引論：我們?yōu)槟砹?3篇電氣與自動化工程論文范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。
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2.1變電站及配電自動化的應(yīng)用
變電站自動化技術(shù)是采用現(xiàn)代通信技術(shù)、先進的計算機技術(shù)、電子技術(shù)以及信息處理技術(shù)，實現(xiàn)對變電站的二次設(shè)備的重新組合和優(yōu)化設(shè)計，從而減少了人力資源的浪費，減低了變電站及配電站工作人員的工作強度，提高變電站及配電站人員的安全性及整個系統(tǒng)運行的有效性。不僅如此，變電站自動化技術(shù)還可以多層次、全方位地對多種電氣設(shè)備的運行狀況進行安全檢測以達到高效控制的目標。在實際的應(yīng)用中，主要通過新型的設(shè)備代替以往的電磁式裝置從而使得現(xiàn)場的監(jiān)視操作更加智能化、可視化。變電站自動化除了滿足變電站運行操作任務(wù)外還作為電網(wǎng)調(diào)度自動化不可分割的重要組成部分，是電力生產(chǎn)現(xiàn)代化的一個重要環(huán)節(jié)。隨著對科學技術(shù)的應(yīng)用以及監(jiān)控設(shè)備的更新，種綜合性的自動化監(jiān)測系統(tǒng)能夠提高變電站運行的穩(wěn)定性，降低運行維護的成本，高質(zhì)量輸電過程，經(jīng)濟效益提高很多。
2.2在電網(wǎng)調(diào)度自動化中的應(yīng)用
在電力工程中，電網(wǎng)的總調(diào)度能夠通過大屏幕顯示器、計算機服務(wù)等自動化系統(tǒng)對電網(wǎng)進行遠程監(jiān)控。根據(jù)電力工程中電網(wǎng)的運行情況進行分析，監(jiān)控電網(wǎng)的實時狀態(tài)。通過各個分系統(tǒng)傳送的電力工程中的生產(chǎn)數(shù)據(jù)、控制發(fā)電的數(shù)據(jù)，對電力工程整個系統(tǒng)進行評估、調(diào)配和預(yù)測，從而減少了電網(wǎng)在運行過程中出現(xiàn)的電力故障及異常情況，通過電氣自動化技術(shù)能夠及時作出判斷，檢測更加及時。從而減少了電力工程中危及人身安全和設(shè)備安全的事故。另外，通過電氣自動化技術(shù)還能對整個電網(wǎng)進行實時監(jiān)測和分析，調(diào)度從大屏幕上可以清晰的采集信息，找出電氣事故的發(fā)生地并提出應(yīng)對措施，防止事故的擴散，減低影響。
2.3分散測控系統(tǒng)自動化的應(yīng)用
在電力工程的發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)中，通過太網(wǎng)、過程控制單元、工程師工作站、高速數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)等對分層對電廠的生產(chǎn)狀況進行測試和控制。經(jīng)過過程控制單元可以在生產(chǎn)運行的過程中通過接受熱電阻、熱電偶、電氣量等信號，處理運算的結(jié)果、參數(shù)等，通過這種方式對電網(wǎng)進行監(jiān)控，從而提高電氣自動化在電力工程中的檢測、保護和控制功能。
2.4計算機自動化的應(yīng)用
電氣自動化技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用主要是引入了計算機操作系統(tǒng)，通過微型計算機讓整個電力系統(tǒng)自動記錄、反饋電氣設(shè)施的實際工作情況。同時，對反饋信息進行的誤差判定。加強軟件的查找、分析、測算的應(yīng)用，從而在電力工程中實現(xiàn)操作技術(shù)的使用性，更加便于電力工程的管理。在電氣自動化技術(shù)中還要注意對監(jiān)控方式、現(xiàn)場總線監(jiān)控進行設(shè)計。只有全面加強電氣設(shè)備的監(jiān)控信息及監(jiān)控方式，才能提高監(jiān)控系統(tǒng)的效率以及整個系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性。
2.5電力自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢
我國的經(jīng)濟不斷的發(fā)展，人們的的經(jīng)濟水平和生活的質(zhì)量也在不斷的提高，因此，對供電系統(tǒng)的需要和依賴也是越來越高，但是由于電力系統(tǒng)的的內(nèi)部之間的原因，造成了各個部門之間不能達到有效的資源共享，也就會使電力系統(tǒng)出現(xiàn)各種各樣的問題。因此，在以后的發(fā)展過程中，我們針對這種現(xiàn)象，就應(yīng)該加強和改善，對電力部門之間的內(nèi)部資源進行資源整合和統(tǒng)一，然后達到電力資源的統(tǒng)一共享，這樣就會形成一個內(nèi)部信息可以高效利用的效果。隨著電力自動化的發(fā)展，新技術(shù)也在不斷的發(fā)展，如果電力資源的內(nèi)部管理恰當，再更好的運用電力自動的技術(shù)，在電力工程的發(fā)展上面就能提高經(jīng)濟效益。
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一．引言
自動控制技術(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)計分析上日益要求面對多機系統(tǒng)模型來處理問題。在理論工具上越來越多地借助于現(xiàn)代控制理論。在控制手段上日益增多了微機、電力電子器件和遠程通信的應(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)。。電氣自動化讓各個行業(yè)都走進了現(xiàn)代的、先進的生產(chǎn)方式與管理領(lǐng)域，走入了自動化發(fā)展階段。電力系統(tǒng)的發(fā)展使對電力的生產(chǎn)、傳輸及計量等提出了更高的要求，因此，將自動化技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)是行業(yè)發(fā)展的必要，自動化技術(shù)也是電力行業(yè)的發(fā)展中發(fā)揮出越來越重要的作用。
二．變電站綜合自動化研究的主要內(nèi)容
對110kv及以上電壓等級變電站，以服務(wù)于電力系統(tǒng)安全、經(jīng)濟運行為中心。通過先進的計算機技術(shù)、通信技術(shù)的應(yīng)用，為新的保護和控制技術(shù)采用提供技術(shù)支持，解決過去能解決的變電站監(jiān)視、控制問題，促進各專業(yè)在技術(shù)上、管理上配合協(xié)調(diào)，為電網(wǎng)自動化進一步發(fā)展提供基礎(chǔ)，提高變電站安全、可靠和穩(wěn)定運行水平。如，采集高壓電器設(shè)備本身的監(jiān)視信息，斷路器、變壓器和避雷器等的絕緣和狀態(tài)等；采集繼電保護和故障錄波器等裝置完成的各種故障前后瞬態(tài)電氣量和狀態(tài)量的記錄數(shù)據(jù)，將這些信息傳送給調(diào)度中心，以便為電氣設(shè)備的監(jiān)視和制定檢修計劃、事故分析提供原始數(shù)據(jù)。對新建變電站取消常規(guī)的保護、測量監(jiān)視、控制屏，全面實現(xiàn)變電站綜合自動化，實現(xiàn)少人值班逐步過渡到無人值班；對老變電站在控制、測量監(jiān)視等進行技術(shù)改造，以達到少人和無人值班的目的。
對35KV及以下電壓等級變電站，以提高供電安全與供電質(zhì)量，改進和提高用戶服務(wù)水平為重點。側(cè)重于利用變電站綜合自動化系統(tǒng)，對變電站的二次設(shè)備進行全面的改造，取消的保護、測量、監(jiān)視和控制屏，全面實現(xiàn)變電站綜合自動化，以提高變電站的監(jiān)視和控制技術(shù)水平，改進管理，加強用戶服務(wù)，實現(xiàn)變電站無人值班。
1. 變電站綜合自動化要實現(xiàn)：
（1）隨時在線監(jiān)視電網(wǎng)運行參數(shù)、設(shè)備運行狀態(tài)；自檢、自診斷設(shè)備本身的異常運行，發(fā)現(xiàn)變電站設(shè)備異常變化或裝置內(nèi)部異常時，立即自動報警并閉鎖相應(yīng)的出口，以防止事態(tài)擴大。
（2）電網(wǎng)出現(xiàn)事故時，快速采樣、判斷、決策，迅速隔離和消除事故，將故障限制在最小范圍。
（3）完成變電站運行參數(shù)在線計算、存儲、統(tǒng)計、分析報表和遠傳，保證自動和遙控調(diào)整電能質(zhì)量。
2. 變電站綜合自動化應(yīng)包括兩個方面：
（1） 橫向綜合：利用計算機手段將不同廠家的設(shè)備連在一起，替代或升級老設(shè)備。
（2） 縱向綜合：在變電站層這一級，提供信息、優(yōu)化、綜合處理分析信息和增加新的功能，增加變電站內(nèi)部和各控制中心間的協(xié)調(diào)能力。如借用人工智能技術(shù)，在控制中心間的協(xié)調(diào)能力。如借用人工智能技術(shù)，在控制中心實現(xiàn)對變電站控制和保護系統(tǒng)進行在線診斷和事件分析，或在變電站當?shù)刈詣踊δ軈f(xié)調(diào)之下，完成電網(wǎng)故障后自動恢復。
變電站綜合自動化與一般自動化區(qū)別在于：自動化系統(tǒng)是否作為一個整體執(zhí)行保護、檢測和控制功能。
三．變電站綜合自動化系統(tǒng)的特點
變電站綜合自動化系統(tǒng)具有功能綜合化、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)微機化、測量顯示數(shù)字化、操作監(jiān)視屏幕化、運行管理智能化等特征。同傳統(tǒng)變電站二次系統(tǒng)不同的是：各個保護、測控單元既保持相對獨立，（如繼電保護裝置不依賴于通信或其他設(shè)備，可自主、可靠地完成保護控制功能，迅速切除和隔離故障），又通過計算機通信的形式，相互交換信息，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，協(xié)調(diào)配合工作，減少了電纜和沒備配置，增加了新的功能，提高了變電站整體運行控制的安全性和可靠性。
1. 功能綜合化。
變電站綜合自動化系統(tǒng)是各技術(shù)密集，多種專業(yè)技術(shù)相互交叉、相互配合的系統(tǒng)。它是建立在計算機硬件和軟件技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。它綜合了變電站內(nèi)除一次設(shè)備和交、直流電源以外的全部二次設(shè)備。
2. 分級分布式微機化的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
綜合自動化系統(tǒng)內(nèi)各子系統(tǒng)和各功能模塊由不同配置的單片機或微型計算機組成，采用分布式結(jié)構(gòu)，通過網(wǎng)絡(luò)、總線將微機保護、數(shù)據(jù)采集、控制等各子系統(tǒng)連接起來，構(gòu)成一個分級分布式的系統(tǒng)。一個綜合自動化系統(tǒng)可以有十幾個甚至幾十個微處理器同時并行工作，實現(xiàn)各種功能。
3. 測量顯示數(shù)字化。
用CRT顯示器上的數(shù)字顯示代替了常規(guī)指針式儀表，直觀、明了；而打印機打印報表代替了原來的人工抄表，這不僅減輕了值班員的勞動強度，而且提高了測量精度和管理的科學性。
4. 運行管理智能化。
智能化的含義不僅是能實現(xiàn)許多自動化的功能，例如：電壓、無功自動調(diào)節(jié)，不完全接地系統(tǒng)單相接地自動選線，自動事故判別與事故記錄，事件順序記錄，制表打印，自動報警等，更重要的是能實現(xiàn)故障分析和故障恢復操作智能化，實現(xiàn)自動化系統(tǒng)本身的故障自診斷、自閉鎖和自恢復等功能，這對于提高變電站的運行管理水平和安全可靠性是非常重要的，也是常規(guī)的二次系統(tǒng)所無法實現(xiàn)的。
四．發(fā)展前景
1. 電氣自動化工程系統(tǒng)的統(tǒng)一化。統(tǒng)一電氣自動化工程系統(tǒng)對電氣自動化產(chǎn)品的設(shè)計、測試、開機、維護都有重要意義。
2. 電氣自動化工程控制系統(tǒng)的市場化。產(chǎn)品想長久的發(fā)展，就要深化制造部門的體制改革，還要關(guān)注市場化的影響，以便保證產(chǎn)品能夠滿足市場的需要。同時，企業(yè)不僅要在技術(shù)的開發(fā)上投入，還要使零件的配套生產(chǎn)市場化、專業(yè)化。
3. 電氣自動化控制系統(tǒng)的標準化接口。采用微軟公司的標準化技術(shù)后，工程的成本大大降低了，成功地實現(xiàn)了數(shù)據(jù)資源的共享。
4. 電氣自動化工程的生產(chǎn)將更加的安全。安全防范技術(shù)的集成化是電氣自動化工程控制系統(tǒng)的一個發(fā)展方向，重點就是保證系統(tǒng)的安全。
5. 電氣自動化工程控制系統(tǒng)的創(chuàng)新技術(shù)。在我國電氣自動化發(fā)展計劃的指導之下，隨著市場化的環(huán)境，不斷提升電氣自動化工程控制系統(tǒng)的創(chuàng)新能力。電氣自動化可以與地球數(shù)字化互相結(jié)合。
五．結(jié)束語
變電站自動化控制是一個多目標、多約束的復雜的非線性控制問題。它受到電壓、無功、 時間、負荷率、負荷電壓靜態(tài)特性、運行方式、有載調(diào)壓變壓器分接頭檔位和電容器組狀態(tài)等多種因素的影響，其控制規(guī)律難以用精確的數(shù)學模型表達。綜上所述，變電站自動化系統(tǒng)的控制與操作是可靠的，它的成熟和進步還需在變電站的實際運行中不斷得到完善。
參考文獻：
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一、前言
智能技術(shù)理論是開發(fā)、研究如何延伸、模擬人的智能的理論。作為新興的計算機科學的一個分支,人工智能技術(shù)解釋了智能的實質(zhì),并在此基礎(chǔ)上生產(chǎn)出一種與人類智能有相類似反應(yīng)的智能機器。人工智能的研究主要包括:圖像識別、語言識別、機器人、專家系統(tǒng)和自然語言處理等系統(tǒng)。電氣工程主要是研究和電氣工程有關(guān)的自動控制、系統(tǒng)運行、信息處理、電子電氣技術(shù)、研制開發(fā)、信息處理和計算機與電子應(yīng)用等領(lǐng)域。
