电气自动化技术相关知识范文
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篇1
近年来,国内社会经济发展速度越来越快,电力行业的发展状况也在朝着自动化转变。这时候,无功补偿技术的普及能够推动电气自动化进一步发展,为我国电力行业作出贡献。因此,要积极研究探讨无功补偿技术在电气自动化中的应用方法,找出应用过程中存在的问题,并提出相应解决措施。
一、电气自动化中无功补偿技术应用的重要性
现阶段,我国首要的电力运作模式可大致分成三类,即高压网、中压网和低压网,而其中,只有中压网的电力较为稳定,而其余两类的运作情况波动幅度较大,都缺乏一定的稳定性。因此,目前要面对的主要问题就是如何确保高压网和低压网的运作稳定。而自从无功补偿技术诞生后,就开始广泛应用于电气自动化中,对高压网和低压网的稳定提供了极大的改良和技术保障。无功补偿技术的主要功能是减少电力系统运作中不必要的消耗,从而提高电力资源的利用率,增大电力供应设施的容积,对于电气自动化中电力供应系统和配置系统耗费的电压,也能够进行较为高效的管控,还能够保持高低压电网的稳定性,减少电气自动化中未知电流对内在部件造成的损坏,因此对电气自动化具有积极意义。
二、电气自动化中无功补偿技术的应用分析
(一)运用无功补偿技术设置断路器
运用无功补偿技术设置断路器,能够降低设计成本。真空断路器的结构并不复杂,因此,在电气自动化中,采用无功补偿技术设置断路器,能将投资方的经济投入风险减至最低级别。然而在实际操作过程中,仍然容易产生一些技术性问题。要合理运用无功补偿技术,把既定滤电器与合闸管调控电抗器有机结合起来,并在原来的基础上生成一类新的无功补偿设施,使其在实际操作过程中,可以较好地确保滤电器内部电流维持均衡稳定的状态,从而满足电力自动化对于功率数据的标准和要求。此外,这种方法还能在较短的时间里配合电气系统和内在电压,实行高效的无功补偿工作,不仅能够普及电气自动化,还能规避部分不必要的电力浪费现象。
(二)对客户实行无功补偿
对用电客户实行无功补偿措施,可以采取以下两种方法。
第一,通过无功补偿,保证电力功率数据达到我国电力部门相关标准和预定要求。此外还能获取更大额度的电力经费补贴,宣传电力自动化政策,能提高用电客户群体的电力节约意识,从而实现对客户的高效无功补偿。这一措施不仅能有效减少生活中电力的无谓消耗,还能解决我国目前用电紧缺的问题。
第二,在客户群体的配电网内采用无功补偿技术,以求最大可能地减少电能耗费现象,缓解了用电客户的经济负担。
(三)对回路电流实行无功补偿
运用稳定的滤电器调控电流传感器内在的磁力饱和度,能够转变回路电流的状态,达到无功补偿的目的。在回路中容易生出一部分感性电流,而这类电流能够与滤电器剩余的电容互相消解,从而使回路中的电流达到平衡状态。在此之后,还可以利用滤电器与电抗器,将电压串联起来,再调控变压器的电力减压功能,在一定程度下减少侧流线上的电压,以实现对回路电流无功补偿的目的。
三、电气自动化中无功补偿技术的应用措施
(一)建立并完善宣传机制,强化客户管理
随着现代化科技逐步发展并完善,目前首先要对广大客户群进行必需的无功补偿技术相关知识宣传。目前很多客户对无功补偿技术的了解明显不足,因此没有引起足够的重视。而针对无功补偿技术展开大力宣传,建立并完善相关机制,能够在客户群中普及无功补偿技术的基础知识,让客户们懂得无功补偿技术对经济发展起到的积极影响。如此一来,客户就会有意识地自发节省耗电量,从而极大地提高人群用电效率,减少甚至杜绝用电浪费现象,强化了电力客户的侧面管理。
(二)充分满足客户的用电量
无功补偿技术设施需要精确的内在设置与合理的运用。在这种时候,要选出一部分较为贴合无功补偿技术有关规定的配件或部件,进行科学的内部设计。只有设计与运用达到了合理的规范,才可以确保无功补偿设施的相关部件能正常有序运作,同时还能实现电容器既定的完善功率标准。此外,还要尽量降低内在线路里出现的谐波,因为这部分谐波会对设备的内在电容造成一定影响,这种影响一旦发生,就会使得无功补偿技术设施得不到正确合理的运用,从而降低用电效率。
(三)加强专业培训,提高员工素质
对于电气自动化的直接操作人员,要定期实行专业知识培训,提升操作人员的职业素质与电力专业技能。在电气自动化过程中,无功补偿技术的相关知识运用尤为重要,因此要针对这部分知识加大宣传和培训力度,对内部职员进行无功补偿技术与重点电力技能的考核与训练,让工作人员学到更多的新型技术,并将其运用到实际操作中。要争取让所有工作人员都吸取到电气自动化的最新知识,提高工作人员的电力操作水准和实践能力。还要聘用具备高端知识的电力专家,对工作人员实行培训,教给职员遇到事故时的应急处理措施,以提高工作人员的应变能力和素质。
结束语
电气自动化中应用无功补偿技术,可以提高整个电网的性能,同时还能降低内在电压消耗的能量,节省了大量电气自动化过程中需要的必备资源。此外,无功补偿技术从一定层面来说,还能为电气自动化系统内部的设施运用和电力输送提供强有力的保障。从目前趋势看来,无功补偿技术在未来电气自动化过程中的运用将越来越广泛。
参考文献
[1] 王槐青.无功补偿技术在电气自动化中的应用探讨[J].电子技术与软件工程.2015(23).
[2] 李忠文,张文增.浅析无功补偿技术在电气自动化中的应用[J].北极光.2015(10).
[3] 丁宝华.无功补偿技术在配电网中的应用与分析[J].现代工业经济和信息化.2014(12).
