時間:2023-03-16 16:35:29
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1.1配電自動化配電自動化
就是借助網絡,通過計算機系統可以實時了解電力的相關參數,并在此基礎上進行配電的設置。自動化技術的應用,一方面有利于降低勞動強度與投入資金,提高工作效率。配電自動化系統可以按照配電容量與規模分為三種:大型、中型以及小型配電自動化系統。通常說來,在進行智能配電自動化系統類型的選擇時,必須要與工程建設目標、要求以及未來的發展規模相結合,以確保其可擴展性、經濟性以及安全穩定性。配電自動化系統最為突出的優點表現在:具有非常好的靈活性,并且在建設初期,可選擇中型配電自動化系統建設類型,裝設主站、子站和終端。在今后的發展中,如果需要擴建配電系統,就需要對主站系統的數量有所增加,并且將其中一個主站當作中心站。在智能配電網自動化系統建設過程中,自動化系統的作用是非常大的,但也有很高的要求,如開關設備符合標準要求,又滿足管理操作系統,配電自動化系統建設過程中的相關技術指標,可參見標準文件。
1.2電網調度自動化電網調度自動化
就是利用計算機和網絡等一系列現代化高科技技術對電網進行自動的調控,所有操作通過軟件進行分析和決策,能夠做到比人工更加精準,同時也能避免一些意外事故的發生。我國的電網不僅能夠供應大量的電力,還要保障供電系統的穩定性和監管系統地安全性,因此電力自動化變逐漸扮演更重要的角色。
(1)SCADA應用系統SCADA系統即為數據采集和監視控制系統。在電力系統中,可以運行的SCADA系統的現場監控設備,實現數據采集、設備控制、測量、參數調整和各種報警信號等功能,即我們所說的“四遙”功能。遠程終端單元和饋線終端單元是SCADA系統的重要組成部分,在目前的變電站綜合自動化建設中起到了相當重要的作用。
()AGC應用系統應用AGC系統自動發電控制系統,能量管理系統是一個重要的功能。應用變頻調速系統AGC輸出模塊以滿足用戶不斷變化的需求,使電力系統經濟運行情況。AGC應用系統的基本功能有:負荷頻率控制、經濟調度控制和備用容量監視。AGC應用系統通過對電力系統安全運行的管控,可以對運行中的故障及時報警,然后運用數據采集與監視控制系統對電力的運行質量把關,以提高電力系統的運行質量和運行效果。
(3)仿真應用系統仿真應用系統,根據系統分析各要素之間的關系的基礎上,建立系統的體系結構可以描述的行為或過程的仿真模型。在計算機中,運用系統仿真技術創建模擬電網模型,提供仿真環境,可供電力調度工作人員使用。此外,利用仿真應用系統有利于工作人員積累實際經驗,提高操作技術。
(4)PAS軟件的應用PAS軟件主要是通過電網各種實時信息,分析電網運行狀態,從而為調度員提供科學的據側依據,使其制定出最優的電網運行方案,有利于進一步提高電網運行的經濟、可靠性。其中,電網各種實時信息主要包括了實時測量值、斷路器隔離開關的實時狀態等。
二電氣自動化的發展趨勢
1.平臺開放式的發展
電氣自動化發展的需要一個通用的平臺,先進的技術才可以發揮作用。電氣自動化的發展趨勢表明,使用標準化接口程序,按目前國家標準,規范使用IEC接口所有電氣設備和管理更加簡單方便,而且使設備運行編程過程縮短。標準化是電氣自動化具有統一接口和編程語法,以及利用互聯網技術在設備允許信息交流更容易。實際的操作方式為利用一個和外界相通的接口,實現對電力系統各個部件和相應系統的監視調節,實現有效的管理控制,是電力系統運動技術、信息管理方面的技術核心。
2.操作系統通用化發展
在我國社會生產過程中,涉及到電氣自動化的行業很多,比如說農業、工業、高科技行業等,這些行業的生產活動都會涉及到電氣自動化。而對于電氣自動化本身來說,它涉及了與電氣工程相關的系統運行、自動控制、電力電子技術、信息處理、試驗技術、研制開發、經濟管理以及電子與計算機技術應用等多個領域。正是因為電氣自動化涉及的行業很多,所以說電氣自動化對我國經濟的發展具有深遠的意義,它是我國實行低碳經濟發展的關鍵之一。另外,電氣自動化系統的組成主要包含了傳輸信號的接受部分,這個部分主要就是負責信號的接受與傳遞;接著就是信號處理部分,這個部分是負責處理接受到的信號,通過處理可以繼續地傳遞;最后是信號的傳出部分,接收的信號通過處理還要傳遞出去,他們共同構成了電氣自動化系統。
2電氣自動化在電氣工程中的具體應用
2.1在電網調度中應用電氣自動化隨著科技的發展和社會的進步,電氣自動化被廣泛地應用到很多領域當中,其中電氣自動化也廣泛地應用在電網調度中。電網調度是一個非常重要的工程,它具體指的是通過服務器來實現電的調度,而電氣自動化幫助電網調度實現了自動化。這種調度自動化系統表現出了比較強大的功能,主要表現為它可以很好地保障電網運行,這個功能的實現主要是依靠了電網運行過程中的經濟調度;同時電網調度自動化可以實現系統負荷情況的預測,這個功能的實現主要是依靠監測和分析電力生產過程中的數據,對系統負荷的預測能夠有效地保護系統,保障系統正常運行;而且電網調度自動化可以很好地、迅速地確定整個系統發生故障的地方,大大地提高了系統故障排除效率。總而言之,電網調度自動化是整個電力系統提高運行效率的有力保障。
