電氣自動(dòng)化類(lèi)論文范文
時(shí)間:2023-03-23 01:02:33
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篇1
關(guān)鍵詞:電氣自動(dòng)化技術(shù) 應(yīng)用電力系統(tǒng) 發(fā)展前景
中圖分類(lèi)號(hào): TM712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
一.引言
我國(guó)對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)的研究與發(fā)展始于上世紀(jì)50年代,它是一門(mén)綜合性較強(qiáng)的技術(shù)學(xué)科,也是生產(chǎn)現(xiàn)代化的一種標(biāo)志,近些年,計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、電子技術(shù)及嵌入式技術(shù)迅猛發(fā)展,也促進(jìn)了電氣自動(dòng)化技術(shù)在各行各業(yè)的應(yīng)用取得了很大的進(jìn)展。也引發(fā)了工程領(lǐng)域的一場(chǎng)技術(shù)革命。電氣自動(dòng)化讓各個(gè)行業(yè)都走進(jìn)了現(xiàn)代的、先進(jìn)的生產(chǎn)方式與管理領(lǐng)域,走入了自動(dòng)化發(fā)展階段。電力系統(tǒng)的發(fā)展使對(duì)電力的生產(chǎn)、傳輸及計(jì)量等提出了更高的要求,因此,將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)是行業(yè)發(fā)展的必要,自動(dòng)化技術(shù)也是電力行業(yè)的發(fā)展中發(fā)揮出越來(lái)越重要的作用。
二.自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)。
自動(dòng)控制技術(shù)正趨向于智能化、最優(yōu)化、協(xié)調(diào)化、適應(yīng)化、區(qū)域化發(fā)展。在設(shè)計(jì)分析上日益要求面對(duì)多機(jī)系統(tǒng)模型來(lái)處理問(wèn)題。在理論工具上越來(lái)越多地借助于現(xiàn)代控制理論。在控制手段上日益增多了微機(jī)、電力電子器件和遠(yuǎn)程通信的應(yīng)用,保證了控制操作的高可靠性。在研究人員的構(gòu)成上益需要多“兵種”的聯(lián)合作戰(zhàn)。
自動(dòng)化的發(fā)展則趨向于:
(1). 由開(kāi)環(huán)監(jiān)測(cè)向閉環(huán)控制發(fā)展,例如從系統(tǒng)功率總加到AGC(自動(dòng)發(fā)電控制);
(2). 由高電壓等級(jí)向低電壓擴(kuò)展,例如從EMS(能量管理系統(tǒng))到DMS(配電管理系統(tǒng));
(3). 由單個(gè)元件向部分區(qū)域及全系統(tǒng)發(fā)展,例如SCADA(監(jiān)測(cè)控制與數(shù)據(jù)采集)的發(fā)展和區(qū)域穩(wěn)定控制的發(fā)展;
(4). 由單一功能向多功能、一體化發(fā)展,例如變電站綜合自動(dòng)化的發(fā)展;
(5). 裝置性能向數(shù)字化、快速化、靈活化發(fā)展,例如繼電保護(hù)技術(shù)的演變;
(6). 追求的目標(biāo)向最優(yōu)化、協(xié)調(diào)化、智能化發(fā)展,例如勵(lì)磁控制、潮流控制;
(7). 由以提高運(yùn)行的安全、經(jīng)濟(jì)、效率為完成向管理、服務(wù)的自動(dòng)化擴(kuò)展,例如管理信息系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用。
三.機(jī)電自動(dòng)化中電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用方向。
1. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)的應(yīng)用。
該仿真系統(tǒng)在可提供大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的前提下,還可多種電力系統(tǒng)的暫態(tài)及穩(wěn)態(tài)實(shí)驗(yàn)同步進(jìn)行,還能用以協(xié)助科研人員測(cè)試新裝置,且多種控制裝置都能與其構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng),從而為靈活輸電系統(tǒng)及研究智能保護(hù)的控制策略提供了一流的實(shí)驗(yàn)條件。電力系統(tǒng)數(shù)字模擬實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)的引進(jìn),方便了對(duì)電力系統(tǒng)負(fù)荷動(dòng)態(tài)特性監(jiān)測(cè)、電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)仿真建模等方面進(jìn)行深入研究,從而建成具備混合實(shí)時(shí)仿真環(huán)境的實(shí)驗(yàn)室。
2. 綜合自動(dòng)化技術(shù)與智能保護(hù)的應(yīng)用。
目前,國(guó)內(nèi)的綜合自動(dòng)化領(lǐng)域的研究已達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,智能自動(dòng)化保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域的研究相對(duì)處于國(guó)際領(lǐng)先水平,研制的分層式綜合自動(dòng)化裝置能夠適用于各種電壓等級(jí)電站。將國(guó)內(nèi)外最新的人工智能、網(wǎng)絡(luò)通信、微機(jī)新技術(shù)、自適應(yīng)理論、綜合自動(dòng)控制理論等應(yīng)用于電氣自動(dòng)化保護(hù)裝置中,對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化保護(hù)的新原理進(jìn)行了研究,可以大大提高電力系統(tǒng)的安全水平,使得新型保護(hù)裝置具有智能控制的特點(diǎn)。
3. 電力系統(tǒng)中人工智能的應(yīng)用。
電力系統(tǒng)及其元件的故障診斷、運(yùn)行分析、規(guī)劃設(shè)計(jì)等方面將模糊邏輯、專(zhuān)家系統(tǒng)以及進(jìn)化理論應(yīng)用到實(shí)際研究,并且結(jié)合電力工業(yè)發(fā)展的需要,開(kāi)展了電力系統(tǒng)智能控制理論與應(yīng)用的研究,同時(shí)也開(kāi)展了在上述實(shí)用軟件研究的基礎(chǔ)上以提高電力系統(tǒng)運(yùn)行與控制的智能化水平。
4. 電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)。
該技術(shù)采用的模型為最新國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)公共信息模型,輸電網(wǎng)的理論算法采用與配網(wǎng)實(shí)際與高級(jí)應(yīng)用軟件相結(jié)合,負(fù)荷預(yù)測(cè)時(shí)配合應(yīng)用人工智能灰色神經(jīng)元算法進(jìn)行,最后進(jìn)行潮流計(jì)算時(shí)采用配網(wǎng)遞歸虛擬流算法。電力系統(tǒng)配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)取得了重大技術(shù)突破,主要表現(xiàn)在信息配網(wǎng)一體化、高級(jí)應(yīng)用軟件、配網(wǎng)模型、中低壓網(wǎng)絡(luò)數(shù)字方面,最終,解決了載波正在配電網(wǎng)上應(yīng)用的路由、衰耗等技術(shù)難題,正是因?yàn)椴捎脭?shù)字信號(hào)處理技術(shù),才得以提高了載波接收靈敏度。
四.電氣自動(dòng)化在辦公自動(dòng)化中的應(yīng)用。
1. 辦公系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
辦公系統(tǒng)主要應(yīng)用于企事業(yè)單位的管理系統(tǒng)等方面,構(gòu)建企業(yè)自動(dòng)化管理系統(tǒng)需要很多技術(shù)的支持,例如計(jì)算機(jī)技術(shù),通信技術(shù)及自動(dòng)化技術(shù)。自動(dòng)化辦公系統(tǒng)是提高工作效率與管理效率的有效方法,因此,實(shí)施辦公自動(dòng)化信息戰(zhàn)略是企事業(yè)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化辦公的需求與趨勢(shì)。企業(yè)的辦公系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化可以基于軟件來(lái)實(shí)現(xiàn),也可基于硬件與軟件相結(jié)合的方法來(lái)實(shí)現(xiàn),但是要注意到系統(tǒng)的開(kāi)放性,可擴(kuò)充性及升級(jí)的簡(jiǎn)易性?,F(xiàn)行的辦公系統(tǒng)還要具有良好的兼容性,這樣可以有效的節(jié)約系統(tǒng)的資源,還可以節(jié)約成本,在實(shí)際的辦公自動(dòng)系統(tǒng)中已經(jīng)有了很多成功的案例。
2. 辦公自動(dòng)化的技術(shù)平臺(tái)。
當(dāng)前,有代表性的三種主流的辦公自動(dòng)化技術(shù)主要有三種,既LotusDomino/Notes平臺(tái)上辦公自動(dòng)化系統(tǒng),它也是最早的辦公自動(dòng)化應(yīng)用系統(tǒng);基于Microsoft平臺(tái)的辦公自動(dòng)化系統(tǒng)模式,主要采用WinNT/2000操作系統(tǒng),以ASP為開(kāi)發(fā)語(yǔ)言提供內(nèi)容存儲(chǔ);還有就是基于基于Jsp/Java平臺(tái)的辦公系統(tǒng),其實(shí)現(xiàn)原理與上一種技術(shù)基本是一樣的,只在是使用的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言上略有不同,且其在系統(tǒng)的維護(hù)上費(fèi)用較高。這三種技術(shù)平臺(tái)在設(shè)計(jì)與實(shí)施辦公自動(dòng)化系統(tǒng)上有不同的應(yīng)用領(lǐng)域,也是推動(dòng)辦公系統(tǒng)自動(dòng)化進(jìn)程的主要技術(shù)?,F(xiàn)在已經(jīng)演變出更多的技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)辦公自動(dòng)化。
3. 辦公自動(dòng)化系統(tǒng)的核心功能的實(shí)現(xiàn)。
辦公自動(dòng)化系統(tǒng)的核心功能主要是公文的收文、批閱、流轉(zhuǎn)與存檔等。但在對(duì)公文處理一岙會(huì)涉及到公文的流轉(zhuǎn),其過(guò)程實(shí)現(xiàn)是較為復(fù)雜的,在開(kāi)發(fā)的過(guò)程中也會(huì)受到很多方面的制約。其中有公文的查閱權(quán)限調(diào)協(xié),公文的、修改、刪除等操作,都要在辦公自動(dòng)化系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn),其中的關(guān)鍵技術(shù)主要有數(shù)字簽名技術(shù)、傳輸加密技術(shù)以及審批身份驗(yàn)證技術(shù)等。辦公自動(dòng)化系統(tǒng)核心功能的劃分與實(shí)現(xiàn)要與客戶(hù)的需求分析為依據(jù),其主要原則則是要達(dá)到理念優(yōu)先、技術(shù)先進(jìn)、功能齊全、性能優(yōu)良、價(jià)格合理。這些也是辦公自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)前的前景與方向。
五.電氣自動(dòng)化在汽車(chē)性能設(shè)計(jì)上的應(yīng)用。
近些年,我國(guó)的經(jīng)濟(jì)取得了很大的發(fā)展,但是伴隨著汽車(chē)數(shù)量的增加與路況復(fù)雜程度的不斷提高,駕駛的難度也越來(lái)越高,并且開(kāi)始逐漸融入人類(lèi)的能力范疇。當(dāng)前,汽車(chē)駕駛自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)主要借助于計(jì)算機(jī)技術(shù)及控制技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)?,F(xiàn)在,汽車(chē)的競(jìng)爭(zhēng)已經(jīng)進(jìn)入了白熱化的狀態(tài),汽車(chē)生產(chǎn)廠(chǎng)家都下大力氣在汽車(chē)性能的提升上,其中自動(dòng)化就是它發(fā)展的一個(gè)重要方向。駕駛者可以在計(jì)算機(jī)的協(xié)助下將駕駛工作逐漸轉(zhuǎn)移到用自動(dòng)化技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn),通過(guò)廠(chǎng)商的大力發(fā)展,自動(dòng)化技術(shù)在提升道路利用率,降低車(chē)輛的制造成本及燃油消耗方面都取得了進(jìn)展與突破,收獲了可觀(guān)的經(jīng)濟(jì)效益。
六.發(fā)展前景。
1. 電氣自動(dòng)化工程系統(tǒng)的統(tǒng)一化。統(tǒng)一電氣自動(dòng)化工程系統(tǒng)對(duì)電氣自動(dòng)化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、測(cè)試、開(kāi)機(jī)、維護(hù)都有重要意義。能夠把開(kāi)發(fā)系統(tǒng)從運(yùn)行系統(tǒng)中獨(dú)立出來(lái),這對(duì)電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō),是跨越性的一步,能夠?qū)⑾到y(tǒng)通用化。系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該保證現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)施、監(jiān)管體系、企業(yè)工程的管理數(shù)據(jù)保持共通。
2. 電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的市場(chǎng)化。產(chǎn)品想長(zhǎng)久的發(fā)展,就要深化制造部門(mén)的體制改革,還要關(guān)注市場(chǎng)化的影響,以便保證產(chǎn)品能夠滿(mǎn)足市場(chǎng)的需要。同時(shí),企業(yè)不僅要在技術(shù)的開(kāi)發(fā)上投入,還要使零件的配套生產(chǎn)市場(chǎng)化、專(zhuān)業(yè)化。產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)化是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì),這對(duì)提升資源配置效率有著顯著的促進(jìn)作用。
3. 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化接口。采用微軟公司的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)后,工程的成本大大降低了,成功地實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)資源的共享。考慮到自動(dòng)化系統(tǒng)策劃方案的重要,當(dāng)企業(yè)進(jìn)行系統(tǒng)連接時(shí),必須采用微軟操作系統(tǒng),那么這種情況下辦公室使用的就是 IP 系統(tǒng),管理系統(tǒng)和自動(dòng)化控制之間聯(lián)系的建立就是通過(guò) PC 系統(tǒng)。程序標(biāo)準(zhǔn)化接口使廠(chǎng)家之間的數(shù)據(jù)交換有了保證,解決了通訊產(chǎn)生的難題。
4. 電氣自動(dòng)化工程的生產(chǎn)將更加的安全。安全防范技術(shù)的集成化是電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的一個(gè)發(fā)展方向,重點(diǎn)就是保證系統(tǒng)的安全。在非安全狀態(tài)下,用戶(hù)要如何選擇才能實(shí)現(xiàn)安全。在分析我國(guó)市場(chǎng)的發(fā)展特性后,我們應(yīng)該從最高安全級(jí)別開(kāi)始,逐漸延伸到安全級(jí)別低的領(lǐng)域,硬件設(shè)備與軟件設(shè)備,公共設(shè)施層與網(wǎng)絡(luò)層,實(shí)現(xiàn)對(duì)此系統(tǒng)的安全設(shè)計(jì)的全面研究。
5. 電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的創(chuàng)新技術(shù)。在我國(guó)電氣自動(dòng)化發(fā)展計(jì)劃的指導(dǎo)之下,隨著市場(chǎng)化的環(huán)境,不斷提升電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的創(chuàng)新能力。并且企業(yè)不斷吸收創(chuàng)新技術(shù)以提升自身的創(chuàng)新能力,而科研的投入,為電氣自動(dòng)化的創(chuàng)新提供了更加廣闊的空間,加強(qiáng)政策上的扶持,健全、完善機(jī)制對(duì)創(chuàng)新都是非常有利的。目前我國(guó)企業(yè)主要生產(chǎn)一些中低檔次的產(chǎn)品,產(chǎn)品主要服務(wù)于中小型的項(xiàng)目,企業(yè)應(yīng)該打開(kāi)自主創(chuàng)新的新局面,轉(zhuǎn)換經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式,逐漸提升創(chuàng)新能力。
