电气自动化设计论文精品(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自动化设计论文范文，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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电厂电气自动化系统不同于热工操作系统，在操作频率上较低，但是系统的保护性能可靠性较高，在结构上简单易连锁，只要两台相关的电气控制系统就能保证其控制的自动性，所以，电厂电气的自动化系统需要及时的构建合理的联网方式和操作系统来提高其可靠性，也只有这样才能使电厂电气的自动化系统能够安全的运行下去。电厂电气的自动化系统的结构组成是分层分布式系统，主要包括通信控制层和站控层以及间隔层。首先，第一部分是通信的控制层，需要使用不同的通信方式实现不同装置之间的数据转换工作。也可以说网络技术以及通信技术的快速发展作为电厂电气自动化系统发展强有力的支持，同时也为电厂电气的自动化系统在功能和结构上的进一步发展提供了更为广阔的发展平台，比如通过以太网技术实现数据与工作装置之间的数据转换工作，还可以通过现场的总线以及其他的一些主要设备来实现对于主控单元以及间隔层的通信工作，进而实现现代智能且有效的管理模式。电厂电气的自动化系统在逐步的向现代与智能控制的方面发展，其中主要的表现有两个方面，即间隔层和站控层。其次，在站控层方面，它是电厂电气的自动化系统的主控装置，不断的收集并有效处理相关的数据对于整个的控制系统进行监视和有效控制的作用，所以监督和控制系统也在逐步的向自动化管理水平提高其全面高效运行的水平。最后，在间隔层方面，存在智能设备和相关的保护装置，这些装置主要需要通过现场的总线以及其接口进行通信工作，这一趋势主要向着系统的综合化以及网络化的方向快速发展。所以，需要根据间隔层对设备不同程度的特殊要求，另外还可以采用以太网来实现通信。

2电气自动化系统控制方案的设计意义

电厂电气的自动化系统与传统的电厂自动化系统相比较，电厂电气的自动化系统能够自动的与电波的脉冲信号连接起来，进而能够发送出电力报表信号，这也就能实现厂用系统的智能功能，同时也能够显示出发电机运行的状态是否正常，进而能够更加精准的进行定值管理以及在线审核功能。除此之外，能够对故障的出现进行及时的诊断和维修工作，有效提升电气系统的实用性以及有效性。电气自动化系统控制方案最重要的设计意义就在于，将各个独立运行的电气装置通过连线或者是以太网来连接成一个整体的系统，进而减少传统连接方式的缺点，而造成的高成本，这对与企业的稳定性发展也有着非常关键的作用。电厂电气的自动化系统可以通过以太网这一通信科技技术来减少员工的劳动量或者是降低整个的运行成本并且提高其经济的效益，电气自动化系统控制方案的设计能够为电厂的技术带来了进一步的提高。

3电气自动化系统的监控方案

传统的电厂电气监控系统主要能够实现对于电气部分信息的采集以及远程控制功能的实现。但是总体来讲，其信息量还是比较小的，而且信息的类型也比较单一。但是电气自动化系统的监控方案主要侧重在电气系统的监控方面以及自动化监控技术的有效运用。电气自动化系统监控的模式分为两种，其一是，优于传统的监控方案集中模式，有效集中而且非常易于管理但是可靠性很弱。其二是，对于不同的分层结构继续进行管理以及数据的交换。进行装置间的数据交换主要通过站控层的转发以及工作站来实现，有一些非常重要的信息要通过有效的方式连接。还有一些非常重要的信息需要通过主控单元以及双向数据进行交换，另外一些不重要的信息要通过站控层的转发或者是相关的工作站来实现交换。电气自动化系统的监控方案有很高的实时性以及可靠性。在电厂自动化技术以及监控方案的应用中有许多需要注意的问题，如监控系统主站设备，整个系统的装置分组以及主控单元的保护等等。

4结束语

篇(2)

关键词：人工智能 电气 自动化控制

人类智能主要要包括三个力面，即感知能力，思维能力，行为能力，而人工智能是指由人类制造出来的“机器”所表现出来的智能。人工智能主要包括感知能力、思维能力和行为能力。

1.人工智能应用理论分析

人工智能（Artificial Intelligence），英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是门边沿学科，属于自然科学和社会科学的交叉。涉及哲学和认知科学、数学、心理学、计算机科学、控制论、不定性论，其研究范畴为自然语言处理，知识表现，智能搜索，推理，规划，机器学习，知识获取，感知问题，模式识别，逻辑程序设计，软计算，不精确和不确定的管理，人工生命，神经网络，复杂系统，遗传算法等，应用于智能控制，机器人学，语言和图像理解，遗传编程。

当今社会，计算机技术已经渗透到生产和生活的方方面面，计算机编程技术的日新月异催生自动化生产、运输、传播的快速发展。人脑是最精密的机器，编程也不过是简单的模仿人脑的收集、分析、交换、处理、回馈，所以模仿模拟人脑的机能将是实现自动化的主要途径。电气自动化控制是增强生产、流通、交换、分配等关键一环，实现自动化，就等于减少了人力资本投入，并提高了运作的效率。

2.人工智能控制器的优势

不同的人工智能控制通常用完全不同的方法去讨论。但AI控制器例如：神经、模糊、模糊神经以及遗传算法都可看成一类非线性函数近似器。这样的分类就能得到较好的总体理解，也有利于控制策略的统一开发。这些AI函数近似器比常规的函数估计器具有更多的优势，这些优势如下

