時(shí)間:2023-10-07 08:56:06
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隨著功率變換技術(shù)的不斷完善,電力電子技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用更加廣泛,形成了現(xiàn)代電氣工程及其自動(dòng)化的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)。電力電子技術(shù)在電能的生產(chǎn)、儲(chǔ)存等各個(gè)環(huán)節(jié)中都有著非常廣泛的應(yīng)用。本文通過對(duì)靜止無功補(bǔ)償裝置、有源電力濾波等幾個(gè)方面的應(yīng)用進(jìn)行了闡述,分析了電力電子技術(shù)的作用。電力電子技術(shù)在電氣工程中并將獲得長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】電力電子技術(shù) 電氣工程
電力電子技術(shù)是利用電子器件及技術(shù)實(shí)現(xiàn)電能變化與控制的技術(shù),涉及到電力、電子與控制三個(gè)領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)了利用弱電子控制強(qiáng)電力,在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、能源、國(guó)防等眾多領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。電力電子技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用也比較廣泛,例如電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)中的應(yīng)用提高了電能生產(chǎn)與利用、轉(zhuǎn)換方面的效率,有著節(jié)約能源與提高生產(chǎn)率的顯著作用;電力系統(tǒng)中的應(yīng)用增強(qiáng)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性,使電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了靈活可控,提高了運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性。因此,要在學(xué)習(xí)電力電子技術(shù)的前提之下,了解電力電子技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化中的應(yīng)用,提高對(duì)電力電子技術(shù)的認(rèn)識(shí)與利用。
1 電力電子技術(shù)的發(fā)展
電力電子技術(shù)包括兩個(gè)方面,一方面是器件制造技術(shù),另一方面是電力電子電路的應(yīng)用電路,即變流技術(shù)。電力電子器件經(jīng)歷了三代的發(fā)展,第一代電力電子器件是半控型,第二代是全控型,第三代是復(fù)合型。通過不斷的發(fā)展實(shí)現(xiàn)了包含驅(qū)動(dòng)、控制、保護(hù)電路、功率器件為一體的功率集成電力,雖然當(dāng)前功率較小,但是代表了電力電子技術(shù)未來重要的發(fā)展方向。
2 靜止無功補(bǔ)償裝置
隨著工業(yè)生產(chǎn)過程的不斷發(fā)展,電網(wǎng)中的功率要求的變化也更加頻繁,尤其是一些沖擊性的負(fù)荷不斷增加,給電網(wǎng)的穩(wěn)定造成了不良的影響。靜止型動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置能夠通過對(duì)沖擊性負(fù)荷的無功補(bǔ)償來提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性,提高電能的質(zhì)量。
無功率補(bǔ)償能夠提高電力系統(tǒng)及負(fù)載的功率因數(shù),減少系統(tǒng)中功率的損耗,能夠?qū)﹄妷哼M(jìn)行穩(wěn)定,從而提高供電方面的質(zhì)量。靜止無功補(bǔ)償裝置包括:晶匣管控制電抗器(TCR)、晶匣管投切電容器(TSC)、靜止同步補(bǔ)償器、可控串聯(lián)補(bǔ)償裝置(TCSC)等。
晶匣管控制電抗器(TCR)中包括兩個(gè)反并聯(lián)的晶匣管、一個(gè)電抗器,這些器件之間是串聯(lián)的關(guān)系,通過晶匣管觸發(fā)延遲角的改變就能夠控制電抗器電流的大小,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電抗器的基波無功功率的連續(xù)調(diào)節(jié)。晶匣管控制電抗器中的三相交流調(diào)壓電流通常采用的是支路控制三角形的方式進(jìn)行聯(lián)結(jié)。
晶匣管投切電容器(TSC)是屬于單相結(jié)構(gòu)的,其中的小電感的作用是對(duì)電容器投入電網(wǎng)是可能出現(xiàn)的沖擊電流進(jìn)行抑制。晶匣管投切電容器的優(yōu)點(diǎn)為無機(jī)磨損、響應(yīng)快速、平滑投切、綜合補(bǔ)償效果高等。
靜止同步補(bǔ)償器指的是利用電力半導(dǎo)體橋式變流器實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償?shù)难b置,該裝置調(diào)節(jié)的速度較快、運(yùn)行的范圍較廣。靜止同步補(bǔ)償器中的多重化、PWM技術(shù)等能夠使補(bǔ)償電流中的諧波的含量降低。靜止同步補(bǔ)償器的原理為通過并聯(lián)的形式將自換相橋式電流聯(lián)結(jié)在電網(wǎng)上,通過對(duì)輸出電壓的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)對(duì)無功電流的吸收或者發(fā)出,從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償。
可控串聯(lián)補(bǔ)償裝置(TCSC)中電控器是有晶匣管來控制的,主要的聯(lián)結(jié)方式就是實(shí)現(xiàn)電容器與電控器之間的并聯(lián)。通過晶匣管的導(dǎo)通角的調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn)電抗器電流的改變,實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償裝置基頻等效電抗的變化??煽卮?lián)補(bǔ)償裝置不僅能夠?qū)崿F(xiàn)參數(shù)的補(bǔ)償,還能夠通過阻尼控制環(huán)境的加入來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)阻尼狀況的改善,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)低頻振蕩的有效抑制,使系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性與暫態(tài)穩(wěn)定性提高。
3 有源電力濾波器
有源電力濾波器的原理是對(duì)補(bǔ)償對(duì)象進(jìn)行檢測(cè),從而得到諧波電流的等分量,通過補(bǔ)償裝置來產(chǎn)生一個(gè)與諧波電流分量相等但是極性相反的補(bǔ)償電流分量,通過對(duì)諧波電流的抵消來實(shí)現(xiàn)進(jìn)入電網(wǎng)的電流是包含基波電流而沒有諧波電流。有源電力濾波器諧波電流抵消的理論基礎(chǔ)就是瞬時(shí)無功功率理論。有源電力濾波器的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度非??欤已a(bǔ)償功能多樣化,在補(bǔ)償?shù)倪^程中補(bǔ)償?shù)奶匦圆粫?huì)受到電網(wǎng)阻抗的影響,因此是諧波電流抑制的一個(gè)重要的發(fā)展方向。
有源電力濾波器中包含兩部分,一部分是指令電流運(yùn)算電路,另一部分是補(bǔ)償電流發(fā)生電路。指令電流運(yùn)算電路的作用是對(duì)補(bǔ)償電流進(jìn)行檢測(cè),從而得到其中諧波與無功電流的等分量,補(bǔ)償電流發(fā)生電路使根據(jù)前者的檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生實(shí)際的補(bǔ)償電流。
4 高壓直流輸電技術(shù)
高壓直流輸電主要的功能就是將發(fā)電廠輸出的交流點(diǎn)經(jīng)過換流器的作用之后轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?,然后在將得到的直流電通過輸電線路輸送到受電端,達(dá)到受電端之后再將直流電逆變?yōu)榻涣麟?,之后再輸送給用戶使用。
