發(fā)布時間:2023-03-22 17:38:45
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的信號專業(yè)自動化論文樣本,期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā),請盡情閱讀。
關(guān)鍵詞:冶金企業(yè),鐵路運(yùn)輸,自動化管理,信息系統(tǒng)
0.引言
鋼鐵市場的競爭日益激烈,冶金企業(yè)面臨巨大的機(jī)遇和挑戰(zhàn),各企業(yè)大顯神通彌補(bǔ)不足,提高效益。其中冶金企業(yè)現(xiàn)行的鐵路運(yùn)輸管理模式已不能滿足生產(chǎn)要求,為了提高生產(chǎn)的可靠性、安全性、高效性,在對目前鐵路運(yùn)輸管理系統(tǒng)運(yùn)作模式、職能劃分以及基層作業(yè)詳細(xì)調(diào)查研究的基礎(chǔ)上開發(fā)了鐵路運(yùn)輸綜合自動化管理信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)建成以后可以大大地提高鐵路運(yùn)輸管理的現(xiàn)代化水平和工作效率,將為公司領(lǐng)導(dǎo)的決策提供真實(shí)可靠、全面快捷的信息,生產(chǎn)作業(yè)更加流暢。
1.系統(tǒng)總體構(gòu)成
鐵路運(yùn)輸綜合自動化管理信息系統(tǒng)涉及鐵路運(yùn)輸?shù)母鱾€方面,能及時、準(zhǔn)確地為各運(yùn)輸調(diào)度指揮管理部門提供現(xiàn)代化的調(diào)度指揮管理手段及平臺。該系統(tǒng)由生產(chǎn)指揮控制中心網(wǎng)、運(yùn)輸部中心網(wǎng)及車站設(shè)備構(gòu)成。
2.職能管理部門的系統(tǒng)劃分
針對宣化鋼鐵公司具體情況,運(yùn)輸部中心主要負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)各作業(yè)區(qū)之間的運(yùn)輸調(diào)度和管理,并協(xié)同路局準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)路局車輛在工廠作業(yè)區(qū)、成品作業(yè)區(qū)、西車務(wù)作業(yè)區(qū)以及煉鐵作業(yè)區(qū)發(fā)生的交接、調(diào)入、待卸、卸車、空停待裝、裝車、交出等八個主要業(yè)務(wù)活動和解凍、維修兩個輔助業(yè)務(wù)活動的滯留時間及業(yè)務(wù)活動的時間間隔;準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)路局車、自備車裝/卸運(yùn)量、停時以及班組運(yùn)量、停時、運(yùn)送時間;實(shí)現(xiàn)在廠車總數(shù)、車種、品名、交接時間,各作業(yè)區(qū)路局車總數(shù)、車種、品名、交接時間、站場股道占用情況,當(dāng)日內(nèi)到達(dá)、發(fā)出車數(shù)、車種、品名、收貨單位、發(fā)貨單位的查詢;通過網(wǎng)絡(luò)查詢車輛掛鉤計(jì)劃的編制和執(zhí)行情況、股道詳細(xì)信息及車輛詳細(xì)信息;還可通過調(diào)度監(jiān)督系統(tǒng)掌握廠內(nèi)鐵路全線列車的運(yùn)行情況。論文參考網(wǎng)。
生產(chǎn)指揮中心主要負(fù)責(zé)下達(dá)月、周、日的運(yùn)輸計(jì)劃,實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸?shù)膽?yīng)急管理,協(xié)調(diào)運(yùn)輸調(diào)度指揮,實(shí)時掌握廠內(nèi)車的位置和狀態(tài),查詢和統(tǒng)計(jì)各種運(yùn)輸調(diào)度信息。
車站設(shè)備主要完成各種作業(yè)基礎(chǔ)信息的錄入,調(diào)度計(jì)劃的輸入、發(fā)送,調(diào)度監(jiān)督、微機(jī)聯(lián)鎖、機(jī)車信號信息的采集等功能。論文參考網(wǎng)。
3.系統(tǒng)功能簡介
3.1貨車實(shí)時跟蹤管理系統(tǒng)
該系統(tǒng)利用計(jì)算機(jī)及其網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),以車站為基礎(chǔ)信息源點(diǎn),收集、處理和交換車流信息,由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)向各級車號、調(diào)度提供日常計(jì)劃和調(diào)度指揮所需的各種貨車資料。一方面提高各崗位生產(chǎn)人員的工作效率,另一方面使運(yùn)輸組織人員能及時準(zhǔn)確地掌握車流和貨流,組織有計(jì)劃裝車、卸車和排空車,從而保證均衡運(yùn)輸和良性循環(huán),提高運(yùn)輸生產(chǎn)的能力和效益。通過該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對整個運(yùn)輸系統(tǒng)中的機(jī)車、車輛、原料和產(chǎn)品的位置及狀態(tài)的實(shí)時跟蹤和管理,同時自動生成各級查詢和統(tǒng)計(jì)報(bào)表,為各級調(diào)度人員和運(yùn)輸部領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行生產(chǎn)指揮提供實(shí)時準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。
3.2運(yùn)輸調(diào)度管理信息系統(tǒng)
運(yùn)輸調(diào)度管理信息子系統(tǒng)是提高運(yùn)輸效率、實(shí)現(xiàn)廠內(nèi)鐵路運(yùn)輸自動化指揮、集中管理、集中監(jiān)視、集中控制的必不可少的系統(tǒng)。通過該系統(tǒng)可直接指揮行車,實(shí)時掌握列車運(yùn)行狀況、信號設(shè)備顯示狀態(tài),完成運(yùn)輸計(jì)劃的編制、調(diào)整及調(diào)度命令的生成和下達(dá)等功能,并進(jìn)行信息匯總、處理;可對列車的運(yùn)行進(jìn)行實(shí)時監(jiān)視并具有歷史查詢功能;還可為調(diào)度指揮管理人員提供管轄范圍內(nèi)信號設(shè)備狀態(tài)及列車運(yùn)行狀況。
3.3調(diào)度命令無線傳送系統(tǒng)
一般情況下,調(diào)度作業(yè)指令的傳輸是通過調(diào)度手寫調(diào)度計(jì)劃,再用人工的方式將調(diào)車計(jì)劃單交給調(diào)車人員和機(jī)車上的司機(jī)。這種方式嚴(yán)重限制了機(jī)車的作業(yè)范圍、導(dǎo)致了機(jī)車作業(yè)的不連續(xù)性,降低了機(jī)車的作業(yè)效率,給生產(chǎn)運(yùn)輸帶來了極大的不變。為此我們可以安裝使用調(diào)車計(jì)劃無線傳輸系統(tǒng),即在各站設(shè)立調(diào)度命令無線傳送控制中心,并在每臺機(jī)車上加裝機(jī)車信息臺,地面控制中心接收鐵路貨物車輛實(shí)時跟蹤管理信息系統(tǒng)的調(diào)度作業(yè)指令,通過無線方式發(fā)送到機(jī)車信息臺上,機(jī)車信息臺通過液晶顯示器顯示調(diào)度作業(yè)計(jì)劃單并通過打印機(jī)打印出來,作為機(jī)車作業(yè)的依據(jù),同時機(jī)車信息臺還將機(jī)車的作業(yè)完成情況及時反饋給地面控制中心和鐵路貨物車輛實(shí)時跟蹤管理信息系統(tǒng)。這種方式可以大大提高機(jī)車的作業(yè)效率。
該系統(tǒng)由中心局域網(wǎng)和基層網(wǎng)兩層網(wǎng)絡(luò)組成。其中基層網(wǎng)由微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)構(gòu)成,是面向用戶的開放性設(shè)計(jì)的系統(tǒng),使安裝、調(diào)試、使用、維護(hù)更加方便、簡捷。
3.4智能計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)
我們現(xiàn)在正在使用智能型計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng),它是模塊化系統(tǒng),采用了雙機(jī)熱備的冗余結(jié)構(gòu)以保證其具有很高的可靠性和可用性,實(shí)踐證明該設(shè)備安全、可靠、實(shí)用。該系統(tǒng)具備有進(jìn)路的選排、鎖閉、解鎖以及信號操作、道岔操作、特殊操作等聯(lián)鎖功能。操作和顯示均通過電氣聯(lián)鎖上位機(jī)實(shí)現(xiàn),同時可根據(jù)需要,給車站值班員配置若干臺監(jiān)視器,以達(dá)到安全行車的重要目的。
4.結(jié)束語
鐵路運(yùn)輸綜合自動化管理信息系統(tǒng)是為了適應(yīng)鐵路運(yùn)輸發(fā)展需要而開發(fā)的,完全實(shí)現(xiàn)了運(yùn)輸管理的自動化。論文參考網(wǎng)。如果完全投入使用,將會徹底改變了傳統(tǒng)落后的管理模式,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益,該系統(tǒng)對于我公司的鐵路運(yùn)輸管理將有極大的使用價值,將給我們帶來巨大的效益。目前,我們雖然只使用了部分的無線傳送系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng),但是運(yùn)輸效率卻取得了質(zhì)的飛躍。相信未來,我們的無線平調(diào)系統(tǒng)將更加完善,鐵路物流將更加順暢。
參考文獻(xiàn)
[1]平調(diào)無線調(diào)車系統(tǒng).
[2]微機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)技術(shù).
[3]網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的集成管理.概念、體系及其應(yīng)用.
