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电气工程自动化由发展工业革命发展而来,首先应用于工业。经过不断发展,电气工程自动化慢慢延伸到商业等其他领域,由于商业利益最大化及安全工作并不完善,在商业等领域的开发中,数据的安全性问题越来越受到人们的重视。各商业等部门在进行信息的交流及产品交流时,技术水平、数据获得等存在差异,加大了各领域的交流难度,存在一定的安全隐患。
1.2电气工程及自动化工作的效率问题效率是生产力的关键。
在自动化快速发展的今天,人们越来越重视工作效率问题,它对工程的效果有着很大的影响。在今天这个快的节奏中,工作效率甚至被视为工业的生命。落后就要淘汰,因此,电气工程自动化必须提高工作效率。由于技术的不同,掌握技术的不同,各个企业在工作效率存在差异,要想提高企业的竞争力,提高工作效率已成迫在眉睫。所以,要想树立自己的有竞争优势,就必须提高自己的工作效率。
1.3在工作过程中能源利用问题
在今天的工业发展中,电气工程已成为工业生产不可或缺的一部分,它已经是保证工业生产正常运行、实现预期目标的重要基石。在技术不断发展的今天,设备不断更新,轻型化、方便化、智能化的设备不断被运用到生产、工作中去,电气工程中的地位也越来越高。但是在工业生产中,众口难调,电气工程往往需要适应各个方面,满足各种需求,在能源利用问题上就显得不尽乐观。电气工程在节能方面的问题以在建筑电气节能设计和使用为主,另外还有一些本身内部的因素及一些不可避免的因素影响。众所周知,电气工程它是工业生产的核心与关键,随着工业生产智能化、科技化的不断发展,电气工程的作用越来越明显、越重要,电气工程的质量与水准将和工业生产紧密联系在一起。因此,提高能源利用率将为工业生产带来质的飞跃,不但能有效降低成本、提高竞争力,还能保护环境。显然,就目前的状况,技术人员还需更加努力。
1.4电气工程及自动化存在安全质量性问题
电气工程及自动化在实际运用中存在许多安全问题,比方说在数据传输方面、数据获取方面、安全防护等方面存在问题。问题的来源是由于许多商业部门、工厂只注重结果,简单认为质量问题与结果相关,而忽略了生产过程及电气工程的质量检验,他们没有对电气工程实际运行情况做详细的考察及关注,只是加强了质量的管理轻视了质量的检测,这样的做法,重视了表面忽略了一些细节的东西,从而对工业的安全生产不能提供百分之百的保证,工程质量也难以达到要求,所以要加大重视安全质量问题。
2电气工程及自动化问题的对应策略
电气工程自动化的应用范围面很广,特别是在我国现代化、工业化等方面建设问题发挥了巨大的作用,合理、正确的运用可以事半功倍,不但能迅速提高工作效率而且经济效益的提高有明显作用。乐观的是,电气自动化所能经历考验能应对许多突然因素,空间进一步压缩,有益降低企业生产成本。在激烈的市场竞争中,有发展的空间。但另一方面,综合世界电气工程及自动化的发展水平与我国的成熟程度相比,仍有一些问题需要进一步加强。
2.1促进设计的智能化、安全化
众所周知,提升电气自动化系统是提高自动化水平、提高效率的有效途径,需要在设计中对功能更加完善。但是自动化仍是大多数所掌握的技术,它存在缺陷,比方说它有互不连接、缺少整体性、不能有效完成信息共等缺陷,不能较好发挥电气自动化的功能和用途。因此,要提高设计的质量,不断去完善,使留在设计中的问题趋于最小化。另外在对电气工程自动化数据进行标准对接,应加强对传输过程中安全因素的考虑。在发展电气工程自动化的过程中,关键是要进行标准对接,只有这样才能促进设计的合理化。当然,在不断完善设计的同时科技化、电子化和交流度三个方面也应该全面的发展。
2.2提高能源利用率,不断促进工作效率的提高
电气工程的重点都是节约成本,减少损耗,使资源利用率达到最大化、无谓的能耗最小化,减少不必要的损耗,因此在选择供电系统的变压器时,应考虑绕组阻值相对小的变压器,目的是使电流损耗减少从而达到降低变压器的运行成本的目的。实际上由于我国工业化的不断进步与发展,高集成化、智能化、全新化的电气自动化设备正慢慢计入工业化,但由于国内工业生产利益需求的急切性及新设备的花费不容小觑,许多工业都有意回避新设备,这就进一步造成能源利用率低的问题。因此,要加大对新设备、新技术的推广,建立更加完善的条例,来提高工作效率。当然全球化的今天,知识、资源共享已是主流。因此建立一个统一的系统平台事完全有必要的,更是利大于弊的。试想如果将目前掌握的各种先进的技术融合利用,达到实现科学化管理目标,将先进思想的合理利用可以达到意想不到的效果。
2.3促进电气工程及自动化全面科技发展
应提高对科技化的认识与理解,创新是发展的动力和核心,面对着不断出现的新材料、新技术,技术人员应努力加快寻找各方面的切合点,以达到更高更的发展。当然,没有付出,就不会有收获,我们应鼓励加强信息化的投入,不断加强设备的更新、技术的引进、先进思想、最前沿技术的学习。回望历史,世界电气工程自动化发展没有一定的发展基础是完全不行的。同时,应加大与外界的联系,闭门造车是完全行不通的,应开放外界网络互连,实现资源共享,达到效益最大化。
3结束语
电气自动化有更高校的工作效率和经济效益,工作的可靠性及环境条件都得到了显著的提升。电气自动化是企业在市场竞争中获胜的一项有力的支持。目前的电气自动化正处在飞速进步的阶段,在发展中仍存在一些问题需要改进。
1电气工程自动化现在的状况
(1)电气自动化系统集成性不强。电气自动化系统集成是电气自动化系统功能提升的必经之路,我国目前一些电气自动化还处在多岛自动化的层次,多岛自动化具有互不连接、功能单一、信息独享的缺陷,不能充分发挥电气机动化的功能和作用。
(2)电气自动化的网络构架不统一。电气自动化的发展方向是建立高效、快捷的电气工程师及自动化系统,但目前很多企业自身网络构架不尽相同,使得依托于网络结构而发展的电气工程自动化的发展受到了阻碍。另外不同企业和商家在软、硬件产品交换过程中,因为程序接口的不一致,影响企业数据和信息的传输交流,进而阻碍了企业数据和信息的共享,使电气工程及自动化系统在实际运行中无法发挥应有的效应。
(3)电气自动化技术的使用过于受主观支配。不同的企业在对电气自动化技术的实际应用和开发中,由于技术人员思想理论及技术掌握程度的不同,过分根据技术人员主观习惯和意识支配,系统的开发平台各有不同,进而导致电气工程及自动化的实际设计、实施、运行和维护中的程序和成本增加,增加了系统整体的运行费用和负担。
2电气工程自动化的应对和改进措施
(1)从科技化方面,科技化是指电气自动化的发展应当出现实用性新技术、新材料、新产品。本着自主创新的思想,以节能降耗为切入点,积极推广应用节能降耗新技术、新方法、新工艺,在材料的使用,技术的使用等方面力求创新,采用信息技术、计算机技术、网络技术与自动化技术等高新技术,研发新产品。
(2)从信息化方面,信息化则是指信息技术在电气自动化的地位应更加突出。电力设备的设计、制造和运行中广泛应用的计算机优化与仿真技术,人工智能分析的广泛应用以及电气工程中广泛使用的网络通信技术,都充分展现了信息技术爱电气自动化中起到的重要作用。
