电气与自动化论文范文
时间：2023-03-08 10:14:51
电气与自动化论文范文第1篇
电气工程自动化技术的实现可以有效提升员工的工作效率，并实现企业效益最大化。与此同时通过电气工程自动化技术的使用可以增强员工工作的安全系数。电气工程自动化技术可以给处于激烈市场竞争中的相关企业提供强有力的支撑。目前，我国的电气工程自动化技术还处于发展的初期阶段，存在一些不足，将对今后电气工程自动化技术的发展造成一定的影响。
（1）在电气工程自动化技术应用的过程中会出现安全问题。在电气工程自动化技术应用的最初领域是工业领域，该项技术通过在工业领域中的应用得到了不段的发展与完善。随着电气工程自动化技术的逐步发展与日益完善，该项技术已经越来越多的应用在商业领域中，但是在商业领域应用的过程中，数据与信息的安全传输就显得尤为重要。
（2）在电气工程自动化技术应用的过程中出现人为干扰。在电气工程自动化技术使用、设计期间，由于不用的工作人员对技术的理解与运用不同，而且在技术的运用方面并没有相关的标准，这就使得电气工程自动化技术的应用与设计主要以相应工作人员的理念为依据进行，这使得相应平台的建设存在着一定的不同，会导致运营费用增加，同时也会增加系统的负荷。
（3）木有统一的标准对电气工程网络进行约束。就目前来看电气工程自动化技术的发展趋势是使得电器工程与自动化系统更简便、搞笑的为企业服务。但是在现在的企业中存在这一个影响电气工程自动化技术发展的障碍，那就是在一个企业中其网络构架存在不同，由于电气工程自动化技术主要通过网络构架进行运转，这就制约了电气工程自动化技术的发展。并且，在一部分企业中，由于一些产品的程序接口不同，严重影响了企业的数据传输，使得电气工程自动化技术没有用武之地，称为一种"名不副实"的技术。
（4）电气工程自动化技术与企业的实际需要有差异。目前我国电气工程自动化技术的现状并不是一个独立的技术系统。在系统运行的期间，需要相关的设计人员在已有的技术基础上结合自己的工作经验进行设计，会导致各项成本增加。
（5）需要提升电气工程自动化的工作效率。在电气工程自动化技术应用的时，首先要注重提高企业的工作效率，在社会高速发展节奏较快的今天，较高的工作效率往往会给企业带来较大的经济效益，甚至影响到一个企业的生存发展。所以在应用电气工程自动化技术时一定要以提高工作效率为首要任务。
2电气工程自动化技术的发展趋势
（1）做到数据的标准的对接。在进行数据对接的过程中要首先确保在电气工程自动化相关设备具有较高安全性。
（2）电气工程自动化体现开放性。开放性主要指的是和外界建立接口,使系统与外界网络实现连接。计算机网络可以进行信息的实时交换,实现信息的共享。
（3）注重信息化。信息化指的是在电气工程自动化中,凸显信息化的地位。在设计以及运行电力设备的过程中,运用计算机技术,采用人工智能分析的方法,使用网络通信技术,凸显信息技术的地位。
（4）建立通用的网络系统。在电气工程自动化中建立通用的网络系统,可以对资源进行优化配置,商业信息交流安全性得到保证。企业需要进行设备的控制,对技术进行监管,如果优化配置企业的资源,采用网络进行连接。建立通用网络,系统中数据的交换更加高效,促进企业的发展。
（5）要发展具有较高科技含量的电气工程技术。电气工程实现科技化主要指的是在电气自动化发展的过程中，应当产生新的技术以及产品。以创新为基础,注重节能,应用新的技术、工艺等,对于材料以及技术的使用进行创新,加大信息技术、自动化技术的应用,不断开发出新的产品。
3结语
随着电气工程自动化技术的逐步发展，使其在提高企业的工作效率，节约人工成本支出方面起到了重要作用。随着科学技术的逐步发展，电气工程自动化技术也会随之向更深更广的程度发展，从而更好的为社会发展做出应有的贡献。
电气与自动化论文范文第2篇
【关键词】建筑；电气自动化；发展趋势
引言
建筑电气自动化发展三十余年，是建筑行业重要组成部分，建筑自动化的发展变化对整个建筑行业都有着深远的影响，了解电气自动化首先了解它的起源与演变，然后分析现状及30年的发展趋势，只有这样才能正确发现建筑自动化未来的发展方向。
一、建筑电气自动化的起源与演变
建筑最初只是一个供人们躲避恶劣自然环境的外壳，随着技术的不断发展，建筑的组成部分逐渐增加，从最初的简单壳子到能够调节内部温度和湿度的房体，人们开始注重安有供热、冷功能的建筑设备，随即产生了自动控制温度、湿度的建筑设备自控系统。1973年，惊动中外的“石油危机”不仅让OPEC禁运石油组织走进人们视野，更让 人们看到了随之而来的建筑设备自控系统的升级，从单纯的控能到管理自控再到完全自动化，一个世纪的时间里，建筑自动化实现了质的飞跃。随着社会的发展，计算机技术不断被应用与建筑领域，电气自动化实现计算机采集监督控制功能（SCADA）。在SCADA发展一段时间后，DDC作为分布式控制系统开始取代SCADA登上历史舞台，至此以计算机为监督控能系统被淘汰。
DDC 出现直接成为建筑电气自动化系统的核心，因为它不仅改变自控逻辑功能器件，更改变自控系统的结构与布局，将原本集中总线控制形式改变为现场分布式控制，给电气系统以独立自主的权利，这个改变有利于现代控制系统的健康发展。事情的发展都存在双面性，现场总线控制缺点是各厂商生产的设备不能通用，有效替换应用性差，无形中提高了设备维护成本，业主都经历了增在成本的头疼阶段，随后在市场和技术双重因素的制约下，许多现场总线标准或自控网络退出了这个行业，至今在建筑自动化行业，自控网络标准基本上只有 BACnet 和 LonWorks 两种主要标准。至此，从建筑自动化行业内部来看，建筑自动化已走过了混沌无序的发展阶段，步入了有序的发展轨道。
二、建筑电气自动化的现状与应用技术
通过建筑电气自动化的发展历程可知，建筑自动化也是踩在“巨人的肩膀”，很多时候，它以后其他学科的创新发展而发展，取众家之长，应用诸多新的原理技术丰富自身，最终形成自己的特色内容，如BACnet标准的创建和建筑电气自动化系统集成及操作技术规范等都是如此。
建筑电气自动化的早期发展有赖许多自控网络的应用原理，它们的存在指引并推动建筑电气自动化的发展创新，但从某种程度上说它们也影响了建筑电气自动化的深度发展：
首先，建筑电气自动化系统对环境的检测监督有着严格的管理比对，一旦变化产生随机产生传感预警，但在检测过程中，需在建筑内分布大量测量传感器、控制执行器，统一集成操作，但是并不像我们想的那么简单，不同的传感器、执行器之间网络自控标准是不同的，这就为互操作提出挑战。其次，除收到标准的制约外，用户与业务也面对设备系统供应商的制约，建筑在使用一种网络设备后，更换与取代成为“老大难”问题。至此统一网络控制标准成为迫切需求。网络控制标准统一后不仅可以提高系统集成的互操作性，更能方便业主选择服务好的供应商合作，有利于市场公平竞争，更有效推动建筑电气自动化的快速发展。
其次，建筑电气自动化有属于自身的特殊性，随着现场总线网络控制的应用，人们逐渐发现该控制并不能满足所有建筑电气自动化要求，比如，人们对房子的使用并没有严格的周期性与时效性，相反对建筑的房体的使用随意性很强，这就要求自控系统要更加人性化，而不是死板的滚动变化，至此，现实需求要求总线控制方式做出改变，新的开发势在必行。ASHRAE（美国采暖、制冷与空调工程师学会）经过 8 年多时间的工作，于 1995 年 6 月正式公布了起源于建筑自动化领域并专用于该领域的 BACnet（BuildingAutomation and Control Network）标准。
有关建筑自动化自控网络标准化的机构或组织主要有三个：ISO（国际标准组织）、CEN（欧盟标准组织）和 IEC（国际电工委员会）。其中，建筑自动化自控网络国际标准化的工作主要由 ISO 组织的 205分技术委员会 ISO/TC205――Building environment design（建筑环境设计）负责，具体工作由ISO/TC205/WG3 工作组完成，现已完成了 ISO 16484 标准――Building automation and control systems （BACS， 建筑自动化系统）的大部分工作。
