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第一篇:自動化電氣工程控制系統應用
1電氣工程及電氣自動化概述及其控制系統的現狀
隨著社會的不斷發展以及科學技術水平的不斷提高,人們對實現控制自動化的意識逐漸加強,傳統的控制方式已經很難實現生產上的批量化,因此,要實現全面工業化的大批量生產,提高工業生產的效率,就必須引入該控制系統,盡早的形成批量生產。目前,隨著自動化控制系統水平的逐步提升,其應用程度也逐漸加深,電氣自動化工程控制系統在現代社會經濟發展中占據著非常重要的地位,目前各大行業都相繼引入電氣自動化控制系統來實現準確而又快速的控制,在降低成產成本的同時提高生產效率,同時還能減少生產事故發生的概率,提高系統在運行過程中的安全性能,確保系統能有較高的工作效率。隨著計算機科學與網絡技術的進一步發展以及一些系統平臺的開發應用,電氣自動化控制系統已逐漸成為工業生產中提高生產效率的保障。在現代化工業生產中利用電氣自動化的控制系統可以對整個生產流程進行自動控制和實時的監控,在降低生產事故的同時還能提高生產效率。目前,電氣工程及電氣自動化的控制系統正向高度集成化方向發展,就目前的已慢狀況而言,該系統已慢慢具備了信息集成化、開放式和分布式的特點。就該系統的信息集成化而言,隨著計算機通信技術水平的不斷提高,電氣自動化控制系統的信息交換能力、數據處理能力都得到了很大的提高,同時還能通過與現代網絡信息技術的融合與互聯網進行連接,實現網絡化的電氣自動化控制系統,能實現信息的雙向流動,在信息流動的過程中能及時的對信息進行反饋,極大的提高的系統的安全性能。另外,就電氣自動化控制系統的開放式而言,可以通過外接組件擴展該系統的附加功能,這樣在實行單一電氣自動化控制系統的同時還能增加所需的特定功能。對于分布式的控制系統,該系統可以在任一單獨模塊下獨立運行,這樣減少了系統的運行風險,即使某些部位出現問題也不會對系統的整體功能造成影響。
2電氣工程及電氣自動化的控制系統的應用特點、設計方法及應用實例分析
2.1應用特點分析
首先,該控制系統具有方便性及快捷性,電氣自動化控制系統將計算機技術與網絡技術集成在一起能夠極大的滿足人們對生產智能化、自動化的要求,在為人們的日常生活提供便利的同時還能推動了社會的發展和國家科技水平的進步。另外該系統在應用上還具有廣泛性隨著人們生活質量的不斷提高,越來越多的產品將電子自動化控制系統加入產品的設計中,這也使得電氣工程及電氣自動化的控制系統得到快速的發展,從普通的生活用品到大型的機械設備,電氣自動化控制系統得到廣泛的應用。除此之外,電氣自動化控制系統還具有高效率的應用特點,它可以在一定的程度上保障工業生產過程順利完成,克服了傳統生產控制過程中的弊端,為現代化的工業生產帶來更多的利潤。
2.2控制系統設計方法
目前,隨著IEC61131標準的普及,其在民眾中被接受的程度逐漸加深,以及計算機網絡技術的快速發展都促使電氣工程及電氣自動化的控制系統得到廣泛的應用。另外,該控制系統也在其自身的發展過程中不斷的被優化,發展到現在,電氣自動化控制系統的設計主要經過以下三種設計方式的發展:
(1)集中化的監控方式。
電氣工程及電氣自動化的控制系統采用集中監控的方式進行設計這樣設計出來的系統能穩定的運行,且系統本身的技術要求不高因此維護起來非常的方便。但由于這種集中化的控制系統是將各個功能都集中在一起進行的優化處理,導致處理器的處理任務加重,使得系統的工作效率下降。隨著監控信息大量增加,對系統的監控性能提出了更多的功能要求,更多的功能被集中在處理器上,導致系統冗余下降且處理信息的能力嚴重滯后,對系統的可靠性和工作效率產生了極大的影響。
(2)現場總線監控方式。
目前,國家的工業化程度逐漸加深,隨之而來的便是各種設備為了提高其本身的自動化而加快其研究進程,使其自動化水平得到一個較大的提高,通過采取現場總線監控的設計方法可以根據設計對象的的具體情況結合其工作的環境特點進行適當的調節和改進,使設計出來的系統更加具有針對性,由該設計方法得到的控制系統形成了獨立的功能模塊,各功能的實現都是獨立進行的,并且都能通過現代網絡技術進行連接控制,在某一或者某些功能發生故障時,也不會造成控制系統的整體性能的崩潰。
(3)遠程監控方式。
采用遠程監控方式進行系統的設計,通過遠程監控對控制系統中各個設備實行圖形化的監控控制管理,及時獲取各個設備的工作數據,保證其工作過程能穩定、安全的進行。遠程監控系統具有使用電纜少,安裝費用低、可靠性高以及靈活性好的特點,通常應用于小范圍的電氣自動化控制系統的監控,以節省人力、財力和物力。
2.3電氣工程及電氣自動化的控制系統應用實例分析
從二十世紀末開始,火力發電已逐漸發展成為電力行業的主力軍,隨著火電機組容量的不斷增加,對機組的安全監控工作變得十分的重要,因此,有了電氣自動化控制系統的加入火電機組可以在某種程度上實現效率的提升,因此,該系統在火力發電系統中占據著越來越重要的地位,在對機組的運行參數實行控制和對機組的運行過程實行保等等諸多功能方面起著重要的作用,目前已經成為了組成大型火力發電系統中的重要部分。本次就火力發電中電氣工程及電氣自動化的控制系統的應用展開分析:
(1)機、爐協調系統。
在火電站中,為保證機組能正常運行,對機組進行協調控制是很有必要的。而火力發電站中的協調控制系統主要是對機組內部能量傳輸和質量進行控制,保持機組內部結構的均衡,并能通過該控制系統對運行中出現的干擾進行及時的排除,以適應電網對火電機組提出的負荷要求,保證機組的順利運行。
(2)汽機電液調節系統。
我國在汽機發展之初采用的便是液壓控制,到上世紀80年代,由于各種元件及設備在提升其工作安全性的技術上有了很大的提高,而且高壓抗燃油伺服機構也得到了較為廣泛的應用,電調系統大多都是采用配套的汽機,從轉速、調節壓后壓力和電功率等方面進行控制,最大限度的發揮啟動功能和閥門管理。采用汽機電液調節系統不但可以保證機組安全,并且可以通過該系統對機組的運行狀態及時的進行調節,延長機組的使用壽命,并且提高機組的經濟效益。
(3)汽機監視保護表。
采用汽機監視保護表可以在機組的啟停機和運行過程中見識汽機的工作狀態,避免機組發生故障。隨著汽輪發電機組的單機容量不斷的增加,對汽輪發電機組的各種性能的監控,包括汽機的轉速、軸的振動和汽缸熱膨脹等都需要得到真是的數據反饋。采用汽機見識保護表可以對機組起到準確保護監視信號的作用。除了在火力發電方面的應用外,電氣工程及電氣自動化的控制系統在其他行業也有著廣泛的應用,首先,在工業方面,電氣自動化控制系統正慢慢逐漸進入各個生產環節,從一定的程度上提高生產的自動化水平,提高工業化的生產效率。另外,電氣工程及電氣自動化控制系統在交通方面也有著廣泛的應用,對于現代化的交通工具,大多采用電氣自動化的控制系統,這樣可以從最大程度上保證其安全性。除此之外,路邊的一些智能監控系統也都加入了電氣自動化監控系統,極大的規范了人們的出行準則,從根本上保證了人們的人身安全。