二、人工智能控制器的優(yōu)點
人工智能相對而言具有十分明顯的優(yōu)點，但是，需要針對人工智能控制的不同類型而進行分析探討。比如，一些人工的智能器，例如模糊神經(jīng)，遺傳算法等總體而言，都是一種類型，屬于非線形類型的函數(shù)近似器，在實際操作過程中，通過使用這樣一種分類，對于總體的了解和加深對總體的認識是十分有利的，同時也有助于促進對一些控制策略的綜合開發(fā)和利用。相對而言，上面所講述的一些人工智能的函數(shù)類型近似器相對于傳統(tǒng)的函數(shù)估計器而言，具有其獨特的優(yōu)勢，主要表現(xiàn)在，在現(xiàn)實中很多的情況下，想要比較精確的掌握好控制對象的一些動態(tài)方程式一件很困難的事情，其過程也很復雜，在這種情況下，當控制器在對一些實際要控制對象的模型時候，會產(chǎn)生很多的不確定因素，這便很大程度的讓設(shè)計過程中變得更為復雜，比如遇到非線性，參數(shù)的變化等，這些都是一些比較難以掌握的數(shù)據(jù)，而人工智能控制器在進行這些設(shè)計時候，一般都不需要這些控制對象的模型，只是依據(jù)這些控制對象的下降時間和響應(yīng)的時間差異，人工智能控制器就能夠適當?shù)恼{(diào)整自身的性能。
三、電氣自動化智能控制系統(tǒng)在電氣工程中的設(shè)計理念
1.利用集中監(jiān)控式設(shè)計理念。在電氣自動化工程中，使用集中化的監(jiān)控途徑具有比較大的優(yōu)勢，主要表現(xiàn)在，首先是其維護和運行起來比較簡單，其次，是受到控制站的要求相對較低，同時，相對而言，在進行系統(tǒng)設(shè)計時候，要相對簡單一些。利用這種方式時候，很大程度上實現(xiàn)了集中化，將系統(tǒng)各個分項的功能都放到一個處理器上進行運行處理，雖然相對而言要集中了很多，但是也一定程度上加重了處理器的負擔，處理器的運行速度也一定程度上會受到影響。通過筆者多年的相關(guān)工作經(jīng)驗了解到，當一些電氣設(shè)備從運行進入到監(jiān)控狀態(tài)時候，伴隨著監(jiān)控對象的逐漸增加，我們發(fā)現(xiàn)，主機的冗余將會逐漸下降，電纜的數(shù)量也隨之不斷增加，這就一定程度的使得投資的成本也隨之增加了。在此過程中，一些長距離的電纜也使得系統(tǒng)的可靠性受到了影響。由于隔離閘刀上面的一些操作閉鎖以及一些斷路器的聯(lián)鎖一般而言都是采取的是硬接線，同時，很多情況下，隔離閘刀上面的輔助接點有時候難以到位，當這種情況發(fā)生時候，電氣工程中的很多電氣設(shè)備都將會無法操作。相比而言，這種二次接線的方式是比較麻煩的，很容易發(fā)生一些操作失誤，因此，集中式的監(jiān)控方式在電氣工程中應(yīng)用時相對比較廣泛的。
2. 利用遠程監(jiān)控式設(shè)計理念在電氣工程中的應(yīng)用
相對而言，遠程的監(jiān)控方式在整個電氣自動化工程中具有比較大的優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在，它可以節(jié)省大量電纜的增加數(shù)，同時，還能夠一定程度上節(jié)約很多的安裝費用，也能夠節(jié)約很多的材料成本，這只是其在成本和費用上的優(yōu)勢，其次，相比而言，這種方式還是擁有著組態(tài)靈活的強大優(yōu)勢，有著十分高的可靠性，因此，受到了比較廣泛的應(yīng)用，但是，這種方式也存在著其局限性，主要表現(xiàn)在，電氣工程中，各種施工的現(xiàn)場總線的通訊速度相對而言是比較緩慢的，加強一些電氣工程中通訊量很大，因此，遠程的監(jiān)控方式一般而言都比較廣泛的運用于電氣工程中一些相對而言較小的系統(tǒng)監(jiān)控，而一些面對全長的電氣自動化系統(tǒng)監(jiān)控則不太適合使用這種方式。
3.利用現(xiàn)場總線監(jiān)控式設(shè)計理念在電氣工程中的應(yīng)用
現(xiàn)場總線監(jiān)控可以使系統(tǒng)設(shè)計有針對性，對于不同的間隔采用不同的功能，這樣就可以根據(jù)間隔的情況來設(shè)計。采用這種監(jiān)控方式除了這些優(yōu)點外還具有遠程監(jiān)控方式的優(yōu)點，同時還可以在隔離設(shè)備、模擬量、端子柜等等方面上也有少量的減少，而且電氣智能設(shè)備是就地安裝的，與監(jiān)控系統(tǒng)是通過通訊設(shè)備連接的，可以節(jié)省了電纜的大量運用，還節(jié)約了過多的投資和安裝維護上的工作量，進而減少了成本。
四、智能化技術(shù)在電氣工程自動化中的應(yīng)用探討
1.電氣工程中電網(wǎng)調(diào)度的自動化
將電氣自動化技術(shù)應(yīng)用在電氣工程中有著很重要的作用，主要就是能過實現(xiàn)實時評估電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)，并根據(jù)所積累的數(shù)據(jù)來對電力負荷進行預(yù)測，故而在此基礎(chǔ)上將發(fā)電控制和經(jīng)濟調(diào)度實現(xiàn)自動化，但是這樣的一個要求只有在省級以上的電網(wǎng)才給予要求。電力系統(tǒng)在運行的過程中要實現(xiàn)實時的進行數(shù)據(jù)上的采集和處理，并根據(jù)數(shù)據(jù)進行監(jiān)控，且在數(shù)據(jù)支持的情況下對電網(wǎng)的運行狀態(tài)和安全進行掌握，使其能夠很好的適應(yīng)現(xiàn)代電力市場的運營需求。
2. 電氣工程中發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)
電氣工程中發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)在實際的應(yīng)用過程中一般采用的是分層分布的結(jié)構(gòu)，其組成是由以太網(wǎng)、遠行人員工作站、過程控制單元以及高速數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)等等方面。而這里說的遠程控制單元就是由只能做輸入和輸出的模件與可冗余配置上的主控模件一起共同組合而成，且主控模件又是通過冗余智能上的輸入與輸出和總線上的輸入與輸出來進行通訊的。其中過程控制單元是可以直接用于生產(chǎn)運行過程中的，并且直接接受熱電偶、熱電阻、開關(guān)量和現(xiàn)場變送器等等設(shè)備上的信號，還可以再運算完成以后在對設(shè)備的運行狀態(tài)和參數(shù)來進行實時的打印、顯示和信號的輸出，以此來直接驅(qū)動其執(zhí)行機構(gòu)，最終實現(xiàn)電氣自動化在電氣工程中的生產(chǎn)運行過程的聯(lián)鎖保護、控制和檢測等方面的功能。
3.電氣工程中變電站的自動化
電氣工程中的變電站應(yīng)用的是自動化技術(shù)，其主要的目的在于取代人工操作、人工監(jiān)視和電話通訊，并根據(jù)相應(yīng)的情況來加強對變電站的監(jiān)控能力，并且還可以實現(xiàn)在變電站上運行的水平和效率都有所提高。這也就是說，變電站中應(yīng)用自動化技術(shù)就是為了全方位的，多層次的來監(jiān)視變電站各種電氣設(shè)備的運行狀況，完成有效地控制。該自動化的特點有：以全微機化的設(shè)備來代替以前使用的電磁裝置，并實現(xiàn)計算機屏幕化操作上的監(jiān)視，在數(shù)據(jù)傳輸過程中實現(xiàn)自動化運行的管理和統(tǒng)計記錄，是利用計算機電纜來代替電力信號的電纜來實現(xiàn)的。
五、結(jié)束語
智能化技術(shù)是先進科學技術(shù)成果的結(jié)合體，對電氣工程自動化的控制具有十分重要的意義，在電氣工程施工過程中，要加大對智能化技術(shù)的應(yīng)用和推廣，如此，可以更好的促進我國電氣工程的快速健康發(fā)展。
參考文獻：
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一， 前言
建筑行業(yè)是我國重要的經(jīng)濟增長行業(yè)之一，對國民經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活水平的提高有著密切的關(guān)系。伴隨著科學技術(shù)的發(fā)展和經(jīng)濟文化的交流，人們的生活水平和生活質(zhì)量有了巨大的提升，對建筑工程的設(shè)計施工以及管理都提出了更為嚴格的要求，傳統(tǒng)的實用和簡單的具有外部的藝術(shù)美感已經(jīng)難以滿足人們?nèi)找娑嘣男枨螅訌妼ㄖ袠I(yè)的電氣自動化研究，對建筑行業(yè)設(shè)計施工中，配備先進的現(xiàn)代化電氣設(shè)備，實施建筑工程項目的電氣自動化，這是現(xiàn)代化建筑設(shè)計施工和滿足人們?nèi)找娑嘧兊慕?jīng)濟文化需要的客觀要求。經(jīng)過實踐證明，建筑工程的電氣自動化，不僅僅關(guān)系到整個項目工程的施工進度，更是建筑工程行業(yè)實施質(zhì)量競爭的核心和關(guān)鍵。在現(xiàn)代化的建筑工程設(shè)計施工中，實施電氣自動化，提高自動化水平，是我國建筑行業(yè)的發(fā)展要求。
二．我國建筑行業(yè)電氣自動化現(xiàn)狀和存在的問題
1.我國建筑行業(yè)電氣自動化現(xiàn)狀
在我國的建筑行業(yè)，通過多年不斷的發(fā)展和研究，電氣的自動化已經(jīng)初具規(guī)模，電氣自動化程度日漸加深，電氣自動化水平逐漸提高，電氣自動化在我國建筑行業(yè)的應(yīng)用和發(fā)展，為我國的建筑行業(yè)的繁榮作出了重要貢獻，但是從我國的整體工程建筑電氣自動化水平來看，依舊存在著很多問題，新設(shè)備新技術(shù)應(yīng)用緩慢，電氣自動化的設(shè)計施工不夠科學，管理不夠完善等一系列問題，使得我國在電氣自動化進程中，無論是電氣自動化水平還是電氣自動化程度，都遠遠落后于西方發(fā)達國家，使得我國的建筑行業(yè)相對于西方發(fā)達國家而言，無論是在電氣的設(shè)計施工上，還是電氣自動化的安全穩(wěn)定上，都缺乏很強的競爭力，新時期下，正確理性面對我國建筑電氣自動化的現(xiàn)狀，找出存在的缺陷，加大對電氣自動化的研究，提高我國建筑行業(yè)的電氣自動化水平，是我國現(xiàn)代化發(fā)展的客觀要求和必然選擇。
2.我國建筑行業(yè)電氣自動化存在的問題
（一）電氣自動化高端人才不足，電氣自動化缺乏核心支撐
我國目前的建筑行業(yè)整體規(guī)模相對小，資金積累不夠，難以留住高端的優(yōu)秀管人才，企業(yè)的積累缺乏，使得整個建筑行業(yè)中電氣自動化設(shè)計施工的高層核心技術(shù)人員缺失，使得整個建筑行業(yè)電氣自動化缺乏活力和技術(shù)保證。
（二）新技術(shù)新設(shè)備應(yīng)用緩慢，核心競爭力不足
我國的建筑行業(yè)在電氣自動化上有了一定的發(fā)展，但是缺乏鉆研突破的研究技術(shù)精神，缺乏對核心技術(shù)的研究，自動化設(shè)備多采用進口和引進，且應(yīng)用的速度緩慢，難以形成自己企業(yè)的核心專利，難以保持自動化的核心競爭力。自動化市場尚不完善，不夠健全，惡性競爭，市場規(guī)范不嚴格，且產(chǎn)品品牌單調(diào)，品牌知名度不高，難以和國際知名自動化品牌競爭
（三）建筑行業(yè)對電氣自動化的管理不善，電氣自動化的質(zhì)量難以保證
建筑行業(yè)發(fā)展迅速，很多管理者多想盡一切手段來提高建筑工程的效益，為了大幅度降低成本，使用假冒偽劣的電氣設(shè)備和電氣產(chǎn)品，設(shè)計部符合國家標準的施工安裝方式，使用質(zhì)量難以達到質(zhì)量標準的材料等一系列問題，使得整個電氣自動化的設(shè)計施工中，質(zhì)量難以得到保證，同時，很多施工的企業(yè)由于企業(yè)的自身實力有限，缺乏一定的電氣自動化的監(jiān)測設(shè)備和監(jiān)控設(shè)施，在施工和對整個電氣化管理中，難以全面，難以科學精細，這些方面都嚴重影響到整個電氣自動化的水平和質(zhì)量。
三，我國建筑電氣自動化的重要意義
1． 這是保證工程建設(shè)質(zhì)量和進度的客觀要求
實施電氣自動化，加強對先進技術(shù)和設(shè)備的應(yīng)用速度，采用科學嚴謹?shù)脑O(shè)計方式和施工程序，加強對電氣自動化的管理，加強對各種電氣設(shè)備，電氣材料的管理監(jiān)督，保證了整個工程建筑的工程質(zhì)量，同時，可以大幅度降低工程成本，并合理的控制工程的進度，電氣自動化的水平提高，亦有助于保證整個工程建筑中的安全。
2． 實施建筑電氣自動化，有助于整個建筑市場的規(guī)范化
電氣自動化的進程加快，對整個電氣行業(yè)的技術(shù)人員和管理人員都提出了更高的要求，不僅僅要求有豐富的管理經(jīng)驗，更需要有精湛的電氣技術(shù)和較高的工作素養(yǎng)，同時，電氣自動化很大程度上減少了工程中的暗箱操作等弊端，敦促著工作人員依法辦事，嚴格執(zhí)行相關(guān)的規(guī)章制度，有助于促進整個建筑市場的規(guī)范化管理。
四．我國建筑行業(yè)電氣自動化的發(fā)展趨勢探究
1. 電氣自動化將會朝著智能化方向發(fā)展。
縱觀我國目前的建筑工程發(fā)展行情，電氣自動化的發(fā)展應(yīng)用，智能化是其核心部分，所謂智能化表現(xiàn)在其具有多種新功能。在在建筑行業(yè)控制方面，有關(guān)的現(xiàn)場儀表在一起，在現(xiàn)場實現(xiàn)自主調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)控制的徹底分散使調(diào)節(jié)要加及時，并提高了整個系統(tǒng)的可靠性。
2. 電氣自動化的操控更為精確，更加精工。
建筑行業(yè)中競爭越發(fā)激烈，對工程產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來越嚴格，實施電氣自動化，先進技術(shù)的采用，科學管理方式的實施，整個建筑工程的自動化水平不斷升高，使得施工標準更為嚴格，產(chǎn)品的精度朝著更高的方向發(fā)展，因此，自動化在建筑工程中會有著更嚴密精確的要求。
3.無線技術(shù)是電氣自動化操作更簡便準確。
在現(xiàn)代的建筑行業(yè)，電氣自動化能夠?qū)崿F(xiàn)非接觸傳輸，特別適用于惡劣環(huán)境或振動、高速旋轉(zhuǎn)對象的監(jiān)控，而且降低了安裝成本、持續(xù)降低運行維護成本，同時更換方便，便于升級。還能夠減少接插件故障，移動自由且不受限制，建筑行業(yè)電氣自動化是工廠測控模式的變革，將會有力的推進我國建筑行業(yè)電氣自動化進程。
