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電氣化論文精品(七篇)

時(shí)間:2023-03-08 15:30:42

序論:寫(xiě)作是一種深度的自我表達(dá)。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(nèi)心深處的真相,好投稿為您帶來(lái)了七篇電氣化論文范文,愿它們成為您寫(xiě)作過(guò)程中的靈感催化劑,助力您的創(chuàng)作。

電氣化論文

篇(1)

1.1可靠性高

數(shù)字化技術(shù)在工業(yè)電氣化領(lǐng)域當(dāng)中的應(yīng)用,使得電氣化系統(tǒng)更加的方便。數(shù)字化技術(shù)是有效的結(jié)合了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),更進(jìn)一步的優(yōu)化了電氣化智能系統(tǒng)。使得電氣化系統(tǒng)在操作的過(guò)程當(dāng)中變得更加的方便和快捷。在準(zhǔn)確度和效率方面也有了很大的提高。例如數(shù)字化技術(shù)在工業(yè)自動(dòng)化儀表中得到了有效的應(yīng)用,使得工業(yè)自動(dòng)化儀表可以通過(guò)數(shù)字化技術(shù)對(duì)于各種技術(shù)含量較高的系統(tǒng)體系進(jìn)行分析,對(duì)系統(tǒng)中存在的不平衡和定位不明確的問(wèn)題和缺陷分析,這樣一來(lái)就可以有效的促進(jìn)改革創(chuàng)新和發(fā)展,使得企業(yè)開(kāi)拓出更加廣闊的發(fā)展前景。目前來(lái)說(shuō),數(shù)字化和電氣化的結(jié)合已經(jīng)成為了眾多企業(yè)發(fā)展中的一個(gè)重點(diǎn)。

1.2性?xún)r(jià)比較高

眾所周知,電氣化技術(shù)的特點(diǎn)是有一定的特殊性,以及在操作的過(guò)程中具有一定的危險(xiǎn)性。所以電氣化技術(shù)就要求系統(tǒng)對(duì)于精準(zhǔn)度要作出準(zhǔn)確的計(jì)算,對(duì)于安全隱患要作出精準(zhǔn)的分析。數(shù)字化技術(shù)正好迎合了電氣化技術(shù)的這些需求,數(shù)字化技術(shù)利用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能夠使得數(shù)據(jù)更加的準(zhǔn)確,對(duì)于系統(tǒng)的漏洞和缺陷等也能夠得到及時(shí)的反饋以及分析,從而有效的確保了安全。此外,數(shù)字化技術(shù)擁有著強(qiáng)大的信息儲(chǔ)備,利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信也更加的方便和快捷,對(duì)于企業(yè)智能化系統(tǒng)的要求能夠高效的來(lái)滿(mǎn)足。在提高工作效率的同時(shí),還大大減少了企業(yè)在技術(shù)投入上面的成本。

1.3操作性比較強(qiáng)

數(shù)字化技術(shù)是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為主體的,對(duì)于計(jì)算機(jī)技術(shù)有一定的了解就可以在指導(dǎo)之下對(duì)于電氣化系統(tǒng)進(jìn)行操作。而且在進(jìn)行操作的過(guò)程當(dāng)中,只需輸入設(shè)定好的相關(guān)的指令和程序即可。另外,系統(tǒng)在人員進(jìn)行操作的過(guò)程當(dāng)中,對(duì)于操作者發(fā)出的指令和程序等還能夠進(jìn)行有效的分析和判斷,從而確保整個(gè)系統(tǒng)的安全的運(yùn)轉(zhuǎn)。在信息進(jìn)行傳遞的過(guò)程,數(shù)字化技術(shù)自身的分析功能,能夠有效的對(duì)于數(shù)據(jù)進(jìn)行分析以及校正,這樣節(jié)約了很多的人力和物力,既提高了工作的效率,有解放了工作人員。

2數(shù)字技術(shù)下工業(yè)電氣化技術(shù)創(chuàng)新

數(shù)字技術(shù)下的工業(yè)電氣化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是毋庸置疑的,在市場(chǎng)高速發(fā)展的今天,數(shù)字技術(shù)下的工業(yè)電氣化技術(shù)已經(jīng)成為了企業(yè)中不可缺少的一項(xiàng)重要的技術(shù)。但是由于這項(xiàng)技術(shù)的在中國(guó)的大多數(shù)的企業(yè)當(dāng)中的應(yīng)用的時(shí)間都不是很長(zhǎng),在技術(shù)方面不是十分的成熟,所以數(shù)字技術(shù)下工業(yè)電氣化技術(shù)要不斷的進(jìn)行創(chuàng)新。

2.1向著更加智能化的方向邁進(jìn)

智能化的信息技術(shù)越來(lái)越多地被應(yīng)用在數(shù)字工業(yè)電氣行業(yè)當(dāng)中。在數(shù)字技術(shù)下工業(yè)電氣化技術(shù)的應(yīng)用,在應(yīng)用的過(guò)程當(dāng)中局限性較大,統(tǒng)一設(shè)定的規(guī)定不能夠完全滿(mǎn)足于實(shí)際生產(chǎn)中的需要,所以在標(biāo)準(zhǔn)方面存在著一定的問(wèn)題,這一點(diǎn)要在實(shí)踐當(dāng)中不斷的進(jìn)行完善。可以采用智能終端技術(shù)來(lái)對(duì)于數(shù)字技術(shù)下工業(yè)電氣化技術(shù)進(jìn)行分析和創(chuàng)新,智能終端技術(shù)是以光纖來(lái)作為連接設(shè)備,然后智能終端對(duì)于系統(tǒng)工作中的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)化的收集與控制,通過(guò)光纖的連接,二者可以互相進(jìn)行配合。其中一個(gè)用來(lái)進(jìn)行跳閘后的雙重保護(hù),可以增強(qiáng)數(shù)字化技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的可靠性與智能性;另外一個(gè)是負(fù)責(zé)遠(yuǎn)程控制和測(cè)試,包括信號(hào)傳送和電力中斷的保護(hù),也極大的提高了設(shè)備的工作效率。在光纖技術(shù)的支撐下,通過(guò)PC平臺(tái)與TCP協(xié)議的支持可以完善數(shù)字工業(yè)化技術(shù)模式,解決電氣設(shè)備自動(dòng)化運(yùn)行中的各類(lèi)問(wèn)題,例如MEM系統(tǒng)和ERP系統(tǒng)問(wèn)題。

2.2混合使用面向通用對(duì)象的變電站事件的虛端子

數(shù)字技術(shù)工業(yè)化的創(chuàng)新領(lǐng)域里中經(jīng)常要用到GOOSE虛端子來(lái)提高工業(yè)化設(shè)備的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)水平。這里所提到的這種虛端子是對(duì)傳統(tǒng)的二次回路進(jìn)行了改進(jìn),在設(shè)計(jì)和裝置等方向上都進(jìn)行了創(chuàng)新,使得在理解方面更為的簡(jiǎn)單明了。另外在裝置與裝置之間的通信方面也可以應(yīng)用面向通用對(duì)象的變電站事件技術(shù),利用面向通用對(duì)象的變電站事件技術(shù)可以對(duì)全站的線路連接、開(kāi)關(guān)進(jìn)行全方位的控制,從而實(shí)現(xiàn)了變電站的遠(yuǎn)程控制。傳統(tǒng)的二次回路利用技術(shù)被面向?qū)ο蟮淖冸娬臼录夹g(shù)所取代,這種面向?qū)ο蟮男录夹g(shù)能夠?qū)Νh(huán)境測(cè)試和信號(hào)管理等信息進(jìn)行準(zhǔn)確而高效的控制,能夠做到這樣精準(zhǔn)完全是智能化帶來(lái)的變化。

2.3培養(yǎng)程序代碼控制觀念

在云計(jì)算與大數(shù)據(jù)的背景下,數(shù)字化工業(yè)技術(shù)的創(chuàng)新里對(duì)程序代碼的要求更加全面。除了要求程序代碼簡(jiǎn)潔高效、程序?qū)?shù)據(jù)的存儲(chǔ)量大外,程序代碼控制技術(shù)也在不斷創(chuàng)新。目前很多工業(yè)電氣控制中程序代碼都是在下達(dá)指令前將檢測(cè)好的數(shù)據(jù)輸入到計(jì)算機(jī)內(nèi),然后再對(duì)開(kāi)關(guān)、閘刀等設(shè)備的設(shè)計(jì)進(jìn)行檢查,這樣的程序代碼控制需要不斷地對(duì)當(dāng)前的系統(tǒng)進(jìn)行確認(rèn)和核實(shí)。程序代碼控制中要以減少人員操作提高工作效率為程序設(shè)計(jì)思想,代碼編制好后一定要進(jìn)行代碼走查和測(cè)試,遇到問(wèn)題要及時(shí)對(duì)系統(tǒng)加以完善。好的程序代碼控制流程是即使沒(méi)有人員干預(yù)也能夠達(dá)到系統(tǒng)自動(dòng)化完成操作的效果。這個(gè)控制系統(tǒng)對(duì)于系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)有著很重要的作用,能夠有效的避免事故的發(fā)生,能夠把系統(tǒng)中的問(wèn)題扼殺在搖籃當(dāng)中,從而更好的提高工作的效率,工作的質(zhì)量也會(huì)得到提高。

3結(jié)語(yǔ)

篇(2)

關(guān)鍵詞:近代社會(huì),電磁理論,電氣技術(shù),哲學(xué)啟示

 

