時間：2022-12-16 13:21:43
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇電氣自動化科技論文，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞：電氣自動化技術 應用電力系統 發展前景
中圖分類號： TM712 文獻標識碼： A 文章編號：
一．引言
我國對電氣自動化技術的研究與發展始于上世紀50年代，它是一門綜合性較強的技術學科，也是生產現代化的一種標志，近些年，計算機技術、通信技術、電子技術及嵌入式技術迅猛發展，也促進了電氣自動化技術在各行各業的應用取得了很大的進展。也引發了工程領域的一場技術革命。電氣自動化讓各個行業都走進了現代的、先進的生產方式與管理領域，走入了自動化發展階段。電力系統的發展使對電力的生產、傳輸及計量等提出了更高的要求，因此，將自動化技術應用于電力系統是行業發展的必要，自動化技術也是電力行業的發展中發揮出越來越重要的作用。
二．自動化發展趨勢。
自動控制技術正趨向于智能化、最優化、協調化、適應化、區域化發展。在設計分析上日益要求面對多機系統模型來處理問題。在理論工具上越來越多地借助于現代控制理論。在控制手段上日益增多了微機、電力電子器件和遠程通信的應用，保證了控制操作的高可靠性。在研究人員的構成上益需要多“兵種”的聯合作戰。
自動化的發展則趨向于：
（1）. 由開環監測向閉環控制發展，例如從系統功率總加到AGC(自動發電控制)；
（2）. 由高電壓等級向低電壓擴展，例如從EMS(能量管理系統)到DMS(配電管理系統)；
（3）. 由單個元件向部分區域及全系統發展，例如SCADA(監測控制與數據采集)的發展和區域穩定控制的發展；
（4）. 由單一功能向多功能、一體化發展，例如變電站綜合自動化的發展；
（5）. 裝置性能向數字化、快速化、靈活化發展，例如繼電保護技術的演變；
（6）. 追求的目標向最優化、協調化、智能化發展，例如勵磁控制、潮流控制；
（7）. 由以提高運行的安全、經濟、效率為完成向管理、服務的自動化擴展，例如管理信息系統在電力系統中的應用。
三．機電自動化中電氣自動化技術應用方向。
1. 電力系統自動化實時仿真系統的應用。
該仿真系統在可提供大量實驗數據的前提下，還可多種電力系統的暫態及穩態實驗同步進行，還能用以協助科研人員測試新裝置，且多種控制裝置都能與其構成閉環系統，從而為靈活輸電系統及研究智能保護的控制策略提供了一流的實驗條件。電力系統數字模擬實時仿真系統的引進，方便了對電力系統負荷動態特性監測、電力系統實時仿真建模等方面進行深入研究，從而建成具備混合實時仿真環境的實驗室。
2. 綜合自動化技術與智能保護的應用。
目前，國內的綜合自動化領域的研究已達到國際先進水平，智能自動化保護技術領域的研究相對處于國際領先水平，研制的分層式綜合自動化裝置能夠適用于各種電壓等級電站。將國內外最新的人工智能、網絡通信、微機新技術、自適應理論、綜合自動控制理論等應用于電氣自動化保護裝置中，對電力系統自動化保護的新原理進行了研究，可以大大提高電力系統的安全水平，使得新型保護裝置具有智能控制的特點。
3. 電力系統中人工智能的應用。
電力系統及其元件的故障診斷、運行分析、規劃設計等方面將模糊邏輯、專家系統以及進化理論應用到實際研究，并且結合電力工業發展的需要，開展了電力系統智能控制理論與應用的研究，同時也開展了在上述實用軟件研究的基礎上以提高電力系統運行與控制的智能化水平。
4. 電力系統配電網自動化技術。
該技術采用的模型為最新國際標準公共信息模型，輸電網的理論算法采用與配網實際與高級應用軟件相結合，負荷預測時配合應用人工智能灰色神經元算法進行，最后進行潮流計算時采用配網遞歸虛擬流算法。電力系統配電網自動化技術取得了重大技術突破，主要表現在信息配網一體化、高級應用軟件、配網模型、中低壓網絡數字方面，最終，解決了載波正在配電網上應用的路由、衰耗等技術難題，正是因為采用數字信號處理技術，才得以提高了載波接收靈敏度。
四．電氣自動化在辦公自動化中的應用。
1. 辦公系統需要實現自動化。
辦公系統主要應用于企事業單位的管理系統等方面，構建企業自動化管理系統需要很多技術的支持，例如計算機技術，通信技術及自動化技術。自動化辦公系統是提高工作效率與管理效率的有效方法，因此，實施辦公自動化信息戰略是企事業實現現代化辦公的需求與趨勢。企業的辦公系統實現自動化可以基于軟件來實現，也可基于硬件與軟件相結合的方法來實現，但是要注意到系統的開放性，可擴充性及升級的簡易性。現行的辦公系統還要具有良好的兼容性，這樣可以有效的節約系統的資源，還可以節約成本，在實際的辦公自動系統中已經有了很多成功的案例。
2. 辦公自動化的技術平臺。
當前，有代表性的三種主流的辦公自動化技術主要有三種，既LotusDomino/Notes平臺上辦公自動化系統，它也是最早的辦公自動化應用系統；基于Microsoft平臺的辦公自動化系統模式，主要采用WinNT/2000操作系統，以ASP為開發語言提供內容存儲；還有就是基于基于Jsp/Java平臺的辦公系統，其實現原理與上一種技術基本是一樣的，只在是使用的開發語言上略有不同，且其在系統的維護上費用較高。這三種技術平臺在設計與實施辦公自動化系統上有不同的應用領域，也是推動辦公系統自動化進程的主要技術。現在已經演變出更多的技術來實現辦公自動化。
3. 辦公自動化系統的核心功能的實現。
辦公自動化系統的核心功能主要是公文的收文、批閱、流轉與存檔等。但在對公文處理一岙會涉及到公文的流轉，其過程實現是較為復雜的，在開發的過程中也會受到很多方面的制約。其中有公文的查閱權限調協，公文的、修改、刪除等操作，都要在辦公自動化系統中實現，其中的關鍵技術主要有數字簽名技術、傳輸加密技術以及審批身份驗證技術等。辦公自動化系統核心功能的劃分與實現要與客戶的需求分析為依據，其主要原則則是要達到理念優先、技術先進、功能齊全、性能優良、價格合理。這些也是辦公自動化系統發前的前景與方向。
五．電氣自動化在汽車性能設計上的應用。
近些年，我國的經濟取得了很大的發展，但是伴隨著汽車數量的增加與路況復雜程度的不斷提高，駕駛的難度也越來越高，并且開始逐漸融入人類的能力范疇。當前，汽車駕駛自動化的實現主要借助于計算機技術及控制技術來實現。現在，汽車的競爭已經進入了白熱化的狀態，汽車生產廠家都下大力氣在汽車性能的提升上，其中自動化就是它發展的一個重要方向。駕駛者可以在計算機的協助下將駕駛工作逐漸轉移到用自動化技術來實現，通過廠商的大力發展，自動化技術在提升道路利用率，降低車輛的制造成本及燃油消耗方面都取得了進展與突破，收獲了可觀的經濟效益。
六．發展前景。
1. 電氣自動化工程系統的統一化。統一電氣自動化工程系統對電氣自動化產品的設計、測試、開機、維護都有重要意義。能夠把開發系統從運行系統中獨立出來，這對電氣自動化工程控制系統來說，是跨越性的一步，能夠將系統通用化。系統的網絡應該保證現場的設施、監管體系、企業工程的管理數據保持共通。
2. 電氣自動化工程控制系統的市場化。產品想長久的發展，就要深化制造部門的體制改革，還要關注市場化的影響，以便保證產品能夠滿足市場的需要。同時，企業不僅要在技術的開發上投入，還要使零件的配套生產市場化、專業化。產業市場化是產業發展的必然趨勢，這對提升資源配置效率有著顯著的促進作用。
3. 電氣自動化控制系統的標準化接口。采用微軟公司的標準化技術后，工程的成本大大降低了，成功地實現了數據資源的共享。考慮到自動化系統策劃方案的重要，當企業進行系統連接時，必須采用微軟操作系統，那么這種情況下辦公室使用的就是 IP 系統，管理系統和自動化控制之間聯系的建立就是通過 PC 系統。程序標準化接口使廠家之間的數據交換有了保證，解決了通訊產生的難題。
4. 電氣自動化工程的生產將更加的安全。安全防范技術的集成化是電氣自動化工程控制系統的一個發展方向，重點就是保證系統的安全。在非安全狀態下，用戶要如何選擇才能實現安全。在分析我國市場的發展特性后，我們應該從最高安全級別開始，逐漸延伸到安全級別低的領域，硬件設備與軟件設備，公共設施層與網絡層，實現對此系統的安全設計的全面研究。
5. 電氣自動化工程控制系統的創新技術。在我國電氣自動化發展計劃的指導之下，隨著市場化的環境，不斷提升電氣自動化工程控制系統的創新能力。并且企業不斷吸收創新技術以提升自身的創新能力，而科研的投入，為電氣自動化的創新提供了更加廣闊的空間，加強政策上的扶持，健全、完善機制對創新都是非常有利的。目前我國企業主要生產一些中低檔次的產品，產品主要服務于中小型的項目，企業應該打開自主創新的新局面，轉換經濟增長模式，逐漸提升創新能力。
電氣自動化可以與地球數字化互相結合。此設想包含了自動化的創新經驗，可以把大量的相關數據整體為坐標，最終成為一個電氣自動化數字地球。將信息全部放入計算機中，與網絡結合，不管人們在什么地方，根據地球地理坐標，便能知道任何地方的數據信息。還可以加強企業與相關院校之間的合作。鼓勵企業到此專業的學校中建立車間，進行技術生產等，建立學習形生產培訓基地。還可以走入企業進行教學。將實踐能力和理論學習結合在一起。此外，還要與現代網絡聯系起來，積極利用已有的科學技術。加強專業培訓，提供研究人員水平等。