3總結
電氣工程及電氣自動化控制系統的應用,能促進各行業內自動化水平的提高,同時還能提升其運行管理的水平。除此之外,通過電氣自動化控制系統對生產過程的控制可以在很大程度上減少生產成本,并提高設備的安全可靠性,大大的提高生產效率。就目前電氣工程及電氣自動化的控制系統的發展而言,隨著科技水平的不斷提高,電氣自動化控制系統將會得到進一步的優化,為企業為社會創造更大的財富。
作者:呂郅紋 單位:大慶油田公司礦區服務事業部電梯工程公司
第二篇:電氣自動化在電氣工程的應用
1電氣自動化的概念、特點
所謂的電氣自動化的含義其實就是指對傳統的電氣技術給予一定的完善和存在不足的彌補,而這種完善主要是建立在傳統電氣自動化方案設計的基礎上??梢哉f我國在進行電氣自動化的發展時間相較于發達國家來講比較短,但是其發展是比較迅速的,從1950年到現今電氣自動化突破了傳統的單片技術在技術上不斷的研究創新,進而為各行各業以及廣大人們的生活帶來了較大的便利,從其特點上來講相較于傳統的企業系統的實際操作,電氣自動化和其有著較為鮮明的操作差別,簡單來講在應用電氣自動化的過程中僅僅是將其配置在相應的控制中心就可以起到應有的作用,除此之外在相應的操作量上也比較少,對于電氣設備起著保障其穩定運行以及安全運行的實際作用。同時還兼具了使用效率較高以及使用較為便捷的特點。
2構建應用在電氣工程中所需的電氣自動化設計
2.1電氣自動化集中監控設計
將電氣自動化實際地應用在電氣工程中還需要進行一定的實際設計,從集中監控設計來講,由于在實際的電氣工程中對控制站有著較高的要求,同時在后期的維護過程中也比較方便,但是在工程實際的運行中集中化的處理方式就會大大將處理器任務加重,進而也就會將系統的信息處理速度拉慢,而在這種運行操作環境下應用電氣自動化就應該融入集中監控的設計,這樣在電氣自動化的監控下處理器的任務壓力會大大地緩解,也就避免了系統處理信息慢的狀況。
2.2電氣自動化現場監控設計
將電氣自動化實際地應用在電氣工程中還需要進行一定的現場監控設計,具體來講現今太網的應用范圍越來越廣,尤其是在電氣工程中的應用更是對電氣工程的發展起到了重要的影響作用,而在運用電氣自動化的實際過程中也可以將太網中的監控理念融入其中,這樣可以較好的將電氣工程的設備模擬次數、模擬量給與大大的降低。
2.3電氣自動化遠程監控設計
將電氣自動化實際的應用在電氣工程中還需要進行一定的遠程監控設計,具體來講在電氣自動化中融入遠程監控的理念則可以將電氣工程中的成本費用進行大大的降低,而這些成本費用包含了安裝方面以及材料方面和電纜三方面的費用。除此之外給予遠程監控的理念融入還可以最大化的使其通訊量擴大,對于電氣工程有著積極的影響。
3探析電氣自動化在電氣工程中的實際應用
在電氣工程中實際的應用電氣自動化主要是體現在以下幾方面:其一是應用在工程管理中?,F今時代科技技術發展較為快速,同時科技技術的發展也帶動了各行各業的實際進步,電氣自動化作為一項科技技術也被應用在各行各業中尤其是在電氣工程的管理中。將電氣自動化應用在工程管理中可以建立相應的“PLC”控制系統,進而可以較好的采集工程儀表中的實際溫度,或者是實際流量,對儀表中的相關數據進行統計。相較于傳統的工程管理更加增加了檢測的功能,對于電氣工程管理給予了較大的穩定性,與此同時還大大的降低了相應的工作量,因而將電氣自動化應用在工程管理中起著較為積極的實際作用。其二是應用在變電站管理中。傳統的變電站的管理往往是建立在大量人力物力操作的基礎上,這對于提高工作效率非常困難,而將電氣自動化應用在其中則可以大大的改善變電站的實際管理工作,原因在于電氣自動化實現了較為自動化的運行監控操作,直接發揮監控功能,大大提高變電站運行效率,同時還可以將電池裝置完全更換為微機裝置進而實現了變電站工作的現代化操作。對于變電站的良好運行管理起著重要的作用。其三是應用在分散系統中。通常來講分散系統是電廠正常運行的重要構成要素,因而分散系統的地位在電廠中是非常高的,而將電氣自動化應用在分散系統中則可以較好的促進分散系統提高運行效率,具體來講就是將傳統的系統進行了分層結構設置,進而提高分散系統的診斷作用以及維護作用,從而大大降低了操作人員的勞動時間和勞動壓力,也較大的提高了分散系統的穩定性運行。
4探析電氣自動化的發展未來
電氣自動化未來發展前景是十分光明的,這源于其有著范圍較廣的應用途徑,而對于電子自動化給予的扶持不僅僅是要加大相關的資金投入,同時更重要的是要花更多的精力去研究去創新,而未來國家政府以及社會企業更加將目光放在了電氣自動化在電器智能上的不斷發展。對其發展未來的探討主要是從以下三方面進行:其一是建立開發平臺,所謂的開發平臺其實就是指融合了調試以及測試和開機維護四方面內容的統一性綜合平臺,通過這個平臺對電氣自動化運行中每一環節給與支持進而有效的降低內部成本費用。其二是建立和信息技術的緊密聯合,可以說現今信息技術的發展較為快速,各行各業都開始將信息技術應用在了具體的經營生產中,而將電氣自動化和信息技術相結合則可以加好的促進電氣自動化后續的大力發展。其三是建立人員專業化培養,現今社會中各行各業的競爭越來越激烈,而電氣自動化想要得到較好較快的發展必須要配備有專業化的操作人員,進而加強人員的專業化操作培養至關重要。
5結束語
綜上分析可知社會的發展帶動了科技技術的實際發展,而電氣自動化在這種環境背景下得以產生,隨著電器自動化的發展對于電氣工程起到了良好的促進作用,同時在一定程度上也為我國的經濟發展獻出了一份力量,當然電氣自動化的發展遠遠不會停留在此階段,更多新的技術理論也會不斷的引入到電氣自動化的技術創新中,從而帶動電氣自動化走向更遠的未來,而相較于發達國家來講對于電氣自動化的發展還應該積極的學習其先進的技術經驗,爭取將我國的電氣自動化做到最好。
作者:張天翔 單位:北京交通大學海濱學院
第三篇:自動化電氣工程課程體系構建
一、構建電氣裝備方向課程新體系
通過到國內知名高校和平頂山地區的電力裝備制造企業進行調研以及對畢業生的跟蹤調查,得到企業對電氣工程及其自動化專業的畢業生的知識結構、能力素質的要求,從理論教學環節和實踐教學環節構建了電氣裝備方向的新的課程體系。
1.構建理論課程新體系。
根據電氣工程及其自動化專業培養目標定位和專業應用型人才的知識結構要求,理論教學環節設置了通識必修課、學科基礎課、專業必修課和專業選修課。
