引論:我們?yōu)槟砹?3篇電氣與自動(dòng)化工程論文范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫(xiě)作時(shí)的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。
篇1
2.1變電站及配電自動(dòng)化的應(yīng)用
變電站自動(dòng)化技術(shù)是采用現(xiàn)代通信技術(shù)、先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)以及信息處理技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站的二次設(shè)備的重新組合和優(yōu)化設(shè)計(jì),從而減少了人力資源的浪費(fèi),減低了變電站及配電站工作人員的工作強(qiáng)度,提高變電站及配電站人員的安全性及整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的有效性。不僅如此,變電站自動(dòng)化技術(shù)還可以多層次、全方位地對(duì)多種電氣設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行安全檢測(cè)以達(dá)到高效控制的目標(biāo)。在實(shí)際的應(yīng)用中,主要通過(guò)新型的設(shè)備代替以往的電磁式裝置從而使得現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)視操作更加智能化、可視化。變電站自動(dòng)化除了滿(mǎn)足變電站運(yùn)行操作任務(wù)外還作為電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化不可分割的重要組成部分,是電力生產(chǎn)現(xiàn)代化的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。隨著對(duì)科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用以及監(jiān)控設(shè)備的更新,種綜合性的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠提高變電站運(yùn)行的穩(wěn)定性,降低運(yùn)行維護(hù)的成本,高質(zhì)量輸電過(guò)程,經(jīng)濟(jì)效益提高很多。
2.2在電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化中的應(yīng)用
在電力工程中,電網(wǎng)的總調(diào)度能夠通過(guò)大屏幕顯示器、計(jì)算機(jī)服務(wù)等自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。根據(jù)電力工程中電網(wǎng)的運(yùn)行情況進(jìn)行分析,監(jiān)控電網(wǎng)的實(shí)時(shí)狀態(tài)。通過(guò)各個(gè)分系統(tǒng)傳送的電力工程中的生產(chǎn)數(shù)據(jù)、控制發(fā)電的數(shù)據(jù),對(duì)電力工程整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)估、調(diào)配和預(yù)測(cè),從而減少了電網(wǎng)在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的電力故障及異常情況,通過(guò)電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠及時(shí)作出判斷,檢測(cè)更加及時(shí)。從而減少了電力工程中危及人身安全和設(shè)備安全的事故。另外,通過(guò)電氣自動(dòng)化技術(shù)還能對(duì)整個(gè)電網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析,調(diào)度從大屏幕上可以清晰的采集信息,找出電氣事故的發(fā)生地并提出應(yīng)對(duì)措施,防止事故的擴(kuò)散,減低影響。
2.3分散測(cè)控系統(tǒng)自動(dòng)化的應(yīng)用
在電力工程的發(fā)電廠分散測(cè)控系統(tǒng)中,通過(guò)太網(wǎng)、過(guò)程控制單元、工程師工作站、高速數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)等對(duì)分層對(duì)電廠的生產(chǎn)狀況進(jìn)行測(cè)試和控制。經(jīng)過(guò)過(guò)程控制單元可以在生產(chǎn)運(yùn)行的過(guò)程中通過(guò)接受熱電阻、熱電偶、電氣量等信號(hào),處理運(yùn)算的結(jié)果、參數(shù)等,通過(guò)這種方式對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)控,從而提高電氣自動(dòng)化在電力工程中的檢測(cè)、保護(hù)和控制功能。
2.4計(jì)算機(jī)自動(dòng)化的應(yīng)用
電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用主要是引入了計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng),通過(guò)微型計(jì)算機(jī)讓整個(gè)電力系統(tǒng)自動(dòng)記錄、反饋電氣設(shè)施的實(shí)際工作情況。同時(shí),對(duì)反饋信息進(jìn)行的誤差判定。加強(qiáng)軟件的查找、分析、測(cè)算的應(yīng)用,從而在電力工程中實(shí)現(xiàn)操作技術(shù)的使用性,更加便于電力工程的管理。在電氣自動(dòng)化技術(shù)中還要注意對(duì)監(jiān)控方式、現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控進(jìn)行設(shè)計(jì)。只有全面加強(qiáng)電氣設(shè)備的監(jiān)控信息及監(jiān)控方式,才能提高監(jiān)控系統(tǒng)的效率以及整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性。
2.5電力自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
我國(guó)的經(jīng)濟(jì)不斷的發(fā)展,人們的的經(jīng)濟(jì)水平和生活的質(zhì)量也在不斷的提高,因此,對(duì)供電系統(tǒng)的需要和依賴(lài)也是越來(lái)越高,但是由于電力系統(tǒng)的的內(nèi)部之間的原因,造成了各個(gè)部門(mén)之間不能達(dá)到有效的資源共享,也就會(huì)使電力系統(tǒng)出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題。因此,在以后的發(fā)展過(guò)程中,我們針對(duì)這種現(xiàn)象,就應(yīng)該加強(qiáng)和改善,對(duì)電力部門(mén)之間的內(nèi)部資源進(jìn)行資源整合和統(tǒng)一,然后達(dá)到電力資源的統(tǒng)一共享,這樣就會(huì)形成一個(gè)內(nèi)部信息可以高效利用的效果。隨著電力自動(dòng)化的發(fā)展,新技術(shù)也在不斷的發(fā)展,如果電力資源的內(nèi)部管理恰當(dāng),再更好的運(yùn)用電力自動(dòng)的技術(shù),在電力工程的發(fā)展上面就能提高經(jīng)濟(jì)效益。
篇2
一.引言
自動(dòng)控制技術(shù)正趨向于智能化、最優(yōu)化、協(xié)調(diào)化、適應(yīng)化、區(qū)域化發(fā)展,在設(shè)計(jì)分析上日益要求面對(duì)多機(jī)系統(tǒng)模型來(lái)處理問(wèn)題。在理論工具上越來(lái)越多地借助于現(xiàn)代控制理論。在控制手段上日益增多了微機(jī)、電力電子器件和遠(yuǎn)程通信的應(yīng)用,保證了控制操作的高可靠性。在研究人員的構(gòu)成上益需要多“兵種”的聯(lián)合作戰(zhàn)。。電氣自動(dòng)化讓各個(gè)行業(yè)都走進(jìn)了現(xiàn)代的、先進(jìn)的生產(chǎn)方式與管理領(lǐng)域,走入了自動(dòng)化發(fā)展階段。電力系統(tǒng)的發(fā)展使對(duì)電力的生產(chǎn)、傳輸及計(jì)量等提出了更高的要求,因此,將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)是行業(yè)發(fā)展的必要,自動(dòng)化技術(shù)也是電力行業(yè)的發(fā)展中發(fā)揮出越來(lái)越重要的作用。
二.變電站綜合自動(dòng)化研究的主要內(nèi)容
對(duì)110kv及以上電壓等級(jí)變電站,以服務(wù)于電力系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行為中心。通過(guò)先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)的應(yīng)用,為新的保護(hù)和控制技術(shù)采用提供技術(shù)支持,解決過(guò)去能解決的變電站監(jiān)視、控制問(wèn)題,促進(jìn)各專(zhuān)業(yè)在技術(shù)上、管理上配合協(xié)調(diào),為電網(wǎng)自動(dòng)化進(jìn)一步發(fā)展提供基礎(chǔ),提高變電站安全、可靠和穩(wěn)定運(yùn)行水平。如,采集高壓電器設(shè)備本身的監(jiān)視信息,斷路器、變壓器和避雷器等的絕緣和狀態(tài)等;采集繼電保護(hù)和故障錄波器等裝置完成的各種故障前后瞬態(tài)電氣量和狀態(tài)量的記錄數(shù)據(jù),將這些信息傳送給調(diào)度中心,以便為電氣設(shè)備的監(jiān)視和制定檢修計(jì)劃、事故分析提供原始數(shù)據(jù)。對(duì)新建變電站取消常規(guī)的保護(hù)、測(cè)量監(jiān)視、控制屏,全面實(shí)現(xiàn)變電站綜合自動(dòng)化,實(shí)現(xiàn)少人值班逐步過(guò)渡到無(wú)人值班;對(duì)老變電站在控制、測(cè)量監(jiān)視等進(jìn)行技術(shù)改造,以達(dá)到少人和無(wú)人值班的目的。
對(duì)35KV及以下電壓等級(jí)變電站,以提高供電安全與供電質(zhì)量,改進(jìn)和提高用戶(hù)服務(wù)水平為重點(diǎn)。側(cè)重于利用變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng),對(duì)變電站的二次設(shè)備進(jìn)行全面的改造,取消的保護(hù)、測(cè)量、監(jiān)視和控制屏,全面實(shí)現(xiàn)變電站綜合自動(dòng)化,以提高變電站的監(jiān)視和控制技術(shù)水平,改進(jìn)管理,加強(qiáng)用戶(hù)服務(wù),實(shí)現(xiàn)變電站無(wú)人值班。
1. 變電站綜合自動(dòng)化要實(shí)現(xiàn):
(1)隨時(shí)在線監(jiān)視電網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài);自檢、自診斷設(shè)備本身的異常運(yùn)行,發(fā)現(xiàn)變電站設(shè)備異常變化或裝置內(nèi)部異常時(shí),立即自動(dòng)報(bào)警并閉鎖相應(yīng)的出口,以防止事態(tài)擴(kuò)大。
(2)電網(wǎng)出現(xiàn)事故時(shí),快速采樣、判斷、決策,迅速隔離和消除事故,將故障限制在最小范圍。
(3)完成變電站運(yùn)行參數(shù)在線計(jì)算、存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)、分析報(bào)表和遠(yuǎn)傳,保證自動(dòng)和遙控調(diào)整電能質(zhì)量。
2. 變電站綜合自動(dòng)化應(yīng)包括兩個(gè)方面:
(1) 橫向綜合:利用計(jì)算機(jī)手段將不同廠家的設(shè)備連在一起,替代或升級(jí)老設(shè)備。
(2) 縱向綜合:在變電站層這一級(jí),提供信息、優(yōu)化、綜合處理分析信息和增加新的功能,增加變電站內(nèi)部和各控制中心間的協(xié)調(diào)能力。如借用人工智能技術(shù),在控制中心間的協(xié)調(diào)能力。如借用人工智能技術(shù),在控制中心實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站控制和保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行在線診斷和事件分析,或在變電站當(dāng)?shù)刈詣?dòng)化功能協(xié)調(diào)之下,完成電網(wǎng)故障后自動(dòng)恢復(fù)。
變電站綜合自動(dòng)化與一般自動(dòng)化區(qū)別在于:自動(dòng)化系統(tǒng)是否作為一個(gè)整體執(zhí)行保護(hù)、檢測(cè)和控制功能。
三.變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的特點(diǎn)
變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)具有功能綜合化、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)微機(jī)化、測(cè)量顯示數(shù)字化、操作監(jiān)視屏幕化、運(yùn)行管理智能化等特征。同傳統(tǒng)變電站二次系統(tǒng)不同的是:各個(gè)保護(hù)、測(cè)控單元既保持相對(duì)獨(dú)立,(如繼電保護(hù)裝置不依賴(lài)于通信或其他設(shè)備,可自主、可靠地完成保護(hù)控制功能,迅速切除和隔離故障),又通過(guò)計(jì)算機(jī)通信的形式,相互交換信息,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,協(xié)調(diào)配合工作,減少了電纜和沒(méi)備配置,增加了新的功能,提高了變電站整體運(yùn)行控制的安全性和可靠性。
1. 功能綜合化。
變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是各技術(shù)密集,多種專(zhuān)業(yè)技術(shù)相互交叉、相互配合的系統(tǒng)。它是建立在計(jì)算機(jī)硬件和軟件技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。它綜合了變電站內(nèi)除一次設(shè)備和交、直流電源以外的全部二次設(shè)備。
2. 分級(jí)分布式微機(jī)化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
綜合自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)各子系統(tǒng)和各功能模塊由不同配置的單片機(jī)或微型計(jì)算機(jī)組成,采用分布式結(jié)構(gòu),通過(guò)網(wǎng)絡(luò)、總線將微機(jī)保護(hù)、數(shù)據(jù)采集、控制等各子系統(tǒng)連接起來(lái),構(gòu)成一個(gè)分級(jí)分布式的系統(tǒng)。一個(gè)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)可以有十幾個(gè)甚至幾十個(gè)微處理器同時(shí)并行工作,實(shí)現(xiàn)各種功能。
3. 測(cè)量顯示數(shù)字化。
用CRT顯示器上的數(shù)字顯示代替了常規(guī)指針式儀表,直觀、明了;而打印機(jī)打印報(bào)表代替了原來(lái)的人工抄表,這不僅減輕了值班員的勞動(dòng)強(qiáng)度,而且提高了測(cè)量精度和管理的科學(xué)性。
4. 運(yùn)行管理智能化。
智能化的含義不僅是能實(shí)現(xiàn)許多自動(dòng)化的功能,例如:電壓、無(wú)功自動(dòng)調(diào)節(jié),不完全接地系統(tǒng)單相接地自動(dòng)選線,自動(dòng)事故判別與事故記錄,事件順序記錄,制表打印,自動(dòng)報(bào)警等,更重要的是能實(shí)現(xiàn)故障分析和故障恢復(fù)操作智能化,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化系統(tǒng)本身的故障自診斷、自閉鎖和自恢復(fù)等功能,這對(duì)于提高變電站的運(yùn)行管理水平和安全可靠性是非常重要的,也是常規(guī)的二次系統(tǒng)所無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。
四.發(fā)展前景
1. 電氣自動(dòng)化工程系統(tǒng)的統(tǒng)一化。統(tǒng)一電氣自動(dòng)化工程系統(tǒng)對(duì)電氣自動(dòng)化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、測(cè)試、開(kāi)機(jī)、維護(hù)都有重要意義。
2. 電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的市場(chǎng)化。產(chǎn)品想長(zhǎng)久的發(fā)展,就要深化制造部門(mén)的體制改革,還要關(guān)注市場(chǎng)化的影響,以便保證產(chǎn)品能夠滿(mǎn)足市場(chǎng)的需要。同時(shí),企業(yè)不僅要在技術(shù)的開(kāi)發(fā)上投入,還要使零件的配套生產(chǎn)市場(chǎng)化、專(zhuān)業(yè)化。
3. 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化接口。采用微軟公司的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)后,工程的成本大大降低了,成功地實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)資源的共享。
4. 電氣自動(dòng)化工程的生產(chǎn)將更加的安全。安全防范技術(shù)的集成化是電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的一個(gè)發(fā)展方向,重點(diǎn)就是保證系統(tǒng)的安全。
5. 電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的創(chuàng)新技術(shù)。在我國(guó)電氣自動(dòng)化發(fā)展計(jì)劃的指導(dǎo)之下,隨著市場(chǎng)化的環(huán)境,不斷提升電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的創(chuàng)新能力。電氣自動(dòng)化可以與地球數(shù)字化互相結(jié)合。
五.結(jié)束語(yǔ)
變電站自動(dòng)化控制是一個(gè)多目標(biāo)、多約束的復(fù)雜的非線性控制問(wèn)題。它受到電壓、無(wú)功、 時(shí)間、負(fù)荷率、負(fù)荷電壓靜態(tài)特性、運(yùn)行方式、有載調(diào)壓變壓器分接頭檔位和電容器組狀態(tài)等多種因素的影響,其控制規(guī)律難以用精確的數(shù)學(xué)模型表達(dá)。綜上所述,變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的控制與操作是可靠的,它的成熟和進(jìn)步還需在變電站的實(shí)際運(yùn)行中不斷得到完善。
參考文獻(xiàn):
[1] 周波.探討電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化發(fā)展方向 [J].中國(guó)電子商務(wù),2011年5期.
[2] 王希.淺談電力系統(tǒng)中變電站的自動(dòng)化控制[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2013年17期.
[3] 魯明.電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用探析[J].中國(guó)化工貿(mào)易,2013年1期.
[4] 李曉偉.包鋼78#變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn) [學(xué)位論文].2008 - 華北電力大學(xué)(保定) 華北電力大學(xué):電氣工程 .
