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電氣以及自動化論文賞析八篇

發布時間:2023-03-27 16:41:29

序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們為您精選了8篇的電氣以及自動化論文樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發,請盡情閱讀。

電氣以及自動化論文

第1篇

【關鍵詞】電氣自動化 自動化控制 智能建筑控制應用 控制

中圖分類號: TU855 文獻標識碼: A 文章編號:

一.引言

智能建筑是實現建筑結構優化以及設備、服務、管理來滿足住戶需求的綜合,其目的是給用戶提供一個舒適、安全、高效、便利的人性化建筑環境。智能建筑中的電氣自動化控制技術是搭建智能建筑的基礎和平臺,電氣自動化控制實現了暖通空調、變配電設備、照明設備、排水設備等為建筑服務或提供生活功能的系統集成,是智能建筑中不可缺少的組成部分。從早期建筑中的暖通空調設備自動化控制,伴隨著建筑技術和控制技術的不斷進步,智能建筑中的電氣自動化控制也得到飛速發展。

二.智能建筑中的電氣自動化功用。

1.實現系統設備的自動化控制。

在智能建筑中,由于提高生活舒適度的要求,需要采用大量的電子、電氣設備,如智能開關模塊、傳感器、紅外控制、信號中繼器、對講設備、音樂系統、安防監控系統等組成了建筑的智能化功用。通過實行電氣自動化控制技術,將各個獨立分散運行的單機設備進行集成控制,實現對設備、終端的自動化運行和遠程管理控制,實現了建筑的智能化。同時,對提高建筑設備運行效率、減少設備運行成本、提升住戶舒適度和安全度具有積極意義。

2.實現智能建筑的系統集成。

智能建筑的系統集成是對建筑中各終端設備的遠程管理與控制,通過對終端設備的控制和管理,實現建筑節約費用、節約能源、提高生活水平的目的。智能建筑是建筑技術和計算機技術、網絡技術、通信技術和控制技術的集成,系統集成的目標是為了搭建建筑主體內的智能化管理,通過對建筑自動控制技術、通信技術、綜合布線技術、計算機網絡技術、安全防范技術以及多媒體技術等將相關設備進行整合,通過軟件進行集成,實現建筑智能化的目的。智能建筑的系統集成提升了建筑的智能化水平,實行電氣控制自動化是保證智能建筑系統集成的基礎。

三.電氣自動化控制技術在智能建筑中的應用。

1.智能建筑的系統自動化控制原理。

智能建筑的自動化控制系統是基于現代控制理論的集散型計算機控制系統,又稱之為分布式控制系統(Distributedcontro systems DCS)。其實現原理是采取“分散控制、集中管理”的模式,通過對現場終端設備上的微型計算機控制裝置(即DDC)進行實時檢測和分布控制任務,而設備終端上的微型計算機控制裝置實現對終端設備的控制以及管理,對終端設備進行信號采集,通過傳感器進行信號傳輸,將傳輸信號送至智能設備上,實現對設備的工況管理和自動控制。這樣就避免了計算機集中控制帶來的高危險性,同時也彌補了單機設備管理的局限性。

2.LONWORKS技術的應用。

LONWORKS技術原本是為工廠管理服務的,是以工廠測量和控制機器間的數字通訊為主的現場網絡,通過將通訊的數字化,使得終端多點化成為可能,實現了傳感器、終端設備和控制器之間的特化通訊。由于LONWORKS技術支持分布式網絡控制,同時又是一個開發性的可交互操作的控制技術平臺,其優勢正符合智能建筑的系統需要。在早期的智能建筑中,并沒有控制網絡,其控制系統只是采用電線將氣動控制裝置連接而成,這種控制組成結構簡單,不利于設備擴展。同時由于終端設備廠商所使用的通訊協議互不兼容,導致無法實現系統的整體自動化控制。隨著計算機技術的發展,網絡技術也越來越完善,基于網絡開發的系統LONWORKS技術被逐步應用到智能建筑中。

LONWORKS技術能實現終端設備和智能設備在簡單網絡上可以進行對等的通信,能形成一個低成本、可相互操作的控制系統,便于服務定制、程序編寫、功能擴容。在智能建筑的電氣系統中,采用LONWORKS技術,將照明、保暖、通風、安保等終端設備進行資源整合,通過傳感器控制為單一的開放式網絡,節約了安裝和運營成本。LONWORKS技術中,房間中的多功能傳感器可以將房間的供暖控制器的運行狀態進行改變,根據用戶需要可從待機狀態轉為用戶需要的模式;房間中的光感傳感器對自然光進行檢測,并將檢測到的自然光數據通過網絡傳輸給LONWORKS控制器,控制器根據設置自動進行區域內燈光照度的調節,可在外部陽光充足時,關閉房間內照明燈具,在房間光線較暗時,自動開啟照明燈具,并可以根據用戶的個人愛好或預先設定好的環境模式來調整燈光亮度。

LONWORKS技術中的Honeywell自動化控制系統控制著智能建筑的照明設備以及暖通空調,該系統與住戶的門禁系統、閉路電視監控系統、消防報警系統以及防盜系統進行系統集成,通過對各個工作站通訊和信息綜合,實現對住戶特定生活需要的提供。例如:當智能建筑中的住戶回到家時,樓道上的門禁控制系統輸入安全代碼,系統開始啟動HVAC系統,將照明控制和暖通空調系統調節至用戶離開前的照明度和室溫。而在住戶外出時,輸入代碼后實現對照明系統、空調系統的自動關閉,并將各設備調節至節能狀態。在HVAC系統中,其控制器可根據房主的要求,將臥室和居室的溫度維持在一定理想范圍內,采用PI算法控制的FCU通過與暖氣片的連接實現自動運行,達到對室內溫度、濕度的自動調節、自動控制。

3.基于IP+無線技術的新型電氣控制技術。

在智能建筑的發展中,IP+無線技術是隨著計算機技術和計算機網絡技術的完善而產生的,是計算機網絡技術在智能建筑中的具體應用。通過IP+無線網絡技術,構成了特有的智能家居系統。由于終端設備采用IP管理,傳輸通過無線方式進行,可實現雙向通信,其好處不言而喻,這也是智能建筑的系統控制的發展趨勢。

在計算機網絡時代下,智能建筑的電氣設備不在是單一、獨立運行的終端設備,系統需要采用設備IP綁定,通過無線進行數據和信息傳輸,這就增加了電氣設備的自動化難度。在電氣自動化控制系統中,終端設備要具有智能性,如智能電源轉換器、無線紅外轉發器、智能開關、智能插座、安防報警系統、智能窗簾系統以及網絡攝像機等,并在設備上進行IP分配,通過智能網關和網絡,將數據傳輸至智能主機,智能主機進行實時監控和任務分配,實現對電氣設備的控制和管理。

智能建筑中的智能門鎖、對講可視系統、房間對講系統、照明系統、空調系統、安防系統、音樂系統以及環境監測等都通過WEB控制,用戶即使是在房間外,也能實現對房間內溫度、照明、設備開關的控制,并能對建筑設備的運行狀況、運行報警情況、性能參數等等進行了解。

四.智能建筑中的電氣自動化控制發展趨勢。

傳統的智能建筑需要實現電氣自動化,一般僅僅是采取電線連接設備的單一模式,在發展中受到較大制約。未來的建筑電氣自動化控制將注重終端的集約化,將終端功能進行集中,體積減小,降低耗電,在此基礎上,形成電氣設備的模塊化,增加其拓展性。同時電氣設備的無線化必是大勢所趨,通過無線化接入,提高了設備可移動性和可擴展性,同時簡化了施工,避免造成建筑墻面損傷。

