信号专业自动化论文范文

时间:2023-03-05 11:44:36

信号专业自动化论文

信号专业自动化论文范文第1篇

关键词:220kV变电站;电气自动化;管理

Abstract: electrical automation is the main content of 220KV in substation operation, to achieve 220KV automation of electric, must set up the electrical system, in addition to the equipment grounding are reasonable setting, electric power enterprises, leaders must be aware of the importance of electrical operation and management, and to develop good perfect management system according to the actual situation, the strengthening of staff training, improve the staff's professional skills and sense of responsibility, this article mainly from the hardware management and software management level analysis of 220LV electrical substation automation,

Keywords: 220kV substation; automation; management

中图分类号:TMP564.1文献标识码:A文章编号:

在社会以及经济的发展之下,我国电力技术也得到了不断的革新,为了给用户提供更加优质的电能,变电站也在对操作模式进行着相应的调整,电气自动化也逐渐成为220KV变电运行过程中的主要内容,对电气自动化进行深入的分析可以在很大程度上改善变电站的变电性能。

1、控制系统的布置情况

要实现220KV变电电气的自动化,必须要设置好相应的电气系统,也只有完善的电气系统才能够为220KV变电电气的自动化营造一个良好的环境。由于变电站的工作需要借助各类电气设备才能够完成,对于控制系统自动化的设置必须要安排好不同的调控方式,以便从不同角度来实现对设施的调控,这包括以下几种方式:

1.1 集中监控的方式

220KV变电站是电力企业的主要变电装置之一,该种装置能够实现电压值大小的转换,对于220KV变电站使用集中监控的模式可以很好的协调好不同设备的运行,并建设好一种自动化的控制机制,这样,不仅可以提升系统的运行效率,也能够保证各项设备均可以安全有序的运行。

1.2 远程监控的方式

远程监控的应用范围十分广泛,使用远程监控的方式可以有效节约材料,降低物料成本,这就为220KV变电站实现自动化创造了良好的基础。此外,使用远程监控的方式也能够实现远距离控制,可以将数据信号清晰的显示出来,工作人员收集到这类数据信号后,就可以根据信号的变化及时的调整变电计划。

1.3 现场监控的方式

对变电站的生产进行现场监控也是电气自动化的重要内容之一,现场监控涉及的板块很多,基本上包括220KV变电站运行过程的全部内容,进行现场监督能够规范作业流程,也能够减少端子柜、隔离设备以及卡件等装置的使用数量,工作人员也能够根据现场的情况不断的优化工作流程,保证电力企业的效益。

1.4 线路监控的方式

要实现电气自动化,必须要借助各类不同的线路,由于线路是设备连接的载体,不同设备的线路连接方式均会有所不同,工作人员在进行设计时,需要针对设备的实际要求选择科学的线路监控方式。

2、对设备接地的设计

为了保证220KV变电电气自动化的稳定运行,必须对设备接地进行科学合理的设置,在电力行业的早期发展中,很多电力企业管理人员都未能意识到设备接地设计的重要性,随着人们对于电能稳定性要求的提升,电力企业也将关注的重点放置于接地设备的自动化改进中,这可以从以下几个方面进行:

2.1 工作接地

在变电的过程中,变电站主要负责电压的转变,作为变电站中的基础接地形式,工作接地也是实现电气自动化的基础,工作接地能够将电气工程的设备、操作系统等贯穿至一起,在实际的设计过程中,要根据设备的情况安排接地,这样才能够保证变电站运行的安全性。

2.2 屏蔽接地

在电气自动化的运行过程中,有多种因素会对其产生干扰,电磁场的干扰就是其中的主要影响因素之一,电磁场不仅会给电气自动化系统的运行造成干扰,情况严重时,还会导致电气自动化出现信号中断的情况,据有关的数据分析表明,在运行过程中,由于电磁场因素导致电气设备出现损坏的情况占整个设备损坏数量的15%,为了防止这种情况的出现,必须要对设备进行屏蔽接地。

2.3 保护接地

对电气设备进行保护接地能够很好的发挥出检测保护的作用,此外,进行保护接地还可以防止电气设备和接电线路出现电压失衡、电流过大以及电阻偏小的问题,可以很好的提高变电站自动化的运行效率。

2.4 防雷接地

我国是一个雷电高发国家,由于220KV变电站中大多数的变电工程都长期暴露在野外,因此,也常常会受到雷击的影响,变电站结构复杂,设备繁多,一旦遭到雷击,不仅会给电力企业带来巨大的经济损失,情况严重时甚至会出现人员伤亡的情况,因此,必须要做好防雷接地工作,特别是对于大型变电场所,必须要配备好避雷装置,并划分好防雷区域,以保证防雷的效果,提高变电站运行的安全性。

3、加强对电气运行的管理

在现阶段下,电力企业管理人员对于监测系统的重要性尚未形成统一的认识,导致管理制度存在着缺失的情况,由于工程监测不到位引起的设备故障和安全事故也引起了社会各界的广泛讨论,因此,在电力工程的建设过程中,企业必须使用先进的管理方式对施工作业进行全程的管控,如果发现异常要第一时间进行处理。为此,电力企业领导人员必须要意识到电气运行管理的重要性,并根据实际情况制定好完善的管理制度,加强对工作人员的培训,提高工作人员的专业技能水平和责任意识,将安全隐患扼杀在摇篮中,提升电气运行的安全性和稳定性。

4、结语

220KV变电电气的运行与人们的生活以及国民经济的发展息息相关,为了保证220KV变电电气的合理运行,必须从细节着手、加强管理,减少安全隐患,这样,才能为社会经济的发展奠定坚实的基础。

参考文献:

[1]周力.浅析220kV变电电气自动化[期刊论文].沿海企业与科技,2011,02(20)

[2]何小勉.电力自动化装置的抗干扰措施[期刊论文].中小企业管理与科技(上旬刊). 2009(10)

信号专业自动化论文范文第2篇

【关键词】电气工程 自动化技术 专业知识

目前高校开设的专业较多,其主要目的为社会培养优质的人才。随着经济的不断发展,电气工程及自动化专业为制造业输送了大量的人才,为社会的进步和经济的快速发展做出了重大的贡献。电气工程及自动化专业教育的主要目标是培养具有坚实理论基础与创新能力的学生,使学生能系统化的掌握电子技术、计算机技术和控制型理论。电气工程及自动化专业的学生,学习内容涉及到的内容较多,这样的专业特征使得毕业设计在本专业教学系统中占据了重要的位置。但是在高校盲目扩招之后,出现的很多问题严重影响了学生毕业设计的质量。针对这样的现状,笔者从以下几个方面进行了论述。

1 电气工程及自动化技术知识所存在的问题及成因

1.1 存在的问题

通过笔者在高校的调查和研究,总结出电气工程及自动化专业毕业设计存在的诸多问题,主要有以下几方面:

(1)毕业设计内容相对滞后,随着社会的进步与发展,在现今的社会中关于电气工程及自动化的知识在不断的更新,对专业进行毕业设计时,一部分的毕业设计在内容上过于陈旧,并非新的理论内容,这就导致毕业设计很难真实的反映出电气工程及自动化专业的发展的状况和趋势;

(2)学生自身理论知识相对匮乏,在高校目前的毕业生中,进行电气工程及自动化专业的毕业设计时,学生知识储备不足,对该专业理论知识和技能研究方法的使用欠佳,毕业设计中经常出现错误;

(3)学生的毕业论文设计和写作能力较差,在论文写作过程中文献检索与综合能力不强,个别学生的论文经常出现抄袭的现象。

1.2 问题的成因

在对以上问题进行分析后,笔者从自身学生的角度对问题的成因进行了研究。在详细的分析和研究后得知导致该专业毕业设计质量较低的原因主要有三方面的影响因素:

(1)学校的管理机制方面存在问题,严重缺乏对毕业设计的考评机制,对毕业设计质量的监管力度不强,同时毕业设计的指导机制缺乏灵活性;

(2)教师自身专业能力不足,学生学习的理论知识和技能受教师的影响较大,教师严谨的教学才能培养出优秀的学生,而在高校的电气工程及自动化专业中,学生的数量逐年增加,而师资队伍的建设相对滞后,这样就很难保障学生能有良好的学习效果,致使学生的毕业设计质量较低;

(3)学生自身方面存在问题,在毕业来临之际,很多学生奔波于各个招聘会,对毕业设计重视程度不高,甚至出现假手于他人的行为,对毕业设计的态度不端正,严重的影响了毕业设计的质量。

2 优化设计

2.1 提高质量

高校开展电气工程及自动化专业的目的是为了培养大量优秀的人才,进而推动我国工业企业的发展。从上文的论述中得知,高校中电气工程及自动化专业毕业设计的质量较低,这直接反应出了高校的教学以及教学管理体系存在很多的不足。因此,笔者认为学校应建立健全自身的教学管理体系,重视电气工程及自动化专业基础平台教学课程的建设,对电力电子方面的技术、信号和系统方面的知识以及计算机编程方面课程予以重视,并定期对学生学习效果进行考核。同时还应注重学生实践能力的培养,增强学生对知识的应用能力。此外,必须要对毕业生的毕业设计质量进行严谨的监管,这样才能使毕业设计的质量得到提升。

2.2 加强设计

随着学生数量不断增多,教师队伍的建设相对滞后,这样的状况很难保障电气工程及自动化专业的教学质量,同时还直接影响了学生毕业设计的质量,这对学生的学习和高校发展形成了阻碍。因此,笔者认为应加快对教师队伍的建设,高薪聘请电气工程及自动化专业的优秀教师,来为该专业的学生实施优质的教学活。同时还要对现有的教师进行专业课的培训,这样才能保障教学的质量。另外,对于电气工程及自动化专业的毕业生在进行毕业设计过程中,教师应投入大量的时间和精力,来辅导学生完成毕业设计,进而从根本上提升学生毕业设计的质量。

2.3 端正态度

毕业设计是学生在校要完成的最后一项学习任务,同时也是最重要的一项学习内容。因此,作为高校电气工程及自动化专业的学生,应端正自己的学习态度,并认真的、独立的完成对毕业论文的写作和设计,杜绝投机取巧的行为,秉承对自己学习负责的态度,为自己的学业画上圆满的句号。

3 结论

通过本文的论述得知,在高校的电气工程及自动化专业中,毕业设计质量相对较低,主要是由于学校教学管理体系不完善、师资队伍建设滞后、学生学习态度不端正导致的。因此,笔者在本次的研究中提出了针对性的策略,望本文的论述能促进高校电气工程及自动化专业教学管理完善的工作,进而提升高校毕业设计的质量。

参考文献

[1]王金凤,陈根永,杨丽徙,等.电气工程及其自动化专业毕业设计中的问题及改进措施[J].中国电力教育,2011,09(06):186-187.

