電子工程和電氣工程的區(qū)別范文
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篇1
隨著計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的健全,電氣工程應用技術也在不斷深化,其現(xiàn)代電氣工程系統(tǒng)逐漸健全,滿足了時代經(jīng)濟對于電氣工程技術的發(fā)展需要,電氣工程的發(fā)展,離不開對其內(nèi)部理論應用體系的健全,實際上電氣工程理論體系的健全與當時的經(jīng)濟時代背景是分不開的,特別是在學科相互融合交叉的今天。科學技術的每一次重大突破都會導致生產(chǎn)力的跨越式發(fā)展和人類社會的巨大進步,科技是第一生產(chǎn)力,創(chuàng)新是社會發(fā)展的推動力。
二、關于電氣學科環(huán)節(jié)的分析
1隨著電氣工程系統(tǒng)的不斷健全,電氣學科理論知識也在不斷深化應用,這兩者實現(xiàn)了相互促進。我國對于電氣信息學科的劃分包括以下內(nèi)容,其屬于工學門類,其學科分支有電氣工程、信息通信工程、計算機科學技術等。無論是哪一個學科分支,其都以計算機應用為基礎,這是電氣學科的理論實踐基礎,也是電氣工程的應用基礎。隨著時代的發(fā)展,其技術工程及其電磁類的基礎學科得到有效結合。實現(xiàn)了對其現(xiàn)代電氣工程的發(fā)展,滿足了市場經(jīng)濟的發(fā)展需要。我國電氣工程一級學科下設五個二級學科:電機與電器、電力系統(tǒng)及其自動化、高電壓與絕緣技術、電力電子與電力傳動、電工理論與新技術,電氣工程包含的專業(yè)基礎理論有電路原理、模擬電子、數(shù)字電子、微機原理與接口技術、單片機原理、自動控制原理、電磁理論、MATLAB仿真等。專業(yè)理論有電力系統(tǒng)及其暫態(tài)分析、電力電子、電機學、高電壓與絕緣、電力拖動、輸配電、工廠企業(yè)供電、電力市場等。
2目前來說,國外發(fā)達國家的電氣工程專業(yè)體系是比較健全的,隨著經(jīng)濟時代的發(fā)展,其內(nèi)部理論實踐體系日益健全,伴隨著科學技術的發(fā)展而發(fā)展。在以前的電氣工程專業(yè)中,國外發(fā)達國家的教學是以電力工程為主要的模式,隨著知識經(jīng)濟時代的發(fā)展,其電子技術及其計算機技術逐漸成為電氣工程的應用核心,其電氣學科體系日益健全。有些國外高校的電氣工程教學過程中,實現(xiàn)了對電力工程學科的取締,取而代之的是電氣工程的計算機應用教學,這滿足了國際經(jīng)濟發(fā)展的局勢,實現(xiàn)了對電氣工程的更新,保障了電氣學科系統(tǒng)的健全,確保其內(nèi)部各個環(huán)節(jié)的有效協(xié)調(diào),無論是電氣學科的健全還是電氣工程技術的更新,這一定程度提升了國外發(fā)達國家的發(fā)展的軟硬實力。我國的電氣工程始于1908年上海南洋公學的電機電工學科,就是上海交大的前身,距今也有100多年的歷史了。1917年該校的電機專科設立了電訊門,即我國最早的無線電專業(yè),如今的電子信息及計算機專業(yè)群都是由此發(fā)展演化而來的。1932年,清華大學設置了電機系。建國后,我國建立了一大批以工科為主的多科性大學,其中大多設立了電機工程系。1977年以后,大部分高校的“電機工程系”陸續(xù)更名為“電氣工程系”,近幾年來,部分高校又把“電氣工程系”發(fā)展成為“電氣工程學院”。我國的電氣工程雖然與國外名稱相同,但內(nèi)涵有很大區(qū)別,我國大學一般都是強弱電分開,即電氣類與電信類分設在不同的學院。
隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,我國高校的電氣工程教學中,電力學科也逐漸實現(xiàn)了與現(xiàn)代信息技術的融合,符合了國家信息化經(jīng)濟的法發(fā)展需要,這有效推動了我國的電氣工程的學科應用系統(tǒng)的健全,進行其電氣工程領域的技術創(chuàng)新模式的應用,保障其內(nèi)部技術應用環(huán)節(jié)的優(yōu)化。在此過程中,我們?yōu)榱吮緡碾姎饨?jīng)濟的發(fā)展需要,需要進行國外電氣學科的先進管理經(jīng)驗的汲取。國外發(fā)達國家的著名大學大都把電氣工程、通信工程、計算機工程放在同一學院,以利于在電氣工程學科中融入大量的信息技術知識。與其他學科不斷交叉融合,拓展了研究領域,大量的研究都是在跨學科領域開展的。與企業(yè)聯(lián)系密切,科技成果轉(zhuǎn)換能力強,引領產(chǎn)業(yè)技術更新。
三、關于電氣技術發(fā)展前景的分析
電氣技術的未來發(fā)展前景是非常廣闊的,其影響著電力工業(yè)及其相關電力行業(yè)發(fā)展,可以說電氣技術的應用發(fā)展,是國家經(jīng)濟建設的重要環(huán)節(jié)。電氣技術的發(fā)展,也推動了可再生能源技術的深化應用,滿足了國家經(jīng)濟的健康可持續(xù)發(fā)展,實現(xiàn)了對風電技術、光伏技術及其氫能的有效應用,這符合未來電氣工程的發(fā)展需要,滿足低碳經(jīng)濟的發(fā)展需要。特別是氫能技術的應用,氫能有其他能源無與倫比的優(yōu)勢,其反應后的生成物為水和氮化氫,對環(huán)境沒有污染。地球上的海水所含的氫用來發(fā)電就夠人類用數(shù)億年。單位重量的發(fā)熱量叫熱值,氫的熱值是汽油的3倍,煤炭的4倍?,F(xiàn)在世界上很多國家正在斥巨資研究這一能源,但目前還處在實驗室階段,距工業(yè)應用還有一段距離。超導技術的深化,滿足了電氣工程的發(fā)展需要,促進其綜合社會效益的提升,通過對其超導儲能系統(tǒng)的深化應用,實現(xiàn)對其電能的有效轉(zhuǎn)換,實現(xiàn)對其電磁能的應用。它是一種高效的儲能系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)對電網(wǎng)的安全性的提升,滿足了實際工作的需要。保障電網(wǎng)安全。超導大容量電纜,可大大降低輸電過程中的電耗,提高能源效率。靈活交流輸電技術,用大功率電子器實現(xiàn)對電力系統(tǒng)電壓、參數(shù)、功率、相位角等的實時調(diào)節(jié)控制,以實現(xiàn)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性和輸電過程中的能耗。
四、結束語
篇2
【關鍵詞】電氣工程;自動化;培養(yǎng)
0 引言
桂林電子科技大學(以下簡稱“我校”)電氣工程及其自動化專業(yè)于1998年開始獨立招收本科生,2007年被評為廣西區(qū)優(yōu)質(zhì)專業(yè)。我校本專業(yè)旨在培養(yǎng)適應國家現(xiàn)代化建設以及地方經(jīng)濟建設發(fā)展需要、德智體等方面全面發(fā)展,具有電氣工程及其自動化專業(yè)學科背景,掌握電氣工程技術領域?qū)捄窕A、科學思維方法及解決實際問題的能力,能夠從事與電氣工程有關的系統(tǒng)設計、運行控制、信息處理、產(chǎn)品開發(fā)以及計算機應用等領域工作的應用型人才。然而在培養(yǎng)和發(fā)展的過程中還需要做大量的相關工作,其中關于學生的思想政治教育工作就是不可或缺的。
1 電氣工程及其自動化專業(yè)就業(yè)前景分析
電氣工程及其自動化專業(yè)觸角伸向各行各業(yè),小到一個開關的設計,大到航空航天器的研究。信息產(chǎn)業(yè)被人們譽為是“朝陽產(chǎn)業(yè)”,發(fā)展快,人才需求量大,是當今科技發(fā)展的趨勢所在。電氣工程及其自動化作為信息產(chǎn)業(yè)重要的一員,同樣有著光輝的前途。
我校2016年電氣工程及其自動化專業(yè)畢業(yè)生就業(yè)情況如下:
(1)國家電網(wǎng),主要為廣西電網(wǎng)公司。學生參加公司的校園招聘,通過簡歷篩選,參加筆試面試而后確定崗位,提供的崗位主要為電氣工程師。
(2)電氣公司,如金盤電氣與廣東新寶電氣股份有限公司等。通過校園招聘,一面二面進行篩選后,選出公司滿意的人才。主要提供的崗位為電氣工程師、銷售專員、采購/計劃專員、國際市場專員等崗位。
(3)設計院,目前來我校的設計院沒有特別明確針對電氣工程及其自動化專業(yè),但有主要負責電氣設計一職的公司來校招聘,例如,北京恒華偉業(yè)科技股份有限公司。
(4)地方機械廠,如桂林某軍械廠與黃埔軍械修理廠三亞分廠。桂林某軍械廠屬于保密單位,原預計在我校招1名學生,后在我校招了2名電氣工程及其自動化專業(yè)學生,其中1名為女生。黃埔軍械修理廠招了1名電氣工程及其自動化專業(yè)學生。
(5)電子產(chǎn)品終端生產(chǎn)工廠,如富士康、TCL公司、海信科龍、開明電子等公司。主要提供崗位為工藝工程師、設備工程師、產(chǎn)品工程師、銷售等崗位。
(6)航空公司,2016年南方航空廣西分公司來我校招聘,錄取了幾名電氣工程及其自動化的學生。
(7)另外有部分同學參與2016年全國研究生入學考試與公務員考試。
2 電氣工程及其自動化專業(yè)學生在校狀態(tài)分析
千變?nèi)f化的大學校園中,學生或因性格理想的不同成就不一樣的大學生活。就我校電氣工程及其自動化專業(yè)學生為例,同學們的普遍在校狀態(tài)主要被歸納為以下三個類型。
2.1 主動型
該類型的學生在學習、學科競賽、學生實踐活動等方面都積極主動。一部分學生善于分析,動手能力強,主動與從事科研項目的老師溝通,加入其學生團隊,利用課余時間自主鉆研學習,經(jīng)常代表學院學校參加省部級與國家級科技競賽,并且取得了較好的成績。如本校電氣工程及其自動化專業(yè)畢業(yè)班學生在2015年有科技創(chuàng)新比賽經(jīng)歷的學生人數(shù)比為6.8%。另一部分學生善于人際交往,喜歡文體活動,有創(chuàng)新想法,喜歡新事物新媒體,在集體成員中有組織能力,并且主動加入學院學校各個部門開展學生工作豐富自己的第二課堂。如本校電氣工程及其自動化專業(yè)畢業(yè)班學生中有1名學生為本校學生會主席,有1名學生為本校院學生會主席,有1名學生為本校院學生會團委副書記,還有10名以上的學生有過學校學院二級社團學生干部經(jīng)驗,有20名以上學生有過年級以上學生干部經(jīng)驗。
