自动化技术导论精选(九篇)

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第1篇：自动化技术导论范文

首先，由于以课程为单位的独立式教学，使得学生对所学习的课程知识的理解具有孤立性，这样，在短时间内可以较好的掌握课程知识，然而，该课程的后续课程，可能是在半年后，甚至一两年后才学到，而且由不同的教师讲授，那时候，学生对于已学习的理论基础知识的记忆已经很淡，难以有效的得到灵活应用。其次，在很多理论课的安排中，设置一些相应的实践环节，这些实践环节由独立的实验教师带，这样的安排不利于授课教师对学生所学知识掌握情况的了解，无法在授课过程有针对性的进行深入引导。而且，很多实践内容为验证性实验，学生们的任务就是严格按照要求机械性的完成实验，获得合理的数据，缺乏实际联系理论的引导，导致学生看似动手能力很强，实际上只学会机械操作的技能。最后，学生对专业整体认识不够难以发挥主观能动性。专业导论是一门介绍专业整体概况的重要课程，这门课安排在大学一年级，混在庞大的公共基础课中，昙花一现，学生还没来得急理解，就匆匆忘记，在后面的学习中，又专注认真的学习每门课的知识点，缺乏综合运用、思考和创新实践，大部分学生处在知其然不知其所以然的状态，因此，融合系统知识的讲授以及实践应该贯穿整个大学学习过程，充分训练学生的思考能力，发挥学生创新能力。

2.自动化专业多课程融合教学

根据佛山科学技术学院2013版的人才培养要求，自动化专业学生主要学习电工技术、电子技术、控制理论、信息处理、过程控制、电气工程、系统工程、自动检测与仪表、计算机技术与应用和网络技术等方面的基本理论和基本知识，希望学生在学习过程受到较好的工程实践基本训练，最终具有系统分析、设计、开发与研究的基本能力。本研究以CDIO理论为指导思想，以人才培养要求为目标，通过融合多课程的教学改革，使得学生能及时的活学活用，提高专业技能，提高综合创新能力。首先，根据自动化专业的应用性特点，综合专业整体师资力量，确定2-3个大项目，每个项目涵盖部分专业课程，所有项目涵盖几乎所有专业课程。为了可以更详细的描述多课程融合教学方式，本文以工业过程自动化方面的一项目，“某工业过程水箱水位控制系统”作为案例进行描述。该项目涵盖了课程《信号与系统》、《自动控制原理》、《过程控制系统》、《自动检测技术与自动化仪表》、《计算机控制技术》等，是一典型的综合性项目。然后，以大项目为单位，涉及课程的教师组合成相应的教学讨论组，针对项目的实施技术细节以及实施的时间安排进行讨论，将大项目的综合实施贯穿整个大学学习过程。大学一年级刚刚开始，很多学生对专业知识的十分渴求，在这个时机，单纯的一门课堂学习《专业导论》无法满足现实的需求，我们需要在专业导论中增加设置与大项目相关参观学习以及观看自动化应用的现场视频环节，让学生对自动化的典型应用、被控对象、设备、仪器仪表有了直观感性的认识。

学生可以直观认识过程控制中的典型对象的实物：水箱、锅炉、盘管等等，并认识典型的控制器、传感器、调节阀等部件。有了感性的认识的基础后，我们需要引导学生如何将观察到的实物转换成原理图的形式展现各部件之间的信号的关系。学生虽然还没有开始学习专业理论知识，这些正在运行的过程控制系统的实际部件、以及直观的原理图可以给他们一个直观的认识，在学生们头脑里形成了一些典型的应用场景，他们的头脑了开始会有出现各式各样的疑问，带着疑问进入紧接着的专业知识的学习，可以带动学习的主动性。将大项目设置为专业教学的一个重要环节，把独立式开设的课程紧密连接在一起，它作为一种专业学习的引路方式，引导学生更好的完成课堂知识的学习与掌握。在每一个学期开学，针对每个大项目，由专门负责的导师利用2学时重新讲述大项目的系统知识，演示大项目运行情况，以及大项目与本学期开设课程之间的联系。①涉及《信号与系统》，②涉及《自动检测技术与自动化仪表》、《自动控制原理》中控制算法设计方面的内容、《计算机控制技术》部分内容、实现控制器的硬件实现方面课程《单片机原理》、《可编程逻辑器件PLC》等，③涉及《过程控制系统》被控对象，④和⑤涉及《过程控制系统》中的执行和测量元件、《自动检测技术与自动化仪表》等。由于有了期初对学生的综合性引导，学生在学期课程学习中对知识的理解将会更加深刻。期末课程结束，大项目负责教师引导学生如果根据所学的知识，讲述如何利用本学期所学的知识实现大项目中的相应环节的改进办法，引导学生学以致用。随着专业课程的开展，学生对大项目每个细节的理解逐渐清晰，学生将开始产生自己的想法：我可以用别的硬件实现某功能模块吗？如何设计更先进的控制算法以提高系统的控制效果？等等。学生有意识的想要了解该方面控制的国内外发展动态。因此，在整个大项目实施过程，我们可以将《专业英语》的部分内容，根据课程开设情况，分批融合进大项目的教学过程，这样为学生阅读国外文献及时的提供必要的工具，初步培养学生的研究方法，以达到更好的学习效果。当学生主动要求改变控制系统的软件、硬件或算法，并付诸行动的时候，学生的创新能力正在形成，专业教学的目的顺其自然的得到了很好的完成。多课程融合的教学方法指导学生带着疑问进行课程学习，以系统的眼光进行独立课程的学习，能激发学生学习的主动性，有利于提高学生的创新意识。不仅如此，多课程融合教学方法对任课教师也提出了更高的要求，需要教师不仅熟悉课程知识细节，更要对整个专业的角度引导学生进行局部知识的学习，最终做到教师教和学生学的有效融合。

3结语

第2篇：自动化技术导论范文

关键词：工业工程方法；人机配合；工作研究；人均效率提升

一、引言

在当今快速多变、竞争日趋激烈的市场环境中，作为世界制造业大国的中国，其制造业正面临着比以往更多来自其他国家制造业同行的低成本、短周期和高品质等方面的压力。为增强企业竞争力、提高企业经营利润，中国越来越多的制造业企业开始重视精益生产观念，纷纷学习并积极导入精益生产模式。

精益生产采用利润主义的经营思想，通过彻底消除浪费和提高生产效率来实现降低成本的基本目标，从而实现利润最大化的最终目标。在精益生产理论中，过剩的生产能力即多余的生产要素：人员、设备、材料和场地等的存在是产生浪费的基础会，它们会引发其他的浪费（增加直接材料费、直接劳务费、间接劳务费、固定资产的折旧费、一般管理费），层层叠加，最终加大了产品的成本。

要消除浪费，首先要考虑如何消除产生浪费的基础――多余的生产要素，这样才能实现企业降低成本的目的。消除多余的生产要素浪费的重点是消除过多的人员要素，其中最重要的就是要解决作业人员等待的问题。如果过多人员的浪费作为等待浪费能清楚地显现出来，此后作业的重新分配、减少冗员就成为可能。

二、文献综述

第一，人均效率：是指平均每一个职工在单位时间内的产品生产量。它是考核企业经济活动的重要指标，是企业生产技术水平、经营管理水平、职工技术熟练程度和劳动积极性的综合表现。一说到提高人均效率，就很容易让人想到提高生产量。靠增加机器的台数、人数来增加生产量比较容易，在卖方市场大批量生产方式下，提高生产量是提高生产率的最佳方法。但是在买方市场品质高批量小的生产方式下，生产量是由市场来决定的，生产率的提高只能靠减少人数即实施少人化来获得。即使生产量没有发生变化，通过作业改善减少作业人员，也可以提高人均效率，从而降低成本。

第二，工作研究：以生产系统的作业或操作系统为研究对象，是工业工程最早出现的一种主要技术，工作研究的基本功能是对生产系统的诊断分析，其最终目的是提高生产率。在实施工作研究和改进过程中，不可能撇开和工作方法有紧密联系的机器设备、工具和环境条件等重要因素，因此人机配合的改善和机器设备的效率提高也就显得至关重要。