[2]伍瑾斐.基于CDIO的电气工程及其自动化专业毕业设计改革探索[J].大学教育,2013,08(24):60-61.

[3]程海军,陈晓英,孙丽颖,等.电气工程及其自动化专业毕业设计选题的探索与实践[J].辽宁工业大学学报(社会科学版),2013,07(05):138-142.

[4]陈晓英,任国臣,姜丕杰,等.提高电气工程类毕业设计质量措施的研究与实践[J].辽宁工业大学学报(社会科学版),2014,07(02):106-108.

作者单位

信号专业自动化论文范文第3篇

关键词:自动化专业 实践能力 创新精神 培养机制

THE CULTIVATION MECHANISM WITH PRACTICE ABILITY AND INNOVATION SPIRIT OF AUTOMATION MAJOR

Zhang Tao

(North China Institute of Science & Technology, Sanhe, Hebei, 065201)

Abstract: The application type and innovation type cultivation mechanism of automation major in my university has been improved and matured by construction for several years. The paper summarizes and analyses the constructer, contents, styles and effects of application type and innovation type cultivation mechanism of automation major in my university. The paper especially expounds the cultivation effects, organization relation and mechanism characteristic of the application type and innovation type cultivation mechanism of automation major in my university. The practice teaching system has useful significance for others.

Key words: Automation Major; Practice Ability; Innovation Spirit; Cultivation Mechanism.

0 引言

华北科技学院是国家安全生产监督管理总局惟一直属的普通高等学校,始建于1984年,其前身是北京煤炭管理干部学院分院,1993年经原国家教委批准改建为华北矿业高等专科学校,2002年初经教育部批准升格为本科院校。学院面向全国招收普通全日制本、专科学生。学校设置有37个本科专业,涉及工学、理学、文学、法学、经济学、管理学、教育学等七大门类学科,已经形成以全日制本科教育为主,专科教育、成人学历教育、安全培训、函授教育并存的多学科、多层次、多形式的办学体系。

我校的自动化(专科)专业成立于1999年,2003年升格为自动化(本科)专业,面向全国招生。目前,自动化(本科)专业包括本科、专接本科、第二学位本科等多种本科办学形式,共有4个年级、20个班级,645名学生。

经过几年的发展,自动化专业的综合实力逐渐增强,教学质量和办学水平逐年提高。2007年,自动化专业被华北科技学院批准成为首批校级重点与特色专业建设点。2009年,自动化专业被教育部批准成为部级特色专业建设点(编号:TS1Z214)。

本文就自动化专业学生的实践能力与创新精神的培养机制的建立、运行、完善等方面进行了阐述,并对具有我校特色的自动化专业实践能力与创新精神培养机制的培养效果进行了总结与分析。

1 自动化专业人才培养计划

1.1 自动化专业简介

自动化专业主要研究的是自动控制的原理和方法,自动化单元技术和集成技术及其在各类控制系统中的应用。它以自动控制理论为基础,以电子技术、电力电子技术、传感器技术、计算机技术、网络与通信技术为主要工具,面向工业生产过程自动控制及各行业、各部门的自动化。它具有“控(制)管(理)结合,强(电)弱(电)并重,软(件)硬(件)兼施”鲜明的特点,是理、工、文、管多学科交叉的宽口径工科专业。学生在毕业后能够从事自动控制、自动化、信号与数据处理及计算机应用等方面的技术工作。

1.培养目标

本专业培养的学生要具备电工技术、电子技术、控制理论、自动检测与仪表、信息处理、系统工程、计算机技术与应用和网络技术等较宽广领域的工程技术基础和一定的专业知识,能在运动控制、工业过程控制、电力电子技术、检测与自动化仪表、电子与计算机技术、信息处理、管理与决策等领域从事系统分析、系统设计、系统运行、科技开发及研究等方面工作的高级工程技术人才。

2.培养要求

本专业学生主要学习电工技术、电子技术、控制理论、信息处理、系统工程、自动检测与仪表、计算机技术与应用和网络技术等方面的基本理论和基本知识,受到较好的工程实践基本训练;具有系统分析、设计、开发与研究的基本能力。

1.2 自动化专业的课程设置

自动化专业的课程设置应该能够体现自动化专业的培养目标和培养要求,使学生掌握本专业领域必需的、较宽的技术基础理论知识,并受到较好的工程实践基本训练,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。

1.自动化专业的主干课程

自动化专业的主干课程包括电路、模拟电子技术、数字电子技术、电力电子、电机拖动、直流控制系统、交流控制系统、自动控制原理、过程控制、微机原理、计算机控制系统等课程。自动化专业的学生必须深入理解和掌握这些课程的理论及其实践。

2.自动化专业的课程设置

自动化专业的课程设置包括通识基础教育课程、专业基础教育课程和专业方向教育课程三个方面的课程,每一方面的课程又包括理论教学课程和实践教学课程两大部分。自动化专业课程体系的设置如图1所示。

2 自动化专业人才培养过程中的教学改革

2.1 教学内容改革

为适应21世纪对人才的基本要求,在认真研究和借鉴以前运行的人才培养计划的经验和做法,并结合我校的办学定位和实际情况,我们对自动化专业的教学内容进行了多次研讨论证,主要包括教学课程设置的合理性、开课时间、理论学时与实践学时的分配、实验项目的设置、实践项目等内容。

教学内容改革的具体做法是:

一是根据实际条件的变化,适当增加实验课程的学时,适当调整实验课程的内容。例如《信号与系统分析》课程,因实验条件的改善,将原教学计划理论教学32学时、实验教学0学时,调整为理论教学28学时、实验教学4学时。

二是根据专业发展现状和发展趋势,适当增加专业选修课程的学时,适当调整专业选修课程的内容。例如《自动化仿真技术》、《自动化组态技术》两门专业选修课程,就是考虑到自动化专业技术的发展现状,突出自动控制系统仿真和组态方面的教学而增设的。

2.2 教学方法改革

正确灵活的教学方法将有助于深化提高教学效果,起到事半功倍的作用。教学方法改革的主要内容包括:

一是积极推进课堂讨论教学法,让学生在课外网络上查找资料,然后在课堂教学过程中引导学生对学习内容进行研讨、推理,适时让学生在课堂上进行发言讨论,最后总结得到合理的结论和推理。通过讨论,调动学生学习的积极性,教会学生怎样掌握新知识、探索新知识、获取新知识,并会运用新知识解决新问题,从而培养学生独立的探索精神和独立的创新意识与创新能力,提高综合素质。

二是创造和谐的师生关系,为促进提高教学效果奠定基础。师生关系是对立统一的,教师处于矛盾的主要方面,在运动变化中起着主导作用。因此,构建良好的师生关系关键在于教师,但同样也离不开学生的密切配合和积极响应。关于如何建立良好和谐的师生关系,请参考作者的相关论文《大学和谐师生关系的构建策略研究》(华中师范大学学报(人文社会科学版),2007)。

2.3 教学手段改革

在课堂教学过程中,讲授教学内容时可以采用黑板板书与多媒体相结合的教学手段。应该尽可能地利用多媒体教学这一现代化教学手段,因为多媒体教学可以对抽象的微观结构采用形象生动的动画,生动地展示教学内容,帮助学生理解抽象的概念,扩大教学内容的有效信息量,从而提高教学效果。

在大学教学过程中,采用多媒体教学也存在其有利的一面和不利的一面。对此,作者进行了研究,请参考作者的相关论文《大学中采用多媒体技术对教学的影响》(华北科技学院学报,Vol.4,2007)。同时,该论文获华北科技学院“深化教学改革,提高教学质量”研讨会优秀论文二等奖,并在大会上进行了宣读交流,论文的获奖证书如图2所示。

3 我校自动化专业学生的实践能力与创新精神的培养机制

3.1 培养学生实践能力的途径--实践教学体系

为提高学生的实践动手能力以不断适应社会经济发展的要求,我校自动化专业特别重视实践教学方面的投入和改革。目前,在我校自动化专业已经形成多层次开展、多学科综合、并具有安全特色的实践教学体系。

我校自动化专业的实践教学体系的内容丰富、层次合理,主要包括:

(1)实验类:各类课程的附属实验课程。

(2)设计类:各类课程的课程设计。

(3)训练类:各类技能训练。

(4)实习类:认识实习、生产实习。

(5)综合类:毕业实习、毕业设计。

3.2 培养学生工程素质的途径――工程训练平台

为实现高等工程本科教育的培养目标,达到目标所要求的学生应具备的工程素质,我们认为,一是要求具备良好的师资队伍,二是要对学生进行工程素质训练。

师资队伍建设应从以下几个方面着手进行:进一步提高师资队伍成员的职称和学历,加强“双师型”教师的培养;按照“学有所长,利用所长”的原则,使师资队伍成员不断进行专业方向凝练;推出“自动化专业学术论坛”,加强学术交流合作,浓厚团队学术研究氛围。

