电气化论文精品(七篇)

序论：写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隐藏在内心深处的真相，好投稿为您带来了七篇电气化论文范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。

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1.1可靠性高

数字化技术在工业电气化领域当中的应用，使得电气化系统更加的方便。数字化技术是有效的结合了计算机网络技术，更进一步的优化了电气化智能系统。使得电气化系统在操作的过程当中变得更加的方便和快捷。在准确度和效率方面也有了很大的提高。例如数字化技术在工业自动化仪表中得到了有效的应用，使得工业自动化仪表可以通过数字化技术对于各种技术含量较高的系统体系进行分析，对系统中存在的不平衡和定位不明确的问题和缺陷分析，这样一来就可以有效的促进改革创新和发展，使得企业开拓出更加广阔的发展前景。目前来说，数字化和电气化的结合已经成为了众多企业发展中的一个重点。

1.2性价比较高

众所周知，电气化技术的特点是有一定的特殊性，以及在操作的过程中具有一定的危险性。所以电气化技术就要求系统对于精准度要作出准确的计算，对于安全隐患要作出精准的分析。数字化技术正好迎合了电气化技术的这些需求，数字化技术利用网络系统能够使得数据更加的准确，对于系统的漏洞和缺陷等也能够得到及时的反馈以及分析，从而有效的确保了安全。此外，数字化技术拥有着强大的信息储备，利用网络进行通信也更加的方便和快捷，对于企业智能化系统的要求能够高效的来满足。在提高工作效率的同时，还大大减少了企业在技术投入上面的成本。

1.3操作性比较强

数字化技术是以计算机技术为主体的，对于计算机技术有一定的了解就可以在指导之下对于电气化系统进行操作。而且在进行操作的过程当中，只需输入设定好的相关的指令和程序即可。另外，系统在人员进行操作的过程当中，对于操作者发出的指令和程序等还能够进行有效的分析和判断，从而确保整个系统的安全的运转。在信息进行传递的过程，数字化技术自身的分析功能，能够有效的对于数据进行分析以及校正，这样节约了很多的人力和物力，既提高了工作的效率，有解放了工作人员。

2数字技术下工业电气化技术创新

数字技术下的工业电气化技术的优势是毋庸置疑的，在市场高速发展的今天，数字技术下的工业电气化技术已经成为了企业中不可缺少的一项重要的技术。但是由于这项技术的在中国的大多数的企业当中的应用的时间都不是很长，在技术方面不是十分的成熟，所以数字技术下工业电气化技术要不断的进行创新。

2.1向着更加智能化的方向迈进

智能化的信息技术越来越多地被应用在数字工业电气行业当中。在数字技术下工业电气化技术的应用，在应用的过程当中局限性较大，统一设定的规定不能够完全满足于实际生产中的需要，所以在标准方面存在着一定的问题，这一点要在实践当中不断的进行完善。可以采用智能终端技术来对于数字技术下工业电气化技术进行分析和创新，智能终端技术是以光纤来作为连接设备，然后智能终端对于系统工作中的数据进行自动化的收集与控制，通过光纤的连接，二者可以互相进行配合。其中一个用来进行跳闸后的双重保护，可以增强数字化技术在电气自动化中的可靠性与智能性；另外一个是负责远程控制和测试，包括信号传送和电力中断的保护，也极大的提高了设备的工作效率。在光纤技术的支撑下，通过PC平台与TCP协议的支持可以完善数字工业化技术模式，解决电气设备自动化运行中的各类问题，例如MEM系统和ERP系统问题。

2.2混合使用面向通用对象的变电站事件的虚端子

数字技术工业化的创新领域里中经常要用到GOOSE虚端子来提高工业化设备的设计与试验水平。这里所提到的这种虚端子是对传统的二次回路进行了改进，在设计和装置等方向上都进行了创新，使得在理解方面更为的简单明了。另外在装置与装置之间的通信方面也可以应用面向通用对象的变电站事件技术，利用面向通用对象的变电站事件技术可以对全站的线路连接、开关进行全方位的控制，从而实现了变电站的远程控制。传统的二次回路利用技术被面向对象的变电站事件技术所取代，这种面向对象的新技术能够对环境测试和信号管理等信息进行准确而高效的控制，能够做到这样精准完全是智能化带来的变化。

2.3培养程序代码控制观念

在云计算与大数据的背景下，数字化工业技术的创新里对程序代码的要求更加全面。除了要求程序代码简洁高效、程序对数据的存储量大外，程序代码控制技术也在不断创新。目前很多工业电气控制中程序代码都是在下达指令前将检测好的数据输入到计算机内，然后再对开关、闸刀等设备的设计进行检查，这样的程序代码控制需要不断地对当前的系统进行确认和核实。程序代码控制中要以减少人员操作提高工作效率为程序设计思想，代码编制好后一定要进行代码走查和测试，遇到问题要及时对系统加以完善。好的程序代码控制流程是即使没有人员干预也能够达到系统自动化完成操作的效果。这个控制系统对于系统的正常运转有着很重要的作用，能够有效的避免事故的发生，能够把系统中的问题扼杀在摇篮当中，从而更好的提高工作的效率，工作的质量也会得到提高。

3结语

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关键词：近代社会，电磁理论，电气技术，哲学启示

 

电磁理论及电气工业技术是在人类社会的特定历史阶段发展起来的，顺应并且满足了时代的需要，同时也改变了世界，创造了新的时代，成为现代文明的标志。本文由第一次科技革命中晚期即从十八世纪末至二十世纪初该段时期的近代社会发展进程为背景，探讨十九世纪近代社会对近代电磁理论发展的促进关系，进而总结十九世纪时期电磁理论发展的哲学启示。