（1）它们的设计不需要控制对象的模型（在许多场合，很难得到实际控制对象的精确动态方程，实际控制对象的模型在控制器设计时往往有很多不确实性因素。例如：参数变化，非线性时，往往不知道。）

（2）通过适当调整（根据响应时间、下降时间、鲁棒性能等）它们能提高性能。例如：模糊逻辑控制器的上升时间比最优PID控制器快1.5倍，下降时间快3.5倍。

（3）它们比古典控制器的调节容易。

（4）在没有必须专家知识时，通过响应数据也能设计它们。

（5）运用语言和响应信息可能设计它们。论文格式，自动化控制。

（6）它们有相当好的一致性（当使用一些新的未知输入数据就能得到好的估计），与驱动器的特性无关。论文格式，自动化控制。。现在没有使用人工智能的控制算法对特定对象控制效果非常好，但对其他控制对象效果就不会一致性地好，因此对具体对象必须具体设计。

3.人工智能的应用现状

（1）优化设计电气设备的设计是一项复杂的工作，它不仅要应用电路、电磁场、电机电器等学科的知识，还要大量运用设计中的经验性知识。传统的产品设计是采用简单的实验手段和根据经验用手工的方式进行的。因此，很难获得最优方案。随着计算机技术的发展，电气产品的设计从手工逐渐转向计算机辅助设计（CAD），大大缩短了产品开发周期。人工智能的引进，使传统的CAD技术如虎添翼，产品设计的效率及质量得到全面提高。

用于优化设计的人工智能技术主要有遗传算法和专家系统。遗传算法是一种比较先进的优化算法，非常适合于产品优化设计，因此电气产品人工智能优化设计大部分采用此种方法或其改进方法。

（2）智能控制的功能实现

①数据采集与处理：对所有开关量、模拟量的实时采集，并能按要求处理或存贮。

②画面显示：模拟画面真实显示一次设备和系统的运行状态，可实时显示电流、电压等所有模拟量、计算量、隔离开关、断路器等实际开关状态及挂牌检修功能，能生成历史趋势图。

③运行监视：具有对各主要设备的模拟量数值、开关量状态的实时智能监视，有事故报警越限和状态变化事件报警，事件顺序记录、声光、语音、电话图象报警。

④操作控制：通过键盘或鼠标实现对断路器及电动隔离开关的控制，励磁电流的调整。按顺控程序进行同期并网带负荷或停机操作。系统对运行人员的操作权限加以限制，以适应各级运行值班管理。

⑤故障录波：模拟量故障录波，波形捕捉，开关量变位，顺序记录等（包括主要辅机）。论文格式，自动化控制。。

⑥在线分析：不对称运行分析、负序量计算等。

⑦在线参数设定及修改：保护定值包括软压板的投退。

⑧运行管理：操作票专家系统，运行日志，报表的生成及存储或打印，运行曲线等。

人工智能控制技术在自动控制领域的研究与应用已广泛展开，但在电气设备控制领域所见报道不多。可用于控制的人工智能方法主要有3种：模糊控制、神经网络控制、专家系统控制。

4.恒压供水案例简析

恒压供水在工业和民用供水系统中已普遍使用，由于系统的负荷变化的不确定性，采用传统的PID算法实现压力控制的动态特性指标很难收到理想的效果。在恒压供水自动化控制系统的设计初期曾采用多种进口的调节器，系统的动态特性指标总是不稳定，通过实际应用中的对比发现，应用模糊控制理论形成的控制方案在恒压系统中有较好的效果。在实施过程中选用了AI 一808人工智能调节器作为主控制器，结合FXIN PLC逻辑控制功能很好地实现了水厂的全自动化恒压供水。对于单独采用PLC实现压力和逻辑控制方案，由于PLC的运算能力不足编写一个完善的模糊控制算法比较困难，而且参数的调整也比较麻烦，所以所提出的方案具有较高的性价比。

本案例中只是一个人工智能在电气自动化中的一个小小的应用，也是电气元

件生产供给的一个方向，实现机械智能化是我们努力的追求，将人工智能的先进的最新成果应用于电气自动化控制的实践是一个诱人的课题。

人工智能研究的一个主要目标是使机器能够胜任一些通常需要人类智能完成的复杂的工作，电气自动化是研究与电气工程有关的系统运行。人工智能主要包括感知能力、思维能力和行为能力，人工智能的应用体现在问题求解，逻辑推理与定理证明，自然语言理解，自动程序设计，专家系统，机器人学等方面。而这诸多方面都体现了一个自动化的特征，表达了一个共同的主题，即提高机械的人类意识能力，强化控制自动化。因此人工智能在电气自动化领域将会大有作为，电气自动化控制也需要人工智能的参与。

参考文献：

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【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.

