時(shí)間:2022-12-16 13:21:43
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)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篇電氣自動化科技論文,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞:電氣自動化技術(shù) 應(yīng)用電力系統(tǒng) 發(fā)展前景
中圖分類號: TM712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:
一.引言
我國對電氣自動化技術(shù)的研究與發(fā)展始于上世紀(jì)50年代,它是一門綜合性較強(qiáng)的技術(shù)學(xué)科,也是生產(chǎn)現(xiàn)代化的一種標(biāo)志,近些年,計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、電子技術(shù)及嵌入式技術(shù)迅猛發(fā)展,也促進(jìn)了電氣自動化技術(shù)在各行各業(yè)的應(yīng)用取得了很大的進(jìn)展。也引發(fā)了工程領(lǐng)域的一場技術(shù)革命。電氣自動化讓各個行業(yè)都走進(jìn)了現(xiàn)代的、先進(jìn)的生產(chǎn)方式與管理領(lǐng)域,走入了自動化發(fā)展階段。電力系統(tǒng)的發(fā)展使對電力的生產(chǎn)、傳輸及計(jì)量等提出了更高的要求,因此,將自動化技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)是行業(yè)發(fā)展的必要,自動化技術(shù)也是電力行業(yè)的發(fā)展中發(fā)揮出越來越重要的作用。
二.自動化發(fā)展趨勢。
自動控制技術(shù)正趨向于智能化、最優(yōu)化、協(xié)調(diào)化、適應(yīng)化、區(qū)域化發(fā)展。在設(shè)計(jì)分析上日益要求面對多機(jī)系統(tǒng)模型來處理問題。在理論工具上越來越多地借助于現(xiàn)代控制理論。在控制手段上日益增多了微機(jī)、電力電子器件和遠(yuǎn)程通信的應(yīng)用,保證了控制操作的高可靠性。在研究人員的構(gòu)成上益需要多“兵種”的聯(lián)合作戰(zhàn)。
自動化的發(fā)展則趨向于:
(1). 由開環(huán)監(jiān)測向閉環(huán)控制發(fā)展,例如從系統(tǒng)功率總加到AGC(自動發(fā)電控制);
(2). 由高電壓等級向低電壓擴(kuò)展,例如從EMS(能量管理系統(tǒng))到DMS(配電管理系統(tǒng));
(3). 由單個元件向部分區(qū)域及全系統(tǒng)發(fā)展,例如SCADA(監(jiān)測控制與數(shù)據(jù)采集)的發(fā)展和區(qū)域穩(wěn)定控制的發(fā)展;
(4). 由單一功能向多功能、一體化發(fā)展,例如變電站綜合自動化的發(fā)展;
(5). 裝置性能向數(shù)字化、快速化、靈活化發(fā)展,例如繼電保護(hù)技術(shù)的演變;
(6). 追求的目標(biāo)向最優(yōu)化、協(xié)調(diào)化、智能化發(fā)展,例如勵磁控制、潮流控制;
(7). 由以提高運(yùn)行的安全、經(jīng)濟(jì)、效率為完成向管理、服務(wù)的自動化擴(kuò)展,例如管理信息系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。
三.機(jī)電自動化中電氣自動化技術(shù)應(yīng)用方向。
1. 電力系統(tǒng)自動化實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)的應(yīng)用。
該仿真系統(tǒng)在可提供大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的前提下,還可多種電力系統(tǒng)的暫態(tài)及穩(wěn)態(tài)實(shí)驗(yàn)同步進(jìn)行,還能用以協(xié)助科研人員測試新裝置,且多種控制裝置都能與其構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng),從而為靈活輸電系統(tǒng)及研究智能保護(hù)的控制策略提供了一流的實(shí)驗(yàn)條件。電力系統(tǒng)數(shù)字模擬實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)的引進(jìn),方便了對電力系統(tǒng)負(fù)荷動態(tài)特性監(jiān)測、電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)仿真建模等方面進(jìn)行深入研究,從而建成具備混合實(shí)時(shí)仿真環(huán)境的實(shí)驗(yàn)室。
2. 綜合自動化技術(shù)與智能保護(hù)的應(yīng)用。
目前,國內(nèi)的綜合自動化領(lǐng)域的研究已達(dá)到國際先進(jìn)水平,智能自動化保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域的研究相對處于國際領(lǐng)先水平,研制的分層式綜合自動化裝置能夠適用于各種電壓等級電站。將國內(nèi)外最新的人工智能、網(wǎng)絡(luò)通信、微機(jī)新技術(shù)、自適應(yīng)理論、綜合自動控制理論等應(yīng)用于電氣自動化保護(hù)裝置中,對電力系統(tǒng)自動化保護(hù)的新原理進(jìn)行了研究,可以大大提高電力系統(tǒng)的安全水平,使得新型保護(hù)裝置具有智能控制的特點(diǎn)。
3. 電力系統(tǒng)中人工智能的應(yīng)用。
電力系統(tǒng)及其元件的故障診斷、運(yùn)行分析、規(guī)劃設(shè)計(jì)等方面將模糊邏輯、專家系統(tǒng)以及進(jìn)化理論應(yīng)用到實(shí)際研究,并且結(jié)合電力工業(yè)發(fā)展的需要,開展了電力系統(tǒng)智能控制理論與應(yīng)用的研究,同時(shí)也開展了在上述實(shí)用軟件研究的基礎(chǔ)上以提高電力系統(tǒng)運(yùn)行與控制的智能化水平。
4. 電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化技術(shù)。
該技術(shù)采用的模型為最新國際標(biāo)準(zhǔn)公共信息模型,輸電網(wǎng)的理論算法采用與配網(wǎng)實(shí)際與高級應(yīng)用軟件相結(jié)合,負(fù)荷預(yù)測時(shí)配合應(yīng)用人工智能灰色神經(jīng)元算法進(jìn)行,最后進(jìn)行潮流計(jì)算時(shí)采用配網(wǎng)遞歸虛擬流算法。電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動化技術(shù)取得了重大技術(shù)突破,主要表現(xiàn)在信息配網(wǎng)一體化、高級應(yīng)用軟件、配網(wǎng)模型、中低壓網(wǎng)絡(luò)數(shù)字方面,最終,解決了載波正在配電網(wǎng)上應(yīng)用的路由、衰耗等技術(shù)難題,正是因?yàn)椴捎脭?shù)字信號處理技術(shù),才得以提高了載波接收靈敏度。
四.電氣自動化在辦公自動化中的應(yīng)用。
1. 辦公系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)自動化。
辦公系統(tǒng)主要應(yīng)用于企事業(yè)單位的管理系統(tǒng)等方面,構(gòu)建企業(yè)自動化管理系統(tǒng)需要很多技術(shù)的支持,例如計(jì)算機(jī)技術(shù),通信技術(shù)及自動化技術(shù)。自動化辦公系統(tǒng)是提高工作效率與管理效率的有效方法,因此,實(shí)施辦公自動化信息戰(zhàn)略是企事業(yè)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化辦公的需求與趨勢。企業(yè)的辦公系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動化可以基于軟件來實(shí)現(xiàn),也可基于硬件與軟件相結(jié)合的方法來實(shí)現(xiàn),但是要注意到系統(tǒng)的開放性,可擴(kuò)充性及升級的簡易性。現(xiàn)行的辦公系統(tǒng)還要具有良好的兼容性,這樣可以有效的節(jié)約系統(tǒng)的資源,還可以節(jié)約成本,在實(shí)際的辦公自動系統(tǒng)中已經(jīng)有了很多成功的案例。
2. 辦公自動化的技術(shù)平臺。
當(dāng)前,有代表性的三種主流的辦公自動化技術(shù)主要有三種,既LotusDomino/Notes平臺上辦公自動化系統(tǒng),它也是最早的辦公自動化應(yīng)用系統(tǒng);基于Microsoft平臺的辦公自動化系統(tǒng)模式,主要采用WinNT/2000操作系統(tǒng),以ASP為開發(fā)語言提供內(nèi)容存儲;還有就是基于基于Jsp/Java平臺的辦公系統(tǒng),其實(shí)現(xiàn)原理與上一種技術(shù)基本是一樣的,只在是使用的開發(fā)語言上略有不同,且其在系統(tǒng)的維護(hù)上費(fèi)用較高。這三種技術(shù)平臺在設(shè)計(jì)與實(shí)施辦公自動化系統(tǒng)上有不同的應(yīng)用領(lǐng)域,也是推動辦公系統(tǒng)自動化進(jìn)程的主要技術(shù)。現(xiàn)在已經(jīng)演變出更多的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)辦公自動化。
3. 辦公自動化系統(tǒng)的核心功能的實(shí)現(xiàn)。
辦公自動化系統(tǒng)的核心功能主要是公文的收文、批閱、流轉(zhuǎn)與存檔等。但在對公文處理一岙會涉及到公文的流轉(zhuǎn),其過程實(shí)現(xiàn)是較為復(fù)雜的,在開發(fā)的過程中也會受到很多方面的制約。其中有公文的查閱權(quán)限調(diào)協(xié),公文的、修改、刪除等操作,都要在辦公自動化系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn),其中的關(guān)鍵技術(shù)主要有數(shù)字簽名技術(shù)、傳輸加密技術(shù)以及審批身份驗(yàn)證技術(shù)等。辦公自動化系統(tǒng)核心功能的劃分與實(shí)現(xiàn)要與客戶的需求分析為依據(jù),其主要原則則是要達(dá)到理念優(yōu)先、技術(shù)先進(jìn)、功能齊全、性能優(yōu)良、價(jià)格合理。這些也是辦公自動化系統(tǒng)發(fā)前的前景與方向。
五.電氣自動化在汽車性能設(shè)計(jì)上的應(yīng)用。
近些年,我國的經(jīng)濟(jì)取得了很大的發(fā)展,但是伴隨著汽車數(shù)量的增加與路況復(fù)雜程度的不斷提高,駕駛的難度也越來越高,并且開始逐漸融入人類的能力范疇。當(dāng)前,汽車駕駛自動化的實(shí)現(xiàn)主要借助于計(jì)算機(jī)技術(shù)及控制技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。現(xiàn)在,汽車的競爭已經(jīng)進(jìn)入了白熱化的狀態(tài),汽車生產(chǎn)廠家都下大力氣在汽車性能的提升上,其中自動化就是它發(fā)展的一個重要方向。駕駛者可以在計(jì)算機(jī)的協(xié)助下將駕駛工作逐漸轉(zhuǎn)移到用自動化技術(shù)來實(shí)現(xiàn),通過廠商的大力發(fā)展,自動化技術(shù)在提升道路利用率,降低車輛的制造成本及燃油消耗方面都取得了進(jìn)展與突破,收獲了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
六.發(fā)展前景。
1. 電氣自動化工程系統(tǒng)的統(tǒng)一化。統(tǒng)一電氣自動化工程系統(tǒng)對電氣自動化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、測試、開機(jī)、維護(hù)都有重要意義。能夠把開發(fā)系統(tǒng)從運(yùn)行系統(tǒng)中獨(dú)立出來,這對電氣自動化工程控制系統(tǒng)來說,是跨越性的一步,能夠?qū)⑾到y(tǒng)通用化。系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該保證現(xiàn)場的設(shè)施、監(jiān)管體系、企業(yè)工程的管理數(shù)據(jù)保持共通。
2. 電氣自動化工程控制系統(tǒng)的市場化。產(chǎn)品想長久的發(fā)展,就要深化制造部門的體制改革,還要關(guān)注市場化的影響,以便保證產(chǎn)品能夠滿足市場的需要。同時(shí),企業(yè)不僅要在技術(shù)的開發(fā)上投入,還要使零件的配套生產(chǎn)市場化、專業(yè)化。產(chǎn)業(yè)市場化是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢,這對提升資源配置效率有著顯著的促進(jìn)作用。
3. 電氣自動化控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化接口。采用微軟公司的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)后,工程的成本大大降低了,成功地實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)資源的共享。考慮到自動化系統(tǒng)策劃方案的重要,當(dāng)企業(yè)進(jìn)行系統(tǒng)連接時(shí),必須采用微軟操作系統(tǒng),那么這種情況下辦公室使用的就是 IP 系統(tǒng),管理系統(tǒng)和自動化控制之間聯(lián)系的建立就是通過 PC 系統(tǒng)。程序標(biāo)準(zhǔn)化接口使廠家之間的數(shù)據(jù)交換有了保證,解決了通訊產(chǎn)生的難題。
4. 電氣自動化工程的生產(chǎn)將更加的安全。安全防范技術(shù)的集成化是電氣自動化工程控制系統(tǒng)的一個發(fā)展方向,重點(diǎn)就是保證系統(tǒng)的安全。在非安全狀態(tài)下,用戶要如何選擇才能實(shí)現(xiàn)安全。在分析我國市場的發(fā)展特性后,我們應(yīng)該從最高安全級別開始,逐漸延伸到安全級別低的領(lǐng)域,硬件設(shè)備與軟件設(shè)備,公共設(shè)施層與網(wǎng)絡(luò)層,實(shí)現(xiàn)對此系統(tǒng)的安全設(shè)計(jì)的全面研究。
5. 電氣自動化工程控制系統(tǒng)的創(chuàng)新技術(shù)。在我國電氣自動化發(fā)展計(jì)劃的指導(dǎo)之下,隨著市場化的環(huán)境,不斷提升電氣自動化工程控制系統(tǒng)的創(chuàng)新能力。并且企業(yè)不斷吸收創(chuàng)新技術(shù)以提升自身的創(chuàng)新能力,而科研的投入,為電氣自動化的創(chuàng)新提供了更加廣闊的空間,加強(qiáng)政策上的扶持,健全、完善機(jī)制對創(chuàng)新都是非常有利的。目前我國企業(yè)主要生產(chǎn)一些中低檔次的產(chǎn)品,產(chǎn)品主要服務(wù)于中小型的項(xiàng)目,企業(yè)應(yīng)該打開自主創(chuàng)新的新局面,轉(zhuǎn)換經(jīng)濟(jì)增長模式,逐漸提升創(chuàng)新能力。
電氣自動化可以與地球數(shù)字化互相結(jié)合。此設(shè)想包含了自動化的創(chuàng)新經(jīng)驗(yàn),可以把大量的相關(guān)數(shù)據(jù)整體為坐標(biāo),最終成為一個電氣自動化數(shù)字地球。將信息全部放入計(jì)算機(jī)中,與網(wǎng)絡(luò)結(jié)合,不管人們在什么地方,根據(jù)地球地理坐標(biāo),便能知道任何地方的數(shù)據(jù)信息。還可以加強(qiáng)企業(yè)與相關(guān)院校之間的合作。鼓勵企業(yè)到此專業(yè)的學(xué)校中建立車間,進(jìn)行技術(shù)生產(chǎn)等,建立學(xué)習(xí)形生產(chǎn)培訓(xùn)基地。還可以走入企業(yè)進(jìn)行教學(xué)。將實(shí)踐能力和理論學(xué)習(xí)結(jié)合在一起。此外,還要與現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系起來,積極利用已有的科學(xué)技術(shù)。加強(qiáng)專業(yè)培訓(xùn),提供研究人員水平等。
