電氣自動化設計論文精品(七篇)

序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇電氣自動化設計論文范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

篇(1)

電廠電氣自動化系統不同于熱工操作系統，在操作頻率上較低，但是系統的保護性能可靠性較高，在結構上簡單易連鎖，只要兩臺相關的電氣控制系統就能保證其控制的自動性，所以，電廠電氣的自動化系統需要及時的構建合理的聯網方式和操作系統來提高其可靠性，也只有這樣才能使電廠電氣的自動化系統能夠安全的運行下去。電廠電氣的自動化系統的結構組成是分層分布式系統，主要包括通信控制層和站控層以及間隔層。首先，第一部分是通信的控制層，需要使用不同的通信方式實現不同裝置之間的數據轉換工作。也可以說網絡技術以及通信技術的快速發展作為電廠電氣自動化系統發展強有力的支持，同時也為電廠電氣的自動化系統在功能和結構上的進一步發展提供了更為廣闊的發展平臺，比如通過以太網技術實現數據與工作裝置之間的數據轉換工作，還可以通過現場的總線以及其他的一些主要設備來實現對于主控單元以及間隔層的通信工作，進而實現現代智能且有效的管理模式。電廠電氣的自動化系統在逐步的向現代與智能控制的方面發展，其中主要的表現有兩個方面，即間隔層和站控層。其次，在站控層方面，它是電廠電氣的自動化系統的主控裝置，不斷的收集并有效處理相關的數據對于整個的控制系統進行監視和有效控制的作用，所以監督和控制系統也在逐步的向自動化管理水平提高其全面高效運行的水平。最后，在間隔層方面，存在智能設備和相關的保護裝置，這些裝置主要需要通過現場的總線以及其接口進行通信工作，這一趨勢主要向著系統的綜合化以及網絡化的方向快速發展。所以，需要根據間隔層對設備不同程度的特殊要求，另外還可以采用以太網來實現通信。

2電氣自動化系統控制方案的設計意義

電廠電氣的自動化系統與傳統的電廠自動化系統相比較，電廠電氣的自動化系統能夠自動的與電波的脈沖信號連接起來，進而能夠發送出電力報表信號，這也就能實現廠用系統的智能功能，同時也能夠顯示出發電機運行的狀態是否正常，進而能夠更加精準的進行定值管理以及在線審核功能。除此之外，能夠對故障的出現進行及時的診斷和維修工作，有效提升電氣系統的實用性以及有效性。電氣自動化系統控制方案最重要的設計意義就在于，將各個獨立運行的電氣裝置通過連線或者是以太網來連接成一個整體的系統，進而減少傳統連接方式的缺點，而造成的高成本，這對與企業的穩定性發展也有著非常關鍵的作用。電廠電氣的自動化系統可以通過以太網這一通信科技技術來減少員工的勞動量或者是降低整個的運行成本并且提高其經濟的效益，電氣自動化系統控制方案的設計能夠為電廠的技術帶來了進一步的提高。

3電氣自動化系統的監控方案

傳統的電廠電氣監控系統主要能夠實現對于電氣部分信息的采集以及遠程控制功能的實現。但是總體來講，其信息量還是比較小的，而且信息的類型也比較單一。但是電氣自動化系統的監控方案主要側重在電氣系統的監控方面以及自動化監控技術的有效運用。電氣自動化系統監控的模式分為兩種，其一是，優于傳統的監控方案集中模式，有效集中而且非常易于管理但是可靠性很弱。其二是，對于不同的分層結構繼續進行管理以及數據的交換。進行裝置間的數據交換主要通過站控層的轉發以及工作站來實現，有一些非常重要的信息要通過有效的方式連接。還有一些非常重要的信息需要通過主控單元以及雙向數據進行交換，另外一些不重要的信息要通過站控層的轉發或者是相關的工作站來實現交換。電氣自動化系統的監控方案有很高的實時性以及可靠性。在電廠自動化技術以及監控方案的應用中有許多需要注意的問題，如監控系統主站設備，整個系統的裝置分組以及主控單元的保護等等。

4結束語

篇(2)

關鍵詞：人工智能 電氣 自動化控制

人類智能主要要包括三個力面，即感知能力，思維能力，行為能力，而人工智能是指由人類制造出來的“機器”所表現出來的智能。人工智能主要包括感知能力、思維能力和行為能力。

1.人工智能應用理論分析

人工智能（Artificial Intelligence），英文縮寫為AI。它是研究、開發用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統的一門新的技術科學。人工智能是門邊沿學科，屬于自然科學和社會科學的交叉。涉及哲學和認知科學、數學、心理學、計算機科學、控制論、不定性論，其研究范疇為自然語言處理，知識表現，智能搜索，推理，規劃，機器學習，知識獲取，感知問題，模式識別，邏輯程序設計，軟計算，不精確和不確定的管理，人工生命，神經網絡，復雜系統，遺傳算法等，應用于智能控制，機器人學，語言和圖像理解，遺傳編程。

當今社會，計算機技術已經滲透到生產和生活的方方面面，計算機編程技術的日新月異催生自動化生產、運輸、傳播的快速發展。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自動化的主要途徑。電氣自動化控制是增強生產、流通、交換、分配等關鍵一環，實現自動化，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勢

不同的人工智能控制通常用完全不同的方法去討論。但AI控制器例如：神經、模糊、模糊神經以及遺傳算法都可看成一類非線性函數近似器。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一開發。這些AI函數近似器比常規的函數估計器具有更多的優勢，這些優勢如下