对学生进行工程素质训练应采取循序渐进的训练策略。首先,立足于河北省高校实验教学示范中心-华北科技学院电工电子实验中心的丰富实验资源,引导学生以严谨务实、认真仔细的态度对待每一个实验环节,在实验当中体验科学研究的全过程。其次,利用实验、实习、科研、毕业设计(论文)、工程实训等各个环节对学生进行工程素质训练,不断提高学生的工程素质和能力。图3为学生正在进行电动机PLC控制系统训练的过程照片。

3.3 培养学生创新精神的途径――科技创新机制

培养学生创新精神是一项长期性、系统性的工程,我们认为,培养学生创新精神一是要有相应的机制保证,二是要有具体的实施措施,这两方面缺一不可。

培养学生科技创新的机制建设包括:分别成立学生科技创新领导小组、学生科技创新指导教师团队、学生科技创新活动小组;学校提供科技创新所必需的活动场地、设备器材、经费支持等。

培养学生科技创新的具体措施包括:一是进行实验室开放,鼓励学生到开放的实验室进行各种教学实验和研究实验;二是设立创新实验室,鼓励和引导学生在创新实验室开展各种科技创新活动,图4为我校设置的学生科技创新实践室。

3.4 自动化专业学生的实践能力与创新精神培养效果

经过自动化专业相关部门和教师的共同努力,自动化专业学生的培养情况良好,在招生、就业、考研、科技创新活动等各方面取得了一系列重要的成绩。

自2003年开始招收自动化专业本科学生以来,自动化专业的办学规模在稳步发展。近几年,每年的自动化专业招生计划均为210人,入学报到在190人以上,编为6个班级。

自动化专业学生的就业情况良好,一次就业率较高。特别地,自动化专业作为华北科技学院煤炭主体专业,着力突出煤矿安全自动化这一行业特色,自动化专业毕业生积极响应号召,投身于煤炭相关企业、为突出我校的安全生产特色方面做出了重要贡献。

自动化专业学生积极进行科技创新活动,取得多项科技创新成果。仅在2011年,获得全国大学生电子设计大赛全国二等奖2项;飞思卡尔杯智能车竞赛全国一等奖1项,全国二等奖2项;全国挑战杯大赛河北省二等奖1项。图5为学生制作的科技创新作品(激光识别智能车),该作品获得2011年全国大学生电子设计大赛全国二等奖。

自动化专业学生的考研情况良好,考研录取率一直位居前列,表1为近几年自动化专业学生考取研究生情况汇总表。

4 总结与建议

作者认为,只有坚持循序渐进的培养策略,才能保证学生培养质量的不断提高。学生能力培养的层次关系应为:实践能力的基本标准,工程素质是最低要求,创新精神是最高追求,三者的层次关系如图6所示。

经过几年的发展,我校自动化专业学生的实践能力与创新精神的培养机制已经逐步完善、成熟,其特点可以归纳为以下几点:

(1)在完成教育部规定培养目标的前提下,进行教学内容改革、教学方法改革和教学手段改革,不断提高和强化教学效果。

(2)构建自动化专业的实践教学体系,丰富实践教学内容,合理布局实践教学层次,加强实践基础能力培养。

(3)构建自动化专业的工程训练平台,通过PLC工程实训项目和单片机工程实训项目等途径,使学生掌握自动控制系统的研究、设计、制作、检验等步骤的全部过程。

(4)构建自动化专业的科技创新机制,鼓励和引导学生在开放实验室、创新实验室开展各种科技创新活动,取得科技创新成果。

同时,我校自动化专业学生的实践能力与创新精神的培养机制还应进一步进行改革、充实、提高、完善,以不断满足人才培养的需求和社会经济发展的需要。

例如,训练类实践教学课程是提高自动化专业学生动手能力的重要手段和途径,对培养学生的理论联系实践的能力和实际动手能力有明显的帮助作用。因此,训练类实践教学课程的下一步改革思路是:教师提出更有难度的训练题目,学生可以采用多种方法实现训练题目的目标,进一步提高学生利用自动控制理论来解决实际问题的能力,最大程度地发挥训练类实践教学课程促进教学的良好作用。

参考文献

1 张涛,潘玉民.自动控制系统实验实践教程[M].北京:煤炭工业出版社,2010

2 薛鹏骞,潘玉民,张涛,等.煤矿安全检测技术与监控系统[M].北京:煤炭工业出版社,2010.

3 陈金刚,于涛. 本科实践性教学及其管理探讨[J]. 扬州大学学报(高教研究版). 2005(3).

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5 汪建华,俞贵邦. 工程实践能力本科人才培养模式的研究与实践[J]. 湖南工程学院学报(社会科学版). 2005(2).

6 张涛,孟凡甡,张昔平,朱雄. 大学和谐师生关系的构建策略研究[J]. 华中师范大学学报(人文社会科学版). 2007年专辑.

7 张涛,孟凡甡,薛鹏骞. 大学中采用多媒体技术对教学的影响[J]. 华北科技学院学报. 2007(3). (华北科技学院“深化教学改革,提高教学质量”研讨会优秀论文二等奖)

8 张涛,孟凡甡. 我校自动化专业实践教学体系的内容及其特色[J]. 华中师范大学学报(人文社会科学版). 2008年专辑.

9 张涛,靳文涛,薛鹏骞. 丰富和完善自动化专业实践教学体系的研究[J]. 华北科技学院学报. 2009(3).(华北科技学院教育思想观念大讨论活动优秀论文二等奖)

10 苗志全. 以转变教育观念为先导,建设大学生创新实验中心实践探索[J]. 教育科学博览. 2012(4).

作者简介

张 涛(1972-),男,黑龙江拜泉人,博士、副教授、工程师,自动化系主任,研究方向为煤矿安全监测监控、智能控制、教学管理等。通讯地址:华北科技学院电子信息工程学院(065201)。

信号专业自动化论文范文第4篇

关键词:动态系统理论;自动化专业英语;讨论式教学

中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)11-0107-02

一、引言

英语是国内外从事学术研究和工程应用人员的通用语言,目前,已经成为一种事实上的国际标准。以控制类学科及其应用领域为例,国际企业的自动化产品和设备的使用手册及说明书用英文编写,优秀的控制仿真软件、控制领域的研究论文、自动化专业国际经典教材、互联网上的自动化技术信息等多数资料也以英语作为写作语言。如此大量的自动化专业信息被非母语国家的理工科学生所接受和掌握,必然要求学生具备良好的专业英语知识[1]。因此,开设“自动化专业英语”课程或有选择地开设其他双语教学课程成为自动化专业培养计划中重要的教学环节[2]。合理地配置“自动化专业英语”的教学内容和改进教学方法,不但可以促进学生的专业外语能力的提高,而且更有助于其专业知识的学习与巩固。具有“一石二鸟”的人才培养效果。

内蒙古工业大学的“自动化专业英语”课程为自动化本科专业开设的一门专业必修课,分两个学期教授,总课时量为64学时。目前,“自动化专业英语”教学在服务于“国际化人才”培养方面存在着如下几点迫切需要解决的问题:(1)部分学生对学习“自动化专业英语”的重要性和必要性认识不足,致使学生学习的课堂积极性不高[3];(2)教师现有的教学方式过于简单,主要以科技文章翻译和生词讲解为主,难以激发学生的学习兴趣;(3)教学内容死板,以自动化技术基础课和专业课的英文原版教材节选的章节为主要学习内容,各教学内容之间彼此相对独立,教学效果等同于普通的“英文阅读理解”,无法形成对本专业理论体系的宏观认识和专业认同感。鉴于以上自动化专业双语课程体系建设中存在的若干问题,课题组提出以“动态系统理论”教学为主线重构“自动化专业英语”课程教学内容的新思想,在统一的“动态系统理论”框架下引入高等数学、电路、液压传动、信号系统、系统建模和控制原理的基础知识点,在组织教学的过程中,始终强化各知识点的有机结合,努力使学生在掌握“自动化专业英语”课程大纲所要求的科技词汇和科技文献翻译能力的同时,对“动态系统理论”体系融会贯通,为进一步专业知识的学习打下良好的基础。

二、“动态系统理论”思想指导下的“自动化专业英语”课程教学改革的现状分析

结合使用英语进行专业课程学习、科技文献阅读、研究论文写作以及从事双语教学工作的体会,笔者深切认识到:“动态系统理论”是自动化课程的方法论核心。动态系统理论最初来源于经典力学中对于物体运动和动力过程进行数学描述的需要,美国数学家G.D.伯克霍夫发展了法国数学家H.庞加莱在天体力学和微分方程定性理论方面的研究,奠定了动态系统理论的基础。现代控制理论的发展促进了对动态系统的研究,使其应用从经典力学扩大到一般意义下的系统,并成为应用于工程学、经济学、生物学、乃至社会科学的一般方法论。那么什么是动态系统呢?动态系统是指按确定性规律随时间演化的系统。严格地讲,任何有记忆的系统都可被称为动态系统,控制科学与控制工程研究本身就是一个对“动态系统”进行建模、分析和综合的过程。

目前,在一些发达的国家和地区,如,美国、英国、日本、韩国、新加坡、香港等,几乎所有工科专业,广泛开设被称为“系统动态”(System Dynamics)的英语教学课程,涵盖的内容包括:信号和系统的基本概念、电气、力学、机械、化学、生物过程的动态建模、微分方程的时间域和频域求解、控制理论基础知识、非线性系统理论基本知识、典型动态系统的仿真等。通过该课程的学习,控制专业的学生可以了解到本专业本质的理论核心,和由这一“系统动态”观点派生出的理论体系及其在各科学领域的应用,从而加深对系统理论和控制论的理解,进而提高学生的抽象思维水平和科研能力。

三、开展以“动态系统理论”教学为指导的“自动化专业英语”课程教学改革

借鉴国外工科教学体系改革的重要经验,并顺应当前我国人才的培养模式向“厚基础宽口径”方向改革的趋势,课题组提出加强以“动态系统理论”思想为主线的自动化专业英语教学,以深化自动化专业课程内容和教学方法改革,结合控制理论与控制工程科学研究的方法论本质和前沿动态,在增强学生专业英语听、说、读、写能力的同时,激发学生的学习兴趣,形成对本专业知识应用的认同感。

