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导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇电气工程及其自动化应用,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。
中图分类号:TM76 文献标识码:A
随着我国科学技术的进步以及我国经济的迅速发展,电气工程自动化所涉及的学科范围也越来越广,电气工程及其自动化技术的应用,使得一些领域的工作效率得到了提高,而且完善了各个生产过程,使企业获得了较多的经济利润,并在市场经济中使其经济得到了稳定、可持续的发展。
一、在建设供热系统的过程中应用了电气工程及其自动化技术
(一)电网的调度
在建设供热系统的过程中,需要利用当今先进的信息技术建立一个可以全面控制供热系统的网络系统。其中供热系统所使用的局域网和整个网络系统之间是进行相互连接的,然后利用变电站或者利用发电厂,最终满足居民区人们的供电及供热需求。将电气工程及其自动化技术应用到供热系统中,可以完成供热的自动控制工作,可以保证在供电和供热的调度过程中更加灵活,还可以使供热系统达到自我调节的目的,避免出现任何损失,可以科学评价供热系统的运行状况,利用当今的信息技术手段可以做好供热信息的采集及分析工作,有利于工作人员及时处理各种疑难问题。
(二)变电站自动化
在变电站中应用电气工程及其自动化,能够提高日常工作质量,并对监控网络进行优化。电气工程及其自动化技术可以对变电站进行智能化操作,简化复杂的工作流程,减轻工作人员的工作压力,还能够在很大程度上提高工作效率,电气工程及其自动化技术应用到变电站中,还可以对变电站实际工作进行全面监控,使变电站的运行更加安全、可靠,同时所设置的监控系统在操作上面也是比较简单的,具有传输数据快的特点,能够及时记录相关的数据,并对数据进行全面的剖析。
二、在智能化建筑中应用了电气工程及其自动化技术
(一)安全保护接地
对于一些智能化建筑来说,需要安装一定量的金属设备,以保证数据及时有效的处理,最终达到人们的需求,金属设备的安装,使得建筑安全受到了影响,所以,将电气工程及其自动化技术应用到智能化建筑中,将安全接地装置装在建筑上,使电阻大大降低,避免出现电流向外泄露的问题,也可以防止漏电,使人们的生命及财产安全得以保障。
(二)屏蔽、防静电接地
在对建筑进行设计的过程中,在阴雨、干燥等天气中,要注意一些电子设备所发生的静电问题,然后采取有效措施及时处理好静电,避免积累的静电到一定程度会对设备的内部以及芯片受到影响,严重时还会阻碍电子设备的运行。为了防静电,作为设计师,可以把PE线同电子设备的外壳部分进行相互连接在一起,对管路的两侧进行屏蔽,这样可以对屏蔽接地进行逐步完善。
(三)直流接地
智能化建筑需要利用现代的信息技术来完善信息的传输等过程,在进行执行时,必须借助微电流,此时会有很多的电能被消耗,整个过程极易引发电气灾害。对于较大型的智能化建筑而言,还能保证其使用的电源、电压的稳定性,最终使设备能够更加安全、稳定的运行。
(四)防雷接地
如果发生雷电灾害,就会给我国很多个领域造成影响和伤害,对于智能化建筑而言,在建设的过程中必须做好预防雷电灾害的发生,当前,可以应用电气工程及其自动化技术,以对系统进行安全性防护,并把防雷接地作为智能化建筑接地功能中最为基础的系统。
三、在我国钢铁行业中应用了电气工程及其自动化技术
在当前我国电气工程及其自动化迅速发展的背景下,在我国快速发展的钢铁行业中也应用了电气工程及其自动化技术,这种技术可以有效控制钢铁的整个生产过程,通过自动化控制,能够提高钢铁的生产效率,使钢铁的生产更加安全。钢铁行业中应用电气工程及其自动化技术,可以使企业获得很大的经济效益。由于这种技术可以给钢铁生产企业节约成本,使钢铁行业能够得到快速的 发展。
四、在设计机器人的过程中应用电气工程及其自动化技术
在对机器人进行设计时,就要对各种各样的部件进行 组装,在设计时还要遵循一定的程序,使机器人的各个部件都能正确的完成各自的动作。电气工程及其自动化技术的应用,能够自动控制零部件,如果让机器人发生运动情况,就应该借助电力,使其零部件能够在电力的带动下完成动作的运作,对于设计师来说,要按照相应的指令,之后进行跳跃或者行走的动作。
设计师在设计完机器人以后,要检测机器人的运行状态,整个检测的工作离不开检测装置所发挥的作用。利用电气工程及其自动化技术,可以将信息进行快速的传送,并能够及时处理各种信息,可以快速的记录各种运行状态,使机器人的设计精度得以提高,同时还能给人们的工作带来很大的方便。
总之,电气工程及其自动化技术在我国机器人设计的过程中发挥着不可忽视的作用,为我国的科技发展做出了很大的贡献。
结语
综上所述,现如今,随着我国发展领域越来越广阔,电气工程及其自动化的应用范围也越来越广,无论是应用在哪个领域中,都给人们的工作带来了积极的影响,可以减缓工作人员的工作量,能够很快的处理各种繁杂的问题,有利于企业更好的生产和经营,是一种辅很强的工具。随着人们生活质量的提高,在日常生活中,电气工程及其自动化技术的应用会更加频繁,会被人们更加广泛的使用和推广,也会给人们的生活带来很大的变化,使人类发展得到进步。
参考文献
[1]郑嘉智.电气工程及其自动化技术的应用[J].中国科技投资,2013(10).
中图分类号:F407.6文献标识码: A 文章编号:
1、电气工程及其自动化技术概述
电气工程及其自动化是以电磁感应定律、基尔霍夫电路定律等电工理论为基础,研究电能的产生、传输、使用及其过程中涉及的技术和科学问题。电气工程中的自动化涉及电力电子技术,计算机技术,电机电器技术信息与网络控制技术,机电一体化技术等诸多领域,其主要特点是强弱电结合,机电结合,软硬件结合。电气工程及其自动化技术主要以控制理论、电力网理论为基础,以电力电子技术、计算机技术则为其主要技术手段,同时也包含了系统分析、系统设计、系统开发以及系统管理与决策等研究领域。
控制理论是关于各种系统的一般性控制规律的科学。它研究如何通过信号反馈来修正动态系统的行为和性能,以达到预期的控制目的。控制理论是在现代数学、自动控制技术、通讯技术、电子计算机、神经生理学诸学科基础上相互渗透,由维纳等科学家的精炼和提纯而形成的边缘科学。它主要研究信息的传递、加工、控制的一般规律,并将其理论用于人类活动的各个方面。将控制理论和电力网理论相结合,应用于电气工程中,有利于提高社会生产率和工作效率,节约能源和原材料消耗,同时也能保证产品质员,改善劳动条件,减轻体力、脑力劳动,改进生产工艺和管理体制。
2、电气工程及其自动化技术的发展历史分析
2.1全控型电力电子开关
晶闸管虽然是第一代电子电力器件,但仍沿用至今;随后全控制式器件相继出现在交流变频技术之后,这是电力电子器件的第二代器件;复合型电力电子器件IGBT和MGT这一类可以称为第三代器件;最后,第四代电力电子器件是功率集成电路,PIC。
2.2低频电路发展为高频电路
电力电子器件的发展,导致变换器电路换代,但是用于普通晶闸管时,直流变换器主要是整流相互控制,交流变频传动则是交流—直流—交流变频器。当PWM变换器发展到第二代电力电子器件时,采用也相应增多。在其发展过程中,PWM存在很多缺陷,所以有了低频向高频发展的电路。
2.3投入使用的通用变频器
在经历了第一代功能型U/F控制类型、高功能型第二代U/F型和高动态性能的变频器之后,通用变频器正式投入使用。
3、电气工程中自动化技术运用分析
3.1电网调度自动化
(1)实现对电网安全运行状态的实时监控。通过调度人员控制和监管电网的电压、潮流、周波和负荷等,并观测主设备的位置状况和水、热等方面的工况指标,使之能符合规定,以保证用户计划用水、用电、用汽等的需求。
(2)实现对电网运行的经济调度。在对电网实现安全监控的基础上,通过自动化手段以实现电网经济调度,以达到节省能源、降低损耗和多供电、多发电的目的。
(3)实现对电网运行安全事故的分析和处理。电网中出现异常运行或者故障的因素非常复杂,如果不能及时的判断或处理措施不当,有可能会危及到设备安全和人身安全。通过电网调度自动化技术的增强,能够实现电网的安全运行分析,提供事故处理的对策和相应的监控手段,以防止事故的发生,并对已发生的事故进行及时处理,减少和避免事故的发生率。
3.2发电厂自动化
(1)水电厂自动化。水电厂需要调速器、水轮机以及水轮发电机力励磁控制系统等。水电厂自动化可以具体分为单机自动化、公用设备自动化、梯级水电厂综合自动化以及全厂自动化等等,通过自动化系统的使用,极大的提高水电厂运行的经济性、安全性和供电的质量。