目前在欧洲，建筑自动化自控网络标准化由欧盟标准组织第 247 分技术委员会 CEN /TC247――Building Automation， Controls and Building Management（建筑自动化与楼宇管理）负责。从根本上看，现场总线网络操控从欧洲起源，后在美国得到发展应用，CEN不得不兼顾多头，既考虑欧盟国家的利益又兼顾美国的标准影响作用，于是在建筑电气自动化系统三层结构上制定多种并存标准体系。在CEN/TC247 标准体系中，管理层有 BACnet 标准，其他二层均有多个现场总线标准。事实上，BACnet 为了满足 CEN 要求定义了与 KONNEX 标准的接口，另外，BACnet 标准在其物理层和数据链路层中也包括了 LonTalk 标准，因而 BACnet 可以直接应用于现场层。其中，KONNEX 标准是Batibus （Batiment Intelligent Bus）， EIB（European Installation Bus）和EHS（European Home System）三个标准的合并版。
IEC 虽然没有对建筑自动化自控网络进行标准化工作，但由于历史原因，早在 1994 年就开始对照明技术自控技术进行了标准化，并制订了 IEC 60929――DALI（Digital Addressable Lighting Interface）标准，该标准至今已进行了多次修订。
LonWorks 作为重要建筑电气自动化技术标准，其地位是不容忽视。LonWorks 技术拥有较好的互操作性，能做到有效控制网络，它既是 BACnet 国际标准的一个可选择组成部分，又在技术上独立于建筑自动化自控领域并且被人广泛使用。由于受欢迎程度大，被适用范围广，该标准不仅是 ANSI（美国国家标准）、EIA（美国电气工业协会）和 CEN 标准，并最终于 2008 年升级为 ISO 标准（ISO/IEC 14908）。
综上所述，虽然许多标准还在发展应用中，但无法取代BACnet、 LonWoks 这两个标准，无论从技术角度还是应用角度。二者长期占据标准中的霸主地位，并且在很长的时间内，建筑电气自动化的的标准都将以之为主。因此，在建筑自动化行业研究和应用 BACnet 标准和 LonWorks 技术应是建筑自动化研究和应用的热点。
三、建筑电气自动化在我国的发展应用
在我国，建筑电气自动化受时代特色限制，秉持科学发展观看待建筑电气自动化是未来的方向，目前我国的建筑行业增值速度快，建筑电气自动化市场发展速度快，利益驱使更多的供应商看中建筑市场，正因如此，建筑电气自动化市场两极分化严重，供应商良莠不齐，部分根本不懂技术的工作人员混迹该领域，市场秩序出现混乱现象。
经过多年的发展实践，终于出现几批优秀的经得起考验的建筑电气自动化系统，这对行业发展起到很好的指引作用，与此同时，我国的技术员技术磨练成熟，逐渐与国际标准缩减差距。目前我国许多电气自动化系统品牌打入国际市场，虽然在建筑电气自动化领域的研究呈上升趋势，但这种上升与行业发展仍然存在差距。
在以开放为时代特征的今天，我国建筑自动化发展的可行方案应是客观评估现有的技术标准，并掌握、消化和吸收建筑自动化行业中的重大主流技术标准，走自主研制和开发的道路，研究和开发具有自主产权的实用产品和系统。
参考文献：
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[4]王见芳.山西省高校教育园区建设项目的SWOT分析[期刊论文]-经济师2011（5）
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电气与自动化论文范文第3篇
关键词：电气自动化技术 应用电力系统 发展前景
中图分类号： TM712 文献标识码： A 文章编号：
一．引言
我国对电气自动化技术的研究与发展始于上世纪50年代，它是一门综合性较强的技术学科，也是生产现代化的一种标志，近些年，计算机技术、通信技术、电子技术及嵌入式技术迅猛发展，也促进了电气自动化技术在各行各业的应用取得了很大的进展。也引发了工程领域的一场技术革命。电气自动化让各个行业都走进了现代的、先进的生产方式与管理领域，走入了自动化发展阶段。电力系统的发展使对电力的生产、传输及计量等提出了更高的要求，因此，将自动化技术应用于电力系统是行业发展的必要，自动化技术也是电力行业的发展中发挥出越来越重要的作用。
二．自动化发展趋势。
自动控制技术正趋向于智能化、最优化、协调化、适应化、区域化发展。在设计分析上日益要求面对多机系统模型来处理问题。在理论工具上越来越多地借助于现代控制理论。在控制手段上日益增多了微机、电力电子器件和远程通信的应用，保证了控制操作的高可靠性。在研究人员的构成上益需要多“兵种”的联合作战。
自动化的发展则趋向于：
（1）. 由开环监测向闭环控制发展，例如从系统功率总加到AGC(自动发电控制)；
（2）. 由高电压等级向低电压扩展，例如从EMS(能量管理系统)到DMS(配电管理系统)；
（3）. 由单个元件向部分区域及全系统发展，例如SCADA(监测控制与数据采集)的发展和区域稳定控制的发展；
（4）. 由单一功能向多功能、一体化发展，例如变电站综合自动化的发展；
（5）. 装置性能向数字化、快速化、灵活化发展，例如继电保护技术的演变；
（6）. 追求的目标向最优化、协调化、智能化发展，例如励磁控制、潮流控制；
（7）. 由以提高运行的安全、经济、效率为完成向管理、服务的自动化扩展，例如管理信息系统在电力系统中的应用。
三．机电自动化中电气自动化技术应用方向。
1. 电力系统自动化实时仿真系统的应用。
该仿真系统在可提供大量实验数据的前提下，还可多种电力系统的暂态及稳态实验同步进行，还能用以协助科研人员测试新装置，且多种控制装置都能与其构成闭环系统，从而为灵活输电系统及研究智能保护的控制策略提供了一流的实验条件。电力系统数字模拟实时仿真系统的引进，方便了对电力系统负荷动态特性监测、电力系统实时仿真建模等方面进行深入研究，从而建成具备混合实时仿真环境的实验室。
2. 综合自动化技术与智能保护的应用。
目前，国内的综合自动化领域的研究已达到国际先进水平，智能自动化保护技术领域的研究相对处于国际领先水平，研制的分层式综合自动化装置能够适用于各种电压等级电站。将国内外最新的人工智能、网络通信、微机新技术、自适应理论、综合自动控制理论等应用于电气自动化保护装置中，对电力系统自动化保护的新原理进行了研究，可以大大提高电力系统的安全水平，使得新型保护装置具有智能控制的特点。
3. 电力系统中人工智能的应用。
电力系统及其元件的故障诊断、运行分析、规划设计等方面将模糊逻辑、专家系统以及进化理论应用到实际研究，并且结合电力工业发展的需要，开展了电力系统智能控制理论与应用的研究，同时也开展了在上述实用软件研究的基础上以提高电力系统运行与控制的智能化水平。
4. 电力系统配电网自动化技术。
该技术采用的模型为最新国际标准公共信息模型，输电网的理论算法采用与配网实际与高级应用软件相结合，负荷预测时配合应用人工智能灰色神经元算法进行，最后进行潮流计算时采用配网递归虚拟流算法。电力系统配电网自动化技术取得了重大技术突破，主要表现在信息配网一体化、高级应用软件、配网模型、中低压网络数字方面，最终，解决了载波正在配电网上应用的路由、衰耗等技术难题，正是因为采用数字信号处理技术，才得以提高了载波接收灵敏度。
四．电气自动化在办公自动化中的应用。
1. 办公系统需要实现自动化。
办公系统主要应用于企事业单位的管理系统等方面，构建企业自动化管理系统需要很多技术的支持，例如计算机技术，通信技术及自动化技术。自动化办公系统是提高工作效率与管理效率的有效方法，因此，实施办公自动化信息战略是企事业实现现代化办公的需求与趋势。企业的办公系统实现自动化可以基于软件来实现，也可基于硬件与软件相结合的方法来实现，但是要注意到系统的开放性，可扩充性及升级的简易性。现行的办公系统还要具有良好的兼容性，这样可以有效的节约系统的资源，还可以节约成本，在实际的办公自动系统中已经有了很多成功的案例。
2. 办公自动化的技术平台。