七.結(jié)束語
電氣自動化技術(shù)我國有幾十年的發(fā)展歷程,其中經(jīng)過了多次變革與專業(yè)的調(diào)整,但是由于其應(yīng)用范圍廣泛,在社會的各種生產(chǎn)層面都會有所應(yīng)用,與其他科學(xué)技術(shù)相結(jié)合,也對推動了社會生產(chǎn)力的發(fā)展,促進(jìn)了各個行業(yè)的發(fā)展。電氣自動化技術(shù)與其他科學(xué)技術(shù)的結(jié)合與滲透革新了傳統(tǒng)的方法與理念,必將為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了重要的作用。
參考文獻(xiàn):
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【關(guān)鍵詞】智能化技術(shù),電氣工程,自動化,應(yīng)用探討
中圖分類號: F406 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號:
一、前言
智能技術(shù)理論是開發(fā)、研究如何延伸、模擬人的智能的理論。作為新興的計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個分支,人工智能技術(shù)解釋了智能的實(shí)質(zhì),并在此基礎(chǔ)上生產(chǎn)出一種與人類智能有相類似反應(yīng)的智能機(jī)器。人工智能的研究主要包括:圖像識別、語言識別、機(jī)器人、專家系統(tǒng)和自然語言處理等系統(tǒng)。電氣工程主要是研究和電氣工程有關(guān)的自動控制、系統(tǒng)運(yùn)行、信息處理、電子電氣技術(shù)、研制開發(fā)、信息處理和計(jì)算機(jī)與電子應(yīng)用等領(lǐng)域。
二、人工智能控制器的優(yōu)點(diǎn)
人工智能相對而言具有十分明顯的優(yōu)點(diǎn),但是,需要針對人工智能控制的不同類型而進(jìn)行分析探討。比如,一些人工的智能器,例如模糊神經(jīng),遺傳算法等總體而言,都是一種類型,屬于非線形類型的函數(shù)近似器,在實(shí)際操作過程中,通過使用這樣一種分類,對于總體的了解和加深對總體的認(rèn)識是十分有利的,同時(shí)也有助于促進(jìn)對一些控制策略的綜合開發(fā)和利用。相對而言,上面所講述的一些人工智能的函數(shù)類型近似器相對于傳統(tǒng)的函數(shù)估計(jì)器而言,具有其獨(dú)特的優(yōu)勢,主要表現(xiàn)在,在現(xiàn)實(shí)中很多的情況下,想要比較精確的掌握好控制對象的一些動態(tài)方程式一件很困難的事情,其過程也很復(fù)雜,在這種情況下,當(dāng)控制器在對一些實(shí)際要控制對象的模型時(shí)候,會產(chǎn)生很多的不確定因素,這便很大程度的讓設(shè)計(jì)過程中變得更為復(fù)雜,比如遇到非線性,參數(shù)的變化等,這些都是一些比較難以掌握的數(shù)據(jù),而人工智能控制器在進(jìn)行這些設(shè)計(jì)時(shí)候,一般都不需要這些控制對象的模型,只是依據(jù)這些控制對象的下降時(shí)間和響應(yīng)的時(shí)間差異,人工智能控制器就能夠適當(dāng)?shù)恼{(diào)整自身的性能。
三、電氣自動化智能控制系統(tǒng)在電氣工程中的設(shè)計(jì)理念
1.利用集中監(jiān)控式設(shè)計(jì)理念。在電氣自動化工程中,使用集中化的監(jiān)控途徑具有比較大的優(yōu)勢,主要表現(xiàn)在,首先是其維護(hù)和運(yùn)行起來比較簡單,其次,是受到控制站的要求相對較低,同時(shí),相對而言,在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)候,要相對簡單一些。利用這種方式時(shí)候,很大程度上實(shí)現(xiàn)了集中化,將系統(tǒng)各個分項(xiàng)的功能都放到一個處理器上進(jìn)行運(yùn)行處理,雖然相對而言要集中了很多,但是也一定程度上加重了處理器的負(fù)擔(dān),處理器的運(yùn)行速度也一定程度上會受到影響。通過筆者多年的相關(guān)工作經(jīng)驗(yàn)了解到,當(dāng)一些電氣設(shè)備從運(yùn)行進(jìn)入到監(jiān)控狀態(tài)時(shí)候,伴隨著監(jiān)控對象的逐漸增加,我們發(fā)現(xiàn),主機(jī)的冗余將會逐漸下降,電纜的數(shù)量也隨之不斷增加,這就一定程度的使得投資的成本也隨之增加了。在此過程中,一些長距離的電纜也使得系統(tǒng)的可靠性受到了影響。由于隔離閘刀上面的一些操作閉鎖以及一些斷路器的聯(lián)鎖一般而言都是采取的是硬接線,同時(shí),很多情況下,隔離閘刀上面的輔助接點(diǎn)有時(shí)候難以到位,當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)候,電氣工程中的很多電氣設(shè)備都將會無法操作。相比而言,這種二次接線的方式是比較麻煩的,很容易發(fā)生一些操作失誤,因此,集中式的監(jiān)控方式在電氣工程中應(yīng)用時(shí)相對比較廣泛的。
2. 利用遠(yuǎn)程監(jiān)控式設(shè)計(jì)理念在電氣工程中的應(yīng)用
相對而言,遠(yuǎn)程的監(jiān)控方式在整個電氣自動化工程中具有比較大的優(yōu)勢,主要體現(xiàn)在,它可以節(jié)省大量電纜的增加數(shù),同時(shí),還能夠一定程度上節(jié)約很多的安裝費(fèi)用,也能夠節(jié)約很多的材料成本,這只是其在成本和費(fèi)用上的優(yōu)勢,其次,相比而言,這種方式還是擁有著組態(tài)靈活的強(qiáng)大優(yōu)勢,有著十分高的可靠性,因此,受到了比較廣泛的應(yīng)用,但是,這種方式也存在著其局限性,主要表現(xiàn)在,電氣工程中,各種施工的現(xiàn)場總線的通訊速度相對而言是比較緩慢的,加強(qiáng)一些電氣工程中通訊量很大,因此,遠(yuǎn)程的監(jiān)控方式一般而言都比較廣泛的運(yùn)用于電氣工程中一些相對而言較小的系統(tǒng)監(jiān)控,而一些面對全長的電氣自動化系統(tǒng)監(jiān)控則不太適合使用這種方式。
3.利用現(xiàn)場總線監(jiān)控式設(shè)計(jì)理念在電氣工程中的應(yīng)用
現(xiàn)場總線監(jiān)控可以使系統(tǒng)設(shè)計(jì)有針對性,對于不同的間隔采用不同的功能,這樣就可以根據(jù)間隔的情況來設(shè)計(jì)。采用這種監(jiān)控方式除了這些優(yōu)點(diǎn)外還具有遠(yuǎn)程監(jiān)控方式的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)還可以在隔離設(shè)備、模擬量、端子柜等等方面上也有少量的減少,而且電氣智能設(shè)備是就地安裝的,與監(jiān)控系統(tǒng)是通過通訊設(shè)備連接的,可以節(jié)省了電纜的大量運(yùn)用,還節(jié)約了過多的投資和安裝維護(hù)上的工作量,進(jìn)而減少了成本。
四、智能化技術(shù)在電氣工程自動化中的應(yīng)用探討
1.電氣工程中電網(wǎng)調(diào)度的自動化
將電氣自動化技術(shù)應(yīng)用在電氣工程中有著很重要的作用,主要就是能過實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)評估電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),并根據(jù)所積累的數(shù)據(jù)來對電力負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測,故而在此基礎(chǔ)上將發(fā)電控制和經(jīng)濟(jì)調(diào)度實(shí)現(xiàn)自動化,但是這樣的一個要求只有在省級以上的電網(wǎng)才給予要求。電力系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中要實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的進(jìn)行數(shù)據(jù)上的采集和處理,并根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控,且在數(shù)據(jù)支持的情況下對電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)和安全進(jìn)行掌握,使其能夠很好的適應(yīng)現(xiàn)代電力市場的運(yùn)營需求。
2. 電氣工程中發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)
電氣工程中發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)在實(shí)際的應(yīng)用過程中一般采用的是分層分布的結(jié)構(gòu),其組成是由以太網(wǎng)、遠(yuǎn)行人員工作站、過程控制單元以及高速數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)等等方面。而這里說的遠(yuǎn)程控制單元就是由只能做輸入和輸出的模件與可冗余配置上的主控模件一起共同組合而成,且主控模件又是通過冗余智能上的輸入與輸出和總線上的輸入與輸出來進(jìn)行通訊的。其中過程控制單元是可以直接用于生產(chǎn)運(yùn)行過程中的,并且直接接受熱電偶、熱電阻、開關(guān)量和現(xiàn)場變送器等等設(shè)備上的信號,還可以再運(yùn)算完成以后在對設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)來進(jìn)行實(shí)時(shí)的打印、顯示和信號的輸出,以此來直接驅(qū)動其執(zhí)行機(jī)構(gòu),最終實(shí)現(xiàn)電氣自動化在電氣工程中的生產(chǎn)運(yùn)行過程的聯(lián)鎖保護(hù)、控制和檢測等方面的功能。
3.電氣工程中變電站的自動化
電氣工程中的變電站應(yīng)用的是自動化技術(shù),其主要的目的在于取代人工操作、人工監(jiān)視和電話通訊,并根據(jù)相應(yīng)的情況來加強(qiáng)對變電站的監(jiān)控能力,并且還可以實(shí)現(xiàn)在變電站上運(yùn)行的水平和效率都有所提高。這也就是說,變電站中應(yīng)用自動化技術(shù)就是為了全方位的,多層次的來監(jiān)視變電站各種電氣設(shè)備的運(yùn)行狀況,完成有效地控制。該自動化的特點(diǎn)有:以全微機(jī)化的設(shè)備來代替以前使用的電磁裝置,并實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)屏幕化操作上的監(jiān)視,在數(shù)據(jù)傳輸過程中實(shí)現(xiàn)自動化運(yùn)行的管理和統(tǒng)計(jì)記錄,是利用計(jì)算機(jī)電纜來代替電力信號的電纜來實(shí)現(xiàn)的。
五、結(jié)束語
智能化技術(shù)是先進(jìn)科學(xué)技術(shù)成果的結(jié)合體,對電氣工程自動化的控制具有十分重要的意義,在電氣工程施工過程中,要加大對智能化技術(shù)的應(yīng)用和推廣,如此,可以更好的促進(jìn)我國電氣工程的快速健康發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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(煤科集團(tuán)沈陽研究院有限公司,遼寧 沈陽 110015)
【摘要】近年來我國工業(yè)電氣自動化發(fā)展速度較快,數(shù)字化技術(shù)的改進(jìn)需要依靠電氣自動化系統(tǒng),讓工業(yè)電氣自動化變的更加便捷,更加實(shí)用,從而提升工業(yè)電氣自動化系統(tǒng)的工作效率。將數(shù)字技術(shù)應(yīng)用到電氣自動化系統(tǒng)的運(yùn)行中,對其進(jìn)行管理。從我國的實(shí)際情況來看,數(shù)字技術(shù)的發(fā)展空間較大,且該技術(shù)在工業(yè)電氣自動化中的應(yīng)用還有一定的提升空間,所以值得相關(guān)研究人員對其進(jìn)行后續(xù)研發(fā)。本文主要從數(shù)字技術(shù)的重要性入手,對該技術(shù)在工業(yè)電氣自動化中的應(yīng)用進(jìn)行闡述。
關(guān)鍵詞 數(shù)字技術(shù);工業(yè)電氣自動化;數(shù)字技術(shù)應(yīng)用
計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展, 給工業(yè)生產(chǎn)帶來了新的變革,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用程度的加深,其重要性也逐漸凸顯,已經(jīng)成為提升工業(yè)電氣自動化生產(chǎn)效率的主要方式。當(dāng)前數(shù)字技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用主要覆蓋了電力系統(tǒng)、電子電力技術(shù)以及電子信息工程這三部分,雖然對工業(yè)發(fā)展起到了一定的幫助作用,但是在實(shí)際應(yīng)用中依舊存在許多問題,下文將對其進(jìn)行分析。
1 數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動化中應(yīng)用的重要性
從近年來數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動化中的應(yīng)用效果來看,該技術(shù)的應(yīng)用不僅減少了自動化工作自身的危險(xiǎn)性,同時(shí)也提升了工作效率,側(cè)面提升了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益。截波沖擊、局部放電等,是電氣自動化工作中比較常見的實(shí)驗(yàn)方式,并且這些實(shí)驗(yàn)都需要在250kV的環(huán)境下進(jìn)行,具有較高的危險(xiǎn)性,威脅到工作人員的生命安全。但是隨著數(shù)字技術(shù)的不斷發(fā)展,類似實(shí)驗(yàn)的危險(xiǎn)性被大大降低,保證了工作的安全性。從宏觀的角度對數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動化發(fā)展中的重要性進(jìn)行分析可發(fā)現(xiàn),其對穩(wěn)定控制平臺有著至關(guān)重要的作用。許多自動化控制平臺都依靠數(shù)字技術(shù)作為系統(tǒng)的基礎(chǔ),與之前的操作系統(tǒng)相比,數(shù)字技術(shù)模式下的控制平臺操作更加簡潔、平臺穩(wěn)定性優(yōu)良且操作指令比較全。通過實(shí)踐證明,類似操作系統(tǒng)即使長時(shí)間循環(huán)工作,也可以保證自動化控制平臺的穩(wěn)定性。除此之外,數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用還可以提升控制過程效率,使總、分線中的控制系統(tǒng)可以有效的對各式信息進(jìn)行處理,將搜集到的設(shè)備運(yùn)行過程中所產(chǎn)生的參數(shù)應(yīng)用到自動化中,減少設(shè)備監(jiān)測工作人員的工作量,同時(shí)也可以控制自動化運(yùn)行狀態(tài),在設(shè)備出現(xiàn)異常運(yùn)行時(shí),第一時(shí)間采取措施對異常參數(shù)進(jìn)行控制,不僅可以提升系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性,還可以提升工作效率。
數(shù)字技術(shù)需要依靠計(jì)算機(jī)系統(tǒng)作為基礎(chǔ),操作簡潔、邏輯性強(qiáng),與傳統(tǒng)自動化相比具有更好的穩(wěn)定性與安全性。通過計(jì)算機(jī)編程技術(shù)將指令輸入到代碼中,便可以自動運(yùn)行自動化系統(tǒng)。該技術(shù)中具有一些數(shù)字電路,這部分電路可以對指令進(jìn)行識別,而且指令可以通過設(shè)備這一媒介進(jìn)行傳輸,配合計(jì)算機(jī)的觸屏技術(shù)來實(shí)現(xiàn)便捷化操作,可靠性較強(qiáng)。
