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篇(1)

關鍵詞：卓越工程師教育培養計劃；教學改革；創新教育；培養模式

作者簡介：朱培逸（1980-），男，安徽潛山人，常熟理工學院電氣與自動化工程學院，講師；徐本連（1974-），男，江蘇鎮江人，常熟理工學院電氣與自動化工程學院，副教授。（江蘇常熟215500）

基金項目：本文系常熟理工學院教研教改項目“大電類專業實踐教學體系平臺設計與研究”（JX11012104）的研究成果。

中圖分類號：G642     文獻標識碼：A     文章編號：1007-0079（2012）13-0017-02

根據常熟理工學院電氣與自動化工程學院自動化專業培養卓越工程師計劃的標準，以個人發展和行業企業需求為導向，以自動化專業所需的工程技術為主線，以企業工程項目為背景，遵循企業開發實際項目的要求，以增強學生的工程實踐能力、設計能力和創新能力為核心，改革、整合和優化現有的課程體系，以滿足培養復合型、高素質、滿足未來需要的優秀工程型人才的需求。[1-3]從提高人才培養質量、實現培養標準的角度，在堅持人文精神與科學精神融合、通識教學與專業教育整合、個性培養與社會責任并重的同時，著力推動基于問題的學習、基于項目的學習、基于案例的學習等多種研究性學習方法，加強學生創新意識和創新競賽訓練，“真刀真槍”做畢業設計，從而進一步提高學生能力和素質的培養，充分發揮課程教學在卓越工程師培養中的重要作用。[4，5]本文將介紹實踐教學、創新教育、國際化教育和校企合作培養模式等方面的探索實踐。

一、加強實踐教學

常熟理工學院自動化（智能低壓電器技術）專業“卓越工程師教育培養計劃”堅持聯系工程實際，強調以智能低壓電器行業為背景，通過學生在本科四年學習期間的專業認識實習、專業課程群實踐、專業綜合性工程實踐和畢業設計四個環節進一步加強實踐教學。通過專業認識實習建立智能低壓電器領域的整體概念，以各生產車間現場輪流實習、集中講解、個人調研等形式完成實習，使得學生了解智能低壓電器、智能低壓電網供配電系統等電氣技術對工農業生產及社會生活的影響和作用；了解智能低壓電器、智能低壓電網供配電系統的工作原理、基本結構與組成、生產工藝與組裝流程等；重點了解智能型低壓電器、智能低壓電網供配電系統生產過程、技術工具、系統架構、管理規范、實施過程、電氣技術及應用系統的發展趨勢等。專業課程群實踐主要是與專業課程知識密切相關的企業學習階段，通過結合生產實際，系統學習自動化（智能低壓電器技術）專業的企業核心課程群即智能低壓電器技術課程群中的低壓電器設計與制造、智能電網供配電系統、運動控制系統、現代電力電子應用技術四門課程；課程的理論部分由相關企業導師進行講解，結合課程的理論學習所進行的現場參觀、考察、講解和操作，使學生驗證、理解并掌握課程理論的內容，提高學生應用理論解決實際工程問題的能力。同時增加專業綜合性工程實踐，通過采取跟班工作或頂崗工作方式讓學生了解智能低壓電器產品的設計、制造和檢測等過程，掌握工程研發過程管理及文檔編寫，全面提高學生工程意識、創新意識等。畢業設計環節是實踐教學改革最為關鍵的部分，要求學生能結合企業的實際工程問題進行有針對性的工程研究與實踐，畢業設計的題目和內容由校內導師與企業導師共同制訂，設計指導采取雙導師制，在企業完成；畢業設計要求學生獨立完成，通過設計、畢業論文的撰寫和答辯過程使學生具備綜合運用所學理論知識和工程技術與解決實際問題的能力，獨立完成具有智能低壓電器行業背景和實際應用價值的畢業論文，使學生運用知識的能力和解決工程實踐問題的能力得到顯著提升。

二、注重創新教育

卓越工程師創新教育就是以培養學生的創新精神和實踐能力為基本的價值取向，就是以實現學生的全面發展和培養創新型人才為主的教育；就是增強學生銳意進取、開拓創新的精神，使學生形成創造性的思維和能力，具有堅強的意志、持久的毅力，具有求真務實的科學態度和科學精神；就是培養學生善于發現問題和解決問題的能力；就是培養學生善于質疑、樂于動手、勤于實踐的意識和習慣，提高實踐操作能力；就是培養學生能夠參與生產經營、推動技術進步的實踐，促進科技成果向現實生產力轉化的能力，能夠適應和支撐產業發展，掌握過硬實用技能，具有較高科學文化素質的工程人才。[6]注重創新教育，抓住關鍵環節，掌握其內在規律，才能取得理想的效果。首先，培養創造型人才的關鍵是要有創造型教師，因此，對教師進行創新教育要加強教學團隊和專業平臺建設。通過在教學團隊和專業平臺上精心設計教學內容，提高教師的創造能力，譬如自動化（智能低壓電器技術）專業的核心課程群（即智能低壓電器技術課程群中的低壓電器設計與制造、智能電網供配電系統、運動控制系統、現代電力電子應用技術四門課程）在教學內容上拋棄了傳統的教學內容，完全采用基于工程背景的方式來編寫教材，將傳統教材中的原理描述融合到工程問題、工程案例和工程項目中，將課程理論的講述直接搬到企業的工程現場，派工程經驗豐富的企業導師和實踐能力較強的校內導師共同講解，將以前學生感覺工程原理和工程實際完全脫鉤的現象徹底扭轉。其次，還要加強創新教育的課程和內容，增強學生學習的興趣，利用課程知識運用所產生的社會價值激發學生濃厚的學習興趣和強烈的創新激情。樹立以人為本的教育理念，注重學生的個性發展。因此卓越計劃教育不僅要培養學生的創造才能，更要注重學生的個性和志向的發展，做到愛護、尊重和激發學生學習的主動性、積極性和獨立性，讓每個學生的個性和潛能得到更大的發展。再次，需要加強教學方法的創新。在教學方法方面，凡教學內容與生產實踐關系密切、工程知識密集的課程，如智能低壓電器技術專業課程群所涉及的課程（現代電力電子應用技術、低壓電器檢測技術、低壓電器制造過程控制工程、計算機控制技術、電網供配電系統組態軟件及其應用等），以工廠、車間、工段、生產線、單機設備等為教學背景，或結合工廠實際講授，或在企業培訓期間對相關課程的內容進行強化。通過自學、討論、設計、研究、訓練和競賽等方式設置能力培養型課程。以課程設計類的大作業替代部分作業和考試，進行基于問題、基于項目、基于設計的教學，增強學生的工程設計能力和工程知識運用能力，改革課程的考核方法。考核方式應該使學生由評價的客體轉變到評價的主體，增加學生課堂學習的主動性和參與實踐的積極性，充分發揮學生的學習自。最后，作為卓越計劃的最后一個環節――畢業設計不僅要求畢業設計的內容形式上注重其創新性，同時還可以檢驗卓越計劃的效果。畢業設計要求結合企業的實際工程問題進行有針對性的工程研究與實踐，畢業設計的題目和內容由校內導師與企業導師共同制訂，設計指導采取雙導師制，在企業完成。畢業設計要求學生獨立完成，通過設計、畢業論文的撰寫和答辯過程使學生具備綜合運用所學理論知識和工程技術與解決實際問題的能力，獨立完成具有智能低壓電器行業背景和實際應用價值的畢業論文，使學生運用知識的能力和解決工程實踐問題的能力獲得顯著提升。