(1)通識必修課。
通識必修課按照素質教育的理念,強調德、智、體、美相互滲透,設置的課程有:思想道德修養與法律基礎、中國近現代史綱要、馬克思主義基本原理、思想和中國特色社會主義理論體系概論、形勢與政策、大學英語、大學體育。學生通過通識必修課的學習,獲得必要的價值分析、探究方式與能力的訓練,形成合理的思維方式和準確的觀察判斷能力以及清晰的溝通表達能力。
(2)學科基礎課。
學科基礎課課程的設置是針對電氣信息類專業群所必需的知識和基礎,注意培養學生的基本素質,著眼于學生的可持續發展,著眼于為學生繼續學習打基礎,使學生獲得較寬厚的公共基礎學科、專業基礎學科的知識。設置的課程有:高等數學、線性代數、概率論與數理統計、大學物理、電路分析、模擬電子技術、數字電子技術。
(3)專業必修課。
我校電氣工程及其自動化專業設立了“電氣裝備”和“電氣控制”兩個專業方向,專業必修課是這兩個方向必修的課程,主要培養學生的基本專業技術和能力,使學生系統掌握電氣工程的基礎理論、基本知識。設置的課程有:電機學、電力電子技術、電氣控制及PLC技術、自動控制原理、電力工程基礎、單片機原理及應用、MATLAB在電氣工程中的應用、自動檢測技術、專業英語。
(4)專業選修課。
專業選修課是針對專業方向的需要安排的課程,根據應用型人才培養的要求以及課程的前后邏輯關系,按照“有用、可用、管用”的原則,根據“電氣裝備”方向的特點,精心設置了“電氣裝備”方向的課程:電氣CAD基礎、機械設計基礎、高電壓技術、電器學、高壓電器、電氣裝備的計算機控制技術、智能電器、電氣新技術講座。學生必須完整修完自己專業方向的課程,其他專業方向的課程可作為個性課程選修。另外,為高年級學生開設電氣新技術講座,聘請企業教授級高工、知名大學教授開講座,介紹學科研究熱點、發展趨勢,使學生了解學科發展的最新動態。
2.構建實踐課程新體系。
據行業和企業專家的要求,結合專業群內現有人才培養資源,電氣工程及其自動化專業電氣裝備方向實行校企聯合培養和“3+1”人才培養模式。前3年在學校培養,注重人文,強化基礎,著重培養“自主學習、主動實踐、實學創新”的意識和能力;第4年進入合作企業,以企業為主,開展校企聯動的工程實踐教育,參與項目實訓和畢業設計,從而培養學生的工程實踐能力、運用專業知識解決實際問題的能力,熟悉工程項目的基本流程、過程管理及業務規范等方面的知識,培養團隊合作精神和創新意識。為此,在實踐課程新體系中,設置了獨立實驗課、集中實踐課、第二課堂。
(1)獨立實驗課。
減少驗證性實驗,增加研究性、設計性、綜合性實驗,盡可能模擬電氣工作的現實環境,在實驗中分配給學生一定的工作任務,學生得以找到寶貴的機會將所學知識提前應用到未來的工作中,達到真正提升學生素質和能力的目的。設置的獨立實驗課程有:大學物理實驗、電路分析實驗、電子技術實驗、電機學實驗、電器學實驗。其中,電路分析實驗、電機學實驗、電器學實驗等利用項目來進行教學,尋求的是以學生在課題和項目完成的過程中來自主形成電氣專業知識體系,綜合培養學生的知識、技能和工作的態度等。
(2)集中實踐課。
包括校內集中實踐和企業實踐兩部分。校內集中實踐強化基于項目的科學研究和工程實踐訓練,設置的環節有:軍訓、金工實習、電子技術課程設計、電氣測量實訓、電機控制實訓、電子技術課程設計、電力電子課程設計、電力工程課程設計、PLC課程設計。企業實踐,包括企業認知實習、企業專業實習和畢業設計等3個環節。①企業認知實習。這主要鍛煉學生綜合運用所學的科學理論方法和技術手段分析并解決工程實際問題的能力,培養學生的創新意識和進行產品開發與設計、技術改造與創新的初步能力。以《電力工程基礎》課程為例,該課程要求學生通過學習掌握供配電系統的結構及運行的基本知識,為達到上述要求,首先帶領學生到幾家不同企業進行參觀,了解供配電系統的線路及設備,讓學生總結各企業供配電網絡的特點,然后回到學校學習相關理論知識,在學校進行基本知識的學習后,再到企業去參觀實習,找出存在的問題并改進。②企業專業實習。目的是使學生了解和掌握本專業基本的生產實際知識及本專業的科技發展水平和方向;驗證、鞏固和豐富所學過的專業知識,培養學生在生產實際中發現問題、分析問題和解決問題的能力。這主要采用以下方式:參加企業技術培訓、擔任技術員助理、施工員助理、項目經理助理等。在上述多個崗位中,每個學生側重1個崗位,實際工作不少于2~3個月,以保證學生對相關崗位有足夠的認識和感受,能夠了解其中的精髓。③畢業設計。采用校內指導教師作為主導師、企業副高級以上職稱人員作副導師共同指導的方式,主要解決企業生產實際中遇到的問題,培養學生的創新意識和獨立工作的能力,使學生提前熟悉工程環境,為培養適合企業實際工程應用能力的人才打下基礎。
(3)第二課堂。
學生在大二、大三時通過進一步培訓就可以參加AutoCAD繪圖競賽、電機控制競賽、PLC程序設計競賽、單片機編程競賽、MATLAB程序設計競賽、電子設計大賽、大學生科技創新、創業活動等實踐;在暑假、寒假期間,安排一些學生到實踐教學基地和相關企業實習;鼓勵學生到我校的供配電實訓室和高壓智能開關工程技術研究中心進行開放實驗;請大公司的工程師來做講座、工程培訓,縮短畢業生進入企業的適應期,節省企業培訓成本和時間。第二課堂不但能提高學生的實踐能力、表達交流能力、自主學習能力、自我管理能力等,還可培養學生的工程意識、團隊合作意識。
二、結束語
課程體系的構建只是專業群建設的開端,該課程體系的順利實施還要依賴實踐教學平臺的建設和“雙師型”師資隊伍的建設等一系列具體舉措。在校、院兩級領導的推動下,實踐教學平臺和“雙師型”師資隊伍的建設已初具成效,相信在不久的將來,我院電氣裝備方向將會對平頂山乃至全國的電力裝備行業輸送大量優秀人才。
作者:張柳芳 趙志敏 單位:平頂山學院
第四篇:電氣工程自動化C語言教學改革
一、背景及教學中存在的問題
C語言課程是一門程序設計語言類課程,其作為專業基礎課在電氣工程及其自動化專業的課程體系中起到了承前啟后的重要作用。首先,C語言能夠與匯編語言進行混合編程,為操作硬件帶來了便利;其次,C語言作為C++語言的子集,掌握好C語言為進一步掌握基于面向對象程序設計思想的C++語言奠定了基礎;最后,C語言也非常適合于在硬件資源受限的環境中實現業務邏輯規則。然而,電氣工程及其自動化專業學生在學習C語言課程的過程中,學習動力不足,基礎不夠牢固,動手實踐能力弱,這從一定程度上影響了其整個專業學習的效果。針對這些普遍存在的問題,只有結合專業特點并實施必要的教學改革,才能有效引導該專業學生掌握C語言課程的核心知識并具備必要的實踐能力。
二、教學改革的有效措施
1、激發學生的學習興趣
