电气自动化的行业分析范例(12篇)
电气自动化的行业分析范文篇1
关键词:MATLAB;电路;电力电子;电力系统
中图分类号:TM1-4文献标识码:A文章编号:1007-9599(2012)16-0000-02
1引言
MATLAB是多学科多工作平台的大型科技应用软件。它包含众多的工具各异的工具箱,涉及领域包括:数字信号处理、通信技术、控制系统、神经网络、模糊逻辑、数值统计、系统仿真和虚拟现实技术等[1]。
2MATLAB在电气工程及其自动化专业中的应用
电气工程及其自动化专业的主要课程是自动控制原理、现代控制理论、电力电子技术、电力系统分析、电力拖动等等,这些课程理论性强,学生学习积极性差,且较难掌握。为了改善这些情况,可以利用MATLAB的Simulink工具对相应课程内容进行模拟仿真,通过这样一个动态仿真来提高学生学习兴趣。
1.1MATLAB在控制系统中的建模与仿真
电气工程及其自动化专业中与控制系统相关的课程,主要是《自动控制原理》和《现代控制理论》。《自动控制原理》中的自动控制系统的分析(时域法、频域法等)和设计方法等,通过MATLAB的仿真,可以使学生了解有关自动控制系统的运行机理、控制器参数对系统性能的影响以及自动控制系统的各种分析和设计方法等。
在控制系统中,主要是应用Simulink系统仿真分析,以定性分析为主,阐述各环节(及各参数)对系统性能的影响与改进性能的途径,下面举例来说明,图1.1.1所示为弹簧-质量-阻尼器机械位移系统。图1.1.2为此动态系统的Simulink仿真模型,分析系统在外力F(t)的作用下的系统响应,即质量块的位移x(t))。(其中质量块质量m=5kg,阻尼器的阻尼系数f=0.5,弹簧的弹性系数K=5;并且质量块的初始位移与初始速度均为0。)模拟仿真时,外力F(t)可由用户自己定义,使用户对系统在不同作用下的性能有更多的了解。图1.1.3为外力F(t)选幅值为5的阶跃输入的仿真结果。1.2MATLAB在电力电子技术中的建模与仿真
电力电子技术分为电力电子器件制造技术和变流技术两个分支。《电力电子技术》现已成为电气工程及其自动化专业不可缺少的一门专业基础课,在培养该专业人才中占有重要地位。通过学习该课程,使得学生掌握电力电子器件的伏安特性以及整流,逆变,斩波,变频,变相等变流技术,学生可以通过利用MATLAB对电力电子器件和变流技术模拟仿真分析,最终对这些内容有深刻的理解。
电力电子器件电力二极管、晶闸管、可关断晶闸管等器件的应用中可以通过建立模型仿真更好的了解这些器件的特性,熟知器件特性后就可以很好的学习变流技术,下面举例变流技术中的三相整流技术。例:建立三相桥式全控整流电路的仿真模型,给出三相桥式整流电路带阻抗负载的仿真结果。参数要求:三相交流电压源通过三个电压为220V,50HZ,相位滞后120度的交流电压源实现,触发脉冲模块频率设为50HZ;R=1Ω,L=1mH。图1.2.1为三相桥式全控整流电路仿真模型,图1.2.2触发角为30度的波形图。从波形图得到仿真结果和理论分析结果一样。
1.3MATLAB在电力拖动系统中的建模与仿真
电力拖动系统是生产过程中,以电动机作为原动机来带动生产机械,并按所给定的规律运动的电气设备。电力拖动装置由电动机及其自动控制装置组成。自动控制装置通过对电动机起动、制动的控制,对电动机转速调节的控制,对电动机转矩的控制以及对某些物理参量按一定规律变化的控制等,可实现对机械设备的自动化控制。因此,《电力拖动自动控制系统:运动控制系统》是电气工程及其自动化专业的重要课程。主要内容包括闭环控制的直流调速,转速、电流双闭环直流调速调节器的设计,脉宽调制,交流调速等等,这些内容都可以通过MATLAB来仿真验证,以提高学生学习的兴趣。
串电阻直流调速举例,仿真模型如图1.3.1所示,设置各个器件参数并进行模拟仿真,最后双击示波器scope、scope1、scope2可以清晰的看到电动机转速、电枢电流、励磁电流的波形图,这里就不再一一列举。
1.4MATLAB在电力系统分析中的建模与仿真
电力系统是由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产、传输、分配和消费的系统。电力系统分析电力系统稳态运行分析、故障分析和暂态过程的分析。电力系统分析的基础为电力系统潮流计算、短路故障计算和稳定计算。这些主要内容的分析都可以通过MATLAB中的simulink进行建模仿真或通过MATLAB语言辅助计算。
电力系统故障分析主要研究电力系统中发生故障(包括短路、断线和非正常操作)时,故障电流、电压及其在电力网中的分布。应用MATLAB可对其进行模拟仿真,以下举例说明电力系统故障分析,仿真模型如图1.4.1所示,三相短路元件可设置为在某一时刻单相接地故障,参数设定,进行模拟仿真,在示波器scope中可得到单相接地时三相电压电流曲线。万用表Multimeter元件中选择故障点A、B、C电压,示波器scope1得到故障相电压的正序、负序、零序分量的幅值和相位;万用表Multimeter元件中选择故障点A、B、C电流,示波器scope1得到故障相电流的正序、负序、零序分量的幅值和相位。
1.5MATLAB在其他典型系统中的应用
以上几个小结简单的介绍了MATLAB在电气工程及其自动化专业的专业课程中的应用,实际中,工作人员一般是利用MATLAB进行一些准备建设的典型系统进行建模仿真后,获得最佳参数,比如说,近年来,柔直流输电技术在电力系统中的应用越来越重要。利用MATLAB建立合适的柔直流输电和系统电网的模型,利用它来研究系统的动态特性,具有实时、准确、方便等多种优点;电力电子技术和运动控制联合系统应用得特变广泛,它涵盖了电子电路、电机拖动、自动控制、微机原理等多学科领域,是综合性、实践性和应用性很强的研究对象。由于电力电子器件自身的开关非线性,给电路和系统的分析带来一定的困难,一般常用波形分析和分段线性处理的方法来研究电力电子电路。MATLAB仿真软件为电力电子技术和运动控制联合系统的仿真分析提供了崭新的方法与平台。MATLAB还可对很多典型系统进行仿真,在这里就不作一一介绍。
3小结
本文重点讨论了MATLAB在电气工程及其自动化专业中的应用。论述了MATLAB和Simulink在该专业的主要课程中的应用仿真。MATLAB既可以帮助从事相关领域的工作人员对所设计的电路进行计算机模拟与仿真计算,以优化参数与配置,又可以使得该专业的学生在学习相关课程时,通过模拟仿真一方面提高自己学习的积极性和兴趣,另一方面又加深对所学知识的理解,使学生不仅学会知识还能理解各门课程的精髓以及在实际中的使用。
参考文献:
电气自动化的行业分析范文
工业电气自动化主要是针对产品的选材、加工、装配等工序,在我国经济发展过程中是极为重要的,但是随着近年来我国工业电气自动化的不断发展,工业电气自动化获得了广阔的发展空间。随着我国工业电气自动化规模的不断扩大,对于工业电气自动化水平的提高还是需要一定的加强。我国的工业电气自动化的水平与国外工业电气自动化的水平相比还存在一定差距,就当前我国工业电气自动化的生产状况而言,我国的工业电气自动化产品还是处于中低档的产品。随着工业电气自动化发展,工业电气工程以及自动化系统虽得到了深入发展,但是其没有针对实际问题进行针对发展,几乎所有工业项目都是采取的一个集成控制系统,这往往与工程的实际需要相违背,根据已有的技术进行系统设计,但是系统模式并没有很大的变化,这也导致了生产成本的上升,而且我国对工业电气工程以及自动化的设计并没有创新性,多数都是引进国外的设计,缺乏相关专业人才,如果要进行工业电气工程及其自动化系统创新设计则会消耗过多时间。工业电气工程以及自动化系统在网络布线以及应用软件设计上还存在以下问题:网络控制技术不佳、软件设计时间过长、系统安全性低等,对系统成功运行直接产生影响。此外系统运行的网络结构复杂,难以操作,应用起来容易因为操作不规范对系统稳定性造成一些干扰,再加上控制技术所需要的精确性、准确性与网络构架的复杂性。
2工业电气自动化数字技术的应用情况
2.1数字技术在航空工业中的应用
航空市场发展问题对于我国的经济发展都是极为重要的,就我国当前的航空市场现状而言,已经存在许多的航空巨头,但是我国实际的航空技术水平与国外航空技术水平相比还是存在一定差距的,尽管随着我国航空技术也在迅速发展,差距正在不断缩小,但是对于一些高科技技术缺乏相应的自主创新产权,多数需要依靠国外技术。对于大多数的航空机械加工都是需要高精度的工业技术来实现,但是我国明显还是无法实现的,如果通过人工也是无法实现的,实际航空机械器件所使用的合金就是我国当前工业技术无法实现的,所以加强我国工业电气自动化中数字技术的发展对于我国航空技术的发展十分重要。
2.2数字技术在汽车工业中的应用
随着经济的发展,人们生活水平的不断提高,汽车的使用量不断提高,这对于汽车工业的发展无疑是一个巨大的发展机会。我国当前工业电气自动化的生产水平要想满足当前汽车工业的发展,应加强数字技术在汽车工业中的应用,提高汽车工业生产力的发展,提高我国汽车工业加工效率,通过应用数字技术发展汽车工业的柔性生产线,此外,还需要结合虚拟工业技术、集成控制技术等。
2.3数字技术的高性价比
把数字技术大量地运用到实际的工业电气中去,从而实现工业电气自动化,这样就能够让设备实现最大化地高效运行等智能化工作状态。运用数字技术能够实现设备数据资料收集一体化等功能,实现设备智能化控制和工作。数字技术能够为企业节约大量的时间和成本。例如,用仪器设备进行数据收集分析时,可以利用数字技术中的测试、样品分析定位,在线数据分析和结果评估来进行数据的收集和分析,这样就能够在设备收集的数据和分析出的数据之间进行很好的比较和分析,并且还可以运用多项数字技术来进行多设备之间的数据收集和相互比较,这可以大大节约因为多设备数据量大而造成的工作量大容易失误等问题。在工业电气自动化中运用数字技术可以大大提升设备的精确度,实现最大化的设备性价比的提升。
3数字技术在工业电气自动化的发展趋势
数字技术对于工业发展有着重要作用,所以在工业电气自动化中加强应用数字技术对于工业电气自动化的发展是极为重要的。在未来数字技术的发展中,数字技术主要用于智能化系统的发展,通过数字技术控制各个模块进行工业生产,对于工业效率的发展需要重视应该数字技术。在未来数字技术主要是用于智能化控制,例如电机参数的自适应控制、自动识别负载控制、自动选型控制等智能化控制,所以数字技术的发展主要是向智能化控制方向发展。只有不断加深数字技术在工业自动化方面的影响,才能够推进我国工业电气自动化的发展和创新。
4结语
电气自动化的行业分析范文1篇3
关键词:电气;自动化;控制系统;
中图分类号:F407.6文献标识码:A文章编号:
前言
随着电气自动化控制技术的深化应用,很多电气设备或系统的控制,逐渐走向由专业的控制系统进行控制。随着科技的发展、社会的进步,电气自动化控制系统在现实生活中得到了越加广泛的使用。了解这一系统的功能,联系当前使用情况,分析电气自动化系统的未来趋势,对进一步使其为社会发展、科技进步和人民生活水平的提高都有一定意义。总而言之,随着科学技术的不断发展尤其是信息技术和计算机技术的不断发展,电气自动化控制系统将在未来实现更大的飞跃。对电气自动化系统的功能和设计思路进行科学合理的分析,并根据其具体作用进行针对化地改进和创新,将使电气自动化控制系统更好地发挥其作用,实现自动化控制系统的最大化利用,自动化系统如同金融业理论,就是要以最小的投入得到最大的回报。
