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【關(guān)鍵詞】 技師學院 電氣自動化 教學模式 改革 創(chuàng)新實踐
引言:技師學院一直以來將培養(yǎng)學生德、智、體、美、勞全面發(fā)展作為教育的宗旨,將培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新能力作為教育的目標,在電氣自動化技術(shù)專業(yè)的教學中我們也將貫徹落實這一宗旨[1]?,F(xiàn)如今,電氣自動化的觸角已經(jīng)延伸到各個機械工程相關(guān)的行業(yè),可以說小到一個螺絲釘?shù)闹圃?,大到航空母艦、宇宙飛船的開發(fā),都有電氣制動化的存在,社會對技術(shù)過硬、實踐能力強的自動化技術(shù)人才的需求非常大。
一、校企結(jié)合,優(yōu)化課程
電氣自動化專業(yè)的教學特點就是理論性與實踐性強,概念抽象[2]。由于技師學院的學生都是初中畢業(yè)落榜或者由于各種原因沒有上大專、大本就讀于技術(shù)學院的學生,他們的學習成績和學習能力存在一定的局限性,電氣自動化專業(yè)知識的學習對他們來說是比較困難的。因此,在教學的時候我們必須要以實際的就業(yè)需要為基礎(chǔ),讓自動化課程更加貼近企業(yè)的生產(chǎn)實踐,為學習提高今后在企業(yè)中的競爭力,促M學生綜合能力的提升。
例如:在學習電動機、輸送器、自動裝置的時候,我們可以讓學生設(shè)計組裝傳送帶,首先我們將組成傳動帶的模擬裝置為學生準備好,給出單臺機組織控制的基本流程和基本參數(shù),讓學生自己動手實踐操作,最后讓簡易的傳送帶能夠運作起來,這樣可以將抽象的理論知識具體化、實際化,更加有利于學生的理解,為學生今后的發(fā)展打下基礎(chǔ)。
二、實踐教學,優(yōu)化教師隊伍
技師學院由于師資力量的限制,大多數(shù)電氣自動化專業(yè)教學中教師都是“雙師型”就是理論教學與實踐教學由同一個教師完成[3]。教學中可用于學生動手操作的機械設(shè)備較少,學生對于電氣自動化機械的了解也僅局限于書面。因此,教師必須改變教學模式,更新教學方案,讓學生走出課堂,豐富學生的視野,積極的帶領(lǐng)學生參加一些電氣自動化博覽會,或者組織學生深入企業(yè),了解電氣自動化企業(yè)的生產(chǎn)運作模式,實時的更新自己的知識儲備,讓學生的專業(yè)能力得到進一步的提高。
例如:教師應(yīng)該積極的帶領(lǐng)學生走出課堂,畢竟在電氣自動化發(fā)展迅速的今天,新型的機電系統(tǒng)不斷問世,教師應(yīng)該帶領(lǐng)學生參加電氣自動化博覽會,熟悉SCADA\EMS等系統(tǒng)的應(yīng)用原理,讓學生見識更多的新型設(shè)備,豐富自己的視野,提高自己的學習興趣,更加堅定在技師學院對電氣自動化專業(yè)的學習,提高電氣自動化教學的教學質(zhì)量。
三、工學結(jié)合,優(yōu)化教學過程
學生在技師學院的學習都是為了今后更好的適應(yīng)企業(yè)發(fā)展,那么,要如何工學結(jié)合,優(yōu)化教學過程呢?一方面,我們必須將工作與學習相結(jié)合,處理好理論與實踐之間的關(guān)系,將課堂教學搬到實習實訓色基地中,建立工學結(jié)合的教學模式,積極的發(fā)揮教師的督導作用。另一方面,我們要將“教”與“學”相結(jié)合,在實習的基地教學中要以學生為主體,讓學生充分的發(fā)揮自己的主觀能動性,在學中做,在做中學,體驗電氣自動化機械的操作流程,學會總結(jié)錯誤,探究解決方法,提升自己的實踐操作能力[4]。
例如:在學生掌握的一定的理論和實踐基礎(chǔ)之后,我們就帶領(lǐng)學生到實習的基地進行實際的操作,在保證學生不耽誤生產(chǎn)的前提下,盡力讓學生自己練習安裝、操作、維修機器,讓學生明白電氣自動化在實際的企業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮出的作用,提升學生的學習積極性,讓學生能夠主動的發(fā)現(xiàn)自己的錯誤,并且自己探究解決的方法,在實踐中提高自己動手實踐的能力和自主探究的能力。
結(jié)束語:綜上所述,電氣自動化專業(yè)技術(shù)引入技師學院的教學中,對學校的教學設(shè)備和教師質(zhì)量有了更高的要求,教師在進行電氣自動化教學的時候,要不斷的歸納總結(jié),優(yōu)化課程,讓自動化教學與企業(yè)的生產(chǎn)實踐緊密結(jié)合,要立足實踐、開發(fā)創(chuàng)新,努力的提升教師的自身教學素質(zhì),提高自動化教學質(zhì)量,探討出符合技師學院自身的實際情況的教學模式,提高學生的綜合素質(zhì),促進技師學院的發(fā)展,為社會培養(yǎng)更多的優(yōu)秀電氣自動化技術(shù)人才。
參 考 文 獻
[1]劉剛.淺談技師學院電氣自動化技術(shù)專業(yè)教學模式的改革[J].機械工程(自動化教育).2015年11期
[2]曹春霞.電氣自動化技術(shù)專業(yè)課程教學模式改革研究[J].現(xiàn)代機電工程.2014年08期
關(guān)鍵詞:教學改革;創(chuàng)新;實踐應(yīng)用
中圖分類號:G451 文獻標識碼:A
隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展,在社會生產(chǎn)活動中對于專業(yè)人才的需求呈現(xiàn)細分化的趨勢。工業(yè)電氣工程自動化應(yīng)用技術(shù)專業(yè)是電氣信息領(lǐng)域的一門新興學科,是理、工、文相結(jié)合,融機械工程、藝術(shù)學和計算機設(shè)計于一體的新型交叉學科專業(yè)之一。但是由于和人們的日常生活以及工業(yè)生產(chǎn)密切相關(guān),發(fā)展非常迅速,現(xiàn)在也相對比較成熟。已經(jīng)成為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域,在國民經(jīng)濟中發(fā)揮著越來越重要的作用。因此對于電氣自動化應(yīng)用技術(shù)專業(yè)高級人才的培養(yǎng)極為重要,在不斷的專業(yè)教學發(fā)展中要注意創(chuàng)新改革,以符合工業(yè)生產(chǎn)的多種需求,促進工業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展,速進經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展。
工業(yè)電氣自動化應(yīng)用技術(shù)專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
工業(yè)電氣自動化應(yīng)用技術(shù)專業(yè)是電氣自動化應(yīng)用技術(shù)專業(yè)的一個分支學科,隸屬于電氣自動化應(yīng)用技術(shù)專業(yè)。工業(yè)電氣自動化應(yīng)用技術(shù)專業(yè)是培養(yǎng)從事電氣自動控制系統(tǒng)和電力能動控制系統(tǒng)的安裝、調(diào)試、運行、維護和技術(shù)管理的實用性技術(shù)型人才的專業(yè)。主干學科包括電子工程、計算機科學與技術(shù)、控制科學與工程。主要專業(yè)課程有:電子技術(shù)、工廠供電、電工基礎(chǔ)、變流技術(shù)、電機與拖動、AutoCAD、PLC技術(shù)、交直流調(diào)速、微機原理應(yīng)用、電氣控制設(shè)備、檢測技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)等。工業(yè)電氣自動化應(yīng)用技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)的是專業(yè)復合型人才,可從事工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計,應(yīng)用計算機造型、設(shè)計、實現(xiàn)工業(yè)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、性能、加工、外形等的設(shè)計和優(yōu)化;也可從事工業(yè)電氣自動化設(shè)備的管理工作。專業(yè)發(fā)展前景廣闊。
工業(yè)電氣自動化應(yīng)用技術(shù)專業(yè)崗位要求
工業(yè)電氣自動化應(yīng)用技術(shù)專業(yè)崗位要求,包括基本能力、核心能力和關(guān)鍵能力三個方面的具體要求。
基本能力包括,電氣識圖、電器工藝以及電器維修能力。核心能力包括計算機技術(shù)綜合應(yīng)用能力、自動生產(chǎn)線的運行維護保障能力以及典型設(shè)備自控系統(tǒng)應(yīng)用維護能力三項內(nèi)容。計算機技術(shù)綜合應(yīng)用能力具體有計算機操作及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用能力、工業(yè)控制計算機及板卡應(yīng)用能力、單片機技術(shù)應(yīng)用及開發(fā)能力等;自動生產(chǎn)線的運行維護保障能力具體有工業(yè)機器人應(yīng)用能力、傳感及信息處理系統(tǒng)、儀表應(yīng)用能力、先進生產(chǎn)工藝及流程應(yīng)用能力等;典型設(shè)備自控系統(tǒng)應(yīng)用維護能力具體有電氣設(shè)備運行、安裝調(diào)試、維護管理及運用新技術(shù)進行技術(shù)改造能力、常用自控系統(tǒng)安裝、調(diào)試、維護及技術(shù)管理能力等。關(guān)鍵能力包括可編程控制器技術(shù)應(yīng)用,可編程控制器((PLC)選型、程序編制及系統(tǒng)應(yīng)用維護的能力和微機監(jiān)控系統(tǒng)上位機組態(tài)能力等。
工業(yè)電氣自動化應(yīng)用技術(shù)專業(yè)教學改革措施
1、與市場需求結(jié)合,明確改革目標
工業(yè)電氣自動化技術(shù)專業(yè)的教學改革工作,進行市場調(diào)研,分析現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)電氣自動化技術(shù)需求的專業(yè)人才,以能力培養(yǎng)為主線明確改革目標確保教學改革的順利進行。市場的需求是教學的改革標準。市場要求電氣自動化專業(yè)學生理論知識扎實、動手能力強以及有很強的適應(yīng)能力。要分析電氣自動化技術(shù)專業(yè)的培養(yǎng)目標以及課程體系的設(shè)置,圍繞市場培養(yǎng)計劃來設(shè)置電氣自動化技術(shù)專業(yè)的課程體系,設(shè)立相互平行、融介交叉的理論教學和實踐教學兩大體系,形成課程培養(yǎng)特色,從而與社會的需求相適應(yīng)。