高壓直流輸電能夠傳輸?shù)墓β瘦^大,而且傳輸過程中所需線路的造價(jià)也較低,較為容易控制,因此在當(dāng)前是高電壓大容量、長(zhǎng)距離輸電、異步聯(lián)網(wǎng)等輸電過程中的重要手段。直流輸電架空線路的成本非常小,而且損耗也較小,利用直流輸電方法能夠確保輸電的穩(wěn)定性,還能夠?qū)㈩~定頻率不同的電網(wǎng)進(jìn)行互相聯(lián)網(wǎng)。直流輸電工程按照直流聯(lián)絡(luò)線可分為單級(jí)聯(lián)絡(luò)線、雙極聯(lián)絡(luò)線、同極聯(lián)絡(luò)線和背靠背直流輸電系統(tǒng)。
5 總結(jié)
電力電子當(dāng)前最大的應(yīng)用領(lǐng)域就是電力系統(tǒng)與機(jī)電能量轉(zhuǎn)換裝備。對(duì)電氣工程及其自動(dòng)化領(lǐng)域中的電力電子技術(shù)的應(yīng)用情況進(jìn)行深入的了解,才能夠更好地掌握電力電子技術(shù),明確電力電子技術(shù)對(duì)電氣工程專業(yè)發(fā)展的促進(jìn)作用。
參考文獻(xiàn)
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作者簡(jiǎn)介
樊清山(1992-),女,青海省西寧市人。2015年畢業(yè)于沈陽工程學(xué)院,電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)。
【關(guān)鍵詞】EWB仿真;汽車電工電子技術(shù);士官高職教育;教學(xué)
汽車電工電子技術(shù)是我校三年制士官高等職業(yè)技術(shù)教育的必修課程,該課程的理論性和實(shí)踐性都較強(qiáng),但對(duì)于非電類專業(yè)的士官學(xué)員來說,學(xué)員入學(xué)前受教育程度參差不齊,文化基礎(chǔ)能力薄弱,要在課時(shí)少的情況下掌握電路、電子眾多知識(shí)點(diǎn)難度不小。[1] “EWB”軟件是一種電子電路計(jì)算機(jī)仿真軟件,被稱為“虛擬電子實(shí)驗(yàn)室”,利用該軟件既可以提高教學(xué)的效率,又能幫助學(xué)生更好地理解教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)[2]。對(duì)于士官高職學(xué)員來說,利用仿真軟件能夠給學(xué)生提供可視化的電路搭建,方便學(xué)員對(duì)電路中抽象概念的理解消化,而對(duì)于任課教員來說,利用仿真軟件進(jìn)行備課和教學(xué),能夠較好地拓寬教學(xué)思路,使課堂內(nèi)容更加淺顯易懂。
1 “EWB”軟件簡(jiǎn)介
“EWB”的全稱是Electronics Workbench,由加拿大Interactive Image Technologies 公司于1988年研發(fā)的,主要用于模擬電路和數(shù)字電路的混合仿真。該軟件可以模仿出十分精準(zhǔn)的電路設(shè)置,并供應(yīng)了掃頻設(shè)施、解析邏輯設(shè)施等多重配件。軟件運(yùn)用者只要點(diǎn)擊軟件帶有的屏幕,就可以查驗(yàn)或變更安設(shè)的元器件。此外,“EWB”也可被用來輔助關(guān)聯(lián)領(lǐng)域的電學(xué)授課[3],具有如下特點(diǎn):
1)“EWB”軟件安裝簡(jiǎn)便,占用硬盤空間小,包含豐富的圖形元件庫(kù),提供了電阻、電容、三極管、集成電路等十幾個(gè)大類幾千種元件,包含了許多大公司的晶體管元器件、集成電路和數(shù)字門電路芯片,器件庫(kù)中沒有的元器件還可以由外部模塊導(dǎo)入。此外,“EWB”提供了示波器、萬用表、掃頻儀、信號(hào)發(fā)生器、邏輯分析儀、邏輯轉(zhuǎn)換器、數(shù)字信號(hào)發(fā)生器和電壓表、電流表等十幾種常用儀器儀表,可對(duì)電路中不同參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的測(cè)量測(cè)試。
2)“EWB”軟件使用人機(jī)圖形界面,采用直觀的圖形界面創(chuàng)建電路,軟件操作形象直觀,電路元件模型大致與電路圖符號(hào)相對(duì)應(yīng),搭建電路所需的元器件及電路仿真所需的測(cè)試儀器儀表均可直接從屏幕上選取,操作簡(jiǎn)單快捷,能夠很好的適用于士官高職學(xué)員的教學(xué)中。
3)“EWB”軟件,在計(jì)算機(jī)屏幕上模擬真實(shí)實(shí)驗(yàn)室的工作臺(tái),電路中元器件的更換和參數(shù)更改只需點(diǎn)擊鼠標(biāo)拖拽或者重新輸入即可,不怕元件損壞,不怕儀器出現(xiàn)故障,元器件品種、型號(hào)齊全,在電工電子教學(xué)中可以作為很好的輔助教學(xué)軟件使用。
2 “EWB”軟件在教學(xué)中的應(yīng)用
“汽車電工電子技術(shù)”這門課程基礎(chǔ)概念較多,理論知識(shí)較為抽象,系統(tǒng)性比較強(qiáng),學(xué)員在學(xué)習(xí)過程如果對(duì)某一概念、知識(shí)不能理解消化,可能會(huì)影響后續(xù)內(nèi)容的學(xué)習(xí)掌握。而對(duì)于士官高職學(xué)員,高中物理基礎(chǔ)相對(duì)比較薄弱,有些學(xué)員甚至只有初中文化水平,學(xué)員大都對(duì)看得見摸得著的實(shí)物感興趣,而對(duì)于電學(xué)知識(shí)中的抽象內(nèi)容理解較差。如果僅僅是理論授課學(xué)員覺得枯燥乏味,而實(shí)踐教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)又受場(chǎng)地和實(shí)驗(yàn)設(shè)備的限制,與理論知識(shí)結(jié)合度較差,致使學(xué)員的學(xué)習(xí)效果不理想。但是,利用“EWB”軟件,可以很好的解決這一問題。教員無論是在理論教學(xué)還是實(shí)踐教學(xué)中,都可以在講解抽象概念和知識(shí)時(shí),通過在“EWB”軟件中搭建電路模型并進(jìn)行相關(guān)測(cè)量,從而引導(dǎo)學(xué)員一步步的看懂電路結(jié)構(gòu),分析電路功能,加深對(duì)電路中各參數(shù)的理解,增強(qiáng)對(duì)電路的感性認(rèn)知。教員也可以更改電路中元器件參數(shù),讓學(xué)員自己去分析電路的變化,不但可以達(dá)到同一問題舉一反三,融會(huì)貫通的效果,還能夠增加師生互動(dòng),激發(fā)學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣,告別枯燥的灌輸式教育。
3 “EWB”在汽車電工電子技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用案例
在集成運(yùn)算放大器及其應(yīng)用的教學(xué)中,會(huì)講到電壓比較器在汽車蓄電池電壓報(bào)警電路中得應(yīng)用。圖1是汽車蓄電池電壓報(bào)警電路,蓄電池電壓為E,電壓比較器的反相輸入端電壓U-等于穩(wěn)壓二極管1N4733的穩(wěn)定電壓Uz≈5.074V,同相輸入端電壓U+等于1/2E。Uz= U-保持不變,隨著汽車蓄電池電壓的變化,同相輸入端電壓U+也隨之變化,若U+>U-,電壓比較器輸出正飽和電壓+UOM,此時(shí)報(bào)警燈發(fā)光二級(jí)管不亮;反之,若U+
該電路其實(shí)并不復(fù)雜,若教員只是對(duì)著電路直接講授該電路的工作原理,學(xué)員由于缺乏系統(tǒng)的思維推斷能力而影響了學(xué)習(xí)效果。但是,利用“EWB”軟件對(duì)汽車蓄電池電壓報(bào)警電路進(jìn)行模擬仿真,教員可以在搭建仿真電路的同時(shí),講解電路中各個(gè)元器件的作用。電路搭建完成后,可以對(duì)照完整的電路進(jìn)行工作原理的講解,還可以通過更改蓄電池電壓的數(shù)值,讓學(xué)員觀察報(bào)警燈的兩種不同輸出狀態(tài),從而對(duì)汽車蓄電池電壓報(bào)警電路有一個(gè)直觀的認(rèn)識(shí),加深了理解,取得了良好的學(xué)習(xí)效果。
4 結(jié)語
在汽車電工電子技術(shù)教學(xué)中使用“EWB”仿真,既可以加深學(xué)員對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的理解和掌握,又能夠提高學(xué)員對(duì)實(shí)際電路的認(rèn)識(shí),還節(jié)省了實(shí)驗(yàn)時(shí)間提高了學(xué)習(xí)效率。學(xué)員搭建仿真電路的過程,對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的實(shí)際電路的搭接有指導(dǎo)作用,更有利于實(shí)際操作技能的提升,使得學(xué)習(xí)效果顯著提高,符合高技能人才培養(yǎng)的要求,也為汽車電工電子技術(shù)課程教學(xué)模式改革提供了一條新思路。
【參考文獻(xiàn)】
