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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。
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[6] 董玉泉. 试论机电自动化技术及其发展. [期刊论文] 《科技创业家》 -2013年3期
1.提高自动化专业本科毕业设计质量的若干对策
2.自动化专业毕业实习模式的实践与探索
3.电气工程及其自动化专业毕业设计研究
4.略论高职自动化专业毕业设计的改革
5.电气工程及其自动化专业毕业设计选题的探讨
6.农业机械化及其自动化专业本科毕业设计改革探索
7.基于项目导向的自动化专业毕业设计模式研究——以钦州学院为例
8.提高电气工程及自动化专业毕业设计质量探讨
9.提高自动化专业毕业设计质量的研究与实践
10.应用型本科机械设计制造及其自动化专业毕业设计选题研究
11.新形势下自动化专业毕业设计的研究与实践
12.探索提高热工自动化专业毕业设计教学质量
13.MATLAB在电力系统自动化学生毕业设计中的应用初探
14.基于ASP及VBA技术实现毕业论文格式规范自动化
15.自动化专业毕业设计模式探讨
16.机械设计制造及其自动化专业毕业设计的改进措施探索
17.提高电气工程自动化专业毕业设计质量的方法
18.关于电气工程及其自动化专业毕业设计大纲的探讨
19.高职自动化专业学生毕业实践的探讨
20.应用型本科自动化专业毕业设计运行机制的创新研究与实践
21.仿真技术在自动化专业毕业设计教学环节中的应用
22.应用型本科院校自动化专业毕业设计(论文)的探索与实践——以太原工业学院自动化专业为例
23.提高自动化专业毕业设计质量的方法研究
24.浅淡电气自动化专业高职毕业没计
25.机械设计制造及其自动化专业毕业设计的改进措施探索
26.利用网络资源与计算机仿真技术突出创新能力的培养——电气自动化专业毕业设计教学改革的实践
27.试论技工院校电气自动化专业高技班开展毕业设计
28.对自动化专业毕业设计的经验总结与思考
29.如何做好应用型本科院校自动化专业的毕业设计
30.农机化及其自动化专业毕业论文与科研结合效果探讨
31.自动化专业本科毕业设计现状分析与新模式探索
32.工科毕业设计新模式的探索与实践——以华北电力大学自动化系为例
33.谈电力系统及其自动化专业的毕业实习与设计
34.机械设计制造及其自动化专业毕业设计的改进措施探究
35.高校自动化专业毕业实习的探讨
36.基于就业能力提升的自动化专业毕业实习教学改进
37.提高工科自动化专业本科毕业设计(论文)质量的实践与探索
38.地方农业院校机械类专业本科毕业设计教学探析——以农业机械化及其自动化专业为例
39.高职电气自动化专业毕业设计指导方法探索与实践
40.高职机械制造与自动化专业毕业设计模式改革与实践
41.机械设计制造及其自动化专业毕业设计改革探讨
42.电力系统厂站及调度自动化综述
43.微生物自动化分析仪的毕业实习带教初探
44.电气自动化技术专业卓越技师毕业设计作品化改革与实践——以山东劳动职业技术学院为例
45.自动化和建环专业联合开展毕业设计的教学改革实践
46.基于工作过程的电气自动化专业毕业设计教学模式探讨
47.提高工科高校学生毕业设计质量的改革与探索——以自动化专业为例
48.CAD技术在电气工程及其自动化专业毕业设计中的应用
49.浅谈自动化专业本科生毕业设计(论文)指导规范化
50.机械设计制造及其自动化专业毕业设计成绩评定质量的研究——以常州工学院为案例
51.机械设计制造及自动化专业毕业设计的实践及思考
52.工程教育专业认证背景下培养目标和毕业要求的制定——以广东石油化工学院电气工程及其自动化专业为例
53.电气工程与自动化专业毕业设计改革的探索与实践
54.电力系统及其自动化专业实习与毕业设计环节改革探析
55.电气工程及其自动化专业毕业设计选题的探索与实践
56.提高电气工程及其自动化专业毕业设计质量的研究与实践
57.基于CDIO的电气工程及其自动化专业毕业设计改革探索
58.不变与应变——自动化专业毕业设计的再思考
59.电力系统及其自动化专业毕业实习教学模式探讨
60.自动化仪表专业毕业设计的改革实践
61.MATLAB在自动化专业毕业设计中的应用
62.高职高专电气自动化专业毕业设计方案研究
63.高职焊接技术及自动化专业毕业设计存在的问题与对策
64.以实际生产工艺过程作为自动化专业毕业设计题目的思考
65.电力系统及其自动化专业毕业设计改革的探讨
66.毕业设计与毕业分配挂钩新的教学模式 记92届电气自动化专业毕业设计
67.工企自动化专业毕业设计指导工作的研究
68.谈中专自动化专业的毕业设计
69.自动化专业新形势下毕业设计过程与质量研究
70.电气工程及其自动化专业毕业设计中的问题及改进措施
71.电气工程及其自动化专业毕业实习改革探索
72.电子束离子束专业结合毕业实践研制用于生产自动化仪表零件的电子束焊机
73.机械设计制造及其自动化专业毕业实习的改革
74.机械设计制造及自动化专业毕业设计模式的教学改革
75.毕业设计过程中学风因素及治学方略研究——以机械设计制造及其自动化专业为例
76.本科毕业设计过程中学生创新能力培养的实践和思考
77.工业自动化专业毕业设计注重能力培养的实践
78.高职电类专业毕业设计选题探讨
79.本科毕业设计过程管理平台的设计与实践
80.基于学科平台开展本科毕业实习的改革与实践
81.实验室自动化系统应用对检验医学本科生实习的影响与对策
82.加强实践教学,提高本科生毕业设计能力
83.毕业设计过程中如何培养独立学院学生的创新能力
84.“变电站综合自动化”教学实践
85.医院药房自动化管理系统应用进展
86.人工与自动化双分拣区系统品项分配优化
87.机械自动化技术的应用研究
88.基于配电网自动化的多Agent技术在含分布式电源的配电网继电保护中的研究
89.基于不同接线模式的馈线自动化实现方式
90.自动化炒青绿茶生产线的设计与应用
91.薄煤层综采工作面自动化技术综述
92.馈线自动化自适应快速保护控制方案
93.滚筒采煤机自动化与智能化控制技术发展及应用
94.国外图书馆自动化系统市场发展状况研究
95.正念训练的去自动化效应:Stroop和前瞻记忆任务证据
96.电力自动化技术的新发展
97.软件测试自动化技术应用研究
98.基于数据驱动的软件自动化测试框架
99.省级气象计量检定业务自动化系统
100.办公自动化系统的应用
101.压力容器焊接自动化技术的现状与发展
102.薄煤层综采自动化配套装备开采技术
103.电气自动化控制设备可靠性探究
104.自动化装配设备的总体设计
105.配电自动化
106.探讨220kV变电站综合自动化系统的应用
107.机械制造及其自动化的发展趋势分析
108.电气自动化控制设备可靠性探究
109.从国内外建设经验探讨广州配电自动化建设模式
110.槟榔包装的自动化生产线设计
111.我院基于整体设计的自动化药房建设
112.配电自动化实用化关键技术及其进展
113.云计算环境下图书馆自动化系统发展探索
114.电气自动化技术在电力系统中的运用浅谈
115.基于CAN总线的船舶自动化系统研究与设计
116.基于SMART准则的配电自动化建设效果评价体系研究
117.基于Android的自动化测试的设计与实现
118.电气自动化在电气工程中的应用
119.自动化综采工作面概念探讨
120.任务复杂度对自动化意识的影响
121.探析智能型机械自动化应用趋势
122.自动化控制技术在煤矿通风系统中的应用
123.软件自动化测试概述及应用工具分析
124.试论化工自动化控制的发展趋势
125.基于IEC61850国际标准的配电自动化系统应用研究
126.远动控制技术在电力系统自动化中的应用
127.智能配电网馈线自动化发展及展望
128.图书馆自动化开源系统的市场可行性研究
129.国内石油钻机自动化技术现状与建议
130.变电站综合自动化系统的选型
131.IEC61850在高级配网自动化中的应用
132.机械自动化技术的应用与发展前景的探索
133.智能电网发展的机制及其对电网自动化技术的影响
134.变电站自动化技术的未来发展(一)——电力市场与协调型自动化
关键词是能反映论文主旨最关键的词句,一般3-5个。
目录。既是论文的提纲,也是论文组成部分的小标题,应标注相应页码。
引言(或序言)。内容应包括本研究领域的国内外现状,本论文所要解决的问题及这项研究工作在经济建设、科技进步和社会发展等方面的理论意义与实用价值。
正文。是毕业论文的主体。
结论。论文结论要求明确、精炼、完整,应阐明自己的创造性成果或新见解,以及在本领域的意义。
参考文献和注释。按论文中所引用文献或注释编号的顺序列在论文正文之后,参考文献之前。图表或数据必须注明来源和出处。
高等职业院校电气自动化技术专业人才的培养
摘要:为了响应《中国制造2025》纲领的号召,及时了解并适应市场和区域经济的发展,合理调整专业人才培养模式,对扬州地区电气类相关企业进行了人才需求情况调研。通过调研,找准了高等职业院校电气自动化技术专业人才的定位,总结了企业对于专业人才培养的意见建议,为后续人才培养方案的指定提供了可靠的依据和保障。
关键词:中国制造2025高职教育 电气自动化技术专业
电气自动化技术专业结合了多个学科和技术,专业口径较宽,适用范围广泛,就业方向灵活。为了明确企业对于电气自动化专业的人才培养需求情况,找准定位,确定目标,真正体现就业导向、能力本位的办学方针,因地制宜与时俱进地进行人才培养模式改革,需要有针对性的对江苏扬州及周边地区企业进行调研,了解企业对本专业人才培养的意见和建议。
1专业人才培养的社会背景
《中国制造2025》为我国制定了走向制造强国的行动纲领,而人才培养是实现建设制造强国的根本前提,《中国制造2025》中明确提出了“人才为本”的基本方针,要求要加快培育制造业发展急需的专业技术技能人才,这就给高等职业教育电气自动化技术专业带来了巨大的机遇和挑战。与此同时,《中国制造2025》也提出要坚持市场的主导地位,因此本专业的人才培养模式的制定也应当坚持以企业、市场、社会乃至国家的需求为标杆。只有以《中国制造2025》为纲领,以岗位、企业和社会的需求为准绳,进一步推动改革,深化落实,全方位进行人才培养模式的调整,才能培养出企业需要、社会认可、国家满意的具有电气自动化技术专业背景的高素质技术技能型人才。
2专业人才培养的区域与行业背景