篇3
一、前言
智能技術(shù)理論是開(kāi)發(fā)、研究如何延伸、模擬人的智能的理論。作為新興的計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支,人工智能技術(shù)解釋了智能的實(shí)質(zhì),并在此基礎(chǔ)上生產(chǎn)出一種與人類(lèi)智能有相類(lèi)似反應(yīng)的智能機(jī)器。人工智能的研究主要包括:圖像識(shí)別、語(yǔ)言識(shí)別、機(jī)器人、專(zhuān)家系統(tǒng)和自然語(yǔ)言處理等系統(tǒng)。電氣工程主要是研究和電氣工程有關(guān)的自動(dòng)控制、系統(tǒng)運(yùn)行、信息處理、電子電氣技術(shù)、研制開(kāi)發(fā)、信息處理和計(jì)算機(jī)與電子應(yīng)用等領(lǐng)域。
二、人工智能控制器的優(yōu)點(diǎn)
人工智能相對(duì)而言具有十分明顯的優(yōu)點(diǎn),但是,需要針對(duì)人工智能控制的不同類(lèi)型而進(jìn)行分析探討。比如,一些人工的智能器,例如模糊神經(jīng),遺傳算法等總體而言,都是一種類(lèi)型,屬于非線形類(lèi)型的函數(shù)近似器,在實(shí)際操作過(guò)程中,通過(guò)使用這樣一種分類(lèi),對(duì)于總體的了解和加深對(duì)總體的認(rèn)識(shí)是十分有利的,同時(shí)也有助于促進(jìn)對(duì)一些控制策略的綜合開(kāi)發(fā)和利用。相對(duì)而言,上面所講述的一些人工智能的函數(shù)類(lèi)型近似器相對(duì)于傳統(tǒng)的函數(shù)估計(jì)器而言,具有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),主要表現(xiàn)在,在現(xiàn)實(shí)中很多的情況下,想要比較精確的掌握好控制對(duì)象的一些動(dòng)態(tài)方程式一件很困難的事情,其過(guò)程也很復(fù)雜,在這種情況下,當(dāng)控制器在對(duì)一些實(shí)際要控制對(duì)象的模型時(shí)候,會(huì)產(chǎn)生很多的不確定因素,這便很大程度的讓設(shè)計(jì)過(guò)程中變得更為復(fù)雜,比如遇到非線性,參數(shù)的變化等,這些都是一些比較難以掌握的數(shù)據(jù),而人工智能控制器在進(jìn)行這些設(shè)計(jì)時(shí)候,一般都不需要這些控制對(duì)象的模型,只是依據(jù)這些控制對(duì)象的下降時(shí)間和響應(yīng)的時(shí)間差異,人工智能控制器就能夠適當(dāng)?shù)恼{(diào)整自身的性能。
三、電氣自動(dòng)化智能控制系統(tǒng)在電氣工程中的設(shè)計(jì)理念
1.利用集中監(jiān)控式設(shè)計(jì)理念。在電氣自動(dòng)化工程中,使用集中化的監(jiān)控途徑具有比較大的優(yōu)勢(shì),主要表現(xiàn)在,首先是其維護(hù)和運(yùn)行起來(lái)比較簡(jiǎn)單,其次,是受到控制站的要求相對(duì)較低,同時(shí),相對(duì)而言,在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)候,要相對(duì)簡(jiǎn)單一些。利用這種方式時(shí)候,很大程度上實(shí)現(xiàn)了集中化,將系統(tǒng)各個(gè)分項(xiàng)的功能都放到一個(gè)處理器上進(jìn)行運(yùn)行處理,雖然相對(duì)而言要集中了很多,但是也一定程度上加重了處理器的負(fù)擔(dān),處理器的運(yùn)行速度也一定程度上會(huì)受到影響。通過(guò)筆者多年的相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)了解到,當(dāng)一些電氣設(shè)備從運(yùn)行進(jìn)入到監(jiān)控狀態(tài)時(shí)候,伴隨著監(jiān)控對(duì)象的逐漸增加,我們發(fā)現(xiàn),主機(jī)的冗余將會(huì)逐漸下降,電纜的數(shù)量也隨之不斷增加,這就一定程度的使得投資的成本也隨之增加了。在此過(guò)程中,一些長(zhǎng)距離的電纜也使得系統(tǒng)的可靠性受到了影響。由于隔離閘刀上面的一些操作閉鎖以及一些斷路器的聯(lián)鎖一般而言都是采取的是硬接線,同時(shí),很多情況下,隔離閘刀上面的輔助接點(diǎn)有時(shí)候難以到位,當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)候,電氣工程中的很多電氣設(shè)備都將會(huì)無(wú)法操作。相比而言,這種二次接線的方式是比較麻煩的,很容易發(fā)生一些操作失誤,因此,集中式的監(jiān)控方式在電氣工程中應(yīng)用時(shí)相對(duì)比較廣泛的。
2. 利用遠(yuǎn)程監(jiān)控式設(shè)計(jì)理念在電氣工程中的應(yīng)用
相對(duì)而言,遠(yuǎn)程的監(jiān)控方式在整個(gè)電氣自動(dòng)化工程中具有比較大的優(yōu)勢(shì),主要體現(xiàn)在,它可以節(jié)省大量電纜的增加數(shù),同時(shí),還能夠一定程度上節(jié)約很多的安裝費(fèi)用,也能夠節(jié)約很多的材料成本,這只是其在成本和費(fèi)用上的優(yōu)勢(shì),其次,相比而言,這種方式還是擁有著組態(tài)靈活的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì),有著十分高的可靠性,因此,受到了比較廣泛的應(yīng)用,但是,這種方式也存在著其局限性,主要表現(xiàn)在,電氣工程中,各種施工的現(xiàn)場(chǎng)總線的通訊速度相對(duì)而言是比較緩慢的,加強(qiáng)一些電氣工程中通訊量很大,因此,遠(yuǎn)程的監(jiān)控方式一般而言都比較廣泛的運(yùn)用于電氣工程中一些相對(duì)而言較小的系統(tǒng)監(jiān)控,而一些面對(duì)全長(zhǎng)的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)監(jiān)控則不太適合使用這種方式。
3.利用現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控式設(shè)計(jì)理念在電氣工程中的應(yīng)用
現(xiàn)場(chǎng)總線監(jiān)控可以使系統(tǒng)設(shè)計(jì)有針對(duì)性,對(duì)于不同的間隔采用不同的功能,這樣就可以根據(jù)間隔的情況來(lái)設(shè)計(jì)。采用這種監(jiān)控方式除了這些優(yōu)點(diǎn)外還具有遠(yuǎn)程監(jiān)控方式的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)還可以在隔離設(shè)備、模擬量、端子柜等等方面上也有少量的減少,而且電氣智能設(shè)備是就地安裝的,與監(jiān)控系統(tǒng)是通過(guò)通訊設(shè)備連接的,可以節(jié)省了電纜的大量運(yùn)用,還節(jié)約了過(guò)多的投資和安裝維護(hù)上的工作量,進(jìn)而減少了成本。
四、智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化中的應(yīng)用探討
1.電氣工程中電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化
將電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在電氣工程中有著很重要的作用,主要就是能過(guò)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)評(píng)估電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),并根據(jù)所積累的數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)電力負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè),故而在此基礎(chǔ)上將發(fā)電控制和經(jīng)濟(jì)調(diào)度實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,但是這樣的一個(gè)要求只有在省級(jí)以上的電網(wǎng)才給予要求。電力系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中要實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的進(jìn)行數(shù)據(jù)上的采集和處理,并根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控,且在數(shù)據(jù)支持的情況下對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)和安全進(jìn)行掌握,使其能夠很好的適應(yīng)現(xiàn)代電力市場(chǎng)的運(yùn)營(yíng)需求。
2. 電氣工程中發(fā)電廠分散測(cè)控系統(tǒng)
電氣工程中發(fā)電廠分散測(cè)控系統(tǒng)在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中一般采用的是分層分布的結(jié)構(gòu),其組成是由以太網(wǎng)、遠(yuǎn)行人員工作站、過(guò)程控制單元以及高速數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)等等方面。而這里說(shuō)的遠(yuǎn)程控制單元就是由只能做輸入和輸出的模件與可冗余配置上的主控模件一起共同組合而成,且主控模件又是通過(guò)冗余智能上的輸入與輸出和總線上的輸入與輸出來(lái)進(jìn)行通訊的。其中過(guò)程控制單元是可以直接用于生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中的,并且直接接受熱電偶、熱電阻、開(kāi)關(guān)量和現(xiàn)場(chǎng)變送器等等設(shè)備上的信號(hào),還可以再運(yùn)算完成以后在對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)來(lái)進(jìn)行實(shí)時(shí)的打印、顯示和信號(hào)的輸出,以此來(lái)直接驅(qū)動(dòng)其執(zhí)行機(jī)構(gòu),最終實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化在電氣工程中的生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程的聯(lián)鎖保護(hù)、控制和檢測(cè)等方面的功能。
3.電氣工程中變電站的自動(dòng)化
電氣工程中的變電站應(yīng)用的是自動(dòng)化技術(shù),其主要的目的在于取代人工操作、人工監(jiān)視和電話(huà)通訊,并根據(jù)相應(yīng)的情況來(lái)加強(qiáng)對(duì)變電站的監(jiān)控能力,并且還可以實(shí)現(xiàn)在變電站上運(yùn)行的水平和效率都有所提高。這也就是說(shuō),變電站中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)就是為了全方位的,多層次的來(lái)監(jiān)視變電站各種電氣設(shè)備的運(yùn)行狀況,完成有效地控制。該自動(dòng)化的特點(diǎn)有:以全微機(jī)化的設(shè)備來(lái)代替以前使用的電磁裝置,并實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)屏幕化操作上的監(jiān)視,在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行的管理和統(tǒng)計(jì)記錄,是利用計(jì)算機(jī)電纜來(lái)代替電力信號(hào)的電纜來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
五、結(jié)束語(yǔ)
智能化技術(shù)是先進(jìn)科學(xué)技術(shù)成果的結(jié)合體,對(duì)電氣工程自動(dòng)化的控制具有十分重要的意義,在電氣工程施工過(guò)程中,要加大對(duì)智能化技術(shù)的應(yīng)用和推廣,如此,可以更好的促進(jìn)我國(guó)電氣工程的快速健康發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]-楊剛,楊仁剛,郭喜慶 嵌入式以太網(wǎng)在變電站自動(dòng)化系統(tǒng)智能化電氣設(shè)備上的實(shí)現(xiàn)[期刊論文] 《電力系統(tǒng)自動(dòng)化》 ISTIC EI PKU -2004年3期
[2]陳新崗,張蓮,劉偉, 電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)計(jì)劃的探索 [會(huì)議論文] 2007 - 第四屆全國(guó)高等學(xué)校電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革研討會(huì)
篇4
一, 前言
建筑行業(yè)是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)行業(yè)之一,對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高有著密切的關(guān)系。伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)文化的交流,人們的生活水平和生活質(zhì)量有了巨大的提升,對(duì)建筑工程的設(shè)計(jì)施工以及管理都提出了更為嚴(yán)格的要求,傳統(tǒng)的實(shí)用和簡(jiǎn)單的具有外部的藝術(shù)美感已經(jīng)難以滿(mǎn)足人們?nèi)找娑嘣男枨螅訌?qiáng)對(duì)建筑行業(yè)的電氣自動(dòng)化研究,對(duì)建筑行業(yè)設(shè)計(jì)施工中,配備先進(jìn)的現(xiàn)代化電氣設(shè)備,實(shí)施建筑工程項(xiàng)目的電氣自動(dòng)化,這是現(xiàn)代化建筑設(shè)計(jì)施工和滿(mǎn)足人們?nèi)找娑嘧兊慕?jīng)濟(jì)文化需要的客觀要求。經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明,建筑工程的電氣自動(dòng)化,不僅僅關(guān)系到整個(gè)項(xiàng)目工程的施工進(jìn)度,更是建筑工程行業(yè)實(shí)施質(zhì)量競(jìng)爭(zhēng)的核心和關(guān)鍵。在現(xiàn)代化的建筑工程設(shè)計(jì)施工中,實(shí)施電氣自動(dòng)化,提高自動(dòng)化水平,是我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展要求。
二.我國(guó)建筑行業(yè)電氣自動(dòng)化現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題
1.我國(guó)建筑行業(yè)電氣自動(dòng)化現(xiàn)狀
在我國(guó)的建筑行業(yè),通過(guò)多年不斷的發(fā)展和研究,電氣的自動(dòng)化已經(jīng)初具規(guī)模,電氣自動(dòng)化程度日漸加深,電氣自動(dòng)化水平逐漸提高,電氣自動(dòng)化在我國(guó)建筑行業(yè)的應(yīng)用和發(fā)展,為我國(guó)的建筑行業(yè)的繁榮作出了重要貢獻(xiàn),但是從我國(guó)的整體工程建筑電氣自動(dòng)化水平來(lái)看,依舊存在著很多問(wèn)題,新設(shè)備新技術(shù)應(yīng)用緩慢,電氣自動(dòng)化的設(shè)計(jì)施工不夠科學(xué),管理不夠完善等一系列問(wèn)題,使得我國(guó)在電氣自動(dòng)化進(jìn)程中,無(wú)論是電氣自動(dòng)化水平還是電氣自動(dòng)化程度,都遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于西方發(fā)達(dá)國(guó)家,使得我國(guó)的建筑行業(yè)相對(duì)于西方發(fā)達(dá)國(guó)家而言,無(wú)論是在電氣的設(shè)計(jì)施工上,還是電氣自動(dòng)化的安全穩(wěn)定上,都缺乏很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力,新時(shí)期下,正確理性面對(duì)我國(guó)建筑電氣自動(dòng)化的現(xiàn)狀,找出存在的缺陷,加大對(duì)電氣自動(dòng)化的研究,提高我國(guó)建筑行業(yè)的電氣自動(dòng)化水平,是我國(guó)現(xiàn)代化發(fā)展的客觀要求和必然選擇。
2.我國(guó)建筑行業(yè)電氣自動(dòng)化存在的問(wèn)題
(一)電氣自動(dòng)化高端人才不足,電氣自動(dòng)化缺乏核心支撐
我國(guó)目前的建筑行業(yè)整體規(guī)模相對(duì)小,資金積累不夠,難以留住高端的優(yōu)秀管人才,企業(yè)的積累缺乏,使得整個(gè)建筑行業(yè)中電氣自動(dòng)化設(shè)計(jì)施工的高層核心技術(shù)人員缺失,使得整個(gè)建筑行業(yè)電氣自動(dòng)化缺乏活力和技術(shù)保證。
(二)新技術(shù)新設(shè)備應(yīng)用緩慢,核心競(jìng)爭(zhēng)力不足
我國(guó)的建筑行業(yè)在電氣自動(dòng)化上有了一定的發(fā)展,但是缺乏鉆研突破的研究技術(shù)精神,缺乏對(duì)核心技術(shù)的研究,自動(dòng)化設(shè)備多采用進(jìn)口和引進(jìn),且應(yīng)用的速度緩慢,難以形成自己企業(yè)的核心專(zhuān)利,難以保持自動(dòng)化的核心競(jìng)爭(zhēng)力。自動(dòng)化市場(chǎng)尚不完善,不夠健全,惡性競(jìng)爭(zhēng),市場(chǎng)規(guī)范不嚴(yán)格,且產(chǎn)品品牌單調(diào),品牌知名度不高,難以和國(guó)際知名自動(dòng)化品牌競(jìng)爭(zhēng)
(三)建筑行業(yè)對(duì)電氣自動(dòng)化的管理不善,電氣自動(dòng)化的質(zhì)量難以保證
建筑行業(yè)發(fā)展迅速,很多管理者多想盡一切手段來(lái)提高建筑工程的效益,為了大幅度降低成本,使用假冒偽劣的電氣設(shè)備和電氣產(chǎn)品,設(shè)計(jì)部符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的施工安裝方式,使用質(zhì)量難以達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的材料等一系列問(wèn)題,使得整個(gè)電氣自動(dòng)化的設(shè)計(jì)施工中,質(zhì)量難以得到保證,同時(shí),很多施工的企業(yè)由于企業(yè)的自身實(shí)力有限,缺乏一定的電氣自動(dòng)化的監(jiān)測(cè)設(shè)備和監(jiān)控設(shè)施,在施工和對(duì)整個(gè)電氣化管理中,難以全面,難以科學(xué)精細(xì),這些方面都嚴(yán)重影響到整個(gè)電氣自動(dòng)化的水平和質(zhì)量。
三,我國(guó)建筑電氣自動(dòng)化的重要意義
1. 這是保證工程建設(shè)質(zhì)量和進(jìn)度的客觀要求
實(shí)施電氣自動(dòng)化,加強(qiáng)對(duì)先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備的應(yīng)用速度,采用科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)方式和施工程序,加強(qiáng)對(duì)電氣自動(dòng)化的管理,加強(qiáng)對(duì)各種電氣設(shè)備,電氣材料的管理監(jiān)督,保證了整個(gè)工程建筑的工程質(zhì)量,同時(shí),可以大幅度降低工程成本,并合理的控制工程的進(jìn)度,電氣自動(dòng)化的水平提高,亦有助于保證整個(gè)工程建筑中的安全。
2. 實(shí)施建筑電氣自動(dòng)化,有助于整個(gè)建筑市場(chǎng)的規(guī)范化
電氣自動(dòng)化的進(jìn)程加快,對(duì)整個(gè)電氣行業(yè)的技術(shù)人員和管理人員都提出了更高的要求,不僅僅要求有豐富的管理經(jīng)驗(yàn),更需要有精湛的電氣技術(shù)和較高的工作素養(yǎng),同時(shí),電氣自動(dòng)化很大程度上減少了工程中的暗箱操作等弊端,敦促著工作人員依法辦事,嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)的規(guī)章制度,有助于促進(jìn)整個(gè)建筑市場(chǎng)的規(guī)范化管理。
四.我國(guó)建筑行業(yè)電氣自動(dòng)化的發(fā)展趨勢(shì)探究
1. 電氣自動(dòng)化將會(huì)朝著智能化方向發(fā)展。
縱觀我國(guó)目前的建筑工程發(fā)展行情,電氣自動(dòng)化的發(fā)展應(yīng)用,智能化是其核心部分,所謂智能化表現(xiàn)在其具有多種新功能。在在建筑行業(yè)控制方面,有關(guān)的現(xiàn)場(chǎng)儀表在一起,在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)自主調(diào)節(jié),從而實(shí)現(xiàn)控制的徹底分散使調(diào)節(jié)要加及時(shí),并提高了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。
2. 電氣自動(dòng)化的操控更為精確,更加精工。
建筑行業(yè)中競(jìng)爭(zhēng)越發(fā)激烈,對(duì)工程產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來(lái)越嚴(yán)格,實(shí)施電氣自動(dòng)化,先進(jìn)技術(shù)的采用,科學(xué)管理方式的實(shí)施,整個(gè)建筑工程的自動(dòng)化水平不斷升高,使得施工標(biāo)準(zhǔn)更為嚴(yán)格,產(chǎn)品的精度朝著更高的方向發(fā)展,因此,自動(dòng)化在建筑工程中會(huì)有著更嚴(yán)密精確的要求。
3.無(wú)線技術(shù)是電氣自動(dòng)化操作更簡(jiǎn)便準(zhǔn)確。
在現(xiàn)代的建筑行業(yè),電氣自動(dòng)化能夠?qū)崿F(xiàn)非接觸傳輸,特別適用于惡劣環(huán)境或振動(dòng)、高速旋轉(zhuǎn)對(duì)象的監(jiān)控,而且降低了安裝成本、持續(xù)降低運(yùn)行維護(hù)成本,同時(shí)更換方便,便于升級(jí)。還能夠減少接插件故障,移動(dòng)自由且不受限制,建筑行業(yè)電氣自動(dòng)化是工廠測(cè)控模式的變革,將會(huì)有力的推進(jìn)我國(guó)建筑行業(yè)電氣自動(dòng)化進(jìn)程。
五,我國(guó)建筑行業(yè)電氣自動(dòng)化的發(fā)展建議
1.政府加強(qiáng)對(duì)建筑工程電氣自動(dòng)化實(shí)施的引導(dǎo)和扶持
建筑工程電氣自動(dòng)化企業(yè)關(guān)系到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高,政府加大對(duì)建筑行業(yè)電氣自動(dòng)化的支持引導(dǎo),政府部門(mén)要引導(dǎo)自動(dòng)化企業(yè)轉(zhuǎn)變觀念、穩(wěn)定心態(tài),提高產(chǎn)品質(zhì)量以及服務(wù)質(zhì)量,引導(dǎo)優(yōu)秀的國(guó)產(chǎn)品牌進(jìn)入重要領(lǐng)域,為民族企業(yè)的發(fā)展提供空間。
2.建筑行業(yè)加大對(duì)電氣自動(dòng)化核心技術(shù)的研究,加大投入力度。
建筑行業(yè)要加強(qiáng)對(duì)各種電氣設(shè)備和電氣設(shè)計(jì)施工技術(shù)的研究探討,加強(qiáng)各個(gè)建筑單位之間的通力合作,不斷加大對(duì)新技術(shù)新設(shè)備和心的管理理念的引進(jìn)和運(yùn)用,加大投入,實(shí)現(xiàn)各種電氣自動(dòng)化核心技術(shù)的突破,使得建筑行業(yè)實(shí)現(xiàn)整個(gè)設(shè)計(jì)施工方式的轉(zhuǎn)變,提高整體的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
六.結(jié)束語(yǔ)
建筑行業(yè)關(guān)系到國(guó)計(jì)民生,實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)的電氣自動(dòng)化,加大對(duì)各種電氣自動(dòng)化技術(shù)的研究,不斷實(shí)現(xiàn)各種技術(shù)和管理方法的突破,是提高人們生活水平和生活質(zhì)量,促進(jìn)整個(gè)建筑行業(yè)快速健康發(fā)展的客觀要求,必須得到各方面的支持和重視,以建筑行業(yè)的電氣自動(dòng)化,帶動(dòng)整個(gè)社會(huì)的自動(dòng)化進(jìn)程,這是促進(jìn)我國(guó)整個(gè)社會(huì)自動(dòng)化的有效方式之一。
參考文獻(xiàn):