当前，有代表性的三种主流的办公自动化技术主要有三种，既LotusDomino/Notes平台上办公自动化系统，它也是最早的办公自动化应用系统；基于Microsoft平台的办公自动化系统模式，主要采用WinNT/2000操作系统，以ASP为开发语言提供内容存储；还有就是基于基于Jsp/Java平台的办公系统，其实现原理与上一种技术基本是一样的，只在是使用的开发语言上略有不同，且其在系统的维护上费用较高。这三种技术平台在设计与实施办公自动化系统上有不同的应用领域，也是推动办公系统自动化进程的主要技术。现在已经演变出更多的技术来实现办公自动化。
3. 办公自动化系统的核心功能的实现。
办公自动化系统的核心功能主要是公文的收文、批阅、流转与存档等。但在对公文处理一岙会涉及到公文的流转，其过程实现是较为复杂的，在开发的过程中也会受到很多方面的制约。其中有公文的查阅权限调协，公文的、修改、删除等操作，都要在办公自动化系统中实现，其中的关键技术主要有数字签名技术、传输加密技术以及审批身份验证技术等。办公自动化系统核心功能的划分与实现要与客户的需求分析为依据，其主要原则则是要达到理念优先、技术先进、功能齐全、性能优良、价格合理。这些也是办公自动化系统发前的前景与方向。
五．电气自动化在汽车性能设计上的应用。
近些年，我国的经济取得了很大的发展，但是伴随着汽车数量的增加与路况复杂程度的不断提高，驾驶的难度也越来越高，并且开始逐渐融入人类的能力范畴。当前，汽车驾驶自动化的实现主要借助于计算机技术及控制技术来实现。现在，汽车的竞争已经进入了白热化的状态，汽车生产厂家都下大力气在汽车性能的提升上，其中自动化就是它发展的一个重要方向。驾驶者可以在计算机的协助下将驾驶工作逐渐转移到用自动化技术来实现，通过厂商的大力发展，自动化技术在提升道路利用率，降低车辆的制造成本及燃油消耗方面都取得了进展与突破，收获了可观的经济效益。
六．发展前景。
1. 电气自动化工程系统的统一化。统一电气自动化工程系统对电气自动化产品的设计、测试、开机、维护都有重要意义。能够把开发系统从运行系统中独立出来，这对电气自动化工程控制系统来说，是跨越性的一步，能够将系统通用化。系统的网络应该保证现场的设施、监管体系、企业工程的管理数据保持共通。
2. 电气自动化工程控制系统的市场化。产品想长久的发展，就要深化制造部门的体制改革，还要关注市场化的影响，以便保证产品能够满足市场的需要。同时，企业不仅要在技术的开发上投入，还要使零件的配套生产市场化、专业化。产业市场化是产业发展的必然趋势，这对提升资源配置效率有着显著的促进作用。
3. 电气自动化控制系统的标准化接口。采用微软公司的标准化技术后，工程的成本大大降低了，成功地实现了数据资源的共享。考虑到自动化系统策划方案的重要，当企业进行系统连接时，必须采用微软操作系统，那么这种情况下办公室使用的就是 IP 系统，管理系统和自动化控制之间联系的建立就是通过 PC 系统。程序标准化接口使厂家之间的数据交换有了保证，解决了通讯产生的难题。
4. 电气自动化工程的生产将更加的安全。安全防范技术的集成化是电气自动化工程控制系统的一个发展方向，重点就是保证系统的安全。在非安全状态下，用户要如何选择才能实现安全。在分析我国市场的发展特性后，我们应该从最高安全级别开始，逐渐延伸到安全级别低的领域，硬件设备与软件设备，公共设施层与网络层，实现对此系统的安全设计的全面研究。
5. 电气自动化工程控制系统的创新技术。在我国电气自动化发展计划的指导之下，随着市场化的环境，不断提升电气自动化工程控制系统的创新能力。并且企业不断吸收创新技术以提升自身的创新能力，而科研的投入，为电气自动化的创新提供了更加广阔的空间，加强政策上的扶持，健全、完善机制对创新都是非常有利的。目前我国企业主要生产一些中低档次的产品，产品主要服务于中小型的项目，企业应该打开自主创新的新局面，转换经济增长模式，逐渐提升创新能力。
电气自动化可以与地球数字化互相结合。此设想包含了自动化的创新经验，可以把大量的相关数据整体为坐标，最终成为一个电气自动化数字地球。将信息全部放入计算机中，与网络结合，不管人们在什么地方，根据地球地理坐标，便能知道任何地方的数据信息。还可以加强企业与相关院校之间的合作。鼓励企业到此专业的学校中建立车间，进行技术生产等，建立学习形生产培训基地。还可以走入企业进行教学。将实践能力和理论学习结合在一起。此外，还要与现代网络联系起来，积极利用已有的科学技术。加强专业培训，提供研究人员水平等。
七．结束语
电气自动化技术我国有几十年的发展历程，其中经过了多次变革与专业的调整，但是由于其应用范围广泛，在社会的各种生产层面都会有所应用，与其他科学技术相结合，也对推动了社会生产力的发展，促进了各个行业的发展。电气自动化技术与其他科学技术的结合与渗透革新了传统的方法与理念，必将为我国经济发展起到了重要的作用。
参考文献：
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电气与自动化论文范文第4篇
关键词：电气控制；PLC技术；自动化；无人值守
1 引言
随着可编程逻辑控制器（PLC）技术的逐渐发展，很多工业生产要求实现自动化控制的功能，都采用PLC来构建自动化控制系统，尤其是对于一些电气控制较为复杂的电气设备和大型机电装备，PLC在电气化和自动化控制方面具有独到的优势，如顺序控制，可靠性高，稳定性好，易于构建网络化和远程化控制，以及实现无人值守等众多优点。基于此，PLC技术逐渐成为工业电气自动化控制的主要应用技术。
本论文主要结合数控机床的电气化功能的改造，详细探讨数控机床电气化改造过程中基于PLC技术的应用，以及PLC技术在实现数控机床自动化控制功能上的应用，以此和广大同行分享。
2 数控机床的电气化改造概述
2.1 数控机床的主要功能
数控机床是实现机械加工、制造和生产中应用的最为广泛的一类机电设备。数控机床依托数控化程序，实现对零部件的自动切削和加工。但是目前我国仍然有超过近1000万台的数控机床，主要依靠手动控制完成切削加工，无法实现基本的电气化和自动化控制。为此，本论文的主要的目的是基于PLC控制技术，实现数控机床的电气化改造，主要实现以下功能：
（1） 数控机床的所有电机、接触器等实现基于PLC的自动化控制；
（2）数控机床的进给运动由PLC控制自动完成，无需人工手动干预；
（3） 自动检测零部件切削过程中的相关参数，如加工参数、状态参数等等；
（4） 结合上位机能够实现对数控机床的远程控制，以达到无人值守的目的。
2.2 电气化改造的总体方案
结合上文对于数控车床的电气化、自动化改造的功能要求，确定了采用上位机与下位机结合的自动化改造方案。该方案总体结构分析如下：
（1） 上位机借助于工控机，利用工控机强大的图像处理能力，重点完成数控车床的生产组态画面显示，以及必要的生产数据的传输、保存、输出，同时还要能够实现相关控制指令的下达，确保数控车床能够自动完成所有切削加工生产任务。
（ 2）下位机采用基于PLC技术的电气控制模式，由传感器、数据采集板卡负责采集数控车床的生产数据、环境数据、状态数据等所有参数，由PLC实现对相关数据的计算，并传输给上位机进行相关数据的图形化显示和保存；另一方面，PLC控制系统还接收来自于上位机的控制指令，实现对数控车床的远程控制。
（3） 对于数控车床最为关键的控制――进给运动的控制，利用PLC+运动控制板卡的模式实现电气化和自动化的控制。具体实现方式为：选用合适的运动控制板卡，配合PLC的顺序控制，对进给轴电机实现伺服运动控制，从而实现对数控车床进给运动的自动化控制。
3 数控车床电气化自动控制改造的实现
3.1 系统改造结构设计
数控车床的电气化自动控制改造，其整体结构如下图1所示，其整体结构主要由以下几个部分构成：
3.1.1 底层设备
底层设备主要包括两个方面，首先是实现数控车床自动切削加工运转等基本功能的必要电气、机电设备，如电源模块、电机模块等，这些机电设备能够保证数控车床的基本功能的稳定可靠的实现；其次，底层设备还包括各类传感器，比如监测电机转速、温度的速度传感器和温度传感器，监测进给轴运动进给量的光栅尺等，这些传感类和数据采集类设备为实现数控车床自动化控制提供了基础数据源。