工業(yè)電氣自動化應(yīng)用技術(shù)專業(yè)教學改革還要注重明確人才培養(yǎng)目標,培養(yǎng)具有理論知識和實踐能力的專門人才,根據(jù)需要制定教學改革的教學內(nèi)容。課程內(nèi)容滿足經(jīng)濟發(fā)展的需要,要結(jié)合企業(yè)的生產(chǎn)。工業(yè)電氣自動化技術(shù)專業(yè)的教學改革要注重實際能力的培養(yǎng)以及多方面的創(chuàng)新能力的培養(yǎng),要培養(yǎng)面向生產(chǎn)、建設(shè)、服務(wù)以及管理一線高級復合型人才。課程的結(jié)構(gòu)要側(cè)重理論的應(yīng)用型,適應(yīng)就業(yè)。
2、創(chuàng)新教學方法與手段
工業(yè)電氣自動化應(yīng)用技術(shù)專業(yè)教學改革要打破傳統(tǒng)的教學觀念,改革重知識、輕能力,重理論、輕實踐,忽視全面素質(zhì)培養(yǎng)的教學模式。用新的教育思想指導教學方法的改革。根據(jù)工業(yè)操作實際特點靈活采用手段,
例如通過專題講座、企業(yè)參觀、分組討論、多媒體教學、短期實習等方式對工業(yè)電氣自動化應(yīng)用技術(shù)專業(yè)進行培養(yǎng)為學生的就業(yè)和工作打下良好的基礎(chǔ)。改革以教師為中心的教學方式,提高教師的學術(shù)水平和綜合職業(yè)的能力,研究并且應(yīng)用先進的教學理念。引導學生自主學習,調(diào)動學生的學習興趣,提高教學的效率。提高教學資源的利用率,將參考文獻目錄、授課課件等上網(wǎng)并免費開放,為自主學習創(chuàng)造條件,培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神的人才,提高學生獨立分析問題和解決問題的能力。
整體優(yōu)化教育培養(yǎng)計劃,工業(yè)電氣自動化應(yīng)用技術(shù)專業(yè)教學改革要重視教職業(yè)技能培養(yǎng)。注重實踐教學環(huán)節(jié),學校教育與社會實踐活動有機結(jié)合到一起,教學在實訓室里開展,實現(xiàn)高技能應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標。制定配套的管理制度,優(yōu)化辦學條件,加強師資隊伍的建設(shè),提高教師的專業(yè)教學水平,按照工學結(jié)合的培養(yǎng)模式的要求,帶動工業(yè)機電一體化技術(shù)、生產(chǎn)自動化技術(shù)、電力系統(tǒng)自動化技術(shù)的培養(yǎng)。實踐性教學主要有短期實習、模擬訓練和參觀訪問三大塊,要積極開創(chuàng)工業(yè)電氣自動化應(yīng)用技術(shù)專業(yè)學生實踐環(huán)境,與相關(guān)工業(yè)產(chǎn)業(yè)建立聯(lián)系,進行定期實踐課程計劃的制定和實施,提高學生適應(yīng)崗位的能力。保障學生將理論課程培養(yǎng)和實踐動手環(huán)節(jié)結(jié)合應(yīng)用。在實驗教學方而,盡量減少驗證性實驗,增加綜合設(shè)計性實驗,變實驗過程為基本電氣儀表操作的實訓過程。改革舊的考試制度,建立新的多元化質(zhì)量評價體系,傳統(tǒng)專業(yè)重文化課考試,輕能力考核,不利于人才培養(yǎng)。對每次實踐活動進行考核評價,采用實習單位評價、教師打分、學生自評、小組互評、多種形式相結(jié)合的考核手段。將課程成績與能力證書相結(jié)合,建立一套符和應(yīng)用型高級技術(shù)人才多元化綜合質(zhì)量評價體系,使各種考核方式實現(xiàn)優(yōu)勢互補。
3、產(chǎn)學合作,實現(xiàn)校企雙贏
工業(yè)電氣自動化技術(shù)專業(yè)的教學改革是為經(jīng)濟建設(shè)服務(wù)的,要利用工業(yè)電氣自動化技術(shù)專業(yè)的優(yōu)勢,實施產(chǎn)學合作辦學手段,促進工業(yè)企業(yè)的發(fā)展,促進生產(chǎn)的順利進行以及經(jīng)濟效益的實現(xiàn)。組織專業(yè)教師和學生進行企參觀訪學。讓學生更多地了解工業(yè)電氣自動化應(yīng)用技術(shù)的實際問題,加強理論知識與實踐活動的結(jié)合,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力??梢酝ㄟ^企業(yè)的人才優(yōu)勢,參與學校的教學改革;利用企業(yè)的設(shè)備以及技術(shù)優(yōu)勢進行工業(yè)電氣自動化應(yīng)用技術(shù)實訓的教學,學校通過與企業(yè)的合作,可以彌補學校資源不足的缺陷。注重雙師型教師的培養(yǎng)及教師知識結(jié)構(gòu)的不斷更新。利用企業(yè)的實踐環(huán)境,通過教師參與技術(shù)改造的工作來了解專業(yè)技術(shù)的發(fā)展,加強教師水平,把企業(yè)技術(shù)帶進學校。明確辦學指導思想,加強素質(zhì)教育,強化教學管理,在執(zhí)行過程當中要有計劃、有步驟,優(yōu)化資源配置,要把改革的制度融入到校園文化當中培養(yǎng)專門人才。滿足市場需求加強教學的基本建設(shè),提高教學質(zhì)量。達到工業(yè)企業(yè)與學校教育的同步發(fā)展、通不協(xié)調(diào),使得學校和企業(yè)實現(xiàn)雙贏的局面,共同為國民經(jīng)濟的發(fā)展建設(shè)做出貢獻。
參考文獻:
(1)組成問題。
電氣系統(tǒng)一般可以分為兩個方面,第一個方面指的是在整個房建工程使用中,整體電能的使用、供給與分配,也包含了用電及供電兩個系統(tǒng)的重要方面;另一個方面則需要在第一個方面的基礎(chǔ)上加上電器信息系統(tǒng)。但在對電氣系統(tǒng)進行設(shè)計的時候,設(shè)計人員往往會遺漏此系統(tǒng),考慮的不全面,沒有對整個房建系統(tǒng)的問題進行思考,直接導致了設(shè)計的房建電氣自動化的長遠發(fā)展性比較差。
(2)控制問題。
在房建電氣自動化系統(tǒng)控制的時,包含著三種子系統(tǒng):第一,進排風控制系統(tǒng),其主要的功能是調(diào)節(jié)整個房建工程中的空氣,改善空氣的環(huán)境,由新風和空調(diào)兩個機組組成;第二,供配電控制系統(tǒng),其主要是對整個房建工程的電氣進行控制,可以在較短的時間內(nèi)對出現(xiàn)的問題進行搶修;第三,排水系統(tǒng),其主要的功能是防止出現(xiàn)火災,提供一個良好的生活環(huán)境。但在設(shè)計與施工時,仍然存在很多的問題,如說設(shè)計不合理,沒有進行整體的考慮,達不到施工的質(zhì)量要求,因此,在設(shè)計時要全方位的考慮到各個方面的問題,做好施工的管理,保證整個房建電氣工程自動化的質(zhì)量。
(3)安全管理。
安全是任何電氣工程施工時最重要的問題,也是管理的重要方面。但進行施工時,存在的安全隱患較多,如施工人員的施工方法錯誤,施工程序部隊,沒有按照方案施工等問題,最后導致后果極其嚴重,造成嚴重的人員傷亡或是財產(chǎn)損失。因此,加強安全管理為題是非常關(guān)鍵的,不論在什么時間,什么地點,安全問題都要放在第一位。
2發(fā)展趨勢
(1)專業(yè)化。
房建電氣自動化有很多專業(yè)不到位的工作人員,其培訓力度不夠。這種問題的出現(xiàn)說明了該企業(yè)的管理者對專業(yè)化地不重視,認為房建電氣自動化技術(shù)簡單,從而忽略了對房建電氣自動化的施工人員專業(yè)的培訓。所以,在房建電氣自動化技術(shù)的設(shè)計與施工中,應(yīng)對相關(guān)的人員進行專業(yè)的電氣自動化技術(shù)培訓,不僅讓工作人員掌握操作過程,還要確保工作人員能對運行中電氣自動化出現(xiàn)的問題自行解決,把電氣自動化的故障影響降到最小。所以,對房建電氣自動化人員的專業(yè)培養(yǎng)很重要。
(2)平臺應(yīng)用。
只有運用統(tǒng)一的系統(tǒng)應(yīng)用平臺,才能夠在進行房建電氣自動化過程中對每一個環(huán)節(jié)進行有效的控制,包括設(shè)計、調(diào)控、運行與維護等,節(jié)約的成本的投資。進一步的實現(xiàn)統(tǒng)一系統(tǒng)開發(fā)平臺,才能保證應(yīng)用平臺處于獨立的狀態(tài),滿足客戶需要的房建電氣自動化系統(tǒng)的開發(fā)。所以,統(tǒng)一的平臺應(yīng)用系統(tǒng)在房建電氣自動化技術(shù)中有很重要的地位。
(3)技術(shù)性。
房建電氣自動化的發(fā)展推動了我國的科學技術(shù)的進步。目前,我國的房建電氣自動化技術(shù)得到了很大的突破,即使我國的房建電氣自動化成為世界上最重要的設(shè)施生產(chǎn)基地,但是在實際的應(yīng)用中還存在著一些不足。這就需要加強我國的房建電氣自動化人員的技術(shù)要求,盡快解決房建電氣自動化在技術(shù)上的應(yīng)用問題。
(4)安全性。
安全是任何企業(yè)或是工程在施工過程中都應(yīng)該重視的問題,特別是在房建電氣自動化設(shè)備生產(chǎn)過程中,更應(yīng)該重視安全生產(chǎn)的防護措施。但是,我國有一部分的電力企業(yè)在生產(chǎn)過程中,為了節(jié)約成本的投資就減少了對安全方面的防護,導致發(fā)生了很多的安全事故。
(5)創(chuàng)新性。
只有對房建電氣自動化的技術(shù)進行創(chuàng)新,才能滿足不同領(lǐng)域的不同需求。只有創(chuàng)新才能加快房建電氣自動化的發(fā)展,但是在進行創(chuàng)新時,應(yīng)對引進和吸收的知識相結(jié)合,才能進一步的提高房建電氣自動化的創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力。
(6)通用性。
保證房建電氣自動化系統(tǒng)的正常運行是電氣自動化技術(shù)的通用性,對企業(yè)管理和監(jiān)督有很大的作用。若是沒有技術(shù)的通用性,則會影響企業(yè)的正常發(fā)展與運行,降低了企業(yè)的工作效率。
(7)市場化。
對房建電氣自動化的發(fā)展要注意對市場工作的調(diào)研分析和社會的競爭合作,及時的調(diào)整市場需求的變化與改進。此外,還應(yīng)該加大對技術(shù)與研究的資金投入,保障企業(yè)的核心競爭力,適應(yīng)市場與社會的經(jīng)濟需求。
3發(fā)展建議
(1)建立平臺。