(2)火电厂自动化。火电厂的自动化也是一门综合性的技术,有信息和数据处理、自动保护、自动检测、顺利控制以及设备管理等方面的功能。自动化系统主要包括了锅炉控制系统、汽轮机控制系统、发电机控制系统、计算机监视和数据系统以及机炉系统主控系统等。
3.3变电站综合自动化
变电站的作用是分配和接受电能、变换电压和控制电能流向等方面,并使用变压器将不同电压级数的电网相联系。变电站综合自动化是在变电站应用信息处理与传输技术和自动控制技术的基础上,通过计算机硬件系统或者自动化装置,代替人工进行各种运行作业,提高变电站管理水平和运行水平的自动化系统。伴随着微机监控技术在变电站中的广泛应用,变电站正逐渐向着综合自动化方向进行发展。目前我国已经实现了变电站继电保护微机化和远程的远动和监控,并正在大力推行无人值班变电站的运用。无人值班变电站的功能包括变电站的自动测量、设备的远动和监控、开关操作的远动、继电保护、事故和设备故障的自动记录等方面,无人值班变电站的运用必然会将变电站的综合自动化程度带向一个更高的阶段。
3.4配电自动化
配电自动化是一项集合了现代控制技术、计算机技术、数据传输、设备管理等方面为一体的综合信息管理系统。配电自动化的目的是改进电能质量、提高供电的可靠性、向用户提供优质的服务,并减轻运行人员的劳动强度,以实现经济运行的目标。当前国外一些发达国家中,在配电自动化中已有了多年的运行经验,并逐步向大规模地形显示、光纤通信和人工智能等实用化技术方面纵深性发展。我国的配电自动化主要使用了三种基本功能模式,即就地控制的馈线自动化、集中监控模式的配电自动化和集中监控模式的配电自动化与配电管理相结合的模式。目前我国多采用了后两种模式,并使用了分布式总体结构,将主站和子站通过网络进行联在一起,从而形成统一的配电自动化系统。
4、电气工程自动化技术的发展热点及其趋势分析
4.1电力一次设备的在线检测
对汽轮机、发电机、开关、断路器、变压器等电力一次设备的重要运行参数实行不间断的实时监测,不但能够监视设备在线运行状态,还可以分析相关重要参数的变化趋势,判断是否存在发生故障的可能性,进而延长设备的保养周期,提高其利用率,也为该电力设备从定期检修向状态检修过渡提供了充足的保障。
4.2光电式电力互感器
按照一定的比例关系把输电线上的大电流数值和高电压降低到标准值是电力互感器的重要作用。但其缺点也不容忽视,即:电压等级越高,绝缘难度越大,且设备的质量和体积也越大;互感器输出的信号不能与微机化计量及保护设备直接接口;其信号的动态范围较小,电流互感器达到饱和状态甚至引起信号畸变的几率越大。与此同时,新研制的光电式电力互感器也存在不少技术难题,其输出的信号有限,电磁绝缘、兼容、耐环境程度以及电子电路的供电电源等是其面临的主要技术难题,也是光电式电力互感器的未来主攻方向。
4.3先进管理和控制软件的应用
当前,计算机控制系统在国内电场中已得到了广泛的使用,并极大的促进了电厂自动化技术的发展。然而,计算机控制系统的潜能并没有被完全发掘,为此,我们应吸取国外先进的技术经验,积极开发出适合我国电力行业所需的先进管理和控制软件,以充分发挥当前计算机控制系统的功能。
4.4单片机、集成电路及工业控制计算机的发展
以MCS-51为代表白8位机虽然仍占主导地位,但功能简单,指令集短小,可靠性高,保密性高,适于大批量生产的PIC系列单片机及CMS97C系列单片机等正在推广,而且单片机的应用范围已开始扩展至智能仪器仪表或不太复杂的工业控制场合以充分发挥单片机的优势另外,单片机的开发手段也更加丰富,除用汇编语言外,更多地是采用模块化的C语言、PL/M语言。在集成电路方面,需要重点说明的是集成模拟乘法器和集成锁相环路及集成时基电路在自动控制系统中运用很广。在电机控制方面,还有专用于产生PWM控制信号的HEF4752、TL494、SLE4520和MA818等应用也相当广泛。
在逻辑电路方面,值得注意的是用专用芯片(ASIC)进行逻辑设计。ASIC中有编程逻辑阵列PLD。PLD有四种类型的器件:PROM、FPLA、PAL、GAL。GAL是PAL的第二代产品,它可以在线电擦洗,与TTL兼容,有较高的响应速度,有可编程的保密位等优点。这些特点使得GAL在降低系统造价,减少产品体积和功耗,提高可靠性和稳定性及简化系统设计,增强应用的保密性方面有广阔的发展产景,特别适合新产品研制及DMA控制和高速图表处理,其上述交流的控制最终用工业控制计算机完成。
5、结束语
在科学技术突飞猛进的今天,重视电气工程以及自动化技术的研究是非常必要的。近年来,随着经济的发展,以及科学技术的不断进步,电气自动化技术必将向着更为先进的方向发展,在各个领域的应用也将越来越广泛,很大程度上促进了我国国民经济的增长。我们要积极关注并吸收国内外先进的技术优势,根据实际,开拓新理论、新技术的运用思路,为我国的电气工程自动化技术的运用和发展做出应有的贡献。
参考文献:
[1]徐东海.浅谈电气工程中自动化技术的运用[J].中国新技术新产品,2010(24).
中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)09-0370-01
前言:随着人们生活水平的不断提高,新科技的发展获得了更加广阔的发展空间。智能化技术是科学家模仿人脑发明的一种先进技术,被应用在社会中的各个生产生活领域,代替人类完成不可完成的工作。同时,电气工程及其自动化是人们从事商业、工业等活动不可或缺的伙伴,因此加强智能化技术在电气工程自动化中的应用,无论是对电气工程本身还是社会的进步都具有巨大的推进作用。
1 智能化技术的概述
二十世纪五十年代智能化技术被首次提出,并随着生产力水平的不断提升而得到发展与完善。但是随着社会生产需求的不断提升,原有的技术已经无法适应新时期的发展情况[1]。科学技术的发展促使智能化技术向着更加简单的形式发展,因此在实际的应用中只有依靠相关人员对智能化设计提供合理的数据进行完善。与此同时,电气工程也随着经济的发展开始进入人们的视野,为了最大化的发挥电气工程的作用,满足人们的生产需求与操作需求,电气工程被引入大量的数据信息。在电气工程中主要是利用智能化技术对信息进行收集与处理,并在电气的应用方面发挥着巨大作用。由于智能化技术在电气工程中的应用非常具有实用价值与适用价值,因此电气工程中的智能化技术应用被人们广泛应用与大力推广,极大的提升了自动化管理与控制的质量。
2 智能化技术在电气工程自动化控制中的特点及重要性
2.1 对电气系统进行调整与控制更加的便利
电气工程的自动化控制中通过对智能化技术的应用可以实现应用鲁棒性变化和反映时间等技术对整个电气系统进行控制和调整,使电气工程自动化的工作性能得到极大的提升,进而保证了自动化控制的有效进行[2]。通过长期的实践表明智能化技术在电气工程中的应用较传统的自动化控制器的调控能力要更加有效便捷,对电气系统的正常运行以及电气工程的发展具有重要意义。
2.2 避免建立控制模型的麻烦
在未应用智能化技术之前,电气工程的自动化控制系统要想实现对电气系统的有效调控,除了要通过控制器进行控制外,还要建立相应的控制模型。但是通常被控制的电气工程自动化系统都较为复杂,因此在实际的生产操作过程中不能保证效果的精确性。所以在进行建模时,还会出现许多无法被控制的问题,进而影响整个电气工程自动化控制管理的效果。通过对智能化技术的应用,很好的解决了这一问题,在对电气系统进行控制时已经不需要进行控制模型的建立,并减少了不可控因素的出现,极大的提高了电气工程自动化的工作效率。与此同时,智能化技术还增强了系统中自动化控制器的精密程度,对电气化工程的发展起到推动作用。
2.3 进行数据处理时具有高效的一致性
智能化技术在电气工程自动化的应用,可以使控制器有效的对输入的所有数据同时进行处理,并且还会做出极为精准的判断。但是在实际的操作过程中控制器所控制的对象拥有很强的变换性,因此会对其产生一定程度的影响。而电气工程自动化面对多样化的控制对象,即便应用了智能化技术,也不能够完全解决自动化控制中产生的问题[3]。因此在电气工程自动化控制中的智能化技术应用存在的缺陷,要进一步进行剖析,以期找出更加有效的解决办法。
2.4 强化整个电力运行系统的控制能力
智能化技术在电气工程及其自动化控制中的应用,可以实现在工程控制运行中,最大程度的对电气运行设备以及相应工程数据的有效应用与控制,进而使电气工程自动化系统得以正常稳定运行。与此同时,在进行电气设备的相关调控过程中,智能化技术还能够提供对电气系统中安全隐患进行检查与预警的功能,并可以在一定程度上进行隐患的排除工作,从而提升整个电力系统运行的稳定性。智能化技术还具备对电气工程进行远程控制的功能,可以及时有效的对整个系统进行监控与调整,从而整个电力系统的控制能力得到加强。