三、強調國際化

“卓越工程師教育培養計劃”樹立了“面向工業界、面向未來、面向世界”的工程教育理念，因此要加強學生國際化的培養。[4]首先，課程體系的國際化。一方面培養學生能在國際化和多元文化的社會工作環境下生存的能力；另一方面吸引外國留學生到本校學習，他們的參與對本專業學生和教學過程都有益處。通過設置與國際接軌的課程體系和教學內容，提高課程國際通用程度，實現課程的精品化、國際化與網絡化，從而提高學生應用外語來學習和掌握學科專業先進知識的能力。其次，語言學習國際化。為學生提供國際化的語言學習環境，采用前兩年分級模式的英語課程、后兩年自主選修提高層次的英語課程，輔以英語專題實訓、競賽等課外活動實現外語教學四年不斷線，因材施教，使不同水平基礎和不同發展需求的學生的英語水平和能力得到發展，具備外語交流的可持續發展能力。同時積極組織學生參與國際交流、到海外企業實習，拓展學生的國際視野，提升學生跨文化交流、合作能力和參與國際競爭的能力。最后，教師隊伍國際化。積極引進國外先進的教育資源和具有高水平國際知識、經驗的工程教師，提高師資隊伍的國際化水準，一方面可以通過增加教師出國訪問進修的人員比例以及到國外進行學術交流的人數，另一方面邀請知名學者、專家來校進行訪問和舉辦講座，聘請著名學者為客座教授或高級訪問學者等措施，使教師構成呈現國際化的特征。[7，8]

四、注重企業參與

“卓越工程師教育培養計劃”實行3年校內的系統理論學習、1年校外的企業工程實踐的人才培養模式，因此企業的參與是該計劃的關鍵。首先，專業認識實習階段將以企業的各個生產車間現場為主題，輪流實習、集中講解、個人調研等形式完成實習，企業將為學生認識階段的學習提供場地――企業的生產車間，提供學習的對象――企業生產的產品以及講授的老師――企業提供具有豐富實踐經驗的企業導師，學生通過聽取企業文化教育專題報告、參觀企業產品展示中心、到企業各生產車間現場實習與輪流調研、網上調研與查找資料等方式，增加對自動化（智能低壓電器技術）專業的認識。其次，針對智能低壓電器技術課程群教材的編寫，我們將充分發揮企業導師實踐經驗豐富、校內教師歸納、概括能力較強的優勢，結合企業的工程問題、工程案例和工程項目編寫出版《低壓電器設計與制造》、《智能電網供配電系統》、《低壓電器檢測技術》、《低壓電器制造過程控制工程》、《電網供配電系統組態軟件及其應用》等教材，而且課程的理論部分也由相關企業導師進行講解，結合課程的理論學習所進行的企業現場參觀、考察、講解和操作，使學生驗證、理解并掌握課程理論的內容，提高學生應用理論解決實際工程問題的能力。再次，專業綜合性工程實踐環節采取跟班工作或頂崗工作方式讓學生了解智能低壓電器產品的設計、制造和檢測過程；通過參與企業實際項目完成規定的實踐環節學習。在企業進行專業綜合工程實踐過程中安排具有工程師資格的現場人員做指導教師，鍛煉學生的專業綜合應用能力。最后，畢業設計環節也是結合企業的實際工程問題進行有針對性的工程研究與實踐，設計指導采取校內導師與企業導師雙導師制，在企業完成。整個學習過程中，企業將全程提供場地并且通過向學生展示或學生參與智能低壓電器領域相關產品的設計、制造、檢測、調試、維護、系統集成、管理等過程。同時，從實習單位聘請一批穩定的、經驗豐富的工程師擔當學生在企業學習階段的指導老師，其中包括企業實習教師、企業授課教師和企業導師。企業實習教師承擔學生企業實習環節的指導；企業授課教師承擔在學校內或企業中的課程教學、專題講座等；而企業導師主要負責學生的日常學業指導和學生的畢業設計（論文）指導，進行學生實踐能力的培養。企業導師一般為企業有豐富工程實踐經驗的工程技術人員，在企業學習階段實行校內導師和校外導師指導的雙導師制，在企業學習過程中通過學校教師、企業相關技術人員授課，學生現場學習，通過認識實習、專業課程群實踐、專業綜合性工程實踐和畢業設計四個環節參與企業的生產、工程項目和科研實踐。

參考文獻：

[1]張安富,劉興鳳.實施“卓越工程師教育培養計劃”的思考[J].高等工程教育研究,2010,(4).

[2]林健.注重卓越工程教育本質創新工程人才培養模式[J].中國高等教育,2011,(6).

[3]林健.“卓越工程師教育培養計劃”專業培養方案再研究[J].高等工程教育研究,2011,(4).

[4]林健.“卓越工程師教育培養計劃”通用標準研制[J].高等工程教育研究,2010,(4).

[5]袁劍波,鄭健龍.工程實踐能力:培養應用型人才的關鍵[J].高等工程教育研究,2002,(3).