2.2在發電廠發散監控系統中的應用在現代生活中,電跟人們的生活是密切相關的,電成為了人們生活中的不可或缺的生活用品,它的重要性不言而喻,這就意味著發電廠的重要地位。發電廠是整個電力系統運行的重要支撐,因此發電廠的安全運行和高效率運行是非常重要的,而在發電廠中通常采用發散監控系統來保障發電廠的正常運轉,在發散監控系統中,主要是通過以太網過程控制單元以及相應的數據通訊來實現發電廠的發散監控,而且這種發散監控系統一般采用分層結構。發散監控系統發揮著重要的作用,它不僅可以監視設備的實時運行狀態,這可以作為判斷設備有無存在故障的標志,這樣就能有效地提高發電廠設備的使用壽命,大大地改善了發電廠的效益。
2.3在變電站中應用電氣自動化隨著電氣自動化的發展,這種自動化技術被廣泛地應用,變電站也采用了電氣自動化技術。變電站是整個電力系統中的一個重要的環節,特別是變電站的運行管理是非常重要的,而目前變電站就采用了自動化技術來進行運行管理,很大程度地提高了變電站的運行管理效率。變電站的運行管理主要是通過信息處理技術與自動化技術相結合來實現的,而且形成了自動化系統,自動化在變電站中的應用具有很鮮明的特點,即人工操作被智能化的操作界面所代替,它推動了電力系統又向前邁了一大步,具有劃時代的意義。
3電氣自動化在電氣工程中的不足及改進策略
3.1電氣自動化在電氣工程中的不足任何事物的發展都具有雙面性,在發展的過程中都會伴隨著一些問題,電氣自動化的發展也比例外。雖然電氣自動化在電氣工程中展現出了強有力的優勢,不僅可以很好地提高系統的運行效率,而且增強了電力系統的預后。但是電氣自動化的發展還處于比較初級的階段,很多相關的技術還不是很成熟,仍然存在一些需要解決的問題,在電力系統運轉過程中,電氣自動化常表現出的問題有它不能很好地滿足現代電力系統中的一些要求,同時也不能比較有效地負載現代電網,而且常常會遭到雷擊的破壞,容易受到電磁的輻射和干擾,嚴重地影響了整個電力系統的運行。這些現行的問題都是需要不斷地解決和完善的,這樣才能保證電氣自動化發揮更大的效用。
3.2完善電氣自動化在電氣工程中不足的策略由于電氣自動化的發展還存在一些需要及時解決的問題,所以科技工作者還要進一步的努力,不斷地完善電氣自動化現行存在的問題。其實,要想解決電氣自動化存在的問題無非要從技術攻關和科技理念入手。筆者認為統一系統開發平臺是一個相對有效的措施,因為統一系統開發平臺可以降低設計所需要的時間和費用,并且方便進行系統實施和測試;另外,要想完善現行的問題,還可以加強電氣自動化的人性化設計,改變并完善設計理念,應該從現階段技術與時代精神相符合的程度來進行電氣工程自動化系統設計,要更多地考慮人性化電氣自動化設計,最終才可實現電氣自動化地迅速發展。
4電氣自動化的未來前景
電氣自動化在工業生產中的應用會越來越廣泛,它在電氣工程中的應用已經得到了很好地證實,而且在未來的一段時間里將會得到更進一步地發展。比如說可以實現電力設備的智能化,實現電力系統的在線檢測,這主要是在電氣工程方面的前景。另外,電氣自動化與人們的生活存在著密切的聯系,無論是能源節約、安全生產,還是環境保護都與電氣自動化存在著尤為密切的聯系,特別是在我國推行低碳經濟發展時,更需要發揮電氣自動化的強大的作用,先進的電氣自動化技術有助于我國各個行業的節能減排,同時在實現高效增產、減少能源消耗和環境污染方面發揮著關鍵的作用。低碳經濟是我國未來經濟發展的必然趨勢,是實現我國可持續發展的必經之路,而低碳經濟的發展需要依靠電氣自動化技術。因此,電氣自動化技術必然會迎來其發展的輝煌時刻,而且在經濟全球化和環境保護成為世界性話題的今天,發展低碳經濟不僅是中國發展的目標,更是全世界各個國家經濟發展的必經之路,而電氣自動化技術自然會在全世界各個國家快速發展。
5結束語
1.1電氣工程
電氣工程,作為一門頗為引人關注的技術學科在現代生活中發揮的作用越來越大了,尤其是和我們的日常生活的密切程度越來越深了,并且其對于計算機網絡技術的進一步發展和普及也做出了最為突出的貢獻,在不知不覺中逐步地改變著人們的生活方式和工作模式,在極大的方便了人們的日常生活的同時為我們的工作也帶來了很大的便利,值得我們進一步的研究和探討。
1.2電氣自動化技術
電氣自動化,其實也就是我們常說的電氣工程及其自動化,從名稱我們就可以看出其和電氣工程之間存在著密不可分的關系。電氣自動化技術的開發和使用在很大程度上提高了人們的生活水平和生活質量,并且其對于電氣工程的推動作用最為明顯,可以說電氣自動化技術的開發使用給電氣工程的發展帶來了新的活力,使其發生了天翻地覆的變化。
2.電氣工程中電氣自動化技術的應用方向
2.1電氣自動化技術在遠程監控中的使用
遠程監控系統的應用范圍是比較廣泛的,在電氣工程中的很多地方都可能會用到遠程監控系統,而電氣自動化技術在電氣系統中的一個主要的應用方向就是在遠程監控中的使用。在遠程監控系統中合理的運用電氣自動化技術能夠在很大程度上節省人力、物力和財力,在節約成本的同時還能夠提高遠程監控的效果,使得監控變得更加靈活,更加有效,尤其是在一些對于通訊信號要求較高的遠程監控系統中更是能夠發揮突出的效果。
2.2電氣自動化技術在集中式監控中的使用