2.2 被動型
該類型學生在學習方面和其他業(yè)余活動方面都表現(xiàn)良好,但并不突出。這部分學生也是學生人數(shù)居多的一個群體。他們遵守學校紀律,學習成績中等偏上,但缺乏創(chuàng)新與主動精神,不喜主動與老師交流,有特長卻不善于表現(xiàn)自己,對自己的大學生涯有過規(guī)劃但往往未能付諸于行動。
2.3 散漫型
該類型學生分為兩類,一類學生遵守學校紀律,但懶惰,導致學習成績不理想,幾乎不能正常畢業(yè)。本校電氣工程及其自動化專業(yè)畢業(yè)班這類型學生比值為1.1%。另一類性格比較有“個性”,學校的規(guī)章制度對其不能起到約束作用,沉迷游戲,甚至厭學。本校電氣工程及其自動化專業(yè)畢業(yè)班這類型學生比值為0.3%。
3 結合思想政治教育如何培養(yǎng)電氣工程及其自動化專業(yè)學生
大學本科階段與高中階段的區(qū)別在于:高中階段主要在老師的管束下學習,而大學更多要靠自主學習。大學階段,老師不會硬性要求學習時間,可調(diào)配的自由時間是大學生區(qū)別于高中生的客觀原因,懂得結合自身興趣合理安排時間的人成為主動型學生,反之則成為被動型學生,甚至成為了散漫型學生。對高校的思想政治教育人員來說,如何將思想政治教育與學生所學專業(yè)相結合來培養(yǎng)學生就顯得尤其重要。
3.1 合理的給學生進行職業(yè)生涯規(guī)劃與榜樣教育
結合電氣工程及其自動化專業(yè)往屆畢業(yè)生案例,制定學生發(fā)展培養(yǎng)方案。從廣義的角度來說,學校培養(yǎng)一個學生的最終目的是能為社會做更大的貢獻。狹義上,培養(yǎng)一個學生也是為了不負每一個家庭對孩子的期盼,幫助每一個學生在接受高等教育后找到理想并滿意的工作。國家與企業(yè)需要的人才一方面是科技創(chuàng)新型人才,另一方面,是學術研究型人才,故在新生階段做好職業(yè)生涯規(guī)劃尤為重要。例如,有的學生喜歡鉆研,則可以鼓勵其進行科技創(chuàng)新。將此類型學生推薦給有科研技術的老師,由其進行指導,參加科技創(chuàng)新項目與科技競賽。這些對學生的引導都將成為其日后就業(yè)擇業(yè)的長板。有的學生興趣廣泛,則可對其進行學生干部工作的培養(yǎng),鼓勵他/她參與學校的各類型文化比賽。豐富的校園文化活動以及學生干部經(jīng)歷必將成為其走向心儀工作崗位的敲門磚。對于按部就班學習和生活的學生,則建議其認真讀書,鼓勵其考研繼續(xù)深造,在不斷學習的過程中找到真實的自我。
從事思想政治教育工作的輔導員可以將以上三類培養(yǎng)方式的成功例子進行歸納,給新生做榜樣教育。這樣可以讓其盡快找到自我發(fā)展方向,縮短迷茫期。
3.2 后進生幫扶
現(xiàn)今很多思想政治教育一線上的輔導員都有著工科背景,大學所學的文化基礎知識也都大同小異。與后進生談話時,可讓學生整理課程中的疑點難點,由有工科背景的輔導員給其進行答疑。通常來說后進生并不會主動與任課老師交流,也沒有掌握正確的學習方法。通過定期給后進生進行思想政治教育并進行專業(yè)答疑,不僅端正學生學習態(tài)度糾正學習方法提高學習成績,同時也能提高輔導員的導學能力。
3.3 正確引導過渡高中與大學
當下中國的應試教育促使學生早已習慣被“看管”的學習狀態(tài),由于大學的學習任務沒有高中繁重,學習方式也從填鴨式變?yōu)樽灾鲗W習為主,不少學生在高中階段緊繃的弦到了大學就松弛了。然而,如果在大學階段沒有調(diào)整好狀態(tài),許多學生容易一蹶不振。學習是需要積累的,大學時代的學習亦然。每天按照學習任務完成課程,上課坐在課堂前排并認真做好筆記,考前根據(jù)課堂筆記整理好考試相關知識點,再通過記憶與練習的方法就能取得理想的成績。在不影響學習成績的情況下,可鼓勵其利用課余時間并根據(jù)自己的興趣開展第二課堂。
【參考文獻】
[1]王曉剛,王清,劉華.電氣工程及其自動化專業(yè)培養(yǎng)方案改革探索[J].中國電力教育,2013,36:131-132+134.
篇3
電氣工程作為我國電力事業(yè)建設發(fā)展的重要工程項目之一,在我國的現(xiàn)代化建設與發(fā)展中同樣具有非常突出的地位和作用。近年來,隨著科學技術與信息自動化的建設發(fā)展,電氣自動化的應用發(fā)展也越來越常見,不僅為電氣工程的施工建設創(chuàng)造了突出的價值,而且對于推動我國自動化技術的發(fā)展進步也有著不可小覷的作用意義。在電氣工程的施工建設中,其自動化技術不僅包含著計算機信息技術與網(wǎng)絡信息通訊技術,同時還包含有機電一體化和電機等各種軟硬件技術,擁有比較廣泛的技術覆蓋,它在電力事業(yè)的應用發(fā)展也包含了從電力生產(chǎn)到推廣運營等各個環(huán)節(jié),因此,進行電氣工程及其自動化技術技術的分析研究,具有突出的作用和價值意義,尤其是在國家對電氣自動化技術的大力推廣與支持應用的情況,進行電氣工程與自動化技術發(fā)展應用的分析研究,其作用意義更為凸顯。
2我國電氣工程自動化技術的特征與應用分析
2.1我國電氣工程自動化技術特征分析
電氣工程自動化技術作為一種集合了自動化、信息化與智能化的技術手段,其在實際中的應用實現(xiàn)不僅能夠有效的提升電氣工程的施工建設質(zhì)量效率,更是對于降低電氣工程施工建設成本,推動電氣工程事業(yè)建設的大發(fā)展有著積極的作用和價值意義。需要注意的是,與其他工程領域中所應用實現(xiàn)的自動化技術不同,電氣工程自動化技術由于受到電氣工程自身的領域特征限制與作用影響,在實際建設應用中所實現(xiàn)的自動化技術不僅包含有計算技術信息技術和各種電子電力技術、通訊建設技術,而且電力調(diào)度以及電網(wǎng)建設、改造等方面的自動化要求也比較高,因此,對于促進自動化技術自身的發(fā)展提升也有著重要的積極作用和意義。此外,電氣工程自動化技術在新能源的開發(fā)應用上,也表現(xiàn)出相對較高的自動化建設與發(fā)展要求,這也是電氣工程自動化技術與其他自動化技術之間較為突出的區(qū)別特征。最后,在電氣工程施工建設中,其自動化技術不僅能夠?qū)崿F(xiàn)電氣工程施工建設的遠程監(jiān)控操縱與集中控制,而且具有現(xiàn)場總線監(jiān)控的作用功能,在實際建設中能夠借助計算機設備通過中央處理器系統(tǒng),對施工建設現(xiàn)場與施工過程進行監(jiān)督控制,以促進電氣工程及其施工建設的改進提升。
2.2我國電氣工程自動化技術的應用與發(fā)展
根據(jù)電氣工程施工建設中自動化技術的實際推廣與應用情況,主要體現(xiàn)在發(fā)電自動化與配電自動化、變電自動化、電網(wǎng)運行調(diào)度自動化四個方面。發(fā)電自動化是指發(fā)電廠在發(fā)電運行中通過各種自動化技術與系統(tǒng)應用實現(xiàn)發(fā)電量的自動控制,比較常見的發(fā)電自動控制系統(tǒng)主要包括自動電壓控制以及自動發(fā)電量控制、發(fā)電運行中的動力機械自動運行控制等技術系統(tǒng)。根據(jù)我國發(fā)電廠的發(fā)電運行情況,主要包括水力發(fā)電運行自動化和火力發(fā)電運行自動化,其中,水力發(fā)電運行的自動化程度要比火力發(fā)電自動化程度高,水力發(fā)電自動化需要在水力發(fā)電過程中運用調(diào)速器以及水輪機、水力發(fā)電勵磁控制系統(tǒng)等控制技術,在電力發(fā)電運行中實現(xiàn)自動化運行控制。通常情況下,比較常見的水力發(fā)電自動化主要有公用設備自動化以及單機自動化、水電廠發(fā)電運行綜合自動化等,對于提升水電廠發(fā)電運行的經(jīng)濟效益與安全穩(wěn)定性有著極為重要的積極作用和影響。在我國,火電廠發(fā)電運行中也已經(jīng)實現(xiàn)了自動化技術的應用,它主要包括對于火力發(fā)電信息數(shù)據(jù)的處理以及發(fā)電運行保護、發(fā)電運行檢測、運行控制等自動化技術和系統(tǒng)。配電自動化在電氣工程自動化中的技術規(guī)模相對比較小,尤其是與電力調(diào)度自動化技術相比時。電氣工程的配電自動化中主要包含了現(xiàn)代控制技術、計算機技術、數(shù)據(jù)通訊與傳輸技術和設備運行控制技術等自動化技術,通過配電運行過程的自動化,實現(xiàn)整個運行過程的自動化控制與運行管理,它在保證電力供應可靠性、提升電力輸送質(zhì)量與電力服務水平等方面有著積極作用和意義,并且能夠有效減輕電力工程人員的工作強度。電力運行中,變電站主要是實現(xiàn)電能的接受、分配以及變換控制,其自動化程度對于電力自動化的整體水平有著重要的作用和影響。結合變電站工作運行的實際情況,實現(xiàn)變電站工作運行的自動化主要是通過對于變電站工作運行數(shù)據(jù)的自動化處理與運行控制來保障變電站工作運行的自主性。在我國的變電自動化中,已經(jīng)應用實現(xiàn)的技術手段包括變電站繼電保護微機化以及遠程遠動控制、變電站運行無人值守模式等。最后,電力調(diào)度自動化是實現(xiàn)發(fā)、供電保障的重要技術,對于電力供應以及運行服務的質(zhì)量水平有著絕對的作用和影響,是提升電網(wǎng)運行服務的關鍵技術。目前我國電力運行中已經(jīng)實現(xiàn)的電力調(diào)度自動化技術包括電網(wǎng)運行實時監(jiān)控技術、經(jīng)濟調(diào)度技術、事故分析處理技術等自動化技術,對于減少電網(wǎng)運行故障、保障電網(wǎng)經(jīng)濟可靠運行有著積極作用與價值意義。隨著現(xiàn)代化技術的發(fā)展進步以及電力需求的不斷提升,電力運行與服務發(fā)展過程中也逐漸朝著更高目標方向發(fā)展,電氣工程的自動化也逐漸由發(fā)電、輸電的自動化朝著電力運行全面自動化方向發(fā)展,并且自動化技術水平也不斷的改進提升,管控一體化以及狀態(tài)檢修等先進管理與控制等熱點技術在電氣工程中的應用實現(xiàn)也會越來越多,越來越普遍。
