發(fā)布時間:2023-09-13 17:12:12
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的電氣工程及其自動化應用樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā),請盡情閱讀。
關鍵詞:電氣工程;自動化技術;設計;應用
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.03.129
0 前言
對于電氣工程及其自動化技術發(fā)展,實現(xiàn)了工作效率的大幅提升,同時,對科技的發(fā)展也產生巨大的推動作用,代表了信息技術的到來。
1 對電氣工程及其自動化的概述
1.1 電氣工程及其自動化的涵義
在不同的發(fā)展時期,電氣工程涵義存在差異。在最初的發(fā)展階段,電氣工程主要是由電氣和電子產品相關學科組成,但是,隨著電氣工程的不斷發(fā)展以及科技的進步,人們對電氣工程及其自動化技術認識不斷強化,不受傳統(tǒng)涵義的制約,同時,也將深刻體會到電氣工程與社會生活的價值所在,其涉及的知識具有廣泛性,為此,將其認定為綜合性較強的學科,涉及到計算機、電子、軟件等技術知識。另外,將電氣工程發(fā)展水平作為衡量國家技術進步的指標,尤其是科技能力。電氣工程及其自動化是一門分量極重的學科。
1.2 對電氣工程及其自動化特征的分析
針對電氣工程極其自動化的內容,涉及諸多學科的知識,例如,計算機、機械自動化等。為此,對于電氣工程極其自動化,其主要的特征機會具有十分廣泛的應用范疇,能夠達到較高的包容度。另外,結合實際,電氣工程及其自動化具有較高的實用度,能夠在較多領域和行業(yè)中都發(fā)揮作用。
2 對電氣工程及其自動化技術設計的分析
2.1 電氣工程及其自動化技術的種類
在電氣工程及其自動化技術中,主要的項目就是狀態(tài)檢修和管控一體化,后者重點是進行信息數(shù)據(jù)的有效處理,切實發(fā)揮信息技術的整體性和集成性的特征,在根本上保證管控一體化的有序進行。對于狀態(tài)檢修技術,主要收集狀態(tài)檢修設備正常運行條件下相關信息和數(shù)據(jù),目的是提升設備運行的科學性與可靠性。同時,狀態(tài)檢修技術需要立足設備正常運行狀態(tài)下獲取的的信息數(shù)據(jù),發(fā)揮數(shù)據(jù)的作用,將其作為主要根據(jù),達到對設備運行狀態(tài)的有效預測,滿足實時監(jiān)控的目標,同時,要發(fā)揮預測結果的作用,及時分析設備的潛在威脅,實現(xiàn)對故障的有效排除。
2.2 對電氣工程及其自動化設計基本原則的介紹
在電氣工程及其自動化技術的設計中,硬件和軟件是主要的內容。同時,要遵循設計原則,為設計的合理性提供保障。通常,要先進行硬件設計,而后再針對軟件。在進行硬件設計的時候,需要重視電氣工程及其自動化設計原則的遵守,結合工業(yè)控制的實際需求,實現(xiàn)對中央服務器的有效處理。通常,計算機需要具有安全性和先進性,在根本上實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的有效維護,保障穩(wěn)定狀態(tài)。而后,要重視對工業(yè)規(guī)模等因素的分析,結合實際,有針對性地選擇電氣元器件。最后,針對輔的設備,例如傳感器、控制器等,需要實現(xiàn)對線路的有效鏈接,提升精準性,保證整個生產能夠達到順利運轉,有效降低人為因素產生的不利影響。
在進行自動化控制系統(tǒng)設計的時候,需要全面考慮經(jīng)濟性因素,提升實用性,以便捷性為基A,達到硬件與傳統(tǒng)生產線的有機融合,最大程度地滿足機械工藝對電氣自動化的要求。重視有效處理設計觀念與實際應用之間的關系,保證硬件設計的合理性。硬件設計完成之后,要進行軟件設計。在具體操作中,要使用比較成熟的自動化控制系統(tǒng)軟件,另外,也可以結合需要,進行自主性研發(fā)。但是,需要注意的是,在針對電氣工程及其技術進行設計的時候,需要保證整體設備運行的高效性,具有優(yōu)良的設備安全性,降低人員傷害。為了切實降低風險,需要將火自動報警、消防等安全系統(tǒng)設計在其中,發(fā)揮智能系統(tǒng)的功能,彰顯設備與系統(tǒng)的一體化優(yōu)勢。
3 全面探討電氣工程及其自動化技術的應用
3.1 對電氣工程及其自動化技術在智能建筑中的應用介紹
隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展,電氣工程及其自動化的應用更具廣泛性,尤其是在高層建筑中,在便捷性和高效性方面更具明顯。電氣工程及其自動化技術在應用中,能夠實現(xiàn)對智能建筑相關設備信息的恰當處理,達到對設備的全面監(jiān)控,形成綜合性的網(wǎng)絡監(jiān)控核心,將數(shù)字化的程控交換機作為存在的基礎。同時,電氣工程及其自動化技術的應用,能夠實現(xiàn)對靜電現(xiàn)象的有效抑制,在根本上保證財產和生命的安全性。電氣工程及其自動化技術能夠實現(xiàn)建筑設備信息的全面匯總和融合,發(fā)揮集中優(yōu)勢,提升服務的周到性。
3.2 電氣工程及其自動化技術在工業(yè)領域的應用
電氣工程及其自動化技術在工業(yè)領域中的應用也比較明顯,能夠使人力資源的有效節(jié)約。在工業(yè)領域,電氣工程及其自動化技術能夠完成多元化的電子控制,實現(xiàn)對整個工業(yè)流程的有效掌控,降低人員需求量,在終端就能夠實現(xiàn)全面的控制,省去了進行線路檢測的時間。為此,對于電氣工程設備的操作和管理工作備受關注,要求不斷提升,需要人員具有較高的專業(yè)水平,保證生產線的穩(wěn)定運行,結合設備故障,及時進行處理,確保技術運用的順暢性。
3.3 對電氣工程及其自動化技術在電力系統(tǒng)中應用的介紹
在社會生活中,電力是根本,是重要的能源類型。因此,為了保證電力的合理應用,需要控制好電力供應過程中的諸多環(huán)節(jié),維護網(wǎng)絡系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在實際應用中,電氣工程及其自動化技術能夠達到對系統(tǒng)數(shù)據(jù)的有效采集,有效傳達給終端。結合電網(wǎng)相關數(shù)據(jù)的分析,實現(xiàn)對電網(wǎng)設備實施監(jiān)控的目的,全面體現(xiàn)設備運行的狀態(tài),使得電氣工程及其自動化技術在供電系統(tǒng)中更好地發(fā)揮作用,提升運行的高效性。另外,安全性也不容忽視,為了切實保證人生安全和運行安全,發(fā)揮電氣工程的優(yōu)勢,實現(xiàn)對電網(wǎng)的實時監(jiān)控,及時分析出現(xiàn)問題的原因。一旦出現(xiàn)問題,需要及時傳遞信息,合理處理,避開事故,最大程度地降低損失。在根本上講,只有不斷進行電氣工程及其自動化技術水平的提升,才能有效維護整個電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。
4 結束語
綜上,對于電氣工程及其占地和技術,是當前社會發(fā)展的重要學科類型,應用十分廣泛。誒此,要重視對其進行廣泛研究,發(fā)揮自身優(yōu)勢,保證科學技術的全面發(fā)展。
參考文獻:
【關鍵詞】電氣工程自動化;應用現(xiàn)狀;系統(tǒng)分析;未來展望
前言
