發布時間：2023-04-01 10:11:26
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篇的工業電氣自動化論文樣本，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。
1 電氣自動化控制技術分析
電氣自動化控制技術，能夠實現控制系統的自動化，提升工藝的運行水平。電氣自動化控制是一類新型的技術，核心是電子技術，可以大面積地應用到設備行業中。電氣自動化控制的技術能力高，通過不同技術的相互配合，實現電氣自動化的運行控制，而且自動化控制是電氣運行中的核心，保障生產的精確性和運行速率。電氣自動化控制能夠以少量程序控制多個變量，各個控制對象處于相互配合的狀態，提升了系統操作的水平，監督被控對象的運行過程，期間修正被控對象的運行狀態，使其具備準確、合理的運行方式。
2 電氣自動化控制技術的發展
2.1 智能化
電氣自動化控制技術下的產品、系統等，能夠根據指令智能化的完成操作，簡化操作服務的流程。智能化是電氣自動化控制技術的首要發展方向，正是由于智能化的要求，促使電氣自動化控制技術與信息技術、通訊技術相互融合，注重技術中的性能開發，體現技術控制的速率。
2.2 節約化
節約化發展，是指電氣自動化控制技術應用中實現了節能與環保。例如：電氣自動化控制技術在照明系統中的應用，其可輔助使用新能源，同時控制照明燈具的使用，延長燈具的使用壽命，既可以保障能源利用的效率，又可以提高照明設備的質量。
2.3 信息化
電氣自動化控制技術的信息化發展，改進了技術運行的方式，使電氣自動化中，以信息控制為基礎，引進互聯網、物聯網等理論，支持電氣自動化的控制運行。
2.4 統一化
電氣自動化控制技術拉近了各個行業之間的距離，融入各項技術的同時，朝向統一化的方向發展。在電氣自動化控制技術的作用下，行業間遵循相同的設計標準，使用方法、維護策略等，都逐步統一，在降低行業建設難度的同時，體現統一化發展的優勢[1]。電氣自動化控制技術的統一化發展，消除了行業之間潛在的發展矛盾，提升行業資源的利用效率，加快了信息傳輸、使用的速率。
3 電氣自動化控制技術的應用
3.1 工業
工業是應用最廣泛的行業，因為工業規模較大，對電氣自動化控制的需求大，所以我國積極推進電氣自動化控制技術在工業中的應用，致力于改善傳統工業的運營方式[2]。PLC是電氣自動化控制技術的主要元件，其為一項可編程邏輯控制器，以工業企業為例，分析PLC的應用。該工業為機械制造企業，基于PLC的電氣自動化控制技術，為機械制造系統提供了相關的控制，PLC根據機械制造的需求，編寫了操作指令和邏輯運算程序，簡化了機械制造生產系統的操作，而且PLC的準確度高，規避了該企業生產的誤差，實現了機械制造的自動化、信息化生產，PLC寫入編程后，控制了機械制造的過程，同時控制機械制造的參數，包括尺寸、溫度信息等，按照該企業機械制造的指令，構成閉環生產方式，優化機械制造的工藝流程，而且該企業在PLC中設計了PID模塊，通過PID子程序，準確控制PLC的內部編程，預防機械制造中出現問題。
3.2 交通業
電氣自動化控制技術在交通業中的應用，不僅體現在車輛運輸上，還表現在紅綠燈、監控系統等方面。車輛上的元件、器件等，基本都是電氣自動化控制技術的體現，提供專業的自動化控制，保障車輛通行的安全[3]。例如：電氣自動化控制技術在電子眼中的應用，代替警察執法，實現自動化的違章取證，電子眼監督交通系統中的車輛運行，抓拍違法行為，提交到交通局的操作系統內，減輕了交通執法的工作負擔，電氣自動化控制技術彌補了電子眼的缺陷，促使其可更準確、更快速、更清晰地實現抓拍取證，提升電子眼對交通運輸的監控能力，有效控制電子眼的運行，以免交通執法中出現漏洞。我國各地政府在交通業建設中，積極引進電氣自動化控制技術，完善交通監控體系，目前，測速器、屏顯等多個交通項目中，均涉及到電氣自動化控制技術的使用。
3.3 農業
農業是我國經濟發展的基礎支持，為了推進農業的生產，引入電氣自動化控制技術，全面建設智能農業，加快農業機械化的發展速度。以某地區農業中的大棚種植為例，分析電氣自動化控制技術的應用。該地區傳統的大棚種植，是根據農民種植經驗分配工作，一旦控制不好溫度、濕度，即會影響大棚種植的經濟效益。研究人員將電氣自動化控制技術引入到大棚種植內，以育秧大棚為對象，構建智能控制系統，大棚內安裝不同屬性的無線傳感器，專門收集大棚內的環境參數，如：光照、含水量等，進行自動化的信息采集，傳感器采集的信號傳輸到控制中心，比對標準的參數指標，種植人員掌握大棚育秧的實際情況，同時根據對比結果調節大棚內的環境，遠程控制特定的設備。該大棚內部安裝了高清視頻，同樣接入到控制中心，種植人員可以隨時查看育秧的狀態，電氣自動化控制技術的應用，輔助構建管理平臺，劃分為四個功能模塊，分布是傳感采集、視頻監控、智能分析和遠程控制，整體控制育秧大棚的生長環境，為幼苗的培育提供優質的環境。
3.4 服務業
人們對服務業的需求非常大，目的是方便人們的日常生活，特別是在電子產品上，更是體現出服務業對電氣自動化控制技術的需求。生活中的電子產品，大多應用了電氣自動化控制技術，如：智能手機、ipad、跑步機等，表明電氣自動化對服務業市場的推進作用[4]。近幾年，電氣自動化控制技術的應用，由服務業的電子產品，逐步轉型到企業內，例如：餐飲服務中的“機器換人”概念，餐廳內，機器人取代人工服務，提供點菜、傳菜等服務，機器人是餐飲業的發展趨勢，表明電氣自動化控制技術的重要性，此項技術在“機器換人”中，起到自動化的控制作用，是機器人開發中不可缺少的技術。