電氣自動(dòng)化可以與地球數(shù)字化互相結(jié)合。此設(shè)想包含了自動(dòng)化的創(chuàng)新經(jīng)驗(yàn),可以把大量的相關(guān)數(shù)據(jù)整體為坐標(biāo),最終成為一個(gè)電氣自動(dòng)化數(shù)字地球。將信息全部放入計(jì)算機(jī)中,與網(wǎng)絡(luò)結(jié)合,不管人們?cè)谑裁吹胤剑鶕?jù)地球地理坐標(biāo),便能知道任何地方的數(shù)據(jù)信息。還可以加強(qiáng)企業(yè)與相關(guān)院校之間的合作。鼓勵(lì)企業(yè)到此專(zhuān)業(yè)的學(xué)校中建立車(chē)間,進(jìn)行技術(shù)生產(chǎn)等,建立學(xué)習(xí)形生產(chǎn)培訓(xùn)基地。還可以走入企業(yè)進(jìn)行教學(xué)。將實(shí)踐能力和理論學(xué)習(xí)結(jié)合在一起。此外,還要與現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系起來(lái),積極利用已有的科學(xué)技術(shù)。加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)培訓(xùn),提供研究人員水平等。
七.結(jié)束語(yǔ)
電氣自動(dòng)化技術(shù)我國(guó)有幾十年的發(fā)展歷程,其中經(jīng)過(guò)了多次變革與專(zhuān)業(yè)的調(diào)整,但是由于其應(yīng)用范圍廣泛,在社會(huì)的各種生產(chǎn)層面都會(huì)有所應(yīng)用,與其他科學(xué)技術(shù)相結(jié)合,也對(duì)推動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展,促進(jìn)了各個(gè)行業(yè)的發(fā)展。電氣自動(dòng)化技術(shù)與其他科學(xué)技術(shù)的結(jié)合與滲透革新了傳統(tǒng)的方法與理念,必將為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了重要的作用。
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篇2
我國(guó)在實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)實(shí)力不斷提升的同時(shí),在科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域也取得了十分矚目的成績(jī)。電力行業(yè)的發(fā)展與其他行業(yè)發(fā)展息息相關(guān),是國(guó)家社會(huì)經(jīng)濟(jì)、文化等各項(xiàng)事業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)力量。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用,其在電氣行業(yè)中也得到十分廣泛的運(yùn)用。本文主要分析電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用,旨在為促進(jìn)電氣行業(yè)實(shí)現(xiàn)健康發(fā)展提供一定的借鑒。
關(guān)鍵詞:
電氣自動(dòng)化技術(shù);電力工程;電網(wǎng)調(diào)度
由于新技術(shù)在電氣企業(yè)中的廣泛運(yùn)用,電力自動(dòng)化技術(shù)不斷成熟起來(lái),而且在電力工程的發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮著舉足輕重的作用,促使電氣自動(dòng)化持續(xù)發(fā)展。電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠有效利用其自動(dòng)控制和自動(dòng)檢測(cè)功能,實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控與遠(yuǎn)程性調(diào)節(jié)和控制。當(dāng)前,我國(guó)的信息化技術(shù)水平逐漸提升,運(yùn)用信息監(jiān)測(cè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)電力工程的遠(yuǎn)程化操控。但是,電氣自動(dòng)化技術(shù)如何在電力工程中實(shí)現(xiàn)有效運(yùn)用成為影響其發(fā)展的重要問(wèn)題之一。
1電氣自動(dòng)化技術(shù)概述
電氣自動(dòng)化技術(shù)涉及到的電氣裝置功能有自動(dòng)控制及檢測(cè)功能,其能夠有效實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)相關(guān)的遠(yuǎn)程性控制以及遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)、監(jiān)控。社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展帶來(lái)電氣企業(yè)的新生命,很多新型技術(shù)層出不窮,促使電力工程的自動(dòng)化技術(shù)明顯提升,電氣自動(dòng)化開(kāi)始發(fā)展起來(lái)。后來(lái),在信息化技術(shù)不斷推進(jìn)的過(guò)程中,電力工程不僅能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程管理及控制,還能夠運(yùn)用信息技術(shù)監(jiān)測(cè)完成大量工作。電氣自動(dòng)化技術(shù)可憑借網(wǎng)絡(luò)對(duì)工程相關(guān)信息展開(kāi)全方位分析及整理,使得電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)作和發(fā)展。在運(yùn)用電氣自動(dòng)化設(shè)備的過(guò)程中,電力工作人員的工作壓力大大降低,在遭遇緊急情況的時(shí)候可采取有效的措施進(jìn)行處理,進(jìn)而保證電氣工程實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行和發(fā)展。此外,電氣自動(dòng)化技術(shù)的使用范圍相對(duì)較廣,從電氣的開(kāi)關(guān)一直到整個(gè)電氣工程都可運(yùn)用,是推動(dòng)電氣工程持續(xù)進(jìn)步的重要條件。
2電氣自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用意義
2.1提升電力系統(tǒng)自動(dòng)化水平
我國(guó)總體科技水平的提升帶動(dòng)了電氣自動(dòng)化相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。電氣自動(dòng)化技術(shù)在實(shí)際運(yùn)用的過(guò)程中能夠有效提升電力系統(tǒng)的自動(dòng)化水準(zhǔn),利于電力工程的健康發(fā)展。電氣自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用對(duì)于電氣設(shè)備的相關(guān)性能有更高的要求,需要對(duì)于現(xiàn)有的一些設(shè)備進(jìn)行更新和升級(jí),帶動(dòng)電氣企業(yè)相關(guān)設(shè)備的更新?lián)Q代。此外,電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠明顯提升電力工程管理水準(zhǔn),使得企業(yè)管理工作更具有科學(xué)性、合理性,與現(xiàn)代的信息化標(biāo)準(zhǔn)相符[1]。最后,電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力企業(yè)中的有效運(yùn)用可有效促進(jìn)其自身的發(fā)展,并迎合電力系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行的相關(guān)需求。
2.2便于維護(hù)
電氣自動(dòng)化技術(shù)在電力工程中的運(yùn)用,使得其維護(hù)工作更加便利。該技術(shù)在技術(shù)水平上要求相對(duì)較高,但維護(hù)工作較為簡(jiǎn)單。電氣自動(dòng)化設(shè)備和計(jì)算機(jī)等相關(guān)終端設(shè)備互相連接,可通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行操作,完成對(duì)電力設(shè)備的維護(hù)工作。在日常維護(hù)的工程中工作人員需要輸入自身的數(shù)據(jù)和信息,促使電力系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)等的科學(xué)調(diào)整,從而達(dá)到設(shè)備維護(hù)的相關(guān)要求。這種維護(hù)方式不但能夠有效提升企業(yè)中對(duì)人力資源的有效利用,還能夠降低工作壓力,提升工作效率,利于實(shí)現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[2]。
2.3提高工作效率
電氣自動(dòng)化技術(shù)的有效運(yùn)用能夠明顯提升電力企業(yè)相關(guān)管理部門(mén)的工作效率。電氣自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用需要首先具備一定條件,需要電氣工程相關(guān)企業(yè)能夠在日常管理等工作中積極創(chuàng)造良好的環(huán)境。因此,企業(yè)為了能夠真正發(fā)揮電氣自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用效果,努力實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備的更新及有關(guān)技術(shù)的完善,從而促進(jìn)管理人員工作效率的提升[3]。
3電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣工程中的運(yùn)用
3.1電網(wǎng)調(diào)度
電氣工程在實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中主要以顯示器及計(jì)算機(jī)相關(guān)設(shè)備為工具展開(kāi)電網(wǎng)調(diào)度工作,這種工作方式能夠?yàn)橐院箅娋W(wǎng)調(diào)度工作的發(fā)展和研究提供信息依據(jù)。加入電氣自動(dòng)化技術(shù)之后,工作人員能夠針對(duì)電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行狀況展開(kāi)實(shí)時(shí)監(jiān)控,并快速傳遞相關(guān)信息數(shù)據(jù)等,促使電網(wǎng)調(diào)度的工作穩(wěn)定開(kāi)展。電網(wǎng)調(diào)度在整個(gè)電氣工程中能夠發(fā)揮重要作用,要想實(shí)現(xiàn)電氣運(yùn)行的有序發(fā)展,就需要高效完成電網(wǎng)調(diào)度工作[4]。傳統(tǒng)意義上的電網(wǎng)調(diào)度工作中,一些工作人員不能及時(shí)對(duì)電力故障了解到位,導(dǎo)致一些安全事故發(fā)生并造成重大經(jīng)濟(jì)損失。運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù)之后,工作人員可有效借助屏幕對(duì)電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行的情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,盡快發(fā)現(xiàn)故障,并尋求解決辦法,降低電力運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。
3.2變電站
由于電氣自動(dòng)化技術(shù)屬于以計(jì)算機(jī)、現(xiàn)代化通信技術(shù)等相關(guān)電子技術(shù)為基礎(chǔ)的技術(shù)類(lèi)型,其能夠使得電力企業(yè)實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站設(shè)備的有效整合及優(yōu)化設(shè)置,促使相關(guān)企業(yè)的人力資源利用率得到明顯提升,并減少工作人員的工作量,降低工作壓力,使得電力企業(yè)實(shí)現(xiàn)更快發(fā)展。因此,電氣自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用在變電站的工程中,工作人員能夠有效檢測(cè)變電站設(shè)備日常的運(yùn)行狀況,促使電氣設(shè)備的相關(guān)性能得到更為有效的發(fā)揮,保證電力系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定發(fā)展[5]。此外,電氣自動(dòng)化技術(shù)的有效運(yùn)用促使一些傳統(tǒng)設(shè)備開(kāi)始被淘汰,變電站相關(guān)的電力運(yùn)行狀態(tài)被更好地管理和控制,實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備的智能化發(fā)展。變電站運(yùn)行過(guò)程中涉及的大量任務(wù)都需要借助電氣自動(dòng)化技術(shù)來(lái)得到實(shí)現(xiàn),這為促進(jìn)電力現(xiàn)代化的健康發(fā)展提供了良好的條件。
3.3分散測(cè)控系統(tǒng)自動(dòng)化及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)
分散測(cè)控系統(tǒng)屬于發(fā)電廠(chǎng)日常運(yùn)行系統(tǒng)的一部分,其主要通過(guò)高速數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡(luò)及工程師工作站等針對(duì)其日常生產(chǎn)的狀態(tài)實(shí)現(xiàn)全程監(jiān)控及測(cè)試。工作人員能夠憑借過(guò)程控制單元在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)有效接收電氣量等相關(guān)信息,對(duì)運(yùn)算得到的結(jié)果及相關(guān)參數(shù)等進(jìn)行分析和處理,并完成對(duì)電網(wǎng)的監(jiān)控工作,促使電氣自動(dòng)化的維護(hù)和控制等相關(guān)性能取得持續(xù)性提高。此外,電力工程中電氣自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用,有效引入了計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng),及時(shí)記錄電力信息,并反饋電氣設(shè)施的具體運(yùn)行狀況。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的有效運(yùn)用還能夠有效確認(rèn)相關(guān)工作人員的具體工作信息,及時(shí)控制信息誤差,提高所得數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)還能夠用于電力工程的日常管理工作中,監(jiān)控電力運(yùn)行情況,對(duì)相關(guān)的數(shù)據(jù)和信息展開(kāi)詳細(xì)分析,監(jiān)督人員的工作情況。
4結(jié)語(yǔ)
在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中,電力系統(tǒng)將更多地運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù),逐步實(shí)現(xiàn)人工智能化等發(fā)展,為促進(jìn)電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)支持。如今,在國(guó)家經(jīng)濟(jì)水平逐步提升的過(guò)程中,電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展水平隨之提高,促進(jìn)電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)健康發(fā)展。筆者先闡述電氣自動(dòng)化及其實(shí)際運(yùn)用的意義,接著分析電氣自動(dòng)化在電氣工程當(dāng)中的有效運(yùn)用,希望為促進(jìn)電氣行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供幫助。
作者:胡詩(shī)和 單位:成都理工大學(xué)
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篇3
關(guān)鍵詞:電氣工程 自動(dòng)化控制 城市發(fā)展
中圖分類(lèi)號(hào):TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2012)09(a)-0127-01
1 電氣自動(dòng)化的系統(tǒng)處理
