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机电一体化及自动化范文1
在一些与国防工业有关的院校中,为机电一体化专业的学生开设的核心课程是“自动化生产线的安置安装和调整调试”,教授这门课程的教师所用的教学方法通常以学科体系为基础,教学内容偏离实际运用,实际操作与理论知识的关联很少,导致在相关工作岗位中出现了人才匮乏的现象,这样的课程知识让学生感到单调、笼统,进而对学习没有了当初的向往和兴趣。为了填补高技能岗位的人才缺失,现阶段完成培养“工学结合”的机电一体化人才的目标后,就要改革从工作过程中得到的项目课程,高职院校要把培养的核心放在学生实践能力的培养上,不断加强学生的职业素养和能力,重新安排技能培养与理论教学的内容,建立以项目化为主导的,将理论知识与实践操作相结合的教学方式。
二、机电一体化专业自动化生产线教学改革的内容
在进行项目化教学时教师要在工作的过程中开发教学的项目,在设计教学项目时要把基础定在较经典的工作任务中。在教学过程中,教师要将课堂讲解和学生的实践操作结合在一起,改变传统的教学方式,选择课程时要以培养学生“自动化生产过程中的安置安装、调整调试、维修保养”的这些能力为重点,并将这些安排成七个步骤。学生刚开始学习时要清楚自己的任务,在完成工作任务的时候需掌握理论知识并培养未来工作中必须具备的能力,利用课程当中涉及的教学项目,让学生学习并熟悉自动化生产线安置安装、调整调试、维修保养的知识技能。进行项目化教学的时候,教师必须要求学生掌握自动化生产线所涉及的电气、气动、机械等的安装、试调以及相应程序的设计和试调,还要让学生学会对机械故障的检查和维修,对相关文件的编排和归档,通过这些加强学生的职业能力,例如动手操作能力、团队合作能力、学习能力以及与人交往的能力。
三、机电一体化专业自动化生产线教学改革策略探究
现如今社会发展的愈来愈快,对每一个行业人才的要求愈来愈高,对机电一体化专业的自动化生产线人才的要求也不例外,因此,高职院校在对课程进行改革的时候,必须要做到“核心是改革,主导是创新”,确保教学的质量。
1.教学内容的设计符合机电一体化专业自动化生产线学生特点
院校在为机电一体化专业的学生开设自动化生产线的课时不能在一个基点上停滞不前,院校与教师要根据学生的思维进行教学,要运用灵活多样的方法,针对学生的学习情况进行相应的教学;在教学中还要体现学生的主体地位,引导学生去学习,培养学生积极的学习态度,完美衔接所有课程,以课本为中心延伸教学内容,扩宽学生的视野,还要鼓励学生自主创新。
2.提升学生理论与实践相互为用的能力
机电一体化专业的学生需要有较强的实践操作能力、在实践过程中灵活运用理论知识的能力。从专业的要求来看,院校得把培养学生独立完成任务的能力与动手操作能力作为目标,要为学生提供实践机会,要求学生在实践过程中运用理论知识、深入理解理论知识,让学生在实践过程中总结并积累工作经验;给学生搭建平台,组织及举办关于专业与职业的各类比赛,动员学生积极参加活动,让学生在比赛过程中,提高学习效率。当机电一体化专业的学生在进行自动化生产的实践时,教师要引导学生,让学生独立进行实践操作,并让学生独立对相关设备进行保养与维修,若是有能力较强、知识学得较扎实的学生,教师就可以让他们改造及研发其他相关的项目。
3.提升学生学习的主观能动性和学习积极性
在以往的教学过程中,教师是课堂的主体,机电一体化专业的学生在学习自动化生产的时候几乎没有机会动手操作、实地锻炼,教师在很多情况下只注重自己教的过程,忽视了学生的学习情况,导致学生在学习的过程中完全是被动的。目前有一种项目教学方法,这种方法指的是在教学之前先进行一项项目,后期再利用完整的项目对学生进行教学,换句话说就是教师对学生进行适当的引导把操作项目的事物交给学生。这样既加强了学生的动手能力,又实现了在实践中融入理论知识的目的。机电一体化专业的学生只有将传感器、触摸屏、伺服系统、变频器、PLC等技术熟悉掌握并可以将这些技术融为一体时才算掌握了机电类的知识以及自动化生产的学习,在进行项目教学时,学生可以利用完成的项目深入理解自动化生产线中涉及的电气原理,也能学到设计PLC程序的要领。
