自动化设备论文合集12篇

时间:2022-09-27 00:03:49

自动化设备论文

自动化设备论文篇1

1.1依赖性强,不能完全自动化管理

就目前的自动化设备的管理系统在很多复杂、强度大的实际运用中,自动化管理很难做到设备的完全智能化,还需要人为管理和文档管理的协助进行记录、管理设备信息,给管理工作带来诸多不便。因此,对于目前自动化设备的管理系统,亟待解决的问题便是让自动化管理达到“一劳永逸”的效果。

1.2自动化管理系统设备水平低

科学技术发展迅速,导致产品的更新换代日益加速,自动化技术虽然在不断发展和完善,但随着它的投入使用,人们对自动化设备管理系统的要求不断提高,同时也发现了其所存在的问题,如管理系统常常对新增加的数据库束手无策。

1.3管理水平与系统设计脱节

在混合模式下的自动化生产中,管理水平的高低直接影响着设备的使用寿命以及运行性能,但由于社会生产力的需要,现代化生产设备呈现出复杂化特点,导致设计设备对设备管理水平的要求也随之增高,而目前的设备管理普遍采用的一次性开发,无法兼顾企业的后续需求,直接造成管理水平与生产系统设计的发展脱节,进而加大了设备的资金投入量。

1.4不能与时俱进、及时更新

由于自动化设备管理系统受到自身开发技术的限制以及设计方面更新缓慢等因素的影响,使自动化设备管理系统在实施管理时出现反应迟缓、顾此失彼的现象,即当系统数据发生改变时,其不能为此做出相应改变,如当有新的设备进入运行或者旧的设备退出运行时,自动化设备管理系统无法进行有效管理。因此,在自动化管理系统上,为保证设备能够有效的管理工作,不仅其设计要求及时更新,而且新的数据要及时导入系统。

2自动化设备管理系统的设计与开发

针对目前混合模式下的自动化设备管理系统中所存在的不足,并有效结合当前管理系统中的机制,通过进一步研究分析社会生产对自动化设备管理的需求,提出更有效的自动化设计管理系统的构想。

2.1系统架构分析

该系统使用客户机和服务器(Client/ServerStructs,C/S)结构,该体系结构不仅能够有效实现自动化管理工作,同时实现附件管理、备品管理以及电子文档管理,保证管理者可进行多类型的系统平台操作,并且每种自动化设备都分为静态数据管理和动态数据管理,前者主要对设备的基本技术参数进行录入和维护,而后者则主要管理设备的调动、升级和更新。在系统操作中,为实现自动化设备的智能化管理,其设备人员可通过PC机控制数据库服务器来实现,使管理工作更加灵活操作,进而提高自动化设备管理系统工作的效率。同时,为方便、实时处理设备管理的操作任务,减少管理系统对人工管理的依赖,可将各种属性的自动化设备的数据库建立在一个服务器端,使自动化设备管理系统不断向智能化发展,促进企业的长远发展。

2.2系统功能模块结构

根据目前我国自动化设备的数量和类型,混合模式下的自动化信息管理系统主要分为控制系统管理、电源管理、备品备件管理以及自动化设备电子文档管理等管理工作,根据研究分析,具有数据输入模块、查询修改模块、系统服务模块是自动化设备管理系统需具备的基础功能。

2.2.1数据输入模块

在数据输入模块中,通过把自动化设备的各种运行状态的数据参数输入到系统的数据库,并给每个自动化设备建立独立的电子档案,同时实时将设备在运行时各种状态的数据进行记录,是实现自动化设备管理系统的第一步。

2.2.2查询修改模块

在查询修改模块中,为保证在管理系统中系统参数的准确性和真实性,当有新的设备进入运行或者旧的设备退出运行时,查新修改模块需根据其状态的改变对及时记录的数据进行更新,这是实现自动化设备管理系统的关键。

2.2.3系统服务模块

在系统服务模块中,为实现数据的良好维护,需对接收的更新数据及时备份,并实时对系统加以维护,保证系统正常、安全的运行,这是实现自动化设备管理系统的保障。2.3数据管理由于设备的复杂程度越来越高,在很多领域其数据种类繁多,数据库的系统数据会随时间的延长不断增加,进而降低系统性能。因此,在混合模式下的自动化设备管理中,对数据的管理需用数据转存的方法,数据转存即建立一个结构类似于信息系统数据库的历史数据库,并在当前数据库每个整理表上创建一个与之相对应的删除数据库,当需要整理数据时,删除当前数据库的数据并转存到历史数据库中,从而实现有效的数据整理。

3自动化设备管理系统的应用与发展

随着科学技术的发展,在我国自动化技术已广泛应用于工业、农业、医疗以及科学研究等多方面,自动化技术也逐渐走向成熟,采用自动化管理系统,不仅可以将人从繁重、复杂的体力劳动或脑力劳动中解救出来,而且极大地提高了生产率。因此,自动化系统管理的应用领域将会越来越广,其广泛开发具有重大意义。主要从以下方面进行完善:

3.1提高技术人员的综合素质

无论是在工业还是其他的领域,能否准确无误的操作机器运行直接影响技术设备是否能够开发并正常使用。因此,对于从事养护与操作的员工,必须提前进行专业的岗前培训,提高职业素质,要求能够灵活运用行业常识解决在自动化设备中可能出现的安全事故。

3.2建立管理信息系统

针对系统的开发目标,建立一套易于使用和管理、易于实现数据共享的企业级管理信息系统,从而促进自动化设备管理系统的开发。如针对自身开发在建立信息系统时,从以下几个目标得以实现:

(1)使操作平面、操作界面、数据、台长格式以及系统报表统一化,优化业务流程,实现各系统的能够独立工作,相互协调,同时,不断改进企业数据的操作,简化系统中的不必要的信息孤岛,使业务数据能够实时传递。

(2)建立一套既能满足社会需求,又能提供现代化自动管理系统的科学管理方法,实现自动化管理系统又快又有效的开发和发展。

(3)完善各系统的信息,使领导能够随时动态了解各部门、财务、物流以及资金的运行状态。

(4)为各子系统间能够平滑连接,自动化系统管理需与外部Internet连接。

3.3完善开发平台

自动化技术的发展离不开统一化的平台,为自动化设备管理系统内的设置、维修及执行等环节提供一个适应现代化管理需求,集应用服务、WEB服务于一体的开放平台,更利于其管理系统的开发,在一定程度上,不仅能够减少项目投入生产时的花销,还能彰显自动化设备管理系统中的“人本理念”。

自动化设备论文篇2

一、电力通讯自动化设备

(一)载波通讯设备

一个完整的载波通讯系统,按功能划分,大体分为调制系统、载供系统、自动电平调节系统、振铃系统和增音系统。其中前四部分是载波机的主要组成。

1.载波机。电力线载波机概括起来由四部分组成:自动电平调节系统、载供系统、调制系统和振铃系统。载波机类型不同,各自系统的构成原理、实现方式等都有所不同。调制系统:双边带载波机传输的是上下两个边带加载频信号,只要经过一级调制即可将原始信号搬到线路频谱;单边带载波机传输的是单边带抑制载频的信号,一般要经过两级或三级调制将原始低频信号搬往线路频谱。自动电平调节系统:此系统的设置是为补偿各种因素所引起的传输电平的波动。在双边带载波机中,载频分量是常发送的,在接收端,将能够反映通道衰减特性变化的载频分量进行检波、整流,而后去控制高载放大器的增益,即可实现此目的;单边带载波机,设置中频调节系统,发信端的中频载频一方面送往中频调幅器,另一方面经高频调幅器的放大器送往载波通路,对方收信支路用窄带滤波器选出中频,放大后,一方面送中频解调器进行同步解调另一方面作为导频,经整流后,再去控制收信支路的增益或衰减,从而实现自动电平调节。振铃系统:为保证调度通讯的迅速可靠,电力线载波机均设置乐自动交换系统以完成振铃呼叫自动接续的任务。双边带载波机是利用载频分量实现自动呼叫,单边带载波机则设有专门的音频振铃信号。载供系统:其作用是向调制系统提供所需载频频率。在双边带载波机中,发信端根据调制系统的需要,一般设有中频载频和高频载频,而且收信端除设有一个高频载频振荡器外,中频解调器的载频则主要靠对方端送过来的中频载频,以实现载频的“最终同步”。

2.音频架、高频架。在载波通讯中,如果调度所和变电站相距较远,为了保证拨号的准确性和通讯质量,在调度所侧安装音频架,而在变电站侧安装高频架,两架之间用音频电缆连接起来。载波机按音频架、高频架分架安装后,用户线很短,通讯质量明显提高,另外给远动通路信号电平的调整也带来方便。同时,话音通路四线端亦在调度所,便于与交换机接口组成专用业务通讯网。