（1）它們的設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方程，實際控制對象的模型在控制器設計時往往有很多不確實性因素。例如：參數變化，非線性時，往往不知道。）

（2）通過適當調整（根據響應時間、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PID控制器快1.5倍，下降時間快3.5倍。

（3）它們比古典控制器的調節容易。

（4）在沒有必須專家知識時，通過響應數據也能設計它們。

（5）運用語言和響應信息可能設計它們。論文格式，自動化控制。

（6）它們有相當好的一致性（當使用一些新的未知輸入數據就能得到好的估計），與驅動器的特性無關。論文格式，自動化控制?！，F在沒有使用人工智能的控制算法對特定對象控制效果非常好，但對其他控制對象效果就不會一致性地好，因此對具體對象必須具體設計。

3.人工智能的應用現狀

（1）優化設計電氣設備的設計是一項復雜的工作，它不僅要應用電路、電磁場、電機電器等學科的知識，還要大量運用設計中的經驗性知識。傳統的產品設計是采用簡單的實驗手段和根據經驗用手工的方式進行的。因此，很難獲得最優方案。隨著計算機技術的發展，電氣產品的設計從手工逐漸轉向計算機輔助設計（CAD），大大縮短了產品開發周期。人工智能的引進，使傳統的CAD技術如虎添翼，產品設計的效率及質量得到全面提高。

用于優化設計的人工智能技術主要有遺傳算法和專家系統。遺傳算法是一種比較先進的優化算法，非常適合于產品優化設計，因此電氣產品人工智能優化設計大部分采用此種方法或其改進方法。

（2）智能控制的功能實現

①數據采集與處理：對所有開關量、模擬量的實時采集，并能按要求處理或存貯。

②畫面顯示：模擬畫面真實顯示一次設備和系統的運行狀態，可實時顯示電流、電壓等所有模擬量、計算量、隔離開關、斷路器等實際開關狀態及掛牌檢修功能，能生成歷史趨勢圖。

③運行監視：具有對各主要設備的模擬量數值、開關量狀態的實時智能監視，有事故報警越限和狀態變化事件報警，事件順序記錄、聲光、語音、電話圖象報警。

④操作控制：通過鍵盤或鼠標實現對斷路器及電動隔離開關的控制，勵磁電流的調整。按順控程序進行同期并網帶負荷或停機操作。系統對運行人員的操作權限加以限制，以適應各級運行值班管理。

⑤故障錄波：模擬量故障錄波，波形捕捉，開關量變位，順序記錄等（包括主要輔機）。論文格式，自動化控制。。

⑥在線分析：不對稱運行分析、負序量計算等。

⑦在線參數設定及修改：保護定值包括軟壓板的投退。

⑧運行管理：操作票專家系統，運行日志，報表的生成及存儲或打印，運行曲線等。

人工智能控制技術在自動控制領域的研究與應用已廣泛展開，但在電氣設備控制領域所見報道不多?？捎糜诳刂频娜斯ぶ悄芊椒ㄖ饕?種：模糊控制、神經網絡控制、專家系統控制。

4.恒壓供水案例簡析

恒壓供水在工業和民用供水系統中已普遍使用，由于系統的負荷變化的不確定性，采用傳統的PID算法實現壓力控制的動態特性指標很難收到理想的效果。在恒壓供水自動化控制系統的設計初期曾采用多種進口的調節器，系統的動態特性指標總是不穩定，通過實際應用中的對比發現，應用模糊控制理論形成的控制方案在恒壓系統中有較好的效果。在實施過程中選用了AI 一808人工智能調節器作為主控制器，結合FXIN PLC邏輯控制功能很好地實現了水廠的全自動化恒壓供水。對于單獨采用PLC實現壓力和邏輯控制方案，由于PLC的運算能力不足編寫一個完善的模糊控制算法比較困難，而且參數的調整也比較麻煩，所以所提出的方案具有較高的性價比。

本案例中只是一個人工智能在電氣自動化中的一個小小的應用，也是電氣元

件生產供給的一個方向，實現機械智能化是我們努力的追求，將人工智能的先進的最新成果應用于電氣自動化控制的實踐是一個誘人的課題。

人工智能研究的一個主要目標是使機器能夠勝任一些通常需要人類智能完成的復雜的工作，電氣自動化是研究與電氣工程有關的系統運行。人工智能主要包括感知能力、思維能力和行為能力，人工智能的應用體現在問題求解，邏輯推理與定理證明，自然語言理解，自動程序設計，專家系統，機器人學等方面。而這諸多方面都體現了一個自動化的特征，表達了一個共同的主題，即提高機械的人類意識能力，強化控制自動化。因此人工智能在電氣自動化領域將會大有作為，電氣自動化控制也需要人工智能的參與。

參考文獻：

篇(3)

【Abstract】With the development of time， the PLC automatic control system based on the advanced computer control technology and electrical automation control technology， has been actively applied in many areas， and rapid developed. This paper explores the integrated design of PLC technology automation control system.

