发布时间:2023-09-26 14:44:35
绪论:一篇引人入胜的电气工程及其自动化知识,需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文,供您参考和学习。

中国分类号:F416.61
North China Institute of Technology Institute of Mechanical and Electrical Engineering (Hebeisanhe,065201)
Abstract: This article describes the electrical engineering and automation origins, characteristics and development opportunities, and from the implementation of the "people-oriented" philosophy, to improve quality of personnel training, strengthening the teaching staff, improve teachers' teaching and professional qualities, enhance the quality of teaching engineering construction, improve the quality of training theory of teaching and strengthening practice teaching to enhance students' practical ability to improve the four aspects of electrical engineering and automation made to explore the quality of personnel training and practice.
Keyword: Electrical engineering; training quality;
一. 前言
电气工程及其自动化专业是1998年教育部在高等学校专业目录调整时,把原先的“电力系统及其自动化”、“电机电器及其控制”、“高电压与绝缘技术”和“电气技术”四个强电专业合并而成的专业。[1]该专业具有强电与弱电相结合、电工技术与电子技术相结合、硬件与软件相结合和计算机技术、控制技术和通讯技术相结合的特点。近年来,科技的迅猛发展给电气工程及其自动化专业带来了新的发展机遇,特别是我国电力工业的快速发展和智能电网建设给了该专业很大的发展空间,我校的电气工程及其自动化专业由于是新建本科专业,存在教学管理不完善、师资水平不高和实践基地建设不能满足发展需求等一系列问题,致使学生的培养质量不能达到预期要求。本文主要介绍了提高电气工程及其自动化专业人才培养质量所做的探索与实践。
二. 贯彻“以人为本”的办学理念,提高人才培养质量
学校为了提高各专业的人才培养质量,开展了教育思想大讨论,通过讨论明确了“以人为本”的办学理念,具体到电气工程及其自动化专业,可以从青年教师培养形成制度和稳步做好学生的“三个转变”着手来落实“以人为本”的办学理念。以往的青年教师教学水平和专业素质的提高靠自己,致使不少教师要经过很长时间才能提高上去。青年教师培养形成制度后,青年教师培养有专人负责,这样做可使青年教师培养常态化,使其在业务素质提高过程中少走弯路,能较快地从整体上提升教学水平。稳步做好学生的“三个转变”指的是稳步做好学生由中学生向大学生的转变、学生由基础教育向专业教育的转变和学生有大学教育向社会教育的转变。以往学生在这“三个转变”上都是靠自己,结果造成部分适应力弱的学生出现了许多问题。这样做不利于学生的成长。这个问题可由专职教师任班主任的办法来加以解决。他们可结合自身的亲身体会,通过介绍中学与大学教学规律的异同、基础课与专业课教学规律的异同和大学生活与社会生活的异同来引导学生,使学生稳步度过这“三个转变”。
三. 加强师资队伍建设,提高教师的教学水平和专业素质
1. 注重青年教师教学基本功的训练
教学基本功主要包括语言表达能力、教案的书写和板书等内容,这一部分功课是一个教师从教的基础,也是必须具备的基本功。基本功训练质量的好坏直接会影响到教师日后教学水平的提高,因此必须重视这项工作。具体训练的措施如下:采用“新老结合、以老带新”的办法有老教师向新教师传授教学经验,并教授新教师如何写教案和板书。并根据教师的具体情况选择一到二门适合训练语言表达能力的课程来进行训练,训练完后由老教师进行点评,指出其不足,以便进一步改正。