(3)从开放化方面,开放化则是要与外界建立一个接口,实现与外界网络的连接。计算网络是实现信息实时交换和共享的重要基础设施,也是实现管理、决策、设计、控制和制造一体化的关键,它已广泛应用于电力系统各元件和局部系统的管理、监视、调节和控制上,是电力系统信息管理、远动技术、调度自动化等方面的核心。
二、电气工程自动化系统中的节能技术
(1)选择合适的变压器。变压器会因铜损、铁损、空载损耗和负载损耗等因素造成许多电能的浪费,但是变压器在供配电系统中的运用又非常广泛,所以变压器选择得好可以有效地实现节能的目标。总的来说,选择变压器可以从以下几个方面考虑:首先是要将变压器自身的消耗降到最低,这就是选用单相的自动补偿设备,使流经的三相电电流保持平衡,消除或降低负载的不平衡性,从而实现变压器自耗最小;其次是要选择有较好节能特征的变压器,进一步减少变压器有功功率的耗能。
(2)减少电能在传输中的消耗。电能在进行传输的途中,导线里的电阻就会造成一定有功功率损耗,这是无法避免的。但是,整个途中线路上的电流是保持不变的,因此要想减少电能在途中的浪费,只能使导线所带的电阻尽可能的小。由电阻的推导公式可知它和电导以及导线的长度是正比关系,和导线的横截面积是反比关系,所以可以通过以下的途径来减少导线的电阻:第一,合理的布局,避免导线走弯路或回头路,尽可能降低导线的长度;第二,选择电阻率比较小的材料制成导线;第三,同等条件下要选择一些横截面面积比较大的导线,这样可以有效降低电阻;第四,使变压器和负载中心尽量靠近,使供电的距离减少。
(3)使用有源滤波器。在实际的操作中常常会发生误动作,所以要消除谐波来避免或减少电气设备的误操作,而最高效的方法就是运用滤波器。造成误动作的因素主要就是越来越多的电气设备,其带来的谐波也随之增加,但是产生的谐波与基波在电网阻抗上会重叠,从而使电压形成畸形,由此导致电气设备误动作的产生。
(4)采取无功功率补偿。整个供配电系统是由升降压变压器、输配电线路、用户电力负荷以及配电变压器等多个环节形成。电能通过电流的形式流动于整个电力系统,为终端客户提供电能的同时必不可免的会有能量的浪费,其中无功功率占据着比较大的比例,不仅降低了整个电路的电压,而且会影响电网的经济运行和降低电能的输送质量。而无功功率在终端客户那里最直观的反映就是功率因数降低。若其功率因数低于0.9,那用户就要缴纳罚款,从而增加了用户用电的成本。所以实际操作时可以选用合适的无功补偿设备来增加功率因数,让无功就地实现平衡,从而使电力系统的电压能够保持相对稳定,进一步提高电能的质量,实现绿色节能的目的,还可以使经济效益提高并为社会效益提供支撑与保证。在电力系统运行时,若使用无功功率补偿,就要达到如下要求:首先就是后来的投切开关和在旧的补偿电容里的循环投切要按比例进行分配,这些都没有办法达到理想补偿效果;其次是电容器的容量大小,要参照配电电压容量以及自然功率因素等参数,并且加以计算而得来,若在补偿时会产生谐波,就要串联相应数量的电抗器,借此来消除线路中的谐波;最后就是在确定投切参数的时,最好是选用无功功率,这是为了能有效地避免过度补偿、无功倒送和投切震荡。目前使用较多的模糊投切就取得了很好的效果,不仅能有效调节平滑,并且跟踪准确性很高,应用范围很广。
三、电气自动化节能设计技术的实际应用
要想实现电气自动化节能的目标,最重要也是最先要完成的就是要很好的完成电气工程的电气设备以及安装工艺的设计。只有完成了这些才能在未来成功的利用电气自动化来实现节能的目的。
(1)提高电气系统的运作效率。在选择电气系统的设备时,最好选用那些节能设备,这是为以后节能减排做好了基础和铺垫。同时实际操作中还可以运用补偿无功、均衡负荷和降低电路损耗等途径来实现在电气系统运作过程中的节能目标。比如说,可以在配电设计过程中,利用适当的调整负荷以及选用合理的设计系数等方法来达到目的。通过这种途径能确保电力系统在安装以及运作的过程中,有效提升电源的综合利用率并提高设备的运作效率,从而实现减少电能损耗的目的。
(2)优化配电系统的设计。电力系统的服务宗旨就是为安装此电气系统过程中要用电的设备提供所需的动力。所以,在整个配电设计过程中首先要实现的最低要求就是要将电力系统的适用性充分考虑在内。适用性,简单来说就是能对电气设备的有效控制做出相应的保障,还要达到用电设备对供电设备以及负荷容量等因素可靠性的要求。其次是电容器的容量大小,要参照配电电压容量以及自然功率因素等参数,并且加以计算而得来,若在补偿时会产生谐波,就要串联相应数量的电抗器,借此来消除线路中的谐波;最后就是在确定投切参数的时,最好是选用无功功率,这是为了能有效地避免过度补偿、无功倒送和投切震荡。目前使用较多的模糊投切就取得了很好的效果,不仅能有效调节平滑,并且跟踪准确性很高,应用范围很广。
四、结语
[关键词]电气工程;自动化;问题;措施
中图分类号:TM85 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)12-0048-01
引言:电气工程,是我国工程建设的重要的组成部分,随着科学技术的发展,实现自动化,是提高工程建设质量和效率的有效手段,是降低施工成本的重要的环节。但是目前我国电气工程之中的自动化设计还不够完善,存在一定的问题,这就导致了自动化管理出现了漏洞。所以,依据存在的问题,主要提出了加强节能措施,实现高质量管理,符合相关标准的方法。其次,则是对自动化系统进一步的完善,并且构建了一个完善的网络,实现自动化全方位的管理,保证工程质量。
一、电气工程及其自动化存在的问题
(一)能源消耗大
能源消耗大,是目前我国电气工程之中,实现自动化系统设计的一个重要的问题。这是因为自动化系统,提高生产的效率和质量,因此相关材料的消耗也更大,而且电气工程的运行次数和频率也变高,对系统的材料和设备的磨损也变得更高,从而产生了能源消耗更大的情况,这对于实现全面推广电气系统具有一定的影响,而且与我国的可持续发展要求是相悖,所以,应该手中能够是自动化系统带来的能源消耗比较大的问题,并且有针对性的解决这个问题,促进自动化的推广。
(二)施工标准不达标
电气工程的施工标准要求是很高的,不仅仅能够保证电气工程的施工质量,还能保证施工安全。而自动化系统的引进,在一定程度上,可以提高施工的质量,但是目前存在的问题,施工标准达到不相关要求。一方面是因为自动化系统的设计存在一定的问题,不能精准的控制相关的施工环节,一方面是因为施工人员技术不达标,或者是与自动化管理不熟悉,导致施工要求和标准不到标的情况发生。所以,应该重视施工标准不到标的问题,并且积极的解决相关的问题。
(三)自动化集成系统不完善
自动化集成系y,是实现电气工程自动化的主要环节,但是目前继承系统是不健全的和不完善的,主要是因为在设计的过程之中,系统的平台设计不健全,不能起到信息交流的作用,其次则是设计模型存在一定的缺陷,依据模型设计的系统不完善,最重要的是,自动化集成系统的运行的独立性不够,不能独立处理相关的问题,导致系统和功能之间不匹配,不能指令到达就完成相关的工作。因此,需要重视集成系统不完善的情况,然后依据实际的情况进行改进和完善。
(四)网络构架存在差异