机电一体化及自动化范文2
【关键词】电气工程自动化;问题;对策
目前,要想我国国民经济走向可持续化发展道路,保障人民的生活水平,促进现代化、信息化的有效发展,发展电气工程及其自动化是极为重要的。随着社会的不断发展,人们对于电力的需求也会逐渐增大,然而全国乃至世界的人口众多,发展电气工程以及自动化就显得尤为重要,并且在电气工程及其自动化发展过程中,也会受到很多方面的影响,例如现代化信息技术、分析设计方法、各种边缘学科和交叉学科等等。下面主要分析了电气工程及其自动化的问题,并且提出了相应的解决措施,以期提高现代化水平,促使社会经济以及国民经济实现可持续发展。
1.电气工程的问题及对策
1.1电气工程现状及存在的问题分析
从某个范畴来讲,电气工程涉及到很多方面,例如电子技术、电子系统自动化装置等等,电气工程是现代高新技术领域中不可缺少的一门关键性学科,它是现代科技领域的核心。随着现代化、信息化的不断发展,促进了电子技术的不断发展,从而促进了我国社会的工业化以及现代化发展,并提高了人们的生活水平以及生活品质。从某个角度来讲,国家和社会的发展取决于电气工程的发展。然而,电气设备在使用过程中,仍然存在着较多问题,其重要体现在以下几个方面:
1.1.1电气工程存在的节能问题
人们对于环保意识尚未加深,在电气设备的设计和使用过程中,耗能都相对较大,以致于电气工程存在节能的问题。在一座建筑当中,电气工程是其中必不可少的施工环节,建筑的智能化发展是建筑行业发展的必然结果,在日常生活中,电气工程的施工技术、管理措施以及施工质量都直接影响到整个建筑的使用价值与使用寿命,但是,为了能够更好的保护生态环境,减少对环境的污染,就需要我们在设计、选材、施工上都需要向节能靠拢,这样不仅能够满足人们日常生活中的基本需求,满足大型娱乐场所的供电需求,还保证了解决了环保、通风、卫生等问题。
1.1.2电气工程的质量管理问题及分析
正因为电气工程是整个建筑工程中必不可少的施工环节,这就促使了越来越多的政府部门以及施工企业对于该工程质量的高度重视,并且在电气工程施工之后,重点对其质量进行检验,然而电气工程的施工是环环相扣的,如果只是在验收的过程中对其质量进行检验而忽略了设计与施工过程中的检验,那么同样会使的电气工程存在诸多隐患。另外,还有一些单位对于该工程的质量管理不够严格、合理,以致于电气工程在施工过程中管理混乱,延长了施工进度,最终导致了电气工程存在各种安全隐患以及质量问题。
1.2电气工程问题的应对措施
加强电气工程质量管理力度。
通过上述,电气工程的质量会受到诸多方面的影响,所以政府部门以及施工企业都应该对其加以重视,意识到电气工程的重要性,必须要从设计、施工、管理、验收等各个角度进行严格管理,从而保证电气工程的质量。下文主要针对上述采取了相应解决措施,以供参考。
首先,电气工程的建设团队应具备相应的专业技能和素质。对电气工程建设队伍的成员进行严格的筛选,并进行系统的专业技能培训和考核,加强对建设队伍的知识培训,鼓励技术人员学习和锻炼自身专业技能、提升自身综合素养,培养和塑造一支具备扎实的专业技能、熟练的操作能力、良好的综合素养的专业工程建设队伍,提升电气工程建设的软实力。
电气工程实际进行过程中,企业和相关部门应严格管理工程中的建材,建材是工程的基础,是工程质量的根本保证,必须在工程中严格把好材料关。工程所用材料必须是正规厂家生产的、经过权威部门鉴定的、有正规的质量证书和出厂证明的正品材料;应对工程所用原料进行严格的日常管理,防水、防火、防潮,定期进行质量检查,并做好管理记录;在材料进入施工现场前应进行严格的检查,杜绝残次品进入施工现场,从根源上保证电气工程的质量。
2.电气工程自动化问题及对策
电气自动化有更高效的工作效率和经济效益,工作的可靠性及环境条件都得到了显著的提升。电气自动化是企业在市场竞争中获胜的一项有力的支持。目前的电气自动化正处在飞速进步的阶段,在发展中仍存在一些问题需要改进。