3.1.2 本地PLC站
本地PLC站主要负责接收底层传感设备传送过来的传感参数、状态参数及其他检测参数，通过内部程序的运算，判断整个数控车床的工作状态，并将其中的重点参数上传到远程控制终端进行数据的图形化显示、存储、输出打印等操作；另一方面，本地PLC站同时还接收来自于远程控制终端所下达的控制指令，比如停机、启动等控制指令，PLC站通过对相应执行器（比如电机）的控制，从而实现自动化控制的功能。
3.1.3 远程控制终端
远程控制终端主要是依赖于工控机实现的上位机数据管理和状态监控，需要专门开发一套面向数控车床加工、生产和自动控制的软件程序，以实现对数控车床的远程化、网络化、自动化控制，真正实现无人值守的功能。
基于PLC的数控车床电气自动化改造框图
3.2 PLC电气控制系统的设计实现
本研究论文以CK6140普通数量机床为具体研究对象，详细探讨其电气化、自动化控制的改造。通过上文对机床改造方案和结构功能的分析，可以确定整个机床电气化、自动化改造，一共需要实现14个系统输入，9个系统输出。结合控制要求，这里选用日本三菱公司的FX2N-48MR型PLC，输入回路采用24V直流电源供电方式。根据对数控机床的各模块控制功能的分析，选用合适的接触器、继电器、开关、辅助触点等电气控制元件，与PLC共同实现对电气设备的控制，比如PLC通过接触器控制电机模块，PLC通过继电器控制电磁阀等部件，从而完成基于PLC控制的数控车床电气化改造。
4 结语
随着电气设备的越来越复杂，工业生产对于电气控制的要求也越来越高，基于PLC的自动化控制技术得到了广泛的应用，逐渐成为了当前工业自动化生产控制中的主流技术之一。采用PLC技术最大的优势在于实现自动化控制同时具有较高的可靠性和抗干扰能力，极大的避免了由于采用单片机技术而造成的系统不稳定现象。本论文结合电气控制详细探讨了PLC自动化技术的应用，给出了具体的系统设计实例，对于进一步提高PLC自动化技术的工业化应用具有很好的指导和借鉴意义。
参考文献：
电气与自动化论文范文第5篇
关键词：数字技术；工业电气自动化；应用；创新
近年来，计算机技术得到了十分迅速的发展，其应用领域也越来越广泛，基于数字理念的新技术在电力工业领域中的使用范围也越来越广泛，与普通的技术手段相比而言，数字技术的可操作性与可靠性更加的理想，性价比也较高，能够实现工业电气自动化的智能操作，也可以在一定程度上促进电力工业的发展，为了更好的实现工业电气的自动化发展，就需要对数字技术在工业电气自动化中的应用进行分析与创新。
1.数字技术在工业电气自动化中应用的作用
电气自动化对于国民经济的发展有着重要的作用，这不仅是科技产业化的载体，也是科学技术物化的重要基础，在科技水平的发展之下，数字化技术已经在电气工业自动化领域中得到了广泛的应用，这不仅能够促进该领域定量化与综合化的发展，也能够提升工业自动化领域的自动化水平。截止到目前为止，自动化技术也应用在电气工程、过程控制、科学计算、经济、信息、人工智能机网络通信系统以及计算机辅助系统之中，从这一层面而言，将数字技术应用在工业电气自动化中能够对计算机系统起到应有的辅助作用。
此外，数字技术不仅能够辅助计算机系统进行检测与管理，也能够对工业电气自动化开展维护，数字技术的广泛应用可以减少工业电气自动化设备的使用，也可以显著的提升其准确率与便捷性，此外，数字技术与光纤网络和数字化互感器的融合也可以显著的提升自动化应用的有效性以及安全性。与普通的技术相比而言，数字技术也具有操作简单、逻辑能力强的特征，可以更好的对数据信息进行识别，这样便可以减少人力、物力与财力的浪费，也能够保证工业电力自动化的持续性。在具体的操作过程中，操作人员仅仅需要对相关的指令进行传达与指示，数字技术便可以判别出其中包含的信息，并通过网络、光线、微波、电缆等完成信息的传送过程，这就大幅的提升了系统的工作效率。
2.数字技术在工业电气自动化中的创新应用方式
截止在现阶段，数字技术已经在工业电气自动化中得到广泛的应用，也取得了一定的发展，但是由于各种因素的影响，数字技术在工业电气自动化中的应用还存在一些不足之处，最为突出的表现就是发展时间短，未出现标准、统一的规范，且专业性的技术人才数量较少，这就限制了数字技术的应用。此外，我国互联网技术虽然得到了完善的发展，但是其智能化水平也相对降低，这就导致数字技术的智能化水平也普遍偏低。在社会的发展之下，电力行业对于数字技术的应用要求也越来越高，为了满足电力行业的发展，必须要创新数字技术，就目前的情况来看，数字技术的创新方式包括完善程序化操作、智能化安装以及使用虚端子几种形式，下面就针对这几种形式进行深入的介绍。
2.1. 完善程序化操作
完善程序化操作的前提就是调度命令，为进行调度命令之前，必须要将审核票据进行数字化处理，并设置好人工操作界面，并以此为基础设计开关与闸刀，并不断完善整个系统的功能。此外，为了保证提升系统的各项功能可以得到顺利的实施，可以先进行模拟工作，保证系统能够达到默认识别的状态，这时，即使工作人员不在场，系统也可以实现正常的运作。
2.2. 实施智能化安装
为了实施智能化安装，可以广泛的将光纤技术利用起来，在连接的过程中，利用间隔层与智能终端实现数据的采集与控制，以便完成双重设计终端的操作，其中一部分能够实现对现场信号的传达与遥控的保护，另外一部分则需要提升整个系统的可靠性。与此同时，还需要完善工业电气自动化程序的接口，设置好PC自动化平台，并将此平台与MES和ERP系统来接连，此外，为了保证数据质量，一般情况下，通讯标准则使用TCP/IP，这样就能够满足用户对不同数据标准的实际需求。这样不仅可以提升通讯的智能化效果，也能够解决平台自动化的问题。考虑到以上的因素，将数字技术应用于工业电气自动化的过程中，要做好相关的智能安装工作，保证整个工业自动化程序可以得到有序的进行。
2.3.虚端子的使用
虚端子在整个工业电气自动化中有着十分重要的作用，因此，在测控装置与智能终端的信息交换过程中也得到了广泛的应用，虚端子可以对母线、全站线路、主变、开关来进行控制，也可以将跳合功能开启，这样便可以实现不同装置间的通信，也能够保护连闭锁功能与测控遥控装置间隔层的保护，此外，虚端子也能够对二次回路进行管理，这种管理不仅包括对温度的调控，也包括对档位的调节，这样即可对非电量信息进行操作。此外，为了将数字技术的作用充分的发挥出来，还应该创新数字化装置的设计，以便满足工业电气自动化的发展需求。此外，在应用过程中，还要对虚端子进行相关的优化，以便对智能终端系统进行更好的控制。
2.4. 实现操作理念的程序化
对于数字化技术而言，执行力有着十分重要的作用，在下达调度命令之前，还有一些前期工作需要依靠电脑来完成，在进行实际操作时，应该设置好人工预界面，进行开关、闸刀设备的控制，为此，就必须要实现操作理念的程序化，这样才能够促进工业电力自动化的开放化与信息化发展。
3 .结语
将数字技术与工业电气自动化进行有机的结合便可以完成计算机系统的计算、检测与管理功能，同时，也能够减少对企业内部人力、物力和财力的浪费，促进电力工业的信息化发展。相信在科技水平的发展之下，数字技术应用性能将会得到不断的提升。
参考文献：
[1]马建华.数字技术在工业电气自动化中的应用与创新[期刊论文]. 制造业自动化，2012，03（25）
[2]于泉海.工业电气自动化中数字技术的应用创新[期刊论文]. 中国新技术新产品，2012，05（10）
电气与自动化论文范文第6篇
关键词：毕业设计；行业需求；新模式
作者简介：高彩霞（1981-），女，江西九江人，河南理工大学电气工程与自动化学院，讲师；陈昊（1979-），男，河南永城人，河南理工大学团委，讲师。（河南 焦作 454003）
中图分类号：G642.477 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）10-0194-02
毕业设计是学生在修完教学计划规定的全部课程后所必须进行的一种学习、探索、实践和创新相结合的综合性实践教学环节，是对学生综合运用所学知识解决本专业实际问题能力的考核，也是学习深化与升华的重要过程，旨在培养学生综合运用所学专业知识和基本技能（设计、绘图、计算机应用、翻译、查阅文献等）独立分析与解决问题、开展实验研究、技术经济分析、撰写科技论文和技术报告等方面的能力，对学生综合素质与工程能力的培养具有重要和深远的意义。[1]