在电气工程之中,实现自动化系统,需要构架一个网络构架,只有这样才能保证信息互相交流。但是目前的网络构架不统一,存在一定的差异性,导致结构不一致,不能顺利的使用相关的平台,数据共享不了,这样不利于自动化集成系统的运转,也是影响自动化发展的主要原因。而且网络构架存在差异,也导致了系统之间不兼容的情况发生,不利于电气工程之中的自动化发展。所以,应该针对这个问题进行解决。
二、电气工程及其自动化问题解决措施
(一)实现节能措施
自动化系统设计,主要是为保证电气工程的施工和建设全面实现节能的作用。因为自动化系统,可以提高施工效率和施工质量,同时可以对施工所需要的材料以及设备进行精准的控制,这样可以进一步的减低施工材料的浪费,达到节能的目标。但是目前自动化的节能存在一定的问题,所以应该依据节能问题进行设计,实现全面节能的设计要求和标准。因此,需要采用的是低阻值的绕组,进行设计变压器,这样可以保证降低变压器的能源损耗,而且还可以减少变压器运行过程之中,维修和维护的成本,有效的起到节能的作用。
(二)提高质量管理标准
提高质量管理标准,是解决电气工程的自动化管理的一个重要的环节。首先,是从施工人员的素质管理标准的培养和提高,进行专业的培训计划,提高施工技术,同时提法施工人员管理技术标准的意识和概念。其次,则是对材料和设备的管理需要达到标准,按照专人对材料以及设备进行检查,是否符合相关的标准,这样才能保证后期的施工达到相关的要求。最后,则是对不同环节的施工标准进行重新定义,而且对不同的环节进行监督和管理,达到相关的施工标准和要求。同时电气工程之中的自动化标准,也要随着技术的发展,不断的提高相关的标准,这样才能保证施工的质量。
(三)提高和完善自动化集成系统
在电气工程之中,自动化的实现是科技进步和社会发展的需求,目前因为技术以及相关条件有限,所以导致自动化集成系统存在一定等问题,但是随着技术的不断发展,在一定程度上,可以有效的弥补和完善系统之中不完善的地方,这样可以保证自动化系统全面的发挥作用,保证了电气工程的进步和发展。因此,需要提高和完善自动化集成系统,主要是采用高效编程系统的模型进行设计,结合绿色和科技设计理念,进行全面的设计和完善,让自动化系统可以满足电气工程之中的不同需求和要求。而且需要开发系统平台,保证系统具有一定的兼容性,以及容错性,同时还需要保证系统的主观能动性,这都是自动化集成系统的关键环节和内容,而且还可以降低自动化系统的运行成本,同时也起到了节能的作用。
(四)构建统一网络
网络的构建是实现自动化的一个核心环节和重点环节。因为构建的网络不同,会导致各个网络之间不兼容,从而导致出现了命令传达和信息传输不畅通的情况。因此,想要实现电气工程的自动化,就构建统一的网络,这样才能保证全面调动系统,实现接口一致,这样方便了不同的的商家,对于电气工程的自动化推动和发展也具有一定的重要作用,同时实现了信息和资源的共享,保证了整个网络运行的更加的稳定。因此,构建一个统一的网络,对于建设自动化的电气工程系统具有重要的、积极的作用。
结束语
电气工程在各个行业和领域以及建设之中,起到了巨大的作用。尤其是在信息技术和互联网技术的支持下,实现了自动化的系统设计。但是由于技术问题,以及管理措施等问题,导致自动化存在一定的问题。文章经过讨论,主要从四个方面可以完善电气工程之中的自动化。即采用节能措施,实现绿色自动化的目标,其次则是需要完善管理体系和提高管理标准,最后则是进一步的设计自动化系统以及建设统一网络,这样才能保证电气工程自动化系通过运行的稳定性和有效性。
参考文献
[1] 闫海东,程世伟.浅析电气工程及其自动化中存在的问题及解决措施[J].科技创新与应用,2015(07):134-136.
[2] 李庄飞.浅析电气工程及其自动化中存在的问题及解决措施[J].山东工业技术,2015(08):122-123.
[3] 冷爽.电气工程及其自动化中存在的问题及解决措施[J].电子技术与软件工程,2017(05):156-158.
关键词:自动液位控制;溜槽防堵;堆煤保护;物料探测
章村矿洗煤厂洗选工艺为高变质无烟煤重介洗选,具有煤质硬度高、密度大的特点,设备检修维护量递增,而人员逐年缩减,对洗煤厂的自动化技术要求越来越高,在该厂中自动化控制系统中保护装置的可靠性直接影响工艺生产系统运行的安全性[1]。
1 煤泥搅拌桶自动液位控制
煤泥搅拌桶是压滤机入料缓冲容器,随着压滤机工作循环的进行,煤泥桶内液位也在时刻发生变化,此岗位需要岗位工时刻关注搅拌桶的液位变化。结合现场实际,我们利用液位自动化控制可同时实现监测液位及自动控制底流泵开停的功能。电气原理图如下所示:
图中 KA1 KA2中间继电器
SB1 底流泵启动按钮 SB2底流泵停止按钮
工作原理:在煤泥搅拌桶直桶段上安装上压力变送器,变送器将液位转化为电流信号传送至数显仪表,不同电流对应的液位的上下限值设为显示仪表的上下限为触发动作值,从而控制底流泵的开停,使液位始终保持最佳的液位。
2 溜槽防堵装置
洗煤厂设备脱介筛、胶带输送机溜槽因杂物影响极易发生堵塞,灵活利用限位开关自行改造溜槽防堵装置,溜槽堵塞检测器安装在溜槽不受物料冲击的侧壁上,当溜槽内形成堵塞时,检测器将发出报警、停机信号,防止由物料堵塞溜槽而造成的恶性事故。
信号电源AC220V;LS――磁性开关;KZ――中间断电器。
原理:本装置采用门式结构,限位开关弹簧复位,安装在溜槽侧壁。当物料在溜槽中造成堵塞时堆积的物料必定给溜槽侧壁一个压力,从而将本装置的活动门向外推移[2]。当活动门偏转角度大于受控角度时,其限位开关LS动作,中间继电器动作常闭点断开,PLC控制回路断开,通过PLC内部梯形程序来控制生产工艺系统中相关联的设备停机,并同时在控制室计算机模拟屏上显示故障信息,提醒操作人员及时处理故障,堵塞故障排除后,活动门自动复位,方可重新开机。
3 物料探测装置
洗煤厂设有原煤缓冲仓、精煤及矸石仓,原始监测方法垂绳丈量,精确度低,劳动强度大。由于某种原因因仓满造成设备停机事故,为了避免以上现象发生,安装超声波料位计对原煤、产品仓及矸石仓的煤位信号进行实时监测,我厂先用的是超声波 VEGASON 仪表,测量范围可达 70米。适用于测量黏度大、腐蚀性或磨蚀性强的介质,安装方式为法兰式安装,传感器价格低,由于采用两线制技术,安装和布线的耗费大大减少,参数设定和仪表使用非常简便。
工作原理:压电陶瓷制成的高功率的测量探头发射聚焦的超声波脉冲,脉冲波束被介质表面反射回来,电子部件分析反射回来的波束的运行时间和信号形态可以给出精确的物位值。
超声波料位计输出的是4-20ma电流信号,转化为相应的煤位信号,并将采集信号进入PLC,上位机界面可实时监测煤仓显示数值,密控员可根据此值增减给煤量,优化调控洗选流程。
4 结语
通过几种自动化保护装置在章村矿洗煤厂的使用,大大提高了自动化水平,为解决人员短缺提供可靠保障,优化生产流程协调控制,同时在安全生产中降低了事故率,提高运行效率,保证洗煤厂安全高效生产,对提高经济效益显著。
参考文献:
[1]杨小权.几种自动化保护装置在大柳塔洗煤厂的应用[J].煤炭工程,2004(5).
[2]党清.溜槽防堵保护装置的改造与利用[J].煤炭工程,2009(B11).
