發(fā)布時間：2023-03-27 16:41:29
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的電氣以及自動化論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
【關(guān)鍵詞】電氣自動化 自動化控制 智能建筑控制應(yīng)用 控制
中圖分類號： TU855 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：
一．引言
智能建筑是實現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化以及設(shè)備、服務(wù)、管理來滿足住戶需求的綜合，其目的是給用戶提供一個舒適、安全、高效、便利的人性化建筑環(huán)境。智能建筑中的電氣自動化控制技術(shù)是搭建智能建筑的基礎(chǔ)和平臺，電氣自動化控制實現(xiàn)了暖通空調(diào)、變配電設(shè)備、照明設(shè)備、排水設(shè)備等為建筑服務(wù)或提供生活功能的系統(tǒng)集成，是智能建筑中不可缺少的組成部分。從早期建筑中的暖通空調(diào)設(shè)備自動化控制，伴隨著建筑技術(shù)和控制技術(shù)的不斷進(jìn)步，智能建筑中的電氣自動化控制也得到飛速發(fā)展。
二．智能建筑中的電氣自動化功用。
1.實現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)備的自動化控制。
在智能建筑中，由于提高生活舒適度的要求，需要采用大量的電子、電氣設(shè)備，如智能開關(guān)模塊、傳感器、紅外控制、信號中繼器、對講設(shè)備、音樂系統(tǒng)、安防監(jiān)控系統(tǒng)等組成了建筑的智能化功用。通過實行電氣自動化控制技術(shù)，將各個獨立分散運行的單機設(shè)備進(jìn)行集成控制，實現(xiàn)對設(shè)備、終端的自動化運行和遠(yuǎn)程管理控制，實現(xiàn)了建筑的智能化。同時，對提高建筑設(shè)備運行效率、減少設(shè)備運行成本、提升住戶舒適度和安全度具有積極意義。
2.實現(xiàn)智能建筑的系統(tǒng)集成。
智能建筑的系統(tǒng)集成是對建筑中各終端設(shè)備的遠(yuǎn)程管理與控制，通過對終端設(shè)備的控制和管理，實現(xiàn)建筑節(jié)約費用、節(jié)約能源、提高生活水平的目的。智能建筑是建筑技術(shù)和計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)的集成，系統(tǒng)集成的目標(biāo)是為了搭建建筑主體內(nèi)的智能化管理，通過對建筑自動控制技術(shù)、通信技術(shù)、綜合布線技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、安全防范技術(shù)以及多媒體技術(shù)等將相關(guān)設(shè)備進(jìn)行整合，通過軟件進(jìn)行集成，實現(xiàn)建筑智能化的目的。智能建筑的系統(tǒng)集成提升了建筑的智能化水平，實行電氣控制自動化是保證智能建筑系統(tǒng)集成的基礎(chǔ)。
三.電氣自動化控制技術(shù)在智能建筑中的應(yīng)用。
1.智能建筑的系統(tǒng)自動化控制原理。
智能建筑的自動化控制系統(tǒng)是基于現(xiàn)代控制理論的集散型計算機控制系統(tǒng)，又稱之為分布式控制系統(tǒng)（Distributedcontro systems DCS）。其實現(xiàn)原理是采取“分散控制、集中管理”的模式，通過對現(xiàn)場終端設(shè)備上的微型計算機控制裝置（即DDC）進(jìn)行實時檢測和分布控制任務(wù)，而設(shè)備終端上的微型計算機控制裝置實現(xiàn)對終端設(shè)備的控制以及管理，對終端設(shè)備進(jìn)行信號采集，通過傳感器進(jìn)行信號傳輸，將傳輸信號送至智能設(shè)備上，實現(xiàn)對設(shè)備的工況管理和自動控制。這樣就避免了計算機集中控制帶來的高危險性，同時也彌補了單機設(shè)備管理的局限性。
2.LONWORKS技術(shù)的應(yīng)用。
LONWORKS技術(shù)原本是為工廠管理服務(wù)的，是以工廠測量和控制機器間的數(shù)字通訊為主的現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)，通過將通訊的數(shù)字化，使得終端多點化成為可能，實現(xiàn)了傳感器、終端設(shè)備和控制器之間的特化通訊。由于LONWORKS技術(shù)支持分布式網(wǎng)絡(luò)控制，同時又是一個開發(fā)性的可交互操作的控制技術(shù)平臺，其優(yōu)勢正符合智能建筑的系統(tǒng)需要。在早期的智能建筑中，并沒有控制網(wǎng)絡(luò)，其控制系統(tǒng)只是采用電線將氣動控制裝置連接而成，這種控制組成結(jié)構(gòu)簡單，不利于設(shè)備擴展。同時由于終端設(shè)備廠商所使用的通訊協(xié)議互不兼容，導(dǎo)致無法實現(xiàn)系統(tǒng)的整體自動化控制。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也越來越完善，基于網(wǎng)絡(luò)開發(fā)的系統(tǒng)LONWORKS技術(shù)被逐步應(yīng)用到智能建筑中。
LONWORKS技術(shù)能實現(xiàn)終端設(shè)備和智能設(shè)備在簡單網(wǎng)絡(luò)上可以進(jìn)行對等的通信，能形成一個低成本、可相互操作的控制系統(tǒng)，便于服務(wù)定制、程序編寫、功能擴容。在智能建筑的電氣系統(tǒng)中，采用LONWORKS技術(shù)，將照明、保暖、通風(fēng)、安保等終端設(shè)備進(jìn)行資源整合，通過傳感器控制為單一的開放式網(wǎng)絡(luò)，節(jié)約了安裝和運營成本。LONWORKS技術(shù)中，房間中的多功能傳感器可以將房間的供暖控制器的運行狀態(tài)進(jìn)行改變，根據(jù)用戶需要可從待機狀態(tài)轉(zhuǎn)為用戶需要的模式；房間中的光感傳感器對自然光進(jìn)行檢測，并將檢測到的自然光數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸給LONWORKS控制器，控制器根據(jù)設(shè)置自動進(jìn)行區(qū)域內(nèi)燈光照度的調(diào)節(jié)，可在外部陽光充足時，關(guān)閉房間內(nèi)照明燈具，在房間光線較暗時，自動開啟照明燈具，并可以根據(jù)用戶的個人愛好或預(yù)先設(shè)定好的環(huán)境模式來調(diào)整燈光亮度。
LONWORKS技術(shù)中的Honeywell自動化控制系統(tǒng)控制著智能建筑的照明設(shè)備以及暖通空調(diào)，該系統(tǒng)與住戶的門禁系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)、消防報警系統(tǒng)以及防盜系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)集成，通過對各個工作站通訊和信息綜合，實現(xiàn)對住戶特定生活需要的提供。例如：當(dāng)智能建筑中的住戶回到家時，樓道上的門禁控制系統(tǒng)輸入安全代碼，系統(tǒng)開始啟動HVAC系統(tǒng)，將照明控制和暖通空調(diào)系統(tǒng)調(diào)節(jié)至用戶離開前的照明度和室溫。而在住戶外出時，輸入代碼后實現(xiàn)對照明系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)的自動關(guān)閉，并將各設(shè)備調(diào)節(jié)至節(jié)能狀態(tài)。在HVAC系統(tǒng)中，其控制器可根據(jù)房主的要求，將臥室和居室的溫度維持在一定理想范圍內(nèi)，采用PI算法控制的FCU通過與暖氣片的連接實現(xiàn)自動運行，達(dá)到對室內(nèi)溫度、濕度的自動調(diào)節(jié)、自動控制。
3.基于IP+無線技術(shù)的新型電氣控制技術(shù)。
在智能建筑的發(fā)展中，IP+無線技術(shù)是隨著計算機技術(shù)和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的完善而產(chǎn)生的，是計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在智能建筑中的具體應(yīng)用。通過IP+無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，構(gòu)成了特有的智能家居系統(tǒng)。由于終端設(shè)備采用IP管理，傳輸通過無線方式進(jìn)行，可實現(xiàn)雙向通信，其好處不言而喻，這也是智能建筑的系統(tǒng)控制的發(fā)展趨勢。
在計算機網(wǎng)絡(luò)時代下，智能建筑的電氣設(shè)備不在是單一、獨立運行的終端設(shè)備，系統(tǒng)需要采用設(shè)備IP綁定，通過無線進(jìn)行數(shù)據(jù)和信息傳輸，這就增加了電氣設(shè)備的自動化難度。在電氣自動化控制系統(tǒng)中，終端設(shè)備要具有智能性，如智能電源轉(zhuǎn)換器、無線紅外轉(zhuǎn)發(fā)器、智能開關(guān)、智能插座、安防報警系統(tǒng)、智能窗簾系統(tǒng)以及網(wǎng)絡(luò)攝像機等，并在設(shè)備上進(jìn)行IP分配，通過智能網(wǎng)關(guān)和網(wǎng)絡(luò)，將數(shù)據(jù)傳輸至智能主機，智能主機進(jìn)行實時監(jiān)控和任務(wù)分配，實現(xiàn)對電氣設(shè)備的控制和管理。
智能建筑中的智能門鎖、對講可視系統(tǒng)、房間對講系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、音樂系統(tǒng)以及環(huán)境監(jiān)測等都通過WEB控制，用戶即使是在房間外，也能實現(xiàn)對房間內(nèi)溫度、照明、設(shè)備開關(guān)的控制，并能對建筑設(shè)備的運行狀況、運行報警情況、性能參數(shù)等等進(jìn)行了解。
四.智能建筑中的電氣自動化控制發(fā)展趨勢。
傳統(tǒng)的智能建筑需要實現(xiàn)電氣自動化，一般僅僅是采取電線連接設(shè)備的單一模式，在發(fā)展中受到較大制約。未來的建筑電氣自動化控制將注重終端的集約化，將終端功能進(jìn)行集中，體積減小，降低耗電，在此基礎(chǔ)上，形成電氣設(shè)備的模塊化，增加其拓展性。同時電氣設(shè)備的無線化必是大勢所趨，通過無線化接入，提高了設(shè)備可移動性和可擴展性，同時簡化了施工，避免造成建筑墻面損傷。
五．結(jié)束語。
智能建筑的電氣控制自動化是提升住戶生活水平的必要因素，其技術(shù)應(yīng)用越來越廣，這對提高智能建筑的功能具有積極作用。電氣的自動化控制，實現(xiàn)了終端設(shè)備的遠(yuǎn)程控制和管理，提高了住戶的生活水平和質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：畢業(yè)設(shè)計；團(tuán)隊合作模式；畢業(yè)設(shè)計改革