一、结合科研、行业和就业方向合理选题
学生进行毕业设计的基础性步骤是选题，毕业设计的角度、范围以及方向在一定程度上是由选题来确定的，适合学生个人情况的选题是确保完成高质量毕业设计的前提和条件。为保证毕业设计选题的质量，河南理工大学电气工程与自动化学院采取了以下选题措施：
1.构建毕业设计题目数据库
组织专家从发电厂设计、电机设计、变电站设计、电气设备故障诊断、控制系统设计等方面建立毕业设计题目库，可根据使用情况进行更新。
2.结合科研项目，接触到电气学科最先进的科技前沿
从指导教师的科研项目中选题，根据科研项目的研究内容和学生的特点与能力，围绕项目研究内容设计数个子课题，供广大学生进行自己的毕业设计选题。这种题目对指导教师和学生来说都是一种创新，学生能在很大程度上发挥自己的主观能动性，对学生的分析能力和创新能力的提高也有很大帮助。电气学院的科研项目大多来自省部级以上的科研课题与企业委托课题，如绿色能源方面有光伏、风能发电等课题，智能电网方面有变电站综合自动化、微机保护、智能电器等课题，使学生接触到最先进的技术和学科前沿。
3.加强与实验室建设的结合
河南理工大学电气工程与自动化学院在学生的毕业设计环节寻求到了一种行之有效的方法：学生可通过毕业设计自主开发、组装实验仪器设备，自己动手制作实验仪器，这种做法同时也在一定程度上促进了实验室建设，达到了一举两得的目的。通过广大学生的毕业设计，河南理工大学电气工程与自动化学院已成功研制出了一批实验装置，主要范围涉及到：单片机接口实验箱、电力系统继电保护装置、电力电子实验装置、自动化仪表、稳压电源等。
4.结合行业需求
与煤矿电气自动化、电力行业和电工制造行业的需求密切结合，采用“项目驱动”模式强化质量进行选题，可以在较大范围内实现真题真做，让进行毕业设计的学生亲身体会在企业现场可能面临的机遇与挑战，培养学生的自主创新意识和综合素质，增强电力企业与毕业生之间的了解和沟通，同时可以帮助学校解决在硬件资源方面欠缺的问题。
5.结合就业方向
由于部分学生在第七学期就已经签约了工作单位，确定了工作性质，因此这部分学生在进行毕业设计选题时，教师和学生可共同研究，结合签约企业的情况进行自主命题，选择与学生毕业后所从事岗位结合比较紧密的设计题目，使其尽早熟悉工作性质，减小在校所学的基本理论同现场实际工作的差距，而且鼓励学生到签约单位做毕业设计。学生到签约单位做毕业设计，既锻炼了学生的动手能力和创新思维能力，也可以让学生提前进入未来的工作环境，深受单位的欢迎。这种毕业设计模式可使学生到签约企业以后马上调整自己的角色，不仅在一定程度上增加了自己的岗位竞争力，而且提高了本校的声誉，使毕业生在各用人单位提前发挥优势，为电气专业的毕业生就业打下了坚实的基础，构建了良性的平台。
二、加强毕业设计过程的规范化管理
1.严格审题
河南理工大学电气工程与自动化学院制定了毕业设计的选题规范，在第七学期开始进行毕业设计的选题工作。首先，指导教师要向学生所在系（室）上交《毕业设计选题申报表》，拟出毕业设计题目、所研究的内容和具体要求，经系（室）专家组同意研究后，汇总提交到学院。学院每年组织专家成立“毕业设计指导委员会”，按照“综合性、专业性、创新性、实践性、可行性”原则对各系（室）上报的毕业设计选题进行筛选，对同本专业相关度不强、选题水平低下、涉及内容陈旧的予以删除；对有多名毕业生合作完成同一课题的情况，给每位学生选取相对独立的任务。“毕业设计指导委员会”根据实际情况进行审批，上报给学校教务部门备案。[2]
2.加强毕业设计日常管理
为加强对毕业设计的日常管理，使毕业设计工作严格规范，电气工程与自动化学院严格遵照《河南理工大学本科生毕业论文（设计）管理办法》等文件的相关规定，制定了本院的相关管理办法，在实际工作中逐步形成了如图1所示的“343”质量监控体系，即学校、电气工程与自动化学院、各系（室）之间相互协调的三级管理体制；四期检查制分为毕业设计工作前期、毕业设计阶段性检查、毕业设计中期、毕业设计后期；三方评分制是指毕业设计指导教师、毕业设计评阅教师、毕业设计答辩委员会（包括开题报告答辩、阶段性检查答辩、中期检查答辩、毕业设计答辩）。
“三级管理制”的具体实施步骤：各系（室）负责本系（室）学生毕业设计（论文）的组织管理工作；各学院要按要求成立“毕业设计（论文）工作领导小组”，领导小组成员由各专业骨干教师担任，全过程、全方位进行监控，做好毕业设计（论文）开题、每个学生指导教师的落实、毕业设计（论文）文本规范程度、毕业答辩情况、认真填写评语、严格进行成绩评定等环节的各项工作，严把毕业设计（论文）质量关；学校主要对毕业设计（论文）进行宏观组织管理工作，定期对毕业设计（论文）进行抽查。在系（室）、学院、学校的三级管理体制下，毕业设计（论文）的各个环节环环相扣、层层相连，确保质量过硬。
“四期检查制”的实施步骤：对毕业设计（论文）进行前期检查，主要审查指导教师是否具备资格，选题是否符合规范，是否严格执行一人一题，毕业设计（论文）题目的类型、难度以及工作量是否符合学校规定的要求，设计的技术路线是否合理可行，毕业设计（论文）任务书编排是否符合学校的要求，首次指导的教师是否熟悉学生选题的内容；阶段性检查以文献资料的查阅、资料的收集和总体方案的审查为主；中期检查主要检查毕业设计（论文）的完成质量是否过硬，工作进度是否符合要求，其中学院检查要全方位覆盖所有进行毕业设计（论文）的学生，校级检查在一定范围内进行随机性的抽查；后期检查主要是检查毕业设计（论文）是否有资格答辩，评分过程是否合理，答辩过程是否严格执行学校的规定，毕业设计（论文）质量是否达到要求。通过三次重点检查的实施，基本上覆盖了毕业设计（论文）的重点阶段，有效进行了过程控制。
“三方评分制”的主要内容：答辩委员会、评阅教师和指导教师对毕业设计（论文）进行评分。指导教师对自己所带学生的毕业设计（论文）负责，认真审阅、指出问题，给出解决方案，学生自己进行修改，指导教师再次审查后严格按照评分标准给定成绩、根据学生情况作出评语，并将相应资料提交到答辩委员会；答辩委员会指定一名或多名评阅教师再次评阅毕业设计（论文），评阅教师要同指导教师相结合，给出公平的评语和评阅成绩；答辩委员会在规定的时间内组织答辩工作，综合学生的开题报告答辩、阶段性检查答辩、中期检查答辩、毕业设计答辩等情况给出符合实际的各阶段的评语和答辩成绩，然后计算出总成绩。这三部分成绩按比例进行评定的方法保证了学生毕业设计（论文）的水平，准确全面地进行了考核。
3.校企联合指导，实行双导师制
对在企业进行毕业设计的学生可采用双指导教师制，即在企业安排一个指导教师，在校内安排一个指导教师。企业的指导教师主要在技术上进行指导，校内的指导教师主要从毕业设计的规程、内容写作与规范到最后回到学校进行答辩等进行指导与管理。实践证明，双导师制效果良好。目前河南理工大学与平顶山煤业集团公司、山西潞安煤业集团、许继集团、焦作电厂、山西晋城煤业集团等建立了长期稳定的合作关系。
三、结论
结合行业需求和就业方向进行的毕业设计，河南理工大学电气工程与自动化学院已开展了两年，并取得了显著的效果。
1.结合科研项目与实验室建设的“项目驱动”式毕业设计模式
这种模式使学生接触到最先进的技术和学科前沿，能充分发挥学生的主观能动性，更能锻炼学生的动手能力和科学创新思维能力。
2.校企联合指导，双导师制毕业设计模式
一方面，学生能够在毕业设计过程中直接参与到工作单位的实际课题，有利于培养学生的动手能力和实践能力，解决了学生眼高手低的问题。另一方面，学生以准员工的身份参加现场的实践，进行课题研究，真正进行了一次岗前大练兵，有利于增强他们的使命感、责任感和事业心，增强现场工作的能力和对实际岗位的适应性。
3.“三四三”质量监控体系
该监控体系实行了过程与目标并重，以及全程、全面、全员的监控，系统科学，使毕业设计的质量从制度上得到了有效保证。
参考文献：
[1]李乾军.关于本科毕业设计的几点探讨[J].中国电力教育，
2010，（3）：154-155.