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[關(guān)鍵詞]工業(yè)自動(dòng)化;控制技術(shù);PLC;工控PC
中圖分類號(hào):TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2015)47-0018-01
隨著工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用越來越廣泛,其在工業(yè)發(fā)展中所占的地位也越來越重要。與傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)人工機(jī)械操作相比,自動(dòng)化技術(shù)不但能夠極大的提高生產(chǎn)效率,而且能夠保證產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量,并有效處理生產(chǎn)效率與生產(chǎn)質(zhì)量之間存在的矛盾。研究并改善工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)是未來工業(yè)技術(shù)發(fā)展中的重點(diǎn),只有不斷改進(jìn)工藝自動(dòng)化控制技術(shù),才能使工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化、智能化、效率化和精確化水平得以進(jìn)一步的提高,并且從當(dāng)前的工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀來看,未來的自動(dòng)化控制儀器儀表還需要向著可控性和可視性發(fā)展。以下本文中筆者就結(jié)合自己對(duì)工業(yè)自動(dòng)化控制的認(rèn)識(shí),來探討其發(fā)展應(yīng)用問題。
1.工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)概述
工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)就是指利用微電子技術(shù)、電氣技術(shù)、機(jī)械技術(shù)以及計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)來對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過程進(jìn)行控制,而無需使用人工操作機(jī)械來控制生產(chǎn)進(jìn)度。也就是說,在工業(yè)自動(dòng)化控制下的工業(yè)生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備是利用各種儀器、儀表和控制器,按照預(yù)先設(shè)定的流程進(jìn)行機(jī)械自動(dòng)調(diào)節(jié)來進(jìn)行生產(chǎn)運(yùn)行的。因此在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中,必須要對(duì)所有涉及到生產(chǎn)調(diào)節(jié)的儀器都進(jìn)行精準(zhǔn)的參數(shù)設(shè)置,以確保其在生產(chǎn)中能夠充分發(fā)揮職能作用,確保生產(chǎn)順利進(jìn)行的目的。一般來講,工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要是由計(jì)算機(jī)、通信網(wǎng)絡(luò)和各種傳動(dòng)設(shè)備組成。
2.工業(yè)自動(dòng)化控制的發(fā)展現(xiàn)狀
目前我國(guó)的工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)已經(jīng)得到了很大的發(fā)展,自動(dòng)化控制系統(tǒng)也逐漸趨于完善。但盡管如此,工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)仍然具有很大的發(fā)展應(yīng)用空間。就目前來看,較為常用的自動(dòng)化控制產(chǎn)品主要有PLC與工控PC兩種,這兩種自動(dòng)化控制產(chǎn)品的應(yīng)用代表了我國(guó)的工業(yè)自動(dòng)化控制水平已經(jīng)有了很大的發(fā)展。
2.1 PLC的發(fā)展與應(yīng)用
PLC是可編程序控制器的英文縮寫,是由美國(guó)通用汽車公司在1968年首先提出的可編程控制器的相關(guān)設(shè)想,并于次年研發(fā)出了世界上第一臺(tái)PLC。隨后世界各國(guó)都開始積極研發(fā)PLC,極大的促進(jìn)了PLC的快速發(fā)展。直到今天,PLC已經(jīng)成為一種應(yīng)用廣泛的工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)控制設(shè)備,在工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展中起到很大的推動(dòng)作用。在我國(guó),現(xiàn)也已經(jīng)有很多科研單位或者工廠都在不斷研發(fā)和改進(jìn)PLC的性能,但很多技術(shù)都還要依賴國(guó)外進(jìn)口,因此如何提高我國(guó)自主的工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)水平仍然是需要我們不斷努力研究的課題。
事實(shí)上,PLC一直都是引領(lǐng)工業(yè)自動(dòng)化發(fā)展的先驅(qū),也是工業(yè)自動(dòng)化的發(fā)展重點(diǎn)。這是因?yàn)镻LC在工業(yè)生產(chǎn)中的用途極為廣泛,不但能夠?qū)崿F(xiàn)單機(jī)自控的自動(dòng)化控制系統(tǒng),而且還能在流水線上的生產(chǎn)設(shè)備上進(jìn)行使用。不但能夠執(zhí)行邏輯運(yùn)算,還能夠通過程序設(shè)置來實(shí)現(xiàn)定時(shí)、計(jì)數(shù)以及控制生產(chǎn)順序。并且由于其是采用插入式模塊結(jié)構(gòu)進(jìn)行控制,因而能夠直接將數(shù)據(jù)信息傳回計(jì)算機(jī)中,方便了管理與維護(hù)。另外,PLC的編程較為簡(jiǎn)單,能夠在現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)進(jìn)行修改或調(diào)試,因?yàn)榫S護(hù)極為方便,可靠性較高,體積小,通用性很強(qiáng),方便擴(kuò)展和安裝。
2.2 工控PC
工業(yè)PC主要包含兩種類型:IPC工控機(jī)以及它們的變形機(jī),如AT96總線工控機(jī)等。由于基礎(chǔ)自動(dòng)化和過程自動(dòng)化對(duì)工業(yè)PC的運(yùn)行穩(wěn)定性、熱插拔和冗余配置要求很高,現(xiàn)有的IPC已經(jīng)不能完全滿足要求,將逐漸退出該領(lǐng)域,取而代之的將是其他工控機(jī),而IPC將占據(jù)管理自動(dòng)化層。而目前工況PC之所以沒有完全替代PLC,主要有兩個(gè)原因:一個(gè)是系統(tǒng)集成原因;另一個(gè)是軟件操作系統(tǒng)Windows NT的原因。一個(gè)成功的PC-based控制系統(tǒng)要具備兩點(diǎn):一是所有工作要由一個(gè)平臺(tái)上的軟件完成;二是向客戶提供所需要的所有東西。可以預(yù)見,工業(yè)PC與PLC的競(jìng)爭(zhēng)將主要在高端應(yīng)用上,其數(shù)據(jù)復(fù)雜且設(shè)備集成度高。工業(yè)PC不可能與低價(jià)的微型PLC競(jìng)爭(zhēng),這也是PLC市場(chǎng)增長(zhǎng)最快的一部分。從發(fā)展趨勢(shì)看,控制系統(tǒng)的將來很可能存在于工業(yè)PC和PLC之間,這些融合的跡象已經(jīng)出現(xiàn)。
工業(yè)自動(dòng)化控制PC的主要優(yōu)點(diǎn)在于它便于安裝和使用,具有高級(jí)的診斷功能,使用人員可以更加靈活的進(jìn)行選擇而且在使用的花費(fèi)上也比較合理,在工業(yè)發(fā)展中極大地降低了生產(chǎn)成木,基于PC的控制器可以像PLC一樣,并且作和維護(hù)人員接受,所以目前的制造商大部分都在生產(chǎn)中采用PC控制方案。近些年,工業(yè)PC在我國(guó)取得了很大的發(fā)展,技術(shù)與研發(fā)上也己經(jīng)和發(fā)達(dá)國(guó)家水平相近。
3.工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的儀器儀表
