發(fā)布時(shí)間：2023-03-15 15:02:37
序言：寫作是分享個(gè)人見(jiàn)解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的電器工程及自動(dòng)化論文樣本，期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā)，請(qǐng)盡情閱讀。
智能建筑是依靠建筑這一平臺(tái)實(shí)現(xiàn)，智能建筑中的弱電系統(tǒng)設(shè)備與線纜安全則都需要依靠電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)，比如電源技術(shù)、抗干擾技術(shù)、防雷技術(shù)、接地技術(shù)、防靜電技術(shù)、屏蔽技術(shù)、防諧波技術(shù)、布線技術(shù)等。電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了設(shè)備和系統(tǒng)整個(gè)工作流程的有效監(jiān)控，由于建筑本身結(jié)構(gòu)復(fù)雜，電氣系統(tǒng)的組件繁多、功能多樣性，傳統(tǒng)的運(yùn)行方式會(huì)導(dǎo)致故障時(shí)常發(fā)生。但電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)則通過(guò)“采集—處理—反饋”，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，第一時(shí)間將信息進(jìn)行反饋到控制中心，實(shí)現(xiàn)高效率不間斷的控制與管理。此外，電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)可以將建筑當(dāng)中的配電、消防、照明及空調(diào)等系統(tǒng)連接成一個(gè)整體，這就提高了聯(lián)動(dòng)能力，有效解決了電梯系統(tǒng)的有序運(yùn)行和緊急情況下（火災(zāi)等）的自動(dòng)識(shí)別等。還有電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)還提高了安全性，在發(fā)生故障時(shí)，可以通過(guò)遙感技術(shù)進(jìn)行控制，這就大幅降低了故障對(duì)操作維修人員的安全系數(shù)。因此，電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)是實(shí)現(xiàn)智能建筑的關(guān)鍵。它能夠幫助智能建筑實(shí)現(xiàn)真正的智能，還能加強(qiáng)智能建筑的安全與防范能力，實(shí)現(xiàn)智能建筑之間的信息傳輸。這充分表明電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)對(duì)智能建筑的發(fā)展有著極為重要的意義。
2電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)在智能建筑中的重要應(yīng)用
2.1TN-S和TN-C-S系統(tǒng)的應(yīng)用
TN-S系統(tǒng)是能夠嚴(yán)格區(qū)分保護(hù)地接線PE和中性線N的低壓配電系統(tǒng)，采用保護(hù)線地線PE加上三相四線的一種接地系統(tǒng)，能夠達(dá)到保護(hù)智能建筑系統(tǒng)中所有設(shè)備的路線，也能達(dá)到預(yù)警、防靜電、機(jī)房交換機(jī)等功能目的。TN-C-S系統(tǒng)主要由TN-C和TN-S2個(gè)接地系統(tǒng)組成，這2種系統(tǒng)的分界面主要在PE線與N線的連接點(diǎn)上，其安全性極高，是智能建筑的一個(gè)重要接地系統(tǒng)，能夠有效提高住宅用戶的安全性。
2.2樓宇控制系統(tǒng)的應(yīng)用
智能建筑的樓宇控制系統(tǒng)主要有排水、照明、通風(fēng)和消防監(jiān)測(cè)等系統(tǒng)，且這些系統(tǒng)都是和用戶的生活密切相關(guān)，智能建筑樓宇若能實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)自動(dòng)化，則能夠大幅提高各項(xiàng)系統(tǒng)的運(yùn)行效率。比如，用戶最能感受到的照明系統(tǒng)中的智能開關(guān)，能夠準(zhǔn)確的控制燈的開關(guān)，根據(jù)實(shí)際需求利用照明，能夠最大程度節(jié)約能源，且其監(jiān)控系統(tǒng)還能自動(dòng)檢測(cè)，不必安排人員進(jìn)行夜間巡燈值班。再比如，智能建筑中的消防檢測(cè)系統(tǒng)，能夠提供應(yīng)用在線監(jiān)測(cè)，利用傳感器技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)測(cè)，自動(dòng)傳輸數(shù)據(jù)和報(bào)警數(shù)據(jù)的自動(dòng)發(fā)送，能夠第一時(shí)間掌握智能建筑的實(shí)際動(dòng)態(tài)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)第一時(shí)間將火災(zāi)隱患扼殺在搖籃中。
2.3通信自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用
智能建筑的核心是智能化，而智能建筑的智能化的核心就是通信自動(dòng)化系統(tǒng)，因此在智能建筑的電氣工程設(shè)計(jì)中必須要實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)的自動(dòng)化。通信自動(dòng)化系統(tǒng)的主要功能就是調(diào)整和處理智能建筑內(nèi)外各種語(yǔ)言、圖像、文字和數(shù)據(jù)之間的通信。這樣就能將智能建筑的用戶建立局域網(wǎng)，進(jìn)行辦公區(qū)內(nèi)的計(jì)算機(jī)和其他外部設(shè)備之間的聯(lián)接，實(shí)現(xiàn)電子數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)交換，這就能夠滿足用戶對(duì)這一方面的一定需求。另外，衛(wèi)星通信系統(tǒng)的引入，更加實(shí)現(xiàn)了國(guó)際信息間的聯(lián)系，更是起到了零距離的作用，這樣將可以更加有效形成較為完善的智能建筑網(wǎng)絡(luò)體系，實(shí)現(xiàn)全球資源的實(shí)時(shí)共享。
2.4辦公自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用
智能建筑一般為項(xiàng)目比較大，其需要處理的事情也比較多，這就需要不少的人力、財(cái)力和物力，這無(wú)形之中就增大了成本。但若能實(shí)現(xiàn)辦公自動(dòng)化，那么將能有效降低成本。辦公自動(dòng)化就是利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，逐步將人的部分辦公業(yè)務(wù)活動(dòng)物化到設(shè)備當(dāng)中，促使這些設(shè)備和辦公人員形成人機(jī)信息處理系統(tǒng)。其目的就是最大程度地利用信息資源，提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率和工作質(zhì)量，并幫助提供決策依據(jù)。在具體的辦公室中，主要以計(jì)算機(jī)為中心，利用打印機(jī)、傳真機(jī)、復(fù)印機(jī)、電子信箱等現(xiàn)代化辦公及通訊設(shè)備，廣泛、全面和迅速地收集、整理和加工成能夠使用的信息，從而為科學(xué)管理和進(jìn)行決策提供服務(wù)和支持。因此，辦公自動(dòng)化系統(tǒng)的建立，能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分析、采集信息，實(shí)現(xiàn)提供各種優(yōu)化方案，協(xié)助決策者能夠做出正確決定。
3電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)在智能建筑中應(yīng)注意問(wèn)題及智能化展趨勢(shì)
3.1電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)在智能建筑中應(yīng)注意問(wèn)題
電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)在智能建筑中還有很多應(yīng)注意的問(wèn)題，例如屏蔽接地、防雷接地、安全保護(hù)接地和靜電接地及直流接地等技術(shù)。其中，安全保護(hù)接地主要是因?yàn)橹悄艹鞘兄袝?huì)安裝很多金屬設(shè)備，這些設(shè)備的內(nèi)部又帶有很多導(dǎo)電線，如果導(dǎo)電線上的絕緣層能夠破壞，就特別容易出現(xiàn)漏電現(xiàn)象，這就將導(dǎo)致安全事故發(fā)生。因此，系統(tǒng)中的金屬設(shè)備都需要安裝安全接地裝置，四線降低電阻和防止電流外泄。直流接地，特別是現(xiàn)代信息技術(shù)和城市化快速發(fā)展的今天，在智能建筑中，通信設(shè)備和各種計(jì)算機(jī)技術(shù)被廣泛應(yīng)用。這些系統(tǒng)都需要微電。因此，為保證讓電子設(shè)施能夠正常運(yùn)行，系統(tǒng)就需要一個(gè)穩(wěn)定的電壓、電源和基準(zhǔn)點(diǎn)位。
3.2電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)的智能化發(fā)展趨勢(shì)
1.1在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用
電氣工程自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)方面的應(yīng)用體現(xiàn)在對(duì)于電網(wǎng)調(diào)度方面。正是由于電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用才打破了傳統(tǒng)繼電器獨(dú)步天下的電氣保護(hù)的時(shí)代，進(jìn)而進(jìn)入了微機(jī)繼電保護(hù)的現(xiàn)代電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化時(shí)代。電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)化是電網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)也是智能電網(wǎng)時(shí)代的開端。正是由于電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了站內(nèi)設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控、并將站內(nèi)全部資源組成一個(gè)局域網(wǎng)，可以隨意調(diào)用和控制，實(shí)現(xiàn)了站與站之間的通信和互聯(lián)，進(jìn)而組成一個(gè)難以置信的龐大的電力系統(tǒng)調(diào)度網(wǎng)，并實(shí)現(xiàn)了發(fā)電廠、下級(jí)調(diào)度中心及變電站終端之間的有效的連接。
1.2在化工生產(chǎn)單位電廠分散測(cè)控系統(tǒng)中的應(yīng)用
電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)在化工單位中的應(yīng)用主要采用分層分布結(jié)構(gòu)，具體包括了現(xiàn)場(chǎng)儀表、傳輸線路、工程師站、通訊網(wǎng)絡(luò)及過(guò)程控制單元等。系統(tǒng)可以對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)和全過(guò)程監(jiān)控，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析和處理，并驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的檢測(cè)、保護(hù)、聯(lián)鎖、控制。操作人員通過(guò)后臺(tái)向遠(yuǎn)方設(shè)備發(fā)出控制指令，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)儀表的控制，并同時(shí)接收來(lái)自現(xiàn)場(chǎng)及其他工作站的各種信號(hào)和指令。
2電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展方向