第三，人机配合：在生产现场，一个工序的时间往往由两部分组成，即人员操作时间和设备运行时间。调查了解在批量生产中一个操作周期内机器作业和人工操作的相互关系，研究分析充分利用机器与人工的能量及平衡操作，即人机操作分析。通过人机操作分析得到合理的人机配合，便能有效地提高人员的效率及机器的利用率。物料在设备上加工往往要经过搬运、上料、加工、下料等环节。这些工作分别用机器或人工完成。当机器自动工作时，操作员可以离开，去操作另一设备或其他工作，即所谓人机分离。

本文将结合企业的实际情况，以基础工业工程的相关理论和方法，探讨提升液晶屏点灯测试线人均效率的途径和方法。

三、问题描述

第一，液晶屏幕点灯测试前后工艺流程，如图1所示：

第二，液晶屏幕点灯测试采用的是半自动检查机，为平衡前段磨边倒角制程产能，建厂初期配置12台点灯测试机台，并采用一人一机的操作方式。机台及人员配置如图2所示。实际作业过程中，发现人员有部分时间是在等待机台动作，人员的利用率不高。

四、对策改善及成效确认

第一，采用人机分析法，以人--机操作图研究人员及机台的利用率。从以下人机操作图3可以看出，人和机器的利用率都不高。人在操作时机器停止运转，机器工作时人在空闲。在一个操作周期内（80秒），人员空闲时间为35秒，设备空闲时间为15秒。若利用操作人员的空闲时间操作另一台机器，将操作方式改为一人两机后，如图4可以看到，人均效率由改善前的45PCS/小时提升到了80PCS/小时，效率提高了77.8%，而机器的利用率仅降低了9%。

第二，由1人1机方式优化为1人2机方式后，点灯测试区布局由下图5变更为图6所示。为整个工厂节省了近100平方米的空间，为下一步新生产线规划提供了场地条件，不需要新建厂房，既减少了项目投资又缩短了项目周期。

第三，局部自动化。一项合理的自动化措施，可以达到减轻工人劳动强度，提高劳动生产率，减少在制品数量，缩减车间面积，节省能源消耗，降低产品成本等目的。对一完整的生产线而言，在不能实现全线自动化的情况下，局部自动化也不失为提高工作效率和产品质量的好办法，但自动化成本相对较高。故在实现自动化之前需分析成本并作一个综合的比较，看自动化是否能更好地提高效益。

液晶屏幕点灯测试，采用人工手动将屏幕放入测试机台，点灯测试完再手动将屏幕取出并进行人工区分等级，此方式效率低，可考虑采用ROBOT自动取放屏幕，以此提升测试效率。考虑到作者所在企业急需扩充生产线，需对新购液晶屏幕点灯测试线评估采用自动取放方式还是采用人工手动取放方式。对此两种方式分析比较如表1所示。

由上表可见，采用INLINE自动取放片与OFFLINE人工取放片的方式，前者人均效率是后者的2.5倍，购买机器所需成本也节省了300万元。故决定新扩生产线，点灯测试机台采用INLINE自动取放片方式。

五、结论

本文以基础工业工程的理论和方法为指导，结合笔者所在企业液晶屏幕点灯测试线的实例，利用人机分析法对原测试线进行了改善，由原1人1机方式优化为1人2机，使人均效率得到了提升，节省了生产线布局空间。另通过对局部自动化与手工测试线进行分析比较，得出新扩生产线改为局部自动化以提高人均效率的结论。本文通过改善前后的实绩分析，说明了基础工业工程的理论和方法对提高人均效率方面的显著作用，对企业深入掌握并灵活应用工业工程的理论和方法，提高企业工业化基础和管理水平具有较强的指导意义。

参考文献：

1.刘树华,鲁建厦,王家尧.精益生产[M].机械工业出版社,2010.

2.程灏.工业工程导论[M].化学工业出版社,2004.

3.周信侃,姜俊华.工业工程[M].航空工业出版社,1995.

第3篇：自动化技术导论范文

关键词：CDIO工程教育模式；自动化专业；建设方案；建设成果

作者简介：李晓理（1971-），男，辽宁沈阳人，北京科技大学自动化学院，教授；孙衢（1971-），男，陕西西安人，北京科技大学自动化学院，教授。（北京100083）

基金项目：本文系教育部第五批高等学校特色专业建设项目――“自动化CDIO特色专业建设”（项目编号：TS2422）经费支持的研究成果。

中图分类号：G642.3     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2012）14-0050-02

高校特色专业建设工作是教育部、财政部实施“高等学校本科教学质量与教学改革工程”的重要组成部分，建设高等学校特色专业是优化专业结构、提高人才培养质量、办出专业特色的重要措施。CDIO工程教育项目起源于2000年10月，旨在为学生提供一种强调工程基础的、建立在真实世界的产品和系统的构思－设计－实现－运行（CDIO）过程的环境基础上的工程教育。[1]

北京科技大学（以下简称“我校”）自动化专业是CDIO教育部特色专业建设单位，拥有控制科学与工程一级学科博士学位授予权、博士后流动站、工程硕士学位授予权（控制工程）、学士学位授予权（自动化）。其中控制理论与控制工程二级学科是国家重点（培育）学科、北京市重点学科；拥有钢铁流程先进控制教育部重点实验室、北京市高等教育实验教学示范中心。2009年11月，本专业被教育部批准为“以CDIO人才培养模式为特色的试点专业建设”。这表明了我校办学实力的不断提升，对我校落实教育部“质量工程”、不断加强专业内涵建设、提高人才培养质量产生了积极作用和重要影响。学校和自动化学院按照有关要求，进一步加强对CDIO工程教育模式的支持力度，大力推进其课程体系、教材及实习基地建设，改革人才培养方案，优化教师队伍结构；构建基于钢铁流程工业的自动化专业CDIO工程教育模式（Iron & Steel automation CDIO，简称ISA-CDIO）。

一、特色专业建设目标和方案

北京科技大学CDIO教育部特色专业建设的建设目标是针对钢铁流程工业，以自动化专业的基础理论和技术为依托，以流程工业中过程和系统的构思、设计、实施和运行为教育背景，培养具有工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力的复合型高级工程技术人才。学生应具备扎实的数理基础、电工电子技术基础和自动化的基础理论，具有较强的外语和计算机应用能力，能在运动控制、工业过程控制、电力电子技术、检测与自动化仪表、电子与计算机技术、信息处理、管理与决策、智能科学与技术等领域从事系统分析、系统设计、系统调试和维护以及科学研究和开发等方面工作。在学科建设、师资队伍建设、人才培养、科学研究和实验室建设等方面取得长足进步。其建设成果可为高校自动化专业建设和改革起到参考和示范作用。其建设方案为：根据学科基础和科研特色，研究改革人才培养方案，构建新型课程体系；改革课程教学内容、加强新教材的建设；改革教师培养和使用机制，加强教师队伍建设；改革实践教学，推进人才培养与实践相结合；建立有效的评估和考核机制。CDIO人才培养模式下的自动化专业建设方案如图1所示，包括以下七个方面（见图1）：

1.知识体系的提炼

针对钢铁工业流程中自动化技术应用的需求及特点，从对产品、过程或系统的构思、设计、实现和运作出发，分析工程技术人员应具备的基础知识，建立以钢铁工业流程为行业背景的自动化专业知识体系，为ISA-CDIO培养模式的建立和教学方式的改革提供指导。

2.ISA-CDIO培养模式的建立

在知识体系提炼的基础上，结合CDIO能力大纲要求，考虑学生知识体系的建构、能力培养过程和不同学科之间的交叉、互补和融合，改革课程体系的设置，完善课程的教学方式和内容，完成完整的专业培养计划和齐备的教学文件。

