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关键词:一体化教学 汽车电工电子技术 高职教育
中图分类号:G712
文献标识码:A
文章编号:1007-3973(2012)003-182-02
近几年电子信息科学技术迅猛发展,给汽车工业的发展提供了必要的电子技术基础,使汽车技术在安全、环保和节能方向等日益提高,汽车已经由传统的机械产品变成典型的机电一体化产品,汽车电子技术逐渐成为汽车高新技术的特征之一,这就要求现代汽车的使用、维护、检测与维修技术人员应当向着机电一体化的方向发展。基于社会对汽车类专业技能型人才的需求,作为汽车类专业的基础课《汽车电工电子技术》的教学得到进一步重视和加强。
1 《汽车电工电子技术》一体化教学的必要性
《汽车电工电子技术》普遍采取先理论后实践的教学模式,在学生没有任何感性认识的状态下学习电工电子原理、性能、参数和应用,学习起来难度较大,而且理论与实践间隔时间过长学生很容易遗忘,又造成了重复教学和资源浪费,影响了教学效果和人才培养质量,因此,打破理论课、实践课的界限,将课程的理论教学、实践教学融于一体,避免理论与实践重复教学,使教学形式更加直观明了,增强教学的趣味性,充分发挥学生的主体作用“教学做”一体化的教学模式是《汽车电工电子技术》课程发展的新方向,能很好地培养学生理论知识和实践操作技能。
2 一体化教学的特点
(1)一体化教学,注重学生综合职业能力的培养,既要培养学生的专业技术能力、工作方法能力,还强调学生的社会实践技能。
(2)以典型的工作任务为载体,以学生为中心,按照实际的工作过程和学生学习能力的特点来设计和安排教学活动,把理论与实践教学融合统一,使学生能力培养和工作岗位要求结合统一。
(3)对传统教学模式进行了三大转变,由传统的以教师为中心转变为以学生为中心,以教材为中心转变为以基于工作过程系统化的教学内容为中心,以普通教室为中心向一体化实训室为中心转变。
“教”“学”“做”三者穿行,把授课内容转化为实际的项目,通过实践训练既直观明了,又激发了学生学习的积极性和趣味性,还可以培养学生的创造性,同时锻炼学生的动手操作技能等,使职业技能的培养真正成为职业教育主题。
3 《汽车电工电子技术》一体化教学的实施
3.1 整合课程内容,编写课程教学设计
一体化教学,应对职业岗位能力进行分析,把握职业岗位所必需的专业技能知识,以理论够用、重在培养学生实践能力为原则。以项目驱动为主体,专业实践技能为主线,对教学内容进行重新整合,根据社会对汽车专业技术人才的需求,对《汽车电工电子技术》的教学内容进行有效的整合,淡化较深的理论知识、繁琐的公式推导,重点放在如何“运用”这些电路分析和解决实际问题上。为此可将《汽车电工电子技术》整合成表1几个模块展开教学。3.2 一体化课程教学场地的建设
一体化的教学模式强调理论课和实训课空间和时间的统一,因此要实施一体化教学就要有既能满足理论教学,又能具备技能训练的一体化教学场地,主要包括实施场所和器材。教学场地需要具备支撑理论知识教学所需要的多媒体设备及实践操作所需的多功能教室;教学器材指电工电子实训所需的仪表、仪器和多功能电工电子实训台等。教师在一体化教室上课可以边讲边指导学生操作,使学生在实际工作过程中体验学习过程,既掌握了理论知识,又提高了实际动手能力的操作技能,而且教学形式也生动活泼、丰富多彩,更能调动学生
的主动性和积极性,有利于学生的职业能力的培养。
3.3 一体化课程师资队伍建设
一体化教学模式对师资队伍的要求很高,要求教师既要有较高的专业理论水平,同时又要有较强的实践操作能力。因此一名合格的汽车类电工电子技术专业教师,不仅要具备丰富的专业理论知识,及时把握本专业发展的动向,还必须要有较强的实践操作技能,而且更要具备理论与实践相融合、知识学习与技能训练相结合的工作过程开发能力。因此必须强化“双师型”教师培训。
3.4 改革考核方式
对于学生掌握知识的程度,我们通过考核来衡量,对于传统的教学模式,通常采用平时成绩(30%考勤、作业等)+理论考试成绩(70%)来考核学生,这样存在很大的弊端,很多学生靠死记硬背取得好的成绩可是动手操作能力很差,不能满足工作岗位的需求,也就是通常所说的“高分低能”。一体化的教学强调综合素质的提高,强调以人为本的整体评价观,考核应综合考虑实践与理论相结合的技能,既要测试学生的实践操作技能,又要考核理论知识,而且平时成绩也还要计入考核,以此来监督和激励学生认真对待每一次课。考核方式可以改革为理论考试成绩(40%)+实操考核(40%)+平时考勤(20%)。这种考核方式既能充分体现学生的理论与实践的融合统一,又能体现学生学习过程中的表现的优劣,使考核充分体现了公正性,也调动了学生的积极性。
一体化的教学模式,能够站在专业及就业的角度来引导学生自主学习,同时教师在教学过程中应注重教学活动的策划,针对不同的教学内容能够采用灵活多样的教学方法,掌控好教学活动的操作环节,不断给学生灌输专业发展新的方向,激发学生学习的趣味性和主动性,从而提高汽车类专业电子电工的教学质量。
参考文献:
[1] 陈晓红.高职电工电子技术课程一体化教学的探索与实践[J].黄冈职业技术学院学报,2011,13(3).
[2] 许勇平.高职电工电子技术基础课程理实一体化教学初探[J].中国科教创新导刊,2011,(23).
