時(shí)間:2023-08-11 16:55:44
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中圖分類號(hào):TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步以及我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,電氣工程自動(dòng)化所涉及的學(xué)科范圍也越來(lái)越廣,電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用,使得一些領(lǐng)域的工作效率得到了提高,而且完善了各個(gè)生產(chǎn)過程,使企業(yè)獲得了較多的經(jīng)濟(jì)利潤(rùn),并在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中使其經(jīng)濟(jì)得到了穩(wěn)定、可持續(xù)的發(fā)展。
一、在建設(shè)供熱系統(tǒng)的過程中應(yīng)用了電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)
(一)電網(wǎng)的調(diào)度
在建設(shè)供熱系統(tǒng)的過程中,需要利用當(dāng)今先進(jìn)的信息技術(shù)建立一個(gè)可以全面控制供熱系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。其中供熱系統(tǒng)所使用的局域網(wǎng)和整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)之間是進(jìn)行相互連接的,然后利用變電站或者利用發(fā)電廠,最終滿足居民區(qū)人們的供電及供熱需求。將電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到供熱系統(tǒng)中,可以完成供熱的自動(dòng)控制工作,可以保證在供電和供熱的調(diào)度過程中更加靈活,還可以使供熱系統(tǒng)達(dá)到自我調(diào)節(jié)的目的,避免出現(xiàn)任何損失,可以科學(xué)評(píng)價(jià)供熱系統(tǒng)的運(yùn)行狀況,利用當(dāng)今的信息技術(shù)手段可以做好供熱信息的采集及分析工作,有利于工作人員及時(shí)處理各種疑難問題。
(二)變電站自動(dòng)化
在變電站中應(yīng)用電氣工程及其自動(dòng)化,能夠提高日常工作質(zhì)量,并對(duì)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化。電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)可以對(duì)變電站進(jìn)行智能化操作,簡(jiǎn)化復(fù)雜的工作流程,減輕工作人員的工作壓力,還能夠在很大程度上提高工作效率,電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到變電站中,還可以對(duì)變電站實(shí)際工作進(jìn)行全面監(jiān)控,使變電站的運(yùn)行更加安全、可靠,同時(shí)所設(shè)置的監(jiān)控系統(tǒng)在操作上面也是比較簡(jiǎn)單的,具有傳輸數(shù)據(jù)快的特點(diǎn),能夠及時(shí)記錄相關(guān)的數(shù)據(jù),并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的剖析。
二、在智能化建筑中應(yīng)用了電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)
(一)安全保護(hù)接地
對(duì)于一些智能化建筑來(lái)說(shuō),需要安裝一定量的金屬設(shè)備,以保證數(shù)據(jù)及時(shí)有效的處理,最終達(dá)到人們的需求,金屬設(shè)備的安裝,使得建筑安全受到了影響,所以,將電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到智能化建筑中,將安全接地裝置裝在建筑上,使電阻大大降低,避免出現(xiàn)電流向外泄露的問題,也可以防止漏電,使人們的生命及財(cái)產(chǎn)安全得以保障。
(二)屏蔽、防靜電接地
在對(duì)建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中,在陰雨、干燥等天氣中,要注意一些電子設(shè)備所發(fā)生的靜電問題,然后采取有效措施及時(shí)處理好靜電,避免積累的靜電到一定程度會(huì)對(duì)設(shè)備的內(nèi)部以及芯片受到影響,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)阻礙電子設(shè)備的運(yùn)行。為了防靜電,作為設(shè)計(jì)師,可以把PE線同電子設(shè)備的外殼部分進(jìn)行相互連接在一起,對(duì)管路的兩側(cè)進(jìn)行屏蔽,這樣可以對(duì)屏蔽接地進(jìn)行逐步完善。
(三)直流接地
智能化建筑需要利用現(xiàn)代的信息技術(shù)來(lái)完善信息的傳輸?shù)冗^程,在進(jìn)行執(zhí)行時(shí),必須借助微電流,此時(shí)會(huì)有很多的電能被消耗,整個(gè)過程極易引發(fā)電氣災(zāi)害。對(duì)于較大型的智能化建筑而言,還能保證其使用的電源、電壓的穩(wěn)定性,最終使設(shè)備能夠更加安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。
(四)防雷接地
如果發(fā)生雷電災(zāi)害,就會(huì)給我國(guó)很多個(gè)領(lǐng)域造成影響和傷害,對(duì)于智能化建筑而言,在建設(shè)的過程中必須做好預(yù)防雷電災(zāi)害的發(fā)生,當(dāng)前,可以應(yīng)用電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù),以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行安全性防護(hù),并把防雷接地作為智能化建筑接地功能中最為基礎(chǔ)的系統(tǒng)。
三、在我國(guó)鋼鐵行業(yè)中應(yīng)用了電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)
在當(dāng)前我國(guó)電氣工程及其自動(dòng)化迅速發(fā)展的背景下,在我國(guó)快速發(fā)展的鋼鐵行業(yè)中也應(yīng)用了電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù),這種技術(shù)可以有效控制鋼鐵的整個(gè)生產(chǎn)過程,通過自動(dòng)化控制,能夠提高鋼鐵的生產(chǎn)效率,使鋼鐵的生產(chǎn)更加安全。鋼鐵行業(yè)中應(yīng)用電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù),可以使企業(yè)獲得很大的經(jīng)濟(jì)效益。由于這種技術(shù)可以給鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)節(jié)約成本,使鋼鐵行業(yè)能夠得到快速的 發(fā)展。
四、在設(shè)計(jì)機(jī)器人的過程中應(yīng)用電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)
在對(duì)機(jī)器人進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),就要對(duì)各種各樣的部件進(jìn)行 組裝,在設(shè)計(jì)時(shí)還要遵循一定的程序,使機(jī)器人的各個(gè)部件都能正確的完成各自的動(dòng)作。電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用,能夠自動(dòng)控制零部件,如果讓機(jī)器人發(fā)生運(yùn)動(dòng)情況,就應(yīng)該借助電力,使其零部件能夠在電力的帶動(dòng)下完成動(dòng)作的運(yùn)作,對(duì)于設(shè)計(jì)師來(lái)說(shuō),要按照相應(yīng)的指令,之后進(jìn)行跳躍或者行走的動(dòng)作。
設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)完機(jī)器人以后,要檢測(cè)機(jī)器人的運(yùn)行狀態(tài),整個(gè)檢測(cè)的工作離不開檢測(cè)裝置所發(fā)揮的作用。利用電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù),可以將信息進(jìn)行快速的傳送,并能夠及時(shí)處理各種信息,可以快速的記錄各種運(yùn)行狀態(tài),使機(jī)器人的設(shè)計(jì)精度得以提高,同時(shí)還能給人們的工作帶來(lái)很大的方便。
總之,電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)機(jī)器人設(shè)計(jì)的過程中發(fā)揮著不可忽視的作用,為我國(guó)的科技發(fā)展做出了很大的貢獻(xiàn)。
結(jié)語(yǔ)
綜上所述,現(xiàn)如今,隨著我國(guó)發(fā)展領(lǐng)域越來(lái)越廣闊,電氣工程及其自動(dòng)化的應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣,無(wú)論是應(yīng)用在哪個(gè)領(lǐng)域中,都給人們的工作帶來(lái)了積極的影響,可以減緩工作人員的工作量,能夠很快的處理各種繁雜的問題,有利于企業(yè)更好的生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng),是一種輔很強(qiáng)的工具。隨著人們生活質(zhì)量的提高,在日常生活中,電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用會(huì)更加頻繁,會(huì)被人們更加廣泛的使用和推廣,也會(huì)給人們的生活帶來(lái)很大的變化,使人類發(fā)展得到進(jìn)步。
參考文獻(xiàn)
[1]鄭嘉智.電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用[J].中國(guó)科技投資,2013(10).
中圖分類號(hào):F407.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
1、電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)概述
電氣工程及其自動(dòng)化是以電磁感應(yīng)定律、基爾霍夫電路定律等電工理論為基礎(chǔ),研究電能的產(chǎn)生、傳輸、使用及其過程中涉及的技術(shù)和科學(xué)問題。電氣工程中的自動(dòng)化涉及電力電子技術(shù),計(jì)算機(jī)技術(shù),電機(jī)電器技術(shù)信息與網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù),機(jī)電一體化技術(shù)等諸多領(lǐng)域,其主要特點(diǎn)是強(qiáng)弱電結(jié)合,機(jī)電結(jié)合,軟硬件結(jié)合。電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)主要以控制理論、電力網(wǎng)理論為基礎(chǔ),以電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)則為其主要技術(shù)手段,同時(shí)也包含了系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)開發(fā)以及系統(tǒng)管理與決策等研究領(lǐng)域。
控制理論是關(guān)于各種系統(tǒng)的一般性控制規(guī)律的科學(xué)。它研究如何通過信號(hào)反饋來(lái)修正動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的行為和性能,以達(dá)到預(yù)期的控制目的??刂评碚撌窃诂F(xiàn)代數(shù)學(xué)、自動(dòng)控制技術(shù)、通訊技術(shù)、電子計(jì)算機(jī)、神經(jīng)生理學(xué)諸學(xué)科基礎(chǔ)上相互滲透,由維納等科學(xué)家的精煉和提純而形成的邊緣科學(xué)。它主要研究信息的傳遞、加工、控制的一般規(guī)律,并將其理論用于人類活動(dòng)的各個(gè)方面。將控制理論和電力網(wǎng)理論相結(jié)合,應(yīng)用于電氣工程中,有利于提高社會(huì)生產(chǎn)率和工作效率,節(jié)約能源和原材料消耗,同時(shí)也能保證產(chǎn)品質(zhì)員,改善勞動(dòng)條件,減輕體力、腦力勞動(dòng),改進(jìn)生產(chǎn)工藝和管理體制。
2、電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展歷史分析
2.1全控型電力電子開關(guān)
晶閘管雖然是第一代電子電力器件,但仍沿用至今;隨后全控制式器件相繼出現(xiàn)在交流變頻技術(shù)之后,這是電力電子器件的第二代器件;復(fù)合型電力電子器件IGBT和MGT這一類可以稱為第三代器件;最后,第四代電力電子器件是功率集成電路,PIC。
2.2低頻電路發(fā)展為高頻電路
電力電子器件的發(fā)展,導(dǎo)致變換器電路換代,但是用于普通晶閘管時(shí),直流變換器主要是整流相互控制,交流變頻傳動(dòng)則是交流—直流—交流變頻器。當(dāng)PWM變換器發(fā)展到第二代電力電子器件時(shí),采用也相應(yīng)增多。在其發(fā)展過程中,PWM存在很多缺陷,所以有了低頻向高頻發(fā)展的電路。
2.3投入使用的通用變頻器
在經(jīng)歷了第一代功能型U/F控制類型、高功能型第二代U/F型和高動(dòng)態(tài)性能的變頻器之后,通用變頻器正式投入使用。
3、電氣工程中自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用分析
3.1電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化
(1)實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)安全運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。通過調(diào)度人員控制和監(jiān)管電網(wǎng)的電壓、潮流、周波和負(fù)荷等,并觀測(cè)主設(shè)備的位置狀況和水、熱等方面的工況指標(biāo),使之能符合規(guī)定,以保證用戶計(jì)劃用水、用電、用汽等的需求。
(2)實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)調(diào)度。在對(duì)電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)安全監(jiān)控的基礎(chǔ)上,通過自動(dòng)化手段以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度,以達(dá)到節(jié)省能源、降低損耗和多供電、多發(fā)電的目的。
(3)實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行安全事故的分析和處理。電網(wǎng)中出現(xiàn)異常運(yùn)行或者故障的因素非常復(fù)雜,如果不能及時(shí)的判斷或處理措施不當(dāng),有可能會(huì)危及到設(shè)備安全和人身安全。通過電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)的增強(qiáng),能夠?qū)崿F(xiàn)電網(wǎng)的安全運(yùn)行分析,提供事故處理的對(duì)策和相應(yīng)的監(jiān)控手段,以防止事故的發(fā)生,并對(duì)已發(fā)生的事故進(jìn)行及時(shí)處理,減少和避免事故的發(fā)生率。
3.2發(fā)電廠自動(dòng)化
(1)水電廠自動(dòng)化。水電廠需要調(diào)速器、水輪機(jī)以及水輪發(fā)電機(jī)力勵(lì)磁控制系統(tǒng)等。水電廠自動(dòng)化可以具體分為單機(jī)自動(dòng)化、公用設(shè)備自動(dòng)化、梯級(jí)水電廠綜合自動(dòng)化以及全廠自動(dòng)化等等,通過自動(dòng)化系統(tǒng)的使用,極大的提高水電廠運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、安全性和供電的質(zhì)量。