現(xiàn)階段,我國的房建電氣自動化技術(shù)都不同,這不僅增加了房建電氣工程自動化建筑的成本,還阻礙了房建電氣工程自動化的未來發(fā)展。多以,房建電氣工程企業(yè)應(yīng)建立一個電氣工程自動化的獨立平臺,從而順利的開展房建電氣工程自動化的施工方案。第一,在進行房建電氣工程自動化施工前,施工人員應(yīng)了解其特點,確定房建電氣工程的工序。第二,在確定電氣工程施工的方案時,還要考慮房建電氣工程自動化的陳本投入。第三,在房建電氣工程自動化施工過程中,應(yīng)考慮客戶的需求,建立一個獨立的平臺,減少運行成本。
(2)建立網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
房建電氣工程自動化的通用網(wǎng)絡(luò)資源不僅可以優(yōu)化資源的配置,還能提高電氣工程信息傳遞的安全性。房建電氣工程包括設(shè)施的控制、技術(shù)的管理和企業(yè)的監(jiān)督等方面,因此,實現(xiàn)資源的合理配置,建立房建電氣工程自動化的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是非常有必要的。
(3)建立數(shù)據(jù)對接。
房建電氣工程自動化的信息在傳輸過程中存在著很大的安全保密問題,過程中資訊安全性存在很大的問題,為保障房建電氣工程自動化信息傳遞的安全性,只有建立數(shù)據(jù)標準對接才能進一步保證其保密性。所以,在目前的房建電氣工程自動化發(fā)展中,建立數(shù)據(jù)的標準對接,能有效的減少房建電氣工程自動化施工的時間與成本。
4結(jié)語
畢業(yè)設(shè)計是教學最后一個重要的實踐環(huán)節(jié),它既能檢驗學生對知識的掌握水平與應(yīng)用能力,也能培養(yǎng)和提高學生專業(yè)綜合素質(zhì)。對高職電氣自動化專業(yè)學生來說,它能使學生完成電氣工程師的基本訓練,培養(yǎng)并提高綜合運用電氣自動化相關(guān)知識、理論和技能來解決實際工程技術(shù)問題的能力,為成為在生產(chǎn)第一線從事電氣控制系統(tǒng)的安裝、調(diào)試和維修以及技術(shù)開發(fā)、管理和銷售的工程技術(shù)和管理人才打下堅實基礎(chǔ)。因此,研究并探索如何更好的組織和實施畢業(yè)設(shè)計,具有重要的現(xiàn)實意義。
二、高職電氣自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計工作現(xiàn)狀
通過筆者畢業(yè)設(shè)計工作的開展及調(diào)研發(fā)現(xiàn),多數(shù)開設(shè)電氣自動化專業(yè)的高職院校,其電氣自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計的組織和實施中存在較多共同弊端,畢業(yè)設(shè)計效果較差。主要反映在:
(1)畢業(yè)設(shè)計時間與頂崗實習和就業(yè)沖突,學生難以安心設(shè)計
目前多數(shù)高職院校電氣自動化專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計均在第六學期開設(shè),與企業(yè)頂崗實習同時進行。學生一般在第五學期就已經(jīng)開始求職,一般都把主要精力用于就業(yè)招聘中,直到找到合適的工作單位才開始真正考慮畢業(yè)設(shè)計。即使是順利找到工作崗位進行頂崗實習的學生,也有相當一部分由于工作壓力、時間等條件限制無法較好的開展畢業(yè)設(shè)計。
(2)畢業(yè)設(shè)計選題單一,流于形式
目前高職電氣自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計題目一般由教師擬定、學生選擇,學生帶題目到企業(yè)頂崗實習。一方面選題數(shù)量少,一個小組一個題目,學生抄襲現(xiàn)象嚴重;另一方面題目由教師擬定,與學生頂崗實習的工作內(nèi)容不相符,學生缺乏完成畢業(yè)設(shè)計的動力。
(3)學生無法得到指導老師適時、充分的交流和指導,影響設(shè)計效果
由于畢業(yè)設(shè)計與頂崗實習同時進行,學生在不同的企業(yè)進行頂崗實習,指導教師通常在學校,一邊從事日常教學,一邊指導學生畢業(yè)設(shè)計。這種時間、空間的差距導致學生之間、學生與指導老師之間交流受到限制。學生有疑難問題,難以立即得到有效的提示或指導,教師也難以及時了解學生的設(shè)計進度,也就無法對學生的畢業(yè)設(shè)計工作起到有效的監(jiān)督、促進作用。
由于以上原因,最終形成一部分學生不重視畢業(yè)設(shè)計,在整個畢業(yè)設(shè)計過程中采取消極態(tài)度,不認真對照學校畢業(yè)設(shè)計規(guī)章制度、規(guī)范和指導老師的進度要求開展工作,寄希望于答辯前通過網(wǎng)絡(luò)拼湊、抄襲來完成畢業(yè)設(shè)計任務(wù);一部分學生雖然重視畢業(yè)設(shè)計,但由于本身水平或條件限制,畢業(yè)設(shè)計草草了事;只有少量基礎(chǔ)好、條件充分的學生能夠按時、按質(zhì)完成畢業(yè)設(shè)計,達到設(shè)置畢業(yè)設(shè)計教學環(huán)節(jié)的初衷。在這種情況下,多數(shù)指導老師鑒于學生的實際困難和畢業(yè)率的壓力,通常對畢業(yè)設(shè)計成績評定采取寬容態(tài)度,最終畢業(yè)設(shè)計的質(zhì)量差強人意。
三、高職電氣自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計工作改進措施
可見,多數(shù)高職院校電氣自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計的現(xiàn)行模式亟待改進。針對上述情況,筆者通過多年承擔高職電氣自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指導工作,從實踐中總結(jié)到以下改進方法和措施:
(1)加強畢業(yè)設(shè)計理念的滲透,提前安排畢業(yè)設(shè)計
如上述,一部分學生在畢業(yè)設(shè)計過程中嚴重抄襲的主要原因一是基本功不扎實、對畢業(yè)設(shè)計課題感到無從下手,一是沒有充分時間進行畢業(yè)設(shè)計。
學生對畢業(yè)設(shè)計無從下手的原因,與高職教育現(xiàn)行教學模式密切相關(guān)。目前高職教學模式側(cè)重于理論知識的傳授,實踐環(huán)節(jié)薄弱,各課程之間的銜接和融合不夠,這就造成學生所學知識不夠連貫、系統(tǒng),無法很好理解各門課程在解決實際工程問題中的具體地位、作用和相聯(lián)系,也無法將學到的知識較好的應(yīng)用于畢業(yè)設(shè)計。這就需要授課教師在授課過程中,幫助學生理解本課程與其它課程之間的聯(lián)系,在畢業(yè)設(shè)計中的地位、作用,引導學生運用本門課程相關(guān)知識解決實際工程問題。在我校電氣自動化專業(yè)課程教學中,與畢業(yè)設(shè)計直接相關(guān)的課程包括電機、機床電氣控制、輸配電技術(shù)、電力電子技術(shù)、可編程控制器、交直流調(diào)速系統(tǒng)等,這些課程的授課教師尤其需要注意畢業(yè)設(shè)計理念的滲透。
畢業(yè)設(shè)計與頂崗實習和就業(yè)沖突,導致學生時間精力投入不足,可以通過提前安排畢業(yè)設(shè)計來改善。目前我校電氣自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計的開展提前至第五學期利用課余時間完成,有效解決與頂崗實習和就業(yè)的沖突問題,提高了畢業(yè)設(shè)計的整體質(zhì)量。
(2)指導教師按專業(yè)核心就業(yè)崗位進行選題
目前高職電氣自動化專業(yè)畢業(yè)生核心就業(yè)崗位包括維修電工、PLC系統(tǒng)設(shè)計師、電氣工程師、單片機系統(tǒng)設(shè)計師、產(chǎn)品質(zhì)檢員等。畢業(yè)設(shè)計選題應(yīng)按電氣自動化專業(yè)核心就業(yè)崗位的要求,從電氣自動化在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用出發(fā),與相關(guān)課程內(nèi)容有機整合,拓寬畢業(yè)設(shè)計課題。目前我院電氣自動化專業(yè)采取的選題方法:1、與一些就業(yè)企業(yè)合作開發(fā)一批有實用價值、適合學生設(shè)計的課題。2、直接采用工廠實際工程技術(shù)問題作為畢業(yè)設(shè)計課題,這主要包括兩種方式:一是聘請企業(yè)技術(shù)人員擔任畢業(yè)設(shè)計指導教師,由他們提供工廠實際任務(wù)作為畢業(yè)設(shè)計課題。
同時,每個課題最多3個學生,盡量一個學生一個題目,最大限度防止學生出現(xiàn)雷同設(shè)計。
(3)企業(yè)技術(shù)人員在校教師共同指導
目前我院電氣自動化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指導教師已作如下安排:聘請企業(yè)中有豐富實踐經(jīng)驗的工程技術(shù)人員為畢業(yè)設(shè)計兼職指導教師。承擔本校課題的同學,以校內(nèi)教師指導為主、企業(yè)兼職教師指導為輔。課題來源為校外的同學,以企業(yè)兼職教師指導為主、校內(nèi)教師指導為輔。事實證明,校內(nèi)教師指導和企業(yè)兼職教師指導相結(jié)合,克服了校內(nèi)教師單一指導的缺陷,實現(xiàn)了知識與經(jīng)驗、理論與實踐的有機融合,能有效幫助學生攻克畢業(yè)設(shè)計中的難題,切實提高學生解決實際工程技術(shù)問題的能力。
(4)完善校內(nèi)外畢業(yè)設(shè)計實踐條件
要避免畢業(yè)設(shè)計“紙上談兵”,就要完善校內(nèi)外畢業(yè)設(shè)計實踐條件,使學生的理論設(shè)計能夠成為實物。一方面,學校購買或修整畢業(yè)設(shè)計需要的各種設(shè)備、工具、材料,完善電氣自動化實訓室條件;另一方面,學校要加強和企業(yè)的合作,使學生能夠?qū)厴I(yè)設(shè)計的某些實踐環(huán)節(jié)放到企業(yè)現(xiàn)場去完成,既貼合實際,又能在企業(yè)工程師的指導下獲得事半功倍的效果。
四、結(jié)束語
最近幾年,我院電氣自動化專業(yè)已按上述改進措施從多方面對畢業(yè)設(shè)計工作進行了改進,實踐證明,這些改進措施提高了畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量,提升了畢業(yè)設(shè)計內(nèi)涵。
參考文獻:
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[2]劉樹.高職機電類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計的研究[J].科技視界,2015(01).