因?yàn)閿?shù)字技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用都要依托計(jì)算機(jī)與互聯(lián)網(wǎng),且目前數(shù)字技術(shù)與智能化沒有必然聯(lián)系,所以將數(shù)字技術(shù)應(yīng)用到工業(yè)電氣自動化時(shí)可以最大限度的減少傳統(tǒng)生產(chǎn)設(shè)備的使用量,使生產(chǎn)生設(shè)備更加精簡,操作更加簡便, 除去了不必要的生產(chǎn)環(huán)節(jié),從而提升了生產(chǎn)效率。隨著光纖技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用,使數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動化中的應(yīng)用更加安全。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),數(shù)字技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用率已經(jīng)超過78%,且這一數(shù)字正在逐漸增長,可見其實(shí)用性。
2 數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動化中應(yīng)用的措施
雖然近年來數(shù)字技術(shù)發(fā)展速度較快,并且也在一定程度上提升了工業(yè)電氣自動化效率,但是在實(shí)際工作中依舊可以發(fā)現(xiàn)數(shù)字化發(fā)展的弊端,模式不統(tǒng)一、技術(shù)欠缺等都是比較明顯的問題,所以下文將對如何完善數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動化的中的應(yīng)用進(jìn)行闡述。
2.1 智能終端的應(yīng)用
使用光纖進(jìn)行連接,將數(shù)據(jù)的采集工作與控制工作轉(zhuǎn)移到智能終端與間隔層上,如果條件允許,可以對智能終端進(jìn)行雙重化配置處理。第一重用于跳閘保護(hù)以及現(xiàn)場信號上送,第二重則用來強(qiáng)化跳閘保護(hù),可以提升數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動化中應(yīng)用的穩(wěn)定性,提升工作效率。因?yàn)殡姎庾詣踊胍_\(yùn)作,必須要依靠符合設(shè)備條件的工程接口,所以可以通過該模式來解決PC平臺自動化中存在的問題,提升erp與MES之間連接的順暢性,將TCP設(shè)定為辦公環(huán)境下最為標(biāo)準(zhǔn)的通訊方式,則可以通過PC的模式在平臺與控制臺之間建立更加便于工作開展的接口。通過上述方式對其進(jìn)行改造,不僅提升了程序接口的標(biāo)準(zhǔn)化,同時(shí)也可以使其滿足個硬件設(shè)備交換過程中的各式需求,進(jìn)而保證了通訊質(zhì)量與智能化的效果。
2.2 GOOSE虛端子的應(yīng)用
GOOSE虛端子是近年來逐漸興起的一種技術(shù),通過該技術(shù)的應(yīng)用,可以有效改良傳統(tǒng)的二次回路,便于整體工程調(diào)試,屬于設(shè)計(jì)與裝置雙重革命。經(jīng)過近幾年應(yīng)用發(fā)現(xiàn),GOOSE虛端子技術(shù)可以在保護(hù)裝置、空測裝置以及上文中所提到的智能終端交互信息中的應(yīng)用,也可以對開關(guān)、母線等線路進(jìn)行控制,通過實(shí)現(xiàn)跳合閘的方式來保護(hù)測控裝置間隔層。GOOSE虛端子替代二次回路是各大工業(yè)電氣自動化應(yīng)用企業(yè)的初步目標(biāo),與傳統(tǒng)的二次回路相比,GOOSE虛端子對信號管理、溫度測試等非電量信息的操作與控制更加方便,比較依靠高效的智能終端。再次,按 MMS 網(wǎng)、GOOSE 網(wǎng)雙網(wǎng)配置簡潔方便,其清晰的結(jié)構(gòu),分明的層次,將相關(guān)接口組屏進(jìn)行集中。MMS 網(wǎng)對各 IED 與主機(jī)之間進(jìn)行通信管理,以通過 GOOSE 實(shí)現(xiàn)跳閘保護(hù)、測控遙控及聯(lián)閉鎖。
2.3 提升工作人員程序操作理念
在企業(yè)內(nèi)部調(diào)度命令下達(dá)之前,將審核之后的票據(jù)在電腦中存檔,等到實(shí)際操作之前將其設(shè)置在人工干預(yù)界面上,對閘刀開關(guān)等方面的設(shè)備進(jìn)行最終確認(rèn),完善系統(tǒng)的使用功能,通過模擬的方式對設(shè)備運(yùn)行能力進(jìn)行預(yù)演,使其達(dá)到默認(rèn)狀態(tài),可以自動識別、自動操作。達(dá)到上述需求之后,即便沒有工作人員在工作現(xiàn)場,該系統(tǒng)也可以自己完成相關(guān)操作,減輕工作人員的工作負(fù)擔(dān),也從側(cè)面提升了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。從當(dāng)前我國工業(yè)電氣自動化的整體發(fā)展情況及未來趨勢來看,信息化與開放化是不可逆的發(fā)展方向,在未來的一段時(shí)間內(nèi)必然會不斷完善。信息化技術(shù)的處理手段會變的更加具備綜合性,與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相輔相成,保證工作自動化的發(fā)展。而開放化趨勢更注重內(nèi)外部連接,如果內(nèi)部系統(tǒng)的實(shí)際情況與外部網(wǎng)絡(luò)相協(xié)調(diào),則指示方式與處理方式才更加精準(zhǔn),數(shù)字處理的可靠性也更高。所以數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動化中應(yīng)用時(shí),需要著重注意這一點(diǎn)。
3 結(jié)束語
科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,給人們的生活帶來了巨大的變化。工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)想要保證企業(yè)的市場競爭力,就必須要不斷的對生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行改革,完善生產(chǎn)技能,以滿足時(shí)展的需求。數(shù)字技術(shù)屬于近年來新興起的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),各方面優(yōu)勢明顯,如果得到妥善的應(yīng)用,必然會給企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)利益。
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關(guān)鍵詞;電氣自動化;教學(xué)改革;多層次教育模式
電氣自動化,即利用電子裝置和技術(shù),實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)機(jī)械過程中的自動控制的一門多學(xué)。其目標(biāo)是培養(yǎng)電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用型人才,實(shí)現(xiàn)相關(guān)技術(shù)的高素質(zhì)技能人才培養(yǎng)。隨著社會的發(fā)展,電氣自動化的應(yīng)用使企業(yè)的生產(chǎn)率得到了很大的提高,因而得到了廣泛的應(yīng)用。作為一個復(fù)合型專業(yè),電氣自動化專業(yè)的就業(yè)比較廣泛,且隨著現(xiàn)代服務(wù)業(yè)和裝備制造業(yè)的發(fā)展,社會對電氣自動化專業(yè)的應(yīng)用型人才的需求也是越來越大。但在電氣自動化專業(yè)人才培養(yǎng)的實(shí)踐中,結(jié)合社會崗位的特點(diǎn),進(jìn)行電氣自動化專業(yè)的教學(xué)改革,促使人才培養(yǎng)的進(jìn)一步實(shí)現(xiàn),是非常重要的。
電氣自動化專業(yè)的教學(xué)改革.。作為專業(yè)教學(xué)的核心,專業(yè)技術(shù)課程的教學(xué),能夠體現(xiàn)學(xué)生的技能基礎(chǔ)與知識結(jié)構(gòu),其課程的設(shè)置主要有單片機(jī)控制技術(shù)、應(yīng)用技術(shù)、電力電子技術(shù)等。而面對這些專業(yè)的課程,要能夠很好地進(jìn)行教學(xué),就需要我們對有豐富經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)教師進(jìn)行組織,并按照專業(yè)的不同層次,進(jìn)行課程標(biāo)準(zhǔn)的編寫,選修與必修內(nèi)容也要做到相互統(tǒng)一,才能為專業(yè)的教學(xué)和人才的培養(yǎng)打好堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
專業(yè)實(shí)訓(xùn)課程。要體現(xiàn)學(xué)生崗位創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力,就要專業(yè)實(shí)訓(xùn)課程進(jìn)行良好的教學(xué)和實(shí)施。其不僅融合了考工鑒定模塊的技能要求,也融合了考工鑒定模塊的技能范圍。電氣自動化專業(yè),其實(shí)訓(xùn)模塊主要有數(shù)控機(jī)床電氣維修實(shí)訓(xùn)、機(jī)電一體化MPS實(shí)訓(xùn)等。對于專業(yè)實(shí)訓(xùn)課程的安排,其可以依照實(shí)訓(xùn)周的模式進(jìn)行課程的開展,每學(xué)期的實(shí)訓(xùn)可以約為4-5周,其次,專業(yè)實(shí)訓(xùn)課要能夠以模塊為單元,并對具有豐富經(jīng)驗(yàn)的教師進(jìn)行組織,促使實(shí)習(xí)課程標(biāo)準(zhǔn)有效地編寫出來,從而實(shí)現(xiàn)對實(shí)習(xí)課堂教學(xué)的規(guī)范。
頂崗實(shí)習(xí)及畢業(yè)設(shè)計(jì)。作為電氣自動化專業(yè)學(xué)生,在近將走出校門的前一年,要進(jìn)行3個月的實(shí)習(xí)安排,在相關(guān)的進(jìn)行企業(yè)頂崗實(shí)習(xí),而頂崗實(shí)習(xí)的專業(yè)方向主要為:第一,可以從事自動化設(shè)備的輔助開發(fā)與設(shè)計(jì)、調(diào)試、安裝、維護(hù)工作;第二,可以從事供配電系統(tǒng)的維護(hù)、運(yùn)行、調(diào)試、安裝工作;第三,在自動化生產(chǎn)流水線中,可以從事電氣設(shè)備的維護(hù)、運(yùn)行、調(diào)式、安裝、設(shè)計(jì)等工作;第四,可以從事組裝調(diào)試、開發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品的工作,并進(jìn)行相應(yīng)的售后服務(wù)。如果技能層次較高的學(xué)生,則需要完成頂崗實(shí)習(xí)后,返回學(xué)校完成技師鑒定的考核,在充分結(jié)合頂崗實(shí)習(xí)的課題,高效地完成技師畢業(yè)論文的答辯與設(shè)計(jì)。
硬件資源的合理配置。在進(jìn)行硬件資源的合理配置時(shí),要能夠依據(jù)實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)要求,不斷完善專業(yè)核心課程改革和實(shí)踐。目前,許多學(xué)校都建立了液壓與氣動實(shí)驗(yàn)室、模電及數(shù)電實(shí)驗(yàn)室、單片機(jī)實(shí)驗(yàn)室、PLC實(shí)驗(yàn)室、電工電子基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室。而依據(jù)專業(yè)實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)的要求,又建立了模擬配電房、普通機(jī)床與數(shù)控機(jī)床維修實(shí)訓(xùn)室、單片機(jī)實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)室、機(jī)電一體化MPS實(shí)訓(xùn)室、電子技術(shù)實(shí)訓(xùn)室、變頻器與PLC綜合實(shí)訓(xùn)室、機(jī)床電路與電力拖動控制實(shí)訓(xùn)室、電工基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)室。依據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)和頂崗實(shí)習(xí)及要求,許多學(xué)校有建立了比較穩(wěn)定的校外實(shí)訓(xùn)基地。
優(yōu)秀教科研團(tuán)隊(duì)的建立。電氣自動化專業(yè)是一個知識覆蓋面廣、學(xué)習(xí)內(nèi)容多、口徑寬的專業(yè),而言實(shí)現(xiàn)專業(yè)教學(xué)改革的深化和發(fā)展,就需要優(yōu)秀的教科研團(tuán)隊(duì)作為專業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)力量。通過優(yōu)秀教科研團(tuán)隊(duì)的建立,不斷地進(jìn)行專業(yè)人才的培養(yǎng),促使電氣自動化專業(yè)的發(fā)展和社會需求的滿足。
對于電氣自動化專業(yè)人才的培養(yǎng)目標(biāo)而言,其是要能夠培養(yǎng)出高技能的應(yīng)用型人才,而在這一內(nèi)容中,職業(yè)教育則成為最重要的一個培養(yǎng)環(huán)節(jié)。在進(jìn)行職業(yè)教育的活動中,教學(xué)的實(shí)踐非常重要,如何實(shí)現(xiàn)教學(xué)體系的改革,進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)時(shí)間的分配、教學(xué)內(nèi)容的整合、自動化專業(yè)特點(diǎn)的突出、職業(yè)技能要求的滿足都是非常重要的內(nèi)容。但對于電氣化專業(yè)而言,目前存在的問題是,東北地區(qū)電氣自動化專業(yè)的高職教育的背景并不是非常的明顯,其與模具、數(shù)控等專業(yè)不同,其沒有明顯的行業(yè)可供畢業(yè)生們來依托,職業(yè)教育進(jìn)行起來,也是相當(dāng)?shù)睦щy。在黑龍江省,由于哈大齊的建設(shè),給當(dāng)?shù)氐睦瞎I(yè)基地帶來了復(fù)蘇的生命,這也無疑為電氣自動化人才提供了很好的電氣自動化專業(yè)教學(xué)改革與人才培養(yǎng)探討本文對電氣自動化專業(yè)的教學(xué)改革與人才培養(yǎng)進(jìn)行了探討,不斷促使專業(yè)應(yīng)用型人才的形成和專業(yè)教學(xué)改革的實(shí)現(xiàn),從而推動電氣自動化專業(yè)以及社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
采取多層次的教育方式,培養(yǎng)復(fù)合型知識產(chǎn)權(quán)人才知識產(chǎn)權(quán)人才本身就是一種復(fù)合型人才,針對知識產(chǎn)權(quán)人才培養(yǎng)的知識產(chǎn)權(quán)教育更應(yīng)采取多樣的教育方式,充分滿足重慶乃至整個西南地區(qū)對知識產(chǎn)權(quán)人才的旺盛需求。以重慶知識產(chǎn)權(quán)學(xué)院為例,目前的培養(yǎng)模式有三種:一種是2+2模式,即面向已具有2年理工科專業(yè)基礎(chǔ)的大二學(xué)生招生,對之再進(jìn)行2年的知識產(chǎn)權(quán)專業(yè)教育;第二種是3+2模式,即選拔具有3年理工科專業(yè)背景的專科學(xué)生,對之再進(jìn)行2年的知識產(chǎn)權(quán)專業(yè)教育;第三種則是知識產(chǎn)權(quán)普招班。當(dāng)前,面臨大城市、大農(nóng)村、大庫區(qū)、大山區(qū)并存,城鄉(xiāng)區(qū)域差距大的市情,重慶還有一大批已經(jīng)從事知識產(chǎn)權(quán)職業(yè)的各種人才,為此,重慶市理工科院校應(yīng)積極推行教育方式創(chuàng)新,加強(qiáng)對在職人員的有針對性的知識產(chǎn)權(quán)專業(yè)理論培訓(xùn),舉辦各類的短期培訓(xùn),吸納大批優(yōu)秀的在職人員,提高他們處理復(fù)雜的知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)的能力,切實(shí)培養(yǎng)復(fù)合型的知識產(chǎn)權(quán)人才。