我们在自动化本科双语教学过程中明确和强化“动态系统理论”教学这一主线,着重从以下几个方面进行了改革与建设。

(一)整合现有“自动化专业英语”课程教学内容

从“系统学”的角度出发,提升课程的教学内容至方法论水平,将其统一到“动态系统理论”这一宏观框架下。课题组尝试使用一种具有连贯内容的“系统动态”讲义来进行专业外语教学,这一新颖的形式在“自动化专业英语”的学时内讲述了“系统动态”课程,学生既学习了专业英文词汇、翻译技巧,又掌握了“动态系统理论”分析和综合的方法,获得了专业知识的提升。授课讲义以自编部分为主,同时参考“系统动态”方面的国际经典教材(如,Katsuhiko Ogata教授编写的《System Dynamics》)[4],吸收了这些经典教材中大量的有益内容,讲义涵盖动态系统理论的大多数内容,不求精,但求逻辑上的连贯性和理论体系上的系统性。将高等数学、线性代数、矩阵论、电路、信号与系统、自动控制原理、过程控制等主干课程的核心内容统一到动态系统建模、分析、仿真这一完整框架中进行概括总结。

(二)改革了过去较为单一的教学方式,充分调动学生的积极性和主动性

安排学生就某一理论、观点、概念进行专题讨论(内容涉及:系统、信号、线性向量空间、系统稳定性、可控性、可观测性、鲁棒性等基本问题)。鼓励以学生为主体的课堂发表形式,学生根据课前调查、研究,在课堂讨论中明确表明自己对某些理论问题的观点。课下采取大作业的形式来促进学生对课堂知识的巩固,从而提高他们分析问题、解决问题的能力。

(三)在课堂教学中引入教师的科研成果,广泛介绍“系统科学”发展的前沿及其在各个研究领域的应用实例

重点结合系统生物学和飞行器控制两个研究领域的研究实例,来进行“系统动态理论”的讲授。科研实例的引入,帮助学生在掌握系统科学相关的专业英语词汇的同时,还切实体会到本学科理论知识在其他各学科中的应用,使学生体会到本专业所学方法论的强大力量和广泛应用,激发学生的学习兴趣,进一步调动他们学习其他专业课程的积极性。

四、结语

本教学改革研究为促进自动化专业本科生专业外语水平的提高,提高他们对本专业基本方法和基本理论的认识,提出在现有的自动化专业外语课程教学过程中强化“动态系统理论”教学,以这一主线来改革课程内容安排和调整教学方法,帮助自动化专业学生构建自身的专业知识体系框架,加深对系统理论和控制论的理解,提高学生的抽象思维水平和科研能力。课题组采用双语或者英语教学方式来进行“系统动态”等相关课程内容的教学,参考国际经典教材,编写了英文课件和讲义,不但促进了学生对理论知识的理解,而且提高了学生的专业英语水平。笔者希望,这种双语教学改革的“理念”能引起国内教育、教学管理层面的重视,从而推动其他工科专业的双语课程教学改革,使广大学生受益。

参考文献:

[1]于宗艳,王丽,孟娇茹.“自动化专业英语”教学探讨[J].中国电力教育,2012,(26):148-149

[2]王海泉,王东云,马薇.自动化专业英语教学改革初探[J].教学研究,2011,(4):67-69.

[3]吕漫丽.自动化专业英语的教学心得[J].中国教育导刊,2009,(12):68-69.

信号专业自动化论文范文第5篇

关键词:自动化生产线;教学方法;电机与电气控制;PLC;课程设计

中图分类号:G712文献标识码:B文章编号:1006-5962(2013)02-0027-02

高职机电一体化专业课程设置的培养目标是:面向工业企业生产现场,电气控制系统制造公司、机电设备制造公司、机电设备、电气设备、工控设备制造公司或公司、科技开发公司,培养适应社会需要,全面发展,适应本专业相对应职业岗位的高等技术应用性专门人才,主要岗位群定位是自动化设备安装员、自动化设备调试员、中高级维修电工等,本专业有五个主干学科:电气工程、电子工程、机械工程、计算机科学与技术、控制科学与工程,都是为了岗位需要设置的专业知识。其中《自动化生产线安装与调试》作为一门核心专业课在第四学期进行了贯穿和综合。

1自动化生产线的课程设置

机电一体化专业人才培养能力有:识图绘图能力、机电安装调试维修能力、电控系统调试检修能力、自动线调试维护能力、机电设备管理能力及机电产品营销能力等。《自动化生产线安装与调试》前序课程有PLC技术、传感器技术、电机与控制,后序课程有机床维修等。在我们所要实现的教学目标中知识目标涉及到:机械手工作原理、握机械手控制原理、机械手气动原理、熟悉安全操作规程;能力目标有:对已安装的机械手机械部件进行测量;对机械手的气路进行基本调试;根据故障现象判断故障部位;检查分析、找到故障点并分析解决故障;遵守安全操作规程;素质目标有严谨的职业态度、规范的操作习惯、创新精神、团结协作精神、自主学习精神及沟通能力。

此核心课程以项目驱动教学开展课程教学,提升学生的职业能力,以具体自动化生产线为载体,融合认知、安装、调试和检测等内容,实现教、学、做、评一体化教学,突出课程的职业性、实践性和开放性。以学生为主体,采取多样化教学方法。以自动化设备改造为工作过程,涉及电路图分析、电气图设计、程序设计、设备组装、设备运行调试、设备检测、设备维护等行动领域,设置六个学习情境:零配件拆装、传感器检测、气路检测、异步电机检测、步进电机检测、整体检测调试,分成20个任务。

项目一:供料站的安装,有机械拆装、气路拆装、电器拆装三个任务;项目二:加工站的安装,设计任务有加工站组装、光电传感器检测、限位传感器检测三个任务;项目三:装配站的安装,设计任务有装配站组装、电磁阀检测、气缸检测三个任务;项目四 :分拣站的安装,设计任务有分拣站组装、传送带的检测、异步电机的检测、变频器的检测四个任务;项目五:输送站的安装,设计任务有输送站组装、光纤传感器检测、机械手检测、步进电机的检测、溜板检测四个任务;项目六:整体运行调试,有PLC控制网络构建、程序编写、综合调试三个任务。

2自动化生产线的教学方法与评价设计

2.1教学方法。

(1)讲授法:讲解项目任务,传授项目任务相关的知识点,针对学生实施过程中出现的不足进行知识点的说明。

(2)现场教学法:在符合生产要求的工作环境中进行操作技能和维修应用能力实践,提高职业氛围,在工作过程中提升学生的职业道德、职业素养和岗位适应能力。

(3)任务驱动法:将教学过程融入项目任务中,让学生自主讨论分析实施,学生在工作过程中得到知识。

(4)小组讨论法:学生每六~八人为一个小组,小组讨论分析,讨论解决,分工协作完成项目任务。

六步教学实施:明确任务、讨论分析、制定方案、检测故障、检验效果、总结分析。老师交代目标,注意观察和记录小组对现象分析情况,解答学生提出的问题,对跟主题分析偏离太远的小组予以引导,让学生自行摸索,在后期对学生可能会引起事故或损坏设备和工具的异常操作给予纠正,最后老师组织小组进行故障排除工作汇报,互评,并对每组进行考核评价,再引导学生自行总结。

2.2评价设计。

课程采用过程考核与期终考核相结合、企业考核与校内项目考核相结合、教师考核与学生考核相结合的多元化考核方式,利于理论联系实际,有利于学生的学习创新和思考,更督促他们到实际中去发现和改进,去寻找合适自己的项目和课题。

课程考核为:校内项目,企业,综合实训三大类。当堂课的考核有:教师考核、小组互评、小组自评;教师考核内容为五项:任务分析情况,实施方案制定,任务完成质量、分工协作精神、故障检测手段、安全操作规范、小组总结。

和很多专业课一样,多种教学方法和全面的评价方案,有效保证了教学效果。

3相关课教学

3.1电机与电气控制的教学。

本课程以发电机为主题,以工作任务为导向,以工厂实用型电气控制系统设计、安装、调试与维护情景教学为主线贯穿全课程,用实物进行直观性教学,使学生感性认识强,理性认识够。

典型的教学任务有三相异步电动机全压启动、三相异步电动机长动控制、三相异步电动机正反转控制、三相异步电动机延时启动控制(或三相异步电动机Y-降压启动)、机械手控制等。

课程特色是学生充分利用所学知识、网络资源、闲瑕时间作为期三个月的“继电控制课程设计”。任务书要求能够根据功能要求选择个元器件的类型及其型号;了解个元器件的工作原理和使用方法;把各元器件连接起来实现本课程设计的要求。设计内容和要求:两台电动机都存在重载启动的可能,任何一级传送带停止工作时,其他传送带都必须停止工作,控制线路有必要的保护环节,有故障报警装置。课程设计书要有课题介绍、题目、摘要、总体方案设计、设计目的、控制要求、设计要求、 硬件选型、主电路原理图的设计、 控制电路原理图的设计、重载保护电路设计、欠压保护电路设计、总结。

3.2PLC教学。

PLC是可编程序逻辑控制器(Programmable Logic Controller)的简称,早期是一种开关逻辑控制装置,随着计算机技术和通信技术的发展,其控制核心采用微处理器,功能有了极大扩展,除了最广泛的取代传统的继电器-接触器控制的开关量逻辑控制外,还有过程控制,数据处理,通信联网与显示打印,PLC接口采用光电隔离,实现了PLC的内部电路与外部电路的电气隔离,减小了电磁干扰。

PLC有5种编程语言:

(1)顺序功能图(SFC)。

顺序功能图常用来编制顺序控制类程序,包含步、动作、转换三个要素。顺序功能编程法是将一个复杂的控制过程分解为小的工作状态,这些状态按顺序连接组合成整体的控制程序。

(2)梯形图(LD)。

梯形图沿袭了继电器控制电路的形式,是在常用的继电器、接触器逻辑控制基础上简化了符号演变而来的,形象、直观、实用,电气技术人员容易接受,要求用带CRT屏幕显示的图形编程器才能输入图形符号,是目前用得最多的一种PLC编程语言。