相對于原有的監控設施的散亂性和獨立性,當前監控設施主要體現出了集中性,這種集中式的監控對于電氣工程來說是極為合適的,這種方式能夠有效改變原有的監控模式對于電纜數量和處理器數量的高要求,在很大程度上節約了投資成本,雖然原有的監控模式能夠很好地對于整個的電氣工程進行監控,及時發現問題并且予以解決或者報警,但是相對于其高額的資金投入也是很不劃算的,一直是困擾著電氣工程負責人員的重要問題,而現在集中式監控模式的使用就很好的解決了這一問題,其不僅僅投資小,在監控效果上甚至比原有的監控模式更好,這主要就是得益于電氣自動化技術的合理使用。在集中式監控中合理的使用電氣自動化技術能夠更為簡便的發現電氣工程中出現的問題并且能夠自動化的給予解決的辦法,這些都是以往的傳統監控模式所不能達到的,也是現代化的電氣自動化技術在電氣工程中的一個重要應用方向之一。
2.3電氣自動化技術在現場總線監控技術中的應用
現場總線監控技術可以說是當前電氣工程中應用最為頻繁的一種技術,其應用的效果也頗為受人歡迎,應用這種技術的優勢還是比較明顯的,比如,這種技術的使用能夠有效減少隔離設備的使用,還能夠有效的控制端子柜的應用,最終能夠起到節約成本,提高效率的目的。這種現場總線監控技術在各地電氣工程中都有應用,尤其是融入了電氣自動化技術之后其效果更為突出,也更為明顯,更為受人歡迎,使得電氣自動化的應用范圍進一步擴展。
3.電氣工程對電氣自動化技術的融合使用措施
3.1電氣自動化技術在電網調度中的應用
電網調度是電氣工程的主要工作之一,在電網調度中融合使用電氣自動化技術能夠起到較好的效果。電氣自動化在電網調度中的應用離不開自動化設備的參與,因此,融合了電氣自動化技術的電網調度設備都是采用的一些自動化系統裝置的顯示器、打印機、計算機網絡設備等,這種自動化設備的應用能夠更好地進行全網電力的調配,更加科學合理的進行電網調度,通過自動化的分析和計算,針對整個的電網中電力的需求狀況進行合理的調度,確保整個電網的正常運行,避免電力調度事故的出現。
3.2電氣自動化技術在發電廠分散測控系統中的應用
發電廠是電氣工程的一個重要組成部分,在發電廠中合理的運用電氣自動化技術能夠有效提高發電廠的生產效率,有效減少發電廠發生事故的概率,尤其是在發電廠分散測控系統中融合使用電氣自動化技術的話能夠直接監控到每一個的執行單元,進而對于整個的電氣工程流程進行監控,并且所獲得的各種數據和效果圖都是高質量的,在確保發電廠正常運行的同時提高了整個運行的安全性和穩定性。
3.3電氣自動化技術在變電站中的應用
變電站是電力系統中電力運輸過程中不可獲取的一部分,在變電站中應用電氣自動化技術能夠完全取代電力人員的作用,采取全自動化的裝置來進行電力的轉換,在確保安全的同時提高了電力轉換的效率,并且其多層次的監控模式還能夠為變電站的高效運行提供有力保障。
4.結語
關鍵詞是能反映論文主旨最關鍵的詞句,一般3-5個。
目錄。既是論文的提綱,也是論文組成部分的小標題,應標注相應頁碼。
引言(或序言)。內容應包括本研究領域的國內外現狀,本論文所要解決的問題及這項研究工作在經濟建設、科技進步和社會發展等方面的理論意義與實用價值。
正文。是畢業論文的主體。
結論。論文結論要求明確、精煉、完整,應闡明自己的創造性成果或新見解,以及在本領域的意義。
參考文獻和注釋。按論文中所引用文獻或注釋編號的順序列在論文正文之后,參考文獻之前。圖表或數據必須注明來源和出處。
高等職業院校電氣自動化技術專業人才的培養
摘要:為了響應《中國制造2025》綱領的號召,及時了解并適應市場和區域經濟的發展,合理調整專業人才培養模式,對揚州地區電氣類相關企業進行了人才需求情況調研。通過調研,找準了高等職業院校電氣自動化技術專業人才的定位,總結了企業對于專業人才培養的意見建議,為后續人才培養方案的指定提供了可靠的依據和保障。
關鍵詞:中國制造2025高職教育 電氣自動化技術專業
電氣自動化技術專業結合了多個學科和技術,專業口徑較寬,適用范圍廣泛,就業方向靈活。為了明確企業對于電氣自動化專業的人才培養需求情況,找準定位,確定目標,真正體現就業導向、能力本位的辦學方針,因地制宜與時俱進地進行人才培養模式改革,需要有針對性的對江蘇揚州及周邊地區企業進行調研,了解企業對本專業人才培養的意見和建議。
1專業人才培養的社會背景
《中國制造2025》為我國制定了走向制造強國的行動綱領,而人才培養是實現建設制造強國的根本前提,《中國制造2025》中明確提出了“人才為本”的基本方針,要求要加快培育制造業發展急需的專業技術技能人才,這就給高等職業教育電氣自動化技術專業帶來了巨大的機遇和挑戰。與此同時,《中國制造2025》也提出要堅持市場的主導地位,因此本專業的人才培養模式的制定也應當堅持以企業、市場、社會乃至國家的需求為標桿。只有以《中國制造2025》為綱領,以崗位、企業和社會的需求為準繩,進一步推動改革,深化落實,全方位進行人才培養模式的調整,才能培養出企業需要、社會認可、國家滿意的具有電氣自動化技術專業背景的高素質技術技能型人才。
2專業人才培養的區域與行業背景