(2)火電廠自動(dòng)化?;痣姀S的自動(dòng)化也是一門綜合性的技術(shù),有信息和數(shù)據(jù)處理、自動(dòng)保護(hù)、自動(dòng)檢測(cè)、順利控制以及設(shè)備管理等方面的功能。自動(dòng)化系統(tǒng)主要包括了鍋爐控制系統(tǒng)、汽輪機(jī)控制系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)監(jiān)視和數(shù)據(jù)系統(tǒng)以及機(jī)爐系統(tǒng)主控系統(tǒng)等。
3.3變電站綜合自動(dòng)化
變電站的作用是分配和接受電能、變換電壓和控制電能流向等方面,并使用變壓器將不同電壓級(jí)數(shù)的電網(wǎng)相聯(lián)系。變電站綜合自動(dòng)化是在變電站應(yīng)用信息處理與傳輸技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)的基礎(chǔ)上,通過計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)或者自動(dòng)化裝置,代替人工進(jìn)行各種運(yùn)行作業(yè),提高變電站管理水平和運(yùn)行水平的自動(dòng)化系統(tǒng)。伴隨著微機(jī)監(jiān)控技術(shù)在變電站中的廣泛應(yīng)用,變電站正逐漸向著綜合自動(dòng)化方向進(jìn)行發(fā)展。目前我國(guó)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了變電站繼電保護(hù)微機(jī)化和遠(yuǎn)程的遠(yuǎn)動(dòng)和監(jiān)控,并正在大力推行無(wú)人值班變電站的運(yùn)用。無(wú)人值班變電站的功能包括變電站的自動(dòng)測(cè)量、設(shè)備的遠(yuǎn)動(dòng)和監(jiān)控、開關(guān)操作的遠(yuǎn)動(dòng)、繼電保護(hù)、事故和設(shè)備故障的自動(dòng)記錄等方面,無(wú)人值班變電站的運(yùn)用必然會(huì)將變電站的綜合自動(dòng)化程度帶向一個(gè)更高的階段。
3.4配電自動(dòng)化
配電自動(dòng)化是一項(xiàng)集合了現(xiàn)代控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸、設(shè)備管理等方面為一體的綜合信息管理系統(tǒng)。配電自動(dòng)化的目的是改進(jìn)電能質(zhì)量、提高供電的可靠性、向用戶提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù),并減輕運(yùn)行人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目標(biāo)。當(dāng)前國(guó)外一些發(fā)達(dá)國(guó)家中,在配電自動(dòng)化中已有了多年的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),并逐步向大規(guī)模地形顯示、光纖通信和人工智能等實(shí)用化技術(shù)方面縱深性發(fā)展。我國(guó)的配電自動(dòng)化主要使用了三種基本功能模式,即就地控制的饋線自動(dòng)化、集中監(jiān)控模式的配電自動(dòng)化和集中監(jiān)控模式的配電自動(dòng)化與配電管理相結(jié)合的模式。目前我國(guó)多采用了后兩種模式,并使用了分布式總體結(jié)構(gòu),將主站和子站通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行聯(lián)在一起,從而形成統(tǒng)一的配電自動(dòng)化系統(tǒng)。
4、電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展熱點(diǎn)及其趨勢(shì)分析
4.1電力一次設(shè)備的在線檢測(cè)
對(duì)汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、開關(guān)、斷路器、變壓器等電力一次設(shè)備的重要運(yùn)行參數(shù)實(shí)行不間斷的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),不但能夠監(jiān)視設(shè)備在線運(yùn)行狀態(tài),還可以分析相關(guān)重要參數(shù)的變化趨勢(shì),判斷是否存在發(fā)生故障的可能性,進(jìn)而延長(zhǎng)設(shè)備的保養(yǎng)周期,提高其利用率,也為該電力設(shè)備從定期檢修向狀態(tài)檢修過渡提供了充足的保障。
4.2光電式電力互感器
按照一定的比例關(guān)系把輸電線上的大電流數(shù)值和高電壓降低到標(biāo)準(zhǔn)值是電力互感器的重要作用。但其缺點(diǎn)也不容忽視,即:電壓等級(jí)越高,絕緣難度越大,且設(shè)備的質(zhì)量和體積也越大;互感器輸出的信號(hào)不能與微機(jī)化計(jì)量及保護(hù)設(shè)備直接接口;其信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍較小,電流互感器達(dá)到飽和狀態(tài)甚至引起信號(hào)畸變的幾率越大。與此同時(shí),新研制的光電式電力互感器也存在不少技術(shù)難題,其輸出的信號(hào)有限,電磁絕緣、兼容、耐環(huán)境程度以及電子電路的供電電源等是其面臨的主要技術(shù)難題,也是光電式電力互感器的未來(lái)主攻方向。
4.3先進(jìn)管理和控制軟件的應(yīng)用
當(dāng)前,計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)電場(chǎng)中已得到了廣泛的使用,并極大的促進(jìn)了電廠自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。然而,計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的潛能并沒有被完全發(fā)掘,為此,我們應(yīng)吸取國(guó)外先進(jìn)的技術(shù)經(jīng)驗(yàn),積極開發(fā)出適合我國(guó)電力行業(yè)所需的先進(jìn)管理和控制軟件,以充分發(fā)揮當(dāng)前計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的功能。
4.4單片機(jī)、集成電路及工業(yè)控制計(jì)算機(jī)的發(fā)展
以MCS-51為代表白8位機(jī)雖然仍占主導(dǎo)地位,但功能簡(jiǎn)單,指令集短小,可靠性高,保密性高,適于大批量生產(chǎn)的PIC系列單片機(jī)及CMS97C系列單片機(jī)等正在推廣,而且單片機(jī)的應(yīng)用范圍已開始擴(kuò)展至智能儀器儀表或不太復(fù)雜的工業(yè)控制場(chǎng)合以充分發(fā)揮單片機(jī)的優(yōu)勢(shì)另外,單片機(jī)的開發(fā)手段也更加豐富,除用匯編語(yǔ)言外,更多地是采用模塊化的C語(yǔ)言、PL/M語(yǔ)言。在集成電路方面,需要重點(diǎn)說(shuō)明的是集成模擬乘法器和集成鎖相環(huán)路及集成時(shí)基電路在自動(dòng)控制系統(tǒng)中運(yùn)用很廣。在電機(jī)控制方面,還有專用于產(chǎn)生PWM控制信號(hào)的HEF4752、TL494、SLE4520和MA818等應(yīng)用也相當(dāng)廣泛。
在邏輯電路方面,值得注意的是用專用芯片(ASIC)進(jìn)行邏輯設(shè)計(jì)。ASIC中有編程邏輯陣列PLD。PLD有四種類型的器件:PROM、FPLA、PAL、GAL。GAL是PAL的第二代產(chǎn)品,它可以在線電擦洗,與TTL兼容,有較高的響應(yīng)速度,有可編程的保密位等優(yōu)點(diǎn)。這些特點(diǎn)使得GAL在降低系統(tǒng)造價(jià),減少產(chǎn)品體積和功耗,提高可靠性和穩(wěn)定性及簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì),增強(qiáng)應(yīng)用的保密性方面有廣闊的發(fā)展產(chǎn)景,特別適合新產(chǎn)品研制及DMA控制和高速圖表處理,其上述交流的控制最終用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)完成。
5、結(jié)束語(yǔ)
在科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)的今天,重視電氣工程以及自動(dòng)化技術(shù)的研究是非常必要的。近年來(lái),隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,以及科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,電氣自動(dòng)化技術(shù)必將向著更為先進(jìn)的方向發(fā)展,在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用也將越來(lái)越廣泛,很大程度上促進(jìn)了我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)。我們要積極關(guān)注并吸收國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的技術(shù)優(yōu)勢(shì),根據(jù)實(shí)際,開拓新理論、新技術(shù)的運(yùn)用思路,為我國(guó)的電氣工程自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用和發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
[1]徐東海.淺談電氣工程中自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2010(24).
中圖分類號(hào):TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2016)09-0370-01
前言:隨著人們生活水平的不斷提高,新科技的發(fā)展獲得了更加廣闊的發(fā)展空間。智能化技術(shù)是科學(xué)家模仿人腦發(fā)明的一種先進(jìn)技術(shù),被應(yīng)用在社會(huì)中的各個(gè)生產(chǎn)生活領(lǐng)域,代替人類完成不可完成的工作。同時(shí),電氣工程及其自動(dòng)化是人們從事商業(yè)、工業(yè)等活動(dòng)不可或缺的伙伴,因此加強(qiáng)智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化中的應(yīng)用,無(wú)論是對(duì)電氣工程本身還是社會(huì)的進(jìn)步都具有巨大的推進(jìn)作用。
1 智能化技術(shù)的概述
二十世紀(jì)五十年代智能化技術(shù)被首次提出,并隨著生產(chǎn)力水平的不斷提升而得到發(fā)展與完善。但是隨著社會(huì)生產(chǎn)需求的不斷提升,原有的技術(shù)已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)新時(shí)期的發(fā)展情況[1]。科學(xué)技術(shù)的發(fā)展促使智能化技術(shù)向著更加簡(jiǎn)單的形式發(fā)展,因此在實(shí)際的應(yīng)用中只有依靠相關(guān)人員對(duì)智能化設(shè)計(jì)提供合理的數(shù)據(jù)進(jìn)行完善。與此同時(shí),電氣工程也隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展開始進(jìn)入人們的視野,為了最大化的發(fā)揮電氣工程的作用,滿足人們的生產(chǎn)需求與操作需求,電氣工程被引入大量的數(shù)據(jù)信息。在電氣工程中主要是利用智能化技術(shù)對(duì)信息進(jìn)行收集與處理,并在電氣的應(yīng)用方面發(fā)揮著巨大作用。由于智能化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用非常具有實(shí)用價(jià)值與適用價(jià)值,因此電氣工程中的智能化技術(shù)應(yīng)用被人們廣泛應(yīng)用與大力推廣,極大的提升了自動(dòng)化管理與控制的質(zhì)量。
2 智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的特點(diǎn)及重要性
2.1 對(duì)電氣系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整與控制更加的便利
電氣工程的自動(dòng)化控制中通過對(duì)智能化技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)應(yīng)用魯棒性變化和反映時(shí)間等技術(shù)對(duì)整個(gè)電氣系統(tǒng)進(jìn)行控制和調(diào)整,使電氣工程自動(dòng)化的工作性能得到極大的提升,進(jìn)而保證了自動(dòng)化控制的有效進(jìn)行[2]。通過長(zhǎng)期的實(shí)踐表明智能化技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用較傳統(tǒng)的自動(dòng)化控制器的調(diào)控能力要更加有效便捷,對(duì)電氣系統(tǒng)的正常運(yùn)行以及電氣工程的發(fā)展具有重要意義。
2.2 避免建立控制模型的麻煩
在未應(yīng)用智能化技術(shù)之前,電氣工程的自動(dòng)化控制系統(tǒng)要想實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣系統(tǒng)的有效調(diào)控,除了要通過控制器進(jìn)行控制外,還要建立相應(yīng)的控制模型。但是通常被控制的電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)都較為復(fù)雜,因此在實(shí)際的生產(chǎn)操作過程中不能保證效果的精確性。所以在進(jìn)行建模時(shí),還會(huì)出現(xiàn)許多無(wú)法被控制的問題,進(jìn)而影響整個(gè)電氣工程自動(dòng)化控制管理的效果。通過對(duì)智能化技術(shù)的應(yīng)用,很好的解決了這一問題,在對(duì)電氣系統(tǒng)進(jìn)行控制時(shí)已經(jīng)不需要進(jìn)行控制模型的建立,并減少了不可控因素的出現(xiàn),極大的提高了電氣工程自動(dòng)化的工作效率。與此同時(shí),智能化技術(shù)還增強(qiáng)了系統(tǒng)中自動(dòng)化控制器的精密程度,對(duì)電氣化工程的發(fā)展起到推動(dòng)作用。
2.3 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)具有高效的一致性
智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化的應(yīng)用,可以使控制器有效的對(duì)輸入的所有數(shù)據(jù)同時(shí)進(jìn)行處理,并且還會(huì)做出極為精準(zhǔn)的判斷。但是在實(shí)際的操作過程中控制器所控制的對(duì)象擁有很強(qiáng)的變換性,因此會(huì)對(duì)其產(chǎn)生一定程度的影響。而電氣工程自動(dòng)化面對(duì)多樣化的控制對(duì)象,即便應(yīng)用了智能化技術(shù),也不能夠完全解決自動(dòng)化控制中產(chǎn)生的問題[3]。因此在電氣工程自動(dòng)化控制中的智能化技術(shù)應(yīng)用存在的缺陷,要進(jìn)一步進(jìn)行剖析,以期找出更加有效的解決辦法。
2.4 強(qiáng)化整個(gè)電力運(yùn)行系統(tǒng)的控制能力
智能化技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化控制中的應(yīng)用,可以實(shí)現(xiàn)在工程控制運(yùn)行中,最大程度的對(duì)電氣運(yùn)行設(shè)備以及相應(yīng)工程數(shù)據(jù)的有效應(yīng)用與控制,進(jìn)而使電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)得以正常穩(wěn)定運(yùn)行。與此同時(shí),在進(jìn)行電氣設(shè)備的相關(guān)調(diào)控過程中,智能化技術(shù)還能夠提供對(duì)電氣系統(tǒng)中安全隱患進(jìn)行檢查與預(yù)警的功能,并可以在一定程度上進(jìn)行隱患的排除工作,從而提升整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。智能化技術(shù)還具備對(duì)電氣工程進(jìn)行遠(yuǎn)程控制的功能,可以及時(shí)有效的對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控與調(diào)整,從而整個(gè)電力系統(tǒng)的控制能力得到加強(qiáng)。