中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）36-0161-02
近年來，在高校不斷擴招，就業(yè)形勢日益嚴(yán)峻的背景下，使得學(xué)生壓力倍增，紛紛把考取研究生和找一個理想的工作作為頭等大事，忽略了實踐環(huán)節(jié)對于專業(yè)學(xué)習(xí)的重要性，這一矛盾對于通常安排在第八學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計而言顯得更加突出。在畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)，有些學(xué)生應(yīng)用人單位要求提前到崗實習(xí)。然而到了工作崗位上，既要盡快熟悉新的工作環(huán)境，又要努力做好手頭的工作，在相當(dāng)短的時間內(nèi)完成從學(xué)生角色到員工角色的轉(zhuǎn)變，開始一種全新的生活，對不少學(xué)生來說在其心理上和生理上都是一個很大的挑戰(zhàn)，很難再有精力去做好畢業(yè)設(shè)計。更有甚者，部分學(xué)生頂崗實習(xí)后，由于專業(yè)不對口，工作環(huán)境根本不具備做畢業(yè)設(shè)計的條件，尤其對于電氣工程及其自動化這種實踐性較強的專業(yè)而言，沒有最基本的實驗設(shè)備和實驗環(huán)境，學(xué)生無法去做畢業(yè)設(shè)計，只能馬馬虎虎，敷衍了事。[1-4]
本文針對當(dāng)前高校畢業(yè)設(shè)計（論文）環(huán)節(jié)存在的普遍問題探尋針對性的解決方案，以電氣工程及其自動化專業(yè)BG1001試點班為例，嘗試建立符合人才培養(yǎng)規(guī)律與學(xué)校定位的畢業(yè)設(shè)計（論文）模式。
一、改革方案
1.方案制訂
為了使每個學(xué)生都能在畢業(yè)設(shè)計中得到實在的鍛煉，目前，畢業(yè)設(shè)計（論文）基本實行單人單題目制度，學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計（論文）過程中獨立完成自己的工作。這種主要的模式雖然有利于培養(yǎng)學(xué)生獨立解決問題的能力，但在協(xié)作能力的培養(yǎng)上卻有所不足。因此，試點班BG1001電氣工程及其自動化（試點班）嘗試通過相互協(xié)作的團(tuán)隊合作模式，即2個學(xué)生相互合作、完成一個較大的綜合性題目的模式。指導(dǎo)教師選擇上盡量選擇具有一定硬件開發(fā)能力及具有較高學(xué)術(shù)造詣的教師，此次試點班指導(dǎo)教師配備了2名教授、5名副教授（高工）、2名講師。論文選題如表1所示。
團(tuán)隊合作模式的最主要特征就是個人的設(shè)計內(nèi)容與他人的相互關(guān)聯(lián)，具有下列特點和要求：
（1）題目具有一定的綜合性或合作性，能培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力、創(chuàng)新能力和合作精神。為了能夠滿足2個學(xué)生共同完成一個項目課題，選題就比較重要，需要滿足2個學(xué)生的工作量，又能彼此分工。本次選題要求能夠完成實物，并在正式答辯時能夠進(jìn)行實物展示。
（2）題目來源多樣化、自由化。指導(dǎo)教師可以根據(jù)專業(yè)內(nèi)容或自己的科研課題命題，也可結(jié)合學(xué)生的想法和思路與學(xué)生商議共同命題。例如：基于ARM的四軸飛行器姿態(tài)控制研究項目有學(xué)生自己提出。本次選題類型有硬件設(shè)計、PLC控制、基于單片機的開發(fā)、基于ARM的開發(fā)、基于DSP的開發(fā)、仿真設(shè)計等。
（3）團(tuán)隊合作模式可以有三種方式：同一項目分工，可以一個硬件設(shè)計、一個軟件開發(fā)。例如：超低功耗無線車位探測控制系統(tǒng)設(shè)計研究、光伏最大功率跟蹤電路設(shè)計等項目就是采取該模式。同一項目可以不同方案實現(xiàn)。該方案在本次畢業(yè)設(shè)計中沒有團(tuán)隊采用。同一項目，可以一個通過軟件仿真實現(xiàn)、另一個完成實物開發(fā)。
（4）要求教師對合作的兩個學(xué)生同時進(jìn)行指導(dǎo)。除了按照統(tǒng)一的畢業(yè)設(shè)計（論文）管理規(guī)范給予指導(dǎo)外，還要針對相關(guān)聯(lián)和合作的內(nèi)容，組織相關(guān)學(xué)生共同分析、探討題目完成中遇到的問題等。
團(tuán)隊合作模式的優(yōu)點是：每個學(xué)生不僅在各自的研究內(nèi)容中得到科學(xué)研究方式方法的培養(yǎng)和訓(xùn)練，且能從相互間的配合和協(xié)作，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)精神，為今后從事科學(xué)研究打下一定的基礎(chǔ)。[5]
二、畢設(shè)執(zhí)行情況
對于試點班的畢設(shè)執(zhí)行情況，跟其他班的采取措施一致，同時進(jìn)行。BG1001學(xué)生人數(shù)為43人，學(xué)生按照簽約單位要求，在簽約單位實習(xí)學(xué)生人數(shù)為29人。畢業(yè)實習(xí)單位主要有上海三菱電梯有限公司、上海阿爾斯通交通設(shè)備有限公司、上海振華港機重工有限公司中國電子科技集團(tuán)公司第21研究所等17家單位。因此該班也存在著提前到崗的情況，給畢設(shè)工作的開展帶來不少的困難。
1.開題報告
2014年3月7日，電氣工程及其自動化專業(yè)舉行了2014屆本科畢業(yè)設(shè)計（論文）開題答辯，電氣系共有149位本科畢業(yè)生，系部組織了6個答辯小組。試點班的學(xué)生答辯時分配到各個小組，同一課題的學(xué)生分到同一組。由于試點班的學(xué)生是2個人一個題目，答辯時，可以兩個人一起進(jìn)行答辯。這樣方便參加答辯的老師整體上把握學(xué)生的研究內(nèi)容、工作量，及時指出不足。答辯老師肯定了試點班學(xué)生按新方式進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計。認(rèn)為學(xué)生的分工比較明確，題目選取上也有一定的工作量和難度，適合學(xué)生開展此課題。開展畢設(shè)過程中，能把該專業(yè)學(xué)過的電路、電子技術(shù)、嵌入式開發(fā)語言等靈活運用，達(dá)到了開展畢設(shè)的目的。但同時，但也指出了一些同學(xué)的不足。
試點班具體情況匯總?cè)缦拢河械漠厴I(yè)設(shè)計（論文）研究目的、內(nèi)容不明確以及課題范圍太廣，需要補學(xué)的東西較多，論文工作量偏大。例如基于ARM的四軸飛行器姿態(tài)控制研究，該課題涉及無線遙控、通訊，四個電機的驅(qū)動，飛行姿態(tài)的控制，工作量比較大，尤其是飛行姿態(tài)的控制涉及到空氣動力學(xué)的知識，而電氣工程及其自動化專業(yè)沒有學(xué)過這方面的課程，因此需要補學(xué)得知識就比較多，學(xué)生完成該設(shè)計的難度也會比較大。有的畢業(yè)設(shè)計（論文）研究內(nèi)容稍簡單，難度偏低，工作量偏小，應(yīng)增加其量程及控制功能。例如“基于單片機的電壓-電流轉(zhuǎn)換電路系統(tǒng)設(shè)計”，該題目主要是完成電壓-電流轉(zhuǎn)換，這個主要是運用運放及其反饋知識，相對來說比較簡單，但是如果能增加其量程的選擇、能夠有效的控制切換并進(jìn)行良好的顯示，也能符合畢設(shè)的要求?！耙环N新型非接觸式鋼軌裂紋檢測系統(tǒng)”該題目需增加其巡檢功能，檢測系統(tǒng)不僅能在固定的位置檢測出裂紋，而且在移動中也能正常工作。
2.中期檢查
為保證畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量，加強對畢業(yè)設(shè)計過程環(huán)節(jié)的監(jiān)控，切實做好畢業(yè)設(shè)計工作，2014年4月18日，電氣系舉行了2014屆本科畢業(yè)設(shè)計（論文）中期檢查答辯，要求每一位畢業(yè)生進(jìn)行PPT匯報答辯，并檢查了畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書、畢業(yè)設(shè)計課題的進(jìn)度、畢業(yè)設(shè)計（論文）教師指導(dǎo)記錄本、中期檢查報告等。電氣系中期答辯的分組跟開題報告答辯時一致，這樣參加答辯教師對學(xué)生所做的東西比較熟悉，能夠?qū)W(xué)生現(xiàn)階段的成果進(jìn)行點評和指導(dǎo)。
經(jīng)過答辯學(xué)生的宣講、答辯組老師的詢問和學(xué)生所交材料的檢查，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計還存在著一些問題。試點班總共不通過人數(shù)為7人，具體情況見表2。其中4人是缺席了中期檢查，三人應(yīng)論文存在問題比較多，進(jìn)度嚴(yán)重滯后而沒有通過答辯。缺席4人次也說明這個班的部分學(xué)生對待畢設(shè)的態(tài)度也不是很積極。
存在問題：部分同學(xué)對畢業(yè)設(shè)計不夠重視，投入精力較少，在中期檢查中發(fā)現(xiàn)他們對研究內(nèi)容尚不清楚，對畢業(yè)設(shè)計（論文）的要求理解不透徹，課題研究還處于起步階段，沒有真正突出重點。例如：光伏最大功率跟蹤電路設(shè)計論文，該論文沒有實際開展，對文獻(xiàn)綜述也比較簡單，對里面的重點技術(shù)MPPT也不是太了解，論文中期報告也沒有按照學(xué)校要求的格式撰寫。部分學(xué)生收集、整理、分析信息、資料的能力欠缺，畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容稍單薄，數(shù)據(jù)運算、分析、處理能力不夠，圖紙規(guī)范化程度低，設(shè)計實驗線路和搭建實驗裝置、實驗數(shù)據(jù)的處理（圖表，曲線）、實驗結(jié)果與討論能力稍欠缺。
3.全院畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯
2014年5月27日、30日、31日，電氣學(xué)院舉行了2014屆本科畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯，要求每一位畢業(yè)生進(jìn)行PPT匯報答辯，并檢查了畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書、畢業(yè)設(shè)計（論文）等。具體情況匯總?cè)缦拢罕緦霉灿?94位本科畢業(yè)生，學(xué)院組織了18個答辯小組，共有391位同學(xué)參加了答辯。其中3位同學(xué)（其中一位海外留學(xué)生）因為畢業(yè)設(shè)計（論文）沒有完成，故沒有參加答辯。經(jīng)過答辯學(xué)生的宣講、答辯組老師的詢問和學(xué)生所交材料的檢查，答辯組老師認(rèn)為大多數(shù)同學(xué)能在規(guī)定的時間內(nèi)完成畢業(yè)設(shè)計任務(wù)陳述、基本上能圍繞主題展開，概念基本清楚。試點班學(xué)生基本按照預(yù)先的要求完成了實物，14個作品進(jìn)行了展示。