七．結束語
電氣自動化技術我國有幾十年的發展歷程，其中經過了多次變革與專業的調整，但是由于其應用范圍廣泛，在社會的各種生產層面都會有所應用，與其他科學技術相結合，也對推動了社會生產力的發展，促進了各個行業的發展。電氣自動化技術與其他科學技術的結合與滲透革新了傳統的方法與理念，必將為我國經濟發展起到了重要的作用。
參考文獻：
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【關鍵詞】智能化技術，電氣工程，自動化，應用探討
中圖分類號： F406 文獻標識碼： A 文章編號：
一、前言
智能技術理論是開發、研究如何延伸、模擬人的智能的理論。作為新興的計算機科學的一個分支,人工智能技術解釋了智能的實質,并在此基礎上生產出一種與人類智能有相類似反應的智能機器。人工智能的研究主要包括:圖像識別、語言識別、機器人、專家系統和自然語言處理等系統。電氣工程主要是研究和電氣工程有關的自動控制、系統運行、信息處理、電子電氣技術、研制開發、信息處理和計算機與電子應用等領域。
二、人工智能控制器的優點
人工智能相對而言具有十分明顯的優點，但是，需要針對人工智能控制的不同類型而進行分析探討。比如，一些人工的智能器，例如模糊神經，遺傳算法等總體而言，都是一種類型，屬于非線形類型的函數近似器，在實際操作過程中，通過使用這樣一種分類，對于總體的了解和加深對總體的認識是十分有利的，同時也有助于促進對一些控制策略的綜合開發和利用。相對而言，上面所講述的一些人工智能的函數類型近似器相對于傳統的函數估計器而言，具有其獨特的優勢，主要表現在，在現實中很多的情況下，想要比較精確的掌握好控制對象的一些動態方程式一件很困難的事情，其過程也很復雜，在這種情況下，當控制器在對一些實際要控制對象的模型時候，會產生很多的不確定因素，這便很大程度的讓設計過程中變得更為復雜，比如遇到非線性，參數的變化等，這些都是一些比較難以掌握的數據，而人工智能控制器在進行這些設計時候，一般都不需要這些控制對象的模型，只是依據這些控制對象的下降時間和響應的時間差異，人工智能控制器就能夠適當的調整自身的性能。
三、電氣自動化智能控制系統在電氣工程中的設計理念
1.利用集中監控式設計理念。在電氣自動化工程中，使用集中化的監控途徑具有比較大的優勢，主要表現在，首先是其維護和運行起來比較簡單，其次，是受到控制站的要求相對較低，同時，相對而言，在進行系統設計時候，要相對簡單一些。利用這種方式時候，很大程度上實現了集中化，將系統各個分項的功能都放到一個處理器上進行運行處理，雖然相對而言要集中了很多，但是也一定程度上加重了處理器的負擔，處理器的運行速度也一定程度上會受到影響。通過筆者多年的相關工作經驗了解到，當一些電氣設備從運行進入到監控狀態時候，伴隨著監控對象的逐漸增加，我們發現，主機的冗余將會逐漸下降，電纜的數量也隨之不斷增加，這就一定程度的使得投資的成本也隨之增加了。在此過程中，一些長距離的電纜也使得系統的可靠性受到了影響。由于隔離閘刀上面的一些操作閉鎖以及一些斷路器的聯鎖一般而言都是采取的是硬接線，同時，很多情況下，隔離閘刀上面的輔助接點有時候難以到位，當這種情況發生時候，電氣工程中的很多電氣設備都將會無法操作。相比而言，這種二次接線的方式是比較麻煩的，很容易發生一些操作失誤，因此，集中式的監控方式在電氣工程中應用時相對比較廣泛的。
2. 利用遠程監控式設計理念在電氣工程中的應用
相對而言，遠程的監控方式在整個電氣自動化工程中具有比較大的優勢，主要體現在，它可以節省大量電纜的增加數，同時，還能夠一定程度上節約很多的安裝費用，也能夠節約很多的材料成本，這只是其在成本和費用上的優勢，其次，相比而言，這種方式還是擁有著組態靈活的強大優勢，有著十分高的可靠性，因此，受到了比較廣泛的應用，但是，這種方式也存在著其局限性，主要表現在，電氣工程中，各種施工的現場總線的通訊速度相對而言是比較緩慢的，加強一些電氣工程中通訊量很大，因此，遠程的監控方式一般而言都比較廣泛的運用于電氣工程中一些相對而言較小的系統監控，而一些面對全長的電氣自動化系統監控則不太適合使用這種方式。
3.利用現場總線監控式設計理念在電氣工程中的應用
現場總線監控可以使系統設計有針對性，對于不同的間隔采用不同的功能，這樣就可以根據間隔的情況來設計。采用這種監控方式除了這些優點外還具有遠程監控方式的優點，同時還可以在隔離設備、模擬量、端子柜等等方面上也有少量的減少，而且電氣智能設備是就地安裝的，與監控系統是通過通訊設備連接的，可以節省了電纜的大量運用，還節約了過多的投資和安裝維護上的工作量，進而減少了成本。
四、智能化技術在電氣工程自動化中的應用探討
1.電氣工程中電網調度的自動化
將電氣自動化技術應用在電氣工程中有著很重要的作用，主要就是能過實現實時評估電力系統的運行狀態，并根據所積累的數據來對電力負荷進行預測，故而在此基礎上將發電控制和經濟調度實現自動化，但是這樣的一個要求只有在省級以上的電網才給予要求。電力系統在運行的過程中要實現實時的進行數據上的采集和處理，并根據數據進行監控，且在數據支持的情況下對電網的運行狀態和安全進行掌握，使其能夠很好的適應現代電力市場的運營需求。
2. 電氣工程中發電廠分散測控系統
電氣工程中發電廠分散測控系統在實際的應用過程中一般采用的是分層分布的結構，其組成是由以太網、遠行人員工作站、過程控制單元以及高速數據通訊網等等方面。而這里說的遠程控制單元就是由只能做輸入和輸出的模件與可冗余配置上的主控模件一起共同組合而成，且主控模件又是通過冗余智能上的輸入與輸出和總線上的輸入與輸出來進行通訊的。其中過程控制單元是可以直接用于生產運行過程中的，并且直接接受熱電偶、熱電阻、開關量和現場變送器等等設備上的信號，還可以再運算完成以后在對設備的運行狀態和參數來進行實時的打印、顯示和信號的輸出，以此來直接驅動其執行機構，最終實現電氣自動化在電氣工程中的生產運行過程的聯鎖保護、控制和檢測等方面的功能。
3.電氣工程中變電站的自動化
電氣工程中的變電站應用的是自動化技術，其主要的目的在于取代人工操作、人工監視和電話通訊，并根據相應的情況來加強對變電站的監控能力，并且還可以實現在變電站上運行的水平和效率都有所提高。這也就是說，變電站中應用自動化技術就是為了全方位的，多層次的來監視變電站各種電氣設備的運行狀況，完成有效地控制。該自動化的特點有：以全微機化的設備來代替以前使用的電磁裝置，并實現計算機屏幕化操作上的監視，在數據傳輸過程中實現自動化運行的管理和統計記錄，是利用計算機電纜來代替電力信號的電纜來實現的。
五、結束語
智能化技術是先進科學技術成果的結合體，對電氣工程自動化的控制具有十分重要的意義，在電氣工程施工過程中，要加大對智能化技術的應用和推廣，如此，可以更好的促進我國電氣工程的快速健康發展。
參考文獻：
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（煤科集團沈陽研究院有限公司，遼寧 沈陽 110015）
【摘要】近年來我國工業電氣自動化發展速度較快，數字化技術的改進需要依靠電氣自動化系統，讓工業電氣自動化變的更加便捷，更加實用，從而提升工業電氣自動化系統的工作效率。將數字技術應用到電氣自動化系統的運行中，對其進行管理。從我國的實際情況來看，數字技術的發展空間較大，且該技術在工業電氣自動化中的應用還有一定的提升空間，所以值得相關研究人員對其進行后續研發。本文主要從數字技術的重要性入手，對該技術在工業電氣自動化中的應用進行闡述。
關鍵詞 數字技術；工業電氣自動化；數字技術應用
計算機技術的不斷發展， 給工業生產帶來了新的變革，隨著計算機技術在工業領域中應用程度的加深，其重要性也逐漸凸顯，已經成為提升工業電氣自動化生產效率的主要方式。當前數字技術在工業領域中的應用主要覆蓋了電力系統、電子電力技術以及電子信息工程這三部分，雖然對工業發展起到了一定的幫助作用，但是在實際應用中依舊存在許多問題，下文將對其進行分析。
1 數字技術在工業電氣自動化中應用的重要性
從近年來數字技術在工業電氣自動化中的應用效果來看，該技術的應用不僅減少了自動化工作自身的危險性，同時也提升了工作效率，側面提升了企業的經濟利益。截波沖擊、局部放電等，是電氣自動化工作中比較常見的實驗方式，并且這些實驗都需要在250kV的環境下進行，具有較高的危險性，威脅到工作人員的生命安全。但是隨著數字技術的不斷發展，類似實驗的危險性被大大降低，保證了工作的安全性。從宏觀的角度對數字技術在工業電氣自動化發展中的重要性進行分析可發現，其對穩定控制平臺有著至關重要的作用。許多自動化控制平臺都依靠數字技術作為系統的基礎，與之前的操作系統相比，數字技術模式下的控制平臺操作更加簡潔、平臺穩定性優良且操作指令比較全。通過實踐證明，類似操作系統即使長時間循環工作，也可以保證自動化控制平臺的穩定性。除此之外，數字技術的應用還可以提升控制過程效率，使總、分線中的控制系統可以有效的對各式信息進行處理，將搜集到的設備運行過程中所產生的參數應用到自動化中，減少設備監測工作人員的工作量，同時也可以控制自動化運行狀態，在設備出現異常運行時，第一時間采取措施對異常參數進行控制，不僅可以提升系統運行的穩定性，還可以提升工作效率。
