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電氣自動化論文:談電氣自動化技術(shù)專業(yè)生產(chǎn)性實訓(xùn)模式創(chuàng)新

引言:

高職院校肩負(fù)著服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟,培養(yǎng)面向生產(chǎn)、建設(shè)、服務(wù)、管理第一線需要的高素質(zhì)技能型人才的使命。由于高職教育具有職業(yè)性、開放性的特點, 大力推行工學(xué)結(jié)合、校企合作,改革人才培養(yǎng)模式是培養(yǎng)技能型人才的必由之路。工學(xué)結(jié)合、校企合作是得到世界各國普遍認(rèn)同的一種職業(yè)教育方式。它包括所有以學(xué)校與企業(yè)部門合作為表現(xiàn)形式的理論知識學(xué)習(xí)與實踐工作相結(jié)合的教育形式, 涵蓋了德國的“ 雙元制”、美國的“ 合作教育”、英國的“ 工讀交替式”和日本的“ 產(chǎn)學(xué)合作”在內(nèi)的各國各種職業(yè)教育培養(yǎng)模式。如何突破校企合作的困境, 打通工學(xué)結(jié)合的坦途, 建立長效的校企合作機制, 實現(xiàn)技能型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。近幾年來, 西安職業(yè)技術(shù)學(xué)院電氣自動化技術(shù)專業(yè)堅持不斷探索、創(chuàng)新校企合作的長效機制, 深化校企合作, 形成了“制產(chǎn)品、礪素能、達標(biāo)準(zhǔn)、取單證”的 “生產(chǎn)性實訓(xùn)”人才培養(yǎng)模式的專業(yè)特色。特別是通過構(gòu)建校企合作、工學(xué)結(jié)合的“生產(chǎn)性實訓(xùn)平臺”,進行生產(chǎn)性實訓(xùn)的教學(xué)模式創(chuàng)新,有效地拓展了校企合作的空間, 實現(xiàn)了互惠多贏的效果。

一、生產(chǎn)性實訓(xùn)平臺的建立

我們根據(jù)教學(xué)內(nèi)容要求,選取了具有多年合作經(jīng)驗的西安專用機床廠作為校企合作單位,該企業(yè)是原國家機械部定點生產(chǎn)汽車、拖拉機等發(fā)動機修理機床、機具的專業(yè)技術(shù)廠家,是“中國汽車保修設(shè)備協(xié)會”常務(wù)理事,“中國機床工具工業(yè)協(xié)會”理事,是集成為科研開發(fā),生產(chǎn)制造,銷售為一體的科技先導(dǎo)型企業(yè)。產(chǎn)品類型有T81系列缸體軸瓦鏜床,T82系列連桿瓦鏜床,TM82系列連桿鏜磨床,3M97系列缸體平面磨銑床等10個品種21個規(guī)格的產(chǎn)品,暢銷全國二十九個省市和世界四十多個國家和地區(qū)。西安專用機床廠所有機床電氣產(chǎn)品的安裝調(diào)試任務(wù)由電氣自動化技術(shù)專業(yè)實訓(xùn)教研室將產(chǎn)品課題化,不同的產(chǎn)品的復(fù)雜程度不同、控制方式不同,結(jié)合的課題也有所不同。然后組織學(xué)生通過生產(chǎn)性實訓(xùn)來完成。在生產(chǎn)性實訓(xùn)中體現(xiàn)了“學(xué)做合一”,在“做”中“學(xué)”,在“學(xué)”中“做”,實訓(xùn)教學(xué)與產(chǎn)品加工實訓(xùn)室過程合一,從而在實訓(xùn)中能生產(chǎn)出一定的產(chǎn)品,產(chǎn)生一定的經(jīng)濟效益,降低了實訓(xùn)教學(xué)成本。

二、生產(chǎn)性實訓(xùn)的運行機制

(一)課程標(biāo)準(zhǔn)與企業(yè)的產(chǎn)品安裝結(jié)合

生產(chǎn)性實訓(xùn)首先是為學(xué)生創(chuàng)造一個真實的生產(chǎn)性工作環(huán)境,在該環(huán)境中使學(xué)生的“工”與“學(xué)”有機地結(jié)合起來。電氣自動化實訓(xùn)教研室作為生產(chǎn)性實訓(xùn)教學(xué)的執(zhí)行部門,首先是代替了一般企業(yè)的電氣安裝車間,其次將校企合作單位的全部電氣產(chǎn)品的安裝任務(wù)在自動化實訓(xùn)教室完成。同時,利用學(xué)院人才技術(shù)等優(yōu)勢,為企業(yè)排憂解難, 提供各種技術(shù)服務(wù)。

由專業(yè)建設(shè)指導(dǎo)委員會、電氣自動化技術(shù)專業(yè)負(fù)責(zé)人與自動化實訓(xùn)教研室對企業(yè)提供的產(chǎn)品電氣原理圖、工藝要求及工藝文件進行研究,根據(jù)產(chǎn)品的特點及生產(chǎn)要求,對產(chǎn)品進行課題化。在實訓(xùn)教學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中進行明確規(guī)定,課程標(biāo)準(zhǔn)中的雙速電動機控制線路安裝訓(xùn)練、線槽配線工藝訓(xùn)練、機床電氣線路的故障檢修、變頻器的安裝與調(diào)試等課題都與相對應(yīng)的電氣產(chǎn)品來完成。所有的電氣生產(chǎn)任務(wù)都與典型生產(chǎn)機床電氣控制電路課題相結(jié)合,同時與線槽配線工藝、機床電氣線路的故障檢修相結(jié)合。通過生產(chǎn)性實訓(xùn)環(huán)節(jié),使課本上抽象的理論知識通過實踐掌握。

(二)生產(chǎn)性實訓(xùn)的開展

根據(jù)人才培養(yǎng)方案,電氣自動化技術(shù)專業(yè)學(xué)生在校的實訓(xùn)由4個學(xué)期共31周組成,內(nèi)容涵蓋職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)要求。學(xué)生第一次實訓(xùn)時,主要進行基本技能訓(xùn)練;第二、三次實訓(xùn)時,根據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)任務(wù),結(jié)合實訓(xùn)課題進行生產(chǎn)性實訓(xùn),第四次實訓(xùn)主要進行綜合強化和提高訓(xùn)練,并取得高級維修電工職業(yè)資格證書。具體教學(xué)時通過任務(wù)驅(qū)動,項目載體教學(xué)方案的引導(dǎo),運用一體化的教學(xué)和生產(chǎn)性實訓(xùn)場所,實現(xiàn)“做中學(xué),學(xué)中做,學(xué)做結(jié)合” 采用“電氣產(chǎn)品—產(chǎn)品任務(wù)課題化—工作任務(wù)—實施—評估”五步教學(xué)法,幫助學(xué)生自主學(xué)習(xí),積極探索,培養(yǎng)獨立或團隊協(xié)作分析、解決問題,主動建構(gòu)自己的知識、能力體系。

(三)成立領(lǐng)導(dǎo)工作機構(gòu),確保生產(chǎn)性實訓(xùn)進行

在生產(chǎn)性實訓(xùn)過程中,為了協(xié)調(diào)企業(yè)生產(chǎn)任務(wù)與學(xué)生實訓(xùn)過程中的教學(xué)任務(wù)的關(guān)系,我們成立了常設(shè)機構(gòu)——工學(xué)結(jié)合領(lǐng)導(dǎo)小組,該機構(gòu)既有企業(yè)技術(shù)人員,又有企業(yè)的生產(chǎn)部門負(fù)責(zé)同志,既有學(xué)校教學(xué)管理人員,又有實訓(xùn)教學(xué)的教師參與,從而保證生產(chǎn)性實訓(xùn)平臺的正常運行。

在生產(chǎn)性實訓(xùn)過程中明確校、企雙方的責(zé)任,學(xué)校結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)實際和教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)要求,制訂并實施實訓(xùn)教學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn),作好企業(yè)產(chǎn)品的電氣生產(chǎn)任務(wù);企業(yè)選取思想、業(yè)務(wù)技能素質(zhì)好的工人師傅來承擔(dān)學(xué)生的指導(dǎo)教師,協(xié)助學(xué)校共同完成對學(xué)生的培訓(xùn)任務(wù),對實訓(xùn)學(xué)生進行企業(yè)文化教育,結(jié)合企業(yè)生產(chǎn)實際組織現(xiàn)場教學(xué)和技能訓(xùn)練, 并組織學(xué)生完成生產(chǎn)任務(wù)。

三、生產(chǎn)性實訓(xùn)的優(yōu)越性

(一)有助于學(xué)生了解工作性質(zhì), 接受企業(yè)文化的熏陶

生產(chǎn)性實訓(xùn)平臺的建設(shè),有助于學(xué)生了解工作性質(zhì), 接受企業(yè)文化的熏陶, 熟悉崗位要求,掌握職業(yè)基本技能,特別是對于學(xué)生職業(yè)適應(yīng)能力的培養(yǎng)具有重要的意義。另外學(xué)生深入業(yè)務(wù)領(lǐng)域, 解決生產(chǎn)中的實際問題,并結(jié)合崗位環(huán)境, 培養(yǎng)職業(yè)關(guān)鍵能力,及早形成職業(yè)能力, 這樣在未來就業(yè)時就能夠駕輕就熟、快速上崗, 成為受企業(yè)歡迎的高技能人才。因此,生產(chǎn)性實訓(xùn)平臺的建設(shè), 對培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)適應(yīng)能力, 促使學(xué)生由“準(zhǔn)職業(yè)人”向“職業(yè)人”轉(zhuǎn)型, 具有重要意義。

(二)有利于提高了學(xué)生的產(chǎn)品質(zhì)量意識和節(jié)約意識

由于生產(chǎn)性實訓(xùn)過程中,引入了企業(yè)的管理模式,學(xué)生實訓(xùn)的產(chǎn)品將直接作為產(chǎn)品發(fā)到用戶手中,所以要求有嚴(yán)格的產(chǎn)品檢驗過程。西安專用機床廠是通過ISO2000認(rèn)證的企業(yè)單位,因此有一整套產(chǎn)品的檢驗制度,如PDCA管理模式、4M作業(yè)管理法提高產(chǎn)品質(zhì)量,改善作業(yè)方法,提高勞動效率;守時制度、質(zhì)量意識、安全文明生產(chǎn)意識。尤其是電氣作業(yè)人員的團隊協(xié)作精神和一絲不茍、樂于奉獻的作風(fēng),同時還有利于提高學(xué)生的分析思辨能力及實踐創(chuàng)新能力。

(三)有利于學(xué)生職業(yè)素質(zhì)的提高

我們電氣自動化技術(shù)專業(yè)多年來采用工學(xué)結(jié)合的生產(chǎn)性實訓(xùn)的教學(xué)方式,突出學(xué)生的實踐教學(xué),尤其是使學(xué)生在實訓(xùn)過程中能接觸到具體的生產(chǎn)任務(wù),從而 使學(xué)生的專業(yè)知識得到了充分的應(yīng)用,而這正是維修電工職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)中最重要的一項專業(yè)技能。所以,我們的“生產(chǎn)性實訓(xùn)”的最突出的優(yōu)點就是學(xué)生的技能提升很快,與其他職業(yè)技術(shù)學(xué)院相比較,我們學(xué)生的高級維修電工職業(yè)資格證書的獲取率在95%以上。而大多數(shù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院的高級維修電工通過率較低。我們的學(xué)生到單位后適應(yīng)工作崗位很快,受到用人單位的好評。連年來畢業(yè)生就業(yè)率都很高,初次就業(yè)率在80%以上,甚至出現(xiàn)用人單位提前預(yù)訂畢業(yè)生的場面。

四、生產(chǎn)性實訓(xùn)的特色

工學(xué)結(jié)合是高職院校人才培養(yǎng)模式的主要方式,而大多數(shù)職業(yè)學(xué)校采用頂崗實習(xí)的方法來實現(xiàn)工學(xué)結(jié)合,由于頂崗實習(xí)單位可能無法提供過多的崗位,使學(xué)生的實訓(xùn)場所相對分散,不便于管理;實習(xí)崗位可能與所學(xué)專業(yè)一致,對專業(yè)知識的鞏固所起作用偏少;或者是把企業(yè)真實的設(shè)備、工具、環(huán)境、任務(wù)搬到校園實訓(xùn)室,學(xué)生在實訓(xùn)教師的指導(dǎo)下完成實訓(xùn)任務(wù),制作出一定的“ 產(chǎn)品”(即作品),實訓(xùn)的過程與實際工作的操作過程完全一致,但是沒有創(chuàng)造經(jīng)濟效益。而我們的生產(chǎn)性實訓(xùn)模式是有企業(yè)的參與,以校企合作為前提,生產(chǎn)出有形的“產(chǎn)品”,創(chuàng)造了經(jīng)濟效益;同時也達到“實訓(xùn)課題與產(chǎn)品相結(jié)合,考核標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合,操作工藝與實訓(xùn)教案相結(jié)合,企業(yè)文化與實訓(xùn)文化相結(jié)合”。而且在學(xué)生不出實訓(xùn)教室的情況下就完全接觸到企業(yè)的文化教育與產(chǎn)品的生產(chǎn),即“前校后廠”的教學(xué)環(huán)境,接觸新工藝、新技術(shù),達到職業(yè)資格標(biāo)準(zhǔn)的要求,達到企業(yè)人才訂單所需的基本素質(zhì),實現(xiàn)學(xué)生技術(shù)應(yīng)用實踐技能培養(yǎng),也是電氣自動化技術(shù)專業(yè)的一大特色,受到學(xué)生、企業(yè)及專家的好評。

五、結(jié)束語

生產(chǎn)性實訓(xùn)是高職人才培養(yǎng)模式的要求,是實現(xiàn)校企合作互補共贏的載體,更是區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展所需人才培養(yǎng)的必要環(huán)節(jié)。只要在我院“古都人文潤德,職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)礪能”辦學(xué)特色的指導(dǎo)下,堅持不斷地探索與實踐,以改革創(chuàng)新為動力以提高質(zhì)量為核心,以提升學(xué)生職業(yè)競爭力為目標(biāo), “制產(chǎn)品、礪素能、達標(biāo)準(zhǔn)、取單證”的“生產(chǎn)性實訓(xùn)”人才培養(yǎng)模式一定會在校企合作的過程中彰顯其越來越大的功能和作用。

電氣自動化論文:電氣自動化技術(shù)在火力發(fā)電中的創(chuàng)新與應(yīng)用

摘 要:隨著電氣自動化技術(shù)的快速發(fā)展和在火力發(fā)電中的應(yīng)用,其運用電氣自動化技術(shù)在最大限度地挖掘機組潛力,實現(xiàn)火力發(fā)電廠機、爐、電的一體化運行監(jiān)控,加強火電發(fā)電運行和管理,提高工作效率和自動化水平,降低成本造價以及提高火力發(fā)電廠的競爭能力等方面取得了顯著的成果。

關(guān)鍵詞:電氣自動化技術(shù);火力發(fā)電;創(chuàng)新;應(yīng)用

引言:火力發(fā)電中的電氣自動化系統(tǒng),是發(fā)電廠電氣自動化領(lǐng)域近幾年來新型的熱點與焦點,其側(cè)重于對火力發(fā)電廠電氣系統(tǒng)的自動化監(jiān)控,實現(xiàn)對發(fā)電廠內(nèi)部用電中低壓電氣系統(tǒng)的保護、控制和分析等。目前,電氣自動化技術(shù)已經(jīng)在火力發(fā)電系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用,其利用自身特有的信息化和網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)優(yōu)勢,不僅促進了發(fā)電廠電氣信息的廣泛應(yīng)用,也提高了發(fā)電廠的自動化運行水平,增強了電氣控制的安全性和可靠性。

一、電氣自動化系統(tǒng)在火力發(fā)電中運用的現(xiàn)狀

1、火電廠自動化控制系統(tǒng)的組成

火電廠自動化控制系統(tǒng)包括有發(fā)電廠電氣自動化和機爐熱工自動化兩大系統(tǒng)。但是由于火電廠過程控制的復(fù)雜性,機爐熱工自動化系統(tǒng)內(nèi)就含有多個復(fù)雜控制的子系統(tǒng),每一個子系統(tǒng)都是相對獨立的DCS/FCS系統(tǒng)。例如單元機組協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)、爐膛安全監(jiān)控系統(tǒng)、數(shù)字電液控制系統(tǒng)、汽輪機監(jiān)測儀表系統(tǒng)等;而發(fā)電廠電氣自動化系統(tǒng)包括有發(fā)電廠電氣監(jiān)控系統(tǒng)和發(fā)電廠網(wǎng)控自動化系統(tǒng)(NCS),這兩個子系統(tǒng)也是相對獨立的DCS/FCS系統(tǒng)。發(fā)電廠電氣監(jiān)控系統(tǒng)包括發(fā)電機組監(jiān)控系統(tǒng)(一臺發(fā)電機組配一套監(jiān)控系統(tǒng))和公共部分系統(tǒng)。每套發(fā)電機組監(jiān)控子系統(tǒng)相應(yīng)配置有發(fā)變組保護、濾波、同期、勵磁、直流、UPS等保護測控裝置。公共部分有高壓和低壓廠用電保護測控裝置及廠用電快切換裝置等。另外,ECS和機爐DCS監(jiān)控系統(tǒng)分別通過網(wǎng)關(guān)與SIS廠控級相連。

2、傳統(tǒng)DCS技術(shù)應(yīng)用于廠用電氣自動化系統(tǒng)時存在的問題

(1)因為ECS納入DCS后,控制系統(tǒng)的輸出點與AC220V、AC380V電壓串入DCS系統(tǒng)中,就會可能燒壞大批弱電設(shè)備。因此需要設(shè)計人員在設(shè)計中充分考慮到強、弱電的隔離問題。同樣的,在施工過程中,施工人員也要注意這個問題,避免燒壞設(shè)備。

(2)DCS控制軟件在用戶權(quán)限、權(quán)限分級可以做得很細致、到位,但是在操作監(jiān)護上缺乏足夠的認(rèn)識,需要在設(shè)計聯(lián)絡(luò)會上明確提出:要求DCS廠家必須具備ECS操作時所必須的由監(jiān)護人員確認(rèn)的程序。

(3)目前主流DCS控制程序的掃描周期在100—200ms左右,達不到電氣保護動作、高壓廠用電快切、通氣和勵磁調(diào)節(jié)的要求,所以ECS納入DCS控制后,必須保留繼電保護裝置、高壓廠用電快切裝置、勵磁調(diào)節(jié)裝置和自動同期裝置等,確保這些功能的準(zhǔn)確性、可靠性和靈敏性。

(4)由于DCS設(shè)備安裝、調(diào)試等工作在工期上一般要晚于用電送電,所以ECS納入DCS控制后,在廠用電設(shè)備安裝調(diào)試的同時開展了DCS中的ECS部分的安裝調(diào)試,使其投運在廠用受電前,另外,還需要注意DCS的機柜室、操作室的土建工程也必須同步或提前完成。

二、創(chuàng)新電氣自動化技術(shù)在火力發(fā)電中的系統(tǒng)配置

電氣自動化技術(shù)在火力發(fā)電中的系統(tǒng)配置主要可以分為以下三種形式:集中監(jiān)控方式、遠程智能方式和現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(FCS)方式。

1)集中監(jiān)控方式

集中方式。是將電氣的各饋線在現(xiàn)場設(shè)置現(xiàn)場設(shè)備接口,通過硬接線電纜與集控室通道相連,經(jīng)處理后進人DCS組態(tài),實現(xiàn)DCS對全廠電氣沒備的監(jiān)控。這種監(jiān)控方式優(yōu)點是速度對應(yīng)快、運行維護好、監(jiān)控站的防護等級低,從而使DCS的造價下降,但由于電氣設(shè)備全部進入DCS監(jiān)控,隨著監(jiān)控對象的大量增加使DCS主機冗余的下降,電纜數(shù)量巨大,控制樓面積大,長距離電纜引進的干擾可能影響DCS的可靠性。

2)遠程智能方式

遠程智能方式是在數(shù)據(jù)采集較集中且離控制室較遠的現(xiàn)場設(shè)立遠程采集柜(即現(xiàn)場轉(zhuǎn)換機柜),現(xiàn)場設(shè)備信號通過硬接線電纜與加采集柜相連,加采集柜與控制室DCS控制器主機柜通過光纖或雙絞線。遠程具有節(jié)省大量電纜、節(jié)省安裝費用、節(jié)省控制樓面積、可靠性高等優(yōu)點,智能化遠程還可完成數(shù)據(jù)處理、自檢、自校正等功能。但卡件、模擬量卡件及電量變送器還是不能減少。

3)現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)方式

現(xiàn)場總線是當(dāng)今3c技術(shù),即通信、計算機、控制技術(shù)發(fā)展的結(jié)合,是信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展到控制領(lǐng)域和現(xiàn)場的體現(xiàn)?，F(xiàn)場總線廢棄了DCS的控制站及其輸人/輸出單元,從根本上改變了DCS集中與分散相結(jié)合的集散控制系統(tǒng)體系,通過將控制功能高度分散到現(xiàn)場設(shè)備這一途徑,實現(xiàn)了徹底的分散控制。

三、創(chuàng)新電氣自動化技術(shù)在火力發(fā)電中的應(yīng)用

1)統(tǒng)一單元爐機組

創(chuàng)新電氣自動化技術(shù)在火力發(fā)電中的應(yīng)用,實現(xiàn)由機、電控制一體化向火力發(fā)電廠機、爐、電一體化的單元制運行監(jiān)控方式轉(zhuǎn)化。這樣,火力發(fā)電廠中集散控制系統(tǒng)可以通過機、爐、電單元制的運行方式對整個火電機組的所有運行參數(shù)和狀態(tài)信息進行匯總和分析,最大限度地挖掘火電機組潛力,并發(fā)揮其自身特有的控制功能,最大限度地縮小控制室,實現(xiàn)對監(jiān)控系統(tǒng)的簡化,也就能夠最大可能地降低成本造價{同時,統(tǒng)一單元爐機組也便于火力發(fā)電中電廠信息管理系統(tǒng)的信息采集,從而加強火電電網(wǎng)的統(tǒng)一運行和管理,完成中調(diào)AGC的相關(guān)指令和要求,提高電網(wǎng)的工作效率,使其保持在最經(jīng)濟和最佳的運行狀態(tài)。因此,統(tǒng)一單元爐機組有利于提高火電機組的監(jiān)控水平和自動化水平。

2)創(chuàng)新控制保護手段

一般來說,在傳統(tǒng)的火力發(fā)電中所采用的系統(tǒng)控制和保護手段為報警和連鎖,僅僅只能實現(xiàn)超限報警以及聯(lián)鎖跳機的波動性控制和保護。而通過創(chuàng)新電氣自動化技術(shù),可以通過采用計算機的控制保護技術(shù),實現(xiàn)對電氣自動化系統(tǒng)的運營檢測和故障診斷等,從而提前發(fā)現(xiàn)火電設(shè)備的系統(tǒng)隱患,并改變控制和保護策略,采取諸如系統(tǒng)冗余等一些主動性控制和保護措施,對系統(tǒng)故障的范圍進行自動控制,防患于未然,保證電氣自動化系統(tǒng)能夠繼續(xù)保持運行狀態(tài)。另外,也可以使實現(xiàn)電氣自動化系統(tǒng)設(shè)備從預(yù)防維護的被動和事故后維修轉(zhuǎn)化為預(yù)防維護的預(yù)知和設(shè)備維修的同時進行。

3)實現(xiàn)電氣全通信控制

從目前的情況來看,火力發(fā)電廠的電氣自動化系統(tǒng)還無法滿足集散控制系統(tǒng)通過電氣自動化系統(tǒng)實現(xiàn)電氣全通信控制的方式,其通信速度和系統(tǒng)可靠性還存在著一定的距離,電氣自動化系統(tǒng)和集散控制系統(tǒng)之間還存留了一部分的硬接線。要實現(xiàn)電氣全通信控制模式,就必須處理好熱工工藝連鎖的問題,提高電氣后臺系統(tǒng)的實際應(yīng)用水平,豐富當(dāng)前初級階段的基本運行監(jiān)視功能,實質(zhì)性地提高電氣自動化系統(tǒng)的控制邏輯、控制水平、自動化水平和運行管理水平。

4)構(gòu)建通用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

通用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建對于電氣自動化系統(tǒng)的成功運營有著非常重要的作用?；鹆Πl(fā)電廠應(yīng)該創(chuàng)新電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用,選擇能夠?qū)崿F(xiàn)從辦公自動化環(huán)境到控制機直至元件級的整個電氣自動化系統(tǒng)范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)通訊產(chǎn)品,保證電廠管理層實現(xiàn)Internet/Intranet對電廠現(xiàn)場控制設(shè)備的實時監(jiān)督,并確保電廠控制設(shè)備、管理系統(tǒng)和計算機監(jiān)督系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)信息傳輸暢通無阻,實現(xiàn)全集成自動化。

結(jié)束語:

電氣自動化技術(shù)在火力發(fā)電中能夠發(fā)揮非常重要的作用。當(dāng)前火力發(fā)電廠在電氣自動化系統(tǒng)的應(yīng)用方面也取得了較大的進步,最大限度地挖掘了火電機組的工作潛力,實現(xiàn)火力發(fā)電 廠中機、爐、電一體化的單元制運行監(jiān)控模式,加強了火力發(fā)電廠中電網(wǎng)的統(tǒng)一運行和管理,提高了系統(tǒng)工作效率、控制水平和自動化水平,降低了火電廠的成本造價,提高了火力發(fā)電廠的市場競爭能力。

電氣自動化論文:談電力系統(tǒng)中的電氣自動化技術(shù)