[6]王志偉,鄒超英.應用型理工類本科人才創新教育的研究與實踐[J].黑龍江高教研究,2010,(11).

篇(2)

論文摘要　測控系統在變電站綜合自動化系統中肩負著測量與控制任務，隨著電網電壓等級的提高，變電站綜合自動化對測控系統的要求不斷提高。根據變電站綜合自動化系統的設計思路．對一種由總線組成的新型現場總線型測控系統的硬件設計進行研究。

一、引言

變電站綜合自動化是在微處理技術、自動控制技術和遠動技術發展到一定程度的基礎上，為使變電站二次設備更合理、有效地運行而提出的一種變電站自動化模式。變電站綜合自動化系統除了實現對現場的監測、控制和保護之外。更重要的是能實現當地和遠方對現場的監控、調節和保護。

二、變電站綜合自動化中的測控系統的功能要求

(一)遙信功能。遙信功能通常用于測量下列信號開關的位置信號、變壓器內部故障綜合信號保護裝置的動作信號、通信設備運行狀況信號、調壓變壓器抽頭位置信號、自動調節裝置的運行狀態信號和其它可提供繼電器方式輸出的信號事故總信號及裝置主電源停電信號等。

(　)j噩測功能。遙測功能常用于變壓器的有功和無功采集、線路的有功功率采集、母線電壓和線路電流采集、溫度、壓力、流量流速等采集、周波頻率采集、主變油溫采集和其它模擬信號采集。

(三)遙控功能。遙控功能常用于斷路器的合、分和電容器、電抗器的投切以及其它可以采用繼電器控制的功能。

(四)遙調功能。遙調常用于有載調壓變壓器抽頭的升、降調節和其它可采用一組繼電器控制的、具有分級升降功能的場合。

三、測控系統硬件設計研究

針對測控單元存在的不足之處．考慮到高壓、超高壓變電站的自動化特點及變電站綜合自動化的發展對測控單元的要求，結合電子元器件發展、通信技術的進步和其它新技術的出現，提出了新型線路測控單元的模塊化硬件設計方案。

線路單元測控裝置的硬件構成主要包括80C196KC基本處理模塊、電流型互感器模塊、濾波放大電路、多路模擬開關、A／D轉換電路、頻率檢測電路、遙信輸入光禍隔離電路、遙脈輸入光藕隔離電路、控制輸出繼電器、雙CAN總線通信模塊、串行通信模塊。

(一)80C196K0

80C196KC是Intel公司16位單片機系列的第三代產品，是目前應用最廣泛的16位單片機，具有以下特點：

1　廢除了CPU的累加器(ACC)與算術邏輯運算部件(ALU)的傳統結構，采用了寄存器陣列／算術邏輯部件(RALU)。OOH－1FFH單元包含寄存器陣列、專用寄存器和256字節的附加RAM。OOH—017H是專用寄存器區。018H—OFFH是寄存器陣列．可由RALU直接訪問。IOOH—1FFH是附加的256字節RAM．這些RAM通過“垂直寄存器窗”結構，也可以作為寄存器由RALU直接訪問，因而給程序設計帶來很大方便。

2　特殊功能寄存器直接控制I／O口，實現了I／O口的高速輸入與高速輸出。四個高速輸入口最小能記錄分辨間隔為1微秒的外部事件發生時間(時鐘頻率為16MHZ)；六個高速輸出口，可在預定的時間內觸發外部電路。

3　兩個16位定時／計數器及四個軟件定時器可以很方便地為眾多的外部或內部事件提供定時與計數功能。所謂軟件定時器就是對HSO編程，可以按預定的時間產生中斷。

4　具有高速運算處理器。80C196KC可以采用16EiZ的晶振．其運行速度比12MHz的90c196KB快33％，比12MHZ的8096BH快1倍。

5　3路D／A轉換采用脈沖寬度調制輸出(PWM)，調制精度為8位，輸出波形為占空比可變的方波，方波可經積分后變成直流電平．其電平隨占空比變化有256級輸出。

6　有16位WATCHDOG監視定時器，用于監視軟件運行是否發生故障，當系統由于干擾或其它擾動導致軟件運行紊亂時，它能夠使系統自動復位。

7　有高速數據交換能力。支持DMA(直接存儲器存取)方式數據交換和PTS方式數據交換。

(二)測控單元的組成

80C196KC基本處理模塊主要由80C196KCl6位中央處理器、128Kbyte程序存儲器EPROM，64Kbyte數據存儲器RAM，16Kbyte的存儲器EEPROM及譯碼電路組成；電流型互感器模塊完成將100V，5A的電壓電流信號轉化為+2.5mA的弱電信號，經過信號變換．放大濾波變成標準信號送入多路模擬開關，在CPU的控制下依次A／D轉抉，將現場輸入的模擬量轉變成數字量，供CPU處理。頻率檢測模塊對輸入的交流正弦信號進行整形變成主波信號，輸入CPU的高速輸入口，通過測量跳變的周期測量頻率及進行頻率跟蹤。遙信、遙脈輸入光藕隔離電路完成信號變換及隔離功能，支持220V／110V／24V直流電壓信號輸入。鍵盤顯示模塊提供人機交互功能．采用薄膜鍵盤和帶背光的128*64的點陣式液晶．屏幕一屏可顯示16×8個英文字母或8×4個漢字。

篇(3)

姓 名： ***

性 別： 男

出生日期： 1972-01-02

籍 貫： 安徽

目前城市： ***

工作年限： 十年以上

目前年薪： 8-10萬人民幣

聯系電話： 13800000000

E-mail：*****

應聘方向

求職行業： 儀器儀表/工業自動化，機械/設備/重工，采掘業/冶煉，電力/水利。

應聘職位： 技術研發工程師，其他

求職地點： ***

薪資要求： 800010000元/月

工作經歷

2008/03現在： *** 連際自動化控制系統有限公司

所屬行業：儀器儀表/工業自動化

工程部 項目經理

主要職責：

承擔整個項目的實施，包括設計選型、調試、工程協調和驗收等工作

工作業績：目前實施項目為寧夏引黃灌溉綜合自動化工程，主要包括四個泵站的35/6KV高壓微機保護裝置、后臺畫面和泵站PLC的程序設計，畫面軟件使用intouch和力控(電力版)，PLC使用三菱Q系列，工程已基本結束。

