時間:2023-07-14 17:35:59
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇電氣工程及其自動化前景,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞:電氣工程;自動化;發展方向;就業
隨著經濟社會的不斷發展,電氣工程越來越傾向于自動化。一個國家工業水平的評定很大程度上依賴于電氣工程自動化的程度。以先進的歐美國家來說,這些發達國家每年都投入很大的資金用于電氣工程方向的研究。由于我國相關方面的研究起步較晚,所以與發達國家還是存在很大差距。為了能夠實現中國經濟的快速提高,各個企業都必須大力發展電氣工程及其自動化來提高生產效率。
1電氣工程及其自動化發展現狀
電氣工程及其自動化最早出現在200年前的電磁研究[1],可以說是跟電的使用密切相關的,隨著電氣工程的不斷發展,電氣工程這個大的方向也逐漸的產生了許多分支。由于社會發展進程的加快,傳統電氣生產方式的效率已經滿足不了工業發展的需求了。為了解放人力,電氣工程需要從人工操作逐步的轉向智能化和自動化。
1.1電氣工程自動化與信息技術密不可分
隨著互聯網的普及,大部分理工學科的研究發展,都離不開信息技術的使用。主要依靠計算機高速的計算能力和巨大的數據儲備,而且還可以通過網絡與其他專業人士相互交流,甚至實現不同領域的合作。在實際的工業生產中,可以幫助企業更好的管理人力、財務等十分棘手的問題,為企業的發展提供便捷的通道。
1.2電氣工程自動化與軟件技術的交互
電氣工程自動化實際上需要依賴于軟件與編程語言來實現對機器的控制。在實際工作過程中,常會用到CAD等制圖軟件來進行電路設計,運用C語言等編程語言進行邏輯設計來實現對機器的控制[2]。整個過程可以歸納為:人—軟件—計算機控制—機械的運轉。計算機與機器通過相應的命令來實現交互,實現自動化的操作。
2電氣工程及其自動化發展前景
2.1國家重點扶植相關企業的研究
電氣工程及其自動化與工業生產和社會進步密不可分,但是我國的技術相對落后。為了實現社會主義現代化建設,國家每年都會投入大量的資金用于電氣工程方向的研究,其中重中之重的就是自動化方向的研究。為此,國家出臺了相應的政策鼓勵企業對該方向的研究。每年還會組織許多科技學術競賽來給廣大研發人員一個展示自我的機會。國家也注重扶植一些剛剛成立的創新型科技公司。目前國家已經將該專業確定為未來科技的主攻方向之一,隨著國有企業例如國家電網在世界的影響力的不斷提升,我們可以很直觀的看出國家對電氣及其自動化的重視取得了巨大的成效[3]。
2.2各個高校注重對電氣及其自動化人才的培養
電氣工程及其自動化作為一個工科類龐大的專業,其中有許多具體的專業分支,學生能獲得電工電子、信息控制和計算機技術等方面的基本訓練,以及電氣工程及自動化領域的專業訓導,具有解決電氣工程技術與控制技術問題的基本能力。從事該方向的學生未來可以從事大到高壓電、電網的建設,小到可以從事家庭電路設計或者是一個小小的電子產品零件的設計。如果說當今社會是信息社會,那么信息社會的發展離不開互聯網的發展。因為互聯網的發展離不開軟件工程的發展,所以國家也投入很大的比重在軟件的研發上。眾所周知軟件工程的發展離不開硬件性能的保障。提供硬件保障的就是電氣工程及其自動化的發展。軟硬件發展二者是密不可分的,實現二者的共同發展與進步才是保證經濟穩定高速發展的秘訣。基于這種背景下各個本科的理工高校都會有相關的學科,一些專科類院校也會培養相應的技術人才。當這些人才走入社會時,可在電力設備制造行業從事高電壓設備的設計、開發、生產和管理等工作,可在電力系統從事高壓設備的運行維護方面的技術工作和管理工作,也可在高校和科研機構從事教學和科研工作[4]。
3對電氣及其自動化未來發展的看法
電氣工程及其自動化離不開信息技術的發展。首先無論是電氣工程還是軟件工程,都需要我們投入進熱情與精力進行探索與應用。其次電氣工程及其自動化也要利用網絡進行傳播與交流。當今世界是一個全球化的世界,如果能夠實現各個國家和科研組織的相互協作,實現成果的互相交流,可能在許多攻關難度很高的問題上便可迎刃而解[5]。互聯網便捷了我們的生活生產方式,使得我們能夠很快的掌握國際一流的技術與科研成果,當我們可以利用這些成果進一步去做研究時,可能會收到更好的效果。最后,對于許多剛剛進入這個領域的學生來說,最關心的還是就業問題,該領域涉及電子的各個行業,就業機會很多。因為企業需要大量的優質人才,所以企業應該做好和各個科研機構與高校的合作,使得學生能夠有大量的實習機會親自去投入實際的生產,而不是單單理論上的理解。通過校企的合作會使得學生能夠快速的投入到實際生產中,這樣也省去了企業許多招聘人才浪費的時間。
4結論
通過上文對電氣工程及其自動化的介紹和對未來發展前景的探討,我們可以得出這樣的結論,生活與社會的發展離不開電氣及其自動化,電氣及其自動化也離不開相關產業的發展,電氣及其自動化方向我國還有很遠的路要走,所以對于從事這個行業的人來說既存在機遇也要面對許多探索未知領域的挑戰。當經歷了重重難關之后,未來,這些人才必定會成為社會主義建設的中流砥柱。
作者:張鑫 單位:國網山西省電力公司呂梁供電公司
參考文獻:
[1]鄭文星.對電氣工程及其自動化的認識及未來發展方向探析[J].科技傳播,2014(11):37-38.
[2]虎嘯.對電氣工程及其自動化的認識和未來就業方向的淺析[J].科技創新導報,2015(35):245+247.
[3]李洋.電氣工程及其自動化的發展趨勢分析[J].山東工業技術,2016(17):84.
關鍵詞:電氣工程;自動化技術;設計;應用
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.03.129
0 前言
對于電氣工程及其自動化技術發展,實現了工作效率的大幅提升,同時,對科技的發展也產生巨大的推動作用,代表了信息技術的到來。
1 對電氣工程及其自動化的概述
1.1 電氣工程及其自動化的涵義
在不同的發展時期,電氣工程涵義存在差異。在最初的發展階段,電氣工程主要是由電氣和電子產品相關學科組成,但是,隨著電氣工程的不斷發展以及科技的進步,人們對電氣工程及其自動化技術認識不斷強化,不受傳統涵義的制約,同時,也將深刻體會到電氣工程與社會生活的價值所在,其涉及的知識具有廣泛性,為此,將其認定為綜合性較強的學科,涉及到計算機、電子、軟件等技術知識。另外,將電氣工程發展水平作為衡量國家技術進步的指標,尤其是科技能力。電氣工程及其自動化是一門分量極重的學科。
1.2 對電氣工程及其自動化特征的分析
針對電氣工程極其自動化的內容,涉及諸多學科的知識,例如,計算機、機械自動化等。為此,對于電氣工程極其自動化,其主要的特征機會具有十分廣泛的應用范疇,能夠達到較高的包容度。另外,結合實際,電氣工程及其自動化具有較高的實用度,能夠在較多領域和行業中都發揮作用。
2 對電氣工程及其自動化技術設計的分析
2.1 電氣工程及其自動化技術的種類
在電氣工程及其自動化技術中,主要的項目就是狀態檢修和管控一體化,后者重點是進行信息數據的有效處理,切實發揮信息技術的整體性和集成性的特征,在根本上保證管控一體化的有序進行。對于狀態檢修技術,主要收集狀態檢修設備正常運行條件下相關信息和數據,目的是提升設備運行的科學性與可靠性。同時,狀態檢修技術需要立足設備正常運行狀態下獲取的的信息數據,發揮數據的作用,將其作為主要根據,達到對設備運行狀態的有效預測,滿足實時監控的目標,同時,要發揮預測結果的作用,及時分析設備的潛在威脅,實現對故障的有效排除。
2.2 對電氣工程及其自動化設計基本原則的介紹
在電氣工程及其自動化技術的設計中,硬件和軟件是主要的內容。同時,要遵循設計原則,為設計的合理性提供保障。通常,要先進行硬件設計,而后再針對軟件。在進行硬件設計的時候,需要重視電氣工程及其自動化設計原則的遵守,結合工業控制的實際需求,實現對中央服務器的有效處理。通常,計算機需要具有安全性和先進性,在根本上實現對整個系統的有效維護,保障穩定狀態。而后,要重視對工業規模等因素的分析,結合實際,有針對性地選擇電氣元器件。最后,針對輔的設備,例如傳感器、控制器等,需要實現對線路的有效鏈接,提升精準性,保證整個生產能夠達到順利運轉,有效降低人為因素產生的不利影響。
在進行自動化控制系統設計的時候,需要全面考慮經濟性因素,提升實用性,以便捷性為基A,達到硬件與傳統生產線的有機融合,最大程度地滿足機械工藝對電氣自動化的要求。重視有效處理設計觀念與實際應用之間的關系,保證硬件設計的合理性。硬件設計完成之后,要進行軟件設計。在具體操作中,要使用比較成熟的自動化控制系統軟件,另外,也可以結合需要,進行自主性研發。但是,需要注意的是,在針對電氣工程及其技術進行設計的時候,需要保證整體設備運行的高效性,具有優良的設備安全性,降低人員傷害。為了切實降低風險,需要將火自動報警、消防等安全系統設計在其中,發揮智能系統的功能,彰顯設備與系統的一體化優勢。
3 全面探討電氣工程及其自動化技術的應用
3.1 對電氣工程及其自動化技術在智能建筑中的應用介紹
隨著建筑行業的不斷發展,電氣工程及其自動化的應用更具廣泛性,尤其是在高層建筑中,在便捷性和高效性方面更具明顯。電氣工程及其自動化技術在應用中,能夠實現對智能建筑相關設備信息的恰當處理,達到對設備的全面監控,形成綜合性的網絡監控核心,將數字化的程控交換機作為存在的基礎。同時,電氣工程及其自動化技術的應用,能夠實現對靜電現象的有效抑制,在根本上保證財產和生命的安全性。電氣工程及其自動化技術能夠實現建筑設備信息的全面匯總和融合,發揮集中優勢,提升服務的周到性。
3.2 電氣工程及其自動化技術在工業領域的應用
電氣工程及其自動化技術在工業領域中的應用也比較明顯,能夠使人力資源的有效節約。在工業領域,電氣工程及其自動化技術能夠完成多元化的電子控制,實現對整個工業流程的有效掌控,降低人員需求量,在終端就能夠實現全面的控制,省去了進行線路檢測的時間。為此,對于電氣工程設備的操作和管理工作備受關注,要求不斷提升,需要人員具有較高的專業水平,保證生產線的穩定運行,結合設備故障,及時進行處理,確保技術運用的順暢性。