3 智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的具體應(yīng)用
3.1 PLC技術(shù)的應(yīng)用
社會(huì)生產(chǎn)需求的不斷提升,使得傳統(tǒng)的機(jī)電控制器已經(jīng)無(wú)法滿足電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)的需求。因此隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展PLC開始逐漸取代了機(jī)電控制器在電氣工程生產(chǎn)中的作用。PLC可以很好的提供電氣工程電力運(yùn)行的基本條件,并協(xié)調(diào)電氣系統(tǒng)在生產(chǎn)中的各種優(yōu)勢(shì),進(jìn)而對(duì)電氣工程及其自動(dòng)化進(jìn)行有效的控制。PLC軟繼電器的應(yīng)用除了可以實(shí)現(xiàn)電氣工程中的供電系統(tǒng)的自動(dòng)切換功能外,還可以對(duì)電氣系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性加以提升,因此在一定程度上代替了電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)中對(duì)實(shí)物元件的應(yīng)用。PLC技術(shù)得以在電氣工程及其自動(dòng)化中廣泛應(yīng)用,可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的有效性。
3.2 故障診斷技術(shù)的應(yīng)用
電氣系統(tǒng)在運(yùn)行過程中受運(yùn)行環(huán)境、操作失誤以及設(shè)備老化等問題影響極易出現(xiàn)不同的設(shè)備故障。而智能化技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化中的廣泛應(yīng)用與發(fā)展,使得工作人員可以運(yùn)用該技術(shù)提供的功能,對(duì)設(shè)備運(yùn)行中出現(xiàn)的故障預(yù)兆進(jìn)行有效判斷,進(jìn)而提前做出相應(yīng)的防預(yù)措施,保障整個(gè)電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。盡管相關(guān)工作人員已經(jīng)對(duì)電氣工程及其自動(dòng)化系統(tǒng)中的重要設(shè)備,變壓器進(jìn)行了科學(xué)合理的維修與養(yǎng)護(hù)工作。盡管有效延長(zhǎng)了變壓器設(shè)備的使用時(shí)間,但是依然不能夠避免電氣設(shè)備故障的出現(xiàn)。所以,相關(guān)工作人員在進(jìn)行電氣設(shè)備故障的分析與診斷的過程中,要對(duì)智能化技術(shù)進(jìn)行充分的利用。通過對(duì)智能化技術(shù)的有效運(yùn)用,可以獲得更加準(zhǔn)確的診斷數(shù)據(jù)與信息,從而及時(shí)的對(duì)設(shè)備進(jìn)行維修與養(yǎng)護(hù),維護(hù)整個(gè)電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。對(duì)電氣工程及其自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的故障進(jìn)行診斷與分析,在很大程度上保障了電氣系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性,避免了嚴(yán)重的電氣事故的發(fā)生,進(jìn)而推動(dòng)整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
3.3 優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用
對(duì)電氣工程自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),能夠有效的促進(jìn)電氣工程的快速發(fā)展。因此在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中,就要求相關(guān)設(shè)計(jì)人員除了要具備豐富的電氣工程理論知識(shí),還要擁有一定的研究設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)作為基礎(chǔ),從而實(shí)現(xiàn)電氣工程及其自動(dòng)化的設(shè)計(jì)更加科學(xué)與合理。電氣設(shè)備及其自動(dòng)化設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)人員通常采用的方法就是遺傳算法。此種設(shè)計(jì)辦法,主要是通過將電氣系統(tǒng)中的眾多功能集中在一個(gè)處理器中進(jìn)行分析與處理,所以在很大程度上會(huì)使處理器的負(fù)荷加重,不能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的優(yōu)化。而對(duì)智能化技術(shù)加以運(yùn)用,可以對(duì)電氣系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控,不僅可以減少應(yīng)用的材料,降低成本,還能夠?qū)崿F(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)的通訊共享,從而提升整個(gè)系統(tǒng)的安全性與實(shí)用性,提高電氣工程及其自動(dòng)化的控制質(zhì)量。
結(jié)語(yǔ):綜上所述,智能化技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化中的應(yīng)用,可以極大的減輕工作人員的工作量,實(shí)現(xiàn)管理質(zhì)量的提升。并且對(duì)電氣工程自動(dòng)化的相關(guān)電氣設(shè)備故障的檢查與優(yōu)化提供巨大幫助,很大程度上降低了電氣企業(yè)的生產(chǎn)成本,促進(jìn)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
中圖分類號(hào):TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2017)08-0399-02
前言:隨著我國(guó)綜合國(guó)力的提升,在科技發(fā)展上也有了質(zhì)的飛躍,但是同發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有一定的差距,尤其在電氣工程等行業(yè)上。電氣工程及其自動(dòng)化是一門新興的學(xué)科,作為當(dāng)代技術(shù)的核心學(xué)科應(yīng)當(dāng)受到更多的重視,它是信息現(xiàn)代化的基礎(chǔ),其良好的發(fā)展也象征國(guó)力的強(qiáng)大,因此需要讓更多的人認(rèn)識(shí)到該學(xué)科的重要性和戰(zhàn)略意義。電氣工程已經(jīng)應(yīng)用于諸多行業(yè)中,它不但改變了人們的生活方式,也改變了工作模式,因此很多學(xué)校開設(shè)了這門課程,并分出了很多學(xué)科,學(xué)生畢業(yè)后,可以在很大程度上推動(dòng)我國(guó)電氣工程事業(yè)的發(fā)展。
1、電氣工程及其自動(dòng)化的概述
電氣工程是我國(guó)一項(xiàng)重要的研究領(lǐng)域,其在不同時(shí)期被賦予不同的定義。最初人們將電氣及與電子類相關(guān)的科學(xué)統(tǒng)稱為電氣工程,后來(lái)隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步,人們的認(rèn)知逐步提升,對(duì)電氣工程的定義也不僅僅停留在表面上,而是從更深層次上認(rèn)識(shí)了電氣工程,將電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)定義為計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)、信息控制技術(shù)等全面結(jié)合的,具有強(qiáng)弱電結(jié)合、軟件與硬件結(jié)合等特點(diǎn)的一門綜合性較強(qiáng)的學(xué)科,其廣泛地應(yīng)用在了各個(gè)行業(yè),并為各個(gè)行業(yè)飛躍式發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。從某種程度上可以將電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展水平視為國(guó)家科技能力的重要指標(biāo),其極大程度上影響了國(guó)家的整體發(fā)展。
2、電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的設(shè)計(jì)
2.1 電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的分類
電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)主要包含了檢修技術(shù)和管控一體化技術(shù),其中管控一體化技術(shù)主要應(yīng)用在信息處理的過程中,可以有效地幫助信息發(fā)揮自身的整體性和集成性,從而確保了管理和控制一體化實(shí)施。而狀態(tài)檢修技術(shù)是指對(duì)設(shè)備的檢修和維護(hù),其可以提升設(shè)備的安全性和運(yùn)行穩(wěn)定性。同時(shí)檢修技術(shù)還能為設(shè)備工作提供重要的科學(xué)依據(jù),其可以ι璞傅氖導(dǎo)試誦星榭黿行檢測(cè),并根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果對(duì)對(duì)應(yīng)設(shè)備潛在的安全隱患進(jìn)行故障診斷,及時(shí)排除故障因素的干擾[1]。
2.2 電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)設(shè)計(jì)要點(diǎn)
就當(dāng)前所學(xué)范圍,筆者認(rèn)為,在進(jìn)行電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)設(shè)計(jì)時(shí),要考慮兩個(gè)方面。首先是硬件方面的設(shè)計(jì),要將設(shè)計(jì)因素全面地考慮進(jìn)去,并遵循電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)設(shè)計(jì)的原則,根據(jù)工業(yè)控制的實(shí)際需要設(shè)置中央服務(wù)器。其次在服務(wù)其核心的選擇上要盡量選取具有安全性和代表性的計(jì)算機(jī),從而確保整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,然后在教師的指導(dǎo)下選取針對(duì)性的電子元器件,最后要選擇傳感器和輔助設(shè)備。完成了上述工作后可以在教師的輔助下將原件進(jìn)行正確連接,讓設(shè)備自行運(yùn)轉(zhuǎn),在運(yùn)轉(zhuǎn)中要減少人為因素的干擾。同時(shí),在電氣工程自動(dòng)化技術(shù)設(shè)計(jì)中要本著經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)單為主體的原則,在學(xué)校條件允許的情況下最大程度地滿足機(jī)械工藝對(duì)電氣自動(dòng)化控制的要求,更好地顯現(xiàn)設(shè)計(jì)理念和設(shè)計(jì)思路。在完成硬件設(shè)計(jì)之后就要對(duì)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì),在此環(huán)節(jié)可采用學(xué)校購(gòu)買的已經(jīng)設(shè)計(jì)好的自動(dòng)化軟件控制系統(tǒng),避免自己開發(fā)。在選取自動(dòng)化軟件控制系統(tǒng)時(shí),要考慮其與之前設(shè)計(jì)的硬件系統(tǒng)的兼容性,需要良好地進(jìn)行匹配,避免出現(xiàn)安全事故,危及校園安全。為了安全起見,教師要幫助學(xué)生利用電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù),將火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警與消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)以及設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)加入到設(shè)計(jì)計(jì)劃中,充分發(fā)揮智能系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì),從而使相關(guān)系統(tǒng)和設(shè)備組成一體化的系統(tǒng)[2]。
3、電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)在建筑業(yè)中的應(yīng)用
隨著我國(guó)建筑行業(yè)的飛速發(fā)展,電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)廣泛地運(yùn)用到了建筑工程當(dāng)中,使建筑工程更加安全。電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)在建筑行業(yè)中的應(yīng)用可以更好地處理金屬設(shè)備中的信息,其通過獨(dú)特的運(yùn)行方式,將數(shù)字程控交換機(jī)作為了監(jiān)控中心網(wǎng),從而對(duì)建筑工程進(jìn)行全面的監(jiān)測(cè)和自動(dòng)化運(yùn)行。同時(shí)電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用可以很好地避免電力外泄事故發(fā)生,其可以利用電子設(shè)備外殼與PE線進(jìn)行連接的方式有效避免靜電發(fā)生,從而提升了建筑行業(yè)的安全性。此外,電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)還能提升建筑行業(yè)的服務(wù)質(zhì)量,它可以通過計(jì)算機(jī)中央服務(wù)器系統(tǒng)將大量信息匯聚在服務(wù)終端中心,更加便于信息的傳遞和儲(chǔ)存。
4、電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
電力是我們?nèi)粘I钪斜夭豢缮俚哪茉?,但目前在管理上還存在一些問題。電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用可以更好地將電能傳遞到千家萬(wàn)戶,在應(yīng)用的過程中,電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)可以對(duì)電網(wǎng)信息進(jìn)行采集,再將采集后的信息發(fā)向服務(wù)器終端,形成合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu),并對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的過程進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控,發(fā)現(xiàn)問題會(huì)及時(shí)的報(bào)警,從而提升了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性,可見電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用對(duì)電力設(shè)備的正常運(yùn)行有著重要的作用[3]。此外電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用也可極大程度上提升電力管理的安全性,其可以利用自身技術(shù)的優(yōu)勢(shì)有效地保護(hù)工作人員和使用人員的安全,即便發(fā)生事故也可以將事故控制在一定范圍之內(nèi)。電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)還可以對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的安全方面進(jìn)行實(shí)時(shí)分析,及時(shí)地發(fā)現(xiàn)問題,從而減少事故帶來(lái)的損失??梢哉f(shuō),只有電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)得到很好的提高,電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行才能得到強(qiáng)有力的保障,因此,引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)是當(dāng)今電業(yè)部門必須考慮的一個(gè)問題。