前言

電氣自動化專業(yè)在我國最早開設(shè)于5O年代,名稱為工業(yè)企業(yè)電氣自動化。雖經(jīng)歷了幾次重大的專業(yè)調(diào)整,但由于其專業(yè)面寬,適用性廠,一直到現(xiàn)在仍然煥發(fā)著勃勃生機。據(jù)教育部最新公布的本科專業(yè)設(shè)置目錄,它屬于工科電氣信息類。新名稱為電氣二程及其自動化或自動化。

隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)溝迅猛發(fā)展,原有的電力傳動(電子拖動)控制的概念已經(jīng)不能充分概抓現(xiàn)代生產(chǎn)自動化系流中承擔(dān)第一線任務(wù)的全部控制設(shè)備。而且,電力拖動控制已經(jīng)走出工廠,在交通、農(nóng)場、辦公室以及家用電器等領(lǐng)域獲得了廣泛運用。它的研究對象已經(jīng)發(fā)展為運動控制系統(tǒng),下面僅對有關(guān)電氣自動化技術(shù)的新發(fā)展作一些介紹。

1、全控型電力電子開關(guān)逐步取代半控型晶閘管

5O年代末出現(xiàn)的晶閘管標(biāo)志著運動控制的新紀(jì)元。它是第一代電子電力器件,在我國至今仍廣泛用于直流和交流傳動控制系統(tǒng)。隨著交流變頻技術(shù)的興起,相繼出現(xiàn)了全控式器件—— GTR、GTO、P—MOSEFT等。這是第二代電力電子器件。由于目前所能生產(chǎn)的電流/電壓定額和開關(guān)時間的不同,各種器件各有其應(yīng)用范圍。

GTR的二次擊穿現(xiàn)象以及其安全工作區(qū)受各項參數(shù)影響而變化和熱容量小、過流能力低等問題,使得人們把主要精力放在根據(jù)不同的特性設(shè)計出合適的保護電路和驅(qū)動電路上,這也使得電路比較復(fù)雜,難以掌握。

GT0是一種用門極可關(guān)斷的高壓器件, 它的主要缺點是關(guān)斷增益低,一般為4~5,這就需要一個十分龐大的關(guān)斷驅(qū)動電路,且它的通態(tài)壓降比普通晶閘管高,約為2~4.5V,開通di/dt和關(guān)斷dv/dt也是限制GTO推廣運用的另一原因,前者約為500A/u s,后者約為500V/u s,這就需要一個龐大的吸收電路。

由于GTR、GT0 等雙極性全控性器件必須要有較大的控制電流,因而使門極控制電路非常龐大,從而促進廠新一代具有高輸入阻抗的M0S結(jié)構(gòu)電力半導(dǎo)體器件的一切。功率MOSFET是一種電壓驅(qū)動器件,基本上不要求穩(wěn)定的驅(qū)動電流,驅(qū)動電路只需要在器件開通時提供容性充電電流,而關(guān)斷時提供放電電流即可,因此驅(qū)動電路很簡單。它的開關(guān)時間很快,安全工作區(qū)十分穩(wěn)定,但是P—MOSFET的通態(tài)電壓降隨著額定電壓的增加而成倍增大,這就給制造高壓P—MOSFET造成了很大困難。

IGBT是P—MOSFET工藝技術(shù)基礎(chǔ)上的產(chǎn)物, 它兼有MOSFET高輸入阻抗、高速特性和GTR大電流密度特性的混合器件。其開關(guān)速度比P—MOSFET低,但比GTR快 其通態(tài)電壓降與GTR相擬約為1.5~3.5V,比P—MOSFET小得多,其關(guān)斷存儲時間和電流I、降時間為別為O.2~O.4 u s和O.2~1.5 s,因而有較高的工作頻率,它具有寬而穩(wěn)定的安個工作區(qū),較高的效率,驅(qū)動電路簡單等優(yōu)點。

M0S控制晶閘管(MCT)是一種在它的單胞內(nèi)集成了MOSFET的品閘管,利用M0S門來控制品閘管的開通和關(guān)斷,具有晶閘管的低通態(tài)電壓降,但其工作電流密度遠高IGBT和GTR,在理論上可制成幾千伏的阻斷電壓和幾十千赫的開關(guān)頻率,且其關(guān)斷增益極高。

lGBT和MGT這一類復(fù)合型電力電子器件可以稱為第三代器件。在器件的復(fù)合化的同時,模塊即把變換器的雙臂、半橋乃至全橋組合在一起大規(guī)模生產(chǎn)的器件也已進入實用。在模塊化和復(fù)合化思路的基礎(chǔ)上,其發(fā)展便是功率集成電路PIC(Power, Integrated Circute),在PIC中,不僅主回路的器件,而月驅(qū)動電路、過壓過流保護、電流檢測甚至溫度自動控制等作用都集成到一起,形成一個整體,這可以算作第四代電力電子器件。

2、變換器電路從低頻向高頻方向發(fā)展

隨著電力電子器件的更新,由它組成的變換器電路也必然要換代。應(yīng)用普通晶閘管時,直流傳功的變換器主要是相控整流,而交流變頻動則是交一直一交變頻器。當(dāng)電力電子器件人第二代后,更多早采用PW M 變換器了、采用PW M 方式后,提高了功率因數(shù),減少了高次諧波對電網(wǎng)的影響,解決了電動機在低頻區(qū)的轉(zhuǎn)矩脈動問題。

但是PW M 逆變器中的電壓、電流的諧波分量產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩脈動作用在定轉(zhuǎn)子上,使電機繞組產(chǎn)生振動而發(fā)出噪聲。為了解決這個問題,一種方法是提高開關(guān)頻率,使之超過人耳能感受的范圍,但是電力電子器件在高電壓大電流的情況下導(dǎo)通或關(guān)斷,開關(guān)損耗很大。開關(guān)損耗的存在限制了逆變器工作頻率的提高。

3、交流調(diào)速控制理論日漸成熟

矢量控制的基本思想是仿照直流電動機的控制方式,把定子電流的磁場分量和轉(zhuǎn)矩分量解禍開來,分別加以控制。這種解藕,實際上是把異步電動機的物理模型設(shè)法等效地變換成類似于直流電動機的模式,這種等效變換是借助于坐標(biāo)變換完成的。它需要檢測轉(zhuǎn)子磁鏈的方向,且其性能易受轉(zhuǎn)子參數(shù),特別是轉(zhuǎn)子回路時間常數(shù)的影響。加上矢量旋轉(zhuǎn)變換的復(fù)雜性,使得實際的控制效果難于達到分析的結(jié)果。

大致來說,直接轉(zhuǎn)矩控制,用空間矢量的分析方法,直接在定子坐標(biāo)系下分析計算與控制電流電動機的轉(zhuǎn)矩。采用定子磁場定向,借助于離散的兩點式調(diào)節(jié)(Band—Band控制)產(chǎn)生PwM 信號,直接對逆變器的開關(guān)狀態(tài)進行最佳控制,以獲得轉(zhuǎn)矩的高動態(tài)性能。

4、通用變頻器開始大量投入實用

一般把系列化、批員化、占市場量最大的中小功率如400KVA以下的變頻器稱為通用變頻器。從產(chǎn)品來看,第一代是普通功能型U/F控制型,多彩用16位CPU,第二代為高功能型U/F型,采用32位DSP,或雙16位CPU進行控制,采用了磁通補償器、轉(zhuǎn)差補償器和電流限制拄制器. 具有挖上機和“無跳閘”能力,也稱為“無跳閘變頻器”。這類變頻器目前占市場份額最大、第三代為高動態(tài)性能矢量控制型。

5、單片機、集成電路及工業(yè)控制計算機的發(fā)展

以MCS一51代表的8位機雖然仍占主導(dǎo)地位 但功能簡單,指令集短小,可靠性高, 保密性高,適于大批量生產(chǎn)的PIC系列單片機及GM$97C(二系列單片機等正在推廣,而且單片機的應(yīng)用范圍已開始擴展至智能儀器儀表或不太復(fù)雜的工業(yè)控制場合以充分發(fā)揮單片機的優(yōu)勢另外,單片機的開發(fā)手段也更加豐富,除用匯編語言外,更多地是采用模塊化的C語言、PL/M 語言。

6、結(jié)束語

隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)迅猛發(fā)展,原有的電力傳動(電子拖動)控制的概念已經(jīng)不能充分概抓現(xiàn)代生產(chǎn)自動化系流中承擔(dān)第一線任務(wù)的全部控制設(shè)備。而且,電力拖動控制已經(jīng)走出工廠,在交通、農(nóng)場、辦公室以及家用電器等領(lǐng)域獲得了廣泛運用。它的研究對象已經(jīng)發(fā)展為運動控制系統(tǒng),僅對有關(guān)電氣自動化技術(shù)的新發(fā)展作一些介紹。

電氣自動化論文:基于對水電站電氣自動化應(yīng)用實踐探究

在我國,水電站產(chǎn)電能占總電能的22%左右。水電是通過水的位能來發(fā)電,故成本較低,大概是火電發(fā)電成本的幾分之一。另外,水電站清潔環(huán)保,它的能源來源于水庫中。在特定的蓄水量條件下,發(fā)電量的多少和調(diào)度的是否得當(dāng)直接相關(guān),同時還要考慮到季、年、日這些時間因素,根據(jù)長中短的時間段來調(diào)節(jié)水庫

的發(fā)電量。據(jù)水庫的“收入”情況,來安排其“支出”,制定水電站不同時間段的發(fā)電計劃。但梯級水電站就與其不同,水電站的日總發(fā)電量計劃是由規(guī)定的日用水量預(yù)算而定的。設(shè)計水電站的運行方式的時候,能源的“近期庫存”情況必須在考慮的列表中,就是水電與其它發(fā)電方式在運行方式上的一個不同。

1 水電站的概念

水力發(fā)電是指利用水流的位能差而產(chǎn)生的電能。其產(chǎn)生原理為:水能轉(zhuǎn)化為機械能后再一次轉(zhuǎn)化為電能。通過在高落差的上游段或者是水庫中引水的方法以及水體本身的壓力或水流速度足以帶動水輪機運轉(zhuǎn),達到水能向機械能的轉(zhuǎn)變,再沿特制的輸水路線利用水輪機經(jīng)過的水流流至下游。發(fā)電機由水輪機帶動旋轉(zhuǎn),讓機械能再一次向電能轉(zhuǎn)換,電流再經(jīng)由升壓變壓器和配、送電線路輸送至負(fù)荷中心,降壓后可向市場供給。當(dāng)中水量和落差是構(gòu)成水能的前提要素。

2 水電站自動化的內(nèi)容

首先,水電站自動化的內(nèi)容與水電站型式、容雖、需要實現(xiàn)的功能密切相關(guān)。通常而言,它有下列幾個主要內(nèi)容:

2.1 自動化檢測

檢測整個水電站的基礎(chǔ)是電站自動化運行設(shè)備的各項參數(shù)。其中包括:機組及其輔助設(shè)備、電站的公用設(shè)備、水工建筑物與其操作設(shè)備、變電稠開關(guān)沒備等,甚至還連帶水庫的水持測報系統(tǒng)。其中非電雖有轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)速、水量、溫度、壓力、波位和機械振動及轉(zhuǎn)速等,電星有電流、電壓、頻率、電能和功率及功率因數(shù)等,而檢測的內(nèi)容是:檢查、最值、監(jiān)視及記錄與顯示。記錄有定時和連續(xù)兩種。和定時兩種。檢測的結(jié)果是電站安全運行的一個重要環(huán)節(jié)和基礎(chǔ),據(jù)此可以實現(xiàn)下述的自動操作、自動控制和自動保護。

2.2 自動操作

按不同的操作對象分為此四種:

(1) 遠動通訊系統(tǒng)、報警信號系統(tǒng)、開關(guān)站設(shè)備的操作等是全廠性基本操作 (2) 引水式水電站首部機組取水口閘門的操作和溢洪閘門的操作和一陣閥門的操作等是水工建筑物設(shè)備的自動操作(3) 排水系統(tǒng)、樂縮空氣系統(tǒng)、廣用供電系統(tǒng)等為電納公用設(shè)備的自動操作(4)讓脈沖自動按照規(guī)定的程序完成不同操作是機器自動操作,即開機且發(fā)電轉(zhuǎn)調(diào)相、進入系統(tǒng)、停機、發(fā)電轉(zhuǎn)抽水等。此脈沖指令通常從中央控制室和自機旁盤發(fā)出,分別為集中控制式和就地控制式

2.3 自動化控制

由自動控制原理的解釋來看,上述各項操作的性質(zhì)都是開環(huán)操作。除此之外也是有一些是屬于閉環(huán)性質(zhì)的控制。機組和電站的最基本的自動控制裝置,是勵磁調(diào)節(jié)器與調(diào)速器,前者為機組電壓的閉環(huán)操控系統(tǒng),后者為機組轉(zhuǎn)速的閉環(huán)操控系統(tǒng)。通過改變勵磁調(diào)節(jié)器的一些數(shù)值來控制機組的無功出力,再通過改變調(diào)速器的整定值來調(diào)整機組的有功出力。此外,還有如設(shè)置成組調(diào)節(jié)設(shè)備的方法,將全廠機組視為一臺機組來調(diào)整,這樣就形成自動調(diào)頻裝置、有功功率成組調(diào)控裝置和無功功率成組調(diào)控裝置的目的了。

2.4自動化保護

水電站的自動保護措施主要分為三個基本等級:(1)發(fā)出警報:針對一些對機組危害不嚴(yán)重的運行情況,包括加發(fā)電機定于推力軸承或者導(dǎo)軸承升溫機組冷卻水源中斷、溫度超限、油槽油面異常等意外,這時保護就會自動做出警告或立刻投入使用,提示相關(guān)工作人員嚴(yán)格監(jiān)視,并采取及時防護措施。(2)關(guān)閉進水閘門(或閥):在一些緊急情況下,自動保護除跳開斷路器并停機外,還要關(guān)閉機組的進水閘門(或閥)或動作事故配壓閥。如事故停機時搖上導(dǎo)水葉剪斷銷將其剪斷,機組速度過快且調(diào)速器失靈,又或者壓力銅管爆破等。(3)跳閘停機:產(chǎn)生在導(dǎo)軸承溫度、機組發(fā)生推力軸承和壓油裝置油壓異常等影響設(shè)備常規(guī)運行的狀況下,保護裝置將自動跳開斷路器并實現(xiàn)停機。

3設(shè)備選型及自動化設(shè)計

設(shè)備進行選型和自動化設(shè)計十分迫切和需要,當(dāng)前水電站的自動控制的安全受到主機配套的自動化機件性能不夠穩(wěn) 定、靈敏度較差、精確度較低等原因以及自動化制定上的不足等不同程度上的影響。 3.1 PLC 在軸流槳式水輪機調(diào)速器中的應(yīng)用 目前水輪發(fā)電機組制造商調(diào)速器內(nèi)導(dǎo)葉與漿葉的協(xié)聯(lián)關(guān)系通過制造的水輪機所給予不同水頭下導(dǎo)葉開度和漿葉轉(zhuǎn)角的協(xié)聯(lián)曲線設(shè)置。這樣看似可為電廠帶來更多經(jīng)

濟效益。但在實際電站運行時,廠家給定的參數(shù)與水輪機水頭的區(qū)別及上下游水位的區(qū)別相差較大,如果只按協(xié)聯(lián)曲線運行時機組運行性能差不能達到最佳狀態(tài)。所以就需要使用可以改變程序的PLC 可編程控制器的調(diào)速器。在機組今后的使用操控中可針對手動協(xié)聯(lián)導(dǎo)葉,修改原協(xié)聯(lián)曲線,和不同水頭及上、漿葉、下游輸入 PLC使機組達到最優(yōu)狀態(tài)。

3.2調(diào)節(jié)水庫式電站調(diào)速器中的PLC 的使用

水庫式電站的調(diào)速器及起動開度,大多數(shù)是按水輪機設(shè)計水頭方式設(shè)計的。但其偶爾會出現(xiàn)電站水頭降低的狀況,具體表現(xiàn)為:當(dāng)水輪機處于低水頭狀態(tài)下運行時,電液調(diào)整器不能完全發(fā)揮作用,無法體現(xiàn)其全部功能,這時,機組便沒有辦法達到全自動運行狀態(tài)。此時,為增加調(diào)整器的起動開度,需更通過兩種方法實現(xiàn),一為在在開度指示儀或芯片中鏈接適當(dāng)數(shù)據(jù)的電阻,這樣可使調(diào)節(jié)器輸出正確的開度指示值與產(chǎn)生差值以開動機組;二為設(shè)計水頭比電站水頭大時,又必須撤除串接電阻或換回芯片。 PLC 可編程控制器的優(yōu)點在此時便可以顯現(xiàn)出來,這可以參照、依據(jù)發(fā)電站水位的高低,來改變程序以促成起動開度變化。

4.結(jié)語

現(xiàn)階段,小水電站大多數(shù)存在自動化程度不高、產(chǎn)能低下的狀況,其嚴(yán)重影響小水電站效益的實現(xiàn),無法達到小水電站經(jīng)營的效益最大化。要達到小水電站經(jīng)營的效益最大化,實現(xiàn)的主要途徑之一即是“水電站綜合自動化”,實現(xiàn)小水電站綜合自動化的主要內(nèi)容是全廠兩級自動化和水電站實現(xiàn)機組自動化。由此看來,歸到本質(zhì)問題,仍然是只能依靠和加強企業(yè)的技術(shù)開發(fā)能力,加強企業(yè)有有關(guān)領(lǐng)域之間的合作交流,提升水電站技術(shù)水平與管理水平以實現(xiàn)水電站經(jīng)營效益最大化,讓水利設(shè)施獲得長足發(fā)展。

電氣自動化論文:淺論發(fā)電廠電氣自動化應(yīng)用研究

隨著社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展,人們生活水平的不斷提高,對于電力需求量也越來越大,而發(fā)電廠實現(xiàn)電氣自動化不僅能夠較好的滿足人民群眾日常生產(chǎn)生活和社會經(jīng)濟發(fā)展的用電需求,還有助于進一步促進我國電力工程建設(shè)。由于國家對電力工程的大力支持,電力產(chǎn)業(yè)特別是在電氣自動化應(yīng)用方面,取得了較大的發(fā)展。電氣自動化不僅可以對電力設(shè)備進行良好的監(jiān)督和控制,還可提高電網(wǎng)運行效率,同時增加電力系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定。電氣自動化的應(yīng)用不僅可以應(yīng)用在發(fā)電機組方面,而且還可以應(yīng)用在變電站、電網(wǎng)調(diào)度、配電網(wǎng)等方面。

1 發(fā)電廠電氣自動化的優(yōu)勢

發(fā)電廠電氣自動化的優(yōu)勢主要包括有效監(jiān)督和控制電力設(shè)備、對電力系統(tǒng)資源合理配置、提高電網(wǎng)運行效率、確保電力系統(tǒng)運行的安全穩(wěn)定四個方面。

1.1 有效監(jiān)督、控制電力設(shè)備

電氣自動化技術(shù)具有自動性、集成性、綜合性的特征,可以通過先進技術(shù)對電氣設(shè)備的運行狀況實時監(jiān)控,獲得一手的電力設(shè)備運行數(shù)據(jù)信息,并根據(jù)信息作出相應(yīng)的決策,保證電力設(shè)備一直處于正常運行狀態(tài)。

1.2 對電力系統(tǒng)能夠進行資源的合理配置

發(fā)電廠的電氣自動化技術(shù)中應(yīng)用了規(guī)范的、先進的自動化控制平臺,可以簡化傳統(tǒng)電氣設(shè)備的使用步驟、監(jiān)測步驟和維修步驟,不僅能夠提高電氣設(shè)備的運行效率,還能夠?qū)φ麄€電力系統(tǒng)進行優(yōu)化,有效的配置電力系統(tǒng)的資源。電氣自動化技術(shù)的進一步推廣和應(yīng)用,可以使電力系統(tǒng)的資源分配更加科學(xué)、合理。

1.3 提高電網(wǎng)的運行效率

發(fā)電廠電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用能夠保證電網(wǎng)的高效運行,電氣自動化系統(tǒng)不但可以科學(xué)的管理和控制發(fā)電設(shè)備,還可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換和共享,大大減輕工作人員的壓力與負(fù)擔(dān),可以有效減少電廠的成本預(yù)算,提升工作人員的工作效率,進而提高電網(wǎng)的運行效率。

1.4 保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運行

發(fā)電廠的電氣自動化是電力系統(tǒng)自動化的重要內(nèi)容,通過發(fā)電廠電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用,能夠保證電力設(shè)備的穩(wěn)定運行。另外,在變電站中實施的電氣自動化還可以加強電網(wǎng)的穩(wěn)定性和安全性。

2 發(fā)電廠電氣自動化控制方式

發(fā)電廠電氣自動化控制的方式主要包括集中監(jiān)控方式、遠程監(jiān)控方式和總線監(jiān)控方式三個方面。

2.1 遠程監(jiān)控方式

遠程監(jiān)控方式是以模擬電路為基礎(chǔ),由繼電器和晶體管等元件構(gòu)成的傳統(tǒng)式監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過硬件系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)采集、分析和判斷。其優(yōu)點是通過遠程的監(jiān)控減少了工作繁瑣度,但其缺點也是明顯的,由于監(jiān)控系統(tǒng)缺少必要的軟件系統(tǒng),在監(jiān)控過程中不能實現(xiàn)故障的自我判斷和診斷功能,當(dāng)電氣設(shè)備運行過程中出現(xiàn)了問題,在沒有響應(yīng)的警報系統(tǒng)情況下,會對電網(wǎng)安全造成影響。

2.2 集中監(jiān)控方式

集中監(jiān)控方式是以集中處理器為核心,通過對單獨監(jiān)控系統(tǒng)的功能進行整合,統(tǒng)一對電力系統(tǒng)進行監(jiān)控的方式。集中監(jiān)控方式的優(yōu)點是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,維護方便,并且對控制站的要求比較低。但是其缺點也是明顯的,一方面在系統(tǒng)主機距離終端比較遠的情況下,外界信號容易對其造成干擾,并且對驅(qū)動的功率要求更高,從而影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性能。另一方面,當(dāng)監(jiān)控終端較多的情況出現(xiàn)時,布線等方面的難度會提高,增加運行的成本。

2.3 總線監(jiān)控方式

總線監(jiān)控方式的應(yīng)用范圍比較廣泛,因為其一方面可以降低監(jiān)控布線的難度,將監(jiān)控節(jié)點結(jié)合到一組總線上面,減少了布線的復(fù)雜性。另一方面通過總線協(xié)議的不斷完善,系統(tǒng)更加安全和可靠,并且布局更加簡單合理。智能化監(jiān)控不僅減少了投資成本,而且維護更加便捷,降低了工作人員的監(jiān)控難度。

3 發(fā)電廠電氣自動化的應(yīng)用領(lǐng)域

3.1 發(fā)電機組中的應(yīng)用

在發(fā)電機組中運用電氣自動化技術(shù)可以實現(xiàn)對發(fā)電機組運行情況的自動化控制。通過電氣自動化可以對發(fā)電轉(zhuǎn)調(diào)相、調(diào)相轉(zhuǎn)發(fā)點、關(guān)停機同時進行控制,還可以根據(jù)發(fā)電機組的實際運行狀況對其智能的自動啟動或關(guān)閉,使各個發(fā)電機組合理分配總體發(fā)電負(fù)荷,保證發(fā)電機組在安全、健康的狀態(tài)下運行。一旦發(fā)電機組出現(xiàn)突發(fā)性故障或工作事故,電氣自動化設(shè)備會自動斷開機組,保證電子設(shè)備的安全。

3.2 變電站的應(yīng)用

電氣自動化技術(shù)在變電站中的應(yīng)用主要是將網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)應(yīng)用到變電站的電力設(shè)備中,并對變電站的整體運行進行實時監(jiān)控。因為電氣自動化技術(shù)可以收集到可信性較高的數(shù)據(jù)信息,并可以通過計算機系統(tǒng)對收集的數(shù)據(jù)信息進行分析、篩選,所以能夠?qū)﹄姀S的設(shè)備有效的調(diào)控。雖然在我國發(fā)電廠的自動化應(yīng)用相對廣泛,在水電發(fā)電廠的應(yīng)該取得了比較好的應(yīng)用效果。與歐美等發(fā)達國家相比,我國的發(fā)電廠電氣自動化技術(shù)還有待提高,我們必須結(jié)合水利發(fā)電廠的實際,增加在研發(fā)方面的投入,獲得更多的研究成果,以便發(fā)電廠的自動化技術(shù)有更大的提高,工作效率有很大的提升。

3.3 電網(wǎng)調(diào)度方面的應(yīng)用

電網(wǎng)調(diào)度自動化技術(shù)的應(yīng)用在電力運行系統(tǒng)中起著非常重要的作用,其運行的好壞其直接影響著電力系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性和經(jīng)濟性。此外,電網(wǎng)調(diào)度中電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用是我國發(fā)電廠應(yīng)用的重要環(huán)節(jié),隨著信息技術(shù)的不斷進步,電網(wǎng)系統(tǒng)的更新?lián)Q代也更加頻繁,在電網(wǎng)自動化應(yīng)用方面,要不斷提高抗干擾能力,進而保障電網(wǎng)調(diào)度的安全。