2005/072008/01 ***新技術有限公司

所屬行業：其他行業

項目部 工程/設備工程師

主要職責：

公司為ABB傳動系統集成商，以工程服務為主，主要從頻傳動、自動化及儀表的系統集成和現場服務工作。本人主要從事前期方案論證及后期的設計和現場調試工作，具備豐富的現場傳動調試經驗和自控編程組態能力，傳動方面調過ABB ACS系列、Simens 6SE70及MM系列變頻器，其他還有富士、山肯、安川和國產英威騰變頻器等；自控以Simens PLC為主，主要是S7-200、300和400，組態軟件主要使用WinCC6.0和國產的組態王，其他還用過GP、臺達和easyView觸摸屏；另外對儀表的使用和安裝以及視頻安裝調試都有豐富的經驗。

工作業績：期間獨立完成的項目：

1、江西贛州自來水公司變頻調速工程的設計和現場調試工作(包括PLC軟件設計),主要設備:ABB ACS800系列變頻器、Siemens S7-200PLC和GP Pro-face觸摸屏；

2、蘇州蘇能垃圾發電廠變頻調試工作,主要設備:ABB ACS800系列變頻器；

3、廣西百色融達銅業有限責任公司儀表安裝、現場校驗及視頻監控工程,主要設備:虹潤儀表、鴻格采集模塊、亞控組態王；

4、冷水江博大鋼鐵廠沖渣泵房變頻改造，主要設備:英威騰變頻器；

5、深圳方正微電子恒壓供水項目；

6、廣東韶鋼松山股份公司轉爐氧槍變頻后備電源項目，主要設備：DPS電源、ABB晶閘管、德國松樹電池、西門子PLC；

7、甘肅銀光化工集團配電設備項目,共十個配電柜，二十九個操作箱，配電柜設計為GGD柜體，全部采用ABB低壓電器包括隔離開關、負荷開關、斷路器和接觸器等；

8、中國鋁業集團山西分公司新工藝試驗項目，Simens S7-300PLC，組態軟件WinCC6.0，另配有一個臺達觸摸屏,上位實現報警、實時趨勢及報表打印功能；

9、冷水江博大鋼鐵950中板水處理自動化項目,Siemens S7-400為主站,外掛ET200從站,上位采用WinCC6.0組態。

2003/102005/06 ***集團領威科技有限公司

所屬行業：機械/設備/重工

工程部 電氣工程師/技術員

主要職責：

在該公司期間主要從事壓鑄周邊設備電氣的開發設計工作,包括給湯機、鋁合金定量爐、鎂合金熔爐等設備。其中用OMRON CQM1H及SIEMENS的S7 300PLC實現。本人熟悉電氣元件、電氣儀表的選型和使用；具有較強的電氣設備現場安裝調試經驗及分析能力和故障診斷能力。

工作業績：期間完成的開發工作：

1、SL300給湯機的開發設計；

2、SE-01取件機的開發設計；

3、鋁合金及鎂合金定量爐的開發設計。

2000/022003/09 馬鋼股份有限公司

所屬行業：采掘業/冶煉

PLC維護中心 電氣自動化工程師

主要職責：

主要從事公司PLC維護工作，熟悉Quantum及Modicon Premium，對Siemens的S7-300、400也有很深的認識，了解工業電視監視系統結構。

1992/072000/01 ***股份有限公司

所屬行業：采掘業/冶煉

電氣科 電氣工程師/技術員

主要職責：

主要從事工廠電氣管理與維護，包括交、直流及其調速裝置，繼電器控制柜等，具有很強的實踐經驗，熟悉現場環境，此外還從事過電氣設備的點檢、大中修計劃的安排及電氣制度的制訂等管理工作.曾發表過《移動機聯鎖存在問題及解決方案》論文并參加本公司S、K系統膠帶機聯鎖改造等諸多技改項目。

教育培訓

1998/092001/06 ***工業大學（原***冶金學院）

計算機科學與技術 本科

曾系統學習過計算機軟、硬課程，獨立設計過《倉庫材料備件查詢管理系統》（用VB實現），熟練使用AUTOCAD。

1989/091992/07 ***電子工程學院

篇(4)

關鍵詞：變電站;自動化;通信;

中圖分類號：TM76 文章編號：1674-3520（2014）-11-00-02

前言

傳統變電站監控系統元件多、接線復雜，可靠性低，保護繼電器主要是電磁式的，反應速度慢、精度低，特別是由于這些元件都不帶有記憶功能，不能對歷史事件進行有效的記錄，影響事后分析故障及故障的處理時間，所以不能滿足日益發展的電力系統的要求。當前，計算機技術、通信技術迅速發展，各類計算機控制技術在工業上的應用日臻完善，微機化在變電站綜合自動化系統的應用已經成為發展的主要方向。

變電站綜合自動化系統主要特點

變電站綜合自動化系統建立在數據通信技術、計算機技術、軟件技術的基礎上，是一種集測量、控制、保護及遠動等功能為一體的微機控制系統。變電站綜合自動化系統主要是由多個微機保護單元，測量控制單元，通訊網絡，后臺管理機，打印機等組成，接線簡單，系統可靠，適應了現代生產發展和能源管理的要求。主要有以下特點：

結構微機化：系統的的主要元件用可編程邏輯控件代替分立元件，實現了硬件軟化，軟件硬化，所有功能都是通過軟件來實現，實現了將數據采集、數據傳輸、遠方控制、微機保護等環節能夠并列運行，運行參數、操作記錄、歷史記錄等均可通過打印機輸出。通過網絡連接，實時的將數據上傳到電力調度。

功能綜合化：微機保護單元具有完善的測量、控制、保護功能，綜合自動化系統就是利用了微機保護單元的完善功能，根據用戶需要配置獨立的微機保護單元，通過通訊網絡將微機保護單元和后臺管理機按照一定的結構形式連接起來。它可以保護除交直流電源以外的全部二次設備，微機保護代替了以繼電器為主的模擬保護，監控裝置（后臺管理機）綜合了儀表屏、操作屏、模擬屏、遠動、中央信號系統和光字牌等功能，接線簡單。