5、電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)在中央空調(diào)中的應(yīng)用
5.1 電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在中央空調(diào)中的重要意義
電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用到了中央空調(diào)中。中央空調(diào)消耗的電力能源十分巨大,以高層建筑物中安裝的中央空調(diào)為例,它的耗電量可以達(dá)到整棟樓所有用戶用電量的40~60%,因此,要改善中央空調(diào)電能消耗量大的問題,就必須對(duì)中央空調(diào)的系統(tǒng)進(jìn)行徹底的優(yōu)化和改造,而通過利用電氣自動(dòng)化技術(shù)就成為改造中央空調(diào)的有效措施。同時(shí),通過應(yīng)用電子自動(dòng)化技術(shù)除能夠有效降低中央空調(diào)的電能消耗量外,對(duì)于促進(jìn)資源節(jié)約以及實(shí)現(xiàn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展也具有重要的意義[4]。
5.2 中央空調(diào)應(yīng)用電氣自動(dòng)化的策略
5.2.1 掌握中央空調(diào)的運(yùn)行數(shù)據(jù)
電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在中央空調(diào)的改造過程當(dāng)中,需要對(duì)其實(shí)際運(yùn)行的情況進(jìn)行全面的了解與評(píng)估,根據(jù)實(shí)際獲得的數(shù)據(jù)才能為工程的順利推進(jìn)提供有效、可靠的參考依據(jù)。因此在應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)過程中應(yīng)該細(xì)致、認(rèn)真、精確地進(jìn)行實(shí)際測(cè)量工作,同時(shí)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的登記與記錄。主要記錄數(shù)據(jù)內(nèi)容應(yīng)包括:建筑物自身的相關(guān)參數(shù)(例如建筑物的層高、空調(diào)實(shí)際坐標(biāo)以及建筑物的應(yīng)用類型等)、中央空調(diào)中主機(jī)的相關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)(例如運(yùn)行功率、工作電流或者制冷量值等)、中央空調(diào)終端設(shè)備中的相關(guān)自身參數(shù)設(shè)定(例如設(shè)備的主要運(yùn)行周期的相關(guān)數(shù)據(jù))[5]。
5.2.2 中央空調(diào)電路設(shè)計(jì)
目前在水泵控制柜的構(gòu)造設(shè)計(jì)當(dāng)中大部分設(shè)計(jì)都是一致的,其中都包括了停止位的按鈕、自動(dòng)位的按鈕以及手動(dòng)位的按鈕,同時(shí)還包括了相關(guān)的指示燈、控制設(shè)備的終端借口等。通過自動(dòng)化的水泵控制柜可以對(duì)環(huán)境中的溫度以及水流量的具體數(shù)值以及其他相關(guān)設(shè)備中的信號(hào)傳輸實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的收集,同時(shí)還能到達(dá)非常顯著的節(jié)能作用。為了確保中央空調(diào)達(dá)到更精準(zhǔn)的電氣自動(dòng)化控制,可以通過對(duì)中央空調(diào)當(dāng)中的相關(guān)變頻和工頻系統(tǒng)實(shí)施互鎖的改造來(lái)實(shí)現(xiàn),這將會(huì)有效地提高中央空調(diào)中電子自動(dòng)化技術(shù)的控制效果[6]。
5.2.3 電氣自動(dòng)化控制軟件的應(yīng)用
對(duì)于那些已經(jīng)完成的工程項(xiàng)目來(lái)說(shuō),在改造過程中并不能對(duì)技術(shù)設(shè)施進(jìn)行過度的改造和修改,這樣并不能達(dá)到良好的調(diào)節(jié)中央空調(diào)功能的作用。然而,我們可以通過利用相關(guān)設(shè)備,例如自動(dòng)化控制柜、傳感器以及與控制器相關(guān)的變頻裝置設(shè)備等,對(duì)中央空調(diào)中的冷源系統(tǒng)實(shí)施更為智能的調(diào)整和控制,確保整個(gè)中央空調(diào)系統(tǒng)變得更加節(jié)能,從而提升其自動(dòng)化水平。
6、電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展
隨著我綜合國(guó)力的提升,電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)也將得到重視,我國(guó)將對(duì)其投入更大的研發(fā)力量,使電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)在各個(gè)行業(yè)都能有效的應(yīng)用。如今社會(huì)對(duì)電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的需求也逐漸增多,相信隨著其技術(shù)的提升,在未來(lái)會(huì)有更加廣闊的應(yīng)用前景。由于該專業(yè)對(duì)人才能力和素質(zhì)要求較高,我國(guó)已經(jīng)加大了對(duì)電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的人才培訓(xùn)力度,在不久的將來(lái)會(huì)出現(xiàn)大量的專業(yè)人才,定能有效地建設(shè)電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的管理系統(tǒng),使其在堅(jiān)持企業(yè)的發(fā)展目標(biāo)與經(jīng)營(yíng)目標(biāo)的同時(shí),還能將企業(yè)的經(jīng)營(yíng)目標(biāo)納入到系統(tǒng)平臺(tái)的管理當(dāng)中,使兩者相互促進(jìn)、相互推動(dòng)。此外,電氣工程領(lǐng)域產(chǎn)品的科技含量也會(huì)隨著科學(xué)技術(shù)的提升而不斷提升,進(jìn)而能夠促進(jìn)電氣工程領(lǐng)域產(chǎn)品的不斷創(chuàng)新,從而更好地服務(wù)于各行各業(yè)。
結(jié)論
綜上,電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)綜合性極強(qiáng)的工作,要針對(duì)當(dāng)前的設(shè)計(jì)問題做出具體分析,同時(shí)在設(shè)計(jì)中要充分地考慮各種因素對(duì)電氣元件的影響,并在教師的幫助下進(jìn)行正確連接,讓電氣工程及其及自動(dòng)化技術(shù)能夠真正的發(fā)揮作用,使其能夠廣泛地應(yīng)用于各行各業(yè)。當(dāng)前我國(guó)的經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展的時(shí)間較短,與西方發(fā)達(dá)國(guó)家還存在較大的差距,在實(shí)際的工業(yè)控制中,我國(guó)很多企業(yè)還沒有實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化,嚴(yán)重地影響了生產(chǎn)的效率,相信隨著國(guó)家的重視,必然會(huì)加大對(duì)企業(yè)的扶持力度,這種現(xiàn)象定會(huì)得到明顯的改善。以上是筆者基于當(dāng)前學(xué)習(xí)情況的總結(jié),但這并不是結(jié)束,而是嶄新的開始。在研究中還存在諸多不足,希望各位老師和同學(xué)提出寶貴的意見和建議。
參考文獻(xiàn)
[1] 袁,袁米.電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用分析[J].裝備制造技術(shù),2014,01:285-286.
[2] 盧育文.\論電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].科技視界,2016,02:79+85.
[3] 黃偉.電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用分析[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè),2016,05:44-45.
[4] 張柯欣.電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用初探[J].工業(yè)設(shè)計(jì),2016,02:153-154.
[5] 殷杭.淺談電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù),2016,07:105.
【關(guān)鍵詞】CAD 電氣工程 自動(dòng)化 應(yīng)用
AutoCAD是在計(jì)算機(jī)技術(shù)高速發(fā)展的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的繪圖技術(shù)軟件,可以對(duì)高難度的繪圖進(jìn)行簡(jiǎn)單化的處理,是一種計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù),在諸多行業(yè)和領(lǐng)域當(dāng)中得到了廣泛的應(yīng)用。AutoCAD與傳統(tǒng)的手工繪圖相比具有明顯的優(yōu)勢(shì),它的計(jì)算精準(zhǔn)、操作方便、出圖快速,而且方便儲(chǔ)存和修改,電氣技術(shù)具有其復(fù)雜性和特殊性,利用AutoCAD繪制電氣圖,為電氣繪圖帶來(lái)了特別多的便利,在電氣工程及其自動(dòng)化領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。
1 AutoCAD軟件概述
AutoCAD軟件是美國(guó)的Autodesk公司推出一款計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件,通過這些年的不斷更新,其功能不斷增加和完善,可以用于多功能的繪圖工作。AutoCAD軟件最先應(yīng)用于航空制造業(yè)和汽車制造業(yè)等行業(yè),并且形成了比較成熟的計(jì)算機(jī)繪圖技術(shù),如今AutoCAD軟件在電氣工程和建筑工程等各個(gè)工程領(lǐng)域中也得到了廣泛的應(yīng)用。
AutoCAD繪圖軟件非常實(shí)用,可以非??焖?、準(zhǔn)確的繪制出各種所需要的圖形,并且可以靈活的運(yùn)用各種功能,采用不同的畫法將圖繪制出來(lái)。雖然時(shí)代在不斷發(fā)展,許多新興的繪圖軟件不斷出現(xiàn),但都沒有取代AutoCAD軟件在各個(gè)領(lǐng)域中的廣泛使用。
AutoCAD在繪制電氣圖紙時(shí)有許多功能可以應(yīng)用,可以繪制基本的圖形元,對(duì)圖形進(jìn)行編輯和相應(yīng)的修改,在圖形中標(biāo)注參數(shù)和進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算,還可以利用打印機(jī)或者繪圖機(jī)將圖紙繪制出來(lái)。通常來(lái)講,一套比較完整的電氣系統(tǒng)圖中包含電氣原理圖、電氣布置圖以及電氣安裝的接線圖,應(yīng)用AutoCAD軟件不但可以同時(shí)將這些圖完成,還可以將圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中的任務(wù)進(jìn)行簡(jiǎn)化。
2 AutoCAD在電氣工程及其自動(dòng)化中的主要應(yīng)用領(lǐng)域
2.1 機(jī)械及汽車電氣設(shè)計(jì)
AutoCAD在機(jī)械及汽車電氣設(shè)計(jì)中的主要設(shè)計(jì)內(nèi)容有機(jī)械零件圖、相關(guān)的裝配圖、電氣原理圖、發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置的電路圖以及對(duì)其他重要的電路圖的繪制工作。
2.2 變電工程圖的設(shè)計(jì)
可以利用AutoCAD軟件進(jìn)行變電工程圖的繪制,電氣主接線圖的繪制,也可以進(jìn)行變電所的斷面圖的繪制,還可以繪制高壓開關(guān)柜的外觀圖。
2.3 輸電工程圖和電子線路圖的設(shè)計(jì)
AutoCAD軟件在輸電工程圖的設(shè)計(jì)中,可以繪制架空線路圖和電纜線路的工程圖,在電子線路圖的設(shè)計(jì)中,可以繪制數(shù)字電路和模擬電路,也可以進(jìn)行電力電子電路等的繪制。
2.4 其他電氣工程領(lǐng)域的設(shè)計(jì)
AutoCAD軟件還被應(yīng)用在工廠電氣控制圖的設(shè)計(jì)中,可以繪制車間接地線路圖、電動(dòng)機(jī)控制圖以及工廠的智能系統(tǒng)的配線圖,也被應(yīng)用在通信工程的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中,在建筑的電氣平面圖的設(shè)計(jì)中AutoCAD軟件也發(fā)揮了相應(yīng)的作用。
3 CAD在電氣工程中的操作方法與繪圖技巧
3.1 基本方法和技巧
使用AutoCAD軟件繪圖時(shí),打開軟件之后新建一個(gè)文件,格式是dwg,用limits對(duì)所要繪圖的區(qū)域進(jìn)行限定,根據(jù)自己的要求調(diào)整大小。圖框可以用【矩形】的命令來(lái)進(jìn)行繪制,視圖模式也可以根據(jù)自己的意愿進(jìn)行調(diào)整。工具欄中有不同的命令可以用來(lái)進(jìn)行繪圖,比如【直線】、【曲線】等,在繪圖的過程中要盡量使用快捷命令對(duì)圖進(jìn)行修改,可以在很大程度上提高繪圖的效率。
在繪制多個(gè)相同或者相似的圖形時(shí),為了方便快速的完成,可以使用【陣列】這個(gè)命令,也可以在繪圖的過程中,在界面其他位置將整個(gè)圖形的各個(gè)部分繪制出來(lái),然后利用復(fù)制粘貼的功能將各部分組合在一起,如果大小尺寸不合適,可以選擇【縮放】命令調(diào)整圖形的比例。
圖形的設(shè)計(jì)中如果需要配上相應(yīng)的文字,可以利用AutoCAD軟件在圖形中進(jìn)行輸入,并且可以對(duì)文字的角度、大小等進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。也可以對(duì)繪制好的圖形進(jìn)行修剪,使用【打斷】命令將圖形分為不同的部分然后進(jìn)行相應(yīng)的修改。在繪圖過程中熟練使用其基本操作和繪圖技巧,能夠提高繪圖的效率,快速、準(zhǔn)確的繪制出所需要的電氣圖。
3.2 其他電氣CAD繪圖技巧
在進(jìn)行電氣圖形的繪制中,可以對(duì)圖形進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑O(shè)置,利用多圖層或者多種顏色來(lái)使圖紙中的圖形和符號(hào)更加的明晰。AutoCAD軟件的基本命令可以對(duì)圖形進(jìn)行繪制和編輯,提高繪圖的效率,使用這些命令時(shí)可以在菜單或者工具欄中找到相應(yīng)的命令進(jìn)行使用,也可以利用簡(jiǎn)化命令的鍵盤輸入完成,提高繪圖的效率。還可以在繪圖的過程中充分使用圖塊的功能,利用圖塊命令將一些經(jīng)常進(jìn)行繪制的圖形定義,在以后需要時(shí)就可以直接使用,方便快捷。
4 總結(jié)
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,AutoCAD軟件在電氣工程及其自動(dòng)化當(dāng)中的應(yīng)用會(huì)越來(lái)越廣泛,并且繪圖技術(shù)和功能也將不斷的升級(jí),為電氣工程的繪圖提供更多的便利。而且由于AutoCAD軟件的優(yōu)勢(shì)突出,在其他各個(gè)領(lǐng)域的繪圖工作中也將會(huì)得到越來(lái)越多的應(yīng)用,AutoCAD軟件的發(fā)展前景依然十分廣闊。
參考文獻(xiàn)
[1]張曉峰,王宗剛.CAD技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].中國(guó)電力教育,2008(11):115-116.