“興趣是最好的老師”,電氣工程及其自動化專業學生在C語言課程上的學習興趣是否得到激發,將直接關系到本課程乃至后續課程的學習效果。為了激發學生對該課程的學習興趣,在教學內容的設置上應多引入一些經典游戲的案例(如:貪吃蛇等),或者是一些與實際聯系緊密的案例(如:計算器等);在教學手段上,應充分利用多媒體技術,把重要知識點的原理直觀地演示出來,便于學生的理解和把握;在教學方法上,應由傳統的講授式方法轉變為啟發式教學方法,在授課過程中逐步引導學生掌握解決問題的方式方法,充分發揮學生的主觀能動性,使學生在學習中有成就感。
2、加強實踐動手能力和創新能力培養
C語言是一門實踐性很強的課程,語法知識的理論學習雖然重要,但更重要的是學生對這些知識的靈活運用,并具備較強的算法設計、程序編制與調試、以及解決實際問題的能力。因此,應在教學過程中加強學生的動手實踐能力及創新能力培養。一方面,授課教師需要及時地感知學生對所學理論知識有動手實踐欲望的敏感期,并及時實施實踐教學活動;另一方面,在學生進行動手實踐時,應安排與實際(或與專業)聯系緊密的實驗內容(減少驗證性實驗內容,增加綜合性實驗內容),讓學生帶著問題去學習;另外,由于課程配套的實踐教學學時有限,還應依托實驗室開放基金項目以及大學生研究性學習和創新性項目作為實踐教學活動的有益補充,保證學生能有充分的時間和機會實現學以致用。
3、結合專業特點,強化重要知識點的教學
在電氣工程及其自動化領域中,很多場合下的控制過程都需要在硬件資源受限的環境中實現。由電氣工程及其自動化專業特點所決定,C語言中存在著很多與其相關的重要知識點,如:指針、位運算、混合編程等;學生對這些知識點掌握的好壞,也直接影響著后續專業課程的學習(如:單片機與嵌入式系統、數據庫原理及應用等)。在C語言課程教學過程中,應注重教學內容的詳略得當;一些簡單的語法知識或案例可以留給學生自學,而應重點講授控制結構、函數調用、數組、結構體等復雜內容,并強化與專業密切相關的重要知識點(如:指針、位運算、混合編程等)。
4、完善成績評定方式
C語言作為一門實踐性很強的課程,若仍采用傳統的筆試作為課程成績評定方式是不科學的。在該課程的成績評定中,應盡量增加機試(編程)成績比重,減弱筆試(理論)成績比重;或者可以考慮將與理論知識相關的題目與編程的題目共同組成期末測試試卷,以上機考試的形式完成對課程成績的考核與評定。這樣,既能兼顧到理論知識的考查,也能兼顧到對學生實踐能力的測試,從而能夠較好地實現對學生在該課程上的學習狀況進行科學考評。
三、結語
對于電氣工程及其自動化專業而言,C語言課程是一門重要的專業基礎課程。本文針對該專業學生學習C語言課程中存在的問題,在教學改革方面提出了相應的建議。通過在吉首大學中電氣工程及其自動化專業實施了上述教學改革,取得了較好的效果。
作者:彭華 單位:吉首大學信息科學與工程學院
第五篇:電氣工程自動化人才培養探索
一、優化課程體系
在課程安排上,一方面做到確立每一模塊技術能力知識點,確立教學重點,確立教學時序;另一方面,順應本專業自動化、智能化的發展趨勢,加強和突出計算機技術與相關課程教學。優化課程體系,構建成一個知識結構穩定,知識點面清晰的專業課程體系,讓學生在學習過程中了解到在實際工作中哪些是重要的,自己必須牢牢掌握的知識和能力。
二、強化實踐教學
有了寬厚的、堅實的理論基礎知識,如何將這些知識轉化為實際應用能力,是培養應用型人才的關鍵點,要實現這一目標,我們采取了強化措施:首先,在教學過程中完善教學條件,鼓勵和要求教師盡量使用案例教學法、現場教學法;盡量使用現代化教學工具和設施,使學生更直觀、更形象地掌握理論指導實踐的方法、過程;其次,在一定的理論基礎上,保持大學四年實踐不間斷,從課程實驗、課程設計、生產實習到畢業設計,形成一個系統的,由點到面,由基礎到綜合,分層次、分進度、全方位的實踐教學體系。自己動手設計、研制產品、調試系統等,重點培養他們的動手能力、查閱資料的能力以及將理論轉化為實踐的應用能力。第三,在實踐課程中將培養應用型人才重點放在參與上:參與企業現場的實際操作,了解生產的全過程和概況;參與項目的設計工作,讓學生有準備地參與選題、設計、試驗和研討,強化他們的應用能力,培養他們的創新精神。特別是畢業設計,要盡量選擇與企業單位的合作科研課題,請企業單位參與畢業設計指導,這樣既解決了單位的實際問題,也對學生今后的工作有直接的指導意義。
三、引導和鼓勵科技創新
如果僅局限于有理論基礎,能實際操作,那只是中專,大專畢業的技師水平,而我校電氣工程及其自動化專業是本科應用型、復合型科技人才培養的搖籃,還要注意學生科技創新能力的培養。當學生掌握了一定的理論知識和實踐能力后,如大三以后,就要有計劃的引導和鼓勵學生參加一些專業技術培訓班、科技研制興趣小組,以及電子協會的系列活動,增強他們對本專業在技術上的感性認識,進而,參加課外或校外業余科技研制項目,參加校級、省級乃至國家級電子設計科技作品展覽和競賽,參與的過程就是提高的過程。
四、改革考核評價體系
應用型人才培養模式的研究是一個系統工程,對于我們所培養的學生,他到底是不是個人才,是不是我們所期望的應用型人才,必須有一個科學的,完善的考核評價體系進行檢測。通常的教學、教育質量檢查,主要包括:課堂表現,期中、期末考試,實驗考核等,對應用型人才來說其考核的內容有所欠缺,不能全面地反映工程科技人才的應用能力,必須進行改革,建立起一套科學合理的應用型人才考核體系評價。因此,除常規的教學考核外,還要增加:1、實踐能力評價。自主實驗成績、設計型實驗成績、課程設計成績。2、創新能力評價。綜合設計或畢業設計成績、課外科技作品參展、參賽結果以及參加的科技項目中個人完成部分都要有相應的評價。綜合教學考核、實踐能力、創新能力,得到一個公正客觀的評價每一個學生學習情況,操作性比較強的應用型人才考核評價體系,才能檢驗我們的教學效果是否達到和完成教學目標。
五、結語
“十年樹木,百年樹人”,人才的培養是一個大工程。通過對電氣工程及其自動化專業應用型人才培養模式的研究和探索,優化課程設置,強化實踐教學,引導和鼓勵科技創新和改革考核體系方面進行了設計、試驗和研討,可以說基本上構成了我校電氣工程及其自動化專業應用型人才培養模式??傊诮窈蟮慕虒W改革中,突出應用型本科人才特點,完善具體培養方案,使之更科學,更便于操作,還需繼續努力。
作者:彭華 單位:吉首大學信息科學與工程學院
第六篇:電氣工程自動化技術應用
1電氣工程及其自動化技術設計
1.1電氣工程及其自動化技術概念
