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关键字:电气自动化;自动化控制;人工智能技术
中图分类号:TP18文献标识码:A
1 人工智能技术探究及运用实际状况
最近几年,不少的科研组织及相关院校对于人工智能技术的革新及探究以及电器设备控制的运用问题上都进行了深入的探究,促使人工智能技术在电气设备系统结构设计、故障诊断、预警、监控及自动保护上都达到了一定的层次。
从电气设备结构设计中人工智能技术运用方面来分析:由于电气设备系统结构设计是非常复杂的,关乎到很多方面的知识比如电磁、电路及电机电器运用等,这就对有关工作人员的专业技能及相关知识掌握有着很高的要求。当下,数字化信息技术得到了前所未有的发展,推动了电气产品及控制体系设计逐渐转入了CAD,这就造成一些新产品、新系统的创建时间缩短了很多,在这个大环境下,人工智能技术系统设计质量及速度将获得全方位的提高。
除此之外,人工智能技术对于电气设备故障掌控及预警有着独特的优势。通常,如果电气控制系统有故障的形成那么会在故障形成早期呈现出非线性,为此,人工智能技术独特的模糊逻辑及神经网络等方面优势就可以完全展现出来。
而电气自动化中人工智能技术的运用通常有以下几种技术方式:神经网络、专家系统及模糊控制。而模糊控制技术非常便捷,具有超强的可运用性。通常电气自动化控制系统中人工智能技术是以AI控制器为中心的,可以把它当做一个非线性函数近似器。跟平常的函数估计设备进行对比,AI控制系统在进行设计的时候其目标并不是完全要求是具体的模型,这种方式就可以完全预防了在设计的过程中需兼顾到模型自身参数不确定性的问题。除此之外,人工智能技术有着非常广阔的发展空间,并且非常容易调节,有较强的一直性能,针对全新信息数据有着很好的适应性。进行配置的时候所需耗费的成本低、方便便捷、对外界的抗干扰性能强。
2 电气自动化控制系统中人工智能技术的具体运用
电气自动化控制系统中人工智能技术通常有两种方式的运用:直流传动控制系统和效流传动控制系统。
直流传动控制系统当中,推理机是模糊控制设备的重心,它承载着人脑智能化决策逐渐向模糊控制命令推理。此外,还有模糊化部分、知识库部分以及反模糊化部分,模糊化部分是经过很多种形式的函数对变量值进行的测量,同时把它逐渐模糊化、量化;知识库部分是由数据规则及语言控制库共同组成的知识库,知识库设计的过程中需运用相关专家的成功经验以及专业知识对电气设备进行有效的控制。
人工神经网络控制技术是人工智能技术的另外一种形式,该技术通常使用在不同模式的判别及对多种信息的处理,能够在电气传动控制当中展现出很好的作用。人工神经网络控制技术以并行结构为主,可以在很大范围内所运用,能够在很大程度上提高条件监控、诊断系统的精准性;这种控制技术通常是运用在学习策略差别较小的反向传播当中,这就是说在网络状况非常充裕的隐藏层、结点及适合的激励函数影响下,多层人工神经网络唯有运用反向传播句能够推算出与之相对应的非线性函数的近似参数,这将在很大的程度上提升运行速度。
当进行交流传动控制的过程当中,人工智能技术的采用通常也包括模糊逻辑及神经网络两方面的具体方式。
针对模糊逻辑来讲,截止到现在,大都用模糊控制器将之前的普通速度控制设备完全代替,但在国外一所大学中探究出一种高性能的具备多个模糊控制器的全数字化传动控制系统,这种系统具有的模糊控制器能够完全的代替之前的普通速度控制设备,同时能够很好的完全控制任务。
从人工神经网络控制技术来讲,在现实的探究工作上以对交流电气设备及所驱动的客观环境参数的监测及诊断为最终标准。当人工神经网络对电动机进行控制的时候,可以选用反向转拨的计算方式,经过相关实验数据的运用,通过电机负载转矩以及电机的最初速度来最后确定智能监控体系能够检测的在最大速度的前提下所产生的增加数值。此设计方案的运用,要求神经网络具备辨别三维图形映射的功能,以此才可以促使其以梯形控制计算模式具备超强的控制功效。在这种模式中,人工神经网络控制技术能够很好的缩小电气自动化系统定位工作所花费的时间,同时增强对负载转矩及非初始速度变化范围的控制。人工神经网络的结构通常是以多层前馈型常见,通常将其划分为两个系统:一种是在分辨电气动态参数的前提下针对经过定子的电流开展自行调节与掌控;一种是在分辨机电体系运行参数前提下对于转子速度开展自行调节及掌控。
电气自动化控制系统的设计
(1) 集中监控方式
集中监控方式的最大特点是维护非常便捷,针对控制站,防护级别不用特别高,其设计的完成是非常简单的。但由于是集中式监控,它的工作原理是将所有性能有效的结合在同一个处理器,以顺利的完成处理工作。为此,针对处理器来讲其所承受着很大的工作压力,这主要是由于电气设备大多是在监控下开展的工作,假设监控对象时常显现出来,必然会造成主机冗余减少,然而电缆所产生的改变就会浪费很多的成本,距离比较长的电缆,若形成干扰的状况就会造成该系统出现不稳定的情况。同时,隔离刀闸的操作闭锁和断路器的联锁运用硬接线,由于在分隔刀闸接点的方位有缺陷的存在,就会造成设备正常运行起来非常艰难,以此不能够顺利的进行二次接线。由于线与线之间的连接非常复杂,设备操作起来非常困难,这就会给维护工作造成更大的难度。
(2) 现场总线监控方式
当下,以太网(Ethernet)、现场总线等计算机网络技术逐渐运用在变电站综合自动化系统当中,同时具备了较为丰富的动作指令,而智能电器设备目前也已经得到了迅速的发展,所有的这些有利情况的出现促使了网络监控及发电厂相互间的联系更为紧密。总线监控令设计标准更为鲜明,就间隔的不同,在性能上会展现出很大的不同,为此,我们能够作为间隔进行有关设计。运用此监控方法,包括了目前所有远程监控方法的独特优点,同时可以很好的减少隔离设备的总数量,也包含了隔离设备、端子柜、I/0卡件、模拟量变送器等。针对智能设备一定要及时的进行有关装配,假如运用通信线及监控系统相互间进行连接,那么就可以节省很多的控制电缆,节约投资。除此之外,装置相互间的性能是不会相干扰的,装置相互间是由网络联系在一起形成的,因网络组织较为轻松,为此就促使系统更加稳定坚固。如果其中一个装置有问题出现,那么其他的配件也会受到牵连,但却不会造成系统整体停止。为此,现场总线监控可以当做今后发电厂网络监控的一种有效的使用方法。
3 电气自动化控制系统的未来发展
OPC(OLE for Process Control)技术的涌现,IEC61131的颁布及Microsoft的Windows平台的范围运用,很好的为计算机带来了一个全新的运用方向,因电气技术具有优越的融合性能,为此有着很大的发展空间。目前在步入国际化时代下,多种控制系统开始得到非常广泛的运用,这被越来越多的商家所注重以及运用起来。Pc 客户机/服务器体系结构、以太网和Internet技术推动了电气自动化的每一场新的革命。在日益变化的市场需求下,自动化与IT平台的融和,电子商务的广泛使用推动其不断的发展。Internet/Intranet技术和多媒体技术也在自动化上有着非常宽阔的发展空间,企业管理人员采用平常的浏览器就能够顺利的将有关储存及提取信息的工作很好的完成,同样可以把当下企业的生产流程当做监控目标,可以获取较为精准、全面的各方面信息。随着虚拟技术与视频技术的巧妙运用,对人机界面及维修体系带来了非常显著的影响,运用对应功能强的软件,将会对通讯成果及组合氛围的准求更加显著,软件性能增强,从某一种设备开始向集成的方向转变。
总体上来讲,电气自动化控制系统为今后的发展创造了很大的空间,为了能够很好的面对未来更为复杂化的各方面需求,我们一定要兼顾电气自动化的发展特点,适时为企业选择专业化的高技术人才来推动企业的进步与发展,为此,与之有关联的企业将有了更为宽广的就业前景。但需要特别关注的是,这种行业要求必须要具备超强的专业技术,在进行装置配合工作中,需要将自动化与智能化看作工作的首要工作,逐渐促使有关设备与国外发达国家水平相接轨,独创行业的领头团队。
4 结束语