[2]华小梅.电气工程与自动化专业毕业设计改革的探索与实践[J].中国电力教育，2008，（12）：141-142.
电气与自动化论文范文第7篇
【关键词】电气自动化 自动化控制 智能建筑控制应用 控制
中图分类号： TU855 文献标识码： A 文章编号：
一．引言
智能建筑是实现建筑结构优化以及设备、服务、管理来满足住户需求的综合，其目的是给用户提供一个舒适、安全、高效、便利的人性化建筑环境。智能建筑中的电气自动化控制技术是搭建智能建筑的基础和平台，电气自动化控制实现了暖通空调、变配电设备、照明设备、排水设备等为建筑服务或提供生活功能的系统集成，是智能建筑中不可缺少的组成部分。从早期建筑中的暖通空调设备自动化控制，伴随着建筑技术和控制技术的不断进步，智能建筑中的电气自动化控制也得到飞速发展。
二．智能建筑中的电气自动化功用。
1.实现系统设备的自动化控制。
在智能建筑中，由于提高生活舒适度的要求，需要采用大量的电子、电气设备，如智能开关模块、传感器、红外控制、信号中继器、对讲设备、音乐系统、安防监控系统等组成了建筑的智能化功用。通过实行电气自动化控制技术，将各个独立分散运行的单机设备进行集成控制，实现对设备、终端的自动化运行和远程管理控制，实现了建筑的智能化。同时，对提高建筑设备运行效率、减少设备运行成本、提升住户舒适度和安全度具有积极意义。
2.实现智能建筑的系统集成。
智能建筑的系统集成是对建筑中各终端设备的远程管理与控制，通过对终端设备的控制和管理，实现建筑节约费用、节约能源、提高生活水平的目的。智能建筑是建筑技术和计算机技术、网络技术、通信技术和控制技术的集成，系统集成的目标是为了搭建建筑主体内的智能化管理，通过对建筑自动控制技术、通信技术、综合布线技术、计算机网络技术、安全防范技术以及多媒体技术等将相关设备进行整合，通过软件进行集成，实现建筑智能化的目的。智能建筑的系统集成提升了建筑的智能化水平，实行电气控制自动化是保证智能建筑系统集成的基础。
三.电气自动化控制技术在智能建筑中的应用。
1.智能建筑的系统自动化控制原理。
智能建筑的自动化控制系统是基于现代控制理论的集散型计算机控制系统，又称之为分布式控制系统（Distributedcontro systems DCS）。其实现原理是采取“分散控制、集中管理”的模式，通过对现场终端设备上的微型计算机控制装置（即DDC）进行实时检测和分布控制任务，而设备终端上的微型计算机控制装置实现对终端设备的控制以及管理，对终端设备进行信号采集，通过传感器进行信号传输，将传输信号送至智能设备上，实现对设备的工况管理和自动控制。这样就避免了计算机集中控制带来的高危险性，同时也弥补了单机设备管理的局限性。
2.LONWORKS技术的应用。
LONWORKS技术原本是为工厂管理服务的，是以工厂测量和控制机器间的数字通讯为主的现场网络，通过将通讯的数字化，使得终端多点化成为可能，实现了传感器、终端设备和控制器之间的特化通讯。由于LONWORKS技术支持分布式网络控制，同时又是一个开发性的可交互操作的控制技术平台，其优势正符合智能建筑的系统需要。在早期的智能建筑中，并没有控制网络，其控制系统只是采用电线将气动控制装置连接而成，这种控制组成结构简单，不利于设备扩展。同时由于终端设备厂商所使用的通讯协议互不兼容，导致无法实现系统的整体自动化控制。随着计算机技术的发展，网络技术也越来越完善，基于网络开发的系统LONWORKS技术被逐步应用到智能建筑中。
LONWORKS技术能实现终端设备和智能设备在简单网络上可以进行对等的通信，能形成一个低成本、可相互操作的控制系统，便于服务定制、程序编写、功能扩容。在智能建筑的电气系统中，采用LONWORKS技术，将照明、保暖、通风、安保等终端设备进行资源整合，通过传感器控制为单一的开放式网络，节约了安装和运营成本。LONWORKS技术中，房间中的多功能传感器可以将房间的供暖控制器的运行状态进行改变，根据用户需要可从待机状态转为用户需要的模式；房间中的光感传感器对自然光进行检测，并将检测到的自然光数据通过网络传输给LONWORKS控制器，控制器根据设置自动进行区域内灯光照度的调节，可在外部阳光充足时，关闭房间内照明灯具，在房间光线较暗时，自动开启照明灯具，并可以根据用户的个人爱好或预先设定好的环境模式来调整灯光亮度。
LONWORKS技术中的Honeywell自动化控制系统控制着智能建筑的照明设备以及暖通空调，该系统与住户的门禁系统、闭路电视监控系统、消防报警系统以及防盗系统进行系统集成，通过对各个工作站通讯和信息综合，实现对住户特定生活需要的提供。例如：当智能建筑中的住户回到家时，楼道上的门禁控制系统输入安全代码，系统开始启动HVAC系统，将照明控制和暖通空调系统调节至用户离开前的照明度和室温。而在住户外出时，输入代码后实现对照明系统、空调系统的自动关闭，并将各设备调节至节能状态。在HVAC系统中，其控制器可根据房主的要求，将卧室和居室的温度维持在一定理想范围内，采用PI算法控制的FCU通过与暖气片的连接实现自动运行，达到对室内温度、湿度的自动调节、自动控制。
3.基于IP+无线技术的新型电气控制技术。
在智能建筑的发展中，IP+无线技术是随着计算机技术和计算机网络技术的完善而产生的，是计算机网络技术在智能建筑中的具体应用。通过IP+无线网络技术，构成了特有的智能家居系统。由于终端设备采用IP管理，传输通过无线方式进行，可实现双向通信，其好处不言而喻，这也是智能建筑的系统控制的发展趋势。
在计算机网络时代下，智能建筑的电气设备不在是单一、独立运行的终端设备，系统需要采用设备IP绑定，通过无线进行数据和信息传输，这就增加了电气设备的自动化难度。在电气自动化控制系统中，终端设备要具有智能性，如智能电源转换器、无线红外转发器、智能开关、智能插座、安防报警系统、智能窗帘系统以及网络摄像机等，并在设备上进行IP分配，通过智能网关和网络，将数据传输至智能主机，智能主机进行实时监控和任务分配，实现对电气设备的控制和管理。
智能建筑中的智能门锁、对讲可视系统、房间对讲系统、照明系统、空调系统、安防系统、音乐系统以及环境监测等都通过WEB控制，用户即使是在房间外，也能实现对房间内温度、照明、设备开关的控制，并能对建筑设备的运行状况、运行报警情况、性能参数等等进行了解。
四.智能建筑中的电气自动化控制发展趋势。
传统的智能建筑需要实现电气自动化，一般仅仅是采取电线连接设备的单一模式，在发展中受到较大制约。未来的建筑电气自动化控制将注重终端的集约化，将终端功能进行集中，体积减小，降低耗电，在此基础上，形成电气设备的模块化，增加其拓展性。同时电气设备的无线化必是大势所趋，通过无线化接入，提高了设备可移动性和可扩展性，同时简化了施工，避免造成建筑墙面损伤。
五．结束语。
智能建筑的电气控制自动化是提升住户生活水平的必要因素，其技术应用越来越广，这对提高智能建筑的功能具有积极作用。电气的自动化控制，实现了终端设备的远程控制和管理，提高了住户的生活水平和质量。
参考文献
[1] 陈裕家 浅谈电气自动化控制在智能建筑中的应用 [期刊论文] 《城市建设理论研究（电子版）》2012年4期
[2] 樊耀华 电气自动化在智能建筑中的应用 [期刊论文] 《科技传播》2012年9期
[3] 丁心庆 楼宇自动化控制实践与应用分析 [期刊论文] 《管理工程师》2009年4期
电气与自动化论文范文第8篇