随着扬州市经济和社会的飞速发展,目前已建成了半导体照明、绿色新能源、智能电网、数控金属板材加工设备、汽车及零部件共5个国家特色产业基地。总投资80亿元产能为30万辆的上海大众汽车第三大生产基地落户扬州仪征,潍柴集团亚星客车有限公司、扬州江淮汽车公司、大洋造船等大型国企民企也纷纷抢滩扬州沿江区域。与此同时,扩大至整个江浙地区,电气机械和器材制造业,通用设备制造业,计算机、电子通信和交通设备制造业等均为该两省的支柱产业。《中国制造2025》提出的电力装备,高档数控机床和机器人,新一代信息技术产业等共十大领域,其中大部分领域均涉及到了各种电气类装备制造。由此可知,扬州地区乃至整个江浙地区的支柱产业与《中国制造2025》提出的重点发展领域是高度统一的。因此,未来几十年内,在扬州乃至整个江浙地区,企业、市场和社会对电气类人才需求量将与日俱增且有增无减。
电气自动化技术专业毕业生可就业于各类工矿企业,如制造、石油、化工、电力、纺织、制药、食品、轻工等行业,从事电气自动化系统及设备的操作监控、安装调试、运行维护、技术升级改造、故障抢修等工作,或从事工厂供配电设备管理、维护、操作等工作,或在技术服务型公司,从事技术合作项目的安装、调试和后期技术服务工作,也可在中央控制室、自动化产品营销等部门工作。
由此可见,具有电气自动化技术专业背景的高素质技术技能型人才具有广阔的就业空间和良好的发展前景。
3企业对专业人才培养改革的意见建议
我们对江苏扬农化工集团、江苏牧羊集团、扬州新大通科技有限公司、江苏纵横苏天网络发展公司、南京擎天科技有限公司等扬州及周边城市的30家企业进行走访调研,调研结果表明,企业对具有电气自动化技术专业背景的高素质技术技能型人才的需求巨大,但同时,企业还对本专业的人才培养提出了几点意见和建议。
3.1人才培养模式有待调整人才培养目标定位必须与行业的实际保持紧密联系,以及时满足市场、企业和社会的需求。培养模式必须形成有机的、统一的整体,让学生抱着浓厚的兴趣,实现学中做、做中学,最大程度提高教学效果与教学质量,让学生可以将所学到的基础理论知识转化为熟练的实践动手技能。人才培养过程中,还应当大力开展各类校企合作项目,推进联合办学,进一步与企业维持一种持久深入且具有系统性的共赢合作,让学生能够灵活运用课堂上所学习到的知识和技能,主动发现,仔细分析,准确解决未来实际工作岗位中遇到的具体问题。只有这样才可以真正做到实现知识技能的融会贯通,将内化的知识应用于实践,造福企业乃至社会。
3.2专业课程设置有待改进电气自动化技术随着科学技术的进一步发展已经进入一个新的阶段,新的概念和体系已经基本形成。自动控制技术、电子信息技术、通信技术、计算机技术与网络技术等多门学科高度融合和交叉,企业对具备以上综合知识技能的复合型的人才需求很大。课程设置要进一步拓宽,要有一定的计算机网络技术、通信技术、设备制造与加工、机械与电力传动及的基础知识,并且尽可能多的介绍各类控制对象和控制方法。与此同时,还应当让学生了解最前沿的电气自动化新技术,以此达到培养学习兴趣,激发创新意识的目的。
3.3非智力因素培养有待加强企业所需要的高素质技术技能型人才除了掌握必备的专业文化知识和技术技能外,还应当具备良好的职业道德修养和敬业精神,拥有服务社会的意识、协作共赢的团队意识和经济安全环保的可持续发展的意识,具备较强创新能力和自学能力,并能够及时快速的适应新环境、接收新知识、掌握新技术,并具有良好的文字表达、沟通协作的能力。因此,在人才培养的过程中,除了传授科学知识和锻炼专业技能,还不能忽略非智力因素的教育。
4人才培养模式改革的策略和实践措施
4.1以行业为标杆,改进人才培养模式人才培养机制应当以企业需求为准绳,以实用为根本,以就业为目标。该专业定期组织教师和专家深入相关企业,进行岗位需求与知识、能力等其他素质方面要求的相关调研,根据企业的具体岗位需求和相关基本素质要求,有针对性地改革人才培养模式,动态地调整人才培养方案,从而保证以此为依据培养出的学生符合行业要求和企业需求。
该专业创新性的提出并实践了“1+1+1专业导师制”人才培养模式,该人才培养模式充分发挥专任教师的导学、导能和导业的作用,积极与企业进行沟通交流与合作,为每一位同学配备一个专业背景的班级导师和企业导师,企业导师定期进课堂、办讲座,既传授了基本的科学理论知识,又锻炼了企业实际需要的动手实践的操作能力,从而为其毕业后的顺利就业提供了强有力的保障和依据。借此人才培养模式,将专业教师的传授和企业导师的指点充分融入到人才培养的全过程,能够及时有效的根据企业的动态需求实时进行调整和改革,充分发挥行业需求在人才培养方面的引领作用。
4.2以实践为宗旨,调整课程体系建设本专业以企业岗位素质要求为标准,以培养专业技能为主要目的,以实际工程项目为中心,以具体教学情境为载体,进一步完善和改进课程体系,加强专业知识与实践技能的相互渗透和彼此融合。因此本专业在课程设置上,重点选择具有较强实践性和实用性的课程。
4.3以项目为导向,大力推进理实一体为了满足国家对于高等职业教育工学结合的要求,有针对性的进行实践教育教学改革,优化教学方法,加大再造力度,该专业教师基于多年的实践教学经验,结合来自相关合作企业的反馈和建议,与企业工程师合作,从高职学生的认知规律和特点出发,以企业实际生产过程案例为载体,以具体实践项目为依托,针对主干课程编写了相应的项目化教材。截至目前为止,该专业教师已主编与参编了《生产过程控制系统的设计与运行维护》、《先进组态控制技术及应用》、《传感器检测与应用》、《PLC应用技术图解项目化教程》等共18部适用于高职高专教学的项目化教材。科学知识的学习与实践操作能力的提高紧密融合贯穿于每个具有实际背景的典型案例之中,逐步突破重点难点,激发学生浓厚的学习兴趣,通过实际动手操作巩固对理论知识的认识理解并锻炼其实践操作的能力。有利于毕业生更快的适应具体岗位的实际工作,锻炼培养了其利用学校所学习到的理论知识去发现、分析并解决实际工作中遇到的具体问题的能力。
4.4以素质为终极,加强非智力因素培养《中国制造2025》提出了以创新为驱动,要提高国家制造业的创新能力,这就为该专业培养学生的非智力因素指明了方向,即要大力培养学生的科技创新能力。本专业成立若干导师工作室,根据学生的兴趣以及专业知识的掌握程度合理搭配并分组,因材施教,充分发挥学生自身的主观能动性与创新积极性,让学生在专任教师的引导和带领下,基于理论知识基础和熟练的实践动手能力,自主设计研发,制作专业创新作品,参加创新创业大赛,申请创新发明专利。通过组建学生科技创新社团和创新创业中心,鼓励学生基于所学习的理论知识和所掌握的专业技能,勇于创新,自主创业,借此加强学生对新技术新产品的敏感度和开发新市场的敏锐度,为其未来的发展开辟科技创新和自主创业的新领域。
5结论
在《中国制造2025》的社会背景下,根据企业与社会的要求,相应对人才培养方案进行改革和完善已成为势不可挡的趋势。总结企业对专业人才的培养建议后,应当采取相应的改革措施,应当以行业为标杆,改进人才培养模式,以实践为宗旨,调整课程体系建设,以项目为导向,大力推进理实一体,以素质为终极,加强非智力因素培养。
电气自动化技术专业只有始终坚持以《中国制造2025》为纲领,以满足企业需求为目标,动态调整人才培养模式,大力推进人才培养改革,积极采取应对的实践措施,才能培养出基本知识功底扎实,实践动手技能高超,同时具有卓越的科技创新思维和突出的职业能力素质,广受企业的好评并深受社会的认可的高素质技术技能型人才。
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我国在实现经济实力不断提升的同时,在科学技术领域也取得了十分瞩目的成绩。电力行业的发展与其他行业发展息息相关,是国家社会经济、文化等各项事业发展的基础力量。随着科学技术的不断发展和应用,其在电气行业中也得到十分广泛的运用。本文主要分析电气自动化技术在电力工程中的应用,旨在为促进电气行业实现健康发展提供一定的借鉴。
关键词:
电气自动化技术;电力工程;电网调度
由于新技术在电气企业中的广泛运用,电力自动化技术不断成熟起来,而且在电力工程的发展过程中发挥着举足轻重的作用,促使电气自动化持续发展。电气自动化技术能够有效利用其自动控制和自动检测功能,实现对电力系统的实时监控与远程性调节和控制。当前,我国的信息化技术水平逐渐提升,运用信息监测技术实现对整个电力工程的远程化操控。但是,电气自动化技术如何在电力工程中实现有效运用成为影响其发展的重要问题之一。
1电气自动化技术概述
电气自动化技术涉及到的电气装置功能有自动控制及检测功能,其能够有效实现对电力系统相关的远程性控制以及远程调节、监控。社会经济的不断发展带来电气企业的新生命,很多新型技术层出不穷,促使电力工程的自动化技术明显提升,电气自动化开始发展起来。后来,在信息化技术不断推进的过程中,电力工程不仅能够实现远程管理及控制,还能够运用信息技术监测完成大量工作。电气自动化技术可凭借网络对工程相关信息展开全方位分析及整理,使得电力系统实现稳定运作和发展。在运用电气自动化设备的过程中,电力工作人员的工作压力大大降低,在遭遇紧急情况的时候可采取有效的措施进行处理,进而保证电气工程实现稳定运行和发展。此外,电气自动化技术的使用范围相对较广,从电气的开关一直到整个电气工程都可运用,是推动电气工程持续进步的重要条件。
2电气自动化技术的实际运用意义
2.1提升电力系统自动化水平
我国总体科技水平的提升带动了电气自动化相关技术的发展。电气自动化技术在实际运用的过程中能够有效提升电力系统的自动化水准,利于电力工程的健康发展。电气自动化技术的运用对于电气设备的相关性能有更高的要求,需要对于现有的一些设备进行更新和升级,带动电气企业相关设备的更新换代。此外,电气自动化技术能够明显提升电力工程管理水准,使得企业管理工作更具有科学性、合理性,与现代的信息化标准相符[1]。最后,电气自动化技术在电力企业中的有效运用可有效促进其自身的发展,并迎合电力系统实际运行的相关需求。
2.2便于维护
电气自动化技术在电力工程中的运用,使得其维护工作更加便利。该技术在技术水平上要求相对较高,但维护工作较为简单。电气自动化设备和计算机等相关终端设备互相连接,可通过计算机进行操作,完成对电力设备的维护工作。在日常维护的工程中工作人员需要输入自身的数据和信息,促使电力系统可实现对相关运行数据等的科学调整,从而达到设备维护的相关要求。这种维护方式不但能够有效提升企业中对人力资源的有效利用,还能够降低工作压力,提升工作效率,利于实现企业的可持续发展[2]。
2.3提高工作效率
电气自动化技术的有效运用能够明显提升电力企业相关管理部门的工作效率。电气自动化技术的运用需要首先具备一定条件,需要电气工程相关企业能够在日常管理等工作中积极创造良好的环境。因此,企业为了能够真正发挥电气自动化技术的运用效果,努力实现电气设备的更新及有关技术的完善,从而促进管理人员工作效率的提升[3]。