隨著揚州市經濟和社會的飛速發展,目前已建成了半導體照明、綠色新能源、智能電網、數控金屬板材加工設備、汽車及零部件共5個國家特色產業基地。總投資80億元產能為30萬輛的上海大眾汽車第三大生產基地落戶揚州儀征,濰柴集團亞星客車有限公司、揚州江淮汽車公司、大洋造船等大型國企民企也紛紛搶灘揚州沿江區域。與此同時,擴大至整個江浙地區,電氣機械和器材制造業,通用設備制造業,計算機、電子通信和交通設備制造業等均為該兩省的支柱產業。《中國制造2025》提出的電力裝備,高檔數控機床和機器人,新一代信息技術產業等共十大領域,其中大部分領域均涉及到了各種電氣類裝備制造。由此可知,揚州地區乃至整個江浙地區的支柱產業與《中國制造2025》提出的重點發展領域是高度統一的。因此,未來幾十年內,在揚州乃至整個江浙地區,企業、市場和社會對電氣類人才需求量將與日俱增且有增無減。
電氣自動化技術專業畢業生可就業于各類工礦企業,如制造、石油、化工、電力、紡織、制藥、食品、輕工等行業,從事電氣自動化系統及設備的操作監控、安裝調試、運行維護、技術升級改造、故障搶修等工作,或從事工廠供配電設備管理、維護、操作等工作,或在技術服務型公司,從事技術合作項目的安裝、調試和后期技術服務工作,也可在中央控制室、自動化產品營銷等部門工作。
由此可見,具有電氣自動化技術專業背景的高素質技術技能型人才具有廣闊的就業空間和良好的發展前景。
3企業對專業人才培養改革的意見建議
我們對江蘇揚農化工集團、江蘇牧羊集團、揚州新大通科技有限公司、江蘇縱橫蘇天網絡發展公司、南京擎天科技有限公司等揚州及周邊城市的30家企業進行走訪調研,調研結果表明,企業對具有電氣自動化技術專業背景的高素質技術技能型人才的需求巨大,但同時,企業還對本專業的人才培養提出了幾點意見和建議。
3.1人才培養模式有待調整人才培養目標定位必須與行業的實際保持緊密聯系,以及時滿足市場、企業和社會的需求。培養模式必須形成有機的、統一的整體,讓學生抱著濃厚的興趣,實現學中做、做中學,最大程度提高教學效果與教學質量,讓學生可以將所學到的基礎理論知識轉化為熟練的實踐動手技能。人才培養過程中,還應當大力開展各類校企合作項目,推進聯合辦學,進一步與企業維持一種持久深入且具有系統性的共贏合作,讓學生能夠靈活運用課堂上所學習到的知識和技能,主動發現,仔細分析,準確解決未來實際工作崗位中遇到的具體問題。只有這樣才可以真正做到實現知識技能的融會貫通,將內化的知識應用于實踐,造福企業乃至社會。
3.2專業課程設置有待改進電氣自動化技術隨著科學技術的進一步發展已經進入一個新的階段,新的概念和體系已經基本形成。自動控制技術、電子信息技術、通信技術、計算機技術與網絡技術等多門學科高度融合和交叉,企業對具備以上綜合知識技能的復合型的人才需求很大。課程設置要進一步拓寬,要有一定的計算機網絡技術、通信技術、設備制造與加工、機械與電力傳動及的基礎知識,并且盡可能多的介紹各類控制對象和控制方法。與此同時,還應當讓學生了解最前沿的電氣自動化新技術,以此達到培養學習興趣,激發創新意識的目的。
3.3非智力因素培養有待加強企業所需要的高素質技術技能型人才除了掌握必備的專業文化知識和技術技能外,還應當具備良好的職業道德修養和敬業精神,擁有服務社會的意識、協作共贏的團隊意識和經濟安全環保的可持續發展的意識,具備較強創新能力和自學能力,并能夠及時快速的適應新環境、接收新知識、掌握新技術,并具有良好的文字表達、溝通協作的能力。因此,在人才培養的過程中,除了傳授科學知識和鍛煉專業技能,還不能忽略非智力因素的教育。
4人才培養模式改革的策略和實踐措施
4.1以行業為標桿,改進人才培養模式人才培養機制應當以企業需求為準繩,以實用為根本,以就業為目標。該專業定期組織教師和專家深入相關企業,進行崗位需求與知識、能力等其他素質方面要求的相關調研,根據企業的具體崗位需求和相關基本素質要求,有針對性地改革人才培養模式,動態地調整人才培養方案,從而保證以此為依據培養出的學生符合行業要求和企業需求。
該專業創新性的提出并實踐了“1+1+1專業導師制”人才培養模式,該人才培養模式充分發揮專任教師的導學、導能和導業的作用,積極與企業進行溝通交流與合作,為每一位同學配備一個專業背景的班級導師和企業導師,企業導師定期進課堂、辦講座,既傳授了基本的科學理論知識,又鍛煉了企業實際需要的動手實踐的操作能力,從而為其畢業后的順利就業提供了強有力的保障和依據。借此人才培養模式,將專業教師的傳授和企業導師的指點充分融入到人才培養的全過程,能夠及時有效的根據企業的動態需求實時進行調整和改革,充分發揮行業需求在人才培養方面的引領作用。
4.2以實踐為宗旨,調整課程體系建設本專業以企業崗位素質要求為標準,以培養專業技能為主要目的,以實際工程項目為中心,以具體教學情境為載體,進一步完善和改進課程體系,加強專業知識與實踐技能的相互滲透和彼此融合。因此本專業在課程設置上,重點選擇具有較強實踐性和實用性的課程。
4.3以項目為導向,大力推進理實一體為了滿足國家對于高等職業教育工學結合的要求,有針對性的進行實踐教育教學改革,優化教學方法,加大再造力度,該專業教師基于多年的實踐教學經驗,結合來自相關合作企業的反饋和建議,與企業工程師合作,從高職學生的認知規律和特點出發,以企業實際生產過程案例為載體,以具體實踐項目為依托,針對主干課程編寫了相應的項目化教材。截至目前為止,該專業教師已主編與參編了《生產過程控制系統的設計與運行維護》、《先進組態控制技術及應用》、《傳感器檢測與應用》、《PLC應用技術圖解項目化教程》等共18部適用于高職高專教學的項目化教材。科學知識的學習與實踐操作能力的提高緊密融合貫穿于每個具有實際背景的典型案例之中,逐步突破重點難點,激發學生濃厚的學習興趣,通過實際動手操作鞏固對理論知識的認識理解并鍛煉其實踐操作的能力。有利于畢業生更快的適應具體崗位的實際工作,鍛煉培養了其利用學校所學習到的理論知識去發現、分析并解決實際工作中遇到的具體問題的能力。