【关键词】自动化控制系统；PLC技术；集成设计

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

【中图分类号】F407.67 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）03-0100-02

1 引言

在衡量一个国家生产力发展水平以及生产发展中，工业自动化水平是一个重要的指标，并且在工业自动化中，电气自动化是其重要的组成部分。在基于可编程控制器基础之上PLC技术的发展和生产，不仅仅克服了之前控制的许多缺点，还提升了电气自动化控制的水平，解决了甚多技术上的难题，有着较好的应用和推广前景。该研究中所提到的单片机选择变频器与PLC，方便用户管理，维修相对比较方便。为了较好地发挥PLC自动化控制系统所产生的积极作用，论文就从PLC自动化控制系统以及PLC技术优化设计的基本论述出发，对基于PLC技术的自动化控制系统的集成设计展开讨论。

2 PLC自动化控制系统以及PLC技术优化设计

2.1 PLC自动化控制系统

每一种控制系统所进行的优化设计都是为了更好地提升自动化生产的效率和质量，更好地满足被控制对象的基本工艺要求，然而在PLC自动化控制系统中，不仅要遵循优化设计的原则，还需要依据一定的生产工艺要求[1]。

2.1.1系统安全性的保证

在控制系统进行优化的设计过程中，应该保证可靠、安全这一条主线，在保证不断提升PLC自动化控制系统质量以及效率的过程中，保证系统的使用可靠性和安全性。

2.1.2 被控制对象基本工艺要求的满足

优化设计最基本的原则，就是要最大限度地满足被控制对象的基本工艺要求。在PLC自动化控制系统进行优化设计之前，就需要先进行必要的调查研究，关于控制系统的重要应用环境和基本用途，将相关的数据资料进行整理和搜集。详细地优化设计方案的形成就需要有专业的设计人员并做好准备工作。协同各方面的关系积极解决设计过程中出现的问题。

2.1.3 生产效率的提升

在PLC自动化控制系统的优化设计中，生产效率的提升就是其目的，这样的过程还需要在许多工艺的改进和生产路线伴随之下进行。所以在选择PLC容量的过程中，紧密地联系实际，为日后优化改造留有一定余地，并确定合理的容量。

2.1.4 优化设计方案的优化

对于PLC自动化控制系统而言，为了使基本的使用功能不受影响，就需要在最大的可能之下优化PLC自动化控制系统的优化设计方案。为了实现合理而且经济简便的优化设计方案，就需要达到更佳的控制效果并进行更为简单的设计。

2.2 PLC技术

所谓的PLC技术，就是一个关于可编程控制器的简称，自身的计算机技术的一种表现，也是在计算机基础之上发展而来的一种全新的技术，而且这样的技术日趋成熟，也为电子自动化生产创造出了一种具有较强专业性的自动化控制器，不断地被应用在电气自动化控制中。实现电气自动化的控制实现，就需要按照不同用户的需求，依据既定的顺序和命令进行处理，通过相关的软件进行控制。与传统的电气自动化控制系统进行比较，PLC控制系统进行连接只需要通过相关的软件，以及较少的接线量，通常情况下其他的线路是不需要实际线路连接的。另外，还可以依据既定的程序，将这种系统所涉及的信息存储、处理以及获取进行。

3 PLC自动化控制系统的集成设计

相较于传统的电气自动化控制系统而言，其需要通过多种连接线才可以将处理和连接实现，从而消耗较多的财力、物力以及人力，还不能够积极地促进高效维护和统一管理，各式各样的障碍对系统的正常运行产生着严重的阻碍。然而，随着时间的发展，在先进的计算机控制技术以及电气自动化控制技术的基础之上所发展开来的PLC自动化控制系统，已经在许多的领域被积极地运用，并且自身迅速地发展[2]。

3.1 集成设计之软件设计

在PLC 控制系统的设计上，首先要设计出电源回路（见图1）。选用80 至240VAC 的电源作为PLC 的供电装置。由于适用于PLC 的电源较多，其对电源的适应范围较广，因此在安装电源时要加装电源净化元件，以此来达到抗干扰的目的。抗干扰元件选择1：1 的隔离变压器、电源滤波器等装置。按照控制要求将工艺流程图转化成梯形图，这就是软件设计的主要任务，也是PLC应用最关键的问题，并且软件设计的具体表现就是程序的编写。在控制工程的应用中，优秀的软件设计方便工程技术人员对系统进行日常的维护以及系统调试。生产过程控制复杂程度不同，模块化程序以及基本程序的结构分类也不同。

3.2 集成设计之硬件设计

3.2.1 硬件设计之PLC自动化控制系统的输出电路设计

在对于输出电路进行设计的时候，做好相关的电路设计准备工作，就需要按照基本的生产工艺要求进行，通过晶体管将输出电路所需要的各式频器的调速和控制以及指示灯输出，需要晶体管作为支撑的，最主要的就是频率过高的PLC控制系统。通过继电器输出，说明其有着过低的频率，不仅设计简单还可以提升系统的负载能力。

3.2.2 硬件设计之PLC自动化控制系统的输出电路设计分析

对于PLC自动化控制系统的输入电源而言，AC85-240V就是通常情况下供电电源的电压，有着比较多的应用和比较广的适用范围。在电源上面安装必要的电源净化原件，更好地减少外界环境对电源的干扰，隔离变压器和电源滤波器就是最主要的。我们所引入的双层隔离技术，就是在隔离变压器的使用过程中引入的，可以通过屏蔽层减少高低频脉冲的干扰。