一、电气综合自动化系统及其功能问题分析与研究
电气综合自动化系统的功能可以归纳为如下几点:一是厂高变保护控制、发变组保护控制、励磁变压器保护控制。以及负责6千付高压下的电源操作和控制,手动启动等等。二是高压启的操作和控制,备变压器的控制以及操作。柴油发电机组的电源控制以及操作,保安电源的控制以及操作。发变组出口220kV/500kV断路器、隔离开关的控制及操作等等。三是发电机励磁系统主要包括灭磁操作增磁操作,减磁操作,控制方式的切换等。四是380V低压厂用电源的操作以及控制。发变组的安全自动装置的技术已经相对来说比较成熟,所以说如果继续要这些技术中实现全部功能就有一定的难度了,而且这些技术需要高额的费用来完成。这些装置与DCS连接的的时候采用的硬接线的方法,这种方式的优势是我们可以用通讯方式来传输自动装置的各种信息,而且当发生一些故障的时候我们可以通过DCS进行事故追忆,来发现问题的所在和根源,以此来更好地解决问题。
二、设计思路问题分析与研究
电气自动化控制系统的设计一般分为三种,即远程监控系统、集中监控系统和现场总线监控系统,具体来说,他们各自的设计思路如下。一是远程监控。远程监控系统的使用具有一定的局限性,这一般体现在:一般只适合运用于小的电气系统,全场的电气自动化系统中不适合远程监控系统,这是因为,电气部分的通讯量相对较大,而现场总线的通讯量往往较低,远程监控系统无法满足这种需要。另外,远程监控系统具有节省安装费、节约电缆、灵活度和可靠性较高的优点。二是集中监控。集中监控具有运行简单和维护简单的优点,这是由于集中监控系统的设计较为简单。但与此同时,集中监控也存在一些难以忽略的缺点:集中监控的主要特点是把电气自动化系统中的所有监控功能全部聚集到一个处理器当中,处理器的任务想当艰巨和繁琐,运行成果和处理速度也就往往达不到预期的效果,使得系统整体的运行速度和工作效率大打折扣。三是现场总线监控。现场总线监控这种监控方式的优点是:能够对电气自动化系统进行更有针对性的设计;能够在不同的间隔中发挥出不一样地功能,也就是说,能够根据间隔的具体功能和运行情况而进行现场设计。现场总线监控方式与远程监控方式一样具有安装费用低,节约电缆,灵活度高,可靠性好的优点,除此之外它还能够大大减少隔离设备、模拟量变送器、I/O卡件、端子柜等的使用,而且其中的智能设备可以就地安装,这样一来,又大大减少了电缆的使用量,从而进一步降低安装费用和安装时间,更好地节约了安装和运行成本。另一方面,现场总线方式中,各个装置的功能相对较为独立,装置与装置之间通过灵活的网络进行连接,这不但提高了每个装置的工作效率,也大大提高了整个监控系统的工作效率和可靠程度。由此可见,现场总线控制方式凭借其诸多优势,将成为今后电气自动化控制系统的主要发展方向之一。
三、电气自动化系统应用及其发展趋势问题分析与研究
近些年来,我国在电气自动化方面有长足的发展,特别是自动控制、专用集成电路等众多方面,国内很多大型设备使用了电气自动化系统,自动化系统是机组正常运行的重要有效手段,担负这机组的各项参数、调节控制、系统预警、各种运算等功能,从最早的辅助系统操作,到现在的独立机组运行监测等,实现不同程度的设备停启、过程控制等综合系统,已经成为大型机组必不可少的一部分。协调控制系统的任务是控制机组的各项参数运行正常,不断消除系统在运行中的各项干扰,满足机组自身运行需求,稳定机组运行。根据系统的检测参数来对整个机组进行调节控制,由子系统进行实际的各项控制协调。可采用双机冗余配置系统,系统的运行能形成有效可靠的运行机制。计算机的数据采集和数据的处理系统功能主要有性能的计算、参数的输入、问题警报、历史数据记录、事故记录表、参数显示等等。另外需要在机组的启动、运行和停机等过程中进行仪表监视以及各个机械的工作状态,防患于未然,避免机组事故的发生,为机组多项保护系统提供信赖的监视保护信号。尽管电气自动化技术在中国国民生产的各个部门以及领域使用非常广泛,但是仍需要改革创新,不断的进行发展。近年来,随着信息技术和数字技术的发展,OPC技术、IEC61131技术以及Miscrosoft的Windous平台相继产生,这大大促进了电气自动化系统的改进和创新,可以说,在未来的电气自动化系统的发展中,计算机技术将扮演着重要的角色。IEC6113l已成为了一个国际化的标准,正被各大控制系统厂商广泛采纳。Pc客户机/服务器体系结构、以太网和Intemet技术引发了电气自动化的一次又一次革命。正是市场的需求驱动着自动化和IT平台的融和,电子商务的普及将加速着这一过程。Internet/Intranet技术和多媒体技术在自动化领域有着广泛的应用前景。企业的管理层利用标准的浏览器可以存取企业的财务、人事等管理数据,也可以对当前生产过程的动态画面进行监控,在第一时间了解最全面和准确的生产信息。
四、结束语
电气自动化控制系统的运用,无疑大大提高了系统运行的可靠性,从而提高了生产效率、节约了生产时间以及提高了经济效益。因而电气自动化控制系统的发展和不断改进对于促进社会经济的发展有着很重要的促进作用。
参考文献
[1]李修伟,陈广文.浅析电气自动化控制系统应用及发展趋势[J].民营科技,2011(1):20.
[2]周艳惠.电气自动化控制系统的设计[J].中国新技术新产品,2010(2):8.
[3]张挺,黄其添,陈晓斌.论电气自动化的发展与应用[J].工业技术,2010(8):186.
[4]刘文静.电气自动化控制系统的设计分析[J].科技与生活,2010.(8):17.
电气自动化的行业分析范文篇4
【关键词】电气工程;自动化;存在问题;解决对策
前言
经济的发展推动了科学技术的进步,而科学技术又可以迅速转化为生产力,反过来促进经济的发展,两者之间是相辅相成的关系。而随着科技的发展和进步,我国的工业现代化程度越来越高,相应的,电气工程及其自动化技术的重要性也逐渐凸显出来,其应用的领域和涉及的行业也越来越广泛。但是,由于受到科技水平和发展时间的限制,就目前来看,我国的电气工程及其自动化技术中存在许多问题,发展现状不容乐观,需要我们去认真分析,努力解决,推动电气工程及其自动化的发展。
一、电气工程及其自动化的重要性
随着经济的不断发展和社会的不断进步,人们的思想观念也逐渐产生了变化,传统经济发展模式的弊端日趋明显,已经不能适应经济发展的需求。面对这种情况,我国开始逐渐转变经济重心,重视科学技术对于经济发展的促进作用,利用先进的科学技术来推动社会经济的发展,科学技术成为第一生产力。电气工程及其自动化技术的发展,促进了我国工业现代化的发展,也逐渐改变着我国的社会经济结构,提升了我国传统行业的科技含量,客观上带动了传统行业的发展和改革。可以说,在现代社会,电气工程及其自动化是企业发展必须充分利用的因素,也是企业提高自身市场竞争力,提高经济效益必不可少的因素。
二、电气工程及其自动化存在的问题
我国的电气工程及其自动化技术在全球经济一体化的影响下,取得了极大的进步,逐渐与国际先进水平接轨,提高了其自身的发展速度和综合效率,而远程监控系统的应用也使得工业自动化的控制更加快捷和方便,降低了企业的运营成本,同时,随着电气工程及其自动化系统的逐步完善,企业之间数据的交流和传输速度大大增加,也推动了电气工程及其自动化技术变革的发展步伐。但是,由于受到技术环境等因素的影响和限制,其在发展过程中仍存在许多亟待解决的问题。
1.技术环境限制
在对电气工程及其自动化技术的实际应用中,技术人员会根据企业的实际需求和自身的主观习惯,选择适合企业自身的自动化系统,这就造成电气工程及其自动化系统开发平台的使用中出现系统的多样化,导致在进行设计、实施和调试、开机、运行、维护的过程中,所需的时间大大加长,工作量较大,系统的建设成本较高。
2.网络环境限制
建立完善的电气工程及其自动化系统,实现系统的高效化和快捷化,是电气工程及其自动化系统得以成功实现的关键因素,这就离不开网络环境的构建。而由于不同企业对于发展的要求和相应的技术要求各不相同,也造成了企业之间的网络构架存在很大的差异。而网络结构的多样化,也使得电气工程及其自动化作用的发挥受到了一定的影响,企业之间难以进行相互借鉴和优势互补。
3.数据传输限制
在信息化不断发展的现代社会,信息数据的交换和共享速度成为决定企业发展和决策的重要因素,其在电气工程及其自动化系统中的应用也就显得极其重要。而由于不同企业的系统和网络构建各有差异,其系统中的软件和硬件设施也存在相应的差别,使得不同企业之间的数据和信息传输以及通信不便,造成技术性的阻碍,加大了电气工程及其自动化系统的数据传输难度,使得数据的传输具有滞后性,不利于企业决策的制定和经济的发展。
三、问题的解决对策
针对上文中提到的问题,要认真进行分析,有针对性地进行解决。
1.建立统一的系统开发平台
要建立统一的系统开发平台,必须首先突破技术环境等因素的限制。要明确开发思想及开发目的,即确保可以对电气工程及其自动化的具体实施、测试、开机及运行和维护等全部环节进行科学的管理,运用先进的技术,寻找不同需求之中的共性,从而降低系统开发设计所需的时间以及整个过程的资金投入,满足不同企业的需求,确保无论是嵌入式系统还是其他不同类型的控制系统,都可以通过统一的系统开发平台满足其自动化的需求。
2.建立通用的网络结构
网络结构在电气工程及其自动化系统中的作用是无可取代的,可以说是最重要的组成部分。通用的网络结构可以保证不同企业在进行各自的商业活动以及实施工业领域自动化的过程中,可以对企业自身的设备控制系统、企业管理系统、远程监督管理系统以及通信系统等各个系统的运行数据进行高效、安全、迅速地交换和共享。同时,在对通用网络结构的构建过程中,在数据信息处理完成后,还要根据实际情况对中心控制系统和其他相应的通信系统进行网络资源的协调和分配,从而使得网络结构可以对自动化系统的整体工作情况进行协调,保证数据传输的及时性和准确性,充分发挥通用网络的作用,真正实现不同企业间的网络互通。
3.实现系统程序接口标准化
实现系统程序接口的标准化,可以使得数据信息在电气工程及其自动化系统中实现任意的传输和交换共享。标准化的程序接口可以为数据的连接和传输提供便利的平台,从而实现电气工程及其自动化系统的有序运行。就当前的发展形式来看,电气工程及其自动化系统的构建和实现大多是基于微软平台的标准和技术,运用Windows2010、ActiveX等操作系统,使得电气工程及其自动化系统在实际操作和应用中实现完美对接,减少过渡环节,从而缩短数据传输的时间,减少开发工程的资金投入,为电气工程及其自动化系统与企业现代化办公自动化系统之间的数据连接和共享提供了必要的技术保证。在ERP等不同的企业系统中和Windows系列及其他视窗操作系统通过国际统一的TCP/IP协议标准,可以有效实现PC在自动控制和管理平台之间数据通信管理的无缝对接。
四、结语
总而言之,电气工程及其自动化技术对于现代工业的发展有着十分重要的作用,其发展和普及可以促进社会工业自动化水平的提高。而其在应用和发展过程中受多种因素的影响,存在各种各样的问题,企业管理人员和相应的技术人员要认真分析,有针对性地进行解决,促进电气工程及其自动化作用的发挥。
参考文献:
[1]巩春霞.探讨电气工程及其自动化的建设与发展[J].无线互联科技,2013,(2):210.