3 智能化技术在电气工程自动化控制中的具体应用
3.1 PLC技术的应用
社会生产需求的不断提升,使得传统的机电控制器已经无法满足电气工程自动化控制系统的需求。因此随着科学技术的发展PLC开始逐渐取代了机电控制器在电气工程生产中的作用。PLC可以很好的提供电气工程电力运行的基本条件,并协调电气系统在生产中的各种优势,进而对电气工程及其自动化进行有效的控制。PLC软继电器的应用除了可以实现电气工程中的供电系统的自动切换功能外,还可以对电气系统运行的安全性与稳定性加以提升,因此在一定程度上代替了电气工程自动化控制系统中对实物元件的应用。PLC技术得以在电气工程及其自动化中广泛应用,可以实现自动化控制的有效性。
3.2 故障诊断技术的应用
电气系统在运行过程中受运行环境、操作失误以及设备老化等问题影响极易出现不同的设备故障。而智能化技术在电气工程及其自动化中的广泛应用与发展,使得工作人员可以运用该技术提供的功能,对设备运行中出现的故障预兆进行有效判断,进而提前做出相应的防预措施,保障整个电气系统的稳定运行。尽管相关工作人员已经对电气工程及其自动化系统中的重要设备,变压器进行了科学合理的维修与养护工作。尽管有效延长了变压器设备的使用时间,但是依然不能够避免电气设备故障的出现。所以,相关工作人员在进行电气设备故障的分析与诊断的过程中,要对智能化技术进行充分的利用。通过对智能化技术的有效运用,可以获得更加准确的诊断数据与信息,从而及时的对设备进行维修与养护,维护整个电气系统的稳定运行。对电气工程及其自动化控制系统中的故障进行诊断与分析,在很大程度上保障了电气系统运行的稳定性与安全性,避免了严重的电气事故的发生,进而推动整个社会经济的发展。
3.3 优化设计技术的应用
对电气工程自动化控制系统进行优化设计,能够有效的促进电气工程的快速发展。因此在系统的设计过程中,就要求相关设计人员除了要具备丰富的电气工程理论知识,还要拥有一定的研究设计经验作为基础,从而实现电气工程及其自动化的设计更加科学与合理。电气设备及其自动化设计中,设计人员通常采用的方法就是遗传算法。此种设计办法,主要是通过将电气系统中的众多功能集中在一个处理器中进行分析与处理,所以在很大程度上会使处理器的负荷加重,不能实现设计的优化。而对智能化技术加以运用,可以对电气系统进行远程监控,不仅可以减少应用的材料,降低成本,还能够实现监控系统的通讯共享,从而提升整个系统的安全性与实用性,提高电气工程及其自动化的控制质量。
结语:综上所述,智能化技术在电气工程及其自动化中的应用,可以极大的减轻工作人员的工作量,实现管理质量的提升。并且对电气工程自动化的相关电气设备故障的检查与优化提供巨大帮助,很大程度上降低了电气企业的生产成本,促进我国的经济快速发展。
参考文献
中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)08-0399-02
前言:随着我国综合国力的提升,在科技发展上也有了质的飞跃,但是同发达国家相比还有一定的差距,尤其在电气工程等行业上。电气工程及其自动化是一门新兴的学科,作为当代技术的核心学科应当受到更多的重视,它是信息现代化的基础,其良好的发展也象征国力的强大,因此需要让更多的人认识到该学科的重要性和战略意义。电气工程已经应用于诸多行业中,它不但改变了人们的生活方式,也改变了工作模式,因此很多学校开设了这门课程,并分出了很多学科,学生毕业后,可以在很大程度上推动我国电气工程事业的发展。
1、电气工程及其自动化的概述
电气工程是我国一项重要的研究领域,其在不同时期被赋予不同的定义。最初人们将电气及与电子类相关的科学统称为电气工程,后来随着经济的发展和社会的进步,人们的认知逐步提升,对电气工程的定义也不仅仅停留在表面上,而是从更深层次上认识了电气工程,将电气工程及其自动化技术定义为计算机技术、电子技术、机电一体化技术、信息控制技术等全面结合的,具有强弱电结合、软件与硬件结合等特点的一门综合性较强的学科,其广泛地应用在了各个行业,并为各个行业飞跃式发展奠定了基础。从某种程度上可以将电气工程及其自动化技术的发展水平视为国家科技能力的重要指标,其极大程度上影响了国家的整体发展。
2、电气工程及其自动化技术的设计
2.1 电气工程及其自动化技术的分类
电气工程及其自动化技术主要包含了检修技术和管控一体化技术,其中管控一体化技术主要应用在信息处理的过程中,可以有效地帮助信息发挥自身的整体性和集成性,从而确保了管理和控制一体化实施。而状态检修技术是指对设备的检修和维护,其可以提升设备的安全性和运行稳定性。同时检修技术还能为设备工作提供重要的科学依据,其可以ι璞傅氖导试诵星榭鼋行检测,并根据预测结果对对应设备潜在的安全隐患进行故障诊断,及时排除故障因素的干扰[1]。
2.2 电气工程及其自动化技术设计要点
就当前所学范围,笔者认为,在进行电气工程及其自动化技术设计时,要考虑两个方面。首先是硬件方面的设计,要将设计因素全面地考虑进去,并遵循电气工程及其自动化技术设计的原则,根据工业控制的实际需要设置中央服务器。其次在服务其核心的选择上要尽量选取具有安全性和代表性的计算机,从而确保整个系统的稳定性,然后在教师的指导下选取针对性的电子元器件,最后要选择传感器和辅助设备。完成了上述工作后可以在教师的辅助下将原件进行正确连接,让设备自行运转,在运转中要减少人为因素的干扰。同时,在电气工程自动化技术设计中要本着经济简单为主体的原则,在学校条件允许的情况下最大程度地满足机械工艺对电气自动化控制的要求,更好地显现设计理念和设计思路。在完成硬件设计之后就要对软件进行设计,在此环节可采用学校购买的已经设计好的自动化软件控制系统,避免自己开发。在选取自动化软件控制系统时,要考虑其与之前设计的硬件系统的兼容性,需要良好地进行匹配,避免出现安全事故,危及校园安全。为了安全起见,教师要帮助学生利用电气工程及其自动化技术,将火灾自动报警与消防联动系统以及设备自动化系统、安全防范系统加入到设计计划中,充分发挥智能系统的优势,从而使相关系统和设备组成一体化的系统[2]。
3、电气工程及其自动化技术在建筑业中的应用
随着我国建筑行业的飞速发展,电气工程及其自动化技术已经广泛地运用到了建筑工程当中,使建筑工程更加安全。电气工程及其自动化技术在建筑行业中的应用可以更好地处理金属设备中的信息,其通过独特的运行方式,将数字程控交换机作为了监控中心网,从而对建筑工程进行全面的监测和自动化运行。同时电气工程及其自动化技术的应用可以很好地避免电力外泄事故发生,其可以利用电子设备外壳与PE线进行连接的方式有效避免静电发生,从而提升了建筑行业的安全性。此外,电气工程及其自动化技术还能提升建筑行业的服务质量,它可以通过计算机中央服务器系统将大量信息汇聚在服务终端中心,更加便于信息的传递和储存。
4、电气工程及其自动化技术在电力系统中的应用
电力是我们日常生活中必不可少的能源,但目前在管理上还存在一些问题。电气工程及其自动化技术的应用可以更好地将电能传递到千家万户,在应用的过程中,电气工程及其自动化技术可以对电网信息进行采集,再将采集后的信息发向服务器终端,形成合理的电网结构,并对电网运行的过程进行实时的监控,发现问题会及时的报警,从而提升了电力系统的稳定性,可见电气工程及其自动化技术的应用对电力设备的正常运行有着重要的作用[3]。此外电气工程及其自动化技术的应用也可极大程度上提升电力管理的安全性,其可以利用自身技术的优势有效地保护工作人员和使用人员的安全,即便发生事故也可以将事故控制在一定范围之内。电气工程及其自动化技术还可以对电网运行的安全方面进行实时分析,及时地发现问题,从而减少事故带来的损失。可以说,只有电气工程及其自动化技术得到很好的提高,电力系统的安全运行才能得到强有力的保障,因此,引进先进的技术是当今电业部门必须考虑的一个问题。
5、电气工程及其自动化技术在中央空调中的应用
5.1 电气工程及其自动化技术应用在中央空调中的重要意义
电气工程及其自动化技术已经广泛地应用到了中央空调中。中央空调消耗的电力能源十分巨大,以高层建筑物中安装的中央空调为例,它的耗电量可以达到整栋楼所有用户用电量的40~60%,因此,要改善中央空调电能消耗量大的问题,就必须对中央空调的系统进行彻底的优化和改造,而通过利用电气自动化技术就成为改造中央空调的有效措施。同时,通过应用电子自动化技术除能够有效降低中央空调的电能消耗量外,对于促进资源节约以及实现我国经济的可持续发展也具有重要的意义[4]。
