發(fā)布時間:2023-10-10 15:58:24
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篇的機電一體化及自動化樣本,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]自動控制;機電一體化技術;生產(chǎn)
中圖分類號:TP273;TH-39 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)16-0332-01
中國屬于世界上的制造大國之一,具有較高的生產(chǎn)水平,但高水平的生產(chǎn)力就要求機電應符合生產(chǎn)力的要求,制造業(yè)需要依靠自動化控制技術提高生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)效率。擴大生產(chǎn)規(guī)模,在制造行業(yè)中占據(jù)著較為主要的地位。有效的自動控制系統(tǒng)及技術、機電一體化技術在生產(chǎn)過程中顯得尤為重要。
1.什么是自動控制技術及機電一體化技術?
1.1 自動控制技術
自動控制技術顧名思義就是在不需要用人來進行控制的情況下,使用先進的科學技術及機械設備讓機器自身構成一個較為完整的系統(tǒng)進行正常工作及運轉(zhuǎn)的一項技術,是機械設備或機器根據(jù)控制技術設置好的程序及預期的各項步驟進行生產(chǎn)的過程。自動控制技術的應用很大程度減少了不必要的勞動力消耗,減少大量勞動力的干預情況;自動控制技術的應用還能在生產(chǎn)過程中減少失誤操作的發(fā)生,員工根據(jù)設定好的程序進行進行操作,生產(chǎn)的出錯率有所降低,提高了生產(chǎn)效率[1]。
1.2 機電一體化技術
機電一體化技術屬于一種較為全面及綜合性的技術,機電一體化涵蓋的方面主要包括信息傳感器、電子工業(yè)、微電子及信號變換等,主要核心為硬件及軟件技術,機電一體化技術很好的順應了時代的發(fā)展,屬于時展的產(chǎn)物,具有一定的智能化特點。機電一體化的構成中關鍵點在于信息處理技術,信息處理技術的應用效率促進了機電一體化,機械本體技術的應用效果與機械自身的材料存在著較為密切的關系,要想提升機械本體技術應嚴格把控機械原材料,將耗能降至最低。
2.自動控制技術及機電一體化技術在生產(chǎn)中的應用
2.1 機電一體化技術在數(shù)控機床中的應用
數(shù)控機床應用機電一體化技術的現(xiàn)象最為常見,數(shù)控機床一定程度上反映了機電一體化發(fā)展的主要進程及形態(tài),隨著科學技術及職能化、自動化的不斷發(fā)展與進步,數(shù)控機床的先進技術不斷隨之變化,目前的數(shù)控機床存在著知識擴展功能、感知環(huán)境功能、智能化模擬功能、智能編程功能及網(wǎng)絡通訊功能等,在生產(chǎn)過程中一旦出現(xiàn)不能建模的現(xiàn)象,可以立即采用模糊系統(tǒng)進行加工,對加工過程中出現(xiàn)的故障進行診斷及調(diào)節(jié),在最短的時間內(nèi)恢復生產(chǎn),減少因機器故障出現(xiàn)的生產(chǎn)力下降情況[2]。(見圖1)
2.2 自動控制技術在工業(yè)生產(chǎn)中的應用
自動控制技術及機電一體化技術在工業(yè)制造業(yè)中運用較為常見,特別是機械的制造方面,在制造機械的生產(chǎn)過程中,采用自動控制的智能化技術能將生產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)的一系列影響生產(chǎn)的問題進行避免及排除,自動控制技術主要通過神經(jīng)網(wǎng)絡與模糊系統(tǒng)相結(jié)合進行制造建模,采用自動控制技術中的反饋技術科學、有效及將生產(chǎn)進度把控好,自動控制技術能將突發(fā)的生產(chǎn)問題發(fā)生可能降至最低且及時處理突發(fā)問題。其主要采用機械故障智能診斷技術及智能傳感器技術進行智能化的監(jiān)控及處理,有效的減少了生產(chǎn)問題的出現(xiàn),為生產(chǎn)提供了有力及堅實的基礎。
2.3 自動控制技術及機電一體化技術在科技生產(chǎn)中的應用
自動化控制技術應用在機電微型計算機中主要是利用控制裝備建立一個完善的數(shù)學模型,在計算機輔助功能的幫助下將生產(chǎn)程序進行相關控制。自動化控制技術有效的將自動控制及機電規(guī)律之間的關系進行了協(xié)調(diào),有效促進了單元技術的融合效果,具有較大的生產(chǎn)價值,將產(chǎn)品的技術含量提升至一定高度,將產(chǎn)品的生產(chǎn)周期大幅度縮短,延長了機械設備的使用壽命,將企業(yè)的投入降至最低,提高了生產(chǎn)力。還一定程度上的激勵了工程師不斷開發(fā)研制新型便利的基點模型,將工作能力提高至一定程度。自動控制技術還一定程度上提高了微型計算機發(fā)現(xiàn)漏洞的功能,微型計算機能快速對危險進行預知,利用自動控制技術將機器進行控制后,避免危險的發(fā)生,為企業(yè)發(fā)展減少風險及損失。
2.4 自動控制技術在科學技術中的應用
將自動控制技術融入進機器人的制造中,通過利用神經(jīng)網(wǎng)絡技術對機器人進行智能化的控制,在合理應用自動控制技術后,機器人在原本具有的模仿及學習能力的基礎上能更加智能化的自我判斷外界的事物,對外界發(fā)生的事物作出最正確的選擇及反應處理。急切人主要通過模擬人生的思維模式及行為進行相關活動,急切人需要有機向外界接收信息及控制參數(shù)等任務,若將自動控制技術與機器人進行結(jié)合將實現(xiàn)設備無人自主操作的境界[3]。
3.結(jié)語
隨著我國生產(chǎn)力水平的不斷發(fā)展及提高,其對機電制造行業(yè)的要求亦越來越高,C電等制造業(yè)的高要求不僅需要滿足人們?nèi)找嬖鲩L的機械需求,還應利用自動控制技術為企業(yè)提高生產(chǎn)效率。自動控制技術及機電一體化技術能有效提高企業(yè)生產(chǎn)效率,將智能化進程推進到一定層面,大力開發(fā)機電一體化產(chǎn)品,將自動化、信息化融入進去,帶動企業(yè)經(jīng)濟模式的轉(zhuǎn)型及發(fā)展,努力培養(yǎng)自動控制技術及機電一體化技術的人才。將生產(chǎn)系統(tǒng)與機電控制裝備聯(lián)合起來,及時對生產(chǎn)過程中存在的、潛在的問題進行解決及預防,以精密的計算程序代替人腦,以快速的生產(chǎn)效率代替人手,減少失誤的出現(xiàn),提高生產(chǎn)水平。
參考文獻
[1] 秦沖.光機電一體化技術在煤炭輸送控制系統(tǒng)設計中的應用[J].漯河職業(yè)技術學院學報,2016,15(5):23-27.