電磁理論及電氣工業(yè)技術(shù)是在人類(lèi)社會(huì)的特定歷史階段發(fā)展起來(lái)的,順應(yīng)并且滿(mǎn)足了時(shí)代的需要,同時(shí)也改變了世界,創(chuàng)造了新的時(shí)代,成為現(xiàn)代文明的標(biāo)志。本文由第一次科技革命中晚期即從十八世紀(jì)末至二十世紀(jì)初該段時(shí)期的近代社會(huì)發(fā)展進(jìn)程為背景,探討十九世紀(jì)近代社會(huì)對(duì)近代電磁理論發(fā)展的促進(jìn)關(guān)系,進(jìn)而總結(jié)十九世紀(jì)時(shí)期電磁理論發(fā)展的哲學(xué)啟示。

1 十九世紀(jì)時(shí)期的近代社會(huì)

啟端于18世紀(jì)80年代英國(guó)并在隨后的近100年內(nèi)迅猛磅礴于歐美諸國(guó)的蒸汽技術(shù)革命,直接帶來(lái)了人類(lèi)歷史上第一次真正意義上的工業(yè)革命,使人類(lèi)社會(huì)生產(chǎn)力和生產(chǎn)關(guān)系發(fā)生了巨變,并引起了社會(huì)深刻變革。以下是從政治、經(jīng)濟(jì)和文化三個(gè)方面總結(jié)19世紀(jì)中期至20世紀(jì)初期的階段特征。

政治方面:世界各地之間的聯(lián)系更加密切,同時(shí)政治經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不平衡性也在加劇,美國(guó)、德國(guó)、日本等國(guó)崛起,英法等國(guó)相對(duì)落后。此等現(xiàn)象深刻地影響著世界政治格局的轉(zhuǎn)變,最終導(dǎo)致第一次世界大戰(zhàn)的爆發(fā)和戰(zhàn)后新的世界政治格局的形成。論文大全。

經(jīng)濟(jì)方面:人類(lèi)在生產(chǎn)力上實(shí)現(xiàn)了從蒸汽時(shí)代到電氣時(shí)代的過(guò)渡,生產(chǎn)關(guān)系上則體現(xiàn)在壟斷組織的形成和現(xiàn)代意義上的公司日漸成為資本主義工商業(yè)的組織形式。

文化方面:科學(xué)技術(shù)作為生產(chǎn)力在人類(lèi)活動(dòng)中的作用愈加顯著,第一次世界大戰(zhàn)促使人們對(duì)科學(xué)技術(shù)有了一些新的認(rèn)識(shí)。特別是電磁理論的發(fā)展推動(dòng)了人類(lèi)社會(huì)中電氣時(shí)代的到來(lái),科學(xué)技術(shù)深深地改變著人類(lèi)的生活與觀念。

2 十九世紀(jì)近代社會(huì)對(duì)電磁理論發(fā)展的促進(jìn)

回顧電磁理論及電氣技術(shù)的發(fā)展必將聯(lián)系到蘊(yùn)育電磁理論的十九世紀(jì)近代社會(huì)。電磁理論與電氣技術(shù)的發(fā)展受到社會(huì)的自然環(huán)境、經(jīng)濟(jì)環(huán)境、政治環(huán)境、文化環(huán)境的深刻影響,社會(huì)對(duì)電磁理論與技術(shù)具有整合作用。同時(shí),電磁理論與技術(shù)也會(huì)對(duì)社會(huì)產(chǎn)生反作用,社會(huì)根據(jù)技術(shù)加以自我調(diào)適。十九世紀(jì)近代社會(huì)對(duì)電磁理論發(fā)展的促進(jìn)可歸結(jié)為以下三個(gè)方面:

其一,從社會(huì)需要與技術(shù)慣性上看,在18世紀(jì)中葉至19世紀(jì)中葉蒸汽動(dòng)力占據(jù)主要地位的同時(shí),當(dāng)時(shí)的科學(xué)工作者加快了對(duì)電的研究[1]。18世紀(jì)后期意大利物理學(xué)家伏打發(fā)明了電池;19世紀(jì)初丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng),隨后安培定律、歐姆定律相繼被發(fā)現(xiàn)。1821年英國(guó)物理學(xué)家法拉第制成了第一臺(tái)電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī),1831年法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,這是十九世紀(jì)最偉大的實(shí)驗(yàn)之一,開(kāi)創(chuàng)了人類(lèi)電氣化時(shí)代的新紀(jì)元。

其二,從科研與產(chǎn)銷(xiāo)的一體化(即工業(yè)實(shí)驗(yàn)室)方面看,無(wú)論是電工技術(shù)還是電氣工業(yè),完全是在電磁理論建立之后,人們自覺(jué)地運(yùn)用理論指導(dǎo)實(shí)踐做出了各種發(fā)明和發(fā)現(xiàn)的。麥克斯韋在總結(jié)法拉第等人研究成果的基礎(chǔ)上創(chuàng)造性地提出了系統(tǒng)的電磁場(chǎng)理論,并預(yù)言電磁波的存在。在麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的指導(dǎo)下人類(lèi)逐漸進(jìn)入了電子技術(shù)和信息社會(huì)。1901年完成從法國(guó)穿越大西洋、到達(dá)加拿大的無(wú)線電通訊。1904年把整流管使用于無(wú)線電通訊。1916年人類(lèi)第一座無(wú)線電發(fā)射臺(tái)問(wèn)世,人類(lèi)步入了信息社會(huì)。

其三,從社會(huì)狀況與社會(huì)變革方面看,由于電能比蒸汽能有諸多優(yōu)點(diǎn),電力迅速取代了蒸汽動(dòng)力在工業(yè)中占據(jù)主導(dǎo)地位,電氣工業(yè)獲得了飛速發(fā)展,爆發(fā)了第二次技術(shù)革命。第二次技術(shù)革命從19世紀(jì)中葉到20世紀(jì)中葉,以實(shí)用電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)的發(fā)明為開(kāi)端,以電力技術(shù)的廣泛應(yīng)用為標(biāo)志。第二次技術(shù)革命首先發(fā)生在英國(guó),但并沒(méi)有在英國(guó)得到迅速發(fā)展,卻在美國(guó)生根、開(kāi)花并結(jié)出豐碩的成果。電氣工業(yè)在美國(guó)得到了飛速發(fā)展,并迅速傳播到世界各地,形成了世界范圍的電氣工業(yè)發(fā)展,從此人類(lèi)社會(huì)進(jìn)人了電氣化時(shí)代。

3 十九世紀(jì)電磁理論發(fā)展的哲學(xué)啟示

在分析電磁理論及電氣化工程技術(shù)發(fā)展的社會(huì)環(huán)境和歷史背景后,從中思考電氣化工程社會(huì)影響的哲學(xué)思想,對(duì)其所蘊(yùn)涵的文化思想和觀念進(jìn)行概括和抽象。

3.1 電磁理論及工程技術(shù)把生產(chǎn)、技術(shù)和科學(xué)三者間的關(guān)系進(jìn)一步融合

電磁理論的最初研究并沒(méi)有推動(dòng)生產(chǎn)發(fā)展的目的,它是出于科學(xué)家探索自然規(guī)律的興趣或事業(yè)心。在電磁理論的基礎(chǔ)上,各種電器相繼發(fā)明,有力地促進(jìn)了技術(shù)的進(jìn)步,進(jìn)而推動(dòng)了生產(chǎn)的大發(fā)展。論文大全。論文大全??茖W(xué)、技術(shù)和生產(chǎn)的關(guān)系的融合是一種進(jìn)步。為什么會(huì)發(fā)生這種變化呢?這是因?yàn)殡姶努F(xiàn)象已不像力、熱、光那樣可被人的感覺(jué)器官直接感受到,只能靠受過(guò)專(zhuān)門(mén)訓(xùn)練的科學(xué)家通過(guò)科學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)感覺(jué)它、認(rèn)識(shí)它、掌握它,最終讓它為人類(lèi)服務(wù)。

3.2 電磁理論擴(kuò)展了人類(lèi)認(rèn)識(shí)自然的范圍

自牛頓以來(lái),科學(xué)界存在一種超距作用的觀點(diǎn),認(rèn)為這種作用的傳遞既不需要物質(zhì)做中介,也不需要花時(shí)間。而法拉第提出了電力線和磁力線,即電場(chǎng)和磁場(chǎng)的概念,指出靜電作用和磁作用是通過(guò)場(chǎng)來(lái)傳遞的;麥克斯韋由法拉弟的思想計(jì)算出光的傳播速度,亦即電磁作用的傳播速度,從而否定了超距作用的觀點(diǎn)。后來(lái),科學(xué)家們又把這一思想擴(kuò)大到引力,提出了引力場(chǎng)的概念,加深了對(duì)引力的認(rèn)識(shí)。由此,人們認(rèn)識(shí)到“場(chǎng)”和實(shí)物是物質(zhì)存在的兩種形式,從而大大改變了牛頓自然科學(xué)的框架,是人類(lèi)對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)的一次跨越[2]。

3.3 電磁理論的邏輯性和經(jīng)驗(yàn)性啟示

1820年,奧斯特在自然統(tǒng)一性哲學(xué)觀點(diǎn)的推動(dòng)下,第一次把電、磁現(xiàn)象聯(lián)系起來(lái),發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)。受這一啟發(fā),1831年,法拉第發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng)的逆效應(yīng)——電磁感應(yīng)定律。英國(guó)物理學(xué)家麥克斯韋提出了麥克斯韋方程組,創(chuàng)立了完整的經(jīng)典電磁理論體系。隨后的電氣化工程技術(shù)亦表現(xiàn)了工程的理論本質(zhì)依據(jù)邏輯的揭示、科學(xué)實(shí)驗(yàn)。其運(yùn)行的合理性、可操作性和可預(yù)測(cè)性源于科學(xué)精神和技術(shù)理性,昭示了科學(xué)必須既是理性的又是經(jīng)驗(yàn)的[3]。然而,需要指出的是,技術(shù)理性中凸現(xiàn)的工具效率維度和經(jīng)濟(jì)物質(zhì)取向,具有忽視人存在的精神意義和精神價(jià)值的傾向[4]。這從電氣化工程對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞可以得到證實(shí)。