在參加首次答辯的391位同學(xué)中，最后經(jīng)過答辯組專家的一致推薦有38位同學(xué)（其中試點班學(xué)生9名）的畢業(yè)設(shè)計被評為電氣學(xué)院優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計，試點班學(xué)生約占23.7%。經(jīng)過電氣學(xué)院學(xué)術(shù)委員會的選優(yōu)答辯、討論研究，最終推薦8位同學(xué)（其中試點班學(xué)生2名，約占25%）參加學(xué)校的公開答辯，最終試點班學(xué)生一名獲得三等獎，一名獲得優(yōu)秀獎。
三、結(jié)論
本次BG1001電氣工程及其自動化（試點班）畢業(yè)設(shè)計，對畢設(shè)模式進(jìn)行了一些嘗試，采取了團(tuán)隊合作模式，即2個學(xué)生相互合作、完成一個較大的綜合性題目的模式；另外選題上主要是以實物開發(fā)為主；指導(dǎo)教師選擇上盡量選擇具有一定硬件開發(fā)能力的教師；且要求畢設(shè)答辯時需遞交實物進(jìn)行展示。試點班畢業(yè)設(shè)計改革表明，盡管有67%學(xué)生畢設(shè)期間一直在企業(yè)實習(xí)，但畢設(shè)質(zhì)量還是有明顯改善，試點班的學(xué)生占電氣學(xué)院的優(yōu)秀率為23.7%，校級優(yōu)秀占25%。
參考文獻(xiàn)：
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英文名稱：Techniques of Automation and Applications
主管單位：黑龍江省科學(xué)院
主辦單位：黑龍江省科學(xué)院自動化所;黑龍江省自動化學(xué)會
出版周期：月刊
出版地址：黑龍江省哈爾濱市
語
種：中文
開
本：大16開
國際刊號：1003-7241
國內(nèi)刊號：23-1474/TP
郵發(fā)代號：14-37
發(fā)行范圍：國內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時間：1982
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論文關(guān)鍵詞：人工智能技術(shù),電氣自動化,自動化控制,策略
智能化技術(shù)是技術(shù)領(lǐng)域的一種革新，使得各個行業(yè)都實現(xiàn)了全面發(fā)展。在電氣自動化控制中應(yīng)用人工智能技術(shù)，可以使得電氣設(shè)備的系統(tǒng)運行更加簡單智能，對系統(tǒng)可以進(jìn)行優(yōu)化處理。與此同時，人工智能技術(shù)的應(yīng)用也為電氣自動化控制提供了技術(shù)保障和安全保障，減少了各種電氣設(shè)備操作對人員帶來的傷害，在節(jié)省人力和物力的基礎(chǔ)上提高了工作質(zhì)量。在電氣行業(yè)的發(fā)展過程中，自動化發(fā)展就必須要利用人工智能技術(shù)。
1 人工智能技術(shù)概述
1.1 人工智能技術(shù)的定義
人工智能技術(shù)指的是借助計算機技術(shù)對人腦進(jìn)行模擬，并且發(fā)出類似人類的行為指令，從而對各種操作進(jìn)行完成的過程。人工技能技術(shù)是多個領(lǐng)域的研究結(jié)果的融合，比如傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)和計算機，同時還結(jié)合了人文學(xué)科、自然和社會學(xué)科的知識，在很多領(lǐng)域中都有十分廣泛的應(yīng)用。計算機技術(shù)可以實現(xiàn)對人腦的有效模擬，因此使得工作的效率更高，系統(tǒng)的運行更加靈活也更加穩(wěn)定，能夠增強各種設(shè)備的自動化處理水平。
1.2 人工智能技術(shù)在電氣自動化應(yīng)用中的功能
第一，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集和處理。人工智能技術(shù)在電氣自動化控制中進(jìn)行應(yīng)用的時候，可以實現(xiàn)對設(shè)備中的一些數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，根據(jù)功能的不斷完善，還能對一些數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲。
第二，監(jiān)視運行系統(tǒng)，并及時發(fā)出報警。人工智能技術(shù)可以對電氣設(shè)備在使用過程中出現(xiàn)的一些問題進(jìn)行有效地監(jiān)控，而且還能對電氣系統(tǒng)進(jìn)行有效地模擬，對設(shè)備的開關(guān)量進(jìn)行監(jiān)視，防止出現(xiàn)異常情況，一旦出現(xiàn)了異常情況，要自動啟動報警裝置，同時還能對一些電氣設(shè)備進(jìn)行切斷，從而使得電氣設(shè)備處于安全狀態(tài)。
第三，對電氣設(shè)備的操作進(jìn)行控制。電氣自動化過程中，人工智能技術(shù)的應(yīng)用，可以使得電氣設(shè)備的操作過程變得更加簡單，通過鼠標(biāo)和鍵盤可以實現(xiàn)對斷路器和電動隔離開關(guān)的控制，還可以對勵磁電流進(jìn)行調(diào)整。通過這種技術(shù)的應(yīng)用，就可以極大地減少工作人員的工作量，降低勞動強度。
2 人工智能技術(shù)在電氣自動化過程中的應(yīng)用
2.1 在電氣設(shè)備中的應(yīng)用
電氣設(shè)備的設(shè)計要符合自動化操作的要求，在進(jìn)行設(shè)計的過程中，也應(yīng)該要加強對人工智能技術(shù)的應(yīng)用。由于電氣設(shè)備的系統(tǒng)比較復(fù)雜，包含了很多方面的知識和技能，因此在進(jìn)行設(shè)計的時候，有的系統(tǒng)設(shè)計也可以借助人工智能技術(shù)來完成，比如可以通過計算機設(shè)置一些算法，對電氣設(shè)備系統(tǒng)設(shè)計中的一些參數(shù)進(jìn)行計算，從而便于電氣設(shè)備控制系統(tǒng)的設(shè)計，極大程度地提高設(shè)備的工作速率與質(zhì)量。
2.2 在電氣控制工作中的應(yīng)用
在電氣領(lǐng)域內(nèi)，對電氣設(shè)備進(jìn)行控制是一個十分重要的部分，自動化設(shè)備是當(dāng)前電氣行業(yè)的主要發(fā)展方向，在設(shè)備的控制上，也要逐漸實現(xiàn)智能化，可以極大程度增強工作效率，縮減資金成本，并且降低從業(yè)者的勞動強度。比如人工智能技術(shù)中的模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專家系統(tǒng)等，都是比較先進(jìn)的控制技術(shù)，可以實現(xiàn)對各種設(shè)備的有效控制，韓劇熱的反思而且控制的效果很好，產(chǎn)生的誤差較小。比如在模糊控制中，較為常用的模糊控制方法有Sugeno與Mamdani兩種技術(shù)，后者主要是應(yīng)用在對設(shè)備的速度調(diào)節(jié)的控制上，模糊控制的方法能夠以一種更高的效率來處理交流傳動控制的相關(guān)問題，從而使得電氣設(shè)備的工作質(zhì)量和工作效率有很大的提升。
2.3 在電氣設(shè)備的日常操作過程中的應(yīng)用
電氣行業(yè)與民眾的日常生活與工作都存在緊密的關(guān)聯(lián)，各種電網(wǎng)十分復(fù)雜、電氣設(shè)備繁多，日常的控制工作也十分繁瑣。傳統(tǒng)的日常操作比較復(fù)雜，而且也會增加電氣系統(tǒng)控制的時間，降低控制效率。對此，要積極加強對人工智能技術(shù)的應(yīng)用，在日常工作過程中，可以通過人工智能技術(shù)設(shè)置一些基本的控制算法，應(yīng)用在日常系統(tǒng)操作期間，能夠?qū)?fù)雜的操作流程變得簡潔，而且僅僅需要電腦就可以實現(xiàn)對各種操作的控制，最重要的是，通過人工智能技術(shù)的深化，還能實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，可以將操作界面進(jìn)行簡化，及時處理并保存相關(guān)重要數(shù)據(jù)，為將來的查找與應(yīng)用提供方便。在日常操作過程中，對于很多數(shù)據(jù)都要進(jìn)行記錄，比如電氣設(shè)備的損耗情況、電量等，如果采用人工記錄，則會有巨大的工作量，還容易出錯，但是應(yīng)用人工智能技術(shù)編制相應(yīng)的表格和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，則可以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的采集和有效保存，降低了工作強度，同時提高了工作效率。
2.4 在故障診斷過程中的應(yīng)用
在電氣運行過程中，無論是客觀因素還是其他的主觀因素，都會造成電氣設(shè)備的故障以及事故，如果對于這些故障沒有及時進(jìn)行處理，找不到相應(yīng)的原因，則很有可能造成更嚴(yán)重的危害，會有較大的經(jīng)濟損失。電氣自動化過程中，對設(shè)備的使用性能、故障等方面的診斷也要逐漸實現(xiàn)自動化，而人工智能技術(shù)的應(yīng)用，將使得故障診斷過程變得更加簡單。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊理論及專家系統(tǒng)是人工智能技術(shù)在電氣診斷過程中應(yīng)用的三種方式，這三種方法在故障的診斷以及事故的發(fā)生過程中發(fā)揮了十分重要的作用。借助智能技術(shù)，將神經(jīng)網(wǎng)路、模糊理論等系統(tǒng)的結(jié)合在一起，就能夠處理電氣故障檢測耗費時間長、等待結(jié)果時間長等問題，可以對各種故障進(jìn)行精準(zhǔn)的判斷，并且為后續(xù)的故障處理提供更多充足的時間和依據(jù)。
2.5 在簡化自控流程中的應(yīng)用
電氣領(lǐng)域的自動化控制是一個十分復(fù)雜的過程，對于各個步驟的要求都比較嚴(yán)格，一旦某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)了紕漏，則會造成嚴(yán)重的后果，引發(fā)較大的經(jīng)濟損失。人工智能技術(shù)的應(yīng)用可以對各種設(shè)備使用情況、故障情況等進(jìn)行分析，進(jìn)而設(shè)計出合理的故障處理方法，盡可能確保電氣自控工作的質(zhì)量。而且這種技術(shù)的應(yīng)用，還可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程維修，簡化了過程。
3 結(jié)語
綜上所述，人工智能技術(shù)在電氣自動化過程中的應(yīng)用包括多方面內(nèi)容，比如電氣設(shè)備的操作、故障的診斷、自動控制流程的簡化等，都可以借助人工智能技術(shù)，使得各個過程變得簡單、快捷，促進(jìn)電氣設(shè)備的自動化水平不斷提升。
【參考文獻(xiàn)】
[1]胡燕來.淺談電氣自動化控制中的人工智能技術(shù)[J].建筑·建材·裝飾，2015（03）.
