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電器自動化專業論文范文1
關鍵詞：卓越工程師教育培養計劃；教學改革；創新教育；培養模式
作者簡介：朱培逸（1980-），男，安徽潛山人，常熟理工學院電氣與自動化工程學院，講師；徐本連（1974-），男，江蘇鎮江人，常熟理工學院電氣與自動化工程學院，副教授。（江蘇常熟215500）
基金項目：本文系常熟理工學院教研教改項目“大電類專業實踐教學體系平臺設計與研究”（JX11012104）的研究成果。
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2012）13-0017-02
根據常熟理工學院電氣與自動化工程學院自動化專業培養卓越工程師計劃的標準，以個人發展和行業企業需求為導向，以自動化專業所需的工程技術為主線，以企業工程項目為背景，遵循企業開發實際項目的要求，以增強學生的工程實踐能力、設計能力和創新能力為核心，改革、整合和優化現有的課程體系，以滿足培養復合型、高素質、滿足未來需要的優秀工程型人才的需求。[1-3]從提高人才培養質量、實現培養標準的角度，在堅持人文精神與科學精神融合、通識教學與專業教育整合、個性培養與社會責任并重的同時，著力推動基于問題的學習、基于項目的學習、基于案例的學習等多種研究性學習方法，加強學生創新意識和創新競賽訓練，“真刀真槍”做畢業設計，從而進一步提高學生能力和素質的培養，充分發揮課程教學在卓越工程師培養中的重要作用。[4，5]本文將介紹實踐教學、創新教育、國際化教育和校企合作培養模式等方面的探索實踐。
一、加強實踐教學
常熟理工學院自動化（智能低壓電器技術）專業“卓越工程師教育培養計劃”堅持聯系工程實際，強調以智能低壓電器行業為背景，通過學生在本科四年學習期間的專業認識實習、專業課程群實踐、專業綜合性工程實踐和畢業設計四個環節進一步加強實踐教學。通過專業認識實習建立智能低壓電器領域的整體概念，以各生產車間現場輪流實習、集中講解、個人調研等形式完成實習，使得學生了解智能低壓電器、智能低壓電網供配電系統等電氣技術對工農業生產及社會生活的影響和作用；了解智能低壓電器、智能低壓電網供配電系統的工作原理、基本結構與組成、生產工藝與組裝流程等；重點了解智能型低壓電器、智能低壓電網供配電系統生產過程、技術工具、系統架構、管理規范、實施過程、電氣技術及應用系統的發展趨勢等。專業課程群實踐主要是與專業課程知識密切相關的企業學習階段，通過結合生產實際，系統學習自動化（智能低壓電器技術）專業的企業核心課程群即智能低壓電器技術課程群中的低壓電器設計與制造、智能電網供配電系統、運動控制系統、現代電力電子應用技術四門課程；課程的理論部分由相關企業導師進行講解，結合課程的理論學習所進行的現場參觀、考察、講解和操作，使學生驗證、理解并掌握課程理論的內容，提高學生應用理論解決實際工程問題的能力。同時增加專業綜合性工程實踐，通過采取跟班工作或頂崗工作方式讓學生了解智能低壓電器產品的設計、制造和檢測等過程，掌握工程研發過程管理及文檔編寫，全面提高學生工程意識、創新意識等。畢業設計環節是實踐教學改革最為關鍵的部分，要求學生能結合企業的實際工程問題進行有針對性的工程研究與實踐，畢業設計的題目和內容由校內導師與企業導師共同制訂，設計指導采取雙導師制，在企業完成；畢業設計要求學生獨立完成，通過設計、畢業論文的撰寫和答辯過程使學生具備綜合運用所學理論知識和工程技術與解決實際問題的能力，獨立完成具有智能低壓電器行業背景和實際應用價值的畢業論文，使學生運用知識的能力和解決工程實踐問題的能力得到顯著提升。
二、注重創新教育
卓越工程師創新教育就是以培養學生的創新精神和實踐能力為基本的價值取向，就是以實現學生的全面發展和培養創新型人才為主的教育；就是增強學生銳意進取、開拓創新的精神，使學生形成創造性的思維和能力，具有堅強的意志、持久的毅力，具有求真務實的科學態度和科學精神；就是培養學生善于發現問題和解決問題的能力；就是培養學生善于質疑、樂于動手、勤于實踐的意識和習慣，提高實踐操作能力；就是培養學生能夠參與生產經營、推動技術進步的實踐，促進科技成果向現實生產力轉化的能力，能夠適應和支撐產業發展，掌握過硬實用技能，具有較高科學文化素質的工程人才。[6]注重創新教育，抓住關鍵環節，掌握其內在規律，才能取得理想的效果。首先，培養創造型人才的關鍵是要有創造型教師，因此，對教師進行創新教育要加強教學團隊和專業平臺建設。通過在教學團隊和專業平臺上精心設計教學內容，提高教師的創造能力，譬如自動化（智能低壓電器技術）專業的核心課程群（即智能低壓電器技術課程群中的低壓電器設計與制造、智能電網供配電系統、運動控制系統、現代電力電子應用技術四門課程）在教學內容上拋棄了傳統的教學內容，完全采用基于工程背景的方式來編寫教材，將傳統教材中的原理描述融合到工程問題、工程案例和工程項目中，將課程理論的講述直接搬到企業的工程現場，派工程經驗豐富的企業導師和實踐能力較強的校內導師共同講解，將以前學生感覺工程原理和工程實際完全脫鉤的現象徹底扭轉。其次，還要加強創新教育的課程和內容，增強學生學習的興趣，利用課程知識運用所產生的社會價值激發學生濃厚的學習興趣和強烈的創新激情。樹立以人為本的教育理念，注重學生的個性發展。因此卓越計劃教育不僅要培養學生的創造才能，更要注重學生的個性和志向的發展，做到愛護、尊重和激發學生學習的主動性、積極性和獨立性，讓每個學生的個性和潛能得到更大的發展。再次，需要加強教學方法的創新。