2.1电气工程自动化的问题分析
2.1.1电气自动化系统集成性不强
电气自动化系统集成是电气自动化系统功能提升的必经之路,我国目前一些电气自动化还处在多岛自动化的层次,多岛自动化具有互不连接、功能单一、信息独享的缺陷,不能充分发挥电气自动化的功能和作用。
2.1.2电气自动化的网络构架不统一
电气自动化的发展方向是建立高效、快捷的电气工程及自动化系统,但目前很多企业自身网络构架不尽相同,使得依托于网络结构而发展的电气工程自动化的发展受到了阻碍。另外不同企业和商家在软、硬件产品交换过程中,因为程序接口的不一致,影响企业数据和信息的传输交流,进而阻碍了企业数据和信息的共享,使电气工程及自动化系统在实际运行中无法发挥应有的效应。
2.2电气工程自动化问题的应对措施
电气工程自动化的改进主要从科技、信息和开放度三个方面开展。
(1)科技化是指电气自动化的发展应当出现实用性新技术、新材料、新产品。
本着自主创新的思想,以节能降耗为切入点,积极推广应用节能降耗新技术、新方法、新工艺,在材料的使用,技术的使用等方面力求创新,采用信息技术、计算机技术、网络技术与自动化技术等高新技术,研发新产品。
(2)信息化则是指信息技术在电气自动化的地位应更加突出。电力设备的设计、制造和运行中广泛应用的计算机优化与仿真技术,人工智能分析的广泛应用以及电气工程中广泛使用的网络通信技术,都充分展现了信息技术在电气自动化中起到的重要作用。
(3)开放化则是要与外界建立一个接口,实现与外界网络的连接。计算网络是实现信息实时交换和共享的重要基础设施,也是实现管理、决策、设计、控制和制造一体化的关键,它已广泛应用于电力系统各元件和局部系统的管理、监视、调节和控制上,是电力系统信息管理、远动技术、调度自动化等方面的核心。
3.结束语
随着社会智能化发展和信息技术水平的不断提升,电气工程及其自动化得到迅猛发展,相应技术更新速度越来越快,对社会工业生产和人民生活的影响也越来越大,企业和部门应抓住机遇,强化队伍专业技能,引进和吸收新技术,发展和完善电气工程及其自动化,实现系统综合处理能力的提升和管控一体化。
【参考文献】
机电一体化及自动化范文3
1 配电自动化的概念,功能与分类
1.1 配电自动化概述。目前,我国的配电网建设还比较落后,自动化程度比较低,大多数都是树状的结构形式,电压质量不高,不仅可靠性得不到有效的保障,还存在很大程度的电力损耗,为了进一步提升我国供电系统的质量,我国在近年来不断加强国家配电网的建设工作,大力实话城市网及农网的改造工程。
目前,对于配电自动化,还没有一个得到得够大众认可,概括性极其全面的定义,大部分还是依靠于现代信息技术,不断提升配电系统的管理工作,促进本电系统的安全可靠运行,降低不必要的电能损耗,在电力系统信息系统当中,信息的采集与收纳,信息的有效传递,信息的分类存储以及信息的高效利用四个方面工作相互独立相互影响,在实际工作当中,应分步骤地从横向与纵向等各个角度出发,不断修改及完善电力系统的建设工作。
1.2 配电自动化及管理系统的主要功能:(1)配电自动化及管理系统的主站。配电自动化及管理系统主站是整个配电自动化及管理系统的监控。(2)配电自动化及管理系统的中心站。在特大城市的配电自动化及管理系统中可设中心站,是下改主站经加工处理后的信息汇集,管理中心。主要负责全局重要信息的监视与管理,特大城市电力部门可根据各自实际情况,确定本局配电自动化及管理系统中是否设置中心站。(3)配电自动化及管理系统子站.配电自动化及管理系统了站是分布主站功能.优化信息传输,清晰系统结构层次,方便通信系统组网而设置的中间层,实现所辖范围内的信息汇集,处理以及故障处理,通信监视等功能。(4)配电自动化及管理系统远方终端,配电自动化及管理系统远方终是用于中低压电网的各种远方监测,控制单元的总称。
1.3 电力系统自动化的类型分布
(1)系统调度自动化。(2)变电站自化。(3)配电网自动化。
2 配电系统自化的具体内容