(二)微波通讯设备

根据微波站的作用,所承担任务的不同,微波站分为不同类型。根据站型的不同,其设备也有所不同。但一般来说,包括以下设备:终端机、收发信机、天馈线、微波配线架、电源、蓄电池、铁塔等。

1.收、发信机。微波收、发信机的主要任务就是在群路信号与微波信号之间进行频率变换。在发信通道,频率变换过程是将信号的频率往高处变(群路信号变为微波信号),即上变频。在收信通道,频率变换过程是将信号的频率往低处变(微波信号变为群路信号),即下变频。

2.终端机。微波通讯系统中,必须有复用设备作为终端机,其作用是:在发信端,将各用户的话路信号,按一定的规律组合成群频话路信号;在收信端,将群频话路信号,按相应规律解出各个话路信号。

(三)光纤通讯设备

光纤通讯系统主要包括光端机和光中继机以及脉冲编码调制PCM数字通讯设备。

1.光端机。光端机是光纤通讯系统中主要设备。它由光发送机和光接收机组成。在系统中的位置介于PCM电端机和光纤传输线路之间。光发送机由输入接口、光线路码型变换和光发送电路组成。光接收机由光接收定时再生、光线路码型变换和输出接口等组成。光端机中还有其他辅助电路,如公务、监控、告警、输入分配、倒换、区间通讯、电源等。在实际应用中,为了提高光端机的可靠性,往往采用热备用方法,使系统在主备状态下工作,正常情况下主用部分工作,当主用部分发生故障时,可自动切换到备用部分工作,目前应用较多的是一主一备方式。光端机各主要组成部分作用输入接口:将PCM综合业务接入系统送来的信号变成二进制数字信号。光线路码型变换:简称码型变换,将输入接口送来的普通二进制信号变换为适于在光纤线路中传送的码型信号。光发送电路:包括光驱动电路、自动光功率控制电路和自动温度控制电路。光驱动电路将码型变换后的信号变换成光信号向对方传输。光接收电路:将通过光纤送来的光脉冲信号变换成电信号,并进行放大,均衡改善脉冲波形,清除码间干扰。定时再生电路:由定时提出和再生两部分组成,从均衡以后的信号流中抽取定时器,再经定时判决,产生出规则波形的线路码信号流。光线路码型反变换:简称码型反变换。将再生出来的线路信号还原成普通二进制信号流。光端机一般采用条架结构,单元框方式。不同速率下工作的光端机,单元框的组成情况也不同。

2.光中继机。在进行长距离光传输时,由于受发送光功率、接收机灵敏度、光纤线路衰耗等限制,光端机之间的最大传输距离是有限的。例如34Mbit/s光端机的传输距离一般在50~60km的范围,155Mbit/s光端机的传输距离一般在40~55km的范围,若传输距离超过这些范围,则通常须考虑加中继机,相当于光纤传输的接力站,这样可以将传输距离大大延长。由于光中继机的作用可知,光中继机应由光接收机、定时、再生、光发送等电路组成。一般情况下,可以看成是没有输入输出接口及线路码型正反变换的光端机背靠背的相连。因此,光中继机总的来说比光端机简单,为了实现双向传输,在中继站,每个传输方向必须设置中继,对于一个系统的光中继机的两套收、发设备,公务部分是公共的。

3.数字通讯设备。一般来说,数字通讯设备包括PCM基群和高次群复接设备。PCM基群设备是将模拟的话音信号通过脉冲编码、调制,变成数字信号,再通过数字复接技术,将多路PCM信号变成一路基群速率为2048Mbit/s信号进行传送,以及将收到的PCM基群信号通过相反的处理过程,还原成模拟的话音信号的一种设备。

二、电力通讯网络的工作模式

通讯的目的是为了传送、交换信息。虽然信息有多种形式(如语音,图像或文字等),但一般通讯系统的组成都可以概括为:信源是指信息的产生来源,这些信息都是非电信息,要转换成电信号,需要一种变换器,即输入设备。交换设备是沟通输入设备与发送设备的接续装置。它可以经济地使用发信设备,提高发信设备的利用率。发送设备的任务是将各种信息的电信号经过处理(如调制、滤波、放大等)使之满足信道传输的要求,并经济有效地利用信道。载波通讯中,载波机的发信部分就是一种发送设备。信道是信息传输的媒介,概括地讲分有线信道和无线信道。信号在传输过程中,还会受到来自系统内部噪声和外界各种无用信号的干扰各种形式的噪声集中在一起用一个噪声源表示。接收设备和输出设备的作用与发送设备和输入设备作用相反,它们是接收线路传输的信息,并把它恢复为原始信息形式,完成通讯。在电力工业中,现已形成以网局及省局为中心的专用通讯网,并且已开通包括全国各大城市的跨省长途通讯干线网络。在现行的通讯网中光纤通讯已占主导地位。随着电力工业的发展,大电站、大机组、超高压输电线路不断增加,电网规模越来越大;通讯技术发展突飞猛进,装备水平不断提高,更新周期明显缩短。数字微波、卫星通讯、移动通讯、对流层散射通讯、特高频通讯、扩展频谱通讯、数字程控交换机以及数据网等新兴通讯技术在电力系统中会得以逐渐推广与应用。

三、结语

在合理规划、设计和实施各种网络的基础上,如何为电力系统提供种类繁多、质量可靠的服务,就成为摆在电力通讯部门面前的一个重要课题,而建立一个综合、高效的电力系统通讯资源管理系统则是解决这一问题的一项重要基础工程,具有十分重要的理论意义和应用价值。

自动化设备论文篇3

2电气工程自动化设计的在线监测系统

电气设备的状态维修指当电气设备处于某种状态时,对其进行检测、维修操作。而电气工程自动化设计中的在线监测系统是对电气设备状态进行维修的关键性技术,操作人员能够根据在线监测系统显示的相关数据,判断电气设备是否处于正常状态,继而通知技术工作人员设计施工维修方案。在线监测系统的设计,要结合电网规划的相关标准,主要集中在下述三个方面:

2.1雷击监测

线路是电气设备传输电压的重要载体。如果输电线路处于异常运行状态,势必会影响电能的供应状态,阻碍电气设备的持续运行。因此,电气工程自动化状态维修理念要充分考虑到雷击因素,其在线监测系统也要顾及雷电灾害。雷击监测系统的设计,要参考电气设备的实际结构。比如,使用常规雷击监测方案,安装避雷设备,从而使电气设备免受雷击,充分发挥其保护、监测的作用。

2.2环境监测

环境因素对连接线路、电气设备等产生的影响也比较大。电气设备缺乏有效的保护措施,便会在一定程度上增加设备故障的发生率。因此,环境监测系统的设计,要全面监测大气湿度、温度以及二氧化硫等指标,当这些指标影响电气设备的正常使用性能时,环境监测系统便会将异常信号传输给监控中心,提醒技术工作人员及时采取维修措施,最大限度地保护电气系统及设备的正常运行。

2.3绝缘监测

电气设备是否具有良好的绝缘性能,对电力系统运行的安全性具有重要影响。因此,有必要对线路绝缘性实施在线监测,以便进行状态维修。目前,我国大多数电网在建设过程中采用的绝缘监测系统是挂网运行的绝缘子,比如玻璃、瓷以及复合绝缘子,这几类绝缘装置的性能都会受到外界因素的影响而逐渐减弱。为绝缘元件配备在线监测系统,可在一定程度上确保电气设备进行稳定作业。

3电气工程自动化状态检修的常用技术

近年来,电网改造工程进行得如火如荼,电气设备的功能也日益丰富,但也出现了更多的故障表现内容,不仅增加了维修难度,也增加了设备维修人员的工作量。随着电力科技工作的不断发展、进步,对电气设备进行状态维修有了更多的辅技术,并在一定程度上降低了故障检修的难度,确保电力系统数据的传输更加稳定,大幅度提高了状态检修工作的质量以及效率。

3.1通信技术

如今,很多办公建筑内部的电气设备数量、型号以及种类等比较繁杂,维修难度很大。在线监测系统进行状态维修操作时,需要将电气设备的异常信号迅速传达给监控中心,从而使维修工作人员尽快实施处理方案,比如采用CDMA系统、GMS或者GPS定位系统等传输数字。合理使用信息传输技术,能够把电气工程的实际运行状态实时传输给监控中心的工作人员,使其充分做好实时监测工作。

3.2计算机技术

当传感器捕捉到相关信号以后,维修人员对信号进行加工处理,通过选择出具备最优价值的电气设备感应信号,可确保对电气设备的后期故障实施针对性的处理。一般情况下,信息处理技术需要借助计算机,利用计算机的数据处理功能,可彻底完成数据的收集、处理以及分析等多种工作。比如,借助计算机的服务器功能,可以对搜集的信息进行自动化处理。

