电器工程及自动化论文范文

时间:2023-03-17 16:41:51

电器工程及自动化论文

电器工程及自动化论文范文第1篇

【关键词】智能电器 低压配电自动化 智能电器应用 低压配电电器 应用

中图分类号: TM642+.2 文献标识码: A 文章编号:

一.引言。

所谓的智能电器,就是将电力电子、数字信号处理、电磁兼容、数控制造、传感器、现场的总线局域网、计算机及动态模拟仿真,加入新材料和新工艺,和现场的质量监控技术进行有机结合而产生的新一代具有智能化的电器。随着我国微电子技术的快速发展,各种微处理芯片和各类通讯协议芯片、电流传感器、电压及功率电子器件等技术得到迅速提升,通过各种组合,将智能电器嵌入到低压电器中,而成为网络化、智能化和小型化的具有稳定可靠,节能环保,安全有效的新时代电器。

二.智能电器的发展及应用

我国智能电器的发展已有20多年的历史,从开始的引进、仿制和消化吸收到自主创新,其控制器的性能和断路器的极限分断能力已与国外的品牌产品一样,有些指标已超过国外同类产品。1000V以下的低压电器智能化程度较高,3kV、6kV、10kV、24kV和35kV中压电器智能化速度较慢。而110kV、220kV、330kV、500kV、750kV和1000kV高压电器由于传感器技术、电磁兼容和可靠性等方面因素,智能化水平更低一些。本文所述的智能电器主要是指1000V以下(含AC230V、400V和690V)低压电器。

目前国内低压配电柜中使用较多的智能电器主要有:智能框架断路器(简称ACB)、智能塑料外壳式断路器(简称MCCB)、智能漏电断路器(简称RCCB,又称剩余电流断路器、零序电流断路器)、智能双电源自动切换装置(简称ATSE)、智能无功功率自动补偿控制器(简称JKG、JKF、JKL和JKW)、智能数字仪表系列、智能电动机保护器、智能软起动器、变频调速器、智能型接触器、智能型CPS、智能型微型断路器和智能型防爆电器等。

智能框架断路器(简称ACB)。ACB是低压配电柜中的主开关或分支开关,我国年用量约65万台,全部是智能型的。它具有过载长延时反时限保护,短路短延时、短路瞬时保护,单相金属性对地短路保护,中性极保护,负载监控保护,区域联锁选择性保护,MCR(合闸短路开断保护),缺相及三相电流不平衡保护,过电压、欠电压、失电压和三相电压不平衡保护,需量电流、需量功率保护,过频、欠频及逆功率保护等。

随着建筑电气的发展和智能电网的建设,拥有智能化功能的低压电器越来越受住宅配电系统供应商重视。,在南京举办的第二届中国国际电工电器装备博览会上,就有很多智能化的低压电器产品亮相。法泰电器(江苏)有限公司展出的FTB1带选择性保护小型断路器.就是智能低压电器的典型代表。FTB1由法泰电器、上海电器科学研究所等联合开发.具有完全自主知识产权。该产品属于第四代低压电器.填补了我国低压终端配电系统在选择性保护领域的空白.不仅分断能力高、产品体积小.而且具有选择性保护、智能化通信功能.能满足智能楼宇和智能终端配电回路系统的使用需求。同样具有智能化功能的还有百利特精电气股份有限公司研制的VW60新一代智能低压框架断路器。VW60万能式低压断路器产品具有体积小、短路性能强、操作机构新颖和现场总线技术水平高等特点。该产品的成功开发.可促进智能化低压配电与电控成套开关设备的发展,从而推动配网智能。

四.智能电器在低压配电自动化中的应用。

1.低压电器。

传统的开关电器无法满足现代化控制与配电系统的需求,限制了现代化控制与配电系统的发展。随着电力系统自动化程度的不断提高,对开关电器提出了高性能、高可靠性、小型化、多功能、组合化、模块化、智能化的要求。

电器智能化技术几乎是与微机技术(特别是单片微机控制技术)、微电子技术、计算机网络和数字通信技术同步发展的。早在20世纪70年代末和80年代初,从世界上第一片8位单片机问世起,西欧、日本和美国就开始研究通过超大规模集 成电路技术,把单片机及其所需电路芯片制成可与电动机供电电器相结合的专用集成电路IC (Integrated Circuit)芯片,替代体积庞大的继电器控制电路,完成电动机起动、控制和多种保护功能。日本和美国在20世纪80年代中期将这种产品成功推向市场,开发出第一代智能电器产品—单片机化电动机多功能保护装置。

在智能电器发展初期,对智能电器的定义曾有过一个很不确切的认识,即“微机控制+开关电器”就是智能电器。从大多数智能电器元件和成套设备的硬件结构看,它们确实主要包含这两部分。把这类产品称为智能电器的实质是因为微机控制和现场各类参量的数字处理技术的应用,使这类产品具有了自动识别有无故障及故障类别的能力,并能根据现场情况控制开关电器的操作机构进行不同的操作。

2.智能低压电器的优点。

智能低压电器具有五大优点:

一.普通配电电器会使配电系统产生高次谐波,而智能配电电器能够消除输入信号中的高次谐波,从而避免高次谐波造成的误操作。

二.智能过载保护电器可以保护多种起动条件的电动机,具有很高的动作可靠性,如电动机过载与断相保护、接地保护、三相不平衡保护以及反相或低电流保护等。

三.智能保护继电器具有监控、保护和通信功能。

四.智能电器可实现中央计算机集中控制,提高了配电系统自动化程度,使配电、控制系统调度和维护达到新水平。

五.智能电器采用数字化新型监控元件,使配电系统和控制中心提供的信息最大幅度增加,且接线简单、便于安装,提高了工作可靠性。

3.应用。

(1)低压电器基本智能化技术。

目前,智能化低压电器基本含义主要包括以下功能,保护与控制功能齐全,兼有电参数测量,外部故障检测、报警和开关内部故障自诊断与报警,系统运行状态监控,电能使用管理等功能(或其中一部分功能)。

(2)智能配电系统过电流保护新技术。

当配电系统发生非正常过电流时,低压电器应及时断开。为了使故障停电限制在最小范围,低压电器应有选择性断开。即故障级保护电器迅速切除故障电路上级保护电器不跳闸,这对智能电网尤为重要。

(3)智能电网过电压保护技术。

由于智能电网中大量采用网络化、信息化技术及相关设备,这些设备中含有大量电子器件,相当一部分设备本身就是电子化的。它们容易受雷电和系统中其他开关设备操作过电压伤害。另外智能电网中必然包括分布式新能源系统,这些系统无论是发电设备还是控制设备同样易受过电压伤害,因此智能电网过电压保护尤为重要。

五.结束语。

目前,我国国产的低压智能电器还存在许多问题亟待解决,通过继续研发新产品,深入技术研究,拓展低压电器领域,利用新型能源技术,积极开发新能源配套的电器和控制系统,在保证产品可靠性的基础上,逐步完善产品功用,实现智能化、网络化。

参考文献:

[1] 方祥 王成多 陈栋智能电器在低压配电自动化中的应用 [期刊论文] 《建筑电气》 -2011年8期

[2]翟成亮 智能电器在低压配电自动化中的应用 [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2013年10期

[3]魏方兴 闵忠海 WEI FangxingMIN Zhonghai 现场总线在智能建筑配电自动化子系统中的应用 [期刊论文] 《低压电器》 ISTIC PKU -2008年22期

[4]邓健 智能配变监控终端的设计 [学位论文]2009 - 华中师范大学:电路与系统

[5]刘虎民 CAN总线在低压配电系统中的应用 [期刊论文] 《低压电器》 ISTIC PKU -2002年3期

[6]马宇清智能型低压配电监控系统的研究 [学位论文] 2007 - 江苏大学:电气工程

电器工程及自动化论文范文第2篇

关键词:人工智能 电气 自动化控制

人类智能主要要包括三个力面,即感知能力,思维能力,行为能力,而人工智能是指由人类制造出来的“机器”所表现出来的智能。人工智能主要包括感知能力、思维能力和行为能力。

1.人工智能应用理论分析

人工智能(Artificial Intelligence),英文缩写为AI。它是研究、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。人工智能是门边沿学科,属于自然科学和社会科学的交叉。涉及哲学和认知科学、数学、心理学、计算机科学、控制论、不定性论,其研究范畴为自然语言处理,知识表现,智能搜索,推理,规划,机器学习,知识获取,感知问题,模式识别,逻辑程序设计,软计算,不精确和不确定的管理,人工生命,神经网络,复杂系统,遗传算法等,应用于智能控制,机器人学,语言和图像理解,遗传编程。