[2]史啟平.AutoCAD在電氣工程中的應(yīng)用概述[J].科技廣場(chǎng),2010(1):219-222.
[3]袁,袁米.電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用分析[J].裝備制造技術(shù),2014(1):285-286.
前言
AutoCAD 是在計(jì)算機(jī)技術(shù)高速發(fā)展的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的繪圖技術(shù)軟件,可以對(duì)高難度的繪圖進(jìn)行簡(jiǎn)單化的處理,是一種計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù),在諸多行業(yè)和領(lǐng)域當(dāng)中得到了廣泛的應(yīng)用。AutoCAD 與傳統(tǒng)的手工繪圖相比具有明顯的優(yōu)勢(shì),它的計(jì)算精準(zhǔn)、操作方便、出圖快速,而且方便儲(chǔ)存和修改,電氣技術(shù)具有其復(fù)雜性和特殊性,利用 AutoCAD 繪制電氣圖,為電氣繪圖帶來(lái)了特別多的便利,在電氣工程及其自動(dòng)化領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。
1 AutoCAD軟件概述
AutoCAD 軟件是美國(guó)的 Autodesk 公司推出一款計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件,通過這些年的不斷更新,其功能不斷增加和完善,可以用于多功能的繪圖工作。AutoCAD 軟件最先應(yīng)用于航空制造業(yè)和汽車制造業(yè)等行業(yè),并且形成了比較成熟的計(jì)算機(jī)繪圖技術(shù),如今 AutoCAD軟件在電氣工程和建筑工程等各個(gè)工程領(lǐng)域中也得到了廣泛的應(yīng)用。AutoCAD 繪圖軟件非常實(shí)用,可以非??焖?、準(zhǔn)確的繪制出各種所需要的圖形,并且可以靈活的運(yùn)用各種功能,采用不同的畫法將圖繪制出來(lái)。雖然時(shí)代在不斷發(fā)展,許多新興的繪圖軟件不斷出現(xiàn),但都沒有取代AutoCAD 軟件在各個(gè)領(lǐng)域中的廣泛使用。AutoCAD 在繪制電氣圖紙時(shí)有許多功能可以應(yīng)用,可以繪制基本的圖形元,對(duì)圖形進(jìn)行編輯和相應(yīng)的修改,在圖形中標(biāo)注參數(shù)和進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算,還可以利用打印機(jī)或者繪圖機(jī)將圖紙繪制出來(lái)。通常來(lái)講,一套比較完整的電氣系統(tǒng)圖中包含電氣原理圖、電氣布置圖以及電氣安裝的接線圖,應(yīng)用 AutoCAD 軟件不但可以同時(shí)將這些圖完成,還可以將圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中的任務(wù)進(jìn)行簡(jiǎn)化。
2 AutoCAD在電氣工程及其自動(dòng)化中的主要應(yīng)用領(lǐng)域
2.1 機(jī)械及汽車電氣設(shè)計(jì)
AutoCAD 在機(jī)械及汽車電氣設(shè)計(jì)中的主要設(shè)計(jì)內(nèi)容有機(jī)械零件圖、相關(guān)的裝配圖、電氣原理圖、發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火裝置的電路圖以及對(duì)其他重要的電路圖的繪制工作。
2.2 變電工程圖的設(shè)計(jì)
可以利用 AutoCAD 軟件進(jìn)行變電工程圖的繪制,電氣主接線圖的繪制,也可以進(jìn)行變電所的斷面圖的繪制,還可以繪制高壓開關(guān)柜的外觀圖。
2.3 輸電工程圖和電子線路圖的設(shè)計(jì)
AutoCAD 軟件在輸電工程圖的設(shè)計(jì)中,可以繪制架空線路圖和電纜線路的工程圖,在電子線路圖的設(shè)計(jì)中,可以繪制數(shù)字電路和模擬電路,也可以進(jìn)行電力電子電路等的繪制。
2.4 其他電氣工程領(lǐng)域的設(shè)計(jì)
AutoCAD 軟件還被應(yīng)用在工廠電氣控制圖的設(shè)計(jì)中,可以繪制車間接地線路圖、電動(dòng)機(jī)控制圖以及工廠的智能系統(tǒng)的配線圖,也被應(yīng)用在通信工程的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中,在建筑的電氣平面圖的設(shè)計(jì)中 AutoCAD 軟件也發(fā)揮了相應(yīng)的作用。
3 使用 CAD 進(jìn)行機(jī)械制圖的優(yōu)勢(shì)
3.1 使用簡(jiǎn)單、易于上手
機(jī)械制圖中經(jīng)常需要設(shè)計(jì)新零件,而Auto CAD對(duì)其零件的制造有很好的支持和擴(kuò)充。在Auto CAD軟件中,可以根據(jù)模板零件改裝新零件,也可以單獨(dú)設(shè)計(jì)新零件。對(duì)零件模板的修改方便快捷。同時(shí)AutoCAD 還能保證零件與零件之間的親密耦合,避免單獨(dú)設(shè)計(jì)零件導(dǎo)致的裝配錯(cuò)誤。Auto CAD還可以設(shè)計(jì)一些復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型來(lái)輔助零件的制作,大大縮減了繪圖者的繪圖時(shí)間,提高了繪圖效率。
3.2 繪圖精度高
一般機(jī)械制圖要求的精度精確到毫米,手工繪圖誤差較大。Auto CAD實(shí)現(xiàn)了高精度的繪圖標(biāo)準(zhǔn),這是手工繪圖所無(wú)法比擬的,特別是在精度要求較高的燈光照度分析、日影分析等方面具有較大的優(yōu)勢(shì)。利用Au-to CAD 制圖極大地提高了機(jī)械制圖的精確性。3.3 成果重復(fù)利用。傳統(tǒng)的手工制圖,項(xiàng)目與項(xiàng)目之間的零件無(wú)法復(fù)用,利用Auto CAD制圖,可以建立不同類型項(xiàng)目中的素材庫(kù)。設(shè)計(jì)一次零件,可以應(yīng)用到后續(xù)所有使用該零件的項(xiàng)目中,不用重復(fù)開發(fā)。對(duì)類似的零件,可以修改復(fù)制成為新的零件,大大提高了工作效率,同時(shí)項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)可以復(fù)用。
4 CAD在電氣工程中的操作方法與繪圖技巧
4.1 基本方法和技巧
使用 AutoCAD 軟件繪圖時(shí),打開軟件之后新建一個(gè)文件,格式是 dwg,用 limits 對(duì)所要繪圖的區(qū)域進(jìn)行限定,根據(jù)自己的要求調(diào)整大小。圖框可以用【矩形】的命令來(lái)進(jìn)行繪制,視圖模式也可以根據(jù)自己的意愿進(jìn)行調(diào)整。工具欄中有不同的命令可以用來(lái)進(jìn)行繪圖,比如【直線】、【曲線】等,在繪圖的過程中要盡量使用快捷命令對(duì)圖進(jìn)行修改,可以在很大程度上提高繪圖的效率。在繪制多個(gè)相同或者相似的圖形時(shí),為了方便快速的完成,可以使用【陣列】這個(gè)命令,也可以在繪圖的過程中,在界面其他位置將整個(gè)圖形的各個(gè)部分繪制出來(lái),然后利用復(fù)制粘貼的功能將各部分組合在一起,如果大小尺寸不合適,可以選擇【縮放】命令調(diào)整圖形的比例。圖形的設(shè)計(jì)中如果需要配上相應(yīng)的文字,可以利用 AutoCAD 軟件在圖形中進(jìn)行輸入,并且可以對(duì)文字的角度、大小等進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。也可以對(duì)繪制好的圖形進(jìn)行修剪,使用【打斷】命令將圖形分為不同的部分然后進(jìn)行相應(yīng)的修改。在繪圖過程中熟練使用其基本操作和繪圖技巧,能夠提高繪圖的效率,快速、準(zhǔn)確的繪制出所需要的電氣圖。
4.2 其他電氣CAD繪圖技巧
在進(jìn)行電氣圖形的繪制中,可以對(duì)圖形進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑O(shè)置,利用多圖層或者多種顏色來(lái)使圖紙中的圖形和符號(hào)更加的明晰。AutoCAD軟件的基本命令可以對(duì)圖形進(jìn)行繪制和編輯,提高繪圖的效率,使用這些命令時(shí)可以在菜單或者工具欄中找到相應(yīng)的命令進(jìn)行使用,也可以利用簡(jiǎn)化命令的鍵盤輸入完成,提高繪圖的效率。還可以在繪圖的過程中充分使用圖塊的功能,利用圖塊命令將一些經(jīng)常進(jìn)行繪制的圖形定義,在以后需要時(shí)就可以直接使用,方便快捷。
5 總結(jié)
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,AutoCAD 軟件在電氣工程及其自動(dòng)化當(dāng)中的應(yīng)用會(huì)越來(lái)越廣泛,并且繪圖技術(shù)和功能也將不斷的升級(jí),為電氣工程的繪圖提供更多的便利。而且由于 AutoCAD 軟件的優(yōu)勢(shì)突出,在其他各個(gè)領(lǐng)域的繪圖工作中也將會(huì)得到越來(lái)越多的應(yīng)用,AutoCAD 軟件的發(fā)展前景依然十分廣闊。
參考文獻(xiàn):
[1]張曉峰,王宗剛.CAD 技術(shù)在電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].中國(guó)電力教育,2008(11).
