为了配合自动化学科专业发展战略研究,高等学校自动化专业教学指导分委员会分别对“研究主导型”本科自动化专业、“工程研究应用型”本科自动化专业、“应用技术主导型”本科自动化专业、“技术技能型”专科自动化专业的发展状况以及企事业单位对自动化专业人才培养意见与建议开展了相关的调研工作,撰写了五篇调研报告。本刊将选登有关内容。 研究主导型自动化专业学科概况 自动化技术的应用范围涉及工业、农业、交通、能源、国防等众多领域,具有广阔的发展前景。目前,全国开办自动化本科专业的高等院校有239所,其中设置有研究生院且有一个及一个以上“控制科学与工程”所属二级学科博士点的高等院校有29所。这29所高校,我们在这里称其为具有研究主导型自动化学科专业的高等院校。此次调研,共收集到其中的17所院校的自动化学科专业的现状材料。这些大学既有教育部直属的重点院校,也有国防科工委下属的重点院校,以及其他部委所属的重点院校。从地域上来看,遍布了我国的各大区域。 17所研究主导型大学中,学校均具有国家重点学科或省部级重点学科,或省部级重点实验室,或国家工程中心,能够从学科建设、博士生—硕士生—本科生一体化培养角度来建设高质量的本科教育。研究主导型大学均以培养具有高素质的人才为己任,以“综合性、研究型、开放式、国际化”为办学模式,以“高素质、厚基础、宽口径、创造性、重应用”的高层次人才为培养目标,以建立高水平的科学技术研究—教学研究基地、建成“国内一流、国际知名” 的研究型大学为奋进目标。 “研究主导型”自动化专业的培养目标与定位 自动化专业是一个通识教育基础上的宽口径专业,自动化专业面对各种人造系统和自然对象,进行信息获取、处理和利用,特别着重于对其行为的干涉和控制,以达到人们期望的目的。适应数字化、综合化和智能化的发展趋势,“研究主导型”自动化学科专业培养自动控制、电气工程、机电一体化、信息技术等领域的专门技术人才,培养具有电工、电子技术、运动控制、过程控制、控制理论、智能控制理论、模式识别与智能机器人、自动检测与仪表、计算机技术与应用、信息工程/网络技术等与自动化相关的领域从事系统分析、设计、仿真、运行、研究、开发、管理决策的高级工程技术人才。利用计算机、网络通信和电气、电子等学科的交叉优势,培养学生能在自动化系统、计算机与网络技术、先进制造技术、系统工程等宽广领域从事设计、研究、开发、运行和管理工作。 “研究主导型”自动化学科专业的毕业生应获得以下几方面的知识和能力:(1)具有扎实宽厚的自然科学基础,较好的人文社会科学基础。(2)掌握本专业领域必需的宽广的技术基础理论知识,主要包括电路理论、电子技术、控制理论、信息处理、计算机软硬件基础及应用等。(3)较好地掌握运动控制、过程控制、自动化仪表、电力电子技术、计算机应用及信息处理、复杂系统的建模与仿真等方面的知识,具有本专业领域1~2个专业方向的专业知识和技能,较深入地了解本学科专业的前沿和发展趋势以及工程应用的总体态势。(4)获得良好的系统分析、系统设计及系统开发方面的工程实践训练。(5)在本专业及相近专业领域内具备一定的科学(6)具有独立获取知识、提出问题、分析问题和解决问题的基本能力以及具有较强的创新意识和精神,具备一定的社会活动能力,具有环境保护和工程经济观点,受到工程设计方法和科学研究方法的初步训练。 (7)掌握一门外国语,能够较熟练地阅读本专业的外文书刊和外语初步交流能力。 “研究主导型”本科自动化专业教育教学现状 在17所研究主导型自动化专业所在学校中,已经有6所高校通过了教育部本科教学优秀评估,故从整体水平上来看,研究主导型自动化专业在师资、教材、实验室、实习基地、教学经费等方面有很好的基础。 理论教学体系教学现状 研究主导型本科自动化专业按照“宽专业、厚基础、重能力、高素质”的基本原则,根据“拓宽基础、淡化专业、强化实践、因材施教、分类培养”的基本要求制 定适合学分制要求的培养计划。把思想政治素质、文化素质、业务素质和身体心理素质的培养结合起来,把传授知识、培养能力、提高素质结合起来,培养基础扎实、知识面宽、具有创新意识和精神的高质量、高素质人才。课程知识体系可分为自然科学类课程、人文社会科学类课程、学科基础与专业基础类课程、专业选修类课程、科学实践与社会实践和全校公共选修类课程六个模块。自然科学类课程所占比重约为20%,人文社会科学类课程所占比重约为23%,学科基础与专业基础类课程所占比重约为25%,专业选修类课程所占比重约为5%,科学实践与社会实践所占比重约为22%,全校公共选修类课程所占比重约为5%。总学分为200分左右,总学时为2500小时左右。通识教育类课程约占总学时/学分的50%。 专业主干学科为控制科学与工程、电气工程、计算机科学与技术。主要专业基础类课程包括:电路原理(电路分析基础)、电子技术基础、微机原理及应用(微机原理与接口技术)、自动控制原理、信号分析与处理、软件工程、计算机网络与通讯等。专业方向与特色类课程主要包括:现代控制理论、机器人控制技术、运动控制、计算机控制技术、电气传动控制基础、流体控制系统、自动控制元件等。 在教材建设方面,研究主导型自动化专业都比较重视教材的建设、强调教材的更新率、强调教材的先进性,提倡双语教学、强调教学与国际接轨。目前,自动化类技术基础课与专业课程中自编教材所占比例平均为,其余为选用国内外先进教材,其中选用国外先进教材比例平均为。研究主导型自动化专业在自编教材数量/比例上差别也较大,自编教材数量多的学校,如清华大学,自编教材所占比例为;自编教材数量少的学校,自编教材所占比例不足10%。 表1 研究主导型自动化专业技术基础和专业教材建设与使用情况 类型 自编教材 选用国内先进教材 选用国外先进教材 比例 实践教学体系教学现状 在实践教学环节方面,研究主导型自动化专业依托学科建设经费充足、科学研究成果众多、教学经费较充足的优势,故实验设备较先进、手段方法多样。 近五年研究主导型自动化专业的大学在自动化专业实践教学上投入相对比较大,根据13所学校提供的数据,实验条件建设经费基本都在200万元以上,平均建设经费为492万,建设经费在500万元以上的学校有7所;实验条件建设经费最高达到1260万元,最低为120万元。 在各学校开设的教学实验中,研究主导型自动化专业注重电子类实验、控制基础实验、专业类实验数的综合性,综合性实验平均可达到50%~70%的水平,确实使学生通过实验提升了动手能力、创新能力和工程能力。课程设计与专业综合实验、生产实习学时充裕,种类多,使学生得到综合培养和锻炼。有些学校尝试了自主式生产实习,充分调动学生的自主性与积极性,使生产实习内容充实、任务饱满,学生不仅可以学以致用,而且培养了学生的综合素质。但近几年自主式生产实习出现了生产实习单位联系难、单位管理不正规、生产实习受考研影响比较大等情况。研究主导型自动化专业实践教学的平均情况见表2。 表2 研究主导型自动化专业实践教学情况项目 综合性电子类实验(%) 综合性控制基础实验 (%) 综合性专业类实验 (%) 加工工艺实习均周数 课程设计与专业综合实验均周数 生产实习均周数 毕业设计均周数 平均情况 研究主导型自动化专业毕业设计选材广泛,采取校企挂钩、与学科建设/科研项目结合的方法,提高本科毕业设计的水平与实用性,全方位提高学生的创新能力、动手能力和工程实践能力。 素质、能力教育现状 研究主导型自动化专业以培养自动化学术研究型、技术应用复合型人才为主,并在工程实践中培养学术与应用复合型、高层次人才。研究主导型自动化专业的本科是以通识为主的专业教育。 研究主导型自动化专业普遍重视素质、能力教育,重视创新、创业意识与综合素质培养,尤其是人文素质、工程实践能力的培养。实行“边学习、边研究、边实践”的教育方式,培养学生的实践、研究与认知能力,创新意识和创造能力,提高综合素质。 