4 结语

PLC作为一种电子操作系统，专门在工业环境下进行，使用时可以在没有任何保护措施的情况之下。当有着电磁干扰以及过分恶劣的工作环境的时候，就会有整个系统或者设备失灵的现象发生。所以将PLC自动化控制系统进行进一步的优化设计就成为了必要选择。PLC自动化控制系统的优化设计以及集成设计，是一个非常系统化的工程，为了实现最优化的设计，就需要在反复的设计和实践过程中对其进行不断地优化和总结，优化其集成设计。

【参考文献】

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作为制造大类的电气自动化技术专业是中国着力打造世界制造业基地的紧缺专业之一。电气自动化技术方面的高等技术应用性人才市场需求潜力巨大。电气自动化技术专业的毕业生主要面向企业自动化生产线的供配电系统、电气工程、电气控制设备、自动控制系统和计算机测控系统安装、调试及运行维护，机电设备公司的设备销售、安装及维护、楼宇智能化及交通智能化设备的安装、调试及运行维护，电力系统的设备运行及维护等。

电气自动化课程一般都开设《自动控制原理》等关于电气自动化技术基础方面的课程， 课程内容除了一些有关自动化系统的基础理论外，其课程中所讲述的电气自动化技术、装置与器件，大多数都与当前工业现场使用的技术、装置与器件有脱节。显然，这样的教学，无论是内容、方法及水平、都已大大落后于技术的发展，脱离了职业岗位的需求。深化校企合作，创新人才培养模式，紧密结合产业发展，深化课程体系和课程内容改革，在办学过程中，电气自动化专业逐步构建起了“校企融合、能力递进”的工学结合人才培养模式。以“工学结合”的模式校企共同培养本专业自动化生产设备应用方向的学生。既突出岗位技能，又注重人文素质培养。学生综合素质高，专业技能强，从而受到用人单位的普遍欢迎。

根据本地区经济与社会发展对高技能专门人才的实际需求，基于电气自动化专业岗位典型工作任务，以能力培养为主线，将中（高）级维修电工、可编程控制系统设计师、机电一体化工等职业资格认证课程内容融入到专业课程体系。构建以电气控制系统的运行维护及技术改造；自动化生产线的组装与调试、维护和维修及电子线路的设计与维修等3大能力培养为主线的课程体系。有专业指导委员会对人才培养目标进行恰当的定位；根据培养目标，设计培养规格；根据培养目标与培养规格制定人才培养方案，人才培养方案拥有科学的理论、实践教学有机整合的模块化课程体系。 根据培养目标、培养规格与培养方案，以校内、校外实习实训基地为载体，采用“任务驱动、实境育人”的人才培养模式，采用“项目引导”、“任务驱动”、“学训交替”等多种工学结合适合职业教育目标的课程组织模式。通过毕业生的社会反馈，毕业生适应本地区社会经济发展的需求。

电气自动化技术课程的设置主要有两种方法，一是在保持原来开设的电气自动化基础课程基础上，将当前通用的电气自动化技术插入到传统技术课程中，如将 PLC技术或变频调速技术穿插到电机控制、接触器/继电器控制等技术中，以解决电气自动化技术课程不足的问题。二是单独开设自动控制原理、传感器、PLC、单片机技术、电力电子技术、变频调速技术、供配电技术、工业网络、组态技术等都课程，由于信息技术和计算机技术在电气自动化领域中的应用日益广泛，要求我们必须改革原有课程体系中陈旧的内容，并根据自动化技术的发展增加新的教学内容。

强调以素质教育为核心的“基础+专业”结构本科人才培养模式，随着教学改革新形势的不断变化而变化。学校制定和修订人才培养计划，要贯彻党的教育方针，遵循高等教育教学基本规律，主动适应社会、经济、文化和科技发展对人才培养的需要。固化学校已经取得的教育教学研究成果，借鉴、吸收外校教学改革的成功经验，体现学校定位和人才培养目标，反映学校办学特色。坚持知识、能力、素质协调发展和综合提高，使学生得到全面发展。坚持整体优化，科学地处理好各教学环节之间的关系；坚持共性与个性的充分结合，因材施教，促进学生个性发展；突出人才培养特色，满足行业发展需求，构建适应未来社会发展以及终身教育需求的知识结构、能力结构及综合素质培养。

优化实践教学环节，推进实践教学改革，建立科学系统的实验教学体系，增加综合性、设计性、应用性、创新研究性实验的比例，使综合性、设计性实验课程达到实验课程总数的30%以上；五是第二课堂.着重于实施大学生素质拓展计划，以提高学生综合素质，全面发展.主要有各类大学生竞赛、学术论文和研究成果、校院两级各类科技学术节活动、文体竞赛活动、社会实践和社会工作；在校内的实训基地营造职场氛围，利用实训室先进的设备，进行系统的设计、安装和调试，重点培养学生对现代控制系统的设计、安装、调试、维护维修能力。每学期末设置综合性的实践应用型项目，给学生分组布置任务，让学生查找资料、设计、仿真、装配、调试、检测、合作完成，培养学生理论与实践结合、灵活应用知识的能力和团队合作精神。通过开放“创新实训室”、定期举办“电气技术设计竞赛”，以及创新激励制度的实施， 使各门课程在教学环节中，注重创新能力的培养已蔚然成风。从“技术改造和小发明”为起点，到内容复杂的课程设计、毕业设计，循序渐进地加强学生的创新能力的培养。

篇(5)