電氣工程經過長時間的發展,已經發展為一個較為完整的體系。從其發展情況來看,在電子產品剛剛問世時,人們將電氣與電子產品的相關科學聯系在一起,并將其統稱為電氣工程。隨著現代信息技術不斷發展,電氣工程的概念也變得越來越廣泛。經調查發現,信息技術與物理科學是影響電氣工程發展的重要因素,主要體現在計算機技術、互聯網技術與電路技術上。由此可見,影響電氣工程運行情況的因素主要分為硬件設備與軟件設備兩方面內容,在電氣工程及其自動化技術應用過程中,也需要考慮硬件應用于軟件應用的相關內容。從應用情況來看,電氣工程及其自動化技術的應用范圍,主要集中在建筑工程、電力系統、工業生產三方面,主要是通過實現相關設備的自動化,控制系統運行,減少人為因素對項目的影響??傮w而言,我國電氣工程及其自動化技術的應用范圍遠低于西方發達國家,有著較大的發展空間。
1.2電氣工程及其自動化技術設計
在電氣工程及其自動化技術設計過程中,需要從硬件、軟件兩方面進行考慮,其一般流程。在實際過程中,除了要遵循相關流程外,也要結合本次工程的基本特點,提高設計思路的可行性。而在軟件系統設計上,完全可采用當前市面上通用的自動化軟件控制系統,根據硬件安裝情況進行具有針對性的軟件設計。
2電氣工程及其自動化技術的實際應用分析
以建筑工程為例,對其應用情況進行簡單分析。
2.1樓宇自動控制系統應用
所謂樓宇自動控制系統,就是通過計算機對相關操作內容進行有計劃的集散化控制,其控制內容主要包括與樓宇相關的圖片、文本、數據、動畫等,成為評價建筑智能化水平的重要指標。計算機集散控制的核心,就是分散控制與集中管理,其管理內容包括給排水系統、安保系統、消防系統、照明系統、電梯系統等,其中,樓宇機電設備監控系統的作用十分突出,對整個建筑機電設備的控制產生影響。因此,在樓宇自動控制系統應用中,需要重視樓宇機電設備監控系統運行控制,其管理主要分為以下內容:①加強系統管理與調度,結合傳統管理經驗提出相應的管理策略;②重視數據存儲處理,并確定相關參數;③及時控制系統運行情況;④顯示系統運行數據,并根據數據制作報表。在系統應用中,主要通過軟件操作實現關聯設備管理。從系統運行中會發現,樓宇自動化控制系統的操作方向主要分為電氣設備、空調設備與衛生設備,其整體結構完全圍繞居民需求而建立,包括通風、監控、照明等。在系統運行過程中,系統會自動采集居民生活區基本數據,包括溫度、濕度、空氣指標等,并向設備發送命令,而設備在接收到命令指標時,會自動開啟;在設備運行過程中,系統時刻監督相關指標,當其達到標準時,發送停止命令,設備停止運轉。同時,居民有直接控制能力,控制設備運行。
2.2電力配電系統應用
在電氣配電系統應用中,主要是將電力系統從降壓配電變電站出口到用戶端的電力系統進行統計,將其統稱為配電系統,該系統由多種配電設備組成,包括相關的配電元件與配電設施等。從當前我國建筑的實際應用情況來看,低壓供電成為配電系統的主要工作形式,從接地方式來看,可將其劃分為TT、TN、IT這3種類型。統計3種接地方式的基本特點,具體資料。電力配電系統化的基本施工步驟為:①確定所需材料,進行定位測量,確定施工的基本地點與注意事項;②檢查電氣設備,保證設備運行情況良好;③安裝基礎型鋼;④安裝電纜橋架等。在安裝過程中,要注意避免電氣事故的發生。
2.3開關設備智能化
開關設備智能化成為未來電氣工程及其自動化發展的主要趨勢,其在實現自動控制系統流暢運行中,具有重要意義。一定程度上來講,開關設備智能化與微機技術共同奠定了未來智能電網的基礎。開關設備智能化,是指高低壓設備及其輔助裝置可以提供接口,以方便與計算機網絡連接,從而實現自動控制。一次開關元件包括各類電器設備等,其中的智能監控單元包括輸出、監測、通信等重要模塊。開關設備的智能化是電氣工程技術發展的趨勢,在未來應用、運行等方面發揮至關重要的作用。
2.4安全、能耗中的應用
電氣工程及其自動化技術的出現,有效滿足了當前建筑工程中安全、能耗控制的要求,具有良好的應用價值。首先,電氣工程及其自動化技術的出現有效解決了當前智能化建筑中,金屬設備數量過多而產生的問題。通過該技術,能保證建筑中的金屬設備能安全的接入建筑中,有效避免了電力外泄的概率,切實保證了用電安全性。其次,電氣工程及其自動化技術能有效屏蔽靜電,降低靜電對設備運行的影響。最后,電氣及自動化技術解決雷雨天氣對建筑的影響,使雷電能通過接地設備從建筑表面流入地下。
3結語
文章主要討論了電氣工程及其自動化技術的應用情況,從應用效果來看,電氣工程及其自動化技術的應用效果良好,能進一步提高建筑質量,逐漸成為當前建筑工程中的指導性技術思想。對相關工作人員而言,要重視對相關自動化技術的認識,不斷改進應用辦法,為推動電氣工程及其自動化技術的應用升級奠定基礎。
作者:劉雪鋒 單位:望謨供電局
第七篇:電氣工程自動化控制應用
1.PLC技術在電氣自動化控制中的優勢
近年來隨著電氣自動化控制技術水平的不斷提升,PLC技術的優勢逐漸凸顯出來,很多計算機技術新成果被應用于PLC技術制作與設計中,因為PLC技術主要的應用領域為電氣設備自動化控制,PLC技術得到廣泛應用以后,電氣設備產品儲存量更大,計算機反映速度更快,反映出很多優勢。不久的將來電氣設備將會制造出更多具有優勢的產品,力爭與實際生活相符合,并對人機之間的和諧關系進行不斷的完善。只有對PLC技術進行大力發展,才能使不同電氣設備自動化控制的相關要求得到滿足。例如西門子的PLC技術,這是一種新型的前沿的技術,現在這種技術的發展趨勢是實現工業控制計算機網絡的大型PLC電氣設備自動化控制。目前PLC技術可以應用的領域越來越多,不再僅僅局限于電氣設備自動化控制中,還可以在計算機散熱控制系統中應用,因為PLC技術存在很多優勢,例如速度快、網絡分布廣、高智能化以及集成密度大等,這些優勢都是電氣設備自動化控制得以實現的必要條件。
2.PLC在電氣自動化各領域應用中的體現
近年來隨著電氣自動化要求的不斷提高,PLC技術也隨之得到了不斷的完善,目前PLC技術已經將傳統工業控制計算機取代下來,實現對相對復雜設備的控制。PLC主要分成箱體式和模塊式兩種類型,這兩種不同類型的PLC在組成結構上來說是存在一些不同的,箱體式主要由CPU主板、內存、顯示板以及電源等部分構成,CPU按照性能不同可以分成不同型號,所以在選擇的過程中一定要與實際情況相結合。模塊式PLC主要由CPU模塊、電源、I/O模塊和內存構成。但是不管是箱體式還是模塊式PLC,其組織結構都是總線式開放結構,I/O能力應與實際工程情況相結合進行相應的拓展。PLC之所以能夠在電氣設備自動化控制領域得到廣泛應用,主要是因為它存在以下幾方面的特點:首先,抗干擾能力非常強;其次,實用性非常強;第三,應用范圍比較廣;第四,在維修過程中非常便利;第五,體積比較小。PLC還具有非常好的功能,主要表現在邏輯控制能力、數據處理能力以及模擬控制能力等。