3.工程实践环节系列的设计

进一步强化教学体系当中工程项目实践环节，提高学生对实际项目的构思（规划）、设计、实现和运作能力。为此，理顺每个课程的实验项目，构成三级的实践项目环节。在相关课程三级实验环节的基础上，设计综合实践项目，构成二级环节。进而在二级环节的基础上，由毕业设计、科技创新、产品研发以及钢铁工业中典型自动化系统的集成项目构成一级环节。

4.相关教材的建设

配合教学改革，在实际教学过程中，总结经验，建立与教学体系改革相配套的系列教材、相应课件及实验指导材料，形成立体化教学环境。

5.工程实践场所的建立和整合

形成校内教学、实验、科技创新与校外大型钢铁企业和自动化公司实习相结合的、理论与实践统一的一体化教学体系，为学生提供良好的生产实习环境。在实际生产环境中，强化学生在学校所学的基础理论知识。配合教学改革内容，针对钢铁流程工业重要环节的特点，结合目前典型的控制设备、网络环境及先进的仿真软件，搭建实验平台，构建半实物仿真实验环境，形成工程教育基地。

6.教师队伍的建设

通过工程项目和现场实习的方式，提高教师（尤其是青年教师）的工程实践经验。聘请企业或专业技术公司当中有经验的专家和工程技术人员为我校的特聘教师，使其参与教学环节，提高教师队伍工程能力。

7.教学效果的评估与学生学习情况考核机制的建立

针对教学方式、教学内容的改革，设置具体的考核机制，形成一整套有效的考核办法，检验改革的效果，并通过借鉴ASEA工程师认证的考核办法、听取毕业生工作单位反馈意见等方式，定期对考核办法进行修改、完善。

教学计划、教学内容、实践和实验环境建设、教材建设、教师队伍建设、评估与考核机制等多个环节相互补充、相互促进，形成完善的ISA-CDIO一体化的教学模式。

二、已取得的建设成果

1.研究制订人才培养新方案

根据既定学科定位和培养模式，结合学科发展基础和人才培养需求，从加强理论基础和工程实践创新能力着手，结合CDIO工程教育模式，在广泛调研并征询相关高校、科研院所和生产单位意见后，组织资深教师修订完善培养计划和课程体系。已制定了2010版自动化专业培养方案和课程体系，制定了相应的教学、实验大纲、实习、课程设计、毕业设计大纲，以及相应教学日历等。

2.加强新教材的建设和课程建设

本专业教学所使用教材，大多为国家十五、十一五规划教材，出版时间一般不超过五年。在科学研究和工程实践积累的基础上，本专业教师积极主编教材，已出版及待出版的教材为16部，均为国家十一五规划教材和北京市精品立项教材。本专业必修课程全部达到校级及以上精品课程标准；2010年我校“数字电子技术（双语）”获国家双语教学示范课程称号，“电机及运动控制”获校级精品课程，“自动控制原理”、“微型计算机原理及应用”获校级优秀课程称号，“嵌入式控制系统”、“电力电子技术”获校级优秀课程建设，自动化专业“CDIO人才培养模式”等课题得到学校教改项目经费支持。

3.加强师资队伍建设

建立了自动化专业教师培训交流和深造的常规机制，鼓励中青年教师出国交流和在职攻读博士学位。2010年有两名教师分别去澳大利亚、美国访问交流，2011年有一名教师到日本进行访问交流。本学科现在专职教师33人（35 周岁以下青年教师12人），其中具有博士学位教师人员24人，在读博士2人，副高及以上专业技术职务人员21人。本专业正积极引进专职教师，且已从国内、国外科研院所聘请兼职教授、兼职博导、讲座教授和项目合作专家30余人。

4.完善教学管理和质量评估体系

完善了教学文件、教学管理规章制度的建设与执行，包括院、系自查和校、院教学督导组核查。要求定期做好课堂教学质量效果检查、建立了课程建设和专业建设教学档案、认真执行教授为本科生授课制度等，并从多种渠道收集学生对教学效果的评价意见。通过专家听课、院级领导听课、学生评价、教师自我评价等多种途径完善课程教学评价体系。依据学校教学质量管理的规定，正逐步实施考教分离和以严正考风为重点的学风建设，促进教学质量的提高。

5.改革实践教学体系

从本学科发展方向出发，广泛征询相关院校和用人单位意见，探索学生工程应用和科研创新能力的评价标准，完善课程体系和教学模式。改革自动化专业实践教学，使实践教学体系具有多样化、综合性、分层次、重创新等特点，如图2所示。

通过课程设计和毕业设计加强学生基础知识，锻炼学生科研创新能力。绝大多数设计选题结合科研项目和生产实际，符合学科专业要求。在本科毕业生毕业实习方面，与国内十多个企业一直保持着长期合作关系，在巩固济南钢铁集团生产实习基地的基础上，进一步拓展学生的实训基地，如北京佰能公司、北京时代凌宇公司、北京信融友联股份有限公司、中冶京城瑞达股份有限公司、安阳钢铁公司、首都钢铁公司、鞍山钢铁公司、宣化钢铁公司等建立合作关系。

6.继续加强学科平台建设

学校在“211”三期建设中投入1300万元建设本学科平台；2010年，自动化学科获批重点学科，实验教学中心被评为国家级实验教学示范中心。

7.大力推进双语教学

2010年我专业“数字电子技术（双语）”获国家双语教学示范课程称号，该课程双语教学采用原版教材。其他多门课程正在积极探索双语教学的可行性及前期准备工作。

8.继续加强人才培养模式创新

在机器人大赛、飞思卡尔智能车大赛、西门子仿真大赛、Scilab程序设计大赛、电子设计大赛、嵌入式系统大赛当中，由学生和有经验的老师组成的团队，不断取得好成绩。科技创新活动提高了学生自主学习的兴趣和团队合作、交流能力，同时也培养了学生的竞争意识和责任感。

9.CDIO工程教育改革实施状态自评

根据CDIO实施评估标准，分别从以CDIO为本专业教育的背景环境、本专业培养目标的制订、一体化教学计划的设计与制订、工程导论、学生设计―建造（实现）活动、工程实践场所、一体化的学习经验、主动学习方法、教师工程实践能力的提高、教师教学能力的提高、学生成绩考核方法、CDIO工程教育改革在本专业的实施等12个方面对北京科技大学自动化专业2010年CDIO实施状态进行了自评，自评结果如图3所示。

三、特色专业建设中存在的问题和改进

对本专业在CDIO改革的理念、计划、方法、实施效果、存在的问题等各个方面进行分析讨论。针对本专业当前所面临主要问题，下一阶段的改进工作包括：进一步深化对CDIO教学理念的理解和认识，营造良好的背景环境；精练学习目标、结合学校定位及国家需求，培养有竞争力的工程技术人员；结合CDIO教学大纲，完成细化新版教学大纲；探索工程导论教学模式，通过相关核心课程的应用激发学生的兴趣，明确学习动机；在学生的一体化学习实践活动试点基础上，探索学生参加课外科技创新活动的有效机制，逐步扩大覆盖面，力争做到全部学生参与该活动；在现有条件下，完善拓展学生的实训基地和实践场所；结合教学大纲的制订，逐步将人际交往能力、产品、过程建造能力融入教学过程中；通过教学改革和教学方法尝试，探索激励学生主动学习的热情，激发学生的创造能力；根据自动化技术的发展趋势，通过参加实际工程项目或参加师资培训等手段有计划地提高教师的工程能力和教学水平；变革现有的考核方式，除注重课程内容考核外，还将个人、人际交往能力，产品、过程和系统建造等能力纳入考核范围，促进学生综合素质、能力的提高；将现有的评价机制有机整合，形成具有系统性和延续性、多样化的考核体制。

四、结束语

实施“质量工程”是促进我国高等教育规模、结构、质量和效益全面协调可持续发展的重大举措。[2]特色专业建设要求教师必须从思想上重视“质量工程”建设，积极研究本专业的特色，制订建设目标和建设方案，并以此来促进教学内涵的建设，确保正确合理地设置课程。在师资队伍建设中抓住适应专业培养人才的需求，办出能发挥学校自身优势和符合社会需求的特色专业。