大力推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研合作模式,培養(yǎng)應(yīng)用型知識產(chǎn)權(quán)人才目前國內(nèi)的知識產(chǎn)權(quán)人才培養(yǎng)主要以知識產(chǎn)權(quán)法學(xué)為主,針對一線的科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)需求的應(yīng)用型知識產(chǎn)權(quán)人才的培養(yǎng)相對有些供不應(yīng)求。重慶理工科院校,知識和技術(shù)資源相對較文科院校集中些,因此,為社會培養(yǎng)亟需的應(yīng)用型知識產(chǎn)權(quán)人才,理工科院校責(zé)無旁貸。
產(chǎn)學(xué)研合作模式對培養(yǎng)具有較高素質(zhì)和創(chuàng)新能力的應(yīng)用型知識產(chǎn)權(quán)人才具有重要意義。通過大力推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研合作模式,為科技企業(yè)、科研院所和各個理工科院校之間搭建良好的合作平臺,科技企業(yè)走進(jìn)學(xué)校、科研院所,科研院所和學(xué)校深入到優(yōu)秀的企業(yè)廣泛調(diào)研、深度的合作,共同教育、培養(yǎng)知識產(chǎn)權(quán)人才,達(dá)到既能推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新、為企業(yè)創(chuàng)造利潤,又能夠加快人才培養(yǎng)的互利多贏局面。
關(guān)鍵詞:電氣自動化理實(shí)一體化理論與實(shí)踐 教學(xué)
0. 引言
電氣自動化類專業(yè)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科,學(xué)生需要進(jìn)行大量的實(shí)踐活動,才能培養(yǎng)動手、創(chuàng)新等能力。為此,各個院校對電氣自動化類專業(yè)課教學(xué)改革做出了各種努力和嘗試,一直在尋找既能提高學(xué)生理論水平,又能培養(yǎng)具有較強(qiáng)動手能力和社會適應(yīng)能力的實(shí)用型人才的教學(xué)方法,其目標(biāo)就是為了提高學(xué)生的實(shí)踐能力和專業(yè)素質(zhì),使專業(yè)課教學(xué)更接近于社會需求,最終能實(shí)現(xiàn)學(xué)生與企業(yè)的就業(yè)崗位零距離對接。
總之,要使學(xué)生在短暫的時(shí)間內(nèi)將所學(xué)理論知識轉(zhuǎn)換為實(shí)際工作能力,教師必須十分強(qiáng)調(diào)實(shí)踐能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練。因此,理實(shí)一體化教學(xué)對電氣自動化類專業(yè)至關(guān)重要。
1. 理實(shí)一體化教學(xué)的含義
理實(shí)一體化教學(xué)的內(nèi)涵主要是根據(jù)素質(zhì)教育培養(yǎng)目標(biāo)的要求,以理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)方式重新整合教學(xué)資源,體現(xiàn)教學(xué)以提高綜合能力為本位的思想。從以教師為中心如何“教給”學(xué)生向以學(xué)生為中心如何“教會”學(xué)生轉(zhuǎn)變,從以教材為中心向以培養(yǎng)目標(biāo)為中心轉(zhuǎn)變,從不僅做到授人以“魚”的同時(shí)著重授人以“漁”轉(zhuǎn)變,從以課堂為中心向以實(shí)驗(yàn)室、實(shí)習(xí)車間、校內(nèi)外實(shí)習(xí)基地為中心轉(zhuǎn)變[1]。
2. 理實(shí)一體化對教師的要求
電氣自動化類專業(yè)課教師既是理論知識的教師又是實(shí)踐指導(dǎo)的教師,在實(shí)現(xiàn)理實(shí)一體化教學(xué)設(shè)計(jì)中起著重要作用。當(dāng)今信息技術(shù)不斷飛躍發(fā)展,使學(xué)生更容易從外部資源獲得信息和知識,也使學(xué)生更容易實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)的主動性和實(shí)際動手的能力。因此,教師不僅僅是知識的傳播者、講授者,也要成為提高學(xué)生實(shí)踐能力的指導(dǎo)者、組織者,教師的主要職能已從“授”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩?dǎo)”,這也為理實(shí)一體化教學(xué)提供了可行性。
理實(shí)一體化教學(xué)中教師隊(duì)伍的建設(shè)是開展教學(xué)的重要保證。各高校應(yīng)有計(jì)劃的培養(yǎng)和引進(jìn)電氣自動化類專業(yè)課教師,積極開展業(yè)務(wù)培訓(xùn)、校際交流,建立使專業(yè)課教師知識不斷加深、技術(shù)不斷更新的科學(xué)有效的教育培訓(xùn)制度,形成一支教學(xué)理念先進(jìn)、理論知識深厚、教學(xué)能力強(qiáng)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富、勇于創(chuàng)新的教師隊(duì)伍。
在教學(xué)過程設(shè)計(jì)中,教師應(yīng)注重對學(xué)生理論知識的培養(yǎng)。教學(xué)中的中心環(huán)節(jié)應(yīng)采用授課的方式,授課時(shí)應(yīng)以學(xué)生為中心,根據(jù)學(xué)生和教學(xué)的實(shí)際情況設(shè)計(jì)教學(xué)計(jì)劃的具體實(shí)施方案。在授課過程中,教師應(yīng)采用靈活的授課方法與手段,以“理論在實(shí)踐中的應(yīng)用”作為教學(xué)內(nèi)容的主要載體,整個授課內(nèi)容先基本、后高級、再綜合,循序漸進(jìn);選、講、演、練、考相結(jié)合,并在現(xiàn)場巡回指導(dǎo)時(shí)及時(shí)發(fā)現(xiàn)、總結(jié)、歸納問題,做到共性問題集中講解、個別問題個別指導(dǎo)。
在教學(xué)過程設(shè)計(jì)中,教師應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生以實(shí)際動手能力為主的綜合能力的提高。在實(shí)際培養(yǎng)中應(yīng)減少理論課之間及理論課與實(shí)踐課之間知識的重復(fù),解決理論與實(shí)踐教學(xué)的脫節(jié); 以實(shí)際的工作過程為基準(zhǔn),增強(qiáng)了教學(xué)的直觀性,充分調(diào)動學(xué)生主動參與的興趣,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問題、解決問題的能力,讓學(xué)生體會到知識、理論如何在實(shí)際工作中得到應(yīng)用與發(fā)揮, 學(xué)以致用,從而使學(xué)生真正達(dá)到“寬基礎(chǔ)、精專業(yè)”的要求。
3. 理實(shí)一體化對教學(xué)過程的要求
把課堂搬到實(shí)習(xí)、實(shí)驗(yàn)基地,在實(shí)際應(yīng)用中加深對課堂理論知識的理解,以理論指導(dǎo)實(shí)踐、以實(shí)踐印證理論,這應(yīng)當(dāng)作為教學(xué)過程中一體化教學(xué)的一種基本模式。
在學(xué)校內(nèi)建立電氣設(shè)備安裝調(diào)試實(shí)訓(xùn)室,電氣設(shè)備線路布置實(shí)訓(xùn)室等電氣實(shí)驗(yàn)室,實(shí)驗(yàn)室應(yīng)全方位模擬實(shí)際工作流程、工作環(huán)境和職能崗位;學(xué)校與工廠企業(yè)聯(lián)系建立校外實(shí)習(xí)基地,學(xué)生定期到校外實(shí)驗(yàn)基地去參觀實(shí)習(xí)[1],比較現(xiàn)實(shí)工作環(huán)境和實(shí)驗(yàn)場所,實(shí)際工作內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,也可通過在施工企業(yè)現(xiàn)場實(shí)習(xí),去體會學(xué)校的教學(xué)是和現(xiàn)場工作,增強(qiáng)學(xué)生操作技能的訓(xùn)練興趣。
在實(shí)際操作技能訓(xùn)練中,必須使學(xué)生樹立安全操作的習(xí)慣,對于正確的安全操作習(xí)慣必須按照正確的方法進(jìn)行反復(fù)訓(xùn)練,在做中學(xué),在做中養(yǎng)成習(xí)慣,即在實(shí)踐中養(yǎng)成習(xí)慣。
在際操作技能訓(xùn)練中,培養(yǎng)創(chuàng)新意識。創(chuàng)新是人人皆有的一種潛在的心理能力,但創(chuàng)新意識的培養(yǎng)需要理論知識和專業(yè)實(shí)踐訓(xùn)練來挖掘。教學(xué)過程中要讓學(xué)生多動手、多參與、多操作,在認(rèn)識的基礎(chǔ)上不斷探索規(guī)律,鼓勵學(xué)生敢于“異想天開”、 “尋求創(chuàng)新”。通過鍛煉學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力來養(yǎng)成學(xué)生良好的創(chuàng)新意識。
在實(shí)際操作技能訓(xùn)練中,要注重培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)精神。良好的人際關(guān)系可以協(xié)調(diào)人們在日常活動中的行為,促進(jìn)人們的身心健康,提高人們的工作效率[2]。
另外,在實(shí)踐教學(xué)中存在一個誤區(qū),即過分重視“單項(xiàng)技能”的訓(xùn)練而忽略“綜合技能”的掌握。我們在實(shí)際教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn),單項(xiàng)技能掌握好的學(xué)生在解決某具體實(shí)踐任務(wù)時(shí)往往不能獨(dú)立完成,究其原因是單項(xiàng)技能訓(xùn)練太單一,沒有涉及到各種復(fù)雜的實(shí)際問題,所以在實(shí)踐能力培養(yǎng)中應(yīng)注重對“綜合技能”的培養(yǎng)。
4.理實(shí)一體化教學(xué)的具體實(shí)施方式
理實(shí)一體化教學(xué)對培養(yǎng)理論知識的具體實(shí)施方式:
(1)課堂實(shí)施方式。教師在課堂上布置研究性研究任務(wù),然后通過在課堂探究、實(shí)驗(yàn)、分組討論、大組討論等方式進(jìn)行,教師進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)時(shí)指導(dǎo)。
(2)大作業(yè)方式。教師把研究任務(wù)以大作業(yè)方式布置,學(xué)生以個體或小組在課后自主開展研究,最后提交作業(yè)或研究報(bào)告。
(3)畢業(yè)設(shè)計(jì)或課程設(shè)計(jì)。我們認(rèn)為,畢業(yè)論文和畢業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)該成為研究性教學(xué)的重要手段和環(huán)節(jié)。不應(yīng)該重視競賽、輕視甚至放棄畢業(yè)論文和畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)[2]。
理實(shí)一體化教學(xué)對培養(yǎng)實(shí)踐能力的具體實(shí)施方式:
(1)技能考核。要求學(xué)生通過有關(guān)部門的“專業(yè)技術(shù)等級證書”考核或職業(yè)資格證書考核。學(xué)生通過這些形式的培訓(xùn)與考核,能提高自身實(shí)踐能力,更好地適應(yīng)現(xiàn)代人格市場與崗位的需要。
(2)項(xiàng)目設(shè)計(jì)、項(xiàng)目制作評判式考核。在項(xiàng)目設(shè)計(jì)完成后在小范圍內(nèi)由指導(dǎo)教師與企業(yè)有關(guān)人員進(jìn)行評判, 以明確的考核指標(biāo)評出優(yōu)劣等級,并告知學(xué)生。項(xiàng)目制作由考評驗(yàn)收,以質(zhì)量指標(biāo)、制作過程和工藝等考核指標(biāo)評為主要內(nèi)容[1]。
(3)各級的課外科技創(chuàng)新活動或競賽。如挑戰(zhàn)杯、全國電子設(shè)計(jì)大賽,各學(xué)校組織的學(xué)生研究計(jì)劃等[3]。
關(guān)鍵詞: 電氣自動化;供配電系統(tǒng)
中圖分類號:F407文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
改革開放的不斷加深,經(jīng)濟(jì)社會進(jìn)入到快速發(fā)展的新時(shí)期。城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,城鄉(xiāng)電網(wǎng)也在全面改造。我國科技水平在不斷的進(jìn)步,電網(wǎng)技術(shù)裝備水平也在不斷的提高,這就使我國電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)越來越高,對我國電力供應(yīng)的穩(wěn)定性起到了極大的作用。
1 供配電系統(tǒng)概述
電力的傳輸過程的形成和發(fā)展,形成了電力供配體系,既供配電系統(tǒng)。其主要包括電力的高壓輸送系統(tǒng)、低壓配電系統(tǒng)及用電設(shè)備所組成的。在我國國內(nèi),大型建筑或遠(yuǎn)程電力輸送一般會通過10 kV電壓進(jìn)行傳輸,首先通過高壓配電,將電壓設(shè)置為 10 kV,將電力分配到各個終端,然后再經(jīng)過低壓變電,轉(zhuǎn)化成220 V/380 V的常規(guī)用電電壓規(guī)格,將電能傳輸給客戶端。
供配電系統(tǒng)是維持建筑正常運(yùn)作的核心設(shè)備。如果沒有可靠的供配電設(shè)備,建筑內(nèi)的電力設(shè)備將無法運(yùn)轉(zhuǎn)。電氣自動化作為一種新的科學(xué)技術(shù),可以將電工技術(shù)和電子技術(shù)相結(jié)合,通過信息控制及計(jì)算機(jī)技術(shù),解決供配電系統(tǒng)中存在的一些問題。從而改良電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),保證供配電體系的正常運(yùn)作。
2 電氣自動化在供配電系統(tǒng)中的功能和特點(diǎn)
電氣自動化在供配電系統(tǒng)中的控制功能。在供配電體系中的實(shí)際運(yùn)行中,高中壓供電系統(tǒng)常常是由人工操作的,具有較大的危險(xiǎn)性。但是,在供配電系統(tǒng)中引進(jìn)電氣自動化,使中高電壓系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn),由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)操控。在供配電體系中,對斷路器或通電器實(shí)行自動控制,當(dāng)電流超過一定的標(biāo)準(zhǔn)時(shí),自動跳閘,防止危險(xiǎn)事故的發(fā)生。不僅如此,電氣自動化還可以自動處理一些進(jìn)線失電故障。電氣自動化可以處理單路供電時(shí)進(jìn)線失電故障、雙路進(jìn)線失電線路及復(fù)雜的進(jìn)線失電故障問題。電氣自動化通過系統(tǒng)自動檢測,檢查電流情況,并處理異常供電問題,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定安全供電。
2.1 配電系統(tǒng)自動化技術(shù)的應(yīng)用方向