1 十九世纪时期的近代社会

启端于18世纪80年代英国并在随后的近100年内迅猛磅礴于欧美诸国的蒸汽技术革命，直接带来了人类历史上第一次真正意义上的工业革命，使人类社会生产力和生产关系发生了巨变，并引起了社会深刻变革。以下是从政治、经济和文化三个方面总结19世纪中期至20世纪初期的阶段特征。

政治方面：世界各地之间的联系更加密切，同时政治经济发展的不平衡性也在加剧，美国、德国、日本等国崛起，英法等国相对落后。此等现象深刻地影响着世界政治格局的转变，最终导致第一次世界大战的爆发和战后新的世界政治格局的形成。论文大全。

经济方面：人类在生产力上实现了从蒸汽时代到电气时代的过渡，生产关系上则体现在垄断组织的形成和现代意义上的公司日渐成为资本主义工商业的组织形式。

文化方面：科学技术作为生产力在人类活动中的作用愈加显著，第一次世界大战促使人们对科学技术有了一些新的认识。特别是电磁理论的发展推动了人类社会中电气时代的到来，科学技术深深地改变着人类的生活与观念。

2 十九世纪近代社会对电磁理论发展的促进

回顾电磁理论及电气技术的发展必将联系到蕴育电磁理论的十九世纪近代社会。电磁理论与电气技术的发展受到社会的自然环境、经济环境、政治环境、文化环境的深刻影响，社会对电磁理论与技术具有整合作用。同时，电磁理论与技术也会对社会产生反作用，社会根据技术加以自我调适。十九世纪近代社会对电磁理论发展的促进可归结为以下三个方面：

其一，从社会需要与技术惯性上看，在18世纪中叶至19世纪中叶蒸汽动力占据主要地位的同时，当时的科学工作者加快了对电的研究[1]。18世纪后期意大利物理学家伏打发明了电池；19世纪初丹麦物理学家奥斯特发现电流的磁效应，随后安培定律、欧姆定律相继被发现。1821年英国物理学家法拉第制成了第一台电动机和发电机，1831年法拉第发现了电磁感应现象，这是十九世纪最伟大的实验之一，开创了人类电气化时代的新纪元。

其二，从科研与产销的一体化（即工业实验室）方面看，无论是电工技术还是电气工业，完全是在电磁理论建立之后，人们自觉地运用理论指导实践做出了各种发明和发现的。麦克斯韦在总结法拉第等人研究成果的基础上创造性地提出了系统的电磁场理论，并预言电磁波的存在。在麦克斯韦电磁场理论的指导下人类逐渐进入了电子技术和信息社会。1901年完成从法国穿越大西洋、到达加拿大的无线电通讯。1904年把整流管使用于无线电通讯。1916年人类第一座无线电发射台问世，人类步入了信息社会。

其三，从社会状况与社会变革方面看，由于电能比蒸汽能有诸多优点，电力迅速取代了蒸汽动力在工业中占据主导地位，电气工业获得了飞速发展，爆发了第二次技术革命。第二次技术革命从19世纪中叶到20世纪中叶，以实用电动机、发电机的发明为开端，以电力技术的广泛应用为标志。第二次技术革命首先发生在英国，但并没有在英国得到迅速发展，却在美国生根、开花并结出丰硕的成果。电气工业在美国得到了飞速发展，并迅速传播到世界各地，形成了世界范围的电气工业发展，从此人类社会进人了电气化时代。

3 十九世纪电磁理论发展的哲学启示

在分析电磁理论及电气化工程技术发展的社会环境和历史背景后，从中思考电气化工程社会影响的哲学思想，对其所蕴涵的文化思想和观念进行概括和抽象。

3.1 电磁理论及工程技术把生产、技术和科学三者间的关系进一步融合

电磁理论的最初研究并没有推动生产发展的目的，它是出于科学家探索自然规律的兴趣或事业心。在电磁理论的基础上，各种电器相继发明，有力地促进了技术的进步，进而推动了生产的大发展。论文大全。论文大全。科学、技术和生产的关系的融合是一种进步。为什么会发生这种变化呢？这是因为电磁现象已不像力、热、光那样可被人的感觉器官直接感受到，只能靠受过专门训练的科学家通过科学实验来感觉它、认识它、掌握它，最终让它为人类服务。

3.2 电磁理论扩展了人类认识自然的范围

自牛顿以来，科学界存在一种超距作用的观点，认为这种作用的传递既不需要物质做中介，也不需要花时间。而法拉第提出了电力线和磁力线，即电场和磁场的概念，指出静电作用和磁作用是通过场来传递的；麦克斯韦由法拉弟的思想计算出光的传播速度，亦即电磁作用的传播速度，从而否定了超距作用的观点。后来，科学家们又把这一思想扩大到引力，提出了引力场的概念，加深了对引力的认识。由此，人们认识到“场”和实物是物质存在的两种形式，从而大大改变了牛顿自然科学的框架，是人类对自然界的认识的一次跨越[2]。

3.3 电磁理论的逻辑性和经验性启示

1820年，奥斯特在自然统一性哲学观点的推动下，第一次把电、磁现象联系起来，发现了电流的磁效应。受这一启发，1831年，法拉第发现了电流磁效应的逆效应——电磁感应定律。英国物理学家麦克斯韦提出了麦克斯韦方程组，创立了完整的经典电磁理论体系。随后的电气化工程技术亦表现了工程的理论本质依据逻辑的揭示、科学实验。其运行的合理性、可操作性和可预测性源于科学精神和技术理性，昭示了科学必须既是理性的又是经验的[3]。然而，需要指出的是，技术理性中凸现的工具效率维度和经济物质取向，具有忽视人存在的精神意义和精神价值的倾向[4]。这从电气化工程对生态环境的破坏可以得到证实。