關(guān)鍵詞：人工智能;電氣;自動化
人工智能是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法 技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能是計算機科學(xué)的一個分支 它企圖了解智能的實質(zhì)，并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式作出反應(yīng)的智能機器．該領(lǐng)域的研究包括機器人．語言識別、圖像識別 自然語言處理和專家系統(tǒng)等。電氣自動化是研究與電氣工程有關(guān)的系統(tǒng)運行、自動控制，電力電子技術(shù)、信息處理、試驗分析 研制開發(fā)以及電子與計算機應(yīng)用等領(lǐng)域的一門學(xué)科。實現(xiàn)機械的自動化，讓機械部份脫離人類的直接控制和操作自動實現(xiàn)某些過程是電氣自動化和人工智能研究的交匯點。積極運用人工智能的新成果無疑有利于電氣自動化學(xué)科特別是自動控制領(lǐng)域的發(fā)展．也有利于提高電氣設(shè)各運行的智能化水平．對改造電氣設(shè)備系統(tǒng)，增強控制系統(tǒng)穩(wěn)定性．加快生產(chǎn)效率都有重大意義。
1、人工智能應(yīng)用理論分析
人工智能(Artificial Intelligence)，英文縮寫為AI。它是研究、開發(fā)用于模擬，延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能是計算機科學(xué)的一個分支，它企圖了解智能的實質(zhì)．并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式作出反應(yīng)的智能機器 該領(lǐng)域的研究包括機器人、語言識別、圖像識別 自然語言處理和專家系統(tǒng)等。自從1956年“人工智能 一詞在Dartmouth學(xué)會上提出以后，人工智能研究飛速發(fā)展，成為以計算機為主．涉及信息論．控制論， 自動化、仿生學(xué)、生物學(xué)、心理學(xué)、數(shù)理邏輯、語言學(xué)、醫(yī)學(xué)和哲學(xué)的一門學(xué)科。人工智能研究的一個主要目標(biāo)是使機器能夠勝任一些通常需要人類智能才能完成的復(fù)雜的工作。
當(dāng)今社會，計算機技術(shù)已經(jīng)滲透到生產(chǎn)生活的方方面面．計算機編程技術(shù)的日新月異催生自動化生產(chǎn)，運輸 傳播的快速發(fā)展。人腦是最精密的機器，編程也不過是簡單的模仿人腦的收集、分析、交換、處理、回饋．所以模仿模擬人腦的機能將是實現(xiàn)自動化的主要途徑。電氣自動化控制是增強生產(chǎn)．流通、交換、分配等關(guān)鍵一環(huán)．實現(xiàn)自動化，就等于減少了人力資本投入，并提高了運作的效率。
2、人工智能控制器的優(yōu)勢
不同的人工智能控制通常用完全不同的方法去討論。但Al控制器例如：神經(jīng)、模糊、模糊神經(jīng)以及遺傳算法都可看成一類非線性函數(shù)近似器。這樣的分類就能得到較好的總體理解．也有利于控制策略的統(tǒng)一開發(fā)。這些Al函數(shù)近似器比常規(guī)的函數(shù)估計器具有更多的優(yōu)勢．這些優(yōu)勢如下：
(1)它們的設(shè)計不需要控制對象的模型(在許多場合，很難得到實際控制對象的精確動態(tài)方程，實際控制對象的模型在控制器設(shè)計時往往有很多不確實性因素，例如：參數(shù)變化，非線性時，往往不知道)。
(2)通過適當(dāng)調(diào)整(根據(jù)響應(yīng)時間 下降時間、魯棒性能等)它們能提高性能。例如模糊邏輯控制器的上升時間比最優(yōu)PID控制器快1.5倍 ，下降時間快3.5倍， 過沖更小。
(3)它們比古典控制器的調(diào)節(jié)容易。
(4)在沒有必須專家知識時．通過響應(yīng)數(shù)據(jù)也能設(shè)計它們。
(5)運用語言和響應(yīng)信息可能設(shè)計它們。
總而言之，當(dāng)采用自適應(yīng)模糊神經(jīng)控制器、規(guī)則庫和隸屬函數(shù)在模糊化和反模糊化過程中能夠自動地實時確定。有很多方法來實現(xiàn)這個過程，但主要的目標(biāo)是使用系統(tǒng)技術(shù)實現(xiàn)穩(wěn)定的解，并且找到最簡單的拓樸結(jié)構(gòu)配置．自學(xué)習(xí)迅速，收斂快速。
3、人工智能的應(yīng)用現(xiàn)狀
隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，許多高等院校及科研機構(gòu)就人工智能在電氣設(shè)備的應(yīng)用方面展開了研究工作，如將人工智能用于電氣產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計，故障預(yù)測及診斷、控制與保護(hù)等領(lǐng)域。
3.1 優(yōu)化設(shè)計
電氣設(shè)備的設(shè)計是一項復(fù)雜的工作 它不僅要應(yīng)用電路、電磁場、電機電器等學(xué)科的知識，還要大量運用設(shè)計中的經(jīng)驗性知識。傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計是采用簡單的實驗手段和根據(jù)經(jīng)驗用手工的方式進(jìn)行的．因此很難獲得最優(yōu)方案。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，電氣產(chǎn)品的設(shè)計從手工逐漸轉(zhuǎn)向計算機輔助設(shè)計(CAD)，大大縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期。人工智能的引進(jìn)．使傳統(tǒng)的CAD技術(shù)如虎添翼．產(chǎn)品設(shè)計的效率及質(zhì)量得到全面提高。用于優(yōu)化設(shè)計的人工智能技術(shù)主要有遺傳算法和專家系統(tǒng)。遺傳算法是一種比較先進(jìn)的優(yōu)化算法，非常適合于產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計。因此電氣產(chǎn)品人工智能優(yōu)化設(shè)計大部分采用此種方法或其改進(jìn)方法。
3.2 故障診斷
電氣設(shè)備的故障與其征兆之間的關(guān)系錯綜復(fù)雜，具有不確定性及非線性．用人工智能方法恰好能發(fā)揮其優(yōu)勢。已用于電氣設(shè)備故障診斷的人工智能技術(shù)有：模糊邏輯、專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。
變壓器由于在電力系統(tǒng)中的特殊地位而備受關(guān)注，有關(guān)方面的研究論文較多。目前對變壓器進(jìn)行故障診斷最常用的方法是對變壓器油中分解的氣體進(jìn)行分析．從而判斷變壓器的故障程度。人工智能故障診斷技術(shù)在發(fā)電機及電動機方面的研究工作也較為活躍。
3.3 智能控制
人工智能控制技術(shù)在自動控制領(lǐng)域的研究與應(yīng)用已廣泛展開．但在電氣設(shè)備控制領(lǐng)域所見報道不多?？捎糜诳刂频娜斯ぶ悄芊椒ㄖ饕?種：模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專家系統(tǒng)控制。由于模糊控制是其中最為簡單、最具實際意義的方法．因而它的應(yīng)用實例最多。
基金項目：本文系2011年溫州大學(xué)教改項目（項目編號：11jg47B）的研究成果。
中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）02-0036-02
一、專業(yè)建設(shè)背景和人才需求分析
傳統(tǒng)的電氣工程及其自動化專業(yè)被認(rèn)為是強電專業(yè)，隨著信息和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，弱電類課程的比重正逐漸增加，[1]現(xiàn)在的電氣工程及其自動化專業(yè)已經(jīng)成為強弱電相結(jié)合的專業(yè)。不同高校根據(jù)自己的辦學(xué)條件和現(xiàn)有師資均有所側(cè)重，目前重點高?；旧蟼?cè)重于強電，以電力系統(tǒng)及其自動化為主要方向；而有些高校由于條件的限制或?qū)W生的就業(yè)情況側(cè)重于弱電。不同層次學(xué)校的人才培養(yǎng)，其就業(yè)崗位和工作任務(wù)、性質(zhì)也不一樣，因此應(yīng)充分考慮到社會對本專業(yè)人才的不同需求。
浙江省是我國第二產(chǎn)業(yè)比重較高的省份之一，高低壓電器和機電業(yè)的發(fā)展處于突出的位置。溫州電器經(jīng)過20多年的發(fā)展，已成為全國生產(chǎn)規(guī)模最大、生產(chǎn)能力最強、市場占有率最高、產(chǎn)業(yè)種類最齊的工業(yè)電器生產(chǎn)基地，“中國電器之都”、“國家火炬計劃智能化電器產(chǎn)業(yè)基地”、“中國斷路器產(chǎn)業(yè)基地”和“中國防爆電器生產(chǎn)基地”等國家級產(chǎn)業(yè)基地均坐落于溫州市（樂清）境內(nèi)。
溫州低壓電器企業(yè)的規(guī)模雖然大，但是技術(shù)水平還比較落后，平均盈利能力低于整體水平，與北京、福建、天津、上海的企業(yè)相比，差距甚大，其主要原因是：產(chǎn)品檔次偏低，技術(shù)含量不高，缺乏附加值。究其根本是技術(shù)人才嚴(yán)重缺乏，技術(shù)人才的缺乏已經(jīng)制約了溫州區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展，盡管全省已經(jīng)有多所高校設(shè)置了電氣工程及其自動化專業(yè)，但是這些專業(yè)培養(yǎng)的側(cè)重點不一樣，不能滿足溫州地區(qū)對低壓電器人才的需求。因此，亟需地方性高校為溫州電器產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)急需的人才。
二、專業(yè)建設(shè)思路
根據(jù)人才市場需求，溫州大學(xué)電氣工程及其自動化專業(yè)建設(shè)的具體思路是：定位建成立足溫州、服務(wù)浙江、輻射行業(yè)的工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)特色專業(yè)；建立合理的、具有鮮明特色的理論和實踐兩個教學(xué)體系；培養(yǎng)學(xué)生電子設(shè)計、電氣產(chǎn)品設(shè)計和電氣工程設(shè)計這三方面的能力；實現(xiàn)理論教學(xué)與實踐教學(xué)、課程體系與地方產(chǎn)業(yè)、人才培養(yǎng)與專業(yè)特色的緊密結(jié)合；使學(xué)生成為理論基礎(chǔ)扎實、具有一定工程應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的工程應(yīng)用型人才，體現(xiàn)具有“應(yīng)用性”和“地方性”特色的電氣工程及其自動化專業(yè)工程型服務(wù)地方區(qū)域的人才培養(yǎng)模式。