(3)功能块图(FBD)。

功能图编程语言是用逻辑功能符号组成的功能块来表达命令的图形语言,与数字电路中的逻辑图一样,极易表现条件与结果之间的逻辑功能。

(4)指令表(IL)。

采用经济便携的编程器将程序输入到可编程控制器就用指令表,使用的指令语句类似微机中的汇编语言。指令表程序较难阅读,其中的逻辑关系很难一眼看出,所以在设计时一般使用梯形图语言。如果使用手持式编程器,必须将梯形图转换成指令表后再写入PLC,在用户程序存储器中,指令按步序号顺序排列。

(5)结构文本(ST)是文字语言。

编程语言的学习是PLC教学的一项重要内容,中间加以不同的应用实例:顺序控制电路、常闭触点输入信号的处理,使用多个定时器接力定时的时序控制电路、三相异步电动机正反转控制电路、钻床刀架运动控制系统的设计,LED数码管显示设计,还经常根据继电器电路图设计梯形图。

增加的学习情境还常有如下任务:洗手间的冲水清洗控制、进库物品的统计、竞赛抢答器装置设计、彩灯或喷泉PLC控制;寻找数组最大值并求和运算、电热水炉温度控制等。

3.3单片机。

单片微型计算机就是将CPU、RAM、ROM、定时/计数器和多种接口都集成到一块集成电路芯片上的微型计算机。用于示波器、报警系统、移动电话、彩电等日常方面,在智能仪器仪表、工业控制、家用电器、计算机网络和通信领域、医用设备领域、工商,金融,科研、教育,国防航空航天等领域也都有广泛应用。

数据大都在单片机内部传送,运行速度快,抗干扰能力强,可靠性高,微型单片化集成了如看门狗、AD/DA等更多的其它资源。教学内容以80C51为核心讲授单片机的的引脚、存储器组织结构、典型语句,以实例应用为线索:单灯受控闪烁、P1口外接8只LED发光二极管模拟彩灯、单片机做加、减、乘、除运算等项目。各子任务都作硬件电路及工作原理分析、主程序流程图设计、源程序的编辑、编译、下载、单片机的I/O接口分配及连接。

教学采用ISP-4单片机实验开发板,可以完成大量的单片机学习、开发实验,对学习单片机有极大的帮助。该板采用在线可编程的AT89S51单片机,有程序下载功能,可将编辑、编译、调试好的单片机代码下载到AT89S51单片机中。

3.4变频器技术及应用。

变频技术让学生熟练掌握各种电力电子器件的工作原理、主要参数、驱动电路与保护技术;掌握交-直-交变频器、交-交变频器、谐振型变频的工作原理和应用范围;掌握脉宽调制控制、矢量控制和直接转矩控制等先进技术;了解变频器与感应电动机组成变频调速系统、变频器与双馈电机组成调速系统、变频器与同步电动机组成变频调速系统,掌握电力电子电机系统的组成、工作原理、控制方法、运行特性等,是强电应用和现代技术推广的有力体现。

3.5传感器与自动检测技术。

传感器技术代替人的感观,在各种环境下应用,检测技术是一套有效的反应体系,包括信息的获得、测量方法、信号的变换、处理和显示、误差的分析以及干扰的抑制、可靠性问题等。因此掌握常用传感器的工作原理、结构、性能,并能正确选用,了解传感器的基本概念和自动检测系统的组成,对常用检测系统有相应的分析与维护能力。对工业生产过程中主要工艺参数的测量能提出合理的检测方案,能正确选用传感器及测量转换电路组成实用检测系统的初步能力。

教学过程进行小论文制作,让学生提高计算机应用水平,使学生从文字处理水平提高到办公处理水平。对分节、目录、文献标识作严格要求。题目如数字显示电子称、基于霍尔传感器的转速表、单片机电子秤研究、光纤测温仪、烟雾报警器、小车寻迹设计、电熨斗自动恒温系统、电涡流探伤、电感测厚仪等。

4毕业论文指导分析

毕业论文专业联系实际,通常小型自动化系统以单片机为主,大型自动化生产线以PLC为主,系统运行动力离不开电机,观察离不开传感器,调速可用变频器,综合所学,学生的论文涉及广泛,有效教学可对应从如下方面侧重指导。

4.1立意选题。

根据实际和研究方向做好侧重和体现,如“触摸屏控制的碱液配置系统”和“两种液体混合装置的PLC控制系统”的系统性和方向性,“车库自动门的PLC自动控制”和“测速雷达信号处理系统”的检测指标要求等。

4.2材料整合。

在任务要求明确的基础上,首先确定相关技术指标,对应查找并列出论文结构,一份毕业论文至少含有三到五门课的内容,对应于研究方向进行相应编排和取舍。

4.3技术处理。

所搜集图片的背景往往有水印,要去掉,图片按要求进行不同方向的剪切。图表里的文字应是五号或小五,注意表格标题要单独标出等等格式要求。流程图、梯形图的设计与表现。

多种教学方法和理论联系实际教出具有学习能力和创新能力的学生,系统的学习与应用创造练就出具有竞争力的学生,专业课的有效教学和毕业论文的顺利设计将显示本专业沉甸甸的含金量。

参考文献

[1]吕景全.《自动化生产线安装与调试》,中国铁道出版社,2010年7月

[2]马玉春.《电机与电气控制》,北京交通大学出版社,2011年1月

[3]李建新.《可编程控制器原理及应用》,机械工业出版社,2012年9月

[4]张玉莲.《传感器与自动检测技术》,机械工业出版,2007年年9月

信号专业自动化论文范文第6篇

【关键词】互联网技术电力保护通信系统设计

随着电力工业及互联网技术的迅速发展,电力企业对线路的保护也提出了越来越高的要求。通信系统作为高频保护的一种重要的组成部分被要求具有更高的可依赖性、安全性及快捷性。同时,通信技术越来越发达,特别是光纤通信的日益普及为数字保护通信系统的发展提供了强有力的动力。

一、电力保护通信系统的概述

随着人力资本成本的不断提高,电力系统变电所逐步开展和普及无人值班的运作方式。所以传输各类信息的远动通道便成为了解和控制变电所运行状况的唯一窗口。因此,通道的建设、保持及维护成了工作的重点及难点。一般来说,远动通道分为接收变电所各类信息的“上行”通道和下发各类控制信息的“下行”通道这两种通道。上行通道一般可以直接通过主站显示屏的画面查看其运行情况,而对传输遥控命令的下行通道,至今所有的调度自动化系统、厂站端的RTU或变电站综合自动化装置均不具备对下行通道的检测功能,这严重影响着整个电力系统的运行安全[1]。基于此为了提高电力系统运行的安全性,对线路保护提出了更高的要求。而作为线路保护重要组成部分的远方保护信号设备的安全性、可靠性及快速性必须要可以保证。

二、电力保护通信系统的运用现状及趋势分析

2.1电力保护通信系统的运用现状分析

目前,我国电力保护通信系统的运用主要集中在一些大型的电力企业中,而对于小型的发电企业则很少使用,造成这种现象的原因是多方面的。首先,对于一些小型的电力企业来说采用电力保护通信系统的必要性比较弱。其次,系统的运行对人才与资金的要求比较高,小型电力企业不具有具备专业知识的系统建设及维护的专业技术人员。就目前我国电网中运行的远方保护信号设备而言,大部分的电力企业采用的都是模拟系统,这个系统主要包括使用电力线为载体的保护专用收发信机和电力线音频复用通信系统两个部分[2]。

2.2电力保护通信系统的运用趋势分析

随着互联网技术的不断发展,数字保护通信系统必然代表保护信号设备的发展方向。原因主要体现在以下几个方面。第一,数字保护通信系统符合全球数字化的潮流,第二,数字系统抗干扰的能力强,第三,数字设备可靠性比较高,调试和维护非常方便,从长远来看,可以降低使用成本。第四,数字设备可以提供良好的人机界面。

三、复用式数字保护通信系统的设计分析

通过上面的分析可以看出复用式数字保护通信系统必然代表保护信号设备成为未来的发展方向。在电网改造中SDH、ATM等新的光纤通信技术在电力系统通信中都得到了普遍应用,这无疑可以看出复用式数字保护通信系统的运用潜力[3],同时电网改造也给复用式数字保护通信系统的运用提供了前所未有的发展机遇。现在高电压等级的变电站的保护信号通信设备首选是数字保护通信设备,而且实现的方式主要是将保护信号复用到SDH通信设备的时隙中,利用SDH设备的快速自愈性能进一步提高保护信号通信的可靠性[4]。基于此论文对复用式数字保护通信系统进行一个系统的设计。为了提高系统的整体性能,这套系统设计方案采用了特别的纠错编码解码方案,同时结合采用一些比较先进的技术设备,比如高速CPU、CPLD和流行的Windows人机界面等。这些都可以很大程度上提高设备的可靠性,使调试、维护和使用过程更加方便安全。复用式数字保护通信系统以具有自愈功能的SDH环状网为核心,提供行政电话、调度电话、远动数据和保护命令的全方位接入和传输。

四、结语

通过论文的分析可以看出数字保护通信系统必然代表保护信号设备的发展方向,这种数字保护通信系统不仅可以提高系统的整体性能,还可以提供行政电话、调度电话、远动数据和保护命令的全方位接入和传输,在实际运用中值得推广。最后,希望论文的研究为相关工作者及研究人员提供一些参考与借鉴价值。