电气自动化控制系统是提升电气设备的生产性能、流通交换速度的关键性方面,在完全‘放弃’人工操作控制的前提下,最大程度的实现了智能化操控。不单单能够为企业节约人力、物力及企业成本,并且有助于提升企业生产效率。人工智能技术是探究人类智能模拟的学科,其最大的特点就是自动化。这就是说电气自动化控制系统中,人工智能技术的运用前景是异常宽广的,在数字控制理念的科学指导之下,之前所运用的控制器设计技术必然会慢慢的被具有良好控制成果的人工智能软件设计所代替。为此,相关企业及单位一定要加强在电气自动化控制上的人工智能技术的探究,以便于为企业未来的健康、快速发展提供足够的技术支持。
参考文献
【关键词】中职学校 电工电子 技术 实训教学
电工电子技术实训实践教学是中职机电专业学生必修的一门基础实训教学环节,它具有很强的操作性。电工电子技术实训实践教学是提高学生思考能力、加强学生理论知识应用能力、培养学生动手能力的一个关键环节,是理论应用到实践的环节。电工电子技术实训教学在职业学校的教学活动中占据十分重要的地位,它是以培养学生的实践能力为目的,学生在教师的指导下运用所学的理论知识,在实际操作中提高实际动手能力的教学活动。
一、中职电工电子技术实训教学的现状
中职电工电子技术实训教学工作已经发展了几十年了。这么多年来,中职电工电子技术实训教学的模式没有进行过全面的改革,导致目前的中职电工电子技术教学流于形式,对学生实践技能的提高起不到有效的促进作用。
1.实训教学内容老套
中职教育在我国教育体系里面本就属于低层次的教育制度,国家对中职教育的关注度不够,导致中职学校各方面资金投入的不足。中职电工电子实训内容老套,表现在两方面:(1)实训教学内容与实际脱节;(2)实训教学内容与理论脱节。实训教学的设备、机械等均使用了很长时间,与目前社会电气、电子行业的技术要求严重脱节,导致学生毕业后不能马上适应工作环境,进入工作角色。此外,很多中职学校的电工电子技术实训教学内容都脱离理论教学,不能形成实际与理论相结合的教学模式,这就导致实训教学的效率降低,教师在实训教学的过程中不得不把其中涉及的理论知识重新讲解一遍。
2.学生认识不到位,学习积极性和主动性不高
中职学校的生源主要来自初中毕业没能考取普通高中的学生。这些学生不仅在学科学习方面落后于整体水平,而且相当一部分学生处于一种自卑、不自信的心理状态,这种状况,影响了学生学习的进取精神。他们的学习目标不明确,学习精神不饱满;敏感而自卑;自以为是却不自信;表面自主内心却缺乏独立能力,仅有抱负却显得懒惰。他们对自己的生活现状不满,对前途充满了担忧,对未来生活期望值不高,对成功的渴求不强,在生活观的选择中常是随遇而安,而不是积极上进。在实训中有相当一部分学生主动性差,缺乏毅力,纪律松懈。
3.实训教师素养水平低
实训教师大多为年轻的教师,缺乏教学经验,教学方法也存在很多问题,导致课堂教学质量差,学生学习不到有用的知识。有的实训教师本身是从事理论教学工作的,或者是从学校毕业后直接开始教授课程,缺乏实践经验。实训教师自身的实践能力都比较差,就更不可能教出具有高实践能力水平的学生。由此可见,中职学校缺乏具有较高实践技能水平的电工电子专业教师。
4.教育资金短缺,实训性差
中职学校不同于高等学校,更多的中职学校都是民办学校,得不到国家的重视和扶持,只能靠学校主办人自己筹备资金,中职学校电子专业需要购置大量的教学设备,由于资金的短缺,使得学校的设备跟不上时代的更新换代,满足不了实训课程的实训要求。中职学校在聘用教师的时候也不会花费大价钱聘用学历较高的老师,而且受资金的局限性,聘用的教师人数也有限,不能满足实训教学的需求。同时,实训课程的设置不能适应用工单位的要求,课程的实训性差,更注重的是学生对各项实验的了解,而不是通过动手操作研究更灵活地掌握各项电子原理。
二、转变传统教学模式,构建新型电工电子技术实训教学模式
1.对各专业进行相应教学体系的构建
应对电工电子技术实训教学体系进行不断改革,构建从基础到专业,再到能力拓展三大环节的教学体系。例如,对于电学专业而言,可将其实训时间设为三个星期,实行“1+2模式”,即高一设为一周,内容主要为元件的识别以及仪器的使用与制作等;高二则设为两周,重点放在提高学生的专业技能及工程能力方面,可设电子、电工及PLC实训等内容。确保整个教学过程由浅入深、从基础到前沿,形成一个逐步深化的教学体系,以便对学生实训技能及创新思维进行全面的培养。
2.构建启发式实训教学模式
为提高学生的创新能力,教师必须重视教学方法的不断改进,采用启发式教学模式,以培养学生的创新思维与能力。进行实训指导时,通过启发学生的创新思维,引导学生动手进行设计和研究,从而充分发挥学生的潜力,激发其学习的积极性,以便使其有信心独立大胆地完成整个实训项目。此外,教师进行实训指导时应当注重引导,而非辅导,对于学生操作不正确的情况,应当引导其自主思考和分析问题,而不是直接将问题和解决办法指出,这样才能确保学生真正掌握知识,提高动手、应用能力以及分析问题与解决问题的能力。只有在这种模式下,才能真正使学生变被动学习为主动学习,以适应知识的不断更新与时代的逐步发展。
3.注重学生工程意识及工程应用能力的培养
在电工电子技术实训教学模式中,应将学生的工程意识和应用能力放在第一位,依照工程现场的标准来要求学生,加强安全性和规范性的培养。在学生的培养期间,应当让学生学会熟练操作将来工作会用到的机械和仪器等,保证学生在进入工作环境后可以直接开始工作。此外,在培训中,要让学生在最短的时间内尽可能的学会更多仪器等的操作,提高效率。
4.注重学生科研能力的培养
实训要以培养学生工作能力为前提,提高学生的实际动手能力。让学生自己动手去学习,不仅可以加强学生的工作能力,还能使学生产生浓厚的学习兴趣。比如,在电气专业的制造元件过程中,每一步都让学生自己动手,使学生亲手将一堆原材料经过加工后变成一个合格的产品元件,增强学生的自信心和成就感,从而提高学生学习兴趣和科研能力。
三、有效提高中职学校电工电子技术实训教学质量的措施
1.多媒体技术与传统教学相结合
电工电子课程一向有概念多、理解难的特点,使用传统的教学方式,学生理解起肀冉戏蚜ΑJ褂枚嗝教寮际酰可以运用计算机一系列的动态展示功能,将课程中一些抽象、枯燥、难懂的知识点,以图文并茂的方式加以展示,使学生们可以轻松入门,并让他们感受到学习的乐趣。
例如讲授电动机正反转电路,先在黑板上讲解一遍交流继电器的结构和工作原理,再用多媒体展示交流接触器的实物图示,使同学们对该低压电器形成一种直观的认识。接着通过动画的形式来演示电动机正反转的工作过程,使得原本抽象、枯燥的理论知识变得具体、生动,学生们也得以轻松突破难点,取得较好的学习效果。
2.加强实训教学与理论教学的联系
电工电子技术实训教学要注重培养学生的实际操作能力,增加学生实践操作的机会,改变传统的由教师主导实训教学的模式,发挥学生的主体作用,增加有关电工电子方面的新工艺、新技能等内容的教授,让学生在毕业以后能直接进入一线工作。此外,实训教学还要与理论教学相联系,将理论教学的内容放到实训教学中,通过实践检验理论的正确性和合理性,以此加强学生对理论知识的理解和对实践教学内容的掌握。
3.注重学生综合素质的培养
传统的专业课实训一般采取较单一的技能训练模式,只强调单一技能的提高,即技术的提高。然而,现代工业的发展表明,参与工业化进程的劳动者其非技术因素也十分重要,因而在实训教学中要提出基本技能训练与综合素质训练两个目标。综合素质训练的目标,涵盖了思想作风、工作作风、组织纪律、安全技术、环境保护、工程质量、心理素质及创新意识训练所应达到的基本要求。在平时实训教学中严格要求学生,进入实训室必须学习实训规定的有关规章制度,自觉遵守。实行按学号分组,班长、小组长分工负责,每个人都要提高自我管理的自觉性。强调安全用电的意识,了解安全用电知识。在实训中遇到挫折正确调整心态,继续努力。同时发扬各小组的团队精神,互相协作、共同进步。
在实训教学别要关注学生创新意识的培养,教师要精心设计,务必使实训课题既要符合学生的水平,又要结合实际应用,让学生充分发挥想象力、创造力,轻松愉快地完成实训任务,创造出富有个性的作品。在收音机组装实训中,我们可采用只给出设计指标和要求,元件参数由学生自行计算,原理图和印制电路板由学生自行设计完成。这样学生积极开动脑筋做,远比学生一成不变地照抄教材原理图,机械地进行组装所获得的知识多,更重要的是强化了学生的创新意识,培养了学生的创新能力。
