电气自动化专业特点范例6篇

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电气自动化专业特点

电气自动化专业特点范文1

关键词:教学改革;铁路特色专业;电气工程及其自动化

作者简介:苏宏升(1969-),男,甘肃靖远人,兰州交通大学自动化与电气工程学院电气工程系副主任,教授;董海鹰(1966-),男,陕西临潼人,兰州交通大学自动化与电气工程学院副院长,教授。(甘肃 兰州 730070)

中图分类号:G642.0?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)33-0027-03

一、历史沿革

兰州交通大学电气工程及其自动化专业的前身是1958年由姜嘉猷教授等一批电机工程专家组建的电力机车专业和1959年组建的电力机车供电专业。1999年,学校根据国家新的本科专业目录,设立了电气工程及其自动化本科专业,并于同年开始招生。2000年,该专业被教育部列入国家管理的专业点名单,并于2004年获得了财政部的中央与地方共建高校专项资金资助。[1]

电气工程及其自动化专业自成立以来,沿袭兰州交通大学(兰州铁道学院)多年优良的办学传统,本着服务铁路和面向地方电力系统领域进行人才培养的原则,已为国家培养了1000多名铁道电气化工程领域的专业技术人才,为国家建设,特别是西部铁路建设作出了重要贡献。

二、专业定位

随着高等教育教学改革的发展,我国高校高等教育已从精英教育时期转变为大众化教育时期,而大众化教育所面临的最大问题是毕业生的就业分配问题。严峻的就业形势已经演变成一个备受关注的社会问题,而这仅仅通过提升教学质量,狠抓教学水平的努力是难以办到的。因此必须从社会分析做起,正确定位,找好高校人才培养和社会需求的结合点,做好高等教育的专业教学改革,完成高校肩负的三项主要职能:人才培养、科研转化和服务社会。

电气工程及其自动化专业是我国工科院校普遍设立的一个专业,专业规模相对庞大,就业竞争异常激烈。如前所述,兰州交通大学如何能够培养出适应时代需求的学生,在当前诸多高校中占有一席之地,是关系到该专业生存发展的重要问题。为此,兰州交通大学电气工程系在对当前该专业深入分析的基础上,结合原铁路院校类特色,进行了大胆的尝试和改革,即将兰州交通大学电气工程及其自动化专业定位于铁路特色专业,在原电气工程及其自动化专业原有方向的基础上设立了电气化铁道牵引供电和接触网工程两个特色专业方向,一方面拓展了学生的就业渠道,进一步明确了教学目标,另一方面兼顾了学生的学习兴趣。经过两年的专业尝试,证明电气工程系将电气工程及其自动化专业定位于铁路特色专业的实践是完全正确的,出现了毕业生供不应求的局面,不少人已在本职岗位上取得了良好成绩,深受用人单位欢迎。

三、特色专业方向的设立

教育部《普通高等学校专业设置的规定》明确规定:“普通高等学校根据社会特殊需要及自身优势和特点,可在完成基础课教学后,在现设专业范围内自主审定专业方向”。在此规则指导下,兰州交通大学电气工程系开展了在电气工程及其自动化专业下设立特色专业方向的探讨和研究工作。

1.电气专业宽口径下的问题分析

纵观当前电气工程及其自动化专业的状况,所存在的问题主要表现在:一是人才培养目标不够明确。部分高校沿袭着我国高等教育中重理论、轻知识传授的教育理念,忽略了人自身的教育,又缺乏明确的专业定位,导致培养目标过大而无法适应时代需求,也不能适应社会对人才的多层次需求。二是人才培养模式落后,缺乏创新。教学以具体专业为导向,将相应的专业知识灌输给学生,较少考虑学生是否能将所学知识完全消化,是否形成了合理的知识结构,是否能够运用这些专业知识解决实际问题。随着信息技术的高速发展,技术专业化日益突出,培养更加专业的电气方面人才是社会发展的必然。

2.铁路特色专业方向建立的可行性和必然性

我国能源资源分布的不均衡以及越来越多的外出务工人员,决定了我国铁路交通运输在未来国民经济发展中仍将占据十分重要的地位,而铁路电力牵引相比其他牵引方式在高速、重载、环保等方面具有很大的优越性,因而是未来铁路交通运输行业主要发展的牵引模式。“九五”后期,随着一批时速超过200km的客货共线铁路和200~350km的客运专线铁路的建成,我国铁路进入高速发展期,加上这些铁路多采用信息技术控制和管理,客观上决定了对铁路牵引供电专业的更高要求:要求电气专业对铁道知识有深入的理解和掌握;要求作为铁路自动化、现代化和科技化代表的牵引供电系统要从可靠性到先进性满足高速铁路建设的要求;要求现代的电力牵引供电要向专业化、科技化和信息化的方向发展。

目前我国铁路建设掀起了新一轮,且正在向新疆、等边远地区渗透,而这些铁路建设的特点是高起点和高标准,急需大量掌握现代科学知识的铁路供电和接触网方面的人才,从事与牵引变电所与接触网有关的运营维护工作,确保大动脉的安全畅通。另外,由于兰州交通大学电气专业培养目标不够明朗或培养计划满足不了高速铁路发展的要求,致使人才培养与社会需求脱节,毕业生就业困难。

根据我们在乌鲁木齐、呼和浩特、哈尔滨、武汉、郑州、兰州等铁路局和青藏铁路公司,以及南车、北车等铁路机车车辆制造企业的调查而得出的结论来看,这些企业每年对牵引供电专业毕业生的人才需求是学校能够提供的三分之一,缺口达一半以上,而且这些铁路企业对牵引供电的人才需求还将继续增长。

一方面是宽口径下电气专业学生由于技能欠缺和诸多高校学生人数日益增多带来的就业压力;另一方面是铁路牵引供电专业的人才匮乏,出现了多家用人单位提前到学校争抢人才而无法满足人才需求的局面。鉴于此,根据兰州交通大学原铁路类院校特色,兰州交通大学电气工程系决定在电气工程及其自动化专业下开辟牵引供电专业方向。同时,考虑到接触网是电力牵引必不可少的载体,与运营维护工作往往纠结在一起,密不可分,因此又设立了接触网工程方向。这样和原来的电力系统自动化专业方向一起,兰州交通大学电气工程及其自动化专业共有三个专业方向,即两个铁路特色专业方向和一个传统专业方向,较好地满足了用人单位的需求,也给学生提供了更多的选择空间。