五，我國建筑行業(yè)電氣自動化的發(fā)展建議
1.政府加強對建筑工程電氣自動化實施的引導和扶持
建筑工程電氣自動化企業(yè)關(guān)系到國民經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活水平的提高，政府加大對建筑行業(yè)電氣自動化的支持引導，政府部門要引導自動化企業(yè)轉(zhuǎn)變觀念、穩(wěn)定心態(tài)，提高產(chǎn)品質(zhì)量以及服務(wù)質(zhì)量，引導優(yōu)秀的國產(chǎn)品牌進入重要領(lǐng)域，為民族企業(yè)的發(fā)展提供空間。
2.建筑行業(yè)加大對電氣自動化核心技術(shù)的研究，加大投入力度。
建筑行業(yè)要加強對各種電氣設(shè)備和電氣設(shè)計施工技術(shù)的研究探討，加強各個建筑單位之間的通力合作，不斷加大對新技術(shù)新設(shè)備和心的管理理念的引進和運用，加大投入，實現(xiàn)各種電氣自動化核心技術(shù)的突破，使得建筑行業(yè)實現(xiàn)整個設(shè)計施工方式的轉(zhuǎn)變，提高整體的核心競爭力。
六．結(jié)束語
建筑行業(yè)關(guān)系到國計民生，實現(xiàn)建筑行業(yè)的電氣自動化，加大對各種電氣自動化技術(shù)的研究，不斷實現(xiàn)各種技術(shù)和管理方法的突破，是提高人們生活水平和生活質(zhì)量，促進整個建筑行業(yè)快速健康發(fā)展的客觀要求，必須得到各方面的支持和重視，以建筑行業(yè)的電氣自動化，帶動整個社會的自動化進程，這是促進我國整個社會自動化的有效方式之一。
參考文獻：
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篇5
1自動化控制與信息技術(shù)分析
工業(yè)自動化控制技術(shù)對工業(yè)發(fā)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(yè)發(fā)展進程可知，我國的傳統(tǒng)制造業(yè)自動化水平較低，對于技術(shù)的應(yīng)用和融合不足，在現(xiàn)代化工業(yè)進程中發(fā)展較為緩慢；在社會發(fā)展變化的影響之下，我國工業(yè)也開始運用自動化控制技術(shù)，逐步實現(xiàn)了自動化進程。自動化控制技術(shù)在國民經(jīng)濟發(fā)展方面做出了較大貢獻，尤其是信號制式改進技術(shù)，促進了現(xiàn)代化控制技術(shù)和信息化技術(shù)的進一步運用。有統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，工業(yè)自動化技術(shù)主要應(yīng)用于現(xiàn)代化的工業(yè)設(shè)備預(yù)測診斷，設(shè)備資產(chǎn)管理和操作技術(shù)等方面，還具有廣闊的發(fā)展空間，需要進一步完善自動化技術(shù)的深廣應(yīng)用。自動化儀表的闡釋，將自動化技術(shù)的應(yīng)用推到了一個新的高度，目前的發(fā)展應(yīng)用水平還較低，需要進一步加強應(yīng)用[3]。PLC技術(shù)是較為常用的工業(yè)自動化控制技術(shù)之一，通過編訂程序的方式實現(xiàn)對于電子系統(tǒng)的控制和操作，讓整個工業(yè)生產(chǎn)的過程都能夠處于自動化控制當中。這一技術(shù)的運作流程是，在編程存儲器內(nèi)進行邏輯運算，以此實現(xiàn)對用戶進行計數(shù)，定時或者計算等方面的操作指令，而操作指令采用的是數(shù)字模擬來進行輸入和輸出的，進而實現(xiàn)現(xiàn)代工業(yè)控制操作。另外，還運用到了DCS技術(shù)，也可以稱之為集散控制系統(tǒng)，采用網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)進行過程全面管控，促進現(xiàn)代化控制技術(shù)的升級運用。還應(yīng)當注意的是，這些技術(shù)的運用還需要其他現(xiàn)代化高新技術(shù)的配合運用，綜合發(fā)揮作用才能夠確保自動化控制技術(shù)的有效運用，確保工業(yè)自動化控制能夠高效、開放運行，實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)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(yè)PC，這是一種分布式的系統(tǒng)基礎(chǔ)技術(shù)，比原有的PLC，DCS系統(tǒng)更加先進，具有很強的替代性。具體來說，工業(yè)PC能夠?qū)崿F(xiàn)私人定制，提供更具有針對性的服務(wù)器模式，兼容客戶機，服務(wù)器機，以通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)從而實現(xiàn)管控融合的自動化控制操作。這些技術(shù)的推廣應(yīng)用，促進了現(xiàn)代化工業(yè)水平的提升，實現(xiàn)了工業(yè)企業(yè)內(nèi)部的資源共享和信息交流，使得信息的作用得到了有效發(fā)揮[4]。信息技術(shù)對于工業(yè)發(fā)展具有重要的推動作用，在現(xiàn)代化社會當中，更是必不可少的技術(shù)手段。但是，傳統(tǒng)工業(yè)也具有自身的優(yōu)勢，在某些方面是自動化技術(shù)所不能取代的。國家的發(fā)展，尤其是工業(yè)的發(fā)展，代表著一個國家經(jīng)濟發(fā)展的水平，在信息化時代，要充分運用信息化技術(shù)的手段來促進工業(yè)發(fā)展，提升工業(yè)的質(zhì)量和水平，促進傳統(tǒng)工業(yè)與現(xiàn)代化技術(shù)的融合運用。
2自動化控制與信息技術(shù)的有效結(jié)合應(yīng)用研究
2.1自動化控制與信息技術(shù)的有效結(jié)合在工程機械應(yīng)用分析
(1)高精度GPS系統(tǒng)的應(yīng)用。這一系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢在于高精度，可以精細化到厘米級別，其技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)是GPS差分技術(shù)，并與其他多種技術(shù)相結(jié)合使用，包括全站儀，多傳感技術(shù)，激光以及超聲波等技術(shù)，同時，系統(tǒng)中的虛擬儀表又可以幫助實現(xiàn)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(nèi)容。因此，施工工地應(yīng)用這一系統(tǒng)能夠提高施工效率和精準度，在大型施工現(xiàn)場中的多種機器同時作業(yè)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(jiān)視系統(tǒng)以及超聲波后障礙探測系統(tǒng)應(yīng)用。這主要應(yīng)用于大型工程機械中的系統(tǒng)，主要功能是：保證司機的安全高效作業(yè)，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(jiān)控和自動報警集中系統(tǒng)這兩大系統(tǒng)，對于機器的故障處理方面具有明顯效果，主要表現(xiàn)在：縮短維修程序，提高效率。(3)自動化控制的應(yīng)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(xiàn)在：一方面，接收司機室中的所有操縱裝置的相關(guān)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(zhuǎn)發(fā)，轉(zhuǎn)給各自對應(yīng)的閥，從而利用這些信號來開啟閥。微處理機的功能實現(xiàn)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(shù)的有效結(jié)合在電氣工程應(yīng)用
(1)地球數(shù)字化技術(shù)。地球數(shù)字化技術(shù)是一種綜合運用的技術(shù)類型，表現(xiàn)為電氣自動化工程和信息技術(shù)兩大技術(shù)的結(jié)合，其功能實現(xiàn)途徑是：基于電氣自動化技術(shù)，可以實現(xiàn)將地球所有的數(shù)據(jù)信息都能夠以坐標的形式來呈現(xiàn)，這些信息的精準度非常高，這是基于信息技術(shù)來實現(xiàn)海量精準信息的動態(tài)多維呈現(xiàn)，最終使得地球通過技術(shù)形式轉(zhuǎn)化為電氣自動化數(shù)字的形式。這些信息在集中之后存儲進計算機網(wǎng)絡(luò)當中，那么，通過信息的調(diào)取和系統(tǒng)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(shù)據(jù)信息內(nèi)容。(2)現(xiàn)場總線技術(shù)。這一技術(shù)的產(chǎn)生背景是，現(xiàn)場總線和以太網(wǎng)主導的計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是電氣自動化工程控制系統(tǒng)基礎(chǔ)應(yīng)用，在不斷地應(yīng)用處理過程中，促進了電氣設(shè)備的自動化和智能化發(fā)展趨勢，從而進一步產(chǎn)生了現(xiàn)場總線技術(shù)。因此，這一系統(tǒng)屬于經(jīng)驗積累性的應(yīng)用，相當于連接了企業(yè)基層設(shè)施的通信互聯(lián)，促進了上下溝通實現(xiàn)。
2.3自動化控制與信息技術(shù)的有效結(jié)合在工業(yè)生產(chǎn)控制應(yīng)用
(1)信息化技術(shù)呈現(xiàn)出過程檢測儀表和執(zhí)行器往數(shù)字化，智能化和柔性智能化以及網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展趨勢。該技術(shù)的發(fā)展依托于人工智能理論和方法，通過擬人智能功能向固態(tài)傳感器以及智能傳送器發(fā)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(xiàn)的功能有：組態(tài)控制參數(shù)，線性分程控制和等百分比等特性修正，表現(xiàn)出極強的智能化操作特性。(2)有很多控制軟件和控制系統(tǒng)都在進一步的完善和強化之中，主要包括：生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)(MEC)，供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)(SCM)，企業(yè)資源計劃系統(tǒng)(ERP)，CAD、CAM、CAP等,這些系統(tǒng)和技術(shù)的升級都不是單獨進行的，而是與其他系統(tǒng)相連同步升級的。
3結(jié)語
自動化控制與信息技術(shù)的有效結(jié)合對于工業(yè)技術(shù)發(fā)展有著重要的促進作用，是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的必要條件。在未來自動化控制與信息技術(shù)的有效結(jié)合需要進一步智能化水平，借助大數(shù)據(jù)和云網(wǎng)絡(luò)，提升信息控制能力，從而讓工業(yè)自動化獲得新發(fā)展。
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篇6
1 電氣自動化的系統(tǒng)處理
通過傳輸信號屏蔽、設(shè)備接地信號處理、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實現(xiàn)的。在人們選擇設(shè)備的時候，人們需要選擇那些經(jīng)過長期的實踐檢驗后已經(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)場的非常惡劣的環(huán)境，以確保系統(tǒng)正常運行，盡量將故障降低到最少的程度，以便在發(fā)生故障的時候進行維護。系統(tǒng)組態(tài)采取軟件的兩次開發(fā)功能，該兩次開發(fā)功能除了能夠?qū)ぷ髁鞒踢M行動態(tài)顯示之外，還能夠動態(tài)顯示歷史數(shù)據(jù)、趨勢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)具有的一個重要優(yōu)點是易于擴充，系統(tǒng)保留了一些必要的接口，目的就是為廠級管理、全部過程實現(xiàn)自動控制設(shè)計必要的接口、界面。此外，該系統(tǒng)的另外一個重要優(yōu)點是實用性比較強，該系統(tǒng)具有現(xiàn)場手動、儀表室內(nèi)手動、自動三種控制方法，可以根據(jù)實際情況選用，滿足不同的需求。在運行過程中，還有諸多的電器設(shè)備輔助進行服務(wù)，目的是為了卻把一次設(shè)備的安全、可靠地運行，這樣，也就可以達到某項控制功能的數(shù)個電器組建的組合，我們對此稱之為二次回路或者控制回路。
2 自動控制技術(shù)優(yōu)勢
2.1 快速高效自動控制技術(shù)
系統(tǒng)在運行的過程中能夠通特定的數(shù)據(jù)信息對相應(yīng)的設(shè)備做出操作指令，發(fā)出的操作指令是能夠即時到達的，由于如果設(shè)備不同的話，其設(shè)備的地址代碼也不同，因而發(fā)出的指令十分準確，確保了精確操作，比起人工操作來說發(fā)生錯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控制技術(shù)，并且該自動控制技術(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行數(shù)據(jù)信息的反饋，從而進一步確保了控制的精確和快速高效。
2.2 便于實現(xiàn)全過程全時段監(jiān)控