在教學方法方面，凡教學內容與生產實踐關系密切、工程知識密集的課程，如智能低壓電器技術專業課程群所涉及的課程（現代電力電子應用技術、低壓電器檢測技術、低壓電器制造過程控制工程、計算機控制技術、電網供配電系統組態軟件及其應用等），以工廠、車間、工段、生產線、單機設備等為教學背景，或結合工廠實際講授，或在企業培訓期間對相關課程的內容進行強化。通過自學、討論、設計、研究、訓練和競賽等方式設置能力培養型課程。以課程設計類的大作業替代部分作業和考試，進行基于問題、基于項目、基于設計的教學，增強學生的工程設計能力和工程知識運用能力，改革課程的考核方法?？己朔绞綉撌箤W生由評價的客體轉變到評價的主體，增加學生課堂學習的主動性和參與實踐的積極性，充分發揮學生的學習自。最后，作為卓越計劃的最后一個環節――畢業設計不僅要求畢業設計的內容形式上注重其創新性，同時還可以檢驗卓越計劃的效果。畢業設計要求結合企業的實際工程問題進行有針對性的工程研究與實踐，畢業設計的題目和內容由校內導師與企業導師共同制訂，設計指導采取雙導師制，在企業完成。畢業設計要求學生獨立完成，通過設計、畢業論文的撰寫和答辯過程使學生具備綜合運用所學理論知識和工程技術與解決實際問題的能力，獨立完成具有智能低壓電器行業背景和實際應用價值的畢業論文，使學生運用知識的能力和解決工程實踐問題的能力獲得顯著提升。
三、強調國際化
“卓越工程師教育培養計劃”樹立了“面向工業界、面向未來、面向世界”的工程教育理念，因此要加強學生國際化的培養。[4]首先，課程體系的國際化。一方面培養學生能在國際化和多元文化的社會工作環境下生存的能力；另一方面吸引外國留學生到本校學習，他們的參與對本專業學生和教學過程都有益處。通過設置與國際接軌的課程體系和教學內容，提高課程國際通用程度，實現課程的精品化、國際化與網絡化，從而提高學生應用外語來學習和掌握學科專業先進知識的能力。其次，語言學習國際化。為學生提供國際化的語言學習環境，采用前兩年分級模式的英語課程、后兩年自主選修提高層次的英語課程，輔以英語專題實訓、競賽等課外活動實現外語教學四年不斷線，因材施教，使不同水平基礎和不同發展需求的學生的英語水平和能力得到發展，具備外語交流的可持續發展能力。同時積極組織學生參與國際交流、到海外企業實習，拓展學生的國際視野，提升學生跨文化交流、合作能力和參與國際競爭的能力。最后，教師隊伍國際化。積極引進國外先進的教育資源和具有高水平國際知識、經驗的工程教師，提高師資隊伍的國際化水準，一方面可以通過增加教師出國訪問進修的人員比例以及到國外進行學術交流的人數，另一方面邀請知名學者、專家來校進行訪問和舉辦講座，聘請著名學者為客座教授或高級訪問學者等措施，使教師構成呈現國際化的特征。[7，8]
四、注重企業參與
“卓越工程師教育培養計劃”實行3年校內的系統理論學習、1年校外的企業工程實踐的人才培養模式，因此企業的參與是該計劃的關鍵。首先，專業認識實習階段將以企業的各個生產車間現場為主題，輪流實習、集中講解、個人調研等形式完成實習，企業將為學生認識階段的學習提供場地――企業的生產車間，提供學習的對象――企業生產的產品以及講授的老師――企業提供具有豐富實踐經驗的企業導師，學生通過聽取企業文化教育專題報告、參觀企業產品展示中心、到企業各生產車間現場實習與輪流調研、網上調研與查找資料等方式，增加對自動化（智能低壓電器技術）專業的認識。其次，針對智能低壓電器技術課程群教材的編寫，我們將充分發揮企業導師實踐經驗豐富、校內教師歸納、概括能力較強的優勢，結合企業的工程問題、工程案例和工程項目編寫出版《低壓電器設計與制造》、《智能電網供配電系統》、《低壓電器檢測技術》、《低壓電器制造過程控制工程》、《電網供配電系統組態軟件及其應用》等教材，而且課程的理論部分也由相關企業導師進行講解，結合課程的理論學習所進行的企業現場參觀、考察、講解和操作，使學生驗證、理解并掌握課程理論的內容，提高學生應用理論解決實際工程問題的能力。再次，專業綜合性工程實踐環節采取跟班工作或頂崗工作方式讓學生了解智能低壓電器產品的設計、制造和檢測過程；通過參與企業實際項目完成規定的實踐環節學習。在企業進行專業綜合工程實踐過程中安排具有工程師資格的現場人員做指導教師，鍛煉學生的專業綜合應用能力。最后，畢業設計環節也是結合企業的實際工程問題進行有針對性的工程研究與實踐，設計指導采取校內導師與企業導師雙導師制，在企業完成。整個學習過程中，企業將全程提供場地并且通過向學生展示或學生參與智能低壓電器領域相關產品的設計、制造、檢測、調試、維護、系統集成、管理等過程。同時，從實習單位聘請一批穩定的、經驗豐富的工程師擔當學生在企業學習階段的指導老師，其中包括企業實習教師、企業授課教師和企業導師。企業實習教師承擔學生企業實習環節的指導；企業授課教師承擔在學校內或企業中的課程教學、專題講座等；而企業導師主要負責學生的日常學業指導和學生的畢業設計（論文）指導，進行學生實踐能力的培養。企業導師一般為企業有豐富工程實踐經驗的工程技術人員，在企業學習階段實行校內導師和校外導師指導的雙導師制，在企業學習過程中通過學校教師、企業相關技術人員授課，學生現場學習，通過認識實習、專業課程群實踐、專業綜合性工程實踐和畢業設計四個環節參與企業的生產、工程項目和科研實踐。
參考文獻：
[1]張安富,劉興鳳.實施“卓越工程師教育培養計劃”的思考[J].高等工程教育研究,2010,(4).
[2]林健.注重卓越工程教育本質創新工程人才培養模式[J].中國高等教育,2011,(6).
[3]林健.“卓越工程師教育培養計劃”專業培養方案再研究[J].高等工程教育研究,2011,(4).
[4]林健.“卓越工程師教育培養計劃”通用標準研制[J].高等工程教育研究,2010,(4).