[2]汪志鹏.关于电气工程及其自动化问题的分析[J].世界华商经济年鉴・城乡建设,2013,(5):196.
[3]王星力.电气工程及其自动化问题研究[J].中国电子商务,2011,(10):209.
电气自动化的行业分析范文篇5
关键词:鱼骨图技术工作页设计思路引导问题
一体化课程是以国家职业标准为依据,以综合职业能力培养为目标,以典型工作任务为载体,以学生为中心,根据典型工作任务和工作过程设计课程体系和内容,按照工作过程的顺序和学生自主学习的要求进行教学设计并安排教学活动,实现理论教学与实践教学融通合一、能力培养与工作岗位对接合一、实习实训与顶岗工作学做合一。工作页是以学生为中心,通过规范自主学习过程,督促自主学习进度,引导学生独立完成工作,总结、疏理、评价完成该工作所需要的知识和技能点,反馈学生的综合职业能力发展情况,达到该教学项目的培养目标。工作页的开发质量是决定一体化课程最终实施效果因素之一。
本文以电气专业技师层级工作页开发为案例,研究以下两个问题:如何用鱼骨图技术分析工作过程、步骤、输出成果及相应的知识点和技能点,如何设计工作页。
一、如何用鱼骨图技术分析
1.分析工作任务
(1)分析自动化生产线电气联调典型工作任务。通过实践专家访谈会提炼出技师层级的典型工作任务,其中有一个典型工作任务是自动化生产线电气联调,描述如下:自动化生产线是能按照预定程序自动完成一系列生产动作,连续实现多工序生产过程的装置,通常由多个工作站及站间接口拼接组成。每个工作站由机械本体、动力驱动、信号测试、信息处理、执行机构五部分组成,都可独立完成某单一工序。
在制造自动化生产线的企业中,销售部接受订单后,交与生产部门,主管根据合同要求安排生产;在使用自动化生产线的企业中,当自动化生产线出现故障率高、能耗过大、器件老化时,设备维修人员向设备管理主管提出改造、大修申请,经批准后,由设备维修人员进行改造、大修。
在以上两种情况下,技师从负责人处接受任务,阅读分析技术资料,制订联调方案,带领中级工、高级工现场联合调试(电气参数、控制程序、工艺、稳定性等),参与验收,交付使用。
自动化生产线电气联调应遵循合同书或自动化生产线技术文件中的各项参数、指标。
(2)分析气压表外壳模型组装自动化生产线电气联调工作任务。通过实践专家访谈会提炼出的典型工作任务――自动化生产线电气联调中包含了若干具体工作任务,从中精选出有教学价值的工作任务,合并、归类后可分为二类如下:自动顺序动作生产线电气联调,工艺对象为固体;自动过程控制生产线电气联调,工艺对象为流体;
本文以自动顺序动作生产线电气联调(工艺对象为固体)类的气压表外壳组装自动化生产线电气联调为工作任务案例进行分析,利用鱼骨图分析工作任务的工作过程及每个工作过程对应的知识点和技能点。
2.分析工作任务的工作过程
利用鱼骨图技术,访谈企业实践专家后,可分析出气压表外壳组装自动化生产线电气联调工作任务的工作过程如下:
工作过程一:明确工作任务;
工作过程二:制订联调方案;
工作过程三:现场联调;
工作过程四:验收交付;
工作过程五:总结。
3.分析工作过程中的知识点和技能点
在确定气压表外壳组装自动化生产线电气联调工作任务的工作过程后,利用鱼骨图技术分析工作过程相应的知识点和技能点,具体步骤如下:分析完成工作过程的工作步骤;分析每个工作步骤对应的输出成果;分析需要掌握哪些技能,才能完成对应的输出成果;分析需要学习哪些知识,才能掌握对应的技能。
可对气压表外壳组装自动化生产线电气联调工作任务的工作过程、步骤、输出成果及相应的知识点和技能点进行分析。
二、如何设计工作页
利用鱼骨图技术分析气压表外壳组装自动化生产线电气联调工作任务的工作过程、步骤、输出成果及相应的知识点和技能点之后,开始设计工作页,将工作任务转换为学习任务。工作页是以学生为中心,通过规范自主学习过程,督促自主学习进度,引导学生独立完成工作,总结、疏理、评价完成该工作所需要的知识和技能点,反馈学生的综合职业能力发展情况,达到该教学项目的培养目标。工作页的设计开发质量是决定一体化课程最终实施效果的因素之一。
工作页的设计思路要遵循:学习过程设计工作系统化,知识点设计碎片化,技能点设计规范化,输出成果可评价化。
1.学习过程设计工作系统化
学习过程和工作过程一致,学习过程的设计要体现工作的系统化,确保学习过程即为真实的工作过程,培养学生的系统工作能力。设计工作页时,将工作过程转换为学习环节,在工作过程的总结环节,设计为总结拓展,拓展为编写同类任务的联调方案。具体学习环节如下:
学习环节一:明确工作任务;
学习环节二:制定联调方案;
学习环节三:现场联调;
学习环节四:验收交付;
学习环节五:总结拓展。
2.知识点设计碎片化
学生需要综合应用知识和技能才能要完成某一环节的输出成果,自主学习知识点后,能够更加有效地指导技能点的训练,从而能更好地学会知识点,做到手脑并用、知行合一。
为了更好地学会知识点,需要将知识点设计碎片化,逐个知识点设计引导问题。引导问题的设置由浅入深,逐次递进。例如:PFOFIBUS-DP总线参数配置方法知识点学习为案例,设计引导问题:有哪些硬件组成了本条生产线上PFOFIBUS-DP总线网络,需要在哪个软件中配置PFOFIBUS-DP总线网络参数,请选择本条生产线上需要配置的总线通信方案(1主多从MS、1主多从DX、多主1从)并说明理由,请说明你选择的PFOFIBUS-DP总线通信方案配置参数的步骤。
3.技能点设计规范化
在完成上述知识点储备学习后,可设计技能点训练的引导问题,此类引导问题的设计要体现出训练的规范性。设计引导问题:根据《通过PROFIBUS―DP实现带集成DP接口CPU之间的主从通信byte作业指导书》,配置本生产线的PFOFIBUS-DP总线参数;撰写本生产线的PFOFIBUS-DP总线参数作业指导书;输出成果评价标准化。
通过理论知识的学习和实操技能的训练,需要输出一个成果,用于检验学习的质量。输出成果必须可测量、可评价,如:撰写《本生产线的PFOFIBUS-DP总线参数配置作业指导书》。
三、小结
鱼骨图技术是工作任务和学习任务转化的桥梁,通过鱼骨图技术分析出工作任务的工作过程、步骤、输出成果及相应的知识点和技能点之后,开始设计工作页,将工作任务转换为学习任务。
工作页的设计思路要遵循(四个化):学习过程设计工作系统化,知识点设计碎片化,技能点设计规范化,输出成果设计可评价化。
参考文献:
[1]童华强.鱼骨图学习任务分析技术在一体化课程开发中的应用[J].中国培训,2013(9).