3电气自动化技术在电气工程中的运用
3.1电网调度
电气工程在实际运行的过程中主要以显示器及计算机相关设备为工具展开电网调度工作,这种工作方式能够为以后电网调度工作的发展和研究提供信息依据。加入电气自动化技术之后,工作人员能够针对电网的实际运行状况展开实时监控,并快速传递相关信息数据等,促使电网调度的工作稳定开展。电网调度在整个电气工程中能够发挥重要作用,要想实现电气运行的有序发展,就需要高效完成电网调度工作[4]。传统意义上的电网调度工作中,一些工作人员不能及时对电力故障了解到位,导致一些安全事故发生并造成重大经济损失。运用电气自动化技术之后,工作人员可有效借助屏幕对电网实际运行的情况进行实时监控,尽快发现故障,并寻求解决办法,降低电力运行风险。
3.2变电站
由于电气自动化技术属于以计算机、现代化通信技术等相关电子技术为基础的技术类型,其能够使得电力企业实现对变电站设备的有效整合及优化设置,促使相关企业的人力资源利用率得到明显提升,并减少工作人员的工作量,降低工作压力,使得电力企业实现更快发展。因此,电气自动化技术运用在变电站的工程中,工作人员能够有效检测变电站设备日常的运行状况,促使电气设备的相关性能得到更为有效的发挥,保证电力系统的安全和稳定发展[5]。此外,电气自动化技术的有效运用促使一些传统设备开始被淘汰,变电站相关的电力运行状态被更好地管理和控制,实现电气设备的智能化发展。变电站运行过程中涉及的大量任务都需要借助电气自动化技术来得到实现,这为促进电力现代化的健康发展提供了良好的条件。
3.3分散测控系统自动化及计算机系统
分散测控系统属于发电厂日常运行系统的一部分,其主要通过高速数据通讯网络及工程师工作站等针对其日常生产的状态实现全程监控及测试。工作人员能够凭借过程控制单元在实际生产时有效接收电气量等相关信息,对运算得到的结果及相关参数等进行分析和处理,并完成对电网的监控工作,促使电气自动化的维护和控制等相关性能取得持续性提高。此外,电力工程中电气自动化技术的运用,有效引入了计算机操作系统,及时记录电力信息,并反馈电气设施的具体运行状况。计算机系统的有效运用还能够有效确认相关工作人员的具体工作信息,及时控制信息误差,提高所得数据的准确性。计算机操作系统还能够用于电力工程的日常管理工作中,监控电力运行情况,对相关的数据和信息展开详细分析,监督人员的工作情况。
4结语
在未来的发展过程中,电力系统将更多地运用电气自动化技术,逐步实现人工智能化等发展,为促进电力行业的可持续发展提供技术支持。如今,在国家经济水平逐步提升的过程中,电气自动化技术发展水平随之提高,促进电力系统实现健康发展。笔者先阐述电气自动化及其实际运用的意义,接着分析电气自动化在电气工程当中的有效运用,希望为促进电气行业的可持续发展提供帮助。
作者:胡诗和 单位:成都理工大学
参考文献:
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【关键词】电气自动化;控制系统;设计要点
随着现代化技术的高速发展,人们平均生活平的不断提升,快节奏、高质量和节能已经成为当今社会的主流思想。同理,电气自动化控制系统的设计也是以这三点为最终目标,创建高效率、高质量、高水平的电气自动化控制系统。下面简要介绍电气自动化控制系统的现状以及该系统的设计要点。
1电气自动化控制系统概述
1.1电气自动化控制系统的现状
电气自动化控制系统已经逐步在我国各个领域中广泛应用,为我国工业生产以及统一化管理提供可靠的技术支持。该控制系统利用计算机网络技术很大程度上提高生产效率和精确度,也使得应用、检修更加简单、便捷。电气自动化控制系统通过电缆将计算机、CPU智能仪表等主要设备相连接,利用中央控制器对其统一控制管理,随着计算机网络技术的不断发展,电气自动化控制系统逐渐向信息化、智能化的方向发展。
1.2电气自动化控制系统的特点
电气自动化控制系统是以计算机技术为基础的现代化技术,随着近几年飞速的发展已经取得很大的进步,其一般具有工作效率高、精确度高、可靠性高、抗干扰性强、批量连锁防护功能和反应敏锐的优势,但是该控制系统与传统控制系统相比,其信息量少、操作频率低、控制对象局限等缺点,需要我们进一步研发,不断优化电气自动化控制系统。
1.3电气自动化控制系统的功能
电气自动化控制系统的功能主要包括自动控制和保护功能、检测和维修的功能、监视功能和测量功能。自动控制和保护功能是指电气自动化控制系统对设备的控制与保护,例如设备出现故障,该系统自动启动安全开关切断设备电源,保护设备;在该系统控制过程中,设备可能出现不可预知的故障,因此也要具备自动检测故障以及维修的功能;监视功能是利用传感器等设备,检测人眼无法察觉的变量,通过收集的各个变量来判定该设备是否处于正常状态,还可以检测设备周围环境质量;测量功能是利用测量仪器对线路相关参数进行测量,确实掌握设备运行的相关参数,实现电气自动化控制。
2电气自动化控制系统的基本结构
电气自动化控制系统主要由间隔层、通讯层和监控层三个层次组成。间隔层位于电气自动化控制系统的底层,该层需要针对系统所控制的对象进行设计;通讯层位于系统的中间层,是系统实现网络传输的关键,在间隔层与监控层之间建立通讯渠道;监控层位于系统的最顶层,该层是实现自动化控制系统的核心部位,是由现场控制层、信息管理层、中心监控层和远程设备层等部分组成。
3电气自动化控制系统的设计要点
3.1数据采集模块的设计
监控系统中分别体现不同的功能,现场控制层主要负责数据采集、相关控制参数的设置等内容。我们以数据采集模块设计为例简要分析其设计要点:数据采集模块的设计主要分为模拟量数据采集、数字量数据采集和电能量数据采集三个部分。在交流电路中模拟量数据采集某个周期内交流电压信号、电流信号的瞬时值,并将模拟值通过A/D转换,后经过运算处理,得到被测电压的有效参数;数字量数据的采集,其中主要包括断路器运行状态、隔离开关状态、继电器保护信号等数字量的采集;电能量数据的采集包括有功电能与无功电能数据。数据采集模块中的模拟量数据、数字量和电能量数据需要通过数据传输模块处理、传输至采集系统,数据采集系统对相关数据进行实时记录,并将数据信号传输至上层系统,上层系统接收系统,发出控制命令,并将该信号转换为其他模块可识别的信号,从而实现各个模块之间的相互通讯。
3.2数据传输模块的设计
数据传输模块是给基于多通道数据传输通道模式进行设计,数据传输模块主要负责类型、性质、传输目的等不同参数进行处理,同时完成接受数据的分析处理,将分析后的数据传输至电气自动化控制系统的应用平台。数据传输模块设计时需要注意在保证数据传输质量的前提下提高数据传输的效率,尽可能降低数据传输的网络环境要求,即将传输的数据通过通讯模块后,将其直接传送到数据分析系统,在数据分析系统中对其进行分类打包,然后将其送入该数据专用的传送通道进行传送,该类传输数据具有不同类型传输具有相对的独立想和完整性。
3.3监控系统的设计
监控系统的设计方式主要分为集中监控、远程监控和现场总线监控三种设计方式,每种设计都具备其各自的优缺点,我们在这里浅要分析:集中监控设计具有便于维护、控制站防护要求低、系统设计简单。集中控制系统主要是将该系统各个功能集中在处理器上,因此处理器需要承担很大的负担,处理器任务过重很可能影响其处理器的运行速度。随着电气自动化控制系统的控制对象逐渐扩充,该处理器的任务越加沉重,从而造成主机冗余下降、电缆数量增加、增加成本、可靠性降低等一系列问题;远程监控系统的设计可以很大程度上节约成本,例如电缆费用、安装费用等。该系统相对于集中控制系统更为可靠与更佳灵活,但是该系统的通讯量相对较低,仅适用于小型系统监控,不适用于企业全体电气自动化控制系统的实施;现场总线监控设计是对以太网、现场总线等计算机网络技术的充分应用,该设计方式的系统更具针对性,不同间隔具有不同功能,该设计方式具有远程监控的所有优势,同时还可以进一步降低成本,例如隔离设备、I/O卡件、模拟量变送器等费用的降低,智能设备与系统通过通讯线进行连接,一定程度上降低安装成本等。各个装置、功能都具有相对的独立性和完整性,装置之间仅仅用网络连接,具有很强的灵活性,其中任意装置出现故障,并不影响系统中其他设备的运行,大大提升系统的可靠性,因此该设计方式广泛受到现代化市场的欢迎,具有降低成本、提高效率、维护便捷、灵活性高、可靠性高等优势。
4结束语
综上所述,电气自动化控制系统目前已经走入现代化市场,受到各大企业的热烈欢迎,为了提升企业自身的竞争实力,紧跟时代的步伐,其系统设计的合理性、创新性是该系统的关键之一,从而进一步提升我国工业自动化综合水平。
参考文献
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关键词:电力系统;电气自动化;应用
前言:电力系统中电气自动化技术在我国已有半个世纪的发展历程,然而在发展初期因受到技术、经济等因素的限制,其技术水平、适用范围、稳定性等都不尽理想,直到计算机技术的应用与普及,该技术在各个方面才得以提高。不过,同其他国家相比,我国电力系统中电气自动化技术依然较为薄弱,所以分析研究电力系统运行中电气自动化的应用是非常有意义。
一、现代电气自动化的发展概况
电气自动化技术的发展得益于信息技术的支持,同时也随着信息技术的发展而发展,其技术含量不断上升,这些技术被发展并应用到诸多行业,实际的发展概况体现为:
1、便于维修。计算机作为数据处理机器,具有数据传输快、存储量大、信息采集高速和高效等优势特点。这些优势特征能够使得技术操作较为简便、快捷,而且非常便于维修和保护。
2、信息化程度高。这一性质体现在以下方面,第一,实践方面;第二,管理方面。前者涵盖各种技术与设备的实际操作与运用,后者则体现在不同机构以及数据的管理。信息化技术需要一定的软件技术、通讯技术做支撑。
3、易于操控。自动化技术的不断发展同时展同步进行,能够有效适应市场经济变化,而且具有良好的技术性特征,而且非常容易操作和控制。
二、我国电气自动化的发展现状
(一)电气自动化系统的维护简单
现阶段,电气自动化系统借助计算机技术已经确定了规范的执行语音和操作标准,在数据收集、信息传递以及使用灵活性方面都有很大提高,这些特性使得电气自动化更容易维护,进而被各个企业单位接受、使用。
(二)信息化程度高
电气自动化信息化程度高主要体现在两个方面,一是管理方面,即各个部门的数据都可及时收集、处理;二是实践方面,即电气自动化在设备、技术以及应用方面都有了提高。不过,信息化提高也会带来一定弊端,它使得控制系统等设备的界限被模糊,而为能确保电气自动化系统的运行,相应的通讯技术、软件等就必须更为先进,从而有了一定限制性。