2.1低頻向高頻發(fā)展
隨著科技的發(fā)展及工業(yè)化程度的不斷加深。傳統(tǒng)單一頻率運(yùn)行的自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展需要。電氣工程技術(shù)也逐漸變得復(fù)雜化、多樣化，同時(shí)滿足節(jié)能環(huán)保要求。因此電器產(chǎn)品已不可能在僅僅的單一頻率運(yùn)轉(zhuǎn)，而是逐漸實(shí)現(xiàn)可以隨意調(diào)節(jié)，以滿足不同負(fù)荷和環(huán)境下的要求。因此，我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)從低頻向高頻生產(chǎn)階段發(fā)展是必然趨勢(shì)。
2.2充分地融合計(jì)算機(jī)技術(shù)
互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，為現(xiàn)代社會(huì)帶來(lái)了巨大變化和飛躍。電氣工程技術(shù)隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展也逐漸變的智能化、集成化。可以說(shuō)電氣自動(dòng)化技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合給未來(lái)人類社會(huì)帶來(lái)質(zhì)的飛躍，兩者的融合使電氣網(wǎng)絡(luò)的智能化成為可能。如今我們通常把電氣工程技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合的技術(shù)稱為微機(jī)技術(shù)?？梢哉f(shuō)微機(jī)技術(shù)的發(fā)展實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過(guò)程數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)分析處理，同時(shí)大大節(jié)省了勞動(dòng)力、降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度、改變?nèi)藗兊纳罘绞?，?shí)現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化。
2.3開關(guān)設(shè)備智能化
伴隨著微機(jī)技術(shù)的發(fā)展，伴隨著開關(guān)設(shè)備也變得越來(lái)越智能化以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制系統(tǒng)的流暢運(yùn)行。可以說(shuō)智能化設(shè)備與微機(jī)技術(shù)共同奠定了未來(lái)智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)。開關(guān)設(shè)備智能化指的是高低壓設(shè)備及其輔助裝置可以提供接口以方便與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。一次開關(guān)元件包括各類電器設(shè)備等，其中的智能監(jiān)控單元包括輸出、監(jiān)測(cè)、通信等重要模塊。開關(guān)設(shè)備的智能化是電氣工程技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)，在未來(lái)應(yīng)用、運(yùn)行等方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。
2.4操作人員專業(yè)化發(fā)展
電氣工程技術(shù)的發(fā)展朝著自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展的同時(shí)，也對(duì)其操作人員提出了更高的要求。操作人員往往在設(shè)備運(yùn)行時(shí)才進(jìn)行相關(guān)技術(shù)培訓(xùn)，而忽視了設(shè)備安裝時(shí)設(shè)備調(diào)試等各個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題。因此也就失去了最佳掌握該技術(shù)的時(shí)機(jī)。因?yàn)樽詣?dòng)化生產(chǎn)設(shè)備一旦調(diào)試完成，出現(xiàn)問(wèn)題的幾率將會(huì)大大減小。如果不在調(diào)試期間熟悉設(shè)備，就很難更好的理解現(xiàn)代化技術(shù)。況且現(xiàn)代電氣工程技術(shù)是一門系統(tǒng)性綜合性技術(shù)，如果不從設(shè)備安裝環(huán)節(jié)、調(diào)試環(huán)節(jié)注重人員培養(yǎng)，就無(wú)法理解這些特定安裝的意義和作用。只有每個(gè)操作人員能輕松的對(duì)故障原因作出快速準(zhǔn)確的判斷處理，才能減少生產(chǎn)過(guò)程中不必要的損失。
2.5其他方面的發(fā)展
隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代電氣工程技術(shù)已經(jīng)由半控型時(shí)代全面進(jìn)入全控型時(shí)代。并且現(xiàn)代電力電子器件無(wú)論從開關(guān)時(shí)間、性能穩(wěn)定性等各個(gè)方面均有巨大進(jìn)步。同時(shí)交流調(diào)整控制理論、矢量控制等各種理論百家爭(zhēng)鳴、百花齊放，使控制技術(shù)的發(fā)展也有了巨大飛躍。
3結(jié)束語(yǔ)
關(guān)鍵詞：卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃；教學(xué)改革；創(chuàng)新教育；培養(yǎng)模式
作者簡(jiǎn)介：朱培逸（1980-），男，安徽潛山人，常熟理工學(xué)院電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院，講師；徐本連（1974-），男，江蘇鎮(zhèn)江人，常熟理工學(xué)院電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院，副教授。（江蘇常熟215500）
基金項(xiàng)目：本文系常熟理工學(xué)院教研教改項(xiàng)目“大電類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系平臺(tái)設(shè)計(jì)與研究”（JX11012104）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）13-0017-02
根據(jù)常熟理工學(xué)院電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院自動(dòng)化專業(yè)培養(yǎng)卓越工程師計(jì)劃的標(biāo)準(zhǔn)，以個(gè)人發(fā)展和行業(yè)企業(yè)需求為導(dǎo)向，以自動(dòng)化專業(yè)所需的工程技術(shù)為主線，以企業(yè)工程項(xiàng)目為背景，遵循企業(yè)開發(fā)實(shí)際項(xiàng)目的要求，以增強(qiáng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力、設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力為核心，改革、整合和優(yōu)化現(xiàn)有的課程體系，以滿足培養(yǎng)復(fù)合型、高素質(zhì)、滿足未來(lái)需要的優(yōu)秀工程型人才的需求。[1-3]從提高人才培養(yǎng)質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)的角度，在堅(jiān)持人文精神與科學(xué)精神融合、通識(shí)教學(xué)與專業(yè)教育整合、個(gè)性培養(yǎng)與社會(huì)責(zé)任并重的同時(shí)，著力推動(dòng)基于問(wèn)題的學(xué)習(xí)、基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)、基于案例的學(xué)習(xí)等多種研究性學(xué)習(xí)方法，加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新競(jìng)賽訓(xùn)練，“真刀真槍”做畢業(yè)設(shè)計(jì)，從而進(jìn)一步提高學(xué)生能力和素質(zhì)的培養(yǎng)，充分發(fā)揮課程教學(xué)在卓越工程師培養(yǎng)中的重要作用。[4，5]本文將介紹實(shí)踐教學(xué)、創(chuàng)新教育、國(guó)際化教育和校企合作培養(yǎng)模式等方面的探索實(shí)踐。
一、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)
常熟理工學(xué)院自動(dòng)化（智能低壓電器技術(shù)）專業(yè)“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”堅(jiān)持聯(lián)系工程實(shí)際，強(qiáng)調(diào)以智能低壓電器行業(yè)為背景，通過(guò)學(xué)生在本科四年學(xué)習(xí)期間的專業(yè)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、專業(yè)課程群實(shí)踐、專業(yè)綜合性工程實(shí)踐和畢業(yè)設(shè)計(jì)四個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)一步加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)。通過(guò)專業(yè)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)建立智能低壓電器領(lǐng)域的整體概念，以各生產(chǎn)車間現(xiàn)場(chǎng)輪流實(shí)習(xí)、集中講解、個(gè)人調(diào)研等形式完成實(shí)習(xí)，使得學(xué)生了解智能低壓電器、智能低壓電網(wǎng)供配電系統(tǒng)等電氣技術(shù)對(duì)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及社會(huì)生活的影響和作用；了解智能低壓電器、智能低壓電網(wǎng)供配電系統(tǒng)的工作原理、基本結(jié)構(gòu)與組成、生產(chǎn)工藝與組裝流程等；重點(diǎn)了解智能型低壓電器、智能低壓電網(wǎng)供配電系統(tǒng)生產(chǎn)過(guò)程、技術(shù)工具、系統(tǒng)架構(gòu)、管理規(guī)范、實(shí)施過(guò)程、電氣技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)等。專業(yè)課程群實(shí)踐主要是與專業(yè)課程知識(shí)密切相關(guān)的企業(yè)學(xué)習(xí)階段，通過(guò)結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，系統(tǒng)學(xué)習(xí)自動(dòng)化（智能低壓電器技術(shù)）專業(yè)的企業(yè)核心課程群即智能低壓電器技術(shù)課程群中的低壓電器設(shè)計(jì)與制造、智能電網(wǎng)供配電系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)、現(xiàn)代電力電子應(yīng)用技術(shù)四門課程；課程的理論部分由相關(guān)企業(yè)導(dǎo)師進(jìn)行講解，結(jié)合課程的理論學(xué)習(xí)所進(jìn)行的現(xiàn)場(chǎng)參觀、考察、講解和操作，使學(xué)生驗(yàn)證、理解并掌握課程理論的內(nèi)容，提高學(xué)生應(yīng)用理論解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力。同時(shí)增加專業(yè)綜合性工程實(shí)踐，通過(guò)采取跟班工作或頂崗工作方式讓學(xué)生了解智能低壓電器產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造和檢測(cè)等過(guò)程，掌握工程研發(fā)過(guò)程管理及文檔編寫，全面提高學(xué)生工程意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)等。畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)是實(shí)踐教學(xué)改革最為關(guān)鍵的部分，要求學(xué)生能結(jié)合企業(yè)的實(shí)際工程問(wèn)題進(jìn)行有針對(duì)性的工程研究與實(shí)踐，畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目和內(nèi)容由校內(nèi)導(dǎo)師與企業(yè)導(dǎo)師共同制訂，設(shè)計(jì)指導(dǎo)采取雙導(dǎo)師制，在企業(yè)完成；畢業(yè)設(shè)計(jì)要求學(xué)生獨(dú)立完成，通過(guò)設(shè)計(jì)、畢業(yè)論文的撰寫和答辯過(guò)程使學(xué)生具備綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)和工程技術(shù)與解決實(shí)際問(wèn)題的能力，獨(dú)立完成具有智能低壓電器行業(yè)背景和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的畢業(yè)論文，使學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的能力和解決工程實(shí)踐問(wèn)題的能力得到顯著提升。