五.結束語。

智能建筑的電氣控制自動化是提升住戶生活水平的必要因素,其技術應用越來越廣,這對提高智能建筑的功能具有積極作用。電氣的自動化控制,實現了終端設備的遠程控制和管理,提高了住戶的生活水平和質量。

參考文獻

[1] 陳裕家 淺談電氣自動化控制在智能建筑中的應用 [期刊論文] 《城市建設理論研究(電子版)》2012年4期

[2] 樊耀華 電氣自動化在智能建筑中的應用 [期刊論文] 《科技傳播》2012年9期

第2篇

關鍵詞:畢業設計;團隊合作模式;畢業設計改革

中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)36-0161-02

近年來,在高校不斷擴招,就業形勢日益嚴峻的背景下,使得學生壓力倍增,紛紛把考取研究生和找一個理想的工作作為頭等大事,忽略了實踐環節對于專業學習的重要性,這一矛盾對于通常安排在第八學期的畢業設計而言顯得更加突出。在畢業設計環節,有些學生應用人單位要求提前到崗實習。然而到了工作崗位上,既要盡快熟悉新的工作環境,又要努力做好手頭的工作,在相當短的時間內完成從學生角色到員工角色的轉變,開始一種全新的生活,對不少學生來說在其心理上和生理上都是一個很大的挑戰,很難再有精力去做好畢業設計。更有甚者,部分學生頂崗實習后,由于專業不對口,工作環境根本不具備做畢業設計的條件,尤其對于電氣工程及其自動化這種實踐性較強的專業而言,沒有最基本的實驗設備和實驗環境,學生無法去做畢業設計,只能馬馬虎虎,敷衍了事。[1-4]

本文針對當前高校畢業設計(論文)環節存在的普遍問題探尋針對性的解決方案,以電氣工程及其自動化專業BG1001試點班為例,嘗試建立符合人才培養規律與學校定位的畢業設計(論文)模式。

一、改革方案

1.方案制訂

為了使每個學生都能在畢業設計中得到實在的鍛煉,目前,畢業設計(論文)基本實行單人單題目制度,學生在畢業設計(論文)過程中獨立完成自己的工作。這種主要的模式雖然有利于培養學生獨立解決問題的能力,但在協作能力的培養上卻有所不足。因此,試點班BG1001電氣工程及其自動化(試點班)嘗試通過相互協作的團隊合作模式,即2個學生相互合作、完成一個較大的綜合性題目的模式。指導教師選擇上盡量選擇具有一定硬件開發能力及具有較高學術造詣的教師,此次試點班指導教師配備了2名教授、5名副教授(高工)、2名講師。論文選題如表1所示。

團隊合作模式的最主要特征就是個人的設計內容與他人的相互關聯,具有下列特點和要求:

(1)題目具有一定的綜合性或合作性,能培養學生的綜合能力、創新能力和合作精神。為了能夠滿足2個學生共同完成一個項目課題,選題就比較重要,需要滿足2個學生的工作量,又能彼此分工。本次選題要求能夠完成實物,并在正式答辯時能夠進行實物展示。

(2)題目來源多樣化、自由化。指導教師可以根據專業內容或自己的科研課題命題,也可結合學生的想法和思路與學生商議共同命題。例如:基于ARM的四軸飛行器姿態控制研究項目有學生自己提出。本次選題類型有硬件設計、PLC控制、基于單片機的開發、基于ARM的開發、基于DSP的開發、仿真設計等。

(3)團隊合作模式可以有三種方式:同一項目分工,可以一個硬件設計、一個軟件開發。例如:超低功耗無線車位探測控制系統設計研究、光伏最大功率跟蹤電路設計等項目就是采取該模式。同一項目可以不同方案實現。該方案在本次畢業設計中沒有團隊采用。同一項目,可以一個通過軟件仿真實現、另一個完成實物開發。

(4)要求教師對合作的兩個學生同時進行指導。除了按照統一的畢業設計(論文)管理規范給予指導外,還要針對相關聯和合作的內容,組織相關學生共同分析、探討題目完成中遇到的問題等。

團隊合作模式的優點是:每個學生不僅在各自的研究內容中得到科學研究方式方法的培養和訓練,且能從相互間的配合和協作,培養學生的團結精神,為今后從事科學研究打下一定的基礎。[5]

二、畢設執行情況

對于試點班的畢設執行情況,跟其他班的采取措施一致,同時進行。BG1001學生人數為43人,學生按照簽約單位要求,在簽約單位實習學生人數為29人。畢業實習單位主要有上海三菱電梯有限公司、上海阿爾斯通交通設備有限公司、上海振華港機重工有限公司中國電子科技集團公司第21研究所等17家單位。因此該班也存在著提前到崗的情況,給畢設工作的開展帶來不少的困難。

1.開題報告

2014年3月7日,電氣工程及其自動化專業舉行了2014屆本科畢業設計(論文)開題答辯,電氣系共有149位本科畢業生,系部組織了6個答辯小組。試點班的學生答辯時分配到各個小組,同一課題的學生分到同一組。由于試點班的學生是2個人一個題目,答辯時,可以兩個人一起進行答辯。這樣方便參加答辯的老師整體上把握學生的研究內容、工作量,及時指出不足。答辯老師肯定了試點班學生按新方式進行畢業設計。認為學生的分工比較明確,題目選取上也有一定的工作量和難度,適合學生開展此課題。開展畢設過程中,能把該專業學過的電路、電子技術、嵌入式開發語言等靈活運用,達到了開展畢設的目的。但同時,但也指出了一些同學的不足。

試點班具體情況匯總如下:有的畢業設計(論文)研究目的、內容不明確以及課題范圍太廣,需要補學的東西較多,論文工作量偏大。例如基于ARM的四軸飛行器姿態控制研究,該課題涉及無線遙控、通訊,四個電機的驅動,飛行姿態的控制,工作量比較大,尤其是飛行姿態的控制涉及到空氣動力學的知識,而電氣工程及其自動化專業沒有學過這方面的課程,因此需要補學得知識就比較多,學生完成該設計的難度也會比較大。有的畢業設計(論文)研究內容稍簡單,難度偏低,工作量偏小,應增加其量程及控制功能。例如“基于單片機的電壓-電流轉換電路系統設計”,該題目主要是完成電壓-電流轉換,這個主要是運用運放及其反饋知識,相對來說比較簡單,但是如果能增加其量程的選擇、能夠有效的控制切換并進行良好的顯示,也能符合畢設的要求。“一種新型非接觸式鋼軌裂紋檢測系統”該題目需增加其巡檢功能,檢測系統不僅能在固定的位置檢測出裂紋,而且在移動中也能正常工作。

2.中期檢查

為保證畢業設計質量,加強對畢業設計過程環節的監控,切實做好畢業設計工作,2014年4月18日,電氣系舉行了2014屆本科畢業設計(論文)中期檢查答辯,要求每一位畢業生進行PPT匯報答辯,并檢查了畢業設計任務書、畢業設計課題的進度、畢業設計(論文)教師指導記錄本、中期檢查報告等。電氣系中期答辯的分組跟開題報告答辯時一致,這樣參加答辯教師對學生所做的東西比較熟悉,能夠對學生現階段的成果進行點評和指導。