前言:隨著我國人口紅利逐漸消失,加上勞動力逐年減少、人工成本的上漲、工作環(huán)境的改變、人口老齡化和多元化的市場競爭,使各企業(yè)面臨著重重壓力。為了解決困境,現(xiàn)在越來越多的企業(yè)把目光瞄準了電氣自動化設(shè)備,以此代替人工生產(chǎn)。種種跡象表明,工業(yè)自動化時代已漸行漸近,自動化設(shè)備有望迎來黃金發(fā)展時代[1]。在我國電子信息技術(shù)不斷發(fā)展的背景下,我國的電力系統(tǒng)逐漸開始應(yīng)用先進的電氣自動化技術(shù),從而改善自動控制水平。對電力系統(tǒng)中的電氣自動化技術(shù)進行深入分析,符合時展的需求,具有重要的研究價值。
一、電力系統(tǒng)中電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀
(一)微電子中的應(yīng)用
電氣自動化技術(shù)在微電子中的有效應(yīng)用,能夠改善微電子的半導體器件的運行質(zhì)量,從而有效改善電路的安全性以及可靠性,促進系統(tǒng)監(jiān)控效果的完善。微電子技術(shù)中有效應(yīng)用電氣自動化技術(shù),主要表現(xiàn)為電氣電子技術(shù)設(shè)備的有效引入,需要對傳統(tǒng)微電子技術(shù)進行有效改革,從而提高微電子工藝的整體化效果[2]。以電氣自動化技術(shù)作為一個新出發(fā)點,不斷促進微電子技術(shù)的革新與發(fā)展,有助于優(yōu)化企業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量水平,同時改善其生產(chǎn)質(zhì)量。對微電子中的電氣自動化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀分析,是企業(yè)綜合改善的一個重要途徑,具有重要的探究意義。
(二)變化器中的應(yīng)用
在變化器電力系統(tǒng)中有效應(yīng)用電氣自動化技術(shù),能夠改善變化器的電路,同時可以實現(xiàn)低頻到高頻的轉(zhuǎn)換,加速電路系統(tǒng)的更新發(fā)展。在傳統(tǒng)的電力工程中,多使用直流變化器實現(xiàn)對電路系統(tǒng)的流量控制,難以獲得優(yōu)秀的整流效果。在變化器中有效應(yīng)用電氣自動化技術(shù),則可以顯著改善功率,同時有效減弱諧波對電岡的影響,降低低頻轉(zhuǎn)矩脈動中發(fā)生不良問題的可能性,從而促進系統(tǒng)的完善。
(三)變流調(diào)速控制中的應(yīng)用
在運輸車輛的實踐中,直流調(diào)速的調(diào)速性能比較好,但是具有比較高的事故發(fā)生率,制約了其有效應(yīng)用。交流電所提供的交流電,應(yīng)用于調(diào)速中,可以簡化結(jié)構(gòu),降低消耗,提高使用壽命,但具有調(diào)速困難的問題。在交流調(diào)速控制中有效應(yīng)用電氣自動化技術(shù),可以實現(xiàn)對電流磁場以及轉(zhuǎn)矩的有效控制,可以有效改善控制性能,具有比較良好的調(diào)速效果。
二、電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)的具體應(yīng)用分析
(一)實時仿真系統(tǒng)
實時仿真系統(tǒng)能夠應(yīng)用大量的實驗數(shù)據(jù),并同步進行電力系統(tǒng)的實驗,可以為科研人員提供良好的協(xié)助作用。同時應(yīng)用多種控制裝置,有效形成閉環(huán)系統(tǒng),可以提供良好的智能化保護作用。在電力系統(tǒng)中應(yīng)用實時仿真系統(tǒng),可以有效監(jiān)控電力系統(tǒng)的負荷情況,相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該在對電力系統(tǒng)實時仿真系統(tǒng)進行深入研究的基礎(chǔ)上,有效構(gòu)建實時仿真環(huán)境實驗室,提供良好的環(huán)境支持。
(二)綜合自動化技術(shù)
在我國多年研究與發(fā)展的基礎(chǔ)上,我國的電力綜合自動化技術(shù)逐漸進入世界領(lǐng)先水平。我國所研制的分層式綜合自動化裝置能夠有效應(yīng)用與多種電壓等級的電站,同時可以在電氣自動化保護裝置中有效應(yīng)用人工智能技術(shù)、自適應(yīng)理論以及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等,從而有效改善綜合自動化控制水平,促進電力系統(tǒng)的安全性的改善,提高電力系統(tǒng)的智能化水平。
(三)人工智能技術(shù)
在電力系統(tǒng)中有效應(yīng)用人工智能技術(shù),可以實現(xiàn)對整個系統(tǒng)與部分元件的有效診斷,同時能夠?qū)σ?guī)劃進行設(shè)計[3]。在實際的電力系統(tǒng)發(fā)展研究中,通過有效應(yīng)用模糊邏輯以及專家系統(tǒng)等先進的科學理論,不斷深化對電力系統(tǒng)的實踐研究,并不斷促進電力系統(tǒng)的控制智能化發(fā)展。
(四)配網(wǎng)自動化技術(shù)
配網(wǎng)自動化技術(shù)能夠有效結(jié)合國際標準公共信息模型,同時應(yīng)用高級應(yīng)用軟件,結(jié)合人工智能技術(shù),實現(xiàn)配網(wǎng)的自動化。我國的配網(wǎng)自動化技術(shù)正在不斷發(fā)展中,主要應(yīng)用在高級應(yīng)用軟件、中低壓網(wǎng)絡(luò)數(shù)字以及信息配網(wǎng)一體化等多種方面中。通過解決配網(wǎng)的載波損耗等問題,促進電力系統(tǒng)自動化水平的不斷完善。
(五) 單片機、集成電路
以MCS-51為代表白8位機雖然仍占主導地位,但功能簡單,指令集短小,可靠性高,保密性高,適于大批量生產(chǎn)的PIC系列單片機及CMS97C系列單片機等正在推廣,而且單片機的應(yīng)用范圍已開始擴展至智能儀器儀表或不太復雜的工業(yè)控制場合以充分發(fā)揮單片機的優(yōu)勢另外,單片機的開發(fā)手段也更加豐富,除用匯編語言外,更多地是采用模塊化的C語言、PL/M語言[4]。
(六) PLC控制技術(shù)
PLC可編程邏輯控制系統(tǒng)在工作流程上由數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)計算與數(shù)據(jù)輸出三大部分組成。 首先根據(jù)編寫好的程序?qū)崿F(xiàn)規(guī)范化的數(shù)據(jù)采集過程,將相關(guān)數(shù)據(jù)采集的電子元器件獲取到的數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲于系統(tǒng)內(nèi)部,再進行具體掃描與讀取工作,將采集到的數(shù)據(jù)整合為映像單元的形式。完成以上工作之后,便會自動進入主體程序的計算執(zhí)行部分。當完成用戶設(shè)定好的相關(guān)數(shù)據(jù)采集工作之后,將繼續(xù)實現(xiàn)程序的執(zhí)行功能。最終通過模擬 / 數(shù)字輸出的方式,修改相應(yīng)電氣設(shè)備的控制參數(shù),最終實現(xiàn)電氣專業(yè)的自動化。
三、電氣自動化技術(shù)的發(fā)展建議
(一)電氣自動化與數(shù)字化的結(jié)合
電氣自動化技術(shù)與數(shù)字化技術(shù)的有效結(jié)合,其典型表現(xiàn)為地球數(shù)字化技術(shù),其中包含有電氣自動化的多種創(chuàng)新經(jīng)驗,能夠?qū)崿F(xiàn)對高分辨率、多為空間的大量數(shù)據(jù)有效整合為坐標,最終組成為數(shù)字化地球。該技術(shù)通過在計算機中儲存多種信息,結(jié)合計算機網(wǎng)絡(luò),可以獲得電氣自動化的基本數(shù)據(jù)信息。
(二)現(xiàn)場總線技術(shù)的創(chuàng)新性應(yīng)用
在電力系統(tǒng)的電氣化技術(shù)應(yīng)用中,通過運用現(xiàn)場總線以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù),可以實現(xiàn)對運行經(jīng)驗的有效積累,從而促進電氣自動化設(shè)備的智能化發(fā)展水平的改善。在電氣自動化技術(shù)中有效應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù),并結(jié)合現(xiàn)場總線技術(shù),可以突出目的性,為設(shè)施提供良好的通信渠道,從而將信息有效結(jié)合在一起,避免間隔狀況的發(fā)生,從而有效節(jié)約資金以及材料,提高可靠性,同時節(jié)省電纜,達到成本控制的目的[5]。
(三)加強電氣自動化企業(yè)與相關(guān)專業(yè)院校之間的合作
首先,鼓勵企業(yè)到電氣自動化專業(yè)的學校中區(qū)設(shè)立廠區(qū)、建立車間,進行職業(yè)技能培訓、技術(shù)生產(chǎn)等,建立多種功能匯集在一起的學習形式的生產(chǎn)試驗培訓基地。走入企業(yè)進行教學,積極建設(shè)校外的培訓基地,將實踐能力和崗位實習充分結(jié)合在一起。擴展學校與企業(yè)結(jié)合的深廣程度,努力培養(yǎng)訂單式人才。按照企業(yè)的職業(yè)能力需求,制定出學校與企業(yè)共同研究培養(yǎng)人才的教學方案,以及相關(guān)的理論知識的學習指導。
關(guān)鍵詞:電氣自動化技術(shù);改革;技能大賽;“1+X”證書;校企合作
1電氣自動化技術(shù)專業(yè)改革的背景
山西省教育廳結(jié)合我國“中國制造2025”“工業(yè)4.0”發(fā)展戰(zhàn)略,舉辦了“山西省職業(yè)技能大賽”。其中,“自動化生產(chǎn)線組裝與調(diào)試”比賽項目是促進高職院校適應(yīng)當?shù)亟?jīng)濟、緊貼產(chǎn)業(yè)需求,發(fā)展裝備制造企業(yè)急需的自動生產(chǎn)線的安裝、調(diào)試與維護技術(shù)人員。新時代背景下,“1+X”證書制度的開發(fā)和建設(shè),促進了高職院校評價向社會開放,將學歷證書和職業(yè)技能等級證書相融合,提高學生的就業(yè)能力,緩解就業(yè)壓力和矛盾。以職業(yè)能力為導向,提出了高職院校電氣自動化技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)模式與“1+X”證書制度高度融合。“自動生產(chǎn)線組裝與調(diào)試”項目技能大賽和“1+X”證書涉及的專業(yè)課程內(nèi)容正是電氣自動化技術(shù)專業(yè)所包含專業(yè)課程的整合。主要包括變頻器技術(shù)、伺服控制技術(shù)、傳感器技術(shù)、氣動技術(shù)、PLC編程及硬件技術(shù)、組態(tài)控制技術(shù)、機械技術(shù)、機器人編程及調(diào)試技術(shù)、自動生產(chǎn)線的安裝與調(diào)試技術(shù)、自動生產(chǎn)線故障診斷技術(shù)等多門學科,要達到要求的基本條件,需要把所有專業(yè)課程的基本理論和基本實踐技能完美地結(jié)合在一起。