一、引言
隨著智能化技術(shù)的發(fā)展,人們?yōu)榱颂岣唠姎夤こ碳捌渥詣?dòng)化行業(yè)的水平,逐漸將智能化技術(shù)引入電氣工程及其自動(dòng)化的管理和控制當(dāng)中。而且,隨著我國(guó)電力行業(yè)的不斷發(fā)展,電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)今社會(huì)中最為重要的一個(gè)組成部分,也是當(dāng)今社會(huì)中最有活力、最具生機(jī)、最有開發(fā)前景的一項(xiàng)高新技術(shù)。電氣工程及其自動(dòng)化的智能化技術(shù)應(yīng)用探討就成為當(dāng)下提高電氣工程及其自動(dòng)化控制和管理水平所亟需探尋的一個(gè)方向。筆者就智能化技術(shù)的概述作為切入點(diǎn),淺要分析了電氣工程及其自動(dòng)化的智能化技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)和具體應(yīng)用,旨在為我國(guó)電氣工程及其自動(dòng)化行業(yè)提供一些參考。
二、智能化技術(shù)的概述
智能化技術(shù)最早是上世紀(jì)50年代提出的,隨著其不斷地發(fā)展和成熟,智能化技術(shù)的相關(guān)理論基礎(chǔ)和實(shí)踐已經(jīng)逐步涵蓋了語(yǔ)言學(xué)、控制學(xué)、醫(yī)學(xué)、生物學(xué)和信息學(xué)等相關(guān)學(xué)科中,智能化技術(shù)擁有較為完善的綜合能力。具體而言,智能化技術(shù)主要研究的方向就是如何讓機(jī)器具備人工化智能,如何讓機(jī)器能夠獨(dú)立自主地完成一些高難度、高危險(xiǎn)和高精確度的能力。其在實(shí)際運(yùn)用中具有相當(dāng)強(qiáng)的操作性和實(shí)踐性,通過計(jì)算機(jī)技術(shù)可以不斷提高智能化技術(shù)的有效性和實(shí)效性。智能化技術(shù)被引入電氣工程及其自動(dòng)化行業(yè)當(dāng)中,其應(yīng)用方向和應(yīng)用內(nèi)容主要包括了收集信息、處理信息、電子電氣應(yīng)用。作為計(jì)算機(jī)技術(shù)的一個(gè)分支部分,智能化技術(shù)擁有很強(qiáng)的實(shí)用性和適應(yīng)性。因此,電氣工程及其自動(dòng)化的智能化技術(shù)應(yīng)用將會(huì)取得很好的效果,提高電氣工程及其自動(dòng)化在實(shí)際控制和管理過程中的效率,不斷減輕人工工作量。
三、電氣工程及其自動(dòng)化的智能化技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
一般而言,電氣工程及其自動(dòng)化的智能化技術(shù)應(yīng)用主要就是實(shí)現(xiàn)控制器或者機(jī)器的智能化。而實(shí)現(xiàn)了智能化的機(jī)器或者控制器對(duì)于電氣工程及其自動(dòng)化的控制和管理優(yōu)勢(shì)相比以前來(lái)說(shuō)更大。
(一)無(wú)需建立模型。長(zhǎng)期以來(lái),在電氣工程及其自動(dòng)化過程中通過控制器進(jìn)行控制的時(shí)候,由于傳統(tǒng)技術(shù)和傳統(tǒng)控制的限制,控制對(duì)象往往具有相當(dāng)復(fù)雜的動(dòng)態(tài)方程,控制就無(wú)法實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)掌握,最終將會(huì)導(dǎo)致在對(duì)控制對(duì)象模型設(shè)計(jì)和模型建立的過程中出現(xiàn)大量無(wú)法預(yù)測(cè)和無(wú)法估量的客觀問題。例如模型相關(guān)的參數(shù)變化一旦沒有準(zhǔn)確的掌握,建立出來(lái)的模型也無(wú)法達(dá)到精準(zhǔn),電氣工程及其自動(dòng)化的管理和控制效率將會(huì)大幅度下降。而電氣工程及其自動(dòng)化的智能化應(yīng)用在很大程度上就省掉了模型的設(shè)計(jì)工作,不再需要建立控制模型,很多無(wú)法預(yù)測(cè)和無(wú)法估量的因素也就不會(huì)出現(xiàn),電氣工程及其自動(dòng)化控制器的精準(zhǔn)度就得到提升。
(二)增強(qiáng)控制的一致性。電氣工程及其自動(dòng)化的智能化應(yīng)用的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)就是其具有很強(qiáng)的一致性,進(jìn)而也就增強(qiáng)了電氣工程及其自動(dòng)化在控制和管理過程中的一致性。其增強(qiáng)控制的一致性主要表現(xiàn)在當(dāng)機(jī)器或控制器在處理一些不同數(shù)據(jù)的過程中,即便輸入的不同數(shù)據(jù)相當(dāng)陌生,憑借著智能化技術(shù)也能獲得較為準(zhǔn)確的估計(jì),以便于實(shí)現(xiàn)電氣工程及其自動(dòng)化的相關(guān)要求。
(三)便于調(diào)控。便于調(diào)控指的是利用智能化技術(shù)對(duì)電氣系統(tǒng)進(jìn)行控制和調(diào)整。實(shí)現(xiàn)了智能化控制的電氣設(shè)備可以通過響應(yīng)時(shí)間、下降時(shí)間和魯棒性變化對(duì)電氣系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)最大程度的調(diào)節(jié),進(jìn)而使得電氣設(shè)備的工作效率不斷提高,保障自動(dòng)化控制工作。與此同時(shí),實(shí)現(xiàn)了智能化的控制器還能夠在對(duì)電氣設(shè)備的調(diào)節(jié)過程中實(shí)現(xiàn)自我調(diào)節(jié)和遠(yuǎn)距離調(diào)節(jié),讓電氣工程及其自動(dòng)化逐步走向無(wú)人化操作。
四、電氣工程及其自動(dòng)化的智能化技術(shù)的具體應(yīng)用
(一)優(yōu)化設(shè)計(jì)。在電氣工程及其自動(dòng)化的管理和控制過程中,往往都會(huì)涉及到相關(guān)電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)。但是,相關(guān)電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)過程是相當(dāng)復(fù)雜和繁瑣的,這不僅要求電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)人員掌握電路、電氣和磁力的相關(guān)學(xué)科知識(shí),還要求設(shè)計(jì)人員具備高超的運(yùn)用能力,對(duì)設(shè)計(jì)人員的相關(guān)設(shè)計(jì)工作經(jīng)驗(yàn)的要求也很高。以往的電氣設(shè)備設(shè)計(jì)基本上是依靠實(shí)驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)相互結(jié)合之后的手工設(shè)計(jì)完成,設(shè)計(jì)方案的達(dá)標(biāo)率不僅低,修改也存在很大的難度。而通過智能化技術(shù)的應(yīng)用,電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)可以直接通過計(jì)算機(jī)輔助軟件和CAD技術(shù)完成,設(shè)計(jì)出來(lái)的方案不僅質(zhì)量高,而且耗時(shí)少,具有實(shí)用性及先進(jìn)性。
(二)智能控制。電氣工程及其自動(dòng)化的智能化技術(shù)應(yīng)用,在很大程度上就讓電氣工程及其自動(dòng)化的控制和管理過程實(shí)現(xiàn)了自主化、無(wú)人化、遠(yuǎn)程化和高效化操作,給電氣工程及其自動(dòng)化的發(fā)展創(chuàng)造了一個(gè)良好的基礎(chǔ)。因此,電氣工程及其自動(dòng)化的智能化技術(shù)應(yīng)用最為重要的運(yùn)用就是實(shí)現(xiàn)智能控制,讓智能化技術(shù)的優(yōu)越性在電氣工程及其自動(dòng)化上充分體現(xiàn)出來(lái)。
(三)故障診斷。電氣工程及其自動(dòng)化的相關(guān)電氣設(shè)備在日常運(yùn)行當(dāng)中發(fā)生故障是在所難免的。但是電氣設(shè)備的故障發(fā)生本身就會(huì)存在一些征兆和預(yù)示。這時(shí)候,電氣工程及其自動(dòng)化的智能化技術(shù)應(yīng)用就可以通過智能化技術(shù)和計(jì)算機(jī)輔助軟件對(duì)其進(jìn)行精確和全面的診斷。及時(shí)診斷故障,檢修人員就能迅速進(jìn)行故障排除,使電氣設(shè)備的運(yùn)行效益提高。
根據(jù)筆者上文所述,電氣工程及其自動(dòng)化的智能化技術(shù)應(yīng)用不僅為電氣工程高效、安全快速運(yùn)行創(chuàng)造了條件,也加強(qiáng)了電氣設(shè)備的自動(dòng)化控制能力,更是為電氣工程及其自動(dòng)化的發(fā)展保駕護(hù)航。
參考文獻(xiàn):
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電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的出現(xiàn),不僅在很大程度上提高了人們的工作效率,還相應(yīng)地提高了我國(guó)現(xiàn)代科技水平,使我國(guó)在信息時(shí)代快速地成長(zhǎng)了起來(lái)。
1 什么是電氣工程及其自動(dòng)化
1.1 電氣工程及其自動(dòng)化的定義
關(guān)于電氣工程,不同的時(shí)期給予不同的解釋,最初的時(shí)候,人們把電氣與電子產(chǎn)品相關(guān)的學(xué)科,統(tǒng)稱為電氣工程。然而,隨著電氣工程的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,人們對(duì)電氣工程的認(rèn)識(shí)已經(jīng)不僅僅停留在事物表面,人們更加清楚的認(rèn)識(shí)到,電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)與生活是息息相關(guān)的,它涉及到的知識(shí)是比較廣泛的。因此,人們普遍認(rèn)為電氣工程及其自動(dòng)化是一門將計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)、信息控制技術(shù)等全面相結(jié)合的、具有強(qiáng)弱電結(jié)合、軟件與硬件結(jié)合等特點(diǎn)的是一門綜合性較強(qiáng)的學(xué)科。而且毫不夸張的說(shuō),電氣工程的發(fā)達(dá)程度幾乎可以代表一個(gè)國(guó)家的科技進(jìn)步水平,衡量一個(gè)國(guó)家的科技能力,是一項(xiàng)很有分量的學(xué)科。
1.2 電氣工程及其自動(dòng)化的特點(diǎn)
單從內(nèi)容來(lái)看,電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)涵蓋了許多高等科技,包括計(jì)算機(jī)技術(shù)技術(shù)、電子電力技術(shù)、機(jī)械自動(dòng)化等技術(shù),因此,電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的最大特點(diǎn)就是應(yīng)用范圍極其廣泛,包容度非常高。另外,如果從實(shí)際性來(lái)考慮的話,電氣工程及其自動(dòng)化的實(shí)用性也相當(dāng)高,并被廣泛地運(yùn)用到社會(huì)工業(yè)的發(fā)展中。
2 電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的設(shè)計(jì)
2.1 電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的分類
電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)主要分為狀態(tài)檢修技術(shù)和管控一體化技術(shù)兩種技術(shù),其中,管控一體化技術(shù)主要運(yùn)用在處理信息數(shù)據(jù)過程中,以充分發(fā)揮信息數(shù)據(jù)的整體性和集成性,確保管控一體化過程的順利進(jìn)行。而狀態(tài)檢修技術(shù)則主要提供狀態(tài)檢修設(shè)備在正常運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)信息和數(shù)據(jù),提高設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性。與此同時(shí),狀態(tài)檢修技術(shù)還要結(jié)合設(shè)備正常工作時(shí)傳達(dá)出來(lái)的有效數(shù)據(jù),對(duì)相應(yīng)設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行有效預(yù)測(cè),時(shí)時(shí)監(jiān)視設(shè)備的工作狀態(tài),并根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果對(duì)對(duì)應(yīng)設(shè)備的潛在的安全隱患進(jìn)行故障診斷,及時(shí)排除故障因素的干擾。
2.2 電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的設(shè)計(jì)原則
在電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)際設(shè)計(jì)中,應(yīng)該從硬件和軟件兩個(gè)方面來(lái)進(jìn)行考慮,同時(shí),還要將設(shè)計(jì)原則全面的考慮進(jìn)去,這樣才能設(shè)計(jì)的完美無(wú)缺。通常情況下,必須要先進(jìn)行硬件設(shè)計(jì),然后再考慮軟件設(shè)計(jì)。在進(jìn)行硬件設(shè)計(jì)的時(shí)候,首先要遵循電氣工程及其自動(dòng)化的重要性設(shè)計(jì)原則,根據(jù)工業(yè)控制的實(shí)際需要設(shè)置中央服務(wù)器,選擇安全性和先進(jìn)性相對(duì)來(lái)說(shuō)比較高的計(jì)算機(jī)作為中央服務(wù)器的核心,以確保整個(gè)系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行。接下來(lái),要充分考慮工業(yè)生產(chǎn)的規(guī)模、期限等重要因素,結(jié)合實(shí)際情況,針對(duì)性的選擇電子元器件。最后需要選擇的就是一些類似于傳感器、控制器的輔助設(shè)備,選擇完畢,就要將這些設(shè)備,通過線路,正確的連接起來(lái),從而讓生產(chǎn)線自行運(yùn)轉(zhuǎn),最大程度的減少人為的因素。在對(duì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),要以經(jīng)濟(jì)實(shí)用,方便簡(jiǎn)捷為前提,要把硬件的安裝和傳統(tǒng)的生產(chǎn)線結(jié)合起來(lái),要最大程度地滿足機(jī)械工藝對(duì)電氣自動(dòng)化控制的要求,更要權(quán)衡好設(shè)計(jì)理念和實(shí)際情況之間的關(guān)系,保證硬件的設(shè)計(jì)符合要求。當(dāng)硬件設(shè)計(jì)完成之后,企業(yè)就可以考慮軟件的設(shè)計(jì)了。設(shè)計(jì)軟件的時(shí)候,企業(yè)可以選擇購(gòu)買市場(chǎng)上已經(jīng)設(shè)計(jì)好的自動(dòng)化控制系統(tǒng)軟件,也可以考慮自己開發(fā)軟件。值得注意的是,在對(duì)電氣工程及其技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候,要確保設(shè)備能夠正常、高效的運(yùn)行,并且設(shè)備的安全性能優(yōu)良,不會(huì)對(duì)相關(guān)工作人員產(chǎn)生安全威脅。當(dāng)然,為了保險(xiǎn)起見,應(yīng)該利用電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù),將火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警與消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)以及設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)安全防范系統(tǒng)加入到設(shè)計(jì)計(jì)劃中,充分發(fā)揮智能系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì),從而使相關(guān)系統(tǒng)和設(shè)備組成一體化的系統(tǒng)。