二、注重創(chuàng)新教育
卓越工程師創(chuàng)新教育就是以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力為基本的價(jià)值取向，就是以實(shí)現(xiàn)學(xué)生的全面發(fā)展和培養(yǎng)創(chuàng)新型人才為主的教育；就是增強(qiáng)學(xué)生銳意進(jìn)取、開拓創(chuàng)新的精神，使學(xué)生形成創(chuàng)造性的思維和能力，具有堅(jiān)強(qiáng)的意志、持久的毅力，具有求真務(wù)實(shí)的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神；就是培養(yǎng)學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力；就是培養(yǎng)學(xué)生善于質(zhì)疑、樂(lè)于動(dòng)手、勤于實(shí)踐的意識(shí)和習(xí)慣，提高實(shí)踐操作能力；就是培養(yǎng)學(xué)生能夠參與生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)、推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步的實(shí)踐，促進(jìn)科技成果向現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化的能力，能夠適應(yīng)和支撐產(chǎn)業(yè)發(fā)展，掌握過(guò)硬實(shí)用技能，具有較高科學(xué)文化素質(zhì)的工程人才。[6]注重創(chuàng)新教育，抓住關(guān)鍵環(huán)節(jié)，掌握其內(nèi)在規(guī)律，才能取得理想的效果。首先，培養(yǎng)創(chuàng)造型人才的關(guān)鍵是要有創(chuàng)造型教師，因此，對(duì)教師進(jìn)行創(chuàng)新教育要加強(qiáng)教學(xué)團(tuán)隊(duì)和專業(yè)平臺(tái)建設(shè)。通過(guò)在教學(xué)團(tuán)隊(duì)和專業(yè)平臺(tái)上精心設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，提高教師的創(chuàng)造能力，譬如自動(dòng)化（智能低壓電器技術(shù)）專業(yè)的核心課程群（即智能低壓電器技術(shù)課程群中的低壓電器設(shè)計(jì)與制造、智能電網(wǎng)供配電系統(tǒng)、運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)、現(xiàn)代電力電子應(yīng)用技術(shù)四門課程）在教學(xué)內(nèi)容上拋棄了傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容，完全采用基于工程背景的方式來(lái)編寫教材，將傳統(tǒng)教材中的原理描述融合到工程問(wèn)題、工程案例和工程項(xiàng)目中，將課程理論的講述直接搬到企業(yè)的工程現(xiàn)場(chǎng)，派工程經(jīng)驗(yàn)豐富的企業(yè)導(dǎo)師和實(shí)踐能力較強(qiáng)的校內(nèi)導(dǎo)師共同講解，將以前學(xué)生感覺(jué)工程原理和工程實(shí)際完全脫鉤的現(xiàn)象徹底扭轉(zhuǎn)。其次，還要加強(qiáng)創(chuàng)新教育的課程和內(nèi)容，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，利用課程知識(shí)運(yùn)用所產(chǎn)生的社會(huì)價(jià)值激發(fā)學(xué)生濃厚的學(xué)習(xí)興趣和強(qiáng)烈的創(chuàng)新激情。樹立以人為本的教育理念，注重學(xué)生的個(gè)性發(fā)展。因此卓越計(jì)劃教育不僅要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造才能，更要注重學(xué)生的個(gè)性和志向的發(fā)展，做到愛(ài)護(hù)、尊重和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性和獨(dú)立性，讓每個(gè)學(xué)生的個(gè)性和潛能得到更大的發(fā)展。再次，需要加強(qiáng)教學(xué)方法的創(chuàng)新。在教學(xué)方法方面，凡教學(xué)內(nèi)容與生產(chǎn)實(shí)踐關(guān)系密切、工程知識(shí)密集的課程，如智能低壓電器技術(shù)專業(yè)課程群所涉及的課程（現(xiàn)代電力電子應(yīng)用技術(shù)、低壓電器檢測(cè)技術(shù)、低壓電器制造過(guò)程控制工程、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、電網(wǎng)供配電系統(tǒng)組態(tài)軟件及其應(yīng)用等），以工廠、車間、工段、生產(chǎn)線、單機(jī)設(shè)備等為教學(xué)背景，或結(jié)合工廠實(shí)際講授，或在企業(yè)培訓(xùn)期間對(duì)相關(guān)課程的內(nèi)容進(jìn)行強(qiáng)化。通過(guò)自學(xué)、討論、設(shè)計(jì)、研究、訓(xùn)練和競(jìng)賽等方式設(shè)置能力培養(yǎng)型課程。以課程設(shè)計(jì)類的大作業(yè)替代部分作業(yè)和考試，進(jìn)行基于問(wèn)題、基于項(xiàng)目、基于設(shè)計(jì)的教學(xué)，增強(qiáng)學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力和工程知識(shí)運(yùn)用能力，改革課程的考核方法?？己朔绞綉?yīng)該使學(xué)生由評(píng)價(jià)的客體轉(zhuǎn)變到評(píng)價(jià)的主體，增加學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和參與實(shí)踐的積極性，充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)自。最后，作為卓越計(jì)劃的最后一個(gè)環(huán)節(jié)――畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅要求畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容形式上注重其創(chuàng)新性，同時(shí)還可以檢驗(yàn)卓越計(jì)劃的效果。畢業(yè)設(shè)計(jì)要求結(jié)合企業(yè)的實(shí)際工程問(wèn)題進(jìn)行有針對(duì)性的工程研究與實(shí)踐，畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目和內(nèi)容由校內(nèi)導(dǎo)師與企業(yè)導(dǎo)師共同制訂，設(shè)計(jì)指導(dǎo)采取雙導(dǎo)師制，在企業(yè)完成。畢業(yè)設(shè)計(jì)要求學(xué)生獨(dú)立完成，通過(guò)設(shè)計(jì)、畢業(yè)論文的撰寫和答辯過(guò)程使學(xué)生具備綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識(shí)和工程技術(shù)與解決實(shí)際問(wèn)題的能力，獨(dú)立完成具有智能低壓電器行業(yè)背景和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的畢業(yè)論文，使學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的能力和解決工程實(shí)踐問(wèn)題的能力獲得顯著提升。
三、強(qiáng)調(diào)國(guó)際化
“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”樹立了“面向工業(yè)界、面向未來(lái)、面向世界”的工程教育理念，因此要加強(qiáng)學(xué)生國(guó)際化的培養(yǎng)。[4]首先，課程體系的國(guó)際化。一方面培養(yǎng)學(xué)生能在國(guó)際化和多元文化的社會(huì)工作環(huán)境下生存的能力；另一方面吸引外國(guó)留學(xué)生到本校學(xué)習(xí)，他們的參與對(duì)本專業(yè)學(xué)生和教學(xué)過(guò)程都有益處。通過(guò)設(shè)置與國(guó)際接軌的課程體系和教學(xué)內(nèi)容，提高課程國(guó)際通用程度，實(shí)現(xiàn)課程的精品化、國(guó)際化與網(wǎng)絡(luò)化，從而提高學(xué)生應(yīng)用外語(yǔ)來(lái)學(xué)習(xí)和掌握學(xué)科專業(yè)先進(jìn)知識(shí)的能力。其次，語(yǔ)言學(xué)習(xí)國(guó)際化。為學(xué)生提供國(guó)際化的語(yǔ)言學(xué)習(xí)環(huán)境，采用前兩年分級(jí)模式的英語(yǔ)課程、后兩年自主選修提高層次的英語(yǔ)課程，輔以英語(yǔ)專題實(shí)訓(xùn)、競(jìng)賽等課外活動(dòng)實(shí)現(xiàn)外語(yǔ)教學(xué)四年不斷線，因材施教，使不同水平基礎(chǔ)和不同發(fā)展需求的學(xué)生的英語(yǔ)水平和能力得到發(fā)展，具備外語(yǔ)交流的可持續(xù)發(fā)展能力。同時(shí)積極組織學(xué)生參與國(guó)際交流、到海外企業(yè)實(shí)習(xí)，拓展學(xué)生的國(guó)際視野，提升學(xué)生跨文化交流、合作能力和參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的能力。最后，教師隊(duì)伍國(guó)際化。積極引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的教育資源和具有高水平國(guó)際知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)的工程教師，提高師資隊(duì)伍的國(guó)際化水準(zhǔn)，一方面可以通過(guò)增加教師出國(guó)訪問(wèn)進(jìn)修的人員比例以及到國(guó)外進(jìn)行學(xué)術(shù)交流的人數(shù)，另一方面邀請(qǐng)知名學(xué)者、專家來(lái)校進(jìn)行訪問(wèn)和舉辦講座，聘請(qǐng)著名學(xué)者為客座教授或高級(jí)訪問(wèn)學(xué)者等措施，使教師構(gòu)成呈現(xiàn)國(guó)際化的特征。[7，8]
四、注重企業(yè)參與
