發(fā)布時(shí)間:2023-10-10 15:58:24
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[關(guān)鍵詞]自動(dòng)控制;機(jī)電一體化技術(shù);生產(chǎn)
中圖分類(lèi)號(hào):TP273;TH-39 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2017)16-0332-01
中國(guó)屬于世界上的制造大國(guó)之一,具有較高的生產(chǎn)水平,但高水平的生產(chǎn)力就要求機(jī)電應(yīng)符合生產(chǎn)力的要求,制造業(yè)需要依靠自動(dòng)化控制技術(shù)提高生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)效率。擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模,在制造行業(yè)中占據(jù)著較為主要的地位。有效的自動(dòng)控制系統(tǒng)及技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)在生產(chǎn)過(guò)程中顯得尤為重要。
1.什么是自動(dòng)控制技術(shù)及機(jī)電一體化技術(shù)?
1.1 自動(dòng)控制技術(shù)
自動(dòng)控制技術(shù)顧名思義就是在不需要用人來(lái)進(jìn)行控制的情況下,使用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)及機(jī)械設(shè)備讓機(jī)器自身構(gòu)成一個(gè)較為完整的系統(tǒng)進(jìn)行正常工作及運(yùn)轉(zhuǎn)的一項(xiàng)技術(shù),是機(jī)械設(shè)備或機(jī)器根據(jù)控制技術(shù)設(shè)置好的程序及預(yù)期的各項(xiàng)步驟進(jìn)行生產(chǎn)的過(guò)程。自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用很大程度減少了不必要的勞動(dòng)力消耗,減少大量勞動(dòng)力的干預(yù)情況;自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用還能在生產(chǎn)過(guò)程中減少失誤操作的發(fā)生,員工根據(jù)設(shè)定好的程序進(jìn)行進(jìn)行操作,生產(chǎn)的出錯(cuò)率有所降低,提高了生產(chǎn)效率[1]。
1.2 機(jī)電一體化技術(shù)
機(jī)電一體化技術(shù)屬于一種較為全面及綜合性的技術(shù),機(jī)電一體化涵蓋的方面主要包括信息傳感器、電子工業(yè)、微電子及信號(hào)變換等,主要核心為硬件及軟件技術(shù),機(jī)電一體化技術(shù)很好的順應(yīng)了時(shí)代的發(fā)展,屬于時(shí)展的產(chǎn)物,具有一定的智能化特點(diǎn)。機(jī)電一體化的構(gòu)成中關(guān)鍵點(diǎn)在于信息處理技術(shù),信息處理技術(shù)的應(yīng)用效率促進(jìn)了機(jī)電一體化,機(jī)械本體技術(shù)的應(yīng)用效果與機(jī)械自身的材料存在著較為密切的關(guān)系,要想提升機(jī)械本體技術(shù)應(yīng)嚴(yán)格把控機(jī)械原材料,將耗能降至最低。
2.自動(dòng)控制技術(shù)及機(jī)電一體化技術(shù)在生產(chǎn)中的應(yīng)用
2.1 機(jī)電一體化技術(shù)在數(shù)控機(jī)床中的應(yīng)用
數(shù)控機(jī)床應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)象最為常見(jiàn),數(shù)控機(jī)床一定程度上反映了機(jī)電一體化發(fā)展的主要進(jìn)程及形態(tài),隨著科學(xué)技術(shù)及職能化、自動(dòng)化的不斷發(fā)展與進(jìn)步,數(shù)控機(jī)床的先進(jìn)技術(shù)不斷隨之變化,目前的數(shù)控機(jī)床存在著知識(shí)擴(kuò)展功能、感知環(huán)境功能、智能化模擬功能、智能編程功能及網(wǎng)絡(luò)通訊功能等,在生產(chǎn)過(guò)程中一旦出現(xiàn)不能建模的現(xiàn)象,可以立即采用模糊系統(tǒng)進(jìn)行加工,對(duì)加工過(guò)程中出現(xiàn)的故障進(jìn)行診斷及調(diào)節(jié),在最短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)生產(chǎn),減少因機(jī)器故障出現(xiàn)的生產(chǎn)力下降情況[2]。(見(jiàn)圖1)
2.2 自動(dòng)控制技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用
自動(dòng)控制技術(shù)及機(jī)電一體化技術(shù)在工業(yè)制造業(yè)中運(yùn)用較為常見(jiàn),特別是機(jī)械的制造方面,在制造機(jī)械的生產(chǎn)過(guò)程中,采用自動(dòng)控制的智能化技術(shù)能將生產(chǎn)過(guò)程中可能出現(xiàn)的一系列影響生產(chǎn)的問(wèn)題進(jìn)行避免及排除,自動(dòng)控制技術(shù)主要通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與模糊系統(tǒng)相結(jié)合進(jìn)行制造建模,采用自動(dòng)控制技術(shù)中的反饋技術(shù)科學(xué)、有效及將生產(chǎn)進(jìn)度把控好,自動(dòng)控制技術(shù)能將突發(fā)的生產(chǎn)問(wèn)題發(fā)生可能降至最低且及時(shí)處理突發(fā)問(wèn)題。其主要采用機(jī)械故障智能診斷技術(shù)及智能傳感器技術(shù)進(jìn)行智能化的監(jiān)控及處理,有效的減少了生產(chǎn)問(wèn)題的出現(xiàn),為生產(chǎn)提供了有力及堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
2.3 自動(dòng)控制技術(shù)及機(jī)電一體化技術(shù)在科技生產(chǎn)中的應(yīng)用
自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用在機(jī)電微型計(jì)算機(jī)中主要是利用控制裝備建立一個(gè)完善的數(shù)學(xué)模型,在計(jì)算機(jī)輔助功能的幫助下將生產(chǎn)程序進(jìn)行相關(guān)控制。自動(dòng)化控制技術(shù)有效的將自動(dòng)控制及機(jī)電規(guī)律之間的關(guān)系進(jìn)行了協(xié)調(diào),有效促進(jìn)了單元技術(shù)的融合效果,具有較大的生產(chǎn)價(jià)值,將產(chǎn)品的技術(shù)含量提升至一定高度,將產(chǎn)品的生產(chǎn)周期大幅度縮短,延長(zhǎng)了機(jī)械設(shè)備的使用壽命,將企業(yè)的投入降至最低,提高了生產(chǎn)力。還一定程度上的激勵(lì)了工程師不斷開(kāi)發(fā)研制新型便利的基點(diǎn)模型,將工作能力提高至一定程度。自動(dòng)控制技術(shù)還一定程度上提高了微型計(jì)算機(jī)發(fā)現(xiàn)漏洞的功能,微型計(jì)算機(jī)能快速對(duì)危險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)知,利用自動(dòng)控制技術(shù)將機(jī)器進(jìn)行控制后,避免危險(xiǎn)的發(fā)生,為企業(yè)發(fā)展減少風(fēng)險(xiǎn)及損失。
2.4 自動(dòng)控制技術(shù)在科學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用
將自動(dòng)控制技術(shù)融入進(jìn)機(jī)器人的制造中,通過(guò)利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)機(jī)器人進(jìn)行智能化的控制,在合理應(yīng)用自動(dòng)控制技術(shù)后,機(jī)器人在原本具有的模仿及學(xué)習(xí)能力的基礎(chǔ)上能更加智能化的自我判斷外界的事物,對(duì)外界發(fā)生的事物作出最正確的選擇及反應(yīng)處理。急切人主要通過(guò)模擬人生的思維模式及行為進(jìn)行相關(guān)活動(dòng),急切人需要有機(jī)向外界接收信息及控制參數(shù)等任務(wù),若將自動(dòng)控制技術(shù)與機(jī)器人進(jìn)行結(jié)合將實(shí)現(xiàn)設(shè)備無(wú)人自主操作的境界[3]。
3.結(jié)語(yǔ)
隨著我國(guó)生產(chǎn)力水平的不斷發(fā)展及提高,其對(duì)機(jī)電制造行業(yè)的要求亦越來(lái)越高,C電等制造業(yè)的高要求不僅需要滿(mǎn)足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的機(jī)械需求,還應(yīng)利用自動(dòng)控制技術(shù)為企業(yè)提高生產(chǎn)效率。自動(dòng)控制技術(shù)及機(jī)電一體化技術(shù)能有效提高企業(yè)生產(chǎn)效率,將智能化進(jìn)程推進(jìn)到一定層面,大力開(kāi)發(fā)機(jī)電一體化產(chǎn)品,將自動(dòng)化、信息化融入進(jìn)去,帶動(dòng)企業(yè)經(jīng)濟(jì)模式的轉(zhuǎn)型及發(fā)展,努力培養(yǎng)自動(dòng)控制技術(shù)及機(jī)電一體化技術(shù)的人才。將生產(chǎn)系統(tǒng)與機(jī)電控制裝備聯(lián)合起來(lái),及時(shí)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中存在的、潛在的問(wèn)題進(jìn)行解決及預(yù)防,以精密的計(jì)算程序代替人腦,以快速的生產(chǎn)效率代替人手,減少失誤的出現(xiàn),提高生產(chǎn)水平。
參考文獻(xiàn)
[1] 秦沖.光機(jī)電一體化技術(shù)在煤炭輸送控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].漯河職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2016,15(5):23-27.