篇2
中图分类号:S24
随着科学技术的不断发展,其在社会和企业中扮演着越来越重要的角色,而作为现代科学技术的核心技术,电气自动化控制系统在我们的生活和工作中更是有着举足轻重的作用,其不仅能提高企业生产的自动化程度,从而节约人工成本、提高生产和检测精密度,而且还能大幅减小生产安全事故,给企业带来巨大的利益,本文简要介绍了我国电气自动化控制系统的现状及发展趋势。
1. 我国电气自动化控制系统的现状
电气自动化控制系统在我国已经有几十年的发展历史,我国在电气自动化控制系统方面已经取得了不小的成绩,但与发达国家相比,我国在这方面还略有不足,亟待进一步发展,目前我国电气自动化控制系统的现状主要体现在以下几点:
(1)电气自动化工程分布式控制系统。电气自动化工程分布式控制系统(DCS)是基于集中式控制系统演变而来的,它具有可靠性、实时性和可扩充性的优点,因而广泛运用于生产生活当中。但其缺点也随着不断的运用而逐渐显露出来,比如DSC由于没有一个行业的统一标准,因而各厂家生产出的DSC很难进行互换维修;DSC属于模拟混合系统,其采用的仍然是模拟的传统型仪表,因而其可靠性很差,维修起来很麻烦;同时DCS价格也比较昂贵,限制了其广泛应用。因此,必须对现有的技术进行改造,以便生产出更加实用的产品。
(2)电气自动化工程信息集成化控制系统。信息技术在电气自动化控制系统中的运用主要体现在以下两点:首先是信息技术在电气自动化控制系统中的横向扩展,微电子处理器技术的不断应用使得界面设备不再明确,而那种结构软件、通讯的能力和统一、运用都比较容易的组态环境变得越来越重要。使用特定的浏览器对财务核算和人力资源等数据信息的存取进行操作,利用电子设备对企业生产过程进行动态监控,及时了解生产过程当中的第一手资料等。
(3)电气自动化工程集中监控控制系统。集中监控下的控制系统具有处理速度慢的缺点,这是因为其是将所有的功能都集中在一个处理器中来运行的,增加了处理器的负荷,使其效率降低。同时这种将所有设备都放入监控中的运行方式会增加监控负荷,使主机可用空间大幅度降低,电缆使用数量和使用长度因此也会增加,加大了投资成本,降低了传输的可靠性。
2.我国电气自动化控制系统的发展趋势
(1)统一化的电气自动化控制系统。电气自动化控制系统的统一使得自动化产品从设计、安装、调试到维护和运行都变得更加容易,减小了整个过程的时间和成本。电气自动化控制系统的通用化是电气自动化控制系统的发展趋势,电气自动化网络结构要能够保证现场设备系统、计算机监管系统和企业管理系统之间有良好的数据交流,同时实行现场总线或以太网等这些网络计划时,均要使控制元件到办公室环境这段空间中能够有整体性的自动化通讯设施。
(2)安全化的电气自动化控制系统。安全防范技术是电气自动化控制系统的一个发展方向,如何保证系统的安全性已成为一个重要话题,保证系统的安全性就是要保证人、机和环境之间的安全性,同时当出现非安全状态时,用户还要能选择花费最低的解决方案。从整体上来看,未来安全防范技术将依次从安全级别较高的领域向安全级别较低的领域发展,从公共设施层到网络层发展,从硬件设备到软件设备发展,这些都是电气自动化控制系统安全化的发展历程,也有待人们不断的研究。
(3)市场化的电气自动化控制系统。利益是企业追求的终极目标,因此电气自动化控制系统不仅要支持企业内部的生产技术改革,提高成果的产生效率,而且还要密切关注市场的需要,保证产品能够适应市场的需求。同时,企业既要对集成系统和开发技术进行不断研发,而且还要利用社会分工化的特点使零部件生产走向专业化,以便能够充分利用资源,提高生产效率,加大自主装备的研发。
(4)创新化的电气自动化控制系统。电气自动化控制系统企业要不断地提高自身的创新能力,增加自身的竞争力,对那些自主创新的电气自动化控制系统要给予更大的支持,加大创新产品的研发。同时政府也要出台相关的政策,鼓励电气自动化控制系统当中的创新性研发,建立良好的保障机制。
(5)标准化接口的电气自动化控制系统。微软公司的标准化技术可以大大降低工程的成本和时间,使数据资源得以共享。由于自动化系统策划方案相对来说比较重要,因而企业采用微软操作系统进行连接,例如办公室通讯常常采用IP系统,自动化控制和管理系统之间的接口连接常常采用PC系统。标准化接口使得不同厂家的产品互换成为一种可能,使电气自动化控制系统实际运用中的一大缺点得以解决。
篇3
【关键词】电气工程;自动化;智能化技术
1引言
随着科学技术的不断发展,人们对电力系统的需求越来越高,电气工程在发展中面临许多挑战。电气工程在社会的各个行业和领域已经得到了非常广泛的应用,已经逐渐的成为了现代科技领域中电气发展的重要方向。智能化技术不仅可以保障电气工程的工作质量,还能使电气工程朝着自动化方向发展,使电气工程的稳定性得以保障,为电力企业的发展奠定基础。
2电气工程及其自动化概念
电气工程及其自动化是将计算机技术、智能化电子技术以及信息网络技术等结合为一体。在当今社会,电气工程及其自动化几乎将所有的与电子、光子有关的工程涵盖在内。电气工程及其自动化在未来的发展中容易受到科学技术的影响,在当前市场化的产业结构中,电气化工程以及相关的控制系统有了新的创新技术,在系统体系统一、接口标准化的同时,市场产业化能使配置资源的工作效率有效提升,电气自动化工程控制系统在发展的过程中使其逐渐的向安全防范的方向不断发展和提高,进一步提高设备操作和使用过程中的准确性和安全性,最大程度的减少了与其相关的安全事故的发生,也为人们的生命安全提供了一定的保障[1]。
3智能化技术特点及应用的优势简述
就目前来看,智能化技术在实际的应用中有着很多的优势,它充分的结合了现代化的信息技术,成为了各个企业和工业发展中最重要的技术之一。智能化技术具有更高的工作效率,实现机器操作的自主化和无人操作化,可以自动化生产及对机器灵活的操作是智能化技术在应用中最显著的特点。在以往传统的电气自动化工程应用中,需要工作人员进行一系列复杂的操作,在操作和控制的过程中很容易出现失误,而且只要其中一个操作系统出现一点失误就会导致机器无法正常工作,由于机器系统相对来说比较复杂,就会为后期的修理工作带来很多的困难。这样不仅会影响系统运行的效率,而且因为会产生一些安全隐患。但是,智能化技术具有一定的灵活性,在实际的操作和应用中可以很好的弥补上文中所说的缺陷。智能化技术应用于电气化工程可以操作系统变得更加简单,可以实现对相关系统更加精准和智能化的操作,减轻电气工程管理中的超负荷工作,加强对资源的优化性能,对系统管理进行强化[2]。在电气工化工程中应用智能化技术,其最主要的目的就是逐渐的提高电气自动化的工作效率,一方面可以有效的降低工程成本,节省人力物力,推动电气工程的发展,另一方面对电气工程自动化中传统控制的弊端得以解决,对系统稳定性有所控制,进一步提高了电气自动化工程设备运行的效率,进而加强和完善电气自动化设备的控制系统。
4电气自动化工程以及智能化技术的应用
4.1电气工程自动化中PLC技术
PLC技术在电气工程及其自动化技术在获得广泛应用,PLC技术的应用逐渐取代控制器设备。利用PLC技术可有效对电气工程进行优化改进,同时PLC技术是提高电气工程及其自动化生产效率核心,对电气设备的掌控可利用PLC技术充分体现,将设备运行的效率极大提高[3]。PLC技术与传统的控制器相比系统元件较为先进,在设备应用中能发挥更大的效果,能够自动切换供电系统,使电气工程运行的稳定性有所提高。智能化技术发展到一定时期时,PLC技术是其发展的产物,在各行各业中广泛应用,智能控制在电气工程中起到了关键决定性作用。为实现电气工程及其自动化中远程化控制与无人操作技术效果,要通过合理有效的操作技术措施来提高系统的自主高效性,明确系统的应用范围,在不同系统与设备之间能够进行良好的监督与使用,使得对电气工程及其自动化的帮助更加全面。
4.2控制系统自动化技术