“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”實(shí)行3年校內(nèi)的系統(tǒng)理論學(xué)習(xí)、1年校外的企業(yè)工程實(shí)踐的人才培養(yǎng)模式，因此企業(yè)的參與是該計(jì)劃的關(guān)鍵。首先，專業(yè)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)階段將以企業(yè)的各個(gè)生產(chǎn)車間現(xiàn)場(chǎng)為主題，輪流實(shí)習(xí)、集中講解、個(gè)人調(diào)研等形式完成實(shí)習(xí)，企業(yè)將為學(xué)生認(rèn)識(shí)階段的學(xué)習(xí)提供場(chǎng)地――企業(yè)的生產(chǎn)車間，提供學(xué)習(xí)的對(duì)象――企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品以及講授的老師――企業(yè)提供具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)導(dǎo)師，學(xué)生通過(guò)聽(tīng)取企業(yè)文化教育專題報(bào)告、參觀企業(yè)產(chǎn)品展示中心、到企業(yè)各生產(chǎn)車間現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)與輪流調(diào)研、網(wǎng)上調(diào)研與查找資料等方式，增加對(duì)自動(dòng)化（智能低壓電器技術(shù)）專業(yè)的認(rèn)識(shí)。其次，針對(duì)智能低壓電器技術(shù)課程群教材的編寫，我們將充分發(fā)揮企業(yè)導(dǎo)師實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富、校內(nèi)教師歸納、概括能力較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，結(jié)合企業(yè)的工程問(wèn)題、工程案例和工程項(xiàng)目編寫出版《低壓電器設(shè)計(jì)與制造》、《智能電網(wǎng)供配電系統(tǒng)》、《低壓電器檢測(cè)技術(shù)》、《低壓電器制造過(guò)程控制工程》、《電網(wǎng)供配電系統(tǒng)組態(tài)軟件及其應(yīng)用》等教材，而且課程的理論部分也由相關(guān)企業(yè)導(dǎo)師進(jìn)行講解，結(jié)合課程的理論學(xué)習(xí)所進(jìn)行的企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)參觀、考察、講解和操作，使學(xué)生驗(yàn)證、理解并掌握課程理論的內(nèi)容，提高學(xué)生應(yīng)用理論解決實(shí)際工程問(wèn)題的能力。再次，專業(yè)綜合性工程實(shí)踐環(huán)節(jié)采取跟班工作或頂崗工作方式讓學(xué)生了解智能低壓電器產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造和檢測(cè)過(guò)程；通過(guò)參與企業(yè)實(shí)際項(xiàng)目完成規(guī)定的實(shí)踐環(huán)節(jié)學(xué)習(xí)。在企業(yè)進(jìn)行專業(yè)綜合工程實(shí)踐過(guò)程中安排具有工程師資格的現(xiàn)場(chǎng)人員做指導(dǎo)教師，鍛煉學(xué)生的專業(yè)綜合應(yīng)用能力。最后，畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)也是結(jié)合企業(yè)的實(shí)際工程問(wèn)題進(jìn)行有針對(duì)性的工程研究與實(shí)踐，設(shè)計(jì)指導(dǎo)采取校內(nèi)導(dǎo)師與企業(yè)導(dǎo)師雙導(dǎo)師制，在企業(yè)完成。整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中，企業(yè)將全程提供場(chǎng)地并且通過(guò)向?qū)W生展示或?qū)W生參與智能低壓電器領(lǐng)域相關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、檢測(cè)、調(diào)試、維護(hù)、系統(tǒng)集成、管理等過(guò)程。同時(shí)，從實(shí)習(xí)單位聘請(qǐng)一批穩(wěn)定的、經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師擔(dān)當(dāng)學(xué)生在企業(yè)學(xué)習(xí)階段的指導(dǎo)老師，其中包括企業(yè)實(shí)習(xí)教師、企業(yè)授課教師和企業(yè)導(dǎo)師。企業(yè)實(shí)習(xí)教師承擔(dān)學(xué)生企業(yè)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)的指導(dǎo)；企業(yè)授課教師承擔(dān)在學(xué)校內(nèi)或企業(yè)中的課程教學(xué)、專題講座等；而企業(yè)導(dǎo)師主要負(fù)責(zé)學(xué)生的日常學(xué)業(yè)指導(dǎo)和學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)，進(jìn)行學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)。企業(yè)導(dǎo)師一般為企業(yè)有豐富工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的工程技術(shù)人員，在企業(yè)學(xué)習(xí)階段實(shí)行校內(nèi)導(dǎo)師和校外導(dǎo)師指導(dǎo)的雙導(dǎo)師制，在企業(yè)學(xué)習(xí)過(guò)程中通過(guò)學(xué)校教師、企業(yè)相關(guān)技術(shù)人員授課，學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)學(xué)習(xí)，通過(guò)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、專業(yè)課程群實(shí)踐、專業(yè)綜合性工程實(shí)踐和畢業(yè)設(shè)計(jì)四個(gè)環(huán)節(jié)參與企業(yè)的生產(chǎn)、工程項(xiàng)目和科研實(shí)踐。
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關(guān)鍵詞：人工智能，電氣，自動(dòng)化控制
人類智能主要要包括三個(gè)力面，即感知能力，思維能力，行為能力，而人工智能是指由人類制造出來(lái)的“機(jī)器”所表現(xiàn)出來(lái)的智能。人工智能主要包括感知能力、思維能力和行為能力。人工智能是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支，它企圖了解智能的實(shí)質(zhì)，并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式作出反應(yīng)的智能機(jī)器。該領(lǐng)域的研究包括機(jī)器人、語(yǔ)言識(shí)別、圖像識(shí)別、自然語(yǔ)言處理和專家系統(tǒng)等。電氣自動(dòng)化是研究與電氣工程有關(guān)的系統(tǒng)運(yùn)行、自動(dòng)控制、電力電子技術(shù)、信息處理、試驗(yàn)分析、研制開發(fā)以及電子與計(jì)算機(jī)應(yīng)用等領(lǐng)域的一門學(xué)科。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，就等于減少了人力資本投入，并提高了運(yùn)作的效率。
1人工智能應(yīng)用理論分析
人工智能(Artificial Intelligence),英文縮寫為AI。它是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能是門邊沿學(xué)科，屬于自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的交叉。涉及哲學(xué)和認(rèn)知科學(xué)、數(shù)學(xué)、心理學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、控制論、不定性論，其研究范疇為自然語(yǔ)言處理，知識(shí)表現(xiàn)，智能搜索，推理，規(guī)劃，機(jī)器學(xué)習(xí)，知識(shí)獲取，感知問(wèn)題，模式識(shí)別，邏輯程序設(shè)計(jì)，軟計(jì)算，不精確和不確定的管理，人工生命，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，復(fù)雜系統(tǒng)，遺傳算法等，應(yīng)用于智能控制，機(jī)器人學(xué)，語(yǔ)言和圖像理解，遺傳編程。
當(dāng)今社會(huì)，計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)滲透到生產(chǎn)和生活的方方面面，計(jì)算機(jī)編程技術(shù)的日新月異催生自動(dòng)化生產(chǎn)、運(yùn)輸、傳播的快速發(fā)展。人腦是最精密的機(jī)器，編程也不過(guò)是簡(jiǎn)單的模仿人腦的收集、分析、交換、處理、回饋，所以模仿模擬人腦的機(jī)能將是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的主要途徑。電氣自動(dòng)化控制是增強(qiáng)生產(chǎn)、流通、交換、分配等關(guān)鍵一環(huán)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，就等于減少了人力資本投入，并提高了運(yùn)作的效率。
2人工智能控制器的優(yōu)勢(shì)
不同的人工智能控制通常用完全不同的方法去討論。但AI控制器例如:神經(jīng)、模糊、模糊神經(jīng)以及遺傳算法都可看成一類非線性函數(shù)近似器。這樣的分類就能得到較好的總體理解，也有利于控制策略的統(tǒng)一開發(fā)。這些AI函數(shù)近似器比常規(guī)的函數(shù)估計(jì)器具有更多的優(yōu)勢(shì)，這些優(yōu)勢(shì)如下
（1）它們的設(shè)計(jì)不需要控制對(duì)象的模型（在許多場(chǎng)合，很難得到實(shí)際控制對(duì)象的精確動(dòng)態(tài)方程，實(shí)際控制對(duì)象的模型在控制器設(shè)計(jì)時(shí)往往有很多不確實(shí)性因素。例如:參數(shù)變化，非線性時(shí)，往往不知道。)
（2）通過(guò)適當(dāng)調(diào)整（根據(jù)響應(yīng)時(shí)間、下降時(shí)間、魯棒性能等)它們能提高性能。例如:模糊邏輯控制器的上升時(shí)間比最優(yōu)PID控制器快1.5倍，下降時(shí)間快3.5倍。
(3)它們比古典控制器的調(diào)節(jié)容易。
(4)在沒(méi)有必須專家知識(shí)時(shí)，通過(guò)響應(yīng)數(shù)據(jù)也能設(shè)計(jì)它們。
(5)運(yùn)用語(yǔ)言和響應(yīng)信息可能設(shè)計(jì)它們。論文格式，自動(dòng)化控制。。
(6)它們有相當(dāng)好的一致性(當(dāng)使用一些新的未知輸入數(shù)據(jù)就能得到好的估計(jì))，與驅(qū)動(dòng)器的特性無(wú)關(guān)。論文格式，自動(dòng)化控制。?，F(xiàn)在沒(méi)有使用人工智能的控制算法對(duì)特定對(duì)象控制效果非常好，但對(duì)其他控制對(duì)象效果就不會(huì)一致性地好，因此對(duì)具體對(duì)象必須具體設(shè)計(jì)。
3人工智能的應(yīng)用現(xiàn)狀
(1)優(yōu)化設(shè)計(jì)電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的工作，它不僅要應(yīng)用電路、電磁場(chǎng)、電機(jī)電器等學(xué)科的知識(shí)，還要大量運(yùn)用設(shè)計(jì)中的經(jīng)驗(yàn)性知識(shí)。傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)是采用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)手段和根據(jù)經(jīng)驗(yàn)用手工的方式進(jìn)行的。因此，很難獲得最優(yōu)方案。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，電氣產(chǎn)品的設(shè)計(jì)從手工逐漸轉(zhuǎn)向計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)，大大縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期。人工智能的引進(jìn)，使傳統(tǒng)的CAD技術(shù)如虎添翼，產(chǎn)品設(shè)計(jì)的效率及質(zhì)量得到全面提高。