研究主导型自动化专业通过建立创业教育基地,建立有开放实验室,结合学生的兴趣和专长,指导其设计、制作、调试有实组织学生参与创业实践,着力培养学生的创业素质和创业能力;广泛组织学生结合专业开展小发明、小创造和小制作活动,组织学生参与项目开发、科技成果推广和社会服务,让学生接触新知识、掌握新技术、探索新领域,鼓励学生文明、创造、实践,着力培养学生的创新精神和创新能力。 学生在校期间思维活跃,勤于思考,动手能力强。本专业学生积极参加大学生物理竞赛、数学竞赛,全国大学生电子设计竞赛,省级、全国大学生“挑战杯”课外科技作品竞赛,各类单片机设计应用大奖赛,国内、国际计算机程序大赛。 研究主导型自动化专业注重因材施教,注重培养模式的与时俱进。如南理工开办的电类联合班,从电类专业选拔优秀学生参加,三年可考研,自动化专业每年都有10多名学生进入电类联合班学习。另外,开办3+2(3年主修原专业,2年修读贸易或管理专业,毕业时可获双学位),本专业每年都有十名左右学生进入修读。西安交通大学目前正在研讨试行的2+3+X的培养模式是更大范围的因材施教模式。 虽然研究主导型自动化专业具有国家投入大、师资力量强等优势,但目前大部分研究主导型自动化专业也还是受到教育资源的限制,还做不到大范围的因材施教,尤其是实践类培养环节,还不能保证所有学生有充裕的时间、充分的设备进行自主、创新性实验或进行科技创新活动。由于大部分研究主导型自动化专业免试推荐研究生比例在10%左右,所以大部分学生还将考研,因此对生产实习、本科毕业设计等教学环节的质量带来较大冲击,同时专业培养方案上也无法彻底实现本—硕、本—博一体化。 师资队伍结构现状 研究主导型自动化专业的师资队伍中,以教授为主导,以副教授为骨干,以讲师为基础;教授负责大部分课程的建设工作,副教授和讲师承担大部分课程的授课工作。目前,研究主导型自动化专业的教师队伍中,教授所占比重为,副教授所占比重为,教师中具有博士学位的教师所占比重为,教师中具有硕士学位的教师所占比重为。从数据中看出,目前教授数量少于副教授,但由于具有博士学位教师数量大,所以近几年内教授数量还会增多,而且年轻化。研究主导型自动化专业师资队伍的平均情况见表3。 目前,这17所大学自动化专业的平均本科生生师比为:1,还是比较好的。但是考虑到这些大学今后大力发展研究生教育的发展趋势,:1的本科生生师比数据还是不够让人满意的,尚需进一步加大师资力量的建设。目前这些大学的本科生招生规模基本不变、维持现有水平,少数学校到2005年的在校学生人数比现在会略有增加,也有少数学校削减了在校规模数。 表3 研究主导型自动化专业师资队伍情况项目 教授比例 副教授比例 讲师比例 助教比例 博士学位教师比例 硕士学位教师比例 教学验人员比例 生师比 平均 : 就业情况现状 自动化专业的毕业生能在电子信息、生物工程、通信、计算机、电子商务、电力、交通、金融、机械以及轻纺等广泛领域从事技术和管理工作。毕业生进一步深造,除了攻读本专业硕士研究生以外,还可以攻读其他相关学科,如计算机、电子信息、通信、仪器仪表、管理、生物医学工程等专业的硕士研究生,深受培养单位欢迎。 据人事部最近发布的网上求职信息表明:与计算机总体需求量位列第一相对应,计算机求职人数高居榜首,而自动化及其相关专业总体需求量平均列前10位之内,但求职人数平均排名在第10位之后。这说明自动化及其相关专业目前暂时处在供略微小于需求的良性状态。仅就业率而言,以2000年为例,据《中国青年报》报道,2000年全国自动化专业仅初次就业率就高达92%以上。最新信息表明:自动化专业就业率仍在保持相当良好的上升态势。 17所研究主导型自动化专业的院校中,有15所提供了自动化专业本科生近三年一次就业率的情况。其中,本科生一次就业率在96%~100%之间的学校有10所,占15所学校中的;一次就业率在90%~95%之间的学校有3所,占15所学校中的20%;一次就业率在85%~89%之间的学校有2所,占15所学校中的。这些学校的自动化专业中,认为本专业与本校其他专业相比,本科生一次就业率情况好的学校数为10所,占学校总数的;认为本专业与本校其他专业相比,本科生一次就业率情况为中上水平的学校数为5所,占学校总数的。此次调查数据与上述人事部评述相符合。表4 研究主导型自动化专业本科毕业生一次就业率情况就业率 96%~100% 90%~95% 85%~89% 84%以下 学校数量 10 3 2 0 学校百分比 20% 0注:“中南大学”、“西安交通大学”两所学校未列入统计(表格中无数据)。表5 研究主导型自动化专业本科毕业生就业情况与本校其他专业的比较就业率级别 好 中上 中下 差 学校数量 10 5 0 0 学校百分比 0 0注:缺“中南大学”、“西安交通大学”、“大连理工大学”的数据。 研究主导型自动化专业本科毕业生的去向情况大体分布在读研究生、国有大中企业、政府、军队机关、科研院(所)、民营企业、个体户、出国学习等方面。但各个学校各类毕业生占总毕业生的比例情况却差别较大,从中也能体现出研究主导型自动化专业的高校之间也有较大差距。以应届本科生读研究生的比率为例,最高的为清华大学, 读研率为;读研率在40%~50%之间的学校有3所;读研率在30%~40%之间的学校有0所;读研率在20%~30%之间的学校有6所;读研率在10%~20%之间的学校有4所。 研究主导型自动化专业本科毕业生的去向情况见表6。从表中数据可以看出,研究主导型大学自动化专业本科毕业生大部分流向研究生深造、国有大中企业与科研院所,所占比重在2/3以上。研究生的平均比例30%以上,也体现出这类大学的特点。 通过上述数据,可得到结论:自动化专业是一门横跨众多应用学科的、偏基础性的工科专业,在广大的工业领域有需求。同时由于研究主导型自动化专业有很好的社会声誉,所以本专业的学生就业较理想。表6 研究主导型自动化学科专业2001-2003年毕业生就业去向就业种类 研究生 国有大中企业 政府、军队机关 科研院(所) 民营企业 个体户 出国学习 待 业 平均比例 17% 专业特色现状 自动化学科的历史沿革中一直具有很强的实际背景,航天、航空、交通、电力、生产制造等行业的需求是自动化学科的诞生和发展的主要动力。因此,本学科的发展必须坚持需求牵引。目前, 以“信息化带动工业化”、以“信息化改造传统产业”已经成为我国的基本国策,自动化技术是信息技术在传统产业应用的重要接口和切入点,自动化学科应该也能够为实现国家战略目标和国民经济的跨越式发展发挥重要作用。 与国内同类学科相比,研究主导型自动化学科专业具有显著的研究特色与较高的理论和实验技术水平,在智能控制理论及应用技术、模式识别与智能信息融合处理、智能仪器与多传感器信息处理等研究方向上形成了鲜明的特色和优势,研究成果突出。各学校专业拥有实力雄厚的科研队伍和优秀的学术带头人,学术思想活跃,学术素质优秀 ,在国内享有很高的学术地位,有许多人担任国际国内重要学术期刊的顾问、编委。在人才培养方面,形成了博士、硕士、学士系列化的学位和非学位教育体系,培养了大批优秀的自动化专业工程技术人才,毕业生素质高,受到了用人单位的一致好评,多年来学生一次就业率一直居于相关专业前列。 研究主导型自动化学科专业在本科生培养中,始终坚持“厚基础、宽口径、重能力、高素质”的原则,专业办学上强调宽口径,有较强的基础理论教学,注重实施素质教育、加强实践环节、突出创新能力和计算机系统的开发与应用能力的培养;注重发挥学科优势,教学、科研和学科建设互相渗透,注重科研成果转化为教学实验装置,本科教育与研究生培养互相衔接。 研究主导型自动化学科专业设有工业(企业)自动化、楼宇自动化、电机与电器、电力系统及其自动化、飞行控制等专业方向。