[5]袁劍波,鄭健龍.工程實踐能力:培養應用型人才的關鍵[J].高等工程教育研究,2002,(3).
[6]王志偉,鄒超英.應用型理工類本科人才創新教育的研究與實踐[J].黑龍江高教研究,2010,(11).
電器自動化專業論文范文2
關鍵詞：畢業設計；行業需求；新模式
作者簡介：高彩霞（1981-），女，江西九江人，河南理工大學電氣工程與自動化學院，講師；陳昊（1979-），男，河南永城人，河南理工大學團委，講師。（河南 焦作 454003）
中圖分類號：G642.477 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）10-0194-02
畢業設計是學生在修完教學計劃規定的全部課程后所必須進行的一種學習、探索、實踐和創新相結合的綜合性實踐教學環節，是對學生綜合運用所學知識解決本專業實際問題能力的考核，也是學習深化與升華的重要過程，旨在培養學生綜合運用所學專業知識和基本技能（設計、繪圖、計算機應用、翻譯、查閱文獻等）獨立分析與解決問題、開展實驗研究、技術經濟分析、撰寫科技論文和技術報告等方面的能力，對學生綜合素質與工程能力的培養具有重要和深遠的意義。[1]
一、結合科研、行業和就業方向合理選題
學生進行畢業設計的基礎性步驟是選題，畢業設計的角度、范圍以及方向在一定程度上是由選題來確定的，適合學生個人情況的選題是確保完成高質量畢業設計的前提和條件。為保證畢業設計選題的質量，河南理工大學電氣工程與自動化學院采取了以下選題措施：
1.構建畢業設計題目數據庫
組織專家從發電廠設計、電機設計、變電站設計、電氣設備故障診斷、控制系統設計等方面建立畢業設計題目庫，可根據使用情況進行更新。
2.結合科研項目，接觸到電氣學科最先進的科技前沿
從指導教師的科研項目中選題，根據科研項目的研究內容和學生的特點與能力，圍繞項目研究內容設計數個子課題，供廣大學生進行自己的畢業設計選題。這種題目對指導教師和學生來說都是一種創新，學生能在很大程度上發揮自己的主觀能動性，對學生的分析能力和創新能力的提高也有很大幫助。電氣學院的科研項目大多來自省部級以上的科研課題與企業委托課題，如綠色能源方面有光伏、風能發電等課題，智能電網方面有變電站綜合自動化、微機保護、智能電器等課題，使學生接觸到最先進的技術和學科前沿。
3.加強與實驗室建設的結合
河南理工大學電氣工程與自動化學院在學生的畢業設計環節尋求到了一種行之有效的方法：學生可通過畢業設計自主開發、組裝實驗儀器設備，自己動手制作實驗儀器，這種做法同時也在一定程度上促進了實驗室建設，達到了一舉兩得的目的。通過廣大學生的畢業設計，河南理工大學電氣工程與自動化學院已成功研制出了一批實驗裝置，主要范圍涉及到：單片機接口實驗箱、電力系統繼電保護裝置、電力電子實驗裝置、自動化儀表、穩壓電源等。
4.結合行業需求
與煤礦電氣自動化、電力行業和電工制造行業的需求密切結合，采用“項目驅動”模式強化質量進行選題，可以在較大范圍內實現真題真做，讓進行畢業設計的學生親身體會在企業現場可能面臨的機遇與挑戰，培養學生的自主創新意識和綜合素質，增強電力企業與畢業生之間的了解和溝通，同時可以幫助學校解決在硬件資源方面欠缺的問題。
5.結合就業方向
由于部分學生在第七學期就已經簽約了工作單位，確定了工作性質，因此這部分學生在進行畢業設計選題時，教師和學生可共同研究，結合簽約企業的情況進行自主命題，選擇與學生畢業后所從事崗位結合比較緊密的設計題目，使其盡早熟悉工作性質，減小在校所學的基本理論同現場實際工作的差距，而且鼓勵學生到簽約單位做畢業設計。學生到簽約單位做畢業設計，既鍛煉了學生的動手能力和創新思維能力，也可以讓學生提前進入未來的工作環境，深受單位的歡迎。這種畢業設計模式可使學生到簽約企業以后馬上調整自己的角色，不僅在一定程度上增加了自己的崗位競爭力，而且提高了本校的聲譽，使畢業生在各用人單位提前發揮優勢，為電氣專業的畢業生就業打下了堅實的基礎，構建了良性的平臺。
二、加強畢業設計過程的規范化管理
1.嚴格審題
河南理工大學電氣工程與自動化學院制定了畢業設計的選題規范，在第七學期開始進行畢業設計的選題工作。首先，指導教師要向學生所在系（室）上交《畢業設計選題申報表》，擬出畢業設計題目、所研究的內容和具體要求，經系（室）專家組同意研究后，匯總提交到學院。學院每年組織專家成立“畢業設計指導委員會”，按照“綜合性、專業性、創新性、實踐性、可行性”原則對各系（室）上報的畢業設計選題進行篩選，對同本專業相關度不強、選題水平低下、涉及內容陳舊的予以刪除；對有多名畢業生合作完成同一課題的情況，給每位學生選取相對獨立的任務?！爱厴I設計指導委員會”根據實際情況進行審批，上報給學校教務部門備案。[2]
2.加強畢業設計日常管理
為加強對畢業設計的日常管理，使畢業設計工作嚴格規范，電氣工程與自動化學院嚴格遵照《河南理工大學本科生畢業論文（設計）管理辦法》等文件的相關規定，制定了本院的相關管理辦法，在實際工作中逐步形成了如圖1所示的“343”質量監控體系，即學校、電氣工程與自動化學院、各系（室）之間相互協調的三級管理體制；四期檢查制分為畢業設計工作前期、畢業設計階段性檢查、畢業設計中期、畢業設計后期；三方評分制是指畢業設計指導教師、畢業設計評閱教師、畢業設計答辯委員會（包括開題報告答辯、階段性檢查答辯、中期檢查答辯、畢業設計答辯）。