【關鍵詞】自動化控制系統；PLC技術；集成設計

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

【中圖分類號】F407.67 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）03-0100-02

1 引言

在衡量一個國家生產力發展水平以及生產發展中，工業自動化水平是一個重要的指標，并且在工業自動化中，電氣自動化是其重要的組成部分。在基于可編程控制器基礎之上PLC技術的發展和生產，不僅僅克服了之前控制的許多缺點，還提升了電氣自動化控制的水平，解決了甚多技術上的難題，有著較好的應用和推廣前景。該研究中所提到的單片機選擇變頻器與PLC，方便用戶管理，維修相對比較方便。為了較好地發揮PLC自動化控制系統所產生的積極作用，論文就從PLC自動化控制系統以及PLC技術優化設計的基本論述出發，對基于PLC技術的自動化控制系統的集成設計展開討論。

2 PLC自動化控制系統以及PLC技術優化設計

2.1 PLC自動化控制系統

每一種控制系統所進行的優化設計都是為了更好地提升自動化生產的效率和質量，更好地滿足被控制對象的基本工藝要求，然而在PLC自動化控制系統中，不僅要遵循優化設計的原則，還需要依據一定的生產工藝要求[1]。

2.1.1系統安全性的保證

在控制系統進行優化的設計過程中，應該保證可靠、安全這一條主線，在保證不斷提升PLC自動化控制系統質量以及效率的過程中，保證系統的使用可靠性和安全性。

2.1.2 被控制對象基本工藝要求的滿足

優化設計最基本的原則，就是要最大限度地滿足被控制對象的基本工藝要求。在PLC自動化控制系統進行優化設計之前，就需要先進行必要的調查研究，關于控制系統的重要應用環境和基本用途，將相關的數據資料進行整理和搜集。詳細地優化設計方案的形成就需要有專業的設計人員并做好準備工作。協同各方面的關系積極解決設計過程中出現的問題。

2.1.3 生產效率的提升

在PLC自動化控制系統的優化設計中，生產效率的提升就是其目的，這樣的過程還需要在許多工藝的改進和生產路線伴隨之下進行。所以在選擇PLC容量的過程中，緊密地聯系實際，為日后優化改造留有一定余地，并確定合理的容量。

2.1.4 優化設計方案的優化

對于PLC自動化控制系統而言，為了使基本的使用功能不受影響，就需要在最大的可能之下優化PLC自動化控制系統的優化設計方案。為了實現合理而且經濟簡便的優化設計方案，就需要達到更佳的控制效果并進行更為簡單的設計。

2.2 PLC技術

所謂的PLC技術，就是一個關于可編程控制器的簡稱，自身的計算機技術的一種表現，也是在計算機基礎之上發展而來的一種全新的技術，而且這樣的技術日趨成熟，也為電子自動化生產創造出了一種具有較強專業性的自動化控制器，不斷地被應用在電氣自動化控制中。實現電氣自動化的控制實現，就需要按照不同用戶的需求，依據既定的順序和命令進行處理，通過相關的軟件進行控制。與傳統的電氣自動化控制系統進行比較，PLC控制系統進行連接只需要通過相關的軟件，以及較少的接線量，通常情況下其他的線路是不需要實際線路連接的。另外，還可以依據既定的程序，將這種系統所涉及的信息存儲、處理以及獲取進行。

3 PLC自動化控制系統的集成設計

相較于傳統的電氣自動化控制系統而言，其需要通過多種連接線才可以將處理和連接實現，從而消耗較多的財力、物力以及人力，還不能夠積極地促進高效維護和統一管理，各式各樣的障礙對系統的正常運行產生著嚴重的阻礙。然而，隨著時間的發展，在先進的計算機控制技術以及電氣自動化控制技術的基礎之上所發展開來的PLC自動化控制系統，已經在許多的領域被積極地運用，并且自身迅速地發展[2]。

3.1 集成設計之軟件設計

在PLC 控制系統的設計上，首先要設計出電源回路（見圖1）。選用80 至240VAC 的電源作為PLC 的供電裝置。由于適用于PLC 的電源較多，其對電源的適應范圍較廣，因此在安裝電源時要加裝電源凈化元件，以此來達到抗干擾的目的。抗干擾元件選擇1：1 的隔離變壓器、電源濾波器等裝置。按照控制要求將工藝流程圖轉化成梯形圖，這就是軟件設計的主要任務，也是PLC應用最關鍵的問題，并且軟件設計的具體表現就是程序的編寫。在控制工程的應用中，優秀的軟件設計方便工程技術人員對系統進行日常的維護以及系統調試。生產過程控制復雜程度不同，模塊化程序以及基本程序的結構分類也不同。

3.2 集成設計之硬件設計

3.2.1 硬件設計之PLC自動化控制系統的輸出電路設計

在對于輸出電路進行設計的時候，做好相關的電路設計準備工作，就需要按照基本的生產工藝要求進行，通過晶體管將輸出電路所需要的各式頻器的調速和控制以及指示燈輸出，需要晶體管作為支撐的，最主要的就是頻率過高的PLC控制系統。通過繼電器輸出，說明其有著過低的頻率，不僅設計簡單還可以提升系統的負載能力。

3.2.2 硬件設計之PLC自動化控制系統的輸出電路設計分析

對于PLC自動化控制系統的輸入電源而言，AC85-240V就是通常情況下供電電源的電壓，有著比較多的應用和比較廣的適用范圍。在電源上面安裝必要的電源凈化原件，更好地減少外界環境對電源的干擾，隔離變壓器和電源濾波器就是最主要的。我們所引入的雙層隔離技術，就是在隔離變壓器的使用過程中引入的，可以通過屏蔽層減少高低頻脈沖的干擾。