4 結束語
電氣自動化技術的發展和應用，表明了該項技術在行業運營中的重要性，滿足我國社會行業建設的基本需求。根據電氣自動化控制技術的應用，落實發展策略，充分發揮電氣自動化控制技術的潛力，保障其在未來的應價值。電氣自動化控制技術的發展和應用，必須符合現代企業的需求，由此才能規范控制技術的實踐應用。
參考文獻
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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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關鍵詞：人工智能，電氣，自動化控制
人類智能主要要包括三個力面，即感知能力，思維能力，行為能力，而人工智能是指由人類制造出來的“機器”所表現出來的智能。人工智能主要包括感知能力、思維能力和行為能力。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。實現自動化，就等于減少了人力資本投入，并提高了運作的效率。
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。人工智能是門邊沿學科，屬于自然科學和社會科學的交叉。涉及哲學和認知科學、數學、心理學、計算機科學、控制論、不定性論，其研究范疇為自然語言處理，知識表現，智能搜索，推理，規劃，機器學習，知識獲取，感知問題，模式識別，邏輯程序設計，軟計算，不精確和不確定的管理，人工生命，神經網絡，復雜系統，遺傳算法等，應用于智能控制，機器人學，語言和圖像理解，遺傳編程。
當今社會，計算機技術已經滲透到生產和生活的方方面面，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AI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AI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。
(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。論文格式，自動化控制。。
(6)它們有相當好的一致性(當使用一些新的未知輸入數據就能得到好的估計)，與驅動器的特性無關。論文格式，自動化控制。。現在沒有使用人工智能的控制算法對特定對象控制效果非常好，但對其他控制對象效果就不會一致性地好，因此對具體對象必須具體設計。
3人工智能的應用現狀
(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。
（2）智能控制的功能實現
①數據采集與處理：對所有開關量、模擬量的實時采集，并能按要求處理或存貯。
②畫面顯示：模擬畫面真實顯示一次設備和系統的運行狀態，可實時顯示電流、電壓等所有模擬量、計算量、隔離開關、斷路器等實際開關狀態及掛牌檢修功能，能生成歷史趨勢圖。
③運行監視：具有對各主要設備的模擬量數值、開關量狀態的實時智能監視，有事故報警越限和狀態變化事件報警，事件順序記錄、聲光、語音、電話圖象報警。
④操作控制：通過鍵盤或鼠標實現對斷路器及電動隔離開關的控制，勵磁電流的調整。按順控程序進行同期并網帶負荷或停機操作。系統對運行人員的操作權限加以限制，以適應各級運行值班管理。
⑤故障錄波:模擬量故障錄波，波形捕捉，開關量變位，順序記錄等（包括主要輔機)。論文格式，自動化控制。。
⑥在線分析：不對稱運行分析、負序量計算等。
⑦在線參數設定及修改：保護定值包括軟壓板的投退。
⑧運行管理:操作票專家系統，運行日志，報表的生成及存儲或打印，運行曲線等。
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。
4恒壓供水案例簡析
恒壓供水在工業和民用供水系統中已普遍使用，由于系統的負荷變化的不確定性，采用傳統的PID算法實現壓力控制的動態特性指標很難收到理想的效果。在恒壓供水自動化控制系統的設計初期曾采用多種進口的調節器，系統的動態特性指標總是不穩定，通過實際應用中的對比發現，應用模糊控制理論形成的控制方案在恒壓系統中有較好的效果。在實施過程中選用了AI 一808人工智能調節器作為主控制器，結合FXIN PLC邏輯控制功能很好地實現了水廠的全自動化恒壓供水。對于單獨采用PLC實現壓力和邏輯控制方案，由于PLC的運算能力不足編寫一個完善的模糊控制算法比較困難，而且參數的調整也比較麻煩，所以所提出的方案具有較高的性價比。
本案例中只是一個人工智能在電氣自動化中的一個小小的應用，也是電氣元
件生產供給的一個方向，實現機械智能化是我們努力的追求，將人工智能的先進的最新成果應用于電氣自動化控制的實踐是一個誘人的課題。
5結語
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完成的復雜的工作，電氣自動化是研究與電氣工程有關的系統運行。人工智能主要包括感知能力、思維能力和行為能力，人工智能的應用體現在問題求解，邏輯推理與定理證明，自然語言理解，自動程序設計，專家系統，機器人學等方面。而這諸多方面都體現了一個自動化的特征，表達了一個共同的主題，即提高機械的人類意識能力，強化控制自動化。因此人工智能在電氣自動化領域將會大有作為，電氣自動化控制也需要人工智能的參與。