關鍵詞:電氣;工程;自動化
1.電氣自動化控制系統(tǒng)的功能及特點
電氣自動化控制系統(tǒng)的功能。電氣自動化控制系統(tǒng)已經(jīng)成為電力系統(tǒng)不可或缺的一個專業(yè)技術。電氣自動化控制系統(tǒng)的基本功能主要可概括一下幾點:(1)自動控制功能。即通過操作系統(tǒng)自動來控制分、合閘,比如當設備出現(xiàn)故障,開關能夠自動的切斷電源,以保護操作人員的人身安全、有利于設備的維護。(2)保護功能。即通過檢測故障信號并能夠為設備和線路提供保護(比如斷開、切換等)的設備。比如當電壓超過設備與線路允許的工作與范圍限度時,能夠自動切斷,并發(fā)出警告信號。(3)監(jiān)視功能。即指視聽信號(比如燈光和音響等)對設備進行電氣的監(jiān)視,特別是人類的感官無法判斷的,比如,判斷一臺設備是否處于通電的狀態(tài)。(4)測量功能。即指在設備的運用和維護的過程中,需要對數(shù)據(jù)進行測量,以備了解設備的性能。通過各種儀表測量設備對線路參數(shù)(比如電壓、電流、頻率和功率大小等)進行定量的分析。
2電氣自動化裝置在電氣工程中的運行
2.1 電氣自動化與繼電保護裝置融合
繼電保護裝置就是在電氣系統(tǒng)出現(xiàn)故障或者出現(xiàn)短路、過載等情況時,能及時傳出警示信號并切斷連接線路的裝置。相比于傳統(tǒng)的繼電保護裝置容易出現(xiàn)拒動和誤動故障的情況,繼電自動化裝置能夠?qū)嵤崟r的監(jiān)測,對電氣系統(tǒng)的各種設備運行的參數(shù)進行控制,此外,還能實施遠程的控制,能夠長期進行帶電工作。繼電保護裝置通常情況下能檢測電氣系統(tǒng)中所有線路或電氣設備中有可能發(fā)生故障或異常等問題,而且同時具有對電氣系統(tǒng)特定范圍內(nèi)相關線路或電氣設備實時監(jiān)測的目的,一旦范圍內(nèi)的線路或電氣設備發(fā)生異?;蚬收希^電保護自動化裝置就會及時的做出一系列的解救反應。比如說某線路或電氣設備發(fā)生短路或過載情況時,繼電保護自動化裝置會立即切斷與其連接的線路,并通過危險信號傳遞的方式對此故障進行上報。由于繼電保護裝置主要在電氣系統(tǒng)中起預防作用,因而其真正發(fā)揮效力的機會并不多。就其運行的特點來看,主要包括誤動和拒動故障兩種形式。誤動是指繼電保護自動化裝置在電氣系統(tǒng)未出現(xiàn)異常或故障時,發(fā)出錯誤的動作或錯位的信號;而拒動是說電氣系統(tǒng)發(fā)生故障或異常時,繼電保護自動化裝置不能及時的發(fā)現(xiàn)該異?;蚬收?,不能有效的處理異?;蚬收希l(fā)揮不到應有的效用。此外,與傳統(tǒng)的繼電保護裝置相比,該裝置可以對特定線路或電氣設備進行長時間的帶電實時監(jiān)測,并且還可以對所監(jiān)測電氣設備的運行參數(shù)進行控制。
2.2變電站電氣自動化及配電自動化應用
變電站中自動化技術的應用是指在變電站應用信息處理技術和自動控制技術與傳輸技術相結(jié)合的基礎上,通過電氣自動化裝置或者計算機硬件系統(tǒng),代替人工進行各種作業(yè),提高變電站的運行效率和管理水平的自動化系統(tǒng)。從這方面來講,變電站中自動化技術的應用目的主要是為了多層次、全方位地監(jiān)控變電站中各種電氣設備的運行及安全狀況來達到高效控制。其主要的特點有:以微機化的設備來替代之前使用的電磁式裝置,實現(xiàn)操作監(jiān)視的圖像化、智能化。伴隨著微機監(jiān)控技術變電站以及變電站中的繼電保護、自動測量設備、開關操作的遠動、遠程監(jiān)控設備、事故和設備故障的自動記錄設備等方面的設計應用,變電站正逐漸向著綜合自動化方向發(fā)展。
3電氣自動化應用的范圍及構成形式
3.1電氣工程中電氣自動化系統(tǒng)的系統(tǒng)處理
電氣工程中電氣自動化系統(tǒng)的處理系統(tǒng)在電氣工程設施方面主要通過傳輸信號屏蔽、設備接地信號處理、選擇合適的抗干擾措施來實現(xiàn)。為了確保系統(tǒng)故障少、運行可靠、操作維護方便等,在電氣自動化設備選擇時,需要選擇相應的經(jīng)過長期檢驗證明其性能穩(wěn)定可靠的設備來適應電氣工程中現(xiàn)場的不同環(huán)境,保證系統(tǒng)的可靠穩(wěn)定運行。
3.2電氣工程中電氣自動化導入微型計算機應用
由于電氣自動化中微型計算機的引入,使系統(tǒng)能夠完成自動記錄并分析電氣設施實際運轉(zhuǎn)情況的反饋,還可根據(jù)當前設施運行趨勢判定其誤差以及發(fā)展情況,收集運行過程中的數(shù)據(jù)并分析以及判斷誤差。增強軟件的循環(huán)查找和不同時間及環(huán)境狀況的統(tǒng)計分析,直接進行統(tǒng)計數(shù)據(jù)的波形分析。為方便管理、電氣工程中的電氣自動化應用能夠?qū)崿F(xiàn)全程自動控制,還根據(jù)需要添加了必要的接口與界面,增強了系統(tǒng)的實用性。
3.3電氣工程中電氣自動化控制系統(tǒng)的設計
3.3.1監(jiān)控方式的設計。電氣自動化中運用的這種集中監(jiān)控方式設計,具有運行穩(wěn)定、維護方便、控制系統(tǒng)的技術要求不高、系統(tǒng)容易設計等優(yōu)點。但由于這種方式是將系統(tǒng)的各個功能都集中到一個處理器進行優(yōu)化處理的設計特點,往往造成處理器所承擔的任務十分繁重,導致處理的效率受到影響。由于伴隨著監(jiān)控信息的大量增加以及電氣設備監(jiān)控的全面性要求,隨之而來的是系統(tǒng)冗余下降、電纜數(shù)量增加,設施處理信息能力嚴重滯后,影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
3.3.2電氣工程中現(xiàn)場總線監(jiān)控方式的設計。
等計算機網(wǎng)絡技術已經(jīng)普遍應用于發(fā)電廠、變電站工業(yè)自動化等綜合自動化系統(tǒng)中,智能化電氣設備的自動化進程進入了較快的發(fā)展時期?,F(xiàn)場總線監(jiān)控的設計形式使系統(tǒng)的應用更加有針對性,可以根據(jù)現(xiàn)場設備的具體情況進行調(diào)節(jié)和配置。由于各個裝置設計的功能都是彼此獨立的,并且都通過網(wǎng)絡來進行連接控制,即使其中任何的一個裝置發(fā)生故障,影響的僅僅是相應的元件,而不會導致整個系統(tǒng)的癱瘓。因此現(xiàn)場總線監(jiān)控的控制設計在電氣自動化中應用最多,同時也是最優(yōu)的選擇。
4電氣工程中電氣自動化應用的優(yōu)勢
4.1電氣工程中電力設備的在線監(jiān)測優(yōu)勢
隨著變壓器、短路器以及發(fā)電機等這些一次設備的應用,往往需要對其中關鍵的參數(shù)進行不間斷的實時監(jiān)測,這就要求監(jiān)視設備不但能夠反饋在線運行狀態(tài),同時也能夠?qū)υO備的一些重要的參數(shù)變化趨勢進行分析和預測,并判斷設備中發(fā)生故障的原因,以縮短設備的保養(yǎng)周期,延長設備的實際使用期限,同時也為電力設備的實時狀態(tài)檢修提供了必要的保障。
4.2電氣自動化應用下電氣工程中電力設備的智能化
一般情況下,電力系統(tǒng)中的一次設備與二次設備的安裝地點之間都要有一定的間隔,一般要求相隔幾十米,有的甚至是要求幾百米遠,兩者之間使用強信號電力電纜與大電流控制電纜來連接。在進行一次設備的結(jié)構設計時,往往要先考慮實現(xiàn)常規(guī)的二次設備的功能,這樣做顯然能夠節(jié)約大量的電力信號電纜和控制電纜。