(三)编程接口标准化
最初,电气自动化系统元器件的功能、型号等会因为生产商的不同而有所差异,其市场比较混乱,这就导致了电气自动化设备在组合管理方面较为困难。随着社会发展以及发展需求,元器件的编程接口被统一标准化,进而其使用效率得到了很大提升。
(四)容易控制
随着科技的发展,电气自动化技术经过不断的创新与验证已经顺应了市场的变化和需求,其技术也更容易控制,这也是电气自动化发展迅速的一个原因。
三、我国电力系统中电气自动化的应用
电力系统中的电气自动化技术建立在计算机技术基础上,正是因为计算机技术获得了全新的发展,才为电气自动化技术的普及和应用提供了条件,从而实现对电力系统的高效运营、便捷化管理,提高了对电力系统的有效控制。
(一)智能技术的应用
网络通信、微机技术、单片机的发展等都使得电力系统中自动化技术的水平有了很大提升,倘若电网的一个环节运行有问题,自动控制系统就会对此发出警报,提醒工作人员检查维修,并可辅助工作人员分析问题的性质、起因、影响范围、频率等,进而有利于优化电力系统。
(二)人工智能技术的应用
以往电力系统若出现故障,人们会通过人工检测的方式排除系统故障,而电力系统应用自动化技术后,系统中的故障就可通过系统自行诊断、分析,而后根据情况及时进行处理。例如,当电力系统某个区域出现问题后,工作人员无需再切断该区域的电路而后排查每个线路的环节,直接可凭借自动化技术反映出的故障位置、情况作出相应处理,不仅节约了大量人工成本,还降低了故障对人们生活的影响,提高了电力系统运行的稳定性。
(三)仿真技术
我国电气自动化技术一直在发展、创新,其水平也逐步提高并与国际接轨,汝电力系统的逐步真态化。该技术具备管理方便、操作简单以及控制力强等特征,可为电力系统构建仿真模型或者建立动态监控时服务,它不仅能够提供大量仿真数据,还可同时进行多项操作,更准确地测试出新装置的性能,从而存进电力系统的完善。
(四)电网技术
在电力系统自动化中,电网调度自动化是其主要部分,能够高数字信息技术的处理水平,促进电网技术的一体化。电网自动调度的涵盖范围极大,能够凭借计算机网络控制电网类型不同的省市地区。同时,该技术还可有效地控制电力系统中的装置,如开关设备、变压器、高压绝缘串子等,并统一管理这些设备的信号、运行参数、数据等。
(五)多项技术的联合
以往,电力的故障处理、管理、养护等工作是分属于各个相对独立的部门,因此在电力系统管理、配合等方面会存在某些纰漏或者问题。而电气自动化技术可联合其他先进技术对电力系统的各个环节进行统一管理,在满足不同用户需求的同时提高电力系统的综合水平。
四、电气自动化技术的发展趋势
电气自动化技术还存在一定的缺陷,如电力系统控制力低的半控晶闸管,容易受外界影响的变化器等,这些问题都会影响到电气自动化技术的发展。从信息技术的发展来看,电气自动化技术必须更科技化、国际化才能真正发挥其实力,例如选用操作简单、维护方面的电子开关技术,使用稳定性更强的高频化的变化器,为更好地管理控制电流而以坐标变化技术为基础分开控制电流磁场等,这都是电气自动化技术为解决以往问题的发展方向。
结束语
综上所述,随着计算机和电子技术的不断发展,极大改进了管理方式,同时电力系统各类新技术也在相互影响和促进着,还需要相关部门不断的总结经验,敢于创新,加快设备更新,提高系统运行管理人员的素质,为电力系统的发展做出更大的贡献。
参考文献:
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关键词:电气工程 自动化控制 城市发展
中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)09(a)-0127-01
1 电气自动化的系统处理
通过传输信号屏蔽、设备接地信号处理、选择合适的抗干扰措施等,系统在电气方面主要是这样来实现的。在人们选择设备的时候,人们需要选择那些经过长期的实践检验后已经证明是可靠且比较稳定的设备,这样稳定可靠是设备才能很好地适应工业施工现场的非常恶劣的环境,以确保系统正常运行,尽量将故障降低到最少的程度,以便在发生故障的时候进行维护。系统组态采取软件的两次开发功能,该两次开发功能除了能够对工作流程进行动态显示之外,还能够动态显示历史数据、趋势图和棒图及其他相关数据,且具有打印功能。该系统具有的一个重要优点是易于扩充,系统保留了一些必要的接口,目的就是为厂级管理、全部过程实现自动控制设计必要的接口、界面。此外,该系统的另外一个重要优点是实用性比较强,该系统具有现场手动、仪表室内手动、自动三种控制方法,可以根据实际情况选用,满足不同的需求。在运行过程中,还有诸多的电器设备辅助进行服务,目的是为了却把一次设备的安全、可靠地运行,这样,也就可以达到某项控制功能的数个电器组建的组合,我们对此称之为二次回路或者控制回路。
2 自动控制技术优势
2.1 快速高效自动控制技术
系统在运行的过程中能够通特定的数据信息对相应的设备做出操作指令,发出的操作指令是能够即时到达的,由于如果设备不同的话,其设备的地址代码也不同,因而发出的指令十分准确,确保了精确操作,比起人工操作来说发生错误操作的概率是十分低的,因此该系统的操作是快速高效的自动控制技术,并且该自动控制技术具有十分良好的交互功能,其所具有的交互功能能够和控制中心进行数据信息的反馈,从而进一步确保了控制的精确和快速高效。
2.2 便于实现全过程全时段监控
该自动控制技术的优势除了快速高效和精确之外,还十分便于实现全过程的全时段监控。人们所实施的电气工程是全天候24小时均需要不间断运行的,按照人们平常积累的经验来进行分析,在深夜等管理的盲区容易导致管理的疏忽,是电气故障的多发时段和区域,在这些容易发生故障的多发时段和区域,人们的传统的管理模式是难以实现全程的有效的监控的。而数字化的自动控制技术恰好弥补了这一缺点,可以对工程进行全过程全时段的监控,从而避免故障的发生,确保工程的正常运行,实现了对整个系统的高效、实时的控制和调配
2.3 安全性大大提高
安全性高是自动控制技术的最大的优势,人们在进行生产的时候宁愿降低效率,但都需要确保一定的安全性特别是人身的安全性,确保人身不受到损害,毕竟生命高于一切。而电气工程往往具有一定的危险性,由于机械故障以及外部环境和人工操作的失误造成人员伤亡的事件在过去是屡见不鲜的。自动控制技术能够随时对电气系统地运行进行实时监控,其具有十分良好的技术优势和控制能力,能够及时发现并反应运行过程中的不正常情况,最大限度地避免对人员产生的危害及其他威胁。
3 电气自动化控制系统的发展现状
3.1 电气自动化工程DCS系统
所谓的DCS系统也就是分布式控制系统,“DCS”这个称呼是由英语单词缩写而来的。相对于集中式的控制系统来说,DCS系统是一种更为高级和更为先进的新型电脑控制系统,该系统是在传统的集中式的控制系统的基础至上演变和发展起来的,该系统的优点是可靠、实时和可扩充等,因为具有这些优点,DCS系统在生产生活的过程中得到了广泛应用。
3.2 集中监控方式下的自动控制系统
集中控制下自控控制系统的缺点是十分明显的,由于其在进行控制的过程中需要将所有的功能集中在某个处理器当中,其所具有的缺点中最为突出的是他的运行速度比较缓慢,导致了整个机器的运行速度也非常地缓慢。此外,该控制系统的另外一个重要缺点是主机的容量会不断地下降,因为这个系统把所有的设备都放入了监控中导致了监控数量十分大,这就需要增加电缆数量,也就是说增加了成本,且可靠性也大大降低。
3.3 信息集成化的电气自动化控制系统
电气自动化控制系统所包含的主要信息技术主要体现在:第一,在管理层面上向纵深延伸。在企业当中,企业的财务核算和人力资源管理等相关数据的存取得以特定的浏览器来进行操作,并且,对于企业的生产过程中的监督控制能够呈现出动态的、直观的画面,所以能够及时掌握企业生产相关活动中的信息资料。第二,信息技术能够在电气自动化设施、系统和机器之中进行横向的扩展比较。
4 电气系统自动化控制的发展趋势
IEC61131的颁布、OPC技术的出现和Microsoft的Windows目前被人们广泛应用到生产、工作的许多领域之中,这些技术和平台、软件的应用,使未来的电气技术和计算机技术更加紧密结合起来,计算机技术在电气工程中越来越发挥着难以取代的功能。正是市场的需求驱动着自动化和IT平台的融和,电子商务的普及将加速着这一过程。虚拟现实技术和视频处理技术的应用必然对未来的自动化产品,比如人机界面、设备维护系统的设计等产生直接的影响。相对应的通讯能力、软件结构及易于使用和统一的组态环境显得越来越重要。
5 结语
如果没有电气自动化的支持,那么,现代工业也就无从谈起,现代工业的是在电气化的基础上发展而来的。现代电力系统是一个十分庞大的统一的整体系统,系统中的装置及其所接的用电机器设备均是一些开放性的设备,这些开放性的设备会受到周围环境的影响,因此实现电气工程的系统自动化控制是必要的。
参考文献
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关键词:电气自动化;数字技术;应用
中图分类号:F407文献标识码: A
引言
数字技术的应用对我国的经济建设具有重要的推动作用,尤其是在工业生产中发挥了重要的作用,在生产工艺以及生产技术方面,成为创新的主要动力。数字技术的应用是与计算机技术相辅相成的,尤其是在工业电气自动化的背景下,数据技术的作用更加的明显。工业生产是我国经济发展中的支柱性产业,所以工业生产的经济效益直接影响到我国经济建设的质量。数字技术的应用,是实现高速生产的保障,为了适应生产需要,数字技术具有较强的操作性,并且能够针对实际问题进行更加深入的分析,提高生产效率。
1、电气自动化中数字技术的意义
电气自动化行业在国家经济发展中发挥着关键性作用,不仅是科技进步的前提条件,而且还是产业化的依托。由于科技的高速发展,素质技术在自动化行业内得到大量应用,在具体应用中有较多特征存在,例如:良好的实践性等。还且还能使自动化能力得到不断提升。目前,在科学计算、人工智能机网络通信等方面将素质技术的进行较多使用,使数字化技术与电气自动化系统得到统一融合,能够为计算机系统产生良好的辅助作用。在实际操作中,素质技术不仅能为计算机产生检测、制造和管理作用,而且还能辅助计算机实施维护电气自动化的作用。数字技术能够使自动化设备的使用得到尽可能减少,有效提升活动的灵敏性,而且极为精准,能够有机融合光纤网,使自动化的实效特征得到切实提升。其次,在电气自动化中应用数字化技术,能够将智能化使用和检查得到更好地实现,有效提升通行水平,有利于决策的有效开展。除此之外,还能将标准化能力得到提升,确保构造非常的清除,降低了实际费用,使自动化的品质满足规定要求。也就是说,将其与自动化相结合,使其在多项行业内获取显著的应用效果。