参考文献

[1]吴玲燕.广域保护通信系统可靠性及其路由选择研究[D].重庆:重庆大学,2011

[2]周立龙.广域保护通信系统可靠性研究[D].西安:西安交通大学,2010

信号专业自动化论文范文第7篇

关键词:电厂高炉 温度调节 自动控制

中图分类号:TM31 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)02(b)-0063-01

电厂作为电力供应的生产者,其电力制造的质量和生产过程的安全直接关系到千家万户的切身利益,因此对于电厂现场机电装备的自动化控制的要求十分严格。随着现场总线技术的飞速发展和广泛应用,以现场总线技术为典型应用的自动化控制系统已经逐渐深入到工矿自动化的多个领域,在一些自动化控制水平较高的电厂,已经初步实现了电厂机电装备的自动化控制。高炉是火力电厂生产过程中不可缺少的机电装备,其温度控制要求十分严格,如何实现高炉温度自动调节与控制,一直是很多火力电厂技术工程师都着力重点解决的技术难题之一。本论文主要结合现场总线技术,结合电厂高炉温度的控制要求,对其温度自动控制系统进行系统的研究与探讨,以期能够找到面向火力电厂高炉的温度自动控制技术,并以此和广大同行分享。

1.高炉温度自动控制概述

(1)高炉温度调节控制功能需求。火力电厂采用高炉主要是实现燃煤产电,为了实现能源的复合利用,提高经济效益,往往还通过高炉生产一些副产品,这就要求对于高炉内的温度和压力都有着严格的控制要求。在实际生产过程中,高炉温度的调节往往是采用人工调节的方式实现,这种调节方式效率低,精度差,可靠性差,因此逐渐提出了高炉温度自动调节的控制要求。要达到高炉温度无人值守控制的效果,就必须要能够实时自动监测高炉内的温度参数,并通过计算实时控制气阀或者进料阀,以实现对高炉内温度的自动控制与调节。

(2)现场总线技术的应用特点。由于技术的发展和设备的日益复杂,过去集中式自动化控制模式在实际应用中已经逐渐暴露出了诸多问题与不足,如控制中心负载过大,信息传输效率较低,系统兼容性较差等等;而现场总线技术的出现则很好的克服了上述问题,现场总线能够结合具体的被控对象合理设计自动化控制系统,对现场的智能仪表、数据传输、数据处理和终端均有着可靠的集成性和兼容性,因此将现场总线技术应用于火力发电厂高炉温度的自动调节控制,是完全可行的。

2.基于现场总线的高炉温度自动调节控制技术应用探讨

2.1系统功能设计

基于现场总线技术的高炉温度自动调节系统,具体来说,其功能主要包含以下几个方面:(1)在线监测。(2)数据查询。(3)生成报表与统计分析。(4)超限报警与联动控制。

2.2系统层次架构

高炉温度的自动调节控制系统主要由以下四个系统层构成。

(1)传感仪表层。为了实现高炉温度的自动监测与控制,必须选用合适的传感器对高炉内的温度进行实时监测,温度传感器采用4-20 mA电流信号作为传输介质,将模拟量信号传输到数据采集模块中。

(2)数据采集层。数据采集模块接收传感器传送过来的模拟量信号,通过现场总线实现模拟量数据信号的远程传输,直至传输到中央控制室的PC终端。

(3)PC终端。PC终端通过专用的组态软件实现对高炉的温度变量的实时显示,并提供友好的人机交互界面,完成数据的查询、存储和报表统计等管理功能。

(4)驱动执行层。当被监测的高炉温度过低或过高或者异常超限时,由PC终端发出相应的控制指令,经过驱动机构层实现控制指令的放大和执行,输出到动作执行器,实现相关的报警动作或联动控制动作。动作执行器主要由气阀和进料阀构成,气阀的开度可以降低高炉内的温度,进料阀的开度可以提高高炉内的温度,它们通过接收来自PC终端发出的控制指令,经过驱动放大转变为阀门调节的开度大小,从而实现对高炉温度的自动调节与控制。

2.3系统软件设计

基于现场总线的高炉温度自动调节与控制系统,采用组态软件实现对高炉温度参数的实时显示,以提高人机交互系统的直观性。该组态软件可以采用当前市场上主流的组态软件,例如wINCC,组态王等专业工控自动化组态软件,也可以采用VB、VC等高级语言进行开发。由于该自动控制系统仅仅是对高炉的温度参数进行实时监测与显示,因此软件开发的工作量并不是很大,下面结合组态软件的开发分析软件系统的设计基本流程。

(1)系统界面设计。一个好的软件系统必然有着良好的人机交互性,而这离不开系统的界面设计,因此要结合高炉的温度控制选取合适的图像图形,提高软件的可观性。

(2)系统导航设计。由于软件系统既要显示温度数据,还要提供数据报表、历史曲线等其他数据管理功能,就需要提供良好的页面之间的导航切换功能。

(3)系统数据设计。组态软件或者说自动化控制系统软件都离不开数据库的开发,可以选用软件自带的数据库系统,也可以采用第三方数据库管理系统,但是都必须要能够为系统提供可靠的数据源。

(4)系统管理设计。出于对系统管理的安全性考虑,必须要对系统进行管理涉及,包括用户认证,数据权限管理等等,这些都需要进行系统的管理功能的界定与设计。

3.结语

信号专业自动化论文范文第8篇

关键词:电气工程;数字信号处理;课程改革

作者简介:欧阳华(1978-),女,湖北仙桃人,海军工程大学电气工程学院,副教授;钱美(1974-),男,江苏盐城人,海军工程大学电气工程学院,讲师。(湖北 武汉 430033)

基金项目:本文系海军工程大学2011年教育科研课题的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)23-0054-02

数字信号处理(Digital Signal Processing)是从20世纪60年代以来,随着信息科学和计算机科学的高速发展而迅速发展起来的一门新兴学科,它以数字计算机和专用数字信号处理系统为工具,用数值计算方法对信号进行分析、滤波、变换、估计等处理。[1]

数字信号处理技术是信息科学的重要组成部分,随着其基本理论、方法和技术的迅猛发展和广泛应用,“数字信号处理”课程已经不仅是传统的无线电技术专业的必修课程,而且已成为许多工科专业的共同基础。由于该课程特定的发展历史,该课程的体系结构、授课内容、成熟教材大部分是针对电子工程专业的,对于电气工程专业学员的知识体系结构来说并不适合。电气工程专业的课程设计没有“信号与系统”课程作为先导,必须先给学员补充信号分析与系统分析的相关基础知识。另外,电气工程专业涉及的强电信号频率相对较低,信号幅值较高,而且多为缓变信号,信号处理的对象与方法与弱电略有不同。因此有必要进行课程体系和内容的改革,并建设适合电气工程专业的“数字信号处理”入门基础课程教材。

电气工程专业“数字信号处理”课程改革研究与实践以专业建设为导向,在课程体系、课程内容和实验设计上作深入的探讨,并围绕课程改革进行了教材建设。

一、国内高校电气工程专业开设“数字信号处理”课程的基本情况

20世纪80年代末我国在无线电专业研究生和部分高年级本科生教学中引入“数字信号处理”课程,随后推广为电子信息类专业本科生的专业基础课。

电气工程与自动化专业[2]涉及电力系统、电机系统、电力电子装置及系统、工业自动化系统等,具有强弱电结合、软硬件结合、电气工程专业知识与自动化信息基础知识结合和专业面宽的特点。电气系统和自动化系统都广泛地涉及信号分析和处理技术。自动化系统中按一定的控制规则得出的控制信号、系统状态的估计,控制对象数学模型的确定、系统测量噪声的剔除,直至自适应控制、智能控制等都通过信号的分析和处理来实现。电机、电力系统的故障分析和诊断、电力系统的微机保护、电能质量分析与控制等更是数字信号处理技术的直接应用例子。随着电工学科的进一步发展,数字信号处理技术在电气工程领域的作用和影响必将越来越大。

因此,信息科学学科的核心课程——“数字信号处理”也成为电气工程学科专业基础课。电气工程学科该课程不能照搬作为信息科学专业基础的“数字信号处理”,而应根据培养电气工程与自动化专业人才的需要安排具体内容,既要补充“信号与系统”中信号与系统以及频谱的基本概念,又不能重复“电路原理”和“自动控制理论”的内容;既要为专业课提供必要的基本概念和基本原理,又不能变成简单的专业知识介绍。电气工程与自动化专业开设“数字信号处理”应有它自己的教学内容和体系。

正是为了适应这一学科建设和发展的需求,各高等学校电气工程与自动化专业越来越重视类似于“数字信号处理”课程的建设。[3]西安交通大学电子与信息工程学院自动化系将“数字信号处理”列为自动化专业核心课程,北京交通大学电气工程学院将“信号分析与处理”课程列为电气工程及其自动化专业(包括科学技术型和工程技术型)专业基础课程,浙江大学电气工程学院也开设了“信号分析与处理”课程。[4]2000年海军工程大学在电气工程及其自动化、测控技术与仪器、计算机科学与技术等三个专业中新开设了“数字信号处理”课程。[5]

二、课程体系的改革

根据前述在电气工程学科开设“数字信号处理”课程的目的及意义,结合学生的专业背景,我们在相对稳定中追求变革,研究适合电气工程专业需要且与当代信息科学发展相适应的课程体系。根据培养电气工程与自动化专业人才的需要安排具体内容,补充“信号与系统”中信号与系统以及频谱的基本概念,将拉普拉斯变换原理与应用放在“电路原理”中讲授,将状态空间移至“自动控制原理”课程讲授。强调信号分析和处理的基本原理和方法。

在课程框架设计上注重学员的能力培养,突出数字信号分析是基础,数字系统分析是桥梁,仿真分析为手段,实现原理、方法和应用的有机结合。在内容安排上积极引入信息技术领域的发展成果,优化课程体系,更新教学内容。在实验设置上紧贴专业应用背景,做到学以致用。