一、招生人數(shù)
學(xué)院2016年計(jì)劃招收博士研究生46名,實(shí)際招生人數(shù)以總部下達(dá)計(jì)劃為準(zhǔn)。
二、報(bào)考條件
我院博士研究生只面向現(xiàn)役軍人招生,報(bào)考2016年博士研究生應(yīng)當(dāng)具備以下條件:
1、品德優(yōu)良,遵紀(jì)守法,立志獻(xiàn)身國防事業(yè);未受過紀(jì)律處分。
2、軍隊(duì)在職干部按師(旅)級單位推薦、軍級單位政治部審批、軍區(qū)級單位政治部干部部門核準(zhǔn)、總政治部干部部備案的程序進(jìn)行審批,由師(旅)級單位干部部門開具介紹信。軍隊(duì)院校應(yīng)屆碩士畢業(yè)生經(jīng)所在院校政治機(jī)關(guān)審批同意。
3、身體健康,體能達(dá)標(biāo),年齡不超過40周歲(1976年9月1日以后出生)。
4、在職干部須獲得碩士學(xué)位,其中本院在職干部報(bào)考工學(xué)博士須有被SCI或EI收錄的以第一作者發(fā)表的學(xué)術(shù)論文;應(yīng)屆碩士畢業(yè)生須完成學(xué)位論文初稿,在中文核心期刊(含錄用通知)或國際會議發(fā)表2篇以上學(xué)術(shù)論文。
5、有兩名與報(bào)考學(xué)科相關(guān)的高職人員推薦。
三、報(bào)名手續(xù)
考生持公民身份證和軍官證(學(xué)員證)于2015年9月20日至30日到學(xué)院教學(xué)實(shí)驗(yàn)綜合樓研究生招生辦公室(1127室)報(bào)名,外地考生可函報(bào)。報(bào)名時應(yīng)提交:
1、填制完畢的《2016年報(bào)考攻讀博士學(xué)位研究生登記表》和《報(bào)考軍隊(duì)院校研究生政治審查表》(9月1日后,院內(nèi)考生可從學(xué)院研究生處網(wǎng)站下載;院外考生可來電索要)。
2、已獲碩士學(xué)位者,提交碩士課程成績單、碩士學(xué)位論文及評閱意見書復(fù)印件;應(yīng)屆碩士畢業(yè)生提交碩士課程成績單、碩士學(xué)位論文初稿、已發(fā)表學(xué)術(shù)論文版權(quán)頁或錄用通知。
3、碩士學(xué)歷、學(xué)位證書原件及復(fù)印件(應(yīng)屆生于獲得證書后補(bǔ)交)。
4、檔案所在師(旅)級單位干部部門同意報(bào)考的證明信。
5、一寸正面半身免冠照片3張,報(bào)名費(fèi)300元。
上述手續(xù)齊備,審查合格者發(fā)放準(zhǔn)考通知,考生可于10月9日到研招辦領(lǐng)取《準(zhǔn)考證》。
四、考試安排
博士研究生入學(xué)考試總分值為600分,包括六項(xiàng)內(nèi)容:英語筆試、數(shù)學(xué)筆試、科研學(xué)術(shù)成果計(jì)分、碩士學(xué)位論文評分、專業(yè)綜合面試、綜合素質(zhì)面試,每項(xiàng)內(nèi)容滿分100分。
考試時間擬定于2015年10月11至12日,考試地點(diǎn)和具體安排詳見《準(zhǔn)考證》。
五、其他
1、考生可于2015年11月初查詢錄取情況,入學(xué)時間為2016年3月份(詳見通知書)。
2、我院提供部分往年考試試題,考生可登錄學(xué)院研究生處網(wǎng)站下載。
六、聯(lián)系方式
聯(lián)系人:譚繼帥(參謀) 手機(jī):13831189507座機(jī):0311-87992123(地);0221-92123(軍)
E-mail:tanjishuai@126.com 通信地址:河北省石家莊市和平西路97號研究生招生辦公室(050003)
招生專業(yè)目錄
專業(yè)代碼、名稱及研究方向
導(dǎo)師
專業(yè)綜合(面試)
數(shù)學(xué)(筆試)
080200機(jī)械工程
01機(jī)械性能檢測與診斷
張英堂
測試技術(shù)與信號處理
矩陣?yán)碚?/p>
02地面運(yùn)載平臺維修理論與技術(shù)
張培林
狀態(tài)監(jiān)測與智能診斷技術(shù)
03機(jī)械振動與沖擊防護(hù)
白鴻柏
振動理論
04機(jī)電液集成系統(tǒng)控制技術(shù)
何忠波
車輛工程
05機(jī)械制造及其自動化
倪新華
斷裂力學(xué)
080300光學(xué)工程
01軍用光電系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用
劉秉琦
陳志斌
應(yīng)用光學(xué)、物理光學(xué)、光電測試技術(shù)
矩陣?yán)碚?/p>
02激光技術(shù)
沈?qū)W舉
激光原理及應(yīng)用
03光學(xué)信息安全
光學(xué)信息技術(shù)原理與應(yīng)用、光學(xué)信息安全
04微納光學(xué)
汪岳峰
光電子技術(shù)
080402測試計(jì)量技術(shù)及儀器
01測試性設(shè)計(jì)與分析
黃考利
測試技術(shù)
矩陣?yán)碚?/p>
02精密儀器與微系統(tǒng)
王廣龍
03裝備狀態(tài)監(jiān)測與故障預(yù)測
李洪儒
測試與診斷技術(shù)
矩陣?yán)碚摶驊?yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)
04網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)
王 韜
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)
081100控制科學(xué)與工程
01裝備測試與故障診斷
尚朝軒
測試與診斷
矩陣?yán)碚摶驊?yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)
02火力與指揮控制理論及應(yīng)用
全厚德
孫世宇
數(shù)字信號處理
矩陣?yán)碚?/p>
03武器系統(tǒng)建模與仿真
朱元昌
系統(tǒng)仿真
04電子裝備自動測試、故障診斷及可靠性
蔡金燕
測試與診斷
05目標(biāo)識別與信息處理技術(shù)
王春平
圖像工程
06精確制導(dǎo)理論與技術(shù)
楊鎖昌
精確制導(dǎo)、控制與仿真技術(shù)
07無人機(jī)數(shù)據(jù)鏈抗干擾技術(shù)
陳自力
線性系統(tǒng)理論、數(shù)字信號處理
08目標(biāo)探測與識別
馬彥恒
數(shù)字信號處理、現(xiàn)代控制理論
09飛行器控制
齊曉慧
線性系統(tǒng)理論
10無人機(jī)協(xié)同控制
李小民
現(xiàn)代飛行控制理論、導(dǎo)航控制技術(shù)
11無人機(jī)信息處理與傳輸技術(shù)
王長龍
數(shù)字信號處理
12非線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性與控制
徐 瑞
動力系統(tǒng)的穩(wěn)定性理論
082600兵器科學(xué)與技術(shù)
01裝備輕量化技術(shù)
鄭 堅(jiān)
火炮與自動武器原理、材料學(xué)
應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)
02兵器試驗(yàn)理論與技術(shù)
秦俊奇
火炮專業(yè)相關(guān)理論
矩陣?yán)碚?/p>
03裝備維修理論與技術(shù)
陶鳳和
火炮與自動武器原理、現(xiàn)代機(jī)械測試技術(shù)
04兵器性能檢測與診斷技術(shù)
房立清
機(jī)械裝備故障診斷與預(yù)測、武器系統(tǒng)裝備知識
應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)
馮廣斌
火炮與自動武器原理、工程信號處理、現(xiàn)代機(jī)械測試技術(shù)
矩陣?yán)碚?/p>
05兵器結(jié)構(gòu)動力學(xué)理論與應(yīng)用
王瑞林
槍炮設(shè)計(jì)原理、振動理論、電磁場理論
06武器系統(tǒng)仿真與虛擬樣機(jī)技術(shù)
馬吉勝
振動理論、動力學(xué)仿真
07彈道學(xué)理論及應(yīng)用
宋衛(wèi)東
彈道學(xué)理論、制導(dǎo)理論與技術(shù)
08彈道修正理論與技術(shù)
彈道學(xué)、自動控制與導(dǎo)彈設(shè)計(jì)理論
矩陣?yán)碚摶驊?yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)
09兵器性能檢測與故障診斷
唐力偉
振動理論
10兵器新材料技術(shù)
王建江
材料學(xué)
應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)
11彈藥系統(tǒng)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)評估
高欣寶
系統(tǒng)仿真技術(shù)及其在信息化彈藥工程中的應(yīng)用
矩陣?yán)碚?/p>
羅興柏
爆炸及其防護(hù)技術(shù)在彈藥保障中的應(yīng)用
12彈藥保障與安全技術(shù)
安振濤
炸藥理論、彈藥保障及安全風(fēng)險(xiǎn)評估
穆希輝
彈藥保障
矩陣?yán)碚摶驊?yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)
13信息感知與控制技術(shù)
齊杏林
彈藥引信論證、設(shè)計(jì)、試驗(yàn)及評估理論與技術(shù)
14防護(hù)材料與特種能源技術(shù)
杜仕國
防護(hù)材料與特種能源技術(shù)及其在彈藥工程中的應(yīng)用
矩陣?yán)碚?/p>
15電磁發(fā)射理論與技術(shù)
雷 彬
電磁場理論、測試技術(shù)
16武器系統(tǒng)建模與仿真
蘇群星
武器系統(tǒng)仿真與模擬器設(shè)計(jì)
17紅外圖像末制導(dǎo)技術(shù)
高 敏
彈道學(xué)、自動控制與導(dǎo)彈設(shè)計(jì)理論
矩陣?yán)碚摶驊?yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)
18裝備維修保障理論與技術(shù)
賈希勝
石 全
康建設(shè)
趙建民
可靠性、維修性、維修工程
應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)
朱小冬
可靠性、維修性、維修工程、建模與仿真