当今社会,计算机技术已经渗透到生产和生活的方方面面,计算机编程技术的日新月异催生自动化生产、运输、传播的快速发展。人脑是最精密的机器,编程也不过是简单的模仿人脑的收集、分析、交换、处理、回馈,所以模仿模拟人脑的机能将是实现自动化的主要途径。电气自动化控制是增强生产、流通、交换、分配等关键一环,实现自动化,就等于减少了人力资本投入,并提高了运作的效率。

2.人工智能控制器的优势

不同的人工智能控制通常用完全不同的方法去讨论。但AI控制器例如:神经、模糊、模糊神经以及遗传算法都可看成一类非线性函数近似器。这样的分类就能得到较好的总体理解,也有利于控制策略的统一开发。这些AI函数近似器比常规的函数估计器具有更多的优势,这些优势如下

(1)它们的设计不需要控制对象的模型(在许多场合,很难得到实际控制对象的精确动态方程,实际控制对象的模型在控制器设计时往往有很多不确实性因素。例如:参数变化,非线性时,往往不知道。)

(2)通过适当调整(根据响应时间、下降时间、鲁棒性能等)它们能提高性能。例如:模糊逻辑控制器的上升时间比最优PID控制器快1.5倍,下降时间快3.5倍。

(3)它们比古典控制器的调节容易。

(4)在没有必须专家知识时,通过响应数据也能设计它们。

(5)运用语言和响应信息可能设计它们。论文格式,自动化控制。

(6)它们有相当好的一致性(当使用一些新的未知输入数据就能得到好的估计),与驱动器的特性无关。论文格式,自动化控制。。现在没有使用人工智能的控制算法对特定对象控制效果非常好,但对其他控制对象效果就不会一致性地好,因此对具体对象必须具体设计。

3.人工智能的应用现状

(1)优化设计电气设备的设计是一项复杂的工作,它不仅要应用电路、电磁场、电机电器等学科的知识,还要大量运用设计中的经验性知识。传统的产品设计是采用简单的实验手段和根据经验用手工的方式进行的。因此,很难获得最优方案。随着计算机技术的发展,电气产品的设计从手工逐渐转向计算机辅助设计(CAD),大大缩短了产品开发周期。人工智能的引进,使传统的CAD技术如虎添翼,产品设计的效率及质量得到全面提高。

用于优化设计的人工智能技术主要有遗传算法和专家系统。遗传算法是一种比较先进的优化算法,非常适合于产品优化设计,因此电气产品人工智能优化设计大部分采用此种方法或其改进方法。

(2)智能控制的功能实现

①数据采集与处理:对所有开关量、模拟量的实时采集,并能按要求处理或存贮。

②画面显示:模拟画面真实显示一次设备和系统的运行状态,可实时显示电流、电压等所有模拟量、计算量、隔离开关、断路器等实际开关状态及挂牌检修功能,能生成历史趋势图。

③运行监视:具有对各主要设备的模拟量数值、开关量状态的实时智能监视,有事故报警越限和状态变化事件报警,事件顺序记录、声光、语音、电话图象报警。

④操作控制:通过键盘或鼠标实现对断路器及电动隔离开关的控制,励磁电流的调整。按顺控程序进行同期并网带负荷或停机操作。系统对运行人员的操作权限加以限制,以适应各级运行值班管理。

⑤故障录波:模拟量故障录波,波形捕捉,开关量变位,顺序记录等(包括主要辅机)。论文格式,自动化控制。。

⑥在线分析:不对称运行分析、负序量计算等。

⑦在线参数设定及修改:保护定值包括软压板的投退。

⑧运行管理:操作票专家系统,运行日志,报表的生成及存储或打印,运行曲线等。

人工智能控制技术在自动控制领域的研究与应用已广泛展开,但在电气设备控制领域所见报道不多。可用于控制的人工智能方法主要有3种:模糊控制、神经网络控制、专家系统控制。

4.恒压供水案例简析

恒压供水在工业和民用供水系统中已普遍使用,由于系统的负荷变化的不确定性,采用传统的PID算法实现压力控制的动态特性指标很难收到理想的效果。在恒压供水自动化控制系统的设计初期曾采用多种进口的调节器,系统的动态特性指标总是不稳定,通过实际应用中的对比发现,应用模糊控制理论形成的控制方案在恒压系统中有较好的效果。在实施过程中选用了AI 一808人工智能调节器作为主控制器,结合FXIN PLC逻辑控制功能很好地实现了水厂的全自动化恒压供水。对于单独采用PLC实现压力和逻辑控制方案,由于PLC的运算能力不足编写一个完善的模糊控制算法比较困难,而且参数的调整也比较麻烦,所以所提出的方案具有较高的性价比。

本案例中只是一个人工智能在电气自动化中的一个小小的应用,也是电气元

件生产供给的一个方向,实现机械智能化是我们努力的追求,将人工智能的先进的最新成果应用于电气自动化控制的实践是一个诱人的课题。

人工智能研究的一个主要目标是使机器能够胜任一些通常需要人类智能完成的复杂的工作,电气自动化是研究与电气工程有关的系统运行。人工智能主要包括感知能力、思维能力和行为能力,人工智能的应用体现在问题求解,逻辑推理与定理证明,自然语言理解,自动程序设计,专家系统,机器人学等方面。而这诸多方面都体现了一个自动化的特征,表达了一个共同的主题,即提高机械的人类意识能力,强化控制自动化。因此人工智能在电气自动化领域将会大有作为,电气自动化控制也需要人工智能的参与。

参考文献:

[1]陈洪峰.国内电气自动化发展状况与趋势[N].科技创新导报,2009

电器工程及自动化论文范文第3篇

【关键词】全自动洗衣机;PLC;编程设计;步进指令;运行功能

Completely automatic washer control circuit PLC automatic control

Luo Jihong

(Hunan commerce professional technology institute,Hunan Changsha 410205)

Abstract:In view of the typical completely automatic washer actual control request,step-by-steps the STL instruction programming method using the Mitsubishi PLC sequential control,in the I/O assignment foundation,carries on the PLC trapezoidal chart programming,and analyzes the explanation to the procedure movement function.After the PLC hands-on simulation debugging,is completely consistent with the actual control request.

Key word:Completely automatic washer;PLC;Programming design;Step-by-steps the instruction;Movement function

1.引言

可编程控制器(PLC)是以计算机技术为核心的通用工业自动化装置,它将传统的继电器控制系统与计算机技术结合在一起,具有高可靠性、灵活通用、易于编程和使用方便等特点,近年来在工业自动控制、机电一体化以及改造传统产业等方面得到了广泛的应用,被誉为现代工业生产自动化的三大支柱之首[1]。本论文针对全自动洗衣机的实际控制要求,运用三菱PLC技术中的经验设计法,在I/O分配的基础上,将整个全自动洗衣机实际控制系统分解为进水、搅拌、排水和清洗四个部分[2],进行PLC梯形图程序设计和程序功能分析。

2.控制要求

全自动洗衣机分为洗涤和清洗两大工作过程,其工作周期和控制要求相同,故整个控制要求如下:

2.1 接通电源,开进水按钮,等待到达额定水位,关进水阀门;

2.2 正转洗3s停机1s反转洗3s停机1s,反复100次;

2.3 开排水阀门,排水1min;

2.4 继续开着排水阀门,高速正转2min;

2.5 关排水阀门,开进水阀门,等待到达额定水位,关进水阀门;

2.6 正转洗3s停机1s反转洗3s停机1s,反复100次;

2.7 开排水阀门,排水1min;

2.8 继续开着排水阀门,高速正转2min停机。

3.I/O分配

全自动洗衣机的I/O分配,见表1。

4.I/O接线图

5.状态转换图

6.程序梯形图

7.程序功能分析

7.1 洗衣机进水

当PLC处于等待状态S0时,按下进水按钮X0,计数器C1复位,同时状态继电器S20置位,输出继电器Y0得电,打开进水电磁阀;当到达额定水位X1时,状态继电器S21置位。

7.2 搅拌机正反转

STL S21闭合后,输出继电器Y0失电,关进水电磁阀;同时输出继电器Y1得电,搅拌机开始正转,3s之后,状态继电器S22置位,Y1失电搅拌机停止,1s之后,状态继电器S23置位,Y2得电搅拌机开始反转,3s之后,状态继电器S24置位,Y2失电搅拌机停止,计数器C0计正反转1次;当计数器C0未达到100次时,状态继电器S21置位,进入下一个搅拌正反转周期。

