時間:2022-04-18 06:45:45
序論:在您撰寫電氣應用論文時,參考他人的優秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發您的創作熱情,引導您走向新的創作高度。
1.1電氣工程
科技與經濟的發展使得電氣自動化技術不斷更新,電力系統的規模不斷擴大,這些變化對我國電力系統提出了新要求:電力系統的調節形式有所變化。在先前著重強調安全高效、安全保護和自動化調節過程的基礎上,更加注重對電力系統容量的高要求,即在實現綜合化管理工作和加強經濟調節穩定性的基礎上,對電力系統的容量提出新要求,其單機容量至少要達到20萬千瓦。
1.2電氣自動化技術
電氣自動化技術大多運用于工業生產控制系統之中,是指在無需工作人員手動操作的情形下,利用機器設備的自動化完成加工生產,并在生產管理過程中完成產品質量檢測、自動處理產品信息、對實際情況分析判斷等。所有這些程序都不需要人工手動操作,全部采用機械自動化控制系統完成。由此可知,電氣自動化技術即指利用電氣設備控制生產順序、控制時間的技術,是與電氣工程和機械設備息息相關的內容。自動化系統的開發、調試、應用、維護與產品研發和電力技術的管理與應用對電氣自動化的要求越來越高。
2電氣自動化設計理念
2.1遠程監控式理念
遠程監控系統是一項高技術、高難度的新技術,是指利用電腦終端對其他各個地方的設備進行集中控制的技術。在電氣工程中運用這項技術,可以大幅度減少電纜使用量,節省安裝支出和材料使用的成本,還可以實現系統之間的組態靈活性和可靠性,獲取更高效益。但監控式對傳輸信號強度依賴性較高,電氣工程的通訊量通常較大,加之現場通訊速度較低,在信號較差時遠程監控式便會受到較大的限制。因此,遠程監控式設計理念更適合于系統控制范圍較小的情況,在全自動化電氣工程控制系統中并不適用。
2.2集中監控式設計理念
所謂集中化即指將所有的系統運行項目控制在一個系統中集中管理、運行,這種設計理念操作簡單、對控制站的要求較低、在系統運行與維護方面較為簡潔。單一分散的監控不管是在處理器安裝方面還是在電纜鋪設連接方面,都十分繁瑣,而且大量的單一電纜攪合在一起,處理器增多就會影響處理速度,使處理速度大為降低,這將導致投資成本增加,除此以外,系統的安全可靠性能也會受到影響。集中監控式設計理念在電氣工程中的實際應用,不僅可以減少投資成本支出,還可以進行統一管理、方便快捷,促進電氣工程的高效有序運行,滿足工作新要求,因此,集中監控式設計理念在電氣工程中應用較為廣泛。
2.3現場總線監控式設計理念
現場總線監控式技術在當前的電氣工程中應用最為廣泛,究其原因不外乎其高效性的特征。這項技術具有實踐性特點,是在大量應用實踐經驗基礎上不斷發展起來的,不同間隔采取不同的技術措施是這項技術能夠廣泛應用的重要原因。在具體的操作實踐中,主要的工作方式是現場安裝,同時不斷優化電纜連接技術,以能夠有效降低電氣工程中設備的投入成本。在優化電纜連接技術、降低設備成本的同時,還要盡量減少設備的隔離和端子柜的使用量,不僅可以降低成本,提高電氣工程的安全性、可靠性和有效運行,還可以增加運營效益。
3電氣自動化實現方式
3.1計算機自動控制、調節、操作的實現方式
利用計算機進行相關設備的操作,是在遵循調度方案的前提下,對能夠使電纜關閉的設備進行調節與控制,電力系統不僅能夠自主的、合理的利用現場控制命令,還能夠轉換和設置相關設備的運行方式,如電網的開和關,限制修改操作命令,各種整定值,報警信號復歸等。
3.2人機聯系的實現方式
人機聯系的實現方式是指電氣設備,包括鼠標、鍵盤、打印機等,通過電氣自動化系統的允許以后,為達到實時監控、調節與打印數據的目的而調動一切可利用的電氣設備來運行畫面并對定值不斷修改的方式。此外,這種實現方式是開發新的應用程序的絕佳方式,極其方便。但其缺點也顯而易見,操作人員只能通過操作成控制調節、監控電氣設備、設置參數值等簡單操作。
4電氣自動化在電氣工程中的實踐與應用
4.1在電氣管理中的應用
在電氣工程領域實現電氣自動化是高新技術走入各行各業的顯著表現,是高科技發展的代表,這一應用過程注重編程調試。在應用時采集相關流量、溫度、壓力等數據,并對這些數據分析檢測,發揮電氣自動化的輸出控制功能、技術處理功能,使設備的使用量和投資額大大降低,有效實現了設備控制的精度。對于電氣工程來說,在施工中應用電氣自動化技術能夠有效遏制工作人員弄虛作假、敷衍了事的情況發生。
4.2在電網調度中的應用