学生受到在电工电子、信息控制、计算机技术应用等方面的基本工程训练。以电为主,集机、电、液、控制和计算机为一体,突出分析计算、强弱电并举、系统与元件相结合、软硬件相结合的特色,使学生在本专业领域内具有解决专业工程技术问题的能力。 研究主导型院校的自动化学科专业,具有一定的行业特色,如武器、冶金、航天、航空、交通、能源与电力、制造等,因此各院校的专业培养方案与课程设置上也体现出了各自的培养特色。各院校的自然科学基础、人文社会科学基础、专业基础课程、实践环节方面基本一致,在专业方向类课程设置方面,则体现出各校的特色,特色课程包括:工业自动化网络技术、电气照明、数控机床、计算机仿真、CIMS系统导论、流体传动及控制、飞行控制、导航系统、热力设备、流体力学、泵与风机、热工理论基础等。 调查结论通过对17所研究主导型大学的自动化专业的培养目标、专业定位、理论教学体系、实践教学体系、素质能力教育、师资队伍结构、学生就业情况以及专业特色等现状进行调查分析,基本可得出以下结论:(1)培养目标明确,定位起点高,以培养具有厚基础、宽口径、高素质、创造型的高层次自动化专业人才为己任。(2)以“综合性、研究型、重应用、开放式、国际化”的办学模式组织教学;以建成“国内一流、国际知名的研究主导型自动化专业”为奋进目标。(3)理论教学、实践教学、素质能力教育相统一,各类课程与知识结构比重设置合理,知识体系与课程体系体现出自动化专业的明显特点与特有的办学模式。理论教学充分体现出厚基础、宽口径;实践教学具有明显的重应用、创造性训练特点;素质能力教育贯穿于自动化专业培养教学的各个阶段于环节之中。(4)研究主导型自动化专业名师大家云集,师资队伍雄厚,最近几年表现出博士学位教师比重逐年上升,教师队伍年龄逐年下降,基本呈现出向高学历、年轻化的方向发展。(5)多年来,研究主导型自动化专业本科生就业相对其他专业,在各学校均处于中上水平,并保持良好的上升态势。其中有1/3以上读研继续深造。就业去向依次为攻读研究生、国有大中型企业、政府部门、军队机关、科研院所、民营企业、个体户和出国学习,其中攻读研究生和进入国有大中型企业与科研院所的从业比例2/3强,充分体现出研究主导型自动化专业的优势和特点。(6)自动化专业学科已形成了完整的理论体系和有着宽广的实际应用背景,在面对自然对象和各种人造系统进行信息获取、信息处理和信息利用时,有丰富的理论支撑和广泛的应用领域,特别在以“信息化带动工业化”、“信息化改造传统产业”进程中,自动化将起到不可替代的桥梁纽带作用。在人才培养方面,形成了学士、硕士、博士系列化的学位教育体系。在本科教育阶段,为进一步发挥学生的潜能,因材施教,在实行教改班的基础上,部分院校分别实行了三年可考研的电类联合班,三年主修自动化专业、两年复修贸易或管理专业的双学位模式。目前,正在研讨试行2+3+X的本—硕—博贯通的培养模式,将在更大范围发挥学生潜能和研究主导型大学的资源优势。开展校际、省级和全国“电子设计竞赛”、“挑战杯竞赛”、“课外科技作品竞赛”等活动,激发学生的学习兴趣爱好和培养他们的科学创造力。 研究主导型自动化专业优势明显,特点突出,但也存在某些不足和值得改进提高的方面。(1)学生受考研、就业与评价标准等因素影响,实践环节、毕业设计大打折扣,实践能力,特别是动手能力训练受到削弱。(2)由于受经费、教学条件和考核标准等因素影响,有重视软件、轻视硬件训练的倾向,造成学生硬件实际动手能力下降。(3)引用国外先进教材比例偏低,国内具有高水平和突出特色的教材偏少,办学模式单一,缺乏各自的特点和多样化风格。(4)由于选修课程开出率低,课程选择灵活性差,学生接受反映新技术、新方法、新理论的课程内容机会偏少。
自动化论文范文
自动化是一门涉及学科较多、应用广泛的综合性科学技术。下面,我为大家分享自动化论文,希望对大家有所帮助!
伴随科学技术的不断发展生产方式由传统制造逐渐迈向机械制造,机械化的生产带动了制造行业的蓬勃发展、为了提升机械制造行业的市场竞争力与适应力,要大力发展与普及机械工程,将自动化技术引入到机械工程自动化生产中,以自动化技术为机械工程行业的核心技术,全面发展机械工程自动化技术,推进机械工程在社会各行各业的应用。
1 机械工程自动化技术发展的现状
近几年,因为社会经济与科学技术的迅速发展,带动了机械工程自动化的发展,让机械工程自动化技术在社会的生产活动中占据了一席之地,推动了机械制造行业飞跃性的发展。但由于我国目前仍然处于社会主义初级阶段,粗放型的经济生产模式正处于转型阶段,直接或间接的影响了机械工程自动化技术发展的现状。
与其它发达国家机械工程自动化技术具有的智能化、集成化以及柔性化的特点相比,我国机械工程自动化技术发展仅仅处于单子自动化以及刚性自动化的发展现状,想要突破目前的现状,还需要对目前机械工程自动化技术存在的问题进行深入的.探究,务求有效的解决措施,积极推动机械工程自动化技术的优化发展。
2 机械工程自动化技术存在的问题
经济与科技的同步发展,促进制造行业的迅速增长,国家政策与经济科技的支持,机械工程自动化技术的引进与发展在社会的生产制造加工等行业中都收获了骄人的成绩,也让机械工程自动化技术真正的走进人们的视野。
作为现代科学技术发展水平的代表,自动化技术在我国机械工程行业发挥着举足轻重的作用,机械工程自动化技术的发展让传统制造行业、加工生产行业有了飞跃性的进步,实现了社会生产加工制造行业的自动化连续生产目标,对于机械工程自动化技术给社会生产劳动带来的促进作用无可置疑,但其在技术工艺水平、机械工程自动化技术设计以及运用等方面存在的问题也不可忽视。目前我国机械工程自动化技术的应用与发展中存在以下几点问题。
(1)机械工程自动化技术方面的人才相对匮乏,相关技术发展不够完善,导致机械工程自动化技术的应用与普及出现领域局限性问题。例如对 PLC 技术的认识与研发不够成熟,导致 PLC 技术无法在机械工程中发挥其最大作用力[1].
(2)机械工程自动化技术的设计研发未能做到与时俱进,故此机械工程自动化技术的应用设计水平与社会生产的适用性衔接上还具有加大的提升空间。相对而言,在发达国家 PLC 已经开始广泛应用在机械、化工、电力以及冶金等领域,成为自动化控制的重要支柱之一,但由于我国机械工程自动化技术研发的落后,致使 PLC 技术无法在国内的机械工程行业中得到展现[2].
(3)机械工程自动化技术工艺还处于单一的数控精细化加工的初级水平,未能进一步的掌握复合加工的机械工程自动化技术工艺。
3 优化机械工程自动化技术的具体措施
机械中自动化是指使用更加快速的方法对原材料进行加工,在机械工程中引入自动化技术不仅加快了原材料在机械生产加工过程中的流动速度,还能有效的提高机械化劳动生产的效率,优化传统的生产模式,促进社会机械工程自动化技术的应用。
为了全面提升本国机械工程自动化的发展,提高本国制造加工等工业发展水平,促进国民经济的增长,对于目前机械工程自动化技术中存在的问题,进行针对性研究,提出以下几点优化机械工程自动化技术的具体措施。
(1)优化机械工程自动化技术人才培养,提升相关技术管理人员的自身专业素质。机械工程自动化技术改进与发展的关键核心在于人才的发掘与培养,善于与机械工程自动化技术发展较高水平的地域性组织与国家学习交流,不断进行科研探究,从根本改善技术工艺落后难与社会实际生产应用接轨等问题。
(2)明确机械工程自动化技术的发展趋势,对机械工程自动化技术制定合理有效的使用机制。
结合国情,以"科技是第一生产力"为指导,明确机械制造加工生产行业是国家的基础性工业,加强机械工程自动化的优化改造研究,遵循节能减排的环保目标,借鉴国外先进技术,坚定不移地走自主研发路线,让机械工程自动化技术的发展迈向科学、环保以及低成本的发展趋势[3].