4.4以素質為終極,加強非智力因素培養《中國制造2025》提出了以創新為驅動,要提高國家制造業的創新能力,這就為該專業培養學生的非智力因素指明了方向,即要大力培養學生的科技創新能力。本專業成立若干導師工作室,根據學生的興趣以及專業知識的掌握程度合理搭配并分組,因材施教,充分發揮學生自身的主觀能動性與創新積極性,讓學生在專任教師的引導和帶領下,基于理論知識基礎和熟練的實踐動手能力,自主設計研發,制作專業創新作品,參加創新創業大賽,申請創新發明專利。通過組建學生科技創新社團和創新創業中心,鼓勵學生基于所學習的理論知識和所掌握的專業技能,勇于創新,自主創業,借此加強學生對新技術新產品的敏感度和開發新市場的敏銳度,為其未來的發展開辟科技創新和自主創業的新領域。
5結論
在《中國制造2025》的社會背景下,根據企業與社會的要求,相應對人才培養方案進行改革和完善已成為勢不可擋的趨勢。總結企業對專業人才的培養建議后,應當采取相應的改革措施,應當以行業為標桿,改進人才培養模式,以實踐為宗旨,調整課程體系建設,以項目為導向,大力推進理實一體,以素質為終極,加強非智力因素培養。
電氣自動化技術專業只有始終堅持以《中國制造2025》為綱領,以滿足企業需求為目標,動態調整人才培養模式,大力推進人才培養改革,積極采取應對的實踐措施,才能培養出基本知識功底扎實,實踐動手技能高超,同時具有卓越的科技創新思維和突出的職業能力素質,廣受企業的好評并深受社會的認可的高素質技術技能型人才。
參考文獻
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專業的理論課程主要包括電工技術、自動控制原理、電機與拖動基礎、控制電機、運動控制系統、過程控制系統、可編程控制器、電力電子技術、傳感器與檢測技術、現場總線技術、電工電子技術、電氣工程、專業英語等四十余門課程。在傳統的理論教學中,存在著課程數目多,面比較廣,不深入、難度大等缺陷。學生進入大二之后,常常要在一周面臨著上28課時至32課時的情況,這對一本學生無可厚非。而獨立院校的學生由于普遍基礎較差,接受能力有限,從而造成了學生的負擔過重,教學效果不好,造成了老師與學生互相埋怨。仔細一想,很多理論課程都是有調整的空間的。在信息爆炸的今天,一些課程的設置就沒有太大的必要,甚至完全可以取消。以傳感器與檢測技術這門課程為例,這門課程多是介紹性的內容,沒有任何公式推導以及分析計算,學生在工作遇到相應的傳感器通過網上查閱資料即可。但是在理論教學過程中,不能一味地減少課程,要有保有壓。在教學過程中必須突出核心課程,進行大量的訓練。例如,單片機這門課程,就需要大大增強,很多高新企業招聘學生的過程中,常常要考查單片機的相關知識,但是在很多獨立院校中,單片機的課時得到不斷的壓縮,得不到相應的重視。
2改善實踐教學
2.1減少驗證性實驗內容
增加設計性實驗內容傳統的實驗教學大多數是驗證性的,主要讓學生通過實驗驗證某一物理定律和物理現象。這種教學方式學生沒有任何的主觀能動性,只是按照老師所給的圖紙進行接線、通電,最后得出實驗結果。這種實驗教學的缺陷在于結論已知,沒有任何神秘感。很多學生在沒有做出實驗結果的情況下,編造或者抄襲數據,造成老師無法判斷學生成績的混亂境地。在教學過程應該逐步用一些設計性、綜合性的實驗項目取代簡單驗證性實驗。這些設計性、綜合性的實驗由于實驗結果未知,會增加學生的興趣,提高了學生自身分析問題、解決問題的能力,使學生的創新能力得到充分的發揮。
2.2用仿真實驗來代替
現實實驗使用教學仿真軟件有很多好處。一方面可以在一臺電腦中做多個仿真實驗,減少由于實際實驗過程中造成的元件損耗,大幅度降低教學成本。另外一方面可以利用仿真軟件對實驗結果進行處理很分析,并根據實際需要自動繪制出系統的特性曲線,大大減輕了學生的工作量,例如在電氣工程及其自動化專業,組態王仿真軟件就得到了師生的好評,很多學校都開展了工控組態的實驗教學。
2.3嚴抓實訓教學
考核實訓和實驗不同,實驗通常是驗證某一存在的物理定律和物理現象,而實訓通常是完成某一任務,來達到訓練的目的。實訓成績的考核是擺在我們面前比較重要的問題之一。針對學生普通反映出的實訓教學的打分隨意,彈性大的缺點,通過在實訓教學過程中采用過程考核的方法,把一個實訓教學課程分成若個的子項目,每個子項目又分成若干個子子項目,每個子子項目都有相應的權重。每完成某個子項目就打相應的分數,最大程度上保證實訓教學考核科學化、規范化、標準化。
2.4取消課程設計環節