電氣自動化論文:電氣自動化在凱博達選煤廠生產(chǎn)的應(yīng)用

前言

凱博達選煤廠建于2003年,該廠洗煤工藝為重介選煤,最初生產(chǎn)過程中經(jīng)本人實地考察,該洗煤廠無反映密度傳感器,這樣工人取樣化驗時間太長,因此不能及時糾正洗選密度指標(biāo),僅憑經(jīng)驗和感觀調(diào)控,讓人感覺近似盲洗,這會造成指標(biāo)波動和精煤浪費。不但人工測量密度不能實時反映生產(chǎn)實際情況,而且分流加水環(huán)節(jié)同樣是人工操作,工藝粗糙,工人勞動強度大。而密控系統(tǒng)只需幾分鐘就可調(diào)控到合理指標(biāo),提高了洗選效果。該廠設(shè)備起停車,均由接觸器互鎖,電工查找故障點費時費力,人工啟停設(shè)備造成電力資源浪費,操作工人增多,而集控系統(tǒng)能有效解決人力,物力等資源浪費問題。則用來進行事故或故障分析。

1、集中控制系統(tǒng)中可編程控制器PLC的應(yīng)用

為滿足生產(chǎn)工藝要求,根據(jù)可靠、實用、先進、合理的原則,采用以可編程序控制器(PLC)為主要控制元件的集中控制系統(tǒng),以實現(xiàn)對全廠主要動力設(shè)備的集中控制和設(shè)備運轉(zhuǎn)狀態(tài)的集中監(jiān)視、設(shè)備故障自動處理和報警,以及全廠主要工藝參數(shù)的采集、動態(tài)顯示、同時作為主控機實現(xiàn)與重介質(zhì)密度自動控制系統(tǒng)的信號聯(lián)絡(luò)及數(shù)據(jù)傳送。該集控系統(tǒng)以進口PLC為控制核心,鑲嵌式模擬屏動態(tài)顯示設(shè)備的運行狀態(tài),形象直觀,經(jīng)濟適用,可視性好。

1.1集中控制系統(tǒng)的主要功能

(1)按照逆煤流方向順序啟車,通過合理的設(shè)計設(shè)備間的啟動時間間隔,在供電系統(tǒng)的能力范圍內(nèi),以最短的時間完成全廠設(shè)備啟動及時投入生產(chǎn)。減少設(shè)備空運轉(zhuǎn)時間,節(jié)約電耗;

(2)按照順煤流方向順序停車,以設(shè)備中物料排空為前提及時停車;

(3)在運行過程中,參加集控的任一臺設(shè)備故障偷停時,按照逆流方向?qū)嵤┚o急停車,避免事故擴大和造成跑煤、跑介、跑水等浪費現(xiàn)象;

(4)在運行過程中如發(fā)現(xiàn)可能產(chǎn)生危急情況時,如人身傷害、設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞等,可在集控室實施全廠緊急停車;

(5)系統(tǒng)采用允啟制;

(6)具有手動/自動功能轉(zhuǎn)換。當(dāng)打到手動位置時,納入集中控制的設(shè)備可就地啟動、停止操作。打到集中位置時,參控設(shè)備的啟動、停止由集控系統(tǒng)集中控制,不可就地啟車,但可就地停車。

1.2集控系統(tǒng)優(yōu)越性

它是一個現(xiàn)代化的生產(chǎn)過程、集控系統(tǒng)是節(jié)能降耗,減員提效的基本生產(chǎn)保障。首先通過減小啟、停車時間,可以節(jié)約用電、用水。通過故障邏輯連鎖停車,防止事故擴大化(例如,旋流堵塞的維修時間大約需要一個班的工作量),盡快恢復(fù)生產(chǎn)。還可以減少由此引起的跑煤、跑介、跑水、降低原材料消耗。某些設(shè)備可以由專人看守改為巡檢制,提高全員勞動生產(chǎn)效率。因此,一套設(shè)計合理、操作方便的集中控制系統(tǒng),可以正確的操作,及時的維護,對提高選煤廠生產(chǎn)效率、節(jié)能降耗是必不可少的。

2、選煤廠密度自動控制系統(tǒng)

在重介質(zhì)選煤生產(chǎn)過程中,重介質(zhì)密度的高低及穩(wěn)定性、重介質(zhì)懸浮液中的煤泥含量、旋流器入口壓力對選煤生產(chǎn)過程、精煤產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)率起著決定性的作用。因此應(yīng)針對具體的工藝過程,對這些主要工藝參數(shù)進行控制,以達到提高產(chǎn)品的質(zhì)量、增加精煤產(chǎn)率,降低成本,減少噸煤介耗的目的,為選煤廠創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益。

2.1密度自動控制系統(tǒng)

(1)密度控制

1)在生產(chǎn)中,根據(jù)選煤廠采用的具體工藝,確定密度計安裝位置,對于無壓工藝,密度計可以安裝在上料管道或回流管道上均可;對于有壓工藝,介質(zhì)泵所輸送的是重介質(zhì)和原煤的混合物,在上料管中不代表重介質(zhì)制密度。但根據(jù)計算由此引起的偏差甚小,重介質(zhì)制密度檢測計可以安裝在上料管道;

2)在生產(chǎn)準(zhǔn)備階段調(diào)節(jié)過程(包括人工加介)可在數(shù)分鐘內(nèi)完成,即介質(zhì)密度達到工藝要求的設(shè)定值,這時,原煤部分啟車,生產(chǎn)開始;

3)在介質(zhì)添加過程中,懸浮液密度將均勻上升,一旦超過設(shè)定值,控制系統(tǒng)將自動加水,液位合格后,停止加介加水。

(2)壓力控制

重介質(zhì)旋流器分選技術(shù):本系統(tǒng)設(shè)有旋流器入口壓力控制系統(tǒng),通過檢測旋流器入口壓力反饋控制上料泵轉(zhuǎn)速。當(dāng)然,泵轉(zhuǎn)速與壓力并不是線性關(guān)系,但在工作點附近可以按線性處理。

(3)煤泥量含量的控制

在不脫泥入選的重介質(zhì)選煤工藝中,煤泥量會上升很快,對分選精度影響較大。本系統(tǒng)中通過磁性物含量計檢測磁性物含量,計算出煤泥含量,當(dāng)煤含量超設(shè)定值時,控制打分流,將煤泥通過磁選機排入尾礦。打分流的結(jié)果將導(dǎo)致密度上升。這是密度控制系統(tǒng)將自動進行密度控制,保證系統(tǒng)動態(tài)平衡。

2.2密度自動控制系統(tǒng)功能

重介質(zhì)選煤過程自動控制系統(tǒng)是以可編程序控制器(PLC)控制核心,以LCD彩色觸摸操作屏或工控機為人機接口,集監(jiān)測、控制、操作等功能于一體的工業(yè)控制系統(tǒng)。根據(jù)選煤廠的工藝系統(tǒng)特點及要求,系統(tǒng)可設(shè)計為原煤重介與煤泥重介控制系統(tǒng)兩部分,分別實現(xiàn)懸浮液密度、煤泥含量、旋流器入口壓力、煤泥桶液位等工藝參數(shù)的實時調(diào)節(jié)。系統(tǒng)主要功能如下:

(1)實現(xiàn)合格介質(zhì)懸浮液密度的自動測量、顯示,并根據(jù)密度的設(shè)定值控制加水閥門的開度以實現(xiàn)密度值的穩(wěn)定;

(2)實現(xiàn)合格介質(zhì)懸浮液磁性物含量的在線檢測、顯示,并根據(jù)煤泥量的設(shè)定值調(diào)節(jié)分流量的大小,以實現(xiàn)煤泥含量的穩(wěn)定控制,測控范圍滿足工藝生產(chǎn)要求;

(3)實現(xiàn)煤泥重介旋流器入口壓力的自動測量、顯示,并通過調(diào)節(jié)煤泥重介旋流器上料泵的轉(zhuǎn)速,實現(xiàn)煤泥重介旋流器入口壓力的穩(wěn)定控制,測控范圍滿足旋流器分選要求;

(4)實現(xiàn)煤泥介質(zhì)桶液位的自動檢測、顯示、上下報警,并通過控制煤泥重介旋流器組其中一臺的開、關(guān)(由電動閥實現(xiàn)),以實現(xiàn)煤泥介質(zhì)桶液位的控制;

(5)實現(xiàn)煤泥介質(zhì)桶密度的在線檢測、顯示,并通過調(diào)節(jié)稀介質(zhì)閥門的開度實現(xiàn)煤泥介質(zhì)密度的穩(wěn)定控制,密度控制精度滿足旋流器分選要求;

(6)通過彩色觸摸操作屏或工控機實時顯示末原煤重介及煤泥重介選煤系統(tǒng)主要工藝流程圖、各設(shè)備啟停狀態(tài),以及各調(diào)節(jié)參數(shù)的趨勢曲線或柱狀圖顯示、報警等;

(7)對于各種操作均給出漢字操作指導(dǎo),操作方便、簡單易學(xué)。

3、經(jīng)濟效益分析

凱博達選煤廠自生產(chǎn)自動控制及數(shù)據(jù)信息管理集成系統(tǒng)投入使用以后,每年都創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟效益,經(jīng)過經(jīng)濟分析,一般120萬t選煤廠建設(shè)本系統(tǒng)只需投入60-100萬元。半年可回收成本。

從以上的經(jīng)濟效益分析可以看出信息化管理的使用將給我們帶來巨大的經(jīng)濟效益和社會效益,它的投資回報率極高。也使凱博達選煤廠晉級十佳選煤廠和優(yōu)質(zhì)高效選煤廠的行列。

電氣自動化論文:工業(yè)電氣自動化中數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用與創(chuàng)新

摘 要:數(shù)字化技術(shù)隨著工業(yè)自動化的發(fā)展應(yīng)用日益廣泛,通過對電氣自動化操控系統(tǒng)的改進使得工業(yè)電氣自動化區(qū)域呈現(xiàn)出便捷化、實用化的發(fā)展趨勢,極大的提高了工業(yè)電氣自動化的工作效率。數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動化中的可應(yīng)用空間較大,因此需要要我們在工作中進一步去鉆研和實踐,以期實現(xiàn)工業(yè)電氣運作系統(tǒng)的快速、高效性。本文主要

就數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動化中的應(yīng)用進行分析,提出合理的創(chuàng)新思路,為數(shù)字技術(shù)的發(fā)展提供指導(dǎo)建議。

關(guān)鍵詞:數(shù)字技術(shù);工業(yè)電子自動化;創(chuàng)新

近年來,隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高,數(shù)字技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域日益廣泛,主要應(yīng)用于科學(xué)計算、信息管理、企業(yè)工作流程控制、電氣過程控制和人工智能領(lǐng)域。工業(yè)電氣自動化中數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用有著不可替代的重要作用,在數(shù)字技術(shù)高壓試驗中采用微機計算機監(jiān)控變壓器實驗裝置,用計算機測試系統(tǒng)以及其相關(guān)的輔助方法對高壓大電流功率驅(qū)動集成電路進行測試和研究,是目前工業(yè)自動化研究的主要重點。本文就高壓實驗中常見的試驗方式分析,提出有效的管理方法。

1、數(shù)字化技術(shù)在工業(yè)電氣自動化中的應(yīng)用特點

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣泛,尤其是在工業(yè)電氣自動化領(lǐng)域中,更是具有其獨特的特點,這些特點如下:

1.1數(shù)字化技術(shù)具有可靠性

數(shù)字化技術(shù)是以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和計算機技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展形成的一種高新技術(shù)產(chǎn)品,在目前應(yīng)用之中與高端智能化電氣系統(tǒng)緊密結(jié)合,應(yīng)用數(shù)字化可以減少對其他傳統(tǒng)設(shè)備的使用,使得電氣系統(tǒng)的操作更加方便簡單,能夠有效的提高控制準(zhǔn)確度和效率。在現(xiàn)階段,光纖技術(shù)的不斷應(yīng)用之中,提高工業(yè)自動化技術(shù)能夠有效保證工業(yè)生產(chǎn)安全和效率,同時還能夠促進企業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展趨勢。例如工業(yè)自動化儀表在應(yīng)用之中逐步朝著網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化和模擬化發(fā)展,沒通過在發(fā)展中將各種技術(shù)含量較高的系統(tǒng)體系進行分析,對系統(tǒng)中存在的不平衡和定位不明確的問題和缺陷分析,能夠在發(fā)展中促進發(fā)展改革創(chuàng)新要求,具有良好的市場發(fā)展前景。根據(jù)現(xiàn)價段相關(guān)企業(yè)和部門的統(tǒng)計顯示,當(dāng)前工業(yè)電氣化中數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用已成為目前人們關(guān)注的重點,是企業(yè)發(fā)展的主要方向。

1.2數(shù)字化技術(shù)具有較高的性價比

電氣技術(shù)在應(yīng)用之中由于其具有專業(yè)特殊性和危險性,因此在應(yīng)用和控制的時候需要對控制精度和安全性能進行有效合理的管理,計算機技術(shù)和通信技術(shù)的應(yīng)用就顯得格外重要,數(shù)字化技術(shù)的豐富和創(chuàng)新也變得更加重要。在工業(yè)電氣自動化中應(yīng)用數(shù)字化技術(shù),可以通過選用先進數(shù)字技術(shù)和設(shè)備進行應(yīng)用,對科學(xué)方法和措施進行衡量和控制,使得其能夠形成統(tǒng)一發(fā)展和應(yīng)用趨勢。數(shù)字化技術(shù)具有很強的通信能力,豐富的信息資料,在應(yīng)用之中好具有著較大的智能化特點和統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。工業(yè)電氣自動化之中,在保證質(zhì)量的基礎(chǔ)上為企業(yè)節(jié)約了投資成本,增加了工作效率,提高了企業(yè)生產(chǎn)和控制依據(jù)。

例如,在使用儀器進行樣品分析時,可以進行測試、樣品分析定位,在線數(shù)據(jù)分析和結(jié)果評估;以便在輸入數(shù)據(jù)與輸出分析結(jié)果時進行控制,提高操作效率,保證服務(wù)質(zhì)量;還能與多項技術(shù)、多種機器設(shè)備之間進行連接使用,技術(shù)之間的串聯(lián)運用,對于分析復(fù)雜的工業(yè)電氣自動化問題更加有效,計算結(jié)果會更加精確,并用更加優(yōu)化的處理方式進行數(shù)據(jù)處理分析。數(shù)字化在工業(yè)電氣自動化中的應(yīng)用,產(chǎn)生了優(yōu)質(zhì)的性價比,而且在其他的工業(yè)領(lǐng)域中也被廣泛應(yīng)用。

1.3數(shù)字化技術(shù)具有強大的可操作性

因為數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展都是以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)的,所以,在操作方面都具有間接性,只要輸入相應(yīng)的操作指令和程序,設(shè)備就會自動開始運行,而且,本身也具有對指令的判斷能力和辨析能力,通過傳輸設(shè)備。

例如,光纜、電纜、互聯(lián)網(wǎng)等介質(zhì)進行信息傳遞,同時,數(shù)字化技術(shù)自身還具有邏輯分析能力,能夠自動化的進行信息數(shù)量、準(zhǔn)確度的校正,降低成本的消耗,而且還保證了安全性。此外,數(shù)字化平臺的開放性也帶來了操作代碼的標(biāo)準(zhǔn)化,有效的提高了程序的使用率,縮減了程序的編寫時間;與此同時,計算機的操作系統(tǒng)。

從這些方面可以看出,計算機技術(shù)帶領(lǐng)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向已經(jīng)趨向于電子商務(wù),無論是管理,還是在工業(yè)電氣自動化內(nèi)部的存儲應(yīng)用,每個環(huán)節(jié)都實現(xiàn)了數(shù)字控制,并在此基礎(chǔ)上應(yīng)用微電子技術(shù)及其處理設(shè)備,完善了工業(yè)電氣自動化的應(yīng)用環(huán)境,數(shù)字化技術(shù)的地位也是越來越重要。

2、數(shù)字化技術(shù)在工業(yè)電氣自動化的應(yīng)用創(chuàng)新

盡管數(shù)字化技術(shù)在工業(yè)電氣自動化控制中具有其他技術(shù)所沒有的優(yōu)點,而且運營狀況也良好,但是,這些并不能將限制數(shù)字化發(fā)展的不利因 素所排除,同時,由于數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展時間很短,沒有統(tǒng)一性的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,專業(yè)人才也不足,更為主要的是數(shù)字化的運行基礎(chǔ),互聯(lián)網(wǎng)的智能化程度還很低。所以,數(shù)字化技術(shù)在工業(yè)電氣自動化的應(yīng)用中也要有一定的創(chuàng)新。 2.1在現(xiàn)實中運用智能終端技術(shù) 當(dāng)前的數(shù)字化技術(shù)在工業(yè)電氣自動化的應(yīng)用中也存在著一定的弊端需要進行改進

和完善,主要的弊端存在于應(yīng)用時限限制大,標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一規(guī)定采用方式存在著大小不一和標(biāo)準(zhǔn)衡量欠缺,數(shù)字技術(shù)的操作人員短缺,智能化水平不高的影響。因此在當(dāng)前采用智能終端技術(shù)進行分析和創(chuàng)新是數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用的主要方式,是用光纖作為連接設(shè)備,通過智能終端對數(shù)據(jù)進行自動化的收集與控制,雙重設(shè)備相互配合,其中一個用來保護電力中斷、遠程測控以及信號發(fā)送,另一個則給以跳閘雙重保護,更加提高了數(shù)字化技術(shù)在工業(yè)電氣自動化中的智能性與可靠度。此外,數(shù)字化程序借口的標(biāo)準(zhǔn)化是工業(yè)電氣自動化能夠有效運行的主要條件,所以,這就解決了個人計算機平臺的自動化問題,有利于企業(yè)的事件相關(guān)電位系統(tǒng)與制造執(zhí)行系統(tǒng)之間的連接,將TCP/IP標(biāo)準(zhǔn)作為通訊標(biāo)準(zhǔn),這樣,個人計算機就會在管理與控制自動化中建立一個接口。

2.2在數(shù)字化技術(shù)中混合使用面向通用對象的變電站事件的虛端子

這種虛端子是對傳統(tǒng)的二次回路進行了改進,使其理解簡單化,是在設(shè)計和裝置兩個方面的創(chuàng)新。同時,面向通用對象的變電站事件技術(shù)還可以應(yīng)用于裝置之間的通信,對全站的線路連接、開關(guān)進行全方位的控制,從而實現(xiàn)了變電站的遠程控制。面向通用對象的變電站事件技術(shù)的使用代替了傳統(tǒng)的二次回路,對信號管理、環(huán)境測試等信息能夠進行簡便的控制,所有這一切的主要條件就是其自身所擁有的智能化。

2.3培養(yǎng)程序代碼控制觀念

在向設(shè)備下達指令之前,首先要把檢測后的數(shù)據(jù)輸入到電腦中 ,等到實際操作的時候,還要進行人工干預(yù),對閘刀、開關(guān)等設(shè)備的設(shè)計進行確認(rèn),要對系統(tǒng)給以不斷的完善,然后進行系統(tǒng)功能測試,使該系統(tǒng)能夠達到預(yù)期的狀態(tài),就算沒有人員的干預(yù),這個控制系統(tǒng)也能夠自動化的完成操作。

3、結(jié)語

在現(xiàn)代社會,數(shù)字化技術(shù)在工業(yè)電氣自動化的應(yīng)用越來越廣泛,作為目前信息化發(fā)展中的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),因其與居民的日常生活氣息相關(guān),其重要性也表現(xiàn)得越來越突出。工業(yè)電氣自動化目前已經(jīng)滲透到電子信息工程與電力系統(tǒng)等領(lǐng)域,其計算機技術(shù)已經(jīng)包含了系統(tǒng)的開發(fā)、分析、設(shè)計和管理等多方面的研究,正廣泛應(yīng)用于現(xiàn)實生活。

電氣自動化論文:淺論電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的運用

摘要:隨著我國國民經(jīng)濟水平的逐步提高,科學(xué)技術(shù)的不斷進步,電力系統(tǒng)也有了很大的發(fā)展,尤其是電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用,改變了整個電力系統(tǒng)控制的模式,提高了電力運行中的穩(wěn)定性。例如計算機技術(shù)的應(yīng)用,PLC技術(shù)的應(yīng)用等,現(xiàn)在電氣自動化使用方向也有新的趨勢,例如仿真系統(tǒng)的應(yīng)用,人工智能的應(yīng)用等,下面就對其做進一步分析。

關(guān)鍵詞:電氣自動化技術(shù) 電力系統(tǒng)

在科技技術(shù)的快速發(fā)展中,電子信息技術(shù)和機械控制技術(shù)已經(jīng)可以有機的結(jié)合,進而應(yīng)用到電力系統(tǒng)中,被人們稱之為電氣自動化技術(shù),無論是在農(nóng)場,家用電器,以及交通運輸中,自動化技術(shù)都有了廣泛的應(yīng)用,而電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用,可以實施24小時監(jiān)控,對發(fā)生的故障能及時報警預(yù)告,減少了人力物力的使用,提高了整體的工作效率。

一、電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的使用方向

1、實時仿真系統(tǒng)的使用

在電力系統(tǒng)中使用實時仿真技術(shù),不僅可以和多種暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)一同進行試驗,同時在試驗中能提供大量的參考數(shù)據(jù),除此之外,還可以有效幫組科學(xué)技術(shù)人員對新設(shè)計的裝置進行測試,達到多個裝置完成閉環(huán),為以后的靈活輸入電流,完善只能保護系統(tǒng)提供很好的實驗條件。該技術(shù)在實踐中的應(yīng)用,可以監(jiān)測系統(tǒng)動態(tài)負(fù)荷,進行仿真建模有助于電力自動化技術(shù)的進一步發(fā)展。

2、智能保護技術(shù)的使用

綜合自動化領(lǐng)域我國在世界上已經(jīng)處于領(lǐng)先地位,而且智能保護技術(shù)也在不斷發(fā)展,例如使用分層式綜合自動化裝置,對不同電壓等級的電站都非常適合使用,除此之外,在未來微機新技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信、自適應(yīng)理論、人工智能、綜合自動控制理論等都會應(yīng)用到電氣自動化保護裝置中,能夠極大的提高電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性,推動我國在這一領(lǐng)域的進一步發(fā)展。

3、配電網(wǎng)自動化技術(shù)的使用

配電網(wǎng)自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)使用中,應(yīng)用了國際標(biāo)準(zhǔn)的信息模型,除此之外,其理論算法和高級軟件做了有機結(jié)合,在預(yù)測負(fù)荷過程時,使用了人工智能灰色神經(jīng)元的方式進行計算,最終使用配網(wǎng)遞歸虛擬流算法做潮流計算,針對一系列的先進技術(shù)使用,在電力自動化方面有了很大的進步,在電網(wǎng)運行中,充分體現(xiàn)在先進軟件的應(yīng)用,配網(wǎng)一體化,網(wǎng)絡(luò)數(shù)字技術(shù)等方面,保障了電力運行的安全性和穩(wěn)定性。

二、電力系統(tǒng)中電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用

1、計算機技術(shù)的應(yīng)用

1.1智能電網(wǎng)技術(shù)在系統(tǒng)中的應(yīng)用

計算機技術(shù)在電力系統(tǒng)中的使用,其作用不言而喻,無論是在配電、輸電、變電、發(fā)電環(huán)節(jié)中都需要計算機技術(shù)進行支撐。例如:在信息管理方面,計算機技術(shù)和自動化技術(shù)的結(jié)合,可以對整個電力系統(tǒng)進行全面的控制,這就是智能網(wǎng)的作用。該技術(shù)涵蓋范圍非常廣,電力的發(fā)電環(huán)節(jié),電網(wǎng)的整體調(diào)度工作等,還可以對交流輸電的柔性進行調(diào)節(jié),就現(xiàn)階段而言這種數(shù)字化的電網(wǎng)已經(jīng)開始建設(shè),可以說這是智能電網(wǎng)的開端,為我國在這方面的進一步發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。其中的通信技術(shù)是非常典型的智能電網(wǎng)技術(shù),使用中其具備雙向性、實時性、可靠性的特點,但是如果沒有計算機技術(shù),其根本不可能實施,計算機技術(shù)在這方面的作用由此可見一斑。

1.2自動化技術(shù)在變電站中的應(yīng)用

在計算機技術(shù)的基礎(chǔ)上,完成了變電站的自動化技術(shù)在實際的應(yīng)用?？梢哉f變電站自動化技術(shù)也充分體現(xiàn)了計算機技術(shù)的價值,對二次設(shè)備也是一種提高,這些設(shè)備也有了明顯的網(wǎng)絡(luò)化、集成化和數(shù)字化的特點,利用電纜、光纖等材料有效替代了電力信號通常使用的電纜,提高了整體的運行效率。變電站進行自動化控制,記錄統(tǒng)計就可以自動化,計算機可以實現(xiàn)屏幕化,在此基礎(chǔ)上對整個運行狀態(tài)還能予以監(jiān)視和操作。光纜設(shè)施被電纜和光纖取代,都有賴于二次設(shè)備進行集成化管理,奠定了整體網(wǎng)絡(luò)化的效率。在達到變電站的自動化管理中,首先一定要加強對變電站運行的操控和監(jiān)視,只有這樣變電站的自動化才能實現(xiàn)。其次要讓電廠和電力用戶有效進行連接,因此就要保證輸電線的暢通性,如果故障頻發(fā)就完成不了上述目的,因此在輸電線路中也要進行自動化管理。與此同時,正是這些先進的裝置和技術(shù)完全實現(xiàn)了自動化管理。

1.3電網(wǎng)調(diào)度過程中的自動化技術(shù)