7.3 洗衣机排水

当计数器C0达到100次时,状态继电器S25置位,输出继电器Y3得电,打开排水阀门,1min之后状态继电器S26置位,输出继电器Y3、Y4得电,打开排水阀门,并启动高速正转电动机,2min之后,计数器C1计数1次,排水完毕,洗济周期结束。

7.4 洗衣机清洗周期

此时计数器C1未达到2次时,状态继电器S20置位,输出继电器Y0得电,打开进水电磁阀;当到达额定水位X1时,计数器C0复位,同时状态继电器S21置位,进入洗衣机清洗周期,完成搅拌机正反转100次之后,再进行排水,排水完毕,计数器C1达到2次,PLC返回等待状态S0。

8.结束语

以上全自动洗衣机的PLC程序经过上机模拟调试,与实际控制要求完全一致,方便实用。在程序设计上,本系统还可采用PLC基本指令编程法或经验设计法。另外,由于论文篇幅原因,没有绘制本系统的外部接线图,读者可对照I/O分配表进行设计(输入接PLC内部工作电源,输出接外部负载工作电源)。

参考文献

[1]孙振强,王晖,孙玉峰.可编程控制器原理及应用教程[Z].清华大学出版社,2008(1).

[2]吴存宏.浅谈PLC在全自动洗衣机中运用[J].家用电器科技,2000(8).

[3]蒋金周.全自动洗衣机的PC智能控制[J].机电一体化,2004(8).

[4]胡学林.可编程控制器教程(实训篇)[Z].电子工业出版社,2004,168.

[5]石玉明,张屏.基于PLC的自动洗衣机控制系统[J].机械工程与自动化,2007(3).

[6]王盛.用PLC实现洗衣机的“一键式”全自动控制[J].硅谷,2008(11).

[7]王少华,刘晓魃.电气控制与PLC应用[Z].中南大学出版社,2008,226.

电器工程及自动化论文范文第4篇

关键词:电气工程 自动化 技术

中图分类号:F407.6 文献标识码:A 文章编号:

随着人们生活水平的提高,电气工程及自动化的要求也越来越高,它不仅要满足照明、家电用电量、安全用电等需求,更注重其美观、实用、方便的使用效果。

1 供配电系统

现代工农业及整个社会生活中电力应用非常广泛,一般建筑采用低压供电,高层建筑通常10kV电压供电。

1.1 电力系统及电力负荷

(1)电力系统概念。在电力系统中,如果每个发电厂孤立地向用户供电,其可靠性不高。如当某个电厂发生故障或停机检修时,该地区将被迫停电,因此为了提高供电的安全性、可靠性、连续性、运行的经济性,并提高设备的利用率,减少整个地区的总备用容量,常将许多发电厂、电力网和电力用户连成一个整体。这里由发电厂、电力网和用户组成的统一整体称为电力系统。

(2)我国电网电压等级。电力网的电压等级比较多,从输电的角度来讲,电压越高则输送的距离就越近,传输的容量越大,但电压越高,要求绝缘水平也相应提高,因而造价也越高。目前,我国根据国民经济发展的需要,技术经济上的合理性及电机电器制造工业的水平等因素,由国家颁布制定了我国电力网的电压等级主要有0.22、0.38、3、6、10、35、110、220、330、550kV等10级。其中电网电压在1kV及以上的称为高压,1kV以下的电压称为低压。

1.2 10KV 变(配)电所及高压设备

(1)变(配)电所位置的选择原则。①接近负荷中心,这样可降低电能损耗,节约输电线用量;②进出线方便;③接近电源侧;④设备吊装、运输方便;⑤不应设在有剧烈振动的场所;⑥不宜设在多尘、水雾(如大型冷却塔)或有腐蚀性气体的场所,如无法远离时,不应设在污染源的下风侧;⑦不应设在厕所、浴室或其他经常积水场所的正下方或贴邻;⑧变(配)电所为独立建筑物时,不宜设在地势低洼和可能积水的场所;⑨高层建筑地下层变(配)电所的位置,宜选择在通风、散热条件较好的场所。

(2)主结线的方式及特点。变(配)电所的主结线(一次接线)是指由各种开关电器、电力变压器、互感器、母线、电力电缆、并联电容器等电气设备按一定次序连接的接受和分配电能的电路。它是电气设备选择及确定配电装置安装方式的依据,也是运行人员进行各种倒闸操作和事故处理的重要依据。

主结线的基本形式有单母线接线、双母线接线、桥式接线等多种。

(3)变电所的形式和布置。①变电所的形式有独立式、附设式、杆上式或高台式、成套式变电所。附设式又分为内附式和外附式。②10kV变电所一般由高压配电室、变压器室和低压配电室三部分组成。

(4)常用高压设备。常用的高压一次电气设备有:高压熔断器、高压隔离开关、高压负荷开关、高压断路器、高压开关柜、高压避雷器和互感器等。

1.3 低电压配电系统及低压设备

(1)低电压配电方式。低电压配电系统是由配电装置和配电线路组成。低电压配电方式是指低电压干线的配电方式。低电压配电方式有放射性、树干式、链式三种形式。

(2)常用低压设备特点及用途。低压电气设备通常是指电压在1000V以下的电气设备,在建筑工程常见的低压电气设备有刀开关、熔断器、自动空气开关、接触器、低压配电柜等。

2 楼宇自动化

楼宇自动化控制采用的是计算机集散控制,所谓计算机集散控制就是分散控制集中管理。它的分散控制器通常采用直接数字控制器(DDC),利用上位计算机进行画面的监控和管理。主要手段是动画、曲线、文本、数据库、脚本、和各种专用控件等。楼宇自动化包括:空调与通风监控系统、给排水监控系统、照明监控系统、电力供应监控系统、电梯运行监控系统、综合保安系统、消防监控系统和结构化综合布线系统。

设计楼宇自动化系统的主要目的在于将建筑内各种机电设备的信息进行分析、归类、处理、判断,采用最优化的控制手段,对各系统设备进行集中监控和管理,使各子系统设备始终处于有条不紊、协同一致和高效、有序的状态下运行,在创造出一个高效、舒适、安全的工作环境中,降低各系统造价,尽量节省能耗和日常管理的各项费用,保证系统充分运行,从而提高了智能建筑的高水平的现代化管理和服务,使投资能得到一个良好的回报。

3 电气安全

随着人类对电力能源的重视与不断应用,电力设施与设备已与现代人类的工作与生活密不可分,电力甚至成为现代各行各业发展的基础前提。但不可否认的是由于种种原因,电力能源在带给人们工作与生活的便利的同时,由电气设备产生的问题也带给人类的生产与生活不少烦恼与损失,有时甚至表现为灾难。因此,电气安全不仅已成为各国电气操作与维护人员消除安全生产隐患、防止伤亡事故、保障职工健康及顺利完成各项任务的重要工作内容,同时也是电气专业工作者首要面临并着力解决的课题。

3.1 电气绝缘

保持配电线路和电气设备的绝缘良好,是保证人身安全和电气设备正常运行的最基本要素。电气绝缘的性能是否良好,可通过测量其绝缘电阻、耐压强度、泄漏电流和介质损耗等参数来衡量。

3.2 安全距离

电气安全距离,是指人体、物体等接近带电体而不发生危险的安全可靠距离。如带电体与地面之间、带电体与带电体之间、带电体与人体之间、带电体与其他设施和设备之间,均应保持一定距离。通常,在配电线路和变、配电装置附近工作时,应考虑线路安全距离,变、配电装置安全距离,检修安全距离和操作安全距离等。

3.3 安全载流量

导体的安全载流量,是指允许持续通过导体内部的电流量。持续通过导体的电流如果超过安全载流量,导体的发热将超过允许值,导致绝缘损坏,甚至引起漏电和发生火灾。因此,根据导体的安全载流量确定导体截面和选择设备是十分重要的。

4 建筑设备自动化系统

建筑设备自动化系统实际上是一套中央监控系统。它通过对建筑物(或建筑群)内的各种电力设备、空调设备、冷热源设备、防火、防盗设备等进行集中监控,达到在确保建筑内环境舒适、充分考虑能源节约和环境保护的条件下,使建筑内的各种设备状态及利用率均达到最佳的目的。

参考文献

[1] 武金山.基于CAN总线的楼宇自动化系统设计[D].合肥工业大学硕士论文,2008(11).

[2] 郭英杰.楼宇自动化系统(BAS)简介与问题浅析[J].企业导报,2010(5).

