机床的电气系统会经常出现故障, 导致数控机床无法使用或者影响生产效率。因此, 对数控机床进行电气控制设计, 延长其使用期限, 保障数控机床的生产效率是十分必要的。现阶段, 机械制造行业内部的许多数控机床已经开始进入到故障期, 其使用年限都已达到极限, 在生产使用中, 其精确度、安全性和平稳性都不能符合生产需求, 经常会出现故障错误、延误生产工作, 无法满足日益提高的生产需求。因此, 进行数控机床的电气控制设计, 改造出现故障的数控机床电气控制系统, 能有效地提高数控机床的使用年限, 更好的发挥数控机床的功能和作用, 提高数控机床的生产效率。

1 电气自动化数控车床的电气控制系统

1.1 工作原理

数控车床的工作原理是通过计算机程序实现的, 在数控机床的工作过程中, 工作人员将需要加工的工件的具体需求以文字和图片的形式, 运用计算机的程序将其转换为符合数控车床系统的代码, 并将其输入到数控机床的控制系统中进行加工件的加工, 数控机床系统会根居输入的信息进行加工控制, 保证加工程序与加工件的需求一致, 进而实现运用数控车床进行加工件加工的工作。

1.2 功能特点

(1) 数控机床在加工与使用的过程中对加工件的的适应性高, 大部分符合数控机床生产要求的产品都可以加工, 在加工过程中精确度、稳定性和平稳性都很高, 符合机械产品的加工需求, 而且可以与加工件的加工需求相匹配, 实现生产的需求, 对于比较复杂的加工件, 数控车床能够进行适当的调整, 使数控车床的加工工作符合加工件的需求。

(2) 数控车床在生产加工过程中的操作简单方便, 节省生产时间, 尤其是在加工件的加工过程中, 如果出现加工件某部分需要进行更改的状况, 使用数控车床加工时不用重新进行加工, 只需直接更改数控车床的数控程序, 使之符合加工件的加工需求即可, 节省了生产时间, 提高了生产效率。

(3) 数控车床在生产与使用过程中, 提升了机械制造加工行业的自动化水平, 使之在日益激烈的市场竞争中脱颖而出, 尤其是数控机床技术运用了计算机信息技术, 有利于机械制造行业的生产与管理。数控车床的操作与使用要求工作人员具有更高的业务能力和技术素质, 许多相关的工作人员都进行了相关的培训, 提高了相关行业的整体专业技术水平。

2 数控车床的组成架构

2.1 电气自动化数控车床的组成部分

数控车床作为自动化技术的一种体现, 具有高效率、高精度的特点, 它是将计算机系统与机械设备统一加工的综合体, 由伺服装置、驱动设备、CNC单元、传输设备、可以编写程序的控制器以及电气控制设备、车床本体、协助装备及检测装置所组成。

2.2 车床本体

数控车床的主体在真个数控车床之中占有重要地位, 数控车床的主体是从传统的车床演变而来的, 但在结构上与传统的车床有了很大的不同, 尤其在刀具设备的结构和具体的操作设置上, 数控机床的结构自动化程度更高更能适应加工件的加工需求, 最大程度的提高生产效率。

2.3 传输装置

数控机床的传输装置是通过网络通讯技术实现的, 一般情况下数控机床的传输工作处于数控机床加工工作的开始阶段, 工作人员将加工件的数据通过传输装置输入到控制系统之后, 才能进行具体的加工工作。数控机床在早期的发展之中, 传输装置是由磁带进行信息的输入的, 后来经过科学技术的不断发展, 逐渐改变了传输介质, 先后经历了磁盘、键盘等, 现阶段, 数控机床的传输介质主要采用DNC网络通讯, 这种方法更加方便快捷、准确性更高, 对数控机床的正常运行十分有利。

2.4 能够编程的控制器

编程控制器在数控机床的整体自动化工作中起到重要的作用, 在数控机床中使用能够编程的控制器能够对数控机床系统及其使用进行自由控制, 提升了数控机床运行的方便性与快捷性, 在数控机床的生产中能够对产品实行更加及时有效地控制, 在数控机床的设计中被广泛使用。