三、教学内容的改革

教学内容改革的基本思想是,在理论上研究如何以当代信息科学的观点讲授经典理论;在实践上研究如何突出工程应用软件的应用,如何突出信号处理技术在电气工程中的应用。

课程教学内容的改革主要表现在三个方面。

1.根据专业的特点精选内容,避免重复,注意衔接

在自动控制理论中对系统已经进行了充分的介绍和讲解,离散系统的基本知识和Z变换学生已经学过。所以在教学中仅简单介绍这部分内容。考虑到电气工程专业主要对过程控制和运动控制中的一些模拟量进行处理,为此,适当增加数据采集和模拟信号转换方面的内容。在教学中,由连续信号分析过渡到离散信号分析,便于学生巩固和应用以前所学的知识。

2.注重经典理论与现代电气技术的结合

课程教学效果成败的关键不在于学生认识和记忆了多少定义、定理的条文,而应注重正确引导学生运用数学工具分析典型的物理问题。[6]虽然信号处理的应用领域由传统的电气工程向电气工程扩展,但许多经典理论只需稍微补充、修正即可适用于电气工程领域。把握好这一原则将有利于在讲述传统内容的过程中充分体现时代气息,处理好经典理论的阐述与最新技术引进的相互融合。例如在建立“信号传输”概念时,可以从全球定位系统、个人通信技术和国际互联网等实例引入,营造了当代信息科学飞速发展的浓厚气氛。同时,介绍信息流、能量流、管理流互动的智能电网的概念,实现电气电子的交叉融合。

3.理论联系实际,注重培养学生解决问题的能力

我们注重讲清基本概念和方法,介绍信号处理技术的应用,不过分强调数学公式的推导和证明。例如讲解频谱分析时,介绍其在微机保护、故障诊断、频率跟踪检测方面的应用。

为了加强MATLAB实践环节训练,加深学生对基本概念和理论的理解,在理论教学中随时渗透MATLAB的应用,不少例题在理论求解后给出MATLAB实现的结果,两相对照,既掌握了理论推导方法,也实现了计算机仿真设计和验证。MATLAB的应用使学生养成积极思考、善于推导的良好习惯,又使学生深入理解必要的物理概念。课堂PPT中,大部分波形图均是由MATLAB绘制,尤其是讲授滤波器设计时,直接调用FDATool工具箱,帮助学生掌握设计的核心指标和方法。在作业中,也有一些MATLAB仿真小作业,这也是国内外大部分院校采取的方法。

三、实验设计的改革

如何通过实践环节来培养工科大学生的创新意识以及如何更好地开展实验教学问题已成为当前高等院校工科专业教学改革的热点与难点问题。“数字信号处理”课程开课伊始就是理论与实验算法并重,其实验体系较为完善。我们在实验设计方面改革的基本思想是立足基础验证实验,注重综合设计实验。

MATLAB仿真软件使用简单、功能强大,兼有丰富的工具箱和软件包,因此首选MATLAB作为实验仿真工具。具体而言,实验内容分为五个:实验一——信号的时域分析。实验二——信号的频域分析。实验三——滤波器设计基础。这三个实验是基础实验,通过实验,要求学生掌握MATLAB语言的基本使用方法,并能够采用该语言实现信号分析和系统设计。实验四——信号的抽样与恢复,该实验是综合设计实验,要求学生根据信号频谱分析得到的频率成分,实现模拟信号的抽样与恢复。实验五——信号滤波,该实验是自主设计实验,要求学生综合应用信号频谱分析和数字滤波器设计的知识,实现信号滤波。

此外,作为后续实验改革的一个方向,在课堂上给学员进行了LabVIEW虚拟实验演示。LabVIEW虚拟仪器和MATLAB仿真软件各有利弊。MATLAB编程过程类似于数学演算,并具有强大的命令集和信号处理工具箱,是目前数字信号处理的标准语言,对于训练学员信号处理的算法实现技巧、培养综合应用能力极有裨益,但对图形支持不够,编程较为复杂。LabVIEW虚拟仪器使用独特的图形化编程技术,用软件代替仪器功能,人机界面友好,使用方便,将其应用于“数字信号处理”教学,使学生能直观地领会和理解“数字信号处理”课程的分析方法和处理结果。但若作为本科实验程序设计语言,则由于学时和学员知识结构限制,实验内容将会限于演示验证实验,不利于培养学员综合利用DSP理论分析和解决实际问题的能力。因此,是否在实验中引入LabVIEW虚拟仪器,是完全替代MATLAB还是两者互为补充,这个问题教研组还在进一步的考虑之中。

四、“数字信号处理”教材建设

课程建设,教材为先。为体现数字信号处理基本概念、原理和方法,结合电气工程及其自动化等专业的需求,我们特编写了《数字信号处理》教材。教材内容丰富,强调基本理论、基本概念和基本方法,注重内容的时代性和前沿性,将计算机仿真工具MATLAB与教材内容紧密结合,增设了相应的例题与习题,充分体现了经典与现代相结合,基本理论与工程技术相结合,解析方法与计算机辅助分析相结合的特点。全书条理清楚,深入浅出,有实例,便于自学。教材紧紧抓住数字信号这条主线,重点介绍信号处理、分析的基本原理和方法。补充“信号与系统”中信号与系统的基本概念,强调傅里叶变换、频谱和频率响应的概念。尽量避免与“自动控制原理”和“电路分析”的内容重叠,弱化拉普拉斯变换的地位。教材另外一个重要的特点是将MATLAB这个工具在信号处理技术中的应用贯穿于全书,使学员在学习了基本概念、方法后能够用计算机对信号进行分析处理,一方面能加深对基本概念、原理的理解,一方面为后续毕业设计、科学研究打下良好基础。

长期以来,学生感觉“数字信号处理”等课程内容难学难用,主要原因是信号处理类课程具有较强的理论性和实践性,学生没有将理论与实践相结合,造成对数字信号处理原理和方法的理解不深刻,对数字信号处理技术应用不灵活。我们根据多年来的实践教学经验,编写了“信号分析与处理”实验指导书,作为内部讲义以供学员使用。实验指导书分为三个模块:信号的分析与处理、系统的分析与设计、信号处理综合应用。

五、结束语

本文探讨了电气工程专业“数字信号处理”课程改革研究的一些思考和做法。课程改革与建设是一个需要持之以恒而又与时俱进的工作,其间总会产生新的问题,形成新的看法,我们将进行进一步研究讨论,做好教书育人工作。

参考文献:

[1]奥本海姆,谢弗,巴克.离散时间信号处理[M].第2版.刘树棠,黄建国,译.西安:西安交通大学出版社,2001.

[2]赵光宙,等.关于电气工程与自动化专业中信息课程的一点认识[C].全国高校电气信息类(电气工程与自动化)专业面向21世纪教学改革第三届研讨会论文集.武汉,1999:130-135.

[3]靳希,杨尔滨,赵玲.信号处理原理与应用[M].第2版.北京:清华大学出版社,2008.

[4]赵光宙.信号分析与处理[M].第2版.北京:机械工业出版社,

2008.

[5]尹为民,欧阳华,钱美.数字信号处理[M].北京:机械工业出版社,2011.

信号专业自动化论文范文第9篇

关键字:控制;系统;检测;网络化

一、自动控制的基本概念

在现代科学技术的许多领域中,自动控制技术得到了广泛的应用。所谓自动控制,是指在无人直接参与的情况下,利用控制装置操纵受控对象,使被控量等于给定值或给定信号变化规律去变化的过程。控制装置和受控对象为物理装置,而给定值和被控量均为一定形式的物理量。自动控制系统由控制装置和受控对象构成。对自动控制系统的性能进行分析和设计则是自动控制原理的主要任务。

二、自动控制系统的基本构成及控制方式

1.开环控制控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时,称为开环控制。2.闭环控制。控制装置与受控对象之间,不但有顺向作用,而且还有反向联系,既有被控量对控制过程的影响,这种控制称为闭环控制,相应的控制系统称为闭环控制系统。3.反馈控制。反馈控制是在外部的作用下,系统的被控量发生变化后才做出相应调节和控制的,在受控对象具有较大时滞的情况下,其控制作用难以及时影响被控量,进而形成快速有效的反馈控制。

三、自动控制理论发展简述

虽然现代控制理论的内容很丰富,与经典控制理论相比较,它能解决更多更复杂的控制问题,但对于单输入、单输出线性定常系统而言,用经典控制理论来分析和设计,仍是最实用最方便的。

真正优良的设计必须允许模型的结构和参数不精确并可能在一定范围内变化,即具有鲁棒性。这是当前的重要前沿课题之一,。另外,使理论实用化的一个重要途径就是数学模拟和计算机辅助设计。总之,自动控制理论正随着技术和生产的发展而不断发展,而它反过来又成为高新技术发展的重要理论根据和推动力。它在工程实践中用得最多,也是进一步学习自动控制理论的基础

四、自动检测技术

自动检测是学一个重要分支科学,是在仪器仪表的使用、研制、生产、的基础上发展起来的一门综合性技术。1. 自动检测的任务:自动检测的任务主要有两种,一是将被测参数直接测量并显示出来,以告诉人们或其他系统有关被测对象的变化情况,即通常而言的自动检测或自动测试;二是用作自动控制系统的前端系统,以便根据参数的变化情况做出相应的控制决策,实施自动控制。2. 自动检测技术主要的研究内容:自动检测技术的主要研究内容包括测量原理、测量方法、测量系统、及数据处理。3.测量系统:确定了被测量的测量原理和测量方法后,就要设计或选用装置组成测量系统。目前的测量系统从信息的传输形式看,主要有模拟式和数字式两种。