經過答辯學生的宣講、答辯組老師的詢問和學生所交材料的檢查,發現學生的畢業設計還存在著一些問題。試點班總共不通過人數為7人,具體情況見表2。其中4人是缺席了中期檢查,三人應論文存在問題比較多,進度嚴重滯后而沒有通過答辯。缺席4人次也說明這個班的部分學生對待畢設的態度也不是很積極。

存在問題:部分同學對畢業設計不夠重視,投入精力較少,在中期檢查中發現他們對研究內容尚不清楚,對畢業設計(論文)的要求理解不透徹,課題研究還處于起步階段,沒有真正突出重點。例如:光伏最大功率跟蹤電路設計論文,該論文沒有實際開展,對文獻綜述也比較簡單,對里面的重點技術MPPT也不是太了解,論文中期報告也沒有按照學校要求的格式撰寫。部分學生收集、整理、分析信息、資料的能力欠缺,畢業設計內容稍單薄,數據運算、分析、處理能力不夠,圖紙規范化程度低,設計實驗線路和搭建實驗裝置、實驗數據的處理(圖表,曲線)、實驗結果與討論能力稍欠缺。

3.全院畢業設計(論文)答辯

2014年5月27日、30日、31日,電氣學院舉行了2014屆本科畢業設計(論文)答辯,要求每一位畢業生進行PPT匯報答辯,并檢查了畢業設計任務書、畢業設計(論文)等。具體情況匯總如下:本屆共有394位本科畢業生,學院組織了18個答辯小組,共有391位同學參加了答辯。其中3位同學(其中一位海外留學生)因為畢業設計(論文)沒有完成,故沒有參加答辯。經過答辯學生的宣講、答辯組老師的詢問和學生所交材料的檢查,答辯組老師認為大多數同學能在規定的時間內完成畢業設計任務陳述、基本上能圍繞主題展開,概念基本清楚。試點班學生基本按照預先的要求完成了實物,14個作品進行了展示。

在參加首次答辯的391位同學中,最后經過答辯組專家的一致推薦有38位同學(其中試點班學生9名)的畢業設計被評為電氣學院優秀畢業設計,試點班學生約占23.7%。經過電氣學院學術委員會的選優答辯、討論研究,最終推薦8位同學(其中試點班學生2名,約占25%)參加學校的公開答辯,最終試點班學生一名獲得三等獎,一名獲得優秀獎。

三、結論

本次BG1001電氣工程及其自動化(試點班)畢業設計,對畢設模式進行了一些嘗試,采取了團隊合作模式,即2個學生相互合作、完成一個較大的綜合性題目的模式;另外選題上主要是以實物開發為主;指導教師選擇上盡量選擇具有一定硬件開發能力的教師;且要求畢設答辯時需遞交實物進行展示。試點班畢業設計改革表明,盡管有67%學生畢設期間一直在企業實習,但畢設質量還是有明顯改善,試點班的學生占電氣學院的優秀率為23.7%,校級優秀占25%。

參考文獻:

[1]張勛才,牛瑩.“卓越工程師教育”背景下電類專業畢業設計改革探索[J].中國電力教育,2012,(6):98-99.

[2]閔敏,孫新華.卓越工程師教育下的本科畢業設計改革探索[J].產業與科技論壇2012,11(18):200-201.

[3]左曉明,許兆美,鄭曉虎.周仁和應用型人才培養模式創新實驗區的探索與實踐[J].中國制造業信息化,2010,39(23):76-78.

第3篇

英文名稱:Techniques of Automation and Applications

主管單位:黑龍江省科學院

主辦單位:黑龍江省科學院自動化所;黑龍江省自動化學會

出版周期:月刊

出版地址:黑龍江省哈爾濱市

種:中文

本:大16開

國際刊號:1003-7241

國內刊號:23-1474/TP

郵發代號:14-37

發行范圍:國內外統一發行

創刊時間:1982

期刊收錄:

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期刊榮譽:

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第4篇

論文關鍵詞:人工智能技術,電氣自動化,自動化控制,策略

智能化技術是技術領域的一種革新,使得各個行業都實現了全面發展。在電氣自動化控制中應用人工智能技術,可以使得電氣設備的系統運行更加簡單智能,對系統可以進行優化處理。與此同時,人工智能技術的應用也為電氣自動化控制提供了技術保障和安全保障,減少了各種電氣設備操作對人員帶來的傷害,在節省人力和物力的基礎上提高了工作質量。在電氣行業的發展過程中,自動化發展就必須要利用人工智能技術。

1 人工智能技術概述

1.1 人工智能技術的定義

人工智能技術指的是借助計算機技術對人腦進行模擬,并且發出類似人類的行為指令,從而對各種操作進行完成的過程。人工技能技術是多個領域的研究結果的融合,比如傳統的數學和計算機,同時還結合了人文學科、自然和社會學科的知識,在很多領域中都有十分廣泛的應用。計算機技術可以實現對人腦的有效模擬,因此使得工作的效率更高,系統的運行更加靈活也更加穩定,能夠增強各種設備的自動化處理水平。

1.2 人工智能技術在電氣自動化應用中的功能

第一,實現數據的采集和處理。人工智能技術在電氣自動化控制中進行應用的時候,可以實現對設備中的一些數據進行采集,根據功能的不斷完善,還能對一些數據進行存儲。

第二,監視運行系統,并及時發出報警。人工智能技術可以對電氣設備在使用過程中出現的一些問題進行有效地監控,而且還能對電氣系統進行有效地模擬,對設備的開關量進行監視,防止出現異常情況,一旦出現了異常情況,要自動啟動報警裝置,同時還能對一些電氣設備進行切斷,從而使得電氣設備處于安全狀態。

第三,對電氣設備的操作進行控制。電氣自動化過程中,人工智能技術的應用,可以使得電氣設備的操作過程變得更加簡單,通過鼠標和鍵盤可以實現對斷路器和電動隔離開關的控制,還可以對勵磁電流進行調整。通過這種技術的應用,就可以極大地減少工作人員的工作量,降低勞動強度。

2 人工智能技術在電氣自動化過程中的應用

2.1 在電氣設備中的應用

電氣設備的設計要符合自動化操作的要求,在進行設計的過程中,也應該要加強對人工智能技術的應用。由于電氣設備的系統比較復雜,包含了很多方面的知識和技能,因此在進行設計的時候,有的系統設計也可以借助人工智能技術來完成,比如可以通過計算機設置一些算法,對電氣設備系統設計中的一些參數進行計算,從而便于電氣設備控制系統的設計,極大程度地提高設備的工作速率與質量。

2.2 在電氣控制工作中的應用

在電氣領域內,對電氣設備進行控制是一個十分重要的部分,自動化設備是當前電氣行業的主要發展方向,在設備的控制上,也要逐漸實現智能化,可以極大程度增強工作效率,縮減資金成本,并且降低從業者的勞動強度。比如人工智能技術中的模糊控制、神經網絡控制、專家系統等,都是比較先進的控制技術,可以實現對各種設備的有效控制,韓劇熱的反思而且控制的效果很好,產生的誤差較小。比如在模糊控制中,較為常用的模糊控制方法有Sugeno與Mamdani兩種技術,后者主要是應用在對設備的速度調節的控制上,模糊控制的方法能夠以一種更高的效率來處理交流傳動控制的相關問題,從而使得電氣設備的工作質量和工作效率有很大的提升。