三、具體實施方案
1.以實際辦學(xué)條件為基礎(chǔ)，確立專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)
根據(jù)溫州大學(xué)電氣工程及其自動化專業(yè)鮮明的服務(wù)于地方電器行業(yè)的專業(yè)定位，本專業(yè)旨在培養(yǎng)具有電氣工程技術(shù)專業(yè)扎實的基礎(chǔ)理論與專業(yè)知識，具有較強的工程實踐能力、創(chuàng)新意識以及良好的團(tuán)隊合作精神，具有知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展，能夠在電力系統(tǒng)、建筑設(shè)計與施工單位、科研機構(gòu)、電器制造企業(yè)等企事業(yè)單位與電氣工程專業(yè)相關(guān)領(lǐng)域從事設(shè)計、研發(fā)、運行、維護(hù)、管理和教育等工作的應(yīng)用型高級工程技術(shù)人才，特別是在電器及其智能化方面能夠從事研制開發(fā)、應(yīng)用研究、試驗分析和生產(chǎn)管理等工作的電氣工程師。
2.以CDIO培養(yǎng)模式為基礎(chǔ)，確定專業(yè)人才培養(yǎng)模式
在人才培養(yǎng)方案的制訂過程中，加強相關(guān)產(chǎn)業(yè)和領(lǐng)域發(fā)展趨勢及人才需求的調(diào)研，吸引產(chǎn)業(yè)、行業(yè)和用人部門共同研究教學(xué)內(nèi)容，制訂與企業(yè)生產(chǎn)、區(qū)域產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要相結(jié)合的培養(yǎng)方案和課程體系。人才培養(yǎng)模式將學(xué)習(xí)美國麻省理工學(xué)院CDIO培養(yǎng)模式，強調(diào)人才培養(yǎng)的社會和工程環(huán)境，結(jié)合產(chǎn)業(yè)背景和社會人才需求情況，制訂培養(yǎng)方案、課程體系和教學(xué)方式，適應(yīng)職場目標(biāo)和社會工作崗位的需求，通過專業(yè)評估、社會評價和學(xué)生評價去修正培養(yǎng)方案、課程體系和教學(xué)方式，旨在培養(yǎng)科學(xué)基礎(chǔ)扎實、個人工程實踐能力強、具備團(tuán)隊合作精神的電氣工程師，以達(dá)到質(zhì)量工程教育的目的。圖1為電氣工程及其自動化專業(yè)人才培養(yǎng)框架。
3.以學(xué)生能力培養(yǎng)為目標(biāo)，注重工程素質(zhì)訓(xùn)練
本專業(yè)緊緊圍繞溫州市智能電子電器行業(yè)技術(shù)研究中心、浙江省低壓電器技術(shù)創(chuàng)新服務(wù)平臺，以電氣工程師為培養(yǎng)目標(biāo)，要求學(xué)生具備以下幾方面的知識和能力：
（1）電子設(shè)計能力。要求學(xué)生掌握電路原理、模擬和數(shù)字電子技術(shù)、單片機原理與應(yīng)用、自動控制原理等主要基礎(chǔ)知識，熟 第一論文 網(wǎng)練掌握PROTEL等電子設(shè)計自動化工具，具備電子設(shè)計基本能力，包括電子硬件設(shè)計和軟件開發(fā)，能夠綜合運用所學(xué)專業(yè)知識進(jìn)行電子系統(tǒng)設(shè)計、分析和調(diào)試，具有一定的創(chuàng)新能力和解決實際工程問題的能力。爭取讓學(xué)生在大二階段就能完成電路、模電、數(shù)電和單片機課程的學(xué)習(xí)，利用暑假參加電子競賽的培訓(xùn)，通過參賽以提高學(xué)生的專業(yè)意識和學(xué)習(xí)興趣。
（2）電氣產(chǎn)品設(shè)計能力。要求學(xué)生具有工程制圖的基本能力，能看懂一般的機械工程圖紙，掌握電器學(xué)的基本知識，掌握電氣產(chǎn)品的工作原理和設(shè)計方法，特別是電器智能化方面的知識，掌握電氣工程師必須具備的計算、實驗、測試、仿真等基本技能，特別是電器智能化方面的設(shè)計能力，能熟練運用常用的設(shè)計軟件（如AUTOCAD等）進(jìn)行輔助設(shè)計與分析。
（3）電氣工程設(shè)計能力。掌握電氣工程領(lǐng)域供配電方面的專業(yè)知識，如供配電技術(shù)、電力電子技術(shù)、電機及其控制技術(shù)、電氣檢測技術(shù)和機電一體化技術(shù)，具備自動控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識，熟悉國家及行業(yè)的電氣標(biāo)準(zhǔn)，了解機電工程安裝與項目管理方面的知識；掌握注冊電氣工程師（供配電方向）必須具備的電氣工程項目設(shè)計能力，初步具備項目從立項、招投標(biāo)、安裝施工、監(jiān)理與驗收等一系列的項目組織管理和協(xié)調(diào)能力。
（4）以工程實踐能力與工程意識培養(yǎng)為核心建立實踐教學(xué)體系。工程實踐能力培養(yǎng)是電氣工程及其自動化專業(yè)工程型應(yīng)用人才培養(yǎng)模式的重要組成部分。在制訂人才培養(yǎng)方案時應(yīng)注重實踐，把實踐教學(xué)貫穿在整個教學(xué)過程中，以電子電氣工程實驗實訓(xùn)中心、校內(nèi)實踐與實習(xí)基地、校外實習(xí)基地為依托，采用課內(nèi)實驗和課程設(shè)計等實踐教學(xué)環(huán)節(jié)、專業(yè)見習(xí)、專業(yè)實習(xí)、工程技術(shù)實 踐、畢業(yè)設(shè)計等多種形式，通過學(xué)生、學(xué)校、企業(yè)之間的有機結(jié)合構(gòu)建一個與理論教學(xué)體系相對應(yīng)的實踐教學(xué)體系，如圖2所示。主要開展以下幾個方面的實踐環(huán)節(jié)：
1）以問題為先導(dǎo)——工程認(rèn)知環(huán)節(jié)。[3]通過基本技能訓(xùn)練、專業(yè)基礎(chǔ)課程實驗、專業(yè)見習(xí)等實踐環(huán)節(jié)，讓學(xué)生能夠認(rèn)識基本電子、電氣類元件和產(chǎn)品、機電或機械零件，如電阻、電感、電容、晶閘管、繼電器、斷路器、隔離開關(guān)、電動機、凸輪、曲軸以及簡單的控制電路等，初步了解課堂上講解的理論知識在實際產(chǎn)品設(shè)計和制造中的應(yīng)用，增加其感性認(rèn)識，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣。
2）以任務(wù)為驅(qū)動——面向行業(yè)的工程實踐和創(chuàng)新環(huán)節(jié)。[3]該環(huán)節(jié)結(jié)合電氣工程學(xué)科特點，將實踐教學(xué)內(nèi)容與實際項目相關(guān)聯(lián)，在電器行業(yè)、電氣工程設(shè)計、電力拖動等方面引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行工程實踐創(chuàng)新。教師以案例的方式給學(xué)生布置題目，學(xué)生則以項目組的形式進(jìn)行組織討論、設(shè)計和分析，提高學(xué)生的專業(yè)意識和工程實踐能力，同時加 第一論文 網(wǎng)強學(xué)生的團(tuán)隊合作精神和相互溝通的能力。另外，通過電子電氣產(chǎn)品創(chuàng)新、挑戰(zhàn)杯創(chuàng)業(yè)大賽、科研項目和畢業(yè)設(shè)計等多個環(huán)節(jié)對學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，提高學(xué)生分析和解決工程實際問題的能力，努力將學(xué)生培養(yǎng)成為工程應(yīng)用型技術(shù)人才。
4.加強師資隊伍建設(shè)，提高教學(xué)質(zhì)量
加強教師隊伍建設(shè)，建設(shè)一支適應(yīng)高質(zhì)量教學(xué)要求的師資隊伍是提高教學(xué)質(zhì)量和培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才的關(guān)鍵。引進(jìn)和培養(yǎng)學(xué)歷職稱層次高、學(xué)術(shù)研究水平高、社會行業(yè)知名度高的高級人才，以加強學(xué)術(shù)梯隊建設(shè)。加強校內(nèi)專任教師到相關(guān)產(chǎn)業(yè)和領(lǐng)域一線學(xué)習(xí)交流；建立相關(guān)產(chǎn)業(yè)和領(lǐng)域的人員到學(xué)校兼職授課的制度，進(jìn)一步促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合，提升本專業(yè)建設(shè)的整體水平和人才培養(yǎng)質(zhì)量。
5.建立考核評估機制，完善培養(yǎng)方案和課程體系
構(gòu)建學(xué)生、教師雙向信息反饋與評估機制；加強與企業(yè)的聯(lián)系，及時反饋人才需求和學(xué)生培養(yǎng)質(zhì)量，提升本專業(yè)建設(shè)的整體水平和人才培養(yǎng)的質(zhì)量。
四、特色
1.專業(yè)定位體現(xiàn)地方性
針對浙江省及溫州樂清區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展、企業(yè)人才需求，就溫州大學(xué)電氣工程及其自動化專業(yè)形成鮮明的服務(wù)于地方電器行業(yè)的專業(yè)定位；努力為地方培養(yǎng)、輸送高質(zhì)量的專業(yè)人才，實現(xiàn)人才的就地培養(yǎng)。
2.產(chǎn)學(xué)研合作
以專業(yè)建設(shè)為基礎(chǔ)，充分利用溫州市智能電器重點實驗室、省級低壓電器技術(shù)創(chuàng)新服務(wù)平臺，整合利用浙江省低壓電器產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟的優(yōu)勢資源，以重點發(fā)展學(xué)科、重點實驗室、技術(shù)開發(fā)中心等為依托，加快建設(shè)工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)基地，促進(jìn)學(xué)科鏈、產(chǎn)業(yè)鏈和人才鏈的有機結(jié)合；突出產(chǎn)學(xué)研一體化的辦學(xué)優(yōu)勢，爭取在電氣工程領(lǐng)域，特別是電器行業(yè)中，不管是人才培養(yǎng)還是科研項目的開發(fā)和創(chuàng)新方面均起到示范和帶頭作用。
參考文獻(xiàn)：
[1]王立欣，等.電氣工程及其自動化專業(yè)建設(shè)與創(chuàng)新人才培養(yǎng)[J].電氣電子教學(xué)學(xué)報，2008，（8）：65-69，33.