矩陣?yán)碚摶驊?yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)
19裝備維修性理論與應(yīng)用
郝建平
可靠性、維修性、維修工程、虛擬仿真
20電磁防護(hù)理論與技術(shù)
劉尚合
魏光輝
電磁場理論、微波與天線
矩陣?yán)碚?/p>
王慶國
大學(xué)物理、有機(jī)化學(xué)、固體物理、電磁場理論
譚志良
電子技術(shù)基礎(chǔ)、通信原理、微波與天線
21脈沖電磁場測試技術(shù)
朱長青
電路分析、電磁場理論和微波技術(shù)、數(shù)電模電
110900軍事裝備學(xué)
01裝備保障信息化
盧 昱
網(wǎng)絡(luò)信息安全保障
軍事運(yùn)籌學(xué)
02裝備保障理論與應(yīng)用
石 全
軍事裝備學(xué)、戰(zhàn)役基本理論
應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)或軍事運(yùn)籌學(xué)
于永利
可靠性、維修性、維修工程、建模與仿真
軍事運(yùn)籌學(xué)
柏彥奇
高 崎
【摘要】
本文以一個信息化改造項(xiàng)目為例討論了實(shí)時系統(tǒng)與信息系統(tǒng)的集成。我曾參加了一個中等規(guī)模的現(xiàn)代化生產(chǎn)企業(yè)的數(shù)字化改造項(xiàng)目,該企業(yè)擁有4座自動化連續(xù)式工作的窯爐,以及8座自動化間隙式工作的窯爐以及多臺半自動的中大型輔助機(jī)器。該企業(yè)希望能將這些設(shè)備實(shí)現(xiàn)數(shù)字化,并且重點(diǎn)要建立起一個中央監(jiān)控室,能實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)的監(jiān)督和記錄兩大任務(wù),前者用于防止意外事故,后者可用于向該企業(yè)的決策人員和技術(shù)開發(fā)部門提供信息。
通過我們的開發(fā)組與該企業(yè)相關(guān)人員一起努力,分四個步驟共同完成了這一工作。第一步是實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)參數(shù)的數(shù)字化輸出;第二步是建立中央監(jiān)控室的監(jiān)督和記錄功能;第三步健全監(jiān)控室的控制功能及相應(yīng)信號的輸出;第四步則是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備自動化控制的數(shù)字信號接入功能。
我在其中的主要工作有三個方面:
(1)作為公司開發(fā)組和企業(yè)間聯(lián)絡(luò)的橋梁;
(2)負(fù)責(zé)確定該項(xiàng)目中各部分之間的分工,在發(fā)生沖突或出現(xiàn)問題時提出相應(yīng)的具體解決辦法;
(3)幫助解決與協(xié)調(diào)在工作過程中出現(xiàn)的各種困難。
【正文】
現(xiàn)代化企業(yè)發(fā)展生產(chǎn)與提高效率的根本途徑之一是加速信息化的進(jìn)程。在所從事的專業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中,我參與開發(fā)項(xiàng)目的這家企業(yè)可以認(rèn)為已經(jīng)具有相當(dāng)程度的現(xiàn)代化的基礎(chǔ)了,比如它已擁有4條自動化連續(xù)式工作的窯爐、8座自動化間隙式工作的窯爐和多臺半自動的中大型輔助機(jī)器。但是這些設(shè)備的自動化控制在改造前還主要依靠模擬量控制,也不具備信息與數(shù)據(jù)的記錄、匯總與分析功能。該企業(yè)一方面出于對今后發(fā)展的需要,希望記錄下這些設(shè)備在工作過程中連續(xù)的狀態(tài)參數(shù)的變化情況,有運(yùn)行的日志與歷史記錄,以提供給其技術(shù)開發(fā)部門,作為產(chǎn)品質(zhì)量改進(jìn)研究中的參考;進(jìn)一步還可提供給企業(yè)管理部門決策分析時的參考。另一方面,企業(yè)希望能夠?qū)υO(shè)備生產(chǎn)狀態(tài)有全面的監(jiān)督和一定的緊急控制與應(yīng)變的能力,能對生產(chǎn)設(shè)備的操作意外和設(shè)定不當(dāng),或者發(fā)生突然的未預(yù)料到的事件,防止造成事故與損失。
我們根據(jù)該企業(yè)的要求,結(jié)合項(xiàng)目的資金、時間、人員等現(xiàn)實(shí)狀況,再三考慮了該企業(yè)的經(jīng)營情況、產(chǎn)品的市場和前景、項(xiàng)目開發(fā)所面臨的風(fēng)險(xiǎn)等諸多因素,經(jīng)過仔細(xì)分析,得出了如下的4條意見:
(l)由于資金的限制,切實(shí)地在相應(yīng)各個環(huán)節(jié)上節(jié)約成本是相當(dāng)重要的,因此要盡可能地在原有設(shè)施與條件的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造,而不是進(jìn)行根本性的替換;
(2)此企業(yè)需要的是“實(shí)時控制系統(tǒng)和企業(yè)信息系統(tǒng)的初步集成”,而不是一個功能相當(dāng)豐富和完善的系統(tǒng),該企業(yè)現(xiàn)階段既不具備開發(fā)這樣一個系統(tǒng)的能力和條件,也不具備管理維護(hù)和應(yīng)用高級集成系統(tǒng)的相關(guān)人員,所以,項(xiàng)目的目標(biāo)應(yīng)當(dāng)切合于目前條件下企業(yè)的總體要求。這樣既有利于控制成本,也有利于減少項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn);
(3)由于該企業(yè)的生產(chǎn)情況和資金、人員的限制,項(xiàng)目必須分階段地進(jìn)行。大體上可劃分為如下四個階段:①實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)參數(shù)的數(shù)字化輸出;②建立中央監(jiān)控室的監(jiān)督和記錄功能;③健全中央監(jiān)控的控制功能和相應(yīng)信號的輸出;④實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備自動化控制的數(shù)字信號接入功能;
(4)參與本項(xiàng)目涉及到的雙方的大多數(shù)人員都不精通對方的專業(yè)領(lǐng)域,因此必須在加強(qiáng)互相溝通的同時,確定明確的分工關(guān)系。
上述四條意見在經(jīng)過雙方的磋商與研究后,獲得了雙方全體項(xiàng)目參與人員的一致認(rèn)同,成為這個項(xiàng)目開發(fā)過程中雙方必須理解與遵循的準(zhǔn)則。
在第一階段,我們開展了對半自動的中大型輔助機(jī)器的自動化改造。事實(shí)上,該企業(yè)早有這類打算,并且已做了相應(yīng)的技術(shù)儲備,因而這一部分的工作由該企業(yè)自身的技術(shù)人員全權(quán)負(fù)責(zé)并加以實(shí)施。項(xiàng)目中所涉及到的所有自動化生產(chǎn)設(shè)備都已具有依據(jù)狀態(tài)參數(shù)模擬信號量進(jìn)行控制的能力,對于所采集到的狀態(tài)參數(shù)模擬量,企業(yè)曾計(jì)劃采用一類以模擬信號遠(yuǎn)程地傳至中央監(jiān)控室,再進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換的方案。此方案對企業(yè)來說實(shí)現(xiàn)比較簡單,但存在著成本較高、遠(yuǎn)傳過程易受到干擾等不利因素。隨著模數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備成本的顯著下降和可靠性提高,經(jīng)我們建議和雙方討論,企業(yè)有決心在生產(chǎn)設(shè)備的控制設(shè)備上就地實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場模數(shù)轉(zhuǎn)換,再遠(yuǎn)傳數(shù)字信號至監(jiān)控室,這一工作同樣地由熟悉這項(xiàng)技術(shù)的企業(yè)技術(shù)人員實(shí)行。
第二階段的工作主要由我方開發(fā)組成員負(fù)責(zé)。我們將人員大體上分為3組,第一組主要是根據(jù)企業(yè)長期累積的資料以及公開發(fā)表的相關(guān)技術(shù),建立起一個合理有效的模型,其中包括諸如數(shù)據(jù)采樣記錄的間隔時間,不同生產(chǎn)階段的數(shù)據(jù)處理時所采用的數(shù)學(xué)模型等數(shù)據(jù)處理的相關(guān)內(nèi)容;第二組負(fù)責(zé)監(jiān)控記錄軟件的輸入輸出接口,用戶圖形界面的選定和設(shè)計(jì)等軟件外圍功能的實(shí)現(xiàn);第三組則集中力量編寫一個簡單實(shí)用的、針對性強(qiáng)和小巧的相關(guān)數(shù)據(jù)記錄的專用數(shù)據(jù)庫。這一階段是控制質(zhì)量和成本的關(guān)鍵性階段。出于對成本的考慮,以及根據(jù)數(shù)據(jù)的流量不很大,對數(shù)據(jù)的實(shí)時性處理要求不是很高(通常情況下,設(shè)備的實(shí)時控制仍由原來的自動化系統(tǒng)所承擔(dān))的實(shí)際情況,中央監(jiān)控室采用了一套有雙機(jī)備份的服務(wù)器作為數(shù)據(jù)處理用的服務(wù)器,另一套同樣有雙機(jī)備份的服務(wù)器作為數(shù)據(jù)庫服務(wù)器,并且沒有使用價格昂貴的商用數(shù)據(jù)庫,而采用了由自己開發(fā)的一個經(jīng)濟(jì)實(shí)用的專用數(shù)據(jù)庫。
第三階段可以看成是第二階段的自然延伸,在第二階段成功的基礎(chǔ)上,利用第二階段模塊處理后所獲得的數(shù)據(jù),依據(jù)設(shè)備的多種臨界指標(biāo),進(jìn)行相應(yīng)的判斷,允許在緊急情況下,發(fā)出相應(yīng)的警報(bào),并同時依據(jù)設(shè)備本身的相應(yīng)緊急情況處理辦法,發(fā)出控制信號加以處理實(shí)現(xiàn)。這一階段的關(guān)鍵有兩方面內(nèi)容:一個問題是要求數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換設(shè)備擁有相對較高的可靠性與可用性,另一個問題是要注意做好與自動化設(shè)備原有控制系統(tǒng)的自我保護(hù)功能的配合協(xié)調(diào)工作。