數字技術需要依靠計算機系統作為基礎，操作簡潔、邏輯性強，與傳統自動化相比具有更好的穩定性與安全性。通過計算機編程技術將指令輸入到代碼中，便可以自動運行自動化系統。該技術中具有一些數字電路，這部分電路可以對指令進行識別，而且指令可以通過設備這一媒介進行傳輸，配合計算機的觸屏技術來實現便捷化操作，可靠性較強。
因為數字技術的開發與應用都要依托計算機與互聯網，且目前數字技術與智能化沒有必然聯系，所以將數字技術應用到工業電氣自動化時可以最大限度的減少傳統生產設備的使用量，使生產生設備更加精簡，操作更加簡便， 除去了不必要的生產環節，從而提升了生產效率。隨著光纖技術的發展與應用，使數字技術在工業電氣自動化中的應用更加安全。據不完全統計，數字技術在電氣自動化中的應用率已經超過78%，且這一數字正在逐漸增長，可見其實用性。
2 數字技術在工業電氣自動化中應用的措施
雖然近年來數字技術發展速度較快，并且也在一定程度上提升了工業電氣自動化效率，但是在實際工作中依舊可以發現數字化發展的弊端，模式不統一、技術欠缺等都是比較明顯的問題，所以下文將對如何完善數字技術在工業電氣自動化的中的應用進行闡述。
2.1 智能終端的應用
使用光纖進行連接，將數據的采集工作與控制工作轉移到智能終端與間隔層上，如果條件允許，可以對智能終端進行雙重化配置處理。第一重用于跳閘保護以及現場信號上送，第二重則用來強化跳閘保護，可以提升數字技術在工業電氣自動化中應用的穩定性，提升工作效率。因為電氣自動化想要正常運作，必須要依靠符合設備條件的工程接口，所以可以通過該模式來解決PC平臺自動化中存在的問題，提升erp與MES之間連接的順暢性，將TCP設定為辦公環境下最為標準的通訊方式，則可以通過PC的模式在平臺與控制臺之間建立更加便于工作開展的接口。通過上述方式對其進行改造，不僅提升了程序接口的標準化，同時也可以使其滿足個硬件設備交換過程中的各式需求，進而保證了通訊質量與智能化的效果。
2.2 GOOSE虛端子的應用
GOOSE虛端子是近年來逐漸興起的一種技術，通過該技術的應用，可以有效改良傳統的二次回路，便于整體工程調試，屬于設計與裝置雙重革命。經過近幾年應用發現，GOOSE虛端子技術可以在保護裝置、空測裝置以及上文中所提到的智能終端交互信息中的應用，也可以對開關、母線等線路進行控制，通過實現跳合閘的方式來保護測控裝置間隔層。GOOSE虛端子替代二次回路是各大工業電氣自動化應用企業的初步目標，與傳統的二次回路相比，GOOSE虛端子對信號管理、溫度測試等非電量信息的操作與控制更加方便，比較依靠高效的智能終端。再次，按 MMS 網、GOOSE 網雙網配置簡潔方便，其清晰的結構，分明的層次，將相關接口組屏進行集中。MMS 網對各 IED 與主機之間進行通信管理，以通過 GOOSE 實現跳閘保護、測控遙控及聯閉鎖。
2.3 提升工作人員程序操作理念
在企業內部調度命令下達之前，將審核之后的票據在電腦中存檔，等到實際操作之前將其設置在人工干預界面上，對閘刀開關等方面的設備進行最終確認，完善系統的使用功能，通過模擬的方式對設備運行能力進行預演，使其達到默認狀態，可以自動識別、自動操作。達到上述需求之后，即便沒有工作人員在工作現場，該系統也可以自己完成相關操作，減輕工作人員的工作負擔，也從側面提升了企業的經濟效益。從當前我國工業電氣自動化的整體發展情況及未來趨勢來看，信息化與開放化是不可逆的發展方向，在未來的一段時間內必然會不斷完善。信息化技術的處理手段會變的更加具備綜合性，與互聯網技術相輔相成，保證工作自動化的發展。而開放化趨勢更注重內外部連接，如果內部系統的實際情況與外部網絡相協調，則指示方式與處理方式才更加精準，數字處理的可靠性也更高。所以數字技術在工業電氣自動化中應用時，需要著重注意這一點。
3 結束語
科學技術的不斷發展，給人們的生活帶來了巨大的變化。工業生產企業想要保證企業的市場競爭力，就必須要不斷的對生產技術進行改革，完善生產技能，以滿足時展的需求。數字技術屬于近年來新興起的高新技術產業，各方面優勢明顯，如果得到妥善的應用，必然會給企業帶來巨大的經濟利益。
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關鍵詞；電氣自動化；教學改革；多層次教育模式
電氣自動化，即利用電子裝置和技術，實現生產機械過程中的自動控制的一門多學。其目標是培養電氣自動化技術的應用型人才，實現相關技術的高素質技能人才培養。隨著社會的發展，電氣自動化的應用使企業的生產率得到了很大的提高，因而得到了廣泛的應用。作為一個復合型專業，電氣自動化專業的就業比較廣泛，且隨著現代服務業和裝備制造業的發展，社會對電氣自動化專業的應用型人才的需求也是越來越大。但在電氣自動化專業人才培養的實踐中，結合社會崗位的特點，進行電氣自動化專業的教學改革，促使人才培養的進一步實現，是非常重要的。
電氣自動化專業的教學改革.。作為專業教學的核心，專業技術課程的教學，能夠體現學生的技能基礎與知識結構，其課程的設置主要有單片機控制技術、應用技術、電力電子技術等。而面對這些專業的課程，要能夠很好地進行教學，就需要我們對有豐富經驗的專業教師進行組織，并按照專業的不同層次，進行課程標準的編寫，選修與必修內容也要做到相互統一，才能為專業的教學和人才的培養打好堅實的基礎。
專業實訓課程。要體現學生崗位創新能力和實踐能力，就要專業實訓課程進行良好的教學和實施。其不僅融合了考工鑒定模塊的技能要求，也融合了考工鑒定模塊的技能范圍。電氣自動化專業，其實訓模塊主要有數控機床電氣維修實訓、機電一體化MPS實訓等。對于專業實訓課程的安排，其可以依照實訓周的模式進行課程的開展，每學期的實訓可以約為4-5周，其次，專業實訓課要能夠以模塊為單元，并對具有豐富經驗的教師進行組織，促使實習課程標準有效地編寫出來，從而實現對實習課堂教學的規范。
頂崗實習及畢業設計。作為電氣自動化專業學生，在近將走出校門的前一年，要進行3個月的實習安排，在相關的進行企業頂崗實習，而頂崗實習的專業方向主要為：第一，可以從事自動化設備的輔助開發與設計、調試、安裝、維護工作；第二，可以從事供配電系統的維護、運行、調試、安裝工作；第三，在自動化生產流水線中，可以從事電氣設備的維護、運行、調式、安裝、設計等工作；第四，可以從事組裝調試、開發機電一體化產品的工作，并進行相應的售后服務。如果技能層次較高的學生，則需要完成頂崗實習后，返回學校完成技師鑒定的考核，在充分結合頂崗實習的課題，高效地完成技師畢業論文的答辯與設計。
硬件資源的合理配置。在進行硬件資源的合理配置時，要能夠依據實驗課程的教學要求，不斷完善專業核心課程改革和實踐。目前，許多學校都建立了液壓與氣動實驗室、模電及數電實驗室、單片機實驗室、PLC實驗室、電工電子基礎實驗室。而依據專業實訓課程教學的要求，又建立了模擬配電房、普通機床與數控機床維修實訓室、單片機實訓實驗室、機電一體化MPS實訓室、電子技術實訓室、變頻器與PLC綜合實訓室、機床電路與電力拖動控制實訓室、電工基礎實訓室。依據畢業設計和頂崗實習及要求，許多學校有建立了比較穩定的校外實訓基地。
優秀教科研團隊的建立。電氣自動化專業是一個知識覆蓋面廣、學習內容多、口徑寬的專業，而言實現專業教學改革的深化和發展，就需要優秀的教科研團隊作為專業發展的基礎力量。通過優秀教科研團隊的建立，不斷地進行專業人才的培養，促使電氣自動化專業的發展和社會需求的滿足。
對于電氣自動化專業人才的培養目標而言，其是要能夠培養出高技能的應用型人才，而在這一內容中，職業教育則成為最重要的一個培養環節。在進行職業教育的活動中，教學的實踐非常重要，如何實現教學體系的改革，進行實踐教學時間的分配、教學內容的整合、自動化專業特點的突出、職業技能要求的滿足都是非常重要的內容。但對于電氣化專業而言，目前存在的問題是，東北地區電氣自動化專業的高職教育的背景并不是非常的明顯，其與模具、數控等專業不同，其沒有明顯的行業可供畢業生們來依托，職業教育進行起來，也是相當的困難。在黑龍江省，由于哈大齊的建設，給當地的老工業基地帶來了復蘇的生命，這也無疑為電氣自動化人才提供了很好的電氣自動化專業教學改革與人才培養探討本文對電氣自動化專業的教學改革與人才培養進行了探討，不斷促使專業應用型人才的形成和專業教學改革的實現，從而推動電氣自動化專業以及社會經濟的發展。