3.4 工程实践的建构性和境遇性启示

由于电气化工程可预见的、巨大的经济效益、社会效益、社会影响，以及实施的复杂程度，必然引起政府决策部门的关注和支持。现在，工程是否存在、如何存在以及怎样存在不是科技人员一方就可以说了算的，它是它是在一定历史条件下，由社会各界包括政界、科技界、学界、实业界、企业界、公众共同参与或者叫建构的结果。

另外，虽然电气化工程的理论知识具有共同性，但现实中却很难看到相同结构，相同形式，甚至相同功能的工程。这是因为在工程的设计和建造过程中受到社会因素如地域风情，政治历史，经济状况等影响很大，工程实践需要实时调整和不断改变工程的结构和形式，才能实现最大的工程能力，此方面启示可称之为境遇性。

4 结束语

本文关注从18世纪末到20世纪初期这一百多年时间的近代社会发展进程，分析十九世纪近代社会从工业革命到电气时代等阶段对近代电磁理论发展的催生与促进，进而由近代电磁理论发展与十九世纪近代社会关系思考十九世纪时期电磁理论发展带来的哲学启示。为研究后续电力革命及现当代电子信息时展的初期社会历史与科技关系提供依据。

参考文献

[1]符彩霞．电气工业百年回顾[J]．电气时代，2001（3）：5-7

[2]王骁勇，刘树勇 经典物理学与社会进步[J]．首都师范大学学报(自然科学版)．2004，25（4）:35-41

[3]巴伯．科学与社会秩序[M]．北京：三联出版社，1999年：102-106

[4]王德伟．电气化工程的社会影响[J]．自然辩证法，2006，22（3）：80-83

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关键词：项目教学法 CDIO 应用型 实践 团队协作

中图分类号：F323，G642 文献标识码：A

文章编号：1004-4914（2015）12-224-03

前言

笔者所在的佳木斯大学重在培养“应用型”人才，并提出了“崇尚实践”的校训。我校农业电气化专业也根据培养目标修订了11版、14版培养方案和教学大纲。突出和强化了实践教学环节，通过我校组织的“百门课程改革”项目，探索了一条理论与实践相结合，重在实践的行之有效的教学模式。经过3轮的教学改革实践，学生实践动手能力、学习热情、团队协作精神大大提高，取得了一定成绩。

一、教学方法改革

改革思路：以学生为主体，教师帮助、引导学生“边听课”、“边思考”、“边实践”、“边分析”激发学生学习兴趣和求知欲，提高学生分析问题和解决问题的能力，培养学生创造性思维能力、实践动手能力和团队协作能力。

1.以“百门课程改革”调整和充实教学内容。本专业有“检测与转换技术”、“电气控制及PLC应用技术”、“传感器原理”这三门课入选我校“百门课程改革”计划。我专业根据“CDIO”理论{1}{2}{3}以构思（Conceive）―设计（Design）―实现（Implement）―运作（Operate）理念开展基于工程项目全过程的学习，着重培养学生全面的工程实践能力。分别采用“项目教学法{4}{5}{6}”对课程进行教学改革尝试，取得了一定成果。下面以“检测与转换技术”为例进行教学改革说明。

（1）调整理论与实践教学学时比例。本门课程共有48学时，其中，原培养方案中30学时为理论学时，18学时为实验学时。本次改革后理论与实验学时占40%，学生自主研究占60%。让学生有充足时间进行实践，在实践中理解并掌握理论知识。

（2）教学大纲设计。如表1所示为教学大纲设计表。

第一讲：学术论文、技术报告撰写规范讲座。使学生掌握基本的学术论文、实践报告及实验数据处理方法的基础知识，具备初步科研实践技能。

第二至第六讲：传感器基础知识讲解。让学生初步掌握传感器选型，数据采集处理的理论知识。

第七讲：学生项目分组。根据学生的爱好以及个人能力特点及团队合作需求由教师主导对学生进行分组并选举各组组长。由组长组织队员进行项目讨论，确定具体任务目标，进而确定各成员任务分工。

第八至第二十讲：学生自主研究，教师辅导。期间每四次课设置一次项目汇报，由教师主持，各组安排相应人员进行项目内容汇报；教师总结各组进展，分析当前各组存在的问题，并给出具体解决意见。

第二十一至二十四讲：学生完成技术报告，并进行答辩和项目成果展示，教师根据项目研究成果给出成绩。如图1所示为学生在课上进行自主研究。

2.以校企交流合作及举办和参加各类大赛，切实推进实践教学效果。实践教学环节是应用型人才培养的重要一环。我校农业电气化与自动化专业在新版培养方案修订中增加了科研训练环节，同时增加了其他实践环节的学时数。本次教学改革，不但强化了校企交流合作的深度和广度，同时举办多种科技活动激发学生参与实践的热情。

（1）校企合作改革。以往的实习环节都是教师带领学生去企业参观学习，但由于一方面学生实践动手能力弱；另一方面，企业有巨大顾虑，担心学生安全的同时还影响企业生产效率，导致学生实习效果不佳。本次教学改革采用的方法是：在学生去工厂实习之前，聘请相应企业总工或技术厂长到校内作为专家开展技术讲座。让学生在实习前学习工厂运营知识和专业技术，提高学生实习的实际效果。如图2所示为专业聘请佳木斯金钟电气设备有限公司总工来我专业进行技术讲座。图3为企业厂长为我专业学生讲解工艺生产。