【关键词】电气工程自动化;问题;对策
目前,要想我国国民经济走向可持续化发展道路,保障人民的生活水平,促进现代化、信息化的有效发展,发展电气工程及其自动化是极为重要的。随着社会的不断发展,人们对于电力的需求也会逐渐增大,然而全国乃至世界的人口众多,发展电气工程以及自动化就显得尤为重要,并且在电气工程及其自动化发展过程中,也会受到很多方面的影响,例如现代化信息技术、分析设计方法、各种边缘学科和交叉学科等等。下面主要分析了电气工程及其自动化的问题,并且提出了相应的解决措施,以期提高现代化水平,促使社会经济以及国民经济实现可持续发展。
1.电气工程的问题及对策
1.1电气工程现状及存在的问题分析
从某个范畴来讲,电气工程涉及到很多方面,例如电子技术、电子系统自动化装置等等,电气工程是现代高新技术领域中不可缺少的一门关键性学科,它是现代科技领域的核心。随着现代化、信息化的不断发展,促进了电子技术的不断发展,从而促进了我国社会的工业化以及现代化发展,并提高了人们的生活水平以及生活品质。从某个角度来讲,国家和社会的发展取决于电气工程的发展。然而,电气设备在使用过程中,仍然存在着较多问题,其重要体现在以下几个方面:
1.1.1电气工程存在的节能问题
人们对于环保意识尚未加深,在电气设备的设计和使用过程中,耗能都相对较大,以致于电气工程存在节能的问题。在一座建筑当中,电气工程是其中必不可少的施工环节,建筑的智能化发展是建筑行业发展的必然结果,在日常生活中,电气工程的施工技术、管理措施以及施工质量都直接影响到整个建筑的使用价值与使用寿命,但是,为了能够更好的保护生态环境,减少对环境的污染,就需要我们在设计、选材、施工上都需要向节能靠拢,这样不仅能够满足人们日常生活中的基本需求,满足大型娱乐场所的供电需求,还保证了解决了环保、通风、卫生等问题。
1.1.2电气工程的质量管理问题及分析
正因为电气工程是整个建筑工程中必不可少的施工环节,这就促使了越来越多的政府部门以及施工企业对于该工程质量的高度重视,并且在电气工程施工之后,重点对其质量进行检验,然而电气工程的施工是环环相扣的,如果只是在验收的过程中对其质量进行检验而忽略了设计与施工过程中的检验,那么同样会使的电气工程存在诸多隐患。另外,还有一些单位对于该工程的质量管理不够严格、合理,以致于电气工程在施工过程中管理混乱,延长了施工进度,最终导致了电气工程存在各种安全隐患以及质量问题。
1.2电气工程问题的应对措施
加强电气工程质量管理力度。
通过上述,电气工程的质量会受到诸多方面的影响,所以政府部门以及施工企业都应该对其加以重视,意识到电气工程的重要性,必须要从设计、施工、管理、验收等各个角度进行严格管理,从而保证电气工程的质量。下文主要针对上述采取了相应解决措施,以供参考。
首先,电气工程的建设团队应具备相应的专业技能和素质。对电气工程建设队伍的成员进行严格的筛选,并进行系统的专业技能培训和考核,加强对建设队伍的知识培训,鼓励技术人员学习和锻炼自身专业技能、提升自身综合素养,培养和塑造一支具备扎实的专业技能、熟练的操作能力、良好的综合素养的专业工程建设队伍,提升电气工程建设的软实力。
电气工程实际进行过程中,企业和相关部门应严格管理工程中的建材,建材是工程的基础,是工程质量的根本保证,必须在工程中严格把好材料关。工程所用材料必须是正规厂家生产的、经过权威部门鉴定的、有正规的质量证书和出厂证明的正品材料;应对工程所用原料进行严格的日常管理,防水、防火、防潮,定期进行质量检查,并做好管理记录;在材料进入施工现场前应进行严格的检查,杜绝残次品进入施工现场,从根源上保证电气工程的质量。
2.电气工程自动化问题及对策
电气自动化有更高效的工作效率和经济效益,工作的可靠性及环境条件都得到了显著的提升。电气自动化是企业在市场竞争中获胜的一项有力的支持。目前的电气自动化正处在飞速进步的阶段,在发展中仍存在一些问题需要改进。
2.1电气工程自动化的问题分析
2.1.1电气自动化系统集成性不强
电气自动化系统集成是电气自动化系统功能提升的必经之路,我国目前一些电气自动化还处在多岛自动化的层次,多岛自动化具有互不连接、功能单一、信息独享的缺陷,不能充分发挥电气自动化的功能和作用。
2.1.2电气自动化的网络构架不统一
电气自动化的发展方向是建立高效、快捷的电气工程及自动化系统,但目前很多企业自身网络构架不尽相同,使得依托于网络结构而发展的电气工程自动化的发展受到了阻碍。另外不同企业和商家在软、硬件产品交换过程中,因为程序接口的不一致,影响企业数据和信息的传输交流,进而阻碍了企业数据和信息的共享,使电气工程及自动化系统在实际运行中无法发挥应有的效应。
2.2电气工程自动化问题的应对措施
电气工程自动化的改进主要从科技、信息和开放度三个方面开展。
(1)科技化是指电气自动化的发展应当出现实用性新技术、新材料、新产品。
本着自主创新的思想,以节能降耗为切入点,积极推广应用节能降耗新技术、新方法、新工艺,在材料的使用,技术的使用等方面力求创新,采用信息技术、计算机技术、网络技术与自动化技术等高新技术,研发新产品。
(2)信息化则是指信息技术在电气自动化的地位应更加突出。电力设备的设计、制造和运行中广泛应用的计算机优化与仿真技术,人工智能分析的广泛应用以及电气工程中广泛使用的网络通信技术,都充分展现了信息技术在电气自动化中起到的重要作用。
(3)开放化则是要与外界建立一个接口,实现与外界网络的连接。计算网络是实现信息实时交换和共享的重要基础设施,也是实现管理、决策、设计、控制和制造一体化的关键,它已广泛应用于电力系统各元件和局部系统的管理、监视、调节和控制上,是电力系统信息管理、远动技术、调度自动化等方面的核心。
3.结束语
随着社会智能化发展和信息技术水平的不断提升,电气工程及其自动化得到迅猛发展,相应技术更新速度越来越快,对社会工业生产和人民生活的影响也越来越大,企业和部门应抓住机遇,强化队伍专业技能,引进和吸收新技术,发展和完善电气工程及其自动化,实现系统综合处理能力的提升和管控一体化。
【参考文献】
关键词:电气自动化技术;电力系统;应用
Abstract: Information technology, control technology and computer technology, greatly promote the electrical automation technology and its application in power system. The development of economy and society, people demand for electricity grows with each passing day, but also the power system operation reliability and safety put forward higher requirements. Combining with the working experience, the electrical automation technology and its application in electric power system research, design thought and research trends are analyzed in the paper, which has a certain reference value.