3.3传感技术

状态维修时,获取数据的主要手段之一便是传感技术。维修人员在电气设备上安装传感器,可以定期收集电气设备的状态信号,从而为故障判断提供了有效的参考依据。除此以外,传感技术还能够扩大电气设备的监测范围,准确捕捉电气工程建设区域的所有信号,从而有效提高办公建筑自动化的质量以及运行水平。

自动化设备论文篇4

2电力自动化设备综合监控管理系统分析

基于当前电力系统运行维护中存在的诸多不足,必须积极提升电力系统运行的自动化、智能化、精确化、高效化以及经济化。本文以某电力工程项目为例,简要分析电力自动化设备综合监控管理系统在电网运行中的实际应用。

2.1电力自动化设备综合监控管理系统构成

该项目主要采用JZN03型电力监控管理系统。电力自动化设备综合监控管理系统研究文/陈刚随着计算机、通信以及自动化技术的快速发展,电力系统运行逐渐朝自动化、智能化方向发展,电力自动化设备综合监控管理系统被越来越广泛地应用于电力系统运行,在保障电力安全生产中发挥着及其重要的作用。本文简要分析电力系统运行维护现存不足,并以某电力工程项目为例,对电力自动化设备综合监控管理系统的构成与功能实现进行简单分析,以供同仁参考。摘要依据监控功能划分,该系统主要分为现场监控层、通信网络层以及系统管理层三大层面。

2.2电力自动化设备综合监控管理系统功能

2.2.110kV中压配电系统的监控功能实现

(1)10kV中压配电柜的监测。利用微机综合保护装置,通过网络电力仪表用通讯方式来实现对微机综合保护装置以及10kV真空断路器所提供参数与信号的实时监测,并对浏览者、管理员、操作者以及工程师的操作权限进行了相应定义。主要监测参数:三相电压/电流、零序电压/电流、电能、功率、功率因数以及频率等。主要监测信号:短路器/负荷开关状态、弹簧储能状态、自动/手动状态等状态信号;接地故障、故障跳闸、内部故障、控制回路断线等故障信号;断路器位置、接地刀位置、隔离手车位置等位置信号。

(2)变压器的监测。利用RS485通信接口,通过支持Modbus-RTU协议的现场总线用通讯方式来实现对变压器温控器的实时监测,并将相关检测参数与信号输送至监控计算机中。主要监测参数:三相绕组的温度。主要监测信号:超温报警、故障报警以及冷却风机停止/运行信号。

(3)直流屏的监测。采取类似于变压器的监测手段来实现对直流屏的实时监测。主要监测参数:输出母线电压/过电压/欠电压、蓄电池电压/电流/内阻等。主要监测信号:失电报警、单体电池失效告警、浮充/均充/预告警等报警信号;系统接地故障、直流故障、控制器故障、高频开关电源模块故障等故障信号。

2.2.2系统管理功能的实现

(1)监控界面。借助友好的人机界面,便于运行人员能够更为准确地、及时地了解并掌握电力系统的整体运行情况,断路器以及其它配电设备的实时工作/故障状态能够在监控界面上通过不同颜色鲜明显示出来,并且实际运行参数可供用户随时查阅。

(2)用户管理。对于用户实行分级管理,分为系统管理员、一般操作员与工程配置员3个等级,通常由系统管理员来设置运行人员的操作权限,并通过用户名与口令字来进行确认,从而确保操作的安全性、可靠性。

(3)事件报警。对开关的运行状态变位、故障报警、越线报警以及通讯异常报警等报警信号进行实时监测与准确记录,并第一时间内弹出相应的报警提示窗口或实现报警图形。例如,当断路器出现故障后,只有完全消除故障后,监控画面上的故障图标才会消失。

(4)报警信息查询。对报警类型、报警对象、报警内容、报警时间以及报警状态等进行有效查询,便于用户准确分析事故与高效维护系统。

自动化设备论文篇5

关键词:

自动化设备;机械设计;方法

前言:

随着市场经济的发展,我国工业经济取得了不错的成果,自动化设备被广泛应用于工业生产的各个领域,对提升工业生产效率、促进我国社会经济的发展具有重要意义。目前,我国对自动化设备机械设计的研究越来越深入,选择科学、合理的设计方法,能够提升设备研发效率,提高设备的自动化水平,增强设备在市场上的竞争力。

1.自动化设备发展现状分析

自动化设备一般由四部分构成,其一是机械传动机构,其二是控制系统,其三是检测单元,其四是执行部件,其中控制系统发出指令,设备就能够按照人们要求的方式工作。随着社会的进步,自动化设备在各个领域的应用越来越多,例如工业生产中的检测装置以及数控机床,农业生产中所用到的收割机等,这些设备的应用能够明显提升各个领域的生产效率、减少人们的工作量、降低生产成本等,对于我国工业经济、农业经济以及其他相关领域的发展具有重要意义,如何设计出功能更加健全、对环境的适应能力更强、成本更低的机械设备已经成为自动化设备设计人员共同需要思考的问题。机械设计对于设备的自动化水平产生直接影响,从目前的情况来看,自动化设备的机械设计中仍具存在很多问题,整体设计相对复杂、对于先进技术应用较少、智能化水平不高等,因此设计人员需要寻求更好的机械设计方法来解决这些问题,满足设备的各项要求[1]。

2.自动化设备的机械设计方法分析

2.1自动化设备机械设计条件分析

首先,机械设计要能够满足设备的功能要求,因此,研发人员先要确认设备的具体功能,值得注意的是,有些自动化设备的功能不是单一的,例如,有些自动印刷设备除了具备印刷功能以外,可能同时兼具自动化清洁、包装以及检测功能,因此在了解设备功能时要注意全面性,包括设备的作用对象是谁,设备的使用场合大致有哪些,设备的所有功能是通过什么途径来实现的,然后对这些功能的实现方法进行深入研究,通过对比以后选择最合适的设计方法,设计过程中既保证所有功能全部实现,又能适应运作环境,同时做到自动化控制过程简约,还能兼顾经济成本。其次,研发人员要熟练掌握各项机械原理,同时可以将先进的电子技术、智能化以及计算机技术应用在设计中。当前我国自动化设备机械设计中存在两个问题:一是设计过程和使用过程都比较复杂,其二是设计成本高,与国外自动化技术相比缺乏竞争力,使用科学、合理的机械原理机构,同时设计中多应用先进技术,就能够解决这些问题,一方面能够减少传动零件的使用量,大大节约传动时间,另一方面能降低生产成本,例如,某自动化设备中原本使用曲柄滑块方式来传送物料,但是由于市场环境的变化,需要该设备增加传送行程,但是设备本身的空间是有限的,因此不能按照传送要求来增加曲柄长度,为了解决这些问题,设计人员采用曲柄齿轮齿条机构,通过这种方式实现行程放大,满足传送行程要求。随着新型材料的发展,各类环保、性能优越的材料已经被应用于各个领域中,自动化设备设计人员也应该考虑使用这些新材料,例如,传统轴承的成本高、且耐磨性不好,可以使用塑料轴承代替它,不仅大大降低成本,且免油耐磨。一些材料特殊、形状复杂的零件使用传统方法很那被加工出来,3D打印技术的应用就解决了这一问题[2]。

2.2具体设计方法

2.2.1参考设计论文和成熟的设计作品

设计人员在正式开始设计之前,要查找并阅读一些相关资料,可以是有关机械设计的论文,也可以是一些发明专利,积累这些资料能够进一步丰富设计人员的理论知识,同时开阔视野,因为设计本身就是一项开放性较强的工作,设计人员不应该将思想停留在某一个点、某一项功能或者是某一种实现方式上,而是将多种影响因素综合起来考虑,从大量资料中获取设计灵感,丰富设计方法、提升设计水平。除了理论资料以外,设计人员还要多参考一些成熟的设计作品,因为这些作品无论型号大小、功能如何,都是经过市场考验并获取认可的,设计人员可以将自己预想的方案与这些成品进行对比,找到设计中不符合现实的地方,并加以改正[3]。

2.2.2有效利用计算机技术和RTIZ理论

计算机技术是自动化设备的基础技术,而当今时代属于信息时代,计算机技术处于时刻发展之中,设计人员要时刻了解计算机的发展状况,将最先进的技术应用于设计中,目前比较常见的应用就是CAD一级PRO-E等,要熟练掌握这些设计工具的使用方法,不断提升设计效率和修改效率。设计完成以后,设计人员还可以利用仿真模拟等方式对自己设计的作品进行模拟分析,找出其中存在的问题并及时修改,提升设计的可靠性。TRIZ法属于一种系统理论,也属于一种方法工具,系统对世界上的高水平专利进行集中分析,为人们提供解决问题的方法,设计人员在研发自动化设备的过程中如果遇到问题,就可以从TRIZ理论中寻找解决方法,首先是要将设计中的问题转化为TRIZ问题,然后用系统中的理论得出模拟解,最后将模拟解在转化成自己需要的设计内容。

