电气自动化科技论文范文

时间:2023-10-21 14:23:15

电气自动化科技论文

电气自动化科技论文篇1

【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.

电气自动化科技论文篇2

【关键词】智能技术 电气自动化 控制系统

计算机科学技术的一个重要分支是智能技术,智能技术的实现是依托计算机系统,通过模拟人工智能,促使机器做出智能化反应。目前,智能技术在电气自动化控制系统中已经得到广泛使用,有效解决了传统技术难以解决的难题,电气自动化控制系统的安全性和稳定性有了极大提高。鉴于此,要在未来发展过程中积极推行智能技术,加大在电气自动化系统中的运用力度,加快我国电气行业的发展进程。

1 智能技术运用效益的评价

智能技术功能的有效发挥可以帮助人们完成远程监控,对电气自动化控制系统实现在线监测。将智能技术应用于电气自动化控制系统中,自动化体系建设资金投入大大降低,运营效率也会显著提高,并且可以接受并且完成更多不同的任务,目前,已经得到各行业的实践认可。智能技术在电气自动化系统中的应用水平,受到计算机技术的直接影响,原因在于自动化系统主要依赖智能技术完成生产过程和电气运行的在线监测。工业生产过程中如果生产问题能够被及时发现,并且提交给管理部门,这样可以从根本上帮助企业消除安全隐患,避免不必要的经济损失,进而提升企业经营效益。由此可见,智能技术应用于电气自动化控制系统中可以促进企业健康稳定发展。

2 电气自动化控制系统设计

2.1 架构设计

在电气设计的角度分析,电气自动化控制系统的设计较为复杂,需要涉及多个学科和领域的知识,这就要求程序员在掌握过硬专业技术能力的同时,还要扎实掌握专业的电气知识,设计人员工作过程中要经常与编程人员共同深入实践进行操作实验,熟练掌握操作过程,分析操作要点,预防操作不当,并且针对易引起操作不当的部分予以改进。对于电气编程,编程人员首先要学习计算机理论,掌握专业的计算机语言,才能够编写出科学的智能化控制程序。电气自动化控制系统与控制程序息息相关,自动控制可以大大减少人工控制时间,充分利用智能技术更是可以提高电气设备运行的稳定性。系统流程如图1所示。

2.2 功能设计及应用

电气自动化系统的智能数据采集技术,让人们告别了人工数据控制,数据的采集可以方便利用终端设备和控制平台实现,并且第一时间记录下采集的数据,输入到自动化设备中执行动作,自动化控制效率得到了大大提高。

电气自动化控制系统中智能监控技术和预警技术是核心技术,由于电气设备运行过程中不需要人工巡查,智能技术则成为电气设备运行期间的唯一安全保障。电气自动化设备借助于智能监控技术能够实现自动预警,确保设备始终处于安全稳定运行状态,避免发生重大安全事故。

电气自动化控制系统应用的另外一项重要技术是智能故障录波技术,电气设备运行过程中可以对设备故障录波和记录,并且能够智能捕捉波形,提高了电气自动化控制系统运行科学性,省去了繁琐的人工故障记录,提高了维护效率。

3 总结

综上所述,电气自动化系统中应用智能技术,有效提高自动化设备运行的安全性和稳定性。本文针对当前智能技术进行评价分析,然后以工业电气为研究对象,对电气自动化控制系统架构及功能应用进行分析,试图为之提供行之有效的可行性建议。实践证明,随着科学技术的进一步发展,更多新型的技术将会应用到电气自动化控制系统中,电气自动化控制系统将会向着更好的方向发展。

参考文献

[1]徐典友.浅析人工智能在电气自动化中的运用[J].信息通信,2015(01).

[2]王海杰.论工业生产中电气自动化重要作用及趋势展望[J].科技展望,2015(03).

[3]任铭.电气自动化控制中的人工智能技术研究[J].中国科技投资,2013(11).

[4]潘正昊.气工程及其自动化技术下的电力系统自动化发展分析[J].科技创新与应用,2017(10).

[5]徐建俊.基于“双证融通”的高职人才培养课程新体系的构建――电气自动化技术专业[A].第6届全国高等学校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会论文集(上册)[C].2009.

作者简介

马逸然(1996-),山东省济南市人。大学本科学历。山东科技大学。研究方向为电气工程及其自动化。

作者单位

电气自动化科技论文篇3

一 培养目标与业务要求

1.培养目标

本专业培养能够从事电气传动和电力系统等与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、试验分析技术管理等领域工作的应用型工程技术人才。

2.业务要求

具有较扎实的自然科学基础;掌握本专业领域必需的较宽的技术基础理论知识,主要包括电工理论、电子技术、控制理论、电机与拖动、电力工程等;获得较好的工程实践训练,具有较好的动手能力;具有本专业领域的专业基本知识与技能。

二 高职电气工程及其自动化专业课程改革方案

1.电气工程及其自动化专业课程体系构建

依据课程体系构建的原则,在与企业的深度耦合中,通过对职业岗位群从业人员以及在职业岗位上工作的学生的调查,经过分析、归纳、整理、综合,并结合高职教育的特色,分别构建了以模块化课程为基础的理论课程体系与实践课程体系和专门化课程体系。理论课程体系构建按职业岗位群应掌握的知识和能力进行,以知识应用为主线,打破了原有的学科和“三段式”课程设置体系,对课程内容进行优化和整合,有针对性地设置专门化教学模块,并对各个教学模块之间相互重复与交叉的知识进行综合化改造,强调知识间的相互联系和衔接,删减重复的教学内容,不讲求理论知识的系统性和完整性,强调针对性和应用性。据此,我们将专业的理论知识组成一些模块化课程,并设置相关的选修课程,通过这些课程的学习,从知识需要的角度既满足电气工程及其自动化专业学生再学习的基本要求,又满足学生学习的实用性。基础模块包括体育、数学、英语等基础素质课程,主要是国家统定的教学内容,是大学生素质教育的必备环节。