4 結語

PLC作為一種電子操作系統，專門在工業環境下進行，使用時可以在沒有任何保護措施的情況之下。當有著電磁干擾以及過分惡劣的工作環境的時候，就會有整個系統或者設備失靈的現象發生。所以將PLC自動化控制系統進行進一步的優化設計就成為了必要選擇。PLC自動化控制系統的優化設計以及集成設計，是一個非常系統化的工程，為了實現最優化的設計，就需要在反復的設計和實踐過程中對其進行不斷地優化和總結，優化其集成設計。

【參考文獻】

篇(4)

作為制造大類的電氣自動化技術專業是中國著力打造世界制造業基地的緊缺專業之一。電氣自動化技術方面的高等技術應用性人才市場需求潛力巨大。電氣自動化技術專業的畢業生主要面向企業自動化生產線的供配電系統、電氣工程、電氣控制設備、自動控制系統和計算機測控系統安裝、調試及運行維護，機電設備公司的設備銷售、安裝及維護、樓宇智能化及交通智能化設備的安裝、調試及運行維護，電力系統的設備運行及維護等。

電氣自動化課程一般都開設《自動控制原理》等關于電氣自動化技術基礎方面的課程， 課程內容除了一些有關自動化系統的基礎理論外，其課程中所講述的電氣自動化技術、裝置與器件，大多數都與當前工業現場使用的技術、裝置與器件有脫節。顯然，這樣的教學，無論是內容、方法及水平、都已大大落后于技術的發展，脫離了職業崗位的需求。深化校企合作，創新人才培養模式，緊密結合產業發展，深化課程體系和課程內容改革，在辦學過程中，電氣自動化專業逐步構建起了“校企融合、能力遞進”的工學結合人才培養模式。以“工學結合”的模式校企共同培養本專業自動化生產設備應用方向的學生。既突出崗位技能，又注重人文素質培養。學生綜合素質高，專業技能強，從而受到用人單位的普遍歡迎。

根據本地區經濟與社會發展對高技能專門人才的實際需求，基于電氣自動化專業崗位典型工作任務，以能力培養為主線，將中（高）級維修電工、可編程控制系統設計師、機電一體化工等職業資格認證課程內容融入到專業課程體系。構建以電氣控制系統的運行維護及技術改造；自動化生產線的組裝與調試、維護和維修及電子線路的設計與維修等3大能力培養為主線的課程體系。有專業指導委員會對人才培養目標進行恰當的定位；根據培養目標，設計培養規格；根據培養目標與培養規格制定人才培養方案，人才培養方案擁有科學的理論、實踐教學有機整合的模塊化課程體系。 根據培養目標、培養規格與培養方案，以校內、校外實習實訓基地為載體，采用“任務驅動、實境育人”的人才培養模式，采用“項目引導”、“任務驅動”、“學訓交替”等多種工學結合適合職業教育目標的課程組織模式。通過畢業生的社會反饋，畢業生適應本地區社會經濟發展的需求。

電氣自動化技術課程的設置主要有兩種方法，一是在保持原來開設的電氣自動化基礎課程基礎上，將當前通用的電氣自動化技術插入到傳統技術課程中，如將 PLC技術或變頻調速技術穿插到電機控制、接觸器/繼電器控制等技術中，以解決電氣自動化技術課程不足的問題。二是單獨開設自動控制原理、傳感器、PLC、單片機技術、電力電子技術、變頻調速技術、供配電技術、工業網絡、組態技術等都課程，由于信息技術和計算機技術在電氣自動化領域中的應用日益廣泛，要求我們必須改革原有課程體系中陳舊的內容，并根據自動化技術的發展增加新的教學內容。

強調以素質教育為核心的“基礎+專業”結構本科人才培養模式，隨著教學改革新形勢的不斷變化而變化。學校制定和修訂人才培養計劃，要貫徹黨的教育方針，遵循高等教育教學基本規律，主動適應社會、經濟、文化和科技發展對人才培養的需要。固化學校已經取得的教育教學研究成果，借鑒、吸收外校教學改革的成功經驗，體現學校定位和人才培養目標，反映學校辦學特色。堅持知識、能力、素質協調發展和綜合提高，使學生得到全面發展。堅持整體優化，科學地處理好各教學環節之間的關系；堅持共性與個性的充分結合，因材施教，促進學生個性發展；突出人才培養特色，滿足行業發展需求，構建適應未來社會發展以及終身教育需求的知識結構、能力結構及綜合素質培養。

優化實踐教學環節，推進實踐教學改革，建立科學系統的實驗教學體系，增加綜合性、設計性、應用性、創新研究性實驗的比例，使綜合性、設計性實驗課程達到實驗課程總數的30%以上；五是第二課堂.著重于實施大學生素質拓展計劃，以提高學生綜合素質，全面發展.主要有各類大學生競賽、學術論文和研究成果、校院兩級各類科技學術節活動、文體競賽活動、社會實踐和社會工作；在校內的實訓基地營造職場氛圍，利用實訓室先進的設備，進行系統的設計、安裝和調試，重點培養學生對現代控制系統的設計、安裝、調試、維護維修能力。每學期末設置綜合性的實踐應用型項目，給學生分組布置任務，讓學生查找資料、設計、仿真、裝配、調試、檢測、合作完成，培養學生理論與實踐結合、靈活應用知識的能力和團隊合作精神。通過開放“創新實訓室”、定期舉辦“電氣技術設計競賽”，以及創新激勵制度的實施， 使各門課程在教學環節中，注重創新能力的培養已蔚然成風。從“技術改造和小發明”為起點，到內容復雜的課程設計、畢業設計，循序漸進地加強學生的創新能力的培養。