運行管理智能化：一般微機保護單元都有實時在線自診斷功能，可以在微機保護單元的面板上顯示故障發生的時間和故障類型，保護單元通過網絡將自診斷結果送到后臺管理機，這樣使得運行人員可以隨時掌握保護單元的運行狀態。由于保護單元在抗干擾方面采取了一定的措施。使得其抗干擾能力強，提高了保護的高可靠性。

操作監視屏幕化：系統將所有的操作和監視功能，通過后臺管理機來實現。操作人員通過顯示器全方位監視變電站運行方式和運行參數，屏幕數據取代了常規方式下的指針儀表，實時接線畫面取代了模擬屏，遠程遙控開關的分合閘。軟件程序取代五防閉鎖裝置，提高了操作的可靠性，減少了人為誤操作。

變電站綜合自動化系統各個子系統及其基本功能

SCADA監控子系統

SCADA系統完成對各模擬量、狀態量和脈沖量的采集和處理，并將處理結果以圖形、表格等形式進行顯示。其功能包括數據采集;事件順序記錄SOE;數據處理與記錄;故障記錄、故障錄波和故障測距;人機聯系等。

數據采集：變電站采集的典型模擬量有：進線電壓、電流和功率值，各段母線的電壓、電流，各饋電回路的電流及功率值。此外還有變壓器的油溫、直流電源電壓等。變電站內采集的狀態量數據主要有：變電站內各高壓斷路器和高壓隔離開關的位置狀態;變電站內一次設備運行狀態及報警信號，變壓器分接位置信號，無功補償電容器的投切開關位置狀態等。這些信號大部分采用光電隔離方式的開關中斷輸入或周期性掃描采樣獲得。脈沖量是指脈沖電度表輸出的脈沖信號表示的電度表。

事件順序記錄SOE：變電站內各種事件信息的順序記憶并登陸存檔，如變電站內各開關的正常操作次數，發生時間;變電站內運行參數和設備的越限報警及記錄，包括變電站內開關的正常變位報警，設備及運行參數的越限報警，系統保護裝置的動作報警等。

數據處理與記錄：數據處理的主要內容包括電力部門和用戶內部生產調度所要求的數據。變電站運行參數的統計、分析與計算包括變電站進線及各饋電回路的電壓和電流、有功功率、無功功率、功率因數、有功電量、無功電量的統計計算;日負荷、月負荷的最大值、最小值、平均值的統計分析及各類負荷報表的生成和負荷曲線的繪制等。

故障記錄、故障錄波和故障測距：設備或線路發生故障時，系統自動記錄繼電保護裝置和各種裝置動作的類型、時間、內容等，并提供事故追憶。

人機聯系功能：屏幕顯示是變電站綜合自動化系統進行人機聯系的重要手段之一。通過屏幕顯示，可以使值班人員隨時、全面地了解變電站的運行情況，屏幕顯示的內容可以包括一次主接線，實時運行參數，變電站內一次設備的運行狀況等;鍵盤輸入數據如運行操作人員的代碼及密碼，運行操作人員密碼的更改，保護類型的選擇及定值的更改，報警的界限、設置與退出手動/自動設置等;人機聯系是變電站綜合自動化系統不可缺少的互補措施，為了防止計算機系統故障時無法操作被控設備，在設計上保留人工直接跳合閘手段和CRT屏幕操作閉鎖功能，只有輸入正確的操作口令和監護口令才有權進行操作控制。

微機保護子系統

微機保護是綜合自動化系統的關鍵環節。微機保護包括全變電站主要設備和輸電線路的全套保護，具體有：高壓輸電線路的主保護和后備保護，變壓器的主保護和后備保護，無功補償電容器組的保護，母線保護，配電線路的保護，備用電源的自動投入裝置和自動重合閘裝置等。作為綜合自動化重要環節的微機保護應具有以下功能：

故障記錄，故障自診斷、自閉鎖、自恢復，并具備斷電保持功能。

存儲多套整定值，并能顯示及當地修改整定值。

實時顯示保護主要狀態及統一時鐘對時功能（功能投入情況及輸入量值等）。

與監控系統通信功能，根據監控系統命令發送故障信息，保護裝置動作信息，保護裝置動作值以及自診斷信息;接受監控系統選擇保護類型及修改保護整定值的命令等，與監控系統通信應采用標準規約。

安全自動控制系統

為了保障電網的安全可靠經濟運行和提高電能質量，變電站綜合自動化系統中根據不同情況設置有相應安全自動控制子系統，主要包括以下功能：電壓無功綜合控制，低頻減載，備用電源自投，小電流接地選線，故障錄波和測距，同期操作，聲音圖像遠程監控。

通信管理子系統

通信功能包括站內現場級間的通信和變電站自動化系統與上級調度的通信兩部分。通信子系統應使用標準的通信規約。

綜合自動化系統的現場級通信。綜合自動化系統的現場級通信，主要解決自動化系統內部各子系統與監控主機及各子系統間的數據通信和信息交換問題，通信范圍是變電站內部。

綜合自動化系統與上級調度通信。綜合自動化系統兼有RTU的全部功能，能夠將所采集的模擬量和開關狀態信息，以及事件順序記錄等傳至調度端，同時能接受調度端下達的各種操作、控制、修改定值等命令。

通信技術是變電站綜合自動化的實現必需條件，有了通信技術才使得變電站的遙控、遙調、遙測、遙信功能得以實現，它是系統遠動的必需紐帶。

結束語

結論：變電站綜合自動化系統能夠提高供電質量，提高電壓合格率;提高變電站的安全可靠運行水平;提高電力系統的運行，管理水平;縮小變電站占地面積，降低造價，減少總投資，減少維護工作量，減少值班員勞動，實現減人增效的目的。但是，變電站綜合自動化系統依然需要大量的二次保護控制電纜，以及耗費不少的有色金屬，同時，自動化的實現需要成熟的計算機技術、通信技術、軟件技術的支持，這就必然要求系統具有強抗干擾能力和防病毒入侵能力以防止整個系統癱瘓。

建議：由于縣級供電局的歷史原因，員工技術業務水平有待提高，同時，變電站基本實現了變電站綜合自動化系統的技術改造，為更好的維護管理好變電站，做好電力供應。因此，向員工普及培訓變電站綜合自動化系統知識是必要。

參考文獻：

[1]賀家李，宋從矩.電力系統繼電保護原理【M】.北京：中國電力出版社，2004.