关键词：电气控制；PLC技术；自动化；无人值守

1 引言

随着可编程逻辑控制器（PLC）技术的逐渐发展，很多工业生产要求实现自动化控制的功能，都采用PLC来构建自动化控制系统，尤其是对于一些电气控制较为复杂的电气设备和大型机电装备，PLC在电气化和自动化控制方面具有独到的优势，如顺序控制，可靠性高，稳定性好，易于构建网络化和远程化控制，以及实现无人值守等众多优点。基于此，PLC技术逐渐成为工业电气自动化控制的主要应用技术。

本论文主要结合数控机床的电气化功能的改造，详细探讨数控机床电气化改造过程中基于PLC技术的应用，以及PLC技术在实现数控机床自动化控制功能上的应用，以此和广大同行分享。

2 数控机床的电气化改造概述

2.1 数控机床的主要功能

数控机床是实现机械加工、制造和生产中应用的最为广泛的一类机电设备。数控机床依托数控化程序，实现对零部件的自动切削和加工。但是目前我国仍然有超过近1000万台的数控机床，主要依靠手动控制完成切削加工，无法实现基本的电气化和自动化控制。为此，本论文的主要的目的是基于PLC控制技术，实现数控机床的电气化改造，主要实现以下功能：

（1） 数控机床的所有电机、接触器等实现基于PLC的自动化控制；

（2）数控机床的进给运动由PLC控制自动完成，无需人工手动干预；

（3） 自动检测零部件切削过程中的相关参数，如加工参数、状态参数等等；

（4） 结合上位机能够实现对数控机床的远程控制，以达到无人值守的目的。

2.2 电气化改造的总体方案

结合上文对于数控车床的电气化、自动化改造的功能要求，确定了采用上位机与下位机结合的自动化改造方案。该方案总体结构分析如下：

（1） 上位机借助于工控机，利用工控机强大的图像处理能力，重点完成数控车床的生产组态画面显示，以及必要的生产数据的传输、保存、输出，同时还要能够实现相关控制指令的下达，确保数控车床能够自动完成所有切削加工生产任务。

（ 2）下位机采用基于PLC技术的电气控制模式，由传感器、数据采集板卡负责采集数控车床的生产数据、环境数据、状态数据等所有参数，由PLC实现对相关数据的计算，并传输给上位机进行相关数据的图形化显示和保存；另一方面，PLC控制系统还接收来自于上位机的控制指令，实现对数控车床的远程控制。

（3） 对于数控车床最为关键的控制――进给运动的控制，利用PLC+运动控制板卡的模式实现电气化和自动化的控制。具体实现方式为：选用合适的运动控制板卡，配合PLC的顺序控制，对进给轴电机实现伺服运动控制，从而实现对数控车床进给运动的自动化控制。

3 数控车床电气化自动控制改造的实现

3.1 系统改造结构设计

数控车床的电气化自动控制改造，其整体结构如下图1所示，其整体结构主要由以下几个部分构成：

3.1.1 底层设备

底层设备主要包括两个方面，首先是实现数控车床自动切削加工运转等基本功能的必要电气、机电设备，如电源模块、电机模块等，这些机电设备能够保证数控车床的基本功能的稳定可靠的实现；其次，底层设备还包括各类传感器，比如监测电机转速、温度的速度传感器和温度传感器，监测进给轴运动进给量的光栅尺等，这些传感类和数据采集类设备为实现数控车床自动化控制提供了基础数据源。

3.1.2 本地PLC站

本地PLC站主要负责接收底层传感设备传送过来的传感参数、状态参数及其他检测参数，通过内部程序的运算，判断整个数控车床的工作状态，并将其中的重点参数上传到远程控制终端进行数据的图形化显示、存储、输出打印等操作；另一方面，本地PLC站同时还接收来自于远程控制终端所下达的控制指令，比如停机、启动等控制指令，PLC站通过对相应执行器（比如电机）的控制，从而实现自动化控制的功能。

3.1.3 远程控制终端

远程控制终端主要是依赖于工控机实现的上位机数据管理和状态监控，需要专门开发一套面向数控车床加工、生产和自动控制的软件程序，以实现对数控车床的远程化、网络化、自动化控制，真正实现无人值守的功能。

基于PLC的数控车床电气自动化改造框图

3.2 PLC电气控制系统的设计实现

本研究论文以CK6140普通数量机床为具体研究对象，详细探讨其电气化、自动化控制的改造。通过上文对机床改造方案和结构功能的分析，可以确定整个机床电气化、自动化改造，一共需要实现14个系统输入，9个系统输出。结合控制要求，这里选用日本三菱公司的FX2N-48MR型PLC，输入回路采用24V直流电源供电方式。根据对数控机床的各模块控制功能的分析，选用合适的接触器、继电器、开关、辅助触点等电气控制元件，与PLC共同实现对电气设备的控制，比如PLC通过接触器控制电机模块，PLC通过继电器控制电磁阀等部件，从而完成基于PLC控制的数控车床电气化改造。

4 结语

随着电气设备的越来越复杂，工业生产对于电气控制的要求也越来越高，基于PLC的自动化控制技术得到了广泛的应用，逐渐成为了当前工业自动化生产控制中的主流技术之一。采用PLC技术最大的优势在于实现自动化控制同时具有较高的可靠性和抗干扰能力，极大的避免了由于采用单片机技术而造成的系统不稳定现象。本论文结合电气控制详细探讨了PLC自动化技术的应用，给出了具体的系统设计实例，对于进一步提高PLC自动化技术的工业化应用具有很好的指导和借鉴意义。