[1]孫成明 沈?yàn)] 王然冉 建筑行業(yè)對(duì)電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)人才專(zhuān)業(yè)素質(zhì)、知識(shí)結(jié)構(gòu)和實(shí)踐技能要求分析 [會(huì)議論文],2007 - 第四屆全國(guó)高等學(xué)校電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革研討會(huì)
[2]張勇 淺談電氣自動(dòng)化管理 [期刊論文] 《城市建設(shè)理論研究(電子版)》 -2012年14期
[3]金永旺 電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì) [期刊論文] 《企業(yè)導(dǎo)報(bào)》 -2012年4期
[4]于澤軒 實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化及其發(fā)展戰(zhàn)略研究 [期刊論文] 《商品與質(zhì)量:學(xué)術(shù)觀察》 -2012年2期
[5]劉冬梅 某大型原料輸送工程的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì) [期刊論文] 《科技信息(科學(xué)•教研)》 -2008年7期
篇5
1自動(dòng)化控制與信息技術(shù)分析
工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)對(duì)工業(yè)發(fā)展,社會(huì)進(jìn)步都起到了重要作用,成為重要的推動(dòng)力。分析整個(gè)工業(yè)發(fā)展進(jìn)程可知,我國(guó)的傳統(tǒng)制造業(yè)自動(dòng)化水平較低,對(duì)于技術(shù)的應(yīng)用和融合不足,在現(xiàn)代化工業(yè)進(jìn)程中發(fā)展較為緩慢;在社會(huì)發(fā)展變化的影響之下,我國(guó)工業(yè)也開(kāi)始運(yùn)用自動(dòng)化控制技術(shù),逐步實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化進(jìn)程。自動(dòng)化控制技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面做出了較大貢獻(xiàn),尤其是信號(hào)制式改進(jìn)技術(shù),促進(jìn)了現(xiàn)代化控制技術(shù)和信息化技術(shù)的進(jìn)一步運(yùn)用。有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)主要應(yīng)用于現(xiàn)代化的工業(yè)設(shè)備預(yù)測(cè)診斷,設(shè)備資產(chǎn)管理和操作技術(shù)等方面,還具有廣闊的發(fā)展空間,需要進(jìn)一步完善自動(dòng)化技術(shù)的深廣應(yīng)用。自動(dòng)化儀表的闡釋?zhuān)瑢⒆詣?dòng)化技術(shù)的應(yīng)用推到了一個(gè)新的高度,目前的發(fā)展應(yīng)用水平還較低,需要進(jìn)一步加強(qiáng)應(yīng)用[3]。PLC技術(shù)是較為常用的工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)之一,通過(guò)編訂程序的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)于電子系統(tǒng)的控制和操作,讓整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程都能夠處于自動(dòng)化控制當(dāng)中。這一技術(shù)的運(yùn)作流程是,在編程存儲(chǔ)器內(nèi)進(jìn)行邏輯運(yùn)算,以此實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶(hù)進(jìn)行計(jì)數(shù),定時(shí)或者計(jì)算等方面的操作指令,而操作指令采用的是數(shù)字模擬來(lái)進(jìn)行輸入和輸出的,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代工業(yè)控制操作。另外,還運(yùn)用到了DCS技術(shù),也可以稱(chēng)之為集散控制系統(tǒng),采用網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)進(jìn)行過(guò)程全面管控,促進(jìn)現(xiàn)代化控制技術(shù)的升級(jí)運(yùn)用。還應(yīng)當(dāng)注意的是,這些技術(shù)的運(yùn)用還需要其他現(xiàn)代化高新技術(shù)的配合運(yùn)用,綜合發(fā)揮作用才能夠確保自動(dòng)化控制技術(shù)的有效運(yùn)用,確保工業(yè)自動(dòng)化控制能夠高效、開(kāi)放運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的分散控制,集中操作和分級(jí)管理以及靈活配置的功能。例如:工業(yè)PC,這是一種分布式的系統(tǒng)基礎(chǔ)技術(shù),比原有的PLC,DCS系統(tǒng)更加先進(jìn),具有很強(qiáng)的替代性。具體來(lái)說(shuō),工業(yè)PC能夠?qū)崿F(xiàn)私人定制,提供更具有針對(duì)性的服務(wù)器模式,兼容客戶(hù)機(jī),服務(wù)器機(jī),以通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)從而實(shí)現(xiàn)管控融合的自動(dòng)化控制操作。這些技術(shù)的推廣應(yīng)用,促進(jìn)了現(xiàn)代化工業(yè)水平的提升,實(shí)現(xiàn)了工業(yè)企業(yè)內(nèi)部的資源共享和信息交流,使得信息的作用得到了有效發(fā)揮[4]。信息技術(shù)對(duì)于工業(yè)發(fā)展具有重要的推動(dòng)作用,在現(xiàn)代化社會(huì)當(dāng)中,更是必不可少的技術(shù)手段。但是,傳統(tǒng)工業(yè)也具有自身的優(yōu)勢(shì),在某些方面是自動(dòng)化技術(shù)所不能取代的。國(guó)家的發(fā)展,尤其是工業(yè)的發(fā)展,代表著一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的水平,在信息化時(shí)代,要充分運(yùn)用信息化技術(shù)的手段來(lái)促進(jìn)工業(yè)發(fā)展,提升工業(yè)的質(zhì)量和水平,促進(jìn)傳統(tǒng)工業(yè)與現(xiàn)代化技術(shù)的融合運(yùn)用。
2自動(dòng)化控制與信息技術(shù)的有效結(jié)合應(yīng)用研究
2.1自動(dòng)化控制與信息技術(shù)的有效結(jié)合在工程機(jī)械應(yīng)用分析
(1)高精度GPS系統(tǒng)的應(yīng)用。這一系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于高精度,可以精細(xì)化到厘米級(jí)別,其技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)是GPS差分技術(shù),并與其他多種技術(shù)相結(jié)合使用,包括全站儀,多傳感技術(shù),激光以及超聲波等技術(shù),同時(shí),系統(tǒng)中的虛擬儀表又可以幫助實(shí)現(xiàn)對(duì)于施工工地的信息模擬功能,能夠在施工前提供工地的三維圖形,機(jī)器三維坐標(biāo)等內(nèi)容。因此,施工工地應(yīng)用這一系統(tǒng)能夠提高施工效率和精準(zhǔn)度,在大型施工現(xiàn)場(chǎng)中的多種機(jī)器同時(shí)作業(yè)過(guò)程中成效顯著。這也就帶來(lái)了施工管理方面的提升,促進(jìn)了施工效率的有效提高[5]。(2)閉路監(jiān)視系統(tǒng)以及超聲波后障礙探測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用。這主要應(yīng)用于大型工程機(jī)械中的系統(tǒng),主要功能是:保證司機(jī)的安全高效作業(yè),其工作原理是:隨時(shí)為司機(jī)提供音頻和視頻信號(hào),與此同時(shí),微機(jī)監(jiān)控和自動(dòng)報(bào)警集中系統(tǒng)這兩大系統(tǒng),對(duì)于機(jī)器的故障處理方面具有明顯效果,主要表現(xiàn)在:縮短維修程序,提高效率。(3)自動(dòng)化控制的應(yīng)用。中央微處理機(jī)是進(jìn)行自動(dòng)化控制的樞紐,其重要功能主要表現(xiàn)在:一方面,接收司機(jī)室中的所有操縱裝置的相關(guān)指令信息,這些信息的傳遞是通過(guò)電位計(jì)以電流的形式來(lái)傳送給中央微處理機(jī)的;另一方面,微處理機(jī)將所接收到的信號(hào)又進(jìn)行了轉(zhuǎn)發(fā),轉(zhuǎn)給各自對(duì)應(yīng)的閥,從而利用這些信號(hào)來(lái)開(kāi)啟閥。微處理機(jī)的功能實(shí)現(xiàn)依賴(lài)的是既定程序的芯片,通過(guò)芯片程序的啟動(dòng)可以保證泵能夠具有足夠的功率。
2.2自動(dòng)化控制與信息技術(shù)的有效結(jié)合在電氣工程應(yīng)用
(1)地球數(shù)字化技術(shù)。地球數(shù)字化技術(shù)是一種綜合運(yùn)用的技術(shù)類(lèi)型,表現(xiàn)為電氣自動(dòng)化工程和信息技術(shù)兩大技術(shù)的結(jié)合,其功能實(shí)現(xiàn)途徑是:基于電氣自動(dòng)化技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)將地球所有的數(shù)據(jù)信息都能夠以坐標(biāo)的形式來(lái)呈現(xiàn),這些信息的精準(zhǔn)度非常高,這是基于信息技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)海量精準(zhǔn)信息的動(dòng)態(tài)多維呈現(xiàn),最終使得地球通過(guò)技術(shù)形式轉(zhuǎn)化為電氣自動(dòng)化數(shù)字的形式。這些信息在集中之后存儲(chǔ)進(jìn)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中,那么,通過(guò)信息的調(diào)取和系統(tǒng)運(yùn)行就可以獲取任何人的精準(zhǔn)地理坐標(biāo),從而獲取詳細(xì)的數(shù)據(jù)信息內(nèi)容。(2)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)。這一技術(shù)的產(chǎn)生背景是,現(xiàn)場(chǎng)總線和以太網(wǎng)主導(dǎo)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)基礎(chǔ)應(yīng)用,在不斷地應(yīng)用處理過(guò)程中,促進(jìn)了電氣設(shè)備的自動(dòng)化和智能化發(fā)展趨勢(shì),從而進(jìn)一步產(chǎn)生了現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)。因此,這一系統(tǒng)屬于經(jīng)驗(yàn)積累性的應(yīng)用,相當(dāng)于連接了企業(yè)基層設(shè)施的通信互聯(lián),促進(jìn)了上下溝通實(shí)現(xiàn)。
2.3自動(dòng)化控制與信息技術(shù)的有效結(jié)合在工業(yè)生產(chǎn)控制應(yīng)用
(1)信息化技術(shù)呈現(xiàn)出過(guò)程檢測(cè)儀表和執(zhí)行器往數(shù)字化,智能化和柔性智能化以及網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展趨勢(shì)。該技術(shù)的發(fā)展依托于人工智能理論和方法,通過(guò)擬人智能功能向固態(tài)傳感器以及智能傳送器發(fā)出信號(hào),促進(jìn)其精準(zhǔn)化操作。智能閥門(mén)定位器由于是由微控制器所控制的,而這種控制器的精準(zhǔn)度極高,可以實(shí)現(xiàn)的功能有:組態(tài)控制參數(shù),線性分程控制和等百分比等特性修正,表現(xiàn)出極強(qiáng)的智能化操作特性。(2)有很多控制軟件和控制系統(tǒng)都在進(jìn)一步的完善和強(qiáng)化之中,主要包括:生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)(MEC),供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)(SCM),企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)(ERP),CAD、CAM、CAP等,這些系統(tǒng)和技術(shù)的升級(jí)都不是單獨(dú)進(jìn)行的,而是與其他系統(tǒng)相連同步升級(jí)的。
3結(jié)語(yǔ)
自動(dòng)化控制與信息技術(shù)的有效結(jié)合對(duì)于工業(yè)技術(shù)發(fā)展有著重要的促進(jìn)作用,是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的必要條件。在未來(lái)自動(dòng)化控制與信息技術(shù)的有效結(jié)合需要進(jìn)一步智能化水平,借助大數(shù)據(jù)和云網(wǎng)絡(luò),提升信息控制能力,從而讓工業(yè)自動(dòng)化獲得新發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]趙楊,丁寶峰,杜翠女,等.淺談電氣自動(dòng)化技術(shù)在火力發(fā)電中的創(chuàng)新與應(yīng)用[J].硅谷,2011(3):93-94.
[2]唐華國(guó).工業(yè)自動(dòng)化控制的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)分析[J].才智,2011(23):69.
[3]王曉光,王厲,厲勵(lì).石油化學(xué)工業(yè)信息化和自動(dòng)化控制技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展[J].河南化工,2004(3):1-4.
篇6
1 電氣自動(dòng)化的系統(tǒng)處理
通過(guò)傳輸信號(hào)屏蔽、設(shè)備接地信號(hào)處理、選擇合適的抗干擾措施等,系統(tǒng)在電氣方面主要是這樣來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在人們選擇設(shè)備的時(shí)候,人們需要選擇那些經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)踐檢驗(yàn)后已經(jīng)證明是可靠且比較穩(wěn)定的設(shè)備,這樣穩(wěn)定可靠是設(shè)備才能很好地適應(yīng)工業(yè)施工現(xiàn)場(chǎng)的非常惡劣的環(huán)境,以確保系統(tǒng)正常運(yùn)行,盡量將故障降低到最少的程度,以便在發(fā)生故障的時(shí)候進(jìn)行維護(hù)。系統(tǒng)組態(tài)采取軟件的兩次開(kāi)發(fā)功能,該兩次開(kāi)發(fā)功能除了能夠?qū)ぷ髁鞒踢M(jìn)行動(dòng)態(tài)顯示之外,還能夠動(dòng)態(tài)顯示歷史數(shù)據(jù)、趨勢(shì)圖和棒圖及其他相關(guān)數(shù)據(jù),且具有打印功能。該系統(tǒng)具有的一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)是易于擴(kuò)充,系統(tǒng)保留了一些必要的接口,目的就是為廠級(jí)管理、全部過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制設(shè)計(jì)必要的接口、界面。此外,該系統(tǒng)的另外一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)是實(shí)用性比較強(qiáng),該系統(tǒng)具有現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)、儀表室內(nèi)手動(dòng)、自動(dòng)三種控制方法,可以根據(jù)實(shí)際情況選用,滿(mǎn)足不同的需求。在運(yùn)行過(guò)程中,還有諸多的電器設(shè)備輔助進(jìn)行服務(wù),目的是為了卻把一次設(shè)備的安全、可靠地運(yùn)行,這樣,也就可以達(dá)到某項(xiàng)控制功能的數(shù)個(gè)電器組建的組合,我們對(duì)此稱(chēng)之為二次回路或者控制回路。
2 自動(dòng)控制技術(shù)優(yōu)勢(shì)
2.1 快速高效自動(dòng)控制技術(shù)
系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中能夠通特定的數(shù)據(jù)信息對(duì)相應(yīng)的設(shè)備做出操作指令,發(fā)出的操作指令是能夠即時(shí)到達(dá)的,由于如果設(shè)備不同的話(huà),其設(shè)備的地址代碼也不同,因而發(fā)出的指令十分準(zhǔn)確,確保了精確操作,比起人工操作來(lái)說(shuō)發(fā)生錯(cuò)誤操作的概率是十分低的,因此該系統(tǒng)的操作是快速高效的自動(dòng)控制技術(shù),并且該自動(dòng)控制技術(shù)具有十分良好的交互功能,其所具有的交互功能能夠和控制中心進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的反饋,從而進(jìn)一步確保了控制的精確和快速高效。
2.2 便于實(shí)現(xiàn)全過(guò)程全時(shí)段監(jiān)控
該自動(dòng)控制技術(shù)的優(yōu)勢(shì)除了快速高效和精確之外,還十分便于實(shí)現(xiàn)全過(guò)程的全時(shí)段監(jiān)控。人們所實(shí)施的電氣工程是全天候24小時(shí)均需要不間斷運(yùn)行的,按照人們平常積累的經(jīng)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行分析,在深夜等管理的盲區(qū)容易導(dǎo)致管理的疏忽,是電氣故障的多發(fā)時(shí)段和區(qū)域,在這些容易發(fā)生故障的多發(fā)時(shí)段和區(qū)域,人們的傳統(tǒng)的管理模式是難以實(shí)現(xiàn)全程的有效的監(jiān)控的。而數(shù)字化的自動(dòng)控制技術(shù)恰好彌補(bǔ)了這一缺點(diǎn),可以對(duì)工程進(jìn)行全過(guò)程全時(shí)段的監(jiān)控,從而避免故障的發(fā)生,確保工程的正常運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)了對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的高效、實(shí)時(shí)的控制和調(diào)配
2.3 安全性大大提高
安全性高是自動(dòng)控制技術(shù)的最大的優(yōu)勢(shì),人們?cè)谶M(jìn)行生產(chǎn)的時(shí)候?qū)幵附档托剩夹枰_保一定的安全性特別是人身的安全性,確保人身不受到損害,畢竟生命高于一切。而電氣工程往往具有一定的危險(xiǎn)性,由于機(jī)械故障以及外部環(huán)境和人工操作的失誤造成人員傷亡的事件在過(guò)去是屢見(jiàn)不鮮的。自動(dòng)控制技術(shù)能夠隨時(shí)對(duì)電氣系統(tǒng)地運(yùn)行進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,其具有十分良好的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和控制能力,能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并反應(yīng)運(yùn)行過(guò)程中的不正常情況,最大限度地避免對(duì)人員產(chǎn)生的危害及其他威脅。
3 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀
3.1 電氣自動(dòng)化工程DCS系統(tǒng)
所謂的DCS系統(tǒng)也就是分布式控制系統(tǒng),“DCS”這個(gè)稱(chēng)呼是由英語(yǔ)單詞縮寫(xiě)而來(lái)的。相對(duì)于集中式的控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō),DCS系統(tǒng)是一種更為高級(jí)和更為先進(jìn)的新型電腦控制系統(tǒng),該系統(tǒng)是在傳統(tǒng)的集中式的控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)至上演變和發(fā)展起來(lái)的,該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是可靠、實(shí)時(shí)和可擴(kuò)充等,因?yàn)榫哂羞@些優(yōu)點(diǎn),DCS系統(tǒng)在生產(chǎn)生活的過(guò)程中得到了廣泛應(yīng)用。
3.2 集中監(jiān)控方式下的自動(dòng)控制系統(tǒng)
集中控制下自控控制系統(tǒng)的缺點(diǎn)是十分明顯的,由于其在進(jìn)行控制的過(guò)程中需要將所有的功能集中在某個(gè)處理器當(dāng)中,其所具有的缺點(diǎn)中最為突出的是他的運(yùn)行速度比較緩慢,導(dǎo)致了整個(gè)機(jī)器的運(yùn)行速度也非常地緩慢。此外,該控制系統(tǒng)的另外一個(gè)重要缺點(diǎn)是主機(jī)的容量會(huì)不斷地下降,因?yàn)檫@個(gè)系統(tǒng)把所有的設(shè)備都放入了監(jiān)控中導(dǎo)致了監(jiān)控?cái)?shù)量十分大,這就需要增加電纜數(shù)量,也就是說(shuō)增加了成本,且可靠性也大大降低。
3.3 信息集成化的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)
電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)所包含的主要信息技術(shù)主要體現(xiàn)在:第一,在管理層面上向縱深延伸。在企業(yè)當(dāng)中,企業(yè)的財(cái)務(wù)核算和人力資源管理等相關(guān)數(shù)據(jù)的存取得以特定的瀏覽器來(lái)進(jìn)行操作,并且,對(duì)于企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中的監(jiān)督控制能夠呈現(xiàn)出動(dòng)態(tài)的、直觀的畫(huà)面,所以能夠及時(shí)掌握企業(yè)生產(chǎn)相關(guān)活動(dòng)中的信息資料。第二,信息技術(shù)能夠在電氣自動(dòng)化設(shè)施、系統(tǒng)和機(jī)器之中進(jìn)行橫向的擴(kuò)展比較。
4 電氣系統(tǒng)自動(dòng)化控制的發(fā)展趨勢(shì)
IEC61131的頒布、OPC技術(shù)的出現(xiàn)和Microsoft的Windows目前被人們廣泛應(yīng)用到生產(chǎn)、工作的許多領(lǐng)域之中,這些技術(shù)和平臺(tái)、軟件的應(yīng)用,使未來(lái)的電氣技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)更加緊密結(jié)合起來(lái),計(jì)算機(jī)技術(shù)在電氣工程中越來(lái)越發(fā)揮著難以取代的功能。正是市場(chǎng)的需求驅(qū)動(dòng)著自動(dòng)化和IT平臺(tái)的融和,電子商務(wù)的普及將加速著這一過(guò)程。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和視頻處理技術(shù)的應(yīng)用必然對(duì)未來(lái)的自動(dòng)化產(chǎn)品,比如人機(jī)界面、設(shè)備維護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等產(chǎn)生直接的影響。相對(duì)應(yīng)的通訊能力、軟件結(jié)構(gòu)及易于使用和統(tǒng)一的組態(tài)環(huán)境顯得越來(lái)越重要。
5 結(jié)語(yǔ)
如果沒(méi)有電氣自動(dòng)化的支持,那么,現(xiàn)代工業(yè)也就無(wú)從談起,現(xiàn)代工業(yè)的是在電氣化的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的。現(xiàn)代電力系統(tǒng)是一個(gè)十分龐大的統(tǒng)一的整體系統(tǒng),系統(tǒng)中的裝置及其所接的用電機(jī)器設(shè)備均是一些開(kāi)放性的設(shè)備,這些開(kāi)放性的設(shè)備會(huì)受到周?chē)h(huán)境的影響,因此實(shí)現(xiàn)電氣工程的系統(tǒng)自動(dòng)化控制是必要的。
參考文獻(xiàn)
[1] 李修偉,陳廣文.淺析電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)[J].民營(yíng)科技,2011(1).