對于電網調度中電氣自動化的應用來說,其技術主要表現在應用性領域的界定,即指實現電氣系統局域網中電廠、變電站終端和下級調度中心三者之間的有效連接。在應用領域中,由網絡實現連接中心服務器、電網調度、打印設備、大屏顯示器等設備。在電網調度中,電氣自動化的實際應用不僅可以實時性評估電力系統的運行狀態,還可以對以電力負荷為基礎的預測采取及時調度策略。不僅可以保證電力系統的安全可靠運行,還可以對數據及時的收集整理分析和監控,以適應現代化市場的營銷需求。
4.3在分散測控系統中的應用
在這方面的應用主要以分層的結構實現,包括太網、工作站、數據通訊網和過程控制單元等四部分組成。工作站主要包括兩類,分別是工程師和運行員,是人機接口的主要負責人。過程控制單元是直接應用于生產的,其運行狀態主要通過設備的檢測實現,并能夠有效控制設備,以實現整個生產過程的連續性和過程的檢測、保護和控制。過程控制單元和工作站輸出的所有信息,發出的所有指令,都必須經由工作站運行員接受。工程師工作站的主要職能是負責實行必要的診斷與維護工作。
4.4在變電站中的應用
在我國社會生產過程中,涉及到電氣自動化的行業很多,比如說農業、工業、高科技行業等,這些行業的生產活動都會涉及到電氣自動化。而對于電氣自動化本身來說,它涉及了與電氣工程相關的系統運行、自動控制、電力電子技術、信息處理、試驗技術、研制開發、經濟管理以及電子與計算機技術應用等多個領域。正是因為電氣自動化涉及的行業很多,所以說電氣自動化對我國經濟的發展具有深遠的意義,它是我國實行低碳經濟發展的關鍵之一。另外,電氣自動化系統的組成主要包含了傳輸信號的接受部分,這個部分主要就是負責信號的接受與傳遞;接著就是信號處理部分,這個部分是負責處理接受到的信號,通過處理可以繼續地傳遞;最后是信號的傳出部分,接收的信號通過處理還要傳遞出去,他們共同構成了電氣自動化系統。
2電氣自動化在電氣工程中的具體應用
2.1在電網調度中應用電氣自動化隨著科技的發展和社會的進步,電氣自動化被廣泛地應用到很多領域當中,其中電氣自動化也廣泛地應用在電網調度中。電網調度是一個非常重要的工程,它具體指的是通過服務器來實現電的調度,而電氣自動化幫助電網調度實現了自動化。這種調度自動化系統表現出了比較強大的功能,主要表現為它可以很好地保障電網運行,這個功能的實現主要是依靠了電網運行過程中的經濟調度;同時電網調度自動化可以實現系統負荷情況的預測,這個功能的實現主要是依靠監測和分析電力生產過程中的數據,對系統負荷的預測能夠有效地保護系統,保障系統正常運行;而且電網調度自動化可以很好地、迅速地確定整個系統發生故障的地方,大大地提高了系統故障排除效率??偠灾?,電網調度自動化是整個電力系統提高運行效率的有力保障。
2.2在發電廠發散監控系統中的應用在現代生活中,電跟人們的生活是密切相關的,電成為了人們生活中的不可或缺的生活用品,它的重要性不言而喻,這就意味著發電廠的重要地位。發電廠是整個電力系統運行的重要支撐,因此發電廠的安全運行和高效率運行是非常重要的,而在發電廠中通常采用發散監控系統來保障發電廠的正常運轉,在發散監控系統中,主要是通過以太網過程控制單元以及相應的數據通訊來實現發電廠的發散監控,而且這種發散監控系統一般采用分層結構。發散監控系統發揮著重要的作用,它不僅可以監視設備的實時運行狀態,這可以作為判斷設備有無存在故障的標志,這樣就能有效地提高發電廠設備的使用壽命,大大地改善了發電廠的效益。
2.3在變電站中應用電氣自動化隨著電氣自動化的發展,這種自動化技術被廣泛地應用,變電站也采用了電氣自動化技術。變電站是整個電力系統中的一個重要的環節,特別是變電站的運行管理是非常重要的,而目前變電站就采用了自動化技術來進行運行管理,很大程度地提高了變電站的運行管理效率。變電站的運行管理主要是通過信息處理技術與自動化技術相結合來實現的,而且形成了自動化系統,自動化在變電站中的應用具有很鮮明的特點,即人工操作被智能化的操作界面所代替,它推動了電力系統又向前邁了一大步,具有劃時代的意義。
3電氣自動化在電氣工程中的不足及改進策略
3.1電氣自動化在電氣工程中的不足任何事物的發展都具有雙面性,在發展的過程中都會伴隨著一些問題,電氣自動化的發展也比例外。雖然電氣自動化在電氣工程中展現出了強有力的優勢,不僅可以很好地提高系統的運行效率,而且增強了電力系統的預后。但是電氣自動化的發展還處于比較初級的階段,很多相關的技術還不是很成熟,仍然存在一些需要解決的問題,在電力系統運轉過程中,電氣自動化常表現出的問題有它不能很好地滿足現代電力系統中的一些要求,同時也不能比較有效地負載現代電網,而且常常會遭到雷擊的破壞,容易受到電磁的輻射和干擾,嚴重地影響了整個電力系統的運行。這些現行的問題都是需要不斷地解決和完善的,這樣才能保證電氣自動化發揮更大的效用。