通過(guò)傳輸信號(hào)屏蔽、設(shè)備接地信號(hào)處理、選擇合適的抗干擾措施等,系統(tǒng)在電氣方面主要是這樣來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在人們選擇設(shè)備的時(shí)候,人們需要選擇那些經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)踐檢驗(yàn)后已經(jīng)證明是可靠且比較穩(wěn)定的設(shè)備,這樣穩(wěn)定可靠是設(shè)備才能很好地適應(yīng)工業(yè)施工現(xiàn)場(chǎng)的非常惡劣的環(huán)境,以確保系統(tǒng)正常運(yùn)行,盡量將故障降低到最少的程度,以便在發(fā)生故障的時(shí)候進(jìn)行維護(hù)。系統(tǒng)組態(tài)采取軟件的兩次開(kāi)發(fā)功能,該兩次開(kāi)發(fā)功能除了能夠?qū)ぷ髁鞒踢M(jìn)行動(dòng)態(tài)顯示之外,還能夠動(dòng)態(tài)顯示歷史數(shù)據(jù)、趨勢(shì)圖和棒圖及其他相關(guān)數(shù)據(jù),且具有打印功能。該系統(tǒng)具有的一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)是易于擴(kuò)充,系統(tǒng)保留了一些必要的接口,目的就是為廠(chǎng)級(jí)管理、全部過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制設(shè)計(jì)必要的接口、界面。此外,該系統(tǒng)的另外一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)是實(shí)用性比較強(qiáng),該系統(tǒng)具有現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)、儀表室內(nèi)手動(dòng)、自動(dòng)三種控制方法,可以根據(jù)實(shí)際情況選用,滿(mǎn)足不同的需求。在運(yùn)行過(guò)程中,還有諸多的電器設(shè)備輔助進(jìn)行服務(wù),目的是為了卻把一次設(shè)備的安全、可靠地運(yùn)行,這樣,也就可以達(dá)到某項(xiàng)控制功能的數(shù)個(gè)電器組建的組合,我們對(duì)此稱(chēng)之為二次回路或者控制回路。
2 自動(dòng)控制技術(shù)優(yōu)勢(shì)
2.1 快速高效自動(dòng)控制技術(shù)
系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中能夠通特定的數(shù)據(jù)信息對(duì)相應(yīng)的設(shè)備做出操作指令,發(fā)出的操作指令是能夠即時(shí)到達(dá)的,由于如果設(shè)備不同的話(huà),其設(shè)備的地址代碼也不同,因而發(fā)出的指令十分準(zhǔn)確,確保了精確操作,比起人工操作來(lái)說(shuō)發(fā)生錯(cuò)誤操作的概率是十分低的,因此該系統(tǒng)的操作是快速高效的自動(dòng)控制技術(shù),并且該自動(dòng)控制技術(shù)具有十分良好的交互功能,其所具有的交互功能能夠和控制中心進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的反饋,從而進(jìn)一步確保了控制的精確和快速高效。
2.2 便于實(shí)現(xiàn)全過(guò)程全時(shí)段監(jiān)控
該自動(dòng)控制技術(shù)的優(yōu)勢(shì)除了快速高效和精確之外,還十分便于實(shí)現(xiàn)全過(guò)程的全時(shí)段監(jiān)控。人們所實(shí)施的電氣工程是全天候24小時(shí)均需要不間斷運(yùn)行的,按照人們平常積累的經(jīng)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行分析,在深夜等管理的盲區(qū)容易導(dǎo)致管理的疏忽,是電氣故障的多發(fā)時(shí)段和區(qū)域,在這些容易發(fā)生故障的多發(fā)時(shí)段和區(qū)域,人們的傳統(tǒng)的管理模式是難以實(shí)現(xiàn)全程的有效的監(jiān)控的。而數(shù)字化的自動(dòng)控制技術(shù)恰好彌補(bǔ)了這一缺點(diǎn),可以對(duì)工程進(jìn)行全過(guò)程全時(shí)段的監(jiān)控,從而避免故障的發(fā)生,確保工程的正常運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)了對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的高效、實(shí)時(shí)的控制和調(diào)配
2.3 安全性大大提高
安全性高是自動(dòng)控制技術(shù)的最大的優(yōu)勢(shì),人們?cè)谶M(jìn)行生產(chǎn)的時(shí)候?qū)幵附档托?,但都需要確保一定的安全性特別是人身的安全性,確保人身不受到損害,畢竟生命高于一切。而電氣工程往往具有一定的危險(xiǎn)性,由于機(jī)械故障以及外部環(huán)境和人工操作的失誤造成人員傷亡的事件在過(guò)去是屢見(jiàn)不鮮的。自動(dòng)控制技術(shù)能夠隨時(shí)對(duì)電氣系統(tǒng)地運(yùn)行進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,其具有十分良好的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和控制能力,能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并反應(yīng)運(yùn)行過(guò)程中的不正常情況,最大限度地避免對(duì)人員產(chǎn)生的危害及其他威脅。
3 電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀
3.1 電氣自動(dòng)化工程DCS系統(tǒng)
所謂的DCS系統(tǒng)也就是分布式控制系統(tǒng),“DCS”這個(gè)稱(chēng)呼是由英語(yǔ)單詞縮寫(xiě)而來(lái)的。相對(duì)于集中式的控制系統(tǒng)來(lái)說(shuō),DCS系統(tǒng)是一種更為高級(jí)和更為先進(jìn)的新型電腦控制系統(tǒng),該系統(tǒng)是在傳統(tǒng)的集中式的控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)至上演變和發(fā)展起來(lái)的,該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是可靠、實(shí)時(shí)和可擴(kuò)充等,因?yàn)榫哂羞@些優(yōu)點(diǎn),DCS系統(tǒng)在生產(chǎn)生活的過(guò)程中得到了廣泛應(yīng)用。
3.2 集中監(jiān)控方式下的自動(dòng)控制系統(tǒng)
集中控制下自控控制系統(tǒng)的缺點(diǎn)是十分明顯的,由于其在進(jìn)行控制的過(guò)程中需要將所有的功能集中在某個(gè)處理器當(dāng)中,其所具有的缺點(diǎn)中最為突出的是他的運(yùn)行速度比較緩慢,導(dǎo)致了整個(gè)機(jī)器的運(yùn)行速度也非常地緩慢。此外,該控制系統(tǒng)的另外一個(gè)重要缺點(diǎn)是主機(jī)的容量會(huì)不斷地下降,因?yàn)檫@個(gè)系統(tǒng)把所有的設(shè)備都放入了監(jiān)控中導(dǎo)致了監(jiān)控?cái)?shù)量十分大,這就需要增加電纜數(shù)量,也就是說(shuō)增加了成本,且可靠性也大大降低。
3.3 信息集成化的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)
電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)所包含的主要信息技術(shù)主要體現(xiàn)在:第一,在管理層面上向縱深延伸。在企業(yè)當(dāng)中,企業(yè)的財(cái)務(wù)核算和人力資源管理等相關(guān)數(shù)據(jù)的存取得以特定的瀏覽器來(lái)進(jìn)行操作,并且,對(duì)于企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中的監(jiān)督控制能夠呈現(xiàn)出動(dòng)態(tài)的、直觀(guān)的畫(huà)面,所以能夠及時(shí)掌握企業(yè)生產(chǎn)相關(guān)活動(dòng)中的信息資料。第二,信息技術(shù)能夠在電氣自動(dòng)化設(shè)施、系統(tǒng)和機(jī)器之中進(jìn)行橫向的擴(kuò)展比較。
4 電氣系統(tǒng)自動(dòng)化控制的發(fā)展趨勢(shì)
IEC61131的頒布、OPC技術(shù)的出現(xiàn)和Microsoft的Windows目前被人們廣泛應(yīng)用到生產(chǎn)、工作的許多領(lǐng)域之中,這些技術(shù)和平臺(tái)、軟件的應(yīng)用,使未來(lái)的電氣技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)更加緊密結(jié)合起來(lái),計(jì)算機(jī)技術(shù)在電氣工程中越來(lái)越發(fā)揮著難以取代的功能。正是市場(chǎng)的需求驅(qū)動(dòng)著自動(dòng)化和IT平臺(tái)的融和,電子商務(wù)的普及將加速著這一過(guò)程。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和視頻處理技術(shù)的應(yīng)用必然對(duì)未來(lái)的自動(dòng)化產(chǎn)品,比如人機(jī)界面、設(shè)備維護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等產(chǎn)生直接的影響。相對(duì)應(yīng)的通訊能力、軟件結(jié)構(gòu)及易于使用和統(tǒng)一的組態(tài)環(huán)境顯得越來(lái)越重要。
5 結(jié)語(yǔ)
如果沒(méi)有電氣自動(dòng)化的支持,那么,現(xiàn)代工業(yè)也就無(wú)從談起,現(xiàn)代工業(yè)的是在電氣化的基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的?,F(xiàn)代電力系統(tǒng)是一個(gè)十分龐大的統(tǒng)一的整體系統(tǒng),系統(tǒng)中的裝置及其所接的用電機(jī)器設(shè)備均是一些開(kāi)放性的設(shè)備,這些開(kāi)放性的設(shè)備會(huì)受到周?chē)h(huán)境的影響,因此實(shí)現(xiàn)電氣工程的系統(tǒng)自動(dòng)化控制是必要的。
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關(guān)鍵詞:電氣控制;PLC技術(shù);自動(dòng)化;無(wú)人值守
1 引言
隨著可編程邏輯控制器(PLC)技術(shù)的逐漸發(fā)展,很多工業(yè)生產(chǎn)要求實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的功能,都采用PLC來(lái)構(gòu)建自動(dòng)化控制系統(tǒng),尤其是對(duì)于一些電氣控制較為復(fù)雜的電氣設(shè)備和大型機(jī)電裝備,PLC在電氣化和自動(dòng)化控制方面具有獨(dú)到的優(yōu)勢(shì),如順序控制,可靠性高,穩(wěn)定性好,易于構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化和遠(yuǎn)程化控制,以及實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守等眾多優(yōu)點(diǎn)?;诖?,PLC技術(shù)逐漸成為工業(yè)電氣自動(dòng)化控制的主要應(yīng)用技術(shù)。
本論文主要結(jié)合數(shù)控機(jī)床的電氣化功能的改造,詳細(xì)探討數(shù)控機(jī)床電氣化改造過(guò)程中基于PLC技術(shù)的應(yīng)用,以及PLC技術(shù)在實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床自動(dòng)化控制功能上的應(yīng)用,以此和廣大同行分享。
2 數(shù)控機(jī)床的電氣化改造概述
2.1 數(shù)控機(jī)床的主要功能
數(shù)控機(jī)床是實(shí)現(xiàn)機(jī)械加工、制造和生產(chǎn)中應(yīng)用的最為廣泛的一類(lèi)機(jī)電設(shè)備。數(shù)控機(jī)床依托數(shù)控化程序,實(shí)現(xiàn)對(duì)零部件的自動(dòng)切削和加工。但是目前我國(guó)仍然有超過(guò)近1000萬(wàn)臺(tái)的數(shù)控機(jī)床,主要依靠手動(dòng)控制完成切削加工,無(wú)法實(shí)現(xiàn)基本的電氣化和自動(dòng)化控制。為此,本論文的主要的目的是基于PLC控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床的電氣化改造,主要實(shí)現(xiàn)以下功能:
(1) 數(shù)控機(jī)床的所有電機(jī)、接觸器等實(shí)現(xiàn)基于PLC的自動(dòng)化控制;
(2)數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)由PLC控制自動(dòng)完成,無(wú)需人工手動(dòng)干預(yù);
(3) 自動(dòng)檢測(cè)零部件切削過(guò)程中的相關(guān)參數(shù),如加工參數(shù)、狀態(tài)參數(shù)等等;
(4) 結(jié)合上位機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)數(shù)控機(jī)床的遠(yuǎn)程控制,以達(dá)到無(wú)人值守的目的。
2.2 電氣化改造的總體方案
結(jié)合上文對(duì)于數(shù)控車(chē)床的電氣化、自動(dòng)化改造的功能要求,確定了采用上位機(jī)與下位機(jī)結(jié)合的自動(dòng)化改造方案。該方案總體結(jié)構(gòu)分析如下:
(1) 上位機(jī)借助于工控機(jī),利用工控機(jī)強(qiáng)大的圖像處理能力,重點(diǎn)完成數(shù)控車(chē)床的生產(chǎn)組態(tài)畫(huà)面顯示,以及必要的生產(chǎn)數(shù)據(jù)的傳輸、保存、輸出,同時(shí)還要能夠?qū)崿F(xiàn)相關(guān)控制指令的下達(dá),確保數(shù)控車(chē)床能夠自動(dòng)完成所有切削加工生產(chǎn)任務(wù)。
( 2)下位機(jī)采用基于PLC技術(shù)的電氣控制模式,由傳感器、數(shù)據(jù)采集板卡負(fù)責(zé)采集數(shù)控車(chē)床的生產(chǎn)數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)、狀態(tài)數(shù)據(jù)等所有參數(shù),由PLC實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的計(jì)算,并傳輸給上位機(jī)進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的圖形化顯示和保存;另一方面,PLC控制系統(tǒng)還接收來(lái)自于上位機(jī)的控制指令,實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)控車(chē)床的遠(yuǎn)程控制。
(3) 對(duì)于數(shù)控車(chē)床最為關(guān)鍵的控制――進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的控制,利用PLC+運(yùn)動(dòng)控制板卡的模式實(shí)現(xiàn)電氣化和自動(dòng)化的控制。具體實(shí)現(xiàn)方式為:選用合適的運(yùn)動(dòng)控制板卡,配合PLC的順序控制,對(duì)進(jìn)給軸電機(jī)實(shí)現(xiàn)伺服運(yùn)動(dòng)控制,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)控車(chē)床進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的自動(dòng)化控制。
3 數(shù)控車(chē)床電氣化自動(dòng)控制改造的實(shí)現(xiàn)
3.1 系統(tǒng)改造結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
數(shù)控車(chē)床的電氣化自動(dòng)控制改造,其整體結(jié)構(gòu)如下圖1所示,其整體結(jié)構(gòu)主要由以下幾個(gè)部分構(gòu)成:
3.1.1 底層設(shè)備
底層設(shè)備主要包括兩個(gè)方面,首先是實(shí)現(xiàn)數(shù)控車(chē)床自動(dòng)切削加工運(yùn)轉(zhuǎn)等基本功能的必要電氣、機(jī)電設(shè)備,如電源模塊、電機(jī)模塊等,這些機(jī)電設(shè)備能夠保證數(shù)控車(chē)床的基本功能的穩(wěn)定可靠的實(shí)現(xiàn);其次,底層設(shè)備還包括各類(lèi)傳感器,比如監(jiān)測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)速、溫度的速度傳感器和溫度傳感器,監(jiān)測(cè)進(jìn)給軸運(yùn)動(dòng)進(jìn)給量的光柵尺等,這些傳感類(lèi)和數(shù)據(jù)采集類(lèi)設(shè)備為實(shí)現(xiàn)數(shù)控車(chē)床自動(dòng)化控制提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源。
3.1.2 本地PLC站
本地PLC站主要負(fù)責(zé)接收底層傳感設(shè)備傳送過(guò)來(lái)的傳感參數(shù)、狀態(tài)參數(shù)及其他檢測(cè)參數(shù),通過(guò)內(nèi)部程序的運(yùn)算,判斷整個(gè)數(shù)控車(chē)床的工作狀態(tài),并將其中的重點(diǎn)參數(shù)上傳到遠(yuǎn)程控制終端進(jìn)行數(shù)據(jù)的圖形化顯示、存儲(chǔ)、輸出打印等操作;另一方面,本地PLC站同時(shí)還接收來(lái)自于遠(yuǎn)程控制終端所下達(dá)的控制指令,比如停機(jī)、啟動(dòng)等控制指令,PLC站通過(guò)對(duì)相應(yīng)執(zhí)行器(比如電機(jī))的控制,從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的功能。