用于優(yōu)化設(shè)計(jì)的人工智能技術(shù)主要有遺傳算法和專家系統(tǒng)。遺傳算法是一種比較先進(jìn)的優(yōu)化算法，非常適合于產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)，因此電氣產(chǎn)品人工智能優(yōu)化設(shè)計(jì)大部分采用此種方法或其改進(jìn)方法。
（2）智能控制的功能實(shí)現(xiàn)
①數(shù)據(jù)采集與處理：對(duì)所有開關(guān)量、模擬量的實(shí)時(shí)采集，并能按要求處理或存貯。
②畫面顯示：模擬畫面真實(shí)顯示一次設(shè)備和系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，可實(shí)時(shí)顯示電流、電壓等所有模擬量、計(jì)算量、隔離開關(guān)、斷路器等實(shí)際開關(guān)狀態(tài)及掛牌檢修功能，能生成歷史趨勢(shì)圖。
③運(yùn)行監(jiān)視：具有對(duì)各主要設(shè)備的模擬量數(shù)值、開關(guān)量狀態(tài)的實(shí)時(shí)智能監(jiān)視，有事故報(bào)警越限和狀態(tài)變化事件報(bào)警，事件順序記錄、聲光、語(yǔ)音、電話圖象報(bào)警。
④操作控制：通過(guò)鍵盤或鼠標(biāo)實(shí)現(xiàn)對(duì)斷路器及電動(dòng)隔離開關(guān)的控制，勵(lì)磁電流的調(diào)整。按順控程序進(jìn)行同期并網(wǎng)帶負(fù)荷或停機(jī)操作。系統(tǒng)對(duì)運(yùn)行人員的操作權(quán)限加以限制，以適應(yīng)各級(jí)運(yùn)行值班管理。
⑤故障錄波:模擬量故障錄波，波形捕捉，開關(guān)量變位，順序記錄等（包括主要輔機(jī))。論文格式，自動(dòng)化控制。。
⑥在線分析：不對(duì)稱運(yùn)行分析、負(fù)序量計(jì)算等。
⑦在線參數(shù)設(shè)定及修改：保護(hù)定值包括軟壓板的投退。
⑧運(yùn)行管理:操作票專家系統(tǒng)，運(yùn)行日志，報(bào)表的生成及存儲(chǔ)或打印，運(yùn)行曲線等。
人工智能控制技術(shù)在自動(dòng)控制領(lǐng)域的研究與應(yīng)用已廣泛展開，但在電氣設(shè)備控制領(lǐng)域所見(jiàn)報(bào)道不多。可用于控制的人工智能方法主要有3種:模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專家系統(tǒng)控制。
4恒壓供水案例簡(jiǎn)析
恒壓供水在工業(yè)和民用供水系統(tǒng)中已普遍使用，由于系統(tǒng)的負(fù)荷變化的不確定性，采用傳統(tǒng)的PID算法實(shí)現(xiàn)壓力控制的動(dòng)態(tài)特性指標(biāo)很難收到理想的效果。在恒壓供水自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)初期曾采用多種進(jìn)口的調(diào)節(jié)器，系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性指標(biāo)總是不穩(wěn)定，通過(guò)實(shí)際應(yīng)用中的對(duì)比發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用模糊控制理論形成的控制方案在恒壓系統(tǒng)中有較好的效果。在實(shí)施過(guò)程中選用了AI 一808人工智能調(diào)節(jié)器作為主控制器，結(jié)合FXIN PLC邏輯控制功能很好地實(shí)現(xiàn)了水廠的全自動(dòng)化恒壓供水。對(duì)于單獨(dú)采用PLC實(shí)現(xiàn)壓力和邏輯控制方案，由于PLC的運(yùn)算能力不足編寫一個(gè)完善的模糊控制算法比較困難，而且參數(shù)的調(diào)整也比較麻煩，所以所提出的方案具有較高的性價(jià)比。
本案例中只是一個(gè)人工智能在電氣自動(dòng)化中的一個(gè)小小的應(yīng)用，也是電氣元
件生產(chǎn)供給的一個(gè)方向，實(shí)現(xiàn)機(jī)械智能化是我們努力的追求，將人工智能的先進(jìn)的最新成果應(yīng)用于電氣自動(dòng)化控制的實(shí)踐是一個(gè)誘人的課題。
5結(jié)語(yǔ)
人工智能研究的一個(gè)主要目標(biāo)是使機(jī)器能夠勝任一些通常需要人類智能完成的復(fù)雜的工作，電氣自動(dòng)化是研究與電氣工程有關(guān)的系統(tǒng)運(yùn)行。人工智能主要包括感知能力、思維能力和行為能力，人工智能的應(yīng)用體現(xiàn)在問(wèn)題求解，邏輯推理與定理證明，自然語(yǔ)言理解，自動(dòng)程序設(shè)計(jì)，專家系統(tǒng)，機(jī)器人學(xué)等方面。而這諸多方面都體現(xiàn)了一個(gè)自動(dòng)化的特征，表達(dá)了一個(gè)共同的主題，即提高機(jī)械的人類意識(shí)能力，強(qiáng)化控制自動(dòng)化。因此人工智能在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域?qū)?huì)大有作為，電氣自動(dòng)化控制也需要人工智能的參與。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】高壓電氣設(shè)備 檢測(cè)技術(shù) 在線檢測(cè) 絕緣
中圖分類號(hào)：F407.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
一．前言
改革開放以來(lái)我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)了騰飛，科技不斷的進(jìn)步，高壓電氣設(shè)備應(yīng)用越來(lái)越多且作用越來(lái)越大，比如最具代表性的就是電氣化鐵路的普及。因此高壓電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)已經(jīng)深刻的影響到了人們的生活。本文所說(shuō)的在線檢測(cè)是一種比較新型的檢測(cè)方法，其原理是利用高壓作為檢測(cè)的電壓,但是高壓必須是運(yùn)行中的高壓，采用這種方法對(duì)高壓電氣設(shè)備進(jìn)行在線檢測(cè)，了解其性能。這種在線檢測(cè)是在不停電的狀態(tài)下進(jìn)行的，這樣可以有效的減少對(duì)對(duì)設(shè)備運(yùn)行的干擾。不僅效率高而且還可以準(zhǔn)確的掌握設(shè)備的性能狀態(tài)，提高設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性。當(dāng)前的在線檢測(cè)技術(shù)大量的采用了高科技技術(shù)，利用高科技技術(shù)能夠有效的提高檢測(cè)速率和準(zhǔn)確性，使我國(guó)的高壓電氣設(shè)備在線檢測(cè)技術(shù)更上了一個(gè)臺(tái)階。
二．電氣設(shè)備高壓測(cè)試
高壓電氣設(shè)備主要包括高壓熔斷器、高壓隔離開關(guān)、高壓負(fù)荷開關(guān)、高壓斷路器、高壓開關(guān)柜和電力變壓器等。電氣設(shè)備高壓故障的產(chǎn)生原因有很多，通常包括控制回路電器老化損壞、性能下降、保護(hù)失準(zhǔn)、誤動(dòng)作；控制電源電壓嚴(yán)重下降、元器件誤動(dòng)；控制紛路受潮、破損、老化擊穿短路；負(fù)載及電纜絕緣下降、擊穿短路；嚴(yán)重超載熱擊穿短路等。
三．高壓電氣設(shè)備檢測(cè)技術(shù)
1.絕緣檢測(cè)與診斷
電力系統(tǒng)中的高壓熔斷器、高壓隔離開關(guān)、高壓負(fù)荷開關(guān)、高壓斷路器、高壓開關(guān)柜和電力變壓器等高壓電氣設(shè)備，其首要任務(wù)是安全可靠的運(yùn)行，任何故障的發(fā)生，都會(huì)影響到企業(yè)生產(chǎn)的正常進(jìn)行，甚至給國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成巨大的損失。目前，絕緣故障的發(fā)生是高壓電氣設(shè)備的多發(fā)故障，因此，絕緣檢測(cè)與診斷是電力設(shè)備檢測(cè)中最重要的方面。對(duì)設(shè)備進(jìn)行絕緣檢測(cè)與診斷則是其中必不可少的試驗(yàn)項(xiàng)目，以下幾種情況均必須進(jìn)行試驗(yàn)：
①對(duì)于高壓電氣設(shè)備的制造廠，必須對(duì)其生產(chǎn)的所有原材料、產(chǎn)品定型和出廠進(jìn)行試驗(yàn)。其目的是檢驗(yàn)新的高壓電氣設(shè)備是否符合有關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
②對(duì)于正在運(yùn)行中的電氣設(shè)備，則需要定期進(jìn)行全面的預(yù)防性試驗(yàn)，電力設(shè)備以及電纜的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)最重要的是耐壓試驗(yàn)。
③對(duì)于大修后的設(shè)備進(jìn)行絕緣試驗(yàn)，其目的是判定設(shè)備在維修、運(yùn)輸過(guò)程中性能是否發(fā)生變化，是否出現(xiàn)絕緣損傷，以及修理部位的質(zhì)量是否符合原來(lái)的標(biāo)準(zhǔn)。
2.在線檢測(cè)技術(shù)。
隨著技術(shù)的進(jìn)步，我國(guó)高壓電器逐漸普及，其高壓電氣設(shè)備正在向著高電壓以及高容量的趨勢(shì)發(fā)展，為了保證設(shè)備的正常運(yùn)行，所以為了適應(yīng)技術(shù)的需要在線檢測(cè)技術(shù)才應(yīng)用而生。這項(xiàng)技術(shù)是科研人員長(zhǎng)期研究的結(jié)果，學(xué)者在研究時(shí)發(fā)現(xiàn)：在高壓電氣運(yùn)行的狀態(tài)下，對(duì)其絕緣狀態(tài)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)檢測(cè)，是一種有效反映電氣設(shè)備絕緣狀態(tài)的科學(xué)方法，這就是本文所探討的在線檢測(cè)法。需要強(qiáng)調(diào)的是這種檢測(cè)是在不斷電的狀態(tài)下進(jìn)行的，實(shí)施證明試驗(yàn)是在運(yùn)行的電壓下實(shí)施，是行之有效的方法，也是以后絕緣檢測(cè)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)，有良好的發(fā)展前景。
高壓電氣設(shè)備在線檢測(cè)技術(shù)具有的優(yōu)點(diǎn)
①這種檢測(cè)方法在不停電的狀態(tài)下進(jìn)行，檢測(cè)時(shí)設(shè)備可以正常的運(yùn)行，這樣可以減少停電對(duì)客戶的影響，節(jié)省了人力物力，大量的減少了工作量，提高了安全度，具有很強(qiáng)的優(yōu)越性。
②在檢測(cè)時(shí)可控性強(qiáng)，可以針對(duì)需要隨時(shí)做出調(diào)整，有效提高檢測(cè)的靈敏度，縮短了檢測(cè)周期，提高了檢測(cè)的有效性。
③通過(guò)在線檢測(cè)，可以得到大量的檢測(cè)數(shù)據(jù)，并且及時(shí)的對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，為檢測(cè)提供了客觀依據(jù)。不僅僅提高了可靠性還為企業(yè)節(jié)約了成本。
斯二十一世紀(jì)是信息時(shí)代，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有了飛速的發(fā)展，且使用范圍十分廣泛。當(dāng)前的高壓電氣設(shè)備在線檢測(cè)工作與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，大大提高了檢測(cè)速率和準(zhǔn)確性。
3.在線監(jiān)測(cè)技術(shù)
我們知道在當(dāng)前對(duì)于高壓電氣設(shè)備維修多半還是采用的定期檢修方法，這種方法是帶電檢測(cè)方法，是對(duì)離線檢測(cè)的升級(jí)方法，將監(jiān)測(cè)技術(shù)升級(jí)為在線的檢測(cè)，也就是帶電的檢測(cè)，這樣的話在監(jiān)測(cè)的工程中，電器設(shè)備是正常運(yùn)行的，不會(huì)影響到設(shè)備的正常工作，其相對(duì)于在線監(jiān)測(cè)技術(shù)離線監(jiān)測(cè)技術(shù)還是有很多不足的地方需要我們改正，其不足主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：