“三級管理制”的具體實施步驟：各系（室）負責本系（室）學生畢業設計（論文）的組織管理工作；各學院要按要求成立“畢業設計（論文）工作領導小組”，領導小組成員由各專業骨干教師擔任，全過程、全方位進行監控，做好畢業設計（論文）開題、每個學生指導教師的落實、畢業設計（論文）文本規范程度、畢業答辯情況、認真填寫評語、嚴格進行成績評定等環節的各項工作，嚴把畢業設計（論文）質量關；學校主要對畢業設計（論文）進行宏觀組織管理工作，定期對畢業設計（論文）進行抽查。在系（室）、學院、學校的三級管理體制下，畢業設計（論文）的各個環節環環相扣、層層相連，確保質量過硬。
“四期檢查制”的實施步驟：對畢業設計（論文）進行前期檢查，主要審查指導教師是否具備資格，選題是否符合規范，是否嚴格執行一人一題，畢業設計（論文）題目的類型、難度以及工作量是否符合學校規定的要求，設計的技術路線是否合理可行，畢業設計（論文）任務書編排是否符合學校的要求，首次指導的教師是否熟悉學生選題的內容；階段性檢查以文獻資料的查閱、資料的收集和總體方案的審查為主；中期檢查主要檢查畢業設計（論文）的完成質量是否過硬，工作進度是否符合要求，其中學院檢查要全方位覆蓋所有進行畢業設計（論文）的學生，校級檢查在一定范圍內進行隨機性的抽查；后期檢查主要是檢查畢業設計（論文）是否有資格答辯，評分過程是否合理，答辯過程是否嚴格執行學校的規定，畢業設計（論文）質量是否達到要求。通過三次重點檢查的實施，基本上覆蓋了畢業設計（論文）的重點階段，有效進行了過程控制。
“三方評分制”的主要內容：答辯委員會、評閱教師和指導教師對畢業設計（論文）進行評分。指導教師對自己所帶學生的畢業設計（論文）負責，認真審閱、指出問題，給出解決方案，學生自己進行修改，指導教師再次審查后嚴格按照評分標準給定成績、根據學生情況作出評語，并將相應資料提交到答辯委員會；答辯委員會指定一名或多名評閱教師再次評閱畢業設計（論文），評閱教師要同指導教師相結合，給出公平的評語和評閱成績；答辯委員會在規定的時間內組織答辯工作，綜合學生的開題報告答辯、階段性檢查答辯、中期檢查答辯、畢業設計答辯等情況給出符合實際的各階段的評語和答辯成績，然后計算出總成績。這三部分成績按比例進行評定的方法保證了學生畢業設計（論文）的水平，準確全面地進行了考核。
3.校企聯合指導，實行雙導師制
對在企業進行畢業設計的學生可采用雙指導教師制，即在企業安排一個指導教師，在校內安排一個指導教師。企業的指導教師主要在技術上進行指導，校內的指導教師主要從畢業設計的規程、內容寫作與規范到最后回到學校進行答辯等進行指導與管理。實踐證明，雙導師制效果良好。目前河南理工大學與平頂山煤業集團公司、山西潞安煤業集團、許繼集團、焦作電廠、山西晉城煤業集團等建立了長期穩定的合作關系。
三、結論
結合行業需求和就業方向進行的畢業設計，河南理工大學電氣工程與自動化學院已開展了兩年，并取得了顯著的效果。
1.結合科研項目與實驗室建設的“項目驅動”式畢業設計模式
這種模式使學生接觸到最先進的技術和學科前沿，能充分發揮學生的主觀能動性，更能鍛煉學生的動手能力和科學創新思維能力。
2.校企聯合指導，雙導師制畢業設計模式
一方面，學生能夠在畢業設計過程中直接參與到工作單位的實際課題，有利于培養學生的動手能力和實踐能力，解決了學生眼高手低的問題。另一方面，學生以準員工的身份參加現場的實踐，進行課題研究，真正進行了一次崗前大練兵，有利于增強他們的使命感、責任感和事業心，增強現場工作的能力和對實際崗位的適應性。
3.“三四三”質量監控體系
該監控體系實行了過程與目標并重，以及全程、全面、全員的監控，系統科學，使畢業設計的質量從制度上得到了有效保證。
參考文獻：
[1]李乾軍.關于本科畢業設計的幾點探討[J].中國電力教育，
2010，（3）：154-155.
電器自動化專業論文范文3
關鍵詞：PLC，電力拖動一體化，應用
中圖分類號：F407.61文獻標識碼： A
前言
近幾年來，隨著我國經濟的不但發展，電力系統的自動化水平也在不停的進步，PLC 技術以其各種優異的性能被應用到電力拖動一體化系統中并取得了良好的進展。并且就目前狀況而言 PLC 的需求在不斷的擴大。在應用此項技術時。了解其運行原理是十分有必要的。
1. PLC 技術的概念原理及特點
1.1 PLC 技術的概念原理
PLC 技術即一種可編程控制器。根據相關標準中對 PLC 技術還有一種闡述：PLC 技術是一種電子裝置，該裝置適用于工業環境。它通過編制程序的存儲器來對其內部進行邏輯運算、順序運算、計時、計數和算數運算等命令。通過對數字的控制進而產生對機器命令的指令，從而達到對機械進行控制的目的。由此可見 PLC 的特點是具有高的可靠性、完善的功能、所使用的編程語言簡單易做、后期維護容易，還有能耗較低等優點。下面我們來一一進行介紹。
1.2 PLC 技術特點
由 PLC 技術的概念原理可以知道，PLC 系統的優點適應現實的需要，所以 PLC 在電力拖動一體化工程中應用較為廣泛。