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[關鍵詞]電氣工程；自動化；弊端；措施
中圖分類號：TM762 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）42-0061-01
1、引言
進入21世紀以來，社會經濟的發展水平不斷提高，科學技術也隨之加快發展的速度，電氣工程及其自動化的應用范圍也越來越廣，逐漸存在于各個商業領域，所發揮的作用越來越重。對于中國科學技術的發展，其不斷發展提高的標志是電氣工程及其自動化的使用廣泛度和技術高度，這是中國社會的生產力。在電氣工程及其自動的快速發展過程中，其需求量和技術要求越來越大 、越來越高。然而在發展的過程中出現了一些后天的缺陷，所以，為了提高電氣工程及其自動化的水平和技術，本論文對其進行深入的研究，找出其中的弊端，然后采取針對性的措施，提高電氣工程及其自動化的水平。
2、電氣工程及其自動化發展的現狀
隨著科學技術的快速發展，電氣工程及其自動化的發展速度也不斷的提高，極大的促進了中國的國民經濟的快速發展，同時也為中國國家工業化的發展起到了非常重要的作用。
隨著以計算機為核心的電子信息技術的發展，并且不斷地融合到電氣工程及其自動化中，兩者的結合更加促進了電氣工程及其自動化的發展，廣泛的應用于農業、工業和國防等方面的領域，更加推動了中國國民經濟的發展。電氣工程及其自動化也普及到廣大群眾，改善著人們的生活方式，為人類的生活帶來更多的方便。
3、電氣工程及其自動化中存在的弊端
隨著社會經濟的快速發展，電氣工程在跟隨其發展的同時，也突出了一些自身存在的弊端，接下來本文從以下幾點進行舉例分析：
電氣工程本身存在的問題。對于電氣工程中存在的問題，主要表現在在使用過程中表現出來的節能和質量問題。在工業的生產運作過程中，電氣工程及其自動化的技術應用普遍，發揮著非常重要的作用。近來，隨著中國在工業化方面投入的精力越來越多，生產能力越來越高，自動化的智能化水平越來越高。為了提高工業生產的效率和產品質量，中國在引進電氣工程的同時，也引進了先進的儀器設備。但是，由于技術的不成熟，在進行廣泛使用以及大量使用的同時，也消耗了大量的資源，導致資源浪費，最終不利于中國工業的發展。其次是電氣工程及其自動化的質量方面，質量在所有工程中都很重要，關心到工程的使用的安全性能和時間期限，即壽命。雖然電氣工程及其自動化的發展速度很快，并且普及到商業的各個領域，但是一些公司或有關單位為追求速度，還是忽視了質量問題和安全問題；在進行監督檢測中，同樣的忽略質量檢測，取而代之的是對產品結構的重視，最終影響到了質量的發展。
電氣工程自動化中的問題，即網絡結構不統一，自動化的集成程度低。首先是關于網絡結構不統一的問題，網絡結構能夠使電氣工程自動科學、高效的發展，使系統更加快捷。但是由于中國電氣工程自動化的網絡結構不統一，導致自動化發展速度減緩且發展質量也明顯降低。而對于自動化的集成程度，主要表現在技術方面。雖然中國的自動化技術的發展水平有了明顯的提高，但是目前自動化的集成程度依然很低，而獨立自動化所占的比例很高，最終造成了信息的不共享、功能的單一，減緩自動化技術的發展速度，影響自動化的作用。
4、電氣工程及其自動化應對辦法研究
為加快電氣工程及其自動化的健康快速發展，本文針對其中的弊端采取相對應的措施，具體的措施如下：
（1）提高電氣工程及其自動化的節能減排技術
在進行電氣工程設計時，不斷對節能減排進行優化，降低能源的消耗，其次采用低耗能的電力變壓器，盡量采用清潔、可循環利用的能源，減少不必要的設備設施，最終促進電氣工程及其自動化的發展。
（2）加強電氣工程及其自動化的質量管理
質量管理是工程中的重中之重，要充分認識到質量管理的重要性。提高施工隊伍的整體水平，強化工作人員的能力，提高工作人員的綜合素質。其次，對于施工材料，要確保材料的質量，加強監督管理的力度。最終達到提高質量管理的目的，保證了電氣工程及其自動化的穩健發展。
（3）建設統一的電氣工程及其自動化的網絡結構
在電氣工程及其自動化的發展過程中，要不斷對其網絡結構進行改進和完善，建設統一的網絡結構。在進行電氣工程及其自動化的運行過程中，要不斷進行各方面的完善，如，引進先進的儀器設備和管理技術，建設信息共享平臺，最大程度上的達到信息網絡的統一，最終推動電氣工程及其自動化的健康快速發展。
（4）提高電氣工程及其自動化的集成化程度
在電氣工程及其自動化的發展過程中，要不斷的提高技術員工的綜合素質和技術水平，提高自主研發和創新的能力，最終提高電氣工程及其自動化的集成化程度，使電氣工程自動化中各部分之間能夠進行融洽的連接，減少其在運行過程中的成本和費用，提高電氣工程自動化的集成化程度，最終提高電氣工程及其自動化的水平。
5、結論
電氣工程及其自動化所應用的范圍很廣，對于國家、社會以及廣大群眾都具有重大的意義。本文通過分析電氣工程及其自動化的弊端，以及找到相應的措施，盡量的提高自動化的水平，以此為社會帶來更多的經濟利益。但由于時間有限，不能做更深入的研究，今后還可以從以下方面進行探究：人才培養；電氣工程及其自動化的性能；開發環境的影響。
參考文獻
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[2] 程柳瑩.淺談電氣工程及其自動化的建設及發展[J].中國科技縱橫，2011（8）.