北京科技大学自动化专业立足钢铁流程工业，结合CDIO工程教育模式，设计了CDIO人才培养模式下的特色专业建设方案，构建了基于钢铁流程工业的自动化专业CDIO工程教育模式，为特色专业建设做出了积极探索和贡献。

参考文献：

第4篇：自动化技术导论范文

种类

自动生化仪常见的分连续流动式分析仪、离心式分析仪和分立式生化分析仪。目前临床实验室所用的大部分分析仪都属于分立式生化分析仪。这类分析仪器与手工方法存在很好的相容性与互换性。

特点

各种自动生化分析仪器都具有一些共同的特点使临床生化实验中主要操作实现了机械化、自动化。其中包括标本的定量吸取、转移到反应杯或反应管道系统通过沉淀或过滤、离心、层析、透析等分离去掉反应中的干扰物；试剂的定量吸取、标本混合自动控制在一定温度下反应一定时间；通过可见光、紫外光、火焰光度计、荧光、散射光或氧电极、离子选择电极、酶电极、同位素计数等检验技术对反应终点、初速度或反应过程进行监测；借助电子计算机对仪器的各项功能程序化控制仪器的运转和反应过程处理和判断实验数据并将结果以数字、描记曲线显示或打印报告标本测定后反应容器管道系统的清洗和准备下一次使用等。自动分析仪的应用使临床生化检验大大提高了准确性精密度和工作效率适应了临床医学的发展对实验诊断的质和量的需求。

所谓自动生化分析仪就是把分析过程中的取样、加试剂、混匀、保温反应、检测、结果计算和显示以及清洗等步骤进行自动化的仪器它可完全模仿并代替手工操作。自动生化分析仪灵敏、准确、快速不仅提高了工作效率而且减少了主观误差提高了检验质量。自动生化分析仪涉及光学、精密机械、自动控制、电子电路、热工学、生物化学、分析化学等学科且要求高精度、高可靠性是一个十分复杂的系统国际上仅有少数几个知名跨国公司可以制造如贝克曼-库尔特、奥林巴斯、日立等。在国内深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司是最早开始研制全自动生化分析仪的企业之一。

讨论

不良结果分析：所有结果不好都可以归纳为精密度不好、准确性不好、精密度与准确性都不好。所收集的资料越多问题解决起来越容易。所有问题只有两种仪器和试剂。

展望：向简单易携带式分析仪方向发展；向全自动生化分析仪继续向系列化组合化方向发展；向全能型全自动生化分析仪方向发展；向生物转感型全自动生化分析仪方向发展。当今的自动生化分析仪正在向随意开放式、合理化、自动化、智能化、组合化、网络化和尖端化方向发展这个发展方向不会改变而且将更快的引进新技术失其更加完善。借助计算机联机联网功能和生化分析仪的条码技术（没有条码的仪器是跟不上时代的）一个实验室的仪器将组合在一体提高质量和速度降低成本方便管理。

总之检验这门科学是一门经验性的科学必须不断进行科学实践再自动化的设备也是由人来控制的。作为一名检验人员能将检验所学的理论与实际操作结合起来并将操作过程中的一些感受整理成文和大家共同探讨目的在于让更多的人认识和了解生化分析仪我愿意与大家一起为我国的检验事业不断努力。

参考文献

1张玉海.新型医用检验仪器原理[M].北京：电子工业出版社，5.

第5篇：自动化技术导论范文

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.

第6篇：自动化技术导论范文

关键字：软件测试;自动化测试;手工测试

1引言

无论采用哪种开发模型所开发出来的软件系统，由于客观系统的复杂性，加上人的主观认识不可能完美，每个阶段的技术复审也不可能毫不遗漏地查出和纠正所有的错误，再加上编码阶段也必须会引起新的错误，所以在软件使用以前必须经过严格的软件测试，通过测试尽可能找出软件开发各阶段的错误，从而得到高质量的软件。它不只是为了保证软件系统本身高质量，也保证整个软件开发过程是高质量的。不仅如此，软件测试还为风险评估准备信息，给开发人员或程序经理提供反馈信息。

软件测试可用手工来完成，目前大部分都是采用此测试方法。但是，软件测试的工作量很大，据统计，测试会占用到40的开发时间;一些可靠性要求非常高的软件，测试时间甚至占到开发时间的60。而测试中的许多操作是重复性的、非智力性的和非创造性的，并要求做准确细致的工作，计算机就最适合于代替人工去完成这样的任务。这种让计算机来代替人的部分手工测试工作的测试方法，我们称之为自动化测试。它的准确定义是使用一种自动化测试工具来验证各种软件测试的需求,它包括测试活动的管理与实施,测试脚本的开发与执行。自动化测试使测试过程简单并有效率，使测试过程更为快捷，没有延误。这就好比进行一项商业交易，我们已经知道了交易的具体过程，而我们所要做的是设计一套自动化的方法，使交易过程更简单，成本更低。

2自动化测试完成的工作

2.1前期准备工作

在对一个软件系统进行测试之前，我们可以先改进被测试的产品，使它更容易被测试。有很多改进措施可以帮助测试人员更好的使用产品，也可以帮助测试人员更好的测试产品。比如一些产品很难安装，可以直接改进产品的安装程序，或者是开发一套自动安装程序，目前有很多专门制作安装程序的商用工具。

我们也可以利用工具在测试执行的日志中查找错误，利用手工查找报错的方法容易让人感到乏味且易遗漏。这时我们可以仔细了解日志中记录的错误信息格式，写出一个错误扫描程序，使查错自动化。

2.2需求分析

正如软件生命周期有需求分析阶段一样，在制定测试方案之前也需要收集需求。定义自动化测试项目的需求要求我们全面地、清楚地考虑各种情况，然后给出权衡后的需求，并且可以使测试相关人员更加合理的提出自己对自动化测试的期望。

开发管理者、测试管理者和测试人员实现自动化测试的目标常常是有差别的。除非三者之间达成一致，否则很难定义什么是成功的自动化测试。为了避免这种情况，需要在自动化测试需求上保持一致。应该有一份自动化测试需求，用来描述需要测试什么。测试需求应该在测试设计阶段详细描述出来，自动化测试需求描述了自动化测试的目标。

2.3自动化测试工具的选择

我们可以自己根据要测试的软件系统自己开发一个测试工具，但花费代价较大，鉴于此我们可以使用已成熟的测试工具。对于测试工具的选择，要有专人针对不同的自动化测试，去评估究竟该使用哪种测试工具比较好。自动化测试工具又分单元测试工具、功能自动化工具和性能自动化工具，其中又分开源的和商业工具。究竟哪种工具更适合自己平台的测试，还需要有专业人员进行评估。

2.4自动化测试方案的制定

自动化测试方案包括指明测试中需要什么样的数据，并给出设计数据的完整方法；需要明确测试设计的细节描述，还应该描述测试的预期结果；完成测试设计文档，需要描述清楚测试设计的思路；编写测试脚本。对于脚本的开发我们需注意以下问题：

第一、开发脚本必须遵循一些规范化，就类似于程序员编程规范一样。我们的测试脚本就好比是我们测试人员的程序，同样要形成一个编写规范。因为养成这样的好习惯，是为了能方便维护脚本，避免增加后期的维护量和方便使用者使用；

第二、保证开发的脚本回放没有问题的基础上，适当增加出错处理来增强脚本；

第三、后期还可以在脚本中加入检查点，这样做的好处可以把原来需要人工去校验的地方让脚本去做；

第四、在脚本中增加数据驱动方法，使脚本能覆盖更多的分支路径，进一步提高脚本的集成度。因为前面已经说过了，脚本是不会执行那些没有被编写进去的功能点的，所以说后期测试人员一旦发现这个地方有必要让脚本来代替手工进行执行，就可以不断的增强我们的自动化脚本。

2.5可行性分析

可行性分析是指验证自动化测试项目的可行性，尽可能快地验证你采用的测试工具和测试方法的可行性，站在产品的角度验证产品采用自动化测试的可行性。同时要确定测试工具和测试方法对于被测试的产品和测试人员是否合适。选择一个快速，有说服力的测试套，它是评估测试工具的最好的方式，它可以证明你所选测试工具和测试方法的正确性。