3.2完善電氣自動化在電氣工程中不足的策略由于電氣自動化的發展還存在一些需要及時解決的問題,所以科技工作者還要進一步的努力,不斷地完善電氣自動化現行存在的問題。其實,要想解決電氣自動化存在的問題無非要從技術攻關和科技理念入手。筆者認為統一系統開發平臺是一個相對有效的措施,因為統一系統開發平臺可以降低設計所需要的時間和費用,并且方便進行系統實施和測試;另外,要想完善現行的問題,還可以加強電氣自動化的人性化設計,改變并完善設計理念,應該從現階段技術與時代精神相符合的程度來進行電氣工程自動化系統設計,要更多地考慮人性化電氣自動化設計,最終才可實現電氣自動化地迅速發展。
4電氣自動化的未來前景
電氣自動化在工業生產中的應用會越來越廣泛,它在電氣工程中的應用已經得到了很好地證實,而且在未來的一段時間里將會得到更進一步地發展。比如說可以實現電力設備的智能化,實現電力系統的在線檢測,這主要是在電氣工程方面的前景。另外,電氣自動化與人們的生活存在著密切的聯系,無論是能源節約、安全生產,還是環境保護都與電氣自動化存在著尤為密切的聯系,特別是在我國推行低碳經濟發展時,更需要發揮電氣自動化的強大的作用,先進的電氣自動化技術有助于我國各個行業的節能減排,同時在實現高效增產、減少能源消耗和環境污染方面發揮著關鍵的作用。低碳經濟是我國未來經濟發展的必然趨勢,是實現我國可持續發展的必經之路,而低碳經濟的發展需要依靠電氣自動化技術。因此,電氣自動化技術必然會迎來其發展的輝煌時刻,而且在經濟全球化和環境保護成為世界性話題的今天,發展低碳經濟不僅是中國發展的目標,更是全世界各個國家經濟發展的必經之路,而電氣自動化技術自然會在全世界各個國家快速發展。
5結束語
在專業人才準確“畫像”的基礎上,形成符合行業需求、崗位要求的應用型人才培養方案——“塑像”。我校電氣類相關專業根據“畫像”,優化人才培養方案,整合課程形成新的課程體系,加強網絡課程、優秀課程建設,實踐能力培養從“滿足學生實踐能力基本訓練需求”轉入“提升學生綜合訓練和創新訓練的質量和效果”,完善“三級”大學生創新訓練體系,加強教學過程設計、管理、評估等環節,探索多種應用型人才培養模式,并逐步完善以適應高級應用型人才培養需求。
2課程整合優化,強化專業基礎能力培養
應用型人才培養的關鍵是能力的培養,而基礎能力培養又是其他各種能力培養的重要前提。調研發現,有相當一部分電氣信息類專業的畢業生在擇業、就業時連專業相關的基本能力和基本素質都很缺乏,在就業時就失去了專業的優勢,專業領域實力與競爭力明顯不足。因此,適應應用型人才培養的課程體系就顯得尤為重要。我校電氣信息類相關專業以此為人才“塑像”、課程體系整合優化的重要依據,形成了“通識基礎+學科基礎+專業核心+實踐、創新訓練環節”課程體系框架,進行課程整合優化,加強網絡課程、優秀課程建設,提升學生綜合訓練和創新訓練的質量和效果。如獨立出“模擬電子線路”、“數字邏輯電路”課程的課內實驗與EDA課程相結合,進行課程整合與教學內容、過程管理、評估考核等方面的創新改革,設立“模電實驗”、“數電試驗”課程,將傳統的課內實驗與專業常用的軟件工具(如Multisim、Altiumdesigner)相結合,要求學生在進行相關課程實驗之前需要用相關的專業軟件進行仿真或畫出原理圖,并調整實驗內容增加綜合性設計實驗,加強過程管理、考核。又如,調整傳統的電子實習內容,增強學科基礎與專業核心課程、實踐創新等的聯系,具體做法是將傳統的焊接、調試收音機和數字萬用表的實習內容調整成利用“模電實驗”、“數電試驗”課程所學的專業相關軟件進行原理圖繪制、PCB版圖設計,單片機開發套件(我校自行研發)焊接、測試、軟硬件聯機調試等內容,為后續的“單片機原理及應用”、相關課程設計、綜合應用開發、畢業設計及創新訓練等做準備,這不僅加強了前后課程銜接,還在實踐應用中強化了學生的專業基礎能力培養。再如,整合“傳感器原理及應用”與“虛擬儀器”課程,增設“檢測技術綜合訓練”環節,以綜合項目設計形式將傳感器應用與LabVIEW開發平臺結合,增強學生的系統設計、工程素質意識,培養學生團隊協作精神。