关键词:实训课程;分层次;模块化
作者简介:李自成(1970-),男,四川资阳人,成都理工大学工程技术学院自动化系,副教授。(四川?乐山?614000)
中图分类号:G642.0?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)20-0086-02
电气工程及其自动化专业在电气信息领域起着十分重要的作用,主要研究电能的产生、传输、转换、控制、储存和利用,同时有关电能的转换及使用的控制在该专业所占的地位也日益重要。[1,2]它和人们的日常生活及工业生产联系越来越紧密,因而发展迅速,已经成为高新技术产业的重要组成部分,并成为很多高校的一门重要学科。而成都理工大学工程技术学院在2005年成立了电气工程及其自动化专业,在专业发展过程中注重实践课程体系的建立。为了适应当今社会关于应用型人才的培养要求,加强学生的动手能力和实践技能,突出工程能力和工程素质的培养,结合电气工程及其自动化专业的人才培养方案制订了电气专业工程训练教学计划,形成了科学的电气工程实训课程体系。体系以培养学生在电机及其电力拖动技术、电力电子与电气传动技术、电气控制技术、电力系统自动化技术等方面的工程技能为基本目标,旨在提升学生在电气领域的知识应用水平和综合创新能力,构建起理论知识学习与实际技能训练、单项能力培养与综合素质提升之间的桥梁。
一、课程目标定位
课程体系反映了应用型本科对知识能力方面的要求。应用型本科同一般普通本科的培养体系是平行的,相比具有鲜明的技术应用性特征。[3]在培养规格上,应用本科培养的不是学科型、学术型、研究型人才,而是培养适应生产、建设、管理、服务第一线需要的高等技术应用型人才;在培养模式上,应用本科以适应社会需要为目标,以培养技术应用能力为主线设计学生的知识、能力、素质结构和培养方案,以“应用”为主旨和特征构建课程、教学内容体系,重视学生技术应用能力的培养。基于应用型本科的性质,为了加强对学生实践能力的培养,使学生尽快掌握本专业领域的技能,因此整个体系强调建立一个系统化的实训过程,通过实训,学生应该具备以下技能:
掌握电机和电力拖动技术,熟悉变压器、直流电机、交流电机的结构,通过实训熟悉电机运行原理和调速原理。
掌握电力电子与电气传动技术,熟悉各种电力电子器件的应用,能正确使用变频器,并能初步进行电机调速电路的设计和调试。
掌握电力系统自动化技术,通过实训熟悉继电保护基本原理,利用MATLAB进行潮流计算,并能进行初步的短路分析。
熟练掌握工厂电气控制、电气设计软件等开发平台和应用技术,能够进行系统控制程序设计或者利用软件进行电路的设计。
掌握电气系统或者控制程序的调试方法,能通过实际操作较好地判断出电气系统或者控制程序的缺陷,并进行改进。
为了节约成本,加快开发过程,能够用仿真软件对电路进行仿真,熟练使用各种仿真软件,包括Protel DXP等。
能熟练使用各种检测工具,具备对低压电器的认知和感性认识,熟悉每种低压电气的正确用法,能进行初步的设计,选择出满足要求的电器。
二、课程体系的构成原则
实训基于各课程各章节内容或者课程之间联系,以实训项目为主体和载体,以程序或者电路系统设计作为驱动,实现知识、技术、能力和素质的全面提高。以实训课程体系作为实训目标的基础,制订完善的实训计划体系,同时坚持了以下原则:
以就业实际需求为导向,以能力培养为核心,以学生适应就业岗位为目标,以岗位技能为重点,兼顾长远发展。
注重知识、技术、能力、素质的协调发展,使学生通过实训既巩固了所学的知识和技术又提高了应用知识、技术的能力,使素质得到升华。
以实践能力和工程训练为重点,突出技术应用能力培养,强调在应用中创新,通过解决问题综合运用所学的知识。
课程体系体现了开放性、灵活性,及时反映了新能源技术的发展以及新技术的应用。
课程体系与人才培养方案的课程体系衔接,分别针对电气技术、电力系统自动化、电力电子等方向设立实训课程。
三、分层次模块化实训教学体系的设立
电气工程及其自动化专业主要是研究电能应用的专业。近几十年来,有关电能的转换、控制在该专业所占的地位日益重要,专业名称中的“及其自动化”反映了科学技术的这种发展和变化。电气工程及其自动化专业的专业范围主要包括电工基础理论、电气装备制造和应用、电力系统运行和控制三个部分。[4,5]因此实训课程的设立也应该反映这些专业范围。首先,电工理论是电气工程的基础,主要包括电路理论和电磁场理论。这些理论是物理学中电学和磁学的发展、延伸。而电子技术、计算机硬件技术等可以看成是由电工理论的不断发展而诞生,电工理论是它们的重要基础。电气装备制造主要包括发电机、电动机、变压器等电机设备的制造,也包括开关、用电设备等电器与电气设备的制造,还包括电力电子设备的制造、各种电气控制装置、电子控制装置的制造以及电工材料、电气绝缘等内容。电气装备的应用则是指上述设备和装置的应用。电力系统主要指电力网的运行和控制、电气自动化等内容。制造和运行不可能截然分开,电气设备在制造时必须考虑其运行,如电力系统由各种电气设备组成,其良好的运行必然要依靠良好的设备。
针对专业范围,电气工程及其自动化专业工程训练在学院工程训练中心进行。训练内容划分为工程认知训练、专业技能训练和综合创新训练三个层次。由于我院从专业建立初期就注重实验室的建设。目前训练条件优良,已建有电气技术实训室、电机及拖动实验室、电力自动化及继电保护实验室、电力电子及传动控制实验室等专业实验室。同时,学院工程训练中心为进一步提升学生在电气工程领域的综合创新能力,建设了数控加工中心、基于先进控制技术的运动控制实验室和柔性制造中心,突出真实的工业应用环境,突出强化学生在系统分析、系统设计、系统开发等方面的工程训练,有利于高水平应用型人才的培养。
我院电气工程及其自动化专业课程体系设立了三个方向:电气技术方向、电力电子技术方向、电力系统及其自动化。针对不同方向和实训层次设立不同的课程。如图1所示。
首先,工程认知训练是电气工程及其自动化专业整个教学过程中一个重要的实践性环节。该环节包括生产实习等内容,使学生在生产实际或者科研中验证从课本上学到的理论知识,加深对知识的理解和认识,从而巩固所学知识并体会知识的应用价值;培养学生综合运用所学的理论知识去观察、解释并进一步尝试解决生产实际或者科研过程中发生的问题,提高分析问题与解决问题的能力;使学生了解企业的生产工序、工艺流程、管理制度,从而获得与本专业有关的实际生产知识,并扩大专业知识面;培养学生从事技术专题调查、搜集资料和进行研究的能力,并为即将进行的毕业设计和论文打下良好的基础。其后是专业技能训练,针对专业应用领域设置模块,包括电机、电力电子技术、电力系统自动化、电气传动自动控制系统、PLC、电气CAD等。而学生专业技能是一个复杂的技能系统,诸多技能之间既相互关联又相互影响,其训练途径及实施办法亦多种多样,同时必须具备整体性、科学性和互动性。因此,专业技能训练方案的制订,内容上密切结合学科和紧扣本专业的培养目标,与专业培养方案一致,注重能力的提高和知识的应用,注重开放性和拓展学生的思维空间构建与理论教学相辅相成、以能力培养为主线的技能训练方案,为专业培养方案的贯彻执行服务,以适应教育教学改革发展的需要,全面提高人才培养质量。最后是综合创新训练,为实现个性化培养提供先进的创新设计、制作的环境与条件。通过综合创新训练为学生创造一个能培养兴趣、产生好奇心的环境,使他们在这里自己动手创新制作、激发创造力。以创新思维和创新制作能力的训练为核心,充分发挥学生的自主能力和综合运用所学知识的能力,培养更多高素质、复合型、应用型人才。综合创新训练不但能够培养学生的综合素质,增强学生的工程实践能力,而且还有助于培养学生的创新精神和创新思维,起着其他课程不能替代的作用。
整个课程体系对应于工程素质训练、金工实习、电机及拖动技术实训、控制理论和控制系统实训、PLC与变频器应用技术实训、单片机技术工程训练、CAD实训、电力系统自动化实训、电力电子与电气传动实训、自控系统综合实习、调速系统综合设计、供配电系统综合设计等实训。同时为了突出应用型本科的特点,增加了“Protel DXP实用教程”和“电气工程CAD”与实训环节联系紧密的课程。实训课内容如表1所示。
通过该课程体系使学生能够初步了解机电工程的基本研究领域,具备电气基本操作技能,掌握电机及拖动系统的类型、组成和控制方法,掌握控制理论及自动控制系统的组成,具备对一般机电控制系统的安装、分析和维护技能,掌握常用电力电子器件的特性,并能根据要求设计出实用电路,掌握可编程控制器和变频器的使用方法,具有一定的电气控制系统开发能力,在本专业领域内具备一定的科学研究、科技开发和组织管理能力,具有较强的工作适应能力。
四、结论
电气工程及其自动化专业自2005年在成都理工大学成立以来,针对本学校学生的入学基础和就业的实际情况对实践方面的教学课程体系不断调整,增加了“Protel DXP实用教程”和“电气工程CAD”与实训环节联系紧密的课程,增加了综合创新训练课程,已经形成了完整、科学的实训体系。从目前的实际运行情况来看,通过实训,学生的就业率得到提高,同时学生到企业后熟悉岗位的时间缩短,得到了用人单位的好评。
参考文献:
[1]贾文超.电气工程导论[M].西安:电子科技大学出版社,2007.