①離線檢測(cè)檢測(cè)時(shí)設(shè)備不能工作，影響了設(shè)備的效率，造成停工，必須承擔(dān)停工素?fù)p失。
②離線監(jiān)測(cè)具有盲目性，目標(biāo)不明確，導(dǎo)致設(shè)備可能存在隱患，有太多的不穩(wěn)定因素。
四．高壓測(cè)試要求
1.對(duì)測(cè)試平臺(tái)的要求
①測(cè)試平臺(tái)應(yīng)選擇一個(gè)員工常規(guī)工作行動(dòng)的地方，測(cè)試區(qū)用清晰的圖案標(biāo)識(shí)，上面標(biāo)明“危險(xiǎn)—高壓勿近！”等警示信息。建立測(cè)試平臺(tái)，除了警示標(biāo)志外，還應(yīng)裝置一個(gè)可以關(guān)掉所有電源的開關(guān)。
②只能用不導(dǎo)電的工作桌或?qū)Ｓ霉ぷ髋_(tái)做測(cè)試。把測(cè)試者與被測(cè)產(chǎn)品之間的任何金屬物體移開。沒(méi)有與DUT 接觸的其他金屬物體全部接地。在測(cè)試區(qū)用絕緣的安全墊墊在地面上，使操作者與地面隔離，如果儀器可以通過(guò)遙控開關(guān)操作，可考慮兩個(gè)開關(guān)同時(shí)控制。耐壓測(cè)試儀必須良好接地。
2.測(cè)試操作要求
面放好絕緣墊，并在測(cè)試前認(rèn)真設(shè)備檢查。檢查儀器的各個(gè)連線是否有破損等，如果有則不能進(jìn)行測(cè)試，必須先進(jìn)行維修；如果儀器完好，則將0.7 MΩ標(biāo)準(zhǔn)電阻的一端連接耐壓儀的地線；接通電源，將儀器、報(bào)警漏電流設(shè)定在5 mA；開啟儀器，用測(cè)試棒擊標(biāo)準(zhǔn)電阻另一端，調(diào)整電壓在3 410～3 590 V 內(nèi)儀器發(fā)出報(bào)警，則判定該儀器處于正常工作狀態(tài)，若不在3 410～3 590 V范圍內(nèi)儀器自動(dòng)報(bào)警，則儀器工作不正常。
七．結(jié)束語(yǔ)
當(dāng)代的高壓電氣設(shè)備的在線檢測(cè)技術(shù)，是電氣設(shè)備檢測(cè)技術(shù)的一大突破，它克服和完善了傳統(tǒng)檢測(cè)方法的不足，加之當(dāng)今是信息時(shí)代，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)高度發(fā)達(dá)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與在線檢測(cè)技術(shù)的有效結(jié)合，更加強(qiáng)有力地促進(jìn)了我國(guó)在線檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展。在線檢測(cè)技術(shù)能夠非常及時(shí)的檢測(cè)出高壓電氣設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的各種故，是我國(guó)電網(wǎng)系統(tǒng)正常運(yùn)行的得力保證，但是其檢測(cè)技術(shù)也存在一些瓶頸，相信通過(guò)不斷的努力探索，高壓電氣設(shè)備的在線檢測(cè)技術(shù)會(huì)越來(lái)越完善。
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【關(guān)鍵字】高速公路，機(jī)電工程，電力監(jiān)控系統(tǒng)，作用
中圖分類號(hào)：U412.36+6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
一．前言
高速公路綜合電力監(jiān)控系統(tǒng)是近年來(lái)隨著高速公路的發(fā)展而不斷興起的系統(tǒng)，是為了適應(yīng)現(xiàn)代化高速公路管理的需要。綜合電力監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)高速公路的自動(dòng)化管理，同時(shí)還能促使高速公路的管理更加的科學(xué)化。本文筆者結(jié)合自己多年來(lái)在高速公路綜合電力監(jiān)控系統(tǒng)方面的研究，現(xiàn)簡(jiǎn)要談?wù)剻C(jī)電工程電力監(jiān)控系統(tǒng)在高速公路中的作用，希望能夠使電力監(jiān)控系統(tǒng)廣泛的應(yīng)用于高速公路，同時(shí)為電力監(jiān)控系統(tǒng)的不斷發(fā)展作應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
二．高速公路綜合電力監(jiān)控需求分析
在以往高速公路沿線的收費(fèi)站、互通樞紐、服務(wù)區(qū)、隧道或隧道群變電站或隧道監(jiān)控室全部靠人工進(jìn)行日常表計(jì)抄錄、操作控制、日常維護(hù)、故障巡查等，因此．每個(gè)變電站或隧道監(jiān)控都要配備24小時(shí)值班人員，人工成本高，效率十分低。高速公路綜合電力監(jiān)控系統(tǒng)需求如下：
（一）監(jiān)視高速公路全線關(guān)鍵設(shè)備的工作狀態(tài)和故障報(bào)警，如市電停電或高壓柜故障、發(fā)電機(jī)故障、收費(fèi)站UPS故障、隧道埋地變故障、隧道風(fēng)機(jī)故障等，確保高速公路安全暢通：
（二）對(duì)站的高低壓配電室、發(fā)電機(jī)室及隧道進(jìn)行視頻遙視：變電站偷盜報(bào)警及外場(chǎng)電力或照明電纜偷盜報(bào)警：
（三）對(duì)站高低壓配電室和發(fā)電機(jī)室進(jìn)行溫度遙測(cè)，并根據(jù)測(cè)量溫度控制室內(nèi)通風(fēng)風(fēng)機(jī)：對(duì)隧道一氧化碳進(jìn)行遙測(cè)，并根據(jù)一氧化碳濃度對(duì)隧道風(fēng)機(jī)進(jìn)行啟停控制：
（四）站點(diǎn)實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守，故障自動(dòng)定位：
（五）數(shù)據(jù)、視頻及報(bào)警信息滿足高速公路分布式實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程傳輸要求：
（六）滿足高速公路所處環(huán)境和管理運(yùn)行所要求的可靠性與安全性要求：
（七）與高速公路運(yùn)行管理模式相適應(yīng)，全線綜合電力監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)無(wú)紙記錄，自動(dòng)統(tǒng)計(jì)，自動(dòng)顯示與打印。
三．簡(jiǎn)談機(jī)電工程電力監(jiān)控系統(tǒng)作用
1．有著遙信、遙測(cè)及遙控的作用
通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的控制的網(wǎng)絡(luò)，整個(gè)電力設(shè)備的運(yùn)行的情況以及電量等等各種信息，將會(huì)通過(guò)光纖輸送到控制樞紐并自動(dòng)的存放到數(shù)據(jù)庫(kù)中。只需要觀察工作站內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)的熒光屏幕，工作人員能夠直觀的知道設(shè)備運(yùn)行的具體的情況、電量、設(shè)備開關(guān)等情況，顯示甚至自動(dòng)地打印所有的電量上下波動(dòng)的的曲線、潮流越線報(bào)警和設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)的報(bào)警，并經(jīng)過(guò)監(jiān)控中心來(lái)遠(yuǎn)程控制電力開關(guān)和設(shè)備。通過(guò)自身攜帶有通信接口的微機(jī)繼電保護(hù)設(shè)備，檢測(cè)線路的三相電壓、電流，功率、電量、頻率、設(shè)備溫度、斷路器狀態(tài)等數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)速斷保護(hù)、過(guò)流保護(hù)以及重合閘等保護(hù)功能。
2．?dāng)?shù)據(jù)處理
數(shù)據(jù)處理的功能非常的強(qiáng)大，具體包括：遙測(cè)數(shù)據(jù)綜合的處理、系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)、報(bào)表的生成、數(shù)據(jù)的整合、事件順序記錄的處理；非尋常的情況、趨勢(shì)弧線的生成以及操作的記錄等提示的告警和打??；歷史文檔的采集、分析、整理和保存。
歷史數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)的具體的情況，定時(shí)將數(shù)據(jù)從實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)轉(zhuǎn)存到歷史數(shù)據(jù)庫(kù)中，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換和傳輸。
3．人機(jī)界面
機(jī)電工程電力監(jiān)控系統(tǒng)能夠模擬接線圖的一些功能，比如報(bào)警的功能、實(shí)時(shí)顯示的功能、數(shù)據(jù)查詢的功能、圖形自動(dòng)編輯的功能等。此外，機(jī)電工程電力監(jiān)控系統(tǒng)還具有系統(tǒng)的自動(dòng)的對(duì)時(shí)、容錯(cuò)、安全管理、通道監(jiān)視和站端系統(tǒng)維護(hù)等功能。
三．監(jiān)控系統(tǒng)組成
高速公路供配電系統(tǒng)的主要負(fù)荷有：收費(fèi)、通信、監(jiān)控設(shè)施的用電；服務(wù)設(shè)施、管養(yǎng)設(shè)施、收費(fèi)站等場(chǎng)區(qū)用電；特殊區(qū)段的動(dòng)力及照明用電等。受當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)條件和地理?xiàng)l件的限制，路段變配電所通常都為分散獨(dú)立設(shè)置，同時(shí)配備柴油發(fā)電機(jī)組或者采用雙電源和UPS作為備用電源以提高一、二級(jí)負(fù)荷供電可靠性。機(jī)電工程電力監(jiān)控系統(tǒng)采用分布式設(shè)計(jì)，利用網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)將高、低壓設(shè)備進(jìn)行組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)供配電的綜合自動(dòng)化和網(wǎng)絡(luò)管理化。土千網(wǎng)絡(luò)采用單模光纖，組成光纖環(huán)網(wǎng)。對(duì)于設(shè)備相對(duì)集中的區(qū)域，用通信網(wǎng)關(guān)構(gòu)成現(xiàn)場(chǎng)子網(wǎng)?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備采用RS一485／422或RS一232等通信接口和現(xiàn)場(chǎng)總線接入到通信集中器，集中接入主干網(wǎng)絡(luò)。整個(gè)機(jī)電工程電力監(jiān)控系統(tǒng)由監(jiān)控中心、配電 站和通信系統(tǒng)(數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò))組成。
1.監(jiān)控中心
監(jiān)控中心是機(jī)電工程電力監(jiān)控系統(tǒng)的核心，采用多機(jī)單網(wǎng)模式，包括監(jiān)控工作站、數(shù)據(jù)服務(wù)器、通信服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、 激光打印機(jī)等。監(jiān)控中心軟件系統(tǒng)由服務(wù)器操作系統(tǒng)、工作站操作系統(tǒng)、支持軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)和電力監(jiān)控系統(tǒng)軟件組成。監(jiān)控中心負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的集中通信、分析計(jì)算，可實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)一