2.1 实现馈电线路的自动化,使配电系统中馈电线路检测,控制和故障诊断与处理过程自动化进行,它有效地帮助配电系统完成系统运行状态的检测,通过遥控和遥信完成配电系统的智能控制,可以智能的诊断配电系统中出现的故障,对出现的问题进行远程隔离,转移和恢复等相应的智能处理。
2.2 配电系统管理的自动化。通过配电系统的自动控制,将信息采集,处理和传输,将相关的配电信息输入监控中心,通过相应的计算机系统和智能分析系统对反馈信息进行分析处理,来时先对整个配电系统的检测,监控和操作,这个自动化的管理过程重要借助现代通讯技术和智能计算机技术的信息传递和分析能力,实现变电站配电系统管理的智能化。
2.3 变电站自动化。变电站自动化指应用自动控制技术和信息处理与传输技术,通过计算机硬软件系统或自动装置代替人工对变电站进行监控,测量和运行操作的一种自动化系统,变电站自动化以信号数字化和计算机通信技术为标志,进入传统的变电站二次设备领域,使变电站运行发生了巨大的变化,取得了显著的效益。
3 配网自动化的要求
配网自动化系统是一个设备多,分工明确,配合紧密的复杂网络,一般可要求其具备以下特下:(1)可靠性高,即具有可靠的电源点,具有可靠的配电网网架,规划,布局,线路,具有可靠的设备,具有可靠的通信系统,通信介质,设备等,具有可靠的主站,子站系统,计算机硬件,软件,网络等。(2)安全性高,即设备的安全性,数据的安全性。(3)实时性高。有些数据的实时性要求高,必须要在第一时间内送到控制中心。(4)操纵性好。操纵方法简单实用,避免对安全运行带来影响,避免停电。(5)经济性好。由于配网自动化系统面广,量大,在进行改造时需要选择性价比好的产品。
4 配电自动化管理
4.1 信息管理。信息管理是配电自动化系统的基本功能,信息被连续地采集更新。信息系统的基本构成是一个不断更新,紧紧跟踪配电系统状态数据库,必须是配电系统的一个完整而准确的记录,配电调度员或任何一项自动化功能都能够方便地存取数据,要随着配电系统的扩充加以修改,住处管理是连续进行的动态过程,信息存入,检索和处理随时都在进行着,对用于控制的信息,其精度和实时性要求很高。
4.2 安全管理。安全管理的目的是使配电系统发生故障后所造成的影响最小,当发生永久性的故障时,首先要辩识并隔离故障线路段,重新构建配电系统,使非故障性能在最短的时间内恢复供电,典型的运行方式是由变电站通过多条放射状馈电线对用户供电,当负荷密度很大时,大多数馈电线将互连起来,以使用户有备用的供电途径。
4.3 加快电网改造。按照电网的规划,优先安排增加电网传输容量,提高电网安全和供电质量的项目,优化电网结构,满足合理的变压器容载比的要求,城市配电网要实现环网结构,提高互供能力,积极采用配电自动化技术,实施环网供电,馈线自动化,缩短故障隔离时间,缩小停电范围。
机电一体化及自动化范文4
【关键词】电力系统;调控一体化;应用研究
目前,电力系统中已经广泛的应用调控一体化管理模式,经过实践研究证明,采用调控一体化的管理模式,可以有效的优化人力资源配置,在降低运行人员劳动强度的基础上,很大程度的提高了主配网运行管理水平,并且还可以提高电力系统运行管理的经济性。
1 调控一体化概述
调控一体化是电网运行中非常重要的一种管理体系,它主要是一体化设置电网调度和变电监控,结合运行维护操作,从而有效的监控和维护电网调度。通过实践研究表明,在电力系统自动化运行中应用调控一体化技术,可以在提高工作效率的基础上,降低工作人员的劳动强度,明确的进行分工,让电网安全可靠的运行。在传统的管理模式下,电网调度中心需要负责很多的工作,比如电网的调度、监控、运行、维护等等,这样虽然有着十分繁杂的工作,但是却没有进行明确均匀的分工,那么就会出现人力资源的浪费,并且不能有效的衔接其他部分的工作。随着电网改革的逐步深入,电网规模越来越大,逐渐调整了电网结构,并且日趋复杂,在这种情况下,电力企业就需要提高服务质量,加快调控一体化的发展。从实质上来讲,调控一体化技术的发展基础就是传统的管理模式,但是,相对于传统的管理模式来讲,调控一体化技术在分工方面更加的明确,比如电网的调度、变电站的监控和特殊情况下的紧急情况处理等是由电网调度中心来负责,而调度指令的分解和执行则是由运行维护站点来负责的。在调控一体化的管理模式下,各部门都明确自己的职责,在衔接方面也十分良好,调度中心可以集中的进行管理,资源的整合可以保证更加合理的利用资源,在建设监控一体化方面也具有十分积极的作用。