4.完善实训设备建设,加大设备利用率
随着技能型人才需求的迅速增长,教育部分提高了对中职学校培养人才的重视程度,通过采取一系列的措施帮助中职学校解决教育资金问题,使得中职学校的实训设备能够满足教学的需要,而且要保证实训教学设备的更新要与时俱进,跟得上时代的步伐,给学生提供更先进的设备是保证学生实训课程学习效果的前提条件。中职学校通过对企业需求的考察,以企业需求为根本,中职学校要在条件允许的情况下,淘汰陈旧、过时的实验设备,采购一些具有代表性的实验设备来满足实训教学的需要。
四、总结
电工电子技术实训的重要性越来越突出,对培养学生解决问题、分析问题的能力,提高学生的实践能力,培养学生的创新能力具有重要作用。我们应以学生为主体,把现代教育技术融入到电工电子技术实训教学中来,
积极探索、研究和创新,不断更新实训内容和教学方法,使电工电子技术实训教学达到最佳的教学效果。
参考文献
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【关键词】电力自动化系统;直流供电电源;监控技术
为了保证电力系统的安全可靠性,发电厂、变电所、开闭站(所)内的保护装置、继电器、跳合闸开关等的工作电源均采用有蓄电池贮能的直流电源。该直流电源发生一点接地时,电力行业规程规定必须尽快找出接地线路与接地点;否则,若发生第二点接地,可能造成继电器或保护装置误动作或拒动作,酿成重大事故。因此,直流系统绝缘在线监测,对直流系统及整个电力系统的正常运行,起着至关重要的作用。由于直流系统接线复杂、分支多,给接地选线造成一定困难。在中国,电力行业有关研究人员做了大量工作,已研制出一些自动监控装置。直流供电系统故障在线监测装置工作原理,主要分为两种方法。第一种方法是用欧姆定理直接计算,这种方法比较理想化,不需向直流系统注入信号,且不受线路对地电容的影响,但易发生剩磁变化,导致监测装置零点漂移。第二种方法采用直流母线上注入低频交流信号的方法,这种方法受线路对地电容的影响较大,而很多厂家在电源与大地间接抗干扰电容,使得支路电容增大,造成这种方法监测不准。电力自动化系统中直流供电电源的分布式监控技术的工作原理为第一种方法。
1.直流供电电源的分布式监控的作用
在电厂及变电站等电力设施的的二次系统中,为了给控制、保护、自动装置、事故照明等设备用电,必须有可靠的直流电源。直流电源的作用是:正常时为变电站内的断路器提供合闸直流电源;故障时,当厂、站用电中断的情况下,为继电保护、断路器跳合闸、载波通讯提供直流电源,其稳定运行直接影响着电力系统的安全可靠运行。电力设施直流电源通常主要由以下四个部分组成:蓄电池系统、充电模块部分(分为交流整流及稳压整流)、微机监控部分、调压模块部分。目前,现代直流电源的发展正以高频开关技术为基础,并兼备高频化、高效率、大功率、无污染和模块化等特点。在管理方式上,结合计算机网络技术的发展,形成多级计算机网络的集中监控管理系统。电力自动化系统中直流供电电源的分布式监控系统是整个电力设施监控系统的核心部分,它主要通过选用智能传感器,用于多支路接地故障选线,而软件交流磁调制检测法则可灵活地避免剩磁引起零点漂移的问题。
2.装置的工作原理
目前通信程控机房及无人值守中继站、电站控制操作机构的直流备用电源等都采用蓄电池组作为直流备用电源。而避免采用直流电源的相关装置发生意外,产生事故就是分布式监控技术监控的主要项目。该技术采用软件磁调制工作原理,软件自动跟踪传感器输出电流的变化,进行及时校正。首先,通过检测正、负母线电压值,判断系统工作状态。若系统母线电压出现异常,装置内平衡电阻桥失去平衡,装置自动启动,开始巡检各智能传感器输出的数字信号。智能传感器用于检测各支路不平衡负载电流,采用软件磁调制技术,传感器输出直流信号,经内部放大电路对直流信号进行放大。设有双重振荡电路,对传感器一侧受电流冲击后的剩磁进行消磁。通过DSP数字传输技术把模拟信号转化为数字信号后与主机进行传输。传感器套穿在各路主流回路的正负母线上。当回路绝缘水平正常时,穿过传感器的直流电流大小相等,方向相反。此时传感器中的合成直流磁场为零,其输出也就为零,当回路中出现合成直流电流时,输出就不为零。因此,主机通过巡回检测各回路传感器的输出是否为零,来判定直流系统接地故障回路。通过传感器检测数据进行故障识别后,完成故障信息处理与报警。
3.基于TMS320F240的系统硬件设计
3.1 系统组成
直流系统自动化监控装置的结构采用TMS320F240、PSD813F组成主控电路,程序RAM和数据RAM均选用CY7C199(32K)。采用霍尔效应传感器检测两段母线的四路母线电压,由256个智能传感器检测256路支路负载的工作状态,主机与各智能传感器通过RS485总线网相连接。在通信模块,主控电路通过M()DEM与公共交换线PSEN连接,实现远程通信。同时,主控电路还通过485总线与监控中心主机交换数据。此外,该技术还扩展一个触摸式3×3阵列按键、汉字液晶显示控制接口芯片、实时时钟芯片、报警电路、检测控制电路、显示灯电路、手动复位电路等。触摸式按键用于菜单选择和手工输入设置参数。汉字液晶显示控制接口芯片选用T6963C,可显示240×128点阵。实时时钟芯片选用DSl302串行时钟芯片,可对秒、分、时、日、周、月以及带闰年补偿的年进行计数。报警电路用于对直流供电系统出现的一段母线或二段母线过压、欠压、接地等6种情况进行及时报警。检测控制电路用于选择两段母线4路A/D信号中的两路A/D信号。显示灯电路共有12个显示灯,分别显示一、二段母线过压、欠压、接地、装置运行正常、装置有故障、装置处于通信状态、系统接地、装置内电源正常、传感器电源正常等12种状态。手动复位电路使用户可通过触摸式薄膜按键方便地对装置进行复位操作。
3.2 DSP与RAM的接口
TMS320F240是TI公司专为数字电机控制应用而推出的高性能16位定点运算数字信号处理(DSP)芯片[,包含看门狗定时器、实时中断定时器和串行通信接口(SCI),并集成了两组8路10位的A/D转换器和事件管理模块等设备。该技术利用DSP的双通道模数转换器同时进行两段母线电压的检测,并设有双通道测试口,以提高装置的可靠性。DSP外接程序RAM和数据RAM芯片CY7C199。DSP的SCI通信口用作与RS485、RS242通信。DSP的定时器不仅对装置进行不同的定时,也为串并转换通信接口电路提供了不同的时钟。另外,DSP芯片还直接控制汉字液晶显示芯片和实时时钟芯片。
3.3 PSD控制器
WSI公司的可编程单片机通用接口芯片(PSD)将单片机所需的多个器件集成在一个芯片中,与单片机实现所谓无缝连接,显著提高了系统的可靠性。作为PSD系列中的新成员,PSD813的闪速存储器和可编程逻辑具有在线可编程特性,集成了优化的“微控制器宏单元”逻辑结构,并允许系统地址/数据总线与PSD内部寄存器直接相连,简化了MCU和其外部器件之间的通信。
PSD813用于实现DSP电路功能,选用PSD813进行I/O重建、扩展控制器地址空间、外部芯片选择、逻辑组合实现DSP中断等以往较为复杂的电路设计。PSD813芯片通过Abel语言进行编程设计。该技术在PSD813硬件的基础上,采用专用的开发软件PSDsoft进行系统开发。PSDsoft是一套在Windows环境下运行的软件工具,运用可视化技术进行编程,具有方便的人机交互功能。在PSDsoft软件环境下,PSD813器件的开发主要包括Abel文件的编写、硬件特性的配置以及目标文件的写入等。结合Abel文件,其Abel语言实现功能如下:PSD的PA口作为数据口;通过PSD的PB El,该技术扩展了一个触摸式功能按键.可使用户方便地进行菜单选择和参数设置,按键处理采用中断方式;8251发送和接收数据也采用中断方式;PSD还提供了数据RAM、8251、LCD的片选信号以及I/O口。
3.4 通讯电路
3.4.1 智能传感器总线网