當前經(jīng)濟發(fā)展速度較快,社會生產和生活的節(jié)奏也在不斷加快,各類以電力為能源的設備對于供電系統(tǒng)的要求不斷提高,諸如生產企業(yè)、建筑企業(yè)等,大功率、長時間、變性大的用電為電力行業(yè)的日常管理和運營帶來了前所未有的挑戰(zhàn)。新時期的供電企業(yè)必須考慮如何對自身的實際操作進行改進,大力發(fā)展信息化建設,才能應對社會發(fā)展下的各種需求,實現(xiàn)自身的當代價值。據(jù)《中國電力配網(wǎng)自動化產業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及十三五規(guī)劃研究報告2016-2021年》反映,我國當前電力行業(yè)自動化水平較低,資金投入不足,自動化效果仍需提高,這就意味著當前電力行業(yè)的發(fā)展要想與世界接軌,就必須加大自動化研究和建設力度。
1.電氣工程及其自動化的特點與意義
1.1特點
電氣工程及其自動化的特點在于利用了先進的信息科學技術,對電力系統(tǒng)的控制實現(xiàn)了效率提升和成本節(jié)約,主要表現(xiàn)為:①通過對控制方式的設計,研發(fā)了配套與電氣設備運行相匹配的系統(tǒng),提高了設備管理與運行的合理性,同時增強了配電網(wǎng)的可靠性及穩(wěn)定性。②通過自動化技術的支撐,實現(xiàn)了對電力設備的高效利用,而在適用自動化技術的過程中,對原來的配電網(wǎng)進行合理整改,選擇一些節(jié)能、高效的新設備,減少了在電能傳輸時的耗損。③通過設計和控制合理的電能參數(shù),對符合進行控制,針對一些特殊情況可自動采取可變性的節(jié)電措施,同時減少了相應設備在配電網(wǎng)異常情況下的損壞幾率。
1.2意義
我國現(xiàn)代經(jīng)濟的發(fā)展有著兩個重要的特征,即工業(yè)化和產業(yè)化,大規(guī)模的集成化生產設備對能源要求較高,例如大型的流水線生產機械、工程施工中的各類設備等,可見電力能源關系到社會基礎經(jīng)濟與建設。在信息技術革命時代,倡導和重視電氣工程自動化發(fā)展,實現(xiàn)電力生產與運營的自動化監(jiān)管,促進各項設備高效運行,是電力企業(yè)與時俱進的表現(xiàn),也是對電力企業(yè)核心競爭力的一種強化??梢哉f,電氣工程及其自動化的使用水平,是電力企業(yè)現(xiàn)代化的一種標志,對于電氣走出傳統(tǒng)邁向全面工業(yè)化有著重要意義。
2.應用現(xiàn)狀
現(xiàn)代電氣自動化主要采用集成――分管的方式,一定程度上實現(xiàn)了電力企業(yè)的信息化管理。在控制方面,通過總控制系統(tǒng)對子系統(tǒng)及相關設備進行動態(tài)監(jiān)控和管理,通過匹配實時信息與預設目標實現(xiàn)自動調控,促進了系統(tǒng)資源的有效配置,針對一些其他復雜的需求,能夠以軟硬件系統(tǒng)調整的方式進行體現(xiàn)出不同的功能。在系統(tǒng)結構方面,采用通用化的設計,將企業(yè)管理系統(tǒng)與設備管理進行連接,實現(xiàn)了高效通訊,提高了企業(yè)管理的效能。主要適用的技術與系統(tǒng)如下:
2.1信息集成
信息集成技術是電力系統(tǒng)控制主要使用的技術,該技術具有較強的實用性,且短時間內不能被完全取代。從整體統(tǒng)籌上來看,通過對信息網(wǎng)絡的建設,企業(yè)能夠對實際的環(huán)節(jié)和場景進行數(shù)據(jù)采集,以圖像、視頻的形式進行實際監(jiān)控,對于一些設備運行或電能傳輸狀態(tài),也可以通過特定的數(shù)字信息進行反饋,此外不僅是生產環(huán)節(jié),對于人力資源、財務信息、資源狀態(tài)等都能夠通過一個綜合平臺進行信息的整合和分析,有助于企業(yè)進行全面的管理。從縱向單一管理來看,集成技術有助于企業(yè)運用通訊設備與實際的設備、系統(tǒng)之間形成關聯(lián),能夠對單一某項管理工作進行綜合調度,增強了業(yè)務能力。
2.2系統(tǒng)語言
在長期的實踐和研究中,為了提高檢修維護的效率,采用IE與Windows NT為主要系統(tǒng)語言,基于這兩種系統(tǒng)語言的特點,使管理平臺更為標準,統(tǒng)一了操作規(guī)范和專業(yè)技能,管理更為便捷。而PC系統(tǒng)在電氣自動化系統(tǒng)中的運用,將管理界面變得更加直觀便捷,利用PC對電氣化系統(tǒng)進行操控,不僅能夠快速地對系統(tǒng)中的異常情況進行掌握,同時還能夠及時地采取應對措施,減少故障排查和維護的時間,從而提高生產效率。此外,采用PLC技術對電網(wǎng)數(shù)據(jù)進行采集、分析、整理及傳輸,通過將模擬數(shù)據(jù)與實際數(shù)據(jù)之間的比對和轉換,對電力系統(tǒng)進行可變性智能控制,其中模擬閉環(huán)是控制中最具特點的,可實現(xiàn)對整個電力系統(tǒng)的有效調節(jié)。
2.3電網(wǎng)適用
①以計算機和信息技術為依托,對整個電網(wǎng)進行監(jiān)控和管理,采用分級別的自主調動方式,實現(xiàn)以行政區(qū)域為分級的地區(qū)電網(wǎng)調度模式,依靠電氣自動化技術不僅可以對大范圍的電網(wǎng)狀況進行掌握,同時還能真對單一區(qū)域內的電網(wǎng)根據(jù)實際需求進行專門調度。該技術目前主要是依據(jù)實時監(jiān)控數(shù)據(jù)來運行。②在電網(wǎng)的改造建設方面,配電系統(tǒng)發(fā)生了較大的變化,采用了配電主、子站和光纖終端三層式的結構模式,確保了通訊質量。通過自動化技術,將配電轉化成為一種數(shù)字信息,進而快速下到端點,直接控制設備產生功能變化,整個過程通過預設程序完成,提高了配電效率和質量。③由于變電站工作最為復雜,電力處理量最大,因此使用自動化技術最多,主要是防止操作失誤和提高能效,通過關聯(lián)各項設備并進行分類,實現(xiàn)了同時監(jiān)控、同時管理、高效運行和快速維護,減少了人力工作的負擔,提高了能源質量。
2.4綜合自動化
一方面,依靠自動化技術將設備監(jiān)控、管理、故障排查、維護等進行串聯(lián),實現(xiàn)一體化的操作,這就對整個管理系統(tǒng)提出了一體化要求,通過對系統(tǒng)的精密推演和設計,讓系統(tǒng)替代人對完成工作,很大程度上實現(xiàn)了智能操作過程。另一方面,由于實時通訊和控制技術的支持,因此可以支持暫時與穩(wěn)定兩種狀態(tài)同步存在,因此能夠組建一個仿真的試驗環(huán)境,以滿足技術人員的試驗需求。
關鍵詞:繼電器;電氣工程;自動化;低壓電器
現(xiàn)如今,時代的飛速發(fā)展與進步,也使得電氣工作極其自動化取得了飛躍式的發(fā)展,而繼電器作為電氣工程中常見的自動化低壓電器設備,由于其自身具備了良好的功能特性,受到了業(yè)內人士的一直好評與喜愛,并在電氣工程中得到了十分廣泛的應用,而相關技術人員在對其內部構成部分進行了改進與完善之后,逐漸推出了各種新型產品,促使我國真正邁入了新電氣化的發(fā)展時代中。對此,本文重點對繼電器在電氣工程及其自動化低壓電器中的應用進行了探討分析,重點對繼電器的功能作用進行了詳細的論述,并總結出一些自己的看法。
1 繼電器的基本原理及其作用分析
1.1 繼電器的基本原理