篇(5)

關鍵詞：電氣控制；PLC技術；自動化；無人值守

1 引言

隨著可編程邏輯控制器（PLC）技術的逐漸發展，很多工業生產要求實現自動化控制的功能，都采用PLC來構建自動化控制系統，尤其是對于一些電氣控制較為復雜的電氣設備和大型機電裝備，PLC在電氣化和自動化控制方面具有獨到的優勢，如順序控制，可靠性高，穩定性好，易于構建網絡化和遠程化控制，以及實現無人值守等眾多優點?；诖?，PLC技術逐漸成為工業電氣自動化控制的主要應用技術。

本論文主要結合數控機床的電氣化功能的改造，詳細探討數控機床電氣化改造過程中基于PLC技術的應用，以及PLC技術在實現數控機床自動化控制功能上的應用，以此和廣大同行分享。

2 數控機床的電氣化改造概述

2.1 數控機床的主要功能

數控機床是實現機械加工、制造和生產中應用的最為廣泛的一類機電設備。數控機床依托數控化程序，實現對零部件的自動切削和加工。但是目前我國仍然有超過近1000萬臺的數控機床，主要依靠手動控制完成切削加工，無法實現基本的電氣化和自動化控制。為此，本論文的主要的目的是基于PLC控制技術，實現數控機床的電氣化改造，主要實現以下功能：

（1） 數控機床的所有電機、接觸器等實現基于PLC的自動化控制；

（2）數控機床的進給運動由PLC控制自動完成，無需人工手動干預；

（3） 自動檢測零部件切削過程中的相關參數，如加工參數、狀態參數等等；

（4） 結合上位機能夠實現對數控機床的遠程控制，以達到無人值守的目的。

2.2 電氣化改造的總體方案

結合上文對于數控車床的電氣化、自動化改造的功能要求，確定了采用上位機與下位機結合的自動化改造方案。該方案總體結構分析如下：

（1） 上位機借助于工控機，利用工控機強大的圖像處理能力，重點完成數控車床的生產組態畫面顯示，以及必要的生產數據的傳輸、保存、輸出，同時還要能夠實現相關控制指令的下達，確保數控車床能夠自動完成所有切削加工生產任務。

（ 2）下位機采用基于PLC技術的電氣控制模式，由傳感器、數據采集板卡負責采集數控車床的生產數據、環境數據、狀態數據等所有參數，由PLC實現對相關數據的計算，并傳輸給上位機進行相關數據的圖形化顯示和保存；另一方面，PLC控制系統還接收來自于上位機的控制指令，實現對數控車床的遠程控制。

（3） 對于數控車床最為關鍵的控制――進給運動的控制，利用PLC+運動控制板卡的模式實現電氣化和自動化的控制。具體實現方式為：選用合適的運動控制板卡，配合PLC的順序控制，對進給軸電機實現伺服運動控制，從而實現對數控車床進給運動的自動化控制。

3 數控車床電氣化自動控制改造的實現

3.1 系統改造結構設計

數控車床的電氣化自動控制改造，其整體結構如下圖1所示，其整體結構主要由以下幾個部分構成：

3.1.1 底層設備

底層設備主要包括兩個方面，首先是實現數控車床自動切削加工運轉等基本功能的必要電氣、機電設備，如電源模塊、電機模塊等，這些機電設備能夠保證數控車床的基本功能的穩定可靠的實現；其次，底層設備還包括各類傳感器，比如監測電機轉速、溫度的速度傳感器和溫度傳感器，監測進給軸運動進給量的光柵尺等，這些傳感類和數據采集類設備為實現數控車床自動化控制提供了基礎數據源。

3.1.2 本地PLC站

本地PLC站主要負責接收底層傳感設備傳送過來的傳感參數、狀態參數及其他檢測參數，通過內部程序的運算，判斷整個數控車床的工作狀態，并將其中的重點參數上傳到遠程控制終端進行數據的圖形化顯示、存儲、輸出打印等操作；另一方面，本地PLC站同時還接收來自于遠程控制終端所下達的控制指令，比如停機、啟動等控制指令，PLC站通過對相應執行器（比如電機）的控制，從而實現自動化控制的功能。

3.1.3 遠程控制終端

遠程控制終端主要是依賴于工控機實現的上位機數據管理和狀態監控，需要專門開發一套面向數控車床加工、生產和自動控制的軟件程序，以實現對數控車床的遠程化、網絡化、自動化控制，真正實現無人值守的功能。

基于PLC的數控車床電氣自動化改造框圖

3.2 PLC電氣控制系統的設計實現

本研究論文以CK6140普通數量機床為具體研究對象，詳細探討其電氣化、自動化控制的改造。通過上文對機床改造方案和結構功能的分析，可以確定整個機床電氣化、自動化改造，一共需要實現14個系統輸入，9個系統輸出。結合控制要求，這里選用日本三菱公司的FX2N-48MR型PLC，輸入回路采用24V直流電源供電方式。根據對數控機床的各模塊控制功能的分析，選用合適的接觸器、繼電器、開關、輔助觸點等電氣控制元件，與PLC共同實現對電氣設備的控制，比如PLC通過接觸器控制電機模塊，PLC通過繼電器控制電磁閥等部件，從而完成基于PLC控制的數控車床電氣化改造。