在智能化應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)較為先進(jìn),而且已經(jīng)廣泛應(yīng)用在較多場合,對于自動化相關(guān)領(lǐng)域的研究也達(dá)到了國際上的先進(jìn)水平,其中分層式綜合自動化裝置非常適合使用在各級電壓的配電系統(tǒng)中,特別是對于配電系統(tǒng)的智能保護(hù)裝置來說,在電氣自動化保護(hù)裝置中,已經(jīng)融合了智能人工、微機(jī)網(wǎng)絡(luò)、綜合自控等多項(xiàng)技術(shù),綜合性質(zhì)的自動化技術(shù)發(fā)展趨勢越來越明顯,在該種保護(hù)裝置中融合了自動化保護(hù)的新原理,可以在很大程度上提高配電系統(tǒng)整體的安全運(yùn)行狀態(tài)。還有一項(xiàng)很有實(shí)用的發(fā)展方向就是配電系統(tǒng)在配電網(wǎng)中所應(yīng)用的自動化技術(shù),因?yàn)檫@項(xiàng)技術(shù)正是采用國際上較為權(quán)威的公共信息模型作為這項(xiàng)技術(shù)所采用的技術(shù)模型,輸電網(wǎng)的理論算法可以和高級應(yīng)用軟件結(jié)合在一起,這項(xiàng)技術(shù)在也已經(jīng)獲得了很大程度的突破,多表現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)數(shù)字方面,也解決了很多的技術(shù)難題。配電系統(tǒng)中一項(xiàng)最為關(guān)鍵的PLC 技術(shù)對配電系統(tǒng)自動化技術(shù)的應(yīng)用方向也起到了指引作用,基于PLC 技術(shù)的仿真系統(tǒng)可以為配電系統(tǒng)的測試提供相關(guān)數(shù)據(jù),同時(shí)還能為研究人員開發(fā)新的電力產(chǎn)品提供技術(shù)參數(shù),這些控制裝置都可以組成閉環(huán)系統(tǒng),為今后更優(yōu)的控制方案提供優(yōu)質(zhì)的實(shí)驗(yàn)條件。
運(yùn)行參數(shù)的監(jiān)測包括電壓、頻率等參數(shù),這些參數(shù)的實(shí)時(shí)值會在在監(jiān)控計(jì)算機(jī)上實(shí)時(shí)顯示并定時(shí)記錄存盤。當(dāng)運(yùn)行參數(shù)的值超出允許范圍時(shí),監(jiān)控系統(tǒng)會及時(shí)給與文字與聲音報(bào)警提示,以方便操作人員及時(shí)處理。遠(yuǎn)程自動計(jì)量是對每個用戶的用電量進(jìn)行自動測量和記錄,通過繪制表格等方法實(shí)現(xiàn)分時(shí)計(jì)費(fèi),從而形成電費(fèi)報(bào)表。這樣做,不僅可以供用戶隨時(shí)查詢,而且方便、節(jié)能。電能質(zhì)量的監(jiān)測是指那些對電能質(zhì)量要求較高的用戶進(jìn)行電能質(zhì)量參數(shù)的監(jiān)測,包括回路電壓、諧波含量等。故障報(bào)警事件的監(jiān)測是指供配電系統(tǒng)在運(yùn)行過程中一旦發(fā)生故障,智能化供配電系統(tǒng)會立即發(fā)出報(bào)警聲音,自動將出現(xiàn)故障的圖形切換到界面上,并給與緊急預(yù)案提示,因而,工作人員可以及時(shí)、準(zhǔn)確地處理故障。
2.2 自動化在供配電體統(tǒng)中的控制功能
智能化供配電系統(tǒng)對斷路器的通斷控制,從實(shí)際控制中,由人工就地控制中高壓系統(tǒng)中的配電設(shè)備,很少進(jìn)行遠(yuǎn)程和自動操作。傳統(tǒng)的方法具有一定危險(xiǎn)性。智能化供配電監(jiān)控管理系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制中高壓配電系統(tǒng)設(shè)備。
3 電氣自動化在供配電系統(tǒng)中應(yīng)用的具體體現(xiàn)
3.1 電氣系統(tǒng)中數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體制的完善
在日常的電力系統(tǒng)的安全防護(hù)中,我們可以依據(jù)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的信息,來制定和規(guī)劃系統(tǒng)和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體制。在制定過程中嚴(yán)格按照國家法律規(guī)定,嚴(yán)格遵守網(wǎng)絡(luò)安全制度。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模和服務(wù)對象設(shè)定相應(yīng)的安全級別。由于電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)的服務(wù)對象、網(wǎng)絡(luò)規(guī)模相對固定,并且主要滿足自動化系統(tǒng)對安全性的特殊需求,為調(diào)度自動化系統(tǒng)提供端到端的服務(wù),符合建設(shè)專網(wǎng)的所有特征,所以電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)宜在通道層面上建立專網(wǎng),以實(shí)現(xiàn)該網(wǎng)與其他網(wǎng)的有效安全隔離。
國家電力數(shù)據(jù)網(wǎng)承擔(dān)著管理信息業(yè)務(wù)和調(diào)度控制業(yè)務(wù),網(wǎng)絡(luò)層次簡化,數(shù)據(jù)傳輸?shù)募皶r(shí)且連續(xù),通信負(fù)荷基本恒定。遠(yuǎn)方控制的可靠性也具有相應(yīng)的保障,現(xiàn)代安全防護(hù)體系的應(yīng)用,有效地應(yīng)對了黑客、病毒的侵襲,防破壞能力進(jìn)一步的提高。
3.2 電氣系統(tǒng)中調(diào)度專用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的安全保障
電氣系統(tǒng)中調(diào)度專用網(wǎng)絡(luò)體制的完善,使數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)層的的安全得到有效的保證。與此同時(shí),還必須做到技術(shù)措施和管理制度雙重起效的方法,才有能從根本上保障信息和電氣系統(tǒng)的安全。
1)管理制度方面:對所有數(shù)據(jù)網(wǎng)連接的節(jié)點(diǎn)都進(jìn)行有效的管理,保障全系統(tǒng)和全部網(wǎng)絡(luò)的安全。加強(qiáng)對人員的培訓(xùn)和管理,建立一支高素質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)管理隊(duì)伍,防止來自內(nèi)部誤用及泄密;建立健全運(yùn)行管理制度,加強(qiáng)運(yùn)行管理安全規(guī)章制度的建立和落實(shí);建立安全聯(lián)防制度,將網(wǎng)絡(luò)及系統(tǒng)安全檢查作為經(jīng)常性的工作;聘請網(wǎng)絡(luò)安全顧問,跟蹤網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)。
2)技術(shù)措施方面:為了保證數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的安全,堅(jiān)持調(diào)度控制系統(tǒng)與調(diào)度生產(chǎn)系統(tǒng)之間的分離。信息傳輸采用單向傳輸?shù)姆绞剑{(diào)度生產(chǎn)管理系統(tǒng)與企業(yè)辦公自動化系統(tǒng)之間有效安全隔離。這樣即實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸,又保證了電氣系統(tǒng)的安全。通常采用的措施包括防火墻、專用網(wǎng)關(guān)、網(wǎng)段選擇器等進(jìn)行有效隔離,在系統(tǒng)和應(yīng)用層面,包括計(jì)算機(jī)防病毒技術(shù)、應(yīng)用系統(tǒng)的硬件備份措施。
4 結(jié)束語
由于調(diào)度自動化系統(tǒng)中存在不同的應(yīng)用,而且各個應(yīng)用的特點(diǎn)存在差異,所以我們必須要不斷優(yōu)化電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng),在電網(wǎng)調(diào)度中建立嚴(yán)密的安全管理措施,以確保電力調(diào)度系統(tǒng)和電力系
統(tǒng)的安全,并且建立起完善的防護(hù)系統(tǒng),從而保證我國電力行業(yè)的健康發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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論文關(guān)鍵詞:技能大賽;高職;專業(yè)教學(xué);促進(jìn)作用
職業(yè)教育以服務(wù)為宗旨,以就業(yè)為導(dǎo)向。為了培養(yǎng)更加符合就業(yè)崗位需求的高技能應(yīng)用型人才,近年來,高職教育教學(xué)改革如火如荼地展開,而技能大賽作為檢閱改革成果的重要手段,更是不斷推動著專業(yè)建設(shè)與教學(xué)改革向縱深發(fā)展。我院是百所國家示范性高等職業(yè)院校建設(shè)單位之一,電氣自動化專業(yè)作為重點(diǎn)建設(shè)專業(yè)群支撐專業(yè),在推行“校企共育、產(chǎn)學(xué)研結(jié)合”人才培養(yǎng)模式的過程中,積極組織學(xué)生參加省內(nèi)外各類職業(yè)技能大賽;并以此為借鑒,在課程體系與教學(xué)內(nèi)容重組、教學(xué)方法與手段改革、師資培養(yǎng)和實(shí)訓(xùn)基地建等方面,都融進(jìn)了大賽因素。實(shí)踐證明,職業(yè)技能大賽對人才培養(yǎng)環(huán)節(jié)的各層面都起到了積極的推動作用。
一、促進(jìn)了課程體系和教學(xué)內(nèi)容的重組
職業(yè)教育的核心價(jià)值在于服務(wù)于個體就業(yè)與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,而傳統(tǒng)的課程體系和教學(xué)內(nèi)容強(qiáng)調(diào)的是知識的系統(tǒng)性和邏輯性,理論性較強(qiáng),實(shí)用性和針對性較差,這與職業(yè)教育的培養(yǎng)目標(biāo)相去甚遠(yuǎn)。因此,沖破學(xué)科體系的束縛,構(gòu)建符合電氣自動化人才培養(yǎng)目標(biāo)的基于工作過程的課程體系,就需要學(xué)校與企業(yè)的充分接觸和交流,才能深入了解職業(yè)領(lǐng)域的典型工作任務(wù)以及完成這些任務(wù)所需要的知識與能力要求,專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)也為此付出了積極的努力。但由于種種原因,企業(yè)在某些方面很難完全配合,職業(yè)技能大賽的舉辦正好彌補(bǔ)了這種缺憾。從2008年開始,全國職業(yè)技能大賽已連續(xù)舉辦了四屆,各層次地方性職業(yè)技能大賽也不斷舉辦。職業(yè)技能競賽的項(xiàng)目都是組委會在充分的企業(yè)調(diào)研和聽取行業(yè)企業(yè)技術(shù)專家對職業(yè)崗位能力要求的基礎(chǔ)上經(jīng)反復(fù)論證擬定的,它體現(xiàn)了高技術(shù)、新工藝的發(fā)展要求,既契合國家要求的最新職業(yè)標(biāo)準(zhǔn),又與實(shí)際生產(chǎn)貼近,并且適合考量學(xué)生的知識、技能和素質(zhì)水平。如歷屆大賽基本都包含“自動生產(chǎn)線安裝與調(diào)試”項(xiàng)目,濰坊市的大賽試題“機(jī)電一體化設(shè)備組裝與調(diào)試”與它的內(nèi)容和要求基本相同。這類經(jīng)典案例考查的是電氣自動化和機(jī)電一體化專業(yè)的核心技術(shù),涉及了電氣控制技術(shù)、cad繪圖、plc編程、變頻器應(yīng)用技術(shù)、觸摸屏應(yīng)用技術(shù)、機(jī)械設(shè)計(jì)等知識,以及儀器儀表的使用、電氣控制線路和氣路的安裝、調(diào)試和變頻器參數(shù)的設(shè)置等技能。這些知識和技能互相聯(lián)系,互相融合,體現(xiàn)了工學(xué)結(jié)合、理實(shí)一體的教改理念,學(xué)生解決問題的過程就是綜合職業(yè)能力培養(yǎng)的過程。
毋容置疑,職業(yè)技能大賽已成為職業(yè)教育教學(xué)改革與發(fā)展的風(fēng)向標(biāo)、助推器。因此,電氣自動化專業(yè)抓住參加各類技能大賽的時(shí)機(jī),與企業(yè)進(jìn)行深層次接觸,全面了解市場需求,參照“自動生產(chǎn)線安裝與調(diào)試”等大賽項(xiàng)目的特點(diǎn)、涉及的知識、能力、素質(zhì)要求,以及競賽規(guī)則和評分標(biāo)準(zhǔn)等,對課程體系進(jìn)行了重構(gòu);課程內(nèi)容的選擇,摒棄了陳舊的內(nèi)容和艱澀難懂的理論推導(dǎo),以應(yīng)用為目的,選擇載體,設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)性工作任務(wù)來整合理論與實(shí)踐知識,并按照學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律與職業(yè)成長規(guī)律對學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行了序化,突出實(shí)踐性。如《電力電子技術(shù)》理論性強(qiáng)、公式多、計(jì)算多、難理解,學(xué)生學(xué)的比較吃力,積極性差;在新的課程體系中取消了這門課程,增加了實(shí)用性強(qiáng)的《變頻器應(yīng)用技術(shù)》,并設(shè)置了支撐課程實(shí)施的理實(shí)一體化環(huán)境,課程實(shí)施工學(xué)結(jié)合,并適時(shí)穿插競賽項(xiàng)目,大大提高了學(xué)習(xí)積極性,強(qiáng)化了實(shí)踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)。又如,我們將原來分散的實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié),按課程的關(guān)涉程度,整合成系列訓(xùn)練項(xiàng)目,以rxg-1c型電工實(shí)訓(xùn)考核裝置為平臺,將電氣控制、plc編程、變頻器應(yīng)用技術(shù)等專業(yè)課程有機(jī)結(jié)合,為學(xué)生的職業(yè)成長搭建了階梯。
二、促進(jìn)了教學(xué)方法和手段的改革
技能大賽的項(xiàng)目設(shè)置、命題方式以及問題解決的過程與圖式都對專業(yè)教學(xué)改革起到了引領(lǐng)、示范作用。無論是“自動生產(chǎn)線安裝與調(diào)試”,還是“機(jī)電一體化設(shè)備組裝與調(diào)試”,大賽試題都是以工作任務(wù)書的形式命題的,這是“項(xiàng)目導(dǎo)向”、“任務(wù)驅(qū)動”職業(yè)教育理念轉(zhuǎn)向教學(xué)實(shí)踐的具體探索。電氣自動化專業(yè)類技能大賽有其特殊性,所涉及的項(xiàng)目一般技術(shù)含量較高,學(xué)生按照任務(wù)書的要求要想很好地解決問題,一是需要他們將專業(yè)理論知識、操作技能與創(chuàng)新能力有機(jī)融合,二是需要團(tuán)隊(duì)的有效溝通與通力合作。而傳統(tǒng)的教學(xué)方法注重系統(tǒng)的知識傳授,老師講、學(xué)生聽,理實(shí)分離,嚴(yán)重影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。這種模式下培養(yǎng)的學(xué)生在參賽時(shí)往往很難快速適應(yīng),如題意分析和程序設(shè)計(jì)正確卻很難有效實(shí)施,功能模塊正確但無法完成整體調(diào)試、故障排除等。因此,電氣自動化專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)在學(xué)習(xí)先進(jìn)職教理論的同時(shí),深受大賽啟發(fā),專業(yè)課程的開發(fā)用源于企業(yè)、又高于企業(yè)的項(xiàng)目、案例等載體整合理論與實(shí)踐知識;課程實(shí)施則采用了“四、六步教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動法、現(xiàn)場教學(xué)法、競賽模擬法”等行動導(dǎo)向模式下的各種先進(jìn)教學(xué)方法。如《可編程控制器應(yīng)用技術(shù)》我們共設(shè)計(jì)了8個學(xué)習(xí)項(xiàng)目(情境),實(shí)施時(shí)利用任務(wù)驅(qū)動模式,將學(xué)生分成小組,教師給出具體的任務(wù)書,學(xué)生獨(dú)立或合作完成本情境的指令學(xué)習(xí)、程序設(shè)計(jì)、元器件選擇、控制線路連接及整體調(diào)試檢驗(yàn)等學(xué)習(xí)性工作任務(wù)。在這個過程中老師只進(jìn)行必要的指導(dǎo),學(xué)生處于主體地位,人人參與,在完成任務(wù)、解決問題的過程中習(xí)得了背景知識,積累了工作經(jīng)驗(yàn),培養(yǎng)了綜合職業(yè)能力,自信心與溝通合作能力得到加強(qiáng)。近兩年,本專業(yè)學(xué)生在全國技能大賽中獲得一等獎2項(xiàng),三等獎1項(xiàng),省、市級競賽一等獎3項(xiàng)。