現(xiàn)如今,隨著科學技術水平的不斷提高,電氣系統(tǒng)的自動化程度也越來越高,繼電器作為電氣系統(tǒng)中較為重要的組成部分之一,其應用也越來越廣泛。就繼電器而言,其常常被用于保護電氣設備的運行安全性,如變壓器、馬達、發(fā)電機以及輸電線路短路保護等等。當電力系統(tǒng)出現(xiàn)異常故障時,繼電器可以向值守人員發(fā)出告警信號,而想要確保繼電器能夠發(fā)揮出應用的作用,其應當具備以下功能特性:其一,安全性和可靠性,這是一個合格的繼電器必須具備的特性,只有這樣才能避免繼電器本身出現(xiàn)故障;其二,快速反應能力。能夠以最短時間消除可以消除的所有故障;其三,選擇性。繼電器應當能夠確保電力系統(tǒng)始終向無故障區(qū)域進行供電;其四,靈敏性。電力系統(tǒng)運行過程中的參數(shù)在正常運行和發(fā)生故障情況下的區(qū)別是非常明顯的,繼電器就是通過這些參數(shù)的具體變化情況,在反映和檢測的基礎之上對電力系統(tǒng)的故障性質和故障影響范圍進行判斷,并作出相應的反應和處理。繼電器的基本工作原理如下:由取樣單元負責將被保護設備運行過程中的物理量經(jīng)過電氣隔離并將之轉換為繼電保護裝置中比較鑒別單元能夠接收到的信號,然后根據(jù)該單元的要求進行相應處理,再按照比較環(huán)節(jié)輸出量的性質、大小以及組合方式出現(xiàn)順序的先后確定出繼電保護裝置是否需要動作。
1.2 繼電器的作用
繼電器本身具有以下優(yōu)點:標準化程度高、通用性好、能夠使電路簡化等,正是因為繼電器的這些優(yōu)點使其被廣泛應用于工業(yè)自動化控制以及家電產品等領域當中。但是有些專家認為,在電子元器件當中,繼電器是最不可靠的一種裝置,并且在整機的可靠性設計當中,往往將繼電器、可調電感器以及電位器等裝置列為不用或是少用的元件。然而,因為繼電器在控制電路中有著十分獨特的電氣和物理特性,其斷路狀態(tài)下的高絕緣電阻以及通路狀態(tài)下的低導通電阻是其它任何電子器件都無法比擬的。為此,確保繼電器的運行可靠性成為業(yè)界研究的重點課題之一。電子元器件的可靠性應當包括以下兩個方面的內容,即固有可靠性和使用可靠性。其中前者是元器件可靠的基礎,一般都是通過設計和制造廠商來進行控制,以確保制造出來的元器件能夠達到要求的可靠性等級,而后者則是整機可靠性的基礎,必須闡明的是,使用高可靠質量等級的元器件卻并一定能夠制造出高可靠性的整機,這是因為里面涉及到使用可靠性的問題。使用可靠性具體是指按照各種元器件的特性通過可靠性設計方法,最大限度地發(fā)揮出元器件固有可靠性的作用。
2 繼電器在電氣工程與其自動化低壓電器當中繼電器的實際應用
2.1 在電氣工程當中繼電器的實際應用
在實際的電氣工程建設過程中,繼電器是一種不可或缺的一部分,更是得到了十分廣泛的應用,相關技術人員在固態(tài)繼電器運行過程中發(fā)現(xiàn),一般半導體的繼電器是與固態(tài)繼電器中部分器件是一樣的。而可控硅器件作為繼電器中關鍵的器件之一,對于繼電器的安全運行有著直接的影響。其次,線圈也是繼電器中重要的組成部分,在電壓作用力下,很容易產生電磁效應,而線圈上彈簧產生的拉力將會把銜鐵直接彈回到鐵芯處。如果此時發(fā)生斷電,繼電器中的電磁效應也就會立即消失,銜鐵將會回到原點。最后,在線圈吸回作用下,相關電路中的繼電器就可以實現(xiàn)電流開啟和管理的控制功能。
2.2 繼電器在自動化低壓電器中的應用
當前,人類社會已經(jīng)逐步邁入自動化時代中,越來越多新型的自動化技術不斷涌現(xiàn)出來,并逐漸成為了人們日常生活及生產中不可或缺的一部分。并且,這些自行化技術同樣也在不同行業(yè)領域中取得了十分廣泛的應用。其中,自動化裝置作為當前科學技術飛速發(fā)展過程中累積下的產物,在科學技術水平日益提升的今天,各式各樣的自動化設備出現(xiàn)在市場中。其中,繼電器作為現(xiàn)代電氣工程中一種常見的自動化設備,其在運行過程中,往往需要滿足于不同電力系統(tǒng)的需求,因襲這就要對電路開合進行有效的控制,這樣不僅能夠大大提高繼電器自動化運行效率,繼電器在運行時還可以根據(jù)工作壓力情況具體分為兩類,一類是交流1200V,另一類則是直流1500V,一般會對這兩種電流分別安置低壓控制電氣與高壓控制電器。
可以說,社會經(jīng)濟與科學技術的不斷發(fā)展與進步,同樣為了自動化低壓電器打下了良好的發(fā)展基礎。并且,相關技術人員也在對自動化低壓器運行方式、使用性能放方面進行了改進與完善,不斷推出新型高效的自動化低壓器。就我國當前低壓電器發(fā)展歷史來看,傳統(tǒng)的低壓器設備在結構設計方面,只是一味的進行了裝配和模仿。但是,隨著現(xiàn)代科技術的飛速發(fā)展,自動化低壓電器應運而生,后期經(jīng)過相關技術人員不斷完善與改進,能夠有效的推動自動化低壓電器在繼電器的長遠發(fā)展。
結束語
綜上所述,可以得知,科學技術的不斷進步與發(fā)展,有效推動了我國電氣工程的飛速發(fā)展,同樣也為自動化低壓器提供了良好的發(fā)展平臺,而繼電器作為電氣工程中的核心電器,在實踐使用運行過程中,我們只有對其結構組成、作用、類型等方面進行全面的掌握了解,事先對其進行相關測試,才能確保繼電器在電氣工程及自動化低壓電器中的有效應用,使其自身具備的效能作用得以充分發(fā)揮,從而充分保障了用電的安全性。
參考文獻
[1]云霄.繼電器在電氣工程及其自動化低壓電器中的應用研究[J].黑龍江科技信息,2013(32).
【關鍵詞】電氣工程 自動化 智能化 技術應用
一、前言
在我國的電器工程行業(yè)的發(fā)展中,伴隨著科學技術水平的不斷提高,當今最新的一些智能技術自動化逐步地在該行業(yè)進行滲透和應用,已經(jīng)發(fā)展成為其中重要的組成部分。但是受到了我國目前科技發(fā)展水平的制約,該技術在我國電氣工程自動化的應用中還是存在一定問題的,一定程度上影響了企業(yè)的發(fā)展。本文接下來會對智能化技術手段進行全面的綜合性分析,希望能夠讓該技術在電氣工程的應用上更加科學和完善,促進我國經(jīng)濟的全面可持續(xù)發(fā)展。
二、智能化技術的發(fā)展
(1)智能化技術的涵義。智能化技術是一種時代科學發(fā)展的產物,早在上個世紀的五十年代,該技術已經(jīng)出現(xiàn)萌芽和發(fā)展。并且會跟隨時代的不斷進步和發(fā)展,也在進行不斷的更新和進步。在當前的社會發(fā)展中,智能化技術已經(jīng)在社會中的各個行業(yè)和領域中得到了廣泛的發(fā)展和應用,并在向更多的空間上進行滲透。智能化的技術主要涵蓋了人文科學,語言科學,以及醫(yī)藥生物學等方面的技術理論和信息等學科領域。
(2)智能化技術的優(yōu)越性。由于智能化的技術具有科學嚴謹?shù)男畔?shù)據(jù)理論基礎,在相關領域上的應用時能夠為其提供更加科學的依據(jù)作為指導。讓人們在進行生產操作和使用的方式上變的更加人性化和智能化,只要根據(jù)相關信息數(shù)據(jù)的錄入和語言程序編排,就能夠實現(xiàn)簡單的智能操作,將相關的工作人員從原本復雜的人工操作中解放出來。彌補了人工操作時繁雜性,讓工作變得更具條理性。在具體的操作中由于有了科學數(shù)據(jù)做基礎,將原本的工作變得更具有精確性,有效減少了人工操作時出現(xiàn)的錯誤。一旦出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯誤,還可以進行及時的修改,更具有實用性和操控性,大大提高了生產和工作效率。
三、智能化技術在電氣工程自動化中的應用現(xiàn)狀