2.6自动化测试的维护和扩充

自动化测试是一个长期的过程，为了与产品新版本的功能和其他相关修改保持一致，自动化测试需要不停的维护和扩充。自动化测试设计中考虑自动化在未来的可扩充性是很关键的，不过，自动化测试的完整性也是很重要的。如果自动化测试程序报告测试用例执行通过，测试人员应该相信得到的结果，测试执行的实际结果也应该是通过了。其实，有很多存在问题的测试用例表面上执行通过了，实际上却执行失败了，并且没有记录任何错误日志，这就是失败的自动化。这种失败的自动化会给整个项目带来灾难性的后果，而当测试人员构建的测试自动化采用了很糟糕的设计方案或者由于后来的修改引入了错误，都会导致这种失败的测试自动化。失败的自动化通常是由于没有关注自动化测试的性能或者没有充分的自动化设计导致的。

3自动化测试应用的范围

自动化测试并不是要求全程自动化，使用自动化测试代价也非常之高。自动化测试主要是用在存在大量重复性的手工测试项目和测试时间比较长的项目。很多测试小组都是在回归测试中采用自动化测试。所谓回归测试指在修改了原软件后，对其重新进行测试以确认修改没有引入新的错误或导致其他代码产生错误。它通常使用相同的测试用例和测试方法，自动化测试方法最适合。关于系统中模块的测试，对那些最有可能出问题或者不会破坏原先设计的重构任务进行自动化测试，性价比最高。

自动化测试绝不能代替手工测试，它只是手工测试的补充。对于那种不稳定软件的测试，开发周期很短的软件，一次性的软件等不适合用自动化测试。自动化测试是使用工具进行测试，工具本身并没有想象力和灵活性，根据报道，自动化测试只能发现15的缺陷，而手工测试可以发现85的缺陷。合理的运用自动化测试可以大大提高工作效率,反之则会是无休止的噩梦。无论测试自动化多么强大，现阶断，仍然是以手工测试为主。

4自动化测试的优势与不足

软件测试中，手工测试不够全面和彻底，因为它花费了很多时间。代码在修改或添加之后，运行预定义的人工测试集来保证修改不会产生新的问题。人工测试花费的时间越来越多，并给开发者带来挫折感，打击他们执行测试的积极性。而且，测试的工作量使得开发者不愿意改进或优化现有的代码。

当开发者测试他们自己的代码时，他们总是不愿意执行最苛刻的测试用例，因此就导致了最

有可能出错之处也是最不可能被全面测试到这样的情形。自动化测试无需人工干预就可以完成，它们缩短了开发过程。而且由于自动化测试可以简单快速的发现修改的代码是否能有效地运行，因此也就鼓励开发者优化和改进现有的代码。

测试自动化往往对测试人员的技术水平要求很高，测试人员必须充分理解自动化测试，但是，自动化测试不利于测试人员积累测试经验。

不要强行在测试的每个部分都采用自动化方式，寻找能够带来最大回报的部分，部分的采用自动化测试是最好的方法。可以采用手动确认测试和自动化测试相结合的方法。

5结论

任何工作的开展并非一朝一夕，新技术的开展将需要投入大量人力物力，而自动化测试就是我们测试工程师必须要坚持的一个长期的发展方向。为了不至于做事只做表面，建议每个测试团队中都必须要有专人去负责推动自动化工作的开展。还必须有专人负责维护脚本，规范脚本，甚至可以引入配置管理工具来统一管理脚本和把经验文档化。只有这样我们的测试财富才会从中不断积累，只有这样自动化测试才能走得更远。

参考文献：

[1]　《软件工程与软件测试自动化教程》，张克东，电子工业出版社

第7篇：自动化技术导论范文

关键词：自动化；配电网；技术；原理

中图分类号：TM421 文献标识码：A

随着我国市场经济的发展，电力企业经过深化改革，不断提高自身要求，为用户提供更优质的服务，保证用户用电质量。同时，电网的扩展也是越来越快，设备总量、电网规模都达到了一个新的层次，一定程度上人力资源难以跟上电网发展的步伐。因此，对配电网的自动化建设提出了更高的要求。

1 实现目的及系统结构

自动化技术在配电网中的应用，可以实现电力企业减少客户停电时间，提高供电可靠性，提升服务质量，实现配电网的安全经济运行，提升企业设备管理水平和资产运营水平。

1.1配网自动化主站由硬件和软件两大部分组成，根据主站软件是否配置电网分析应用功能，可划分为简易型和集成型两种类型。

简易型配电自动化主站主要部署基本的平台、配电SCADA和馈线故障处理模块；集成型配电自动化主站是在简易型配电自动化主站系统的基础上，扩充了网络拓扑、区域潮流计算、网络重构等电网分析应用功能。

硬件采用开放式分布体系结构，系统功能分布配置，主要设备采用冗余配置。硬件设备主要包括服务器、工作站、网络设备等，根据不同的功能，服务器可分为前置采集服务器、SCADA服务器、数据库服务器、分析应用服务器、支撑平台服务器、WEB服务器及工作站。具体配置方案与系统规模和功能需求有关。

1.2配网自动化终端包括有DTU、FTU、TTU、故障指示器。

DTU安装在配电房开关柜、户外环网柜等处，其功能是：监测线路开关的开关位置、相电流、零序电流、电压等；在线路发生故障时，将监测到的故障信号传送给主站，由主站通过对相互关联的多个配网自动化站反馈的故障信息，判断故障区域，远程控制配电自动化终端对开关进行分、合闸操作，完成故障的隔离。

FTU与DTU都是用于监控开关设备的自动化装置，两者基本构成相似，区别在于FTU是安装在架空线路开关处。由于监控对象在电网中所处的位置、应用环境等不同，故这两种监控终端有一定的差异。

TTU装设在配电变压器、箱变等变压器设备旁，监测变压器运行状况的自动化装置。负责采集并处理配电变压器低压侧的各种电量（电压、电流、有功、无功、功率因素、电能量及状态量）等信息，并将信息向计量自动化主站系统传输。

故障指示器是指安装在架空线、环网柜或电缆分支箱中的电力电缆处，用于指示故障电流流通的装置。能实时监测线路的运行状态和故障发生的地点。

1.3配电网通信分为有线和无线两种方式，其中有线方式主要包括光纤通信、载波通信等，无线方式主要包括GPRS/CDMA、3G等。

2 配网自动化技术原理

馈线自动化是指对配电线路运行状态进行监测和控制，在故障发生后实现快速准确定位和迅速隔离故障区段，恢复非故障区域供电。馈线自动化按照通信及故障定位与故障定位和隔离技术模式，区分为主站集中型馈线自动化和就地型馈线自动化两种方式。

2.1馈线自动化基本原理

(l) 主站集中型馈线自动化是指各个配电终端都与配网自动化主站通信，配电终端采集故障信息上传主站，由主站判断确定故障区段，并下发命令控制终端对开关进行分合，进而实现故障隔离和恢复非故障区域供电。如下图：

以上图为例，说明集中监控型馈线自动化的实现方法。假设CB1与CB2间发生故障，变电站1出口断路器FB1因故障电流跳闸，经延时后重合，若是瞬间故障，则合闸成功，恢复供电；若为永久性故障，FB1重合失败，启动主站故障处理。当主站检测到CB1有故障电流流过，而其他开关均无故障电流流过时，判定故障发生在CB1、CB2之间，主站先以遥控方式让CB1、CB2分闸，隔离故障区域，主站再发出遥控命令让FB1合闸恢复故障区域左侧供电，让FB2合闸恢复故障区域右侧供电。

(2) 就地型馈线自动化不依赖与主站通信，由配电自动化终端根据自身的控制逻辑就地实现故障定位、隔离和恢复非故障区域供电。当然，其还是可以通过无线公网或者光纤与主站实现三遥功能。其中又可分为电压时间型和电压电流时间型。