關(guān)鍵詞 自動化專業(yè) 專業(yè)人才 學(xué)科建設(shè)
中圖分類號：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.16400/ki.kjdkx.2015.09.053
Discussion on some issues in automation teaching
ZOU Dexuan
（School of Electrical Engineering and Automation，Jiangsu Normal University， Xuzhou， Jiangsu 221116）
Abstract In recent years，the automation industry develops very fast， and a variety of higher schools increase investment on training the specialized personnel of electric automation technology. This paper summarizes the advantages of the disciplinary building of automation， and provides several efficient complements for its disadvantages.
Key words automation; specialized personnel; disciplinary building
1 國內(nèi)外自動化專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
自動化①②③專業(yè)重點研究自動控制理論及方法，并將其廣泛應(yīng)用于各種復(fù)雜系統(tǒng)中。該專業(yè)在自動控制理論④的基礎(chǔ)上，依托信息電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)手段，實現(xiàn)對工業(yè)生產(chǎn)過程自動控制及相關(guān)領(lǐng)域的自動化。自動化的概念首先由美國福特公司的工程師D.S.哈德于1946年提出，并主要用于描述發(fā)動機汽缸的自動傳送和加工的過程。當(dāng)時，人們對自動化的理解僅僅局限于用機械的動作來代替人類操作，這其實屬于自動化代替人的體力勞動的概念。然而，自動化的概念自產(chǎn)生到現(xiàn)在已經(jīng)經(jīng)歷了將近70年的時間，人們對于它的理解也發(fā)生了較大改變，即自動化指的是使用機器（包括計算機）來代替人的體力勞動，并用其代替或輔助腦力勞動，以自動地完成特定的作業(yè)。
在自動化領(lǐng)域，美國具有雄厚的實力，且始終保持著世界領(lǐng)先地位。雖然我國對該領(lǐng)域的研究也比較早，但真正將其引入高校課堂卻比美國晚了許多。這使得我國現(xiàn)階段自動化行業(yè)的人才市場還有很大缺口，與美國等一些西方發(fā)達(dá)國家還有較大差距。隨著近幾十年中國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，綜合國力的不斷增強以及科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，國內(nèi)迫切需要一大批自動化專業(yè)的高水平、高素質(zhì)的技術(shù)人才投身祖國建設(shè)，并全面實現(xiàn)國家工業(yè)自動化。為了完成該宏偉目標(biāo)，我國“十二五”計劃已明確提出了相關(guān)的方針政策：⑤以節(jié)能環(huán)保、新信息技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)、新裝備技術(shù)、 新能源、新自然資源和環(huán)保交通為重點，以新領(lǐng)域、新能源、新技術(shù)為突破點。經(jīng)歷了2008、2009年的經(jīng)濟危機，經(jīng)歷了2010年以來的經(jīng)濟平穩(wěn)、快速地發(fā)展，我們欣喜地看到：“十二五”期間是自動化行業(yè)發(fā)展的重要階段。為了加快自動化技術(shù)在國內(nèi)工業(yè)生產(chǎn)等重要領(lǐng)域的普及，國家急需培養(yǎng)出大批具有自動化專業(yè)背景的拔尖人才，這就要求各高校領(lǐng)導(dǎo)及師生都應(yīng)給予自動化專業(yè)更多的關(guān)注和支持。
2 問題及對策
江蘇師范大學(xué)電氣工程及自動化學(xué)院（以下簡稱電氣學(xué)院）是一個年輕、充滿活力的學(xué)院，自建院以來已經(jīng)走過了十幾年艱苦而又不平凡的歷程，現(xiàn)有教師60多人，本科生900多人。與一些老牌學(xué)院相比，電氣學(xué)院是江蘇師范大學(xué)具有較大發(fā)展?jié)摿Φ墓た茖W(xué)院。學(xué)院將培養(yǎng)學(xué)生作為一切工作的重中之重，把提升學(xué)生綜合能力作為首要目標(biāo)，發(fā)揚學(xué)風(fēng)建設(shè)的精神，具有獨特的辦學(xué)特色。在全院師生的共同努力下，學(xué)院已經(jīng)有數(shù)十位學(xué)生的學(xué)習(xí)及比賽成果獲得了國家級、省級獎勵。而且，電氣學(xué)院的學(xué)生整體素質(zhì)較高，他們不但具有較扎實的專業(yè)知識基礎(chǔ)，而且還具有較強的動手能力。因此，我院培養(yǎng)出來的學(xué)生都深受一些企業(yè)和公司的青睞，這也保證了電氣學(xué)院畢業(yè)生較高的就業(yè)率。電氣學(xué)院現(xiàn)設(shè)有三個本科專業(yè)，分別是自動化、電氣工程及其自動化⑥和電氣信息工程。⑦另外，學(xué)院還設(shè)有自動化、電工電子、軌道交通、電氣工程等教研室、四個實驗中心和一個自動化技術(shù)研究所。值得一提的是，我院的電工電子實驗中心為江蘇省實驗教學(xué)示范中心。近幾年來，我院的自動化專業(yè)師資力量有一定提高，軟、硬件基礎(chǔ)更加牢固。在自動化專業(yè)的人才培養(yǎng)方案中，一些基礎(chǔ)課程及專業(yè)課程的設(shè)置和安排較為合理，很好地促進(jìn)了自動化專業(yè)的全局調(diào)整和優(yōu)化。為了拓展學(xué)生的專業(yè)知識，提升學(xué)生的實踐能力，學(xué)院建設(shè)了實訓(xùn)基地、實驗室。另一方面，學(xué)院還購置了一些新的硬件設(shè)備，并對這些設(shè)備的使用給出了相關(guān)規(guī)定及要求。以上的種種措施更加完善了我院自動化專業(yè)的教學(xué)體制，能滿足自動化專業(yè)學(xué)生的基本需求。
雖然電氣學(xué)院在培養(yǎng)自動化專業(yè)人才方面取得了一些成績，但我們也應(yīng)該清醒地看到自己的不足，具體體現(xiàn)在以下幾個方面。另外，本文針對每個方面，特別是教學(xué)改革，⑧⑨都提出了相應(yīng)的建議和措施，以期達(dá)到更好的自動化專業(yè)教學(xué)效果。
2.1 學(xué)生對自動化專業(yè)課的重點理論知識理解得還不夠深，掌握得還不夠牢
自動化專業(yè)的課程分為專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課，專業(yè)基礎(chǔ)課主要包括“電工技術(shù)”、“模擬電子技術(shù)”、“數(shù)字電子技術(shù)”等，專業(yè)課包括“電力拖動與控制”、“電力系統(tǒng)分析”、“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)”等，這些課程的知識點繁多，邏輯性較強，且課程與課程之間存在交叉與聯(lián)系。一些學(xué)生急于求成，想在短時間內(nèi)吃透這些重要課程。然而，隨著時間的推移，這些學(xué)生對這些基礎(chǔ)課缺乏耐心，他們上課不虛心聽講，課下又不認(rèn)真完成作業(yè)。另外，一些學(xué)生只注重使用公式來進(jìn)行計算，而疏忽了理論知識的推導(dǎo)過程，更沒有進(jìn)一步研究這些理論知識與實際應(yīng)用之間的密切關(guān)系，久而久之，他們的學(xué)習(xí)效果自然會大打折扣。
建議：（1）邀請其他兄弟學(xué)院的優(yōu)秀專家和教師給學(xué)生作學(xué)術(shù)報告、科技講座，這有助于擴寬學(xué)生的思路，增強學(xué)生自身的邏輯推理能力。（2）倡導(dǎo)學(xué)生多參加學(xué)術(shù)交流，并撰寫自動化方向或與之相關(guān)的科技論文，在學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)生會逐漸加深對自動化專業(yè)的一些基礎(chǔ)理論知識的理解。（3）學(xué)院近幾年有一些老師拿到了國家或者省級科研項目，這些老師可以拿出一部分經(jīng)費來鼓勵學(xué)生參與到理論研究中。