5.2 中央空调应用电气自动化的策略
5.2.1 掌握中央空调的运行数据
电气自动化技术应用在中央空调的改造过程当中,需要对其实际运行的情况进行全面的了解与评估,根据实际获得的数据才能为工程的顺利推进提供有效、可靠的参考依据。因此在应用电气自动化技术过程中应该细致、认真、精确地进行实际测量工作,同时对测量数据进行详细的登记与记录。主要记录数据内容应包括:建筑物自身的相关参数(例如建筑物的层高、空调实际坐标以及建筑物的应用类型等)、中央空调中主机的相关运行数据(例如运行功率、工作电流或者制冷量值等)、中央空调终端设备中的相关自身参数设定(例如设备的主要运行周期的相关数据)[5]。
5.2.2 中央空调电路设计
目前在水泵控制柜的构造设计当中大部分设计都是一致的,其中都包括了停止位的按钮、自动位的按钮以及手动位的按钮,同时还包括了相关的指示灯、控制设备的终端借口等。通过自动化的水泵控制柜可以对环境中的温度以及水流量的具体数值以及其他相关设备中的信号传输实现自动化的收集,同时还能到达非常显著的节能作用。为了确保中央空调达到更精准的电气自动化控制,可以通过对中央空调当中的相关变频和工频系统实施互锁的改造来实现,这将会有效地提高中央空调中电子自动化技术的控制效果[6]。
5.2.3 电气自动化控制软件的应用
对于那些已经完成的工程项目来说,在改造过程中并不能对技术设施进行过度的改造和修改,这样并不能达到良好的调节中央空调功能的作用。然而,我们可以通过利用相关设备,例如自动化控制柜、传感器以及与控制器相关的变频装置设备等,对中央空调中的冷源系统实施更为智能的调整和控制,确保整个中央空调系统变得更加节能,从而提升其自动化水平。
6、电气工程及其自动化技术的发展
随着我综合国力的提升,电气工程及其自动化技术也将得到重视,我国将对其投入更大的研发力量,使电气工程及其自动化技术在各个行业都能有效的应用。如今社会对电气工程及其自动化技术的需求也逐渐增多,相信随着其技术的提升,在未来会有更加广阔的应用前景。由于该专业对人才能力和素质要求较高,我国已经加大了对电气工程及其自动化技术的人才培训力度,在不久的将来会出现大量的专业人才,定能有效地建设电气工程及其自动化技术的管理系统,使其在坚持企业的发展目标与经营目标的同时,还能将企业的经营目标纳入到系统平台的管理当中,使两者相互促进、相互推动。此外,电气工程领域产品的科技含量也会随着科学技术的提升而不断提升,进而能够促进电气工程领域产品的不断创新,从而更好地服务于各行各业。
结论
综上,电气工程及其自动化技术的设计是一项综合性极强的工作,要针对当前的设计问题做出具体分析,同时在设计中要充分地考虑各种因素对电气元件的影响,并在教师的帮助下进行正确连接,让电气工程及其及自动化技术能够真正的发挥作用,使其能够广泛地应用于各行各业。当前我国的经济和科技发展的时间较短,与西方发达国家还存在较大的差距,在实际的工业控制中,我国很多企业还没有实现自动化,严重地影响了生产的效率,相信随着国家的重视,必然会加大对企业的扶持力度,这种现象定会得到明显的改善。以上是笔者基于当前学习情况的总结,但这并不是结束,而是崭新的开始。在研究中还存在诸多不足,希望各位老师和同学提出宝贵的意见和建议。
参考文献
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[3] 黄伟.电气工程及其自动化技术的设计与应用分析[J].中国高新技术企业,2016,05:44-45.
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[5] 殷杭.浅谈电气工程及其自动化技术设计与应用[J].山东工业技术,2016,07:105.
【关键词】CAD 电气工程 自动化 应用
AutoCAD是在计算机技术高速发展的基础上产生的绘图技术软件,可以对高难度的绘图进行简单化的处理,是一种计算机辅助设计技术,在诸多行业和领域当中得到了广泛的应用。AutoCAD与传统的手工绘图相比具有明显的优势,它的计算精准、操作方便、出图快速,而且方便储存和修改,电气技术具有其复杂性和特殊性,利用AutoCAD绘制电气图,为电气绘图带来了特别多的便利,在电气工程及其自动化领域中得到了广泛的应用。
1 AutoCAD软件概述
AutoCAD软件是美国的Autodesk公司推出一款计算机辅助设计软件,通过这些年的不断更新,其功能不断增加和完善,可以用于多功能的绘图工作。AutoCAD软件最先应用于航空制造业和汽车制造业等行业,并且形成了比较成熟的计算机绘图技术,如今AutoCAD软件在电气工程和建筑工程等各个工程领域中也得到了广泛的应用。
AutoCAD绘图软件非常实用,可以非常快速、准确的绘制出各种所需要的图形,并且可以灵活的运用各种功能,采用不同的画法将图绘制出来。虽然时代在不断发展,许多新兴的绘图软件不断出现,但都没有取代AutoCAD软件在各个领域中的广泛使用。
AutoCAD在绘制电气图纸时有许多功能可以应用,可以绘制基本的图形元,对图形进行编辑和相应的修改,在图形中标注参数和进行相应的计算,还可以利用打印机或者绘图机将图纸绘制出来。通常来讲,一套比较完整的电气系统图中包含电气原理图、电气布置图以及电气安装的接线图,应用AutoCAD软件不但可以同时将这些图完成,还可以将图纸设计中的任务进行简化。
2 AutoCAD在电气工程及其自动化中的主要应用领域
2.1 机械及汽车电气设计
AutoCAD在机械及汽车电气设计中的主要设计内容有机械零件图、相关的装配图、电气原理图、发动机点火装置的电路图以及对其他重要的电路图的绘制工作。
2.2 变电工程图的设计
可以利用AutoCAD软件进行变电工程图的绘制,电气主接线图的绘制,也可以进行变电所的断面图的绘制,还可以绘制高压开关柜的外观图。
2.3 输电工程图和电子线路图的设计
AutoCAD软件在输电工程图的设计中,可以绘制架空线路图和电缆线路的工程图,在电子线路图的设计中,可以绘制数字电路和模拟电路,也可以进行电力电子电路等的绘制。
2.4 其他电气工程领域的设计
AutoCAD软件还被应用在工厂电气控制图的设计中,可以绘制车间接地线路图、电动机控制图以及工厂的智能系统的配线图,也被应用在通信工程的图纸设计中,在建筑的电气平面图的设计中AutoCAD软件也发挥了相应的作用。
3 CAD在电气工程中的操作方法与绘图技巧
3.1 基本方法和技巧
使用AutoCAD软件绘图时,打开软件之后新建一个文件,格式是dwg,用limits对所要绘图的区域进行限定,根据自己的要求调整大小。图框可以用【矩形】的命令来进行绘制,视图模式也可以根据自己的意愿进行调整。工具栏中有不同的命令可以用来进行绘图,比如【直线】、【曲线】等,在绘图的过程中要尽量使用快捷命令对图进行修改,可以在很大程度上提高绘图的效率。
在绘制多个相同或者相似的图形时,为了方便快速的完成,可以使用【阵列】这个命令,也可以在绘图的过程中,在界面其他位置将整个图形的各个部分绘制出来,然后利用复制粘贴的功能将各部分组合在一起,如果大小尺寸不合适,可以选择【缩放】命令调整图形的比例。
图形的设计中如果需要配上相应的文字,可以利用AutoCAD软件在图形中进行输入,并且可以对文字的角度、大小等进行相应的调整。也可以对绘制好的图形进行修剪,使用【打断】命令将图形分为不同的部分然后进行相应的修改。在绘图过程中熟练使用其基本操作和绘图技巧,能够提高绘图的效率,快速、准确的绘制出所需要的电气图。
3.2 其他电气CAD绘图技巧
在进行电气图形的绘制中,可以对图形进行适当的设置,利用多图层或者多种颜色来使图纸中的图形和符号更加的明晰。AutoCAD软件的基本命令可以对图形进行绘制和编辑,提高绘图的效率,使用这些命令时可以在菜单或者工具栏中找到相应的命令进行使用,也可以利用简化命令的键盘输入完成,提高绘图的效率。还可以在绘图的过程中充分使用图块的功能,利用图块命令将一些经常进行绘制的图形定义,在以后需要时就可以直接使用,方便快捷。
4 总结
随着计算机技术的发展,AutoCAD软件在电气工程及其自动化当中的应用会越来越广泛,并且绘图技术和功能也将不断的升级,为电气工程的绘图提供更多的便利。而且由于AutoCAD软件的优势突出,在其他各个领域的绘图工作中也将会得到越来越多的应用,AutoCAD软件的发展前景依然十分广阔。
参考文献
[1]张晓峰,王宗刚.CAD技术在电气工程及其自动化专业毕业设计中的应用[J].中国电力教育,2008(11):115-116.