电气自动化的行业分析范文篇6
【关键词】工业电气自动化;数字技术;应用;创新
近年来,随着工业电气自动化进程的不断加快,以数字技术为代表的现代计算机信息技术在工业电气自动化发展中得到了广泛的应用。因而为了不断促进工业电气自动化发展水平的不断提升,作为新时期背景下的工业企业,必须意识到数字技术在工业电气自动化发展中的重要特点,并在电气自动化的高压试验中加强数字技术的应用,尤其是将微计算机监控装置进行改进,利用计算机中的测试系统和配套的辅助方法,在测试与研究高压大电流功率的驱动集成电路中得到了有效的应用,并紧密结合数字技术的升级换代,切实加强对其的创新和应用,实现工业电气自动化的可持续性。基于此,笔者结合自身工作实践,就此展开以下几点探究性的分析。
1.工业电气自动化发展进程中应用数字技术的特点
为了更好地加强数字技术的应用,提高工业电气的自动化发展水平,作为工业企业必须切实掌握其应用要点,才能更好地促进其应用成效的提升。具体来说,数字技术在工业电气自动化发展进程中的应用特点主要有以下几点:
1.1可靠性强
工业电气自动化中应用数字技术的可靠性较强,这是使得其在工业电气自动化中广泛应用的根本原因。而可靠性强主要是因为数字技术的应用使得工业电气自动化的网络系统和技术系统变得更加先进,而且能极大的减少传统设备的应用,在便于操作的同时确保了准确度得到有效的提升。加之其余光纤网络和数字化互感器的有机结合,极大的促进工业电气自动化水平的提升,在安全和可靠性方面提供了强大的保障。目前,很多企业的电气自动化设备已经实现数字化和网络化,主要就是由于其平衡性强和定位得当,数字技术的有效应用使得工业电气自动化设备的技术含量得到有效的提升,且其所占的市场份额正在不断的扩张,目前在工业企业中,工业电气自动化中数字技术的利用率已经超过80%甚至更多。由此可见,在工业电气自动化发展进程中加强数字技术的应用,能有效的提升其可靠性,同时也将其灵活性和实用性得到了有效的提升。
1.2性价比高
将数字技术应用于工业电气自动化发展中,在确保工业电气自动化自查自用性能的基础上将其通讯能力全面的提升,为各项决策的制定提供了更加丰富的信息,并以更加智能化的形式和标准化的程度、清晰化的结构而提高了其性价比,不仅能降低成本,还能提高质量。究其根源,主要是因为系统的开发性使得工业电气自动化中数学技术的应用和改造得到了有效的提升,尤其是数字字数与其的有效结合,在提高其性价比的同时拓展了其应用的范围。例如工业电气自动化发展进程中数字化技术的应用,有效的实现了变电站的数字化,在数字化变电站中,完全采用微机化实现硬件配置和信息采集,极大的提高了数字化程度,并尽可能的降低配置的设备及其占地面积,在操作方面更加简便,工程成本更加低廉,实现管理和控制的自动化。
1.3可操作性强
工业电气化发展中数字技术的应用,主要是利用数字技术有效的识别信息的正确与否、信息模拟量和数字量的大小,降低各种成本的开支,提高了应用的安全性和简洁性,尤其在逻辑性方面较强,为应用的可操作性提升奠定了坚实的基础。在实际应用过程中只需要传达指示和命令,整个操作流程均自动化的进行,并在进行过程中能够自动化的判断,并在光纤、网络、电缆和微波等介质下进行传输。例如在电气自动化内部应用的存取和管理时,利用IT技术推动信息产业的可持续发展,并在很多层面进行模拟和监控,再在微电子处理器的辅助下应用微电子技术,使得其应用前景变得更加广阔[1]。
1.4具有不可替代的优势
数字技术在工业电子自动化中的应用,除了具有上述特点外,同时还具有不可替代的优势,其在工业电子自动化中的有效应用,不仅能替代传统的工作模式,还能紧密结合实际需要进行实时动态的跟进,对于工业电子自动化水平的提升具有十分重要的意义。
2.基于高压试验分析电气自动化发展进程中数字技术的有效应用
通过上述分析,我们对工业电气自动化发展进程中应用数字技术的特点有了一定的认识,因而为了确保其应用水平的提升,作为工业企业必须切实加强对其的应用,才能促进工业自动化水平的不断提升。但是由于工业电子自动化发展进程中应用数字技术的范围十分广泛,本文就以工业电气自动化中的高压试验为例,就其在数字技术方面的应用做出以下几点探究性的分析[2]。
2.1高压试验的类型及其特点
工业电气自动化中的高压试验分为局部放电、截波冲击、全波冲击、操作波等试验。其中,以局部放电试验为主,主要是由于该试验没有破坏性,所以在实验过程中,主要是以工频耐压为预激磁电压,并将电压降低进行局部放电试验,并在三分钟内对局部放出的电量进行测定;或者将变压器中的Um作为预激磁电压,同样将电压降低进行局部放电试验,但是必须持续较长的时间,一般需要30分钟后才能测定局部放电量,因此,局部放电量和电源频率之间的关联性较低,但是与带点和接地电极表面磁场强度的大小有关,因此试验时周边不能有噪音,否者会对其带来影响,并隔离局部电源的放电量。而截波冲击试验以波尾阶段的波形为主,选取负极性截波与全波冲击试验的仪器进行交替,因此在进行全波冲击试验时,必须测定试验变压器在突发短路时的反应,并在短路试验后再次进行试验。此外,操作波试验中,外界空气见习的结合绝缘尺寸应结合试验的电压所确定,因此,其外界的空气间隙要比没有考核操作波试验时的外界空气间隙要大。
2.2高压试验中变压器的选择
变压器作为高压试验中的主要设备之一,其在整个耐压交流试验中作为基础性的设备。常见的高压试验变压器主要有YD油浸式、YDQ充气式、YDJ油浸式、绝缘筒式、变频串并联谐振式等。
2.3高压试验需要注意的问题
高压试验与一般的电气试验有着较大的区别,因而为了确保试验的安全,在试验过程中,应注意以下几方面的问题:一是高压试验过程中,必须在你试验场地选取相关安全措施,严防出现安全事故;二是在加压试验设备之前,试验人员应对接线是否正确进行检查,且在加压时严禁任何人靠近;三是高压试验完成后,应及时的将试验设备的电源切断并接地。
2.4高压试验中数字技术的应用
高压试验的危险性和特殊性决定了数字技术应用的必要性,高压试验中数字技术的应用,主要得益于利用计算机的辅助测试系统和计算机监控系统,在计算机数字技术的支持下测定大气参数,并根据测定的大气参数和被测试的产品所处的测试条件,对大气修正系数进行计算,并实时修正试验所得的数据,从而确保试验结果的精准性。并在驱动集成电路下,结合集成电流电路的测试原理,利用小型计算机测试系统对其大电流和高电压进行测试。而对于电力系统中开展开呀试验时遇到的电源问题,开呀采取大功率的高压试验变频电源为电源,并在计算机监控系统的辅助下,确保试验设备使用时的安全性,降低试验人员的工作强度和提高设备运行的可靠性。尤其是在大型的工业企业中,其高压设备的试验以计算机系统为依托对整个电力系统运行的情况金及时全面的分析,从而更好加强对高压设备的监控,在促进其安全运行方面具有较强的优势,因而在诸多工业企业中得到了广泛的应用[3]。
3.工业电气自动化进程中数字技术的创新措施
通过上述分析,我们对工业电气自动化发展进程中应用数字技术的特点有了一定的认识,那么在应用过程中,针对数字技术应用时限性较短和标准模式不一的现状,尤其是数字技术人才的缺失和智能化水平的低下,亟待加强对工业自动化进程中数字技术的创新,具体来说,应从以下几点对其进行有效的创新。
3.1加强光纤技术的应用,着力提高安装的便捷性
工业自动化的实现,为了促进通信的及时性,必须加强光纤技术的应用,利用光纤技术连接,才能更好的采集和控制智能终端以及间隔层的数据,从而确保工业电气自动化进程中能够更加可靠的应用数字技术。在光纤技术支持的前提下,选取标准的程序结构,以不断优化电气自动化的运行模式,并在PC平台上解决电气设备自动化运行过程中面临的各种技术性问题,主要就是连接MES系统和ERP系统,并在TCP/IP协议下构建标准的办公环境通讯,从而提高电气设备自动化运行的可靠性,从而更好地满足不同童虎对程序接口的需求。以最常见的交换软硬件的产品数据为例,在提高其智能化水平的同时还能提高通讯质量。
3.2利用GOOSE虚端子提升工业电气自动化试验水平
工业电气自动化水平的提升离不开设备装置的设计和试验,因而为了促进其发展水平得到有效的提升,就必须加强对设备装置的试验和设计,而利用GOOSE虚端子,就能有效的改进二次回路,从而为工程的调试带来便利,同时利用其还能实现智能终端与测控装置的数据交互,对变电线路的连接和开关的操作进行全方位的控制,达到远程遥控和测控的目的。在改进回路时,主要是利用其系统的设置为基础,达到管理信号和测试环境的目的,从而为自动化试验水平的提升奠定坚实的基础。与此同时,还可以利用GOOSE网和MMS网实现双网配置,从而以清晰的结构和分明的层次集中所有接口的组屏,并利用双王对主机和IED之间的通信进行管理,达到跳闸保护和遥测闭锁的目的。
3.3开展基于程序化操作理念的电气自动化工作,确保数字技术的应用得到有效的提升
数字技术能否得到有效的应用,关键在于其执行力的高低。所以在提高数字技术的执行力时,就必须对已经审核的数据及时的存储到计算机之中,并在实际操作中,由人工对其阶段进行操作,从而对各项工作的完成进行确认,并在此基础上对各系统的性能进行不断的优化,在优化过程中,应对其功能进行完善,可以采取模式和预演的方式,确保其在自动操作过程中达到默认的状态,这样即便无人值守,也能全面自动化的完成整个生产工作。因此,为了在工业电气自动化进程中加强数字技术的创新,就必须以程序化的理念为指导,致力于整个操作过程的程序化水平的提升[4]。
4.数字化技术在工业电气自动化中应用的重要性
通过上述分析,我们可以认识到,在工业电气自动化发展过程中,工业上电气自动化和数字化相结合,数字化的精确、可靠使自动化的操作更好的进行,具有实践性和综合性的优点,而自动化水平也可以得到提高达到良好的效果。当前自动化技术的应用非常普遍,无论是在工业、金融还是服务行业都得到了很好的利用。因此,只有将电气自动化技术与计算机结合在一起才能更好的发挥它们的特色,完成企业制定的目标。在现场操作中,数字化的精确性和可靠性可对计算机不仅可以进行检测还可以进行管理,他们这种结合还可以更好维护电气自动化。数字化技术能够更好的将数字互感器和光纤网络进行融合,这样能够减少工业电气自动化设备的使用,同时在操作过程中也能更加的方便和准确。并且在安全性方面得到了有效的保证。在企业实施自动化的过程中需要更多地将数字化技术糅合进去,这样能够实现企业的全程化监控,也能及时的了解企业运行情况,并且可以使各级人员保持联系,利于企业的管理,从而促进企业各项工作高效、有序的开展起来[5]。
5.结语
综上所述,对数字技术在工业电气自动化中的应用及创新进行探讨具有十分重要的意义。作为新时期背景下的工业企业,必须在工业电气自动化进程中充分意识到加强数字技术应用的重要性,切实加强对其特点的分析,并采取有效的措施,切实加强对其的应用和创新,最大化的确保整个电气设备自动化、安全化、智能化、高效化的运行,进而在提高企业市场竞争力的同时促进企业走向可持续的发展道路,并为促进我国工业事业的可持续发展而不懈的努力。
参考文献
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[2]徐守全.数字技术在工业电气自动化中的应用与创新分析[J].科技传播,2013,14:229+212.