采取多層次的教育方式，培養復合型知識產權人才知識產權人才本身就是一種復合型人才，針對知識產權人才培養的知識產權教育更應采取多樣的教育方式，充分滿足重慶乃至整個西南地區對知識產權人才的旺盛需求。以重慶知識產權學院為例，目前的培養模式有三種：一種是2+2模式，即面向已具有2年理工科專業基礎的大二學生招生，對之再進行2年的知識產權專業教育；第二種是3+2模式，即選拔具有3年理工科專業背景的專科學生，對之再進行2年的知識產權專業教育；第三種則是知識產權普招班。當前，面臨大城市、大農村、大庫區、大山區并存，城鄉區域差距大的市情，重慶還有一大批已經從事知識產權職業的各種人才，為此，重慶市理工科院校應積極推行教育方式創新，加強對在職人員的有針對性的知識產權專業理論培訓，舉辦各類的短期培訓，吸納大批優秀的在職人員，提高他們處理復雜的知識產權事務的能力，切實培養復合型的知識產權人才。
大力推進產學研合作模式，培養應用型知識產權人才目前國內的知識產權人才培養主要以知識產權法學為主，針對一線的科研機構和企業需求的應用型知識產權人才的培養相對有些供不應求。重慶理工科院校，知識和技術資源相對較文科院校集中些，因此，為社會培養亟需的應用型知識產權人才，理工科院校責無旁貸。
產學研合作模式對培養具有較高素質和創新能力的應用型知識產權人才具有重要意義。通過大力推進產學研合作模式，為科技企業、科研院所和各個理工科院校之間搭建良好的合作平臺，科技企業走進學校、科研院所，科研院所和學校深入到優秀的企業廣泛調研、深度的合作，共同教育、培養知識產權人才，達到既能推進技術創新、為企業創造利潤，又能夠加快人才培養的互利多贏局面。
關鍵詞：電氣自動化理實一體化理論與實踐 教學
0. 引言
電氣自動化類專業是一門實踐性很強的學科，學生需要進行大量的實踐活動，才能培養動手、創新等能力。為此，各個院校對電氣自動化類專業課教學改革做出了各種努力和嘗試，一直在尋找既能提高學生理論水平，又能培養具有較強動手能力和社會適應能力的實用型人才的教學方法，其目標就是為了提高學生的實踐能力和專業素質，使專業課教學更接近于社會需求，最終能實現學生與企業的就業崗位零距離對接。
總之，要使學生在短暫的時間內將所學理論知識轉換為實際工作能力，教師必須十分強調實踐能力的培養和訓練。因此，理實一體化教學對電氣自動化類專業至關重要。
1. 理實一體化教學的含義
理實一體化教學的內涵主要是根據素質教育培養目標的要求，以理論與實踐相結合的教學方式重新整合教學資源，體現教學以提高綜合能力為本位的思想。從以教師為中心如何“教給”學生向以學生為中心如何“教會”學生轉變，從以教材為中心向以培養目標為中心轉變，從不僅做到授人以“魚”的同時著重授人以“漁”轉變，從以課堂為中心向以實驗室、實習車間、校內外實習基地為中心轉變[1]。
2. 理實一體化對教師的要求
電氣自動化類專業課教師既是理論知識的教師又是實踐指導的教師，在實現理實一體化教學設計中起著重要作用。當今信息技術不斷飛躍發展，使學生更容易從外部資源獲得信息和知識，也使學生更容易實現學習的主動性和實際動手的能力。因此，教師不僅僅是知識的傳播者、講授者，也要成為提高學生實踐能力的指導者、組織者，教師的主要職能已從“授”轉變為“導”，這也為理實一體化教學提供了可行性。
理實一體化教學中教師隊伍的建設是開展教學的重要保證。各高校應有計劃的培養和引進電氣自動化類專業課教師，積極開展業務培訓、校際交流，建立使專業課教師知識不斷加深、技術不斷更新的科學有效的教育培訓制度，形成一支教學理念先進、理論知識深厚、教學能力強、實踐經驗豐富、勇于創新的教師隊伍。
在教學過程設計中，教師應注重對學生理論知識的培養。教學中的中心環節應采用授課的方式，授課時應以學生為中心，根據學生和教學的實際情況設計教學計劃的具體實施方案。在授課過程中，教師應采用靈活的授課方法與手段，以“理論在實踐中的應用”作為教學內容的主要載體，整個授課內容先基本、后高級、再綜合，循序漸進；選、講、演、練、考相結合，并在現場巡回指導時及時發現、總結、歸納問題，做到共性問題集中講解、個別問題個別指導。
在教學過程設計中，教師應培養學生以實際動手能力為主的綜合能力的提高。在實際培養中應減少理論課之間及理論課與實踐課之間知識的重復，解決理論與實踐教學的脫節； 以實際的工作過程為基準，增強了教學的直觀性，充分調動學生主動參與的興趣，培養學生獨立分析問題、解決問題的能力，讓學生體會到知識、理論如何在實際工作中得到應用與發揮， 學以致用，從而使學生真正達到“寬基礎、精專業”的要求。
3. 理實一體化對教學過程的要求
把課堂搬到實習、實驗基地，在實際應用中加深對課堂理論知識的理解，以理論指導實踐、以實踐印證理論，這應當作為教學過程中一體化教學的一種基本模式。
在學校內建立電氣設備安裝調試實訓室，電氣設備線路布置實訓室等電氣實驗室，實驗室應全方位模擬實際工作流程、工作環境和職能崗位；學校與工廠企業聯系建立校外實習基地，學生定期到校外實驗基地去參觀實習[1]，比較現實工作環境和實驗場所，實際工作內容和實驗內容，也可通過在施工企業現場實習，去體會學校的教學是和現場工作，增強學生操作技能的訓練興趣。
在實際操作技能訓練中，必須使學生樹立安全操作的習慣，對于正確的安全操作習慣必須按照正確的方法進行反復訓練，在做中學，在做中養成習慣，即在實踐中養成習慣。
在際操作技能訓練中，培養創新意識。創新是人人皆有的一種潛在的心理能力，但創新意識的培養需要理論知識和專業實踐訓練來挖掘。教學過程中要讓學生多動手、多參與、多操作，在認識的基礎上不斷探索規律，鼓勵學生敢于“異想天開”、 “尋求創新”。通過鍛煉學生發現問題、解決問題的能力來養成學生良好的創新意識。
在實際操作技能訓練中，要注重培養學生團隊精神。良好的人際關系可以協調人們在日常活動中的行為，促進人們的身心健康，提高人們的工作效率[2]。
另外，在實踐教學中存在一個誤區，即過分重視“單項技能”的訓練而忽略“綜合技能”的掌握。我們在實際教學過程中發現，單項技能掌握好的學生在解決某具體實踐任務時往往不能獨立完成，究其原因是單項技能訓練太單一，沒有涉及到各種復雜的實際問題，所以在實踐能力培養中應注重對“綜合技能”的培養。
4.理實一體化教學的具體實施方式
理實一體化教學對培養理論知識的具體實施方式：
(1)課堂實施方式。教師在課堂上布置研究性研究任務,然后通過在課堂探究、實驗、分組討論、大組討論等方式進行,教師進行現場實時指導。
(2)大作業方式。教師把研究任務以大作業方式布置,學生以個體或小組在課后自主開展研究,最后提交作業或研究報告。
(3)畢業設計或課程設計。我們認為,畢業論文和畢業設計應該成為研究性教學的重要手段和環節。不應該重視競賽、輕視甚至放棄畢業論文和畢業設計環節[2]。
理實一體化教學對培養實踐能力的具體實施方式：
（1）技能考核。要求學生通過有關部門的“專業技術等級證書”考核或職業資格證書考核。學生通過這些形式的培訓與考核，能提高自身實踐能力，更好地適應現代人格市場與崗位的需要。
（2）項目設計、項目制作評判式考核。在項目設計完成后在小范圍內由指導教師與企業有關人員進行評判， 以明確的考核指標評出優劣等級，并告知學生。項目制作由考評驗收，以質量指標、制作過程和工藝等考核指標評為主要內容[1]。
(3)各級的課外科技創新活動或競賽。如挑戰杯、全國電子設計大賽,各學校組織的學生研究計劃等[3]。
關鍵詞: 電氣自動化；供配電系統
中圖分類號：F407文獻標識碼： A
改革開放的不斷加深，經濟社會進入到快速發展的新時期。城鄉經濟的快速發展，城鄉電網也在全面改造。我國科技水平在不斷的進步，電網技術裝備水平也在不斷的提高，這就使我國電網調度技術越來越高，對我國電力供應的穩定性起到了極大的作用。
1 供配電系統概述
電力的傳輸過程的形成和發展，形成了電力供配體系，既供配電系統。其主要包括電力的高壓輸送系統、低壓配電系統及用電設備所組成的。在我國國內，大型建筑或遠程電力輸送一般會通過10 kV電壓進行傳輸，首先通過高壓配電，將電壓設置為 10 kV，將電力分配到各個終端，然后再經過低壓變電，轉化成220 V/380 V的常規用電電壓規格，將電能傳輸給客戶端。
供配電系統是維持建筑正常運作的核心設備。如果沒有可靠的供配電設備，建筑內的電力設備將無法運轉。電氣自動化作為一種新的科學技術，可以將電工技術和電子技術相結合，通過信息控制及計算機技術，解決供配電系統中存在的一些問題。從而改良電力系統的運行狀態，保證供配電體系的正常運作。
2 電氣自動化在供配電系統中的功能和特點
電氣自動化在供配電系統中的控制功能。在供配電體系中的實際運行中，高中壓供電系統常常是由人工操作的，具有較大的危險性。但是，在供配電系統中引進電氣自動化，使中高電壓系統的運轉，由計算機系統操控。在供配電體系中，對斷路器或通電器實行自動控制，當電流超過一定的標準時，自動跳閘，防止危險事故的發生。不僅如此，電氣自動化還可以自動處理一些進線失電故障。電氣自動化可以處理單路供電時進線失電故障、雙路進線失電線路及復雜的進線失電故障問題。電氣自動化通過系統自動檢測，檢查電流情況，并處理異常供電問題，實現穩定安全供電。