3 关于电气控制系统的设计

根据数控车床的结构特点与组成部分, 设计了一款数控车床的电气控制系统, 下面从以下两方面进行简要分析。

3.1 对伺服驱动电气控制系统的设计

数控车床的电气控制系统对数控机床的工作起到十分重要的作用, 伺服系统的电气控制系统的设计十分重要, 在进行伺服系统的电气控制系统设计要从控制数据开始。电气控制系统应该从CNC装备开始传输数据, 将数据通过伺服系统进行相对运动来完成操作。现阶段, 计算机技术和网络技术不断发展, 在进行本款数控车床的伺服系统设计时, 为了使数控车床伺服系统的各类零部件与伺服系统软件技术相结合, 使之在加工过程中符合加工件的需求, 在设计过程中, 采用PLC技术进行控制, 提升伺服系统的抗干扰性。

3.2 对主轴电气控制系统的设计

数控车床系统中的主轴对加工件生产过程中的精确度有重要的影响, 同时对加工件的质量和整体的生产效率都有影响, 因而, 在进行本款主轴电气控制系统的设计时, 综合考虑各方因素。 (1) 在进行主轴的电气控制系统设计时, 根据电气控制的要求, 设计了合理的电气原理图, 编写了正确的PLC程序。 (2) 确定了主轴的大小、转速、运行位置、运行速率等, 根据加工需求, 进行了标准配置, 合理的选用元器件, 使本款设计能够保障主轴的精确度, 保证加工件生产过程中的稳定性。

4 结束语

根据文中对数控机床的电气控制设计的设计可以看出, 数控机床的电气系统设计是数控机床工作中的重要组成部分, 对数控机床自动化的发展具有重要的推动作用, 与此同时, 数控机床的发展对我国相关行业的发展具有重要的推动作用, 因此, 在今后的工作中, 相关工作者应该加强对数控机床电气控制系统的设计研究, 进一步提高数控机床技术, 促进机械制造业的发展。

参考文献

[1]魏杰.数控机床结构[M].北京:化学工业出版社, 2009.

[2]方承远, 许廖, 王炳实.工厂电气控制技术[M].机械工业出版社, 2006.

[3]李清新.伺服系统与机床电气控制[M].北京:机械工业出版社, 1994.

[4]杨林建.机床电气控制技术[M].北京:理工大学出版社, 2008.

电气工程中电气自动化实践研究 篇11

关键词:电气系统;自动化;人工智能;实践

中图分类号: TU96+3 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)17-148-2

0 引言

电力的运用加速了二次工业革命以来的世界文明进程,当前电力工程系统的可靠稳定性不仅与人们便捷、舒适的生活方式息息相关,而且直接影响到各实体企业的生产经营活动是否能够有序地进行。为此,采用先进的人工智能技术逐步淘汰落后的人工控制系统从而实现电气工程系统的智能化、自动化、信息化控制,不仅是社会发展与科学进步的结果,也是维护社会正常生产生活秩序、不断满足日益增长的社会电气系统稳定性可靠性需求的必然选择。

1 人工智能与电气系统

所谓人工智能(Artificial Intelligence),是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学,它发源于计算机科学发展和进步,在当前社会科学技术发展中属于比较“时尚”的字眼。而它的研究对象和研究结果也是时下比较“时尚”的:模拟人的反应与逻辑思路,并在部分区域超越人的思维逻辑,在完成给定指令的同时能够自主处理各种异常复杂的情况。而且,它最大的好处是能够避免出现人由于情绪、精神、外在环境等因素影响下而产生的误判断、误动作、误反应。因而在当前很多行业领域,特别是技术难度高、风险性较大的领域均得到了广泛的应用,并且在很多地方取得了极为不错的效果。