【關鍵詞】電氣工程，管理，自動化，應用，
1. 電氣工程自動化的應用：
1.1電氣自動化控制系統在電氣工程中主要表現在總線控制，遠程控制和集中控制中三個方面。總線監控讓系統設計更具有針對性，其依據實際情況進行設計，不同的間隔可有不同的功能，還有遠程監控所具有的優點。另外，現場總線監控設備就地安裝，通過通信線與監控系統進行連接，不僅降低了成本，節約大量電纜和減少了安裝維護工作量。還因為各個功能的相對獨立性而不會導致整個系統崩潰癱瘓。遠程控制可以節省成本費用，且組態靈活，但這種監控方式比較適用于小系統監控設置，而不適合設置在較大范圍的電氣自動化系統中。集中監控方式的系統設計較為容易，而且運行維護要求不高。其將整個系統的各功能集中到一個處理器進行運作，因此處理速度緩慢。當電氣設備全部融入到控制系統中，監控對象不斷增加，但電纜的數量劇增，投資方也有明顯的變化。同時，隔離刀閘的輔助接點經常會出現位置不對的現象，造成導致電力系統在電氣工程中無法順利進行，因而集中式控制設計在電氣工程中也被廣泛的推廣應用。
1.2變電站自動化的運用。變電站所應用的自動化技術，采用全微機化的電氣設備，在計算機的屏幕上進行監控操作，利用計算機電纜來實現自動化管理數據，這便是通過多方面來監控變電站的電氣設備的運行狀況，進一步加強變電站的監控能力，它在一定程度上代替了人工操作與監控，節省了人力資源，另外又可以大大提高變電站的工作效率，并有效的保證了變電站工作安全進行。
1.3在智能建筑中的應用。伴隨著我國社會經濟與科技文化的迅速發展，建筑行業已經開始引進電氣自動化系統，進行智能化建筑。其中數字電子化科技能化已經成了建 筑界的主要趨勢。伴隨著建筑行業的發展和需求，以節約人力物力資源為主要目的建筑設備的自動化控制系統便產生了。智能建筑主要指CA（自動化）BA（樓宇自動化），消防自動化（FA）和保安自動化（SA），簡稱5A。其中有大量的樓宇設備自控系統工程、辦公自動化系統、一卡通系統、電子設備與布線系統、閉路電視系統、智能燈光、音響控制系統、火災報警及消防聯動控制系統以及保安監控系統、智能化小區物業管理等一系列系統。
2.未來電氣自動化的發展趨勢：
電氣自動化的應用涉及的領域很廣，如電器開關、飛機汽車生產等各方面，我們應該辨證地看待電氣自動化的發展方向，并且可以投入更多的資金與注意力在電氣自動化的探究研發上。其中電器智能化也值得我們加以關注，例如自動控制、機器人和專用集成電路等方面。另外，與此相關的一些法律法規不夠健全，也沒有及時更新，它們無法適應現實情況，因此在管理過程中會存在一些問題。例如組織機構設置不統一等。為了讓電氣自動化能夠更好地發展，應該加強技術人員及管理人員隊伍建設，不斷專研學習，有選擇的借鑒國外的較好經驗與案例。
我國的變電站自動化技術的研制工作在上個世紀六十年代初就開始了，并在七十年代初期收獲到了集保護、控制和信號收集為一體的技術。在八十年代，由清華大學主持研發的35KV變電站保護自動化和微機監測系統建成并投入使用。到了1998年，我國在總裝機容量上達到了277GW以上，成為當時世界第二位，并預計在2015年超越美國成為世界第一。隨著社會生活的不斷發展進步，工業化、城市化進程的加快和人們生活品質的不斷提高，現代人類對于生活的追求已經牽扯到智能化以及自動化方面。相應的，對自動化的技術也就越來越提出新的、苛刻的要求以及標準。因此當今電氣工程中自動化技術正趨向于：
（1）由以前主要在輸電與發電自動化方面向輸電、發電和配電自動化進行全面的發展。
（2）在輸電和配電方面，柔流輸電技術（FACTS）得到了利用。
（3）在理論工具應用上，更加借重了當前現代化的控制理論依據。
（4）在控制手段上，對遠程通信電力電子器件和微機的應用也在進一步的研究。因此，可以說我國電氣工程自動化，由弱小到強大，由強大到走在世界前列是離不開電力工程人員的不斷努力的成果。
3.電氣工程施工現場管理以及材料管理：
施工現場管理。施工管理人員要嚴格執行規范化的操作程序，并深入施工一線，向施工技術人員了解施工進展，并發現施工中的問題，做好質量控制； 施工管理人員要督促資料員做好資料的收集和整理工作，尤其是隱蔽工程的驗收資料及隱蔽工程的簽字資料，確保隱蔽工程驗收合格后才進行下一步施工。電氣施工人員要做好接地工程、防雷引下線、管線和箱盒的預埋工作，確保電氣施工的質量。
（1）接地工程： 接地工程是工程中容易出錯的地方，施工人員必須按照施工規范進行施工，確保接地線的連接，接地端子的預留符合設計和規范要求； 做好金屬門窗、欄桿等金屬部件的防雷工作，做好銜接，防止遺漏，確保接地設備的完善。