智能传感器与绝缘监测装置通过485总线网相连接。485总线的串行数据线接DSP的SCI串行通讯口,由DSP的I/O口控制收发。1个收发芯片的A1、B1可连接32个智能传感器,4个收发芯片至多连接256个智能传感器。
3.4.2 与监控中心主机的通讯
监控中心主机与绝缘监测装置通过422总线网相连接。在DSP主控板电路中,用8251串并转换芯片实现DSP并口1数据与1482串行数据的交换,由MAXl482实现422总线收发驱动。
4.系统软件设计
4.1 系统软件流程
系统软件工作流程如下:开机时,对整个监控装置进行全面自检。在运行过程中,定时插入自检子程序,自动判别硬软启动工作状态。该系统软件流程技术设计中,按键处理采用中断方式。当出现母线电压异常时,启动智能传感器工作,由主机采用分时查询方式读取各智能传感器所检测的各分支供电线路的状态信息。
4.2 有关计算公式
绝缘电阻计算公式如下:R+=U+/I+;R—=U一/I—。其中R+为母线正极对地绝缘电阻,R—为母线负极对地绝缘电阻;U+为母线正极对地电压,U—为母线负极对地电压;I+为测得母线正极对地电流,I—为测得母线负极对地电流。
5.技术设计优点
该技术设计的优点为:选用PSD芯片,具有很高的集成度和很强的在线编程功能;无需在直流系统中注入任何信号,因此对直流系统无任何影响;抗直流供电系统对地大电容的干扰;直流传感器抗电流冲击后的剩磁影响,保证了传感器长期的稳定性;传感器与主机采用数字信号传输,使传感器与主机的接线少,并且抗干扰能力强,连接使用方便;采用汉字液晶显示,操作采用图形菜单;可记忆接地故障及报警信息,装置掉电后信息不丢失,故障信息可远程传送,能实现远程监控,如图1所示。
6.小结
总之,电力自动化系统中直流供电电源分布式监控系统,是一种用于监测多支路直流供电系统中接地、过压、欠压等故障的技术。装设直流供电电源分布式监控系统后,可实时监控直流电源设备的运行情况,及时发现事故隐患,实现前瞻式管理,确保后备电源系统可靠、安全、高效运行,并且可以减少人工检测因误操作可能引起的设备损害。电力自动化系统中直流供电电源分布式监控系统的应用将大幅度提高直流电源设备的管理和维护。通过对该技术设备的研究设计,笔者希望对保证我国电力系统的安全可靠性,加强对直流系统绝缘在线监测,确保直流系统及整个电力系统的正常运行,避免酿成重大事故,切实确保广大人民群众的生命财产安全,促进我国经济社会的安全稳定发展做出有益贡献。
参考文献
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作者简介:
关键词 《电工电子技术及应用》 五步问题教学法 实践 探究
一、中职《电工电子技术及应用》教学现状
1、中职生机电专业学生的现状及特点:
该专业学生中90%以上为男生,文化基础薄弱、自控能力差、注意力易分散、难以长时间专心听课;但他们精力旺盛,偏好动手探作,有寻求刺激、冒险的心理因素,喜欢表现。
2、电子专业“五步问题教学法”是切合中职学生学情的有效教学法。
中职《电工电子技术及应用》传统教学为:教师多教少问,学生多“接受”少思考,单一的“满堂灌”和“注入式”的教学法,将学生视作知识的容器,忽视学生的主观能动性,课堂教学必然缺乏交流、共鸣。
二、中职《电工电子技术及应用》“五步问题教学法”的实践操作
(一)中职《电工电子技术及应用》“五步问题教学法”含义解读
中职《电工电子技术及应用》问题教学法,通过创设一种活动情景,优化课堂教学,把学生引导到提出问题、分析问题及解决问题的活动中来,让学生在解决问题的过程中,感知知识、领会知识、掌握知识,最终达到获取知识,培养操作技能,发展他们实际动手能力的目的。
(二)中职《电工电子技术及应用》“五步问题教学法”实施策略
第一步:营造 “易起反应”的问题“场”,激发学趣。
托兰斯认为:教学的核心目的就在于创造一种“易起反应的环境”。改变沉闷课堂教学环境,唤起学生学习兴趣的最好方法是营造一种氛围,一个能促使中职学生思维从沉睡中唤醒的刺激,那么,如何营造呢?
1、接轨现实,创设情境,引发问题。
(1)创设“日常生活用电”问题情境,刺激学生解决问题的需求。
问题情景的设置,应是学生的知识基础思维水平可以达到的,而学生不作努力不能解决的。在教学活动中,教师根据学生实际的知识水平、思维的进程精心设计提问,提问要有启发性,避免“是什么”,多用“怎么办”、“为什么”等形式的发散性提问。
(2)例举电工电子装接失败案例,鼓励分析与探究。
在电工电子装接实习中经常出现装接失败案例,例安装串联型稳压直流电源线路板时,出现三极管发热甚至烧毁。与他们一起讨论问题,鼓励学生对问题进行分析与探究。
2、鼓励学生质疑求证
质疑是学习活动中思维的动力,也是学生学会创新的开端。因此,作为教师,一要鼓励学生质疑,使学生敢于质疑;二要正确引导,使学生善于质疑;三要因势利导,使学生积极求证。
第二步:个体应急性行动学习,设计个人问题解决方案。
1、 讨论设计解决方案
在学习《基尔霍夫第一定律》时,可在复习混联电路的知识后引入复杂电路的概念,随后提出下列问题:什么是节点和广义的节点?回路和网孔有什么区别?用自己的话表述基尔霍夫第一定律并举例说明。
2、 提出质疑
鼓励学生质疑问题,养成多层面思考、多角度思考,培养学生的问题意识。例如电磁感应这一节里,有很多是学生刚刚接触到的电磁事物和现象,要敢于让学生大胆地提出问题,并且鼓励他们去探索和解决问题,比如有很多学生提出如果在电感线圈与灯泡并联的电路中切断电源的瞬间,那结果会怎样?这样学生在看待新问题时就不会盲目、简单地去解决。
第三步:交流合作,最优方案或方案集群。
1、 交流个人解决方案
学生经过个体应急性行动学习,逐渐形成了个人对于思考项目的解决方案,此时,教师可以指导学生组成4人小组,在小组内描述自己的方案,小组成员给予评价;其次,将自己在个体学习中遇到的困惑与问题在小组内进行探讨。另一方面,教师可以对小组的方案进行评价与指导,再留下一定的时间让学生讨论评价。
2、形成小组最优方案或方案集群。
当问题基本解决时,教师要结合学生回答问题的情况,及时归纳或小结,指出正确的答案。谈话中要把分散的个别的知识加以归纳,使学生的知识系统化、科学化。要注意纠正学生一些不正确或易错的认识,以加深对问题的认识和了解。教师要帮助梳理,使学生不仅要总结知识,还要总结学习方法,从而形成小组最优方案或方案集群。
第四步:评价点拔,拓展问题时空。
1、精讲点拔 启发探究
中职学生的自主学习能力相对较弱,教师在教学过程中,主要着眼于引,教师要根据学习目标适时适度地引导点拨,做到引导得法,点拨有方,抓住实质和关键,重点讲实、难点讲透、疑点讲清。
2、评价激励,体验成功。
思维能力的培养始于问题意识,教师根据知识的内在联系,提出一系列的问题,在探究问题的过程中获得思维的训练。经常与学生就一些问题进行争辩,引发学生对问题认真细致的思考,培养其思维的敏捷性,还可以通过学生之间的争论,加之教师的点拨,以引起学生的自我反省,发展学生的批判性思维。
第五步:实践操作,形成职业技能。
1、 运用电工知识,开展实验。
在《电工电子技术及应用》课的学习中,往往会有一些实际问题需要学生去解决,如要求设计提高功率因数的电路,学生已通过了“安装日光灯电路”等控制线路的学习,对解决本课题中的实际问题有一定的基础,引导他们通过自已所学的知识去发挥想象,去解决实际问题,同时他们所设计的线路可以通过模拟实习来装接,来检测所设计线路是否正确,是否具有实用价值等。
2、 兴趣活动,强化职业技能。
在电工课外兴趣小组的活动中,一是要进行理性的辅导。二是要进行实际操作。
教学案列:
利用伏安法测电阻。请大家画出电路图,选择需要的仪器。
(学生两人一组开始画图,选择仪器。教师巡视指导。)
学生1:老师,测量值与电阻的实际值有误差(很多同学附和)(发现问题)。
教师:会不会是测量方法不当(老师回避问题,但同时指给学生一条路。)
学生1:我用另一种方法测量还是有误差,但这一次更接近电阻的实际值。
教师:你是用内接法测量更接近电阻的实际值,还是用外接法测量更接近电阻的实际值?