[2]范瑜.电气工程概论(第1版)[M].北京:高等教育出版社,2012.
[3]钱国英,徐立清,应雄.高等教育转型与应用型本科人才培养[M].杭州:浙江大学出版社,2007.
关键词:自动配料PLC控制切料拨动转轴惠斯通电桥
0 引言
米粉是我国南方大部分地区的主要小吃,一般一碗米粉的制作主要包括烫粉、切菜、配菜、配料等工序。但是目前,米粉配制的每一道工序都完全由人工操作。鉴于米粉饮食业广阔的消费市场和自动化技术的发展,以桂林米粉为主要研究对象,提出研究和设计米粉自动配制机,完全代替员工烫粉、切菜、配菜配料等。论文主要针对米粉自动配制机中的自动配料系统进行研究与设计,该系统可以实现以下功能:第一,可以自动切削各式卤菜,如:牛肉、叉烧、锅烧等;第二,可以自动向碗中添加适量卤菜、卤水、食用油等。米粉自动配制机的研制将紧密结合实际市场需要,用自动化机器代替人力,提高效率,降低成本。该技术的研究将填补米粉业,甚至其他有类似工序食品行业的一项空白。
1 供料机械方案设计
以桂林米粉为例,供料装置中至少需要两个加料孔,其中一个添加卤水,一个添加食用油;卤菜格子至少4个(分别放置牛肉、叉烧、锅烧等),实现一边切卤菜,一边自动添加适量卤菜到碗中。自动添加卤菜的方案设计有两种,其一是为螺旋刀片式供料,采用螺旋绞肉,将肉绞入刀片组,其可控制物料的多少,但显然机械结构和控制都较为复杂;其二为切料拨动转轴供料,主要是将切料放在下料工序之前。考虑到供料的多样性,并且需要准确供应物料重量,螺旋刀片式供料许多零件的制造周期较长,费用较高;只有切料拨动转轴供料体积小巧易于组装,方便控制,并且此模块具有强大的通用性,可以满足各种供料的需要。因此,供料方案选用切料拨动转轴式供料。
加料孔专门用来添加卤水和食用油,可采用Atman AT-301潜水泵。
2 称量模块设计
如何根据顾客选择的一两、二两、三两米粉来自动添加适量的卤菜、卤水、食用油,是称量装置要解决的重要问题。采用ATMEGA16作为主控芯片,惠斯通电桥为传感器。因为惠斯通电桥具有很多优点,如可以抑制温度变化的影响,可以抑制侧向力干扰,可以比较方便的解决称重传感器的补偿问题等,所以惠斯通电桥在称重传感器中得到了广泛的应用[1]。用AVR单片机ATMEGA16制作电压表来监视电压的变化,测到的信号便可以表征称重传感器上物品的重量。
放大模块使用芯片INA118P,1、8引脚接电阻,引脚2接信号正,引脚3接信号负,引脚6输出放大后信号。电源部分接RC低通滤波器。
称量模块软件设计主要分为电压信号采集和称重显示。首先,打开特殊功能IO寄存器-SFIOR,对应的C语言是ADCSR=0;之后,开始对其他寄存器进行初始化。设置结束之后,AVR开始转换,转换需要500毫秒。ADC转换之后数据放置在ADCL及ADCH两个寄存器中,分别用两个寄存器将其数据取出,并进行数据处理以便1602液晶显示模块显示。
3 PLC控制过程
3.1 功能分析
系统上电之后等待选料指令,按下X0牛肉,X1锅烧,X2叉烧(三者之一);X3有碗确认;X4确定;选择配料后,系统记录下选择的内容,等到粉烫好倒入碗之后,再把配料加进碗中,除了加入各种配料之外,还要加入食用油、卤水等佐料。
依据米粉自动配制机动作流程,启动之后,牛肉、锅烧、叉烧的选项是互不干扰的,不影响后面的程序,所以只能采用选择分支语句[2]。输入继电器X0将信号存于中间继电器M100,同时Y20输出LED指示灯,M100控制牛肉供料电机Y4,供料的多少依据时间以及称量模块反馈的信息来确定。当供料时间到或者供料达到重量的上限值后供料信号切断,由时间信号T5以及传感器接口X14(扩展)确定;同理,通过X1控制Y21、Y5锅烧;通过X2控制Y22、Y6叉烧,依次类推。
3.2 程序编写
由于米粉机送碗与送料模块的动作可以同步,所以使用经验设计法编程。经验设计法编程简单易懂,程序的结构清晰,可分多个模块独立编写[3]。以牛肉为例,送料模块程序如下所示:
0 LD X001 ;选牛肉
1 OR M101 ;中间继电器
2 ANIT5 ;时间控制器
3 OUTM101;输出中间继电器
4 OUTY021;输出LED指示灯
5 LDX013;送粉左限位
6 ORM114;中间继电器
7 ANIX012;取反送粉右限位
8 OUTM114
9 OUT T4 K60
10 OUT T5 K50;送料时间控制
11 OUT T7 K30
12 LDM116;牛肉内选中间继电器
13 OUTY5;牛肉输出
4 结论
自动配料系统能根据不同重量的米粉自动适量地向碗中添加卤菜、卤水、食用油等。结构、方案设计合理、简单,采用PLC编程将复杂、自适应的下料过程控制变得较为简单。自动配料系统的实现不仅大大提高了生产效率,而且减少了劳动力,并为将来米粉自动配制机的研制奠定了基础。
参考文献:
[1]蔡共宣,林富生著.工程测试与信号处理[M].武汉:华中科技大学出版社,2006.9.
[2]李仁著.电气控制技术[M].北京:机械工业出版社,2008.6.
[3]陈苏波.三菱PLC快速入门与实例提高[M].北京:人民邮电出版社,2008.8.