5.結(jié)語
電氣工程中電氣自動化的應用是一個國家經(jīng)濟發(fā)展水平的重要標志。電氣自動化是現(xiàn)代電氣工程的支撐,也是所有工業(yè)發(fā)展的基礎與原動力,隨著現(xiàn)代化、國際化和全球化的科學技術發(fā)展,電氣工程中電氣自動化的應用也得到了十分迅速的發(fā)展,并且已經(jīng)被廣泛應用在各個學科和領域當中。所以我們應該結(jié)合實際情況積極創(chuàng)新、廣開思路,為我國的電氣自動化在電氣工程中的應用和發(fā)展做出應有的貢獻。
參考文獻:
【關鍵詞】電力調(diào)度自動化;特點;應用,一體化
1. 一體化技術在電力調(diào)度系統(tǒng)中的應用探究
(1)平臺一體化的探究
電力調(diào)度在計算機硬件以及操作系統(tǒng)上存在著非常多的選擇,由于硬件和系統(tǒng)存在著差異,在電力調(diào)度的系統(tǒng)中存在著數(shù)據(jù)平臺和底層的硬件和操作系統(tǒng)。
(2)電力調(diào)度的功能一體化探究
我國的電力調(diào)度在現(xiàn)代得到了很大的發(fā)展,所以我們實現(xiàn)整個電力調(diào)度的功能發(fā)展,實現(xiàn)其智能化發(fā)展,我們在整個電力調(diào)度的系統(tǒng)中,要對其數(shù)據(jù)庫、界面、以及圖形等資源進行共享,然后達到功能的一體化。
(3)電力調(diào)度中的圖模一體化概述
我國電網(wǎng)的改革不斷進行,電網(wǎng)的規(guī)模在不斷的擴大,所以我們對整個電力調(diào)度的系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫以及網(wǎng)絡模型庫的要求也在不斷的提高。
(4)電力調(diào)度接口的一體化概述
我們通過定義實現(xiàn)請求應答的數(shù)據(jù)訪問體系,對整個通用的數(shù)據(jù)進行訪問控制,我們采用數(shù)據(jù)的訪問實現(xiàn)整個信息的同步,對所有的復雜結(jié)構的數(shù)據(jù)實現(xiàn)實時的訪問。
2.三種電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的應用情況
2.1 CC-2000系統(tǒng)
該系統(tǒng)是采用開放式的系統(tǒng)結(jié)構進行設計的,并且還采用了面向?qū)ο蠹夹g,利用事件驅(qū)動和封裝的思想為應用軟件提供了透明的接口。該系統(tǒng)在面向?qū)ο蠹夹g的基礎上還引進了大對象概念,這樣能更好地適應事件驅(qū)動、繼承性以及封裝性的相關要求。同時,支撐系統(tǒng)通用性和專用性的結(jié)合不僅能夠滿足電力系統(tǒng)的各種需要,還能夠兼顧其他行業(yè)的實時應用要求。該系統(tǒng)根據(jù)軟件工程的規(guī)律進行開發(fā),實現(xiàn)了軟件工程的產(chǎn)品化。相關技術鑒定認為,按照開放式結(jié)構設計、采用面向?qū)ο蟮燃夹g的系統(tǒng)在國際上屬于水平先進或領先的范疇。目前,在各方的合作與協(xié)調(diào)下,已經(jīng)在CC-2000這一系統(tǒng)平臺之上開發(fā)了電網(wǎng)的相關應用軟件,真正實現(xiàn)了EMS系統(tǒng)的完整性。
2.2 SD-6000系統(tǒng)
該系統(tǒng)是我國電力部門的重點項目,是由我國部分單位聯(lián)合開發(fā)的具備統(tǒng)一性平臺的分布式、開放式能量信息管理系統(tǒng)。1994年投人運行,1996年通過相關的測試及鑒定。SD-6000系統(tǒng)有效集成了氣象衛(wèi)星云圖、超大規(guī)模調(diào)度投影屏以及調(diào)度電話的自動撥號等新技術。該系統(tǒng)的主要特點是其支撐系統(tǒng)平臺有較好的分布性以及開放性,人機界面的管理系統(tǒng)運用了面向?qū)ο筮@種先進的技術,同時其在建立電網(wǎng)元件模型以及電網(wǎng)拓撲結(jié)構等方面的優(yōu)勢也比較突出。EMS支撐軟件與管理系統(tǒng)的商用數(shù)據(jù)庫采用SQL標準接口,便于用戶自行開發(fā)和由第三方開發(fā)應用軟件,有較高的穩(wěn)定性和可靠性,前置機應用軟件設計合理、實用。
2.3 OPEN-2000系統(tǒng)
OPEN-2000系統(tǒng)是江蘇省立項的重大科技項目,是由我國南瑞公司于1998年成功開發(fā)的一套集DMIS、DMS、DTS、PAS、AGC、SCA-DA于一體,適用于網(wǎng)、省調(diào)和大中型地調(diào)的新一代能量管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)的成熟性較好、性能比較完善、適用面比較廣、可靠性較高,同時發(fā)展速度比較快。系統(tǒng)采用的是100M平衡負荷雙網(wǎng)機制,可靠性更高、流量更大,是完全依據(jù)商用數(shù)據(jù)庫開發(fā)的且具有客戶/服務器模式的一種管理系統(tǒng)。通過面向?qū)ο筮@種先進技術,把電力設備作為其對象建立起了數(shù)據(jù)的存儲模式以及電力系統(tǒng)的相關模型,其軟件設計完全采用了面向?qū)ο蟮恼Z言以及面向?qū)ο蟮姆椒āT撓到y(tǒng)較適用于電網(wǎng)調(diào)度管理中,并且由于其自身的各種優(yōu)點在未來電網(wǎng)建設與發(fā)展中將會得到更大規(guī)模的應用。
3.系統(tǒng)平臺的一體化
自動化系統(tǒng)在電力調(diào)度中得到了廣泛的應用,并且在計算機硬件以及操作系統(tǒng)上具備實時性好、可靠、穩(wěn)定以及成熟等優(yōu)點。因為應用X64及X86系列CPU的計算機性價比較高,所以系統(tǒng)也必須支持該類計算機的Windows、Solaris和Linux操作系統(tǒng),使客戶有更靈活的選擇。電力調(diào)度自動化系統(tǒng)需利用中間件技術,在數(shù)據(jù)平臺系統(tǒng)和底層不同硬件體系、不同操作系統(tǒng)之間建立一個基于應用中間件的分布式運行和開發(fā)的中間軟件包,即系統(tǒng)的應用中間件平臺。中間件的一般工作機制是:客戶端的一些應用程序需要從網(wǎng)絡中的某個地方獲取一定的數(shù)據(jù)或服務,這些數(shù)據(jù)或服務可能處于一個運行著不同操作系統(tǒng)和特定查詢語言數(shù)據(jù)庫的服務器中,而客戶/服務器這一應用程序內(nèi)部負責數(shù)據(jù)尋找的單元只需要訪問某個中間件系統(tǒng)即可,由中間件完成到網(wǎng)絡中尋找數(shù)據(jù)源或服務,進而傳輸客戶請求、重組答復信息,最后將結(jié)果送回應用程序的任務。
3.1 COBRA中間件
COBRA產(chǎn)品通常具備以下特性:
(l)支持分布計算,提供跨網(wǎng)絡、硬件和平臺的透明性應用或服務交互;
(2)滿足實時EMS系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集和處理的速度要求;
(3)支持標準的協(xié)議;
(4)支持多種編程語言;
(5)提供接口描述語言(如IDL)到C++、Java等多種語言的映射;