2.2.3形成一种机械创新思维

自动化设备设计工作具有一定的特殊性,不仅要求技术人员掌握扎实的基础知识,同时要求其具有创造性思维。设计人员要将传统设计方式与现代设备功能要求综合起来考虑,打破传统思维的束缚,将先进的计算机技术、人工智能技术以及电子技术作为基本依据,大胆创新设计理念和方法,如果设计人员不能灵活使用设计手段,对所有设计工作都保持相同的看法,那么其最终设计出的产品一定也没有什么创新之处,且所有作品都大致相同,这样就没有将机械设计的价值发挥出来。设计人员在设计前、设计过程中乃至设计完成以后都要保持一种创新思维,善于联想,将相关领域知识综合考虑在内,不断探索新的思路和方法,使设计出的自动化设备功能更全面、适应能力强、成本更低[4]。

3.总结

未来一段时间内,我国自动化设备的设计将向着简约的方向发展,设计中将更多的应用到先进技术,这就要求设计人员发展创新性思维,参考设计论文和成熟作品,有效利用计算机技术和TRIZ理论,在满足设备各项功能要求的基础上尽量降低成本,提升设备的竞争力。

参考文献

[1]周文豪.机械设计制造及其自动化发展方向的研究[J].科技与企业,2013,12(14)07:318+320.

[2]周海峰.日用品生产流水线自动化专用机械设备的设计方法与经验探析[J].企业科技与发展,2013,13(15)16:10-12.

自动化设备论文篇6

(一)坚持“三紧贴三强化”教学思路一是紧贴时展,强化军队基本政治理论。按照培养造就坚定举旗人、合格接班人的要求,坚持跟踪研究党的理论创新成果,突出中国特色社会主义理论体系最新要求,强化最先进、最实用的军队基本政治理论,促进学员进一步增强高举旗帜听党指挥的军魂意识。要开展中国特色社会主义理论体系和关于国防和军队建设重要论述教学,及时宣传贯彻党、国家和军队的重要会议精神,重点抓好十精神、系列重要讲话精神和强军目标重大战略思想的学习教育。二是紧贴使命任务,强化装备系统政治工作优势。围绕党在新形势下的强军目标,聚焦“打得赢、不变质”课题,强化装备系统政治工作优势,大力弘扬装备文化和装备精神。一方面,着眼装备和航天指挥技术人才培养,应始终紧密结合装备保障、装备采办、装备科研试验、航天测发测控、航天指挥等任职岗位特点,引导学员熟练掌握中国特色社会主义理论体系,学会运用党的创新理论开展政治工作和分析解决现实问题的科学方法;另一方面,应注重文化育人功能,大力弘扬以“两弹一星”“载人航天”“995工程”等为代表的装备精神,培养学员忠诚使命、艰苦奋斗、团结创新、甘于奉献的意志品质。三是紧贴官兵实际,强化爱装特色政治教育。立足热爱装备事业、爱护武器装备本职要求,着重回答解决部队重大现实问题和官兵思想问题,充分发挥政治理论教学资源优势,突出总装部队政治工作特色,强化总装部队经常性、针对性的政治教育,为总装部队建设服务,为培养能打仗打胜仗的装备人才服务,着力促进总装部队官兵坚定理想信念,献身武器装备现代化建设和军事航天事业。

(二)创建“三为主三结合”教学模式一是坚持教员为主导,注重普遍性与特殊性相结合。教员在教学过程中,既注重讲授中国特色社会主义理论体系的基本理论和普遍原理,又注重讲授岗位任职特点带来的联合作战装备政治工作特色,同时注重引导学员结合自身工作岗位研讨和交流,促使学员掌握政治理论,提高运用理论分析解决具体问题的能力。二是坚持学员为主体,注重前瞻性与现实性相结合。在坚持教员为主导的基础上,积极创新教学方式方法,突出体现学员的主体地位,调动学员参与教学的积极性和主动性,采取难题会诊、疑难辨析、情景模拟、经验交流等教学方式,调动学员广泛参与到教学中来,引导学员变被动接受为主动学习。在教学内容设计上,征求学员意见,立足部队政治工作实际情况充分考虑现实性,又结合学员拟任岗位的需要充分考虑前瞻性,着力引导学员研究分析部队和装备建设中的重大现实问题,做到现实性和前瞻性的统一。三是坚持问题为主线,注重理论性与实践性相结合。始终以问题为中心编组教学力量,采用“精讲—自学—案例研讨—情景模拟—现地教学”的教学模式,“精讲”贯穿全过程,重在围绕研究问题梳理基本理论,提升学员政治理论水平;“自学”使学员通过研读教材、教案、参考资料和学习网络课程、信息资源,扩大知识和信息的获取量,培养自主学习能力;“战例案例研讨”着重围绕战例案例中的特定矛盾问题,探索解决矛盾问题的方案;“情景模拟”针对预任岗位设定的矛盾问题,使学员提前获得解决实际问题的经验和技能;“现地教学”利用西柏坡、井冈山、延安等教育基地的丰富资源,通过“听、学、看、悟、写、议”等形式提高学员的参与感,使学员感悟党的优良传统,升华思想境界。

(三)实施“三职能三进入”教学实践一是发挥人才培养职能作用,系统进入教材。按照“主干课程系统进入、相关课程结合渗透、专题讲座拓展补充”的原则,组织政治教员调查研究、集体论证,全面加强顶层设计,系统梳理教学内容,制定科学合理、切实可行的教学实施方案,将最新研究成果及时写入教材。二是发挥科学研究职能作用,生动进入课堂。坚持“教学出题目、科研做文章、成果进课堂”的教学与科研一体化运行机制,及时组织跟踪学习党的最新理论创新成果,紧贴政治理论和装备政治工作教学需要开展创新研究,力求理论研究先行一步,在研究视野上求广,在研究质量上求精,在研究内涵上求深,使理论研究成果在育人中发挥重要作用。三是发挥服务部队职能作用,使创新理论扎实进入头脑。坚持深入部队讲学辅导和参与重大决策咨询,把党的创新理论和装备政治工作方法根植于官兵头脑之中。深入总装部队开展“坚定信念、铸牢军魂”主题教育和强军目标重大战略思想宣讲活动,赢得了总装官兵的广泛赞誉和总装首长、机关的高度肯定。

二、瞄准军队院校一流标准,加强装备政治工作教学建设

军队政治工作教学建设是一个复杂的系统工程,需要不断加强教学力量、教学条件等诸方面建设。

(一)打造一流教研团队按照工程化设计、团队式培养、高起点引进、竞争性评任、激励性保障的思路,采取内重培养、外引人才、感情拴心、事业聚人等措施,建设高质量装备政治工作教学队伍,不断提高政治工作教学向强军目标聚焦的能力水平。目前,政治理论和政治工作教学团队已经多次执行总部赋予的政治工作教学、研究和宣传任务,成为总部装备政治工作的智囊库。

自动化设备论文篇7

中图分类号:TP27 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2013)001-066-02

1绪论

随着科学的进步和经济的发展,人们在探索高效、稳定的发展途径的同时,越来越关注对于先进技术和设备的应用,尤其在工业生产方面,无论是关乎国家安全的重工业,还是民众生计的轻工业,机械自动化设备的应用越来越广泛。机械自动化生产的本质和目标在于加速产品的加工和生产效率;并减少人力资源和金钱资源的投入,这极大符合了现代化工业生产的需求和趋势。因此可以断定,机械自动化技术的水平优劣直接决定了机械制造业的发展程度,也能够直接促进了国民经济和社会发展。基于这样的背景,本文以机械自动化生产线为例,着重对设备的生产流程和机构强度进行分析和优化研究,总结一套机械自动化设备的分析和优化方法。

2机械自动化发展趋势

通过机械自动化生产的发展现状,针对结合现阶段推广需求,我国机械自动化技术发展主要有以下的趋势。

2.1实用型机械自动化

就全球工业发展规模和形势来看,现代化机械自动化生产是一个由低端到高端;由简单到复杂的生长过程,而且大都面向于实际的产品制造。也就是说,现代化机械自动化生产以实用型技术为主,包括自动包装设备等。这些特点也符合以提高生产效率和经济效益为目标和前提的发展规律。

2.2经济型机械自动化

机械自动化技术的推广,初衷就是降低生产成本,包括人力成本、材料成本、资金成本等,并在此基础上提高生产效率。我国的机械自动化利用率经过多年的摸索和实践,已逐步扩大了应用范围应用深度,这也与我国社会主义初级阶段发展相符合。在世界各地内,各国之间都发起对机械自动化经济效益的研究和实践,事实上,这种发展模式也是我国所提倡的经济型自动化技术的发展趋势的具体实施。