在計算機技術(shù)基礎(chǔ)上,也把自動化技術(shù)應(yīng)用到了電網(wǎng)調(diào)度中,就現(xiàn)階段而言我國的電網(wǎng)調(diào)度可以分成五級,而在每一級控制中計算機技術(shù)都是關(guān)鍵。如果從低到高分析,其順序是地區(qū)和縣級調(diào)度,省級調(diào)度,大區(qū)調(diào)度,以及國家電網(wǎng)調(diào)度,最為關(guān)鍵的是在電網(wǎng)調(diào)度控制中心的計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),上述這些技術(shù)和裝置都需要計算機進行技術(shù)控制的連接,信息信號的傳輸,如果沒有計算機的智能控制,那么整個系統(tǒng)就處于癱瘓狀態(tài)。除此之外,電網(wǎng)中還有變電站終端設(shè)備、服務(wù)器、大屏蔽顯示器、調(diào)度范圍內(nèi)的發(fā)電場、工作站、打印設(shè)備等,這些在電網(wǎng)調(diào)度中都可以發(fā)展其最大的作用,提高整體配電管理的能力。在電網(wǎng)調(diào)度中充分使用計算機技術(shù),可以實時對系統(tǒng)運行情況做好監(jiān)控,與此同時,能有效進行數(shù)據(jù)的采集和分析,對整體狀態(tài)做好評估,對電力負(fù)荷進行合理的預(yù)測等,因此其作用毋庸置疑。

2、PLC技術(shù)在電力系統(tǒng)自動化中的應(yīng)用

2.1 PLC技術(shù)在數(shù)據(jù)處理的應(yīng)用

有效的使用 PLC技術(shù),在整個電力系統(tǒng)中可以完成對有關(guān)數(shù)據(jù)的采集和分析,在此基礎(chǔ)上,進行一些列的排序查表和數(shù)學(xué)運算等,甚至信號接收中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換也可以操作,這些功能可以把數(shù)據(jù)和存儲中的數(shù)據(jù)進行產(chǎn)考比較,進一步打印成表。繼電接觸控制技術(shù)和計算機技術(shù)有機結(jié)合,就是PLC技術(shù),其進行內(nèi)部存儲控制過程中,使用了可編程序,因此有利于運算、控制、記錄等操作,提高了運行可靠性,降低了復(fù)雜的接線環(huán)節(jié),降低了整體耗能,在大型控制系統(tǒng)中,或者是無人控制的柔性制造系統(tǒng)中

都能廣泛使用。 2.2 PLC技術(shù)在閉環(huán)方面的應(yīng)用

在閉環(huán)操作過程中,需要對溫度、壓力和流量的變化情況進行模擬,確定好數(shù)值后才能有效控制。模擬中使用 I/O模塊技術(shù),對模擬量進行閉環(huán)PID控制,D/A和A/D之間的轉(zhuǎn)換是技術(shù)要點,,這就需要PID模塊技術(shù),或者使用PID子程序進行操作,都能達到非常好的轉(zhuǎn)換結(jié)果,只有轉(zhuǎn)換過程的效率提高了,信息的傳遞和存儲效率提升,整個電網(wǎng)運行的效率也會提高,有利于電網(wǎng)在自動化方向的進一步強化,在未來的發(fā)展中也有很大的積淀作用。

2.3 PLC技術(shù)的順序控制

在科技技術(shù)的發(fā)展中,一些大型火電企業(yè)的輔助系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)生很大的變化,例如從原來的繼電控制器,逐步升級為PLC控制系統(tǒng),這種控制順序的改變,極大的提高了生產(chǎn)效率,有效降低資源損耗,增加了企業(yè)的經(jīng)濟收益,因此受到廣大企業(yè)人事的青睞。但是在技術(shù)升級后,各電廠對類似企業(yè)輔助車間的自動控制水平也提出了更高的要求,因此都選用PLC控制系統(tǒng),在實踐中利用信息模塊單獨控制某個工藝流程,與此同時能夠和通信總線連接,從而合理協(xié)調(diào)全廠的生產(chǎn)工作情況,改善了整個操作的順序控制,提高了企業(yè)的經(jīng)濟效益。

總結(jié):上述對我國電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的運用進行了詳盡的分析,由此可以看出自動化技術(shù)的重要性?？茖W(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力,在計算機技術(shù)的推動下,有關(guān)技術(shù)人員加強對各個設(shè)備和技術(shù)的測試,分析其中的缺陷,在此基礎(chǔ)上做更進一步的提升,逐步把電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的使用情況更加完善,提高該項技術(shù)在世界中的競爭力。

電氣自動化論文:策論電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

1 電力自動化在電力系統(tǒng)的主要應(yīng)用分析

1.1 電氣自動化幫助科研人員開展實時仿真工作。使用電氣化驅(qū)動技術(shù),可以在更大程度上實現(xiàn)暫時狀態(tài)和穩(wěn)定狀態(tài)的同步存在,這使得同步實驗成為了可能。為系統(tǒng)運行提供了大量的精確數(shù)據(jù),增加了實驗的精準(zhǔn)度。在這種仿真的環(huán)境中,工作人員可以進行更多的電力裝置測試,有助于幫助科研人員建立起一個混合型的實時仿真實驗室。

1.2 實現(xiàn)了電力服務(wù)的智能化。當(dāng)今時代,幾乎每個行業(yè)都離不開電力的使用,失去電力系統(tǒng)的支持,許多行業(yè)將陷入癱瘓的境地。電力的廣泛使用對電力系統(tǒng)的安全性和自動化程度都提出了極高的要求。電氣自動化相關(guān)技術(shù)是電力系統(tǒng)智能化的重要組成部分,能夠幫助工作人員更精確地進行系統(tǒng)運行設(shè)計工作,并能代替人力做到更精確的系統(tǒng)運行故障分析。這種智能化的控制方式,使得電力系統(tǒng)的運行更加高效準(zhǔn)確。這種高度安全的自動化運行體系,使電力系統(tǒng)的服務(wù)能力邁上了一個新的臺階。

1.3 方便了配電網(wǎng)工作。配電網(wǎng)中自動化技術(shù)的使用,實現(xiàn)了配電網(wǎng)的數(shù)字信息配電的一體化轉(zhuǎn)變,幫助減少了載波應(yīng)用的路由,并幫助電力系統(tǒng)解決了衰耗的難題。自從見自動化技術(shù)應(yīng)用到了配電網(wǎng)中,配電網(wǎng)對信息波的反映就變得更加靈敏了,電力系統(tǒng)的運行效率大大提升。

2 電力系統(tǒng)運行中主要用到的電氣自動化技術(shù)

電氣自動化具體技術(shù),可以代替人力完成對電力系統(tǒng)某些功能的控制,減少了人為干擾對電力系統(tǒng)運行的不良影響。具體而言,電力系統(tǒng)中應(yīng)用到的電力自動化相關(guān)技術(shù)主要分為兩大方面,計算機技術(shù)和PLC技術(shù)。

2.1 計算機技術(shù)的應(yīng)用。計算機技術(shù)是電氣自動化相關(guān)技術(shù)中最主要的技術(shù),其應(yīng)用涉及到電力系統(tǒng)運行中的配電、變電、供電的各個環(huán)節(jié)。(1)智能電網(wǎng)技術(shù)是計算機技術(shù)中較為典型的技術(shù)。它在供變電和輸配電中都得到了廣泛的應(yīng)用,是實現(xiàn)智能化配電的關(guān)鍵部分。(2)電網(wǎng)調(diào)動技術(shù)是計算機技術(shù)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用的又一杰出代表,是電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的主要組成部分,能夠完整對國家電力系統(tǒng)中的信息收集工作,并實現(xiàn)對國家、區(qū)域、省、地、縣不同級別的電網(wǎng)的自主調(diào)動,有了它,國家的整體電位設(shè)備都被結(jié)合在一起,是國家電力系統(tǒng)工作中的有效監(jiān)控力量。電網(wǎng)內(nèi)的其他組成部分如服務(wù)器、變電站終端設(shè)備、顯示器、打印設(shè)備等,都被連接在電力系統(tǒng)的專用廣域網(wǎng)中,實現(xiàn)由計算機的統(tǒng)一調(diào)配控制。(3)計算機網(wǎng)絡(luò)的信息化技術(shù)能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)的信息進行集成,實現(xiàn)對電力系統(tǒng)各項運行中的各項工作信息進行記錄和整合。

2.2 PLC技術(shù)是電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的重要組成部分。該技術(shù)是繼電接觸控制技術(shù)和計算機技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用實現(xiàn)了對電力系統(tǒng)工作指令的自動編程和信息的記錄和運算,降低了電力系統(tǒng)運行中的耗能狀態(tài),使得電力系統(tǒng)運行更加靈活。(1)PLC技術(shù)在數(shù)據(jù)的采集、分析、整合以及轉(zhuǎn)換、傳遞方面具有優(yōu)勢,將其吸納到電力系統(tǒng)中的某些控制應(yīng)用中,可以實現(xiàn)對某些柔性操作的智能化控制。(2)PLC通過對電力系統(tǒng)中的單獨模塊信息進行控制,以及對信息總線進行通信連接兩項功能,實現(xiàn)對電力系統(tǒng)工作的順序控制,極大地推動了電力系統(tǒng)相關(guān)生產(chǎn)過程的協(xié)調(diào)化。(3)PLC技術(shù)特有的模擬閉環(huán)控制,有效地調(diào)節(jié)了電力系統(tǒng)各環(huán)路的工作狀態(tài)。PLC可以實現(xiàn)對數(shù)字量和模擬量之間的D/A、A/D轉(zhuǎn)換,這些都通過PID模塊實現(xiàn),實現(xiàn)對壓力、溫度、流量等的持續(xù)控制。(4)PLC通過對輸入和輸出信號的通電以及斷開控制,可以幫助各種生產(chǎn)過程實現(xiàn)自動化,電梯運行的控制和機床電氣控制都是這類應(yīng)用的結(jié)果。將其應(yīng)用在電力系統(tǒng),實現(xiàn)對電力生產(chǎn)過程中的開關(guān)進行邏輯控制,輸入和輸出的點數(shù)可以隨意擴展,不論是十幾個還是成千上萬個,均可以不受限制地自動化控制,節(jié)省人力,提高效益的作用十分明顯。目前,在火力發(fā)電系統(tǒng)中采用的多為順序控制和開關(guān)量控制兩種。

3 電氣自動化綜合技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用發(fā)展趨勢

電氣自動化技術(shù)為電力系統(tǒng)的高校運行提供了有效的助力,通過進一步對自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用進行完善,不難發(fā)現(xiàn),電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用的未來發(fā)展趨勢是綜合化。通過對各種技術(shù)的歸集整合,綜合使用,實現(xiàn)對電力系統(tǒng)運行生產(chǎn)控制的優(yōu)化提升。具體的綜合化之路,也朝著兩個方向發(fā)展。

3.1 朝著國際標(biāo)準(zhǔn)的方向發(fā)展。新的電氣自動化技術(shù)對現(xiàn)代化的計算機技術(shù)實現(xiàn)更高程度的應(yīng)用,使得電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用體現(xiàn)出一種普及化的狀態(tài),具有代表性的是IED電力自動化技術(shù)。該項技術(shù)可以實現(xiàn)各個廠家對管理信息的共享和操作,是一種性能優(yōu)良的電氣綜合自動化系統(tǒng),為了規(guī)范這一系統(tǒng)的應(yīng)用,國際上對這種自動化技術(shù)的應(yīng)用出臺了一些特定的使用標(biāo)準(zhǔn)。我國的研究人員在推動電氣自動化的應(yīng)用中主動將這種技術(shù)向國際標(biāo)準(zhǔn)靠攏,以便該項技術(shù)的應(yīng)用和推廣有一個更好的前景,目前已經(jīng)按照IEC61850標(biāo)準(zhǔn)開始了電氣綜合自動化系統(tǒng)的研發(fā)。另外,電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的大規(guī)模應(yīng)用,也必將推動以計算機技術(shù)為代表的現(xiàn)代信息及通信控制技術(shù)在智能控制工作中的應(yīng)用進展,構(gòu)成國家電力系統(tǒng)控制的主干。未來,多媒體、計算機、通信等技術(shù)也都將被吸納成為現(xiàn)代電氣自動化技術(shù)的一個重要組成部分。這些技術(shù)的綜合應(yīng)用也必將推動計算機技術(shù)在電氣自動化控制中的應(yīng)用更加深入。

3.2 在功能上實現(xiàn)保護、控制、測量三位一體。電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用實現(xiàn)了對電力系統(tǒng)運行控制的專業(yè)化發(fā)展,進一步推動了電力系統(tǒng)人員配備和運行機制方面的變革。最終的結(jié)果是人員和運行機制在整個電力生產(chǎn)過程中的影響越來越小,電氣自動化系統(tǒng)的應(yīng)用越來越呈現(xiàn)出一種較獨立的狀態(tài)。我國設(shè)計的自動化系統(tǒng)可以實行在站內(nèi)監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集,更進一步保護了系統(tǒng)的相對獨立性。這種獨立的狀態(tài)反過來推動了電氣運行自動一體化的結(jié)合式發(fā)展。電氣自動化系統(tǒng)在生產(chǎn)過程保護、控制、測量方面的功能也將越來越精準(zhǔn),三者的有效結(jié)合,使自動化電力系統(tǒng)的優(yōu)勢更加自由地發(fā)揮出來。電氣自動化技術(shù)中的保護功能可以自動有效地檢測并采集設(shè)備故障信息,控制和測量功能可以有效提高檢測的精準(zhǔn)度,三者結(jié)合推動整個自動化系統(tǒng)的智能控制高效發(fā)展。

結(jié)語

電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的運用起到了助力作用,在自動化技術(shù)的支持下,電力系統(tǒng)的運行效率更高,服務(wù)質(zhì)量得到了提升。科技是第一生產(chǎn)力的優(yōu)勢在電力企業(yè)中得到顯現(xiàn)。隨著科技的進一步發(fā)展,這些高端的信息科技產(chǎn)物也將在未來得到更為完善的應(yīng)用,從而為我國的基礎(chǔ)事業(yè)發(fā)展提供更大的助益。

電氣自動化論文:電力系統(tǒng)中的電氣自動化技術(shù)

前言

電氣自動化專業(yè)在我國最早開設(shè)于5O年代,名稱為工業(yè)企業(yè)電氣自動化。雖經(jīng)歷了幾次重大的專業(yè)調(diào)整,但由于其專業(yè)面寬,適用性廠,一直到現(xiàn)在仍然煥發(fā)著勃勃生機。據(jù)教育部最新公布的本科專業(yè)設(shè)置目錄,它屬于工科電氣信息類。新名稱為電氣二程及其自動化或自動化。

隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)溝迅猛發(fā)展,原有的電力傳動(電子拖動)控制的概念已經(jīng)不能充分概抓現(xiàn)代生產(chǎn)自動化系流中承擔(dān)第一線任務(wù)的全部控制設(shè)備。而且,電力拖動控制已經(jīng)走出工廠,在交通、農(nóng)場、辦公室以及家用電器等領(lǐng)域獲得了廣泛運用。它的研究對象已經(jīng)發(fā)展為運動控制系統(tǒng),下面僅對有關(guān)電氣自動化技術(shù)的新發(fā)展作一些介紹。

1、全控型電力電子開關(guān)逐步取代半控型晶閘管

5O年代末出現(xiàn)的晶閘管標(biāo)志著運動控制的新紀(jì)元。它是第一代電子電力器件,在我國至今仍廣泛用于直流和交流傳動控制系統(tǒng)。隨著交流變頻技術(shù)的興起,相繼出現(xiàn)了全控式器件—— GTR、GTO、P—MOSEFT等。這是第二代電力電子器件。由于目前所能生產(chǎn)的電流/電壓定額和開關(guān)時間的不同,各種器件各有其應(yīng)用范圍。

GTR的二次擊穿現(xiàn)象以及其安全工作區(qū)受各項參數(shù)影響而變化和熱容量小、過流能力低等問題,使得人們把主要精力放在根據(jù)不同的特性設(shè)計出合適的保護電路和驅(qū)動電路上,這也使得電路比較復(fù)雜,難以掌握。

GT0是一種用門極可關(guān)斷的高壓器件, 它的主要缺點是關(guān)斷增益低,一般為4~5,這就需要一個十分龐大的關(guān)斷驅(qū)動電路,且它的通態(tài)壓降比普通晶閘管高,約為2~4.5V,開通di/dt和關(guān)斷dv/dt也是限制GTO推廣運用的另一原因,前者約為500A/u s,后者約為500V/u s,這就需要一個龐大的吸收電路。

由于GTR、GT0 等雙極性全控性器件必須要有較大的控制電流,因而使門極控制電路非常龐大,從而促進廠新一代具有高輸入阻抗的M0S結(jié)構(gòu)電力半導(dǎo)體器件的一切。功率MOSFET是一種電壓驅(qū)動器件,基本上不要求穩(wěn)定的驅(qū)動電流,驅(qū)動電路只需要在器件開通時提供容性充電電流,而關(guān)斷時提供放電電流即可,因此驅(qū)動電路很簡單。它的開關(guān)時間很快,安全工作區(qū)十分穩(wěn)定,但是P—MOSFET的通態(tài)電壓降隨著額定電壓的增加而成倍增大,這就給制造高壓P—MOSFET造成了很大困難。

IGBT是P—MOSFET工藝技術(shù)基礎(chǔ)上的產(chǎn)物, 它兼有MOSFET高輸入阻抗、高速特性和GTR大電流密度特性的混合器件。其開關(guān)速度比P—MOSFET低,但比GTR快 其通態(tài)電壓降與GTR相擬約為1.5~3.5V,比P—MOSFET小得多,其關(guān)斷存儲時間和電流I、降時間為別為O.2~O.4 u s和O.2~1.5 s,因而有較高的工作頻率,它具有寬而穩(wěn)定的安個工作區(qū),較高的效率,驅(qū)動電路簡單等優(yōu)點。

M0S控制晶閘管(MCT)是一種在它的單胞內(nèi)集成了MOSFET的品閘管,利用M0S門來控制品閘管的開通和關(guān)斷,具有晶閘管的低通態(tài)電壓降,但其工作電流密度遠高IGBT和GTR,在理論上可制成幾千伏的阻斷電壓和幾十千赫的開關(guān)頻率,且其關(guān)斷增益極高。

lGBT和MGT這一類復(fù)合型電力電子器件可以稱為第三代器件。在器件的復(fù)合化的同時,模塊即把變換器的雙臂、半橋乃至全橋組合在一起大規(guī)模生產(chǎn)的器件也已進入實用。在模塊化和復(fù)合化思路的基礎(chǔ)上,其發(fā)展便是功率集成電路PIC(Power, Integrated Circute),在PIC中,不僅主回路的器件,而月驅(qū)動電路、過壓過流保護、電流檢測甚至溫度自動控制等作用都集成到一起,形成一個整體,這可以算作第四代電力電子器件。

2、變換器電路從低頻向高頻方向發(fā)展

隨著電力電子器件的更新,由它組成的變換器電路也必然要換代。應(yīng)用普通晶閘管時,直流傳功的變換器主要是相控整流,而交流變頻動則是交一直一交變頻器。當(dāng)電力電子器件人第二代后,更多早采用PW M 變換器了、采用PW M 方式后,提高了功率因數(shù),減少了高次諧波對電網(wǎng)的影響,解決了電動機在低頻區(qū)的轉(zhuǎn)矩脈動問題。

但是PW M 逆變器中的電壓、電流的諧波分量產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩脈動作用在定轉(zhuǎn)子上,使電機繞組產(chǎn)生振動而發(fā)出噪聲。為了解決這個問題,一種方法是提高開關(guān)頻率,使之超過人耳能感受的范圍,但是電力電子器件在高電壓大電流的情況下導(dǎo)通或關(guān)斷,開關(guān)損耗很大。開關(guān)損耗的存在限制了逆變器工作頻率的提高。

3、交流調(diào)速控制理論日漸成熟

矢量控制的基本思想是仿照直流電動機的控制方式,把定子電流的磁場分量和轉(zhuǎn)矩分量解禍開來,分別加以控制。這種解藕,實際上是把異步電動機的物理模型設(shè)法等效地變換成類似于直流電動機的模式,這種等效變換是借助于坐標(biāo)變換完成的。它需要檢測轉(zhuǎn)子磁鏈的方向,且其性能易受轉(zhuǎn)子參數(shù),特別是轉(zhuǎn)子回路時間常數(shù)的影響。加上矢量旋轉(zhuǎn)變換的復(fù)雜性,使得實際的控制效果難于達到分析的結(jié)果。

大致來說,直接轉(zhuǎn)矩控制,用空間矢量的分析方法,直接在定子坐標(biāo)系下分析計算與控制電流電動機的轉(zhuǎn)矩。采用定子磁場定向,借助于離散的兩點式調(diào)節(jié)(Band—Band控制)產(chǎn)生PwM 信號,直接對逆變器的開關(guān)狀態(tài)進行最佳控制,以獲得轉(zhuǎn)矩的高動態(tài)性能。

4、通用變頻器開始大量投入實用

一般把系列化、批員化、占市場量最大的中小功率如400KVA以下的變頻器稱為通用變頻器。從產(chǎn)品來看,第一代是普通功能型U/F控制型,多彩用16位CPU,第二代為高功能型U/F型,采用32位DSP,或雙16位CPU進行控制,采用了磁通補償器、轉(zhuǎn)差補償器和電流限制拄制器. 具有挖上機和“無跳閘”能力,也稱為“無跳閘變頻器”。這類變頻器目前占市場份額最大、第三代為高動態(tài)性能矢量控制型。

5、單片機、集成電路及工業(yè)控制計算機的發(fā)展

以MCS一51代表的8位機雖然仍占主導(dǎo)地位 但功能簡單,指令集短小,可靠性高,保密性高,適于大批量生產(chǎn)的PIC系列單片機及GM$97C(二系列單片機等正在推廣,而且單片機的應(yīng)用范圍已開始擴展至智能儀器儀表或不太復(fù)雜的工業(yè)控制場合以充分發(fā)揮單片機的優(yōu)勢另外,單片機的開發(fā)手段也更加豐富,除用匯編語言外,更多地是采用模塊化的C語言、PL/M 語言。

6、結(jié)束語

隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)迅猛發(fā)展,原有的電力傳動(電子拖動)控制的概念已經(jīng)不能充分概抓現(xiàn)代生產(chǎn)自動化系流中承擔(dān)第一線任務(wù)的全部控制設(shè)備。而且,電力拖動控制已經(jīng)走出工廠,在交通、農(nóng)場、辦公室以及家用電器等領(lǐng)域獲得了廣泛運用。它的研究對象已經(jīng)發(fā)展為運動控制系統(tǒng),僅對有關(guān)電氣自動化技術(shù)的新發(fā)展作一些介紹。

電氣自動化論文:電氣自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢研究

【摘 要】隨著我國改革開放的不斷深入和國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展，我國的工業(yè)化進程也不斷地得到推進，而在現(xiàn)代的工業(yè)體系和社會發(fā)展中。電氣自動化控制系統(tǒng)發(fā)揮著非常重要的作用。文章簡要地介紹了電氣自動化控制系統(tǒng)的功能、特點及應(yīng)用，并對未來的發(fā)展趨勢進行分析研究。

【關(guān)鍵詞】電氣自動化；系統(tǒng)；應(yīng)用；發(fā)展趨勢

電氣自動化控制系統(tǒng)作為現(xiàn)代先進科學(xué)技術(shù)的核心領(lǐng)域，引領(lǐng)著現(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展方向，對于社會和企業(yè)的全面發(fā)展都起到了不可估量的作用。首先電氣自動化控制系統(tǒng)能夠最大程度地減少勞動力成本和強度，提高檢測的精確度，增強傳輸信息的有效性和實時性，確保了企業(yè)生產(chǎn)活動的順利展開。另外，電氣自動化控制系統(tǒng)大大地減少了事故的發(fā)生，保障生產(chǎn)設(shè)備的安全運行。在當(dāng)今的電子時代，各項信息技術(shù)在我國各行各業(yè)的廣泛的使用，電氣自動化控制極大的推動了我國的信息化和智能化的發(fā)展，為我國工業(yè)向現(xiàn)代化方向發(fā)展奠定了堅實的科技基礎(chǔ)。

1.電氣自動化控制系統(tǒng)的功能及特點

1.1電氣自動化控制系統(tǒng)的功能

依照單元機組運行特點，將廠用電源同變壓器組都歸入到ecs監(jiān)控中，實現(xiàn)的功能主要有以下幾個方面：a.實現(xiàn)lps系統(tǒng)與直流系統(tǒng)的監(jiān)視；b.能夠有效的控制發(fā)電機組；c.能夠?qū)崿F(xiàn)對柴油發(fā)電機組的控制和保護；d.220kv/500kv開關(guān)的手動同期并網(wǎng)和自動同期并網(wǎng)；e.控制和操作柴油發(fā)電機組及保安電源；f.實現(xiàn)對低壓廠用電源的控制；g.實現(xiàn)了手動控制和自動化控制的并網(wǎng)；h.低壓廠用電源的操作、監(jiān)視和低壓備自投裝置控制。

1.2電氣自動化控制的特點

首先電氣自動化控制系統(tǒng)控制的信息采集對象較少、數(shù)量較小、操作頻率低，但是要求快速和準(zhǔn)確；其次對于電氣裝置必須要具有可靠性較高的保護系統(tǒng)，和強抗干擾性能，同時，需要程序動作速度要快；另外電氣自動化控制系統(tǒng)以順序控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)為主。所以機組電氣系統(tǒng)歸入dcs控制，需要控制系統(tǒng)具備較高可靠性。除了實現(xiàn)正常的起停與運行操作，更重要的是能夠做到實時監(jiān)測，顯示運行狀態(tài)異常及事故狀態(tài)下的狀態(tài)及數(shù)據(jù)，而且提供相對應(yīng)的操作指導(dǎo)以及應(yīng)急處理的措施方法，實現(xiàn)電氣自動化系統(tǒng)在自控前提下的安全準(zhǔn)確運行。