2、现代科技手段的发展离不开数字化技术
2.1、计算机技术的发展源于数字技术
现代工业生产流程大多数都经由计算机设备来操控,计算机技术的应用基础就是数字化技术,最原始的计算机编程系统就是由二进制代码构成的,要想保持计算机技术旺盛的生命力,就要不断更新数字化技术,为计算机技术保驾护航。
2.2、行业间的广泛应用
数字化技术的实质是利用外部信息与数字编码之间的相互转换,为人类的生活提供便利,提高生活的品味和舒适度。现代生活中数字化技术的应用比比皆是,电视广播技术,通讯系统,数码转换系统,交通控制系统,安防系统等都是数字化技术的应用实例。数字化技术的原理是通过二进制计算方法实现数字0和1的简单计算操作,转换形式具有简便性和多样性的特点。
2.3、数字化技术改进了媒体存储技术
数字技术也广泛应用于媒体信息的大众传播过程中,人们对于文化娱乐方面的需求直接促生了媒体数字技术的发展,如影视和音乐的编码制作,光盘的刻录和压缩等,较传统的存储设备而言,数字化存储方式在保留了原始数据画面和音质的同时,大大压缩了设备的体积,提高了存储设备的便携度,并且大幅度扩充了存储容量,满足了人们的精神娱乐需求。
2.4、家电智能技术的改进
数字化技术的应用领域还在不断扩大,现如今,越来越多的家电制造厂商开发和利用新型的数字化信息处理系统作为电器的中央控制系统,电器性能更加趋于智能化,操作也更加便捷化。
3、数字技术在电气自动化中的应用优势
3.1、安全性与稳定性
高数字技术获得较快发展的条件和基础是网络与智能电气系统的发展,应用该项技术能降低工业生产依赖传统设备的程度,从而获得良好稳定性。此外,该项技术中对先进器件的利用在较大程度上提高了电气自动化安全性。像数字互感器与光纤。现在数字技术在电气自动化中已经具有一定规模和扩大态势。1.2共享性与经济性高电气自动化运行中应用数字技术,不仅能确保机械设备的正常和自动运行,在信息通信上效果也很显著。另外数字技术还有智能功能,在使用中可以编制统一性好和规范性强的标准,使结构简洁,确保产品质量,也给公司降低了生产成本。在应用具有开放性数字系统时有利于对电气自动化的创新,既表现出较强的共享信息能力,也能最大程度上提升运行效率。
3.2、逻辑性与操作性强
数字技术有较强逻辑性,具体表现是可以自我识别和判断、流程自动化等。操作人员在使用外部相关输入设备做输入指令操作时,数字系统可以快速和精确地传输信息,并准确识别其中的数字量与模拟量。数字系统的所有操作都是轻松和便捷的,还能做到精确控制,所以可操作性强。
4、电气自动化技术之中数字技术的应用
4.1、在现实中对智能终端技术进行运用
目前,工业电气自动化中,数字化技术的应用会有一定的弊端存在,需要对其进行改进和完善处理,最主要的弊端则是较大的应用时限限制,标准统一规定方面有大小不一和标准衡量中存在着一定欠缺,且受到较低智能化水平的影响。所以数字化技术应用的主要方式则是分析和创新智能终端技术,是将光纤作为连接设备,运用智能终端自动化的收集和扣工资数据,双重设备之间相互配合,其中一个用来对电力终端、远程测控以及信号发送进行保护,另一个则是给跳闸实施双重保护,使工业电气自动化中数字化技术的智能型和可靠度得到提升。作为工业电气自动化有效运行的主要条件,数字化程序接口的标准化产生一定作用,因此,能够使个人计算机平台的自动化问题得以改善,对企业事件相关电位系统与制造执行系统之间的连接产生有利作用。将TCP、IP作为通讯标准,在管理和控制自动化中使个人计算机形成一个接口。
4.2、注重程序化操作理念
之前,工业电气自动化运用的数字技术上存在一定的缺陷,表现为:技术人员在下达相关命令之前,需将通过审核的数据进行存档处理,实际操作时需要人工干预设置界面,而且还要进行多次的预演,一定程度上影响了电气自动化功能的充分发挥。因此,注重程序化操作理念非常必要,这就需要数字技术对信息的处理更为准确、系统与综合,进而全面将网络技术与信息处理进行结合。
4.3、提高系统性能,加强操作管理
工业操作系统的性能是决定工程质量优劣的决定性因素,因此应该对工业电气自动化中各部分的操作系统不断进行优化和完善,使其能在没有相关操作人员的管理下自行完成相关的识别、控制操作。众所周知,操作管理是一个工程的灵魂,这同样适用于数字技术。因此应该在传送调度命令之前将通过审查的数据在电脑里存储,在进行实际操作时,也应该事先进行人为的检查各方面的工作情况,保证工程的万无一失。
4.4、使用光纤连接
安装在信息技术快速发展的电子时代背景下,光纤是数据传输最快,可靠性最强的连接材料。因此在工业电气自动化中,利用光纤连接各端口,进一步保障数字技术在工业电气自动化中的可靠性。在认证TCP/IP标准的情况下,同时要确保PC系统的自动化改良,有效地将MES系统和ERP系统连接起来,保障信息传输的质量和效率。
4.5、增加系统的稳定性
目前,大部分的工业电气自动化控制平台采用的是美国微软的Windows操作系统。该系统采用数字技术开发研制,运用视窗的操作界面,提供的可视化操作较强。无论从前期准备、中期生产还是后期维护,其都会发挥着一定的作用。工业电气自动化中就是将计算机技术和原有的相关技术结合起来,并使其相互渗透相互辅助,从而产生一种更为时效的、科学的计算机维护系统,确保工业电气自动化运行的更为安全。
4.6、有效提升工作效率
数字技术的应用具有较强的逻辑判断性,在工业电气自动化生产中,如果出现程序上的失误或者是人为操作失误,数字技术会及时的发现,判断出错误的运行程序,进而对其进行调整,保证生产的正常运行。数字技术具有较强的通信能力,减少了人力投入,降低工业生产的成本投入,有效的提高了工作效率,保障工业生产的效益。数字技术自省能力的运行,有效的降低了失误的发生,在工业电气自动化运行中具有较高的性价比。
5、结语
综上所述,作为目前信息化发展中的一项高新就似乎,素质技术在工业电气自动化领域中的应用越来越广泛,因此我们应充分掌握现实应用中数字化技术的重要性,对应用理念及应用形式得到不断完善,促使工业电气生产实现数字化、自动化及智能化的预期目标。
参考文献
[1]张福旺.电气自动化中数字技术的应用及创新[J].科技致富向导,2013,12:120.
[2]王学智.工业电气自动化中数字技术的应用[J].无线互联科技,2012,08:120-121.
关键词:发电厂;电气综合;自动化技术;发展;
中图分类号:TM6 文献标识码:A 文章编号:
引言
发电厂装机容量受热负荷大小、性质等制约,机组规模要比目前火电厂的主力机组小很多,但是其生产原理及系统组成与火电厂是一致的。随着电力技术的不断发展,发电厂的电力自动化控制水平也随之提高。所谓电气自动化,是一项集计算机技术、数据传输技术、控制技术、现代化设备及管理于一身的综合信息管理系统,旨在改进供电的可靠性、安全性和服务质量,提高工作效率,减轻运行人员的劳动强度,降低运行和管理费用,是电力投资的重点。
1.电厂电气综合自动化技术的现状分析
自20世纪90年代起,我国确定火电厂电气系统使用接人DCS系统的计算机控制,由人工监控到计算机自动化的监控的过渡,这就是电厂电气综合自动化技术的开端。接入DCS系统的电厂系统设备,具有广阔的发展空间,研究方案、成果也较多。其中分为集中式和分层式的两种不同技术实现方式。集中式是通过硬接线方式,模拟电气量和开关量信号,并通过硬接线电缆各自分别接人DCS系统的输入、输出通道。分层式则是采用数字通信的总线技术,在DCS系统内接入各微机型智能保护测控装置来实现,这种方法是电厂电气综合自动化技术发展的总趋势,设备都采用分层式的实现方式,因其真正实现了电气系统监控自动化的功能。下面分别对集中式设计电气自动化方式与分层式自动化设计方式作个阐述。
1.1集中式电气自动化设计分析。集中式是通过硬接线的方式,相对较为传统、落后。通过转化了强电信号为弱电信号,在空接点和直流信号下,模拟电气量和开关量在硬接线电缆下,与DSC系统的输入、输出设备相连接,由此可发挥DCS系统监控电气设备的功能。DCS系统的输入、输出设备的连接又可分为两种方式,即直接接入方式和远程接人方式。直接接入方式通过电缆连接电子间集中阻屏,远程接入方式则通过现场设远程采集柜实现数据集中处和设备相距较远情况下的连接,DCS控制系统的连接是在通信方式下完成。也就是,直接接人方式、远程接入方式是两种在本质上没有区别的连接方式。
1.2集中式的特点。电气量的的采集集中组屏,易于管理,设备运行环境好,硬接线方式简易,响应速度快等。但同时也有不完善的地方,由于通过电缆硬接线连接,电缆使用量较大,所占空间较大,长电缆容易相互干扰、电能损耗量大,又影响DCS系统的稳定性、可靠性。DCS系统的费用高,投资成本高,限制了接入DCS系统的设备数量,仅有几个重要的设备是连接DCS系统,而其他设备没能
实现自动化,实际电厂内电气综合自动化的水平较低。再加上所有信息采集量都基于DCS系统下进行处理,工作量大会影响系统的风险系数,系统使用的可靠程度也随之降低。并且,DCS系统的调试环节靠后,而根据集中式的技术实现方式,难以满足倒送厂用电要求。缺少电气监控的主设备系统,稍微复杂的电气系统运行的管理较难把握,综合自动化监控技术尚未达到。
1.3分层式电气自动化设计分析。电气综合自动化技术的分层式技术使用,由3层组成,分别是站级监控层、通信层、间隔层。其中,站级监控层则是在通信技术,实现对间隔层的数据管理及信息交换。信管理机、光纤或电缆网络构成网络层,在现场总线技术下实现了各种功能,如数据汇总、规约转换、转送数据及传控制命令等。终端保护测控单元组成间隔层,设计时使用电气一次回路或电气间隔方法完成,在各个开关柜或其他一次设备附近分布安装各测控单元和保护单元。
1.4分层式技术的特点。就地安装间隔层测控终端,在较少的占地面上,提高各装置的独立性、灵活性、可靠性。交流采样的方式得到的模拟量数据,节约电缆使用,从而减少了成本支出。又由于分层技术较好的抗干扰能力,使得采集数据的精确性上升。这样,有较广的空间采集更多数据,监测的分析数据较为完善,远距离修改保护定值和复归信号得以实现,检修维护工作较为简单。分层式技术在原有的基础上,具有较为广阔的发展空间,体现在对系统的扩展和维护上。依据分层式技术特点,单个故障不影响周边设备的运行,维修成本降低。电气监控主站的设立,能独立的进行调试和投运工作,就能实现倒送电,同时还具备其他的有利条件,提高了系统的监测规模和水平。