[3] 张一平.智能小区管理系统的设计与开发[D].武汉理工大学硕士论文,2010(4).

电器工程及自动化论文范文第5篇

姓 名: ***

性 别: 男

出生日期: 1972-01-02

籍 贯: 安徽

目前城市: ***

工作年限: 十年以上

目前年薪: 8-10万人民币

联系电话: 13800000000

E-mail:*****

应聘方向

求职行业: 仪器仪表/工业自动化,机械/设备/重工,采掘业/冶炼,电力/水利。

应聘职位: 技术研发工程师,其他

求职地点: ***

薪资要求: 800010000元/月

工作经历

2008/03现在: *** 连际自动化控制系统有限公司

所属行业:仪器仪表/工业自动化

工程部 项目经理

主要职责:

承担整个项目的实施,包括设计选型、调试、工程协调和验收等工作

工作业绩:目前实施项目为宁夏引黄灌溉综合自动化工程,主要包括四个泵站的35/6KV高压微机保护装置、后台画面和泵站PLC的程序设计,画面软件使用intouch和力控(电力版),PLC使用三菱Q系列,工程已基本结束。

2005/072008/01 ***新技术有限公司

所属行业:其他行业

项目部 工程/设备工程师

主要职责:

公司为ABB传动系统集成商,以工程服务为主,主要从事变频传动、自动化及仪表的系统集成和现场服务工作。本人主要从事前期方案论证及后期的设计和现场调试工作,具备丰富的现场传动调试经验和自控编程组态能力,传动方面调过ABB ACS系列、Simens 6SE70及MM系列变频器,其他还有富士、山肯、安川和国产英威腾变频器等;自控以Simens PLC为主,主要是S7-200、300和400,组态软件主要使用WinCC6.0和国产的组态王,其他还用过GP、台达和easyView触摸屏;另外对仪表的使用和安装以及视频安装调试都有丰富的经验。

工作业绩:期间独立完成的项目:

1、江西赣州自来水公司变频调速工程的设计和现场调试工作(包括PLC软件设计),主要设备:ABB ACS800系列变频器、Siemens S7-200PLC和GP Pro-face触摸屏;

2、苏州苏能垃圾发电厂变频调试工作,主要设备:ABB ACS800系列变频器;

3、广西百色融达铜业有限责任公司仪表安装、现场校验及视频监控工程,主要设备:虹润仪表、鸿格采集模块、亚控组态王;

4、冷水江博大钢铁厂冲渣泵房变频改造,主要设备:英威腾变频器;

5、深圳方正微电子恒压供水项目;

6、广东韶钢松山股份公司转炉氧枪变频后备电源项目,主要设备:DPS电源、ABB晶闸管、德国松树电池、西门子PLC;

7、甘肃银光化工集团配电设备项目,共十个配电柜,二十九个操作箱,配电柜设计为GGD柜体,全部采用ABB低压电器包括隔离开关、负荷开关、断路器和接触器等;

8、中国铝业集团山西分公司新工艺试验项目,Simens S7-300PLC,组态软件WinCC6.0,另配有一个台达触摸屏,上位实现报警、实时趋势及报表打印功能;

9、冷水江博大钢铁950中板水处理自动化项目,Siemens S7-400为主站,外挂ET200从站,上位采用WinCC6.0组态。

2003/102005/06 ***集团领威科技有限公司

所属行业:机械/设备/重工

工程部 电气工程师/技术员

主要职责:

在该公司期间主要从事压铸周边设备电气的开发设计工作,包括给汤机、铝合金定量炉、镁合金熔炉等设备。其中用OMRON CQM1H及SIEMENS的S7 300PLC实现。本人熟悉电气元件、电气仪表的选型和使用;具有较强的电气设备现场安装调试经验及分析能力和故障诊断能力。

工作业绩:期间完成的开发工作:

1、SL300给汤机的开发设计;

2、SE-01取件机的开发设计;

3、铝合金及镁合金定量炉的开发设计。

2000/022003/09 马钢股份有限公司

所属行业:采掘业/冶炼

PLC维护中心 电气自动化工程师

主要职责:

主要从事公司PLC维护工作,熟悉Quantum及Modicon Premium,对Siemens的S7-300、400也有很深的认识,了解工业电视监视系统结构。

1992/072000/01 ***股份有限公司

所属行业:采掘业/冶炼

电气科 电气工程师/技术员

主要职责:

主要从事工厂电气管理与维护,包括交、直流及其调速装置,继电器控制柜等,具有很强的实践经验,熟悉现场环境,此外还从事过电气设备的点检、大中修计划的安排及电气制度的制订等管理工作.曾发表过《移动机联锁存在问题及解决方案》论文并参加本公司S、K系统胶带机联锁改造等诸多技改项目。

教育培训

1998/092001/06 ***工业大学(原***冶金学院)

计算机科学与技术 本科

曾系统学习过计算机软、硬课程,独立设计过《仓库材料备件查询管理系统》(用VB实现),熟练使用AUTOCAD。

1989/091992/07 ***电子工程学院

电气工程及其自动化 大专

电器工程及自动化论文范文第6篇

关键词:自动化专业;实践教学体系;构建

0 引言

高等学校自动化专业教学指导分委员会将自动化学科专业分为“研究主导型”本科自动化专业、“工程研究应用型”本科自动化专业、“应用技术主导型”本科自动化专业和“技术技能型”专科自动化专业。而“应用技术主导型”本科自动化专业分布在地方非重点院校和新升本院校,相对于理论教学而言,实践教学是教学过程中最薄弱的环节。实践教学是整个教学体系中重要的组成部分,是“应用技术主导型”本科自动化专业教育中不可缺少的重要环节。

要改革人才培养模式,提高人才培养质量,增强毕业生的适应能力,教学内容和课程体系的改革是当前高等教育教学改革的重点和难点,通过对课程体系的整体优化来培养出“厚基础、宽口径、高素质、强能力”的创新人才,是高校所面临的一个重大理论和实践课题。高校要发展,必须以人才培养质量为生命线,而实践教学环节是影响当前高校人才培养质量的最突出的环节。因此,构建实践教学体系是高等院校教学基础建设的重点。实践教学体系建设的核心内容包括:系统科学的实践教学模块构建、内外结合的实践教学基地建设、实践教学教师队伍建设等等。

近年来,我校在切实加强实践教学体系建设方面进行了积极有益的探索与实践,效果明显。本文结合我校自动化专业教学内容和课程体系的整体优化,就实践教学环节进行了阐述。

1、构建科学合理的实践教学体系

根据自动化专业的培养目标,对实践教学环节作精心梳理和研究,使各个实践环节和相应的理论教学密切衔接。以培养学生实践能力和创新能力为目标,遵循实践教学先基础后应用、四年实践连成线的原则,加大实践教学的比例,增加集中实践周数,构建各个环节优化组合的新体系,实现实践教学的层次化。实践教学体系如图1所示。

1.1入门层。入门层大学物理实验是学生进入大学后接受系统实验方法和实验技能训练的开端,是对学生进行科学实验基本训练的重要基础,在激发学生的想象力、创造力,培养和提高学生独立开展科学研究工作素质和能力方面具有重要的奠基作用。电工电子实训安排在大学一年级结束后,在学生还没有学习专业技术基础课电工、电子技术前进行。通过有趣的且贴近生活的“电工电子实训”项目,如家用电器安装;简易电子产品焊接、制作及安装调试;计算机组装(DIY);继电控制柜装配等项目,建立对电工、电子元器件、工艺流程、电器设备、电子仪器等的初步认识,激发学生学习电子电路工作原理、设计技巧的热情,热爱所学的专业,对后续技术基础课和专业课学习有很强的促进作用。

1.2基础层。基础层以独立设课的教学形式学习电路和电子技术,完成系列电工实验、电子技术实验。该层次要求学生理论联系实际,完成严格的电工、电子实验技能训练。该层次中增加设计型、综合型实验内容的比例,有利于培养学生的分析问题解决问题的能力、创新能力,为后续拓展层的实验教学打下坚实的理论和实践基础。

基础层的基本要求是:培养学生基本工程素质、基本实验技能和分析问题解决问题的能力。

1.3拓展层。拓展层是学生试验和小型设计环节的核心层。学生要完成严格的专业课程的实验技能训练和设计能力锻炼。

本层实验系列主要包括:过程控制系统系列实验、、计算机应用技术系列实验。

过程控制系统系列实验完成《自动检测与仪表》、《过程控制工程》、《计算机控制技术》、《现场总线》、《自动控制系统》、《工业计算机网络》和《自动化综合实训》等主干课程和教学环节的基本课程实验和综合实验。