篇7
主辦單位:合肥工業(yè)大學(xué)
出版周期:月刊
出版地址:安徽省合肥市
語(yǔ)
種:中文
開(kāi)
本:大16開(kāi)
國(guó)際刊號(hào):1003-5060
國(guó)內(nèi)刊號(hào):34-1083/N
郵發(fā)代號(hào):26-61
發(fā)行范圍:國(guó)內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時(shí)間:1956
期刊收錄:
CA 化學(xué)文摘(美)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
中國(guó)科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(kù)(CSCD―2008)
核心期刊:
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽(yù):
中科雙效期刊
Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊
篇8
隨著信息技術(shù)的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與通信技術(shù)都與信息技術(shù)相結(jié)合,特別是智能化技術(shù)的運(yùn)用,使電氣自動(dòng)化控制實(shí)現(xiàn)了智能化運(yùn)行。特別是目前的企業(yè)中普遍使用了自動(dòng)化技術(shù),使電氣工程的運(yùn)行效率有所提高,而且運(yùn)行質(zhì)量明顯改善。實(shí)施了智能化管理,電氣自動(dòng)化控制工作效率有所提高,不僅確保企業(yè)運(yùn)營(yíng)的穩(wěn)定,而且還可以發(fā)揮智能遠(yuǎn)程控制的作用,保證了生產(chǎn)安全。智能化技術(shù)使得電氣自動(dòng)化控制功能得以充分發(fā)揮,使得電氣設(shè)備處于良性的運(yùn)行狀態(tài)。
1目前電氣工程自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用情況
中國(guó)電氣工程自動(dòng)化控制所發(fā)揮的作用是有目共睹的,很多企業(yè)都采用這種控制方式,可以提高自動(dòng)化控制質(zhì)量,控制效率也得以提高[1]。設(shè)備的自動(dòng)化運(yùn)行是目前的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),而且隨著自動(dòng)化技術(shù)的不斷升級(jí),自動(dòng)化控制作用的充分發(fā)揮,使得產(chǎn)品的性能得以充分發(fā)揮。中國(guó)的電子工程發(fā)展中,自動(dòng)化技術(shù)起到了引領(lǐng)作用,多年的發(fā)展進(jìn)程中,電氣工程自動(dòng)化技術(shù)適應(yīng)應(yīng)用領(lǐng)域的需求不斷地升級(jí),也使得該技術(shù)應(yīng)用越來(lái)越得廣泛。從目前的電氣自動(dòng)化工程的應(yīng)用情況來(lái)看,廣泛應(yīng)用的系統(tǒng)包括分布式控制系統(tǒng)(distributedcontrolsystem),簡(jiǎn)稱(chēng)“DCS”、IE語(yǔ)言系統(tǒng)、WindowsNT系統(tǒng),電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)以及自動(dòng)控制系統(tǒng)[2]。這些系統(tǒng)處于自動(dòng)化運(yùn)行狀態(tài),其中,電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)為集中控制,自動(dòng)控制系統(tǒng)為信息集成化控制。分布式控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是具有良好的擴(kuò)充性,而且具有實(shí)時(shí)性。但是,運(yùn)行分布式控制系統(tǒng),所使用的是傳統(tǒng)的儀表設(shè)備。要保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定地運(yùn)行,就需要重視后期的運(yùn)維工作,即便如此,也會(huì)由于技術(shù)維護(hù)不到位而導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行故障,特別是設(shè)備的維修難度比較高,就更增加了系統(tǒng)運(yùn)行故障的發(fā)生率。IE語(yǔ)言系統(tǒng)是可視化的語(yǔ)音控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)的運(yùn)行中,如果語(yǔ)言有多個(gè),就需要對(duì)語(yǔ)言按照順序排列。通過(guò)操作“上移”“下移”按鈕,就可以對(duì)語(yǔ)言有效排雷。在對(duì)語(yǔ)言編碼進(jìn)行選擇的過(guò)程中,要參考網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容,讓瀏覽器自動(dòng)選取需要的語(yǔ)言以及字元集。在具體點(diǎn)操作中,首先是開(kāi)啟InternetExplorer瀏覽網(wǎng)頁(yè),之后在網(wǎng)頁(yè)上點(diǎn)擊鼠標(biāo)的右鍵,就可以彈出列表,點(diǎn)擊其中的“編碼”項(xiàng),之后點(diǎn)擊“自動(dòng)選擇”[3]。如果通過(guò)“自動(dòng)選擇”不能夠自己所需要的語(yǔ)言編碼,就可以采用將手動(dòng)的方式進(jìn)行操作,就可以按照自己的要求調(diào)整語(yǔ)言編碼。具體的操作方式是,在網(wǎng)頁(yè)上按一下鼠標(biāo)右鍵,選擇“[編碼”,用手動(dòng)操作的方式選擇相應(yīng)的語(yǔ)言編碼。如果在選項(xiàng)中沒(méi)有自己所需要的編碼,就可以點(diǎn)擊“其他”,選擇語(yǔ)言編碼。WindowsNT是可視化的控制系統(tǒng),可以使得電氣工程設(shè)備運(yùn)行中進(jìn)行可視化操作。WindowsNT(WindowsNewTechnology),是可以進(jìn)行PC操作的系統(tǒng),主要是用于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)操作、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器等等。WindowsNT與通信服務(wù)集成。微軟公司給予原有的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)了“新技術(shù)”,此即為“NewTechnology”,即為“NT”。所謂的“NT”還有另一個(gè)解釋?zhuān)褪侵改M器“N10”,即“N-Ten”。WindowsNT在電氣工程中的應(yīng)用,可以通過(guò)可視化操作起到了智能控制的作用。WindowsNT的操作是非常容易的,而且具有集成化的特點(diǎn),可以實(shí)施一體化操作。當(dāng)進(jìn)入到后期的技術(shù)維護(hù)階段的時(shí)候,也是非常容易的。集中控制下的自動(dòng)控制系統(tǒng)在運(yùn)行中,不僅運(yùn)行的速度非常慢,而且所有的運(yùn)行都是在遠(yuǎn)程監(jiān)控下運(yùn)行的,這樣就會(huì)導(dǎo)致主機(jī)的運(yùn)行空間減小了,自動(dòng)控制系統(tǒng)所具備的性能也會(huì)受到影響。這就必然會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)在運(yùn)行中可靠性比較低,很容易產(chǎn)生故障[4]。信息集成化的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)在運(yùn)行中,是通過(guò)操作可視化的瀏覽器進(jìn)行操作信息的,這樣就可以及時(shí)地了解系統(tǒng)運(yùn)行情況,對(duì)于故障發(fā)生點(diǎn)以及故障的原因都能夠及時(shí)掌握。對(duì)于信息處理的過(guò)程中,系統(tǒng)還可以在運(yùn)行的過(guò)程中對(duì)信息進(jìn)行整理,還可以對(duì)信息進(jìn)行智能化分析,提高信息的準(zhǔn)確率。
2電氣工程自動(dòng)化控制應(yīng)用智能化技術(shù)所具備的特點(diǎn)
2.1智能化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人化超控
智能化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于,任何情況下都能夠得到認(rèn)可。在對(duì)電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)中,所調(diào)節(jié)的是魯棒性(Robustness)、下降的時(shí)間和系統(tǒng)響應(yīng)的時(shí)間。通過(guò)對(duì)各項(xiàng)參數(shù)的調(diào)整,就可以將自動(dòng)化控制工作調(diào)整到自己所需要的狀態(tài)[5]。智能化技術(shù)環(huán)境下,電氣設(shè)備得到調(diào)節(jié),就可以實(shí)行自我控制的作用,由此,實(shí)現(xiàn)無(wú)人化操作控制,人力成本得以降低。
2.2智能化技術(shù)并不需要控制模型
智能化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于,使得自動(dòng)化控制器的安全系數(shù)有所提高,面對(duì)復(fù)雜的動(dòng)態(tài)方程,不會(huì)產(chǎn)生難以控制的現(xiàn)象。與傳統(tǒng)的控制模型相比,自動(dòng)化控制器應(yīng)用智能化技術(shù),工作效率都會(huì)有所提高,而且還能夠?qū)ξ磥?lái)的運(yùn)行情況作出預(yù)測(cè)。
2.3使用智能化技術(shù)對(duì)于不同數(shù)據(jù)的處理存在著一致性
智能化技術(shù)對(duì)于不同數(shù)據(jù)的處理,所使用的是智能化控制器,無(wú)論是輸入任何的的數(shù)據(jù),都可以做出準(zhǔn)確的評(píng)估。即便是一些數(shù)據(jù)不屬于是常用數(shù)據(jù),通過(guò)運(yùn)行智能化控制器也會(huì)獲得準(zhǔn)確的結(jié)果,而且還可以自動(dòng)啟動(dòng)評(píng)估功能。智能化控制器的控制對(duì)象具有較強(qiáng)的變更性,對(duì)于控制對(duì)象就會(huì)產(chǎn)生不同的控制效果,要實(shí)現(xiàn)全面控制是難以實(shí)現(xiàn)的,所以,需要對(duì)該技術(shù)進(jìn)一步完善。
3電氣工程自動(dòng)化控制中智能化技術(shù)的應(yīng)用
3.1診斷電氣工程自動(dòng)化控制中所存在的問(wèn)題解決
電氣工程系統(tǒng)運(yùn)行中,如果存在故障,就需要進(jìn)行診斷。如果采用傳統(tǒng)的診斷方式,就是通過(guò)人工操作來(lái)完成的。這種診斷方法不僅診斷的準(zhǔn)確率不高,而且很難得到正確的病因[6]。但是,這種技術(shù)對(duì)于專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員的技術(shù)要求是非常高的。如果電氣工程自動(dòng)化設(shè)備存在問(wèn)題,特別是在數(shù)據(jù)上存在誤差,就必然會(huì)對(duì)電氣工程自動(dòng)化控制的效果產(chǎn)生不良影響,但是這種失誤是難以避免的。人工診斷的效率必然會(huì)很低,導(dǎo)致故障不能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn),更是難以查找到故障原因,所以,對(duì)于故障難以及時(shí)處理,必然是后果非常嚴(yán)重。將智能化技術(shù)應(yīng)用于電氣工程自動(dòng)化控制中,可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行智能化管理,而且還可以遠(yuǎn)程控制和監(jiān)督,通過(guò)實(shí)時(shí)跟蹤進(jìn)行檢測(cè)診斷,由此可以避免系統(tǒng)運(yùn)行中存在潛在的問(wèn)題。
3.2應(yīng)用智能化技術(shù)對(duì)電氣工程的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化
電氣工程的設(shè)計(jì)中,如果采用傳統(tǒng)的技術(shù),就會(huì)導(dǎo)致不斷地重復(fù)勞動(dòng),設(shè)計(jì)人員還要對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行改良,還要通過(guò)實(shí)驗(yàn)試驗(yàn)。很多時(shí)候,一些設(shè)計(jì)中所存在的問(wèn)題,設(shè)計(jì)人員還沒(méi)有考慮到,如果涉及應(yīng)用中出現(xiàn)了問(wèn)題,要將問(wèn)題的原因查找出來(lái)也是非常難的,導(dǎo)致很多的問(wèn)題都不能夠在有效的時(shí)間內(nèi)解決。通常從事設(shè)計(jì)工作的人員要具有非常高的專(zhuān)業(yè)水準(zhǔn),不僅要精通專(zhuān)業(yè)知識(shí),還要懂得相關(guān)的業(yè)務(wù)知識(shí),對(duì)于理論知識(shí)的應(yīng)用能力是非常強(qiáng)的。將智能化技術(shù)應(yīng)用于電氣工程自動(dòng)化控制中,就會(huì)使得原有的工作狀態(tài)發(fā)生了改變。設(shè)計(jì)工作通過(guò)運(yùn)行設(shè)計(jì)軟件就可以完成,而且所有的設(shè)計(jì)信息都可以在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上傳遞,由此提高了設(shè)計(jì)效率,而且設(shè)計(jì)的精準(zhǔn)性也有所提高。由于設(shè)計(jì)軟件都有修改功能,可以在保存原圖的情況下進(jìn)行修改,就可以節(jié)省大量的設(shè)計(jì)時(shí)間,而且設(shè)計(jì)樣式也更為豐富了。
3.3整個(gè)的電氣工程對(duì)采用智能技術(shù)控制
電氣工程控制系統(tǒng)的運(yùn)行中,有很多的環(huán)節(jié)都處于控制之中。要實(shí)現(xiàn)控制的系統(tǒng)化和集成化,就要采用智能技術(shù)。智能化技術(shù)主要運(yùn)行的是專(zhuān)家系統(tǒng)控制對(duì)電氣工程進(jìn)行控制,使得自動(dòng)化運(yùn)行效率更高。另外還會(huì)采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制和模糊控制,可以對(duì)電氣工程實(shí)施多層次控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制不僅層次結(jié)構(gòu)多,還可以運(yùn)行反向?qū)W習(xí)算法,特別是其子系統(tǒng)中,通過(guò)判斷系統(tǒng)參數(shù),對(duì)參數(shù)進(jìn)行調(diào)控,就可以判斷轉(zhuǎn)子的速度。正是由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的優(yōu)勢(shì)性能,才能夠?qū)\(yùn)行識(shí)別模式,使得信息的處理更為及時(shí)準(zhǔn)確。
4結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程中,信息技術(shù)起到了重要的推動(dòng)作用。電氣自動(dòng)化控制中,信息技術(shù)發(fā)揮著重要的作用,特別是智能化技術(shù)的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制的智能化運(yùn)行。目前的電氣自動(dòng)化控制設(shè)備得以廣泛應(yīng)用,主要是智能技術(shù)發(fā)揮著遠(yuǎn)程監(jiān)督控制的作用,可以提高電氣工程自動(dòng)化控制效率設(shè)備的應(yīng)用價(jià)值,電氣工程自動(dòng)化控制所具備的價(jià)值都充分發(fā)揮出來(lái)。
參考文獻(xiàn):
[1]李玲玲,張志全.智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用漫談[J].城市建設(shè)理論研究,2014(10):2095-2104.
[2]蔣敦旗.淺議在電氣工程自動(dòng)化控制中智能技術(shù)的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2014(32):106.
[3]趙曉樂(lè).淺談在電氣工程自動(dòng)化控制中智能化技術(shù)的運(yùn)用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2014(34):849.
[4]張書(shū)春.探討基于電氣工程自動(dòng)化智能化技術(shù)的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2013(03):2095-2104.