2.1 配電系統自動化技術的應用方向
在智能化應用技術已經較為先進，而且已經廣泛應用在較多場合，對于自動化相關領域的研究也達到了國際上的先進水平，其中分層式綜合自動化裝置非常適合使用在各級電壓的配電系統中，特別是對于配電系統的智能保護裝置來說，在電氣自動化保護裝置中，已經融合了智能人工、微機網絡、綜合自控等多項技術，綜合性質的自動化技術發展趨勢越來越明顯，在該種保護裝置中融合了自動化保護的新原理，可以在很大程度上提高配電系統整體的安全運行狀態。還有一項很有實用的發展方向就是配電系統在配電網中所應用的自動化技術，因為這項技術正是采用國際上較為權威的公共信息模型作為這項技術所采用的技術模型，輸電網的理論算法可以和高級應用軟件結合在一起，這項技術在也已經獲得了很大程度的突破，多表現在網絡數字方面，也解決了很多的技術難題。配電系統中一項最為關鍵的PLC 技術對配電系統自動化技術的應用方向也起到了指引作用，基于PLC 技術的仿真系統可以為配電系統的測試提供相關數據，同時還能為研究人員開發新的電力產品提供技術參數，這些控制裝置都可以組成閉環系統，為今后更優的控制方案提供優質的實驗條件。
運行參數的監測包括電壓、頻率等參數，這些參數的實時值會在在監控計算機上實時顯示并定時記錄存盤。當運行參數的值超出允許范圍時，監控系統會及時給與文字與聲音報警提示，以方便操作人員及時處理。遠程自動計量是對每個用戶的用電量進行自動測量和記錄，通過繪制表格等方法實現分時計費，從而形成電費報表。這樣做，不僅可以供用戶隨時查詢，而且方便、節能。電能質量的監測是指那些對電能質量要求較高的用戶進行電能質量參數的監測，包括回路電壓、諧波含量等。故障報警事件的監測是指供配電系統在運行過程中一旦發生故障，智能化供配電系統會立即發出報警聲音，自動將出現故障的圖形切換到界面上，并給與緊急預案提示，因而，工作人員可以及時、準確地處理故障。
2.2 自動化在供配電體統中的控制功能
智能化供配電系統對斷路器的通斷控制，從實際控制中，由人工就地控制中高壓系統中的配電設備，很少進行遠程和自動操作。傳統的方法具有一定危險性。智能化供配電監控管理系統可以實現遠程控制中高壓配電系統設備。
3 電氣自動化在供配電系統中應用的具體體現
3.1 電氣系統中數據網絡技術體制的完善
在日常的電力系統的安全防護中，我們可以依據數據網絡的信息，來制定和規劃系統和數據網絡技術體制。在制定過程中嚴格按照國家法律規定，嚴格遵守網絡安全制度。根據網絡的規模和服務對象設定相應的安全級別。由于電力調度數據網的服務對象、網絡規模相對固定，并且主要滿足自動化系統對安全性的特殊需求，為調度自動化系統提供端到端的服務，符合建設專網的所有特征，所以電力調度數據網宜在通道層面上建立專網，以實現該網與其他網的有效安全隔離。
國家電力數據網承擔著管理信息業務和調度控制業務，網絡層次簡化，數據傳輸的及時且連續，通信負荷基本恒定。遠方控制的可靠性也具有相應的保障，現代安全防護體系的應用，有效地應對了黑客、病毒的侵襲，防破壞能力進一步的提高。
3.2 電氣系統中調度專用數據網絡的安全保障
電氣系統中調度專用網絡體制的完善，使數據網絡在網絡層的的安全得到有效的保證。與此同時，還必須做到技術措施和管理制度雙重起效的方法，才有能從根本上保障信息和電氣系統的安全。
1）管理制度方面：對所有數據網連接的節點都進行有效的管理，保障全系統和全部網絡的安全。加強對人員的培訓和管理，建立一支高素質的網絡管理隊伍，防止來自內部誤用及泄密；建立健全運行管理制度，加強運行管理安全規章制度的建立和落實；建立安全聯防制度，將網絡及系統安全檢查作為經常性的工作；聘請網絡安全顧問，跟蹤網絡安全技術。
2）技術措施方面：為了保證數據網絡的安全，堅持調度控制系統與調度生產系統之間的分離。信息傳輸采用單向傳輸的方式，調度生產管理系統與企業辦公自動化系統之間有效安全隔離。這樣即實現數據的傳輸，又保證了電氣系統的安全。通常采用的措施包括防火墻、專用網關、網段選擇器等進行有效隔離，在系統和應用層面，包括計算機防病毒技術、應用系統的硬件備份措施。
4 結束語
由于調度自動化系統中存在不同的應用，而且各個應用的特點存在差異，所以我們必須要不斷優化電力調度數據網，在電網調度中建立嚴密的安全管理措施，以確保電力調度系統和電力系
統的安全，并且建立起完善的防護系統，從而保證我國電力行業的健康發展。
參考文獻
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[2]蘇標龍，姚建國，杜紅衛，趙京虎，許先鋒，梁鋒，王偉.基于OPEN-3000配網管理系統的配網可靠性統計[A].2006電力系統自動化學術交流研討大會論文集[C].2006.
論文關鍵詞：技能大賽；高職；專業教學；促進作用
職業教育以服務為宗旨，以就業為導向。為了培養更加符合就業崗位需求的高技能應用型人才，近年來，高職教育教學改革如火如荼地展開，而技能大賽作為檢閱改革成果的重要手段，更是不斷推動著專業建設與教學改革向縱深發展。我院是百所國家示范性高等職業院校建設單位之一，電氣自動化專業作為重點建設專業群支撐專業，在推行“校企共育、產學研結合”人才培養模式的過程中，積極組織學生參加省內外各類職業技能大賽；并以此為借鑒，在課程體系與教學內容重組、教學方法與手段改革、師資培養和實訓基地建等方面，都融進了大賽因素。實踐證明，職業技能大賽對人才培養環節的各層面都起到了積極的推動作用。
一、促進了課程體系和教學內容的重組
職業教育的核心價值在于服務于個體就業與社會經濟發展的需要，而傳統的課程體系和教學內容強調的是知識的系統性和邏輯性，理論性較強，實用性和針對性較差，這與職業教育的培養目標相去甚遠。因此，沖破學科體系的束縛，構建符合電氣自動化人才培養目標的基于工作過程的課程體系，就需要學校與企業的充分接觸和交流，才能深入了解職業領域的典型工作任務以及完成這些任務所需要的知識與能力要求，專業教學團隊也為此付出了積極的努力。但由于種種原因，企業在某些方面很難完全配合，職業技能大賽的舉辦正好彌補了這種缺憾。從2008年開始，全國職業技能大賽已連續舉辦了四屆，各層次地方性職業技能大賽也不斷舉辦。職業技能競賽的項目都是組委會在充分的企業調研和聽取行業企業技術專家對職業崗位能力要求的基礎上經反復論證擬定的，它體現了高技術、新工藝的發展要求，既契合國家要求的最新職業標準，又與實際生產貼近，并且適合考量學生的知識、技能和素質水平。如歷屆大賽基本都包含“自動生產線安裝與調試”項目，濰坊市的大賽試題“機電一體化設備組裝與調試”與它的內容和要求基本相同。這類經典案例考查的是電氣自動化和機電一體化專業的核心技術，涉及了電氣控制技術、cad繪圖、plc編程、變頻器應用技術、觸摸屏應用技術、機械設計等知識，以及儀器儀表的使用、電氣控制線路和氣路的安裝、調試和變頻器參數的設置等技能。這些知識和技能互相聯系，互相融合，體現了工學結合、理實一體的教改理念，學生解決問題的過程就是綜合職業能力培養的過程。
毋容置疑，職業技能大賽已成為職業教育教學改革與發展的風向標、助推器。因此，電氣自動化專業抓住參加各類技能大賽的時機，與企業進行深層次接觸，全面了解市場需求，參照“自動生產線安裝與調試”等大賽項目的特點、涉及的知識、能力、素質要求，以及競賽規則和評分標準等，對課程體系進行了重構；課程內容的選擇，摒棄了陳舊的內容和艱澀難懂的理論推導，以應用為目的，選擇載體，設計學習性工作任務來整合理論與實踐知識，并按照學生的認知規律與職業成長規律對學習內容進行了序化，突出實踐性。如《電力電子技術》理論性強、公式多、計算多、難理解，學生學的比較吃力，積極性差；在新的課程體系中取消了這門課程，增加了實用性強的《變頻器應用技術》，并設置了支撐課程實施的理實一體化環境，課程實施工學結合，并適時穿插競賽項目，大大提高了學習積極性，強化了實踐與創新能力培養。又如，我們將原來分散的實訓教學環節，按課程的關涉程度，整合成系列訓練項目，以rxg-1c型電工實訓考核裝置為平臺，將電氣控制、plc編程、變頻器應用技術等專業課程有機結合，為學生的職業成長搭建了階梯。
二、促進了教學方法和手段的改革
技能大賽的項目設置、命題方式以及問題解決的過程與圖式都對專業教學改革起到了引領、示范作用。無論是“自動生產線安裝與調試”，還是“機電一體化設備組裝與調試”，大賽試題都是以工作任務書的形式命題的，這是“項目導向”、“任務驅動”職業教育理念轉向教學實踐的具體探索。電氣自動化專業類技能大賽有其特殊性，所涉及的項目一般技術含量較高，學生按照任務書的要求要想很好地解決問題，一是需要他們將專業理論知識、操作技能與創新能力有機融合，二是需要團隊的有效溝通與通力合作。而傳統的教學方法注重系統的知識傳授，老師講、學生聽，理實分離，嚴重影響了學生的學習積極性與實踐能力和創新能力的培養。這種模式下培養的學生在參賽時往往很難快速適應，如題意分析和程序設計正確卻很難有效實施，功能模塊正確但無法完成整體調試、故障排除等。因此，電氣自動化專業教學團隊在學習先進職教理論的同時，深受大賽啟發，專業課程的開發用源于企業、又高于企業的項目、案例等載體整合理論與實踐知識；課程實施則采用了“四、六步教學法、任務驅動法、現場教學法、競賽模擬法”等行動導向模式下的各種先進教學方法。如《可編程控制器應用技術》我們共設計了8個學習項目（情境），實施時利用任務驅動模式，將學生分成小組，教師給出具體的任務書，學生獨立或合作完成本情境的指令學習、程序設計、元器件選擇、控制線路連接及整體調試檢驗等學習性工作任務。在這個過程中老師只進行必要的指導，學生處于主體地位，人人參與，在完成任務、解決問題的過程中習得了背景知識，積累了工作經驗，培養了綜合職業能力，自信心與溝通合作能力得到加強。近兩年，本專業學生在全國技能大賽中獲得一等獎2項，三等獎1項，省、市級競賽一等獎3項。