3.1.3 遠(yuǎn)程控制終端
遠(yuǎn)程控制終端主要是依賴(lài)于工控機(jī)實(shí)現(xiàn)的上位機(jī)數(shù)據(jù)管理和狀態(tài)監(jiān)控,需要專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)一套面向數(shù)控車(chē)床加工、生產(chǎn)和自動(dòng)控制的軟件程序,以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)控車(chē)床的遠(yuǎn)程化、網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化控制,真正實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守的功能。
基于PLC的數(shù)控車(chē)床電氣自動(dòng)化改造框圖
3.2 PLC電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)
本研究論文以CK6140普通數(shù)量機(jī)床為具體研究對(duì)象,詳細(xì)探討其電氣化、自動(dòng)化控制的改造。通過(guò)上文對(duì)機(jī)床改造方案和結(jié)構(gòu)功能的分析,可以確定整個(gè)機(jī)床電氣化、自動(dòng)化改造,一共需要實(shí)現(xiàn)14個(gè)系統(tǒng)輸入,9個(gè)系統(tǒng)輸出。結(jié)合控制要求,這里選用日本三菱公司的FX2N-48MR型PLC,輸入回路采用24V直流電源供電方式。根據(jù)對(duì)數(shù)控機(jī)床的各模塊控制功能的分析,選用合適的接觸器、繼電器、開(kāi)關(guān)、輔助觸點(diǎn)等電氣控制元件,與PLC共同實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣設(shè)備的控制,比如PLC通過(guò)接觸器控制電機(jī)模塊,PLC通過(guò)繼電器控制電磁閥等部件,從而完成基于PLC控制的數(shù)控車(chē)床電氣化改造。
4 結(jié)語(yǔ)
隨著電氣設(shè)備的越來(lái)越復(fù)雜,工業(yè)生產(chǎn)對(duì)于電氣控制的要求也越來(lái)越高,基于PLC的自動(dòng)化控制技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用,逐漸成為了當(dāng)前工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)控制中的主流技術(shù)之一。采用PLC技術(shù)最大的優(yōu)勢(shì)在于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制同時(shí)具有較高的可靠性和抗干擾能力,極大的避免了由于采用單片機(jī)技術(shù)而造成的系統(tǒng)不穩(wěn)定現(xiàn)象。本論文結(jié)合電氣控制詳細(xì)探討了PLC自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用,給出了具體的系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例,對(duì)于進(jìn)一步提高PLC自動(dòng)化技術(shù)的工業(yè)化應(yīng)用具有很好的指導(dǎo)和借鑒意義。
篇5
【關(guān)鍵詞】機(jī)電自動(dòng)化;優(yōu)點(diǎn)和效益;應(yīng)用領(lǐng)域;發(fā)展趨勢(shì)
前言
機(jī)電自動(dòng)化是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的必然結(jié)果,是人類(lèi)向著自動(dòng)化方向發(fā)展的基礎(chǔ),是人類(lèi)社會(huì)從事生產(chǎn)生活的的關(guān)鍵環(huán)節(jié),在人類(lèi)社會(huì)不斷朝著自動(dòng)化發(fā)展中起著至關(guān)重要的作用。機(jī)電自動(dòng)化不但能夠提高生產(chǎn)力,促進(jìn)生產(chǎn)迅猛發(fā)展,更在很大程度上方便了人們的生活。
一、機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)和效益
1、使用安全性和可靠性提高
機(jī)電自動(dòng)化產(chǎn)品一般都具有自動(dòng)監(jiān)視,報(bào)警,自動(dòng)診斷,自動(dòng)保護(hù)等功能,降低了故障率,提高了設(shè)備的使用安全性,并使產(chǎn)品壽命得到延長(zhǎng)。
2、具有復(fù)合功能,適用面廣
機(jī)電自動(dòng)化產(chǎn)品一般具有自動(dòng)化控制,自動(dòng)補(bǔ)償,自動(dòng)校驗(yàn),自動(dòng)調(diào)節(jié),自動(dòng)保護(hù)和智能化多種功能,能應(yīng)用于不同的場(chǎng)合和不同領(lǐng)域,滿(mǎn)足用戶(hù)需求,應(yīng)變能力較強(qiáng)。
3、生產(chǎn)能力和工作質(zhì)量提高
機(jī)電自動(dòng)化產(chǎn)品大都具有信息自動(dòng)處理和自動(dòng)控制功能,其控制和檢測(cè)的靈敏度、精度以及范圍都有很大程度的提高,通過(guò)自動(dòng)化控制系統(tǒng)可精確的保證機(jī)械的執(zhí)行機(jī)構(gòu)按照設(shè)計(jì)的要求完成預(yù)定的動(dòng)作,使之不受機(jī)械操作者主觀(guān)因素的影響,從而實(shí)現(xiàn)最佳操作,保證佳的工作質(zhì)量和較高的產(chǎn)品合格率。同時(shí),由于機(jī)電自動(dòng)化產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了工作自動(dòng)化,所以生產(chǎn)力大大提高。
二、機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域
機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)和產(chǎn)品的應(yīng)用范圍非常廣泛,涉及到生產(chǎn)過(guò)程的所有領(lǐng)域,因此,機(jī)電自動(dòng)化產(chǎn)品的種類(lèi)很多,而且在不斷增加。按照機(jī)電自動(dòng)化產(chǎn)品的功能,可以將其分為下述幾類(lèi)。
1. 信息控制類(lèi),主要產(chǎn)品包括傳真機(jī)、磁盤(pán)存儲(chǔ)器、磁帶錄像機(jī)、錄音機(jī)、復(fù)印機(jī)等。這類(lèi)產(chǎn)品的主要特點(diǎn)是執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作由所接收的信息類(lèi)信號(hào)來(lái)控制。除此之外,機(jī)電自動(dòng)化產(chǎn)品還可根據(jù)機(jī)電技術(shù)的結(jié)合程度分為功能附加型、功能替代型和機(jī)電融合型三類(lèi)
2.設(shè)備類(lèi),主要產(chǎn)品包括電火花加工機(jī)床、線(xiàn)切割機(jī)、超聲波加工機(jī)以及激光測(cè)量?jī)x等。這類(lèi)產(chǎn)品的特點(diǎn)是執(zhí)行機(jī)構(gòu)為電子裝置。
3.機(jī)電結(jié)合類(lèi),主要產(chǎn)品包括自動(dòng)探傷機(jī)、形狀自動(dòng)識(shí)別裝置、CT掃描診斷機(jī)以及自動(dòng)售貨機(jī)等。這類(lèi)產(chǎn)品的特點(diǎn)是執(zhí)行機(jī)構(gòu)為電子裝置和機(jī)械裝置的有機(jī)結(jié)合。
4.電液伺服類(lèi),主要產(chǎn)品為機(jī)電液一體化的伺服裝置, 如電子伺服萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)。這類(lèi)產(chǎn)品的特點(diǎn)是執(zhí)行機(jī)構(gòu)為液壓驅(qū)動(dòng)的機(jī)械裝置,控制機(jī)構(gòu)是接受電信號(hào)的液壓伺服閥。
5. 數(shù)控類(lèi),主要產(chǎn)品包括數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)以及全自動(dòng)洗衣機(jī)等。這類(lèi)產(chǎn)品的特點(diǎn)是執(zhí)行機(jī)構(gòu)為機(jī)械裝置。
機(jī)電自動(dòng)化產(chǎn)品的功能是通過(guò)其內(nèi)部各組成部分功能的協(xié)調(diào)和綜合來(lái)共同實(shí)現(xiàn)的。從其結(jié)構(gòu)來(lái)看,機(jī)電自動(dòng)化產(chǎn)品具有自動(dòng)化、智能化和多功能的特性,而實(shí)現(xiàn)這種多功能一般需要機(jī)電自動(dòng)化產(chǎn)品具備五種內(nèi)部功能,即主功能、動(dòng)力功能、檢測(cè)功能、控制功能和執(zhí)行功能,而實(shí)現(xiàn)這些功能的各個(gè)組成部分及其技術(shù)就構(gòu)成了機(jī)電自動(dòng)化產(chǎn)品的總體或系統(tǒng)。
三、機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
機(jī)電自動(dòng)化是多學(xué)科交義的一種學(xué)科,它集光學(xué)、計(jì)算機(jī)、信息等學(xué)科,它在歷史的長(zhǎng)河中不斷發(fā)展,不斷的進(jìn)步,并且促進(jìn)了技術(shù)的不斷發(fā)展,機(jī)電自動(dòng)化的進(jìn)步可以歸結(jié)以下個(gè)方面:
1、綠色化
現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展給人們生活帶來(lái)巨大的變化。物質(zhì)豐富,生活舒適,然而資源減少,生態(tài)環(huán)境受到了嚴(yán)重的影響。此時(shí),人們倡導(dǎo)保護(hù)白然,回歸白然。綠色產(chǎn)品概念在這種情況下出現(xiàn)了,所以,綠色化漸漸成為時(shí)代的主題。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、制造等一系列過(guò)程中,環(huán)境和人類(lèi)的要求不斷的增加,對(duì)生態(tài)資源要求高,利用率卻不斷增加。有效的設(shè)計(jì)綠色機(jī)電化產(chǎn)品,具有未來(lái)遠(yuǎn)大的前景。機(jī)電自動(dòng)化產(chǎn)品的綠色化主要凸顯在使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境,報(bào)廢后能回收利用。
2、自動(dòng)化
自動(dòng)化是動(dòng)態(tài)化的,前瞻未來(lái)機(jī)電自動(dòng)化技術(shù),更加注重產(chǎn)品和人的人性結(jié)合,機(jī)電自
動(dòng)化技術(shù)的人格化有兩個(gè)方面:一是如何給自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)更加人的一些功能,顯得越來(lái)越重要,特別像家用機(jī)器人,更加凸顯出人機(jī)一體化技術(shù):二是模仿生物機(jī)理,研制出各種機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)產(chǎn)品。其實(shí),很多機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)產(chǎn)品都是在動(dòng)物的靈感下研制出來(lái)的
3、電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化接口。采用微軟公司的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)后,工程的成本大大降低了,成功地實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)資源的共享??紤]到自動(dòng)化系統(tǒng)策劃方案的重要,當(dāng)企業(yè)進(jìn)行系統(tǒng)連接時(shí),必須采用微軟操作系統(tǒng),那么這種情況下辦公室使用的就是 IP 系統(tǒng),管理系統(tǒng)和自動(dòng)化控制之間聯(lián)系的建立就是通過(guò) PC 系統(tǒng)。程序標(biāo)準(zhǔn)化接口使廠(chǎng)家之間的數(shù)據(jù)交換有了保證,解決了通訊產(chǎn)生的難題。
4、 智能化進(jìn)入
21世紀(jì),智能化成為機(jī)電自動(dòng)化的一個(gè)重要方向,人工智能越來(lái)越受到人們的重視,人機(jī)智能化成為一個(gè)重要的應(yīng)用之一,所謂智能化是對(duì)機(jī)器行為等一切理論基礎(chǔ)上的,運(yùn)用人工智能,計(jì)算機(jī),動(dòng)力學(xué)等學(xué)科,使她逐漸成為自動(dòng)化產(chǎn)品的智能,但是要完全和人一樣的智能是不可能的,從多個(gè)方面考慮,高性能,速度的微處理器使自動(dòng)化技術(shù)產(chǎn)品賦了低級(jí)職能,都是完全可以實(shí)現(xiàn)的。
5、電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的創(chuàng)新技術(shù)。在我國(guó)電氣自動(dòng)化發(fā)展計(jì)劃的指導(dǎo)之下,隨著市場(chǎng)化的環(huán)境,不斷提升電氣自動(dòng)化工程控制系統(tǒng)的創(chuàng)新能力。并且企業(yè)不斷吸收創(chuàng)新技術(shù)以提升自身的創(chuàng)新能力,而科研的投入,為電氣自動(dòng)化的創(chuàng)新提供了更加廣闊的空間,加強(qiáng)政策上的扶持,健全、完善機(jī)制對(duì)創(chuàng)新都是非常有利的。目前我國(guó)企業(yè)主要生產(chǎn)一些中低檔次的產(chǎn)品,產(chǎn)品主要服務(wù)于中小型的項(xiàng)目,企業(yè)應(yīng)該打開(kāi)自主創(chuàng)新的新局面,轉(zhuǎn)換經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式,逐漸提升創(chuàng)新能力。
電氣自動(dòng)化可以與地球數(shù)字化互相結(jié)合。此設(shè)想包含了自動(dòng)化的創(chuàng)新經(jīng)驗(yàn),可以把大量的相關(guān)數(shù)據(jù)整體為坐標(biāo),最終成為一個(gè)電氣自動(dòng)化數(shù)字地球。將信息全部放入計(jì)算機(jī)中,與網(wǎng)絡(luò)結(jié)合,不管人們?cè)谑裁吹胤?,根?jù)地球地理坐標(biāo),便能知道任何地方的數(shù)據(jù)信息。還可以加強(qiáng)企業(yè)與相關(guān)院校之間的合作。鼓勵(lì)企業(yè)到此專(zhuān)業(yè)的學(xué)校中建立車(chē)間,進(jìn)行技術(shù)生產(chǎn)等,建立學(xué)習(xí)形生產(chǎn)培訓(xùn)基地。還可以走入企業(yè)進(jìn)行教學(xué)。將實(shí)踐能力和理論學(xué)習(xí)結(jié)合在一起。此外,還要與現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系起來(lái),積極利用已有的科學(xué)技術(shù)。加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)培訓(xùn),提供研究人員水平等。
四、結(jié)束語(yǔ)
由此可見(jiàn),作為多門(mén)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶成果,機(jī)電自動(dòng)化代表著社會(huì)的生產(chǎn)力已經(jīng)發(fā)展到了一個(gè)必然的全新階段,各個(gè)行業(yè)的發(fā)展將極大地有賴(lài)于該項(xiàng)技術(shù)的推動(dòng),傳統(tǒng)的理念和方法得到了變革創(chuàng)新,其重要性肯定會(huì)在我國(guó)今后的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中得到越來(lái)越多的體現(xiàn)。
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篇6
關(guān)鍵詞 電氣自動(dòng)化 課程 教學(xué)設(shè)計(jì)
中圖分類(lèi)號(hào):G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1 電氣自動(dòng)化控制系列課程分析
電氣自動(dòng)化控制系列課程中包含了許多門(mén)專(zhuān)業(yè)課,如:電路、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、電力電子技術(shù)等等很多門(mén)專(zhuān)業(yè)課。電氣自動(dòng)化控制系列課程是學(xué)生以后專(zhuān)業(yè)技能的基礎(chǔ),學(xué)習(xí)效果的好壞直接關(guān)系到了學(xué)生以后的就業(yè)問(wèn)題,可見(jiàn)電氣自動(dòng)化控制系列課程對(duì)學(xué)生的重要性。傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)化控制系列課程以理論知識(shí)為核心,實(shí)驗(yàn)作為輔助的教學(xué)手段。教學(xué)過(guò)程中以理論知識(shí)為主線(xiàn),一切都是以理論知識(shí)為主線(xiàn)。的確,如果沒(méi)有堅(jiān)實(shí)的理論知識(shí)是什么都做不了的,但是各高校教師在理論知識(shí)為主線(xiàn)的教學(xué)環(huán)境中的同時(shí)自己的意識(shí)也受到了影響,對(duì)實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐環(huán)節(jié)都放松了,所以會(huì)導(dǎo)致學(xué)生在畢業(yè)之后再遇到一線(xiàn)設(shè)備的操作維護(hù)、查詢(xún)故障、排除故障問(wèn)題的時(shí)候就不知所措,導(dǎo)致了大批的“紙上談兵”的學(xué)生。還有就是目前各高校的教學(xué)考核系統(tǒng)尚不完善,考場(chǎng)作弊的現(xiàn)象非常嚴(yán)重,制定出一個(gè)嚴(yán)格的教學(xué)考核系統(tǒng)對(duì)電氣自動(dòng)化控制教學(xué)的設(shè)計(jì)也是非常重要的。