[2]王顯平，田勇.變電站綜合自動化系統及其應用.電力建設，2003.

[3]史素華.無人值班變電站綜合自動化系統研究.北京：華北電力大學（北京）碩士論文，2007.

[4]李新顏.變電站綜合自動化監控系統的研究與實現.上海：上海交通大學碩士論文，2009.

篇(5)

關鍵詞：壓路機，機電液一體化，技術，應用

 

我國西部大開發戰略的實施使世界上有實力的壓實設備公司看好國內大市場，給國內同行帶來了機遇和挑戰。免費論文，機電液一體化。。美國英格索蘭公司在無錫建廠、美國卡特被勒公司在徐州建廠，3－5年內國外產品或獨資公司生產的壓實機械產品會占 30％以上，外資企業不僅引人硬件技術，還引進了軟件技術和管理技術。眾所周知，高科技帶來高利潤，機械產品的升級換代是市場選擇企業的根本。免費論文，機電液一體化。。

1國外壓路機機電液一體化技術的發展

1.1德國 BOMAG公司的自動壓實控制系統

新型智能可變振幅的Variomatic振動壓路機以兩個相對旋轉的偏心軸來振動壓實輪，雙軸布置使振動力的大小和方向可根據輪子在被壓物料上振動加速度的變化，通過液壓系統修正兩軸之間的角度，用電子控制自動地完成從垂直到水平方向的無級變化，而裝在輪上的加速度表則連續不斷地反映物料硬度隨壓實進程的變化。免費論文，機電液一體化。。從加速度表上測得的數據被輸送到壓路機上的計算機里，并可存人軟、硬盤中，計算機可將這些數據與預先存儲在機內的數據（大量壓路機在長期改進過程中累積起來的經驗數據）相比較。當結果達到預定值時計算機發出指令，通過改變兩根軸的相對角度來改變振動方向和有效振幅，對壓實力進行優化，既簡化司機操作又改善壓實均勻度。

1.2適壓 Superpaye超級路面的壓買系統

根據 Superpaye超級路面技術規定要使用粗顆粒骨料和低含量瀝青，在減少環境污染的同時增強路面承載力，工藝要求為躲過“溫度敏感區”而進行高溫壓實。 Hamm公司的IQ2系統不但記錄和顯示壓實狀況，還可自動調校振頻、振幅和行駛速度，在最短時間內達到最理想的壓實效果。

1.3用電子技術實現關鍵參數的實時監控

在關鍵部位設置傳感器對壓路機上的發動機燃油。冷卻、、充電系統及行走、振動。轉向系統等的溫度、壓力、流量諸參數進行實時監控；借助看門狗電路和電腦監控分析進行異常報警；利用微電腦控制器對整機上的開關、繼電器、電磁閥進行檢測、診斷并分析出故障代碼，維修人員利用監控器讀取故障碼，便于快速排除故障。

1.4以機電液一體化技術為界面的新功能開發

國外廣泛利用該技術建立了自動駕駛作業系統；德國寶馬公司推出自動滑轉控制系統，壓路機可爬68％的陡坡；通過操作顯示燈、提示燈和電器開關互鎖來防止誤操作；通過操作座椅上的開關在壓路機行駛過程中進行牽引與行駛液壓回路的轉換。

2國內壓路機機電液一體化技術現狀

國內壓路機廠家在這方面也有了一定的進展，如湖南江麓機械廠開發的W1102DZ振動壓路機具有自動駕駛作業系統，許多壓路機也都設置了聲光報警系統。盡管對關鍵參數實施了監控，而且控制方式獨特、自成體系，安裝維護簡單直觀，抗干擾能力強，但由于線束多，各功能單元之間的復合控制難以實現，傳感器資源不能充分利用。隨著監控信息量的加大，警報燈、儀表布置困難，其它自動控制的功能擴充困難。

3主要技術問題和解決方法

國產壓路機存在著可靠性、耐用度差，監測手段落后的問題，作業質量受人為因素影響大，壓實控制技術智能化程度低，操作舒適性差，當前筑路機械技術難點集中在控制與操縱系統的改進上。

我們可以通過引人具有良好控制性能和信息處理能力的電子技術、傳感器技術和電液傳感技術，從機械和液壓兩個方面來解決其控制問題。在傳統的負荷傳感和極限功率調節系統中引進電子傳感元件和執行回路，使液壓系統的調節品質和功能得到顯著改善。即把系統的邏輯功能由電子裝置承擔；把能量轉換、功率流切換和主系統過載保護（安全閥）由液壓、氣動裝置承擔；通過引人比例閥。PLC可編程控制和數據總線技術以及采用廉價而可靠的高速電磁闊而構成低成本的閉環控制系統；同時依靠電子元件反饋相應的參數值，建立完善的在線狀態監測和故障診斷分析功能。免費論文，機電液一體化。。

4目前應抓的工作

機電液一體化技術的推廣應用首先要解決觀念更新問題，過分強調低成本競爭會把企業帶人死胡同。誠然機械產品元件越少其可靠性會越高，但這種可靠性喪失了產品的多功能開發。國外正是看到了故障的必然性才會借助機電液一體化技術來防止故障、迅速發現并解決故障，同時也正是由于電子元件質優價廉，才使該項技術得到了最充分的利用和開發。免費論文，機電液一體化。。

其次要合理利用該技術則離不了引進、吸收和開發。如英格索蘭、卡特彼勒兩公司選用配置瑞土專業電子儀器制造商Geodynamik公司開發的計算機軟件和控制系統，用于連續壓實控制（CCC）的壓實數據系統（CDS）以及用于處理CCC的PC軟件程序。對于這些無力開發的技術要用有限的資金去引進，在消化和吸收之后國內科研部門應聯合進行技術開發，利益共享。

成熟技術可以直接嫁接。目前國內全液壓壓路機廣泛采用進日的發動機、行走和振動泵及馬達。國內合資和獨資公司生產的挖掘機，其發動機電子控制系統可以實現對發動機轉速、停車等自動控制，而廣泛采用的液壓泵（如美國薩奧90系列泵）本身配有轉速、壓力等傳感器接口。免費論文，機電液一體化。。薩奧為德國寶馬公司H型振動壓路機配備的自動滑轉控制系統，其爬坡能力高達68％。德國力土樂公司提供相應的可編程控制器，它不像大型礦用設備復雜且響應慢。這些都可以通過借船出海，作為協作配套廠家可直接利用該項技術。