在我国现阶段,各个行业的发展都是以优化资源配置为目的,电气工程及其自动化的发展也是为了更好的实现资源优化配置。智能化技术在电气化工程中得以应用,可将办公操作程序合理优化,智能化控制可对机械中存在的设备故障进行检测,对机械中的数据进行采集,将设备在维修及养护中投入的人力、物力、时间等有所降低,进而节约了资源。智能化技术的应用使电气工程自动化的利用效率、精度及速度等水平均有所提升。
4.3电气工程优化设计技术
电力工程设计的科学性合理性对电力系统安全稳定运行有一定的关系,技术操作人员除了要了解电气工程及其自动化的相关知识外,还应将智能化技术的有关知识及技能有所掌握,为电力系统设计优化提高保障。同时,利用远程监控技术可对电气系统随时进行监控,在相关技术人员掌握电力系统运行后,采用信息共享等方法实现电力系统的实用性。智能化技术不仅促进了电气工程系统的进一步优化,而且还促进了智能化相关的各种技术在各个领域的应用,使智能化技术取得更好的发展。
5结语
篇4
关键词:水电厂;自动化设备;维护;策略
中图分类号:TG807 文献标识码: A
引言
随着我国经济的快速发展,用电需求也不断增加,给整个供电网络都带来了沉重的供电负担,电气自动化控制设备的应用提高了水电厂的生产效率,在给我们带来利好的同时,我们也要时刻关注电气设备的稳定性,保障电力供应的稳定和安全。
一、发电机组自动化设备检修、管理的必要性
发电机组是发电站中的重要设备,每天需要发送的电流量非常大,并且都是高电压,所以对于自动化设备的要求比较高,要保证自动化设备的安全稳定运行。在对发电机组的自动化设备进行安装的过程中,需要严格按照说明书上的要求执行,并且安装的材料质量要有所保证,满足规定的规格型号,保证安装工程的顺利进行。此外,在安装的过程中,还要保证接线的正确和稳固,保证焊接的质量。在水电厂中,自动化设备广泛应用于发电机组等重要设备。这些设备每天要输送大量高电压的电流,不仅工作量大,而且危险性高,因此对自动化设备的依赖程度很高,可以说,对自动化设备的维护关系到水电厂功能的发挥。在水电厂进行电力生产和传输的过程中,以往的大部分环节都是靠人工来操作和监视,不仅需要大量的人员参与,同时工作人员难免有疏忽造成监管不当,从而导致一些问题甚至安全事故。随着大量自动化设备的引入,那些需要监视和控制的生产环节现在基本上都由这些设备来进行监视和控制了。这样不但可以保证监控的时间,也能实现更精细化的管理,以往很多人眼所观察不到的隐患和问题,都可由自动化设备检测出来,准确性和及时性是人工所不能比拟的。因此,从这一方面来说,对自动化设备进行维护非常必要。
二、水电厂电气自动化设备稳定性的现状
1、工作环境的影响
在水电厂应用的电气自动化设备稳定运行面临的第一个考验,就是水电厂的严酷工作环境,因为水电厂选址一般都是由水力资源优势为导向的,只有在水力资源充沛的地方建设水电站才能保证水电站的发电能力和发电效率,这样一来水电站建设地址的其他环境就难以保证了,所以水电站一般都处在自然环境比较恶劣的地段,自然环境中的温度、湿度、大气成分等因素都会对电气自动化设备产生影响,造成电气自动化设备稳定性的下降,影响其正常功能的发挥。水电厂的环境因素并不只有自然环境因素还有机械作用力因素、电磁干扰因素等影响因素,其中机械作用力因素是指在电气自动化设备的组网安装时,因为设计或者安装的不合理导致的,电气设备之间的机械运作会产生相互的冲撞、震荡等,这些机械之间的相互作用力会导致电气设备的形变,导致元器件的参数变化。
2、操作维护不规范
电气自动化设备依靠其自身的高智能性和高自动化水平,能够极大的解放劳动力,让机械设备实现自主运行,但是再先进的机械设备也还是帮助人类完成特定工作的工具,需要人为的控制和维护,在这一过程中,因为电气自动化设备本身科技含量的高超,以及自动控制系统的复杂性,导致了电气自动化设备的操作和维护,都需要操作者和维护者有较高的电气自动化知识基础,在操作和维护中每一个微小的操作和维护失误,都可能会对电气化设备造成重大的破坏、
三、提升发电机组自动化设备检修与管理的措施
1、强化和规范维护操作流程
自动化设备比较复杂,对它的使用和维护也不容易,很多时候一些设备故障是由于工作人员进行操作时不按说明书的要求和水电厂制定的规章制度进行而造成的,只是一些小问题,然而造成的后果往往较严重。另外,也有很多工作人员为了省事,或由于对维护步骤不熟悉等,在对水电厂的自动化设备进行维护时不按操作流程进行,这往往使得维护工作质量不高,设备故障等问题得不到及时彻底的解决,给以后的运行留下不少隐患。同时,在水电厂这样的工作环境中,不按操作流程进行维护也会对工作人员的人身安全造成威胁。针对这种情况,水电厂应加强对相关工作人员的培训,让他们掌握自动化设备维护的完整流程,要求他们严格按规定执行。同时,制定相应的奖罚机制。另外,由于自动化设备在各个水电厂的应用环境各不相同,为了更好地发挥自动化设备的作用,在操作流程的规范和制定上还需根据各个水电厂自身的具体情况,尽量做到因地制宜。
2、提高工作人员的技术水平
自动化设备一般来说技术含量都比较高,相关的维护要求也比较复杂,因此,相应地对工作人员的维护水平也提出了较高的要求。当前,很多水电厂的自动化设备没法发挥出应有作用以及故障率比较高都是因工作人员技术水平达不到要求所致。针对这一情况,有必要采取各种措施提高工作人员的技术水平。具体来说,首先在新员工的准入方面就应该把好关,在进行员工招聘时应要求员工是相关专业出身,对相关知识和技能的掌握情况也要进行必要的了解,确保其能够达到水电厂的要求。其次在新员工接触自动化设备前要对其进行必要的培训,让他们熟悉各自动化设备的结构、性能、功能和技术参数等,先让其辅助老员工进行操作,待其比较熟悉后再由他们自己独立操作和维护。再次,自动化设备出现的故障较多,种类不一,且时常有新情况产生,这些都对维护技术提出了更高的要求,因此技术工人有必要不断学习和进修,这样才能适应新环境的要求,使维护水平保持在较高的层次上。
3、加强元器件质量把关
在水电厂电气自动化控制系统的稳定性维护中,要想提高电气化自动控制设备的稳定性,就一定要从元器件的质量入手严把质量关,在进行电气自动化设备的采购时,就要对设备的整体进行质量考察和实验,同时还要结合水电站自身的特点,观察电气设备是否适用于该水电站,在设备安装调试完成之后,在系统的后期维护中要尽量使用系统原厂生产的配件,进行系统的维护与保养,让电气自动化控制系统始终保持较高的整体性,不会因为系统内部不符合质量要求或者不符合标准要求的元器件对整个系统产生破坏。
4、保护设施的应用
为了提高电气自动化系统运行的稳定性,为系统提供必要的保护措施是必然的,具体的保护措施要结合系统的运行环境进行具体的分析,首先一个就是针对水电厂的自然环境的保护措施,水电厂空气中的水含量一定很大,对系统设备的腐蚀性威胁较高,在这样的条件下,应该为电气自动化系统提供防水保护层的覆盖保护,将空气中的水分隔绝在系统之外,防止因为空气中水分的腐蚀而导致系统运行出现问题。
5、设计过程控制
对于电气自动化设备运行中稳定性影响最大的,莫过于系统生产之前的系统设计过程,在现有的系统基础上进行针对环境因素的改进,只是一种修修补补的改进方式,在系统生产设计过程中就针对环境进行设计,才能真正从源头上从根本上减少环境因素对系统运行稳定性的影响,所以水电厂的电气自动化控制设备最好能够在订购中实现专门的定制,让电气自动化控制设备的生产厂家到水电厂来实地考察,在系统的设计中充分考虑水电厂的要求和环境因素,进行针对性的系统设计,只有这样才能将电气自动化设备的稳定性做到最佳。
结束语
自动化设备是发电厂中的重要设备,在我国工业生产中发挥了重要的作用。在现代科技的影响下,发电机组的自动化设备应用的比较广泛,有利的促进了发电机组的运转效率。在发电机组自动化设备运行的过程中,要做好检修与管理工作,保证设备的正常稳定运行,为水电发电厂创造有利的基础。
参考文献
[1]孙煜.小型水电站计算机监控系统设计[D].内蒙古大学,2013.