3.3 對電氣工程及其自動化技術在電力系統中應用的介紹
在社會生活中,電力是根本,是重要的能源類型。因此,為了保證電力的合理應用,需要控制好電力供應過程中的諸多環節,維護網絡系統的穩定性。在實際應用中,電氣工程及其自動化技術能夠達到對系統數據的有效采集,有效傳達給終端。結合電網相關數據的分析,實現對電網設備實施監控的目的,全面體現設備運行的狀態,使得電氣工程及其自動化技術在供電系統中更好地發揮作用,提升運行的高效性。另外,安全性也不容忽視,為了切實保證人生安全和運行安全,發揮電氣工程的優勢,實現對電網的實時監控,及時分析出現問題的原因。一旦出現問題,需要及時傳遞信息,合理處理,避開事故,最大程度地降低損失。在根本上講,只有不斷進行電氣工程及其自動化技術水平的提升,才能有效維護整個電力系統運行的穩定性。
4 結束語
綜上,對于電氣工程及其占地和技術,是當前社會發展的重要學科類型,應用十分廣泛。誒此,要重視對其進行廣泛研究,發揮自身優勢,保證科學技術的全面發展。
參考文獻:
隨著我國社會主義現代化的飛速發展,我國的經濟、政治、法律環境都在不斷的發生變化。自我國改革開放制度實施以來,我國市場不斷走向自有化,與國際市場的合作越來越緊密,使得我國企業面臨了較好的發展契機。但是,加入WTO以及我國市場自有化程度的提高是一把雙刃劍。其不僅給我國電氣工程行業的發展帶來了更多與世界一流企業交流和合作的機會,能夠使我國電氣自動化技術取得長足的發展,但是也使得世界市場對我國電氣工程行業的發展提出新的需求和要求,促使我國電氣工程行業的企業面臨技術更新、資金使用等難題。因此,對我國電氣工程及其自動化維護技術的發展開展研究就變得十分重要和必要了。其一方面能夠獲取我國以往這一技術發展中存在的問題,另一方面能夠讓今后這一技術的發展更加能夠切合我國以往電氣工程發展的實際情況。電氣工程及其自動化維護技術是一種結合電子技術所拓展和開發出與新型技術,其將電力系統的智能化調節技術和電子儀器終端的同步調節技術整合歸一。由于電氣工程的應用范圍非常廣泛,因此這一新型技術的研發和改進將能夠促進我國各行各業整體技術水平的提高。
2電氣工程及其自動化維護技術的開發現狀分析
在我國現有各行業發展產業鏈中,每個企業都是在追求獲取最高的經濟收益,以促使自身的發展,因此作為第一生產力的科學技術就變得十分重要了。人工勞動及其技術的改善已經不再能夠滿足我國國內日益增長的物質需求和世界市場對我國企業社會責任提高的需要。而電氣工程及其自動化的維護技術能夠改善上述現狀,有效的補充我國當前企業利用低價勞動力實現規模經濟的發展方式。隨著電氣工程及其自動化技術與各個行業相互結合,使得電氣自動化技術成為了在企業智能化監管和調控工作中的重要角色。特別是互聯網技術的發展,促使了電氣自動化維護技術擺脫了傳統概念的束縛,在現有互聯網絡技術的支持下,通過網絡交流機制更加普及化這一技術的發展和使用,從而增加了我國企業的國際化和世界化的生產經營流程標準的改善,使我國企業與世界生產標準、服務標準相互接軌。但是,到目前為止,我國國內各個廠商所利用和使用的電氣自動化維護技術依舊存在層次不一、系統平臺搭建水平不一等現狀,這些問題隨著我國電氣自動化維護技術整體水平的提高已然成為我國技術水平繼續提高的障礙,并且嚴重的影響到我國與世界電氣工程行業相互接軌進程的推進。我國現有電氣工程及其自動化維護技術的開發和研究的環境與西方較為先進的國家和地區之間有著較大的區別,我國有關研發部門應當對將我國電氣工程及其自動化技術的研發和更新與我國制度背景、環境背景相互結合起來,在了解我國電氣工程及其自動化技術的發展現狀及其我國國情的基礎上,充分了解國際上優秀和先進的外部研發經驗和技術研究成果,以其為借鑒,完善我國電氣工程及其自動化維護技術的發展,從而有效的促使我國經濟發展模式由密集型向集約型方向轉變,帶動我國整體經濟生產力水平的提高。
3電氣工程以及自動化維護技術的發展前景分析
3.1改變大眾的生活模式,促使創新轉變
電氣工程及其自動化維護技術已經應用到了大眾生活領域的方方面面,大到宇宙飛船升空的燃料分離,小到大眾家用生活電器的功能開關和調節系統,其都應用到了電氣工程及其自動化維護技術。由于電氣工程及其自動化維護技術的應用范圍非常廣泛,這一技術的發展已經帶來了我國大眾吃、穿、住、行等多個方面生活習慣和生活方式的創新轉變,使人們的工作、生活、學習變得更加方便和快捷。在大眾生活日常出行交通領域,無軌電車的操控和運行已經與電氣自動一體化系統有著緊密的結合,其方向的控制、動力燃料的添加都需要電氣工程及其自動化維護技術的扶植。與其說電氣工程及其自動化技術帶來了大眾生活模式的創新轉變,不如說當代我國居民大眾的生活已經無法脫離電氣工程及其自動化維護技術而獨立存在和發展下去了。這一技術已經深入的影響了人們的價值觀和世界觀,與人類文明和文化交融共存,形成相互促進的有機整體,并決定著我國大眾未來生活、工作、學習模式的不斷演進。
3.2電氣自動化技術的使用范圍規模不斷擴展
電氣工程及其自動化維護技術在我國現有各行各業的發展范圍依舊較為局限,與發達國家相比,發達國家電氣工程及其自動化水平較高,其應用的領域更加廣泛,更加具有全面化。因此,未來我國電氣工程及其自動化維護技術的發展也將走一條與世界接軌的道路,不僅通過吸收國外優秀先進研發技術和內容,促進我國電氣工程及其自動化維護技術整體水平的提高,并且需要不斷的提升我國電氣工程及其自動化行業的覆蓋面積,也就是提升這一技術的普及化程度。在這一擴展電氣自動化技術使用范圍的道路當中,我國政府及有關研發部門需要大力的提升我國研發人員的素質,改善我國現有電氣工程及其自動化維護技術研發和更新的環境,促進我國電氣工程及其自動化技術的研發和更新具有良好的硬件和軟件條件的支撐。
4實現上述發展目標對策和建議的提出
在上文的研究當中,作者提到電氣工程及其自動化技術已經成為人類文明的一部分,其已經影響了人們吃、穿、住、行等各個領域。因此,為了更好的促進這一技術未來的發展更加良好和有序,就應當不斷鞏固好這一行業的發展基礎,從硬件和軟件兩個方面做出努力,提升我國電氣工程及其自動化領域的技術實力,從根本上提升我國電氣自動化維護技術的水平和電氣工程的產品質量,從而在我國大眾心中形成一種信服感和認同感,為我國電氣工程及其自動化控制行業的發展奠定堅實的人民基礎。那么,提升這一行業的競爭力和綜合實力就成為了實現上述發展目標的關鍵。作者在以下部分將結合我國當前電氣工程行業的發展現狀及其自身多年從事有關領域的工作經驗,在對有關文獻進行閱讀的基礎上,提出以下對策和建議,以期實現我國電氣工程及其自動化維護技術的發展目標。
4.1走網絡化的創新發展模式
隨著互聯網技術的飛速發展,移動終端的普及化程度越來越高,我國基礎設施中有關網絡交互設施的構建已經逐漸成型,其中所涉及到的有關多元化信息交流系統已經逐步構建起來,并且在我國國內已經形成了內網和國際互聯網接口的對接。因此,我國電氣工程行業就需要借此契機,充分的利用好這一時代背景和便利條件,利用互聯網技術與世界自動化維護技術發展的優秀國家互通有無,利用互聯網信息交流系統,實現對我國電氣工程行業的網絡平臺搭建,從而利用世界的前端效應,取得對我國電氣工程行業及其使用電氣工程自動化控制技術的行業有效促進,使其更加具備與世界其他國家競爭的動力。另外,隨著國際市場競爭的日益加劇,我國電氣行業不僅僅需要對這一行業未來的發展進行規劃,而且要對使用到電氣自動化維護技術的行業進行規劃,使其能夠順利的使用電氣工程及其自動化維護技術搭建行業技術平臺。這就要求了我國電氣工程及其自動化行業需要把握當前我國國內環境和制度的優勢,利用互聯網渠道推銷自己的產品、推廣自己的服務,在促進國內各行業吸收電氣工程及其自動化控制技術的基礎上,也使其他國家能夠了解到我國這一技術的應用研究,從而確保我國電氣工程及其自動化產品和服務有效的推廣。我國可以為電氣工程及其自動化行業打造行業專屬平臺,用于和海外采購商進行交流,并且也能夠通過這一平臺的搭建,促進我國國內從事電氣工程及其自動化研究和制造的企業能夠擁有有效的交流途徑和方式,并且也能夠通過這一平臺的搭建,處理好市場顧客的需求,不斷依據需求信息對技術繼續研發、調整、改善。
4.2加強電氣行業創新意識的培育和開發
電氣工程及其自動化控制技術對于我國而言,其依舊屬于一種有待繼續研發和更新的新興技術。我國應當在現有電氣工程及其自動化行業發展的基礎上,促進其內部各個產業價值鏈的流轉,以及上下游企業之間的協調,從而為我國電氣工程及其自動化行業開發更加成熟的發展機制。因此,為了更好的促進我國電氣工程及其自動化行業的發展,就必須促進這一行業創新意識的培育和開發,從而使電氣工程及其自動化行業的發展更加具有活力和創新精神。為此,我國應當為電氣工程及其自動化技術行業培養起專業的人才隊伍,利用人才戰略,為這一行業的發展注入鮮活的動力,利用人才來貫徹創新調試思維,使行業的發展具有創新意識。
5結語
關鍵詞:電氣工程;自動化;問題與對策
中圖分類號:F407 文獻標識碼: A
引言
電氣工程及自動化技術是現代工業領域發展中的關鍵,其對推動我國國民經濟在新時期的高速發展有著重要作用。但是,由于我國現代工業生產領域在發展中對電氣工程及自動化提出了更高要求,導致電氣工程及自動化在設計過程中出現了很多問題,為了更好將電氣工程及自動化技術的作用和價值發揮到現代工業生產領域中,要針對其發展中出現的問題來制定出一系列有效措施,這樣才能在提高我國電氣工程及自動化技術水平的基礎上,使其對推動我國工業生產領域的高速發展做出更多的貢獻。
一、新形勢下電氣工程及其自動化控制中存在的問題
1、工作效率偏低。電氣工程及其自動化的技術在實際應用的過程中,其應用效果最直接的影響因素就是效率,也是影響整個工程最終效果的關鍵因素。隨著社會發展速度不斷加快,工作效率已經成為企業競爭力中的一個重要因素。因此,電氣工程及其自動化技術必須加強應用效率的提升,以求滿足企業發展的需求。但是目前效率問題仍然是制約我國電氣工程及其自動化技術進一步發展的重要因素,盡管多次進行了技術的改革,在效率上有了明顯的提高,但是總體上來說,還是普遍偏低。導致這種情況的主要原因是我國企業應用電氣工程及其自動化技術的水平參差不齊,無法得到全面的進步。在這個效率決定成敗的競爭環境下,企業要想取得更好的發展機會,就必須提高電氣工程及其自動化技術的應用效率,從而提高自身的競爭力,在市場競爭中脫穎而出。