1.术的基本概念。检测技术是以研究自动检测系统中的信息提取、信息转换以及信息处理的理论和技术为主要内容的一门应用技术学科。 广义的讲,检测技术是自动化技术四个支柱之一,从信息科学角度考察,检测技术任务寻找与自然信息具有对应关系的种种表现形式的信号,以及确定二者间的定性、定量关系;从反映某一信息的多种信号表现中挑选出在所处条件下最为合适的表现形式,以及寻求最佳采集、变换、处理、传输、存贮、显示等方法和相应的设备。信息采集是指,自然界诸多被检查与测量量中提取有用信息。 信息变换是将所提取出的有用信息进行电量形式幅值、功率等的转换。信息处理的任务,视输出环节的需要,可将变换后的电信号进行数字运算、模拟量-数字量变换等吃力。 信息传输的任务是在排除干扰的情况下经济的、准确无误的把信息进行远、近距离的传递。虽然检测技术服务的领域非常广泛,但是从这门课程的研究内容来看,不外乎是传感器技术、误差理论、测试计量技术、抗干扰技术以及电量间互相转换的技术等。提高自动检测系统的检测分辨率、精度、稳定性和可靠性是本门技术的研究课题和方向。自动检测技术已成为一些发达国家的最重要的热门技术之一,它可以给人们带来巨大的经济效益并促进科学技术飞跃发展,因此在国民经济中占有极其重要的地位和作用。自动检测系统是自动测量、自动计量、自动保护、自动诊断、自动信号等诸多系统的总称.在上述系统中,都包含有被测量,敏感元件和电子测量电路,它们之间的区别仅在于输出单元。如果输出单元是显示器或记录器,则该系统叫做自动测量系统;如果输出单元是计数器或累加器,则该系统叫做自动计量系统,如果输出单元是报警器,则该系统是自动保护系统或自动诊断系统;如果输出单元是处理电路,则该系统是部分数据分析系统、自动管理系统或自动控制系统。2.感器与传感器的分类 。2.1传感器。传感器是一种以一定的精确度把被测量转换为与之有确定对应关系的、便于应用的某种物理量的测量装置。2.2传感器的组成。传感器的功用是一感二传,即感受被测信息,并传送出去。传感器一般由敏感元件、转换元件、转换电路三部分组成。最简单的传感器由一个敏感元件组成,它感受被测量时直接输出电量,如热电偶。有些传感器由敏感元件和转换元件组成,没有转换电路,如压电式加速度传感器,其中质量块是敏感元件,压电片是转换元件。有些传感器转换元件不只一个,要经过若干次转换。

三、传感器的分类

目前传感器主要有四种分类方法:根据传感器工作原理分类方法;根据传感器能量转换情况分类法;根据传感器转换原

理分类法和按照传感器的使用分类。3 .测量方法 。3.1直接测量.在使用测量仪表进行测量时,对仪表读数不需要经过任何运算,就能直接表示测量的结果,称为直接测量。这种测量方法。这种测量方法是工程上广泛采用的方法。3.2间接测量.在使用仪表进行测量时,首先对与被测物理量有确定函数关系的几个量进行测量,将测量值代入函数关系式,经过计算得到所需结果,这种测量称为间接测量。间接侧来那个多用于科学实验中的实验室测量,工程测量中亦有应用。3.3联立测量。在应用仪表进行测量时,若被测物理量必须经过求解联立方程才能得到最后的结果,则称这样的测量为联立测量。在进行联立测量时,一般需要改变测试条件,才能获得一组联立方程所需要的数据。它只是用于科学实验或特殊场合。3.4偏差式侧量.在测量过程中,用仪表指针位移决定被测量的测量方法,称为偏差式测量法。应用这种方法进行测量时,标准量具不装在仪表内,而是事先用标准量具对仪表刻度进行校准;在测量时,输入被测量,按照仪表指针在标尺上的示值,决定被测量的数值。采用这种方法进行测量,测量过程比较简单、迅速。但是,测量结果的精度低。这种测量方法广泛适用于工程测量。3.5零位式测量.在侧来那个过程中,用指零位仪表的零位指示检测测量系统的平衡状态;在测量系统达到平衡时,用已知的基准量决定被测未知量的测量方法,称为零位式测量法。 3.6微差式测量。微差式测量法是综合了偏差式测量法与零位式测量法的优点而提出的测量方法。微差式测量法的优点是反应快,而且测量精度高,特别适用于在线控制参数的检测。

四、小结

信号专业自动化论文范文第10篇

关键词:滴灌自动化;控制;质量监理

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.09.257

0 引言

滴灌自动化控制在我国发展依然处于起步阶段,滴灌自动化技术的应用不仅提高了农业灌溉的有效率,也从根源上解决了我国水资源紧缺等问题。与此同时,监理控制主要是从工程各方面分段控制,做好技术准备工作、设计阶段的控制和施工过程的控制,有效保证工程的质量,进而提高工程项目的灌溉率[1]。一般来说,滴灌自动化要做好施工质量控制工作,从各个方面了解设备性能,确定施工安装的技术要求与方法,并从设备安装工程角度明确施工要点,从均匀灌溉角度与节水灌溉角度加深滴灌自动化控制质量的监理,才能逐步提升滴灌自动化控制质量,更好的服务农业经济发展。然而,如何做好滴灌自动化控制|量的监理,论文作了以下简要概述。

1 滴灌自动化控制质量监理工作的技术准备

滴灌自动化控制质量监理工作的技术准备,加强专业技术能力的储备、总结滴灌自动化项目经验、深入分析水力自动化工程特点、加强水利自动化工程控制工作等方面进行。具体体现如下所示:

第一,加强专业技术能力的储备。滴灌自动化工程主要有自动控制、计算机、系统工程、信息技术以及地理信息等,相对而言滴灌自动化工程包括的专业比较多。快速发展的自动化技术产品升级较快,也有更新速度非常快的设备,需要体现滴灌自动化工程的专业性与复合型。

第二,总结滴灌自动化项目经验,发现问题并解决问题。滴灌自动化控制原有设计不可避免存在各种问题,比如说选择合适的滴灌带、确定阀门位置时没有分析自动化的根本需求,也就增加了自动化成本,降低灌水均匀度,也带来了滴灌故障一系列问题。然而,自从滴灌应用自动化技术后,从滴灌自动化的需求出发,才降低了系统成本,逐步提高了系统运行可靠性。

第三,深入分析水利自动化工程特点。一般来说,水利自动化工程比较复杂,相关人员仅提供方案和一些设备清单,缺乏详细施工设计图纸,以至于工程项目前期控制作用不突出。监理工作进行时需要耗费很多精力规划图纸,做好图纸会审工作,应从设计交底角度做好结构体系与关键环节的控制。滴灌自动化控制质量监理工作的进行,就要从设计意图、设备选型、施工工艺角度综合考虑。

第四,水利自动化工程的控制,就要从切实可行的监理细则出发,制定合理的监理规划,从规范标准和仪器设备角度做好工程的控制工作。与此同时应做好监理规划工作,加深人们对工程的熟悉与认知,才能有效开展监理工作。

因此,滴灌自动化控制质量监理工作的进行,技术准备工作必不可少,加强监理工作人员的专业知识技能,应从前瞻性的角度总结滴灌自动化项目经验,应分析项目现实情况,做好自动化工程的质量控制工作。

2 管网改造设计阶段与自动化设计阶段的控制

滴灌自动化控制的监理工作并不是单一的,而是需要从设计环节做起,确定切实可行的设计方案,进而做好自动化设计的有效控制。一般来说,滴灌自动化控制质量监理工作的进行,可从管网改造设计阶段做起,提升灌溉效果,做好自动化设计控制工作,才能保证系统的稳定进行。

第一,管网改造设计阶段的控制。管网改造时要及时发现并解决原有设计的问题,从自动化需求角度选择滴灌带、确定阀门数量和未知。先导式电磁阀打开要借助于水头压力的作用,这一过程必然损失了水力,灌溉效果极其不佳。改造官网时要从工程遇到的问题出发,监理方、组织专家与建设方要积极参与考虑,从自动化需求角度出发,进一步降低项目成本,才能保证系统灌水的均匀性,提高系统的稳定可靠运行性。

第二,自动化设计阶段的控制。确定项目工程地点,由于一些野外大田的气候条件比较恶劣,昼夜温差比较大,自动化设计环节需要从网络拓扑结构与设备功耗角度出发,与此同时应从设备性能与网络稳定性角度出发,才能做好田间灌溉控制工作。一般来说,田间灌溉控制环节,主要有现场总线通信方案、有线通信方式、GPRS通信方案与433MHz星型无线网方案等,而方案的确定要根据实际施工情况确定与之合理的施工方案。

3 施工质量控制

做好施工质量控制工作,可从监理细则角度严格审查施工法,做好产品质量控制工作,加强工程质量检验工作。原材料和设备进入场以后,即使检查设备型号、规格与数量等,以巡视和跟踪的方式做好系统测试工作。应及时抽查与测试设备的关键性能指标。质量控制环节,就要做好灌水均匀度测试工作,一般来说,作物的生长情况和灌水均匀度密切相关,一旦损坏了管道的水头,灌水均匀度也就受到很大的影响。施工方与设计方就要对任一地块进行均匀度试验[2]。这一信号的测试需要从现场情况规划设计信道,并确定规划文档。测试阀控器稳定性时,要从阀控器设备本身的稳定性角度出发,测试电磁阀开关控制的稳定性。与此同时应做好阀控器功耗测试工作,选用5号干电池实现供电,设计过程保证灌溉电池的使用量。一旦阀控器稳定性高,且功耗性低,系统才会有高质量的运行,进而为用户带来更大的效益。施工控制环节也要做好首部控制器的测试,可从专业技术角度出发,采取旁站监理的方式全面监控测试的结果。应测试监控中心软件,认真核实设计方案与实施的计划,一旦开发完成以后,从审核角度确定测试计划与测试用例,应做好施工方测试记录准备工作,进一步明确测试分析报告。测试分析报告提交以后,从业主试运行角度编写测试用例,并对其进行抽测,确保质量。

4 结语

总而言之,滴灌自动化监理控制需从多个角度做起,这就要求监理工作人员专业技术高超,应有更强的专业能力。滴灌自动化监理工作的推进,监理工作人员应从借鉴学习角度及时补充专业知识,做好自我技术能力的储备工作,应始终保持认真负责的态度,合理使用质量控制手段,确保滴灌自动化控制工程的顺利完成。

参考文献:

[1]齐瑞锋.滴灌自动化工程质量的监理控制[J].农业与技术,2014,06(02):37-37.

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