2.3 在電氣設備的日常操作過程中的應用

電氣行業與民眾的日常生活與工作都存在緊密的關聯,各種電網十分復雜、電氣設備繁多,日常的控制工作也十分繁瑣。傳統的日常操作比較復雜,而且也會增加電氣系統控制的時間,降低控制效率。對此,要積極加強對人工智能技術的應用,在日常工作過程中,可以通過人工智能技術設置一些基本的控制算法,應用在日常系統操作期間,能夠將復雜的操作流程變得簡潔,而且僅僅需要電腦就可以實現對各種操作的控制,最重要的是,通過人工智能技術的深化,還能實現遠程控制,可以將操作界面進行簡化,及時處理并保存相關重要數據,為將來的查找與應用提供方便。在日常操作過程中,對于很多數據都要進行記錄,比如電氣設備的損耗情況、電量等,如果采用人工記錄,則會有巨大的工作量,還容易出錯,但是應用人工智能技術編制相應的表格和數據采集系統,則可以實現對數據的采集和有效保存,降低了工作強度,同時提高了工作效率。

2.4 在故障診斷過程中的應用

在電氣運行過程中,無論是客觀因素還是其他的主觀因素,都會造成電氣設備的故障以及事故,如果對于這些故障沒有及時進行處理,找不到相應的原因,則很有可能造成更嚴重的危害,會有較大的經濟損失。電氣自動化過程中,對設備的使用性能、故障等方面的診斷也要逐漸實現自動化,而人工智能技術的應用,將使得故障診斷過程變得更加簡單。神經網絡、模糊理論及專家系統是人工智能技術在電氣診斷過程中應用的三種方式,這三種方法在故障的診斷以及事故的發生過程中發揮了十分重要的作用。借助智能技術,將神經網路、模糊理論等系統的結合在一起,就能夠處理電氣故障檢測耗費時間長、等待結果時間長等問題,可以對各種故障進行精準的判斷,并且為后續的故障處理提供更多充足的時間和依據。

2.5 在簡化自控流程中的應用

電氣領域的自動化控制是一個十分復雜的過程,對于各個步驟的要求都比較嚴格,一旦某個環節出現了紕漏,則會造成嚴重的后果,引發較大的經濟損失。人工智能技術的應用可以對各種設備使用情況、故障情況等進行分析,進而設計出合理的故障處理方法,盡可能確保電氣自控工作的質量。而且這種技術的應用,還可以實現遠程維修,簡化了過程。

3 結語

綜上所述,人工智能技術在電氣自動化過程中的應用包括多方面內容,比如電氣設備的操作、故障的診斷、自動控制流程的簡化等,都可以借助人工智能技術,使得各個過程變得簡單、快捷,促進電氣設備的自動化水平不斷提升。

【參考文獻】

[1]胡燕來.淺談電氣自動化控制中的人工智能技術[J].建筑·建材·裝飾,2015(03).

第5篇

關鍵詞:人工智能;電氣;自動化

人工智能是研究、開發用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法 技術及應用系統的一門新的技術科學。人工智能是計算機科學的一個分支 它企圖了解智能的實質,并生產出一種新的能以人類智能相似的方式作出反應的智能機器.該領域的研究包括機器人.語言識別、圖像識別 自然語言處理和專家系統等。電氣自動化是研究與電氣工程有關的系統運行、自動控制,電力電子技術、信息處理、試驗分析 研制開發以及電子與計算機應用等領域的一門學科。實現機械的自動化,讓機械部份脫離人類的直接控制和操作自動實現某些過程是電氣自動化和人工智能研究的交匯點。積極運用人工智能的新成果無疑有利于電氣自動化學科特別是自動控制領域的發展.也有利于提高電氣設各運行的智能化水平.對改造電氣設備系統,增強控制系統穩定性.加快生產效率都有重大意義。

1、人工智能應用理論分析

人工智能(Artificial Intelligence),英文縮寫為AI。它是研究、開發用于模擬,延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的一門新的技術科學。人工智能是計算機科學的一個分支,它企圖了解智能的實質.并生產出一種新的能以人類智能相似的方式作出反應的智能機器 該領域的研究包括機器人、語言識別、圖像識別 自然語言處理和專家系統等。自從1956年“人工智能 一詞在Dartmouth學會上提出以后,人工智能研究飛速發展,成為以計算機為主.涉及信息論.控制論, 自動化、仿生學、生物學、心理學、數理邏輯、語言學、醫學和哲學的一門學科。人工智能研究的一個主要目標是使機器能夠勝任一些通常需要人類智能才能完成的復雜的工作。

當今社會,計算機技術已經滲透到生產生活的方方面面.計算機編程技術的日新月異催生自動化生產,運輸 傳播的快速發展。人腦是最精密的機器,編程也不過是簡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能將是實現自動化的主要途徑。電氣自動化控制是增強生產.流通、交換、分配等關鍵一環.實現自動化,就等于減少了人力資本投入,并提高了運作的效率。

2、人工智能控制器的優勢

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、模糊、模糊神經以及遺傳算法都可看成一類非線性函數近似器。這樣的分類就能得到較好的總體理解.也有利于控制策略的統一開發。這些Al函數近似器比常規的函數估計器具有更多的優勢.這些優勢如下:

(1)它們的設計不需要控制對象的模型(在許多場合,很難得到實際控制對象的精確動態方程,實際控制對象的模型在控制器設計時往往有很多不確實性因素,例如:參數變化,非線性時,往往不知道)。

(2)通過適當調整(根據響應時間 下降時間、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間比最優PID控制器快1.5倍 ,下降時間快3.5倍, 過沖更小。

(3)它們比古典控制器的調節容易。

(4)在沒有必須專家知識時.通過響應數據也能設計它們。

(5)運用語言和響應信息可能設計它們。

總而言之,當采用自適應模糊神經控制器、規則庫和隸屬函數在模糊化和反模糊化過程中能夠自動地實時確定。有很多方法來實現這個過程,但主要的目標是使用系統技術實現穩定的解,并且找到最簡單的拓樸結構配置.自學習迅速,收斂快速。

3、人工智能的應用現狀

隨著人工智能技術的發展,許多高等院校及科研機構就人工智能在電氣設備的應用方面展開了研究工作,如將人工智能用于電氣產品優化設計,故障預測及診斷、控制與保護等領域。

3.1 優化設計

電氣設備的設計是一項復雜的工作 它不僅要應用電路、電磁場、電機電器等學科的知識,還要大量運用設計中的經驗性知識。傳統的產品設計是采用簡單的實驗手段和根據經驗用手工的方式進行的.因此很難獲得最優方案。隨著計算機技術的發展,電氣產品的設計從手工逐漸轉向計算機輔助設計(CAD),大大縮短了產品開發周期。人工智能的引進.使傳統的CAD技術如虎添翼.產品設計的效率及質量得到全面提高。用于優化設計的人工智能技術主要有遺傳算法和專家系統。遺傳算法是一種比較先進的優化算法,非常適合于產品優化設計。因此電氣產品人工智能優化設計大部分采用此種方法或其改進方法。

3.2 故障診斷

電氣設備的故障與其征兆之間的關系錯綜復雜,具有不確定性及非線性.用人工智能方法恰好能發揮其優勢。已用于電氣設備故障診斷的人工智能技術有:模糊邏輯、專家系統、神經網絡。

變壓器由于在電力系統中的特殊地位而備受關注,有關方面的研究論文較多。目前對變壓器進行故障診斷最常用的方法是對變壓器油中分解的氣體進行分析.從而判斷變壓器的故障程度。人工智能故障診斷技術在發電機及電動機方面的研究工作也較為活躍。