3 電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)在實(shí)際生活中的應(yīng)用
3.1 在智能建筑行業(yè)的應(yīng)用
隨著我國(guó)的建筑業(yè)的蓬勃發(fā)展和信息化的不斷推進(jìn),電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)被越來(lái)越頻繁的運(yùn)用到高層建筑中,為建筑工作提供了更加高效和便捷的服務(wù)。為了更好的處理安裝在智能建筑中的金屬設(shè)備里的大量信息,電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)被很好的運(yùn)用進(jìn)來(lái),執(zhí)行全面監(jiān)測(cè)每項(xiàng)設(shè)備的自動(dòng)化運(yùn)行的任務(wù),形成了以數(shù)字程控交換機(jī)為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控中心。同時(shí),運(yùn)用電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù),不僅可以憑借安全接地裝置防止電流外泄和漏電事故的發(fā)生,還可以通過將電子設(shè)備的外殼和PE線進(jìn)行連接的方式防止靜電事故的發(fā)生,從而更好的保證人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。同時(shí),使用電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)還能達(dá)到將建筑設(shè)備的所有信息系統(tǒng)的匯總到終端系統(tǒng)的效果,在自動(dòng)化管理系統(tǒng)的幫助下,提供更加周到的服務(wù)。
3.2 在工業(yè)行業(yè)中的應(yīng)用
在工業(yè)行業(yè)中,電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)起著十分重要的作用,并在很大程度上解放了人力。在工業(yè)領(lǐng)域中,電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)主要對(duì)感應(yīng)器和繼電器等電子元件進(jìn)行控制,從而間接地對(duì)工業(yè)流程實(shí)現(xiàn)控制,很好的節(jié)省了人力,在終端就可以進(jìn)行最終的控制,不需要再進(jìn)行各個(gè)線路的檢測(cè)。因此,對(duì)于電氣工程設(shè)備的操作和管理就提出了很高的要求,必須是具有一定專業(yè)水平的工作人員才能保證生產(chǎn)線的正常運(yùn)行,并在設(shè)備出現(xiàn)故障或者是技術(shù)出現(xiàn)漏洞的時(shí)候及時(shí)處理,確保技術(shù)運(yùn)用的暢通性。
3.3 在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
電力是我們?nèi)粘I钪斜夭豢缮俚囊环N能源,是一種基本資源。因此,為了讓電力不斷的供應(yīng)到千家萬(wàn)戶,為了更好的控制電力的供應(yīng)環(huán)節(jié),為了保證電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,通常會(huì)引用電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)。在正常運(yùn)行的時(shí)候,電氣工程的自動(dòng)化可以對(duì)于整個(gè)電氣系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息的采集,再把這些信息全部發(fā)送到客戶終端,通過電網(wǎng)相關(guān)數(shù)據(jù)的分析,對(duì)電網(wǎng)的安全狀態(tài)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控,以保證與該電網(wǎng)有關(guān)的設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)都能夠得到比較完整的體現(xiàn),保證電氣工程與自動(dòng)化技術(shù)可以很好的對(duì)供電、供熱系統(tǒng)進(jìn)行靈活的調(diào)度,使整個(gè)系統(tǒng)有條不紊的進(jìn)行。除此之外,安全性也是電網(wǎng)不可忽視的一個(gè)問題。因此,為了保證工作人員的人身安全和設(shè)備的安全運(yùn)行,就可以利用電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì),對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行安全監(jiān)控,并將指標(biāo)控制在一定的范圍之內(nèi)波動(dòng),及時(shí)對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行實(shí)現(xiàn)安全方面的分析,一旦存在安全隱患,就要立即對(duì)有可能出現(xiàn)的事故進(jìn)行處理,避開這方面的事故,亦或是最大程度的減少不必要的損失??梢哉f(shuō),只有電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)得到很好的提高,電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行才能得到強(qiáng)有力的保障,因此,引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)是當(dāng)今電業(yè)部門必須考慮的一個(gè)問題。
4 結(jié)語(yǔ)
電氣工程及其自動(dòng)化是一項(xiàng)十分重要的學(xué)科,在很多領(lǐng)域都被廣泛地應(yīng)用,也受到了足夠的重視。但是,為了更快的提高國(guó)民經(jīng)濟(jì),提高我國(guó)綜合實(shí)力,就需要對(duì)電氣工程及其自動(dòng)化的研究?jī)r(jià)值和實(shí)際價(jià)值做進(jìn)一步的挖掘與研究,將電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)發(fā)揮到極致,保證我國(guó)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展。
【參考文獻(xiàn)】
作者簡(jiǎn)介:劉美(1967-),女,廣東廉江人,廣東石油化工學(xué)院計(jì)算機(jī)與電子信息學(xué)院副院長(zhǎng),教授;廖曉文(1977-),男,廣東梅州人,廣東石油化工學(xué)院計(jì)算機(jī)與電子信息學(xué)院自動(dòng)化系副主任,講師。(廣東茂名525000)
基金項(xiàng)目:本文系廣東省高等教育教學(xué)改革工程項(xiàng)目(BKZZ2011041)、廣東省高等教育教學(xué)成果獎(jiǎng)培育項(xiàng)目(201139277)、2011廣東石油化工學(xué)院應(yīng)用型人才培養(yǎng)示范項(xiàng)目(214121)的研究成果。
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2012)09-0052-02
工程是人們綜合運(yùn)用科學(xué)理論和技術(shù)手段改造客觀世界的實(shí)踐活動(dòng),是一種創(chuàng)造性活動(dòng)。20世紀(jì)90年代中期,美國(guó)工程教育界認(rèn)識(shí)到該時(shí)期美國(guó)工程本科和碩士的培養(yǎng)計(jì)劃多是為博士研究準(zhǔn)備生源的。這種教育模式必須改變,大學(xué)的工程教育和工程應(yīng)保持密切的關(guān)系,工程本科和碩士計(jì)劃應(yīng)明確著眼于培養(yǎng)實(shí)際的工程師。[1]基于此目標(biāo),美國(guó)工程教育學(xué)會(huì)發(fā)表了《面對(duì)變化世界的工程教育》,麻省理工學(xué)院提出了《大工程觀與工程集成教育》,美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)發(fā)表了《重建工程教育:集中于變革――NSF工程教育專題討論會(huì)報(bào)告》,這些報(bào)告集中體現(xiàn)的思想就是工程教育改革的方向要使現(xiàn)在建立在學(xué)科基礎(chǔ)上的工程教育回歸其本來(lái)的涵義。[2]
我國(guó)教育界長(zhǎng)期形成的以傳承知識(shí)為中心的觀念使教師注重傳授知識(shí),忽視工程能力的培養(yǎng),使學(xué)生滿足于知識(shí)的學(xué)習(xí)和記憶,注重模仿和重復(fù),應(yīng)付考試,缺乏解決實(shí)際問題的能力。與此同時(shí),大學(xué)生就業(yè)難的問題日益凸現(xiàn),已成為社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。究其原因,缺乏必要的工程應(yīng)用能力是問題的關(guān)鍵所在。
一、專業(yè)人才培養(yǎng)中存在的問題
1.機(jī)械世界觀下的理論教育
在信息與控制技術(shù)出現(xiàn)以前,人們認(rèn)識(shí)自然和改造自然的方法主要是以經(jīng)典自然科學(xué)為基礎(chǔ)的機(jī)械方法。機(jī)械方法把自然或人工系統(tǒng)看作互不聯(lián)系的各個(gè)部分簡(jiǎn)單相加的總和,把系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)看作是一個(gè)個(gè)孤立過程的總和。這就是機(jī)械的世界觀和方法論。
機(jī)械的世界觀決定了工程教育的內(nèi)容就是工程世界的機(jī)械模型,具體體現(xiàn)在機(jī)械地根據(jù)教育部1998 年頒布的專業(yè)目錄[3]中專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)及課程體系,把工程教育分解成一門門孤立的課程和實(shí)踐,然后通過簡(jiǎn)單的相加,以期獲得工程教育的目的。
而在國(guó)外教育發(fā)達(dá)國(guó)家,相關(guān)專業(yè)隨著信息和控制技術(shù)向各種傳統(tǒng)學(xué)科滲透,相應(yīng)的傳統(tǒng)工程和創(chuàng)新工程專業(yè)的教學(xué)思想都已經(jīng)完成了從機(jī)械的方法論向系統(tǒng)的方法論的轉(zhuǎn)變。系統(tǒng)的工程教育方法論決定了工程教育內(nèi)容必須是以工程系統(tǒng)為對(duì)象。
2.實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)欠缺系統(tǒng)化
檢測(cè)與控制是電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的核心系列課程,其中檢測(cè)的教學(xué)內(nèi)容主要包括傳感器技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)、信號(hào)分析與處理等課程內(nèi)容??刂瓢ㄗ詣?dòng)控制原理、現(xiàn)代控制工程、智能控制理論和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)等課程內(nèi)容。傳統(tǒng)的檢測(cè)與控制實(shí)驗(yàn)都是以模擬實(shí)驗(yàn)箱和數(shù)字仿真實(shí)驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)為主,具體的局限性表現(xiàn)在:首先,實(shí)驗(yàn)教學(xué)沒有明確的實(shí)驗(yàn)對(duì)象,各門實(shí)驗(yàn)課程聯(lián)系不夠緊密;其次,實(shí)驗(yàn)偏重于演示及理論驗(yàn)證,缺乏應(yīng)用性的并能與實(shí)際工程對(duì)象相結(jié)合的系統(tǒng)化檢測(cè)與控制工程實(shí)驗(yàn),導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)完相關(guān)的課程并做完相關(guān)的實(shí)驗(yàn)后仍舊對(duì)工程的本質(zhì)內(nèi)容缺乏系統(tǒng)的理解,對(duì)知識(shí)缺乏融會(huì)貫通,因此,更不可能具有綜合應(yīng)用檢測(cè)與控制的理論和方法去解決電氣工程實(shí)踐問題的能力。
二、使用系統(tǒng)方法論指導(dǎo)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)人才培養(yǎng)[4]
測(cè)控技術(shù)作為主宰自動(dòng)化系統(tǒng)行為的普遍原理,必須與具體電氣測(cè)控系統(tǒng)相結(jié)合才能體現(xiàn)其作用。這也是辯證唯物主義中有關(guān)事物普遍性和特殊性關(guān)系的很好例證。普遍性與特殊性的結(jié)合總是體現(xiàn)在具體的系統(tǒng)當(dāng)中。系統(tǒng)方法論的觀點(diǎn)就是將電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)各個(gè)專業(yè)方向的專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的教學(xué)、實(shí)驗(yàn)放到某個(gè)具體的、典型的電氣測(cè)控對(duì)象中進(jìn)行,而不是分割教學(xué)、分割實(shí)踐,這樣通過多門課程同時(shí)實(shí)踐一個(gè)典型電氣測(cè)控對(duì)象或研究系統(tǒng),有助于學(xué)生理解專業(yè)、課程之間的內(nèi)在聯(lián)系、整體和部分之間的聯(lián)系,讓學(xué)生在掌握和理解單門課程知識(shí)的同時(shí)掌握系統(tǒng)工程的方法。
專業(yè)教育作為整個(gè)工程教育的一個(gè)子系統(tǒng),應(yīng)遵從工程教育的一般規(guī)律與方法,而且只有站在整個(gè)工程教育的高度來(lái)全面系統(tǒng)地思考電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的教育改革問題才能從根本上解決好電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)教育改革的本質(zhì)問題。
三、工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)具體措施
采用系統(tǒng)的方法對(duì)教學(xué)內(nèi)容、方法和手段進(jìn)行全面改革,使學(xué)生既能了解基本原理又能了解實(shí)際測(cè)控方法和對(duì)象,理論聯(lián)系實(shí)際,科學(xué)主導(dǎo)工程;提高學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力,提升整個(gè)專業(yè)的教學(xué)水平,使學(xué)生能夠廣泛適用于電氣工程、電子信息工程、機(jī)電一體化、工業(yè)自動(dòng)化等方向的就業(yè)需求。
面向大一學(xué)生的工程訓(xùn)練中心進(jìn)行基礎(chǔ)工程教育,認(rèn)識(shí)電氣工程測(cè)控系統(tǒng):通過簡(jiǎn)單和典型的電氣工程測(cè)控系統(tǒng)的認(rèn)知或拆裝,了解電氣工程測(cè)控系統(tǒng)的基本組成和基本原理,同時(shí)了解一些復(fù)雜的電氣工程測(cè)控系統(tǒng)。
面向大二和大三學(xué)生進(jìn)行專業(yè)基礎(chǔ)教育。結(jié)合典型的電氣測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì),將模擬電子、數(shù)字電子、傳感器技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)、電氣控制、信號(hào)分析、測(cè)控電路、PLC技術(shù)及應(yīng)用計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用(微機(jī)原理、單片機(jī)系統(tǒng)原理及DSP技術(shù))等課程教學(xué)融入工程訓(xùn)練過程中了解過的典型電氣工程測(cè)控系統(tǒng)中,學(xué)生通過親自設(shè)計(jì)、焊接、調(diào)試和組裝系統(tǒng)中的典型模塊(軟、硬件組裝)完成系統(tǒng)控制,全面掌握工程電氣測(cè)控系統(tǒng)的建模、分析、控制器設(shè)計(jì)、軟硬件設(shè)計(jì)和調(diào)試等方法。
面向大三、大四學(xué)生的專業(yè)教育和綜合創(chuàng)新教育。通過給出有一定工作量的與生產(chǎn)實(shí)際貼合緊密的電氣測(cè)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)課題,使學(xué)生掌握的科技知識(shí)、人文知識(shí)、經(jīng)濟(jì)管理知識(shí)得以集成化,工程意識(shí)、實(shí)踐技能和解決實(shí)際工程問題的能力得到系統(tǒng)訓(xùn)練,實(shí)現(xiàn)工程實(shí)踐綜合化,同時(shí),在此過程中實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)生非智力因素的培養(yǎng)。