①电压时间型馈线自动化工作原理：以电压时间为判据，当线路发生短路故障时，变电站出线开关保护跳闸，线路分段开关失电后分闸。变电站出线开关第一次重合闸后，线路分段开关得电后逐级延时合闸，当合闸到故障点后，变电站出线开关再次跳闸，所有线路分段开关失电分闸，同时闭锁故障区间线路分段开关合闸；故障隔离后，变电站出线开关再次重合，非故障区段的线路分段开关再次延时合闸，恢复故障点前段线路供电。

例：当故障发生在C区域时，开关1过流保护动作跳闸，CB1和CB2失压跳闸。开关1重合，CB1得电延时合闸，合闸后T时间内没检测到失压，判断故障不在本区域,闭锁分闸。CB2在CB1合闸后检测到有压，延时合闸且合到故障点，闭锁得电合闸。同时开关1保护再次动作，切除故障，CB2失电分闸。开关1二次重合，恢复A、B区域供电。联络开关正常时两侧有压，当变电站1出现C区域发生故障时，开关1跳开故障后单侧失压，开始计时延时合闸，在延时合闸时间内，CB2临时合上又断开，使得联络开关检测到单侧残压，闭锁合闸，实现故障隔离。

② 电压电流时间型馈线自动化工作原理：主干线分段开关与变电站出线断路器保护和重合闸配合，分支线开关和主干线上的分段开关配合，配电自动化终端依靠配电自动化终端自身的电压-时间和故障电流复合判据实现故障隔离和非故障区间的快速恢复供电。

其基本原理同电压时间型，只是在电压的基础上增加了电流判据，更为可靠，同时在主干线上增设了一到两级的断路器与变电站出线开关配合。例如上图中的开关2、开关3，都具有过流保护及重合闸功能。开关1、2、3配合实现线路分段保护。每个开关再与下级所带的负荷开关形成配合。

电压时间型馈线自动化模式适用于纯架空、架空电缆混合线路的单辐射、单联络等网架，投资最小。电压电流时间型自动化模式适用于纯架空、架空电缆混合线路的单辐射、单联络等网架。

2.2主站集中型和就地控制型区别及适用范围。

主站集中型模式适用于纯电缆、纯架空和架空电缆混合线路的任一种网架。其依赖通信非常强，所以通信方式只能选用光纤。并且对配网自动化主站系统软件、硬件要求非常高。目前在配网自动化技术推广中并不提倡。

就地控制型的通信方式可灵活根据安装区域选择。例如发达城市城区中心区域光纤覆盖率高情况下可应用光纤通信，而三级城市或城郊农村则用无线公网更划算。

3 故障自动定位

故障指示器是一种可以直接安装在配电线路上的故障指示装置，主要通过检测线路电流的变化，来识别故障特征，从而判断是否给出故障指示。按照使用场合不同，故障指示器又细分为电缆型故障指示器和架空型故障指示器。故障指示器通过安装在附近的通信终端与配网自动化主站通信，实现数据实时监控。管理人员可以根据相关信号分析缩小故障范围，提高事故处理人员效率，实现快速复电的目的。

4 结束语

在高科技发展的今天，随着配电网的建设越来越受到重视，配网自动化技术得到了大力的推广和应用，其自动隔离故障、自动恢复非故障区域供电及缩小故障判断范围等功能，必然对电力企业提高服务质量减少用户停电时间起到很好的作用。同时，根据其收集的数据，对于城市电网规划管理也起到了非常重要的作用。电力系统将随着科技发展变得更集中化、智能化。

参考文献

第8篇：自动化技术导论范文

关键词：电气工程及其自动化;人才培养模式;课程体系

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）33-0038-02

为解决山东省高等学校面临的办学模式单一、同质化倾向明显、学科专业结构不能够适应经济社会发展等问题，山东省在地方高校中遴选了一批基础型、应用型和高素质技能型人才培养特色名校进行重点建设。山东理工大学（以下简称“我校”）入选了首批应用型特色名校立项建设单位，电气工程及其自动化专业是我校重点建设的专业之一。

根据我校的办学特色，以及电气工程及其自动化专业特点，设立的建设目标是立足山东半岛制造业和蓝黄经济区建设，面向全国城乡电网改造升级与智能电网发展，培养具有“基础厚、能力强、扎根基层、踏实肯干”的应用型人才。学校和学院从深化人才培养模式与课程体系改革，加强师资队伍建设，完善产学研合作体制机制，改善实验实训条件建设，增强社会服务能力，辐射带动专业群等6个方面对专业进行了建设。

一、专业基础及特色

我校电气工程及其自动化专业本专业前身为农业电气化专业，1977年开始招收本科生，1998年改为电气工程及其自动化。在30多年的发展历程中，始终以培养具有“基础厚、能力强、扎根基层、踏实肯干”的应用型人才为目标，积极服务于电力及其相关企业。本专业2007年被评为山东省特色专业，2009年被确定为国家级特色专业建设点;紧密围绕智能电网建设以及节能降耗等生产实际，形成了智能配电网自动化、输电线路暂态分析与保护、现代电气传动与节能技术、新能源发电及并网控制技术等特色优势方向。电气工程及其自动化专业所在的电气与电子工程学院现有4个本科专业，另外3个分别是自动化、电子信息工程、电子信息科学与技术。由于4个专业中既有“强电”专业，也有“弱电”专业，因此在发展和建设过程中，可以强弱结合，协调发展。

我国智能电网的迅速发展，加大了电力及其相关企业对电气工程及其自动化专业人才的需求。随着山东半岛制造业的蓬勃发展和山东“一蓝一黄”经济区建设的推进，城乡电力需求越来越大，城网、农网智能化改造升级陆续展开，对电力系统运行维护、设计开发、分析研究等人才需求越来越大。同时，相关企业对电气传动与节能、新能源开发利用等技术人才的需求日趋旺盛。因此需要紧密结合电力及其相关企业的人才需求，根据行业的动态发展，不断改革培养模式和课程体系，以实现学生知识、能力、素质协调发展。

二、人才培养模式建设思路及内涵

根据山东省特色名校的建设要求，以及我校的办学基础和特色，我校电气工程及其自动化专业的办学定位是应用型人才培养。在学校制订的“知识、能力、素质”三位一体的人才培养体系的大框架下，针对电气工程及其自动化领域的新发展、新要求，制订了“一强二弱，三融四化”的人才培养模式。

“一强”指电力系统强电知识和技能。主要学习电机、发电厂电气部分、高电压技术、电力系统分析、电力系统继电保护、电力电子等方面的知识和技能。

“二弱”指电力系统控制与通信两方面弱电知识和技能。其中在电力系统控制方面，主要学习计算机控制、电力系统微机保护、嵌入式系统、电气控制与PLC等方面的知识和技能;在电力系统通信方面，主要学习信号与系统、通信网络、无线通信、光纤通信等方面的知识和技能。

“三融”指企业技术人员融入师资队伍、学科前沿融入课堂教学、研究成果融入教学全程。其中企业专家融入师资队伍，指从企业聘请具有丰富工程实践经验的工程技术人员和管理人员担任兼职教师，举办讲座、指导毕业设计和实习，参与专业建设、课程开发和教研教改活动;学科前沿融入课堂教学，指将行业与产业发展形成的新知识、新成果、新技术引入课堂教学;研究成果融入教学全程，指将本专业在电力系统故障监测与定位、智能配电与用电、电气传动与节能、特种电机及其控制、分布式电源及其并网控制等方面的研究成果融入课堂教学和实践教学全程。

“四化”指课堂教学同步化、实践项目层次化、课程设计综合化、毕业设计实战化。其中，课堂教学同步化，指将数字电子技术、嵌入式系统基础等基础课实施“同步互动式”课堂教学改革，课堂教学与实践教学同步，教师与学生、学生与学生进行教学互动;实践项目层次化，指实践主要包括实验课程、电工电子实训和生产实习，实验课程由验证性加深过渡到综合性，由实验室过渡到实训中心，再由综合性发展到创新性，由实训中心过渡到创新实验室，分阶段分层次进行;课程设计综合化，指专业课程设计内容综合2门以上课程，3～4名学生设计一个题目，培养学生的创新意识和团队合作精神，为做好毕业设计打下良好的基础;毕业设计实战化，指毕业设计题目紧密联系科研课题或生产实际，实行一人一题，真题真做。