3.3 智能控制

人工智能控制技術在自動控制領域的研究與應用已廣泛展開.但在電氣設備控制領域所見報道不多。可用于控制的人工智能方法主要有3種:模糊控制、神經網絡控制、專家系統控制。由于模糊控制是其中最為簡單、最具實際意義的方法.因而它的應用實例最多。

第6篇

基金項目:本文系2011年溫州大學教改項目(項目編號:11jg47B)的研究成果。

中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)02-0036-02

一、專業建設背景和人才需求分析

傳統的電氣工程及其自動化專業被認為是強電專業,隨著信息和網絡技術的發展,弱電類課程的比重正逐漸增加,[1]現在的電氣工程及其自動化專業已經成為強弱電相結合的專業。不同高校根據自己的辦學條件和現有師資均有所側重,目前重點高校基本上側重于強電,以電力系統及其自動化為主要方向;而有些高校由于條件的限制或學生的就業情況側重于弱電。不同層次學校的人才培養,其就業崗位和工作任務、性質也不一樣,因此應充分考慮到社會對本專業人才的不同需求。

浙江省是我國第二產業比重較高的省份之一,高低壓電器和機電業的發展處于突出的位置。溫州電器經過20多年的發展,已成為全國生產規模最大、生產能力最強、市場占有率最高、產業種類最齊的工業電器生產基地,“中國電器之都”、“國家火炬計劃智能化電器產業基地”、“中國斷路器產業基地”和“中國防爆電器生產基地”等國家級產業基地均坐落于溫州市(樂清)境內。

溫州低壓電器企業的規模雖然大,但是技術水平還比較落后,平均盈利能力低于整體水平,與北京、福建、天津、上海的企業相比,差距甚大,其主要原因是:產品檔次偏低,技術含量不高,缺乏附加值。究其根本是技術人才嚴重缺乏,技術人才的缺乏已經制約了溫州區域經濟的發展,盡管全省已經有多所高校設置了電氣工程及其自動化專業,但是這些專業培養的側重點不一樣,不能滿足溫州地區對低壓電器人才的需求。因此,亟需地方性高校為溫州電器產業培養急需的人才。

二、專業建設思路

根據人才市場需求,溫州大學電氣工程及其自動化專業建設的具體思路是:定位建成立足溫州、服務浙江、輻射行業的工程應用型人才培養特色專業;建立合理的、具有鮮明特色的理論和實踐兩個教學體系;培養學生電子設計、電氣產品設計和電氣工程設計這三方面的能力;實現理論教學與實踐教學、課程體系與地方產業、人才培養與專業特色的緊密結合;使學生成為理論基礎扎實、具有一定工程應用能力和創新能力的工程應用型人才,體現具有“應用性”和“地方性”特色的電氣工程及其自動化專業工程型服務地方區域的人才培養模式。

三、具體實施方案

1.以實際辦學條件為基礎,確立專業培養目標

根據溫州大學電氣工程及其自動化專業鮮明的服務于地方電器行業的專業定位,本專業旨在培養具有電氣工程技術專業扎實的基礎理論與專業知識,具有較強的工程實踐能力、創新意識以及良好的團隊合作精神,具有知識、能力、素質協調發展,能夠在電力系統、建筑設計與施工單位、科研機構、電器制造企業等企事業單位與電氣工程專業相關領域從事設計、研發、運行、維護、管理和教育等工作的應用型高級工程技術人才,特別是在電器及其智能化方面能夠從事研制開發、應用研究、試驗分析和生產管理等工作的電氣工程師。

2.以CDIO培養模式為基礎,確定專業人才培養模式

在人才培養方案的制訂過程中,加強相關產業和領域發展趨勢及人才需求的調研,吸引產業、行業和用人部門共同研究教學內容,制訂與企業生產、區域產業發展需要相結合的培養方案和課程體系。人才培養模式將學習美國麻省理工學院CDIO培養模式,強調人才培養的社會和工程環境,結合產業背景和社會人才需求情況,制訂培養方案、課程體系和教學方式,適應職場目標和社會工作崗位的需求,通過專業評估、社會評價和學生評價去修正培養方案、課程體系和教學方式,旨在培養科學基礎扎實、個人工程實踐能力強、具備團隊合作精神的電氣工程師,以達到質量工程教育的目的。圖1為電氣工程及其自動化專業人才培養框架。

3.以學生能力培養為目標,注重工程素質訓練

本專業緊緊圍繞溫州市智能電子電器行業技術研究中心、浙江省低壓電器技術創新服務平臺,以電氣工程師為培養目標,要求學生具備以下幾方面的知識和能力:

(1)電子設計能力。要求學生掌握電路原理、模擬和數字電子技術、單片機原理與應用、自動控制原理等主要基礎知識,熟  第一論文 網練掌握PROTEL等電子設計自動化工具,具備電子設計基本能力,包括電子硬件設計和軟件開發,能夠綜合運用所學專業知識進行電子系統設計、分析和調試,具有一定的創新能力和解決實際工程問題的能力。爭取讓學生在大二階段就能完成電路、模電、數電和單片機課程的學習,利用暑假參加電子競賽的培訓,通過參賽以提高學生的專業意識和學習興趣。

(2)電氣產品設計能力。要求學生具有工程制圖的基本能力,能看懂一般的機械工程圖紙,掌握電器學的基本知識,掌握電氣產品的工作原理和設計方法,特別是電器智能化方面的知識,掌握電氣工程師必須具備的計算、實驗、測試、仿真等基本技能,特別是電器智能化方面的設計能力,能熟練運用常用的設計軟件(如AUTOCAD等)進行輔助設計與分析。

(3)電氣工程設計能力。掌握電氣工程領域供配電方面的專業知識,如供配電技術、電力電子技術、電機及其控制技術、電氣檢測技術和機電一體化技術,具備自動控制系統的基礎知識,熟悉國家及行業的電氣標準,了解機電工程安裝與項目管理方面的知識;掌握注冊電氣工程師(供配電方向)必須具備的電氣工程項目設計能力,初步具備項目從立項、招投標、安裝施工、監理與驗收等一系列的項目組織管理和協調能力。

(4)以工程實踐能力與工程意識培養為核心建立實踐教學體系。工程實踐能力培養是電氣工程及其自動化專業工程型應用人才培養模式的重要組成部分。在制訂人才培養方案時應注重實踐,把實踐教學貫穿在整個教學過程中,以電子電氣工程實驗實訓中心、校內實踐與實習基地、校外實習基地為依托,采用課內實驗和課程設計等實踐教學環節、專業見習、專業實習、工程技術實 踐、畢業設計等多種形式,通過學生、學校、企業之間的有機結合構建一個與理論教學體系相對應的實踐教學體系,如圖2所示。主要開展以下幾個方面的實踐環節:

1)以問題為先導——工程認知環節。[3]通過基本技能訓練、專業基礎課程實驗、專業見習等實踐環節,讓學生能夠認識基本電子、電氣類元件和產品、機電或機械零件,如電阻、電感、電容、晶閘管、繼電器、斷路器、隔離開關、電動機、凸輪、曲軸以及簡單的控制電路等,初步了解課堂上講解的理論知識在實際產品設計和制造中的應用,增加其感性認識,激發他們的學習興趣。