(1)對電氣工程中出現(xiàn)的故障做出正確的診斷。在電氣工程自動化系統(tǒng)中引用智能化技術后,對電器化設備運行中出現(xiàn)的故障和問題能夠做出及時的診斷和分析。在電氣設備一旦出現(xiàn)了問題之后,智能化技術應用后就能夠及對這些問題做出及時的診斷,及時的采取相關措施將問題迅速解決。將智能化技術運用到相關的檢測設備上后,系統(tǒng)還會對相關設備做出科學的數(shù)據(jù)分析。如果是變壓器出現(xiàn)了故障,智能化技術就會對變壓器做出科學的分析,對其滲漏的一些氣體形態(tài)進行分析,將故障出現(xiàn)的目標集中診斷出來,做到治標又治本,提高了工作中的效率,縮短了設備檢修的時間。
(2)有效實現(xiàn)了電氣工程中的自主化智能控制。將智能技術引用到電氣工程自動化系統(tǒng)中,充分發(fā)揮了該系統(tǒng)運作中的自主化只能操控性能。在對于系統(tǒng)操控功能實現(xiàn)方式上,一方面可以對信息模型數(shù)據(jù)的使用量上進行有效的收集和錄入,便于系統(tǒng)基于數(shù)據(jù)儲存和管理。另一方面,通過智能設備的模擬畫面的顯示,可以將電氣工程設備中各個設備之間的運行狀況有了更加直觀的反應。另外,在系統(tǒng)設備的運行和管理上,能夠輔助系統(tǒng)生成相關專業(yè)的數(shù)據(jù)和表格形式,以及各種模擬圖表的建立。將出現(xiàn)故障的的形態(tài)和過程做出實時的記錄,生成相關軌跡,以便后期的運用。在系統(tǒng)的操作上也比較的簡單,可以同直接通過鼠標的操作進行。減少了人員操作的工作負荷量,在一些關鍵隱私領域,設置系統(tǒng)的操作登錄權限,有效保障了系統(tǒng)的安全性運行。在系統(tǒng)的運行中實現(xiàn)全程監(jiān)控,一道出現(xiàn)狀況,系統(tǒng)設備會自動開啟警報裝置,便于在第一時間發(fā)現(xiàn)問題,解決問題。
四、智能化技術在我國電氣工程自動化中的特征
(1)加強了電氣工程操作系統(tǒng)中的操作的便利性。在電氣工程系統(tǒng)中采用智能化技術手段主要想通過借助這一技術來實現(xiàn)對于傳統(tǒng)系統(tǒng)操作中的操作上的智能化調整,有效縮短系統(tǒng)操作的時間,確保每一步工作之間的及時銜接。讓電氣系統(tǒng)的運行更加穩(wěn)定,促進電氣工程行業(yè)的有序發(fā)展。
(2)簡化了電氣工程中建立的控制模型。在傳統(tǒng)的電氣工程操作中,首先需要建立一個完整的控制模型才可以進行操控,否則就會影響系統(tǒng)的整體操作。在引進了智能技術手段后,就省略了這一步驟,通過智能的操作手段直接實現(xiàn)對系統(tǒng)的操作并確保系統(tǒng)運行的精確性,大大提高了工作效率。
(3)加強了系統(tǒng)的整體操控能力。在電氣工程的運作過程中,通過對智能技術的合理利用有效提高了電氣工程設備的整體運作情況。對其實施過程實行全方面的監(jiān)督和遠程操控和管理,在系統(tǒng)運行時出現(xiàn)的問題做出及時的預警并作出相關解決措施。確保整體電力系統(tǒng)運行中的穩(wěn)定性,提高了我國電力工程系統(tǒng)運行過程中的整體操控能力。
五、智能化技術在未來中發(fā)展趨勢
在我國的電氣工程自動化設備的設置上涉及到了很多的科學內容,這也就對系統(tǒng)相關的操作人員提出了更高的要求。相關的操作人員需要具備更加專業(yè)和豐富的設計經(jīng)驗和理論知識儲備,在對智能技術設備的應用上才能夠更加的熟練和精確,利用智能取代人類大腦達不到的領域,有效解決工作中的難點問題,提高工作效率。在未來智能技術發(fā)展的領域上,不斷更新和擴展新的內容,建立更加完善的學科數(shù)據(jù)體系,對相關的科學理論知識進行全方面的搜集和收錄,形成更加強大的數(shù)據(jù)知識儲備,進一步促進智能技術在各個領域的滲透和發(fā)展。
六、結束語
綜上所述,這種智能化技術會隨著我國科學技術水平的不斷進步和發(fā)展不斷呈現(xiàn)出新的變化,賦予更多新的內容。其發(fā)展的速度更快,應用范圍也更加廣泛。尤其在我國的電氣工程自動化系統(tǒng)的發(fā)展中發(fā)揮更加強大的作用,本文用來大量的文字對這一智能化技術在電器工程上的應用方面進行了全面的分析,希望能夠給為我國的電氣工程行業(yè)以及其他領域的工作帶來新的思路,提供更具價值的指導意義。
關鍵詞:三化;三動;應用型;電氣工程及其自動化;實踐教學改革
作者簡介:劉旭明(1975-),男,江蘇宿遷人,金陵科技學院機電工程學院,副教授。(江蘇 南京 211169)
基金項目:本文系教育部人文社會科學研究專項任務項目“工程科技人才培養(yǎng)研究”(項目編號:13JDGC018)、金陵科技學院教學改革項目(項目編號:40713017)的研究成果。
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)14-0170-03
金陵科技學院作為一所新建地方應用型本科院校,在人才培養(yǎng)中堅持以社會需求為導向,以培養(yǎng)學生能力為根本,堅持“知識、能力、素質”協(xié)調發(fā)展,培養(yǎng)“高素質、應用型、復合型、創(chuàng)新型”的高級應用型人才。電氣工程及其自動化專業(yè)作為一個應用型工科專業(yè),始終把實踐教學作為培養(yǎng)學生應用能力和創(chuàng)新能力的主要手段,近年來在學校教學主管部門的領導下積極進行實踐教學改革的探索,不斷更新實踐教學理念和高實踐教學質量與水平,以“課程設置崗位化,課程組織模塊化,課程實施工程化”的“三化”標準構建實踐教學體系,以“技能推動,項目驅動,創(chuàng)新帶動”的“三動”理念促進實踐教學改革,全面促進了學生實踐應用和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)。“三化”與“三動”的關系如圖1所示。
一、以“三化”構建實踐教學體系
電氣工程及其自動化專業(yè)以“課程設置市場化,課程組織模塊化,課程實施工程化”的“三化”標準構建實踐教學體系。一是在實踐課程的設置上“崗位化”,即以就業(yè)崗位需要為目標設置了當前學生求職時所需技能必備的實踐課程。二是在課程的組織上“模塊化”,按照“基礎實踐課程、專業(yè)實踐課程、研究創(chuàng)新性實踐課程、社會生產實踐課程”設置了4個實踐課程模塊。三是在實踐課程的實施上“工程化”,即選擇工程化的課題實施實踐教學,課題的設置以滿足實際工程應用為標準。
1.課程設置崗位化
當前的工程教育是動態(tài)的,隨著電氣行業(yè)新產品、新技術的不斷出現(xiàn),本科應用型人才的課程設置尤其是實踐課程的設置必須通過市場調研不斷進行更新和調整。電氣工程及其自動化專業(yè)在培養(yǎng)計劃的制訂中堅持高等應用型院校的工程教育須以求職為導向,在實踐課程課目的選擇和安排上堅持以市場需要為目標,在培養(yǎng)計劃中設置了當前學生求職時所需技能必備的實踐課程,重點培養(yǎng)學生學以致用、理論聯(lián)系實際以適應將來求職之需的能力和素質。在實踐教學效果評價上,將學生的從業(yè)能力作為檢驗人才培養(yǎng)質量的重要指標。
通過與企業(yè)及行業(yè)的專家交流,金陵科技學院結合對畢業(yè)生調查反饋,在歷年的培養(yǎng)計劃修訂中及時對實踐課目的選擇進行調整和完善。除了專業(yè)課程的基礎性實驗之外,本專業(yè)重點加強集中性實踐環(huán)節(jié)的課程教學,根據(jù)調查統(tǒng)計,電氣專業(yè)的畢業(yè)生在畢業(yè)后一部分從事企業(yè)的電氣控制與維護工作崗位,故安排了電工工藝實習、電機控制設計、電氣工程系統(tǒng)設計等集中性實踐課程;一部分學生從事電力系統(tǒng)工程實施和維護工作,故安排了電力電子實習、電力工程實習、電力系統(tǒng)設計等強電方面的集中性實踐課程;一部分從事單片機系統(tǒng)開發(fā)工作,故安排了電子技術設計、單片機系統(tǒng)設計、電工電子綜合設計等弱電方面的集中性實踐課程;還有的是從事自動化生產線方面的工作崗位,故安排了自控系統(tǒng)設計、系統(tǒng)仿真設計、綜合實踐等集中性實踐課程。