（2）举办和参加全国各类大赛提高学生实践能力和水平。农业电气化专业在教学改革中，在学生完成百门课程改革和实习、实践任务后，随即举办农业电气化专业科技创新大赛，并参加全国大学生三维设计大赛和全国TRIZ杯大赛等，不但能让学生体验到创新实践的快乐、锻炼实践技能，更能增加农业电气化专业在校内、国内的影响力，提高本专业的培养水平和学术知名度。

表2为本专业学生2014年度参加部分大赛获奖情况，图4所示为专业学生参加全国TRIZ大赛，图6所示为专业举办的实践教学成果展。

二、当前教学改革存在的问题分析

1.学生实践时间与学生学习本专业核心基础课时间有冲突。农业电气化与自动化专业自开展强化实践的教学改革以来，学生积极参与专业实践，将学生实践活动从课上延伸到课下，占用了学生大量学习和休息时间，使得学生花费在其他本专业核心课程的时间明显不足，不利于学生整体素质的培养。这一问题还需在下一步教学改革中将核心基础课与实践结合起来，予以解决。

2.学生素质参差不齐，如何共同进步，共同掌握实践技能是个亟待解决的问题。在教学改革实践中发现，由于学生素质参差不齐，学生分组开始做项目后出现部分组只有优等学生参与完成项目研究，学习较差的同学参与度较少。这也需要在后续教学改革中予以解决。

3.学生分组工作后，团队协作能力需要得到进一步锻炼。团队协作能力的锻炼是本次教学改革内容的重要组成部分，但在教学改革执行过程中发现，各组未经过团队协作训练，出现了各种协作上的问题，如何促进团队合作能力的提升，还需要在后续改革中设计方案，专门训练学生团队协作能力。

4.实践经费不足，限制了学生实践水平提升。本专业教学改革中发现，由于农业电气化与自动化专业的专业特点，学生开展项目研究过程中，需要一定的经费支持。而我校目前尚无此项预算。目前大部分经费均由任课教师自行支持，一方面，会影响教师改革的积极性；另一方面，也不利于学生项目的完成，在下一轮的教学改革中必须予以解决。

三、结论

我校农业电气化与自动化专业开展的教学改革探索，开展的项目教学法，具有很好的教学效果，在3轮的教学改革过程中，取得了大量教学成果，学生实践能力大大提高。在教学改革执行中也发现了大量亟待解决的问题，必须在下一轮教学改革中予以解决。本专业开展的教学改革，取得的阶段性成果，对其他兄弟院校的教学改革也具有重要的借鉴意义。

注释：

{1}Worldwide CDIO Initiative， CDIO Knowledge Library [EB/OL]（2000-01-10）[2009-09-15]. http：//.

{2}车金如，齐晖，马永政，张丽娜，程桂胜.基于CDIO理念的TM-CDIO理论力学教学改革的探索[J].宁波工程学院学报，2013（2）：80-84.

{3}钱静，陈安军.CDIO理念下的包装工程专业实践教学初探与思考[J].西南师范大学学报（自然科科学版），2012，37（1）：143-146.

{4}于利.项目教学法在我国高职创业教育教学中的应用研究[D].东华理工大学，2013.

{5}陶双双.对项目教学法应用中若干问题的反思与建议[J].中国职业技术教育，2010（11）：27-29.

{6}许丽佳，康志亮，刘明丹.农业电气化与自动化专业教学改革的研究与实践[J].中国农机化，2010（6）：106-108.

（作者单位：佳木斯大学机械工程学院 黑龙江佳木斯 154007）

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【论文摘要】通过结合国内牵引供电综合自动化现场教学需求，根据实际工程项目提出并设计了一种适合供电段操作和运行维护人员的教学培训系统，该方案软硬件结合，具有投资低，便于学员快速入门上岗，也便于升级换代的特点。

1引言

随着铁路大规模提速，东南沿海主要千线正在逐步实现电气化，牵引变电站基本采用了最新的综合自动化技术，对于新建供电段和既有旧的电气化线路，对值班和运行维护及管理人员都提出了较高的专业供电技能要求，采用以往的课堂教学模式难以直观对学员进行系统培训，同时由于现场设备都在投运状态，无法满足学员的操控需求。借鉴国内国际经验，采用全仿真模拟教学软件进行教学已经在飞行员、机车司机等职业培训领域得到推广，但该类系统投资巨大，对学员文化和专业基础要求高，难于适应基层站段人员的应用需求。

因此，有必要采用全新的综合自动化教学培训方式对学员进行仿真培训。设计的教学培训系统首先要直观，便于学员操作，尽量与现场应用模式保持一致，这样通过教学培训可快速满足岗位上岗要求，能很快适应现场的工作，安到厕利地完成操作维护任务。同时也要利用计算机网络和流行的多媒体教学的手段，加速学员的知识培养和动手操作，从设备内部熟悉系统的工作原理和掌握故障排查方法。

2设计原则

为实现基层运行人员快速熟悉和掌握现场综合自动化的目标，充分利用软硬件资源，按典型牵引变电所进行设备配置，一次设备全部采用模拟方式，主变和电容等一次设备可在现场进行知识讲解，断路器和隔离开关为保证操作的直观性，需要配备模拟机构。由于电站设备的备用设计，可按半个牵引变电站进行硬件系统配置，实际操控完全满足全站的操作要求，对于备用电源自投，可采用软件模拟方式进行培训教学。考虑到需要进行保护模拟和测量模拟，需要外配电压电流源，通过其调节可直观进行保护试验和测量观察。

系统构筑一台服务器，通过服务器对保护测控设备进行操作，通过服务器建立基于TCP/IP协议的局域网，配置一定数量的学员机，使资源得到共享，每台学员机都可通过服务器抢占控制权，对保护测控设备进行操作，当不操作设备时，每台学员机可进入仿真环境进行仿真模拟培训。