2.1PLC在順序控制中的應用
PLC在很多企業中應用的時候,都是作為順序控制器使用,在鍋爐發電系統中,會利用PLC作為順序控制器在發電機啟動并網和保護停機的時候使用,大大地提高發電效率和減少人為操作的失誤。在正常工作過程中,自動化控制系統是好還是壞,都會對生產效率帶來極大的影響,所以為了鍋爐發電的效率,一定要針對其中的自動化系統展開科學設計。自動化系統采用分層式結構,其系統中主要有遠程控制、現場遙感等部分。
2.2PLC在開關量控制中的應用
用可編程存儲器作為虛擬繼電器將傳統繼電器取代下來是非常合適的,這也正體現了PLC在電氣控制中應用的實質。例如,在對繼電器進行通斷控制的反應時間來說,一般繼電器電路比較慢,因此一般繼電器電路在短路保護的過程中并不能實現很好的控制,而PLC的應用正好可以對這種缺點進行補充,在實際工程應用過程中,自動切換系統可以對PLC反應快這一特點進行利用,促進其利用效率的提高。
3.PLC在電氣工程自動化控制中的應用
近年來隨著電氣自動化控制技術的不斷發展,PLC的發展也越來越快,計算機技術的發展不僅對PLC設計起到了重要的促進作用,同時還使制造工藝的進步得到了加快,進而開發出更多自動化程度相對較高的產品。在不久的將來,PLC設備產品一定會顯示出多樣性的特點,在程序設計上得到不斷的完善,這樣一來才能針對電氣設備自動化控制實際工作需要相適應。在實際應用過程中,PLC在一些生產環境比較惡劣的時候,或者遇到電波干擾不較大的時候,其運算機構很難避免不出現偏差,這也正表明了PLC在抗干擾能力上需要得到進一步提高,并針對PLC應用的穩定性展開深入的研究和分析。在改進PLC的過程中,還需要拿出一些類似的程序,將其優點放在一起作比較,并針對其優勢進行有效的利用。
4.結語
綜上所述,電氣設備自動化控制領域中PLC技術的應用存在很多優點,其應用可以對原來復雜的繼電器邏輯得到很大程度的簡化,促進系統可靠性的提高,同時還在很大程度上降低了生產成本,其結構也得到了優化,更好的為企業人力的減少及生產效率的提高帶來了優勢,最終促進企業經濟效益最大化的實現。
作者:何瑞彪 單位:陽春新鋼鐵有限責任公司
第八篇:電氣工程自動化培養方案探索
一、培養方案體系構成及培養目標
為解決傳統培養模式下,單一地灌輸學生專業知識、學生知識面窄、綜合能力差等問題,學院提出“三位一體”的培養模式,即“專業教育+通識教育+完滿教育”的有機融合,圍繞中心,努力培養“完整的人”。專業教育培養學生具有專業領域的理論知識和技術應用能力;通識教育重在開闊學生視野,提升文化品位,培養學生的科學精神和人文素養;完滿教育的目標是努力培養學生具有優良品格、氣質和綜合能力,大力提升學生的情商。在2014級培養方案中進行了大幅度的修訂,增加了完滿教育模塊,以及增加了通知教育學分比重,各個模塊所占學分比重見表1。培養方案的體系重新構建,體現了專業特點和社會需求,培養學生具有電氣工程及其自動化專業的理論知識和實踐動手能力,并突出專業特色,重點培養電力系統、智能建筑行業應用型人才(專業教育);積極拓寬學生的知識面(通識教育);并重視人才綜合能力的培養和個性發展(完滿教育)。努力培養學生具有社會責任感、較強的交流能力、批判思維、勇于質疑、專業創造、知識面廣,即知識、素質、能力協調發展的、具有國際視野和多元化視野的電氣工程及其自動化專業領域綜合性應用人才。
二、專業教育模塊課程設置突出專業特色
電氣工程及其自動化專業發展歷史悠久,學科綜合性強,傳統的電氣工程專業以強電為主,但隨著計算機技術、現代電子技術、信息和控制技術的快速發展,在電氣行業工作人員只掌握傳統“強電”的知識已經無法勝任工作,并依托學院信息技術方面的優勢,結合電氣工程及其自動化專業所在自動化系的“電氣—自動化專業學科群”平臺,電氣工程及其自動化專業教育模塊需培養學生掌握強電基礎知識的同時,還需掌握信息和控制科學的知識,形成強弱電相結合、軟件與硬件相結合、元件與系統相結合的知識結構。從國民經濟各個領域到日常生活都離不開電能,涉及電能行業的電氣工程及其自動化專業,社會需求量大。特別是隨著我國社會經濟的發展,電力行業的發展迅猛,成為國家基礎能源的支柱。近年來,電力行業重點發展特高壓電網、智能電網、新能源發電等,需要高校為其提供大量的技術人才。而近年來,隨著我國城市化進程的建設,我國建筑行業的發展十分迅猛,各種計算機、電子信息、控制技術等融入智能建筑項目中,智能建筑已成為建筑行業發展的大趨勢,也是建筑業中新的“經濟增長點”,建筑電氣領域對人才的需求量也十分巨大。因此確立了“電力系統、智能建筑”為電氣工程及其自動化專業特色,并以此作為培養方案中專業課程的側重點。培養方案的課程設置時,考慮學生需掌握本專業領域必需的基礎知識、技術,如電路基礎、電子技術、控制理論、電力電子技術、計算機軟硬件基礎及應用等,還需掌握體現專業特色的知識、技能,課程設置見表2。培養學生畢業后能在電力、電氣、建筑、制造、軌道交通、安裝工程等行業,從事電力系統與電氣裝備的設計和運行、電氣設計運行與維護、供配電系統、智能建筑設計、電氣工程建設與技術管理工作,也可從事電力電子、電氣傳動、儀表等技術領域的工程設計、運行與維護工作。為更好地培養具有扎實專業知識、創新能力的應用型人才,電氣工程及其自動化專業的所有專業課和專業基礎課均采用小班教學,同時在修訂培養方案時增加了實踐課程學分,并且適當減少了驗證性實驗課,增加了鍛煉學生創新能力和動手能力的設計性、綜合性實踐課,如增加建筑電氣控制與PLC技術課程設計、供配電技術課程設計等。
三、通識教育與完滿教育
通識教育與完滿教育的人才培養目標為培養具有綜合的領導才能——“完整的人”:(1)具有全球化時代公民的義務和權利意識、道德的基本要求,做到誠實守信,并具有為社會服務的公益意識。(2)較強的寫作、表達能力,并具有在社會交往中的基本禮儀以及談判技巧,以提高學生的有效溝通能力。(3)勇于探索、獨立思考、善于質疑、開拓創新,孜孜不倦地尋找答案、追求真理。(4)具有藝術修養,熱愛藝術、享受生活,讓學生了解他們既是藝術、思想、價值等傳統的產品,也是這些傳統的創造者;具有人文藝術的創意理念,形成專業與創意相結合的能力。(5)團隊精神和有效的協調能力,使學生具有應變能力,培養學生的組織和領導能力。通識教育由人文精神與生命關懷版塊、科技進步與科學精神版塊、藝術創作與審美經驗等六個版塊構成,設置的課程有信息技術與社會、從小說到電影等課程。完滿教育搭建了藝術實踐與欣賞、競技體育、精品社團活動、志愿者服務等一體的“完滿教育”平臺,以及開設名家講壇、名師課堂等。
四、結束語