2. 注重教师专业素质的提高
采用进修和提高学历等办法让教师进行“充电”,以加强其专业理论基础;鼓励教师参加各种教研活动和科研活动,以提高其教研和科研能力;要求教师在讲授相关课程的同时必须参加实验课和其他各种实践环节的指导工作,在这个过程中来培养其理论联系实际的工作作风和提高自身的实践能力,同时也加深其对所教授理论知识的认识。通过上述活动可以使教师对本专业知识有一个全面地认识和整体的把握。为以后业务能力的提高奠定一定的基础,并且在上述活动中进一步提高其专业素质。
3. 注重教师学术水平的提高
采取各种激励措施,鼓励教师在本专业研究方向上开展研究工作,并及时跟踪本学科前沿的发展;鼓励教师在各种刊物上发表学术论文,以提高其学术水平;同时鼓励教师参加各种学术活动,通过与本学科研究方向上的专家之间的交流来提高其学术水平;为日后教学水平的提高做准备。
四. 加强教学质量工程建设,提高理论教学环节的培养质量
1. 课程建设
课程建设是保证和提高教学质量的最重要的基础性工作,是专业建设的基础,也是深化教学改革的关键。他对于建构合理的知识结构、能力结构和创新精神具有十分重要的意义。【】在进行课程建设时,首先要根据专业培养要求,针对不同课程确定建设的指导原则,其次是进行教材建设,最后才是优化课程内容、教学方法的改革和考核方式的改革。
2. 完善教学管理制度,全面落实人才培养方案
规范有序的教学管理是落实人才培养方案和提高人才培养质量的重要保证,因此完善教学管理制度就有十分重要的意义。具体地来说就是要完善理论教学环节和实践教学环节的相关规章制度,从制度上来落实培养方案。从而保证人才培养质量。在具体制定规章制度时,可在从分考虑校情的基础上,引入其他办学质量好的高校的好的经验和好的做法。如我校指定的毕业设计(论文)工作流程和考核办法就对毕业设计工作起到了很好的规范作用。取得了较好的效果。
3. 采取各种措施,提高授课质量
改革传统的“教师讲解加板书”的教学形式,采用“教师与学生互动”的教学模式,通过让学生参加教学的方式来提高他们学习的积极性和主动性。鼓励教师开展教学法研究,针对不同的教学内容选择不同的教学方法来进行教学,如电机学课程中的同步电机与异步电机和同步电动机和同步发电机这两块内容就可采用类比法进行教学;对于抽象难懂的教学内容如电机的旋转原理,可采用“公式推导加多媒体演示”的办法来授课,这样做既可化解教学难度,又可让学生建立起直观和具体的感性认识。还可以采用将教师的科研项目带入课堂的办法来提高授课质量,这样做既可将本专业前沿的知识引入课堂,扩展学生的知识面,又可通过讲述某些知识点在科研项目中是如何应用的,来提高学生的实践应用能力。一举两得。针对“落后教师”可采用集体备课的方式来帮助其提高授课质量。具体措施如下:1.做好技术支持,帮助其搞懂和搞透所讲述的理论知识;2.帮助其理清或设计教学思路。
五.加强实践教学环节,提高学生的实践能力
应用型人才的特点是学科基础扎实、实践能力和创新意识强,除了具有较好的科学素养外,还具有较好的工程素养,具备解决工程实际问题的能力,毕业后主要在生产一线从事运行和管理工作。【1】由此可见,实践能力的培养是应用型人才培养的一个重要方面。其培养质量的高低也是衡量应用型人才培养质量高低的一个重要指标。下面从硬件和软件两个方面来加以介绍。
1. 加强实践基地建设,保障实践能力培养
根据专业建设要求,我院加强了实践基地建设,在校内投资建设了电力系统分析实验室、PLC控制实验室和计算机继电保护实验室等一批专业实验室;并在校外建设了发电厂和变电所在内的一批实习基地,从硬件上保证了学生实践能力的培养。
2. 在各个实践环节贯穿实践能力培养这根主线,培养学生实践能力
在实验环节中改变以往实验教学中已验证性实验为主的局面,鼓励教师多开设计性和综合性实验;在实验教学中注重学生操作能力和实验数据分析能力的训练;在各种实习环节中重点培养学生的动手能力和理论联系实际的工作作风;在条件允许的情况下,让学生跟班劳动,以加强其工程实践能力的提高;在课程设计和毕业设计环节重点培养其发现问题、分析问题和解决问题能力、设计能力、信息检索能力和独立思考的习惯,使其初步具备从事科学研究的能力。课程设计的题目可从电力系统自动化和电气控制这两个专业方向来选择。其中电力系统自动化可选择继电保护和发电厂电气部分设计,电气控制方向可选择各种机械设备的电机控制。提高毕业设计(论文)质量的措施有:重视选题工作,毕业设计题目最好来自工程实践;加强对教师和学生的管理,通过组织不定期抽查和中期检查来检查设计进度落实情况;组织教学管理人员到实习现场去检查实习落实情况;加强毕业答辩的管理工作。
五. 结束语
前言