篇9
1 工程背景
屈家店樞紐位于天津市北辰區(qū)屈家店?yáng)|北,由永定新河節(jié)制閘、北運(yùn)河節(jié)制閘、新引河進(jìn)洪閘組成,是控制永定河、北運(yùn)河洪水泄入海河,確保天津市區(qū)安全的國(guó)家一級(jí)水利工程[1]。其中,永定新河進(jìn)洪閘工作閘門(mén)11孔,墩厚1.2m,閘孔總寬119.8m。機(jī)架橋面上設(shè)輕型啟閉機(jī)房,閘室上游布置工作門(mén)及上下游檢修槽,閘墩和檢修橋面高程8.9m。下游為凈寬7.0m的交通橋,高程8.2m。
隨著科技發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步,屈家店閘門(mén)自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)備落后,智能化水平較低,信息不能快速集成,已不能滿(mǎn)足城市水利發(fā)展的需要[2]。因此,對(duì)老舊設(shè)備進(jìn)行改造,設(shè)計(jì)一套新的閘門(mén)監(jiān)視控制系統(tǒng)在國(guó)家水利工程建設(shè)中具有重要意義。閘門(mén)自動(dòng)化工程設(shè)計(jì)起點(diǎn)較高,從系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)到控制器選擇、傳感器設(shè)計(jì)制造要堅(jiān)持高可靠性、穩(wěn)定性原則。
2 閘門(mén)監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
屈家店閘門(mén)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)由11孔閘門(mén)的現(xiàn)地控制單元(LCU―Local Control Unit)組成。采用全網(wǎng)絡(luò)化數(shù)字化的工業(yè)以太網(wǎng)總線架構(gòu)。11孔閘門(mén)的開(kāi)度由自已設(shè)計(jì)的采用格雷碼編碼方案的絕對(duì)值型編碼器采集,經(jīng)由現(xiàn)地閘門(mén)開(kāi)度儀轉(zhuǎn)換成RS485數(shù)字信號(hào)送至現(xiàn)地控制單元PLC(Schneider Twido TWDLCAE40DRF)帶有以太網(wǎng)接口。最后由11個(gè)工業(yè)交換機(jī)互聯(lián)成網(wǎng),并與監(jiān)控室的交換機(jī)互聯(lián),進(jìn)一步與閘管處的計(jì)算機(jī)連接,構(gòu)成一體化的工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)總線控制架構(gòu)。這種架構(gòu)穩(wěn)定、可靠、高效;是目前現(xiàn)場(chǎng)總線結(jié)構(gòu)的最高形式。北京昆侖通態(tài)的MCGS 10.2英寸觸摸屏(TPC1061Ti)也帶有以太網(wǎng)RJ45接口,網(wǎng)絡(luò)組態(tài)簡(jiǎn)單,效率較高,人機(jī)交互更加友好。
3 硬件設(shè)計(jì)
3.1 PLC控制系統(tǒng)電氣驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)
硬件設(shè)計(jì)主要要完成兩部分的設(shè)計(jì):其一、手動(dòng)控制電氣原理圖設(shè)計(jì);其二、自動(dòng)控制原理圖設(shè)計(jì)[3]。手動(dòng)控制由LCU柜上的控制按鈕控制,自動(dòng)控制由Schneider Twido PLC控制。被控對(duì)象為交流電機(jī),其安裝與規(guī)格不在此設(shè)計(jì)范圍之內(nèi),在此主要考慮控制電路對(duì)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制實(shí)現(xiàn)。包括閘門(mén)控制回路與信號(hào)指示回路。閘門(mén)控制回路包括上升、下降的手動(dòng)與自動(dòng)控制。兩電路互鎖,以保證系統(tǒng)安全。KM11、KM12為交流接觸器,控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。SGP11、SGP12為上限位與下限位機(jī)械開(kāi)關(guān),避免系統(tǒng)極限故障。SA1為系統(tǒng)權(quán)限開(kāi)關(guān),控制面板上的4個(gè)位置分別代表“切除”、“現(xiàn)地”、“控制室”、“管理處”4個(gè)狀態(tài)。權(quán)限開(kāi)關(guān)打到不同的位置代表不同的控制權(quán)限。
信號(hào)回路用于閘門(mén)的狀態(tài)監(jiān)視。當(dāng)閘門(mén)處于上升、下降、停止等狀態(tài)時(shí),對(duì)應(yīng)的指示燈點(diǎn)亮。
3.2 絕對(duì)值型編碼器設(shè)計(jì)
合理精度的編碼器是閘門(mén)開(kāi)度測(cè)量的基礎(chǔ)。本項(xiàng)目設(shè)計(jì)的編碼器采用絕對(duì)值方案,即編碼器具有掉電參數(shù)記憶功能[4]。另外,編碼采用格雷碼,相鄰碼位之間僅一位數(shù)字不同,誤碼率大大降低,倍數(shù)越多,效果越明顯。編碼器采用19線,第1~15線為有效數(shù)據(jù)位,第19線為公共端。采用19芯航空連接至開(kāi)度儀表。
碼制轉(zhuǎn)換流程:
(1)將低位L8~L1轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制B8~B1(產(chǎn)生低位二進(jìn)制碼)。
方法:二進(jìn)制碼的最高位等于格雷碼的最高位,二進(jìn)制碼的其余位等于高位二進(jìn)制碼與本格雷碼按位進(jìn)行異或邏輯運(yùn)算。
(2)將高位H7~H1轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制B7/~B1/(產(chǎn)生高位二進(jìn)制碼)。
方法同(1)。
(3)把二進(jìn)制B7/~B1/與與由L8產(chǎn)生的7位二進(jìn)制碼(當(dāng)L8=0時(shí),7位二進(jìn)制碼為000 0000,當(dāng)L8=1時(shí),7位二進(jìn)制碼為111 1111)進(jìn)行二進(jìn)制相加運(yùn)算,結(jié)果表示B15~B9,去掉最末位B9,產(chǎn)生高位二進(jìn)制B15~B10。
(4)把高位二進(jìn)制B15~B10.與低位二進(jìn)制B8~B1拼接組成碼制轉(zhuǎn)換結(jié)果的14位二進(jìn)制數(shù)字量B15~B10 B8~B1。
測(cè)試案例:
在原碼顯示時(shí),19芯插頭各腳信號(hào)對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)顯示值:
第1根數(shù)據(jù)線與公共點(diǎn)短接輸出為1;第2根數(shù)據(jù)線與公共點(diǎn)短接輸出為3;第3根數(shù)據(jù)線與公共點(diǎn)短接輸出為7;第4根數(shù)據(jù)線與公共點(diǎn)短接輸出為15;第5根數(shù)據(jù)線與公共點(diǎn)短接輸出為31;第6根數(shù)據(jù)線與公共點(diǎn)短接輸出為63;第7根數(shù)據(jù)線與公共點(diǎn)短接輸出為127;第8根數(shù)據(jù)線與公共點(diǎn)短接輸出為16383;第9根數(shù)據(jù)線與公共點(diǎn)短接輸出為0;第10根數(shù)據(jù)線與公共點(diǎn)短接輸出為256;第11根數(shù)據(jù)線與公共點(diǎn)短接輸出為768;第12根數(shù)據(jù)線與公共點(diǎn)短接輸出為1972;第13根數(shù)據(jù)線與公共點(diǎn)短接輸出為3840;第14根數(shù)據(jù)線與公共點(diǎn)短接輸出為7936;第15根數(shù)據(jù)線與公共點(diǎn)短接輸出為16128。
4 MCGS監(jiān)視軟件設(shè)計(jì)
4.1 界面設(shè)計(jì)
現(xiàn)場(chǎng)11個(gè)LCU(Local Control Unit)通過(guò)西門(mén)子工業(yè)交換機(jī)與位于監(jiān)控室內(nèi)的上位監(jiān)控主機(jī)連接。實(shí)現(xiàn)高效數(shù)據(jù)SCADA(Supervisory Control & Data Access)是閘門(mén)控制與水情測(cè)報(bào)的關(guān)鍵。基于此,要求開(kāi)發(fā)出既能實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行,又便于快速開(kāi)發(fā)及系統(tǒng)后續(xù)升級(jí)維護(hù)的監(jiān)控軟件是必須的,而MCGS組態(tài)軟件很好的滿(mǎn)足這一要求。采用MCGS設(shè)計(jì)的軟件主界面如圖2所示。每孔閘門(mén)的狀態(tài)信息可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)顯示,形象而直觀,觸摸屏與上位機(jī)采用一致的設(shè)計(jì)風(fēng)格,簡(jiǎn)化操作人員的操作,友善的人機(jī)界面改善了自動(dòng)化的操控性能。控制界面的設(shè)計(jì)與此類(lèi)同。
根據(jù)系統(tǒng)要求,需要完成水情信息記錄,閘門(mén)動(dòng)作記錄,網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸入庫(kù)管理,報(bào)表打印與記錄。而MCGS組態(tài)軟件的策略設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)高效與實(shí)時(shí)信息處理的關(guān)鍵。數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是有效管理數(shù)據(jù)的保證。論文重點(diǎn)從這兩點(diǎn)來(lái)論述策略的實(shí)現(xiàn)。
4.2 MCGS數(shù)據(jù)處理策略
高效的MCGS數(shù)據(jù)處理策略關(guān)系到系統(tǒng)的可靠運(yùn)行,是監(jiān)控軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵[5]。本設(shè)計(jì)包括建立數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)變量,系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)處理策略。
4.2.1 數(shù)據(jù)庫(kù)變量的建立
建立的數(shù)據(jù)庫(kù)為Microsoft Access數(shù)據(jù)庫(kù),該數(shù)據(jù)庫(kù)簡(jiǎn)單而易于維護(hù)[6]。表1給出了MCGS實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)表格變量,工程有效變量17個(gè),包括操作權(quán)限、電機(jī)狀態(tài)、過(guò)載、遠(yuǎn)方、閘門(mén)狀態(tài)等;其余變量如data、test等為調(diào)試用的中間變量。由于每孔LCU電氣設(shè)計(jì)完全相同,所以對(duì)應(yīng)的變量設(shè)計(jì)也完全一樣。
4.2.2 數(shù)據(jù)庫(kù)變量與PLC變量的通道連接
要完成PLC開(kāi)度與水情信息的采集或上位監(jiān)控計(jì)算機(jī)的控制命令下達(dá),必須要編寫(xiě)驅(qū)動(dòng)程序。由于驅(qū)動(dòng)程序可以采用MCGS自帶的設(shè)備驅(qū)動(dòng),所以,只要完成數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)時(shí)變量與PLC變量的通道連接工作即可。
打開(kāi)MCGS設(shè)備驅(qū)動(dòng)工具箱,將“通用TCP/IP父設(shè)備”選進(jìn)工具箱,然后設(shè)置通信參數(shù),最小采集周期默認(rèn)值為1000ms,可以調(diào)整該參數(shù),但不能太小,否則系統(tǒng)響應(yīng)速度跟不上,一般不能低于100ms。網(wǎng)絡(luò)類(lèi)型要選擇:TCP。本機(jī)IP地址指的是觸摸屏或上位監(jiān)控計(jì)算機(jī)的IP地址,遠(yuǎn)方地址指的是所連接的PLC的IP地址。只有正確設(shè)備才能保證連接無(wú)誤。
然后,將“標(biāo)準(zhǔn)Modbus通信子設(shè)備”選進(jìn)工具箱,并置于“通用TCP/IP父設(shè)備”之下。然后設(shè)置參數(shù),并完成通道連接。如“手動(dòng)”對(duì)應(yīng)PLC內(nèi)部的開(kāi)關(guān)量地址%M0,“現(xiàn)地”對(duì)應(yīng)PLC內(nèi)部的開(kāi)關(guān)量地址%M1,即MCGS數(shù)據(jù)庫(kù)中的實(shí)際地址編號(hào)為PLC中M區(qū)位地址編號(hào)加1。100XX表示只讀開(kāi)關(guān)量,000XX表示讀寫(xiě)開(kāi)關(guān)量,3DF00XX表示只讀模擬量,4DF00XX表示讀寫(xiě)模擬量。
4.2.3 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理策略
水文數(shù)據(jù)日?qǐng)?bào)表,水文數(shù)據(jù)月報(bào)表,閘門(mén)動(dòng)作報(bào)表等信息獲取,必須通過(guò)編寫(xiě)策略來(lái)實(shí)現(xiàn)。圖4給出了本工程設(shè)計(jì)的5類(lèi)策略,屬于MCGS循環(huán)策略,周而復(fù)始的執(zhí)行策略行。策略循環(huán)時(shí)間可任意設(shè)置,如設(shè)置成500ms,則每500ms執(zhí)行一次策略行。具體實(shí)現(xiàn)不再贅述。
5 結(jié)語(yǔ)
屈家店閘門(mén)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)采用了全新的工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),高性能的法國(guó)Schneider Twido PLC,在MCGS組態(tài)軟件開(kāi)發(fā)的監(jiān)控軟件上實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)水文數(shù)據(jù)采集與閘門(mén)升降控制,完成了信息的網(wǎng)絡(luò)傳輸,報(bào)警報(bào)表。現(xiàn)在系統(tǒng)已順利完成調(diào)試,投入運(yùn)用以來(lái),穩(wěn)定,可靠,實(shí)時(shí)性能均有突出表現(xiàn),對(duì)閘門(mén)控制與信息處理自動(dòng)化工程建設(shè)具有重要的推廣價(jià)值。
參考文獻(xiàn)
[1] 李浩霖.永定新河綜合治理工程(屈家店閘下至大張莊閘段)施工組織設(shè)計(jì)思路簡(jiǎn)述[J].內(nèi)蒙古水利,2015,02:35-36.
[2] 李洪蕊,郭建琦,高誠(chéng).屈家店樞紐北運(yùn)河節(jié)制閘安全鑒定分析[J].陜西水利,2015,02:45-47.
[3] 張松濤.屈家店樞紐自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用淺析[J].海河水利,2005,01:46-47.