四、铁路特色专业方向改革的具体措施

电气工程系铁路特色专业方向一经确定就成为兰州交通大学的一个重要专业方向,这也是甘肃省乃至西北地区唯一的一个有该方向的本科院校。为了满足铁路特色专业方向(即铁道供电和接触网方向)的教学要求,院系两级在人才培养模式、课程设置、教材选取和平台建设等方面成立了专门的课题研究小组,并得到了学校的大力资助。

1.教学计划的修订和课程设置的完善

电气工程系原有的教学计划和大纲是针对电气工程及其自动化本科专业而设置的,具有课程门类比较齐全,覆盖面广的特点。缺点是缺乏特色,定向模糊,培养目标不清晰,导致毕业生就业困难。为了能和铁路特色专业培养目标相匹配,必须对现有的教学计划进行调整,使之既能符合电气工程及其自动化专业的培养计划,又能体现铁路特色供电专业的培养目标。为此,研究小组认为:新教学计划的制定应该体现知识的完整性和连贯性;充分反映本课程方向的新技术和发展前景;删减就繁,除旧布新,突出重点;理论联系实际,注重实践能力的培养。正是基于这样的原则,结合大纲对原教学计划从公共基础课程教学平台、专业基础课程教学平台、专业课程教学平台以及工程实践能力教学平台四个方面进行了修订。[2]

(1)公共基础课程教学平台的修订。除执行全校公共基础课程体系外,学院还构建了由14门课程组成的计算机应用能力平台:“程序设计基础”、“数据结构”、“离散数学”、“微机原理”、“单片机原理及系统设计”、“数值计算与MATLAB方法”、“嵌入式系统设计”、“计算机导论”、“DSP技术及应用”、“数字信号处理”、“软件开发技术基础”、“数据库技术及应用”、“Web技术及应用”、“计算机网络”,为学生今后的发展奠定了基础。

鉴于铁路特色专业方向对数学有较高的要求,因此在修订计划时增加了工程数学教学方面的内容,包括“数学物理方程”、“矢量分析与场论”、“概率与数理统计”、“复变函数与积分变换”课程,为学生专业方向课程的学习中打下厚实的基础。

这样学生既能在大电类基础课程教学平台的宽口径下学习,又能掌握特色专业方向课的基础课教学内容,为以后分专业方向学习奠定了坚实的基础。

(2)专业基础课程教学平台的修订。电气工程及其自动化专业基础课程教学平台包括“电路分析”、“电路实验”、“电子技术”、“电子技术实验”、“工程电磁场”、“自动控制原理”、“电机学”、“电气工程导论”、“电力系统分析”、“电力系统通信与网络技术”10门课程,与公共基础课程共同构成大电类基础课程教学大平台。

由于接触网专业对机械和力学知识有较严格的要求,因此在专业基础平台中增加了“机械设计基础”和“工程力学”课程,丰富了学生的专业知识面,也为以后学好接触网专业方向奠定了基础。

(3)专业课程教学平台的修订。电气工程及其自动化专业课程教学平台主要涉及“高电压技术”、“电力电子技术”、“电力系统继电保护原理”、“电气测试技术”、“电器控制与可编程控制器”、“电力系统自动化”、“专业英语阅读与写作”、“电气设备状态监测与故障诊断”、“配电网络自动化”等课程,与毕业设计、课程设计一起构建专业技能获取平台。

专业课程教学平台的修订对确保铁路特色专业方向成功至关重要,因此做了较大的调整。针对电气化铁道牵引供电专业方向,增加了“电气化铁道供电系统与设计”、“电气化铁道供电系统及装备”、“城市轨道交通供电系统”、“牵引供电所设计与施工”课程以及这些课的课程设计。针对接触网工程专业方向,增加了“接触网工程与设计”、“接触网规程与规则”、“接触网施工”、“接触网检测”以及“接触网工程与设计课程设计”。上述两个特色方向除必修课外,均有9个学分的选修课。表1是调整后电气工程及其自动化铁路特色专业方向课程教学计划。

(4)工程实践能力教学平台的修订。工程实践能力教学平台的调整主要基于两方面:一是调整工程实践平台本身的实训内容,如认识实习由参观刘家峡水电站改为参观兰州铁路局供电段兰东牵引变电所,生产实习由原来的兰州电机厂实习改为兰州铁路局职工培训站陇西分站接触网实训基地实习。二是开辟新的实训内容或实训基地,如增加了有关牵引供电系统和接触网专业方向的零部件拆装实习,以及开辟了兰州铁路局供电段电调中心实习基地。此外,学院还定期聘请各大铁路局、设计院、中铁电气化公司、青藏铁路公司等现场专业人员来学院任课或作报告,使得学生们不出校门就能学习到现场的知识。

2.师资队伍建设的研究

电气工程及其自动化专业铁路特色专业方向是一个崭新的方向,师资力量的配备直接影响到专业建设的成败。在优化师资配置资源的基础上,必须加大师资培训,提高教师的专业水平。具体措施:一是安排教师到相关院校进行实习培训,加强学习交流。如2008年安排张廷荣、李红两位青年教师去华东交通大学学习,安排李亚宁教师去铁道部第一设计院学习,2009年安排张廷荣、李红去铁道部第一设计院兰州分院学习,2010年安排闵永智教师去西南交通大学学习,提高了教师的理论水平。除了每年安排相关教师进修实习外,学院还着力出台了“1+2”研修计划和“1+1”帮带计划。二是鼓励教师利用暑、寒期到工厂或铁路建设现场实地考察,与现场工人、技师交流学习,做到真正实践学习。三是在院内积极开展铁路特色专业方向方面的科研工作,加大对科研方面的投入。通过承担和参与科研项目,提高教师发现和解决工程实际问题的能力,丰富教师的工程实践经验。四是强化教师专业队伍,引进高水平人才,要特别加强从企业引进具有较高学术水平和丰富工程实践经验的高级专业技术人才,提高师资队伍的整体工程实践能力和水平。