[3]何贤义.浅谈数字技术在工业电气自动化中的应用与创新[J].中国电力教育,2010,33:83-84.
电气自动化的行业分析范文篇7
关键词:电气自动化;电气工程;融合应用
中图分类号:TM76文献标识码:A文章编号:1006-8937(2015)26-0066-01
随着我国科学技术水平的不断提高,我国的电气工程在经济发展的带动下也取得了显著的进步。从当前的电气工程现状来看,自动化技术的应用不仅可以确保各个环节的运行安全,而且还可以有效保障电气系统的稳定正常,因此,它的应用具有重要的现实意义,对于电气工程的长远发展是很有帮助的,需要予以重点关注。
1电气工程中应用自动化技术的综合概述
1.1电气工程方面
电气工程主要涉及到电气工程的诸多方面,一般主要集中在系统和结构设计地面。社会各行各领域对于电力能源的需求量不断加大,我国的电力系统性质已发生了显著的变化,已有传统的自动调节转变为了对其自身容量提高的要求。
1.2电气自动化技术
所谓的电气自动化主要指的就是在不需要人工直接参与的状况下,机器设备或者是生产管理过程是以自动的方式进行的,包括自动进行检测、信息处理以及分析判断等一系列操作程序。
而电气自动化技术则是指电气技术、电气设备以及电力自动化技术等等相关的内容,特别是在近些年来,在我国自动化产业取得显著发展的形势下,它在自动化系统的设计、按照、调试以及围护等环节都有广泛的应用体现。
1.3自动化技术在电气工程中的应用
改革开放以来,我国经济有了前所未有的改观变化,工业建设取得了显著的成就,新型的自动化技术已在我国有了显著的应用发展,但是由于技术水平的限制,导致很多方面的自动化技术应用并没有完全达到国家规定的标准,这就会严重的影响到它的进一步发展完善,就需要对其进行不断的改善优化,以充分的满足实际的工业发展的技术要求。
2电气工程中电气自动化技术的设计理念
2.1远程监控技术
针对这方面的设计理念来说,它主要是指通过一个电脑终端来实现对所有其他地方的设备进行实时监控的技术,它的优势就在于不仅可以大大的节省在线路架设、材料购置等方面的成本支出,而且还可以实现对电气工程进行空间的控制,不受距离的限制,组态灵活性和可靠性较好,不过并不是所有的环境中都适合,如果在通讯信号较差或者是通讯量较大的环境中,那么它的功能发挥就会收到限制,因此,它的适用范围只局限在较小的电气工程中。
2.2应用集中式监控技术
它是一种对系统中所有项目运行进行处理的技术,它的操作特点是简单灵活,适用范围广,有利于日常的维护,因此,它在很多的工程领域中都有应用体现。过去传统的单独监控技术具有一定的限制性,会使得成本费用支出的增加,不利于安全性和稳定性,在集中式监控技术下,一般不需要投入过多的额外设备,这样就有效的规避了传统模式的缺点,减少了成本的支出。
2.3现场的总线监控技术
这种技术的针对性非常强,它的主要工作原理就是以现场安装的形式,确定出节省电缆的方式,可以在很大程度上减少隔离设备等的使用,进而使成本的投入降低节约资金,也就促进了电气工程效益的增加。从它的两个显著特点来看,即良好的独立性和灵活性,利用通讯网络信号设备之间的相互连接,可以保证系统的整体性良好,一旦整个环节中的一个设备发生了运行的故障,是不会影响到其他设备的正常工作的,这样电气工程的整体安全性就有所提升。
3电气工程中自动化技术的应用分析
3.1电气管理
如果在工程的管理过程中,积极的采用电气自动化技术会对自身的运行有很大的帮助,它会过多的关注对运行编程的调试,这不仅仅是它的新技术的体现,可以对温度方面、压力方面以及流量等方面的众多数据的采集和分析处理,这样做的一个好处就是可以有效的降低设备的维护工作量,在此基础上进行工程管理和控制是具有良好的精确性和稳定性的。从其应用到效果来分析,它在工程管理方面的应用,可以在很大程度上杜绝施工中的一些问题的出现。
3.2电网调度
在这方面它一般主要涉及到工作站、中心服务器以及网络等的方面,这样的形式对于其自动化系统的顺利实现具有重要的促进作用。一般来说,它在实际工作中的运用原理就是在电气系统的作用下,实现发电厂、下级调度中心以及变电站的终端三者的有机衔接,也就实现了其运行过程的自动化,这样的形式是具有重要的作用的,不仅可以实时的监督监测电气系统的运行状态,根据最后的数据信息显示来电力负荷进行正确的预测分析,另一方面还可以实现对电网运行以及安全方面全面有效的掌控。
3.3发电厂分散测控系统
从应用结构来看,电气自动化技术在这一方面的应用主要采用的是分层分布的结构,涉及到以太网、工作站、数据高速通讯网以及过程控制单元等方面。这一环节中工作站所起到的作用就是提供合理的人机有机接口,常见的有工程师和运行员两种类型,通常情况下,对于接受来自过程控制单元所发送的信息主要是由运行员工来负责的,除此之外,还涉及到工作站所发送的各种指令性的信息,然后经过这一环节之后,再由专门的工程负责人来全面的负责设置、诊断有机相应的维护工作。那么上述分析后,对于过程控制单元来说,它的一个特点就是以直接的形式来应用生产的,在得到各个设备的实时状态检测和控制数据基础上,实现全工程的检测和控制。
3.4变电站自身的自动化分析
变电站的自动化是有众多的优势作用的,不仅可以提高变电站的监控水平,而且还有利于自动化监视和自动化操作的实现,减少了人工化的繁琐,对于变电站的总体经营来说是非常的有利的,它所起到的作用也是全方位、多层次的监控,能够不间断的进行持续监控。
过去传统的变电站实行自动化时是采用电磁装置来进行监视的,在现代科学技术的支持下,采用的设备监视主要是全微机化,这种设备可以成功的实现对计算机屏幕花进行实时的监视和操作,在进行数据信息的传输时尽可能的减少计算机电缆的使用,而不是原来的电力信号电缆,主要的原因还是计算机电缆能够顺利的实现自动化的统计记录和对运行的科学管理。
4结语
综上所述,在当前我国社会的发展形势下,电气工程自动化有了显著的进步和提升,在众多的领域得到广泛的实施和应用,逐渐成为了现代工业发展的动力支撑。电气自动化技术是当前电气行业发展中的一项重要现代化技术,它在电气工程中的融合应用可以极大的提高电气工程的质量,提供有力的技术支持。对于电气工程的管理者来讲,就要在实际的应用过程中,结合实际状况,不断的加大创新力度,深化对电气自动化系统的运行的改革和创新,确保电气自动化可以实现正常稳定的运行。
电气自动化的行业分析范文篇8
关键词:电气工程;数字信号处理;课程改革
作者简介:欧阳华(1978-),女,湖北仙桃人,海军工程大学电气工程学院,副教授;钱美(1974-),男,江苏盐城人,海军工程大学电气工程学院,讲师。(湖北武汉430033)
基金项目:本文系海军工程大学2011年教育科研课题的研究成果。
中图分类号:G642.0文献标识码:A文章编号:1007-0079(2013)23-0054-02
数字信号处理(DigitalSignalProcessing)是从20世纪60年代以来,随着信息科学和计算机科学的高速发展而迅速发展起来的一门新兴学科,它以数字计算机和专用数字信号处理系统为工具,用数值计算方法对信号进行分析、滤波、变换、估计等处理。[1]
数字信号处理技术是信息科学的重要组成部分,随着其基本理论、方法和技术的迅猛发展和广泛应用,“数字信号处理”课程已经不仅是传统的无线电技术专业的必修课程,而且已成为许多工科专业的共同基础。由于该课程特定的发展历史,该课程的体系结构、授课内容、成熟教材大部分是针对电子工程专业的,对于电气工程专业学员的知识体系结构来说并不适合。电气工程专业的课程设计没有“信号与系统”课程作为先导,必须先给学员补充信号分析与系统分析的相关基础知识。另外,电气工程专业涉及的强电信号频率相对较低,信号幅值较高,而且多为缓变信号,信号处理的对象与方法与弱电略有不同。因此有必要进行课程体系和内容的改革,并建设适合电气工程专业的“数字信号处理”入门基础课程教材。
电气工程专业“数字信号处理”课程改革研究与实践以专业建设为导向,在课程体系、课程内容和实验设计上作深入的探讨,并围绕课程改革进行了教材建设。
一、国内高校电气工程专业开设“数字信号处理”课程的基本情况
20世纪80年代末我国在无线电专业研究生和部分高年级本科生教学中引入“数字信号处理”课程,随后推广为电子信息类专业本科生的专业基础课。
电气工程与自动化专业[2]涉及电力系统、电机系统、电力电子装置及系统、工业自动化系统等,具有强弱电结合、软硬件结合、电气工程专业知识与自动化信息基础知识结合和专业面宽的特点。电气系统和自动化系统都广泛地涉及信号分析和处理技术。自动化系统中按一定的控制规则得出的控制信号、系统状态的估计,控制对象数学模型的确定、系统测量噪声的剔除,直至自适应控制、智能控制等都通过信号的分析和处理来实现。电机、电力系统的故障分析和诊断、电力系统的微机保护、电能质量分析与控制等更是数字信号处理技术的直接应用例子。随着电工学科的进一步发展,数字信号处理技术在电气工程领域的作用和影响必将越来越大。
因此,信息科学学科的核心课程——“数字信号处理”也成为电气工程学科专业基础课。电气工程学科该课程不能照搬作为信息科学专业基础的“数字信号处理”,而应根据培养电气工程与自动化专业人才的需要安排具体内容,既要补充“信号与系统”中信号与系统以及频谱的基本概念,又不能重复“电路原理”和“自动控制理论”的内容;既要为专业课提供必要的基本概念和基本原理,又不能变成简单的专业知识介绍。电气工程与自动化专业开设“数字信号处理”应有它自己的教学内容和体系。