4 結語

隨著電氣設備的越來越復雜，工業生產對于電氣控制的要求也越來越高，基于PLC的自動化控制技術得到了廣泛的應用，逐漸成為了當前工業自動化生產控制中的主流技術之一。采用PLC技術最大的優勢在于實現自動化控制同時具有較高的可靠性和抗干擾能力，極大的避免了由于采用單片機技術而造成的系統不穩定現象。本論文結合電氣控制詳細探討了PLC自動化技術的應用，給出了具體的系統設計實例，對于進一步提高PLC自動化技術的工業化應用具有很好的指導和借鑒意義。

篇(6)

關鍵詞：電力系統；自動化技術；應用

引言

隨著我國電氣自動化控制設備普及程度的不斷提高，電氣自動化控制設備的可靠性嚴重就顯得尤為重要了，對電氣自動化技術進行探究，不但可以提高電氣自動化控制設備的質量，還可以提高電氣自動化控制設備生產企業的企業形象，同時還能提高電氣自動化控制設備的市場競爭力和市場占有率。

電力系統自動化通過應用各種自動檢測裝置，進行控制和決策，同時對電力系統的元器件和電力全系統進行遠程監控、控制、協調，保證電力系統能夠穩定可靠運行，為生產生活提供高質量的電能供應。電力系統自動化要求實現電力供應穩定、安全、可持續的自動化目標，另一方面，電力事業的進一步發展，對自動化的要求也越來越高，電力系統自動化是電力系統發展的必然要求，既可以降低電力系統運行的成本，又能提高電力系統的運行效率。電力系統的節約化和自動化是電力系統可持續發展的根本目標。

1 電力系統自動化要求

電力系統自動化對電力系統元器件、元器件之間的協調、電力設備的使用壽命提出了要求。電力系統自動化要求能夠對電力系統局部和整個電力系統運行參數進行實時的搜集和監測；同時電力系統元器件應經濟、實用、安全，為電力系統進行控制和調節提供依據，很多自動化系統能夠直接實現對電力系統元器件的調控；電力系統自動化還需要實現對電力系統各部分、各層次之間進行協調，自動化系統已經成為電力系統經濟、安全運行的保證；電力系統自動化可以減少大量繁雜的人工勞動，減少人力強度，提高勞動效率，同時由于系統故障能夠及時排除，系統的安全性提高，事故大量減少，并實現電力系統壽命的延長。電力系統自動化技術，有效地避免了大面積停電事件的發生。

2 電力系統自動化新技術的應用

隨著自動化對工作效率的有效提高，在生產生活中發揮著越來越重要的作用，主要體現在電力系統智能化控制技術、變壓器設備在新監控、微機實時保護系統等方面。

2.1 電力系統智能化控制技術

隨著科技的進步，電力系統自動化技術經歷了幾個主要的發展歷程。首先，通過傳遞函數進行單輸入輸出進行控制時期；隨后，線性最優化控制盒非線性和多機進行協調控制時期；最近幾年，智能化控制時期。隨著智能控制功能的越來越強大，在新興的電力系統中有著越來越廣泛的應用，電力系統智能化控制技術在多機系統的靜止無功發生器控制、人工神經網絡勵磁、快關綜合控制系統等相關領域得到了大量應用。

2.2 實現對變壓器設備在線監控

隨著我國經濟的快速發展，對電能的需求量越來越大，電網的規模不斷擴大，電力系統的容量也得到了極大提高。電力系統的穩定安全運行已經成為社會經濟生活正常進行的保障，對人們的生產生活有著重大影響，對電力設備的性能提出了越來越高的要求。因此，供電企業必須保證電力系統穩定可靠運行，減少故障的產生。電力系統中，通過對電力設備進行檢修可以提高設備的可靠性，降低設備故障率。電力設備進行檢修主要通過檢查和修理。對電力設備檢修的形式通常有檢修故障、狀態檢修和定期檢修。對電力系統進行實時監測，能夠全面了解設備的工作狀態，同時根據設備運行的參數進行設備變化趨勢預測，可以提前對故障進行排除，在發生故障時也可快速進行修理。

2.3 電力系統微機實時保護系統

微機保護能夠提高電力系統的可靠性，同時微機保護又有著高實時性和高擴展性的特點，電力系統中的微機保護系統有著通信能力強，人機交互界面友好等優點。隨著我國電力自動化的發展，電力系統中使用的微機保護裝置越來越多。

電力系統微機保護不僅需要較高的硬件設施，對嵌入式軟件要求也比較高，在電力系統微機保護中使用實時操作系統，能夠同時對多任務進行高效管理，也有著很好地可移植性和擴展性，有效提高了電力系統自動化控制效率?，F在，電力系統中使用了越來越多的電力系統危機保護裝置，電力系統中使用的RIOS可以有效提高電力自動化系統的可靠性和及時性。實時性問題是電力系統自動化繼電保護的首要問題。電網事故通常發生在瞬間，一旦穩定措施發生延遲，將無法發揮自動化保護裝置的作用，也將產生許多其他安全問題，很容易對電力系統產生嚴重破壞。電力系統自動化保護需要對設備數據進行實時監測，同時也需要能夠對數據進行分析，及時進行處理。嵌入式技術既可以對設備數據進行監測，又可以在很短的時間內對數據進行處理，快速做出反應。RTOS能夠對應用程序進行分解，還可以同時開啟監控進程，對系統中運行的各個程序進行監控，當出現異常情況時，UNIX中對出現問題的程序進行終止，還可以調用另外的進程實現問題修復功能。由此可見，電力系統中RTOS使系統自動化可靠性很大程度提高。此外，由于電力系統開發采用的C語言或者C++語言有著較好的靈活性，在模塊化設計中，某一模塊發生損壞，可以通過模塊的更換進行問題排除。