篇(6)

关键词：电力系统；自动化技术；应用

引言

随着我国电气自动化控制设备普及程度的不断提高，电气自动化控制设备的可靠性严重就显得尤为重要了，对电气自动化技术进行探究，不但可以提高电气自动化控制设备的质量，还可以提高电气自动化控制设备生产企业的企业形象，同时还能提高电气自动化控制设备的市场竞争力和市场占有率。

电力系统自动化通过应用各种自动检测装置，进行控制和决策，同时对电力系统的元器件和电力全系统进行远程监控、控制、协调，保证电力系统能够稳定可靠运行，为生产生活提供高质量的电能供应。电力系统自动化要求实现电力供应稳定、安全、可持续的自动化目标，另一方面，电力事业的进一步发展，对自动化的要求也越来越高，电力系统自动化是电力系统发展的必然要求，既可以降低电力系统运行的成本，又能提高电力系统的运行效率。电力系统的节约化和自动化是电力系统可持续发展的根本目标。

1 电力系统自动化要求

电力系统自动化对电力系统元器件、元器件之间的协调、电力设备的使用寿命提出了要求。电力系统自动化要求能够对电力系统局部和整个电力系统运行参数进行实时的搜集和监测；同时电力系统元器件应经济、实用、安全，为电力系统进行控制和调节提供依据，很多自动化系统能够直接实现对电力系统元器件的调控；电力系统自动化还需要实现对电力系统各部分、各层次之间进行协调，自动化系统已经成为电力系统经济、安全运行的保证；电力系统自动化可以减少大量繁杂的人工劳动，减少人力强度，提高劳动效率，同时由于系统故障能够及时排除，系统的安全性提高，事故大量减少，并实现电力系统寿命的延长。电力系统自动化技术，有效地避免了大面积停电事件的发生。

2 电力系统自动化新技术的应用

随着自动化对工作效率的有效提高，在生产生活中发挥着越来越重要的作用，主要体现在电力系统智能化控制技术、变压器设备在新监控、微机实时保护系统等方面。

2.1 电力系统智能化控制技术

随着科技的进步，电力系统自动化技术经历了几个主要的发展历程。首先，通过传递函数进行单输入输出进行控制时期；随后，线性最优化控制盒非线性和多机进行协调控制时期；最近几年，智能化控制时期。随着智能控制功能的越来越强大，在新兴的电力系统中有着越来越广泛的应用，电力系统智能化控制技术在多机系统的静止无功发生器控制、人工神经网络励磁、快关综合控制系统等相关领域得到了大量应用。

2.2 实现对变压器设备在线监控

随着我国经济的快速发展，对电能的需求量越来越大，电网的规模不断扩大，电力系统的容量也得到了极大提高。电力系统的稳定安全运行已经成为社会经济生活正常进行的保障，对人们的生产生活有着重大影响，对电力设备的性能提出了越来越高的要求。因此，供电企业必须保证电力系统稳定可靠运行，减少故障的产生。电力系统中，通过对电力设备进行检修可以提高设备的可靠性，降低设备故障率。电力设备进行检修主要通过检查和修理。对电力设备检修的形式通常有检修故障、状态检修和定期检修。对电力系统进行实时监测，能够全面了解设备的工作状态，同时根据设备运行的参数进行设备变化趋势预测，可以提前对故障进行排除，在发生故障时也可快速进行修理。

2.3 电力系统微机实时保护系统

微机保护能够提高电力系统的可靠性，同时微机保护又有着高实时性和高扩展性的特点，电力系统中的微机保护系统有着通信能力强，人机交互界面友好等优点。随着我国电力自动化的发展，电力系统中使用的微机保护装置越来越多。

电力系统微机保护不仅需要较高的硬件设施，对嵌入式软件要求也比较高，在电力系统微机保护中使用实时操作系统，能够同时对多任务进行高效管理，也有着很好地可移植性和扩展性，有效提高了电力系统自动化控制效率。现在，电力系统中使用了越来越多的电力系统危机保护装置，电力系统中使用的RIOS可以有效提高电力自动化系统的可靠性和及时性。实时性问题是电力系统自动化继电保护的首要问题。电网事故通常发生在瞬间，一旦稳定措施发生延迟，将无法发挥自动化保护装置的作用，也将产生许多其他安全问题，很容易对电力系统产生严重破坏。电力系统自动化保护需要对设备数据进行实时监测，同时也需要能够对数据进行分析，及时进行处理。嵌入式技术既可以对设备数据进行监测，又可以在很短的时间内对数据进行处理，快速做出反应。RTOS能够对应用程序进行分解，还可以同时开启监控进程，对系统中运行的各个程序进行监控，当出现异常情况时，UNIX中对出现问题的程序进行终止，还可以调用另外的进程实现问题修复功能。由此可见，电力系统中RTOS使系统自动化可靠性很大程度提高。此外，由于电力系统开发采用的C语言或者C++语言有着较好的灵活性，在模块化设计中，某一模块发生损坏，可以通过模块的更换进行问题排除。