3完善創新訓練體系,注重應用型人才工程實踐能力與創新意識培養
創新訓練包含兩個層面的含義:
(1)人才培養模式的創新,以往本科生教育更注重理論學習,而進實驗室進行項目化的綜合訓練機會相對較少,創新訓練讓更多的學生有機會進入實驗室得到實踐訓練;
(2)真正意義上的創新訓練,包括各類創新實踐活動及各種學科相關競賽活動。不管從哪個層面來說,創新訓練都成為應用型人才能力、素質等培養不可或缺的重要途徑和有效方法。完善省級、校級、二級院系組成“三級”創新訓練體系,為應用型人才工程實踐能力、創意意識、綜合素質培養提供了制度上保障與激勵。電子電氣工程學院在省級大學生實踐創新訓練計劃、校級實踐創新訓練計劃的基礎上,總結多年經驗出臺了二級院系層面的“實踐創新訓練計劃實施辦法”、“學科競賽組織實施辦法”等條例,開放創新實驗室,成立了以學生為主導由經驗豐富的教授、副教授等為顧問的科技協會,積極組織開展各類科技創新活動,引導學生積極參與科學研究、技術開發和社會實踐等創新活動,充分發揮學生學習的主動性、積極性和創新性。這些辦法的實施有效地激發學生求知欲望、實踐創新意識,培養了一批專業基礎扎實、工程實踐能力強、有一定研究基礎的、綜合素質高的應用型人才。先后多次斬獲“中國機器人大賽暨RoboCup公開賽”特等獎、一等獎,江蘇省大學生機器人大賽冠軍、一等獎,江蘇省大學生實踐創新“最具潛力項目獎”、江蘇省普通高校本??苾炐惝厴I設計(論文)優秀團隊、優秀畢業設計,飛思卡爾智能車華東賽區二、三等獎等眾多賽事獎項。
4教育教學內容改革創新,強化過程設計、管理與評估
課程體系整合優化完成后,為達到好的教學效果,相應的教育教學內容與教學方式的改革創新也就成為至關重要的一步。教學內容改革注重認知規律、實際應用,以實例、綜合性設計等講解相關知識點等。如電子信息工程專業與電子科學與技術專業的“FPGA系統設計”課程授課內容組織時不受教材的制約,而注重認知規律,循序漸進,逐步推進,減少傳統的硬件結構講解,以實例講解硬件描述語言,在應用中提升學生的學習興趣,將枯燥的記憶與實際練習相結合,加深了學生的記憶。在教育教學方式方面打破傳統的理論教學和實踐教學分離先講理論后做試驗的教學方法,將上課地點安排在實驗室,采用邊講邊練和競賽式實踐操作的教學方法。這種“練中學,學中練”、“競賽式”的教學方法,提高了學生的學習興趣、提高了學習效率、提升了教學效果與教學質量。又如“單片機原理及應用”課程作為推廣試點,經過教學內容整合、教學環境及教學方式改革,在電氣工程及其自動化專業先期開展,取得了與“FPGA系統設計”課程同樣的預期效果。
5探索多種人才培養模式,促進應用型人才培養
(一)現狀分析
以往的課堂教學主要圍繞“教師、書本、課堂”為主體,即以教師講授為主,嚴格按照教學大綱中規定的教學內容和學識進行授課,然后安排一定學時的實驗,期末進行理論考試這種模式完成教學任務。盡管教師在課堂采用了多種模式的教學方法,但是講授的一些電氣傳動原理圖對學生來說還是比較抽象的,導致學生在日后的工作中對實際的電氣設備感到十分陌生,并不能很好地跟課本所學知識聯系起來,且目前這種按照課本編排順序平鋪直敘講述的方式,使得各門課程之間的聯系較弱,各科教師之間交流較少,各自完成各自的教學任務,缺乏統一性和連續性。有時甚至出現專業課程與相關基礎課程同時進行甚至超前的情況。這就造成學生的知識結構分離,無法從整體上掌握各門課程之間的聯系,從而無法具備完備的實踐、研究、創新能力。
(二)教學改革
在教學方式上,改革傳統的“以主講教師為中心”、“以課本內容為中心”、“以課堂學習為中心”的教學方式,靈活運用教學方法,充分調動學生的學習自主性。教師課堂講授內容不一定對教材面面俱到,應有選擇性、針對性的講解,講思路與方法,講學科前沿發展,將自己的科研成果融入課堂,傳達創新意識。建議多用討論式教學,不是要學生簡單認同,而是鼓勵學生思考、分析知其所以然,從而達到發現和創造的目的。注重習題課,鞏固知識的學習。在專業課教學上,有科研項目或者來自企業的兼職教師可結合自己正在研究的課題進行“項目驅動教學法”。由項目負責人選擇項目,教師集體備課,根據項目確定講授的內容和訓練計劃。在這個過程中,學生成為學習的主體,教師起引導和參謀的左右,強調學生分析、解決實際問題能力的養成。通過這一系列的訓練,能夠使學生意識到理論科學與實際的距離,體驗實際科學研究過程的復雜與困難,克服長期被動學習而產生的知識吸收性疲勞,有利于開發創新能力。還要特別注意課堂延伸訓練,比如課后作業要能夠激發學生的探索欲望,需要學生通過查閱大量資料完成。