三、促進了“雙師”結構教學隊伍的建設
隨著電子技術的飛速發展，plc、變頻器、觸摸屏等一些新技術、新工藝在企業大量應用，這對教師的知識存量與知識更新提出了新的更高的要求。“自動生產線安裝與調試”、“機電一體化設備組裝與調試”等大賽項目，既體現了這些前沿新技術的實際應用，也反映了行業企業在產業結構調整與技術升級過程中對高技能人才的需求。作為職業院校的教師，能帶領學生參加省內外各類技能大賽并取得優異成績絕非易事。這首先需要教師樹立終身學習的理念，不斷拓寬知識面，加強新技術、新工藝的學習，跟上科技發展的步伐。其次，教師的實踐能力與創新能力是業務能力提升的重點，新課程實施要求教師要熟悉生產現場的先進設備與工藝，懂得生產管理與勞動組織，具備較強的設備故障查排能力，只有跟上產業結構調整與技術升級的步伐，才能培養出符合現代企業要求的優秀高端人才。為此，學院在打造“雙師”結構專業教學團隊的同時，著力提升其理論水平與實踐創新能力：一方面，通過外派學習、專家引領、校本教研、傳幫帶、結對子等形式，幫助教師理解現代職業教育的基本理念、方法與內涵，提高新背景下職業教育教學改革的適應能力；另一方面，制定政策，鼓勵教師每三年到企業掛職鍛煉一年，并為企業做好技術服務等工作，旨在積累現場工作經驗，提升實踐與創新能力；再次，聘請企業一線技術能手與實踐專家參與學校的教育教學工作，組建了一支“雙師”結構、優勢互補、專兼結合的優秀教學團隊；最后也是最關鍵的一點，是以技能大賽為抓手、為參照，進行專業教學改革，倡導教師在適當的時機用大賽的命題方式呈現學習任務，用大賽的流程組織教學活動，用大賽的評判標準作為學習質量的評價標準，達到了以賽促改、以賽促學的目的。
四、促進了實訓基地的建設
關鍵詞 電氣工程及其自動化專業 培養目標 綜合素養
0引言
在社會經濟發展過程中，電氣工程及其自動化技術在各行各業都得到廣泛應用，且其發展水平已成為我國科學技術發展的重要標志。《國家中長期人才發展規劃綱要（2010-2020）》將能源資源領域人才定性為經濟社會發展重點領域急需緊缺專門人才，國家對高素質的電氣工程及自動化專業人才的需求越來越迫切，這一領域人才的培養成為國民經濟發展的重中之重。在這樣的大環境下，電氣工程及其自動化專業的學生更應清楚本專業的培養目標，明確學習方向、學習方法和未來的就業前景與發展方向，才能在有限的四年大學中打下堅實的專業基礎，為將來的就業或進一步深造作好準備。
1電氣專業的培養目標
電力部原屬六大本科院校之一的長沙理工大學在《2016級本科生學習指南》中對該專業培養目標的描述如下：本專業培養德、智、體、美全面發展，具有扎實的系統基礎理論知識、較強的專業知識和較全面的綜合文化素質，具有強、弱電知識結構、較強的適應性和創新意識，能夠從事電氣工程相關領域、特別是現代電力系統的系統運行、規劃設計、試驗分析、生產管理等方面工作，也可以在電氣裝備領域和自動化信息領域從事設計、研制開發及管理等方面工作的應用型高級工程技術人才。
一般而言，企業的工程技術人員有應用型、研究型和管理型3種，其中應用型技術人員指能將專業知識和技能應用于所從事的專業社會實踐的專門人才，要求熟練掌握社會生產或社會活動一線的基礎知識和基本技能，主要在工業生產第一線從事工程設計、制造、施工、運行等技術工作，約占工程師總數的75%。長沙理工大學電氣工程及自動化專業的培養目標定位于“應用型高級工程技術人才”，與社會現實需求相一致，而電氣工程及自動化專業本身就是綜合性較強的工科專業，要面向整個電工學科，使學生具有工程技術基礎知識和相應的電氣工程專業知識，受到電工電子、系統控制及計算機技術方面的基本訓練，獲得電氣控制、電力系統自動化、電氣自動化裝置及計算機應用技術等領域的基本技能，具有分析和解決電氣工程技術領域技術問題的能力。
2電氣專業大學生的綜合素養
長沙理工大學對電氣工程及其自動化專業學生的核心知識能力要求為掌握一T外國語，能比較順利地閱讀本專業的外文資料，具有一定程度的聽、說、寫的基礎，并掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法；具有較好的語言、文字表達能力，善于溝通與交流；具有良好的自然和社會科學知識基礎，掌握本專業領域較寬廣的理論和技術基礎及必要的專業知識，并了解專業發展前沿和趨勢；具有較強的計算機應用能力，熟悉本專業常用的應用軟件及其使用方法，學會用先進的計算機技術解決本專業領域相關實際問題的手段及方法；經過必要的工程實踐訓練，掌握電氣工程必要的文獻查閱、工程讀圖與制圖、工程設計與計算以及現場操作、施工、調試、實驗等相關技能。具有一定的分析和解決現場工程實際問題的能力；了解科技創新的基本知識、原理和方法，具有一定的創新意識和創新能力。
事實上，電氣專業在校大學生要通過專業學習綜合提升人文素養和專業素養。
2.1人文素養
首先，一個人要有正確的自我認識和健康的情緒和健全人格，具備較強的人際交往能力，能夠控制自我并理解他人需求和意愿，能夠自信、靈活地處理新的和不斷變化的人際環境和工作環境，具有應對危機與突發事件的初步能力；其次，任何社會的公民都要認識到自己是社會生活的主體，有與生俱來的作為人應該享有的參與社會政治生活和公共生活的各種權利，并以平等寬容之心對待他人，具有法制觀念和責任觀念；再次，作為未來的“工程人”也要掌握一定的哲學、政治經濟學基礎知識，具有良好的人文科學素養和口頭與書面交流溝通能力，掌握資料查詢、文獻檢索及應用現代信息技術獲得相關信息的基本方法，具有一定的技術設計、歸納、整理、分析實驗測試結果、撰寫論文和實踐工作的能力。
2.2專業素養
首先要學好從事電氣工程技術工作所必備的數學基礎知識和物理知識，掌握微積分、常微分方程、線性代數、概率與數理統計、復變函數及積分變換的理論知識；掌握電學、磁學、力學、熱學等理論知識與相應的實驗操作技能。
也要多去涉足其他專業領域。例如機械與電氣工程息息相關，很多電氣產品的研發都離不開機械知識，多學習機械知識有益于以后的工作，達到事半功倍的效果；還要掌握信息技術，充分運用現代網絡技術，至少要掌握一種高級程序設計語言，具有程序設計的基本能力，能運用常用的電氣 CAD 軟件分析和解決一般性工程的實際問題；要多多關注業界資訊，多深入電力生產運輸現場，加深感性認識，隨時更新電氣工程及其自動化專業領域的實時動態，把握時代的脈搏。
3 結論
據麥可思研究院近三年的《中國大學生就業報告》分析數據，電氣工程及其自動化專業本科畢業生的就業排名均位居全國最易就業的前二十個專業之列，就業率均遠超全國大學生專業平均水平。電氣工程及其自動化專業的在校大學生如果能從大一開始就制定好學習和發展計劃，勤奮學習，勇于創新，迎接挑戰，使自己具有扎實的基礎理論，較寬的專業知識面和豐厚的人文素養，就能在未來的工作中有較強的適應性，畢業后就可在工業企業、金融部門、政府機關等不同部門的電力工程、電氣工程、工業自動化、過程控制、計算機應用領域中從事電氣及自動化系統的維護、安裝、調試、運行、管理及營銷、服務等工作，在人才供求市場上受到歡迎。因此，無論是從哪個角度而言，電氣工程及其自動化專業都是一個很有發展前景的工科專業。
論文摘要：本文從實驗教學的重要性、實驗內容的安排、實驗課堂教學的方法等幾個方面，針對應用型本科電路基礎實驗的教學進行了分析和研究，力求通過電路基礎實驗教學方法的改革，提高學生的專業技能、實驗技能與動手能力。
前言：電路基礎是電氣自動化專業的專業基礎類課程，是本專業同學學習后續專業課程的重要基礎，因此，電路基礎的教學效果好壞，直接影響到學生專業課的學習。而作為電路基礎教學中的重要環節，電路基礎實驗的教學方法就很值得我們去分析和研究。筆者通過自身的教學，將從實驗教學的重要性，實驗內容安排的合理性及實驗課堂教學方法的先進性等三個方面談談個人的淺見。
一、電路基礎實驗教學的重要性
作為應用型本科的學生，除了掌握好理論知識之外，專業技能和動手能力的提高也是很重要的一個課題。電路基礎實驗對電路基礎的教學而言是非常重要的教學環節。實驗課不僅僅幫助學生鞏固和加深理解所學的理論知識，更重要的是訓練他們的實驗技能，培養他們敢于實際操作善于實際操作的能力。因此，電路基礎實驗為學生理論聯系實際、動腦動手相結合搭建了一個平臺。