關(guān)鍵詞:電氣;工程;自動(dòng)化
1.電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的功能及特點(diǎn)
電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的功能。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)已經(jīng)成為電力系統(tǒng)不可或缺的一個(gè)專(zhuān)業(yè)技術(shù)。電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的基本功能主要可概括一下幾點(diǎn):(1)自動(dòng)控制功能。即通過(guò)操作系統(tǒng)自動(dòng)來(lái)控制分、合閘,比如當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障,開(kāi)關(guān)能夠自動(dòng)的切斷電源,以保護(hù)操作人員的人身安全、有利于設(shè)備的維護(hù)。(2)保護(hù)功能。即通過(guò)檢測(cè)故障信號(hào)并能夠?yàn)樵O(shè)備和線(xiàn)路提供保護(hù)(比如斷開(kāi)、切換等)的設(shè)備。比如當(dāng)電壓超過(guò)設(shè)備與線(xiàn)路允許的工作與范圍限度時(shí),能夠自動(dòng)切斷,并發(fā)出警告信號(hào)。(3)監(jiān)視功能。即指視聽(tīng)信號(hào)(比如燈光和音響等)對(duì)設(shè)備進(jìn)行電氣的監(jiān)視,特別是人類(lèi)的感官無(wú)法判斷的,比如,判斷一臺(tái)設(shè)備是否處于通電的狀態(tài)。(4)測(cè)量功能。即指在設(shè)備的運(yùn)用和維護(hù)的過(guò)程中,需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量,以備了解設(shè)備的性能。通過(guò)各種儀表測(cè)量設(shè)備對(duì)線(xiàn)路參數(shù)(比如電壓、電流、頻率和功率大小等)進(jìn)行定量的分析。
2電氣自動(dòng)化裝置在電氣工程中的運(yùn)行
2.1 電氣自動(dòng)化與繼電保護(hù)裝置融合
繼電保護(hù)裝置就是在電氣系統(tǒng)出現(xiàn)故障或者出現(xiàn)短路、過(guò)載等情況時(shí),能及時(shí)傳出警示信號(hào)并切斷連接線(xiàn)路的裝置。相比于傳統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置容易出現(xiàn)拒動(dòng)和誤動(dòng)故障的情況,繼電自動(dòng)化裝置能夠?qū)嵤?shí)時(shí)的監(jiān)測(cè),對(duì)電氣系統(tǒng)的各種設(shè)備運(yùn)行的參數(shù)進(jìn)行控制,此外,還能實(shí)施遠(yuǎn)程的控制,能夠長(zhǎng)期進(jìn)行帶電工作。繼電保護(hù)裝置通常情況下能檢測(cè)電氣系統(tǒng)中所有線(xiàn)路或電氣設(shè)備中有可能發(fā)生故障或異常等問(wèn)題,而且同時(shí)具有對(duì)電氣系統(tǒng)特定范圍內(nèi)相關(guān)線(xiàn)路或電氣設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的目的,一旦范圍內(nèi)的線(xiàn)路或電氣設(shè)備發(fā)生異?;蚬收?,繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置就會(huì)及時(shí)的做出一系列的解救反應(yīng)。比如說(shuō)某線(xiàn)路或電氣設(shè)備發(fā)生短路或過(guò)載情況時(shí),繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置會(huì)立即切斷與其連接的線(xiàn)路,并通過(guò)危險(xiǎn)信號(hào)傳遞的方式對(duì)此故障進(jìn)行上報(bào)。由于繼電保護(hù)裝置主要在電氣系統(tǒng)中起預(yù)防作用,因而其真正發(fā)揮效力的機(jī)會(huì)并不多。就其運(yùn)行的特點(diǎn)來(lái)看,主要包括誤動(dòng)和拒動(dòng)故障兩種形式。誤動(dòng)是指繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置在電氣系統(tǒng)未出現(xiàn)異常或故障時(shí),發(fā)出錯(cuò)誤的動(dòng)作或錯(cuò)位的信號(hào);而拒動(dòng)是說(shuō)電氣系統(tǒng)發(fā)生故障或異常時(shí),繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置不能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)該異?;蚬收?,不能有效的處理異常或故障,發(fā)揮不到應(yīng)有的效用。此外,與傳統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置相比,該裝置可以對(duì)特定線(xiàn)路或電氣設(shè)備進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的帶電實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),并且還可以對(duì)所監(jiān)測(cè)電氣設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行控制。
2.2變電站電氣自動(dòng)化及配電自動(dòng)化應(yīng)用
變電站中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用是指在變電站應(yīng)用信息處理技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)與傳輸技術(shù)相結(jié)合的基礎(chǔ)上,通過(guò)電氣自動(dòng)化裝置或者計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng),代替人工進(jìn)行各種作業(yè),提高變電站的運(yùn)行效率和管理水平的自動(dòng)化系統(tǒng)。從這方面來(lái)講,變電站中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用目的主要是為了多層次、全方位地監(jiān)控變電站中各種電氣設(shè)備的運(yùn)行及安全狀況來(lái)達(dá)到高效控制。其主要的特點(diǎn)有:以微機(jī)化的設(shè)備來(lái)替代之前使用的電磁式裝置,實(shí)現(xiàn)操作監(jiān)視的圖像化、智能化。伴隨著微機(jī)監(jiān)控技術(shù)變電站以及變電站中的繼電保護(hù)、自動(dòng)測(cè)量設(shè)備、開(kāi)關(guān)操作的遠(yuǎn)動(dòng)、遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備、事故和設(shè)備故障的自動(dòng)記錄設(shè)備等方面的設(shè)計(jì)應(yīng)用,變電站正逐漸向著綜合自動(dòng)化方向發(fā)展。
3電氣自動(dòng)化應(yīng)用的范圍及構(gòu)成形式
3.1電氣工程中電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的系統(tǒng)處理
電氣工程中電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的處理系統(tǒng)在電氣工程設(shè)施方面主要通過(guò)傳輸信號(hào)屏蔽、設(shè)備接地信號(hào)處理、選擇合適的抗干擾措施來(lái)實(shí)現(xiàn)。為了確保系統(tǒng)故障少、運(yùn)行可靠、操作維護(hù)方便等,在電氣自動(dòng)化設(shè)備選擇時(shí),需要選擇相應(yīng)的經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期檢驗(yàn)證明其性能穩(wěn)定可靠的設(shè)備來(lái)適應(yīng)電氣工程中現(xiàn)場(chǎng)的不同環(huán)境,保證系統(tǒng)的可靠穩(wěn)定運(yùn)行。
3.2電氣工程中電氣自動(dòng)化導(dǎo)入微型計(jì)算機(jī)應(yīng)用
由于電氣自動(dòng)化中微型計(jì)算機(jī)的引入,使系統(tǒng)能夠完成自動(dòng)記錄并分析電氣設(shè)施實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)情況的反饋,還可根據(jù)當(dāng)前設(shè)施運(yùn)行趨勢(shì)判定其誤差以及發(fā)展情況,收集運(yùn)行過(guò)程中的數(shù)據(jù)并分析以及判斷誤差。增強(qiáng)軟件的循環(huán)查找和不同時(shí)間及環(huán)境狀況的統(tǒng)計(jì)分析,直接進(jìn)行統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的波形分析。為方便管理、電氣工程中的電氣自動(dòng)化應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)全程自動(dòng)控制,還根據(jù)需要添加了必要的接口與界面,增強(qiáng)了系統(tǒng)的實(shí)用性。
3.3電氣工程中電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
3.3.1監(jiān)控方式的設(shè)計(jì)。電氣自動(dòng)化中運(yùn)用的這種集中監(jiān)控方式設(shè)計(jì),具有運(yùn)行穩(wěn)定、維護(hù)方便、控制系統(tǒng)的技術(shù)要求不高、系統(tǒng)容易設(shè)計(jì)等優(yōu)點(diǎn)。但由于這種方式是將系統(tǒng)的各個(gè)功能都集中到一個(gè)處理器進(jìn)行優(yōu)化處理的設(shè)計(jì)特點(diǎn),往往造成處理器所承擔(dān)的任務(wù)十分繁重,導(dǎo)致處理的效率受到影響。由于伴隨著監(jiān)控信息的大量增加以及電氣設(shè)備監(jiān)控的全面性要求,隨之而來(lái)的是系統(tǒng)冗余下降、電纜數(shù)量增加,設(shè)施處理信息能力嚴(yán)重滯后,影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
3.3.2電氣工程中現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)監(jiān)控方式的設(shè)計(jì)。
等計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)普遍應(yīng)用于發(fā)電廠(chǎng)、變電站工業(yè)自動(dòng)化等綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中,智能化電氣設(shè)備的自動(dòng)化進(jìn)程進(jìn)入了較快的發(fā)展時(shí)期。現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)監(jiān)控的設(shè)計(jì)形式使系統(tǒng)的應(yīng)用更加有針對(duì)性,可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的具體情況進(jìn)行調(diào)節(jié)和配置。由于各個(gè)裝置設(shè)計(jì)的功能都是彼此獨(dú)立的,并且都通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行連接控制,即使其中任何的一個(gè)裝置發(fā)生故障,影響的僅僅是相應(yīng)的元件,而不會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的癱瘓。因此現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)監(jiān)控的控制設(shè)計(jì)在電氣自動(dòng)化中應(yīng)用最多,同時(shí)也是最優(yōu)的選擇。
4電氣工程中電氣自動(dòng)化應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)
4.1電氣工程中電力設(shè)備的在線(xiàn)監(jiān)測(cè)優(yōu)勢(shì)
隨著變壓器、短路器以及發(fā)電機(jī)等這些一次設(shè)備的應(yīng)用,往往需要對(duì)其中關(guān)鍵的參數(shù)進(jìn)行不間斷的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),這就要求監(jiān)視設(shè)備不但能夠反饋在線(xiàn)運(yùn)行狀態(tài),同時(shí)也能夠?qū)υO(shè)備的一些重要的參數(shù)變化趨勢(shì)進(jìn)行分析和預(yù)測(cè),并判斷設(shè)備中發(fā)生故障的原因,以縮短設(shè)備的保養(yǎng)周期,延長(zhǎng)設(shè)備的實(shí)際使用期限,同時(shí)也為電力設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)檢修提供了必要的保障。
4.2電氣自動(dòng)化應(yīng)用下電氣工程中電力設(shè)備的智能化
一般情況下,電力系統(tǒng)中的一次設(shè)備與二次設(shè)備的安裝地點(diǎn)之間都要有一定的間隔,一般要求相隔幾十米,有的甚至是要求幾百米遠(yuǎn),兩者之間使用強(qiáng)信號(hào)電力電纜與大電流控制電纜來(lái)連接。在進(jìn)行一次設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),往往要先考慮實(shí)現(xiàn)常規(guī)的二次設(shè)備的功能,這樣做顯然能夠節(jié)約大量的電力信號(hào)電纜和控制電纜。
5.結(jié)語(yǔ)
電氣工程中電氣自動(dòng)化的應(yīng)用是一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。電氣自動(dòng)化是現(xiàn)代電氣工程的支撐,也是所有工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)與原動(dòng)力,隨著現(xiàn)代化、國(guó)際化和全球化的科學(xué)技術(shù)發(fā)展,電氣工程中電氣自動(dòng)化的應(yīng)用也得到了十分迅速的發(fā)展,并且已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在各個(gè)學(xué)科和領(lǐng)域當(dāng)中。所以我們應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況積極創(chuàng)新、廣開(kāi)思路,為我國(guó)的電氣自動(dòng)化在電氣工程中的應(yīng)用和發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