2.2 學(xué)院的部分老師對自動化教育的研究和發(fā)展缺乏積極性
在培養(yǎng)自動化專業(yè)人才的過程中，部分老師教學(xué)方法不合理、不科學(xué)，他們只是死記硬背書本上的一些基礎(chǔ)專業(yè)知識，并年復(fù)一年地將其傳授給學(xué)生。這種保守的教學(xué)方法降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效率，不利于學(xué)生對自動化專業(yè)最前沿科學(xué)技術(shù)的學(xué)習(xí)和了解。另外，有的老師在課堂上只關(guān)心自己在講臺上面的講課內(nèi)容，甚至過于注重自身的著裝及儀態(tài)。而對于下面在座學(xué)生的反應(yīng)卻毫無察覺。換句話說，這些老師并不知道學(xué)生是否聽懂他（她）所講的內(nèi)容，是否跟上了他（她）的講課節(jié)奏，長此以往，一些學(xué)生就會失去對上課的興趣，從而導(dǎo)致厭學(xué)情緒。在一些老師眼里，他們只要講完課就算是完成了教學(xué)任務(wù)。實際上，這種做法是極其不負(fù)責(zé)任的，這樣做只能更加疏遠(yuǎn)老師和學(xué)生之間的關(guān)系，使學(xué)生逐漸失去對老師的信任。
建議：（1）每學(xué)期在院內(nèi)舉辦自動化專業(yè)教學(xué)比賽，學(xué)院應(yīng)根據(jù)參賽老師的教學(xué)內(nèi)容及方法建立有效的獎勵機制，并將其與年底工作評優(yōu)直接掛鉤，這種競爭機制必然會促進(jìn)老師不斷改進(jìn)和完善自身的教學(xué)方法。（2）每年到校外聘請一些自動化專業(yè)的資深專家和教授來我校對一些年輕教師進(jìn)行輔導(dǎo)和培訓(xùn)，這有助于拓寬教師的教學(xué)思路，規(guī)范其教學(xué)方法。（3）院領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)不定期帶領(lǐng)一些教學(xué)經(jīng)驗豐富的老教師對一些教師的教學(xué)進(jìn)行隨機檢查，這可以有效防止部分老師作風(fēng)渙散。
2.3 自動化專業(yè)實驗設(shè)備⑩不足
對一些自動化專業(yè)的基礎(chǔ)實驗，因?qū)嶒炘O(shè)備的損壞或不足，學(xué)生們不得不以兩個，甚至三五個人為一組來使用一臺設(shè)備。在同一組的幾個學(xué)生共同完成了一個實驗題目，不同的步驟由不同人完成。顯然，這無法保證每位學(xué)生對整個實驗流程的全局性把握，無形當(dāng)中破壞了自動化專業(yè)實驗的完整性，降低了對學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)要求。
建議：（1）相關(guān)實驗老師要及時修理好實驗設(shè)備，對一些具有安全隱患的設(shè)備，需找專業(yè)工人來進(jìn)行維修。（2）學(xué)院應(yīng)制定合理的實驗設(shè)備采購計劃，其中，特別要加大對自動化專業(yè)所需設(shè)備的投資力度。通過招標(biāo)的形式采購一定數(shù)量的自動化專業(yè)實驗設(shè)備，并在招標(biāo)公告或投標(biāo)邀請書中詳細(xì)說明招標(biāo)的實驗設(shè)備及相關(guān)配套服務(wù)等要求。（3）加強對教師實驗教學(xué)的管理。對于一些新購入的實驗設(shè)備，需聘請技術(shù)人員來學(xué)院對相關(guān)實驗老師進(jìn)行培訓(xùn)，直到老師完全理解和掌握實驗設(shè)備的使用情況為止。（4）鼓勵一些技術(shù)水平過硬的老師自主研制學(xué)院所需的自動化專業(yè)實驗設(shè)備，并參加國內(nèi)一些實驗設(shè)備展覽會。
2.4 學(xué)生缺乏主動性和創(chuàng)新性
在大學(xué)四年的學(xué)習(xí)生活中，一些學(xué)生苦讀專業(yè)書，記下了數(shù)以百計的公式，也做了了大量的練習(xí)題，最終獲得了較為滿意的考試成績。另外，他們還參加了一些自動化專業(yè)的相關(guān)實驗，并獲得了正確的實驗結(jié)果。然而，這些成果的取得大多數(shù)都是在老師的指導(dǎo)下完成的，也就是說，學(xué)生在大部分時間內(nèi)都是被動地接受教育。這種缺乏主動性的學(xué)習(xí)過程只能是像用“機器”加工“產(chǎn)品”一樣，如此往復(fù)，缺乏新鮮的教學(xué)和培養(yǎng)內(nèi)容。而且，學(xué)生在這種教育模式下很容易形成定式思維，無助于發(fā)揮主觀能動性，激發(fā)自身的主動性和創(chuàng)新性。
建議：（1）鼓勵學(xué)生學(xué)習(xí)課本以外的自動化專業(yè)知識，實時為自己補充能量，并在老師的幫助下去發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。（2）鼓勵自動化專業(yè)學(xué)生踴躍參加論文撰寫、科技制作以及專利申報等活動，增強其動手能力和分析問題、解決問題的能力。（3）建立導(dǎo)師組，由導(dǎo)師們組織一些專業(yè)技術(shù)本領(lǐng)過硬的學(xué)生參加“全國機器人大賽”、“全國電子設(shè)計大賽”、“挑戰(zhàn)杯全國大學(xué)生課外科技作品競賽”以及“飛思卡爾”全國智能汽車大賽等各類學(xué)科競賽。在準(zhǔn)備和參加科技競賽的過程中，學(xué)生們會充分發(fā)揮主觀能動性，激發(fā)出自身的創(chuàng)新性。
在教學(xué)過程中，應(yīng)以基礎(chǔ)理論知識為指導(dǎo)，以提高學(xué)生實際動手能力為目標(biāo)，通過理論和實踐相結(jié)合的方式來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提高學(xué)生的創(chuàng)新性思維能力。另外，為了滿足社會發(fā)展和自動化行業(yè)的需求，應(yīng)不斷完善教學(xué)計劃，改進(jìn)教學(xué)方法，并幫助學(xué)生合理、充分地利用自動化專業(yè)教學(xué)資源，使他們能夠不斷提升自身的專業(yè)素養(yǎng)，并最終成為符合自動化行業(yè)需求的高水平復(fù)合型人才。
3 結(jié)語
在自動化專業(yè)建設(shè)的道路上，江蘇師范大學(xué)電氣工程及自動化學(xué)院已經(jīng)走過了十幾年不平凡的發(fā)展歷程。隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，人才市場的競爭越來越激烈，用人單位對求職者的個人綜合能力要求也越來越高，學(xué)生的就業(yè)壓力也變得越來越大。為了更好地提高大學(xué)生的專業(yè)技能和就業(yè)競爭力，拓寬就業(yè)渠道，學(xué)院本著“以人為本”的管理理念，加快了自動化專業(yè)建設(shè)的步伐。雖然學(xué)院在專業(yè)建設(shè)的過程中取得了一定成績，但仍需迫切解決幾個突出問題：第一，如何提高學(xué)生的專業(yè)課理論水平;第二，如何激發(fā)教師對自動化教學(xué)的積極性;第三，如何充分利用學(xué)院一些重要實驗設(shè)備等教學(xué)資源;第四，如何激發(fā)學(xué)生的主動性和創(chuàng)新性;本文針對以上四個問題展開探究性討論，給出了一些中肯的建議和有效的措施，以期學(xué)院在自動化建設(shè)中能夠?qū)崿F(xiàn)快速成長、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、師生共建的科學(xué)發(fā)展目標(biāo)。
基金項目：國家自然科學(xué)基金資助項目（61403174）
注釋
① 郭麗.電氣工程及自動化專業(yè)應(yīng)用人才培養(yǎng)教改探討.時代教育，2014（7）：97-99.
② 武際花.關(guān)于技能大賽對電氣自動化專業(yè)教改的促進(jìn)作用.職教論壇，2012（29）：39-40.
③ 于洋.自動化技術(shù)對安全生產(chǎn)領(lǐng)域的影響.遼寧行政學(xué)院學(xué)報，2009.11（7）：171-172.
④ 魯?shù)欠?，黃蓉.自動控制理論在火電廠熱工自動化中的應(yīng)用.廣東科技，2013（20）：118-119.
⑤ 梁秀Z.自動化行業(yè)“十二五”前瞻.自動化博覽，2011（1）：28-37.
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⑦ 沈雄威，仇潤鶴，孫培德等.電氣信息專業(yè)實驗教學(xué)改革研究與實踐.實驗室研究與探索，2013.32（6）：145-147.
⑧ 周林，孔慶梅，杜曉玉.面向自動化專業(yè)的工程實訓(xùn)教學(xué)探討和研究.中國電力教育，2014（26）：78-79.