3.4 工程實(shí)踐的建構(gòu)性和境遇性啟示

由于電氣化工程可預(yù)見(jiàn)的、巨大的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、社會(huì)影響,以及實(shí)施的復(fù)雜程度,必然引起政府決策部門(mén)的關(guān)注和支持。現(xiàn)在,工程是否存在、如何存在以及怎樣存在不是科技人員一方就可以說(shuō)了算的,它是它是在一定歷史條件下,由社會(huì)各界包括政界、科技界、學(xué)界、實(shí)業(yè)界、企業(yè)界、公眾共同參與或者叫建構(gòu)的結(jié)果。

另外,雖然電氣化工程的理論知識(shí)具有共同性,但現(xiàn)實(shí)中卻很難看到相同結(jié)構(gòu),相同形式,甚至相同功能的工程。這是因?yàn)樵诠こ痰脑O(shè)計(jì)和建造過(guò)程中受到社會(huì)因素如地域風(fēng)情,政治歷史,經(jīng)濟(jì)狀況等影響很大,工程實(shí)踐需要實(shí)時(shí)調(diào)整和不斷改變工程的結(jié)構(gòu)和形式,才能實(shí)現(xiàn)最大的工程能力,此方面啟示可稱(chēng)之為境遇性。

4 結(jié)束語(yǔ)

本文關(guān)注從18世紀(jì)末到20世紀(jì)初期這一百多年時(shí)間的近代社會(huì)發(fā)展進(jìn)程,分析十九世紀(jì)近代社會(huì)從工業(yè)革命到電氣時(shí)代等階段對(duì)近代電磁理論發(fā)展的催生與促進(jìn),進(jìn)而由近代電磁理論發(fā)展與十九世紀(jì)近代社會(huì)關(guān)系思考十九世紀(jì)時(shí)期電磁理論發(fā)展帶來(lái)的哲學(xué)啟示。為研究后續(xù)電力革命及現(xiàn)當(dāng)代電子信息時(shí)展的初期社會(huì)歷史與科技關(guān)系提供依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

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篇(3)

關(guān)鍵詞:項(xiàng)目教學(xué)法 CDIO 應(yīng)用型 實(shí)踐 團(tuán)隊(duì)協(xié)作

中圖分類(lèi)號(hào):F323,G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

文章編號(hào):1004-4914(2015)12-224-03

前言

筆者所在的佳木斯大學(xué)重在培養(yǎng)“應(yīng)用型”人才,并提出了“崇尚實(shí)踐”的校訓(xùn)。我校農(nóng)業(yè)電氣化專(zhuān)業(yè)也根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)修訂了11版、14版培養(yǎng)方案和教學(xué)大綱。突出和強(qiáng)化了實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),通過(guò)我校組織的“百門(mén)課程改革”項(xiàng)目,探索了一條理論與實(shí)踐相結(jié)合,重在實(shí)踐的行之有效的教學(xué)模式。經(jīng)過(guò)3輪的教學(xué)改革實(shí)踐,學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力、學(xué)習(xí)熱情、團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神大大提高,取得了一定成績(jī)。

一、教學(xué)方法改革

改革思路:以學(xué)生為主體,教師幫助、引導(dǎo)學(xué)生“邊聽(tīng)課”、“邊思考”、“邊實(shí)踐”、“邊分析”激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和求知欲,提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力、實(shí)踐動(dòng)手能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

1.以“百門(mén)課程改革”調(diào)整和充實(shí)教學(xué)內(nèi)容。本專(zhuān)業(yè)有“檢測(cè)與轉(zhuǎn)換技術(shù)”、“電氣控制及PLC應(yīng)用技術(shù)”、“傳感器原理”這三門(mén)課入選我?!鞍匍T(mén)課程改革”計(jì)劃。我專(zhuān)業(yè)根據(jù)“CDIO”理論{1}{2}{3}以構(gòu)思(Conceive)―設(shè)計(jì)(Design)―實(shí)現(xiàn)(Implement)―運(yùn)作(Operate)理念開(kāi)展基于工程項(xiàng)目全過(guò)程的學(xué)習(xí),著重培養(yǎng)學(xué)生全面的工程實(shí)踐能力。分別采用“項(xiàng)目教學(xué)法{4}{5}{6}”對(duì)課程進(jìn)行教學(xué)改革嘗試,取得了一定成果。下面以“檢測(cè)與轉(zhuǎn)換技術(shù)”為例進(jìn)行教學(xué)改革說(shuō)明。

(1)調(diào)整理論與實(shí)踐教學(xué)學(xué)時(shí)比例。本門(mén)課程共有48學(xué)時(shí),其中,原培養(yǎng)方案中30學(xué)時(shí)為理論學(xué)時(shí),18學(xué)時(shí)為實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)。本次改革后理論與實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)占40%,學(xué)生自主研究占60%。讓學(xué)生有充足時(shí)間進(jìn)行實(shí)踐,在實(shí)踐中理解并掌握理論知識(shí)。

(2)教學(xué)大綱設(shè)計(jì)。如表1所示為教學(xué)大綱設(shè)計(jì)表。

第一講:學(xué)術(shù)論文、技術(shù)報(bào)告撰寫(xiě)規(guī)范講座。使學(xué)生掌握基本的學(xué)術(shù)論文、實(shí)踐報(bào)告及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法的基礎(chǔ)知識(shí),具備初步科研實(shí)踐技能。

第二至第六講:傳感器基礎(chǔ)知識(shí)講解。讓學(xué)生初步掌握傳感器選型,數(shù)據(jù)采集處理的理論知識(shí)。

第七講:學(xué)生項(xiàng)目分組。根據(jù)學(xué)生的愛(ài)好以及個(gè)人能力特點(diǎn)及團(tuán)隊(duì)合作需求由教師主導(dǎo)對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組并選舉各組組長(zhǎng)。由組長(zhǎng)組織隊(duì)員進(jìn)行項(xiàng)目討論,確定具體任務(wù)目標(biāo),進(jìn)而確定各成員任務(wù)分工。

第八至第二十講:學(xué)生自主研究,教師輔導(dǎo)。期間每四次課設(shè)置一次項(xiàng)目匯報(bào),由教師主持,各組安排相應(yīng)人員進(jìn)行項(xiàng)目?jī)?nèi)容匯報(bào);教師總結(jié)各組進(jìn)展,分析當(dāng)前各組存在的問(wèn)題,并給出具體解決意見(jiàn)。

第二十一至二十四講:學(xué)生完成技術(shù)報(bào)告,并進(jìn)行答辯和項(xiàng)目成果展示,教師根據(jù)項(xiàng)目研究成果給出成績(jī)。如圖1所示為學(xué)生在課上進(jìn)行自主研究。

2.以校企交流合作及舉辦和參加各類(lèi)大賽,切實(shí)推進(jìn)實(shí)踐教學(xué)效果。實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)是應(yīng)用型人才培養(yǎng)的重要一環(huán)。我校農(nóng)業(yè)電氣化與自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)在新版培養(yǎng)方案修訂中增加了科研訓(xùn)練環(huán)節(jié),同時(shí)增加了其他實(shí)踐環(huán)節(jié)的學(xué)時(shí)數(shù)。本次教學(xué)改革,不但強(qiáng)化了校企交流合作的深度和廣度,同時(shí)舉辦多種科技活動(dòng)激發(fā)學(xué)生參與實(shí)踐的熱情。

(1)校企合作改革。以往的實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)都是教師帶領(lǐng)學(xué)生去企業(yè)參觀學(xué)習(xí),但由于一方面學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力弱;另一方面,企業(yè)有巨大顧慮,擔(dān)心學(xué)生安全的同時(shí)還影響企業(yè)生產(chǎn)效率,導(dǎo)致學(xué)生實(shí)習(xí)效果不佳。本次教學(xué)改革采用的方法是:在學(xué)生去工廠實(shí)習(xí)之前,聘請(qǐng)相應(yīng)企業(yè)總工或技術(shù)廠長(zhǎng)到校內(nèi)作為專(zhuān)家開(kāi)展技術(shù)講座。讓學(xué)生在實(shí)習(xí)前學(xué)習(xí)工廠運(yùn)營(yíng)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)技術(shù),提高學(xué)生實(shí)習(xí)的實(shí)際效果。如圖2所示為專(zhuān)業(yè)聘請(qǐng)佳木斯金鐘電氣設(shè)備有限公司總工來(lái)我專(zhuān)業(yè)進(jìn)行技術(shù)講座。圖3為企業(yè)廠長(zhǎng)為我專(zhuān)業(yè)學(xué)生講解工藝生產(chǎn)。

(2)舉辦和參加全國(guó)各類(lèi)大賽提高學(xué)生實(shí)踐能力和水平。農(nóng)業(yè)電氣化專(zhuān)業(yè)在教學(xué)改革中,在學(xué)生完成百門(mén)課程改革和實(shí)習(xí)、實(shí)踐任務(wù)后,隨即舉辦農(nóng)業(yè)電氣化專(zhuān)業(yè)科技創(chuàng)新大賽,并參加全國(guó)大學(xué)生三維設(shè)計(jì)大賽和全國(guó)TRIZ杯大賽等,不但能讓學(xué)生體驗(yàn)到創(chuàng)新實(shí)踐的快樂(lè)、鍛煉實(shí)踐技能,更能增加農(nóng)業(yè)電氣化專(zhuān)業(yè)在校內(nèi)、國(guó)內(nèi)的影響力,提高本專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)水平和學(xué)術(shù)知名度。