3.实验室建设和实习基地的建立

实验是教学的重要环节,相应的实验室建设对于专业发展尤为重要。铁道电力牵引供电系统和接触网专业方向建立之前,我们就对实验室建设进行了大量的考察和论证工作,一经专业方向确立就开始了实验室建设工作。由于铁路特色专业方向的特殊性和庞大性,所需建设资金缺口较大,研究如何利用有限的资金完成有代表性的实验设备从而完成实验室建设,满足日常教学需求,帮助学生理解和接受所学专业知识提高学生学习主动性异常重要。学校采取了以自我建设为主的方式,同时加强外来资金的引入。一方面,学校利用日元贷款大力建设铁路特色专业方向实验室,先期建成电气化铁道供电系统模型实验室,包括一个电力系统沙盘及一个牵引供电系统沙盘;全部偿、半补偿及接触网简单悬挂模型;断路器、隔开关、互感器、避雷器等牵引变电所电力设备模型;AT、BT及接触网直供方式下的挂板模型;牵引所二次回路、直流操作电源的挂板模型,满足铁路特色专业方向学生学习的基本需求。另一方面,利用财政部与地方共建实验室和特色办学机会,争取国家财政支持。通过各方积极努力,获得财政部数百万元建设基金,建立了远动及综合自动化实验室。最后利用现有的实验设备,学校投入配套资金进行二次开发,展开对遥测、遥信和遥控系统的深入研究,完善实验室设备和技术。[3]

关于实习基地的建设问题,接触网专业方向要求学生必须通过相应的安全规程测试,合格后方能上岗,其特殊性决定了实习的重要性。利用现有条件和依托相关企业单位建设新的实习基地是我们必须思考的问题。学校利用兰州铁路局职工培训站接触网实习基地的优势,在实习阶段将学生送到接触网实习基地进行接触网零部件拆装练习,并设法考取上岗证。另外,和企业积极联合,建立新的实习基地。如与兰州铁路局兰东供电段达成就业实习协议,给学生一个熟悉和实习的机会,做到理论和实践相结合。

4.教学方式多样化,注重学生能力培养

为了增加学生的学习兴趣,电气工程及其自动化专业铁路特色专业方向的课程从内容到形式上都进行了不断地尝试,目的是寻求利于学生学习和能力提高的最佳结合点。

教学内容上不再采取单纯的灌输式教学,而是丰富教学内容。首先在教材的选取上采用“三位一体”的教材,再经过大量的比对,选取最好、最先进的教材。对不恰当的教材经过教师和专业技术人员的共同努力进行修正;课堂采取不同的教学方法,利用多媒体课件教学,一方面从交流单位引进录像,另一方面根据需要去现场实地制作教学录像,提高了学生的学习兴趣。

课堂教学注重能力培养。为了提高学生能力,充分发挥学生的学习主动性,一些课程采取了教师讲授、学生参与的方式。例如,对于轨道交通概论,任课教师讲完部分课件后,布置学生课后通过资料查取完成一定任务,并让学生们课堂讲解。由于学生查阅的知识多种多样,不仅丰富了学生的视野,而且教师在其中也可以学到不少知识,共同受益。提高了学生的学习主动性、自学能力。

五、铁路特色专业方向取得的实效

兰州交通大学电气工程及其自动化专业铁路特色专业方向一经开始就显示了极其强大的生命力和发展潜力。在校内受到领导和广大教师的支持,为学生提供了一个新的就业机会和选择。经过两年的建设和发展,得到了铁路局、设计院、中铁电气化局、中铁建和机车车辆制造企业的认可和好评。目前除部分毕业生考取研究生外,大部分学生已走上工作岗位,总体呈现出供不应求的局面。在最近连续三届的毕业生就业分配中,无1人待业。在最近连续两年的高考中,报考该专业学习的学生数量大大增加。该专业与铁路信号、机车控制两个专业配套,构造了“三位一体”的学科优势,填补了学科专业建设的空白。

六、结束语

自1999年电气工程及其自动化专业恢复招生以来,历经10年有余。在校、院两级领导的支持下,电气工程系教师孜孜不倦、呕心沥血,建立了国家特色专业和省级实验示范中心两个平台,设立了电气工程一级硕士学位授权点和一个工程硕士学位授权点,并吸引了大连交通大学、西南交通大学、华东交通大学、宁夏大学、兰州理工大学、兰州工业专科学校、河西学院、陇东学院、甘肃工业职业技术学院、酒泉工业职业技术学院、乌克兰克列门丘格国立大学和斯洛伐克马捷贝尔大学等院校教师来中心参观、学习,取得了令人瞩目的成绩。

参考文献:

[1]苏宏升.电气工程及其自动化铁路特色专业建设的研究与实践[J].中国科教创新导刊,2011,(5):193-195.

电气自动化专业特点范文2

关键词:电气自动化发展现状发展趋势

中图分类号:F407.6文献标识码:A 文章编号:

作为工业现代化的重要标志,电气自动化是现代先进的科学技术。电气自动化在依靠科技进步的基础上,很大程度上推动了全面建设小康社会的发展。应用电气自动化系统,企业可以通过电气自动化技术使得人工的劳动强度大大降低,工作质量检测的准确度和信息传输的实时性有所提高,能够为生产过程提供进一步的技术保障,保证设备的安全运行,减少安全事故的发生。电气自动化经过这么多年的发展,已经取得显著的进步,逐渐形成了中低档电气自动化产品以国内企业为主,中小型项目选用国内电气自动化产品,大中型项目依靠国外电气自动化产品,高中档电气自动化产品以国外企业为主的市场格局。

一、电气自动化系统的特点

电气自动化系统具有很多适应现代工业发展的优越特点。首先在系统安排方面,很多企业的用电设备都是分别安装在各配电室和电动机控制中心,具有配件数量多、维修工作也相对复杂以及所要执行的信息处理任务庞大的特点。与热工系统相比,电气设备操作的频率低,操作周期长,甚至有一些系统设备在维持正常运行时,可以在好几个月甚至更长的时间以后再进行下一次操作。其次,电气设备动作速度快,通常需要 4 0ms 就能完成一个保护动作,所需要的保护装置要求相对而言也很高。电气设备的构造机构本身具有操作机构复杂而联锁逻辑较简单的特点,而控制方式大多是厂用电系统,需要接入 DCS 系统监控其主要设备,而如果有两台系统一起运行,其中一台系统的检修不能够影响另一台系统的运行,因此要保证控制的稳定性,必须考虑两台机组 DCS 电气控制的模式。由于电气设备的这些特点,使得电气自动化具有能够利于厂房管理的特点,能够提高电气设备的工作效率,但同时也存在着需要改进的地方,保证电气自动化的工作效率。