5結束語

隨著科技的發展和用戶需求的日趨主題化、個性化和多樣化，產品技術含量的高低和功能的多樣性直接影響著企業的利潤和生存?？鐕緸榻档统杀?，實施制造本地化及采購全球化戰略，使制造業競爭日趨激烈。為此企業應充分利用以計算機。數控技術為代表的電子技術，提高機械產品的智能化水平，占領市場，讓用戶滿意。

參考文獻：

[1]《工程機械機電液一體化》焦生杰等人民交通出版社2000-11-01

[2]《機電一體化系統設計與應用》舒志兵等主編電子工業出版社:2007-01-01

[3]《液壓與氣壓傳動》宋新萍機械工業出版社2008年4月

[4]《機械設計制造及其自動化系列•先進液壓傳動技術概論》李松晶阮健弓永軍編著哈爾濱工業大學出版社2008-03-01

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二十世紀九十年代以來，計算機的不斷發展引發了各個領域的革命性變革。航運界也受其影響，使得現代航運對船舶自動化程度和信息集成程度的要求也越來越高。為了適應現代自動化機艙的要求，PLC控制逐漸取代繼電接觸器控制成為船舶機艙控制的主要環節，使控制系統更加安全、迅速、可靠。 船舶在正常航行過程中，機艙出現故障經常需要輪機員下去對主機，輔機等設備進行維修和保養，由于現在大多數船舶采用的是無人機艙的模式，所以在機艙工作的數量就很少。故而當輪機員進入機艙工作就需要有可靠的監測報警系統，傳統的繼電器控制的輪機員安全報警器，雖說能夠提供報警但是其容易發生故障且不易被察覺。然而采用PLC控制這能使輪機員報警系統的安全系數大大的提高，從而使輪機員的工作更加安全可靠。上述設計滿足了《2006鋼質海船建造入級規范》的迅速、實時、可靠、直觀等要求。所以用PLC控制輪機員報警器就能夠使輪機員在機艙工作地安全系數得到大大的提高

關鍵詞 ：船舶輪機員安全 監視報警系統 PLC 繼電器控制

Abstract

Keywords Engineers to monitor the ship security alarm system control PLC relay

目 錄

1 引言 1

2 工作原理 2

2.1系統的基本組成 2

2.2工作原理及過程 2

3 PLC簡介及程序設計 3

3.1 PLC簡介： 3

3.2 PLC控制的船舶輪機員安全報警系統設計 3

3.3 PLC控制的輪機員安全報警系統程序 5

3.4 PLC接線圖 6

3.5 I/O接線列表 7

4、 PLC控制的輪機員安全報警系統與繼電器控制的輪機員報警系統的比較 7

4.1 繼電器接觸器控制的缺點 7

4.2 PLC控制的的優點 8

結 論 9

致 謝 10

1 引言

隨著船舶建造水平的發展，大量高科技設備得到應用，使得很多設備的運行已不再需要人工看護和操作，出現了無人機艙或一人機艙，人們只需要在必要的時候對機艙設備進行巡檢就可以了。

因此，為了保證輪機員的安全，產生了輪機員安全報警系統。當輪機員下機艙工作前，開通此系統就可以保證輪機員安全地工作。如果在工作期間出現了人身傷害，不能在固定時間內將本系統復位時，本系統會發出警報，報警信號送至機艙延伸報警燈柱和機艙報警檢測系統。

機艙報警檢測系統又會將此報警送至延伸報警系統，再送至駕駛室及相關船員房間以及公共場所，提醒大家進入機艙救人。

值班輪機員能夠在固定的時間內復位本系統，則本系統將重新報警計時，直至輪機員安全離開機艙關閉本系統時，本系統才不再進行報警計時。該系統的采用大大的提高了輪機員的人身安全系數，有的船廠將其稱為死人報警。

圖1傳統輪機員安全報警系統（繼電器接觸器控制）

2 工作原理

由于每個廠家的原理圖有所不同，但都是大同小異，在這里我只以上面的一種電路圖為例進行討論。

2.1系統的基本組成

該系統主要由控制回路（都安置在集控臺內），啟動／停止按鈕箱（每個機艙的入口位置）和復位按鈕箱（在機艙的報警燈柱還機艙報警檢測的樓梯口）等。

2.2工作原理及過程 3 PLC簡介及程序設計

3.1 PLC簡介：

PLC即可編程控制器（Programmable logic Controller），是指以計算機技術為基礎的新型工業控制裝置。在1987年國際電工委員會（International Electrical Committee）頒布的PLC標準草案中對PLC做了如下定義：PLC英文全稱Programmable Logic Controller ,中文全稱為可編程邏輯控制器，定義是:一種數字運算操作的電子系統，專為在工業環境應用而設計的。它采用一類可編程的存儲器，用于其內部存儲程序，執行邏輯運算,順序控制，定時，計數與算術操作等面向用戶的指令，并通過數字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產過程。

“PLC是一種專門為在工業環境下應用而設計的數字運算操作的電子裝置。它采用可以編制程序的存儲器，用來在其內部存儲執行邏輯運算、順序運算、計時、計數和算術運算等操作的指令，并能通過數字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程。PLC及其有關的外圍設備都應該按易于與工業控制系統形成一個整體，易于擴展其功能的原則而設計。”

3.2 PLC控制的船舶輪機員安全報警系統設計

本輪機員安全報警系統由輪機員安全主控模塊、輪機員安全復位模塊、輪機員安全起/停模塊三部分構成。

其中，一個輪機員安全主控模塊可配置4個區域的輪機員安全子系統，每個輪機員安全子系統可配置多個輪機員安全復位模塊和一個輪機員安全子系統起/停模塊。

本系統可實現啟動、停止、復位和求救信號的采集、報警定時、預報警和報警輸出等，輪機員安全主控模塊安裝在各機艙艙室內，輪機員安全復位模塊上含有報警燈、復位按鈕、求救按鈕、喇叭等，它被安裝在一個區域的多個部位，實現輪機員安全監控和求救的功能。輪機員安全子系統起/停模塊上含有電源指示燈、起/停按鈕、聲光報警等，它被安裝在一個區域的入口處，實現輪機員安全監控子系統的運行和停止運行等功能。系統原理框圖如圖1所示。當船員進入機艙內開啟起停模塊上的起停開關后，系統初始化后進入正常工作狀態，計時器開始計時，到達預報警指定時間時開啟預報警，復位模塊聲光報警啟動，此時計時器繼續計時。若船員按下復位鍵，報警取消，計時器重新計時；如果復位沒有按下且已經到達事故報警指定時間則開啟事故報警，起停模塊聲光報警啟動。