2.課程組織模塊化
在電氣工程及其自動化專業(yè)的人才培養(yǎng)方案修訂中,合理配置、循序漸進地安排基礎性實踐課程、專業(yè)性實踐課程、研究創(chuàng)新性實踐課程、社會實踐課程四個模塊組成的實踐教學內容,全面培養(yǎng)學生的基本實踐能力、專業(yè)應用能力、創(chuàng)新能力和綜合實踐能力,并將各專業(yè)課程教學的目標和任務落實到具體的實踐教學環(huán)節(jié)中,讓學生在實踐教學中掌握系統(tǒng)的電氣工程師必備的技能和技術,達到本專業(yè)具體的實踐能力標準。電氣工程及其自動化專業(yè)實踐課程模塊如圖2所示。
從上述實踐課程模塊中可以看出,電氣工程及其自動化專業(yè)的實踐教學體系按照“基礎實踐課程、專業(yè)實踐課程、研究創(chuàng)新性實踐課程、社會生產實踐課程”四個實踐課程模塊進行組織。其中基礎實踐課程模塊主要由各專業(yè)課程的課程實驗組成,目標是培養(yǎng)學生的基本實踐能力;專業(yè)實踐課程模塊主要由專業(yè)課程的集中性實踐環(huán)節(jié)組成,目標是培養(yǎng)學生的專業(yè)實踐能力;創(chuàng)新性實踐課程模塊主要由集中性實踐課程中的綜合性課程為主,配合各類創(chuàng)新實踐項目和學科競賽等,目標是培養(yǎng)學生的研究創(chuàng)新能力;社會生產實踐課程模塊主要由社會生產實習、畢業(yè)實習及畢業(yè)設計等課程組成,目標是培養(yǎng)學生的專業(yè)與社會適應能力。
3.課程實施工程化
在安排實踐課程的教學內容時,改變以往的實踐課程內容主要是驗證教材的原理性理論知識。在實踐課程的實施時,按照電氣工程行業(yè)的工程應用來設計教學內容,要求學生完成一個完整的工程化課題,以培養(yǎng)學生在電機及其電力拖動技術、電力電子與電氣傳動技術、電氣控制技術、電力系統(tǒng)自動化技術等方面的工程技能,增強學生在電氣領域的知識應用水平和綜合創(chuàng)新能力。在學校立項建設的“電氣工程及其自動化專業(yè)集中性實踐課程指導教程”編寫過程中,各個專業(yè)課程均在此作出了較為明確的規(guī)定,不拘泥于某一具體的課題,而是結合當前的工程應用進行開放式選題,在課題選擇時注重工程化應用。
二、以“三動”促進實踐改革
電氣工程及其自動化專業(yè)在實踐教學的建設與改革過程中逐漸形成了“技能推動、項目驅動、創(chuàng)新帶動”的“三動”并舉式學生實踐能力培養(yǎng)模式?!凹寄芡苿印笔菍W生應用能力培養(yǎng)的三大動力之一,是一個“注入”的概念,是培養(yǎng)學生應用能力最直接的手段,通過對學生職業(yè)技能的培養(yǎng)推動實踐課程改革、優(yōu)化實踐課程結構、夯實學生實踐基礎。“項目驅動”是通過在集中性實踐教學環(huán)節(jié)具體實施中采用項目化教學,通過一個完整的項目對專業(yè)課程進行知識融合,是一個“集聚”的概念,是提升層次、促進知識結構調整的重要載體?!皠?chuàng)新帶動”是依靠創(chuàng)新項目和學科競賽激發(fā)與帶動學生自主學習能力與創(chuàng)新能力的提升,是一個“轉化”和“釋放”的概念,是學生實踐能力培養(yǎng)的最終目標。
[關鍵詞]應用型 專業(yè)定位 課程體系 構建
[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2015)11-0121-02
一、引言
廣西科技大學于2009年開設了電氣工程與自動化本科專業(yè),并于2010年開始招生。為更好地適應專業(yè)發(fā)展需求,按照科學規(guī)范、主動適應、繼承發(fā)展原則,經(jīng)國務院學位委員會和教育部批復,2013年學校將電氣工程與自動化專業(yè)名稱調整為電氣工程及其自動化。新的電氣工程及其自動化專業(yè)是學校重點建設的專業(yè)之一,通過投入相應的課程和實驗、實訓條件建設以及師資隊伍建設經(jīng)費,該專業(yè)的辦學條件有了較好的改善,綜合實力有了較大的提升。根據(jù)本科人才培養(yǎng)方案的指導思想要求,我校電氣工程及其自動化專業(yè)主要以培養(yǎng)電氣工程及其自動化相關領域的設計、運行、安全、維護和管理的高級應用型工程技術人才為主。針對專業(yè)結構調整、專業(yè)特色、人才培養(yǎng)定位,我校對電氣工程及其自動化專業(yè)課程體系的構建進行了改革與探索,以增強課程體系與專業(yè)培養(yǎng)方向、專業(yè)需求的適應性、應用性和先進性,制訂充分體現(xiàn)學校辦學特色,考慮區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展、行業(yè)應用背景、就業(yè)導向等因素的切實可行的人才培養(yǎng)方案,為實現(xiàn)應用型人才培養(yǎng)新目標奠定基礎。
二、應用型人才培養(yǎng)的分析與定位
我校為一般本科院校,應屬于中國高等學校人才教育培養(yǎng)定位的第二類[1],即培養(yǎng)理論基礎較扎實,實踐能力和創(chuàng)新意識較強,具有一定的工程應用能力,畢業(yè)后主要從事各種技術或管理工作的應用型人才。根據(jù)《教育部關于“十二五”期間加強學?;窘ㄔO規(guī)劃的意見》提出的“積極探索高等學校分類管理,進一步明確區(qū)域內高等學校的發(fā)展定位和服務面向”的要求,在充分體現(xiàn)《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》精神、充分體現(xiàn)廣西經(jīng)濟社會發(fā)展對高等教育新要求的基礎上,結合自身實際,我校于2014年制訂了“突出優(yōu)勢,通過分類指導,整合資源,實現(xiàn)錯位發(fā)展、優(yōu)勢互補,建設有特色高水平應用型大學”的發(fā)展目標。
電氣工程及其自動化專業(yè)是一個寬口徑、與相關學科有較強的滲透性和融合性且實踐性較強的專業(yè)。該專業(yè)是由原專業(yè)目錄中的電力系統(tǒng)及其自動化、電機電器及其控制、高電壓與絕緣技術、電氣技術四個強電類專業(yè)合并而成的專業(yè),內容較為廣泛。具有強電與弱電、電工技術與電子技術、硬件與軟件、元件與系統(tǒng)相結合的特點[2],是典型的“復合型”專業(yè)。我校電氣工程及其自動化專業(yè)是在自動化專業(yè)的基礎上新開設的專業(yè)。自1993年開辦以來,自動化專業(yè)先后成為廣西壯族自治區(qū)本科重點建設專業(yè)、自治區(qū)優(yōu)質專業(yè)、廣西高校優(yōu)勢特色專業(yè)、國家級特色專業(yè)、學校首批“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”試點專業(yè)和專業(yè)評估(認證)建設試點專業(yè),在師資、辦學條件等方面具有明顯優(yōu)勢。原電氣工程及其自動化專業(yè)的課程體系基本是在自動化專業(yè)的基礎上通過適當修改和增加強電類課程后形成的,具有“強弱結合、適當偏弱”的專業(yè)特色。經(jīng)過近5年的建設和發(fā)展,專業(yè)師資、辦學條件等方面有了明顯進步和改善,但專業(yè)基礎、實驗條件和師資力量仍然有限,專業(yè)總體上處于較低的水平。為充分體現(xiàn)學校新的發(fā)展定位規(guī)劃目標,緊密結合當前智能電網(wǎng)、電力電子與新能源的發(fā)展及社會人才需求的變化,新的電氣工程及其自動化專業(yè)突出了“強電為主、弱電為輔,電力電子技術及應用與電氣控制相結合”的專業(yè)特色。通過應用型人才培養(yǎng),使學生畢業(yè)后可到電力設計、電氣制造等企事業(yè)單位從事與電氣工程及其自動化相關領域的設計、運行、安裝、維護和管理等工作。