二、电气自动化管理现状

电气自动化经过很多年的发展,已经取得了一定的成效。

1) 实现了平台开放式发展。OPC(0LE for Process Control) 技术的出现、Microsoft 的Windows 平台的广泛应用以及 IEC61131 的颁布,使得电气自动化能够跟计算机结合,将发挥越来越重要的作用。首先,IEC6113l 标准使得编程接口标准化。目前,世界上有近 400种PLC 产品,200 多家 PLC 厂商,他们有着不同的表达方式和编程语言,而 IEC6113l 的出现,统一规定了他们的编程语言和表达方式,使得编程接口实现标准化。同时,提高了代码的使用效率,进而也缩短了程序编程的周期,提高了电气自动化技术水平。其次,windows也逐渐成为事实上的工业控制标准平台。很多比如 windows NT、Internet Explore、Windows CE 的微软技术逐渐成为工业控制的语言规范和标准平台,并且在商业中越来越普及。基于 PC 的人机界面已经成为工业自动化领域的主流,其由于自身具有易于集成以及灵活性的特点,已经逐渐受到越来越多用户的青睐。

2)电气自动化应用更多的是现场总线和分布式控制系统。如 Profibus、FF、IrIterbus 之类的现场总线,指的是一种串行的连接智能设备和自动化系统的数字式、双向传输的分支结构的通讯总线。这种现场总线的工作原理是通过一根串行电缆将位于现场的远程站、变频器、智能仪表、马达启动器与位于中央控制室内的工业计算机、监视控制软件和PLC 的 CPU 等连接起来,采集大量的现场设备的信息,并通过中央控制器显示出来。而所谓的分布式控制则是指 PLC、I/O模块和现场设备通过总线连接起来,将输入输出模块转换成现场检测器和执行器。

3) IT 技术在电气自动化中的应用。在PC、以太网、客户机服务器体系结构和Internet 技术发展的基础上,电气自动化有了更进一步的发展。为了满足市场的需求,就必须加强 IT 技术在电气自动化中的应用,实现两者的融合,并普及其的运用。首先要加强信息技术在管理层纵向的渗透,便于提高企业的管理效率。其次还要加强信息技术在自动化设备、机器以及系统中的运用,不仅包括传感器和执行器,而且包括控制器和仪表。很多企业的工程实例证明,Internet技术和多媒体技术在自动化领域有着广泛的应用前景。企业通过结合这两种技术,不仅能够有利于企业的管理层利用标准的浏览器合理管理企业的人员流动以及财务状况,还能实时掌握产品的生产情况,对市场情况进行统计分析,做好更科学的策略。因此,随着信息技术的发展,其与电气自动化技术的结合,将应用到更多更广泛的领域,也能够进一步推动电气自动化的发展。

三、电气自动化发展趋势

1)电气自动化将会采用统一的系统开发平台。采用统一的系统开发平台,可以有效支持一个自动化项目周期中的各个阶段和环节,包括设计、实施、测试、调试开机、运行及维护等,这样不仅能够在很大程度上降低整个项目完成周期,还能够降低项目成本。为了实现统一的系统开发平台,还需要开发平立于最终的运行平台,以满足用户的需求。要根据电气自动化项目的特点以及用户的需求,运用统一的运行代码开发出最终的运行平台。

2)电气自动化操作人员的专业化。在进行电气自动化系统设计与安装工作时,往往没有重视对那些将直接接触控制设备人员进行培训这一环节。究其原因,是因为管理者通常认为控制电气自动化设备的实际运行比较简单,不需要进行专门的培训。有很多生产厂家或者某些工程部门是在电气自动化设备安装完毕运行以后,才会简单地对电气自动化设备操作人员和维护人员进行培训。这种做法不利于电气自动化的进一步运用,无法有效控制安全事故的发生。在未来的电气自动化技术发展过程中,必须要对操作人员和维护人员进行专业的培训,使他们能够理解电气自动化设备的构成和运行过程,能够应付电气自动化设备在运行过程中出现的意外事故,将事故对产品生产的影响降到最低。由此,电气自动化设备的操作人员和维护人员的素质会有所提高,趋于专业化。

3)电气自动化将在某些行业的关键技术有所突破。电气自动化的发展依赖于科学技术的发展,目前我国已经成为全球电气自动化制造基地,在某些行业的关键技术上的研究已经取得一定进展,在不久的将来会有所突破。我国很多行业在整个产业链的工艺水平已经达到了一定的高度,行业内所有知名品牌都在中国生产制造,减少了与世界领先水平的差距,逐渐达到世界一流水平。通过电气自动化在实际工业中的应用以及总结,可以在某些行业的研究工作上取得更进一步的进展,突破某些关键技术。

总结

电气自动化技术的应用对我国的工业发展有着非常重要的作用,需要专业人士对其进行不断的研究,通过加强关键技术和相关科学技术的研究,推动电气自动化技术的发展。我国要在越来越多的行业中应用电气自动化技术,并通过不断的总结其实践经验,使得电气自动化技术取得更大的成就。

参考文献

[1] 周丹.我国工业电气自动化的发展现状与趋势 [J].科技创新导报. 2008(17).

[2] 董小震.我国电气自动化技术发展现状及趋势探讨 [J].科技风. 2011(13).

电气自动化专业特点范文3

就电气自动化的发展现状进行了分析,在此基础上分析电气自动化在中国工矿企业发展的优缺点,并对未来发展方向进行了预测。

关键词:

工矿企业;电气自动化;现状;发展趋势

0引言

现代工业电气化发展带来的是社会全面进步,其最重要的标志是工业进程电气自动化,它标志着科学技术进步及发展进入一个新时代。电气自动化是指在无人或较少人员参与下,通过操作平台自动控制完成任务,主要是由通讯技术及电子信息技术结合而成的一种电气工程应用技术,其主要特点是强弱电结合、机电结合、软硬件结合。在生产过程中,利用电气自动化这种生产方式,可以有效避免安全事故,提高管理效率,实现集中控制,具有巨大的现实意义和实用价值。借鉴国内外发展动态及现状可以清楚地看到,工业电气自动化技术的应用不仅可以使生产信息传输变得更加及时、检测测量更准确、生产更加安全,同时可以有效降低劳动强度,减少运行费用,保障生产过程中人员和设备的安全,有效杜绝安全事故和人员伤亡事故[1]。在中国,工业企业电气自动化将成为必然趋势,不仅可以有效降低成本,减少回收年限,而且在某种程度上可以决定企业的生死存亡。所以,中国工业电气自动化技术面临着国内外市场竞争的巨大挑战,只有充分发挥出自己的优势,立足于科技,才能在竞争中脱颖而出。