(6)支持在服務端和客戶端之間多種數(shù)據(jù)類型的傳輸;
(7)提供高性能的多線程機制,支持并發(fā)訪問;
(8)支持在ORB級進行各種策略的配置;
(9)具備負載平衡的功能,按照所提供負載來實施相應負載的平衡策略。
3.2中間件平臺的主要特點
目前,我國先進的電力調(diào)度自動化系統(tǒng)多是基于跨平臺的GUI庫Qt開發(fā)統(tǒng)一的應用平臺。該中間件平臺的主要特點有:
(1)對各類型操作系統(tǒng)之間存在的差異有充分的考慮,同時對這些差異實施了透明化的包裝與處理,進而使上層的應用不用修改代碼就能夠直接移植至不同類型的操作系統(tǒng)上。
(2)能夠為上層的應用提供一個分布、統(tǒng)一、虛擬以及可擴展的開發(fā)平臺,這樣就能夠使單一系統(tǒng)可編程有效轉(zhuǎn)化成多種系統(tǒng)可編程。
(3)按照電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的主要特點以及操作系統(tǒng)提供一系列基本的開發(fā)接口,在對上層應用進行開發(fā)時關鍵任務是進行集中包裝處理,這樣才能夠形成一系列的軟件包,進而為上層的應用提供完善、統(tǒng)一以及實用的服務以及編程接口。
4.結(jié)語
如果一體化技術能夠在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)中得到很好的應用,無疑將使該系統(tǒng)變得更加易用、開放,能夠更好地為電力系統(tǒng)服務,進而使電網(wǎng)的質(zhì)量以及運行的經(jīng)濟性不斷提高,這就為我國的經(jīng)濟建設提供了可靠保障。
工程項目因其差異性而導致項目管理方案也不盡相同,電力建設工程規(guī)模逐漸增大,合理有效的項目管理方案有利于電力建設工程的進展。筆者對電網(wǎng)建設工程進度控制與質(zhì)量提升途徑進行分析和探討,希望有所指導和幫助。經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),許多一體化技術已經(jīng)發(fā)展的非常純熟,也為上一代調(diào)度自動化系統(tǒng)解決了一些問題。主要應用包括:
(l)通過COBRA中間件,屏蔽軟硬件平臺的差異,對于系統(tǒng)上層應用實現(xiàn)平臺一體化。
(2)采用圖模庫一體化技術,減輕了系統(tǒng)維護工作量,并為功能一體化的實現(xiàn)打下良好基礎。
(3)通信中間件的研究和應用,使得各功能可以靈活配置和擴展,共享系統(tǒng)一套數(shù)據(jù)庫及圖形資源。
(4)對于IEC61970標準的遵循,可以實現(xiàn)不同系統(tǒng)的無縫互聯(lián),避免了“信息孤島”的出現(xiàn)。
同時,我們也可以發(fā)現(xiàn),接口一體化的實現(xiàn)是更為艱苦的過程,因為它涉及到電力系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié),目前IEC61970的部分細節(jié)還在討論制定中,也無疑會對電力調(diào)度自動化系統(tǒng)一體化發(fā)展速度有所限制,但是我們相信這些問題很快都會得以解決。
當然,一體化技術在應用的過程中,依然有一些不足,在今后的研究過程中,還有很多深入的工作要做,所以下一步要密切關注IEC61970標準的發(fā)展,及時應用與系統(tǒng)。系統(tǒng)的圖庫一體化中,脫離了單個元件,將間隔作為一個對象整體描述,帶來了便利,但如果更進一步,直接將變電站的模型作為一個整體對象進行描述,用戶只需說明變電站的電壓等級,母線,變壓器的基本狀況和出線的接線方式,就可以直接建立對應的圖形和描述,則更加方便。隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展,還有更多的一體化技術需要我們?nèi)门c研究。
參考文獻:
[1]辛耀中.新世紀電網(wǎng)調(diào)度自動化技術發(fā)展趨勢[J].電網(wǎng)技術,2001(12)
[關鍵詞]一體化技術 電力調(diào)度 自動化 應用分析
中圖分類號:D63 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)10-0235-01
1、引言
電力系統(tǒng)是支撐我國國民經(jīng)濟發(fā)展和進步的重要基礎,我國將電力系統(tǒng)的建設工作一直放在重要的位置上。當前的電網(wǎng)建設改造工程快要告一段落,從實際情況來看,的確有了很大的改進。隨著我國各個地區(qū)經(jīng)濟實力的不斷提高,各個層級的電力系統(tǒng)不斷完善,為了能夠在更大程度上加強對我國電網(wǎng)的管理與控制工作,就需要重視電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的應用與完善。當前對電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的應用需求越來越強烈,針對電力調(diào)度自動化進行研究和分析的工作在當前的社會發(fā)展中具有十分顯著的現(xiàn)實意義。
2、電力調(diào)度自動化應用的實際情況簡析
在我國,最早是在上個世紀末開始出現(xiàn)利用計算機技術而成的電力調(diào)度自動化系統(tǒng)。但是限于當時的計算機技術還不夠成熟,電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的功能比較少。除此之外,當時的電網(wǎng)發(fā)展還沒有達到現(xiàn)在的規(guī)模和水平,因而電力調(diào)度的工作難度不大,進行調(diào)度的相關工作人員基本都是依靠經(jīng)驗進行工作。隨著我國經(jīng)濟水平的不斷提升以及國家對電網(wǎng)發(fā)展的支持力度的加大,我國的電力調(diào)度自動化技術水平也在迅速地提高。在電力系統(tǒng)各個部分的自動化設備趨于完善的情況之下,電力系統(tǒng)能夠保存的數(shù)據(jù)信息更多,存儲空間更大。為了能夠充分利用這些信息數(shù)據(jù),在電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的基本功能之外,很多更高級的功能正在不斷被開發(fā)和應用。高級功能的增加讓電網(wǎng)的管理工作人員工作更有效率,工作質(zhì)量更高。與此同時,過去基本根據(jù)經(jīng)驗進行調(diào)度工作的局面也逐步過渡到科學分析和操作的階段。到了新的世紀,計算機技術和信息技術水平進一步提升,電力調(diào)度自動化系統(tǒng)也逐步向智能化方向發(fā)展。
3、電力調(diào)度自動化應用存在的問題
3.1 電力系統(tǒng)之間存在差異
在我國經(jīng)濟發(fā)展水平迅速提高的背景之下,社會發(fā)展與人們的日常生活對電量的需求越來越大,為了進一步滿足經(jīng)濟建設和人們生活的用電需求,我國已經(jīng)采取相應的政策措施來支持電力系統(tǒng)的建設工作。為了能夠跟上時代進步的步伐,電力調(diào)度自動化系統(tǒng)也需要進行及時的完善和改進。電力調(diào)度自動化系統(tǒng)是基于計算機技術發(fā)展而來的自動化運作系統(tǒng)。我們可以在當前的市場上看到很多硬件設備,各式各樣,雖然能夠滿足各種系統(tǒng)的需要,但是同時也為各系統(tǒng)平臺間的統(tǒng)一工作帶來了麻煩。怎樣有效減小各平臺間的差異,將各個電力系統(tǒng)統(tǒng)一起來,成為了當前一個很大的問題,這也直接制約著電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的推廣和應用。