学生1:内接法。
学生2:我们是用外接法测量更接近电阻的实际值。
学生3:我们用内接法和外接法测量与实际值的误差差不多。
教师:哪你们的被测电阻的实际值各是多少呢?
学生1:我们的被测电阻是2kΩ。
学生2:我们的被测电阻是10Ω。
学生3:我们的被测电阻是150Ω。
教师:很好,大家的测量结果都是正确的。但是,为什么不同的电阻用不同的接法会减小误差?请大家先用学过的知识分析原因,然后用实验验证。
(学生分组讨论、实验,气氛热烈。)
三、中职《电工电子技术及应用》“五步问题教学法”实施的效果
1、激发了学生的学习兴趣
中职《电工电子技术及应用》问题教学法的实施,注重从学生的专业实际出发,贴近生活,与丰富多彩的现实生活结合起来,唤起了学生的主体意识,培养了学生的问题意识,使学生在学习过程中由无疑而生疑,由有疑而思疑,由思疑而释疑,由释疑而心怡,从而逐渐养成思考问题的习惯和形成解决问题的方法。
关键词:电气工程 自动化 智能技术 意义 应用
中图分类号:B819文献标识码: A
一.智能化技术概况及其特点
智能化技术是随着计算机技术和信息技术的不断发展而出现的,是计算机技术、精密传感技术、GPS定位技术的综合应用。一般来说,智能化技术具有环保、节能、实现故障诊断的智能化、提高作业质量和工作效率、提高机器自动化程度及智能水平、提高设备的可靠性等优点。具体来说主要表现在以下几个方面:第一,智能化技术在处理不同数据的时候,无论是对陌生的数据还是对熟悉的数据,都能够正确的估计,而且还能忽略掉驱动器对它的影响。第二,智能化技术能够帮助提高机器的控制性能。在自动控制系统中,智能化控制技术相比于传统的控制技术,不用花费过多的时间和精力对对象的模型进行有效的控制,只需要充分的考虑、分析机器变动的时间和性能的变化,然后就可以根据这些分析数据进行调整,从而提高机器性能。第三,智能化技术在运用的时候,根据相关的信息,以及机器运转的实际情况,不但可以实现近距离的自动调节,还能实现远距离的自动调节。
二.在电气工程自动化中应用智能化技术的重要意义
(一)把智能化技术应用到电气工程自动化中,可以提高电力系统的高速、高精、高效化
智能化技术应用在电气自动化系统当中,主要表现在CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系统等智能系统上。电气工程实现自动化的重要依据就是电气工程运行的速度、精度、及其效率。利用智能技术,改善电气工程自动化系统,可以提高电力系统的自动化、智能化水平,从而使电气工程自动化系统实现高效、高精、高效化的运行目标。
(二)把智能化技术应用到电气工程自动化中,可以实现对机器运行图片的动态跟踪
把智能化技术应用到电气工程自动化系统当中,能够实现图形的智能化。在电气自动化系统中,用户要通过图像截面实现对电气自动化数控系统的观察和控制。智能化的图形方便用户的使用,在实际的使用过程中,用户只需要通过窗口、菜单就能观察到电气自动化系统的运行,从而更加方便控制电气自动化系统。所以说把智能化技术应用到电气工程自动化中,可以实现对机器运行图片的动态跟踪。
(三)把智能化技术应用到电气工程自动化中,可以提高电气工程自动化数控系统的集成度
把智能化技术应用到电气工程自动化系统中,采用的是高度集成化的CPU、RISC芯片和大规模的可编程集成电路CPLD、EPLD芯片,此外,还应用了LED平板显示技术,这不仅可以提高集成电路的密度、减少互联长度、改进整个系统的性能、提高系统的可靠性,还能够提高电气自动化数控系统的集成度和软硬件运行速度。
三.智能化技术在电气工程自动化中的应用要点
(一)智能化技术在电气工程自动化设计方面的应用
电气工程自动化是一门新兴的具有较高专业性的学科,在对电气工程自动化系统进行设计的时候,不仅需要选择具有很高的专业理论学科知识和较丰富的实践经验的设计人员来设计,还需要进行大量的实验,通过综合这些实验来验证。传统的电气自动化系统设计方式主要靠大量的实验以及人工来完成的,没有相关的技术支持,工作量比较大,设计效率低下,设计出来的电气工程自动化系统方案或图纸精度和可靠性比较低。智能化技术是随着计算机技术和信息技术的不断发展而出现的,是计算机技术、精密传感技术、GPS定位技术的综合应用。智能化技术具有环保、节能、提高机器自动化程度及智能水平、提高设备的可靠性等优点。把智能化技术应用到电气工程自动化系统的设计环节当中,利用计算机、信息技术等先进的技术辅助人工进行设计,使设计从人工迈向自动化、智能化、高效化、优质化的时代,增加了设计数据的精确性和设计的多面性,降低了电气工程自动化系统从构思到设计完成所用的时间,提高了设计方案的可靠性和精度。
(二)智能化技术在电气工程自动化控制系统当中的应用
把智能化技术应用到电气工程自动化控制系统当中,可以充分发挥自动化和智能化技术,实现电气工程的自动化、智能化控制。首先,在电气工程自动化控制系统中运用智能化技术,可以智能的采集系统全部模拟量和开关量的有关数据,并能够及时的储存、处理这些数据信息。第二,智能化技术具有显示画面的功能,在电气工程自动化控制系统中,系统及设备的运行情况可以通过智能化技术模拟、显示的画面适时地反映出来,此外还能够适时地反映系统运行的电压、电流情况,利用这些动态画面,自动控制断路器、隔离开关等电气自动化控制系统设备。第三,在电气自动化控制系统中运用智能化技术,在控制电动隔离开关以及断路器的时候,可以利用鼠标进行远距离的控制,有效的调整励磁电流,实现停机操作,但在操作的时候,还是需要有值班人员的。
(三)智能化技术在电气工程自动化系统中故障诊断中的应用
在电气工程自动化系统运行的过程中,会发生一些例如数据信息、设备故障等问题,这就需要对故障进行诊断,排除故障,恢复电气工程自动化系统的运行。人工检测和排除故障是比较复杂的一项工作,并且效率比较低。把智能化技术应用到电气工程自动化系统中故障诊断中,可以充分发挥智能化技术的优势,提高故障诊断以及故障排除的优势,此外,利用智能化技术还能够对故障检测设定自动定时检测系统,对电气设备进行跟踪检测,及时发现故障隐患,从而更早的排除故障,保证电气工程自动化系统正常、稳定的运行。
四.结语
综上所述,电气工程自动化是电力系统中的关键环节,对于电力系统的运行质量起着关键的作用。把智能化技术应用到电气工程中,可以实现故障诊断的智能化,能够大大改善操作者的作业环境、减轻工作强度、提高作业质量和工作效率。智能化技术在电气工程自动化中的应用要点主要包括:智能化技术在电气工程自动化设计方面的应用、智能化技术在电气工程自动化控制系统当中的应用、智能化技术在电气工程自动化系统中故障诊断中的应用。
参考文献:
[1]刘文涛.智能化技术在电气工程自动化中的应用分析[J].房地产导刊.2014,(12):164.