2、缺乏獨立性。現階段,我國電氣工程及其自動化技術大多應用在一些綜合性質較強的領域中,雖然這樣可以使其應用的范圍不斷推廣,但是其獨立性還存在不足。尤其是將其投入到實際工作中的時候,工作人員現階段只能與目前已研究出的技術結合,再通過自己在工作中總結出來的經驗,最后才得出企業需要的技術效果。在這個借鑒再應用的過程中,往往有些環節就無形之中提高了工程的經濟成本,最后導致工程的經濟投入總量也會有所提高。此外,現階段企業在運用電氣工程及其自動化的技術的過程中會根據企業自身發展情況而定,這樣電氣工程及其自動化技術的水平就會因企業的差異而出現不一致的情況。
3、數據傳輸的安全問題。電氣工程及其自動化技術最先是在工業領域中應用,在現代化工業革命的要求下,其技術研究也是越來越完善,也取得一些巨大的突破,與其他行業的兼容性有所進步。互聯網時代下,許多技術都與計算機網絡技術相互結合,其中就包括電氣工程及其自動化技術。特別是在商業領域中,兩者的結合顯得尤為突出。在這就要求在商業的交易過程中必須保證數據傳輸的安全性。然而,目前許多企業在進行信息交流時,企業之間利用的信息傳遞載體卻是千差萬別。這樣就極易導致企業之間的數據傳輸和通信變得較為復雜,不僅使電氣工程及其自動化運用成本提高,而且容易出現數據傳輸過程中的安全性被破壞。
二、新形勢下電氣工程及其自動化控制的有效對策
1、構建獨立且統一的平臺
由于技術水平的不統一,導致企業在應用電氣工程及其自動化技術中增加了許多不必要的成本,這顯然是不符合企業發展的要求的。因此,企業在應用電氣工程及其自動化技術的過程中需要增加研發投入,技術人員也要根據企業的發展要求,進行不斷地探索。進而解決技術中存在的難題并制定相關的計劃,最后根據技術設計相關的技術方案。實際工作情況就需要做到以下幾點:在進行設計方案之前,方案必須要有針對性,設計人員要根據企業情況和用戶的特點來進行設計,便于確定設計方向。設計方案的過程中,要綜合考慮各種因素,比如實施、運維等,并且要按照設計步驟有序地進行。同時,還要做好預算工作,包括時間預算和成本預算,以確保產品的運行是在企業的可控范圍內。考慮商業項目的運行特點和終端客戶的各種需求,并為此構建電氣工程及其自動化獨立且統一的平臺,達到縮減企業運行成本的目的。
2、加強電氣工程及自動化的節能設計
電氣工程及自動化在實際應用中的節能設計是其發展中的必然趨勢,要求電氣工程生產企業在設計階段不僅要滿足產品的實際需求,更要通過優化設計來降低電氣工程產品的整體能耗,這樣才能使其在實際使用中既能保證正常運行又能降低能耗,這對發揮電氣工程及自動化在使用中的社會效益與經濟效益有著重要作用。例如,供暖系統在設計過程中可以通過使用繞組阻值較小的變壓器來降低能耗,針對一些酒店、工廠、高層建筑等消防管理要求較高的場所,可以選擇低損耗節能型干式電力變壓器用于供電系統設計,或者充分利用自然光來降低照明系統的使用量等,這些電氣工程及自動化的節能設計在各領域中的應用效果十分明顯,對實現電氣工程及自動化節能降耗的可持續發展戰略有著重要意義。
3、加強電氣工程及自動化質量管理
電氣工程及自動化的質量問題是可以通過人為因素對其進行控制,首先要求企業管理者要通過加強質量管理力度來實現這一目的,企業同時也要加大電氣工程專業人才的培養力度,這樣才能通過電氣工程專業人才來不斷強化電氣工程及自動化質量管理。企業要針對新進員工進行嚴格的篩選與考察,并要對其進行系統的電氣工程及自動化技能培訓,只能在其考核通過后才能允許新進員工參與到實際生產中,爭取讓每一個員工都能掌握熟練的電氣工程及自動化專業技能,再者,要求企業管理人員在工作過程中要認識到質量管理對電氣工程的重要性,無論電氣工程的哪個環節都要通過人員管理對其進行質量控制,這樣才能確保電氣工程及自動化的質量管理可以滿足社會實際需求。
4、建立網絡系統統一的程序接口標準
數據傳輸安全性一直是電氣工程及自動化在應用中面臨的主要問題,為了確保其數據傳輸在實際應用中的安全性及有效性,應該基于電氣工程及自動化應用現狀,建立出一套科學、完善、有效的網絡系統,這樣不僅可以讓工業生產領域實現自動化過程,同時還可以讓電氣設備控制系統、技術監管、企業管理等有效連接在一起,這對優化電氣工程及自動化領域的資源配置有著重要意義。再者,統一程序接口標準是提高數據傳輸安全性的有效途徑,只有實現電氣工程及自動化系統數據的標準對接,才能確保各類數據信息在傳輸和使用過程中安全性、高效性。
三、電氣工程及其自動化的未來發展趨勢
現階段隨著電氣工程及自動化領域在新時期的高速發展,電力一次設備與電力互感器的智能化,已成為電氣自動化技術在未來發展中的必然趨勢,這是因為電力互感器在運用電氣工程及自動化技術后,可以將電壓和電流降低到可以應用的范圍內,但是將其完全實現自動控制,以目前的電氣工程及自動化技術難以實現,但是隨著電氣工程及自動化領域在新時期的高速發展,在未來勢必會實現電力互感器的智能化控制。電力工程及自動化的高速發展可以有效實現電力一次設備的智能化,這是因為傳統的電力設備在運行過程中需要靠大電流電纜對其進行連接,該種運行管理方式在安全性與管理效率上都無法滿足電力企業的發展要求,因此,隨著電力工程及自動化領域在新時期的高速發展,可以實現對電力系統設備的實時在線檢測,這對提高電力系統設備的使用壽命、工作效率以及安全性能有著重要意義。
結束語
隨著我國社會各領域在新時期的高速發展與人民生活水平的不斷提高,電氣工程及自動化技術在發展中面臨著更多的機遇和挑戰,這不僅要求電氣人員在發展中要注重科技創新,更要加強電氣工程及自動化的質量管理作為一項重點內容,這樣才能確保電氣工程及自動化對推動國民經濟發展做出重要貢獻。
參考文獻
[1]周覓.電氣工程及自動化工程的發展前景探討[J].高新技術產業發展,2013(15):116-118.
關鍵詞:電氣工程;應用型人才;課程體系;實踐教學
作者簡介:黃文力(1974-),男,河南孟州人,鄭州航空工業管理學院機電工程學院,副教授;何琳琳(1972-),女,河南鄭州人,鄭州航空工業管理學院機電工程學院,副教授。(河南 鄭州 450015)
基金項目:本文系河南省教育廳科技攻關計劃項目(項目編號:2010B470010)的研究成果。
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)08-0005-03
近年來,由于隸屬機制由原中國航空工業總公司轉變為中央與地方共建、日常管理以河南省為主,同時學生的就業形勢也由定向培養轉變為雙向選擇、自主擇業,因此為適應新形勢發展要求,鄭州航空工業管理學院改變過去單一管理類的專業設置,調整設立了“管工結合、文理并重、管理學科優勢明顯、多學科協調發展”的辦學方針,大力發展工科專業。于2001年籌建了電氣工程及其自動化專業,其后根據河南省區域經濟發展的特點,對電氣工程及其自動化專業進一步細分,于2008年新設置了自動化專業,從而引起了對電氣專業原有的專業特色、人才定位、課程設置等一系列新的思考。本文主要介紹鄭州航空工業管理學院電氣工程及其自動化專業發展的特點,討論相應課程體系的建設,及突出實踐教學環節對本專業工程應用型人才的培養。
一、應用型人才培養的定位
1.電氣工程及其自動化專業的特點
電氣工程及其自動化專業是1998年教育部在高等學校專業目錄調整時,把原來的“電力系統及其自動化”、“電機電器及其控制”、“高電壓與絕緣技術”及“電氣技術”四個強電類專業合并而成的專業,是新專業目錄中合并調整原有專業最多的新專業之一。[1]新專業的建設遵循“厚基礎、寬口徑、強能力、高素質”的原則,改變了過去專業設置過多、過細的做法,強調本科階段對專業基礎知識的掌握,具有強電與弱電、電工技術與電子技術、軟件與硬件、元件與系統相結合的特點。由上述的發展可以看出,電氣工程及其自動化專業應該是一個以強電為主、強弱電相結合的專業,應該體現以“強電為體、弱電為用”的理念,培養的學生既要懂強電又要懂弱電,既搞硬件也搞軟件,既掌握電氣技術的專業知識,亦了解計算機與電子技術的應用。[2]
鄭州航空工業管理學院電氣工程及其自動化專業的培養目標是:培養德智體全面發展的,適應社會主義市場經濟需要的,具有良好的文化科學素質及電氣工程專業知識和應用能力的,能夠從事與電氣工程有關的系統運行、自動控制、電力電子技術、信息處理、試驗分析、研究開發、經濟管理以及電子與計算機應用等領域工作的寬口徑、創新型、復合型高級工程技術人才。該專業的學生由于受到電工、電子、信息控制及計算機等技術的基礎訓練,既具有電氣工程方面的專業知識,又具有自動化與計算機方面的基礎知識,使其在今后的就業中具有較大的優勢。
2.電氣工程及其自動化專業面臨的發展機遇
我國電力工業經過多年的快速發展,現今無論是發電裝機總量還是年發電量在世界上均居第二位,僅次于美國,但人均裝機量與人均年發電量都遠遠落后,仍有很大的發展空間。電力工業的“十一五”發展規劃提出了特高壓的發展戰略,并且提出構建智能型堅強電網的概念與目標,為電力工業、電氣設備制造業及相關的機械、材料工業提供了無限的發展潛力。[3]
河南省在第十一個五年發展規劃中指出:“加強電網建設,增強電力輸送能力。加快計算機技術、自動化技術和信息技術的推廣應用,提高城網的自動化水平”與“重點發展高壓超高壓輸變電成套設備,電站輔機以及中高端電工專用設備,風能、低溫余熱發電設備”。現如今,發展循環、低碳經濟,建設環境友好型、資源節約型社會成為經濟社會可持續發展的戰略目標,電力工業必將在其中扮演更重要的角色。
事實表明,高質量的電能供應是中國社會現代化建設的重要保障,也是河南區域經濟快速發展的基礎條件,需要有大量合格的電氣工程師,而這正是電氣工程及其自動化專業的根本使命與發展前景。因此,鄭州航空工業管理學院電氣專業緊密跟蹤我國電力工業的發展規劃,結合地區經濟發展的特點,及時調整專業的辦學方向,力爭辦出專業特色,培養出更多的電氣工程技術專門人才。
3.電氣工程及其自動化專業的現狀