1.5分层式技术的关键。(1)间隔层终端测控保护单元。以间隔层一次设备为单位,分层式技术得以发挥,设立配置测控保护单元。配置测控保护单元是用于保障电厂的用电系统发挥的关键技术,该单元有较高的灵敏性、可靠性、速动性和选择性要求,而集中式所使用的DCS系统操作不适用,而一般采用专用保护装置。电厂用电系统的保护装置由线路、电厂中的电动机综合保护测控装置和其他装置构成。能提高实时数据采集、计算机保护、远程数据控制和故障的记录功能。(2)通信网络。基于ECS系统的操作环境较差,所以通信网络是一项关键技术,能直接影响电气自动化监控系统的整体发挥。现阶段使用较多仍是电缆现场总线网络方式,而光纤通信则逐渐被使用。通信网络通过通信管理机双机热备用或双通道备用原则配置,一旦数据通信网络有问题出现,系统能自动切换至冗余装置或通道,增强系统的可靠性。(3)设立监控主站。监控主站能监控和管理将电厂用电
系统,配置成单机或双机或多机系统,由发电机机组的容量和运行管理要求而定。配置的软件有前置机软件、实时数据库软件、人机界面软件和图形建模软件等组成,实现了监控系统、管理系统、管理数据、应用及分析等功能。
1.6电厂电气综合自动化技术的发展趋势。以太网能快速传输数据、成本低廉、容量大、网络技术灵活等优势成为电气综合自动化的网络通信技术的最佳选择。嵌入式技术实现工业化的以太网,具有强大的功能和广阔的发展空间,因此嵌入式以太网是电气综合自动化系统络通信的主要发展方向。
2 对发电厂电气自动化改造的几点意见
第一,事先要规划好发电厂电气自动化的改造,把握科学、合理,节约的原则,提前准备好需要改造和更新的设备。同时,要综合考虑诸如继电保护装置,断路器、五防系统等设备在型号、盘位布置、预留接口方面将来接入综合自动化系统的问题。只有这样,对电气自动化的改造才能合理又节省了人力物力。
第二,在设计电气自动化的过程中要把握实用的原则。由于发电厂现有的监控、远动、五防、保护等设备装置其原理和性能的不同,在进行改造时要整体上把握,综合考虑,避免出现功能重复的设备并列运行。
第三,改造的目的是为了发电厂将来更好的高效运行,因此,电气自动化改造要
注重远期目标。比如,有的发电厂由于老化或厂房实际条件的限制,不可能所有的监控设备都可以纳入电气综合自动化系统的改造中。就需要在改造时,把这些不具备改造的设备考虑到,在整体框架下,预留接口,便于后期的改造。
结束语
在科学技术日新月异的今天,发电厂电气部分的综合自动化是一种趋势,对于它的成功改造,将会大大的提高发电厂的自动化水平。同时,采用电气综合自动化技术,能够节约大量的成本,提高电气系统的可靠性。
参考文献
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[2]王海东.杨楠.张国龙发电厂直流系统浅析[期刊论文]-山东煤炭科技2008(4)
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。
关键词:电气自动化;教学改革;人才培养
电气自动化,即利用电子装置和技术,实现生产机械过程中的自动控制的一门多学。其目标是培养电气自动化技术的应用型人才,实现相关技术的高素质技能人才培养。随着社会的发展,电气自动化的应用使企业的生产率得到了大的提高,因而得到了广泛的应用。作为一个复合型专业,电气自动化专业的就业比较的广泛,且随着现代服务业和装备制造业的发展,社会对电气自动化专业的应用型人才的需求也是越来越大。但在电气自动化专业人才培养的实践中,结合社会岗位的特点,进行电气自动化专业的教学改革,促使人才培养的进一步实现,是非常重要的。
一、电气自动化专业的教学改革
(一)三段式专业课程体系的合理设置
1. 专业核心课程
作为专业教学的核心,专业技术课程的教学,能够体现学生的技能基础与知识结构,其课程的设置主要有单片机控制技术、PLC 应用技术、电力电子技术、AUTOCAD 应用技术、工厂供配电技术、电力拖动、电机与变压器等。而面对这些专业的课程,要能够很好地进行教学,就需要我们对有丰富经验的专业教师进行组织,并按照专业的不同层次,进行课程标准的编写,选修与必修内容也要做到相互统一,才能为专业的教学和人才的培养打好坚实的基础。
2. 专业实训课程
要体现学生岗位创新能力和实践能力,就要专业实训课程进行良好的教学和实施。其不仅融合了考工鉴定模块的技能要求,也融合了考工鉴定模块的技能范围。电气自动化专业,其实训模块主要有数控机床电气维修实训、机电一体化 MPS 实训、电力电子技术实训、变频器综合实训、机床电路控制实训、继电与电机控制实训、照明电路实训等。对于专业实训课程的安排,其可以依照实训周的模式进行课程的开展,每学期的实训可以约为4~5 周,其次,专业实训课要能够以模块为单元,并对具有丰富经验的教师进行组织,促使实习课程标准有效地编写出来,从而实现对实习课堂教学的规范。
3. 顶岗实习及毕业设计
作为电气自动化专业学生,在近将走出校门的前一年,要进行3个月的实习安排,在相关的进行企业顶岗实习,而顶岗实习的专业方向主要为:第一,可以从事自动化设备的辅助开发与设计、调试、安装、维护工作;第二,可以从事供配电系统的维护、运行、调试、安装工作;第三,在自动化生产流水线中,可以从事电气设备的维护、运行、调式、安装、设计等工作;第四,可以从事组装调试、开发机电一体化产品的工作,并进行相应的售后服务。如果技能层次较高的学生,则需要完成顶岗实习后,返回学校完成技师鉴定的考核,在充分结合顶岗实习的课题,高效的完成技师毕业论文的答辩与设计。
(二)硬件资源的合理配置
在进行硬件资源的合理配置时,要能够依据实验课程的教学要求,不断完善专业核心课程改革和实践。目前,许多学校都建立了液压与气动实验室、模电及数电实验室、单片机实验室、PLC 实验室、电工电子基础实验室。而依据专业实训课程教学的要求,有建立了模拟配电房、普通机床与数控机床维修实训室、单片机实训实验室、机电一体化MPS 实训室、电子技术实训室、变频器与PLC综合实训室、机床电路与电力拖动控制实训室、电工基础实训室。依据毕业设计和顶岗实习及要求,许多学校有建立了比较稳定的校外实训基地,如南京技师学院就与三向教学仪器、龙贞自动化有限公司、通力电梯、天正容光达电子有限公司等多家企业进行了紧密的联系。
(三)优秀教科研团队的建立
电气自动化专业是一个知识覆盖面广、学习内容多、口径宽的专业,而言实现专业教学改革的深化和发展,就需要优秀的教科研团队作为专业发展的基础力量。各大院校可以在此进行学生兴趣小组活动及课题研究的开展,来不断的促使学生和教师,使他们成为专业的技术团队,并有效地完成技能大赛的训练和实训课题的开发。通过优秀教科研团队的建立,不断的进行专业人才的培养,促使电气自动化专业的发展和社会需求的满足。
二、电气自动化专业的人才培养
(一)对于人才的培养,无论是服务、就业,还是技能培养方面,都离不开市场,也只有充分的了解市场的需求,才能更好地确定人才培养的方向和内容。在培养人才的实践活动当中,服务是培养的宗旨,就业使培养的导向,技能是培养的核心,综合起来也就是人才培养的方向和原则。总的来说,市场定位和调研的准确便是专业建设的基础。我们在实施人才培养时,要能够充分的结合当地的经济发展,配合电气自动化专业的特点,进行新思路的探索。目前,很多教学单位都在不断的进行教学的改革,有一些教学单位实行了“校企合一、产学一体”的教育理念,一方面培养了人才的专业技能,另一方面又为人才提供了一个很好的实践平台。这一教学的实现促使了岗位群的确定,而依据岗位群又对人才的培养进行了课程的改革。可以看出,依据专业人才的岗位群特点,能够非常准确的寻求与电气自动化专业相关的企业,并与之进行合作。其次,依据生源的特点,可以对教学的教材进行新的制定,实现因材施教的教学策略。此外,电气自动化专业的特点非常的丰富,在其设备安装、维修的领域中,包含着电器产品的设计、开发和电器开关设备的安装、维修。为此,在电气设备的安装、维修中,逐渐的突出计算机的应用能力,实现计算机的全程控制,也是进行人才培养的另一内容。
(二)对于电气自动化专业人才的培养目标而言,其是要能够培养出高技能的应用型人才,而在这一内容中,职业教育则成为最重要的一个培养环节。在进行职业教育的活动中,教学的实践非常的重要,如何实现教学体系的改革,进行实践教学时间的分配、教学内容的整合、自动化专业特点的突出、职业技能要求的满足都是非常重要的内容。但对于电气化专业而言,目前存在的问题是,东北地区电气自动化专业的高职教育的背景并不是非常的明显,其与模具、数控等专业不同,其没有明显的行业可供毕业生们来依托,职业教育进行起来,也是相当的困难。在黑龙江省,由于哈大齐的建设,个当地的老工业基地带来了复苏的生命,这也无疑为电气自动化人才提供 了很好的就业平台,电气自动化专业的职业教育也就更加的广阔起来。为能够适应社会的需求和变化,促进经济的发展,就要不断地转变专业教学的思路,扩充、调整电气自动化专业人才的培养方案,使得专业人才的培养能够得到有效地实现。
三、电气自动化专业人才的发展
当今的社会竞争非常的激烈,为促进企业自身的发展,就要不断地进行业人才的培养。对一个企业而言,通过自身的综合实力,对企业的员工进行专业技能的培养,促使企业创造能力的生成,不断培养未来的骨干人才,在日益激烈的市场竞争中显得非常的重要。一方面,经过人才的培养,就不易出现员工跳槽或被挖走的现象,员工也能够对企业充满更多的激情与热情,竭尽所能的为企业进行服务;另一方面,企业能够让得到培养的员工带动新的员工,实现全体员工的共同发展,形成一个良性循环的发展。就现实而言,目前的企业在进行员工的招聘时,都会要求入职的员工要有一定的工作经验,对那些刚刚走出学校的毕业生,他们往往视而不见,这样一来,社会的发展就会出现断链,是一个非常不好的现象。虽然说这些初入社会、没有经验的人不易迅速的为企业带来利益。但他们的工作热情,能够为企业创造更多有价值的东西。在加上企业内部的培养,定会使他们成为一个优秀的员工,为企业的发展带来更多的生命力。
结束语
总而言之,电气自动化专业的人才培养和教学改革应该充分的立足于社会和市场,不断完善教学的体制和人才培养的方案,才能更加有效地提高学生的专业技能,为社会的发展提供更多的需求。为此,只有通过教学实践的具体改革,不断进行新的探索和研究,才能更多的培养出电气自动化专业的应用型人才,为企业和社会的经济发展提供更为有效的帮助。
参考文献:
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【关键词】电气自动化;控制设备;可靠性
中图分类号:TQ573+.8文献标识码:A
随着我国计算机技术以及机械方面的电子技术不断的提升,电气自动化控制设备已经较为广泛的应用在各个领域。而一般认为电气自动化指的是能够实现在没有人或者人很少的状态下,相关设备能够按照预先设计的程序所规定的操作控制以及功能自动运行。