4 结语
机械工程行业未来的发展趋势将朝着开放化,分布式,信息化的方向发展,为机械工程自动化技术各方面的完善提出了更高的要求,促进了自动化技术在我国机械工程行业中的应用,让机械工程自动化技术在社会生产生活中的应用更加普及,有助于机械工程自动化技术问题的研究,及时准确地找出机械工程行业生产加工过程中存在的不足与问题,优化机械工程自动化技术的应用。
参考文献
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[2] 王嘉伟,自动化技术在机械工程中的应用与表现形式 [J]. 中国科技博览,2012(37).
[3] 孙建亮,吕顽凯.机械工程自动化技术存在的问题及措施 [J].信息系统工程,2013(05).
电气自动化应用逐渐深入人们日常的工作与生活之中,使人们的生活方式发生了巨大的变化,电气自动化就是电气信息及其自动化工程,常见的家用电器都与电气自动化息息相关。下面是我为大家整理的电气自动化专业 毕业 论文 范文 ,供大家参考。
《 电气自动化技术在电气工程的运用 》
【摘要】所谓电气工程内部自动化应用技术,就是希望透过不同类型自动检测途径,以及专属控制器具,进行远程性电力系统精准调试和监管,进一步确保对周边不同区域企业、居民的电力供应质量,同步处理好内部各项经济、安全类事务。尤其最近阶段,我国不管是经济或是高新技术研发实力,都产生本质性的变化结果,这对于后期一线技术人员专业技能、素质等,更提出较为严格的规范要求。笔者的核心任务,便是依据如今我国电气自动化控制系统设计规范要求和发展态势,进行后期各项全新应用方案筹备,希望能够为相关领域工作人员,提供些许指导性建议。
【关键词】电气工程;自动化;系统功能;应用 措施
电气工程,在当今高新科技领域中的支撑地位毋庸置疑,其主张时刻以计算机网络为主导媒介,透过本质层面上整改基层人员生活、工作模式。而电气自动化涉足行业类型繁多,如电气开关设计和航天科技研究等,毕竟电力才是全方位提升人民生活质量的物质基础,针对电气工程中自动化技术应用细节,加以充分论证解析,绝对是迎合时代发展步伐的必要途径。
1目前我国电气工程内部电气自动化技术设
计规划的核心原则论述(1)其主张利用有限地资源,进行不同产品工艺制备流程电气自动化改造诉求满足。(2)电气自动化应用方案切勿过于复杂,旨在清晰划分处置机械、电气之间的关联特性。截至至今,大多数民用或是高新科技产品,都主张借助电气自动化技术予以改造,不可避免地牵涉到工艺形式创新、制造成本缩减、维护便捷性控制等问题。归根结底,技术人员在进行电气自动化方案布置应用过程中,需要精准地控制不同类型电器部件,确保现场施工的安全可靠状况,以及人工智能操作维护的简单、人性特征。
2电气自动化技术在电气工程中灵活拓展沿
用的措施内容解析在电气工程领域内部改良延展自动化应用技术,其优势特征包括:①大幅度提升电气设备全程运行的安全、稳定水准。②全面深入地克制以往定期故障检修方式下遗留的诸多弊端,同步提升电力系统日常工作绩效,获取更多企业的广泛认知和大力推广沿用成就。尤其是透过技术应用层面观察,全新时代背景下的电气工程,有关内部状态检修技术,具体倾向于在电气工程中应用资产管理系统事务,将其在工程状态监测、故障诊断等方面的功能如数发挥,届时提供状态检修过程所需中的状态数据信息;同时,结合相应的数据,准确预测电气工程中各种电气设备的实际运行状态、存在的安全故障以及故障出现的因素等。有关诸多应用控制细节表现为:
电网调度层面
处理电气工程内部的电网调度自动化改造事务,需要快速集合调度中心内的 显示器 、打印装置、计算机网络、服务终端等,其核心动机在于针对电网运营质量加以经济化调度,使得电网运行细节,都能够得到细致地监控、验证解析,方便在任何时间范围内,快速搜集电力生产期间的数据,使得发电控制、电力系统状态科学评估、合理调度、电力负荷预测等工序,都能够自动交接。如若当中衍生任何事故,电气自动化系统会快速追踪发生源,辅助技术人员在当下制定实施合理对策,尽量防止事故扩散,节省合理数目的成本资金。
发电厂分散测控系统应用层面
此类系统主要包括以太网、工程师工作站等分层分布结构单元,可以直接接受热电阻、电气量、开关量,以及脉冲量等信号,经过自行处理过后,针对既有设备运行参数加以实时显示,稳定内部信号输出效率,并将最终结果予以打印,妥善的处理设备与设备,线路与设备,线路与线路之间的关联,长此以往,对于快速贯彻电气生产中各类细节的实时监、保护指标,辅助功效异常深刻。
变电站、配电工程层面
就是说在变电站透过不同类型自动化设备和计算机系统,替代过往复杂的人工作业,顺势提升变电站整体运作实效。透过此类角度观察验证,变电站内部自动化技术,主要是用以多层次、全方位地监控相关设备安全运行状况。技术人员需要全程利用微机设备,进行电磁式装置替代,顺势衔接自动测量、远程监控、事故信息自动记录等设备,完成操作监视图像、智能化改造指标,使得最终变电站能够顺利朝着综合自动化方向过渡扭转。
3结语
按照以上内容论述,电气自动化在电气工程中的应用结果,是一类国家综合式经济、科研实力的象征产物,特别是经过全球化、现代化科学技术发展过后,我国电气工程内部自动化应用功能获得全面新生,开始朝着不同学科领域内自由扩散。今后,相关工作人员要做的便是,主动联合不同实际状况进行思维创新,争取为我国电气自动化技术全面改造沿用,创设应有的支撑辅助贡献。
作者:张诗淋 赵新亚 单位:沈阳职业技术学院电气工程学院
参考文献
[1]王伟.浅谈电气自动化技术在电气工程中的应用[J].黑龙江科技信息,2013,38(36):123~130.
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[3]乔荣耀.电气自动化技术在电气工程中的应用研究[J].黑龙江科技信息,2014,19(17):123~138.