1电气自动化在中国工业上的应用

1.1电气自动化在中国的发展现状

1.1.1电气自动化平台基于PC操作系统的发展

在电气自动化的发展过程中,离不开计算的发展,更离不开基于PC操作系统的发展和应用,尤其在微软公司Windows操作系统及OPC技术应用的情况下,将电气技术进行了结合。经过电气化及PC技术的发展,WindowsNT、InternetExplorer和WindowsCE逐渐成为工矿企业中电气自动化控制中的标准平台、语言和规范。在通常情况下,将Windows作为自动化的操作平台,尤其在煤矿企业电气自动化中,WindowsXP最常见,PC的人机界面成为电气自动化的主流发展方向,此外,基于PC的控制系统以其灵活性和易于集成的特点正在被更多的用户所采纳[2]。在控制层采用Windows作为操作系统平台,使电气自动化系统更易于使用和维护[3]。

1.1.2电气自动化的硬件系统接口的标准化应用

随着微电子技术发展和应用,作为电气自动化载体的硬件系统得到快速发展。编程接口标准化的实现、IEC61131接口标准,使得众多PLC产品实现接口便准化。

1.1.3电气自动化的控制应用

根据目前工矿企业所使用的控制模式主要可以分为:a)集中控制模式,将各个电气设备的监控数据集中在一起处理;b)远程监控模式,是目前工矿企业使用较多的一种模式,可避免电缆的大量重复铺设,组织形式灵活[4];c)现场总线监控模式,各个监控设备独立又相互连接,避免故障设备相互影响。

1.1.4电气自动化发展迅速

随着现代科学技术发展,市场需求提高,生产力进一步解放[5],其它技术的发展必然带动电气自动化的发展。与此同时,更多依赖于现代电气自动化技术的技术和企业,无论是现在还是将来终会带来一次自动化的飞跃发展。

1.2电气自动化在中国工业发展中存在的缺点

a)产品低端、创新少、价格高,企业使用成本高,投入使用情况更少。中国企业大多使用的是中低端的电气自动化产品,国产高端自动化产品奇缺,低端产品过多,高端产品欠缺。通过企业使用经验和自动化产品来看,系统中的主控系统技术较成熟,产品质量较高。但是作为控制系统两端———变送器、执行器,产品质量低下,投入使用情况更效果不佳,智能执行器更是如此。并且,公用大型装备自动化控制系统(如大型工程机械装备、大型矿山机械装备)十分落后,投入使用范围有限,企业使用成本高,工业电气设备自动化发展缓慢;b)产品性能存在差距,进入重大工程困难。中国电气自动化系统在可靠性、稳定性、适应性、集成化、智能化等方面与国外存在较大差距,导致国产电气自动化系统进入重大工程的主体装备、核心装备、关键装备十分困难;c)相对应专业人才匮乏,素质有限、运行维护困难。在中国工矿企业中,专业技术人员十分缺少,很多问题的解决依靠厂家或外聘专家,使得多数工矿企业在采用设备后,缺少相关技术管理和操作人才,使得技术优势的发挥大打折扣。专业人才的缺失明显制约工矿企业的发展和使用,尤其是直接接触电气控制人员的人才。同时,在相对应的电气自动化管理上,更加显得落后,凸显综合素质低;d)对电气自动化内容、意义、作用与地位的认识严重不足。随着电气自动化快速发展,人们对其重要性的认识逐步提高,但是宏观角度看及纵观国内外发展,我们对电气自动化的认识存在明显不足。主要表现在:(a)国家认识不足,通过近年来的对照和实践,中国对其技术的认识逐步提高,开始上升为宏观发展战略高度,要求“以信息化带动工业化”的发展战略;(b)企业认识不足,从中国工矿企业发展状态来看,国有企业电气自动化程度发展不及私营企业,私营企业不如外资企业的发展状态,这种状态严重制约着中国的工业和经济发展;(c)个人认识不足,企业管理人员尤其是管理层领导对于电气自动化的发展多数采取观望态度,更多的受到思想局限或垄断地位优势的限制,导致自身难以接受新技术、新思维。

1.3电气自动化在中国工业发展中存在的优点

1.3.1系统操作简便使用效率高

电气自动化使用简单,在具体操作过程中不需要特殊懂编程语言的人员就可以胜任,只需要在预先设定好的编程上,基于常规Windows系统进行操作,便可完成工作。同时实现一名操作人员可同时监管几项设备,减少人员投入,实现集中、监管控制和管理。这与传统人工控制方式相比,劳动效率可提高数倍。

1.3.2系统安全性能高维修工作少

电气自动化系统无论从硬件还是软件上,都可针对传统的不稳定因素进行优化设计,避免人工操作失误、设备接触点不良及故障排查等问题,增强了系统的抗干扰能力和减少了设备的故障发生率。当系统出现问题时,可从操作面板上判断出问题所在位置,为进一步的故障排查和维修明确了目标和方向,节省了大量的时间、精力和财力。

1.3.3装备自动化进步推动中国工矿企业发展

在装备自动化系统方面,突破了实时数据复制技术、数据分流和截取技术、智能故障诊断技术等一大批技术难关,使系统从工艺水平到体系结构、从硬件性能到软件功能等都实现新突破。由此带动的工矿企业实现了快速发展,不仅改善劳动条件和提高工作的可靠性,而且带来了社会发展稳定、进步和现代化生产效率的极大提高,在国民经济中扮演的角色越来越重要。

2电气自动化在中国工业中的发展趋势

2.1电气自动化发展的高端智能化及使用的普及化

在工矿企业生产发展过程中,主要依靠的工具就是电气化设备,然而智能化技术作为一项市场化的科技成果接受着各方面的检验,通过以电气设备为载体,使用信息化和网络管理技术进行实时监控、控制,充分利用PC技术的高精度和可操作性。在未来发展过程中,国家对生产的安全化及高效化的要求会逐渐提高,这样我们可以通过无线技术,使高端智能化电气自动化产品更好地应用于电气设备。由此可见,工矿企业对电气自动化发展的需求缺口会很大,势必会带来一次电气设备自动化浪潮,极大程度地提高生产效率和安全效率。