3.2 電網(wǎng)模型不穩(wěn)定
近幾年我國經(jīng)濟增長趨于穩(wěn)定,穩(wěn)中有升,為了能夠滿足我國經(jīng)濟建設的需要,電力系統(tǒng)建設也在不斷地進行當中,電網(wǎng)的規(guī)模不斷拓展,越來越多的變電站布點出現(xiàn)在我們的電網(wǎng)當中。電力調(diào)度自動化系統(tǒng)是對電力系統(tǒng)運行實時動態(tài)的監(jiān)控和視聽,目的在于給電力調(diào)度相關工作人員提供時新的電網(wǎng)運行信息,是當前電力調(diào)度工作中不可缺少的工作系統(tǒng)。因此,想要進一步滿足電網(wǎng)建設的需求,就需要對電力調(diào)度自動化系統(tǒng)進行不斷的完善和改進,對調(diào)度系統(tǒng)中的電網(wǎng)模型進行豐富和補充。但是由于電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的監(jiān)控范圍較大,而監(jiān)控數(shù)據(jù)是實時更新的,因而信息量十分大,這就使得電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的工作負荷加大,電網(wǎng)模型容易出現(xiàn)失誤,影響到整個電力調(diào)度工作的順利開展。
3.3 信息共享受限
電力調(diào)度自動化系統(tǒng)與其它系統(tǒng)之間是緊密聯(lián)系的關系,因而面臨著如何選擇不同產(chǎn)品的接口方式的問題。除此之外,不同層次、不同地區(qū)之間的電力調(diào)度自動化系統(tǒng)之間也是相互聯(lián)系的,隨時會進行信息的傳輸和分享。但是當前市場上生產(chǎn)的各種相關產(chǎn)品的規(guī)格不一,產(chǎn)品的性能存在較大差異,顯然不利于各系統(tǒng)之間的信息共享。
4、一體化技術在電力調(diào)度自動化中的應用策略分析
4.1 電力系統(tǒng)的一體化
由于電力調(diào)度自動化系統(tǒng)在硬件設備和操作軟件方面沒有硬性的規(guī)定,因而可以在很多種規(guī)格和型號之間進行自由選擇,但是這就使得各系統(tǒng)之間存在型號不匹配的問題。為了能夠快速解決這個問題,我們可以引入中間技術,在系統(tǒng)平臺與計算機硬件之間,建議一個軟件應用,將平臺系統(tǒng)與底層的計算機硬件分開,然后為所有規(guī)范和型號的應用提供通用的平臺和運行環(huán)境。這個軟件既可以滿足系統(tǒng)平臺的要求,也可以與相應的計算機硬件進行磨合,從而將電力系統(tǒng)平臺與計算機硬件有效聯(lián)系起來,促進信息共享。
4.2 電力系統(tǒng)功能的一體化
當前我國電力調(diào)度自動化技術水平正在從以分析為主要特征的階段過渡到智能化階段,更多的高級功能得到推廣和普及。在這些高級功能開始投入使用的時候,不同的功能之間可能存在不匹配的情況,例如參數(shù)存在差異等。雖然相對于整個電力調(diào)度自動化系統(tǒng)來說不是很嚴重的問題,但是對其進行維護和保養(yǎng)卻明顯加大了日常工作的工作量。因此,怎樣將各系統(tǒng)功能進行統(tǒng)一和有效調(diào)整,成為了一個重要的問題。
5、結(jié)語
我國的電力系統(tǒng)自動化已經(jīng)經(jīng)歷一個長期的發(fā)展過程,隨著計算機技術的不斷完善,電力系統(tǒng)自動化技術也在日趨成熟。提高我國電力調(diào)度自動化系統(tǒng)的技術含量,提高系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和安全性,優(yōu)化系統(tǒng)網(wǎng)絡結(jié)構,以及進一步提高系統(tǒng)的性能水平,將能夠在更大程度上提高我國電力系統(tǒng)運行的經(jīng)濟效益,促進我國電力系統(tǒng)社會效益的提升。通過本文對一體化技術在電力調(diào)度自動化中的應用分析,相信讀者能夠進一步認識到一體化技術的優(yōu)勢和重要意義。
參考文獻
[1] 汪金棠.關于電力調(diào)度自動化中的一體化技術分析[J].信息安全與技術,2014,5(2):93-95.
關鍵詞:電氣工程;自動化實驗室;研究
1 “遞進式”實驗的內(nèi)涵與特征
“遞進式”實驗是指從基礎性實驗到綜合性實驗,以及創(chuàng)新性實驗的順序進行實驗。根據(jù)電氣工程及其自動化專業(yè)的培養(yǎng)目標和要求,通過實驗室結(jié)構的調(diào)整,將原來單一課程單一實驗室的基礎上,整合成三大模塊,將本專業(yè)實驗室分成三個層次:①基礎性實驗,就是把本專業(yè)基礎課程對應的實驗室整合到一起,滿足各門課程實驗教學的需要;②綜合式實驗,就是實驗項目不局限于某門單一的課程,通過實驗室結(jié)構的整合和調(diào)整,將課程相關的實驗室建立在一個綜合性的實驗室,支持開出將幾門課程綜合運用的實驗項目,這既有利于提高學生綜合運用知識的能力,同時為課程設計和畢業(yè)設計提供了一個平臺;③創(chuàng)新式實驗,就是根據(jù)本專業(yè)培養(yǎng)目標的特點,建立起產(chǎn)學研結(jié)合的開發(fā)性實驗室。創(chuàng)新性實驗是在指導師指導下,在自己的研究領域或老師選定的學科方向,針對某一課題或某一研究方向,進行研究和探索的實驗,是學生參加科學研究、教學科研相結(jié)合的一種重要形式。
2 “遞進式”實驗模式的探索與實踐
電氣工程專業(yè)實驗室是學院建設較早的實驗室,在多年的教學改革和實踐中,實驗教學一直是學校進行改革的重點。六年來,按照基本原理、基礎應用、綜合實踐、應用設計四個層次來規(guī)劃和改善實驗條件;通過整合教學內(nèi)容、改進教學方法來更新教學觀念;通過強化管理、培養(yǎng)隊伍素質(zhì)來確保實驗教學的改革。
2.1 整合專業(yè)實驗教學設施 圍繞電氣工程及其自動化專業(yè)的人才培養(yǎng)目標整合實驗教學內(nèi)容,學院電氣工程及其自動化專業(yè)自升本以來,根據(jù)社會人才培養(yǎng)的需要,開設了“電力系統(tǒng)及其自動化”和“工業(yè)自動化”兩個專業(yè)方向,在實驗室的改革與建設中也依據(jù)兩個專業(yè)方向的要求整合。將原來按課程開設的實驗項目、課程設計及畢業(yè)設計,整合為反映課程體系的基礎實驗、突出應用能力的綜合性實驗及培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的設計性實驗和探索研究性科研項目,形成了“基礎性實驗-綜合性實驗-創(chuàng)新性實驗”三個層次遞進的實驗教學體系,強調(diào)了學生能力培養(yǎng)的系統(tǒng)性和科學性。在具體運作上,兩個專業(yè)方向的基礎課程相同,因此,建立了一個統(tǒng)一的基礎性實驗平臺和專業(yè)綜合性實驗平臺,這樣可以同時滿足兩個專業(yè)方向?qū)嶒灲虒W的需要,起到資源共享的目的。專業(yè)方向?qū)嶒炂脚_的建設,是根據(jù)本專業(yè)開設的兩個專業(yè)方向的需要,建立專門的實驗室,電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)實驗分室是以發(fā)電、配電及其自動化控制為目標的實驗教學基地,工業(yè)自動化實驗分室是以工業(yè)生產(chǎn)的過程自動化控制為目標的實驗教學基地。