表2為本專(zhuān)業(yè)學(xué)生2014年度參加部分大賽獲獎(jiǎng)情況,圖4所示為專(zhuān)業(yè)學(xué)生參加全國(guó)TRIZ大賽,圖6所示為專(zhuān)業(yè)舉辦的實(shí)踐教學(xué)成果展。

二、當(dāng)前教學(xué)改革存在的問(wèn)題分析

1.學(xué)生實(shí)踐時(shí)間與學(xué)生學(xué)習(xí)本專(zhuān)業(yè)核心基礎(chǔ)課時(shí)間有沖突。農(nóng)業(yè)電氣化與自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)自開(kāi)展強(qiáng)化實(shí)踐的教學(xué)改革以來(lái),學(xué)生積極參與專(zhuān)業(yè)實(shí)踐,將學(xué)生實(shí)踐活動(dòng)從課上延伸到課下,占用了學(xué)生大量學(xué)習(xí)和休息時(shí)間,使得學(xué)生花費(fèi)在其他本專(zhuān)業(yè)核心課程的時(shí)間明顯不足,不利于學(xué)生整體素質(zhì)的培養(yǎng)。這一問(wèn)題還需在下一步教學(xué)改革中將核心基礎(chǔ)課與實(shí)踐結(jié)合起來(lái),予以解決。

2.學(xué)生素質(zhì)參差不齊,如何共同進(jìn)步,共同掌握實(shí)踐技能是個(gè)亟待解決的問(wèn)題。在教學(xué)改革實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),由于學(xué)生素質(zhì)參差不齊,學(xué)生分組開(kāi)始做項(xiàng)目后出現(xiàn)部分組只有優(yōu)等學(xué)生參與完成項(xiàng)目研究,學(xué)習(xí)較差的同學(xué)參與度較少。這也需要在后續(xù)教學(xué)改革中予以解決。

3.學(xué)生分組工作后,團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力需要得到進(jìn)一步鍛煉。團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力的鍛煉是本次教學(xué)改革內(nèi)容的重要組成部分,但在教學(xué)改革執(zhí)行過(guò)程中發(fā)現(xiàn),各組未經(jīng)過(guò)團(tuán)隊(duì)協(xié)作訓(xùn)練,出現(xiàn)了各種協(xié)作上的問(wèn)題,如何促進(jìn)團(tuán)隊(duì)合作能力的提升,還需要在后續(xù)改革中設(shè)計(jì)方案,專(zhuān)門(mén)訓(xùn)練學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

4.實(shí)踐經(jīng)費(fèi)不足,限制了學(xué)生實(shí)踐水平提升。本專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革中發(fā)現(xiàn),由于農(nóng)業(yè)電氣化與自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)特點(diǎn),學(xué)生開(kāi)展項(xiàng)目研究過(guò)程中,需要一定的經(jīng)費(fèi)支持。而我校目前尚無(wú)此項(xiàng)預(yù)算。目前大部分經(jīng)費(fèi)均由任課教師自行支持,一方面,會(huì)影響教師改革的積極性;另一方面,也不利于學(xué)生項(xiàng)目的完成,在下一輪的教學(xué)改革中必須予以解決。

三、結(jié)論

我校農(nóng)業(yè)電氣化與自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)開(kāi)展的教學(xué)改革探索,開(kāi)展的項(xiàng)目教學(xué)法,具有很好的教學(xué)效果,在3輪的教學(xué)改革過(guò)程中,取得了大量教學(xué)成果,學(xué)生實(shí)踐能力大大提高。在教學(xué)改革執(zhí)行中也發(fā)現(xiàn)了大量亟待解決的問(wèn)題,必須在下一輪教學(xué)改革中予以解決。本專(zhuān)業(yè)開(kāi)展的教學(xué)改革,取得的階段性成果,對(duì)其他兄弟院校的教學(xué)改革也具有重要的借鑒意義。

注釋?zhuān)?/p>

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

{2}車(chē)金如,齊暉,馬永政,張麗娜,程桂勝.基于CDIO理念的TM-CDIO理論力學(xué)教學(xué)改革的探索[J].寧波工程學(xué)院學(xué)報(bào),2013(2):80-84.

{3}錢(qián)靜,陳安軍.CDIO理念下的包裝工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)初探與思考[J].西南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科科學(xué)版),2012,37(1):143-146.

{4}于利.項(xiàng)目教學(xué)法在我國(guó)高職創(chuàng)業(yè)教育教學(xué)中的應(yīng)用研究[D].東華理工大學(xué),2013.

{5}陶雙雙.對(duì)項(xiàng)目教學(xué)法應(yīng)用中若干問(wèn)題的反思與建議[J].中國(guó)職業(yè)技術(shù)教育,2010(11):27-29.

{6}許麗佳,康志亮,劉明丹.農(nóng)業(yè)電氣化與自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革的研究與實(shí)踐[J].中國(guó)農(nóng)機(jī)化,2010(6):106-108.

(作者單位:佳木斯大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院 黑龍江佳木斯 154007)

篇(4)

【論文摘要】通過(guò)結(jié)合國(guó)內(nèi)牽引供電綜合自動(dòng)化現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)需求,根據(jù)實(shí)際工程項(xiàng)目提出并設(shè)計(jì)了一種適合供電段操作和運(yùn)行維護(hù)人員的教學(xué)培訓(xùn)系統(tǒng),該方案軟硬件結(jié)合,具有投資低,便于學(xué)員快速入門(mén)上崗,也便于升級(jí)換代的特點(diǎn)。

1引言

隨著鐵路大規(guī)模提速,東南沿海主要千線正在逐步實(shí)現(xiàn)電氣化,牽引變電站基本采用了最新的綜合自動(dòng)化技術(shù),對(duì)于新建供電段和既有舊的電氣化線路,對(duì)值班和運(yùn)行維護(hù)及管理人員都提出了較高的專(zhuān)業(yè)供電技能要求,采用以往的課堂教學(xué)模式難以直觀對(duì)學(xué)員進(jìn)行系統(tǒng)培訓(xùn),同時(shí)由于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備都在投運(yùn)狀態(tài),無(wú)法滿(mǎn)足學(xué)員的操控需求。借鑒國(guó)內(nèi)國(guó)際經(jīng)驗(yàn),采用全仿真模擬教學(xué)軟件進(jìn)行教學(xué)已經(jīng)在飛行員、機(jī)車(chē)司機(jī)等職業(yè)培訓(xùn)領(lǐng)域得到推廣,但該類(lèi)系統(tǒng)投資巨大,對(duì)學(xué)員文化和專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)要求高,難于適應(yīng)基層站段人員的應(yīng)用需求。

因此,有必要采用全新的綜合自動(dòng)化教學(xué)培訓(xùn)方式對(duì)學(xué)員進(jìn)行仿真培訓(xùn)。設(shè)計(jì)的教學(xué)培訓(xùn)系統(tǒng)首先要直觀,便于學(xué)員操作,盡量與現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用模式保持一致,這樣通過(guò)教學(xué)培訓(xùn)可快速滿(mǎn)足崗位上崗要求,能很快適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)的工作,安到廁利地完成操作維護(hù)任務(wù)。同時(shí)也要利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和流行的多媒體教學(xué)的手段,加速學(xué)員的知識(shí)培養(yǎng)和動(dòng)手操作,從設(shè)備內(nèi)部熟悉系統(tǒng)的工作原理和掌握故障排查方法。

2設(shè)計(jì)原則

為實(shí)現(xiàn)基層運(yùn)行人員快速熟悉和掌握現(xiàn)場(chǎng)綜合自動(dòng)化的目標(biāo),充分利用軟硬件資源,按典型牽引變電所進(jìn)行設(shè)備配置,一次設(shè)備全部采用模擬方式,主變和電容等一次設(shè)備可在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行知識(shí)講解,斷路器和隔離開(kāi)關(guān)為保證操作的直觀性,需要配備模擬機(jī)構(gòu)。由于電站設(shè)備的備用設(shè)計(jì),可按半個(gè)牽引變電站進(jìn)行硬件系統(tǒng)配置,實(shí)際操控完全滿(mǎn)足全站的操作要求,對(duì)于備用電源自投,可采用軟件模擬方式進(jìn)行培訓(xùn)教學(xué)??紤]到需要進(jìn)行保護(hù)模擬和測(cè)量模擬,需要外配電壓電流源,通過(guò)其調(diào)節(jié)可直觀進(jìn)行保護(hù)試驗(yàn)和測(cè)量觀察。

系統(tǒng)構(gòu)筑一臺(tái)服務(wù)器,通過(guò)服務(wù)器對(duì)保護(hù)測(cè)控設(shè)備進(jìn)行操作,通過(guò)服務(wù)器建立基于TCP/IP協(xié)議的局域網(wǎng),配置一定數(shù)量的學(xué)員機(jī),使資源得到共享,每臺(tái)學(xué)員機(jī)都可通過(guò)服務(wù)器搶占控制權(quán),對(duì)保護(hù)測(cè)控設(shè)備進(jìn)行操作,當(dāng)不操作設(shè)備時(shí),每臺(tái)學(xué)員機(jī)可進(jìn)入仿真環(huán)境進(jìn)行仿真模擬培訓(xùn)。