第四階段則仍然由該企業(yè)的技術(shù)人員為主實(shí)施,在實(shí)現(xiàn)過程中主要是解決好第三階段所遇到的上述兩個關(guān)鍵問題。對于第一個問題,使用了更好的設(shè)備和部件來實(shí)現(xiàn)數(shù)模轉(zhuǎn)換和動態(tài)控制;對于第二個問題,則在控制設(shè)備中設(shè)立了優(yōu)先級判斷,使自我保護(hù)裝置的啟動優(yōu)先級離開中央監(jiān)控室(由于自我保護(hù)啟動速度更快,但是功能較弱)而加以解決。
從總的項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)程上來看,一、四兩個階段相連貫,二、三兩個階段相連貫,而它們之間則可并行地進(jìn)行,從而滿足了時間進(jìn)度上的要求。
論文摘 要 特高壓變電站通信屏柜的布局應(yīng)以變電站終期設(shè)計(jì)為依據(jù),遵照信號流程最簡化、統(tǒng)一性和特殊性統(tǒng)籌兼顧的原則,按信號流程布置設(shè)備,讓環(huán)節(jié)最簡化并使承載主要信號纜線走線最小,同時盡可能避免較差,以及最大限度地減少交叉。
1 關(guān)于信號設(shè)備的分層分區(qū)
對整個特高壓變電站通信系統(tǒng)來說,安全自動化四最為關(guān)鍵的部分,也就是要確保線路繼電保護(hù)信號的有效傳輸,按照重要程度,1 000kV和500kV是線路保護(hù)信號傳輸?shù)闹攸c(diǎn)。如果依據(jù)特高壓變電站500kV線路12回、1 000 kV線路8回的設(shè)計(jì),在16路1 000kV線路信號傳輸業(yè)務(wù),在遠(yuǎn)動通信室一般是配置4套1 000kV光傳輸設(shè)備以及16套1 000 kV線路遠(yuǎn)方接口設(shè)備。按照類似的道理,在相應(yīng)的遠(yuǎn)動通信室也要與之相適應(yīng)地配備4套500kV光傳輸設(shè)備以及24套500 kV線路遠(yuǎn)方接口設(shè)備。借鑒光傳輸網(wǎng),在骨干層僅執(zhí)行同層光交叉以及向下光接入功能;在匯聚層僅執(zhí)行向上光接入以及向下電接入功能;在接入層僅僅執(zhí)行向上電接入以及其他功能的經(jīng)驗(yàn)。以此把特高壓變電站所承載的主要信號分層分區(qū)配置。
2 通信屏柜布置
在完成通信號設(shè)備分層分區(qū)配置之后,要充分考慮特高壓變電站中最關(guān)鍵和最重要的線路保護(hù)信號傳輸業(yè)務(wù),可以把線路保護(hù)專用光端機(jī)以及線路保護(hù)接口設(shè)備一起設(shè)置在1 000 kV或500 kV的保護(hù)室。
一是配置線路保護(hù)專用的匯聚層155/622M光端機(jī)后,在光傳輸設(shè)備屏內(nèi)還應(yīng)配置2個8系統(tǒng)數(shù)配,2個DC/DC(-220V/-48V)電源變換器以及1個光配;二是A-1-1光端機(jī)和B-1-1光端機(jī)之間互為冷備用、A-2-1光端機(jī)和B-2-1光端機(jī)之間同樣影視互為冷備用的。如只分配給1個AUG時隙,那么TUG3(1)所以分配的8個時隙可以并下8個2M支路到數(shù)配的下端口,4套接口設(shè)備的2M線接到數(shù)配背面上端口也成為奇數(shù)端口。TUG3(2)分配的8個時隙可以并下8個2M支路到另一個數(shù)配的下端口作為冷備用。在B-1-1光傳輸設(shè)備屏和A-1-1光傳輸設(shè)備屏用2 M跳線,一旦A-1-1光端機(jī)出現(xiàn)故障,可以打開A-1-1光傳輸設(shè)備屏的數(shù)配三通,將2 M跳線跳接在上端口,同時打開冷備用設(shè)備的數(shù)配面板三通,把2 M跳接在數(shù)配下端口,只要2個變電站進(jìn)行同時操作就可以實(shí)現(xiàn)。
3 電源以及通信監(jiān)控設(shè)備配置
因?yàn)榫€路保護(hù)專用光端機(jī)以及線路保護(hù)接口設(shè)備都完成了前置工作,被前置在1 000kV或500kV的保護(hù)室,所以應(yīng)在每個線路保護(hù)專用光端機(jī)屏中配置DC/DC電源變換器,并提供光端機(jī)的保護(hù)接口設(shè)備使用。在遠(yuǎn)動通信室可以配置3套高頻開關(guān)電源系統(tǒng)。信息網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)以及眾多網(wǎng)管設(shè)備的電源可從遠(yuǎn)動專業(yè)的逆變電源饋電屏提取,在通信屏隊(duì)列里配置交流配電屏,用來給信息網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)以及網(wǎng)管設(shè)備提供電源。對通信電源信息可以采用軟采集方式,用通過軟件完成協(xié)議轉(zhuǎn)換。
4 設(shè)計(jì)中考慮的幾個問題
4.1端子排設(shè)計(jì)
典型的屏柜設(shè)計(jì)中端子排編號應(yīng)按照單元分段集中的原則進(jìn)行,按自上而下的原則對交流電流(電壓)回路、操作正電源、信號輸出回路以及高頻通道進(jìn)行排序。屏柜中裝置間的聯(lián)系都應(yīng)通過端子排的轉(zhuǎn)接來實(shí)現(xiàn),避免各裝置間的相互干擾,并使端子排設(shè)計(jì)更加緊湊和簡潔。
4.2關(guān)于跳閘回路雙重化
為了深入貫徹國家電網(wǎng)公司關(guān)于防止生產(chǎn)重大事故的要求,屏柜設(shè)計(jì)可采取帶有雙跳閘線圈的分相操作箱,同時在其每組跳閘回路中設(shè)置一組直流電源開關(guān)。針對雙重化配置的線路保護(hù),可以將每套保護(hù)只引出一付跳閘接點(diǎn)到跳閘線圈,而不是每套保護(hù)都引出兩付跳閘接點(diǎn),這種方法不僅可以保護(hù)跳閘回路雙重化,有能夠避免交叉重疊而使回路過于復(fù)雜。
4.3光纖保護(hù)旁路的切換
在旁路斷路器代線路運(yùn)行的情況下,和高頻保護(hù)切換方式一直,只是需要把光纖接口裝置切換到旁路,就能夠構(gòu)成旁路光纖允許式距離保護(hù)。該方式對各種情況有著廣泛的適應(yīng)性。
4.4遠(yuǎn)方復(fù)歸收發(fā)信機(jī)
在過去應(yīng)用LFP系列保護(hù)中,復(fù)歸收發(fā)信機(jī)僅能由運(yùn)行人員通過屏上復(fù)歸按鈕實(shí)現(xiàn)。因?yàn)槊刻於夹枰獪y試高頻通道是否完好,造成現(xiàn)場運(yùn)行人員手動復(fù)歸收發(fā)信機(jī)的工作量相對較大。因此保護(hù)需要增加了遠(yuǎn)方復(fù)歸收發(fā)信機(jī)接點(diǎn)。在優(yōu)化設(shè)計(jì)中,可將接點(diǎn)和柜上手動復(fù)歸收發(fā)信機(jī)按鈕并接,復(fù)歸收發(fā)信機(jī)能夠由運(yùn)行人員通過工作臺經(jīng)保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)。
4.5旁路時非全相保護(hù)
過去在旁路代主變壓器運(yùn)行時,通常不能切換至旁路。優(yōu)化設(shè)計(jì)中可在旁路設(shè)計(jì)時,考慮使用旁路保護(hù)柜失靈起動裝置的非全相保護(hù),從而實(shí)現(xiàn)旁路代主變壓器運(yùn)行過程中具有非全相保護(hù)條件。
4.6和綜合自動化站配合
屏柜應(yīng)按綜合自動化站方式加以考慮。遠(yuǎn)方、就地切換開關(guān)并不能裝設(shè)在線路保護(hù)柜上,而是應(yīng)當(dāng)裝設(shè)在線路測控柜上。此外,因?yàn)榫C合自動化站采取的測控柜只能提供手跳和手合接點(diǎn)所以在操作箱中要增加了雙位置中間繼電器。
4.7應(yīng)便于維護(hù)和診斷
運(yùn)行控制工具對前置系統(tǒng)各個節(jié)點(diǎn)、各環(huán)節(jié)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視,同時應(yīng)能夠?qū)ζ溥M(jìn)行停止、刪除、恢復(fù)等各種運(yùn)行方式的實(shí)際控制。報(bào)文監(jiān)視工具也可以同時對多個運(yùn)行的通道的收發(fā)信息進(jìn)行實(shí)時監(jiān)視,應(yīng)能截獲存儲在文件中,以進(jìn)行報(bào)文的具體分析。系統(tǒng)運(yùn)行管理子系統(tǒng)負(fù)責(zé)要維護(hù)這些進(jìn)程的啟動運(yùn)行和狀態(tài)監(jiān)視,在這些進(jìn)程一旦出現(xiàn)異常時,系統(tǒng)要立即啟動故障恢復(fù)機(jī)制,保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
此外,超高壓變電站中還有諸如遠(yuǎn)動、通信、信息3個專業(yè)的有調(diào)度的自動化問題。當(dāng)前,有很多調(diào)度機(jī)構(gòu)以及樞紐變電站監(jiān)控室已實(shí)現(xiàn)了調(diào)度席位的非計(jì)算機(jī)主機(jī)化,也就是把傳統(tǒng)的調(diào)度計(jì)算機(jī)都移到服務(wù)器屏之中,在調(diào)度席位桌面上僅僅放置顯示器、鍵盤等外設(shè),外設(shè)通過延長器和主機(jī)相聯(lián)。如計(jì)算機(jī)的數(shù)量較多,可以在服務(wù)器屏內(nèi)安裝軟切換KVM。調(diào)度席位去主機(jī)化,能夠從根本上解決長期存在的主機(jī)散熱問題,調(diào)度席線纜眾多、電源保障等等相應(yīng)的問題也迎刃而解。
5結(jié)論
超高壓變電站還有其他容易忽略的細(xì)節(jié)問題,包括信息系統(tǒng)和綜合布線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)等等。對于這些問題,應(yīng)依據(jù)國家電網(wǎng)公司關(guān)于指揮體系建設(shè)的有關(guān)要求,組建好相應(yīng)的應(yīng)急指揮室,把生產(chǎn)調(diào)度會議電視系統(tǒng)也有機(jī)的結(jié)合起來,對設(shè)備、環(huán)境、電源等進(jìn)行統(tǒng)籌的考慮,不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),不斷完善改進(jìn),努力把布局設(shè)計(jì)精確到每一個末端環(huán)節(jié),最大限度地給確保便捷性和簡單性,保證運(yùn)行維護(hù)的可靠性。