2電氣自動化技術(shù)專業(yè)當前存在的問題
臨汾職業(yè)技術(shù)學院電氣自動化技術(shù)專業(yè)課程體系以2008年修訂的《電氣自動化技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)方案》為基礎(chǔ),按照近幾年技能大賽、“1+X”證書和社會職業(yè)能力需求先后對培養(yǎng)方案進行了兩次修訂,課程體系不斷更新。但經(jīng)過多年來的教學實踐,還是發(fā)現(xiàn)一些問題有待完善。2.1課程體系存在的問題。(1)實踐教學總學時略顯偏低,學生理論知識基本掌握,但實踐技能水平偏低。缺乏實踐技能綜合訓練課程,不能通過綜合實訓項目把所學的專業(yè)內(nèi)容與實際生產(chǎn)設(shè)備聯(lián)系起來。(2)課程設(shè)置機械部分課程比重過大,占用學時略多,使得電氣方面的課程學時開設(shè)不足,從而造成學生電氣方面的基礎(chǔ)知識和技能不夠扎實。(3)課程體系與1+X證書、技能大賽所需專業(yè)知識側(cè)重有所偏差,對考取職業(yè)資格證書和參加技能大賽帶來一定的影響。(4)企業(yè)崗位需求不能與課程體系無縫對接。企業(yè)所需的職業(yè)能力、實踐能力與學生在校期間掌握的理論、實踐能力存在一定的偏差。2.2技能大賽展現(xiàn)的問題。(1)由于培訓周期長、知識面廣、實踐技能水平要求高,從開始培訓到能夠參加比賽,至少需要半年以上的學習和實踐過程。培訓過程中,學生的基本功不扎實,動手能力差,加上繁多的專業(yè)知識和大強度的專業(yè)訓練,大部分學生在培訓過程中非常吃力。(2)指導教師要對不同層次的學生、多個專業(yè)課程內(nèi)容進行授課,教學難度極大,缺乏一支理論扎實、技能水平高的技師型教學團隊。(3)學生自己能夠理解的一些問題,不能準確地用語言表達。特別是在比賽過程中的答辯環(huán)節(jié),很多學生會做不會說,這也是一種專業(yè)知識薄弱,理論與實踐基本功不扎實、技能訓練周期短的問題造成的。(4)近年來,技能大賽中低壓電器線路安裝與調(diào)試、傳感器安裝與調(diào)試、氣動回路安裝與調(diào)試等實踐操作能力、元件檢測能力、故障診斷能力相對薄弱。尤其近幾年比賽中出現(xiàn)問題最多的并不是PLC編程的問題,而是設(shè)備電氣線路安裝速度慢,電氣元件檢測與調(diào)試不熟練,出現(xiàn)故障不能及時診斷和排除,影響了技能大賽的成績。2.3“1+X證書”存在的問題。雖然勞動和社會保障部頒發(fā)的《維修電工職業(yè)資格》認證,基本滿足電氣自動化技術(shù)專業(yè)的基本理論和實踐技能的要求。但還不能滿足新形勢下“1+X”證書制度試點的要求,還不能完全與企業(yè)、行業(yè)用人標準接軌。
3電氣自動化技術(shù)專業(yè)改革措施和成效
電氣自動化技術(shù)專業(yè)人員必須具有計劃組織、團隊協(xié)作、開拓創(chuàng)新等綜合職業(yè)能力,具備自動化設(shè)備的安裝、調(diào)試、編程、故障診斷及維護等技能。為了注重“工匠精神”的培育,還將職業(yè)素養(yǎng)也納入了競賽內(nèi)容范圍。因此,職業(yè)院校人才培養(yǎng)要與國家職業(yè)標準、企業(yè)要求對接,進行相互融合,把技能大賽、“1+X”證書與課程建設(shè)、教學資源建設(shè)緊密結(jié)合,對電氣自動化技術(shù)專業(yè)人專業(yè)建設(shè)和改革具有很重要的指導意義。3.1將部分專業(yè)課程進行了拆分、重組,構(gòu)建了新的課程體系。(1)結(jié)合電氣自動化技術(shù)專業(yè)建設(shè)現(xiàn)狀和技能大賽、1+X證書基本要求,構(gòu)建能勝任電氣控制及自動化系統(tǒng)設(shè)備的安裝、調(diào)試、運行、維護等崗位的課程體系。將原課程體系中的專業(yè)基礎(chǔ)課程、專業(yè)核心課程、專業(yè)拓展課程及專業(yè)選修課程內(nèi)容進行優(yōu)化,提高了學生的就業(yè)競爭力、精益求精的工匠精神和可持續(xù)發(fā)展的能力。例如,《低壓電器及PLC》《電機與變壓器》兩門課程拆分為電動機拆裝實訓項目、低壓電器實訓項目、PLC系統(tǒng)與編程實訓項目。又根據(jù)實驗實訓條件,重新組建成《電機與電氣控制技術(shù)》《可編程序控制器編程與實踐》兩門課程。(2)為了適應(yīng)近年來新的技能大賽項目和企業(yè)職業(yè)能力要求,增加了專業(yè)核心課程《工業(yè)機器人現(xiàn)場編程及操作實訓》、專業(yè)拓展課程《自動化系統(tǒng)集成綜合訓練》、專業(yè)選修課程《工業(yè)機器人離線編程》。并將《機械設(shè)計》《液壓氣動》《金屬工藝及熱處理》三門課程整合成《機械基礎(chǔ)》《金工實習》兩門課程。3.2加強實驗實訓室的改造、升級,加大實驗實訓比重,提升實踐技能水平。(1)增加了工業(yè)機器人綜合實訓室、3D打印實訓室,同時,對老舊實驗實訓室進行維護和改造。引入模塊化實訓教學模式,將專業(yè)課程按照實訓項目劃分為PLC實訓、單片機實訓、數(shù)控加工實訓、電動機拆裝實訓、金工實訓、自動生產(chǎn)系組裝與調(diào)試實訓等多個模塊化實訓項目,逐步實現(xiàn)所有專業(yè)課程理實一體化教學模式。2019年,自動化171班的38名學生在山西華翔集團頂崗實習期間,經(jīng)過短期培訓,能夠快速適應(yīng)工作崗位,尤其在自動化生產(chǎn)線的調(diào)試、工業(yè)機器人操作、數(shù)控機床操作、產(chǎn)品檢驗等工作崗位表現(xiàn)突出。有5名同學實習不足兩個月就晉升為班組長或技師,快速成為企業(yè)技術(shù)能手,充分體現(xiàn)了理實一體化教學效果,大大提高學生技能水平。(2)將部分實驗實訓室免費開放,學生可以利用節(jié)假日或課余時間進入實驗實訓室進行理論學習和實踐操作,并安排專業(yè)課教師進行技術(shù)指導,加強理論知識與實踐能力的相互融合。學生在專業(yè)課教師的指導下,自發(fā)組織了“3D打印興趣小組”,利用實驗實訓室開放時間,自己動手制作了prusai3型3D打印機。學生在組裝、調(diào)試的過程中,對3D打印機的結(jié)構(gòu)、工作原理和3D打印切片軟件參數(shù)設(shè)置有了更深的了解。學生們充分發(fā)揮自己的想象力、創(chuàng)造力,利用3D打印機制作出了很多學習、生活中實用的小設(shè)計、小發(fā)明、小創(chuàng)造,激發(fā)了學習專業(yè)知識的興趣,提升了學生技能水平。3.3加強校企合作,實現(xiàn)產(chǎn)教融合協(xié)同育人模式。(1)利用學校教學資源和企業(yè)專業(yè)技術(shù)優(yōu)勢,校企合作共同開發(fā)課程資源。做到優(yōu)勢互補、資源共享、協(xié)同發(fā)展,讓學校、企業(yè)共同參與電氣自動化專業(yè)改革,把企業(yè)文化、職業(yè)能力、考核體系等方面融入人才培養(yǎng)方案,提高教育教學水平。2020年,我院抽調(diào)專業(yè)課教師與山西華翔集團技術(shù)管理人員共同聯(lián)合開發(fā)了《數(shù)控加工實訓》精品課程,盡可能真實地把大量企業(yè)生產(chǎn)制造與產(chǎn)品開發(fā)中的圖紙、案例、程序、配方等納入課程教學體系中,共同打造精品課程。開發(fā)完成后,不但可以作為學校理實一體化教學資源,也可以作為企業(yè)員工培訓的教學資源。(2)在開發(fā)適應(yīng)企業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展、能力提升的專業(yè)課程的同時,聘請企業(yè)專家進入課堂進行專題講座,促進校企共同發(fā)展,協(xié)同育人。2020年,我院兩名專業(yè)課教師深入企業(yè),為立恒鋼鐵集團進行了特種作業(yè)人員安全技術(shù)《低壓電工作業(yè)》和《熔化焊接與熱切割作業(yè)》培訓,共計64學時、300余人次。2019年,自動化171班學生在山西華翔集團實習時,定期邀請企業(yè)專家、車間主任、班組長進行專題講座。主要對企業(yè)文化、企業(yè)管理制度、成才事例、專業(yè)技術(shù)等方面進行授課,讓學生能夠快速地了解企業(yè),了解崗位,快速成為適應(yīng)自身發(fā)展的高素質(zhì)技術(shù)人才。(3)專業(yè)課教師進入企業(yè)實踐鍛煉,促進校企技術(shù)交流,將企業(yè)標準、行業(yè)標準融入專業(yè)改革。充分體現(xiàn)了理論知識和實踐技能的轉(zhuǎn)化、實際生產(chǎn)和教育教學的相互融合,注重崗位責任、安全、紀律意識的培養(yǎng)和建立,對電氣自動化技術(shù)專業(yè)改革提供了依據(jù),更具有很重要的現(xiàn)實意義。2019年開始,我院共計選派10名專業(yè)課教師利用假期赴山西華翔集團、旺龍藥業(yè)集團、火鳥無人機有限公司等企業(yè)進行實踐鍛煉。專業(yè)課教師在數(shù)控加工、自動生產(chǎn)線調(diào)試、工業(yè)機器人操作、無人機駕駛、產(chǎn)品檢驗等崗位進行了實踐鍛煉。3.4建立線上線下教學資源庫,充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)教學優(yōu)勢,提高教學效果。根據(jù)新的課程體系,將以前的課程資源重新整合,開發(fā)出適應(yīng)新的課程體系和技能大賽的課程資源。目前,已有《工業(yè)網(wǎng)絡(luò)及組態(tài)控制技術(shù)》《數(shù)控加工實訓》《工業(yè)機器人離線編程》等課程建立了校級網(wǎng)絡(luò)課程。作為院級科研課題,“可編程序控制器編程與實踐的線上線下混合式教學模式”已立項,正在建設(shè)中。今年疫情期間,所有專業(yè)課教師利用網(wǎng)絡(luò)資源和線上教學平臺,搭建和完善專業(yè)課程資源庫,進行線上教學,將理論知識和實踐技能通過網(wǎng)絡(luò)遠程進行傳授,所有專業(yè)課程全部實現(xiàn)了線上教學。疫情緩和后,針對網(wǎng)絡(luò)教學只能進行理論學習和實踐技能展示的實際情況,將所有專業(yè)課程全部轉(zhuǎn)為模塊化實訓,通過線下技能強化訓練和線上課程的復習,提升了學生的實踐操作能力,鞏固了理論知識的學習。3.5電氣自動化技術(shù)專業(yè)知識面廣、輻射能力強,通過專業(yè)改革加強相近專業(yè)的建設(shè)。(1)以電氣自動化技術(shù)專業(yè)改革為抓手,組建以電氣自動化技術(shù)為龍頭的專業(yè)群,并推動其他相關(guān)專業(yè)快速發(fā)展。從2016年到2019年,連續(xù)四年增添了機械設(shè)計與制造、工業(yè)機器人技術(shù)、新能源汽車、無人機應(yīng)用技術(shù)四個新的專業(yè)。實現(xiàn)資源互補、共同發(fā)展,推動機電一體化技術(shù)、工業(yè)機器人技術(shù)、機械設(shè)計與制造、無人機應(yīng)用技術(shù)、新能源汽車等專業(yè)的協(xié)同發(fā)展。