模擬培訓(xùn)軟件采用先進(jìn)實(shí)用的計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件,對(duì)電氣化鐵路綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的牽引供電原理、保護(hù)原理、所內(nèi)實(shí)際操作演練、故障模擬、工程應(yīng)用等進(jìn)行教學(xué),同時(shí)能夠軟件模擬正常狀態(tài)下的倒閘作業(yè)以及事故狀態(tài)下的處理手段,同時(shí)系統(tǒng)配置評(píng)價(jià)考核子系統(tǒng),具備豐富的實(shí)用題庫(kù),可對(duì)學(xué)習(xí)效果進(jìn)行基本評(píng)估,以確認(rèn)學(xué)員的學(xué)習(xí)能力和檢驗(yàn)學(xué)員的知識(shí)掌握程度,為保證現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行安全提供人力資源保證。

牽引供電培訓(xùn)系統(tǒng)由保護(hù)測(cè)控盤(pán)、機(jī)構(gòu)及故障模擬盤(pán)、電壓電流源、控制臺(tái)、聯(lián)網(wǎng)微機(jī)和服務(wù)器組成。組網(wǎng)采用星型高速以太網(wǎng)連接,保證多媒體信息量帶寬要求。全部采用多媒體電腦,具有先進(jìn)的多媒體教學(xué)功能。硬件系統(tǒng)的配置將保證系統(tǒng)有足夠的冗余度,云博機(jī)的內(nèi)存、CPU時(shí)間和硬盤(pán)空間均應(yīng)保證有40%以上的余量。

3牽引供電綜合自動(dòng)化教學(xué)仿真系統(tǒng)組網(wǎng)方案

教學(xué)培訓(xùn)系統(tǒng)組網(wǎng)示意圖如下:

4培訓(xùn)系統(tǒng)主要功能

4.1教學(xué)部分

采用組網(wǎng)微機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)模擬操作和仿真培訓(xùn)。系統(tǒng)正常工作時(shí)只有一臺(tái)主機(jī)可對(duì)保護(hù)測(cè)控盤(pán)進(jìn)行操作,當(dāng)該機(jī)操作時(shí),其他計(jì)算機(jī)無(wú)法登陸進(jìn)行保護(hù)側(cè)控盤(pán)操作,只能進(jìn)行仿真模擬操作,當(dāng)無(wú)主機(jī)對(duì)保護(hù)側(cè)控盤(pán)操作時(shí),每臺(tái)計(jì)算機(jī)都可搶占主機(jī)地位,對(duì)保護(hù)測(cè)控盤(pán)進(jìn)行操作。系統(tǒng)(TE`I’S)采用多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng),應(yīng)用視頻處理技術(shù),通過(guò)高分辨率彩色屏幕,來(lái)表現(xiàn)電氣化鐵路綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)成,并通過(guò)藝術(shù)處理,來(lái)形象地表現(xiàn)電氣化鐵路綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行方式,系統(tǒng)組網(wǎng)、組屏方式,后臺(tái)監(jiān)控軟件及保護(hù)測(cè)控盤(pán)的控制操作、保護(hù)裝置的原理及操作,資料查詢(xún)等內(nèi)容。利用多媒體豐富的圖形、圖象及數(shù)字化處理技術(shù),提供友好的人機(jī)界面,使學(xué)習(xí)者身臨其境地進(jìn)行實(shí)習(xí)操作,創(chuàng)造最佳的教學(xué)環(huán)境。教學(xué)部分內(nèi)容主要包括牽引供電系統(tǒng)原理,保護(hù)原理,綜合自動(dòng)化系統(tǒng)裝置原理,圖紙說(shuō)明系統(tǒng)和工程應(yīng)用部分。

4.2仿真模擬部分

主要針對(duì)以下部分進(jìn)行仿真:綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的監(jiān)控后臺(tái)軟件,備自投,保護(hù)測(cè)控盤(pán)的柜體,電鐵饋線保護(hù)裝置,電鐵變壓器差動(dòng)保護(hù)裝置,電鐵變壓器后備保護(hù)裝置,電鐵變壓器本體保護(hù),電鐵并補(bǔ)保護(hù)測(cè)控裝置。由于需要培訓(xùn)的操作主要是針對(duì)后合監(jiān)控系統(tǒng)可遙控的開(kāi)關(guān)和刀閘的操作,以及各保護(hù)裝置的操作。因此仿真培訓(xùn)系統(tǒng)采用仿真的設(shè)計(jì)。包括供電系統(tǒng)的正常手動(dòng)/遙控控分、控合,遠(yuǎn)方/當(dāng)?shù)赝度胪顺?,操作方法按照?shí)際系統(tǒng)的操作規(guī)程進(jìn)行。以及事故處理,如開(kāi)關(guān)狀態(tài)故障,變壓器:差動(dòng)保護(hù)、重瓦斯等本體故障、輕瓦斯等告警故障、高壓過(guò)流、低壓A過(guò)流、低壓B過(guò)流等,110kV進(jìn)線失壓,饋線過(guò)流、距離保護(hù)I段Ⅱ段、電流速斷、電流增量保護(hù)等,電容器速斷、過(guò)流、諧波過(guò)流、差壓、差流、過(guò)壓、低壓等。

篇(5)

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中圖分類(lèi)號(hào):TN911文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

峰福線橫南段電氣化改造工程,起于浙贛線橫峰站,沿上饒市鉛山縣溯信江水系的鉛山河而上,穿越贛閩兩省交界的武夷山脈,至福建省境內(nèi)武夷山市,再經(jīng)建陽(yáng)、建甌市至南平市內(nèi)的南平南站,鐵路運(yùn)營(yíng)長(zhǎng)度251.713km,正線全長(zhǎng)250.172km;現(xiàn)開(kāi)放車(chē)站24個(gè)(含接軌站橫峰站和南平南站),其中江西省境內(nèi)8個(gè),福建省境內(nèi)16個(gè),峰福線峰南段與外南線在南平南站連接。

本工程全線27個(gè)站(含聯(lián)絡(luò)線),既有設(shè)備為單線半自動(dòng)非電化,車(chē)站聯(lián)鎖為6502電氣集中。本次電氣化改造主要的內(nèi)容為:車(chē)站股道到發(fā)線延長(zhǎng),進(jìn)行電氣化改造,室外軌道電路改為97型25周軌道電路,電碼化更新改造,部分車(chē)站室內(nèi)聯(lián)鎖利舊,室外道岔除新鋪道岔外,其余道岔設(shè)備利舊,更換室外所有電纜,微機(jī)監(jiān)測(cè)改為06版,TDCS設(shè)備隨站改一并改造。 本工程施工工期要求緊張,關(guān)鍵是點(diǎn)多線長(zhǎng),實(shí)際施工時(shí)間為5個(gè)月,平均每個(gè)月要過(guò)渡開(kāi)通5-6個(gè)站,過(guò)渡施工比較多,涉及到到發(fā)線延長(zhǎng)的站,主要要進(jìn)行既有進(jìn)站信號(hào)機(jī)外移,既有道岔拆除、新鋪道岔插入過(guò)渡、開(kāi)通,直至全站、全線信號(hào)系統(tǒng)開(kāi)通,達(dá)到電氣化送電條件。

本工程過(guò)渡涉及到的一個(gè)難點(diǎn)就是LKJ數(shù)據(jù)修改,根據(jù)鐵道部運(yùn)輸局【2006】228文以及TG/DW106-2009列車(chē)運(yùn)行監(jiān)控裝置(LKJ)運(yùn)用維護(hù)規(guī)則的要求,為保證鐵路運(yùn)輸安全,將LKJ數(shù)據(jù)的要求提高一個(gè)前所未有的高度,按照初步峰福線改造施工方案,進(jìn)行每站過(guò)渡、開(kāi)通的方案,一個(gè)月要進(jìn)行5-6次的LKJ數(shù)據(jù)修改,但是從數(shù)據(jù)公布、到實(shí)施,再加上相關(guān)路局的文件和實(shí)際操作來(lái)看,一個(gè)月一般只能進(jìn)行一次的LKJ數(shù)據(jù)修改,最多能進(jìn)行兩次,這將大大的延誤工程的工期,同時(shí),由于橫南段的特殊情況,電務(wù)管理是兩個(gè)電務(wù)段,機(jī)車(chē)交路比較多,每次修改涉及到的機(jī)車(chē)臺(tái)次比較多,多次的數(shù)據(jù)修改對(duì)于工程的投資也是一個(gè)負(fù)擔(dān)。

面對(duì)這種情況,經(jīng)過(guò)我們精心思考以及與設(shè)備管理單位的交流,定出了一個(gè)初步修改方案,而后牽頭組織了路局電務(wù)處、段,設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位和建設(shè)單位召開(kāi)過(guò)渡分析會(huì),在會(huì)上,我們大膽地提出了針對(duì)峰福線信號(hào)過(guò)渡改造的方案(涉及到還有別的過(guò)渡方案,本文重點(diǎn)說(shuō)明LKJ的過(guò)渡方案):

1、由施工單位牽頭,信號(hào)專(zhuān)業(yè)負(fù)責(zé),先行進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的定復(fù)測(cè),確定站場(chǎng)延長(zhǎng)端的進(jìn)站、出站列車(chē)信號(hào)機(jī)位置,并提出初步的LKJ數(shù)據(jù)表,進(jìn)出站信號(hào)機(jī)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況與設(shè)計(jì)位置存在矛盾的,提出變更意見(jiàn),交設(shè)計(jì)、監(jiān)理、建設(shè)單位批準(zhǔn)。

2、由路局電務(wù)處、段指派專(zhuān)人,根據(jù)現(xiàn)行的LKJ數(shù)據(jù),會(huì)同施工單位、監(jiān)理單位,對(duì)施工單位提出的初步LKJ數(shù)據(jù)表進(jìn)行共同復(fù)核,并做出各站需要公布的LKJ基礎(chǔ)數(shù)據(jù),按路局相關(guān)部門(mén)的要求進(jìn)行公布。