2 调控一体化系统的总体方案
要想在电力系统自动化运行中有效的应用调控一体化技术,首先就需要采用先进的技术来实现基础数据平台的建立,这个完善的平台可以集成调度自动化的各项功能,这样就可以建立各个模块,并且在此基础上进行投运和扩充等工作,同时,还需要对先进的应用软件技术进行充分的利用,确保可以快捷的输入。
硬件平台建设:在设计调控一体化系统时,为了能够有效的进行调度和监控,就需要对硬件构架进行合理的调整;同时,利用硬件系统的平台来配置一些冗余配置,这样可以让系统运行更加的安全和可靠。我们通过对调控一体化系统的硬件结构进行研究发现,调度运行和监控运行是在同一个硬件平台,系统可以有效的进行分区和分层,从而有效的进行调度,并且监视和控制系统的不同范围;在这个系统中,可以优化配置全程的服务,并且将一体化配置应用在系统的数据采用和前置服务器方面,这样就实现了共享资源的目的。
软件构架的建设:软件的构架是调控一体化构架中十分重要的一个方面,要想实施软件的先进性和实用,就需要有一个统一的技术平台,从而在设计和配置上来有效的优化模块,更好的体现调控系统的智能化、开放化和灵活化。建设软件构架包括很多方面的内容,比如报表服务、调度与监控一体化图模库的建设、图形服务的一体化、数据服务的一体化和报警服务的一体化等等;通过建设软件构架,可以更加灵活的配置现实应用功能,业务也有了针对性的信息功能,从而实现一体化的适应调度、灵活控制和运维操作。
3 调控一体化的应用
设备建模层:目前,还不能充分的应用电力自动化管理的二次设备描述的监控业务,那么就需要继续的研究和开发,健全二次设备描述模型。因此,在设备建模层方面,两次设备分析目前的电力自动化,应用面向对象的建模技术,建设为三个层次的模型,包括间隔层、站控层和设备层。还可以对设备层进行划分,包括一次设备和二次设备,目前已经非常成熟的应用一次设备模型,比如间隔层、站控层等等。但是,二次设备模型应用范围却比较的狭窄,在装置信号点和关联测量点有应用,因此,就需要对二次设备模型进行完善,同时,建立完整的变电站信息模型。
SCBDA功能:SCBDA功能的主要目的是让电力自动化管理系统的检测和控制功能具有较高的性能,不断的趋于完整,这个功能包括很多方面的内容,比如采集数据、通信数据、过滤数据以及计算和统计等等,然后还要建立支撑平台,这样可以有效的收集和保存SCBDA的历史数据,并且实现其他的一些功能,比如事件的紧急处理、输入输出人工数据等等。
调控一体化系统关键技术:在电力系统自动化运行中应用调控一体化技术的过程中,为了能够提高电力系统自动化管理水平,还需要更高质量的人机展示技术、自动化应用层技术以及信息分层技术等等。人机展示层中的调控一体化技术,需要充分的进行监控;在应用层中的调控一体化技术,需要充分的融合调度和监控功能,从而有效的分类各个功能、分流各种信息以及划分责任分区等等。同时,还需要处理信息分层,在分类信息告警的基础上,进行系统的备份、合并以及处理,有效的保护信息的安全,从而达到统一管理的目的。
4 结语
随着电网发展速度的逐渐加快,电力自动化水平越来越高,调控一体化技术的应用范围也越来越广;调控一体化技术可以降低工作人员的劳动强度,提高工作的效率,并且让电力运行变得更加的安全和可靠。但是,在实际应用中,难免会出现这样那样的问题,那么就需要及时的发现和研究,不断的提高电力系统的管理水平。本文简要分析了电力系统自动化运行中调控一体化技术的应用,希望可以提供一些有价值的参考意见。
参考文献:
[1]彭开涛,彭洁.浅析电力调度系统改造升级为调控一体化的应用[J].广东科技,2013(3).