2.3配套型机械自动化

在机械自动化生产技术蓬勃发展的同时,与之相适应的配套设施和配套技术也要有一定程度的进步。只有打好扎实的基础,才能够使自动化设备发挥最大的科学效益和经济效益。在探索过程中,要以实际的生产目标为出发点,推广自动化生产理念。只有在主设备和从属设备全面提高的基础上,才能够真正实现高性能、高水准的机电一体化设备和高质量的产品,其综合性特点也是未来的发展方向之一。

2.4绿色化机械自动化

就全球的发展趋势来看,人口、资源、环境等主题的和谐发展已经成为人们所讨论的重点。对于机械自动化生产也是如此。因此自动化技术发达的同时,首先要考虑其在环境中的索取和对环境的破坏程度,并实施和设立环境保护措施。例如本文所讨论的自动包装机的优化过程中,除了考虑其生产效率,还要解决原料的节约优化和废物排放及回收等问题。这将大大提高了机械自动化的生命力和工作寿命。

3多目标方法配置优化

通过对上述内容的论述、分析和研究,同时也总结了机械自动化设备优化过程中的原则。本文依托杭州永创公司生产自动包装机设备,对其进行多目标的分析和优化。

3.1算法提出

自动化设备论文篇8

一、机械制造装备设计传统课程教学现状及存在的主要问题

机械制造装备设计是一门知识面广、综合性、实践性很强的专业主干课,它将机床设计、夹具设计、工业自动化、工业机器人等内容合为一门课程,构成新的课程体系[1]。随着装备制造业的迅猛发展,机械制造装备设计传统课程教学越来越不能满足创新人才培养的需要,存在的主要问题如下:

1.传统的课程教学内容泛而不精,不能紧跟时代步伐,缺少新装备、新技术和新材料方面的知识,不利于学生创新研究能力的培养。

2.传统的教学模式相对单一或不足,主要仍然是以教师的填鸭式灌输为主,学生被动接受。由于一部分教师自身实践能力较弱,理论教学的效果很差,学生学习兴趣不高。

3.传统的课程教学中对实践环节的重视不够,学生缺少亲自动手实践的训练,导致学生缺乏实践经验和动手能力弱。这又反过来影响了学生对课程内容的理解和掌握。

4.传统的课程教学考核方法相对简单,一般将平时考勤、作业和期末考试成绩作为评价学生学习效果的标准。这种考核方法不能有效地激励学生努力提高机械制造装备设计的能力,学生只会在考前突击背概念,无助于学生创新能力的培养。

基于上述问题,我院机械教研室全体老师总结多年的任教经验,贯彻以人为本的教育理念,将各种日益涌现的教学方法进行优化组合,形成了一套机械制造装备设计多元化课程教学模式,以弥补传统课程教学模式的不足,从多角度多方位激发学生学习兴趣和潜能[2]。

二、机械制造装备设计多元化课程教学模式

以培养学生的创新能力为目标,通过增加专业特色内容和学科前沿知识,优化课程教学的内容;通过应用多种现代化教学方法和增加综合实践环节,优化课程教学方法;通过引入多种评价体系,完善课程考核模式,从而变单一的传统课程教学模式为多元化课程教学模式,具体执行方案分为以下几个方面:

(一)制定多层次的课程教学内容

1.重视理论基础知识

理论基础知识不会因新装备、新技术的产生而过时,坚实的理论基础是我们一切工业生产活动的最根本的条件,因而是我们学习的重点。例如在讲授机床设计时,金属切削机床设计的基本理论,如机床的工作原理、几何表面的形成原理和机床的成形运动等,是我们学习的重点。在讲授夹具设计时,机床夹具的六点定位原理,完全定位、不完全定位、过定位和欠定位等基本概念是我们讲课的重点。

2.增加专业特色内容

我院于2011年购买慧鱼模型,建立了机器人创意实验室。根据我院的实际情况,在工业机器人设计模块,增加了慧鱼模型教具内容的学习,主要讲述如何利用慧鱼模型进行机器人的制作和控制。慧鱼模型是由德国发明家Arthur Fischer 博士在1964 年从其专利“六面拼接体”的基础上发明的[3]。慧鱼模型采用模块化设计,可无限扩充,可反复拆装,可逼真表现机械系统的构成和控制的过程及其控制的原理,便于对机器人原理、组成、控制的全面认识。

3.加强学科前沿知识

机械制造装备的知识日新月异,学生毕业以后会碰到非常先进的机械制造装备,为了紧跟时代步伐,加强学科前沿知识变得非常重要。通过请工厂一线的工程技术人员开设讲座和组建学习小组,与我院老师一起申报学生科研立项等方式,了解最新的机械制造装备动态,主动参与学科科研研究,激发学生学习的兴趣和主动性,培养学生的创新能力。

(二)开展多元化的课程教学模式

课程教学由理论教学环节和实践教学环节组成。传统的机械制造装备设计课程教学,在理论教学环节上,以教师的“填鸭式”教学为主,而且授课内容重点不突出;在实践教学环节上,认识上轻视实践教学环节,主要以一些验证性实验为主。针对这种情况,我院实施多元化课程教学模式有:

1.启发式理论教学模式

机械制造装备设计的教学内容非常多,如果照本宣科地讲,不仅老师和学生很累,而且授课的效果很差。如果换一种讲课的方式,采用启发式教学,引导学生独立思考,通过课堂讨论,师生互动等方式,传授解决实际工程问题的思维方式,提高学生自主学习的能力,有利用创造性思维的培养。例如在机床夹具设计模块,讨论过定位这种方式是否合理时,可以提出我们日常生活中使用的八仙桌为什么常采用四条腿?学生互相讨论的结果,可能认为八仙桌用四条腿比较稳。这时可以进一步问这是一种什么定位方式?过定位!通过启发式教学,同学们对于过定位的优点有了很直观的认识:过定位可以提高稳定性。

2.课程网站式理论教学模式

机械制造装备设计的教学内容非常丰富,为了调动学生课外学习的积极性,我们在学校校园网的天空教室处,建立了机械制造装备设计的课程网站。课程网站上不仅包含老师上课的PPT电子教案、动画、视频等,还有大量扩充的资料,比如典型机床传动系统与结构动态演示flas、加工中心刀库及换刀动作等视频资料、组合机床夹具方案图库、慧鱼模型作品展示,学生科技作品图片及PPT等。课程网站还进行网上作业布置与批改,远程作业辅导与讨论,并设有习题库,方便学生自我学习与提高。课程网站式理论教学模式有效缓解了目前教学内容多,而课时相对不足的矛盾,促进了学生对机械制造装备课程内容广度和深度的拓展。

3.双语教学式理论教学模式

双语教学既可以让学生掌握扎实的专业知识,又较好地提高专业英文阅读和写作能力[4]。目前我们学校与英国南威尔士大学合作办学,办有机械设计制造及其自动化专业3+1国际班,前3年在我校学校,最后1年在南威尔士大学学习。为了适应新的发展需要,开展双语教学变得非常迫切。目前,对国际班学生,我们制作了双语教学的多媒体课件进行理论教学;请南威尔士大学的教授和我院英文水平高的教授做学科前沿的专题英文报告;要求学生完成了一个全英文的报告,自选题目,任选一个本课程教学模块内容相关的题目,并要求学生针对自己的论一个PPT,在课堂进行陈述。双语教学开拓了学生的视野,提高了学生的英文阅读写作能力和口语表达能力,为学生以后的发展奠定了很好的基础。

4.综合创新型实践教学模式

我院结合工业机器人设计教学的要求与慧鱼模型的特点,组建了慧鱼模型综合创新实践平台,增加综合创新实践项目,为学生提供广阔的思维空间,提高动手能力,激发学生学习兴趣、提高学生学习积极性,培养学生的创新能力。慧鱼模型综合创新实践平台包括机械构件、电气构件、气动构件、传感器、电脑控制器和配套计算机应用软件。以全国大学生机械创新设计大赛主题为创新设计的选题方向,学生自己利用慧鱼模型综合创新平台,搭建自己的机器人来完成创新设计大赛主题说要求的功能。通过使用慧鱼模型综合创新平台,学生不仅更好地理解和掌握了课堂知识,而且应用所学知识解决实际问题的能力大大增强,提高了学生的综合创新思维能力,也提升了机械制造装备设计实践教学的质量。