二、課程創新
(一)現狀分析
課程體系承載著將人類社會在科技發展中創造積累的科學認識逐步轉化為學生認識的責任??萍及l展后必然要對課程體系提出豐富其內容、深化其層次乃至取代業已陳舊的知識體系的要求。該院電氣工程專業自建立以來,致力于培養電力系統及其自動化,電力電子與電力傳動和高電壓工程等方面的工程管理、設計研發、設備運行維護的高級技術人才,其主干課程“電機學”“電力系統分析”“電力系統與繼電保護”“電力系統綜合自動化”“高電壓工程”等作為專業核心課程在專業學習及生產實際中固然占有重要的地位,然而隨著當今科技的發展,該課程體系的剛性和單一性、課程結構的銜接不力、教材內容的不及時更新和大量重復,致使學生自主接收新知識的空間受限,從而使創新能力的培養受到限制,這樣培養出的應用型人才無法滿足社會第一線的需求。
(二)課程改革
1.優化人才培養體系。
優化人才培養體系包括優化課程體系和安排科學合理的課程設置,這是實施應用型人才培養的基本途徑。重慶理工大學根據應用型人才培養目標,轉變過于強調基礎課程體系的系統性和完整性的想法,堅持基礎教學要為專業教學服務,為相通相近學科搭建基礎課程平臺,按學科專業有針對性、選擇性地設置基礎模塊。以課程群的方式將全部核心課程有機地結合起來,避免相關課程之間的內容重復,減少學時冗余,同時有利于教師以相互有機聯系的方式傳授知識。與企業共同開發專業課程,適度加大實踐課程模塊學時比例,提高學生從業過程的社會適應性。著力構建與理論教學體系相輔相成的、循序遞進的多層次實踐教學體系。對于電氣工程專業而言,構建以工程設計為主線,以科學研究和工程訓練為依托,以綜合實踐為助推的現代工程實踐教學體系。根據電氣工程行業對應用型人才的需求,修訂新的教學大綱,制定人才培養計劃。新大綱和培養計劃將科學劃分專業知識體系、通識體系和相關知識的比例問題;注重課內與課外、學校與企業的結合問題;加強師資建設,優化知識結構;創建高規格的實訓基地、校內實驗場所,建立新穎完善的產學研合作教育實踐教學體系,多渠道培養學生創新能力;根據教學計劃把企業專家請進教室,豐富行業知識,創新課堂教學形式,完善教學環節和改革考核制度。
2.提升教材質量。
教材是進行教學工作的知識載體,是體現教學內容和教學方法的基本保證。只有通過不斷實踐革新,才能不斷提高質量。教材建設方面形成一個專門的教材研究小組,在總結多年教學經驗的基礎上,通過查閱大量相關文獻和專業學位論文,特別是專業性較強的課程需要跟蹤國內外理論與技術應用的最新成果,結合本專業學科建設成果,將突出的科研項目編入教材,將教師最新的科研成果編入教材。這樣,一方面加深學生對所學知識的理解,為創新能力的培養做鋪墊;另一方面,能夠促進學生積極參與本專業學科建設,提升學校學科專業水平。
三、師資創新
(一)現狀分析
目前教師隊伍建設相對滯后,特別是實踐教學師資。由于電氣工程專業具有較好的就業前景,使得學生的就讀愿望非常強烈,這就出現了學生特別多,師資很有限的情況。我系每位老師平均每年要承擔5~6門課程,同時還需要承擔這些理論課對應開設的實驗課,因此教學任務繁重,教師無暇顧及自身專業方面的素質提升。對于一些缺少工程經歷的教師,若將他們定期輪流地送往企業培訓,目前還缺乏經費的持續支持和制度的長期保障。這種現狀使得現有教學隊伍整體缺乏對新技術的了解和掌握,從教師方面就開始與應用脫節,更談不上與實踐相結合的創新。由于專業實踐方面的需求,我院盡管也從行業、企業中聘請了一些兼職教師,但因人事管理制度和經費制約,比例相對較小,滿足不了實踐教學的需求。對于新引進教師政策方面,過分強調了學歷、職稱等條件,這無形中弱化了對工程經驗和技術水平的要求。
(二)師資改革
教師的實踐技能水平如何,直接關系到實踐教學的效果。應加強對專業教師實踐能力的培養,從政策上鼓勵那些直接從高校畢業的青年教師分期分批到專業相關的生產第一線去鍛煉,增加實踐經歷,盡快將理論知識融會貫通到實踐中,從而完善知識結構,及時了解企業、行業新技術,了解學生就業的新需求。從政策上鼓勵教師與企業開展橫向課題合作,共同參與企業科技攻關項目,激勵科研成果向生產轉化。要合理利用從行業企業聘請的兼職教師。他們大都具有很強的工程背景和實踐能力,更了解社會對人才的需求,同時對本行業企業的技術前沿追蹤得非常緊密;他們對學生的實際應用能力的培養不可替代,同時又可擔任青年教師工程技術指導顧問;他們是聯系企業和高校的橋梁,對促進校企合作、開展橫向課題研究都起著關鍵的作用。強調把“行業企業專業實踐經歷”作為應用型大學教師入職需考慮的重要因素之一。作為應用型大學的教師,不僅要具備較高的學術水平還應具備較強的應用能力,這樣才能培養出合格的應用型人才,這也是創新教育對高素質創新型教師的要求。在新近教師培訓中,要指導教師善于挖掘學生的潛能,鼓勵教師不斷接觸新事物,用自身的創新意識、思維去感染學生、帶動學生,從而培養學生創新精神。