控制技术系列实验完成电机与拖动实验、电气控制实验、电力电子实验、自动控制原理实验、交流变频调速实验、检测技术实验、计算机控制技术实验等。

计算机应用技术系列实验完成单片机原理与应用实验、嵌入式系统实验、EDA实验、DSP实验、微机原理与应用实验、程序设计实验等等。

各课程的实验内容可分为基本型、设计型、综合型三种类型的实验,可以有机组合,满足实验学时增加和设计型、综合型实验比例增加的要求。

本层课程设计系列主要包括电子技术课程设计(小型电子系统、电子产品的设计与制作)、PLC综合设计、自动化技术综合实训、微机控制课程设计、控制系统课程设计、过程控制课程设计等。

拓展层的基本要求是:掌握扎实的专业实验技能,具有系统分析、设计、应用的能力,特别是综合运用所学知识的能力和创新能力,强调自主学习、自主实验。

1.4提高层。提高层是学生综合运用所学知识进行设计开发、技术应用研究的高层次实践教学环节。包括开放性设计项目、毕业实习、毕业设计,也包括学生课外科技活动,全国电子设计大赛的培训、参赛科技制作的实验研究等。

提高层基本要求:自主设计、设计实验、自主研究,培养学生的创新精神和创新能力,增强学生的工程设计和综合应用素质。

2、结语

自动化实践教学体系的建设是一项复杂的系统工程。随着自动化专业教学改革的进一步深入,自动化实验室的建设也在逐步前进。经过几年来的实践,培养了学生的实践能力、实践技能和创新能力,培养了学生的工程意识和创新精神,全面提高人才培养质量。有一批学生参加全国大学生电子设计竞赛活动且获奖,多位教师指导的毕业论文获湖北省优秀学士学位论文。电子技术协会获“全国高校甲等A级优秀社团”、湖北省大学生“优秀社团”荣誉称号。虽然我们已取得了一些阶段性的成果,但和我们制定的建设目标还有不小的差距,仍然需要不断总结经验,勇于进行新的探索和实践,才能圆满完成自动化实践教学体系的建设任务。

参考文献

[1] 李祖欣.电子信息工程专业实践教学体系的构建与实施[J].电气电子教学学报,2004年6月,第26卷第3期

[2] 谢克明.电子信息类大学生实验教学改革与实践[J].实验室研究与探索,2005,24.

[3]吴万荥. 实践教学体系建设的探察与实践[J].中国职业教育,2007年2月1日,总第260期

[4] 李学农.关于电子信息工程专业实践教学的探讨[J].电化教育研究,2008 NO.34

电器工程及自动化论文范文第7篇

【历史沿革】

电气与自动化工程学院前身为原北洋大学电机工程系,创建于1933年。至1937年北洋大学电机工程系已初具规模,有了第一届毕业生。抗日战争爆发,电机系随学校西迁陕西,经历了坎坷的八年抗日战争。抗日战争胜利后,1946年北洋大学于天津西沽原校址复校。在极其艰难的条件下,经过全系师生共同努力,北洋大学电机工程系不但得以恢复,且有了一定的发展。

1951年,北洋大学与河北工学院合并成为天津大学,两校的电机工程系合并为天津大学电机工程系。1952年经院系调整,天津大学迁到七里台新建校址,原南开大学电机工程系调归天津大学,合并后成立了电力工程系和电信工程系。1955年,电信工程系奉调北京成立北京邮电学院。

1960年,电力工程系与第三机械系合并,建立电机与动力工程系。

1971年,内燃机专业调离本系,而将原属精密仪器系的热工仪表及自动化装置专业调整到本系,系名改为“电力及自动化工程系”。1978年热工教研室调离该系,与内燃机专业一起成立热能工程系。

1997年6月,学校决定将原电力及自动化工程系、热能工程系的工程热物理专业及地热研究与培训中心合并,组建为电气自动化与能源工程学院。

2002年4月,学校将热能与制冷工程系、地热研究与培训中心两个单位整建制的调整到机械工程学院,7月,经学校批准学院更名为电气与自动化工程学院。

【学院概况】

学院现设2个系(电气工程系、自动化系),5个中心(现代电工电子技术中心、电气与自动化实验中心、电工电子实验中心、楼宇自动化中心、电力研究与培训中心),3个研究所(电力电子应用技术研究所、电力及自动化工程研究所、天津大学机器人与自主系统研究所)。自1933年成立以来,经过几代人的共同努力,目前拥有“电气工程及其自动化”和“自动化”2个本科专业,拥有“电气工程”和“控制科学与工程”2个一级学科,均为博士、硕士学位授权一级学科,并分别设有博士后流动站。在学院所属的8个二级学科(电力系统及其自动化、电机与电器、高电压与绝缘技术、电力电子与电力传动、电工理论与新技术、控制理论与控制工程、检测技术与自动化装置和模式识别与智能系统)中,电力系统及其自动化、检测技术与自动化装置为国家重点学科。学院每年本科生招生规模330人左右,研究生300人左右。

【学科特色】

学院研究方向特色鲜明,其中电力系统规划、评估与优化,电力系统安全性与运行控制,分布式发电与微网,电力系统保护与控制,新型电机及其控制技术,电器系统优化与节能,高电压与绝缘材料,新型传感器与流动参数检测,自动化装备与过程控制,智能系统检测、建模与控制,智能信息处理与应用,航空制导技术,机器人控制技术,新能源动力汽车控制技术等研究方向在国内外均具有一定影响力。未来学院还将结合国家重大需求和国际科技前沿,努力推进学科建设和科研发展。

【师资队伍】

学院拥有一支高效、精干、勇于开拓的师资队伍,现有中国工程院院士1人,俄罗斯工程院院士1人,国家“”引进人才1人,长江学者创新团队1个,长江学者特聘教授2人,长江学者讲座教授1人,“973”首席科学家2人,国家杰出青年基金获得者2人,国家百千万人才2人,教育部新(跨)世纪优秀人才14人,天津市“”引进人才2人。

【科学研究】

学院现拥有各类科研和教学实验室20余个,其中包括:智能电网教育部重点实验室、天津市电力系统仿真控制重点实验室、天津市过程检测与控制重点实验室、教育部新型飞行器联合研究中心(先进制导与控制分中心)、天津市配电系统规划及自动化技术推广中心,以及与国内外知名企业共建的楼宇自动化中心(与美国霍尼韦尔公司共建)、电力研究与培训中心(与华北电力公司、天津电力公司、河南电力公司、天津大港电厂等单位共建)、天津大学——三菱电机自动化实验室(与三菱电机(中国)公司共建)、天津市电力新能源与智能配用电技术工程中心(与天大求实公司共建)、天津市锻压装备技术工程中心(与天锻压力机公司共建)等多个科研和实训平台。多数实验室和研究平台可对在校学生和企业开放,用于培养学生的创新能力和解决企业的实际问题。80年来,学院始终秉承“实事求是”校训,以培养高素质人才和发展科技为己任,取得了累累硕果。近5年来,共完成科研项目400余项(包括两项国家973项目,10余项国家863、支撑计划课题项目等),获2012年国家技术发明二等奖、2010和2011年两项国家科技进步二等奖,2009年中国高校十大科技进展以及其他各类省(部)级科学技术进步奖20余项,发表科技论文1500多篇。科研经费连年增长,2012年全院承担的科研项目经费已超过5000万元。

【合作交流】

学院先后与国家电网公司经济技术研究院、能源研究院、北京四方集团公司、广东白云电气集团公司、日本SMC株式会社、加拿大维多利亚大学新能源研究所等签署全面合作协议,在科研合作、人才培养、基地建设方面开展全面深入的合作,并同多个国际跨国企业开展了广泛的科研项目合作。学院牵头负责中美四院(工程院和科学院)、中瑞两国智能电网国际合作,并先后成功主办了第七届国际多相流测试技术会议、IEEE PES ISGT-Asia2012国际会议、2010和2011两届中-瑞智能电网论坛、2011年中-美-加智能电网论坛等多项重要学术活动。

电器工程及自动化论文范文第8篇

论文关键词:实验;实训;实践教学;创新型人才培养

培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才历来都是工科院校的首要任务。而2012年教育部启动的卓越工程师教育培养计划,主要目标是“面向工业界、面向世界、面向未来,培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才”,为工科高等院校的人才培养提出了更高的要求。那么,作为这一计划的主体,怎样利用校内资源加强这方面的工作?显然,加强基于模拟工业场景的实验实训室的建设是培养学生实际操作能力、综合实践能力和创新精神必不可少的条件。