(2)根據(jù)電氣自動化專業(yè)發(fā)展方向,結(jié)合實驗實訓室升級改造情況,開發(fā)了兩個新的技能大賽項目,“機電一體化項目”“工業(yè)機器人技術(shù)”項目正在建設(shè)中。3.6專業(yè)改革與技能大賽相結(jié)合,把技能大賽引入課堂。(1)增設(shè)《自動生產(chǎn)線調(diào)試與維護》課程,將技能大賽內(nèi)容引入課堂,讓所有的學生了解技能大賽,參與技能大賽。讓技能大賽與電氣自動化技術(shù)課程體系相互融合,讓學生掌握自動生產(chǎn)線的機械、電氣、氣動回路、傳感器、變頻器、伺服控制的安裝與調(diào)試能力;PLC、組態(tài)控制技術(shù)的程序設(shè)計與調(diào)試能力。2020年4月,山西旺龍藥業(yè)集團新進4臺口罩機生產(chǎn)線,缺乏自動化設(shè)備安裝、調(diào)試技術(shù)人員,我院抽調(diào)自動化171班4名學生赴旺龍藥業(yè)進行口罩機生產(chǎn)線組裝、調(diào)試,及時將設(shè)備安裝、調(diào)試完成,保證了口罩生產(chǎn)進度。最終四名同學被企業(yè)留用,成為自動化設(shè)備維護崗位正式員工。(2)同時,圍繞技能大賽開設(shè)校內(nèi)其他課程的校內(nèi)技能競賽,逐步將技能競賽成為常態(tài),使每位學生都能參與技能競賽中,有利于提高師生技能水平提升,讓技能大賽不再遙不可及,學生技能水平逐年提高。自2017年以來,我系每年舉辦校級職業(yè)技能大賽,先后舉辦了單片機程序設(shè)計、PLC編程與調(diào)試、電動機拆裝、數(shù)控加工、金工等多項技能大賽,共計有30多名學生獲獎。2019年,在山西省第十三屆職業(yè)技能大賽中,我院兩名學生在組隊參加“自動生產(chǎn)線組裝與調(diào)試”項目比賽,榮獲“二等獎”,取得了第三名的好成績。同時,有兩名專業(yè)課教師榮獲“優(yōu)秀指導教師”。通過比賽不但提高了學生技能水平,也提升了教師的實踐能力。為創(chuàng)建高技術(shù)、技師型教師團隊打下了良好的基礎(chǔ),也為職業(yè)技能大賽的選手選拔提供了有力保證。3.7實行專業(yè)課教師輪流輔導技能大賽。讓所有專業(yè)課教師參與技能大賽培訓,有利于專業(yè)課教師對技能大賽的競賽內(nèi)容、規(guī)則以及專業(yè)課程的重難點深入了解,從而增強實踐技能教學能力。在技能大賽培訓過程中相互學習、共同提高,將專業(yè)課教師快速打造成電氣自動化專業(yè)技能大師,逐步提高整體實踐教學水平,創(chuàng)建一支技術(shù)過硬的技師型教學團隊。近年來,共計有6名教師參加了技能大賽培訓。參與培訓的教師通過實踐技能培訓、鍛煉,解決了一些課堂教學中存在的疑難問題,并把技能大賽培訓過程中的經(jīng)驗和機巧應(yīng)用在平時的教學中,提高了教學效果。隨著技能大賽項目的不斷增加,輪流輔導的制度不斷完善,參與技能大賽輔導的教師越來越多,最終將實現(xiàn)全員參與,整體提高。3.8專業(yè)改革與“1+X證書”相結(jié)合,實現(xiàn)“雙元化”的育人模式。(1)對電氣自動化技術(shù)相關(guān)專業(yè)“1+X證書”試點進行了申報,以專業(yè)帶頭人為龍頭組建教師團隊,與培訓評價組織共同對有關(guān)“1+X”證書和標準的進行開發(fā)和建設(shè)。(2)進一步完善試點人才培養(yǎng)方案,做好職業(yè)教育“學分銀行”建設(shè),聘請企業(yè)、行業(yè)專家共同參與試點申報工作,著力打造“多元化”育人模式。(3)繼續(xù)做好勞動和社會保障部頒發(fā)的高級維修電工職業(yè)資格的考試認證,同時,繼續(xù)拓展新的職業(yè)技能認證。2020年,我院與山西華翔集團共同成立了華翔學院,本著“優(yōu)勢互補、資源共享、互惠互贏、共同發(fā)展”的理念,共同培育面向未來、高技能的裝備制造行業(yè)人才。同時,山西華翔制造有限公司也成為我院“1+X”證書試點。
4結(jié)語
專業(yè)改革要與企業(yè)職業(yè)能力需求、技能大賽、“1+X”證書接軌,充分發(fā)揮校企合作優(yōu)勢,也是實現(xiàn)雙主體育人的重要舉措。通過對電氣自動化技術(shù)專業(yè)的改革,大大加強了技師型的師資隊伍建設(shè),構(gòu)建了全面的教學管理體系,提升了師生的技能水平,拓展了校企的合作、創(chuàng)新。為其他相關(guān)專業(yè)的教學改革提供了參考,對推進我院的轉(zhuǎn)型發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。
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【關(guān)鍵詞】建筑 電氣自動化 控制系統(tǒng) 應(yīng)用
1 詳述電氣自動化控制系統(tǒng)的主要功能
在目前的建筑中通過應(yīng)用電氣一體化技術(shù)可以提高系統(tǒng)的安全性,其中電氣系統(tǒng)中最重要的部分就是控制回路,控制回路在整個系統(tǒng)中的作用主要有:
1.1 自動控制功能
在建筑系統(tǒng)中通過應(yīng)用電氣一體化裝置可以提高系統(tǒng)的安全性,其中在整個系統(tǒng)中的控制回路可以有效控制系統(tǒng)的故障,提高對電氣設(shè)備的自動控制效率。
1.2 監(jiān)視功能
通過應(yīng)用電氣自動控制系統(tǒng)可以提高整個系統(tǒng)的監(jiān)視功能,通過對系統(tǒng)的監(jiān)視可以及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中的設(shè)備故障,從而提高電氣設(shè)備的工作效率。
1.3 保護功能
自動控制系統(tǒng)還可以提高對電氣設(shè)備的保護功能,通過系統(tǒng)的監(jiān)測可以發(fā)現(xiàn)信號的變化,提高對電路系統(tǒng)的保護,提高對系統(tǒng)設(shè)備故障的維修速度。
1.4 測量功能
電氣一體化系統(tǒng)在建筑中的應(yīng)用還可以起到對電氣設(shè)備的測量功能,通過測量可以了解系統(tǒng)中設(shè)備的工作狀態(tài),從而可以保證整個系統(tǒng)能夠安全工作。
2 不同角度分析電氣綜合自動化控制系統(tǒng)優(yōu)點
通過對目前建筑的現(xiàn)狀進行分析可以發(fā)現(xiàn),電氣一體化裝置在建筑中的應(yīng)用可以提高設(shè)備工作的安全性,在電氣一體化設(shè)備的應(yīng)用可以提高對系統(tǒng)的監(jiān)測、測量和保護功能,這樣就可以在整個系統(tǒng)中不需要人工進行管理,通過系統(tǒng)進行遠程監(jiān)控來保證系統(tǒng)的安全工作。
2.1 集中式設(shè)計
隨著科學技術(shù)的發(fā)展,電氣自動化在建筑中的應(yīng)用方式也在發(fā)生變化,通過模塊化設(shè)計和集成化管理來實現(xiàn)控制系統(tǒng)的集中式設(shè)計,從而可以保證整個系統(tǒng)的監(jiān)控安全性。
2.2 分布式設(shè)計
在電氣控制系統(tǒng)的應(yīng)用中還可以采取分步式設(shè)計,這樣就可以結(jié)合系統(tǒng)中的設(shè)備,提高設(shè)備之間的相互通訊功能,通過自動控制系統(tǒng)的監(jiān)測可以及時對故障進行報警,這樣就可以保證系統(tǒng)高效工作。
2.3 簡單可靠
在以往的建筑系統(tǒng)中使用繼電器來實現(xiàn)對整個設(shè)備的監(jiān)控,但是這種方式在采取分布設(shè)計和集中設(shè)計時比較麻煩,通過使用電器一體化自動控制可以使系統(tǒng)控制更加簡單。
2.4 具有可擴展性
在建筑設(shè)計中應(yīng)用自動化控制可以提高整個電氣系統(tǒng)的擴展性,這樣就可以針對不同的需求來進行擴展,從而提高了客戶的滿意度。
2.5 兼容性較好
在電氣自動化系統(tǒng)中通過集中設(shè)計還可以提高系統(tǒng)的兼容性,這樣就不需要對以前的設(shè)備進行更換,在一定程度上節(jié)約了成本,同時還可以提高系統(tǒng)中硬件和軟件的相互工作。
3 建筑電氣自動化控制系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的實際應(yīng)用
3.1 在智能化方面的實踐
在建筑中最重要的是要保證整個電力系統(tǒng)的安全、可靠地工作,通過應(yīng)用電氣自動化控制裝置可以很好地提高電力系統(tǒng)的自動化智能控制能力。
隨著人們生活水平的提高,人們對建筑中的電力裝置智能化控制提出了越來越高的要求,電氣自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用可以為我國電力裝置的智能化發(fā)展營造一個非常好的基礎(chǔ)條件。
3.2 在變電站配電的實踐
電力系統(tǒng)中最重要的是配電站的電路設(shè)計,通過對這個環(huán)節(jié)進行智能化控制可以有效提高配電站的工作效率,同時還可以為工作人員提供及時的信息反饋,這樣就可以及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中的一些故障,極大地提高了整個配電系統(tǒng)的工作效率。
3.3 在電廠分散測控系統(tǒng)的實踐
配電站中的電力是由電廠直接傳輸過來的,因此對電廠系統(tǒng)的智能化控制也是非常重要的,通過電氣自動化裝置的應(yīng)用可以在電廠中完成對各個環(huán)節(jié)的監(jiān)測與控制,這樣可以及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部存在的安全隱患,通過信息反饋環(huán)節(jié)來給工作人員提供真實可靠的信息,針對這些問題可以高效地完成故障設(shè)備的維修,從而極大地提高了整個電廠對電力分配與傳輸?shù)陌踩耘c可靠性。
4 預測電氣自動化工程控制系統(tǒng)的發(fā)展方向
4.1 專業(yè)化的發(fā)展趨勢
隨著科學技術(shù)的快速發(fā)展,電氣自動化在建筑的應(yīng)用也越來越廣泛,在電氣自動化的應(yīng)用中需要專業(yè)的人才進行管理和使用,因為電氣一體化中對各個設(shè)備的技術(shù)參數(shù)要求是非常高的,只有相關(guān)的專業(yè)人員才可以完成對系統(tǒng)的檢測與安裝,在專業(yè)發(fā)展的過程中還可以不斷提高工作人員的技術(shù)能力,這對企業(yè)對人才的挑選和提拔都是至關(guān)重要的,同時,專業(yè)技術(shù)人員的不斷提高對專業(yè)技術(shù)的發(fā)展也起到了非常大的推動作用,這對我國電氣自動化的發(fā)展十分重要。
4.2 安全化發(fā)展趨勢
在電氣自動化在建筑中的應(yīng)用最重要的是保證整個系統(tǒng)的安全性,只有確保系統(tǒng)的安全性才能體現(xiàn)出電氣裝置的應(yīng)用價值,衡量電氣自動化裝置的安全性主要是從硬件的工作誤差和軟件的工作效率進行考慮,只有軟件和硬件的相互配合才能不斷提高系統(tǒng)的安全性。
4.3 標準化的發(fā)展趨勢
由于不同的電氣設(shè)備對電氣參數(shù)的要求是不同的,通過電氣自動化的應(yīng)用可以促進整個電氣系統(tǒng)的標準化發(fā)展,這樣還可以提高對資源的利用效率,從而提高了電氣自動化設(shè)備在市場上的應(yīng)用效率,為建筑業(yè)的發(fā)展提供了非常好的標準化管理模式。