3 电力系统自动化的发展前景

电力系统应用自动化技术有着及时、安全、可持续、稳定等优点，通过自动化技术的应用，能够实现系统长期、可靠、稳定、可持续运行。目前的电力系统已经不如通过计算机进行监控的新阶段，通过对传统技术设备的改进，可以早日实现电力系统自动化。

我国社会经济的发展，对电力的需求越来越大，对电力系统提出了更高的要求，也促进了我国电力事业的发展，电力系统自动化越来越朝着智能化和最优化方向发展；微型机和远程通信越来越多在电力系统自动化中应用，成为电力系统自动化控制手段的发展方向。通过DMS系统，可以提高电力系统的管理水平，也迎合了电力系统发展的趋势，有效保护了电力设备，大面积停电等事故大量减少，电力系统更加安全可靠；另一方面，电力设备自动化程度的提高，也使得变电站的值班和操作方式发生了很大变化，现在的变电站很多采用无人值守管理方式。电力系统通过数据共享，通过微机保护，可以实现硬件监控和保护的共享，减少了大量冗余工作和人工成本，真正实现了精兵简政的目的。也有助于实现电力系统节约化和自动化的根本目标。

4 结束语

科学技术是提高生产效率的重要途径，自动化技术有着自身特殊的优势。电力系统自动化发展使得电力系统运行更加稳定高效，保障了电力系统的安全运行，为经济社会建设做出了重要贡献。控制技术、计算机技术和信息技术的相互融合和发展，电力系统自动化水平将更加智能化，运行更高效，并逐渐形成电力系统自动化的相关标准，促进电力系统整体发展水平。

参考文献

[1]白艳伟，薛辰斌，赵晓强，等.计算机技术在电力系统自动化中的应用分析[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2013，12：277-278.

[2]刘进，张绍文.电气自动化技术在电力系统中的应用解析[A].北京中外软信息技术研究院.第二届世纪之星创新教育论坛论文集[C].北京中外软信息技术研究院，2015：1.

[3]武洋.浅析电力系统自动化控制技术[A].北京中外软信息技术研究院.第二届世纪之星创新教育论坛论文集[C].北京中外软信息技术研究院，2015：1.

[4]王平.电气自动化技术在电力工程中的应用[A].《现代教育教学探索》组委会.2015年11月现代教育教学探索学术交流会论文集[C].《现代

教育教学探索》组委会，2015：1.

篇(7)

论文摘要:本文针对电气自动化专业英语的教学目标，研究了其教学方法。在教学内容方面，强调与主干课程同步;在词汇学习方面，采用普遍联系法、同义词法和反义词法;在句子层次上，强调句子成分划分方法的使用和常用句型的模仿应用;在段落层面上，突出主题句的提纲作用，剖析段落的展开方法;在篇章水平上，讨论了摘要的写作方法和整个文章的组织结构;在教学过程中，强调师生交流和互动。并结合具体的教学内容，制作多媒体课件，选派合适的任课教师，以拓宽学生的知识面，提高专业英语知识的应用能力。

一、引言

电气自动化专业英语是为了培养和提高该专业学生对英语专业文献的阅读、写作、听说和翻译能力而开设的课程，对于学生在专业方向上的发展，如研究生入学复试、工作面试、阅读和翻译实际工作中遇到的英文专业文献等，具有重要的作用。然而，在实际教学中，电气自动化专业英语却没有得到应有的重视，多数大学的自动化专业教学大纲对此多列为考查课的形式，学时也较少。以河南科技大学为例，该课程以必选考查课的形式，分成三个阶段进行，分别在第5、6、7学期开课，每阶段为16学时，共48学时。这种课程设置方式，无形地使学生降低了对该课程的重视程度。另外，由于各个大学都非常重视英语四、六级考试通过率，加大了对公共英语的教学投入，使学生的公共英语水平有了较大的提高，对专业英语则在主观上认为难度不大而不够重视。

因此，对电气自动化专业英语的教学方法进行研究和探讨是很有必要的。刘怡阐述了专业英语和基础英语在学习阶段、学习重心和教材甄选上的差异，结合电子技术类专业英语的新词层出不穷和缩写词汇多的特点，提出了增强学生对专业英语重要性的认识、提高教学的趣味性和教材多样化的建议。[1]李文娟等在明确专业英语定位的基础上，就电气工程及其自动化专业英语的教学内容、教学方式和教师培养进行了探讨，给出了所涵盖的专业知识范围，采用了回顾、自述、教学和总结的四步课堂教学方式及平时、笔试、口试综合的考核方式，指出了专业英语教师培养的建议。[2]李俊梅针对专业英语教学中存在的问题，提出了重构专业英语教学模式的具体解决办法。[3] 上述文献在不同侧面反映了当前专业英语教学的现状，所提出的解决方案对于专业英语教学具有一定的借鉴意义。

本文对教学内容和课堂教学方法进行探讨，强调教学内容与开课学期的主干课内容同步，针对不同的教学内容，提出了具体的教学方法。例如，针对词汇短语，提出了普遍联系法、反义词法和同义词法;针对句子，主要讨论句子成分划分和句型结构;针对段落，主要强调动词和名词的变化、段落主题句、段落的组织结构和语句之间的起承转合;针对篇章，主要讲述文章的层次结构、英文摘要写作、剖析和解读;同时，重视师生交互，关注学生对讲课内容和学习方法的掌握程度。主要手段有:课堂提问、公布电子邮箱、约定答疑和作业。还强调了多媒体教学、课外读物选择、考核方法、任课教师的选择在专业英语教学中的重要性。