該自動控制技術(shù)的優(yōu)勢除了快速高效和精確之外，還十分便于實現(xiàn)全過程的全時段監(jiān)控。人們所實施的電氣工程是全天候24小時均需要不間斷運行的，按照人們平常積累的經(jīng)驗來進行分析，在深夜等管理的盲區(qū)容易導致管理的疏忽，是電氣故障的多發(fā)時段和區(qū)域，在這些容易發(fā)生故障的多發(fā)時段和區(qū)域，人們的傳統(tǒng)的管理模式是難以實現(xiàn)全程的有效的監(jiān)控的。而數(shù)字化的自動控制技術(shù)恰好彌補了這一缺點，可以對工程進行全過程全時段的監(jiān)控，從而避免故障的發(fā)生，確保工程的正常運行，實現(xiàn)了對整個系統(tǒng)的高效、實時的控制和調(diào)配
2.3 安全性大大提高
安全性高是自動控制技術(shù)的最大的優(yōu)勢，人們在進行生產(chǎn)的時候?qū)幵附档托剩夹枰_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性，由于機械故障以及外部環(huán)境和人工操作的失誤造成人員傷亡的事件在過去是屢見不鮮的。自動控制技術(shù)能夠隨時對電氣系統(tǒng)地運行進行實時監(jiān)控，其具有十分良好的技術(shù)優(yōu)勢和控制能力，能夠及時發(fā)現(xiàn)并反應(yīng)運行過程中的不正常情況，最大限度地避免對人員產(chǎn)生的危害及其他威脅。
3 電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀
3.1 電氣自動化工程DCS系統(tǒng)
所謂的DCS系統(tǒng)也就是分布式控制系統(tǒng)，“DCS”這個稱呼是由英語單詞縮寫而來的。相對于集中式的控制系統(tǒng)來說，DCS系統(tǒng)是一種更為高級和更為先進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)展起來的，該系統(tǒng)的優(yōu)點是可靠、實時和可擴充等，因為具有這些優(yōu)點，DCS系統(tǒng)在生產(chǎn)生活的過程中得到了廣泛應(yīng)用。
3.2 集中監(jiān)控方式下的自動控制系統(tǒng)
集中控制下自控控制系統(tǒng)的缺點是十分明顯的，由于其在進行控制的過程中需要將所有的功能集中在某個處理器當中，其所具有的缺點中最為突出的是他的運行速度比較緩慢，導致了整個機器的運行速度也非常地緩慢。此外，該控制系統(tǒng)的另外一個重要缺點是主機的容量會不斷地下降，因為這個系統(tǒng)把所有的設(shè)備都放入了監(jiān)控中導致了監(jiān)控數(shù)量十分大，這就需要增加電纜數(shù)量，也就是說增加了成本，且可靠性也大大降低。
3.3 信息集成化的電氣自動化控制系統(tǒng)
電氣自動化控制系統(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)當中，企業(yè)的財務(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進行操作，并且，對于企業(yè)的生產(chǎn)過程中的監(jiān)督控制能夠呈現(xiàn)出動態(tài)的、直觀的畫面，所以能夠及時掌握企業(yè)生產(chǎn)相關(guān)活動中的信息資料。第二，信息技術(shù)能夠在電氣自動化設(shè)施、系統(tǒng)和機器之中進行橫向的擴展比較。
4 電氣系統(tǒng)自動化控制的發(fā)展趨勢
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、軟件的應(yīng)用，使未來的電氣技術(shù)和計算機技術(shù)更加緊密結(jié)合起來，計算機技術(shù)在電氣工程中越來越發(fā)揮著難以取代的功能。正是市場的需求驅(qū)動著自動化和IT平臺的融和，電子商務(wù)的普及將加速著這一過程。虛擬現(xiàn)實技術(shù)和視頻處理技術(shù)的應(yīng)用必然對未來的自動化產(chǎn)品，比如人機界面、設(shè)備維護系統(tǒng)的設(shè)計等產(chǎn)生直接的影響。相對應(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)境顯得越來越重要。
5 結(jié)語
如果沒有電氣自動化的支持，那么，現(xiàn)代工業(yè)也就無從談起，現(xiàn)代工業(yè)的是在電氣化的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。現(xiàn)代電力系統(tǒng)是一個十分龐大的統(tǒng)一的整體系統(tǒng)，系統(tǒng)中的裝置及其所接的用電機器設(shè)備均是一些開放性的設(shè)備，這些開放性的設(shè)備會受到周圍環(huán)境的影響，因此實現(xiàn)電氣工程的系統(tǒng)自動化控制是必要的。
參考文獻
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篇7
主辦單位：合肥工業(yè)大學
出版周期：月刊
出版地址：安徽省合肥市
語
種：中文
開
本：大16開
國際刊號：1003-5060
國內(nèi)刊號：34-1083/N
郵發(fā)代號：26-61
發(fā)行范圍：國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時間：1956
期刊收錄：
CA 化學文摘(美)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
中國科學引文數(shù)據(jù)庫(CSCD―2008)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽：
中科雙效期刊
Caj-cd規(guī)范獲獎期刊
篇8
隨著信息技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與通信技術(shù)都與信息技術(shù)相結(jié)合，特別是智能化技術(shù)的運用，使電氣自動化控制實現(xiàn)了智能化運行。特別是目前的企業(yè)中普遍使用了自動化技術(shù)，使電氣工程的運行效率有所提高，而且運行質(zhì)量明顯改善。實施了智能化管理，電氣自動化控制工作效率有所提高，不僅確保企業(yè)運營的穩(wěn)定，而且還可以發(fā)揮智能遠程控制的作用，保證了生產(chǎn)安全。智能化技術(shù)使得電氣自動化控制功能得以充分發(fā)揮，使得電氣設(shè)備處于良性的運行狀態(tài)。
1目前電氣工程自動化控制技術(shù)的應(yīng)用情況
中國電氣工程自動化控制所發(fā)揮的作用是有目共睹的，很多企業(yè)都采用這種控制方式，可以提高自動化控制質(zhì)量，控制效率也得以提高[1]。設(shè)備的自動化運行是目前的技術(shù)發(fā)展趨勢，而且隨著自動化技術(shù)的不斷升級，自動化控制作用的充分發(fā)揮，使得產(chǎn)品的性能得以充分發(fā)揮。中國的電子工程發(fā)展中，自動化技術(shù)起到了引領(lǐng)作用，多年的發(fā)展進程中，電氣工程自動化技術(shù)適應(yīng)應(yīng)用領(lǐng)域的需求不斷地升級，也使得該技術(shù)應(yīng)用越來越得廣泛。從目前的電氣自動化工程的應(yīng)用情況來看，廣泛應(yīng)用的系統(tǒng)包括分布式控制系統(tǒng)（distributedcontrolsystem），簡稱“DCS”、IE語言系統(tǒng)、WindowsNT系統(tǒng)，電氣自動化控制系統(tǒng)以及自動控制系統(tǒng)[2]。這些系統(tǒng)處于自動化運行狀態(tài)，其中，電氣自動化控制系統(tǒng)為集中控制，自動控制系統(tǒng)為信息集成化控制。分布式控制系統(tǒng)的優(yōu)點是具有良好的擴充性，而且具有實時性。但是，運行分布式控制系統(tǒng)，所使用的是傳統(tǒng)的儀表設(shè)備。要保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定地運行，就需要重視后期的運維工作，即便如此，也會由于技術(shù)維護不到位而導致系統(tǒng)運行故障，特別是設(shè)備的維修難度比較高，就更增加了系統(tǒng)運行故障的發(fā)生率。IE語言系統(tǒng)是可視化的語音控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)的運行中，如果語言有多個，就需要對語言按照順序排列。通過操作“上移”“下移”按鈕，就可以對語言有效排雷。在對語言編碼進行選擇的過程中，要參考網(wǎng)頁內(nèi)容，讓瀏覽器自動選取需要的語言以及字元集。在具體點操作中，首先是開啟InternetExplorer瀏覽網(wǎng)頁，之后在網(wǎng)頁上點擊鼠標的右鍵，就可以彈出列表，點擊其中的“編碼”項，之后點擊“自動選擇”[3]。如果通過“自動選擇”不能夠自己所需要的語言編碼，就可以采用將手動的方式進行操作，就可以按照自己的要求調(diào)整語言編碼。具體的操作方式是，在網(wǎng)頁上按一下鼠標右鍵，選擇“[編碼”，用手動操作的方式選擇相應(yīng)的語言編碼。如果在選項中沒有自己所需要的編碼，就可以點擊“其他”，選擇語言編碼。WindowsNT是可視化的控制系統(tǒng)，可以使得電氣工程設(shè)備運行中進行可視化操作。WindowsNT（WindowsNewTechnology），是可以進行PC操作的系統(tǒng)，主要是用于計算機網(wǎng)絡(luò)操作、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器等等。WindowsNT與通信服務(wù)集成。微軟公司給予原有的系統(tǒng)開發(fā)了“新技術(shù)”，此即為“NewTechnology”，即為“NT”。所謂的“NT”還有另一個解釋，就是指模擬器“N10”，即“N-Ten”。WindowsNT在電氣工程中的應(yīng)用，可以通過可視化操作起到了智能控制的作用。WindowsNT的操作是非常容易的，而且具有集成化的特點，可以實施一體化操作。當進入到后期的技術(shù)維護階段的時候，也是非常容易的。集中控制下的自動控制系統(tǒng)在運行中，不僅運行的速度非常慢，而且所有的運行都是在遠程監(jiān)控下運行的，這樣就會導致主機的運行空間減小了，自動控制系統(tǒng)所具備的性能也會受到影響。這就必然會導致系統(tǒng)在運行中可靠性比較低，很容易產(chǎn)生故障[4]。信息集成化的電氣自動化控制系統(tǒng)在運行中，是通過操作可視化的瀏覽器進行操作信息的，這樣就可以及時地了解系統(tǒng)運行情況，對于故障發(fā)生點以及故障的原因都能夠及時掌握。對于信息處理的過程中，系統(tǒng)還可以在運行的過程中對信息進行整理，還可以對信息進行智能化分析，提高信息的準確率。
2電氣工程自動化控制應(yīng)用智能化技術(shù)所具備的特點
2.1智能化技術(shù)可以實現(xiàn)無人化超控
智能化技術(shù)的優(yōu)勢在于，任何情況下都能夠得到認可。在對電氣工程自動化控制系統(tǒng)的調(diào)節(jié)中，所調(diào)節(jié)的是魯棒性（Robustness）、下降的時間和系統(tǒng)響應(yīng)的時間。通過對各項參數(shù)的調(diào)整，就可以將自動化控制工作調(diào)整到自己所需要的狀態(tài)[5]。智能化技術(shù)環(huán)境下，電氣設(shè)備得到調(diào)節(jié)，就可以實行自我控制的作用，由此，實現(xiàn)無人化操作控制，人力成本得以降低。
2.2智能化技術(shù)并不需要控制模型
智能化技術(shù)的優(yōu)勢在于，使得自動化控制器的安全系數(shù)有所提高，面對復雜的動態(tài)方程，不會產(chǎn)生難以控制的現(xiàn)象。與傳統(tǒng)的控制模型相比，自動化控制器應(yīng)用智能化技術(shù)，工作效率都會有所提高，而且還能夠?qū)ξ磥淼倪\行情況作出預(yù)測。
2.3使用智能化技術(shù)對于不同數(shù)據(jù)的處理存在著一致性
智能化技術(shù)對于不同數(shù)據(jù)的處理，所使用的是智能化控制器，無論是輸入任何的的數(shù)據(jù)，都可以做出準確的評估。即便是一些數(shù)據(jù)不屬于是常用數(shù)據(jù)，通過運行智能化控制器也會獲得準確的結(jié)果，而且還可以自動啟動評估功能。智能化控制器的控制對象具有較強的變更性，對于控制對象就會產(chǎn)生不同的控制效果，要實現(xiàn)全面控制是難以實現(xiàn)的，所以，需要對該技術(shù)進一步完善。
3電氣工程自動化控制中智能化技術(shù)的應(yīng)用
3.1診斷電氣工程自動化控制中所存在的問題解決
電氣工程系統(tǒng)運行中，如果存在故障，就需要進行診斷。如果采用傳統(tǒng)的診斷方式，就是通過人工操作來完成的。這種診斷方法不僅診斷的準確率不高，而且很難得到正確的病因[6]。但是，這種技術(shù)對于專業(yè)技術(shù)人員的技術(shù)要求是非常高的。如果電氣工程自動化設(shè)備存在問題，特別是在數(shù)據(jù)上存在誤差，就必然會對電氣工程自動化控制的效果產(chǎn)生不良影響，但是這種失誤是難以避免的。人工診斷的效率必然會很低，導致故障不能夠及時發(fā)現(xiàn)，更是難以查找到故障原因，所以，對于故障難以及時處理，必然是后果非常嚴重。將智能化技術(shù)應(yīng)用于電氣工程自動化控制中，可以對系統(tǒng)進行智能化管理，而且還可以遠程控制和監(jiān)督，通過實時跟蹤進行檢測診斷，由此可以避免系統(tǒng)運行中存在潛在的問題。
3.2應(yīng)用智能化技術(shù)對電氣工程的設(shè)計進行優(yōu)化
電氣工程的設(shè)計中，如果采用傳統(tǒng)的技術(shù)，就會導致不斷地重復勞動，設(shè)計人員還要對設(shè)計方案進行改良，還要通過實驗試驗。很多時候，一些設(shè)計中所存在的問題，設(shè)計人員還沒有考慮到，如果涉及應(yīng)用中出現(xiàn)了問題，要將問題的原因查找出來也是非常難的，導致很多的問題都不能夠在有效的時間內(nèi)解決。通常從事設(shè)計工作的人員要具有非常高的專業(yè)水準，不僅要精通專業(yè)知識，還要懂得相關(guān)的業(yè)務(wù)知識，對于理論知識的應(yīng)用能力是非常強的。將智能化技術(shù)應(yīng)用于電氣工程自動化控制中，就會使得原有的工作狀態(tài)發(fā)生了改變。設(shè)計工作通過運行設(shè)計軟件就可以完成，而且所有的設(shè)計信息都可以在網(wǎng)絡(luò)平臺上傳遞，由此提高了設(shè)計效率，而且設(shè)計的精準性也有所提高。由于設(shè)計軟件都有修改功能，可以在保存原圖的情況下進行修改，就可以節(jié)省大量的設(shè)計時間，而且設(shè)計樣式也更為豐富了。