2.電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用

隨著計算機技術(shù)的普及和推廣，我國的計算機控制技術(shù)被應(yīng)廣泛的用到各個環(huán)節(jié)，包含變電站發(fā)電、配電等各個不同的環(huán)節(jié)。同時也正是由于計算機技術(shù)的支撐，給我國電力系統(tǒng)的飛速的發(fā)展起到了巨大的推動作用。而最顯著的就是下面幾種技術(shù)的應(yīng)用。

2.1智能電網(wǎng)技術(shù)

智能電網(wǎng)是指將計算機與自動化技術(shù)結(jié)合起來，從而對整個電力系統(tǒng)形成一個有效的控制技術(shù)，則被稱為智能電網(wǎng)技術(shù)。該技術(shù)涵蓋了電力系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)，包含從發(fā)電、配電等各個環(huán)節(jié)。其中的變電站的控制系統(tǒng)和穩(wěn)定系統(tǒng)也被應(yīng)用到計算機的系統(tǒng)中。電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用推動了電網(wǎng)技術(shù)一體化及其調(diào)度自動化的發(fā)展，而電網(wǎng)技術(shù)的一體化加強了電力系統(tǒng)中配電模型及高級軟件等技術(shù)的發(fā)展，同時提高了數(shù)字信息技術(shù)處理能力。

2.2仿真技術(shù)

目前我國的電力系統(tǒng)自動化程度不斷加強，它不僅能夠呈現(xiàn)大量的實驗數(shù)據(jù)，而且可以支持多項操作同時進行，同時能實施同步控制，并能夠幫助實驗人員測試新的裝置，所以仿真技術(shù)為電力系統(tǒng)提供了較好的實驗條件，有助于對電力系統(tǒng)實施動態(tài)監(jiān)控及仿真建模等技術(shù)的應(yīng)用，既有利于操作又易于控制。

2.3智能技術(shù)

電氣自動化技術(shù)加強了電力系統(tǒng)的控制技術(shù)。不僅是在操作方面，在電網(wǎng)的監(jiān)控方面也提供不少的幫助。例如：一個地方的電網(wǎng)出現(xiàn)故障，通過電腦的監(jiān)控就可得知，以最短的時間通知電力部門修復(fù)，降低危險的發(fā)生。電力系統(tǒng)中自動化技術(shù)不需要人工的操作，可以自動的對電網(wǎng)中出現(xiàn)的問題及時反應(yīng)在計算機上，自動化技術(shù)可以自動的對該故障進行解決。

2.4遠程及現(xiàn)場監(jiān)控的同時實現(xiàn)

遠程監(jiān)控系統(tǒng)要求現(xiàn)場總線的通訊速度不能太高，適用范圍較窄。目前，全場電器自動化控制系統(tǒng)主要利用現(xiàn)場總線的監(jiān)控形式。隨著現(xiàn)場總線的不斷發(fā)展，融入了很多智能化的電氣自動控制系統(tǒng)。所以現(xiàn)代的現(xiàn)場監(jiān)控的通訊總線主要利用了智能設(shè)備與自動化系統(tǒng)模式之間的數(shù)據(jù)交換，其中利用的串行電纜能夠連接起主機、內(nèi)部存儲程序、中央處理器等智能設(shè)備，與此同時能夠?qū)崿F(xiàn)對遠

程傳輸?shù)膙fd、起動電容、儀表、自動開關(guān)等設(shè)備。因此，大數(shù)據(jù)高容量的數(shù)據(jù)通過中央控制器進行采集會達到較好的效果。

3.未來發(fā)展趨勢

3.1電氣自動化控制系統(tǒng)的統(tǒng)一化

電氣自動化控制系統(tǒng)對于產(chǎn)品的安裝、調(diào)試、維護等功能的實現(xiàn)都起著重要的作用，減少了從設(shè)計到產(chǎn)品之間的時間，降低了生產(chǎn)成本。電氣自動化控制系統(tǒng)的主要發(fā)展趨勢就是能夠把電氣自動化系統(tǒng)通用化，電氣自動化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)應(yīng)該保障現(xiàn)場的設(shè)施、計算機的監(jiān)管體系、企業(yè)工程的管理體系之間數(shù)據(jù)交流的暢通。

3.2電氣自動化工程的生產(chǎn)將更加的安全

電氣自動化工程控制系統(tǒng)的一個發(fā)展方向就是安全防范技術(shù)的集成化，重點就是如何保證系統(tǒng)的安全性，即人、機、環(huán)境三者的安全實現(xiàn)。在非安全狀態(tài)時，用戶要如何選擇利用最低費用實現(xiàn)安全方案制定的問題。從硬件設(shè)備到軟件設(shè)備，從公共設(shè)施層到網(wǎng)絡(luò)層，對電氣自動化控制系統(tǒng)的安全與防范設(shè)計進行全面的研究。

3.3電氣自動化工程控制系統(tǒng)的創(chuàng)新技術(shù)

目前電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展正在從單一設(shè)備轉(zhuǎn)變成為向集成化多元化系統(tǒng)化的發(fā)展。電氣自動化工業(yè)企業(yè)應(yīng)該不斷的提升自身的技術(shù)創(chuàng)新能力，對于具有自主知識產(chǎn)權(quán)的電氣自動化工程控制系統(tǒng)加大科研的投入，為電氣自動化的研究提供更加廣闊的空間。而政府同樣應(yīng)該意識到電氣自動化工程控制系統(tǒng)在經(jīng)濟發(fā)展當(dāng)中的主導(dǎo)力量，加強政策上的扶持，建立和完善機制體系。企業(yè)應(yīng)該打開自主創(chuàng)新的新局面，轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長的模式，提高自主創(chuàng)新的實踐能力。

3.4電氣自動化控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化接口

由于電氣自動化控制系統(tǒng)采用了比較成熟的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)，從而極大程度減少了工程的成本與時間，完成了多通道的數(shù)據(jù)交互。當(dāng)企業(yè)在進行系統(tǒng)交互數(shù)據(jù)的過程中，需要采用微軟操作系統(tǒng)。ip系統(tǒng)也被廣泛運用在辦公室通訊中，自動化控制與管理通過計算機系統(tǒng)建立連接。標(biāo)準(zhǔn)化的程序接口保證了廠家之間進行軟硬件的數(shù)據(jù)交換，使通訊產(chǎn)生的困難真正的得到了解決。

4.結(jié)語

電氣自動化在國民經(jīng)濟發(fā)展中發(fā)揮著極其重要的作用，能夠有效提高行業(yè)領(lǐng)域整體的自動化水平，特別是行業(yè)的運行管理水平。并且電氣化控制系統(tǒng)可以大大節(jié)省企業(yè)的成本，提高設(shè)備、生產(chǎn)線等的可靠性。當(dāng)前的電氣化自動控制系統(tǒng)已經(jīng)在眾多領(lǐng)域嶄露頭角并發(fā)揮重要作用，未來電氣自動化控制系統(tǒng)也必將有長足的進步和發(fā)展，為企業(yè)和國民創(chuàng)造更多的經(jīng)濟、社會效益。

電氣自動化論文:高層建筑電氣自動化設(shè)計要點

摘要：本文從電氣自動化原理及設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)出發(fā)，對高層建筑中電氣自動化設(shè)計的影響因素和設(shè)計要點，進行了認(rèn)真研究。

關(guān)鍵詞：高層建筑 電氣自動化 設(shè)計

電氣自動化在高層建筑的有機應(yīng)用，使高層建筑使用功能及住戶的生活質(zhì)量得到了顯著提高。因此，設(shè)計出優(yōu)質(zhì)的高層建筑電氣自動化設(shè)計方案其意義十分重大。

1、高層建筑電氣自動化概述

1.1 工作原理

作為一種智能控制系統(tǒng)，高層建筑的電氣自動化系統(tǒng)由負(fù)責(zé)中央監(jiān)控的計算機、現(xiàn)場控制器、主控制器、傳感器和執(zhí)行裝置等組成，通常分為四級控制：第一級的控制為中央監(jiān)控計算機。

1.2 基本功能

1.2.1 統(tǒng)一管控建筑內(nèi)各機電設(shè)備

電氣自動化系統(tǒng)可以對各個機電設(shè)備實施統(tǒng)一協(xié)調(diào)、管理和控制。根據(jù)外界條件、環(huán)境因素、負(fù)載的情況對電氣設(shè)備做出調(diào)節(jié)，使其運行始終保持最佳的狀態(tài)，并可對各種突發(fā)事件進行監(jiān)測。

1.2.2 對高層建筑設(shè)備進行監(jiān)測

電氣自動化在高層建筑中的應(yīng)用可以實現(xiàn)對設(shè)備的監(jiān)測，自動發(fā)現(xiàn)故障、自動報警、自動記錄各個設(shè)備的運行數(shù)據(jù)和故障信息，以實現(xiàn)實時的監(jiān)控運行數(shù)據(jù)。這樣可以減少設(shè)備維修費用，延長設(shè)備使用壽命，及時發(fā)現(xiàn)和控制各種隱患，提高高層建筑的整體安全性。

1.2.3 數(shù)據(jù)共享

電氣自動化系統(tǒng)可以實現(xiàn)對測控網(wǎng)絡(luò)和計算機管理過程中數(shù)據(jù)的共享，對水電氣的使用和收費情況進行計算，實現(xiàn)能源管理自動化。

2、設(shè)計人員在設(shè)計時應(yīng)重點考慮的因素

2.1 性能

在進行電氣自動化設(shè)計時，首先要確保建筑內(nèi)照明、空調(diào)、運輸通道等系統(tǒng)的電力供應(yīng)的穩(wěn)定性和安全性，然后在供電穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，再提高各個系統(tǒng)的性能。系統(tǒng)的便捷性、安全性和自動化程度的提高可以有效提高住戶的生活質(zhì)量。

2.2 成本

在設(shè)計時，必須把成本因素考慮其中，在設(shè)計出優(yōu)質(zhì)方案的同時，也應(yīng)把成本控制在合理的范圍之內(nèi)。只有這樣，才能符合投資方的要求，才能切實滿足住戶的生活需求。

2.3 節(jié)能減排

設(shè)計人員在設(shè)計中，不僅要注意提高建筑物的使用功能，還應(yīng)充分考慮到建筑物在使用中的節(jié)能減排問題。因為高層建筑住戶多，各系統(tǒng)的耗電量較大，所以具有較大的節(jié)能空間。比如用自動化系統(tǒng)來控制樓宇空調(diào)的開關(guān)，電梯的運行和控制等等。

3、系統(tǒng)的設(shè)計研究

3.1 設(shè)計的原則標(biāo)準(zhǔn)

電氣自動化系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)遵循的原則是：技術(shù)先進、功能實用、可靠性和安全性強、系統(tǒng)的開放性、集成性和互操作性高。在設(shè)計時嚴(yán)格遵守國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，以及建設(shè)方所提出的技術(shù)參數(shù)和要求。

3.2 設(shè)計流程

3.2.1 用戶需求分析

設(shè)計系統(tǒng)時，首先必須做好的工作是要認(rèn)真進行用戶需求分析。通過設(shè)計任務(wù)書、走訪調(diào)查等方式，設(shè)計人員要對建筑內(nèi)的自動化系統(tǒng)以及設(shè)備做到深入調(diào)查和了解，認(rèn)真做好用戶需求分析，了解系統(tǒng)的重點所在。

3.2.2 子系統(tǒng)方案設(shè)計

設(shè)計人員依據(jù)對用戶需求分析的結(jié)果，設(shè)計實際控制各個系統(tǒng)的方案，進而明確子系統(tǒng)的數(shù)量，以及所要實現(xiàn)的功能。

3.2.3 系統(tǒng)監(jiān)控點編制

根據(jù)確定好的子系統(tǒng)控制方案，來設(shè)置監(jiān)控的位置和選用的設(shè)備類型，然后編寫監(jiān)控點總表，并進行統(tǒng)計和匯總。

3.2.4 系統(tǒng)設(shè)備配置和圖紙繪制

認(rèn)真做好系統(tǒng)設(shè)備的配置和各系統(tǒng)圖紙的繪制工作。

3.3 要點分析

在電氣自動化系統(tǒng)設(shè)計中，應(yīng)遵循的要點：中央監(jiān)控室應(yīng)選擇靠近系統(tǒng)中心的位置，并要注意遠離噪音大、潮濕、強電磁干擾的環(huán)境?，F(xiàn)場控制器應(yīng)考慮到對系統(tǒng)進行調(diào)試、維護和管理的方便來設(shè)置，應(yīng)盡量靠近現(xiàn)場傳感器和執(zhí)行裝置，注意相對集中和經(jīng)濟布線，接口應(yīng)留15%的剩余量。

4、設(shè)計要點

4.1 中央控制室

中央控制室作為電氣自動化控制系統(tǒng)的主體部分，其作用是通過變配電，直接實現(xiàn)回路供電的應(yīng)用。在電氣自動化設(shè)計中，從中央控制室出發(fā)，向各個子系統(tǒng)輻射控制，所以在設(shè)計時應(yīng)優(yōu)先給予滿足。在高層建筑中央控制室設(shè)計中，需要為其配備專用的配電盤，且其負(fù)荷等級應(yīng)在最高級別之上。中央控制室供電電壓波動上下不超過10%，頻率變化保持在1hz以內(nèi)，波形失真率20%為最好。

4.2 電氣監(jiān)控系統(tǒng)

在電氣自動化系統(tǒng)中，電氣監(jiān)控系統(tǒng)是用來

對電氣設(shè)備進行運行狀態(tài)和可能發(fā)生故障的實時監(jiān)控。一旦發(fā)生故障，監(jiān)控系統(tǒng)就會切斷對該設(shè)備的電力供應(yīng)，避免故障范圍繼續(xù)擴大，影響電氣系統(tǒng)的正常運行。電氣監(jiān)控系統(tǒng)的工作方式，主要是通過對各種參數(shù)的分析來實現(xiàn)對其實施監(jiān)控的目的。

4.3 節(jié)能系統(tǒng)

4.3.1 照明系統(tǒng)節(jié)能

照明系統(tǒng)的控制方式主要有：智能控制和定時控制兩種。在多數(shù)高層建筑中常用的是智能控制手段?？傮w智能系統(tǒng)分為系統(tǒng)、輸入、輸出三個單元，且分別與計算機連接。通過智能繼電器，實現(xiàn)對多路光源的獨立控制。最后通過對系統(tǒng)反饋信息的處理，實現(xiàn)自動化系統(tǒng)在照明系統(tǒng)中節(jié)能的統(tǒng)一管理和智能控制。

4.3.2 空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能

空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能是整個高層建筑節(jié)能控制的關(guān)鍵所在。空調(diào)節(jié)能控制技術(shù)主要有地源熱泵、水源熱泵、變風(fēng)量控制等技術(shù)。地源熱泵是利用地下淺層地?zé)醽韥韺崿F(xiàn)供熱和制冷的空調(diào)系統(tǒng)。水源熱泵是利用水來儲存太陽能，進行冷熱轉(zhuǎn)換的空調(diào)技術(shù)。這兩種技術(shù)都具有節(jié)能高效、資源可再生、運行可靠、維護簡便等優(yōu)點。變風(fēng)量控制技術(shù)是通過調(diào)節(jié)參數(shù)來調(diào)節(jié)送風(fēng)量，實現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能。

4.4 電氣保護

4.4.1 安全保護接地 　高層建筑中，安全保護接地主要是涉及用電設(shè)備及其周邊的金屬件。隨著高層建筑電氣設(shè)備的復(fù)雜化，需要進行安全保護接地的范圍越來越廣，沒有安全保護接地的設(shè)備一旦絕緣層發(fā)生損壞，外殼帶電，就可能對住戶的人身安全帶來危險。采取安全保護接地措施后，由于接地電阻遠小于人體電阻，所以通過接地保護既能保護電氣系統(tǒng)的安全運行，又能保護高層建筑內(nèi)的人身安全。

4.4.2 直流接地

在高層建筑中，各種電子設(shè)備，如計算機、通訊設(shè)備、自動化設(shè)備等需要進行轉(zhuǎn)換能量、輸入傳輸信息、放大信號等一系列工作。在這些工作過程中，微電流和微電位的應(yīng)用必不可少。為了確保這些設(shè)備的正常運行，除了保持電源的穩(wěn)定、基準(zhǔn)電位的穩(wěn)定之外，還必須實現(xiàn)電子設(shè)備的直流接地。

4.4.3 靜電和屏蔽接地

高層建筑中，預(yù)防靜電對設(shè)備的干擾是十分重要的。在高層建筑中應(yīng)采取屏蔽接地的方法來解決電磁干擾問題，在設(shè)置屏蔽接地時，應(yīng)讓pe線和設(shè)備外殼實現(xiàn)有效連接，而室內(nèi)屏蔽則應(yīng)注意pe線與多點之間的連接。

4.4.4 防雷接地

現(xiàn)代化的高層建筑中，有很多系統(tǒng)都會應(yīng)用涉及到大量的電子設(shè)備和布線系統(tǒng)。如通信、火災(zāi)報警、消防、辦公自動化、保安監(jiān)控等系統(tǒng)。這些系統(tǒng)中的電子設(shè)備和布線系統(tǒng)極易受到雷電影響，造成損壞，甚至可能引發(fā)安全事故。因此在高層建筑中應(yīng)確保防雷接地良好。在電氣自動化設(shè)計中應(yīng)實施一級防雷措施，以避雷針網(wǎng)格和金屬構(gòu)件的連接作用來形成多層次的防雷系統(tǒng)，既能減少電磁干擾，也可以保護建筑物和設(shè)備。

4.5 消防應(yīng)急照明

消防應(yīng)急照明系統(tǒng)的設(shè)置直接關(guān)系到建筑內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時人員的疏散與逃生的成敗。所以設(shè)計人員應(yīng)抱著高度負(fù)責(zé)的精神做好消防應(yīng)急照明系統(tǒng)設(shè)計。

4.5.1 電源選擇

選擇應(yīng)急照明系統(tǒng)供電方式時，要結(jié)合照明種類、持續(xù)工作的時間、轉(zhuǎn)換速度、電源特性等因素進行選擇；還應(yīng)結(jié)合建筑工程的實際情況，既要保證應(yīng)急照明的可靠性，又要保證其方式的經(jīng)濟性。消防應(yīng)急照明系統(tǒng)的電源有三種方式：電網(wǎng)供電、蓄電池電源供電，以及柴油發(fā)電機供電。

4.5.2 控制形式

消防應(yīng)急照明控制主要有三種形式：常閉狀態(tài)，發(fā)生火災(zāi)時點亮，此方式優(yōu)點在于控制簡單且節(jié)約能源，缺點在于設(shè)備出現(xiàn)故障時難以及時發(fā)現(xiàn)。常亮狀態(tài)，優(yōu)點是控制簡單；缺點是浪費電力能源。平時可控，火災(zāi)時強行點亮，優(yōu)點是節(jié)約成本和能源；缺點是控制系統(tǒng)復(fù)雜，不易排查故障。

5、結(jié)語

高層建筑的電氣自動化系統(tǒng)的建設(shè)工作，必須從整個建筑的設(shè)計之初就開始進行用戶需求的定位，在設(shè)計過程中，設(shè)計人員應(yīng)對整個電氣自動化系統(tǒng)有著深入的調(diào)查和了解，才能制訂出科學(xué)、合理的設(shè)計方案，才能確保高層建筑整個系統(tǒng)建設(shè)的科學(xué)、高效、安全、節(jié)能、實用。

電氣自動化論文:淺論水電站電氣自動化應(yīng)用

【摘 要】水電站中電氣自動化應(yīng)用主要體現(xiàn)在水電站的自動化方面，本文在此基礎(chǔ)上闡述了水電站自動化的作用和內(nèi)容，并進一步分析了設(shè)備選型及自動化設(shè)計。

【關(guān)鍵詞】電氣自動化；水電站應(yīng)用

1. 引言

（1）隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)迅猛發(fā)展，電氣自動化在水電站中也得到了廣泛應(yīng)用，這又主要體現(xiàn)在水電站的自動化方面。水電站的自動化是實現(xiàn)水輪發(fā)電機組自動化的關(guān)鍵部分，是利用計算對整個水電生產(chǎn)過程監(jiān)控的“耳目”“手腳”，它擔(dān)負(fù)自動監(jiān)測機組和輔助設(shè)備的狀態(tài)，發(fā)出擬定的報警信號、執(zhí)行自動操作任務(wù)。水電站自動化的程度取決于電站的規(guī)模，電站的型式及主要機電設(shè)備的性能。

（2）水電站自動化就是要使水電站生產(chǎn)過程的操作、控制和監(jiān)視，能夠在無人（或少人）直接參與的情況下，按預(yù)定的計劃或程序自動地進行。水電站自動化程度是水電站現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志，同時，自動化技術(shù)又是水電站安全經(jīng)濟運行必不可少的技術(shù)手段。水電站自動化具有提高工作的可靠性、提高運行的經(jīng)濟性、保證電能質(zhì)量、提高勞動生產(chǎn)率、改善勞動條件等作用。

2. 水電站自動化的內(nèi)容

水電站自動化的內(nèi)容，與水電站的規(guī)模及其在電力系統(tǒng)中的地位和重要性、水電站的型式和運行方式、電氣主接線和主要機電設(shè)備的型式和布置方式等有關(guān)?？偟膩碚f，水電站自動化包括完成對水輪發(fā)電機組運行方式的自動控制、完成對水輪發(fā)電機組及其輔助設(shè)備運行工況的監(jiān)視、完成對輔助設(shè)備的自動控制、完成對主要電氣設(shè)備的控制、完成對水工建筑物運行工況的控制和監(jiān)視幾個方面。

2.1 完成對水輪發(fā)電機組運行方式的自動控制一方面，實現(xiàn)開停機和并列、發(fā)電轉(zhuǎn)調(diào)相和調(diào)相轉(zhuǎn)發(fā)電等的自動化，使得上述各項操作按設(shè)定的程序自動完成；另一方面，自動維持水輪發(fā)電機組的經(jīng)濟運行，根據(jù)系統(tǒng)要求和電站的具體條件自動選擇最佳運行機組數(shù)，在機組間實現(xiàn)負(fù)荷的經(jīng)濟分配，根據(jù)系統(tǒng)負(fù)荷變化自動調(diào)節(jié)機組的有功和無功功率等。此外，在工作機組發(fā)生事故或電力系統(tǒng)頻率降低時，可自動起動并投入備用機組；系統(tǒng)頻率過高時，則可自動切除部分機組。

2.2 完成對水輪發(fā)電機組及其輔助設(shè)備運行工況的監(jiān)視如對發(fā)電機定子和轉(zhuǎn)子回路各電量的監(jiān)視，對發(fā)動機定子繞組和鐵芯以及各部軸承溫度的監(jiān)視，對機組潤滑和冷卻系統(tǒng)工作的監(jiān)視，對機組調(diào)速系統(tǒng)工作的監(jiān)視等。出現(xiàn)不正常工作狀態(tài)或發(fā)生事故時，迅速而自動地采取相應(yīng)的保護措施，如發(fā)出信號或緊急停機。

2.3 完成對輔助設(shè)備的自動控制包括對各種油泵、水泵和空壓機等的控制，并發(fā)生事故時自動地投入備用的輔助設(shè)備。

2.4 完成對主要電氣設(shè)備（如變壓器、母線及輸電線路等）的控制、監(jiān)視和保護。

2.5 完成對水工建筑物運行工況的控制和監(jiān)視如閘門工作狀態(tài)的控制和監(jiān)視，攔污柵是否堵塞的監(jiān)視，上下游水位的測量監(jiān)視，引水壓力管的保護（指引水式電站）等。

3. 設(shè)備選型及自動化設(shè)計

隨著水電站自動化水平的提高，水輪發(fā)電機組所需自動化元件愈來愈多，其作用就愈重要。但由于目前主機配套的自動化元件的性能不夠穩(wěn)定、靈敏度差、精度低等因素以及自動化設(shè)計上的不足使水電站的自動控制的安全受到不同程度的影響，這就需要對設(shè)備進行選型和自動化設(shè)計。

3.1 plc在軸流槳式水輪機調(diào)速器中的應(yīng)用軸流轉(zhuǎn)漿式水輪機被廣泛使用于中低水頭電站。由于它的水輪機葉片隨水不同可與導(dǎo)葉協(xié)聯(lián)動作而使用水輪機的動行水頭范圍增大，這樣可為電廠創(chuàng)造更多經(jīng)濟效益。水輪發(fā)電機組制造廠家為其制造的水輪機提供了一組不同水頭下導(dǎo)葉開度與漿葉轉(zhuǎn)角的協(xié)聯(lián)曲線，調(diào)整器制造廠按此曲線設(shè)置了調(diào)速器內(nèi)導(dǎo)葉與漿葉的協(xié)聯(lián)關(guān)系。但是由于實際電站運行時，

水輪機水頭的變化及上下游水位的變化，與廠家提供參數(shù)相差甚運，故按協(xié)聯(lián)曲線運行時機組運行性能差不能達到最佳狀態(tài)。因此對于此類機組的調(diào)整器須采用可改變程序的plc可編程控制器的調(diào)速器。在機組試運轉(zhuǎn)過程中和今后的運行中可先針對不同水頭及上、下游水位及手動協(xié)聯(lián)導(dǎo)葉、漿葉，取得最佳協(xié)聯(lián)曲線而后修改原協(xié)聯(lián)曲線輸人plc而使機組處實際最佳狀態(tài)。