[2]刘璐.基于电气工程自动化的智能化技术应用分析[J].科技资讯.2013,(21):119.
关键词:火电厂 热工 自动化控制 能源
近年来,现代化技术的不断应用促进了电力事业和企业的规模逐步朝着规模化发展。火电厂作为电力系统中重要组成成分,在不断发展中各个运行环节对自动化要求不断提高。这就导致电厂热工监控在工作中对自动化要求不断提高,对监控范围也在不断扩大,这就使得热工自动化设备系统在火电站机组工作中为安全使用提供了保障基础。电厂热工自动化程度,应当根据火电厂在运行中各个机组的自身容量和特点以及电厂在运行管理中所存在的各种不确定因素来进行分析,确保在监控中能够满足电厂自身需求。随着我国电力工业的发展和电力结构的逐步调整与优化,各种大型的火电厂热工自动化控制技术、水平、方式及管理方法出现了大幅度的变动,已成为电力企业迈进现代化的重要标志。大型火电厂的热工自动化水平、控制方式以及管理模式。已经成为现代电力企业发展的重要管理目标。
一、火电厂的热工自动化控制技术实践策略
火电厂热工自动化控制技术在目前备受人们关注和重视,通过区域电网互联技术的应用能够保证国民经济的持续稳定发展。但是在实际操作应用中由于互联电网对事故发生容易出现连锁反应,从而导致火电厂工作出现重大的隐患和大面积停电事故。随着火电事业的快速发展,在互联电网和信息技术应用扩大的今天,各种电力之间的传输要求逐步增加,火电厂热工自动化控制方式也复杂多样,这一变化为火电厂工作带来了极大的压力,同时为火电厂的安全稳定运行带来了极大的负面影响。因此在工作中需要结合信息技术和互联网技术综合分析,确保火电厂热工自动化控制技术能够良好应用。火电厂热工自动化控制的内涵和特征主要是热工自动化技术是综合运用热能工程控制理论技术,通过电子计算机信息技术以及各种高智能型的机械仪表,对火电厂在运行中各种相关的热能电力参数进行科学检测和有效的监控,从而对电力生产进程中进行安全控制,优化管理措施和调配方式。实现稳定生产运行模式,降低耗能,并且同时能够提高生产模式和安全控制方式。电子计算机信息技术以及高智能型器械仪表。对火电厂相关热能电力参数进行科学检测和有效监控.从而对电力生产过程进行安全控制、优化调配与科学管理.实现安全稳定生产运行。降低消耗提高效益等目的的高新技术。电厂热工自动化控制主要是对锅炉蒸汽设备以及辅助设施运行的有效自动控制.使机组生产自动适应工况变化,并在安全经济环境下正常运行。热工自动化控制具有如下特征:
1.设备智能化 .
随着现代电力能源开发技术的综合性提升.火电厂热工自动化控制系统的设备.往往借助先进的电子计算机管理系统.配置了高智能型的机械仪表或精密元件.以便对电力生产的科学智能化管控。
2.技术高新化
电厂热工自动化管理系统.一般运用电子计算机信息技术.热能工程技术和控制理论.从而实现对火电厂相关热能电力参数进行科学检测和有效监控.自动化管理技术趋向高新化和综合型发展。
二、火电厂热工自动化控制系统的构成
电厂热工自动化控制系统一般是由检测装置、执行设备和控制系统组成。由于火电厂热力生产过程复杂,多数设备长期处于高温、高压、易燃等恶劣环境下高速运行,现代热工控制系统往往还包括自动报警与保护、自动检测和顺序控制等内容。
1. DCS系统
(I)单元机组实现了集中控制,电气控制系统纳入了DCS技术.单元机组电气发变组和厂用高、低压电源系统实现DCS监控。烟气脱硝系统及汽机旁路系统的监控纳入机组Dl笃。
(2)两台机组的DCS之间设置公用网络.并通过网桥联接空压机房、燃油泵房等厂用电公用系统.公用网络可独立设置的操作员站.或通过单元机组操作员站对公用系统进行监控。
(3)机组操作台上设有DCS、DEH操作员站及安全操作控制按钮。当DCS发生通信故障或操作员站故障时,可通过后备控制手段实现安全停机或停炉,达到自动控制目的。
2.辅助系统集中监控网络
热力辅助系统的监控采用可编程控制器+交换机+人机接口方式,为满足安装、调试和初期运行过渡需要,按照水、煤、灰三点设置调试终端兼临时操作员站.正常运行后转移为集中控制室集中监控。
3.烟气脱硫系统
烟气脱硫系统的控制点.可与除灰系统合并设置控制室。烟气脱硫控制系统采用PLC实现。烟气脱硫系统的状态监控与报警保护等联锁信号.通过硬接线与机组DCS系统连接。以保证机组的正常运行。
三、热工自动化系统的现状与问题
1.热工自动化控制系统应用现状
随着DCS在电厂中的广泛应用,其稳定性、安全性、可靠性优势.促进了机组设备可控性的日益提升.机组控制室布局、控制点的设置和控制方式都发生了根本性的变化。控制室位置和格局也日益多样化:控制方式实现了单元控制室内集中监控,辅以水、煤、灰3个就地辅助监控室,以满足安装、调试、现场巡视和异常工况处理的需要。
2.热工自动化系统存在的问题
当前电厂热工自动化控制系统主要存在的问题。表现在整体控制程度不高:热工检测及仪表工艺有待提高;安全监控和保护装置覆盖面窄,功能不全:机组自动调节自动投入率低:程序控制投入使用少,执行机构存在回差。空行程,阀门漏流,线性不好等问题;当机组负荷快速、幅度增大时,调节系统会对调解质量产生很大的f扰。
四、热工自动化系统控制管理策略
1.拓展技术资源.优化自动化技术管理开发
电厂热工自动化控制系统,综合技能性较强。充分整合拓展人才资源优势.加强热工自动化技术培训。提高热控管理人员的综合技能素质.是现代电力企业热工自动化控制的管理需要。此外。采用技术成熟、质量可靠的热控元件设备,优化保护逻辑组态.对维护热工自动化系统的安全可靠性具有重要意义。
2.创新技术实践.确保自动化控制高效运行
随着现代市场经济的高速运行.火电厂热工自动化控制管理.必须坚持可持续发展的原则,坚持与时俱进,科技创新。实现科学优化和技术更新.立足于电力资源的合理开发基础上.落实技术实践措施。确保电厂热工自动化控制监管系统的高效运行。推动电力企业电力能源的正常生产和运营。
【关键词】高职电子信息工程技术专业优化调整 实践
【中图分类号】G【文献标识码】A
【文章编号】0450-9889(2012)07C-0060-02
目前,电子信息行业对高质量的电子信息工程技术专业人才的需求量很大,同时电子信息领域新技术也不断对信息行业的从业人员也提出了新的要求。因此,必须对电子信息工程技术专业课程内容与课程体系及其他方面进行改革与优化,才能满足市场对电子信息工程技术专业人才新的需求。本文以广西工商职业技术学院电子信息工程技术专业优化调整实践为例进行探讨。
一、优化调整的主要目标
在专业调整优化中力求培养目标定位准确,在能力要求与课程设置方面有所突破,主要目标体现在:一是贯彻教育部有关制定高职高专教学计划的基本原则与要求;二是反映学院电子信息工程技术专业的主要建设方向和阶段性建设成果;三是反映现阶段电子与信息科技进步对电子信息工程专业技术人才的需要;四是遵循高等教育的办学规律,并在教学体系上突破学科型,突出实用性、通用性和灵活性。
二、优化调整的基本原则
《教育部关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》指出:高等职业教育的人才培养目标是培养拥护党的基本路线,适应生产、建设、管理、服务第一线需要的,德、智、体、美等方面全面发展的高等技术应用型专门人才。专业优化调整是实现这一高职人才培养目标的重要过程和手段,是人才质量的有力保障。在调整过程中应遵循以下原则:
第一,在编制实施性课程设置方案时,理论教学总时数控制在1600~1800学时,周学时按20~26学时安排。集中实训可按每周30学时安排。