三、促進(jìn)了“雙師”結(jié)構(gòu)教學(xué)隊(duì)伍的建設(shè)
隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展,plc、變頻器、觸摸屏等一些新技術(shù)、新工藝在企業(yè)大量應(yīng)用,這對教師的知識存量與知識更新提出了新的更高的要求。“自動生產(chǎn)線安裝與調(diào)試”、“機(jī)電一體化設(shè)備組裝與調(diào)試”等大賽項(xiàng)目,既體現(xiàn)了這些前沿新技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用,也反映了行業(yè)企業(yè)在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與技術(shù)升級過程中對高技能人才的需求。作為職業(yè)院校的教師,能帶領(lǐng)學(xué)生參加省內(nèi)外各類技能大賽并取得優(yōu)異成績絕非易事。這首先需要教師樹立終身學(xué)習(xí)的理念,不斷拓寬知識面,加強(qiáng)新技術(shù)、新工藝的學(xué)習(xí),跟上科技發(fā)展的步伐。其次,教師的實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力是業(yè)務(wù)能力提升的重點(diǎn),新課程實(shí)施要求教師要熟悉生產(chǎn)現(xiàn)場的先進(jìn)設(shè)備與工藝,懂得生產(chǎn)管理與勞動組織,具備較強(qiáng)的設(shè)備故障查排能力,只有跟上產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與技術(shù)升級的步伐,才能培養(yǎng)出符合現(xiàn)代企業(yè)要求的優(yōu)秀高端人才。為此,學(xué)院在打造“雙師”結(jié)構(gòu)專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的同時(shí),著力提升其理論水平與實(shí)踐創(chuàng)新能力:一方面,通過外派學(xué)習(xí)、專家引領(lǐng)、校本教研、傳幫帶、結(jié)對子等形式,幫助教師理解現(xiàn)代職業(yè)教育的基本理念、方法與內(nèi)涵,提高新背景下職業(yè)教育教學(xué)改革的適應(yīng)能力;另一方面,制定政策,鼓勵教師每三年到企業(yè)掛職鍛煉一年,并為企業(yè)做好技術(shù)服務(wù)等工作,旨在積累現(xiàn)場工作經(jīng)驗(yàn),提升實(shí)踐與創(chuàng)新能力;再次,聘請企業(yè)一線技術(shù)能手與實(shí)踐專家參與學(xué)校的教育教學(xué)工作,組建了一支“雙師”結(jié)構(gòu)、優(yōu)勢互補(bǔ)、專兼結(jié)合的優(yōu)秀教學(xué)團(tuán)隊(duì);最后也是最關(guān)鍵的一點(diǎn),是以技能大賽為抓手、為參照,進(jìn)行專業(yè)教學(xué)改革,倡導(dǎo)教師在適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)用大賽的命題方式呈現(xiàn)學(xué)習(xí)任務(wù),用大賽的流程組織教學(xué)活動,用大賽的評判標(biāo)準(zhǔn)作為學(xué)習(xí)質(zhì)量的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),達(dá)到了以賽促改、以賽促學(xué)的目的。
四、促進(jìn)了實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)
關(guān)鍵詞 電氣工程及其自動化專業(yè) 培養(yǎng)目標(biāo) 綜合素養(yǎng)
0引言
在社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中,電氣工程及其自動化技術(shù)在各行各業(yè)都得到廣泛應(yīng)用,且其發(fā)展水平已成為我國科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要標(biāo)志。《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020)》將能源資源領(lǐng)域人才定性為經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展重點(diǎn)領(lǐng)域急需緊缺專門人才,國家對高素質(zhì)的電氣工程及自動化專業(yè)人才的需求越來越迫切,這一領(lǐng)域人才的培養(yǎng)成為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重中之重。在這樣的大環(huán)境下,電氣工程及其自動化專業(yè)的學(xué)生更應(yīng)清楚本專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),明確學(xué)習(xí)方向、學(xué)習(xí)方法和未來的就業(yè)前景與發(fā)展方向,才能在有限的四年大學(xué)中打下堅(jiān)實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ),為將來的就業(yè)或進(jìn)一步深造作好準(zhǔn)備。
1電氣專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)
電力部原屬六大本科院校之一的長沙理工大學(xué)在《2016級本科生學(xué)習(xí)指南》中對該專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的描述如下:本專業(yè)培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展,具有扎實(shí)的系統(tǒng)基礎(chǔ)理論知識、較強(qiáng)的專業(yè)知識和較全面的綜合文化素質(zhì),具有強(qiáng)、弱電知識結(jié)構(gòu)、較強(qiáng)的適應(yīng)性和創(chuàng)新意識,能夠從事電氣工程相關(guān)領(lǐng)域、特別是現(xiàn)代電力系統(tǒng)的系統(tǒng)運(yùn)行、規(guī)劃設(shè)計(jì)、試驗(yàn)分析、生產(chǎn)管理等方面工作,也可以在電氣裝備領(lǐng)域和自動化信息領(lǐng)域從事設(shè)計(jì)、研制開發(fā)及管理等方面工作的應(yīng)用型高級工程技術(shù)人才。
一般而言,企業(yè)的工程技術(shù)人員有應(yīng)用型、研究型和管理型3種,其中應(yīng)用型技術(shù)人員指能將專業(yè)知識和技能應(yīng)用于所從事的專業(yè)社會實(shí)踐的專門人才,要求熟練掌握社會生產(chǎn)或社會活動一線的基礎(chǔ)知識和基本技能,主要在工業(yè)生產(chǎn)第一線從事工程設(shè)計(jì)、制造、施工、運(yùn)行等技術(shù)工作,約占工程師總數(shù)的75%。長沙理工大學(xué)電氣工程及自動化專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)定位于“應(yīng)用型高級工程技術(shù)人才”,與社會現(xiàn)實(shí)需求相一致,而電氣工程及自動化專業(yè)本身就是綜合性較強(qiáng)的工科專業(yè),要面向整個電工學(xué)科,使學(xué)生具有工程技術(shù)基礎(chǔ)知識和相應(yīng)的電氣工程專業(yè)知識,受到電工電子、系統(tǒng)控制及計(jì)算機(jī)技術(shù)方面的基本訓(xùn)練,獲得電氣控制、電力系統(tǒng)自動化、電氣自動化裝置及計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)等領(lǐng)域的基本技能,具有分析和解決電氣工程技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)問題的能力。
2電氣專業(yè)大學(xué)生的綜合素養(yǎng)
長沙理工大學(xué)對電氣工程及其自動化專業(yè)學(xué)生的核心知識能力要求為掌握一T外國語,能比較順利地閱讀本專業(yè)的外文資料,具有一定程度的聽、說、寫的基礎(chǔ),并掌握文獻(xiàn)檢索、資料查詢的基本方法;具有較好的語言、文字表達(dá)能力,善于溝通與交流;具有良好的自然和社會科學(xué)知識基礎(chǔ),掌握本專業(yè)領(lǐng)域較寬廣的理論和技術(shù)基礎(chǔ)及必要的專業(yè)知識,并了解專業(yè)發(fā)展前沿和趨勢;具有較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力,熟悉本專業(yè)常用的應(yīng)用軟件及其使用方法,學(xué)會用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)解決本專業(yè)領(lǐng)域相關(guān)實(shí)際問題的手段及方法;經(jīng)過必要的工程實(shí)踐訓(xùn)練,掌握電氣工程必要的文獻(xiàn)查閱、工程讀圖與制圖、工程設(shè)計(jì)與計(jì)算以及現(xiàn)場操作、施工、調(diào)試、實(shí)驗(yàn)等相關(guān)技能。具有一定的分析和解決現(xiàn)場工程實(shí)際問題的能力;了解科技創(chuàng)新的基本知識、原理和方法,具有一定的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。
事實(shí)上,電氣專業(yè)在校大學(xué)生要通過專業(yè)學(xué)習(xí)綜合提升人文素養(yǎng)和專業(yè)素養(yǎng)。
2.1人文素養(yǎng)
首先,一個人要有正確的自我認(rèn)識和健康的情緒和健全人格,具備較強(qiáng)的人際交往能力,能夠控制自我并理解他人需求和意愿,能夠自信、靈活地處理新的和不斷變化的人際環(huán)境和工作環(huán)境,具有應(yīng)對危機(jī)與突發(fā)事件的初步能力;其次,任何社會的公民都要認(rèn)識到自己是社會生活的主體,有與生俱來的作為人應(yīng)該享有的參與社會政治生活和公共生活的各種權(quán)利,并以平等寬容之心對待他人,具有法制觀念和責(zé)任觀念;再次,作為未來的“工程人”也要掌握一定的哲學(xué)、政治經(jīng)濟(jì)學(xué)基礎(chǔ)知識,具有良好的人文科學(xué)素養(yǎng)和口頭與書面交流溝通能力,掌握資料查詢、文獻(xiàn)檢索及應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)獲得相關(guān)信息的基本方法,具有一定的技術(shù)設(shè)計(jì)、歸納、整理、分析實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果、撰寫論文和實(shí)踐工作的能力。
2.2專業(yè)素養(yǎng)
首先要學(xué)好從事電氣工程技術(shù)工作所必備的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識和物理知識,掌握微積分、常微分方程、線性代數(shù)、概率與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、復(fù)變函數(shù)及積分變換的理論知識;掌握電學(xué)、磁學(xué)、力學(xué)、熱學(xué)等理論知識與相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作技能。
也要多去涉足其他專業(yè)領(lǐng)域。例如機(jī)械與電氣工程息息相關(guān),很多電氣產(chǎn)品的研發(fā)都離不開機(jī)械知識,多學(xué)習(xí)機(jī)械知識有益于以后的工作,達(dá)到事半功倍的效果;還要掌握信息技術(shù),充分運(yùn)用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù),至少要掌握一種高級程序設(shè)計(jì)語言,具有程序設(shè)計(jì)的基本能力,能運(yùn)用常用的電氣 CAD 軟件分析和解決一般性工程的實(shí)際問題;要多多關(guān)注業(yè)界資訊,多深入電力生產(chǎn)運(yùn)輸現(xiàn)場,加深感性認(rèn)識,隨時(shí)更新電氣工程及其自動化專業(yè)領(lǐng)域的實(shí)時(shí)動態(tài),把握時(shí)代的脈搏。
3 結(jié)論
據(jù)麥可思研究院近三年的《中國大學(xué)生就業(yè)報(bào)告》分析數(shù)據(jù),電氣工程及其自動化專業(yè)本科畢業(yè)生的就業(yè)排名均位居全國最易就業(yè)的前二十個專業(yè)之列,就業(yè)率均遠(yuǎn)超全國大學(xué)生專業(yè)平均水平。電氣工程及其自動化專業(yè)的在校大學(xué)生如果能從大一開始就制定好學(xué)習(xí)和發(fā)展計(jì)劃,勤奮學(xué)習(xí),勇于創(chuàng)新,迎接挑戰(zhàn),使自己具有扎實(shí)的基礎(chǔ)理論,較寬的專業(yè)知識面和豐厚的人文素養(yǎng),就能在未來的工作中有較強(qiáng)的適應(yīng)性,畢業(yè)后就可在工業(yè)企業(yè)、金融部門、政府機(jī)關(guān)等不同部門的電力工程、電氣工程、工業(yè)自動化、過程控制、計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域中從事電氣及自動化系統(tǒng)的維護(hù)、安裝、調(diào)試、運(yùn)行、管理及營銷、服務(wù)等工作,在人才供求市場上受到歡迎。因此,無論是從哪個角度而言,電氣工程及其自動化專業(yè)都是一個很有發(fā)展前景的工科專業(yè)。
論文摘要:本文從實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的安排、實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)的方法等幾個方面,針對應(yīng)用型本科電路基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)進(jìn)行了分析和研究,力求通過電路基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的改革,提高學(xué)生的專業(yè)技能、實(shí)驗(yàn)技能與動手能力。
前言:電路基礎(chǔ)是電氣自動化專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)類課程,是本專業(yè)同學(xué)學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程的重要基礎(chǔ),因此,電路基礎(chǔ)的教學(xué)效果好壞,直接影響到學(xué)生專業(yè)課的學(xué)習(xí)。而作為電路基礎(chǔ)教學(xué)中的重要環(huán)節(jié),電路基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法就很值得我們?nèi)シ治龊脱芯俊9P者通過自身的教學(xué),將從實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容安排的合理性及實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)方法的先進(jìn)性等三個方面談?wù)剛€人的淺見。
一、電路基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性