3、由于本次是到發(fā)線延長(zhǎng),涉及到進(jìn)站信號(hào)機(jī)的外移,過(guò)渡時(shí)必須進(jìn)行LKJ車(chē)載數(shù)據(jù)的變更,而出站信號(hào)機(jī)外移,如繼續(xù)使用原來(lái)出站信號(hào)機(jī)不外移的數(shù)據(jù),從故障導(dǎo)向安全的原則考慮,是能夠保證安全的,可以考慮暫不修改。

根據(jù)以上的基礎(chǔ)工作和原則,我們提出的過(guò)渡方案為:根據(jù)指揮部下達(dá)的站改順序和施工任務(wù),我們采用一個(gè)或兩個(gè)月修改一次LKJ數(shù)據(jù)的辦法,即第一次修改時(shí),一次性將本月需要實(shí)施站改的車(chē)站(5-8個(gè))延長(zhǎng)端進(jìn)站信號(hào)機(jī)進(jìn)行外移過(guò)渡,在新老進(jìn)站信號(hào)機(jī)之間敷設(shè)過(guò)渡電纜,過(guò)渡信號(hào)機(jī)利用正式工程信號(hào)機(jī)進(jìn)行過(guò)渡。在過(guò)渡的當(dāng)天分站要點(diǎn)施工,進(jìn)行一次LKJ數(shù)據(jù)的換裝(本次換裝的數(shù)據(jù)只涉及到進(jìn)站信號(hào)機(jī)外移的數(shù)據(jù)),施工點(diǎn)畢,新數(shù)據(jù)開(kāi)始使用。

站改站開(kāi)通時(shí),新設(shè)出發(fā)信號(hào)機(jī)按新位置就位開(kāi)通,但是數(shù)據(jù)依然采用既有數(shù)據(jù),保證了行車(chē)安全的需要。

第二次修改,時(shí)間為第一次修改的車(chē)站已全部或大部分開(kāi)通,本輪新的需要外移的進(jìn)站信號(hào)機(jī)的過(guò)渡和數(shù)據(jù)的修改同第一次,但是數(shù)據(jù)修改時(shí),同時(shí)將之前已開(kāi)通車(chē)站的出站信號(hào)機(jī)數(shù)據(jù)一并進(jìn)行修改;如此輪換進(jìn)行,直至全線開(kāi)通完畢后,擇機(jī)進(jìn)行最后一次數(shù)據(jù)的修改,即宣告全線施工完畢。

如此滾動(dòng)進(jìn)行過(guò)渡和數(shù)據(jù)修改,第一、保證施工工期的需要,為搶工期解決了瓶頸問(wèn)題;第二、方案滿(mǎn)足了鐵道部、路局對(duì)LKJ運(yùn)用維護(hù)規(guī)則的要求;第三、最大的有利點(diǎn)是,減少了LKJ數(shù)據(jù)修改的次數(shù),大大節(jié)約了工程的投資。具我們測(cè)算,按這個(gè)方案,橫南段LKJ數(shù)據(jù)修改最多5次即可,可以節(jié)約投資近200萬(wàn)元。

經(jīng)過(guò)參會(huì)各單位的充分論證,最終一致批準(zhǔn)了我們提出的修改方案,同時(shí)提出了幾條意見(jiàn):

1、現(xiàn)場(chǎng)復(fù)核要求準(zhǔn)確無(wú)誤,盡量縮小誤差;

2、電務(wù)段指定專(zhuān)人負(fù)責(zé)配合進(jìn)行過(guò)渡前復(fù)測(cè),上報(bào)數(shù)據(jù),站改開(kāi)通后的數(shù)據(jù)復(fù)核,如有誤差,在下一次修改時(shí)一并公布修改;

3、由于每次過(guò)渡時(shí),涉及到的車(chē)站比較多,電務(wù)段安排好把控和配合人員,換裝時(shí)考慮好換裝數(shù)據(jù)的地點(diǎn)以及應(yīng)急換裝點(diǎn)的設(shè)置,保證數(shù)據(jù)換裝的及時(shí)性和正確性。

通過(guò)實(shí)際工程的實(shí)施,本方案實(shí)施非常順利,為后來(lái)本工程的順利按時(shí)開(kāi)通打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),為我公司在南昌局的施工贏得了口碑。

隨著列車(chē)運(yùn)行速度的提高,在既有線施工時(shí),LKJ數(shù)據(jù)修改越來(lái)越被重視,以上的經(jīng)驗(yàn)和措施供大家參考,詳述不盡和不足之處請(qǐng)大家指教!

參考文獻(xiàn):

篇(6)

[關(guān)鍵詞]應(yīng)用型本科電氣工程實(shí)踐教學(xué)

中圖分類(lèi)號(hào):G64文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1671-7597(2009)1120183-01

一、新時(shí)期本科電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)定位

目前,許多工科大學(xué)都開(kāi)設(shè)電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè),從專(zhuān)業(yè)的定位設(shè)置及學(xué)生的就業(yè)來(lái)講,電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)是屬于應(yīng)用型專(zhuān)業(yè),應(yīng)用型本科教育的任務(wù)是培養(yǎng)面向生產(chǎn)、工程、管理和服務(wù)等一線的高級(jí)應(yīng)用型專(zhuān)門(mén)人才,它既不是基于技能的職業(yè)型教育,也不是基于理論的研究型教育,而是培養(yǎng)介于技能應(yīng)用型和工程研究型之間的工程應(yīng)用型人才。我校基于這樣的培養(yǎng)目標(biāo),確定我校電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)建設(shè)目標(biāo),圍繞“重基礎(chǔ)、寬口徑、強(qiáng)實(shí)踐、擅應(yīng)用”的應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo),通過(guò)加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)和實(shí)驗(yàn)室建設(shè),加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)合作,將其建成具有特色明顯的應(yīng)用型工程技術(shù)專(zhuān)業(yè),培養(yǎng)具有較強(qiáng)實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神的應(yīng)用型高級(jí)工程技術(shù)人才。

二、實(shí)踐教學(xué)在電氣工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)中的重要性

應(yīng)用型本科實(shí)踐教學(xué)必須是專(zhuān)業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力和專(zhuān)業(yè)技術(shù)理論有機(jī)的結(jié)合。電氣工程及其自動(dòng)化的崗位群是具有較高科技含量的設(shè)計(jì)部門(mén)及相關(guān)企業(yè)。因此,針對(duì)為高科技部門(mén)、技術(shù)密集產(chǎn)業(yè)培養(yǎng)的高級(jí)技術(shù)應(yīng)用型人才,故要求既具有一定的基礎(chǔ)知識(shí)理論、又具有較高的綜合素質(zhì)、同時(shí)還具有較強(qiáng)的實(shí)踐能力和適應(yīng)性,而且還具有一定創(chuàng)新潛力的技術(shù)和技術(shù)開(kāi)發(fā)能力,具備解決工程實(shí)際問(wèn)題能力的現(xiàn)場(chǎng)工程師。因此,要培養(yǎng)學(xué)生具有上述能力,離開(kāi)實(shí)踐教學(xué)或者是實(shí)踐教學(xué)不足都是想像,除此之外,實(shí)踐教學(xué)在培養(yǎng)過(guò)程中還可進(jìn)一步拓寬專(zhuān)業(yè)面和知識(shí)面,加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力和實(shí)際工作能力的培養(yǎng),就業(yè)后能很好實(shí)現(xiàn)后續(xù)發(fā)展。

三、我校電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)學(xué)科特色

我校過(guò)去是屬于鐵路高校,2000年后歸到甘肅省管理,我校電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)學(xué)生主要是為鐵路培養(yǎng),電氣化鐵路及相關(guān)供電是具有鮮名特色的,尤其是電氣化鐵路與其它供電相比是有比較大的差別的。目前鐵路處于一個(gè)跨越式大發(fā)展時(shí)期,需要大量具有一定的電氣化鐵路基礎(chǔ)知識(shí)理論、又具有較高的綜合素質(zhì)、同時(shí)還具有較強(qiáng)的實(shí)踐能力和解決工程實(shí)際問(wèn)題能力的畢業(yè)生,這也就促使我校電氣工程專(zhuān)業(yè)必須主要面向鐵路,制定具有電氣化鐵路特色的電氣工程及其自動(dòng)化相關(guān)教學(xué)計(jì)劃和相關(guān)的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。

四、目前大都數(shù)工科電氣工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)出現(xiàn)的問(wèn)題

目前工科院校人才培養(yǎng)計(jì)劃中的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)一般都有隨課的實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)。這些實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)大多為具體的理論課程服務(wù),沒(méi)有形成體系,整體優(yōu)化程度低,模式比較單一,綜合性實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)較缺乏;部分實(shí)踐教學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)不明確或教學(xué)內(nèi)容與培養(yǎng)目標(biāo)脫節(jié);設(shè)計(jì)性的實(shí)踐教學(xué)大多停留在書(shū)本上、圖紙上,而結(jié)合工程實(shí)際的內(nèi)容較少,實(shí)施性差;針對(duì)實(shí)際應(yīng)用的實(shí)踐環(huán)節(jié)對(duì)象陳舊,脫離實(shí)際;學(xué)生一般處于被動(dòng)學(xué)習(xí)狀態(tài),創(chuàng)造性難以得到發(fā)揮等。