工控儀表重點(diǎn)發(fā)展基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的主控系統(tǒng)裝置及智能化儀表、特種和專用自動(dòng)化儀表;全面擴(kuò)大服務(wù)領(lǐng)域,推進(jìn)儀器儀表系統(tǒng)的數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化,完成自動(dòng)化儀表從模擬技術(shù)向數(shù)字技術(shù)的轉(zhuǎn)變,推進(jìn)具有自主版權(quán)自動(dòng)化軟件的商品化。
3.1電工儀器儀表
電工儀器儀表重點(diǎn)發(fā)展長(zhǎng)壽命電能表、電子式電度表、特種專用電測(cè)儀表和電網(wǎng)計(jì)量自動(dòng)管理系統(tǒng)。
3.2科學(xué)測(cè)試儀器
科學(xué)測(cè)試儀器重點(diǎn)發(fā)展過程分析儀器、環(huán)保監(jiān)測(cè)儀器儀表、工業(yè)爐窯節(jié)能分析儀器以及圍繞基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)所需的汽車零部件動(dòng)平衡、動(dòng)力測(cè)試及整車性能檢測(cè)儀、大地測(cè)量?jī)x器、電子速測(cè)儀、測(cè)量型全球定位系統(tǒng)以及其他試驗(yàn)機(jī)、實(shí)驗(yàn)室儀器等新產(chǎn)品。產(chǎn)品以技術(shù)含量較高的中檔產(chǎn)品為主。
3.3信息技術(shù)電測(cè)儀器
信息技術(shù)電測(cè)儀器主要發(fā)展電測(cè)儀器軟件化、智能化技術(shù),總線式自動(dòng)測(cè)試技術(shù),綜合自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng),新型元器件測(cè)量技術(shù)及測(cè)試儀器,在線測(cè)試技術(shù),信息產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品測(cè)試技術(shù),多媒體測(cè)量技術(shù)以及相應(yīng)測(cè)試儀器,用電監(jiān)控管理技術(shù)等。
4.工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)
工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的主要部分是IDE和IAS。IDE為每個(gè)應(yīng)用程序提供了歷史記錄審核跟蹤技術(shù),包括戶標(biāo)識(shí)符、日期以及關(guān)于變化的詳細(xì)信息。IAS對(duì)于用戶來說可以大大的降低工程投資成木,可以簡(jiǎn)化分布式自動(dòng)化應(yīng)用的開發(fā)、維護(hù)和管理,未來的工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)會(huì)利用最新的科學(xué)技術(shù)成果,向網(wǎng)絡(luò)化、平臺(tái)化、集成化方向發(fā)展。現(xiàn)場(chǎng)總線是這幾年迅速發(fā)展起來的工業(yè)數(shù)據(jù)總線,它的主要作用是解決工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的儀器儀表、控制器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間的數(shù)字通信,以及現(xiàn)場(chǎng)控制設(shè)備與高級(jí)控制系統(tǒng)之間的信息傳遞,現(xiàn)場(chǎng)總線使得測(cè)控設(shè)備具有了數(shù)字計(jì)算與數(shù)字通信的能力,極大地提高了信號(hào)的測(cè)量與傳輸?shù)木?,增?qiáng)了系統(tǒng)和設(shè)備的性能。目前我們國(guó)內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)總線的發(fā)展趨勢(shì)主要表現(xiàn)在:自主研發(fā)的現(xiàn)場(chǎng)總線開始投入到市場(chǎng),現(xiàn)場(chǎng)總線品中多樣,競(jìng)爭(zhēng)激烈,各行業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用工程開始迅速的發(fā)展。
5.結(jié)語
綜上所述,工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)作為推動(dòng)現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的主要?jiǎng)恿?,其不但能夠減少人工勞動(dòng)量,而且能夠極(下轉(zhuǎn)第134頁)(上接第25頁)大的提高生產(chǎn)效率,增大工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益。更重要的是使用自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行機(jī)械操控,就能使工人脫離惡劣的生產(chǎn)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)更加現(xiàn)代化和人性化的工業(yè)生產(chǎn)。同時(shí),工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)水平的高低也是衡量國(guó)家科技水平高低的重要指標(biāo)之一,在未來的工業(yè)技術(shù)發(fā)展中,必須要加大對(duì)工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)和產(chǎn)品的研發(fā)應(yīng)用,以促進(jìn)我國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
隨著社會(huì)不斷的發(fā)展,我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的發(fā)展離不開電氣工程項(xiàng)目的貢獻(xiàn),電氣工程很大程度上滿足了社會(huì)的需求。但電子工程的發(fā)展速度離不開科學(xué)化、高效化和智能化的電子技術(shù)。而且隨著電子技術(shù)的不斷完善和發(fā)展,在電氣工程中的應(yīng)用也越來越廣泛。運(yùn)用高科技、先進(jìn)的電子技術(shù)大大的提高了電子工程的工作效率,所以說電子工程離不開電子技術(shù)。本文將對(duì)電子技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀和優(yōu)勢(shì)進(jìn)行淺析。
關(guān)鍵詞:
電子技術(shù);電氣工程;應(yīng)用淺析;優(yōu)勢(shì);技術(shù)應(yīng)用;變電站;發(fā)電廠;配電系統(tǒng)
一、前言
近幾年來,科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用使我國(guó)的經(jīng)濟(jì)水平得到了快速的發(fā)展,其中最為廣泛應(yīng)用的就是電子技術(shù),電子技術(shù)的應(yīng)用在各行各業(yè)中得到了高度的認(rèn)可,電子技術(shù)在電氣工程被廣泛的應(yīng)用。為了更好的滿足社會(huì)快速發(fā)展的需求,電氣工程必須不斷的進(jìn)行完善和進(jìn)行電子技術(shù)的創(chuàng)新,只有這樣才能運(yùn)用更加先進(jìn)的科學(xué)電子技術(shù)來發(fā)展電氣工程,為社會(huì)和人們提供更大的便利,同時(shí)促進(jìn)電氣工程的不斷發(fā)展。
二、電子技術(shù)的含義和發(fā)展
社會(huì)不斷的發(fā)展使電子技術(shù)不斷的創(chuàng)新和完善,同時(shí)也更加的科學(xué)先進(jìn)。科學(xué)先進(jìn)的技術(shù)可以解決實(shí)際生活中遇到的難題,可以分為信息電子技術(shù)和電力電子技術(shù)兩大類。電子技術(shù)在電氣工程的應(yīng)用可以讓電氣工程可以正常的運(yùn)行,即帶動(dòng)了我國(guó)電氣工程的快速發(fā)展,又?jǐn)U大了電子技術(shù)的應(yīng)用,提高了電氣工程的工作效率及最大化的利益。同時(shí),因?yàn)殡娮蛹夹g(shù)的使用性比較強(qiáng),都得到了很好的運(yùn)用。例如,醫(yī)療、教育、航天、軍事等領(lǐng)域都有電子技術(shù)的運(yùn)用。電子技術(shù)因?yàn)槠淇茖W(xué)、高效、易操作的特點(diǎn)給工作人員帶來了很大的方便。而且,電子技術(shù)是電氣工程中一個(gè)重要的組成分支,隨著電子技術(shù)廣泛的應(yīng)用,就需要更加不斷的創(chuàng)新電子技術(shù),才可以為社會(huì)提供更大的服務(wù)。此外,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展逐步的走向了國(guó)際化,更要適應(yīng)發(fā)展的需求,更要把電子技術(shù)與企業(yè)的發(fā)展相結(jié)合,不斷的完善和創(chuàng)新企業(yè)的技術(shù),通過科學(xué)的、先進(jìn)的電子技術(shù)來提高企業(yè)的社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)力及利益,把電子技術(shù)的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮最大化,幫助企業(yè)完成經(jīng)濟(jì)化、國(guó)際化的快速發(fā)展。