篇5
关键词:任务驱动教学;中职;电气自动化
【中图分类号】G424.1
随着我国经济结构的调整和发展方式的转变,传统的高污染、高耗能、高投入、低效益的发展模式逐渐被取代,同时社会更加需要能掌握先进技术的高素质复合型人才。以往象牙塔式教育培养出的学生并不能快速适应市场的需要,因此培养实用技术型人才便是中职教育的历史使命。而人才的培养,无论从教材设计、教学安排上都要立足市场,适合社会,否则所学的技能与社会脱节,毕业之后很难找到满意的工作。目前,中职教育的工作多采用传统的教学方法,也就是以理论教学为主,尽管已经加强了实践教学,但是还不能达到满意的效果。因此,有必要在教学方法上有所创新和改进,而“任务驱动”教学法的正确运用,就是一个比较可行的尝试。
一、电气自动化教学改革的意义
我国整体的经济形势向好,许多国际集团公司在国内建厂投资生产,新的生产技术得到广泛运用,对于我国电气自动化的发展是个极大地推动作用。对于技术的革新,必然需要与之匹配的专业技术人才[1],特别是中职教育,因其培养的学生实用性较强,收到这些用工企业的青睐。企业需要上手快,技术精湛的人才,这也给中职的电气自动化教学提出新的要求。
电气自动化专业除去要具备电子技术、系统工程等专业理论知识外,对于系统设计、信息处理方面的实践应用也是必须掌握的技能。为了适应社会市场的需求,需要加强实践性教学的部分,而这一部分往往是学生培养中的薄弱地方。许多学校也都在做着积极的探索,如教材的设计、多媒体的应用、网络教学、课堂谈论等等,已经取得了一定的成果,要想在教学过程中充分调动学生的积极性与创造性,采用派发“任务”的方式就是一种有效的尝试。
二、任务驱动法教学的优势
任务驱动教学是指在教学过程中,以学生为主体,教师作为任务的指导组织者,讲教学任务和任务精心设计后隐含在每个任务当中派发给学生或学习小组,学生在接到任务后,在规定的时间内完成,这样就会极大的激发学生的创造性、主动性与团队合作的精神。特别是在接到任务后的讨论阶段,学生们集思广益,头脑风暴,分工合作,拿出最终的解决方案的过程中,所学的知识与技能得到最大限度的调用。因此这种教学方法非常适合电气自动化这门课程,既巩固了理论知识,又提高了时间技能,大大提高了学习效果,因此其有很强的教学适应性。
中职教育不同于学术型、学科型的高等教育培养,其人才培养的目标应该就是现场的基本操作技能和专业技能。“任务驱动,项目导向,注重实践”比较适合这门课程的教学特点。传统的教学过程中,教师重理论,轻实践,或者比例不是很合适,造成学生在听课的过程中,属于被动接受的局面,学习兴趣并不是很多。而理论教学的本身又略显枯燥,这样的教学效果必然大打折扣。通过派发任务并且规定一定时间后,就会给学生一定的压力,让其主动的获取相关知识,积极与同学进行交流与讨论。当遇到问题时,教师再加以点拨和传授,教学的质量就会事半功倍。这种教学方式打破以往教师的绝对主角位置,变化了位置,让学生的参与意识更加强烈,让学生在“完成任务”中学,在“学习”中“完成任务”,将知识和运用做到有机的结合[2]。
三、任务驱动法教学模式在中职电气自动化教学中的应用
(一)结合教学内容,提出任务
任务驱动的前提是要有任务,任务的提出是个比较巧妙的问题。所以在提出任务时要斟酌考虑任务的可行性、难易程度、受众面等诸多因素。教师在上课前要精心准备教案,搜集相关案例,根据学生的接受能力设计模拟情景,派发一个较为综合的任务。任务最好是可以拆分的或者分步进行的,以便与学生们的分组合作。
这个过程中教师应该注意到,“任务”只是手段而非目的,因此任务要合理、符合学习本阶段的知识结构与掌握程度,也不能只是简单的技能操作,还要兼顾一定的理论知识水平和综合创造力[3]。
(二)任务的派发与分析
在任务派发之前,教师可以根据课堂教学任务,对于可能涉及到的知识和技能再次进行重点讲解,以加深学生的印象。任务确定后,就要派发到学生中。学生操作之前,再重点说明课程相关的原理与方法。学生可以随机分成几组,每组选定出组长。每组拿到任务后,将任务进行分解,确定优先顺序,组内成员分工合作。
(三)激发学生潜力,教师协助完成任务
对于比较复杂的任务,教师可以“抛砖引玉”,提出一些思路、方法或步骤,协助将任务进行分解等等,然后就可以将任务的主动权交给学生或学生小组来完成。教师在这个过程中,引导学生相互讨论、相互协调合作完成分解后的任务,适时给予一定的提示或点拨,挖掘学生的潜能,充分发挥学习的积极性与创造性,让其主动的探索求真,提高其实践能力[4]。
在这个过程中,教师并非旁观者,不能抛出任务后就静观其变。因为学生的能力水平差异较大,任其自由发挥会偏离正常的教学任务。教师更应该以导师的身份出现,参与其中,积极的指导。
四、结语
教师根据完成任务的情况进行事后的总结与评价对于此种教学方法的实施效果很关键。适时的总结规律、归纳技巧、举一反三可以充分提炼知识,加深印象。同时也可以让学生小组之间进行互评,对于解决方案及方法综合比较,最后由任课教师进行反馈,让学生在学习过程中,分享经验与成果,共同提高。
参考文献
[1]侯丽华,张允.电气自动化专业实践教学改革与实践[J].长春工程学院学报,2006,7(1).
[2]陈秀莉,房雁平,温淑玲.任务驱动法在高职电气专业教学中的运用[J].安徽电气工程职业技术学院学报,2011,16(4).