Key words: electric automation technology; power system; application
中图分类号:F407.61 献标识码: A 文章编号:2095-2104(2012)12-0020-02
0引言
随着科学技术的发展,电气自动化技术在电力系统中的应用与日俱增。目前,电力系统中电气自动化技术主要涉及以下3个方面:变配电站集中监控、继电保护和远程调度管理部分。我国对电力系统中电气自动化技术的研究起步较晚,近年来虽取得了一定的成绩,但与国外先进水平相比仍存在较大的差距。因此,对电气自动化技术在电力系统中的应用展开研究迫在眉睫,我们必须在结合本国实情的基础上,研究和开发出更加符合我国国情的电气自动化综合技术化系统。
1电气自动化技术在电力系统中应用的研究方向
目前我国对电力系统中电气自动化技术开展的研究,主要可以概括为以下4个方面:
1.1对电力系统智能保护和综合自动化技术开展的研究
我国对智能保护和综合自动化技术的相关原理展开了大量研究,将先进的综合自动化控制理论、人工智能理论、自适应理论、微机和网络通信技术等引入到电力系统的自动化保护装置中,使得保护装置更加智能化,极大地提高了电力系统的可靠性和安全性。经过多年努力所研制成功的分层式综合自动化装置,突破了传统装置所受的限制,能够广泛应用于各种电压等级的电站,极大地拓宽了综合自动化装置的应用范围。
1.2对电力系统配电网自动化技术开展的研究
我国对电力系统配电网自动化技术开展了大量的研究,主要表现在配网模型、中低压网络数字、信息配网一体化、高级应用软件等方面的突破。其中,高级应用软件将配电网的实际情况和输电网的理论算法结合在一起,使用最新的国际标准公共信息模型,利用配网递归虚拟流算法对潮流进行计算,利用人工智能灰色神经元算法对负荷进行预测,极大地提高了计算结果的准确性和可靠性。数字信号处理技术能够提高载波接收的灵敏度,解决了载波在配电网使用中的路由和衰减等难题,提高了信号的处理速度和准确度。
1.3对电力系统人工智能技术开展的研究
我国对电力系统人工智能技术开展了大量的研究,主要体现在将模糊逻辑、专家系统和进化理论等先进理论运用到电力系统及其设备的故障分析、运行分析、规划设计等方面,确保了电力系统运行的安全性和可靠性,并能及时诊断各种故障信息,将损失降低到最小,提高了电网规划设计的科学性和合理性。
1.4对电力系统自动化实时仿真技术开展的研究
我国对电力系统自动化实时仿真技术开展了深入的研究,重点研究了电力系统实时仿真建模和负荷动态特性建模,同时将国外先进的电力系统数字模拟实时仿真系统引入到国内,构建了基于混合实时仿真环境的实验室。电力系统自动化实时仿真系统不但能够对电力系统的暂态和稳态进行试验,而且能够联合多种控制装置,形成闭环系统,从而确保科研人员能够完成对新装置的测试实验。
2电气自动化技术在电力系统中应用的设计思想
2.1电气自动化技术在电力系统中应用的选型原则
电气自动化技术在电力系统中应用的选型原则,主要从远程调度和自动化系统监控这两个方面进行考虑。电力系统的保护装置一般优先选用微机保护综合自动化系统,电力系统中电气自动化的选型接线比较简单,通常以常规继电保护装置为主,选用性能可靠且价格合理的智能化开关。
2.2电气自动化技术在电力系统中应用的设计原则
电气自动化技术在电力系统中应用的设计原则主要应从以下几个方面进行考虑:
(1)电气主接线方式按照原设计来执行,要将采用监控系统后所增加的设备种类和数量(如电力监控器、电量变送器等的数量)在单线系统图的设备型号说明中加以标注;
(2)凡是需要利用计算机监控系统进行远程遥控操作的开关,一定要使用具备远程分闸和合闸功能的智能开关,从而确保远程遥控操作功能得以实现;
(3)运行状态需要进入计算机监控状态的开关,通常需要使用一对独立的常开接点引入计算机监控系统,此外,低压自动开关还需多选用一对常开辅助接点;
(4)对继电保护进行设计时,供电系统应该优先考虑使用变压保护和综合电气自动化技术。
3电气自动化技术在电力系统中应用的研究趋势
我国对电力系统中电气自动化技术的研究还存在很多不足,未来的研究工作还有很多。电气自动化技术在电力系统中应用的研究趋势,主要包括以下3个方面:
3.1国际标准的大规模推广和使用
近年来电气自动化技术在我国有了广泛的应用,但是由于电气自动化设备的生产厂家众多,导致这些设备的信息共享和相互操作间存在诸多障碍。为满足不同厂家所生产设备的兼容性,电子工业协会制订了IEC 61850标准,作为站端与站间进行通信的标准,从而实现站内的无缝通信。我国要大力推广和使用IEC 61850标准,并基于此标准开发出电气综合自动化系统的相关产品。
3.2将测量、保护和控制工作融合为一体
长期以来,受电力行业专业分工、人员配置和运行机制的影响,我国电气自动化系统主要通过站内监控采集相关数据、单独进行保护的工作模式。这种工作模式虽然能对事故进行清晰的分析和处理,但是增加了工作量,降低了设备的利用率。为了减少设备的重复配置率和操作人员的工作量,提高事故的处理效率,必须将测量、保护和控制工作融合在电气自动化综合系统中。