鄭州航空工業管理學院是一所按二本招生的普通本科院校,是面向地方經濟和航空工業生產第一線,培養輸出復合型應用人才的重要基地。電氣工程及其自動化專業于2001年籌建,根據電力工業發展現狀與區域經濟特點,提出了電氣工程及其自動化專業的應用型人才培養目標,并且結合鄭州航空工業管理學院工科發展的水平及電氣工程及其自動化專業的師資力量,編制了偏于電機電器及其控制的課程體系。電氣工程及其自動化專業經過數年的建設,并且與21世紀電力工業的迅猛發展相適應,于2008年對原有的電氣工程及其自動化專業進行了細分,新設置了自動化專業,并且該專業在師資方面也有了較大的進步,這些都促進了電氣工程及其自動化專業強電本色的回歸,推動了對相應課程體系及專業定位的思考。
雖然近幾年鄭州航空工業管理學院電氣工程及其自動化專業有了較大的發展,但是專業基礎與兄弟院校相比還很薄弱,實驗條件與師資力量還很有限,仍然處于快速發展時期,總體仍處于較低水平。因此,目前的電氣工程及其自動化專業仍需且必須定位于工程應用型人才的培養,學生畢業以后可以到電廠、電力設計單位、電氣制造企業及各工礦企業從事與電氣相關的設計、運行、管理等工作。
4.應用型人才的特點與培養
應用型人才的特點是學科基礎知識扎實,實踐能力與創新意識強,除了具有較好的科學素養外,還具有良好的工程素養,具備解決工程實際問題的能力,畢業以后主要在生產第一線從事運行與管理等工作。應用型人才首先是一種創新人才,具有把理論知識和技術轉化為實踐生產力的創新能力;其次也是一種復合型人才,因為應用型人才的工作是以解決實際問題為根本,而要解決一個實際問題往往不能僅靠一種專業知識,實踐的創新多出現在學科邊緣或者各學科的交叉處,因此應用型人才也是一種復合型創新人才。[4]
對應用型人才的培養,不是簡單地增減幾門課就能做到的,構建科學的課程體系是培養合格應用型人才的基礎。如何建立以強電課程為主,滲透電子技術、信息技術與計算機技術的電氣工程及其自動化專業的課程體系,是一項系統性的工程,需要透徹理解相關的課程及經受實踐的檢驗。
二、課程體系的建設
在電氣專業新課程體系的設置上著重突出“以強電為主,弱電為輔,強弱電、軟硬件、電氣控制與信息技術相結合”的專業特色,主要依據四個基本原則:一是突出強電特色,并且結合電力發展前景與現有師資力量,設置了電力系統及其自動化與電機電器及其控制兩個專業方向的課程模塊;二是緊密結合自動化技術在電氣工程領域的應用,保持電子與計算機技術相關課程教學四年不斷線;三是強化本專業應用型人才培養的特色,保持實踐教學環節四年不斷線;四是激勵學生的個性化發展,結合學生就業需要,注重課程安排的科學性與系統性。
新課程體系的主要特點是適應鄭州航空工業管理學院原電氣工程及其自動化專業細分為電氣工程及其自動化專業與自動化專業的發展需要,突出了電氣工程及其自動化專業的強電特色,根據“厚基礎、寬口徑、重實踐、強應用”的應用型人才培養模式而設置。
1.課程體系的改革
鄭州航空工業管理學院原電氣專業結合了電氣工程及其自動化與自動化兩個專業的內容,專業的特點為“強弱結合、適當偏弱”;新電氣專業的特點轉變為“強弱結合、強電為主”,專業課程的口徑相對變窄。新電氣專業的課程設置不再是電氣專業與自動化專業的區分,而是電氣專業內電力系統及其自動化與電機電器及其控制兩個方向的設立。由此考慮把原來的學科基礎課—專業基礎課—專業選修課—跨專業選修課—實踐環節的課程體系改為更符合新電氣專業特點的一級學科基礎課—二級學科選修課—跨二級學科選修課—跨專業選修課—實踐環節的課程體系,如表1所示。新的課程體系保證了學生的理論教學在滿足基本學分的前提下,能夠小于2500學時,同時優化了課程內容,擴大了選修課程范圍,擴展了學生的知識面,激勵了學生的個性化發展。
表1 電氣工程及其自動化專業新的課程體系
課程類型 課程名稱
一級學科
基礎課 自動控制原理(雙語)、模擬電子技術、數字電子技術、電路(雙語)、電磁場、微機原理與接口技術、復變函數與積分變換、電機學、電力系統分析、電力電子變流技術、信號分析與處理、專業技術講座
二級學科
限選課 電力系統自動化、電力系統繼電保護、電力系統遠動及調度自動化、發電廠電氣部分
電機設計及優化、電機與拖動基礎、電力拖動自動控制系統、電器學
跨二級學科
選修課 高電壓技術、發電廠動力部分、供配電技術、電力市場基礎、電力系統的MATLAB/SIMULINK仿真與應用;檢測技術及儀表、傳感器應用技術、樓宇自動化系統、微特電機、交直流調速系統與MATLAB仿真;單片機原理及應用、DSP原理及應用、電氣與PLC控制技術;機械制圖CAD技術、軟件技術基礎(雙語)、可視化程序、EDA技術(雙語)、工業組態技術;科技論文寫作
跨專業
選修課 管理學、市場營銷學;音樂欣賞、美術鑒賞;機械設計基礎、計算機網絡(雙語)
實踐教學
環節 金工實習、專業實習、專業調查、認識實習、軍事訓練、社會調查、公益勞動、畢業實習、畢業設計;單片機課程設計(選)、PLC課程設計(選)、電力系統繼電保護課程設計(選)、發電廠電氣部分課程設計(選)、電力拖動課程設計(選);電氣專業制作實踐、電力系統分析課程設計、電機學課程設計、電力電子課程設計
2.課程內容的優化
新的課程體系在強電專業“寬口徑”的前提下,突出“厚基礎”的要求,公共基礎課與學科基礎課的學時比例達到總學時的74%。在實現了同一專業的通識教育課、專業基礎課完全打通,專業主干課程也基本相同,而專業方向的不同只體現在專業課程中的非主干課程及實踐環節的要求的基礎上,[1] 新課程體系既實現了對學生人文社會科學與自然科學知識的培養,又強化了對學生對本專業基礎知識的要求,同時還突出了不同的專業方向特色。
新課程體系在課程內容上更加突出強電特色,突出計算機技術與弱電控制技術在本專業領域內的運用。按照電力系統及其自動化與電機電器及其控制兩個專業方向,設置了兩個特色顯著的課程模塊作為任選的必修環節。另外,按照“拓寬”與“加深”的原則,開設總數達到19門的二級學科選修課,學生可以選修其中的5~7門。按照提高學生綜合素質的要求,設置了跨專業選修課與全校公共選修課,要求學生在人文社科、經濟管理等方面修習約6門課程。
3.授課時序的調整
按照先基礎后專業、由淺入深、循序漸進的原則,保持計算機教學、英語教學不斷線,科學分配各門課程的授課時間與學時。
(1)保持計算機教學不斷線。計算機課程按照教學次序包括:“計算機應用基礎”、“C++語言”、“機械制圖CAD技術”、“軟件技術基礎”、“微機原理與接口技術”、“工業組態技術”、“電力系統的MATLAB/SIMULINK仿真與應用”、“單片機原理”、“交直流調速系統與MATLAB仿真”、“EDA技術”、“可視化程序”、“計算機網絡”、“畢業設計”。
(2)保持英語教學不斷線。建議取消“專業英語”課程,增開雙語課程教學。用英語(或雙語)教學的相關課程包括:“大學英語”、“電路”、“軟件技術基礎”、“自動控制原理”、“EDA技術”、“計算機網絡”、“畢業設計”。
(3)科學分配各學期的課時量。如第一、第二學年學生的學習效果較好,可以適當增加基礎課與專業課的課時量;第四學年學生因社會實踐、找工作、考研等,學習效果下降,此時可以突出計算機與實踐教學環節,利用課程的強實用性平抑學生的浮躁心態,最大限度保證學習效果。
三、加強實踐教學環節
實踐教學是高等院校培養工程應用型人才的必備環節,是提高人才核心競爭力的決定性要素。各高校電氣工程及其自動化專業培養的人才水平的高低,取決于實踐教學水平的高低,包括實驗條件的完善、實驗內容的設計及實驗教師的素質。鄭州航空工業管理學院電氣專業的實踐環節主要由課程實驗、課程設計、生產實習與畢業設計等組成,組成了一個比較系統、由線到面、由基礎到綜合,分層次、全方位的內容體系。[5]
1.課程實驗與課程設計
課程實驗包括電工電路、電子技術、電力系統繼電保護、電力系統自動化、電力電子技術、電機與拖動、C++語言、單片機原理、電氣PLC原理等。
課程設計是工科專業實踐教育的重要一環,是培養大學生獨立思考、信息檢索、相互合作,初步從事科學研究能力的重要途徑。課程設計實踐環節主要由核心專業課程與部分實用性強的專業課程如“電機設計”、“電力系統分析”、“單片機原理”、發電廠電氣部分等的課程設計構成。
2.實習基地
實習基地由校內與校外兩部分組成。校內實習基地主要由校辦工廠組成,完成金工實習、電工電子技術、計算機輔助設計等基礎性專業訓練;校外實習基地主要包括陜西航空電氣有限責任公司、成都飛機制造廠、貴州飛機制造廠等,學生在校外實習基地主要接受現代化企業的生產教育,培養工程實踐能力。
3.畢業設計
電氣工程及其自動化專業畢業設計的課題多來自于工程實踐。題目通常由導師自行擬定,或者來自于導師科研項目的某一模塊,或者來自于導師熟悉的專業領域,與工程實際結合緊密。針對畢業設計中存在的問題,如題目陳舊、知識面過窄、實驗條件較差、學生支差應付、成果可操作性不強等問題,現階段可積極采取以下措施:一是加強對教師和學生的管理。對教師尤其是青年教師中期抽查考核,組織討論,詢問學生等;對學生加強考勤,不定期考查,組織中期檢查與預答辯等。二是鼓勵和引導學生在學科知識范圍內自由選題,激勵他們選擇來自于生活實踐、能夠解決實際問題的課題。三是創造條件允許學生到實習或工作單位做設計,聘請企業中有高級職稱的人員參與畢業設計的指導工作。
除了以上基本的專業實踐環節之外,還可以積極組織學生參加“挑戰杯”、“電子設計”等全國大賽,鼓勵學生進行科技創新制作,建設專業的開放型實驗室,積極探索有助于提高學生創新能力、工程實踐能力的教育教學模式。
四、結束語
電力工業巨大的發展空間與鄭州航空工業管理學院辦學方針的轉變,為電氣工程及其自動化專業提供了良好的發展機遇。抓住此發展契機,基于“厚基礎、寬口徑、強能力、高素質”的電氣專業的教育理念,構建了科學有效的課程體系,為今后培養大量合格的應用型電氣技術人才奠定了基礎。對該專業課程體系的建設與應用型人才的培養過程仍需經受實踐的檢驗。
參考文獻
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[3]黃文力,張丹.構建和諧電力系統研究[J].鄭州航空工業管理學院學報,2009,27(3):53-55.