2.2电气自动化的信息化

工矿企业电气自动化的创新化和信息化建设是未来发展的重点,主要是指监控设备与现代化网络结合,将实现网络自动化和管理技术一体化。电气自动化、信息化会极大地提高工矿企业的工作效率,同时企业的发展又会反馈信息化建设的基础数据,使得信息化更加符合企业的实际需求,提高信息化的处理能力。

2.3重视电气自动化人才业务及素质的培养

专业技术人才是设备和技术应用的有力保障,当面对由于电气自动化的投入,而带来的生产效率大幅提高时,专业人才的培养就显得尤其重要。随着市场化竞争不断加剧,企业中专业技术人才的地位显得尤为突出,不仅可以高效使用设备提高生产效率,而且可以加强电气设备硬件及软件的故障诊断和维护,提高工业生产质量,提高企业竞争力,帮助企业获得经济效益。

2.4工矿企业需具有一定的自主研发能力

对工矿企业产业化发展和专业化管理的需要,在扩大生产的同时,要立足企业优势,结合生产实践经验,针对企业实际,有重点地投入自动化技术的研发工作,促进企业发展,提高市场化竞争力。

2.5电气自动化控制过程中的安全可靠性

在工矿企业在实际生产过程中,存在许多不安全因素,其中电气设备不安全因素是其中的主要部分,这就要求电气自动化控制必须考虑安全可靠性,尤其是现场数据的检测设备、远距离传输及操控的安全可靠性显得尤为重要,这就要求电气自动化设备从硬件系统、软件系统及程序设计方面都需要更多的安全性和可靠性作为保障。

3结语

随着中国电气自动化技术发展,工矿企业的传统模式逐步被电气自动化所替代,这不仅改变了现代工业的发展模式,降低企业生产成本,提高资源利用效率,提升市场竞争力,而且对于提升中国设备自主创新能力及国际市场的竞争优势有着重大意义。虽然,在现阶段中国工矿企业在电气自动化方面仍面临种种困难复杂的局面,有很多问题需要解决,但我们要把握住未来是电气自动化高端化、普及化这个发展方向,不断探索不断创新,以谋求实现更多的价值。在针对中国电气自动化的发展现状的基础上,分析电气自动化在中国工矿企业应用中的优缺点,并对未来发展的趋势做探索,以期为中国电气自动化的应用、管理及发展方向和改革提供参考,为实现工矿企业电气自动化指明了发展方向。

参考文献:

[1]赵明哲.论我国工业电气自动化的发展趋势[J].赤子(中旬),2014(4):384.

[2]张建设.煤矿电气自动化的发展方向探析[J].科技创新与应用,2013(7):59.

[3]刘永强.浅谈我国电气自动化的现状及发展前景[J].黑龙江科技信息,2011(2):65.

[4]王磊.探讨电气自动化的现状与发展方向[J].黑龙江科技信息,2014(26):171.

电气自动化专业特点范文4

关键词:电气自动化;发展趋势;建筑业

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.03.156

电气自动化技术的应用,使得社会生产生活效率在原有基础上得到了进一步发展,已经成为各行业发展研究的重点。想要进一步提高企业自身竞争力,还需要在现有基础上,加强对电气自动化技术的研究,促进其想多样化、智能化等方向发展,不断提高工作效率,通过有效的生产管理,来减少安全事故的发生。

1 电气自动化技术特点分析

(1)综合性。电气自动化技术涉及到的学科众多,具有较高综合性特点,同时也决定了其覆盖范围的广泛性。在技术实际应用中,其与电气自动化控制存在密切联系,将其应用到火电工程、建筑工程以及钢铁行业等,不但可以提高工作效率,同时也可以对工程管理进行优化[1]。同时,想要有效发挥出电气自动化技术所具有特点,就需要从综合角度进行分析。

(2)广泛性。主要是指电气自动化技术应用的广泛性,其可以被有效应用到多个领域,涉及到的软件技术与硬件设备众多,且应用的行业不同,对技术要求具有明显的差异。这一特点也决定了技术应用的难度,想要保证应用效率,必须要做好该行业生产特点的综合分析,确定自动化技术应用方向,有针对性的进行研究。

(3)依赖性。电子技术与网络技术作为实现电气自动化应用的基础,在研究与应用中均具有较强的依赖性。如果不对电子技术与网络技术进行充分研究,便不能有效实现电气自动化控制,需要确定两者在自动化技术研究中的地位。

2 电气自动化技术应用方向

(1)服务行业应用。电气自动化技术在服务行业中的应用,对提高工作效率具有重要意义,可以更好的满足不同人群需求。所谓服务行业即人与人之间工作,通过电气自动化技术的应用,充分体现出行业工作灵活性,利用最少的资源与时间来获取最大的效益。例如楼宇工程自动化,可以实现日常仪器、机械设备等常见电气自动化工具应用的有效性,通过自动化控制来提高仪器设备运行稳定性与安全性,满足不同客户对服务的需求[2]。

(2)建筑行业应用。现在建筑工程规模不断增大,结构建设更为复杂,所需电气设备更多,电气系统复杂性更高,对系统运行安全性与稳定性有着更高的要求。将电气自动化技术应用其中,实现对建筑电气系统的自动化控制,确保系统内所有电气设备运行的稳定性。例如建立完善实时监控系统,随时掌握不同设备运行状态,及时发现存在的问题,便于采取措施进行处理,减少各类问题的发生。另外,电气自动化技术还可以应用到建筑工程施工中,其作为机械设备操作核心技术,能够进一步促进建筑行业的进一步发展。

(3)火电工程应用。火电工程的高效运行是维持社会生产生活活动开展的重要基础,通过应用电气自动化技术,可以实现电机、锅炉以及机械设备的一体化运行管理,提高生产系统控制效率。电气自动化技术可以实现对火电工程隐患与故障的排查,及时采取措施去除存在的各项隐患,减少设备运行故障的发生。另外,通过建立自动化系统,还可以实现操作、控制以及管理的统一,确保整个生产系统的无障碍运行。