2 電氣工程自動(dòng)化控制課程教學(xué)設(shè)計(jì)
2.1 電氣工程自動(dòng)化控制系列課程的設(shè)計(jì)理念
CDIO 設(shè)計(jì)理念:將教師或者經(jīng)典的實(shí)際項(xiàng)目引入到電氣工程自動(dòng)化控制課程設(shè)計(jì)中,通過(guò)實(shí)施項(xiàng)目的 C(構(gòu)思)-D(設(shè)計(jì))-I(實(shí)施)-O(運(yùn)作)完整過(guò)程,如果這樣做會(huì)使得學(xué)生不僅牢靠地掌握了專(zhuān)業(yè)課的知識(shí),又能使學(xué)生了解到在工作現(xiàn)場(chǎng)是如何運(yùn)用已學(xué)的知識(shí),使得學(xué)生在理論知識(shí)和工作現(xiàn)場(chǎng)技能兩方面得到了很好的鍛煉。
集成化課程設(shè)計(jì)理念:可以把一個(gè)完整的項(xiàng)目引入到電氣工程自動(dòng)化控制的課程中來(lái),我們把這個(gè)項(xiàng)目稱(chēng)作“Ⅰ”項(xiàng)目,“Ⅰ ”項(xiàng)目里面包含許多門(mén)專(zhuān)業(yè)課,再把這個(gè)“Ⅰ ”項(xiàng)目中的每個(gè)分支拿出來(lái)分發(fā)給各個(gè)專(zhuān)業(yè)課的教師我們把它稱(chēng)作項(xiàng)目“Ⅱ”教師通過(guò)講解各個(gè)分支使學(xué)生獲得專(zhuān)業(yè)知識(shí),學(xué)生在獲得專(zhuān)業(yè)知識(shí)的同時(shí)又具備了整體的概念,把“Ⅱ”項(xiàng)目和“Ⅰ ”項(xiàng)目有機(jī)的聯(lián)系到了一起,這樣就做到了把電氣工程自動(dòng)化課程集成化的目的,這樣做能讓學(xué)生能夠更好、更快、更完整的掌握了各門(mén)專(zhuān)業(yè)課知識(shí)。
2.2 教學(xué)方法與手段設(shè)計(jì)
由于社會(huì)的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境不斷發(fā)展原有的教學(xué)設(shè)計(jì)已經(jīng)不能滿(mǎn)足學(xué)生的對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的需求,所以我們要對(duì)原有的教學(xué)方法和手段設(shè)計(jì)進(jìn)行改革,新的教學(xué)設(shè)計(jì)中要突出實(shí)踐性、應(yīng)用性和實(shí)踐性,因此電氣工程自動(dòng)化控制系列的教學(xué)設(shè)計(jì)的教學(xué)手段也要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,根據(jù)每門(mén)課現(xiàn)有的條件采用“教”、“學(xué)”、“做”一體的手段進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。
2.3 重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容體系,無(wú)縫對(duì)接教學(xué)與生產(chǎn)
現(xiàn)有的教學(xué)內(nèi)容只要是以理論知識(shí)為主線(xiàn),有很多的學(xué)生雖然掌握了理論知識(shí),但是在以后的工作中遇到實(shí)際問(wèn)題仍然是不知從何入手,導(dǎo)致工作后工作效率低,最終影響自己的專(zhuān)業(yè)生涯。所以我們要重構(gòu)教學(xué)內(nèi)容體系,把原有的電氣工程自動(dòng)化控制系列課程中的理論知識(shí)縮減三分之一,把實(shí)踐內(nèi)容融合到教學(xué)內(nèi)容中去,因?yàn)樵械睦碚撝R(shí)抽象、難理解,還有就是學(xué)生在學(xué)習(xí)枯燥乏味的理論知識(shí)的時(shí)候會(huì)思索一個(gè)問(wèn)題,學(xué)了這個(gè)知識(shí)能在以后的哪些地方用到?學(xué)生們找不到答案就會(huì)認(rèn)為學(xué)習(xí)它們也沒(méi)有太大的用處,所以有的學(xué)生干脆放棄了學(xué)習(xí),但是我們一旦把實(shí)際問(wèn)題引入到教學(xué)環(huán)境中去,這個(gè)問(wèn)題就迎刃而解。再把教學(xué)和生產(chǎn)有機(jī)地統(tǒng)一在一起之后還會(huì)激發(fā)學(xué)生無(wú)窮的興趣,學(xué)生們會(huì)根據(jù)自己的興趣去把理論和實(shí)際生產(chǎn)的知識(shí)牢牢地掌握住,電氣工程自動(dòng)化控制系列課程如此設(shè)計(jì)就能高效地完成培養(yǎng)目標(biāo),為培養(yǎng)社會(huì)需要的綜合型人才做出了巨大的貢獻(xiàn)。
2.4 結(jié)合新教學(xué)內(nèi)容體系,編寫(xiě)生產(chǎn)性教材
教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)重構(gòu)后,原有的教材就已經(jīng)不能夠適應(yīng)新的教學(xué)方法了,所以我們要結(jié)合新的教學(xué)內(nèi)容重新編寫(xiě)教材,把實(shí)際生產(chǎn)等實(shí)踐內(nèi)容編寫(xiě)到教材中去。目前大部分高校的教材是實(shí)驗(yàn)部分和理論部分分開(kāi),而且實(shí)驗(yàn)部分不占有大部分課堂時(shí)間,所以同學(xué)平時(shí)更是很少翻看實(shí)驗(yàn)教材,如果把實(shí)驗(yàn)教材編寫(xiě)到理論教材中,就是使得實(shí)驗(yàn)和理論部分捆綁,這樣在無(wú)形中就會(huì)讓學(xué)生有更多的機(jī)會(huì)去了解實(shí)際生產(chǎn)內(nèi)容,讓學(xué)生擁有良好配套教材。這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)能夠讓學(xué)生有更多的機(jī)會(huì)了解專(zhuān)業(yè)課知識(shí)和實(shí)踐技能。
2.5 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)
(1)以“基礎(chǔ)+工藝+應(yīng)用+綜合”為主的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)計(jì)。課程實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、工藝實(shí)驗(yàn)、應(yīng)用實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)驗(yàn)4種類(lèi)型?;A(chǔ)實(shí)驗(yàn)主要包括:并勵(lì)直流電機(jī)調(diào)速、星三角降壓起動(dòng)。工藝實(shí)驗(yàn)主要包括:交流異步電機(jī)的結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)及裝配、交流異步電動(dòng)機(jī)的單向連續(xù)運(yùn)行電氣控制柜的裝配。應(yīng)用實(shí)驗(yàn)主要包括:工作臺(tái)的自動(dòng)往復(fù)控制、皮帶傳輸機(jī)的電氣控制、生產(chǎn)設(shè)備的多地控制。
在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的編排上,改變了過(guò)去的一味驗(yàn)證理論性實(shí)驗(yàn)思路,更強(qiáng)調(diào)了電氣控制的綜合設(shè)計(jì)及工藝應(yīng)用性。
(2)以“必做+選做”為主的實(shí)驗(yàn)任務(wù)設(shè)計(jì)。在任務(wù)的安排上,分必做實(shí)驗(yàn)和選做實(shí)驗(yàn)。基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)為必做實(shí)驗(yàn),占實(shí)驗(yàn)總學(xué)時(shí)的50%。工藝、綜合、應(yīng)用實(shí)驗(yàn)為選做實(shí)驗(yàn),占總學(xué)時(shí)的50%。授課教師根據(jù)大綱給定的選做內(nèi)容,有計(jì)劃地選擇實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,可以有2學(xué)時(shí)的機(jī)動(dòng)時(shí)間,可以自主設(shè)計(jì)方案,也可以從教師提供的實(shí)驗(yàn)中選擇實(shí)驗(yàn)。并且在每個(gè)實(shí)驗(yàn)中,教師根據(jù)不同的班級(jí)情況及教學(xué)效果,將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分為必做內(nèi)容和選做內(nèi)容。必做內(nèi)容為每個(gè)學(xué)生必須完成的內(nèi)容,為實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)部分。選做內(nèi)容是教師提供的相關(guān)環(huán)節(jié)或?qū)W生自主設(shè)計(jì)的環(huán)節(jié),為層次較好的同學(xué)服務(wù),為實(shí)驗(yàn)的提高部分。
2.6 嚴(yán)格監(jiān)管電氣工程自動(dòng)化控制系列課程的考試情況
更好地設(shè)計(jì)電氣工程自動(dòng)化控制系列教學(xué)的內(nèi)容,就是為了想讓學(xué)生掌握更多的專(zhuān)業(yè)課知識(shí)以及實(shí)踐技能,但是現(xiàn)在部分高校雖然做到了高效的課程設(shè)計(jì),但是把這其中的重中之重給忽略了,就是考試作弊情況。所以各高校要嚴(yán)格監(jiān)管考場(chǎng)紀(jì)律,不要讓我們辛辛苦苦做出的教學(xué)設(shè)計(jì)成為泡影。
3 結(jié)束語(yǔ)
按照電氣工程自動(dòng)化控制系列課程教學(xué)設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)施教學(xué)任務(wù)能夠明顯提高教學(xué)質(zhì)量,增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)器材的利用率,使得學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)課知識(shí)的掌握更加牢靠,有效避免了由于大學(xué)生畢業(yè)后對(duì)專(zhuān)業(yè)掌握不熟練而與工作機(jī)會(huì)失之交臂的情況,同時(shí)也為社會(huì)培養(yǎng)了高技能型專(zhuān)業(yè)人才。
參考文獻(xiàn)
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[2] 陳渝光.電氣自動(dòng)控制原理與系統(tǒng)[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2004.
篇7
論文關(guān)鍵詞:技能大賽;高職;專(zhuān)業(yè)教學(xué);促進(jìn)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(lái),高職教育教學(xué)改革如火如荼地展開(kāi),而技能大賽作為檢閱改革成果的重要手段,更是不斷推動(dòng)著專(zhuān)業(yè)建設(shè)與教學(xué)改革向縱深發(fā)展。我院是百所國(guó)家示范性高等職業(yè)院校建設(shè)單位之一,電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)作為重點(diǎn)建設(shè)專(zhuān)業(yè)群支撐專(zhuān)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(guò)程中,積極組織學(xué)生參加省內(nèi)外各類(lèi)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(shí)訓(xùn)基地建等方面,都融進(jìn)了大賽因素。實(shí)踐證明,職業(yè)技能大賽對(duì)人才培養(yǎng)環(huán)節(jié)的各層面都起到了積極的推動(dòng)作用。
一、促進(jìn)了課程體系和教學(xué)內(nèi)容的重組
職業(yè)教育的核心價(jià)值在于服務(wù)于個(gè)體就業(yè)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,而傳統(tǒng)的課程體系和教學(xué)內(nèi)容強(qiáng)調(diào)的是知識(shí)的系統(tǒng)性和邏輯性,理論性較強(qiáng),實(shí)用性和針對(duì)性較差,這與職業(yè)教育的培養(yǎng)目標(biāo)相去甚遠(yuǎn)。因此,沖破學(xué)科體系的束縛,構(gòu)建符合電氣自動(dòng)化人才培養(yǎng)目標(biāo)的基于工作過(guò)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(shí)與能力要求,專(zhuān)業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)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(bǔ)了這種缺憾。從2008年開(kāi)始,全國(guó)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(jìng)賽的項(xiàng)目都是組委會(huì)在充分的企業(yè)調(diào)研和聽(tīng)取行業(yè)企業(yè)技術(shù)專(zhuān)家對(duì)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(guó)家要求的最新職業(yè)標(biāo)準(zhǔn),又與實(shí)際生產(chǎn)貼近,并且適合考量學(xué)生的知識(shí)、技能和素質(zhì)水平。如歷屆大賽基本都包含“自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)安裝與調(diào)試”項(xiàng)目,濰坊市的大賽試題“機(jī)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(lèi)經(jīng)典案例考查的是電氣自動(dòng)化和機(jī)電一體化專(zhuān)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(jī)械設(shè)計(jì)等知識(shí),以及儀器儀表的使用、電氣控制線(xiàn)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(shí)和技能互相聯(lián)系,互相融合,體現(xiàn)了工學(xué)結(jié)合、理實(shí)一體的教改理念,學(xué)生解決問(wèn)題的過(guò)程就是綜合職業(yè)能力培養(yǎng)的過(guò)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(dòng)化專(zhuān)業(yè)抓住參加各類(lèi)技能大賽的時(shí)機(jī),與企業(yè)進(jìn)行深層次接觸,全面了解市場(chǎng)需求,參照“自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)安裝與調(diào)試”等大賽項(xiàng)目的特點(diǎn)、涉及的知識(shí)、能力、素質(zhì)要求,以及競(jìng)賽規(guī)則和評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)等,對(duì)課程體系進(jìn)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(jì)學(xué)習(xí)性工作任務(wù)來(lái)整合理論與實(shí)踐知識(shí),并按照學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律與職業(yè)成長(zhǎng)規(guī)律對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行了序化,突出實(shí)踐性。如《電力電子技術(shù)》理論性強(qiáng)、公式多、計(jì)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(mén)課程,增加了實(shí)用性強(qiáng)的《變頻器應(yīng)用技術(shù)》,并設(shè)置了支撐課程實(shí)施的理實(shí)一體化環(huán)境,課程實(shí)施工學(xué)結(jié)合,并適時(shí)穿插競(jìng)賽項(xiàng)目,大大提高了學(xué)習(xí)積極性,強(qiáng)化了實(shí)踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)。又如,我們將原來(lái)分散的實(shí)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(xiàng)目,以RXG-1C型電工實(shí)訓(xùn)考核裝置為平臺(tái),將電氣控制、PLC編程、變頻器應(yīng)用技術(shù)等專(zhuān)業(yè)課程有機(jī)結(jié)合,為學(xué)生的職業(yè)成長(zhǎng)搭建了階梯。
二、促進(jìn)了教學(xué)方法和手段的改革