3.2 plc在調(diào)節(jié)水庫式電站調(diào)速器中的應(yīng)用水庫式電站的運行水頭變化范圍大：此類電站的調(diào)速器和起動開度一般按水輪機設(shè)計水頭設(shè)計，但當(dāng)電站水頭降低，水輪機處于低水頭下運行時，電液調(diào)整器往往不能使機組達到額定轉(zhuǎn)速（自動狀態(tài)），為使調(diào)整器的起動開度增大，往往需更換芯片或在開度指示儀中串接電阻而使調(diào)節(jié)器輸出值與開度指示產(chǎn)生差值開機組。當(dāng)電站水頭更小于設(shè)計水頭時，為使機組開機不致過速，而又必須換回芯片或撤除串接電阻，若采用plc可編程控制器，則可根據(jù)電站水頭高低，修改其程序來改變起動開度即可。

4. 結(jié)語

隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)迅猛發(fā)展，原有的電力傳動（電子拖動）控制的概念已經(jīng)不能充分概抓現(xiàn)代生產(chǎn)自動化系流中承擔(dān)第一線任務(wù)的全部控制設(shè)備。綜上所述，水電站采用綜合自動化系統(tǒng)后不僅提高水電站運行的經(jīng)濟性和工作的可靠性、保證電能質(zhì)量；而且提高勞動生產(chǎn)率、改善勞動條件和減少運行人員，從而提高電站運行的效益，例如利用計算機系統(tǒng)監(jiān)控水庫來水和中長期預(yù)報在內(nèi)的優(yōu)化運行，曲線繪制及科學(xué)調(diào)度，多發(fā)峰電等，每年可增加發(fā)電量2%左右；同時采用計算機監(jiān)控電站各種參量及運行工況后，及時發(fā)現(xiàn)并排除事故隱患，事故后能及時處理事故，避免事故擴大，盡快恢復(fù)供電使系統(tǒng)事故率下降，處理事故時間減少，如此每年增加發(fā)電量1%左右；另外采用計算機監(jiān)控在減少人員的同時也減少了相應(yīng)的生活辦公設(shè)備和工資支出，因而能產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益?？梢姡娬揪C合自動化系統(tǒng)與水電站的生產(chǎn)、效益密切相關(guān)，隨著國家能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整，水資源開發(fā)利用程度的加大，水電站綜合自動化系統(tǒng)在越來越多的水利樞紐工程中得到更廣泛的應(yīng)用，發(fā)揮更大的作用。

電氣自動化論文:電氣自動化技術(shù)在火力發(fā)電中的應(yīng)用

摘 要：我國的技術(shù)發(fā)展模式不斷更新，隨之廣泛應(yīng)用了計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，其中電子技術(shù)被各行業(yè)普及。本文所論述的電氣自動化系統(tǒng)，也是所謂的ecs系統(tǒng)，在現(xiàn)階段是火力發(fā)電當(dāng)中應(yīng)用最為廣泛的技術(shù)。會對自動化監(jiān)控以及自動化生產(chǎn)方面較為重視，從而將火力發(fā)電廠當(dāng)中的分析控制、電壓保護以及電氣系統(tǒng)保護充分實現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：電氣自動化技術(shù)；火力發(fā)電；應(yīng)用

一、火力發(fā)電中電氣自動化的作用

1、設(shè)備資源的優(yōu)化配置

在火力發(fā)電廠中一般會擁有多臺設(shè)備，這一系列設(shè)備通常會應(yīng)用較長的時間進行運轉(zhuǎn)，才可以對供電需求量有所保證。可是設(shè)備進行運轉(zhuǎn)的過程中是會擁有相應(yīng)局限性的，若開展超負(fù)荷的運轉(zhuǎn)，一定會降低設(shè)備使用率，損壞現(xiàn)象也會產(chǎn)生。在應(yīng)用電氣自動化技術(shù)后，可以準(zhǔn)確的計量設(shè)備運轉(zhuǎn)效率，若超負(fù)荷能夠自動停止運轉(zhuǎn)，停止相應(yīng)時間之后，會自動開啟重新運轉(zhuǎn)。設(shè)備如果產(chǎn)生故障，此自動化系統(tǒng)可以體現(xiàn)出報警的功效，讓管理人員可以及時將問題發(fā)現(xiàn)并對其解決。

2、發(fā)電效率的有效提高

在不斷提升我國居民生活水平的條件下，用電量方面在直線的上升。在當(dāng)下的發(fā)電效率上進行分析，發(fā)電量不能夠和人們的需求用電量相符，特別是在炎熱的夏天，小部分地區(qū)對居民供電的時候，需要分不同時間對其供電，這一方式直接影響了居民的正常用電保障。隨著生活水平的提高，不斷加大了冷暖空調(diào)的應(yīng)用，對于火力發(fā)電而言，要求的發(fā)電強度也在逐漸提升。早期的發(fā)電系統(tǒng)雖能夠使火力發(fā)電正常進行，可是在一定程度上還是會存在著或多或少的弊端，會造成發(fā)電量不可以與使用量相符，所以不能夠相應(yīng)提升生產(chǎn)效率。當(dāng)下，對電氣自動化的使用，可以合理的將這一問題解決，利用有效的分析數(shù)據(jù)，擬定出細致的運行措施，還會將運行的強度和時間有所規(guī)劃，保證給予人們電量的同時，還會防止資源的浪費情況。

3、發(fā)電成本的有效降低

早期進行發(fā)電的材料上基本會應(yīng)用石油和煤，同時在技術(shù)方面不是特別的優(yōu)越，還不可以開展有效的強度分析，造成發(fā)電量不均勻，有時會產(chǎn)生極大的浪費情況，又或者導(dǎo)致用電的短缺情況。在燃燒資源方面，因為早期的操作模式為人工操作，難免會產(chǎn)生不充分燃燒的情況，導(dǎo)致資源的極大浪費?？墒牵F(xiàn)階段電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用，可以合理的將這一問題避免，利用計算機軟件對原料自動計算，利用燃燒所使用的時間，將燃料使用率提升。這樣的應(yīng)用技術(shù)可以讓火力發(fā)電中的效率在極大程度上提升，確保供電量可以與居民使用量相符。

二、電氣自動化技術(shù)在火力發(fā)電中的應(yīng)用

1、通用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的健全

在成功運行電氣自動化系統(tǒng)的過程中，創(chuàng)建通用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)能夠起到至關(guān)重要的作用。通過通用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⒄w系統(tǒng)中的電氣設(shè)備自動化運轉(zhuǎn)實現(xiàn)，讓操作人員與管理人員，實現(xiàn)監(jiān)督和觀測整體的電廠設(shè)備，同時能夠確保計算機系統(tǒng)、管理系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸方面，能夠順暢開展。

2、單元爐機組一體化

將電氣自動化技術(shù)應(yīng)用在火力發(fā)電當(dāng)中，能夠?qū)⒒鹆Πl(fā)電廠中的電、爐、機運行系統(tǒng)實現(xiàn)其一體化的目的。這樣的情況下，整體系統(tǒng)中的運行信息與數(shù)據(jù)，就會依靠爐、電、機一體化進行相應(yīng)的匯總分析以及監(jiān)控運行。在一定程度上可以將火電機組當(dāng)中所具備的潛力有效發(fā)揮出來，同時還會將自身的控制功能有所提升。進行細致操作系統(tǒng)的過程中，需要盡可量對系統(tǒng)中所產(chǎn)生的負(fù)載能力有所減少，就能夠?qū)⒖刂剖铱s小，從而將管理成本降低。進行統(tǒng)一管理單元路機組的過程中，可以合理的協(xié)助火力發(fā)電廠中所具備的信息采集，開展發(fā)電信息和設(shè)備的采集，充分的將有關(guān)指令實現(xiàn)，提升電網(wǎng)工作成效，讓設(shè)備運行方面優(yōu)質(zhì)進展。所以，火力發(fā)電過程中需要將設(shè)備控制方面提升，使被監(jiān)控水平和自動化水平得到保障。

3、保護手段的創(chuàng)新控制

在早期的火力發(fā)電當(dāng)中，普遍應(yīng)用的保護手段和系統(tǒng)控制是連鎖與報警，可只能將連鎖脫機以及超限報警的波動性保護和控制實現(xiàn)。然而利用電氣自動化技術(shù)，能夠?qū)⒂嬎銠C的保護控制技術(shù)完善開展，從而確保電氣自動化系統(tǒng)的故障診斷和運營監(jiān)測等，就能夠?qū)⒒痣娫O(shè)備中的系統(tǒng)隱患提前發(fā)現(xiàn)，同時將保護和控制的相應(yīng)對策相應(yīng)改變，會自動的控制系統(tǒng)故障所產(chǎn)生的領(lǐng)域，確保自動化系統(tǒng)可以將運行狀態(tài)均衡保持。此外，也能夠在預(yù)防一直到維修的過程轉(zhuǎn)化，

為維修和維護同時開展的狀態(tài)。

三、火力發(fā)電中應(yīng)用電氣自動化的系統(tǒng)配置

1、總線的相應(yīng)控制技術(shù)

火力發(fā)電的設(shè)備運行現(xiàn)場中，控制總線方面一般會利用3g的技術(shù)形式對其完成，也就是控制技術(shù)、通信技術(shù)以及計算機技術(shù)，這三個方面需要互相促進、互相配合，才可以將信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，針對設(shè)備控制范疇方面完善運行。控制現(xiàn)場總線方面具體將dcs控制站中的輸入單元和輸出單元有所規(guī)避，可以合理的在根源處將傳統(tǒng)dcs控制內(nèi)，集中以及分散互相融合的控制體系。這樣的控制模式，為傳統(tǒng)集散型對于相應(yīng)的設(shè)備能夠在管理的過程中實現(xiàn)統(tǒng)一形式，可不能夠?qū)⒅匾獑栴}及時發(fā)現(xiàn)，若可以對設(shè)備高度分散管理提升完成度，就能夠?qū)⒎稚⒖刂瞥浞謱崿F(xiàn)。

2、i/o的集中監(jiān)控

所謂i/o集中監(jiān)控所指的就是，將對應(yīng)的i/o接口設(shè)置在設(shè)備現(xiàn)場每個饋線中，接著將每一i/o通道正常連接，在連接的工具上需要應(yīng)用電纜完善開展，在a/d對其處理結(jié)束之后，會出現(xiàn)dcs設(shè)備狀態(tài)，用這樣的方式實現(xiàn)對發(fā)電工廠中全部設(shè)備的有效監(jiān)控。i/o集中監(jiān)控主要具備著快捷的響應(yīng)速度以及便捷的運行維護等優(yōu)點，并且因為監(jiān)控站存在較低的防護等級，會逐漸的降低dcs的造價，將發(fā)電成本有效節(jié)約。可是，因為運用這樣的方式，會將全部的電氣設(shè)備都在監(jiān)控的領(lǐng)域中，所以監(jiān)控成為了最為繁瑣的工程。在不斷增加設(shè)備的階段，監(jiān)控的范疇也會隨之有所增加，在一定意義下就會將dcs冗余降低，導(dǎo)致運行系統(tǒng)存在較大的壓力。同時因為存在較為寬廣的控制范圍，會擁有較大的空間跨度，電纜若是長距離的會干擾到dcs的可靠性與安全性。

3、控制遠程i/o

遠程的控制技術(shù)方面，在較多的領(lǐng)域中都獲得了較大的應(yīng)用力度，對遠程控制的使用可以較為具體的將人力資源有效節(jié)約，會讓火力發(fā)電廠當(dāng)中的主要操作人員可以，不需要對設(shè)備近距離接觸，就可以有效控制設(shè)備，對于操作人員當(dāng)中的工作強度方面妥善降低。進行火力發(fā)電的過程中，i/o信號能夠利用電纜中的硬接線，對與加采集柜的相互連接充分實現(xiàn)，在火力發(fā)電控制室當(dāng)中的加采集柜和dcs控制器，能夠利用光纖或者雙絞線開展必要的連接，從而將數(shù)據(jù)傳輸?shù)南鄳?yīng)作用達成。遠程i/o的控制因為可以遠距離的對其監(jiān)控，所以可以合理的對一部分的電纜鋪設(shè)有所節(jié)約，在一定程度上將安裝費用合理節(jié)省。并且，i/o的控制還包含對數(shù)據(jù)自動處理的功能，可以自動校正、檢查以及處理所采集的數(shù)據(jù)?？墒牵琲/o的控制在電量變送器、卡件以及模擬量卡件方面不可以對其減少。

電氣自動化論文:工業(yè)電氣自動化的應(yīng)用與發(fā)展研究

摘要：工業(yè)自動化是現(xiàn)代先進工業(yè)科學(xué)的核心技術(shù)，是工業(yè)現(xiàn)代化的物質(zhì)基石，是工業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。文章主要介紹了我國現(xiàn)代電氣自動化的發(fā)展現(xiàn)狀，分析了其結(jié)構(gòu)的主要特點，并對電氣自動化今后的發(fā)展趨勢做了些探討，還總結(jié)了我國工業(yè)電氣自動化在未來的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：工業(yè)電氣自動化 發(fā)展 特點 趨勢

電氣自動化這個專業(yè)從50年代開始在我國出現(xiàn)并發(fā)展，名稱為工業(yè)企業(yè)電氣自動化。雖然國家對該專業(yè)做了幾次大規(guī)模的調(diào)整，但由于其專業(yè)面寬，適用性廣，一直到現(xiàn)在仍然煥發(fā)著勃勃生機。根據(jù)教育部的安排，它屬于工科電氣信息類，新名稱為電氣工程及其自動化或自動化?，F(xiàn)代電子科學(xué)技術(shù)不斷的發(fā)展進步，原有的電力傳動(電子拖動)控制的概念已經(jīng)無法再全面概括現(xiàn)代生產(chǎn)自動化系統(tǒng)中承擔(dān)第一線任務(wù)的全部控制設(shè)備。同時，現(xiàn)代工業(yè)電氣自動化在我國各個生產(chǎn)領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用，并取得不錯的效果。

1 工業(yè)電氣自動化的發(fā)展現(xiàn)狀

opc(ole for process controi)技術(shù)的出現(xiàn)，iec61l3l 的頒布，以及microsoft的windows平臺的廣泛應(yīng)用，使得未來的電氣技術(shù)的結(jié)合，計算機日益發(fā)揮著不可替代的作用。

1.1 iec6113l標(biāo)準(zhǔn)使得編程接口標(biāo)準(zhǔn)化 目前，世界上有200 多家plc 廠商，近400 種plc 產(chǎn)品，不同產(chǎn)品的編程語言和表達方式各不相同，iec61131使得各控制系統(tǒng)廠商的產(chǎn)品的編程接口標(biāo)準(zhǔn)化。iec6113l同時定義了它們的語法和語義。這就意味著不會有其他的非標(biāo)準(zhǔn)的方言。iec6113l已成為了一個國際化的標(biāo)準(zhǔn)，正被各大控制系統(tǒng)廠商廣泛采納。結(jié)構(gòu)化的編程方式使得程序更易管理，也提高了代碼的使用效率，縮短了程序編程的周期。

1.2 windows正成為事實上的工控標(biāo)準(zhǔn)平臺 微軟的技術(shù)如windows nt、wind0ws ce和intemetexplore已經(jīng)正在成為工業(yè)控制的標(biāo)準(zhǔn)平臺、語言和規(guī)范。pc 和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)在商業(yè)和企業(yè)管理中得到普及。在工業(yè)自動化領(lǐng)域，基于pc的人機界面已經(jīng)成為主流，基于pc 的控制系統(tǒng)以其靈活性和易于集成的特點正在被更多的用戶所采納。在控制層采用windows作為操作系統(tǒng)平臺的好處就是其易于使用和維護以及與辦公平臺簡單的集成。

2 電氣自動化系統(tǒng)的特點

首先，在系統(tǒng)安排方面，用電設(shè)備分別安裝在各配電室和電動機控制中心，配件數(shù)量多的，所要執(zhí)行的信息處理任務(wù)龐大，而維修工作也相對復(fù)雜。它與熱工系統(tǒng)相比，電氣設(shè)備操作的頻率低，一些系統(tǒng)設(shè)備在維持正常運行時，可以經(jīng)過好幾個月甚至更長的時間再操作一次；電氣設(shè)備所需要的保護裝置要求高，動作速度快，一個保護動作通常要在40ms以內(nèi)完成。電氣設(shè)備的構(gòu)造機構(gòu)本身具有聯(lián)鎖邏輯較簡單、操作機構(gòu)復(fù)雜的特點，而控制方式也主要是廠用電系統(tǒng)，其主要設(shè)備監(jiān)控需要接入dcs系統(tǒng)，如果兩臺系統(tǒng)一起運行，一臺系統(tǒng)的檢修不得影響另一臺系統(tǒng)的運行，因此，需要考慮兩臺機組dcs電氣控制的模式，保證控制的穩(wěn)定性。根據(jù)電氣設(shè)備的主要特點我們知道，在構(gòu)建ecs時，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、與dcs的聯(lián)網(wǎng)方式是確保系統(tǒng)高可靠性的關(guān)鍵。除了要保證系統(tǒng)的正常運行，還要確保運行時各種數(shù)據(jù)處理和信息收集的準(zhǔn)確性，同時提出相應(yīng)的應(yīng)急措施，確保電氣系統(tǒng)可以在最好的狀態(tài)下運行。

3 電氣工程設(shè)計原則

3.1 優(yōu)化供配電設(shè)計，促進電能合理利用例如，我們在進行水庫電氣系統(tǒng)設(shè)計時，首先考慮的是設(shè)計的適應(yīng)性，就是必須為水利工作提供必要的動力；為在水庫建筑物建設(shè)提供良好的環(huán)境；還應(yīng)滿足各項電力的符合和供應(yīng)要求；應(yīng)能保證電氣設(shè)備對于控制方式的要求，保證電氣設(shè)備能發(fā)揮最大的作用，保證運行的穩(wěn)定性和可靠性。其次設(shè)備的安全運行，也是設(shè)計過程中考慮的關(guān)鍵，電氣線路應(yīng)有足夠的絕緣距離、絕緣強度、負(fù)荷能力、熱穩(wěn)定與動穩(wěn)定的裕度；要保證供電和配電的安全運行，以及要有可靠的防雷裝置；防雷設(shè)計，在保證水庫進行特殊功能運行的情況下，還應(yīng)有防靜電、防浪涌的技術(shù)措施；按水利建筑物的重要性與火災(zāi)潛在危險程度制定必要的保護措施。在滿足水庫電力設(shè)備穩(wěn)定運行的情況下，通過先進的科學(xué)技術(shù)，完善電氣設(shè)備管理。

3.2 提高設(shè)備運行效率，減少電能的直接或間接損耗我們在設(shè)計的過程中，應(yīng)首先滿足建筑對運行要求的制定和維護其安全運行的前提下，盡力減少成本，最大程度的降低和減少各種消耗。選用節(jié)能設(shè)備、均衡負(fù)荷、補償無功、減少線路損耗、降低運行與維護費用，提高電力設(shè)備的利用率，減少電能的直接或間接損耗。

3.3 合理調(diào)整負(fù)荷，提高設(shè)備利用率在滿足水工建筑物對使用功能的要求和確保安全的前提下，設(shè)計時盡可能提高電能質(zhì)量、合理調(diào)整負(fù)荷、選取合理的設(shè)計系數(shù)、在特殊用電的情況下選擇合理的節(jié)能措施，提高負(fù)荷率和設(shè)備利用率節(jié)約電能。

4 自動化系統(tǒng)的發(fā)展策略

4.1 采用統(tǒng)一的系統(tǒng)開發(fā)平臺 一個統(tǒng)一的開放平臺對系統(tǒng)的設(shè)計和使用有著十分重要的作用，至少這個平臺可以支持一個自動化項目的設(shè)計和使用，在每個運行環(huán)節(jié)可以起到積極的作用，這樣，不僅可以減少設(shè)備的消耗和使用成本，還能提高設(shè)備的利用率。統(tǒng)一的系統(tǒng)開發(fā)平臺還應(yīng)滿足用戶另一個重要需求即開發(fā)平臺獨立于最終的運行平臺。根據(jù)項目的實際情況和客戶的具體要求來運行代碼，將代碼下載到硬件plc、基于windows nt的軟件plc、嵌入式nt系統(tǒng)還是基于windows ce的控制系統(tǒng)中。這方面，現(xiàn)代計算機技術(shù)還是可以滿足這些要求的。

4.2 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的架設(shè) 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建對促進自動化系統(tǒng)的發(fā)展是有積極意義的，而對于一個成功完整的自動化系統(tǒng)來說，網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建也是非常重要的，整個企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)要保證現(xiàn)場控制設(shè)備、計算機監(jiān)督系統(tǒng)、企業(yè)管理系統(tǒng)之間的信息交流和數(shù)據(jù)傳遞是暢通無阻的。企業(yè)上級管理可以利用internet/intranet對進行現(xiàn)場設(shè)備運行監(jiān)督?，F(xiàn)代社會已經(jīng)進入了網(wǎng)絡(luò)化時代，無論選擇那種通信主線，所用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)必須可以實現(xiàn)辦公自動化環(huán)境到控制級直至元件級的整個系統(tǒng)范圍內(nèi)的通訊。而且，網(wǎng)絡(luò)中還包含了數(shù)據(jù)編輯、系統(tǒng)安全等各個方面，可以成長為全集成化的自動化系統(tǒng)。

4.3 標(biāo)準(zhǔn)化的程序接口 一個合格的電氣化系統(tǒng)的另外一個關(guān)鍵因素在于有一個標(biāo)準(zhǔn)化的程序接口。我們根據(jù)現(xiàn)代microsoft的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)，如windows2000、opc、activex和win－dows ce的發(fā)展和運用，不僅縮短了工作時間和降低了工作費用，還便捷了辦公室自動化系統(tǒng)中各個數(shù)據(jù)和信息的交流共享。在與企業(yè)的mes系統(tǒng)、erp系統(tǒng)連接時，計算機技術(shù)的平臺自動化可以幫助問題的解決。使用windowsnt/2000作為操作系統(tǒng)，還能實現(xiàn)辦公環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)化，計算機可以在電氣化管理和系統(tǒng)平臺之間建立接口。標(biāo)準(zhǔn)化的程序接口還保證了不同程序之間的通訊問題，是電氣自動化未來發(fā)展的主要結(jié)構(gòu)。

5 工業(yè)電氣自動化的發(fā)展趨勢

我們可以利用電氣自動化來改變現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，節(jié)約有效的資源，降低成本費用，以此來獲得更好的社會、經(jīng)濟效益。大力發(fā)展電氣傳動自動化技術(shù)，可以將我國的電氣化使用提高到一定的水平，縮短與世界大國的發(fā)展距離，實現(xiàn)自主研發(fā)，對國民經(jīng)濟的發(fā)展起著十分重要的作用。規(guī)范我國電氣傳動自動化技術(shù)方面的標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)規(guī)?；?、規(guī)范化生產(chǎn)。工業(yè)電氣自動化的發(fā)展趨勢就是現(xiàn)代分布式、開放式的信息化。分布式的結(jié)構(gòu)可以保證網(wǎng)絡(luò)中建立起獨立的網(wǎng)絡(luò)，以實現(xiàn)危險分散，促進系統(tǒng)的正常運行；開放化就是要將系統(tǒng)與外界聯(lián)系，實現(xiàn)各方的網(wǎng)絡(luò)連接，提高信息的處理能力；而信息化就是實現(xiàn)設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自動化和管控一體化。如今，我們已經(jīng)到了開創(chuàng)電氣自動化的新時代了，實現(xiàn)自主研發(fā)，是我們對未來發(fā)展的展望。現(xiàn)代市場競爭越來越激烈，為了從價格上贏得優(yōu)勢，我們的電氣自動化要吸取先進的經(jīng)驗和技術(shù)，為實現(xiàn)自主研發(fā)提供條件。同時，將科學(xué)發(fā)展觀作為前進的基礎(chǔ)和指導(dǎo)思想，根據(jù)每個地區(qū)的部門的實際情況，實現(xiàn)以人為本的發(fā)展要求，及時發(fā)現(xiàn)問題，總結(jié)先進的經(jīng)驗，改變傳統(tǒng)的發(fā)展觀念，尋找一條合適的發(fā)展道路。時刻落實科學(xué)發(fā)展觀的理念，把“科學(xué)發(fā)展觀”貫徹到改革開放和我國“電氣自動化”進一步實現(xiàn)現(xiàn)代化、國際化和全球化的過程上來。

電氣自動化論文:試論技能大賽對電氣自動化專業(yè)教改的促進作用

論文摘要：作為教改風(fēng)向標(biāo)的各類職業(yè)技能大賽對教育教學(xué)改革的促進作用不容忽視。結(jié)合我院電氣自動化專業(yè)師生參賽的經(jīng)驗，從專業(yè)建設(shè)的角度，探討了技能大賽對促進課程體系與教學(xué)內(nèi)容重組、教學(xué)方法與手段改革、“雙師”結(jié)構(gòu)教學(xué)團隊及實訓(xùn)基地建設(shè)等方面的積極作用。

論文關(guān)鍵詞：技能大賽；高職；專業(yè)教學(xué)；促進作用

職業(yè)教育以服務(wù)為宗旨，以就業(yè)為導(dǎo)向。為了培養(yǎng)更加符合就業(yè)崗位需求的高技能應(yīng)用型人才，近年來，高職教育教學(xué)改革如火如荼地展開，而技能大賽作為檢閱改革成果的重要手段，更是不斷推動著專業(yè)建設(shè)與教學(xué)改革向縱深發(fā)展。我院是百所國家示范性高等職業(yè)院校建設(shè)單位之一，電氣自動化專業(yè)作為重點建設(shè)專業(yè)群支撐專業(yè)，在推行“校企共育、產(chǎn)學(xué)研結(jié)合”人才培養(yǎng)模式的過程中，積極組織學(xué)生參加省內(nèi)外各類職業(yè)技能大賽；并以此為借鑒，在課程體系與教學(xué)內(nèi)容重組、教學(xué)方法與手段改革、師資培養(yǎng)和實訓(xùn)基地建等方面，都融進了大賽因素。實踐證明，職業(yè)技能大賽對人才培養(yǎng)環(huán)節(jié)的各層面都起到了積極的推動作用。