5 結(jié)語
通過上面的分析我們可以非常明確地發(fā)現(xiàn),在現(xiàn)代建筑中對電氣自動化的應(yīng)用越來越廣泛。通過電氣自動化的應(yīng)用可以提高對整個系統(tǒng)的監(jiān)測、測量和保護功能,這樣可以把系統(tǒng)中的故障信息及時準確地反饋到工作人員,然后可以提高工作人員對系統(tǒng)中故障的維修效率。但是在電氣自動化的應(yīng)用中還要結(jié)合整個系統(tǒng)中的現(xiàn)狀進行考慮,通過采取分布式和集中式相結(jié)合的方式來保證電氣系統(tǒng)的科學性,電子技術(shù)的快速發(fā)展也極大地推動了電氣自動化在建筑行業(yè)中的應(yīng)用。
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關(guān)鍵詞:工業(yè)電氣;自動化系統(tǒng);發(fā)展趨勢
中圖分類號:F407.6 文獻標識碼:A 文章編號:
引言
工業(yè)電氣自動化又稱電氣工程及其自動化,其發(fā)展趨勢是朝著工業(yè)電氣自動化^信息化和開放化的方向快速發(fā)展。一般情況下,工業(yè)自動化與計算機的信息技術(shù)以及軟件的應(yīng)用有著密切的相關(guān)聯(lián)系。隨著經(jīng)濟及信息技術(shù)的不斷發(fā)展,促進了企業(yè)管理方面的改革,從而也促進了工業(yè)電氣自動化的不斷發(fā)展。因為工業(yè)電氣化專業(yè)涉及的范圍廣,專業(yè)的適用性強,從20世紀中期一直到現(xiàn)在,發(fā)展趨勢仍然不減。
一、工業(yè)電氣自動化的特點和設(shè)計原則
1、工業(yè)電氣自動化的特點
工業(yè)電氣設(shè)備分別安裝在各配電室以及電機的控制中心部位,這是就系統(tǒng)的總體安排方面來說的。一般情況下,工業(yè)電氣設(shè)備系統(tǒng)配件數(shù)量相對較多的,其執(zhí)行信息的處理量就會比較大,若工業(yè)電氣設(shè)備系統(tǒng)的配件一旦受到損壞,維修工作就會變得更加復雜。通常我們都想讓關(guān)鍵的設(shè)備維持在一種比較正常的操作運行狀態(tài)下,但如果使用其他熱工系統(tǒng)的話,就會造成這種不良后果:下次操作運行可能需要花很長的時間才能夠達到正常的水平。而如果使用工業(yè)電氣自動化系統(tǒng)設(shè)備,它的前提條件就是必須保證相關(guān)的配置達到正常水平的速率,來保護工業(yè)電氣的相關(guān)設(shè)備操作行為可以在最短的時間里被實施或完成。
2、工業(yè)電氣自動化的設(shè)計原則
(1)優(yōu)化供配電設(shè)計,促進電能合理利用
在設(shè)計一個發(fā)電站電氣系統(tǒng)時,設(shè)計的適應(yīng)性就是首先需要考慮的一個因素,在為發(fā)電站工程需要提供必要動力的前提下,需建立一個良好的周圍發(fā)電環(huán)境,滿足各項建設(shè)的基本要求,最大化地發(fā)揮電氣化設(shè)備的作用。另外,設(shè)備的安全運行也是設(shè)計過程中考慮的關(guān)鍵。要保證電氣線路設(shè)計的安全性與穩(wěn)定性,保證供電設(shè)備運行的安全強度。
(2)要不斷提高設(shè)備的運行效率,減少電能的直接或間接損耗
在電氣系統(tǒng)設(shè)計過程中,在滿足建筑對運行系統(tǒng)要求和安全運行的前提下,設(shè)計過程要盡力減少成本,最大程度地降低和減少各種消耗。優(yōu)先選用節(jié)能設(shè)備,減少線路損耗,降低運行和維護費用,提高電力設(shè)備的利用率。
(3)電氣工程設(shè)計合理地調(diào)整負荷,提高設(shè)備的利用率
在確保安全和滿足建筑物對設(shè)備使用性能要求的前提下,進行電氣工程設(shè)計時需要提高電能的質(zhì)量,對負荷電力進行合理的調(diào)整,優(yōu)先選取比較合理的設(shè)計方案。在系統(tǒng)運行的各個時期,要選擇最佳的節(jié)能設(shè)備與最合理的節(jié)能措施,只有這樣才能提高設(shè)備的負荷能力和設(shè)備的利用效率。
二、電氣工業(yè)自動化技術(shù)
各大網(wǎng)絡(luò)技術(shù)引發(fā)了電氣自動化的一次又一次革命。正是市場的需求驅(qū)動自動化和IT平臺的融合,電子商務(wù)的普及將加速這一過程。信息技術(shù)對工業(yè)世界的滲透來自于兩個獨立的方向:一方面是從管理層縱向的滲透。企業(yè)的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)要對當前生產(chǎn)過程的數(shù)據(jù)進行實時的存??;另一方面,信息技術(shù)橫向擴展到自動化的設(shè)備、機器和系統(tǒng)中。信息技術(shù)已滲透到產(chǎn)品所有的層面,不僅包括控制器和儀表,而且包括傳感器和執(zhí)行器。標準的瀏覽器可以存取企業(yè)的財務(wù)、人事等管理數(shù)據(jù),可為企業(yè)管理層所利用,也可以對當前生產(chǎn)過程的動態(tài)畫面進行監(jiān)控,在第一時間了解最全面和準確的生產(chǎn)信息。未來的自動化產(chǎn)品,如人機界面和設(shè)備維護系統(tǒng)的設(shè)計產(chǎn)生將被虛擬現(xiàn)實技術(shù)和視頻處理技術(shù)的應(yīng)用帶來直接的影響。 我們應(yīng)以“科學發(fā)展觀”的位置,高度看待“工業(yè)自動化”。我們在開創(chuàng)工業(yè)自動化新局面的時候,需牢牢把握住從“中國制造”向“中國創(chuàng)造”的道路轉(zhuǎn)變。在保持產(chǎn)品價格競爭力的同時,我們中國的企業(yè)還需要在原有的基礎(chǔ)上,繼續(xù)尋找一條更為健康,更適合自己的發(fā)展道路。因為工業(yè)自動化企業(yè),惟有不停地吸收高技術(shù)的新營養(yǎng),方可為開創(chuàng)工業(yè)自動化的新局面添加全新的動力。
三、工業(yè)電氣自動化的發(fā)展趨勢
所謂其發(fā)展,也就是說系統(tǒng)對信息進行綜合處理,于現(xiàn)代先進的計算機應(yīng)用技術(shù)相結(jié)合實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)、操作一體化。也就是說,在計算機的控制下,實現(xiàn)各部分有序的工作,使得工作機體更加流暢與和諧。這樣統(tǒng)一的科技一體化,會減少相對人工操作時出現(xiàn)的一些人為造成的失誤與錯誤,這種情況下對一些工序復雜的工作是最有效的,其理由是以計算機編程,通過計算機下達的指令在整個制造流水線上實行,這必然是未來生產(chǎn)發(fā)展的趨勢。
Windows正成為事實上的工控標準平臺。微軟的技術(shù)如Windows NT、Wind0WS CE 和Internet Explore 已經(jīng)正在成為工業(yè)控制的標準平臺、語言和規(guī)范。PC 和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)在商業(yè)和企業(yè)管理中得到普及。在工業(yè)自動化領(lǐng)域,基于PC的人機界面已經(jīng)成為主流,更多的用戶基于對PC的控制系統(tǒng)以其靈活性和易于集成的特點所大量的采納。Windows易于使用和維護以及與辦公平臺簡單的集成,這就是控制層采用其作為操作系統(tǒng)平臺的好處。
四、工業(yè)電氣自動化系統(tǒng)的發(fā)展策略
1、工業(yè)電氣自動化系統(tǒng)的開發(fā)平臺
工業(yè)電氣自動化系統(tǒng)的發(fā)展首先要采用統(tǒng)一的系統(tǒng)開發(fā)平臺,這個相對統(tǒng)一的開放平臺對于電氣自動化系統(tǒng)的設(shè)計意義重大。利用該平臺可以實現(xiàn)自動化運作的模式,在實施和測試等每一個環(huán)節(jié)的運行中都起到積極的作用。利用該平臺設(shè)計的自動化系統(tǒng),可以最大程度地降低設(shè)備的損耗率,提高設(shè)備的使用效率。該平臺還應(yīng)滿足客戶的另一個重要需求,即開發(fā)平立于最終的運行平臺。根據(jù)運行項目的特點和最終用戶的需求決定將統(tǒng)一的運行代碼下載到硬件PLC、基于Windows NT的軟件PLC、嵌入式NT系統(tǒng)還是基于Windows CE的控制系統(tǒng)中,在這方面,基于PC的自動化產(chǎn)品滿足了以上要求。
2、工業(yè)電氣自動化系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)建設(shè)
網(wǎng)絡(luò)建設(shè)對于工業(yè)電氣自動化系統(tǒng)的發(fā)展也有一定的促進作用,對于電氣自動化系統(tǒng)而言,網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建至關(guān)重要。整個網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)既要保證現(xiàn)場控制設(shè)備以及企業(yè)管理系統(tǒng)的信息交流暢通無阻,還要與計算機的監(jiān)控系統(tǒng)緊密配合。企業(yè)管理層可以利用計算機網(wǎng)絡(luò)對現(xiàn)場所運行的設(shè)備進行監(jiān)督和控制。在進行系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時,無論選擇與現(xiàn)場設(shè)備通訊的現(xiàn)場總線還是與上級計算機或辦公系統(tǒng)通訊的以太網(wǎng),所選擇的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品必須能夠保證從辦公自動化環(huán)境到控制級直至元件級的整個系統(tǒng)范圍內(nèi)的通訊。而且,在整個網(wǎng)絡(luò)中貫穿著集成的網(wǎng)絡(luò)配置和編程、集成的數(shù)據(jù)管理以及集成的通訊等功能,即所謂的全集成自動化技術(shù)。
3、工業(yè)電氣自動化系統(tǒng)與標準化的程序接口
成功的自動化系統(tǒng)的另一個重要因素在于標準化的程序接口。我們可以利用現(xiàn)代信息技術(shù),包括在一定程度上實現(xiàn)對工作時間與成本費用的控制,還可以提高辦公自動化系統(tǒng)中數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)交流的快捷性。在與企業(yè)的MES系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)連接時,基于PC平臺的自動化解決方案意義非同尋常。使用計算機系統(tǒng)進行操作,能夠?qū)崿F(xiàn)辦公環(huán)境的標準化應(yīng)用,計算機系統(tǒng)在電氣化管理和系統(tǒng)的平臺之間建立了一個連接,保證了不同程序之間的通訊和交流,這是未來工業(yè)電氣自動化發(fā)展的一個方向。