三、课程体系建设

课程体系建设是实现人才培养目标，实践培养模式的基础，在对电力行业及相关企业充分调研的基础上，结合我校自身特点和专业特色，紧密围绕智能电网建设、新能源开发与利用、厂矿企业节能降耗的发展需求，在专业课的设置上，构建“一强二弱，三融四化”课程体系，提出以精品课程体系建设为龙头，构建模块化培养框架，[1]在公共必修课、学科基础课和素质教育课的基础上，专业课由专业公共课、电力系统运行与控制、电力系统继电保护与自动化、电力电子及其应用4个方向模块构成，如表1所示。

表1 电气工程及其自动化专业课程体系

序

号 课程类别 课程名称 备注

1 专

业

课 强电课程 弱电课程 专

业

公

共

课

控制类 通信类

电机学

电力电子技术

电力系统分析

电气控制与PLC

高电压技术

电力系统电气部分设计

电力系统继电保护 自动控制原理

嵌入式系统基础

计算机控制技术

电气检测技术 信号与系统

现代通信原理

电力系统通信

电力系统安全分析

电力系统控制

学科前沿课（1） 学科前沿课（2） 电力系统运行与控制方向

电力系统微机保护原理与算法

电力系统自动化

学科前沿课（1） 学科前沿课（2） 电力系统继电保护与自动化方向

电力传动与控制系统

电力系统柔性输配电技术

学科前沿课（1） 学科前沿课（2） 电力电子及其应用方向

2 公共必修课 大学英语、计算机应用基础、C语言、基本原理、思想和中国特色社会主义理论体系概论、思想道德修养与法律基础、中国近现代史纲要、形势与政策、军事理论、体育、文献检索

3 学科基础课 高等数学、复变函数与积分变换、概率论与数理统计、线性代数、大学物理、工程制图、大学物理实验、电路、电磁场、模拟电子技术、数字电子技术

4 素质教育课 中国传统文化、大学生发展与职业规划、大学生就业指导、学科导论、经济学概论等

5 实践环节 入学教育及军训、社会实践、公益劳动、金工实习

电子工艺实训、电气工程实训、生产实习

模拟电子技术课程设计、数字电子技术课程设计、综合课程设计

毕业实践与毕业设计、毕业鉴定

提出对“嵌入式系统基础”“电机学”“电气控制与PLC”“发电厂电气部分”“电力系统自动化”“高电压技术”“电力系统继电保护”等专业核心课程按照省级精品课程标准进行建设;对实践性比较强的课程，如“电力系统安全分析与控制”“电力系统柔性输配电技术”“电力系统继电保护”“电力信息技术”等，开展校企共建，即按照企业工作流程、岗位技能和综合素质要求，确定课程结构、选择课程内容、开发专业教材、共同组织教学;先由学校的专业教师进行课程基础知识讲授，再由企业一线工程师进行实际项目的实战技巧讲解，并形成教学案例。

在培养计划的制订过程中，对专业课程教学内容进行了重新审视和更新，不求全和细，重视精和新，并且要求每门课程至少有3名教师可以讲授，制订了所有课程的教学大纲。在制订过程中充分注意了课程之间的衔接，剔除了后续课程中学生在其他课程中已经学习的内容，减少课程门数和课程内容的重复，实现了课程的重组和整合，提高了课程综合化程度。[1]

在教师教学过程中，鼓励教师进行先进教学方式改革。在山东省特色名校工程建设的资助下，学院通过硬件条件的建设，实现了“嵌入式系统基础”课程的“同步互动式”教学，即讲、学、练、考一体化的教学方式，取得了很好的教学效果，下一步将对“电气控制与PLC”等实践性强的课程进行“同步互动式”教学改革;另外，学院积极鼓励教师将科研成果向教学转化，改革教学内容，组织教学案例，对专业性很强的课程，如“电路系统自动化”“电力系统分析”等进行了“案例式教学”改革，[2，3]拓宽学生的视野;为了加强学生自主学习和创新能力的培养;鼓励教师进行“框架式”教学改革，打破传统的“教与学”课堂教学模式，在教学大纲和教师的引导下，让学生参与到课堂教学中来，并能自主创新的完成教学内容。

四、主要改革成果

第一，在“一强二弱，三融四化”人才培养模式的引领下，制订了电气工程及其自动化专业培养方案，对未来人才培养的培养目标、主干学科、课程体系、专业主干课程、主要实践环节及教学安排进行了规定，并进行了实施。培养方案中增加了实践性课程的比重，通过增加实验、实习、实训等环节的课时和科目，在保证质量的前提下，增强学生实践动手能力的培养，满足应用型人才的培养要求。

第二，通过“培养、引进、共享”的师资队伍建设措施，对人才队伍进行了建设，每年选派至少2名骨干教师到国内外知名高校访学，启动了青年教师素质提升工作，通过到知名高校助课、下企业锻炼、学历提升等渠道，对青年教师的教学和科研素质进行提升，同时每年至少聘任两名行业企业技术骨干担任兼职教师。

第三，对实验实训条件进行了建设，新建高电压技术实验室，110KV变电站仿真实验室，扩建了电力自动化综合实验室，使电气工程及其自动化专业的实验实训内容更加贴近行业及相关企业的生产实际。

第四，积极发挥已有精品课程的示范和引领作用，按照精品课程的标准建设了多门核心课程、校企共建课程和双语课程，形成高质量课程教学资源。

第五，通过电气工程及其自动化专业建设的带动作用，促进自动化、电子信息工程、电子信息科学与技术等专业的人才培养模式和课程体系改革，并且对3个专业的师资队伍建设、核心课程、实验实训条件等方面起到了很好辐射带动作用，带动了3个专业的发展。

参考文献：

[1]赵舵，冯晓云.电气工程及其自动化专业人才培养及课程改革的研究[J].电气电子教学学报，2008，（S1）：88-89.

第9篇：自动化技术导论范文

论文关键词：电机电器及其控制专业；生产实习；教学改革

一、专业概况

哈尔滨理工大学电气工程及其自动化专业是由原电机电器及其控制、高电压绝缘技术、电气技术等专业整合而成的。目前在教学中又分为电机电器及其控制、高电压技术、电气绝缘与电缆、电力电子与电力传动和电力系统及其自动化等5个专业方向。各专业方向针对学生今后的就业趋势及专业特色开设课程及各种实践环节。电机电器及其控制专业方向的毕业生主要从事电机与电器设备的设计、制造、运行、控制与维护等方面工作，因此对本科教育中的实践教学环节提出了明确的要求。生产实习是教学过程中的一个重要环节，是理论联系实际的重要方式，是理论教学、生产实践和科学研究三结合的结合点，总结生产实习中存在的问题并对如何提高生产实习的质量进行探讨具有重要的意义。

二、生产实习的内容及存在的不足

哈尔滨理工大学生产实习一般安排4周时间，实习的内容除全面了解电机的设计、生产、工艺、总装和试验等整个过程外，还要求学生结合专业知识熟悉电力设备的配置、运行方式以及电力部门的工作流程等。但在具体的实践中，目前的生产实习模式存在以下不足：

一是目前国内电机行业随着我国经济的发展而迅猛发展，面临市场竞争激烈，生产任务饱满以及对生产安全要求高，使得他们对接待在校大学生生产实习态度消极。加之各高校众多学生集中进行实习，超出了企业的接待能力，因而使得实习质量难以保证。学生越来越难以有机会实际动手，生产实习逐渐发展为参观实习，随着这种现象的日趋严重，学生实习的积极性和主动性受到打击，最终使生产实习流于形式。