以相應的實訓環節來代替以筆者個人的求學經歷和教學經歷來說,絕大部分的學科的課程設計環節是失敗的,至少是不成功的。傳統的課程設計,是在該門課程結束后,根據課程要求,與實際應用相結合,出一些設計題目,讓學生自己完成。例如在學習完單片機課程后,通過安排學生兩周的時間內,按照要求,設計出一種用單片機控制的實際電路,并把它制作出來,通電調試、運行,寫出規范的設計報告交老師。然而在實際的操作過程中常常變味了,具體的做法是把學生圈禁在一個帶有電腦的大教室里面,給學生布置一個題目,學生在這個教師里面完成課程設計報告即可,其中沒有任何學生實際動手的內容,這樣的課程設計對學生的鍛煉是極其有限的。學生通常互相抄襲課程設計報告是常事,老師也沒有一些比較好的方法來制止這種行為。針對這種情況,筆者認為應該取消課程設計,取而代之的是一些與課程對應的實訓環節。作為獨立學院的學生,課程設計對他們來說不現實,在以后的工作中,企業也很難有機會讓獨立學院的學生做設計,給他們安排的工作往往是實際操作。與其效果不好,還不如讓學生多做實訓練練手。比如在完成了電子電路設計理論課程之后,安排學生做相應課程的實訓環節,在規定的時間按照圖紙安裝、調試出一個萬能充電器,寫出實訓報告即可。
2.5取消畢業論文環節
以頂崗實習報告來代替我國本科生的畢業論文環節一直被教育專家所詬病,關于畢業論文的存廢一直存在較大的爭議,一定程度上這不是一個學術問題,而是一個利益問題。通常來說,一個本科生的畢業設計按照工作量計算10個學時,一般的教師帶10~15個學生,這就是100~150學時,而老師一學期的基本教學任務就在200學時左右。如果取消了畢業論文,老師的利益會受到影響,高校老師肯定會反對。而且,畢業設計不僅僅對老師有利益瓜葛,而且對學校中的打印社有巨大的經濟利益。按照一個學生打印的費用為100元計算(包括初稿和終稿),按學校有3000學生來計算,這就有30萬元的經濟利益,由學校的幾家打印社瓜分。所以,作為利益共同體,學校的打印社也不希望取消畢業論文。畢業設計到底對學生多大好處呢?畢業設計的全過程一般是這樣的:通常在大四上學期期末給學生布置畢業論文題目之后,學生就去企業頂崗實習了,根本沒有時間寫所謂的畢業論文。到了來年的4月底5月初的時候,學校會通知學生返校交論文,并且安排五月中旬答辯。大部分學生寫畢業論文的時間在五月初,寫畢業論文的時間都在1~2周。這樣的畢業論文到底有什么意義?大家心知肚明。除了浪費紙張擴大內需以外,一點用處也沒有。所以筆者建議在一本以下的學校都取消畢業設計,取而代之的是頂崗實習報告。頂崗實習報告主要讓學生寫一下在企業中實習內容以及感想,同樣也可以安排答辯。筆者經過調查,大部分學生均可以接受頂崗實習報告,它具有可操作性。
2.6加強第二課堂的教學
加強第二課堂的教學工作,以申請實驗室的契機,在校內開展一些諸如電工實訓技能大賽的活動,提高學生學習專業的興趣。另外,挑選那些對專業有興趣的學生,組隊參加電子設計大賽、數學建模大賽和挑戰杯等等。總之,通過這些比賽,引導學生對專業學習的熱情和興趣,幫助和指導學生開展科研活動,探討通過所學職業知識解決實際問題的思路和方法。通過這些活動,提高學生的實際動手能力,造成一種崇尚科學、追求真理、勇于探索的學習氛圍,激勵學生創新思想火花的碰撞,培養學生的創新思想、創新意識和創新觀念。
3結語
首先,加強電氣工程質量的管理力度。具體來說,既是加強電氣工程質量管理隊伍的建設力度,對相關管理人員展開定期的培訓,以不斷提升其對工程質量管理的認識和業務水平;將競爭機制和激勵機制進行不斷完善,以有效提升員工的積極性與主動性。與此同時,對電氣工程的原材料和設備管理進行嚴格的控制。對于進場的材料及設備,要對其出廠報告及質量證書進行嚴格的檢驗,只有通過檢驗的材料或設備才能夠投入到施工現場進行使用,以此有效保證電氣工程的質量控制水平。其次,對電氣工程節能設計進行優化。相關電氣部門應有效找出消耗、浪費能源較高的環節,并在保證滿足實際工業生產需求的基礎上,有針對性的對節能設計進行改良與優化。例如,在建筑的照明方面,應當盡量利用自然光來代替照明設施,并將壽命長、功效高的智能照明裝置安裝在走廊等地方,以充分發揮智能照明的智能化的作用,將照明所需的電能消耗降到最低。
2電氣工程自動化存在的問題及對策
2.1電氣工程自動化存在的問題
電氣工程自動化存在的問題主要體現在以下三個方面。其一,網絡架構不夠統一。相關企業及部門不統一的網絡架構,嚴重阻礙了電力工程自動化系統的有效建設;再加上不同企業之間在程序接口上的差異性,使得軟、硬件信息數據的交流與運輸受到嚴重影響,不利于實現企業間資源信息的共享。其二,電氣自動化系統的集成性不高。我國現階段的電氣自動化的程度較低,大多數都還停留在多島自動化的層面上。而這種多島自動化往往由于功能單一的局限性,而不能實現信息的共享,這便很大程度上影響了電氣自動化功效的充分發揮。其三,電氣自動化技術的使用一定程度上受主觀支配。相關技術人員在開發和應用電氣工程自動化技術的過程中,往往容易被主觀意識所支配;再加上各技術人員在技能水平上存在差異性,便使得自動化平臺之間的差異也較大,進而造成電氣工程自動化成本的增加。
2.2電氣工程自動化問題的對策分析
水廠總體監控方案的確定應以水處理為依據,包括泵站控制系統、沉淀和過濾控制系統、恒壓供水控制系統、混凝投藥控制系統、加氯消毒控制系統、排污處理控制系統等工藝管理,水處理工藝流程為:取水口加藥反應沉淀過濾消毒加壓市區管網。根據工藝要求和控制指標,應運用MPI網絡將水處理的各個子系統連為一體,在控制中心通過組態軟件對其進行監控,總體控制方案為:混凝投藥控制器和加氯消毒控制器采用S7-300PLC,其余采用S7-200PLC,組態軟件為力控6.0,采用的網絡結構為單元級和現場級。以泵站控制系統為例,其控制方案為:采用S7-200PLC作為控制平臺,負責對泵站數據的采集,泵站和控制中心的通信通過外置式GSM調制解調器來實現,觸摸屏為就地控制接口,系統框圖如圖1。