四、實踐創新
(一)現狀分析
為保證應用型人才特定培養目標的實現,必須要注重學生實踐應用能力的鍛煉,而很多高校在實訓基地層面沒有太多的財力支持。很多企業受生產壓力、經濟效益等因素的影響,既想讓新招的應屆生具有工程經驗,又不愿承擔人才培養的社會責任,因此學生沒有真正結合企業生產實際的工程實踐訓練,沒有感受到所學知識的實際工程意義和價值。近年來,隨著強調基礎課程的加強,強調通才教育而忽視學生專業技能培訓,工科教育理科化的傾向不容忽視。在系列課程實驗的設置中也存在一些問題,大多數都是以成熟的驗證型實驗為主,成為了理論教學概念的可視化手段,甚至淪為理論教學的附庸,整個實驗過程需要學生參與思考的部分較少。在傳統的實驗教學中,學生大都采用專用實驗臺進行操作,這將導致學生在面臨真正的工程實踐中出現各種各樣的問題時無法適應,原因在于他們僅僅是進行機械的操作而缺乏真正的思考。
(二)實踐改革
1.將仿真技術引入理論教學進行驗證性教學。
在課程的初級階段,通過理論性學習,并在此基礎上進行驗證性實驗,對于學生更好地掌握科學規律并從中發現問題起到良好的輔助作用。目前,有關電氣方面的仿真軟件有MATLAB、SABER等,它們各有所長,針對不同層次的仿真。采用仿真教學可以避免因錯接電路或電路中可靠性問題引起的失敗,提高了學生的仿真技能。從而給學生更多的機會去進行理論、結構方面的創新驗證,同時也節約了實驗平臺建設所需要的費用。
2.從教材入手以設計性實驗為主進行實驗教學。
打破以往以驗證性實驗為主的內容,充分利用實驗設備,組織有實踐經驗的教師編寫實驗講義。以實驗項目的形式進行課時分配,每個實驗項目根據難度分為不同層次,依次為驗證性實驗、仿真實驗,設計性實驗。設計性實驗又可以分為必做實驗和選做實驗兩部分,在設計性實驗中只給出設計參數要求或功能要求,給學生更多的創造性機會;選做實驗主要針對那些創新實踐能力較強的同學。通過實驗課教學,有助于學生正確理解和掌握理論,提高學生學習興趣,開拓學生思維創新能力,為不同能力的學生提供不同的施展平臺。以項目的形式開發實驗課程還有助于學生形成整體的工程設計思路,對所學知識體系能夠形成統一的整體從而達到融會貫通,真正提高學生的實踐創新能力。
五、結束語
1.1企業對電氣工程自動化的認識不足企業對電氣工程自動化的認識不足分為以下2點:①企業對電氣工程自動化的優越性認識不足,未能充分認識到電氣工程自動化對企業生產的促進作用,認為電氣工程自動化系統的投資會超過人工成本,而在同樣的成本下,人工的生產效率會高于電氣工程自動化系統;②企業對電氣工程自動化存在疑問,主要是對成本高、實際運行、后期維修、技術支持等方面存在疑惑,認為其技術含量非常高,需要非常專業的技術人員,不適合勞動密集型企業。
1.2選擇混亂,人員素質參差不齊在引進電氣工程自動化的企業中,由于企業中各部門的生產方向不同,導致對電氣工程自動化平臺開發系統的選擇也各不相同。此外,因人員素質參差不齊,進一步加深了開發系統的細節設計、開機測試、運行調整和運行維護等方面的復雜性,這增加了開發系統設計研發工作的難度,也增加了電氣工程自動化的運行成本。
1.3網絡架構標準不統一電氣工程自動化在企業中應用時,由于不同企業在技術水平和生產方向等方面存在較大差異,導致電氣工程自動化的網絡結構建設過程中各行其是,只按照自身的需求建設,沒有統一的網絡結構建設標準。具體而言,不同企業的網絡結構在各技術指標上存在很大差別,這不僅提高了電氣工程自動化的運行成本,還阻礙了電氣工程自動化在企業中的廣泛應用。
1.4數據傳輸中存在安全隱患數據信息的快速交換是充分發揮電氣工程自動化作用的重要保證。但因不同企業開發程序的接入方式存在差異,給企業之間的產品信息數據傳輸和接收帶來很大的困難,影響了電氣工程自動化系統信息交換的流暢性,增加了企業的時間成本。同時,隨著數據信息數量的急劇增加和傳遞中不斷遇到各種問題,數據傳輸安全已成為急需解決的問題,這無形中給企業的電氣工程自動化應用增添了難度。