作為應(yīng)用型本科的學(xué)生,除了掌握好理論知識之外,專業(yè)技能和動手能力的提高也是很重要的一個課題。電路基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)對電路基礎(chǔ)的教學(xué)而言是非常重要的教學(xué)環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)課不僅僅幫助學(xué)生鞏固和加深理解所學(xué)的理論知識,更重要的是訓(xùn)練他們的實(shí)驗(yàn)技能,培養(yǎng)他們敢于實(shí)際操作善于實(shí)際操作的能力。因此,電路基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)為學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、動腦動手相結(jié)合搭建了一個平臺。
二、電路基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容安排的合理性
以前的實(shí)驗(yàn)與理論教學(xué)是一體的,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容按照電路基礎(chǔ)課程設(shè)置實(shí)驗(yàn),每講一章或幾章電路課,穿插一個實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,所以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)較多。但對于應(yīng)用型本科學(xué)生而言,專業(yè)技能要求更高,因此目前的實(shí)驗(yàn)設(shè)置已經(jīng)不適應(yīng)現(xiàn)在的教學(xué)需要。故此,建議使用自編教材。在編寫教材時(shí),根據(jù)應(yīng)用型本科學(xué)生應(yīng)具有較強(qiáng)的實(shí)踐應(yīng)用能力的特點(diǎn),重點(diǎn)突出實(shí)用性、直觀性,體現(xiàn)對學(xué)生基本技能的訓(xùn)練。減少驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),增加了綜合性、設(shè)計(jì)性、培養(yǎng)動手能力的實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中,還應(yīng)該安排適當(dāng)?shù)臏y試,測試性實(shí)驗(yàn)可以真實(shí)的反應(yīng)出學(xué)生對實(shí)驗(yàn)技能的掌握程度,教師可以通過測試及時(shí)對程度稍差的同學(xué)提供幫助,以提高實(shí)驗(yàn)效果。
三、實(shí)驗(yàn)課堂教學(xué)方法的先進(jìn)性
由于電路屬于專業(yè)基礎(chǔ)課程,而實(shí)驗(yàn)內(nèi)容又多以驗(yàn)證性為主,因此,在以往教學(xué)中,灌輸式實(shí)驗(yàn)教學(xué)指導(dǎo)思路占據(jù)了主導(dǎo)地位。在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)步驟、所用儀器完全一致的情況下,學(xué)生在整個實(shí)驗(yàn)過程中始終處于被動灌輸?shù)臓顟B(tài),沒有主動思維的過程。學(xué)生只要按照教師的步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn),基本都能得出正確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),這種傳統(tǒng)的教學(xué)方法非常不利于培養(yǎng)學(xué)生的分析設(shè)計(jì)能力和實(shí)驗(yàn)技能。因此,為發(fā)揮學(xué)生的主動性,可以在驗(yàn)證一些定理時(shí)加入電路的設(shè)計(jì),做實(shí)驗(yàn)前提前告知實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)電路,經(jīng)過教師的批改后,利用自己設(shè)計(jì)的電路完成實(shí)驗(yàn)。如此一來,既達(dá)到驗(yàn)證定理的實(shí)驗(yàn)?zāi)康模瑫r(shí)經(jīng)過電路的設(shè)計(jì),學(xué)生對所學(xué)理論也能更好的應(yīng)用。
結(jié)束語:電路基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)是電氣自動化專業(yè)學(xué)生在所有電氣類課程實(shí)驗(yàn)中的第一步,走好了第一步,就等于為今后的學(xué)習(xí)道路打好了基礎(chǔ)。因此,我們要注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革,為實(shí)驗(yàn)教學(xué)多做一些努力,讓學(xué)生能更好的將理論與實(shí)踐相結(jié)合,成為一名擁有較強(qiáng)動手能力的應(yīng)用型本科學(xué)生。
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關(guān)鍵詞:自動化專業(yè)英語 教學(xué)目標(biāo) 教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)方法 學(xué)手段
中圖分類號:G642
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號:1004-4914(2013)05-206-02
隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化的發(fā)展,我國的自動化產(chǎn)業(yè)已全面與世界接軌,先進(jìn)的自動化設(shè)備和產(chǎn)品不斷涌現(xiàn),許多企業(yè)的產(chǎn)品和設(shè)備的使用手冊及說明書都是采用英文編寫,大量的仿真軟件、前沿學(xué)科的研究論文、自動化專業(yè)優(yōu)秀教材、互聯(lián)網(wǎng)上的專業(yè)技術(shù)信息等多數(shù)也是英文。這一客觀現(xiàn)實(shí)對自動化專業(yè)人員提出了新的要求,自動化專業(yè)人才不僅要精通本專業(yè)知識,還要能夠熟練地應(yīng)用外語閱讀、翻譯、交流掌握相當(dāng)水平的專業(yè)英語知識。如果沒有足夠的自動化專業(yè)的英語知識,即使基礎(chǔ)英語水平較高的學(xué)生,也很難讀懂產(chǎn)品說明書、應(yīng)用外文軟件或與國際友人合作開發(fā)具有國際領(lǐng)先水平的新產(chǎn)品。高等院校作為專業(yè)人才培養(yǎng)的重要基地,應(yīng)及時(shí)根據(jù)市場需求更新教學(xué)理念,明確專業(yè)英語教學(xué)目標(biāo),完善教學(xué)內(nèi)容、創(chuàng)新教學(xué)方法和豐富教學(xué)手段,培養(yǎng)具有國際競爭能力的自動化專業(yè)人才。
一、樹立“學(xué)生為主體”的教學(xué)理念
自動化專業(yè)英語通常在大三的下學(xué)期和大四的上學(xué)期作為考查課程來開設(shè),這一課程的設(shè)置與安排導(dǎo)致了學(xué)生對該門課程的不重視。首先因?yàn)槭强疾檎n所以很多同學(xué)主觀上就認(rèn)為這門課程不重要,只要能及格拿到學(xué)分就可以。其次,就是這一時(shí)間段正是學(xué)生復(fù)習(xí)考研或是出外找工作的最佳時(shí)期,因此很多學(xué)生可能會放棄該門課程的學(xué)習(xí)。面對如此狀況,教師如何能從根本上使學(xué)生變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí),真正做到“我要學(xué)”,而不是“要我學(xué)”。“以學(xué)生為主體”的教學(xué)理念可以使其現(xiàn)狀得以改觀,在“以學(xué)生為主體”理念的指導(dǎo)下教師應(yīng)當(dāng)理解并接受學(xué)生的現(xiàn)狀,包括他們的優(yōu)勢與弱點(diǎn),他們的特長與欠缺,他們的喜怒哀樂,他們的情感和追求。只有這樣,才能真正理解他們的身心需要,通過設(shè)計(jì)特定的教學(xué)內(nèi)容,采用新穎的教學(xué)方法和教學(xué)手段,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)他們通過自身的努力逐步實(shí)現(xiàn)自己的目標(biāo)。只有將學(xué)生作為教學(xué)過程中的主體,其學(xué)習(xí)行為、學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)動機(jī)才會朝著良性循環(huán)的方向發(fā)展。
二、明確專業(yè)英語教學(xué)目標(biāo)
大學(xué)開設(shè)專業(yè)英語課程的主要目的是通過廣泛專業(yè)知識以及一定專業(yè)詞匯的掌握來對專業(yè)外文資料進(jìn)行正確的理解和翻譯。自動化專業(yè)英語課程的教學(xué)目標(biāo)首先是培養(yǎng)學(xué)生的閱讀和翻譯能力,專業(yè)英語課程教學(xué)主要應(yīng)通過大量的專業(yè)文獻(xiàn)的講解,擴(kuò)大學(xué)生專業(yè)詞匯量,講授科技文獻(xiàn)的翻譯技巧與方法提高學(xué)生專業(yè)英語的閱讀理解和翻譯能力。其次,培養(yǎng)學(xué)生的聽說能力,通過專業(yè)英語課程為學(xué)生提供了說英語,聽英語、實(shí)踐英語的課堂環(huán)境,讓學(xué)生將已有的英語知識應(yīng)用到專業(yè)學(xué)習(xí)之中,提高英語聽說實(shí)際運(yùn)用能力。最后提高寫作能力,在課堂上鼓勵學(xué)生能夠借助工具撰寫一些小的產(chǎn)品說明書或是撰寫專業(yè)文獻(xiàn)的英文摘要,以此來培養(yǎng)學(xué)生的英文論文、英文說明書和英文商函的寫作能力。通過專業(yè)英語課程的學(xué)習(xí)不僅讓學(xué)生接觸到他們畢業(yè)后可能面臨的專業(yè)英語問題,而且也讓學(xué)生系統(tǒng)地回顧和深化了已有的自動化專業(yè)知識,提高了學(xué)生就業(yè)競爭力,縮短了進(jìn)入工作或進(jìn)一步深造的適應(yīng)期。
三、完善教學(xué)內(nèi)容
教學(xué)大綱中明確規(guī)定了專業(yè)英語的教學(xué)內(nèi)容既包括英語語言知識還包括廣泛的專業(yè)知識。自動化學(xué)科是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)學(xué)科,也是社會科技進(jìn)步較快的學(xué)科,專業(yè)知識總是處于不斷調(diào)整和開拓創(chuàng)新的狀態(tài)。專業(yè)英語教學(xué)作為新知識、新技術(shù)傳遞的一種方式,其教學(xué)內(nèi)容的選擇就要兼顧基礎(chǔ)知識和最新科技相結(jié)合、理論與實(shí)踐相結(jié)合。因此教學(xué)內(nèi)容的選取要做到以下三點(diǎn),首先要將自動化專業(yè)的基礎(chǔ)課和專業(yè)課內(nèi)容涵蓋于其中,這主要包括電路、電子技術(shù)、控制理論、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、電力傳動技術(shù)、過程控制、供電技術(shù)等,這部分內(nèi)容的講解可以起到雙重效果,一是可以讓學(xué)生掌握本專業(yè)的主要專業(yè)詞匯鍛煉其閱讀能力,另一方面可以使學(xué)生對本專業(yè)的知識進(jìn)行全面而系統(tǒng)的回顧。其次教學(xué)內(nèi)容要與時(shí)俱進(jìn),也就是要把社會上最新發(fā)展起來的理論知識、技術(shù)方法引人課堂,如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、智能樓宇技術(shù)等。通過本部分內(nèi)容的介紹可以使學(xué)生的專業(yè)知識面得以拓展,使其通過外語來掌握學(xué)科的前沿,也可以提高學(xué)生英語的實(shí)際應(yīng)用能力。最后授課內(nèi)容要將理論與實(shí)際相聯(lián)系,在教學(xué)中結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)知識收集其實(shí)際應(yīng)用相關(guān)的視頻、音頻資料,如在講解“PLC概括”時(shí),就可以結(jié)合某公司PLC開發(fā)的英文說明書、相關(guān)軟件的英語視頻等內(nèi)容做詳細(xì)講述,使學(xué)生對PLC編程器有更深層次的理解。
四、創(chuàng)新教學(xué)方法
確定了專業(yè)英語教學(xué)的內(nèi)容固然很重要,但如何將繁重的英語和專業(yè)知識內(nèi)容在有限的時(shí)間內(nèi)傳授給學(xué)生,使他們以最高的效率吸收、消化這些知識更是值得思考的問題。在現(xiàn)有的老師講學(xué)生聽的教學(xué)方法下很難實(shí)現(xiàn)自動化專業(yè)英語的教學(xué)目標(biāo),因此推行新的教學(xué)方法是提高教學(xué)質(zhì)量的必由之路。
引入自學(xué)與討論聯(lián)動式教學(xué)法。自學(xué)與討論聯(lián)動式教學(xué)法是由教師公布學(xué)習(xí)內(nèi)容與目的,指出重點(diǎn)與難點(diǎn),由學(xué)生自行學(xué)習(xí),再進(jìn)行發(fā)揮、討論,最后由教師講評、總結(jié)和檢查學(xué)習(xí)效果,從而使學(xué)生獲得知識的方法。應(yīng)用此法時(shí)教師應(yīng)為學(xué)生設(shè)置適合于他們知識水平和心理特點(diǎn)的特定情境,引導(dǎo)他們積極探索,使學(xué)生獲得基礎(chǔ)知識和基本技能,如在自動化專業(yè)英語課上,教師首先要將專業(yè)詞匯和基本翻譯技巧向同學(xué)做以介紹,然后在根據(jù)文獻(xiàn)所涉及的內(nèi)容來設(shè)計(jì)問題和實(shí)際情境,讓學(xué)生積極地參與到文獻(xiàn)的閱讀與翻譯中,教師在教學(xué)過程中應(yīng)與學(xué)生積極互動,注重培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立性,促進(jìn)學(xué)生在教師指導(dǎo)下主動地、富有個性地學(xué)習(xí)。教師在整個活動過程中充分發(fā)揮引導(dǎo)作用,在討論開始前做好充分的準(zhǔn)備應(yīng)對可能出現(xiàn)的問題。該種方法能夠提高學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、積極性;提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果。
五、豐富教學(xué)手段
信息技術(shù)的發(fā)展為教育提供了多樣化的教學(xué)手段,多媒體教學(xué)能提供形象直觀的內(nèi)容并能夠增加教學(xué)的信息量,提高課堂教學(xué)效率,實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的及時(shí)更新,避免單調(diào)乏味的理論教學(xué)。多媒體建設(shè)為教學(xué)改革提供了新的發(fā)展方向,運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)手段,建立網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,將其融入教學(xué)過程中,如在自動化專業(yè)英語的課堂教學(xué)時(shí),直接鏈接一些國際著名的電氣公司的官方網(wǎng)站,選取一些英文專利說明書或是新軟件的開發(fā)說明等與本專業(yè)密切相關(guān)的知識,讓學(xué)生接觸到更廣泛的專業(yè)英語資料,或是通過中英版本的網(wǎng)頁對照瀏覽查找新產(chǎn)品應(yīng)用視頻來鍛煉其聽說的能力。
[本文為黑龍江省教育科學(xué)規(guī)劃課題(課題編號:GBC1212080)的階段成果。]
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【Abstract】This paper proposes an overall design scheme of automatic wire feeding device for the earphone wire processing .Adopting the control model of “PLC+ AC motor + man-machine interface + frequency converter”, it can realize the function of efficient automatic transmission and adjustable speed.