三、電子技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
1.操作簡(jiǎn)單,給工作人員提供便利
近幾年來,電力在人們?nèi)粘I顟?yīng)用及社會(huì)需求越來越大,而在以前,電力系統(tǒng)的應(yīng)用存在著許多的不足之處,為了保證電力系統(tǒng)能更好的運(yùn)行,就需要提高技術(shù)應(yīng)用的管理,用科學(xué)先進(jìn)的電子技術(shù)來推動(dòng)電力企業(yè)的快速發(fā)展。電子技術(shù)的應(yīng)用在電氣工程中起到了非常重要的地位,電子技術(shù)不但可以提高電力系統(tǒng)的工作效率,而且因?yàn)殡娮蛹夹g(shù)的操作比較簡(jiǎn)單易懂,所以在提高工作效率的同時(shí)給工作人員帶來了很大的便利,推動(dòng)了電氣工程持續(xù)的發(fā)展。
2.構(gòu)造更科學(xué),性能更好
和傳統(tǒng)的電氣工程技術(shù)相比較,電子技術(shù)更加多完善、結(jié)構(gòu)更加的科學(xué)、性能更加好,得到了更多領(lǐng)域應(yīng)用的認(rèn)可。電子技術(shù)在電氣工程中也被更廣泛的應(yīng)用。要想加快我國(guó)電氣事業(yè)的快速發(fā)展,就需要不斷適應(yīng)時(shí)代變化的步伐,根據(jù)社會(huì)發(fā)展的需求對(duì)電氣工程進(jìn)行不斷的創(chuàng)新及完善電子技術(shù)的應(yīng)用。只有這樣才可以做到適應(yīng)社會(huì)的需求,跟上發(fā)展的步伐,完善和創(chuàng)新電子技術(shù),帶動(dòng)電力事業(yè)的快速發(fā)展。傳統(tǒng)的電氣技術(shù)因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)不科學(xué),性能不太好,所以無法滿足電氣工程發(fā)展的需求,故應(yīng)該重視技術(shù)的創(chuàng)新和完善,以幫助電氣工程夠順利的運(yùn)行,從而促進(jìn)電氣工程的快速和持續(xù)的發(fā)展。
3.增強(qiáng)了電子技術(shù)適應(yīng)能力
現(xiàn)在的電子計(jì)數(shù)系統(tǒng)比傳統(tǒng)的電氣技術(shù)適用能力更強(qiáng),操作起來也更加簡(jiǎn)單。傳統(tǒng)的電氣技術(shù)不但操作比較復(fù)雜,而且適用性也比較低,所以給工作人員帶來了多大的困擾。而電子技術(shù)的系統(tǒng)適用性很高,所以不但減輕了工作人員的工作困擾,而且還大大提高了工作效率,推動(dòng)了近期的發(fā)展。故電子技術(shù)更好滿足電氣工程發(fā)展的需求。電氣工程總體水平的提升,保證了電氣工程系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
四、電子技術(shù)在電氣工程中的實(shí)際應(yīng)用
1.變電站的電子技術(shù)應(yīng)用
電子技術(shù)在變電站得到了更好的運(yùn)用,電子技術(shù)幫助變電站有效地提高了工作效率,大量代替人員的操作,減少工作人員的工作量及失誤,有效的提高工作質(zhì)量。變電站的工作人員利用電子技術(shù)可以更好對(duì)變電站進(jìn)行監(jiān)管,及時(shí)發(fā)現(xiàn)工作中存在的隱患,并進(jìn)行解決,降低了事故的發(fā)生,確保了變電站安全運(yùn)行。
2.發(fā)電廠的電子技術(shù)應(yīng)用
電子技術(shù)可以對(duì)發(fā)電廠進(jìn)行更加全面的系統(tǒng)監(jiān)控,幫助發(fā)電廠的工作可以順利進(jìn)行。因?yàn)殡娮蛹夹g(shù)可以形成更加完善的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),對(duì)電子廠進(jìn)行系統(tǒng)的監(jiān)測(cè),幫助工作人員減少了操作,提供了更大的便利,從而有效的提升了電氣工程的工作效率。工作人員可以通過監(jiān)控系統(tǒng)及時(shí)的發(fā)現(xiàn)存在的隱患,并進(jìn)行排除,避免事故的發(fā)生。電子技術(shù)的運(yùn)用既保證了發(fā)電廠能夠正常運(yùn)行,又給供電工作提供了安全保障。
3.配電系統(tǒng)的電子技術(shù)應(yīng)用
雖然電子技術(shù)的應(yīng)用還沒有普及到配電系統(tǒng)中去,但是隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展,將來必定會(huì)廣泛的應(yīng)用到配電系統(tǒng)中去。配電系統(tǒng)中應(yīng)用最多的電子技術(shù)就是,電子技術(shù)對(duì)配電系統(tǒng)進(jìn)行全面的監(jiān)控和管理。這一應(yīng)用不但可以減少工作人員操作帶來的失誤,還可以讓配電系統(tǒng)的工作更加穩(wěn)定,從而提高配電工作的質(zhì)量和效率。電子技術(shù)越智能、越先進(jìn)就可以更穩(wěn)定的使配電系統(tǒng)正常運(yùn)行,隨著社會(huì)不斷的發(fā)展及人們生活水平不斷的提高,配電工作的安穩(wěn)運(yùn)行給社會(huì)的發(fā)展和人們的生活水平發(fā)下良好的基礎(chǔ)。所以,配電系統(tǒng)要運(yùn)用更加先進(jìn)和智能的電子技術(shù),來實(shí)配電系統(tǒng)的高效化、智能化、人性化的工作需求。
五、結(jié)語
電氣工程的發(fā)展離不開電子技術(shù),電子技術(shù)的應(yīng)用為電氣系統(tǒng)的正常的運(yùn)行打下良好的基礎(chǔ),能夠幫助電氣工程有效地提高工作質(zhì)量和效率,促進(jìn)電氣工程可以更好的發(fā)展。電氣系統(tǒng)可以利用電子技術(shù)的優(yōu)勢(shì),不斷的進(jìn)行創(chuàng)新和完善電子技術(shù),實(shí)現(xiàn)最大的智能化和人性化的電氣系統(tǒng)。
作者:趙浩男 單位:武漢紡織大學(xué)
參考文獻(xiàn):
[1]武芳軍,工業(yè)電氣自動(dòng)化的重要性和發(fā)展趨勢(shì)[J].中小企業(yè)管理與科技(上旬刊),2011(.04).
關(guān)鍵詞:電工電子技術(shù) 實(shí)踐教學(xué) 生產(chǎn)實(shí)踐
1 引言
電氣工程訓(xùn)練是我院面向工科非電專業(yè)及大文科專業(yè)開設(shè)的一門公共實(shí)踐課程,學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容就是安全用電常識(shí)和基本的電工電子技術(shù)知識(shí)及實(shí)踐操作技能。
2 實(shí)踐教學(xué)的現(xiàn)狀和改進(jìn)措施
(1)實(shí)踐課程簡(jiǎn)介
根據(jù)專業(yè)的不同,電氣工程訓(xùn)練有兩個(gè)教學(xué)模式。對(duì)于工科非電專業(yè),開設(shè)電氣工程訓(xùn)練a,共40學(xué)時(shí);圍繞三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的控制,訓(xùn)練工科學(xué)生一些簡(jiǎn)單的電氣控制方法、控制手段,使之理解電氣控制方面的基本知識(shí)和操作技能,了解電氣控制在工程中的應(yīng)用。對(duì)于大文科專業(yè),開設(shè)電氣工程訓(xùn)練b,共40學(xué)時(shí);通過室內(nèi)照明電路的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試與檢修實(shí)踐,讓學(xué)生懂得安全用電,學(xué)習(xí)常用電工工具和儀表的使用,掌握最基本的電工技能。
(2)實(shí)踐教學(xué)存在的不足之處
從近三年的教學(xué)實(shí)踐過程看,存在的不足之處有兩點(diǎn):
第一,教學(xué)內(nèi)容不夠充實(shí),學(xué)生做起來前緊后松。為期一周的電工訓(xùn)練,前三天的實(shí)踐內(nèi)容是理論教學(xué)和基礎(chǔ)實(shí)踐;后兩天的內(nèi)容是創(chuàng)新設(shè)計(jì),占用時(shí)間偏長(zhǎng)。