一、实验实训室建设背景

电子信息与电气工程系是安阳工学院(以下简称“我校”)较大的院系,实验室较多,设施相对齐全,部分实验室的设备配置达到较高层次。在08版的自动化专业本科生教育教学培养方案中,显著加强了实践和创新能力的培养,实验环节的设置上更注重设计性和综合性实践环节。但是,从核心专业的建设和学生实践锻炼环节来看,这样的设置仍缺乏系统性和整体性,实验所涉及的知识是离散的,实验的内容和操作过程与生产实际亦有较大出入,甚至会产生误导。

在每年一次的自动化专业课程建设研讨会上,校企合作单位的专家在参观了现有实验室并给予肯定的同时,也提出了改进意见,其中包括如何通过实验提高学生动手能力和树立工程概念,培养创新能力。

针对这一情况,根据自动化专业学科特点,电子信息与电气工程学院以现有实验室为依托,以自动化核心专业为重点,围绕贴近生产实际的基本任务,筹建了自动专业相关实验实训室,并构建了新的实践教学体系。

二、自动化专业实验实训室

电子信息与电气工程学院自动化专业的核心专业课程包括“自动控制”、“运动控制”、“过程控制”、“集散控制”、“可编程序控制器原理用其应用”等,并设有专门的实验室。然而,原有的实践教学体系单纯以课程为基础设置,实验室主要完成相关课程知识的验证和巩固,各实验之间基本无关联。这样会造成学生无法将知识系统化,难以建立关系到多课程的系统性概念。即便是综合性、设计性实验,也由于实验装置的过度模块化、集成化,使得在为学生提供模拟实际的操作中显得力不从心,而难于将专业知识系统化并与工程实际相联系。实训室的建立将成为多课程知识系统化的纽带,理论与工程实践联系的桥梁。

1.电工基础实训室

包括电子实训和电工基本操作,培养学生对常用电工仪表和电子仪器的使用及测量技能。主要完成对电子线路认识、焊接、测试,对电器元件、电机的认识和基本电气控制线路接线、调试,机床电气控制线路的调试、故障排除和维修。可用于认知实习、生产实习以及维修电工的技能鉴定训练。

2.过程控制与集散控制实验实训室

将原有的传感器实验室、过程控制实验室、运动控制实验室和plc实验室相结合,模仿工厂的生产线,以过程控制实验室为基点,其他单个实验室相当于生产车间,通过网络把各实验室串起来,构成过程控制和集散控制实训室。以自动控制理论为核心,将传感器、运动控制、过程控制、plc等相关课程知识系统化,使学生对所学理论知识有更直观的认识。实训对象形象逼真,接近工业现场的实际应用,学生很快就能适应现场的工作。本实训室除了要完成各课程的基本实验外,还可用于课程设计和毕业设计。

3.工业控制技术综合实验实训室

在现代工业自动化控制中,plc因其配置灵活、使用方便、安全可靠等特点,使用越来越广泛,技术更新也越来越快。plc、变频器、伺服控制、触摸屏等已成为当今工业现场的主流电气控制装置。该实训室按照劳动和社会保障部颁发的“工人技术等级标准”和职业技能鉴定规范的内容要求,根据电工培训考核的实际情况而设计的集学习、理论、验证、实际操作能力培养等功能为一体的多功能设备。采用标准网孔板设计,可在该平台上任意安装、拆卸电气元件,设计、搭建自己的控制电路。实验平全开放,整体实训设备以西门子的s7-200工业级产品为主,以步进电机、三相异步电机、伺服电机等为控制对象,完全按照工业现场常见控制工艺配置器件,从而提供一个完全真实的工业现场操作平台。

该实训室可进行plc基本技能、plc模拟控制实训、plc实物模型控制实训、变频调速控制实训、触摸屏控制实训、工业总线网络实训等,主要用于自动化专业和电气工程及其自动化专业的生产实习、毕业设计,还可利用plc与过程控制实训室的工业对象构成一个基于plc的过程控制实训项目或集散控制系统。

三、新的实践教学体系

无论多好的实验硬件设施,如果没有相应的教学管理体系作保证,也只能是一种摆设。根据自动化专业的学科特点,通过分析、论证,构建了注重工程实践能力培养的模块化、系统化、贯通式实践教学体系。

新的实践教学体系把贯穿于大学四年的实践教学环节分成专业基础实验(如模电、数电、微机原理等,以验证为主)、专业课程实验(以综合性、设计性为主)、课程设计、电机电器实训、工业控制技术实训和毕业设计几大模块,分别在基础层、提高层、研究与创新层三个层面上开展,后者注重各实验的系统化连接以及与工程应用的联系,强化学生工程实践能力与创新能力的培养。

四、实践教学管理

1.实验实训室管理

由于缺少专职实验教师,实验实训室总体上由实验中心负责日常管理,包括实验时间协调、实验装置维护、实验室卫生等,而实验实训任务的实施主要由任课教师和实训指导教师负责完成。

实验实训任务可分为三大类:一种为培养计划内任务,即单课程实验(验证型、综合型和设计型实验);一种是操作能力训练,如电机电器实训、工业控制技术实训等;一种为自主、创新性活动,如大学生电子科技创新大赛、自主选题实验、毕业设计等。

培养计划内实践任务主要是按照教学内容,通过实验对重要定义和概念进行验证。任课教师在学期初将计划书交予实验中心,由实验中心协调安排实验课表,并做好硬件保障。学生在任课教师的指导下,根据实验任务要求完成各类实验操作,并将实验结果以报告的形式完成。对于设计型、综合型实验,指导教师以实验室(可以是不同课程实验室)所能提供的设备,精心选择布置实验题目,学生根据实验题目要求,自行设计实验过程,分析、计算实验结果,以达到使课程知识系统化的目的。

操作能力训练,以维修电工技能培训、生产实习等形式开展。指导教师负责实训内容的确定及在此期间的管理。

对于自主、创新活动,学生自选实验内容、实验时间和指导教师,充分满足不同学生的需要。实验的过程及结果由指导教师负责。

2.实践教学体系运行控制

为保证新的实践教学体系的运行质量,必须对原有实践教学环节的内容、教学方法和教学模式进行相应的改革。

(1)综合型、设计型实验项目的设置以培养学生对课程知识的综合、分析能力为目的;课程设计项目的设置应与实用性及工程实践、新知识的工程应用紧密结合,培养学生的分析、设计和动手能力。

例如,在进行过程控制系统课程设计时,教师只给出实物对象和控制要求,由学生根据实验室现有的传感器、控制器、执行机构等装置,自行设计、选择控制装置,完成系统的构建、接线、参数整定。在此过程中,学生将自动控制原理、过程控制系统、传感器原理与应用、matlab仿真等课程知识结合在一起,形成了系统的概念,培养了专业实践能力。

(2)实训项目的开展采用任务引导的方式进行,激发学生的专业兴趣、培养学生的实际操作和工程实践能力。实训的重点主要放在建立基本概念、了解基本功用、锻炼动手能力的基础上,不过多的介绍复杂的理论知识。

例如,在进行电机电器实训初期,首先让学生认识各种元器件的实物,了解其功能,然后教师结合实物对象和任务进行讲解,并指导学生完成任务功能。课后要求学生结合课本或查阅资料自学实训中用到的各种器件的工作原理,激发学生的专业学习兴趣。在接下来的实训中,教师只布置实验任务,简单讲解实现任务的过程,对于回路设计和具体接线等诸多问题,由学生在具体实践中通过查阅资料、小组讨论、独立思考等形式将问题逐一化解,抽象的理论知识迅速消化并转化为自己的思路和想法,逐步完成线路设计、接线和功能实现。从实训结果来看,大多数学生完成了教师要求的任务,一部分学生还通过小小的改动实现了不同的功能,这也大大增强了学生的自信心,激发了学生继续探索的动力,形成了一个良性循环。令人欣慰的是,在实训过程中,面对同一任务要求,还经常有不同“版本”的实现方法出现,并对电机拖动、调速方法等相关理论问题充满好奇,为后续课程的学习奠定了基础。

(3)实践教学的效果很大程度上取决于指导教师的精力投入。为保证实践教学的质量,必须配备有丰富实践经验和责任心强的指导教师进行实训指导,而且学校应建立相应的激励机制,最大程度地调动教师的工作积极性。