3結束語
篇4
關鍵詞:高校教育;電氣工程及其自動化;人才培養(yǎng);培養(yǎng)模式
中圖分類號:C961;G642 文獻標志碼:A 文章編號:1008―3561(2015)02―0036―02
全新的社會形勢令人才需求愈發(fā)復雜化、具體化,高校作為人才培養(yǎng)專門機構的負擔也由此加重了。電氣工程及其自動化專業(yè)作為高校教育的重要區(qū)塊之一,必須要迅速適應這種變化,改革教育模式,這樣才能獲得更好地發(fā)展。
一、電氣工程及其自動化的專業(yè)特征
1. 教學特征
作為一種應用型本科專業(yè),電氣工程及其自動化專業(yè)存在一定的特殊性。具體來說,該專業(yè)同時具有較強的科研性與應用性。其科研性來自于日益發(fā)達的電氣科技,在這種背景下,該專業(yè)的工程技術人才對技術理論有著非常高的需求,為了滿足這些需求,不得不加大理論知識的教學密度和教學比例,兼之該專業(yè)依托于電氣工程類的博士授權學科,更加深了其技術科研色彩。其應用性則來自于應用型本科專業(yè)的固有特征,電氣工程及其自動化專業(yè)的根本目的是為國家培育電氣工程方面的高級技術人才,其教學理所當然地對實驗、實踐比較看重。這兩種特征對電氣工程及其自動化的教學需求有一定的矛盾性,加大了該專業(yè)教學安排的難度。
2. 學生特征
電氣工程及其自動化是我國的老牌本科專業(yè),發(fā)展歷史已經(jīng)超過30年,因此,生源一直相當充足,學生基礎素質(zhì)良好,就業(yè)形勢和發(fā)展方向也趨于穩(wěn)定。但近些年來,伴隨著高校擴招、教育改革等一系列因素的影響,電氣工程及其自動化專業(yè)的學生產(chǎn)生了一定的動蕩。這種動蕩可以分為幾個方面:第一方面是擴招等原因?qū)е碌纳磾?shù)量激增,學生基礎素質(zhì)也出現(xiàn)了一定的參差不齊現(xiàn)象,對該專業(yè)的正常教育工作產(chǎn)生了一定的影響。第二方面是學生對自身的定位出現(xiàn)偏差,有相當一部分學生將該專業(yè)視作研究型學科,在學習時重理論研究,輕技術實踐,以獲得更高的學位為目的,這使得該專業(yè)培養(yǎng)出的學生中應用型人才的比例逐年下降。
3. 社會特征
近些年來,社會形勢對電氣工程及其自動化專業(yè)的沖擊很大。一方面社會的總體就業(yè)壓力越來越大,學生數(shù)量眾多而且增長迅速的電氣工程及其自動化專業(yè)必然面臨較大的人才供需矛盾,這令許多高校在該專業(yè)的發(fā)展上呈現(xiàn)茫然狀態(tài),難以確定發(fā)展方向。另一方面,社會對電氣工程人才的需求正產(chǎn)生急劇變化,傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)模式漸漸不能再滿足新的人才需求,各個高校的人才培養(yǎng)創(chuàng)新與改革已經(jīng)迫在眉睫。這兩大社會特征并非電氣工程及其自動化專業(yè)所獨有,而是所有與社會聯(lián)系緊密的應用型本科專業(yè)都要面臨的問題。
二、電氣工程及其自動化的人才培養(yǎng)需求
1. 社會對電氣工程及其自動化的人才培養(yǎng)需求
社會對電氣工程及其自動化的人才需求可以分為以下兩方面:第一方面是對高級技術人才的需求與日俱增,電氣工程技術人才不僅要了解電氣工程系統(tǒng)的基礎操作和維修方法,還要能完全掌握系統(tǒng)的工作原理、缺陷、發(fā)展方向,以便能自行進行適當?shù)馗屡c改造。第二方面社會越來越看重人才的綜合素質(zhì),除了要求人才具有足夠的理論水平和實踐操作能力外,團隊合作精神、管理能力、服務精神乃至個人品德都是人才素質(zhì)評估的重要因素。在這種情況下,高校傳統(tǒng)重能力輕素質(zhì)的人才培養(yǎng)模式已經(jīng)無法再適應形勢,在培養(yǎng)電氣工程及其自動化人才時必須要更重視育人的環(huán)節(jié)。
2. 學校對電氣工程及其自動化的人才培養(yǎng)需求
各個高校目前大多在進行教育改革工作,這種改革工作必然帶來諸多變化,為了保證穩(wěn)定地提供優(yōu)秀的電氣工程及其自動化人才,學校必然要求該專業(yè)的人才培養(yǎng)體系具備高適應性,能適應教育改革帶來的一系列變化。因此,電氣工程及其自動化的人才培養(yǎng)體系必須與高校的總體發(fā)展方向保持一致。
3. 學生對電氣工程及其自動化的人才培養(yǎng)需求
學生是電氣工程及其自動化人才培養(yǎng)的主要對象,而學生自身必然存在一定的發(fā)展需求,這些需求視學生個體的不同,存在一定的差異。學校根據(jù)這些需求差異適當微調(diào)對個體的培養(yǎng)模式,才能在人才培養(yǎng)上收到事半功倍的效果。
三、電氣工程及其自動化的人才培養(yǎng)問題
1. 定位問題
目前來看,各個高校在電氣工程及其自動化專業(yè)的人才培養(yǎng)上都存在著或多或少的定位問題。一方面學生中有相當一部分缺乏該專業(yè)是應用性學科的認識,另一方面許多教師也對該專業(yè)的新形勢感到迷茫,無法對學生的認識予以有效地引導,兩相疊加下,電氣工程及其自動化專業(yè)人才培養(yǎng)定位就難免變得模糊。這種模糊不僅令教學目標、教學綱要、教學結構等變得不清晰,影響了教學效率,在個別學校甚至引起了學生間對教學重點的爭執(zhí)與沖突,而且令許多高校的電氣工程及其自動化專業(yè)陷入了發(fā)展停滯階段。在發(fā)展速度越來越快,競爭越來越激烈的社會背景下,這種發(fā)展停滯的負面影響非常嚴重。
2. 課程問題
電氣工程及其自動化專業(yè)的課程可以分為三類:公共基礎課、專業(yè)技術課和實踐課。在傳統(tǒng)的教育模式中,這三類課程的學分比例大致是3∶5∶2,實踐類課程的比例嚴重偏低。近些年來,隨著教育改革的深入,人們越來越認識到實踐課程的重要性,該比例被逐漸調(diào)整為3∶4∶3,與原本的學分比例相比更為合理。但需要注意的是,這種以學分比例評估課程結構的方式并不完善,因為即使是相同的學分,獲取難度不同,學生的重視程度和所下的功夫也會有所區(qū)別。根據(jù)筆者的教學經(jīng)驗,電氣工程及其自動化實踐課程的學分獲得非常容易,往往只要出席相關實踐課程即可獲得,師生往往把更多的精力投入到需要考試才能獲得學分的專業(yè)技術課程上,這降低了該專業(yè)人才的應用培養(yǎng)能效。因此,電氣工程及其自動化專業(yè)的課程比例仍需進一步調(diào)整優(yōu)化。
3. 實踐問題
電氣工程及其自動化的實踐教學主要包括四種手段:分別是課程實驗、課程設計、實習教學和畢業(yè)設計,這四種手段目前都存在一定的能效不足問題。具體來說,課程實驗與理論教學的脫節(jié)情況很嚴重,學生對實驗的認知往往停留在按教師的要求操作和撰寫實驗報告上,實驗的實踐教學能效得不到發(fā)揮。課程設計審查不嚴,抄襲現(xiàn)象屢見不鮮,學生更多地將課程設計當作一種需要應付的任務,而不是學習環(huán)節(jié)。實習教學大多走馬觀花,能效的發(fā)揮停留在提高學生對電氣工程及其自動化的實踐認識上,更深層的能力素質(zhì)培養(yǎng)職能發(fā)揮不出來。畢業(yè)設計失于單一,電氣工程及其自動化專業(yè)的畢業(yè)設計課題基本完全由教師硬性規(guī)定,學生缺乏自主選擇權,興趣也不高。教師在規(guī)定畢業(yè)設計課題時往往有一定的模板,這些模板大多相當陳舊,沒有實踐價值,部分學生的畢業(yè)設計課題甚至與課程設計題目完全相同。
4. 發(fā)展問題
如前文所述,許多高校的電氣工程及其自動化專業(yè)在發(fā)展上已經(jīng)陷入停滯,相對的,社會、學校、學生對該專業(yè)發(fā)展的動態(tài)化需求越來越強,最終導致培養(yǎng)出眾多不符合社會需求的“無用”人才的現(xiàn)象。各個高校大多對這種嚴峻的情況有所認識,也采取了一定的措施推動電氣工程及其自動化專業(yè)的人才培養(yǎng)發(fā)展,但由于定位不明確、措施不到位等多種原因,收獲的效果甚微。舉例來說,部分高校直接照搬其他學校電氣工程及其自動化專業(yè)發(fā)展的先進模式,忽略了自身的實際情況和客觀條件,新模式得不到落實,舊模式也已經(jīng)支離破碎,反而更降低了人才的培養(yǎng)能效。
四、 電氣工程及其自動化的人才培養(yǎng)優(yōu)化
1. 通過明確服務定位建立人才培養(yǎng)的新模式
對電氣工程及其自動化專業(yè)的定位加以明確是建立全新人才培養(yǎng)模式的第一步。雖然理論知識在該專業(yè)中的重要性越來越高,但要牢記,電氣工程及其自動化專業(yè)的理論知識終歸是為應用服務的,不能喧賓奪主,將應用型專業(yè)發(fā)展成科研型專業(yè)。要結合社會、學校、學生的實際需求,將服務性人才培養(yǎng)理念納入新的培養(yǎng)模式。為此,不僅要與社會上的電氣工程人才需求機構加強交流合作,了解其人才需求,而且要將學校自身的教育改革目標融入人才培養(yǎng)目標,還要與學生積極溝通,了解其自身的發(fā)展和就業(yè)意向,建立起服務型的應用人才培養(yǎng)新模式。
2. 通過調(diào)整課程結構建立人才培養(yǎng)的新模式
綜合學分、學時、考核方式等多方面的因素,訂立綜合性的課程結構比例體系。此外,因為當前社會對學生綜合素質(zhì)的要求越來越高,因此,對學生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)能效最好的公共基礎課程應適當增加比例,專業(yè)技術類課程應適當降低比例。加大教學密度與教學精度,結合當前的教育改革,對教學內(nèi)容進行適當?shù)貏h減與精煉,并增強這部分教學內(nèi)容與實踐類課程的互動功能。實踐類課程一方面要適當增加考核難度,一方面也要注意與專業(yè)技術課的結合。具體來說,公共基礎課、專業(yè)技術課、實踐課程、技術實踐融合課程的比例要控制在4:2:2:2,構成新的課程結構體系。
3. 通過完善教育實踐建立人才培養(yǎng)的新模式