第二,教學(xué)實(shí)踐內(nèi)容和現(xiàn)代生產(chǎn)實(shí)踐結(jié)合度不夠,電工電子技術(shù)含量偏低。電氣工程訓(xùn)練a的實(shí)踐內(nèi)容是交流電動(dòng)機(jī)的交流接觸器控制線路;電氣工程訓(xùn)練b的實(shí)踐內(nèi)容是照明電路的安裝實(shí)踐,在電路中用的是電感式鎮(zhèn)流器。在科技發(fā)展日新月異的今天,這些電路已不是最常用的電路了。
(3)實(shí)踐教學(xué)改進(jìn)措施
針對(duì)在電氣工程訓(xùn)練中存在的現(xiàn)狀,對(duì)原有的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行提煉和整合,在電氣工程訓(xùn)練中增加電子產(chǎn)品制作的內(nèi)容。對(duì)于非電專業(yè)的學(xué)生,可以選擇制作一些和已有的實(shí)踐項(xiàng)目相關(guān)且簡(jiǎn)單實(shí)用的電氣產(chǎn)品。參加電氣工程訓(xùn)練a的學(xué)生,可以選作plc控制器;參加電氣工程訓(xùn)練b的同學(xué),可以選作電子鎮(zhèn)流器。學(xué)生在電工實(shí)踐過程中,通過對(duì)電氣產(chǎn)品的研制、組裝和調(diào)試的親身體驗(yàn),了解電工電子技術(shù)的應(yīng)用,探知最前沿的科學(xué)技術(shù),推進(jìn)實(shí)踐教學(xué)和現(xiàn)代生產(chǎn)實(shí)踐的緊密結(jié)合。
3 實(shí)踐教學(xué)改進(jìn)后的實(shí)施方案
(1)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容
電氣工程訓(xùn)練實(shí)踐經(jīng)過改進(jìn)后的教學(xué)內(nèi)容可概括為四個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)、六大教學(xué)模塊。四個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)包括理論教學(xué)、基礎(chǔ)實(shí)踐、創(chuàng)新設(shè)計(jì)和產(chǎn)品制作;六大教學(xué)模塊包括元器件認(rèn)識(shí)、工具儀表使用、電路原理和電路設(shè)計(jì)、線路板制作、組裝和配線、調(diào)試和檢修。
在教學(xué)實(shí)踐過程中,六大教學(xué)模塊的實(shí)施是滲透在四個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中完成的??梢钥闯?和電氣工程訓(xùn)練b相比,電氣工程訓(xùn)練a的電工電子技術(shù)信息含量大、實(shí)踐操作難度高。
(2)教學(xué)實(shí)施方案
教學(xué)內(nèi)容的難易程度以及時(shí)間安排不是一成不變的,在教學(xué)過程中需要把握三點(diǎn):
第一,理論與實(shí)踐相結(jié)合。理論教師在理論教學(xué)環(huán)節(jié)主要講解安全用電常識(shí)、元器件認(rèn)識(shí)與檢測(cè)、電氣原理圖識(shí)圖、實(shí)踐操作技能四方面知識(shí)。脫離實(shí)踐操作的理論知識(shí)不用講,和實(shí)踐操作聯(lián)系不大的理論知識(shí)要少講。通過理論教學(xué),學(xué)生可以運(yùn)用掌握的理論知識(shí)指導(dǎo)自己的電氣工程實(shí)踐,這才是理論教學(xué)的真正目的。
第二,因材施教。專業(yè)不同,采用的教學(xué)方法和教學(xué)手段就不同,講授的教學(xué)內(nèi)容也不同;專業(yè)相同基礎(chǔ)不同,教學(xué)內(nèi)容的側(cè)重點(diǎn)就不同,對(duì)三表學(xué)生要突出應(yīng)用能力和實(shí)踐技能的[培養(yǎng),對(duì)素質(zhì)高、學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的學(xué)生要進(jìn)行精英培養(yǎng)。
第三,課內(nèi)教學(xué)與課外活動(dòng)相結(jié)合。對(duì)于參加電氣工程訓(xùn)練興趣高、產(chǎn)品制作有獨(dú)到見解的學(xué)生,教師要積極引導(dǎo),把課內(nèi)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生課外科研活動(dòng)、素質(zhì)教育活動(dòng)有機(jī)結(jié)合起來,并給予必要的指導(dǎo)。
(3)激發(fā)學(xué)生興趣的方法
為了更好地完成教學(xué)任務(wù),實(shí)現(xiàn)預(yù)期的教學(xué)目標(biāo),要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生參與實(shí)踐的主觀能動(dòng)性,激發(fā)學(xué)生的興趣和培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)。
第一,確定靈活、直觀的教學(xué)方法。在理論和實(shí)踐教學(xué)過程中,結(jié)合板書、多媒體課件及實(shí)物展示等教學(xué)手段,采用演示教學(xué)和漸進(jìn)式啟發(fā)教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方式,在激發(fā)學(xué)生興趣、培養(yǎng)自學(xué)和獨(dú)立思考能力等方面下功夫,使教學(xué)效果不斷提升。對(duì)于基礎(chǔ)實(shí)踐項(xiàng)目,主要以演示教學(xué)為主,通過演示教學(xué),學(xué)生把容易理解和接受的感性知識(shí)上升為可以指導(dǎo)自己實(shí)踐操作的理性知識(shí)。對(duì)于創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目,主要以漸進(jìn)式啟發(fā)教學(xué)為主。通過啟發(fā)教學(xué),開闊學(xué)生的思路,培養(yǎng)同學(xué)們獨(dú)立完成實(shí)踐項(xiàng)目的能力
第二,采用不同的考核標(biāo)準(zhǔn)
。在教學(xué)過程中,要根據(jù)不同專業(yè)、不同基礎(chǔ)的學(xué)生,調(diào)整實(shí)踐項(xiàng)目在量和質(zhì)上的要求,制定相應(yīng)的考核標(biāo)準(zhǔn),讓每個(gè)學(xué)生都能體驗(yàn)到完成實(shí)踐項(xiàng)目的成就感,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生有了興趣,教學(xué)目的就容易達(dá)到了。
第三,實(shí)行多方位的獎(jiǎng)勵(lì)制度。在基礎(chǔ)實(shí)踐環(huán)節(jié),可以把一個(gè)班級(jí)分成幾組,組和組之間比賽,哪個(gè)組完成的又快又好,哪個(gè)組就有額外加分,并把名次寫在黑板上。這樣就能激發(fā)學(xué)生之間團(tuán)結(jié)合作、協(xié)同作戰(zhàn)的意識(shí)和動(dòng)力。在產(chǎn)品制作實(shí)踐環(huán)節(jié),可以把課內(nèi)教學(xué)和課外的素質(zhì)教育活動(dòng)相結(jié)合,給成績(jī)優(yōu)異者頒發(fā)獲獎(jiǎng)證書和獎(jiǎng)金,鼓勵(lì)學(xué)生參加科研活動(dòng)。
4 結(jié)語
在電氣工程訓(xùn)練的教學(xué)實(shí)踐中,我們本著與時(shí)俱進(jìn)、勇于創(chuàng)新的精神,不斷提煉和整合實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,著重培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神、工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)。學(xué)生在實(shí)踐過程中,通過對(duì)電工電子線路和電氣產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、組裝和調(diào)試的親身體驗(yàn),了解電工電子技術(shù)的應(yīng)用;探知最前沿的科學(xué)技術(shù),增強(qiáng)求知欲望,培養(yǎng)自我發(fā)展的能力。
參考文獻(xiàn)
[1] 董啟廣,電工電子實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式的研究與實(shí)踐,北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2006(10).
張亞婷.基于提高學(xué)生創(chuàng)新能力的實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革.西安郵電學(xué)院學(xué)報(bào),2008(3).