模拟培训软件采用先进实用的计算机应用软件，对电气化铁路综合自动化系统的牵引供电原理、保护原理、所内实际操作演练、故障模拟、工程应用等进行教学，同时能够软件模拟正常状态下的倒闸作业以及事故状态下的处理手段，同时系统配置评价考核子系统，具备丰富的实用题库，可对学习效果进行基本评估，以确认学员的学习能力和检验学员的知识掌握程度，为保证现场设备运行安全提供人力资源保证。

牵引供电培训系统由保护测控盘、机构及故障模拟盘、电压电流源、控制台、联网微机和服务器组成。组网采用星型高速以太网连接，保证多媒体信息量带宽要求。全部采用多媒体电脑，具有先进的多媒体教学功能。硬件系统的配置将保证系统有足够的冗余度，云博机的内存、CPU时间和硬盘空间均应保证有40%以上的余量。

3牵引供电综合自动化教学仿真系统组网方案

教学培训系统组网示意图如下:

4培训系统主要功能

4.1教学部分

采用组网微机进行系统模拟操作和仿真培训。系统正常工作时只有一台主机可对保护测控盘进行操作，当该机操作时，其他计算机无法登陆进行保护侧控盘操作，只能进行仿真模拟操作，当无主机对保护侧控盘操作时，每台计算机都可抢占主机地位，对保护测控盘进行操作。系统(TE`I’S)采用多媒体计算机系统，应用视频处理技术，通过高分辨率彩色屏幕，来表现电气化铁路综合自动化系统的构成，并通过艺术处理，来形象地表现电气化铁路综合自动化系统的运行方式，系统组网、组屏方式，后台监控软件及保护测控盘的控制操作、保护装置的原理及操作，资料查询等内容。利用多媒体丰富的图形、图象及数字化处理技术，提供友好的人机界面，使学习者身临其境地进行实习操作，创造最佳的教学环境。教学部分内容主要包括牵引供电系统原理，保护原理，综合自动化系统装置原理，图纸说明系统和工程应用部分。

4.2仿真模拟部分

主要针对以下部分进行仿真:综合自动化系统的监控后台软件，备自投，保护测控盘的柜体，电铁馈线保护装置，电铁变压器差动保护装置，电铁变压器后备保护装置，电铁变压器本体保护，电铁并补保护测控装置。由于需要培训的操作主要是针对后合监控系统可遥控的开关和刀闸的操作，以及各保护装置的操作。因此仿真培训系统采用仿真的设计。包括供电系统的正常手动/遥控控分、控合，远方/当地投入退出，操作方法按照实际系统的操作规程进行。以及事故处理，如开关状态故障，变压器:差动保护、重瓦斯等本体故障、轻瓦斯等告警故障、高压过流、低压A过流、低压B过流等，110kV进线失压，馈线过流、距离保护I段Ⅱ段、电流速断、电流增量保护等，电容器速断、过流、谐波过流、差压、差流、过压、低压等。

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关键词：信号 LKJ 修改 方案

中图分类号：TN911文献标识码： A

峰福线横南段电气化改造工程，起于浙赣线横峰站，沿上饶市铅山县溯信江水系的铅山河而上，穿越赣闽两省交界的武夷山脉，至福建省境内武夷山市，再经建阳、建瓯市至南平市内的南平南站，铁路运营长度251.713km，正线全长250.172km；现开放车站24个（含接轨站横峰站和南平南站），其中江西省境内8个，福建省境内16个，峰福线峰南段与外南线在南平南站连接。

本工程全线27个站（含联络线），既有设备为单线半自动非电化，车站联锁为6502电气集中。本次电气化改造主要的内容为：车站股道到发线延长，进行电气化改造，室外轨道电路改为97型25周轨道电路，电码化更新改造，部分车站室内联锁利旧，室外道岔除新铺道岔外，其余道岔设备利旧，更换室外所有电缆，微机监测改为06版，TDCS设备随站改一并改造。 本工程施工工期要求紧张，关键是点多线长，实际施工时间为5个月，平均每个月要过渡开通5-6个站，过渡施工比较多，涉及到到发线延长的站，主要要进行既有进站信号机外移，既有道岔拆除、新铺道岔插入过渡、开通，直至全站、全线信号系统开通，达到电气化送电条件。

本工程过渡涉及到的一个难点就是LKJ数据修改，根据铁道部运输局【2006】228文以及TG/DW106-2009列车运行监控装置(LKJ)运用维护规则的要求，为保证铁路运输安全，将LKJ数据的要求提高一个前所未有的高度，按照初步峰福线改造施工方案，进行每站过渡、开通的方案，一个月要进行5-6次的LKJ数据修改，但是从数据公布、到实施，再加上相关路局的文件和实际操作来看，一个月一般只能进行一次的LKJ数据修改，最多能进行两次，这将大大的延误工程的工期，同时，由于横南段的特殊情况，电务管理是两个电务段，机车交路比较多，每次修改涉及到的机车台次比较多，多次的数据修改对于工程的投资也是一个负担。

面对这种情况，经过我们精心思考以及与设备管理单位的交流，定出了一个初步修改方案，而后牵头组织了路局电务处、段，设计单位、监理单位和建设单位召开过渡分析会，在会上，我们大胆地提出了针对峰福线信号过渡改造的方案（涉及到还有别的过渡方案，本文重点说明LKJ的过渡方案）：

1、由施工单位牵头，信号专业负责，先行进行现场的定复测，确定站场延长端的进站、出站列车信号机位置，并提出初步的LKJ数据表，进出站信号机根据现场实际情况与设计位置存在矛盾的，提出变更意见，交设计、监理、建设单位批准。