[2]史启平.AutoCAD在电气工程中的应用概述[J].科技广场,2010(1):219-222.
[3]袁,袁米.电气工程及其自动化技术的设计与应用分析[J].装备制造技术,2014(1):285-286.
前言
AutoCAD 是在计算机技术高速发展的基础上产生的绘图技术软件,可以对高难度的绘图进行简单化的处理,是一种计算机辅助设计技术,在诸多行业和领域当中得到了广泛的应用。AutoCAD 与传统的手工绘图相比具有明显的优势,它的计算精准、操作方便、出图快速,而且方便储存和修改,电气技术具有其复杂性和特殊性,利用 AutoCAD 绘制电气图,为电气绘图带来了特别多的便利,在电气工程及其自动化领域中得到了广泛的应用。
1 AutoCAD软件概述
AutoCAD 软件是美国的 Autodesk 公司推出一款计算机辅助设计软件,通过这些年的不断更新,其功能不断增加和完善,可以用于多功能的绘图工作。AutoCAD 软件最先应用于航空制造业和汽车制造业等行业,并且形成了比较成熟的计算机绘图技术,如今 AutoCAD软件在电气工程和建筑工程等各个工程领域中也得到了广泛的应用。AutoCAD 绘图软件非常实用,可以非常快速、准确的绘制出各种所需要的图形,并且可以灵活的运用各种功能,采用不同的画法将图绘制出来。虽然时代在不断发展,许多新兴的绘图软件不断出现,但都没有取代AutoCAD 软件在各个领域中的广泛使用。AutoCAD 在绘制电气图纸时有许多功能可以应用,可以绘制基本的图形元,对图形进行编辑和相应的修改,在图形中标注参数和进行相应的计算,还可以利用打印机或者绘图机将图纸绘制出来。通常来讲,一套比较完整的电气系统图中包含电气原理图、电气布置图以及电气安装的接线图,应用 AutoCAD 软件不但可以同时将这些图完成,还可以将图纸设计中的任务进行简化。
2 AutoCAD在电气工程及其自动化中的主要应用领域
2.1 机械及汽车电气设计
AutoCAD 在机械及汽车电气设计中的主要设计内容有机械零件图、相关的装配图、电气原理图、发动机点火装置的电路图以及对其他重要的电路图的绘制工作。
2.2 变电工程图的设计
可以利用 AutoCAD 软件进行变电工程图的绘制,电气主接线图的绘制,也可以进行变电所的断面图的绘制,还可以绘制高压开关柜的外观图。
2.3 输电工程图和电子线路图的设计
AutoCAD 软件在输电工程图的设计中,可以绘制架空线路图和电缆线路的工程图,在电子线路图的设计中,可以绘制数字电路和模拟电路,也可以进行电力电子电路等的绘制。
2.4 其他电气工程领域的设计
AutoCAD 软件还被应用在工厂电气控制图的设计中,可以绘制车间接地线路图、电动机控制图以及工厂的智能系统的配线图,也被应用在通信工程的图纸设计中,在建筑的电气平面图的设计中 AutoCAD 软件也发挥了相应的作用。
3 使用 CAD 进行机械制图的优势
3.1 使用简单、易于上手
机械制图中经常需要设计新零件,而Auto CAD对其零件的制造有很好的支持和扩充。在Auto CAD软件中,可以根据模板零件改装新零件,也可以单独设计新零件。对零件模板的修改方便快捷。同时AutoCAD 还能保证零件与零件之间的亲密耦合,避免单独设计零件导致的装配错误。Auto CAD还可以设计一些复杂的数学模型来辅助零件的制作,大大缩减了绘图者的绘图时间,提高了绘图效率。
3.2 绘图精度高
一般机械制图要求的精度精确到毫米,手工绘图误差较大。Auto CAD实现了高精度的绘图标准,这是手工绘图所无法比拟的,特别是在精度要求较高的灯光照度分析、日影分析等方面具有较大的优势。利用Au-to CAD 制图极大地提高了机械制图的精确性。3.3 成果重复利用。传统的手工制图,项目与项目之间的零件无法复用,利用Auto CAD制图,可以建立不同类型项目中的素材库。设计一次零件,可以应用到后续所有使用该零件的项目中,不用重复开发。对类似的零件,可以修改复制成为新的零件,大大提高了工作效率,同时项目经验可以复用。
4 CAD在电气工程中的操作方法与绘图技巧
4.1 基本方法和技巧
使用 AutoCAD 软件绘图时,打开软件之后新建一个文件,格式是 dwg,用 limits 对所要绘图的区域进行限定,根据自己的要求调整大小。图框可以用【矩形】的命令来进行绘制,视图模式也可以根据自己的意愿进行调整。工具栏中有不同的命令可以用来进行绘图,比如【直线】、【曲线】等,在绘图的过程中要尽量使用快捷命令对图进行修改,可以在很大程度上提高绘图的效率。在绘制多个相同或者相似的图形时,为了方便快速的完成,可以使用【阵列】这个命令,也可以在绘图的过程中,在界面其他位置将整个图形的各个部分绘制出来,然后利用复制粘贴的功能将各部分组合在一起,如果大小尺寸不合适,可以选择【缩放】命令调整图形的比例。图形的设计中如果需要配上相应的文字,可以利用 AutoCAD 软件在图形中进行输入,并且可以对文字的角度、大小等进行相应的调整。也可以对绘制好的图形进行修剪,使用【打断】命令将图形分为不同的部分然后进行相应的修改。在绘图过程中熟练使用其基本操作和绘图技巧,能够提高绘图的效率,快速、准确的绘制出所需要的电气图。
4.2 其他电气CAD绘图技巧
在进行电气图形的绘制中,可以对图形进行适当的设置,利用多图层或者多种颜色来使图纸中的图形和符号更加的明晰。AutoCAD软件的基本命令可以对图形进行绘制和编辑,提高绘图的效率,使用这些命令时可以在菜单或者工具栏中找到相应的命令进行使用,也可以利用简化命令的键盘输入完成,提高绘图的效率。还可以在绘图的过程中充分使用图块的功能,利用图块命令将一些经常进行绘制的图形定义,在以后需要时就可以直接使用,方便快捷。
5 总结
随着计算机技术的发展,AutoCAD 软件在电气工程及其自动化当中的应用会越来越广泛,并且绘图技术和功能也将不断的升级,为电气工程的绘图提供更多的便利。而且由于 AutoCAD 软件的优势突出,在其他各个领域的绘图工作中也将会得到越来越多的应用,AutoCAD 软件的发展前景依然十分广阔。
参考文献:
[1]张晓峰,王宗刚.CAD 技术在电气工程及其自动化专业毕业设计中的应用[J].中国电力教育,2008(11).