3.3整個的電氣工程對采用智能技術(shù)控制
電氣工程控制系統(tǒng)的運行中，有很多的環(huán)節(jié)都處于控制之中。要實現(xiàn)控制的系統(tǒng)化和集成化，就要采用智能技術(shù)。智能化技術(shù)主要運行的是專家系統(tǒng)控制對電氣工程進行控制，使得自動化運行效率更高。另外還會采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制和模糊控制，可以對電氣工程實施多層次控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制不僅層次結(jié)構(gòu)多，還可以運行反向?qū)W習算法，特別是其子系統(tǒng)中，通過判斷系統(tǒng)參數(shù)，對參數(shù)進行調(diào)控，就可以判斷轉(zhuǎn)子的速度。正是由于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制的優(yōu)勢性能，才能夠?qū)\行識別模式，使得信息的處理更為及時準確。
4結(jié)束語
綜上所述，科學技術(shù)的發(fā)展進程中，信息技術(shù)起到了重要的推動作用。電氣自動化控制中，信息技術(shù)發(fā)揮著重要的作用，特別是智能化技術(shù)的應(yīng)用，實現(xiàn)了自動化控制的智能化運行。目前的電氣自動化控制設(shè)備得以廣泛應(yīng)用，主要是智能技術(shù)發(fā)揮著遠程監(jiān)督控制的作用，可以提高電氣工程自動化控制效率設(shè)備的應(yīng)用價值，電氣工程自動化控制所具備的價值都充分發(fā)揮出來。
參考文獻：
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篇9
1 工程背景
屈家店樞紐位于天津市北辰區(qū)屈家店東北，由永定新河節(jié)制閘、北運河節(jié)制閘、新引河進洪閘組成，是控制永定河、北運河洪水泄入海河，確保天津市區(qū)安全的國家一級水利工程[1]。其中，永定新河進洪閘工作閘門11孔，墩厚1.2m，閘孔總寬119.8m。機架橋面上設(shè)輕型啟閉機房，閘室上游布置工作門及上下游檢修槽，閘墩和檢修橋面高程8.9m。下游為凈寬7.0m的交通橋，高程8.2m。
隨著科技發(fā)展和社會進步，屈家店閘門自動化控制系統(tǒng)設(shè)備落后，智能化水平較低，信息不能快速集成，已不能滿足城市水利發(fā)展的需要[2]。因此，對老舊設(shè)備進行改造，設(shè)計一套新的閘門監(jiān)視控制系統(tǒng)在國家水利工程建設(shè)中具有重要意義。閘門自動化工程設(shè)計起點較高，從系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)到控制器選擇、傳感器設(shè)計制造要堅持高可靠性、穩(wěn)定性原則。
2 閘門監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)
屈家店閘門自動化監(jiān)控系統(tǒng)由11孔閘門的現(xiàn)地控制單元（LCU―Local Control Unit）組成。采用全網(wǎng)絡(luò)化數(shù)字化的工業(yè)以太網(wǎng)總線架構(gòu)。11孔閘門的開度由自已設(shè)計的采用格雷碼編碼方案的絕對值型編碼器采集，經(jīng)由現(xiàn)地閘門開度儀轉(zhuǎn)換成RS485數(shù)字信號送至現(xiàn)地控制單元PLC（Schneider Twido TWDLCAE40DRF）帶有以太網(wǎng)接口。最后由11個工業(yè)交換機互聯(lián)成網(wǎng)，并與監(jiān)控室的交換機互聯(lián)，進一步與閘管處的計算機連接，構(gòu)成一體化的工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)總線控制架構(gòu)。這種架構(gòu)穩(wěn)定、可靠、高效;是目前現(xiàn)場總線結(jié)構(gòu)的最高形式。北京昆侖通態(tài)的MCGS 10.2英寸觸摸屏（TPC1061Ti）也帶有以太網(wǎng)RJ45接口，網(wǎng)絡(luò)組態(tài)簡單，效率較高，人機交互更加友好。
3 硬件設(shè)計
3.1 PLC控制系統(tǒng)電氣驅(qū)動設(shè)計
硬件設(shè)計主要要完成兩部分的設(shè)計：其一、手動控制電氣原理圖設(shè)計;其二、自動控制原理圖設(shè)計[3]。手動控制由LCU柜上的控制按鈕控制，自動控制由Schneider Twido PLC控制。被控對象為交流電機，其安裝與規(guī)格不在此設(shè)計范圍之內(nèi)，在此主要考慮控制電路對電機的正反轉(zhuǎn)控制實現(xiàn)。包括閘門控制回路與信號指示回路。閘門控制回路包括上升、下降的手動與自動控制。兩電路互鎖，以保證系統(tǒng)安全。KM11、KM12為交流接觸器，控制電機的正反轉(zhuǎn)。SGP11、SGP12為上限位與下限位機械開關(guān)，避免系統(tǒng)極限故障。SA1為系統(tǒng)權(quán)限開關(guān)，控制面板上的4個位置分別代表“切除”、“現(xiàn)地”、“控制室”、“管理處”4個狀態(tài)。權(quán)限開關(guān)打到不同的位置代表不同的控制權(quán)限。
信號回路用于閘門的狀態(tài)監(jiān)視。當閘門處于上升、下降、停止等狀態(tài)時，對應(yīng)的指示燈點亮。
3.2 絕對值型編碼器設(shè)計
合理精度的編碼器是閘門開度測量的基礎(chǔ)。本項目設(shè)計的編碼器采用絕對值方案，即編碼器具有掉電參數(shù)記憶功能[4]。另外，編碼采用格雷碼，相鄰碼位之間僅一位數(shù)字不同，誤碼率大大降低，倍數(shù)越多，效果越明顯。編碼器采用19線，第1～15線為有效數(shù)據(jù)位，第19線為公共端。采用19芯航空連接至開度儀表。
碼制轉(zhuǎn)換流程：
（1）將低位L8～L1轉(zhuǎn)換為二進制B8～B1（產(chǎn)生低位二進制碼）。
方法：二進制碼的最高位等于格雷碼的最高位，二進制碼的其余位等于高位二進制碼與本格雷碼按位進行異或邏輯運算。
（2）將高位H7～H1轉(zhuǎn)換為二進制B7/～B1/（產(chǎn)生高位二進制碼）。
方法同（1）。
（3）把二進制B7/～B1/與與由L8產(chǎn)生的7位二進制碼（當L8=0時，7位二進制碼為000 0000，當L8=1時，7位二進制碼為111 1111）進行二進制相加運算，結(jié)果表示B15～B9，去掉最末位B9，產(chǎn)生高位二進制B15～B10。
（4）把高位二進制B15～B10.與低位二進制B8～B1拼接組成碼制轉(zhuǎn)換結(jié)果的14位二進制數(shù)字量B15～B10 B8～B1。
測試案例：
在原碼顯示時，19芯插頭各腳信號對應(yīng)數(shù)據(jù)顯示值：
第1根數(shù)據(jù)線與公共點短接輸出為1;第2根數(shù)據(jù)線與公共點短接輸出為3;第3根數(shù)據(jù)線與公共點短接輸出為7;第4根數(shù)據(jù)線與公共點短接輸出為15;第5根數(shù)據(jù)線與公共點短接輸出為31;第6根數(shù)據(jù)線與公共點短接輸出為63;第7根數(shù)據(jù)線與公共點短接輸出為127;第8根數(shù)據(jù)線與公共點短接輸出為16383;第9根數(shù)據(jù)線與公共點短接輸出為0;第10根數(shù)據(jù)線與公共點短接輸出為256;第11根數(shù)據(jù)線與公共點短接輸出為768;第12根數(shù)據(jù)線與公共點短接輸出為1972;第13根數(shù)據(jù)線與公共點短接輸出為3840;第14根數(shù)據(jù)線與公共點短接輸出為7936;第15根數(shù)據(jù)線與公共點短接輸出為16128。
4 MCGS監(jiān)視軟件設(shè)計
4.1 界面設(shè)計
現(xiàn)場11個LCU（Local Control Unit）通過西門子工業(yè)交換機與位于監(jiān)控室內(nèi)的上位監(jiān)控主機連接。實現(xiàn)高效數(shù)據(jù)SCADA（Supervisory Control & Data Access）是閘門控制與水情測報的關(guān)鍵。基于此，要求開發(fā)出既能實時監(jiān)控系統(tǒng)運行，又便于快速開發(fā)及系統(tǒng)后續(xù)升級維護的監(jiān)控軟件是必須的，而MCGS組態(tài)軟件很好的滿足這一要求。采用MCGS設(shè)計的軟件主界面如圖2所示。每孔閘門的狀態(tài)信息可以實時監(jiān)測顯示，形象而直觀，觸摸屏與上位機采用一致的設(shè)計風格，簡化操作人員的操作，友善的人機界面改善了自動化的操控性能。控制界面的設(shè)計與此類同。
根據(jù)系統(tǒng)要求，需要完成水情信息記錄，閘門動作記錄，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸入庫管理，報表打印與記錄。而MCGS組態(tài)軟件的策略設(shè)計是實現(xiàn)系統(tǒng)高效與實時信息處理的關(guān)鍵。數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)設(shè)計是有效管理數(shù)據(jù)的保證。論文重點從這兩點來論述策略的實現(xiàn)。
4.2 MCGS數(shù)據(jù)處理策略
高效的MCGS數(shù)據(jù)處理策略關(guān)系到系統(tǒng)的可靠運行，是監(jiān)控軟件系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵[5]。本設(shè)計包括建立數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)變量，系統(tǒng)運行時數(shù)據(jù)處理策略。
4.2.1 數(shù)據(jù)庫變量的建立
建立的數(shù)據(jù)庫為Microsoft Access數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫簡單而易于維護[6]。表1給出了MCGS實時數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)表格變量，工程有效變量17個，包括操作權(quán)限、電機狀態(tài)、過載、遠方、閘門狀態(tài)等;其余變量如data、test等為調(diào)試用的中間變量。由于每孔LCU電氣設(shè)計完全相同，所以對應(yīng)的變量設(shè)計也完全一樣。
4.2.2 數(shù)據(jù)庫變量與PLC變量的通道連接
要完成PLC開度與水情信息的采集或上位監(jiān)控計算機的控制命令下達，必須要編寫驅(qū)動程序。由于驅(qū)動程序可以采用MCGS自帶的設(shè)備驅(qū)動，所以，只要完成數(shù)據(jù)庫實時變量與PLC變量的通道連接工作即可。
打開MCGS設(shè)備驅(qū)動工具箱，將“通用TCP/IP父設(shè)備”選進工具箱，然后設(shè)置通信參數(shù)，最小采集周期默認值為1000ms，可以調(diào)整該參數(shù)，但不能太小，否則系統(tǒng)響應(yīng)速度跟不上，一般不能低于100ms。網(wǎng)絡(luò)類型要選擇：TCP。本機IP地址指的是觸摸屏或上位監(jiān)控計算機的IP地址，遠方地址指的是所連接的PLC的IP地址。只有正確設(shè)備才能保證連接無誤。
然后，將“標準Modbus通信子設(shè)備”選進工具箱，并置于“通用TCP/IP父設(shè)備”之下。然后設(shè)置參數(shù)，并完成通道連接。如“手動”對應(yīng)PLC內(nèi)部的開關(guān)量地址%M0，“現(xiàn)地”對應(yīng)PLC內(nèi)部的開關(guān)量地址%M1，即MCGS數(shù)據(jù)庫中的實際地址編號為PLC中M區(qū)位地址編號加1。100XX表示只讀開關(guān)量，000XX表示讀寫開關(guān)量，3DF00XX表示只讀模擬量，4DF00XX表示讀寫模擬量。
4.2.3 實時數(shù)據(jù)處理策略
水文數(shù)據(jù)日報表，水文數(shù)據(jù)月報表，閘門動作報表等信息獲取，必須通過編寫策略來實現(xiàn)。圖4給出了本工程設(shè)計的5類策略，屬于MCGS循環(huán)策略，周而復始的執(zhí)行策略行。策略循環(huán)時間可任意設(shè)置，如設(shè)置成500ms，則每500ms執(zhí)行一次策略行。具體實現(xiàn)不再贅述。
5 結(jié)語
屈家店閘門自動化監(jiān)控系統(tǒng)采用了全新的工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，高性能的法國Schneider Twido PLC，在MCGS組態(tài)軟件開發(fā)的監(jiān)控軟件上實現(xiàn)了實時水文數(shù)據(jù)采集與閘門升降控制，完成了信息的網(wǎng)絡(luò)傳輸，報警報表。現(xiàn)在系統(tǒng)已順利完成調(diào)試，投入運用以來，穩(wěn)定，可靠，實時性能均有突出表現(xiàn)，對閘門控制與信息處理自動化工程建設(shè)具有重要的推廣價值。
參考文獻
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篇10
【中圖分類號】G【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889（2013）10C-
0098-02
隨著我國高等教育大眾化的不斷普及以及市場經(jīng)濟的快速發(fā)展，工業(yè)化、自動化的建設(shè)規(guī)模不斷地推進，獨立學院已成為我國高等教育普及化一股不可忽視的力量，為社會培養(yǎng)了一大批專業(yè)人才；同時它也是高等教育進程中的新生事物，還有許多不成熟的地方，不管是從教學規(guī)模、師資隊伍、科研能力還是從實踐教學、生源層次來看，研究型大學或教學研究型大學都比它的條件優(yōu)越得多。在這樣的環(huán)境下，為了能夠在激烈的高校競爭中求生存，謀發(fā)展，獨立學院不得不凸顯自身的辦學特點與優(yōu)勢，提升辦學質(zhì)量，因此，培養(yǎng)適合新時期社會發(fā)展的創(chuàng)新型工程人才成為了獨立學院的必然選擇之路。