參考文獻(xiàn)
【關(guān)鍵詞】 基本配置 發(fā)展現(xiàn)狀 發(fā)展方向
1 基本配置
計(jì)算機(jī)、通信和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展使變電站信息綜合管理成為可能。近年變電站綜合自動化系統(tǒng)不斷完善和改進(jìn),新型變電站綜合自動化系統(tǒng)是將計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)(LAN)技術(shù)引入變電站綜合自動化管理系統(tǒng),結(jié)合面向?qū)ο蟮姆謱臃植际浇Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),采用新型的變電站自動化系統(tǒng)體系,具備四層結(jié)構(gòu),重點(diǎn)解決了通信管理層中的電力通信規(guī)約轉(zhuǎn)換問題和信息管理層中的變電站信息綜合管理問題。系統(tǒng)分四層,即信息管理層、通信管理層和二次設(shè)備控制層及生產(chǎn)過程層。生產(chǎn)過程層由變電站一次設(shè)備構(gòu)成,是系統(tǒng)的最底層,采集最基礎(chǔ)運(yùn)行信息;二次設(shè)備控制層則由各智能設(shè)備(IED)組成,實(shí)現(xiàn)對各自對象(母線、饋線、主變壓器等)的控制和保護(hù)功能;通信管理層由連接IED的現(xiàn)場總線與作為通用網(wǎng)關(guān)的主/備管理機(jī)系統(tǒng)組成,是系統(tǒng)通信的樞紐,負(fù)責(zé)站內(nèi)數(shù)據(jù)采集、連接站級計(jì)算機(jī)、連接遠(yuǎn)動系統(tǒng)等;信息管理層是系統(tǒng)的最高層,主要由站級計(jì)算機(jī)組成,包括后臺機(jī)等,形成站內(nèi)計(jì)算機(jī)局域網(wǎng),組成完成站內(nèi)綜合自動化系統(tǒng)。系統(tǒng)應(yīng)用程序的每一項(xiàng)功能均能按用戶要求及系統(tǒng)設(shè)計(jì)而改編,以符合實(shí)際需要,并可隨變電站的擴(kuò)建或運(yùn)行需要而靈活地進(jìn)行擴(kuò)充和修改。
2 發(fā)展現(xiàn)狀及問題
系統(tǒng)采用模塊化、分布式開放結(jié)構(gòu),各控制保護(hù)功能均分布在開關(guān)柜或盡量靠近開關(guān)的控制保護(hù)柜上的控制保護(hù)單元,所有的控制、保護(hù)、測量、報(bào)警等信號均在就地單元內(nèi)處理成數(shù)據(jù)信號后經(jīng)光纖總線傳輸至主控室的監(jiān)控計(jì)算機(jī),各就地單元相互獨(dú)立設(shè)備通信連接的困難和以后維護(hù)的隱患。最后就是系統(tǒng)的開放性問題。變電站綜合自動化系統(tǒng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)不同廠家生產(chǎn)的設(shè)備的互操作性(互換性);系統(tǒng)應(yīng)可以包容變電站自動化技術(shù)新的發(fā)展要求;還必須考慮和支持變電站運(yùn)行功能等要求。而現(xiàn)有的家各廠家的設(shè)備之間接口困難,有的甚至不能連接,從而造成各廠家各自為政,重復(fù)開發(fā),造成了資源的極大浪費(fèi),同時浪費(fèi)了大量的財(cái)力、物力。所以,系統(tǒng)的發(fā)展要不斷在解決這些問題的道路上也要加強(qiáng)注意,節(jié)約資源、培養(yǎng)人才,不相互影響。在不斷方便高科技化的同時。在系統(tǒng)中也暴露暴露出了一些問題。首先:綜自設(shè)備生產(chǎn)廠家過多,產(chǎn)品型號過雜。在產(chǎn)品生產(chǎn)廠家過多的情況下,就存在一些問題,如,設(shè)備維護(hù)困難,質(zhì)量差異不同等等。再者,運(yùn)行維護(hù)人員水平問題。由于系統(tǒng)的升級不斷加快,綜合設(shè)備的使用不斷更新改造,系統(tǒng)的維護(hù)人員,培訓(xùn)經(jīng)常不到位。后續(xù)人員缺乏,操作人員的素質(zhì)不高,對新系統(tǒng)缺乏了解。所以在操作管理上不可避免會出現(xiàn)各種問題,要想維護(hù)、管理好變電站綜合自動化系統(tǒng),首先要注重人員培養(yǎng),應(yīng)該利用多種途徑組織進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn),培養(yǎng)出一批能跨學(xué)科的復(fù)合型人才,加寬相關(guān)專業(yè)之間的了解和學(xué)習(xí)。再者:不同型號產(chǎn)品的配套問題。產(chǎn)品的不配套主要體現(xiàn)在接口上,設(shè)備接口是綜合自動化系統(tǒng)中非常重要而又長期以來未得到妥善解決的問題之一,包括不同廠家的保護(hù)、小電流接地裝置、故障錄波、無功裝置等與通信管理機(jī)、遠(yuǎn)動主機(jī)與主站、集控中心等設(shè)備之間的通信。還有就是:傳輸規(guī)約和傳輸網(wǎng)絡(luò)的選擇問題,目前國內(nèi)各個地方情況不統(tǒng)一,變電站和調(diào)度中心之間的信息傳輸采用各種形式的規(guī)約,致使許多生產(chǎn)廠家各自為政,造成不同廠家。
3 系統(tǒng)的發(fā)展方向
隨著信息技術(shù)與電子計(jì)算機(jī)硬件的不斷革新。系統(tǒng)的主要發(fā)展方向數(shù)字化、集成化、規(guī)范化。隨著集成電路和計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速速發(fā)展,各種新型的大規(guī)模集成電路將會進(jìn)一步應(yīng)用在繼電保護(hù)與測控裝置上,這些新器件的應(yīng)用將使保護(hù)和測控裝置的電路板更加小型集成化。高集成化可以使裝置通信、數(shù)據(jù)存儲及處理能力更強(qiáng),降低成本,減少故障率,有利于實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的運(yùn)行管理。數(shù)字化是指變電站自動化系統(tǒng)的整體數(shù)字化、信息化以及與電力整體的協(xié)調(diào)操作。隨著變電站一次設(shè)備的智能化,如智能開關(guān)設(shè)備、光電式電壓和電流互感器及各類智能電子裝置的出現(xiàn)和應(yīng)用,變電站自動化將進(jìn)入數(shù)字化階段,有利于改進(jìn)和優(yōu)化現(xiàn)有的保護(hù)和控制功能。其次,從集中控制、功能分散型向分層分布式網(wǎng)絡(luò)型發(fā)展。以前的保護(hù)、遠(yuǎn)動和站級監(jiān)控、故障錄波等設(shè)備是按功能分散考慮的。趨勢是從一個功能模塊管理多個間隔單元,向一個模塊管理一個間隔單元發(fā)展,實(shí)現(xiàn)地理位置上的高度分散。這樣的發(fā)展是發(fā)生故障時對系統(tǒng)的影響可大大減小,功能模塊的獨(dú)立性和適應(yīng)性更強(qiáng)。其次,遙視系統(tǒng)在綜合自動化變電站內(nèi)已廣泛使用,將變電站內(nèi)采用攝像機(jī)拍攝的視頻圖象遠(yuǎn)距離傳輸?shù)秸{(diào)度中心或集控站(主站),使主站的運(yùn)行、管理人員可以借此對變電站電氣設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控,以保證無人值班變電站的安全運(yùn)行。再者,藍(lán)牙技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用。藍(lán)牙技術(shù)是一種無線數(shù)據(jù)與語音通信開放性全球規(guī)范,它是一種以低成本的近距離無線連接為基礎(chǔ)、固定與移動設(shè)備通信環(huán)境建立一個特別連接的短程無線電技術(shù),解決了以太網(wǎng)用于變電站自動化布線難的問題。該技術(shù)有小功率、微型化、低成本和與網(wǎng)絡(luò)時代相適應(yīng)的特點(diǎn)。可以想象,變電站內(nèi)許多設(shè)備問采用無線方式通信在不久的將來就可以實(shí)現(xiàn)。
4 結(jié)語
近年來,通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展,給變電站綜合自動化技術(shù)水平的提高注入了新的活力,但是,在系統(tǒng)發(fā)展的同時我們也應(yīng)看到,我們還有很多問題需要解決。統(tǒng)一的國家標(biāo)準(zhǔn)。在資源的使用上還存在浪費(fèi),專業(yè)人才的不連續(xù),目前運(yùn)用得還不夠廣泛等等……但在先進(jìn)技術(shù)不斷發(fā)展的今天,變電站自動化系統(tǒng)以其系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化和面向未來的概念正逐步取代了繁瑣而復(fù)雜的傳統(tǒng)控制保護(hù)系統(tǒng)。系統(tǒng)會在不斷的發(fā)展過程中解決所存在的問題。在電力行業(yè)里形成一場新的技術(shù)改革。在涉及民生行業(yè),國家應(yīng)重視其革新,為人民創(chuàng)造更方便更美好的生活。
參考文獻(xiàn):
教師指導(dǎo)和學(xué)生設(shè)計(jì)制作
每一屆的畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中,指導(dǎo)教師和學(xué)生之間的搭配都是一個雙向選擇的過程。一個優(yōu)秀的畢業(yè)設(shè)計(jì)成果是需要師生通力合作的,而其中的重點(diǎn)仍然是以學(xué)生為主。畢竟畢業(yè)設(shè)計(jì)的最終目的是讓學(xué)生學(xué)會運(yùn)用所學(xué)知識,提升職業(yè)素質(zhì),達(dá)到學(xué)生能夠適應(yīng)社會工作的競爭環(huán)境的目的?!安牧献詣臃謷到y(tǒng)”的指導(dǎo)過程大概分為三部分:一是硬件設(shè)備的選擇;二是簡單控制系統(tǒng)的安裝和調(diào)試,三是整個系統(tǒng)的綜合調(diào)試。