二、電路基礎實驗內容安排的合理性
以前的實驗與理論教學是一體的，實驗內容按照電路基礎課程設置實驗，每講一章或幾章電路課，穿插一個實驗進行驗證，所以驗證性實驗較多。但對于應用型本科學生而言，專業技能要求更高，因此目前的實驗設置已經不適應現在的教學需要。故此，建議使用自編教材。在編寫教材時,根據應用型本科學生應具有較強的實踐應用能力的特點,重點突出實用性、直觀性,體現對學生基本技能的訓練。減少驗證性實驗,增加了綜合性、設計性、培養動手能力的實驗。在實驗中，還應該安排適當的測試，測試性實驗可以真實的反應出學生對實驗技能的掌握程度，教師可以通過測試及時對程度稍差的同學提供幫助，以提高實驗效果。
三、實驗課堂教學方法的先進性
由于電路屬于專業基礎課程，而實驗內容又多以驗證性為主，因此，在以往教學中，灌輸式實驗教學指導思路占據了主導地位。在實驗內容、實驗步驟、所用儀器完全一致的情況下，學生在整個實驗過程中始終處于被動灌輸的狀態，沒有主動思維的過程。學生只要按照教師的步驟進行實驗，基本都能得出正確的實驗數據，這種傳統的教學方法非常不利于培養學生的分析設計能力和實驗技能。因此，為發揮學生的主動性，可以在驗證一些定理時加入電路的設計，做實驗前提前告知實驗內容，讓學生自己設計電路，經過教師的批改后，利用自己設計的電路完成實驗。如此一來，既達到驗證定理的實驗目的，同時經過電路的設計，學生對所學理論也能更好的應用。
結束語：電路基礎實驗是電氣自動化專業學生在所有電氣類課程實驗中的第一步，走好了第一步，就等于為今后的學習道路打好了基礎。因此，我們要注重實驗教學內容和教學方法的改革，為實驗教學多做一些努力，讓學生能更好的將理論與實踐相結合，成為一名擁有較強動手能力的應用型本科學生。
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關鍵詞：自動化專業英語 教學目標 教學內容 教學方法 學手段
中圖分類號：G642
文獻標識碼：A
文章編號：1004-4914（2013）05-206-02
隨著全球經濟一體化的發展，我國的自動化產業已全面與世界接軌，先進的自動化設備和產品不斷涌現，許多企業的產品和設備的使用手冊及說明書都是采用英文編寫，大量的仿真軟件、前沿學科的研究論文、自動化專業優秀教材、互聯網上的專業技術信息等多數也是英文。這一客觀現實對自動化專業人員提出了新的要求，自動化專業人才不僅要精通本專業知識，還要能夠熟練地應用外語閱讀、翻譯、交流掌握相當水平的專業英語知識。如果沒有足夠的自動化專業的英語知識，即使基礎英語水平較高的學生，也很難讀懂產品說明書、應用外文軟件或與國際友人合作開發具有國際領先水平的新產品。高等院校作為專業人才培養的重要基地，應及時根據市場需求更新教學理念，明確專業英語教學目標，完善教學內容、創新教學方法和豐富教學手段，培養具有國際競爭能力的自動化專業人才。
一、樹立“學生為主體”的教學理念
自動化專業英語通常在大三的下學期和大四的上學期作為考查課程來開設，這一課程的設置與安排導致了學生對該門課程的不重視。首先因為是考查課所以很多同學主觀上就認為這門課程不重要，只要能及格拿到學分就可以。其次，就是這一時間段正是學生復習考研或是出外找工作的最佳時期，因此很多學生可能會放棄該門課程的學習。面對如此狀況，教師如何能從根本上使學生變被動學習為主動學習，真正做到“我要學”，而不是“要我學”。“以學生為主體”的教學理念可以使其現狀得以改觀，在“以學生為主體”理念的指導下教師應當理解并接受學生的現狀，包括他們的優勢與弱點，他們的特長與欠缺，他們的喜怒哀樂，他們的情感和追求。只有這樣，才能真正理解他們的身心需要，通過設計特定的教學內容，采用新穎的教學方法和教學手段，激發學生的學習興趣，引導他們通過自身的努力逐步實現自己的目標。只有將學生作為教學過程中的主體，其學習行為、學習態度、學習習慣和學習動機才會朝著良性循環的方向發展。
二、明確專業英語教學目標
大學開設專業英語課程的主要目的是通過廣泛專業知識以及一定專業詞匯的掌握來對專業外文資料進行正確的理解和翻譯。自動化專業英語課程的教學目標首先是培養學生的閱讀和翻譯能力，專業英語課程教學主要應通過大量的專業文獻的講解，擴大學生專業詞匯量，講授科技文獻的翻譯技巧與方法提高學生專業英語的閱讀理解和翻譯能力。其次，培養學生的聽說能力，通過專業英語課程為學生提供了說英語，聽英語、實踐英語的課堂環境，讓學生將已有的英語知識應用到專業學習之中，提高英語聽說實際運用能力。最后提高寫作能力，在課堂上鼓勵學生能夠借助工具撰寫一些小的產品說明書或是撰寫專業文獻的英文摘要，以此來培養學生的英文論文、英文說明書和英文商函的寫作能力。通過專業英語課程的學習不僅讓學生接觸到他們畢業后可能面臨的專業英語問題，而且也讓學生系統地回顧和深化了已有的自動化專業知識，提高了學生就業競爭力，縮短了進入工作或進一步深造的適應期。
三、完善教學內容
教學大綱中明確規定了專業英語的教學內容既包括英語語言知識還包括廣泛的專業知識。自動化學科是國民經濟發展的基礎學科，也是社會科技進步較快的學科，專業知識總是處于不斷調整和開拓創新的狀態。專業英語教學作為新知識、新技術傳遞的一種方式，其教學內容的選擇就要兼顧基礎知識和最新科技相結合、理論與實踐相結合。因此教學內容的選取要做到以下三點，首先要將自動化專業的基礎課和專業課內容涵蓋于其中，這主要包括電路、電子技術、控制理論、計算機控制技術、電力傳動技術、過程控制、供電技術等，這部分內容的講解可以起到雙重效果，一是可以讓學生掌握本專業的主要專業詞匯鍛煉其閱讀能力，另一方面可以使學生對本專業的知識進行全面而系統的回顧。其次教學內容要與時俱進，也就是要把社會上最新發展起來的理論知識、技術方法引人課堂，如神經網絡、智能樓宇技術等。通過本部分內容的介紹可以使學生的專業知識面得以拓展，使其通過外語來掌握學科的前沿，也可以提高學生英語的實際應用能力。最后授課內容要將理論與實際相聯系，在教學中結合相關文獻知識收集其實際應用相關的視頻、音頻資料，如在講解“PLC概括”時，就可以結合某公司PLC開發的英文說明書、相關軟件的英語視頻等內容做詳細講述，使學生對PLC編程器有更深層次的理解。
四、創新教學方法
確定了專業英語教學的內容固然很重要，但如何將繁重的英語和專業知識內容在有限的時間內傳授給學生，使他們以最高的效率吸收、消化這些知識更是值得思考的問題。在現有的老師講學生聽的教學方法下很難實現自動化專業英語的教學目標，因此推行新的教學方法是提高教學質量的必由之路。
引入自學與討論聯動式教學法。自學與討論聯動式教學法是由教師公布學習內容與目的，指出重點與難點，由學生自行學習，再進行發揮、討論，最后由教師講評、總結和檢查學習效果，從而使學生獲得知識的方法。應用此法時教師應為學生設置適合于他們知識水平和心理特點的特定情境，引導他們積極探索，使學生獲得基礎知識和基本技能，如在自動化專業英語課上，教師首先要將專業詞匯和基本翻譯技巧向同學做以介紹，然后在根據文獻所涉及的內容來設計問題和實際情境，讓學生積極地參與到文獻的閱讀與翻譯中，教師在教學過程中應與學生積極互動，注重培養學生的獨立性，促進學生在教師指導下主動地、富有個性地學習。教師在整個活動過程中充分發揮引導作用，在討論開始前做好充分的準備應對可能出現的問題。該種方法能夠提高學習興趣，激發學生學習的主動性、積極性；提高學生學習效果。
五、豐富教學手段
信息技術的發展為教育提供了多樣化的教學手段，多媒體教學能提供形象直觀的內容并能夠增加教學的信息量，提高課堂教學效率，實現教學內容的及時更新，避免單調乏味的理論教學。多媒體建設為教學改革提供了新的發展方向，運用現代信息技術手段，建立網絡教學平臺，將其融入教學過程中，如在自動化專業英語的課堂教學時，直接鏈接一些國際著名的電氣公司的官方網站，選取一些英文專利說明書或是新軟件的開發說明等與本專業密切相關的知識，讓學生接觸到更廣泛的專業英語資料，或是通過中英版本的網頁對照瀏覽查找新產品應用視頻來鍛煉其聽說的能力。
[本文為黑龍江省教育科學規劃課題（課題編號：GBC1212080）的階段成果。]
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【Abstract】This paper proposes an overall design scheme of automatic wire feeding device for the earphone wire processing .Adopting the control model of “PLC+ AC motor + man-machine interface + frequency converter”， it can realize the function of efficient automatic transmission and adjustable speed.