首先 PLC 具有較高的可靠性。不論何種設備，可靠性是使用時關鍵的因素。沒有可靠性就談不上日常使用了。PLC 是由大規模的集成電路組成的，有較為先進的技術組保證，其抗干擾能力很強，這就為 PLC 的可靠性打下了良好的基礎。據可靠數據表明，基于 PLC的控制系統故障率和系統復雜程度都大大降低。并且該系統還可以自我檢測并報警，通過此種途徑有大大提高了系統的可靠性能。其次 PLC 的功能完善性，通過技術人員不斷的探索與發展，有了較為可靠的數據以及技術作保證，使 PLC 技術在工業上的應用已經較為成熟，可以滿足電力系統的自動化工程的需要。再者 PLC 的編程語言非常簡單易學，一些不是相關專業的人也可以通過基礎的學習來對此編程。還有 PLC 系統因其簡化了許多的程序和設備，相對于過去的系統減少了很多接口以及外部接線。運用存儲邏輯，平時的維護也變得容易起來。
最后，由于 PLC 設備器型小，既節約了占用空間，還可以減少能耗。
2. PLC 在電力拖動一體化中的應用
基于 PLC 系統的電力拖動一體化工程主要分為幾個部分進行控制。它們分別是順序控制、開關量控制（包括斷路器控制和備用電源自動投入裝置）和安全回路幾個部分。
首先順序控制。傳統的電力拖動一體化系統多為繼電控制器，但是這種控制器因為 PLC 技術的進步而不斷的被取代。由于 PLC 系統控制更加的可靠且自動化水平相對于繼電控制器有了更高的性能。除此之外，我國正在倡導節能減排，減少資源的損耗和提高企業的效益與效率也是每個企業所要達到的目標。所以 PLC 因為以上優勢得到了廣泛的應用。PLC 控制具有可調節性，可以控制部分電路，也可以對整個系統進行控制。對于一般的發電輸送系統主要工作就是上煤、儲煤、卸煤、配煤還有與其相適應的輔助系統組成。這里的輸送系統又分為三層，分別為主站層、遠程 IO 站、現場傳感器。那么PLC 就位于主站層。這一層主要在系統集控室內進行控制。外面的主站層通過光纖和遠程 IO 站與控制室相連，使工作人員通過顯示屏實時了解系統運行情況，工作人員可以通過顯示屏上的各種控制按鈕來對整個系統的控制。
在 PLC 的主機中，輸入和輸出的電源之間不存在任何的關系，所以二者不會相互的音像，在供電上采用了光電耦合的方式，所以保證了系統運行的可靠性。在 PLC 控制系統中采用了循環掃描的方式，可以查找沒一個環節的漏洞，同時在 CPU 的作用下可以對內部的電路進行檢測，所以系統在運行中可靠性非常的高。選擇電器元件也是非常嚴格的，在每一個生產環節中都要遵循生產章程，各模塊都具備屏蔽的特性，所以就避免了輻射作用對元件造成的影響。在實際的運行中，提升了元件的使用性能，所以使用 PLC 控制技術保證了系統的安全性能，如果系統中的元件在運行中出現了故障，通過反饋功能將故障所在的位置傳送到 PLC 控制中心，就可以進行快速的排查，在很大程度上提高了工作的安全性和可靠性。
然后開關量控制，開關量控制又分為兩個部分一是斷路器控制，二是備用電源自動投入裝置。
與過去的電磁繼電器相比，現代的斷路控制器更加的安全可靠。傳統的控制器主要有電磁繼電器，這種繼電器需要大量的電磁元件，以至于接線十分的復雜，維修起來就很困難，這就使系統的可靠性降低。而現代的 PLC 控制系統運用軟繼電器來代替原來的電磁繼電器，還可以進行和分閘操作并且系統還會根據實際情況來給出相應的指示信號。PLC 控制因為其自動性能好，所以可以簡化電路控制接線和簡化輔助開關的數目等優勢。
備用電源自動投入裝置也是 PLC 技術的一個產品。顧名思義，這種裝置可以根據設備運行的需要來啟動還是停用備用的電源，它具有判斷能力，根據設備運行的信號作為設備啟動依據，以保證在條件不良的情況下保證設備的運行。由此可見備用電源自動投入裝置具有數據處理和邏輯判斷的功能。該裝置具有很強的抗干擾的能力，同樣這也為系統的可靠性和便利性提供了保障。
最后安全回路，安全回路是保障泵類的安全使用來設置的?，F有的自動化泵類的啟動方式有多種，如自動啟動，機旁屏手動啟動等。在電力拖動一體化工程中主要運用 PLC 的順控模塊對泵類進行自動控制，這種控制的主要依據是泵類的運行時間的長短?，F代的泵類控制有 PLC 何常規的控制兩種，這兩種控制共同應用于日常電力系統自動化控制系統中，即使它們中有一個出現故障，另一個還是能保證設備的正常運行，由此看來，這就使設備的可靠性能達到了一個新的層次。
電力拖動一體化控制系統通過以上的順序控制、開關量控制和安全回路幾個部分相互協調和配合，使整個系統的運行流暢且有條理，從而保證電力企業的日常運轉。
結語
綜上所述，本文從 PLC 技術的原理出發，詳細介紹了 PLC 在電力拖動一體化工程中的應用，從實際情況看來 PLC 技術的應用大大提高了系統的自動化和可靠的性能。伴隨著我國科學技術的進步，PLC 技術不斷發展，技術和成本不斷有所突破，使 PLC 的應用越來越普遍，需求量也在不斷的上升。雖然 PLC 技術已經很純熟，但是為適應新要求新挑戰，技術人員還需要不斷的進行研究，以取得新的進展.
參考文獻：
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[3]張利恒.PLC系統在熱力站控制中的應用分析[J].黑龍江科技信息.2010.20.
[4] 高美霞;柏建普;旋轉流管式膜微濾污水處理系統的 PLC 控制及在組態中的實現[A];全國冶金自動化信息網 2010 年年會論文集[C];2010 年 67-68.