三、專業(yè)課程體系的構建
專業(yè)課程體系的構建本著加強基礎理論、優(yōu)化課程結構、強調應用能力和加強實踐環(huán)節(jié)的原則[3]設置專業(yè)課程及專業(yè)方向課程模塊,并按照“大平臺+小模塊”構建專業(yè)課程體系。大平臺是指通識教育平臺、學科基礎課平臺和集中實踐課程平臺,小模塊則是指專業(yè)課程和專業(yè)方向課程模塊。為了更好地適應專業(yè)發(fā)展,新課程體系突出了電氣工程及其自動化專業(yè)的“強電為主、弱電為輔”的專業(yè)特色,并按照“厚基礎、寬口徑,重實踐、強應用”的應用型人才培養(yǎng)模式進行設置。結合當前電力工業(yè)發(fā)展前景及現(xiàn)有師資力量,將原電氣工程及其自動化專業(yè)的兩個專業(yè)方向(企事業(yè)供配電與自動化、樓宇供配電與智能化)調整為新的專業(yè)方向(電力系統(tǒng)及其自動化、電力電子技術及應用),其專業(yè)方向課程設置對比見表1,并在此基礎上構建電氣工程及其自動化專業(yè)的新課程體系,見表2。
表1 新舊專業(yè)方向課程設置對比
表2 新的電氣工程及其自動化專業(yè)課程體系
表2中,通識課教育平臺旨在提高學生基礎理論、基礎知識及相關領域知識等方面的綜合素質,訓練學生的科學思維方法,并培養(yǎng)學生的適應能力和發(fā)展?jié)摿Α4送?,通識教育在創(chuàng)新人才培養(yǎng)中的完善學生知識結構、提高學生綜合能力、培養(yǎng)學生健全人格以及促進學生全面發(fā)展等方面起著十分重要的作用。[4]學科基礎課平臺的目的是在充分考慮專業(yè)今后拓寬口徑需要的基礎上,讓學生全面獲取電氣工程學科的基礎知識,為后續(xù)專業(yè)課程學習打下堅實的基礎。專業(yè)課程模塊以培養(yǎng)學生的專業(yè)特長為主,適當考慮地方經(jīng)濟、產業(yè)特點及社會需求,緊緊圍繞專業(yè)方向,并突出專業(yè)特色。實踐教學是工程應用型人才培養(yǎng)必不可少的教學環(huán)節(jié),集中實踐課平臺主要涵蓋了專業(yè)實習教學和綜合訓練教學兩大模塊[5],加上課程實驗教學模塊,構成了專業(yè)的實踐教學體系。除基本的實踐教學環(huán)節(jié)以外,鼓勵并積極組織學生參加各種層次的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目、“挑戰(zhàn)杯”大賽、自治區(qū)級和國家級電子設計大賽等科技創(chuàng)新活動,使學生在學習專業(yè)理論知識的同時,還可進一步了解專業(yè)的新知識、新技術和新領域,更好地養(yǎng)成分析問題、解決實際問題的能力,提高實踐創(chuàng)新能力和綜合應用能力。
四、結束語
科學定位是決定專業(yè)人才培養(yǎng)目標的關鍵所在,構建適宜的課程體系,是實現(xiàn)培養(yǎng)目標和提高人才質量的核心所在。[6]電氣工程及其自動化專業(yè)具有很強的實踐性,對于專業(yè)理論的教與學,必須建立在工程實際的基礎之上。應用型電氣技術人才不僅要具備扎實的理論知識,更重要的是具有較強的動手能力和創(chuàng)新能力。因此,在構建科學合理的課程體系的基礎上,還必須建立更有助于提高學生工程實踐能力和創(chuàng)新能力的多層次、全方位的專業(yè)實踐教學體系,這樣才能為今后培養(yǎng)出大量合格的高級應用型電氣工程技術人才提供更有力的保證。
[ 注 釋 ]
[1] 謝妍,毛哲,李素芬,等.應用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)要求下電氣工程專業(yè)方向課程體系研究[J].中國電力教育,2012(3):74-75.
[2] 黃文力,何琳琳.電氣工程及其自動化專業(yè)應用型人才培養(yǎng)探索[J].中國電力教育,2013(8):5-7.
[3] 劉燕.地方應用型本科專業(yè)課程構建的思考――以電氣工程及其自動化專業(yè)為例[J].中國電力教育,2010(32):103-104.
[4] 孔德懿,魏丹.通識教育視野下的創(chuàng)新人才培養(yǎng)[J].大學教育,2015(3):66-68.
關鍵詞:電氣自動化技術;應用;發(fā)展前景
中圖分類號:F407.6 文獻標識碼:A
1、引言
隨著經(jīng)濟和社會的不斷發(fā)展,計算機事業(yè)壓在不斷的發(fā)展,越來越多的行業(yè)開始使用了計算機,更多自動化的不同的系統(tǒng)應用于不同的行業(yè),電力事業(yè)的不斷發(fā)展也是要不斷的邁向自動化的方向的。雖然現(xiàn)在電力事業(yè)法杖越來越好,整體的電網(wǎng)建設也是不斷的科學化合理化,但是任然需要先進的技術和系統(tǒng)的管理,所以自動化在電力工程中是十分重要的。
2、電氣工程及其自動化技術
電氣工程是現(xiàn)代科技領域中的核心學科之一,更是當今高新技術領域中不可或缺的關鍵學科。電氣工程及其自動化技術主要以電力電子技術、計算機技術作為主要技術手段,包含系統(tǒng)分析、系統(tǒng)管理等研究領域??刂评碚摵碗娏W(wǎng)理論是電氣工程及自動化的基礎??刂评碚撌茄芯咳绾瓮ㄟ^信號反饋來改正動態(tài)系統(tǒng)的行為和性能,以達到預期的控制的目的??刂评碚撚勺畛醯拿妊啃问桨l(fā)展到如今滲透到各個科學領域包括數(shù)學、自動化技術、通訊技術、電子計算機、物理學等學科。在信息接收、傳遞與反饋中達到控制的目的??刂评碚撆c電力網(wǎng)理論有機的結合在一起,就是基本電氣工程及其自動化的基礎,在此基礎上提高電力工程的工作效率,節(jié)約資源與時間,不僅改進了生產技術提高了運行質量,還有利于環(huán)境的保護。
3、電氣工程及其自動化發(fā)展的問題
隨著科技的發(fā)展,電氣工程及其自動化的技術取得了突飛猛進的發(fā)展。但在電氣工程及其自動化的發(fā)展與建設中還存在一些客觀影響因素,這些因素在一定程度上阻礙了電氣工程及其自動化的發(fā)展。想要促進我國的電氣工程及其自動化實現(xiàn)跨越式的發(fā)展,就要解決以下幾項問題:
(1)企業(yè)實際需求不同,抬升了成本
目前我國的電氣工程及其自動化技術還處在一個綜合的領域里,獨立性還有待完善。所以,在實際的運用過程中,工作人員只能結合目前的技術成果,再運用自己的實踐經(jīng)驗,得出設計成果。從而有的環(huán)節(jié)無形中增加了經(jīng)濟成本,最終工程總的經(jīng)濟投入也就增加了。而且,目前的企業(yè)在電氣工程及其自動化的技術上都是因企業(yè)而宜,不同的企業(yè),電氣工程及其自動化的技術水平也不一樣。
(2)電氣工程及其自動化實施過程中工作效率有待提高