一 关于电气自动化控制设备的可靠性现状
1、 元器件质量不能得到保证
就我国目前的市场上来看,生产电气方面的元器件的厂家较多,并且各个厂家的技术也存在较大的差异。另外,企业之间的激烈的竞争使得企业为了降低成本从而忽略元件的质量,这在一定程度上降低了元件的使用寿命,更重要的是降低了电气自动化系统的可靠性。
2、对于系统的维护不当
在实际生产过程中,如果电气自动化控制设备的过程中,受到了电磁、气候条件、机械件用力等多方面的影响,会对系统产生较大的影响。工作人员对于系统的主要元器件没有给与较强的维护意识,使得系统的可靠性在一定程度上降低。
二、关于电气自动化控制设备可靠性测试的主要方法
1、试验室方法
所谓的试验室方法指的是,在可以控制的相同工作条件和环境条件下,通过在最大程度上建立与现场相同的使用条件,可以使得被测设备承受的环境应力与现场设备一样,并且通过统计累计时间、累计失效数等数据,利用一些数理统计的方法得到可靠性指标。试验室方法优点是试验的条件比较容易把握,这样就使得数据的质量能够保障,并且试验结果可以通过记录进行再次分析。
虽然试验室方法在最大程度上还原了现场的工作条件以及环境,但是一些试验条件仍然会与现场有一定的区别,这就使得工作人员很难得到与真实情况较为一致的数据。另一方面,企业还会考虑到试验成本的问题,由于试验室方法需要较多的试验品进行测试,所以这种方法对大量生产以及价格较低的产品较为适合。
2、现场测试方法
现场测试方法指的是通过分析在现场对设备进行的可靠性测试的真实数据,根据相关的数理统计方法从而能够得出设备的可靠性指标。运用现场测试方法时所需要的试验设备较少,并且试验的环境比试验室更为真实,这就使得所测试得到的数据能够更为真实的显示出该设备在真实使用环境中的各项参数。利用现场测试方法所需要的费用较少,并且测试的设备能够正常使用,这在一定程度上降低了试验成本。但是现场测试方法的缺点是不能够在控制条件的环境下进行相关的试验。这就使得测试的环境会受到一些外界环境的影响。
现场测试和试验室测试之间的区别在于关于测试设备之间的安装方式以及连接方法。由于设备的线路板安装在机箱中,这就使得测试信号线不能较为容易的接入,这就使得对于传统的在线仿真器来在现场测试中不能够发挥较好的水平。虽然一般设备都会预留测试插座,但这就使得对测试信号线的长度有一定的要求,所以在现场测试当中传统的在线仿真器使用有一定的难度。另外,现场往往没有实验室里的各种测试仪器和设备,因此,必须有更好的方法和手段来完成测试。
3、保证试验方法
一般厂商在将产品出厂前,都会在一定条件下对产品进行无故障工作试验。但是由于电控设备是由较多的元器件构成,所以一般故障模式是随机的形式呈现出来,所以工作人员应该能够利用指数分布形式表达出来,换句话说它的失效率具有随着时间变化的特性。我们在试验室内对出厂前的产品进行无故障试验,实际上就足对产品的早期失效进行测试考核,根据得到的数据对产品进行相关的改进,从而使得失效率达到厂商的规定指标后再出厂。
三、提高电气自动化控制设备可靠性的措施
1、合理制定设计方案
要想能够更好地应用电气自动化对设备进行相关的控制工作,首先要对产品的特点,应用环境以及应用条件进行良好的认识以及把握,工作人员能够利用这几个方面来制定出最优设计方案。但是工作人员需要注意的是,每个厂家所生产的产品可能会存在较为明显的产品差异,为了能够在最大程度上保证设备能够较好的运行,尽量在一个项目中减少厂家的数量。
2、选择最佳零部件
工作人员在实际应用中不仅仅需要满足设计的要求,选择恰当的零部件提高设备可靠性的一个重要方面。在选择零部件时,主要是考虑有关电路的实际性能,在经济允许的情况下尽量选择专业厂家的零部件,这样无论是在产品质量还是在后期维护上都有更好的保障。除此之外,在进行零部件的选择时还要高度重视其使用参数,这样就能够在实际的应用当中留出足够的空间。
3、气候环境的变化
设备所处于的环境的影响对于设备的影响是不容忽视的,比如潮湿、盐雾、霉菌以及气压等。特别是当设备处于低温高湿条件下,就容易使得设备内部的元器件的电性能下降,加大故障率。并且当元器件产生凝露现象,也就是在器件或者材料的表面产生一层水膜,使得器件或者材料表面的电导率增加,体积电阻率降低,介质损耗增加,这就容易造成零部件电气短路、漏电或击穿等。并且潮气还能引起覆盖层起泡甚至脱落,从而使得覆盖层失去保护作用。所以在工作当中,在必要的情况下需要与设备采用浸渍、灌封、密封等措施。
4、 前馈控制系统
即使在正常工作中,电气自动化控制设备在使用和运行当中仍然会受到一些干扰因素的影响。当干扰比较频繁并且存在幅度值较大的情况下,就要运用前馈控制系统来实现对干扰因素的有效控制,才能够保证电气自动化控制设备的正常使用。
5、设备的后期养护
设备的寿命在很大程度上也受到维护保养的影响。在正常生产过程中,电气设备会产生较大热能,如果这些热能不能够有效排出就容易使得一些零件受到损伤,特别是电子管、晶体管等对于温度较为敏感的部件。所以工作人员需要在生产过程中注意设备的散热问题以及保养。
四、结语:
随着我国科学技术的不断发展,电气自动化设备产业得到了较大的提升,而关于电气自动化控制设备生产的可靠性受到了产业的高度重视。在进行相关可靠性分析的过程中,只有通过正确的方法分析有效数据,才能够得到准确的设备可靠性数据。只要电气设备的可靠性不断的提升,我国电气自动化控制设备的能力也能够进一步的加强,进一步的促进我国电气自动化产业的发展。
参考文献:
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【关键词】机电自动化;优点和效益;应用领域;发展趋势
前言
机电自动化是现代科学技术迅猛发展的必然结果,是人类向着自动化方向发展的基础,是人类社会从事生产生活的的关键环节,在人类社会不断朝着自动化发展中起着至关重要的作用。机电自动化不但能够提高生产力,促进生产迅猛发展,更在很大程度上方便了人们的生活。
一、机电自动化系统的优点和效益
1、使用安全性和可靠性提高
机电自动化产品一般都具有自动监视,报警,自动诊断,自动保护等功能,降低了故障率,提高了设备的使用安全性,并使产品寿命得到延长。
2、具有复合功能,适用面广
机电自动化产品一般具有自动化控制,自动补偿,自动校验,自动调节,自动保护和智能化多种功能,能应用于不同的场合和不同领域,满足用户需求,应变能力较强。
3、生产能力和工作质量提高
机电自动化产品大都具有信息自动处理和自动控制功能,其控制和检测的灵敏度、精度以及范围都有很大程度的提高,通过自动化控制系统可精确的保证机械的执行机构按照设计的要求完成预定的动作,使之不受机械操作者主观因素的影响,从而实现最佳操作,保证佳的工作质量和较高的产品合格率。同时,由于机电自动化产品实现了工作自动化,所以生产力大大提高。
二、机电自动化技术的主要应用领域
机电自动化技术和产品的应用范围非常广泛,涉及到生产过程的所有领域,因此,机电自动化产品的种类很多,而且在不断增加。按照机电自动化产品的功能,可以将其分为下述几类。
1. 信息控制类,主要产品包括传真机、磁盘存储器、磁带录像机、录音机、复印机等。这类产品的主要特点是执行机构的动作由所接收的信息类信号来控制。除此之外,机电自动化产品还可根据机电技术的结合程度分为功能附加型、功能替代型和机电融合型三类
2.设备类,主要产品包括电火花加工机床、线切割机、超声波加工机以及激光测量仪等。这类产品的特点是执行机构为电子装置。
3.机电结合类,主要产品包括自动探伤机、形状自动识别装置、CT扫描诊断机以及自动售货机等。这类产品的特点是执行机构为电子装置和机械装置的有机结合。
4.电液伺服类,主要产品为机电液一体化的伺服装置, 如电子伺服万能试验机。这类产品的特点是执行机构为液压驱动的机械装置,控制机构是接受电信号的液压伺服阀。
5. 数控类,主要产品包括数控机床、机器人、发动机控制系统以及全自动洗衣机等。这类产品的特点是执行机构为机械装置。
机电自动化产品的功能是通过其内部各组成部分功能的协调和综合来共同实现的。从其结构来看,机电自动化产品具有自动化、智能化和多功能的特性,而实现这种多功能一般需要机电自动化产品具备五种内部功能,即主功能、动力功能、检测功能、控制功能和执行功能,而实现这些功能的各个组成部分及其技术就构成了机电自动化产品的总体或系统。
三、机电自动化技术的发展趋势
机电自动化是多学科交义的一种学科,它集光学、计算机、信息等学科,它在历史的长河中不断发展,不断的进步,并且促进了技术的不断发展,机电自动化的进步可以归结以下个方面:
1、绿色化
现代工业的发展给人们生活带来巨大的变化。物质丰富,生活舒适,然而资源减少,生态环境受到了严重的影响。此时,人们倡导保护白然,回归白然。绿色产品概念在这种情况下出现了,所以,绿色化渐渐成为时代的主题。绿色产品在其设计、制造等一系列过程中,环境和人类的要求不断的增加,对生态资源要求高,利用率却不断增加。有效的设计绿色机电化产品,具有未来远大的前景。机电自动化产品的绿色化主要凸显在使用时不污染生态环境,报废后能回收利用。
2、自动化
自动化是动态化的,前瞻未来机电自动化技术,更加注重产品和人的人性结合,机电自
动化技术的人格化有两个方面:一是如何给自动化实现更加人的一些功能,显得越来越重要,特别像家用机器人,更加凸显出人机一体化技术:二是模仿生物机理,研制出各种机电自动化技术产品。其实,很多机电自动化技术产品都是在动物的灵感下研制出来的
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、 智能化进入
21世纪,智能化成为机电自动化的一个重要方向,人工智能越来越受到人们的重视,人机智能化成为一个重要的应用之一,所谓智能化是对机器行为等一切理论基础上的,运用人工智能,计算机,动力学等学科,使她逐渐成为自动化产品的智能,但是要完全和人一样的智能是不可能的,从多个方面考虑,高性能,速度的微处理器使自动化技术产品赋了低级职能,都是完全可以实现的。
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。
四、结束语
由此可见,作为多门科学技术发展的结晶成果,机电自动化代表着社会的生产力已经发展到了一个必然的全新阶段,各个行业的发展将极大地有赖于该项技术的推动,传统的理念和方法得到了变革创新,其重要性肯定会在我国今后的经济发展中得到越来越多的体现。
【参考文献】
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[2]徐文,罗建中,钱伟.污水处理厂的自动化应用[J].广西轻工业,2009,(12):51-53.