次主接線圖、二次設(shè)備配置圖、系統(tǒng)運(yùn)行的曲線圖、電量報(bào)表、保護(hù)定值等各種數(shù)據(jù)信息，并且可隨時(shí)打印各種數(shù)據(jù)報(bào)表、故障信息、歷史記錄等，通過(guò)人機(jī)接口，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)配電網(wǎng)(照明、動(dòng)力等)的監(jiān)控管理。
2．通信系統(tǒng)
通信系統(tǒng)在機(jī)電工程電力監(jiān)控系統(tǒng)中處于關(guān)鍵的地位，它能夠把控制中心的控制命令準(zhǔn)確無(wú)誤的傳送到數(shù)量眾多的遠(yuǎn)方終端，反映并搜集遠(yuǎn)方設(shè)備的運(yùn)行情況的數(shù)據(jù)信息，并提交到監(jiān)控中心。可以這么說(shuō)，通訊系統(tǒng)就像快遞員，負(fù)責(zé)著把信息從監(jiān)控終端傳遞到各個(gè)端口。
四．監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)必要性
一般來(lái)說(shuō)，監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能是對(duì)全線路面的交通、天氣等狀況的搜集與分析整理，但是在實(shí)際工作中，人們往往忽視機(jī)電工程電力監(jiān)控系統(tǒng)的作用。而在實(shí)際運(yùn)營(yíng)的機(jī)電系統(tǒng)的維護(hù)過(guò)程中，機(jī)電T程電力監(jiān)控系統(tǒng)在監(jiān)控系統(tǒng)中是不可或缺的一部分。建立完善的機(jī)電工程電力監(jiān)控系統(tǒng)，關(guān)系到收費(fèi)系統(tǒng)是否能夠正常、便捷的工作。
想要采用高速公路聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)的方式，就必須有可靠的高速公路收費(fèi)系統(tǒng)，同時(shí)要求該系統(tǒng)能夠便利、穩(wěn)定的工作。要保證收費(fèi)系統(tǒng)順利的工作，就必須保證供電系統(tǒng)能為整個(gè)系統(tǒng)提供正常的運(yùn)作環(huán)境。一旦發(fā)生停電的現(xiàn)象，雖然收費(fèi)站收費(fèi)系統(tǒng)所配備的專用UPS可以保證至少30min的供電，若是超過(guò)這個(gè)規(guī)定的上限的時(shí)間，市電仍然無(wú)法正常的供應(yīng)，而備用柴油發(fā)電機(jī)又沒(méi)有自動(dòng)切換啟動(dòng)，則收費(fèi)站將在UPS電量耗盡后癱瘓，這將影響整個(gè)聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)片區(qū)的收費(fèi)工作。故而，我們必須在機(jī)電工程電力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)上做文章，加大投入，建立高效的機(jī)電工程電力監(jiān)控系統(tǒng)。這樣，就能夠迅速的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)的排除問(wèn)題，由監(jiān)控中心統(tǒng)一集中監(jiān)控，很顯然這樣就能夠大大的提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性和安全性，以實(shí)現(xiàn)供電系統(tǒng)的高效性、科學(xué)性、自動(dòng)性的目標(biāo)。
另外，現(xiàn)階段小偷盜竊高速公路沿線的電纜的情況非常的普遍，如果建立了機(jī)電工程電力監(jiān)控系統(tǒng)，就可以對(duì)全線的外場(chǎng)設(shè)備的供電情況進(jìn)行有效的監(jiān)控，當(dāng)小偷切斷電纜的時(shí)候，外場(chǎng)設(shè)備供電系統(tǒng)就會(huì)中斷，監(jiān)控中心的工作人員就會(huì)快速的收到供電異常報(bào)警信息，并根據(jù)外場(chǎng)設(shè)備的具體的里程樁號(hào)通知路政隊(duì)的工作人員上路巡查，這在一定的程度上，為當(dāng)場(chǎng)抓獲盜竊者提供了可能性，能夠極大的震懾電纜盜竊者，保衛(wèi)高速公路沿線的電纜的安全。因此，機(jī)電工程電力監(jiān)控系統(tǒng)是高速公路監(jiān)控系統(tǒng)中不可缺少的重要的組成部分，一個(gè)相對(duì)完整的監(jiān)控系統(tǒng)毫無(wú)疑問(wèn)應(yīng)該包含一個(gè)科學(xué)、高效、全方位的機(jī)電工程電力監(jiān)控系統(tǒng)。
四．結(jié)束語(yǔ)
高速公路綜合電力監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對(duì)于高速公路的現(xiàn)代化自動(dòng)管理具有重要意義，應(yīng)該注重加強(qiáng)這方面的研究和應(yīng)用。
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關(guān)鍵詞：人工智能;電氣;自動(dòng)化
人工智能是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法 技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支 它企圖了解智能的實(shí)質(zhì)，并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式作出反應(yīng)的智能機(jī)器．該領(lǐng)域的研究包括機(jī)器人．語(yǔ)言識(shí)別、圖像識(shí)別 自然語(yǔ)言處理和專家系統(tǒng)等。電氣自動(dòng)化是研究與電氣工程有關(guān)的系統(tǒng)運(yùn)行、自動(dòng)控制，電力電子技術(shù)、信息處理、試驗(yàn)分析 研制開發(fā)以及電子與計(jì)算機(jī)應(yīng)用等領(lǐng)域的一門學(xué)科。實(shí)現(xiàn)機(jī)械的自動(dòng)化，讓機(jī)械部份脫離人類的直接控制和操作自動(dòng)實(shí)現(xiàn)某些過(guò)程是電氣自動(dòng)化和人工智能研究的交匯點(diǎn)。積極運(yùn)用人工智能的新成果無(wú)疑有利于電氣自動(dòng)化學(xué)科特別是自動(dòng)控制領(lǐng)域的發(fā)展．也有利于提高電氣設(shè)各運(yùn)行的智能化水平．對(duì)改造電氣設(shè)備系統(tǒng)，增強(qiáng)控制系統(tǒng)穩(wěn)定性．加快生產(chǎn)效率都有重大意義。
1、人工智能應(yīng)用理論分析
人工智能(Artificial Intelligence)，英文縮寫為AI。它是研究、開發(fā)用于模擬，延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支，它企圖了解智能的實(shí)質(zhì)．并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式作出反應(yīng)的智能機(jī)器 該領(lǐng)域的研究包括機(jī)器人、語(yǔ)言識(shí)別、圖像識(shí)別 自然語(yǔ)言處理和專家系統(tǒng)等。自從1956年“人工智能 一詞在Dartmouth學(xué)會(huì)上提出以后，人工智能研究飛速發(fā)展，成為以計(jì)算機(jī)為主．涉及信息論．控制論， 自動(dòng)化、仿生學(xué)、生物學(xué)、心理學(xué)、數(shù)理邏輯、語(yǔ)言學(xué)、醫(yī)學(xué)和哲學(xué)的一門學(xué)科。人工智能研究的一個(gè)主要目標(biāo)是使機(jī)器能夠勝任一些通常需要人類智能才能完成的復(fù)雜的工作。
當(dāng)今社會(huì)，計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)滲透到生產(chǎn)生活的方方面面．計(jì)算機(jī)編程技術(shù)的日新月異催生自動(dòng)化生產(chǎn)，運(yùn)輸 傳播的快速發(fā)展。人腦是最精密的機(jī)器，編程也不過(guò)是簡(jiǎn)單的模仿人腦的收集、分析、交換、處理、回饋．所以模仿模擬人腦的機(jī)能將是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的主要途徑。電氣自動(dòng)化控制是增強(qiáng)生產(chǎn)．流通、交換、分配等關(guān)鍵一環(huán)．實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，就等于減少了人力資本投入，并提高了運(yùn)作的效率。
2、人工智能控制器的優(yōu)勢(shì)
不同的人工智能控制通常用完全不同的方法去討論。但Al控制器例如：神經(jīng)、模糊、模糊神經(jīng)以及遺傳算法都可看成一類非線性函數(shù)近似器。這樣的分類就能得到較好的總體理解．也有利于控制策略的統(tǒng)一開發(fā)。這些Al函數(shù)近似器比常規(guī)的函數(shù)估計(jì)器具有更多的優(yōu)勢(shì)．這些優(yōu)勢(shì)如下：
(1)它們的設(shè)計(jì)不需要控制對(duì)象的模型(在許多場(chǎng)合，很難得到實(shí)際控制對(duì)象的精確動(dòng)態(tài)方程，實(shí)際控制對(duì)象的模型在控制器設(shè)計(jì)時(shí)往往有很多不確實(shí)性因素，例如：參數(shù)變化，非線性時(shí)，往往不知道)。
(2)通過(guò)適當(dāng)調(diào)整(根據(jù)響應(yīng)時(shí)間 下降時(shí)間、魯棒性能等)它們能提高性能。例如模糊邏輯控制器的上升時(shí)間比最優(yōu)PID控制器快1.5倍 ，下降時(shí)間快3.5倍， 過(guò)沖更小。
(3)它們比古典控制器的調(diào)節(jié)容易。
(4)在沒(méi)有必須專家知識(shí)時(shí)．通過(guò)響應(yīng)數(shù)據(jù)也能設(shè)計(jì)它們。
(5)運(yùn)用語(yǔ)言和響應(yīng)信息可能設(shè)計(jì)它們。
總而言之，當(dāng)采用自適應(yīng)模糊神經(jīng)控制器、規(guī)則庫(kù)和隸屬函數(shù)在模糊化和反模糊化過(guò)程中能夠自動(dòng)地實(shí)時(shí)確定。有很多方法來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)過(guò)程，但主要的目標(biāo)是使用系統(tǒng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的解，并且找到最簡(jiǎn)單的拓樸結(jié)構(gòu)配置．自學(xué)習(xí)迅速，收斂快速。
3、人工智能的應(yīng)用現(xiàn)狀
隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，許多高等院校及科研機(jī)構(gòu)就人工智能在電氣設(shè)備的應(yīng)用方面展開了研究工作，如將人工智能用于電氣產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)，故障預(yù)測(cè)及診斷、控制與保護(hù)等領(lǐng)域。
3.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)
電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜的工作 它不僅要應(yīng)用電路、電磁場(chǎng)、電機(jī)電器等學(xué)科的知識(shí)，還要大量運(yùn)用設(shè)計(jì)中的經(jīng)驗(yàn)性知識(shí)。傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)是采用簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)手段和根據(jù)經(jīng)驗(yàn)用手工的方式進(jìn)行的．因此很難獲得最優(yōu)方案。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，電氣產(chǎn)品的設(shè)計(jì)從手工逐漸轉(zhuǎn)向計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)，大大縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期。人工智能的引進(jìn)．使傳統(tǒng)的CAD技術(shù)如虎添翼．產(chǎn)品設(shè)計(jì)的效率及質(zhì)量得到全面提高。用于優(yōu)化設(shè)計(jì)的人工智能技術(shù)主要有遺傳算法和專家系統(tǒng)。遺傳算法是一種比較先進(jìn)的優(yōu)化算法，非常適合于產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)。因此電氣產(chǎn)品人工智能優(yōu)化設(shè)計(jì)大部分采用此種方法或其改進(jìn)方法。