二十世纪九十年代以来,计算机的不断发展引发了各个领域的革命性变革。航运界也受其影响,使得现代航运对船舶自动化程度和信息集成程度的要求也越来越高。为了适应现代自动化机舱的要求,PLC控制逐渐取代继电接触器控制成为船舶机舱控制的主要环节,使控制系统更加安全、迅速、可靠。 船舶在正常航行过程中,机舱出现故障经常需要轮机员下去对主机,辅机等设备进行维修和保养,由于现在大多数船舶采用的是无人机舱的模式,所以在机舱工作的数量就很少。故而当轮机员进入机舱工作就需要有可靠的监测报警系统,传统的继电器控制的轮机员安全报警器,虽说能够提供报警但是其容易发生故障且不易被察觉。然而采用PLC控制这能使轮机员报警系统的安全系数大大的提高,从而使轮机员的工作更加安全可靠。上述设计满足了《2006钢质海船建造入级规范》的迅速、实时、可靠、直观等要求。所以用PLC控制轮机员报警器就能够使轮机员在机舱工作地安全系数得到大大的提高
关键词 :船舶轮机员安全 监视报警系统 PLC 继电器控制
Abstract
Keywords Engineers to monitor the ship security alarm system control PLC relay
目 录
1 引言 1
2 工作原理 2
2.1系统的基本组成 2
2.2工作原理及过程 2
3 PLC简介及程序设计 3
3.1 PLC简介: 3
3.2 PLC控制的船舶轮机员安全报警系统设计 3
3.3 PLC控制的轮机员安全报警系统程序 5
3.4 PLC接线图 6
3.5 I/O接线列表 7
4、 PLC控制的轮机员安全报警系统与继电器控制的轮机员报警系统的比较 7
4.1 继电器接触器控制的缺点 7
4.2 PLC控制的的优点 8
结 论 9
致 谢 10
1 引言
随着船舶建造水平的发展,大量高科技设备得到应用,使得很多设备的运行已不再需要人工看护和操作,出现了无人机舱或一人机舱,人们只需要在必要的时候对机舱设备进行巡检就可以了。
因此,为了保证轮机员的安全,产生了轮机员安全报警系统。当轮机员下机舱工作前,开通此系统就可以保证轮机员安全地工作。如果在工作期间出现了人身伤害,不能在固定时间内将本系统复位时,本系统会发出警报,报警信号送至机舱延伸报警灯柱和机舱报警检测系统。
机舱报警检测系统又会将此报警送至延伸报警系统,再送至驾驶室及相关船员房间以及公共场所,提醒大家进入机舱救人。
值班轮机员能够在固定的时间内复位本系统,则本系统将重新报警计时,直至轮机员安全离开机舱关闭本系统时,本系统才不再进行报警计时。该系统的采用大大的提高了轮机员的人身安全系数,有的船厂将其称为死人报警。
图1传统轮机员安全报警系统(继电器接触器控制)
2 工作原理
由于每个厂家的原理图有所不同,但都是大同小异,在这里我只以上面的一种电路图为例进行讨论。
2.1系统的基本组成
该系统主要由控制回路(都安置在集控台内),启动/停止按钮箱(每个机舱的入口位置)和复位按钮箱(在机舱的报警灯柱还机舱报警检测的楼梯口)等。
2.2工作原理及过程 3 PLC简介及程序设计
3.1 PLC简介:
PLC即可编程控制器(Programmable logic Controller),是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。在1987年国际电工委员会(International Electrical Committee)颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义:PLC英文全称Programmable Logic Controller ,中文全称为可编程逻辑控制器,定义是:一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序,执行逻辑运算,顺序控制,定时,计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。
“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩展其功能的原则而设计。”
3.2 PLC控制的船舶轮机员安全报警系统设计
本轮机员安全报警系统由轮机员安全主控模块、轮机员安全复位模块、轮机员安全起/停模块三部分构成。
其中,一个轮机员安全主控模块可配置4个区域的轮机员安全子系统,每个轮机员安全子系统可配置多个轮机员安全复位模块和一个轮机员安全子系统起/停模块。
本系统可实现启动、停止、复位和求救信号的采集、报警定时、预报警和报警输出等,轮机员安全主控模块安装在各机舱舱室内,轮机员安全复位模块上含有报警灯、复位按钮、求救按钮、喇叭等,它被安装在一个区域的多个部位,实现轮机员安全监控和求救的功能。轮机员安全子系统起/停模块上含有电源指示灯、起/停按钮、声光报警等,它被安装在一个区域的入口处,实现轮机员安全监控子系统的运行和停止运行等功能。系统原理框图如图1所示。当船员进入机舱内开启起停模块上的起停开关后,系统初始化后进入正常工作状态,计时器开始计时,到达预报警指定时间时开启预报警,复位模块声光报警启动,此时计时器继续计时。若船员按下复位键,报警取消,计时器重新计时;如果复位没有按下且已经到达事故报警指定时间则开启事故报警,起停模块声光报警启动。
图1
3.3 PLC控制的轮机员安全报警系统程序
图2系统程序图
3.4 PLC接线图
图3 PLC接线图
3.5 I/O接线列表
I0.0 SB1复位按钮 I0.3 启动按钮
I0.1
I0.2 转换开关K2 I0.4 停止按钮
Q0.0 KM1 Q0.7 机舱报警灯柱 Q0.2 H1 Q1.1 KM3 Q0.6 KM8
4、 PLC控制的轮机员安全报警系统与继电器控制的轮机员报警系统的比较
4.1 继电器接触器控制的缺点
对于传统继电控制的机舱轮机员安全报警系统,由于采用的是机械式的控制元件,所以存在许多的缺点。
而对于现在的船舶其自动化程度越来越高对控制系统的精确度和安全系数的要求就要更高。
(1)传统的继电控制的轮机员安全报警系统,电器控制系统控制逻辑采用硬件接线,利用继电器机械触点的串联或并联等组合成控制逻辑,其连线多且复杂、体积大、功耗大,系统构成后,想再改变或增加功能较为困难。
(2)继电器的触点数量有限,所以电器控制系统的灵活性和可扩,当电源接通时,电路中所有继电器都处于受制约状态,即该吸合的继电器都同时吸合,不该吸合的继电器受某种条件限制而不能吸合,这种工作方式称为并行工作方式。
(3)继电器控制系统依靠机械触点的动作以实现控制,工作频率低,机械触点还会出现抖动问题。电器控制系统采用时间继电器的延时动作进行时间控制,时间继电器的延时时间易受环境温度和温度变化的影响,定时精度不高。由于电器控制系统使用了大量的机械触点,其存在机械磨损、电弧烧伤等,寿命短,系统的连线多,所以可靠性和可维护性较差。
4.2 PLC控制的的优点
(1)采用PLC控制则PLC采用了计算机技术,其控制逻辑是以程序的方式存放在存储器中,要改变控制逻辑只需改变程序,因而很容易改变或增加系统功能。系统连线少、体积小、功耗小,而且PLC所谓“软继电器”实质上是存储器单元的状态,所以“软继电器”的触点数量是无限的,PLC系统的灵活性和可扩展性好LC的用户程序是按一定顺序循环执行,所以各软继电器都处于周期性循环扫描接通中,受同一条件制约的各个继电器的动作次序决定于程序扫描顺序,这种工作方式称为串行工作。
(2)PLC的用户程序是按一定顺序循环执行,所以各软继电器都处于周期性循环扫描接通中,受同一条件制约的各个继电器的动作次序决定于程序扫描顺序。PLC通过程序指令控制半导体电路来实现控制的,速度快,程序指令执行时间在微秒级,且不会出现触点抖动问题。
(3)PLC采用半导体集成电路作定时器,时钟脉冲由晶体振荡器产生,精度高,定时范围宽,用户可根据需要在程序中设定定时值,修改方便,不受环境的影响,且PLC具有计数功能,而电器控制系统一般不具备计数功能。PLC大量的开关动作由无触点的半导体电路来完成,其寿命长、可靠性高,PLC还具有自诊断功能,能查出自身的故障,随时显示给操作人员,并能动态地监视控制程序的执行情况,为现场调试和维护提供了方便。