建立兩個相對獨立的實驗室,不僅是目前兩個專業(yè)方向和人才培養(yǎng)的需要,也為今后兩個專業(yè)方向的發(fā)展提供了有利的保障,有利于兩個專業(yè)方向今后的發(fā)展。
2.2 整合實驗教學內(nèi)容、改進實驗教學方法 根據(jù)學院電氣工程及其自動化專業(yè)教學計劃的要求,針對學院原來實驗教學的狀況和存在的問題,科學整合實驗教學內(nèi)容,并不斷探討和改進實驗教學方法。在教學內(nèi)容上,徹底改變原來單一課程開設單一實驗的狀況,對教學內(nèi)容進行“遞進式”的整合。
在教學方法上,改變過去以老師講授和演示為主的教學方法,采取引導和啟發(fā)的方式培養(yǎng)學生的操作能力和創(chuàng)新思維。對于基礎性實驗教師作技術指導,對于綜合性、設計性及研究探索性實驗項目建立以學生為主體的教學方法。對于綜合性和創(chuàng)新性實驗,學生需填寫課題項目申請書(課題來源、課題研究目的、具備的實驗條件、擬采取的方法、預期的實驗效果),讓學生多角度、多方位地思考,培養(yǎng)學生進行科學研究的能力,培養(yǎng)學生運用所學知識分析和解決工程實際問題的能力。與此同時,根據(jù)學生動手能力的高低進行因材施教,加強過程監(jiān)控,通過學生自查、教師中期檢查、遞交結(jié)題報告并進行結(jié)題答辯等形式,加強全部實驗過程的管理,這樣,較好地實現(xiàn)了“遞進式”實驗的預期效果,也適應了不同層次人才培養(yǎng)的需要。
2.3 加強實驗教學管理 電氣工程及其自動化專業(yè)“遞進式”實驗教學模式的實施必須有完善的管理體制和管理措施作保證。在具體的實踐中,通過和其他高校實驗教學管理制度的交流和學習,再根據(jù)學院的實際情況,制定了一套行之有效的管理制度,建立反映學生實驗能力和創(chuàng)新能力的實驗教學評價體系,對具備條件的實驗室實行開放,實現(xiàn)了“遞進式”實驗教學的有序進行。
2.4 加強師資隊伍建設 師資隊伍建設是實驗室建設的重要因素,是確保實踐教學的前提和條件。近年來,通過引進和培養(yǎng)兩種方法來提高實驗隊伍的素質(zhì)。對實驗隊伍先從學歷上進行提高,采用派遣教師到工廠企業(yè)進行培訓和學習等形式來提高實驗技能,強化隊伍建設。實現(xiàn)了學歷上達標,年齡結(jié)構、學員結(jié)構及職稱結(jié)構合理,實驗技能提升的實驗團隊,使每個指導教師具備輔導兩門實驗課程的能力。此外,學校還將在實驗室工作評優(yōu)、實驗室建設工作量計算、實驗室工作人員職稱晉級、待遇等方面采取一些穩(wěn)定隊伍的措施,讓優(yōu)秀實驗教學人才“引得進,留得住,用得好”。
3 結(jié)束語
電氣工程及其自動化專業(yè)在“遞進式”實驗教學改革中,以專業(yè)培養(yǎng)為目標,通過整合內(nèi)容形成了科學的實驗教學體系;通過優(yōu)化資源配置,構成了基礎實驗平臺、專業(yè)綜合實驗平臺和專業(yè)方向?qū)嶒炂脚_;通過改進教學方法,培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新能力;通過完善管理,建立了先進的實驗運行模式,從而使學生的動手能力和創(chuàng)新意識得到明顯提高,大學生就業(yè)率達到98%以上,得到了用人單位的好評。實踐教學是一項長期而系統(tǒng)的工程,還需要在不斷的探索與實踐中得以提高。
參考文獻:
[1]夏金兵.開放式實驗室條件下機制專業(yè)新型實驗教學體系初探[J].實驗技術與管理,2003,20(4):95-97.
關鍵詞 高職 電氣自動化 實踐教學
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A
1高職電氣自動化專業(yè)實踐教學體系存在的問題
目前,高職辦學實施過程中,實踐教學體系教學方案的制訂跳不出學科式教學的傳統(tǒng)模式,雖然進行了探索和改革,但其“三段式”痕跡還很明顯,其“模塊化”結(jié)構還不夠完善,還不能反映對行業(yè)或職業(yè)需求的定量性了解。高職教育理論課程與實踐課程的安排不利于學生理論聯(lián)系實際、學會應用知識掌握技能,理論與實踐教學分割交替安排不科學,實踐教學單元太小、太零碎。
本專業(yè)大多數(shù)課程都具有很強的實踐性,僅靠理論傳授是不夠的。根據(jù)本專業(yè)人才培養(yǎng)方案,學生需通過大量的實踐活動,才能達到較寬口徑技能型工程技術人才的要求。
在專業(yè)培養(yǎng)方案的構建過程中要兼顧本學院學生的特點。學院培養(yǎng)的學生是??茖哟胃呗氃盒5膶W生,與普通高校學生相比差別較大,多數(shù)學生文化基礎、自我約束能力、學習習慣養(yǎng)成較弱,學生的動手能力相對較差,多數(shù)學生存在眼高手低的問題。
2實踐教學體系的構建的思路
電氣工程專業(yè)針對應用型工程技術人才素質(zhì)要求 ,將實踐教學體系劃為如下三種層次:
(1)基本技能層:包含公共基礎實驗、學科基礎實驗、實習與項目見習,進行基本技能訓練。
(2)綜合應用能力與初步設計能力層:包含專業(yè)實驗、課程設計、綜合實驗周,進行綜合應用和設計能力的訓練。
(3)工程實踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)層:包含畢業(yè)設計、工程項目訓練和科技創(chuàng)新、產(chǎn)品研發(fā)制作 ,進行工程實踐能力與創(chuàng)新能力訓練。
這種三層次實踐教學體系形成了由單一到綜合,使工程應用能力的培養(yǎng)獲得遞增。
3高職電氣自動化專業(yè)實踐教學體系改革對策
3.1找準專業(yè)定位,明確培養(yǎng)目標
找準專業(yè)定位,明確培養(yǎng)目標是培養(yǎng)專業(yè)技術性人才的關鍵。教學組在制定教學計劃時,應在選修課程中增加相關專業(yè)課程供學生選修。同時在教學總學時減少的情況下,保證實踐教學學時不但不能減少,而應略有增加。
3.2建設一支具有較強工程能力的師資隊伍
要提高學生的工程素質(zhì)、創(chuàng)造人才培養(yǎng)的工程環(huán)境,首先要建立一支高水平、工程實踐能力強的隊伍。可采取引進、培養(yǎng)、聘用相結(jié)合的方法解決。從工廠聘用一批具有工程師以上職稱的教師作為實踐教學的指導老師;對現(xiàn)有理論水平較高、動手能力強的老師,利用學生下工廠實習、假期勤工儉學機會,要求指導老師自身也要帶著任務下去,不斷提高教師隊伍自身的工程時間能力。一支高素質(zhì)、工程能力強的師資隊伍是提高學生工程實踐能力的基礎,而且也只有這樣才有可能提高學生的工程實踐能力。
3.3加大投資,完善實驗室
學校應加大對實驗室的經(jīng)費投入,保證了學生必要的實驗條件。充分保證了教學需要,使學生能及時掌握專業(yè)的新技術和新動向。
4高職電氣自動化專業(yè)實踐教學體系改革的實施
實踐教學體系的實施是一個系統(tǒng)工程,需要各個部門相互配合、相互協(xié)調(diào)、合理運作,才能達到教學目的,實現(xiàn)教育目標。
4.1校內(nèi)實踐教學