3 電力系統自動化的發展前景

電力系統應用自動化技術有著及時、安全、可持續、穩定等優點，通過自動化技術的應用，能夠實現系統長期、可靠、穩定、可持續運行。目前的電力系統已經不如通過計算機進行監控的新階段，通過對傳統技術設備的改進，可以早日實現電力系統自動化。

我國社會經濟的發展，對電力的需求越來越大，對電力系統提出了更高的要求，也促進了我國電力事業的發展，電力系統自動化越來越朝著智能化和最優化方向發展；微型機和遠程通信越來越多在電力系統自動化中應用，成為電力系統自動化控制手段的發展方向。通過DMS系統，可以提高電力系統的管理水平，也迎合了電力系統發展的趨勢，有效保護了電力設備，大面積停電等事故大量減少，電力系統更加安全可靠；另一方面，電力設備自動化程度的提高，也使得變電站的值班和操作方式發生了很大變化，現在的變電站很多采用無人值守管理方式。電力系統通過數據共享，通過微機保護，可以實現硬件監控和保護的共享，減少了大量冗余工作和人工成本，真正實現了精兵簡政的目的。也有助于實現電力系統節約化和自動化的根本目標。

4 結束語

科學技術是提高生產效率的重要途徑，自動化技術有著自身特殊的優勢。電力系統自動化發展使得電力系統運行更加穩定高效，保障了電力系統的安全運行，為經濟社會建設做出了重要貢獻。控制技術、計算機技術和信息技術的相互融合和發展，電力系統自動化水平將更加智能化，運行更高效，并逐漸形成電力系統自動化的相關標準，促進電力系統整體發展水平。

參考文獻

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[2]劉進，張紹文.電氣自動化技術在電力系統中的應用解析[A].北京中外軟信息技術研究院.第二屆世紀之星創新教育論壇論文集[C].北京中外軟信息技術研究院，2015：1.

[3]武洋.淺析電力系統自動化控制技術[A].北京中外軟信息技術研究院.第二屆世紀之星創新教育論壇論文集[C].北京中外軟信息技術研究院，2015：1.

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教育教學探索》組委會，2015：1.

篇(7)

論文摘要:本文針對電氣自動化專業英語的教學目標，研究了其教學方法。在教學內容方面，強調與主干課程同步;在詞匯學習方面，采用普遍聯系法、同義詞法和反義詞法;在句子層次上，強調句子成分劃分方法的使用和常用句型的模仿應用;在段落層面上，突出主題句的提綱作用，剖析段落的展開方法;在篇章水平上，討論了摘要的寫作方法和整個文章的組織結構;在教學過程中，強調師生交流和互動。并結合具體的教學內容，制作多媒體課件，選派合適的任課教師，以拓寬學生的知識面，提高專業英語知識的應用能力。

一、引言

電氣自動化專業英語是為了培養和提高該專業學生對英語專業文獻的閱讀、寫作、聽說和翻譯能力而開設的課程，對于學生在專業方向上的發展，如研究生入學復試、工作面試、閱讀和翻譯實際工作中遇到的英文專業文獻等，具有重要的作用。然而，在實際教學中，電氣自動化專業英語卻沒有得到應有的重視，多數大學的自動化專業教學大綱對此多列為考查課的形式，學時也較少。以河南科技大學為例，該課程以必選考查課的形式，分成三個階段進行，分別在第5、6、7學期開課，每階段為16學時，共48學時。這種課程設置方式，無形地使學生降低了對該課程的重視程度。另外，由于各個大學都非常重視英語四、六級考試通過率，加大了對公共英語的教學投入，使學生的公共英語水平有了較大的提高，對專業英語則在主觀上認為難度不大而不夠重視。

因此，對電氣自動化專業英語的教學方法進行研究和探討是很有必要的。劉怡闡述了專業英語和基礎英語在學習階段、學習重心和教材甄選上的差異，結合電子技術類專業英語的新詞層出不窮和縮寫詞匯多的特點，提出了增強學生對專業英語重要性的認識、提高教學的趣味性和教材多樣化的建議。[1]李文娟等在明確專業英語定位的基礎上，就電氣工程及其自動化專業英語的教學內容、教學方式和教師培養進行了探討，給出了所涵蓋的專業知識范圍，采用了回顧、自述、教學和總結的四步課堂教學方式及平時、筆試、口試綜合的考核方式，指出了專業英語教師培養的建議。[2]李俊梅針對專業英語教學中存在的問題，提出了重構專業英語教學模式的具體解決辦法。[3] 上述文獻在不同側面反映了當前專業英語教學的現狀，所提出的解決方案對于專業英語教學具有一定的借鑒意義。

本文對教學內容和課堂教學方法進行探討，強調教學內容與開課學期的主干課內容同步，針對不同的教學內容，提出了具體的教學方法。例如，針對詞匯短語，提出了普遍聯系法、反義詞法和同義詞法;針對句子，主要討論句子成分劃分和句型結構;針對段落，主要強調動詞和名詞的變化、段落主題句、段落的組織結構和語句之間的起承轉合;針對篇章，主要講述文章的層次結構、英文摘要寫作、剖析和解讀;同時，重視師生交互，關注學生對講課內容和學習方法的掌握程度。主要手段有:課堂提問、公布電子郵箱、約定答疑和作業。還強調了多媒體教學、課外讀物選擇、考核方法、任課教師的選擇在專業英語教學中的重要性。