基于“三位一體”的培養模式下,依托學院信息技術優勢,以學院特色專業建設為契機,突出以“電力系統、智能建筑”為電氣工程及其自動化專業的辦學特色,進一步研究、探討人才培養模式的改革與優化,以期培養具有國際視野、創新實踐能力強、電氣工程基礎知識與技能扎實的應用型、工程型、創業型、國際化人才。
作者:李潔杜 李蘋 黨曉圓 單位:重慶郵電大學移通學院
第九篇:自動化電氣工程應用方法分析
1.電氣自動化的技術發展熱點及應用構思
1.1遠程性監控技術的實現
遠程監控技術的運用和系統的建設,對于減少成本,提高產出有著積極的意義。遠程監控系統的設置,突破了地域的限制,大大節省了工作時間和成本投入,提高了工作實效性,遠程監控的運用,將電氣工業納入了高效、高產和低成本的運作模式之中,通過遠程監控實現對機器的控制和整個自動化管理水平的提升。當然,這其中也應該看到遠程監控技術有一定的限制條件,例如服務器運載中的問題、通訊量過大和信號接收較差等都是限制其有效運轉的因素。
1.2微型計算機在電氣自動化中的導入和應用
電氣工程中為實現更進一步的電氣自動化,需要全面引入和英語微型計算機。它的引入,能夠實現對電氣設施運轉情況的自動記錄和分析,從而為系統的自動反饋提供科學及時的信息依據,其對當前設施運行的狀況分析是十分全面、深入以及靈活的。除了對基本情況的查看和分析,微型計算機還能夠根據設施當前的運行趨勢來判斷分析其中存在的誤差,對其發展情況進行判定。微型計算機很大程度上便利了軟件的循環查找,并且能夠依具體時間段和環境的變化而對數據進行統計和波形分析。
1.3電網調度自動化的實現
所謂電網調度自動化,是指在電氣工程中,有電網調度中心的大屏幕顯示器、打印設備、計算機網絡以及服務器等部分構成的一個自動化系統,它主要對電網運行進行經濟調度、對電網的運行轉臺進行分析、對運行過程中的安全事故、各種故障進行分析和處理等。電網調度需要進一步實現自動化。首先,實現對電網運行的經濟調度,在保證安全監控的基礎上,進一步加大自動化手段和技術的運用,將現金技術深入運用到電網調度的各個運行環節,實現節能降耗、提高供電發電量和運行效率的目標。其次,實現對電網安全運行轉臺的實時監控,這主要是通過調度人員對電網的電壓、周波、負荷等指標進行監控,同時對主設備各方面的工況指標進行觀測,確保其合乎規定,從而保障了用戶計劃用水、用電和用汽的需求。第三,提高對電網運行中安全事故的分析和處理能力,面對其中出現的異常和故障問題,要及時進行判斷,加強自動化技術,以此保證對電網安全運行狀況的科學分析,從而為處理問題提供良好的基礎。
2.電氣自動化在電氣工程中的現實應用
2.1發電廠自動化的應用
從水電廠的自動化發展和應用來看,其主要可以分為單機自動化、公用設備自動化、梯級水電廠綜合自動化和全廠自動化等多個環節,從水電廠各個部門、工作環節進行自動化技術的投入和自動化系統的使用,這既提高了水電廠的運行效率,保證了其安全性,也大大提高了其經濟性。火電廠自動化也是發電廠自動化發展中的重要部分,這是一門綜合性的技術,其自動化系統包含著豐富的內容和系統,包括鍋爐控制系統、發電機控制系統、計算機監視和數據系統等等內容,這些系統的相互配合及自身自動化的不斷增強,全面保證了火電廠的高效運行。
2.2變電站自動化技術的應用
變電站中自動化技術的應用,其目的是為了實現對變電站中各電氣設備多層次、多方位的監控,特別是對其運行狀況和安全狀況的控制。其自動化技術的應用,主要通過電氣自動化裝置或計算機硬件系統來實現,以這些裝置和系統代替人工作業,從而進一步提高變電站的運行效率。變電站自動化水平的提高,加快了機器控制對人工操作的更換速度,大大減少了工作人員的工作量,在人員投資上得到了節省,從而促進了工程效益的提高。以往變電站中的電磁裝置被當前的微機所取代,計算機廣泛而深入地運用到變電站運行中,不僅直觀、快捷地保證了相關數據的獲取和分析,也為防護措施和對策的制定提供了更多的時間和空間,從而避免了安全事故的發生,保證了變電站的正常高效運行。
2.3配電自動化
配電自動化的實現,能夠進一步改善用戶服務,提高電能質量和供電可靠性,同時降低人工勞動強度,最終實現配電運行的經濟高效。我國當前的配電自動化主要使用了就地控制的饋線自動化模式、集中監控模式的配電自動化、集中監控模式的配電自動化與配電管理相結合的模式三種基本功能模式。在此基礎上,我國需要進一步引入外國先進技術,實現配電自動化的縱深發展。
3.結語
當前我國電氣自動化的應用進入了一個較為平穩的發展時期,而如何實現其進一步的突破,深化電氣自動化在電氣工程中的應用,成為當前我國電氣工程的發展面臨的重要課題。不容置疑的是,創新始終是其發展的動力,意識創新、技術創新、管理創新,敢于否定就能夠實現進步,從而將電氣工程推向更高的發展水平。
作者:蘇紹雄 單位:廣東萬聯包裝機械有限公司
第十篇:電氣工程自動化實驗操作
一.電氣工程自動化概述
隨著電子信息化的發展,不斷有新技術和新設備應用于工業發展中,如何實現電氣工程的自動化是未來工業發展的導向。電氣工程的自動化不但能夠提升工業生產的效率,還可以提高企業的效益,改善企業的環境,為企業創造出更高的經濟效益。只有不斷地改進自動化水平,才能提高經濟效益,促進企業的長遠發展。電氣工程自動化具有很強的綜合性,涵蓋面較為廣泛,包含的領域眾多,有電工電子技術、機電一體化技術、計算機技術、網絡控制技術與電機電器技術信息等。電氣工程自動化的特點是強電和弱電相互結合,電工技術和電子技術相互結合,軟件和硬件相互結合,元件和系統相互結合。電氣工程自動化的實現是科學技術的具體表現形式之一,它關系到人們的現實生活,并且與工業的生產作業和醫療衛生等諸多領域都有密切的聯系。
二.電器工程自動化實驗的重要性
電氣工程自動化屬于工科范疇,這就表明在學習時需要進行大量的實踐。通過實驗的操作學習,可以鞏固學生的理論知識,提升實驗人員的動手能力,充分激發實驗者的創造力和發散思維。
2.1操作者在實際操作過程中,更加加深對所學課程內容的了解。
電氣工程自動化專業的專業特性,要求對電力電子、電機學、電磁場、單片機原理、光電通訊原理、高電壓試驗技術、電力系統過電壓及保護、電路等課程進行學習。所學的這些專業課程均需要在實踐的過程中加深理解,使抽象思維具象化,便于將所學的具體知識應用于實踐。
2.2通過實際操作,可以鍛煉操作者的動手能力。
在畢業面臨就業時,用人單位較為關注應聘者的動手能力。在試驗中思考學校學習的具體理論,并且相聯系,進行理論的深化更能,更便于滿足用人單位對將所學專業應用到實際的所關注。動手能力和專業相結合,有助于更好的擇業,也有助于所選企業的長遠發展。
2.3通過實際操作,可以激發操作者的發散思維和創造力。