5.基于项目驱动的科研创新型实践教学模式

项目驱动教学法来源于构建主义学习理论,是实施探究式教学模式的一种教学方法[5]。基于项目驱动的科研创新型实践教学模式是以科研项目为载体,培养学生的创新实践能力。这一教学模式尤其适合对科研有兴趣的同学。在实践教学过程中,按照自愿和优势互补的原则,将有科研兴趣的同学每3-4人组成一个科研小组,每个小组通过自己查询资料,提出所要研究项目的题目,教师负责判断这个题目是否具有研究的可行性和必要性。教师把每个小组比较可行的题目,报学校的学生科技立项。有了一定的经费支持,以项目为载体,在指导老师的帮助下,充分激发学生的学习热情和兴趣,充分培养了学生的创造力、独立分析和解决问题的能力以及小组组员间的团队合作能力。

(三)多元化的课程教学考核手段

多元化的机械制造装备设计课程教学考核手段,有利于调动学生学习的兴趣和积极性,有利于提高学生自我学习的意识和能力,有利于学生个性的培养和发展,从而提高了学生的创新意识和创新能力,结合我院课程教学情况,对课程教学考核分为五大类:

1.日常课堂教学考核

日常课堂教学考核从上课出勤、课堂问题回答,课堂讨论,课后作业等方面进行综合评定,按百分制给出分数。日常课堂教学考核,重点考查学生上课的纪律性、讨论的积极性和创造性、学习的认真程度等。

2.英文论文大作业考核

英文论文大作业考核是双语教学效果的考核,主要从英文论文内容的深度和广度、英文写作是否有语法问题、课堂陈述等方面进行综合评定,按百分制给出分数。英文论文大作业考核,重点考查学生英文检索的能力,英文写作的能力和英语的口语表达能力等。

3.综合创新型实践考核

综合创新型实践考核从实践题目的拟定、实践操作、实践总结、实践报告等方面进行综合评定,按百分制给出分数。综合创新型实践考核,重点考查学生的创新思维和创新能力,实践动手能力等。

4.科研创新型实践考核

科研创新型实践考核只针对部分有科研兴趣的同学,因而考核成绩作为平时成绩的加分因素。科研创新型实践考核从实践题目的创新性和先进性、实践装置、方法的合理性、实践结果的实用性,论文的规范性等综合评定。对于科研创新性实践考核中表现突出的同学,可推荐参加各类竞赛,在学校奖学金评定中得到加分,甚至直接参与教师的科研项目。

5.期末考试考核

机械制造装备设计作为一门核心专业课,期末考试是非常重要的一个考核方式。期末考试考题包括理论基础知识题、综合实践分析题和考查学生创新能力的一些开放式、探究式的题目。通过加大对实践环节在期末考试考核中所占的比例,提高学生对实践环节的重视程度,提高理论知识应用于实践的能力。

三、结语

机械制造装备设计多元化课程教学模式是一种新的课程教学模式。这种模式通过利用课堂启发式教学、课程网站教学,双语教学、综合创新型实践教学和基于项目驱动的科研创新型实践教学,整合了多种教学要素,解决了传统课程教学模式中存在的问题。这种模式通过建立多元化的课程教学考核手段,大大激发了学生学习的积极性和主动性,提高了学生分析问题和解决问题的能力,促进了学生创新意识和创新能力的发展。通过教学与科研的结合,重视学生科研素质的培养,提高了学生的综合能力。

[参考文献]

[1]关慧贞,冯辛安.机械制造装备设计[M].北京:机械工业出版社,2009,11.

[2]王立达.成人教育多元化实验教学模式的探讨[J].宁波大学学报(教育科学版),2011,1:120-122.

[3]肖晓萍,廖青.“慧鱼”教具在大学生创新教育中的探索性研究[J].高教研究,2006,79(2):36-37.

自动化设备论文篇9

化工原理主要介绍化工生产过程当中的动量、热量和质量传递理论(三传理论)以及常用单元操作中典型设备的工作原理、基本结构及设计计算等知识ti.-I,教学内容中包含大量理论公式的推导和经验公式的运用。化工原理课程设计是学生在学完化工原理课程的相应教学内容后所安排的教学环节,不仅与化工原理课程的内容紧密相连,还要运用计算机编程.AutoC aD机械制图、化工仪表自动化及操作控制、化_L设备机械基础、化工制图等先修课程的知识,是一项综合性实践训练阴。该教学环节主要培养和锻炼学生以下3个方面的能力和素质:(1)系统训练学生的基本计算技能和文献资料利用能力,逐步培养其工程意识;(2)培养学生综合运用所学知识解决二(.程实际问题的能力;(3)塑造学生良好的设计理念。

在完成课程设计的过程当中,学生需掌握厂程技术人员所必需具备的基本技能和工程素质,比如工具书、国家标准和规范的使用,经验公式和经验数据的选择,专业文献资料的查阅、设计成果的分析判断等等,因此课程设计可培养学生对综合知识的运用能力和对_L程问题的解决能力,是对学生的一次综合训练,也是对所学专业基础知识的一次总结,更是对化工原理和化工设备课程教学效果的一次检验。本文主要通过以下4个方面总结了课程设计在提升化工原理教学质量中的作用。

1 加深学生对“三传理论”和单元操作的理解

动量、热量和质量传递理论(三传理论)以及常用单元操作是化工原理的主要教学内容,虽然在平时的课堂教学中可通过多媒体教学、动画演示、课堂实验、课后练习、练习辅导等方面增强学生对化工原理基本理论和基本操作的感性认识和理解,但由于课堂教学的内容多,理论知识比较抽象,学习任务较繁重,学生自觉完成课程学习的动力明显不足,教学效果差强人意。课程设计要求学生在指定的时间内完成一个单元操作的设计,愁一个设计任务一般均涉及物料衡算、热.衡算、相平衡关系、传热传质速率关系等典型单元操作的基本内容,经历流程设计到!几艺设计计算、主体设备结构设计和附属装置的选用等过程,因此学生在具体设计中必须全而理解和应用“三传理论”,并选用合适的单元操作过程。过程必然影响结果,课程设计作为一个教学环节在实践中有效地督导学生加强对理论学习内容的消化,从而加深学生对理论知识的理解。

2培养实验设计和设备选型能力

实验设计能力和设备选型能力的培养是化工原理课程教学的基本目标之一。学习化工原理课程时,通过讲解、动画演示和参观等教学手段,学生熟悉了常用设备的基本操作规程,但大部分同学的实验设计能力和设备选型能力较差。为解决这一问题,在确定课程设计内容时,有针对性地选用部分化工原理中常用的单元操作,给学生下达一个明确的任务,让学生围绕任务所确定的主题在指定时间内完成具体的设计_L作。如,为加强学生对干燥单元操作的理解,可要求学生设计一套离心喷雾干燥塔或设计气流干燥器。课程设计的内容要求涵盖一个完整的工段,为此学生需完成不同艺的方一案选择、设备选型论证、工艺计算,并根据计算与生产经验进行主体设备结构设计,然后确定设备总体尺寸、管口尺寸与方位,还要求进行辅助设备选型与计算,最后绘制主体设备图及带控制点的工艺流程图。过程训练效果表明,学生的实验设计和设备选型能力得到了有效的培养。

3提高工程设计能力

化工原理课程设计是为培养学生设计能力设置的一个教学实践环节,也是使学生完成从理论知识到实际应用的重要一环。每一个设计任务均涉及相应单元操作的基本理论,并经历流程设计到艺设计计算、主体设备结构设计和附属装置的选用等过程。由于安排课程设计中只有任务而没有参数和条件限制,学生在设计过程当中可根据自己的兴趣和知识背景选择设计线路,设定和收集操作参数,完成具体的设计工作:

经济效益是判断设计质量的重要指标,其中设备建设费和使用操作费是其中的关键,而设备费和操作费的综合考虑也是贯穿于化原理课堂教学中的一个重要问题。比如,精馏操作是化_工生产中常用的单元操作,其中物料的回流比是一个非常关键的操作参数C合理的物料回流比应使操作费用和设备折旧费用之和最低在该单元操作中,操作费用主要取决干再沸器中加热蒸汽消耗量及冷凝器中冷却水的消耗量,随着回流比的增大而增大。设备折旧费主要取决于精馏塔中再沸器、冷凝器等设备的投资费,一般随着回流比的增大而降低。为此,在设计过程中必须综合考虑设备折旧费和操作费的关系。通过课程设计的训练,学生不仅进一步提高了公式应用和数据运算能力,同时学会了主动寻求解决实际问题的方法,缩短了理论与实践的距离,也体会到理论在解决实际问题中的重要作用,提高了理论课程的教学质量。

4培养创新能力

自动化设备论文篇10

电气自动化是一门重要的电力学科,与工业生产和人们日常生活息息相关,在改善劳动条件和提高劳动生产率、运行成本、工作效率等方面发挥着重要作用。由于当前电网线路中有大量谐波,从节能和消除谐波方面考虑,电气自动化系统应积极利用有源滤波器、无功补偿、变压器等技术[1],减少电路传输损耗,实现电气自动化系统的节能效果。