机电一体化及自动化范文5
关键词:变电站;综合自动化系统;控制系统
中图分类号:TM762文献标识码:A文章编号:1009-2374(2009)21-0183-02
变电站综合自动化是一项提高变电站安全、可靠稳定运行水平,降低运行维护成本,提高经济效益,向用户提供高质量电能服务的一项措施。随着自动化技术、通信技术、计算机和网络技术等高科技的飞速发展,一方面综合自动化系统取代或更新传统的变电站二次系统,已经成为必然趋势;另一方面,保护本身也需要自检查、故障录波、事件记录、运行监视和控制管理等更强健的功能。发展和完善变电站综合自动化系统,是电力系统发展的趋势。
一、变电站综合自动化系统存在的问题
变电站综合自动化是将变电站的二次设备(包括测量仪表、信号系统、继电保护、自动装置和远功装置等)经过功能的组合和优化设计,利用先进的计算机技术、现代电子技术、信技术和信号处理技术,实现对全变电站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、自动控制和微机保护,以及与调度通信等综合性的自动化功能。因此,变电站综合自动化是自动化技术、计算机技术和通信技术等高科技在变电站领域的综合应用。变电站综合自动化系统可以采集到比较齐全的数据和信息,利用计算机的高速计算能力和逻辑判断功能,可方便地监视和控制变电站内各种设备的运行和操作。变电站综合自动化系统具有功能综合化、结构微机化、操作监视屏幕化、运行管理智能化等特征。当前我国大多数变电站已经实现了供电的自动化系统,包括一些高压开关设备的继电保护设备也已经使用了大量的微机保护,部分设备完成了变电站综合自动化系统中的。不过由于种种原因,我国变电站综合自动化系统还处在比较低级的水平,主要表现在以下几个方面:(1)传统二次设备、继电保护、自动和远动装置等大多采取电磁型或小规模集成电路,缺乏自检和自诊断能力,其结构复杂、可靠性低;(2)二次设备主要依赖大量电缆,通过触点、模拟信号来交换信息,信息量小、灵活性差、可靠性低;(3)传统变电站占地面积大、使用电缆多,电压互感器、电流互感器负担重,二次设备冗余配置多;(4)远动功能不够完善,提供给调度控制中心的信息量少、精度差,且变电站内自动控制和调节手段不全,缺乏协调和配合力量,难以满足电网实时监测和控制的要求;(5)传统的二次系统中,各设备按设备功能配置,彼此之间相关性甚少,相互之间协调困难,需要值班人员比较多的干预,难于适应现代化电网的控制要求。另外需要对设备进行定期的试验和维修,即便如此,仍然存在设备故障(异常运行)不能及时发现的现象,甚至这种定期检修也可能引起新的问题,发生和出现由试验人员过失引起的故障。
二、变电站综合自动化改造的设计思想
完整的变电站综合自动化系统除在各控制保护单元保留紧急手动操作跳、合闸的手段外,其余的全部控制、监视、测量和报警功能均可通过计算机监控系统来完成。变电站无需另设远动设备,监控系统完全满足遥信、遥测、遥控、遥调的功能以及无人值班之需要。从系统设计的角度来看改造后的站内系统需有以下特点:(1)分布式设计:系统采用模块化、分布式开放结构,各控制保护功能均分布在开关柜或尽量靠近开关的控制保护柜上的控制保护单元,所有的控制、保护、测量、报警等信号均在就地单元内处理成数据信号后经光纤总线传输至主控室的监控计算机,各就地单元相互独立,不相互影响;(2)集中式设计:系统采用模块化、集中式立柜结构,各控制保护功能均集中在专用的采集、控制保护柜,所有的控制、保护、测量、报警等信号均在采集、控制保护柜内处理成数据信号后经光纤总线传输至主控室的监控计算机;(3)简单可靠:由于用多功能继电器替代了传统的继电器,可大大简化二次接线,分布式设计在开关柜与主控室之间接线,而集中式设计的接线也仅限于开关柜与主控室之间,其特点是开关柜内接线简单,其余接线在采集、控制保护柜内部完成;(4)可扩展性:系统设计可考虑用户今后变电站规模及功能扩充的需要;(5)兼容性好:系统由标准化之软硬件组成,并配有标准的串行通讯接口以及就地的I/0接口,用户可按照自己的需要灵活配置,系统软件也能容易适应计算机技术的急速发展。