(1)第一學期主要是培養(yǎng)學生的專業(yè)基本能力。(1)設置了軍事技能訓練的實踐教學任務,通過軍事技能訓練,讓學生在就學期間接受國防教育,履行兵役義務,激發(fā)愛國熱情,樹立革命英雄主義精神,增強國防觀念和國家安全意識,加強組織紀律性,掌握基本的軍事知識和技能,為培養(yǎng)高素質(zhì)人才和向軍隊提供合格的后備兵員打好堅實基礎。(2)根據(jù)本學期必須掌握的專業(yè)基礎課程設置了電子電路設計的實踐教學任務,要求學生運用所學知識完成直流穩(wěn)壓電源設計。
(2)第二學期主要是培養(yǎng)學生常用電力電子電路分析與設計的能力;電氣工程線路設計、安裝調(diào)試能力,設置了實訓樓電氣控制線路設計和通訊錄制作的實踐教學任務。要求學生運用電力電子設計來控制電工作業(yè)的安全,并用CAD工具繪制其電氣控制圖;利用C語言編寫通訊錄。
(3)第三學期主要是培養(yǎng)學生過程控制及儀表操控能力;單片機編程和控制電路分析與設計能力;傳感器信號采集和處理能力;電機的應用能力和電子線路板繪制能力。據(jù)此設置了供水控制系統(tǒng)設計的實踐教學任務。要求學生設計供水控制系統(tǒng)電路,并運用單片機進行控制。
(4)第四學期主要是培養(yǎng)學生可編程控制器產(chǎn)品分析和設計能力;組態(tài)軟件應用能力;供配電系統(tǒng)的運行與維護能力;變頻器安裝、操作及維護能力。根據(jù)PLC設計數(shù)控車床電氣控制系統(tǒng),并對電氣進行變頻安裝、維護;運用Delphi軟件完成工業(yè)組態(tài)軟件對鍋爐熱水系統(tǒng)的開發(fā)。
本專業(yè)實踐教學活動在學院監(jiān)管下開展。實習實踐教學活動完成后,指導教師要完成學生成績評定、總結(jié)、教學檔案整理、歸檔。
4.2校外實習實踐教學
(1)按本專業(yè)教學計劃申報實習實踐教學安排、時間及經(jīng)費。
(2)聯(lián)系實習基地,安排帶隊教師并進行學生實習動員、安全教育等。
(3)由帶隊教師與實習基地技術人員合作指導實習工作,學生分組由基地技術人員帶隊進行實習。
(4)實習實踐教學活動完成后,帶隊教師和技術人員需共同完成學生成績評定,并由教師完成實結(jié)、教學檔案整理、歸檔。
機電一體化技術是將機械和微電子技術結(jié)合的一門新興技術,機電一體化實現(xiàn)了機械的高度自動化、智能化和人性化,提升了機械設備的工作效率。機電一體化作為計算機技術在機械設備中應用的體現(xiàn),是促進機械設備自動化水平提升的有效手段。因此,機電一體化在工程機械中的應用,不僅是未來工程機械現(xiàn)代化發(fā)展的必然趨勢,也是人們對提升工程機械經(jīng)濟性、可靠性和安全性的需求。
1機電一體化在工程機械中的應用現(xiàn)狀
我國在80年代初就開始了對機電一體化在工程機械中的應用技術進行研究,經(jīng)過幾十年的技術研究和發(fā)展,雖然我國機電一體化在工程機械技術方面取得了長足的進步,但機電一體化在工程機械中的技術應用于發(fā)達國家還有著很大的差距。隨著我國改革開放以來經(jīng)濟發(fā)展速度的加快,現(xiàn)如今我國工程機械的機電一體化程度已經(jīng)不能滿足工程需要。近年來,我國計算機和智能控制技術的蓬勃發(fā)展,給機電一體化技術在工程機械中的應用帶來了新的發(fā)展機遇。隨著社會和國家對機械設備機電一體化的逐漸重視,我國工程設備機電一體化技術發(fā)展已經(jīng)到了黃金時期。雖然我國微電腦工程機械控制技術相比于國外仍然有所不足,但隨著機電一體化技術在工程機械中的不斷發(fā)展、應用和實踐,我國工程機械必然會越來越自動化、智能化和現(xiàn)代化,為我國社會和經(jīng)濟的發(fā)展貢獻力量。
2機電一體化在工程機械中的應用優(yōu)勢
2.1提高產(chǎn)品的使用性能
機電一體化在工程機械中的技術應用,能夠改變儀表顯示方法并利用微電腦實現(xiàn)對工程機械的自動或半自動控制,傳統(tǒng)顯示儀表被數(shù)字儀表代替,能夠使機械工程的儀表顯示更加直觀,方便操作人員的操作。利用微電腦代替?zhèn)鹘y(tǒng)工程機械的部分人工控制功能,能夠減少工程機械的人工操作量,使工程機械的操作更加簡單。機電一體化在工程機械中的技術應用,實現(xiàn)了工程機械的智能化自動控制,提升了工程機械的使用性能,提高了工程機械的工作效率。
2.2工程機械的調(diào)試和養(yǎng)護更加簡便
機電一體化在工程機械中的應用,能夠在不拆機檢查的前提下,利用機電一體化的自檢系統(tǒng)實現(xiàn)對工程機械的檢修和調(diào)整。利用工程機械機電一體化工作參數(shù)的自我調(diào)整功能,還能夠?qū)崿F(xiàn)對工程設備工作模式的設計和切換,從而實現(xiàn)工程機械根據(jù)不同的工程特點自動或半自動的選擇工作模式,提升工程機械在不同工程中的使用效果。
2.3提升工程設備的安全性能
應用機電一體化技術的工程機械,相比于傳統(tǒng)的工程機械,具有自動報警、監(jiān)控和自動狀態(tài)修復功能。由于工程機械在工程項目中普遍工作量較重,工程機械內(nèi)部部件磨損嚴重,因而工程機械的某些部件由于持續(xù)工作時間過長或過度勞損很容易發(fā)生問題。應用機電一體化的工程設備,能夠隨時對工作中容易發(fā)生疲勞的部件有效監(jiān)控,當這些部件過度勞損并可能導致機械故障時自動調(diào)整工作狀態(tài)或及時發(fā)出警報,實現(xiàn)對工程設備的保護。
3機電一體化在工程機械中的技術應用
3.1電子監(jiān)控、自動報警和故障自診在工程機械中的應用
工程機械的發(fā)動機、傳動系統(tǒng)、工作裝置、制動系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)等的運行狀態(tài)出現(xiàn)故障將導致工程機械不能正常使用。如果不能輕易分辨工程機械的故障所發(fā)生的部位不但會耽誤工程的進展而且還需要投入更多的人力和物力來用于維修。機電一體化用于工程機械中實現(xiàn)了其電子監(jiān)控、自動報警及故障自診的功能。當工程機械的任何部位發(fā)揮不靈活或者產(chǎn)生故障時,電子控制系統(tǒng)不僅能做出自動報警,還能準確地指出工程機械故障所發(fā)生的部位。機電一體化給工程機械所帶來的該功能,還能幫助駕駛員緩解工作緊迫感,提高工程機械的工作效率。
3.2機電一體化用于柴油機的自動控制
工程機械由于對機械功率要求較高,因而普遍采用柴油機作為工程機械的動力核心。機電一體化在柴油機控制中的應用,能夠有效的提升柴油機的經(jīng)濟型和動力性,并降低柴油機排放的廢氣量。傳統(tǒng)的柴油機優(yōu)化,將精力放在了提高柴油機的燃油耗率和降低柴油機污染物等級上。利用機電一體化系統(tǒng)對柴油機進行控制,能夠使柴油機根據(jù)工程機械的運行狀態(tài)合理調(diào)整柴油機的工作狀態(tài),實現(xiàn)對柴油機調(diào)速器和油門的自動控制,并實現(xiàn)柴油機的自動啟停和自動升溫控制等,機電一體化對柴油機工作狀態(tài)的自動控制能夠有效的提升柴油機的經(jīng)濟指標,并在滿足工程對工程機械的功率要求的前提下實現(xiàn)降低排放指標的目的。
3.3機電一體化在工程機械中的應用能夠?qū)崿F(xiàn)工程作業(yè)的全自動化或半自動化