關鍵詞:電氣工程 自動化 專業簡介 創新與變革 師資力量 課程體系
電氣工程及其自動化專業現狀簡析。
專業簡介。
電氣工程及其自動化專業,主要是學習和研究電能的生產、傳輸、轉換和利用,是一門新興的學科。電氣工程這一課程,最早出現在十九世紀八十年代,是美國物理的一門選修課,主要是為了電氣制造業培養專門人才。隨著電氣制造業的迅猛發展,電氣工程專業的地位也日漸水漲船高,與其他專業也同等重要。
該專業,經歷了兩次世界大戰。在一戰后,該專業隨著廣播與通訊業的出現和發展,其內涵也進行了擴展。尤其是二次世界大戰中,對雷達、電訊、控制系統等新的電氣與電子系統技術需要,該專業又進行了翻天覆地的更新。隨著信息技術的發展,與電子技術和計算機技術的結合,該專業研究方向發展伸向各行各業,小到一個電子元件的設計,大到航空母艦的研發,現今已經成為高新技術產業的重要組成部分。電氣工程及其自動化專業對高水平人才的需求很大,作為高新技術產業的重要組成部分,廣泛應用于農業、建筑、生產、研發等領域,與人們的日常生活密切。
電氣工程及其自動化專業的課程體系的特點。
(1)對本專業應用型人才培養的特色進行強化,并且保持實踐教學環節不斷線;(2)保持電子與計算機技術相關教學4年不斷線,在電氣工程領域中,強化自動化與信息技術的應用;(3)結合電力發展前景與現有師資條件,突出強電特色,設置兩個專業方向:電力系統及其自動化與電機電氣及其控制;(4)結合學生就業需要,考慮學生們的差異性,課程安排具有一定的科學性與系統性。
成為中國的熱門專業之一的原因探究。
第一,該專業涉及范圍廣,能給同學提供創新和發展能力的空間;第二,就近幾年來數據顯示,該專業的就業率穩高不下,并且國企企業工作穩定,工作環境適合,薪酬和待遇高;第三,該專業教學內容十分豐富,課程新穎,這對學生門有著很強的吸引力;第四,近幾年來,隨著中國經濟的大力發展,對電力供應的需求也在不斷地增長,因此電廠的興建等,電氣行業需要更多人才;第五,該專業的歷史悠久,經歷了兩次世界大戰發展至今,并且目前我國的電力事業的發展前景也十分不錯。研究成果如果能直接轉化為產品,因此具有十分驚人的潛在經濟效益。
電氣工程及其自動化專業發展創新與變革。
提高整體的師資力量。
在新的社會和歷史條件下,我們迎來了電氣工程專業發展機遇。為了滿足當今時代的社會,我國市場對電氣方面的人才需要。那么,如何大量地培養新一代的電氣工程及其自動化方向的人才呢?如何能保證新型專業才的數量供應呢?師資力量是關鍵。只有培養出高素質、高水平的師資隊伍,才能引領電氣科學走向發展。為此,加大教學投入,引進一流人才,建立一支高水平的教師隊伍是刻不容緩的。我們可以通過引進一些國外一流大學的相關專業的教授,來到我校進行師資建設。如何培養培養高素質、高水平的師資隊伍如下表所示:
第一、教學管理部門進行資金大力投入。根據情況不同,所采用的形式也可以不同,進行培訓。
第二、為了使教學內容能夠充分滿足學生和社會需要,我們應該促進教師不斷地改進教學方法及教學手段,加強該課程的教學指導,進行合理的教學評價機制。
第三、教師積極主動積累相關知識與教學經驗,并且同時借鑒其他老師長期積累的教學成果,不斷磨礪和提高自身的教學水平。
課程體系及教學環節的改革。
隨著科學技術的迅猛發展,對學生的綜合素質、綜合能力都有了進一步的要求,而不僅僅是要求學生在技術業務上有很強的實力。因此,人才培養目標的定位不僅只著眼于現在,還應該放眼于未來的發展。我們要更新教育思想、轉變教育觀念為先導,加大力度深化教育教學改革,改變電氣工程及其自動化專業的課程體系及教學環節,遵循先基礎后專業、由簡入深的認識規律,制定出科學的電氣工程專業人才培養目標。為現代化建設需要,培養出相應的人才并且提高相應的前提條件,是電氣工程及其自動化專業的任務。在改變該課程教學體系及教學環節中,適度把握“泛”與“精”的標準,我們應該以教師為主導、學生為主體,培養出創新型人才。
在這如今知識經濟的時代,產業結構及其內涵都發生著日新月異的變化,向著綜合化、智能化方向發展,而社會也因此需要大量具有開拓精神、創新意識的人才。依據“厚基礎、寬口徑”的原則,優化課程內容,突出“以強電為主,弱電為輔,強弱電、軟硬件、電氣控制與信息技術相結合”的專業特色。另外,在電氣工程領域中開辟新應用領域,需要計算機輔助工程做鋪墊,先進的信息技術是提高該專業教學質量一個的重要手段,我們要學會利用之。
完善研究生資助體系培養體系。
我國在讀研究生的補貼很少,有的甚至還需要自費,那些高昂的學費,往往令大量專業人才沒有進行深造。有的讀研的,只是為了獲得一個文憑,從而找到一個好的工作,而非至心于研究,這與國外同等學歷培養補貼較高存在有著不小的差距。為了改變這種不利于培養高水平人才的現象,我們要完善研究生資助體系培養體系,對擴招成果進行鞏固,繼續深化高等教育改革。就目前情況來看,在各界的呼吁和努力下,高等院校的本科教育受到了相當的重視,然而研究生培養體系卻還有點欠缺。科研體系投入不足,自然影響了專業的更深研究。
結語。
總之,在如今機遇和挑戰共存的時代,電氣工程及自動化專業的發展也需要不斷更新。電氣工程及其自動化專業,歷史悠久,作為一個一百多年歷史專業,相當一部分教材內容較陳舊,并且教學手段和方法都比較較落后。新能源、新電工材料和微加工技術等其它新的學科的出現,將與電氣工程結合,將繼續引領電氣科學向前發展。因此,需要不斷開拓新的研究與應用領域,融合新理論和先進技術,培養全新的社會專業人才。然而全面培養學生的素質,不僅是要求學生們對專業技術的熟練掌握,還要培養學生德才兼備,成為一名合格的公民。
參考文獻
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關鍵詞:電氣自動化;發展現狀;前景;措施
一、電氣自動化的發展現狀
(一)平臺的開放性
在我國電氣自動化的實際應用當中,統一、開放式的平臺,對我國電氣的自動化設計有著非常重要的作用。一方面,我們可以采用IEC61131 標準,通過這種方式,不僅僅可以優化管理程序,還可以不斷提高平臺的實際應用效率,又或者是縮短編程或者是升級周期,在這些方面具有非常廣泛的應用價值。在另外一方面,計算機已經成為工控標準化的平臺。從目前來看,我國的電氣自動化都是采用 windows 系統,在實際操作過程中非常簡單,在維護上也更加簡單。更為重要的是,其主要是采用 PC 系統,具有非常強的靈活性,并能夠在各個行業當中發揮著重要的作用。而對企業管理者來說,網絡技術和 PC 技術在電氣自動化的應用過程中發揮著越來越重要的作用。
(二)現場總線與分布式系統的應用
從某種程度上看,現場總線,這主要是連接智能現場設備和自動化系統的通信系統,通過這種做法,可以將中央控制室內的計算機和PLC 與現場設備進行相互連接。在這一過程中,現場設備的信息將會被搜集和整理,利用電纜傳輸到控制器當中。而這些都是為了能夠解決智能儀器和控制器等方面的通信傳遞問題。同時,分布式的控制,在某種程度上意味著 PLC、I/o 模塊和現場設備之間的連接,這樣就可以將輸入輸出模塊逐漸轉換成為現場檢測器或者是執行器。
(三)IT技術與電氣工業之間的結合運用
在當前的計算機網絡中,IT 技術與多媒體技術之間的結合,已經在自動化領域中發揮著重要的作用。其中,其采用的網絡結構可以在一定程度上實現辦公自動化環境到控制環境。同時,由于市場需求的進一步增長,可以切實推動自動化技術和 IT 技術之間的高度融合,能夠在電氣自動化領域中進一步改革。在另外一方面,信息技術不僅僅在工業生產中發揮著重要的作用,同時在設備的自動化和系統的自動化過程中具有一定的影響,能夠對推動自動化系統具有重要的意義。
二、我國電氣自動化的發展前景
(一)建立電氣自動化的統一平臺
要突破電氣自動化的局限性,就需要建立電氣工程及其自動化的統一平臺,通過這一平臺,可以提高電氣自動化的通用性,擴大電氣工程的適用范圍,從而降低企業的技術成本,滿足企業多種的需求。此外,建立電氣自動化的統一平臺可以集中技術、資金與人才等資源,加速電氣自動化的發展,促進現代化工業的轉型與升級,從而進一步推動我國經濟的發展。
(二)構建通用網絡系統,建立數據標準化接口
企業在應用電氣自動化進行生產作業的過程中,需要進行數據傳輸,而當前的數據傳輸基本上還是雙向傳輸,而沒有形成網絡化傳輸,無法形成信息共享,同時也無法保證數據傳輸的安全性。因此,需要建立通用的數據傳輸網絡,給企業實際生產中碰到的問題提供相應的網絡信息參考。在更高一層的層面上,建立通用數據傳輸網絡,還可以對資源進行統籌優化,保證資源的高效利用。在通用數據傳輸網絡的構建中,需要考慮這幾個方面:網絡的構架;網絡的安全性;網絡的適用范圍。重點需要保證網絡傳輸的安全性,通過提高網絡的安全性,可以在很大程度上避免企業生產信息泄露,保證企業的經濟利益。通過這一通用網絡的建立,可以有效的提高行業內部的交流效率,方便信息資源的共享,從而更好的促進電氣工程及其自動化的發展。
(三)電氣自動化人才培養
當前,我國的電氣自動化人才培養模式存在較多的問題,主要問題就在于:人才培養模式更注重單純的理論知識教育,實踐教學較少,而當前在業的人才有足夠的實踐經驗,但是理論知識方面的知識相對短缺,而單純的依靠知識或技能無法完成較為復雜的項目,因此,就需要更新我國的人才培養模式,注重集理論知識與實踐能力于一身的高級工程師的培養。學校需要積極與企業合作,開展新的人才培養路徑,吸收國外人才培養的先進經驗,并根據電氣工程及其自動化的發展方向,選擇人才培養的方向。從而實現人才培養與電氣工程及其自動化發展的同步。
三、結語
總之,縱觀近年來我國電氣自動化整體發展趨勢,我們在電氣領域所取得的成績也是極為顯著的。但是僅停留在這一階段仍是不對的,它與發達國家的發展情況相比極為有限,我國電氣工程中所采用的各項技術尚未完善,并未掌握真正的核心技術。電氣自動化被廣泛應用于我國各行業各個領域,這也將將電氣工程特性全面、充分地展現出來。