電器自動化專業論文范文4
論文摘要:隨著科學技術的高速發展，變電所自動化技術也受到深刻影響，日趨成熟起來。本文從變電所自動化系統的特點，結構進行分析，指出當時存在的問題，提出自動化變電所發展的新理念。
當前在變電所自動化領域中，智能化電氣設備的發展，特別是智能開關、光電式互感器等機電一體化設備的出現，變電所自動化技術即將進入數字化新階段?？茖W技術的發展是沒有止境的，隨著智能開關、光電式電流電壓互感器、一次運行設備在線狀態檢測、變電所運行操作培訓仿真等技術日趨成熟，以及計算機高速網絡在實時系統中的開發應用，勢必對已有的變電所自動化技術產生深刻的影響，全數字化的變電所自動化系統在不遠的將來將成為現實。
一、變電所自動化系統的特點
(一)一次設備被檢測的信號回路和被控制的操作驅動回路采用微處理器和光電技術設計，簡化了常規機電式繼電器及控制回路的結構，數字程控器及數字公共信號網絡取代傳統的導線連接。換句話說，變電所二次回路中常規的繼電器及其邏輯回路被可編程序所代替，常規的強電模擬信號和控制電纜被光電數字和光纖替代。
(二)變電所內常規的二次設備，如繼電保護裝置、防誤閉鎖裝置、測量控制裝置、遠動裝置、故障錄波裝置、電壓無功控制、同期操作裝置以及正在發展中的在線狀態檢測裝置等全部基于標準化、模塊化的微處理機設計制造，設備之間的連接全部采用高速的網絡通信，二次設備不再出現常規功能裝置重復的I/O現場接口，通過網絡真正實現數據共享、資源其享，常規的功能裝置在這里變成了邏輯的功能模塊。
(三)變電所運行管理自動化系統應包括電力生產運行數據、狀態記錄統計無紙化;數據信息分層化、分流交換自動化;變電所運行發生故障時能即時提供故障分析報告，指出故障原因，提出故障處理意見;系統能自動發出變電所設備檢修報告，即常規的變電所設備“定期檢修”改變為“狀態檢修”。
二、變電所自動化系統的結構
在高壓或超高壓變電所中，保護裝置、測控裝置、故障錄波及其他自動裝置的I/O單元，如A/D變換、光隔離器件、控制操作回路等將割列出來作為智能化一次設備的一部分。反言之，智能化一次設備的數字化傳感器、數字化控制回路代替了常規繼電保護裝置、測控等裝置的I/O部分;而在中低壓變電所則將保護、監控裝置小型化、緊湊化，完整地安裝在開關柜上，實現了變電所機電一體化設計。
數字化變電所自動化系統的結構在物理上可分為兩類，即智能化的一次設備和網絡化的二次設備;在邏輯結構上可分為三個層次，根據IEC6185A通信協議草案定義，這三個層次分別稱為“過程層”、“間隔層”、“所控層”。
1、過程層:該層是一次設備與二次設備的結合面，或者說過程層是指智能化電氣設備的智能化部分。過程層的主要功能分三類:(1)電力運行實時的電氣量檢測;(2)運行設備的狀態參數檢測;(3)操作控制執行與驅動。
(1)電力運行的實時電氣量檢測。
它是與傳統的功能一樣，主要是電流、電壓、相位以及諧波分量的檢測，其他電氣量如有功、無功、電能量可通過間隔層的設備運算得出。與常規方式相比所不同的是傳統的電磁式電流互感器、電壓互感器被光電電流互感器、光電電壓互感器取代;采集傳統模擬量被直接采集數字量所取代，這樣做的優點是抗干擾性能強，絕緣和抗飽和特性好，開關裝置實現了小型化、緊湊化。
(2)運行設備的狀態參數在線檢測與統計。
變電所需要進行狀態參數檢測的設備主要有變壓器、斷路器、刀閘、母線、電容器、電抗器以及直流電源系統。在線檢測的內容主要有溫度、壓力、密度、絕緣、機械特性以和工作狀態等數據。
(3)操作控制的執行與驅動。
操作控制的執行與驅動包括變壓器分接頭調節控制，電容、電抗器投切控制，斷路器、刀閘合分控制，直流電源充放電控制。過程層的控制執行與驅動大部分是被動的，即按上層控制指令而動作，比如接到間隔層保護裝置的跳閘指令、電壓無功控制的投切命令、對斷路器的遙控開合命令等。在執行控制命令時具有智能性，能判別命令的真偽及其合理性，還能對即將進行的動作精度進行控制，能使斷路器定相合閘，選相分閘，在選定的相角下實現斷路器的關合和開斷，要求操作時間限制在規定的參數內。例如對真空開關的同步操作要求能做到開關觸頭在零電壓時關合，在零電流時分斷等。
2、間隔層:其主要功能是:(1)匯總本間隔過程層實時數據信息;(2)實施對一次設備保護控制功能;(3)實施本間隔操作閉鎖功能;(4)實施操作同期及其他控制功能;(5)對數據采集、統計運算及控制命令的發出具有優先級別的控制;(6)承上啟下的通信功能，即同時高速完成與過程層及所控層的網絡通信功能。必要時，上下網絡接口具備雙口全雙工方式，以提高信息通道的冗余度，保證網絡通信的可靠性。
3、所控層:其主要任務是:(1)通過兩級高速網絡匯總全所的實時數據信息，不斷刷新實時數據庫，按時登錄歷史數據庫;(2)按既定規約將有關數據信息送向調度或控制中心;(3)接收調度或控制中心有關控制命令并轉間隔層、過程層執行;(4)具有在線可編程的全所操作閉鎖控制功能;(5)具有所內當地監控，人機聯系功能，如顯示、操作、打印、報警，甚至圖像，聲音等多媒體功能;(6)具有對間隔層、過程層諸設備的在線維護、在線組態，在線修改參數的功能;(7)具有變電所故障自動分析和操作培訓功能。
三、變電所自動化系統中的網絡選型
網絡系統是數字化變電所自動化系統的命脈，它的可靠性與信息傳輸的快速性決定了系統的可用性。常規變電所自動化系統中單套保護裝置的信息采集與保護算法的運行一般是在同一個CPU控制下進行的，使得同步采樣、A/D轉換，運算、輸出控制命令整個流程快速，簡捷，而全數字化的系統中信息的采樣、保護算法與控制命令的形成是由網絡上多個CPU協同完成的，如何控制好采樣的同步和保護命令的快速輸出是一個復雜問題，其最基本的條件是網絡的適應性，關鍵技術是網絡通信速度的提高和合適的通信協議的制定。