《 电气自动化技术在供电系统中的运用 》
1供电系统中电气自动化技术应用设计的原则
电气自动化技术在我国供电系统中的应用设计占据有重要的地位,极大的提高了我国供电系统技术的现代化水平,增强了其运行的稳定性和可靠性。因此,在对供电系统中电气自动化技术进行应用设计的过程中,要严格遵循以下原则,以提高供电系统中电气自动化技术应用设计的效果。
应用选型原则
选择恰当的自动化设备是确保电气自动化技术在供电系统中有效应用的重要物质性前提。因此,在供电系统电气自动化技术应用设计的过程中,首先要遵循相应的选型原则,即主要从远程调动及自动化系统监控的角度进行自动化设备功能选型,亦要注重自动化设备选型接线的简便性以及性能的稳定性、价格的合理性,以便于日常运行过程中的维护。
应用设计原则
在将自动化技术应用到供电系统的过程中,要遵循以下方面的应用设计原则:一是开关设计原则,即在供电系统中,对于需要远程操控的计算机监控系统开关,必须选用同时具有远程分闸和合闸功能的智能开关,以便于计算机监控系统远程操作功能的顺利实现;二是继电保护原则,即在供电系统规划设计中,要综合考虑变压保护和综合电气自动化技术在机电保护装置中的应用,以便于实现继电保护装置效用发挥的最大化。
2供电系统中电气自动化技术应用设计的重要性
供电系统中电气自动化技术应用设计的重要性主要体现在以下方面。
有利于供电系统电力管理目标的实现
将电气自动化技术应用到供电系统中,不仅可以有效提高供电系统的信息化技术水平,亦可以实现对供电系统运行的连续性、自动化和智能化监控,从而使得相关工作人员可以随时掌握供电系统的运行状态,使整个电力系统形成一个完整的有机整体,从而更好的实行对供电系统的管理控制工作,实现供电系统的电力管理目标。
有利于实现供电系统中设备运行的高效率、低成本
在供电系统规划设计中应用电气自动化技术,不仅可以将无功补偿技术、节能结束等相关技术与电气自动化技术进行有机结合,亦可通过节能机械设备的选用实现供电系统运行的低损耗,并有效对供电系统中的超负荷运行进行调整,实现供电系统中设备运行的高效率、低成本。
3电气自动化技术在供电系统中的应用设计方向
供电系统综合自动化技术与智能保护的应用设计方向
随着我国电气自动化技术以及供电系统自动化保护理论的不断发展,微机技术、综合自动控制技术以及网络通信技术等相关技术在供电系统中的电气自动化保护装置中得到了广泛的应用,不仅实现了供电系统电气自动化保护装置控制的智能化,亦有效提高了供电系统电气自动化保护装置运行的安全性和效用性,而基于综合自动化技术的综合自动化保护装置则在不同电压等级的变电站中得到了广泛应用。
供电系统自动化实时仿真系统的应用设计方向
供电系统自动化实时仿真系统是电气自动化技术在供电系统中应用的重要方向之一,其是在实时仿真建模以及负荷动态特性监测等相关研究的基础上发展起来的,并随着电气自动化技术在供电系统中应用的逐渐成熟而引入了实时数字模拟仿真系统,为供电系统的暂态试验、稳态实验等营造了良好的实验环境,并经过实验提供了更加接近供电系统真实运行状态的实验数据,为新装置的实验测试提供了安全、稳定以及可靠的实验条件。
供电系统人工智能的应用设计方向
专家系统、模糊逻辑等都是供电系统人工智能的应用设计方向,并随着电气自动化技术的逐步发展和完善,并广泛应用在供电系统及其相关元件中,主要包括供电系统的运行分析以及元件故障诊断等;与此同时,随着供电系统中相关智能控制理论研究的日益成熟和完善,人工智能逐渐与机械智能等结合在一起,不仅有效提高了供电系统的智能化和自动化水平,亦大大提高了供电系统的稳定性。
供电系统配电网电气自动化的应用设计方向
电气自动化技术在供电系统配电网中的应用设计相对而言,比较成熟,且截止到目前,已达到国际的标准规范。电气自动化技术是实现供电系统配电网电气自动化的关键性技术,该技术在配电网电气自动化中应用的最大创新之处在于,其将高级现代化软件、配电网信息一体化技术以及数字化技术等相关技术进行有机融合,克服了传统配电网系统技术路由以及载波消耗等技术的缺点,有效提高了供电系统载波接收的精准度。
4供电系统中电气自动化技术主要的应用设计
就目前我国电气自动化技术在供电系统中的应用设计主要体现在以下方面。
供电系统电气自动化集中监控的应用设计
电气自动化技术在供电系统中应用的最大优势在于其具有操作灵敏性、远程跨界操作方便等方面的特点,且以电气自动化技术为基础的供电系统电气自动化集中监控系统设计相对较为简单。但值得注意的是,电气自动化集中监控系统是由统一处理器对相关数据进行搜集和整理,这就导致处理器的功能处理任务较为繁重,且速度较为缓慢;与此同时,由于要对供电系统运行过程中的电气设备运行状态进行全面的监控,不仅会造成主机冗余下降,亦会导致电缆数量的增加,加大投资成本;此外,长距离电缆亦会影响影响到电气自动化集中监控效用的发挥。因此,在供电系统电气自动化集中监控系统设计的过程中,要考虑到相关因素对系统功能发挥的影响,以便于保障电气自动化集中监控系统运行的稳定性、可靠性以及安全性。基于此,电气自动化集中监控系统被常用在小型电气自动化监控中,并没有在全场供电系统中得到广泛的应用。
外电缆设计和电力监控器的选择
基于电气自动化技术在供电系统应用的逐渐成熟,变配电站中的外部电缆设计越来越简便,不仅能满足变配电站的功能需求,亦降低了设计成本。就目前我国变配电站外部电缆线的设计来讲,一般只有两部分构成:一是额定电源为220V的交流电源线;二是通信电缆,常用的主要有两种类型,即屏蔽电缆和双芯屏蔽双绞线。值得注意的是,在进行选型的过程中,一般每种类型的通信电缆都需要选用两对,其中一对正常使用,而另一对则用于备用,以备不时之需。而在对电力监控器进行选择的过程中,要着重考虑两方面的因素:一是电力监控器的抗干扰性;二是电力监控器运行的稳定性和可靠性;此外,在供电系统电力监控器具体选型的过程中,要根据供电系统的电源类型进行选型,具体表现在:一是当供电系统为220V的直流电源时,一般选择直流屏作为电力监控器,以便于供电系统进行集中供电;二是当供电系统为10kV以下时,在进行电力监控器选型的过程中,既要考虑到供电的集中性,亦要考虑到设备的监控功能。
变压电站综合电气自动化系统的选用
就目前电力市场的生产状况来看,存在众多变压电站综合电气自动化系统设备的生产商,且各生产商所设计和生产出的电气自动化系统设备标准、参数等各有不同,如国外比较好的西门子等。但是值得注意的是,在进行电气自动化系统设备选型的过程中,一定要考虑到我国供电系统的具体情况以及其对电气自动化系统设备的功能性需求以及相关参数要求,以便于所选用的设备能够正常应用在我国供电系统中,满足网络互联、数据库建设等方面的功能需求,以为供电系统中电气自动化技术的进一步应用提供相应的参考和支持。
5电气自动化技术在供电系统中应用设计的发展前景
随着电气自动化技术在我国供电系统中应用设计的逐渐成熟以及领域的不断扩大,其具有广阔的发展前景,体现出以下方面的发展趋势:一是电气自动化技术在我国供电系统中应用设计的国际标准化,如IED在我国供电系统中应用的兼容性和信息共享性等已达到国家标准;二是以太网技术的应用,该技术具有数据传播速度快、数据载量大等方面的特点,其在满足供电系统通信实时性方面具有较大的优势,在供电系统中的应用前景较为广阔;三是电气自动化技术与数字化、信息化等相关技术的有机结合,并在基于大量信息的基础之上,组合成由多维空间信息、动态变化信息以及高分率信息共同构成的电气自动化数字地球,创新了电气自动化技术在供电系统中的应用。
6结语
综合上述可知,电气自动化技术在供电系统中占据着重要地位,极大的提高了供电系统运行的智能化和自动化,推动我国供电系统技术与国际的接轨。因此,在进行供电系统规划设计的过程中,要 种植 电气自动化技术在其中的应用,并在遵循相关应用原则的前提下,将人工智能、仿真设计、实时监控等电气自动化技术应用在供电系统的配电网、变电站等中,提高供电系统运行的稳定性、可靠性和安全性。
《 电气自动化控制在建筑工程中的应用 》
1现代建筑中电气技术的应用特点
电气自动化应用于现代建筑的背景