篇10
【中圖分類(lèi)號(hào)】G【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
【文章編號(hào)】0450-9889(2013)10C-
0098-02
隨著我國(guó)高等教育大眾化的不斷普及以及市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,工業(yè)化、自動(dòng)化的建設(shè)規(guī)模不斷地推進(jìn),獨(dú)立學(xué)院已成為我國(guó)高等教育普及化一股不可忽視的力量,為社會(huì)培養(yǎng)了一大批專(zhuān)業(yè)人才;同時(shí)它也是高等教育進(jìn)程中的新生事物,還有許多不成熟的地方,不管是從教學(xué)規(guī)模、師資隊(duì)伍、科研能力還是從實(shí)踐教學(xué)、生源層次來(lái)看,研究型大學(xué)或教學(xué)研究型大學(xué)都比它的條件優(yōu)越得多。在這樣的環(huán)境下,為了能夠在激烈的高校競(jìng)爭(zhēng)中求生存,謀發(fā)展,獨(dú)立學(xué)院不得不凸顯自身的辦學(xué)特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì),提升辦學(xué)質(zhì)量,因此,培養(yǎng)適合新時(shí)期社會(huì)發(fā)展的創(chuàng)新型工程人才成為了獨(dú)立學(xué)院的必然選擇之路。
自動(dòng)專(zhuān)業(yè)是一個(gè)具有代表性的工科類(lèi)專(zhuān)業(yè),具有涉及領(lǐng)域多、覆蓋內(nèi)容廣的寬口徑特點(diǎn),該專(zhuān)業(yè)所培養(yǎng)的學(xué)生也是社會(huì)急需的社會(huì)人才。獨(dú)立學(xué)院在培養(yǎng)自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)人才時(shí),應(yīng)明確培養(yǎng)目標(biāo)與要求,所制定的人才培養(yǎng)目標(biāo)應(yīng)適合社會(huì)發(fā)展的需求,重視應(yīng)用教育和工程教育,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。確定自己的培養(yǎng)目標(biāo)是走工程應(yīng)用創(chuàng)新型人才培養(yǎng)之路,這對(duì)獨(dú)立學(xué)院而言是一個(gè)挑戰(zhàn),也是一項(xiàng)復(fù)雜的、有意義的人才培養(yǎng)方案改革。本文主要從獨(dú)立學(xué)院自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)師資隊(duì)伍建設(shè)、人才培養(yǎng)模式的改革、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)建設(shè)三個(gè)方面來(lái)探討創(chuàng)新型工程人才目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程,構(gòu)建獨(dú)立學(xué)院自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)創(chuàng)新型工程培養(yǎng)體系,培養(yǎng)出適應(yīng)新時(shí)期社會(huì)發(fā)展所需要的人才。
一、師資隊(duì)伍建設(shè)
教師是獨(dú)立學(xué)院可持續(xù)發(fā)展的重要力量,加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)對(duì)獨(dú)立學(xué)院的辦學(xué)質(zhì)量的提升、創(chuàng)新型工程人才的培養(yǎng)是非常重要的一個(gè)條件。自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)是一個(gè)工程實(shí)踐性較強(qiáng)的專(zhuān)業(yè),所以獨(dú)立學(xué)院自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)教師不但要具有較強(qiáng)理論水平,而且要有一定工程項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)操作能力,這就使得師資隊(duì)伍建設(shè)要向“雙師型”方向發(fā)展。
“雙師型”教師是指既有講師或以上職稱(chēng),又具有自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)工程技術(shù)經(jīng)驗(yàn)中級(jí)工程師或以上職稱(chēng)的工程技術(shù)人員。獨(dú)立學(xué)院注重創(chuàng)新型工程人才的培養(yǎng),“雙師型”教師具備了豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),這樣的教師在培養(yǎng)學(xué)生的理論知識(shí)上有所特長(zhǎng),同時(shí)可以培養(yǎng)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)技能和實(shí)踐動(dòng)手能力。近年來(lái),獨(dú)立學(xué)院聘請(qǐng)了許多剛畢業(yè)的、高學(xué)歷的年輕教師;而剛剛畢業(yè)的年輕教師,雖然具備了一定的理論教學(xué)經(jīng)驗(yàn),但是缺乏工程實(shí)踐的經(jīng)歷,所以要達(dá)到“雙師型”教師的教學(xué)水平還需要努力加強(qiáng)工程實(shí)踐訓(xùn)練。培養(yǎng)年輕教師的工程素養(yǎng),提高年輕教師的工程實(shí)踐能力,這是培養(yǎng)自動(dòng)化創(chuàng)新型工程人才至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。鼓勵(lì)缺乏工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)教師積極走出去,與對(duì)口的企業(yè)進(jìn)行合作,借助企業(yè)的資金優(yōu)勢(shì)和豐富的設(shè)備資源,并與教師自身的研究方向相結(jié)合,以開(kāi)發(fā)重大的科研項(xiàng)目、提高企業(yè)生產(chǎn)的核心技術(shù)為研究課題,為企業(yè)提供服務(wù),幫助企業(yè)解決技術(shù)難題。對(duì)年輕教師來(lái)說(shuō),在企業(yè)的鍛煉,可以提高動(dòng)手能力、工程實(shí)踐能力和科研能力,極大地調(diào)動(dòng)教師參與工程技術(shù)實(shí)踐的積極性,同時(shí)為學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)打下了良好的基礎(chǔ)。
二、人才培養(yǎng)模式的改革
(一)培養(yǎng)目標(biāo)與要求
為了適應(yīng)現(xiàn)代化建設(shè)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求,培養(yǎng)知識(shí)、能力、素質(zhì)各方面全面發(fā)展,掌握自動(dòng)化領(lǐng)域的基本理論、基本專(zhuān)業(yè)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)技能,并能在工業(yè)企業(yè)、科研院所等部門(mén)從事有關(guān)運(yùn)動(dòng)控制、過(guò)程控制、制造系統(tǒng)自動(dòng)化、自動(dòng)化儀表和設(shè)備、機(jī)器人控制、智能監(jiān)控系統(tǒng)、智能交通、智能建筑、物聯(lián)網(wǎng)等方面的工程設(shè)計(jì)、技術(shù)開(kāi)發(fā)、系統(tǒng)運(yùn)行管理和維護(hù)、企業(yè)管理與決策、科學(xué)研究和教學(xué)等工作的寬口徑、高素質(zhì)、復(fù)合型的自動(dòng)化工程科技人才。
畢業(yè)生主要學(xué)習(xí)自動(dòng)化領(lǐng)域的基本理論和基礎(chǔ)知識(shí),接受自動(dòng)化領(lǐng)域的基本方法及解決實(shí)際工程問(wèn)題等方面的基本訓(xùn)練,具有自動(dòng)化工程設(shè)計(jì)與研究方面的基本能力。掌握本專(zhuān)業(yè)中“信息、控制和系統(tǒng)”的基本原理,掌握信息處理的基本方法和優(yōu)化設(shè)計(jì)的基本原理;掌握工程控制系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)的一般方法,具有較熟悉地解決工程現(xiàn)場(chǎng)一般控制系統(tǒng)問(wèn)題的能力等。
由于高校辦學(xué)規(guī)模也在不斷地?cái)U(kuò)大,桂林理工大學(xué)博文管理學(xué)院自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)分為三個(gè)不同的專(zhuān)業(yè)方向,分別是工業(yè)自動(dòng)化方向、自動(dòng)控制方向、測(cè)控技術(shù)方向,不管學(xué)生選擇的是哪一個(gè)專(zhuān)業(yè)方向,畢業(yè)要求達(dá)到的最低學(xué)分為190學(xué)分,其中必修課126學(xué)分、選修課18學(xué)分(公共選修課8學(xué)分、專(zhuān)業(yè)選修課10學(xué)分、實(shí)踐環(huán)節(jié)46學(xué)分。
(二)教學(xué)方法
獨(dú)立學(xué)院的教學(xué)方法大都采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法和現(xiàn)代多媒體技術(shù)相結(jié)合的教學(xué)方法,多媒體技術(shù)教學(xué)所承載的教學(xué)信息資源增多,學(xué)生常處于一種被動(dòng)學(xué)習(xí)的狀態(tài),為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和培養(yǎng)創(chuàng)新型工程觀念,有必要對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行改革。比如對(duì)實(shí)踐性較強(qiáng)的課程,可采用課程小組作為載體進(jìn)行理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué),課程結(jié)束后,除了考試外,還可以采用課程設(shè)計(jì)的形式進(jìn)行考核,將學(xué)生分成若干個(gè)小組,各小組成員根據(jù)所學(xué)的理論知識(shí)進(jìn)行收集資料、確定課程設(shè)計(jì)題目、原理圖的設(shè)計(jì)、元器件的購(gòu)買(mǎi)、實(shí)物的制作、系統(tǒng)的調(diào)試與測(cè)試等,一系列工作都由小組成員獨(dú)立完成,這樣不僅可以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解能力,也可以鍛煉學(xué)生的實(shí)踐操作能力,有利于培養(yǎng)學(xué)生的工程創(chuàng)新觀念。另外,對(duì)自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的一些專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程,比如電路分析基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)、數(shù)字電路技術(shù)基礎(chǔ)等課程,可以將虛擬的計(jì)算機(jī)仿真平臺(tái)引入到授課過(guò)程中,這樣不僅可以豐富教學(xué)的內(nèi)容,也可以改變填鴨式的教學(xué)方式,培養(yǎng)學(xué)生在計(jì)算機(jī)仿真應(yīng)用方面的能力。根據(jù)學(xué)生的基礎(chǔ)的不同和未來(lái)職業(yè)規(guī)劃的不同,鼓勵(lì)教師采取不同的教學(xué)方式,比如小組教學(xué)、項(xiàng)目教學(xué)法、模擬教學(xué)法、實(shí)例教學(xué)法等多種教學(xué)方法。
(三)學(xué)術(shù)活動(dòng)
為了培養(yǎng)學(xué)生的工程創(chuàng)新意識(shí),可以聘請(qǐng)專(zhuān)家、高級(jí)工程師或海外高級(jí)人才,以學(xué)術(shù)講座的或全院選修課的形式給學(xué)生介紹自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)研究的主要內(nèi)容、未來(lái)的發(fā)展方向、現(xiàn)階段的新技術(shù)和出現(xiàn)的新問(wèn)題、自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)就業(yè)的動(dòng)態(tài)信息等,使學(xué)生了解專(zhuān)業(yè)的研究領(lǐng)域的科技動(dòng)態(tài),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),從而更好地確定自己未來(lái)的職業(yè)生涯。
三、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)建設(shè)
實(shí)踐環(huán)節(jié)是培養(yǎng)自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)創(chuàng)新型工程人才極其重要的一個(gè)環(huán)節(jié),目前桂林理工大學(xué)博文管理學(xué)院自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的所設(shè)置的主要實(shí)踐課程有:金工實(shí)習(xí)、電子工藝實(shí)習(xí)、電子電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)、電氣控制系統(tǒng)實(shí)習(xí)、微機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)習(xí)、過(guò)程控制工程實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)與畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)等。以培養(yǎng)創(chuàng)新型工程專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才為目標(biāo)的獨(dú)立本科院校應(yīng)該加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)的力度,從以下三個(gè)方面來(lái)提高學(xué)生的實(shí)踐和創(chuàng)新能力。
(一)畢業(yè)設(shè)計(jì)與“產(chǎn)、學(xué)、研”相結(jié)合的實(shí)踐模式
畢業(yè)設(shè)計(jì)論文是培養(yǎng)學(xué)生工程觀念一個(gè)非常重要的途徑,可以鼓勵(lì)學(xué)生到企業(yè)去調(diào)研,深入社會(huì),了解社會(huì)對(duì)人才的需求,并鼓勵(lì)學(xué)生充分利用老師或自己的社會(huì)資源,積極開(kāi)展畢業(yè)論文設(shè)計(jì)“產(chǎn)、學(xué)、研”實(shí)踐模式。桂林理工大學(xué)博文管理學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師由一些教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富的老師來(lái)?yè)?dān)當(dāng),他們布置給學(xué)生的題目一般都是與工程實(shí)踐緊密相關(guān)的科研前沿?zé)狳c(diǎn)問(wèn)題,這使得學(xué)生查找資料、方案設(shè)計(jì)、代碼編寫(xiě)、實(shí)物的制作、系統(tǒng)測(cè)試與調(diào)試等各方面能力得到大幅度的提升。畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)對(duì)學(xué)生工程實(shí)踐能力的鍛煉的效果是非常顯著的。
(二)加大對(duì)學(xué)生科研項(xiàng)目的支持與普及范圍
大學(xué)生的科研項(xiàng)目有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新工程觀念,近年來(lái),在國(guó)家和自治區(qū)的大力支持下,大學(xué)生的創(chuàng)新項(xiàng)目以及科技活動(dòng)備受高等學(xué)校的青睞,桂林理工大學(xué)博文管理學(xué)院在全國(guó)性的“自治區(qū)創(chuàng)新項(xiàng)目征集活動(dòng)”、“大學(xué)生挑戰(zhàn)者杯”競(jìng)賽、“飛思卡爾杯全國(guó)大學(xué)生智能車(chē)競(jìng)賽”、“藍(lán)橋杯”軟件設(shè)計(jì)大賽等活動(dòng)均取得了優(yōu)異的成績(jī)。這些活動(dòng)雖然能夠大大提高參賽選手的實(shí)踐動(dòng)手能力和工程應(yīng)用等各方面的能力,但是受益的學(xué)生人數(shù)不多,為了更好地培養(yǎng)自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)創(chuàng)新型人才,獨(dú)立學(xué)院可以與兄弟學(xué)院以院、系開(kāi)展此類(lèi)的科研與創(chuàng)新項(xiàng)目。
(三)強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),建立開(kāi)放性的實(shí)踐平臺(tái)
加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是培養(yǎng)創(chuàng)新型工程人才的基礎(chǔ)。自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)是一個(gè)實(shí)踐性較強(qiáng)的專(zhuān)業(yè),強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)對(duì)于學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)、創(chuàng)新觀念、工程項(xiàng)目理念有很大的促進(jìn)作用。獨(dú)立學(xué)院的教師在設(shè)置實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容時(shí)應(yīng)減少驗(yàn)證性?xún)?nèi)容,增加創(chuàng)新性、設(shè)計(jì)性、工程性?xún)?nèi)容。為了更好地服務(wù)學(xué)生,鼓勵(lì)青年教師有計(jì)劃地去企業(yè)鍛煉,將理論融于實(shí)踐,提高自身的動(dòng)手能力。另外,建立開(kāi)放性的實(shí)踐平臺(tái)為學(xué)生創(chuàng)造了良好的學(xué)習(xí)和科研開(kāi)發(fā)環(huán)境,可以極大地改善學(xué)生的實(shí)習(xí)、實(shí)驗(yàn)和科研等條件。
獨(dú)立學(xué)院自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)創(chuàng)新型工程人才的培養(yǎng)是一項(xiàng)有意義且較為復(fù)雜的工程,通過(guò)師資隊(duì)伍建設(shè)、人才培養(yǎng)模式的改革、實(shí)踐環(huán)節(jié)建設(shè)等三方面措施的實(shí)施, 構(gòu)建獨(dú)立學(xué)院自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)體系,從而提高獨(dú)立院校的辦學(xué)質(zhì)量,增強(qiáng)畢業(yè)生在社會(huì)中的就業(yè)優(yōu)勢(shì),培養(yǎng)出適應(yīng)新時(shí)期社會(huì)發(fā)展所需要的人才,為社會(huì)發(fā)展作出更大的貢獻(xiàn)。
【參考文獻(xiàn)】
[1]謝東,施金良,王敏.西部高校自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式的探討與實(shí)踐[J].中國(guó)電力教育,2008(11)
[2]周開(kāi)揚(yáng).獨(dú)立學(xué)院人才培養(yǎng)模式改革的實(shí)踐與探索[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué),2010(10)
[3]何小其,馬修水,關(guān)宏偉,宋執(zhí)環(huán).自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)方案改革初探[J].巢湖學(xué)院學(xué)報(bào),2010(12)
[4]王安娜.新建本科院校自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)實(shí)踐[J].西安文理學(xué)院學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2010(10)
篇11
隨著現(xiàn)代科技不斷發(fā)展,科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新進(jìn)步,對(duì)于高校科研實(shí)驗(yàn)室的各項(xiàng)要求也不斷提高,實(shí)驗(yàn)室內(nèi)溫度、濕度、潔凈度,要求越來(lái)越高,特別是對(duì)實(shí)驗(yàn)室的排放有害廢氣凈化處理更為重視,應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣。許多的科學(xué)研究、空氣環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)好壞對(duì)現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展,生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步有著密切的關(guān)系,論文就某高校科研實(shí)驗(yàn)室系列排放有害廢氣凈化處理系統(tǒng)進(jìn)行探討。
1 工程概況
某高校科研樓承擔(dān)(教學(xué)科研的實(shí)驗(yàn))的場(chǎng)所。該建筑設(shè)計(jì)根據(jù)不同樓層和區(qū)域功能特點(diǎn)來(lái)配置相應(yīng)實(shí)驗(yàn)室區(qū)域,本實(shí)驗(yàn)樓共13層,每層面積約3000m2,分兩大區(qū)域?qū)嶒?yàn)室,由兩套排放廢氣凈化處理系統(tǒng)擔(dān)任實(shí)驗(yàn)室排風(fēng)廢氣凈化任務(wù),兩套排放系統(tǒng)安裝在本樓層的天面平臺(tái)。這次改造主要針對(duì)滯后缺陷控制系統(tǒng)線路,重新設(shè)計(jì)采用PLC模塊自動(dòng)控制系統(tǒng),提高系統(tǒng)運(yùn)行效能,確保安全運(yùn)行。
2 實(shí)驗(yàn)室排放廢氣凈化系統(tǒng)改造工程設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)流程圖如圖1所示:
3 控制系統(tǒng)的改造工程設(shè)計(jì)
3.1 系統(tǒng)控制方框流程圖
系統(tǒng)控制方框流程圖如圖2所示:
3.2 控制系統(tǒng)的改造工程設(shè)計(jì)
我們?cè)谥朴喐脑鞂?shí)驗(yàn)室排放廢氣凈化系統(tǒng)建設(shè)方案中,采取新思路和新的方法,既在原來(lái)的設(shè)備基礎(chǔ)組合上,以補(bǔ)配置、以排風(fēng)廢氣凈化系統(tǒng)為主,配以各單元實(shí)驗(yàn)室的排風(fēng)通風(fēng)柜輔助設(shè)備。
為保證控制達(dá)到國(guó)家環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的要求,我們選擇采用PLC模塊與人機(jī)界面自動(dòng)控制系統(tǒng),結(jié)合網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),全天候全區(qū)域監(jiān)控、及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決,針對(duì)高校實(shí)驗(yàn)室各單元,使用排風(fēng)-通風(fēng)柜無(wú)規(guī)律和頻繁啟動(dòng)的特點(diǎn),自動(dòng)控制系統(tǒng)識(shí)別實(shí)驗(yàn)室單元使用通風(fēng)柜時(shí),排風(fēng)廢氣凈化系統(tǒng)才啟動(dòng)運(yùn)行,反之實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)結(jié)束系統(tǒng)也自動(dòng)結(jié)束,達(dá)到智能控制,從根本上解決系統(tǒng)故障率高、運(yùn)行成本高、不節(jié)能、操作使用繁瑣等問(wèn)題,克服了過(guò)去傳統(tǒng)的控制原理中存在系統(tǒng)設(shè)備安全無(wú)保護(hù)滯后的缺陷;
3.3 控制原理
采用PLC模塊與人機(jī)界面以及二次回路結(jié)合的控制系統(tǒng),編寫(xiě)完善的運(yùn)行PLC程序,把PLC控制程序?qū)懭肽K。當(dāng)各單元實(shí)驗(yàn)室要啟動(dòng)排風(fēng)通風(fēng)柜時(shí),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)識(shí)別到各單元操作觸發(fā)啟動(dòng)信號(hào)后,根據(jù)單元啟動(dòng)系統(tǒng)順序要求,打開(kāi)單元排風(fēng)通風(fēng)柜電動(dòng)風(fēng)閥,系統(tǒng)確認(rèn)通風(fēng)電動(dòng)風(fēng)閥已經(jīng)打開(kāi)后,系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)單元通風(fēng)柜排風(fēng)電機(jī)、系統(tǒng)變頻器(主要控制輸出)主排風(fēng)電機(jī)、附塔自吸泵、排放廢氣紫外線燈管以及系統(tǒng)保護(hù)系統(tǒng),其他實(shí)驗(yàn)室單元若使用排風(fēng)通風(fēng)柜時(shí),主系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)保持運(yùn)行狀態(tài),直至最后單元使用結(jié)束,系統(tǒng)根據(jù)關(guān)閉順序才會(huì)自動(dòng)關(guān)閉。
保護(hù)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)識(shí)別各單元電動(dòng)風(fēng)閥是否有打開(kāi)或關(guān)閉、單元通風(fēng)柜排風(fēng)電機(jī)、主系統(tǒng)附塔的自吸泵、主變頻器-排風(fēng)主電機(jī)、紫外線燈管、配電系統(tǒng)、等電位系統(tǒng)以及其他設(shè)備的運(yùn)行情況是否正常,模塊系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)檢測(cè)到某一電氣設(shè)施正常或不正常時(shí),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)采取相應(yīng)的保護(hù)措施后,并在系統(tǒng)人機(jī)界面,顯示文字告知故障點(diǎn),有利于快速解決故障隱患,達(dá)到系統(tǒng)安全
運(yùn)行。
3.4 保護(hù)系統(tǒng)原理
保護(hù)系統(tǒng)的監(jiān)控信號(hào),采用電流變送器,安裝在配電單元輸出端,拾起系統(tǒng)設(shè)置的信號(hào)參數(shù),反饋給PLC模塊程序,由系統(tǒng)程序識(shí)別某個(gè)單元電氣設(shè)備是否執(zhí)行保護(hù),達(dá)到保護(hù)目的。
3.5 系統(tǒng)的防雷、電網(wǎng)脈沖電壓、保護(hù)接零
采用等電位接法與PLC程序配合進(jìn)行保護(hù),用電流變送器接入用電零線單元,拾取零線漏電信號(hào)反饋到系統(tǒng)程序,根據(jù)系統(tǒng)設(shè)置的允許漏電電流大小,從而啟動(dòng)保護(hù)指令。
系統(tǒng)采用等電位保護(hù)系統(tǒng)和防雷器的配合,可以根本上解決低壓配電網(wǎng)中的脈沖電壓干擾、漏電保護(hù)、過(guò)負(fù)載保護(hù)以及防直擊雷、閃電雷、感應(yīng)雷、電氣設(shè)備零線過(guò)載保護(hù)等,具有針對(duì)排放廢氣凈化系統(tǒng)安裝在樓層頂層的特點(diǎn),使系統(tǒng)設(shè)備和用電安全具有可靠防護(hù)措施和保護(hù)系統(tǒng)。
等電位系統(tǒng)指電源端零線與接地線直接連接,電網(wǎng)端零線與接地線形成等電位,當(dāng)配電系統(tǒng)在零線和接地線上有任何的高脈沖電壓,等電位保護(hù)系統(tǒng)就會(huì)根據(jù)我們?cè)O(shè)置的所需保護(hù)參數(shù),自動(dòng)切斷故障配電設(shè)備,并配合PLC程序-人機(jī)界面,顯示文字報(bào)警區(qū)域,可以快速自動(dòng)排查故障區(qū)域,不影響其他區(qū)域運(yùn)行,達(dá)到保護(hù)電氣設(shè)備。
等電位保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理:系統(tǒng)采用PLC模塊,編寫(xiě)自動(dòng)控制程序,在各支路配電支路網(wǎng)電源總零線、總接地線上,安裝低讀數(shù)-高靈敏度的電流變送器,拾取等電位電流和電位差的信號(hào),反饋給PLC控制系統(tǒng)程序,自動(dòng)參數(shù)比較后,進(jìn)行各自指令動(dòng)作保護(hù)。
3.6 遺忘關(guān)閉/時(shí)間預(yù)設(shè)功能
利用PLC系統(tǒng)程序的時(shí)間指令,把我們所需要的設(shè)置時(shí)間指令,編寫(xiě)在各單元的控制回路中,配合運(yùn)行指令結(jié)合,形成預(yù)設(shè)置的遺忘功能指令,當(dāng)啟動(dòng)了單元通風(fēng)柜運(yùn)行時(shí),而忘記關(guān)閉單元通風(fēng)柜、系統(tǒng)預(yù)設(shè)最長(zhǎng)運(yùn)行時(shí)間立即啟動(dòng)計(jì)時(shí),各單元實(shí)驗(yàn)室操作啟動(dòng)通風(fēng)柜運(yùn)行所需要時(shí)間功能。當(dāng)某個(gè)單元操作忘記關(guān)閉通風(fēng)柜時(shí),系統(tǒng)可事先設(shè)置最長(zhǎng)使用時(shí)間,當(dāng)時(shí)間到了,系統(tǒng)自動(dòng)會(huì)關(guān)閉,防止系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間不停運(yùn)行以及不安全
隱患。
預(yù)設(shè)功能:?jiǎn)卧僮骺梢灶A(yù)設(shè)所需要使用時(shí)間,這樣可以掌握做實(shí)驗(yàn)的控制時(shí)間,有利于實(shí)驗(yàn)的完整性、兼容性。把系統(tǒng)運(yùn)行提高到較先進(jìn)的智能控制操作,充分利用系統(tǒng)運(yùn)行效率,安全穩(wěn)定、節(jié)能。
3.7 網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)
利用網(wǎng)絡(luò)建立PLC控制系統(tǒng)-人機(jī)界面的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)絡(luò)全天候的監(jiān)控系統(tǒng),可以實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程監(jiān)控處理系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài),及時(shí)解決故障,確保系統(tǒng)安全
運(yùn)行。
3.8 系統(tǒng)變頻器
主要控制排放廢氣凈化系統(tǒng)的主排風(fēng)機(jī)運(yùn)行的變頻,可以實(shí)現(xiàn)排風(fēng)機(jī)的最佳運(yùn)行效能,變頻器的控制參數(shù),采用電流變送器拾取在各單元實(shí)驗(yàn)室的通風(fēng)柜排風(fēng)電機(jī)的運(yùn)行電流的信號(hào)參數(shù),由電流變送器拾取信號(hào)-反饋PLC系統(tǒng)程序,進(jìn)行比較后,指令變頻器所需要變頻參數(shù),達(dá)到控制變頻節(jié)能效果。
4 結(jié)語(yǔ)
該科技樓實(shí)驗(yàn)室排放廢氣凈化系統(tǒng)經(jīng)過(guò)兩年多的實(shí)際運(yùn)行,從實(shí)際運(yùn)行效果上看,各個(gè)實(shí)驗(yàn)室的排風(fēng)通風(fēng)柜使用排放參數(shù)、智能控制以及主系統(tǒng)的排放標(biāo)準(zhǔn)、控制系統(tǒng),在設(shè)計(jì)要求范圍內(nèi),系統(tǒng)安全穩(wěn)定、節(jié)能、效果良好,達(dá)到了設(shè)計(jì)要求,為我國(guó)類(lèi)似高校實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)提供參考和借鑒。
參考文獻(xiàn)
篇12
On the Combination of University Physics
Experiments and Professional Knowledge
LIU Jian
(Faculty of Science, Shenyang Jianzu University, Shenyang,Liaoning 110168)
Abstract College physics experiment teaching and the teaching content of organic combination of instance, on the importance of college physics experiment teaching and expertise, and pointed out the direction of physics experiment teaching development efforts with other disciplines, cross lateral development.