2軟件設計
根據設計好的各子系統的硬件配置,設計PLC控制軟件、組態監控軟件和觸摸屏控制軟件,以泵站控制系統為例,其任務是按照控制中心的指令,向水廠提供水源,并對泵站的水泵運行情況、供電等信息進行實時采集,然后傳送給控制中心,實現泵站無人值守。根據泵站工藝,在SMS工作原理指導下,提供短信息服務,發送規則為開機/關機、系統出現故障、定時設置和控制中心命令。為達到泵站無人值守的設計要求,可通過標準的RS—2485串行通信網絡和自由口模式,自主選擇通信協議,以此構成PLC的分布式網絡。PLC軟件設計流程為:初始化接受信息并處理水泵控制壓力、流量采集并處理故障信息采集并處理信息發送;根據系統的工藝要求,開發界面應包括啟始界面、模式選擇界面(分為自動運行和手動操作)、報警界面及幫助界面等。
3水廠自動化監控系統的特點及功能
3WN6是一種經濟型低壓智能斷路器,通過模塊化的工程設計,可確保通訊、保護、測量等功能更為可靠穩定,且便于拆卸和維修,能夠在線對開關功能進行數字化編輯。正常生產時,操作人員通過S7-315系統上的觸摸屏模擬流程和觸摸按鈕,便可以準確掌握各系統的工藝流程及設備運行情況,并可以通過自動運行或手動操作兩種控制方式來控制各設備的開和停,便于設備的檢修及事故的處理。本系統聯網后,便可實現現場監控、遠程控制和后臺在線組態等功能,操作人員在后臺微機上便可以準確掌握各配電室低壓開關的分/合情況及水廠裝置的運行情況,系統可以動態顯示各電氣設備的電壓、電流的波動情況,實時性更強。此外,還可以隨機記錄越限事件、報警信息等,為生產管理和事故控制提供了很大的便利性。PLC的推廣應用是水廠自動化監控系統得以建立的關鍵,該編程控制器簡單易用、可靠性高,而且通訊聯網功能強,根據水廠的水處理工藝和工程設計要求,對各凈水環節的硬件系統和軟件系統進行設計,滿足了水廠自動化生產和管理的需求。
4結論
資源能源危機已成為當今人類面臨的主要問題之一,加之我國是發展中國家,粗放型的經濟增長模式一定程度上加重了我國的資源能源危機,進而出現了環境公害事件和溫室效應等,形成了對資源的浪費和對環境的污染,想要有效減輕資源等的短缺對我國社會發展造成的嚴重影響,應當不斷改善粗放型的經濟增長方式,在生產生活活動中實施有效的節能減排對策,通過一系列的措施減少對資源的浪費,并通過對有限資源的合理高效利用來實現經濟的發展與繁榮。我國工業用電占全國用電量的65%~70%,但是運行效率低,比先進國家低20%~30%,如何在其生產發展中推廣和引用電氣自動化節能設計,實現工業生產與自然資源的和諧發展,已成為了新時期人們關注的焦點,電氣自動化節能設計已成為節能降耗的主力軍。
2企業設備自動化節能設計
2.1電機運行中的節能設計
電機拖拽系統是電氣系統一個較大的電能消耗單元,運行方案的不合理及綜合維護不到位等,都會致使其運行低效,造成大量的電能浪費。大量的發熱降低電機系統綜合使用壽命,基于此,在進行電機運行的節能設計時應當采用高效可靠、節能經濟的電氣控制方案。
(1)對于運行工況偏離高效區的功率大、運行時間較長的用電系統利用變頻調速控制方式改變傳統的繼電器控制方式,進而進行動態調節電源輸入端電源頻率,利用對電機轉速的調控讓整個電機拖拽系統的輸出與輸入達到平衡狀態,實現節能降耗。
(2)交流電機串級調速實現電機無級平滑調速,低速時機械特性比較硬,特別是晶閘管低同步串級調速系統。以上調速系統一方面使系統參數便于調整,另一方面接近于理想過渡,調整性能好,動態響應快,起動時間短,系統抗干擾能力強,節能效果也很理想,應當推廣應用。
(3)為達到電機的最佳運轉工況,可改變電機的動容量,通過構筑合理群控呼梯節能控制系統,對電機進行合理的調度分配管理,降低其系統能耗,達到節能降耗的目的。
2.2水泵、風機的節能設計
(1)在滿足工藝情況下,盡量降低揚程和流量。
(2)使用高效調速裝置,如變頻器、串級調速、液力耦合器、內反饋調速器、電磁滑差調速器。
(3)降低電機的富裕容量,提高電機運行效率,減少無功損耗。
(4)改造管路,減少阻力揚程損失,減少水泵、風機的總揚程和壓力。
(5)根據用戶的實際使用情況,對原有風機進行改造,改變風機的氣動性能,使風機在高效區工作。
2.3配電線路的節能設計
在工業廠區的建設方面,配電線路承載著為設備輸送電力重擔,用電系統不僅存在因集膚效應而產生的線損,還存在功率因素低下、諧波干擾電能質量等問題。根據電力系統構架和其他特點,充分考慮對現場實際情況實施諧波治理改造,安裝節電器、省電霸,對電源優化處理,同時優化用電系統。為了降低線路傳輸中的電能損耗,減小導線的電阻值極為重要,應當從以下幾個方面來進行:
(1)導線材質的選用方面,應當選電阻率非常小的材料,這樣有利于線路傳輸中的電能損耗的降低。
(2)縮短導線的長度,特別是在布線的時候盡量減少彎路。
(3)減小負荷中心與變壓器的距離,進而縮短供電距離。
(4)選用一些橫截面積比較大的導線,增加導線的橫截面積,使得線路傳輸過程中的電能損耗通過降低導線的電阻值而得到有效減少,完成節約電能的目標。