2、由路局电务处、段指派专人，根据现行的LKJ数据，会同施工单位、监理单位，对施工单位提出的初步LKJ数据表进行共同复核，并做出各站需要公布的LKJ基础数据，按路局相关部门的要求进行公布。

3、由于本次是到发线延长，涉及到进站信号机的外移，过渡时必须进行LKJ车载数据的变更，而出站信号机外移，如继续使用原来出站信号机不外移的数据，从故障导向安全的原则考虑，是能够保证安全的，可以考虑暂不修改。

根据以上的基础工作和原则，我们提出的过渡方案为：根据指挥部下达的站改顺序和施工任务，我们采用一个或两个月修改一次LKJ数据的办法，即第一次修改时，一次性将本月需要实施站改的车站（5-8个）延长端进站信号机进行外移过渡，在新老进站信号机之间敷设过渡电缆，过渡信号机利用正式工程信号机进行过渡。在过渡的当天分站要点施工，进行一次LKJ数据的换装（本次换装的数据只涉及到进站信号机外移的数据），施工点毕，新数据开始使用。

站改站开通时，新设出发信号机按新位置就位开通，但是数据依然采用既有数据，保证了行车安全的需要。

第二次修改，时间为第一次修改的车站已全部或大部分开通，本轮新的需要外移的进站信号机的过渡和数据的修改同第一次，但是数据修改时，同时将之前已开通车站的出站信号机数据一并进行修改；如此轮换进行，直至全线开通完毕后，择机进行最后一次数据的修改，即宣告全线施工完毕。

如此滚动进行过渡和数据修改，第一、保证施工工期的需要，为抢工期解决了瓶颈问题；第二、方案满足了铁道部、路局对LKJ运用维护规则的要求；第三、最大的有利点是，减少了LKJ数据修改的次数，大大节约了工程的投资。具我们测算，按这个方案，横南段LKJ数据修改最多5次即可，可以节约投资近200万元。

经过参会各单位的充分论证，最终一致批准了我们提出的修改方案，同时提出了几条意见：

1、现场复核要求准确无误，尽量缩小误差；

2、电务段指定专人负责配合进行过渡前复测，上报数据，站改开通后的数据复核，如有误差，在下一次修改时一并公布修改；

3、由于每次过渡时，涉及到的车站比较多，电务段安排好把控和配合人员，换装时考虑好换装数据的地点以及应急换装点的设置，保证数据换装的及时性和正确性。

通过实际工程的实施，本方案实施非常顺利，为后来本工程的顺利按时开通打下了坚实的基础，为我公司在南昌局的施工赢得了口碑。

随着列车运行速度的提高，在既有线施工时，LKJ数据修改越来越被重视，以上的经验和措施供大家参考，详述不尽和不足之处请大家指教！

参考文献：

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[关键词]应用型本科电气工程实践教学

中图分类号:G64文献标识码:A文章编号:1671-7597(2009)1120183-01

一、新时期本科电气工程及其自动化专业人才培养目标定位

目前,许多工科大学都开设电气工程及其自动化专业,从专业的定位设置及学生的就业来讲,电气工程及其自动化专业是属于应用型专业,应用型本科教育的任务是培养面向生产、工程、管理和服务等一线的高级应用型专门人才,它既不是基于技能的职业型教育,也不是基于理论的研究型教育,而是培养介于技能应用型和工程研究型之间的工程应用型人才。我校基于这样的培养目标,确定我校电气工程及其自动化专业建设目标,围绕“重基础、宽口径、强实践、擅应用”的应用型人才培养目标,通过加强师资队伍建设和实验室建设,加强产学合作,将其建成具有特色明显的应用型工程技术专业,培养具有较强实践能力和创新精神的应用型高级工程技术人才。

二、实践教学在电气工程专业人才培养中的重要性

应用型本科实践教学必须是专业技术应用能力和专业技术理论有机的结合。电气工程及其自动化的岗位群是具有较高科技含量的设计部门及相关企业。因此,针对为高科技部门、技术密集产业培养的高级技术应用型人才,故要求既具有一定的基础知识理论、又具有较高的综合素质、同时还具有较强的实践能力和适应性,而且还具有一定创新潜力的技术和技术开发能力,具备解决工程实际问题能力的现场工程师。因此,要培养学生具有上述能力,离开实践教学或者是实践教学不足都是想像,除此之外,实践教学在培养过程中还可进一步拓宽专业面和知识面,加强学生创新能力和实际工作能力的培养,就业后能很好实现后续发展。

三、我校电气工程及其自动化专业学科特色

我校过去是属于铁路高校,2000年后归到甘肃省管理,我校电气工程及其自动化专业学生主要是为铁路培养,电气化铁路及相关供电是具有鲜名特色的,尤其是电气化铁路与其它供电相比是有比较大的差别的。目前铁路处于一个跨越式大发展时期,需要大量具有一定的电气化铁路基础知识理论、又具有较高的综合素质、同时还具有较强的实践能力和解决工程实际问题能力的毕业生,这也就促使我校电气工程专业必须主要面向铁路,制定具有电气化铁路特色的电气工程及其自动化相关教学计划和相关的实践性教学环节。

四、目前大都数工科电气工程专业实践教学出现的问题

目前工科院校人才培养计划中的实践教学环节一般都有随课的实验教学、课程设计、毕业实习和毕业设计。这些实践教学环节大多为具体的理论课程服务,没有形成体系,整体优化程度低,模式比较单一,综合性实践教学环节较缺乏;部分实践教学的培养目标不明确或教学内容与培养目标脱节;设计性的实践教学大多停留在书本上、图纸上,而结合工程实际的内容较少,实施性差;针对实际应用的实践环节对象陈旧,脱离实际;学生一般处于被动学习状态,创造性难以得到发挥等。