【關(guān)鍵詞】電力調(diào)度自動(dòng)化;特點(diǎn);應(yīng)用,一體化
1. 一體化技術(shù)在電力調(diào)度系統(tǒng)中的應(yīng)用探究
(1)平臺(tái)一體化的探究
電力調(diào)度在計(jì)算機(jī)硬件以及操作系統(tǒng)上存在著非常多的選擇,由于硬件和系統(tǒng)存在著差異,在電力調(diào)度的系統(tǒng)中存在著數(shù)據(jù)平臺(tái)和底層的硬件和操作系統(tǒng)。
(2)電力調(diào)度的功能一體化探究
我國(guó)的電力調(diào)度在現(xiàn)代得到了很大的發(fā)展,所以我們實(shí)現(xiàn)整個(gè)電力調(diào)度的功能發(fā)展,實(shí)現(xiàn)其智能化發(fā)展,我們?cè)谡麄€(gè)電力調(diào)度的系統(tǒng)中,要對(duì)其數(shù)據(jù)庫(kù)、界面、以及圖形等資源進(jìn)行共享,然后達(dá)到功能的一體化。
(3)電力調(diào)度中的圖模一體化概述
我國(guó)電網(wǎng)的改革不斷進(jìn)行,電網(wǎng)的規(guī)模在不斷的擴(kuò)大,所以我們對(duì)整個(gè)電力調(diào)度的系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)以及網(wǎng)絡(luò)模型庫(kù)的要求也在不斷的提高。
(4)電力調(diào)度接口的一體化概述
我們通過(guò)定義實(shí)現(xiàn)請(qǐng)求應(yīng)答的數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)體系,對(duì)整個(gè)通用的數(shù)據(jù)進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)控制,我們采用數(shù)據(jù)的訪(fǎng)問(wèn)實(shí)現(xiàn)整個(gè)信息的同步,對(duì)所有的復(fù)雜結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的訪(fǎng)問(wèn)。
2.三種電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用情況
2.1 CC-2000系統(tǒng)
該系統(tǒng)是采用開(kāi)放式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的,并且還采用了面向?qū)ο蠹夹g(shù),利用事件驅(qū)動(dòng)和封裝的思想為應(yīng)用軟件提供了透明的接口。該系統(tǒng)在面向?qū)ο蠹夹g(shù)的基礎(chǔ)上還引進(jìn)了大對(duì)象概念,這樣能更好地適應(yīng)事件驅(qū)動(dòng)、繼承性以及封裝性的相關(guān)要求。同時(shí),支撐系統(tǒng)通用性和專(zhuān)用性的結(jié)合不僅能夠滿(mǎn)足電力系統(tǒng)的各種需要,還能夠兼顧其他行業(yè)的實(shí)時(shí)應(yīng)用要求。該系統(tǒng)根據(jù)軟件工程的規(guī)律進(jìn)行開(kāi)發(fā),實(shí)現(xiàn)了軟件工程的產(chǎn)品化。相關(guān)技術(shù)鑒定認(rèn)為,按照開(kāi)放式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、采用面向?qū)ο蟮燃夹g(shù)的系統(tǒng)在國(guó)際上屬于水平先進(jìn)或領(lǐng)先的范疇。目前,在各方的合作與協(xié)調(diào)下,已經(jīng)在CC-2000這一系統(tǒng)平臺(tái)之上開(kāi)發(fā)了電網(wǎng)的相關(guān)應(yīng)用軟件,真正實(shí)現(xiàn)了EMS系統(tǒng)的完整性。
2.2 SD-6000系統(tǒng)
該系統(tǒng)是我國(guó)電力部門(mén)的重點(diǎn)項(xiàng)目,是由我國(guó)部分單位聯(lián)合開(kāi)發(fā)的具備統(tǒng)一性平臺(tái)的分布式、開(kāi)放式能量信息管理系統(tǒng)。1994年投人運(yùn)行,1996年通過(guò)相關(guān)的測(cè)試及鑒定。SD-6000系統(tǒng)有效集成了氣象衛(wèi)星云圖、超大規(guī)模調(diào)度投影屏以及調(diào)度電話(huà)的自動(dòng)撥號(hào)等新技術(shù)。該系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是其支撐系統(tǒng)平臺(tái)有較好的分布性以及開(kāi)放性,人機(jī)界面的管理系統(tǒng)運(yùn)用了面向?qū)ο筮@種先進(jìn)的技術(shù),同時(shí)其在建立電網(wǎng)元件模型以及電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等方面的優(yōu)勢(shì)也比較突出。EMS支撐軟件與管理系統(tǒng)的商用數(shù)據(jù)庫(kù)采用SQL標(biāo)準(zhǔn)接口,便于用戶(hù)自行開(kāi)發(fā)和由第三方開(kāi)發(fā)應(yīng)用軟件,有較高的穩(wěn)定性和可靠性,前置機(jī)應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)合理、實(shí)用。
2.3 OPEN-2000系統(tǒng)
OPEN-2000系統(tǒng)是江蘇省立項(xiàng)的重大科技項(xiàng)目,是由我國(guó)南瑞公司于1998年成功開(kāi)發(fā)的一套集DMIS、DMS、DTS、PAS、AGC、SCA-DA于一體,適用于網(wǎng)、省調(diào)和大中型地調(diào)的新一代能量管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)的成熟性較好、性能比較完善、適用面比較廣、可靠性較高,同時(shí)發(fā)展速度比較快。系統(tǒng)采用的是100M平衡負(fù)荷雙網(wǎng)機(jī)制,可靠性更高、流量更大,是完全依據(jù)商用數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)的且具有客戶(hù)/服務(wù)器模式的一種管理系統(tǒng)。通過(guò)面向?qū)ο筮@種先進(jìn)技術(shù),把電力設(shè)備作為其對(duì)象建立起了數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)模式以及電力系統(tǒng)的相關(guān)模型,其軟件設(shè)計(jì)完全采用了面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言以及面向?qū)ο蟮姆椒āT撓到y(tǒng)較適用于電網(wǎng)調(diào)度管理中,并且由于其自身的各種優(yōu)點(diǎn)在未來(lái)電網(wǎng)建設(shè)與發(fā)展中將會(huì)得到更大規(guī)模的應(yīng)用。
3.系統(tǒng)平臺(tái)的一體化
自動(dòng)化系統(tǒng)在電力調(diào)度中得到了廣泛的應(yīng)用,并且在計(jì)算機(jī)硬件以及操作系統(tǒng)上具備實(shí)時(shí)性好、可靠、穩(wěn)定以及成熟等優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)閼?yīng)用X64及X86系列CPU的計(jì)算機(jī)性?xún)r(jià)比較高,所以系統(tǒng)也必須支持該類(lèi)計(jì)算機(jī)的Windows、Solaris和Linux操作系統(tǒng),使客戶(hù)有更靈活的選擇。電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)需利用中間件技術(shù),在數(shù)據(jù)平臺(tái)系統(tǒng)和底層不同硬件體系、不同操作系統(tǒng)之間建立一個(gè)基于應(yīng)用中間件的分布式運(yùn)行和開(kāi)發(fā)的中間軟件包,即系統(tǒng)的應(yīng)用中間件平臺(tái)。中間件的一般工作機(jī)制是:客戶(hù)端的一些應(yīng)用程序需要從網(wǎng)絡(luò)中的某個(gè)地方獲取一定的數(shù)據(jù)或服務(wù),這些數(shù)據(jù)或服務(wù)可能處于一個(gè)運(yùn)行著不同操作系統(tǒng)和特定查詢(xún)語(yǔ)言數(shù)據(jù)庫(kù)的服務(wù)器中,而客戶(hù)/服務(wù)器這一應(yīng)用程序內(nèi)部負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)尋找的單元只需要訪(fǎng)問(wèn)某個(gè)中間件系統(tǒng)即可,由中間件完成到網(wǎng)絡(luò)中尋找數(shù)據(jù)源或服務(wù),進(jìn)而傳輸客戶(hù)請(qǐng)求、重組答復(fù)信息,最后將結(jié)果送回應(yīng)用程序的任務(wù)。
3.1 COBRA中間件
COBRA產(chǎn)品通常具備以下特性:
(l)支持分布計(jì)算,提供跨網(wǎng)絡(luò)、硬件和平臺(tái)的透明性應(yīng)用或服務(wù)交互;
(2)滿(mǎn)足實(shí)時(shí)EMS系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集和處理的速度要求;
(3)支持標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議;
(4)支持多種編程語(yǔ)言;
(5)提供接口描述語(yǔ)言(如IDL)到C++、Java等多種語(yǔ)言的映射;
(6)支持在服務(wù)端和客戶(hù)端之間多種數(shù)據(jù)類(lèi)型的傳輸;
(7)提供高性能的多線(xiàn)程機(jī)制,支持并發(fā)訪(fǎng)問(wèn);
(8)支持在ORB級(jí)進(jìn)行各種策略的配置;
(9)具備負(fù)載平衡的功能,按照所提供負(fù)載來(lái)實(shí)施相應(yīng)負(fù)載的平衡策略。
3.2中間件平臺(tái)的主要特點(diǎn)
目前,我國(guó)先進(jìn)的電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)多是基于跨平臺(tái)的GUI庫(kù)Qt開(kāi)發(fā)統(tǒng)一的應(yīng)用平臺(tái)。該中間件平臺(tái)的主要特點(diǎn)有:
(1)對(duì)各類(lèi)型操作系統(tǒng)之間存在的差異有充分的考慮,同時(shí)對(duì)這些差異實(shí)施了透明化的包裝與處理,進(jìn)而使上層的應(yīng)用不用修改代碼就能夠直接移植至不同類(lèi)型的操作系統(tǒng)上。
(2)能夠?yàn)樯蠈拥膽?yīng)用提供一個(gè)分布、統(tǒng)一、虛擬以及可擴(kuò)展的開(kāi)發(fā)平臺(tái),這樣就能夠使單一系統(tǒng)可編程有效轉(zhuǎn)化成多種系統(tǒng)可編程。
(3)按照電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的主要特點(diǎn)以及操作系統(tǒng)提供一系列基本的開(kāi)發(fā)接口,在對(duì)上層應(yīng)用進(jìn)行開(kāi)發(fā)時(shí)關(guān)鍵任務(wù)是進(jìn)行集中包裝處理,這樣才能夠形成一系列的軟件包,進(jìn)而為上層的應(yīng)用提供完善、統(tǒng)一以及實(shí)用的服務(wù)以及編程接口。
4.結(jié)語(yǔ)
如果一體化技術(shù)能夠在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中得到很好的應(yīng)用,無(wú)疑將使該系統(tǒng)變得更加易用、開(kāi)放,能夠更好地為電力系統(tǒng)服務(wù),進(jìn)而使電網(wǎng)的質(zhì)量以及運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性不斷提高,這就為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供了可靠保障。
工程項(xiàng)目因其差異性而導(dǎo)致項(xiàng)目管理方案也不盡相同,電力建設(shè)工程規(guī)模逐漸增大,合理有效的項(xiàng)目管理方案有利于電力建設(shè)工程的進(jìn)展。筆者對(duì)電網(wǎng)建設(shè)工程進(jìn)度控制與質(zhì)量提升途徑進(jìn)行分析和探討,希望有所指導(dǎo)和幫助。經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn),許多一體化技術(shù)已經(jīng)發(fā)展的非常純熟,也為上一代調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)解決了一些問(wèn)題。主要應(yīng)用包括:
(l)通過(guò)COBRA中間件,屏蔽軟硬件平臺(tái)的差異,對(duì)于系統(tǒng)上層應(yīng)用實(shí)現(xiàn)平臺(tái)一體化。
(2)采用圖模庫(kù)一體化技術(shù),減輕了系統(tǒng)維護(hù)工作量,并為功能一體化的實(shí)現(xiàn)打下良好基礎(chǔ)。
(3)通信中間件的研究和應(yīng)用,使得各功能可以靈活配置和擴(kuò)展,共享系統(tǒng)一套數(shù)據(jù)庫(kù)及圖形資源。
(4)對(duì)于IEC61970標(biāo)準(zhǔn)的遵循,可以實(shí)現(xiàn)不同系統(tǒng)的無(wú)縫互聯(lián),避免了“信息孤島”的出現(xiàn)。
同時(shí),我們也可以發(fā)現(xiàn),接口一體化的實(shí)現(xiàn)是更為艱苦的過(guò)程,因?yàn)樗婕暗诫娏ο到y(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié),目前IEC61970的部分細(xì)節(jié)還在討論制定中,也無(wú)疑會(huì)對(duì)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)一體化發(fā)展速度有所限制,但是我們相信這些問(wèn)題很快都會(huì)得以解決。