如果采用通常的現場總線技術可能不能勝任數字化變電所自動化的技術要求。目前互聯網異軍突起，已經進入工業自動化過程控制領域，固化OSI七層協議，速率達到100MHz的嵌入式以太網控制與接口芯片已大量出現，數字化變電所自動化系統的兩級網絡全部采用100MHz以太網技術是可行的。(注:OSI模型，即開放式通信系統互聯參考模型(Open System Interconnection Reference Model)，是國際標準化組織(ISO)提出的一個試圖使各種計算機在世界范圍內互連為網絡的標準框架，簡稱OSI。)
四、變電所自動化系統發展中的主要問題
主要存在的問題是:(1)研究開發過程中專業協作需要加強，比如智能化電器的研究至少存在機、電、光三個專業協同攻關;(2)材料器件方面的缺陷及改進;(3)試驗設備、測試方法、檢驗標準，特別是EMC(電磁干擾與兼容)控制與試驗還是薄弱環節。
電器自動化專業論文范文5
作為制造大類的電氣自動化技術專業是中國著力打造世界制造業基地的緊缺專業之一。電氣自動化技術方面的高等技術應用性人才市場需求潛力巨大。電氣自動化技術專業的畢業生主要面向企業自動化生產線的供配電系統、電氣工程、電氣控制設備、自動控制系統和計算機測控系統安裝、調試及運行維護，機電設備公司的設備銷售、安裝及維護、樓宇智能化及交通智能化設備的安裝、調試及運行維護，電力系統的設備運行及維護等。
電氣自動化課程一般都開設《自動控制原理》等關于電氣自動化技術基礎方面的課程， 課程內容除了一些有關自動化系統的基礎理論外，其課程中所講述的電氣自動化技術、裝置與器件，大多數都與當前工業現場使用的技術、裝置與器件有脫節。顯然，這樣的教學，無論是內容、方法及水平、都已大大落后于技術的發展，脫離了職業崗位的需求。深化校企合作，創新人才培養模式，緊密結合產業發展，深化課程體系和課程內容改革，在辦學過程中，電氣自動化專業逐步構建起了“校企融合、能力遞進”的工學結合人才培養模式。以“工學結合”的模式校企共同培養本專業自動化生產設備應用方向的學生。既突出崗位技能，又注重人文素質培養。學生綜合素質高，專業技能強，從而受到用人單位的普遍歡迎。
根據本地區經濟與社會發展對高技能專門人才的實際需求，基于電氣自動化專業崗位典型工作任務，以能力培養為主線，將中（高）級維修電工、可編程控制系統設計師、機電一體化工等職業資格認證課程內容融入到專業課程體系。構建以電氣控制系統的運行維護及技術改造；自動化生產線的組裝與調試、維護和維修及電子線路的設計與維修等3大能力培養為主線的課程體系。有專業指導委員會對人才培養目標進行恰當的定位；根據培養目標，設計培養規格；根據培養目標與培養規格制定人才培養方案，人才培養方案擁有科學的理論、實踐教學有機整合的模塊化課程體系。 根據培養目標、培養規格與培養方案，以校內、校外實習實訓基地為載體，采用“任務驅動、實境育人”的人才培養模式，采用“項目引導”、“任務驅動”、“學訓交替”等多種工學結合適合職業教育目標的課程組織模式。通過畢業生的社會反饋，畢業生適應本地區社會經濟發展的需求。
電氣自動化技術課程的設置主要有兩種方法，一是在保持原來開設的電氣自動化基礎課程基礎上，將當前通用的電氣自動化技術插入到傳統技術課程中，如將 PLC技術或變頻調速技術穿插到電機控制、接觸器/繼電器控制等技術中，以解決電氣自動化技術課程不足的問題。二是單獨開設自動控制原理、傳感器、PLC、單片機技術、電力電子技術、變頻調速技術、供配電技術、工業網絡、組態技術等都課程，由于信息技術和計算機技術在電氣自動化領域中的應用日益廣泛，要求我們必須改革原有課程體系中陳舊的內容，并根據自動化技術的發展增加新的教學內容。
強調以素質教育為核心的“基礎+專業”結構本科人才培養模式，隨著教學改革新形勢的不斷變化而變化。學校制定和修訂人才培養計劃，要貫徹黨的教育方針，遵循高等教育教學基本規律，主動適應社會、經濟、文化和科技發展對人才培養的需要。固化學校已經取得的教育教學研究成果，借鑒、吸收外校教學改革的成功經驗，體現學校定位和人才培養目標，反映學校辦學特色。堅持知識、能力、素質協調發展和綜合提高，使學生得到全面發展。堅持整體優化，科學地處理好各教學環節之間的關系；堅持共性與個性的充分結合，因材施教，促進學生個性發展；突出人才培養特色，滿足行業發展需求，構建適應未來社會發展以及終身教育需求的知識結構、能力結構及綜合素質培養。
優化實踐教學環節，推進實踐教學改革，建立科學系統的實驗教學體系，增加綜合性、設計性、應用性、創新研究性實驗的比例，使綜合性、設計性實驗課程達到實驗課程總數的30%以上；五是第二課堂.著重于實施大學生素質拓展計劃，以提高學生綜合素質，全面發展.主要有各類大學生競賽、學術論文和研究成果、校院兩級各類科技學術節活動、文體競賽活動、社會實踐和社會工作；在校內的實訓基地營造職場氛圍，利用實訓室先進的設備，進行系統的設計、安裝和調試，重點培養學生對現代控制系統的設計、安裝、調試、維護維修能力。每學期末設置綜合性的實踐應用型項目，給學生分組布置任務，讓學生查找資料、設計、仿真、裝配、調試、檢測、合作完成，培養學生理論與實踐結合、靈活應用知識的能力和團隊合作精神。通過開放“創新實訓室”、定期舉辦“電氣技術設計競賽”，以及創新激勵制度的實施， 使各門課程在教學環節中，注重創新能力的培養已蔚然成風。從“技術改造和小發明”為起點，到內容復雜的課程設計、畢業設計，循序漸進地加強學生的創新能力的培養。
電器自動化專業論文范文6
[關鍵詞]仿真教學 Ethernet POWERLINK 現場控制
一、工業以太網概述
以太網（Ethernet）出現于1975年，1982 年成為IEEE 802.3 標準的第一版本。1990年2月，該標準正式成為ISO/IEC 8802.3國際標準。進入21 世紀以來，以太網技術開始應用于工業自動化控制網絡。工業以太網交換機是在商用以太網交換機（IEC 8802.3 標準）的基礎上研制而成的，適應不同工業控制系統的功能和性能需求，適應各種惡劣環境的高可靠性數據交換設備。