2)以任務為驅動——面向行業的工程實踐和創新環節。[3]該環節結合電氣工程學科特點,將實踐教學內容與實際項目相關聯,在電器行業、電氣工程設計、電力拖動等方面引領學生進行工程實踐創新。教師以案例的方式給學生布置題目,學生則以項目組的形式進行組織討論、設計和分析,提高學生的專業意識和工程實踐能力,同時加  第一論文 網強學生的團隊合作精神和相互溝通的能力。另外,通過電子電氣產品創新、挑戰杯創業大賽、科研項目和畢業設計等多個環節對學生進行創新能力的培養,提高學生分析和解決工程實際問題的能力,努力將學生培養成為工程應用型技術人才。

4.加強師資隊伍建設,提高教學質量

加強教師隊伍建設,建設一支適應高質量教學要求的師資隊伍是提高教學質量和培養高素質應用型人才的關鍵。引進和培養學歷職稱層次高、學術研究水平高、社會行業知名度高的高級人才,以加強學術梯隊建設。加強校內專任教師到相關產業和領域一線學習交流;建立相關產業和領域的人員到學校兼職授課的制度,進一步促進產學研緊密結合,提升本專業建設的整體水平和人才培養質量。

5.建立考核評估機制,完善培養方案和課程體系

構建學生、教師雙向信息反饋與評估機制;加強與企業的聯系,及時反饋人才需求和學生培養質量,提升本專業建設的整體水平和人才培養的質量。

四、特色

1.專業定位體現地方性

針對浙江省及溫州樂清區域經濟發展、企業人才需求,就溫州大學電氣工程及其自動化專業形成鮮明的服務于地方電器行業的專業定位;努力為地方培養、輸送高質量的專業人才,實現人才的就地培養。

2.產學研合作

以專業建設為基礎,充分利用溫州市智能電器重點實驗室、省級低壓電器技術創新服務平臺,整合利用浙江省低壓電器產業技術創新戰略聯盟的優勢資源,以重點發展學科、重點實驗室、技術開發中心等為依托,加快建設工程應用型人才培養基地,促進學科鏈、產業鏈和人才鏈的有機結合;突出產學研一體化的辦學優勢,爭取在電氣工程領域,特別是電器行業中,不管是人才培養還是科研項目的開發和創新方面均起到示范和帶頭作用。

參考文獻:

[1]王立欣,等.電氣工程及其自動化專業建設與創新人才培養[J].電氣電子教學學報,2008,(8):65-69,33.

第7篇

關鍵詞 自動化專業 專業人才 學科建設

中圖分類號:G424 文獻標識碼:A DOI:10.16400/ki.kjdkx.2015.09.053

Discussion on some issues in automation teaching

ZOU Dexuan

(School of Electrical Engineering and Automation,Jiangsu Normal University, Xuzhou, Jiangsu 221116)

Abstract In recent years,the automation industry develops very fast, and a variety of higher schools increase investment on training the specialized personnel of electric automation technology. This paper summarizes the advantages of the disciplinary building of automation, and provides several efficient complements for its disadvantages.

Key words automation; specialized personnel; disciplinary building

1 國內外自動化專業發展現狀

自動化①②③專業重點研究自動控制理論及方法,并將其廣泛應用于各種復雜系統中。該專業在自動控制理論④的基礎上,依托信息電子技術、電力電子技術、計算機技術、網絡與通信技術等先進技術手段,實現對工業生產過程自動控制及相關領域的自動化。自動化的概念首先由美國福特公司的工程師D.S.哈德于1946年提出,并主要用于描述發動機汽缸的自動傳送和加工的過程。當時,人們對自動化的理解僅僅局限于用機械的動作來代替人類操作,這其實屬于自動化代替人的體力勞動的概念。然而,自動化的概念自產生到現在已經經歷了將近70年的時間,人們對于它的理解也發生了較大改變,即自動化指的是使用機器(包括計算機)來代替人的體力勞動,并用其代替或輔助腦力勞動,以自動地完成特定的作業。

在自動化領域,美國具有雄厚的實力,且始終保持著世界領先地位。雖然我國對該領域的研究也比較早,但真正將其引入高校課堂卻比美國晚了許多。這使得我國現階段自動化行業的人才市場還有很大缺口,與美國等一些西方發達國家還有較大差距。隨著近幾十年中國經濟的飛速發展,綜合國力的不斷增強以及科學技術的不斷進步,國內迫切需要一大批自動化專業的高水平、高素質的技術人才投身祖國建設,并全面實現國家工業自動化。為了完成該宏偉目標,我國“十二五”計劃已明確提出了相關的方針政策:⑤以節能環保、新信息技術、生物醫學、新裝備技術、 新能源、新自然資源和環保交通為重點,以新領域、新能源、新技術為突破點。經歷了2008、2009年的經濟危機,經歷了2010年以來的經濟平穩、快速地發展,我們欣喜地看到:“十二五”期間是自動化行業發展的重要階段。為了加快自動化技術在國內工業生產等重要領域的普及,國家急需培養出大批具有自動化專業背景的拔尖人才,這就要求各高校領導及師生都應給予自動化專業更多的關注和支持。

2 問題及對策

江蘇師范大學電氣工程及自動化學院(以下簡稱電氣學院)是一個年輕、充滿活力的學院,自建院以來已經走過了十幾年艱苦而又不平凡的歷程,現有教師60多人,本科生900多人。與一些老牌學院相比,電氣學院是江蘇師范大學具有較大發展潛力的工科學院。學院將培養學生作為一切工作的重中之重,把提升學生綜合能力作為首要目標,發揚學風建設的精神,具有獨特的辦學特色。在全院師生的共同努力下,學院已經有數十位學生的學習及比賽成果獲得了國家級、省級獎勵。而且,電氣學院的學生整體素質較高,他們不但具有較扎實的專業知識基礎,而且還具有較強的動手能力。因此,我院培養出來的學生都深受一些企業和公司的青睞,這也保證了電氣學院畢業生較高的就業率。電氣學院現設有三個本科專業,分別是自動化、電氣工程及其自動化⑥和電氣信息工程。⑦另外,學院還設有自動化、電工電子、軌道交通、電氣工程等教研室、四個實驗中心和一個自動化技術研究所。值得一提的是,我院的電工電子實驗中心為江蘇省實驗教學示范中心。近幾年來,我院的自動化專業師資力量有一定提高,軟、硬件基礎更加牢固。在自動化專業的人才培養方案中,一些基礎課程及專業課程的設置和安排較為合理,很好地促進了自動化專業的全局調整和優化。為了拓展學生的專業知識,提升學生的實踐能力,學院建設了實訓基地、實驗室。另一方面,學院還購置了一些新的硬件設備,并對這些設備的使用給出了相關規定及要求。以上的種種措施更加完善了我院自動化專業的教學體制,能滿足自動化專業學生的基本需求。

雖然電氣學院在培養自動化專業人才方面取得了一些成績,但我們也應該清醒地看到自己的不足,具體體現在以下幾個方面。另外,本文針對每個方面,特別是教學改革,⑧⑨都提出了相應的建議和措施,以期達到更好的自動化專業教學效果。

2.1 學生對自動化專業課的重點理論知識理解得還不夠深,掌握得還不夠牢

自動化專業的課程分為專業基礎課和專業課,專業基礎課主要包括“電工技術”、“模擬電子技術”、“數字電子技術”等,專業課包括“電力拖動與控制”、“電力系統分析”、“電力系統繼電保護”等,這些課程的知識點繁多,邏輯性較強,且課程與課程之間存在交叉與聯系。一些學生急于求成,想在短時間內吃透這些重要課程。然而,隨著時間的推移,這些學生對這些基礎課缺乏耐心,他們上課不虛心聽講,課下又不認真完成作業。另外,一些學生只注重使用公式來進行計算,而疏忽了理論知識的推導過程,更沒有進一步研究這些理論知識與實際應用之間的密切關系,久而久之,他們的學習效果自然會大打折扣。