當(dāng)然,一體化技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中,依然有一些不足,在今后的研究過(guò)程中,還有很多深入的工作要做,所以下一步要密切關(guān)注IEC61970標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展,及時(shí)應(yīng)用與系統(tǒng)。系統(tǒng)的圖庫(kù)一體化中,脫離了單個(gè)元件,將間隔作為一個(gè)對(duì)象整體描述,帶來(lái)了便利,但如果更進(jìn)一步,直接將變電站的模型作為一個(gè)整體對(duì)象進(jìn)行描述,用戶(hù)只需說(shuō)明變電站的電壓等級(jí),母線(xiàn),變壓器的基本狀況和出線(xiàn)的接線(xiàn)方式,就可以直接建立對(duì)應(yīng)的圖形和描述,則更加方便。隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展,還有更多的一體化技術(shù)需要我們?nèi)?yīng)用與研究。
參考文獻(xiàn):
[1]辛耀中.新世紀(jì)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)[J].電網(wǎng)技術(shù),2001(12)
[關(guān)鍵詞]一體化技術(shù) 電力調(diào)度 自動(dòng)化 應(yīng)用分析
中圖分類(lèi)號(hào):D63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2016)10-0235-01
1、引言
電力系統(tǒng)是支撐我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和進(jìn)步的重要基礎(chǔ),我國(guó)將電力系統(tǒng)的建設(shè)工作一直放在重要的位置上。當(dāng)前的電網(wǎng)建設(shè)改造工程快要告一段落,從實(shí)際情況來(lái)看,的確有了很大的改進(jìn)。隨著我國(guó)各個(gè)地區(qū)經(jīng)濟(jì)實(shí)力的不斷提高,各個(gè)層級(jí)的電力系統(tǒng)不斷完善,為了能夠在更大程度上加強(qiáng)對(duì)我國(guó)電網(wǎng)的管理與控制工作,就需要重視電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用與完善。當(dāng)前對(duì)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用需求越來(lái)越強(qiáng)烈,針對(duì)電力調(diào)度自動(dòng)化進(jìn)行研究和分析的工作在當(dāng)前的社會(huì)發(fā)展中具有十分顯著的現(xiàn)實(shí)意義。
2、電力調(diào)度自動(dòng)化應(yīng)用的實(shí)際情況簡(jiǎn)析
在我國(guó),最早是在上個(gè)世紀(jì)末開(kāi)始出現(xiàn)利用計(jì)算機(jī)技術(shù)而成的電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)。但是限于當(dāng)時(shí)的計(jì)算機(jī)技術(shù)還不夠成熟,電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的功能比較少。除此之外,當(dāng)時(shí)的電網(wǎng)發(fā)展還沒(méi)有達(dá)到現(xiàn)在的規(guī)模和水平,因而電力調(diào)度的工作難度不大,進(jìn)行調(diào)度的相關(guān)工作人員基本都是依靠經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行工作。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升以及國(guó)家對(duì)電網(wǎng)發(fā)展的支持力度的加大,我國(guó)的電力調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)水平也在迅速地提高。在電力系統(tǒng)各個(gè)部分的自動(dòng)化設(shè)備趨于完善的情況之下,電力系統(tǒng)能夠保存的數(shù)據(jù)信息更多,存儲(chǔ)空間更大。為了能夠充分利用這些信息數(shù)據(jù),在電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的基本功能之外,很多更高級(jí)的功能正在不斷被開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。高級(jí)功能的增加讓電網(wǎng)的管理工作人員工作更有效率,工作質(zhì)量更高。與此同時(shí),過(guò)去基本根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行調(diào)度工作的局面也逐步過(guò)渡到科學(xué)分析和操作的階段。到了新的世紀(jì),計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)水平進(jìn)一步提升,電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)也逐步向智能化方向發(fā)展。
3、電力調(diào)度自動(dòng)化應(yīng)用存在的問(wèn)題
3.1 電力系統(tǒng)之間存在差異
在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平迅速提高的背景之下,社會(huì)發(fā)展與人們的日常生活對(duì)電量的需求越來(lái)越大,為了進(jìn)一步滿(mǎn)足經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人們生活的用電需求,我國(guó)已經(jīng)采取相應(yīng)的政策措施來(lái)支持電力系統(tǒng)的建設(shè)工作。為了能夠跟上時(shí)代進(jìn)步的步伐,電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)也需要進(jìn)行及時(shí)的完善和改進(jìn)。電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)是基于計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展而來(lái)的自動(dòng)化運(yùn)作系統(tǒng)。我們可以在當(dāng)前的市場(chǎng)上看到很多硬件設(shè)備,各式各樣,雖然能夠滿(mǎn)足各種系統(tǒng)的需要,但是同時(shí)也為各系統(tǒng)平臺(tái)間的統(tǒng)一工作帶來(lái)了麻煩。怎樣有效減小各平臺(tái)間的差異,將各個(gè)電力系統(tǒng)統(tǒng)一起來(lái),成為了當(dāng)前一個(gè)很大的問(wèn)題,這也直接制約著電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的推廣和應(yīng)用。
3.2 電網(wǎng)模型不穩(wěn)定
近幾年我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)趨于穩(wěn)定,穩(wěn)中有升,為了能夠滿(mǎn)足我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要,電力系統(tǒng)建設(shè)也在不斷地進(jìn)行當(dāng)中,電網(wǎng)的規(guī)模不斷拓展,越來(lái)越多的變電站布點(diǎn)出現(xiàn)在我們的電網(wǎng)當(dāng)中。電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)是對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的監(jiān)控和視聽(tīng),目的在于給電力調(diào)度相關(guān)工作人員提供時(shí)新的電網(wǎng)運(yùn)行信息,是當(dāng)前電力調(diào)度工作中不可缺少的工作系統(tǒng)。因此,想要進(jìn)一步滿(mǎn)足電網(wǎng)建設(shè)的需求,就需要對(duì)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行不斷的完善和改進(jìn),對(duì)調(diào)度系統(tǒng)中的電網(wǎng)模型進(jìn)行豐富和補(bǔ)充。但是由于電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的監(jiān)控范圍較大,而監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)是實(shí)時(shí)更新的,因而信息量十分大,這就使得電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的工作負(fù)荷加大,電網(wǎng)模型容易出現(xiàn)失誤,影響到整個(gè)電力調(diào)度工作的順利開(kāi)展。
3.3 信息共享受限
電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)與其它系統(tǒng)之間是緊密聯(lián)系的關(guān)系,因而面臨著如何選擇不同產(chǎn)品的接口方式的問(wèn)題。除此之外,不同層次、不同地區(qū)之間的電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)之間也是相互聯(lián)系的,隨時(shí)會(huì)進(jìn)行信息的傳輸和分享。但是當(dāng)前市場(chǎng)上生產(chǎn)的各種相關(guān)產(chǎn)品的規(guī)格不一,產(chǎn)品的性能存在較大差異,顯然不利于各系統(tǒng)之間的信息共享。
4、一體化技術(shù)在電力調(diào)度自動(dòng)化中的應(yīng)用策略分析
4.1 電力系統(tǒng)的一體化
由于電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)在硬件設(shè)備和操作軟件方面沒(méi)有硬性的規(guī)定,因而可以在很多種規(guī)格和型號(hào)之間進(jìn)行自由選擇,但是這就使得各系統(tǒng)之間存在型號(hào)不匹配的問(wèn)題。為了能夠快速解決這個(gè)問(wèn)題,我們可以引入中間技術(shù),在系統(tǒng)平臺(tái)與計(jì)算機(jī)硬件之間,建議一個(gè)軟件應(yīng)用,將平臺(tái)系統(tǒng)與底層的計(jì)算機(jī)硬件分開(kāi),然后為所有規(guī)范和型號(hào)的應(yīng)用提供通用的平臺(tái)和運(yùn)行環(huán)境。這個(gè)軟件既可以滿(mǎn)足系統(tǒng)平臺(tái)的要求,也可以與相應(yīng)的計(jì)算機(jī)硬件進(jìn)行磨合,從而將電力系統(tǒng)平臺(tái)與計(jì)算機(jī)硬件有效聯(lián)系起來(lái),促進(jìn)信息共享。
4.2 電力系統(tǒng)功能的一體化
當(dāng)前我國(guó)電力調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)水平正在從以分析為主要特征的階段過(guò)渡到智能化階段,更多的高級(jí)功能得到推廣和普及。在這些高級(jí)功能開(kāi)始投入使用的時(shí)候,不同的功能之間可能存在不匹配的情況,例如參數(shù)存在差異等。雖然相對(duì)于整個(gè)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)來(lái)說(shuō)不是很?chē)?yán)重的問(wèn)題,但是對(duì)其進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)卻明顯加大了日常工作的工作量。因此,怎樣將各系統(tǒng)功能進(jìn)行統(tǒng)一和有效調(diào)整,成為了一個(gè)重要的問(wèn)題。
5、結(jié)語(yǔ)
我國(guó)的電力系統(tǒng)自動(dòng)化已經(jīng)經(jīng)歷一個(gè)長(zhǎng)期的發(fā)展過(guò)程,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷完善,電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)也在日趨成熟。提高我國(guó)電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的技術(shù)含量,提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性,優(yōu)化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),以及進(jìn)一步提高系統(tǒng)的性能水平,將能夠在更大程度上提高我國(guó)電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益,促進(jìn)我國(guó)電力系統(tǒng)社會(huì)效益的提升。通過(guò)本文對(duì)一體化技術(shù)在電力調(diào)度自動(dòng)化中的應(yīng)用分析,相信讀者能夠進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到一體化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和重要意義。
參考文獻(xiàn)
[1] 汪金棠.關(guān)于電力調(diào)度自動(dòng)化中的一體化技術(shù)分析[J].信息安全與技術(shù),2014,5(2):93-95.
關(guān)鍵詞:電氣工程;自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室;研究
1 “遞進(jìn)式”實(shí)驗(yàn)的內(nèi)涵與特征
“遞進(jìn)式”實(shí)驗(yàn)是指從基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)到綜合性實(shí)驗(yàn),以及創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)的順序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。根據(jù)電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)和要求,通過(guò)實(shí)驗(yàn)室結(jié)構(gòu)的調(diào)整,將原來(lái)單一課程單一實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)上,整合成三大模塊,將本專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室分成三個(gè)層次:①基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn),就是把本專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室整合到一起,滿(mǎn)足各門(mén)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要;②綜合式實(shí)驗(yàn),就是實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目不局限于某門(mén)單一的課程,通過(guò)實(shí)驗(yàn)室結(jié)構(gòu)的整合和調(diào)整,將課程相關(guān)的實(shí)驗(yàn)室建立在一個(gè)綜合性的實(shí)驗(yàn)室,支持開(kāi)出將幾門(mén)課程綜合運(yùn)用的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,這既有利于提高學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力,同時(shí)為課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)提供了一個(gè)平臺(tái);③創(chuàng)新式實(shí)驗(yàn),就是根據(jù)本專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的特點(diǎn),建立起產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的開(kāi)發(fā)性實(shí)驗(yàn)室。創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)是在指導(dǎo)師指導(dǎo)下,在自己的研究領(lǐng)域或老師選定的學(xué)科方向,針對(duì)某一課題或某一研究方向,進(jìn)行研究和探索的實(shí)驗(yàn),是學(xué)生參加科學(xué)研究、教學(xué)科研相結(jié)合的一種重要形式。
2 “遞進(jìn)式”實(shí)驗(yàn)?zāi)J降奶剿髋c實(shí)踐
電氣工程專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)室是學(xué)院建設(shè)較早的實(shí)驗(yàn)室,在多年的教學(xué)改革和實(shí)踐中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)一直是學(xué)校進(jìn)行改革的重點(diǎn)。六年來(lái),按照基本原理、基礎(chǔ)應(yīng)用、綜合實(shí)踐、應(yīng)用設(shè)計(jì)四個(gè)層次來(lái)規(guī)劃和改善實(shí)驗(yàn)條件;通過(guò)整合教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方法來(lái)更新教學(xué)觀(guān)念;通過(guò)強(qiáng)化管理、培養(yǎng)隊(duì)伍素質(zhì)來(lái)確保實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革。
2.1 整合專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)施 圍繞電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)整合實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,學(xué)院電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)自升本以來(lái),根據(jù)社會(huì)人才培養(yǎng)的需要,開(kāi)設(shè)了“電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化”和“工業(yè)自動(dòng)化”兩個(gè)專(zhuān)業(yè)方向,在實(shí)驗(yàn)室的改革與建設(shè)中也依據(jù)兩個(gè)專(zhuān)業(yè)方向的要求整合。將原來(lái)按課程開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、課程設(shè)計(jì)及畢業(yè)設(shè)計(jì),整合為反映課程體系的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、突出應(yīng)用能力的綜合性實(shí)驗(yàn)及培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和探索研究性科研項(xiàng)目,形成了“基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)-綜合性實(shí)驗(yàn)-創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)”三個(gè)層次遞進(jìn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,強(qiáng)調(diào)了學(xué)生能力培養(yǎng)的系統(tǒng)性和科學(xué)性。在具體運(yùn)作上,兩個(gè)專(zhuān)業(yè)方向的基礎(chǔ)課程相同,因此,建立了一個(gè)統(tǒng)一的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和專(zhuān)業(yè)綜合性實(shí)驗(yàn)平臺(tái),這樣可以同時(shí)滿(mǎn)足兩個(gè)專(zhuān)業(yè)方向?qū)嶒?yàn)教學(xué)的需要,起到資源共享的目的。專(zhuān)業(yè)方向?qū)嶒?yàn)平臺(tái)的建設(shè),是根據(jù)本專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)的兩個(gè)專(zhuān)業(yè)方向的需要,建立專(zhuān)門(mén)的實(shí)驗(yàn)室,電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)分室是以發(fā)電、配電及其自動(dòng)化控制為目標(biāo)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)基地,工業(yè)自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)分室是以工業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程自動(dòng)化控制為目標(biāo)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)基地。
建立兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)室,不僅是目前兩個(gè)專(zhuān)業(yè)方向和人才培養(yǎng)的需要,也為今后兩個(gè)專(zhuān)業(yè)方向的發(fā)展提供了有利的保障,有利于兩個(gè)專(zhuān)業(yè)方向今后的發(fā)展。
2.2 整合實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法 根據(jù)學(xué)院電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)教學(xué)計(jì)劃的要求,針對(duì)學(xué)院原來(lái)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的狀況和存在的問(wèn)題,科學(xué)整合實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,并不斷探討和改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法。在教學(xué)內(nèi)容上,徹底改變?cè)瓉?lái)單一課程開(kāi)設(shè)單一實(shí)驗(yàn)的狀況,對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行“遞進(jìn)式”的整合。
在教學(xué)方法上,改變過(guò)去以老師講授和演示為主的教學(xué)方法,采取引導(dǎo)和啟發(fā)的方式培養(yǎng)學(xué)生的操作能力和創(chuàng)新思維。對(duì)于基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)教師作技術(shù)指導(dǎo),對(duì)于綜合性、設(shè)計(jì)性及研究探索性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目建立以學(xué)生為主體的教學(xué)方法。對(duì)于綜合性和創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn),學(xué)生需填寫(xiě)課題項(xiàng)目申請(qǐng)書(shū)(課題來(lái)源、課題研究目的、具備的實(shí)驗(yàn)條件、擬采取的方法、預(yù)期的實(shí)驗(yàn)效果),讓學(xué)生多角度、多方位地思考,培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)研究的能力,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。與此同時(shí),根據(jù)學(xué)生動(dòng)手能力的高低進(jìn)行因材施教,加強(qiáng)過(guò)程監(jiān)控,通過(guò)學(xué)生自查、教師中期檢查、遞交結(jié)題報(bào)告并進(jìn)行結(jié)題答辯等形式,加強(qiáng)全部實(shí)驗(yàn)過(guò)程的管理,這樣,較好地實(shí)現(xiàn)了“遞進(jìn)式”實(shí)驗(yàn)的預(yù)期效果,也適應(yīng)了不同層次人才培養(yǎng)的需要。
2.3 加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理 電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)“遞進(jìn)式”實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的實(shí)施必須有完善的管理體制和管理措施作保證。在具體的實(shí)踐中,通過(guò)和其他高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理制度的交流和學(xué)習(xí),再根據(jù)學(xué)院的實(shí)際情況,制定了一套行之有效的管理制度,建立反映學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣?chuàng)新能力的實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)體系,對(duì)具備條件的實(shí)驗(yàn)室實(shí)行開(kāi)放,實(shí)現(xiàn)了“遞進(jìn)式”實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有序進(jìn)行。
2.4 加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè) 師資隊(duì)伍建設(shè)是實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的重要因素,是確保實(shí)踐教學(xué)的前提和條件。近年來(lái),通過(guò)引進(jìn)和培養(yǎng)兩種方法來(lái)提高實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍的素質(zhì)。對(duì)實(shí)驗(yàn)隊(duì)伍先從學(xué)歷上進(jìn)行提高,采用派遣教師到工廠(chǎng)企業(yè)進(jìn)行培訓(xùn)和學(xué)習(xí)等形式來(lái)提高實(shí)驗(yàn)技能,強(qiáng)化隊(duì)伍建設(shè)。實(shí)現(xiàn)了學(xué)歷上達(dá)標(biāo),年齡結(jié)構(gòu)、學(xué)員結(jié)構(gòu)及職稱(chēng)結(jié)構(gòu)合理,實(shí)驗(yàn)技能提升的實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì),使每個(gè)指導(dǎo)教師具備輔導(dǎo)兩門(mén)實(shí)驗(yàn)課程的能力。此外,學(xué)校還將在實(shí)驗(yàn)室工作評(píng)優(yōu)、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)工作量計(jì)算、實(shí)驗(yàn)室工作人員職稱(chēng)晉級(jí)、待遇等方面采取一些穩(wěn)定隊(duì)伍的措施,讓優(yōu)秀實(shí)驗(yàn)教學(xué)人才“引得進(jìn),留得住,用得好”。
3 結(jié)束語(yǔ)
電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)在“遞進(jìn)式”實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中,以專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)為目標(biāo),通過(guò)整合內(nèi)容形成了科學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系;通過(guò)優(yōu)化資源配置,構(gòu)成了基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)、專(zhuān)業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和專(zhuān)業(yè)方向?qū)嶒?yàn)平臺(tái);通過(guò)改進(jìn)教學(xué)方法,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力;通過(guò)完善管理,建立了先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)運(yùn)行模式,從而使學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識(shí)得到明顯提高,大學(xué)生就業(yè)率達(dá)到98%以上,得到了用人單位的好評(píng)。實(shí)踐教學(xué)是一項(xiàng)長(zhǎng)期而系統(tǒng)的工程,還需要在不斷的探索與實(shí)踐中得以提高。
參考文獻(xiàn):
[1]夏金兵.開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)室條件下機(jī)制專(zhuān)業(yè)新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系初探[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理,2003,20(4):95-97.
關(guān)鍵詞 高職 電氣自動(dòng)化 實(shí)踐教學(xué)
中圖分類(lèi)號(hào):G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1高職電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系存在的問(wèn)題
目前,高職辦學(xué)實(shí)施過(guò)程中,實(shí)踐教學(xué)體系教學(xué)方案的制訂跳不出學(xué)科式教學(xué)的傳統(tǒng)模式,雖然進(jìn)行了探索和改革,但其“三段式”痕跡還很明顯,其“模塊化”結(jié)構(gòu)還不夠完善,還不能反映對(duì)行業(yè)或職業(yè)需求的定量性了解。高職教育理論課程與實(shí)踐課程的安排不利于學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、學(xué)會(huì)應(yīng)用知識(shí)掌握技能,理論與實(shí)踐教學(xué)分割交替安排不科學(xué),實(shí)踐教學(xué)單元太小、太零碎。
本專(zhuān)業(yè)大多數(shù)課程都具有很強(qiáng)的實(shí)踐性,僅靠理論傳授是不夠的。根據(jù)本專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案,學(xué)生需通過(guò)大量的實(shí)踐活動(dòng),才能達(dá)到較寬口徑技能型工程技術(shù)人才的要求。
在專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案的構(gòu)建過(guò)程中要兼顧本學(xué)院學(xué)生的特點(diǎn)。學(xué)院培養(yǎng)的學(xué)生是專(zhuān)科層次高職院校的學(xué)生,與普通高校學(xué)生相比差別較大,多數(shù)學(xué)生文化基礎(chǔ)、自我約束能力、學(xué)習(xí)習(xí)慣養(yǎng)成較弱,學(xué)生的動(dòng)手能力相對(duì)較差,多數(shù)學(xué)生存在眼高手低的問(wèn)題。
2實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)建的思路
電氣工程專(zhuān)業(yè)針對(duì)應(yīng)用型工程技術(shù)人才素質(zhì)要求 ,將實(shí)踐教學(xué)體系劃為如下三種層次:
(1)基本技能層:包含公共基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、學(xué)科基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)與項(xiàng)目見(jiàn)習(xí),進(jìn)行基本技能訓(xùn)練。
(2)綜合應(yīng)用能力與初步設(shè)計(jì)能力層:包含專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、綜合實(shí)驗(yàn)周,進(jìn)行綜合應(yīng)用和設(shè)計(jì)能力的訓(xùn)練。
(3)工程實(shí)踐與創(chuàng)新能力培養(yǎng)層:包含畢業(yè)設(shè)計(jì)、工程項(xiàng)目訓(xùn)練和科技創(chuàng)新、產(chǎn)品研發(fā)制作 ,進(jìn)行工程實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力訓(xùn)練。
這種三層次實(shí)踐教學(xué)體系形成了由單一到綜合,使工程應(yīng)用能力的培養(yǎng)獲得遞增。
3高職電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系改革對(duì)策
3.1找準(zhǔn)專(zhuān)業(yè)定位,明確培養(yǎng)目標(biāo)
找準(zhǔn)專(zhuān)業(yè)定位,明確培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)技術(shù)性人才的關(guān)鍵。教學(xué)組在制定教學(xué)計(jì)劃時(shí),應(yīng)在選修課程中增加相關(guān)專(zhuān)業(yè)課程供學(xué)生選修。同時(shí)在教學(xué)總學(xué)時(shí)減少的情況下,保證實(shí)踐教學(xué)學(xué)時(shí)不但不能減少,而應(yīng)略有增加。
3.2建設(shè)一支具有較強(qiáng)工程能力的師資隊(duì)伍
要提高學(xué)生的工程素質(zhì)、創(chuàng)造人才培養(yǎng)的工程環(huán)境,首先要建立一支高水平、工程實(shí)踐能力強(qiáng)的隊(duì)伍??刹扇∫M(jìn)、培養(yǎng)、聘用相結(jié)合的方法解決。從工廠(chǎng)聘用一批具有工程師以上職稱(chēng)的教師作為實(shí)踐教學(xué)的指導(dǎo)老師;對(duì)現(xiàn)有理論水平較高、動(dòng)手能力強(qiáng)的老師,利用學(xué)生下工廠(chǎng)實(shí)習(xí)、假期勤工儉學(xué)機(jī)會(huì),要求指導(dǎo)老師自身也要帶著任務(wù)下去,不斷提高教師隊(duì)伍自身的工程時(shí)間能力。一支高素質(zhì)、工程能力強(qiáng)的師資隊(duì)伍是提高學(xué)生工程實(shí)踐能力的基礎(chǔ),而且也只有這樣才有可能提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力。
3.3加大投資,完善實(shí)驗(yàn)室
學(xué)校應(yīng)加大對(duì)實(shí)驗(yàn)室的經(jīng)費(fèi)投入,保證了學(xué)生必要的實(shí)驗(yàn)條件。充分保證了教學(xué)需要,使學(xué)生能及時(shí)掌握專(zhuān)業(yè)的新技術(shù)和新動(dòng)向。
4高職電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系改革的實(shí)施
實(shí)踐教學(xué)體系的實(shí)施是一個(gè)系統(tǒng)工程,需要各個(gè)部門(mén)相互配合、相互協(xié)調(diào)、合理運(yùn)作,才能達(dá)到教學(xué)目的,實(shí)現(xiàn)教育目標(biāo)。
4.1校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)
(1)第一學(xué)期主要是培養(yǎng)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)基本能力。(1)設(shè)置了軍事技能訓(xùn)練的實(shí)踐教學(xué)任務(wù),通過(guò)軍事技能訓(xùn)練,讓學(xué)生在就學(xué)期間接受?chē)?guó)防教育,履行兵役義務(wù),激發(fā)愛(ài)國(guó)熱情,樹(shù)立革命英雄主義精神,增強(qiáng)國(guó)防觀(guān)念和國(guó)家安全意識(shí),加強(qiáng)組織紀(jì)律性,掌握基本的軍事知識(shí)和技能,為培養(yǎng)高素質(zhì)人才和向軍隊(duì)提供合格的后備兵員打好堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。(2)根據(jù)本學(xué)期必須掌握的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程設(shè)置了電子電路設(shè)計(jì)的實(shí)踐教學(xué)任務(wù),要求學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)完成直流穩(wěn)壓電源設(shè)計(jì)。
(2)第二學(xué)期主要是培養(yǎng)學(xué)生常用電力電子電路分析與設(shè)計(jì)的能力;電氣工程線(xiàn)路設(shè)計(jì)、安裝調(diào)試能力,設(shè)置了實(shí)訓(xùn)樓電氣控制線(xiàn)路設(shè)計(jì)和通訊錄制作的實(shí)踐教學(xué)任務(wù)。要求學(xué)生運(yùn)用電力電子設(shè)計(jì)來(lái)控制電工作業(yè)的安全,并用CAD工具繪制其電氣控制圖;利用C語(yǔ)言編寫(xiě)通訊錄。
(3)第三學(xué)期主要是培養(yǎng)學(xué)生過(guò)程控制及儀表操控能力;單片機(jī)編程和控制電路分析與設(shè)計(jì)能力;傳感器信號(hào)采集和處理能力;電機(jī)的應(yīng)用能力和電子線(xiàn)路板繪制能力。據(jù)此設(shè)置了供水控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的實(shí)踐教學(xué)任務(wù)。要求學(xué)生設(shè)計(jì)供水控制系統(tǒng)電路,并運(yùn)用單片機(jī)進(jìn)行控制。
(4)第四學(xué)期主要是培養(yǎng)學(xué)生可編程控制器產(chǎn)品分析和設(shè)計(jì)能力;組態(tài)軟件應(yīng)用能力;供配電系統(tǒng)的運(yùn)行與維護(hù)能力;變頻器安裝、操作及維護(hù)能力。根據(jù)PLC設(shè)計(jì)數(shù)控車(chē)床電氣控制系統(tǒng),并對(duì)電氣進(jìn)行變頻安裝、維護(hù);運(yùn)用Delphi軟件完成工業(yè)組態(tài)軟件對(duì)鍋爐熱水系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)。
本專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)在學(xué)院監(jiān)管下開(kāi)展。實(shí)習(xí)實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)完成后,指導(dǎo)教師要完成學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)定、總結(jié)、教學(xué)檔案整理、歸檔。
4.2校外實(shí)習(xí)實(shí)踐教學(xué)
(1)按本專(zhuān)業(yè)教學(xué)計(jì)劃申報(bào)實(shí)習(xí)實(shí)踐教學(xué)安排、時(shí)間及經(jīng)費(fèi)。
(2)聯(lián)系實(shí)習(xí)基地,安排帶隊(duì)教師并進(jìn)行學(xué)生實(shí)習(xí)動(dòng)員、安全教育等。
(3)由帶隊(duì)教師與實(shí)習(xí)基地技術(shù)人員合作指導(dǎo)實(shí)習(xí)工作,學(xué)生分組由基地技術(shù)人員帶隊(duì)進(jìn)行實(shí)習(xí)。
(4)實(shí)習(xí)實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)完成后,帶隊(duì)教師和技術(shù)人員需共同完成學(xué)生成績(jī)?cè)u(píng)定,并由教師完成實(shí)結(jié)、教學(xué)檔案整理、歸檔。
機(jī)電一體化技術(shù)是將機(jī)械和微電子技術(shù)結(jié)合的一門(mén)新興技術(shù),機(jī)電一體化實(shí)現(xiàn)了機(jī)械的高度自動(dòng)化、智能化和人性化,提升了機(jī)械設(shè)備的工作效率。機(jī)電一體化作為計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械設(shè)備中應(yīng)用的體現(xiàn),是促進(jìn)機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化水平提升的有效手段。因此,機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用,不僅是未來(lái)工程機(jī)械現(xiàn)代化發(fā)展的必然趨勢(shì),也是人們對(duì)提升工程機(jī)械經(jīng)濟(jì)性、可靠性和安全性的需求。
1機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用現(xiàn)狀
我國(guó)在80年代初就開(kāi)始了對(duì)機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行研究,經(jīng)過(guò)幾十年的技術(shù)研究和發(fā)展,雖然我國(guó)機(jī)電一體化在工程機(jī)械技術(shù)方面取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,但機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的技術(shù)應(yīng)用于發(fā)達(dá)國(guó)家還有著很大的差距。隨著我國(guó)改革開(kāi)放以來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的加快,現(xiàn)如今我國(guó)工程機(jī)械的機(jī)電一體化程度已經(jīng)不能滿(mǎn)足工程需要。近年來(lái),我國(guó)計(jì)算機(jī)和智能控制技術(shù)的蓬勃發(fā)展,給機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用帶來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇。隨著社會(huì)和國(guó)家對(duì)機(jī)械設(shè)備機(jī)電一體化的逐漸重視,我國(guó)工程設(shè)備機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展已經(jīng)到了黃金時(shí)期。雖然我國(guó)微電腦工程機(jī)械控制技術(shù)相比于國(guó)外仍然有所不足,但隨著機(jī)電一體化技術(shù)在工程機(jī)械中的不斷發(fā)展、應(yīng)用和實(shí)踐,我國(guó)工程機(jī)械必然會(huì)越來(lái)越自動(dòng)化、智能化和現(xiàn)代化,為我國(guó)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展貢獻(xiàn)力量。
2機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
2.1提高產(chǎn)品的使用性能
機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的技術(shù)應(yīng)用,能夠改變儀表顯示方法并利用微電腦實(shí)現(xiàn)對(duì)工程機(jī)械的自動(dòng)或半自動(dòng)控制,傳統(tǒng)顯示儀表被數(shù)字儀表代替,能夠使機(jī)械工程的儀表顯示更加直觀(guān),方便操作人員的操作。利用微電腦代替?zhèn)鹘y(tǒng)工程機(jī)械的部分人工控制功能,能夠減少工程機(jī)械的人工操作量,使工程機(jī)械的操作更加簡(jiǎn)單。機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的技術(shù)應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了工程機(jī)械的智能化自動(dòng)控制,提升了工程機(jī)械的使用性能,提高了工程機(jī)械的工作效率。
2.2工程機(jī)械的調(diào)試和養(yǎng)護(hù)更加簡(jiǎn)便
機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用,能夠在不拆機(jī)檢查的前提下,利用機(jī)電一體化的自檢系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)工程機(jī)械的檢修和調(diào)整。利用工程機(jī)械機(jī)電一體化工作參數(shù)的自我調(diào)整功能,還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)工程設(shè)備工作模式的設(shè)計(jì)和切換,從而實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械根據(jù)不同的工程特點(diǎn)自動(dòng)或半自動(dòng)的選擇工作模式,提升工程機(jī)械在不同工程中的使用效果。
2.3提升工程設(shè)備的安全性能
應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)的工程機(jī)械,相比于傳統(tǒng)的工程機(jī)械,具有自動(dòng)報(bào)警、監(jiān)控和自動(dòng)狀態(tài)修復(fù)功能。由于工程機(jī)械在工程項(xiàng)目中普遍工作量較重,工程機(jī)械內(nèi)部部件磨損嚴(yán)重,因而工程機(jī)械的某些部件由于持續(xù)工作時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或過(guò)度勞損很容易發(fā)生問(wèn)題。應(yīng)用機(jī)電一體化的工程設(shè)備,能夠隨時(shí)對(duì)工作中容易發(fā)生疲勞的部件有效監(jiān)控,當(dāng)這些部件過(guò)度勞損并可能導(dǎo)致機(jī)械故障時(shí)自動(dòng)調(diào)整工作狀態(tài)或及時(shí)發(fā)出警報(bào),實(shí)現(xiàn)對(duì)工程設(shè)備的保護(hù)。
3機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的技術(shù)應(yīng)用
3.1電子監(jiān)控、自動(dòng)報(bào)警和故障自診在工程機(jī)械中的應(yīng)用
工程機(jī)械的發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)系統(tǒng)、工作裝置、制動(dòng)系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)等的運(yùn)行狀態(tài)出現(xiàn)故障將導(dǎo)致工程機(jī)械不能正常使用。如果不能輕易分辨工程機(jī)械的故障所發(fā)生的部位不但會(huì)耽誤工程的進(jìn)展而且還需要投入更多的人力和物力來(lái)用于維修。機(jī)電一體化用于工程機(jī)械中實(shí)現(xiàn)了其電子監(jiān)控、自動(dòng)報(bào)警及故障自診的功能。當(dāng)工程機(jī)械的任何部位發(fā)揮不靈活或者產(chǎn)生故障時(shí),電子控制系統(tǒng)不僅能做出自動(dòng)報(bào)警,還能準(zhǔn)確地指出工程機(jī)械故障所發(fā)生的部位。機(jī)電一體化給工程機(jī)械所帶來(lái)的該功能,還能幫助駕駛員緩解工作緊迫感,提高工程機(jī)械的工作效率。
3.2機(jī)電一體化用于柴油機(jī)的自動(dòng)控制
工程機(jī)械由于對(duì)機(jī)械功率要求較高,因而普遍采用柴油機(jī)作為工程機(jī)械的動(dòng)力核心。機(jī)電一體化在柴油機(jī)控制中的應(yīng)用,能夠有效的提升柴油機(jī)的經(jīng)濟(jì)型和動(dòng)力性,并降低柴油機(jī)排放的廢氣量。傳統(tǒng)的柴油機(jī)優(yōu)化,將精力放在了提高柴油機(jī)的燃油耗率和降低柴油機(jī)污染物等級(jí)上。利用機(jī)電一體化系統(tǒng)對(duì)柴油機(jī)進(jìn)行控制,能夠使柴油機(jī)根據(jù)工程機(jī)械的運(yùn)行狀態(tài)合理調(diào)整柴油機(jī)的工作狀態(tài),實(shí)現(xiàn)對(duì)柴油機(jī)調(diào)速器和油門(mén)的自動(dòng)控制,并實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)的自動(dòng)啟停和自動(dòng)升溫控制等,機(jī)電一體化對(duì)柴油機(jī)工作狀態(tài)的自動(dòng)控制能夠有效的提升柴油機(jī)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo),并在滿(mǎn)足工程對(duì)工程機(jī)械的功率要求的前提下實(shí)現(xiàn)降低排放指標(biāo)的目的。
3.3機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)工程作業(yè)的全自動(dòng)化或半自動(dòng)化
工程機(jī)械的自動(dòng)化和智能化,是工程機(jī)械發(fā)展的趨勢(shì),為了提升工程機(jī)械的工作效率,為工程建設(shè)貢獻(xiàn)力量,我們必須提升工程機(jī)械的自動(dòng)化水平。機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用,能夠有效的提升工程機(jī)械的自動(dòng)化水平,減少操作人員操作失誤對(duì)工程建設(shè)的質(zhì)量影響,在提高工作效率的前提上實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)精度的提高。目前,專(zhuān)門(mén)研究和生產(chǎn)工程機(jī)械的單位,不約而同的將機(jī)電一體化在工程機(jī)械中的應(yīng)用作為工程設(shè)備制造的發(fā)展重點(diǎn),并成功推出了許多自動(dòng)化、半自動(dòng)化的工程機(jī)械設(shè)備。國(guó)內(nèi)常用的工程機(jī)械中大部分已經(jīng)普及了機(jī)電一體化系統(tǒng),比如說(shuō)挖掘機(jī)、推土機(jī)等都有了電子系統(tǒng)控制的自動(dòng)變速箱,這種自動(dòng)變速箱能夠?qū)Πl(fā)動(dòng)機(jī)的功率有效控制,提高了燃油的經(jīng)濟(jì)型并減少了人工操作。
4結(jié)論
傳統(tǒng)高職教育一直采用課堂教學(xué)和集中實(shí)訓(xùn)兩種教學(xué)模式,對(duì)于理論性較強(qiáng)的課程,采用理論教學(xué)+實(shí)驗(yàn)課的模式,而對(duì)于實(shí)踐性較強(qiáng)的學(xué)科,則采用集中實(shí)訓(xùn)的模式。就業(yè)中主要存在兩個(gè)問(wèn)題: 容易造成理論與實(shí)踐的脫節(jié),學(xué)生整個(gè)課程體系不完整。 一些專(zhuān)業(yè)技術(shù)課的技術(shù)特點(diǎn)體現(xiàn)不明顯,學(xué)生分析和處理實(shí)際問(wèn)題的能力不強(qiáng),離企業(yè)的要求還存在一定距離。陳舊的教學(xué)模式培養(yǎng)出來(lái)的人才不能保證學(xué)生零距離就業(yè)。在人才培養(yǎng)模式中采取“教學(xué)做一體化”教學(xué)深入的改革,可以滿(mǎn)足適應(yīng)企業(yè)行業(yè)對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)類(lèi)技能型人才的新需求。
2、我?!耙惑w化”教學(xué)課程開(kāi)發(fā)實(shí)施過(guò)程
“教學(xué)做”一體化教學(xué)模式改革指導(dǎo)思想是以培養(yǎng)面向生產(chǎn)、建設(shè)、服務(wù)和管理第一線(xiàn)高技能人才為目標(biāo),以增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和綜合運(yùn)用知識(shí)能力培養(yǎng)為重點(diǎn),以合理精簡(jiǎn)整合、序化教學(xué)內(nèi)容為核心,集知識(shí)、技能和態(tài)度于一體,運(yùn)用多種教學(xué)方法和教學(xué)手段,不斷提高課程教學(xué)質(zhì)量。
基于就業(yè)導(dǎo)向的電氣自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案課程設(shè)置。針對(duì)就業(yè)方向,該專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案中設(shè)置了自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的學(xué)習(xí)領(lǐng)域,有重點(diǎn)的規(guī)劃了學(xué)習(xí)領(lǐng)域中需要實(shí)施一體化教學(xué)的課程。
典型就業(yè)崗位和學(xué)習(xí)領(lǐng)域如下:①電器柜維修——《電路分析與應(yīng)用》②儀器儀表維護(hù)與維修——《過(guò)程控制與自動(dòng)化儀表》③電子電路設(shè)計(jì)與應(yīng)用——《電子線(xiàn)路分析與應(yīng)用》④電機(jī)維護(hù)與維修;機(jī)床電氣控制線(xiàn)路維護(hù)——《電機(jī)控制與應(yīng)用》電氣制圖——《電氣CAD及工程制圖》變頻器應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)——《變頻驅(qū)動(dòng)裝置調(diào)試與應(yīng)用》PLC程序設(shè)計(jì)與操作,觸摸屏安裝與應(yīng)用——《PLC程序設(shè)計(jì)與實(shí)踐》(含觸摸屏)單片機(jī)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)——《單片機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)制作與調(diào)試》自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)的安裝維護(hù)——《自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)安裝與調(diào)試》傳感器的安裝與維護(hù)——《傳感器應(yīng)用》11數(shù)控機(jī)床日常維護(hù);數(shù)控機(jī)床電氣控制系統(tǒng)維護(hù)——《數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)故障診斷與維修》12供配電線(xiàn)路的維護(hù)與維修——《企業(yè)供配電系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)》13DCS系統(tǒng)維護(hù)與維修;現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)安裝與調(diào)試——《DCS控制系統(tǒng)維護(hù)》14組態(tài)系統(tǒng)的操作與調(diào)試——《組態(tài)軟件應(yīng)用》15企業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行管理——《企業(yè)管理》
其中《電子線(xiàn)路分析與應(yīng)用》、《電機(jī)與控制應(yīng)用》、《PLC程序設(shè)計(jì)與實(shí)踐》、《電氣CAD及工程制圖》、《變頻驅(qū)動(dòng)裝置調(diào)試與應(yīng)用》、《自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)安裝與調(diào)試》、《單片機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)制作與調(diào)試》、《數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)故障診斷與維修》、《組態(tài)軟件應(yīng)用》、《DCS控制系統(tǒng)維護(hù)》課程采用一體化教學(xué)。
完善的一體化課程的教學(xué)大綱保證教學(xué)有章可循。一體化課程教學(xué)大綱是執(zhí)行專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃,實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)要求的教學(xué)指導(dǎo)文件,是組織教學(xué),進(jìn)行課堂教學(xué)質(zhì)量評(píng)估和教學(xué)管理的主要依據(jù)。制定與一體化教學(xué)培養(yǎng)方案相配套的課程教學(xué)大綱是規(guī)范教學(xué)要求,提高教學(xué)質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要環(huán)節(jié)。在各科一體化課程教學(xué)大綱中,均編制了課程性質(zhì),課程目標(biāo),教學(xué)內(nèi)容及課時(shí)分配,教材教輔資料,一體化教室規(guī)范要求等內(nèi)容。使得一體化教學(xué)的具體實(shí)施有章可循。
自編一體化教材及實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)。合理、實(shí)用的教材教輔和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)是完成一體化教學(xué)的基本資料。該文原載于中國(guó)社會(huì)科學(xué)院文獻(xiàn)信息中心主辦的《環(huán)球市場(chǎng)信息導(dǎo)報(bào)》雜志http://總第522期2013年第39期-----轉(zhuǎn)載須注名來(lái)源為了達(dá)到教學(xué)大綱的要求,并配合理論知識(shí)和教學(xué)設(shè)備統(tǒng)一性,該專(zhuān)業(yè)的一體化課程教材必須選擇自編教材,實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)也均由校內(nèi)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)經(jīng)驗(yàn)豐富的老師編制。一體化教材以項(xiàng)目、任務(wù)單元的形式編制,在保證內(nèi)容科學(xué)性的同時(shí),也體現(xiàn)了有效性和實(shí)用性的特點(diǎn)。教材和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)的合理選配為一體化教學(xué)效果的提升提供了必要條件。
教室設(shè)為工作間。一體化教室就是將教室與工作間融為一體,讓學(xué)生感受情景教學(xué)的氛圍,在任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)中學(xué)習(xí)理論知識(shí),并獲得操作技能。做到在實(shí)踐中教理論,在運(yùn)用中學(xué)技術(shù),提高職業(yè)素質(zhì)。各門(mén)一體化課程的教室配備教學(xué)必須品,同時(shí)也裝配了實(shí)操設(shè)備。教學(xué)場(chǎng)所既可以聽(tīng)課,做筆記,多媒體演示,黑板講解,更重要的是一體化教室也是實(shí)驗(yàn)室、工作室、甚至車(chē)間。為老師邊講邊演示,學(xué)生邊學(xué)邊操作提供了平臺(tái)。
“雙角色”教師。教師水平直接影響教育教學(xué)質(zhì)量。為了體現(xiàn)一體化教學(xué)的重要性,對(duì)一體化課程的教師選配尤為嚴(yán)格。一體化課程都安排兩個(gè)老師教學(xué),一個(gè)主講一個(gè)輔導(dǎo)。兩個(gè)老師均要獲得高校教師資格和技師資格證,且有多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn),至少有一個(gè)要有企業(yè)工作經(jīng)驗(yàn)。我校對(duì)一體化教學(xué)教師進(jìn)行多次培訓(xùn),提升教學(xué)水平,掌握新的教學(xué)工具盒手段,改善教學(xué)方法。并定期深入企業(yè)實(shí)踐,學(xué)習(xí)新的技術(shù),避免知識(shí)陳舊落伍。因此,良好的一體化教師隊(duì)伍為教學(xué)質(zhì)量提供了保障。
3、“一體化”教學(xué)實(shí)踐效果
注重職業(yè)發(fā)展和專(zhuān)業(yè)定位。使學(xué)生獲得與工作崗位需要相一致的職業(yè)能力;注重任務(wù)驅(qū)動(dòng)的課程設(shè)置。為學(xué)生提供體驗(yàn)完整工作過(guò)程的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì);注重教學(xué)做一體化。以工作任務(wù)為中心來(lái)整合相應(yīng)的知識(shí)、技能和態(tài)度,實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的統(tǒng)一;注重工學(xué)結(jié)合?!耙惑w化”教學(xué)以職業(yè)能力培養(yǎng)為主線(xiàn),以企業(yè)車(chē)間管理制度作為課堂制度,順應(yīng)了工學(xué)結(jié)合的發(fā)展;注重以職業(yè)技能鑒定為參照的技能訓(xùn)練。使學(xué)生在獲得學(xué)歷證書(shū)的同時(shí),能順利獲得相應(yīng)職業(yè)資格證書(shū)。
“一體化”教學(xué)在很大程度上促進(jìn)了我?!芭囵B(yǎng)面向生產(chǎn)、建設(shè)、服務(wù)和管理第一線(xiàn)的,德、智、體、美等方面全面發(fā)展的,實(shí)踐能力強(qiáng)、職業(yè)素質(zhì)高,具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高端技能型專(zhuān)門(mén)人才”的高職專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
5、結(jié)合企業(yè)需求的電氣自動(dòng)化技術(shù)專(zhuān)業(yè)“一體化”教學(xué)對(duì)學(xué)生就業(yè)的積極作用