五、我校電氣工程實(shí)踐教學(xué)的實(shí)施方案

(一)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

對(duì)于基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn),對(duì)于二、三年級(jí)學(xué)生,主要利用短學(xué)期的有效時(shí)間開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室,開(kāi)設(shè)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn),一門(mén)課一般為兩個(gè)設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn),并鼓勵(lì)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)型小論文。逐步提高學(xué)生動(dòng)手、分析總結(jié)的綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。第四?進(jìn)入專(zhuān)業(yè)方向訓(xùn)練后,專(zhuān)業(yè)課程實(shí)驗(yàn)通過(guò)實(shí)驗(yàn)室和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)(實(shí)習(xí))相結(jié)合的方式進(jìn)行,以便使同學(xué)更好地聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際。

(二)各類(lèi)實(shí)習(xí)

電氣工程專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)類(lèi)型有:工藝實(shí)習(xí)、專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)、頂崗實(shí)習(xí)。

1.工藝實(shí)習(xí)形式有:金工實(shí)習(xí)、電子工藝實(shí)習(xí)、電子儀表組裝、電子元器件市場(chǎng)調(diào)研與自主設(shè)計(jì)、EDA綜合實(shí)驗(yàn)、常用電力測(cè)試儀表應(yīng)用等內(nèi)容。通過(guò)各類(lèi)實(shí)習(xí)要求學(xué)生能夠熟練使用電氣作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常使用的各類(lèi)電力測(cè)試儀器、儀表,并能夠進(jìn)行若干常規(guī)測(cè)試,為后面的生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)打下實(shí)踐基礎(chǔ)。

2.我校電氣工程專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)包括認(rèn)識(shí)(參觀)實(shí)習(xí)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)兩部分。參觀實(shí)習(xí)主要是到蘭州供電局下屬變電站、蘭州鐵路局供電段、蘭西機(jī)務(wù)段等單位參觀地方和鐵路供電部門(mén)的生產(chǎn)調(diào)度、設(shè)備運(yùn)行、檢修維護(hù)等項(xiàng)目;生產(chǎn)實(shí)習(xí)主要是到蘭州鐵路局職工培訓(xùn)站進(jìn)行牽引供電、接觸網(wǎng)等項(xiàng)目的實(shí)際操作和演練、使學(xué)生真正參與到生產(chǎn)實(shí)際中來(lái)提高自己的實(shí)踐能力。通過(guò)專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí),使學(xué)生對(duì)自己所學(xué)的專(zhuān)業(yè)有了一個(gè)全新的認(rèn)識(shí),甚至可以找到自己今后的就業(yè)方向和發(fā)展道路。

3.頂崗實(shí)習(xí),頂崗實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)與其它實(shí)踐環(huán)節(jié)不同。其一是所處學(xué)習(xí)階段特別,執(zhí)行時(shí)間一定要在學(xué)生已學(xué)完公共基礎(chǔ)課、專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課,而專(zhuān)業(yè)課已開(kāi)設(shè)一段時(shí)間后,通常安排在第七學(xué)期。其二是教學(xué)環(huán)境特別,執(zhí)行場(chǎng)所一定要在專(zhuān)業(yè)對(duì)口的企業(yè)進(jìn)行,學(xué)生在工作崗位上與工程技術(shù)人員或工人一起工作、學(xué)習(xí),真實(shí)地進(jìn)行工程綜合能力訓(xùn)練。其三是學(xué)習(xí)目的特別,執(zhí)行的目的一定是針對(duì)實(shí)際工作對(duì)象解決實(shí)際問(wèn)題,面對(duì)的是立體的事物、交叉的技術(shù),而不是平面的、單一理論上的問(wèn)題。因此,頂崗實(shí)踐教學(xué)的教學(xué)形式、內(nèi)容、方法和手段都要進(jìn)行相應(yīng)的改革。頂崗實(shí)踐教學(xué)的總體思路是:根據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo)要求,以實(shí)踐技能訓(xùn)練為手段,充分利用社會(huì)資源,結(jié)合理論知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的工程綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力,以達(dá)到學(xué)以致用的目的。學(xué)校應(yīng)與企業(yè)建立長(zhǎng)期互利的合作關(guān)系。學(xué)校在企業(yè)創(chuàng)建實(shí)習(xí)基地,簽訂長(zhǎng)期產(chǎn)學(xué)合作的協(xié)議,一方面企業(yè)為學(xué)校提供頂崗實(shí)習(xí)基地,委派有經(jīng)驗(yàn)、能勝任的工程技術(shù)人員或高級(jí)技術(shù)工人給學(xué)生集中講課,指導(dǎo)學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)操作,形成良好的“師徒”關(guān)系。另一方面,學(xué)校為企業(yè)提供強(qiáng)大的技術(shù)支持,幫助企業(yè)解決生產(chǎn)中的技術(shù)攻關(guān)課題。再一方面,企業(yè)可以在實(shí)習(xí)的學(xué)生中擇優(yōu)挑選滿(mǎn)意的學(xué)生作為企業(yè)的后備人才,提高了學(xué)校的一次就業(yè)率,同時(shí)也提高了企業(yè)的知名度。我校在各企業(yè)都建有實(shí)習(xí)基地,針對(duì)學(xué)生所學(xué)專(zhuān)業(yè)方向的不同,把學(xué)生分散到鐵路供電站段,采用崗位輪換的辦法,安排學(xué)生從事技術(shù)、管理、生產(chǎn)等不同的工作崗位,按每個(gè)崗位的性質(zhì)不同,定期輪換,在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下參與實(shí)際工作,提高動(dòng)手能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力,實(shí)現(xiàn)真正意義上的頂崗。在生產(chǎn)過(guò)程中與企業(yè)技術(shù)人員溝通交流,再對(duì)照書(shū)本上講過(guò)的理論知識(shí),從理論到實(shí)際,從淺到深,從表面到內(nèi)涵,從知其然不知其所以然到完全理解,學(xué)生從真正意義上掌握了所學(xué)知識(shí),學(xué)以致用。

(三)專(zhuān)業(yè)課程設(shè)計(jì)與畢業(yè)設(shè)計(jì)

1.課程設(shè)計(jì)。其基本思路是通過(guò)一個(gè)開(kāi)放式的綜合性課程設(shè)計(jì),使學(xué)生得到一次系統(tǒng)化的綜合應(yīng)用的實(shí)踐鍛煉。針對(duì)電氣工程類(lèi)專(zhuān)業(yè),具體想法是:將電子技術(shù)、電機(jī)學(xué)、電力電子技術(shù)、自動(dòng)控制理論、電力傳動(dòng)與控制技術(shù)、電力牽引供變電技術(shù)、EDA技術(shù)、接觸網(wǎng)技術(shù)、機(jī)械基礎(chǔ)、建筑電氣等課程聯(lián)系起來(lái),以電氣工程專(zhuān)業(yè)大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐基地為實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地,開(kāi)設(shè)以工程實(shí)際為背景的設(shè)計(jì)題目。將構(gòu)思、方案設(shè)計(jì)、功能設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)調(diào)試進(jìn)行一條龍訓(xùn)練,要求學(xué)生針對(duì)某一選題,4~5人為一個(gè)小組,在教師提供的開(kāi)放式平臺(tái)的基礎(chǔ)上進(jìn)行自主設(shè)計(jì),獨(dú)立實(shí)踐。

2.畢業(yè)設(shè)計(jì)。畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的檢驗(yàn)。電氣工程專(zhuān)業(yè)是一個(gè)實(shí)踐性很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè),根據(jù)實(shí)際情況畢業(yè)設(shè)計(jì)分為三類(lèi):

第一類(lèi)是學(xué)生的全部畢業(yè)設(shè)均在校內(nèi)完成,選題由指導(dǎo)教師確定,實(shí)驗(yàn)室和機(jī)房為其開(kāi)放;第二類(lèi)是學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)前期到相關(guān)企業(yè)或?qū)?lái)的工作單位實(shí)習(xí),四月底回學(xué)校完成剩余內(nèi)容。選題可以自定,也可以是企業(yè)的相課題;第三類(lèi)是學(xué)生的整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)全部在企業(yè)完成,選題必須是企業(yè)的相關(guān)課題,但畢業(yè)答辯必須回校完成。

學(xué)生可根據(jù)自己的實(shí)際情況自愿選擇相應(yīng)種類(lèi)的畢業(yè)設(shè)計(jì),實(shí)踐證明,通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)可極大地提高學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力,同時(shí)也是對(duì)其實(shí)踐創(chuàng)新能力的綜合檢驗(yàn)。

六、實(shí)踐教學(xué)的實(shí)施效果

通過(guò)上述實(shí)踐教學(xué)后培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生,用人單位普遍反映:(1)學(xué)生的綜合素質(zhì)明顯提高。(2)競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)、質(zhì)量意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)明顯提升。(3)自信心明顯增強(qiáng)。經(jīng)過(guò)各個(gè)崗位的輪換后,學(xué)生還清楚地了解到自己真正適合什么樣的工作,畢業(yè)時(shí)有目的地尋找適合自己的工作崗位,明確了自己奮斗的目標(biāo),最大程度地實(shí)現(xiàn)自我價(jià)值。我校電氣工程及自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的學(xué)生就業(yè)率幾年來(lái)一直將近100%。

應(yīng)用型本科院校畢業(yè)生在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中的收獲不僅體現(xiàn)在專(zhuān)業(yè)知識(shí)的拓展、專(zhuān)業(yè)技能的提高上,而且還塑造出了膽大心細(xì),不迷信書(shū)本,實(shí)踐出真知的創(chuàng)新意識(shí)。在人際方面,畢業(yè)生還充分認(rèn)識(shí)到與人為善、尊重他人、寬容的為人之道。

參考文獻(xiàn):

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篇(7)