傳統(tǒng)的教育實踐模式必須予以轉(zhuǎn)變,具體來說,首先,要把課程實驗獨立出來,作為前文所述的技術實踐融合類課程,提高指導性實驗、開放性實驗所占的比例,讓這類課程成為勾連理論與實踐的紐帶。其次,要提高對課程設計的審核力度,嚴格打壓課設抄襲的不正之風。第三,要適當參考技術??茖W校的實習教學模式,嘗試將校企合作這種實習教學模式應用于電氣工程及其自動化這類應用型本科專業(yè)。第四,要盡可能豐富畢業(yè)設計,一方面在決定課題前要與學生交流,根據(jù)學生的興趣方向決定畢業(yè)設計課題,另一方面要提高課題的靈活度,盡可能賦予學生開放性課題,避免畢業(yè)設計公式化、模式化。
4. 通過實現(xiàn)動態(tài)發(fā)展建立人才培養(yǎng)的新模式
盡可能縮短人才培養(yǎng)模式的更新周期,在條件允許的情況下以學期為單位更新人才培養(yǎng)模式的細節(jié),以適應發(fā)展變化極快的電氣工程人才需求,換言之,要建立動態(tài)發(fā)展的人才培養(yǎng)模式。該模式的建設可以與電氣工程及其自動化專業(yè)的信息化建設相結合,通過信息技術收集動態(tài)發(fā)展需求,為模式細節(jié)的調(diào)整提供必要的參考依據(jù)。
五、結語
我國對高級電氣工程人才的迫切需求在未來相當長的一段時間內(nèi)仍將持續(xù)下去,因此,電氣工程及其自動化專業(yè)的重要作用在這段時間內(nèi)只會有增無減。在這種背景下,全新的人才培養(yǎng)模式勢必發(fā)揮更多的效用,值得進一步研究和推廣。
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篇5
停止招生。我們明確了專業(yè)發(fā)展,在課程設置上與改革之前還是有銜接的。經(jīng)過調(diào)研首先明確市場上樓宇智能化工程技術專業(yè)與建筑電氣工程技術專業(yè)的工作范圍區(qū)別,樓宇智能化工程技術專業(yè)在市場上是主要從事消防與安防、電視電話、網(wǎng)絡、門禁等系統(tǒng)的安裝與調(diào)試。而建筑電氣工程技術專業(yè)在市場上主要從事水電安裝,有配電、照明、防雷、接地、進水、排水等安裝與維護。這兩個專業(yè)都是根據(jù)社會經(jīng)濟、市場需求而發(fā)展起來的,該院是由建筑電氣工程技術專業(yè)向樓宇智能化工程技術專業(yè)轉(zhuǎn)變而來的,專業(yè)發(fā)展與電力工程系的發(fā)展歷史、硬件軟件都有不可分割的關系,這個專業(yè)有自己的特色,最主要的是適應于市場需求,培養(yǎng)學生技能。發(fā)展到今天,亞洲成為世界最大的建筑業(yè)市場,而我們的國家又成為亞洲最大的建筑業(yè)市場。這幾年,我國建筑業(yè)的迅速發(fā)展和建筑業(yè)智能化的逐步提高,建筑施工企業(yè)、監(jiān)理工程公司、四星級或五星級賓館、高檔酒店、大型商場、高檔寫字樓、醫(yī)院、物業(yè)管理公司、停車場等企事業(yè)單位急需要大量從事樓宇智能化工程技術專業(yè)的施工人員、監(jiān)理人員、管理人員、測試及推銷產(chǎn)品人員,并且對樓宇智能化工程技術專業(yè)技能型緊缺人才的需求增長速度與建筑智能化發(fā)展速度保持同步。建筑專家委員會對78家企業(yè)的調(diào)查結果顯示:對樓宇智能化專業(yè)本科畢業(yè)生、高職畢業(yè)生、中專畢業(yè)生的用人比例為1∶6∶3,高職生是樓宇智能化工程技術專業(yè)技能型緊缺人才需求主流。
國家教育部在2005年頒布執(zhí)行的《高等學校高職高專指導性專業(yè)目錄(試行)》中,把樓宇智能化工程技術專業(yè)列入其中;2005年,國家人事部、勞動保障部聯(lián)合了樓宇智能化工程施工和工程監(jiān)理持證上崗的規(guī)定。樓宇專業(yè)技術較高,工藝精,難度較大,不是一般的普工能完成的,要求有專業(yè)技術基礎,要能懂得專業(yè)相應的法律法規(guī)、工程規(guī)范和技術要求的專業(yè)技能型人才來擔當。至2005年,湖北省各類建筑業(yè)施工企業(yè)1910多家,建筑業(yè)從業(yè)人數(shù)90多萬人,其中大中型建筑業(yè)占60多萬人。湖北具有樓宇智能化專業(yè)資質(zhì)專業(yè)技術人才只占建筑業(yè)從業(yè)人數(shù)的極少部分,樓宇智能化專業(yè)資質(zhì)的專業(yè)技術人才很缺乏,很多公司由于沒有專業(yè)的樓宇智能化專業(yè)管理和施工隊伍,不能進行專業(yè)的管理和施工,或憑經(jīng)驗管理和施工,造成工程質(zhì)量不能保證。武漢有近500家消防公司,但是專門學習消防技術的高職生非常短缺,安防就更缺了,安防比消防發(fā)展前景更好。掌握樓宇智能化工程技術的技工人員,月工資收入比普通工程師要高1000元左右。預期未來10年內(nèi)這類技術人才的收入將有20%的增長幅度。湖北人才交流中心的信息及近年高職院校畢業(yè)生招聘情況也可充分說明,樓宇智能化專業(yè)市場需求與人才緊缺的矛盾非常突出。
2同類專業(yè)比較調(diào)查
我們對湖北2所高職院校的樓宇智能化工程技術專業(yè)進行了調(diào)研,了解了他們學校的硬件設備和師資隊伍的專業(yè)構成、最主要調(diào)研了他們開設的課程和就業(yè)方向。
2.1湖北城市建設職業(yè)技術學院
2013年招生:共計100人,其中文史22,理工41,單招37。主要課程:計算機輔助設計、電子技術、供電與照明、電氣控制、網(wǎng)絡工程、弱電技術、樓宇設備安裝與調(diào)試、綜合布線與消防報警及聯(lián)動、可編程控制器與直接數(shù)字控制器、安全防范工程、微機原理及應用、樓宇智能化技術、智能化管理系統(tǒng)、電氣施工、電氣工程預算、課程訓練、認知實習、專項訓練、綜合訓練、頂崗實習、職業(yè)資格認證培訓等。
2.2武漢工業(yè)職業(yè)技術學院
2013年招生:共計100人,其中文史38,理工42。主要課程:電工技術、工程制圖及CAD、電子技術、電氣控制及PLC、樓宇自控技術、傳感器與調(diào)節(jié)閥技術、樓宇設施使用及維護、安裝系統(tǒng)規(guī)范與技術、綜合布線技術、建筑智能化技術、樓宇設施安裝與調(diào)試等。
3畢業(yè)生跟蹤調(diào)查
我們對建筑電氣0801班、建筑電氣0901班、建筑電氣1001班的畢業(yè)生進行了調(diào)研,統(tǒng)計了一些學生的就業(yè)單位,并對學生就業(yè)能力要求和人才需求進行訪問,整理要點如下:
①企業(yè)對畢業(yè)生要求:具有吃苦耐勞的敬業(yè)精神;有良好的道德品質(zhì)與團結協(xié)作的精神;普遍強調(diào)的還是基礎知識、理論和基本技能,因為這是畢業(yè)生可持續(xù)發(fā)展的基礎;一定的實踐操作能力;具有一定的組織管理能力。從畢業(yè)生公司負責人那里了解到從事本行業(yè)的學生剛開始上崗都需要師傅帶上半年,然后可以獨立從事相應崗位工作。
②畢業(yè)兩到三年的學生在本行業(yè)工作的,幸福指數(shù)相對要高,因為學到了技術,有的學生兩年就當上了技術管理人員,收入相對也高些。大多數(shù)的學生對這一行業(yè)還是很有信心,再過兩年就可以帶徒弟了,可以成為技術骨干或工程管理人員,并且從事工程的學生都有自己的理想:要考注冊資格證書,有三位學生已經(jīng)拿到了二級建造師證書。
③學生提出要根據(jù)行業(yè)國家標準或規(guī)范來學習專業(yè)知識,不懂相應的國家標準或國家規(guī)范,工作中容易走入誤區(qū)。
④畢業(yè)生提出要加強學生能力培養(yǎng),在學校要做職業(yè)規(guī)劃,不浪費時間,認真學習專業(yè)技術知識,加強實訓基地建設。
篇6
關鍵詞:PLC 理論 技術 電氣工程
中圖分類號:TP27 文獻標識碼:A 文章編號:1007-3973(2012)010-030-02
可編程邏輯控制器(PLC)以其較高的可靠性和較強的抗干擾能力著稱,同時還具有較為豐富的應用功能,并在自動化控制領域得到廣泛的應用。隨著社會的進步和科技的發(fā)展,人們越來越多的使用具有高技術含量的產(chǎn)品,因而PLC也就得到了廣闊的發(fā)展空間。就目前來說,基于PLC技術的控制系統(tǒng)的開放程度越來越擴大化,并能夠嵌入一系列較為先進和廣泛應用的算法,用于提高PLC控制器的應用水平和應用范圍。同時在面對日趨激烈的PLC發(fā)展挑戰(zhàn)方面,其發(fā)展趨勢正逐步向模塊化和組件化進行。為了降低PLC的經(jīng)濟成本和人力成本,同時增加其控制的可靠性和穩(wěn)定性,對其進行必要的策略制定,并以此為依據(jù)在其中嵌入先進的算法模式和組件具有重要意義。
電氣工程專業(yè)同樣關乎到國民經(jīng)濟和安寧穩(wěn)定的重要因素之一,其發(fā)展直接影響到國家的長治久安,自建國以來,尤其是改革開放以來,一直受到各級政府、民間組織和個人的重視。而電氣工程的自動化水平也能夠大大提高其市場競爭力,為了滿足其自動化控制程度,將PLC技術引入到電氣工程中,與傳統(tǒng)電氣系統(tǒng)相結合,并投入廣泛使用,大大加速了其生產(chǎn)效率,并提高了工作質(zhì)量?;诖耍疚闹饕榻BPLC技術在電子工程重點應用情況,以達到一定的參考意義。
1 PLC概述
1.1 發(fā)展歷程
PLC控制技術與繼電器控制、計算機控制及單片機控制有著本質(zhì)的區(qū)別。其中,繼電器控制設備主要采用硬接線邏輯,并通過繼電器出頭的動作表現(xiàn)。計算機控制技術則用于環(huán)境要求較高的實驗室,同時具有豐富的計算機語言。單片機控制主要涉及到數(shù)據(jù)采集和工業(yè)控制,在配置上較為簡單。而PLC控制技術與上述三者相比,利用內(nèi)部存儲器,并以程序方式將控制邏輯存儲在內(nèi)存中,通過半導體電路實現(xiàn)控制邏輯。不但如此,PLC能夠在復雜的工業(yè)環(huán)境下進行工作,盡管控制語言較計算機相比較為單薄,但能夠發(fā)揮較為良好的性能。同時,它更加適合工業(yè)現(xiàn)場的過程控制,也具有較高的可靠性和穩(wěn)定性。