（2）防雷引下線： 均壓環、避雷帶、防雷引下線等都是保證建筑物安全的重要手段，在施工中確保焊接滿足規范和設計要求，并做好防腐處理，防止錯焊、漏焊等失誤，在防雷引線下的施工完成后，做好檢查工作，確保工程的質量。
（3）配管與箱盒的預埋、預留位置必須符合設計和規范要求，在這些電氣設備的施工時，可以先對配電箱盒線盒內壓線做樣板，確保布線整齊、壓接可靠，然后進行全面施工，施工完成后要做防銹和防腐處理；管線的預埋必須安全可靠，不能忽視每一個細節，確保施工無工程質量問題。
在施工中，必須按照國家現行的電氣工程施工及驗收規范進行，確保施工有章可循，并嚴格按照規范化的操作程序進行： 先編寫分項工程施工組織設計，并進行圖紙會審工作，在施工中完成每道工序后要經過監理單位驗收簽字后才能進行下一道工序，施工技術人員要寫好施工日志，做好施工過程中的資料收集，便于檢查施工過程中的質量。
隨著科學技術的快速發展，電力行業也有了翻天覆地的變化，作為電力行業的重要技術，電力傳動技術也日益成熟和發展了起來，近幾年，電力傳動系統已經用嶄新的面貌呈現在大眾眼前，也取得了很好的效果，如今在各式各樣的工業場所中都可以看見電力傳動系統的身影，本文就從電力傳動系統的控制這一問題入手，重點分析一下在電力傳動系統中應用控制的意義和具體的應用措施，同時介紹一下控制系統的特點和相關原理。
關鍵詞：電力傳動系統, 控制 , 應用措施 , 應用意義
中圖分類號：F407.61 文獻標識碼：A 文章編號：
引言：
隨著控制手段的日益更新和控制技術的不斷發展，智能控制技術已經逐漸在控制行業中占據主導地位，相應的大量的智能控制軟件也逐漸取代了常規的控制軟件，像在生活中經常提到的神經網絡，模糊控制等都屬于智能控制的范疇。由于智能控制的控制效果很好，很適合應用在電力傳動系統中，因此有必要研究適合電力系統的更簡便，性能更優異的智能控制系統。同時，要想將智能控制這一理念成功的應用在電力傳動系統中就必須充分了解智能控制的原理和應用特點，雖然現在已經有了一些應用實例，但是這并不普及，還有許多缺陷。因此，在電力系統中應用智能控制系統仍然是一個很大的挑戰。
電氣控制對象的特點和要求
電氣控制量與熱工控制量相比在控制要求及運行過程中有著很多不同點，電氣的主要特點表現為:
1. 電氣控制系統相對熱機設備而言控制信息采集量小、對象少，操作頻率低，但強調快速性、準確性;
2. 電氣設備保護自動裝置要求可靠性高，動作速度快;同時對抗干擾要求較高。
3. 熱力系統控制處理信息量大，系統復雜，以過程控制為主;電氣控制系統(ECS)主要以數據采集系統和順序控制為主，聯鎖保護較多。
因此，機組的電氣系統納入DCS 控制，要求控制系統具有很高的可靠性。除了能實現正常起停和運行操作外，尤其要求能夠實現實時顯示異常運行和事故狀態下的各種數據和狀態，并提供相應的操作指導和應急處理措施，保證電氣系統自動控制在最安全合理的工況下工作。
電氣自動化控制系統的設計
1. 集中監控方式
這種監控方式優點是運行維護方便，控制站的防護要求不高，系統設計容易。但由于集中式的主要特點是將系統的各個功能集中到一個處理器進行處理，處理器的任務相當繁重，處理速度受到影響。由于電氣設備全部進入監控，伴隨著監控對象的大量增加隨之而來的是主機冗余的下降、電纜數量增加，投資加大，長距離電纜引入的干擾也可能影響系統的可靠性。同時，隔離刀閘的操作閉鎖和斷路器的聯鎖采用硬接線，由于隔離刀閘的輔助接點經常不到位，造成設備無法操作。這種接線的二次接線復雜，查線不方便，大大增加了維護量，還存在由于查線或傳動過程中由于接線復雜而造成誤操作的可能性。
2. 遠程監控方式
遠程監控方式具有節約大量電纜、節省安裝費用、，節約材料、可靠性高、組態靈活等優點。由于各種現場總線(如Lonworks 總線，CAN總線等)的通訊速度不是很高，而電廠電氣部分通訊量相對又比較大，所有這種方式適合于小系統監控，而不適應于全廠的電氣自動化系統的構建。
3. 現場總線監控方式
目前，對于以太網(Ethernet)、現場總線等計算機網絡技術已經普遍應用于變電站綜合自動化系統中，且已經積累了豐富的運行經驗，智能化電氣設備也有了較快的發展，這些都為網絡控制系統應用于發電廠電氣系統奠定了良好的基礎。現場總線監控方式使系統設計更加有針對性，對于不同的間隔可以有不同的功能，這樣可以根據間隔的情況進行設計。采用這種監控方式除了具有遠程監控方式的全部優點外，還可以減少大量的隔離設備、端子柜、I/0 卡件、模擬量變送器等，而且智能設備就地安裝，與監控系統通過通信線連接，可以節省大量控制電纜，節約很多投資和安裝維護工作量，從而降低成本。另外，各裝置的功能相對獨立，裝置之間僅通過網絡連接，網絡組態靈活，使整個系統的可靠性大大提高，任一裝置故障僅影響相應的元件，不會導致系統癱瘓。因此現場總線監控方式是今后發電廠計算機監控系統的發展方向。