3 电气自动化技术发展趋势分析

(1)系统专业化。现在我国工业生产逐渐向高频化方向发展,基于此可以加强对电气自动化技术的分析,与高频化技术融合进行综合研究。同时基于计算机网络技术来建立专业化系统,提高电气自动化技术与计算机技术的融合,利用云计算、高速网络等来提高电气系统的控制效率。

(2)生产安全化。电气自动化技术目前已经逐渐向安全防范技术集成系统发展,在原有基础上加强了对生产安全的重视度,通过建立安全控制系统,来减少各类事故的发生。对于此方面的研究,需要基于客户非安全系统控制技术,对系统开发设计成本进行研究,在实现安全方案的基础上,控制设计开发费用。就现状来看,电气自动化技术发展方向已经逐渐集中到安全监控与管理方向,即通过对自动化技术的研究,不断完善系统功能。

(3)产业市场化。目前我国市场经济体制发展已经相对成熟,企业在发展过程中需要增强力度来实现产业结构的升级优化,对现存体制进行创新改革,促进企业的进一步发展。兼顾市场化发展中,需要做好企业电气自动化发展需求的分析,集中自身力量来完成核心技术的开发,建立完善的自动化系统,对生产体系进行控制[3]。同时企业也需要通过市场化外包分工与社会化的分工协作,带动自动化配件生产的市场化发展,促进设备的自主创新发展。市场化已经成为企业产业发展的前提,在积极引进以及发展电气自动化技术的同时,还需要兼顾对市场化发展的分析,提高各类资源配置效率。

4 结束语

电气自动化技术的研究与应用,在原有基础上更大程度的提高了生产效率,通过建立实时监控系统,可以实现对电气系统内所有设备运行状态的掌握,及时发现存在的问题,且能够采取措施进行处理,提高生产系统运行的稳定性。同时,加强对电气自动化技术的研究,可以进一步促进企业的发展,提高其在市场中的竞争力,企业应加强对此方面的重视。

参考文献:

[1]蔡珊.电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势[J].化工管理,2015(14):40+42.

[2]雷乾.探讨我国电气自动化技术应用现状及发展趋势[A].中国武汉决策信息开发中心、决策与信息杂志社、清华大学经济管理学院.决策论坛――科学制定有效决策理论学术研讨会论文集(上)[C].中国武汉决策信息开发中心、决策与信息杂志社、清华大学经济管理学院,2015:1.

电气自动化专业特点范文5

关键词:高职高专;电气自动化技术;教学改革;试点

从某种意义上来说,电子自动化技术属于专业性极强的学科,而且要求学生具有一定的实践操作能力,而教育改革试点工作的实施主要是为了完善电气自动化的教学有效率,培养综合能力较强的人才。文中较为全面的阐述了电子自动化教学改革的目的,并具体论述了改革的具体实施措施,谨以此为之后的教学给予参考依据。

一、专业调研及社会需求分析

随着社会发展速度的不断加快对于人才的需求也在逐步完善,现阶段电气自动化主要是培养实践技能,从而促使其能够在工作岗位上有效应用实践技能开展教学活动。而以往电气自动化教学中教师主要是以理论知识传授为主,这在某种程度上忽略了学生的主体地位,并且降低课堂教学有效率。为了进一步改善高职高专电气自动化教学弊端,需要首先了解企业对于该类专业人才的需求,进行相应的市场调研,进一步了解用人单位对人才的需求,并且通过企业的反馈全面了解人才培养模式存在的弊端,继而不断优化电气自动化教学的相关事宜。从某种意义上来说,电气自动化专业的就业面相对较宽,并且涉及到多个行业,这就要求在进行专业调研及社会需求分析过程中需从全面的角度进行分析,在进行人才培养过程中,不仅要注重理论知识学习,更要关注学生动手能力的训练,从而提升其整体能力。

二、电气自动化教学改革的主要策略

(一)明确培养目标及模式

教学目标的制定是为了更好的推动教学活动真正实现教学的高效,而教学目标的制定主要是依托高职教育的特点,结合高等技术应用人才的需求,并且从电气自动化行业发展层面进行全面考虑,继而拟定人才培养目标,完善培养规格。除此之外,还需注意的是充分体现学生在教学中的主体地位,并且引导学生掌握自动电气化的相关基础知识,并在此前提之下,设立三个专业方向,分别是输配电自动化、工业自动化技术、楼宇自动技术。由此明确教学培养目标,并且做到针对岗位及专业相结合的方式,并且为学生提供更多的择业方向,他们能够依据市场预测信息,还有个人个性特点,还有潜能及意愿方面,筛选自己想要攻读的方向,这样学生才能更加投入到学习之中,采取针对性的教学,并且进行专门的实训,在上岗之前完善其各方面的能力。

(二)完善教学内容及体系

根据新课改的最新目标优化电气自动化教学,调整培养目标之后,还需调整课程体系,围绕专业培养目标,采取针对性的教学活动,设置较为实用的教学课程。从现代教育技术层面着手展开教学活动,教学彰显“必需、够用”,最大限度改善理论课时较多的现状,适当的增加实践教学内容,实践教学逐渐融入理论教学之中,并且在教学的种类及时数方面彰显特色,最P键的是产学结合渠道的实现推动电气自动化教学取得更好的成效,强化工程实际素养及能力,提升专业技术应用能力。

(三)加强产学合作,实现校企双赢

高职高专电气自动化技术的应用主要是为了更好的完善教学内容,提升学生实际应用能力,继而改善教学弊端,优化教学效果。在实际教学改革试点中,高职院校可以根自身所在区域的优势,开展地域性产学合作模式,然后组织教学活动充分利用教学资源,从而为学生就业提供较为全面的就业岗位。高校在办学过程中应该与地方企业进行良性的互动,这不仅可以为企业输送更优秀的人才,还能在某种程度上降低就业失业率,学生在岗位上真正能够将理论知识转化为实践内容。除此之外,高校还可以安排相关的工程师到校任课,这在某种层面上可以强化电气自动化教学效果,或是可以选派教师到实训岗位进行锻炼,丰富他们的实践技能,掌握最先进的企业用人理念,通过构建“双师型”人才,改善教学效果的同时,强化教师自身素质的提升,这对教学活动的开展是非常有利的因素。值得注意的是,还可以借助行业优势,构建产学合作办学,从而深化教育课改的实施效果,借助企业先进的企业理念及技能推动电气自动化教学更好的开展。

三、结语

总体来说,高职高专电气自动化技术教育改革试点工作取得了相对较好的效果,通过教育改革不仅优化课程教学模式,增加实践教学课时,丰富学生实践技能,改善教学效果。本文中简要概述了高职高专电气自动化技术的特点,并具体论述了该专业教学改革的具体实施策略,提升教学质量。

参考文献:

[1]张怡典,彭雪峰.船舶电气自动化技术专业建设的探索与实践[J].九江职业技术学院学报,2012(01).