Key words college physical experiment; apply the knowledge; professional contacts; laying the foundation; example
1 學(xué)學(xué)物理實(shí)驗(yàn),具有非常重要的意義
1.1 學(xué)科之間橫向發(fā)展,學(xué)科知識(shí)出現(xiàn)交叉
高校各學(xué)科發(fā)展方向有兩方面,一是向著更深、更細(xì)的分支發(fā)展,研究尖端科學(xué);另一方面就是建立各學(xué)科之間的聯(lián)系,橫向交叉發(fā)展,彼此互相補(bǔ)充,互相充實(shí),與實(shí)踐生活結(jié)合。物理實(shí)驗(yàn)也如此,物理實(shí)驗(yàn)雖然是基礎(chǔ)的驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)居多,但是也要與時(shí)俱進(jìn),以適應(yīng)學(xué)生由基礎(chǔ)向高深尖端學(xué)科內(nèi)容發(fā)展的過(guò)程。當(dāng)學(xué)生剛接觸高深理論時(shí)不可能立即接受,物理實(shí)驗(yàn)課程如果和其它專(zhuān)業(yè)知識(shí)結(jié)合,可能成為學(xué)生學(xué)習(xí)高深理論知識(shí)的橋梁,因?yàn)閷?shí)驗(yàn)是具體操作,是比較容易理解的。所以,物理實(shí)驗(yàn)發(fā)展方向就應(yīng)該向著其他學(xué)科應(yīng)用方向發(fā)展,成為學(xué)生“認(rèn)可的、有用的”實(shí)驗(yàn)課。
1.2 作為實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)課程,可以為其他實(shí)驗(yàn)課程打基礎(chǔ)
學(xué)生通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí),多了解其他專(zhuān)業(yè)知識(shí),擴(kuò)大知識(shí)面。可以基本掌握實(shí)驗(yàn)技能,為其他專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ),動(dòng)手能力的提高,對(duì)學(xué)生適應(yīng)社會(huì)生活有非常大的幫助。加大各屆學(xué)生之間宣傳力度,調(diào)動(dòng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)熱情,使物理實(shí)驗(yàn)“活”起來(lái)。
1.3 與其他專(zhuān)業(yè)課有必然聯(lián)系
(1)課程內(nèi)容設(shè)置側(cè)重基礎(chǔ)又結(jié)合專(zhuān)業(yè)知識(shí)。為培養(yǎng)綜合素質(zhì)人才,大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)課程結(jié)合學(xué)校各專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn),經(jīng)過(guò)了多輪的教學(xué)實(shí)踐,不斷改革,本著在基礎(chǔ)原理技能培養(yǎng)的基礎(chǔ)上,將原來(lái)的物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與其他專(zhuān)業(yè)知識(shí)整合,融入一些學(xué)生感興趣,便于掌握,覺(jué)得“有用”的知識(shí)點(diǎn)。(2)選課體系有利于學(xué)生有側(cè)重點(diǎn)的學(xué)習(xí)。物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)在實(shí)行選課,課程內(nèi)容比學(xué)生所選內(nèi)容多,學(xué)生可以根據(jù)自己的需要,自由選擇與他們專(zhuān)業(yè)相關(guān)的實(shí)驗(yàn),或者要擴(kuò)展知識(shí)面,選擇感興趣的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,學(xué)生自由選擇項(xiàng)目給出了非常重要的信息,學(xué)生選擇結(jié)果能夠幫助物理實(shí)驗(yàn)教師了解學(xué)生需要,可以決定學(xué)科的發(fā)展動(dòng)態(tài),能夠確立實(shí)驗(yàn)改革的方向。(3)對(duì)各專(zhuān)業(yè)學(xué)生畢業(yè)論文和專(zhuān)題研究有幫助。多屆畢業(yè)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)很多涉及要進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)和咨詢(xún),這充分說(shuō)明,物理實(shí)驗(yàn)課程對(duì)學(xué)生是“有用”的,不少其他專(zhuān)業(yè)的老師到實(shí)驗(yàn)室借實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備,進(jìn)行材料分析,研究物質(zhì)的性質(zhì),測(cè)試力的作用效果。這些都充分說(shuō)明物理實(shí)驗(yàn)對(duì)某些專(zhuān)題研究很有幫助。
2 物理實(shí)驗(yàn)開(kāi)設(shè)內(nèi)容與專(zhuān)業(yè)聯(lián)系實(shí)例
對(duì)所有專(zhuān)業(yè)學(xué)生來(lái)說(shuō),緒論中有效數(shù)字表示測(cè)量結(jié)果都是必不可少的學(xué)習(xí)內(nèi)容。建筑類(lèi)學(xué)校是以土木,建筑專(zhuān)業(yè)為主要專(zhuān)業(yè)的學(xué)校,其他各專(zhuān)業(yè)也都要接觸測(cè)量,測(cè)量結(jié)果要使用有效數(shù)字加上單位表示,為準(zhǔn)確的表示測(cè)量結(jié)果,有效數(shù)字位數(shù)取舍是關(guān)鍵,有效數(shù)字之間的運(yùn)算規(guī)律是依據(jù)。所以緒論知識(shí)對(duì)所有各專(zhuān)業(yè)學(xué)生都要求必須學(xué)習(xí)。
(1)對(duì)環(huán)境專(zhuān)業(yè)學(xué)生來(lái)說(shuō),制冷系數(shù)測(cè)試實(shí)驗(yàn)是他們的最?lèi)?ài),很多學(xué)生都選擇該實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,實(shí)驗(yàn)中介紹壓縮機(jī)工作原理,通過(guò)實(shí)驗(yàn)學(xué)生能夠了解日常生活中的冰箱、空調(diào)等制冷設(shè)備的工作情況,這與學(xué)生專(zhuān)業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)建立起一定的聯(lián)系。學(xué)生覺(jué)得所學(xué)知識(shí)“有用”。
(2)對(duì)交通機(jī)械專(zhuān)業(yè)。交通機(jī)械專(zhuān)業(yè)的學(xué)生主要進(jìn)行機(jī)械工程領(lǐng)域知識(shí)的學(xué)習(xí),未來(lái)從事機(jī)械工程領(lǐng)域設(shè)計(jì)、科技開(kāi)發(fā)和應(yīng)用研究等工作。他們需要在大學(xué)階段掌握機(jī)械工程理論、電工電子技術(shù)、測(cè)試技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息處理等各種知識(shí)。對(duì)交通機(jī)械專(zhuān)業(yè)學(xué)生來(lái)說(shuō),最重要的應(yīng)該是設(shè)計(jì)理念的培養(yǎng)和創(chuàng)新能力的提高。他們應(yīng)該首先學(xué)會(huì)將日常生活中基本物理想象和本專(zhuān)業(yè)知識(shí)結(jié)合起來(lái),再通過(guò)思維的整合產(chǎn)生設(shè)計(jì)理念,最后達(dá)到實(shí)際應(yīng)用的目的。因此,在學(xué)生學(xué)習(xí)的每一個(gè)環(huán)節(jié)上,都應(yīng)該有意識(shí)的安排一些與專(zhuān)業(yè)相關(guān)的課程內(nèi)容。比如在大學(xué)物理中有聲速的測(cè)量實(shí)驗(yàn),通過(guò)該實(shí)驗(yàn),學(xué)生可以掌握測(cè)量超聲波在空氣中的傳播速度的方法,同時(shí)對(duì)駐波和振動(dòng)合成等理論的也有了更加深入的認(rèn)識(shí),并且可以提高學(xué)生綜合使用示波器、聲速發(fā)生器等儀器的能力。傳感器技術(shù)在日常生活應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。在以上實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上可以給學(xué)生提供傳感器,超聲波發(fā)射接受等裝置啟發(fā)學(xué)生設(shè)計(jì)汽車(chē)倒車(chē)防碰裝置。實(shí)驗(yàn)課與日常實(shí)際應(yīng)用的結(jié)合吸引了學(xué)生的眼球,學(xué)生頓時(shí)覺(jué)得枯燥的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有用了,即使實(shí)驗(yàn)有一定難度,學(xué)生也非常愿意做,這樣就達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生思考的目的,同時(shí)培養(yǎng)了他們的設(shè)計(jì)理念。
(3)對(duì)信息專(zhuān)業(yè)。信息與控制工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)生將從事建筑智能化及電氣自動(dòng)化工程設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行管理和科學(xué)研究等領(lǐng)域工作,學(xué)生需要掌握建筑自動(dòng)化,電氣自動(dòng)化,通信自動(dòng)化,安全保衛(wèi)自動(dòng)化等專(zhuān)業(yè)知識(shí),具有建筑電氣自動(dòng)化工程設(shè)計(jì)、施工、系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)等基本能力。通信中應(yīng)用最多的應(yīng)該是光纖,物理實(shí)驗(yàn)課程中設(shè)置了光纖傳感技術(shù)相關(guān)內(nèi)容,通過(guò)光纖傳感器原理的學(xué)習(xí)及對(duì)光纖傳感器的實(shí)際應(yīng)用使學(xué)生掌握位移、電壓、溫度信號(hào)的基本物理量的測(cè)量。在物體導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)量中,通過(guò)導(dǎo)熱系數(shù)PID自動(dòng)控溫系統(tǒng)的介紹,使學(xué)生從實(shí)際中掌握所學(xué)專(zhuān)業(yè)的實(shí)際應(yīng)用的意義,使學(xué)生更加熱愛(ài)學(xué)習(xí),同時(shí)也增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)自動(dòng)控溫技術(shù)的理解。
(4)對(duì)土木專(zhuān)業(yè)。土木專(zhuān)業(yè)主要培養(yǎng)從事土木工程的設(shè)計(jì)、施工、安裝、管理、科研以及工程項(xiàng)目規(guī)劃等方面工作的高級(jí)工程技術(shù)人才。該專(zhuān)業(yè)學(xué)生通過(guò)系統(tǒng)學(xué)習(xí)和基本訓(xùn)練,掌握結(jié)構(gòu)工程、道路與鐵道工程、橋梁與隧道工程、巖土工程和地下工程等學(xué)科的基本理論和知識(shí),具備土木工程項(xiàng)目的勘察設(shè)計(jì)、研究、開(kāi)發(fā)、施工與管理等初步能力。要想具備以上能力必須學(xué)會(huì)測(cè)量。測(cè)量是土木學(xué)院學(xué)生最基本的技能。為培養(yǎng)學(xué)生測(cè)量能力,在物理實(shí)驗(yàn)中設(shè)置了分光計(jì)的應(yīng)用實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生學(xué)會(huì)測(cè)量光學(xué)角度,會(huì)進(jìn)行光譜分析。學(xué)會(huì)用自準(zhǔn)法調(diào)節(jié)儀器,分光計(jì)的調(diào)節(jié)比較麻煩,通過(guò)該實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的耐心,讓學(xué)生懂得,要測(cè)量精確,前提必須熟練掌握儀器調(diào)節(jié)。從而可以使這種理念應(yīng)用于專(zhuān)業(yè)測(cè)量?jī)x器上。
(5)對(duì)材料專(zhuān)業(yè)。材料專(zhuān)業(yè)主要培養(yǎng)建筑材料科學(xué)與工程領(lǐng)域科學(xué)研究、技術(shù)開(kāi)發(fā)、工藝和設(shè)備設(shè)計(jì)、建筑施工、監(jiān)理、材料檢測(cè)、技術(shù)及經(jīng)營(yíng)管理等方面工作技術(shù)人才。學(xué)生通過(guò)系統(tǒng)學(xué)習(xí)和專(zhuān)業(yè)訓(xùn)練,掌握該領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論、專(zhuān)業(yè)知識(shí)和基本技能;研究無(wú)機(jī)非金屬材料及其復(fù)合材料的組成結(jié)構(gòu)、合成制備與性能之間的關(guān)系;探索無(wú)機(jī)非金屬材料及其復(fù)合材料的制備、加工工藝技術(shù)及性能測(cè)試評(píng)價(jià)。以無(wú)機(jī)非金屬材料科學(xué)為中心,以工業(yè)化、工程化高新技術(shù)為先導(dǎo),發(fā)展新型無(wú)機(jī)非金屬材料。對(duì)無(wú)機(jī)材料物理性能了解需要通過(guò)一定測(cè)試和研究獲得,物理實(shí)驗(yàn)對(duì)材料專(zhuān)業(yè)學(xué)生設(shè)置導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)量實(shí)驗(yàn),使學(xué)生掌握導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試儀的使用,會(huì)用穩(wěn)態(tài)法測(cè)量不良導(dǎo)體導(dǎo)熱系數(shù)方法,加深對(duì)熱學(xué)基本知識(shí)的理解。
3 結(jié)論
大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)作為基礎(chǔ)操作課程,一定要與學(xué)生的專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)聯(lián)系起來(lái),讓學(xué)生覺(jué)得學(xué)學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是非常必要的,是有用的。任課教師備課過(guò)程中,不應(yīng)該僅局限于課本知識(shí)的熟悉,還要了解所教授學(xué)生涉及的專(zhuān)業(yè)知識(shí)領(lǐng)域,將實(shí)驗(yàn)教學(xué)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)的結(jié)合既有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,也有利于物理實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的充實(shí)。
參考文獻(xiàn)
[1] 顧明遠(yuǎn).教育觀念的現(xiàn)代轉(zhuǎn)化[J].21世紀(jì)的中國(guó)教育,1996.
[2] 科技進(jìn)步與教育創(chuàng)新[J].遼寧教育研究,2003(8).