3.3以太网技术的使用
随着经济和社会的发展,人们对电力的需求与日俱增,加之电网系统越来越复杂化,其涉及的数据和信息也越来越多。在这种背景下,电气综合自动化系统所需要采集和传输的数据日益庞大,对通讯的实时性和传输速度提出了更高的要求。以太网具有传输数据量大、传输数据快的优势,能够满足电气综合自动化系统的发展需求,因此,以太网在电气综合自动化系统中必然会有更多的应用。
4结语
电网调度自动化是电力系统自动化的主要组成部分。伴随着科技的进步与社会的发展,自动化技术作为一门综合性技术,它在电力系统中起到的作用越来越显著,电力体制改革等新形势对电网调度自动化系统既提出了新的挑战,也提供了前所未有的机遇。未来调度自动化技术及系统将会有更快更大的发展,但也需要付出艰辛的努力。
参考文献:
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[2] 董世芳,黄娟.电力系统自动化未来发展新技术的若干探讨[J]. 中小企业管理与科技(下旬刊). 2010(12)
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[4] 罗飞.综合自动化系统在小型水电站中的应用[J]. 丽水学院学报. 2009(02)
1 传统教学存在的问题
1.1理论与实践脱节
《汽车电工电子技术》课程是《汽车电气设备与维修》《汽车检测诊断技术》等专业核心课程的重要基础课程。在专业成立初期,课程因没有很合适的《汽车电工电子技术》教材,选用《电工技术》和《电子技术》两本教材教学,教学内容没能与汽车实际应用紧密结合,教学效果不够理想。而且传统的教学方式中理论教学与实践教学是分开的,大部分老师在讲授理论知识时往往过分追求教学内容的系统性与完整性,忽视了《汽车电工电子技术》作为应用学科的实用价值,尤其是在汽车上的应用,导致学生缺乏明确的学习目标,难以理解课程的目的,造成学生的学习有很大困难,也影响了高职教育教学质量的提高,高职技能型、应用型人才的培养。
1.2教学方法落后
传统的教学方法基本上采用“老师讲,学生听”的满堂灌的方式,有些教师对高职教育新的教学方法和手段不适应,课堂教学讲得过多过细,缺乏新意,没有留出足够的时间供学生实践和操作,导致学生始终处于被动学习状态,无法激起学习的兴趣和热情。
1.3考核方式单一
《汽车电工电子技术》课程传统的考核方式采取闭卷笔试的考试方式,主要考核对理论知识的掌握,这样既不利于学生对知识的全面掌握,也不利于高职学生专业能力的培养。
2 课程改革创新探索
针对该课程传统教学存在的问题,在此以“职业岗位需求”为目标,以“汽车电工电子技术应用”为主线,对该课程大胆进行教学改革。
2.1课程内容“工作化”
教师深入汽车企业一线掌握汽车相关岗位流程、岗位职责,收集并整理经典案例和成功经验,为将实际工作任务转化为典型学习任务奠定基础。根据职业分析研讨会和企业调研确定本课程的教学目标,突破学科体系限制,重新构建教学内容,体现出高职一体化教育的特色。从实际岗位需要出发,将各课程的知识与技能有机地结合起来,增加实用性和针对性,删去一些与今后工作关系不大的内容。
本课程以实际工作过程中的实际工作任务作为学生的主要学习内容,将学习内容整合成不同的学习任务,课程学习从工具使用和仪表使用入手,学习汽车上常用电子元器件的识别、检测,基本汽车电路的分析与应用,尽量让学生不再机械地、割裂地学习理论知识,而是接受基本的工程训练,为学生核心职业能力的形成提供必要的保证。
2.2教学过程“职业化”
全部学习活动围绕课程目标展开,整个学习过程是企业真实工作过程的“再现”,帮助学生树立质量意识、成本意识、工艺方法、安全操作和工作态度等工程意识,实现知识传授、技能训练和职业素养形成相结合。改革教学模式,融“教、学、做”为一体的教学法,使学生“在学中做,在做中学”,通过实际识别、分析及检测实际的汽车电子电路中常用的电器元件和电路,使学生真正掌握汽车电子技术的主要专业技能,以满足社会对高技能人才的要求。
教师给不同专业的学生上课时,授课内容既要注意与各学科专业基础知识的衔接,又要兼顾与后续课程的联系。在教学中,每章都从最基本的应用实例出发,由实际问题入手通过技能训练引入相关知识和理论,由实训引出相关概念及相关电路。首先是教师提出学习的内容、目的、要求及其他相关事项,学生自主学习有关内容,再通过自己动手做的方式来加深对所学知识的理解,同时获得相关技能的训练。
2.3教学手段“多样化”
高职学生基础相对薄弱,教师应根据学生的实际水平,对基础知识、基本内容和重点内容精心组织,运用多种多样的教学方法。为了适应目前既要减少教学时数,又要增加课堂信息量的教改形势,同时培养学生学习主动性,提高自学能力,充分利用大学城空间上的网络资源教学是最有效可行的方法之一。
2.4 课程考核“能力化”
改变传统的考核方式,强调考核学生的能力,实现课程考核向过程考核的转变。考核的内容和方式要“以能力的考核为中心”作相应改革,学生学习效果的好坏,主要取决于整个教学过程,与之相适应,考核也贯穿整个教学过程。如考基本理论采用闭卷的形式;考实训采用项目制作的形式,根据学生态度和动手操作能力,现场综合评定学生的实验实训成绩;对于综合分析和电路设计采用开卷的形式。