電力系統中的智能控制
在電力傳動系統中應用智能控制理論已經引起了許多學者的研究興趣，專家表示通過智能系統的合理應用很可能將電力系統的控制水平提升一個臺階。目前所使用的交直流傳動系統的控制手段比較成熟，如矢量控制，閉環控制等都有很好的效果。雖然利用PID控制法可以很容易的完成數學建模進行傳統的控制，但是可以發現實際的電力傳動系統并不是穩定不變的，電機本身的一些參數要隨著其工作狀態的改變而不斷變化，這就為傳統的建模控制帶來了很大的困難。智能控制便可以很好的解決這一問題，首先智能控制是采取非線性，變結構的模式來進行工作的，它可以很好的克服電力傳動系統的變參數問題，從而在很大程度上提高電力傳動系統的魯棒性。另外值得注意的是將智能控制應用到電力傳動系統中時要結合傳統的控制理念共同作用，如果完全排斥傳統控制方法，生搬硬套的直接應用智能控制不但不能發揮其優勢反而會引發一系列問題，因此在引入這一控制手段時要注意繼承一些傳統的控制理念，做到揚長避短。就拿交流電機為例來說，前面已經說到交流電機以往采取矢量控制和閉環控制，因此在將智能控制引入之一系統中時，應該保留一些矢量控制法和PID控制法，可以將智能能控制作為外環控制，將一些傳統的控制手段用做內環做輔助控制，這樣新舊相結合的方法可以將智能控制的優勢充分的發揮出來，提高系統的工作效率。這主要是因為內環的控制可以幫助外環完成采樣工作，提高外環采樣頻率同時通過內環的控制可以減少外環的控制誤差。
探討電氣自動化控制系統的發展趨勢
OPC(OIJEforProcess Control)技術的出現，IEC61131 的頒布，以及Microsoft 的Windows平臺的廣泛應用，使得未來的電氣技術的結合，計算機日益發揮著不可替代的作用。IEC61131 已成為了一個國際化的標準，正被各大控制系統廠商廣泛采納。Pc 客戶機/服務器體系結構、以太網和Internet 技術引發了電氣自動化的一次又一次革命。正是市場的需求驅動著自動化和IT 平臺的融和，電子商務的普及將加速著這一過程。Internet／Intranet 技術和多媒體技術在自動化領域有著廣泛的應用前景。企業的管理層利用標準的瀏覽器可以存取企業的財務、人事等管理數據，也可以對當前生產過程的動態畫面進行監控，在第一時間了解最全面和準確的生產信息。虛擬現實技術和視頻處理技術的應用，將對未來的自動化產品，如人機界面和設備維護系統的設計產生直接的影響。相對應的軟件結構、通訊能力及易于使用和統一的組態環境變得重要了。軟件的重要性在不斷提高。這種趨勢正從單一的設備轉向集成的系統。
參考文獻：
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【關鍵詞】電氣工程；戰略性新興產業；課程體系；人才培養
以電能為研究對象的電氣工程專業，在高等教育眾多專業中一直占據著舉足輕重的地位，長久以來為我國的經濟建設和社會發展提供著強大動力[1]。“十二五”以來，發展以重大技術突破和重大發展需求為基礎，對經濟社會全局和長遠發展具有重大引領帶動作用，知識技術密集、物質資源消耗少、成長潛力大、綜合效益好的產業――戰略性新興產業成為了國家的重大需求[2]。其中新能源、航空航天、軌道交通、節能環保等新興產業的異軍突起及可持續性發展，對高質量、創新復合型電氣工程專業人才需求有了顯著的提升，這就對新形勢下的人才培養提出了更高的要求[3]。天津工業大學電氣工程及其自動化專業自設立以來，始終以經濟、社會發展的需求為導向，與時俱進地推動專業建設和人才培養方案的調整與優化，在探索建設具有戰略性新興產業特色電氣工程專業的道路上積累了寶貴的改革實踐經驗。
1.培養目標
我校電氣工程及其自動化專業培養目標是根據國家、地方及相關行業的重大需求，本著服務社會的宗旨而制定的。在“十二五”大力發展戰略性新興產業的新形勢下，我專業人才培養目標修訂為：
“本專業圍繞電氣自動化和電氣節能與風力發電兩個方向，主要學習電氣工程及其自動化專業所必需的基本理論知識，接受電氣工程設計方法和科學研究方法的基本訓練，具有本專業所必需的設計、運算、實驗、測試和計算機應用的基本能力，培養可以從事與電氣工程相關的電力電子技術、電機系統運行及控制、自動控制、電力系統、信息處理、實驗分析、研究開發、電子與計算機應用以及風力發電領域工作的工程應用型人才。”
由上述培養目標可以看出，結合我專業特點，在原基礎上增加了電氣節能與風力發電培養方向，以滿足“十二五”戰略新興產業中電氣節能與新能源產業對專業人才的需求；同時，修訂后的培養目標中重點強調了所培養的專業人才是工程應用型人才，以縮短或省去用人單位二次培訓，從而滿足專業人才培養與行業需求的無縫對接。