2 电气工程的节能设计

2.1 高运行效率

为了提高电气自动化系统的运行效率,应尽量选择节能型的电力设备,通过减少系统损耗、无功补偿、均衡负荷等方法,治理电网线路的不平衡电压,平均分担导线负荷压力,不仅可有效提高系统运行效率,并且获得明显的节能效果。例如,在电气自动系统配电设计时,可合理选取设计参数和调整电路负荷,从而提高电气系统电源设备的综合利用率和运行效率,直接或者间接地降低电能损耗。

2.2 完善配电设计  [本文转自DylW.Net专业提供写作物理教学论文和职称论文的服务,欢迎光临Www. DylW.NEt点击进入DyLw.NeT 第一 论 文网]

配电设计应首先考虑电气自动化系统的适用性,满足供电设备的稳定性、可靠性要求和用电设备的电力负荷容量要求以及电气设备度对控制方法的要求等。在设计配电系统时,除了要满足电气设备和用电设备的运行要求外,还要确保电力系统的可靠、灵活、易控、稳定、高效等。其次,重点考虑电力系统的稳定和安全性,第一要确保电气自动化系统线路具有良好的绝缘性,第二,在设计走线时,应严格控制水平导线的绝缘距离,第三,确保导线的动态稳定、热稳定和负荷能力的裕度,保障电气自动化系统运行中配电设备和用电设备的安全、稳定性,同时应做好电气自动化系统的接地和防雷设计[2]。

3 节能技术在电气自动化中的应用

3.1 加装有源滤波器

电网线路中的大量谐波易导致电气自动化系统中的电气设备出现误操作,为了提高电气自动化系统的安全性,可在电气设计时加装有源滤波器,消除电网的大量谐波,降低电气自动化系统的线路损耗。随着电网线路中各种电气设备数量不断增加,电网线路谐波也不断增加,这时基波电压和谐波阻抗电压易发生重叠,导致电力系统电压发生不同程序畸变,引起电气设备误动作。在电气自动化系统中加装有源滤波器可有效解决这个问题,有源滤波器使用功率宽、动态性能好、反应速度快,并且可有效补偿电网线路的无功功率,通过有源滤波器过滤电网线路的谐波,有效减少电气设备的误操作和误动作,提高电气自动化系统的节能效果。

3.2 加装无功补偿装置

在电气自动化设计中,可适当加装无功补偿装置,减少电路损耗,确保电网的运行效率和运行质量,提高电力系统的安全性和稳定性。通过加强无功补偿装置补偿电网线路的无功功率,应满足以下要求:其一,根据电网无功功率情况,设置无功补偿装置的投切参数物理量,可有效避免无功补偿装置发生投切震荡、无功倒送等情况;其二,安装无功补偿装置时,对电网线路的局部区域进行就地补偿,特别是用电量较大的线路,不仅可保障电网供电质量,而且可有效减少电网线路无功功率的长距离传输,具有显著的节能效果;其三,为了获得更好地武功补偿效果,在选择无功补偿装置的投切方式时,由于无功补偿装置的分担方式、投切开关方式、按编码分配方式、按比例分配方式等难以达到预期的无功补偿效果,因此最好采用具有调节平滑、跟踪准确、适应面广等特点的模糊投切方式[3];其四,在使用无功补偿装置对电网线路进行无功功率补偿时,要根据电气自动化系统的具体运行参数值,如目标功率因数、配电电压值、电流负荷等,来合理确定电容器容量。

3.3 优化变压器选择

为了提高电气自动化系统的节能效果,应优化变压器的选择,一方面,电气自动化系统应尽量选择节能型变压器,降低变压器的有功功率损耗;另一方面,变压器电气设计,通过在三相电源上均匀分解单相设备、单相无功功率补偿装置、三相四线制供电等方式,减少电网线路的不平衡负荷,具有良好的节能效果。

3.4 减少线路传输损耗

由于电网线路上有电阻,在电能传输过程中不可避免会产生有功功率损耗,虽然这部分损耗不可能完全消除,但是可通过一定措施,最大程度的降低线路损耗。第一,增大导线横截面积,在确保电气自动化系统的电气特性基础上,适当增加导线横截面积,降低导线电阻,从而减少线路损耗;第二,合理设计布线路径,电气自动化系统设计在导线布线时,应合理设计布线路径,避免线路过度弯曲,可有效减少导线电阻;第三,减少负荷中心和变压器之间的距离,缩短供电距离,减少电网线路传输电能的功率损耗;第四,为了减少电网线路电能损耗,尽量选择电导率较小的导线材质,提高电网线路的节能性。

4 结语  [本文转自DylW.Net专业提供写作物理教学论文和职称论文的服务,欢迎光临Www. DylW.NEt点击进入DyLw.NeT 第一 论 文网]

在节能减排的社会大环境下,电气自动化节能设计引起人们的广泛关注,结合电气自动化系统的运行要求,积极应用多种节能技术,优化电气自动化系统节能设计,最大限度地发挥节能技术在电气自动化中的作用,减少电网损耗,实现最大化的经济效益和社会效益。

参考文献

自动化设备论文篇11

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)41-0063-02

引言

强调,要“围绕实战搞教学、着眼打赢育人才”,军校要为部队培养出理论扎实、技术过硬,战可打、打可赢的军事人才[1]。面向实战首先是面向装备、服务装备,但通过对装备教学跟踪和毕业学员岗位任职情况回访发现:不少学员工程能力很低,动手实践意识不强,甚至少数学员不会使用万用表、示波器等测量工具。其中重要原因之一就是,在专业基础课教学中,过多地强调理论性,忽略了课程本身的工程实践性,使得学员在专业基础课和专业装备课之间出现了脱节。因此,本文正是在这样的条件下,以专业基础课教学为背景,研究与探索在实战化条件下,如何更好地实现专业基础课理论与专业装备课程的有机结合。

一、现有课程体系分析

本室测试专业的培养方案中课程设置如图1所示,下图2展示在整个培养方案中实践类课程所占的比重。

通过对现有课程体系分析可知,现有课程体系能较好完成培养任务,但离实战化教学还有一定差距,表现在:

1.现有实践类课程比重较少,且仅有的一些实验课、装备课、实习等又以验证性为主,甚至流于参观介绍,能动手很少,造成大多数学员的实践动手能力很低,甚至连基本的万用表示波器都不会使用。如此造成在装备课实现实战化时学员能力的脱节。因此实践类课程的增设非常有必要,但是实践课需要增设但不可滥设。

2.专业基础课的工程性被忽略。在培养方案里的控制类课程里,有相当多的课程既具有复杂的理论知识,同时又有广泛的工程应用背景。然而,在实际的教学中,更多地强调理论完整性,一般不讨论工程技术问题。例如主干课程《自动控制原理》的讲授基本围绕课本上的通用理论。课程与实际系统的联系少,特别是与专业相关的导弹等飞行器系统的联系更少。

3.专业基础课程与专业课的交叉融合只流于表面,未能深入,专业基础课重理论,专业课重实际与应用。但是实际上两类课程往往都是并行而立,彼此之间的前瞻性和延续性都较差。

二、优化课程体系,构建实战化教学的桥梁

实战化教学,即是要求学员能够在毕业后快速地适应部队岗位,实现落地即能打的目标。这就要求在课程设置前,必须首先要明确部队的需求。因此应秉承以部队实际为根本,以岗位需要为指导,以作战任务为牵引的宗旨,大量走访部队。而后根据部队的实际情况,在课程设置中建立合理的课程体系,精选必修课,增加装备和实践课程,开设自修课[2]。其次,装备课与部队结合紧密,可以充分开展实战化教学,但是也不可一味强调装备课而忽视基础课,否则与任职教育无异。因此,装备课和实践课的增开并不能取论课程,而是应在基础理论课完成后,即在基础打牢后,再与装备相结合,起到事半功倍的效果。最后,应建立好基础课与装备课之间的纽带,实现二者的无缝对接。

(一)优化主干课程体系以实现理论课程的工程性

如图所示,培养方案中的三门课程自动控制原理、计算机控制、自动检测技术实际上代表了控制领域的三个大方向:控制系统理论与仿真、控制系统技术与实现、控制系统信号与测试。这三门课为岗位类课程提供了完整的基本理论支撑,而为了体现其工程型,构建从理论到岗位的桥梁,做出如下优化方案:

1.将自动控制原理的讲授与仿真工具MATLAB相结合。这一点在11级的讲授中已经得到验证,学员能够通过仿真的运用更好地理解理论,并且通过仿真理解课程的工程性,为后续课程打好基础。