[2]曾照香.高职高专电气自动化技术专业教学资源库设计与建设[J].中国成人教育,2012(23).

[3]葛芸萍,杨筝.高职电气自动化技术专业教学体系改革探索[J].教育与职业,2011(15).

电气自动化专业特点范文6

关键词:电气自动化应用水处理

引言:

工业自动化是现代先进工业科学的核心技术,是工业现代化的物质基石,是工业现代化的重要标志。随着信息时代的到来以及整个社会的不断进步,工业上对自动控制的要求越来越高,电气工程自动化技术的应用也越来越普及,大部分的工业技术都与电气工程自动化技术有着一定的联系,因此,该技术也得到了快速发展。特别是电子技术的飞速发展,有利地促进了电气自动化技术向着更加智能化,更加人性化方向发展。

一. 电气自动化技术介绍

1.1电气自动化技术

电气自动化技术是-项涉及面很广,应用也比较广泛的技术。它涵盖了

电力工程、电子技术、控制理论、电力电子技术、计算机软硬件技术等多学科的技术。电气自动化这个专业从5O年代开始在我国出现并发展,名称为工业企业电气自动化。虽然国家对该专业做了几次大规模的调整,但由于其专业面宽,适用性广,一直到现在仍然焕发着勃勃生机[1_。根据教育部的安排。它属于工科电气信息类,新名称为电气工程及其自动化或自动化。现代工业电气自动化在我国各个生产领域都得到了广泛的应用。并取得不错的效果。

1.2 电气自动化技术的特点

电气自动化技术在社会发展中具有重要的作用,同时,它也具有以下两个最重要的特点:

(1)技术涵盖面宽。因为电气自动化技术是一门应用性很强也很普遍的技术,大部分的工业生产部门都会多少涉及到电气自动化技术,同时,因为其技术含量较高,在电气自动化系统的设计中,既需要整个系统的硬件设计还要进行系统的软件设计,同时.还要根据应用行业、场合的不同,选择不同的方案,这些都需要很宽的知识面。

(2)对电子技术依赖性强。现代电子科学技术不断的发展进步,一个典型的电气自动控制系统,从采集信号的传感器到进行信号处理运算的控制器,再到执行运算结果的执行机构,都与电子技术的发展有着密切的联系。因此,电气自动化技术的发展离不开电子技术的进步。

二. 电气自动化技术在多种行业应用概述

目前电气自动化技术已经十分普及。几乎所有的行业都有该技术的用武之地。在我国,随着经济的快速发展,电气自动化技术也逐渐被越来越广泛地应用,从最初的工厂生产自动化到现在的自动化集中管理系统。从最初的供配电技术到现在被广泛使用的智能楼字自动化技术,电气自动化在人们生活的方方面面时刻都发挥着不可替代的作用。随着技术的不断进步,电气自动化技术正向着分布式、网络化、开放化的方向不断发展,同时,社会的发展,人们对生产效率和生活质量的要求也会越来越高,电气自动化技术也会被应用到更多的行业中。

三. 电气自动化技术在水处理行业的应用

电气自动化技术跟人们的生活密不可分,下面以电气自动化在水处理行业的应用为例,详细讨论该技术。

3.1水处理

自来水厂是城市重要的服务性基础设施,直接关系到广大人民群众工作、生活和社会各个方面。虽然臭氧消毒已广泛应用于水处理工艺,但从经济技术比较,加氯在中国仍然得到广泛应用。当然,不当加氯会产生对人体有害的物质,亦是人所共知的事实,因此在水处理工艺中,如何处理好前加氯、后加氯或补氯的投加剂量,以及考虑用氯氨消毒来避免投氯之负面影响是水处理中的重要问题[2]。人工操作,很容易造成误差,而应用电气自动化技术。则可以尽量减小误差,提高投加剂量的精度。采用PLC作为控制器,进行系统设计,可以方便地实现控制和通讯功能。

我水厂水处理控制系统共由7台PLC组成,其中流量、电量采集PLC一台、加氯系统PLC一台、加氨系统PLc一台、加药系统PLC两台、加药配料PLC两台。采用网络结构,现场PLC与上位机通过光缆通讯。

3.2加氯控制

分为过滤前加氯(ifi除藻类)和过滤后加氯(消毒)。过滤前加氯采用的是用流量比例投加的方式,即PLC根据原水流量和投加设定率进行比例调节。发出控制信号给加氯器,这是一种开环控制的方式。过滤后加氯采用复合环路投加方式,这种控制方式相对于过滤前加氯的控制方式比较复杂,是一种闭环控制,即通过滤后流量进行比例投加,经过一段管道混合后,在充分混合处将取样水送至余氯分析仪测量余氯值,并将余氯值信号反馈到加氯机PLC。加氯机PLC根据该值计算出与设定余氯值(根据出厂水余氯标准设定)的差值,对该差值进行PID运算后,得出相应控制增量去控制加氯器投加装置,使余氯值始终向设定值逼近[zl。

3.3加氨和加药控制

加氨的控制方法与过滤前加氯的控制方法基本一样,加药的控制方法与过滤后加氯的控制方法基本一致。

3.4系统运行

该水处理系统通过PLC采集流量、浓度等信息,与设定的值进行对比,将偏差通过运算得出控制参数,控制执行机构动作,达到控制的目标。由于PLC处理速度较快,可靠性好,因此,整个系统的快速性和精确性都可以得到保障。

结语

电气自动化技术被越来越广泛应用到各个行业,并且发挥着越来越重要的作用。在我国,随着经济的发展以及人口红利的不断降低。人力资源成本的提高,电气自动化技术必将会越来越多地应用到各个生产部门,电气自动化设备将代替更多的人来完成生产任务。

参考文献: .

[1] 毕克伟.工业电气自动化的应用与发展[J].中小企业管理与科技,