1.硬件設(shè)備的選擇
在選擇硬件設(shè)備時,往往要面臨的問題是,系統(tǒng)中哪些功能是可以設(shè)計(jì)的,哪些功能是可以直接應(yīng)用成品的。筆者指導(dǎo)學(xué)生選擇硬件的原則是優(yōu)先選擇工程中實(shí)際應(yīng)用的設(shè)備或元器件,如果我們能夠選擇到合適的成品元器件,就可以節(jié)省一部分時間。以電源設(shè)計(jì)為例,電源設(shè)計(jì)是一個復(fù)雜而又簡單的問題,如果學(xué)生畢業(yè)以后想從事微電子行業(yè),設(shè)計(jì)一個電源是很好的選擇。一個好的電源設(shè)計(jì)是很復(fù)雜的問題,主電路設(shè)計(jì)并不難,難點(diǎn)是相關(guān)保護(hù)電路、穩(wěn)壓電路的設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)中直接采用了模塊化電源。再如傳感器,現(xiàn)代工業(yè)中成型的傳感器產(chǎn)品很多,應(yīng)用也很廣泛,本設(shè)計(jì)中部分傳感器采用了歐姆龍產(chǎn)品。在這個選擇的過程中,學(xué)生需要對整個系統(tǒng)進(jìn)行認(rèn)真甄別,想辦法利用現(xiàn)有的一些資源,如實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有設(shè)備,選擇最合適的一些元器件。對于實(shí)驗(yàn)室沒有的,就需要查找相關(guān)資料,這個過程也是學(xué)生學(xué)習(xí)的過程,尤其是學(xué)生進(jìn)入各種專業(yè)網(wǎng)站和論壇,對學(xué)生的知識面的擴(kuò)展和專業(yè)知識的自主更新有很大的促進(jìn)作用。
2.簡單控制系統(tǒng)的安裝和調(diào)試
實(shí)際上,一個最簡系統(tǒng)的工作過程是將一個控制信號輸入給控制器,然后控制器輸出一個信號實(shí)現(xiàn)一個動作。如果一名學(xué)生能夠?qū)ψ詈喯到y(tǒng)完全理解掌握,就可以對其進(jìn)行有效擴(kuò)展。如本設(shè)計(jì)中檢測環(huán)節(jié)的傳感器,最簡單的可以采用一個紅外接近開關(guān),復(fù)雜一些的可以采用光纖傳感器,如想再擴(kuò)展,可以引入掃碼器等??刂破骺梢圆捎肞LC或單片機(jī)等,若三菱的PLC會用了,西門子的PLC也就基本沒有問題了;執(zhí)行器可以控制一個簡單的繼電器,復(fù)雜一些的就可以控制電動閥。調(diào)試過程一定是基于對簡單系統(tǒng)的完整理解進(jìn)行的,很多時候?qū)W生邁不開理論進(jìn)入實(shí)踐的步伐,原因就是都卡在了這里。在學(xué)生完美地掌握了系統(tǒng)的原理后,根據(jù)每條線路、每條程序應(yīng)該對現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)產(chǎn)生的影響狀態(tài),用相關(guān)儀器儀表進(jìn)行調(diào)試,只有這樣才能保證系統(tǒng)的硬件成功。在簡單系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與調(diào)試過程中,我們看見了很多的方向,這就給學(xué)生對所掌握的專業(yè)知識提供了很多的可能,對學(xué)生整體專業(yè)知識和基礎(chǔ)知識的自主更新提供了充足的引導(dǎo)作用和吸引作用,在主觀上引起學(xué)生對自身知識技能進(jìn)行自主更新。
3.整個系統(tǒng)的綜合調(diào)試
整個系統(tǒng)的綜合調(diào)試是建立在系統(tǒng)的硬件全部選擇完畢并正確安裝之后進(jìn)行的。在調(diào)試過程中,要充分利用上位計(jì)算機(jī)的監(jiān)控功能,做到明白一步、編程一步、寫入一步、執(zhí)行一步、觀察輸出,利用相關(guān)儀器儀表檢測電壓信號、氣壓信號,對電路進(jìn)行調(diào)整,直到輸出正確,然后再進(jìn)行下一步的調(diào)試。綜觀整個調(diào)試過程,由于學(xué)生對系統(tǒng)的基本原理和運(yùn)行情況已經(jīng)深入了解,所以側(cè)重點(diǎn)實(shí)際上是儀器儀表的使用。通過安裝、調(diào)試的過程,讓學(xué)生立足于常見儀器儀表的使用,并對一些先進(jìn)儀器儀表,如壓力變送器、3型電動調(diào)節(jié)閥、3型控制器等,進(jìn)行適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)性擴(kuò)充,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)閱讀產(chǎn)品說明書,消除對陌生設(shè)備的恐懼感,從而適應(yīng)對陌生領(lǐng)域知識的自主更新。
形成論文,進(jìn)行答辯及競賽
學(xué)生畢業(yè)以后,除應(yīng)具有優(yōu)秀的專業(yè)素質(zhì)以外,還應(yīng)具有向其它行業(yè)擴(kuò)展知識技能的能力。通過調(diào)查往屆畢業(yè)生得知,很多學(xué)生畢業(yè)以后,由于各種各樣的原因,從事了不同行業(yè)的工作,所以在畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的最后階段,應(yīng)該指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會對其它陌生知識領(lǐng)域的探索精神,并利用自主更新的能力去適應(yīng)新知識、新環(huán)境。
首先在形成論文方面。所有的畢業(yè)生均學(xué)過計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程,也熟悉基礎(chǔ)辦公軟件Word及Excel,但綜合幾年來學(xué)生的論文情況來看,大部分的學(xué)生對論文的畫圖和排版都很頭疼。在這個熟悉的陌生環(huán)境下,如果學(xué)生能夠獨(dú)立完成論文的文本工作,那么該學(xué)生畢業(yè)后從事需要文本技能方面的工作時就會得心應(yīng)手。這類知識的自主更新一般很容易,一是技術(shù)比較熟悉,二是查找資料方便,三是可以互相探討。所以形成論文的文本制作過程,是一個很好的向陌生知識領(lǐng)域擴(kuò)展的過渡過程。
其次是答辯和競賽方面。我系每年學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯的時候要求必須制作幻燈片。這樣要求的主要原因是由于一些電路圖等無法用語言直接描述。而學(xué)院組織的院級畢業(yè)設(shè)計(jì)競賽對幻燈片的要求就更高了,所以若想在競賽中取得好成績,除了畢業(yè)設(shè)計(jì)產(chǎn)品自身需要好以外,還必須配備有足夠優(yōu)秀的幻燈片去展示和包裝畢業(yè)設(shè)計(jì)產(chǎn)品。對于幻燈片的制作,對學(xué)生的基本要求:一是要少文字、多表格、多圖片;二是要對硬件調(diào)試過程制作一個電子像冊,以此來展示整個調(diào)試的過程;三是若有條件對硬件演示進(jìn)行攝像,可以制作視頻短片,以方便競賽的時候,在做畢業(yè)設(shè)計(jì)硬件演示時提供給距離較遠(yuǎn)的評委觀看;四是若還有時間和精力,可以考慮制作一個簡單的三維動畫展示。在該課題最終參加競賽的8分鐘幻燈片里面,有視頻短片11部、三維動畫20秒、高清晰圖片27張、像冊36秒,非常完美地展現(xiàn)了整個設(shè)計(jì)過程,再配合學(xué)生的現(xiàn)場表現(xiàn)和硬件的現(xiàn)場演示,獲得了第一名的好成績。
論文關(guān)鍵詞:變電站;綜合自動化
變電站綜合自動化系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)為基礎(chǔ),將保護(hù)、控制、遠(yuǎn)動、自動裝置、故障錄波等分散的技術(shù)集成在一起,從而實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的現(xiàn)代化管理,并可以給運(yùn)行、安全、設(shè)計(jì)、施工、檢修、維護(hù)、管理等諸多方面帶來直接或間接的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
1 變電站綜合自動化的結(jié)構(gòu)
變電站綜合自動化的結(jié)構(gòu)有兩種:集中式和分布式。
1.1 集中式結(jié)構(gòu)
集中式一般采用功能較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)并擴(kuò)展其i/o接口,集中采集變電站的模擬量和數(shù)量等信息,集中進(jìn)行計(jì)算和處理,分別完成微機(jī)監(jiān)控、微機(jī)保護(hù)和自動控制等功能。集中式結(jié)構(gòu)也并非指只由一臺計(jì)算機(jī)完成保護(hù)、監(jiān)控等全部功能。多數(shù)集中式結(jié)構(gòu)的微機(jī)保護(hù)、微機(jī)監(jiān)控與調(diào)度等通信的功能也是由不同的微型計(jì)算機(jī)完成的,只是每臺微型計(jì)算機(jī)承擔(dān)的任務(wù)多些。
集中式的特點(diǎn):能實(shí)時采集各種模擬量和開關(guān)量,完成對變電站的數(shù)據(jù)采集和實(shí)時監(jiān)控;成本低,占有空間小等。前置管理機(jī)任務(wù)繁重、引線多,降低了整個系統(tǒng)的可靠性,若前置機(jī)故障,將失去當(dāng)?shù)丶斑h(yuǎn)方的所有信息及功能,所以一般采用雙機(jī)并聯(lián)運(yùn)行。軟件復(fù)雜,修改工作量大,系統(tǒng)調(diào)試繁瑣。組態(tài)不靈活,對不同主接線或規(guī)模不同的變電站,軟、硬件都必須另行設(shè)計(jì),工作量大并且擴(kuò)展一些自動化需求的功能較難。
1.2 分布式結(jié)構(gòu)