正是为了适应这一学科建设和发展的需求,各高等学校电气工程与自动化专业越来越重视类似于“数字信号处理”课程的建设。[3]西安交通大学电子与信息工程学院自动化系将“数字信号处理”列为自动化专业核心课程,北京交通大学电气工程学院将“信号分析与处理”课程列为电气工程及其自动化专业(包括科学技术型和工程技术型)专业基础课程,浙江大学电气工程学院也开设了“信号分析与处理”课程。[4]2000年海军工程大学在电气工程及其自动化、测控技术与仪器、计算机科学与技术等三个专业中新开设了“数字信号处理”课程。[5]
二、课程体系的改革
根据前述在电气工程学科开设“数字信号处理”课程的目的及意义,结合学生的专业背景,我们在相对稳定中追求变革,研究适合电气工程专业需要且与当代信息科学发展相适应的课程体系。根据培养电气工程与自动化专业人才的需要安排具体内容,补充“信号与系统”中信号与系统以及频谱的基本概念,将拉普拉斯变换原理与应用放在“电路原理”中讲授,将状态空间移至“自动控制原理”课程讲授。强调信号分析和处理的基本原理和方法。
在课程框架设计上注重学员的能力培养,突出数字信号分析是基础,数字系统分析是桥梁,仿真分析为手段,实现原理、方法和应用的有机结合。在内容安排上积极引入信息技术领域的发展成果,优化课程体系,更新教学内容。在实验设置上紧贴专业应用背景,做到学以致用。
三、教学内容的改革
教学内容改革的基本思想是,在理论上研究如何以当代信息科学的观点讲授经典理论;在实践上研究如何突出工程应用软件的应用,如何突出信号处理技术在电气工程中的应用。
课程教学内容的改革主要表现在三个方面。
1.根据专业的特点精选内容,避免重复,注意衔接
在自动控制理论中对系统已经进行了充分的介绍和讲解,离散系统的基本知识和Z变换学生已经学过。所以在教学中仅简单介绍这部分内容。考虑到电气工程专业主要对过程控制和运动控制中的一些模拟量进行处理,为此,适当增加数据采集和模拟信号转换方面的内容。在教学中,由连续信号分析过渡到离散信号分析,便于学生巩固和应用以前所学的知识。
2.注重经典理论与现代电气技术的结合
课程教学效果成败的关键不在于学生认识和记忆了多少定义、定理的条文,而应注重正确引导学生运用数学工具分析典型的物理问题。[6]虽然信号处理的应用领域由传统的电气工程向电气工程扩展,但许多经典理论只需稍微补充、修正即可适用于电气工程领域。把握好这一原则将有利于在讲述传统内容的过程中充分体现时代气息,处理好经典理论的阐述与最新技术引进的相互融合。例如在建立“信号传输”概念时,可以从全球定位系统、个人通信技术和国际互联网等实例引入,营造了当代信息科学飞速发展的浓厚气氛。同时,介绍信息流、能量流、管理流互动的智能电网的概念,实现电气电子的交叉融合。
3.理论联系实际,注重培养学生解决问题的能力
我们注重讲清基本概念和方法,介绍信号处理技术的应用,不过分强调数学公式的推导和证明。例如讲解频谱分析时,介绍其在微机保护、故障诊断、频率跟踪检测方面的应用。
为了加强MATLAB实践环节训练,加深学生对基本概念和理论的理解,在理论教学中随时渗透MATLAB的应用,不少例题在理论求解后给出MATLAB实现的结果,两相对照,既掌握了理论推导方法,也实现了计算机仿真设计和验证。MATLAB的应用使学生养成积极思考、善于推导的良好习惯,又使学生深入理解必要的物理概念。课堂PPT中,大部分波形图均是由MATLAB绘制,尤其是讲授滤波器设计时,直接调用FDATool工具箱,帮助学生掌握设计的核心指标和方法。在作业中,也有一些MATLAB仿真小作业,这也是国内外大部分院校采取的方法。
三、实验设计的改革
如何通过实践环节来培养工科大学生的创新意识以及如何更好地开展实验教学问题已成为当前高等院校工科专业教学改革的热点与难点问题。“数字信号处理”课程开课伊始就是理论与实验算法并重,其实验体系较为完善。我们在实验设计方面改革的基本思想是立足基础验证实验,注重综合设计实验。
MATLAB仿真软件使用简单、功能强大,兼有丰富的工具箱和软件包,因此首选MATLAB作为实验仿真工具。具体而言,实验内容分为五个:实验一——信号的时域分析。实验二——信号的频域分析。实验三——滤波器设计基础。这三个实验是基础实验,通过实验,要求学生掌握MATLAB语言的基本使用方法,并能够采用该语言实现信号分析和系统设计。实验四——信号的抽样与恢复,该实验是综合设计实验,要求学生根据信号频谱分析得到的频率成分,实现模拟信号的抽样与恢复。实验五——信号滤波,该实验是自主设计实验,要求学生综合应用信号频谱分析和数字滤波器设计的知识,实现信号滤波。
此外,作为后续实验改革的一个方向,在课堂上给学员进行了LabVIEW虚拟实验演示。LabVIEW虚拟仪器和MATLAB仿真软件各有利弊。MATLAB编程过程类似于数学演算,并具有强大的命令集和信号处理工具箱,是目前数字信号处理的标准语言,对于训练学员信号处理的算法实现技巧、培养综合应用能力极有裨益,但对图形支持不够,编程较为复杂。LabVIEW虚拟仪器使用独特的图形化编程技术,用软件代替仪器功能,人机界面友好,使用方便,将其应用于“数字信号处理”教学,使学生能直观地领会和理解“数字信号处理”课程的分析方法和处理结果。但若作为本科实验程序设计语言,则由于学时和学员知识结构限制,实验内容将会限于演示验证实验,不利于培养学员综合利用DSP理论分析和解决实际问题的能力。因此,是否在实验中引入LabVIEW虚拟仪器,是完全替代MATLAB还是两者互为补充,这个问题教研组还在进一步的考虑之中。
四、“数字信号处理”教材建设
课程建设,教材为先。为体现数字信号处理基本概念、原理和方法,结合电气工程及其自动化等专业的需求,我们特编写了《数字信号处理》教材。教材内容丰富,强调基本理论、基本概念和基本方法,注重内容的时代性和前沿性,将计算机仿真工具MATLAB与教材内容紧密结合,增设了相应的例题与习题,充分体现了经典与现代相结合,基本理论与工程技术相结合,解析方法与计算机辅助分析相结合的特点。全书条理清楚,深入浅出,有实例,便于自学。教材紧紧抓住数字信号这条主线,重点介绍信号处理、分析的基本原理和方法。补充“信号与系统”中信号与系统的基本概念,强调傅里叶变换、频谱和频率响应的概念。尽量避免与“自动控制原理”和“电路分析”的内容重叠,弱化拉普拉斯变换的地位。教材另外一个重要的特点是将MATLAB这个工具在信号处理技术中的应用贯穿于全书,使学员在学习了基本概念、方法后能够用计算机对信号进行分析处理,一方面能加深对基本概念、原理的理解,一方面为后续毕业设计、科学研究打下良好基础。
长期以来,学生感觉“数字信号处理”等课程内容难学难用,主要原因是信号处理类课程具有较强的理论性和实践性,学生没有将理论与实践相结合,造成对数字信号处理原理和方法的理解不深刻,对数字信号处理技术应用不灵活。我们根据多年来的实践教学经验,编写了“信号分析与处理”实验指导书,作为内部讲义以供学员使用。实验指导书分为三个模块:信号的分析与处理、系统的分析与设计、信号处理综合应用。
五、结束语
本文探讨了电气工程专业“数字信号处理”课程改革研究的一些思考和做法。课程改革与建设是一个需要持之以恒而又与时俱进的工作,其间总会产生新的问题,形成新的看法,我们将进行进一步研究讨论,做好教书育人工作。
参考文献:
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电气自动化的行业分析范文篇9
就数字技术在工业电气自动化中的应用进行分析,提出合理的创新思路,为数字技术的发展提供指导建议。
关键词:数字技术;工业电子自动化;创新
近年来,随着科学技术水平的不断提高,数字技术应用领域日益广泛,主要应用于科学计算、信息管理、企业工作流程控制、电气过程控制和人工智能领域。工业电气自动化中数字技术的应用有着不可替代的重要作用,在数字技术高压试验中采用微机计算机监控变压器实验装置,用计算机测试系统以及其相关的辅助方法对高压大电流功率驱动集成电路进行测试和研究,是目前工业自动化研究的主要重点。本文就高压实验中常见的试验方式分析,提出有效的管理方法。
1、数字化技术在工业电气自动化中的应用特点
随着科学技术的发展,数字化技术的应用领域也越来越广泛,尤其是在工业电气自动化领域中,更是具有其独特的特点,这些特点如下:
1.1数字化技术具有可靠性
数字化技术是以互联网技术和计算机技术为基础发展形成的一种高新技术产品,在目前应用之中与高端智能化电气系统紧密结合,应用数字化可以减少对其他传统设备的使用,使得电气系统的操作更加方便简单,能够有效的提高控制准确度和效率。在现阶段,光纤技术的不断应用之中,提高工业自动化技术能够有效保证工业生产安全和效率,同时还能够促进企业现代化发展趋势。例如工业自动化仪表在应用之中逐步朝着网络化、数字化和模拟化发展,没通过在发展中将各种技术含量较高的系统体系进行分析,对系统中存在的不平衡和定位不明确的问题和缺陷分析,能够在发展中促进发展改革创新要求,具有良好的市场发展前景。根据现价段相关企业和部门的统计显示,当前工业电气化中数字技术的应用已成为目前人们关注的重点,是企业发展的主要方向。
1.2数字化技术具有较高的性价比