4、需要更專業(yè)的技術(shù)人才
電氣自動化工程系統(tǒng)在安裝和設(shè)計時,通常容易忽視對設(shè)備控制人員的職業(yè)培訓。一些生產(chǎn)的廠商和系統(tǒng)工程單位在電氣自動化系統(tǒng)進行安裝運行以后,才重視對設(shè)備操作人員以及維修人員的崗位培訓。電氣自動化系統(tǒng)在進行安裝的過程中就應(yīng)當讓未來操作這些設(shè)備的人員觀察熟悉整個系統(tǒng)的安裝流程,這樣做能夠加強他們對系統(tǒng)的深刻認知。加上經(jīng)過正規(guī)的訓練,設(shè)備的操控人員就會更加明白為何電氣自動化系統(tǒng)會按照這種方式進行安裝。
結(jié)束語
隨著全球經(jīng)濟向著一體化方向發(fā)展和國家綜合國力的不斷提升,電氣自動化工程對我國的經(jīng)濟發(fā)展起著日益重要的作用。工業(yè)電氣自動化系統(tǒng)關(guān)系著國內(nèi)外電氣自動化先進技術(shù)的發(fā)展,結(jié)合工業(yè)電氣自動化系統(tǒng)的實際應(yīng)用,得到了電氣自動化設(shè)備的繼續(xù)創(chuàng)新和發(fā)展,在利用電氣自動化設(shè)備的技術(shù)先進、經(jīng)濟合理的前提下,為我國電氣自動化事業(yè)的跨越式發(fā)展作出貢獻。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞:電氣自動化 控制系統(tǒng) 應(yīng)用 發(fā)展趨勢
前言:電氣自動化技術(shù)是與電子和信息技術(shù)緊密結(jié)合在一起的一門電氣工程應(yīng)用技術(shù)學科, 隨著電子技術(shù)、信息網(wǎng)絡(luò)、智能控制的飛速發(fā)展, 使得電氣自動化經(jīng)歷了從無到有,從發(fā)展到成熟的過程。在上世紀五十年代,“自動化”一詞被提出,電力、電機等產(chǎn)品的出現(xiàn)催生了電氣自動化,而繼電器和接觸器的出現(xiàn)及應(yīng)用使得機器可以按照人的意志和設(shè)定來完成事先安排好的判斷和邏輯功能,促使了電氣自動化的發(fā)展變革;在上個世紀六十年代,現(xiàn)代控制理論的提出和計算機的應(yīng)用推進了自動控制和信息處理的結(jié)合進程,自動化進入綜合自動化階段, 可以實現(xiàn)生產(chǎn)過程控制與管理的有效優(yōu)化,電氣自動化得到了質(zhì)的飛躍;從上個世紀八十年代開始,電氣自動化得到快速發(fā)展,目前已經(jīng)較為成熟, 電氣自動化已是高新技術(shù)的重要組成部分, 在工業(yè)、國防、醫(yī)學、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,極大的促進了人工智能、航空航天、交通、制造技術(shù)等諸多領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展, 對國民經(jīng)濟的發(fā)展起到了重要的作用。
一、電氣自動化控制系統(tǒng)概述
1、電氣自動化控制系統(tǒng)的組成
電氣自動化控制系統(tǒng)主要有數(shù)個相互獨立又相互連接,產(chǎn)生共振力的組塊構(gòu)成,其中有三個是最為重要的分別是:供電系統(tǒng)、保護系統(tǒng)、制動系統(tǒng)等。供電系統(tǒng)是整個電氣自動化系統(tǒng)得以進行的根基性部分,因為它提供的是整個系統(tǒng)賴以運行的動力。保護系統(tǒng),顧名思義是起保護作用的部分,既保護系統(tǒng)也保護人。主要包括穩(wěn)壓器、熔斷器,在整個電氣自動化系統(tǒng)中是開關(guān)一樣的存在,而且是智能化的開關(guān),主要應(yīng)對的是在突然短路、斷路等突況下保護整個電氣自動化系統(tǒng)的正常運行。且保護各組件不會受損嚴重。而制動系統(tǒng)在某種程度上所起到的作用和保護系統(tǒng)有所相似,制動系統(tǒng)的主要作用是在整個電氣自動化系統(tǒng)運行出現(xiàn)故障時進行緊急制動的環(huán)節(jié)。
2、電氣自動化控制系統(tǒng)的功能
2.1 系統(tǒng)具有保護、控制、切換的功效。對設(shè)備進行保護、勵磁變壓器保護控制。 能夠?qū)﹄娫催M行監(jiān)視、操作,實現(xiàn);其次是具有電源控制和操作功能,高壓和大電流開關(guān)設(shè)備的體積是很大的,一般都采用操作系統(tǒng)來控制,當設(shè)備出了故障時,開關(guān)自動切斷電路,對供電設(shè)備進行很好地自動控制。
2.2 監(jiān)視功能。是否帶電或斷電,需要設(shè)置各種視聽信號,如燈光和音響等,對一次設(shè)備進行電氣監(jiān)視。
2.3 測量功能。定量地掌握電氣設(shè)備的工作情況,還需要測量線路的各種參數(shù),在設(shè)備操作與監(jiān)視當中傳統(tǒng)的操作組件被電腦控制系統(tǒng)及電子組件所取代,也是電路實現(xiàn)微機自動化控制的基礎(chǔ)。
3、控制系統(tǒng)設(shè)計原則
3.1 穩(wěn)定性。系統(tǒng)受到外作用后,需要具有震蕩傾向和系統(tǒng)恢復平衡的能力。如果系統(tǒng)在很多的時間內(nèi)就可以達到某一穩(wěn)定狀態(tài),則稱系統(tǒng)是穩(wěn)定的,否則不穩(wěn)定的。
3.2 準確性。準確性能夠反映了系統(tǒng)的穩(wěn)定精度。由于穩(wěn)定性、快速性和準確性三者是息息相關(guān)的,所以在設(shè)計與調(diào)試過程中,穩(wěn)定性過大則會造成系統(tǒng)響應(yīng)遲緩和控制精度較低的后果。
二、電氣自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用分析
1、電氣自動化控制系統(tǒng)在工業(yè)中的應(yīng)用
我國自從改革開放以來,很重要的一個成績就是實現(xiàn)了工業(yè)的自動化,而電氣自動化在取得這個成績的過程中發(fā)揮的作用就是至關(guān)重要的,我國大部分的工廠都能夠采用機器進行生產(chǎn)操作,電氣自動化技術(shù)就是支持機器操作的核心技術(shù),這都大大的加快了我國工業(yè)的發(fā)展速度。
2、電氣自動化控制系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用
我國是一個幅員遼闊并且人口眾多的國家,所以農(nóng)業(yè)也是我國的第一產(chǎn)業(yè)和基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),而我國在促進農(nóng)業(yè)的增產(chǎn)中也一直都投入的大量的人力、物力和財力。在我國的東北和華北區(qū)域,一直都在推進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機械化的進程,收割機、播種機等電氣自動化產(chǎn)品在推進過程中也都是發(fā)揮了重要的作用的,保證了糧食的大豐收。
3、電氣自動化控制系統(tǒng)在交通方面的應(yīng)用
現(xiàn)代社會的交通工具發(fā)生了翻天覆地的變化,電氣自動化控制系統(tǒng)起到了不可替代的作用?,F(xiàn)在幾乎每一輛車的大部分元器件,從一個微小自動化控制開關(guān)到一個安全氣囊都能看到電氣自動化控制系統(tǒng)的應(yīng)用。當然電氣自動化控制系統(tǒng)不僅僅應(yīng)用在車輛上面,路邊的紅綠燈系統(tǒng)、電子警察、測速器以及顯示屏,電氣自動化控制系統(tǒng)也得到了廣泛的應(yīng)用。
三、電氣自動化未來的發(fā)展趨勢
1、技術(shù)在不斷創(chuàng)新
電氣自動化控制系統(tǒng)的推廣和應(yīng)用本身就是建立在強大的科學技術(shù)的基礎(chǔ)上的,但隨著科技的日新月異,電氣自動化工程控制系統(tǒng)的創(chuàng)新力也需要不斷的提升,特別是在當前競爭日趨激烈的開放環(huán)境下。在目前新的形勢下,更多的企業(yè)為了提高企業(yè)核心競爭力,紛紛加強創(chuàng)新力度,都在加強對于電氣自動化工程控制系統(tǒng)的研發(fā)和自主知識產(chǎn)權(quán)的獲取,因此在這個過程中使得系統(tǒng)的技術(shù)各方面都是不斷的創(chuàng)新和發(fā)展。
2、系統(tǒng)的統(tǒng)一化、標準化
在電氣自動化工程控制系統(tǒng)應(yīng)用不斷廣泛的同時,其系統(tǒng)的統(tǒng)一化和標準化也變得勢在必行。它可以進一步縮短系統(tǒng)的維修周期,在維護、保養(yǎng)等方面可以得到更好的保障,這也是保證系統(tǒng)工作效率和高效運行的重要基礎(chǔ)。另外系統(tǒng)的標準化和統(tǒng)一化還可以從客戶的基本需求出發(fā),更好的提高電氣自動化控制系統(tǒng)的服務(wù)水平。系統(tǒng)的標準化的一個重要表現(xiàn)就是接口的不斷標準化,因此更好的提高系統(tǒng)的適應(yīng)性,它將使得不同企業(yè)之間的數(shù)據(jù)傳輸和交換成為可能,促進信息資源的共享和交流。
3、系統(tǒng)的安全化
經(jīng)濟社會的發(fā)展,電氣自動化工程控制系統(tǒng)的安全性也逐漸成為社會共同關(guān)注的話題。在當前經(jīng)濟形勢下,工業(yè)化生產(chǎn)將是帶動我國經(jīng)濟發(fā)展的的重要推動因素。伴隨著電氣自動化水平的不斷提高和和系統(tǒng)的日益完善,電氣自動化控制系統(tǒng)的安全性能也在不斷提升,其正朝著安全化的方向發(fā)展。這也是應(yīng)用電氣自動化工程系統(tǒng)的一個重要基礎(chǔ)和保證。
4、系統(tǒng)的專業(yè)化
無論是在電氣自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計和安裝,還是在應(yīng)用的過程中,都需要專業(yè)的人力資源作為基礎(chǔ)和保證,都需要對于專門的技術(shù)人員進行專業(yè)化培訓。在這個過程中,也充分顯現(xiàn)出了電氣自動化工程控制系統(tǒng)的專業(yè)化發(fā)展趨勢。目前很多的企業(yè)在廣泛應(yīng)用電氣自動化工程控制系統(tǒng)的同時,都已經(jīng)意識到了專業(yè)人才和專業(yè)技術(shù)的重要作用,都開始積極引入更多的專業(yè)化高素質(zhì)人才,在企業(yè)內(nèi)部也在加強員工的專業(yè)化培訓,因此大大促進了系統(tǒng)專業(yè)化水平的提高。
結(jié)束語:
綜上所述,隨著社會的發(fā)展和科學技術(shù)的不斷進步,智能技術(shù)在電氣自動化控制系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。智能技術(shù)的開發(fā)利用是為了解決手工設(shè)計、操作的難題,完善電氣自動化的控制系統(tǒng),提升電氣設(shè)備的生產(chǎn)效率,幫助企業(yè)有效地節(jié)約人力物力資源,增加企業(yè)的經(jīng)濟效益。
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