建議:(1)邀請其他兄弟學院的優秀專家和教師給學生作學術報告、科技講座,這有助于擴寬學生的思路,增強學生自身的邏輯推理能力。(2)倡導學生多參加學術交流,并撰寫自動化方向或與之相關的科技論文,在學習的過程中,學生會逐漸加深對自動化專業的一些基礎理論知識的理解。(3)學院近幾年有一些老師拿到了國家或者省級科研項目,這些老師可以拿出一部分經費來鼓勵學生參與到理論研究中。

2.2 學院的部分老師對自動化教育的研究和發展缺乏積極性

在培養自動化專業人才的過程中,部分老師教學方法不合理、不科學,他們只是死記硬背書本上的一些基礎專業知識,并年復一年地將其傳授給學生。這種保守的教學方法降低了學生的學習質量和學習效率,不利于學生對自動化專業最前沿科學技術的學習和了解。另外,有的老師在課堂上只關心自己在講臺上面的講課內容,甚至過于注重自身的著裝及儀態。而對于下面在座學生的反應卻毫無察覺。換句話說,這些老師并不知道學生是否聽懂他(她)所講的內容,是否跟上了他(她)的講課節奏,長此以往,一些學生就會失去對上課的興趣,從而導致厭學情緒。在一些老師眼里,他們只要講完課就算是完成了教學任務。實際上,這種做法是極其不負責任的,這樣做只能更加疏遠老師和學生之間的關系,使學生逐漸失去對老師的信任。

建議:(1)每學期在院內舉辦自動化專業教學比賽,學院應根據參賽老師的教學內容及方法建立有效的獎勵機制,并將其與年底工作評優直接掛鉤,這種競爭機制必然會促進老師不斷改進和完善自身的教學方法。(2)每年到校外聘請一些自動化專業的資深專家和教授來我校對一些年輕教師進行輔導和培訓,這有助于拓寬教師的教學思路,規范其教學方法。(3)院領導應不定期帶領一些教學經驗豐富的老教師對一些教師的教學進行隨機檢查,這可以有效防止部分老師作風渙散。

2.3 自動化專業實驗設備⑩不足

對一些自動化專業的基礎實驗,因實驗設備的損壞或不足,學生們不得不以兩個,甚至三五個人為一組來使用一臺設備。在同一組的幾個學生共同完成了一個實驗題目,不同的步驟由不同人完成。顯然,這無法保證每位學生對整個實驗流程的全局性把握,無形當中破壞了自動化專業實驗的完整性,降低了對學生實踐能力的培養要求。

建議:(1)相關實驗老師要及時修理好實驗設備,對一些具有安全隱患的設備,需找專業工人來進行維修。(2)學院應制定合理的實驗設備采購計劃,其中,特別要加大對自動化專業所需設備的投資力度。通過招標的形式采購一定數量的自動化專業實驗設備,并在招標公告或投標邀請書中詳細說明招標的實驗設備及相關配套服務等要求。(3)加強對教師實驗教學的管理。對于一些新購入的實驗設備,需聘請技術人員來學院對相關實驗老師進行培訓,直到老師完全理解和掌握實驗設備的使用情況為止。(4)鼓勵一些技術水平過硬的老師自主研制學院所需的自動化專業實驗設備,并參加國內一些實驗設備展覽會。

2.4 學生缺乏主動性和創新性

在大學四年的學習生活中,一些學生苦讀專業書,記下了數以百計的公式,也做了了大量的練習題,最終獲得了較為滿意的考試成績。另外,他們還參加了一些自動化專業的相關實驗,并獲得了正確的實驗結果。然而,這些成果的取得大多數都是在老師的指導下完成的,也就是說,學生在大部分時間內都是被動地接受教育。這種缺乏主動性的學習過程只能是像用“機器”加工“產品”一樣,如此往復,缺乏新鮮的教學和培養內容。而且,學生在這種教育模式下很容易形成定式思維,無助于發揮主觀能動性,激發自身的主動性和創新性。

建議:(1)鼓勵學生學習課本以外的自動化專業知識,實時為自己補充能量,并在老師的幫助下去發現問題、解決問題。(2)鼓勵自動化專業學生踴躍參加論文撰寫、科技制作以及專利申報等活動,增強其動手能力和分析問題、解決問題的能力。(3)建立導師組,由導師們組織一些專業技術本領過硬的學生參加“全國機器人大賽”、“全國電子設計大賽”、“挑戰杯全國大學生課外科技作品競賽”以及“飛思卡爾”全國智能汽車大賽等各類學科競賽。在準備和參加科技競賽的過程中,學生們會充分發揮主觀能動性,激發出自身的創新性。

在教學過程中,應以基礎理論知識為指導,以提高學生實際動手能力為目標,通過理論和實踐相結合的方式來激發學生的學習熱情,提高學生的創新性思維能力。另外,為了滿足社會發展和自動化行業的需求,應不斷完善教學計劃,改進教學方法,并幫助學生合理、充分地利用自動化專業教學資源,使他們能夠不斷提升自身的專業素養,并最終成為符合自動化行業需求的高水平復合型人才。

3 結語

在自動化專業建設的道路上,江蘇師范大學電氣工程及自動化學院已經走過了十幾年不平凡的發展歷程。隨著國民經濟的快速發展,人才市場的競爭越來越激烈,用人單位對求職者的個人綜合能力要求也越來越高,學生的就業壓力也變得越來越大。為了更好地提高大學生的專業技能和就業競爭力,拓寬就業渠道,學院本著“以人為本”的管理理念,加快了自動化專業建設的步伐。雖然學院在專業建設的過程中取得了一定成績,但仍需迫切解決幾個突出問題:第一,如何提高學生的專業課理論水平;第二,如何激發教師對自動化教學的積極性;第三,如何充分利用學院一些重要實驗設備等教學資源;第四,如何激發學生的主動性和創新性;本文針對以上四個問題展開探究性討論,給出了一些中肯的建議和有效的措施,以期學院在自動化建設中能夠實現快速成長、結構優化、師生共建的科學發展目標。

基金項目:國家自然科學基金資助項目(61403174)

注釋

① 郭麗.電氣工程及自動化專業應用人才培養教改探討.時代教育,2014(7):97-99.

② 武際花.關于技能大賽對電氣自動化專業教改的促進作用.職教論壇,2012(29):39-40.

③ 于洋.自動化技術對安全生產領域的影響.遼寧行政學院學報,2009.11(7):171-172.

④ 魯登峰,黃蓉.自動控制理論在火電廠熱工自動化中的應用.廣東科技,2013(20):118-119.

⑤ 梁秀Z.自動化行業“十二五”前瞻.自動化博覽,2011(1):28-37.

⑥ 黃肇,羅慶躍,袁旭龍,王曉芳.電氣工程及其自動化專業人才培養模式的研究與實踐.中國電力教育,2010(31):46-48.

⑦ 沈雄威,仇潤鶴,孫培德等.電氣信息專業實驗教學改革研究與實踐.實驗室研究與探索,2013.32(6):145-147.

⑧ 周林,孔慶梅,杜曉玉.面向自動化專業的工程實訓教學探討和研究.中國電力教育,2014(26):78-79.