參考文獻:
隨著計算機技術的發展,CAD的功能也在不斷的升級,并且得到了廣泛的應用,特別是在電氣工程及其自動化領域中的應用,為其提供了更加簡便和快速的繪圖方法。CAD繪圖有其自身的優點,本文將對CAD的操作方法和基本的技巧進行簡單的闡述,探討CAD在電氣工程及其自動化中的應用。
【關鍵詞】CAD 電氣工程 自動化 應用
AutoCAD是在計算機技術高速發展的基礎上產生的繪圖技術軟件,可以對高難度的繪圖進行簡單化的處理,是一種計算機輔助設計技術,在諸多行業和領域當中得到了廣泛的應用。AutoCAD與傳統的手工繪圖相比具有明顯的優勢,它的計算精準、操作方便、出圖快速,而且方便儲存和修改,電氣技術具有其復雜性和特殊性,利用AutoCAD繪制電氣圖,為電氣繪圖帶來了特別多的便利,在電氣工程及其自動化領域中得到了廣泛的應用。
1 AutoCAD軟件概述
AutoCAD軟件是美國的Autodesk公司推出一款計算機輔助設計軟件,通過這些年的不斷更新,其功能不斷增加和完善,可以用于多功能的繪圖工作。AutoCAD軟件最先應用于航空制造業和汽車制造業等行業,并且形成了比較成熟的計算機繪圖技術,如今AutoCAD軟件在電氣工程和建筑工程等各個工程領域中也得到了廣泛的應用。
AutoCAD繪圖軟件非常實用,可以非常快速、準確的繪制出各種所需要的圖形,并且可以靈活的運用各種功能,采用不同的畫法將圖繪制出來。雖然時代在不斷發展,許多新興的繪圖軟件不斷出現,但都沒有取代AutoCAD軟件在各個領域中的廣泛使用。
AutoCAD在繪制電氣圖紙時有許多功能可以應用,可以繪制基本的圖形元,對圖形進行編輯和相應的修改,在圖形中標注參數和進行相應的計算,還可以利用打印機或者繪圖機將圖紙繪制出來。通常來講,一套比較完整的電氣系統圖中包含電氣原理圖、電氣布置圖以及電氣安裝的接線圖,應用AutoCAD軟件不但可以同時將這些圖完成,還可以將圖紙設計中的任務進行簡化。
2 AutoCAD在電氣工程及其自動化中的主要應用領域
2.1 機械及汽車電氣設計
AutoCAD在機械及汽車電氣設計中的主要設計內容有機械零件圖、相關的裝配圖、電氣原理圖、發動機點火裝置的電路圖以及對其他重要的電路圖的繪制工作。
2.2 變電工程圖的設計
可以利用AutoCAD軟件進行變電工程圖的繪制,電氣主接線圖的繪制,也可以進行變電所的斷面圖的繪制,還可以繪制高壓開關柜的外觀圖。
2.3 輸電工程圖和電子線路圖的設計
AutoCAD軟件在輸電工程圖的設計中,可以繪制架空線路圖和電纜線路的工程圖,在電子線路圖的設計中,可以繪制數字電路和模擬電路,也可以進行電力電子電路等的繪制。
2.4 其他電氣工程領域的設計
AutoCAD軟件還被應用在工廠電氣控制圖的設計中,可以繪制車間接地線路圖、電動機控制圖以及工廠的智能系統的配線圖,也被應用在通信工程的圖紙設計中,在建筑的電氣平面圖的設計中AutoCAD軟件也發揮了相應的作用。
3 CAD在電氣工程中的操作方法與繪圖技巧
3.1 基本方法和技巧
使用AutoCAD軟件繪圖時,打開軟件之后新建一個文件,格式是dwg,用limits對所要繪圖的區域進行限定,根據自己的要求調整大小。圖框可以用【矩形】的命令來進行繪制,視圖模式也可以根據自己的意愿進行調整。工具欄中有不同的命令可以用來進行繪圖,比如【直線】、【曲線】等,在繪圖的過程中要盡量使用快捷命令對圖進行修改,可以在很大程度上提高繪圖的效率。
在繪制多個相同或者相似的圖形時,為了方便快速的完成,可以使用【陣列】這個命令,也可以在繪圖的過程中,在界面其他位置將整個圖形的各個部分繪制出來,然后利用復制粘貼的功能將各部分組合在一起,如果大小尺寸不合適,可以選擇【縮放】命令調整圖形的比例。
圖形的設計中如果需要配上相應的文字,可以利用AutoCAD軟件在圖形中進行輸入,并且可以對文字的角度、大小等進行相應的調整。也可以對繪制好的圖形進行修剪,使用【打斷】命令將圖形分為不同的部分然后進行相應的修改。在繪圖過程中熟練使用其基本操作和繪圖技巧,能夠提高繪圖的效率,快速、準確的繪制出所需要的電氣圖。
3.2 其他電氣CAD繪圖技巧
在進行電氣圖形的繪制中,可以對圖形進行適當的設置,利用多圖層或者多種顏色來使圖紙中的圖形和符號更加的明晰。AutoCAD軟件的基本命令可以對圖形進行繪制和編輯,提高繪圖的效率,使用這些命令時可以在菜單或者工具欄中找到相應的命令進行使用,也可以利用簡化命令的鍵盤輸入完成,提高繪圖的效率。還可以在繪圖的過程中充分使用圖塊的功能,利用圖塊命令將一些經常進行繪制的圖形定義,在以后需要時就可以直接使用,方便快捷。
4 總結
隨著計算機技術的發展,AutoCAD軟件在電氣工程及其自動化當中的應用會越來越廣泛,并且繪圖技術和功能也將不斷的升級,為電氣工程的繪圖提供更多的便利。而且由于AutoCAD軟件的優勢突出,在其他各個領域的繪圖工作中也將會得到越來越多的應用,AutoCAD軟件的發展前景依然十分廣闊。
參考文獻
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【關鍵詞】信息化;電工電子;電氣工程
隨著全民進入信息化時代,現代化的電工電子設備全面入侵到人們的生產生活的各個方面,電工電子是和人們生活緊密相關的行業,因此,電工電子行業的發展和創新非常重要。這其中,電氣工程自動化是電工電子技術中的一個重要分支,它的發展對我國國民經濟的發展都起著重要作用。但目前我國的電氣工程方面起步晚,因而發展較為緩慢,如何把握信息化帶來的極大便利,促進行業的發展和創新是需要思考的問題。
1電工電子行業以及電氣工程自動化的發展歷程
電工電子的發展歷史比較深遠,從進入電氣時代開始,和電有關的產品和設備就逐漸發展起來;二十世紀下半期,電工電子的發展進入新時期,很多電力生產、電工制造等行業得到了快速發展。近些年來,電氣工程自動化在各個行業中的應用愈發普遍,目前電氣工程自動化的應用領域已經在工農業生產以及商業運營等方面。在制造業以及生產領域方面,電氣工程自動化的廣泛應用極大地提高了生產效率,減輕了工人的負擔;在商業領域,電氣工程自動化的運用為整個行業搭建了一個安全可靠的平臺,促進了行業內部的交流和溝通。
2電氣工程及其自動化發展現狀
電氣工程自動化在新時代得到了快速發展,但是相對于世界上其他國家的發展還是存在一些問題,主要表現在以下幾方面:
2.1自動化水平低,效率不高
電氣工程自動化之所以能夠得到廣泛運用,就是因為其能夠大大提高生產效率,降低企業的成本。但是我國現階段電氣工程自動化的水平較低,效率不高,發展速度參差不齊,這對于企業來說并不能發揮電氣工程自動化的優勢,也不能有效的提高企業的經濟效益。隨著經濟的高速發展對于電氣工程自動化的要求的提高,對工作效率的要求以及企業轉型和升級的需要,電氣工程自動化水平低的企業將逐步被淘汰。
2.2電氣工程及其自動化投入成本增加
電氣工程自動化屬于高技術含量的行業,其投入成本是比較高的。很多設備和機械需要根據企業或使用單位的實際情況以及應用對象進行量身定制,因此需要投入大量的人力、物力、財力資源。但是現實情況是,對于這方面的投入在短時間內并不能帶來企業效益的增加,這無形中也打擊了企業研發新技術的積極性,限制了電工電子行業的發展。同時,由于技術的發展史沒有止境的,因此這種人力、財力投入也是一個連續的過程。這對企業的效益來說是一個非常嚴峻而現實的問題。
2.3信息傳遞不對稱
電氣工程自動化的發展受限于各個行業的屬性不同,在技術研發、設備設計以及生產方面的要求也不一樣,而且這方面技術在企業的經營和發展中屬于機密,信息傳輸的安全性尤其受到重視。很多企業在發展和應用電氣工程自動化技術時是根據自身的需要進行建設,這不利于和其他領域的信息溝通,這種信息的不對稱性阻礙了電氣工程自動化應用中的信息傳遞,增加了技術應用成本,也阻礙了新技術的發展。
3電氣工程及其自動化發展展望
未來,將全面進入信息化時代,這對于電氣工程自動化發展的影響也非常大,以下,筆者對電氣工程自動化領域的發展前景提出幾點自己的想法。
3.1逐漸建立形成獨立統一的電氣自動化系統平臺
由于目前電氣工程自動化系統的發展受到行業本身屬性的限制,電氣工程自動化領域內部的信息交流不暢通,信息不對稱,以至于電氣工程自動化行業內部也沒有順暢的交流溝通機制。隨著信息化的深入,未來將逐步建立獨立統一的電氣自動化平臺,促進不同企業之間的信息交流,降低企業在使用電氣工程自動化設備以及產品研發過程中的成本,同時,借助這個獨立統一的電氣自動化系統平臺能夠更科學、更合理的規劃企業經驗發展的方向和戰略,實現企業的盈利和產業升級。
3.2產品創新開發
整個電工電子行業的發展速度是十分可觀的,而受到市場競爭壓力的增大,企業在技術創新方面的需求也在不斷提高,促使著行業的創新和進步以及對生產設備和技術的提高。在未來,企業各單位對于電工電子方面的投入會不斷增加,追求技術上的創新,以技術創新降低企業的經營成本,促進企業生產規模的擴大和產業轉型升級,從而形成整個行業的發展和進步,從而逐漸擺脫國外對我國的技術壟斷和技術壁壘,有效的提高我國的科研創新能力以及經濟實力,實現我國綜合實力的提升。
3.3加強對科研人員和操作人員的整體素質的提升
科學技術的發展離不開人才的支持,尤其是對于電氣工程自動化這種高技術行業來說更是如此。我國目前在電氣工程自動化方面的技術發展并不是很先進,在技術和設備方面依賴國外進口。未來,該領域對人才培養和科研創新方面也會有更大投入,培養出業務水平高、創新能力強的高技術人才隊伍,促進整個電氣工程自動化領域和電子電工行業的技術創新和進步。
3.4數字化與自動化的有機結合
數字化和自動化的有機結合將會是自動化創新方面的重要發展方向即數字化技術,這種新技術能夠有效的實現信息動態的整合,建立一個科學精確的數字化平臺,實現整個平臺的相通。
3.5電氣自動化系統結構通用化