一、促進了課程體系和教學(xué)內(nèi)容的重組

職業(yè)教育的核心價值在于服務(wù)于個體就業(yè)與社會經(jīng)濟發(fā)展的需要，而傳統(tǒng)的課程體系和教學(xué)內(nèi)容強調(diào)的是知識的系統(tǒng)性和邏輯性，理論性較強，實用性和針對性較差，這與職業(yè)教育的培養(yǎng)目標(biāo)相去甚遠。因此，沖破學(xué)科體系的束縛，構(gòu)建符合電氣自動化人才培養(yǎng)目標(biāo)的基于工作過程的課程體系，就需要學(xué)校與企業(yè)的充分接觸和交流，才能深入了解職業(yè)領(lǐng)域的典型工作任務(wù)以及完成這些任務(wù)所需要的知識與能力要求，專業(yè)教學(xué)團隊也為此付出了積極的努力。但由于種種原因，企業(yè)在某些方面很難完全配合，職業(yè)技能大賽的舉辦正好彌補了這種缺憾。從2008年開始，全國職業(yè)技能大賽已連續(xù)舉辦了四屆，各層次地方性職業(yè)技能大賽也不斷舉辦。職業(yè)技能競賽的項目都是組委會在充分的企業(yè)調(diào)研和聽取行業(yè)企業(yè)技術(shù)專家對職業(yè)崗位能力要求的基礎(chǔ)上經(jīng)反復(fù)論證擬定的，它體現(xiàn)了高技術(shù)、新工藝的發(fā)展要求，既契合國家要求的最新職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，又與實際生產(chǎn)貼近，并且適合考量學(xué)生的知識、技能和素質(zhì)水平。如歷屆大賽基本都包含“自動生產(chǎn)線安裝與調(diào)試”項目，濰坊市的大賽試題“機電一體化設(shè)備組裝與調(diào)試”與它的內(nèi)容和要求基本相同。這類經(jīng)典案例考查的是電氣自動化和機電一體化專業(yè)的核心技術(shù)，涉及了電氣控制技術(shù)、cad繪圖、plc編程、變頻器應(yīng)用技術(shù)、觸摸屏應(yīng)用技術(shù)、機械設(shè)計等知識，以及儀器儀表的使用、電氣控制線路和氣路的安裝、調(diào)試和變頻器參數(shù)的設(shè)置等技能。這些知識和技能互相聯(lián)系，互相融合，體現(xiàn)了工學(xué)結(jié)合、理實一體的教改理念，學(xué)生解決問題的過程就是綜合職業(yè)能力培養(yǎng)的過程。

毋容置疑，職業(yè)技能大賽已成為職業(yè)教育教學(xué)改革與發(fā)展的風(fēng)向標(biāo)、助推器。因此，電氣自動化專業(yè)抓住參加各類技能大賽的時機，與企業(yè)進行深層次接觸，全面了解市場需求，參照“自動生產(chǎn)線安裝與調(diào)試”等大賽項目的特點、涉及的知識、能力、素質(zhì)要求，以及競賽規(guī)則和評分標(biāo)準(zhǔn)等，對課程體系進行了重構(gòu)；課程內(nèi)容的選擇，摒棄了陳舊的內(nèi)容和艱澀難懂的理論推導(dǎo)，以應(yīng)用為目的，選擇載體，設(shè)計學(xué)習(xí)性工作任務(wù)來整合理論與實踐知識，并按照學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律與職業(yè)成長規(guī)律對學(xué)習(xí)內(nèi)容進行了序化，突出實踐性。如《電力電子技術(shù)》理論性強、公式多、計算多、難理解，學(xué)生學(xué)的比較吃力，積極性差；在新的課程體系中取消了這門課程，增加了實用性強的《變頻器應(yīng)用技術(shù)》，并設(shè)置了支撐課程實施的理實一體化環(huán)境，課程實施工學(xué)結(jié)合，并適時穿插競賽項目，大大提高了學(xué)習(xí)積極性，強化了實踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)。又如，我們將原來分散的實訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)，按課程的關(guān)涉程度，整合成系列訓(xùn)練項目，以rxg-1c型電工實訓(xùn)考核裝置為平臺，將電氣控制、plc編程、變頻器應(yīng)用技術(shù)等專業(yè)課程有機結(jié)合，為學(xué)生的職業(yè)成長搭建了階梯。

二、促進了教學(xué)方法和手段的改革

技能大賽的項目設(shè)置、命題方式以及問題解決的過程與圖式都對專業(yè)教學(xué)改革起到了引領(lǐng)、示范作用。無論是“自動生產(chǎn)線安裝與調(diào)試”，還是“機電一體化設(shè)備組裝與調(diào)試”，大賽試題都是以工作任務(wù)書的形式命題的，這是“項目導(dǎo)向”、“任務(wù)驅(qū)動”職業(yè)教育理念轉(zhuǎn)向教學(xué)實踐的具體探索。電氣自動化專業(yè)類技能大賽有其特殊性，所涉及的項目一般技術(shù)含量較高，學(xué)生按照任務(wù)書的要求要想很好地解決問題，一是需要他們將專業(yè)理論知識、操作技能與創(chuàng)新能力有機融合，二是需要團隊的有效溝通與通力合作。而傳統(tǒng)的教學(xué)方法注重系統(tǒng)的知識傳授，老師講、學(xué)生聽，理實分離，嚴(yán)重影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。這種模式下培養(yǎng)的學(xué)生在參賽時往往很難快速適應(yīng)，如題意分析和程序設(shè)計正確卻很難有效實施，功能模塊正確但無法完成整體調(diào)試、故障排除等。因此，電氣自動化專業(yè)教學(xué)團隊在學(xué)習(xí)先進職教理論的同時，深受大賽啟發(fā)，專業(yè)課程的開發(fā)用源于企業(yè)、又高于企業(yè)的項目、案例等載體整合理論與實踐知識；課程實施則采用了“四、六步教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動法、現(xiàn)場教學(xué)法、競賽模擬法”等行動導(dǎo)向模式下的各種先進教學(xué)方法。如《可編程控制器應(yīng)用技術(shù)》我們共設(shè)計了8個學(xué)習(xí)項目（情境），實施時利用任務(wù)驅(qū)動模式，將學(xué)生分成小組，教師給出具體的任務(wù)書，學(xué)生獨立或合作完成本情境的指令學(xué)習(xí)、程序設(shè)計、元器件選擇、控制線路連接及整體調(diào)試檢驗等學(xué)習(xí)性工作任務(wù)。在這個過程中老師只進行必要的指導(dǎo)，學(xué)生處于主體地位，人人參與，在完成任務(wù)、解決問題的過程中習(xí)得了背景知識，積累了工作經(jīng)驗，培養(yǎng)了綜合職業(yè)能力，自信心與溝通合作能力得到加強。近兩年，本專業(yè)學(xué)生在全國技能大賽中獲得一等獎2項，三等獎1項，省、市級競賽一等獎3項。

三、促進了“雙師”結(jié)構(gòu)教學(xué)隊伍的建設(shè)

隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，plc、變頻器、觸摸屏等一些新技術(shù)、新工藝在企業(yè)大量應(yīng)用，這對教師的知識存量與知識更新提出了新的更高的要求?！白詣由a(chǎn)線安裝與調(diào)試”、“機電一體化設(shè)備組裝與調(diào)試”等大賽項目，既體現(xiàn)了這些前沿新技術(shù)的實際應(yīng)用，也反映了行業(yè)企業(yè)在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與技術(shù)升級過程中對高技能人才的需求。作為職業(yè)院校的教師，能帶領(lǐng)學(xué)生參加省內(nèi)外各類技能大賽并取得優(yōu)異成績絕非易事。這首先需要教師樹立終身學(xué)習(xí)的理念，不斷拓寬知識面，加強新技術(shù)、新工藝的學(xué)習(xí)，跟上科技發(fā)展的步伐。其次，教師的實踐能力與創(chuàng)新能力是業(yè)務(wù)能力提升的重點，新課程實施要求教師要熟悉生產(chǎn)現(xiàn)場的先進設(shè)備與工藝，懂得生產(chǎn)管理與勞動組織，具備較強的設(shè)備故障查排能力，只有跟上產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與技術(shù)升級的步伐，才能培養(yǎng)出符合現(xiàn)代企業(yè)要求的優(yōu)秀高端人才。為此，學(xué)院在打造“雙師”結(jié)構(gòu)專業(yè)教學(xué)團隊的同時，著力提升其理論水平與實踐創(chuàng)新能力：一方面，通過外派學(xué)習(xí)、專家引領(lǐng)、校本教研、傳幫帶、結(jié)對子等形式，幫助教師理解現(xiàn)代職業(yè)教育的基本理念、方法與內(nèi)涵，提高新背景下職業(yè)教育教學(xué)改革的適應(yīng)能力；另一方面，制定政策，鼓勵教師每三年到企業(yè)掛職鍛煉一年，并為企業(yè)做好技術(shù)服務(wù)等工作，旨在積累現(xiàn)場工作經(jīng)驗，提升實踐與創(chuàng)新能力；再次，聘請企業(yè)一線技術(shù)能手與實踐專家參與學(xué)校的教育教學(xué)工作，組建了一支“雙師”結(jié)構(gòu)、優(yōu)勢互補、專兼結(jié)合的優(yōu)秀教學(xué)團隊；最后也是最關(guān)鍵的一點，是以技能大賽為抓手、為參照，進行專業(yè)教學(xué)改革，倡導(dǎo)教師在適當(dāng)?shù)臅r機用大賽的命題方式呈現(xiàn)學(xué)習(xí)任務(wù)，用大賽的流程組織教學(xué)活動，用大賽的評判標(biāo)準(zhǔn)作為學(xué)習(xí)質(zhì)量的評價標(biāo)準(zhǔn)，達到了以賽促改、以賽促學(xué)的目的。

四、促進了實訓(xùn)基地的建設(shè)

職業(yè)技能大賽不僅僅是參賽選手之間技能與水平的較量，更多的是參賽學(xué)校師資水平、裝備條件和校企合作的比拼。專業(yè)群以大賽裝備為引領(lǐng)，抓住示范院校建設(shè)的契機，投入700萬元，改善了校內(nèi)實驗、實訓(xùn)條件。參照“機電一體化設(shè)備組裝與調(diào)試” 技能大賽的設(shè)備配置要求和“中、高級維修電工技能鑒定”標(biāo)準(zhǔn)，淘汰了一批技術(shù)含量低、工藝?yán)匣倪^時設(shè)備，與企業(yè)合作，新建了三個理實一體化教室，擴建了電氣控制實訓(xùn)室、plc實訓(xùn)室、電氣智能實訓(xùn)室等。目前校內(nèi)實訓(xùn)基地既能滿足單項基本技能訓(xùn)練，又能完成綜合職業(yè)能力培養(yǎng)，亦能對工學(xué)結(jié)合、理實一體化專業(yè)課程的實施以及專業(yè)群學(xué)生技能競賽提供可靠支撐，還能在企業(yè)員工培訓(xùn)、社會技術(shù)服務(wù)和校內(nèi)外電工技能鑒定等方面發(fā)揮作用。電氣自動化專業(yè)在重視校內(nèi)實訓(xùn)條件改善的同時，積極尋求校外合作企業(yè)的支持，以彌補人才培養(yǎng)過程中設(shè)備與資源的不足，如“自動生產(chǎn)線安裝與調(diào)試”訓(xùn)練項目的實施，就借助了濰柴動力、歌爾電子等企業(yè)的大力支持來完成。在校內(nèi)外實訓(xùn)基地建設(shè)與利用過程中，鍛煉了教師隊伍，密切了校企合作關(guān)系，構(gòu)建了具有職場氛圍的學(xué)習(xí)與工作環(huán)境，培養(yǎng)了實踐與創(chuàng)新能力，增強了學(xué)生的就業(yè)競爭力。

總之，技能大賽作為我國教育工作的一項重大制度創(chuàng)新，已成為在社會上有廣泛影響的教育新品牌，其對職業(yè)教育發(fā)展的促進作用表現(xiàn)在各個層面，必將對職業(yè)教育的發(fā)展產(chǎn)生深遠影響。

電氣自動化論文:關(guān)于水電站電氣自動化應(yīng)用問題的思考

摘 要：水電站電氣自動化是指水電站在電力生產(chǎn)中的各項控制操作以及系統(tǒng)監(jiān)視能夠在無人的狀態(tài)下進行。在現(xiàn)代化的發(fā)電系統(tǒng)中水電站電氣自動化程度高低更是衡量水電站現(xiàn)代化水平的指標(biāo)之一，同時實現(xiàn)水電站工作自動化也是保證安全運行的重要手段。文中筆者對水電站自動化的作用和內(nèi)容進行了分析，充分體現(xiàn)出電氣自動化技術(shù)在水電站中重要的地位。

關(guān)鍵字：水電站；電氣自動化應(yīng)用；重要地位

電力電子技術(shù)的廣泛使用，微電子產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，使得電氣自動化在水電站中的日常運行中發(fā)揮了重大作用。電氣自動化讓水輪發(fā)電機組自動化成為了現(xiàn)實，利用計算機對水電項目的生產(chǎn)設(shè)備進行全程監(jiān)控，主要是對水輪發(fā)電機組和輔助設(shè)備的狀態(tài)進行自動檢測，發(fā)出指令實施相應(yīng)操作，依據(jù)軟件信號發(fā)出危險報警等。簡單來說，實現(xiàn)水電站電氣自動化可以完全脫離人工操作，所有的設(shè)備在計算機指令的指示下進行，對生產(chǎn)過程進行實時的控制和監(jiān)視。水電站電氣自動化提高了水電工作的安全可靠性、運行的經(jīng)濟性，同時提高生產(chǎn)效率，改善了勞動環(huán)境。

1水電站自動化的目的

水電站實現(xiàn)自動化有利于提高水電工作的安全性和運行的經(jīng)濟性，減少人力資源的投入；改善工作人員勞動的環(huán)境條件等。

1.1 提高了水電工作的安全性

水電站自動化，使得所有的工作設(shè)備能夠快速、準(zhǔn)確、及時的啟動，進行數(shù)據(jù)分析和事故分析。這樣不僅有利于防止不安全的工作狀態(tài)出現(xiàn)進一步惡化，也可以使事故中的設(shè)備及時報警并啟動備用裝置，保證水電生產(chǎn)工程得以繼續(xù)。此外，將自動控制裝置引入到各項流程的控制，可以降低工作人員因誤操作造成事故的幾率。

1.2 保證電能質(zhì)量

電能的質(zhì)量通常用電壓和頻率這兩項指標(biāo)來衡量。眾所周知，電力系統(tǒng)中的無功功率的平衡決定著電力系統(tǒng)的電壓而有功功率的平衡則決定著頻率。發(fā)電系統(tǒng)的電荷是隨時不停的變化的，人的操作往往不能及時準(zhǔn)確的對其做出調(diào)整，采用自動裝置可以解決這一難題，他可以及時準(zhǔn)確的調(diào)節(jié)有功和無功功率，保持電壓和頻率的穩(wěn)定。

1.3 提高發(fā)電機組運行經(jīng)濟性

水輪發(fā)電一直工作在滿負(fù)荷的狀態(tài)是我們最理想的憧憬，而實際中因為機組故障等諸多原因往往不能滿負(fù)荷運載。利用自動控制裝置，控制并指令選擇最佳的運行組數(shù)，結(jié)合當(dāng)前水利條件，使用最少的水生產(chǎn)最多的電能，更好的實現(xiàn)水電站經(jīng)濟任務(wù)。

1.4 提高了操作人員工作效率

水電站電氣自動化的實行，減少了實際操作人員參與控制、監(jiān)視、記錄、安全檢查等任務(wù)，減輕了它們勞動的強度，減少了運行管理人員的數(shù)量，實現(xiàn)少人甚至無人值班，提高了勞動生產(chǎn)效率，節(jié)約了水力資源。

2 水電站自動化包含的部分

水電站自動化需要考慮的內(nèi)容有水電站的規(guī)模、水電站的運行方式、采用的發(fā)電設(shè)備以及設(shè)備安裝方式等。下面就從各個小部分進行分析：

（1）實現(xiàn)自動控制水輪發(fā)電機組運行方式的選擇，在開停機和發(fā)電機轉(zhuǎn)調(diào)相等幾個方面實現(xiàn)自動化；

（2）能夠自動維持和控制水輪發(fā)電機組的連續(xù)運行；

（3）實現(xiàn)對主要的電氣設(shè)備和線路的監(jiān)視、保護；

（4）完成對輔助電氣部分的監(jiān)視。輔助設(shè)備主要有水泵、空壓機以及油泵。系統(tǒng)能在它們發(fā)生故障時能自動報警和啟動備用設(shè)備；

（5）完成對水工建筑物運行的實際工作狀態(tài)進行實際的監(jiān)控。如在水中的閘門工作的狀態(tài)，攔污柵極是否發(fā)生堵塞的監(jiān)控，以及上下游水位的測量監(jiān)控。

3 設(shè)備型號的選擇和自動化設(shè)計

在科學(xué)技術(shù)發(fā)展同時，水電站自動化程度也有了不斷提高。水輪發(fā)電機組作為電站最主要設(shè)備也使用了越來越多的自動化元件。

3.1 軸流槳式水輪機中plc的使用

中低檔水電站中大多后會選擇軸流槳式水輪機。因為其設(shè)計的特殊性，能為水電站提供更多的經(jīng)濟效益而被使用，雖然廠家為實現(xiàn)不同的水頭導(dǎo)葉開度都會制造出水輪機能夠利用協(xié)聯(lián)曲線來連接漿葉轉(zhuǎn)角，同時設(shè)計制造出了專門調(diào)速器來滿足協(xié)聯(lián)曲線。即便如此，水電站在實際運行中，主渦輪機上下游水位也會隨著槳葉變化。很多情況都同生產(chǎn)廠家理論模擬相差甚大，因此僅僅依據(jù)協(xié)聯(lián)曲線的變化難以保證機組的運行處于最佳狀態(tài)。為滿足實際水電站的需要。在調(diào)試的

過程中得到最佳的協(xié)聯(lián)曲線即可在編程控制器的調(diào)節(jié)下改進原來設(shè)別協(xié)聯(lián)曲線，最終保證機組能夠得到優(yōu)化。

3.2 調(diào)速器調(diào)節(jié)水庫式電站的plc實現(xiàn)

電站運行中水頭有較大變動范圍是水庫式電站最主要的特點，水頭變化過大，會導(dǎo)致電力調(diào)整器不能讓機組達到額定的轉(zhuǎn)速。所以，采用plc編程控制器，可以根據(jù)電站水頭的高低來修改程序參數(shù)，使機組工作在額定的狀態(tài)下。

4 水電站電氣自動化技術(shù)的進步

當(dāng)今，電子計算機技術(shù)普遍應(yīng)用于各個領(lǐng)域，其模擬監(jiān)測控制技術(shù)也是基于現(xiàn)場總線理論，慢慢取代了傳統(tǒng)意義上的控制系統(tǒng)，大大地提高了水電站自動化的發(fā)展，真正實現(xiàn)了 "無人值班，少人參與"的工作模式。

4.1 系統(tǒng)組成

結(jié)合計算機、plc器件以及相關(guān)智能接口技術(shù)；在微機式繼電保護裝置和專用智能中綜合使用可控裝置，利用標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)絡(luò)格式，利用現(xiàn)場總線把每一個現(xiàn)地控制的站逐一的連接起來，組建出能夠按照不同功能進行分部協(xié)作的整體監(jiān)控系統(tǒng)。

4.2 系統(tǒng)的一些特點

（1）體系結(jié)構(gòu)開放，等級層次分明同時還具有良好的可擴展性；

（2）分布式系統(tǒng)選擇分層結(jié)構(gòu)，針對不同的監(jiān)控對象，采用不同監(jiān)控方法，具有性能較好的分散性、整體性和靈活性；

（3）采用先進的冗余處理技術(shù)，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性；

（4）結(jié)合windows操作系統(tǒng)以及先進的通訊手段，定期對系統(tǒng)升級；

4.3 系統(tǒng)具有的功能

（1）對水電站內(nèi)的全部設(shè)備進行自動監(jiān)視和控制，計算機監(jiān)控系統(tǒng)自動完成對水電站內(nèi)被監(jiān)控設(shè)備數(shù)據(jù)采集，分析設(shè)備工作狀態(tài)并進行記錄；

（2）對水電站實行自動化的控制，根據(jù)上級的調(diào)度要求，結(jié)合水電站的實際情況，對電站的生產(chǎn)能力進行自適性調(diào)節(jié)，保證水電站可持續(xù)發(fā)展模式；

（3）實現(xiàn)水電站管理的自動化：實現(xiàn)運行報表自動生成、運行操作自動記錄、設(shè)備參數(shù)自動備份整合；

結(jié)語

水電站電氣自動化的實現(xiàn)，提高了水電經(jīng)濟效益和水電安全性的同時，也保證了水電站較高效率。水電站的生產(chǎn)效益同其自身的自動化程度高低密不可分。在國家能源結(jié)構(gòu)調(diào)整政策實施中，會繼續(xù)加大對水資源的開發(fā)力度，屆時水電站電氣自動化的系統(tǒng)研究和完善的意義也會越來越大。

電氣自動化論文:試論電氣自動化專業(yè)控制類課程設(shè)置及教學(xué)內(nèi)容改革研究

論文關(guān)鍵詞：電氣自動化　控制　課程　教學(xué)改革　教學(xué)質(zhì)量

論文摘要：探討了電氣及自動化專業(yè)控制類相關(guān)課程關(guān)系及地位，結(jié)合控制類課程的問題進行深入的分析與研究，從教學(xué)內(nèi)容、方法及形式、教材建設(shè)、實踐教學(xué)等方面進行全方位、多層次的改革探索和實踐，將對教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)方面有明顯效果。

對于電氣及自動化信息類專業(yè)學(xué)生來講，控制類相關(guān)課程具有重要地位，主要包含“自動控制理論”、“現(xiàn)代控制理論”、“運動控制理論”、“儀表及過程控制”、“計算機控制”等相關(guān)課程?！白詣涌刂评碚摗焙汀艾F(xiàn)代控制理論”課程是研究自動控制系統(tǒng)的共同規(guī)律，為自動控制系統(tǒng)的分析和綜合提供基本理論、基本方法的一門專業(yè)基礎(chǔ)課該課程，是一門重要的控制類專業(yè)的基礎(chǔ)課，具有較強的理論性，對于工程實踐具有重要的指導(dǎo)作用，因而受到人們的廣泛重視。目前不只是控制類專業(yè)，越來越多的非控制類專業(yè)也都把自動控制理論作為一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課來學(xué)習(xí)。但是“自動控制理論”、“現(xiàn)代控制理論”課程數(shù)學(xué)計算和理論分析比重大，是本科生遇到的最抽象、難度最大的課程之一，加之未接觸專業(yè)課，沒有具體應(yīng)用的物理模型，僅以數(shù)學(xué)模型為基線講，學(xué)生往往會認(rèn)為“自動控制理論”與專業(yè)無關(guān)而無學(xué)習(xí)興趣，這是多年來常規(guī)教學(xué)始終感到困惑的原因。而后續(xù)“運動控制理論”、“儀表及過程控制”、“計算機控制”專業(yè)課是以電動機為控制對象，以控制器為核心，以電力電子功率變換裝置為執(zhí)行機構(gòu)，在自動控制理論的指導(dǎo)下組成的電氣傳動自動控制系統(tǒng)。如何講授“強理論性”課程，使學(xué)生真正認(rèn)識到學(xué)好理論可獲得對電氣信息類多門專業(yè)課的理論支撐，從而學(xué)好后續(xù)專業(yè)課程是教學(xué)改革的主要目的。需結(jié)合“自動控制理論”、“現(xiàn)代控制理論”專業(yè)基礎(chǔ)理論課程與“運動控制理論”、“儀表及過程控制”，“計算機控制”專業(yè)課程的問題進行深入的分析與研究，從教學(xué)內(nèi)容、方法及形式、教材建設(shè)、實踐教學(xué)等方面進行全方位、多層次的改革探索和實踐，將對教學(xué)質(zhì)量和人才培養(yǎng)方面有明顯效果。

本項目探討了如何更新和重組控制理論相關(guān)課程的教學(xué)內(nèi)容，保證教學(xué)內(nèi)容的系統(tǒng)性、先進性和實用性，以適應(yīng)形勢發(fā)展的需要。提出如何學(xué)習(xí)和掌握這些課程，包含“自動控制理論”、“現(xiàn)代控制理論”、“運動控制理論”、“儀表及過程控制”、“計算機控制”等控制類課程的教學(xué)內(nèi)容的一些方法和措施。

一、教學(xué)內(nèi)容、方法及形式改革

1.教學(xué)設(shè)計

近年來，不斷更新觀念，壓縮精簡陳舊過時的教學(xué)內(nèi)容，加強現(xiàn)論及現(xiàn)代方法的內(nèi)容，很好地解決先修課程和后續(xù)課程的銜接問題，避免內(nèi)容的重復(fù)，進一步優(yōu)化課程體系。建立一套適應(yīng)性強的包括理論講授、計算機輔助設(shè)計、實踐教學(xué)和強化訓(xùn)練等方面在內(nèi)的全方位教學(xué)新體系。