工程機械的自動化和智能化,是工程機械發(fā)展的趨勢,為了提升工程機械的工作效率,為工程建設貢獻力量,我們必須提升工程機械的自動化水平。機電一體化在工程機械中的應用,能夠有效的提升工程機械的自動化水平,減少操作人員操作失誤對工程建設的質(zhì)量影響,在提高工作效率的前提上實現(xiàn)工程建設精度的提高。目前,專門研究和生產(chǎn)工程機械的單位,不約而同的將機電一體化在工程機械中的應用作為工程設備制造的發(fā)展重點,并成功推出了許多自動化、半自動化的工程機械設備。國內(nèi)常用的工程機械中大部分已經(jīng)普及了機電一體化系統(tǒng),比如說挖掘機、推土機等都有了電子系統(tǒng)控制的自動變速箱,這種自動變速箱能夠?qū)Πl(fā)動機的功率有效控制,提高了燃油的經(jīng)濟型并減少了人工操作。
4結(jié)論
傳統(tǒng)高職教育一直采用課堂教學和集中實訓兩種教學模式,對于理論性較強的課程,采用理論教學+實驗課的模式,而對于實踐性較強的學科,則采用集中實訓的模式。就業(yè)中主要存在兩個問題: 容易造成理論與實踐的脫節(jié),學生整個課程體系不完整。 一些專業(yè)技術課的技術特點體現(xiàn)不明顯,學生分析和處理實際問題的能力不強,離企業(yè)的要求還存在一定距離。陳舊的教學模式培養(yǎng)出來的人才不能保證學生零距離就業(yè)。在人才培養(yǎng)模式中采取“教學做一體化”教學深入的改革,可以滿足適應企業(yè)行業(yè)對電氣自動化技術類技能型人才的新需求。
2、我?!耙惑w化”教學課程開發(fā)實施過程
“教學做”一體化教學模式改革指導思想是以培養(yǎng)面向生產(chǎn)、建設、服務和管理第一線高技能人才為目標,以增強學生實踐動手能力和綜合運用知識能力培養(yǎng)為重點,以合理精簡整合、序化教學內(nèi)容為核心,集知識、技能和態(tài)度于一體,運用多種教學方法和教學手段,不斷提高課程教學質(zhì)量。
基于就業(yè)導向的電氣自動化專業(yè)人才培養(yǎng)方案課程設置。針對就業(yè)方向,該專業(yè)人才培養(yǎng)方案中設置了自動化專業(yè)的學習領域,有重點的規(guī)劃了學習領域中需要實施一體化教學的課程。
典型就業(yè)崗位和學習領域如下:①電器柜維修——《電路分析與應用》②儀器儀表維護與維修——《過程控制與自動化儀表》③電子電路設計與應用——《電子線路分析與應用》④電機維護與維修;機床電氣控制線路維護——《電機控制與應用》電氣制圖——《電氣CAD及工程制圖》變頻器應用系統(tǒng)設計——《變頻驅(qū)動裝置調(diào)試與應用》PLC程序設計與操作,觸摸屏安裝與應用——《PLC程序設計與實踐》(含觸摸屏)單片機系統(tǒng)開發(fā)——《單片機產(chǎn)品設計制作與調(diào)試》自動化生產(chǎn)線的安裝維護——《自動生產(chǎn)線安裝與調(diào)試》傳感器的安裝與維護——《傳感器應用》11數(shù)控機床日常維護;數(shù)控機床電氣控制系統(tǒng)維護——《數(shù)控機床控制系統(tǒng)故障診斷與維修》12供配電線路的維護與維修——《企業(yè)供配電系統(tǒng)運行與維護》13DCS系統(tǒng)維護與維修;現(xiàn)場總線安裝與調(diào)試——《DCS控制系統(tǒng)維護》14組態(tài)系統(tǒng)的操作與調(diào)試——《組態(tài)軟件應用》15企業(yè)生產(chǎn)運行管理——《企業(yè)管理》
其中《電子線路分析與應用》、《電機與控制應用》、《PLC程序設計與實踐》、《電氣CAD及工程制圖》、《變頻驅(qū)動裝置調(diào)試與應用》、《自動生產(chǎn)線安裝與調(diào)試》、《單片機產(chǎn)品設計制作與調(diào)試》、《數(shù)控機床控制系統(tǒng)故障診斷與維修》、《組態(tài)軟件應用》、《DCS控制系統(tǒng)維護》課程采用一體化教學。
完善的一體化課程的教學大綱保證教學有章可循。一體化課程教學大綱是執(zhí)行專業(yè)培養(yǎng)計劃,實現(xiàn)培養(yǎng)目標要求的教學指導文件,是組織教學,進行課堂教學質(zhì)量評估和教學管理的主要依據(jù)。制定與一體化教學培養(yǎng)方案相配套的課程教學大綱是規(guī)范教學要求,提高教學質(zhì)量,實現(xiàn)專業(yè)人才培養(yǎng)目標的重要環(huán)節(jié)。在各科一體化課程教學大綱中,均編制了課程性質(zhì),課程目標,教學內(nèi)容及課時分配,教材教輔資料,一體化教室規(guī)范要求等內(nèi)容。使得一體化教學的具體實施有章可循。
自編一體化教材及實驗指導書。合理、實用的教材教輔和實驗指導書是完成一體化教學的基本資料。該文原載于中國社會科學院文獻信息中心主辦的《環(huán)球市場信息導報》雜志http://總第522期2013年第39期-----轉(zhuǎn)載須注名來源為了達到教學大綱的要求,并配合理論知識和教學設備統(tǒng)一性,該專業(yè)的一體化課程教材必須選擇自編教材,實驗指導書也均由校內(nèi)實驗指導經(jīng)驗豐富的老師編制。一體化教材以項目、任務單元的形式編制,在保證內(nèi)容科學性的同時,也體現(xiàn)了有效性和實用性的特點。教材和實驗指導書的合理選配為一體化教學效果的提升提供了必要條件。
教室設為工作間。一體化教室就是將教室與工作間融為一體,讓學生感受情景教學的氛圍,在任務驅(qū)動教學中學習理論知識,并獲得操作技能。做到在實踐中教理論,在運用中學技術,提高職業(yè)素質(zhì)。各門一體化課程的教室配備教學必須品,同時也裝配了實操設備。教學場所既可以聽課,做筆記,多媒體演示,黑板講解,更重要的是一體化教室也是實驗室、工作室、甚至車間。為老師邊講邊演示,學生邊學邊操作提供了平臺。
“雙角色”教師。教師水平直接影響教育教學質(zhì)量。為了體現(xiàn)一體化教學的重要性,對一體化課程的教師選配尤為嚴格。一體化課程都安排兩個老師教學,一個主講一個輔導。兩個老師均要獲得高校教師資格和技師資格證,且有多年教學經(jīng)驗,至少有一個要有企業(yè)工作經(jīng)驗。我校對一體化教學教師進行多次培訓,提升教學水平,掌握新的教學工具盒手段,改善教學方法。并定期深入企業(yè)實踐,學習新的技術,避免知識陳舊落伍。因此,良好的一體化教師隊伍為教學質(zhì)量提供了保障。
3、“一體化”教學實踐效果
注重職業(yè)發(fā)展和專業(yè)定位。使學生獲得與工作崗位需要相一致的職業(yè)能力;注重任務驅(qū)動的課程設置。為學生提供體驗完整工作過程的學習機會;注重教學做一體化。以工作任務為中心來整合相應的知識、技能和態(tài)度,實現(xiàn)理論與實踐的統(tǒng)一;注重工學結(jié)合?!耙惑w化”教學以職業(yè)能力培養(yǎng)為主線,以企業(yè)車間管理制度作為課堂制度,順應了工學結(jié)合的發(fā)展;注重以職業(yè)技能鑒定為參照的技能訓練。使學生在獲得學歷證書的同時,能順利獲得相應職業(yè)資格證書。
“一體化”教學在很大程度上促進了我?!芭囵B(yǎng)面向生產(chǎn)、建設、服務和管理第一線的,德、智、體、美等方面全面發(fā)展的,實踐能力強、職業(yè)素質(zhì)高,具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高端技能型專門人才”的高職專業(yè)人才培養(yǎng)目標的實現(xiàn)。
5、結(jié)合企業(yè)需求的電氣自動化技術專業(yè)“一體化”教學對學生就業(yè)的積極作用