3 结语
职业教育教学改革是一个系统工程,其中课程体系的改革是改革的重点和难点,汽车类专业的《汽车电工电子技术》课程教学改革是一项长期的工作,经过多年的思考与经验积累已初有成果,在以后的改革中,使该课程更加的理论与实践相结合,更具有鲜明的特色,真正的实现做中学、学中做地快乐学习,培养应用型的技能人才。
【参考文献】
关键词:电气;工程;自动化
1.电气自动化控制系统的功能及特点
电气自动化控制系统的功能。电气自动化控制系统已经成为电力系统不可或缺的一个专业技术。电气自动化控制系统的基本功能主要可概括一下几点:(1)自动控制功能。即通过操作系统自动来控制分、合闸,比如当设备出现故障,开关能够自动的切断电源,以保护操作人员的人身安全、有利于设备的维护。(2)保护功能。即通过检测故障信号并能够为设备和线路提供保护(比如断开、切换等)的设备。比如当电压超过设备与线路允许的工作与范围限度时,能够自动切断,并发出警告信号。(3)监视功能。即指视听信号(比如灯光和音响等)对设备进行电气的监视,特别是人类的感官无法判断的,比如,判断一台设备是否处于通电的状态。(4)测量功能。即指在设备的运用和维护的过程中,需要对数据进行测量,以备了解设备的性能。通过各种仪表测量设备对线路参数(比如电压、电流、频率和功率大小等)进行定量的分析。
2电气自动化装置在电气工程中的运行
2.1 电气自动化与继电保护装置融合
继电保护装置就是在电气系统出现故障或者出现短路、过载等情况时,能及时传出警示信号并切断连接线路的装置。相比于传统的继电保护装置容易出现拒动和误动故障的情况,继电自动化装置能够实施实时的监测,对电气系统的各种设备运行的参数进行控制,此外,还能实施远程的控制,能够长期进行带电工作。继电保护装置通常情况下能检测电气系统中所有线路或电气设备中有可能发生故障或异常等问题,而且同时具有对电气系统特定范围内相关线路或电气设备实时监测的目的,一旦范围内的线路或电气设备发生异常或故障,继电保护自动化装置就会及时的做出一系列的解救反应。比如说某线路或电气设备发生短路或过载情况时,继电保护自动化装置会立即切断与其连接的线路,并通过危险信号传递的方式对此故障进行上报。由于继电保护装置主要在电气系统中起预防作用,因而其真正发挥效力的机会并不多。就其运行的特点来看,主要包括误动和拒动故障两种形式。误动是指继电保护自动化装置在电气系统未出现异常或故障时,发出错误的动作或错位的信号;而拒动是说电气系统发生故障或异常时,继电保护自动化装置不能及时的发现该异常或故障,不能有效的处理异常或故障,发挥不到应有的效用。此外,与传统的继电保护装置相比,该装置可以对特定线路或电气设备进行长时间的带电实时监测,并且还可以对所监测电气设备的运行参数进行控制。
2.2变电站电气自动化及配电自动化应用
变电站中自动化技术的应用是指在变电站应用信息处理技术和自动控制技术与传输技术相结合的基础上,通过电气自动化装置或者计算机硬件系统,代替人工进行各种作业,提高变电站的运行效率和管理水平的自动化系统。从这方面来讲,变电站中自动化技术的应用目的主要是为了多层次、全方位地监控变电站中各种电气设备的运行及安全状况来达到高效控制。其主要的特点有:以微机化的设备来替代之前使用的电磁式装置,实现操作监视的图像化、智能化。伴随着微机监控技术变电站以及变电站中的继电保护、自动测量设备、开关操作的远动、远程监控设备、事故和设备故障的自动记录设备等方面的设计应用,变电站正逐渐向着综合自动化方向发展。
3电气自动化应用的范围及构成形式
3.1电气工程中电气自动化系统的系统处理
电气工程中电气自动化系统的处理系统在电气工程设施方面主要通过传输信号屏蔽、设备接地信号处理、选择合适的抗干扰措施来实现。为了确保系统故障少、运行可靠、操作维护方便等,在电气自动化设备选择时,需要选择相应的经过长期检验证明其性能稳定可靠的设备来适应电气工程中现场的不同环境,保证系统的可靠稳定运行。
3.2电气工程中电气自动化导入微型计算机应用
由于电气自动化中微型计算机的引入,使系统能够完成自动记录并分析电气设施实际运转情况的反馈,还可根据当前设施运行趋势判定其误差以及发展情况,收集运行过程中的数据并分析以及判断误差。增强软件的循环查找和不同时间及环境状况的统计分析,直接进行统计数据的波形分析。为方便管理、电气工程中的电气自动化应用能够实现全程自动控制,还根据需要添加了必要的接口与界面,增强了系统的实用性。
3.3电气工程中电气自动化控制系统的设计
3.3.1监控方式的设计。电气自动化中运用的这种集中监控方式设计,具有运行稳定、维护方便、控制系统的技术要求不高、系统容易设计等优点。但由于这种方式是将系统的各个功能都集中到一个处理器进行优化处理的设计特点,往往造成处理器所承担的任务十分繁重,导致处理的效率受到影响。由于伴随着监控信息的大量增加以及电气设备监控的全面性要求,随之而来的是系统冗余下降、电缆数量增加,设施处理信息能力严重滞后,影响系统的稳定性和可靠性。