随着科学技术的进步,智能化技术已经成为人们生活生产过程中不可缺少的一部分,为人们提供了大大的方便。将智能化技术应用带电气工程的自动化控制系统中,对电气工程的设计起到了一定的优化作用,实现了电气工程自动化系统的智能化诊断,为电气行业的发展提供了非常大的动力。
1 什么是智能化技术
智能化技术是人工智能理论和计算机技术相互融合之后形成的一项先进的科学技术。智能化技术是对计算机技术、机密传感技术、GPS定位技术的综合应用。智能技术被重点运用于信息的收集、图文识别、信息分析、判断中,利用计算机技术来实现各种问题自动的解决。
智能化技术在电气工程自动化控制系统中的实际应用包括:信息的收集、处理、分析、系统运行等。
2 智能化技术的特点、优势
2.1 特点
2.1.1 智能化具有高精度高效化的特点
智能化技术在电气工程的自动化控制中应用,主要对高速的CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统进行了应用,大大提高了电气工程自动化控制系统的精度和效率,有利于提高电气产品的质量,促进电气行业的发展。
2.1.2 工艺复合型和多轴化
在电气工程的自动化系统中采用智能化技术最终的目的就是促进电气工程的生产工艺简单化,减少工艺的辅助时间。智能化技术在电气工程自动控制中应用的发展趋势是多轴化控制功能。
2.1.3 计算科学化,可视化
智能化技术的引用,能够保证对数据的处理和分析过程持续高效的运行,使得信息在传递的过程中不再受到传统传递模式的限制,突破了文字和语言的表达模式,可以通过视频、动画等模式实现数据的传输,减少传输过程中的错误率。
2.2 优势
2.2.1 智能化技术具有一定的一致性
智能化技术可以保证电气工程的自动控制系统对陌生数据进行合理的估计,并保证驱动器不会对数据造成使用性的影响。对于不同的控制对象所产生的反应不会相同,因此,在对电气设备进行初步设计的时候应该仔细的进行审核。如果发现智能控制器对数据的处理效果不理想,应该及时排查,恢复智能控制器的正常运行。
2.2.2 智能化技术的应用能够提高电气自动化的控制性能
正常意义上的电气自动化是需要对其进行控制模型的设定的,智能化电气控制器打破了传统的自动化控制,其在运行的过程中户根据需要自动对控制对象进行调整,不需要设置固定的控制对象模型,比如对下降时间的调整就不需要进行控制对象模型设置,提供了自动控制的效率。智能化控制器的自动调节功能提高了智能控制器的精度,也实现了自身性能的提高。
3 智能化技术在电气工程自动控制系统中应用的理论基础
电气工程自动化控制系统对智能化技术的应用过程中,涉及到的理论基础包括了编程语言,计算机基础,生物学和医学等学科,理论基础具有较强的综合性。智能化技术在电气自动控制中的应用主要是对机器的人性化发展的研究,希望经过相应的技术设置能够使机器智能化,具有能够单独进行高风险,高复杂性作业。
为了保证智能化技术在电气自动化控制系统中具有一定的实用性,可以促进智能化技术和计算机技术的高度结合,提高智能化技术的可靠性,安全性以及高效性。
4 智能化技术在电气工程自动化控制中的实际运用
4.1 实现对电气自动化的智能控制
电气自动化控制工作中应用了智能化技术之后,变得简单,能够保证电气自动化控制工作高效的进行。实现了对某些特点的控制部门进行无人化操作,远程监控,简化了工作任务,在一定程度上提高了工作的效率。智能化技术为电气行业的高度发展提供了一定的技术基础,开辟了广阔的发展空间。
4.2 优化设计
电气自动化控制包括了对电气设备的设计,不仅要求设计人员具有过硬的电路知识,还要求设计人员能够对磁场、电子、其他学科进行有效的关联。建议设计人员在设计过程中采用CAD技术和计算机技术辅助完成,这种方式既能够减少设计时间,还能够提高设计的质量,提高设计方案的可行性。
4.3 对电气工程系统进行故障诊断
电气工程系统在运行过程中是无法避免机器发生故障的问题,但是我们可以在机器发生问题之前及时发现以及蛛丝马迹,提前准备预防措施,减小机器发生故障带来的损失。这就应用到了智能化技术的故障诊断功能。智能化技术可以对机器的运行情况进行实时的监控,对机器进行不定期的测试和维护,能够有效的预防机器发生故障,发现机器发生故障的迹象及时报警,能够有效的减小故障损失。
5 结束语
总而言之,智能化技术对电气工程自动化控制系统具有十分重要的意义。智能化技术能够有效的提高电气工程故障诊断的准确率和效率,有助于优化电气产品的设计。实现电气工程中控制系统的智能化控制的过程中,要对电气设备的自动化控制能力进行强化,对促进智能化控制的安全性、可靠性具有十分重要的意义。
参考文献
[1]张雪.智能化技术在电气工程自动化控制中的具体应用[J].科技展望,2015,10(2):94.