2.培養要求
培養要求除保留了學生應掌握相關自然科學、人文社會科學、管理科學以及專業基礎理論等基礎科學知識等外，根據修訂后的培養目標，對培養要求進行了調整，主要包括：重點強調工程實踐能力的訓練，如增加理論課程的設計與實踐環節、提高實驗課程的比例、加強實踐課程的工程性、增加企業實踐的機會；針對新設立的“電氣節能與風力發電”專業方向，要求學生具有該專業方向的理論知識和相關技能，需了解該領域前沿技術的發展趨勢，掌握該領域的系統分析、設計和實驗等方法和技術，具備一定的科學研究、技術開發和組織管理的實際工作能力。
3.課程體系優化
為保證培養目標的實現和培養要求的實施，我專業對課程體系進行了相應的優化，主要包括：通識類課程整合、學科基礎類課程細化、專業課程更新以及課程實踐拓展。
3.1通識類課程整合
結合我專業的特點，將《積分變換》課程納入到《信號與系統》課程，歸入學科基礎類課程范疇；將《高級程序語言設計》納入學科基礎課程范疇。最新的2013級本科生培養計劃中通識類課程所占學分已降低至76分。
3.2學科基礎類課程細化
學科基礎類課程保留了原有的《電路理論》、《模擬電子技術》、《工程電磁場》、《數字電子技術》、《微機原理及應用》、《信號與系統》等課程；將原學科類基礎課程中專業性較強的課程歸入專業基礎類課程，如《電氣工程專業概論》、《電機學》、《電器學》、《電力電子技術》、《自動控制原理》、《電氣工程及其自動化專業外語》等。學科基礎類課程學分降低到28分，專業基礎類課程調整為18分。
3.3專業課程更新
我專業最新的培養計劃中，增設專業方向類課程，目前，擁有“電氣自動化”和“電氣節能與風力發電”兩個專業方向，其中在“電氣節能與風力發電”專業方向中設置了《新能源前沿技術講座》、《風力發電系統及其控制技術》、《電動汽車驅動及其控制技術》、《電氣節能技術》、《微網技術》等符合戰略性新興產業發展需求的技術前沿類課程。專業方向類課程總學分為17分。
此外，豐富了專業選修類課程。在原有課程基礎上，增設《電氣工程仿真與計算》、《特種電機及其驅動技術》、《DSP原理及在電氣傳動中的應用》、《電機設計》及《電磁兼容技術》等特色課程，使可選的專業選修類課程總學分達到了21分，學生可根據自己的興趣特長自由選擇，充分發揮其主觀能動性，進而激發學生對專業知識的興趣，并提高學習效率。
3.4課程實踐拓展
課程中的實踐環節是支撐理論如何應用于實際場合的重要環節[4]。隨著新興產業的蓬勃發展，電氣工程專業課程體系中的傳統實踐環節已經不能適應現有培養要求，因此課程實踐環節的優化勢在必行，主要涉及實踐領域的拓展和實踐方式的轉變。
在實踐領域拓展方面，我專業響應“十二五”發展綱要以及《國務院關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》的號召，在“中央財政支持地方高校發展專項資金”、“‘十二五’綜合投資”等經費的支持下，構建了工程電磁場與磁技術實踐平臺、牽引系統實踐平臺、潛油電機系統實踐平臺、紡織機電系統實踐平臺、電氣工程虛擬仿真等多個創新實踐平臺和風力發電機技術實驗室、單片機技術實驗室、工業控制實驗室等多個專業教學實驗室，為豐富專業課程實踐環節、接觸更新的課程理論應用場合提供了基礎性保障。
在實踐方式轉變方面，除了通過購置先進的實踐教學設備，增強實踐環節的可參與性、自主開發性、創新性等之外，一方面，成立各類興趣小組、電子俱樂部等，建立校內的實踐基地，通過教師的合理引導，積極組織學生參與設計類競賽，以充分發揮學生的主觀能動性，開拓學生的視野，增強學生實踐創新能力；另一方面，開拓校外實踐基地，通過學生到企業實習，深化對學生的工程意識的培養，及時掌握人才需求狀況，促進人才培養的動態調整，盡可能保持人才培養與人才需求的一致性，目前我專業擁有與新能源、電氣節能等領域相關的校外實踐基地近20個。
4.結束語
通過對“十二五”國家戰略性新興產業發展規劃深入理解，結合我專業的特色優勢，積極推動新形勢下電氣工程專業人才培養方案調整與優化，完善理論與實踐課程體系、豐富課程內容、提高實驗環節的創新性、與企業合作加強實踐環節的工程性，從而使我校電氣工程及其自動化專業的人才培養工作做到有的放矢，進一步滿足國家、社會以及行業對我專業人才的需求。
參考文獻：
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[2]中華人民共和國國務院. “十二五”國家戰略性新興產業發展規劃[Z]. 中華人民共和國國務院公報， 2012， 11-33.