電氣工程及其自動化實施過程中,效率的高低影響著整個工程的的完成效果。在當今飛速發(fā)展的社會里,工作效率甚至決定著一切。所以,電氣工程及其自動化技術更要緊跟效率的步伐。目前的企業(yè)在電氣工程及其自動化的技術上都是因企業(yè)而宜,不同的企業(yè),電氣工程及其自動化的技術水平也不一樣。要想在這些企業(yè)中脫穎而出,效率的提高可見顯得十分重要。那個企業(yè)在最短的時間里設計出更讓人操作簡便,更讓人明白的設計,在離成功的大門前就會勝出一籌。哪個企業(yè)效率低下注定就是失敗的。這個時候,企業(yè)的技術人員的技術水品就得到了檢測。
(3)電氣工程及其自動化實施過程中數(shù)據(jù)傳輸安全性問題
電氣工程及其自動化起初在工業(yè)中形成,并得到了發(fā)展與建設。目前,電氣工程及其自動化逐漸蔓延到商業(yè)領域,商業(yè)領域的發(fā)展過程中,數(shù)據(jù)信息的傳輸安全性是很重要的一步。由于目前,企業(yè)之間的信息交流過程中,各企業(yè)使用的信息傳遞產品各不相同,參差不齊。這給數(shù)據(jù)之間的傳輸和通信造成了一定的困難,從而增加了電氣工程及其自動化的運營成本。所以,在今后的電氣工程及其自動化的發(fā)展與建設中,一定要注意這一點。
4、電氣工程及自動化技術的應用
(1)在電氣工程管理中的應用
電氣自動化技術在工程管理中的應用是高新技術的充分體現(xiàn),其應用過程中更加注重編程的調試,以儀表工程管理為例,應用電氣自動化技術后,其工作重心已由原來的溫度、流量、壓力及液位儀表顯示等的管理逐步轉向到了借助于集散DCS及集中PLC控制系統(tǒng)的自動化管理方式上來,借助于自動化管理及控制系統(tǒng)同現(xiàn)場變送器的相互配合,實現(xiàn)了對上百個流量、溫度及壓力等數(shù)據(jù)的采集、監(jiān)測、輸出控制及處理等功能,且確保了管理及控制的精度和穩(wěn)定性,并大幅度降低了維護量及投資額。從工程管理方面而言,管理過程中應對施工 資料、系統(tǒng)程序、隨機文件以及調試和校驗記錄等環(huán)節(jié)給予足夠的重視,因此,電氣自動化技術的應用實現(xiàn)了從開工、安裝、調試、護航、培訓、交接一直到售后環(huán)節(jié)微機管理程序的提供,這種微機化管理方式有效遏制了工程施工過程中可能出現(xiàn)的弄虛作假及敷衍了事等情況。
(2)在電網(wǎng)調度中的應用
對于電網(wǎng)調度而言,電氣自動化技術的應用實現(xiàn)了電網(wǎng)調度自動化系統(tǒng)的形成,其主要包括了電網(wǎng)調度打印設備、工作站、中心服務器、大屏顯示器以及網(wǎng)絡等,其通過電氣系統(tǒng)專屬局域網(wǎng)絡實現(xiàn)了電網(wǎng)調度過程的自動化,并實現(xiàn)了發(fā)電廠、下級調度中心及變電站終端 之間的有效的連接。由此可知,電氣自動化技術的應用能夠對電氣系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行實時性的評估,并以所累計數(shù)據(jù)為依據(jù)對電力負荷進行有效的預測,以此為基礎對經(jīng)濟進行調度,并實現(xiàn)發(fā)電控制過程的自動化,電氣系統(tǒng)應對數(shù)據(jù)進行實時性采集、處理及監(jiān)控,并在獲取數(shù)據(jù)支持的狀況下進行電網(wǎng)運行及安全狀況的有效把握,盡可能使其適應現(xiàn)代化市場運營的實際需求。
(3)在化工生產單位電廠分散測控系統(tǒng)中的應用
對于化工生產單位電廠分散測控系統(tǒng)而言,其實際應用時常采用的是分層分布的結構,具體包括了以太網(wǎng)、工作站、數(shù)據(jù)高速通訊網(wǎng)以及過程控制單元等。其中,過程控制單元可直接在生產過程進行應用,并可對設備運行狀態(tài)及其相關參數(shù)進行實時性的顯示、打印及信號的輸出,并由此進行執(zhí)行機構的驅動,實現(xiàn)整個生產過程的檢測、聯(lián)鎖性保護及其控制。對于工作站而言,其主要包括了工程師及運行員兩種工作站,主要負責提供人機接口。由過程控制單元向運行員工作站進行信息的發(fā)送,同時接受由工作站發(fā)送來的指令。
(4)在大型變配電所中的應用
電氣自動化技術在大型變配電所中的應用實現(xiàn)了對電話人工操作及監(jiān)視的取代,并實現(xiàn)了對變電站監(jiān)控能力的進一步加強,同時還實現(xiàn)了變配電運行水平及其效率的大幅度提高。其借助于全微機設備來替代之前的電磁裝置,因而實現(xiàn)了操作及監(jiān)視等過程的屏幕化,數(shù)據(jù)進行傳輸時應盡可能采用計算機電纜方式來進行電力信號電纜的取代,并實現(xiàn)了運行及管理過程的自動化。
5、電氣自動化技術的發(fā)展前景
為了使電氣自動化技術的發(fā)展前景成為可能,邁向科技化、信息化、開放化的步伐,需把握住以下要素:①信息技術的決定性影響。②與物理科學的聯(lián)系更加緊密。③現(xiàn)代技術的迅速發(fā)展。電氣自動化不僅是工業(yè)現(xiàn)代化的重要標志,也是當代先進科學的核心技術,它的發(fā)展對社會科技的進步具有極其深遠的影響,因此,研究人員應時刻展望電力自動化的發(fā)展前景。我國為進一步提高自身產品的科技含量,應加大自主創(chuàng)新的發(fā)展力度,提倡研究人員研發(fā)更好的且具有創(chuàng)新的產品,努力開創(chuàng)科學結合創(chuàng)新的發(fā)展局面,使我國電氣自動化技術呈現(xiàn)新穎、煥然一新。根據(jù)史料記載,各種新技術的應用始源于人類第三次科技革命,電氣自動化為人類的生活帶來廣闊的前景,它的作用及其廣泛,不但可以在科學技術的實踐中發(fā)揮重要作用,而且推動了工業(yè)生產。此外,在我國逐步加大電網(wǎng)的建設中,電力自動化為其的繼續(xù)發(fā)展拓寬了空間?;仡欉^去,由于我國的電力自動化技術起步較晚,因此綜合自動化技術與國外存在不可避免的差距。隨著電力自動化的普及面逐漸拓寬及根據(jù)我國電力系統(tǒng)的實際發(fā)展情況,要求研究人員以學習國外的先進技術為前提,運用當今科學技術的力量自主研發(fā)適合我國電力系統(tǒng)的自動化產品,為國民的日常生活提供科技含量越來越高的電力系統(tǒng)。
6、結束語
電氣工程及自動化技術應用非常廣泛,當前在電網(wǎng)調度、發(fā)電廠自動化、變電站等領域都實現(xiàn)了自動化技術應用。電氣工程的自動化技術實現(xiàn)范圍與技術內容還在不斷擴大與豐富,探索電氣工程自動化技術的實現(xiàn)途徑,并不斷投入使用,是現(xiàn)代化建設的必然趨勢。
參考文獻
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關鍵詞:建筑;電氣工程;自動化設計;應用
中圖分類號: F407.6文獻標識碼: A
在建筑工程設計中,電氣工程是一項關鍵內容,直接關系到建筑以后的使用性能。隨著建筑結構的日益復雜化、多樣化,電力工程也發(fā)生了相應的改變。要保證電氣自動化調控模式的效率,就必須對其實施自動化改造。因此,根據(jù)電氣工程構造,設計出合理的自動化狀態(tài)檢修模式,對于及時發(fā)現(xiàn)、處理電氣故障,保障電氣設備的正常、安全運行有著重大意義。
一、電氣工程及其自動化概述
電氣工程及其自動化采用的理論基礎往往是電磁感應定律、基爾霍夫電路定律等等,并且關系著一系列的技術和科學問題,比如電能的產生、運輸以及使用等等過程;電氣工程及其自動化涉及到很多的領域,比如電力電子技術、計算機技術、電機電器技術信息與網(wǎng)絡控制技術等等,因此電氣工程及其自動化綜合了很多方面,是一個復雜的行業(yè),主要特點是結合了強弱電、機電、軟硬件等等。