3.2 故障診斷
電氣設(shè)備的故障與其征兆之間的關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜，具有不確定性及非線性．用人工智能方法恰好能發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。已用于電氣設(shè)備故障診斷的人工智能技術(shù)有：模糊邏輯、專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。
變壓器由于在電力系統(tǒng)中的特殊地位而備受關(guān)注，有關(guān)方面的研究論文較多。目前對(duì)變壓器進(jìn)行故障診斷最常用的方法是對(duì)變壓器油中分解的氣體進(jìn)行分析．從而判斷變壓器的故障程度。人工智能故障診斷技術(shù)在發(fā)電機(jī)及電動(dòng)機(jī)方面的研究工作也較為活躍。
3.3 智能控制
人工智能控制技術(shù)在自動(dòng)控制領(lǐng)域的研究與應(yīng)用已廣泛展開．但在電氣設(shè)備控制領(lǐng)域所見(jiàn)報(bào)道不多?？捎糜诳刂频娜斯ぶ悄芊椒ㄖ饕?種：模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專家系統(tǒng)控制。由于模糊控制是其中最為簡(jiǎn)單、最具實(shí)際意義的方法．因而它的應(yīng)用實(shí)例最多。
論文摘要：本文介紹了利用siemenss7系列plc實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)油站控制的方案設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用情況，論述了油站信號(hào)的處理方法與dcs系統(tǒng)的信號(hào)聯(lián)鎖以及 計(jì)算 機(jī)通訊網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)。
1 引言
近年來(lái)，我國(guó)目前大中型化工廠工藝生產(chǎn)系統(tǒng)基本采用計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，控制方式已由過(guò)去的儀表、繼電器或計(jì)算機(jī)單機(jī)小系統(tǒng)轉(zhuǎn)向了整個(gè)生產(chǎn)線的計(jì)算機(jī)集中操作與分散控制，但目前國(guó)內(nèi)隨主機(jī)配套的油站電控產(chǎn)品，大多還停留在過(guò)去傳統(tǒng)的控制方式上，與當(dāng)前的生產(chǎn)管理方式和控制水平不相適應(yīng)。由于傳統(tǒng)方式控制柜均采用繼電器硬連線實(shí)現(xiàn)電控與聯(lián)鎖保護(hù)，存在著諸如可靠性低、聯(lián)鎖保護(hù)功能少及故障率高等許多問(wèn)題；與計(jì)算機(jī)全線監(jiān)控系統(tǒng)的信號(hào)聯(lián)鎖很少甚至沒(méi)有，影響了現(xiàn)場(chǎng)巡檢、中控集中操作管理；且在實(shí)際使用過(guò)程中，由于現(xiàn)場(chǎng)情況的變化，使得傳統(tǒng)方式下的控制柜安裝與調(diào)試存在較大難度。針對(duì)這種情況，我們采用可編程控制器(plc)對(duì)油站進(jìn)行控制，在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用，取得了較為滿意的應(yīng)用效果。
2 油站系統(tǒng)的控制方案
中煤龍化哈爾濱煤制油有限公司生產(chǎn)規(guī)模為年產(chǎn)燃料油4萬(wàn)噸，計(jì)算機(jī)監(jiān)控采用浙大中控自動(dòng)化有限公司生產(chǎn)的jx-300x集散控制系統(tǒng) (dcs)實(shí)現(xiàn)。該工藝生產(chǎn)系統(tǒng)有兩個(gè)壓縮機(jī)油站：循環(huán)氫壓縮機(jī)、解析氣壓縮機(jī)油站。
2.1 循環(huán)氫壓縮機(jī)油站
循環(huán)氫壓縮機(jī)在其前后軸承各設(shè)置了一個(gè)油站，用強(qiáng)制循環(huán)給油方式進(jìn)行。每個(gè)供油站備有1臺(tái)高壓泵和2臺(tái)低壓泵，兩個(gè)油站由一套plc系統(tǒng)控制。
電機(jī)及壓縮機(jī)主要參數(shù)如下：
電機(jī)：型號(hào)yakk710-16 功率355kw轉(zhuǎn)速373r/min 電壓6000v 頻率50hz
壓縮機(jī)：型號(hào)dw 2.2/15～102轉(zhuǎn)速373r/min，輸入功率355kw，傳遞功率355kw。
為了保護(hù)壓縮機(jī)及主電機(jī)的安全運(yùn)行，也設(shè)置了強(qiáng)制油站，各備有2臺(tái)低壓泵，兩個(gè)油站由一套plc系統(tǒng)控制。
2.2 解析氣壓縮機(jī)油站
電機(jī)及壓縮機(jī)主要參數(shù)如下：
電機(jī)：型號(hào)yakk710-18 功率315kw 轉(zhuǎn)速331r/min 電壓6000v 頻率50hz
壓縮機(jī)：型號(hào)dw 1.53/81～102轉(zhuǎn)速331r/min 輸入功率315kw 傳遞功率315kw。
為了保護(hù)壓縮機(jī)及主電機(jī)的安全運(yùn)行，也設(shè)置了強(qiáng)制油站，各備有2臺(tái)低壓泵，兩個(gè)油站由一套plc系統(tǒng)控制。
為了確保壓縮機(jī)設(shè)備的安全運(yùn)行，提高系統(tǒng)的可靠性，我們采用以siemens公司s7plc為主控器開發(fā)的油站控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)壓縮機(jī)及主電機(jī)油站電氣控制及聯(lián)鎖保護(hù)。
因生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)條件差，電噪音干擾大，系統(tǒng)的輸入輸出模塊均采用高電壓等級(jí)模板，以避免干擾信號(hào)而產(chǎn)生誤動(dòng)作，造成系統(tǒng)損壞。
為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，便于中控室的監(jiān)控及管理，我們將油站控制系統(tǒng)與其他優(yōu)化控制系統(tǒng)聯(lián)成了一個(gè)計(jì)算機(jī)通訊網(wǎng)絡(luò)。
3 控制系統(tǒng)的組成及功能
3.1 油站提供給jx-300x的信號(hào)
1)備妥信號(hào)2)允許啟動(dòng)信號(hào) 3)聯(lián)鎖停車信號(hào)
3.2 jx-300x提供給油站的信號(hào)啟/停信號(hào)
3.3 信號(hào)的處理
3.3.1 備妥信號(hào)
包括以下內(nèi)容：
1)“集中/機(jī)旁”控制方式中選擇開關(guān)置于“集中”位置；
2)總電源空氣開關(guān)的輔助接點(diǎn)閉合；
3)控制電源空氣開關(guān)的輔助接點(diǎn)閉合；
4)油泵主回路空氣開關(guān)的輔助接點(diǎn)閉合。
3.3.2 允許啟動(dòng)信號(hào)
“允許啟動(dòng)信號(hào)”應(yīng)由以下幾個(gè)條件組成：
1)高壓壓力建立并達(dá)到整定值；
2)低壓壓力建立并達(dá)到整定值；
3)油溫不低于下限；
4)油流不低于下限；
5)油位不低于下限。
3.3.3 聯(lián)鎖停車信號(hào)
在一般的油站控制系統(tǒng)中，聯(lián)鎖停車信號(hào)是根據(jù)運(yùn)行時(shí)“壓力低”建立的。
由于在本控制系統(tǒng)中采用了功能強(qiáng)、靈活性大的plc，因此，我們也將壓縮機(jī)的保護(hù)功能編制到系統(tǒng)中。如在壓縮機(jī)油站系統(tǒng)中，我們將壓縮機(jī)溫度的上限報(bào)警信號(hào)引鎖停車中；將電機(jī)軸承溫度上限報(bào)警信號(hào)引鎖停車中。考慮到油壓波動(dòng)情況以及溫度檢測(cè)出現(xiàn)瞬時(shí)干擾，對(duì)于跳閘信號(hào)，我們對(duì)其加以10s延時(shí)后再送出。
3.3.4 備泵控制
低壓備用泵的自動(dòng)投運(yùn)，一般是利用壓力信號(hào)來(lái)處理的，包括備泵起動(dòng)壓力信號(hào)及備泵停止壓力信號(hào)，當(dāng)油壓低于備泵起動(dòng)壓力值時(shí)，啟動(dòng)備泵；當(dāng)油壓高于備泵停止壓力值時(shí)，關(guān)閉備泵。
3.4 其他要點(diǎn)
油站在集中方式下的啟動(dòng)及停車，應(yīng)完全由中控人員決定。在正常情況下，油站只能順從地為主機(jī)服務(wù)，而不對(duì)上級(jí)控制有制約條件，如主機(jī)停車后油站自動(dòng)停車。
由于dcs系統(tǒng)的ssr輸出模板普遍存在漏電流過(guò)大，致使信號(hào)關(guān)斷時(shí)仍存在電壓，因此，由jx-300x系統(tǒng)發(fā)送的油站啟停信號(hào)都采用中間繼電器加以隔離。
3.5 通訊 網(wǎng)絡(luò)
在一般的應(yīng)用情況下，可單獨(dú)使用油站控制系統(tǒng)，但控制系統(tǒng)具備良好的開放性及網(wǎng)絡(luò)功能，可根據(jù)用戶的實(shí)際需求，聯(lián)成不同形式的通訊網(wǎng)絡(luò)。在我公司，我們建立了一條包括8個(gè)站點(diǎn)的mpi控制網(wǎng)絡(luò)，將現(xiàn)場(chǎng)油站信號(hào)參數(shù)引入中控室的上位監(jiān)控系統(tǒng)。
多點(diǎn)接口mpi是一個(gè)集成在simatics7-300cpu內(nèi)的通訊接口，mpi能同時(shí)連接如下站點(diǎn)：
1)ibmpc兼容機(jī)；
2)編程器(pg)；
3)操作員界面(hmi)；
4)s7-300、m7-300；
5)s7-400、m7-400。
連網(wǎng)的cpu可利用“全局?jǐn)?shù)據(jù)通訊”服務(wù)，周期性地相互交換數(shù)據(jù)。它最多可連接32個(gè)mpi站，其傳輸速度為187.5bps，且其相鄰的mpi站點(diǎn)的距離最大可為9100m，(使用10個(gè)中繼器)。
在使用過(guò)程中，我們發(fā)現(xiàn)：通訊電纜的敷設(shè)應(yīng)引起重視，若通訊電纜與高壓電纜敷設(shè)在一起，會(huì)出現(xiàn)干擾，引起通訊錯(cuò)誤，因此通訊電纜應(yīng)單獨(dú)敷設(shè)，以提高系統(tǒng)的可靠性。
4 上位監(jiān)控系統(tǒng)
上位監(jiān)控 計(jì)算 機(jī)采用pc總線工控機(jī)，配置simaticmpi通訊網(wǎng)卡，采用windows中文操作系統(tǒng)，通訊波特率為1.5mbps。通過(guò)數(shù)據(jù)通訊對(duì)各油站數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)，并在上位機(jī)上實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)，以便操作員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況隨時(shí)進(jìn)行處理。
5 工程師工作站
為便于今后系統(tǒng)維護(hù)及監(jiān)控，如對(duì)現(xiàn)場(chǎng)plc控制柜中的程序進(jìn)行修改、下裝等工作，我們利用公司原有的一臺(tái)dell pentinum166mhz商用機(jī)，配置cp5411通訊卡，聯(lián)入mpi網(wǎng)，成為一個(gè)在線工程師工作站，工程師站采用windows2000操作系統(tǒng)，安裝step7軟件包。
step7是用于s7系列plc編程的應(yīng)用軟件包，包括：
1)simatic管理器； 2)符號(hào)編輯器，用于定義符號(hào)名稱、數(shù)據(jù)類型等； 3)硬件組態(tài)，用于為自動(dòng)化系統(tǒng)組態(tài)和各模板參數(shù)設(shè)置； 4)通訊，用于定義mpi、profibus或 工業(yè) 以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸； 5)程序編輯器。
允許使用梯形邏輯圖(lad)、語(yǔ)句表(stl)和功能塊(fbd)任何一種來(lái)編寫程序，并進(jìn)行在線調(diào)試及監(jiān)控。