篇6
【关键词】电气自动化;发展;应用
1、前言
我国早在二十世纪五十年代已经设立了电气自动化专业,在经过几次大规模调整后,电气自动化技术稳健发展,适用范围越来越广,不断焕发生机。电气自动化是指,运用电子技术、计算机网络技术以及微机控制技术,通过系统集成,实现直接或间接地对程序进行控制,实现电力系统运行与维护的自动化,具有集成化、智能化、综合化及在故障时能迅速自动反应的显著特征[1]。二十一世纪,信息技术日新月异,网络技术高速发展,应时代要求,电气自动化产业也必须结合网络技术,开辟新的发展道路。本文,笔者就电气自动化技术的发展与应用现状进行深入探讨,并简要分析电气自动化的发展前景。
2、电气自动化的发展现状
电气自动化专业设立于五十年代,一直呈上升趋势发展。计算机技术的飞速进步、IEC6113I的颁布、互联网技术和多媒体技术的广泛应用,都推动了电气自动化技术的不断完善。
2.1平台开放式发展。市面上PLC产品的类型繁杂、生产厂家众多,不同厂家生产的PLC产品使用的编程语言各不相同。ICE6113I-3明确规范了编程语言,使程序管理操作更为容易、提高了程序代码的使用频率、缩短了编写程序的周期。在社会发展进程中,随着微软的新技术视窗操作系统和IE等技术逐步成熟,计算机技术被广泛应用于所有产业。事实上,Windows系统己经成为工业控制的标准平台,并且由于个人计算机、网络技术以及PC人机界面因其具有灵敏、易于集成的功能特性,在企业和商业圈中有极高的普及率,给电器自动化系统的使用和维修提供了很大的便利。
2.2 T技术与电气自动化的结合。随着信息技术的飞速进步、稳健发展,市面上大量的电气产品都结合了这一技术。例如电动执行器、控制装置、传感器和科学仪表等,都是融入了信息技术的优秀电气产品。在电气自动化领域中,计算机网络技术和媒体技术都具有开阔、深远的发展前途。例如,企业内部的管理者可以通过互联网浏览器对企业财务及人事等数据进行存取操作。由此可见,计算机网络技术与电气自动化技术相结合是科技发展的大势所趋。
2.3现场总线技术的应用。现场总线又称为现场网络,是一种串连接通自动系统与智能设施的传输数字化结构通讯网络。现场总线操作系统是装在过程区域的现场设备,是连接控制室内自动装置的数据总线路,是实现生产过程自动化的基本条件[2]。现场总线控制系统的设计概念显而易见――是收集生产信息反馈的通讯渠道。与传统的分布式控制系统相比,现场总线系统拥有分布式控制系统所没有的优点,现场总线系统的主要优点为:安全可靠、维护成本低、交换性强。因此,现场总线技术的普及率越来越高。
2.4电气自动化用于港口作业。在港口船舶进出作业中,电气自动化技术常应用于船只定位、无线通讯等方面。港口作业引进电器自动化设备后,大大提升了运作效率、节省了资金消耗。电器自动化设备使水路工作高效运转,同时还满足了国际贸易的需要,促成了技术与经济共同发展的双赢局面。
2.5电气自动化用于建筑行业。目前,建筑行业为了科学合理地运用建筑物内部设施、节省人力和资金投入,也为了给业主提供更优质的服务,已经大范围地引入了建筑自动化控制设备。为了实现这些设备的智能化控制,建筑内配备了全面的布线系统与电子设施。
3、电气自动化控制系统设计理念
3.1设计原则和设计思想。电器自动化控制系统的设计,首先要选择合适的电器元件,设计方案应该删繁就简、节约资金、力求实用;其次,要处理好电气与机械二者的关系,从而降低设备的维护难度、提高工艺制作水平,使电器自动化控制尽可能地满足生产设备和制作工艺的要求[3]。
3.2三种监控方式。电气自动化控制系统包含集中监控方式、现场总线监控方式和远程监控方式。下面,笔者将一一阐明三种监控方式。
3.2.1集中监控方式。集中监控方式具有站点防护难度低,系统制作较简易的优点。缺点是,多重系统功能集合一处,使核心处理器的负担加重,降低了运作速度。同时,随着监控对象的不断增加,主机的电缆也不断增加,导致系统的安全性受到影响,还增加了投资成本。
3.2.2远程监控方式。远程监控方式虽然运行安全可靠,有节约制作材料和安装费用的优点,但也存在信息传输速度较慢的缺点。通常大型发电厂的电气部门通讯量较大,因此,远程监控方式无法满足大型电厂的使用需求,较适用于小规模的企业。在实现电厂电气自动化系统中,远程监控方式的发展潜力较小。
3.2.3现场总线监控方式。现场总线监控方式除了具有节省用料、节省维护成本、安全性能高等优点外,还有使用隔离设施少、设备安装自动化、节约电缆和投资成本的优点。另外,由于现场总线监控方式的各部分器械都能独立运作,工作网络机动性高,使整个控制系统能稳健运行。因此,现场总线监控方式具有远大的发展空间。
4、电气自动化系统的发展前景
4.1实行统一开发平台。在电气自动化控制系统中,统一的开发平台具有重大意义。在统一的开发平台上,系统的各个运作环节一目了然,有助于技术人员高效、合理地对电器自动化系统进行操作,有助于减少误差和仪表损耗,还能降低维修率和时间损失。同时,统一的开发平台能提高自动化系统的运行速度、提高职工的工作积极性和工作效率。
4.2构建科学网络框架。在信息量庞大、繁杂的网络系统中,要实现电气自动化开发平台的统一,关键在于能否构建一个科学的网络框架。随着时代的发展,网络技术日益进步,信息的传递速率越来越快、传播范围越来越广,因此无论选择哪种通讯主线,都必须确保网络结构的科学性[4]。科学的网络系统能有效提高控制设备的运作效率、保障企业系统中的信息安全。
4.3标准化程序接口。程序接口标准化是完善电气自动化体系的基本保障。程序接口标准化有助于提高工时安排的科学性、减少工时消耗和成本投入,大大降低了用户沟通、传递信息的难度。另外,实现程序接口标准化可以更好地解决在通讯过程中产生的一系列问题。
5、结束语
改革开放以来,我国经济长期保持稳步上升,科学技术日新月异,为了紧跟社会发展的脚步,电气自动化行业也在不断革新技术、开创新的发展局面。电气自动化系统是顺应时代的科技物,它的产生,提高了社会经济增长速率,便利了人们的工作、生活,妥善解决了工业生产链中的自动化问题,拥有很高的应用价值和远大的发展前景。电气自动化的专业性和严谨性要求我们必须不断积累相关知识、不断钻研探索、不断提高对电气自动化技术的认识。同时,还要结合计算机网络技术,将电气自动化技术投入更广泛的生产领域中,为促进社会生产力提高和经济发展做出贡献。
【参考文献】
[1]黄加迪.浅谈电力调度自动化系统及其发展[J].硅谷,2011(08):42-45.
[2]李贺才.关于我国工业自动化发展的探讨[J].品牌(理论月刊),2011(03):77-80.