四、實(shí)踐效果
在以上前兩種措施的基礎(chǔ)上,在廣東石油化工學(xué)院電氣2004~2007級(jí)的部分學(xué)生中進(jìn)行了相應(yīng)的試點(diǎn)實(shí)驗(yàn)。讓大二的學(xué)生較早接觸兩個(gè)較典型的電氣測(cè)控系統(tǒng):“基于S3C2410B的微弱信號(hào)檢測(cè)與采集系統(tǒng)”及“基于嵌入式以太網(wǎng)的異步電機(jī)無(wú)速度傳感控制系統(tǒng)”。這兩個(gè)系統(tǒng)比較好地集成了模電、數(shù)電、計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用、傳感器與檢測(cè)技術(shù)、電力電子技術(shù)、測(cè)控電路、電磁兼容及PCB設(shè)計(jì)、信號(hào)分析、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、軟件技術(shù)基礎(chǔ)、嵌入式系統(tǒng)原理及應(yīng)用、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、自動(dòng)控制原理、現(xiàn)代控制工程等課程內(nèi)容。
參與試驗(yàn)的學(xué)生均體現(xiàn)出較好的就業(yè)優(yōu)勢(shì),就業(yè)一年后均成為專業(yè)技術(shù)骨干,甚至有學(xué)生在跨國(guó)企業(yè)當(dāng)研發(fā)組的組長(zhǎng)。
五、結(jié)束語(yǔ)
從世界各國(guó)的情況來(lái)看,培養(yǎng)一個(gè)工程師大體需要7~9年時(shí)間,一是工程科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí),二是工程實(shí)踐的訓(xùn)練,三是工程經(jīng)歷。[5]我國(guó)高等工程教育主要進(jìn)行第一階段,其他兩個(gè)階段要放到企業(yè)中去完成。經(jīng)過調(diào)查,企業(yè)大多不愿意在新員工培訓(xùn)上花費(fèi)過多的精力與成本,學(xué)生工程經(jīng)驗(yàn)太少,嚴(yán)重影響就業(yè)率。作為理論與工程結(jié)合緊密的電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè),工程教育要舍棄“科學(xué)化”的情結(jié),建立工程教育的主體意識(shí),理直氣壯地認(rèn)定工程教育就是“工程專業(yè)教育”,而不是“科學(xué)教育”,也不是“科學(xué)教育加人文教育”。要重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生作為一個(gè)設(shè)計(jì)工程師的能力與自信,尤其要重視密切聯(lián)合企業(yè),培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求的各種行業(yè)卓越后備工程師。[6,7]另外,本文所探討的工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式雖然取得了一定的成果,但在實(shí)踐過程中還要特別注意避免因注重培養(yǎng)工程應(yīng)用型人才而偏離了厚基礎(chǔ)、寬口徑的人才培養(yǎng)模式。
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DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.03.106
智能建筑是指,通過現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),結(jié)合住戶的實(shí)際需求,為住戶打造一個(gè)舒適的、智能化的生活環(huán)境。智能建筑可以有效的提升住戶的居住滿意度,可以實(shí)現(xiàn)建筑資源的優(yōu)化配置。在智能建筑的建設(shè)中,電氣工程以及自動(dòng)化技術(shù)是其建設(shè)的重要部分。電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用,對(duì)打造舒適的智能化建筑具有重要的作用。
1 電氣自動(dòng)化的概述及其重要性
1.1 電氣自動(dòng)化概述
隨著我國(guó)建筑行業(yè)的不斷發(fā)展,建筑工程逐漸向智能化、規(guī)?;姆较虬l(fā)展。建筑物的高效化、智能化水平也在不斷提高。人們?cè)陉P(guān)注建筑智能化的同時(shí),也重視對(duì)電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。在智能建筑的建設(shè)過程中,電氣自動(dòng)化工程基本上成為了職能建筑的一部分,電氣制動(dòng)化對(duì)智能建筑的重要性不言而喻。智能建筑的電氣自動(dòng)化,主要是通過電氣自動(dòng)化的控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑內(nèi)部各系統(tǒng)的智能化、自動(dòng)化控制,并且電氣設(shè)備可以根據(jù)周圍環(huán)境的變化對(duì)自身做出相應(yīng)的調(diào)節(jié)[1]。
1.2 電氣自動(dòng)化對(duì)智能建筑的重要性
智能建筑在實(shí)現(xiàn)其智能控制的過程中,需要依靠電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的支持才能得以實(shí)現(xiàn)。例如:智能建筑要實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)環(huán)境溫度的調(diào)節(jié),需要通過傳感器對(duì)室內(nèi)的溫度進(jìn)行檢測(cè),在通過電氣技術(shù),實(shí)現(xiàn)指令的傳輸;并且,智能建筑自身就是依靠電力才能得以運(yùn)行,因此,電氣工程是智能建筑自身運(yùn)行的基礎(chǔ)[2]。因此,可以說(shuō)電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)是智能建筑的基礎(chǔ)部分,在電氣工程以及自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用中,需要根據(jù)實(shí)際情況,實(shí)現(xiàn)其的合理應(yīng)用,以此促進(jìn)智能建筑作用的最大化發(fā)揮。
2 電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)分析
2.1 電氣自動(dòng)化技術(shù)
電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在智能建筑中,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑內(nèi)部的全天不間斷監(jiān)控。在許多大型建筑物當(dāng)中,建筑的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,電氣工程的設(shè)計(jì)也較為復(fù)雜,有建筑內(nèi)部的電氣組件較多,容易受到各種因素的影響,造成建筑故障。而一旦電氣組件發(fā)生的故障無(wú)法及時(shí)消除,就會(huì)直接影響到建筑內(nèi)部電氣系統(tǒng)的正常運(yùn)行,給建筑的戶主帶來(lái)較大的不便。而智能建筑可自身具有自動(dòng)化檢測(cè)故障的功能,通過智能系統(tǒng)可以對(duì)建筑內(nèi)部的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,在大樓某一電氣組件出現(xiàn)問題時(shí),智能系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的收集、分析與處理,并通過網(wǎng)絡(luò)將故障信息反饋給管理人員,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)故障問題的快速解決。智能建筑的智能系統(tǒng)可以降低維護(hù)建筑電氣系統(tǒng)正常運(yùn)行所需的人力成本,同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑的全面O控[3]。
2.2 電氣自動(dòng)化系統(tǒng)
在智能建筑中,電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)將多個(gè)系統(tǒng)以及建筑的基礎(chǔ)設(shè)施整合在一起,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑設(shè)備的自動(dòng)化控制。這種整體性的結(jié)構(gòu),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑整體的有效管理,提升建筑管理的效率。例如:在建筑內(nèi)部出現(xiàn)水管爆裂的情況時(shí),電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)際情況危險(xiǎn)程度的判斷,并對(duì)建筑的管理人員做出警報(bào)[4]。在智能建筑中,還配備了緊急預(yù)備系統(tǒng),在發(fā)生緊急事件時(shí),該系統(tǒng)可以給建筑內(nèi)部的人員提供逃離路線,向室內(nèi)人員播報(bào)災(zāi)情的實(shí)際情況。
2.3 電氣自動(dòng)化技術(shù)的特點(diǎn)
電氣自動(dòng)化技術(shù)融合了信息技術(shù)、通信技術(shù)以及智能操作系統(tǒng),具有通信、故障檢測(cè)、實(shí)時(shí)監(jiān)控、危險(xiǎn)預(yù)報(bào)以及自動(dòng)化控制等功能。電氣自動(dòng)化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑內(nèi)部的遠(yuǎn)程監(jiān)控以及遠(yuǎn)程管理,通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)信息的掌握,可以對(duì)建筑內(nèi)部的遠(yuǎn)程管理。在智能建筑中,通過電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用,可以減少電氣設(shè)備的維護(hù)成本,同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑的全面以及全天不間斷監(jiān)控,可以保證建筑的安全性。
3 電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用
3.1 電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用
當(dāng)前較為常見的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)主要有:TN-S系統(tǒng)與TN-C-S系統(tǒng)。TN-S系統(tǒng)可以有效的區(qū)分保護(hù)接地線以及中性線,同時(shí),還能識(shí)別其它線路。TN-S系統(tǒng)通過對(duì)線路的識(shí)別,可以有效的了解設(shè)備線路的運(yùn)行情況。在設(shè)備線路出現(xiàn)問題時(shí),通過TN-S系統(tǒng),可以對(duì)設(shè)備的線路故障進(jìn)行排查,在找到設(shè)備的故障原因之后,系統(tǒng)可以給維修人員做相應(yīng)的提示,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的預(yù)警與排查。此外,TN-S系統(tǒng)還具有防靜電的功能,設(shè)備線路出現(xiàn)電子聚積的情況時(shí),系統(tǒng)會(huì)對(duì)該情況進(jìn)行分析,并作出預(yù)警,從而實(shí)現(xiàn)該問題的解決。TN-S系統(tǒng)在智能建筑中的應(yīng)用,可以明顯提升建筑的安全性[5]。在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中,系統(tǒng)的所有運(yùn)行動(dòng)作都是依據(jù)用戶的指令進(jìn)行。自動(dòng)化系統(tǒng)在接收到用戶的指令之后,會(huì)迅速進(jìn)行指令操作,完成用戶下達(dá)的任務(wù)。在智能建筑的設(shè)計(jì)過程中,對(duì)電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)需要有系統(tǒng)性的考慮,例如:采用KVM模式,可以實(shí)現(xiàn)的控制中心與每一臺(tái)智能設(shè)備的有效連接,進(jìn)而可以通過系統(tǒng)的自我調(diào)試功能,實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑的自動(dòng)化管理,與此同時(shí),系統(tǒng)還能接收用戶的指令并執(zhí)行。在智能建筑配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,為了提升建筑資源的利用效率,可以采用多級(jí)配電系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
3.2 在應(yīng)用過程中的注意事項(xiàng)
3.2.1 重視安全接地裝置的設(shè)置
在智能建筑建設(shè)的過程中,電氣自動(dòng)化技術(shù)的選擇有多種。在接地技術(shù)的選擇中,可以選擇安全保護(hù)接地技術(shù)、靜電接地技術(shù)以及直流接地技術(shù),這些技術(shù)的選用,可以有效的提升建筑的安全性,達(dá)到保護(hù)建筑電氣系統(tǒng)正常運(yùn)行的目的。在大型建筑中,會(huì)使用到大量的金屬設(shè)備,這些金屬設(shè)備如果使用不當(dāng),會(huì)造成的設(shè)備漏電現(xiàn)象,給建筑帶來(lái)極大的安全隱患。同時(shí),金屬設(shè)備配備了大量的金屬導(dǎo)線,一旦導(dǎo)線出現(xiàn)絕緣層老化,導(dǎo)線金屬層外露的情況,也會(huì)出現(xiàn)漏電現(xiàn)象,會(huì)給住戶帶來(lái)極大的安全風(fēng)險(xiǎn)。因此,電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用,需要重視安全保護(hù)接地技術(shù)的選擇與應(yīng)用。在建筑內(nèi)部的所有金屬設(shè)備中,需要安裝金屬保護(hù)接地裝置,在金屬設(shè)備出現(xiàn)漏電現(xiàn)象時(shí),可以起到保護(hù)作用。
3.2.2 直流接地
在現(xiàn)代社會(huì)中,大型建筑內(nèi)部中運(yùn)行著大量的電子設(shè)備,這些電子設(shè)備在運(yùn)行的過程中,需要有微電或微電位的技術(shù)支持,以實(shí)現(xiàn)信息的交流與數(shù)據(jù)的傳輸。因此,要保證電子設(shè)備的正常運(yùn)行,就需要保證供電的穩(wěn)定,通過直流接地裝置,可以在很大程度上提升建筑電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性,保證供電的正常。
3.2.3 防雷技術(shù)的應(yīng)用
隨著大型建筑高度的不斷提高,防雷技術(shù)在智能建筑中應(yīng)用顯得越來(lái)越重要,防雷成為了高層建筑必須具備的功能。隨著社會(huì)信息化程度的不斷提高,電子設(shè)備以及網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備在智能建筑中應(yīng)用的越來(lái)越廣泛,單個(gè)智能建筑應(yīng)用的電子設(shè)備的數(shù)量也在不斷增多,智能建筑的防雷功能顯得越來(lái)越必要。因此,電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用,還需要重視建筑防雷工程的建設(shè),配備最先進(jìn)的防雷技術(shù),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)智能建筑的高效防護(hù)。
4 結(jié)語(yǔ)
在智能建筑的建設(shè)過程中,電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用,可以有效的提升建筑資源的使用效率,降低設(shè)備維護(hù)的人力成本。并且,隨著技術(shù)的不斷完善,智能建筑將會(huì)朝著越來(lái)越智能化、集成化、高效化的方向發(fā)展。
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