一、引言
随着智能化技术的发展,人们为了提高电气工程及其自动化行业的水平,逐渐将智能化技术引入电气工程及其自动化的管理和控制当中。而且,随着我国电力行业的不断发展,电气工程及其自动化技术已经成为当今社会中最为重要的一个组成部分,也是当今社会中最有活力、最具生机、最有开发前景的一项高新技术。电气工程及其自动化的智能化技术应用探讨就成为当下提高电气工程及其自动化控制和管理水平所亟需探寻的一个方向。笔者就智能化技术的概述作为切入点,浅要分析了电气工程及其自动化的智能化技术应用优势和具体应用,旨在为我国电气工程及其自动化行业提供一些参考。
二、智能化技术的概述
智能化技术最早是上世纪50年代提出的,随着其不断地发展和成熟,智能化技术的相关理论基础和实践已经逐步涵盖了语言学、控制学、医学、生物学和信息学等相关学科中,智能化技术拥有较为完善的综合能力。具体而言,智能化技术主要研究的方向就是如何让机器具备人工化智能,如何让机器能够独立自主地完成一些高难度、高危险和高精确度的能力。其在实际运用中具有相当强的操作性和实践性,通过计算机技术可以不断提高智能化技术的有效性和实效性。智能化技术被引入电气工程及其自动化行业当中,其应用方向和应用内容主要包括了收集信息、处理信息、电子电气应用。作为计算机技术的一个分支部分,智能化技术拥有很强的实用性和适应性。因此,电气工程及其自动化的智能化技术应用将会取得很好的效果,提高电气工程及其自动化在实际控制和管理过程中的效率,不断减轻人工工作量。
三、电气工程及其自动化的智能化技术应用优势
一般而言,电气工程及其自动化的智能化技术应用主要就是实现控制器或者机器的智能化。而实现了智能化的机器或者控制器对于电气工程及其自动化的控制和管理优势相比以前来说更大。
(一)无需建立模型。长期以来,在电气工程及其自动化过程中通过控制器进行控制的时候,由于传统技术和传统控制的限制,控制对象往往具有相当复杂的动态方程,控制就无法实现精准掌握,最终将会导致在对控制对象模型设计和模型建立的过程中出现大量无法预测和无法估量的客观问题。例如模型相关的参数变化一旦没有准确的掌握,建立出来的模型也无法达到精准,电气工程及其自动化的管理和控制效率将会大幅度下降。而电气工程及其自动化的智能化应用在很大程度上就省掉了模型的设计工作,不再需要建立控制模型,很多无法预测和无法估量的因素也就不会出现,电气工程及其自动化控制器的精准度就得到提升。
(二)增强控制的一致性。电气工程及其自动化的智能化应用的另一个优势就是其具有很强的一致性,进而也就增强了电气工程及其自动化在控制和管理过程中的一致性。其增强控制的一致性主要表现在当机器或控制器在处理一些不同数据的过程中,即便输入的不同数据相当陌生,凭借着智能化技术也能获得较为准确的估计,以便于实现电气工程及其自动化的相关要求。
(三)便于调控。便于调控指的是利用智能化技术对电气系统进行控制和调整。实现了智能化控制的电气设备可以通过响应时间、下降时间和鲁棒性变化对电气系统实现最大程度的调节,进而使得电气设备的工作效率不断提高,保障自动化控制工作。与此同时,实现了智能化的控制器还能够在对电气设备的调节过程中实现自我调节和远距离调节,让电气工程及其自动化逐步走向无人化操作。
四、电气工程及其自动化的智能化技术的具体应用
(一)优化设计。在电气工程及其自动化的管理和控制过程中,往往都会涉及到相关电气设备的设计。但是,相关电气设备的设计过程是相当复杂和繁琐的,这不仅要求电气设备的设计人员掌握电路、电气和磁力的相关学科知识,还要求设计人员具备高超的运用能力,对设计人员的相关设计工作经验的要求也很高。以往的电气设备设计基本上是依靠实验和经验相互结合之后的手工设计完成,设计方案的达标率不仅低,修改也存在很大的难度。而通过智能化技术的应用,电气设备的设计可以直接通过计算机辅助软件和CAD技术完成,设计出来的方案不仅质量高,而且耗时少,具有实用性及先进性。
(二)智能控制。电气工程及其自动化的智能化技术应用,在很大程度上就让电气工程及其自动化的控制和管理过程实现了自主化、无人化、远程化和高效化操作,给电气工程及其自动化的发展创造了一个良好的基础。因此,电气工程及其自动化的智能化技术应用最为重要的运用就是实现智能控制,让智能化技术的优越性在电气工程及其自动化上充分体现出来。
(三)故障诊断。电气工程及其自动化的相关电气设备在日常运行当中发生故障是在所难免的。但是电气设备的故障发生本身就会存在一些征兆和预示。这时候,电气工程及其自动化的智能化技术应用就可以通过智能化技术和计算机辅助软件对其进行精确和全面的诊断。及时诊断故障,检修人员就能迅速进行故障排除,使电气设备的运行效益提高。
根据笔者上文所述,电气工程及其自动化的智能化技术应用不仅为电气工程高效、安全快速运行创造了条件,也加强了电气设备的自动化控制能力,更是为电气工程及其自动化的发展保驾护航。
参考文献:
[1]莫家宁.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用探讨[J].机电信息,2013,06:102-103.
[2]金泓泛.智能化技术对世界经济的影响和劳动价值论[J].世界经济与政治,1988,02:10-16.
[3]郭睿.浅谈智能化技术[J].山西建筑,2009,01:70-71.
电气工程及其自动化技术的出现,不仅在很大程度上提高了人们的工作效率,还相应地提高了我国现代科技水平,使我国在信息时代快速地成长了起来。
1 什么是电气工程及其自动化
1.1 电气工程及其自动化的定义
关于电气工程,不同的时期给予不同的解释,最初的时候,人们把电气与电子产品相关的学科,统称为电气工程。然而,随着电气工程的不断发展和科学技术的不断进步,人们对电气工程的认识已经不仅仅停留在事物表面,人们更加清楚的认识到,电气工程及其自动化技术与生活是息息相关的,它涉及到的知识是比较广泛的。因此,人们普遍认为电气工程及其自动化是一门将计算机技术、电子技术、机电一体化技术、信息控制技术等全面相结合的、具有强弱电结合、软件与硬件结合等特点的是一门综合性较强的学科。而且毫不夸张的说,电气工程的发达程度几乎可以代表一个国家的科技进步水平,衡量一个国家的科技能力,是一项很有分量的学科。
1.2 电气工程及其自动化的特点
单从内容来看,电气工程及其自动化技术涵盖了许多高等科技,包括计算机技术技术、电子电力技术、机械自动化等技术,因此,电气工程及其自动化技术的最大特点就是应用范围极其广泛,包容度非常高。另外,如果从实际性来考虑的话,电气工程及其自动化的实用性也相当高,并被广泛地运用到社会工业的发展中。
2 电气工程及其自动化技术的设计
2.1 电气工程及其自动化技术的分类
电气工程及其自动化技术主要分为状态检修技术和管控一体化技术两种技术,其中,管控一体化技术主要运用在处理信息数据过程中,以充分发挥信息数据的整体性和集成性,确保管控一体化过程的顺利进行。而状态检修技术则主要提供状态检修设备在正常运行时的状态信息和数据,提高设备的安全性和稳定性。与此同时,状态检修技术还要结合设备正常工作时传达出来的有效数据,对相应设备的实际运行状态进行有效预测,时时监视设备的工作状态,并根据预测结果对对应设备的潜在的安全隐患进行故障诊断,及时排除故障因素的干扰。
2.2 电气工程及其自动化技术的设计原则
在电气工程及其自动化技术的实际设计中,应该从硬件和软件两个方面来进行考虑,同时,还要将设计原则全面的考虑进去,这样才能设计的完美无缺。通常情况下,必须要先进行硬件设计,然后再考虑软件设计。在进行硬件设计的时候,首先要遵循电气工程及其自动化的重要性设计原则,根据工业控制的实际需要设置中央服务器,选择安全性和先进性相对来说比较高的计算机作为中央服务器的核心,以确保整个系统的平稳运行。接下来,要充分考虑工业生产的规模、期限等重要因素,结合实际情况,针对性的选择电子元器件。最后需要选择的就是一些类似于传感器、控制器的辅助设备,选择完毕,就要将这些设备,通过线路,正确的连接起来,从而让生产线自行运转,最大程度的减少人为的因素。在对自动化控制系统进行设计时,要以经济实用,方便简捷为前提,要把硬件的安装和传统的生产线结合起来,要最大程度地满足机械工艺对电气自动化控制的要求,更要权衡好设计理念和实际情况之间的关系,保证硬件的设计符合要求。当硬件设计完成之后,企业就可以考虑软件的设计了。设计软件的时候,企业可以选择购买市场上已经设计好的自动化控制系统软件,也可以考虑自己开发软件。值得注意的是,在对电气工程及其技术进行设计的时候,要确保设备能够正常、高效的运行,并且设备的安全性能优良,不会对相关工作人员产生安全威胁。当然,为了保险起见,应该利用电气工程及其自动化技术,将火灾自动报警与消防联动系统以及设备自动化系统安全防范系统加入到设计计划中,充分发挥智能系统的优势,从而使相关系统和设备组成一体化的系统。
3 电气工程及其自动化技术在实际生活中的应用
3.1 在智能建筑行业的应用
随着我国的建筑业的蓬勃发展和信息化的不断推进,电气工程及其自动化技术被越来越频繁的运用到高层建筑中,为建筑工作提供了更加高效和便捷的服务。为了更好的处理安装在智能建筑中的金属设备里的大量信息,电气工程及其自动化技术被很好的运用进来,执行全面监测每项设备的自动化运行的任务,形成了以数字程控交换机为基础的网络监控中心。同时,运用电气工程及其自动化技术,不仅可以凭借安全接地装置防止电流外泄和漏电事故的发生,还可以通过将电子设备的外壳和PE线进行连接的方式防止静电事故的发生,从而更好的保证人们的生命财产安全。同时,使用电气工程及其自动化技术还能达到将建筑设备的所有信息系统的汇总到终端系统的效果,在自动化管理系统的帮助下,提供更加周到的服务。
