導(dǎo)語：如何才能寫好一篇電器工程及自動化論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

1．1電氣工程

電氣工程，作為一門頗為引人關(guān)注的技術(shù)學(xué)科在現(xiàn)代生活中發(fā)揮的作用越來越大了，尤其是和我們的日常生活的密切程度越來越深了，并且其對于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和普及也做出了最為突出的貢獻(xiàn)，在不知不覺中逐步地改變著人們的生活方式和工作模式，在極大的方便了人們的日常生活的同時為我們的工作也帶來了很大的便利，值得我們進(jìn)一步的研究和探討。

1．2電氣自動化技術(shù)

電氣自動化，其實(shí)也就是我們常說的電氣工程及其自動化，從名稱我們就可以看出其和電氣工程之間存在著密不可分的關(guān)系。電氣自動化技術(shù)的開發(fā)和使用在很大程度上提高了人們的生活水平和生活質(zhì)量，并且其對于電氣工程的推動作用最為明顯，可以說電氣自動化技術(shù)的開發(fā)使用給電氣工程的發(fā)展帶來了新的活力，使其發(fā)生了天翻地覆的變化。

2．電氣工程中電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用方向

2．1電氣自動化技術(shù)在遠(yuǎn)程監(jiān)控中的使用

遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用范圍是比較廣泛的，在電氣工程中的很多地方都可能會用到遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，而電氣自動化技術(shù)在電氣系統(tǒng)中的一個主要的應(yīng)用方向就是在遠(yuǎn)程監(jiān)控中的使用。在遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中合理的運(yùn)用電氣自動化技術(shù)能夠在很大程度上節(jié)省人力、物力和財力，在節(jié)約成本的同時還能夠提高遠(yuǎn)程監(jiān)控的效果，使得監(jiān)控變得更加靈活，更加有效，尤其是在一些對于通訊信號要求較高的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中更是能夠發(fā)揮突出的效果。

2．2電氣自動化技術(shù)在集中式監(jiān)控中的使用

相對于原有的監(jiān)控設(shè)施的散亂性和獨(dú)立性，當(dāng)前監(jiān)控設(shè)施主要體現(xiàn)出了集中性，這種集中式的監(jiān)控對于電氣工程來說是極為合適的，這種方式能夠有效改變原有的監(jiān)控模式對于電纜數(shù)量和處理器數(shù)量的高要求，在很大程度上節(jié)約了投資成本，雖然原有的監(jiān)控模式能夠很好地對于整個的電氣工程進(jìn)行監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)問題并且予以解決或者報警，但是相對于其高額的資金投入也是很不劃算的，一直是困擾著電氣工程負(fù)責(zé)人員的重要問題，而現(xiàn)在集中式監(jiān)控模式的使用就很好的解決了這一問題，其不僅僅投資小，在監(jiān)控效果上甚至比原有的監(jiān)控模式更好，這主要就是得益于電氣自動化技術(shù)的合理使用。在集中式監(jiān)控中合理的使用電氣自動化技術(shù)能夠更為簡便的發(fā)現(xiàn)電氣工程中出現(xiàn)的問題并且能夠自動化的給予解決的辦法，這些都是以往的傳統(tǒng)監(jiān)控模式所不能達(dá)到的，也是現(xiàn)代化的電氣自動化技術(shù)在電氣工程中的一個重要應(yīng)用方向之一。

2．3電氣自動化技術(shù)在現(xiàn)場總線監(jiān)控技術(shù)中的應(yīng)用

現(xiàn)場總線監(jiān)控技術(shù)可以說是當(dāng)前電氣工程中應(yīng)用最為頻繁的一種技術(shù)，其應(yīng)用的效果也頗為受人歡迎，應(yīng)用這種技術(shù)的優(yōu)勢還是比較明顯的，比如，這種技術(shù)的使用能夠有效減少隔離設(shè)備的使用，還能夠有效的控制端子柜的應(yīng)用，最終能夠起到節(jié)約成本，提高效率的目的。這種現(xiàn)場總線監(jiān)控技術(shù)在各地電氣工程中都有應(yīng)用，尤其是融入了電氣自動化技術(shù)之后其效果更為突出，也更為明顯，更為受人歡迎，使得電氣自動化的應(yīng)用范圍進(jìn)一步擴(kuò)展。

3．電氣工程對電氣自動化技術(shù)的融合使用措施

3．1電氣自動化技術(shù)在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用

電網(wǎng)調(diào)度是電氣工程的主要工作之一，在電網(wǎng)調(diào)度中融合使用電氣自動化技術(shù)能夠起到較好的效果。電氣自動化在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用離不開自動化設(shè)備的參與，因此，融合了電氣自動化技術(shù)的電網(wǎng)調(diào)度設(shè)備都是采用的一些自動化系統(tǒng)裝置的顯示器、打印機(jī)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等，這種自動化設(shè)備的應(yīng)用能夠更好地進(jìn)行全網(wǎng)電力的調(diào)配，更加科學(xué)合理的進(jìn)行電網(wǎng)調(diào)度，通過自動化的分析和計算，針對整個的電網(wǎng)中電力的需求狀況進(jìn)行合理的調(diào)度，確保整個電網(wǎng)的正常運(yùn)行，避免電力調(diào)度事故的出現(xiàn)。

3．2電氣自動化技術(shù)在發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)中的應(yīng)用

發(fā)電廠是電氣工程的一個重要組成部分，在發(fā)電廠中合理的運(yùn)用電氣自動化技術(shù)能夠有效提高發(fā)電廠的生產(chǎn)效率，有效減少發(fā)電廠發(fā)生事故的概率，尤其是在發(fā)電廠分散測控系統(tǒng)中融合使用電氣自動化技術(shù)的話能夠直接監(jiān)控到每一個的執(zhí)行單元，進(jìn)而對于整個的電氣工程流程進(jìn)行監(jiān)控，并且所獲得的各種數(shù)據(jù)和效果圖都是高質(zhì)量的，在確保發(fā)電廠正常運(yùn)行的同時提高了整個運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。

3．3電氣自動化技術(shù)在變電站中的應(yīng)用

變電站是電力系統(tǒng)中電力運(yùn)輸過程中不可獲取的一部分，在變電站中應(yīng)用電氣自動化技術(shù)能夠完全取代電力人員的作用，采取全自動化的裝置來進(jìn)行電力的轉(zhuǎn)換，在確保安全的同時提高了電力轉(zhuǎn)換的效率，并且其多層次的監(jiān)控模式還能夠?yàn)樽冸娬镜母咝н\(yùn)行提供有力保障。

4．結(jié)語

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電氣工程及其自動化技術(shù)與人們的日常生活是息息相關(guān)的，他滲透到我們生活中的各個方面，例如人們平時使用的插座、開關(guān)都是電氣工程及其自動化在生活中的具體表現(xiàn)，由于人們在電氣工程的需求量日益增加，所以電氣工程的發(fā)展也越來越快，現(xiàn)今，電氣工程自動化已經(jīng)進(jìn)入到高校的教學(xué)課程之中，隨著學(xué)生們對電氣工程自動化知識的學(xué)習(xí)，也會使得未來工業(yè)的發(fā)展有著源源不斷的復(fù)合型人才。

2電氣工程及其自動化技術(shù)的設(shè)計

在現(xiàn)實(shí)當(dāng)中，電氣工程及其自動化的設(shè)計應(yīng)該從軟件和硬件兩方面來考慮，在一般情況下，硬件的設(shè)計要放在軟件設(shè)計的前面，根據(jù)實(shí)際電氣工程的需要，對電子元器件進(jìn)行針對性選擇，第一步，應(yīng)該設(shè)置一個中央服務(wù)器，將先進(jìn)的計算機(jī)系統(tǒng)作為整個電氣工程自動化的核心；第二步，對的輔助設(shè)備進(jìn)行選擇，比如控制器以及傳感器；第三步，對所有設(shè)備進(jìn)行連接，組成一個完整的具有發(fā)出指令、傳達(dá)指令、接收指令以及完成指令工作程序的電氣工程自動化設(shè)備。然而在實(shí)際的電氣工程及其自動化設(shè)計時，不僅要遵循以上說的理論，還要根據(jù)實(shí)際的情況，包括環(huán)境、空間等因素，對電氣工程及其自動化的設(shè)計進(jìn)行合理化更改。由于生產(chǎn)線是現(xiàn)實(shí)已經(jīng)存在的，電氣自動化設(shè)計必須依靠原本的生產(chǎn)模型進(jìn)行設(shè)計，因此，對硬件的安裝也有著相當(dāng)高的要求，設(shè)備的體積不能過大，也不能過小，過大會導(dǎo)致空間的擁擠，過小又會影響操作，所以設(shè)計人員一定要到安裝地點(diǎn)進(jìn)行實(shí)際的考察，然后，根據(jù)實(shí)際的數(shù)據(jù)，對設(shè)備的型號進(jìn)行最終的確定。在硬件設(shè)計順利完成之后，還要設(shè)計相應(yīng)的軟件系統(tǒng)，現(xiàn)進(jìn)市面上，有著很多不同類型的自動化控制系統(tǒng)軟件。但是為了將自動化水平提升到最大化，企業(yè)都會選取優(yōu)質(zhì)的軟件公司，這些軟件公司將會根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)情況以及硬件安裝情況對自動化軟件進(jìn)行設(shè)計。

3電氣工程及其自動化的應(yīng)用

3.1電氣工程及其自動化技術(shù)在變電站的應(yīng)用電力設(shè)備運(yùn)行的平穩(wěn)、安全以及可靠是電氣工程及其自動化技術(shù)的基本保障，所以對電力設(shè)備進(jìn)行在線監(jiān)控、系統(tǒng)保護(hù)以及調(diào)動控制等措施是必不可少的，但是由于社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，變電站的電力設(shè)備也逐漸增多，并且電力設(shè)備之間的聯(lián)通方式也越來越復(fù)雜，為了確保電網(wǎng)的安全運(yùn)行，電業(yè)部門，投入了大量的人力物力和資金，將電氣工程自動化技術(shù)引入到了變電站的設(shè)備控制之中，應(yīng)用全微機(jī)化設(shè)備代替了原有的常規(guī)電磁式設(shè)備，應(yīng)用計算機(jī)光纜或者電纜作為了電力信號電纜，使得變電站控制中心對變電站設(shè)備的控制變得快速而又安全。所以電氣工程及其自動化也成為了變電站建設(shè)過程中的重要組成部分，進(jìn)而保證了變電站的自動化調(diào)控模式的高效率，所以對變電站實(shí)施自動化改造是必不可少的。

篇3

1.電氣工程自動化的現(xiàn)狀缺乏較強(qiáng)的系統(tǒng)集成性對于電氣自動化的整體功能而言，系統(tǒng)集成為主要的發(fā)展趨勢，是必然的發(fā)展趨勢。對于當(dāng)前的電氣自動化，存在多島自動化的結(jié)構(gòu)，其特點(diǎn)為相互獨(dú)立、互不影響、性能單一、信息具有較高的集中性，很難發(fā)揮電氣機(jī)動化的整體功能。電氣自動化的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)存在不一致性對于電氣自動化的發(fā)展，其主要目標(biāo)是形成便捷、有效的電氣工程師，建立完善的自動化體系。但是，在當(dāng)前的行業(yè)內(nèi)，缺乏完善的架構(gòu)，對網(wǎng)絡(luò)的認(rèn)識不深入，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)存在差異性，使得借助網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)而發(fā)展起來的電氣工程自動化在未來發(fā)展的道路上受到嚴(yán)重阻礙。同時，不同的主體在使用信息軟件的過程中，出現(xiàn)接口不匹配的問題，給信息的有效交流造成的障礙，影響了數(shù)據(jù)在不同主體之間的分享，在很大程度上破壞了系統(tǒng)運(yùn)行中的實(shí)際效果。

2.對電氣自動化進(jìn)行的積極改進(jìn)立足科技，電氣自動化要充分運(yùn)用新技術(shù)，注重實(shí)用性，開發(fā)新產(chǎn)品，運(yùn)用新材料。在具體實(shí)踐過程中，要側(cè)重自主研發(fā)和創(chuàng)新，將節(jié)能作為重中之重，提出節(jié)能降耗，在運(yùn)行中使用新工藝和新工具，重視思想的創(chuàng)新，尤其是注重網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的應(yīng)用，不斷更新，促進(jìn)與自動化技術(shù)的有機(jī)整合。從信息方面進(jìn)行考慮，電氣自動化的信息化主要突出信息技術(shù)的重要作用。對于設(shè)備的研發(fā)和制造要廣泛采用計算機(jī)信息技術(shù)，加快智能化的發(fā)展速度，在電氣工程中，加重網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的使用。

二、電氣工程自動化系統(tǒng)中節(jié)能技術(shù)的體現(xiàn)

選擇合理的變壓器變壓器的損耗會造成電能的浪費(fèi)，但是，其使用范圍有很廣，因此，要注重對變壓器的類型的選擇。首先要注重變壓器自身的能耗，其次，要注重節(jié)能性，減少有功功率的耗損。降低傳輸進(jìn)行中電能的損失電能在傳輸?shù)倪M(jìn)行中，能量損耗無法避免。但是，根本的方式是減小電阻。首先，要重視導(dǎo)線的布局，防止出現(xiàn)彎路，縮短導(dǎo)向的長度；其次，導(dǎo)線材料要進(jìn)行電阻率較小；再次，在統(tǒng)一的條件下，選擇橫截面積較大的導(dǎo)線；最后，靠近負(fù)載中心，減少實(shí)際供電的距離。選擇有源濾波器在實(shí)際操作過程中，要借助對諧波的去除，降低誤操作的頻率，其根本途徑就是使用濾波器。

三、節(jié)能設(shè)計在電氣自動化中的具體應(yīng)用

1.不斷提升電氣系統(tǒng)的運(yùn)行效率在進(jìn)行電氣設(shè)備選擇的時候，要注重其節(jié)能的特性，目的是為后期的節(jié)能功能奠定基礎(chǔ)。同時，還可以對無功功率進(jìn)行補(bǔ)償，對運(yùn)行負(fù)荷進(jìn)行有效均衡，減少電能輸送過程中的損失，這些做法的目的都是為了提升節(jié)能的效果，也可以在設(shè)計中，對負(fù)荷值進(jìn)行合理調(diào)整，運(yùn)用科學(xué)的設(shè)計參數(shù)。這樣做的目的是確保系統(tǒng)安裝和運(yùn)行進(jìn)行中，電源的高效、綜合地運(yùn)用，增強(qiáng)設(shè)備運(yùn)行效率，降低能耗。

2.對配電系統(tǒng)的設(shè)計進(jìn)行不斷優(yōu)化電力系統(tǒng)的功能就是為系統(tǒng)安裝提供必須的動力。因此，在具體的配電設(shè)計中，最基本的就是充分考慮適用性，保障對電氣設(shè)備的有效控制，與此同時，要達(dá)到用電設(shè)備對供電設(shè)備的綜合要求，對各種不良因素進(jìn)行有效控制。在配電工程中，在達(dá)到設(shè)備有效運(yùn)行的基本要求外，還要保障整個電力系統(tǒng)的全面、可靠、穩(wěn)定的運(yùn)行，促進(jìn)系統(tǒng)的靈活性，保障操作的便捷性。另外，要全面考慮系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。要重視導(dǎo)線的絕緣性能，在進(jìn)行布線的過程中，要保障合理的絕緣距離，以提升導(dǎo)線的穩(wěn)定性，提升配電和用電的安全性。另外，要做好接地，安排和設(shè)置防雷設(shè)施。

四、結(jié)束語

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關(guān)鍵詞：自動化生產(chǎn)線；教學(xué)方法；電機(jī)與電氣控制；PLC；課程設(shè)計

中圖分類號：G712文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B文章編號：1006-5962（2013）02-0027-02

高職機(jī)電一體化專業(yè)課程設(shè)置的培養(yǎng)目標(biāo)是：面向工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場，電氣控制系統(tǒng)制造公司、機(jī)電設(shè)備制造公司、機(jī)電設(shè)備、電氣設(shè)備、工控設(shè)備制造公司或公司、科技開發(fā)公司，培養(yǎng)適應(yīng)社會需要，全面發(fā)展，適應(yīng)本專業(yè)相對應(yīng)職業(yè)崗位的高等技術(shù)應(yīng)用性專門人才，主要崗位群定位是自動化設(shè)備安裝員、自動化設(shè)備調(diào)試員、中高級維修電工等，本專業(yè)有五個主干學(xué)科：電氣工程、電子工程、機(jī)械工程、計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、控制科學(xué)與工程，都是為了崗位需要設(shè)置的專業(yè)知識。其中《自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試》作為一門核心專業(yè)課在第四學(xué)期進(jìn)行了貫穿和綜合。

1自動化生產(chǎn)線的課程設(shè)置

機(jī)電一體化專業(yè)人才培養(yǎng)能力有：識圖繪圖能力、機(jī)電安裝調(diào)試維修能力、電控系統(tǒng)調(diào)試檢修能力、自動線調(diào)試維護(hù)能力、機(jī)電設(shè)備管理能力及機(jī)電產(chǎn)品營銷能力等。《自動化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試》前序課程有PLC技術(shù)、傳感器技術(shù)、電機(jī)與控制，后序課程有機(jī)床維修等。在我們所要實(shí)現(xiàn)的教學(xué)目標(biāo)中知識目標(biāo)涉及到：機(jī)械手工作原理、握機(jī)械手控制原理、機(jī)械手氣動原理、熟悉安全操作規(guī)程；能力目標(biāo)有：對已安裝的機(jī)械手機(jī)械部件進(jìn)行測量；對機(jī)械手的氣路進(jìn)行基本調(diào)試；根據(jù)故障現(xiàn)象判斷故障部位；檢查分析、找到故障點(diǎn)并分析解決故障；遵守安全操作規(guī)程；素質(zhì)目標(biāo)有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)穆殬I(yè)態(tài)度、規(guī)范的操作習(xí)慣、創(chuàng)新精神、團(tuán)結(jié)協(xié)作精神、自主學(xué)習(xí)精神及溝通能力。

此核心課程以項(xiàng)目驅(qū)動教學(xué)開展課程教學(xué)，提升學(xué)生的職業(yè)能力，以具體自動化生產(chǎn)線為載體，融合認(rèn)知、安裝、調(diào)試和檢測等內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)教、學(xué)、做、評一體化教學(xué)，突出課程的職業(yè)性、實(shí)踐性和開放性。以學(xué)生為主體，采取多樣化教學(xué)方法。以自動化設(shè)備改造為工作過程，涉及電路圖分析、電氣圖設(shè)計、程序設(shè)計、設(shè)備組裝、設(shè)備運(yùn)行調(diào)試、設(shè)備檢測、設(shè)備維護(hù)等行動領(lǐng)域，設(shè)置六個學(xué)習(xí)情境：零配件拆裝、傳感器檢測、氣路檢測、異步電機(jī)檢測、步進(jìn)電機(jī)檢測、整體檢測調(diào)試，分成20個任務(wù)。

項(xiàng)目一：供料站的安裝，有機(jī)械拆裝、氣路拆裝、電器拆裝三個任務(wù)；項(xiàng)目二：加工站的安裝，設(shè)計任務(wù)有加工站組裝、光電傳感器檢測、限位傳感器檢測三個任務(wù)；項(xiàng)目三：裝配站的安裝，設(shè)計任務(wù)有裝配站組裝、電磁閥檢測、氣缸檢測三個任務(wù)；項(xiàng)目四 ：分揀站的安裝，設(shè)計任務(wù)有分揀站組裝、傳送帶的檢測、異步電機(jī)的檢測、變頻器的檢測四個任務(wù)；項(xiàng)目五：輸送站的安裝，設(shè)計任務(wù)有輸送站組裝、光纖傳感器檢測、機(jī)械手檢測、步進(jìn)電機(jī)的檢測、溜板檢測四個任務(wù)；項(xiàng)目六：整體運(yùn)行調(diào)試，有PLC控制網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建、程序編寫、綜合調(diào)試三個任務(wù)。

2自動化生產(chǎn)線的教學(xué)方法與評價設(shè)計

2.1教學(xué)方法。

（1）講授法：講解項(xiàng)目任務(wù)，傳授項(xiàng)目任務(wù)相關(guān)的知識點(diǎn)，針對學(xué)生實(shí)施過程中出現(xiàn)的不足進(jìn)行知識點(diǎn)的說明。

（2）現(xiàn)場教學(xué)法：在符合生產(chǎn)要求的工作環(huán)境中進(jìn)行操作技能和維修應(yīng)用能力實(shí)踐，提高職業(yè)氛圍，在工作過程中提升學(xué)生的職業(yè)道德、職業(yè)素養(yǎng)和崗位適應(yīng)能力。

（3）任務(wù)驅(qū)動法：將教學(xué)過程融入項(xiàng)目任務(wù)中，讓學(xué)生自主討論分析實(shí)施，學(xué)生在工作過程中得到知識。

（4）小組討論法：學(xué)生每六～八人為一個小組，小組討論分析，討論解決，分工協(xié)作完成項(xiàng)目任務(wù)。

六步教學(xué)實(shí)施：明確任務(wù)、討論分析、制定方案、檢測故障、檢驗(yàn)效果、總結(jié)分析。老師交代目標(biāo)，注意觀察和記錄小組對現(xiàn)象分析情況，解答學(xué)生提出的問題，對跟主題分析偏離太遠(yuǎn)的小組予以引導(dǎo)，讓學(xué)生自行摸索，在后期對學(xué)生可能會引起事故或損壞設(shè)備和工具的異常操作給予糾正，最后老師組織小組進(jìn)行故障排除工作匯報，互評，并對每組進(jìn)行考核評價，再引導(dǎo)學(xué)生自行總結(jié)。

2.2評價設(shè)計。

課程采用過程考核與期終考核相結(jié)合、企業(yè)考核與校內(nèi)項(xiàng)目考核相結(jié)合、教師考核與學(xué)生考核相結(jié)合的多元化考核方式，利于理論聯(lián)系實(shí)際，有利于學(xué)生的學(xué)習(xí)創(chuàng)新和思考，更督促他們到實(shí)際中去發(fā)現(xiàn)和改進(jìn)，去尋找合適自己的項(xiàng)目和課題。

課程考核為：校內(nèi)項(xiàng)目，企業(yè)，綜合實(shí)訓(xùn)三大類。當(dāng)堂課的考核有：教師考核、小組互評、小組自評；教師考核內(nèi)容為五項(xiàng)：任務(wù)分析情況，實(shí)施方案制定，任務(wù)完成質(zhì)量、分工協(xié)作精神、故障檢測手段、安全操作規(guī)范、小組總結(jié)。

和很多專業(yè)課一樣，多種教學(xué)方法和全面的評價方案，有效保證了教學(xué)效果。

3相關(guān)課教學(xué)

3.1電機(jī)與電氣控制的教學(xué)。

本課程以發(fā)電機(jī)為主題，以工作任務(wù)為導(dǎo)向，以工廠實(shí)用型電氣控制系統(tǒng)設(shè)計、安裝、調(diào)試與維護(hù)情景教學(xué)為主線貫穿全課程，用實(shí)物進(jìn)行直觀性教學(xué)，使學(xué)生感性認(rèn)識強(qiáng)，理性認(rèn)識夠。

典型的教學(xué)任務(wù)有三相異步電動機(jī)全壓啟動、三相異步電動機(jī)長動控制、三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制、三相異步電動機(jī)延時啟動控制（或三相異步電動機(jī)Y-降壓啟動）、機(jī)械手控制等。

課程特色是學(xué)生充分利用所學(xué)知識、網(wǎng)絡(luò)資源、閑瑕時間作為期三個月的“繼電控制課程設(shè)計”。任務(wù)書要求能夠根據(jù)功能要求選擇個元器件的類型及其型號；了解個元器件的工作原理和使用方法；把各元器件連接起來實(shí)現(xiàn)本課程設(shè)計的要求。設(shè)計內(nèi)容和要求：兩臺電動機(jī)都存在重載啟動的可能，任何一級傳送帶停止工作時，其他傳送帶都必須停止工作，控制線路有必要的保護(hù)環(huán)節(jié)，有故障報警裝置。課程設(shè)計書要有課題介紹、題目、摘要、總體方案設(shè)計、設(shè)計目的、控制要求、設(shè)計要求、 硬件選型、主電路原理圖的設(shè)計、 控制電路原理圖的設(shè)計、重載保護(hù)電路設(shè)計、欠壓保護(hù)電路設(shè)計、總結(jié)。

3.2PLC教學(xué)。

PLC是可編程序邏輯控制器（Programmable Logic Controller）的簡稱，早期是一種開關(guān)邏輯控制裝置，隨著計算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，其控制核心采用微處理器，功能有了極大擴(kuò)展，除了最廣泛的取代傳統(tǒng)的繼電器-接觸器控制的開關(guān)量邏輯控制外，還有過程控制，數(shù)據(jù)處理，通信聯(lián)網(wǎng)與顯示打印，PLC接口采用光電隔離，實(shí)現(xiàn)了PLC的內(nèi)部電路與外部電路的電氣隔離，減小了電磁干擾。

PLC有5種編程語言：

（1）順序功能圖（SFC）。

順序功能圖常用來編制順序控制類程序，包含步、動作、轉(zhuǎn)換三個要素。順序功能編程法是將一個復(fù)雜的控制過程分解為小的工作狀態(tài)，這些狀態(tài)按順序連接組合成整體的控制程序。

（2）梯形圖（LD）。

梯形圖沿襲了繼電器控制電路的形式，是在常用的繼電器、接觸器邏輯控制基礎(chǔ)上簡化了符號演變而來的，形象、直觀、實(shí)用，電氣技術(shù)人員容易接受，要求用帶CRT屏幕顯示的圖形編程器才能輸入圖形符號，是目前用得最多的一種PLC編程語言。

（3）功能塊圖（FBD）。

功能圖編程語言是用邏輯功能符號組成的功能塊來表達(dá)命令的圖形語言，與數(shù)字電路中的邏輯圖一樣，極易表現(xiàn)條件與結(jié)果之間的邏輯功能。

（4）指令表（IL）。

采用經(jīng)濟(jì)便攜的編程器將程序輸入到可編程控制器就用指令表，使用的指令語句類似微機(jī)中的匯編語言。指令表程序較難閱讀，其中的邏輯關(guān)系很難一眼看出，所以在設(shè)計時一般使用梯形圖語言。如果使用手持式編程器，必須將梯形圖轉(zhuǎn)換成指令表后再寫入PLC，在用戶程序存儲器中，指令按步序號順序排列。

（5）結(jié)構(gòu)文本（ST）是文字語言。

編程語言的學(xué)習(xí)是PLC教學(xué)的一項(xiàng)重要內(nèi)容，中間加以不同的應(yīng)用實(shí)例：順序控制電路、常閉觸點(diǎn)輸入信號的處理，使用多個定時器接力定時的時序控制電路、三相異步電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路、鉆床刀架運(yùn)動控制系統(tǒng)的設(shè)計，LED數(shù)碼管顯示設(shè)計，還經(jīng)常根據(jù)繼電器電路圖設(shè)計梯形圖。

增加的學(xué)習(xí)情境還常有如下任務(wù)：洗手間的沖水清洗控制、進(jìn)庫物品的統(tǒng)計、競賽搶答器裝置設(shè)計、彩燈或噴泉PLC控制；尋找數(shù)組最大值并求和運(yùn)算、電熱水爐溫度控制等。

3.3單片機(jī)。

單片微型計算機(jī)就是將CPU、RAM、ROM、定時/計數(shù)器和多種接口都集成到一塊集成電路芯片上的微型計算機(jī)。用于示波器、報警系統(tǒng)、移動電話、彩電等日常方面，在智能儀器儀表、工業(yè)控制、家用電器、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信領(lǐng)域、醫(yī)用設(shè)備領(lǐng)域、工商，金融，科研、教育，國防航空航天等領(lǐng)域也都有廣泛應(yīng)用。

數(shù)據(jù)大都在單片機(jī)內(nèi)部傳送，運(yùn)行速度快，抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高，微型單片化集成了如看門狗、AD/DA等更多的其它資源。教學(xué)內(nèi)容以80C51為核心講授單片機(jī)的的引腳、存儲器組織結(jié)構(gòu)、典型語句，以實(shí)例應(yīng)用為線索：單燈受控閃爍、P1口外接8只LED發(fā)光二極管模擬彩燈、單片機(jī)做加、減、乘、除運(yùn)算等項(xiàng)目。各子任務(wù)都作硬件電路及工作原理分析、主程序流程圖設(shè)計、源程序的編輯、編譯、下載、單片機(jī)的I/O接口分配及連接。

教學(xué)采用ISP-4單片機(jī)實(shí)驗(yàn)開發(fā)板，可以完成大量的單片機(jī)學(xué)習(xí)、開發(fā)實(shí)驗(yàn)，對學(xué)習(xí)單片機(jī)有極大的幫助。該板采用在線可編程的AT89S51單片機(jī)，有程序下載功能，可將編輯、編譯、調(diào)試好的單片機(jī)代碼下載到AT89S51單片機(jī)中。

3.4變頻器技術(shù)及應(yīng)用。

變頻技術(shù)讓學(xué)生熟練掌握各種電力電子器件的工作原理、主要參數(shù)、驅(qū)動電路與保護(hù)技術(shù)；掌握交-直-交變頻器、交-交變頻器、諧振型變頻的工作原理和應(yīng)用范圍；掌握脈寬調(diào)制控制、矢量控制和直接轉(zhuǎn)矩控制等先進(jìn)技術(shù)；了解變頻器與感應(yīng)電動機(jī)組成變頻調(diào)速系統(tǒng)、變頻器與雙饋電機(jī)組成調(diào)速系統(tǒng)、變頻器與同步電動機(jī)組成變頻調(diào)速系統(tǒng)，掌握電力電子電機(jī)系統(tǒng)的組成、工作原理、控制方法、運(yùn)行特性等，是強(qiáng)電應(yīng)用和現(xiàn)代技術(shù)推廣的有力體現(xiàn)。

3.5傳感器與自動檢測技術(shù)。

傳感器技術(shù)代替人的感觀，在各種環(huán)境下應(yīng)用，檢測技術(shù)是一套有效的反應(yīng)體系，包括信息的獲得、測量方法、信號的變換、處理和顯示、誤差的分析以及干擾的抑制、可靠性問題等。因此掌握常用傳感器的工作原理、結(jié)構(gòu)、性能，并能正確選用，了解傳感器的基本概念和自動檢測系統(tǒng)的組成，對常用檢測系統(tǒng)有相應(yīng)的分析與維護(hù)能力。對工業(yè)生產(chǎn)過程中主要工藝參數(shù)的測量能提出合理的檢測方案，能正確選用傳感器及測量轉(zhuǎn)換電路組成實(shí)用檢測系統(tǒng)的初步能力。

教學(xué)過程進(jìn)行小論文制作，讓學(xué)生提高計算機(jī)應(yīng)用水平，使學(xué)生從文字處理水平提高到辦公處理水平。對分節(jié)、目錄、文獻(xiàn)標(biāo)識作嚴(yán)格要求。題目如數(shù)字顯示電子稱、基于霍爾傳感器的轉(zhuǎn)速表、單片機(jī)電子秤研究、光纖測溫儀、煙霧報警器、小車尋跡設(shè)計、電熨斗自動恒溫系統(tǒng)、電渦流探傷、電感測厚儀等。

4畢業(yè)論文指導(dǎo)分析

畢業(yè)論文專業(yè)聯(lián)系實(shí)際，通常小型自動化系統(tǒng)以單片機(jī)為主，大型自動化生產(chǎn)線以PLC為主，系統(tǒng)運(yùn)行動力離不開電機(jī)，觀察離不開傳感器，調(diào)速可用變頻器，綜合所學(xué)，學(xué)生的論文涉及廣泛，有效教學(xué)可對應(yīng)從如下方面?zhèn)戎刂笇?dǎo)。

4.1立意選題。

根據(jù)實(shí)際和研究方向做好側(cè)重和體現(xiàn)，如“觸摸屏控制的堿液配置系統(tǒng)”和“兩種液體混合裝置的PLC控制系統(tǒng)”的系統(tǒng)性和方向性，“車庫自動門的PLC自動控制”和“測速雷達(dá)信號處理系統(tǒng)”的檢測指標(biāo)要求等。

4.2材料整合。

在任務(wù)要求明確的基礎(chǔ)上，首先確定相關(guān)技術(shù)指標(biāo)，對應(yīng)查找并列出論文結(jié)構(gòu)，一份畢業(yè)論文至少含有三到五門課的內(nèi)容，對應(yīng)于研究方向進(jìn)行相應(yīng)編排和取舍。

4.3技術(shù)處理。

所搜集圖片的背景往往有水印，要去掉，圖片按要求進(jìn)行不同方向的剪切。圖表里的文字應(yīng)是五號或小五，注意表格標(biāo)題要單獨(dú)標(biāo)出等等格式要求。流程圖、梯形圖的設(shè)計與表現(xiàn)。

多種教學(xué)方法和理論聯(lián)系實(shí)際教出具有學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力的學(xué)生，系統(tǒng)的學(xué)習(xí)與應(yīng)用創(chuàng)造練就出具有競爭力的學(xué)生，專業(yè)課的有效教學(xué)和畢業(yè)論文的順利設(shè)計將顯示本專業(yè)沉甸甸的含金量。

參考文獻(xiàn)

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[2]馬玉春.《電機(jī)與電氣控制》，北京交通大學(xué)出版社，2011年1月

[3]李建新.《可編程控制器原理及應(yīng)用》，機(jī)械工業(yè)出版社，2012年9月

篇5

關(guān)鍵詞：自動化專業(yè)；實(shí)踐教學(xué)體系；構(gòu)建

0 引言

高等學(xué)校自動化專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)分委員會將自動化學(xué)科專業(yè)分為“研究主導(dǎo)型”本科自動化專業(yè)、“工程研究應(yīng)用型”本科自動化專業(yè)、“應(yīng)用技術(shù)主導(dǎo)型”本科自動化專業(yè)和“技術(shù)技能型”專科自動化專業(yè)。而“應(yīng)用技術(shù)主導(dǎo)型”本科自動化專業(yè)分布在地方非重點(diǎn)院校和新升本院校，相對于理論教學(xué)而言，實(shí)踐教學(xué)是教學(xué)過程中最薄弱的環(huán)節(jié)。實(shí)踐教學(xué)是整個教學(xué)體系中重要的組成部分，是“應(yīng)用技術(shù)主導(dǎo)型”本科自動化專業(yè)教育中不可缺少的重要環(huán)節(jié)。

要改革人才培養(yǎng)模式，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，增強(qiáng)畢業(yè)生的適應(yīng)能力，教學(xué)內(nèi)容和課程體系的改革是當(dāng)前高等教育教學(xué)改革的重點(diǎn)和難點(diǎn)，通過對課程體系的整體優(yōu)化來培養(yǎng)出“厚基礎(chǔ)、寬口徑、高素質(zhì)、強(qiáng)能力”的創(chuàng)新人才，是高校所面臨的一個重大理論和實(shí)踐課題。高校要發(fā)展，必須以人才培養(yǎng)質(zhì)量為生命線，而實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是影響當(dāng)前高校人才培養(yǎng)質(zhì)量的最突出的環(huán)節(jié)。因此，構(gòu)建實(shí)踐教學(xué)體系是高等院校教學(xué)基礎(chǔ)建設(shè)的重點(diǎn)。實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)的核心內(nèi)容包括：系統(tǒng)科學(xué)的實(shí)踐教學(xué)模塊構(gòu)建、內(nèi)外結(jié)合的實(shí)踐教學(xué)基地建設(shè)、實(shí)踐教學(xué)教師隊伍建設(shè)等等。

近年來，我校在切實(shí)加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)體系建設(shè)方面進(jìn)行了積極有益的探索與實(shí)踐，效果明顯。本文結(jié)合我校自動化專業(yè)教學(xué)內(nèi)容和課程體系的整體優(yōu)化，就實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行了闡述。

1、構(gòu)建科學(xué)合理的實(shí)踐教學(xué)體系

根據(jù)自動化專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，對實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)作精心梳理和研究，使各個實(shí)踐環(huán)節(jié)和相應(yīng)的理論教學(xué)密切銜接。以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力為目標(biāo)，遵循實(shí)踐教學(xué)先基礎(chǔ)后應(yīng)用、四年實(shí)踐連成線的原則，加大實(shí)踐教學(xué)的比例，增加集中實(shí)踐周數(shù)，構(gòu)建各個環(huán)節(jié)優(yōu)化組合的新體系，實(shí)現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)的層次化。實(shí)踐教學(xué)體系如圖1所示。

1.1入門層。入門層大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)是學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后接受系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練的開端，是對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)基本訓(xùn)練的重要基礎(chǔ)，在激發(fā)學(xué)生的想象力、創(chuàng)造力，培養(yǎng)和提高學(xué)生獨(dú)立開展科學(xué)研究工作素質(zhì)和能力方面具有重要的奠基作用。電工電子實(shí)訓(xùn)安排在大學(xué)一年級結(jié)束后，在學(xué)生還沒有學(xué)習(xí)專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課電工、電子技術(shù)前進(jìn)行。通過有趣的且貼近生活的“電工電子實(shí)訓(xùn)”項(xiàng)目，如家用電器安裝；簡易電子產(chǎn)品焊接、制作及安裝調(diào)試；計算機(jī)組裝（DIY）；繼電控制柜裝配等項(xiàng)目，建立對電工、電子元器件、工藝流程、電器設(shè)備、電子儀器等的初步認(rèn)識，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)電子電路工作原理、設(shè)計技巧的熱情，熱愛所學(xué)的專業(yè)，對后續(xù)技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課學(xué)習(xí)有很強(qiáng)的促進(jìn)作用。

1.2基礎(chǔ)層。基礎(chǔ)層以獨(dú)立設(shè)課的教學(xué)形式學(xué)習(xí)電路和電子技術(shù)，完成系列電工實(shí)驗(yàn)、電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)。該層次要求學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際，完成嚴(yán)格的電工、電子實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練。該層次中增加設(shè)計型、綜合型實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的比例，有利于培養(yǎng)學(xué)生的分析問題解決問題的能力、創(chuàng)新能力，為后續(xù)拓展層的實(shí)驗(yàn)教學(xué)打下堅實(shí)的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。

基礎(chǔ)層的基本要求是：培養(yǎng)學(xué)生基本工程素質(zhì)、基本實(shí)驗(yàn)技能和分析問題解決問題的能力。

1.3拓展層。拓展層是學(xué)生試驗(yàn)和小型設(shè)計環(huán)節(jié)的核心層。學(xué)生要完成嚴(yán)格的專業(yè)課程的實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練和設(shè)計能力鍛煉。

本層實(shí)驗(yàn)系列主要包括：過程控制系統(tǒng)系列實(shí)驗(yàn)、、計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)系列實(shí)驗(yàn)。

過程控制系統(tǒng)系列實(shí)驗(yàn)完成《自動檢測與儀表》、《過程控制工程》、《計算機(jī)控制技術(shù)》、《現(xiàn)場總線》、《自動控制系統(tǒng)》、《工業(yè)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》和《自動化綜合實(shí)訓(xùn)》等主干課程和教學(xué)環(huán)節(jié)的基本課程實(shí)驗(yàn)和綜合實(shí)驗(yàn)。

控制技術(shù)系列實(shí)驗(yàn)完成電機(jī)與拖動實(shí)驗(yàn)、電氣控制實(shí)驗(yàn)、電力電子實(shí)驗(yàn)、自動控制原理實(shí)驗(yàn)、交流變頻調(diào)速實(shí)驗(yàn)、檢測技術(shù)實(shí)驗(yàn)、計算機(jī)控制技術(shù)實(shí)驗(yàn)等。

計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)系列實(shí)驗(yàn)完成單片機(jī)原理與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)、嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)、EDA實(shí)驗(yàn)、DSP實(shí)驗(yàn)、微機(jī)原理與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)、程序設(shè)計實(shí)驗(yàn)等等。

各課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容可分為基本型、設(shè)計型、綜合型三種類型的實(shí)驗(yàn)，可以有機(jī)組合，滿足實(shí)驗(yàn)學(xué)時增加和設(shè)計型、綜合型實(shí)驗(yàn)比例增加的要求。

本層課程設(shè)計系列主要包括電子技術(shù)課程設(shè)計（小型電子系統(tǒng)、電子產(chǎn)品的設(shè)計與制作）、PLC綜合設(shè)計、自動化技術(shù)綜合實(shí)訓(xùn)、微機(jī)控制課程設(shè)計、控制系統(tǒng)課程設(shè)計、過程控制課程設(shè)計等。

拓展層的基本要求是：掌握扎實(shí)的專業(yè)實(shí)驗(yàn)技能，具有系統(tǒng)分析、設(shè)計、應(yīng)用的能力，特別是綜合運(yùn)用所學(xué)知識的能力和創(chuàng)新能力，強(qiáng)調(diào)自主學(xué)習(xí)、自主實(shí)驗(yàn)。

1.4提高層。提高層是學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識進(jìn)行設(shè)計開發(fā)、技術(shù)應(yīng)用研究的高層次實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。包括開放性設(shè)計項(xiàng)目、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計，也包括學(xué)生課外科技活動，全國電子設(shè)計大賽的培訓(xùn)、參賽科技制作的實(shí)驗(yàn)研究等。

提高層基本要求：自主設(shè)計、設(shè)計實(shí)驗(yàn)、自主研究，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，增強(qiáng)學(xué)生的工程設(shè)計和綜合應(yīng)用素質(zhì)。

2、結(jié)語

自動化實(shí)踐教學(xué)體系的建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。隨著自動化專業(yè)教學(xué)改革的進(jìn)一步深入，自動化實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)也在逐步前進(jìn)。經(jīng)過幾年來的實(shí)踐，培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐能力、實(shí)踐技能和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)了學(xué)生的工程意識和創(chuàng)新精神，全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。有一批學(xué)生參加全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽活動且獲獎，多位教師指導(dǎo)的畢業(yè)論文獲湖北省優(yōu)秀學(xué)士學(xué)位論文。電子技術(shù)協(xié)會獲“全國高校甲等A級優(yōu)秀社團(tuán)”、湖北省大學(xué)生“優(yōu)秀社團(tuán)”榮譽(yù)稱號。雖然我們已取得了一些階段性的成果，但和我們制定的建設(shè)目標(biāo)還有不小的差距，仍然需要不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，勇于進(jìn)行新的探索和實(shí)踐，才能圓滿完成自動化實(shí)踐教學(xué)體系的建設(shè)任務(wù)。

參考文獻(xiàn)

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篇6

論文關(guān)鍵詞：電氣控制及PLC；項(xiàng)目教學(xué)；教學(xué)效果

電氣控制及PLC應(yīng)用課程是電氣控制及自動化專業(yè)的主干課程，其內(nèi)容與工程應(yīng)用緊密結(jié)合，在工業(yè)自動化控制、智能儀器儀表、精密加工、數(shù)控機(jī)床以及機(jī)電一體化技術(shù)等領(lǐng)域中得到日益廣泛的應(yīng)用。本課程是浙江工業(yè)大學(xué)（我校）電氣工程及自動化教育專業(yè)和機(jī)械工程及自動化教育的專業(yè)必修課。通過本課程的學(xué)習(xí)，除了讓學(xué)生學(xué)習(xí)電氣控制和可編程控制器應(yīng)用技術(shù)基本知識外，還以提高學(xué)生的素質(zhì)和全面能力為宗旨。具體教學(xué)要求是熟悉常用低壓電器的結(jié)構(gòu)、工作原理、特性及應(yīng)用，掌握繼電接觸器控制系統(tǒng)基本分析和設(shè)計能力，掌握典型電氣控制電路的分析和設(shè)計方法，掌握可編程控制器的工作原理及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，熟練掌握基本邏輯指令的應(yīng)用，掌握步進(jìn)順控指令編程方法及應(yīng)用，了解PLC網(wǎng)絡(luò)及通訊基本知識，繼電接觸器控制系統(tǒng)基本分析能力，特別是掌握典型電氣控制電路的分析能力，重點(diǎn)是S7-224/S7-300可編程序控制器的編程技術(shù)、通信模式及調(diào)試技巧。

項(xiàng)目教學(xué)是以項(xiàng)目實(shí)施為主線有效組織理論和實(shí)踐知識，師生共同實(shí)施并完成一個“項(xiàng)目”為主要學(xué)習(xí)方式的教學(xué)活動，是建立在建構(gòu)主義和情景學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)上體現(xiàn)行動導(dǎo)向教育理念的教學(xué)方法，將傳授知識為主的傳統(tǒng)教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)橐酝瓿身?xiàng)目、職業(yè)體驗(yàn)和解決問題為主的多維互動式的教學(xué)模式，在職業(yè)教育的專業(yè)課程教學(xué)中得到越來越廣泛的應(yīng)用。通過項(xiàng)目實(shí)施過程，讓學(xué)生學(xué)習(xí)必要的理論知識及掌握必備的專業(yè)技能，突出知識的學(xué)習(xí)服務(wù)于職業(yè)能力的建構(gòu)。

一、電氣控制及PLC應(yīng)用項(xiàng)目教學(xué)模塊

實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)，項(xiàng)目的選取要具有典型性、代表性和全面性，以往的教學(xué)選取的項(xiàng)目經(jīng)常基于小項(xiàng)目來教學(xué)，僅能說明一個知識點(diǎn)或某個問題，綜合知識無法體現(xiàn)，這樣各知識點(diǎn)之間彼此孤立，章節(jié)的聯(lián)系比較匱乏，彼此的知識點(diǎn)無法連貫，邏輯關(guān)系無法得到梳理，不能對學(xué)生的綜合能力進(jìn)行鍛煉。然而學(xué)生畢業(yè)后往往面對的是比較綜合的工程項(xiàng)目，而他們的知識結(jié)構(gòu)是孤立的，面對綜合設(shè)計一個項(xiàng)目不知道從何處下手，尤其是既需要分析、設(shè)計又要安裝調(diào)試的復(fù)雜的項(xiàng)目無從下手了。學(xué)生不能立即投入到生產(chǎn)實(shí)踐中，無奈還要從頭學(xué)起。

基于以上的問題，在展開項(xiàng)目教學(xué)法實(shí)施過程中，選取一個比較綜合典型的真實(shí)項(xiàng)目——節(jié)能環(huán)保中水回用水處理廠智能控制系統(tǒng)來進(jìn)行教學(xué)設(shè)計。參照教學(xué)大綱和緊扣教材內(nèi)容，根據(jù)項(xiàng)目組成設(shè)計以下主要教學(xué)模塊：（1）項(xiàng)目教學(xué)實(shí)施前準(zhǔn)備工作及模擬招投標(biāo)介紹；（2）中水回用水廠供配電介紹及用電安全；（3）中水回用水廠的用到的低壓電器設(shè)備教學(xué)及知識點(diǎn)學(xué)習(xí)；（4）提升泵房、反沖濾池、加礬加氯、送水泵房儀器儀表的電氣控制原理圖、元器件布置圖及施工圖紙設(shè)計；（5）提升泵、鼓風(fēng)機(jī)、反沖泵、送水泵的不同啟動形式設(shè)計；（6）S7-200（含7個從站）和S7-300（含2個主站）PLC設(shè)計及編程；（7）主站PLC與各從站的Proface-Bus及中控制室的通信實(shí)現(xiàn)；（8）主站PLC觸摸屏編程及中控室的主機(jī)系統(tǒng)組態(tài)；（9）整個中水回用系統(tǒng)與Intenet通信；（10）項(xiàng)目的竣工及驗(yàn)收—課程總結(jié)。隨著自動化生產(chǎn)的發(fā)展，該課程涉及到許多新知識、新技術(shù)領(lǐng)域。我們以加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)為突破口，以創(chuàng)新為契機(jī)，構(gòu)建以項(xiàng)目為載體的理論實(shí)踐一體化教學(xué)模式，符合技術(shù)師范本科專業(yè)的培養(yǎng)特點(diǎn)和定位，既要具備工程性，又要具備師范性，通過課程和專業(yè)訓(xùn)練使學(xué)生成為具有“講師”、“工程師”等知識和能力結(jié)構(gòu)的“雙師型”人才。

二、項(xiàng)目教學(xué)設(shè)計

1.項(xiàng)目教學(xué)設(shè)計

（1）選擇合適的配套教材。我們將電氣工程及自動化教育和機(jī)械工程及自動化教育的專業(yè)崗位對電氣方面的知識和技能需求為目標(biāo)，以就業(yè)單位人才需要為基準(zhǔn)，結(jié)合技術(shù)師范培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)選擇教材。以現(xiàn)行主流PLC為參考，以必需、實(shí)用知識為主，加強(qiáng)學(xué)生電氣控制技能的培養(yǎng)，教材的內(nèi)容包括常用低壓控制電器、電氣控制線路的基本原則和基本環(huán)節(jié)、可編程控制器基礎(chǔ)、S7-200PLC的系統(tǒng)配置及質(zhì)量系統(tǒng)、SETP7-Micro/WIN32編程軟件、S7-300和S7-400PLC系統(tǒng)配置與編程及通信及網(wǎng)絡(luò)等；被選取的項(xiàng)目與教材結(jié)合緊密，涵蓋的知識比較吻合，也是現(xiàn)在自動化行業(yè)及大學(xué)競賽的主流技術(shù)。

（2）項(xiàng)目實(shí)施前，先完成模擬投標(biāo)及中標(biāo)過程，讓學(xué)生明白項(xiàng)目實(shí)施過程中必經(jīng)的流程和步驟，體會真實(shí)項(xiàng)目的投標(biāo)中標(biāo)和方案實(shí)施的過程。標(biāo)書設(shè)計就是按項(xiàng)目模塊來分類，每進(jìn)行一個模塊就是完成標(biāo)書方案中的一部分。 　（3）項(xiàng)目教學(xué)模塊借助組態(tài)軟件給出系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組態(tài)圖，標(biāo)出了每個模塊應(yīng)完成的項(xiàng)目任務(wù)，根據(jù)模塊工作量和知識的多少合理安排課時。每個模塊預(yù)先提出問題，讓學(xué)生先思考，鼓勵學(xué)生發(fā)揮與創(chuàng)新，根據(jù)學(xué)生人數(shù)，恰當(dāng)分組，每組模擬為一個施工團(tuán)隊，選出隊長，由其對整個組的人員進(jìn)行協(xié)調(diào)分工，課前每組先設(shè)計一套實(shí)施項(xiàng)目模塊的方案，課間展開討論，老師甄別或指出最佳方案及實(shí)施方法，課后留給學(xué)生擴(kuò)展的空間。

（4）對要完成的項(xiàng)目教學(xué)任務(wù)要提出具體要求。如基本的工廠供配電；常用的低壓電器；基本的電氣控制及啟動方式；電氣原理圖、元器件圖、施工圖繪制；PLC編程、通信、組態(tài)等。課后要求學(xué)生提交項(xiàng)目教學(xué)實(shí)訓(xùn)報告，電子圖紙，學(xué)生團(tuán)隊自己評價，教師講評驗(yàn)收。

（5）師生共要明確項(xiàng)目教學(xué)過程中要重點(diǎn)鍛煉和加強(qiáng)的知識點(diǎn)。力求既全面又重點(diǎn)突出，能最大限度的鍛煉技能；對于項(xiàng)目實(shí)施過程中可能遇到的難點(diǎn)，要及時為學(xué)生重點(diǎn)講解及輔助突破。

（6）每個項(xiàng)目模塊怎么實(shí)施，什么時間實(shí)施計劃要詳盡、人員分工要明確。幫助學(xué)生完成各個項(xiàng)目模塊的實(shí)施內(nèi)容及計劃表，開學(xué)二周制定好計劃，同時要及時拓展學(xué)生視野，項(xiàng)目團(tuán)隊制定良好激勵機(jī)制和完善的管理制度，立爭協(xié)調(diào)高效的完成項(xiàng)目任務(wù)。

三、項(xiàng)目教學(xué)具體實(shí)施

（1）在理論教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用電機(jī)拖動及自動控制原理的基礎(chǔ)知識，分析PLC專業(yè)課程編程內(nèi)容，強(qiáng)化閉環(huán)控制模型知識的掌握，使學(xué)生能在項(xiàng)目實(shí)施過程中體會PLC的智能控制思路。

（2）強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)，以實(shí)際的節(jié)能環(huán)保中水回用水廠電氣設(shè)備的基本功能、結(jié)構(gòu)組成及電路工作原理的分析為重點(diǎn)，讓學(xué)生學(xué)會分析復(fù)雜的實(shí)際電氣設(shè)備的工作原理，具備識讀電路圖、繪制電路圖、設(shè)計電路圖的能力。在此基礎(chǔ)上培養(yǎng)學(xué)生安裝、調(diào)試、維修及維護(hù)自動化常用電氣設(shè)備的能力。對重點(diǎn)應(yīng)用知識在實(shí)訓(xùn)室訓(xùn)練，學(xué)生自評，教師嚴(yán)格考評，直到達(dá)到教學(xué)目標(biāo)為止。

（3）教師將自動化現(xiàn)場實(shí)際搜集的智能電氣設(shè)備及相關(guān)資料補(bǔ)充到課堂中，并從網(wǎng)絡(luò)搜索相關(guān)智能電氣控制系統(tǒng)新技術(shù)，利用組態(tài)軟件做成展示項(xiàng)目，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)展示工程項(xiàng)目的技術(shù)細(xì)節(jié)，如煤礦絞車提升系統(tǒng)、遠(yuǎn)程恒壓供水系統(tǒng)、電廠脫硫智能控制系統(tǒng)等，使學(xué)生直觀、方便地學(xué)到先進(jìn)的專業(yè)技術(shù)知識。

（4）將計算機(jī)輔助軟件的使用引入教學(xué)中，如Pro/e繪制電氣原理圖，SETP7-Micro/WIN32編程軟件、組態(tài)6.53的使用、GP-2500觸摸屏的軟件編程等，使學(xué)生既學(xué)到知識的理論知識也拓展了知識面，使他們明白現(xiàn)代化的電氣控制系統(tǒng)是很多先進(jìn)技術(shù)協(xié)調(diào)服務(wù)和集成的綜合效果。

四、教學(xué)考評方法

（1）設(shè)置學(xué)生自我評價機(jī)制，其包括學(xué)生自我評分，也包括組長對每個成員的打分。

（2）設(shè)計項(xiàng)目教學(xué)驗(yàn)收表格，細(xì)化子項(xiàng)目注意事項(xiàng)的考評。

（3）每人必須對項(xiàng)目調(diào)試通過，并撰寫實(shí)驗(yàn)報告。

（4）考評計入平時成績，同時加大該項(xiàng)考核在總成績的比重。

篇7

關(guān)鍵詞：閘門；PLC；監(jiān)控系統(tǒng)

中圖分類號：TV663文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：

在水工建筑物的固定式和移動式機(jī)械中占有重要地位的閘門啟閉機(jī)械，早期以繩毅式、鏈條式、多節(jié)拉桿式為主，但由于其操作的不是自由懸掛的重物，而是沿導(dǎo)向門槽作上下移動或者是繞著支絞作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的閘門。可靠性，安全系數(shù)低，很難精確的控制。

隨著經(jīng)濟(jì)和液壓技術(shù)的不斷發(fā)展，傳動穩(wěn)定的液壓啟閉機(jī)逐步取代了那些比較落后的繩毅式、鏈條式、多節(jié)拉桿式的啟閉機(jī)。作為一種比較完善而又經(jīng)濟(jì)的先進(jìn)的傳動裝置，其動力機(jī)構(gòu)為油缸，由于油缸能夠產(chǎn)生很大的下壓力，所以，當(dāng)采用液壓啟閉機(jī)操作閘門下降時，閘門就無需加重，因此也就可以減少驅(qū)動裝置的額定啟升容量。

一種典型的水閘自動化監(jiān)控系統(tǒng)，其現(xiàn)地控制單元LCU(Local Control Unit)有的采用8位或16位單片機(jī)，致命的缺點(diǎn)是不便于擴(kuò)充；而可編程控制器(Programmable Logic Controller)簡稱PLC因其具有邏輯判斷、定時、計數(shù)、記憶和算術(shù)運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理、聯(lián)網(wǎng)通信及PID回路調(diào)節(jié)等功能在閘門監(jiān)控系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。PLC更符合工業(yè)現(xiàn)場的要求：高可靠性、強(qiáng)抗各種干擾的能力、編程安裝使用簡便、低價格長壽命。

由于傳統(tǒng)的液壓啟閉機(jī)控制系統(tǒng)存在控制線路復(fù)雜，維護(hù)工作繁重，可靠性低，不能對整個水電站進(jìn)行自動控制，遠(yuǎn)程通訊能力欠缺等缺點(diǎn)和局限性，所以越來越不能滿足水電站的生產(chǎn)發(fā)展。

1分布式監(jiān)控系統(tǒng)的介紹

在我國的自動化控制領(lǐng)域中自動化控制系統(tǒng)主要分為分布式監(jiān)控系統(tǒng)和集中式監(jiān)控系統(tǒng)。分布式監(jiān)控系統(tǒng)以控制對象分散為主要特征。以控制對象為單元設(shè)置多套相應(yīng)的裝置，構(gòu)成現(xiàn)地控制單元，完成控制對象的數(shù)據(jù)采集和處理、電機(jī)機(jī)組等主要設(shè)備的控制和調(diào)節(jié)以及裝置的數(shù)據(jù)通信等。每孔閘門或一定數(shù)量的閘門配置一個現(xiàn)地控制單元(Local ControlUnit，簡稱LCU)，每個LCU可構(gòu)成一個獨(dú)立的控制回路。其中某一個現(xiàn)場控制單元發(fā)生故障不會影響其他現(xiàn)場控制單元的正常工作。

2分布式系統(tǒng)在閘門監(jiān)控系統(tǒng)中的運(yùn)用

控制系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)，一個較標(biāo)準(zhǔn)的PLC閘群控制系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)圖，其可分為三層式結(jié)構(gòu)：現(xiàn)地控制層、集中控制層和遠(yuǎn)程監(jiān)控層。

現(xiàn)地控制層的每孔閘門配置一個現(xiàn)地PLC，收集閘位、水位和各種現(xiàn)場開關(guān)量、模擬量信息并上傳至集控層PLC，同時接受集控PLC的命令并通過接口執(zhí)行。集控層PLC主要目的是作為上位機(jī)和現(xiàn)地PLC交互信息的硬件中轉(zhuǎn)站，有著速度快、功能強(qiáng)大和穩(wěn)定性高等特點(diǎn)。集控層上位機(jī)的人機(jī)交互系統(tǒng)一般由相應(yīng)的組態(tài)軟件構(gòu)成，在監(jiān)控閘群系統(tǒng)的同時，肩負(fù)著與遠(yuǎn)程監(jiān)控層交互信息的功能，因此遠(yuǎn)地監(jiān)控層也可通過公眾網(wǎng)絡(luò)或?qū)Ｓ镁W(wǎng)絡(luò)實(shí)時監(jiān)測閘群控制的狀況。

具體來說，該控制方案有著以下顯著優(yōu)點(diǎn)：

(1)現(xiàn)地PLC功能強(qiáng)大：由于是工業(yè)級產(chǎn)品，現(xiàn)地層PLC均為模塊化結(jié)構(gòu)，設(shè)計、安裝、維護(hù)非常方便；且功能強(qiáng)大、穩(wěn)定性高、可擴(kuò)展性強(qiáng)；設(shè)備接口種類的選擇面也很廣。

(2)集控層功能增強(qiáng)：集控層在上位機(jī)和現(xiàn)地PLC之間加設(shè)了高性能的主控PLC，作為硬件的信息中轉(zhuǎn)站，使得集控層工作更穩(wěn)定；同時，由于分擔(dān)了上位機(jī)的大部分工作，因此上位機(jī)可增加上傳通訊的功能，使得建立更高級的遠(yuǎn)地監(jiān)控層成為現(xiàn)實(shí)。

(3)增加了遠(yuǎn)地監(jiān)控層：在閘群控制的發(fā)展方向上，江河流域控制以及跨流域控制是其中重要的一項(xiàng)內(nèi)容。因此，遠(yuǎn)地監(jiān)控層的建立成為必然趨勢，而PLC系統(tǒng)的強(qiáng)大功能為其建立打下了堅實(shí)的基礎(chǔ)。

3閘門監(jiān)控系統(tǒng)的主從站PLC選擇

3.1閘門監(jiān)控系統(tǒng)從站PLC的選擇

閘控系統(tǒng)從站PLC主要用于接受主站命令和上傳現(xiàn)場信息，因此較強(qiáng)的實(shí)時通訊能力是必備的。由于現(xiàn)場的閘位信息、荷重信息和水位信息需要在本地計算和顯示，所以從站PLC不能只具備輸入/輸出功能，還必須具有一定的計算能力，即現(xiàn)場智能設(shè)備必須具備CPU單元。另外，由于閘控現(xiàn)場需要一些必要的開關(guān)量輸入/輸出的信號交互，因此如果從站PLC能集成一定數(shù)量的Dl/DO點(diǎn)。

3.2閘控系統(tǒng)的主站PLC選擇

閘控系統(tǒng)的主站在整個控制系統(tǒng)中起到了承上啟下的關(guān)鍵中樞作用。對于下級的現(xiàn)地層設(shè)備來說，它負(fù)責(zé)實(shí)時收集全部閘門現(xiàn)場設(shè)備的狀態(tài)信息，并下達(dá)相應(yīng)的操作命令；對于上級的上位機(jī)操作系統(tǒng)來說，它負(fù)責(zé)處理各種現(xiàn)場上傳的狀態(tài)信息并將相應(yīng)的信息上傳給上位機(jī)用于顯示和判斷，同時也接受上位機(jī)下達(dá)的命令。因此，在主站PLC選擇上，選擇S7-400 系列PLC。

4閘門控系統(tǒng)的通訊方式

閘控系統(tǒng)在現(xiàn)場控制層面，采用了PorfiBus一DP工業(yè)現(xiàn)場總線作為集控層與現(xiàn)地層之間的通訊方式。從站PLC通過ProfiBus一DP總線與集中控制層的主站PLC采用主――從方式連網(wǎng)通訊，現(xiàn)場各種設(shè)備的狀態(tài)信息均通過從站上傳到主站中，同時主站也通過分布在相應(yīng)閘門旁的從站向現(xiàn)場控制和保護(hù)設(shè)備發(fā)送命令。在集中控制層面，采用的工業(yè)以太網(wǎng)的通訊方式。主站PLC通過以太網(wǎng)口直接與上位機(jī)連接，采用以太網(wǎng)通訊的方式與上位機(jī)交互信息。上位機(jī)采用WinCC軟件對現(xiàn)地控制層和集中控制層進(jìn)行組態(tài)和建立人機(jī)交互界面。

ProfiBus-DP經(jīng)過優(yōu)化的高速、廉價的通信連接，專為自動控制系統(tǒng)和設(shè)備己分散的I/0之間通信設(shè)計，使用ProfiBus-DP模塊可取代價格昂貴的24V或0～20mA并行信號線。ProfiBus-DP用于分布式控制系統(tǒng)的高速數(shù)據(jù)傳.輸。

PROFIBUS-DP的基本功能有：DP主站和DP從站間的循環(huán)用戶數(shù)據(jù)傳送；各DP從站的動態(tài)激活和解除激活；檢查DP從站的組態(tài)；強(qiáng)大的診斷功能，三級診斷信息(本站診斷、模塊診斷、通道診斷)；輸入或輸出的同步；通過總線給DP從站分配地址：保證每個DP從站最大為246字節(jié)的輸入和輸出數(shù)據(jù)：通過總線給DP主站進(jìn)行配置。

與傳統(tǒng)的控制方法相比，Profibus 閘門監(jiān)控系統(tǒng)有以下突出優(yōu)點(diǎn)：①用一條電纜實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備和現(xiàn)場控制了系統(tǒng)的轉(zhuǎn)連以及現(xiàn)場控制了系統(tǒng)和集中控制級系統(tǒng)及中央控制級系統(tǒng)的轉(zhuǎn)連，使用數(shù)字化通信代替了4～20 mA或24V DC信號，增強(qiáng)了現(xiàn)場級信息集成量；②系統(tǒng)的開放性、可操作性、轉(zhuǎn)換性大大增強(qiáng)，不同廠家的產(chǎn)品和專長技術(shù)只要使用同一總線標(biāo)準(zhǔn)，即可進(jìn)行系統(tǒng)集成；③系統(tǒng)的可靠性、可維護(hù)性好，采用Profibus連接方式替代一對一的I/ O連接，減少了由接線點(diǎn)造成的不可靠因素，同時系統(tǒng)具有現(xiàn)場級設(shè)備的在線故障診斷、報警、記錄功能，可完成現(xiàn)場設(shè)備的遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)定、修改等參數(shù)化工作，增強(qiáng)了系統(tǒng)的可維修性；④降低了系統(tǒng)及工程造價

對于大范圍、大規(guī)模I/ O的分布式系統(tǒng)，Profibus節(jié)省了大量的線纜，I/O模塊及電纜敷設(shè)工程費(fèi)用，從而減少了工程成本.綜上所述，Profibus現(xiàn)場總線技術(shù)對于閘門監(jiān)控系統(tǒng)提供了可行的解決方案，代表著控制技術(shù)數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展方向，具有廣闊的應(yīng)用前景。

5總結(jié)

本論文主要淺要討論基于PLC的閘門控制系統(tǒng)，水電站閘門的傳統(tǒng)繼電器控制和卷揚(yáng)啟閉機(jī)正反轉(zhuǎn)控制閘門升降的模式，采用PLC和液壓控制的模式對閘門進(jìn)行控制。

參考文獻(xiàn)：

篇8

關(guān)鍵詞：變電站；綜合自動化；繼電保護(hù)；設(shè)備選型

Abstract: with the modern power system automation technology development, for all sorts of transformer substation of voltage level, the realization of microcomputer integrated substation automation has become a trend. Combining with the actual, this paper introduces the selection of equipment configuration main principle. By TranSys integrated automation system to eliminate hidden dangers and to change the status quo the, realizing the relay protection, 35 kV substation measurement and monitoring, normal accident record and analysis, switch process operation, the production process control, data storage, processing, the sharing of various kinds of functions, good economic benefit obtained.

Keywords: substation; Integrated automation; The relay protection; Equipment selection

中圖分類號: TM774文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：

0引言

近年來，隨著現(xiàn)代化生產(chǎn)的發(fā)展，對電力能源的需求越來越大，對電力供應(yīng)的質(zhì)量要求也越來越高，加之計算機(jī)技術(shù)及通信技術(shù)等相關(guān)學(xué)科的高速發(fā)展，使變電站綜合自動化系統(tǒng)在變電站中得到了廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的35kV以上電壓等級的變電站的二次回路部分是由繼電保護(hù)、當(dāng)?shù)乇O(jiān)控、遠(yuǎn)動裝置、故障錄波和測距、直流系統(tǒng)與絕緣監(jiān)視及通信等各類裝置組成的,由此不可避免地產(chǎn)生各類裝置之間功能相互覆蓋,部件重復(fù)配置,耗用大量的連接線和電纜。變電站綜合自動化系統(tǒng)是以計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，集微機(jī)監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集、微機(jī)保護(hù)和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和現(xiàn)代通信技術(shù)集成為一體化的自動化系統(tǒng)，該綜合自動化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了變電站實(shí)時數(shù)據(jù)采集、電氣設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控、防誤操作、電壓自動調(diào)節(jié)、小電流接地選線、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程通信、保護(hù)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測、以及繼電保護(hù)定值的檢查與修改，是變電站自動化控制方式的發(fā)展趨勢。

1 國內(nèi)外變電站綜合自動化技術(shù)發(fā)展概況

（1）變電站自動化自20世紀(jì)90年代以來一直是我國電力行業(yè)中的熱點(diǎn)之一。近10多年來我國變電站自動化技術(shù)，無論是從國外引進(jìn)的，還是國內(nèi)自行開發(fā)研制的系統(tǒng)和設(shè)備，在技術(shù)和數(shù)量上都有顯著的發(fā)展。80年代由于微機(jī)技術(shù)的發(fā)展,遠(yuǎn)動終端、當(dāng)?shù)乇O(jiān)控、故障錄波等裝置相繼更新?lián)Q代,實(shí)現(xiàn)了微機(jī)化。這些微機(jī)化的設(shè)備雖然功能各異,但其數(shù)據(jù)采集、輸入輸出回路等硬件結(jié)構(gòu)大體相似,是國內(nèi)變電站自動化技術(shù)的第一階段。90年代初研制出的變電站自動化系統(tǒng)是在變電站控制室內(nèi)設(shè)置計算機(jī)系統(tǒng)作為變電站自動化的心臟,另設(shè)置一數(shù)據(jù)采集和控制部件用以采集數(shù)據(jù)和發(fā)出控制命令。此類集中式變電站自動化系統(tǒng)可以認(rèn)為是國內(nèi)變電站自動化系統(tǒng)的第二階段。90年代中期,隨著計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及通信技術(shù)的飛速發(fā)展,同時結(jié)合變電站的實(shí)際情況,各類分散式變電站自動化系統(tǒng)紛紛研制成功和投入運(yùn)行。此類分散式變電站自動化系統(tǒng)可視為第三階段。

（2）國外變電站自動化技術(shù)的發(fā)展是從80年代開始的。以德國西門子公司為例,1985年投運(yùn)了第一套變電站自動化系統(tǒng)LSAO678,此后陸續(xù)在德國及歐洲投運(yùn)的該型變電站自動化系統(tǒng)達(dá)300多套。LSAO678的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有兩類,一類是全分散式的系統(tǒng),另一類是集中與分散相結(jié)合的系統(tǒng)。日本在90年代亦新建和擴(kuò)建了多座高壓變電站,采用了以計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)為基礎(chǔ)的運(yùn)行支援系統(tǒng)。其主要特點(diǎn)是繼電保護(hù)裝置下放至開關(guān)現(xiàn)場,并設(shè)置微機(jī)控制終端,采集測量值和開關(guān)接點(diǎn)信息,通過光纜傳輸至主控制室的后臺計算機(jī)系統(tǒng),開關(guān)及隔離開關(guān)操作命令亦由主控制室通過光纜下達(dá)至終端執(zhí)行。主控制室計算機(jī)系統(tǒng)采用雙以太網(wǎng),配置有2臺主計算機(jī)和1臺培訓(xùn)用計算機(jī)。美國變電站自動化目前投運(yùn)的大體有三類。一是以RTU為基礎(chǔ)進(jìn)行實(shí)時數(shù)據(jù)采集,配置微機(jī)作當(dāng)?shù)毓δ?并和上級調(diào)度中心通信；二是以通用計算機(jī)為數(shù)據(jù)采集設(shè)備,不但采集實(shí)時數(shù)據(jù)而且建立歷史數(shù)據(jù)庫,并通過計算機(jī)網(wǎng)(以太網(wǎng))與遠(yuǎn)程工作站聯(lián)絡(luò)；三是采用MODBUS-PLUS(1Mbit/s),保護(hù)監(jiān)控I/O等部件均通過規(guī)約轉(zhuǎn)換器(gateway)接入該網(wǎng),并通過RTU 與調(diào)度中心聯(lián)系,網(wǎng)上標(biāo)準(zhǔn)計算機(jī)建立實(shí)時、歷史數(shù)據(jù)庫和提供人機(jī)聯(lián)系畫面等。

總體看來，國外變電站自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢和國內(nèi)發(fā)展趨勢基本上是一致的,技術(shù)差距不大。

2 35kV變電站綜合自動化改造及應(yīng)用

2.1一次系統(tǒng)概述

2.1.1平面布置及設(shè)備分布

該35kV變電站是一座獨(dú)立的三層樓。一樓主要由主變壓器室、電容器室組成；二樓主要由6kV開關(guān)室組成，三樓主要由35kV高壓開關(guān)室和主控制室組成。2.1.2電氣主接線及運(yùn)行方式

運(yùn)行方式： 35kV李化線線路供電，35kV李化線10614開關(guān)運(yùn)行，供35kVⅠ、Ⅱ段母線；35kV南化線線路帶電，35kV南化線10612開關(guān)熱備用，投入35kV南化線備用自投裝置，35kV分段10610開關(guān)運(yùn)行，保護(hù)停用。1#、2#主變分列運(yùn)行，供6kVⅠ、Ⅱ段母線，6kV分段106。

2.2二次系統(tǒng)配置

2.2.1原二次系統(tǒng)

該35kV變電站運(yùn)行10多年，由于處于高度污染的惡劣環(huán)境，保護(hù)單元采用電磁式繼電器的絕緣強(qiáng)度大大降低，每年夏季雷雨季節(jié)都要發(fā)生因繼電器絕緣不良造成的直流接地故障，而且電磁式繼電器由于接點(diǎn)抖動、簧片疲勞等原因造成誤動、拒動故障時有發(fā)生；另外要全天候配備人員對變電站的各種數(shù)據(jù)抄表、報表、人工監(jiān)視等，誤差大、占用勞動力多。

2.2.2改造后的二次系統(tǒng)

用微機(jī)型二次設(shè)備替代了普通二次設(shè)備，利用不同的模塊化軟件實(shí)現(xiàn)了各種功能。用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信對所有的35kV和6kV電氣設(shè)備進(jìn)行了監(jiān)測和控制（UPS除外）。與以前的變電站相比，取消了信號裝置和信號屏，將其全部在微機(jī)屏幕上顯示和告警，取消了各種常規(guī)模擬測量儀表，用高精度的智能儀表測量并遠(yuǎn)傳，取消了常規(guī)的電氣模擬盤，采用類似DCS控制界面的電氣系統(tǒng)模擬圖，可同步顯示電氣一次設(shè)備狀態(tài)。在此界面上可以進(jìn)行模擬倒閘操作，計算機(jī)同步監(jiān)測其正確性。整個系統(tǒng)采用 TranSys綜合自動化系統(tǒng)，結(jié)合本變電站特點(diǎn)，功能簡捷方便，靈活易懂。

2.2.3 TranSys綜合自動化系統(tǒng)配置原則

TranSys綜合自動化系統(tǒng)采用單元結(jié)構(gòu)，以帶遠(yuǎn)程通信接口的單元式SEL微機(jī)保護(hù)裝置和PMC監(jiān)控裝置為核心，采用雙前置機(jī)、后臺機(jī)的雙機(jī)雙網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，采用帶雙遠(yuǎn)程通信接口的單元式SEL微機(jī)保護(hù)裝置和PML監(jiān)控裝置，接入兩臺前置機(jī)，兩臺前置機(jī)與后臺機(jī)通過公司局域網(wǎng)，用Windows NT操作系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，使用TCP/IP協(xié)議與工程師站通訊。

1）保護(hù)配置：考慮到電網(wǎng)安全運(yùn)行的特殊性和對繼電保護(hù)的可靠性、靈敏性、選擇性、快速性要求，微機(jī)保護(hù)裝置的選擇必須做到功能完善、運(yùn)行獨(dú)立、保護(hù)裝置動作后，應(yīng)向上級監(jiān)控裝置發(fā)送報警信號及根據(jù)各回路保護(hù)的要求選擇了SEL保護(hù)裝置，分別接入SEL-2030通訊處理機(jī)，與兩臺監(jiān)控微機(jī)通訊。

2）監(jiān)控裝置：全部選用560PMC單元式智能監(jiān)控裝置，組成RS-485網(wǎng)與主機(jī)通訊。這些監(jiān)控儀表對現(xiàn)場電壓、電流信號測量準(zhǔn)確，精度可達(dá)0.25％FS，參數(shù)設(shè)定方便，即可面板設(shè)定，又可從上級主機(jī)遠(yuǎn)方設(shè)定。能自動計算有功、無功、功率因數(shù)、電能等電力數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了一表多功能。

3）開關(guān)量輸入部分：斷路器、隔離開關(guān)、接地刀閘的分合狀態(tài)和位置表示了電網(wǎng)的運(yùn)行方式，是變電站綜合保護(hù)必不可少的信息。選用了9600DIT開關(guān)量輸入模塊，采集所有現(xiàn)場的開關(guān)信號，編碼后送至上位機(jī)。

4）系統(tǒng)的通訊連接采用屏蔽雙絞電纜（STP）。STP安裝方便，造價低廉，而且具有完全滿足要求的抗強(qiáng)電磁場干擾的能力。綜合自動化系統(tǒng)整體的可靠性主要取決于微機(jī)保護(hù)裝置和微機(jī)監(jiān)控裝置本體的可靠性和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的可靠性，PMC監(jiān)控裝置和SEL微機(jī)保護(hù)本身具有數(shù)據(jù)和事件的存儲和記憶功能，不依賴于通信方式，因此與前置機(jī)之間的通信連接選用了屏蔽雙絞電纜。

2.2.4設(shè)備配置及選型

1）35kV南化線進(jìn)線和35kV李化線進(jìn)線保護(hù)配置：SEL-351A綜合保護(hù)測控裝置，實(shí)現(xiàn)過流、速斷、低電壓等保護(hù)功能，利用SELogic實(shí)現(xiàn)35kV南化線備用自投功能。

2）35kV母聯(lián)保護(hù)配置：SEL-551微機(jī)型電流保護(hù)裝置，實(shí)現(xiàn)過流、速斷等保護(hù)功能。

3）1號、2號主變保護(hù)配置：SEL-587微機(jī)型變壓器電流差動保護(hù)裝置，實(shí)現(xiàn)變壓器差動保護(hù)，共2臺。

4）1號、2號主變高壓側(cè)后備保護(hù)配置：SEL-351A復(fù)合電壓電流保護(hù)，共2臺。主變的輕重瓦斯保護(hù)由SEL-351A出口。

5）1號、2號主變低壓側(cè)后備保護(hù)配置：SEL-351A復(fù)合電壓電流保護(hù)，共2臺。利用SELogic實(shí)現(xiàn)6kV進(jìn)線備用電源自投。

6）6kV母聯(lián)保護(hù)配置：SEL-551電流保護(hù)，實(shí)現(xiàn)過流、速斷等保護(hù)功能。

7）6kV電動機(jī)保護(hù)配置：SEL-351A復(fù)合電壓電流保護(hù)，共7臺，實(shí)現(xiàn)過流、速斷、過負(fù)荷、過電壓低電壓等功能。

8）6kV變壓器保護(hù)配置：SEL-551電流保護(hù)，共16臺，實(shí)現(xiàn)過流、速斷、過負(fù)荷等功能。為提高通信速度和通信可靠性，以上33套SEL保護(hù)共配置3個SEL-2030通信處理器，并通過雙RS-232口同時與兩臺監(jiān)控主機(jī)通信。所用回路監(jiān)控全部選用560PMC-TRAN（無就地顯示）單元式監(jiān)控裝置，直接測量U、I、P、Q、kWh、kVarh、COSφ、f等所有三相電量參數(shù)，實(shí)現(xiàn)56次諧波監(jiān)視、36周波故障錄波、電量越限監(jiān)視等高級功能。

9）整個系統(tǒng)在主控室內(nèi)設(shè)置兩臺監(jiān)控微機(jī)。監(jiān)控微機(jī)選用HP工作站（PIV1.7G/256M/40G），配備兩臺高速寬行打印機(jī)，打印各種圖形畫面、報表、事故報告、負(fù)荷曲線等，配兩臺Powerieading 2KVA/1小時在線式不間斷電源（UPS）。

10）組屏方式：35kV進(jìn)線及主變的保護(hù)和監(jiān)視裝置共組兩面屏。其它SEL保護(hù)裝置與PMC監(jiān)控裝置全部分散安裝在開關(guān)柜上。

2.3二次系統(tǒng)功能

2.3.1保護(hù)功能

1）電源進(jìn)線保護(hù)設(shè)置：本站兩條進(jìn)線設(shè)置：電流速斷保護(hù)、過電流保護(hù)、失壓保護(hù)、絕緣監(jiān)視和PT二次回路斷線報警、南化線備用電源自投功能。備自投條件為：主供電源失壓，主供進(jìn)線電流保護(hù)未動作，由進(jìn)線失壓保護(hù)斷開進(jìn)線斷路器，而備用電源電壓正常，則備用自投裝置動作，經(jīng)一定時間延時，合上南化線斷路器，保證失壓母線的正常供電。

2）35kV母聯(lián)保護(hù)設(shè)置：電流速斷保護(hù)、過電流保護(hù)。

3）變壓器保護(hù)設(shè)置：變壓器差動保護(hù)、過電流保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)、輕重瓦斯保護(hù)。

4）6kV母聯(lián)保護(hù)設(shè)置：電流速斷保護(hù)、過電流保護(hù)、備用自投功能。

5）6kV電動機(jī)保護(hù)：過流保護(hù)、速斷保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)、低電壓保護(hù)。

6）6kV變壓器保護(hù)：過流保護(hù)、速斷保護(hù)、過負(fù)荷、輕重瓦斯保護(hù)。

2.3.1數(shù)據(jù)采集功能

1）每一回路或設(shè)備的V,I,P,Q,Cosφ，f,kWh,kVarh、諧波、變壓器溫度等各種實(shí)時數(shù)據(jù)。

2）開關(guān)和隔離刀閘狀態(tài)、保護(hù)信號和接點(diǎn)狀態(tài)等各種狀態(tài)量。

3）圖形CAD提供實(shí)時主接線圖、主要參數(shù)趨勢曲線、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等顯示。

2.3.2事故報警和記錄功能

1）1ms順序事件記錄（SOE）。

2）上位機(jī)設(shè)定V,I,P,Q,Cosφ，f,的限值，越限報警。

3）開關(guān)量變位報警。

4）分類記錄報警事件的日期和時間。

5）控制操作記錄、保護(hù)動作記錄、系統(tǒng)設(shè)置記錄、通信故障記錄。

6）電壓、電流故障錄波（36周波）。

7）56次諧波測量和越限監(jiān)視。

2.3.3統(tǒng)計分析、報表、打印等

1）提供計算工具，分類整理實(shí)時采集和記錄所有電量。

2）小時、日、月、年電量統(tǒng)計。

3）自定義的最大值、最小值、電壓合格率、負(fù)荷率統(tǒng)計。

4）自定義報表格式和計算方法。

5）所有畫面打印、報表定時和召喚打印、事件打印。

6）實(shí)時數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)庫保留兩年記錄。

2.3.4定值設(shè)定功能

上位機(jī)顯示和設(shè)定保護(hù)定值、保護(hù)投入和退出情況。

2.3.5遙測、搖信、遙控、搖調(diào)及遠(yuǎn)動功能

多級口令、控制五防閉鎖功能，各項(xiàng)操作均有確認(rèn)信息，經(jīng)確認(rèn)方能動作。

2.4系統(tǒng)主要特點(diǎn)

2.4.1雙網(wǎng)結(jié)構(gòu)提高系統(tǒng)可靠性

1）保護(hù)和監(jiān)控裝置分開設(shè)置，采用不同的通信網(wǎng)絡(luò)，提高系統(tǒng)的可靠性。

2）TranSys系統(tǒng)采用雙微機(jī)、雙通信網(wǎng)結(jié)構(gòu)大大提高了系統(tǒng)的可靠性和可用性。從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖可以看出，每一個保護(hù)和監(jiān)控裝置都通過完全不同的通信網(wǎng)絡(luò)與兩臺微機(jī)獨(dú)立連接，監(jiān)控微機(jī)是雙冗余的，任何一個通路出現(xiàn)故障，或者任何一臺微機(jī)出現(xiàn)故障，均不影響系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。由于兩臺微機(jī)具有完全相同的功能，完全相同的運(yùn)行條件，在操作使用中，通過操作員口令設(shè)置不同的操作級別體現(xiàn)差別。

2.4.2監(jiān)控裝置提供了獨(dú)特的事故分析記錄功能

監(jiān)控選用了560PMC，除獨(dú)立完成一個回路或設(shè)備的所有監(jiān)控，每個560PMC可記錄36周波的故障錄波，并能連續(xù)監(jiān)視56次諧波。有效防止事故的發(fā)生，在事故發(fā)生后準(zhǔn)確查找事故原因，便于采取有效的預(yù)防措施，防止類似事故再次發(fā)生。

2.4.3系統(tǒng)的硬件、軟件設(shè)備都具有自檢和聯(lián)機(jī)診斷校驗(yàn)的能力

軟件有備份，便于工程師安裝啟動，應(yīng)用程序易于擴(kuò)充，數(shù)據(jù)庫存取為用戶程序留有接口并提供二次開發(fā)的數(shù)據(jù)庫資料，便于自行編制的程序加入系統(tǒng)中運(yùn)行。

2.4.4軟、硬件設(shè)備具有良好的容錯能力

當(dāng)各軟、硬件功能與數(shù)據(jù)采集處理系統(tǒng)的通訊出錯，以及當(dāng)運(yùn)行人員或工程師在操作中發(fā)生一般性錯誤時，均不影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。對意外情況引起的故障，系統(tǒng)具備恢復(fù)能力。

3 結(jié)語

變電站綜合自動化集微機(jī)監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集及微機(jī)保護(hù)于一體,取代了變電站的常規(guī)儀表、常規(guī)操作控制屏及中央信號系統(tǒng)等二次設(shè)備,減少了控制室面積,實(shí)現(xiàn)變電站實(shí)時數(shù)據(jù)采集、電氣設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控、防誤操作、電壓自動調(diào)節(jié)、小電流接地選線、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程通信、保護(hù)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測、以及繼電保護(hù)定值的檢查與修改。這次35kV變電站的改造，采用了分層分布式結(jié)構(gòu)和智能保護(hù)器，不僅節(jié)約了大量的控制電纜，取消了保護(hù)屏、信號屏、電磁式繼電器等傳統(tǒng)的設(shè)備，消除了設(shè)備隱患，降低了誤操作率，提高了變電站的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平和供電質(zhì)量；而且實(shí)現(xiàn)了無人值班，降低了人工成本；省去了一年一次的繼電保護(hù)教驗(yàn)，節(jié)約了費(fèi)用，與改造前相比，節(jié)約直接費(fèi)用約30萬元，經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。

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篇9

關(guān)鍵詞：自動控制系統(tǒng) 發(fā)展方向 節(jié)能 網(wǎng)絡(luò)化

中圖分類號：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）04（b）-0231-01

在工廠建設(shè)規(guī)模不斷快速發(fā)展和全球經(jīng)濟(jì)一體化過程不斷加快的情況下，生產(chǎn)工藝對工廠控制系統(tǒng)的開放性、綜合性、操作及監(jiān)控水平、規(guī)模性、擴(kuò)展能力、可靠性、運(yùn)算能力等方面提出了越來越高的要求。因此，工廠自動控制系統(tǒng)未來發(fā)展方向?qū)⑾蝻@示電子屏幕化、網(wǎng)絡(luò)化、集成自動化、節(jié)能降耗等方向發(fā)展。

1 工廠自動控制系統(tǒng)未來發(fā)展方向

1.1 向顯示電子屏幕化發(fā)展

在機(jī)算機(jī)多屏技術(shù)及大屏幕體現(xiàn)器應(yīng)用技能共同更新與發(fā)展的背景之下，在工廠自動控制體系支持下一個獨(dú)立運(yùn)行的操作站通常可以直接與多個體現(xiàn)屏相互毗連。體現(xiàn)屏所提供的每幅畫面可以將整個工廠自動控制體系運(yùn)行狀態(tài)下與歷程變量相對應(yīng)的實(shí)時數(shù)據(jù)及關(guān)連設(shè)置裝備部署的運(yùn)行狀態(tài)加以全面的體現(xiàn)，且數(shù)據(jù)信息均可以借助于一整套外聯(lián)操作設(shè)置裝備部署實(shí)現(xiàn)次序操作。更為重要在于：整個工廠自動控制體系中全部測點(diǎn)（輸出與輸入、計算值等數(shù)據(jù)信息）均可以在整個畫面當(dāng)中及時體現(xiàn)。在傳統(tǒng)模擬屏幕體現(xiàn)方法漸漸被電子屏幕體現(xiàn)方法所取代背景作用之下，整個工廠自動控制體系操作臺站可以借助多層體現(xiàn)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對整個生產(chǎn)作業(yè)流程及運(yùn)行要求簡單確定。在當(dāng)前技能條件支持下，操作臺站所實(shí)現(xiàn)多層體現(xiàn)包括總貌體現(xiàn)、成組體現(xiàn)以及回路體現(xiàn)這三個方面。在這種多層體現(xiàn)方法應(yīng)用于工廠自動控制體系的背景作用之下，控制體系操作人員可以依托于電子屏幕有效完成行動，從而獲取整個工業(yè)生產(chǎn)操作所需的細(xì)節(jié)數(shù)據(jù)信息，并且可以針對工廠自動控制體系運(yùn)行狀態(tài)下的特定工況加以綜合控制。

1.2 向網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展

在當(dāng)代互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技能和通信技能共同發(fā)展的情況下，企業(yè)為了滿足市場競爭需求，勢必要依托于整個工廠自動控制與以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)構(gòu)建相適應(yīng)的企業(yè)局域網(wǎng)絡(luò)。借助于企業(yè)局域網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與構(gòu)建，企業(yè)通常謀劃管理歷程當(dāng)中包括交易、管理及財務(wù)在內(nèi)的各項(xiàng)業(yè)務(wù)活動均可以借助于終端機(jī)實(shí)現(xiàn)高效互聯(lián)，因而到達(dá)關(guān)連數(shù)據(jù)信息的高效分享，這對于企業(yè)生產(chǎn)謀劃管理水平綜合的提高而言有著非凡意義。在當(dāng)前技術(shù)支持下，企業(yè)管理層級網(wǎng)絡(luò)毗連可以借助于當(dāng)前以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)得以實(shí)現(xiàn)，通信級數(shù)的外網(wǎng)絡(luò)毗連可以借助于包括星型、環(huán)型以及總線型在內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)予以實(shí)現(xiàn)。在未來工廠自動控制體系的網(wǎng)絡(luò)化生長轉(zhuǎn)型歷程當(dāng)中，關(guān)連事情人員應(yīng)當(dāng)注意對星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的連接方法。此種網(wǎng)絡(luò)連接方法所體現(xiàn)出優(yōu)勢極為突出。同時，工廠自動化控制體系須要針對車間級終端機(jī)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)接納獨(dú)立運(yùn)行的工業(yè)以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)舉行毗連。

1.3 向防雷接地與過壓保護(hù)發(fā)展

當(dāng)前的技術(shù)的條件支持下電子設(shè)置裝備部署在集成化程度上得到了極為顯著的提升，但與之相對應(yīng)的過壓的防護(hù)措施并沒有出現(xiàn)出同等的提升趨勢。電子設(shè)置裝備所面臨的這種不均衡性對整個工廠自動控制體系的歷程當(dāng)中所發(fā)生的最為不利后果在于控制體系出現(xiàn)障礙的增多以及造成嚴(yán)重的損失。過壓問題通常是電子設(shè)置裝備部署的開關(guān)行動切換以及靜電或是雷電發(fā)生放電過程的情況下所發(fā)生。過壓問題產(chǎn)生可以借助于電波或放射方法，以數(shù)據(jù)傳導(dǎo)導(dǎo)線作為載體并直接接入電子設(shè)置裝備。雷擊作用于電子設(shè)置裝備的歷程當(dāng)中很有可能會在一瞬間釋放大量的電流，進(jìn)而引起沖擊電壓并造成電子設(shè)置裝備不同程度損毀。在工廠自動控制系統(tǒng)施工計劃階段就需要針對整個控制體系防雷接地及過壓安全防衛(wèi)問題予以關(guān)注，經(jīng)過加裝雷擊電流放電器、過壓放電器及終端設(shè)置裝備部署安全保護(hù)器等多種方法確保工廠自動控制體系在運(yùn)行狀態(tài)下的可靠性、安全性。

1.4 向節(jié)能降耗發(fā)展

市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展使得市場經(jīng)濟(jì)體制下的各方參與主體――企業(yè)所處的競爭環(huán)境有顯著加劇趨勢。在這一背景下，企業(yè)對產(chǎn)品成本控制非常重要。具體到工廠自動控制體系的發(fā)展角度上來說，節(jié)能減耗與工廠自動控制體系的融合可謂是重中之重。針對此問題的研究應(yīng)當(dāng)將重點(diǎn)放在變頻調(diào)速裝置應(yīng)用角度中。有數(shù)據(jù)表明，變頻調(diào)速可以借助于對既有電源頻率的轉(zhuǎn)變而實(shí)現(xiàn)對交換電機(jī)轉(zhuǎn)動速度的轉(zhuǎn)變，進(jìn)而達(dá)到實(shí)現(xiàn)同步轉(zhuǎn)速與頻率呈正比例關(guān)系的應(yīng)用，將其應(yīng)用于工廠自動化體系中最為顯著的優(yōu)勢在于可以在確保很高自動控制效率之上達(dá)到對電能的合理使用。尤其是將變頻調(diào)速裝置應(yīng)用于風(fēng)機(jī)、水泵實(shí)現(xiàn)的電能節(jié)省效率達(dá)50%左右。因此隨著變頻調(diào)速器價格的下調(diào)，變頻調(diào)速技術(shù)節(jié)能將得到更普遍的應(yīng)用。

1.5 向全集成自動化發(fā)展

自動化技能持續(xù)發(fā)展還有計算機(jī)引入的配置作用之下也發(fā)生著全新發(fā)展。對于傳統(tǒng)意義上工廠自動控制體系自動化管理方案來說，自動化控制通常是由多個相互分散且運(yùn)行獨(dú)立的產(chǎn)品結(jié)合而成。這一歷程當(dāng)中所涉及到包括歷程控制體系、計算機(jī)監(jiān)控體系、現(xiàn)場控制儀表以及可編軟程序控制器在內(nèi)的設(shè)置裝備，部署裝置對配合控制的實(shí)現(xiàn)通常需多種范例的接口硬軟件裝備部署，其巨大工程量可想而知。然而在全集成自動化控制的理念下，傳統(tǒng)意義上需要借助于多種體系組合才可以實(shí)現(xiàn)的綜合性功效可以借助一類體系或是一類自動化平臺實(shí)現(xiàn)。經(jīng)過這種全集成自動化管理方案可有效簡化整個工廠自動控制體系結(jié)構(gòu)設(shè)置裝備部署，從而合理縮減不需要的接口部件。更為重要一點(diǎn)在于：將全集成自動化控制方法引入并應(yīng)用于工廠自動控制體系當(dāng)中或許可以最大限度上的制止上位機(jī)與工業(yè)控制器之間、會合控制模式與疏散控制模式之間以及一連控制模式與邏輯控制模式之間的界限問題。同時，關(guān)連實(shí)踐研究效果評釋：借助于全集成自動化管理方案應(yīng)用，整個工廠自動控制體系可以得到包括數(shù)據(jù)管理、通信、組態(tài)以及編程軟件在內(nèi)統(tǒng)一化情況。這種統(tǒng)一化技能情況可以使種種差別范例的技能本領(lǐng)融合在同一個用戶接口當(dāng)中，從而使其會合在一個有全局?jǐn)?shù)據(jù)庫總體工廠自動控制體系當(dāng)中。

2 結(jié)語

自動控制體系主要的是指無需人為因素干擾運(yùn)行的控制系統(tǒng)，主要有主控體系以及被控體系這兩個方面構(gòu)成。自動控制體系與工廠運(yùn)行的融合使得工廠生產(chǎn)設(shè)置裝備對勞動力的需求得到了有效降低，同時也減弱了人為因素在參加生產(chǎn)設(shè)置裝備歷程中的微小差別影響，其應(yīng)用優(yōu)勢是極為顯著的。本文簡要探究了未來現(xiàn)代化工廠自動控制系統(tǒng)的發(fā)展方向，望可以引起各方技術(shù)工作人員的重視。

參考文獻(xiàn)

篇10

自動化認(rèn)識實(shí)習(xí)報告一

一、實(shí)習(xí)目的和任務(wù)

認(rèn)識實(shí)習(xí)是實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)中的重要組成部分，是實(shí)現(xiàn)本專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的主要手段之一。通過實(shí)習(xí)使學(xué)生對工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)過程和主要設(shè)備，以及自動控制在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用有一個全面、感性的認(rèn)識，提高學(xué)習(xí)專業(yè)知識的積極性和主動性。

其任務(wù)是：通過參觀了解工廠的生產(chǎn)概況及生產(chǎn)組織和管理的一般情況，了解自動控制在工業(yè)生產(chǎn)中的作用，了解工廠電氣控制設(shè)備生產(chǎn)狀況，了解電氣控制技術(shù)的新工藝，新設(shè)備及電氣控制的新方向，了解工程技術(shù)人員、生產(chǎn)管理人員在生產(chǎn)和試驗(yàn)過程中的作用和職責(zé)。

二、實(shí)習(xí)時間

20xx年6月21日-20xx年6月25日

三、實(shí)習(xí)地點(diǎn)

湘潭市各有關(guān)工廠企業(yè)【湖南京電開關(guān)廠、世通電氣、雙馬電氣、超宇科技和凌天科技】

四、實(shí)習(xí)內(nèi)容

20xx.6.22 星期二 多云

今天我們參觀湖南京電開關(guān)廠，該廠位于湘潭市雙擁路27號火炬創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)園，早上8：10后，我們坐車奔赴了目的地。

湖南京電開關(guān)廠是隸屬于國家電網(wǎng)公司中興電力實(shí)業(yè)發(fā)展總公司的全資企業(yè)，于1995年成立，廠房面積約7200平方米。注冊資本人民幣壹仟貳佰萬元整，是電力、冶金、礦山、煤炭、化工等行業(yè)高低壓電器和高壓低壓電氣成套設(shè)備的專業(yè)生產(chǎn)廠家,是湖南省電器行業(yè)的重點(diǎn)骨干企業(yè)。

該廠子分為兩層，我們首先參觀了第二層，我們?nèi)サ臅r候，有些工人正在工作，那里的一個師傅給我們介紹了一些產(chǎn)品的性能、結(jié)構(gòu)、原理等方面的知識，限于專業(yè)知識還沒有學(xué)到，部分東西還不能理解。但對這些產(chǎn)品有了感性的認(rèn)識，同學(xué)們參觀時興趣盎然，都對這些以前沒有見到過的東西有著濃厚的興趣，我們幾個同學(xué)走到一個接線工人的工作臺觀察她接線，只見他技術(shù)嫻熟，接線速度很快，而且美觀。我們很多人在旁邊看了好久，都對她的接線技術(shù)贊不絕口，自嘆不如，我們覺得自己在以前的電工實(shí)習(xí)上接的線都比這個差了很多，同學(xué)們表示自己一定要多動手，把自己要做的事情做的美觀，就像接線工人接的線一樣結(jié)實(shí)、漂亮!

參觀完了第二層，我們來到了第一層，這里沒有工人在生產(chǎn)，有很多的開關(guān)都擺在這里，我以前總覺得開關(guān)是個非常簡單的東西，不就一開一關(guān)嗎?能有什么高級的開關(guān)么?事實(shí)證明我錯了，開關(guān)很多，我之所以這么想，就是以前接觸過的都是生活中見到的簡單的開關(guān)。在這里，我們看到了VSI型戶內(nèi)高壓真空斷路器、KYN28A(GZSI)-12戶內(nèi)交流金屬鎧裝抽出式開關(guān)設(shè)備、VJD中壓固封式真空斷路器、GCS型低壓抽出式開關(guān)柜和MNS型低壓成套開關(guān)裝置等設(shè)備。

在這里，我具體GCS型低壓抽出式開關(guān)柜的一些情況，我從掛在那個柜子上的說明書上了解到：這種低壓抽出式開關(guān)柜的主構(gòu)架為兩種,全組合式結(jié)構(gòu)和部分焊接式結(jié)構(gòu);裝置各功能室嚴(yán)格分開, 各功能室主要分為單元式、母線式、電纜式,各單元的作用相對獨(dú)立;水平母線采用框后平置式排列布置,以增加母線抗短路電流電動力的能力;電纜間采用上下進(jìn)出線方式;按三相五線制或三相四線制;一個抽屜為一個單元, 抽屜尺寸分為一單元、二單元、三單元、二分之一單元、四分之一單元, 五個尺寸系列, 各單元回路額定電流在630A及以下。抽屜尺寸的變化僅僅為高度的變化, 其寬度、 深度不能變化,相同功能的單元可以互換。

MNS型低壓成套開關(guān)裝置我也了解了一下，它適用于發(fā)電廠、變電站、石油化工、冶金軋鋼、輕工紡織等廠礦企業(yè)和住宅小區(qū)、高層建筑等場所，作為交流50～60Hz，額定工作電壓交流660V及以下的電力系統(tǒng)的配電設(shè)備的電能轉(zhuǎn)換、分配及控制之用。

VSI型戶內(nèi)高壓真空斷路器我也仔細(xì)地看了一下產(chǎn)品說明書，它有很多優(yōu)點(diǎn)，其優(yōu)點(diǎn)之一是：它的觸頭常采取對接式觸頭。因?yàn)橐话愕恼婵諗嗦菲髟诜珠l狀態(tài)下動靜觸頭的距離只有16mm這么小的距離很難制作出其他形狀的接觸面，而且平直的接觸面瞬間動作電弧的損傷也較小。真空斷路器的優(yōu)點(diǎn)之一是體積小，動靜觸頭要在一個絕對真空的空間內(nèi)動作，如果制作成其他的對接方式也會增加斷路器自身的體積!

說實(shí)話，我還不太懂得這些高級開關(guān)設(shè)備的原理，這次在京電開關(guān)廠的參觀使我對電器原理產(chǎn)生了更大的好奇，我一定在大三的時候努力學(xué)好專業(yè)知識，立志以后從事電氣行業(yè)，為電氣事業(yè)奉獻(xiàn)自己的綿薄之力。

自動化認(rèn)識實(shí)習(xí)報告二

一、實(shí)習(xí)目的

1. 通過親身接觸自動化設(shè)備和實(shí)驗(yàn)器材，并且通過老師及工廠人員的講解，對自動化專業(yè)進(jìn)行初步的認(rèn)識，在實(shí)踐中驗(yàn)證、鞏固和深化已學(xué)的專業(yè)理論基礎(chǔ)知識。

2.加強(qiáng)對企業(yè)技術(shù)操作的理解，將學(xué)到的知識與實(shí)際相結(jié)合，運(yùn)用已學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)課程理論知識，對實(shí)習(xí)單位的各項(xiàng)技術(shù)操作進(jìn)行初步分析觀察和分析對比，找到其合理和不足之處，靈活運(yùn)用所學(xué)的專業(yè)知識，在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)并提出問題，找到解決問題的思路和方法，提高分析問題和解決問題的能力。

3.見識電子控制類產(chǎn)品的設(shè)計、開發(fā)及維護(hù)等過程，理解自動化專業(yè)的發(fā)展動態(tài)與專業(yè)前景。

4.通過一定的實(shí)踐認(rèn)知實(shí)習(xí)，為以后的畢業(yè)設(shè)計及論文撰寫做好鋪墊。

5. 讓我們了解到知識與現(xiàn)實(shí)之間的差距，提升自己實(shí)際的工作能力，領(lǐng)悟到現(xiàn)實(shí)工作中我們需要什么，我們應(yīng)該朝哪一方面發(fā)展，對我們以后的發(fā)展指明了道路，為今后真正走上工作崗位打下良好基礎(chǔ)。

二、實(shí)習(xí)地點(diǎn)及時間安排

1.實(shí)習(xí)地點(diǎn)：

中冶連鑄技術(shù)工程股份有限公司

2.時間安排：

8：30 由武漢科技大學(xué)黃家湖校區(qū)出發(fā)

9：20 到達(dá)中冶連鑄技術(shù)工程股份有限公司，開始參觀

11:00 返回學(xué)校

三、實(shí)習(xí)單位介紹

中冶連鑄技術(shù)工程股份有限公司(簡稱中冶連鑄，CCTEC)，是由中國冶金科工集團(tuán)(MCC)發(fā)起設(shè)立的科技型股份制企業(yè)。xxxx年，中冶集團(tuán)在美國《財富》雜志評選的世界企業(yè)500強(qiáng)中，排名第280位。中冶連鑄總部設(shè)在武漢，是國內(nèi)最大的以連鑄、板帶冷軋與表面處理為特色的冶金專業(yè)化技術(shù)工程公司;xxxx年7月，中冶集團(tuán)宣布，中冶南方合并中冶連鑄，自此，中冶連鑄成為中冶南方的全資子公司。

公司主營業(yè)務(wù)為：方坯、板坯和薄板坯連鑄連軋工程，板帶冷軋與處理工程和工業(yè)電氣自動化控制系統(tǒng)。自動化專業(yè)認(rèn)識實(shí)習(xí)心得。中冶連鑄現(xiàn)依托集團(tuán)各項(xiàng)優(yōu)勢在北京設(shè)立了分支機(jī)構(gòu)，從事國內(nèi)外海水淡化項(xiàng)目的投資、建設(shè)和運(yùn)營。連鑄核心業(yè)務(wù)有：EPC工程總承包，事業(yè)部具有專業(yè)化連鑄技術(shù)研發(fā)、工程設(shè)計、設(shè)備制造能力的優(yōu)勢，可以為客戶提供各類連鑄機(jī)(大小方坯、圓坯、矩形坯、異型坯、扁坯、板坯、薄板坯等)的設(shè)計、制造、安裝、調(diào)試一條龍工程總承包及單項(xiàng)服務(wù);技術(shù)服務(wù)，事業(yè)部依靠專業(yè)化連鑄技術(shù)研發(fā)實(shí)力，為客戶提供連鑄生產(chǎn)工藝、品種開發(fā)、生產(chǎn)工藝訣竅、鑄坯質(zhì)量問題診斷等相關(guān)技術(shù)服務(wù);設(shè)備維護(hù)服務(wù)外包，事業(yè)部具有專業(yè)化連鑄設(shè)備制造、供應(yīng)鏈管理能力，能夠提供連鑄設(shè)備維護(hù)服務(wù)外包，為客戶帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益。

公司人力資源實(shí)力：xxxx年初，公司已有職工854人，其中技術(shù)管理人員496人，擁有博士學(xué)位11人、碩士學(xué)位101人、高級工程師以上職稱83人。公司在北京設(shè)有自己獨(dú)立的研究院，擁有多項(xiàng)自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)，每年研發(fā)費(fèi)用占營業(yè)額的5%#from 本文來自高考資源網(wǎng)gkstk.com end#，研發(fā)實(shí)力強(qiáng)大。中冶連鑄擁有專業(yè)的設(shè)備制造基地中冶易新科技，設(shè)備制造能力強(qiáng)大。主要機(jī)械、電氣設(shè)備在公司內(nèi)部制造完成，產(chǎn)品質(zhì)量和交貨期有保證。

事業(yè)部/子公司：連鑄事業(yè)部、海外事業(yè)部、北京科貿(mào)、斯瑞普科技、中冶易新科技、中冶重工。

四、實(shí)習(xí)內(nèi)容

1月5日我們到了中冶易新科技股份有限公司，在實(shí)習(xí)開始，由公司員工李華剛師傅帶領(lǐng)全班同學(xué)對公司各個車間進(jìn)行專業(yè)性的參觀，在車間里李師傅對同學(xué)們參觀中的疑問進(jìn)行了專業(yè)、技術(shù)性的講解。在參觀過程中，李師傅針對我們專業(yè)對他們車間采用及開發(fā)的新技術(shù)、新設(shè)備進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，這對我專業(yè)知識的認(rèn)識更深了一層。各個車間各司其職，但又緊密聯(lián)系，比如做一臺軋鋼機(jī)，它需要各個車間的配合，從最初的圖紙設(shè)計到最后的零件組裝要求毫無差錯，精密準(zhǔn)確。

對于李師傅介紹的一些簡短又新鮮的名詞如銅排總、分控制機(jī)PID等，同學(xué)們疑惑百出，紛紛提出自己的疑問。而李師傅耐心的為我們在專業(yè)技術(shù)與知識方面進(jìn)行了解惑，電子產(chǎn)品本來就更新速度快，在技術(shù)研發(fā)方面需要什么，大學(xué)生需要具備什么，專業(yè)的發(fā)展前景怎樣等問題他都做了非常詳細(xì)的介紹。因?yàn)樗鲈摴竟ぷ髁送﹂L一段時間，所以對大學(xué)生他很了解，對我們在大學(xué)中應(yīng)掌握的技能都做了一些要求，對專業(yè)知識的掌握以及在他們產(chǎn)品中占據(jù)的地位進(jìn)行了解惑，讓我受益匪淺。

五、實(shí)習(xí)心得與體會

通過此次實(shí)習(xí)，讓我學(xué)到了很多課堂上更本學(xué)不到的東西，仿佛自己一下子成熟了，懂得了做人做事的道理，也懂得了學(xué)習(xí)的意義。我看清了自己的人生方向，也讓我認(rèn)識到了從事電子工作應(yīng)支持仔細(xì)認(rèn)真的工作態(tài)度，要有一種平和的心態(tài)，創(chuàng)新的精神，應(yīng)該擁有一顆隨時接受考驗(yàn)的心，迎接未知的世界。

實(shí)習(xí)期間，我謙虛謹(jǐn)慎，認(rèn)真聽取相關(guān)技術(shù)人員的指導(dǎo)講解，并能夠仔細(xì)觀察、切身體驗(yàn)、獨(dú)立思考、綜合分析，也培養(yǎng)了我的耐心和素質(zhì)，能夠做到服從指揮。感受到了提出疑惑和疑惑解決后的。對自己的專業(yè)也更喜愛，不再迷茫。