技能大賽的項(xiàng)目設(shè)置、命題方式以及問(wèn)題解決的過(guò)程與圖式都對(duì)專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革起到了引領(lǐng)、示范作用。無(wú)論是“自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)安裝與調(diào)試”,還是“機(jī)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(shū)的形式命題的,這是“項(xiàng)目導(dǎo)向”、“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”職業(yè)教育理念轉(zhuǎn)向教學(xué)實(shí)踐的具體探索。電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)類(lèi)技能大賽有其特殊性,所涉及的項(xiàng)目一般技術(shù)含量較高,學(xué)生按照任務(wù)書(shū)的要求要想很好地解決問(wèn)題,一是需要他們將專(zhuān)業(yè)理論知識(shí)、操作技能與創(chuàng)新能力有機(jī)融合,二是需要團(tuán)隊(duì)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(shí)傳授,老師講、學(xué)生聽(tīng),理實(shí)分離,嚴(yán)重影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與實(shí)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(shí)往往很難快速適應(yīng),如題意分析和程序設(shè)計(jì)正確卻很難有效實(shí)施,功能模塊正確但無(wú)法完成整體調(diào)試、故障排除等。因此,電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)在學(xué)習(xí)先進(jìn)職教理論的同時(shí),深受大賽啟發(fā),專(zhuān)業(yè)課程的開(kāi)發(fā)用源于企業(yè)、又高于企業(yè)的項(xiàng)目、案例等載體整合理論與實(shí)踐知識(shí);課程實(shí)施則采用了“四、六步教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)法、競(jìng)賽模擬法”等行動(dòng)導(dǎo)向模式下的各種先進(jìn)教學(xué)方法。如《可編程控制器應(yīng)用技術(shù)》我們共設(shè)計(jì)了8個(gè)學(xué)習(xí)項(xiàng)目(情境),實(shí)施時(shí)利用任務(wù)驅(qū)動(dòng)模式,將學(xué)生分成小組,教師給出具體的任務(wù)書(shū),學(xué)生獨(dú)立或合作完成本情境的指令學(xué)習(xí)、程序設(shè)計(jì)、元器件選擇、控制線(xiàn)路連接及整體調(diào)試檢驗(yàn)等學(xué)習(xí)性工作任務(wù)。在這個(gè)過(guò)程中老師只進(jìn)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(wèn)題的過(guò)程中習(xí)得了背景知識(shí),積累了工作經(jīng)驗(yàn),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(qiáng)。近兩年,本專(zhuān)業(yè)學(xué)生在全國(guó)技能大賽中獲得一等獎(jiǎng)2項(xiàng),三等獎(jiǎng)1項(xiàng),省、市級(jí)競(jìng)賽一等獎(jiǎng)3項(xiàng)。
三、促進(jìn)了“雙師”結(jié)構(gòu)教學(xué)隊(duì)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(duì)教師的知識(shí)存量與知識(shí)更新提出了新的更高的要求?!白詣?dòng)生產(chǎn)線(xiàn)安裝與調(diào)試”、“機(jī)電一體化設(shè)備組裝與調(diào)試”等大賽項(xiàng)目,既體現(xiàn)了這些前沿新技術(shù)的實(shí)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(jí)過(guò)程中對(duì)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(lèi)技能大賽并取得優(yōu)異成績(jī)絕非易事。這首先需要教師樹(shù)立終身學(xué)習(xí)的理念,不斷拓寬知識(shí)面,加強(qiáng)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(shí)踐能力與創(chuàng)新能力是業(yè)務(wù)能力提升的重點(diǎn),新課程實(shí)施要求教師要熟悉生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的先進(jìn)設(shè)備與工藝,懂得生產(chǎn)管理與勞動(dòng)組織,具備較強(qiáng)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(jí)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(zhuān)業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)的同時(shí),著力提升其理論水平與實(shí)踐創(chuàng)新能力:一方面,通過(guò)外派學(xué)習(xí)、專(zhuān)家引領(lǐng)、校本教研、傳幫帶、結(jié)對(duì)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(lì)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(chǎng)工作經(jīng)驗(yàn),提升實(shí)踐與創(chuàng)新能力;再次,聘請(qǐng)企業(yè)一線(xiàn)技術(shù)能手與實(shí)踐專(zhuān)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(shì)互補(bǔ)、專(zhuān)兼結(jié)合的優(yōu)秀教學(xué)團(tuán)隊(duì);最后也是最關(guān)鍵的一點(diǎn),是以技能大賽為抓手、為參照,進(jìn)行專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革,倡導(dǎo)教師在適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)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(dòng),用大賽的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)作為學(xué)習(xí)質(zhì)量的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),達(dá)到了以賽促改、以賽促學(xué)的目的。
四、促進(jìn)了實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)
篇8
關(guān)鍵詞:人工智能;電氣;自動(dòng)化
人工智能技術(shù)是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展逐步形成的,是基于人的智能為基礎(chǔ)理論進(jìn)行研究和探索,其目的是開(kāi)發(fā)出一種能夠具有人類(lèi)智能的智能機(jī)器,在當(dāng)前最為常見(jiàn)的人工智能方式有機(jī)器人、語(yǔ)言識(shí)別和圖像處理系統(tǒng)。人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支,是計(jì)算機(jī)發(fā)展中利用相應(yīng)的技術(shù)手段對(duì)各種信息資源進(jìn)行辨別和分析的基礎(chǔ)。隨著社會(huì)發(fā)展中,人們對(duì)電力需求的日益增加,使得在電力系統(tǒng)發(fā)展的過(guò)程中,對(duì)其控制方式也在逐步的提高。要實(shí)現(xiàn)其良好的控制措施和控制手段,傳統(tǒng)的人為控制方法早已無(wú)法滿(mǎn)足當(dāng)前社會(huì)發(fā)展的需求,這就使得在電氣施工中對(duì)人工智能技術(shù)要求不斷增加,從而提高電氣設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量。實(shí)現(xiàn)機(jī)械的自動(dòng)化,能夠使得機(jī)械在進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中脫離人類(lèi)的控制自我進(jìn)行調(diào)節(jié)和運(yùn)行,從而降低人力成本和管理成本。積極運(yùn)用人工智能的新成果無(wú)疑有利的,是基于當(dāng)前電氣自動(dòng)化學(xué)科應(yīng)用和分析過(guò)程中實(shí)現(xiàn)其發(fā)展的前提和關(guān)鍵,更好死社會(huì)發(fā)展中智能技術(shù)手段進(jìn)行分析與應(yīng)用的結(jié)局。
1、人工智能應(yīng)用理論分析
人工智能(Artificial Intelligence),英文縮寫(xiě)為AI。它是研究、開(kāi)發(fā)用于模擬,延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門(mén)新的技術(shù)科學(xué)。人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支,它企圖了解智能的實(shí)質(zhì).并生產(chǎn)出一種新的能以人類(lèi)智能相似的方式作出反應(yīng)的智能機(jī)器 該領(lǐng)域的研究包括機(jī)器人、語(yǔ)言識(shí)別、圖像識(shí)別 自然語(yǔ)言處理和專(zhuān)家系統(tǒng)等。自從1956年“人工智能 一詞在Dartmouth學(xué)會(huì)上提出以后,人工智能研究飛速發(fā)展,成為以計(jì)算機(jī)為主.涉及信息論.控制論, 自動(dòng)化、仿生學(xué)、生物學(xué)、心理學(xué)、數(shù)理邏輯、語(yǔ)言學(xué)、醫(yī)學(xué)和哲學(xué)的一門(mén)學(xué)科。人工智能研究的一個(gè)主要目標(biāo)是使機(jī)器能夠勝任一些通常需要人類(lèi)智能才能完成的復(fù)雜的工作。 當(dāng)今社會(huì),計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)滲透到生產(chǎn)生活的方方面面,計(jì)算機(jī)編程技術(shù)的日新月異催生自動(dòng)化生產(chǎn),運(yùn)輸,傳播的快速發(fā)展。人腦是最精密的機(jī)器,編程也不過(guò)是簡(jiǎn)單的模仿人腦的收集、分析、交換、處理、回饋,所以模仿模擬人腦的機(jī)能將是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的主要途徑。電氣自動(dòng)化控制是增強(qiáng)生產(chǎn)、流通、交換、分配等關(guān)鍵一環(huán),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,就等于減少了人力資本投入,并提高了運(yùn)作的效率。隨著信息技術(shù)的發(fā)展,許多新方法和技術(shù)進(jìn)入工程化、產(chǎn)品化階段,這對(duì)自動(dòng)控制技術(shù)提出獷新的挑戰(zhàn),促進(jìn)了智能理論在控制技術(shù)中的應(yīng)用, 以解決用傳統(tǒng)的方法難以解決的復(fù)雜系統(tǒng)的控制問(wèn)題。
當(dāng)今社會(huì),計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)滲透到生產(chǎn)生活的方方面面.計(jì)算機(jī)編程技術(shù)的日新月異催生自動(dòng)化生產(chǎn),運(yùn)輸 傳播的快速發(fā)展。人腦是最精密的機(jī)器,編程也不過(guò)是簡(jiǎn)單的模仿人腦的收集、分析、交換、處理、回饋.所以模仿模擬人腦的機(jī)能將是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的主要途徑。電氣自動(dòng)化控制是增強(qiáng)生產(chǎn).流通、交換、分配等關(guān)鍵一環(huán).實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,就等于減少了人力資本投入,并提高了運(yùn)作的效率。
2、人工智能控制器的優(yōu)勢(shì)
不同的人工智能控制通常用完全不同的方法去討論。但Al控制器例如:神經(jīng)、模糊、模糊神經(jīng)以及遺傳算法都可看成一類(lèi)非線(xiàn)性函數(shù)近似器。這樣的分類(lèi)就能得到較好的總體理解.也有利于控制策略的統(tǒng)一開(kāi)發(fā)。這些Al函數(shù)近似器比常規(guī)的函數(shù)估計(jì)器具有更多的優(yōu)勢(shì).這些優(yōu)勢(shì)如下:
(1)它們的設(shè)計(jì)不需要控制對(duì)象的模型(在許多場(chǎng)合,很難得到實(shí)際控制對(duì)象的精確動(dòng)態(tài)方程,實(shí)際控制對(duì)象的模型在控制器設(shè)計(jì)時(shí)往往有很多不確實(shí)性因素,例如:參數(shù)變化,非線(xiàn)性時(shí),往往不知道)。
(2)通過(guò)適當(dāng)調(diào)整(根據(jù)響應(yīng)時(shí)間 下降時(shí)間、魯棒性能等)它們能提高性能。例如模糊邏輯控制器的上升時(shí)間比最優(yōu)PID控制器快1.5倍 ,下降時(shí)間快3.5倍, 過(guò)沖更小。
(3)它們比古典控制器的調(diào)節(jié)容易。
(4)在沒(méi)有必須專(zhuān)家知識(shí)時(shí).通過(guò)響應(yīng)數(shù)據(jù)也能設(shè)計(jì)它們。
(5)運(yùn)用語(yǔ)言和響應(yīng)信息可能設(shè)計(jì)它們。
總而言之,當(dāng)采用自適應(yīng)模糊神經(jīng)控制器、規(guī)則庫(kù)和隸屬函數(shù)在模糊化和反模糊化過(guò)程中能夠自動(dòng)地實(shí)時(shí)確定。有很多方法來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)過(guò)程,但主要的目標(biāo)是使用系統(tǒng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的解,并且找到最簡(jiǎn)單的拓樸結(jié)構(gòu)配置.自學(xué)習(xí)迅速,收斂快速。
3、人工智能的應(yīng)用現(xiàn)狀
隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展,許多高等院校及科研機(jī)構(gòu)就人工智能在電氣設(shè)備的應(yīng)用方面展開(kāi)了研究工作,如將人工智能用于電氣產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì),故障預(yù)測(cè)及診斷、控制與保護(hù)等領(lǐng)域。
3.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)
電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的工作 它不僅要應(yīng)用電路、電磁場(chǎng)、電機(jī)電器等學(xué)科的知識(shí),還要大量運(yùn)用設(shè)計(jì)中的經(jīng)驗(yàn)性知識(shí)。傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)是采用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)手段和根據(jù)經(jīng)驗(yàn)用手工的方式進(jìn)行的.因此很難獲得最優(yōu)方案。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,電氣產(chǎn)品的設(shè)計(jì)從手工逐漸轉(zhuǎn)向計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD),大大縮短了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期。人工智能的引進(jìn).使傳統(tǒng)的CAD技術(shù)如虎添翼.產(chǎn)品設(shè)計(jì)的效率及質(zhì)量得到全面提高。用于優(yōu)化設(shè)計(jì)的人工智能技術(shù)主要有遺傳算法和專(zhuān)家系統(tǒng)。遺傳算法是一種比較先進(jìn)的優(yōu)化算法,非常適合于產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)。因此電氣產(chǎn)品人工智能優(yōu)化設(shè)計(jì)大部分采用此種方法或其改進(jìn)方法。
3.2 故障診斷
電氣設(shè)備的故障與其征兆之間的關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜,具有不確定性及非線(xiàn)性.用人工智能方法恰好能發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。已用于電氣設(shè)備故障診斷的人工智能技術(shù)有:模糊邏輯、專(zhuān)家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。
變壓器由于在電力系統(tǒng)中的特殊地位而備受關(guān)注,有關(guān)方面的研究論文較多。目前對(duì)變壓器進(jìn)行故障診斷最常用的方法是對(duì)變壓器油中分解的氣體進(jìn)行分析.