五、我校电气工程实践教学的实施方案

(一)实验教学

对于基础实验,对于二、三年级学生,主要利用短学期的有效时间开放实验室,开设设计型实验,一门课一般为两个设计型实验,并鼓励写出实验型小论文。逐步提高学生动手、分析总结的综合实验能力。第四年,进入专业方向训练后,专业课程实验通过实验室和生产现场实验(实习)相结合的方式进行,以便使同学更好地联系生产实际。

(二)各类实习

电气工程专业实习类型有:工艺实习、专业实习、顶岗实习。

1.工艺实习形式有:金工实习、电子工艺实习、电子仪表组装、电子元器件市场调研与自主设计、EDA综合实验、常用电力测试仪表应用等内容。通过各类实习要求学生能够熟练使用电气作业现场经常使用的各类电力测试仪器、仪表,并能够进行若干常规测试,为后面的生产实习和毕业设计打下实践基础。

2.我校电气工程专业实习包括认识(参观)实习和生产实习两部分。参观实习主要是到兰州供电局下属变电站、兰州铁路局供电段、兰西机务段等单位参观地方和铁路供电部门的生产调度、设备运行、检修维护等项目;生产实习主要是到兰州铁路局职工培训站进行牵引供电、接触网等项目的实际操作和演练、使学生真正参与到生产实际中来提高自己的实践能力。通过专业实习,使学生对自己所学的专业有了一个全新的认识,甚至可以找到自己今后的就业方向和发展道路。

3.顶岗实习,顶岗实践教学环节与其它实践环节不同。其一是所处学习阶段特别,执行时间一定要在学生已学完公共基础课、专业基础课,而专业课已开设一段时间后,通常安排在第七学期。其二是教学环境特别,执行场所一定要在专业对口的企业进行,学生在工作岗位上与工程技术人员或工人一起工作、学习,真实地进行工程综合能力训练。其三是学习目的特别,执行的目的一定是针对实际工作对象解决实际问题,面对的是立体的事物、交叉的技术,而不是平面的、单一理论上的问题。因此,顶岗实践教学的教学形式、内容、方法和手段都要进行相应的改革。顶岗实践教学的总体思路是:根据人才培养目标要求,以实践技能训练为手段,充分利用社会资源,结合理论知识,培养学生的工程综合素质和创新能力,以达到学以致用的目的。学校应与企业建立长期互利的合作关系。学校在企业创建实习基地,签订长期产学合作的协议,一方面企业为学校提供顶岗实习基地,委派有经验、能胜任的工程技术人员或高级技术工人给学生集中讲课,指导学生现场操作,形成良好的“师徒”关系。另一方面,学校为企业提供强大的技术支持,帮助企业解决生产中的技术攻关课题。再一方面,企业可以在实习的学生中择优挑选满意的学生作为企业的后备人才,提高了学校的一次就业率,同时也提高了企业的知名度。我校在各企业都建有实习基地,针对学生所学专业方向的不同,把学生分散到铁路供电站段,采用岗位轮换的办法,安排学生从事技术、管理、生产等不同的工作岗位,按每个岗位的性质不同,定期轮换,在指导教师的指导下参与实际工作,提高动手能力和解决实际问题的能力,实现真正意义上的顶岗。在生产过程中与企业技术人员沟通交流,再对照书本上讲过的理论知识,从理论到实际,从浅到深,从表面到内涵,从知其然不知其所以然到完全理解,学生从真正意义上掌握了所学知识,学以致用。

(三)专业课程设计与毕业设计

1.课程设计。其基本思路是通过一个开放式的综合性课程设计,使学生得到一次系统化的综合应用的实践锻炼。针对电气工程类专业,具体想法是:将电子技术、电机学、电力电子技术、自动控制理论、电力传动与控制技术、电力牵引供变电技术、EDA技术、接触网技术、机械基础、建筑电气等课程联系起来,以电气工程专业大学生创新实践基地为实训场地,开设以工程实际为背景的设计题目。将构思、方案设计、功能设计、评价设计、系统调试进行一条龙训练,要求学生针对某一选题,4～5人为一个小组,在教师提供的开放式平台的基础上进行自主设计,独立实践。

2.毕业设计。毕业设计是对学生实践创新能力的检验。电气工程专业是一个实践性很强的专业,根据实际情况毕业设计分为三类:

第一类是学生的全部毕业设均在校内完成,选题由指导教师确定,实验室和机房为其开放;第二类是学生在毕业设计前期到相关企业或将来的工作单位实习,四月底回学校完成剩余内容。选题可以自定,也可以是企业的相课题;第三类是学生的整个毕业设计全部在企业完成,选题必须是企业的相关课题,但毕业答辩必须回校完成。

学生可根据自己的实际情况自愿选择相应种类的毕业设计,实践证明,通过毕业设计可极大地提高学生的实践创新能力,同时也是对其实践创新能力的综合检验。

六、实践教学的实施效果

通过上述实践教学后培养出来的学生,用人单位普遍反映:(1)学生的综合素质明显提高。(2)竞争意识、质量意识、创新意识明显提升。(3)自信心明显增强。经过各个岗位的轮换后,学生还清楚地了解到自己真正适合什么样的工作,毕业时有目的地寻找适合自己的工作岗位,明确了自己奋斗的目标,最大程度地实现自我价值。我校电气工程及自动化专业的学生就业率几年来一直将近100%。

应用型本科院校毕业生在实践教学环节中的收获不仅体现在专业知识的拓展、专业技能的提高上,而且还塑造出了胆大心细,不迷信书本,实践出真知的创新意识。在人际方面,毕业生还充分认识到与人为善、尊重他人、宽容的为人之道。

参考文献:

[1]夏建国、刘晓保,应用型本科教育:背景与实质[J].高等工程教育研究,2007,(3).