篇7
【关键词】电气工程;自动化;网络架构
电气工程及其自动化技术应用在人们生产生活的各个领域。其技术的发展对于社会的发展来说具有重大的推动作用。同时,电气工程及其自动化的技术水平也体现着一个国家的科技水平乃至综合国力。对于电气工程及其自动化领域内的问题更应当加以重视和解决,以实现该技术的进一步发展。
1、电气工程及其自动化现状
电气工程及其自动化技术在我国发展的速度非常快,作为一种后起的技术门类,对我们生产和生活的影响日益重要。在国民经济的很多部门和领域都发挥着不可替代的作用。例如航空航天、电力、军事、农业、工业等方面都发挥着重要的作用。电气工程及其自动化的内涵非常的广泛,几乎电气类的所有学科都有所涉及,电机学、工厂供电、自动控制、电路原理乃至软件工程和通信工程的相关知识和技术在电气工程及其自动化领域内都有所应用。因此作为一种综合性的学科门类,电气工程及其自动化的发展和进步对于其他学科都有很大的发展和带动作用,对于我国的科技发展和进步有着非常巨大的推动作用。
2、电气工程及其自动化存在的问题
2.1.电气工程存在的问题
2.1.1.节能问题
这一问题主要集中在工业领域电气工程及其自动化技术在工业领域内是确保其正常运行的重要保证。随着自动化水平的越来越高,电气工程及其自动化技术的应用也在逐渐升级,配合自动化的工业生产,极大的促进了工业领域生产效率的提高。,由于工业设备往往功率很大,用电量也很是惊人。虽然现在自动化的生产过程比起过去人工操作已经很大程度上节约了能源,但是由于工业生产的复杂性和大型设备的功率很大,因此能量的浪费还是很普遍的现象。这对于国家所倡导的节能减排是背道而驰的,因此在节能减排的方面电气工程及其自动化的发展还有很长的路要走。
2.1.2.质量问题
电气元件都有一定的寿命,随着安全理念的深入人心,目前对于电气设备的安全要求也越来越高。虽然电气元件本身的质量目前大多已经可以得到保障,但是电气工程及其自动化工程的施工质量目前仍然存在很大的问题。施工方对施工质量管理要求不够严格,缺乏相关的安全意识培训,制度建立不够完善系统,重结果轻过程等等这些问题都造成了施工质量的隐患。而这种状态下施工完成的电气工程其安全隐患自然就会增多,导致设备运行稳定性下降,甚至危及人身安全。
2.2.电气工程自动化存在的问题
2.2.1.电气自动化系统集成化程度不高
虽然目前电气工程及其自动化技术发展很快,但是其技术的发展还往往局限于某个设备或者部件的自动化智能化升级,而对于整个电气工程及其自动化系统的控制和操作来说还是比较分散和凌乱。因而目前电气工程及其自动化的集成化是一个发展的方向。目前国内的电气工程及其自动化技术的集成化还不是很高,自动化水平提高的一个很大的体现就是在集中控制,智能控制上,如果还需要分散的控制分散的处理故障就很难实现进一步的自动化。各个功能间相互独立缺乏联系也很容易造成事故的扩大化。
2.2.2.实际所需不同,导致了成本的增加
由于电气工程及其自动化技术涉及到了很多方面的技术,应用范围也十分广泛,但是对于特定行业缺乏相应的针对性设计和研发。当电气工程及其自动化技术应用到不同的技术领域时就需要做相应的改造,随着技术的发展,这些改造变得越来越复杂,投入的人力和财力也越来越巨大。这些在硬件上的成本在无形中造成了资源的浪费,同时也延长了设备投产的时间,影响到了企业的经济效益。与此同时,在电气工程及其自动化软件方面我国也处于相对落后的位置,软件开发仍旧停留在针对某一过程的某一设备的控制方面,没有实现大规模的资源设备整合和自动化运行配套的程序,针对某一个环节就要编写某一个环节的程序,没有按照电气工程及其自动化的应有找出其统一的特点编写通用的管理软件,这也加重了时间和物资成本,造成总成本的增加。
2.2.3.电气自动化系统的网络架构不统一
由于电气工程及其自动化技术的发展没有兼顾系统的统一设计布局,没有按照统一、效率、合理的构想去设计电气工程及其自动化系统,导致目前电气系统的网络架构也是各自为政,没有实现架构的统一。这也很大程度上影响到电气工程及其自动化系统化规模化的进一步发展。除此之外,生产电气设备的厂家生产的网络通信硬件和软件接口都没有实现统一化,不同的企业之间很难进行资源的交互与共享,这对于电气工程及其自动化的进一步发展都是十分不利的。
3、电气工程及其自动化的应对措施
3.1加强质量管理
首先,电气工程企业要加强对电气工程施工建设的质量管理,充分认识到质量管理的重要性。其次,定期对员工开展技能培训,在技术上和理念上不断进行强化,提高施工人员的综合素质。再次,安排专门的技术人员采购施工材料,设置专业的管理人员严格抽检进场的施工材料,确保施工材料的质量,还要加强对施工材料的管理。
3.2优化电气工程的节能设计
设计过程中要在系统的层面上进行优化,对于用电设备的变压器等设备选取电阻较小的种类,对于工业和民用房屋等增加自然采光,同时增加系统的集中管理,资源的统一调配。
3.3构建统一、科学的电气自动化系统
电气工程企业要不断健全和完善电气自动化系统功能,构建统一、科学的电气自动化系统,积极引进先进的电气技术,提高科学化、系统化的管理水平,在电气自动化系统的运行、开机和测试等多个环节应用高效的系统模式进行编程设计,引进科学合理的设计理念,最大程度地完善电气自动化系统,使电气工程企业设计开发的电气自动化系统能够满足不同企业的个性化需求,推动电气领域快速发展。
3.4.提高电气自动化系统集成化程度
要加大对电气工程及其自动化系统的技术投入,增强系统的兼容性和普遍试用性,设计开发人员不仅要了解电气设备的设计原理同时也要对现场施工工艺有所了解以设计出符合通用性要求的电气设备和电气系统。在设计方面的投入能够实现系统兼容性,那么在应用领域将会节省更多的开支,产生巨大的经济效益。
4、结束语
随着科学技术的快速发展,各种新设备和新技术被广泛的应用在各个领域,电气工程及其自动化技术作为一种新兴的科学技术,在人们的生产和生活中发挥着非常重要的作用,结合当前电气工程及其自动化中存在的问题,要积极采取应对措施,推动电气工程及其自动化技术的快速发展。
参考文献:
篇8
【关键词】智能化;技术;电气自动化
随着计算机技术的飞速发展,衍生出来的智能技术也逐渐成熟起来,其鲜明的特点即是替代人类的复杂脑力劳动,减轻人力劳动的繁重程度,以计算机技术为载体,通过对信息的处理、分析,继而决定后续的动作,在电气自动化控制方面能做到运行的准确和及时的响应,在提升设备的运行稳定、提高控制精度、减轻人力劳动、节约成本方面达到了很高的经济效益。
1 智能技术及其特点
所谓人工智能技术,指的就是对模仿、延伸、拓展人类智能的相关技术进行研究和开发,它主要是在充分了解智能实质的基础上,研发出一种和人类智能形似并且有反应的机器。人工智能技术属于计算机技术的一个重要领域,是在计算机技术发展的推动下产生的。替代人脑对收集到的信息、图形文字、数据资料等进行分析,进而制定出相应的处理办法是人工智能技术的主要特点。毫无疑问,在电气工程自动化控制中,它的作用是巨大的,不仅仅可以提高计算的准确度,进而提高电气系统的运行效率,而且还能够节约大量的人力资源,进而提高企业的整体经济效益。当下,在电气工程自动化控制中,人工智能技术主要是用来检测电气系统中各个元件的运行状况和系统的全过程控制,除此之外,还及时对系统运行过程中出现的故障进行诊断,进而制定出准确的解决方案。