2007 年12 月，IEC 出版了IEC 61158 現場總線第四版國際標準，包括EPA實時以太網在內的9 種類型的工業以太網進入新版標準。它標志著工業以太網技術成為與現場總線技術并列的工業自動化控制系統網絡通信解決方案。由于以太網技術標準開放性好，應用廣泛，使用透明、統一的通訊協議，以太網將成為工業控制領域唯一的統一通信標準。工業以太網為機器與機器之間的數據通信提供了統一的網絡平臺，是未來物聯網的重要網絡基礎。工業以太網與商業以太網都符合OSI 模型，但針對工業控制實時性、高可靠性的要求，工業以太網在鏈路層、網絡層增加了不同的功能模塊，在物理層增加了電磁兼容性設計，解決了通信實時性、網絡安全性、抗強電磁干擾等技術問題。目前工業以太網已逐步應用于電力、交通、冶金、煤炭、石油化工等工業領域中。
二、工業以太網技術應用在教學中的意義
結合我院實際情況，面向輕工行業中的印刷、包裝、紡織、塑料等行業的生產現場自動控制，工業以太網仿真教學系統的研究在我系的多個自動化類專業的實際教學中具有很高的應用價值。并且這一領域的知識具有廣闊的應用前景，對于學生將來在行業內部就業具有很強的實用意義。作為新興產業，全球工業以太網行業目前正處于產業發展的導入期，最近十年的增長速度遠高于互聯網和現場總線的增長速度。
我們選擇工業以太網技術來實現教學仿真系統主要是考慮到工業自動控制系統的網絡結構發展越來越分散化，同時系統越來越復雜，內部的連接越來越高速化與緊密化，集中控制系統已經不能滿足要求。系統細分成了獨立的控制孤島，因此對驅動器和用戶接口的需求越來越多。分布式實時控制的前提及其確定性的概念是一種網絡技術，其性能至少要高于現行的現場總線。傳統的PLC技術不能滿足這一要求。在所有的網絡技術中，以太網技術是至今最理想的選擇，它具有以下特點：
（1）高傳輸速率，目前到1000MB/s;
（2）高傳輸安全性和可靠性，集線器技術的確定性:
（3）幾乎不需考慮網絡的拓撲結構;
（4）傳輸物理介質:雙絞線、光纖、同軸電纜;
（5）集線器的應用可不需考慮網絡的擴展;
（6）建立一種標準:一個新的工控總線標準;
（7）與IT連接，“世界標準”的TCP/IP技術的應用;
（8）在整個網絡中的隨機網絡存取技術;
（9）低成本高性能面向未來的開發;
三、POWERLINK成為中國工業以太網推薦性標準
2012年3月7日，國家工業標準委員會工業二部孫維女士宣布《以太網POWERLINK通信行規規范》獲批成為中國國家推薦性標準，標準號GB/T-27960，這意味著POWERLINK這一全球范圍廣泛使用的實時通信技術得到了中國官方的認同和支持，并在全國范圍內推薦使用。
POWERLINK通訊技術于2001年由貝加萊公司研發并推向市場，同年成立EPSG(Ethernet POWERLINK Standardization Group)聯盟，如今POWERLINK已經成為國際標準（IEC61158和IEC61784-2），并滿足工業安全標準IEC61508。全球已有240個機械制造商正在使用POWERLINK技術。
POWERLINK是一個嚴格且具有確定性的實時通訊軟件協議，它完全建立在以太網硬件基礎上，現在可實現波特率為1Gbits/s的安全通訊速率。POWERLINK不僅支持PLC，I/O以及運動控制數據的循環通信，同時也支持實時網絡節點間的非同步通信，并且專門為這一目的預留有部分網絡帶寬。
四、基于POWERLINK的工業以太網仿真教學系統從站功能分析
工業以太網仿真教學系統從站是一種處于控制系統最底層的設備,需要有信息輸入模塊，如模擬量傳感器或者是數字量IO輸入，還需要有像繼電器和機械開關這樣的執行機構。但在本設計中由于只是實現POWERLINK網絡的正常連接和通訊，所以沒有必要花費更多的物力和人力在執行機構上。
仿真教學系統從站設計上主要需要一個主控芯片完成POWERLINK通訊協議，以及控制執行機構以實現POWERLINK主站下發的指令。在主芯片需要一個SRAM芯片做內存之用，以便處理器在處理網絡協議的時候可以緩存網絡數據。FLASH芯片用于存儲部分掉電不能丟失的數據，如主站給從站下發的參數設置，以及一些系統信息等，以便在某個從站出現問題時能在不停掉整個系統的情況下，對其進行及時的更換。作為工業以太網從站，這里需要一個100M/s PHY芯片做網絡通訊。最后還需要8個LED燈，以便學生在使用此仿真教學系統做實驗的時候，通過眼睛能觀察到從站對主站命令的執行情況。
五、從站硬件系統整體結構
硬件原理圖的設計上，主要以滿足從站設計要求為主，由于設計初衷是選擇在FPGA內部放置一個Nios II內核作為核心CPU，對于Nios II CPU來講需要外掛一片FLASH和SRAM就能作為最小系統工作起來了。所以，器件的設計上不必配備像DDR2這種高速的且必須用FPGA的專用管腳去連接的芯片。系統整體原理框圖如圖1所示。
圖1 仿真教學系統從站原理框圖
六、小結
本論文提出并實現了POWERLINK智能從站的硬件設計方案。本文基于Ethernet POWERLINK技術設計出以FPGA（現場可編程門陣列）為基礎的POWERLINK智能從站仿真系統，目的是開發出一套對現有的POWERLINK技術平臺進行虛擬化仿真教學的系統，以適應高職教育的特點。在教學中，學生可以通過該系統對POWERLINK技術有更加直觀的認識和了解。
截至目前，由于時間與技術等諸多因素的限制，本文對基于POWERLINK的工業以太網仿真教學系統的研究工作還只是處于初級階段。接下來我們要做的是，從站的器件選型、從站的重要器件原理設計、從站軟件設計等方面的工作。
參考文獻：
[1]中商情報網. 2012年中國工業以太網行業的發展概況［EB/OL］. /news/201204/16/1615395927653.shtml，2012-04-16/2012