【關(guān)鍵詞】電工電子技術(shù) 實(shí)踐教學(xué) 生產(chǎn)實(shí)踐
1 引言
電氣工程訓(xùn)練是我院面向工科非電專業(yè)及大文科專業(yè)開設(shè)的一門公共實(shí)踐課程,學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容就是安全用電常識(shí)和基本的電工電子技術(shù)知識(shí)及實(shí)踐操作技能。
2 實(shí)踐教學(xué)的現(xiàn)狀和改進(jìn)措施
(1)實(shí)踐課程簡(jiǎn)介
根據(jù)專業(yè)的不同,電氣工程訓(xùn)練有兩個(gè)教學(xué)模式。對(duì)于工科非電專業(yè),開設(shè)電氣工程訓(xùn)練A,共40學(xué)時(shí);圍繞三相籠型異步電動(dòng)機(jī)的控制,訓(xùn)練工科學(xué)生一些簡(jiǎn)單的電氣控制方法、控制手段,使之理解電氣控制方面的基本知識(shí)和操作技能,了解電氣控制在工程中的應(yīng)用。對(duì)于大文科專業(yè),開設(shè)電氣工程訓(xùn)練B,共40學(xué)時(shí);通過室內(nèi)照明電路的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試與檢修實(shí)踐,讓學(xué)生懂得安全用電,學(xué)習(xí)常用電工工具和儀表的使用,掌握最基本的電工技能。
(2)實(shí)踐教學(xué)存在的不足之處
從近三年的教學(xué)實(shí)踐過程看,存在的不足之處有兩點(diǎn):
第一,教學(xué)內(nèi)容不夠充實(shí),學(xué)生做起來前緊后松。為期一周的電工訓(xùn)練,前三天的實(shí)踐內(nèi)容是理論教學(xué)和基礎(chǔ)實(shí)踐;后兩天的內(nèi)容是創(chuàng)新設(shè)計(jì),占用時(shí)間偏長(zhǎng)。
第二,教學(xué)實(shí)踐內(nèi)容和現(xiàn)代生產(chǎn)實(shí)踐結(jié)合度不夠,電工電子技術(shù)含量偏低。電氣工程訓(xùn)練A的實(shí)踐內(nèi)容是交流電動(dòng)機(jī)的交流接觸器控制線路;電氣工程訓(xùn)練B的實(shí)踐內(nèi)容是照明電路的安裝實(shí)踐,在電路中用的是電感式鎮(zhèn)流器。在科技發(fā)展日新月異的今天,這些電路已不是最常用的電路了。
(3)實(shí)踐教學(xué)改進(jìn)措施
針對(duì)在電氣工程訓(xùn)練中存在的現(xiàn)狀,對(duì)原有的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行提煉和整合,在電氣工程訓(xùn)練中增加電子產(chǎn)品制作的內(nèi)容。對(duì)于非電專業(yè)的學(xué)生,可以選擇制作一些和已有的實(shí)踐項(xiàng)目相關(guān)且簡(jiǎn)單實(shí)用的電氣產(chǎn)品。參加電氣工程訓(xùn)練A的學(xué)生,可以選作PLC控制器;參加電氣工程訓(xùn)練B的同學(xué),可以選作電子鎮(zhèn)流器。學(xué)生在電工實(shí)踐過程中,通過對(duì)電氣產(chǎn)品的研制、組裝和調(diào)試的親身體驗(yàn),了解電工電子技術(shù)的應(yīng)用,探知最前沿的科學(xué)技術(shù),推進(jìn)實(shí)踐教學(xué)和現(xiàn)代生產(chǎn)實(shí)踐的緊密結(jié)合。
3 實(shí)踐教學(xué)改進(jìn)后的實(shí)施方案
(1)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容
電氣工程訓(xùn)練實(shí)踐經(jīng)過改進(jìn)后的教學(xué)內(nèi)容可概括為四個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)、六大教學(xué)模塊。四個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)包括理論教學(xué)、基礎(chǔ)實(shí)踐、創(chuàng)新設(shè)計(jì)和產(chǎn)品制作;六大教學(xué)模塊包括元器件認(rèn)識(shí)、工具儀表使用、電路原理和電路設(shè)計(jì)、線路板制作、組裝和配線、調(diào)試和檢修。
在教學(xué)實(shí)踐過程中,六大教學(xué)模塊的實(shí)施是滲透在四個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中完成的。可以看出,和電氣工程訓(xùn)練B相比,電氣工程訓(xùn)練A的電工電子技術(shù)信息含量大、實(shí)踐操作難度高。
(2)教學(xué)實(shí)施方案
教學(xué)內(nèi)容的難易程度以及時(shí)間安排不是一成不變的,在教學(xué)過程中需要把握三點(diǎn):
第一,理論與實(shí)踐相結(jié)合。理論教師在理論教學(xué)環(huán)節(jié)主要講解安全用電常識(shí)、元器件認(rèn)識(shí)與檢測(cè)、電氣原理圖識(shí)圖、實(shí)踐操作技能四方面知識(shí)。脫離實(shí)踐操作的理論知識(shí)不用講,和實(shí)踐操作聯(lián)系不大的理論知識(shí)要少講。通過理論教學(xué),學(xué)生可以運(yùn)用掌握的理論知識(shí)指導(dǎo)自己的電氣工程實(shí)踐,這才是理論教學(xué)的真正目的。
第二,因材施教。專業(yè)不同,采用的教學(xué)方法和教學(xué)手段就不同,講授的教學(xué)內(nèi)容也不同;專業(yè)相同基礎(chǔ)不同,教學(xué)內(nèi)容的側(cè)重點(diǎn)就不同,對(duì)三表學(xué)生要突出應(yīng)用能力和實(shí)踐技能的[培養(yǎng),對(duì)素質(zhì)高、學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的學(xué)生要進(jìn)行精英培養(yǎng)。
第三,課內(nèi)教學(xué)與課外活動(dòng)相結(jié)合。對(duì)于參加電氣工程訓(xùn)練興趣高、產(chǎn)品制作有獨(dú)到見解的學(xué)生,教師要積極引導(dǎo),把課內(nèi)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生課外科研活動(dòng)、素質(zhì)教育活動(dòng)有機(jī)結(jié)合起來,并給予必要的指導(dǎo)。
(3)激發(fā)學(xué)生興趣的方法
為了更好地完成教學(xué)任務(wù),實(shí)現(xiàn)預(yù)期的教學(xué)目標(biāo),要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生參與實(shí)踐的主觀能動(dòng)性,激發(fā)學(xué)生的興趣和培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)。
第一,確定靈活、直觀的教學(xué)方法。在理論和實(shí)踐教學(xué)過程中,結(jié)合板書、多媒體課件及實(shí)物展示等教學(xué)手段,采用演示教學(xué)和漸進(jìn)式啟發(fā)教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方式,在激發(fā)學(xué)生興趣、培養(yǎng)自學(xué)和獨(dú)立思考能力等方面下功夫,使教學(xué)效果不斷提升。對(duì)于基礎(chǔ)實(shí)踐項(xiàng)目,主要以演示教學(xué)為主,通過演示教學(xué),學(xué)生把容易理解和接受的感性知識(shí)上升為可以指導(dǎo)自己實(shí)踐操作的理性知識(shí)。對(duì)于創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目,主要以漸進(jìn)式啟發(fā)教學(xué)為主。通過啟發(fā)教學(xué),開闊學(xué)生的思路,培養(yǎng)同學(xué)們獨(dú)立完成實(shí)踐項(xiàng)目的能力。
第二,采用不同的考核標(biāo)準(zhǔn)。在教學(xué)過程中,要根據(jù)不同專業(yè)、不同基礎(chǔ)的學(xué)生,調(diào)整實(shí)踐項(xiàng)目在量和質(zhì)上的要求,制定相應(yīng)的考核標(biāo)準(zhǔn),讓每個(gè)學(xué)生都能體驗(yàn)到完成實(shí)踐項(xiàng)目的成就感,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)生有了興趣,教學(xué)目的就容易達(dá)到了。
第三,實(shí)行多方位的獎(jiǎng)勵(lì)制度。在基礎(chǔ)實(shí)踐環(huán)節(jié),可以把一個(gè)班級(jí)分成幾組,組和組之間比賽,哪個(gè)組完成的又快又好,哪個(gè)組就有額外加分,并把名次寫在黑板上。這樣就能激發(fā)學(xué)生之間團(tuán)結(jié)合作、協(xié)同作戰(zhàn)的意識(shí)和動(dòng)力。在產(chǎn)品制作實(shí)踐環(huán)節(jié),可以把課內(nèi)教學(xué)和課外的素質(zhì)教育活動(dòng)相結(jié)合,給成績(jī)優(yōu)異者頒發(fā)獲獎(jiǎng)證書和獎(jiǎng)金,鼓勵(lì)學(xué)生參加科研活動(dòng)。
4 結(jié)語
在電氣工程訓(xùn)練的教學(xué)實(shí)踐中,我們本著與時(shí)俱進(jìn)、勇于創(chuàng)新的精神,不斷提煉和整合實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,著重培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神、工程實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)。學(xué)生在實(shí)踐過程中,通過對(duì)電工電子線路和電氣產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、組裝和調(diào)試的親身體驗(yàn),了解電工電子技術(shù)的應(yīng)用;探知最前沿的科學(xué)技術(shù),增強(qiáng)求知欲望,培養(yǎng)自我發(fā)展的能力。
參考文獻(xiàn)
[1] 董啟廣,電工電子實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式的研究與實(shí)踐,北京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2006(10).