【P鍵詞】線材;送線;自動控制 ;PLC
【Keywords】wire;wire feeding;automatic control;PLC
【中圖分類號】TP23 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號】1673-1069(2017)05-0192-03
1 引言
目前,由于耳機(jī)線的特殊結(jié)構(gòu)與品質(zhì)要求,對其后期加工一般采用小型刀片式裁切機(jī),人工送線、手動裁切,存在送線效率低下、速度難以調(diào)整等問題[1]。論文針對上述問題,以及PLC在當(dāng)今電氣自動化領(lǐng)域中越來越突出的地位和廣泛的應(yīng)用[2],提出了一種基于PLC控制技術(shù)的針對耳機(jī)線送線的裝置,并重點(diǎn)介紹了其組成、結(jié)構(gòu)原理以及PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程。
2 設(shè)備組成及原理
2.1 設(shè)計(jì)要求
根據(jù)實(shí)際需求,該專用送線裝置需要實(shí)現(xiàn)以下功能與特點(diǎn):
①送線效率高,能夠一次性實(shí)現(xiàn)多個線圈自動送線;
②速度可自動調(diào)節(jié),該裝置能夠滿足對送線速度的自動調(diào)整;
③換線方便,該裝置能控制每個送線工位的啟停。
2.2 設(shè)備工藝流程和工作原理
2.2.1 送線裝置工藝動作流程
根據(jù)設(shè)計(jì)方案,該裝置能實(shí)現(xiàn)自動調(diào)速、自動啟停等功能。結(jié)合耳機(jī)線加工要求和工藝要求以及整體設(shè)計(jì)方案,確定本裝置的工藝動作流程如下:
2.2.2 裝置的工作原理
①送線速度檢測機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
當(dāng)主機(jī)開始拉線時(shí),帶動鐵圓柱向上移動,傳感器檢測到信號,線卷開始放線;當(dāng)鐵圓柱下降時(shí),傳感器檢測到信號,控制線卷放線速度,防止送線過多。
②啟停控制機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
該部分工作原理如下:當(dāng)開始放線時(shí),PLC控制氣缸伸出,此時(shí)皮帶與線圈相連的摩擦輪接觸,帶動線卷開始放線;當(dāng)PLC收到停止放線的信號時(shí),PLC控制氣缸收回,與線卷相連的滾輪與黃橡膠塊接觸,使線卷立即停止送線[3]。
③外框架的設(shè)計(jì)
十個線卷同時(shí)送線,分為上下兩排,并分別用兩根傳動軸傳遞動力,結(jié)合線卷的尺寸和一般公司電梯門的尺寸設(shè)計(jì),其最終的總體尺寸為2560mm*1700mm*990mm。該機(jī)架是整個裝置的支撐部分,主要使用型材進(jìn)行焊接制造而成,以滿足使用要求。
④傳動機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
結(jié)合本裝置實(shí)際應(yīng)用以及設(shè)計(jì)方案等綜合情況,發(fā)現(xiàn)兩傳動軸的距離較遠(yuǎn),傳動速度不高,傳動比沒有嚴(yán)格的要求,且使用環(huán)境惡劣,因此最終選用鏈條傳動形式。十個線卷送線需要動力傳動,兩排線卷使用兩個傳動軸,由電機(jī)通過鏈條將動力傳給另一傳動軸,上下傳動軸再分別通過皮帶將動力傳遞到每一個工位。
綜合線的拉力、線卷的質(zhì)量、轉(zhuǎn)軸的質(zhì)量以及皮帶的摩擦力,經(jīng)SolidWorks三維軟件仿真和實(shí)驗(yàn)測得,每個線卷達(dá)到最大轉(zhuǎn)速30r/min時(shí)所需的扭矩為21.14N.M,此時(shí)驅(qū)動每個線卷所需功率P1由公式得:
若每個傳動軸帶動五個線卷,則每根傳動軸傳動的功率為P:
當(dāng)軸承載的功率不大,考慮到成本可采用Q235A,表面鍍鉻,查表可得常數(shù)C為158。由根據(jù)軸徑的估算公式可得:
軸上的傳動輪靠鍵傳遞動力,軸上有鍵時(shí),削弱軸的強(qiáng)度,有一個鍵槽時(shí),d值應(yīng)增大5%,軸上有五個鍵槽,則d=44mm,查軸徑標(biāo)準(zhǔn)表,將所得的d值圓整,取d為45.0mm。
所有的動力由電機(jī)提供,因此選擇電機(jī)時(shí)要遵循兩個重要原則,首先是必須考慮互換性,選擇標(biāo)準(zhǔn)電動機(jī),以備出現(xiàn)故障時(shí)可以及時(shí)更換;其次是為使整個系統(tǒng)高效率運(yùn)行,要綜合考慮電機(jī)的級數(shù)及電壓等級[4]。另外還要綜合本裝置實(shí)際情況,兩根傳動軸所需功率為: 5P2 =0.664kw:電機(jī)的傳動效率η取0.9,則電機(jī)所需功率為:P電機(jī)=0.737kw 。根據(jù)以上計(jì)算,選用三相異步圓柱齒輪減速電機(jī),電機(jī)功率0.75kw。
⑤線架的整體設(shè)計(jì)圖
最終設(shè)計(jì)的線架整體設(shè)計(jì)圖如圖2所示。其主要由機(jī)架、啟停控制、傳動機(jī)構(gòu)以及檢測機(jī)構(gòu)等部分組成。
3 線架控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
3.1 控制任務(wù)分析與設(shè)計(jì)
根據(jù)裝置的動作流程,當(dāng)工人上好線,主機(jī)開始拉線時(shí),鐵圓柱上升,傳感器檢測到信號后,PLC發(fā)出信號,電磁閥動作,氣缸伸出,連接線卷的滾輪與皮帶接觸,開始放線;當(dāng)主機(jī)速度降低時(shí),鐵圓柱下降,傳感器檢測到信號后,PLC發(fā)出信號,電磁閥動作,氣缸縮回,橡膠板與滾輪接觸,立即停止放線。此時(shí)電機(jī)一直處于運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài),電機(jī)的速度可由PLC通過變頻器進(jìn)行控制,工人可在觸摸屏界面進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的調(diào)整。從上述流程可知,本裝置的輸入信號主要為傳感器信號,輸出信號主要為電磁閥控制信號以及變頻器速度控制信號。
另外,人機(jī)界面選用能夠理想生動的顯示PLC、單片機(jī)、PC機(jī)上數(shù)據(jù)信息的威綸通TK6070ip系列觸摸屏,并支持與大多數(shù)的PLC直接通信[5]。PLC與上位機(jī)之間采用的是無通信協(xié)議的RS-232串行通信,變頻器采用三菱A500型號,采取RS485BD通訊與PLC通訊。
3.2 PLC的I/O分配與參數(shù)配置
3.2.1 PLC的I/O地址分配
根據(jù)送線的動作工藝流程和PLC控制系統(tǒng)的控制要求,進(jìn)行PLC的I/O地址分配。其中輸入信號主要包括啟動、停止、急停、復(fù)位、傳感器信號,輸出主要包括各工位氣缸電磁閥信號以及變頻器啟動與調(diào)速端子信號地址。
3.3.2 PLC參數(shù)配置
從I/O分配結(jié)果可以得出,共需要25個輸入點(diǎn),23個輸出點(diǎn),選用小型PLC可以滿足使用,綜上考慮本項(xiàng)目的PLC,采用三菱系列的FX3U型號。根據(jù)需要的I/O配置,預(yù)留20%的I/O余量[6],故選擇了FX3U-64MT型的PLC,它能提供的輸入輸出點(diǎn)數(shù)為32/32,和一個485串行數(shù)據(jù)口。另外,設(shè)置一個三菱FR-A740變頻器,用來控制送線的主電機(jī),并控制送線速度。
3.3.3 PLC程序設(shè)計(jì)
本項(xiàng)目選用的是三菱系列PLC,采用的編程軟件為GX Developer中文界面編程軟件,它可以適用于三菱全系列的PLC編程和調(diào)試。在本系統(tǒng)中,PLC控制程序由系統(tǒng)啟動、系統(tǒng)運(yùn)行、系統(tǒng)故障報(bào)警、自動復(fù)位或緊急停止等控制模塊組成。
4 結(jié)語
該線材加工專用送線裝置實(shí)現(xiàn)了線材的自動化高效送線,具有自動調(diào)整送線速度、換線簡便等特點(diǎn),有效彌補(bǔ)了長期以來耳機(jī)生產(chǎn)制造領(lǐng)域中手工送線、效率低、勞動強(qiáng)度大等缺點(diǎn)與不足。通過現(xiàn)場應(yīng)用證明該裝置配合主機(jī)使用能夠有效解決上述問題,提高了耳機(jī)線材的現(xiàn)場加工質(zhì)量與效率,降低了勞動強(qiáng)度與生成成本,為相關(guān)線材制造、加工企業(yè)提供了一定的借鑒與實(shí)用價(jià)值。
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【關(guān)鍵詞】全自動洗衣機(jī);PLC;編程設(shè)計(jì);調(diào)試
1.工藝要求及動作流程
1.1 工藝要求及動作流程
全自動洗衣機(jī)的洗衣桶(外桶)和脫水桶(內(nèi)桶)是以同一中心安放的。外桶固定,作盛水用。內(nèi)桶可以旋轉(zhuǎn),作脫水(甩水)用。內(nèi)桶的四周有很多小孔,使內(nèi)外桶的水流相通。該洗衣機(jī)的進(jìn)水和排水分別由進(jìn)水電磁閥和排水電磁閥來執(zhí)行。進(jìn)水時(shí),通過電控系統(tǒng)使進(jìn)水閥打開,經(jīng)進(jìn)水管將水注入到外桶。排水時(shí),通過電控系統(tǒng)使排水閥打開,將水由外桶排出到機(jī)外。洗滌正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)由洗滌電動機(jī)驅(qū)動波盤正、反轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn),此時(shí)脫水桶并不旋轉(zhuǎn)。脫水時(shí),通過電控系統(tǒng)將離合器合上,由洗滌電動機(jī)帶動內(nèi)桶正轉(zhuǎn)進(jìn)行甩干。高、低水位開關(guān)分別用來檢測高、低水位。啟動按鈕用來啟動洗衣機(jī)工作。停止按鈕用來實(shí)現(xiàn)手動停止進(jìn)水、排水、脫水及報(bào)警。排水按鈕用來實(shí)現(xiàn)手動排水,如圖1所示。
1.2 具體控制要求
PLC投入運(yùn)行,系統(tǒng)處于初始狀態(tài),準(zhǔn)備好啟動。
(1)按下啟動按扭及水位選擇開關(guān),開始進(jìn)水,水滿(即水位到達(dá)高低)時(shí)停止進(jìn)水。
(2)2秒后開始洗滌。
(3)洗滌時(shí),正轉(zhuǎn)15秒后暫停,暫停3秒后開始反轉(zhuǎn)洗滌,反轉(zhuǎn)洗滌15秒后暫停,暫停3秒。
(4)如此循環(huán)3次后開始排水,排空后(水位下降到低位)開始脫水并繼續(xù)排水。脫水10秒即完成一次從進(jìn)水到脫水的工作循環(huán)過程。
(5)若未完成3次大循環(huán),則返回從進(jìn)水開始的全部動作,進(jìn)行下一次大循環(huán);若完成了3次大循環(huán),則進(jìn)行洗完報(bào)警。
(6)報(bào)警10秒結(jié)束全部過程,自動停機(jī)。
(7)此外按排水按鈕可實(shí)現(xiàn)手動排水;按停車按扭可停止進(jìn)水、排水、脫水及報(bào)警。
根據(jù)設(shè)計(jì)要求,全自動洗衣機(jī)控制選擇PLC的型號為三菱公司的FX2N系列整體式PLC。
2.I/O分配
全自動洗衣機(jī)的I/0分配表如表2所示。
3.洗衣機(jī)工作流程圖
洗衣機(jī)開始洗衣時(shí),在接通電源后,第一步是調(diào)節(jié)水位,再按啟動按鈕開關(guān),開始進(jìn)水,水滿(即水位到設(shè)定水位)時(shí)停止進(jìn)水。2秒后開始洗滌。洗滌時(shí),正轉(zhuǎn)15秒后暫停,暫停3秒后開始反轉(zhuǎn)洗滌,反轉(zhuǎn)洗滌15秒后暫停。暫停3秒。如此循環(huán)3次后開始排水,排空后開始脫水并繼續(xù)排水。脫水10秒即完成一次從進(jìn)水到脫水的工作循環(huán)過程。未完成3次大循環(huán),則返回從進(jìn)水開始的全部動作,進(jìn)行下一次大循環(huán);完成了3次大循環(huán),則進(jìn)行洗完報(bào)警。報(bào)警10秒結(jié)束全部過程,自動停機(jī)。流程圖如圖2所示。
4.控制系統(tǒng)程序設(shè)計(jì)
4.1 調(diào)節(jié)水位程序段
啟動洗衣機(jī)時(shí)第一步是調(diào)節(jié)水位,該洗衣機(jī)有三個水位,分別為“少”、“中”、“高”,本程序段將水位默認(rèn)設(shè)為中水位,可以通過按按鈕X005來調(diào)節(jié)水位,順序?yàn)椋篩010、Y011、Y012(即:中、高、少),依次循環(huán),如圖3所示。
4.2 啟動、手動停止、手動排水程序段
X000表示啟動洗衣機(jī),Y007是啟動運(yùn)行指示燈,Y000是進(jìn)水電磁閥。但按下按鈕X000后,Y007和Y000通電,運(yùn)行指示燈亮起,進(jìn)水電磁閥開啟進(jìn)水。按下按鈕X001起到手動停止運(yùn)行功能。按下按鈕X002起到手動排水功能,如圖4所示。
4.3 到達(dá)指定水位開始運(yùn)行程序段
X003、X007、X006分別為指定高度水位的傳感器輸入信號,T0為當(dāng)水位到達(dá)指定水位是暫停2S時(shí)間,如圖5所示。
4.4 小循環(huán)洗衣程序段
暫停2S之后,Y001開始運(yùn)行(即洗衣機(jī)正轉(zhuǎn)洗滌)15S,T2為正轉(zhuǎn)洗滌15S后暫停3S,Y002開始運(yùn)行(即洗衣機(jī)反轉(zhuǎn)洗滌)15S,T4為反轉(zhuǎn)洗滌15S后暫停3S,再跳到Y(jié)001正轉(zhuǎn)洗滌,以此循環(huán)3次后(即C0為3),Y003導(dǎo)通開始排水,如圖6所示。
4.5 正轉(zhuǎn)脫水和大循環(huán)程序段
當(dāng)排水時(shí)水位到達(dá)低水位X004感應(yīng),使離合器Y004導(dǎo)通,離合器合上,Y005導(dǎo)通開始正轉(zhuǎn)脫水,時(shí)間10S后,脫水結(jié)束,這時(shí)T5為10S,復(fù)位C0、Y000到Y(jié)005,指令跳到“啟動、手動停止、手動排水程序段”開始新的洗滌,直到C1為3時(shí),大循環(huán)3次結(jié)束,如圖7所示。
4.6 洗滌結(jié)束報(bào)警程序段
Y006為報(bào)警T6為10S報(bào)警時(shí)間,10S報(bào)警結(jié)束后,復(fù)位C1、Y007,整個洗滌過程結(jié)束,如圖8所示。
5.結(jié)束語
以上程序采用的編程軟件為三菱公司為其生產(chǎn)的PLC而設(shè)計(jì)的編程軟件GX Developer 8.86版本。經(jīng)過編程軟件的調(diào)試,基本達(dá)到與實(shí)際控制要求一致。在程序設(shè)計(jì)上,該系統(tǒng)還可采用PLC步進(jìn)指令等方法。另外,由于論文篇幅原因,沒有討論洗衣機(jī)的PLC外部I/O接線圖以及電磁閥線圈保護(hù)裝置。
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