篇13
基金項(xiàng)目:本文系安徽省重點(diǎn)教學(xué)研究項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):2012jyxm024)的研究成果。
中圖分類(lèi)號(hào):G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2014)02-0093-02
近十年來(lái),我國(guó)高等教育快速發(fā)展,但在數(shù)量快速發(fā)展的同時(shí),也面臨著很多問(wèn)題,突出表現(xiàn)為工程教育缺乏行業(yè)的引導(dǎo)和支持,人才培養(yǎng)定位不明,培養(yǎng)模式單一,專(zhuān)業(yè)教師普遍缺乏工程經(jīng)歷,產(chǎn)學(xué)脫節(jié)使工科畢業(yè)生工程實(shí)踐能力不足,不能適應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的要求等。為促進(jìn)我國(guó)工程教育的改革,加強(qiáng)工程實(shí)踐教育,提升工程教育質(zhì)量;建立與注冊(cè)工程師制度相銜接的工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證體系;促進(jìn)我國(guó)工程教育參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng),教育部在2006年啟動(dòng)了工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證試點(diǎn)工作,并依“國(guó)際實(shí)質(zhì)等效性”原則制定了認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。截止到2012年,已經(jīng)完成國(guó)內(nèi)部分高校的機(jī)械工程及其自動(dòng)化、電氣工程及其自動(dòng)化、化學(xué)工程與工藝、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等7類(lèi)專(zhuān)業(yè)的認(rèn)證工作。
在工程教育的學(xué)歷互認(rèn)方面,目前國(guó)際上有三個(gè)協(xié)議,即《華盛頓協(xié)議》、《悉尼協(xié)議》和《都柏林協(xié)議》。《華盛頓協(xié)議》是世界知名度最高的工程教育國(guó)際認(rèn)證協(xié)議,是1989年由美國(guó)、加拿大、英國(guó)、愛(ài)爾蘭、澳大利亞和新西蘭等國(guó)的民間工程專(zhuān)業(yè)團(tuán)體代表上述6國(guó)簽訂的國(guó)際性協(xié)議。該協(xié)議承認(rèn)簽約國(guó)所認(rèn)證的工程專(zhuān)業(yè)(主要針對(duì)四年制本科高等工程教育)培養(yǎng)方案具有實(shí)質(zhì)等效性,認(rèn)為經(jīng)任何成員國(guó)認(rèn)證的專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)生均達(dá)到了從事工程師職業(yè)的學(xué)術(shù)要求和基本質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
2013年6月19日,在韓國(guó)首爾召開(kāi)的國(guó)際工程聯(lián)盟大會(huì)經(jīng)過(guò)正式表決結(jié)果,同意接納中國(guó)為《華盛頓協(xié)議》的預(yù)備成員。為順應(yīng)國(guó)際教育與科技的發(fā)展趨勢(shì),培養(yǎng)高素質(zhì)工程技術(shù)人才已成為當(dāng)前高等工程教育發(fā)展中的重點(diǎn)目標(biāo)。工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證制度融入了國(guó)際先進(jìn)的高等教育理念,是提高工程人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要保證,也是我國(guó)高等教育參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的重要基礎(chǔ),將成為引領(lǐng)我國(guó)工程教育發(fā)展的航標(biāo)。
一、工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)
工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證的核心是其認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)依國(guó)際實(shí)質(zhì)等效性的準(zhǔn)則建立,既是專(zhuān)業(yè)認(rèn)證思想和理念的體現(xiàn),又是專(zhuān)業(yè)認(rèn)證制度實(shí)施的根本。適用于普通高等學(xué)校工程教育本科專(zhuān)業(yè)認(rèn)證的《全國(guó)工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)(試行)》包括通用標(biāo)準(zhǔn)與專(zhuān)業(yè)補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)兩個(gè)部分。通用標(biāo)準(zhǔn)是各工程教育專(zhuān)業(yè)應(yīng)該達(dá)到的基本要求,專(zhuān)業(yè)補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)是在通用標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)之上根據(jù)本專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)提出的具體要求。通用標(biāo)準(zhǔn)包括學(xué)生、培養(yǎng)目標(biāo)、畢業(yè)要求、持續(xù)改進(jìn)、課程體系、師資隊(duì)伍和支持條件等7項(xiàng)一級(jí)指標(biāo)。[3]
專(zhuān)業(yè)認(rèn)證是以學(xué)生為中心,評(píng)價(jià)全體學(xué)生的表現(xiàn);以培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向,培養(yǎng)目標(biāo)是圍繞著學(xué)生工程能力的培養(yǎng),內(nèi)容設(shè)計(jì)是對(duì)學(xué)生進(jìn)入工程專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的的預(yù)期,師資隊(duì)伍和支持條件必須有利于學(xué)生達(dá)成目標(biāo);強(qiáng)調(diào)持續(xù)改進(jìn),持續(xù)改進(jìn)的基礎(chǔ)是對(duì)常規(guī)教學(xué)活動(dòng)進(jìn)行的常態(tài)性評(píng)估與評(píng)價(jià),效果通過(guò)學(xué)生的表現(xiàn)來(lái)體現(xiàn)。
二、電氣專(zhuān)業(yè)課程體系建設(shè)
我國(guó)的電力行業(yè)正處在高速發(fā)展之中。改善能源結(jié)構(gòu),開(kāi)發(fā)利用可再生能源,建設(shè)智能電網(wǎng)等都需要大量工程技術(shù)人才,目前高等學(xué)校制約工程技術(shù)人才培養(yǎng)的因素主要是工程教育與企業(yè)需求脫節(jié)、缺乏自主性的工程實(shí)訓(xùn)平臺(tái)、實(shí)踐教學(xué)沒(méi)有落到實(shí)處等。合肥工業(yè)大學(xué)電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)以工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)為導(dǎo)向,根據(jù)社會(huì)需求和行業(yè)引領(lǐng),定位專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo);并在此基礎(chǔ)上認(rèn)真梳理了畢業(yè)要求和課程的對(duì)應(yīng)關(guān)系,建立符合認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的課程體系;通過(guò)持續(xù)改進(jìn)的途徑保障教學(xué)質(zhì)量。
1.畢業(yè)要求
專(zhuān)業(yè)認(rèn)證的通用標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定了專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生知識(shí)、能力與素質(zhì)的10條畢業(yè)要求。專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)規(guī)格一定要覆蓋通用標(biāo)準(zhǔn)的基本要求,培養(yǎng)規(guī)格確定后,建立畢業(yè)要求與專(zhuān)業(yè)教學(xué)過(guò)程的對(duì)應(yīng)關(guān)系。通過(guò)公共基礎(chǔ)課、學(xué)科基礎(chǔ)課以及專(zhuān)業(yè)課程體系的設(shè)置、課程的講授,以及實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、工程實(shí)訓(xùn)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的安排,畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)綜合訓(xùn)練、各種形式的人文素質(zhì)及科技講座、學(xué)生社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)等環(huán)節(jié)保障學(xué)生的知識(shí)、能力和素質(zhì)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。具體實(shí)施中:第一,遵循“精減學(xué)時(shí)、整合資源、突出實(shí)踐、構(gòu)建平臺(tái)、完善標(biāo)準(zhǔn)、交叉教學(xué)”的總原則制訂培養(yǎng)方案。第二,本著“厚基礎(chǔ)、寬口徑、強(qiáng)能力、高素質(zhì)、重實(shí)踐”的原則,加強(qiáng)通識(shí)教育,構(gòu)建人文社科基礎(chǔ)、自然科學(xué)基礎(chǔ)、工程技術(shù)基礎(chǔ)和基本技能等有機(jī)結(jié)合的公共基礎(chǔ)教育平臺(tái);按學(xué)科大類(lèi)構(gòu)建專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程平臺(tái)和實(shí)踐教學(xué)平臺(tái),拓寬專(zhuān)業(yè)面向,形成寬口徑專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃。第三,“以學(xué)生為主體”,因材施教,注重個(gè)性發(fā)展原則,進(jìn)一步壓縮課內(nèi)學(xué)時(shí),設(shè)置個(gè)性化學(xué)分,為學(xué)生自主學(xué)習(xí)留下充足空間,引導(dǎo)學(xué)生形成研究性、批判性、創(chuàng)新性學(xué)習(xí)思維。強(qiáng)化學(xué)生學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),使其達(dá)到知識(shí)、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展,個(gè)性得到充分發(fā)展。
2.課程體系建設(shè)
為支持培養(yǎng)目標(biāo)的達(dá)成,專(zhuān)業(yè)教學(xué)充分依托和利用科研優(yōu)勢(shì)與特色,以工程應(yīng)用創(chuàng)新能力培養(yǎng)為主線,提出“優(yōu)化基礎(chǔ)理論,注重工程思維,強(qiáng)化實(shí)踐能力,培養(yǎng)創(chuàng)新精神”課程體系建設(shè)原則,依據(jù)專(zhuān)業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)點(diǎn)的要求,按照工程基礎(chǔ)知識(shí)、技術(shù)知識(shí)、能力模塊三部分構(gòu)建特色鮮明的課程體系。
對(duì)于專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程“自動(dòng)控制原理”、“電力電子技術(shù)”、“工程電磁場(chǎng)”、“電機(jī)學(xué)”、“電力拖動(dòng)基礎(chǔ)”等課程,以?xún)?yōu)化夯實(shí)為導(dǎo)向,整合和完善課程之間內(nèi)容上的銜接和知識(shí)點(diǎn)上的更迭,實(shí)現(xiàn)整體的優(yōu)化。對(duì)于專(zhuān)業(yè)課程,拓展兩個(gè)方向:電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化、電機(jī)與電力電子。在電力系統(tǒng)方向“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)”、“電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置”、“電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化”等課程;電機(jī)與電力電子方向“現(xiàn)代電源技術(shù)”、“電機(jī)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”、“特種電機(jī)”等課程中注重培養(yǎng)學(xué)生工程思維能力,對(duì)抽象出來(lái)的數(shù)學(xué)描述從工程實(shí)際需求引入,強(qiáng)調(diào)符合工程實(shí)際的參數(shù)選擇等。對(duì)于專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì)和綜合實(shí)踐課程,要求在實(shí)驗(yàn)裝置上調(diào)試而非單獨(dú)的計(jì)算機(jī)上機(jī)仿真。同時(shí)結(jié)合科研優(yōu)勢(shì)與特色,將太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)、風(fēng)力發(fā)電技術(shù)、柔性輸電技術(shù)、現(xiàn)代電源技術(shù)等新能源利用方面的課程納入到教學(xué)計(jì)劃中,將前沿技術(shù)引入課堂教學(xué)內(nèi)容,加強(qiáng)學(xué)生專(zhuān)業(yè)綜合素質(zhì)的培養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。
通過(guò)三個(gè)層次的實(shí)踐教學(xué)體系,保障實(shí)踐教學(xué)落到實(shí)處。實(shí)踐內(nèi)容包含基礎(chǔ)認(rèn)識(shí)、綜合應(yīng)用和研究創(chuàng)新等三個(gè)層次。具體內(nèi)容為認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、專(zhuān)業(yè)社會(huì)實(shí)踐、課程設(shè)計(jì)、綜合實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)、畢業(yè)設(shè)計(jì)和課外科技活動(dòng)等環(huán)節(jié),給出各環(huán)節(jié)與培養(yǎng)目標(biāo)的對(duì)應(yīng)關(guān)系,列出能力矩陣。
基礎(chǔ)層次涵蓋物理綜合實(shí)驗(yàn)、電路理論、電子技術(shù)等基礎(chǔ)課程實(shí)驗(yàn)、基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)和基礎(chǔ)綜合實(shí)驗(yàn),以及工程訓(xùn)練、電子實(shí)習(xí)、EDA與數(shù)字系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),側(cè)重于基本實(shí)驗(yàn)方法、操作技能和初步工程概念培養(yǎng),使學(xué)生認(rèn)識(shí)專(zhuān)業(yè),掌握基本技能。綜合應(yīng)用層次通過(guò)專(zhuān)業(yè)課程和綜合實(shí)驗(yàn)/設(shè)計(jì)、專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),著力培養(yǎng)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)技能和初步工程實(shí)踐能力,使學(xué)生了解專(zhuān)業(yè)知識(shí),掌握解決工程問(wèn)題的方法。研究創(chuàng)新層次通過(guò)畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì),創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等系列創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng),主要加強(qiáng)學(xué)生工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和創(chuàng)業(yè)意識(shí)的培養(yǎng),使學(xué)生真正學(xué)以致用。
內(nèi)容豐富的實(shí)踐教學(xué)體系注重將教學(xué)實(shí)驗(yàn)室、校內(nèi)實(shí)習(xí)基地、大學(xué)生科技創(chuàng)新基地和校外實(shí)習(xí)基地進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃與建設(shè),同時(shí)結(jié)合專(zhuān)業(yè)教師反映學(xué)科發(fā)展方向的科研成果,自行研制實(shí)驗(yàn)設(shè)備,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)條件建設(shè)。
針對(duì)優(yōu)化的理論和實(shí)踐體系,采用了“以學(xué)生為中心,以工程問(wèn)題為引導(dǎo)”的課程教學(xué),并結(jié)合認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),重新編寫(xiě)了課程教學(xué)大綱和實(shí)踐大綱,強(qiáng)調(diào)課程與培養(yǎng)目標(biāo)的關(guān)系、知識(shí)點(diǎn)的掌握具體通過(guò)哪些教學(xué)目標(biāo)的實(shí)施,課程過(guò)程規(guī)范等內(nèi)容。
3.持續(xù)改進(jìn)
專(zhuān)業(yè)認(rèn)證通用標(biāo)準(zhǔn)要求:專(zhuān)業(yè)應(yīng)建立教學(xué)過(guò)程質(zhì)量監(jiān)控機(jī)制。各主教學(xué)環(huán)節(jié)有明確的質(zhì)量要求,通過(guò)課程教學(xué)和評(píng)價(jià)方法促進(jìn)達(dá)成培養(yǎng)目標(biāo);定期進(jìn)行課程體系設(shè)置和教學(xué)質(zhì)量的評(píng)價(jià)。結(jié)合學(xué)院本科教學(xué)管理的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與質(zhì)量保障體系的理論研究,面向“基礎(chǔ)學(xué)習(xí)、專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)、實(shí)踐訓(xùn)練”三個(gè)階段的教學(xué)全過(guò)程,本專(zhuān)業(yè)建立“以質(zhì)量監(jiān)控為基礎(chǔ),以過(guò)程評(píng)價(jià)為核心,約束與激勵(lì)結(jié)合,反饋與改進(jìn)互補(bǔ)”的校院兩級(jí)教學(xué)質(zhì)量保障體系,以教學(xué)督導(dǎo)組為主體,全體師生參加,保證人才培養(yǎng)模式的實(shí)施。
在教學(xué)管理中,過(guò)程評(píng)價(jià)體系的建立尤為重要。過(guò)程評(píng)價(jià)體系包括評(píng)價(jià)對(duì)象、評(píng)級(jí)內(nèi)容和評(píng)價(jià)主體三個(gè)基本要素。評(píng)價(jià)對(duì)象是全體教師,評(píng)價(jià)內(nèi)容是理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)過(guò)程,實(shí)踐教學(xué)包含綜合實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)。評(píng)價(jià)主體是學(xué)院的教學(xué)委員會(huì)、教學(xué)督導(dǎo)委員會(huì)及全體學(xué)生。評(píng)價(jià)體系是通過(guò)各種制度化的學(xué)院教學(xué)管理文件來(lái)表現(xiàn),按照評(píng)價(jià)內(nèi)容建立相應(yīng)的評(píng)價(jià)制度和量化評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。理論課程教學(xué)包括:講稿及課件、督導(dǎo)及聽(tīng)課、學(xué)生評(píng)教、試題評(píng)價(jià)、試卷分析等。課程設(shè)計(jì)教學(xué)包括:培訓(xùn)過(guò)程的督導(dǎo)、教學(xué)計(jì)劃及實(shí)施方案、指導(dǎo)過(guò)程評(píng)價(jià)、答辯過(guò)程、報(bào)告及成績(jī)?cè)u(píng)定評(píng)價(jià)等。畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)主要包括畢業(yè)設(shè)計(jì)選題及任務(wù)書(shū)評(píng)價(jià)、開(kāi)題報(bào)告、中期進(jìn)度檢查評(píng)價(jià)、論文情況、答辯情況、指導(dǎo)答疑過(guò)程及畢業(yè)論文文檔等評(píng)價(jià)。實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)類(lèi)課程主要包括培訓(xùn)過(guò)程的督導(dǎo)、教學(xué)計(jì)劃及實(shí)施方案評(píng)價(jià)、報(bào)告及成績(jī)?cè)u(píng)定評(píng)價(jià)。
面向理論教學(xué)全過(guò)程,建立了重過(guò)程、重平時(shí)的課程成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)方法。面向?qū)嵺`教學(xué)全過(guò)程,解決了傳統(tǒng)工程教育實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)評(píng)價(jià)難的問(wèn)題,切實(shí)促進(jìn)學(xué)生理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐學(xué)習(xí)相結(jié)合,提高學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。
從專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課課程設(shè)計(jì)及課內(nèi)外實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目入手,例如電子技術(shù)基礎(chǔ)的課程設(shè)計(jì),采取精細(xì)化管理,按照多教師、小分組、一人一題,小組答辯的方式,督促學(xué)生改變過(guò)去課程設(shè)計(jì)相互抄襲、蒙混過(guò)關(guān)的現(xiàn)象;在綜合實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)發(fā)揮科研的優(yōu)勢(shì),將科研中的問(wèn)題抽取出來(lái),作為設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)。如“自動(dòng)控制原理”中磁懸浮系統(tǒng)和倒立擺系統(tǒng)的設(shè)計(jì);“現(xiàn)代電源技術(shù)”中開(kāi)關(guān)電源負(fù)載實(shí)驗(yàn);“繼電保護(hù)與調(diào)度自動(dòng)化綜合實(shí)驗(yàn)”中負(fù)荷預(yù)測(cè)和狀態(tài)估計(jì)等;積極組織學(xué)生參加全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽、挑戰(zhàn)杯大學(xué)生課外科技作品大賽、全國(guó)嵌入式設(shè)計(jì)應(yīng)用大賽、數(shù)學(xué)建模大賽、美新杯物聯(lián)網(wǎng)大賽、中國(guó)大學(xué)生DSP設(shè)計(jì)大賽等。
本專(zhuān)業(yè)對(duì)各門(mén)課程的課程目標(biāo)達(dá)成狀況建立了持續(xù)的評(píng)價(jià)機(jī)制,對(duì)從各種途徑獲得的評(píng)價(jià)信息,通過(guò)分析、歸納、總結(jié)形成反饋信息,用于教學(xué)計(jì)劃修訂和教學(xué)過(guò)程各環(huán)節(jié)的持續(xù)改進(jìn),切實(shí)提高本科教學(xué)質(zhì)量。