第二,德育应结合学院德育工作、学生的社会实践和专业学习进行。按照德育总体目标和学生总体成长规律,使德育课教学体现出针对性、实效性和职业教育特色。同时,还在各个教学环节中对学生进行爱国主义、集体主义和社会主义教育,民主法制教育和纪律教育,美学教育,培养学生的爱国情操、团结协作精神、法制观念和社会责任感,培养学生创新能力和审美观,确立建设中国特色社会主义的理想和信念。
第三,切实加强实验、实习、职业技能训练等实践性课程和教学环境管理工作,认真安排,从严要求,严格考核检查,确保学生达到专业培养目标规定的要求。生产实习时间不随意减少,但在具体安排上可集中安排,亦可分散安排。为增强学生的就业能力,要积极推行学业证书和职业资格证书制度,要求学生参加并通过有关行业部门组织的计算机、外语等级、中级电工考试等,并取得相应的职业资格证书。
三、电子信息工程技术专业调整优化实践
(一)专业培养目标的调整
专业培养目标是一个专业的立足之本,决定了一个专业培养的是什么人,应该具有什么样的素质以及该专业所对应的岗位群,是专业课程设置的根据。
面对电子信息行业的迅猛发展对电子信息工程技术专业人才提出的新的需求,在充分市场调研的基础上,广西工商职业技术学院邀请行业专家对专业培养目标进行对应的调整。
专业培养最终调整为:本专业旨在培养德、智、体、美等方面全面发展,具有良好的综合素质,掌握电子信息工程技术的基础理论知识、专业知识,能适应新技术的发展,具有较强的专业技能,能从事电子信息产品设计、生产、装配、调试、维修和现场管理的生产、建设、管理、服务第一线的专科层次的高素质技能型专门人才。
(二)专业课程设置的调整
根据专业培养目标,电子信息工程技术专业开设基本素质和职业能力两种类型课程,课程设置突出电子产品设计能力教育这一主线,着重培养学生电子产品设计、电子产品生产管理及电子产品维护三大职业核心能力,强调教学内容与技术发展同步,强调理论与实践应用相结合,注重学习能力、动手能力、创新能力的培养,使学生通过大学阶段学习,全面达到专业培养目标的要求。课程设置上的调整其主要原则如下:
1.知识够用的原则。课程设置要与职业和岗位分析、能力分析有机结合起来。围绕培养目标,以理论知识够用为原则,不单纯追求学科知识的系统性和完成性,但必须强调应用能力的系统性和完整性,要筛选出相关学科中与专业培养目标相适应的、使用频率较高的新知识和新技术内容,结合实践教数学和技能训练,形成以能力培养为中心的教学体系。
2.知识实用的原则。课程设置按照技术应用能力、职业素质培养为主线和“实际、实用、实践、实效”的原则设置课程和精选内容,即按照岗位群的实际要求设置课程精选内容。
3.技能加强的原则。在课程设置中,在保证必要的基本理论知识学习的同时,加强专业技能训练,加强实践工程能力的培养。
专业课程设置过程中,“必需”和“够用”的原则主要体现在专业知识的内容反映专业培养目标所需的“必需”和“够用”的基础知识,适应性和实效性的技能的“必需”和“够用”上。
根据上述思路,专业课程调整如表1所示。
每一个学习领域设置了若干个课程群,每个课程群一般由1~3门课组成。职业素质课程设置了国家素质课程、素质提升课程和校本素质课程群。专业基础学习领域设置了职业核心课程、职业主干课程和职业基础课程等课程群。
职业素质课程领域提供各专业学生都必须学习的基础课程,重在培养学生的思想政治素质、人文素质、身心素质及具有本校特色的校本素质。
职业主修课程领域提供高职电子信息工程技术专业学生必须学习的专业基础理论和专业基本技能课程并直接对应岗位工作任务和职业能力的需求,是形成本专业特有核心领域的关键课程。
关键词:高职;工作过程;微电子技术;课程体系
中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)07-0139-03
近年来,我国高等职业技术教育发展迅猛,规模迅速扩大。另一方面,随着我国社会经济的快速发展,企业对技能型劳动人才的需求大幅增加,对技能型劳动人才的综合能力亦提出了更高的要求。虽然对高等教育大众化和社会经济的发展作出了突出的贡献,但也带来了突出的问题。课程体系是一个专业所设置的课程相互间的分工与配合,课程体系是否合理直接关系到培养人才的质量。高等学校课程体系主要反映在基础课与专业课、理论课与实践课、必修课与选修课之间的比例关系上。课程改革是高职教学改革的核心和难点。由于高职开设微电子技术专业的时间较短、学校较少,形成半导体产业链的区域还比较少,因此对微电子技术专业的人才定位、课程体系等都还不很完善,从而给本专业的人才培养带来不确定因素,不利于专业的发展,也难以满足微电子技术行业企业对人才的需求。本文即针对以上问题展开一些有益的探讨与实践。
一、构建课程体系的总体思路
构建微电子技术专业课程体系的总体思路是以微电子行业职业岗位需求为依据,以素质培养为基础,以技术应用能力为核心,构建基于工作过程的课程体系。实施学院“四环相扣”的工学结合人才培养模式,将“能力标准、模块课程、工学交替、职场鉴定”的四个环节完整统一,环环相扣,充分体现了高职教育工学结合的人才培养思想,努力为社会培养优秀高端技能型人才。
1.基于工作过程的课程体系的理论基础。基于工作过程的课程体系的理论基础,主要从德国“双元制”职业教育学习论和教学论的角度阐述构建基于工作过程的课程体系的理论依据。工作过程系统化的课程体系必须针对职业岗位进行分析,整理出具体的、能够涵盖职业岗位全部工作任务的若干典型工作过程,按照人的职业能力的形成规律进行序列化,从中找出符合职业岗位要求的技术知识和破译出隐性的工作过程知识,并以工作任务为核心,组织技术知识和工作过程知识[2]。通过完全打破原有学科体系,按照企业实际的工作任务、工作过程和工作情境组织课程,形成围绕工作过程的新型教学项目的“综合性”课程开发。
2.行业、企业等用人单位调研。通过调研国内(“成渝经济区”为主)微电子技术行业、企业等用人需求和要求,了解现有高职微电子技术专业学生就业情况、用人单位反馈意见及人才供需中存在的问题。电子信息产业是重庆市国民经济的第一支柱产业。重庆市“十二五”规划建议提出,培育发展战略性新兴产业。把新一代信息产业建设为重要支柱产业,建设全球最大的笔记本电脑加工基地、建设通信设备、高性能集成电路、光伏组件及系统、新材料等重点产业链(集群),建成国家重要的战略性新兴产业基地。以集成电路产业的重点项目为牵引,建成包括芯片制造、封装、测试、模拟及混合集成电路设计和制造等项目的产业集群,形成较为完善的集成电路产业链;四川电子信息产业未来5年将迈万亿元,成渝经济区将打造成西部集成电路的产业高地。随着惠普、富士康、英业达、广达集团等世界级的IT巨头进入成渝,未来几年IT人才需求在20万以上,而现在成渝地区每年培养的相关人才不过2万人左右,远远不能满足社会需求。市场需求的调查表明,近年来成渝地区IC制造、IC封装及测试、IC版图设计等岗位的微电子技术应用型人才紧缺。同时调研表明半导体行业企业却难以招到满意的人才,学生在校学非所用,用非所学,实践动手能力、社会适应能力、责任意识、职业素养难以满足企业要求。
3.形成专业定位,确定培养目标。根据存在的问题及半导体产业链过程:集成电路设计裸芯片精细加工封装测试芯片应用PCB设计制造,充分掌握现有微电子技术专业课程体系建设的基础及存在的问题,形成重庆电子工程职业学院微电子技术专业定位,确定培养目标:培养德、智、体、美全面发展;掌握微电子技术专业领域必备的基础知识、专业知识;有较强的岗位职业技能和职业能力;面向集成电路设计、芯片制造及其相关电子行业企业,满足生产、建设、服务和管理第一线的优秀高端技能型专门人才。毕业生应该既掌握微电子方面的基本技术,又具有很强的实际操作能力。具体可从事岗位:集成电路版图设计;半导体器件制造;IC制造、测试、封装;电子工艺(半导体)设备运行、维护与管理;简单电子产品的设计与开发;电子产品的销售与售后服务,并为技术负责人、项目经理等后续提升岗位奠定良好基础。