第8篇

關鍵詞:自動化控制;信息技術;有效結合;工業技術;技術應用

自動化控制技術對于現代工業發展起到了重要的推動作用,成為工業發展的基礎條件。而自動化控制則是借助于自動化設備或者裝置來實現操作的,包括機器、儀器以及儀表等裝置,從而代替人工操作[1]。信息技術則是現代化的信息傳輸方式,借助于計算機以及通信設備等來實現信息的快速傳播。在現代化工業生產過程中,綜合運用了自動化控制技術和信息技術,使其成為促進現代工業發展的重要推動力[2]。該論文主要是從研究自動化控制和信息技術綜合運用的角度出發,通過其技術發展探索,從而找出其未來發展趨勢,為技術的進步提供參考性意見。

1自動化控制與信息技術分析

工業自動化控制技術對工業發展,社會進步都起到了重要作用,成為重要的推動力。分析整個工業發展進程可知,我國的傳統制造業自動化水平較低,對于技術的應用和融合不足,在現代化工業進程中發展較為緩慢;在社會發展變化的影響之下,我國工業也開始運用自動化控制技術,逐步實現了自動化進程。自動化控制技術在國民經濟發展方面做出了較大貢獻,尤其是信號制式改進技術,促進了現代化控制技術和信息化技術的進一步運用。有統計數據表明,工業自動化技術主要應用于現代化的工業設備預測診斷,設備資產管理和操作技術等方面,還具有廣闊的發展空間,需要進一步完善自動化技術的深廣應用。自動化儀表的闡釋,將自動化技術的應用推到了一個新的高度,目前的發展應用水平還較低,需要進一步加強應用[3]。PLC技術是較為常用的工業自動化控制技術之一,通過編訂程序的方式實現對于電子系統的控制和操作,讓整個工業生產的過程都能夠處于自動化控制當中。這一技術的運作流程是,在編程存儲器內進行邏輯運算,以此實現對用戶進行計數,定時或者計算等方面的操作指令,而操作指令采用的是數字模擬來進行輸入和輸出的,進而實現現代工業控制操作。另外,還運用到了DCS技術,也可以稱之為集散控制系統,采用網絡通信技術進行過程全面管控,促進現代化控制技術的升級運用。還應當注意的是,這些技術的運用還需要其他現代化高新技術的配合運用,綜合發揮作用才能夠確保自動化控制技術的有效運用,確保工業自動化控制能夠高效、開放運行,實現工業生產的分散控制,集中操作和分級管理以及靈活配置的功能。例如:工業PC,這是一種分布式的系統基礎技術,比原有的PLC,DCS系統更加先進,具有很強的替代性。具體來說,工業PC能夠實現私人定制,提供更具有針對性的服務器模式,兼容客戶機,服務器機,以通信網絡為基礎從而實現管控融合的自動化控制操作。這些技術的推廣應用,促進了現代化工業水平的提升,實現了工業企業內部的資源共享和信息交流,使得信息的作用得到了有效發揮[4]。信息技術對于工業發展具有重要的推動作用,在現代化社會當中,更是必不可少的技術手段。但是,傳統工業也具有自身的優勢,在某些方面是自動化技術所不能取代的。國家的發展,尤其是工業的發展,代表著一個國家經濟發展的水平,在信息化時代,要充分運用信息化技術的手段來促進工業發展,提升工業的質量和水平,促進傳統工業與現代化技術的融合運用。

2自動化控制與信息技術的有效結合應用研究

2.1自動化控制與信息技術的有效結合在工程機械應用分析

(1)高精度GPS系統的應用。這一系統的技術優勢在于高精度,可以精細化到厘米級別,其技術應用基礎是GPS差分技術,并與其他多種技術相結合使用,包括全站儀,多傳感技術,激光以及超聲波等技術,同時,系統中的虛擬儀表又可以幫助實現對于施工工地的信息模擬功能,能夠在施工前提供工地的三維圖形,機器三維坐標等內容。因此,施工工地應用這一系統能夠提高施工效率和精準度,在大型施工現場中的多種機器同時作業過程中成效顯著。這也就帶來了施工管理方面的提升,促進了施工效率的有效提高[5]。(2)閉路監視系統以及超聲波后障礙探測系統應用。這主要應用于大型工程機械中的系統,主要功能是:保證司機的安全高效作業,其工作原理是:隨時為司機提供音頻和視頻信號,與此同時,微機監控和自動報警集中系統這兩大系統,對于機器的故障處理方面具有明顯效果,主要表現在:縮短維修程序,提高效率。(3)自動化控制的應用。中央微處理機是進行自動化控制的樞紐,其重要功能主要表現在:一方面,接收司機室中的所有操縱裝置的相關指令信息,這些信息的傳遞是通過電位計以電流的形式來傳送給中央微處理機的;另一方面,微處理機將所接收到的信號又進行了轉發,轉給各自對應的閥,從而利用這些信號來開啟閥。微處理機的功能實現依賴的是既定程序的芯片,通過芯片程序的啟動可以保證泵能夠具有足夠的功率。

2.2自動化控制與信息技術的有效結合在電氣工程應用

(1)地球數字化技術。地球數字化技術是一種綜合運用的技術類型,表現為電氣自動化工程和信息技術兩大技術的結合,其功能實現途徑是:基于電氣自動化技術,可以實現將地球所有的數據信息都能夠以坐標的形式來呈現,這些信息的精準度非常高,這是基于信息技術來實現海量精準信息的動態多維呈現,最終使得地球通過技術形式轉化為電氣自動化數字的形式。這些信息在集中之后存儲進計算機網絡當中,那么,通過信息的調取和系統運行就可以獲取任何人的精準地理坐標,從而獲取詳細的數據信息內容。(2)現場總線技術。這一技術的產生背景是,現場總線和以太網主導的計算機網絡技術是電氣自動化工程控制系統基礎應用,在不斷地應用處理過程中,促進了電氣設備的自動化和智能化發展趨勢,從而進一步產生了現場總線技術。因此,這一系統屬于經驗積累性的應用,相當于連接了企業基層設施的通信互聯,促進了上下溝通實現。

2.3自動化控制與信息技術的有效結合在工業生產控制應用

(1)信息化技術呈現出過程檢測儀表和執行器往數字化,智能化和柔性智能化以及網絡化的發展趨勢。該技術的發展依托于人工智能理論和方法,通過擬人智能功能向固態傳感器以及智能傳送器發出信號,促進其精準化操作。智能閥門定位器由于是由微控制器所控制的,而這種控制器的精準度極高,可以實現的功能有:組態控制參數,線性分程控制和等百分比等特性修正,表現出極強的智能化操作特性。(2)有很多控制軟件和控制系統都在進一步的完善和強化之中,主要包括:生產執行系統(MEC),供應鏈管理系統(SCM),企業資源計劃系統(ERP),CAD、CAM、CAP等,這些系統和技術的升級都不是單獨進行的,而是與其他系統相連同步升級的。

3結語

自動化控制與信息技術的有效結合對于工業技術發展有著重要的促進作用,是現代工業發展的必要條件。在未來自動化控制與信息技術的有效結合需要進一步智能化水平,借助大數據和云網絡,提升信息控制能力,從而讓工業自動化獲得新發展。

參考文獻

[1]趙楊,丁寶峰,杜翠女,等.淺談電氣自動化技術在火力發電中的創新與應用[J].硅谷,2011(3):93-94.

[2]唐華國.工業自動化控制的現狀和發展趨勢分析[J].才智,2011(23):69.

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