自動專業(yè)是一個具有代表性的工科類專業(yè)，具有涉及領(lǐng)域多、覆蓋內(nèi)容廣的寬口徑特點，該專業(yè)所培養(yǎng)的學生也是社會急需的社會人才。獨立學院在培養(yǎng)自動化專業(yè)人才時，應(yīng)明確培養(yǎng)目標與要求，所制定的人才培養(yǎng)目標應(yīng)適合社會發(fā)展的需求，重視應(yīng)用教育和工程教育，培養(yǎng)學生的實踐動手能力和創(chuàng)新能力。確定自己的培養(yǎng)目標是走工程應(yīng)用創(chuàng)新型人才培養(yǎng)之路，這對獨立學院而言是一個挑戰(zhàn)，也是一項復雜的、有意義的人才培養(yǎng)方案改革。本文主要從獨立學院自動化專業(yè)師資隊伍建設(shè)、人才培養(yǎng)模式的改革、實踐教學環(huán)節(jié)建設(shè)三個方面來探討創(chuàng)新型工程人才目標的實現(xiàn)過程，構(gòu)建獨立學院自動化專業(yè)創(chuàng)新型工程培養(yǎng)體系，培養(yǎng)出適應(yīng)新時期社會發(fā)展所需要的人才。
一、師資隊伍建設(shè)
教師是獨立學院可持續(xù)發(fā)展的重要力量，加強師資隊伍建設(shè)對獨立學院的辦學質(zhì)量的提升、創(chuàng)新型工程人才的培養(yǎng)是非常重要的一個條件。自動化專業(yè)是一個工程實踐性較強的專業(yè)，所以獨立學院自動化專業(yè)教師不但要具有較強理論水平，而且要有一定工程項目經(jīng)驗和實驗操作能力，這就使得師資隊伍建設(shè)要向“雙師型”方向發(fā)展。
“雙師型”教師是指既有講師或以上職稱，又具有自動化專業(yè)工程技術(shù)經(jīng)驗中級工程師或以上職稱的工程技術(shù)人員。獨立學院注重創(chuàng)新型工程人才的培養(yǎng)，“雙師型”教師具備了豐富的教學經(jīng)驗和工程實踐經(jīng)驗，這樣的教師在培養(yǎng)學生的理論知識上有所特長，同時可以培養(yǎng)學生的專業(yè)技能和實踐動手能力。近年來，獨立學院聘請了許多剛畢業(yè)的、高學歷的年輕教師；而剛剛畢業(yè)的年輕教師，雖然具備了一定的理論教學經(jīng)驗，但是缺乏工程實踐的經(jīng)歷，所以要達到“雙師型”教師的教學水平還需要努力加強工程實踐訓練。培養(yǎng)年輕教師的工程素養(yǎng)，提高年輕教師的工程實踐能力，這是培養(yǎng)自動化創(chuàng)新型工程人才至關(guān)重要的一個環(huán)節(jié)。鼓勵缺乏工程實踐經(jīng)驗的自動化專業(yè)教師積極走出去，與對口的企業(yè)進行合作，借助企業(yè)的資金優(yōu)勢和豐富的設(shè)備資源，并與教師自身的研究方向相結(jié)合，以開發(fā)重大的科研項目、提高企業(yè)生產(chǎn)的核心技術(shù)為研究課題，為企業(yè)提供服務(wù)，幫助企業(yè)解決技術(shù)難題。對年輕教師來說，在企業(yè)的鍛煉，可以提高動手能力、工程實踐能力和科研能力，極大地調(diào)動教師參與工程技術(shù)實踐的積極性，同時為學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)打下了良好的基礎(chǔ)。
二、人才培養(yǎng)模式的改革
（一）培養(yǎng)目標與要求
為了適應(yīng)現(xiàn)代化建設(shè)和社會經(jīng)濟的發(fā)展需求，培養(yǎng)知識、能力、素質(zhì)各方面全面發(fā)展，掌握自動化領(lǐng)域的基本理論、基本專業(yè)知識和專業(yè)技能，并能在工業(yè)企業(yè)、科研院所等部門從事有關(guān)運動控制、過程控制、制造系統(tǒng)自動化、自動化儀表和設(shè)備、機器人控制、智能監(jiān)控系統(tǒng)、智能交通、智能建筑、物聯(lián)網(wǎng)等方面的工程設(shè)計、技術(shù)開發(fā)、系統(tǒng)運行管理和維護、企業(yè)管理與決策、科學研究和教學等工作的寬口徑、高素質(zhì)、復合型的自動化工程科技人才。
畢業(yè)生主要學習自動化領(lǐng)域的基本理論和基礎(chǔ)知識，接受自動化領(lǐng)域的基本方法及解決實際工程問題等方面的基本訓練，具有自動化工程設(shè)計與研究方面的基本能力。掌握本專業(yè)中“信息、控制和系統(tǒng)”的基本原理，掌握信息處理的基本方法和優(yōu)化設(shè)計的基本原理；掌握工程控制系統(tǒng)分析和設(shè)計的一般方法，具有較熟悉地解決工程現(xiàn)場一般控制系統(tǒng)問題的能力等。
由于高校辦學規(guī)模也在不斷地擴大，桂林理工大學博文管理學院自動化專業(yè)分為三個不同的專業(yè)方向，分別是工業(yè)自動化方向、自動控制方向、測控技術(shù)方向，不管學生選擇的是哪一個專業(yè)方向，畢業(yè)要求達到的最低學分為190學分，其中必修課126學分、選修課18學分（公共選修課8學分、專業(yè)選修課10學分、實踐環(huán)節(jié)46學分。
（二）教學方法
獨立學院的教學方法大都采用傳統(tǒng)的教學方法和現(xiàn)代多媒體技術(shù)相結(jié)合的教學方法，多媒體技術(shù)教學所承載的教學信息資源增多，學生常處于一種被動學習的狀態(tài)，為了提高學生的學習興趣和培養(yǎng)創(chuàng)新型工程觀念，有必要對教學方法進行改革。比如對實踐性較強的課程，可采用課程小組作為載體進行理論教學與實驗教學，課程結(jié)束后，除了考試外，還可以采用課程設(shè)計的形式進行考核，將學生分成若干個小組，各小組成員根據(jù)所學的理論知識進行收集資料、確定課程設(shè)計題目、原理圖的設(shè)計、元器件的購買、實物的制作、系統(tǒng)的調(diào)試與測試等，一系列工作都由小組成員獨立完成，這樣不僅可以增強學生對理論知識的理解能力，也可以鍛煉學生的實踐操作能力，有利于培養(yǎng)學生的工程創(chuàng)新觀念。另外，對自動化專業(yè)的一些專業(yè)基礎(chǔ)課程，比如電路分析基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)、數(shù)字電路技術(shù)基礎(chǔ)等課程，可以將虛擬的計算機仿真平臺引入到授課過程中，這樣不僅可以豐富教學的內(nèi)容，也可以改變填鴨式的教學方式，培養(yǎng)學生在計算機仿真應(yīng)用方面的能力。根據(jù)學生的基礎(chǔ)的不同和未來職業(yè)規(guī)劃的不同，鼓勵教師采取不同的教學方式，比如小組教學、項目教學法、模擬教學法、實例教學法等多種教學方法。
（三）學術(shù)活動
為了培養(yǎng)學生的工程創(chuàng)新意識，可以聘請專家、高級工程師或海外高級人才，以學術(shù)講座的或全院選修課的形式給學生介紹自動化專業(yè)研究的主要內(nèi)容、未來的發(fā)展方向、現(xiàn)階段的新技術(shù)和出現(xiàn)的新問題、自動化專業(yè)就業(yè)的動態(tài)信息等，使學生了解專業(yè)的研究領(lǐng)域的科技動態(tài)，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識，從而更好地確定自己未來的職業(yè)生涯。
三、實踐教學環(huán)節(jié)建設(shè)
實踐環(huán)節(jié)是培養(yǎng)自動化專業(yè)創(chuàng)新型工程人才極其重要的一個環(huán)節(jié)，目前桂林理工大學博文管理學院自動化專業(yè)的所設(shè)置的主要實踐課程有：金工實習、電子工藝實習、電子電路系統(tǒng)設(shè)計實習、電氣控制系統(tǒng)實習、微機控制系統(tǒng)實習、過程控制工程實習、生產(chǎn)實習、畢業(yè)實習與畢業(yè)設(shè)計（論文）等。以培養(yǎng)創(chuàng)新型工程專業(yè)技術(shù)人才為目標的獨立本科院校應(yīng)該加強實踐教學的力度，從以下三個方面來提高學生的實踐和創(chuàng)新能力。
（一）畢業(yè)設(shè)計與“產(chǎn)、學、研”相結(jié)合的實踐模式
畢業(yè)設(shè)計論文是培養(yǎng)學生工程觀念一個非常重要的途徑，可以鼓勵學生到企業(yè)去調(diào)研，深入社會，了解社會對人才的需求，并鼓勵學生充分利用老師或自己的社會資源，積極開展畢業(yè)論文設(shè)計“產(chǎn)、學、研”實踐模式。桂林理工大學博文管理學院畢業(yè)設(shè)計指導老師由一些教學經(jīng)驗、工程實踐經(jīng)驗豐富的老師來擔當，他們布置給學生的題目一般都是與工程實踐緊密相關(guān)的科研前沿熱點問題，這使得學生查找資料、方案設(shè)計、代碼編寫、實物的制作、系統(tǒng)測試與調(diào)試等各方面能力得到大幅度的提升。畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)對學生工程實踐能力的鍛煉的效果是非常顯著的。
（二）加大對學生科研項目的支持與普及范圍
大學生的科研項目有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新工程觀念，近年來，在國家和自治區(qū)的大力支持下，大學生的創(chuàng)新項目以及科技活動備受高等學校的青睞，桂林理工大學博文管理學院在全國性的“自治區(qū)創(chuàng)新項目征集活動”、“大學生挑戰(zhàn)者杯”競賽、“飛思卡爾杯全國大學生智能車競賽”、“藍橋杯”軟件設(shè)計大賽等活動均取得了優(yōu)異的成績。這些活動雖然能夠大大提高參賽選手的實踐動手能力和工程應(yīng)用等各方面的能力，但是受益的學生人數(shù)不多，為了更好地培養(yǎng)自動化專業(yè)創(chuàng)新型人才，獨立學院可以與兄弟學院以院、系開展此類的科研與創(chuàng)新項目。
（三）強化實踐教學環(huán)節(jié)，建立開放性的實踐平臺
加強學生的實驗與實踐教學環(huán)節(jié)是培養(yǎng)創(chuàng)新型工程人才的基礎(chǔ)。自動化專業(yè)是一個實踐性較強的專業(yè)，強化實踐教學環(huán)節(jié)對于學生動手能力的培養(yǎng)、創(chuàng)新觀念、工程項目理念有很大的促進作用。獨立學院的教師在設(shè)置實踐教學內(nèi)容時應(yīng)減少驗證性內(nèi)容，增加創(chuàng)新性、設(shè)計性、工程性內(nèi)容。為了更好地服務(wù)學生，鼓勵青年教師有計劃地去企業(yè)鍛煉，將理論融于實踐，提高自身的動手能力。另外，建立開放性的實踐平臺為學生創(chuàng)造了良好的學習和科研開發(fā)環(huán)境，可以極大地改善學生的實習、實驗和科研等條件。
獨立學院自動化專業(yè)創(chuàng)新型工程人才的培養(yǎng)是一項有意義且較為復雜的工程，通過師資隊伍建設(shè)、人才培養(yǎng)模式的改革、實踐環(huán)節(jié)建設(shè)等三方面措施的實施， 構(gòu)建獨立學院自動化專業(yè)創(chuàng)新型工程人才培養(yǎng)體系，從而提高獨立院校的辦學質(zhì)量，增強畢業(yè)生在社會中的就業(yè)優(yōu)勢，培養(yǎng)出適應(yīng)新時期社會發(fā)展所需要的人才，為社會發(fā)展作出更大的貢獻。
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篇11
隨著現(xiàn)代科技不斷發(fā)展，科學技術(shù)的不斷創(chuàng)新進步，對于高校科研實驗室的各項要求也不斷提高，實驗室內(nèi)溫度、濕度、潔凈度，要求越來越高，特別是對實驗室的排放有害廢氣凈化處理更為重視，應(yīng)用范圍也越來越廣。許多的科學研究、空氣環(huán)境的標準好壞對現(xiàn)代科學的發(fā)展，生產(chǎn)技術(shù)的進步有著密切的關(guān)系，論文就某高校科研實驗室系列排放有害廢氣凈化處理系統(tǒng)進行探討。
1 工程概況
某高校科研樓承擔（教學科研的實驗）的場所。該建筑設(shè)計根據(jù)不同樓層和區(qū)域功能特點來配置相應(yīng)實驗室區(qū)域，本實驗樓共13層，每層面積約3000m2，分兩大區(qū)域?qū)嶒炇遥蓛商着欧艔U氣凈化處理系統(tǒng)擔任實驗室排風廢氣凈化任務(wù)，兩套排放系統(tǒng)安裝在本樓層的天面平臺。這次改造主要針對滯后缺陷控制系統(tǒng)線路，重新設(shè)計采用PLC模塊自動控制系統(tǒng)，提高系統(tǒng)運行效能，確保安全運行。
2 實驗室排放廢氣凈化系統(tǒng)改造工程設(shè)計
設(shè)計流程圖如圖1所示：
3 控制系統(tǒng)的改造工程設(shè)計
3.1 系統(tǒng)控制方框流程圖
系統(tǒng)控制方框流程圖如圖2所示：
3.2 控制系統(tǒng)的改造工程設(shè)計
我們在制訂改造實驗室排放廢氣凈化系統(tǒng)建設(shè)方案中，采取新思路和新的方法，既在原來的設(shè)備基礎(chǔ)組合上，以補配置、以排風廢氣凈化系統(tǒng)為主，配以各單元實驗室的排風通風柜輔助設(shè)備。
為保證控制達到國家環(huán)境標準的要求，我們選擇采用PLC模塊與人機界面自動控制系統(tǒng)，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)遠程監(jiān)控系統(tǒng)，全天候全區(qū)域監(jiān)控、及時發(fā)現(xiàn)問題及時解決，針對高校實驗室各單元，使用排風-通風柜無規(guī)律和頻繁啟動的特點，自動控制系統(tǒng)識別實驗室單元使用通風柜時，排風廢氣凈化系統(tǒng)才啟動運行，反之實驗室實驗結(jié)束系統(tǒng)也自動結(jié)束，達到智能控制，從根本上解決系統(tǒng)故障率高、運行成本高、不節(jié)能、操作使用繁瑣等問題，克服了過去傳統(tǒng)的控制原理中存在系統(tǒng)設(shè)備安全無保護滯后的缺陷；
3.3 控制原理
采用PLC模塊與人機界面以及二次回路結(jié)合的控制系統(tǒng)，編寫完善的運行PLC程序，把PLC控制程序?qū)懭肽K。當各單元實驗室要啟動排風通風柜時，系統(tǒng)會自動識別到各單元操作觸發(fā)啟動信號后，根據(jù)單元啟動系統(tǒng)順序要求，打開單元排風通風柜電動風閥，系統(tǒng)確認通風電動風閥已經(jīng)打開后，系統(tǒng)自動啟動單元通風柜排風電機、系統(tǒng)變頻器（主要控制輸出）主排風電機、附塔自吸泵、排放廢氣紫外線燈管以及系統(tǒng)保護系統(tǒng)，其他實驗室單元若使用排風通風柜時，主系統(tǒng)會自動保持運行狀態(tài)，直至最后單元使用結(jié)束，系統(tǒng)根據(jù)關(guān)閉順序才會自動關(guān)閉。