而对于事故后果较为严重,社会依赖程度较高的电气工程系统而言,采用人工智能技术似乎是个自然而然的结果。事实上,国内外的众多技术人员在电气系统人工智能方面进行了多方面的探索并取得了诸多的成就。如智能电气设备的出现、智能电力工程控制系统的出现以及电气系统异常情况智能诊断等多种形式的智能化使得电气工程系统在自动化方向前进了一大步,实现了电气工程技术的一大飞跃,同时也是未来电气工程自动化发展的必由之路。

2 人工智能在电气系统的实践运用

以下就几个电气工程智能控制系统使用实践进行介绍。

2.1 AVC系统

所谓AVC系统,是我国根据国外优秀电力系统智能技术实践经验和自身发展国情,通过综合利用经济压差无功潮流计算技术与先进无功动态补偿装置相结合而发展起来的一种自动化电力系统无功电压参数控制系统,简称AVC。

AVC系统通过利用遥测、遥信技术将预先设置在各主要电力配送点的实时监控数据收集到核心数据处理系统,对各节点的各项电力参数进行即时的计算,通过该节点电力参数的偏差、偏差范围在系统的分析中找出偏差的原因以及偏差纠正方案(主要方案内容包括主变分接开关调节、电容器投切、系统无功功率补偿等),并通过在线无功功率补偿等控制以实现偏差纠正方案,由此保证该节点处电压参数的稳定。

而本系统在进行该项实时控制的要点是预先确定各节点的电压参数的约束条件,即作为确定该节点电力参数是否产生偏差的标准,该标准随节点的不同而不同。因而对于AVC系统而言,预先设置(在更智能化的系统中可以实现根据其他电力参数进行即时的更新)电力参数的约束条件的可靠性就成为整套控制系统运行的关键控制点。

AVC系统不需要或极少需要人为的参与,具备较高的智能化和自动化,而且作为闭环控制回路调节及时,能够保证输配电电力系统的系统稳定性与系统安全性,因此得到了广泛的好评,在目前国内电力系统送配电中得到了广泛的应用。

我国国内某电厂在电压控制中采用了AVC系统,具体的实践简单介绍如下:

2.1.1 系统结构

该电厂AVC系统是基于送配电系统设施运行的辅助控制系统,其主要结构由调度中心主站、AVC子站、执行终端机构成,各结构间利用以太网等构成星状网络,采用DCS闭合回路控制系统。

2.1.2 所采用的主要控制方案

当系统中高压母线电压参数高/低于系统给定参数值时,控制减少/增加发电机的无功功率;给每台发电机组设定各自高低极值,控制机组在极值允许范围内调节,否则禁止一切调节活动;在系统出现电压波动异常时,闭锁各机组独自的调节功能,防止出现交叉干扰。

这样的AVC系统的使用使得电厂对于电力系统中各主要节点的电压参数进行了实时的自动监测和控制,改变了以往制动响应远滞后于参数异常的格局,增强了电力系统整个供配电的可靠稳定性,而且极大地减少了人工的操作量和处理量,减轻了人员的工作负担,降低了人为失误所带来的风险。

2.2 综合智能自动控制系统

在广泛采用新时期各项前沿技术成果的综合智能控制系统,在控制过程中涉及到了计算机技术、硬件技术、软件技术、通信技术、网络技术、数据分析技术、电力故障诊断与排查技术等多重技术。因而它相较于社会上一般的电气自动控制系统而言具有反应更快、灵敏度更高、兼容性更强、数据处理更快、异常诊断排查能力更强的特点。它的自诊断能力,进一步增强了该系统在电气工程系统中的稳定性与可靠性,因而综合智能自动控制系统成为当前电力系统自动化控制改造的主要发展方向,也是未来电力系统自动化运行的主要控制系统之一。