PLC技術最早由美國通用汽車公司在20世紀60年代,基于繼電器控制系統(tǒng)體積大、耗電多等缺陷背景下,進行公開招標并研制成功,最后投入生產(chǎn)。隨后的幾十年發(fā)展過程中,諸如德國、日本等發(fā)達國家也相繼引入PLC控制技術。包括西門子、松下等國際知名企業(yè)。在早期的PLC控制系統(tǒng)中,指令系統(tǒng)較為簡單,通常只能完成順序控制,并且只能夠進行邏輯計算、計數(shù)和定時等功能。到了20世紀80年代,微機化PLC得到了發(fā)展,在理念、設計和價格上都發(fā)生了巨大的改變,同時又增加了函數(shù)運算、高速計數(shù)、浮點運算和中斷計數(shù)等功能,使其應用領域和應用范圍不斷擴大和完善。
1.2 發(fā)展及應用現(xiàn)狀
PLC控制技術自開發(fā)以來,經(jīng)過了幾十年的不斷摸索,不但在傳統(tǒng)的制造領域發(fā)揮著不可替代的作用,在其它諸如化工、能源、信息和機器人等領域都發(fā)揮著良好的優(yōu)勢和作用。其在電氣工程專業(yè)中的應用主要有反應快、可靠性強、接線簡單、功能強、靈活通用、體積小、重量輕、易于實現(xiàn)機電一體化等特點。
其在電氣工程專業(yè)主要完成順序控制、開關量控制以及閉環(huán)控制等功能。其中順序控制是其核心的功能,也是發(fā)展最為成熟的功能;開關量控制屬于電氣工程專業(yè)另外一種輔助系統(tǒng)工藝流程控制,包括斷路器控制和自動切換兩種形式;閉環(huán)控制則包括泵類電機閉環(huán)系統(tǒng)和調(diào)速器控制系統(tǒng)。就目前來說,無論是PLC功能的發(fā)揮,還是不同類型,都在各自的領域發(fā)揮著重要作用。
2 PLC控制系統(tǒng)關鍵技術
現(xiàn)以某一電氣工程領域基于PLC控制技術的控制系統(tǒng)為例,進行系統(tǒng)設計,并加以說明和介紹。
2.1 結構研究
PLC控制系統(tǒng)基本結構主要包括中央處理器、存儲器、輸入/輸出接口及電源等部分,根據(jù)需要還可添加其它的輔助設備,如輔助控制設備等。中央處理器主要用于對數(shù)據(jù)進行分析,并對鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)等信息進行接收、存儲和處理;存儲器的主要功能是對系統(tǒng)程序或者用戶程序進行存儲和修改;輸入/輸出接口與外界設備進行連接,進行數(shù)據(jù)或者信號的接受和發(fā)送;電源則對系統(tǒng)進行總的開——關電控制。圖1為S7-300型的PLC控制系統(tǒng)結構圖。
2.2 控制技術
一般PLC控制技術在電氣工程中的工作原理與計算機相似,通過上電初始化;隨后進行CPU自我診斷過程;進而進行網(wǎng)絡信息處理過程;當準備工作結束,進行用戶程序掃描,并開始輸入/輸出信息處理過程;若發(fā)現(xiàn)不安全或者不合理,則需要從CPU自診斷過程重新開始。對其中的編程語言可采用順序功能圖或者梯形圖進行解說。順序功能圖是為滿足邏輯控制而開發(fā)設計;梯形圖則應用最為廣泛,采用因果關系,方便、靈活、快捷。
PLC控制系統(tǒng)組成主要包括硬件部分和軟件部分。硬件部分主要是PLC系統(tǒng)的技術載體,通常在這些硬件上發(fā)揮著不同的功能;軟件部分則負責系統(tǒng)的功能,從而控制其進行不同的操作。
2.3 設計原則與設計步驟
在PLC控制系統(tǒng)的設計階段,需要保證滿足控制對象的工藝要求,并能夠進行可靠性工作;同時保證PLC在所給條件下發(fā)揮最大的優(yōu)勢,經(jīng)濟、合理、提高性價比等原則,同時還要開發(fā)其擴展性,以在未來進行升級或者二次開發(fā)操作。最后的成品必須保證簡單、實用,在日常的維護和修理上也要安全可靠。
電氣工程中PLC控制系統(tǒng)設計過程主要包括以下幾個步驟:
(1)對控制需求進行分析;
(2)確定輸入/輸出設備;
(3)選取合適CPL,以保證合理的分析效率;
(4)I/O合理分配,并繪制連接圖;
(5)程序設計,先畫流程圖,再進行程序編寫,力求簡單、全面;
(6)模擬調(diào)試,在內(nèi)部進行內(nèi)側(cè);
(7)現(xiàn)場安裝與配線裝備;
(8)聯(lián)機調(diào)試,進行工作地點實際操作;
(9)整理技術文檔和日志。
2.4 硬件選擇設計
對于PLC系統(tǒng)在硬件上的選取,需要遵循電氣工程獨有的特點,不但能夠滿足控制要求,還需要經(jīng)濟、合理、避免浪費。需要進行選擇的硬件主要包括機型選擇、I/O模塊和點數(shù)選擇、存儲容量選擇及特殊功能模塊選擇等。機型要滿足電氣工程現(xiàn)場的控制要求,屬于控制主體;I/O模塊及點數(shù)不但能夠進行現(xiàn)階段的合理工作,同時還能夠進行未來的升級操作;存儲容量則根據(jù)電氣工程現(xiàn)場所需要存儲的數(shù)據(jù)容量選取,可適當擴大;在特殊功能的模塊選取過程中,包括A/D轉(zhuǎn)換、D/A轉(zhuǎn)換、高速計算等,在不同部門需要進行不同的論證和選取。如公式1所示,為其動態(tài)前饋控制器的簡化公式。
3 應用實例
3.1 沖床應用
PLC控制系統(tǒng)在沖床中的應用,主要在于對沖床控制系統(tǒng)由原先的繼電器控制發(fā)展到PLC為主的控制系統(tǒng)。而在應用的過程中,需要保證其能夠完成控制任務,同時確定PLC輸入點和最小化操作;并能使控制系統(tǒng)不斷完善和使用便捷。在這一過程中,需要對其中所涉及到的控制原理進行研究并熟識;其次,應該采用各種渠道,以減少PLC輸入點數(shù)量,包括簡化操作和串聯(lián)方式等;最后選擇合適輸出負載的電源類型,并允許新舊兩種控制方式郵寄到結合,以共同完成生產(chǎn)任務。
3.2 注塑機應用
作為在注塑機改造活動中的重要工具,PLC控制技術占據(jù)不可替代的位置。在改造過程中,不但能滿足其日常的生產(chǎn)工作,同時,基于PLC控制技術的注塑機改造也有較大的發(fā)展前景。在這一過程中,需要對其工作原理進行熟練掌握,進而提出合理改進方案。其中的核心任務是完成模塊選取和I/O點數(shù)選取。例如:可采用2點模擬輸入和4點K型熱電偶輸入等,并保證程序編制合理。
3.3 火電廠應用
PLC技術在火電廠中的應用,不但實現(xiàn)了火電廠發(fā)電系統(tǒng)的自動化控制,同時還節(jié)省了大量的人力和財力,并提高了生產(chǎn)效率。其中主要應用于煤炭的運輸過程的控制,取得了長足的進展。
4 發(fā)展趨勢
4.1 抗干擾性能增加
在未來PLC的發(fā)展道路上,電氣工程專業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境會越來越惡劣,其生產(chǎn)工況也越來越復雜,因此對于PLC控制技術的可靠性和抗干擾能力也需要得到相應的提高和發(fā)展,并將成為其主要的發(fā)展方向。
4.2 網(wǎng)絡數(shù)字化提高
隨著信息時代的到來,網(wǎng)絡信息化和數(shù)字化得到了長足的進展,所有基于數(shù)字技術的方法和科學技術都得到了相應的提高,包括PLC控制技術。為了體現(xiàn)PLC原有的數(shù)字編程特點和先進性能,在未來的發(fā)展道路上,對于PLC網(wǎng)絡數(shù)字化的發(fā)展必不可少。
5 結束語
綜上所述,鑒于PLC技術的穩(wěn)定性和可靠性方面所具有的優(yōu)勢,其在電氣工程方面得到了廣泛的應用和發(fā)展,同時,在應用和發(fā)展的過程中,系統(tǒng)的設計流程也得到了諸多的進步,包括沖床、注塑機以及發(fā)電廠方面,通過引入先進的思想與技術,都得到了應用和發(fā)展。然而PLC技術仍是一項不斷進步和有待發(fā)展的技術,伴隨著社會的進步。其在可靠性、穩(wěn)定性以及數(shù)字化程度方面都需要發(fā)展和進步,本文就此也做了一定的闡述,對于此類問題具有一定的借鑒意義。
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篇7
關鍵詞:實驗室建設;學科建設;優(yōu)化整合;新方法
作者簡介:朱海燕(1976-),女,安徽明光人,嘉興學院實驗室與設備管理處,助理研究員;張今朝(1971-),男,安徽廬江人,嘉興學院機電工程學院,講師。(浙江 嘉興 314001)
基金項目:本文系嘉興學院2012年度教改項目(項目編號:N85151260)的研究成果。
中圖分類號:G482 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)26-0104-02
學科建設一直是高等院校提升綜合實力的重要手段,也是自身不斷發(fā)展的終級推手;實驗室建設,是學科團隊進行教學、科研的物質(zhì)支撐;而實驗室管理則是兩者結合的紐帶,是體現(xiàn)高等院校特色的重要方面。[1-3]
在浙江省諸多高等院校中,嘉興學院作為新建本科院校,幾年來充分利用浙江省高等教育發(fā)展機遇,竭力發(fā)揮學校辦學特色與優(yōu)勢,堅持“質(zhì)量立校、人才興校、科研強?!钡霓k學理念,走可持續(xù)發(fā)展的辦學道路,在實驗室建設、管理、師資隊伍建設、學科建設、科學研究水平、人才培養(yǎng)等方面取得了不菲成績。目前已經(jīng)具備一定的辦學條件、辦學規(guī)模、辦學優(yōu)勢,積累了良好的社會聲譽和社會知名度。
在新的歷史條件下,隨著大眾化高等教育不斷深化,學院在實驗室建設和管理中出現(xiàn)的薄弱環(huán)節(jié)間接地反映了團隊建設的不足。如何在學科建設中添加新的內(nèi)涵,如何提升學科專業(yè)水平和綜合實力,如何挖掘?qū)嶒炇医ㄔO中存在的豐富潛力,夯實實驗室建設的每一個環(huán)節(jié),再反饋至學科團隊建設,形成一個健康良好的動態(tài)循環(huán)體系,是幾個急需解決的問題,因而有著極其重要的社會意義和現(xiàn)實意義。[4-6]
一、電氣類學科專業(yè)概貌
1.發(fā)展中初顯規(guī)模
嘉興學院機電工程學院電氣工程及其自動化專業(yè),分為電力系統(tǒng)自動化和電機及電氣控制兩個方向,兩個學術基層組織:傳動與控制工程研究所、電氣裝備及其自動化研究所。近幾年來,無論在師資隊伍引進和實驗室平臺建設方面都有較大的發(fā)展,如圖1所示。從2008年至2012年間,電氣工程類實驗室建設經(jīng)費從3100萬增長到3800萬元。