科技創新是社會前進的源動力,要不斷的進行探索和實踐才能推動社會向前發展??梢赃M行實驗操作,在親自的動手的過程中,進行充分的理解和掌握,激發學習的興趣和主觀能動性,獲得知識和能力的提升。
三.電氣工程自動化實驗操作探析
3.1煙氣系統
煙氣系統是整個實驗系統較為基礎的部分,未進行脫離硫酸的煙氣輸入到脫硫裝置中,而產生的煙氣在第二個接口經過脫硫的處理被輸入到煙囪中。經過脫硫處理的煙氣,采用增壓風機控制其流速,增壓風機安裝在FGD裝置入口,可以調節煙氣系統的壓力。吸收塔排出的煙氣最終由煙囪排出,由于在吸收塔內發生化學反應產生大量的熱,使得塔內溫度較高,導致排出時的煙氣溫度大約為五十攝氏度。煙氣系統可以升壓降壓,硫酸設備可以用于控制增壓風機的狀況,用于調整增壓風機運轉的機械效率,也可以用于降低FGD裝置和機組系統發生事故的可能性,造成實驗停止。一旦實驗裝置設備出現機械故障時,實驗人員可以立即開啟旁路的擋板門,使FGD擋風設備可以自動關閉,煙氣能夠經排風口被排放出去,保障實驗的順利進行,還可以起到保護實驗設備的作用。在煙氣溫度相對較高時,此時應該將煙氣切入旁路,防止對設備造成不必要的破壞。未經降溫處理的煙氣的溫度可以達到一百七十度,溫度過高會對設備產生一定的破壞。GDF系統的正常運行需要將溫度保持在合適的溫度,保持溫度的動態平衡需要通過增壓風機、排風口及煙氣擋板門系統來完成。煙氣系統的煙氣擋板門采用雙層百葉擋板的形式,并采用帶氣體密封,能夠實現在壓差較大的情況下保證嚴密性良好。設計對煙道擋板的格局和具體的結構形式,采用形成煙氣事故冷卻系統,可以減少擋板內的積灰,降低擋板受腐蝕的程度。學生在實驗前需要對周圍的環境進行檢測,確保煙氣排放到制冷系統,實驗能夠安全的進行。
3.2吸收塔系統分析
二氧化硫吸收塔系統是電氣自動化系統的中間環節,在具體實踐時要思考諸多事項,包括一些具體的測量裝置,用于確保實驗的各項具體指標滿足安全實驗條件的要求。在二氧化硫吸收塔系統設計時,采用一體化結構來設計塔體與吸收塔漿池,不需要將洗滌塔放置在吸收塔之前。為了防止腐蝕,吸收塔的外部表面可以噴涂油漆,在吸收塔的內部表面可以采用襯膠的方式,這樣防腐效果會更佳。吸收塔系統內部設置有由循環泵、除霧器和噴淋系統組成的空氣凈化系統,并在噴淋層中預留一層空間。采用三臺氧化風機,其中一臺容量為50%,可以加快塔漿池內亞硫酸鈣的氧化。吸收塔系統中的攪拌系統分為兩層,攪拌器系統的上層可以將亞硫酸鈣充分氧化,防止吸收塔內的石膏漿液堵塞、沉淀下層設置攪拌器主要用于避免石膏漿液沉積或者阻塞。兩層攪拌的攪拌系統設計用于確保吸收塔系統內的亞硫酸鈣能夠充分氧化。吸收塔利用氣密性結構可以避免液體發生泄露,在塔底設置排空箱,用于保證液體能夠及時排空。將事故漿罐安裝在整體脫硫島中,事故漿罐可以用于儲存石灰石漿液罐、管道、吸收塔等部位中的漿液。根據實際情況,充分地考慮吸收塔漿液和事故漿罐的容量。對電氣工程自動化實驗結果進行分析,可以保證漿液的順利流通,實現安裝事故漿液盡快返回泵。
3.3冷卻水系統
在一般情況下,電廠循環水的廢水中都包含經過脫硫島工藝處理后的水源,這些工藝水應用在沖洗脫硫場地、石膏脫水建筑、調整吸收塔內的氧化漿池液位、石灰石止漿的濃度或者作為吸收塔蒸發水等方面。項目主體工程中的工業水系統產出的脫硫裝置設備中的密封水與冷卻水,經過冷卻設備的處理的廢水會通過主體工程的工業水回收系統進行回收再利用。
3.4石膏脫水系統
根據自動化項目的具體要求,可以對鍋爐進行石膏脫水系統實驗研究。石膏脫水系統由過濾水系統、石膏存儲系統、石膏一、二級脫水系統三部分共同組成。石膏排出泵流出吸收塔內的石膏漿液后,進入到旋流器中進行濃縮,大部分的溢流漿液會返回到吸收塔得到回收利用,少部分的溢流漿液流入廢水旋流器中,然后會進入廢水處理系統。石膏漿液得到濃縮后,流入到石膏濃漿給料箱中,然后經過真空皮帶脫水,被石膏皮帶輸送機送入石膏存儲間,此時需要石膏的含水率少于10%。為了改善脫硫石膏成份和品質,需要控制脫硫石膏中氯離子的含量,石膏脫水中使用工藝水對石膏和濾布、濾餅進行沖洗,采用濾液箱來回收前期產生的石膏過濾水,然后通過泵將濾水輸送到石灰石漿液箱和吸收塔中回收再利用。
3.5排放系統
事故漿罐被安放在機組脫硫安裝的整體脫硫島中,主要作用是儲存石灰石漿液罐、吸收塔管道沖洗水、吸收塔、管道等部位的漿液。此時,需要充分考慮到吸收塔漿液的容量,以及事故漿罐的容量。對電氣工程自動化的實驗結果進行分析,用于確保漿液能夠順利流通,盡量通過安裝事故漿液返回泵來實現這個目標。通常,漿罐漿液傳送速率要求十五小時內箱體的漿液需要全部放空,這是漿罐漿液的設計目標。吸收塔區域地坑和工藝樓地坑的設置用于以回收設備和管道內的沖洗水,必須保證將沖洗水會放到吸收塔。地坑中的攪拌器裝置,可以避免顆粒沉淀在地坑中,在地坑的內部安裝玻璃鋼,采用混凝土的地坑結構可以防止腐蝕。
四.規范電氣工程自動化實驗操作的重要意義
對實驗過程進行規范,是學生操作規范的具有具體操作要求。首先,規范實驗操作可以幫助學生快速高效的掌握理論知識和培養實踐技能。學生在規范化的操作過程中,更形象直觀地獲得了相應的實驗結果,能夠與理論相結合,強化了學生對理論的理解和掌握,提升自身的綜合素質。其次,規范化的實驗操作是實驗獲得成功的前提條件。如果實驗過程中發生失誤,會產生與實際不相符的誤差,導致結果與目的不一致。只有規范實驗操作的具體過程,才能確保實驗操作的正確性,才能成功地完成實驗。最后,規范實驗操作可以保證實驗的安全順利的進行。為了確保實驗人員的人身安全,必需嚴格按照實驗操作規范,防止意外事件的發生,減少設備受到損害的可能性,使設備的使用壽命得到延長。
五.結束語
為了經濟保持快速平穩的發展,工業的發展在其中發揮了舉足輕重的作用。其中,電氣工程自動化的作用日益突出,自動化進程的加快,有利于改善電氣工程自動化的程度。電氣工程的企業可以通過具體的實驗來得到精確的試驗數據。具體結合自動化實驗,對具體的實驗結果進行深入的探究,一旦察覺到任何問題,就必須及時找到系統問題的關鍵并采取合適的解決措施。對實驗分析不僅能夠得到一些相關的結論,在電氣運行過程中試驗裝置的作用也是不容忽視的,并且是自動化過程的重要部分。在實驗過程中,一定要重視所有的環節和注意事項,可以確保學生可以在安全、平穩的條件下進行電氣工程自動化實驗,盡可能詳細的對實驗現進行探究,以便于提升實驗數據準確度。在電氣工程企業中,自動化實驗的地位也是至關重要的,可以幫助企業制定出有針對性的、科學合理的作業和計劃,可以確保企業的正常的操作和運行。因此,無論是企業還是實驗人員都要對自動化實驗操作有足夠的重視。
作者:王勉 單位:華北電力大學 電力工程系