改革开放以来,随着国民经济的发展,以及人们生活水平的不断提高,生活质量有了很大的飞跃,生活环境的舒适度、信息交流的简便性、服务设备的完善性等等,备受人们的关注和青睐。这就给建筑设施的健全性以及电气设备的功能带来了巨大的挑战。除此之外,随着建筑物高度的不断增加,给照明控制系统,供配电系统,以及消防控制系统等的管理和运行带来了严峻的考验。在这种情况下,以电气自动化技术为支撑的智能建筑设计是我国建筑行业发展的必经途径。
电气自动化控制的特点与技术优势
电气自动化控制系统是由电力、空调、防灾、防盗、运输设备等构成综合系统。智能楼宇自动化是自动化技术应用在现代化楼宇方面的技术,其子系统之间相辅相成,缺一不可,通过子系统之间的相互作用,可以对建筑整体的进行楼宇温度控制、湿度控制、电梯控制、照明电气控制等。随着全球智能化的发展,可以预见,楼宇建筑的自动化性将会越来越高。电气自动化技术主要包括电力电子技术和微机控制技术等高新技术,广泛用于供配电、各种电气设备、电气控制及自动化系统的安装调试、方案设计、设备维护、技术改进、产品的开发及管理中。主要具有以下几方面的优势:首先,联动性较高。电气自动化控制技术采用电子传感技术、计算机与现代通讯技术对包括采暖、通风、电梯、空调监控,给排水监控,配变电与自备电源监控,火灾自动报警与消防联动,安全保卫等系统实行全自动的综合管理,各个子系统之间可以通过信息进行沟通和互动。其次,有很强的安全性。由于电气系统本身就具有危险性,设备出现故障、操作不规范,以及环境突变等都可能是导致系统产生严重安全风险的原因。通过自动化控制可以使系统在发生危险时快速发现并解决,另外,在一定程度上通过远程遥控还可避免故障对维修工作人员产生直接的危害。最后,具有健全的数据以及精准的计算。自动化系统可以根据自身的操作流程、故障处理等数据建立完善健全的数据库以及精准的计算,为后期进行信息优化决策提供条件。
2现代智能建筑中自动化系统的组成及其功能的实现
现代智能建筑中自动化系统的工作原理如下:实时的数据采集;实时的控制决策;实时的控制输出。其系统包括自控给排水系统、照明控制系统、供配电系统以及消防安全系统等。其中,给排水系统包含生活给水系统、生活排水系统、市政给排水管网系统、市政水处理(包括给水处理以及废水处理)建筑给排水、 雨水 系统、消火栓系统、喷淋系统等。照明控制系统能够满足和实现不同的灯光效果,而且还能改善工作环境,提高工作效率,节约能源,延长灯具寿命,减少用户维护费用等等。供配电系统先从发电厂发出经过升压变压器(升压)到线路,中枢变电所这一部分为供电系统从中枢变电所经线路到用户变压器,开关柜这一部分完成大的配电系统从用户变电所到各个厂区或用电负荷,最后完成全部的配电。消防控制系统是指接到火警后,发出信号,相关设备自动转到到消防状态。例如电梯,在接到火警信号后,电梯自动关门转为下行至首层,由进入轿厢的消防员控制运行。除了以上所说的控制系统之外,为了满足不同人群对不同功能的需求,可以相应的根据建筑环境设置一些特定的子系统,如停车场管理系统、智能家居服务系统、物业管理应用系统等,实现个性化的自动管理。在现实生活中,为了实现现代智能建筑电气自动化系统功能的丰富性,必须建立一套完善健全的数字化控制体系,这是实现控制技术应用的基本条件,与此同时,建立远程控制管理中心,这样可以对本地控制台出现的故障及时进行处理,以此提高数字控制体系的安全性与可靠性。
3电气自动化控制在智能楼宇中的应用
随着我国综合国力以及经济实力的迅猛发展,建筑智能化在我国得到了全面的推广,它的出现为人们的生活和工作带来了极大的便利,这就加快了智能楼宇进程的日新月异。智能楼宇主要包括安防系统、计算机网络、通讯系统、楼宇自控系统等等,在很大程度上满足了人们的需求,电气自动化控制是智能楼宇功能发挥的技术保障,在智能楼宇中有着不可替代的地位。
建筑电气设备自动化系统安装前,制定科学的计划
建筑电气设备自动化系统质量的好坏直接不仅影响建筑物功能是否正常运行,而且还影响该建筑的环境效益与经济效益。因此,在施工前,相关工作人员不能盲目地按照图纸进行施工,全面了解设计方案,及时对设计图纸中的不足提出改进建议,避免工程返工的情况。此外,还要依照业主的需求及利益,制定出科学合理的安装计划,严格按照操作程序进行施工,以此满足建筑本身以及业主的相关需求。
电气设备的安装
电气设备的正常运行是保证建筑电气设备自动化系统功能充分发挥的前提。电气设备的安装调试是保证其正常运行的基本条件,需进行以下步骤:首先,一定要理解整个设备的工艺流程、控制流程,熟练掌握电气设备要用到的各种仪表。其次,仔细研究设计方案及施工图纸。最后,根据设计图纸对电气设备内部的接线了解清晰,接着就可以对设备进行实际的接线。在所有设备调试完毕后,再对其进行安装施工。在设备安装时,必须严格根据设备的安装要求与规范进行安装。这里需要注意的是,在接线前一定要先进行校线,在确定设备外观完好、接线正确、外来信号正常的基础上,方可让使用方开始带电调试,在送电之前,要将所有断路器保持断电状态。
4结束语
众所周知,世界经济一体化、全球化是当今世界经济发展的主流,要想增强我国的综合国力,就要大力发展作为支柱性产业之一的建筑行业。然而,由于人们对建筑设计的要求逐渐增加,以往的传统性建筑已经满足不了人们的需求,于是智能楼宇出现在人们的视野之中,其带来的高品质生活享受,令人们向往不已。而智能建筑的建立又离不开电气自动化控制技术的支持。换句话说,智能建筑的出现,给电气自动化工程的发展带来了很好的平台,被广泛应用于很多领域及专业,其技术具有更新速度快,复杂程度高等特点,因此,需要相关工作人员不断地学习及积累 经验 ,与时俱进。
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电气自动化毕业论文开题报告范文
引导语:近些年我国电气自动化专业技术的发展得到了很大的成就,已经被推广至制造业的应用中。下面是电气自动化毕业论文开题报告范文,供大家借鉴。
摘要: 我国自动化技术发展非常迅速,在冶金业中的应用我国已经自主开发出了具有世界领先水平的核心控制软件。本文从物联网技术、数学模型、自动化系统的集成与创新以及能源管控一体化对冶金工业自动化技术作了更深入的分析。
关键词: 冶金;自动化技术;发展
近些年我国自动化专业技术的发展得到了很大的成就,已经被推广至制造业的应用中。并且基于计算机技术的自动化技术应用在经济效益和社会效益中有很显著的成果。本文主要以冶金工业自动化技术为主进行分析。
物联网技术在冶金企业中的应用
继计算机、互联网与移动通信网之后,物联网被认为是世界信息产业的第三次浪潮,其具有广阔的发展前景。但是目前对物联网的研究也仅仅停留在概念阶段,物联网在冶金工业领域的应用存在很多问题,主要表现在以下两个方面:
(1)研制生产关键特殊传感器――工业用传感器。工业传感器能够对物体的状态和变化进行测量或者感知,并将其转化为计算机能够处理的电子信号。工业自动检测和自动控制实现的首要环节就是研制生产工业用传感器。在现代工业自动化生产中,必须注重自动化生产过程中的各个参数的监视和控制,从而确保设备能够正常工作,并且使产品的质量达到最佳效果,而对各个参数的监视和控制就是通过各种传感器来实现的。因此,质优价廉工业传感器有助于现代化工业生产体系的构建。
(2)通过工业无线网络技术布局和建设工厂传感网。工业无线网络将传感器技术、现代网络及无线通信技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术等结合起来,它是一种由大量随机分布的、具有实时感知和自组织能力的传感器节点组成的网状网络。继现场总线之后,工业无线网络技术是工业控制系统领域又一热点技术,它能够使工业测控系统成本得以降低并且能够使工业测控系统应用范围得以提高。工业无线网络技术引起许多国家学术界和工业界的高度重视。
过程控制数学模型在冶金自动化中的应用