二、 在線監(jiān)測系統(tǒng)中的自動化設計
在線監(jiān)測系統(tǒng),是電氣設備狀態(tài)維修的中的關鍵,技術人員通過分析在線監(jiān)測系統(tǒng)中的相關數(shù)據(jù),可及時、準確地發(fā)現(xiàn)設備存在的異常問題,對故障維修的實施加以引導。在線監(jiān)測系統(tǒng)中的自動化設計,主要包括以下方面內容:
1、設備絕緣性能的好壞直接決定著電力運行安全與否,監(jiān)測設備絕緣性能是狀態(tài)維修的一項重要內容。目前,我國絕緣監(jiān)測系統(tǒng)多使用絕緣子(如復合絕緣子、玻璃絕緣子、瓷絕緣子等)掛網(wǎng)運行,在外界因素變化下,絕緣裝置性能會減弱,使用絕緣監(jiān)測系統(tǒng),可有效提高電氣設備作業(yè)的穩(wěn)定性。
2、輸電線路作為電氣設備電壓傳輸?shù)妮d體,如果輸電線路出現(xiàn)故障,就會對電能供應造成嚴重的影響,難以保證電氣設備運行的持續(xù)性。在狀態(tài)維修中,在線監(jiān)測系統(tǒng)應當考慮到雷擊危害,根據(jù)電氣設備結構來對雷擊監(jiān)測系統(tǒng)加以規(guī)劃。雷擊監(jiān)測的常用方法:安裝避雷器或避雷針,以保護電氣設備免受雷擊損害。
3、自然環(huán)境會對連接線路、電氣設備產生很大的影響,如果不對電氣設備采取有效的保護措施,就會增加電氣設備故障的發(fā)生率。環(huán)境監(jiān)測的主要對象為二氧化硫、濕度、溫度等,這些因素都可能對設備性能產生不良影響,在發(fā)生不良影響后,異常信號就會經(jīng)由監(jiān)測系統(tǒng)傳遞到監(jiān)控中心,提示技術人員對設備及系統(tǒng)及時采取維修措施。
三、狀態(tài)檢修中的自動化技術應用
隨著電氣設備功能的日益多樣化,電氣設備故障也更加地復雜、多樣,其形式也變得更加輔助,這也給設備維修人員提出了更高的要求。在電力研究的不斷深入下,在設備狀態(tài)維修中引入了許多自動化輔助技術,也使設備故障維修變得更加輕松,提高了狀態(tài)維修的工作效率。
1、在狀態(tài)維修中,傳感技術是獲取數(shù)據(jù)的主要手段。將傳感器安裝在電氣設備上,對設備狀態(tài)信號進行定期接受,從而為設備故障的判定提供可靠的依據(jù)。另外,傳感技術能將設備監(jiān)測范圍進一步擴大,精準捕捉對建設范圍內的所有信號,有利于建筑領域電氣自動化水平的提高。
2、建筑工程內部,電氣設備的型號、種類、數(shù)量都較為復雜多樣。在進行狀態(tài)維修時,需要將設備異常信號及時傳遞到控制中心,從而引導維修人員制定、實施維修方案,比如應用 CPS、CDMA、GMS等系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)字信號的傳輸。應用信息傳輸技術,可以將電氣工程運行狀態(tài)傳輸給控制人員,以便進行電氣設備的實時監(jiān)測。
3、應用傳感器對信號進行捕捉,維修人員還需要對捕捉到的信號進行加工處理,提取出最有價值的設備感應信號,以確保后期故障維修操作的準確性、針對性。通常來說,信息處理都會應用到計算機,借助計算機的數(shù)據(jù)處理功能,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的收集、分析與處理等。比如,應用計算機技術對收集到的信息進行自動化處理。
四、建筑中電氣工程及其自動化技術的完善建立自動化的系統(tǒng)架構
1、在建筑中設計電氣工程及其自動化的時候,就應該建立自動化的系統(tǒng)架構,包括電氣工程及其自動化技術需要具備的功能、需要處理的問題等等,在自動化的系統(tǒng)架構中應該設置一些管理模塊,根據(jù)實際需要,將相應的功能設置在管理模塊中;根據(jù)這個自動化的系統(tǒng)架構還可以作為后續(xù)制度建設的依據(jù),并且在設置相關人員的時候,也可以充分的發(fā)揮指導作用;常見的模塊有數(shù)據(jù)管理、運行監(jiān)控、人員管理、電力設施養(yǎng)護以及電氣工程管理等等。
2、電氣工程自動化技術的基礎就是自動化設備,因此自動化設備選用的合理與否將會直接影響到整個自動化技術的科學性和效率等等。一般情況下,可以電氣工程及其自動化技術設備分為三個類別,第一類別是電磁開關、自動化和變壓器設備等,屬于經(jīng)營設備;第二類設備主要是一些傳輸設備、監(jiān)測設備和網(wǎng)絡傳輸設備等,具體指的是電子信號轉換系統(tǒng)和信息收集傳遞裝置等等,通過第二類設備收集的信息可以將系統(tǒng)的實時動態(tài)有效的反映出來;第三類設備主要是對系統(tǒng)的加工設備進行控制。環(huán)境監(jiān)控主要是對電氣工程設備的運行環(huán)境進行檢測,還應該實時監(jiān)控溫度、濕度、電壓和功率等等,并且建立相應的警戒線值,從而對外部環(huán)境做出正確的判斷,如果外部鏈接發(fā)生比較大變化的時候,控制中心就會及時的接收到這些變化的數(shù)據(jù),從而及時的發(fā)出相關的指令。
3、樓宇自動化控制一般采用的是計算機集散控制,也就是利用計算機對樓宇進行集中管理,分散控制。直接數(shù)字控制器往往被大部分用作分散控制器,然后運用上位計算機來管理和監(jiān)控主機屏幕;曲線、動畫、數(shù)據(jù)庫、各種專用的控件以及文本和腳本等等都可以作為手段來進行使用;樓宇自動化是一個非常復雜的系統(tǒng),包括很多的方面,比如通風與空調監(jiān)控系統(tǒng)、照明監(jiān)控系統(tǒng)、電力供應監(jiān)控系統(tǒng)、消防監(jiān)控系統(tǒng)、供水與排水監(jiān)控系統(tǒng)以及電梯運行監(jiān)控系統(tǒng)以及綜合保安系統(tǒng)和結構化布線系統(tǒng)等等。設計樓宇自動化系統(tǒng)主要是分析、分類和處理判斷建筑內各項機電設備的信息,根據(jù)這些處理的信息,找出最好的優(yōu)化控制手段,從而有效的集中管理和監(jiān)控各項系統(tǒng)設備的運行,保證各個子系統(tǒng)設備運行狀態(tài)是有序和高效的,讓工作的環(huán)境變得更加的舒適和安全;從而有效的保證各系統(tǒng)造價是最少的,并且在能源和日常管理費方面也可以大大的節(jié)省,保證系統(tǒng)能夠將其作用充分的發(fā)揮出來,這樣就可以將現(xiàn)代化智能樓宇的管理和服務層次有效的提升。
4、要想保證人身的安全和電氣設備的正常運行,首先就應該保證配電線路和電氣設備的絕緣;要想測試電氣的絕緣性能,可以采用衡量絕緣電阻、抗壓強度、漏電流等參數(shù)的方法。安全距離:電氣安全距離指的是人體和電力設備之間的安全可靠距離;地面與帶電體之間、身體與帶電體之間、帶電體與帶電體之間等等都需要保持一定的距離。安全載流量:導體的安全載流量指的是通過導體內部的電流量是符合相關的要求和標準的。通過導體的電流量如果超過了安全的范圍,就會出現(xiàn)一些事情,比如損壞絕緣,甚至是出現(xiàn)一些火災等等。建筑設備自動化系統(tǒng):樓宇自動化系統(tǒng)是集中監(jiān)控建筑物內的空調設備、冷熱源設備、防火防盜設備等等,保證這些設備的正常運行,從而讓建筑物內的環(huán)境變得更加的舒適和安全。
參考文獻:
[1]梁媛園. 淺析電氣工程自動化的設計與應用[J]. 民營科技,2012,07:24+272.