關(guān)鍵詞：自動化控制；信息技術(shù)；有效結(jié)合；工業(yè)技術(shù)；技術(shù)應(yīng)用
自動化控制技術(shù)對于現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展起到了重要的推動作用，成為工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)條件。而自動化控制則是借助于自動化設(shè)備或者裝置來實現(xiàn)操作的，包括機器、儀器以及儀表等裝置，從而代替人工操作[1]。信息技術(shù)則是現(xiàn)代化的信息傳輸方式，借助于計算機以及通信設(shè)備等來實現(xiàn)信息的快速傳播。在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)過程中，綜合運用了自動化控制技術(shù)和信息技術(shù)，使其成為促進(jìn)現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的重要推動力[2]。該論文主要是從研究自動化控制和信息技術(shù)綜合運用的角度出發(fā)，通過其技術(shù)發(fā)展探索，從而找出其未來發(fā)展趨勢，為技術(shù)的進(jìn)步提供參考性意見。
1自動化控制與信息技術(shù)分析
工業(yè)自動化控制技術(shù)對工業(yè)發(fā)展，社會進(jìn)步都起到了重要作用，成為重要的推動力。分析整個工業(yè)發(fā)展進(jìn)程可知，我國的傳統(tǒng)制造業(yè)自動化水平較低，對于技術(shù)的應(yīng)用和融合不足，在現(xiàn)代化工業(yè)進(jìn)程中發(fā)展較為緩慢；在社會發(fā)展變化的影響之下，我國工業(yè)也開始運用自動化控制技術(shù)，逐步實現(xiàn)了自動化進(jìn)程。自動化控制技術(shù)在國民經(jīng)濟發(fā)展方面做出了較大貢獻(xiàn)，尤其是信號制式改進(jìn)技術(shù)，促進(jìn)了現(xiàn)代化控制技術(shù)和信息化技術(shù)的進(jìn)一步運用。有統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，工業(yè)自動化技術(shù)主要應(yīng)用于現(xiàn)代化的工業(yè)設(shè)備預(yù)測診斷，設(shè)備資產(chǎn)管理和操作技術(shù)等方面，還具有廣闊的發(fā)展空間，需要進(jìn)一步完善自動化技術(shù)的深廣應(yīng)用。自動化儀表的闡釋，將自動化技術(shù)的應(yīng)用推到了一個新的高度，目前的發(fā)展應(yīng)用水平還較低，需要進(jìn)一步加強應(yīng)用[3]。PLC技術(shù)是較為常用的工業(yè)自動化控制技術(shù)之一，通過編訂程序的方式實現(xiàn)對于電子系統(tǒng)的控制和操作，讓整個工業(yè)生產(chǎn)的過程都能夠處于自動化控制當(dāng)中。這一技術(shù)的運作流程是，在編程存儲器內(nèi)進(jìn)行邏輯運算，以此實現(xiàn)對用戶進(jìn)行計數(shù)，定時或者計算等方面的操作指令，而操作指令采用的是數(shù)字模擬來進(jìn)行輸入和輸出的，進(jìn)而實現(xiàn)現(xiàn)代工業(yè)控制操作。另外，還運用到了DCS技術(shù)，也可以稱之為集散控制系統(tǒng)，采用網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)進(jìn)行過程全面管控，促進(jìn)現(xiàn)代化控制技術(shù)的升級運用。還應(yīng)當(dāng)注意的是，這些技術(shù)的運用還需要其他現(xiàn)代化高新技術(shù)的配合運用，綜合發(fā)揮作用才能夠確保自動化控制技術(shù)的有效運用，確保工業(yè)自動化控制能夠高效、開放運行，實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的分散控制，集中操作和分級管理以及靈活配置的功能。例如：工業(yè)PC，這是一種分布式的系統(tǒng)基礎(chǔ)技術(shù)，比原有的PLC，DCS系統(tǒng)更加先進(jìn)，具有很強的替代性。具體來說，工業(yè)PC能夠?qū)崿F(xiàn)私人定制，提供更具有針對性的服務(wù)器模式，兼容客戶機，服務(wù)器機，以通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)從而實現(xiàn)管控融合的自動化控制操作。這些技術(shù)的推廣應(yīng)用，促進(jìn)了現(xiàn)代化工業(yè)水平的提升，實現(xiàn)了工業(yè)企業(yè)內(nèi)部的資源共享和信息交流，使得信息的作用得到了有效發(fā)揮[4]。信息技術(shù)對于工業(yè)發(fā)展具有重要的推動作用，在現(xiàn)代化社會當(dāng)中，更是必不可少的技術(shù)手段。但是，傳統(tǒng)工業(yè)也具有自身的優(yōu)勢，在某些方面是自動化技術(shù)所不能取代的。國家的發(fā)展，尤其是工業(yè)的發(fā)展，代表著一個國家經(jīng)濟發(fā)展的水平，在信息化時代，要充分運用信息化技術(shù)的手段來促進(jìn)工業(yè)發(fā)展，提升工業(yè)的質(zhì)量和水平，促進(jìn)傳統(tǒng)工業(yè)與現(xiàn)代化技術(shù)的融合運用。
2自動化控制與信息技術(shù)的有效結(jié)合應(yīng)用研究
2.1自動化控制與信息技術(shù)的有效結(jié)合在工程機械應(yīng)用分析
(1)高精度GPS系統(tǒng)的應(yīng)用。這一系統(tǒng)的技術(shù)優(yōu)勢在于高精度，可以精細(xì)化到厘米級別，其技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)是GPS差分技術(shù)，并與其他多種技術(shù)相結(jié)合使用，包括全站儀，多傳感技術(shù)，激光以及超聲波等技術(shù)，同時，系統(tǒng)中的虛擬儀表又可以幫助實現(xiàn)對于施工工地的信息模擬功能，能夠在施工前提供工地的三維圖形，機器三維坐標(biāo)等內(nèi)容。因此，施工工地應(yīng)用這一系統(tǒng)能夠提高施工效率和精準(zhǔn)度，在大型施工現(xiàn)場中的多種機器同時作業(yè)過程中成效顯著。這也就帶來了施工管理方面的提升，促進(jìn)了施工效率的有效提高[5]。(2)閉路監(jiān)視系統(tǒng)以及超聲波后障礙探測系統(tǒng)應(yīng)用。這主要應(yīng)用于大型工程機械中的系統(tǒng)，主要功能是：保證司機的安全高效作業(yè)，其工作原理是：隨時為司機提供音頻和視頻信號，與此同時，微機監(jiān)控和自動報警集中系統(tǒng)這兩大系統(tǒng)，對于機器的故障處理方面具有明顯效果，主要表現(xiàn)在：縮短維修程序，提高效率。(3)自動化控制的應(yīng)用。中央微處理機是進(jìn)行自動化控制的樞紐，其重要功能主要表現(xiàn)在：一方面，接收司機室中的所有操縱裝置的相關(guān)指令信息，這些信息的傳遞是通過電位計以電流的形式來傳送給中央微處理機的；另一方面，微處理機將所接收到的信號又進(jìn)行了轉(zhuǎn)發(fā)，轉(zhuǎn)給各自對應(yīng)的閥，從而利用這些信號來開啟閥。微處理機的功能實現(xiàn)依賴的是既定程序的芯片，通過芯片程序的啟動可以保證泵能夠具有足夠的功率。
2.2自動化控制與信息技術(shù)的有效結(jié)合在電氣工程應(yīng)用
(1)地球數(shù)字化技術(shù)。地球數(shù)字化技術(shù)是一種綜合運用的技術(shù)類型，表現(xiàn)為電氣自動化工程和信息技術(shù)兩大技術(shù)的結(jié)合，其功能實現(xiàn)途徑是：基于電氣自動化技術(shù)，可以實現(xiàn)將地球所有的數(shù)據(jù)信息都能夠以坐標(biāo)的形式來呈現(xiàn)，這些信息的精準(zhǔn)度非常高，這是基于信息技術(shù)來實現(xiàn)海量精準(zhǔn)信息的動態(tài)多維呈現(xiàn)，最終使得地球通過技術(shù)形式轉(zhuǎn)化為電氣自動化數(shù)字的形式。這些信息在集中之后存儲進(jìn)計算機網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，那么，通過信息的調(diào)取和系統(tǒng)運行就可以獲取任何人的精準(zhǔn)地理坐標(biāo)，從而獲取詳細(xì)的數(shù)據(jù)信息內(nèi)容。(2)現(xiàn)場總線技術(shù)。這一技術(shù)的產(chǎn)生背景是，現(xiàn)場總線和以太網(wǎng)主導(dǎo)的計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是電氣自動化工程控制系統(tǒng)基礎(chǔ)應(yīng)用，在不斷地應(yīng)用處理過程中，促進(jìn)了電氣設(shè)備的自動化和智能化發(fā)展趨勢，從而進(jìn)一步產(chǎn)生了現(xiàn)場總線技術(shù)。因此，這一系統(tǒng)屬于經(jīng)驗積累性的應(yīng)用，相當(dāng)于連接了企業(yè)基層設(shè)施的通信互聯(lián)，促進(jìn)了上下溝通實現(xiàn)。
2.3自動化控制與信息技術(shù)的有效結(jié)合在工業(yè)生產(chǎn)控制應(yīng)用
(1)信息化技術(shù)呈現(xiàn)出過程檢測儀表和執(zhí)行器往數(shù)字化，智能化和柔性智能化以及網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展趨勢。該技術(shù)的發(fā)展依托于人工智能理論和方法，通過擬人智能功能向固態(tài)傳感器以及智能傳送器發(fā)出信號，促進(jìn)其精準(zhǔn)化操作。智能閥門定位器由于是由微控制器所控制的，而這種控制器的精準(zhǔn)度極高，可以實現(xiàn)的功能有：組態(tài)控制參數(shù)，線性分程控制和等百分比等特性修正，表現(xiàn)出極強的智能化操作特性。(2)有很多控制軟件和控制系統(tǒng)都在進(jìn)一步的完善和強化之中，主要包括：生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)(MEC)，供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)(SCM)，企業(yè)資源計劃系統(tǒng)(ERP)，CAD、CAM、CAP等,這些系統(tǒng)和技術(shù)的升級都不是單獨進(jìn)行的，而是與其他系統(tǒng)相連同步升級的。
3結(jié)語
自動化控制與信息技術(shù)的有效結(jié)合對于工業(yè)技術(shù)發(fā)展有著重要的促進(jìn)作用，是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展的必要條件。在未來自動化控制與信息技術(shù)的有效結(jié)合需要進(jìn)一步智能化水平，借助大數(shù)據(jù)和云網(wǎng)絡(luò)，提升信息控制能力，從而讓工業(yè)自動化獲得新發(fā)展。
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