[2]倪伟、马从国,电气信息类专业应用型本科人才培养模式的探索[J].中国电气教育,2007,(11).

[3]樊立萍,电气工程及其自动化专业实践教学体系构建及分析[J].中国电力教育,2008,(5).

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论文摘要：机电一体化是现代科学技术发展的必然结果。此简述机电一体化技术的基本情况和发展背景，综述国内外机电一体化技术的现状，分析机电一体化技术的发展趋势。

现代科学技术的不断发展，极大地推动了不同学科的交叉与渗透，工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化，使机械工业的技术结构、产品结构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电气化”迈入以“机电一体化”为特征的发展阶段。

1机电一体化概述

机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术，将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。

机电一体化发展至今已经成为一门有着自身体系的新型学科，随着科学技术的不断发展，还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为：机电一体化是从系统的观点出发，综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术及电力电子技术，根据系统功能目标要求，合理配置与布局各功能单元，在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值，并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统，则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。因此，“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术，而不是机械技术、微电子技术及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机械工程技术由纯技术发展到机械电气化，仍属传统机械，其主要功能依然是代替和放大的体系。但是，发展到机电一体化后，其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外，还被赋予许多新的功能，如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制、自动诊断与保护等。也就是说，机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸，还是人的感官与头脑的延伸，智能化特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。

2机电一体化的发展状况

机电一体化的发展大体可以分为三个阶段：（1）20世纪60年代以前为第一阶段，这一阶段称为初级阶段。在这一时期，人们自觉不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间，战争刺激了机械产品与电子技术的结合，这些机电结合的军用技术，战后转为民用，对战后经济的恢复起到了积极的作用。那时，研制和开发从总体上看还处于自发状态。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平，机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展，已经开发的产品也无法大量推广。（2）20世纪70-80年代为第二阶段，可称为蓬勃发展阶段。这一时期，计算机技术、控制技术、通信技术的发展，为机电一体化的发展奠定了技术基础。大规模、超大规模集成电路和微型计算机的出现，为机电一体化的发展提供了充分的物质基础。这个时期的特点是：mechatronics一词首先在日本被普遍接受，大约到20世纪80年代末期在世界范围内得到比较广泛的承认；机电一体化技术和产品得到了极大发展；各国均开始对机电一体化技术和产品给予很大的关注和支持。（3）20世纪90年代后期，开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段，机电一体化进入深入发展时期。一方面，光学、通信技术等进入机电一体化，微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚，出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支。

我国是从20世纪80年代初才开始进行这方面的研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组，并将该技术列入“863计划”中。在制定“九五”规划和2010年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向和由此可能带来的影响。许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作，取得了一定成果。但与日本等先进国家相比，仍有相当差距。

3机电一体化的发展趋势

机电一体化是集机械、电子、光学、控制、计算机、信息等多学科的交叉综合，它的发展和进步依赖并促进相关技术的发展。机电一体化的主要发展方向大致有以下几个方面：

3．1智能化

智能化是21世纪机电一体化技术的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化的研究中日益得到重视，机器人与数控机床的智能化就是重要应用之一。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述，是在控制理论的基础上，吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法，使它具有判断推理、逻辑思维及自主决策等能力，以求得到更高的控制目标。诚然，使机电一体化产品具有与人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。但是，高性能、高速度的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或者人的部分智能，则是完全可能而且必要的。3．2模块化

模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口和环境接口等的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又非常重要的事情。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元，具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元，以及各种能完成典型操作的机械装置等。有了这些标准单元就可迅速开发出新产品，同时也可以扩大生产规模。为了达到以上目的，还需要制定各项标准，以便于各部件、单元的匹配。

3．3网络化

由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾，而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。现场总线和局域网技术的应用使家用电器网络化已成大势，利用家庭网络(homenet)将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统(computerintegratedappliancesystem，CIAS)，能使人们呆在家里就可分享各种高技术带来的便利与快乐。因此，机电一体化产品无疑将朝着网络化方向发展。

3．4微型化

微型化兴起于20世纪80年代末，指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统（MEMS），泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品，并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小，耗能少，运动灵活，在生物医疗、军事、信息等方面具有无可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术。微机电一体化产品的加工采用精细加工技术，即超精密技术，它包括光刻技术和蚀刻技术两类。

3．5环保化

工业的发达给人们生活带来巨大变化。一方面，物质丰富，生活舒适；另一方面，资源减少，生态环境受到严重污染。于是，人们呼吁保护环境资源，回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生，绿色化是时代的趋势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中，符合特定的环境保护和人类健康的要求，对生态环境无害或危害极少，资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品，具有远大的发展前景。机电一体化产品的绿色化主要是指，使用时不污染生态环境，报废后能回收利用。

3．6系统化

未来的机电一体化更加注重产品与人的关系，机电一体化的人格化有两层含义：一层是如何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性等等，显得越来越重要，特别是对家用机器人，其高层境界就是人机一体化；另一层是模仿生物机理，研制出各种机电一体化产品。事实上，许多机电一体化产品都是受动物的启发而研制出来的。

综上所述，机电一体化的出现不是孤立的，它是许多科学技术发展的结晶，是社会生产力发展到一定阶段的必然要求和产物。当然，与机电一体化相关的技术还有很多，并且随着科学技术的发展，各种技术相互融合的趋势将越来越明显，机电一体化技术的发展前景也将越来越光明。

参考文献