論文摘要:機(jī)電一體化是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。此簡(jiǎn)述機(jī)電一體化技術(shù)的基本情況和發(fā)展背景,綜述國(guó)內(nèi)外機(jī)電一體化技術(shù)的現(xiàn)狀,分析機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,極大地推動(dòng)了不同學(xué)科的交叉與滲透,工程領(lǐng)域的技術(shù)改造與革命。在機(jī)械工程領(lǐng)域,由于微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機(jī)械工業(yè)的滲透所形成的機(jī)電一體化,使機(jī)械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化,使工業(yè)生產(chǎn)由“機(jī)械電氣化”邁入以“機(jī)電一體化”為特征的發(fā)展階段。

1機(jī)電一體化概述

機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)的主功能、動(dòng)力功能、信息處理功能和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù),將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)及軟件結(jié)合起來(lái)所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱(chēng)。

機(jī)電一體化發(fā)展至今已經(jīng)成為一門(mén)有著自身體系的新型學(xué)科,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,還將被賦予新的內(nèi)容。但其基本特征可概括為:機(jī)電一體化是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā),綜合運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測(cè)控技術(shù)及電力電子技術(shù),根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)要求,合理配置與布局各功能單元,在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實(shí)現(xiàn)特定功能價(jià)值,并使整個(gè)系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。由此而產(chǎn)生的功能系統(tǒng),則成為一個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)或機(jī)電一體化產(chǎn)品。因此,“機(jī)電一體化”涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個(gè)方面。機(jī)電一體化技術(shù)是基于上述群體技術(shù)有機(jī)融合的一種綜合技術(shù),而不是機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)及其它新技術(shù)的簡(jiǎn)單組合、拼湊。這是機(jī)電一體化與機(jī)械加電氣所形成的機(jī)械電氣化在概念上的根本區(qū)別。機(jī)械工程技術(shù)由純技術(shù)發(fā)展到機(jī)械電氣化,仍屬傳統(tǒng)機(jī)械,其主要功能依然是代替和放大的體系。但是,發(fā)展到機(jī)電一體化后,其中的微電子裝置除可取代某些機(jī)械部件的原有功能外,還被賦予許多新的功能,如自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)處理信息、自動(dòng)顯示記錄、自動(dòng)調(diào)節(jié)與控制、自動(dòng)診斷與保護(hù)等。也就是說(shuō),機(jī)電一體化產(chǎn)品不僅是人的手與肢體的延伸,還是人的感官與頭腦的延伸,智能化特征是機(jī)電一體化與機(jī)械電氣化在功能上的本質(zhì)區(qū)別。

2機(jī)電一體化的發(fā)展?fàn)顩r

機(jī)電一體化的發(fā)展大體可以分為三個(gè)階段:(1)20世紀(jì)60年代以前為第一階段,這一階段稱(chēng)為初級(jí)階段。在這一時(shí)期,人們自覺(jué)不自覺(jué)地利用電子技術(shù)的初步成果來(lái)完善機(jī)械產(chǎn)品的性能。特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間,戰(zhàn)爭(zhēng)刺激了機(jī)械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合,這些機(jī)電結(jié)合的軍用技術(shù),戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用,對(duì)戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)起到了積極的作用。那時(shí),研制和開(kāi)發(fā)從總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。由于當(dāng)時(shí)電子技術(shù)的發(fā)展尚未達(dá)到一定水平,機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展,已經(jīng)開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品也無(wú)法大量推廣。(2)20世紀(jì)70-80年代為第二階段,可稱(chēng)為蓬勃發(fā)展階段。這一時(shí)期,計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展,為機(jī)電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計(jì)算機(jī)的出現(xiàn),為機(jī)電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)。這個(gè)時(shí)期的特點(diǎn)是:mechatronics一詞首先在日本被普遍接受,大約到20世紀(jì)80年代末期在世界范圍內(nèi)得到比較廣泛的承認(rèn);機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展;各國(guó)均開(kāi)始對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品給予很大的關(guān)注和支持。(3)20世紀(jì)90年代后期,開(kāi)始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段,機(jī)電一體化進(jìn)入深入發(fā)展時(shí)期。一方面,光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入機(jī)電一體化,微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化中嶄露頭腳,出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新分支。

我國(guó)是從20世紀(jì)80年代初才開(kāi)始進(jìn)行這方面的研究和應(yīng)用。國(guó)務(wù)院成立了機(jī)電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組,并將該技術(shù)列入“863計(jì)劃”中。在制定“九五”規(guī)劃和2010年發(fā)展綱要時(shí)充分考慮了國(guó)際上關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向和由此可能帶來(lái)的影響。許多大專(zhuān)院校、研究機(jī)構(gòu)及一些大中型企業(yè)對(duì)這一技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用做了大量的工作,取得了一定成果。但與日本等先進(jìn)國(guó)家相比,仍有相當(dāng)差距。

3機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)

機(jī)電一體化是集機(jī)械、電子、光學(xué)、控制、計(jì)算機(jī)、信息等多學(xué)科的交叉綜合,它的發(fā)展和進(jìn)步依賴(lài)并促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。機(jī)電一體化的主要發(fā)展方向大致有以下幾個(gè)方面:

3.1智能化

智能化是21世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方向。人工智能在機(jī)電一體化的研究中日益得到重視,機(jī)器人與數(shù)控機(jī)床的智能化就是重要應(yīng)用之一。這里所說(shuō)的“智能化”是對(duì)機(jī)器行為的描述,是在控制理論的基礎(chǔ)上,吸收人工智能、運(yùn)籌學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、模糊數(shù)學(xué)、心理學(xué)、生理學(xué)和混沌動(dòng)力學(xué)等新思想、新方法,使它具有判斷推理、邏輯思維及自主決策等能力,以求得到更高的控制目標(biāo)。誠(chéng)然,使機(jī)電一體化產(chǎn)品具有與人完全相同的智能,是不可能的,也是不必要的。但是,高性能、高速度的微處理器使機(jī)電一體化產(chǎn)品賦有低級(jí)智能或者人的部分智能,則是完全可能而且必要的。3.2模塊化

模塊化是一項(xiàng)重要而艱巨的工程。由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類(lèi)和生產(chǎn)廠家繁多,研制和開(kāi)發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動(dòng)力接口和環(huán)境接口等的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)十分復(fù)雜但又非常重要的事情。如研制集減速、智能調(diào)速、電機(jī)于一體的動(dòng)力單元,具有視覺(jué)、圖像處理、識(shí)別和測(cè)距等功能的控制單元,以及各種能完成典型操作的機(jī)械裝置等。有了這些標(biāo)準(zhǔn)單元就可迅速開(kāi)發(fā)出新產(chǎn)品,同時(shí)也可以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。為了達(dá)到以上目的,還需要制定各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),以便于各部件、單元的匹配。

3.3網(wǎng)絡(luò)化

由于網(wǎng)絡(luò)的普及,基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾,而遠(yuǎn)程控制的終端設(shè)備本身就是機(jī)電一體化產(chǎn)品?,F(xiàn)場(chǎng)總線和局域網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用使家用電器網(wǎng)絡(luò)化已成大勢(shì),利用家庭網(wǎng)絡(luò)(homenet)將各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家電系統(tǒng)(computerintegratedappliancesystem,CIAS),能使人們呆在家里就可分享各種高技術(shù)帶來(lái)的便利與快樂(lè)。因此,機(jī)電一體化產(chǎn)品無(wú)疑將朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。

3.4微型化

微型化興起于20世紀(jì)80年代末,指的是機(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢(shì)。國(guó)外稱(chēng)其為微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS),泛指幾何尺寸不超過(guò)1cm3的機(jī)電一體化產(chǎn)品,并向微米、納米級(jí)發(fā)展。微機(jī)電一體化產(chǎn)品體積小,耗能少,運(yùn)動(dòng)靈活,在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。微機(jī)電一體化發(fā)展的瓶頸在于微機(jī)械技術(shù)。微機(jī)電一體化產(chǎn)品的加工采用精細(xì)加工技術(shù),即超精密技術(shù),它包括光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)兩類(lèi)。

3.5環(huán)?;?/p>

工業(yè)的發(fā)達(dá)給人們生活帶來(lái)巨大變化。一方面,物質(zhì)豐富,生活舒適;另一方面,資源減少,生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染。于是,人們呼吁保護(hù)環(huán)境資源,回歸自然。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運(yùn)而生,綠色化是時(shí)代的趨勢(shì)。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷(xiāo)毀的生命過(guò)程中,符合特定的環(huán)境保護(hù)和人類(lèi)健康的要求,對(duì)生態(tài)環(huán)境無(wú)害或危害極少,資源利用率極高。設(shè)計(jì)綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品,具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前景。機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指,使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境,報(bào)廢后能回收利用。

3.6系統(tǒng)化

未來(lái)的機(jī)電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系,機(jī)電一體化的人格化有兩層含義:一層是如何賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品人的智能、情感、人性等等,顯得越來(lái)越重要,特別是對(duì)家用機(jī)器人,其高層境界就是人機(jī)一體化;另一層是模仿生物機(jī)理,研制出各種機(jī)電一體化產(chǎn)品。事實(shí)上,許多機(jī)電一體化產(chǎn)品都是受動(dòng)物的啟發(fā)而研制出來(lái)的。

綜上所述,機(jī)電一體化的出現(xiàn)不是孤立的,它是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶,是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求和產(chǎn)物。當(dāng)然,與機(jī)電一體化相關(guān)的技術(shù)還有很多,并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種技術(shù)相互融合的趨勢(shì)將越來(lái)越明顯,機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展前景也將越來(lái)越光明。

參考文獻(xiàn)