冶金自动化的不断突破是离不开数学模型的。如果把数学模型这项技术掌握了,就拿到了自动化的主动权和话语权。因此,要想生产国家急需的钢铁产品,就需要高水平的自动化技术做支持,而发达国家在自动化技术发展上比较成熟,他们为了某种目的是不会将其高端技术转让出去的,他们所转让的技术基本上都是过时的要不就是有条件限制的技术。到目前为止,我国的冶金自动化已经发展到一定的水平,开展高端冶金自动化领域数学模型的自主创新条件基本成熟,能够满足市场的广泛需求。另外,我国已经构建了一个富有技术创新能力的团队,为数学模型的自主创新创造了良好的基础条件。数学模型是对象表征的控制,是对象可执行的表述,数学模型与信息技术、工艺能力以及自动化技术进行有机结合,从而使得数学模型的优势更能充分的发挥出来,因此,数学模型通常被称为自动化与信息化的核心技术。我国钢铁工业要想生产出国民经济发展需求的钢材品种,就需要建立高可用性和高精度的数学模型。高可用性和高精度的数学模型能够确保产品的质量以及节能效果,促进产品可持续发展。
过程控制数学模型在国内钢铁行业的应用与发展,目前还刚刚起步,方兴未艾,随着需求的发展,未来的数学模型还有着极大的发展空间。从现在起,形成社会的关注,这对数学模型的未来发展,会起到一定的积极作用。打破数学模型的神秘感。相信自己的力量,鼓足自己的信心,模型应用从低级向高级逐步发展,不断积累技术,不断培养人才,踏下心来,抓上几个项目,就一定能搞出名堂来,收到明显的经济效益与社会效益。发展以数学模型为核心的自动化技术,是落实“科技创造未来”的具体体现,也是我国钢铁工业实现新的腾飞的助推器。在过程控制数学模型的研发与应用上,要实现重点突破,开发出有中国特色的数学模型产品与技术,走出一条“研制一批,储备一批,生产一批”以科研促生产、以生产出产品、以产品保应用的新的可持续发展之路来。
以国产化创新型产品与技术为核心的自动化系统的集成与创新
目前,我国冶金工业自动化系统的建设,许多都处于开环控制或局部闭环控制阶段。而要实现真正意义的自动化系统的集成与创新就要在全过程方面实现真正的闭环。当然,这还要涉及到有关执行机构、检测单元等方面的支持与配合。其核心是国产化的技术与产品,并广泛采用国内外其他先进技术做支持,以保证整套系统的品质与质量。如果仍然还是停留在实现局部闭环控制上,就不能真正称之为系统的集成与创新。以国产化创新型产品与技术为核心的自动化系统的集成与创新是在控制系统、控制工程设计和组态软件、工业通信网络、制造管理和执行软件等多方面的基础上,通过集成与优化,实现真正意义上的生产管控一体化和生产过程控制智能化。
能源管控一体化建设
冶金工业是耗能大户,能耗将制约冶金工业的发展,我国冶金工业也正面临着由粗放型向精细化转型。以耗能来核定产能,或许将成为可能。所以整个冶金工业的节能降耗、低碳减排工作十分繁重,利用自动化技术来实现降低能耗,是冶金工业节能减排、实现绿色工厂的重要手段之一。
冶金企业能源管控一体化建设,如果只停留在数据采集阶段,那么意义不大。这也是目前已经普遍实现的事实。针对冶金工业能源管控的特点,一是耗能大户,二是在冶金生产过程中,又伴生出大量的可燃性气体,如焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气等。所以能源管控的工作重心是能源使用管理的优化、二次能源的安全合理使用、多种能源介质统一平台操作、改变传统的能源计量方式以及能源安全管理预警等。能源管控中心建设的特点是控制模型和管理模型的融合。
参考文献:
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[2] 冶金自动化技术发展趋势[J]. 山东冶金, 2008, (S1) .
摘要: 电气自动化是电气工程中的一个分支,全称为电气工程及其自动化,其在各个行业都有着非常广泛的应用。本文笔者结合自身工作实践经验,从电气工程与电气自动化设计原则与设计特点、电气自动化应用的构成形式、电气自动化在电气工程中的应用以及电气工程中自动化技术的应用优势等方面对电气自动化在电气工程中的应用进行了探讨,希望对相关从业人员具有借鉴意义。
关键词: 电气自动化 电气工程 应用
前言:电气自动化技术作为一项知识密集型技术,其需要工程师有着较高的技术水平。不断地从电气系统的实际应用出发,深入研究电气自动化装置,熟悉其构成,在遵守规程的基础上,不断地完善该自动化装置的图纸,让系统更加的严密、富有逻辑性。同时,还要加强实际应用中对该装置运行规律的进一步探索和经验积累,让电气自动化更加完善、更加成熟。
1 电气工程与电气自动化设计原则与设计特点
电气工程中电气自动化应用的设计原则
首先最大程度满足生产产品和工艺在电气自动化的要求,这是电气自动化设计的总原则。其次电气自动化设计需要妥善处理好电气与机械之间的关系,这就是电气自动化设计的目标,即实现自动化设计的要求。再者设计中要正确选用电子设备,尽可能保证自动化设计的美观与质量可靠,操作简单安全。
电气自动化的设计特点
电气自动化设计的原则在于经济实用,更好的服务于人们的生活以及各个行业领域的生产。那么自动化设计的特点在于通过电子设备的相应连接,实现相关功能的自动化。通过微型计算机的连接,实现控制与管理的智能化与人性化,为现代化的生活创造便利。
2 电气自动化应用的构成形式
电气自动化系统的构成
一般的电气自动化系统包括以下几个方面,首先是传输信号的接收部分,通过相应的简单操作来实现电气设备信号的输入;其次为设备的信号处理部分,对于相应的传输信号进行处理;最后为电气设备的信号输出部分,用作输出处理信号。
电气自动化系统中微型计算机的导入
微型计算机导入自动化系统,可以实现系统的自动化记录与分析自动化系统的运转反馈,并根据相应的运行趋势进行判定其误差与内部发展情况。此外,计算机的应用越来越广泛,基本应用于各个领域之中,在电气自动化系统中也不例外,同过微型计算机的引入,使得电气自动化系统的控制更加的智能化与人性化,更加适应于电气自动化系统的发展。
3 电气自动化在电气工程中的应用
电气自动化电网调度的应用
电气工程中电网调度是指通过电网调度的服务器以及相应的电气自动化系统来实现电网的调度自动化。这种自动化系统设计的主要功能有,首先通过对于电网运行中的经济调度实现电网的安全稳定运行;其次通过对于相应的电力生产过程数据的监测、分析,实现电力系统负荷的自动预测;另外通过相关数据的显示,可以迅速有效的确定电网系统的故障点,使得排除故障的过程更加的有效率。
电气自动化在发电厂发散监控系统的应用
发电厂的分散监控系统通过以太网、过程控制单元以及相应的数据通讯网来实现,在实际运行中,发电厂的发散监控系统一般使用分层结构布置。其中,发电厂发散监控系统中过程控制单元是指实际运行生产中的单元,通过监控生产单元的热电阻、脉冲量等信号,通过对相应单元的实时监控,对于所监测信号的及时处理,对于一些相应的数据进行及时处理,最终实现整个发电厂生产过程的检测与控制。
电气自动化在变电站中的应用
变电站中自动化技术的应用主要是指通过变电站中通过结合应用信息处理技术与自动化控制技术以及相关的传输技术,通过计算机装置的引入,形成的变电站的运行管理的自动化系统。这种系统的主要特点在于:通过微机化的设备来取代之前的电磁时设备;以智能化的操作界面代替原来的实时人工操作;以高效安全的生产理念取代原有的不发达的生产状况。变电站中电气自动化系统主要包括自动测量装置、自动监控设备、以及简单的开关操作设备,通过电气自动化的加入,也使得变电站的发展更趋向于综合自动化方向。
电气自动化在继电保护中的应用
对于继电保护装置而言,其主要功能就是当电气系统发生了故障或者出现了过载、短路等情况时,可以在第一时间传递出警示的信号,并能够快速的切断线路连接的装置。众所周知,传统的'继电保护装置较为容易发生拒动以及误动等故障,而利用继电自动化装置则可以进行实时监测,有效地控制好电气系统各设备的运行参数。同时,其还可以进行远程控制,可以实现长时间的带电工作。通常情况下,继电保护装置可以有效地检测到电气系统中全部线路或者某些电气设备中可能会出现的异常或者故障等问题。同时,其还可以对电气系统中某些相对特定的范围内部分电气设备或者线路进行实时的监测,一旦监测到范围内有电气设备或者线路有故障或者异常情况的出现,继电保护自动化装置就可以在第一时间做出连续的解救反应。
如某电气设备或者线路出现过载或者短路等问题,继电保护自动化装置能够立刻切断和它相连接的线路,进而通过传递危险信号的方式来上报此故障。但是,因为继电保护装置的主要作用是在电气系统中发挥预防的功效,所以,其能够真正直接发挥功效的机会和条件并不多。而对于继电保护自动化装置的运行特点,其主要有误动和拒动两种故障方式。