電氣工程及其自動化專業(yè)建設要以深化教學改革為動力,以培養(yǎng)具有較強創(chuàng)新能力的電氣工程高素質(zhì)應用型人才為核心,以提高辦學水平和教學質(zhì)量為目的,以師資隊伍建設為關鍵,以物質(zhì)條件建設為保證,以相應的學科建設為依托,推動專業(yè)的建設和發(fā)展。在人才培養(yǎng)規(guī)格上體現(xiàn)強電與弱電相結合、電工技術與電子技術相結合、硬件與軟件相結合、元件與系統(tǒng)相結合。在人才培養(yǎng)模式上要體現(xiàn)優(yōu)化課程體系,保證學生知識結構的質(zhì)量;積極推進素質(zhì)教育,強化實踐環(huán)節(jié),努力培養(yǎng)出具有全面素質(zhì)和競爭力的應用型人才。電氣工程及其自動化專業(yè)2009年被指定為浙江省高校重點建設專業(yè)。
2.需要解決的問題
(1)科研和教學環(huán)節(jié)的薄弱導致實驗室建設勢頭不足。大眾化高等教育背景下,作為地方高校,培養(yǎng)應用型人才一直是教學過程中遵循的培養(yǎng)目標??蒲锌梢蕴嵘虒W質(zhì)量,但如何將科研和教學融為一體,相互促進,在實際操作中卻遇到問題,也反應在實驗室建設中,如:電氣工程及其自動化的兩個主要專業(yè)電力電子與電力傳動、電力系統(tǒng)及自動化近兩年擴大了實訓環(huán)節(jié),但由于缺少高層次、高質(zhì)量的項目支撐,很難將教學與科研融合起來,并落實到實訓環(huán)節(jié)的平臺上去。另外,很多教師還沒有把科研和教學很好地統(tǒng)一起來,從而導致教學與科研的矛盾不可避免,新建本科院校的教學工作量在客觀上一般偏多。于是一部分教師把主要精力放在教學上,對于科研只能是心有余而力不足;實驗室建設雖然在硬件上每年投入比較大,但教師的精力有限,很難承擔更多的實驗室建設任務。
(2)學科特色不夠明顯。學科建設一直是支撐高等院校的生存和發(fā)展之柱,也是體現(xiàn)高校培養(yǎng)能力和學術水平的重要源動力。新建本科院校學科建設基本是從零開始,從師資隊伍的組建到學科及專業(yè)拓展需要一個長期過程。如嘉興學院電氣類學科還沒有從傳統(tǒng)學科中走出來,也間接地反映在實驗室平臺建設中,將實驗室建設與當前學科新領域新產(chǎn)業(yè)聯(lián)系起來,發(fā)揮新的優(yōu)勢,體現(xiàn)新的特點,也需要長期的積累和沉淀。
(3)師資緊缺、力量分散,實驗室建設內(nèi)容不夠豐富。教學和學科活動中,師資力量一直是最為核心的問題,對實驗建設和管理質(zhì)量也有直接的影響。學科建設在實質(zhì)上還是人員的最優(yōu)整合過程,作為地方高校,重視人才引進,加強教師隊伍的培養(yǎng)教育,是保證學科發(fā)展壯大之根本。但由于新建本科院??蒲衅脚_較低,特別是近年來對于引進人才的要求更為嚴格,待遇提升空間不大,一部分科研能力較強的人才難以引進,造成一些緊缺專業(yè)如電力系統(tǒng)、電力傳動等師資力量嚴重不足。即便引進一部分師資力量,但存在專業(yè)不對口,研究方向分散的隊伍結構問題。因而在實驗室建設過程中,建設方案缺少更多師資的參與,方案論證比較粗糙,嚴謹性不夠。結果造成建設的專業(yè)性和可操作性存在一定缺陷,設備的組合不夠完善,內(nèi)容不夠豐富。
二、實驗室與學科團隊建設的幾點思路
1.實驗室建設促進學科團隊建設
電氣工程學科是一個傳統(tǒng)型學科,國內(nèi)不乏名校在該學科領域內(nèi)一直占領先地位。新建本科院校的共同之處在于學科積累不多,基礎薄弱,短時期內(nèi)很難縮小差距,需要培育團隊的研究特色,凝煉團隊的優(yōu)勢與亮點。以嘉興學院電氣工程學科建設為例,在繼承傳統(tǒng)學科精華的基礎上,集合新時期學科建設與人才培養(yǎng)的新需求,如圖2所示思路,應做好以下工作。
(1)學科團隊參與實驗室建設,找到自身薄弱環(huán)節(jié),并加以提高。實驗室建設不是一個簡單創(chuàng)建流程,而是從方案的設想、論證、建立以及使用提高的過程,同是也為下一輪建設提升做準備,學科團隊共同參與實驗室建設,是不同專業(yè)和方向有機整合的過程。如電力電子與傳動學科實驗室,在籌建之初,參與方案制定的團隊進行了分工,成員涉及到的不同研究方向包括電力電子、電力傳動、控制工程、電子信息、數(shù)據(jù)傳輸與總線技術等。實驗室建設小組其實是學科團隊的一部分,大家充分發(fā)揮自身優(yōu)勢,取長補短。實驗室平臺是學科水平提高的物質(zhì)基礎,在實驗室建設過程中,科研水平也得到相應的提高。
(2)將跨學科專業(yè)特色在實驗室建設中體現(xiàn)出來。從學科特色出發(fā),集合本學科專業(yè)特點,尋找新的學科銜接點,拓展跨學科專業(yè)。打造新型的實驗室平臺,提高學科層次,如電機領域可以與故障診斷、噪聲處理、汽車工程等領域相集合,經(jīng)過一段時間的積累,完全可以形成自己的學科特色與優(yōu)勢。另外,圍繞實際生產(chǎn)過程的各種機電控制與信號檢測及信息處理問題展開研究,研究實現(xiàn)生產(chǎn)過程各物理量檢測的新原理、新方法和處理信息、實現(xiàn)控制的新原理、新技術。以新型復雜電氣系統(tǒng)的研究為主線,應用嵌入式系統(tǒng)技術提高電子系統(tǒng)的實時處理速度、可靠性和集成度,研究多電機協(xié)同控制和研制新型節(jié)能電機和新型傳感器等。
(3)集中團隊力量,建設好實驗室研發(fā)平臺,申報高層次的科研項目,打造標志性科技類成果。通過近幾年的課題申報結果來看,電氣工程學科團隊拿到的省級、國家級項目偏少,原因是多方面的,其中主要包括實驗室環(huán)節(jié)中研究平臺的薄弱,缺少技術成果的積累。集中力量挖掘?qū)嶒炇移脚_的研發(fā)潛力,以提高團隊實力,夯實學科基礎。
2.學科團隊參與企業(yè)交流,擴充實驗室“產(chǎn)、學、研”空間
優(yōu)秀人才下企業(yè)活動是近年來新建本科院校與企業(yè)合作的新舉措。特別是一些剛畢業(yè)的博士已具有一定的科研能力,是高校學科團隊的中堅力量。讓這些博士參與企業(yè)生產(chǎn)或產(chǎn)品開發(fā)活動,參加一些難題的攻關研究,了解相關領域在國內(nèi)當前的發(fā)展狀況,將企業(yè)信息反饋至工程研發(fā)環(huán)節(jié),并和實驗室建設項目結合起來,創(chuàng)辦研究基地,加強橫向、縱向課題合作,其成果必然為學科的拓展增加新的內(nèi)涵。
(1)積極參與企業(yè)產(chǎn)品研發(fā),優(yōu)化學科團隊結構,創(chuàng)建實驗實踐示范中心。學科團隊不能閉門造車,科研項目中涉及到的實踐環(huán)節(jié),可以有針對性地帶到企業(yè)中去,結合企業(yè)的生產(chǎn)實踐和特點,對學科團隊進行合理調(diào)整和優(yōu)化,將實驗室平臺與實踐需求接軌,加強實驗室建設,提升層次。
(2)創(chuàng)建校企合作平臺,通過“軟引進”方法將企業(yè)高層次人才融入學科團隊中來,互通科研信息,聯(lián)合申報高層次課題,進行深層次合作。
(3)以研究所或技術研發(fā)中心形式,結合卓越工程師培養(yǎng)方式,將實踐教學與科研項目結合起來,為未來研究生教育打下堅實基礎。
3.學科團隊依托實驗室平臺彰顯教學特色
新建本科院校不同于資深本科院校,主要區(qū)別之一是新建本科院校以教學為主,重在培養(yǎng)應用型人才,以服務地區(qū)經(jīng)濟為主要基石。教學是第一位的,提高教學質(zhì)量是培養(yǎng)高水平人才的根本舉措。在考慮教學與科研的協(xié)調(diào)問題上,團隊在組成上需要進行有效分工,年紀偏大、職稱偏高、教學經(jīng)驗豐富的教授可以肩負主要教學任務,對于團隊的科研情況做總的方向性指導;而年輕力壯、精力充沛、有科研潛力的教師主要擔負科研攻關任務,教學工作量可以適當放寬。教學上以實驗室平臺為支撐,適當擴大開放性課堂課時,將科研成果結合課程大綱教學內(nèi)容,有針對性進行項目性、多模塊教學模式。
三、結語
近年來,隨著大眾化高等教育的推進,高校之間的競爭也日益加劇,使得教師面臨的教學科研壓力也呈現(xiàn)前所未有的勢頭。電氣專業(yè)是應用性和實踐性很強的專業(yè),實驗平臺建設的內(nèi)容和發(fā)展,直接反映了團隊建設的內(nèi)涵和層次。大力促進實驗室教學和科研平臺建設,建立一支技術過硬的專業(yè)技術人員,并根據(jù)自身特色購置先進的實驗設備,與團隊建設相適應,形成一支前沿理論有開拓,實驗平臺可支持的學術梯隊,將學科與實驗室建設緊密結合,不斷優(yōu)化。
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篇8
關鍵詞:數(shù)字化技術,電氣自動化,應用研究
Abstract: with the development of digital technology, its in electrical engineering automation also have a wide range of applications. Based on the digital processing and testing technology in electrical engineering automation based the application characteristic of electrical engineering automation development of the technology of digital test "省略/fazhan/ > direction is discussed, and we hope that this paper studies can be for electrical engineering automation of the technology of digital testing provides the basis.