二、构建基于工作过程的学习领域课程体系
[关键词]电气建设工程; 人工智能化方面技术; 基础知识; 技术特点;
中图分类号:TP18;TM921.5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)09-0400-01
1 智能化技术在运用过程中的理论基础
电气方面的智能技术已经被社会上很多人所应用,因为智能化技术的出现能够给大家带来更为方便快捷的运作过程。这方面的技术不仅仅有着控制学方面知识,而且还有语言学等等知识,所包含的技术性是比较强大的。从数据分析上得出,电气方面智能技术不但能够给人们带来更多的人工智能化,而且还能够从控制上控制一些人也做不到的事情,在智能技术不断发展发明中,这项技术已经越来越完善,在现实工作当中也能带来举足轻重的作用。
在电气方面的智能化技术已经通过实践可以了解到目前电气方面建设工程离不开智能化方面的技术。因为智能技术所运用的语言是属于计算机当中的一种,所以在使用这方面的技术情况下,必须要对计算机语言知识有一定的了解,才能更好的运用这一项操作,而且能够带来更好的操作哦效果,智能技术运用到电气当中,不仅仅能够带来更高的效率,更重要的是能够给给电气方面的建设工程带来更优惠的成本投资金额,而且工作人员在智能技术的帮助下工作也相对轻松,让更个工作流程得到更高的效率以及运作起来更流畅。
2 智能化技术在运用过程中的优势
智能化技术在电气自动化控制过程中的应用,最主要的形式就是让控制器实现智能化,被智能化后的控制器比传统的控制器对电气的自动控制方面优势更大,其主要优势有以下几种:
2.1 不再需要建立控制模型
在自动化过程中利用传统的控制器来进行控制时,经常会因为被控制对象具有比较复杂的动态方程,因此没有办法对其进行准确的掌握,这就会导致在对该对象模型进行设计时出现大量的无法估量、无法预测的客观因素,例如部分参数的变化。如果不能掌握此类因素,设计出来的模型也就不可能精准,最终自动化控制的实际工作效率在一定程度上也会降低。智能化控制器省去了对被控对象模型设计的工作,因此它从源头上避免了那些不可控因素的出现,使自动化控制器的精密系数得到了提升。
2.2 便于对电气系统进行调整控制
智能化控制器的另外一个优势就是,它可以通过鲁棒性变化、响应时间以及下降时间来对系统的控制程度进行随时调节,从而使自身的工作性能得到有效地提高,使自动化控制的工作得到最基本的保障。由此可见,在任何情况下,智能化控制器都要比传统的自动化控制器的调解控制功能更具有优势,也更加适合用在电气工程自动化的实际工作中。此外,智能化控制器还有一个好处,那就是在对电气设备进行调节控制的过程中,只要依靠相关数据的改变它就可以自行调节,不需要有专业的技术人员在场。在一定程度上它还可以进行远距离的调节控制,这就实现了电气工程无人控制的自动化控制目标,这对电气工程自动化控制的发展有着巨大的影响。
2.3 对于电气方面的控制更强调一致性的操作方式
电气方面的智能技术控制方面有着很强烈的一致性,不但能够在数据上处理比较精准,而且还能够根据不同的数据进行一个评估,得出的数据也是很精准,完全实现了自动化的相关程序要求。对于电气方面智能技术在大家使用过程中依然不能够满足,也不要一口否定智能技术的不好用,应该对每一个建设工程过程进行一次详细的检测。
3 智能化技术在电气自动化控制中的具体应用
经过大量的研究表明,智能控制、优化设计以及故障诊断的合理使用是实现电气工程自动化控制的前提条件。
3.1 智能控制
在电气自动化的控制工作中加入智能化技术,便可以实现电气工程控制的无人操作化、远程化、高效化以及自主化,给智能化控制创造一个良好的发展空间;智能化控制在电气自动化技术中的广泛应用更加肯定了智能化技术的优越性,并使其在其他领域的发展奠定了良好的基础。
3.2 优化设计
在电气工程自动化控制过程中,经常会涉及到电气设备的设计,而设计的过程又相当的繁琐,它不仅要求设计人员对磁力、电气、电路等学科的知识要有足够的认识并能恰当的运用到设计工作中,而且它对设计人员的工作经验也有比较高的要求。传统的设计方式是利用实验与经验相结合的手工设计来完成的,因此方案的达标率低,修改的难度较大;而现在的方案设计是利用CAD 技术以及计算机辅助软件来完成的,不仅减少了设计所需的时间,而且设计出来的方案无论是质量还是使用性能都相对较好。遗传算法是优化设计的过程中智能化技术应用的具体形式之一,它具有非常强的实用性和先进性,它的使用在一定程度上对设计进行了优化。
3.3 自动诊断故障及时修复
电气工程系统的运行过程中,电气设备发生故障的情况不可避免,而在故障发生前必定会有一系列与故障本身存在一定联系的征兆出现,利用智能化技术,就可以对其进行全面、准确的诊断。由于变压器在电气设备中具有十分重要的作用,因此电气设备监测人员对它的运行状况格外的重视,经常对其进行不定时的检测、维修,不过这样做也不能完全避免电气故障的出现,为了及时地将故障诊断出来,把电气故障造成的损失降到最低,智能化技术无疑是最佳的选择。在运用智能化技术对变压器的故障进行诊断的过程中,最主要的诊断方式就是通过对变压器中渗漏油的分解气体进行分析,快速找到变压器发生故障的大致范围,然后再把范围逐步缩小找出发生故障的具置并对其进行检修。这样做不仅加快了对故障的诊断以及检修速度,而且它还避免了故障对电气设备造成损害的情况出现,使得电气设备的运行经济效益在某种程度上得以提升。
4 自动化智能化技术的未来发展设想
结合自身的实践经验,笔者认为电气工程自动化智能化技术应用的未来发展方向主要体现在实现功能多样化和进一步完善体系结构两个方面,这也是确保智能化技术在电气工程自动化领域应用得以进一步拓展的关键条件之一。
4.1实现功能多样化
实现智能化技术功能的多样化,关键在于对内装高性能PLC、科学计算可视化、用户界面图形化的基本要素实现充分的利用。基于智能化技术的用户界面图形化,可保证用户通过菜单或者是窗口实现简便而快捷的操作,为非专业用户提高较大的便利,体现人性化的专业理念。针对电气工程自动化控制领域而言,通过可视化技术,可明显缩短系统与产品设计所需的时间,不仅可提高系统与产品的质量,还可降低设计的成本。此外,将高性能PLC安装到电气工程自动化控制系统当中,无论是专业用户,还是非专业用户,均可根据自身的实际需求与习惯进行编辑修改,构建自己的应用程序体系,对电气工程自动化控制的相关信息实现智能化管理与分析。
4.2全面完善体系结构
伴随电力工程自动化控制领域的要求不断提高,智能化技术的体系结构也需要向着网络化、模块化、数字化、集成化的方向发展。例如LED技术,其体积小、质量轻,信息的显示可以通过超大尺寸的形式加以实现,进一步提高了电气工程自动化显示器的工作性能,同时还可以提高集成电路的密度。在电气工程自动化控制的领域当中,通过现代互联网的方便性与快捷性,实现电力机床联网的目的,进而实现无人操作和远程控制,仅需要通过一台机床即可有效控制其余的机床,各机床的画面也可在每一台机床的屏幕完整地呈现出来,给予工作人员更为直观的体验。
5 结语
根据以上的案例可以得出,智能化技术在电气方面的建设工程能够起到举足轻重的作用,不仅仅能够给电气建设带来更方便的控制,让人力物力以及效率得到帮助,而且还能让电气设备运作起来更有保障,更为安全。给电气方面的设备发展也提供了很大的空间。
参考文献