3.3智能控制
人工智能控制技術(shù)在自動(dòng)控制領(lǐng)域的研究與應(yīng)用已廣泛展開(kāi).但在電氣設(shè)備控制領(lǐng)域所見(jiàn)報(bào)道不多??捎糜诳刂频娜斯ぶ悄芊椒ㄖ饕?種:模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專(zhuān)家系統(tǒng)控制。由于模糊控制是其中最為簡(jiǎn)單、最具實(shí)際意義的方法.因而它的應(yīng)用實(shí)例最多。
篇9
關(guān)鍵詞:電氣專(zhuān)業(yè) 電控系統(tǒng)維修類(lèi)一體化課程 故障樹(shù) 教學(xué)設(shè)計(jì)
電氣自動(dòng)化設(shè)備安裝與維修專(zhuān)業(yè)根據(jù)《一體化課程教學(xué)資源包開(kāi)發(fā)指導(dǎo)手冊(cè)》開(kāi)發(fā)出本專(zhuān)業(yè)三個(gè)層級(jí)(中、高、技師)的一體化課程。其中,有三門(mén)電控系統(tǒng)維修類(lèi)課程:高級(jí)課程,即簡(jiǎn)單電子線(xiàn)路維修,課程中學(xué)習(xí)任務(wù)包括DS--2042型數(shù)碼電子鐘無(wú)法顯示故障維修、DSC-32型直流調(diào)速柜開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)無(wú)法調(diào)速故障維修;高級(jí)課程,即繼電控制線(xiàn)路維修,課程中學(xué)習(xí)任務(wù)包括20/5t橋式起重機(jī)繼電控制線(xiàn)路維修、B2012A龍門(mén)刨床繼電控制線(xiàn)路維修;技師課程,即《復(fù)雜設(shè)備電氣控制系統(tǒng)維修》,課程中學(xué)習(xí)任務(wù)包括DSC-32卷?yè)P(yáng)設(shè)備停止運(yùn)轉(zhuǎn)電氣控制系統(tǒng)維修(直流調(diào)速)、TVT-LMB-01仿真型龍門(mén)刨床正向運(yùn)行無(wú)法調(diào)速故障電氣控制系統(tǒng)維修(交流調(diào)速)、企業(yè)課題(XX型地面設(shè)備電控系統(tǒng)故障維修)、課程拓展(撰寫(xiě)TVT-LMB-01型龍門(mén)刨床電氣控制系統(tǒng)維修技術(shù)手冊(cè))。
本文以電氣專(zhuān)業(yè)技師層級(jí)電控系統(tǒng)維修類(lèi)學(xué)習(xí)任務(wù)――TVT-LMB-01仿真型龍門(mén)刨床正向運(yùn)行無(wú)法調(diào)速故障電氣控制系統(tǒng)維修(交流調(diào)速)為例,研究以下兩個(gè)問(wèn)題:為什么繪制故障樹(shù),繪制故障樹(shù)的教學(xué)設(shè)計(jì)。
一、為什么繪制故障樹(shù)
繪制故障樹(shù)是電氣專(zhuān)業(yè)電控系統(tǒng)維修類(lèi)一體化課程的專(zhuān)業(yè)核心技能。學(xué)生學(xué)會(huì)了繪制故障樹(shù),就學(xué)會(huì)了電控系統(tǒng)維修類(lèi)工作的核心技能(維修工作方法),為能夠勝任企業(yè)中電氣自動(dòng)化設(shè)備的電控系統(tǒng)維修類(lèi)工作奠定了基礎(chǔ)。
1.繪制故障樹(shù)是后續(xù)維修工作的前提
利用魚(yú)骨圖技術(shù),分析TVT-LMB-01仿真型龍門(mén)刨床正向運(yùn)行無(wú)法調(diào)速故障電氣控制系統(tǒng)維修(交流調(diào)速)案例,得出以下各個(gè)工作環(huán)節(jié)的技能點(diǎn)。
(1)工作環(huán)節(jié)1:明確任務(wù)。工作目標(biāo):明確案例任務(wù)的工作內(nèi)容、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。輸出結(jié)果:故障樹(shù)。技能點(diǎn):繪制電氣原理框圖,繪制故障樹(shù)。
(2)工作環(huán)節(jié)2:制定維修方案。工作目標(biāo):制定案例任務(wù)的維修流程及元器件、工具、儀表清單。輸出結(jié)果:維修方案。技能點(diǎn):依照故障樹(shù)制定維修流程,依照故障樹(shù)制定工具、儀表清單。
(3)工作環(huán)節(jié)3:維修。工作目標(biāo):確定故障點(diǎn),排除故障,自檢試車(chē)。輸出結(jié)果:維修記錄。技能點(diǎn):依照維修流程,利用診斷工具(萬(wàn)用表、上位機(jī)監(jiān)控軟件、變頻器OP、示波器等),采用檢查方法(電壓法、替換法、調(diào)整參數(shù)法等),確定故障點(diǎn);采用維修工具(熱風(fēng)槍、電工通用工具等)修復(fù)故障元件或替換故障元件。
(4)工作環(huán)節(jié)4:驗(yàn)收交付。工作目標(biāo):驗(yàn)收設(shè)備,完成產(chǎn)品的交付。輸出結(jié)果:驗(yàn)收單。技能點(diǎn):核算維修成本。
(5)工作環(huán)節(jié)5:總結(jié)與拓展。工作目標(biāo):總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、提高效率,強(qiáng)化技能。輸出結(jié)果:技術(shù)論文,T101恒壓供水壓力波動(dòng)電氣控制系統(tǒng)維修方案。技能點(diǎn):撰寫(xiě)技術(shù)論文,繪制故障樹(shù)。
通過(guò)上述5個(gè)工作環(huán)節(jié)技能點(diǎn)的分析得出,只有繪制完成故障樹(shù),才能確定維修流程及所需的工具、儀表,制定維修方案,實(shí)施維修等。
2.繪制故障樹(shù)是電控系統(tǒng)維修類(lèi)工作的核心內(nèi)涵
利用魚(yú)骨圖技術(shù),分析電控系統(tǒng)維修類(lèi)課程所有學(xué)習(xí)任務(wù),梳理每個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)的技能點(diǎn),可提煉出電控系統(tǒng)維修類(lèi)工作的以下內(nèi)涵。
(1)工作環(huán)節(jié)1:明確任務(wù)。內(nèi)涵:復(fù)雜問(wèn)題簡(jiǎn)單化。
(2)工作環(huán)節(jié)2:制定維修方案。內(nèi)涵:經(jīng)驗(yàn)法,即查詢(xún)維修記錄,對(duì)同類(lèi)故障,利用經(jīng)驗(yàn)直接排除;縮小故障范圍法,即繪制故障樹(shù)。
(3)工作環(huán)節(jié)3:維修。內(nèi)涵:依照維修方案,利用診斷工具(驗(yàn)電器、萬(wàn)用表、上位機(jī)監(jiān)控軟件、變頻器OP、示波器等),采用檢查方法(電阻法、電壓法、電流法、短接法、逐步排除法、替換法、調(diào)整參數(shù)法等),確定故障點(diǎn)。
(4)工作環(huán)節(jié)4:驗(yàn)收交付。內(nèi)涵:采用維修工具(電工通用工具、電烙鐵、熱風(fēng)槍等)修復(fù)故障元件或替換故障元件,自檢試車(chē)。
(5)工作環(huán)節(jié)5:總結(jié)與拓展。內(nèi)涵:核算維修成本、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、提高效率。
通過(guò)對(duì)上述5個(gè)工作環(huán)節(jié)內(nèi)涵的分析得出,繪制故障樹(shù)能夠縮小故障維修范圍、簡(jiǎn)化維修步驟、確定維修流程、提高維修效率,對(duì)診斷故障點(diǎn)、排除故障起到了指導(dǎo)作用,是電控系統(tǒng)維修類(lèi)工作的核心內(nèi)涵。
二、繪制故障樹(shù)的教學(xué)設(shè)計(jì)
本文以繪制TVT-LMB-01仿真型龍門(mén)刨床正向運(yùn)行無(wú)法調(diào)速故障電氣控制系統(tǒng)維修(交流調(diào)速)故障樹(shù)為例,介紹利用魚(yú)骨圖技術(shù)分析“明確工作任務(wù)”工作環(huán)節(jié)中,繪制故障樹(shù)所對(duì)應(yīng)的知識(shí)與技能。
1.需要具備或?qū)W習(xí)的技能點(diǎn)、知識(shí)點(diǎn)
(1)技能點(diǎn)。包括:會(huì)分析電控系統(tǒng)的控制電路(梳理輸入、輸出信號(hào));會(huì)分析電控系統(tǒng)的主電路(梳理驅(qū)動(dòng)器、執(zhí)行器);會(huì)繪制電控系統(tǒng)電氣原理框圖(梳理電控系統(tǒng)的單元模塊);會(huì)確定故障范圍(依據(jù)正向運(yùn)行無(wú)法調(diào)速故障現(xiàn)象對(duì)照電氣原理框圖,在電控系統(tǒng)原理圖上圈出故障所涉及的元件及接線(xiàn));會(huì)繪制故障樹(shù)。
(2)知識(shí)點(diǎn)。包括:P1C數(shù)字量、模擬量輸入接口DI\AI、P1C模擬量輸出接151AI\AQ,變頻器模擬量控制信號(hào)輸入端,創(chuàng)臺(tái)主拖電機(jī)電氣控制方式、橫梁電機(jī)電氣控制方式,側(cè)刀架電機(jī)電氣控制方式、垂直刀架電機(jī)控制方式、三類(lèi)電機(jī)四種控制方法的特點(diǎn),PLC輸入側(cè)單元模塊、PLC輸出側(cè)單元模塊,主電路執(zhí)行單元模塊(創(chuàng)臺(tái)主拖電機(jī)模塊、橫梁升降電機(jī)模塊、側(cè)刀架電機(jī)模塊、垂直刀架電機(jī)模塊、抬刀電磁鐵模塊)。
通過(guò)針對(duì)案例的分析,在梳理完成繪制故障樹(shù)所需要具備或?qū)W習(xí)的知識(shí)和技能點(diǎn)后,可以得出繪制故障樹(shù)教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)是“學(xué)會(huì)繪制故障樹(shù)的方法”。
2.繪制故障樹(shù)的六步法
繪制故障樹(shù)教學(xué)設(shè)計(jì)思路是學(xué)生通過(guò)自主學(xué)習(xí),歸納提煉出繪制故障樹(shù)的六步法,具體教學(xué)設(shè)計(jì)如下所示:
(1)工步1
教學(xué)目標(biāo):梳理電控系統(tǒng)的控制電路――s7-200PLC輸入信號(hào)。
設(shè)置引導(dǎo)問(wèn)題:在TVT-LMB-01仿真型龍門(mén)刨床電氣原理圖上,圈畫(huà)出S7-200PLC輸入端子及外接元器件。
教學(xué)組織:組織學(xué)生在工作頁(yè)的原理圖上圈出s7-200PLC輸入端子及外接元器件;組織學(xué)生輪流說(shuō)出一個(gè)s7-200PLC輸入端子及外接元器件,課代表在白板上記錄;師生進(jìn)行頭腦風(fēng)暴,探討有無(wú)遺漏,并研討AT為何種信號(hào)輸入。
(2)工步2
教學(xué)目標(biāo):梳理電控系統(tǒng)的控制電路――s7-200PLC輸出信號(hào)。
設(shè)置引導(dǎo)問(wèn)題:在TVT-LMB-01仿真型龍門(mén)刨床電氣原理圖上,圈畫(huà)出S7-200PLC輸出端子及外接元器件。
教學(xué)組織:組織學(xué)生在工作頁(yè)的原理圖上圈出畫(huà)出s7-200PLC輸出端子及外接元器件;組織學(xué)生輪流說(shuō)出一個(gè)s7-200PLC輸入端子及外接元器件,課代表在白板上記錄;師生進(jìn)行頭腦風(fēng)暴,探討有無(wú)遺漏,并研討AQ為何種信號(hào)輸入及變頻器模擬量控制信號(hào)輸入端。
(3)工步3
教學(xué)目標(biāo):梳理電控系統(tǒng)的主電路――驅(qū)動(dòng)器、執(zhí)行器。
設(shè)置引導(dǎo)問(wèn)題:在TVT-LMB-01仿真型龍門(mén)刨床電氣原理圖上,圈畫(huà)出驅(qū)動(dòng)器、執(zhí)行器。
教學(xué)組織:組織小組學(xué)生研討,該刨床采用了幾類(lèi)電機(jī),分別采用哪些控制方式,分別驅(qū)動(dòng)哪些負(fù)載;組織學(xué)生展示,研討成果,課代表在白板上記錄;師生進(jìn)行頭腦風(fēng)暴,探討有無(wú)遺漏,教師點(diǎn)評(píng)三類(lèi)電機(jī)四種控制方法的特點(diǎn)。
(4)工步4
教學(xué)目標(biāo):梳理電控系統(tǒng)――單元模塊。
設(shè)置引導(dǎo)問(wèn)題:在TVT-LMB-01型龍門(mén)刨床電氣控制系統(tǒng)框圖上,填空補(bǔ)畫(huà)完整。
教學(xué)組織:組織學(xué)生查找變頻器手冊(cè),展示M430變頻器3、4、5、6、9接線(xiàn)端子的含義,教師小總結(jié);組織學(xué)生以小組為單位在網(wǎng)上查找類(lèi)似龍門(mén)刨床的電氣原理框圖,在工作頁(yè)上補(bǔ)寫(xiě)完整電氣原理框圖;組織利用實(shí)物投影小組展示成果,后續(xù)小組點(diǎn)評(píng);師生進(jìn)行頭腦風(fēng)暴,探討是否有誤導(dǎo)項(xiàng),如有在工作頁(yè)上打“×”符號(hào)。
(5)工步5
教學(xué)目標(biāo):確定正向運(yùn)行無(wú)法調(diào)速故障的范圍。
設(shè)置引導(dǎo)問(wèn)題:在TVT-LMB-01仿真型龍門(mén)刨床電氣原理圖中,圈出故障在電控系統(tǒng)中所涉及的元件及接線(xiàn)。
教學(xué)組織:利用實(shí)物投影展示電氣控制系統(tǒng)框圖,組織全體學(xué)生風(fēng)暴PLC輸入側(cè)單元模塊,確定創(chuàng)臺(tái)調(diào)速電位器模塊,研討所涉及的元件及接線(xiàn);組織全體學(xué)生風(fēng)暴PLC輸出側(cè)單元模塊,確定變頻器啟停、運(yùn)行方向控制模塊,研討所涉及的元件及接線(xiàn);提問(wèn)電控系統(tǒng)主電路是否需要繪制故障樹(shù);總結(jié)排故的宗旨及縮小故障范圍的方法。
(6)工步6
教學(xué)目標(biāo):繪制故障樹(shù)。
設(shè)置引導(dǎo)問(wèn)題:繪制故障樹(shù)。
教學(xué)組織:繪制順序?yàn)閺碾娫粗翀?zhí)行器,該節(jié)課10分鐘內(nèi)獨(dú)立完成(手繪),組織學(xué)生展示評(píng)價(jià)后定稿,教師總結(jié)。
篇10
關(guān)鍵詞:卓越技師;畢業(yè)設(shè)計(jì)作品化;校企合作;考核體系
電氣卓越技師是山東勞動(dòng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院2011年開(kāi)始實(shí)施的“高職大專(zhuān)學(xué)歷+維修電工技師職業(yè)資格”人才培養(yǎng)計(jì)劃,即學(xué)生畢業(yè)時(shí)在取得電氣自動(dòng)化技術(shù)專(zhuān)業(yè)高職學(xué)歷證書(shū)的同時(shí),也能獲得維修電工技師職業(yè)資格證書(shū)。電氣卓越技師的技師職業(yè)資格鑒定成績(jī)由三部分組成,一是學(xué)生在校期間的學(xué)習(xí)成績(jī),占鑒定成績(jī)的50%,二是參加技師技能鑒定實(shí)操測(cè)試,占鑒定成績(jī)的30%,三是完成畢業(yè)設(shè)計(jì)并答辯,畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī)占鑒定成績(jī)的20%。畢業(yè)設(shè)計(jì)是檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)本專(zhuān)業(yè)所學(xué)知識(shí)、技能和職業(yè)素養(yǎng)掌握程度的重要教學(xué)環(huán)節(jié),2013年山東勞動(dòng)職業(yè)學(xué)院開(kāi)始實(shí)施卓越技師畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)改革,畢業(yè)設(shè)計(jì)是以實(shí)施完成典型工作任務(wù)(產(chǎn)品)的設(shè)計(jì)、制造、安裝、運(yùn)行為教學(xué)重點(diǎn),結(jié)合職業(yè)技能鑒定項(xiàng)目和生產(chǎn)一線(xiàn)實(shí)際問(wèn)題的解決,完成學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的教學(xué)任務(wù),即畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要成果是實(shí)物作品。畢業(yè)設(shè)計(jì)作品制作是學(xué)生對(duì)實(shí)際技術(shù)問(wèn)題綜合運(yùn)用知識(shí)和技能的過(guò)程,在完成作品設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、運(yùn)行外,還需要?dú)w納整理技術(shù)資料,具有多元的技術(shù)、技能元素,,傳統(tǒng)的畢業(yè)設(shè)計(jì)考核體系無(wú)法勝任這種以真實(shí)作品為主要成果的畢業(yè)設(shè)計(jì)考核,所以構(gòu)建以校企合作為基礎(chǔ)的畢業(yè)設(shè)計(jì)作品化考核體系是卓越技師畢業(yè)設(shè)計(jì)作品化改革的重要內(nèi)容。