關(guān)鍵詞:電工電子技術(shù);電氣工程訓(xùn)練;教學(xué)質(zhì)量
高職院校實(shí)際教學(xué)的過程當(dāng)中,要對(duì)電氣工程整體的設(shè)計(jì)過程進(jìn)行全面的分析和掌握,做到對(duì)實(shí)踐課程和理論課程的全面應(yīng)用,對(duì)推動(dòng)電氣工程技術(shù)與電氣工程訓(xùn)練教學(xué)效果的提升有很大的作用。另外對(duì)于相關(guān)的技術(shù)實(shí)施全面的管理,將相關(guān)的電工電子技術(shù)全面應(yīng)用到有關(guān)的教學(xué)當(dāng)中,提升相關(guān)教學(xué)工作的優(yōu)勢(shì),運(yùn)用更加科學(xué)、合理的教學(xué)方法,從而能夠增加學(xué)生的專業(yè)知識(shí)技術(shù)和專業(yè)技能技術(shù),使得相關(guān)的技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用的過程當(dāng)中,能夠更加的被社會(huì)所需要,推動(dòng)社會(huì)的快速發(fā)展。
一、電氣工程訓(xùn)練與電工電子技術(shù)教學(xué)現(xiàn)狀分析
(一)電氣工程訓(xùn)練現(xiàn)狀電氣工程訓(xùn)練在實(shí)際的電氣工程教學(xué)的過程當(dāng)中有著很重要的地位,運(yùn)用電氣工程訓(xùn)練,能夠增加學(xué)生對(duì)于相關(guān)的電氣工程的實(shí)驗(yàn)裝置、設(shè)備、工程技術(shù)等維護(hù)管理和實(shí)際操作的能力,這也是能夠增加學(xué)生自身的實(shí)踐能力的一項(xiàng)非常重要的途徑。在相關(guān)的教學(xué)過程當(dāng)中,增加電氣工程專業(yè)的訓(xùn)練課程,主要的目的就是為了讓學(xué)生親自接觸一些實(shí)踐環(huán)境,并且對(duì)于相關(guān)的操作和實(shí)驗(yàn)步驟有著基礎(chǔ)的認(rèn)識(shí)。電氣工程訓(xùn)練內(nèi)容一般包含電工電子技術(shù)、用電安全常識(shí)等實(shí)踐操作和基本知識(shí)等。目前電子工程的相關(guān)訓(xùn)練課程整體的安排是非常不合理的,缺少相關(guān)的實(shí)踐內(nèi)容,這樣才能夠讓學(xué)生達(dá)到學(xué)以致用。
(二)電工電子技術(shù)教學(xué)現(xiàn)狀電工電子技術(shù)整體的發(fā)展速度非常的快,在相關(guān)的工業(yè)發(fā)展的過程當(dāng)中也受到廣泛的應(yīng)用?,F(xiàn)階段,電工電子技術(shù)和我國(guó)非常多先進(jìn)技術(shù)有著緊密的聯(lián)系。所以在設(shè)置專業(yè)的課程時(shí),需要將電工電子技術(shù)作為主要的教學(xué)重點(diǎn)。而電工電子技術(shù)的相關(guān)實(shí)踐教學(xué)不光能夠增加學(xué)生自身的探索精神,還能夠培養(yǎng)學(xué)生自身的思維能力。但是目前的電工電子技術(shù)的相關(guān)實(shí)踐教學(xué)過程當(dāng)中,其整體的教學(xué)內(nèi)容非常的不合理,實(shí)踐和理論學(xué)習(xí)安排的不科學(xué),在相關(guān)的教學(xué)過程中,其生產(chǎn)實(shí)踐和教學(xué)內(nèi)容整體的結(jié)合程度非常的低,并且缺少一定程度的先進(jìn)性。
二、提高電氣工程訓(xùn)練與電工電子技術(shù)教學(xué)效果的建議
(一)因材施教實(shí)現(xiàn)提升學(xué)生綜合素質(zhì)在相關(guān)的實(shí)踐教學(xué)過程當(dāng)中,由于學(xué)生的學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)不同,學(xué)生的實(shí)踐操作能力有著一定程度的差異。因此,在實(shí)際的教學(xué)活動(dòng)當(dāng)中,需要秉持著因材施教的主要教學(xué)原則,進(jìn)而增加學(xué)生自身的學(xué)習(xí)效率。運(yùn)用因材施教的方式,對(duì)于一些實(shí)踐操作水平低、理解能力低的學(xué)生給予重點(diǎn)的鼓勵(lì)和支持,通過更加科學(xué)的引導(dǎo),增加學(xué)生自身的學(xué)習(xí)興趣,并且要求學(xué)生需要按照自己的實(shí)際情況,從而設(shè)置一個(gè)將要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。在相關(guān)的理論教學(xué)過程當(dāng)中,需要和實(shí)踐操作進(jìn)行結(jié)合,提升學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)的興趣,另外,這樣的教學(xué)原則還能夠緩和老師和學(xué)生之間的關(guān)系,創(chuàng)建一個(gè)和諧的課堂,增加教學(xué)的效果。
(二)優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,提升教學(xué)質(zhì)量電工電子技術(shù)的相關(guān)教學(xué)內(nèi)容一般包括三個(gè)方面,首先,電路知識(shí)和相關(guān)的分析方法,主要包含電路瞬態(tài)過程、直流電路、單向交流電路過程等。其次,電機(jī)和其控制部分的相關(guān)知識(shí),例如異步電動(dòng)機(jī)、變壓器結(jié)構(gòu)、磁路知識(shí)等。最后是電子技術(shù),其主要包含半導(dǎo)體器件知識(shí)、組合邏輯電路、數(shù)字電子技術(shù)等當(dāng)面的知識(shí)。在教學(xué)的過程當(dāng)中要對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化,增加教學(xué)質(zhì)量,重視設(shè)計(jì)實(shí)踐能力和技術(shù)應(yīng)用的培養(yǎng)工作,積極開展創(chuàng)新性的電工電子技術(shù)的教學(xué)。在教學(xué)時(shí),可以選擇使用、演示教學(xué)、多媒體教學(xué)等多種方式進(jìn)行有效結(jié)合的方式,從而對(duì)教學(xué)的氛圍進(jìn)行改善,然后培養(yǎng)學(xué)生的分析能力和觀察能力,進(jìn)而增加教學(xué)質(zhì)量。
(三)充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣為了能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)踐教學(xué)的主要目標(biāo),圓滿的完成相關(guān)的教學(xué)任務(wù),需要積極調(diào)動(dòng)學(xué)生自身的教學(xué)興趣,并且培養(yǎng)學(xué)生自身的創(chuàng)新能力,讓學(xué)生能主動(dòng)的參與到課堂當(dāng)中,因而,需要保證教學(xué)整體的靈活性,在實(shí)際教學(xué)的過程當(dāng)中,實(shí)踐和理論知識(shí)進(jìn)行結(jié)合,通過多元化的教學(xué)方式,增加教學(xué)的質(zhì)量。創(chuàng)建不同的考核標(biāo)準(zhǔn),防止在相同的標(biāo)準(zhǔn)之下會(huì)對(duì)一些學(xué)生的信心和積極性產(chǎn)生挫傷。讓學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)的過程當(dāng)中獲得一些成就感,在學(xué)習(xí)的過程當(dāng)中創(chuàng)建一些獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制,對(duì)于優(yōu)秀的學(xué)生予以獎(jiǎng)勵(lì),通過創(chuàng)建獎(jiǎng)勵(lì)制度,從而調(diào)動(dòng)學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐和學(xué)習(xí)的興趣。
(四)提升學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力從相關(guān)的教學(xué)過程當(dāng)中能夠發(fā)現(xiàn),學(xué)生對(duì)于電路能實(shí)施分析,但是在實(shí)際的操作過程當(dāng)中,就能夠展現(xiàn)出學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)非常的差,另外,還存在著一些基礎(chǔ)實(shí)踐操作和基礎(chǔ)知識(shí)出現(xiàn)完全脫離的現(xiàn)象[2]。因此,在實(shí)踐教學(xué)的過程當(dāng)中,讓學(xué)生親自制作一些原件,例如設(shè)計(jì)印刷電路板,安裝焊接等。在經(jīng)過詳細(xì)的檢查之后,由教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo),然后由學(xué)生進(jìn)行調(diào)試,這樣能夠方式出現(xiàn)實(shí)踐和理論相差過大的情況出現(xiàn)。在增加學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力的同時(shí),還能夠提升教學(xué)的質(zhì)量。