Keywords: digital technology and electrical automation, applied research
中圖分類號:F407.6文獻標識碼:A 文章編號:
數(shù)字化處理技術在電氣工程自動化中的應用特點
隨著科學技術的發(fā)展,數(shù)字化處理技術的應用領域也越來越廣泛,尤其是在電氣工程自動化領域,更是具有其獨特的特點如下:
1、數(shù)字化處理技術具有可靠性。數(shù)字化技術的發(fā)展是以計算機網(wǎng)絡與高端的智能化電氣系統(tǒng)為基礎的,所以,應用數(shù)字化可以減少對其他傳統(tǒng)設備的使用,操作更加簡便,而且具有較高的準確率,同時,數(shù)字化互感器與光纖的應用,更能夠有效的提高電氣自動化應用中的安全。數(shù)字化、網(wǎng)絡化,可以將模擬技術轉(zhuǎn)化為數(shù)字技術,而且數(shù)字技術中的技術含量更高,在市場中占有更大的比例,具有較好的平衡性,明確定位性,具有良好的市場發(fā)展前景。
2、數(shù)字化處理技術具有較高的性價比。應用數(shù)字化技術,可以有效的保證設備自動運行,檢查、診斷等,而且具有很強的通信能力,豐富的信息資料,同時,數(shù)字化技術還具有智能化的特點,在應用中有統(tǒng)一的高標準規(guī)范,清晰的結構,在保證質(zhì)量的基礎上為企業(yè)節(jié)約了大量的成本。此外,開放性的數(shù)字化系統(tǒng)更能夠為電氣工程自動化方面在應用和技術更新中提供基礎條件。這種技術為數(shù)據(jù)信息的共享,電氣工程自動化的高效率使用提供了可能。
例如,在使用儀器進行樣品分析時,可以進行測試、樣品分析定位,在線數(shù)據(jù)分析和結果評估;以便在輸入數(shù)據(jù)與輸出分析結果時進行控制,提高操作效率,保證服務質(zhì)量;還能與多項技術、多種機器設備之間進行連接使用,技術之間的串聯(lián)運用,對于分析復雜的電氣自動化方面的問題處理更加有效,計算結果會更加精確,并用更加優(yōu)化的處理方式進行數(shù)據(jù)處理分析。數(shù)字化技術在電氣工程自動化中的應用,產(chǎn)生了優(yōu)質(zhì)的性價比。
3、數(shù)字化處理技術具有強大的可操作性。因為數(shù)字化技術的發(fā)展都是以計算機技術為基礎的,所以,在操作方面都具有間接性,只要輸入相應的操作指令和程序,設備就會自動開始運行,而且,本身也具有對指令的判斷能力和辨析能力,通過傳輸設備。
例如,光纜、電纜、互聯(lián)網(wǎng)等介質(zhì)進行信息傳遞,同時,數(shù)字化技術自身還具有邏輯分析能力,能夠自動化的進行信息數(shù)量、準確度的校正,降低成本的消耗,而且還保證了安全性。此外,數(shù)字化平臺的開放性也帶來了操作代碼的標準化,有效的提高了程序的使用率,縮減了程序的編寫時間;與此同時,計算機的操作系統(tǒng),如windows等,也開始了語言,操作代碼的標準化與統(tǒng)一化,由于個人計算機的控制系統(tǒng)具有靈活性,吸引了大批的用戶使用和喜愛。
從這些方面可以看出,計算機技術帶領的產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向已經(jīng)趨向于電子商務,無論是管理,還是在電氣工程自動化內(nèi)部的存儲應用,每個環(huán)節(jié)都實現(xiàn)了數(shù)字控制,并在此基礎上應用微電子技術及其處理設備,完善了電氣工程自動化的應用環(huán)境,數(shù)字化技術的地位也是越來越重要。
二、數(shù)字處理技術在電氣自動化設備檢測中的應用
通過信號處理,能夠抑止干擾、保留或增加有用的信號,提煉信號特征,從中獲得與故障相關的征兆,利用征兆進行故障診斷。時域分析、快速傅立葉變換頻域分析、小波分析、小波包分析等信號處理提取技術的發(fā)展為電氣設備的檢測診斷提供了前提條件。
利用小波變換的多分辨率性質(zhì),基于信號和隨機噪聲在小波變換域中不同的模極大值系數(shù)特征,提取信號和噪聲在多尺度分辨空間中的波形特征,而且根據(jù)表征該特征的小波系數(shù)模極大值傳播特性的不同,來實現(xiàn)對信號波形的有效檢測。小波分析能準確的反映故障發(fā)生的時間、位置等信息,并能對電氣設備進行實時有效的狀態(tài)檢測和故障診斷。
三、電氣設備檢側(cè)技術的發(fā)展方向
1、電氣設備檢測的信息融合技術發(fā)展
在電氣設備檢測中引入多傳感器與數(shù)字化信息融合技術,首先是可以拓寬信息來源渠道,其次是可以改善信息處理的質(zhì)量,提高診斷的準確性,以便對設備的運行狀態(tài)有整體的、全面的了解。這種技術最大的優(yōu)點是能夠提高測量抗干擾的能力,因為不同的傳感器對干擾的反映靈敏度不同,盡管在某些傳感器中可能存在比較強的干擾信號,但是當與其他對電磁干擾反映不靈敏的傳感器信息進行融合之后,就可以剔除其中所包含的干擾信號分量。
2、基于虛擬信號技術的發(fā)展
虛擬儀器技術是當前測試與控制領域技術的研究熱點,它是以計算機及網(wǎng)絡為基礎,以軟件為核心的自然科學信息測試、分析、存儲、傳輸與控制系統(tǒng)。通過虛擬技術,系統(tǒng)的界面更加形象逼真,具有良好的可視性和交互性,可以明了的表現(xiàn)電氣系統(tǒng)的狀態(tài)。
3、遠程電氣信號檢測和網(wǎng)絡化跟蹤
隨著分布式計算技術、大型數(shù)據(jù)庫技術、面向?qū)ο蟮能浖夹g和寬帶數(shù)字通信技術的長足發(fā)展,基于因特網(wǎng)的電氣設備故障檢測將成為現(xiàn)實,將設備診斷技術與計算機網(wǎng)絡技術相結合,采集設備狀態(tài)數(shù)據(jù),實現(xiàn)對設備故障的早期診斷和及時維修。遠程監(jiān)測和診斷可實現(xiàn)全國范圍內(nèi)的診斷知識與數(shù)據(jù)共享,遠程協(xié)作診斷以因特網(wǎng)為橋梁,必將在時間和空間上縮短電力設備和診斷專家的距離。
4、基于人工智能的信號數(shù)字化檢測系統(tǒng)開發(fā)
所謂的人工智能是以模型化的計算機來代替人的思維方式解決問題的一種方法。專家系統(tǒng)實際上是人工智能計算機程序系統(tǒng),通過匯集和管理不同來源的眾多專家知識,用仿人類專家推理過程的計算機模型來解決現(xiàn)實生活中某些復雜的重要問題,而目前專家系統(tǒng)的問題是缺乏有效的診斷知識表達、不確定性的知識推理及知識獲取困難;神經(jīng)網(wǎng)絡的興起開辟了一條嶄新的途徑,它是由大量處理單元互連而成的網(wǎng)絡,是在現(xiàn)代神經(jīng)生物學和認知科學對人類信息處理研究成果的基礎上提出的,具有很強的自適應能力、學習能力、并行能力、容錯能力和魯棒性,從而可以代替復雜耗時的傳統(tǒng)算法,使信號處理過程更接近人類思維活動;狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷中經(jīng)常用模糊的自然語言來說明狀態(tài)的特征,為了準確有效的判斷具有模糊征兆的狀態(tài),必須用模糊集合的概念對其是否屬于某個狀態(tài)的原因進行描述,特別對于一些征兆與狀態(tài)之間無法確定的數(shù)學模型的復雜的機械系統(tǒng),只有在獲取系統(tǒng)狀態(tài)的綜合效應、積累維修經(jīng)驗和集中專家意見的前提下,用模糊的方法進行狀態(tài)監(jiān)控。
5、開放式電氣信號數(shù)字化故障診斷系統(tǒng)
開放式電氣信號數(shù)字化故障診斷系統(tǒng)是通過網(wǎng)絡連接的遠程故障診斷系統(tǒng),與傳統(tǒng)的故障診斷系統(tǒng)有著本質(zhì)的區(qū)別。傳統(tǒng)的故障診斷系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫是封閉或半封閉的,其構造和輸入都需要設計人員來修改,而遠程故障診斷系統(tǒng)的知識庫必須是基于Web數(shù)據(jù)庫的開放式體系結構,設計者只需完成一個簡單的系統(tǒng)框架,知識庫的填充是在系統(tǒng)的維護與使用過程中不斷充實的,從而使整個系統(tǒng)具有靈活性,可擴展性。
6、基于數(shù)字化的壽命周期成本管理
實行狀態(tài)檢測的最終目的就是為了提高經(jīng)濟效益和降低生產(chǎn)成本,當電氣設備運行到一定的年限,設備的檢修費用可能會高于重新配置設備的費用,這與狀態(tài)檢測的初衷是相悖的。而基于設備壽命周期費用管理就是以設備在整個壽命周期內(nèi)所花費的總費用為評價指標,比僅僅根據(jù)檢測診斷、壽命預測、可靠性分析進行狀態(tài)檢修更加合瑾,更符合所追求的目標,基于這種方法的狀態(tài)檢修決策要同時考慮本次檢修和本次檢修對設備長期運行效率和成本的影響,從而提出更加切合實際的維修、更新措施。
篇9
關鍵詞:電機學;教學模式;內(nèi)容規(guī)劃;課程改革
作者簡介:程江洲(1979-),男,湖北宜昌人,三峽大學電氣與新能源學院,講師;肖建修(1965-),男,湖南漣源人,三峽大學電氣與新能源學院,講師。(湖北?宜昌?443002)
中圖分類號:G642.0?????文獻標識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)27-0074-02
“電機學”課程是電氣工程及自動化類專業(yè)重要的專業(yè)基礎課,在人才培養(yǎng)的知識結構和課程體系中具有重要地位和作用,由于本課程不僅涉及各種電機復雜的空間結構,還涉及電流和磁場在空間的分布,以及鐵磁材料的非線性等問題,一直是一門典型的難教難學的課程,而且該課程對前期課程的要求高,對后續(xù)課程的影響大,所以它成為學生大學期間重要、艱難的一個學習關口。如何提高該課程教學質(zhì)量和教學效果,值得我們從多方面入手研究和解決。[1]
一、“電機學”教學現(xiàn)狀
目前“電機學”課程是三峽大學(以下簡稱“我校”)電氣工程及自動化類專業(yè)一門非常重要的學位課程,占6個學分,總學時96學時,其中理論課84學時,實驗12學時。授課內(nèi)容包括磁路的基本概述、變壓器、交流繞組的共同理論、同步電機、異步電機、直流電機,共6個部分的內(nèi)容,學生需要在1個學期內(nèi)學習變壓器、同步電機、異步電機及直流電機4大類型的電機,而這4類電機又各自具備不同的結構和分析方法,同時我們的授課學時為每周6個學時,這些實際情況是學生理解和吸收電機學內(nèi)容的最大障礙。初步統(tǒng)計了近幾個學期電機學考試的成績,2009年平均分為61.22分,2010年平均分為62.04分,2011年平均分為52.78分,雖然這幾個學期我們經(jīng)過了諸多努力,但本課程的教學效果仍然沒有明顯改善,因此“電機學”課程的改革迫在眉睫。
二、“電機學”課程改革措施