在各个领域中,人工智能技术都得到了普遍应用,比如在工厂的控制系统中、医疗等领域。人工智能技术不仅仅可以替代人类完成高难度的工作,节省劳动力,而且还可以大大地提高工作效率。人工智能技术探究怎样使机器具备人类智能,进而独立完成危险大、难度高的工作。在电气工程自动化控制中,人工智能技术具体表现为对信息进行搜集和处理等,其适应性、实用性、综合性都很强,应用价值巨大。在社会经济发展中,电力系统占有十分重要的地位,它不但自身结构复杂,而且危险性高,一旦出现问题,会造成极为严重的后果。人工智能技术可以有效地解决电力系统中出现的一系列问题,进而保证了电力系统的安全性和提高了电力系统的运行效率。除此之外,人工智能技术可以节约大量的人力资源。在电气工程自动化控制中,人工智能技术有着极为广阔的应用前景,发展潜力较大。
智能技术电气自动化控制的中的主要应用概括为如下几个方面:
(1)可以实现远程控制,由于控制现场具有一定的局限性,例如环境恶劣、噪声嘈杂等因素,可以依赖控制中心对运行任务进行调配和控制。
(2)智能技术可以模拟实际系统的运行情况,通过数据收集(主要针对开关量与模拟量),严格按照预设程序和协议进行控制。
(3)对设备实现实时监控,一旦出现故障或生产维修等特殊情况时,可以通过实时监控掌握第一手的记录信息,方便电气自动化的控制管理。
(4)传统电气控制难以掌握参数的详细变化,对于动态的控制难以做到精确化,而智能技术的引入则不需要预先准备控制对象的模型。
2 人工智能技术在电气工程自动化控制中的优势
人工智能技术在电气工程自动化控制中的优势主要体现在以下几个方面:
(1)增强控制系统的适应性。较之于传统的控制器,人工智能控制可以快速采纳新的数据和信息,即便是那些相对比较陌生的知识,也可以通过相应信息和语言对其进行控制。
(2)在控制过程中,能够保持较好的一致性。根据控制对象的具体情况进行设计是传统的控制算法。一般情况下,这种控制方式只适用于特定的控制对象,不适用于其他的控制对象,而采用人工智能技术完全可以避免这类问题,无论是对特定的控制对象还是未指定的控制对象,它都可以起到良好的控制效果。
(3)可以提高控制系统参数、设备的控制性能。使用人工智能技术,只需对系统的相关参数进行恰当的调整,就可以提高参数以及设备的控制性能,比如,使用逻辑控制器可以减少响应时间。
(4)设计简单。传统的控制设备主要是通过控制对象的具体特点来进行设计,然而,很多不确定的问题会出现在模型建构过程中,进而加大模型设计的难度。使用人工智能技术,可以利用函数近似器对控制对象进行控制,简单易行。
3 人工智能技术在电气工程自动化控制中的应用
在电气工程自动化控制中,人工智能技术的应用价值主要体现在以下几个方面。
(1)在电气设备方面。电气设备的运行在电气工程中是一个较为复杂的过程,它牵涉到各个领域的相关知识,一般情况下,只有专业人才才能真正驾驭。如果在电气设备中使用人工智能技术对设备运行进行控制,就无需人类脑力劳作,这不仅仅可以节约人力资源,而且还可以大大提高设备运行的精确度,从而提高工作效率。
(2)在故障诊断方面。电力系统是一项非常复杂的工程,在具体操作中,局部容易出现各种故障,如果不能及时解决,势必会影响整个电力系统的运行,最终造成极大的损失。传统的故障诊断方法步骤繁多,不够精确,经常出现误诊的现象,如果使用人工智能技术对故障进行诊断,不仅步骤简单,而且能够保证较高的准确率。智能技术在电气自动化中主要应用的系统有三大类:专家系统、模糊理论和神经网络系统。此三类系统的引入,不仅可以很好的缩短诊断时间,对故障进行及时的响应,而且能够有效的提升工作效率,间接意义上也节约了成本,提高了经济效益。
(3)日常操作方面。电气系统对操作过程有着极高的要求,不仅如此,其操作过程极为繁杂,稍不留意就可能出错,从而导致重大事故的发生,造成巨大的经济损失。如果在电气系统日常操作过程中使用人工智能技术,不仅仅可以极大地简化操作步骤,而且还可以实现远程操控,进而突破地域限制,极大地提高工作效率。
电气自动化控制已经渗入到生活的方方面面,其优点是一改传统电气控制中低效、复杂、延时、误差率较高的特点,极大的简化了操作,其简易程度甚至可以通过对家用电脑进行相关的设置来达到控制的目的。由于智能技术逐步发展成熟,其操作也变得简单起来,可以通过远程控制来避免许多恶劣的工作环境,降低费用,减少失误。
4 结语
总而言之,人工智能技术的运用是电气工程自动化控制的大胆创新,是人类智能的拓展与延伸。社会经济发展极为迅速,生产力水平不断提高,在电气工程自动化控制中应用人工智能技术已经是必然趋势。在高科技迅速发展的推动下,自动化控制理论也得到了较大的发展,传统的设计控制器的技术因为自身的缺陷,已经逐步退出历史舞台。人工智能技术的应用推动了电气工程自动化控制的全面发展,使得智能理论得到极为广泛的运用,在未来社会,在电气工程自动化控制中,人工智能技术的作用将更加突出。
参考文献:
篇9
关键词:教学改革;综合应用;检测控制系统
作者简介:周冀馨(1981-),女,天津人,天津电子信息职业技术学院,讲师。(天津?300350)
中图分类号:G642?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)21-0069-01
针对高职类的电气自动化专业大三学生普遍存在的面临毕业心浮气躁,不能塌下心来学习理论知识的特点,我们专业将大三上学期的全部课程都改成了实践性为主的课程。结合自动化专业的核心课传感器技术、虚拟仪器技术以及电子技术的主要内容,我们首创开发了一门名为检测控制技术综合应用的实践性课程。该课程以动手实践为主体,采用任务导向的教学方法,充分调动学生学习的积极性和主动性。其主要任务是综合运用多门电气自动化课程的知识和技能开发一个完整的检测控制系统,目的是使学生通过一个较为简单的检测控制系统项目,了解一个完整的检测控制系统开发过程,学会根据需求文档组织建立一个符合工程规范的检测控制系统,提高开发能力,培养团队协作精神,逐步积累检测控制项目开发经验,为学生从事检测控制项目开发工作打下坚实的基础。
一、培养目标
学生在前两年学习了多门课程,每一门课程都是由一名专业教师单独进行讲授,各自为战,各门课程内容没有形成一个有机的整体,学生缺乏系统的概念。各门课程的单独学习使学生的思维限定在狭窄的范围内,缺乏对学生创新意识的培养和综合能力的提高。
通过本课程的学习,学生应该能够实现各种基本能力的整合、迁移,形成更高一级的综合能力,从而能够独立开发小型的检测控制系统,能够在电气工程师的带领下参加大中型检测控制系统的开发。