2.4空調節能設計
空氣濕度是造成被控參數變化的主要原因,加之風的大小會改變空氣濕度,在進行空調節能設計方面,可設計為變風控制系統,這樣可改變風量的大小,卻不會改變風的溫度。運用時,根據室內人數的變化而變化逆風的轉速,使得送入房間的風量不會出現太大的波動,始終控制在參數之內。另外,在變風量的末端采用風機代替風閥的形式,使得風量的需求可及時反饋給風機,實現風轉速的調節控制,在不同需求下,根據傳感器監控的得出的參數指標,進行風轉速的改變,這樣就不會出現系統的過載現象,也在一定程度上減少了維護的費用。
2.5照明設施的節能設計
廠區照明設施的設計方面,應重點考慮到工業生產對光照的需求,如進行光源強度的合理設置,避免工業廠區因太追求照明條件而造成的能源浪費情況。在設計時的燈具選擇方面,首先應保證燈具的配光曲線在深、廣照方面趨于平衡,使其發揮最佳的照明效果,促進節能;此外,應采用LED燈替代老式的照明裝置,LED燈是依靠半導體發光器件將電能直接轉化為光能的,剔除了一些中間轉化環節,減少了電能損耗,還具有發光的亮度高這一特點,且克服了傳統的老式燈具頻繁閃爍的問題,達到了節能減排的目的。
2.6弱電系統的節能設計
為了滿足電力網和負荷端的電壓水平,保證電網的順利運行,無功補償技術應運而生,被廣泛應用于高壓電網和低壓電網中,對維系電網的穩定性有重要的意義。利用無功補償技術,會在一定程度上降低電力網中的損耗,從而減少電能運輸過程中的損耗,提高電能的使用效率;利用無功補償技術,能有效提升電網中供電設備的容量,有效控制配電系統的電壓損耗。為了保證無功補償技術的運行效果,在電力網和負荷端應該設置電容器、調相機等相應的無功電源。在電力系統中,無功功率最多的電氣設備當屬異步電動機和變壓器等電感性負荷,它們占80%.在實際操作中,供電企業可以采用靜態或動態無功補償方式,以保證各項設備的正常運行。
2電力無功補償的關鍵技術
在電氣自動化工程中,電力無功補償的電力負荷功率因數是重要的技術指標。在電力系統中,功率因數越大越好,功率因素越大,無功功率的傳輸就會大大減少,從而減少有功功率的損耗。因此,在電氣自動化工程中,應該適當提高電力負荷的功率因數,有效改善電壓質量。另外,并聯電容器補償無功功率也是電力無功補償的重要關鍵技術。用電容器的無功補償能夠有效降低電網線損,為用戶提供優質的電壓。其中,在電容器投入和切除的過程中,無功補償電壓會發生變化。
3具體應用
3.1設計真空斷路器
在電氣自動化中,利用無功補償設計能夠有效節約成本,被廣泛應用于實際工作中。借助于無功補償技術,將固定濾波器與合閘管調節電抗器有機結合起來,從而形成新的無功補償裝置。在實際使用過程中,有效保證了濾波器的電流平衡,最大限度地滿足電氣自動化系統的功率因數需求,在短時間內實現對系統的無功補償,從而在降低能耗方面發揮重要的作用。
3.2對用電客戶進行無功補償
在對用電客戶進行無功補償的過程中,主要的實現途徑有2種:①利用無功補償使用戶的實際電力功率因數與國家預期的電力功率因素相符,逐漸增多電費補償,增強群眾的節能意識,對用戶實現無功補償;②將無功補償技術應用于用戶內部配網中,有效降低無功消耗,減輕能源壓力。通過這2種途徑可以有效降低能耗,減輕用戶的經濟壓力。
3.3對回路電流進行無功補償
在對電流回路進行無功補償的工程中,主要手段是借助固定濾波器來實現。借助固定濾波器調節飽和電感器,改變其內部的磁能飽和程度,從而改變感性電流,最終實現對回路電流進行無功補償的效果。在這個過程中,回路中的感性電流與固定濾波器中的多余電容性相互抵消,從而保證了電流的平衡性。然后,用串聯的方法將濾波器和電抗器連接在一起,實現兩者的電壓串聯,調節降壓按鈕就可以實現對電壓的調控,降低電網中的電壓,最終實現無功補償的效果。
3.4應用實例——以某變電站為例
在實際生活中,該變電站是一個供電中心,承擔著整個區域的供電任務。由于區域內用戶的需求不同,所以,其供電的電壓等級也分為好多不同的類型。在配電過程中,按照“分級補償、就地平衡”的原則,在配電過程中普遍采用了無功補償技術,平衡了配電線路和電力用戶的無功功率,使變電站無需再單獨承擔無功電力。在該變電站的配電過程中,容性無功補償裝置得到了廣泛的應用,在該區域的電力配網中發揮著重要作用,極大地降低了電力輸送過程中的能量損耗,并且對負荷兩側的無功補償也起到了兼顧的作用。在使用過程中,容性無功補償裝置的相關性質是根據主變壓器容量來確定的,一般確定為主變壓器容量的10%~30%.在變電站的實際操作過程中,如果主變壓器的最大負荷為35~110kV,則必須保證高壓側功率因數要大于0.95.如果主變壓器的單臺容量大于40MVA,則應該為每臺主變壓器配置2組以上的容性無功補償裝置,以確保無功補償技術能夠正常運轉,保證技術的使用效果,實現降低能耗的目標。在該變電站的實踐過程中,應該以自身的無功損耗補償為主。為了確定最佳的補償容量,在實踐中應該遵循以下3個原則:①保證無功補償技術的主要應用場所是主變壓器的無功損耗,空載狀態和負載狀態下的無功損耗都包含于其中;②如果主變壓器長期處于輕負荷狀態,則補償容量可以直接選取最小值補償;③對于負荷重的主變壓器,應該先提高電壓幅度,根據電壓幅度的具體狀態選擇補償容量。
4結束語