為了實現行業內部各個方面信息的及時溝通,要逐步實現電氣自動化系統結構的通用性,保障企業內部的監控系統、控制系統以及管理系統等各個方面數據傳輸工作的通暢性,企業的管理人員實現對企業生產過程以及設備的全過程監督,提高企業內部的管理效率。4結語信息化對于電工電子行業的發展和創新具有重要的促進作用,然而其發展過程也是一個長期的、不斷發展的過程,促進電工電子行業的發展不僅需要培養創新技術型人才,還需要持續不斷的資金投入,才能夠不斷提高電工電子行業的發展,提高我國的綜合實力。
參考文獻:
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關鍵詞:電氣專業;電機電器;培養模式
作者簡介:黃麗霞(1982-),女,福建寧德人,寧德師范學院物理與電氣工程系,講師;吳必瑞(1981-),男,福建寧德人,寧德師范學院物理與電氣工程系,講師。(福建 寧德 352100)
基金項目:本文系寧德師范學院服務海西項目(項目編號:2012H307)、寧德師范學院服務海西項目(項目編號:2012H408)的研究成果。
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)03-0018-02
寧德師范學院是福建省師范類普通高等本科院校,學院堅持“為地方發展服務、辦人民滿意大學”的辦學宗旨,走“求精、求特、求優、求強”的內涵式發展道路,基本形成以教師教育為基礎,理、工、文、管協調發展的學科專業結構。寧德師范學院的發展定位是:立足寧德,面向海西,為地方社會發展和經濟建設服務,突出師范性、應用性、地方性,努力把學校建成高水平、多科性、應用型的地方特色強校。電機電器產業是寧德市的支柱產業之一,寧德共有電機電器企業1000多家,從業人員近20萬人,實現工業產值逾370億元,是“中國中小電機出口基地”和“中國中小電機之都”,已經形成了比較完整的產業體系,進入了“保質量,求創新、謀發展”的新階段。鑒于現階段電機電器行業對于電氣專業人才的渴求,加強電氣專業電機電器及其控制方向建設是非常必要的。因此,寧德師范學院把電機電器方向作為學校的兩大重點資助學科之一。同時,寧德師范學院的電氣工程及其自動化專業入選2012年“福建省本科高校專業綜合改革試點”項目。為此,寧德師范學院應堅持辦好特色電氣專業電機電器及其控制發展方向,積極探索有效的人才培養方案,改革與完善理論、實踐教學內容,全面提升學生的創新能力、實際操作能力。
一、相關專業方向的開設現狀
1998年根據教育部公布的新專業目錄,將電力系統自動化、電機電器、電力電子等強電專業合并為電氣工程及其自動化專業。[1]合并后的專業是一門綜合性較強的交叉學科,其涉及的領域非常寬泛,各高校對該專業的人才培養方案設置二級學科方向。目前福建省內高校較多開設有電氣工程及其自動化專業,但多開設的方向為“電力自動化”,開設電機電器及其控制方向的高校很少。由于寧德市電機電器產業發展迅速,與之相適應的電機控制技術也得到了迅速發展,為在寧德師范學院本科階段開設電氣專業電機電器及其控制方向奠定了基礎。
二、專業方向培養目標及要求
寧德師范學院電氣工程及其自動化專業的培養目標是:培養德、智、體、美全面發展,基礎扎實、實踐能力強,具有科學發展觀和創新意識,適應區域經濟發展和社會需要,掌握電氣與自動化等相關領域的基礎理論、專業知識及基本技能,畢業后從事電機與電器的產品工程設計、加工制造、運行分析和檢測控制、經濟管理等方面的應用型高級專門人才。該電氣專業方向的培養要求是:使學生成為綜合素質高、專業基礎知識扎實、實踐能力與創新能力強、能適應社會需要的應用型高級專門人才,為地方經濟建設和社會發展服務。主要學習“電路”、“電子技術”、“自動控制理論”、“電機學”、“電機電子技術”、“現代電機測試技術”、“單片機原理及應用”、“電磁場”等專業課程知識。能應用所掌握的專業理論分析和解決工程應用中出現的實際問題。[2,3]
制訂人才培養方案、課程標準和教學方案,適應經濟建設和社會發展的需求,通過水平評估、服務社會、畢業學生的評價去完善培養模式等,其中圖1為電氣專業電機電器及其控制方向人才培養的結構框圖。[4,5]
三、專業課程體系
在設置電機電器及其控制專業方向課程時,充分體現實踐性、應用性,以滿足地方經濟建設對人才的需求,考慮了電氣專業的專業必修基礎課程、電機電器及其控制方向限選課、選修課模塊的特點,并注意課程之間的融會與貫通。
基礎課程安排有:“大學英語”、“高等數學”、“大學物理”、“計算機應用基礎”、“工程制圖”、“線性代數及概率論與數理統計”等。人文通識課安排有:“基本原理”、“思想和中國特色社會主義理論體系概論”、“中國近現代史綱要”等。專業基礎課安排有:“電路”、“模擬電子技術”、“數字電子技術”等。專業平臺課安排有:“自動控制原理”、“電機學”、“單片機原理及應用”、“C程序設計”、“電氣控制與PLC”、“電力工程基礎”等。專業方向限選課安排有:“機械設計基礎”、“電器理論”、“特種電機及控制”、“現代電機測試技術”、“電機電器制造工藝”、“電機設計”、“電機控制”等。專業選修課安排有:“DSP技術”、“電磁場”、“高低壓電器”、“單相電機”、“電氣絕緣材料”、“傳感器原理與檢測技術”等。工具課安排有:“MATLAB基礎”、“AUTOCAD軟件上機”、“Altium Designer軟件上機”、“ANSYS軟件上機”等。其中表1為電氣專業電機電器及其控制方向限定選修課的課時和學時安排。
四、特色的教學體系
1.專業方向定位明確
針對福建省寧德市區域經濟發展及企業人才需求,就電氣專業電機電器及其控制方向形成鮮明的服務地方電機電器行業的專業定位。形成以“產學合作、做學融合、研學融合”的工程教育理念為指導,不斷提高人才培養質量,大力培養拔尖創新人才,充分發揮電機電器的行業特色優勢和地域優勢,建立優質教育資源共享、協調合作的體制機制,實現工程技術拔尖人才培養的協同創新。
2.建立導師制培養
從大二下學期開始為每位學生確定導師。導師優先安排由副教授以上職稱或由骨干青年教師擔任。導師應負責不定期的與學生溝通,解決一些學習中遇到的問題。引導優秀學生參與教師的科研項目,不定期舉辦溝通交流、學術報告,邀請已畢業的優秀學生、企業管理人員及工程師等進行工作體會交流。有針對性的指導學生申報校級及以上大學生創新性實驗項目,培養學生的協作管理、策劃組織和自主創新能力。
3.案例教學及深度交流
定期邀請行業專家、教授來校做學術專題報告,以提升學生專業技能的前瞻性;聘請產業界專家講授部分專業課程,使學生跟蹤技術發展和應用前沿,具備良好的工程實踐能力。
4.課外創新實踐
通過全校任意課、社會調察和參加志愿者的形式,培養學生正確的人生觀、價值觀。積極開展各種課外科技創新實踐活動,提倡每位學生大學期間至少參加一項大學生創新實踐項目,如“全國大學生電子大賽”、“挑戰杯”、“全國數學建模大賽”等,以提高學生的實踐創新能力,豐富學生的專業知識結構。[6]
5.校企聯合畢業設計
培養方案的最后一個環節是畢業設計,主要是讓學生應用所學的綜合理論知識,分析解決工程實際問題。畢業設計安排在本科生培養的最后一個學期執行。畢業設計采用校內、校外導師共同指導,學生帶著企業實際問題構成的畢業設計題目,其范圍緊扣電機電器及其控制關鍵技術,突出電機的控制策略、電機信號檢測與分析的方法等,強調實際的產品設計、硬件電路的開發與設計。
五、結論
我國電機電器產業發展迅速,但缺失專業技術人才已成為企業發展的瓶頸。本文對電氣專業電機電器及其控制方向進行了分析,針對該專業方向的知識結構提出了培養目標、培養要求以及專業方向的課程體系,對特色的教學體系進行了詳細、全面的闡述,并論述了該專業方向的探索與實現。
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【關鍵詞】電氣工程 自動化低壓電器 繼電器
前言
電氣工程及其自動化是一個專業與技術相結合的行業,它以電磁感應定律、基爾霍夫電路定律等理論為為基礎,實現強電與弱電相結合,匯集電力電子技術、計算機技術、電機電器技術等多種技術為一體,具有廣闊的發展前景,被廣泛應用于工業、軍事、農業等領域。在電氣工程及其自動化中,低壓電器負責電路控制和保護功能,為保障設備的正常運行起著重要的作用。繼電器相關原理在其中不斷應用,很好的促進了電器設備的正常運行,保障了設備的高效性和安全性。
一、繼電器的工作原理
繼電器是一種電子控制器件,它具有控制系統(又稱輸入回路)和被控制系統(義稱輸回路),通常應用于自動控制電路中,它實際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動開關”。繼電器是具有隔離功能的自動開關元件,泛應用于遙控、遙測、通訊、自動控制、機電一體化及電力電子設備中,是最重要的控制元件之一。繼電器一般都有能反映一定輸入變量(如電流、電壓、功率、阻抗、頻率、溫度、壓力、速度、光等)的感應機構(輸入部分);有能對被控電路實現“通”、“斷”控制的執行機構(輸出部分);在繼電器的輸入部分和輸出部分之間,還有對輸入量進行耦合隔離,功能處理和對輸出部分進行驅動的中間機構(驅動部分)。作為控制元件,概括起來,繼電器有如下幾種作用:一是擴大控制范圍:例如,多觸點繼電器控制信號達到某一定值時,可以按觸點組的不同形式,同時換接、開斷、接通多路電路。二是放大:例如,靈敏型繼電器、中間繼電器等,用一個很微小的控制量,可以控制很大功率的電路。三是綜合信號:例如,當多個控制信號按規定的形式輸入多繞組繼電器時,經過比較綜合,達到預定的控制效果。四是自動、遙控、監測:例如,自動裝置上的繼電器與其他電器一起,可以組成程序控制線路,從而實現自動化運行。
二、繼電器的常用類型及選用條件