2.教學(xué)方法

將課堂教學(xué)、實驗教學(xué)、課程研討、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)等有機地結(jié)合起來，并充分利用多媒體教學(xué)手段提高教學(xué)效率、創(chuàng)造視覺的新感受、激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情。內(nèi)容取材時，不僅體現(xiàn)控制理論課程內(nèi)知識點之間的內(nèi)在聯(lián)系，還體現(xiàn)課程群之間的相互關(guān)系。

3.教學(xué)手段

在教學(xué)組織過程中，積極采用現(xiàn)代信息技術(shù)改進傳統(tǒng)的教學(xué)手段，在多媒體教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)課程等方面努力探索。統(tǒng)一制作“自動化概論”、“自動控制理論”、“現(xiàn)代控制理論”、“運動控制理論”、“過程控制理論”、“計算機控制”電子教案和cai課件，并將授課課件在課程網(wǎng)頁上，可供學(xué)生課余預(yù)習(xí)、瀏覽、復(fù)習(xí)等。另外，教學(xué)大綱、授課計劃、實驗指導(dǎo)書、學(xué)習(xí)指導(dǎo)以及教材和參考文獻均可通過網(wǎng)絡(luò)方便查閱。在課程開始即公布授課教師的信箱和電話號碼等聯(lián)系方式，密切授課教師與同學(xué)之間的聯(lián)系，使學(xué)生有問題可及時獲得老師的輔導(dǎo)答疑，也可通過網(wǎng)上答疑相互交流，打破班級與時間的束縛，在平行班級中實行聽課和答疑共享。

4.教學(xué)改革與教學(xué)研究

精簡教材和教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)組定期進行集體備課，加大對該課程與前后各門課程之間的銜接研究，避免內(nèi)容上的重復(fù)，使其與其他相關(guān)課程融合為一個有機的整體。建設(shè)可用于大多數(shù)工科專業(yè)的“控制理論”平臺課程。不斷改進和完善本課程的新體系結(jié)構(gòu)，充分體現(xiàn)其基礎(chǔ)性、應(yīng)用性、前沿性和系統(tǒng)性；配合新的教材和課程體系，研究并建立配套的新實驗體系，強化自主性、設(shè)計性、綜合性和創(chuàng)新性；以matlab軟件為基礎(chǔ)，構(gòu)造開放式小車倒立擺綜合實驗平臺，將分析、設(shè)計、仿真、虛擬實驗、模擬實驗融為一體；開發(fā)先進的多媒體課件，將matlab平臺和虛擬實驗融入到教學(xué)過程中，使教學(xué)更為直觀生動，更具趣味性和吸引力；完善了課程網(wǎng)站，完成了課程輔助教材的修改和編寫，各類題庫建設(shè)、網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)計功能、遠程教學(xué)管理系統(tǒng)、虛擬實驗內(nèi)容的擴展及網(wǎng)絡(luò)版的開發(fā)等；使其真正成為學(xué)生自主學(xué)習(xí)、師生互動、雙向交流的園地；教考分離，采用試題庫出題，統(tǒng)一考試，流水閱卷，考后進行詳細的試卷分析。

二、實踐教學(xué)改革

實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)是學(xué)生能力培養(yǎng)中的重要環(huán)節(jié)。工科學(xué)生除要掌握一定的工程技術(shù)知識外，還要有較強的實際動手能力。

1.改革實驗課教學(xué)，建立體化實驗教學(xué)體系

實驗教學(xué)是“控制理論”課程的重要組成部分。通過實驗不僅能夠培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，驗證所學(xué)理論，而且對所學(xué)內(nèi)容能夠提出一些新的見解。為了適應(yīng)教學(xué)改革的需要，在實驗室建設(shè)方面的指導(dǎo)思想是：將傳統(tǒng)的模擬實驗與matlab環(huán)境下的仿真實驗相結(jié)合，將基礎(chǔ)理論驗證類實驗與自主型、綜合型、設(shè)計型實驗相結(jié)合，將基本實驗與創(chuàng)新實驗相結(jié)合，建立一個立體化的實驗教學(xué)體系，從而滿足不同階段實踐教學(xué)的需要，為激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識提供硬件平臺。

由于實驗課內(nèi)容和形式的多元化，大大激發(fā)了學(xué)生做實驗的主動性、積極性和創(chuàng)新性，學(xué)生可以通過預(yù)約或上網(wǎng)自主地開展多項實驗，進行理論驗證、性能分析和綜合設(shè)計，對提高學(xué)生的實踐能力和本課程的學(xué)習(xí)都將起到良好的作用。

課程組織形式與教師指導(dǎo)方法，對于教學(xué)大綱規(guī)定的必做實驗，由任課教師和實驗教師共同指導(dǎo)完成；對于設(shè)計性、綜合性、創(chuàng)新性實驗，學(xué)生自己利用課余時間完成，可以預(yù)約指導(dǎo)教師給予宏觀上的指導(dǎo)。

2.積極開展大學(xué)生科研實訓(xùn)活動、參與教師科研項目

引導(dǎo)學(xué)生積極參加大學(xué)生科研實訓(xùn)項目，吸引有興趣的學(xué)生參與教師的科研活動，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、創(chuàng)新意識、創(chuàng)業(yè)和團隊合作精神，提高學(xué)生初步的科學(xué)研究能力以及工程實踐能力，培養(yǎng)學(xué)生獲取知識及撰寫論文的能力。

三、控制理論專題授課方案

根據(jù)“自動控制理論”、“現(xiàn)代控制理論”、“運動控制理論”、“儀表及過程控制”課程大綱的要求，在適當(dāng)時候，以某一專題講座的方式授課。將各種教材進行比較、處理、揉合，組織成各個專題，以高質(zhì)量、高水平、高效率來達到最佳教學(xué)效果。由于專題授課具有綜合性、整體性和探討性，使其信息量得以加大，知識在綜合和分析中得到延伸，既提升授課內(nèi)容，使之濃縮為精華，又吸引了學(xué)生的注意力和參與興趣。

四、應(yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)

開發(fā)研制了計算機輔助教學(xué)課件。教學(xué)課件以教材為藍本，包含簡明、清晰的授課講義、重點、難點、例題演示、控制系統(tǒng)計算機仿真和控制系統(tǒng)分析計算等內(nèi)容，既有課本內(nèi)容的直接再現(xiàn)，又增加很多有助于講解理論和計算方法的表現(xiàn)手段。課件以計算機為載體，既可用于課堂教學(xué)，又可通過上網(wǎng)，供學(xué)生進行自學(xué)和課后復(fù)習(xí)使用?？刂评碚摰姆治龇椒ㄓ泻芏鄨D解法，如頻域分析、根軌跡法、狀態(tài)空間法等。利用計算機強大的計算能力仿真能力和豐富的色彩，可輕而易舉地準(zhǔn)確繪制出清晰美觀的畫面。采用動畫技術(shù)后，圖形的來龍去脈可用動態(tài)演示。計算機的圖形演示與教師的講授相結(jié)合，使教學(xué)內(nèi)容形象化、具體化和生動化，增進學(xué)生的理解，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

計算機仿真技術(shù)在實驗教學(xué)中的應(yīng)用為實驗教學(xué)帶來極大的方便。仿真實驗具有建模方法簡單、參數(shù)調(diào)整方便、結(jié)果可視性好等優(yōu)點，克服常規(guī)實驗內(nèi)容單調(diào)、缺乏變化、元器件制約參數(shù)調(diào)整以及實驗設(shè)備數(shù)量有限等不足。在教學(xué)中適當(dāng)介紹并應(yīng)用matlab軟件，并設(shè)計出計算機輔助實驗教學(xué)軟件包，提供一個方便易用的圖形用戶界面，將matlab控制工具箱的相關(guān)功能集成一體。

網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺開發(fā)。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)能真正體現(xiàn)學(xué)生的主體作用。在網(wǎng)絡(luò)中，學(xué)生可以利用網(wǎng)絡(luò)的交互性、檢索性等特點來選擇自己需要的內(nèi)容進行獨立學(xué)習(xí)。學(xué)生可以在任何時間進行自主學(xué)習(xí)，并且與教師在網(wǎng)上交流，探討問題，在教學(xué)中發(fā)揮積極作用。

五、建立科學(xué)、有效的教學(xué)信息回饋

堅持洛陽理工學(xué)院本科畢業(yè)班所有學(xué)生中，實施“‘控制理論’相關(guān)課程的學(xué)習(xí)調(diào)查”制度。不定期進行相關(guān)問卷，包含這門課程是否易學(xué)、學(xué)習(xí)難點、學(xué)習(xí)方法、是否能學(xué)以致用等幾個方面的內(nèi)容，充分了解學(xué)生學(xué)習(xí)這門課的基本情況，為課程改革提供必要的依據(jù)，收到良好的效果。

六、結(jié)束語

在新世紀(jì)中，控制類學(xué)科將具有更加光明的前景，控制類研究內(nèi)容將具有挑戰(zhàn)性，研究的范圍將更加廣闊，電氣自動化專業(yè)控制類課程的內(nèi)容將不斷地發(fā)展和更新，電氣自動化專業(yè)控制類課程設(shè)置及教學(xué)內(nèi)容改革研究也將進一步進行下去。

電氣自動化論文:高職院校電氣自動化專業(yè)教學(xué)改革與探索

摘要 高等職業(yè)教育，是我國現(xiàn)代化教育的重要組成部分，是工業(yè)化和生產(chǎn)社會化、現(xiàn)代化的重要支柱。本文從專業(yè)教學(xué)改革的背景和人才需求兩方面，闡述了“電氣自動化”專業(yè)改革的基本設(shè)想和基本設(shè)想。

關(guān)鍵詞 電氣自動化 教學(xué)改革與實踐 項目化教學(xué)

一、本專業(yè)教學(xué)改革的背景及人才需求預(yù)測

1.本專業(yè)教學(xué)改革的社會背景、行業(yè)背景

隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，我國的高職教育得到了長足的發(fā)展，高職教育是一種以就業(yè)為導(dǎo)向的教育，其職業(yè)方向性的特點決定了它必須適應(yīng)社會的就業(yè)需求，服務(wù)于特定職業(yè)崗位或技術(shù)領(lǐng)域，培養(yǎng)生產(chǎn)現(xiàn)場的高技能應(yīng)用性人才 , 對于職業(yè)學(xué)校來說，其核心工作在于人才培養(yǎng)，而人才培養(yǎng)的核心在于課程建設(shè)。發(fā)展職業(yè)教育，就必須高度重視課程建設(shè)?，F(xiàn)行的高等職業(yè)教育還處于摸索階段，既具有高等教育的模式，又具有職業(yè)教育的特點，文化課、基礎(chǔ)課、專業(yè)課及實踐訓(xùn)練不夠協(xié)調(diào)，專業(yè)劃分過細，專業(yè)面較窄，缺少“雙師型”教師，實驗、實訓(xùn)不夠重視，造成學(xué)生職業(yè)能力較低，難以立即適應(yīng)崗位需求；課程設(shè)置不夠合理，新科技的運用存在局限性，高等職業(yè)教育想要造就一大批適應(yīng)新時代的高等技術(shù)應(yīng)用型人才，只有通過改革才能滿足社會科技進步及生產(chǎn)技術(shù)的更新?lián)Q代；才能更新觀念，提高教學(xué)質(zhì)量；才能全面推進素質(zhì)教育，提高高等技術(shù)應(yīng)用型人才的素質(zhì)；才能適應(yīng)社會的發(fā)展。

2.電氣自動化技術(shù)專業(yè)應(yīng)用型人才需求

隨著我國綜合國力的不斷提高，制造行業(yè)越來越顯現(xiàn)出其重要性。近年來，許多大型跨國公司、企業(yè)集團紛紛在我國建立生產(chǎn)基地，新興技術(shù)新型裝備得到廣泛的應(yīng)用，自動化程度越來越高，掌握電氣自動化技術(shù)的高等技術(shù)應(yīng)用型人才已成為當(dāng)前市場需求的最為緊缺人才之一，從近年來就業(yè)市場調(diào)查表明，電氣自動化技術(shù)專業(yè)應(yīng)用型人才需求量很大，有著越來越供不應(yīng)求的趨勢。我院應(yīng)該順應(yīng)時展及形勢需要，培養(yǎng)和造就一批高質(zhì)量、高素質(zhì)的電氣自動化技術(shù)專業(yè)的高等技術(shù)應(yīng)用型人才，為社會主義經(jīng)濟建設(shè)服務(wù)，為高等職業(yè)教育樹立模范。

二、本專業(yè)教學(xué)改革的基本思路和設(shè)想

1.可分為基礎(chǔ)學(xué)習(xí)和主體學(xué)習(xí)兩個階段

電氣自動化專業(yè)教學(xué)應(yīng)該分為基礎(chǔ)教學(xué)、專業(yè)教學(xué)、專長教學(xué)與專業(yè)實習(xí)四個層面；基礎(chǔ)學(xué)習(xí)和主體學(xué)習(xí)兩個階段。在整個三年教學(xué)時間內(nèi)，專業(yè)技能實踐培訓(xùn)模塊不斷線。首先是基礎(chǔ)學(xué)習(xí)階段。基礎(chǔ)學(xué)習(xí)階段為第一、二兩個學(xué)期，學(xué)生除進行公共課學(xué)習(xí)之外，主要學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)理論課程（電工電子、機械制圖、計算機應(yīng)用和專業(yè)英語等）。同時伴有相應(yīng)的基礎(chǔ)實驗教學(xué)和專業(yè)基本技能實訓(xùn)模塊教學(xué)（金工技術(shù)、電子電路裝配與調(diào)試、電氣安裝）。其次是主體學(xué)習(xí)階段。

主體學(xué)習(xí)階段分4個學(xué)期，完成專業(yè)學(xué)習(xí)、專長學(xué)習(xí)與專業(yè)實習(xí)。其中，在主體學(xué)習(xí)階段中有兩個實習(xí)期，第一個實習(xí)期在第三學(xué)期的相關(guān)專業(yè)課和實訓(xùn)課中安排學(xué)生到企業(yè)和校內(nèi)實訓(xùn)基地實習(xí)，其目的是使學(xué)生對職業(yè)有進一步的了解，獲得一定的職業(yè)經(jīng)驗，并使其學(xué)到的專業(yè)基礎(chǔ)理論得到應(yīng)用和拓展。第二個實習(xí)期為最后一學(xué)期，學(xué)生在完成畢業(yè)考試后，主要進行企業(yè)實習(xí)工作。 本專業(yè)的教學(xué)要與企業(yè)的實際生產(chǎn)過程相一致，職業(yè)技能訓(xùn)練要適應(yīng)行業(yè)企業(yè)勞動組織和技術(shù)發(fā)展需要，努力提高學(xué)生的職業(yè)素質(zhì)和專業(yè)技能水平。我院高職高專自動化專業(yè)學(xué)生的實習(xí)（實訓(xùn)）時間基本上能達到1年——1.5年，通過嚴(yán)格的訓(xùn)練和考核，使學(xué)生畢業(yè)時能夠達到技術(shù)和管理人員需要掌握的基本訓(xùn)練要求和高級技術(shù)工人上崗前應(yīng)有的崗位規(guī)范要求，掌握直接從事本專業(yè)領(lǐng)域所必需的專業(yè)技術(shù)知識和操作技能。

2.積極改進教學(xué)方法，大力提高教育技術(shù)手段

要把提高學(xué)生的職業(yè)能力放在突出的位置，積極探索、總結(jié)和推行有利于全面提高學(xué)生素質(zhì)和綜合職業(yè)能力的教學(xué)組織形式，如推廣以行為為導(dǎo)向的“項目化教學(xué)”。 “項目化教學(xué)”最顯著的特點是“以項目為主線、教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體”，改變了以往“教師講，學(xué)生聽”被動的教學(xué)模式，創(chuàng)造了學(xué)生主動參與、自主協(xié)作、探索創(chuàng)新的新型教學(xué)模式。此外還要大力提高教育技術(shù)手段的現(xiàn)代化水平和信息化程度，積極采用現(xiàn)代教育技術(shù)的方法和手段，開發(fā)和使用符合教學(xué)需要的現(xiàn)代化教學(xué)媒體，提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果 。

3.加強師資建設(shè)，加強實驗室、實訓(xùn)基地建設(shè)

加快建設(shè)具有合格教師資格和專業(yè)技術(shù)能力的“雙師型”教師隊伍，確定定點（企事業(yè)單位）培訓(xùn)基地，實施專業(yè)教師定期輪訓(xùn)制度，有計劃地安排教師到企事業(yè)單位進行頂崗工作或?qū)嵙?xí)鍛煉，提高教師的專業(yè)技能和實踐能力。此外要加強實驗室、實訓(xùn)基地建設(shè)，可建設(shè)遠程實驗室，使學(xué)生可以通過訪問網(wǎng)站的方式進行遠程實驗， 從而可以有效的解決實驗室緊缺問題，確保學(xué)生畢業(yè)能夠達到專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)規(guī)定的技能考核要求，從學(xué)生、教師和企業(yè)三個維度更深層的開展教學(xué)，從深層次思考課程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)、主要瓶頸等，期待課程教學(xué)改革能有新的突破。

電氣自動化論文:探析電氣自動化技術(shù)專業(yè)教學(xué)方法與手段

論文關(guān)鍵詞：教學(xué)改革　行動導(dǎo)向教學(xué)法　應(yīng)用型人才

論文摘要：社會對電氣自動化專業(yè)人才的要求越來越高，為適應(yīng)時代的發(fā)展，除了加強學(xué)生掌握本專業(yè)理論知識外，還需培養(yǎng)學(xué)生的實際應(yīng)用能力。結(jié)合筆者的教學(xué)實踐和探索，淺議教學(xué)方法和手段改革。

隨著信息化社會的到來及其不斷地向縱深發(fā)展，社會對電氣自動化專業(yè)人才需求的加大，同時對能力要求越來越高，為適應(yīng)社會的需求，除了加強學(xué)生掌握本專業(yè)理論知識外，還需培養(yǎng)學(xué)生的實際應(yīng)用能力。為此，我們電氣自動化教研室在教學(xué)方法、教學(xué)手段、措施等方面加以改革，以提高學(xué)生的綜合能力、加強素質(zhì)教育為主線，結(jié)合課程自身的特點和技術(shù)發(fā)展趨勢，并取得了階段性的進展。

1 教學(xué)方法和手段的改革方案

教學(xué)方法與手段要服從于教學(xué)內(nèi)容，要著眼于人才培養(yǎng)。對不同類型的課程，，應(yīng)該設(shè)計不同的教學(xué)模式與教學(xué)方法。以講授為主的課程在教室上課比較適宜。而對于一些應(yīng)用性、綜合性的課程，精講多練、項目驅(qū)動的教學(xué)方法受到普遍推崇。在學(xué)校積極推進教學(xué)改革的大環(huán)境下，我們合理地調(diào)動多種資源，充分利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的不同功能，體現(xiàn)了教師的主導(dǎo)作用，并激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性，教學(xué)效果明顯提高。但教學(xué)環(huán)境的改善并不等于教學(xué)質(zhì)量的提高，由于過分依賴于電子教案，教師的講課方法單調(diào)，反而失去了原有的講課風(fēng)采，效果不佳。所以，對每一種教學(xué)手段都要揚長避短。不要簡單地否定一種教學(xué)手段，即使是黑板加粉筆，也有它適用的場合。合理地搭配不同教學(xué)手段，可以各取所長，相得益彰。本教研室實施如下改革方案。

1）在教學(xué)觀念上，由“授人以魚”轉(zhuǎn)到“授人以漁“。即以知識傳遞、灌輸為主轉(zhuǎn)到在傳授知識的同時，注意發(fā)展學(xué)生的能力，加強學(xué)習(xí)方法與研究方法的指導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力以及實踐動手能力。

2）課堂中，“教法”與“學(xué)法”相結(jié)合。由“重教輕學(xué)”轉(zhuǎn)換為以教師為主導(dǎo)學(xué)生為主體的授課方式；充分體現(xiàn)學(xué)生在教學(xué)過程中的主體作用，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

3）間接傳授與直接面授相結(jié)合。隨著現(xiàn)代教育技術(shù)的發(fā)展，由班級教學(xué)轉(zhuǎn)向小組教學(xué)、個別教學(xué)與班級教學(xué)相結(jié)合，由直接面授轉(zhuǎn)向遠距離的間接傳授與直接面授相結(jié)合。

4）向自主性、合作性及研究性、創(chuàng)新性發(fā)展?，F(xiàn)代高職教學(xué)方法改革是在逐步向以高層次教學(xué)方法為主、幾個層次的教學(xué)方法有機組合的方向發(fā)展。

5）重視教學(xué)方法整體改革。研究證明，多種教學(xué)形式的結(jié)合可能是促使學(xué)生投身學(xué)習(xí)的有效方法。顯然，現(xiàn)代各種教學(xué)方法的改革都是以研究和挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)潛能，最大限度地發(fā)揮及發(fā)展學(xué)生的聰明才智為目標(biāo)，把提高學(xué)生素質(zhì)放到首位，有效的培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、思維能力、實踐能力和創(chuàng)造能力。

2 教學(xué)改革中的做法

2.1 研究教學(xué)對象，因材施教

現(xiàn)在的高職院校學(xué)生科學(xué)文化水平及素養(yǎng)方面參差不齊，按照傳統(tǒng)的教學(xué)方法已不適應(yīng)現(xiàn)在高職教學(xué)的需要。部分的工科學(xué)生對理論性的知識比較厭學(xué)，而對實踐環(huán)節(jié)比較感興趣，所以我們針對這樣的特點對教學(xué)大綱進行重新整合，使得我們的教學(xué)既迎合了學(xué)生的口味，也將專業(yè)知識傳授給學(xué)生。

2.2 明確目的，激發(fā)興趣

興趣是學(xué)習(xí)的動力，因此在學(xué)習(xí)之初就必須激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生明白所學(xué)知識的重要性。從而消除厭學(xué)畏難的心理。理論聯(lián)系實際，在講到電動機正反轉(zhuǎn)控制的時候，聯(lián)系實際生活中的例子如：工地的升降機，生活中的電梯，企業(yè)生產(chǎn)流水線的控制電路等。讓學(xué)生明白學(xué)之有用的道理，而不是單純的講抽象的原理。這樣學(xué)生就會自發(fā)的學(xué)習(xí)，上課也能增強注意力，最終達到教與學(xué)的總體效果的共同提高。

2.3 注重演示教學(xué)，培養(yǎng)思維能力

在教學(xué)中注重演示教學(xué)手段，既有利于將抽象理論知識轉(zhuǎn)化為具體現(xiàn)象，深化學(xué)生的感性認(rèn)識，也有利于學(xué)生進一步提高操作技能，這樣也培養(yǎng)了學(xué)生的思維能力和分析問題的能力。比如說在講解《電路基礎(chǔ)》疊加定理這一知識點的時候利用演示實驗教學(xué)，讓學(xué)生從實驗數(shù)據(jù)中得出結(jié)論，再和理論推導(dǎo)相比較，增強教學(xué)效果。這樣一來，學(xué)生對知識的掌握就比較牢固，應(yīng)用也較靈活。

2.4 總結(jié)歸納，列表比較分析，深入淺出，加強記憶

教學(xué)過程中，碰到難點重點，如何讓學(xué)生學(xué)得透記得牢？教師應(yīng)該由淺入深，深入淺出的循環(huán)漸進的教學(xué)手段，來避免學(xué)生因難以理解而不能很好掌握一些重點知識。在每一章的結(jié)束時，將重要知識點以列表形式表達出來，這樣學(xué)生會把整章的知識聯(lián)系起來，既印象深刻又不會混淆，對重點難點也容易掌握。

2.5 學(xué)習(xí)教學(xué)藝術(shù)，運用“行動導(dǎo)向教學(xué)法”提高教學(xué)效果

為充分培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力，教師在備課時除了要將重難點突出，還要運用一些有效的教學(xué)輔助手段，以達到既吸引學(xué)生注意力又培養(yǎng)學(xué)生解決問題的思維能力。例如，我們教研室的老師參加廣東省的“行動導(dǎo)向教學(xué)法”送教上門的培訓(xùn)，再經(jīng)過我們自己的探討與分享，將引導(dǎo)文法、案例教學(xué)法、項目教學(xué)法等多種教學(xué)方法運用到我們自己的課堂。

2.6 充分利用學(xué)院多媒體資源、實驗室資源

當(dāng)前隨著多媒體和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，各種現(xiàn)代化教學(xué)手段不斷完善，教師應(yīng)該不斷創(chuàng)新，嘗試制作各種教學(xué)軟件，把一些抽象的理論知識轉(zhuǎn)化成學(xué)生易于接受的具體現(xiàn)象，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。同時，要充分利用我們電氣自動化專業(yè)課程配套的實驗室和實訓(xùn)室，結(jié)合著教學(xué)目標(biāo)，修訂教學(xué)大綱，盡可能的加大實踐環(huán)節(jié)，通過實踐環(huán)節(jié)加深對理論知識的掌握。

3 結(jié)束語

電氣自動化技術(shù)專業(yè)教學(xué)改革，是一項艱巨而又持久的任務(wù)，需要結(jié)合著學(xué)院和學(xué)生的實情靈活運作。在教學(xué)中要有針對性地進行改革，加強實踐教學(xué)培養(yǎng)，注重對學(xué)生動手能力的培養(yǎng)，真正培養(yǎng)出具備一定專業(yè)理論知識、扎實的動手能力的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。