2解決策略
2.1加強對電氣工程自動化的認識企業應加強對電氣工程自動化的認識,具體可從以下2方面入手:①加強對電氣工程自動化重要性的宣傳。由相關部門組織各個企業學習電氣工程自動化的相關知識,充分了解電氣工程自動化為企業帶來的利益,從而加大企業對電氣工程自動化的引入力度。②改變企業對電氣工程自動化的認識。電氣工程自動化是提高企業產品生產效率和產品質量的有效手段,能夠節省大量的人力成本,從長遠看,是企業在日益激烈的市場競爭中生存的必要保障。
2.2統一技術標準和提高員工素質在統一技術標準和提高員工素質時,具體可從以下3方面入手:①根據需求不同的企業的實際情況,進行電氣工程自動化的技術優化,引進先進的技術管理和開發理念,從系統的整體設計、開機測試和運行維護等方面總體考慮和規劃,并建立技術標準統一的系統開發平臺,從而滿足不同企業的共同需求,有效降低系統平臺的研發成本;②根據不同企業的個體需求,在系統開發平臺的基礎上,推出具有針對性操作功能的系統,從而使企業之間的電氣工程自動化系統具有共通性和差異性,同時,也滿足了不同企業各自的需求;③努力提高員工的綜合素質,對員工進行專門的系統操作平臺知識培訓,使員工快速適應系統操作,改變以往的習慣,加強對系統操作的熟悉程度,從而充分發揮系統的真正作用。
2.3建立統一標準的網絡結構通用的網絡結構是電氣工程自動化系統有效運行的重要保證。因此,在不同企業的網絡結構建設中,應該根據同一標準建立,保證企業生產中的設備管理、日常管理和企業決策等系統間的數據可高效、快速共享;中心控制系統應與其他子系統良好配合,并充分利用網絡資源,使企業工作從整體出發,優化配置企業管理和生產,保證數據傳送的準確性和及時性,以提高企業的整體效率,并降低電氣工程自動化系統的建設成本。
2.4建立標準、安全的數據對接數據傳輸速度決定了企業電氣工程自動化系統的運行質量。因此,建立標準、安全的程序接口,是企業實現電氣工程自動化快速、高效交換數據和自身流程高效運行的保障。目前,常見的操作系統有Windows2010、ActiveX系列等,雖然應用這些軟件可保持企業辦公系統與電氣工程自動化系統同步、協調工作,實現數據的流暢交換,降低企業的生產時間和成本,但是,在與其他企業交換數據時,仍然存在一定的效率和安全問題。通過采用國際統一的TCP/IP協議標準,不僅能使企業內部自動控制和數據交換更加快捷、有序,還可為企業之間的數據交流提供技術支持。
3結束語
1.1額定工作電壓。
對于在電路系統中運行的元器件,都有一個能夠保證其長期穩定運轉的電壓范圍值,我們將這個電壓值成為該元件的額定工作電壓。繼電器作為重要的電氣元件,其運行也應該在額定電壓范圍之內,如果電路中電壓過高會對繼電器造成損壞,使其不能正常發揮其功效,電壓太低則不能使繼電器正常運轉,所以,要將電壓值設定為額定工作電壓才能使繼電器保持在良好的運行狀態。
1.2直流電阻(線圈阻抗)。
流電阻是指繼電器中線圈的直流電阻,可以通過萬能表測量。這里所說的是線圈中的電阻,而不是繼電器本身的電阻,這一點我們需要做一個區分,萬能表測量電阻的時候我們也要注意它的測量量程,注意連接,不能犯一些常識性的錯誤。
1.3吸合電流。
吸合電流是指繼電器能夠產生吸合動作的最小電流。我們要注意的是這里說的是最小電流,不是最大電流,也不是最適電流,一旦繼電器線圈中通過的電流過大,那么繼電器將無法承受這個電阻,那么繼電器就會受到傷害,那么我們的實驗就會失敗。
1.4釋放電流。
指繼電器產生的最大電流,最大的電流通過釋放流過繼電器,在繼電器力發揮作用,使得繼電器能夠正常運行,從而保證繼電器的安全情況,這也是非常重要的一個因素在繼電器中。
1.5觸點切換電壓和電流(觸點容量)。
觸點切換電壓和電流是指繼電器允許加載的電壓和電流。它決定了繼電器能控制電壓和電流的大小,使用時不能超過此值,否則很容易損壞繼電器的觸點。每一個繼電器都有它自己本身的一個觸點容量,不允許通過它的最大電流是有規定的,不能超過,一旦超過,就會使繼電器的本身容點受到損害,也會破壞它本身自帶的最大電流電阻流量。
2如何對繼電器的性能和效果進行測量
2.1測觸點電阻
用萬能表的電阻檔,測量常閉觸點與動點電阻,其阻值應為0;而常開觸點與動點的阻值就為無窮大。我們在實驗室使用萬能表的時候也要注意它的量取最大量,不能超過它的最大電阻,可以采用試電阻法,保證繼電器不會被破壞,也保證萬能表的電阻檔切實可行,并且能夠準確的測量出結果。