繼電器使用較多的類型有以下一些,電磁繼電器、固態繼電器、時間繼電器、高頻繼電器等等。電磁繼電器的工作主要是以輸入電路的電磁鐵芯和銜鐵產生的吸力作為工作動力。固態繼電器共有四個端口,其中的兩個是作為輸入端,另外兩個是作為輸出端,中間進行元件的輸入輸出隔離。固態繼電器又有交流和直流兩類,還有常開和常閉兩類,因此其類型比較多,可以分成混合型、變壓隔離型和光電隔離型這幾類,在這些類型的固態繼電器里面,常用的就是光電隔離型。熱繼電器的工作是和外界的溫度有一定關系的,在達到設定的溫度后才會開始工作。電動機進行工作的時候會有熱量產生,熱元件的熱量導致雙金屬片變形,該溫度下熱繼電器的觸點無變化,而在負重工作的情況下,金屬片的形變加大,導致常閉觸點斷開,這樣就起到了阻斷電動機的工作,對電動機進行保護。熱繼電器不能夠在運作后自己復位,要在雙金屬片冷卻后,才會碰觸復位鍵進行復位。
繼電器的選擇上要求先對必要條件進行了解:首先,明確電路的電壓和電流需要控制在什么范圍內;電路的需要的觸點形式是什么類型的。使用繼電器的時候,可以使用電源電壓來作為繼電器的選擇依據。確定繼電器需要給電路提供多少的工作電流,保證繼電器的吸合可以處于穩定的狀態。其次,翻閱資料對使用條件進行確定,對繼電器型號、規格進行確定。可以借鑒目前使用的繼電器型號,比對選擇。第三,考慮腳位和尺寸,不同可惜需要的繼電器外形和尺寸會存在差異性,所以應該要了解清楚。最后,確定容積,小型電器可以使用超小型繼電器,普通電器可以選擇小型繼電器。
三、繼電器在電氣工程和其自動化低壓電器中的應用分析
1、繼電器在電氣工程以及自動化中的測試
(1)觸點測試法
繼電器中觸點的性能直接關系到繼電器的穩定性,對繼電器在實際應用于控制電路中,正常工作的效率具有決定性的作用。觸點測試法主要是通過對繼電器中觸點的特殊作用進行測試,通過對觸點的測試,判斷繼電器的運行狀態以及工作效率。所以,對常開開關與常閉開關的運行狀態進行判斷的主要方法是依據阻值與萬能表的工作原理,對觸點進行測試,通過萬能表對繼電器中的開關與電阻的測量,其電阻顯示為零時,繼電器中的觸點與動點的阻值則變為最大。
(2)線圈測試法
通過線圈在繼電器中具體阻值的顯示,來對繼電器進行測試。一般而言,使用萬能表中十倍歐姆檔與相對繼電器線圈對其進行檢測,顯示線圈的運行以及狀況是否開路的情況。此外使用萬能表對線圈電阻的測量,觸點電阻能夠采用調試的方式進行,并且線圈的電阻應該依據測電阻的方法對其進行順序的檢測,進而獲得檢測的結果。
(3)釋放電壓與電流的測試法
釋放電壓與電流的測試法原理大致與電流和吸合電壓的測試法相同,兩者的差別在于在實際的測量工作中,釋放電壓與電流的測試法需要對電源的電壓進行逐漸的提高,經過對其聲音的辨別,對釋放的聲音類別進行判斷,并及時的把電壓與電流數值進行記錄,進而完成繼電器的檢測工作。此外,在進行測試中,相關的人員必須遵守多次實驗減少誤差的原則,由于試驗中的誤差不可避免,所以盡量的進行多次實驗,從而獲得更為精準的數據。
2、繼電器在自動化低壓電器中的應用
在當前的經濟發展中,自動化技術擁有廣闊的前景,其在相關設備以及相關裝置的研究方面具有及其重要的作用,并在一定程度上對人們的生活與勞動方式進行了優化升級。在自動化低壓電氣的應用過程中,繼電器依據社會自動化的要求,并結合自動化電氣的特點,對電路匯總的觸點輸入信息的電路進行實時的控制,杜絕了人工操作不及時的問題,確保了電路控制的安全性,進而提高了自動化在工作中的運轉效率。通常情況下,繼電器的控制為直流1500V、交流1200V 的標準,其符合當前低壓繼電器的類型標準。由此可見,繼電器在自動化低壓電氣中的應用,促進了繼電系統整體動力的提升,推動了其在社會效益以及經濟效益方面的提高,對加快轉變人們生活方式為現代化的生活方式具有巨大的積極意義。
結束語
總之,隨著科學技術的發展和人們對物質條件的要求越來越嚴格,繼電器在電氣工程和自動化低壓電器中的應用越來越廣泛。隨著對繼電器應用范圍的增加,人們都繼電器的要求也越來越高,要想使繼電器發揮出更大的作用,就要在實踐應用中不斷完善繼電器功能,對存在的問題進行及時的糾正,這樣才能更好的服務于電氣工程和自動化低壓電器,使其使用功能不斷完善。
參考文獻
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關鍵詞:電氣自動化 工業 系統 應用
中圖分類號:TQ171 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)01(c)-0091-01
電氣自動化產生于英國的牛津大學,全稱是電氣工程及其自動化。電氣自動化隨著科技的進步,其自身專業水平的逐步提升,也在不斷地完善和進步,慢慢的滲入到了生產和生活的各個行業和領域中。現如今電氣自動化已經發展到一個相對穩定和成熟的程度,人們的生產生活和社會發展都已經離不開電氣自動化[1]。
電氣自動化近年來無論是在國內還是國際上發展都非常迅速。它不但是技術上的革新和突破,更是電氣工程,計算機技術,編程技術與實際操作的完美結合。在工業領域的應用更是使傳統工業生產模式和管理模式有著質的飛躍。工業生產引入電氣自動化能夠全面的、合理的、科學的、安全的發展。
1 電氣自動化概念理解
電氣自動化是綜合了電氣工程和計算機信息技術的現代化技術。電氣自動化主要是對強弱電的結合,電工技術與計算機技術相互配合,軟件系統與硬件系統的綜合使用進行研究。各個方面相互配合,相互滲透使工業生產精度更高,效益更好,提高工業的生產水平和生產質量。其中電氣工程更是一項基于電路、電磁、電力、信號處理等多門學科的高端技術,它是物理知識與信息技術結合的產物。電氣自動化在工業生產中是一個控制系統,它能夠嚴格的按照程序,指導生產設備完成生產活動。
現代工業生產,除了人的主導地位,電氣自動化是生產中的核心,是生產的靈魂,它能夠保證生產的高效、安全進行。對資源的充分合理利用,生產效率的提高都有著很大的幫助,現代工業生產離不開電氣自動化這個高端的控制系統[2]。
2 電氣自動化在工業上的應用
電氣自動化在各行各業都有所滲透,文章對其在工業領域的應用進行分析。
2.1 電氣自動化在能源工業中的應用
2.1.1 煤炭工業
煤炭的開采屬于能源工業,電氣自動化現如今已經應用于煤炭的開采和管理等各個方面。如自動監控系統為煤礦中的各個部分的實際情況提供真實畫面,能夠把實際情況直觀的展現給管理者,如果發生緊急情況能夠及時被工作人員得知,整個礦區都在監控之下。通訊自動化系統也對煤炭開采起著重要作用,通訊對于礦區的各個部分是非常關鍵的部分,通訊自動化能使礦區部門與部門之間,管理者與員工之間,員工與員工之間聯系更加方便,有助于信息的及時反饋和溝通。消防安全系統自動化也是煤炭開采時所必須的系統,礦區中的消防問題關系著員工的生命財產安全重大問題,消防安全系統自動化能夠及時消除潛在的消防問題,為安全生產提供進一步保障和防護。
2.1.2 電力工業
電力部門也屬于能源工業。目前電力系統的自動化也在逐步建設和完善中。如自動發電控制,配電管理系統,能源管理系統,檢測控制系統,數據采集系統都逐漸應用于電力工業中。這種智能的控制和管理模式,必然會使電力的分配更加合理科學,輸送更加及時,管理方式更加先進。做到電力的充分利用,真正服務于生產生活,及時解決可能出現的問題。
這種綜合自動化系統能夠使各部門之間的控制和檢測相對統一,這就提高企業中的內部聯系。計算機的統一控制,使管理也能夠更直觀,更高效[3]。
2.2 電氣自動化在水利工業中的應用
在水利工業方面,尤其是水廠工業里,電氣自動化的自動檢測系統,自動控制系統等技術的應用。能夠顯著提高水的利用率,使水資源的得到充分的利用不造成不必要的浪費;對于水的檢測也更加嚴格,能夠保證水的質量問題;對于高層管理來說,企業更加系統化,現代化,管理更加全面。真正使企業的管理模式和運行模式很細致的結合在一起。
電氣自動化中的動態安全監控系統在水廠中的應用,能夠精確的測量出電壓和電流的角度和幅值。這種技術的引用能夠保證水廠中電力系統的安全情況和電流、電壓的控制情況。
2.3 電氣自動化在鋼鐵工業中的應用
鋼鐵工業中,電氣自動化也有很重要的地位。傳統的鋼鐵冶煉和加工,大多管理系統陳舊,而且不夠完善。生產過程比較粗糙,不能很精確的完成生產。電氣自動化把傳統的生產,用先進的計算機技術進行統一操作和管理,使生產效率和生產精確程度大大的提高。尤其是自動控制和動態安全監測系統的使用,把鋼鐵生產和加工過程中安全系數大幅度提高,降低生產中的事故發生率。
鋼鐵工業引入電氣自動化的先進技術,保證生產質量的前提下,開發和創新新型的產品。電子技術與生產相互結合,提高企業生產和管理效率。
3 電氣自動化的發展前景
電氣自動化是未來社會中具有相當能量的一種技術手段,它的價值和發展潛力是非常大的。電氣自動化在未來可以作為一項很全面的技術手段出現,它既能作為高端技術手段服務于企業軟實力,又能為企業的各項硬件設備高效運行提供保障。我國工業生產過程中,要求能源高效利用,污染程度最小。電氣自動化不但能滿足工業生產中的這些要求,還能通過計算機技術,實現統一管理,全面管理[4],制定合理的生產方案。使我國工業水平跟上時代的發展步伐,滿足我國發展和人民生活水平的需求。
計算機技術也是在日新月異的發展著,未來是一個信息時代,計算機技術將會在工業中占的比重越來越大。電氣自動化是將電氣工程技術與計算機技術結合的高端技術手段,它將適應時代的發展成為工業發展的命脈。
所以電氣自動化是未來企業的支柱,是工業生產中的靈魂,是未來工業發展中不可或缺一部分。
4 結語
隨著計算機技術的發展,電氣工程技術的進步,電氣自動化也在逐漸的提高和完善。工業的發展也會逐漸走向科學合理,高效節能的發展道路。工業的發展離不開生產力的提高,電氣自動化是生產力提高的推動力量。電氣自動化的合理應用,才能使工業為國家創造更高的價值。這樣國家在發展過程中,才不會在工業生產的環節出現紕漏,導致國家的經濟、資源、人民生活出現問題。工業的發展硬件和軟件必須同時發展,而電氣自動化這個控制系統是工業進一步發展的先決條件和核心環節。
參考文獻