分布式結(jié)構(gòu)是將變電站自動化系統(tǒng)的功能分散給多臺計(jì)算機(jī)來完成,一般按功能設(shè)計(jì),采用主從cpu系統(tǒng)工作方式,多cpu提高了處理并行突發(fā)事件的能力,解決了運(yùn)算處理的瓶頸問題。各功能模塊之間采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)或串行方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信,選用具有優(yōu)先級的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)較好的解決了數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠款i問題,提高了系統(tǒng)的實(shí)時性分布式結(jié)構(gòu)方便系統(tǒng)擴(kuò)展和維護(hù),局部故障不影響其它模塊正常運(yùn)行。該模式在安裝上可以形成集中組屏或分層組屏兩種系統(tǒng)組態(tài)結(jié)構(gòu),較多地使用于中、低壓變電站。這種結(jié)構(gòu)相比集中式處理的系統(tǒng)具有以下明顯的優(yōu)點(diǎn):
(1)可靠性提高,任一部分設(shè)備故障只影響局部,即將危險(xiǎn)分散。
(2)可擴(kuò)展性和開放性較高,利于工程的設(shè)計(jì)及應(yīng)用。
(3)站內(nèi)二次設(shè)備所需的電纜大大減少,節(jié)約投資也簡化了調(diào)試維護(hù)。
2 變電站自動化系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)的功能
2.1 繼電保護(hù)
是對站內(nèi)所有的電氣設(shè)備進(jìn)行保護(hù),包括線路保護(hù),變壓器保護(hù),母線保護(hù),電容器保護(hù)及備自投,低頻減載等安全自動裝置。各類保護(hù)應(yīng)具有下列功能:(1)基本設(shè)置。(2)故障記錄。狀態(tài)數(shù)據(jù)、模擬數(shù)據(jù)和跳閘記錄。(3)存儲多套定值。便于定值之間切換。(4)顯示和當(dāng)?shù)匦薷亩ㄖ?。?)與監(jiān)控系統(tǒng)通信。根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)命令發(fā)送故障信息,動作序列。當(dāng)前整定值及自診斷信號。接收監(jiān)控系統(tǒng)選擇或修改定值,校對時鐘等命令。通信應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約。
2.2 控制和操作功能
操作人員可通過后臺機(jī)屏幕對斷路器,隔離開關(guān),接地刀的分合閘操作,變壓器分接頭控制調(diào)節(jié),電容器組投切進(jìn)行遠(yuǎn)方操作,并實(shí)現(xiàn)保護(hù)信號的遠(yuǎn)方復(fù)歸。為了防止系統(tǒng)故障時無法操作被控設(shè)備,在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時應(yīng)保留人工直接跳合閘手段,并實(shí)現(xiàn)保護(hù)信號的遠(yuǎn)方復(fù)歸。
2.3 數(shù)據(jù)采集及處理功能
包括狀態(tài)數(shù)據(jù),模擬數(shù)據(jù)和脈沖數(shù)據(jù)。采集了所有斷路器、隔離刀閘、接地刀閘的狀態(tài);主變的、分接頭檔位,主變油溫,所有系統(tǒng)電氣量(電壓、電流、頻率、有功、無功、功率因數(shù)、電度等);直流系統(tǒng)的所有量,所用變的電壓,電流,功率;所有的保護(hù)動作信號,斷路器、保護(hù)裝置、自動化系統(tǒng)、公用系統(tǒng)的各類告警信號;全面完整地實(shí)現(xiàn)了對整個變電所的監(jiān)視,能實(shí)時顯示和實(shí)時打印各種信息。
2.4 事件記錄(soe)
事件記錄應(yīng)包含保護(hù)動作序列記錄,開關(guān)跳合記錄。實(shí)現(xiàn)順序事件記錄,soe歷史數(shù)據(jù)庫能在計(jì)算機(jī)查詢并打印。
2.5 報(bào)警功能處理
自動化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了事故告警預(yù)報(bào)信號和模擬量越限告警,開關(guān)不同告警信號啟動不同的音響和畫面顯示,并能實(shí)現(xiàn)事后的檢索。
2.6 故障錄波測距
變電站故障錄波可根據(jù)需要采用兩種方式實(shí)現(xiàn),一是集中式配置專用故障錄波器,并能與監(jiān)控系統(tǒng)通信。另一種是分散型,即由微機(jī)保護(hù)裝置兼作記錄及測距計(jì)算,再將數(shù)字化的波型及測距結(jié)果送監(jiān)控系統(tǒng)由監(jiān)控系統(tǒng)存儲和分析。
2.7 系統(tǒng)的自診斷和自恢復(fù)系統(tǒng)
系統(tǒng)內(nèi)各插件應(yīng)具有自診斷功能,并把數(shù)據(jù)送往后臺機(jī)和遠(yuǎn)方調(diào)度中心。對裝置本身實(shí)時自檢功能,方便維護(hù)與維修,可對其各部分采用查詢標(biāo)準(zhǔn)輸入檢測等方法實(shí)時檢查,能快速發(fā)現(xiàn)裝置內(nèi)部的故障及缺陷,并給出提示,指出故障位置,要具有可維護(hù)性和可擴(kuò)展性。
2.8 數(shù)據(jù)處理和記錄
歷史數(shù)據(jù)的形成和存儲是數(shù)據(jù)處理的主要內(nèi)容,它包括上一級調(diào)度中心,變電管理和保護(hù)專業(yè)要求的數(shù)據(jù),主要有:(1)斷路器動作次數(shù);(2)斷路器切除故障時截?cái)嗳萘亢吞l操作次數(shù)的累計(jì)數(shù);(3)輸電線路的有功、無功,變壓器的有功、無功、母線電壓定時記錄的最大,最小值及其時間;(4)獨(dú)立負(fù)荷有功、無功,每天的峰谷值及其時間;(5)控制操作及修改整定值的記錄。根據(jù)需要,該功能可在變電站當(dāng)?shù)厝繉?shí)現(xiàn),也可在遠(yuǎn)動操作中心或調(diào)度中心實(shí)現(xiàn)。
2.9 gps同步功能
用gps衛(wèi)星對時系統(tǒng),確保了系統(tǒng)內(nèi)所有單元時鐘的同步性和精確性,有利于故障時對整個電網(wǎng)系統(tǒng)的全面分析。
2.10 人機(jī)聯(lián)系系統(tǒng)的自診斷功能
系統(tǒng)內(nèi)各插件應(yīng)具有自診斷功能,自診斷信息也像被采集的數(shù)據(jù)一樣周期性地送往后臺機(jī)和遠(yuǎn)方調(diào)度中心或操作控制中心與遠(yuǎn)方控制中心的通信。
3 提高變電站綜合自動化系統(tǒng)可靠性的措施
變電站綜合自動化系統(tǒng)具有功能強(qiáng)、自動化水平高、縮短維修周期及可實(shí)現(xiàn)無人值班等優(yōu)越性,但由于它是高技術(shù)在變電站的應(yīng)用,目前不少工作在變電站第一線的技術(shù)人員與運(yùn)行人員,對它的技術(shù)和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)還不了解,對其可靠性問題還比較擔(dān)心;另一方面,變電站綜合自動化系統(tǒng)內(nèi)部各個子系統(tǒng)都為低電平的弱電系統(tǒng),但它們的工作環(huán)境是電磁干擾極其嚴(yán)重的強(qiáng)電場所,確實(shí)會影響到各個元器件的正常工作。
3.1 抑制干擾源的影響
外部干擾源是變電站綜合自動化系統(tǒng)外部產(chǎn)生的,無法消除。但這些干擾往往是通過連接導(dǎo)線由端子串入自動化系統(tǒng)的。因此,可采取屏蔽措施及減少強(qiáng)電回路的感應(yīng)耦合等方法。
3.2 接地和減少共阻抗耦合
接地是變電站綜合自動化系統(tǒng)抑制干擾的主要方法。在變電站設(shè)計(jì)和施工過程中,把接地和屏蔽很好地結(jié)合起來,可以解決大部分干擾問題。行之有效的接地有一次系統(tǒng)接地、二次系統(tǒng)接地、變電站綜合自動化系統(tǒng)的工作接地等。
3.3 隔離措施
采取良好的隔離和接地措施,可以減小干擾傳導(dǎo)侵入。在變電站綜合自動化系統(tǒng)中行之有效的隔離措施有模擬量的隔離、開關(guān)量輸入、輸出的隔離及其他隔離措施。
3.4 濾波
濾波是抑制自動化系統(tǒng)模擬量輸入通道傳導(dǎo)干擾的主要手段之一。模擬量輸入通道受到的干擾有差模干擾和共模干擾兩種。對于串入信號回路的差模干擾,采用濾波的方法可以有效地濾除;對于共模干擾可采用雙端對稱輸入來抑制。
論文摘要:論述構(gòu)建自動化專業(yè)課程教學(xué)資源庫的必要性,系統(tǒng)地將本學(xué)科的特點(diǎn)、課程的特點(diǎn)貫穿于資源庫建設(shè)的各環(huán)節(jié)中,在現(xiàn)有教學(xué)的框架和條件中,充分發(fā)揮教學(xué)技術(shù)力蚤,形成保障長效機(jī)制的管理模式,整合現(xiàn)有的教學(xué)資源,將課程教學(xué)改革與專業(yè)課程建設(shè)一體化運(yùn)作,從而達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)貴的目的。
自動化作為一門基礎(chǔ)性學(xué)科,其應(yīng)用已經(jīng)涉及到自然科學(xué)和社會科學(xué)的各個領(lǐng)域,自動化專業(yè)的重要性也得到了廣泛的認(rèn)同,并成為現(xiàn)代工科大學(xué)一門重要的應(yīng)用型專業(yè)。在專業(yè)課程教學(xué)環(huán)節(jié)中,以學(xué)生的學(xué)習(xí)為目標(biāo)主體,強(qiáng)調(diào)建構(gòu)自動化專業(yè)課程教學(xué)資源庫的重要性,加強(qiáng)師生之間的信息交互,注重對課程信息的儲藏、加工、傳播,優(yōu)化教學(xué)情境,注重為學(xué)生創(chuàng)設(shè)自主式學(xué)習(xí)環(huán)境,可以在很大程度上調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,對于培養(yǎng)學(xué)生的綜合應(yīng)用能力和自主獨(dú)立學(xué)習(xí)的能力具有深遠(yuǎn)的意義。
一、構(gòu)建自動化專業(yè)課程教學(xué)資源庫的必要性