1傳統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)考核體系存在的問(wèn)題
國(guó)內(nèi)大部分高職院校的畢業(yè)設(shè)計(jì)模式源于本科院校的畢業(yè)設(shè)計(jì)模式,而本科院校畢業(yè)設(shè)計(jì)主要考核學(xué)生的自學(xué)能力,發(fā)現(xiàn)、分析、解決問(wèn)題的能力,設(shè)計(jì)能力和編制文本的能力考。部分高職院校直接套用本科院校畢業(yè)設(shè)計(jì)考核體系,并不適合高職院校學(xué)生和指導(dǎo)教師。例如某高職院校畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)由選題質(zhì)量、文獻(xiàn)綜述、論文中展現(xiàn)的研究水平與實(shí)際能力、論文撰寫(xiě)質(zhì)量、學(xué)術(shù)水平和創(chuàng)新能力等五部分組成。其中選題質(zhì)量占總分30%,主要評(píng)價(jià)指標(biāo)為:選題符合專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)要求;與崗位(群)需求緊密結(jié)合;有一定創(chuàng)新性和應(yīng)用價(jià)值。文獻(xiàn)綜述占總分的20%,主要評(píng)價(jià)指標(biāo)為:能查閱文獻(xiàn),具有收集、整理各種信息及獲取新知識(shí)的能力;能較好理解課題任務(wù)并提出實(shí)施方案。論文中展現(xiàn)的研究水平與實(shí)際能力占總分的30%,主要評(píng)價(jià)指標(biāo)為:具有從事本專(zhuān)業(yè)崗位(群)典型工作任務(wù)的技術(shù)技能;能熟練掌握和運(yùn)用電氣專(zhuān)業(yè)知識(shí)、技能,能分析解決相關(guān)理論和實(shí)際問(wèn)題;畢業(yè)設(shè)計(jì)合理。論文撰寫(xiě)質(zhì)量占總成績(jī)的15%,主要評(píng)價(jià)指標(biāo)為:論文層次清晰,結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn),結(jié)論正確,技術(shù)用語(yǔ)準(zhǔn)確;行文流暢,語(yǔ)句通順;論文格式符合規(guī)范要求;圖表完備整潔,所有符合均使用國(guó)標(biāo)符號(hào),編號(hào)齊全;學(xué)術(shù)水平和創(chuàng)新占總成績(jī)的5%,主要評(píng)價(jià)指標(biāo)有:具有一定的實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用價(jià)值;對(duì)與課題相關(guān)的生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題有較深刻的認(rèn)識(shí),有新的見(jiàn)解,有一定的創(chuàng)新。這種畢業(yè)設(shè)計(jì)考核體系忽視了高職教育為社會(huì)培養(yǎng)高端技術(shù)技能人才教育目標(biāo),考核要求超過(guò)了高職學(xué)生具備的水平和能力,導(dǎo)致老師和學(xué)生圍著資料文獻(xiàn)團(tuán)團(tuán)轉(zhuǎn),甚至出現(xiàn)了畢業(yè)設(shè)計(jì)紙上談兵、室內(nèi)作業(yè)、假題假作、網(wǎng)上抄襲現(xiàn)象,畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量和水平難以提高。而且考核體系比較粗放,評(píng)分主觀(guān)性太強(qiáng),評(píng)分細(xì)則不夠細(xì)化,導(dǎo)致有時(shí)畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯成績(jī)會(huì)出現(xiàn)爭(zhēng)議。對(duì)于實(shí)物化的畢業(yè)作品,具有多元化的內(nèi)容設(shè)計(jì),豐富的技術(shù)、技能元素,這種考核體系過(guò)于重視論文而不重視作品,所以不能完全勝任畢業(yè)設(shè)計(jì)作品化的考核。這種考核體系過(guò)于重視結(jié)果性考核,畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯占成績(jī)的比重太大,忽視過(guò)程性考核,無(wú)法真實(shí)反映每名學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)態(tài)度以及學(xué)生實(shí)際的技術(shù)技能和職業(yè)素養(yǎng),挫傷了部分學(xué)生的積極性。
2畢業(yè)設(shè)計(jì)作品化考核體系改革探索
電氣卓越技師的畢業(yè)設(shè)計(jì)在深入開(kāi)展校企合作基礎(chǔ)上,邀請(qǐng)企業(yè)實(shí)踐專(zhuān)家和校內(nèi)專(zhuān)任教師共同實(shí)施過(guò)程性考核,專(zhuān)家、教師、學(xué)生三方共同評(píng)價(jià)畢業(yè)設(shè)計(jì)作品質(zhì)量,初步構(gòu)建的畢業(yè)設(shè)計(jì)作品化考核體系。
2.1完善考核管理,明確分工職責(zé)
我院畢業(yè)設(shè)計(jì)考核工作管理管理模式為學(xué)院、系部、教研室、雙導(dǎo)師四級(jí)管理。學(xué)院對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)作品化工作進(jìn)行宏觀(guān)管理,出臺(tái)管理文件和規(guī)定,監(jiān)督、檢查、評(píng)價(jià)管理規(guī)定的情況和成效,并給予畢業(yè)制作資金支持;系部是管理的中心,負(fù)責(zé)制定畢業(yè)設(shè)計(jì)作品化考核的具體要求和實(shí)施細(xì)則,隨時(shí)監(jiān)督、檢查各專(zhuān)業(yè)教研室的執(zhí)行情況,成立畢業(yè)設(shè)計(jì)課題審核小組,確定畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容,并邀請(qǐng)行業(yè)企業(yè)專(zhuān)家到校和專(zhuān)任教師共同指導(dǎo)、考核畢業(yè)設(shè)計(jì),實(shí)行畢業(yè)設(shè)計(jì)雙導(dǎo)師制;教研室是畢業(yè)設(shè)計(jì)作品化考核的工作重心,一是組織專(zhuān)任教師教師和企業(yè)專(zhuān)家開(kāi)展指導(dǎo)工作,保證畢業(yè)設(shè)計(jì)的正常教學(xué)秩序和畢業(yè)制作成果的質(zhì)量,二是具體實(shí)施畢業(yè)設(shè)計(jì)考核;企校雙導(dǎo)師是畢業(yè)設(shè)計(jì)考核的核心,是考核的具體執(zhí)行人。學(xué)生在雙導(dǎo)師的指導(dǎo)下,自主設(shè)計(jì)、制作完成作品,雙導(dǎo)師共同并確定學(xué)生的部分考核成績(jī)。
2.2確定課題范圍,學(xué)生自主選擇
系部建立由企業(yè)行業(yè)專(zhuān)家、技能大師與校內(nèi)專(zhuān)業(yè)帶頭人和骨干教師組成課題審核小組,遴選畢業(yè)設(shè)計(jì)課題。在畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)施前,將與企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)緊密結(jié)合、與典型工作任務(wù)相吻合、與人才培養(yǎng)目標(biāo)和規(guī)格相匹配,能綜合應(yīng)用學(xué)生所學(xué)知識(shí)和技能,能體現(xiàn)職業(yè)資格證書(shū)和職業(yè)技能要求的課題納入畢業(yè)設(shè)計(jì)課題資源庫(kù)。目前電氣卓越技師提供的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題數(shù)量與畢業(yè)制作小組數(shù)量比約為3:1,每個(gè)課題都明確了難度系數(shù),難度分?jǐn)?shù)分設(shè)置在70分到100分之間,學(xué)生根據(jù)根據(jù)自身情況自主選擇課題。選題分?jǐn)?shù)占畢業(yè)設(shè)計(jì)總成績(jī)的10%。
2.3組建制作團(tuán)隊(duì),明確學(xué)生分工
畢業(yè)設(shè)計(jì)作品制作涵蓋眾多技術(shù)問(wèn)題,學(xué)生無(wú)法單獨(dú)完成,只有組建團(tuán)隊(duì)才能共同完成畢業(yè)設(shè)計(jì)作品制作。根據(jù)學(xué)生意愿,讓5-7名學(xué)生組成一個(gè)畢業(yè)制作小組,每個(gè)小組的畢業(yè)制作課題均不同。選拔專(zhuān)業(yè)技術(shù)、技能水平過(guò)硬,擁有感召力和正能量的學(xué)生擔(dān)任組長(zhǎng),同時(shí)按照畢業(yè)設(shè)計(jì)作品制作要求,給每一個(gè)學(xué)生分配課題的某一部分任務(wù),只有所有學(xué)生都完成各自任務(wù),畢業(yè)制作作品才能實(shí)現(xiàn)要求的功能,讓所有的學(xué)生均有壓力和動(dòng)力,不僅能夠提高學(xué)生的獨(dú)立的工作能力而且培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)的合作意識(shí)。畢業(yè)設(shè)計(jì)制作團(tuán)隊(duì)分工,發(fā)揮了團(tuán)隊(duì)的合力,避免了一人干,眾人看的情況。畢業(yè)設(shè)計(jì)作品功能分實(shí)現(xiàn)占畢業(yè)設(shè)計(jì)總成績(jī)的40%。
2.4企校雙導(dǎo)師共同實(shí)施過(guò)程性考核
在畢業(yè)設(shè)計(jì)作品制作過(guò)程中,企業(yè)導(dǎo)師給學(xué)生分析講解技術(shù)要求,和校內(nèi)導(dǎo)師及學(xué)生共同設(shè)計(jì)論證畢業(yè)設(shè)計(jì)方案,并在關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)給予幫助,在此期間考核所指導(dǎo)課題每名學(xué)生的態(tài)度、知識(shí)、技能和職業(yè)素養(yǎng),并給予評(píng)價(jià)。企業(yè)導(dǎo)師評(píng)價(jià)占學(xué)生過(guò)程考核分?jǐn)?shù)的40%,剩余成績(jī)由校內(nèi)導(dǎo)師進(jìn)行評(píng)價(jià)考核考核。校內(nèi)導(dǎo)師主要指導(dǎo)學(xué)生安裝、調(diào)試作品,并解決學(xué)生制作過(guò)程出現(xiàn)的問(wèn)題。對(duì)學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)制作過(guò)程中的出勤、態(tài)度和期間學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力、獨(dú)立工作能力和動(dòng)手能力等方面給予評(píng)價(jià)。雙導(dǎo)師過(guò)程性考核成績(jī)占畢業(yè)設(shè)計(jì)總成績(jī)30%。2.5專(zhuān)家、教師、學(xué)生三方共同評(píng)價(jià)每年根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)作品課題的主要類(lèi)型,聘請(qǐng)相關(guān)行業(yè)的技能大師、行業(yè)專(zhuān)家和校內(nèi)專(zhuān)業(yè)帶頭人、骨干教師等組成的答辯委員會(huì),委員會(huì)中企業(yè)代表和校內(nèi)人員比例為3:1以上。答辯過(guò)程中,學(xué)生對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)作品進(jìn)行演示,對(duì)畢業(yè)制作的內(nèi)容及成果進(jìn)行了闡述,答辯委員會(huì)進(jìn)行了質(zhì)疑,并給予評(píng)價(jià),根據(jù)學(xué)生在答辯總體現(xiàn)的水平確定答辯成績(jī),答辯委員會(huì)評(píng)價(jià)成績(jī)占90%,剩余的10%由旁聽(tīng)的全體畢業(yè)設(shè)計(jì)小組組長(zhǎng)給予評(píng)價(jià)。答辯成績(jī)占畢業(yè)設(shè)計(jì)總成績(jī)的20%。
3應(yīng)用與體會(huì)
畢業(yè)設(shè)計(jì)總成績(jī)由四個(gè)部分構(gòu)成:選題難度系數(shù)占10%,過(guò)程性考核占40%,作品功能實(shí)現(xiàn)占30%,答辯成績(jī)占20%。這種考核體系既考慮學(xué)生平時(shí)的設(shè)計(jì)制作態(tài)度及課題的難易程度,又綜合考核了學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力、獨(dú)立工作能力和動(dòng)手能力,多元化的考核激發(fā)了學(xué)生的熱情,也提高了學(xué)生的重視程度。學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)作品的設(shè)計(jì)、制作、文檔的準(zhǔn)備以及答辯的表現(xiàn)環(huán)節(jié)都展現(xiàn)出良好的精神面貌。通過(guò)改革畢業(yè)設(shè)計(jì)作品化考核體系改革,學(xué)生獲得實(shí)實(shí)在在的受益。一是通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì),綜合應(yīng)用了知識(shí)、技能,進(jìn)一步提高了職業(yè)素養(yǎng)。二是作品充分直觀(guān)展示了他們的個(gè)人能力,作品成為學(xué)生高質(zhì)量就業(yè)的敲門(mén)磚。三是通過(guò)團(tuán)隊(duì)協(xié)作,學(xué)生不僅能發(fā)揮各自?xún)?yōu)勢(shì),還能相互學(xué)習(xí)補(bǔ)齊短板。四是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識(shí),在各項(xiàng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽中取得優(yōu)異成績(jī)。以2014級(jí)電氣卓越技師班為例,學(xué)生總?cè)藬?shù)共95人,分了13個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)小組,制作畢業(yè)設(shè)計(jì)作品1項(xiàng)獲得2016年度機(jī)智云線(xiàn)上開(kāi)源大賽全國(guó)第一名;1項(xiàng)作品獲得第十屆國(guó)際大學(xué)生iCAN創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽全國(guó)二等獎(jiǎng);1項(xiàng)作品獲得“征途杯”第三屆山東省物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)造力大賽全省一等獎(jiǎng);在第十三屆山東省大學(xué)生機(jī)電產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)競(jìng)賽中,獲得一等獎(jiǎng)1項(xiàng),二等獎(jiǎng)4項(xiàng)、三等獎(jiǎng)1項(xiàng)。當(dāng)然在畢業(yè)設(shè)計(jì)作品化考核過(guò)程中,受到企業(yè)專(zhuān)家參與時(shí)間等因素制約,也存在考核細(xì)則還需要進(jìn)行優(yōu)化等問(wèn)題,畢業(yè)設(shè)計(jì)作品化考核體系還需不斷完善,這是我們今后努力的方向。
作者:黃玉海 劉長(zhǎng)慧 尹四倍 張帥 單位:山東勞動(dòng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 濟(jì)南智星教學(xué)設(shè)備有限公司
參考文獻(xiàn):
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