教师在全国技工教育教学研究成果评选活动中取得佳绩
“2012年全国技工教育和职业培训教学研究成果”评选活动近日落幕,此次教育教学研究成果评选活动共收到各类参评教研成果10806篇。浙江科技工程学校6位教师的参赛作品在本次评选活动中均获佳绩。杜国标撰写的《学案导学在计算机网络应用专业课程教学中的实践与研究》及周霞、杜国标共同撰写的论文《计算机网络应用专业“三个导向”教学模式探究》荣获论文类二等奖;郑少俐撰写的《有效的课教学过程》荣获论文类三等奖;任晓静的《一位数码管显示原理及应用》和王娣的《掌握精湛的职业技术》分别荣获课件类二等奖、三等奖;石笑寒的《会计单项模拟实习——销售业务的账务处理》荣获教案类三等奖。
盐城技师学院
获“高技能人才摇篮”奖牌
近日,江苏省人民政府授予江苏省盐城技师学院“高技能人才摇篮”奖牌。近几年来,江苏省盐城技师学院积极发挥盐城职教品牌的示范引领作用,紧紧抓住首批全国示范校建设和盐城沿海大开发的重要机遇,全面加强理论、实践“一体化”教学改革,不断推进专业内涵提升,突出高学历、高技能人才的培养,教学质量和毕业生综合素质持续提高,培养了一大批全国、全省技能大赛冠军,仅今年已获第42届世界技能大赛江苏省选拔赛6个第一名、第42届世界技能大赛电气装置专业全国选拔赛第一名,已有6人参加世界技能大赛中国集训队,成为名副其实的“冠军摇篮”。
济南铁路高级技校
组织召开订单班教学计划研讨会
近日,济南铁路高级技校组织召开订单班专业教学计划研讨会。参加研讨会的有学校教务科、招生就业办、轨道工程系和机电工程系部门负责人以及两系的部分骨干教师。会议首先对机电工程系根据《关于2010-2011级青岛地铁委培班机电一体化专业教学的指导意见》制定的教学计划进行研讨,与会人员就教学计划中涉及到的课程设置与安排、实训设备、教材选用、师资配备、形态礼仪和普通话教育等方面进行了讨论,提出了完善教学内容和教学过程的合理化建议。会议还通过了唐盛国际机械有限公司订单班教学计划。
安徽马鞍山技师学院
学生在全省第五届技工院校职业技能竞赛中获得好成绩
安徽省第五届职业技能大赛系列赛事之一——技工院校职业技能竞赛日前在六安技师学院举行,来自全省的13支代表队共97人参加比赛。竞赛设置车工、无线电调试工、数控机床装调维修工、机电一体化四个竞赛项目。在无线电调试工比赛中,安徽马鞍山技师学院自动化系10电气自动化班的童鑫、谢芮分别获得第一和第三名,机电一体化比赛中08电气自动化班的夏冰和09电气自动化的孙成亮小组获得了第二名,10电气自动化班的王健、丁旭伟小组获得第四名。竞赛成绩的取得,显示了学院学生在实践动手能力、创新意识和团队协作能力上已具备较强的实力,也表明学院在专业教学改革、学生基础知识教育与综合能力培养、理论与实践有机结合等方面取得了成效。
杭州市高级技工学校(杭州市第一技师学院)
入选国家中等职业教育改革发展示范学校建设计划项目学校
2012年度中央财政拟立项支持的国家中等职业教育改革发展示范学校建设计划项目学校名单日前公示,杭州市高级技工学校被列为2012年度国家中等职业教育改革发展示范学校建设计划拟立项支持的项目学校,这对学校进一步提高教育质量、形成品牌特色优势、增强办学吸引力等都有十分积极的作用。
长治市高级技工学校
【中图分类号】G【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2013)01C-
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电气自动化技术专业的一个鲜明特点是实践性非常强,其人才培养目标是培养适应社会发展需要的具有创新意识和实践能力的高素质人才。实现其培养目标的关键是让学生通过大量的动手实践,参与实际的教学活动,并获得良好的效果。因此构建电气自动化技术专业新的实践教学模式是当前教学工作的重中之重。
在当前大力发展职业教育的新形势下,职业技能大赛的作用、影响力和人们的关注度逐年提高和攀升,这更加促使职业教育工作者深入思考在今后的教育教学过程中如何更好地发挥大赛的引领作用。例如教学内容的选取、实训方式的改革、课程体系的更新、实践基地的建设和育人理念的确立等。
近年来,我院非常重视学生的职业技能竞赛,自2009年以来在自治区级以上各类职业技能竞赛中取得良好成绩。与此同时,我院组织教学团队同步开展职业技能竞赛引领教学改革的相关课题研究,在技能竞赛的训练方法、课程整合优化等方面取得初步的研究成果。在此基础上,以我院电气自动化技术专业为对象,改革实践课程体系、实验教学、实践基地、毕业设计等四个重要环节,逐渐探索以技能竞赛为导向的实践教学模式的有效途径。
一、以技能竞赛为导向的实践教学理念
技能竞赛是一个完整的项目式或任务式实践活动。其核心就是将实践教学内容任务化,以竞赛项目形式完成实践任务,将竞赛项目细分为各个有机相连的子任务,以竞赛活动为载体,使学习者逐个突破子任务,达到完成整个项目的明确目标。它打破了传统实践教学中教师“单向灌输”、学生“被动接收”的教学方式,变被动实践为主动参与,教师不断地激励学生,最大限度地调动学生学习的积极性和实践兴趣。它以现代教育理念为指导,以实用为主,以学生发展为主,改变知识的单向传播,强调形成积极、主动的学习态度,强调竞争与合作。在实践教学中既有“教”的设计又有“学”的设计,既有自主学习、实践又有合作探究,充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用。实践证明,以技能竞赛为导向的实践教学可以大大提高学生的主动实践能力。
二、实践课程体系的改革与创新
电气自动化技术专业的实践课程体系改革主要围绕自动化生产线安装与调试技能竞赛、维修电工技能竞赛和电子设计竞赛等项目来开展研究。这些竞赛项目涵盖机械、电子、电气、气动、传感器、PLC编程应用、单片机编程应用、触摸屏组态、工业网络等多学科交叉技术,基本覆盖本专业的核心技术。这些技术的掌握和应用对本专业学生的专业知识、职业素养、岗位能力、综合素质的培养具有重要作用。因此基于上述核心技术,研究开发一种全新的实践课程体系至关重要。
基于技能竞赛为导向的理念,吸收国内外著名高职院校教学改革的经验,分析我院办学特点和人才培养目标,提出了电气自动化技术专业的三级递进式实践课程体系结构。
专业基础级实践课程。主要包括电路认知、电子电路设计、电子产品组装与调试、电工考证实训、C语言程序设计等课程。
专业技能级实践课程。主要包括电力电子技术实训、传感器技术实训、电气控制与PLC应用技术实训、变频调速技术实训、单片机应用技术实训、电机与拖动技术实训等课程。
专业应用级实践课程。主要包括维修电工技能实训、自动线安装与调试实训、电子产品设计与开发实训等课程。
该课程体系具有两个特色。一是课程体系按照先学基础、再学技能、最后综合应用,充分遵循由易到难、由浅入深、由简单到复杂、由宽泛到专业的认知规律,形成三级递进式课程体系。教学计划的安排也与之相适应,大一开设专业基础课,大二开设专业技能课,大二下学期、大三上学期开设专业应用级课程。二是课程体系建立在以技能竞赛为导向的教学理念上,开设的课程不是简单的级别罗列和划分,课程内容也不是传统的教学内容的照搬,而是基于三个竞赛项目的内容和要求进行综合考虑。所有课程均采用项目式教学,任务驱动,大大提高学生的主动实践能力和综合运用能力。
三、实验教学改革与创新
以实验课程体系和教学方法的改革为切入点,构筑先进的融理论教学与实践教学于一体、知识传授与能力培养相协调的专业实验平台。整合不同课程的相同实验课和实验内容,重新修编实验大纲和实验指导书,并充实、更新相关实验内容,调整基础性实验和综合性、设计性实验的要求;对实验教学方式进行改革,既有必做实验也有选做实验,既有课内实验也有多门课程的综合实验。实行开放式实验教学,充分利用电气自动化协会,开展丰富的课外科技实验活动,拓宽学生的视野,增长他们的见识,促进实验教学质量的提高。
四、实践基地建设和改革
近年来,我院大力投入实训基地建设,大大改善了实践教学条件。学院电工电子与自动化实训基地整合了部分教学实验室资源,成立校企合作中心、信号实训中心、电工电子基础技能训练中心、自动化技术中心、电子技术中心和创新基地。
根据三级递进式实践课程体系的设计思路,构建基础技能、专业技能、应用技能三大实训基地平台。
(一)专业基础实训平台
基本技能实训平台是训练学生专业基本技能,帮助他们形成良好专业素养的基础平台。平台设置了电子基本技能、电气基本技能、检测与转换3个实训模块,包括电工、电子技术基本实验,电路认知与焊接实训,电子产品装配与调试实训,各种电子电路的安装与调试实训,电工考证实训,电气设备安装与调试实训,机床控制电路安装与故障处理实训,传感器与检测技术实训,电力电子技术实训等项目。
(二)专业技能实训平台
专业技能实训平台包括单片机控制、PLC控制、变频调速等实训模块,共7个实训项目。该实训平台对于学生提高专业能力和职业能力具有非常重要的作用。它力求体现真实的职业环境,强调实训项目的应用性和操作的规范性,鼓励大胆创新实践,使学生保持与行业实际水平基本同步。
(三)专业应用实训平台
专业应用实训平台偏向于工程实践,由电子产品开发、电气工程项目设计、自动化生产线安装与调试3个实训项目组成。它们都是以项目的形式开展实践教学活动,完全按照技能竞赛项目的要求,将专业基础、专业技能和专业综合应用紧密结合的项目式教学。
电子产品开发项目:按照电子设计竞赛的要求,将电子技术、C语言程序设计、单片机应用技术等专业课程知识转化为实际应用――设计并制作出一款实用的电子产品。
电气工程项目设计:按照维修电工技能竞赛要求,将电工原理、电气控制技术、电机实训、电气设备故障处理实训、PLC实训等课程知识转化为实际的电气产品设计。
自动化生产线安装与调试项目:按照自动化生产线安装与调试技能竞赛要求,开设自动线安装与调试综合实训课程,该课程将气动技术、传感技术、PLC技术、变频和伺服驱动技术、触摸屏组态技术、工业网络技术等融为一体,采用理实一体化教学方法,基于YL-335B综合实训平台,通过系统设计、安装、编程、调试,达到使学生掌握电气自动化专业核心技术的目的。
五、毕业设计的改革与创新
毕业设计是实践教学的一个综合性应用环节,是学生灵活运用所学专业知识能力的重要体现,对提高他们的专业综合素质和就业竞争力有积极推动作用。因此,实践教学模式的改革离不开毕业设计环节,其改革主要从选题和成果形式两方面考虑。教师要根据学生的特点、兴趣、就业方向,以技能竞赛为导向,有针对性地布置选题,并充分利用自动化实训基地的各种设备作为毕业设计载体或控制对象。论文成果以设计作品、设计装置等物化产品为主,可以是电子产品设计类、电气工程设计或自动化生产线设计等课题,从而打破以往重理论轻实践的毕业设计要求,对进一步提高学生的动手实践能力、专业综合能力起促进作用。