电气工程及其自动化专业岗位的特点决定了电气工程及其自动化专业毕业生要具有良好的专业素质,掌握电气工程及其自动化专业必需的基础知识、基本理论、基本技能,具有独立获取知识、提出问题、分析问题和解决问题的基本能力及开拓创新的精神,受到工程设计和科学研究方法的基本训练,具备一定的本专业及适应相近专业的工作能力和素质,掌握一种外国语的基础知识,能够阅读本专业外文科技文献和资料,具有正确运用本国语言和文字的表达能力。本课程要做到综合性、实用性、实践性强,完成综合运用知识能力、综合实践能力培养。

通过专业分流,科学运用竞争激励机制,改变原有单一、被动的学习,建立和形成发挥学生主体性的多样化的学习方式,可从根本上激发学习热情,培养竞争意识,促进校风和学风建设,实现专业培养目标。

2.强化实践,培养学生的科学精神

强化实践就是知识的应用,在这一阶段的教学中,既要巩固知识,进行技能性的转化,又要完成把知识转化为能力的任务,还要考虑适应学生不同智力水平。如果学生有了知识,不去引导他们用于生产实践,也就不可能有所发现、有所创新,所以培养学生的创造能力,一是要培养学生热爱劳动的习惯,二是要严格遵循科学理论和规律,认真踏实去实践、探索。如电气工程及其自动化专业实践教学体系,即:基本技能训练、专项技能训练主要在院内完成,综合技术应用能力训练由学院和企业共同完成。通过师生双方边教、边学、边做来完成具体教学目标和教学任务。该模式具有应用性、综合性、先进性、仿真性等特点,使教学更接近企业技术发展水平,并与企业实际技术同步滚动;营造浓郁的职业氛围,达到能力与素质同步培养的目的;借助先进的生产设备和教学装备,融理论教学、实践教学、技术服务与生产为一体。

参考文献

[1]林义忠、黄振锋、黄炳琼.综合性实验在机电专业中的重要性[J].广西大学报(哲学社会科学版),2008(S1)

电气自动化科技论文篇4

【关键词】电力系统;电气自动化;技术;应用

科学技术的发展使得自动化技术有了更加全面的发展与创新,在电力系统中,电力自动化技术的应用更加广泛,但由于我国起步较晚,发展时间尚短,因此在实际应用中还有诸多不足需要我们进行解决。我们首先对电气自动化技术的发展现状进行分析。

1 电气自动化技术发展现状

科学技术的发展才使得电气自动化技术得以诞生,因此电气自动化技术的发展离不开信息科学技术大力支持。随着社会经济的持续发展与创新,电力自动化技术得到了广泛应用,究其原因主要表现在以下几点:一是其信息化程度高。电力自动化技术信息化程度高不仅体现在机器、技术等方面技术先进,还表现在管理人员对相关信息的数据处理时,其信息化程度了有了大幅度的提高。信息技术作为电气自动化技术的主要支撑,其对电力系统的信息化程度起到非常重要的作用。二是电气自动化技术比较容易控制。电气自动化技术得到广泛应用最大的特点之一便是其极其容易被控制,该种控制不仅表现在其操作极易实施,同时还表现在极易对其进行改变,以便更好的促进电力系统的协调运行。三是电气自动化易于维护。由于电气自动化技术与互联网等息息相关,而互联网最大的特点便是能够及时、迅速的将相关信息进行搜集和整理,相对于传统自动化来说更加容易进行维护。以上三点就是促使电气自动化技术得到广泛应用的主要原因。

2 电气自动化技术在电力系统的应用

随着社会经济的不断发展,电气自动化技术在电力系统中的应用范围逐渐扩大,特别是在变配电、继电保护、远程调度等方面均实现了自动化。我们对其在电力系统中的具体应用进行有效分析。

2.1 变电站技术自动化分析

变电站是电力系统中最主要的组成部分之一。变电站自动化技术主要表现在对变电站内部的电气设备实施有力监视和控制。该技术最大的优势便是面向对象,也就是说不再只是对其中的某一个量进行考虑,而是为该台设备设计并配置出一个能够从整体上实现全面监控的装置,从而能够有效的完成特定功能,为系统分布式开放性实施全面保证。随着科学技术的进一步发展与创新,现场总线技术的应用使得变电站自动化系统的实现变得更加简单、便捷,其性能也更加优越,有效提高了传输信号的实时性,并更深层次的解决了传输信号的容量问题。同时用信息化技术武装设备,代替传统的电磁式装置,有效实现了对变电运行的远程控制。

2.2 电网技术自动化分析

电网自动化技术的应用使得电力系统的科技化、信息化、现代化水平有了大幅度的提高,使电力运行系统中的硬、软件等方面的技术得到创新与改进,特别是配电模式的发展,充分保证了电能在社会中的高效利用,在一定程度上有力促进了我国社会经济的持续发展。对于电力系统来说,电网技术服务的范围主要包括对电站终端设备、技术比较低级的中心网络等进行有效调节,并对电网运行中的相关信息、数据等进行及时搜集和处理,对电网是否处于安全运行状态进行分析和判断,同时还对电力负荷等实施准确判断等。