3.2 在工业行业中的应用
在工业行业中,电气工程及其自动化技术起着十分重要的作用,并在很大程度上解放了人力。在工业领域中,电气工程及其自动化技术主要对感应器和继电器等电子元件进行控制,从而间接地对工业流程实现控制,很好的节省了人力,在终端就可以进行最终的控制,不需要再进行各个线路的检测。因此,对于电气工程设备的操作和管理就提出了很高的要求,必须是具有一定专业水平的工作人员才能保证生产线的正常运行,并在设备出现故障或者是技术出现漏洞的时候及时处理,确保技术运用的畅通性。
3.3 在电力系统中的应用
电力是我们日常生活中必不可少的一种能源,是一种基本资源。因此,为了让电力不断的供应到千家万户,为了更好的控制电力的供应环节,为了保证电网系统的稳定运行,通常会引用电气工程及其自动化技术。在正常运行的时候,电气工程的自动化可以对于整个电气系统实现信息的采集,再把这些信息全部发送到客户终端,通过电网相关数据的分析,对电网的安全状态进行现场监控,以保证与该电网有关的设备的运行状态都能够得到比较完整的体现,保证电气工程与自动化技术可以很好的对供电、供热系统进行灵活的调度,使整个系统有条不紊的进行。除此之外,安全性也是电网不可忽视的一个问题。因此,为了保证工作人员的人身安全和设备的安全运行,就可以利用电气工程及其自动化技术的优势,对电网进行安全监控,并将指标控制在一定的范围之内波动,及时对电网的运行实现安全方面的分析,一旦存在安全隐患,就要立即对有可能出现的事故进行处理,避开这方面的事故,亦或是最大程度的减少不必要的损失。可以说,只有电气工程及其自动化技术得到很好的提高,电力系统的安全运行才能得到强有力的保障,因此,引进先进的技术是当今电业部门必须考虑的一个问题。
4 结语
电气工程及其自动化是一项十分重要的学科,在很多领域都被广泛地应用,也受到了足够的重视。但是,为了更快的提高国民经济,提高我国综合实力,就需要对电气工程及其自动化的研究价值和实际价值做进一步的挖掘与研究,将电气工程及其自动化技术的优点发挥到极致,保证我国科学技术的快速发展。
【参考文献】
作者简介:刘美(1967-),女,广东廉江人,广东石油化工学院计算机与电子信息学院副院长,教授;廖晓文(1977-),男,广东梅州人,广东石油化工学院计算机与电子信息学院自动化系副主任,讲师。(广东茂名525000)
基金项目:本文系广东省高等教育教学改革工程项目(BKZZ2011041)、广东省高等教育教学成果奖培育项目(201139277)、2011广东石油化工学院应用型人才培养示范项目(214121)的研究成果。
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2012)09-0052-02
工程是人们综合运用科学理论和技术手段改造客观世界的实践活动,是一种创造性活动。20世纪90年代中期,美国工程教育界认识到该时期美国工程本科和硕士的培养计划多是为博士研究准备生源的。这种教育模式必须改变,大学的工程教育和工程应保持密切的关系,工程本科和硕士计划应明确着眼于培养实际的工程师。[1]基于此目标,美国工程教育学会发表了《面对变化世界的工程教育》,麻省理工学院提出了《大工程观与工程集成教育》,美国国家科学基金会发表了《重建工程教育:集中于变革――NSF工程教育专题讨论会报告》,这些报告集中体现的思想就是工程教育改革的方向要使现在建立在学科基础上的工程教育回归其本来的涵义。[2]
我国教育界长期形成的以传承知识为中心的观念使教师注重传授知识,忽视工程能力的培养,使学生满足于知识的学习和记忆,注重模仿和重复,应付考试,缺乏解决实际问题的能力。与此同时,大学生就业难的问题日益凸现,已成为社会关注的焦点。究其原因,缺乏必要的工程应用能力是问题的关键所在。
一、专业人才培养中存在的问题
1.机械世界观下的理论教育
在信息与控制技术出现以前,人们认识自然和改造自然的方法主要是以经典自然科学为基础的机械方法。机械方法把自然或人工系统看作互不联系的各个部分简单相加的总和,把系统的运动看作是一个个孤立过程的总和。这就是机械的世界观和方法论。
机械的世界观决定了工程教育的内容就是工程世界的机械模型,具体体现在机械地根据教育部1998 年颁布的专业目录[3]中专业的培养目标及课程体系,把工程教育分解成一门门孤立的课程和实践,然后通过简单的相加,以期获得工程教育的目的。
而在国外教育发达国家,相关专业随着信息和控制技术向各种传统学科渗透,相应的传统工程和创新工程专业的教学思想都已经完成了从机械的方法论向系统的方法论的转变。系统的工程教育方法论决定了工程教育内容必须是以工程系统为对象。
2.实验实践教学欠缺系统化
检测与控制是电气工程及其自动化专业的核心系列课程,其中检测的教学内容主要包括传感器技术、检测技术、信号分析与处理等课程内容。控制包括自动控制原理、现代控制工程、智能控制理论和计算机控制技术等课程内容。传统的检测与控制实验都是以模拟实验箱和数字仿真实验等实验为主,具体的局限性表现在:首先,实验教学没有明确的实验对象,各门实验课程联系不够紧密;其次,实验偏重于演示及理论验证,缺乏应用性的并能与实际工程对象相结合的系统化检测与控制工程实验,导致学生在学完相关的课程并做完相关的实验后仍旧对工程的本质内容缺乏系统的理解,对知识缺乏融会贯通,因此,更不可能具有综合应用检测与控制的理论和方法去解决电气工程实践问题的能力。
二、使用系统方法论指导电气工程及其自动化专业人才培养[4]
测控技术作为主宰自动化系统行为的普遍原理,必须与具体电气测控系统相结合才能体现其作用。这也是辩证唯物主义中有关事物普遍性和特殊性关系的很好例证。普遍性与特殊性的结合总是体现在具体的系统当中。系统方法论的观点就是将电气工程及其自动化专业各个专业方向的专业基础课和专业课的教学、实验放到某个具体的、典型的电气测控对象中进行,而不是分割教学、分割实践,这样通过多门课程同时实践一个典型电气测控对象或研究系统,有助于学生理解专业、课程之间的内在联系、整体和部分之间的联系,让学生在掌握和理解单门课程知识的同时掌握系统工程的方法。
专业教育作为整个工程教育的一个子系统,应遵从工程教育的一般规律与方法,而且只有站在整个工程教育的高度来全面系统地思考电气工程及其自动化专业的教育改革问题才能从根本上解决好电气工程及其自动化专业教育改革的本质问题。
三、工程应用型人才培养具体措施
采用系统的方法对教学内容、方法和手段进行全面改革,使学生既能了解基本原理又能了解实际测控方法和对象,理论联系实际,科学主导工程;提高学生的动手能力和创新能力,提升整个专业的教学水平,使学生能够广泛适用于电气工程、电子信息工程、机电一体化、工业自动化等方向的就业需求。
面向大一学生的工程训练中心进行基础工程教育,认识电气工程测控系统:通过简单和典型的电气工程测控系统的认知或拆装,了解电气工程测控系统的基本组成和基本原理,同时了解一些复杂的电气工程测控系统。
面向大二和大三学生进行专业基础教育。结合典型的电气测控系统设计,将模拟电子、数字电子、传感器技术、检测技术、电气控制、信号分析、测控电路、PLC技术及应用计算机原理及应用(微机原理、单片机系统原理及DSP技术)等课程教学融入工程训练过程中了解过的典型电气工程测控系统中,学生通过亲自设计、焊接、调试和组装系统中的典型模块(软、硬件组装)完成系统控制,全面掌握工程电气测控系统的建模、分析、控制器设计、软硬件设计和调试等方法。
面向大三、大四学生的专业教育和综合创新教育。通过给出有一定工作量的与生产实际贴合紧密的电气测控系统设计课题,使学生掌握的科技知识、人文知识、经济管理知识得以集成化,工程意识、实践技能和解决实际工程问题的能力得到系统训练,实现工程实践综合化,同时,在此过程中实现对学生非智力因素的培养。
四、实践效果
在以上前两种措施的基础上,在广东石油化工学院电气2004~2007级的部分学生中进行了相应的试点实验。让大二的学生较早接触两个较典型的电气测控系统:“基于S3C2410B的微弱信号检测与采集系统”及“基于嵌入式以太网的异步电机无速度传感控制系统”。这两个系统比较好地集成了模电、数电、计算机原理及应用、传感器与检测技术、电力电子技术、测控电路、电磁兼容及PCB设计、信号分析、计算机网络、高级语言程序设计、软件技术基础、嵌入式系统原理及应用、计算机控制技术、自动控制原理、现代控制工程等课程内容。
参与试验的学生均体现出较好的就业优势,就业一年后均成为专业技术骨干,甚至有学生在跨国企业当研发组的组长。
五、结束语
从世界各国的情况来看,培养一个工程师大体需要7~9年时间,一是工程科学知识的学习,二是工程实践的训练,三是工程经历。[5]我国高等工程教育主要进行第一阶段,其他两个阶段要放到企业中去完成。经过调查,企业大多不愿意在新员工培训上花费过多的精力与成本,学生工程经验太少,严重影响就业率。作为理论与工程结合紧密的电气工程及其自动化专业,工程教育要舍弃“科学化”的情结,建立工程教育的主体意识,理直气壮地认定工程教育就是“工程专业教育”,而不是“科学教育”,也不是“科学教育加人文教育”。要重点培养学生作为一个设计工程师的能力与自信,尤其要重视密切联合企业,培养适应社会经济发展需求的各种行业卓越后备工程师。[6,7]另外,本文所探讨的工程应用型人才培养模式虽然取得了一定的成果,但在实践过程中还要特别注意避免因注重培养工程应用型人才而偏离了厚基础、宽口径的人才培养模式。
参考文献:
[1]王正洪,陈正刚.大工程观的教育理念与工科本科院校的办学特色[J].中国高教研究,2006,(1).