三、变电站综合自动化改造设计的措施
(一)微机保护的改造设计
变电站综合自动化系统采用三层分布式结构,其关键的部位是间隔保护层,间隔保护层由综合保护装置组成,各个装置独立工作,对变电站的一次设备隔离故障、保护设备的重要作用。+++变电站自动化改造的变电站有3个双圈主变,对每台主变配置一台差动主保护WPD-2501C和高压侧、低压侧后备保护WPD-251D各一台:主保护配置差动速断、二次谐波制动的比率差动保护、非电量保护、和CT断线告警功能;后备保护配置三段复合电压闭锁过流保护,每段一时限。变压器保护的改造由原来的一种保护一个继电器的做法,改变成为一个装置具有多种保护功能,极大地改变了以前电磁式保护整定值不精确,保护启动不灵敏的现象。同时保护装置数量的减少也节约了电缆的用量,减少了工程量、维护量,也减少因电缆引起的保护装置的异常和故障现象。经保护试验,变压器的主保护和后备保护不拒动、不误动,保护定值精确、保护启动灵敏,完全符合对变电站变压器保护的要求。变压器保护装置在独立完成对变压器的保护功能外,装置也由485总线形式接入变电站综合自动化系统,变压器的异常信息、故障情况、变压器高低压侧的断路器分合情况以及变压器高低压侧的电流、电压、有功功率和无功功率等都能在综自系统的上位机上及时准确地显示和记录。
(二)监控系统的改造设计
变电站监控系统的改造是这次吕家坨矿+++变电站二次设备改造的重头戏,也是这次变电站改造提高自动化水平、增强变电站管理的信息化、现代化程度的关键和基础。整个变电站综合自动化系统采用分层分布式网络结构,其面向一次设备的间隔保护层全面采用既有保护功能、又有监控和通信功能的保护测控装置,装置除具有保护功能外,还具有友好的人机界面,在装置面板上有大屏幕液晶显示,值班人员和维护人员可通过装置面板上的按键查询各条线路、电容器、变压器、母线等的电量数据、运行参数、告警信息、故障信息,也可在装置上对各个断路器进行手工操作。间隔层的保护测控装置以485总线形式与中间层的通信管理机相连,经通信管理机转发传至上位机系统。监控系统软件实现的基本功能包括:实时数据采集、安全监视、数据处理、告警处理、控制操作、运行记录、人机联系、制表打印、设备诊断和数据库维护等。
(三)抗干扰的改造设计
变电站的二次设备安装在变电站中,而变电站又是电力设备比较集中的地方,电磁干扰比较多,运行于变电站的综合自动化系统必然会受到来自不同设备的各种干扰,因此在设备中必须考虑抗干扰的措施。在这次改造中,我们考虑并加强了抗击各种干扰的措施和电路,使装置能抗击4级静电放电干扰、3级射频电磁场辐射干扰、4级电快速瞬变脉冲群干扰、3级浪涌(冲击)干扰、3级射频场感应的传导干扰、5级工频磁场抗干扰、5级脉冲磁场干扰、5级阻尼振荡磁场干扰、4级振荡波抗干扰;各输入、输出端子分别对地,交流回路和直流回路之间,交流电流回路和交流电压回路之间,能承受5kV(峰值)的标准雷电波冲击。同时诊断变电站直流电源波动比较大的特点,在综合保护自动化装置的工作电源部分还加装应用了能吸收、缓解和释放电源电压波动的电路及技术,经试验和一段时间的应用,达到了预期的效果。
总之,变电站综合自动化对于实现电网调度自动化和现场运行管理现代化,提高电网的安全和经济运行水平起到了很大的促进作用,它将能大大加强电网一次、二次系统的效能和可靠性,对保证电网安全稳定运行具有重大的意义。随着技术的进步和硬件软件环境的改善,它的优越性必将进一步体现出来。
参考文献
[1]曾一凡,孙波,王家同.变电站RTU及远动信道故障诊断监测系统设计[J].电网技术,2005,29(8).
[2]丁书文,黄训诚,胡起宙.变电站综合自动化原理及应用[M].北京:中国电力出版社,2003.