2.3 仿真技术自动化分析

仿真技术主要是一种多专业、多学科、综合性非常强的技术,其基础理论和技术主要包括系统论、控制论、相似原理以及计算机信息技术,而其功能实现的工具主要为专用设备以及计算机。仿真技术主要通过建立系统模型,对设想系统以及实际系统实施动态试验。随着科学技术的不断发展,仿真概念也随之不断发生着改变,在一定程度上有力促进了电力系统仿真技术的真态化发展。目前我国的仿真技术已经达到世界先进水平,不仅能充分呈现出试验中产生的大量数据,同时还能有效帮助试验人员在对新装置实施检测的同时,进行多项其他操作。除此之外,仿真技术还能为电力系统的进一步研究与创新提供有利条件。总的说来,仿真技术的应用使得电力系统操作更加简单,控制更加有效。

2.4 人工智能技术自动化分析

随着科学技术的不断发展与创新,人工智能化技术在电力系统中的应用也越来越广泛。在电力系统日常运行中,无需实施人工操作,便可以通过智能化技术,对电力运行中出现的问题进行及时反馈,并在电脑上进行显示,且能够对于电力系统中问题不算非常严重的故障进行及时解决和处理。自动化技术的发展,为人工智能化技术的持续发展提供了有力的技术支撑,在增强电力系统运行的安全性、可靠性、稳定性等方面发挥的作用也将会越来越大。

3 电气自动化技术在电力系统中的发展方向

3.1 通用变压器得到普遍使用

通用变压器主要指在变频器在功率400kVA以下的,其能使自动化设备控制技术更加简单,更易操作。因此通用变压器在电力系统的普遍应用,可以使计算机对各个线路重要信息的采集、整理与处理变得更加简单,还能很好的实现电力系统中计算机网聊的整体管控水平。

3.2 开关全控型技术得到大力发展

我国电力系统中多采用半控型晶闸管,由于该种开关具有一定的缺陷,不能很好的岁整个电路实施有效控制,在一定程度上严重影响了电力系统的安全运行。而全控型开关不仅能够增加电流的密度,加快开关的速度,而且还使得整个电路更加简洁,便于维修和管理。在全控型开关中,应用最多的便是IGBT技术,具有低导通压降以及高输入阻抗两大优点,驱动功率绩效,且压降低,能够广泛应用于变频器等电力设备。

3.3 电流控制技术得到全面创新

对电流实施控制技术,主要表现为将定子电流所处的磁场进行分离,从而对各个磁场进行有效控制。坐标变化进一步发展是促进该技术不断发展与创新的重要技术支撑,能够是电流控制手段更加直接,电流控制操作系统结构更加简单,同时还能实现很好的动态交流。

4 结束语

总之,电气自动化技术在电力系统中具有非常重要的作用,其技术的发展会有效拉动电力系统的进一步发展。但目前我国电气自动化技术在电力系统中的应用技术、理论等还不算完善、成熟,因此需要相关科研人员进行持续探索与实践方可。

参考文献:

[1]李婵娟.电气自动化技术在电力系统中的运用[J].城市建设理论研究,2013(32).

[2]任杰.电气自动化技术在电力系统中的运用浅谈[J].科技传播,2012(6).

[3]杨敬庆.小议电气自动化技术在电气工程中的应用[J].城市建设理论研究,2013(13).

[4]刘荣胜.策论电力系统中电气自动化技术的应用[J].中国信息化,2013(4).

电气自动化科技论文篇5

关键词:电气自动化技术;应用;发展前景

中图分类号:F407.6 文献标识码:A

1、引言

随着经济和社会的不断发展,计算机事业压在不断的发展,越来越多的行业开始使用了计算机,更多自动化的不同的系统应用于不同的行业,电力事业的不断发展也是要不断的迈向自动化的方向的。虽然现在电力事业法杖越来越好,整体的电网建设也是不断的科学化合理化,但是任然需要先进的技术和系统的管理,所以自动化在电力工程中是十分重要的。

2、电气工程及其自动化技术

电气工程是现代科技领域中的核心学科之一,更是当今高新技术领域中不可或缺的关键学科。电气工程及其自动化技术主要以电力电子技术、计算机技术作为主要技术手段,包含系统分析、系统管理等研究领域。控制理论和电力网理论是电气工程及自动化的基础。控制理论是研究如何通过信号反馈来改正动态系统的行为和性能,以达到预期的控制的目的。控制理论由最初的萌芽形式发展到如今渗透到各个科学领域包括数学、自动化技术、通讯技术、电子计算机、物理学等学科。在信息接收、传递与反馈中达到控制的目的。控制理论与电力网理论有机的结合在一起,就是基本电气工程及其自动化的基础,在此基础上提高电力工程的工作效率,节约资源与时间,不仅改进了生产技术提高了运行质量,还有利于环境的保护。

3、电气工程及其自动化发展的问题

随着科技的发展,电气工程及其自动化的技术取得了突飞猛进的发展。但在电气工程及其自动化的发展与建设中还存在一些客观影响因素,这些因素在一定程度上阻碍了电气工程及其自动化的发展。想要促进我国的电气工程及其自动化实现跨越式的发展,就要解决以下几项问题:

(1)企业实际需求不同,抬升了成本

目前我国的电气工程及其自动化技术还处在一个综合的领域里,独立性还有待完善。所以,在实际的运用过程中,工作人员只能结合目前的技术成果,再运用自己的实践经验,得出设计成果。从而有的环节无形中增加了经济成本,最终工程总的经济投入也就增加了。而且,目前的企业在电气工程及其自动化的技术上都是因企业而宜,不同的企业,电气工程及其自动化的技术水平也不一样。

(2)电气工程及其自动化实施过程中工作效率有待提高

电气工程及其自动化实施过程中,效率的高低影响着整个工程的的完成效果。在当今飞速发展的社会里,工作效率甚至决定着一切。所以,电气工程及其自动化技术更要紧跟效率的步伐。目前的企业在电气工程及其自动化的技术上都是因企业而宜,不同的企业,电气工程及其自动化的技术水平也不一样。要想在这些企业中脱颖而出,效率的提高可见显得十分重要。那个企业在最短的时间里设计出更让人操作简便,更让人明白的设计,在离成功的大门前就会胜出一筹。哪个企业效率低下注定就是失败的。这个时候,企业的技术人员的技术水品就得到了检测。

(3)电气工程及其自动化实施过程中数据传输安全性问题

电气工程及其自动化起初在工业中形成,并得到了发展与建设。目前,电气工程及其自动化逐渐蔓延到商业领域,商业领域的发展过程中,数据信息的传输安全性是很重要的一步。由于目前,企业之间的信息交流过程中,各企业使用的信息传递产品各不相同,参差不齐。这给数据之间的传输和通信造成了一定的困难,从而增加了电气工程及其自动化的运营成本。所以,在今后的电气工程及其自动化的发展与建设中,一定要注意这一点。

4、电气工程及自动化技术的应用

(1)在电气工程管理中的应用

电气自动化技术在工程管理中的应用是高新技术的充分体现,其应用过程中更加注重编程的调试,以仪表工程管理为例,应用电气自动化技术后,其工作重心已由原来的温度、流量、压力及液位仪表显示等的管理逐步转向到了借助于集散DCS及集中PLC控制系统的自动化管理方式上来,借助于自动化管理及控制系统同现场变送器的相互配合,实现了对上百个流量、温度及压力等数据的采集、监测、输出控制及处理等功能,且确保了管理及控制的精度和稳定性,并大幅度降低了维护量及投资额。从工程管理方面而言,管理过程中应对施工 资料、系统程序、随机文件以及调试和校验记录等环节给予足够的重视,因此,电气自动化技术的应用实现了从开工、安装、调试、护航、培训、交接一直到售后环节微机管理程序的提供,这种微机化管理方式有效遏制了工程施工过程中可能出现的弄虚作假及敷衍了事等情况。

(2)在电网调度中的应用

对于电网调度而言,电气自动化技术的应用实现了电网调度自动化系统的形成,其主要包括了电网调度打印设备、工作站、中心服务器、大屏显示器以及网络等,其通过电气系统专属局域网络实现了电网调度过程的自动化,并实现了发电厂、下级调度中心及变电站终端 之间的有效的连接。由此可知,电气自动化技术的应用能够对电气系统的运行状态进行实时性的评估,并以所累计数据为依据对电力负荷进行有效的预测,以此为基础对经济进行调度,并实现发电控制过程的自动化,电气系统应对数据进行实时性采集、处理及监控,并在获取数据支持的状况下进行电网运行及安全状况的有效把握,尽可能使其适应现代化市场运营的实际需求。

(3)在化工生产单位电厂分散测控系统中的应用

对于化工生产单位电厂分散测控系统而言,其实际应用时常采用的是分层分布的结构,具体包括了以太网、工作站、数据高速通讯网以及过程控制单元等。其中,过程控制单元可直接在生产过程进行应用,并可对设备运行状态及其相关参数进行实时性的显示、打印及信号的输出,并由此进行执行机构的驱动,实现整个生产过程的检测、联锁性保护及其控制。对于工作站而言,其主要包括了工程师及运行员两种工作站,主要负责提供人机接口。由过程控制单元向运行员工作站进行信息的发送,同时接受由工作站发送来的指令。

(4)在大型变配电所中的应用

电气自动化技术在大型变配电所中的应用实现了对电话人工操作及监视的取代,并实现了对变电站监控能力的进一步加强,同时还实现了变配电运行水平及其效率的大幅度提高。其借助于全微机设备来替代之前的电磁装置,因而实现了操作及监视等过程的屏幕化,数据进行传输时应尽可能采用计算机电缆方式来进行电力信号电缆的取代,并实现了运行及管理过程的自动化。

5、电气自动化技术的发展前景

为了使电气自动化技术的发展前景成为可能,迈向科技化、信息化、开放化的步伐,需把握住以下要素:①信息技术的决定性影响。②与物理科学的联系更加紧密。③现代技术的迅速发展。电气自动化不仅是工业现代化的重要标志,也是当代先进科学的核心技术,它的发展对社会科技的进步具有极其深远的影响,因此,研究人员应时刻展望电力自动化的发展前景。我国为进一步提高自身产品的科技含量,应加大自主创新的发展力度,提倡研究人员研发更好的且具有创新的产品,努力开创科学结合创新的发展局面,使我国电气自动化技术呈现新颖、焕然一新。根据史料记载,各种新技术的应用始源于人类第三次科技革命,电气自动化为人类的生活带来广阔的前景,它的作用及其广泛,不但可以在科学技术的实践中发挥重要作用,而且推动了工业生产。此外,在我国逐步加大电网的建设中,电力自动化为其的继续发展拓宽了空间。回顾过去,由于我国的电力自动化技术起步较晚,因此综合自动化技术与国外存在不可避免的差距。随着电力自动化的普及面逐渐拓宽及根据我国电力系统的实际发展情况,要求研究人员以学习国外的先进技术为前提,运用当今科学技术的力量自主研发适合我国电力系统的自动化产品,为国民的日常生活提供科技含量越来越高的电力系统。

6、结束语

电气工程及自动化技术应用非常广泛,当前在电网调度、发电厂自动化、变电站等领域都实现了自动化技术应用。电气工程的自动化技术实现范围与技术内容还在不断扩大与丰富,探索电气工程自动化技术的实现途径,并不断投入使用,是现代化建设的必然趋势。

参考文献

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[2] 杨涛.电力系统自动化技术的应用综述[J].科技信息.2010(23)

[3] 李国栋,马德新.基于PC的电气自动化技术[J].黑龙江科技信息.2011(21)

电气自动化科技论文篇6

关键词:电气工程 自动化 现状 问题 对策

中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)11(c)-0032-02

电气工程及其自动化建设的水平是影响我国经济建设,提高工业建设水平的重要支点。随着我国经济建设水平的不断发展,信息化建设水平的提高,电气工程及其自动化越来越成为经济建设的核心内容。近些年随着一些高新技术、装备、信息网络的成熟,电气工程及其自动化的建设有了新的发展点,效率也在不断进步,使我们的生产生活更加方便快捷,也推动了电气工程本身在行业内的发展。该文主要论述了当前我国电气工程自动化的发展现状和面临的问题,提出了相应解决对策。

1 电气工程及其自动化在我国的发展现状

在很长一段时间里,制约电气工程自动化发展的主要问题是效率问题。在计算机技术和信息技术发展的初级阶段,电气工程的信息化程度不高,专业化水平低,从业人员的知识面窄,自动化与其他专业之间的融合度低,这些都是传统电气工程的一些发展现状特点。

从现在来看,缩短电气工程及其自动化的汇编程序时间,提高工作效率,以集成化的思维融入电气工程从而实现系统控制,这是当前主要的发展方向。再者对电气工程信息和数据的处理与存储可以大大节约数据信息传输和控制的时间,这就需要不断加强对介质访问的控制和研究。现场对总线的控制可以解决很多宏观层面的问题,对企业而言,总线控制加快了数据和信息传输的效率和精准性,也是电气工程未来科学化发展的前提条件,同时也给企业带来了成本上的节制。尽管从电气工程及其自动化的外部建设水平和内部治理结构上看,信息和数据处理的自动化水平随着网络科学技术的发展而有所进步,电气自动化也使得很多企业得利,但还面临很多问题需要解决。

2 电气工程及其自动化发展中存在的问题

总体而言,对电气工程及其自动化的发展中所存在的问题可以从其内部系统结构与质量管控两个主要方面进行分析。

(1)内部系统结构与组织。组织是系统的主要框架和核心,组织的组成对系统的目标实现有决定性作用。对电气工程的系统组成来说,主要分为系统的用电和供电两个方面,也可以将电气信息系统加入到其中。而由于对电气工程及其自动化整体考虑,很多时候电气工程的设计人员往往注重其中一个方面而忽视了其他两个方面,这使得电气系统在组织架构上存在缺漏,尚不能形成一个整体,不利于系统的长远发展和运营。

(2)质量水平是工程建设的核心问题,如果电气工程建设中不对质量进行严格监督与控制,系统就会存在很大风险,甚至引发安全问题。当前我国的电气工程建设人员由于缺乏对标准规范的理解与掌握,在实际工程建设中更多是依靠经验,暴露出很多安全隐患。从企业的层面而言,电气工程建设缺乏一个系统、联动的控制系统,导致很多环节上管理的难度大大增加,设计人员没有从思想上矫正观念,导致设计的质量水平会不达标,很多时候强调结果而忽视过程,强调问题而忽视解决措施,这是不利于电气工程及其自动化发展的。

3 提高电气工程自动化水平的对策研究

电气工程及其自动化建设水平的高低直接影响企业的发展与管理水平,影响区域与经济建设的发展水平,也会影响到自动化行业发展的成熟与创新,针对之前提出的两个方面问题,笔者认为提高自动化建设水平应做好以下几方面工作。

(1)合理科学地组织电气工程及其自动化的系统构架。合理完善的系统构建是提高电气工程自动化建设水平的第一步。在当前信息化背景下,计算机技术、大数据技术、信息处理与存储技术、程序语言的汇编技术都应该根据自己的特点被合理运用到系统的构建中。开机、测试、管理、检测和维护都应该一体化设计与考虑,对系统的运行应坚持节约成本、提高效率为原则。针对不同应用层面的目标,系统的开发人员和设计人员要能够合理、科学地植入当前最先进和最具有创新性的技术措施。

(2)提高网络信息传输结构的效率。电气工程系统中,网络结构对信息的传输有控制作用,完善的通用网络结构可以保证信息和数据快捷、高效地呼唤与传递。此外,通用网络结构在系统对数据进行处理后可以提高资源的配置,管理和协调电气系统各个组成部分,保证数据传输的精准性和科学性。

(3)提高电气自动化建设的专业性。提高电气工程及自动化的专业性要从体系和人才两个方面进行。电气工程及其自动化在设计与安装过程中要严格遵守相关的技术标准和规范,针对不同企业管理和应用层面,对设计人员和操作人员进行专业化训练,使他们对现有的控制系统和开发系统有清晰了解,使他们明白电气系统维护与运营的环境特征,将合理的设计运用到合理的工程建设中,将客户的安全和质量目标摆在第一位。

(4)提高电气工程及其自动化的学术研究水平。学术研究水平的提升有助于运用价值。当前我国电气工程自动化的学术研究还不够成熟,一些新的观点和研究思路尚未应用到实际工程中,只有针对学术研究和应用实践进行不断论证和新再论证才可以完善技术,完善电气工程自动化的发展思路。

4 结语

电气工程及其自动化在社会经济建设中,企业管理方面的应用越来越广泛,在工业发展如此迅速的年代,电气工程及其自动化的建设水平必须结合新的形势,依托于信息和科学技术的发展,同时需要理论与实践的不断结合,需要一批专业化的电气工程自动化专业人才。

参考文献

[1] 徐立新.电气工程及其自动化的发展趋势分析[J].科技致富向导,2015,5(4):106-107.

[2] 刘海蛟.电气工程及其自动化的发展[J].科技创新与应用, 2013(18):124.

[3] 武现聪.电气工程及其自动化专业实践教学体系改革[J].江苏科技信息,2016(12):42-43.

[4] 刘雁.独立学院电气工程及其自动化实践教学探索[J].科技资讯,2015,13(1):184.

电气自动化科技论文篇7

关键词:实践教学;校企合作;项目引导

作者简介:周瑜(1984-),女,江苏张家港人,江苏科技大学(张家港)电气与信息工程学院,实验师;田会峰(1980-),男,安徽萧县人,江苏科技大学(张家港)电气与信息工程学院,讲师。(江苏张家港215600)

基金项目:本文系江苏科技大学教育教学改革研究课题的研究成果。

中图分类号:G642.0     文献标识码:A     文章编号:1007-0079(2012)12-0099-02

一、实践教学改革背景

目前,学校教学与学生毕业后实际工作需求之间的差距不断扩大,用人单位普遍反映学生的理论知识掌握较好,但实践能力和创新能力却远远不能适应工作的需要。高校实践性环节作为培养学生动手能力及创新能力的主要形式,在本科教学中占有重要的地位。电气工程及其自动化专业主要特点是强电与弱电相结合、软件与硬件相结合、理论知识学习与实践应用能力培养相结合,[1]学生应受到电工电子、信息控制及计算机技术方面的基本训练,具有解决电气控制技术问题及电力系统分析的基本能力。因此,除了课堂理论学习外,还需进行大量实践活动,把理论教学与实践教学相结合,努力提高学生的动手能力,培养高素质应用型本科人才。

目前国内许多本科院校都与企业合作办学,但基本都是流于形式,无法按照社会或企业人才需求,制定培养方法。学生到企业实习时间短,大多只是走马观花参观,企业技术人员简单介绍相关企业相关设备、生产流程、产品工艺等,或者是在企业做一些无关技术的其他杂事,学生不能真正融入企业产品的研发之中。

CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果,“CDIO”的含义是构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)、运作(Operate),它是“做中学”和“基于项目教育和学习”(Project based education and learning)的集中概括和抽象表达。[2-3]本文结合这一教育理念,并根据江苏科技大学实际,提出基于“校企合作和项目引导”的电气工程及其自动化专业实践教学改革。

二、实践教学改革实施方案

1.按企业需求合并同类,建立实训平台

江苏科技大学张家港校区是异地新建校区,远离校本部,无法享受校本部几十年来在船舶电气自动化方面的教学和科研成果,必须发展自己的特色。校区以“卓越工程师教育培养计划”为导向的特色专业建设作为抓手,着力推进实践教学环节的教育教学改革与实验、实训基地运行、管理的规范化建设,全面提高教育教学质量和水平,制定了张家港校区“走新型开放式技术类型大学”的办学目标与方向。分析本校07、08级学生的就业方向,以及企业对该专业学生的素质需求,电气工程及其自动化专业人才培养方向基本可确定为:电气设备的运行与维护、自动化系统调试与维护、电器和电子产品的生产与测试、供配电系统的运行与维护等。电气工程及其自动化专业的实践教学可根据企业需求来统筹规划。

电气工程及其自动化专业基础课一般包括“电路原理”、“模电”、“数电”、“电机学”、“电力电子技术”、“计算机技术”(编程语言、软件硬件基础、单片机等)、“自动控制原理”。专业课及专业选修课主要课程有“电力拖动与控制”、“电气控制技术”、“电力系统自动化”、“电力系统继电保护”、“检测与转换技术”等。这些理论课程都是相互独立,没有整体优化和统一的培养目标,而开设的课程实验环节一般是依附于这些理论教学环节,作为对理论教学的验证,达不到提高学生实践能力的效果。为些,本文提出一种模块化实训方式。所谓模块化,即按照企业需求,将原来属于不同课程的分散的实验课、实验内容合成一类,建立统一的实训平台,表1为初步形成的实训平台体系结构。将“电路”、“模电”、“数电”、“电力电子技术”、“微机接口”以及“单片机原理”等几门课程实验室合并为电气基础类实训平台,用于基本实验技能的培养;将“自动控制原理”、“电机及其拖动”、“电力传动自动控制系统”等几门课程实验室进行整合,形成电气控制类实训平台,完成电气设备运行维护、简单自动化系统调试与维护等项目实训;将“供电技术”、“电力系统继电保护”、“电力系统故障分析”等几门课程实验室,合并成电力系统实训平台,培养供配电系统的设计、运行与维护能力。

2.以项目引导实践理论,改变教学方法

与科研和工程实际结合,在实验教学中引入“基于项目学习”的教学方法,即项目教学法。项目教学法是指将传统的学科体系中的知识内容转化为若干个教学项目,围绕项目组织和展开进行教学,是学生直接参与项目全过程的一种教学方法。[4]改变原来先学理论后做实验的方法,采用“实践―理论/实践―实践”的方式,具体来讲就是:首先,在学生学习专业知识之前,先设计几个贯穿整个课程体系的实践性的工程训练项目,由学生对自己感兴趣的项目分组讨论、查阅资料并写出分析报告,一般安排在学习专业课程的前两周进行;其次,在学习理论课的同时,除了开设必要的验证性实验外,开放实训平台,学生可以对所要完成的项目进行实验;最后,在学期后四周,由学生完成该项目。整个学习的过程,就是完成一个具体项目的过程。随着理论教学的结束,学生在不知不觉中已把项目中的相关问题解决,他们会充满成就感和满足感,有利于培养他们学习和思考的浓厚兴趣。

(1)基础性实验方式现代化。基础性实验是指实验内容以基础内容为主的实验,包括基本原理验证、基本器件的使用。实际上,目前学校开设的实验内容基本上都是基础性实验,从属于理论教学,按不同知识点来设置,实验内容侧重于对理论知识的验证。理论课可以利用现代技术手段,修改原先偏重理论知识的课件、讲稿,课件中引进EDA技术,对于基础层次的理论知识,利用EDA软件构建“虚拟实验室”,供教师和学生完成多种实验类型,辅助教学,将抽象的概念通过直观的方式给学生展示、讲解,减少验证性实验的时间。另外,也可以选择利用MATLAB、Multisim、PSpice 等软件进行模拟实验,放在理论课堂或者课后进行,减少基础性实验的时间,增加综合性、项目型实验的时间。同时,也可以让学生学习电路仿真技术,这也是电子设计工程技术人员的一个基本技能,因为电路仿真是电子产品设计必经的阶段。

(2)综合性实验方式项目化。通过实训平台,将原来分散的专业知识系统化,通过多个具体的项目,使学生得到一次综合性应用锻炼,整个项目的实施过程,贯穿在学生学习理论知识的始终。

电气基础实训平台主要通过“万用表的设计与制作”、“简单数字钟的设计”、“基于单片机的开关电源的设计”等几个课题,由易到难,逐步将模电、数电、电力电子技术以及单片机知识应用其中,同时,使学生了解电子产品的制作过程,学会常用仪器仪表的使用。

围绕电机与电气控制技术实训平台,构建“基于PLC的直流电动机调速系统设计”、“基于PLC的三相异步电动机控制系统设计”、“基于PLC的液位PID控制系统”等几个项目。将PLC的基本应用、电机基本原理、PID控制等理论有机结合起来,可以带着问题去学习这几门课,让学生感觉“学有所用”,从而对学习理论知识更感兴趣。

通过让学生分别对项目进行讨论、查找资料、选择元器件、设计原理图、最终实施该项目,最后,由学生总结项目中所用到的理论知识。学生通过自主性、综合性的实验内容,在亲自实践过程中去掌握和应用理论知识,学会处理实际问题,在学习效率和质量上都有明显提高,从而在根本上学会了这门课程。

(3)项目来源企业化。校区为加强学生应用能力和创新能力的培养,加快产学研基地建设的步伐,力争与张家港企业共建基地与平台,并以专项基金为引导大力推动校企合作,开展地方企业技术项目与产品的研发,强化校企产学研合作力度。目前为止,学院已与苏州太谷电力有限公司、张家港智能电力研究院智能电网芯片研究所等多家企业合作,共建学生创新实验室,并建立校外实习基地,增加了学生接触实际项目的机会。另外企业与学院共同培养“双师型”教师,教师去企业学习,参与企业的科研和工程实践,使教师拥有实际工程背景,能更好地选择与本专业相关的、适合教学的科研项目作为工程训练内容。

三、结束语

本文将“CDIO”工程教学模式的理念融入到了电气工程及其自动化实践教学中,提出基于“校企合作和项目引导”的实践教学方式,使学生在完成指定项目的同时,学习和应用理论知识,最大限度培养学生分析和解决实际问题的能力。在今后的教学改革中,笔者将进一步深化教学改革,完善实践教学模式,调整实验室的机构设置,以培养适应现代工程技术发展需要的人才为教学改革的最终目标。

参考文献:

[1]王刚,周军.电气工程及自动化专业应用型本科人才培养教改研究[J].大众科技,2009,(12).

[2]陶勇芳,商存慧.CDIO大纲对高等工科教育创新的启示[J].中国高教研究,2006,(11).

[3]张璇,李彤.结合CDIO教育理念与案例教学进行教学探索与实践[J].计算机教育,2008,(24).

电气自动化科技论文篇8

关键词:电气工程 工程应用 培养体系 建设研究

中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)11(c)-0168-02

1 该文研究的背景

1993年,麻省理工学院前院长莫尔提出“大工程观”这一概念,此后,世界高等工程教育领域要求“回归工程”的呼声越来越大。在美国很多工学院设有称为“Special program”的工程实践项目,培养学生工程实践能力。欧洲工程教育整合了工程中的理论与实践,提出了融合“专家型”与“通用型”培养目标、满足多样性需求的课程体系。比利时鲁汶工程联合大学坚持“基于项目的学习”,并通过项目“工程师的一天”,完成学生对于工程师的认知学习。

国内学者也对工程教育进行了深入研究,赵婷婷在《课程综合化:中国高等工程教育改革亟待解决的问题》中强调课程体系的综合化是工程学科综合化当前亟待解决的问题之一。浙江大学王沛民在《工程教育基础-工程教育理念和实践的研究》中,论述了工程教育课程的相关问题。刘吉臻等在《工程教育课程改革的思维转向:工程化的视角》中指出,课程目标要从学科知识体系转向为工程技术与实践能力的培养,必须运用集成化的思维去构建课程体系和内容。王仲民等对传统课程设置中“理论-实践,认识-技能,基础-应用”的单向思维模式提出了质疑,强调工程教育要围绕工程实践重新组织课程。2006年6月,教育部战略研究重大专项课题“面向创新型国家建设的中国工程教育改革”第三次研讨会在徐州召开。此次会议纪要提出:要使课程设置从单一的“工程专业课程”转变为以“大工程观、大系统观”为指导的课程架构体系。高等工程要教育培养出能适应社会经济、科学技术、文化发展需要的工程人才。

2 该文研究的目的和意义

电气工程及其自动化专业本身就是一个工程性很强的工科专业,课程体系与结构的设置水平,直接决定其工程应用能力的高低,在改革其课程体系过程中,应突出地反映这一特点。以“大工程观”教育理念为指导,将工程所需的知识、方法、手段等融合到课程体系中,特别是与工程紧密相关的人文、管理、社会责任等,在大工程观的教育理念下采取项目教学的方式将实际工程问题带入课程内容,完善其课程体系,让学生从一个个完整的项目学习过程中,潜移默化地接受工程意识,从而达到增强工程意识与能力的目的。

党的十七大提出了走中国特色新型工业化道路、建设创新型国家、建设人力资源强国等战略部署,实现这个目标势必需要大批工程技术人才。这就需要在构建培养体系时突出工程能力的培养,工程能力是工程师最基本的素质之一, 但其培养却是我国当前高等学校教育体制中的薄弱环节。我国高等院校发展近年特色不明显,并偏于强调通才教育的重要性,大部分本科院校的培养目标执着于培养各种高层次的研究型人才,培养的学生侧重于基础理论与研究,本科层次的实践动手能力没有得到应有的重视,从而造成了高等教育人才培养体系中工程实践教育一定程度的缺失。

3 构建面向实践与应用的电气专业课程体系

通过分层次总结和分析国内外高等院校电气工程及其自动化及相关专业培养体系的现状,对国内研究型大学以及国外著名高校的电气工程及其自动化及相关专业培养体系进行分解对比,结合实际,初步制定了电气工程及其自动化专业培养体系框架。在突出特色的同时,希望既能培养电气工程及其自动化专业学生的工程应用能力,又能强化学生的科技创新能力。

根据该校的师资和学生情况,将专业培养目标设定为培养具备电气工程领域扎实的基础理论、专业技术和较强的实践能力,能够在电力系统及其自动化、电力电子及电力传动等电气工程领域从事系统设计、研发、运行维护等工作的工程应用型技术人才,并分为电力系统及其自动化、电力电子与电力传动两个专业方向。电力系统及其自动化方向主要围绕电力系统的规划、运行、调度和监测及控制技术,面向电力系统运行的运行控制、调度等领域进行培养。电力电子与电力传动方向以电气工程领域内的大功率电力电子器件、电气传动控制系统为主要研究对象,培养学生在电能质量控制与新能源技术、现代电力电子器件等方面的技术应用能力。

所有课程分为公共基础课、学科基础课、专业课三大部分,为提高学生的人文素养,在公共基础课中设置了素质选修课,强化人文素质。公共基础课和学科基础课与其它电气类专业大体相同。专业课分为必修,方向选修和任选三部分。为了强化培养学生的工程能力,在课程学时比例设置上加大了实验、实践环节所占的比重。针对主干课程和学生工程能力培养的需求,设立了工程训练、计算机实习、电工电子实习、电子线路课程设计、数字电路课程设计、电力电子技术课程设计、自动控制原理课程设计、运动控制系统课程设计、认识实习、电气控制及可编程控制器课程设计、生产实习、电气工程基础课程设计、电力系统分析课程设计等实践环节,总学时达到了35周,在整个教学环节中所占比重明显提高,达到了总学分比例的20.3%。此外,实验学时在课程总学时的比例也进行了调整,大部分课程都缩减了理论学时,增加了实验学时。如电机及拖动基础,实验由8学时增加为16学时,电气控制及PLC由8学时实验增设为34学时,理论教学缩减为32学时。

4 结语

该文以建立工程应用型电气工程及其自动化专业培养体系为主要研究内容,以提升电气工程自动化专业本科生的工程素质为研究目标,对电气工程及其自动化专业课程体系的建设进行了初步探讨,对于培养面向新型工业化的电气工程及其自动化专业高级工程技术人才具有一定的参考意义和实用价值。在实践过程中还需要根据实际执行状况不断进行反馈,逐步对培养体系进行修正,不断完善培养体系。该文参考了诸多院校网上公布的有关专业的培养方案,在此表示感谢。

参考文献

[1] 赵婷婷,雷庆.课程综合化:中国高等工程教育改革亟待解决的问题[J].高等工程教育研究,2005(2):32-36.

[2] 王沛民.工程教育基础-工程教育理念和实践的研究[M].高等教育出版社,2015.

[3] 刘吉臻.工程教育课程改革的思维转向:工程化的视角[J].高等工程教育研究,2006(4):42-45.

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