综合智能自动控制系统在工作中其数据处理中心具有不同的模块用以实现不同的功能,主要包括智能诊断模块、误操作联锁制动模块、电网供配电智能调控模块等。

2.2.1 智能诊断模块

综合智能自动控制系统和AVC系统类似,在工作时通过从各个数据监控点采集的数据收集,通过封闭式局域网或加密开放式无线网络可靠传输到系统数据处理中心,系统后台通过对各个反馈节点的数据进行分析,辨识各节点数据信息或查找系统运行中各节点处存在的异常,从而确定适应的故障排除工作制动方案,而进行异常数据分析与处理的主要工作就在智能诊断模块中进行。

2.2.2 误操作联锁制动模块

对于跟社会各方面紧密接触的供配电系统而言,其系统运行中存在有大量的不可预知因素影响到系统运行的正常与可靠。特别是在城镇乡村居民动力/照明用电中,常会由于大量的人员误操作而导致电气火灾、触电等事故。综合智能自动控制系统通过对各个模块单元的即时数据(主要包括瞬时电压、即时电流、电力负荷波动等)传输分析该节点处是否存在异常变化,从而在最短时间范围内确定合适的控制动作方案,以节点处各动作元件按指令动作从而完成对该局部区域内电力系统的紧急联锁制动。

2.2.3 电网供配电智能调控模块

对于当前社会电力供应,我国绝大部分地区均存在着电力供应相对不足的困境,特别是用电负荷较高时间段,电网供配电电力平衡供应就成为了一大难题,而综合智能自动控制系统的智能调控模块可以使得电力供应实现时间、区域上的最大合理化,在保障基本需求的基础上,合理的实现电力资源的最优化利用,实现地区供电的相对平衡。

3 结语

因而,人工智能下的电气系统自动化程度的提升给社会生产生活提供了更为坚实的保障。除此之外,各种人工智能自动化电气设备的大量涌现也极大地改变了原有电气工程格局,使得人工智能在电气工程系统的自动化道路的推进方向又迈出了坚实的一步。可以预见的是,在不久的将来,充分利用人工智能的电气工程系统自动化程度会空前的高,电气工程系统的整体可靠性和稳定性也会得到极大提升。

参 考 文 献

[1] 莫家宁.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用探讨[J].机电信息,2013(06).

[2] 曹玉臣.人工智能在电气工程自动化中的应用[J].电子制作,2015(05).

[3] 闫海东,程世伟.浅析电气工程及其自动化中存在的问题及解决措施[J].科技创新与应用,2015(06).

电气自动化在电气工程中的应用 篇12

1 电气工程中应用电气自动化的基本原则

1.1 适应性原则

适应性是电气自动化的目标, 也是电气工程建设的主要路径, 要尽可能地按照电气工程相关生产以及技术的具体要求展开实际的应用与设计工作, 并将这一原则作为电气自动化设计的最根本、最基础、最主要的原则。

1.2 关系性原则

电气工程是机械与功能不可分割的整体, 要在应用电气自动化的过程中处理好电气设备与机械功能之间的关系, 使电气自动化进一步得到合理化的改进, 做到对电气自动化应用目标和具体工作的有效平衡与整合。

2 电气工程自动化设计的基本特点

设计电气工程自动化过程中应该能够凸显出电气自动化的经济价值, 这是设计的基本特点, 同时也是电气自动化的基本要求。要从产业生产、社会生活的需要出发, 以电气自动化和先进电气工程体系作为平台, 整合计算机、局域网等智能化、数字化要素, 做到对电气自动化目标的保证, 体现电气工程自动化的基本特征, 在提升产业层级、满足社会生活的同时, 达到对电气工程自动化设计和建设的有效提升与具体帮助。

3 电气工程自动化的主要结构

3.1 电气工程自动化系统的外部结构

电气工程自动化系统外部结构具有多种形式和功能, 主要由信号感知、信号传输和信号动作系统构成, 这些外部结构共同构成了电气工程的功能化部分。其中信号感知部分主要负责接收电气工程的外部信号;信号传输部分主要实现信息和数据的上行和下行;信号动作系统主要功能是在接受下行信号后产生各类型动作, 体现电气工程的各类功能。

3.2 电气工程自动化系统的中心结构

中央处理器是电气工程自动化系统的中心, 电气工程自动化系统的功能就是依靠中央处理器的运算而实现的。电气工程自动化系统中, 中央处理器处于“大脑”的位置, 是实现电气工程自动化系统智能化、自动化、人性化的基础。随着计算机技术的快速发展, 电气工程自动化系统中央处理器的运算能力也有了巨大的提升, 这使得系统的功能正在不断扩大, 电气工程的调控更加精确, 模拟人脑的专家控制体系得以有效运行, 电气工程自动化的能力得以发挥。

4 电气工程中应用电气自动化的要点

4.1 电网调度中电气工程自动化应用

电网调度是电网主要的功能, 由于调度过程中操作复杂, 风险巨大, 因此必须应用先进的自动化和集成化的电气工程体系, 做到对电网调度过程的有效调节, 做到对电网功能和安全的保证。在电网调度的过程中, 自动化电气工程可以通过闭环式控制体系和自动化系统实现电网系统安全和电能稳定, 做到对电能质量、经济目标和安全的有效保障。自动化电气工程可以在电网调度过程中做到对过程、信息、数据的全面检测, 为操作人员提供全面的分析基础, 进而为电网调度做出更为准确的分析和判断, 提升电网调度的质量。在电网调度中应用自动化电气工程体系可以做到对全网络的监控, 方便确定系统中的隐患点、故障点, 使维护与维修工作更加高效, 整体上维护了电网的稳定。

4.2 电网检测系统中电气工程自动化应用

电气工程自动化在系统上具有发散的特点, 可以根据需要通过网络扩容、单元增加等手段提升电网检测的能力和层级。特别是自动化电气工程具有数字通信和远程监控的功能, 这使得发散的自动化工程体系更加具有升级、增容的能力, 做到对电网检测功能和范围扩大的有力保障。由于发散式系统在结构布置上具有分层次和单元封闭的特点, 因此, 可以通过单元闭环循环来处理相关的检测信号, 这会增加电网检测的能力, 实现对紧急状态和突发事件的应急处理, 这有利于整个电网和电力生产的安全开展, 也有利于电力产业向数字化、自动化方向发展。

4.3 智能变电站中电气工程自动化应用

智能变电站是当前电力建设的一个热点, 通俗地讲, 智能变电站就是自动化电气工程中变电功能的系统性综合。因为自动化技术的系统性深入应用使得智能变电站的电气工程将会具备强大的数据处理和信息加工能力, 更好地实现智能变电站自动化、数字化的控制与运行功能, 使智能变电站的功能得到全面强化。在智能变电站的电气工程中, 应该积极引入计算机、网络和远程监控技术, 使电气工程得到自动化、网络化的基础, 通过科学管理和全面控制实现智能变电站设计的功能, 体现智能变电站的综合性优势和价值。

5 结语

电气工程自动化水平是一个国家工业水平、文明发展的根本标志和基本保障, 不但支撑着电力事业发展的未来, 更为新生产业与经济建设提供着不竭的动力。在今后的一段时间里, 行业应该将电气工程自动化作为战略性目标, 积极将电气工程自动化与各行业做到更为完整、系统地整合, 充分挖掘电气工程自动化的系统性、功能性优势, 做到对传统行业的改造和新生产业的保证, 在有效发挥电气工程自动化价值的同时, 确保整个建设和社会经济的全面进步。

摘要:本研究以电气工程的发展作为切入点, 提出了电气工程必须要走自动化发展的观点, 提出了电气工程自动化进程中应该坚持的基本原则, 分析了电气工程自动化设计的基本特点, 分析了电气工程自动化具体应用的要点。

关键词:电气工程,电气自动化,应用

参考文献

[1]郑悦, 么宝鑫.探讨电气自动化在电气工程中融合运用[J].黑龙江科技信息, 2012, (13) :148-156.

[2]张嘉辉, 李军.浅谈电气自动化在电气工程中的融合运用[J].黑龙江科技信息, 2013, (01) :162-163.

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