结 论
本系统主控制器采用了西门子S7-200 PLC,其紧凑的结构,良好的扩展性能,强大的指令功能,利用485标准的通信口进行信息传送, 并自行设计相应接口而组成的船舶机舱巡回监测报警系统充分应用了该微型PLC的硬件资源,发挥了其软件优势。输入输出采用差动方式,提高了抗干扰能力,同时,主机和多台终端可以全部并联在一对双绞线上进行多机通讯,节省了传输线,所以本系统小但功能齐全,稳定性好。为用户带来极大的方便;在近两年的实际运行中未出现故障,为船舶的安全、可靠的航运起到了非常重要的作用,同时也为航运公司带来了巨大经济效益。通过PLC程序的控制使得轮机员安全报警器的工作过程更加的安全可靠,使得无人机舱技术应用得到更好推广和发展。同时利用PLC程序的控制能够大大的节约机械继电装置的应用,从而使的轮机员报警器的形状更加小继而节约船舶的空间。
致 谢
这次毕业论文能够得以顺利完成,并非我一人之功劳,是所有指导过我的老师,帮助过我的同学和一直关心支持着我的家人对我的教诲、帮助和鼓励的结果。我要在这里对他们表示深深的谢意! 感谢我的指导老师——老师,没有您的悉心指导就没有这篇论文的顺利完成。 感谢班主任周静,王丽,赵玥老师三年的生活相处不久,却从您身上学到了太多,必将终身受益。感谢所有教授过我课程的暨海事学院的老师们,是你们诲人不倦才有了现在的我。感谢我的父母,没有你们,就没有我的今天,你们的支持与鼓励,永远是支撑我前进的最大动力。 感谢身边所有的朋友与同学,谢谢你们三年来的关照与宽容,与你们一起走过的缤纷时代,将会是我一生最珍贵的回忆。
[2]田瑞庭.可编程控制器应用技术. 北京:机械工业出版社.1994年
[3]常斗南.可变程序控制器原理应用及通讯.北京:机械工业出版社 1997年
[4]闫世杰.船舶信号.北京:人民交通出版社 2006年
[5]陈弘扬.船舶信号[M].北京:人民交通出版社 1991年
关键词:建筑电气;设计;
中图分类号:TS958文献标识码: A
首先,它可应用于建筑。智能化建筑的发展必然离不开电气自动化,随着我国国民经济的飞速发展以及数字电子化科技发展,高档智能化建筑无疑已经成为当今建筑界的主要发展方向。自然达到合理利用设备,在资源方面,人力的节省就有了建筑设备的自动化控制系统。智能化建筑内有大量的电子设备与布线系统。这些电子设备及布线系统一般都属耐压等级低,防干扰要求高,是最怕受到雷击的部分。智能建筑多属于一级负荷,应该设计为一级防雷建筑物,组成具有多层屏蔽的笼形防雷体系。
其次,它也可以应用于净化空调设备。净化空调系统控制自动监控装置,可以设计成单个系统的测量、控制系统,也可以设计成以数字计算机控制管理的系统。在温度控制方面,净化空调系统采用DDC控制。装设在回风管的温度传感器所检测的温度送往DX一9100,与设定点比较,用比例加积分、微分运算进行控制,输出相应电压信号,控制加热电动调节阀或冷水电动调节阀的动作,控制回风温度应保持在18-16度之间,从而使得洁净室温度符合GMP要求。在湿度控制方面。装设在同风管内的湿度传感器所检测的湿度,送往控制器与设定湿度比较,用比例加积分运算控制,输出电JK信号,控制蒸汽电动调节阀的动作,控制回风湿度应该保持在45%-65%之间,这样洁净室湿度方能满足GMP要求。
一、建筑电气概述
建筑电气技术是以电能、电子、电器设备及电气技术为手段来创造、维持和改善人民居住或工作的生活环境的电、光、声、冷和暖环境的一门跨学科的综合性的技术科学。它是强电和弱电与具体建筑的有机结合。
随着科学技术的发展和人民生活水平的不断提高,人们对有关供配电、照明、消防、防雷地通信、网络等系统的要求越来越高,使得建筑开始走向高品质、多功能领域,并进一步向多功能的纵深方向和综合应用方向发展。
建筑电气设计是在认真执行国家技术经济政策和有关国家标准和规范的前提下,进行工业与民用建筑建筑电气的设计,并满足保障人身、设备及建筑物安全、供电可靠、电能节约、技术先进和经济合理。
二、建筑电气设计的概念
1.1设计的概念
设计是一个构思表达、再构思表达、反复推敲、不断深入发展和进行评价的过程。基本上可以概括为博览、创意、构思、表达等几个阶段。设计过程从一开始到深入下去,各阶段思维的广度、深度都不同,表达方式、工具也可能是多样化的。表达方式和工具要适应思维的速度,推动思维发展成熟。
1.2服务的对象
设计是为甲方(业主)的功能需要服务的,也是为施工单位的施工需要服务的。在满足国家有关规定的前提下,设计人员应树立服务意识、树立合作观念、树立敬业精神。对建筑电气专业的设计人员而言,妥善处理与各个专业之间的关系是十分重要的事情,在协调上所用的时间甚至可能超过埋头设计的时间。
部分工程(特别是规模较小的工程)不按建设程序办事,私雇资质等级不符合要求的设计人员及施工单位(或个体户)设计或承包工程。由于设计和施工人员技术水平有限,致使一些安装工程达不到规定指标的要求。
三、电气自动化控制系统设计的一般原则和设计思想
(一)设计原则
1、最大限度满足生产机械和工艺对电气控制的要求。生产机械和工艺对电气控制系统的要求是电气设计的依据,这些要求常常以工作循环图、执行原件动作节拍表、检测元件状态表等形式提供,对于有调速要求的场合,还应给出调速技术指标。其他如启动,转向、制动、照明、保护等要求,应根据生产需要充分考虑;2、在满足控制要求的前提下,设计方案应力求简单,经济;3、妥善处理机械与电气的关系。很多生产机械是采用机电结合控制方式来实现控制要求的,要从工艺要求、制造成本、结构复杂性、使用维护方便等方面协调处理好二者的关系;4、正确合理地选用电器元件;5、确保使用安全、可靠;6、制造美观、使用维护方便。
(二)设计思想
1、集中监控方式。集中监控方式不但运行维护方便,控制站的防护要求也不高,而且系统设计也很容易。但由于这种方式是将系统的各个功能集中到一个处理器进行处理,所以处理器的任务相当繁重,处理速度也会受到一定的影响。由于电气设备全部进入监控,致使主机冗余的下降、电缆数量增加,投资加大,长距离电缆引入的干扰也可能影响系统的可靠性。同时,隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁采用硬接线,由于隔离刀闸的辅助接点经常不到位,这也会造成设备无法操作。这种接线的二次接线比较复杂,查线也不方便,而大大增加了维护量,还存在在查线或传动过程中由于接线复杂而造成误操作的可能性。
2、远程监控方式。远程监控方式具有节约大量电缆、节省安装费用、节约材料、可靠性高和组态灵活等优点。但由于各种现场总线的通讯速度不是很高,使得电厂电气部分通讯量相对又比较大,所以这种方式大都用于小系统监控,而在全厂的电气自动化系统的构建中却不适用。
3、现场总线监控方式。目前,对于以太网(Ethernet)、现场总线等计算机网络技术已经普遍应用于变电站综合自动化系统中,而且已经拥有了丰富的运行经验,智能化电气设备也有了较快的发展,这些都为网络控制系统应用于发电厂电气系统奠定了坚实的基础。现场总线监控方式使系统设计更加具有针对性,对于不同的间隔可以有不同的功能,这样就可根据间隔的情况进行设计。这种监控方式除了具有远程监控方式的全部优点外,还可以减少大量的隔离设备、端子柜、模拟量变送器等,而且智能设备就地安装,与监控系统通过通信线连接,节省了大量控制电缆,节约了很多投资和安装维护工作量,从而降低成本。此外,各装置的功能相对独立,组态灵活,使整个系统具有可靠性而不会导致系统瘫痪。因此现场总线监控方式是今后发电厂计算机监控系统的发展方向。 转贴于 中国论文下载
四、结束语
近年来我国经济发展迅速,建设项目日益增多。随着人们生活水平的提高,电气安装工程的质量要求也越来越高,它不仅要满足照明、家电用电量、安全用电等需求,更注重其美观、实用、方便的使用效果。这就要求设计师在设计时就要设身处地的为人们的实际生活考虑,力求设计的完美和实用效果。
参考文献
[1]JGJ/T16-92民用建筑电气设计规范[S].