电气技术在应用之中由于其具有专业特殊性和危险性,因此在应用和控制的时候需要对控制精度和安全性能进行有效合理的管理,计算机技术和通信技术的应用就显得格外重要,数字化技术的丰富和创新也变得更加重要。在工业电气自动化中应用数字化技术,可以通过选用先进数字技术和设备进行应用,对科学方法和措施进行衡量和控制,使得其能够形成统一发展和应用趋势。数字化技术具有很强的通信能力,丰富的信息资料,在应用之中好具有着较大的智能化特点和统一标准。工业电气自动化之中,在保证质量的基础上为企业节约了投资成本,增加了工作效率,提高了企业生产和控制依据。
例如,在使用仪器进行样品分析时,可以进行测试、样品分析定位,在线数据分析和结果评估;以便在输入数据与输出分析结果时进行控制,提高操作效率,保证服务质量;还能与多项技术、多种机器设备之间进行连接使用,技术之间的串联运用,对于分析复杂的工业电气自动化问题更加有效,计算结果会更加精确,并用更加优化的处理方式进行数据处理分析。数字化在工业电气自动化中的应用,产生了优质的性价比,而且在其他的工业领域中也被广泛应用。
1.3数字化技术具有强大的可操作性
因为数字化技术的发展都是以计算机技术为基础的,所以,在操作方面都具有间接性,只要输入相应的操作指令和程序,设备就会自动开始运行,而且,本身也具有对指令的判断能力和辨析能力,通过传输设备。
例如,光缆、电缆、互联网等介质进行信息传递,同时,数字化技术自身还具有逻辑分析能力,能够自动化的进行信息数量、准确度的校正,降低成本的消耗,而且还保证了安全性。此外,数字化平台的开放性也带来了操作代码的标准化,有效的提高了程序的使用率,缩减了程序的编写时间;与此同时,计算机的操作系统。
从这些方面可以看出,计算机技术带领的产业发展方向已经趋向于电子商务,无论是管理,还是在工业电气自动化内部的存储应用,每个环节都实现了数字控制,并在此基础上应用微电子技术及其处理设备,完善了工业电气自动化的应用环境,数字化技术的地位也是越来越重要。
2、数字化技术在工业电气自动化的应用创新
尽管数字化技术在工业电气自动化控制中具有其他技术所没有的优点,而且运营状况也良好,但是,这些并不能将限制数字化发展的不利因素所排除,同时,由于数字化技术的发展时间很短,没有统一性的标准规范,专业人才也不足,更为主要的是数字化的运行基础,互联网的智能化程度还很低。所以,数字化技术在工业电气自动化的应用中也要有一定的创新。2.1在现实中运用智能终端技术当前的数字化技术在工业电气自动化的应用中也存在着一定的弊端需要进行改进
和完善,主要的弊端存在于应用时限限制大,标准统一规定采用方式存在着大小不一和标准衡量欠缺,数字技术的操作人员短缺,智能化水平不高的影响。因此在当前采用智能终端技术进行分析和创新是数字化技术应用的主要方式,是用光纤作为连接设备,通过智能终端对数据进行自动化的收集与控制,双重设备相互配合,其中一个用来保护电力中断、远程测控以及信号发送,另一个则给以跳闸双重保护,更加提高了数字化技术在工业电气自动化中的智能性与可靠度。此外,数字化程序借口的标准化是工业电气自动化能够有效运行的主要条件,所以,这就解决了个人计算机平台的自动化问题,有利于企业的事件相关电位系统与制造执行系统之间的连接,将TCP/IP标准作为通讯标准,这样,个人计算机就会在管理与控制自动化中建立一个接口。
2.2在数字化技术中混合使用面向通用对象的变电站事件的虚端子
这种虚端子是对传统的二次回路进行了改进,使其理解简单化,是在设计和装置两个方面的创新。同时,面向通用对象的变电站事件技术还可以应用于装置之间的通信,对全站的线路连接、开关进行全方位的控制,从而实现了变电站的远程控制。面向通用对象的变电站事件技术的使用代替了传统的二次回路,对信号管理、环境测试等信息能够进行简便的控制,所有这一切的主要条件就是其自身所拥有的智能化。
2.3培养程序代码控制观念
在向设备下达指令之前,首先要把检测后的数据输入到电脑中,等到实际操作的时候,还要进行人工干预,对闸刀、开关等设备的设计进行确认,要对系统给以不断的完善,然后进行系统功能测试,使该系统能够达到预期的状态,就算没有人员的干预,这个控制系统也能够自动化的完成操作。
电气自动化的行业分析范文篇10
1电气工程自动化技术应用现状分析
作为社会发展的基础工程而言,电气工程的发展受到广泛关注,企业已经应用了先进的自动化技术对其进行处理,在一定程度上,可以拉近我国与其他国家电气工程之间的距离,逐渐创新自动化技术的应用形式,建设先进的电力系统与网络信息系统,在行业发展的情况下,可以促进数据信息的共享,提升电气工程自动化技术的应用水平,达到预期的工作目的。然而,当前部分电气工程建设企业在应用自动化技术的过程中,还存在一些问题,无法提升技术水平,难以满足其实际发展需求。因此,在未来发展中,电气工程自动化技术具有较大的发展潜力,需要企业对其进行全面的开发与研究,达到预期的建设目的。
2电气工程自动化技术的应用措施
在我国电气工程实际建设的过程中,自动化技术的应用受到广泛重视,可以有效提高电气工程的建设水平,增强技术应用成效。2.1电力调配中的应用。在电气调配中应用电气工程与自动化技术,可以有效提高电力供应服务水平,对电网进行全面的优化处理,除了可以提高电网运行稳定性之外,还能保证其完整性,对设备的运行状态进行监测,及时发现设备运行中存在的问题,采取有效措施解决问题。同时,在应用自动化技术的过程中,可以针对电力调度工作,制定完善的调度方案,提高其经济效益与可靠性。在电力调度中应用自动化技术,可以有效提高其安全性,减少能源浪费问题,逐渐提高电网安全性与可靠性。2.2发电厂分散监控系统的应用。在发电厂分散监控系统实际运行的过程中,可以对电网进行有效的检测,技术人员应用电气工程自动化技术,可以应用高速数据通讯网等,对其进行处理,然后利用控制单元自动化处理的方式,对热电阻、电气量与热电偶等进行全面的处理,可以接受各类信号与数据信息。在结束运算工作之后,可以对各类设备的参数与运行状态等进行监控处理,在画面中及时显示其中存在的问题。同时,在应用电气工程自动化技术的过程中,可以利用打印与信号输出等技术,建设专门的监控机构组织,然后利用先进的检测技术对其进行处理,完善各类控制功能,逐渐提高系统的运行水平。2.3日常生活中的应用措施。在日常生活中,可以应用电气工程与自动化技术对各类领域进行处理,例如:在交通管理过程中,可以利用电气化电路技术对其进行处理,将电气化远程控制技术应用在地铁与悬浮列车的建设中,可以有效提升其运行水平。同时,在工业与石油方面,可以利用电气自动化技术开展相关操作工作,在半自动化控制的情况下,提高其运行水平。在日常生活中,还可以利用电气工程自动化技术控制报警器、供电系统与刷卡系统等,发挥通信技术的应用作用,逐渐提高人们的生活水平。
3电气工程与自动化系统的发展趋势
在未来发展中,电气工程与自动化系统的建设会逐渐完善,可以有效提高人们的生活水平,逐渐增强自动化技术的应用成效,满足其实际发展需求。具体发展趋势为以下几点:3.1构建良好的网络结构。在应用电气工程自动化技术的过程中,可以构建良好的网络结构,建设现场总线监控机制,利用计算机网络信息技术等,对其进行综合控制。在电气设备开发与管理中,会对其进行智能化的开发与建设,可以利用网络控制的方式,提升电气系统的建设质量。同时,可以装置功能完善的系统,利用总线监控的方式对其进行处理,在完善自动化系统的情况下,逐渐提高数据信息传输工作成效,满足现代办公自动化发展的需求,降低运行成本。3.2科学应用自动化检测技术。在未来发展中,会将测量系统与数字模拟系统等,应用于自动化检测中,发挥传感器的应用作用,获取准确的数据信息,及时发现系统中存在的问题,采取有效措施解决问题。3.3建立统一的自动化系统。在系统平台中,包含较多先进的自动化技术,需要对其进行科学的管理,对各个环节进行控制,例如:开机与运行管控等,降低维护成本,提高其工作效率等。3.4建立完善的DMS系统。DMS系统的应用,可以提高电气管理工作水平,满足自动化技术的应用需求,对各类设备与系统进行保护,逐渐优化系统的运行体系。相关部门可以建立先进的事故处理系统,减少对于电网的威胁。管理者可以应用DMS系统,准确掌握电力系统的运行情况,例如:对电力设备与电流电压等数据信息进行分析,保证计算工作的精确度,平衡设备的电压与负荷,在一定程度上,可以发挥系统的监督作用,增强其应用成效。3.5建设开放性的自动化系统。对于系统的开放化处理而言,可以建立外界主接口,然后利用相关接口与外界的网络相互联系,提高数据资源共享成效。对于计算机网络而言,需要对各类信息进行处理,科学开展设计、决策工作,建设一体化管理机制,在远程操作的情况下,开展自动调度工作。
4结语
在电气工程及自动化技术实际应用的过程中,需要对其进行全面的分析,制定完善的管控机制,创建先进的管理体系,明确各个部门的工作职责,发挥现代化自动化技术的应用作用,使其向着更好的方向发展。
作者:齐英单位:国网山东省电力公司莱阳市供电公司
参考文献
[1]靳献强.电气工程及自动化技术的应用及发展探析[J].电子制作,2014(03):97-97.
[2]刘晗冰.电气工程及自动化技术的应用及发展探析[J].中小企业管理与科技,2014(31):173.
[3]曾程.电气工程及自动化技术的应用与发展[J].通讯世界,2015(22):182-182.