对于误动而言,其主要指的是在电气系统没有发生异常或者故障时,继电保护自动化装置却发出错位的信号或者错误的动作;而对于拒动而言,其是继电保护自动化装置在电气系统出现异常或者故障时,没有在第一时间发现该故障或者异常情况,无法有效的处理故障或者异常,起不到其应该发挥的功效。另外,相比较与传统的继电保护装置,继电保护自动化装置能够对于特定的电气设备或者线路进行较长时间的带电实时监测,能够对于其所监测到的电气设备运行参数作控制。
4 电气工程中自动化技术的应用优势
电气自动化的监测优势一般的电气设备如变压器、断路器等等都需要进行实时的监测,以对于一些临时发生的故障进行及时的调整与排除,通过电气自动化设备就可以实现这种实时监测的要求。通过对于电气设备的一些关键参数进行监测,通过相应的反馈进行监视,可以迅速的判断出设备的故障原因并进行及时措施的采取。
电气自动化有助于实现电气工程设备的智能化现代化生活所需要的是一种现代化的管理方式,随着电气自动化系统的广泛应用于各个行业领域,对于人们生活的智能化管理、对于工业生产的自动化运行提供了便利。人们也对于这种智能化与人性化的管理模式越来越习惯。由于电气系统中对于微型计算机的完美结合,实现了生活生产的智能化,因此电气自动化在电气工程中尤其得天独厚的优势。
5 结语
综上所述,电气工程是一个国家现代化文明发展水平的重要标志,而电气自动化水平则是现代化生活生产水平的重要体现,不但支撑着现代电气工程的发展,更是一切工业发展的前提与原动力。正因如此,近些年来,电气工程中电气自动化的应用也有了十分迅速的发展,并广泛应用于各个行业领域之中。
参考文献
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1.本课题的研究意义本课题的研究意义
本课题的研究意义
电气设备检修是消除设备缺陷通过检修达到以下目的:消除设备缺陷,排除隐患,保持和恢复设备铭牌出力,提高和保持设备最高效率,电气检修及一般安全要求提高设备健康水平,确保设备安全运行的重要措施。使设备安全运行,延长设备使用年限提高设备利用率。 开展电气设备状态检修有重要的意义,可以归纳为以下几点:被监测设备全过程受控.没有死区;适时维修可避免过剩维修,节约维修资金;适时维修可避免维修不足,可避免设备带病工作,减少事故的发生,减少经济损失;诊断出设备较精确的剩余寿命,合理使用设备,避免设备浪费或设备寿命不足发生事故造成损失。
2.电气设备实施状态检修的发展前景
定期维修与状态维修是当前世界范围内广泛采用的两种维修制度,定期维修制度缺点较多,逐渐显示老化过时;状态维修优点突出,经济效益和社会效益显著。目前工业先进国家均采用状态维修制度,实施设备状态检修既是技术方面的发展进步,也是对现行检修管理体制的改革,是一项复杂的系统工程,我国现在正由定期维修制度逐步向状态维修制度过渡。①定期维修制度贯彻“预防为主”的原则,“到期必修,修必修好”,曾经起到良好的作用。但由于维修盲目性难于克服,每年造成人力、财力、物力浪费巨大且在年检大修中,容易造成事故,降低可靠率和经济效益。②状态维修制度根据电气设备的运行状况、实行“该修必修,修必修好”,克服了定期维修制度的不足,优点显著,劳动生产率与供电可靠率,经济效益与社会效益等均有明显提高。工业先进的国家已普遍实施。③随着微电子技术的发展和微机的广泛应用,监测手段不断增多,性能日益完善,为我国下一步更广泛地推行状态维修制度创造了十分有利的条件。建议有关部门有计划、有步骤地积极试点,总结经验,逐步推广。④状态维修是一项复杂而细致的工作,需要对设备历年的运行记录、检修台帐进行整理统计、分析摸底,同时进行必要的组织准备,做好相应的思想工作,争取少走或不走弯路而达到预期目的。
3 新技术在电气设备状态检修中的应用
发电机、变压器的检修 状态检修(cBM)也可称为预知维修(PM),是以获取设备运行的特征量为基础,结合设备的历史运行状况和检修情况以及现在的运行状态,从而查明故障(隐患或缺陷)性质、位置和严重程度。“不断电和带负荷”稽核技术正是基于以稽核到设备运行的特征量为基础,并采用专业的测试软件系统,来完成准确的预知性稽核设备(电气保护系统)运行数据。实现了从停电对设备健康状态进行诊断到不停电设备健康状态进行实时或定时诊断、评估和剩余寿命预测这项技术上的变革,是对状态检修理念的一种新突破。此技术能够完整的查验到当前保护系统元器件运行的主要数据、隐患内容等各项指标。并针对元器件运行的情况,了解到元器件参数是否出现异常,元器件是否发生实质性故障或出现某些异常征兆,用户可根据这种数据进行纠正或维修,减少成本、时间、人力的各种非必要支出。 新投入使用的变压器和运行5年后的主要厂、站用变压器及运行或试验中发生特殊情况的变压器都要进行吊芯检查或检修。吊芯检修是将变压器的铁芯从油箱中吊出或将变压器的钟罩吊开露出铁芯,然后根据技术标准要求,对各个部件进行检查、测量、试验,对各部位进行清洗并处理有关缺陷。
由于吊芯检修要起吊铁芯或钟罩,为防止起吊过程中的伤人或碰坏变压器部件,变压器吊芯时应采取以下安全措施:吊芯应选择在良好天气进行,并且工作场所无灰烟、尘土、水气,相对湿度不大于75%。变压器铁芯在空气中停留时间应尽量缩短。如果空气相对湿度大于75%,应使铁芯温度(按变压器油上层油温计算)比空气温度高10℃以上,或者保持室内温度比大气温度高lOT;,且铁芯温度不低于室内温度。只有在这种情况下吊芯,才能避免芯子受潮;起吊前,必须详细检查起吊钢丝绳的强度和挂钩的可靠性,以免发生起吊过程中的断绳事故。起吊所使用的器具不准超载。
①红外线点温计。红外线点温计,是一种手持的,可以方便灵活操作的测量仪器,它可以直观迅速的进行故障发热的检测,这种方式几乎适用于所有的电气设备,对电气设备的表面测温和故障发热检测准确,操作简单。
②红外线热像仪。红外线热像仪不仅可以在电气设备正常的运行状况下使用,也可以在停机检修过程中进行热像分析及检测。在正常的运行下,发电机、断路器、CT、母线及连接、工厂电缆、工厂电容器等设备的检测中都非常适用,还可以辅助进行发电机定子铁损试验和发电机转子护环的拆装工作在停机检修中也适用,红外线热像仪可以起到一定的辅助作用。
③超声波流量探测仪。这个仪器一般用在停机检修中,也可以用于在线测量发电机定子进(出)水总管的流量、在停机检修中,可以测定发电机电子线棒的流量,断路器附属系统的冷却水流量及大型变压器循环油系统的流量等。
④发电机在线综合分析专家系统。发电机在线综合分析专家系统可以综合发电机的各种工况参数,例如对温度、电压、电流、振动、励磁、绝缘、寿命等进行分析,并对照专家系统给出结论和处理意见。
注意事项 在发电机(调相机)的断路器及灭磁开关都己断开,但转子仍在转动的情况下,禁止在发电机(调相机)回路上工作,以防止因转子的剩磁在定子绕组中感应电压触电。在特殊情况下需要在转动着的发电机(调相机)回路上工作时,必须先切断励磁回路,投入自动灭磁装置,将定子出线与中性点一起短路接地。在装拆短路接地线时,应戴绝缘手套,穿绝缘靴或站在绝缘垫上,并戴护目镜。 填写小修记录。小修记录包括厂(站)名、变压器编号、铭牌、小修项目、更换部件及检修日期、环境温度、器温等,并注明检修人员。对检修后变压器上部各放气堵应充分放气,包括散热器或冷却器、套管、升高座及气体继电器等处。柠松放气堵放气,当冒油时快速拧紧。变压器上部不应遗留工具等。在退出检修现场前,应检查变压器的所有蝶门、截门是否处在应处的位.
4 结语
通过设备状态检修管理促进设备管理水平提高,是工厂系统设备管理中的一种重要方法,随着设备管理容量的变大,促进了设备管理信息化管理水平的提高。如何利用信息系统为状态检修管理服务,是迫切需要解决的新问题只要我们不断改进和创新,不断推进设备状态检修管理,完善和提高设备管理水平才能达到提高电网设备运行可靠性,提高电网的电能质量及减少电网损耗的目的。
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