自動化學(xué)科以工程實(shí)踐應(yīng)用和控制理論研究等方面應(yīng)用于其他專業(yè)學(xué)科,同時自動化學(xué)科的自身發(fā)展也依賴其他學(xué)科的支持和融合。因此,自動化專業(yè)課程教學(xué)體系的建設(shè)應(yīng)是開放的而不是封閉的。通過橫向與縱向課題的研究,與其他相關(guān)的課程專業(yè)體系形成交互機(jī)制,交互的平臺在教學(xué)中體現(xiàn)為一個共同的實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐平臺。在自動化專業(yè)的課程建設(shè)中,一定要考慮相關(guān)交叉課程體系的有機(jī)聯(lián)系,整合教學(xué)資源形成一個資源共享的平臺,以滿足優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源在本學(xué)科專業(yè)中教學(xué)需要的共享,達(dá)到全面提高教學(xué)質(zhì)量,提高學(xué)生創(chuàng)新綜合能力的目標(biāo),并適應(yīng)教學(xué)改革不斷發(fā)展的要求。
二、以精品課程為平臺、以構(gòu)建資源庫為發(fā)展
要發(fā)揮精品課程的示范和輻射作用。自動化專業(yè)的課程體系、教材體系、教學(xué)方式和教學(xué)手段等方面的建設(shè)需要長期的積累修正和不斷完善。可以通過申請省、院級精品課程爭取到更多的經(jīng)費(fèi)支持進(jìn)行課程資源庫的建設(shè),可以大大提升自動化專業(yè)課程教學(xué)的水平與層次。我系已將《數(shù)字電子線路》、《信號與系統(tǒng)》等相關(guān)課程建設(shè)成省、院級的精品課程,通過幾年的努力積累了大量的教學(xué)素材資源,形成了一定規(guī)模具有一定教學(xué)素養(yǎng)的專業(yè)教學(xué)團(tuán)隊(duì)。隨著專業(yè)培養(yǎng)方案的逐步修改完善和教學(xué)研究的深人,進(jìn)一步擴(kuò)大教學(xué)影響力。通過教學(xué)方式的改善和教學(xué)手段的現(xiàn)代化,進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量;通過高質(zhì)量的畢業(yè)生的輻射和影響,提升我系自動化專業(yè)的培養(yǎng)質(zhì)量。
三、構(gòu)建長效機(jī)制的自動化專業(yè)教學(xué)資源庫
(一)構(gòu)建自動化專業(yè)教學(xué)資源庫是保障教學(xué)質(zhì)量的重要途徑
現(xiàn)在網(wǎng)上的課件、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)等資源很多,但各個學(xué)校的專業(yè)教學(xué)環(huán)境和特點(diǎn)不同,具體的專業(yè)教學(xué)要求和實(shí)施等方面存在較大的差異。對于我系自動化專業(yè)而言,構(gòu)建符合本系教學(xué)要求的多媒體資源庫將能夠使各類教學(xué)資源得到充分的整合,同時對于有效地提高課件的統(tǒng)一性、針對性、實(shí)效性將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。構(gòu)建適合教學(xué)特點(diǎn)的資源庫,前提是需要設(shè)計(jì)制作出高質(zhì)量適合教學(xué)特點(diǎn)的多媒體課件,而非把書本或黑板上的東西搬到電腦屏幕上,再配上一些聲音、圖像或動畫就可以了。要系統(tǒng)地將自動化學(xué)科的特點(diǎn)、課程的特點(diǎn)貫穿于課件資源庫建設(shè)的各環(huán)節(jié)中;并形成保障長效機(jī)制的管理模式,充分調(diào)動教師的工作熱情,充分引導(dǎo)和調(diào)動教師的積極性、創(chuàng)造性,并在很大程度上強(qiáng)化系部團(tuán)隊(duì)的合作精神。同時,整合現(xiàn)有的教學(xué)資源,將自動化課程教學(xué)改革與專業(yè)課程建設(shè)一體化運(yùn)作,能夠?qū)⒔虒W(xué)改革有機(jī)地融人到教學(xué)資源庫建設(shè)的全過程中,在很大程度上提高教學(xué)質(zhì)量和投資效益。
豐富的教學(xué)資源對于教學(xué)是至關(guān)重要的。新型教學(xué)結(jié)構(gòu)以建構(gòu)主義理論為基礎(chǔ),在這種建構(gòu)觀教學(xué)體系下,課堂教學(xué)本身應(yīng)該能夠提供豐富的、高質(zhì)量的教學(xué)資源,給學(xué)生提供進(jìn)行自主發(fā)現(xiàn)和自主探索的平臺。打破教師主宰課堂、學(xué)生被動接受知識的狀況。同時,應(yīng)能夠合理地整合資源,以多元的方式進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的展開和呈現(xiàn),這將有助于課堂教學(xué)效果的顯著提高。構(gòu)建教學(xué)資源庫的過程體系如圖1所示。
(二)教學(xué)資源庫的評價體系是保證構(gòu)建模式實(shí)現(xiàn)的重要途徑
計(jì)算機(jī)技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用,是以建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論、多元智能教學(xué)理論以及教育傳播理論為支撐的。計(jì)算機(jī)技術(shù)與教學(xué)課程的有效整合,必須正確、靈活地運(yùn)用各種理論來進(jìn)行指導(dǎo)和實(shí)踐。鼓勵學(xué)生積極主動地參與學(xué)習(xí),以保證對知識的主動建構(gòu),這就要求構(gòu)建對教學(xué)資源庫的評價體系來保證構(gòu)建模式的實(shí)現(xiàn)。
(1)設(shè)計(jì)目標(biāo)的評價保證:首先對教材的內(nèi)容特點(diǎn)、使用要求、環(huán)境要求等均應(yīng)全面了解,在集思廣益的基礎(chǔ)上進(jìn)行多種方案構(gòu)思。對所選教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行深人細(xì)致的分析,了解教學(xué)大綱的要求,分析重點(diǎn)、難點(diǎn),明確在教學(xué)過程中克服使用傳統(tǒng)教學(xué)方法難以解決的地方。設(shè)計(jì)原則和理論進(jìn)行多種方案的分析比較,選擇最合理的設(shè)計(jì)方案作為基本方案。
(2)開發(fā)過程的評價保證:計(jì)算機(jī)技術(shù)彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教育技術(shù)和手段的不足,改變了傳統(tǒng)的知識儲存、傳播和提取方式,為建構(gòu)主義教學(xué)實(shí)踐提供了強(qiáng)有力的支撐。建立較為完善的評價體系可以保證在教學(xué)資源庫過程中,創(chuàng)設(shè)一些情景對話的情境,建立新穎的、思維形象化的學(xué)習(xí)環(huán)境,可以增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,改變傳統(tǒng)的學(xué)生學(xué)習(xí)模式。評價的標(biāo)準(zhǔn)不光是利用現(xiàn)代信息技術(shù)方便快捷的功能、豐富的圖形呈現(xiàn)與制作功能、大量數(shù)據(jù)的處理功能,以及提供交互式的學(xué)習(xí)和研究環(huán)境等優(yōu)勢,更重要的是突出教學(xué)活動中學(xué)習(xí)本身的特點(diǎn),改變傳統(tǒng)、單一的“聽、練”學(xué)習(xí)方式,讓學(xué)生有自主探索、合作交流、積極思考等活動的空間和機(jī)會。既注重教學(xué)內(nèi)容的深化和提升,又兼顧教學(xué)模式的轉(zhuǎn)換或新教學(xué)模式的實(shí)現(xiàn)。
(3)實(shí)踐過程的評價保證:通過實(shí)踐對這種運(yùn)作形式進(jìn)行分析評價,是形成長效機(jī)制的重要途徑。任何軟件的開發(fā)過程并不是一成不變的,在日常教學(xué)中、教師與學(xué)生的交互中發(fā)現(xiàn)教學(xué)資源庫中存在的間題,不斷地實(shí)踐進(jìn)行修改和完善。
四、自動化專業(yè)課程教學(xué)資源庫建設(shè)體系
根據(jù)構(gòu)建主義的基本理論和多媒體課件應(yīng)適應(yīng)學(xué)生發(fā)展等諸多因素,構(gòu)建基于創(chuàng)設(shè)性環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)的模式,應(yīng)該由開發(fā)目標(biāo)體系、專家論證體系、技術(shù)實(shí)施體系、評價體系等組成,體系結(jié)構(gòu)之間都應(yīng)有數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)和技術(shù)支持。開發(fā)目標(biāo)體系需要教師在教學(xué)實(shí)踐中對于課程體系要有全面的把握,課程多理論定位、內(nèi)容上的難點(diǎn)、重點(diǎn)都應(yīng)該在設(shè)計(jì)腳本中充分體現(xiàn)出來,這也是整個模式體系中最為關(guān)鍵的部分。創(chuàng)設(shè)性環(huán)節(jié)必須事先根據(jù)課程特點(diǎn)進(jìn)行總體的規(guī)劃,要通過對比分析,在課程教授過程中可能采用的教學(xué)方式、教學(xué)方法、與學(xué)生的交互、創(chuàng)新意識到引導(dǎo)等環(huán)節(jié)要有一個初步的預(yù)案。專家論證系統(tǒng)是對開發(fā)目標(biāo)體系這一過程進(jìn)一步深化,整個教學(xué)過程如同排兵布陣要有一定的謀劃,環(huán)節(jié)之間要有過渡、照應(yīng)、層次遞進(jìn)。創(chuàng)新環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)需經(jīng)過專業(yè)專家從其可行性、實(shí)效性等方面進(jìn)行分析和論證。技術(shù)實(shí)施體系是對經(jīng)過專家論證的開發(fā)目標(biāo)體系具體實(shí)施化的過程,這就需要開發(fā)者確定所采用的開發(fā)軟件、效果的實(shí)現(xiàn)、教學(xué)的素材組織等相關(guān)具體環(huán)節(jié)。