在參考了華北電力大學、華中科技大學等國內(nèi)多個知名高校的“電機學”教學模式的基礎上,我?!半姍C學”課程組提出了在總學時不變的情況下,將“電機學”課程安排在兩個學期授課,同時對其內(nèi)容、教學方式、教學手段等進行了規(guī)劃和改革。
1.教學內(nèi)容的規(guī)劃與改革
根據(jù)我校的電氣工程及自動化類專業(yè)的課程安排,電機學的學習需要先修“高等數(shù)學”、“大學物理”、“電路原理”、“電子技術基礎”等課程,“高等數(shù)學”分兩個學期授課,分別安排在第一、二學期;“大學物理”分兩個學期授課,分別安排在第二、三學期;“電路原理”一個學期授課,安排在第二學期;“電子技術基礎”課程也進行了改革,分在兩個學期授課,分別安排在第三、四學期;針對以上的課程安排,“電機學”由原先第五學期授課改為第四學期和第五學期分別授課,“電子技術基礎”課程在第三學期講授模擬電子技術,到了第四學期講授數(shù)字電子技術,這樣“電機學”在第四學期講授時,學生已經(jīng)學過了“高等數(shù)學”、“大學物理”、“電路原理”及“模擬電子技術”,具備了相應的基礎,不影響“電機學”的學習,此外由于“電機學”為專業(yè)基礎課,后續(xù)專業(yè)課為“電力系統(tǒng)分析”,我們在課程群的改革中,對“電力系統(tǒng)分析”也進行了改革,分在第五、六兩個學期授課,因此,根據(jù)課程群及專業(yè)課的要求,我們對“電機學”(上)和“電機學”(下)的授課課時和內(nèi)容做了如下安排:
(1)“電機學”(上)的授課課時及內(nèi)容:
1)緒論(4學時)。了解本課程的性質(zhì)和任務;了解電機在國民經(jīng)濟中的地位、作用和國內(nèi)外的發(fā)展概況;熟悉和鞏固電機中常用的基本電磁定律和鐵磁材料特性;掌握簡單磁路的計算方法。
2)變壓器(20學時)。了解變壓器的基本結構及用途,熟練掌握變壓器的基本電磁關系及分析方法;熟練掌握變壓器的基本方程式、相量圖和等效電路;掌握變壓器的磁路特點、繞組連接方法和連接組;掌握變壓器并聯(lián)運行的條件,熟悉并聯(lián)運行時的負載分配;掌握三相變壓器不對稱運行的分析方法;了解變壓器過電流瞬變過程的物理概念;了解各類特殊變壓器的用途和結構特點。
3)交流電機繞組的共同理論(10學時)。掌握旋轉(zhuǎn)電機的基本工作原理;了解三相交流繞組的構成原則和連接方法,以三相雙層繞組為主;掌握交流繞組電動勢的分析和計算方法,理解繞組的諧波電動勢,了解其削弱方法;掌握交流繞組磁動勢的性質(zhì)及其表示和分析方法;分清脈振磁動勢、圓形磁動勢和橢圓形磁動勢的區(qū)別及相互關系;了解諧波磁動勢概念和漏磁通的基本概念。
4)同步電機(22學時)。了解汽輪發(fā)電機和水輪發(fā)電機的基本結構;熟練掌握同步電機的電樞反應,著重理解同步電機氣隙磁場的形成、電樞反應與負載性質(zhì)的關系及其對電機運行的影響;熟練掌握同步發(fā)電機的電壓方程式和電勢相量圖;著重掌握同步電抗、繞組漏抗和短路比的物理概念和測定方法;掌握同步發(fā)電機的運行特性、電壓變化率及額定勵磁電流的磁勢法分析計算方法;掌握同步發(fā)電機與大電網(wǎng)并列運行的條件和方法;熟練掌握同步電機的功角特性、V型曲線、并聯(lián)運行時有功和無功功率的調(diào)節(jié);了解靜態(tài)穩(wěn)定的物理概念;掌握同步電機各序阻抗的物理概念;學會運用對稱分量法分析三相同步發(fā)電機的不對稱運行;理解三相突然短路的瞬態(tài)過程,理解瞬變和超瞬變電抗及各種時間常數(shù)的意義。
5)實驗教學內(nèi)容(8學時)。包括單相變壓器特性及參數(shù)測定、同步發(fā)電機的參數(shù)測定、同步發(fā)電機運行特性共三個實驗。
篇10
關鍵詞:機電安裝 電氣 施工工藝
1.導言
隨著城市建設速度不斷加快,機電設備在人們的日常生活中得到了普遍應用,機電安裝工程作為電氣工程的核心項目之一,對于電氣施工人員的專業(yè)素質(zhì)和施工技術提出了更高的要求,機電安裝是建筑工程核心項目之一,工作人員必須認真對待,正確把握并不斷提高施工技術,確保施工質(zhì)量。
2.機電安裝工程技術的主要類型
2.1室內(nèi)低壓配電箱安裝調(diào)配
低壓配電箱的配電盤盤面的涂漆在保證表面光滑的同時也應該符合環(huán)境質(zhì)量標準的要求;低壓配電裝置的標識必須在裝置最引人注目的位置進行標記;配電箱的盤架受力程度應該均衡從而使其具備良好的穩(wěn)定性和支撐作用;任何電器都嚴禁在低壓配電箱的箱底板下方進行安裝;在安裝施工的過程中,如果遇到配電箱開關電器中工作電流比較大、配電箱中開關電器的操作比較頻繁、配電箱開關電器處于易燃易爆的環(huán)境等諸多情況時,為了保證配電箱的安全使用,一般應優(yōu)先選用阻燃防爆功能良好的配電箱;在墻上安裝室內(nèi)低壓配電箱的配電盤時,正常情況下地面與配電盤的距離不應大于120cm。低壓配電箱的電度表應安裝在地面上方180cm左右的位置;
2.2室外配電箱安裝
在進行室外配電箱的安裝之前,應當準確把握好安裝防雨罩的所在位置,確保彼此安裝位置不會產(chǎn)生沖突。如果室外配電箱的安裝地點是公共場所,那么應該在室外配電箱箱體添加一個較為固定的箱門并鎖好,保證室外配電箱的安全安裝和正常運行,避免因為人為造成的破壞或安全事故的發(fā)生造成不必要的生命財產(chǎn)損失。
3.機電安裝工程電氣施工現(xiàn)狀
當前,機電安裝工程電氣施工過程中仍存在著諸多問題:室內(nèi)線路敷設中存在各種問題,包括原材料不合格,上、下防火區(qū)因?qū)Ь€、線槽穿過樓板導致空隙出現(xiàn);暗配在拆模、配線管中外露,導致缺乏保護層、管子受阻,甚至出現(xiàn)三根及以上導管于同一處出現(xiàn)交叉等現(xiàn)象;因穿線管的彎曲半徑偏小,導致出現(xiàn)夸癟、夸皺等情況,嚴重時甚至導致“死管”,有些管子轉(zhuǎn)彎過程中不依據(jù)規(guī)定要求設置相應的過渡盒。在焊接金屬管對口過程中,未對管口的毛刺進行處理,而直接進行焊接,或管絲扣接過程中,由于連接處焊接長度不足,致使“點焊”、金屬管焊穿等情況出現(xiàn)。由于市場各種材料魚目混雜、質(zhì)量不一、有些功能差,一旦使用會對施工質(zhì)量造成嚴重影響,甚至對施工人員人身安全造成危害。為確保工程動力、照明、弱電負荷運行過程的穩(wěn)定性與可靠性,必須保障配電箱運行性能。一旦配電箱安裝不科學,將會引發(fā)一系列質(zhì)量問題,如配電箱后墻體開裂及空鼓、標高不準、凹入墻面、外殼漏電等。
4.機電安裝工程電氣施工工分析
4.1給排水工程施工工藝
4.1.1安裝閥門
在布置閥門之前,應該根據(jù)有關規(guī)定來檢查閥門質(zhì)量和各項參數(shù),同時還應該針對閥門進行壓力試驗,認真檢查閥門的表面。如果發(fā)現(xiàn)閥門的參數(shù)達不到規(guī)定標準,那么在具體施工中就不應該采用這些產(chǎn)品。在焊接閥門與管道的過程中,應該運用氬弧焊與電弧焊蓋面的施工技術,同時應該注意閥門的內(nèi)部應該清潔。在焊接時,應該打開閥門,這種做法可以防止閥門溫度過高引起閥門變形的現(xiàn)象;在布置水平管道上方的閥門手輪中,一般都會運用向上的方法。
4.1.2安裝防護密封套管
當給水管道需要穿過外墻、門框或者頂板時,施工人員應該在墻上預埋套管。如果工程標準提出所用套管應該具有密封性、防毒功能或者防沖擊波功能等,那么施工人員還應該在套管上方焊接密閉肋,以及能夠固定的閥門。這樣可以確保在安裝的過程中,焊接防沖擊波擋板時不會出現(xiàn)太大的困難;在選取相關閥門與密閉肋的過程中,二者的參數(shù)必須達到施工標準,在具體的焊接工作中,焊接的方向也應該符合相關規(guī)定。
4.2強電施工工藝
4.2.1電氣施工工藝的要點
在機電安裝工程施工以前,需要
提前做好準備工作,其中主要包括制定施工計劃、設計施工圖紙、標明注意事項、并準備好施工設備、施工材料以及施工配件,通過對施工計劃和施工圖紙進行反復確認,在確保施工設備和施工材料、配件準確無誤之后才能正式施工。對機電工程進行強電施工時,首先需要鋪設照明電路,把提前準備好的照明電路進行埋設,按照照明電路管線的材質(zhì)區(qū)別制定不同的埋設標準,而且需要在管線上以及施工圖紙上做好準確標記,確保在施工過程中能夠按照施工規(guī)范進行是個很,不能損壞管線。
4.2.2照明電氣工程施工工藝
在進行照明電氣工程施工時,首先需要對照明設備的實際照明效果進行研究分析,確保照明設備的便利性與實用效果,在室內(nèi)照明設備的安裝過程中,對于開關位置的選擇起到?jīng)Q定性作用,開關位置直接影響到其便利性,燈具安裝以及線路鋪設對于室內(nèi)照明的效果起到?jīng)Q定性作用。因此,在照明電氣工程施工之前,必須合理設計施工方案,對于照明設備、線路和燈具的位置進行設計,提前對建筑物室內(nèi)的采光情況進行實際調(diào)查,把燈具安裝的位置標注出來,根據(jù)整個建筑物的室內(nèi)構造來選擇開關安裝的位置,不僅需要體現(xiàn)出開關安裝的便利性,而且要讓燈具和開關安裝具有美觀性,使整個室內(nèi)的陳設保持科學、合理。
4.3通風工程
4.3.1安裝風管和部件
在安裝風管之前,應該要先對預埋件的標高、位置以及土建工程的預留孔洞進行檢查,看他們是不是能夠很好的滿足設計需要,在實際的安裝過程當中,應該要根據(jù)風管和部件已經(jīng)制作好的編號按照相關的施工流程來進行安裝。
4.3.2安裝風口和閥體
在安裝風口的時候,連接一定要緊密,這樣風口才不會脫落,而且安裝也應該要比較的整齊。在安裝閥體的時候,應該要安裝在那些比較好操作的地方,而且閥體的型號以及規(guī)格應該要和相關的設計要求相符合。
4.4和強電施工工藝相比,弱電施工工藝具有這樣幾點明顯的特點,第一,施工周期比較短,第二,對于電氣設備的要求比較高。所以,在弱電工程的施工過程中,必須對施工過程進行嚴密監(jiān)控,同時也要在工程施工之前做好準備工作,其中包括:準備好施工設備、施工材料以及施工配件、設計施工圖紙、配置施工人員、對施工環(huán)境進行嚴格核對。在采購施工設備和施工材料時,必須按照質(zhì)量標準和型號購買設備及配件,在購買的過程中對設備進行仔細檢查,在設備投入使用之前,還需要對施工設備再一次進行檢查,只有做好周密的準備工作,才能確保施工設備和配件在使用的過程中不會出現(xiàn)質(zhì)量問題。
結束語
綜上所述,在建筑工程的機電安裝施工中,相關人員應該遵照工程規(guī)定與標準,選取適當?shù)氖┕げ牧吓c設備,并且運用合理的施工技術,保證機電安裝工程的質(zhì)量。只有如此,才能保證機電工程施工單位在新的市場經(jīng)濟條件下提高自身競爭力,在激烈的競爭環(huán)境中實現(xiàn)企業(yè)發(fā)展壯大,最終實現(xiàn)促進國民經(jīng)濟發(fā)展的目的。
參考文獻
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