二是经费不足。市内企业的实习费用逐年见涨，市外实习所需的交通住宿费用较多。而学校对实习费用的投入增长缓慢，远远抵不上实习成本的上涨，使得实习经费预算捉襟见肘。

三是教学中普遍存在学生对实践教学重视不够的问题，对生产实习的重要性认识不足，未将生产实习作为能够把所学理论知识在实际中应用的良机而很好把握。另外，用人单位也未将学生的生产实习内容及成绩作为是否录用的主要参考指标，这也使学生对生产实习的作用产生怀疑而未能高度重视。结果导致学生在实习过程中缺乏主动性，实习效果大打折扣。

三、生产实习新模式的探索实践

1.实习内容

（1）增设实习导论课。为保证生产实习教学质量，充分调动学生的积极性，我们在实习前两周开设实习导论课。在实习导论课上，由实践经验丰富的教师给学生详细讲解生产实习设置的目的、意义、主要实习内容及教学模式。并结合专业具体情况向大家介绍今后工作中需要的而理论教学中学不到的、生产实习中能够掌握的知识。实习导论课极大地调动了学生的学习热情，引起了学生对生产实习的重视，为生产实习教学的顺利开展奠定了良好的基础。

（2）实习内容的优化。

1）哈尔滨理工大学电机电器及其控制专业方向对原有生产实习内容进行了整合优化，并结合目前各大电机厂对电机专业本科生要求，在生产实习的内容中增加了电机的计算机辅助设计、计算机绘图、电机工程应用软件等内容。利用生产实习第一周的时间让学生采用国家标准机座号进行电机的电磁设计，用AutoCAD软件绘出电机定转子冲片图及绕组连接图，采用Ansoft软件对所设计电机的电磁场进行计算，应用Matlab对电机的性能曲线进行仿真，最后指导学生自己绕制绕组并下线，通过试验看可行否。可行总结积累经验，不可行分析设计中的环节，重新设计。这样，学生对电机设计的整个内容就真正掌握了，教学质量真正提高了。

2）充分利用多媒体教学手段，融入了本专业教师的科研内容。利用一周的时间增加了电机设计制造中的新工艺、新材料、新技术和部分特种电机的内容。为学生介绍了如特殊工作环境的潜油电机、特殊结构形式的采煤机用高功率密度防爆电机、特殊供电形式的变频电机、适应当前国家节能形势的高压高效节能电机、采用遗传算法蚁群算法等全局优化算法对电机优化设计等专业教师所承担的国家级、省部级及企业委托课题等项目中的特殊电机的设计。请佳木斯电机厂、哈尔滨大电机研究所的电机设计专家结合他们企业的具体情况为学生做电机设计的新技术、新工艺、新机型等内容的专题讲座。把科研中的内容和工厂技术专家的讲座融入生产实习教学中，学生觉得学的内容贴近实际应用，既能调动同学们的积极性，又能开阔大家视野，深受学生喜欢。

3）为拓宽知识面，实习内容安排饱满，在介绍科研内容的一周内同时安排学生参观发电厂、变电站、电气设备制造厂家等，使学生熟悉电力设备的配置、运行方式以及电力部门的工作流程，增加就业竞争力。

4）最后两周的实习时间联系校企合作厂家，安排学生在企业跟班实习，参与电机铁心的冲剪、机座端盖的铸造及加工、线圈的绕制、下线、铸铝、装配、试验等整个电机的生产过程。每个环节由企业配备生产、技术一线员工对学生一对一指导，学生真正实际动手操作，真正熟悉和了解电机的生产过程。

2.实习基地的建设

哈尔滨理工大学电机电器及其控制专业方向前身是哈尔滨电工学院的电机专业，本科专业设立于1958年，无论人才培养还是工程技术与科学研究均形成了自己的特色，在相应的行业中享有较高的知名度。广大校友现在多是各大电机厂的技术骨干和重要领导，利用校友起到联系学校和企业的纽带作用，加强校企合作建立校外实习基地。学校和哈尔滨电机厂有限公司联合建立了“大型电机电气与传热技术工程研发中心”，和佳木斯电机股份有限公司联合建立了“节能电机工程研发中心”，和南阳防爆电气集团联合建立了“防爆电机工程研发中心”，和江苏华鹏变压器有限公司联合建立了“江苏变压器研发中心”。这些工程中心加强了校企合作的同时又能满足学生的生产实习。 同时良好的合作使得这些企业愿意接纳学生进行生产实习，并愿意安排学生进行跟班实习，在师傅的带领下实际动手操作。实习基地的建设成功能够有力地保证了生产实习教学质量。另外，由于这些企业均为行业内著名企业，学生感觉能够在这些企业实习非常荣幸，都认真对待，珍惜这来之不易的实习机会，客观上也保证了实习质量。部分同学在实习的过程中，获得企业的认可，就与企业签订了就业合同。达到了学校、学生、企业三赢。

3.教师队伍建设

生产实习指导教师队伍的建设事关实习能否顺利进行和实习质量能否提高。指导教师应该由本专业理论基础扎实、实践经验丰富的教师来担任。但一般这样的教师都是博导、教授和硕导，他们承担课题多，指导的研究生多，加上科研任务繁重，很难有足够的精力指导生产实习。因此本专业目前指导生产实习的教师多是青年教师，他们年富力强，精力旺盛，学科理论知识扎实，但缺乏深入的生产实践经验。哈尔滨理工大学正在参与国家的“卓越工程师”培养计划，该计划要求工程类学科专业教师有在企业工作的经历。结合这一计划，哈尔滨理工大学选拨年轻教师到对口合作企业从事1～2年的实践工作，有力地促进了生产实习指导教师队伍的建设。这一举措极大地激发了青年教师学习的积极性，对青年教师综合能力的培养起到了催化作用，造就了一批理论素质高、工程能力强的后备队伍，为学科进一步发展打下了坚实的基础。

4.实习经费

哈尔滨理工大学目前对生产实习经费的划拨标准按照245元/生。实习经费主要用于企业实习费用、外地火车票、租车费、住宿费和专家讲课费等几大块。实际上经费根本不够。由于专业在行业内的良好声誉和用人单位对毕业生的高度认可，合作企业或实习基地为加强校企合作，更为了能够吸引学生去该企业工作，他们一般会减免实习费用，并适当对每个学生的交通费用和在厂实习期间的住宿、伙食费用给予补助，这样一定程度上缓减了实习经费紧张的所造成的困难。

5.自主选择实习单位

对于部分将来不从事电机行业的学生，学校允许学生自主选择实习单位。但自主选择并不意味着放弃管理。必须监督学生按照生产实习教学计划要求，结合自身的就业意向及个人兴趣爱好，在教师的指导下选择合适的生产实习单位。具体实施中要求自主选择实习单位的学生必须提供以下材料：实习单位加盖公章的接收函，并承诺保证学生在厂实习期间的人身安全；学生本人及家长签字的安全保障协议；实习手册（含实习日记、实习报告、完备的实习鉴定表和实习期间的照片）。没有上述材料则视实习无效。实习期间要求实习单位必须指定一名技术人员作为企业导师，和校内老师密切配合，共同指导学生完成实习任务。这样既调动了学生的积极性，又可增强实习的针对性，提高实习的效果。

四、实习效果

自2006年哈尔滨理工大学实施新的人才培养计划以来，本专业方向对生产实习模式进行了改革，拓宽了学生的知识面，使其学到很多在书本上学不到而在实际中很有用的知识。调查表明，通过实习导论课，93%的学生明确了实习目的、意义和任务，调动了积极性，提高了学习热情；87%的学生认为实习时间和任务安排饱满合理，实习效果好；98%的学生喜欢这种实习模式。

通过对新模式的实践，实习学生和实习企业的信息反馈表明我们对生产实习教学改革的探索是切实可行的，提高了生产实习的教学质量，取得了良好的教学效果。主要收获有：充分考虑了学生的兴趣爱好以及就业需求，为其提供了自由的选择机会，受到学生们的普遍欢迎；学生在实习单位能够实际动手操作，极大地激发了学生的积极性，锻炼了学生的工程实践能力、研究能力、创新能力和综合素质；有力地促进了学生与企业的接触，为学生就业和企业考察学生提供了良好的平台。