关键词:教学改革;创新;实践应用
中图分类号:G451 文献标识码:A
随着经济社会的发展,在社会生产活动中对于专业人才的需求呈现细分化的趋势。工业电气工程自动化应用技术专业是电气信息领域的一门新兴学科,是理、工、文相结合,融机械工程、艺术学和计算机设计于一体的新型交叉学科专业之一。但是由于和人们的日常生活以及工业生产密切相关,发展非常迅速,现在也相对比较成熟。已经成为高新技术产业的重要组成部分,广泛应用于工业领域,在国民经济中发挥着越来越重要的作用。因此对于电气自动化应用技术专业高级人才的培养极为重要,在不断的专业教学发展中要注意创新改革,以符合工业生产的多种需求,促进工业的创新发展,速进经济的蓬勃发展。
工业电气自动化应用技术专业发展现状
工业电气自动化应用技术专业是电气自动化应用技术专业的一个分支学科,隶属于电气自动化应用技术专业。工业电气自动化应用技术专业是培养从事电气自动控制系统和电力能动控制系统的安装、调试、运行、维护和技术管理的实用性技术型人才的专业。主干学科包括电子工程、计算机科学与技术、控制科学与工程。主要专业课程有:电子技术、工厂供电、电工基础、变流技术、电机与拖动、AutoCAD、PLC技术、交直流调速、微机原理应用、电气控制设备、检测技术、计算机网络等。工业电气自动化应用技术专业培养的是专业复合型人才,可从事工业产品造型设计,应用计算机造型、设计、实现工业产品的结构、性能、加工、外形等的设计和优化;也可从事工业电气自动化设备的管理工作。专业发展前景广阔。
工业电气自动化应用技术专业岗位要求
工业电气自动化应用技术专业岗位要求,包括基本能力、核心能力和关键能力三个方面的具体要求。
基本能力包括,电气识图、电器工艺以及电器维修能力。核心能力包括计算机技术综合应用能力、自动生产线的运行维护保障能力以及典型设备自控系统应用维护能力三项内容。计算机技术综合应用能力具体有计算机操作及网络技术应用能力、工业控制计算机及板卡应用能力、单片机技术应用及开发能力等;自动生产线的运行维护保障能力具体有工业机器人应用能力、传感及信息处理系统、仪表应用能力、先进生产工艺及流程应用能力等;典型设备自控系统应用维护能力具体有电气设备运行、安装调试、维护管理及运用新技术进行技术改造能力、常用自控系统安装、调试、维护及技术管理能力等。关键能力包括可编程控制器技术应用,可编程控制器((PLC)选型、程序编制及系统应用维护的能力和微机监控系统上位机组态能力等。
工业电气自动化应用技术专业教学改革措施
1、与市场需求结合,明确改革目标
工业电气自动化技术专业的教学改革工作,进行市场调研,分析现代工业生产电气自动化技术需求的专业人才,以能力培养为主线明确改革目标确保教学改革的顺利进行。市场的需求是教学的改革标准。市场要求电气自动化专业学生理论知识扎实、动手能力强以及有很强的适应能力。要分析电气自动化技术专业的培养目标以及课程体系的设置,围绕市场培养计划来设置电气自动化技术专业的课程体系,设立相互平行、融介交叉的理论教学和实践教学两大体系,形成课程培养特色,从而与社会的需求相适应。
工业电气自动化应用技术专业教学改革还要注重明确人才培养目标,培养具有理论知识和实践能力的专门人才,根据需要制定教学改革的教学内容。课程内容满足经济发展的需要,要结合企业的生产。工业电气自动化技术专业的教学改革要注重实际能力的培养以及多方面的创新能力的培养,要培养面向生产、建设、服务以及管理一线高级复合型人才。课程的结构要侧重理论的应用型,适应就业。
2、创新教学方法与手段
工业电气自动化应用技术专业教学改革要打破传统的教学观念,改革重知识、轻能力,重理论、轻实践,忽视全面素质培养的教学模式。用新的教育思想指导教学方法的改革。根据工业操作实际特点灵活采用手段,
例如通过专题讲座、企业参观、分组讨论、多媒体教学、短期实习等方式对工业电气自动化应用技术专业进行培养为学生的就业和工作打下良好的基础。改革以教师为中心的教学方式,提高教师的学术水平和综合职业的能力,研究并且应用先进的教学理念。引导学生自主学习,调动学生的学习兴趣,提高教学的效率。提高教学资源的利用率,将参考文献目录、授课课件等上网并免费开放,为自主学习创造条件,培养具有创新精神的人才,提高学生独立分析问题和解决问题的能力。
整体优化教育培养计划,工业电气自动化应用技术专业教学改革要重视教职业技能培养。注重实践教学环节,学校教育与社会实践活动有机结合到一起,教学在实训室里开展,实现高技能应用型人才培养的目标。制定配套的管理制度,优化办学条件,加强师资队伍的建设,提高教师的专业教学水平,按照工学结合的培养模式的要求,带动工业机电一体化技术、生产自动化技术、电力系统自动化技术的培养。实践性教学主要有短期实习、模拟训练和参观访问三大块,要积极开创工业电气自动化应用技术专业学生实践环境,与相关工业产业建立联系,进行定期实践课程计划的制定和实施,提高学生适应岗位的能力。保障学生将理论课程培养和实践动手环节结合应用。在实验教学方而,尽量减少验证性实验,增加综合设计性实验,变实验过程为基本电气仪表操作的实训过程。改革旧的考试制度,建立新的多元化质量评价体系,传统专业重文化课考试,轻能力考核,不利于人才培养。对每次实践活动进行考核评价,采用实习单位评价、教师打分、学生自评、小组互评、多种形式相结合的考核手段。将课程成绩与能力证书相结合,建立一套符和应用型高级技术人才多元化综合质量评价体系,使各种考核方式实现优势互补。
3、产学合作,实现校企双赢
工业电气自动化技术专业的教学改革是为经济建设服务的,要利用工业电气自动化技术专业的优势,实施产学合作办学手段,促进工业企业的发展,促进生产的顺利进行以及经济效益的实现。组织专业教师和学生进行企参观访学。让学生更多地了解工业电气自动化应用技术的实际问题,加强理论知识与实践活动的结合,培养学生的创新能力。可以通过企业的人才优势,参与学校的教学改革;利用企业的设备以及技术优势进行工业电气自动化应用技术实训的教学,学校通过与企业的合作,可以弥补学校资源不足的缺陷。注重双师型教师的培养及教师知识结构的不断更新。利用企业的实践环境,通过教师参与技术改造的工作来了解专业技术的发展,加强教师水平,把企业技术带进学校。明确办学指导思想,加强素质教育,强化教学管理,在执行过程当中要有计划、有步骤,优化资源配置,要把改革的制度融入到校园文化当中培养专门人才。满足市场需求加强教学的基本建设,提高教学质量。达到工业企业与学校教育的同步发展、通不协调,使得学校和企业实现双赢的局面,共同为国民经济的发展建设做出贡献。
参考文献: