电气自动化专业相关知识范文

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毕业设计是教学最后一个重要的实践环节，它既能检验学生对知识的掌握水平与应用能力，也能培养和提高学生专业综合素质。对高职电气自动化专业学生来说，它能使学生完成电气工程师的基本训练，培养并提高综合运用电气自动化相关知识、理论和技能来解决实际工程技术问题的能力，为成为在生产第一线从事电气控制系统的安装、调试和维修以及技术开发、管理和销售的工程技术和管理人才打下坚实基础。因此，研究并探索如何更好的组织和实施毕业设计，具有重要的现实意义。

二、高职电气自动化专业毕业设计工作现状

通过笔者毕业设计工作的开展及调研发现，多数开设电气自动化专业的高职院校，其电气自动化专业毕业设计的组织和实施中存在较多共同弊端，毕业设计效果较差。主要反映在：

（1）毕业设计时间与顶岗实习和就业冲突，学生难以安心设计

目前多数高职院校电气自动化专业的毕业设计均在第六学期开设，与企业顶岗实习同时进行。学生一般在第五学期就已经开始求职，一般都把主要精力用于就业招聘中，直到找到合适的工作单位才开始真正考虑毕业设计。即使是顺利找到工作岗位进行顶岗实习的学生，也有相当一部分由于工作压力、时间等条件限制无法较好的开展毕业设计。

（2）毕业设计选题单一，流于形式

目前高职电气自动化专业毕业设计题目一般由教师拟定、学生选择，学生带题目到企业顶岗实习。一方面选题数量少，一个小组一个题目，学生抄袭现象严重；另一方面题目由教师拟定，与学生顶岗实习的工作内容不相符，学生缺乏完成毕业设计的动力。

（3）学生无法得到指导老师适时、充分的交流和指导，影响设计效果

由于毕业设计与顶岗实习同时进行，学生在不同的企业进行顶岗实习，指导教师通常在学校，一边从事日常教学，一边指导学生毕业设计。这种时间、空间的差距导致学生之间、学生与指导老师之间交流受到限制。学生有疑难问题，难以立即得到有效的提示或指导，教师也难以及时了解学生的设计进度，也就无法对学生的毕业设计工作起到有效的监督、促进作用。

由于以上原因，最终形成一部分学生不重视毕业设计，在整个毕业设计过程中采取消极态度，不认真对照学校毕业设计规章制度、规范和指导老师的进度要求开展工作，寄希望于答辩前通过网络拼凑、抄袭来完成毕业设计任务；一部分学生虽然重视毕业设计，但由于本身水平或条件限制，毕业设计草草了事；只有少量基础好、条件充分的学生能够按时、按质完成毕业设计，达到设置毕业设计教学环节的初衷。在这种情况下，多数指导老师鉴于学生的实际困难和毕业率的压力，通常对毕业设计成绩评定采取宽容态度，最终毕业设计的质量差强人意。

三、高职电气自动化专业毕业设计工作改进措施

可见，多数高职院校电气自动化专业毕业设计的现行模式亟待改进。针对上述情况，笔者通过多年承担高职电气自动化专业毕业设计指导工作，从实践中总结到以下改进方法和措施：

（1）加强毕业设计理念的渗透，提前安排毕业设计

如上述，一部分学生在毕业设计过程中严重抄袭的主要原因一是基本功不扎实、对毕业设计课题感到无从下手，一是没有充分时间进行毕业设计。

学生对毕业设计无从下手的原因，与高职教育现行教学模式密切相关。目前高职教学模式侧重于理论知识的传授，实践环节薄弱，各课程之间的衔接和融合不够，这就造成学生所学知识不够连贯、系统，无法很好理解各门课程在解决实际工程问题中的具体地位、作用和相联系，也无法将学到的知识较好的应用于毕业设计。这就需要授课教师在授课过程中，帮助学生理解本课程与其它课程之间的联系，在毕业设计中的地位、作用，引导学生运用本门课程相关知识解决实际工程问题。在我校电气自动化专业课程教学中，与毕业设计直接相关的课程包括电机、机床电气控制、输配电技术、电力电子技术、可编程控制器、交直流调速系统等，这些课程的授课教师尤其需要注意毕业设计理念的渗透。

毕业设计与顶岗实习和就业冲突，导致学生时间精力投入不足，可以通过提前安排毕业设计来改善。目前我校电气自动化专业毕业设计的开展提前至第五学期利用课余时间完成，有效解决与顶岗实习和就业的冲突问题，提高了毕业设计的整体质量。

（2）指导教师按专业核心就业岗位进行选题

目前高职电气自动化专业毕业生核心就业岗位包括维修电工、PLC系统设计师、电气工程师、单片机系统设计师、产品质检员等。毕业设计选题应按电气自动化专业核心就业岗位的要求，从电气自动化在实际生产中的应用出发，与相关课程内容有机整合，拓宽毕业设计课题。目前我院电气自动化专业采取的选题方法：1、与一些就业企业合作开发一批有实用价值、适合学生设计的课题。2、直接采用工厂实际工程技术问题作为毕业设计课题，这主要包括两种方式：一是聘请企业技术人员担任毕业设计指导教师，由他们提供工厂实际任务作为毕业设计课题。

同时，每个课题最多3个学生，尽量一个学生一个题目，最大限度防止学生出现雷同设计。

（3）企业技术人员在校教师共同指导

目前我院电气自动化专业毕业设计指导教师已作如下安排：聘请企业中有丰富实践经验的工程技术人员为毕业设计兼职指导教师。承担本校课题的同学，以校内教师指导为主、企业兼职教师指导为辅。课题来源为校外的同学，以企业兼职教师指导为主、校内教师指导为辅。事实证明，校内教师指导和企业兼职教师指导相结合，克服了校内教师单一指导的缺陷，实现了知识与经验、理论与实践的有机融合，能有效帮助学生攻克毕业设计中的难题，切实提高学生解决实际工程技术问题的能力。

（4）完善校内外毕业设计实践条件

要避免毕业设计“纸上谈兵”，就要完善校内外毕业设计实践条件，使学生的理论设计能够成为实物。一方面，学校购买或修整毕业设计需要的各种设备、工具、材料，完善电气自动化实训室条件；另一方面，学校要加强和企业的合作，使学生能够将毕业设计的某些实践环节放到企业现场去完成，既贴合实际，又能在企业工程师的指导下获得事半功倍的效果。

四、结束语

最近几年，我院电气自动化专业已按上述改进措施从多方面对毕业设计工作进行了改进，实践证明，这些改进措施提高了毕业设计质量，提升了毕业设计内涵。

参考文献：

[1]包锦阳.高职毕业设计现状调查[J].教育与职业，2008（28）

[2]刘树.高职机电类专业毕业设计的研究[J].科技视界，2015（01）.

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【关键词】PLC技术；电气自动化；电力企业

电力企业的发展是基于生产能力增强、电力供应范围扩大的前提下，在实现这一目标中可以通过科学利用电气自动化技术，从而满足电力企业发展的要求，同时也是现阶段电力企业实现现代化转变的重要目标。电力自动化技术为电力企业的发展提供了有利的支持，使得我国电网系统化、科学化水平得到有效提升，通过自动化服务提高了电力系统的稳定性和安全性。

一、PLC技术的发展与应用

（一）PLC技术的发展

上个世纪八十年代，计算机的出现为PLC技术的发展提供了有利的基础支持。计算机在处理事务方面的速度加快，网络技术也基本发展成熟，这就形成了计算机控制下的电气自动化控制技术，这一时期是现代PLC技术形成的基础阶段，但是由于当时的应用范围较小以及研究深度不高，再加上系统具有一定的复杂性，使得计算机处理速度无法与电力系统需求相匹配。进入二十一世纪后，计算机技术、网络技术的不断发展，尤其是微计算机处理技术的出现，推动了现代PLC技术的进步，加上遥感技术、远程监控技术、集成控制技术等技术的共同应用，完善了PLC技术，为现代电力企业实现自动化、智能化控制提供了技术支持。

（二）PLC技术的应用

PLC技术是在机电控制技术以及计算机技术的基础上，通过运行编程实现命令执行，并通过记录和计算系统各项数据，从而执行编制的指令，从而促使电力系统运行效率提升。①收集、处理信息：PLC技术的应用能够实时收集系统运行数据，同时筛选出异常信息进行独立分析，在数据的支持上进行计算处理，提升了系统的智能化水平。②控制系统顺序：PLC技术能够有效记录电力系统的各模版资料，从而分析各模版运行情况，有效调节电力系统各部位的运行状况。③模拟闭环控制：电力系统的正常运行受到各因素的影响，例如电流、电压以及开关状态等方面，而PLC技术能够通过模拟闭环控制，发现系统中存在的故障，从而尽早发现系统故障，保障电力系统的稳定性与安全性。④控制开关：PLC技术能够通过控制系统开关来控制电力系统信号的输入与输出，有效保障系统运行的安全性。

二、PLC在电气自动化应用中主要存在的问题

（一）操作人员的专业水平不高

PLC技术中应用了许多不同的技术，且多数技术在现代工业企业中都有广泛使用。此外，由于PLC技术是建立在计算机技术和网络技术上，具有一定的复杂性，因此在系统设计的过程中需要针对软硬件进行不同的设计，需要结合使用场所、行业需求来设计，这就对操作人员的知识面提出了较高的要求。在各供电企业中能够熟练使用PLC技术的人员较少，PLC编程虽然不难，但主要在实际应用和应用场所方面需要大量的经验。因此，在编程中需要准备相应的硬件设备进行联系，在检测程序时能够直观的反应程序与设备的运作情况，从而找出编程中的问题。

（二）抗干扰性较低

工作环境恶劣或是电磁干扰性强的地方都会对PLC系统的运作造成影响，使得控制出现故障，导致部分缓解出现问题，使得经济效益下降，无法保证供电的定性。因此，提升PLC技术的抗干扰性是其迫切需要解决的问题。一个全面的PLC系统，其采集信号、运算处理以及执行结构等功能的实现都与电子技术有密切的相关性。因此，PLC技术存在过度依赖电子技术的问题，而电子技术受到容易各方面因素的影响，稳定性有待提升。

三、提高PLC技术在电气自动化应用的对策

PLC技术在我国现代电力企业中有着较好的适用性，尤其是针对不同类型的电力企业。在电网规模逐渐扩大以及结构越来越复杂的背景下，电气自动化技术能够发挥其智能化和系统化的优势，为电力企业的发展提供技术支持。

（一）加强操作人员的专业培训

随着现代信息技术的不断发展，对操作人员的专业能力提出了更高的要求。电网电气自动化技术的结构复杂，且对操作人员的工作能力有较高的要求。因此需要重视检验人才的培养，一方面要加强现有检验职员的专业培训，另一方面要加大优秀操作人员的引进。加强检验相关知识的学习，同时也要加强计算机操作技术的学习，不断提升自身的专业素养和技能，有助于提高电网电气自动化技术的工作效率。

（二）完善电气自动化系统

首先需要明确电气自动化技术的优势。电气自动化技术的优点明显，但系统结构也比较复杂，导致操作的专业性大大提升。因此，通过健全电网电气自动化系统，有效明确操作人员的责任与义务，进一步提高电力网络的系统化水平；然后要加强人员管理，严格控制操作工作的合理开展，从创新电气自动化方法方面出发，通过改进自控工艺，能够有效提高工作效率，并将创新与奖金挂钩，能够激发员工的工作主动性。

四、结束语

随着现代科学技术不断发展，促使现代电网的结构和模式不断变化，在此背景下，提高电网运行安全性的同时，也对电气自动化技术的应用带来了许多挑战。为了保障电网的运行安全，需要不断改善PLC技术，从而与市场环境变化相适应，提高电气自动化技术在电力企业的应用效果。

参考文献：

[1]范建忠，刘爱琴，吴延伟等.PLC在电气自动化中的应用现状与发展前景[J].科技资讯，2014，23（32）：84

[2]赖秋燕.电气自动化设备中PLC控制系统的应用分析[J].时代农机，2016，43（7）：28-29

[3]林伟通，徐羽高.浅谈PLC技术在煤矿电气自动化中的应用现状[J].装备制造技术，2016，23（6）：114-116

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【关键词】电力工程及其自动化；发展方向；自动化技术应用

一、电气工程及自动化技术的应用

第一，电气工程管理中的应用。在很多领域中都能够看到有关电气工程的应用，这能够使一些技术问题得到解决，也能够让企业的工作效率得到飞速的提高，不过，随着企业的飞速发展，原有技术必须经过变革才能够满足现企业的要求。科学技术的提高，不仅能够带动国家经济，还能促进国家工业的发展。论整体实力，我国在世界上是数一数二的，但是人均生产值却不是那么乐观，所以必须要有更加科学的管理，让我国人民生活的更加富裕、综合国力更加强大，早日实现小康社的奋斗目标。在管理岗位中，通过应用电气工程技术，管理的效率越来越高，通过先进的科学技术的应用，解决企业在应用电气工程技术过程用遇到的重要问题，企业的工作效率越来越高，带给企业更多的收益，管理时应用电气工程的相关技术，不仅更加节约、更加高效，还带来了更多的剩余价值。

第二，在化工厂生产单位电厂分散测控系统中的应用。我国在经济的发展过程中，化工生产单位能够起到非常重要的作用，然而化工单位的生产需要冒很大的危险，所以，只有通过探索水平更高的技术，系统在运行时多能多一分安全，必须应用电气自动化技术。如今，很多化工单位都开始应用电气自动化技术，以此来控制线路、设备还有通信工程。应用该技术以后，对系统的监控工作也能够由它来完成，对有效的数据处理分析之后提供给工作人员，方便工作人员在后台进行控制和监控。如此一来，生产的过程会更加便利，安全事故的发生几率大大降低。

第三，在电网调度中的应用。在很多领域中都能够看到有关电气工程的应用，该工程可以使企业的效益得到提高。科学技术随着时代的变化得到了进一步的完善和发展，电气自动化技术的应用领域也因此更加广泛，如今，在我国电力系统中也能够寻到该技术的身影，获得的效果也很不错。但是，取得效果的同时也能够发现一些不足之处，电气工程技术在我国的应用时间并非太久，发展还不算完善，实际应用时出现一些问题在所难免。所以电力系统中只有电网调度能够应用该技术，将电气自动化技术应用到电网调度中，能够充分发挥微机电保护的作用，使电网能够实现自动化，大大提高了其及时性以及准确性；电网调度非常复杂，通过自动化技术的使用，电网调度能够突破瓶颈，得到更快的速度、更高的准确性。

二、电气工程及其自动化技术的发展趋势

第一，电气工程逐步向高频发展。支撑我国经济发展的重要产业是工业，由于科学技术的进步和提高，现有的自动化技术已经不能满足工业发展的需求，急需更加高频的自动化技术支持工业的发展，最近几年，我国逐渐出现更加多样化、复杂化、和环保的电气工程技术，所以电气设备需要能够多频率运行，并拥有更强的适应能力和更加简单的操作，工业生产的过程更加高频率。

第二，与计算机技术和互联网技术的融合不断加深。计算机技术、电气工程技术、互联网技术这三者的发展相互关联、相互影响，使技术水平不断得到提高，在社会进步过程中的贡献卓越，极大的改变了人们的生活状况。如今，互联网技术和计算机技术逐渐向集成化、自动化靠拢，电气工程的自动化技术在我国已经成熟，微机技术开始为人所知，认可度也非常高，应用的范围因此变得更广。互联网技术与电气工程技术有机融合，即是微机技术，通过应用该技术，生产产品的速度更快了，耗费的人力更少了，繁重的工作不再需要人来执行，使工业生产向自动化发展的速度更加迅速。

第三，开关设备智能化。微机技术经过许久的发展进步，已经趋于完善，认可度非常高，应用的领域越来越多，逐渐建立起了自动控制系统，该系统中拥有非常重要地位的是开关设备的智能化，未来智能电网的建立需要以此为基础，在电气工程技术发展过程中，开关设备的智能化这一趋势锐不可当。

第四，操作人员专业化素质不断提高。由于更加智能化的电气工程自动化技术逐渐发展了起来，操作人员的素质也要得到相应的提升，部分需要操作一系列设备的工作人员要能够熟练的操作设备，在设备出现问题时及时发现反馈。而我国如今的操作人员对于相关知识的掌握并不充足，大部分的操作人员接受培训过于简单，安装和调试设备时出现的问题过多，设备的运行效果不佳，问题频频出现，电气工程自动化技术拥有较高的复杂性和综合性，对于操作人员的操作熟练程度要求很高，如此才能保证设备的运行效果。所以，技术人员的培训力度需要加强，提高操作人员的操作水平和处理问题的能力

三、结论

学习电气工程以及电气工程自动化的过程中，遇到问题要探求根本，基础知识要掌握牢固，学习理论知识的同时进行一定的实践，了解本专业，对未来的发展有一定的认知，善于创新，不畏挑战，有目标、计划，争取做一名符合要求的科研工作者。对电气工程及自动化的探索，能够使促进我国工业现代化技术的发展，企业在进行竞争时，科学技术是必不可少的助力，拥有先进的科学技术，能让企业在进行竞争时占有很多优势，拥有更先进的科学技术，才能促进国家力量的增强。

参考文献：

[1]张怡.电气自动化及电气自动化的发展趋势探讨[J].工程技术：引文版，2017，21（1）：25-25

[2]刘军辉.关于机电与电气自动化的发展方向探析[J].工程技术：全文版，2016，41（9）：236-236

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关键词：电气自动化；无功补偿技术；应用

引言

随着我国经济的飞速发展和科技的日新月异，我国的电力事业逐步进入发展的时期。电气自动化作为电力系统中的重要技术要素，将触角伸向社会经济的各个领域，小到一个开关的设计，大到宇航飞机的研究，它都起着至关重要的作用。但电气自动化技术在应用过程中也不可避免的存在着一些问题，并对电力系统的安全高效运行产生了一定的影响。而无功补偿技术在电气自动化中的应用，使得电气自动化产业的突破性发展获得了重要支柱和保障。本文对电气自动化做了简单的介绍和说明，并对无功补偿技术在这一领域的应用进行了系统的分析。

1 关于无功补偿技术的分析

1.1 原理和作用 无功补偿技术利用的是物理原理，是以不同的装置把容性与感性功率负荷加以连接，使其处于同一条电路上，并且可以相互交换甚至替换所产生的能量。无功补偿技术能够把变压器的无功功率转送给电容器，使得电气自动化系统将电压稳定的维持在一定范围内，从而保证系统的正常、安全、高效运行。此外，无功补偿技术使无功功率得以转化，提高了电气系统的电压，减少了电能的浪费。

1.2 无功补偿技术的实现路径 无功补偿技术的实现路径是保证以下结构的两两有效结合，包括：晶闸管调节的电抗器和固定滤波器、电容器固定滤波器及电抗器调压技术、可饱和的电抗器与固定的滤波器、电抗器与固定电容器。

2 对电气自动化中无功补偿设计与装置的研究

2.1 无功补偿技术中的设计要求 无功补偿技术对于其设计有以下三个基本要求：

第一，若无功补偿装置主要是靠电力电容器发挥作用，就要遵循平衡原则进行设计，所谓的“平衡”体现在：一些低压的无功负荷需要低压电容器对其进行有效补偿，高压的无功负荷则必须要靠高压电容器来得到补偿；

第二，若高压供电企业想要进行无功补偿，则可以采取低压补偿的方式，但要保证高压测功率的安全性；

第三，在变压器数量电动机的选择和相对容量的设计问题上，应该降低电线线路的感抗，同时为了逐步提升用电单位中的自然功率，也可以选择使用空歇工作制设备来联合同步电动机；

第四，并联电力的电容器，也可以帮助企业实现无功补偿装置的设计。

2.2 对无功补偿技术中装置的研究 无功补偿技术的装置主要有三种重要结构：高压并联的电容器，它通过机械开关对并联电容器进行科学的投切，原理是：在手动或者自动条件下，高压并联电容器对交流接触器或者控制器进行投切的时候，会产生一股很强的合闸电流，通过电流所具有的能量来玩成投切工作。在实践操作中，它不能用于过度频繁地投切操作，否则会损烧设备，甚至伤害人身安全；机械式投切电容器与晶闸管投切电容器，由它们构成的无功补偿装置通常适用于采石场碎石机、塔吊车等大功率设备，能够同时满足负荷补偿的动态及静态需求，而且这项装置经济性强，能以较低的成本花费实现电气自动化系统的稳定、可靠运行；晶闸管投切电容器，它主要是依靠自动控制技术对电网中无功电流实行监测，且速度快、效率高，通过试验将检测到的数据进行反复分析对比，得出结论，并把具体信息沿晶闸管传输出去，自动控制操作的完成主要就是利用晶闸管投切电容器的无功补偿装置。

3 无功补偿技术在电气自动化应用中存在问题

3.1 无功补偿方式的局限性 无功补偿技术并不是万能的，由于研究层次的有限，其不可避免的存在一些局限性：无功补偿是目前应用最为广泛的补偿方式，但是很多电力企业或者用户在应用无功补偿技术时，只偏重于补偿功率的因素，而忽视了电气自动化系统的损耗问题；在谐波问题上，饱和或静止电容器都有抗谐波能力，但如果谐波含量过大，就会缩减电容器寿命，甚至会彻底损坏电容器，同时，由于电容器能够很大程度的放大谐波，因此更为严重的干扰了电力系统的运转；电力系统的运行坚决禁止无功倒送，特别是当遇上电力系统负荷低谷时，无功倒送会使得电力系统电压过高，产生大量无功功率，造成电能的浪费；有一些无功补偿设备在确定无功投切量时根据的是电力系统的电压大小，但是由于电力系统的运行状态是由线路的电压水平决定的，所以当线路电压的基准不在规定范围内的时候，电力系统实际的需求和无功投切量之间的差距可能会很大，从而导致无功补偿过少或者过多，这在保证用户的电能质量的同时也为电力系统埋下了很大的安全隐患。

3.2 无功补偿技术在电气自动化中应用中的不足 无功补偿技术在电气自动化中的应用主要有以下不足：部分企业不能对无功补偿的容量进行科学合理的配置，对于以整个机组的投切作为无功补偿电容的变电站，难以就地平衡其负荷的实际变化需求，此时便很容易使电气自动化相关设备出现高负荷时无功补偿功率过低，而低负荷时则产生大量无功功率，即无功倒送的现象，根本达不到无功补偿在电气自动化技术中的实质作用；有的企业在发电过程中，不可避免的存在无功潮流持续向高压变电站涌入的问题，在通过输送线路向中、低压变电站输送电力的过程中，也很容易出现远距离运输无功潮流的现象。

3.3 专业人才及核心技能的缺乏 很多电力企业在电气自动化技术的研究发展上缺少专业的技术人才，或者即使拥有了专业人才，他们也没有掌握核心技能，缺乏技术改革和创新，在出现重大的技术性问题时也难以进行根本的处理。

4 针对缺陷提出的解决措施

4.1 重视无功补偿装置在设计与使用中易出现的问题 第一，选择适应于电力系统运行的电力电容器，并正确使用额定电压的电力电容器；第二，合适的补偿控制器有利于提升无功补偿装置运行的整体质量；第三，在电力补偿电容器的设计中，控制电力系统谐波对电力补偿电容器的干扰，以强化无功补偿装置运转的安全性能。

4.2 加强对用电用户的管理 在实际的生产生活中，强化无功补偿技术的应用，使客户清楚的认识到这样能够有效减少有功功率的损失，节省电费；相关电力企业要善于利用媒介的宣传作用加强对节能管理的宣传，让客户意识到无功补偿技术带给大家的实际益处。

4.3 提高专业技术人员的素质，加强技术革新 电力企业要提高专业技术人员的聘请标准，召集经验丰富、技能熟练的相关专业人员，并在企业内部成立电气自动化技术与无功补偿技术的研究机构，建立健全技术研发机制，加强技术创新。通过举行相关知识的讲座或者培训，鼓励全体员工深入了解这一技术要领，提升其专业技能与处理突发事件的综合能力。

5 结束语

综上所述，电气自动化技术与无功补偿技术在社会各行各业都具有广泛的应用，尤其便利了与我们生活息息相关的电力行业。但在实际生产生活中，无功补偿技术在电气自动化中的应用中还存在着一定的缺陷，这也是在发展中面临的挑战。这需要相关人士加强研究力度，从根本上解决这些问题，使这一技术真正产生最大的社会效益。

参考文献

[1]唐芝彬.无功补偿技术在电气自动化中的作用研究[J].科技创新与应用，2014，02：155.

[2]林立群.分析无功补偿技术在电气自动化系统应用的价值[J].中国科技信息，2013，08：114.

[3]章军.无功补偿技术在电气自动化中的应用分析[J].电工文摘，2013，04：36-37.

[4]李瑾，吴燕.对无功补偿技术在电气自动化中的应用探讨[J].科技与企业，2013，19：312.

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关键词：人才培养模式；工学结合；模块化人才培养模式

中图分类号：TM76-4 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 10-0178-01

人才培养模式是目前发展高职教育发展的关键性问题之一，人才培养模式的改革已经成为高等职业院校教育教学改革的一个重点。人才培养模式是指学校为实现培养目标而采取的培养过程的构造样式和运行方式。只有明确人才培养目标才能创建科学高效的人才培养模式。

有关专家将职业教育的人才培养目标确定为：面向生产、服务、管理行业第一线，培养具有一定理论基础和较强产业技能，既能够适应国家和地方需求，又有自己的优势，即实践能力较强地解决生产与管理中的实际问题的高层次技术应用型人才，是“应用型白领、高级蓝领，或者叫‘银领’人才，是高技能专门人才”。我系在力求达到上述教育目标的前提下，通过对重庆乃至西南地区汽车、摩托车、装备制造、仪器仪表等行业对电气自动化技术专业高素质技能型人才需求进行广泛而深入的调研，与行业全方位深层次的合作，确定和建立我系电气自动化技术专业的人才培养目标是“立足重庆，面向西南，辐射全国，培养掌握电气自动化技术的高素质技能型人才，提高生产一线生产、安装、调试、设备维护、售后服务和运行管理等相关岗位从业人员素质”。通过行业专家、教育专家一系列的反复讨论、反复斟酌、反复修改，打破了沿袭多年的“公共基础、专业基础、专业课程”三段式教学模式和“先理论后实践”的教学模式，建立了工学结合、素质与技能并重的模块化人才培养模式。

一、岗位认知模块

我们学校所招收的学生大部分是应届高中毕业生，这些学生从学校走入学校，在传统教育模式下对职业岗位的认知及专业技术的了解比较欠缺，对今后所从事的工作知之甚少。而目标的明确会对一个人积极努力的完成一件事情具有相当积极地作用。如果学生对今后会做什么不了解、不明确，那么，学生在今后三年学习中很可能就是茫然的、被动的。为了增加学生对今后工作岗位的认识，激发学生学习的热情，使之明确在校期间的学习和今后发展的方向，在新生入校的第一个学期，利用两周左右的时间，我们组织学生参观典型企业的典型岗位，参加与已就业优秀毕业生座谈会和知名行业专家举办的讲座，使学生初步认知工作岗位。

二、基本知识及技能培养模块

不管从事何种具体的工作，某些基本的技能、知识是今后走上相应工作岗位所必备的，也是学生形成较高综合素质的必要条件。因此，在第一学年，我们主要安排学生在校内进行与电气自动化技术专业相关的基础理论学习及基本操作技能的锻炼。这些知识和技能可能不会在学生今后的工作岗位中直接用到，但是他会对学生吃苦耐劳精神、创造性思维等综合能力的培养奠定较强的理论和技能基础。为了达到这一目的，开设的课程主要包括电工技术、电子技术、计算机操作技术、电气制图等相关知识和内容，使学生具备从事本行业所必需的基本知识和技能。

三、社会实践模块

21世纪的人才应该是技能与素质并重的，学生毕业后将会走上具体的工作岗位，而每一项具体工作的完成都不可能是某一个人完全独立完成的，人最终应该是融入整个社会并适应社会的。因此，我们在第一学年的暑假，指导学生走上具体的社会岗位进行社会实践，通过与人、与事的具体接触，增强对现实社会的认识和理解，进一步了解社会所需要的不仅是个体的技能，还有团队的合作等相应的能力。

四、专业知识及技能模块

高职院校的学生不仅要掌握基本知识和技能，还需要较强的专业知识和技能，做到别人会的我更专业的地步，这样才会充分体现高等职业教育的特色。第二学年，安排学生主要在校内进行系统的专业技能课程的理论及实践的学习，使学生紧紧围绕本专业的行动领域，培养职业能力和职业素质，初步具备分析和解决工程实际问题的基本思路和能力。

五、生产性实习模块

学校的教学与真正的企业环静会有一定的差别，在第二学年的暑假，我们按照专业技术的发展方向，有选择的组织学生到技术对口的企业参加生产实习，将专业技能应用于具体的生产实际，提高技术应用能力，同时开阔其眼界，进一步了解行业技术的发展现状。

六、综合职业技能实习模块

在第三学年的上学期，我们将以实际工程案例为载体，对学生进行综合技能训练，使其将所学过的相关专业课程内容进行综合，提高其对电气自动化技术专业的整体认识和学习，使知识和内容更加系统化、完整化，进一步强化解决工程实际问题的能力。

七、顶岗实习模块

在学生在校期间的最后一个学期，我们将学生分散到到预期就业企业进行顶岗实习，这是学校和企业都是学生学习的地方，学校和企业共同对学生进行管理，学生在具体岗位上的问题既可以问学校老师，也可以向企业的指导教师请教，这样学生就会真正的查漏补缺，实行学校和企业共同管理，实现学生的零距离上岗。

模块化教学的实施已经在我院电气自动化技术专业得到了实施并取得了明显的效果，为培养了合格的高职应用型人才。我们还将在实践中不断探索、改进和完善，不断提高学生的职业能力、社会能力和方法能力，以适应新的教育形式的需要。

参考文献：

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【关键词】电气自动化；发展；应用

1、前言

我国早在二十世纪五十年代已经设立了电气自动化专业，在经过几次大规模调整后，电气自动化技术稳健发展，适用范围越来越广，不断焕发生机。电气自动化是指，运用电子技术、计算机网络技术以及微机控制技术，通过系统集成，实现直接或间接地对程序进行控制，实现电力系统运行与维护的自动化，具有集成化、智能化、综合化及在故障时能迅速自动反应的显著特征[1]。二十一世纪，信息技术日新月异，网络技术高速发展，应时代要求，电气自动化产业也必须结合网络技术，开辟新的发展道路。本文，笔者就电气自动化技术的发展与应用现状进行深入探讨，并简要分析电气自动化的发展前景。

2、电气自动化的发展现状

电气自动化专业设立于五十年代，一直呈上升趋势发展。计算机技术的飞速进步、IEC6113I的颁布、互联网技术和多媒体技术的广泛应用，都推动了电气自动化技术的不断完善。

2.1平台开放式发展。市面上PLC产品的类型繁杂、生产厂家众多，不同厂家生产的PLC产品使用的编程语言各不相同。ICE6113I-3明确规范了编程语言，使程序管理操作更为容易、提高了程序代码的使用频率、缩短了编写程序的周期。在社会发展进程中，随着微软的新技术视窗操作系统和IE等技术逐步成熟，计算机技术被广泛应用于所有产业。事实上，Windows系统己经成为工业控制的标准平台，并且由于个人计算机、网络技术以及PC人机界面因其具有灵敏、易于集成的功能特性，在企业和商业圈中有极高的普及率，给电器自动化系统的使用和维修提供了很大的便利。

2.2 T技术与电气自动化的结合。随着信息技术的飞速进步、稳健发展，市面上大量的电气产品都结合了这一技术。例如电动执行器、控制装置、传感器和科学仪表等，都是融入了信息技术的优秀电气产品。在电气自动化领域中，计算机网络技术和媒体技术都具有开阔、深远的发展前途。例如，企业内部的管理者可以通过互联网浏览器对企业财务及人事等数据进行存取操作。由此可见，计算机网络技术与电气自动化技术相结合是科技发展的大势所趋。

2.3现场总线技术的应用。现场总线又称为现场网络，是一种串连接通自动系统与智能设施的传输数字化结构通讯网络。现场总线操作系统是装在过程区域的现场设备，是连接控制室内自动装置的数据总线路，是实现生产过程自动化的基本条件[2]。现场总线控制系统的设计概念显而易见――是收集生产信息反馈的通讯渠道。与传统的分布式控制系统相比，现场总线系统拥有分布式控制系统所没有的优点，现场总线系统的主要优点为：安全可靠、维护成本低、交换性强。因此，现场总线技术的普及率越来越高。

2.4电气自动化用于港口作业。在港口船舶进出作业中，电气自动化技术常应用于船只定位、无线通讯等方面。港口作业引进电器自动化设备后，大大提升了运作效率、节省了资金消耗。电器自动化设备使水路工作高效运转，同时还满足了国际贸易的需要，促成了技术与经济共同发展的双赢局面。

2.5电气自动化用于建筑行业。目前，建筑行业为了科学合理地运用建筑物内部设施、节省人力和资金投入，也为了给业主提供更优质的服务，已经大范围地引入了建筑自动化控制设备。为了实现这些设备的智能化控制，建筑内配备了全面的布线系统与电子设施。

3、电气自动化控制系统设计理念

3.1设计原则和设计思想。电器自动化控制系统的设计，首先要选择合适的电器元件，设计方案应该删繁就简、节约资金、力求实用；其次，要处理好电气与机械二者的关系，从而降低设备的维护难度、提高工艺制作水平，使电器自动化控制尽可能地满足生产设备和制作工艺的要求[3]。

3.2三种监控方式。电气自动化控制系统包含集中监控方式、现场总线监控方式和远程监控方式。下面，笔者将一一阐明三种监控方式。

3.2.1集中监控方式。集中监控方式具有站点防护难度低，系统制作较简易的优点。缺点是，多重系统功能集合一处，使核心处理器的负担加重，降低了运作速度。同时，随着监控对象的不断增加，主机的电缆也不断增加，导致系统的安全性受到影响，还增加了投资成本。

3.2.2远程监控方式。远程监控方式虽然运行安全可靠，有节约制作材料和安装费用的优点，但也存在信息传输速度较慢的缺点。通常大型发电厂的电气部门通讯量较大，因此，远程监控方式无法满足大型电厂的使用需求，较适用于小规模的企业。在实现电厂电气自动化系统中，远程监控方式的发展潜力较小。

3.2.3现场总线监控方式。现场总线监控方式除了具有节省用料、节省维护成本、安全性能高等优点外，还有使用隔离设施少、设备安装自动化、节约电缆和投资成本的优点。另外，由于现场总线监控方式的各部分器械都能独立运作，工作网络机动性高，使整个控制系统能稳健运行。因此，现场总线监控方式具有远大的发展空间。

4、电气自动化系统的发展前景

4.1实行统一开发平台。在电气自动化控制系统中，统一的开发平台具有重大意义。在统一的开发平台上，系统的各个运作环节一目了然，有助于技术人员高效、合理地对电器自动化系统进行操作，有助于减少误差和仪表损耗，还能降低维修率和时间损失。同时，统一的开发平台能提高自动化系统的运行速度、提高职工的工作积极性和工作效率。

4.2构建科学网络框架。在信息量庞大、繁杂的网络系统中，要实现电气自动化开发平台的统一，关键在于能否构建一个科学的网络框架。随着时代的发展，网络技术日益进步，信息的传递速率越来越快、传播范围越来越广，因此无论选择哪种通讯主线，都必须确保网络结构的科学性[4]。科学的网络系统能有效提高控制设备的运作效率、保障企业系统中的信息安全。

4.3标准化程序接口。程序接口标准化是完善电气自动化体系的基本保障。程序接口标准化有助于提高工时安排的科学性、减少工时消耗和成本投入，大大降低了用户沟通、传递信息的难度。另外，实现程序接口标准化可以更好地解决在通讯过程中产生的一系列问题。

5、结束语

改革开放以来，我国经济长期保持稳步上升，科学技术日新月异，为了紧跟社会发展的脚步，电气自动化行业也在不断革新技术、开创新的发展局面。电气自动化系统是顺应时代的科技物，它的产生，提高了社会经济增长速率，便利了人们的工作、生活，妥善解决了工业生产链中的自动化问题，拥有很高的应用价值和远大的发展前景。电气自动化的专业性和严谨性要求我们必须不断积累相关知识、不断钻研探索、不断提高对电气自动化技术的认识。同时，还要结合计算机网络技术，将电气自动化技术投入更广泛的生产领域中，为促进社会生产力提高和经济发展做出贡献。

【参考文献】

[1]黄加迪.浅谈电力调度自动化系统及其发展[J].硅谷，2011（08）：42-45.

[2]李贺才.关于我国工业自动化发展的探讨[J].品牌（理论月刊），2011（03）：77-80.

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[关键词]电气工程；自动化；智能化技术；

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）18-0376-01

一、前言

电气自动化中的智能化技术受到了人们的广泛重视，应用领域也被不断的推广，有比较好的发展前景，作为前沿技术领域，有效的结合了计算机技术和人工只能理论。

二、智能化的理论基础分析

智能化技术主要体现在计算机技术上，精密传感技术，GPS定位技术的综合应用。产品的智能化能够大大改善操作者的作业环境，减轻了工作强度；提高了作业质量和工作效率；一些危险场合或重点施工应用得到解决；环保、节能；提高了机器的自动化程度及智能化水平等。

智能化技术的综合性很强，它的理论基础涵盖了信息论、控制学、仿生学、语言学、生物学、心理学、数理逻辑、医学、哲学等学科。智能化技术主要就是如何让没有意识的机器具备人工智能，能够通过一些程序指令而完成一些高危、难度大的工作。智能化技术的研究是与计算机技术的发展紧密联系的。

智能化技术在电气工程自动化控制中的应用在很早的时候就已经有实例了，具有适应性和可操作性，它的研究主要表现在：电气技术、信息的收集和分析处理。智能化技术运用于电气工程自动化控制，可以提高电气自动化控制的工作效率，降低成本投入，减少人力资源的投入，降低了作业人员的危险度。

三、智能技术的应用是电气自动化发展的新突破

电气自动化程度是衡量一个国家工业科技水平高低的标尺，是电气工程发展的必由之路和最终目的。电气自动化应用可以减少电气工人劳动强度、提高电气控制的精确度和电气设备设计速度等。电气自动化发展要依靠计算机科学技术发展，计算机科学技术发展是电气自动化发展的基石：电力系统信息采集、信息数据分析计算、电力系统管理控制无一不用到计算机技术。所以，作为计算机科技的新分支――人工智能技术的出现在一定程度上刺激了电气自动化发展，而随着人工智能技术的发展，电气自动化技术也有了突破性的发展。

四、人工智能控制器的特点

AI控制器是人工智能技术在电气自动化控制中的主要形式，通过AI控制器，可以将模糊、神经、模糊神经、遗传算法等看做非线性函数近似器。此分类可以较好的进行理解，在控制策略的开发上，也比较统一。与常规函数估计器相比，AI函数近似器具有以下特点：

1.在许多场合，对于实际控制对象的动态方程很难得到，在模型控制器的设计阶段，就存在诸多不确定因素，如非线性、参数变化等，都不清楚，所以，在设计时，不需要控制对象的模型；

2.其性能可以通过适当的调整来提高；

3.相比常规控制器，AI控制器容易调整；

4.不需要专业知识，可以通过响应数据来设计，也可以通过响应信息及语言来设计；

5.一致性较强，和驱动器的性质没有关系。尽管未使用人工智能控制算法在对特定对象进行控制时，呈现出较好的效果，但是对其它控制对象而言，效果不显著，所以，在设计时要具体对象具体分析；

6.能够很好的使用新信息和新数据，常规方法不能解决的问题，人工智能技术可以很好的解决；

7.抗噪声干扰能力较强；

8.人工智能技术的实现比较容易，尤其是在最小配置时，价格比较低廉；

9.扩展性较好，比较容易修改。

五、智能化技术的优点

在电气化控制中应用智能化技术，智能化控制器就是主要的表现形式，相对于传统的控制器来说，智能化控制器有着很多的优点，主要从这些方面可以体现出来，智能化控制器具有很强的一致性，主要表现在处理不同数据的时候，即使输入的数据并不熟悉，也能对其产生正确的估计，并且可以将驱动器对它的影响给完全的忽略掉；但是需要注意的是，控制对象的不同，会产生不同的效果。因此，设计人员在设计的时候需要充分的进行考虑，将一些设计的原则和应该遵循的标准给充分的遵循和落实下去。。智能化控制器对于性能的提高很有帮助，如果在自动化控制中采用的是传统控制器，那么如果控制对象有着十分复杂的动态方程，那么就不能够精确的掌握，从而导致一些不可预测和估量的因素来对其结果产生影响。而智能控制器可以不用对对象的模型进行有效的控制，只需要将下降和相应的时间以及鲁棒性的变化充分的纳入考虑的范围即可，然后依据这些方面进行调整，就可以达到自身性能提高的目的。智能控制器让调整和控制变得更加的方便：智能化控制器在进行调整控制时，是可以进行自行调节的，它只需要依据相关的信息，然后再结合一些语言方式等等即可，那么就不需要设置专门的人员在旁边来进行操作。

六、智能化技术在电气工程自动化控制中的具体应用

1.智能化技术在电力系统中的应用

在电力系统的工作过程中，智能化技术可以说是渗透到该系统的方方面面，其中应用最为广泛的是专家系统。所谓的专家系统本身就是一个比较复杂的工作系统，不仅对相关知识进行收集，还有着绝对的工作经验和系统工作过程中的一系列规定，从而在遇到问题时可以有针对性的对其进行解决等，因此，将智能化技术应用到专家系统中是非常有效的措施，不仅可以确保工作过程中的安全性、可靠性，还能够在一定程度上更好地适应社会发展的需要。

2.技术在智能控制中的应用

电气工程自动化控制中会存在一些高难度、高危险的工作，将智能化技术应用于电气工程自动化控制工作中，让人工智能操作代替人为操作，实现电气工程自动化控制的无人操作、远程操作，达到智能操作的高效化和自主化的目的，智能化技术为智能化控制提供了良好的发展空间。

3.智能化技术在故障诊断中的应用

电气工程系统的运行过程中，电气设备发生故障的情况不可避免，而在故障发生前必定会有一系列与故障本身存在一定联系的征兆出现，利用智能化技术，就可以对其进行全面、准确的诊断。比如，变压器在电气设备中具有十分重要的作用，因此电气设备监测人员对它的运行状况格外的重视，经常对其进行不定时的检测、维修，不过这样做也不能完全避免电气故障的出现，为了及时地将故障诊断出来，把电气故障造成的损失降到最低，引入智能化技术无疑是最佳的选择。

4.智能化技术在优化设计中的应用

在电气工程自动化控制过程中，经常会涉及到电气设备的设计，而设计的过程又相当的繁琐，它不仅要求设计人员对磁力、电气、电路等学科的知识要有足够的认识并能恰当的运用到设计工作中，而且它对设计人员的工作经验也有比较高的要求。传统的设计方式是利用实验与经验相结合的手工设计来完成的，因此方案的达标率低，修改的难度较大；而现在的方案设计是利用CAD技术以及计算机辅助软件来完成的，不仅减少了设计所需的时间，而且设计出来的方案无论是质量还是使用性能都相对较好。遗传算法是优化设计的过程中智能化技术应用的具体形式之一，它具有非常强的实用性和先进性，它的使用在一定程度上对设计进行了优化。

七、结束语

电气工程自动化的智能技术，对提高工作效率起到决定性的作用，也关系到了安全性。它为企业提高了经济效益，也加快了我们从体力向脑力劳动发展的速度，为社会可持续发展做出了贡献。

参考文献

[1] 王晓峰.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2012（19）.

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【关键词】 Arduino;课程改革;任务驱动

【中图分类号】G64.21 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）20-00-01

一、引言

电气自动化专业的课程包括《电子技术应用》、《传感器与检测技术》、《单片机及其控制技术》、《PLC与变频器应用技术》等。目前很多高职院校已经广泛开展了项目化教学改革，但是专业课程教学内容偏多偏难，教学效果仍不够理想。这些课程教学内容滞后与教学模式固化限制了学生的创新能力培养，怎样在课程教学中激发不同层次学生的学习兴趣，同时培养大学生的创造能力是亟待解决的问题。

针对目前这些问题，可以通过引入各种新型设备、建设新的创新实验室等措施，为学生提供特定的创新实验平台。但是受限于设备成本，难于满足大多数学生的需求，且设备昂贵不易更换。近年来，随着开源运动的发展，开源思想从最初的软件领域逐步拓展到电子、机械领域。在带来各种创新的同时，也降低了相应设备的成本。引入开源硬件Arduino到现有的教学体系中，可作为当前教学的有效补充。

二、为什么选择Arduino

Arduino是一套能够用来感应和控制现实物理世界的工具。它由一个基于单片机并且开放源码的硬件平台和一套为Arduino开发板编写程序的开发环境组成。Arduino核心通过USB接口与电脑相连，采用类似Processing的语言进行应用开发，因此具有易学易用的特点。

Arduino可以用来开发交互产品，比如他可以读取大量的开关和传感器信号，并且可以控制各式各样的电灯、电机和其他物理设备。Arduino可以使单独的，也可以在运行时和你电脑中运行的程序进行通讯。Arduino板可以选择自己动手组装或是购买已经组装好的，Arduino开源的IDE可以免费下载得到。

三、目前高职传感器课程教学中存在的问题

1.教学内容与方法不能激发学生兴趣

进入高职的学生大多逻辑思维能力和自学能力不强，很难有学习的兴趣和深入的动力。在教学中，即使采用了项目化教学、教学做一体化等模式，大多数学生也只是被动机械地完成学习任务，仍然不能有效地提高学生技能和创新能力。

2.教学方法不能做到因材施教

越来越多高职院校进行了项目化教学改革，在进行了必备的硬件条件建设的基础上，在教学中打破传统的知识体系，结合若干个项目，将理论教学与实训教学融为一体，这种教学方法教学效果虽然得到了改善，但仍存在不能很好地激发大多数学生的学习兴趣问题，很多学生在进行项目训练的时候只是简单地照搬照抄，而没有真正消化吸收所学内容，创新学习能力得不到很好锻炼。

四、Arduino在专业课程教学的应用

《传感器应用技术》是电气自动化技术专业的一门重要的专业课程，对培养学生掌握自动检测、自动控制及生产过程自动化设计技术具有很重要的作用。它涵盖了传感器技术、检测技术、接口技术、抗干扰技术等内容，涉及到生产、生活、科研、军事等各领域中的各种物理量、化学量等一些非电量的测量、变换和处理。因此，它在专业的人才培养、课程建设和教学改革中具有相当重要的基础作用。在高职院校该课程设置的目的是通过本课程的学习，使学生掌握检测系统的设计和分析方法，能够根据工程需要选用合适的传感器，并能够对检测系统的性能进行分析、对测得的数据进行处理，为工业测控系统的设计与开发奠定基础。

《传感器技术应用》课程开设在《C语言程序设计》、《电子技术应用》等专业基础课程之后，因此在学习了传感器的基本原理后，即可利用Arduino易学易用的特点，电子技术与编程知识结合开始各类传感器的应用设计，供学生进行传感器实验，学有余力的同学在完成基本应用后还可以进行自由创新应用。

课程按由浅入深的原则进行设计，内容以实用为主，原理分析通俗易懂。各课题中典型传感器应用电路的分析和测试，融合常用传感器的基本知识。课程内容包含了传感器检测若干个典型实例，每个实例又分为若干个典型工作任务，每个任务将相关知识和实践实验进行有机的结合，突出实际应用，减少理论推导，注重培养学生的实际应用能力和分析解决问题的实际工作能力。据课程的教学目标，以各种测量手段为主线，传感器的应用贯穿课程整个内容，让学生在用什么、学什么、会什么的过程中，逐步掌握专业技能和相关专业知识，培养学生的实际操作能力。

比如，在学习热工量检测这一模块时，可以采用任务驱动式教学方法，辅以Arduino这个手段来加强知识与技能的学习。具体流程如下：

1.明确项目任务

任务：温度检测选用的传感器和测量电路。

子任务1：根据待测温度及要求选择合适的温度传感器。

子任务2：数字温度计的设计。

2.制定计划

子任务1：案例教学，以教师讲授为主，学习热电阻传感器的测温原理、结构及选用等。

子任务2：学生能够根据测温要求正确选用温度传感器，进行数字温度计的设计。

3.实施计划

学生做的工作：项目分组，设计计划，要求项目计划围绕目标要求并可行。如，选择DS18B20温度传感器，将此模块与Arduino板相连，Arduino读取DS18B20温度传感器，计算出当前温度，通过串口发送给上位机，上位机的串口调试助手里显示结果。

4.检查评估

学生完成目标，每个小组展示成果，并根据事先提出的目标进行组内评估;老师了解情况，听取学生的反馈信息，在项目的进展过程中做好指导和记录，在项目结束时进行总体评估。

虽然，传统的实验仪器也可以进行温度测量的实验，但是以Arduino为手段可以让学生从硬件电路搭建到软件功能实现，对整个测量的应用过程有一个比较深入的了解。通过在课程中的效果反馈来看，效果比较理想，而且充分调动了学生的学习积极性和创造性。

五、结论

通过在《传感器技术应用》课程中引入Arduino，可充分结合前期专业基础课程，使学生在学习课程的过程中进行实际应用工程设计，既有助于学生学习传感器知识，又可很好的将其他课程的知识进行融合，学生的知识综合应用创新在毕业设计中得到了很好的体现。因此，在电气自动化专业课程中进行Arduino的探索是十分必要的。

参考文献

[1]施智雄.Arduino在大学工科教学中应用探索.西昌学院学报自然科学版.2012.12

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关键词：PLC；工学结合；改革

・ 【中图分类号】TP273-4

0 引言

可编程控制器（简称PLC）被广泛地应用于各种工业自动化控制领域中，特别是随着我国工业4.0的推进，先进制造业的发展，PLC的应用将更加广泛。高等职业教育主要是为企业培养生产第一线的高级技术技能应用型人才，要求培养的学生技术应用能力要强。PLC作为我院电气自动化技术专业的核心课程之一，直接培养学生未来从事PLC控制系统设计、调试及维护等相关的就业核心能力，深化PLC课程教学改革，开发工学结合背景下的PLC课程教学非常重要。

1 教学内容改革

1.1 调查研究

课题组人员在制定专业人才培养方案时，通过直接走访、网络问卷等方式，进行了广泛调查，结果显示，学生未来就业的主要岗位及能力需求如下：

分析企业要求发现，大多数的企业希望学生毕业后能够完成PLC电气控制系统电路的设计、安装、接线；能够进行程序的设计；能够对系统进行维护和保养；在此基础上能够综合应用变频器和触摸屏就更好。

1.2 岗证通内容设计

目前与PLC紧密相关的职业工种有维修电工、可编程系统设计师这两个工种。根据高职培养双证目标，结合我院人才培养方案课程设计体系，在教学内容的选择上主要以维修电工高级工（三级）中的要求为主，适当增加维修电工二级的部分内容。

1.3 项目式组织教学内容

2 教学方法改革

为了真正达到“理实一体化的教学”，在教学方法的设计上分3个层次，逐步推进学生PLC应用能力的培养。

2.1 仿真教学贯穿真个理论教学

我院选择的PLC设备是三菱FX系列，传统的在教室利用多媒体教学效果比较差。课题组在实际教学时，利用三菱公司开发的“FX TRAINER”仿真软件，利用软件提供的各个界面，设计相关的指令、程序设计方法等相关内容，通过已有3轮的教学实施，发现教学质量得到了很大的提高。

2.2 将企业要求的基本能力培养穿插在实践教学中

在实践教学项目的设计时，不仅仅是考虑指令测试，更重要的是未来企业中会用到的知识，课题组在教学实施中，强化电动机的多种控制设计，加入变频器和触摸屏的简单应用。例如在学生能够独立完成电动机的正反转后，让学生利用触摸屏完成电机正反转的控制。

2.3 安排综合设计锻炼学生的综合应用能力

我院购置了自动化生产线、可编程系统设计师考证等相关设备。在综合设计教学时，穿插模拟量、步进、伺服、变频器的综合应用知识，大大提高了学生的技术水平，特别是这些内容和企业的实际设备非常接近，实习学生反映很好。

3 考核方法改革

加强平常和实践考核，仿真项目、实践项目和综合项目综合占60%，一方面很大程度上提高了学生学习的积极性，另一方面能够相对有效的反映学生的PLC应用能力的掌握情况。淡化理论考核，理论考核占40%，这部分主要是考察学生对于PLC的基本结构、工作原理以及分析程序的掌握情况，主要知识点还是以学生在未来工作中会切实遇到的一些理论相关知识为主。

4 结束语

课题组成员通过3轮的教学实施，逐步开发基于工学结合的教学内容，调整教学方法取得了比较好的效果。未来主要还需开发与实际企业需求所对接的实践教学环境，真正完成工学结合的整个PLC课程，并将这些理念和思想推广应用到其他相关课程中。

参考文献：

[1]顾桂梅.加强PLC实践教学改革 培养高素质创新型人才[J].自动化与仪器仪表，2007，2：73-76

基金项目：2013年广东环境保o工程职业学院院长基金项目（JG201302006）

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关键词：高等院校；微机原理；单片机；教学改革

中图分类号：G642.423 文献标识码：A 文章编号：2095-1302(2012)07-0074-03

0 引 言

微机原理及应用和单片机原理及应用是现今大多数院校自动化、电气自动化等信息工程类专业的重要课程。微机原理偏向于原理性的介绍，涉及的实验比较简单；而单片机则更偏向于应用性，涉及的实验较多。这两门课程的实验过程及使用的芯片及编程的的方式非常类似。大多数院校选择先开设微机原理的课程，在随后的一个学期开设单片机的课程。这样的选择在逻辑上没有错误，可毕竟这两门课程有很大的相似之处，但又有各自的特点。微机原理和单片机的内容既相关又有明显的区别，前后开课会使得学生可能产生忘了前面、记不住后面的感觉，同时两门课的相似点又使得学生区分不清，对内容产生混淆。而实验的环节，用的实验箱不同，虽然芯片不同，学生也仅仅为做而做。在实际教学中，会经常碰到学生提出“微机原理的汇编语言编程要分段(segment)，而单片机的汇编语言编程为何不分段”、“微机原理课里的标志寄存器有16位，为什么单片机里才有8位”等问题。此外，这两门课一般都由同一位教师讲授，教师备课时不由得对比着备课，在教学中自然把两门课相关知识点进行描述或比较，使得单一门课程的教学时间无形中被占用。对此，以笔者实际的教学经验，现对这两门课程的教学改革进行一些探讨。

1 课程改革思路

微机原理及应用课程主要是帮助学生理解计算机的原理和结构，通过学习，使学生熟悉一款比较经典的CPU和以该CPU为中心的总线、存储器存储过程等数据处理以及用汇编语言编写程序的方法；同时，还涉及了诸如8255、8259A等一些芯片的运用及接口编程知识，微机原理及应用偏向于原理性的阐述。而单片机原理及应用课程主要是针对某类型已经非常成熟的单片机型号，帮助学生学会如何使用单片微型机以及针对实现不同的功能进行编程的知识，该课程更偏向于应用。

这两门课程的内容既有很大交叉，又有各自的特点：微机原理及应用理论更系统，单片机应用性更强。独立开设两门课程，不可避免地会出现知识点的重复和各自重点的缺失。由此，针对这两门课程授课过程中的不足，笔者有了对这两门课程进行改革的想法。即：同步开课，结合实际教授理论内容，合理分配实验学时等。

2 教学方面

2.1 教学内容

在理论教学方面，笔者对微机原理和单片机的教学内容进行了整合。微机原理基于冯·诺依曼结构，这种理论更易于学生了解计算机体系和计算机系统的工作方式；单片机本质上也是计算机系统，只是性能弱，功能单一。因此，在理论讲课过程中，应该以微机原理为主，同时针对微机原理和单片机的明显不同，比如同是45H，在微机原理中是立即数，在单片机中是存储的地址等，在这方面加以重点讲解。微机原理的内容较多，涉及面广，如果对知识点面面俱到，不仅时间不够，而且学生的学习积极性肯定不高。单片机原理课程主要基于80C51单片机进行讲解，并介绍单片机的特点、在片资源、汇编语言编程、片内接口及中断、通信及A/D、D/A转换等。在这当中，肯定会遇到一些和微机原理相冲突的地方，不论讲解与否，势必会影响到后续课程讲授的连贯和流畅，因此，必须要对相关内容进行取舍。