电气自动化的行业分析范文
关键词:电气自动化专业课程体系改革优化课程内容电气工程基础
中图分类号:G64文献标识码:A文章编号:1672-3791(2015)08(c)-0178-02
该学院电气工程及其自动化专业的“电气工程基础”课程在课程体系中具有承上启下和举足轻重的地位。该文主要是想通过对目前该院工科课程电气工程基础教学方法与手段改革的研究探索,建立一套对工科学生具有实际教育特色的“校企合作、产学结合、工学交替”的人才培养模式,形成一套对于我院工科学生最具特色鲜明的课程教学方式。培养技术力量雄厚、专业技能突出的双师结构教师队伍,搭建信息覆盖面广、服务对象范围宽的信息化平台,实现优质教学资源上网共享,建设设备先进、技术一流的校内外实训基地,提高教学质量,拓宽学生的就业渠道及提高学生就业质量。努力把电气自动化技术专业建设成办学理念先进、产学结合紧密、特色鲜明、就业质量高的特色专业。
1课程体系及教学内容的构建
该文主要针对创造、创新和创业型的人才培养需求,让学生对本课程的认真学习,建立对电力行业及其相关知识的基本认识,能够通过理论和实践的学习扎实掌握电力系统的稳态分析、暂态分析以及常见的故障分析和相关的计算方法。为以后其它专业课程的学习以及制作毕业设计和实践实习打下坚实的理论基础。
(1)培养目标的确定。该院重点以岗位和职业资格要求为依据,使学生通过在校的努力学习4年的专业知识,不但掌握了专业的理论知识和实践知识,同时拥有专业的就业技能,毕业之时能够获得毕业证和多张技术证书。
(2)课程体系的重构。电气工程及其自动化专业课程体系的建设是以社会需求的职业岗位为核心,建立适应相应的岗位需求的技术性人才,故而重点突破整个课程框架中该课程的主线地位,有效组织学生进行相应的实践课程培训学习,构建具有我院特色专业的工学结合的课程体系。
(3)整体课程的设置。针对当前社会的需求,电气工程及其自动化专业课程的设置必须从社会岗位需求考虑,把握以工作任务为要领,经过对学生在校期间对课程的专业学习,培养以学生就业为导向目标,让专业课程的内容能满足社会中对该行业岗位或相关多岗位之间工作上的专业知识技能需求。
(4)以项目为主体建设专业核心课程。重点打破传统的以课堂讲授知识为主要特征的传统学科课程模式,转变为以学生适应社会中企业或公司的工作岗位任务为中心,集中精力组织相关专业课程内容,让学生能将所学专业知识运用到项目中,同时又能在执行项目过程中熟悉所学理论知识。
2“电气工程基础”课程教学方法与手段改革
通过校企合作是本院电气工程及其自动化专业课程开发的最有效、最基本的途径,共同开发、开发的具体方法如以下几点。
(1)教师讲授与学生自学结合,采取案例教学方法试行研究。为了培养学生将所学的电气工程基础专业理论课程能够灵活运用到实际问题中,采取通过具体事例教学方式和课题理论相结合方式。如在讲授电力系统无功功率与电压调整这部分内容时,可设计案例:某工厂由于功率因数过低,导致每月均有大量罚款,而该工厂认为这项罚款不可避免,可以改善吗?在讲授电力系统潮流分布中环路电势的概念前,将某电厂在先后购置的两台变压器并联运行时出现的环网损耗的计算作为实际案例。案例教学提高了学生分析问题、解决问题的能力和创新能力,同时也提高了学生的语言表达能力和心理素质,激发了他们的学习兴趣,形成教师与学生互动的学习氛围。
(2)采用启发式和基于仿真的教学方式,落实我院该课程的技术理论联系实践的教学改革。“启发式”教学法是符合教学基本规律的,积极的采取科学的方式能够让学生开动脑筋、思维和实践,进而能够掌握实际性的知识和技能。基于仿真的教学方法主要是针对本课程的主要内容:输电线路稳态和暂态模型、各种基于计算机编程的潮流计算方法、同步发电机电磁暂态数学模型、同步电机三相短路分析、不对称短路故障分析、机电暂态分析、电压稳定性分析等难教难学内容,采取建立大量的仿真案例进行实际分析方式,使学生真正能够观察到各种短路后的波形,而且可以判断系统的稳定性、同时能够验证潮流计算结果等。这样在调动学生学习兴趣的同时,又能够很自然的让学生抓住该课程的重点所在。
(3)研究制作一套完整的适用于电气工程基础理论与实践相结合的课程教学方法和改革手段所需的PPT电子演示文稿幻灯片。主要是通过围绕专业领域核心技术能力的培养,解决公共课程实数较多,专业课程实数较少与日益增多的教学内容矛盾,能够在有限的专业课程教学时数内,采取对专业课程实习优化教学设计、简化教学过程和精选重点教学内容,使教学应更具备企业岗位需求的针对性。
(4)加强“双师型”教师队伍建设。应该着重考虑企业人才及市场需求,着力于培养复合型、开放型和创新型的电气自动化专业技术人才。
3结语
工学院作为我校具有工科教育特色的一个院系,有很多动手、协作、团队的课程培养是通过项目研究来实现的。因此,加强我院电气自动化专业实践性课程项目研究的建设,以帮助学生提高创新创业能力尤为重要。经过对该专业中的电气工程基础课程教学方法和手段的改革研究,对我院工科学生将会受到更多更广良好的工程试验基础训练,同时还有大量上机实习等实际锻炼的机会。学生将在企业的控制与生产自动化以及针对当前社会需求岗位的自动控制与自动化软件应用方面获得系统分析、设计、开发与研究的基本能力。
参考文献
[1]刘涤尘.电气类专业基础核心课程体系与教学改革研究与实践[R].教育部面向21世纪课题研究报告,2004.
[2]罗毅,吴耀武,娄素华,等.校园网实现“电气工程基础”课程网络辅助教学[J].电气电子教学学报,2007,29(1):131-132.
电气自动化的行业分析范文1篇12
关键词:电气自动化电厂系统应用分析
中图分类号:TM76文献标识码:A文章编号:1003-9082(2017)06-0230-01
现阶段全社会对于用电量、供电质量有着较高的要求,与此同时,人们对于电力系统中电气自动化技术的应用也提出了新的要求,通过对电厂系统中电气自动化技术的应用分析,能够进一步促进电厂的自动化发展,改善我国电厂系统现状。本文主要就电气自动化在电厂系统中的运用分析如下:
一、电气自动化构成分析
电气自动化是在传统电厂基础上实现设备检测、设备监控和设备保护的一体化,纵观我国大部分地区电厂,采用的电气自动化技术并没有实现真正的一体化,大部分都是通过集散型体系对电厂进行控制。目前电厂中的电气自动化系统主要包括以下几个部分:
1.间隔层
间隔层内的设备主要出于分层间隔的状态,为减少开关层和其它层的联系,会在开关层设置保护装置以及测控装置,通过间隔层的设置,能够保证设备在使用过程中的独立性,同时减少二次接线数量,一定程度上能够降低后期维护成本。
2.网络通讯层
通讯装置、中继器装置、网络交换装置等均属于网络通讯层的主要设备,通过这些设备能够实现电厂系统中各类信息的传输和交换。
3.站控层
通过分布开发的结构形式,实现对电厂中所有设备的监控管理,通过监控做出相关指示,发挥对整个电厂系统的监督管理。
二、电厂系统中电气自动化应用的重要性
将电气自动化技术应用到电厂系统中,能够较好的提高不同设备的应用价值。促进电力市场与电厂之间的信息交流,促进电厂的发展,提高管理水平,通过电子自动化技术能够对电厂生产运营等多个环节实现监督管理,保证电厂的运行安全,节约成本,促进电厂的进一步发展。不仅如此,自动化技术在电厂中的应用还有助于提高日常工作效率,降低工作人员的劳动强度,促进电厂的快速发展,还可以根据实际情况对电厂的日常管理进行创新,总之,自动化技术在电厂中的应用能够促进电厂发展、节约生产成本、提高生产效率[1]。
三、电气自动化在电厂系统中的应用分析与实例
1.监控模式
电气自动化技术在电厂系统中的应用存在两种监控模式,具体的为:(1)分层分布监控模式,通过在间隔层中设置电气完成阻隔分离,将保护和监控单元设置到一次设备以及开关柜外面,根据电厂现场的实际生产情况,在网络层内设置光纤电源以及电缆,其中的光纤电源用于通信,电缆设备是为了保证正常的生产需要。对于转换规约则需要依靠对应的数学程序完成,通过对数据的分析由站控层做出判断,并直接对网络层以及间隔层实施信息管理;(2)集中监控管理模式,将电厂中的所有设备进行有效连接,不同设备对应的信号转化为较为接近的弱信号,通过专用信号传输线将最终统一集中到控制管理系统中,这样能够通过统一的控制管理系统实现对所有设备的监督管理,通过监控模式实现对电厂系统中所有设备的统一监督管理。
2.电气自动化技术中三种关键技术的应用
电气自动化技术中关键技术主要有三种,分别是:(1)自动化监控技术,自动化监控技术在电厂系统运行监控中具有重要应用,能够从多个角度实现对电厂系统的自动化控制,比如:为了实现对电厂系统中电源的监控管理,可对电厂中的电源设备型号、技术参数等进行深入分析,在综合分析后,可根据实际情况,采用进线保护装置、自动切换装置、PT检测装置、通信设备等实现电源自动监控系统,从而保证电源在运行过程中可以随时受到监控,监控中获得的电源信息在收集和处理后,可为电厂系统的后期运行以及维修处理提供参考,将电气自动化技g应用到电厂系统运行监控中,能够在电厂系统出现故障后,快速实现定位、故障分析以及故障参考意见等,保证了对电厂故障的处理效率,减少故障对电厂造成的影响;(2)监控主站技术,监控主站技术能够对电厂所有设备进行监控管理,被电厂系统中的站控层所依赖,具体的配置应结合电厂的发电量选择出合适的监控主站技术[2];(3)终端监控技术,终端监控技术在间隔层内包含了较多的设备,将终端监控技术应用到这些设备中,可以保证设备在检测期间有较好的稳定性,提高间隔层内不同系统的灵活性,确保电厂的安全运行。
3.应用实例
目前,以我国的经济实力与技术水平,绝大部分电厂都将自动化设备运用在日常工作当中,而电厂辅控网系统就是电厂运行中最常见的电气自动化技术,我们以常见的施耐德电气PLC数据为例,如表1所示。
由此可以看出,电气自动化技术已经成功的以其自身的优势,将作业内容分工进行精细化管理,以电子数据为依托,从而实现电厂的现代化管理。
结束语
电气自动化技术发展在不同行业领域都得到了重要应用,尤其是在电厂系统中的应用,能够极大地促进了我国电力系统的现代化发展,保证了电厂系统在日常运行管理方面的安全性、稳定性和可靠性,能够为用户提供优质的服务,降低了电厂系统日常管理难度,减少人均工作量,在电厂运营效率的提高中功不可没。
参考文献
[1]霍然.电气自动化技术在电厂中的应用探究[J].中国高新技术企业,2016(03).
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