1.电气自动化的现状
电气自动化系统信息化。信息技术在纵向和横向上向电气自动化进行渗透,纵向上,信息技术从管理层面对业务数据处理进行渗透,利用信息技术可以有效存取财务等管理数据,对生产过程动态监控,实时掌握生产信息并确保信息的全面、完整和准确;横向上,信息技术对设备、系统等进行渗透,微电子等技术的应用使控制系统、PLC等设备界线从定义明确逐渐变得模糊,而软件结构、组态环境、通讯能力等的作用日益凸显,网络、多媒体等技术得到了广泛应用。
电气自动化系统使用、维护与检修简易化。WindowsNT等已经成为实施电气自动化控制平台、规范以及语言的标准,基于Windows的人机界面成为了电气自动化的主流,并且基于Windows的控制系统有着灵活、易于集成等优势,也得到了广泛的应用。采用Windows操作平台使得电气自动化系统的使用、维护和检修更加简单、方便。
实现分布式控制应用。电气自动化系统通过串行电缆连接中央控制室、PLC、现场,将工业计算机、PLC的CPU、远程I/O站、智能仪表、低压断路器、变频器、马达启动器等连接,将现场设备的信息收集到中央控制器。分布式控制应用通过数字式分支结构的串行连接自动化系统与相关智能设备的双向传输通讯总线,将PLC、现场设备与相应的I/O设备连接起来,使输入输出模块发挥现场检查和执行的作用。
电气自动化控制系统的发展现状
1.1电气自动化工程DCS系统。DCS,即分布式控制系统,它是(TotalDistrbutedMicropro-cessorContralSystem)的缩写,是相对于集中式控制系统而言的一种新型计算机控制系统,它是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的,具有实时性、可靠性和扩充性等优良特点,在生产、生活自动控制领域得到广泛运用。但随着DCS逐渐的运用,我们也越来越感受到分布式控制系统所存在的缺点。比如受DCS系统模拟混合体系所限制,其仍然采用的是模拟的传统型仪表,因此,大大地降低了系统的可靠性能,维修起来也显得比较困难;分布式控制系统的生产厂家之间缺乏一种统一的标准,降低了维修的互换性;此外,就是价格非常的昂贵。因此,在现代科技革命之下,必须进行技术上的创新。
1.2集中监控方式下的自动控制系统。集中控制下的自动控制系统有一个缺点,就是处理速度非常的缓慢,因为其控制方式是要把所有的功能都集中在一个处理器中,这也导致了整机运行速度的缓慢。另一个方面,把系统的所有设备都放入监控之中,就会导致监控数量过于庞大,主机空间的不断下降,从而大大的增加了电缆的数量,造成了费用的增加,同样因为过长的传输距离降低了控制系统的可靠性能。因为集中进行监控的联锁与隔离器件中的闭锁使用的都是硬接线,因此导致设备很难进行功能扩容操作。另外,因为系统接线的反复,增加了故障查找工作的困难度,也会增加由此而产生的错误指令,使得整个电气自动化工程控制系统可靠性降低。
1.3信息集成化的电气自动化控制系统。电气自动化控制系统所包含的主要信息技术主要体现在如下的方面:①管理层面上纵深方向的延伸。企业当中的人力资源、财务核算等数据信息的存取需要使用特定的浏览器进行操作,而且对于生产过程中的动态形式画面能够进行有效的监督控制,对于企业生产活动当中的第一手信息资料能够进行及时的掌握。②信息技术会在电气自动化设施、系统和机器中进行横向的扩展比较。而且随着微电子技术的不断投入应用,对于原来明确规定的设备也慢慢的变得模糊了,而结构软件、通讯的能力和统一,运用在组态环境之下逐渐的显得越来越重要。
2.电气控制对象的特点和要求
电气控制量与热工控制量相比在控制要求及运行过程中有着很多不同点,电气的主要特点表现为:电气控制系统相对热机设备而言控制信息采集量小、对象少,操作频率低,但强调快速性、准确性;电气设备保护自动装置要求可靠性高,动作速度快;同时对抗干扰要求较高;电气控制系统(ECS)主要以数据采集系统和顺序控制为主,联锁保护较多。因此,机组的电气系统纳入DCS控制,要求控制系统具有很高的可靠性。除了能实现正常起停和运行操作外,尤其要求能够实现实时显示异常运行和事故状态下的各种数据和状态,并提供相应的操作指导和应急处理措施,保证电气系统自动控制在最安全合理的工况下工作。