专业知识方面,要求学生能够通过分析用户需求文件,了解客户的需求;能够对自己开发的软件进行演示讲解,并编写软件使用说明书。希望学生了解根据分析结果开发一个完整的小型系统的过程;了解根据总体设计搭建系统硬件的过程;了解根据系统模型开发相应的软件模块的过程;了解根据系统设计要求编写符合工程规范的程序代码的过程;了解对自己开发的模块进行单元测试的过程。
方法能力方面,希望通过本课程的学习培养学生制定工作计划的能力,使学生们能够有效地获取、利用、传递信息,并且能够通过独立学习,不断获取新的知识和技能,能够在工作中寻求发现问题、解决问题的途径。
社会能力方面,希望通过本课程的学习培养学生在工作中的沟通能力与良好的团队协作精神;能够公正坦诚、理解他人,尊重他人,乐于助人,学会与人相处;能够掌握和控制开发进度,合理安排时间。
二、教学内容
这门课程需要学生综合运用所学知识开发出一个系统,需要学生掌握软硬件设计与调试技术,并且需要学生结合以前学过的电路知识、传感器、信号处理、电子测量以及虚拟仪器的知识,在编程过程中学生会不断发现问题和提出问题,自己尝试着去寻求问题的答案,探索解决问题的途径和方法,把积累知识的过程变成同时形成能力的过程,在增进知识的同时增进创新精神和创造能力。
本课程需要学生完成凝血检测系统的构建,具体的说包含有四个学习情境:总体设计、硬件系统构建、软件系统编程和系统调试。
1.总体设计
该学习情境的主要内容是根据用户需求书确定系统要求,绘制系统流程图,对整个系统进行总体设计,分析硬件功能、软件功能及它们之间的接口技术。构建系统的体系结构,划分子系统,定义子系统功能。教师提供用户需求说明书,提出需求分析所要完成的工作,提供相关知识背景及教学资源。教师介绍检测控制系统参考模型,学生修改完善相应的模型。学生以组为单位进行讨论,共同完成绘制系统流程图、制定小组开发方案、系统硬件功能描述、系统软件功能描述等工作,最后进行方案演讲。学生通过学习实践了解通过分析用户需求书确定系统功能的过程,掌握系统流程图的画法和软硬件功能划分的依据。
2.硬件系统构建
该学习情境的主要内容是进行硬件系统的构建,其中包括根据硬件功能描述选取合适的测量传感器,搭建调理电路,实现对检测信号的放大、调制或滤波。选取合适的数据采集卡对信号进行A/D转换,传入到计算机中。另外还要设计相应电路执行计算机中给出的控制信号。
教师提出硬件设计所要完成的工作,提供相关知识背景及教学资源;讲解参考电路图和参考电路模型,完成建立硬件系统的过程演示,提供相关元件资料。学生分组讨论选择合适的检测传感器,根据要求设计硬件电路,绘制硬件电路图,搭建检测部分和控制部分电路,选择合适的数据采集卡。要求各组学生要进行方案演讲,并且要进行作品展示。学生通过学习实践了解硬件系统构建的全过程;将传感器知识与电路知识结合,并进行综合应用;了解检测传感器、数据采集卡的选择方法。
3.软件系统编程
篇10
社会需求的变化给我们的职业学校的教育带来了难得的发展契机,如何在有利的形势下来推动学校教育的进一步发展,是我们必须要思考的问题。俗话说:打铁还需自身硬。作为职业学校来说,培养出高素质的合格人才是我们学校竞争力的集中体现,这就需要我们职业学校要抓好常规教学工作,以教促学来提升学校自身的教学水平和教育质量。
电气化自动专业作为职业学校的一门重要专业,它在上个世纪七十年代在英国产生之后,迅速地发展起来,因为其培养的专业人才主要涉及电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验技术、研制开发、经济管理以及电子与计算机技术应用等热门的行业和领域,所以毕业生倍受欢迎。在我国,社会经济和科技的飞速发展对于这方面的人才需求也呈明显的上升趋势,甚至一度出现毕业生供不应求的状况。作为一名从事这一领域教学的教师,深感这样良好的外部环境是推进本专业发展的有利时机,教师要从自己的专业教学着手,来以教促学进而推动专业教育的提升。我本着电气自动化理论和实践的衔接这一问题来谈谈自己的一些认识。
一、本学科的理论特点
任何一门学科的教学和学生的学习,都是要从理论教学开始,因此熟悉学科理论就非常重要了。电气自动化专业作为一门新兴的学科,首先就是它的综合性非常强。它融合了文科、理科、工科和计算机等几个重要学科,这其中又涉及到了电路原理、电子技术、数学函数与积分、计算机技术和计算机设计等相关内容。
综合的内容多、学习任务大是其主要特点,当然这其中有些知识因为涉及到了文理和工科的相关知识,对于学生的综合能力及素质要求比较高。而且理论知识相对抽象,需要学生具备很强的逻辑思维能力和知识迁移、分析的能力。
二、学生的基本状况
俗话说:只有适合学生的教育才是最好的教育。所以,搞好任何一种教学工作必须要关注我们的教育对象——学生,分析学生的状况,才能做到教学相长。
从我们电气自动化专业来说,因为它的综合性非常强,所以,对于学生的综合知识能力和素养、学习能力等方面的要求比较高。但是,从职业学校的学生生源的特点来看,虽然较之前学生数量呈明显上升趋势,但学生的整体质量并没有发生根本性的变化,准确来说就是很多学生选择这个专业是奔着就业去的,但在学习的过程中因为自身条件的限制往往影响他们的学习。
而且就本学科来说,它要求学生在文科、理科方面均应该有不错的基础,但是现实状况却是偏科的学生太多,尤其是理科方面一部分学生可以说连基本的知识都没有理解和掌握;同时,本专业的理论知识在专业学习中占得比重相对较大,而部分学生的阅读、理解能力的欠缺又制约了他们对知识的消化和吸收。
三、结合学生实际把理论学习和实践操作有机地结合起来
职业教育的一大特点就是对于学生动手能力和理论学习的有机结合。理论学习是实践操作的基础和指导,实践操作是对理论学习的灵活应用,通过实践操作可以深化学生对于知识的理解;所以把理论学习和学生的实作结合起来既有利于学生对于抽象理论的消化和吸收,也能够降低理论知识的难度,从而提高学生学习理论知识的兴趣。那么怎样才能有效地做好生电气自动化理论与实作的衔接呢?
1.结合需要,改变专业教学模式。推行理论与实践一体化教学模式是中职学校教育改革的重点,需要建立一个科学、合理、高效的教学管理中心。即对原各专业部、实训中心、实习机构等实行整合,组建为理实一体化的“专业课教学与实训中心”(
简称为“技能实训中心”)。该中心下设各专业教研室,为提高教学管理效率,也为了方便于开展教学研究和课程建设,采用专业带头人负责制,由专业教师监管实训室等,并负责专业课程的教学、管理及专业开发和建设等项工作。
2.实行专业课程设置改革。根据职业活动的实用性来重新改革课程设置,体现技能培训目标的特点,将专业理论课和实训课以课题的形式结合成一门专业综合课程,以达到把该专业课知识融会贯通的目的,从而实现专业综合课程开发。
通过课程设置的改革可以进一步巩固学生在课程阶段所学的理论知识,培养其独立分析和解决问题的能力,解决理论与实践之间相脱节的问题。让学生在综合课程中得到系统的训练,获得综合应用能力。在教学中通过师生共同解决课题的方式来达到学生既学到知识,又掌握专业技能的目的。
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