3.3.2电气工程中现场总线监控方式的设计。
等计算机网络技术已经普遍应用于发电厂、变电站工业自动化等综合自动化系统中,智能化电气设备的自动化进程进入了较快的发展时期。现场总线监控的设计形式使系统的应用更加有针对性,可以根据现场设备的具体情况进行调节和配置。由于各个装置设计的功能都是彼此独立的,并且都通过网络来进行连接控制,即使其中任何的一个装置发生故障,影响的仅仅是相应的元件,而不会导致整个系统的瘫痪。因此现场总线监控的控制设计在电气自动化中应用最多,同时也是最优的选择。
4电气工程中电气自动化应用的优势
4.1电气工程中电力设备的在线监测优势
随着变压器、短路器以及发电机等这些一次设备的应用,往往需要对其中关键的参数进行不间断的实时监测,这就要求监视设备不但能够反馈在线运行状态,同时也能够对设备的一些重要的参数变化趋势进行分析和预测,并判断设备中发生故障的原因,以缩短设备的保养周期,延长设备的实际使用期限,同时也为电力设备的实时状态检修提供了必要的保障。
4.2电气自动化应用下电气工程中电力设备的智能化
一般情况下,电力系统中的一次设备与二次设备的安装地点之间都要有一定的间隔,一般要求相隔几十米,有的甚至是要求几百米远,两者之间使用强信号电力电缆与大电流控制电缆来连接。在进行一次设备的结构设计时,往往要先考虑实现常规的二次设备的功能,这样做显然能够节约大量的电力信号电缆和控制电缆。
5.结语
电气工程中电气自动化的应用是一个国家经济发展水平的重要标志。电气自动化是现代电气工程的支撑,也是所有工业发展的基础与原动力,随着现代化、国际化和全球化的科学技术发展,电气工程中电气自动化的应用也得到了十分迅速的发展,并且已经被广泛应用在各个学科和领域当中。所以我们应该结合实际情况积极创新、广开思路,为我国的电气自动化在电气工程中的应用和发展做出应有的贡献。
参考文献:
关键词:电气 工程 自动化
中图分类号: F407.6 文献标识码: A
正文:
1.电气自动化控制系统的功能及特点。
1.1电气自动化控制系统的功能。电气自动化控制系统已经成为电力系统不可或缺的一个专业技术。电气自动化控制系统的基本功能主要可概括一下几点:(1)自动控制功能。即通过操作系统自动来控制分、合闸,比如当设备出现故障,开关能够自动的切断电源,以保护操作人员的人身安全、有利于设备的维护。(2)保护功能。即通过检测故障信号并能够为设备和线路提供保护(比如断开、切换等)的设备。比如当电压超过设备与线路允许的工作与范围限度时,能够自动切断,并发出警告信号。(3)监视功能。即指视听信号(比如灯光和音响等)对设备进行电气的监视,特别是人类的感官无法判断的,比如,判断一台设备是否处于通电的状态。(4)测量功能。即指在设备的运用和维护的过程中,需要对数据进行测量,以备了解设备的性能。通过各种仪表测量设备对线路参数(比如电压、电流、频率和功率大小等)进行定量的分析。
1.2电气自动化控制系统的特点。电气自动化控制系统的特点:(1)操作方便:显示控制屏按钮齐全,显示直观,便于操作人员操作;自动化的操作系统大大的节省了人力和物力;(2)功能强大:实施控制的计算机不仅具有动态协调的能力,还可以存储记录,并能够根据数据分析出相关的报告;(3)人性化:为了确保生产设备的稳定运行,其采用了不同的控制方式,因此设备一旦出现故障,人可以马上进行连锁控制;系统的设计体现“以人为本”的理念。
2电气自动化装置在电气工程中的运行
2.1 电气自动化与继电保护装置融合
继电保护装置就是在电气系统出现故障或者出现短路、过载等情况时,能及时传出警示信号并切断连接线路的装置。相比于传统的继电保护装置容易出现拒动和误动故障的情况,继电自动化装置能够实施实时的监测,对电气系统的各种设备运行的参数进行控制,此外,还能实施远程的控制,能够长期进行带电工作。继电保护装置通常情况下能检测电气系统中所有线路或电气设备中有可能发生故障或异常等问题,而且同时具有对电气系统特定范围内相关线路或电气设备实时监测的目的,一旦范围内的线路或电气设备发生异常或故障,继电保护自动化装置就会及时的做出一系列的解救反应。比如说某线路或电气设备发生短路或过载情况时,继电保护自动化装置会立即切断与其连接的线路,并通过危险信号传递的方式对此故障进行上报。由于继电保护装置主要在电气系统中起预防作用,因而其真正发挥效力的机会并不多。就其运行的特点来看,主要包括误动和拒动故障两种形式。误动是指继电保护自动化装置在电气系统未出现异常或故障时,发出错误的动作或错位的信号;而拒动是说电气系统发生故障或异常时,继电保护自动化装置不能及时的发现该异常或故障,不能有效的处理异常或故障,发挥不到应有的效用。此外,与传统的继电保护装置相比,该装置可以对特定线路或电气设备进行长时间的带电实时监测,并且还可以对所监测电气设备的运行参数进行控制。
2.2变电站电气自动化及配电自动化应用