五、结论

电器工程及自动化论文范文第9篇

关键词:实训课程;分层次;模块化

作者简介:李自成(1970-),男,四川资阳人,成都理工大学工程技术学院自动化系,副教授。(四川?乐山?614000)

中图分类号:G642.0?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)20-0086-02

电气工程及其自动化专业在电气信息领域起着十分重要的作用,主要研究电能的产生、传输、转换、控制、储存和利用,同时有关电能的转换及使用的控制在该专业所占的地位也日益重要。[1,2]它和人们的日常生活及工业生产联系越来越紧密,因而发展迅速,已经成为高新技术产业的重要组成部分,并成为很多高校的一门重要学科。而成都理工大学工程技术学院在2005年成立了电气工程及其自动化专业,在专业发展过程中注重实践课程体系的建立。为了适应当今社会关于应用型人才的培养要求,加强学生的动手能力和实践技能,突出工程能力和工程素质的培养,结合电气工程及其自动化专业的人才培养方案制订了电气专业工程训练教学计划,形成了科学的电气工程实训课程体系。体系以培养学生在电机及其电力拖动技术、电力电子与电气传动技术、电气控制技术、电力系统自动化技术等方面的工程技能为基本目标,旨在提升学生在电气领域的知识应用水平和综合创新能力,构建起理论知识学习与实际技能训练、单项能力培养与综合素质提升之间的桥梁。

一、课程目标定位

课程体系反映了应用型本科对知识能力方面的要求。应用型本科同一般普通本科的培养体系是平行的,相比具有鲜明的技术应用性特征。[3]在培养规格上,应用本科培养的不是学科型、学术型、研究型人才,而是培养适应生产、建设、管理、服务第一线需要的高等技术应用型人才;在培养模式上,应用本科以适应社会需要为目标,以培养技术应用能力为主线设计学生的知识、能力、素质结构和培养方案,以“应用”为主旨和特征构建课程、教学内容体系,重视学生技术应用能力的培养。基于应用型本科的性质,为了加强对学生实践能力的培养,使学生尽快掌握本专业领域的技能,因此整个体系强调建立一个系统化的实训过程,通过实训,学生应该具备以下技能:

掌握电机和电力拖动技术,熟悉变压器、直流电机、交流电机的结构,通过实训熟悉电机运行原理和调速原理。

掌握电力电子与电气传动技术,熟悉各种电力电子器件的应用,能正确使用变频器,并能初步进行电机调速电路的设计和调试。

掌握电力系统自动化技术,通过实训熟悉继电保护基本原理,利用MATLAB进行潮流计算,并能进行初步的短路分析。

熟练掌握工厂电气控制、电气设计软件等开发平台和应用技术,能够进行系统控制程序设计或者利用软件进行电路的设计。

掌握电气系统或者控制程序的调试方法,能通过实际操作较好地判断出电气系统或者控制程序的缺陷,并进行改进。

为了节约成本,加快开发过程,能够用仿真软件对电路进行仿真,熟练使用各种仿真软件,包括Protel DXP等。

能熟练使用各种检测工具,具备对低压电器的认知和感性认识,熟悉每种低压电气的正确用法,能进行初步的设计,选择出满足要求的电器。

二、课程体系的构成原则

实训基于各课程各章节内容或者课程之间联系,以实训项目为主体和载体,以程序或者电路系统设计作为驱动,实现知识、技术、能力和素质的全面提高。以实训课程体系作为实训目标的基础,制订完善的实训计划体系,同时坚持了以下原则:

以就业实际需求为导向,以能力培养为核心,以学生适应就业岗位为目标,以岗位技能为重点,兼顾长远发展。

注重知识、技术、能力、素质的协调发展,使学生通过实训既巩固了所学的知识和技术又提高了应用知识、技术的能力,使素质得到升华。

以实践能力和工程训练为重点,突出技术应用能力培养,强调在应用中创新,通过解决问题综合运用所学的知识。

课程体系体现了开放性、灵活性,及时反映了新能源技术的发展以及新技术的应用。

课程体系与人才培养方案的课程体系衔接,分别针对电气技术、电力系统自动化、电力电子等方向设立实训课程。

三、分层次模块化实训教学体系的设立

电气工程及其自动化专业主要是研究电能应用的专业。近几十年来,有关电能的转换、控制在该专业所占的地位日益重要,专业名称中的“及其自动化”反映了科学技术的这种发展和变化。电气工程及其自动化专业的专业范围主要包括电工基础理论、电气装备制造和应用、电力系统运行和控制三个部分。[4,5]因此实训课程的设立也应该反映这些专业范围。首先,电工理论是电气工程的基础,主要包括电路理论和电磁场理论。这些理论是物理学中电学和磁学的发展、延伸。而电子技术、计算机硬件技术等可以看成是由电工理论的不断发展而诞生,电工理论是它们的重要基础。电气装备制造主要包括发电机、电动机、变压器等电机设备的制造,也包括开关、用电设备等电器与电气设备的制造,还包括电力电子设备的制造、各种电气控制装置、电子控制装置的制造以及电工材料、电气绝缘等内容。电气装备的应用则是指上述设备和装置的应用。电力系统主要指电力网的运行和控制、电气自动化等内容。制造和运行不可能截然分开,电气设备在制造时必须考虑其运行,如电力系统由各种电气设备组成,其良好的运行必然要依靠良好的设备。

针对专业范围,电气工程及其自动化专业工程训练在学院工程训练中心进行。训练内容划分为工程认知训练、专业技能训练和综合创新训练三个层次。由于我院从专业建立初期就注重实验室的建设。目前训练条件优良,已建有电气技术实训室、电机及拖动实验室、电力自动化及继电保护实验室、电力电子及传动控制实验室等专业实验室。同时,学院工程训练中心为进一步提升学生在电气工程领域的综合创新能力,建设了数控加工中心、基于先进控制技术的运动控制实验室和柔性制造中心,突出真实的工业应用环境,突出强化学生在系统分析、系统设计、系统开发等方面的工程训练,有利于高水平应用型人才的培养。

我院电气工程及其自动化专业课程体系设立了三个方向:电气技术方向、电力电子技术方向、电力系统及其自动化。针对不同方向和实训层次设立不同的课程。如图1所示。

首先,工程认知训练是电气工程及其自动化专业整个教学过程中一个重要的实践性环节。该环节包括生产实习等内容,使学生在生产实际或者科研中验证从课本上学到的理论知识,加深对知识的理解和认识,从而巩固所学知识并体会知识的应用价值;培养学生综合运用所学的理论知识去观察、解释并进一步尝试解决生产实际或者科研过程中发生的问题,提高分析问题与解决问题的能力;使学生了解企业的生产工序、工艺流程、管理制度,从而获得与本专业有关的实际生产知识,并扩大专业知识面;培养学生从事技术专题调查、搜集资料和进行研究的能力,并为即将进行的毕业设计和论文打下良好的基础。其后是专业技能训练,针对专业应用领域设置模块,包括电机、电力电子技术、电力系统自动化、电气传动自动控制系统、PLC、电气CAD等。而学生专业技能是一个复杂的技能系统,诸多技能之间既相互关联又相互影响,其训练途径及实施办法亦多种多样,同时必须具备整体性、科学性和互动性。因此,专业技能训练方案的制订,内容上密切结合学科和紧扣本专业的培养目标,与专业培养方案一致,注重能力的提高和知识的应用,注重开放性和拓展学生的思维空间构建与理论教学相辅相成、以能力培养为主线的技能训练方案,为专业培养方案的贯彻执行服务,以适应教育教学改革发展的需要,全面提高人才培养质量。最后是综合创新训练,为实现个性化培养提供先进的创新设计、制作的环境与条件。通过综合创新训练为学生创造一个能培养兴趣、产生好奇心的环境,使他们在这里自己动手创新制作、激发创造力。以创新思维和创新制作能力的训练为核心,充分发挥学生的自主能力和综合运用所学知识的能力,培养更多高素质、复合型、应用型人才。综合创新训练不但能够培养学生的综合素质,增强学生的工程实践能力,而且还有助于培养学生的创新精神和创新思维,起着其他课程不能替代的作用。

整个课程体系对应于工程素质训练、金工实习、电机及拖动技术实训、控制理论和控制系统实训、PLC与变频器应用技术实训、单片机技术工程训练、CAD实训、电力系统自动化实训、电力电子与电气传动实训、自控系统综合实习、调速系统综合设计、供配电系统综合设计等实训。同时为了突出应用型本科的特点,增加了“Protel DXP实用教程”和“电气工程CAD”与实训环节联系紧密的课程。实训课内容如表1所示。

通过该课程体系使学生能够初步了解机电工程的基本研究领域,具备电气基本操作技能,掌握电机及拖动系统的类型、组成和控制方法,掌握控制理论及自动控制系统的组成,具备对一般机电控制系统的安装、分析和维护技能,掌握常用电力电子器件的特性,并能根据要求设计出实用电路,掌握可编程控制器和变频器的使用方法,具有一定的电气控制系统开发能力,在本专业领域内具备一定的科学研究、科技开发和组织管理能力,具有较强的工作适应能力。

四、结论

电气工程及其自动化专业自2005年在成都理工大学成立以来,针对本学校学生的入学基础和就业的实际情况对实践方面的教学课程体系不断调整,增加了“Protel DXP实用教程”和“电气工程CAD”与实训环节联系紧密的课程,增加了综合创新训练课程,已经形成了完整、科学的实训体系。从目前的实际运行情况来看,通过实训,学生的就业率得到提高,同时学生到企业后熟悉岗位的时间缩短,得到了用人单位的好评。

参考文献:

[1]贾文超.电气工程导论[M].西安:电子科技大学出版社,2007.