2.计算机控制课程结束后,应安排一门设计类课程,通过此设计课程完成对控制系统实现这一工程概念,并通过设计类课程学习相应的软件硬件工具操作。

3.自动检测技术本身有课内实验,但主要以验证性实验为主,应将实验学时单独分开并增加,增设一门与其相关的设计类课程,内容以装备测试为主,针对某型装备设计测试过程和测试任务,这样就更加贴近实战化。同时,本室针对的专业是测试专业,面向的岗位也是测试岗位,因此为更好地体现实战化,应增加测试类课程,如学习传感器的原理与使用等。

(二)优化课程内容以实现工程型课程的实践性

1.将自动控制原理与MATLAB相结合,即将辅助设计内容融入到自动控制原理中,这其中应筛选设置辅助教学的实例,确定辅助教学课时和教学方式。

2.提升技能培训的重要性,在课内实验、设计课程等实践性课程时,增加实际操作环节,鼓励学员大胆动手操作,熟练使用基本的测量工具。

3.装备类课程中的部分实例可以提前引入《自动控制原理》教学,根据各章节教学内容,进行不同的假设和简化,强调自动控制在军事装备中的应用。

4.在装备类课程中,应结合海军技术装备发展现状,增设海军装备控制的新方法和新技术的内容。如新增卫星导航及组合导航设备、气压测高装置等新内容。

5.对于部分高精尖仪器,如果不能动手实操,如装备拆卸、参数调试部分,可以使用计算机仿真技术研发仿真环节,实现模拟化教学。让学员置身于近似事物发生、发展的实际环境中,通过直接接触模拟的场景,获得必要的感性知识和技能,提高运用理论和知识解决实际问题的能力。

6.毕业设计课题应紧贴实战化教学。当前部分毕业设计题目或者完全与部队无关,或者理论过于深奥,而毕业设计作为最后的一次综合性设计,其课题的选择应紧贴近部队实际,符合部队对岗位的需求。

三、结论

综上所述,一方面应提升专业基础课程教学的实践性、工程性和应用性,使专业基础课内容具有延续性,能够应用和服务于装备教学;另一方面,装备教学的部分内容可以在专业基础课程中有所涉及,通过实践环节搭建起基础教育和装备教育之间的桥梁,使学员既具备扎实的理论基础,又有过硬地实践技能和装备使用经验。

参考文献:

[1]李是良,苑洪亮,易俊理.面向实战化军事基础教学训练的科研工作思考[J].教育观察,2015,(11):97-99.

[2]魏玉宽.军队任职教育实战化教学模式探析[J].西安政治学院学报,2015,(10):103-106.

Build Solid Foundation of Teaching for Actual Combat by Strengthen Practical Teaching

―Thinking on the Realization of Teaching For Actual Combat From the Respect of Professional Basic Courses

WANG Ling-ling,LIANG Yong,YANG Xiu-xia

自动化设备论文篇12

中图分类号:TL372 文献标识码: A

引言

自动控制学科是近几十年来了发展起来的一门很重要的学科。它的发展很迅速,特别是计算机的快速发展,更加快了它的发展,尤其是工业自动化技术近年来的发展。自动化学科研究的范围也是很广泛的,对实现我国工业、农业、国防和科学技术现代化、对迅速提升我国综合国力具有重要和积极作用。

自动控制(automatic control)是指在没有人直接参与的情况下,利用外加的设备或装置,使机器、设备或生产过程的某个工作状态或参数自动地按照预定的规律运行。

自动控制是相对人工控制概念而言的。指的是在没人参与的情况下,利用控制装置使被控对象或过程自动地按预定规律运行。自动控制技术的研究有利于将人类从复杂、危险、繁琐的劳动环境中解放出来并大大提高控制效率。 自动控制是工程科学的一个分支。它涉及利用反馈原理的对动态系统的自动影响,以使得输出值接近我们想要的值。从方法的角度看,它以数学的系统理论为基础。我们今天称作自动控制的是二十世纪中叶产生的控制论的一个分支。 基础的结论是由诺伯特・维纳,鲁道夫・卡尔曼提出的.

自动控制技术是能够在没有人直接参与的情况下,利用附加装置使生产过程或生产机械(被控对象)自动地按照某种规律(控制目标)运行,使被控对象的一个或几个物理量(如温度、压力、流量、位移和转速等)或加工工艺按照预定要求变化的技术。它包含了自动控制系统中所有元器件的构造原理和性能,以及控制对象或被控过程的特性等方面的知识;自动控制系统的分析与综合;控制用计算机(能作数字运算和逻辑运算的控制机)的构造原理和实现方法。自动控制技术是当展迅速,应用广泛,最引人瞩目的高技术之一;是推动新的技术革命和新的产业革命的核心技术;是自动化领域的重要组成部分。

自动控制技术有很强的应用背景,无论是在炼钢、轧钢、化工、石油、电力等工业上,或是造纸、纺织、皮革和食品等工业上;无论是在航空、航海、汽车和铁路运输工业和国防工业上,或是图书资料的管理、实验室技术设备上都得到广泛应用。自动控制技术对导弹和人造地球卫星是非常重要的,对于研究原子能的应用,研究飞机和导弹的空气动力和结构强度也是有用的。没有应用背景的“控制理论”就缺乏生命力。如何巧妙地运用控制的基础理论来解决实际问题是和研究控制理论本身不同的另一种创造性工作。

一、自动化控制原理

自动化控制有半自动与全自动化

例如:机器、设备可以按照生产的要求和目的,进行自动化生产;全自动人只需要作为操作员,确定控制的要求和程序,不用直接参与生产过程的控制技术;半自动化控制要人通过设施、设备、机械、仪器或手工等劳动力的参与。

自动化控制技术广泛用于工业、农业、军事、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务和家庭等方面。采用自动化控制不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来,而且能扩展人的器官功能,极大地提高劳动生产率,增强人类认识世界和改造世界的能力。因此,自动化控制是工业、农业、国防和科学技术现代化的重要条件和显著标志。

自动化控制理论是自动化专业的重要学习课程。

二、自动化控制的应用

2.1过程自动化

石油炼制和化工等工业中流体或粉体的化学处理的自动化控制。一般采用由检测仪表、调节器和计算机等组成的过程控制系统,对加热炉、精馏塔等设备或整个工厂进行最优控制。采用的主要控制方式有反馈控制、前馈控制和最优控制等。

2.2机械制造自动化

这是机械化、电气化与自动控制相结合的结果,处理的对象是离散工件。早期的机械制造自动化是采用机械或电气部件的单机自动化或是简单的自动生产线。20世纪60年代以后,由于电子计算机的应用,出现了数控机床、加工中心、机器人、计算机辅助设计、计算机辅助制造、自动化仓库等。研制出适应多品种、小批量生产型式的柔性制造系统(FMS)。以柔性制造系统为基础的自动化车间,加上信息管理、生产管理自动化,出现了采用计算机集成制造系统(CIMS)的工厂自动化控制系统。

2.3管理自动化

工厂或事业单位的人、财、物、生产、办公等业务管理的自动化控制,是以信息处理为核心的综合性技术,涉及电子计算机、通信系统与控制等学科。一般采用由多台具有高速处理大量信息能力的计算机和各种终端组成的局部网络。现代已在管理信息系统的基础上研制出决策支持系统(DSS),为高层管理人员决策提供备选的方案。

三、自动化控制系统

自动化控制系统是指能够实现自动控制任务的系统,由控制器与控制对象所组成。

自动化控制系统的概念

自动化控制是一种现代工业、农业、制造业等生产领域中机械电气一体自动化集成控制技术和理论。

自动控制(automatic control)是指在没有人直接参与的情况下,利用外加的设备或装置,使机器、设备或生产过程的某个工作状态或参数自动地按照预定的规律运行。

四、自动控制系统特点

自动控制能自动调节、检测、加工的机器设备、仪表,按规定的程序或指令自动进行作业的技术措施。其目的在于增加产量、提高质量、降低成本和劳动强度、保障生产安全等。

自动控制系统理论

自动控制是相对人工控制概念而言的,指的是在没人参与的情况下,利用控制装置使被控对象或过程自动地按预定规律运行。自动控制技术的研究有利于将人类从复杂、危险、繁琐的劳动环境中解放出来并大大提高控制效率。

自动控制是工程科学的一个分支,它涉及利用反馈原理的对动态系统的自动影响,以使得输出值接近我们想要的值。从方法的角度看,它以数学的系统理论为基础。我们今天称作自动控制的是二十世纪中叶产生的控制论的一个分支。

结束语:

随着科技的发展,自动化控制已经广泛应用到各行各业。直流调速器在数控机床、造纸印刷、纺织印染、光缆线缆设备、包装机械、电工机械、食品加工机械、橡胶机械、生物设备、印制电路板设备、实验设备、焊接切割、轻工机械、物流输送设备、机车车辆、医设备、通讯设备、雷达设备、卫星地面接受系统等行业都有应用。相信不久的将来会带给人们更多的便利。

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