【P鍵詞】線材；送線；自動控制 ；PLC
【Keywords】wire；wire feeding；automatic control；PLC
【中圖分類號】TP23 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）05-0192-03
1 引言
目前，由于耳機線的特殊結構與品質要求，對其后期加工一般采用小型刀片式裁切機，人工送線、手動裁切，存在送線效率低下、速度難以調整等問題[1]。論文針對上述問題，以及PLC在當今電氣自動化領域中越來越突出的地位和廣泛的應用[2]，提出了一種基于PLC控制技術的針對耳機線送線的裝置，并重點介紹了其組成、結構原理以及PLC控制系統設計過程。
2 設備組成及原理
2.1 設計要求
根據實際需求，該專用送線裝置需要實現以下功能與特點：
①送線效率高，能夠一次性實現多個線圈自動送線；
②速度可自動調節，該裝置能夠滿足對送線速度的自動調整；
③換線方便，該裝置能控制每個送線工位的啟停。
2.2 設備工藝流程和工作原理
2.2.1 送線裝置工藝動作流程
根據設計方案，該裝置能實現自動調速、自動啟停等功能。結合耳機線加工要求和工藝要求以及整體設計方案，確定本裝置的工藝動作流程如下：
2.2.2 裝置的工作原理
①送線速度檢測機構的設計
當主機開始拉線時，帶動鐵圓柱向上移動，傳感器檢測到信號，線卷開始放線；當鐵圓柱下降時，傳感器檢測到信號，控制線卷放線速度，防止送線過多。
②啟停控制機構的設計
該部分工作原理如下：當開始放線時，PLC控制氣缸伸出，此時皮帶與線圈相連的摩擦輪接觸，帶動線卷開始放線；當PLC收到停止放線的信號時，PLC控制氣缸收回，與線卷相連的滾輪與黃橡膠塊接觸，使線卷立即停止送線[3]。
③外框架的設計
十個線卷同時送線，分為上下兩排，并分別用兩根傳動軸傳遞動力，結合線卷的尺寸和一般公司電梯門的尺寸設計，其最終的總體尺寸為2560mm*1700mm*990mm。該機架是整個裝置的支撐部分，主要使用型材進行焊接制造而成，以滿足使用要求。
④傳動機構的設計
結合本裝置實際應用以及設計方案等綜合情況，發現兩傳動軸的距離較遠，傳動速度不高，傳動比沒有嚴格的要求，且使用環境惡劣，因此最終選用鏈條傳動形式。十個線卷送線需要動力傳動，兩排線卷使用兩個傳動軸，由電機通過鏈條將動力傳給另一傳動軸，上下傳動軸再分別通過皮帶將動力傳遞到每一個工位。
綜合線的拉力、線卷的質量、轉軸的質量以及皮帶的摩擦力，經SolidWorks三維軟件仿真和實驗測得，每個線卷達到最大轉速30r/min時所需的扭矩為21.14N.M，此時驅動每個線卷所需功率P1由公式得：
若每個傳動軸帶動五個線卷，則每根傳動軸傳動的功率為P：
當軸承載的功率不大，考慮到成本可采用Q235A，表面鍍鉻，查表可得常數C為158。由根據軸徑的估算公式可得：
軸上的傳動輪靠鍵傳遞動力，軸上有鍵時，削弱軸的強度，有一個鍵槽時，d值應增大5%，軸上有五個鍵槽，則d=44mm，查軸徑標準表，將所得的d值圓整，取d為45.0mm。
所有的動力由電機提供，因此選擇電機時要遵循兩個重要原則，首先是必須考慮互換性，選擇標準電動機，以備出現故障時可以及時更換；其次是為使整個系統高效率運行，要綜合考慮電機的級數及電壓等級[4]。另外還要綜合本裝置實際情況，兩根傳動軸所需功率為： 5P2 =0.664kw：電機的傳動效率η取0.9，則電機所需功率為：P電機=0.737kw 。根據以上計算，選用三相異步圓柱齒輪減速電機，電機功率0.75kw。
⑤線架的整體設計圖
最終設計的線架整體設計圖如圖2所示。其主要由機架、啟停控制、傳動機構以及檢測機構等部分組成。
3 線架控制系統的設計
3.1 控制任務分析與設計
根據裝置的動作流程，當工人上好線，主機開始拉線時，鐵圓柱上升，傳感器檢測到信號后，PLC發出信號，電磁閥動作，氣缸伸出，連接線卷的滾輪與皮帶接觸，開始放線；當主機速度降低時，鐵圓柱下降，傳感器檢測到信號后，PLC發出信號，電磁閥動作，氣缸縮回，橡膠板與滾輪接觸，立即停止放線。此時電機一直處于運轉的狀態，電機的速度可由PLC通過變頻器進行控制，工人可在觸摸屏界面進行相關參數的調整。從上述流程可知，本裝置的輸入信號主要為傳感器信號，輸出信號主要為電磁閥控制信號以及變頻器速度控制信號。
另外，人機界面選用能夠理想生動的顯示PLC、單片機、PC機上數據信息的威綸通TK6070ip系列觸摸屏，并支持與大多數的PLC直接通信[5]。PLC與上位機之間采用的是無通信協議的RS-232串行通信，變頻器采用三菱A500型號，采取RS485BD通訊與PLC通訊。
3.2 PLC的I/O分配與參數配置
3.2.1 PLC的I/O地址分配
根據送線的動作工藝流程和PLC控制系統的控制要求，進行PLC的I/O地址分配。其中輸入信號主要包括啟動、停止、急停、復位、傳感器信號，輸出主要包括各工位氣缸電磁閥信號以及變頻器啟動與調速端子信號地址。
3.3.2 PLC參數配置
從I/O分配結果可以得出，共需要25個輸入點，23個輸出點，選用小型PLC可以滿足使用，綜上考慮本項目的PLC，采用三菱系列的FX3U型號。根據需要的I/O配置，預留20%的I/O余量[6]，故選擇了FX3U-64MT型的PLC，它能提供的輸入輸出點數為32/32，和一個485串行數據口。另外，設置一個三菱FR-A740變頻器，用來控制送線的主電機，并控制送線速度。
3.3.3 PLC程序設計
本項目選用的是三菱系列PLC，采用的編程軟件為GX Developer中文界面編程軟件，它可以適用于三菱全系列的PLC編程和調試。在本系統中，PLC控制程序由系統啟動、系統運行、系統故障報警、自動復位或緊急停止等控制模塊組成。
4 結語
該線材加工專用送線裝置實現了線材的自動化高效送線，具有自動調整送線速度、換線簡便等特點，有效彌補了長期以來耳機生產制造領域中手工送線、效率低、勞動強度大等缺點與不足。通過現場應用證明該裝置配合主機使用能夠有效解決上述問題，提高了耳機線材的現場加工質量與效率，降低了勞動強度與生成成本，為相關線材制造、加工企業提供了一定的借鑒與實用價值。
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【關鍵詞】全自動洗衣機；PLC；編程設計；調試
1.工藝要求及動作流程
1.1 工藝要求及動作流程
全自動洗衣機的洗衣桶(外桶)和脫水桶(內桶)是以同一中心安放的。外桶固定，作盛水用。內桶可以旋轉，作脫水(甩水)用。內桶的四周有很多小孔，使內外桶的水流相通。該洗衣機的進水和排水分別由進水電磁閥和排水電磁閥來執行。進水時，通過電控系統使進水閥打開，經進水管將水注入到外桶。排水時，通過電控系統使排水閥打開，將水由外桶排出到機外。洗滌正轉、反轉由洗滌電動機驅動波盤正、反轉來實現，此時脫水桶并不旋轉。脫水時，通過電控系統將離合器合上，由洗滌電動機帶動內桶正轉進行甩干。高、低水位開關分別用來檢測高、低水位。啟動按鈕用來啟動洗衣機工作。停止按鈕用來實現手動停止進水、排水、脫水及報警。排水按鈕用來實現手動排水，如圖1所示。
1.2 具體控制要求
PLC投入運行，系統處于初始狀態，準備好啟動。
(1)按下啟動按扭及水位選擇開關，開始進水，水滿(即水位到達高低)時停止進水。
(2)2秒后開始洗滌。
(3)洗滌時，正轉15秒后暫停，暫停3秒后開始反轉洗滌，反轉洗滌15秒后暫停，暫停3秒。
(4)如此循環3次后開始排水，排空后(水位下降到低位)開始脫水并繼續排水。脫水10秒即完成一次從進水到脫水的工作循環過程。
(5)若未完成3次大循環，則返回從進水開始的全部動作，進行下一次大循環；若完成了3次大循環，則進行洗完報警。
(6)報警10秒結束全部過程，自動停機。
(7)此外按排水按鈕可實現手動排水；按停車按扭可停止進水、排水、脫水及報警。
根據設計要求，全自動洗衣機控制選擇PLC的型號為三菱公司的FX2N系列整體式PLC。
2.I/O分配
全自動洗衣機的I/0分配表如表2所示。
3.洗衣機工作流程圖
洗衣機開始洗衣時，在接通電源后，第一步是調節水位，再按啟動按鈕開關，開始進水，水滿(即水位到設定水位)時停止進水。2秒后開始洗滌。洗滌時，正轉15秒后暫停，暫停3秒后開始反轉洗滌，反轉洗滌15秒后暫停。暫停3秒。如此循環3次后開始排水，排空后開始脫水并繼續排水。脫水10秒即完成一次從進水到脫水的工作循環過程。未完成3次大循環，則返回從進水開始的全部動作，進行下一次大循環；完成了3次大循環，則進行洗完報警。報警10秒結束全部過程，自動停機。流程圖如圖2所示。
4.控制系統程序設計
4.1 調節水位程序段
啟動洗衣機時第一步是調節水位，該洗衣機有三個水位，分別為“少”、“中”、“高”，本程序段將水位默認設為中水位，可以通過按按鈕X005來調節水位，順序為：Y010、Y011、Y012(即：中、高、少)，依次循環，如圖3所示。
4.2 啟動、手動停止、手動排水程序段
X000表示啟動洗衣機，Y007是啟動運行指示燈，Y000是進水電磁閥。但按下按鈕X000后，Y007和Y000通電，運行指示燈亮起，進水電磁閥開啟進水。按下按鈕X001起到手動停止運行功能。按下按鈕X002起到手動排水功能，如圖4所示。
4.3 到達指定水位開始運行程序段
X003、X007、X006分別為指定高度水位的傳感器輸入信號，T0為當水位到達指定水位是暫停2S時間，如圖5所示。
4.4 小循環洗衣程序段
暫停2S之后，Y001開始運行(即洗衣機正轉洗滌)15S，T2為正轉洗滌15S后暫停3S，Y002開始運行(即洗衣機反轉洗滌)15S，T4為反轉洗滌15S后暫停3S，再跳到Y001正轉洗滌，以此循環3次后(即C0為3)，Y003導通開始排水，如圖6所示。
4.5 正轉脫水和大循環程序段
當排水時水位到達低水位X004感應，使離合器Y004導通，離合器合上，Y005導通開始正轉脫水，時間10S后，脫水結束，這時T5為10S，復位C0、Y000到Y005，指令跳到“啟動、手動停止、手動排水程序段”開始新的洗滌，直到C1為3時，大循環3次結束，如圖7所示。
4.6 洗滌結束報警程序段
Y006為報警T6為10S報警時間，10S報警結束后，復位C1、Y007，整個洗滌過程結束，如圖8所示。
5.結束語
以上程序采用的編程軟件為三菱公司為其生產的PLC而設計的編程軟件GX Developer 8.86版本。經過編程軟件的調試，基本達到與實際控制要求一致。在程序設計上，該系統還可采用PLC步進指令等方法。另外，由于論文篇幅原因，沒有討論洗衣機的PLC外部I/O接線圖以及電磁閥線圈保護裝置。
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作者簡介：