關鍵詞：UML；SystemC；建模；描述
中圖分類號：TP311.1 文獻標識碼：A文章編號：1007-9599 (2011) 08-0000-02
The Method Using UML and SystemC for System-level Modeling of Embedded System
Chen Ke,Deng Fuyu
(Sichuan Vocational and Technical College,Suining629000,China)
Abstract:This paper designs an UML model of an embedded system fruitcleaner with UML modeling tool Rational Rose,then makes a system-level description targeting this system with executable SystemC language on the basis of UML model prototype.This paper also obtains the final description result of the fruitcleaner system,and emulation result by running.
Keywords:UML;SystemC;Modeling;Description
一、引言
SystemC語言是一種理想的軟/硬件協同設計語言，其描述得到的模型具有可執行性。目前為了實現對UML所描述的嵌入式系統進行模擬驗證，采用合適的方法將UML模型轉換成相應的SystemC描述是比較有效的途徑，也是當前嵌入式系統軟硬件協同設計領域研究的熱點。
二、果蔬清洗機的系統級UML模型設計
從整體上看，一個果蔬清洗機（fruitcleaner）的系統結構主要包含有一個洗滌桶（tub）、一個引擎（engine）和一個臭氧發生器（generator）。
（一）清洗周期的定義
對于果蔬清洗機而言，從關閉清洗機的門進行系統初始化開始到清洗完畢排空洗滌桶的水并打開清洗機的門為止，整個過程被定義為一個完整的清洗周期。因此，該系統一個清洗周期由六個階段構成。實際上，在對該系統進行初始化動作（Start）階段時，就由清洗模式cleaning mode指定Fill，Generate，Feed Clean和Discharge這五個階段持續的時間。
（二）系統級UML模型圖
該系統主要包含兩個Use Case：清洗果蔬和設置清洗的模式。系統重點針對清洗果蔬
這個用例，分別畫出其類圖、順序圖、狀態圖和活動圖。該系統包含有四個類：Tub、Engine、Generator和Fruitcleaner，每個類包含有相應的方法和屬性。順序圖中有四個對應類的對象參與六個交互進程。圖1顯示的是fruitcleaner的類圖。
圖1.fruitcleaner的類圖
三、用SystemC描述果蔬清洗機的系統級模型
UML是一種圖形化的統一建模語言，用UML描述的嵌入式系統模型雖然有很強的可讀性，但是卻不可執行，即無法在系統級描述的基礎上進行仿真，驗證系統功能描述的準確性。在實際的嵌入式系統設計流程中，為了能對UML所描述的嵌入式系統進行功能模擬驗證并得出有效結論，因此有必要再用SystemC進行嵌入式系統的系統級描述。鑒于在Rational Rose軟件中設計的UML用例圖、類圖、順序圖、狀態圖和活動圖都能很直觀地反映系統的執行功能，因此利用UML圖形描述來作為后續SystemC描述所需的模型書面文檔是行之有效的途徑。這部分采用合適的方法把UML圖中的元素與SystemC中的相關模塊和進程對應起來，對直觀的圖形描述進行抽象，得到能執行的程序代碼。此外，在系統功能模擬驗證完成后，系統的軟硬件劃分、軟硬件綜合等設計流程都將通過SystemC完成。這樣就把UML和應用于整個后期設計的SystemC緊密地聯系起來了，在當前的嵌入式系統軟硬件協同設計領域有其獨到的作用。
四、描述結果
以Generator對象為例，給出SystemC下的部分描述代碼結果：
SC_MODULE（Generator）
{sc_infcGenetratorOn_in；
sc_infcGenetratorOff_in；
void on（）；
void off（）；
SC_CTOR（Generator）
{SC_METHOD（on）；
………………
………………
}
}；
void Generator：：on（）
{printf（“Switch on the generator.\n”）；
printf（“Waiting……\n”）；
}
void Generator：：off（）
{printf（“Switch off the generator.\n”）；
}
五、模擬仿真運行結果
代碼編寫完成后，最后在SystemC 2.2平臺環境下試運行，通過調試、修改，得出模擬驗證的仿真結果如圖2所示：
圖2.SystemC 2.2平臺仿真結果
通過以上運行結果可以看出，從系統準備就緒（ready），啟動清洗周期（Start a cleaning cycle）開始，到最后清洗周期結束，描述方法對系統模型運行連續性的影響得到了較好的體現。其中，幾個Waiting語句的時間延遲也成功地反映了系統運行階段的時間約束特性，嵌入式系統的實時響應特性與預期效果保持了大體一致，說明以UML圖形化模型為藍本寫出的SystemC代碼具有簡潔、高效的特點。總的來說，該模擬仿真結果基本達到了預期效果，說明了以上的工作取得了初步成效。
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