圖1

3.3 PLC控制的輪機員安全報警系統程序

圖2系統程序圖

3.4 PLC接線圖

圖3 PLC接線圖

3.5 I/O接線列表

I0.0 SB1復位按鈕 I0.3 啟動按鈕

I0.1

I0.2 轉換開關K2 I0.4 停止按鈕

Q0.0 KM1 Q0.7 機艙報警燈柱 Q0.2 H1 Q1.1 KM3 Q0.6 KM8

4、 PLC控制的輪機員安全報警系統與繼電器控制的輪機員報警系統的比較

4.1 繼電器接觸器控制的缺點

對于傳統繼電控制的機艙輪機員安全報警系統，由于采用的是機械式的控制元件，所以存在許多的缺點。

而對于現在的船舶其自動化程度越來越高對控制系統的精確度和安全系數的要求就要更高。

（1）傳統的繼電控制的輪機員安全報警系統，電器控制系統控制邏輯采用硬件接線，利用繼電器機械觸點的串聯或并聯等組合成控制邏輯，其連線多且復雜、體積大、功耗大，系統構成后，想再改變或增加功能較為困難。

（2）繼電器的觸點數量有限，所以電器控制系統的靈活性和可擴，當電源接通時，電路中所有繼電器都處于受制約狀態，即該吸合的繼電器都同時吸合，不該吸合的繼電器受某種條件限制而不能吸合，這種工作方式稱為并行工作方式。

（3）繼電器控制系統依靠機械觸點的動作以實現控制，工作頻率低，機械觸點還會出現抖動問題。電器控制系統采用時間繼電器的延時動作進行時間控制，時間繼電器的延時時間易受環境溫度和溫度變化的影響，定時精度不高。由于電器控制系統使用了大量的機械觸點，其存在機械磨損、電弧燒傷等，壽命短，系統的連線多，所以可靠性和可維護性較差。

4.2 PLC控制的的優點

（1）采用PLC控制則PLC采用了計算機技術，其控制邏輯是以程序的方式存放在存儲器中，要改變控制邏輯只需改變程序，因而很容易改變或增加系統功能。系統連線少、體積小、功耗小，而且PLC所謂“軟繼電器”實質上是存儲器單元的狀態，所以“軟繼電器”的觸點數量是無限的，PLC系統的靈活性和可擴展性好LC的用戶程序是按一定順序循環執行，所以各軟繼電器都處于周期性循環掃描接通中，受同一條件制約的各個繼電器的動作次序決定于程序掃描順序，這種工作方式稱為串行工作。

（2）PLC的用戶程序是按一定順序循環執行，所以各軟繼電器都處于周期性循環掃描接通中，受同一條件制約的各個繼電器的動作次序決定于程序掃描順序。PLC通過程序指令控制半導體電路來實現控制的，速度快，程序指令執行時間在微秒級，且不會出現觸點抖動問題。

（3）PLC采用半導體集成電路作定時器，時鐘脈沖由晶體振蕩器產生，精度高，定時范圍寬，用戶可根據需要在程序中設定定時值，修改方便，不受環境的影響，且PLC具有計數功能，而電器控制系統一般不具備計數功能。PLC大量的開關動作由無觸點的半導體電路來完成，其壽命長、可靠性高，PLC還具有自診斷功能，能查出自身的故障，隨時顯示給操作人員，并能動態地監視控制程序的執行情況，為現場調試和維護提供了方便。

結 論

本系統主控制器采用了西門子S7-200 PLC，其緊湊的結構，良好的擴展性能，強大的指令功能，利用485標準的通信口進行信息傳送, 并自行設計相應接口而組成的船舶機艙巡回監測報警系統充分應用了該微型PLC的硬件資源，發揮了其軟件優勢。輸入輸出采用差動方式，提高了抗干擾能力，同時，主機和多臺終端可以全部并聯在一對雙絞線上進行多機通訊，節省了傳輸線，所以本系統小但功能齊全，穩定性好。為用戶帶來極大的方便;在近兩年的實際運行中未出現故障，為船舶的安全、可靠的航運起到了非常重要的作用，同時也為航運公司帶來了巨大經濟效益。通過PLC程序的控制使得輪機員安全報警器的工作過程更加的安全可靠，使得無人機艙技術應用得到更好推廣和發展。同時利用PLC程序的控制能夠大大的節約機械繼電裝置的應用，從而使的輪機員報警器的形狀更加小繼而節約船舶的空間。

致 謝

這次畢業論文能夠得以順利完成，并非我一人之功勞，是所有指導過我的老師，幫助過我的同學和一直關心支持著我的家人對我的教誨、幫助和鼓勵的結果。我要在這里對他們表示深深的謝意！ 感謝我的指導老師——老師，沒有您的悉心指導就沒有這篇論文的順利完成。 感謝班主任周靜，王麗，趙玥老師三年的生活相處不久，卻從您身上學到了太多，必將終身受益。感謝所有教授過我課程的暨海事學院的老師們，是你們誨人不倦才有了現在的我。感謝我的父母，沒有你們，就沒有我的今天，你們的支持與鼓勵，永遠是支撐我前進的最大動力。 感謝身邊所有的朋友與同學，謝謝你們三年來的關照與寬容，與你們一起走過的繽紛時代，將會是我一生最珍貴的回憶。

[2]田瑞庭.可編程控制器應用技術. 北京：機械工業出版社.1994年

[3]常斗南.可變程序控制器原理應用及通訊.北京：機械工業出版社 1997年

[4]閆世杰.船舶信號.北京：人民交通出版社 2006年

[5]陳弘揚.船舶信號[M].北京：人民交通出版社 1991年