【关键词】电气工程 自动化 智能化技术
一、概述电气工程及其自动化
电气工程及其自动化是指电工程及其自动化（Electrical Engineering简称EE），这是一门综合性较强的科目，涉及机电一体化技术、电力电子技术、计算机技术，电机电器技术信息与网络控制技术等多个学科的交融学习。传统的概念认为用于创造产生电气与电子系统的有关学科的总和就是电气工程，实际上它的现实意义早已超出原来定义的范畴了。它现在指的是几乎涵盖了所有的与电子、光子有关的所有工程行为。另外，如今的电气工程自动化极容易受到信息技术的发展、物理科学知识的应用还有技术的发展和变化的影响，所以中国自身的电气工程及其自动化在向国外借鉴和学习的基础上还要结合自身经济发展和国情的需要适时调整，适时改进。
二、论述智能化技术的特点和优势
智能化技术是一种高科技的控制技术，这种先进的科学技术在实现电气工程自动化持续、稳定发展有着重要的作用。智能化技术是指在工作时更高效化、自主化和无人操作化。智能化技术最显著的特点是可以自动化生产、可以灵活地操控，并且符合环保的特色，具备优质的产量，而且信息的合成率比较高。资源的优化性能也很高。电气智能化设备的系统具备非常明显的特点，可以通过自我检查和调控来操控整个生产过程，无需人过多的操心。这样的智能化设备有自检系统，可以通过系统网络来进行自我检测和评估，检测到哪条线路和电网出现问题，可以及时解决。（引用自参考文献[4]）另外，它具有灵活性，可以通过自动化电力系统了解到更多的产业信息，也可以通过信息进行大规模的接入，智能系统和现在的电力范围市场交易进行了连接，减轻管理中的超负荷工作，实行最为简单的资源优化，强化系统管理。
电气工程自动化运用智能化技术来提高电气自动化的工作效率的，作为智能化技术在电气工程及其自动化中应用的主要目的，也是其优势所在。它不仅可以促进电气工程发展，还能降低成本，节省人力物力。还有效地解决了传统控制的弊端和系统稳定性的问题，并不断地提升了电气设备运行的智能化程度，也提高了电气工程自动化的效率。经过分析研究后，可了解到智能化技术在电气工程自动化中更主要的优势是它能使电气工程自动化拥有更完善的控制系统，还也简化了电气工程的控制流程，使其在结构上更合理，效率也得到极大的提升。
三、当前智能化技术在电气工程及其自动化中的应用现状和未来发展趋势
经过综合分析和研究表明，当前智能化技术在电气工程及其自动化技术中的表现分别是智能控制、故障诊断、优化设计和无功补偿这四方面。（引用自参考文献[3]）智能控制是首要也是关键，因为它实现了电气工程自主化控制，应用在电气系统的信息处理，记录系统故障和计算机系统对电气系统的实时监控等方面。智能化的故障诊断能全面而又精确的诊断电气系统在运行过程中发生的故障。电气工程的优化设计，其设计的环节和过程是非常繁琐和复杂的，需要专业的设计人员利用智能化技术针对电气系统进行设计。虽然设计过程非常地复杂，但它使智能化技术变得更加实用和方便，也更能节省材料和费用。无功补偿，功指的就是电功率，无功补偿的智能技术的运用，可以通过记录电力相关的参数后，再根据这些参数选择无功补偿的设备，通过安装设备实现补偿，以减少电力消耗来实现平衡。其实，智能化技术在电气工程及其自动化中的具体应用还有很多，例如神经网络控制技术、计算机技术、精密传感技术，GPS定位技术等相关的综合应用。随着产品市场竞争的日趋激烈，智能化产品的优势更加突出，在实际操作和应用中得到广泛的使用。
另外，智能化技术在电气工程自动化中的发展主要是系统功能和体系结构。从系统功能看，运用了高性能的PLC技术，直接通过窗口和菜单操作，插补和补偿方式更加多样化。体系结构发展更加集成化、模块化和网络化。（引用自参考文献[2]）在未来，智能电网是电力的发展方向，而发展的重点是电力设备制造商要实现发、输、变、配、用电在整个环节的管控一体化和互动化，满足智能电网的需求以提供发电到用电整个价值链中的自动化，这无疑是未来电力市场的核心所在。为将电力设备的智能化引入纵深，国家电力建设中需要将新型的电子式互感器、先进的传感器技术、预防性维修的智能组件和基于通用网络通信平台的变电站自动化系统提高到国际标准。（引用自参考文献[1]）在未来发展中实现对电力的自动化监视与控制，能有效保障供电可靠性和供电品质，并且有利于合理安排生产计划，节约电力成本以及检修成本。为满足社会经济发展要求，未来国家会对智能电网加大建设，电力设备的智能化将是整个建设环节中的关键。
四、总结
本文通过对电气工程及其自动化的概述，并针对现在广泛被应用的智能化技术进行深入的分析研究，就其特性和优势方面来展来开探讨。其次，综合智能化技术在电气工程及其自动化中的应用现状和未来趋势进行论述。电力的应用在当今经济飞速发展的社会中不断地被深化和发展，成为了人们生活更加现代化和国民经济发展象征的一个重要标志。从某种意义上讲，它的发达程度代表了一个国家的科技的进步水平。所以，在这样的环境和要求里，如何提高电气工程及其自动化成为关键问题，而与智能化技术相结合是为适应其发展需要的最好的选择。因此，智能化技术的研究及其在电气工程自动化中的应用具有重要的理论意义和现实意义的。
【参考文献】
[ 1 ]张毅、王德宽、刘晓波、文正国、王聪；水电厂智能化技术发展趋势与应用[A]；中国水力发电工程学会信息化专业2012年年会优秀论文专集[C]；2012年
[ 2 ]沈君奕；电气自动化控制中人工智能的探讨分析[J].科技资讯；2011
[ 3 ]莫家宁；智能化技术在电气工程自动化控制中的应用探讨[J]；机电信息；2013（6）：102-103.
电气与自动化论文范文第9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).
电气与自动化论文范文第10篇
关键词 教学改革 课程体系 实践教学
中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdkz.2015.03.048
On Independent Institute Electrical Engineering and
Automation Course Construction
XU Jiangling， YUAN Jinjuan
（Department of Electrical Automation， Faculty of Mechanical and Electrical Engineering，
Wuhan University of Science and Technology City College， Wuhan， Hubei 430083）
Abstract According to independent College of electrical engineering and automation majors teaching reform and practice of the construction of situations， the paper analyses the independent college majoring in electrical engineering and its automation problems in the teaching and curricula， and proposes appropriate solutions.