变电站中自动化技术的应用是指在变电站应用信息处理技术和自动控制技术与传输技术相结合的基础上,通过电气自动化装置或者计算机硬件系统,代替人工进行各种作业,提高变电站的运行效率和管理水平的自动化系统。从这方面来讲,变电站中自动化技术的应用目的主要是为了多层次、全方位地监控变电站中各种电气设备的运行及安全状况来达到高效控制。其主要的特点有:以微机化的设备来替代之前使用的电磁式装置,实现操作监视的图像化、智能化。伴随着微机监控技术变电站以及变电站中的继电保护、自动测量设备、开关操作的远动、远程监控设备、事故和设备故障的自动记录设备等方面的设计应用,变电站正逐渐向着综合自动化方向发展。
3电气自动化应用的范围及构成形式
3.1电气工程中电气自动化系统的系统处理
电气工程中电气自动化系统的处理系统在电气工程设施方面主要通过传输信号屏蔽、设备接地信号处理、选择合适的抗干扰措施来实现。为了确保系统故障少、运行可靠、操作维护方便等,在电气自动化设备选择时,需要选择相应的经过长期检验证明其性能稳定可靠的设备来适应电气工程中现场的不同环境,保证系统的可靠稳定运行。
3.2电气工程中电气自动化导入微型计算机应用
由于电气自动化中微型计算机的引入,使系统能够完成自动记录并分析电气设施实际运转情况的反馈,还可根据当前设施运行趋势判定其误差以及发展情况,收集运行过程中的数据并分析以及判断误差。增强软件的循环查找和不同时间及环境状况的统计分析,直接进行统计数据的波形分析。为方便管理、电气工程中的电气自动化应用能够实现全程自动控制,还根据需要添加了必要的接口与界面,增强了系统的实用性。
3.3电气工程中电气自动化控制系统的设计
3.3.1监控方式的设计。电气自动化中运用的这种集中监控方式设计,具有运行稳定、维护方便、控制系统的技术要求不高、系统容易设计等优点。但由于这种方式是将系统的各个功能都集中到一个处理器进行优化处理的设计特点,往往造成处理器所承担的任务十分繁重,导致处理的效率受到影响。由于伴随着监控信息的大量增加以及电气设备监控的全面性要求,随之而来的是系统冗余下降、电缆数量增加,设施处理信息能力严重滞后,影响系统的稳定性和可靠性。
3.3.2电气工程中现场总线监控方式的设计。目前,有关于以太网(Ethernet)、现场总线
等计算机网络技术已经普遍应用于发电厂、变电站工业自动化等综合自动化系统中,智能化电气设备的自动化进程进入了较快的发展时期。现场总线监控的设计形式使系统的应用更加有针对性,可以根据现场设备的具体情况进行调节和配置。由于各个装置设计的功能都是彼此独立的,并且都通过网络来进行连接控制,即使其中任何的一个装置发生故障,影响的仅仅是相应的元件,而不会导致整个系统的瘫痪。因此现场总线监控的控制设计在电气自动化中应用最多,同时也是最优的选择。
3.3.3电气自动化中运用远程监控方式的设计。电气自动化的应用具有远程监控的作用,通过图形化的自动化控制管理界面我们能够及时、准确地保障电气工程中各个设施的正确运行状态,及时找出故障来源,同时这种控制应用具有大量节约电缆、节省安装费用、节约材料、稳定性好、可靠性高、组态灵活的优点,可大量节省需要投入的人力、物力和财力。
4电气工程中电气自动化应用的优势
4.1电气工程中电力设备的在线监测优势
随着变压器、短路器以及发电机等这些一次设备的应用,往往需要对其中关键的参数进行不间断的实时监测,这就要求监视设备不但能够反馈在线运行状态,同时也能够对设备的一些重要的参数变化趋势进行分析和预测,并判断设备中发生故障的原因,以缩短设备的保养周期,延长设备的实际使用期限,同时也为电力设备的实时状态检修提供了必要的保障。
4.2电气自动化应用下电气工程中电力设备的智能化
一般情况下,电力系统中的一次设备与二次设备的安装地点之间都要有一定的间隔,一般要求相隔几十米,有的甚至是要求几百米远,两者之间使用强信号电力电缆与大电流控制电缆来连接。在进行一次设备的结构设计时,往往要先考虑实现常规的二次设备的功能,这样做显然能够节约大量的电力信号电缆和控制电缆。
5.结语
电气工程中电气自动化的应用是一个国家经济发展水平的重要标志。电气自动化是现代电气工程的支撑,也是所有工业发展的基础与原动力,随着现代化、国际化和全球化的科学技术发展,电气工程中电气自动化的应用也得到了十分迅速的发展,并且已经被广泛应用在各个学科和领域当中。所以我们应该结合实际情况积极创新、广开思路,为我国的电气自动化在电气工程中的应用和发展做出应有的贡献。
参考文献
关键词:电气工程及其自动化;发展;问题;建议
中图分类号: F407.6文献标识码: A
前言
迈入21 世纪以来,我国各方面事业都得到了很大的提高与发展,尤其是经济建设方面更是获得了长足的进步。这其中的电气工程技术经历了从电磁学理论的建立到新技术革命时期电气工程技术学科的形成这样一个形成与发展的过程。本文先概述一下电气工程及其自动化的发展历史,再对实际操作过程中的问题进行分析,针对电气工程及其自动化的发展和建设中的问题提出合理化的建议。旨在促进今后我国的电气工程及其自动化的建设,使我国的电气工程及其自动化实现跨越式的发展。
1 概述电气工程及其自动化的发展历史