机电一体化及自动化范文6
关键词:电气自动化 一体化教学 技工院校
电气自动化专业大多课程具有很强的实践操作性以及应用性,学生应该通过大量的练习操作提高自己的技能。对于技工院校学生而言,电气自动化专业的技校生就业岗位大多是从基础装配工作做起,为此,需要在教学中注意提高学生的实际操作能力与创新精神。
一、新常态下电气自动化专业人才培养目标
新常态下的制造业需要更多的高技能人才。为此,电气自动化专业应该根据行业发展的新方向,确立专业职业岗位。电气自动化专业的职业岗位定位体现在:电气设备的组装、运行、维修、调试以及电气产品的开发等;机械与电气联合制造产品的装配、运行、维修、调试等,比如数控机床电气设备。
二、一体化教学模式的含义
一体化教学模式指的是理论与实践相结合,在同一课时内,由一名或者两名老师共同组织教学,在教学过程中,教师让学生理论与实践交替学习,从而使得理论与实践有机结合起来,提高学生学习的兴趣,使教学达到事半功倍的效果。
三、基于一体化教学模式下的电气自动化专业教学改革
1.优化课程,使课程与企业生产有机结合
电气自动化专业的特点是非常抽象,理论性强。技工院校学生系统掌握电气自动化专业知识是非常困难的,因此,很有必要优化课程,使课程更加贴近企业生产实践。PLC、触摸屏、电磁阀、汽缸等都具有比较强的实践应用性,在讲授这些知识时,可以以项目为单元安排一体化教学。例如要求学生设计一个供水灌溉控制系统,学生可以将PLC、触摸屏、传感器、可编程控制器、马达等设备设计成一个供水灌溉控制系统。这种一体化教学,能够激发学生学习兴趣,学生的专业能力能够得到显著提升,对于学生将来进入社会以及为企业生产提供需要的人才具有重要意义。
2.教师队伍一体化
教师队伍的一体化,要求教师更多是双师型教师,即教师既能有效传授理论知识,又能进行实践指导。教师要能够有效组织教学,比传统教师的要求更高,要求教师能够有效保证一体化教学的顺利进行。
3.教学过程一体化
在进行一体化教学过程中,教学内容的安排非常重要。项目设计是一体化教学的基础,项目的选择要体现应用性,具有典型意义,否则会失去“项目”的意义与价值,项目的确立需要教师深入企业生产,与企业、行业合作办学,共同开发课程。
教学过程一体化指的是把课堂搬到实习实训基地中。在一体化教学中,要处理好三个层面的关系,即理论与实践关系,建立工学结合模式;发挥教师的指导性,处理好教与学的关系;以学生为主体,发挥学生的主动性,让学生在做中学、学中做,处理好学生学与做的关系。
四、电气自动化专业一体化人才培养方案设计
1.岗位剖析
技工院校电气自动化专业培养面向的岗位主要是电气维修、自动化仪表安装与调试等。技能证书主要是电工上岗证、维修电工、电气工程师等。
2.培养目标
知识结构:一定的文化知识,如语文、数学、英语、历史文化等;电路、电气控制技术、单片机、自动化控制等专业基础知识; AutoCAD、PLC、供配电系统维护等。
能力结构:提高学生对知识和技能的自学能力,会运用一些电工电子测试工具,会运用AutoCAD等软件绘制简单电气自动化工程图,会对简单电气工程系统进行设计、调试与维护。
3.考核评价一体化
建立多元化评价系统,具体方案:在每个项目完成后,由指导老师与企业人员共同评价学生完成项目的优劣,并且把项目评价结果告诉学生,该项目过程评价的分值所占的比例最大,另外发挥笔试以及平时表现作为考核评价的辅助作用。这种一体化考核评价是一种以过程操作考核为主,平时表现以及笔试为辅的考核评价体系。
4.毕业设计过程的一体化
一体化教学要求学生主动参与教学实践过程,突出强调了学习技能,以提高综合素质为目标。为此,在一体化教学过程中,要加强与社会各行业的联系。技工院校应该以一体化教学思想为指导,不仅在理论教学、实践教学中贯彻一体化教学模式,在毕业设计过程中也可以实施一体化模式,从而有效促进产学研发展。
五、小结
一体化教学模式的开展,对教师提出了更高的要求。教师在一体化教学实践过程中,要不断总结归纳,丰富一体化教学的内涵,探讨出适应技工院校自身实际情况的一体化教学模式,从而提高技工院校教学质量,促进技工院校的发展。
参考文献: