电气自动化设计论文模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇电气自动化设计论文，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

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2企业设备自动化节能设计

2.1电机运行中的节能设计

电机拖拽系统是电气系统一个较大的电能消耗单元，运行方案的不合理及综合维护不到位等，都会致使其运行低效，造成大量的电能浪费。大量的发热降低电机系统综合使用寿命，基于此，在进行电机运行的节能设计时应当采用高效可靠、节能经济的电气控制方案。

（1）对于运行工况偏离高效区的功率大、运行时间较长的用电系统利用变频调速控制方式改变传统的继电器控制方式，进而进行动态调节电源输入端电源频率，利用对电机转速的调控让整个电机拖拽系统的输出与输入达到平衡状态，实现节能降耗。

（2）交流电机串级调速实现电机无级平滑调速，低速时机械特性比较硬，特别是晶闸管低同步串级调速系统。以上调速系统一方面使系统参数便于调整，另一方面接近于理想过渡，调整性能好，动态响应快，起动时间短，系统抗干扰能力强，节能效果也很理想，应当推广应用。

（3）为达到电机的最佳运转工况，可改变电机的动容量，通过构筑合理群控呼梯节能控制系统，对电机进行合理的调度分配管理，降低其系统能耗，达到节能降耗的目的。

2.2水泵、风机的节能设计

（1）在满足工艺情况下，尽量降低扬程和流量。

（2）使用高效调速装置，如变频器、串级调速、液力耦合器、内反馈调速器、电磁滑差调速器。

（3）降低电机的富裕容量，提高电机运行效率，减少无功损耗。

（4）改造管路，减少阻力扬程损失，减少水泵、风机的总扬程和压力。

（5）根据用户的实际使用情况，对原有风机进行改造，改变风机的气动性能，使风机在高效区工作。

2.3配电线路的节能设计

在工业厂区的建设方面，配电线路承载着为设备输送电力重担，用电系统不仅存在因集肤效应而产生的线损，还存在功率因素低下、谐波干扰电能质量等问题。根据电力系统构架和其他特点，充分考虑对现场实际情况实施谐波治理改造，安装节电器、省电霸，对电源优化处理，同时优化用电系统。为了降低线路传输中的电能损耗，减小导线的电阻值极为重要，应当从以下几个方面来进行：

（1）导线材质的选用方面，应当选电阻率非常小的材料，这样有利于线路传输中的电能损耗的降低。

（2）缩短导线的长度，特别是在布线的时候尽量减少弯路。

（3）减小负荷中心与变压器的距离，进而缩短供电距离。

（4）选用一些横截面积比较大的导线，增加导线的横截面积，使得线路传输过程中的电能损耗通过降低导线的电阻值而得到有效减少，完成节约电能的目标。

2.4空调节能设计

空气湿度是造成被控参数变化的主要原因，加之风的大小会改变空气湿度，在进行空调节能设计方面，可设计为变风控制系统，这样可改变风量的大小，却不会改变风的温度。运用时，根据室内人数的变化而变化逆风的转速，使得送入房间的风量不会出现太大的波动，始终控制在参数之内。另外，在变风量的末端采用风机代替风阀的形式，使得风量的需求可及时反馈给风机，实现风转速的调节控制，在不同需求下，根据传感器监控的得出的参数指标，进行风转速的改变，这样就不会出现系统的过载现象，也在一定程度上减少了维护的费用。

2.5照明设施的节能设计

厂区照明设施的设计方面，应重点考虑到工业生产对光照的需求，如进行光源强度的合理设置，避免工业厂区因太追求照明条件而造成的能源浪费情况。在设计时的灯具选择方面，首先应保证灯具的配光曲线在深、广照方面趋于平衡，使其发挥最佳的照明效果，促进节能；此外，应采用LED灯替代老式的照明装置，LED灯是依靠半导体发光器件将电能直接转化为光能的，剔除了一些中间转化环节，减少了电能损耗，还具有发光的亮度高这一特点，且克服了传统的老式灯具频繁闪烁的问题，达到了节能减排的目的。

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1电气工程自动化现在的状况

(1)电气自动化系统集成性不强。电气自动化系统集成是电气自动化系统功能提升的必经之路，我国目前一些电气自动化还处在多岛自动化的层次，多岛自动化具有互不连接、功能单一、信息独享的缺陷，不能充分发挥电气机动化的功能和作用。

(2)电气自动化的网络构架不统一。电气自动化的发展方向是建立高效、快捷的电气工程师及自动化系统，但目前很多企业自身网络构架不尽相同，使得依托于网络结构而发展的电气工程自动化的发展受到了阻碍。另外不同企业和商家在软、硬件产品交换过程中，因为程序接口的不一致，影响企业数据和信息的传输交流，进而阻碍了企业数据和信息的共享，使电气工程及自动化系统在实际运行中无法发挥应有的效应。

(3)电气自动化技术的使用过于受主观支配。不同的企业在对电气自动化技术的实际应用和开发中，由于技术人员思想理论及技术掌握程度的不同，过分根据技术人员主观习惯和意识支配，系统的开发平台各有不同，进而导致电气工程及自动化的实际设计、实施、运行和维护中的程序和成本增加，增加了系统整体的运行费用和负担。

2电气工程自动化的应对和改进措施

(1)从科技化方面，科技化是指电气自动化的发展应当出现实用性新技术、新材料、新产品。本着自主创新的思想，以节能降耗为切入点，积极推广应用节能降耗新技术、新方法、新工艺，在材料的使用，技术的使用等方面力求创新，采用信息技术、计算机技术、网络技术与自动化技术等高新技术，研发新产品。

(2)从信息化方面，信息化则是指信息技术在电气自动化的地位应更加突出。电力设备的设计、制造和运行中广泛应用的计算机优化与仿真技术，人工智能分析的广泛应用以及电气工程中广泛使用的网络通信技术，都充分展现了信息技术爱电气自动化中起到的重要作用。

(3)从开放化方面，开放化则是要与外界建立一个接口，实现与外界网络的连接。计算网络是实现信息实时交换和共享的重要基础设施，也是实现管理、决策、设计、控制和制造一体化的关键，它已广泛应用于电力系统各元件和局部系统的管理、监视、调节和控制上，是电力系统信息管理、远动技术、调度自动化等方面的核心。

二、电气工程自动化系统中的节能技术

(1)选择合适的变压器。变压器会因铜损、铁损、空载损耗和负载损耗等因素造成许多电能的浪费，但是变压器在供配电系统中的运用又非常广泛，所以变压器选择得好可以有效地实现节能的目标。总的来说，选择变压器可以从以下几个方面考虑：首先是要将变压器自身的消耗降到最低，这就是选用单相的自动补偿设备，使流经的三相电电流保持平衡，消除或降低负载的不平衡性，从而实现变压器自耗最小；其次是要选择有较好节能特征的变压器，进一步减少变压器有功功率的耗能。

(2)减少电能在传输中的消耗。电能在进行传输的途中，导线里的电阻就会造成一定有功功率损耗，这是无法避免的。但是，整个途中线路上的电流是保持不变的，因此要想减少电能在途中的浪费，只能使导线所带的电阻尽可能的小。由电阻的推导公式可知它和电导以及导线的长度是正比关系，和导线的横截面积是反比关系，所以可以通过以下的途径来减少导线的电阻：第一，合理的布局，避免导线走弯路或回头路，尽可能降低导线的长度；第二，选择电阻率比较小的材料制成导线；第三，同等条件下要选择一些横截面面积比较大的导线，这样可以有效降低电阻；第四，使变压器和负载中心尽量靠近，使供电的距离减少。

(3)使用有源滤波器。在实际的操作中常常会发生误动作，所以要消除谐波来避免或减少电气设备的误操作，而最高效的方法就是运用滤波器。造成误动作的因素主要就是越来越多的电气设备，其带来的谐波也随之增加，但是产生的谐波与基波在电网阻抗上会重叠，从而使电压形成畸形，由此导致电气设备误动作的产生。

(4)采取无功功率补偿。整个供配电系统是由升降压变压器、输配电线路、用户电力负荷以及配电变压器等多个环节形成。电能通过电流的形式流动于整个电力系统，为终端客户提供电能的同时必不可免的会有能量的浪费，其中无功功率占据着比较大的比例，不仅降低了整个电路的电压，而且会影响电网的经济运行和降低电能的输送质量。而无功功率在终端客户那里最直观的反映就是功率因数降低。若其功率因数低于0.9，那用户就要缴纳罚款，从而增加了用户用电的成本。所以实际操作时可以选用合适的无功补偿设备来增加功率因数，让无功就地实现平衡，从而使电力系统的电压能够保持相对稳定，进一步提高电能的质量，实现绿色节能的目的，还可以使经济效益提高并为社会效益提供支撑与保证。在电力系统运行时，若使用无功功率补偿，就要达到如下要求：首先就是后来的投切开关和在旧的补偿电容里的循环投切要按比例进行分配，这些都没有办法达到理想补偿效果；其次是电容器的容量大小，要参照配电电压容量以及自然功率因素等参数，并且加以计算而得来，若在补偿时会产生谐波，就要串联相应数量的电抗器，借此来消除线路中的谐波；最后就是在确定投切参数的时，最好是选用无功功率，这是为了能有效地避免过度补偿、无功倒送和投切震荡。目前使用较多的模糊投切就取得了很好的效果，不仅能有效调节平滑，并且跟踪准确性很高，应用范围很广。

三、电气自动化节能设计技术的实际应用

要想实现电气自动化节能的目标，最重要也是最先要完成的就是要很好的完成电气工程的电气设备以及安装工艺的设计。只有完成了这些才能在未来成功的利用电气自动化来实现节能的目的。

(1)提高电气系统的运作效率。在选择电气系统的设备时，最好选用那些节能设备，这是为以后节能减排做好了基础和铺垫。同时实际操作中还可以运用补偿无功、均衡负荷和降低电路损耗等途径来实现在电气系统运作过程中的节能目标。比如说，可以在配电设计过程中，利用适当的调整负荷以及选用合理的设计系数等方法来达到目的。通过这种途径能确保电力系统在安装以及运作的过程中，有效提升电源的综合利用率并提高设备的运作效率，从而实现减少电能损耗的目的。

(2)优化配电系统的设计。电力系统的服务宗旨就是为安装此电气系统过程中要用电的设备提供所需的动力。所以，在整个配电设计过程中首先要实现的最低要求就是要将电力系统的适用性充分考虑在内。适用性，简单来说就是能对电气设备的有效控制做出相应的保障，还要达到用电设备对供电设备以及负荷容量等因素可靠性的要求。其次是电容器的容量大小，要参照配电电压容量以及自然功率因素等参数，并且加以计算而得来，若在补偿时会产生谐波，就要串联相应数量的电抗器，借此来消除线路中的谐波；最后就是在确定投切参数的时，最好是选用无功功率，这是为了能有效地避免过度补偿、无功倒送和投切震荡。目前使用较多的模糊投切就取得了很好的效果，不仅能有效调节平滑，并且跟踪准确性很高，应用范围很广。

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中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）26-0183-02

高职院校专业文化建设是专业建设的主要内容之一。高职院校电气自动化技术专业专业文化建设还需要进一步探索和改革。在电气自动化技术专业的专业文化建设中，将电气自动化技术专业的专业文化与电气自动化企业的企业文化进行融合，是指在电气自动化技术专业的专业文化建设中， 围绕此专业的培养目标，将电气自动化企业的企业文化融入电气自动化技术专业的专业文化建设之中，将企业文化的价值观念、管理制度和方式方法与专业文化建设相融合，营造职场化的教学氛围，从而建设有特色的专业文化体系，形成此专业所特有的精神风貌和行为规范。

1 电气自动化技术专业专业文化与企业文化的异同

高职院校校园文化与企业文化之间有很大差异，而电气自动化技术专业的专业文化与企业文化的差异尤为突出。

高职院校重在教育，企业重在管理，在精神文化、管理文化、物资条件建设等方面，校园文化与企业文化存在各自的特点和规律。校园文化重在培养人格中的主体意识，多以终极价值关怀为核心的人文精神文化。企业文化更多的是对员工群体的规范、整合、凝聚和激励，通过文化的力量形成一种行为准则、价值观念、道德规范。企业的盈利性和社会责任，要求其在追求利润的同时，必须加强可持续发展的企业文化建设。两种文化的相对独立、缺少交流形成专业文化与企业文化的显著差异。

高职院校校园环境主要从教书育人的需要出发，环境优美、整洁、舒适。校园文化崇尚个性发展，不同同学行为差异大。校园管理制度重在引导、教育，在校学习行为往往是老师安排好的，老师讲授、示范，指导如何做。在校学习，允许错误，再纠正错误，60分过关。

而企业园区为了生产需要，更注重高效、安全。企业文化强调合作、团队精神和行为规范，企业管理制度重在严格、规范、标准、可执行，常常使用奖金、福利、处罚等等手段。比如行为时间统一、动作划一，走路靠右行，物品摆放整齐，甚至宿舍鞋子等等都要放在规定的圈圈里，否则会被罚款。对于工作任务，大多是给出要求或目标，员工自己或协作，想方设法去完成。对于产品质量，要求六西格玛，最好100%无差错。

电气自动化技术专业文化与企业文化之间具有较大的差异。

电气自动化企业拥有众多的电气自动化先进设施，其工作流程特殊，高技术、高危险。对劳动者的要求不同于其他专业。电气自动化企业要求员工具有过硬的人文素质与职业素质，敬业精神、爱岗敬业、团队合作、基本功扎实，有突出的专业特长。电气自动化企业要求员工了解企业生产流程，具备实战能力。有较强的合作精神。企业非常强调员工的团队合作能力和沟通能力。

不仅电气自动化技术专业的专业能力要求特殊，更强调敬业精神、严格执行规章制度、注重安全规程、团队协作能力以及创造力。要求有强烈的敬业精神、团队合作、学习能力、解决实际问题的能力更为重视。同时必须掌握新知识、新技术、新工艺，具有一定的拓展能力。

高职学生就业前接触企业文化的途径还不充分。媒体、短工、传闻、参观实习、课堂、父母兄长等是他们的主要了解途径。进入企业工作之后，对企业文化需要一定时间的不适应。这不利于专业教学质量的提高。由于在校的宽松环境、所学知识与企业实际脱节等，学生就业后感觉工作压力大、工作枯燥乏味、企业人际关系难处、工作时间太长等。对工作的心理期望值过高、工作缺乏主动性、缺少敬业精神。

因此，在电气自动化技术专业教学中，要实现专业文化与企业文化融合，实现两种文化对接，增强高职毕业生岗位适应能力。

2 电气自动化技术专业专业文化与企业文化融合的意义

将电气自动化技术专业的专业文化与电气自动化企业的企业文化进行融合，从而建设有特色的专业文化体系，对于本专业建设有十分重要的意义。

（1）将电气自动化企业的企业文化与本专业文化相融合，可以凸显本专业的专业特色，建设有特色的专业文化体系，提高专业竞争力，有助于实现本专业可持续发展；

（2）有利于本专业学生专业知识和技能的学习，有利于学生个性发展；

（3）有利于本专业学生的专业价值观、专业意识、专业气质的形成；

（4）有利于本专业学生尽快熟悉、适应企业文化，学生学会处理企业人际关系，使毕业生工作后能迅速融入企业文化环境中，尽快在工作岗位上发挥作用；

（5）有利于本专业学生熟悉企业工作制度、工作流程、工作环境、规章制度，适应企业工作节奏，引导和规范学生的思想行为，使学生养成自觉遵守企业规章制度的习惯；

（6）有利于提高本专业学生工作主动性和敬业精神，培养学生良好的职业素养，促进学生综合素质的全面提升，增强学生岗位适应能力，利于他们未来的职业发展；

（7）使本专业学生未来具备参与企业文化建设的素质与能力，成为未来推动企业建设和发展的中坚力量；

（8）有利于推进“双师”型的教学队伍的建设，引导教师树立服务地方经济的理念，提高教师的教科研能力；

总之，将电气自动化企业的企业文化与专业文化相融合，有利于学生成人成才，培养高职学生良好职业素养，提升学生职业综合能力；

3 电气自动化技术专业的专业文化建设的校企文化融合的方法和措施

在校园整体文化建设的框架下，重视各个方面之间的有机联系，构建电气自动化技术专业的有特色的专业文化体系，在人才培养的各个环节中深化本专业校企文化融合。广泛的专业文化校企融合，要从培养目标、课程体系到学生的专业素质、行为习惯等都要满足企业的要求。我们采用多种方式方法进行研究。在研究传统校园文化的同时，将电气自动化企业的企业文化与传统校园文化比对研究。比如，通过网上查找、到电气自动化企业拜访、调研、鼓励教师到电气自动化企业顶岗学习来研究电气自动化企业文化；与友好电气自动化企业建立合作关系，开展友好交流合作；吸纳企业中一些具有丰富实践经验的技术人员参与专业文化建设；请企业专家参与教学改革，优化课程设置，更新教学内容；研究兄弟院校电气自动化技术专业专业文化建设成就等等；深入研究电气自动化技术专业校企文化融合方式方法和内容。

（1）建立健全电气自动化技术专业教学管理制度，为电气自动化技术专业校企文化融合提供保证。研究电气自动化企业的各项规章制度，融入到本专业教学管理制度之中。在培养学生的职业道德、职业责任、职业纪律、职业技能等方面形成运作、发展机制。培养与企业员工相同的行为规范，督促学生遵规守纪、遵守按章操作，养成良好的职业意识和职业行为习惯；

（2）为了有效提高电气自动化技术专业教学效果，保证专业可持续发展，使学生能够更好地适应未来工作岗位，采用工学结合、“做、学、教”一体化的教学模式。模仿企业工作过程和环境，营造电气自动化企业仿真教学氛围，开展“做、学、教”一体化的教学。将学习过程与生产运作过程结合起来，使学生工学结合，在体验企业工作过程、学习专业知识和技能的同时，提高学生的学习兴趣，培养优秀的职业素质。

（3）注重用电气自动化企业的企业文化熏陶学生，给学生营造一种职场的环境，使学生处处感受到企业文化的熏陶。从新生入学起，循序渐进安排，积极宣传企业文化；从教室、实训场、课程内容等等各个方面展现电气自动化企业文化；加强专业网站校园网建设，通过网上咨询、微博、组建聊天群等形式让学生熟悉企业文化；布置专业发展历史展、专业技术能手展、专业新技术展、专业新工艺展等，宣传专业文化历史，建设专业特色的文化环境；根据本专业对应的职业岗位特点，在实训场所悬挂生产流程、安全规程、操作流程、电气自动化行业企业精神等，营造企业氛围；根据专业理念，发掘师生创意潜力，设计励志格言、专业格言。使学生在潜移默化中体会和感悟专业精神，充分得到专业文化熏陶。

（4）走出去，请进来。不定期组织学生走进企业去感受企业文化，假期、期中短期组织学生到电气自动化企业参观、实习、实训；定期邀请电气自动化企业专家对学生进行企业文化教育，指导学生学习电气自动化企业操作技能和规范；加强教师的培训学习，选派教师到企业工作学习企业文化和专业技能，定期组织教师和学生到企业中顶岗实习，使教师具备双师素质，在教学中能够灵活的用企业文化熏陶学生；

（5）模仿电气自动化企业操作工作流程，在培养学生岗位技能的同时，使学生感受企业文化、适应企业文化，提高自身文化素养。重过程控制，形成良性循环。比如，挂工作流程、挂工艺卡、打卡制度、唱票制度、入实训室登记制度、过程记录制度、穿工装、戴安全帽。

（6）引入国际质量认证体系，进行规范的专业教学管理。日常工作必须依文件要求执行，并留下可追溯性记录，强调过程管理及过程控制。

（7）由于电气自动化技术专业的特点，单靠学校自身建设一时难以满足教学需求，为此，采取走出去、请进来的方式，在校外与企业联合，建立校外实训基地；在校内，除了院校自我建设之外，引进企业资金和设备建设实训场地。建设“厂中校”、“校中厂”实践模式。在加强校内实训场地和实训课程建设的同时，加强校外实训基地的建设。也可以采用订单培养、定点培养、定点就业方式探索人才培养新形式，深化校企文化融合，实现双赢。

（8）开展广泛的课外活动。高职学生学习基础较差，缺乏良好的学习习惯和学习自觉性，按部就班的课堂教学显得枯燥乏味，会大大地降低教学质量。广泛开展课外活动可以充分调动学生学习的积极性和主动性。这就需要建立学校、班级、社团活动等多层次、全方位、立体化的校园文化体系，比如组建专业协会、举办各类技能大赛，促进学生提高专业技能的同时，接受企业文化熏陶。

电气自动化技术专业的校企文化建设，要物质、职业、精神等多层面进行建设。要吸取优秀企业的核心价值观，例如，团队合作精神、客户至上理念、激励与创新理念、“零”缺陷理念等，与专业文化深度融合。

4 结束语

电气自动化技术专业文化校企融合，是专业建设的重要部分。要以社会主义核心价值观为指导进行专业文化建设。通过合理的取舍、提炼和升华，形成有特色的电气自动化技术专业文化，促进高职学生专业知识和技能的学习，产生积极的情感和职业意识，成长为社会主义的创新型技能型人才。

参考文献：

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引言

建筑电气自动化发展三十余年，是建筑行业重要组成部分，建筑自动化的发展变化对整个建筑行业都有着深远的影响，了解电气自动化首先了解它的起源与演变，然后分析现状及30年的发展趋势，只有这样才能正确发现建筑自动化未来的发展方向。

一、建筑电气自动化的起源与演变

建筑最初只是一个供人们躲避恶劣自然环境的外壳，随着技术的不断发展，建筑的组成部分逐渐增加，从最初的简单壳子到能够调节内部温度和湿度的房体，人们开始注重安有供热、冷功能的建筑设备，随即产生了自动控制温度、湿度的建筑设备自控系统。1973年，惊动中外的“石油危机”不仅让OPEC禁运石油组织走进人们视野，更让 人们看到了随之而来的建筑设备自控系统的升级，从单纯的控能到管理自控再到完全自动化，一个世纪的时间里，建筑自动化实现了质的飞跃。随着社会的发展，计算机技术不断被应用与建筑领域，电气自动化实现计算机采集监督控制功能（SCADA）。在SCADA发展一段时间后，DDC作为分布式控制系统开始取代SCADA登上历史舞台，至此以计算机为监督控能系统被淘汰。

DDC 出现直接成为建筑电气自动化系统的核心，因为它不仅改变自控逻辑功能器件，更改变自控系统的结构与布局，将原本集中总线控制形式改变为现场分布式控制，给电气系统以独立自主的权利，这个改变有利于现代控制系统的健康发展。事情的发展都存在双面性，现场总线控制缺点是各厂商生产的设备不能通用，有效替换应用性差，无形中提高了设备维护成本，业主都经历了增在成本的头疼阶段，随后在市场和技术双重因素的制约下，许多现场总线标准或自控网络退出了这个行业，至今在建筑自动化行业，自控网络标准基本上只有 BACnet 和 LonWorks 两种主要标准。至此，从建筑自动化行业内部来看，建筑自动化已走过了混沌无序的发展阶段，步入了有序的发展轨道。

二、建筑电气自动化的现状与应用技术

通过建筑电气自动化的发展历程可知，建筑自动化也是踩在“巨人的肩膀”，很多时候，它以后其他学科的创新发展而发展，取众家之长，应用诸多新的原理技术丰富自身，最终形成自己的特色内容，如BACnet标准的创建和建筑电气自动化系统集成及操作技术规范等都是如此。

建筑电气自动化的早期发展有赖许多自控网络的应用原理，它们的存在指引并推动建筑电气自动化的发展创新，但从某种程度上说它们也影响了建筑电气自动化的深度发展：

首先，建筑电气自动化系统对环境的检测监督有着严格的管理比对，一旦变化产生随机产生传感预警，但在检测过程中，需在建筑内分布大量测量传感器、控制执行器，统一集成操作，但是并不像我们想的那么简单，不同的传感器、执行器之间网络自控标准是不同的，这就为互操作提出挑战。其次，除收到标准的制约外，用户与业务也面对设备系统供应商的制约，建筑在使用一种网络设备后，更换与取代成为“老大难”问题。至此统一网络控制标准成为迫切需求。网络控制标准统一后不仅可以提高系统集成的互操作性，更能方便业主选择服务好的供应商合作，有利于市场公平竞争，更有效推动建筑电气自动化的快速发展。

其次，建筑电气自动化有属于自身的特殊性，随着现场总线网络控制的应用，人们逐渐发现该控制并不能满足所有建筑电气自动化要求，比如，人们对房子的使用并没有严格的周期性与时效性，相反对建筑的房体的使用随意性很强，这就要求自控系统要更加人性化，而不是死板的滚动变化，至此，现实需求要求总线控制方式做出改变，新的开发势在必行。ASHRAE（美国采暖、制冷与空调工程师学会）经过 8 年多时间的工作，于 1995 年 6 月正式公布了起源于建筑自动化领域并专用于该领域的 BACnet（BuildingAutomation and Control Network）标准。

有关建筑自动化自控网络标准化的机构或组织主要有三个：ISO（国际标准组织）、CEN（欧盟标准组织）和 IEC（国际电工委员会）。其中，建筑自动化自控网络国际标准化的工作主要由 ISO 组织的 205分技术委员会 ISO/TC205――Building environment design（建筑环境设计）负责，具体工作由ISO/TC205/WG3 工作组完成，现已完成了 ISO 16484 标准――Building automation and control systems （BACS， 建筑自动化系统）的大部分工作。

目前在欧洲，建筑自动化自控网络标准化由欧盟标准组织第 247 分技术委员会 CEN /TC247――Building Automation， Controls and Building Management（建筑自动化与楼宇管理）负责。从根本上看，现场总线网络操控从欧洲起源，后在美国得到发展应用，CEN不得不兼顾多头，既考虑欧盟国家的利益又兼顾美国的标准影响作用，于是在建筑电气自动化系统三层结构上制定多种并存标准体系。在CEN/TC247 标准体系中，管理层有 BACnet 标准，其他二层均有多个现场总线标准。事实上，BACnet 为了满足 CEN 要求定义了与 KONNEX 标准的接口，另外，BACnet 标准在其物理层和数据链路层中也包括了 LonTalk 标准，因而 BACnet 可以直接应用于现场层。其中，KONNEX 标准是Batibus （Batiment Intelligent Bus）， EIB（European Installation Bus）和EHS（European Home System）三个标准的合并版。

IEC 虽然没有对建筑自动化自控网络进行标准化工作，但由于历史原因，早在 1994 年就开始对照明技术自控技术进行了标准化，并制订了 IEC 60929――DALI（Digital Addressable Lighting Interface）标准，该标准至今已进行了多次修订。

LonWorks 作为重要建筑电气自动化技术标准，其地位是不容忽视。LonWorks 技术拥有较好的互操作性，能做到有效控制网络，它既是 BACnet 国际标准的一个可选择组成部分，又在技术上独立于建筑自动化自控领域并且被人广泛使用。由于受欢迎程度大，被适用范围广，该标准不仅是 ANSI（美国国家标准）、EIA（美国电气工业协会）和 CEN 标准，并最终于 2008 年升级为 ISO 标准（ISO/IEC 14908）。

综上所述，虽然许多标准还在发展应用中，但无法取代BACnet、 LonWoks 这两个标准，无论从技术角度还是应用角度。二者长期占据标准中的霸主地位，并且在很长的时间内，建筑电气自动化的的标准都将以之为主。因此，在建筑自动化行业研究和应用 BACnet 标准和 LonWorks 技术应是建筑自动化研究和应用的热点。

三、建筑电气自动化在我国的发展应用

在我国，建筑电气自动化受时代特色限制，秉持科学发展观看待建筑电气自动化是未来的方向，目前我国的建筑行业增值速度快，建筑电气自动化市场发展速度快，利益驱使更多的供应商看中建筑市场，正因如此，建筑电气自动化市场两极分化严重，供应商良莠不齐，部分根本不懂技术的工作人员混迹该领域，市场秩序出现混乱现象。

经过多年的发展实践，终于出现几批优秀的经得起考验的建筑电气自动化系统，这对行业发展起到很好的指引作用，与此同时，我国的技术员技术磨练成熟，逐渐与国际标准缩减差距。目前我国许多电气自动化系统品牌打入国际市场，虽然在建筑电气自动化领域的研究呈上升趋势，但这种上升与行业发展仍然存在差距。

在以开放为时代特征的今天，我国建筑自动化发展的可行方案应是客观评估现有的技术标准，并掌握、消化和吸收建筑自动化行业中的重大主流技术标准，走自主研制和开发的道路，研究和开发具有自主产权的实用产品和系统。

参考文献：

[1]杨东林.太原城市土地利用中的问题与对策[期刊论文]-太原大学学报2005，6（1）

[2]张永林.旧房改建中的碳纤维加固施工实践[期刊论文]-建筑施工2009，31（7）

[3]周萍.关于旧房的改建技术[期刊论文]-沿海企业与科技2008（6）

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人类智能主要要包括三个力面，即感知能力，思维能力，行为能力，而人工智能是指由人类制造出来的“机器”所表现出来的智能。人工智能主要包括感知能力、思维能力和行为能力。

1.人工智能应用理论分析

人工智能（Artificial Intelligence），英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是门边沿学科，属于自然科学和社会科学的交叉。涉及哲学和认知科学、数学、心理学、计算机科学、控制论、不定性论，其研究范畴为自然语言处理，知识表现，智能搜索，推理，规划，机器学习，知识获取，感知问题，模式识别，逻辑程序设计，软计算，不精确和不确定的管理，人工生命，神经网络，复杂系统，遗传算法等，应用于智能控制，机器人学，语言和图像理解，遗传编程。

当今社会，计算机技术已经渗透到生产和生活的方方面面，计算机编程技术的日新月异催生自动化生产、运输、传播的快速发展。人脑是最精密的机器，编程也不过是简单的模仿人脑的收集、分析、交换、处理、回馈，所以模仿模拟人脑的机能将是实现自动化的主要途径。电气自动化控制是增强生产、流通、交换、分配等关键一环，实现自动化，就等于减少了人力资本投入，并提高了运作的效率。

2.人工智能控制器的优势

不同的人工智能控制通常用完全不同的方法去讨论。但AI控制器例如：神经、模糊、模糊神经以及遗传算法都可看成一类非线性函数近似器。这样的分类就能得到较好的总体理解，也有利于控制策略的统一开发。这些AI函数近似器比常规的函数估计器具有更多的优势，这些优势如下

（1）它们的设计不需要控制对象的模型（在许多场合，很难得到实际控制对象的精确动态方程，实际控制对象的模型在控制器设计时往往有很多不确实性因素。例如：参数变化，非线性时，往往不知道。）

（2）通过适当调整（根据响应时间、下降时间、鲁棒性能等）它们能提高性能。例如：模糊逻辑控制器的上升时间比最优PID控制器快1.5倍，下降时间快3.5倍。

（3）它们比古典控制器的调节容易。

（4）在没有必须专家知识时，通过响应数据也能设计它们。

（5）运用语言和响应信息可能设计它们。论文格式，自动化控制。

（6）它们有相当好的一致性（当使用一些新的未知输入数据就能得到好的估计），与驱动器的特性无关。论文格式，自动化控制。。现在没有使用人工智能的控制算法对特定对象控制效果非常好，但对其他控制对象效果就不会一致性地好，因此对具体对象必须具体设计。

3.人工智能的应用现状

（1）优化设计电气设备的设计是一项复杂的工作，它不仅要应用电路、电磁场、电机电器等学科的知识，还要大量运用设计中的经验性知识。传统的产品设计是采用简单的实验手段和根据经验用手工的方式进行的。因此，很难获得最优方案。随着计算机技术的发展，电气产品的设计从手工逐渐转向计算机辅助设计（CAD），大大缩短了产品开发周期。人工智能的引进，使传统的CAD技术如虎添翼，产品设计的效率及质量得到全面提高。

用于优化设计的人工智能技术主要有遗传算法和专家系统。遗传算法是一种比较先进的优化算法，非常适合于产品优化设计，因此电气产品人工智能优化设计大部分采用此种方法或其改进方法。

（2）智能控制的功能实现

①数据采集与处理：对所有开关量、模拟量的实时采集，并能按要求处理或存贮。

②画面显示：模拟画面真实显示一次设备和系统的运行状态，可实时显示电流、电压等所有模拟量、计算量、隔离开关、断路器等实际开关状态及挂牌检修功能，能生成历史趋势图。

③运行监视：具有对各主要设备的模拟量数值、开关量状态的实时智能监视，有事故报警越限和状态变化事件报警，事件顺序记录、声光、语音、电话图象报警。

④操作控制：通过键盘或鼠标实现对断路器及电动隔离开关的控制，励磁电流的调整。按顺控程序进行同期并网带负荷或停机操作。系统对运行人员的操作权限加以限制，以适应各级运行值班管理。

⑤故障录波：模拟量故障录波，波形捕捉，开关量变位，顺序记录等（包括主要辅机）。论文格式，自动化控制。。

⑥在线分析：不对称运行分析、负序量计算等。

⑦在线参数设定及修改：保护定值包括软压板的投退。

⑧运行管理：操作票专家系统，运行日志，报表的生成及存储或打印，运行曲线等。

人工智能控制技术在自动控制领域的研究与应用已广泛展开，但在电气设备控制领域所见报道不多。可用于控制的人工智能方法主要有3种：模糊控制、神经网络控制、专家系统控制。

4.恒压供水案例简析

恒压供水在工业和民用供水系统中已普遍使用，由于系统的负荷变化的不确定性，采用传统的PID算法实现压力控制的动态特性指标很难收到理想的效果。在恒压供水自动化控制系统的设计初期曾采用多种进口的调节器，系统的动态特性指标总是不稳定，通过实际应用中的对比发现，应用模糊控制理论形成的控制方案在恒压系统中有较好的效果。在实施过程中选用了AI 一808人工智能调节器作为主控制器，结合FXIN PLC逻辑控制功能很好地实现了水厂的全自动化恒压供水。对于单独采用PLC实现压力和逻辑控制方案，由于PLC的运算能力不足编写一个完善的模糊控制算法比较困难，而且参数的调整也比较麻烦，所以所提出的方案具有较高的性价比。

本案例中只是一个人工智能在电气自动化中的一个小小的应用，也是电气元

件生产供给的一个方向，实现机械智能化是我们努力的追求，将人工智能的先进的最新成果应用于电气自动化控制的实践是一个诱人的课题。

人工智能研究的一个主要目标是使机器能够胜任一些通常需要人类智能完成的复杂的工作，电气自动化是研究与电气工程有关的系统运行。人工智能主要包括感知能力、思维能力和行为能力，人工智能的应用体现在问题求解，逻辑推理与定理证明，自然语言理解，自动程序设计，专家系统，机器人学等方面。而这诸多方面都体现了一个自动化的特征，表达了一个共同的主题，即提高机械的人类意识能力，强化控制自动化。因此人工智能在电气自动化领域将会大有作为，电气自动化控制也需要人工智能的参与。

篇6

中图分类号： F406 文献标识码： A 文章编号：

一、前言

智能技术理论是开发、研究如何延伸、模拟人的智能的理论。作为新兴的计算机科学的一个分支,人工智能技术解释了智能的实质,并在此基础上生产出一种与人类智能有相类似反应的智能机器。人工智能的研究主要包括:图像识别、语言识别、机器人、专家系统和自然语言处理等系统。电气工程主要是研究和电气工程有关的自动控制、系统运行、信息处理、电子电气技术、研制开发、信息处理和计算机与电子应用等领域。

二、人工智能控制器的优点

人工智能相对而言具有十分明显的优点，但是，需要针对人工智能控制的不同类型而进行分析探讨。比如，一些人工的智能器，例如模糊神经，遗传算法等总体而言，都是一种类型，属于非线形类型的函数近似器，在实际操作过程中，通过使用这样一种分类，对于总体的了解和加深对总体的认识是十分有利的，同时也有助于促进对一些控制策略的综合开发和利用。相对而言，上面所讲述的一些人工智能的函数类型近似器相对于传统的函数估计器而言，具有其独特的优势，主要表现在，在现实中很多的情况下，想要比较精确的掌握好控制对象的一些动态方程式一件很困难的事情，其过程也很复杂，在这种情况下，当控制器在对一些实际要控制对象的模型时候，会产生很多的不确定因素，这便很大程度的让设计过程中变得更为复杂，比如遇到非线性，参数的变化等，这些都是一些比较难以掌握的数据，而人工智能控制器在进行这些设计时候，一般都不需要这些控制对象的模型，只是依据这些控制对象的下降时间和响应的时间差异，人工智能控制器就能够适当的调整自身的性能。

三、电气自动化智能控制系统在电气工程中的设计理念

1.利用集中监控式设计理念。在电气自动化工程中，使用集中化的监控途径具有比较大的优势，主要表现在，首先是其维护和运行起来比较简单，其次，是受到控制站的要求相对较低，同时，相对而言，在进行系统设计时候，要相对简单一些。利用这种方式时候，很大程度上实现了集中化，将系统各个分项的功能都放到一个处理器上进行运行处理，虽然相对而言要集中了很多，但是也一定程度上加重了处理器的负担，处理器的运行速度也一定程度上会受到影响。通过笔者多年的相关工作经验了解到，当一些电气设备从运行进入到监控状态时候，伴随着监控对象的逐渐增加，我们发现，主机的冗余将会逐渐下降，电缆的数量也随之不断增加，这就一定程度的使得投资的成本也随之增加了。在此过程中，一些长距离的电缆也使得系统的可靠性受到了影响。由于隔离闸刀上面的一些操作闭锁以及一些断路器的联锁一般而言都是采取的是硬接线，同时，很多情况下，隔离闸刀上面的辅助接点有时候难以到位，当这种情况发生时候，电气工程中的很多电气设备都将会无法操作。相比而言，这种二次接线的方式是比较麻烦的，很容易发生一些操作失误，因此，集中式的监控方式在电气工程中应用时相对比较广泛的。

2. 利用远程监控式设计理念在电气工程中的应用

相对而言，远程的监控方式在整个电气自动化工程中具有比较大的优势，主要体现在，它可以节省大量电缆的增加数，同时，还能够一定程度上节约很多的安装费用，也能够节约很多的材料成本，这只是其在成本和费用上的优势，其次，相比而言，这种方式还是拥有着组态灵活的强大优势，有着十分高的可靠性，因此，受到了比较广泛的应用，但是，这种方式也存在着其局限性，主要表现在，电气工程中，各种施工的现场总线的通讯速度相对而言是比较缓慢的，加强一些电气工程中通讯量很大，因此，远程的监控方式一般而言都比较广泛的运用于电气工程中一些相对而言较小的系统监控，而一些面对全长的电气自动化系统监控则不太适合使用这种方式。

3.利用现场总线监控式设计理念在电气工程中的应用

现场总线监控可以使系统设计有针对性，对于不同的间隔采用不同的功能，这样就可以根据间隔的情况来设计。采用这种监控方式除了这些优点外还具有远程监控方式的优点，同时还可以在隔离设备、模拟量、端子柜等等方面上也有少量的减少，而且电气智能设备是就地安装的，与监控系统是通过通讯设备连接的，可以节省了电缆的大量运用，还节约了过多的投资和安装维护上的工作量，进而减少了成本。

四、智能化技术在电气工程自动化中的应用探讨

1.电气工程中电网调度的自动化

将电气自动化技术应用在电气工程中有着很重要的作用，主要就是能过实现实时评估电力系统的运行状态，并根据所积累的数据来对电力负荷进行预测，故而在此基础上将发电控制和经济调度实现自动化，但是这样的一个要求只有在省级以上的电网才给予要求。电力系统在运行的过程中要实现实时的进行数据上的采集和处理，并根据数据进行监控，且在数据支持的情况下对电网的运行状态和安全进行掌握，使其能够很好的适应现代电力市场的运营需求。

2. 电气工程中发电厂分散测控系统

电气工程中发电厂分散测控系统在实际的应用过程中一般采用的是分层分布的结构，其组成是由以太网、远行人员工作站、过程控制单元以及高速数据通讯网等等方面。而这里说的远程控制单元就是由只能做输入和输出的模件与可冗余配置上的主控模件一起共同组合而成，且主控模件又是通过冗余智能上的输入与输出和总线上的输入与输出来进行通讯的。其中过程控制单元是可以直接用于生产运行过程中的，并且直接接受热电偶、热电阻、开关量和现场变送器等等设备上的信号，还可以再运算完成以后在对设备的运行状态和参数来进行实时的打印、显示和信号的输出，以此来直接驱动其执行机构，最终实现电气自动化在电气工程中的生产运行过程的联锁保护、控制和检测等方面的功能。

3.电气工程中变电站的自动化

电气工程中的变电站应用的是自动化技术，其主要的目的在于取代人工操作、人工监视和电话通讯，并根据相应的情况来加强对变电站的监控能力，并且还可以实现在变电站上运行的水平和效率都有所提高。这也就是说，变电站中应用自动化技术就是为了全方位的，多层次的来监视变电站各种电气设备的运行状况，完成有效地控制。该自动化的特点有：以全微机化的设备来代替以前使用的电磁装置，并实现计算机屏幕化操作上的监视，在数据传输过程中实现自动化运行的管理和统计记录，是利用计算机电缆来代替电力信号的电缆来实现的。

五、结束语

智能化技术是先进科学技术成果的结合体，对电气工程自动化的控制具有十分重要的意义，在电气工程施工过程中，要加大对智能化技术的应用和推广，如此，可以更好的促进我国电气工程的快速健康发展。

参考文献：

[1]-杨刚，杨仁刚，郭喜庆 嵌入式以太网在变电站自动化系统智能化电气设备上的实现[期刊论文] 《电力系统自动化》 ISTIC EI PKU -2004年3期

[2]陈新岗，张莲，刘伟， 电气工程及其自动化专业人才培养计划的探索 [会议论文] 2007 - 第四届全国高等学校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会

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目录。既是论文的提纲，也是论文组成部分的小标题，应标注相应页码。

引言(或序言)。内容应包括本研究领域的国内外现状，本论文所要解决的问题及这项研究工作在经济建设、科技进步和社会发展等方面的理论意义与实用价值。

正文。是毕业论文的主体。

结论。论文结论要求明确、精炼、完整，应阐明自己的创造性成果或新见解，以及在本领域的意义。

参考文献和注释。按论文中所引用文献或注释编号的顺序列在论文正文之后，参考文献之前。图表或数据必须注明来源和出处。

高等职业院校电气自动化技术专业人才的培养

摘要：为了响应《中国制造2025》纲领的号召，及时了解并适应市场和区域经济的发展，合理调整专业人才培养模式，对扬州地区电气类相关企业进行了人才需求情况调研。通过调研，找准了高等职业院校电气自动化技术专业人才的定位，总结了企业对于专业人才培养的意见建议，为后续人才培养方案的指定提供了可靠的依据和保障。

关键词：中国制造2025高职教育 电气自动化技术专业

电气自动化技术专业结合了多个学科和技术，专业口径较宽，适用范围广泛，就业方向灵活。为了明确企业对于电气自动化专业的人才培养需求情况，找准定位，确定目标，真正体现就业导向、能力本位的办学方针，因地制宜与时俱进地进行人才培养模式改革，需要有针对性的对江苏扬州及周边地区企业进行调研，了解企业对本专业人才培养的意见和建议。

1专业人才培养的社会背景

《中国制造2025》为我国制定了走向制造强国的行动纲领，而人才培养是实现建设制造强国的根本前提，《中国制造2025》中明确提出了“人才为本”的基本方针，要求要加快培育制造业发展急需的专业技术技能人才，这就给高等职业教育电气自动化技术专业带来了巨大的机遇和挑战。与此同时，《中国制造2025》也提出要坚持市场的主导地位，因此本专业的人才培养模式的制定也应当坚持以企业、市场、社会乃至国家的需求为标杆。只有以《中国制造2025》为纲领，以岗位、企业和社会的需求为准绳，进一步推动改革，深化落实，全方位进行人才培养模式的调整，才能培养出企业需要、社会认可、国家满意的具有电气自动化技术专业背景的高素质技术技能型人才。

2专业人才培养的区域与行业背景

随着扬州市经济和社会的飞速发展，目前已建成了半导体照明、绿色新能源、智能电网、数控金属板材加工设备、汽车及零部件共5个国家特色产业基地。总投资80亿元产能为30万辆的上海大众汽车第三大生产基地落户扬州仪征，潍柴集团亚星客车有限公司、扬州江淮汽车公司、大洋造船等大型国企民企也纷纷抢滩扬州沿江区域。与此同时，扩大至整个江浙地区，电气机械和器材制造业，通用设备制造业，计算机、电子通信和交通设备制造业等均为该两省的支柱产业。《中国制造2025》提出的电力装备，高档数控机床和机器人，新一代信息技术产业等共十大领域，其中大部分领域均涉及到了各种电气类装备制造。由此可知，扬州地区乃至整个江浙地区的支柱产业与《中国制造2025》提出的重点发展领域是高度统一的。因此，未来几十年内，在扬州乃至整个江浙地区，企业、市场和社会对电气类人才需求量将与日俱增且有增无减。

电气自动化技术专业毕业生可就业于各类工矿企业，如制造、石油、化工、电力、纺织、制药、食品、轻工等行业，从事电气自动化系统及设备的操作监控、安装调试、运行维护、技术升级改造、故障抢修等工作，或从事工厂供配电设备管理、维护、操作等工作，或在技术服务型公司，从事技术合作项目的安装、调试和后期技术服务工作，也可在中央控制室、自动化产品营销等部门工作。

由此可见，具有电气自动化技术专业背景的高素质技术技能型人才具有广阔的就业空间和良好的发展前景。

3企业对专业人才培养改革的意见建议

我们对江苏扬农化工集团、江苏牧羊集团、扬州新大通科技有限公司、江苏纵横苏天网络发展公司、南京擎天科技有限公司等扬州及周边城市的30家企业进行走访调研，调研结果表明，企业对具有电气自动化技术专业背景的高素质技术技能型人才的需求巨大，但同时，企业还对本专业的人才培养提出了几点意见和建议。

3.1人才培养模式有待调整人才培养目标定位必须与行业的实际保持紧密联系，以及时满足市场、企业和社会的需求。培养模式必须形成有机的、统一的整体，让学生抱着浓厚的兴趣，实现学中做、做中学，最大程度提高教学效果与教学质量，让学生可以将所学到的基础理论知识转化为熟练的实践动手技能。人才培养过程中，还应当大力开展各类校企合作项目，推进联合办学，进一步与企业维持一种持久深入且具有系统性的共赢合作，让学生能够灵活运用课堂上所学习到的知识和技能，主动发现，仔细分析，准确解决未来实际工作岗位中遇到的具体问题。只有这样才可以真正做到实现知识技能的融会贯通，将内化的知识应用于实践，造福企业乃至社会。

3.2专业课程设置有待改进电气自动化技术随着科学技术的进一步发展已经进入一个新的阶段，新的概念和体系已经基本形成。自动控制技术、电子信息技术、通信技术、计算机技术与网络技术等多门学科高度融合和交叉，企业对具备以上综合知识技能的复合型的人才需求很大。课程设置要进一步拓宽，要有一定的计算机网络技术、通信技术、设备制造与加工、机械与电力传动及的基础知识，并且尽可能多的介绍各类控制对象和控制方法。与此同时，还应当让学生了解最前沿的电气自动化新技术，以此达到培养学习兴趣，激发创新意识的目的。

3.3非智力因素培养有待加强企业所需要的高素质技术技能型人才除了掌握必备的专业文化知识和技术技能外，还应当具备良好的职业道德修养和敬业精神，拥有服务社会的意识、协作共赢的团队意识和经济安全环保的可持续发展的意识，具备较强创新能力和自学能力，并能够及时快速的适应新环境、接收新知识、掌握新技术，并具有良好的文字表达、沟通协作的能力。因此，在人才培养的过程中，除了传授科学知识和锻炼专业技能，还不能忽略非智力因素的教育。

4人才培养模式改革的策略和实践措施

4.1以行业为标杆，改进人才培养模式人才培养机制应当以企业需求为准绳，以实用为根本，以就业为目标。该专业定期组织教师和专家深入相关企业，进行岗位需求与知识、能力等其他素质方面要求的相关调研，根据企业的具体岗位需求和相关基本素质要求，有针对性地改革人才培养模式，动态地调整人才培养方案，从而保证以此为依据培养出的学生符合行业要求和企业需求。

该专业创新性的提出并实践了“1+1+1专业导师制”人才培养模式，该人才培养模式充分发挥专任教师的导学、导能和导业的作用，积极与企业进行沟通交流与合作，为每一位同学配备一个专业背景的班级导师和企业导师，企业导师定期进课堂、办讲座，既传授了基本的科学理论知识，又锻炼了企业实际需要的动手实践的操作能力，从而为其毕业后的顺利就业提供了强有力的保障和依据。借此人才培养模式，将专业教师的传授和企业导师的指点充分融入到人才培养的全过程，能够及时有效的根据企业的动态需求实时进行调整和改革，充分发挥行业需求在人才培养方面的引领作用。

4.2以实践为宗旨，调整课程体系建设本专业以企业岗位素质要求为标准，以培养专业技能为主要目的，以实际工程项目为中心，以具体教学情境为载体，进一步完善和改进课程体系，加强专业知识与实践技能的相互渗透和彼此融合。因此本专业在课程设置上，重点选择具有较强实践性和实用性的课程。

4.3以项目为导向，大力推进理实一体为了满足国家对于高等职业教育工学结合的要求，有针对性的进行实践教育教学改革，优化教学方法，加大再造力度，该专业教师基于多年的实践教学经验，结合来自相关合作企业的反馈和建议，与企业工程师合作，从高职学生的认知规律和特点出发，以企业实际生产过程案例为载体，以具体实践项目为依托，针对主干课程编写了相应的项目化教材。截至目前为止，该专业教师已主编与参编了《生产过程控制系统的设计与运行维护》、《先进组态控制技术及应用》、《传感器检测与应用》、《PLC应用技术图解项目化教程》等共18部适用于高职高专教学的项目化教材。科学知识的学习与实践操作能力的提高紧密融合贯穿于每个具有实际背景的典型案例之中，逐步突破重点难点，激发学生浓厚的学习兴趣，通过实际动手操作巩固对理论知识的认识理解并锻炼其实践操作的能力。有利于毕业生更快的适应具体岗位的实际工作，锻炼培养了其利用学校所学习到的理论知识去发现、分析并解决实际工作中遇到的具体问题的能力。

4.4以素质为终极，加强非智力因素培养《中国制造2025》提出了以创新为驱动，要提高国家制造业的创新能力，这就为该专业培养学生的非智力因素指明了方向，即要大力培养学生的科技创新能力。本专业成立若干导师工作室，根据学生的兴趣以及专业知识的掌握程度合理搭配并分组，因材施教，充分发挥学生自身的主观能动性与创新积极性，让学生在专任教师的引导和带领下，基于理论知识基础和熟练的实践动手能力，自主设计研发，制作专业创新作品，参加创新创业大赛，申请创新发明专利。通过组建学生科技创新社团和创新创业中心，鼓励学生基于所学习的理论知识和所掌握的专业技能，勇于创新，自主创业，借此加强学生对新技术新产品的敏感度和开发新市场的敏锐度，为其未来的发展开辟科技创新和自主创业的新领域。

5结论

在《中国制造2025》的社会背景下，根据企业与社会的要求，相应对人才培养方案进行改革和完善已成为势不可挡的趋势。总结企业对专业人才的培养建议后，应当采取相应的改革措施，应当以行业为标杆，改进人才培养模式，以实践为宗旨，调整课程体系建设，以项目为导向，大力推进理实一体，以素质为终极，加强非智力因素培养。

电气自动化技术专业只有始终坚持以《中国制造2025》为纲领，以满足企业需求为目标，动态调整人才培养模式，大力推进人才培养改革，积极采取应对的实践措施，才能培养出基本知识功底扎实，实践动手技能高超，同时具有卓越的科技创新思维和突出的职业能力素质，广受企业的好评并深受社会的认可的高素质技术技能型人才。

参考文献

[1]陶涛，花良浩，高宁.机电一体化技术专业人才需求分析[J].科教导刊，2015（12）.

[2]李俊秀，马应魁，王瑾.电气自动化技术专业高技能人才培养方案的研究与实践[J].中国职业技术教育，2012（11）.

[3]周奎，成建生，高文忠.“双主体”视角下电气自动化专业人才培养模式探索[J].职业技术教育，2013（17）.

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【关键词】自动化控制系统；PLC技术；集成设计

【Keywords】automatic control system； PLC technology； integrated design

【中图分类号】F407.67 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）03-0100-02

1 引言

在衡量一个国家生产力发展水平以及生产发展中，工业自动化水平是一个重要的指标，并且在工业自动化中，电气自动化是其重要的组成部分。在基于可编程控制器基础之上PLC技术的发展和生产，不仅仅克服了之前控制的许多缺点，还提升了电气自动化控制的水平，解决了甚多技术上的难题，有着较好的应用和推广前景。该研究中所提到的单片机选择变频器与PLC，方便用户管理，维修相对比较方便。为了较好地发挥PLC自动化控制系统所产生的积极作用，论文就从PLC自动化控制系统以及PLC技术优化设计的基本论述出发，对基于PLC技术的自动化控制系统的集成设计展开讨论。

2 PLC自动化控制系统以及PLC技术优化设计

2.1 PLC自动化控制系统

每一种控制系统所进行的优化设计都是为了更好地提升自动化生产的效率和质量，更好地满足被控制对象的基本工艺要求，然而在PLC自动化控制系统中，不仅要遵循优化设计的原则，还需要依据一定的生产工艺要求[1]。

2.1.1系统安全性的保证

在控制系统进行优化的设计过程中，应该保证可靠、安全这一条主线，在保证不断提升PLC自动化控制系统质量以及效率的过程中，保证系统的使用可靠性和安全性。

2.1.2 被控制对象基本工艺要求的满足

优化设计最基本的原则，就是要最大限度地满足被控制对象的基本工艺要求。在PLC自动化控制系统进行优化设计之前，就需要先进行必要的调查研究，关于控制系统的重要应用环境和基本用途，将相关的数据资料进行整理和搜集。详细地优化设计方案的形成就需要有专业的设计人员并做好准备工作。协同各方面的关系积极解决设计过程中出现的问题。

2.1.3 生产效率的提升

在PLC自动化控制系统的优化设计中，生产效率的提升就是其目的，这样的过程还需要在许多工艺的改进和生产路线伴随之下进行。所以在选择PLC容量的过程中，紧密地联系实际，为日后优化改造留有一定余地，并确定合理的容量。

2.1.4 优化设计方案的优化

对于PLC自动化控制系统而言，为了使基本的使用功能不受影响，就需要在最大的可能之下优化PLC自动化控制系统的优化设计方案。为了实现合理而且经济简便的优化设计方案，就需要达到更佳的控制效果并进行更为简单的设计。

2.2 PLC技术

所谓的PLC技术，就是一个关于可编程控制器的简称，自身的计算机技术的一种表现，也是在计算机基础之上发展而来的一种全新的技术，而且这样的技术日趋成熟，也为电子自动化生产创造出了一种具有较强专业性的自动化控制器，不断地被应用在电气自动化控制中。实现电气自动化的控制实现，就需要按照不同用户的需求，依据既定的顺序和命令进行处理，通过相关的软件进行控制。与传统的电气自动化控制系统进行比较，PLC控制系统进行连接只需要通过相关的软件，以及较少的接线量，通常情况下其他的线路是不需要实际线路连接的。另外，还可以依据既定的程序，将这种系统所涉及的信息存储、处理以及获取进行。

3 PLC自动化控制系统的集成设计

相较于传统的电气自动化控制系统而言，其需要通过多种连接线才可以将处理和连接实现，从而消耗较多的财力、物力以及人力，还不能够积极地促进高效维护和统一管理，各式各样的障碍对系统的正常运行产生着严重的阻碍。然而，随着时间的发展，在先进的计算机控制技术以及电气自动化控制技术的基础之上所发展开来的PLC自动化控制系统，已经在许多的领域被积极地运用，并且自身迅速地发展[2]。

3.1 集成设计之软件设计

在PLC 控制系统的设计上，首先要设计出电源回路（见图1）。选用80 至240VAC 的电源作为PLC 的供电装置。由于适用于PLC 的电源较多，其对电源的适应范围较广，因此在安装电源时要加装电源净化元件，以此来达到抗干扰的目的。抗干扰元件选择1：1 的隔离变压器、电源滤波器等装置。按照控制要求将工艺流程图转化成梯形图，这就是软件设计的主要任务，也是PLC应用最关键的问题，并且软件设计的具体表现就是程序的编写。在控制工程的应用中，优秀的软件设计方便工程技术人员对系统进行日常的维护以及系统调试。生产过程控制复杂程度不同，模块化程序以及基本程序的结构分类也不同。

3.2 集成设计之硬件设计

3.2.1 硬件设计之PLC自动化控制系统的输出电路设计

在对于输出电路进行设计的时候，做好相关的电路设计准备工作，就需要按照基本的生产工艺要求进行，通过晶体管将输出电路所需要的各式频器的调速和控制以及指示灯输出，需要晶体管作为支撑的，最主要的就是频率过高的PLC控制系统。通过继电器输出，说明其有着过低的频率，不仅设计简单还可以提升系统的负载能力。

3.2.2 硬件设计之PLC自动化控制系统的输出电路设计分析

对于PLC自动化控制系统的输入电源而言，AC85-240V就是通常情况下供电电源的电压，有着比较多的应用和比较广的适用范围。在电源上面安装必要的电源净化原件，更好地减少外界环境对电源的干扰，隔离变压器和电源滤波器就是最主要的。我们所引入的双层隔离技术，就是在隔离变压器的使用过程中引入的，可以通过屏蔽层减少高低频脉冲的干扰。

4 结语

PLC作为一种电子操作系统，专门在工业环境下进行，使用时可以在没有任何保护措施的情况之下。当有着电磁干扰以及过分恶劣的工作环境的时候，就会有整个系统或者设备失灵的现象发生。所以将PLC自动化控制系统进行进一步的优化设计就成为了必要选择。PLC自动化控制系统的优化设计以及集成设计，是一个非常系统化的工程，为了实现最优化的设计，就需要在反复的设计和实践过程中对其进行不断地优化和总结，优化其集成设计。

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Abstract: With the progress of science and technology and the improvement of people's living standard, convenient and comfortable living modern architectural goal and office environment become, electrical automation in construction applications, to achieve the intelligent modern architecture. This paper introduces the electrical and automation background and future development trends, analysis of the composition and application of electrical automation system.

Key words: electrical automation; intelligent; application

中国分类号：TU69 文献标识码：A 文章标号：2095-2104（2012）03-0001-02

1电气自动化在建筑中的应用及发展趋势

电气自动化技术的发展，与智能自动控制、计算机网络、电子技术的飞速发展密不可分，各种技术的发展催生了电气自动化的繁荣。“自动化”一词出现在20世纪50年代，随之电机电力等产品相继产生，直至60年代，自动化控制理论的开始应用到各行各业中，过程自动化、机械制造自动化和管理自动化，使自动化的发展进入全新的阶段。电气专业的自动化技术成为自动控制与信息处理结合产物，电气自动化技术的发展极其迅速日臻成熟已经成为高新技术产业的重要组成部分。现代建筑无论从建筑科学技术方面，还是在建筑设计和建筑艺术方面，都取得了巨大的进步，是以往任何时期所无法比拟的。建筑设计理念的不断提升，促使现代建筑在智能化发展方面提出更高的要求，在此背景下，电气自动化技术应运而生，90年代起，中国的智能建筑迅速发展，北京、上海等大城市的高楼大厦基本都采用了智能化系统。

随着我国经济和现代化工业的不断发展，4C技术（即Computer计算机技术、Control控制技术、Communication通信技术、CRT图形显示技术）在自动化系统中的应用，自动化产品不断普及，智能楼宇走向智能家居，智能化系统的广泛应用，为电气自动化技术应用提供了广阔的发展前景。为满足和迎合消费者越来越高的消费品位及消费理念，现代建筑需要不断提高建筑内涵，势必要引入电气自动化的成分以及智能化建筑，特别是数字电子化科技发展智能化已经成为了当今建筑界的主流方向。

2 建筑电气自动化系统的组成

现代智能建筑自动化系统主要包括通信自动化系统（CAS）、楼宇自动化系统(BAS)、办公自动化系统(OAS)、闭路电视监控系统（CCTV）、火灾报警及消防联动控制系统(SAS)及其相应的布线系统。

2.1通信自动化系统（CAS）

通信自动化系统为智能建筑内的用户提供高速、全面、安全可靠的语音、数据、图像等多媒体信息服务，满足办公自动化系统的要求，并能适应楼外电信部门的通信网向数字化、智能化、综合化、宽带化及个人化发展的趋势。

目前，智能建筑中的通信系统主要由两大系统组成：程控数字用户交换机和有线电视网(CATV )。随着4C技术的不断推广，现在智能建筑通信自动化系统主要包括以下子系统：综合布线系统、电视电话通讯系统、计算机网络系统等。

综合布线系统(Premises Distributed System，简称PDS)是智能化办公室建设数字化信息系统基础设施，是一种集成化通用传输系统。它是将所有语音、数据等系统进行统一的规划设计的结构化布线系统，为办公提供信息化、智能化的物质介质，支持将来语音、数据、图文、多媒体等综合应用，是建筑物或建筑群内部之间的传输网络。它能使建筑物或建筑群内部的语音、数据通信设备、信息交换设备、建筑物物业管理及建筑物自动化管理设备等系统之间彼此相联。综合布线系统由工作区子系统、水平子系统、管理子系统、垂直干线子系统、设备间子系统和建筑群子系统六部分组成。

电话通讯系统通常有两种方式：数字程控交换系统和虚拟电话网系统。数字程控电话交换系统由程控电话交换机、配线架、中继进线组成。电视通讯系统应用最广的还是闭路电视系统，主要由接收信号源、前端设备、干线传输系统、用户分配网络四部分组成。

计算机网络系统是智能建筑中的主干网络，将智能大厦的计算机系统、网络通信设备、网络外部设备和局域网连接起来，形成互联互通，结构合理计算机网络系统，并在此基础上建立能满足办公的软硬件环境，更好的实现网络信息资源共享。

2.2楼宇自动化系统(BAS)

楼宇自动化系统是利用现代控制方法、对楼宇内的机电设备或系统进行自动集中控制管理，以达到节约能源的目的而构成的综合系统。系统通过集中监测和控制来提高现代建筑的管理水平，降低设备故障率和维护及营运成本。 它包括建筑的中央空调系统、给排水系统、供配电系统、照明系统、电梯系统等。楼宇自控系统中基本采用的是集散控制方式和分布控制方式，即用分布在现场被控设备处的微型计算机控制装置(DDC)完成被控设备的实时检测和控制任务，克服了计算机集中控制带来的危险性高度集中的不足和常规仪表控制功能单一的局限性，实现多种控制及管理功能。

2.3办公自动化系统(OAS)

办公自动化是20世纪80年代迅速发展起来的一门综合性学科，它是利用技术的手段提高办公的效率，进而实现办公自动化处理的系统。它采用Internet/Intranet技术，基于工作流的概念，使企业内部人员方便快捷地共享信息，高效地协同工作。系统集成主要包括运行坏境集成和技术集成。

2.4闭路电视监控系统（CCTV）

Closed Circuit Television (CCTV) 一种图像通信系统，它综合了传感技术、监控摄像技术、通讯技术和计算机技术，组成一个多功能全方位监控的高智能化的处理系统。智能建筑中闭路电视的应用，可以保护人身安全，节省时间和费用，提高效率，实现实时指挥和调度，处理和保存信息。闭路电视监控系统视频监控系统主要由前端摄像部分、控制部分、传输部分、显示与记录四大部分所组成。

2.5火灾报警及消防联动控制系统(SAS)

消防联动控制系统是当火灾发生后，联动启动各种消防设备，以达到报警及扑灭火灾的综合系统。火灾自动报警及消防联动控制系统主要由以下设备组成：主机主板、回路卡、手动控制盘、多线制控制盘、直流不间断电源、消防应急广播系统、消防电话系统、CRT系统、机箱。

3 结束语

在全球信息化的今天，信息的共享和高效显得尤为重要，智能化系统在现代建筑的应用，成就了人、信息和工作环境的智慧结合，使人们的生活和办公环境更加方便快捷，极大地提高了人类的生存质量。随着科学技术的发展日新月异，智能化小区的内涵也必将随着科技的进步不断地变化、发展。

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中图分类号：G451 文献标识码：A

随着经济社会的发展，在社会生产活动中对于专业人才的需求呈现细分化的趋势。工业电气工程自动化应用技术专业是电气信息领域的一门新兴学科，是理、工、文相结合，融机械工程、艺术学和计算机设计于一体的新型交叉学科专业之一。但是由于和人们的日常生活以及工业生产密切相关，发展非常迅速，现在也相对比较成熟。已经成为高新技术产业的重要组成部分，广泛应用于工业领域，在国民经济中发挥着越来越重要的作用。因此对于电气自动化应用技术专业高级人才的培养极为重要，在不断的专业教学发展中要注意创新改革，以符合工业生产的多种需求，促进工业的创新发展，速进经济的蓬勃发展。

工业电气自动化应用技术专业发展现状

工业电气自动化应用技术专业是电气自动化应用技术专业的一个分支学科，隶属于电气自动化应用技术专业。工业电气自动化应用技术专业是培养从事电气自动控制系统和电力能动控制系统的安装、调试、运行、维护和技术管理的实用性技术型人才的专业。主干学科包括电子工程、计算机科学与技术、控制科学与工程。主要专业课程有：电子技术、工厂供电、电工基础、变流技术、电机与拖动、AutoCAD、PLC技术、交直流调速、微机原理应用、电气控制设备、检测技术、计算机网络等。工业电气自动化应用技术专业培养的是专业复合型人才，可从事工业产品造型设计，应用计算机造型、设计、实现工业产品的结构、性能、加工、外形等的设计和优化；也可从事工业电气自动化设备的管理工作。专业发展前景广阔。

工业电气自动化应用技术专业岗位要求

工业电气自动化应用技术专业岗位要求，包括基本能力、核心能力和关键能力三个方面的具体要求。

基本能力包括，电气识图、电器工艺以及电器维修能力。核心能力包括计算机技术综合应用能力、自动生产线的运行维护保障能力以及典型设备自控系统应用维护能力三项内容。计算机技术综合应用能力具体有计算机操作及网络技术应用能力、工业控制计算机及板卡应用能力、单片机技术应用及开发能力等；自动生产线的运行维护保障能力具体有工业机器人应用能力、传感及信息处理系统、仪表应用能力、先进生产工艺及流程应用能力等；典型设备自控系统应用维护能力具体有电气设备运行、安装调试、维护管理及运用新技术进行技术改造能力、常用自控系统安装、调试、维护及技术管理能力等。关键能力包括可编程控制器技术应用，可编程控制器((PLC)选型、程序编制及系统应用维护的能力和微机监控系统上位机组态能力等。

工业电气自动化应用技术专业教学改革措施

1、与市场需求结合，明确改革目标

工业电气自动化技术专业的教学改革工作，进行市场调研，分析现代工业生产电气自动化技术需求的专业人才，以能力培养为主线明确改革目标确保教学改革的顺利进行。市场的需求是教学的改革标准。市场要求电气自动化专业学生理论知识扎实、动手能力强以及有很强的适应能力。要分析电气自动化技术专业的培养目标以及课程体系的设置，围绕市场培养计划来设置电气自动化技术专业的课程体系，设立相互平行、融介交叉的理论教学和实践教学两大体系，形成课程培养特色，从而与社会的需求相适应。

工业电气自动化应用技术专业教学改革还要注重明确人才培养目标，培养具有理论知识和实践能力的专门人才，根据需要制定教学改革的教学内容。课程内容满足经济发展的需要，要结合企业的生产。工业电气自动化技术专业的教学改革要注重实际能力的培养以及多方面的创新能力的培养，要培养面向生产、建设、服务以及管理一线高级复合型人才。课程的结构要侧重理论的应用型，适应就业。

2、创新教学方法与手段

工业电气自动化应用技术专业教学改革要打破传统的教学观念，改革重知识、轻能力，重理论、轻实践，忽视全面素质培养的教学模式。用新的教育思想指导教学方法的改革。根据工业操作实际特点灵活采用手段，

例如通过专题讲座、企业参观、分组讨论、多媒体教学、短期实习等方式对工业电气自动化应用技术专业进行培养为学生的就业和工作打下良好的基础。改革以教师为中心的教学方式，提高教师的学术水平和综合职业的能力，研究并且应用先进的教学理念。引导学生自主学习，调动学生的学习兴趣，提高教学的效率。提高教学资源的利用率，将参考文献目录、授课课件等上网并免费开放，为自主学习创造条件，培养具有创新精神的人才，提高学生独立分析问题和解决问题的能力。

整体优化教育培养计划，工业电气自动化应用技术专业教学改革要重视教职业技能培养。注重实践教学环节，学校教育与社会实践活动有机结合到一起，教学在实训室里开展，实现高技能应用型人才培养的目标。制定配套的管理制度，优化办学条件，加强师资队伍的建设，提高教师的专业教学水平，按照工学结合的培养模式的要求，带动工业机电一体化技术、生产自动化技术、电力系统自动化技术的培养。实践性教学主要有短期实习、模拟训练和参观访问三大块，要积极开创工业电气自动化应用技术专业学生实践环境，与相关工业产业建立联系，进行定期实践课程计划的制定和实施，提高学生适应岗位的能力。保障学生将理论课程培养和实践动手环节结合应用。在实验教学方而，尽量减少验证性实验，增加综合设计性实验，变实验过程为基本电气仪表操作的实训过程。改革旧的考试制度，建立新的多元化质量评价体系，传统专业重文化课考试，轻能力考核，不利于人才培养。对每次实践活动进行考核评价，采用实习单位评价、教师打分、学生自评、小组互评、多种形式相结合的考核手段。将课程成绩与能力证书相结合，建立一套符和应用型高级技术人才多元化综合质量评价体系，使各种考核方式实现优势互补。

3、产学合作，实现校企双赢

工业电气自动化技术专业的教学改革是为经济建设服务的，要利用工业电气自动化技术专业的优势，实施产学合作办学手段，促进工业企业的发展，促进生产的顺利进行以及经济效益的实现。组织专业教师和学生进行企参观访学。让学生更多地了解工业电气自动化应用技术的实际问题，加强理论知识与实践活动的结合，培养学生的创新能力。可以通过企业的人才优势，参与学校的教学改革；利用企业的设备以及技术优势进行工业电气自动化应用技术实训的教学，学校通过与企业的合作，可以弥补学校资源不足的缺陷。注重双师型教师的培养及教师知识结构的不断更新。利用企业的实践环境，通过教师参与技术改造的工作来了解专业技术的发展，加强教师水平，把企业技术带进学校。明确办学指导思想，加强素质教育，强化教学管理，在执行过程当中要有计划、有步骤，优化资源配置，要把改革的制度融入到校园文化当中培养专门人才。满足市场需求加强教学的基本建设，提高教学质量。达到工业企业与学校教育的同步发展、通不协调，使得学校和企业实现双赢的局面，共同为国民经济的发展建设做出贡献。