电气工程(Electrical Engineering)是现代工业发展的关键领域,随着科技的不断更新和发展,电气工程及其自动化的技术平台逐渐形成了独立的系统。电气工程技术经历了从电磁学理论的建立到新技术革命时期电气工程技术学科的形成这样一个形成与发展的过程。这种系统正逐渐迈向快捷,方便的方向发展。它为我国的工业发展节约了成本,提高了效率。而且,电气工程还逐渐涉足商业领域,为商业间的交流与传输提供越来越多的满足。我国作为工业为主导的社会,只有大力发展工业才能促进我国经济的飞速发展。所以,只有电气工程及其自动化在社会发展的地位中占有一席之地,才能促进电气工程及其自动化的长足发展,立足世界。
2 电气工程及其自动化的发展中的问题
迈入21 世纪以来,电气工程及其自动化的技术取得了突飞猛进的发展。但在电气工程及其自动化的发展与建设中还存在一些客观影响因素,这些因素在一定程度上阻碍了电气工程及其自动化的发展。想要促进我国的电气工程及其自动化实现跨越式的发展,就要解决以下几项问题:
2.1 企业实际需求不同,抬升了成本
目前我国的电气工程及其自动化技术还处在一个综合的领域里,独立性还有待完善。所以,在实际的运用过程中,工作人员只能结合目前的技术成果,再运用自己的实践经验,得出设计成果。从而有的环节无形中增加了经济成本,最终工程总的经济投入也就增加了。而且,目前的企业在电气工程及其自动化的技术上都是因企业而宜,不同的企业,电气工程及其自动化的技术水平也不一样。
2.2 电气工程及其自动化实施过程中工作效率有待提高
电气工程及其自动化实施过程中,效率的高低影响着整个工程的的完成效果。在当今飞速发展的社会里,工作效率甚至决定着一切。所以,电气工程及其自动化技术更要紧跟效率的步伐。目前的企业在电气工程及其自动化的技术上都是因企业而宜,不同的企业,电气工程及其自动化的技术水平也不一样。要想在这些企业中脱颖而出,效率的提高可见显得十分重要。那个企业在最短的时间里设计出更让人操作简便,更让人明白的设计,在离成功的大门前就会胜出一筹。哪个企业效率低下注定就是失败的。这个时候,企业的技术人员的技术水品就得到了检测。
2.3 电气工程及其自动化实施过程中数据传输安全性问题
电气工程及其自动化起初在工业中形成,并得到了发展与建设。目前,电气工程及其自动化逐渐蔓延到商业领域,商业领域的发展过程中,数据信息的传输安全性是很重要的一步。由于目前,企业之间的信息交流过程中,各企业使用的信息传递产品各不相同,参差不齐。这给数据之间的传输和通信造成了一定的困难,从而增加了电气工程及其自动化的运营成本。所以,在今后的电气工程及其
自动化的发展与建设中,一定要注意这一点。
3 电气工程及其自动化发展的合理化建议
电气工程及其自动化是工业发展的有力助手,它的的发展能为工业,甚至社会经济的发展带来源源不断的动力。虽然,目前的电气工程及其自动化的发展与建设存在着这样或那样的问题,但总的前进趋势是不可逆转的。只要把问题慢慢解决,逐渐的去改善,不久的将来,我国的电气工程及其自动化一定会在世界上立足。针对以上问题,我提出几点建议:
3.1 建立电气工程及其自动化的统一独立的平台
目前的企业在电气工程及其自动化的技术上都是因企业而宜,不同的企业,电气工程及其自动化的技术水平也不一样。这样一来增加了企业的经济成本,二来不利于企业的长足发展。所以,企业的技术人员一定要突破技术环境的难关,有步骤,有计划的去设计电气工程及其自动化的方案。首先,在设计前,专业的技术人员对要设计的行业及用户的特点进行研究,从而,确定开发目标。然后,确定设计方案,方案要涉及到实施,运行,维护等每一步骤的完成,同时,运行成本和运行时间也要提前预算好,一定要控制在企业运行的范围内。此外,还要注意商业项目运行的特点以及终端客户的不同需求,最后做到建立电气工程及其自动化的统一独立的平台,从而减少企业的运行成本。
3.2 建立电气工程及其自动化的通用网络系统
建立电气工程及其自动化的通用网络系统可以优化资源配置,使商业之间的信息交流得到准确性和安全性的保证。一个企业包括设备控制,技术监管,企业管理等许多步骤,要想使这些步骤得到资源的合理化配置,就要使这些系统通过网络联系起来。通过建立电气工程及其自动化的通用网络系统,使各个系统之间的数据得到高效,快捷的交换,促使整个企业的优化发展。
3.3 建立电气工程及其自动化的数据标准对接
只有电气工程及其自动化的数据能够实现信息的标准化对接,电气工程及其自动化的系统传递信息才会更安全,更高效。所以,在目前的电气工程及其自动化的发展过程中,一定要实现程序接口的完美对接,从而减少开发工程的时间和费用。
4 结束语
电气工程及其自动化是现代工业发展的关键领域,随着科技的不断更新和发展,电气工程及其自动化的技术平台逐渐形成。本文先概述一下电气工程及其自动化的发展历史,再对实际操作过程中的问题进行分析,针对电气工程及其自动化的发展和建设中的问题提出合理化的建议。我相信相信随着经济的发展和社会的不断进步,在科技领域突飞猛进的今天,电气工程及其自动化一定会构建出一个完善的,独立的系统,成为我国社会主义现代工业化社会构建的助手,实现电气工程及其自动化跨越式的发展。
参考文献
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