2.2測線圈電阻
可用萬能表R×10Ω檔測量繼電器線圈的阻值,從而判斷該線圈是否存在著開路現象。萬能表在整個試驗的過程中的作用是非常巨大的,它還可以用來測量我們繼電器的線圈電阻,線圈電阻和觸點電阻又不相同,觸點電阻可以采用調試法,而線圈電阻要按照測電阻的方法來一步步的測量出最后結果。
2.3測量吸合電壓和吸合電流
找來可調穩壓電源和電流表,給繼電器輸入一組電壓,且在供電回路中串入電流表進行監測。
2.4測量釋放電壓和釋放電流
當繼電器發生吸合后,再逐漸降低供電電壓,當聽到繼電器再次發生釋放聲音時,記下此時的電壓和電流,亦可嘗試多幾次而取得平均的釋放電壓和釋放電流。我們在實驗的過程中有時會出現誤差,出現誤差的原因不是因為我們的實驗做的不對,也不是因為我們的實驗步驟實行的不對,很大的一個方面是我們的實驗技巧不對。在物理化學實驗的過程中,無論我們的實驗的方案做的多成功,我們都必須謹記這樣一個原則,那就是多做幾次相同的實驗來減少實驗的誤差,因為實驗的誤差是不可以人為避免的,我們只能盡可能的減少誤差的進行。
3功效介紹
3.1合理控制電流和電壓
繼電器在電路中的作用相當于電路開關,當電路中電流流量過大時,繼電器可以適當降低電流,保證電路元件不會因電流過大而燒毀,當電量過小時,繼電器會自動擴大電流流量,維持元件的正常運轉。
3.2繼電器可以代替電路開關
在日常生活中,對于一些電流量和電壓值需求不是很大的小型家電設備,通??梢栽谶B接過程中加入繼電器充當開關的作用,較傳統開關而言,其具備更高的安全性,同時也更節省空間。
3.3繼電器可以有效實現電路轉換
同時控制多組電路元件,取代了傳統電路控制過程中多組元件要由不同轉換設備分別控制的方式,省去了繁瑣的中間環節。同時,繼電器還對外部電磁干擾具有防御能力,能夠有效屏蔽外部干擾因素,保證各元件的運行環境。
4結束語
電氣工程及其自動化技術與人們的日常生活是息息相關的,他滲透到我們生活中的各個方面,例如人們平時使用的插座、開關都是電氣工程及其自動化在生活中的具體表現,由于人們在電氣工程的需求量日益增加,所以電氣工程的發展也越來越快,現今,電氣工程自動化已經進入到高校的教學課程之中,隨著學生們對電氣工程自動化知識的學習,也會使得未來工業的發展有著源源不斷的復合型人才。
2電氣工程及其自動化技術的設計
在現實當中,電氣工程及其自動化的設計應該從軟件和硬件兩方面來考慮,在一般情況下,硬件的設計要放在軟件設計的前面,根據實際電氣工程的需要,對電子元器件進行針對性選擇,第一步,應該設置一個中央服務器,將先進的計算機系統作為整個電氣工程自動化的核心;第二步,對的輔助設備進行選擇,比如控制器以及傳感器;第三步,對所有設備進行連接,組成一個完整的具有發出指令、傳達指令、接收指令以及完成指令工作程序的電氣工程自動化設備。然而在實際的電氣工程及其自動化設計時,不僅要遵循以上說的理論,還要根據實際的情況,包括環境、空間等因素,對電氣工程及其自動化的設計進行合理化更改。由于生產線是現實已經存在的,電氣自動化設計必須依靠原本的生產模型進行設計,因此,對硬件的安裝也有著相當高的要求,設備的體積不能過大,也不能過小,過大會導致空間的擁擠,過小又會影響操作,所以設計人員一定要到安裝地點進行實際的考察,然后,根據實際的數據,對設備的型號進行最終的確定。在硬件設計順利完成之后,還要設計相應的軟件系統,現進市面上,有著很多不同類型的自動化控制系統軟件。但是為了將自動化水平提升到最大化,企業都會選取優質的軟件公司,這些軟件公司將會根據企業生產情況以及硬件安裝情況對自動化軟件進行設計。
3電氣工程及其自動化的應用
3.1電氣工程及其自動化技術在變電站的應用電力設備運行的平穩、安全以及可靠是電氣工程及其自動化技術的基本保障,所以對電力設備進行在線監控、系統保護以及調動控制等措施是必不可少的,但是由于社會經濟的不斷發展,科學技術的不斷進步,變電站的電力設備也逐漸增多,并且電力設備之間的聯通方式也越來越復雜,為了確保電網的安全運行,電業部門,投入了大量的人力物力和資金,將電氣工程自動化技術引入到了變電站的設備控制之中,應用全微機化設備代替了原有的常規電磁式設備,應用計算機光纜或者電纜作為了電力信號電纜,使得變電站控制中心對變電站設備的控制變得快速而又安全。所以電氣工程及其自動化也成為了變電站建設過程中的重要組成部分,進而保證了變電站的自動化調控模式的高效率,所以對變電站實施自動化改造是必不可少的。