[2]国家教委工程教育赴美考察团.“回归工程”和美国高等工程教育改革[J].中国高等教育,1996,(3).
[3]教育部高教司.普通高等学校本科专业目录和专业介绍[M].北京:高等教育出版社,1998.
[4] 深圳市德普施科技有限公司.测控专业创新实验室体系整体解决方案[EB/OL]. 省略/xsyd/show_down.asp?id=1410.
[5]杨琳.大工程观背景下大学生科技创新与工程素质的培养[J].江苏高教,2006,(2).
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.03.106
智能建筑是指,通过现代科学技术,结合住户的实际需求,为住户打造一个舒适的、智能化的生活环境。智能建筑可以有效的提升住户的居住满意度,可以实现建筑资源的优化配置。在智能建筑的建设中,电气工程以及自动化技术是其建设的重要部分。电气工程及其自动化技术在智能建筑中的应用,对打造舒适的智能化建筑具有重要的作用。
1 电气自动化的概述及其重要性
1.1 电气自动化概述
随着我国建筑行业的不断发展,建筑工程逐渐向智能化、规模化的方向发展。建筑物的高效化、智能化水平也在不断提高。人们在关注建筑智能化的同时,也重视对电气工程及其自动化技术的发展。在智能建筑的建设过程中,电气自动化工程基本上成为了职能建筑的一部分,电气制动化对智能建筑的重要性不言而喻。智能建筑的电气自动化,主要是通过电气自动化的控制系统,实现对建筑内部各系统的智能化、自动化控制,并且电气设备可以根据周围环境的变化对自身做出相应的调节[1]。
1.2 电气自动化对智能建筑的重要性
智能建筑在实现其智能控制的过程中,需要依靠电气工程及其自动化技术的支持才能得以实现。例如:智能建筑要实现对室内环境温度的调节,需要通过传感器对室内的温度进行检测,在通过电气技术,实现指令的传输;并且,智能建筑自身就是依靠电力才能得以运行,因此,电气工程是智能建筑自身运行的基础[2]。因此,可以说电气工程及其自动化技术是智能建筑的基础部分,在电气工程以及自动化技术的应用中,需要根据实际情况,实现其的合理应用,以此促进智能建筑作用的最大化发挥。
2 电气工程及其自动化技术分析
2.1 电气自动化技术
电气自动化技术应用在智能建筑中,可以实现对建筑内部的全天不间断监控。在许多大型建筑物当中,建筑的结构较为复杂,电气工程的设计也较为复杂,有建筑内部的电气组件较多,容易受到各种因素的影响,造成建筑故障。而一旦电气组件发生的故障无法及时消除,就会直接影响到建筑内部电气系统的正常运行,给建筑的户主带来较大的不便。而智能建筑可自身具有自动化检测故障的功能,通过智能系统可以对建筑内部的运行状态进行实时监控,在大楼某一电气组件出现问题时,智能系统通过网络可以实现数据的收集、分析与处理,并通过网络将故障信息反馈给管理人员,从而实现对故障问题的快速解决。智能建筑的智能系统可以降低维护建筑电气系统正常运行所需的人力成本,同时还能实现对建筑的全面O控[3]。
2.2 电气自动化系统
在智能建筑中,电气工程自动化系统将多个系统以及建筑的基础设施整合在一起,可以实现对建筑设备的自动化控制。这种整体性的结构,可以实现对建筑整体的有效管理,提升建筑管理的效率。例如:在建筑内部出现水管爆裂的情况时,电气工程自动化系统可以实现对实际情况危险程度的判断,并对建筑的管理人员做出警报[4]。在智能建筑中,还配备了紧急预备系统,在发生紧急事件时,该系统可以给建筑内部的人员提供逃离路线,向室内人员播报灾情的实际情况。
2.3 电气自动化技术的特点
电气自动化技术融合了信息技术、通信技术以及智能操作系统,具有通信、故障检测、实时监控、危险预报以及自动化控制等功能。电气自动化技术可以实现对建筑内部的远程监控以及远程管理,通过对现场信息的掌握,可以对建筑内部的远程管理。在智能建筑中,通过电气自动化技术的应用,可以减少电气设备的维护成本,同时还可以实现对建筑的全面以及全天不间断监控,可以保证建筑的安全性。
3 电气工程及其自动化技术在智能建筑中的应用
3.1 电气自动化系统的应用
当前较为常见的电气自动化系统主要有:TN-S系统与TN-C-S系统。TN-S系统可以有效的区分保护接地线以及中性线,同时,还能识别其它线路。TN-S系统通过对线路的识别,可以有效的了解设备线路的运行情况。在设备线路出现问题时,通过TN-S系统,可以对设备的线路故障进行排查,在找到设备的故障原因之后,系统可以给维修人员做相应的提示,从而实现对故障的预警与排查。此外,TN-S系统还具有防静电的功能,设备线路出现电子聚积的情况时,系统会对该情况进行分析,并作出预警,从而实现该问题的解决。TN-S系统在智能建筑中的应用,可以明显提升建筑的安全性[5]。在电气自动化系统中,系统的所有运行动作都是依据用户的指令进行。自动化系统在接收到用户的指令之后,会迅速进行指令操作,完成用户下达的任务。在智能建筑的设计过程中,对电气工程及其自动化技术需要有系统性的考虑,例如:采用KVM模式,可以实现的控制中心与每一台智能设备的有效连接,进而可以通过系统的自我调试功能,实现对建筑的自动化管理,与此同时,系统还能接收用户的指令并执行。在智能建筑配电系统的设计中,为了提升建筑资源的利用效率,可以采用多级配电系统来实现。
3.2 在应用过程中的注意事项
3.2.1 重视安全接地装置的设置
在智能建筑建设的过程中,电气自动化技术的选择有多种。在接地技术的选择中,可以选择安全保护接地技术、静电接地技术以及直流接地技术,这些技术的选用,可以有效的提升建筑的安全性,达到保护建筑电气系统正常运行的目的。在大型建筑中,会使用到大量的金属设备,这些金属设备如果使用不当,会造成的设备漏电现象,给建筑带来极大的安全隐患。同时,金属设备配备了大量的金属导线,一旦导线出现绝缘层老化,导线金属层外露的情况,也会出现漏电现象,会给住户带来极大的安全风险。因此,电气工程及其自动化技术在智能建筑中的应用,需要重视安全保护接地技术的选择与应用。在建筑内部的所有金属设备中,需要安装金属保护接地装置,在金属设备出现漏电现象时,可以起到保护作用。
3.2.2 直流接地
在现代社会中,大型建筑内部中运行着大量的电子设备,这些电子设备在运行的过程中,需要有微电或微电位的技术支持,以实现信息的交流与数据的传输。因此,要保证电子设备的正常运行,就需要保证供电的稳定,通过直流接地装置,可以在很大程度上提升建筑电力系统运行的稳定性,保证供电的正常。
3.2.3 防雷技术的应用
随着大型建筑高度的不断提高,防雷技术在智能建筑中应用显得越来越重要,防雷成为了高层建筑必须具备的功能。随着社会信息化程度的不断提高,电子设备以及网络通信设备在智能建筑中应用的越来越广泛,单个智能建筑应用的电子设备的数量也在不断增多,智能建筑的防雷功能显得越来越必要。因此,电气工程及其自动化技术在智能建筑中的应用,还需要重视建筑防雷工程的建设,配备最先进的防雷技术,从而实现对智能建筑的高效防护。
4 结语
在智能建筑的建设过程中,电气工程及其自动化技术的应用,可以有效的提升建筑资源的使用效率,降低设备维护的人力成本。并且,随着技术的不断完善,智能建筑将会朝着越来越智能化、集成化、高效化的方向发展。
参考文献:
[1]展宗波,赵健.电气工程及其自动化技术下的电力系统自动化发展分析[J].山东工业技术,2016(11):177-178.
[2]段鹏.试论电气工程及其自动化智能化技术在建筑电气中的应用[J].门窗,2016(09):202-36.