Key words reform in education; curricular system; practice teaching
0 引言
上世纪90年代末期，教育部对我国高校各大专业进行了大范围的重新调整。控制类本科专业调整为“自动化”和“电气工程及其自动化”两个方向。针对就业方向的不同，把自动化专业确定为弱电专业，而电气工程及其自动化专业确定为强电专业。在高校布局结束之后，首先要解决的问题就是设置教学内容，通俗一点讲就是设置课程，课程的设置往往是教学的核心内容。
独立学院，是国家借鉴国外的先进经验，利用国家机构以外的社会组织或者个人的资本，以实施本科学历为主的高等学校。通常，在国外，重点大学大多是私立大学，他们的资金来源的主要是校友的捐款，少部分来自于政府拨款;而我们国恰恰相反，我国的重点大学都是公立大学，它们的资金来源通常是财政拨款，几乎没有任何社会资金的投入。由于我们国家财力有限，很难满足大部分高中毕业生生读大学的需求，所以独立学院就孕育而生了。独立学院的开设则是完全采用社会资本办学，政府没有一分钱投入，大大缓解了我国教育经费严重短缺的问题，并且使很多之前根本无法上大学的高中毕业生提供了受教育的机会。而在独立学院创办初期，学科课程建设基本照搬申办母体的做法，这是因为在独立学院创办初期，学校是没有任何经验可循的，只能依靠母体。但也必须清醒认识到，这只是权益之计。因为独立学院的生态和母体学校有很大的区别，这就要及时地对母体学校的教学资源进行创造性的改造，根据自身情况进行响应调整。
目前，独立学院在我国的定位是应用型本科，所以它要面向平民化、大众化，学生的就业渠道主要面向基层。要使学生能够减少适应的工作的时间，这就需要从两个方面入手。一是减少课程的内容和降低课程的难度。因为，我们之前的大学教学主要是精英教学，教学的内容既多又难，而独立学院学生的生源质量偏低，如果按照传统的教育方法无异于缘木求鱼、刻舟求剑。二是必须增加学生实践动手能力的培养和训练。因为，独立学院的学生通常理论水平不高，但是很多同学实践动手能力较强。另外，他们最后的就业面向基层，而基层的工作通常不需要很多理论知识，而特别重视实践能力的培养。本文针对这两个问题以所教学的电气工程及其自动化专业，进行一些相关的探讨。
1 减少理论课程数量
传统的电气工程及其自动化专业的理论课程主要包括电工技术、自动控制原理、电机与拖动基础、控制电机、运动控制系统、过程控制系统、可编程控制器、电力电子技术、传感器与检测技术、现场总线技术、电工电子技术、电气工程、专业英语等四十余门课程。在传统的理论教学中，存在着课程数目多，面比较广，不深入、难度大等缺陷。学生进入大二之后，常常要在一周面临着上28课时至32课时的情况，这对一本学生无可厚非。而独立院校的学生由于普遍基础较差，接受能力有限，从而造成了学生的负担过重，教学效果不好，造成了老师与学生互相埋怨。仔细一想，很多理论课程都是有调整的空间的。在信息爆炸的今天，一些课程的设置就没有太大的必要，甚至完全可以取消。以传感器与检测技术这门课程为例，这门课程多是介绍性的内容，没有任何公式推导以及分析计算，学生在工作遇到相应的传感器通过网上查阅资料即可。但是在理论教学过程中，不能一味地减少课程，要有保有压。在教学过程中必须突出核心课程，进行大量的训练。例如，单片机这门课程，就需要大大增强，很多高新企业招聘学生的过程中，常常要考查单片机的相关知识，但是在很多独立院校中，单片机的课时得到不断的压缩，得不到相应的重视。
2 改善实践教学
2.1 减少验证性实验内容，增加设计性实验内容
传统的实验教学大多数是验证性的，主要让学生通过实验验证某一物理定律和物理现象。这种教学方式学生没有任何的主观能动性，只是按照老师所给的图纸进行接线、通电，最后得出实验结果。这种实验教学的缺陷在于结论已知，没有任何神秘感。很多学生在没有做出实验结果的情况下，编造或者抄袭数据，造成老师无法判断学生成绩的混乱境地。在教学过程应该逐步用一些设计性、综合性的实验项目取代简单验证性实验。这些设计性、综合性的实验由于实验结果未知，会增加学生的兴趣，提高了学生自身分析问题、解决问题的能力，使学生的创新能力得到充分的发挥。
2.2 用仿真实验来代替现实实验
使用教学仿真软件有很多好处。一方面可以在一台电脑中做多个仿真实验，减少由于实际实验过程中造成的元件损耗，大幅度降低教学成本。另外一方面可以利用仿真软件对实验结果进行处理很分析，并根据实际需要自动绘制出系统的特性曲线，大大减轻了学生的工作量，例如在电气工程及其自动化专业，组态王仿真软件就得到了师生的好评，很多学校都开展了工控组态的实验教学。
2.3 严抓实训教学考核
实训和实验不同，实验通常是验证某一存在的物理定律和物理现象，而实训通常是完成某一任务，来达到训练的目的。实训成绩的考核是摆在我们面前比较重要的问题之一。针对学生普通反映出的实训教学的打分随意，弹性大的缺点，通过在实训教学过程中采用过程考核的方法，把一个实训教学课程分成若个的子项目，每个子项目又分成若干个子子项目，每个子子项目都有相应的权重。每完成某个子项目就打相应的分数，最大程度上保证实训教学考核科学化、规范化、标准化。
2.4 取消课程设计环节，以相应的实训环节来代替
以笔者个人的求学经历和教学经历来说，绝大部分的学科的课程设计环节是失败的，至少是不成功的。传统的课程设计，是在该门课程结束后，根据课程要求，与实际应用相结合，出一些设计题目，让学生自己完成。例如在学习完单片机课程后，通过安排学生两周的时间内，按照要求，设计出一种用单片机控制的实际电路，并把它制作出来，通电调试、运行，写出规范的设计报告交老师。然而在实际的操作过程中常常变味了，具体的做法是把学生圈禁在一个带有电脑的大教室里面，给学生布置一个题目，学生在这个教师里面完成课程设计报告即可，其中没有任何学生实际动手的内容，这样的课程设计对学生的锻炼是极其有限的。学生通常互相抄袭课程设计报告是常事，老师也没有一些比较好的方法来制止这种行为。
针对这种情况，笔者认为应该取消课程设计，取而代之的是一些与课程对应的实训环节。作为独立学院的学生，课程设计对他们来说不现实，在以后的工作中，企业也很难有机会让独立学院的学生做设计，给他们安排的工作往往是实际操作。与其效果不好，还不如让学生多做实训练练手。比如在完成了电子电路设计理论课程之后，安排学生做相应课程的实训环节，在规定的时间按照图纸安装、调试出一个万能充电器，写出实训报告即可。
2.5 取消毕业论文环节，以顶岗实习报告来代替
我国本科生的毕业论文环节一直被教育专家所诟病，关于毕业论文的存废一直存在较大的争议，一定程度上这不是一个学术问题，而是一个利益问题。通常来说，一个本科生的毕业设计按照工作量计算10个学时，一般的教师带10～15个学生，这就是100～150学时，而老师一学期的基本教学任务就在200学时左右。如果取消了毕业论文，老师的利益会受到影响，高校老师肯定会反对。而且，毕业设计不仅仅对老师有利益瓜葛，而且对学校中的打印社有巨大的经济利益。按照一个学生打印的费用为100元计算（包括初稿和终稿），按学校有3000学生来计算，这就有30万元的经济利益，由学校的几家打印社瓜分。所以，作为利益共同体，学校的打印社也不希望取消毕业论文。
毕业设计到底对学生多大好处呢？毕业设计的全过程一般是这样的：通常在大四上学期期末给学生布置毕业论文题目之后，学生就去企业顶岗实习了，根本没有时间写所谓的毕业论文。到了来年的4月底5月初的时候，学校会通知学生返校交论文，并且安排五月中旬答辩。大部分学生写毕业论文的时间在五月初，写毕业论文的时间都在1～2周。这样的毕业论文到底有什么意义？大家心知肚明。除了浪费纸张扩大内需以外，一点用处也没有。所以笔者建议在一本以下的学校都取消毕业设计，取而代之的是顶岗实习报告。顶岗实习报告主要让学生写一下在企业中实习内容以及感想，同样也可以安排答辩。笔者经过调查，大部分学生均可以接受顶岗实习报告，它具有可操作性。
2.6 加强第二课堂的教学
加强第二课堂的教学工作，以申请实验室的契机，在校内开展一些诸如电工实训技能大赛的活动，提高学生学习专业的兴趣。另外，挑选那些对专业有兴趣的学生，组队参加电子设计大赛、数学建模大赛和挑战杯等等。总之，通过这些比赛，引导学生对专业学习的热情和兴趣，帮助和指导学生开展科研活动，探讨通过所学职业知识解决实际问题的思路和方法。通过这些活动，提高学生的实际动手能力，造成一种崇尚科学、追求真理、勇于探索的学习氛围，激励学生创新思想火花的碰撞，培养学生的创新思想、创新意识和创新观念。
4 结语
独立学院的产生，不可否认带来很多积极的作用，它让很多人获得了受教育的机会，提高了我们国家国民的整体素质。但是由于成立时间较短，在教学过程中存在很多问题，需要进行一定的改革。这样的改革单靠高校教师个人呼吁作用不大，需要教育部门根据独立学院的实际情况做顶层设计，突破部门利益的藩篱，使独立学院的专业建设和课程设置更加贴近于市场的需要。
参考文献
[1] 电气工程及其自动化专业建设的探讨[J].河南：第三届全国高校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会论文集，2005.