保護系統(tǒng)會自動識別各單元電動風閥是否有打開或關(guān)閉、單元通風柜排風電機、主系統(tǒng)附塔的自吸泵、主變頻器-排風主電機、紫外線燈管、配電系統(tǒng)、等電位系統(tǒng)以及其他設(shè)備的運行情況是否正常，模塊系統(tǒng)會自動檢測到某一電氣設(shè)施正常或不正常時，系統(tǒng)會自動采取相應(yīng)的保護措施后，并在系統(tǒng)人機界面，顯示文字告知故障點，有利于快速解決故障隱患，達到系統(tǒng)安全
運行。
3.4 保護系統(tǒng)原理
保護系統(tǒng)的監(jiān)控信號，采用電流變送器，安裝在配電單元輸出端，拾起系統(tǒng)設(shè)置的信號參數(shù)，反饋給PLC模塊程序，由系統(tǒng)程序識別某個單元電氣設(shè)備是否執(zhí)行保護，達到保護目的。
3.5 系統(tǒng)的防雷、電網(wǎng)脈沖電壓、保護接零
采用等電位接法與PLC程序配合進行保護，用電流變送器接入用電零線單元，拾取零線漏電信號反饋到系統(tǒng)程序，根據(jù)系統(tǒng)設(shè)置的允許漏電電流大小，從而啟動保護指令。
系統(tǒng)采用等電位保護系統(tǒng)和防雷器的配合，可以根本上解決低壓配電網(wǎng)中的脈沖電壓干擾、漏電保護、過負載保護以及防直擊雷、閃電雷、感應(yīng)雷、電氣設(shè)備零線過載保護等，具有針對排放廢氣凈化系統(tǒng)安裝在樓層頂層的特點，使系統(tǒng)設(shè)備和用電安全具有可靠防護措施和保護系統(tǒng)。
等電位系統(tǒng)指電源端零線與接地線直接連接，電網(wǎng)端零線與接地線形成等電位，當配電系統(tǒng)在零線和接地線上有任何的高脈沖電壓，等電位保護系統(tǒng)就會根據(jù)我們設(shè)置的所需保護參數(shù)，自動切斷故障配電設(shè)備，并配合PLC程序-人機界面，顯示文字報警區(qū)域，可以快速自動排查故障區(qū)域，不影響其他區(qū)域運行，達到保護電氣設(shè)備。
等電位保護系統(tǒng)設(shè)計原理：系統(tǒng)采用PLC模塊，編寫自動控制程序，在各支路配電支路網(wǎng)電源總零線、總接地線上，安裝低讀數(shù)-高靈敏度的電流變送器，拾取等電位電流和電位差的信號，反饋給PLC控制系統(tǒng)程序，自動參數(shù)比較后，進行各自指令動作保護。
3.6 遺忘關(guān)閉/時間預(yù)設(shè)功能
利用PLC系統(tǒng)程序的時間指令，把我們所需要的設(shè)置時間指令，編寫在各單元的控制回路中，配合運行指令結(jié)合，形成預(yù)設(shè)置的遺忘功能指令，當啟動了單元通風柜運行時，而忘記關(guān)閉單元通風柜、系統(tǒng)預(yù)設(shè)最長運行時間立即啟動計時，各單元實驗室操作啟動通風柜運行所需要時間功能。當某個單元操作忘記關(guān)閉通風柜時，系統(tǒng)可事先設(shè)置最長使用時間，當時間到了，系統(tǒng)自動會關(guān)閉，防止系統(tǒng)長時間不停運行以及不安全
隱患。
預(yù)設(shè)功能：單元操作可以預(yù)設(shè)所需要使用時間，這樣可以掌握做實驗的控制時間，有利于實驗的完整性、兼容性。把系統(tǒng)運行提高到較先進的智能控制操作，充分利用系統(tǒng)運行效率，安全穩(wěn)定、節(jié)能。
3.7 網(wǎng)絡(luò)遠程監(jiān)控系統(tǒng)
利用網(wǎng)絡(luò)建立PLC控制系統(tǒng)-人機界面的遠程網(wǎng)絡(luò)平臺，實現(xiàn)全網(wǎng)絡(luò)全天候的監(jiān)控系統(tǒng)，可以實時遠程監(jiān)控處理系統(tǒng)運行狀態(tài)，及時解決故障，確保系統(tǒng)安全
運行。
3.8 系統(tǒng)變頻器
主要控制排放廢氣凈化系統(tǒng)的主排風機運行的變頻，可以實現(xiàn)排風機的最佳運行效能，變頻器的控制參數(shù)，采用電流變送器拾取在各單元實驗室的通風柜排風電機的運行電流的信號參數(shù)，由電流變送器拾取信號-反饋PLC系統(tǒng)程序，進行比較后，指令變頻器所需要變頻參數(shù)，達到控制變頻節(jié)能效果。
4 結(jié)語
該科技樓實驗室排放廢氣凈化系統(tǒng)經(jīng)過兩年多的實際運行，從實際運行效果上看，各個實驗室的排風通風柜使用排放參數(shù)、智能控制以及主系統(tǒng)的排放標準、控制系統(tǒng)，在設(shè)計要求范圍內(nèi)，系統(tǒng)安全穩(wěn)定、節(jié)能、效果良好，達到了設(shè)計要求，為我國類似高校實驗室的建設(shè)提供參考和借鑒。
參考文獻
篇12
On the Combination of University Physics
Experiments and Professional Knowledge
LIU Jian
(Faculty of Science, Shenyang Jianzu University, Shenyang,Liaoning 110168)
Abstract College physics experiment teaching and the teaching content of organic combination of instance, on the importance of college physics experiment teaching and expertise, and pointed out the direction of physics experiment teaching development efforts with other disciplines, cross lateral development.
Key words college physical experiment; apply the knowledge; professional contacts; laying the foundation; example
1 學學物理實驗，具有非常重要的意義
1.1 學科之間橫向發(fā)展，學科知識出現(xiàn)交叉
高校各學科發(fā)展方向有兩方面，一是向著更深、更細的分支發(fā)展，研究尖端科學；另一方面就是建立各學科之間的聯(lián)系，橫向交叉發(fā)展，彼此互相補充，互相充實，與實踐生活結(jié)合。物理實驗也如此，物理實驗雖然是基礎(chǔ)的驗證性的實驗居多，但是也要與時俱進，以適應(yīng)學生由基礎(chǔ)向高深尖端學科內(nèi)容發(fā)展的過程。當學生剛接觸高深理論時不可能立即接受，物理實驗課程如果和其它專業(yè)知識結(jié)合，可能成為學生學習高深理論知識的橋梁，因為實驗是具體操作，是比較容易理解的。所以，物理實驗發(fā)展方向就應(yīng)該向著其他學科應(yīng)用方向發(fā)展，成為學生“認可的、有用的”實驗課。
1.2 作為實驗基礎(chǔ)課程，可以為其他實驗課程打基礎(chǔ)
學生通過物理實驗學習，多了解其他專業(yè)知識，擴大知識面。可以基本掌握實驗技能，為其他專業(yè)實驗的學習打下良好的基礎(chǔ)，動手能力的提高，對學生適應(yīng)社會生活有非常大的幫助。加大各屆學生之間宣傳力度，調(diào)動學生實驗熱情，使物理實驗“活”起來。
1.3 與其他專業(yè)課有必然聯(lián)系
（1）課程內(nèi)容設(shè)置側(cè)重基礎(chǔ)又結(jié)合專業(yè)知識。為培養(yǎng)綜合素質(zhì)人才，大學物理實驗課程結(jié)合學校各專業(yè)的特點，經(jīng)過了多輪的教學實踐，不斷改革，本著在基礎(chǔ)原理技能培養(yǎng)的基礎(chǔ)上，將原來的物理實驗內(nèi)容與其他專業(yè)知識整合，融入一些學生感興趣，便于掌握，覺得“有用”的知識點。（2）選課體系有利于學生有側(cè)重點的學習。物理實驗現(xiàn)在實行選課，課程內(nèi)容比學生所選內(nèi)容多，學生可以根據(jù)自己的需要，自由選擇與他們專業(yè)相關(guān)的實驗，或者要擴展知識面，選擇感興趣的實驗項目，學生自由選擇項目給出了非常重要的信息，學生選擇結(jié)果能夠幫助物理實驗教師了解學生需要，可以決定學科的發(fā)展動態(tài)，能夠確立實驗改革的方向。（3）對各專業(yè)學生畢業(yè)論文和專題研究有幫助。多屆畢業(yè)生的畢業(yè)設(shè)計很多涉及要進行物理實驗和咨詢，這充分說明，物理實驗課程對學生是“有用”的，不少其他專業(yè)的老師到實驗室借實驗儀器設(shè)備，進行材料分析，研究物質(zhì)的性質(zhì)，測試力的作用效果。這些都充分說明物理實驗對某些專題研究很有幫助。
2 物理實驗開設(shè)內(nèi)容與專業(yè)聯(lián)系實例
對所有專業(yè)學生來說，緒論中有效數(shù)字表示測量結(jié)果都是必不可少的學習內(nèi)容。建筑類學校是以土木，建筑專業(yè)為主要專業(yè)的學校，其他各專業(yè)也都要接觸測量，測量結(jié)果要使用有效數(shù)字加上單位表示，為準確的表示測量結(jié)果，有效數(shù)字位數(shù)取舍是關(guān)鍵，有效數(shù)字之間的運算規(guī)律是依據(jù)。所以緒論知識對所有各專業(yè)學生都要求必須學習。
（1）對環(huán)境專業(yè)學生來說，制冷系數(shù)測試實驗是他們的最愛，很多學生都選擇該實驗項目，實驗中介紹壓縮機工作原理，通過實驗學生能夠了解日常生活中的冰箱、空調(diào)等制冷設(shè)備的工作情況，這與學生專業(yè)知識的學習建立起一定的聯(lián)系。學生覺得所學知識“有用”。
（2）對交通機械專業(yè)。交通機械專業(yè)的學生主要進行機械工程領(lǐng)域知識的學習，未來從事機械工程領(lǐng)域設(shè)計、科技開發(fā)和應(yīng)用研究等工作。他們需要在大學階段掌握機械工程理論、電工電子技術(shù)、測試技術(shù)、計算機技術(shù)和信息處理等各種知識。對交通機械專業(yè)學生來說，最重要的應(yīng)該是設(shè)計理念的培養(yǎng)和創(chuàng)新能力的提高。他們應(yīng)該首先學會將日常生活中基本物理想象和本專業(yè)知識結(jié)合起來，再通過思維的整合產(chǎn)生設(shè)計理念，最后達到實際應(yīng)用的目的。因此，在學生學習的每一個環(huán)節(jié)上，都應(yīng)該有意識的安排一些與專業(yè)相關(guān)的課程內(nèi)容。比如在大學物理中有聲速的測量實驗，通過該實驗，學生可以掌握測量超聲波在空氣中的傳播速度的方法，同時對駐波和振動合成等理論的也有了更加深入的認識，并且可以提高學生綜合使用示波器、聲速發(fā)生器等儀器的能力。傳感器技術(shù)在日常生活應(yīng)用也越來越廣泛。在以上實驗基礎(chǔ)上可以給學生提供傳感器，超聲波發(fā)射接受等裝置啟發(fā)學生設(shè)計汽車倒車防碰裝置。實驗課與日常實際應(yīng)用的結(jié)合吸引了學生的眼球，學生頓時覺得枯燥的實驗內(nèi)容有用了，即使實驗有一定難度，學生也非常愿意做，這樣就達到培養(yǎng)學生思考的目的，同時培養(yǎng)了他們的設(shè)計理念。
（3）對信息專業(yè)。信息與控制工程專業(yè)的學生將從事建筑智能化及電氣自動化工程設(shè)計、施工、運行管理和科學研究等領(lǐng)域工作，學生需要掌握建筑自動化，電氣自動化，通信自動化，安全保衛(wèi)自動化等專業(yè)知識，具有建筑電氣自動化工程設(shè)計、施工、系統(tǒng)運行與維護等基本能力。通信中應(yīng)用最多的應(yīng)該是光纖，物理實驗課程中設(shè)置了光纖傳感技術(shù)相關(guān)內(nèi)容，通過光纖傳感器原理的學習及對光纖傳感器的實際應(yīng)用使學生掌握位移、電壓、溫度信號的基本物理量的測量。在物體導熱系數(shù)測量中，通過導熱系數(shù)PID自動控溫系統(tǒng)的介紹，使學生從實際中掌握所學專業(yè)的實際應(yīng)用的意義，使學生更加熱愛學習，同時也增強了學生對自動控溫技術(shù)的理解。
（4）對土木專業(yè)。土木專業(yè)主要培養(yǎng)從事土木工程的設(shè)計、施工、安裝、管理、科研以及工程項目規(guī)劃等方面工作的高級工程技術(shù)人才。該專業(yè)學生通過系統(tǒng)學習和基本訓練，掌握結(jié)構(gòu)工程、道路與鐵道工程、橋梁與隧道工程、巖土工程和地下工程等學科的基本理論和知識，具備土木工程項目的勘察設(shè)計、研究、開發(fā)、施工與管理等初步能力。要想具備以上能力必須學會測量。測量是土木學院學生最基本的技能。為培養(yǎng)學生測量能力，在物理實驗中設(shè)置了分光計的應(yīng)用實驗，讓學生學會測量光學角度，會進行光譜分析。學會用自準法調(diào)節(jié)儀器，分光計的調(diào)節(jié)比較麻煩，通過該實驗培養(yǎng)學生的耐心，讓學生懂得，要測量精確，前提必須熟練掌握儀器調(diào)節(jié)。從而可以使這種理念應(yīng)用于專業(yè)測量儀器上。
（5）對材料專業(yè)。材料專業(yè)主要培養(yǎng)建筑材料科學與工程領(lǐng)域科學研究、技術(shù)開發(fā)、工藝和設(shè)備設(shè)計、建筑施工、監(jiān)理、材料檢測、技術(shù)及經(jīng)營管理等方面工作技術(shù)人才。學生通過系統(tǒng)學習和專業(yè)訓練，掌握該領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識和基本技能；研究無機非金屬材料及其復合材料的組成結(jié)構(gòu)、合成制備與性能之間的關(guān)系；探索無機非金屬材料及其復合材料的制備、加工工藝技術(shù)及性能測試評價。以無機非金屬材料科學為中心，以工業(yè)化、工程化高新技術(shù)為先導，發(fā)展新型無機非金屬材料。對無機材料物理性能了解需要通過一定測試和研究獲得，物理實驗對材料專業(yè)學生設(shè)置導熱系數(shù)測量實驗，使學生掌握導熱系數(shù)測試儀的使用，會用穩(wěn)態(tài)法測量不良導體導熱系數(shù)方法，加深對熱學基本知識的理解。
3 結(jié)論