二、课堂教学方法

1.教学内容与主干课程同步

强调教学内容与开课学期的主干课内容同步的目的，是在学习专业英语基本内容的同时，培养学生阅读英文教材的能力，提高主干课程学习兴趣，开拓学生获取专业知识的来源，相互印证专业主干课程的教学内容，起到查漏补缺的作用，还促使学生有能力登录国外重点大学的相关课程网站(如MIT的courseware网站)，下载和阅读专业课程学习资料，进一步提高专业主干课程的教学质量和学生的专业素质。

2.词汇短语学习

专业英语的词汇短语是构成句子和文章的基本要素，探讨词汇的教学方法有助于提高学生的专业英语水平。专业英语词汇一般比较生僻，往往是一个词的第三个意思，甚至更靠后，这与公共英语学习中所记忆的词义有很大的不同。例如:step一词，人们往往知道其意思是“脚步、台阶”等，但是在自动化专业英语中，它常用来表示阶跃信号，用在step response短语中，则表示为“阶跃响应”。在这种情况下，教师应鼓励学生与所学专业主干课程相联系，找到其中的中文表达，以帮助理解英文资料的内容。另外，还可在专业主干课程中找到其它的短语，如“斜坡响应”和“脉冲响应”，此时，教师应给出相应的英文表达，即“ramp response”和“pulse response”，这种称为“普遍联系法”的方法对于扩充专业英语词汇量非常有效。还可以借鉴一些公共英语词汇书籍的方法，通过查找同义词和反义词来扩充词汇量。

3.句子成分划分和句型

专业英语的句子结构不是很复杂，偶尔会遇到一些长句和难句，可采用公共英语中的句子成分划分的方法来剖析句子的结构，明晰各个部分之间的修饰关系，进而用符合中文习惯的行文方式，将其翻译出来，努力做到信、达、雅。对于一些常见句型，则通过模仿造句的方式加以练习，提高句型的实际应用能力。

4.段落主题句和动词、名词变化

英文段落往往有一个主题句，段落根据主题句层层深入地展开论述，将一个个句子组合成一个段落。应通过对段落主题句和段落组织结构的剖析，使学生模仿和掌握段落展开的方法。在英语文章中，强调动词和名词的变化，使文章富于变化，不再呆板，例如，在关于电机Y-Δ起动的章节中，给出了wye configuration、wye connection和delta arrangement三种变化。再如，在英文论文的摘要中，动词也富于变化，经常会看到present、discuss、scribe、propose等动词。 转贴于

5.篇章

篇章阶段的课程材料是选择专业相关的、地道的英文学术论文。在整个文章的结构方面，主要理清作者架构文章的思路脉络，学习如何行之有效地组织整篇文章，进而写出符合英文论文格式的英文摘要。在写摘要时，强调动词和名词的变化。将论文的目的、主要研究过程、所用方法和由此得到的主要结果及推出结论表达清楚，在可能的情况下，还应提及论文结果和结论的适用范围和条件。阅读文章实际上是与作者的交流。有时，需要站在作者的角度去看问题、去构思文章和遣词造句，以此思路去阅读专业学术论文，能够获得很大程度的提高。

6.加强师生之间的沟通

加强师生之间的交互、交流和沟通，有助于教师更好地设计课堂内容，有助于教师了解学生对所讲内容的掌握程度和薄弱环节，有助于教师发现课程讲授中的问题，也有助于增强师生间的了解。常用的方式是上课随堂提问、课后答疑、公共电子邮箱和布置作业。通过这些手段，可以了解学生的英语水平和学习态度，进而给教师的课堂教学设计提供第一手资料。

7.课件设计和师资配备

专业英语学时少、任务重，仅依靠任课教师板书讲解，很难按计划完成教学任务，因此不得不对教学内容做出取舍。另外，一些专业的设计图和原理图是教师手工难以绘制的。这些问题均可借助多媒体课件加以解决。任课教师可根据教学内容制作相应的、多样的课件，形式可以是Gif和Flash动画，也可以是各种格式的图片，将这些素材放到PowerPoint文档中就制作成了课件，也可将其以讲义的形式打印出来，便于学生复习，也有利于他们课前预习、课堂中集中精力听讲，节约笔记时间。

关于师资力量配备，可结合各阶段课程的具体教学内容和教师的专业背景、研究方向，选派合适的教师任教各个阶段的课程，避免了一个教师和一种风格的弊端。在专业英语的讲授过程中，可酌情添加各任课教师负责的科研项目等内容，有助于开拓学生的眼界，加深对课堂内容的理解，进一步调动学习积极性和主动性。

专业英语在各个专业学生的培养过程中起着重要的作用。教师通过各种方法和手段调动学生的学习热情、积极性和主动性，利用各种可以利用的资源，拓宽学生的专业知识面，发展他们应用专业英语知识解决实际问题的能力，能够读懂专业文献，写出高质量的英文摘要，听懂专业学术报告，讲出自己的学术思想，以及翻译出符合信、达、雅要求的专业文献资料，做到学以致用。

参考文献:

[1]刘怡.电子技术类“专业英语”课程的探讨[J].电气电子教学学报，2004，4，26(2).