二、課堂教學方法

1.教學內容與主干課程同步

強調教學內容與開課學期的主干課內容同步的目的，是在學習專業英語基本內容的同時，培養學生閱讀英文教材的能力，提高主干課程學習興趣，開拓學生獲取專業知識的來源，相互印證專業主干課程的教學內容，起到查漏補缺的作用，還促使學生有能力登錄國外重點大學的相關課程網站(如MIT的courseware網站)，下載和閱讀專業課程學習資料，進一步提高專業主干課程的教學質量和學生的專業素質。

2.詞匯短語學習

專業英語的詞匯短語是構成句子和文章的基本要素，探討詞匯的教學方法有助于提高學生的專業英語水平。專業英語詞匯一般比較生僻，往往是一個詞的第三個意思，甚至更靠后，這與公共英語學習中所記憶的詞義有很大的不同。例如:step一詞，人們往往知道其意思是“腳步、臺階”等，但是在自動化專業英語中，它常用來表示階躍信號，用在step response短語中，則表示為“階躍響應”。在這種情況下，教師應鼓勵學生與所學專業主干課程相聯系，找到其中的中文表達，以幫助理解英文資料的內容。另外，還可在專業主干課程中找到其它的短語，如“斜坡響應”和“脈沖響應”，此時，教師應給出相應的英文表達，即“ramp response”和“pulse response”，這種稱為“普遍聯系法”的方法對于擴充專業英語詞匯量非常有效。還可以借鑒一些公共英語詞匯書籍的方法，通過查找同義詞和反義詞來擴充詞匯量。

3.句子成分劃分和句型

專業英語的句子結構不是很復雜，偶爾會遇到一些長句和難句，可采用公共英語中的句子成分劃分的方法來剖析句子的結構，明晰各個部分之間的修飾關系，進而用符合中文習慣的行文方式，將其翻譯出來，努力做到信、達、雅。對于一些常見句型，則通過模仿造句的方式加以練習，提高句型的實際應用能力。

4.段落主題句和動詞、名詞變化

英文段落往往有一個主題句，段落根據主題句層層深入地展開論述，將一個個句子組合成一個段落。應通過對段落主題句和段落組織結構的剖析，使學生模仿和掌握段落展開的方法。在英語文章中，強調動詞和名詞的變化，使文章富于變化，不再呆板，例如，在關于電機Y-Δ起動的章節中，給出了wye configuration、wye connection和delta arrangement三種變化。再如，在英文論文的摘要中，動詞也富于變化，經常會看到present、discuss、scribe、propose等動詞。 轉貼于

5.篇章

篇章階段的課程材料是選擇專業相關的、地道的英文學術論文。在整個文章的結構方面，主要理清作者架構文章的思路脈絡，學習如何行之有效地組織整篇文章，進而寫出符合英文論文格式的英文摘要。在寫摘要時，強調動詞和名詞的變化。將論文的目的、主要研究過程、所用方法和由此得到的主要結果及推出結論表達清楚，在可能的情況下，還應提及論文結果和結論的適用范圍和條件。閱讀文章實際上是與作者的交流。有時，需要站在作者的角度去看問題、去構思文章和遣詞造句，以此思路去閱讀專業學術論文，能夠獲得很大程度的提高。

6.加強師生之間的溝通

加強師生之間的交互、交流和溝通，有助于教師更好地設計課堂內容，有助于教師了解學生對所講內容的掌握程度和薄弱環節，有助于教師發現課程講授中的問題，也有助于增強師生間的了解。常用的方式是上課隨堂提問、課后答疑、公共電子郵箱和布置作業。通過這些手段，可以了解學生的英語水平和學習態度，進而給教師的課堂教學設計提供第一手資料。

7.課件設計和師資配備

專業英語學時少、任務重，僅依靠任課教師板書講解，很難按計劃完成教學任務，因此不得不對教學內容做出取舍。另外，一些專業的設計圖和原理圖是教師手工難以繪制的。這些問題均可借助多媒體課件加以解決。任課教師可根據教學內容制作相應的、多樣的課件，形式可以是Gif和Flash動畫，也可以是各種格式的圖片，將這些素材放到PowerPoint文檔中就制作成了課件，也可將其以講義的形式打印出來，便于學生復習，也有利于他們課前預習、課堂中集中精力聽講，節約筆記時間。

關于師資力量配備，可結合各階段課程的具體教學內容和教師的專業背景、研究方向，選派合適的教師任教各個階段的課程，避免了一個教師和一種風格的弊端。在專業英語的講授過程中，可酌情添加各任課教師負責的科研項目等內容，有助于開拓學生的眼界，加深對課堂內容的理解，進一步調動學習積極性和主動性。

專業英語在各個專業學生的培養過程中起著重要的作用。教師通過各種方法和手段調動學生的學習熱情、積極性和主動性，利用各種可以利用的資源，拓寬學生的專業知識面，發展他們應用專業英語知識解決實際問題的能力，能夠讀懂專業文獻，寫出高質量的英文摘要，聽懂專業學術報告，講出自己的學術思想，以及翻譯出符合信、達、雅要求的專業文獻資料，做到學以致用。

參考文獻:

[1]劉怡.電子技術類“專業英語”課程的探討[J].電氣電子教學學報，2004，4，26(2).