大學物理實驗作為基礎(chǔ)操作課程，一定要與學生的專業(yè)學習聯(lián)系起來，讓學生覺得學學物理實驗是非常必要的，是有用的。任課教師備課過程中，不應(yīng)該僅局限于課本知識的熟悉，還要了解所教授學生涉及的專業(yè)知識領(lǐng)域，將實驗教學和專業(yè)知識的結(jié)合既有利于調(diào)動學生的學習積極性，也有利于物理實驗內(nèi)容的充實。
參考文獻
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篇13
基金項目：本文系安徽省重點教學研究項目（項目編號：2012jyxm024）的研究成果。
中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）02-0093-02
近十年來，我國高等教育快速發(fā)展，但在數(shù)量快速發(fā)展的同時，也面臨著很多問題，突出表現(xiàn)為工程教育缺乏行業(yè)的引導和支持，人才培養(yǎng)定位不明，培養(yǎng)模式單一，專業(yè)教師普遍缺乏工程經(jīng)歷，產(chǎn)學脫節(jié)使工科畢業(yè)生工程實踐能力不足，不能適應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的要求等。為促進我國工程教育的改革，加強工程實踐教育，提升工程教育質(zhì)量；建立與注冊工程師制度相銜接的工程教育專業(yè)認證體系；促進我國工程教育參與國際競爭，教育部在2006年啟動了工程教育專業(yè)認證試點工作，并依“國際實質(zhì)等效性”原則制定了認證標準。截止到2012年，已經(jīng)完成國內(nèi)部分高校的機械工程及其自動化、電氣工程及其自動化、化學工程與工藝、計算機科學與技術(shù)等7類專業(yè)的認證工作。
在工程教育的學歷互認方面，目前國際上有三個協(xié)議，即《華盛頓協(xié)議》、《悉尼協(xié)議》和《都柏林協(xié)議》。《華盛頓協(xié)議》是世界知名度最高的工程教育國際認證協(xié)議，是1989年由美國、加拿大、英國、愛爾蘭、澳大利亞和新西蘭等國的民間工程專業(yè)團體代表上述6國簽訂的國際性協(xié)議。該協(xié)議承認簽約國所認證的工程專業(yè)（主要針對四年制本科高等工程教育）培養(yǎng)方案具有實質(zhì)等效性，認為經(jīng)任何成員國認證的專業(yè)的畢業(yè)生均達到了從事工程師職業(yè)的學術(shù)要求和基本質(zhì)量標準。
2013年6月19日，在韓國首爾召開的國際工程聯(lián)盟大會經(jīng)過正式表決結(jié)果，同意接納中國為《華盛頓協(xié)議》的預(yù)備成員。為順應(yīng)國際教育與科技的發(fā)展趨勢，培養(yǎng)高素質(zhì)工程技術(shù)人才已成為當前高等工程教育發(fā)展中的重點目標。工程教育專業(yè)認證制度融入了國際先進的高等教育理念，是提高工程人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要保證，也是我國高等教育參與國際競爭的重要基礎(chǔ)，將成為引領(lǐng)我國工程教育發(fā)展的航標。
一、工程教育專業(yè)認證標準
工程教育專業(yè)認證的核心是其認證標準，認證標準依國際實質(zhì)等效性的準則建立，既是專業(yè)認證思想和理念的體現(xiàn)，又是專業(yè)認證制度實施的根本。適用于普通高等學校工程教育本科專業(yè)認證的《全國工程教育專業(yè)認證標準（試行）》包括通用標準與專業(yè)補充標準兩個部分。通用標準是各工程教育專業(yè)應(yīng)該達到的基本要求，專業(yè)補充標準是在通用標準基礎(chǔ)之上根據(jù)本專業(yè)特點提出的具體要求。通用標準包括學生、培養(yǎng)目標、畢業(yè)要求、持續(xù)改進、課程體系、師資隊伍和支持條件等7項一級指標。[3]
專業(yè)認證是以學生為中心，評價全體學生的表現(xiàn)；以培養(yǎng)目標為導向，培養(yǎng)目標是圍繞著學生工程能力的培養(yǎng)，內(nèi)容設(shè)計是對學生進入工程專業(yè)領(lǐng)域的的預(yù)期，師資隊伍和支持條件必須有利于學生達成目標；強調(diào)持續(xù)改進，持續(xù)改進的基礎(chǔ)是對常規(guī)教學活動進行的常態(tài)性評估與評價，效果通過學生的表現(xiàn)來體現(xiàn)。
二、電氣專業(yè)課程體系建設(shè)
我國的電力行業(yè)正處在高速發(fā)展之中。改善能源結(jié)構(gòu)，開發(fā)利用可再生能源，建設(shè)智能電網(wǎng)等都需要大量工程技術(shù)人才，目前高等學校制約工程技術(shù)人才培養(yǎng)的因素主要是工程教育與企業(yè)需求脫節(jié)、缺乏自主性的工程實訓平臺、實踐教學沒有落到實處等。合肥工業(yè)大學電氣工程及其自動化專業(yè)以工程教育專業(yè)認證的標準為導向，根據(jù)社會需求和行業(yè)引領(lǐng)，定位專業(yè)培養(yǎng)目標；并在此基礎(chǔ)上認真梳理了畢業(yè)要求和課程的對應(yīng)關(guān)系，建立符合認證標準的課程體系；通過持續(xù)改進的途徑保障教學質(zhì)量。
1.畢業(yè)要求
專業(yè)認證的通用標準中明確規(guī)定了專業(yè)畢業(yè)生知識、能力與素質(zhì)的10條畢業(yè)要求。專業(yè)的培養(yǎng)規(guī)格一定要覆蓋通用標準的基本要求，培養(yǎng)規(guī)格確定后，建立畢業(yè)要求與專業(yè)教學過程的對應(yīng)關(guān)系。通過公共基礎(chǔ)課、學科基礎(chǔ)課以及專業(yè)課程體系的設(shè)置、課程的講授，以及實驗實習、課程設(shè)計、工程實訓等實踐教學環(huán)節(jié)的安排，畢業(yè)設(shè)計（論文）綜合訓練、各種形式的人文素質(zhì)及科技講座、學生社會實踐活動等環(huán)節(jié)保障學生的知識、能力和素質(zhì)目標的實現(xiàn)。具體實施中：第一，遵循“精減學時、整合資源、突出實踐、構(gòu)建平臺、完善標準、交叉教學”的總原則制訂培養(yǎng)方案。第二，本著“厚基礎(chǔ)、寬口徑、強能力、高素質(zhì)、重實踐”的原則，加強通識教育，構(gòu)建人文社科基礎(chǔ)、自然科學基礎(chǔ)、工程技術(shù)基礎(chǔ)和基本技能等有機結(jié)合的公共基礎(chǔ)教育平臺；按學科大類構(gòu)建專業(yè)基礎(chǔ)課程平臺和實踐教學平臺，拓寬專業(yè)面向，形成寬口徑專業(yè)培養(yǎng)計劃。第三，“以學生為主體”，因材施教，注重個性發(fā)展原則，進一步壓縮課內(nèi)學時，設(shè)置個性化學分，為學生自主學習留下充足空間，引導學生形成研究性、批判性、創(chuàng)新性學習思維。強化學生學習能力、實踐能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，使其達到知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展，個性得到充分發(fā)展。
2.課程體系建設(shè)
為支持培養(yǎng)目標的達成，專業(yè)教學充分依托和利用科研優(yōu)勢與特色，以工程應(yīng)用創(chuàng)新能力培養(yǎng)為主線，提出“優(yōu)化基礎(chǔ)理論，注重工程思維，強化實踐能力，培養(yǎng)創(chuàng)新精神”課程體系建設(shè)原則，依據(jù)專業(yè)認證標準對專業(yè)知識點的要求，按照工程基礎(chǔ)知識、技術(shù)知識、能力模塊三部分構(gòu)建特色鮮明的課程體系。
對于專業(yè)基礎(chǔ)課程“自動控制原理”、“電力電子技術(shù)”、“工程電磁場”、“電機學”、“電力拖動基礎(chǔ)”等課程，以優(yōu)化夯實為導向，整合和完善課程之間內(nèi)容上的銜接和知識點上的更迭，實現(xiàn)整體的優(yōu)化。對于專業(yè)課程，拓展兩個方向：電力系統(tǒng)及其自動化、電機與電力電子。在電力系統(tǒng)方向“電力系統(tǒng)繼電保護”、“電力系統(tǒng)自動裝置”、“電力系統(tǒng)調(diào)度自動化”等課程；電機與電力電子方向“現(xiàn)代電源技術(shù)”、“電機設(shè)計基礎(chǔ)”、“特種電機”等課程中注重培養(yǎng)學生工程思維能力，對抽象出來的數(shù)學描述從工程實際需求引入，強調(diào)符合工程實際的參數(shù)選擇等。對于專業(yè)課程設(shè)計和綜合實踐課程，要求在實驗裝置上調(diào)試而非單獨的計算機上機仿真。同時結(jié)合科研優(yōu)勢與特色，將太陽能發(fā)電技術(shù)、風力發(fā)電技術(shù)、柔性輸電技術(shù)、現(xiàn)代電源技術(shù)等新能源利用方面的課程納入到教學計劃中，將前沿技術(shù)引入課堂教學內(nèi)容，加強學生專業(yè)綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神。
通過三個層次的實踐教學體系，保障實踐教學落到實處。實踐內(nèi)容包含基礎(chǔ)認識、綜合應(yīng)用和研究創(chuàng)新等三個層次。具體內(nèi)容為認識實習、專業(yè)社會實踐、課程設(shè)計、綜合實驗、實習實訓、畢業(yè)設(shè)計和課外科技活動等環(huán)節(jié)，給出各環(huán)節(jié)與培養(yǎng)目標的對應(yīng)關(guān)系，列出能力矩陣。
基礎(chǔ)層次涵蓋物理綜合實驗、電路理論、電子技術(shù)等基礎(chǔ)課程實驗、基礎(chǔ)課程設(shè)計和基礎(chǔ)綜合實驗，以及工程訓練、電子實習、EDA與數(shù)字系統(tǒng)課程設(shè)計、認識實習等實踐教學環(huán)節(jié)，側(cè)重于基本實驗方法、操作技能和初步工程概念培養(yǎng)，使學生認識專業(yè)，掌握基本技能。綜合應(yīng)用層次通過專業(yè)課程和綜合實驗/設(shè)計、專業(yè)課程設(shè)計等實踐教學環(huán)節(jié)，著力培養(yǎng)學生的專業(yè)技能和初步工程實踐能力，使學生了解專業(yè)知識，掌握解決工程問題的方法。研究創(chuàng)新層次通過畢業(yè)實習、畢業(yè)設(shè)計，創(chuàng)新計劃項目、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽等系列創(chuàng)新實踐活動，主要加強學生工程實踐能力、創(chuàng)新能力和創(chuàng)業(yè)意識的培養(yǎng)，使學生真正學以致用。
內(nèi)容豐富的實踐教學體系注重將教學實驗室、校內(nèi)實習基地、大學生科技創(chuàng)新基地和校外實習基地進行統(tǒng)籌規(guī)劃與建設(shè)，同時結(jié)合專業(yè)教師反映學科發(fā)展方向的科研成果，自行研制實驗設(shè)備，加強實驗條件建設(shè)。
針對優(yōu)化的理論和實踐體系，采用了“以學生為中心，以工程問題為引導”的課程教學，并結(jié)合認證標準，重新編寫了課程教學大綱和實踐大綱，強調(diào)課程與培養(yǎng)目標的關(guān)系、知識點的掌握具體通過哪些教學目標的實施，課程過程規(guī)范等內(nèi)容。
3.持續(xù)改進
專業(yè)認證通用標準要求：專業(yè)應(yīng)建立教學過程質(zhì)量監(jiān)控機制。各主教學環(huán)節(jié)有明確的質(zhì)量要求，通過課程教學和評價方法促進達成培養(yǎng)目標；定期進行課程體系設(shè)置和教學質(zhì)量的評價。結(jié)合學院本科教學管理的實踐經(jīng)驗與質(zhì)量保障體系的理論研究，面向“基礎(chǔ)學習、專業(yè)學習、實踐訓練”三個階段的教學全過程，本專業(yè)建立“以質(zhì)量監(jiān)控為基礎(chǔ)，以過程評價為核心，約束與激勵結(jié)合，反饋與改進互補”的校院兩級教學質(zhì)量保障體系，以教學督導組為主體，全體師生參加，保證人才培養(yǎng)模式的實施。
在教學管理中，過程評價體系的建立尤為重要。過程評價體系包括評價對象、評級內(nèi)容和評價主體三個基本要素。評價對象是全體教師，評價內(nèi)容是理論教學和實踐教學過程，實踐教學包含綜合實驗、課程設(shè)計、畢業(yè)實習和畢業(yè)設(shè)計。評價主體是學院的教學委員會、教學督導委員會及全體學生。評價體系是通過各種制度化的學院教學管理文件來表現(xiàn)，按照評價內(nèi)容建立相應(yīng)的評價制度和量化評分標準。理論課程教學包括：講稿及課件、督導及聽課、學生評教、試題評價、試卷分析等。課程設(shè)計教學包括：培訓過程的督導、教學計劃及實施方案、指導過程評價、答辯過程、報告及成績評定評價等。畢業(yè)設(shè)計教學主要包括畢業(yè)設(shè)計選題及任務(wù)書評價、開題報告、中期進度檢查評價、論文情況、答辯情況、指導答疑過程及畢業(yè)論文文檔等評價。實習實訓類課程主要包括培訓過程的督導、教學計劃及實施方案評價、報告及成績評定評價。
面向理論教學全過程，建立了重過程、重平時的課程成績評價方法。面向?qū)嵺`教學全過程，解決了傳統(tǒng)工程教育實踐教學環(huán)節(jié)評價難的問題，切實促進學生理論學習與實踐學習相結(jié)合，提高學生的實踐創(chuàng)新能力。
從專業(yè)基礎(chǔ)課課程設(shè)計及課內(nèi)外實訓項目入手，例如電子技術(shù)基礎(chǔ)的課程設(shè)計，采取精細化管理，按照多教師、小分組、一人一題，小組答辯的方式，督促學生改變過去課程設(shè)計相互抄襲、蒙混過關(guān)的現(xiàn)象；在綜合實驗環(huán)節(jié)發(fā)揮科研的優(yōu)勢，將科研中的問題抽取出來，作為設(shè)計性的實驗。如“自動控制原理”中磁懸浮系統(tǒng)和倒立擺系統(tǒng)的設(shè)計；“現(xiàn)代電源技術(shù)”中開關(guān)電源負載實驗；“繼電保護與調(diào)度自動化綜合實驗”中負荷預(yù)測和狀態(tài)估計等；積極組織學生參加全國大學生電子設(shè)計大賽、挑戰(zhàn)杯大學生課外科技作品大賽、全國嵌入式設(shè)計應(yīng)用大賽、數(shù)學建模大賽、美新杯物聯(lián)網(wǎng)大賽、中國大學生DSP設(shè)計大賽等。
本專業(yè)對各門課程的課程目標達成狀況建立了持續(xù)的評價機制，對從各種途徑獲得的評價信息，通過分析、歸納、總結(jié)形成反饋信息，用于教學計劃修訂和教學過程各環(huán)節(jié)的持續(xù)改進，切實提高本科教學質(zhì)量。