[2]范瑜.电气工程概论(第1版)[M].北京:高等教育出版社,2012.

[3]钱国英,徐立清,应雄.高等教育转型与应用型本科人才培养[M].杭州:浙江大学出版社,2007.

[4]王泽忠,王兆安,沈颂华.电气工程及其自动化专业规范研究[J].电气电子教学学报,2010,(S1):5-6.

电器工程及自动化论文范文第10篇

关键词:PLC技术 民爆企业 安全生产 应用现状

引言

随着微处理器、计算机和数字通信技术的飞速发展,计算机控制已经扩展到了几乎所有的工业领域。在化工行业,民爆器材的生产,尤其是危险有害工序,实现连续化、自动化,做到遥控操作已成为不可阻挡的趋势。其中,PLC应用面积广、功能强大、使用方便,已经广泛地应用在各种机械设备和生产过程的自动控制系统中。实现了危险有害工序从人工操作到自动化生产线的转变,减少了人的因素对生产的影响,为安全生产奠定了基础。本论文结合公司实际生产,介绍PLC技术在民爆企业安全生产中的应用现状。

一、 PLC的概念与优点

PLC(Programmable Logical Controller,PLC)是为了在工业环境下使用而设计的一种可编程逻辑控制器系统,是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物,是继电器控制技术、微电子技术、计算机技术及通信技术相结合制作的自动控制装置。目前国内使用的较多的是日本三菱、欧姆龙以及德国西门子的产品。

它具有体积小、质量轻、能耗低、可靠性高、功能强、使用和维护方便等优点,因此越来越广泛地应用于各行业自动控制系统中。

编程方法简单易学[3]。梯形图是使用得最多的PLC的编程语言,其电路符号和表达方式与继电器电路原理图相似,形象直观,易学易懂。

功能强,性能价格比高。一台小型PLC内有成百上千个可供用户使用的编程元件,有很强的功能,可以实现非常复杂的控制功能。

可靠性高,抗干扰能力强。所有的I/O口均采用光电隔离,有效使内部电路与外部隔离,其各模块均采用屏蔽措施,采用性能良好的开关电源,具有良好的自诊断功能。

结合公司的生产来说,雷管的感度较高,设备发生故障更容易造成安全隐患。我公司事业部选用PLC作为微处理器,提高了生产线的安全程度。

灵活易操作,采用模块化结构,方便组合。编程简单易学,程序的输入直接可显示,更改程序的操作也可以直接根据所需要的地质编号或接点号进行搜索或程序寻找,然后进行更改,给设计程序、维修设备带来方便。

我公司炸药车间膨化炸药硝铵储罐出现进料、出料控制失灵的处理为PLC的这一特点提供了说服力。在我们进行排除故障的过程中,通过梯形图这个直观易懂的语言,屡清可能对故障点造成影响的输入量,同时,PLC上的发光二极管可以显示输出信号的状态。通过观察、调试,以最短的时间排除设备故障,提高生产效率。

二、 PLC在民爆企业中的应用现状

20 世纪60 年代以来,PLC 发展极为迅速。在近半个世纪的旅途中,PLC 从无到有,实现了工业控制领域接线逻辑到存储逻辑的飞跃;其功能从弱到强,实现了逻辑控制到数字控制的进步;随着生产技术的提高及效率要求的提高,其在产业控制中的应用越来越广泛。现代PLC 应用综合了计算机技术、自动控制技术和网络通信技术,形成了生产技术的现代化和自动化[2],提高了生产线的安全。

在国际行情以及国家政策的驱使下,我国民爆行业在炸药的连续化和自动化生产技术方面已经日渐成熟。而PLC在电气自动化中又具有巨大功能和优势[4],这就促使PLC技术在民爆行业中发挥越来越大的作用。

在我公司,多种设备都采用了PLC控制方式。比如雷管半自动装填线以及乳化炸药包装系统等。以乳化炸药装药机为例,该设备使用了伺服驱动器、伺服电机、变频器、防爆电机以及气动元件在以电和压缩空气为动力作用下,与PLC控制器配合实现了设备的程序化、智能化,降低了操作者的劳动强度。当生产过程中出现高温、高压时,设备瞬间检测、自动报警停机,为安全生产奠定了基石。

PLC为民爆生产自动化设备提供了可靠稳定的控制应用。主要特点如下:1、模拟量的控制:工业现场控制中,常常存在一些难以控制的模拟量,比如如温度!压力等,而PLC对于工业现场控制中的这些模拟量能够进行很好地控制,可以有效地提高一些过程控制系统的精度。一般来说,PLC进行模拟量控制时需要将不同的模块组装成相应的控制系统,比如如主机模块、I/O模块、通信模块以及模拟量控制模块等,这为生产线的安全连锁提供着主要依据。2、开关量控制:PLC对于自动开关量的控制是传统继电器所不可比拟的,其具有更高的可靠性和可维护性,可以构成逻辑控制范围更大!系统集成度更高的控制系统,被广乳化炸药生产线之中。3、位置控制:位置控制在一般的工业自动化生产中占据着十分重要的位置,要利用PLC进行精确的位置控制就需要采用步进电机,通过脉冲电流控制步进电机来进行精确地位移。4、是系统集中控制:PLC有强大通信能力,其一可以有效控制生产现场的自动化设备,同时也可以对自身系统进行控制,比如控制系统的故障诊断。其二PLC能够利用组态软件与计算机和触摸屏组成强大的人机界面便于远程控制及现场监控。

虽然许多民爆企业在生产设备上都有了改进,自动化程度越来越高。但是国内的自动化水平,特别是与国外相比仍然有较大的差距。行业存在自动化程度较差,生产率低,材料浪费严重等问题,目前国内多家科研单位开展了生产自动化设备的研制工作,但是目前未见成熟的全自动化的生产设备投入使用[5]。国内的这种生产现状说明自动化技术在民爆行业中的应用处于一个不断发展但同时相对滞后的水平,面对全球经济自动化程度越来越高的形势,民爆行业亟需对导爆管生产设备进行自动化升级改造。这不仅仅是时展的需要、提高劳动生产率的措施,更是保证民爆这一高危行业安全生产的必经之路。

三、 总结与展望

国家《民用爆炸物品行业“十二五”发展规划》中指出:工业雷管中的装配作业、起爆药自动化生产、工业炸药生产过程智能化安全监控、民爆产品生产在线检测技术等需进一步加强,本质安全水平仍需提高;明确规定了行业发展重点与主要任务:强化行业信息化建设,以信息化带动民爆行业的连续化、自动化生产。这表明了国家对民爆行业自动化应用的重视,也预示着PLC在民爆行业安全生产中将发挥更大的应用价值。作为一名电气自动化技术人员,更要加强自动化的研究与PLC的学习,为适应行业发展的需要奠定基础。

参考文献:

[1] 范建忠,刘爱琴,吴彦伟.PLC在电气自动化中的应用现状与发展前景[J].科技资讯,2009(32).

[2] 秦魏,刘芹,周盼.PLC的发展及应用[J].科技向导,2011(8).

[3] 廖常初.PLC编程及应用[M].2.北京:机械工业出版社,2012.

[4] 李治.PLC在电气自动化设备中的应用分析[J].应用技术,2014(7).

[5] 李卫森,张丽敏,郭军等.民爆导爆管在线检测及自动化生产设备的研究[J].工业仪表与自动化装置,2011(6).

作者简介:

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