电气与自动化工程论文大全11篇

绪论：写作既是个人情感的抒发，也是对学术真理的探索，欢迎阅读由发表云整理的11篇电气与自动化工程论文范文，希望它们能为您的写作提供参考和启发。

篇（1）

中图分类号： TM712 文献标识码： A 文章编号：

一．引言

我国对电气自动化技术的研究与发展始于上世纪50年代，它是一门综合性较强的技术学科，也是生产现代化的一种标志，近些年，计算机技术、通信技术、电子技术及嵌入式技术迅猛发展，也促进了电气自动化技术在各行各业的应用取得了很大的进展。也引发了工程领域的一场技术革命。电气自动化让各个行业都走进了现代的、先进的生产方式与管理领域，走入了自动化发展阶段。电力系统的发展使对电力的生产、传输及计量等提出了更高的要求，因此，将自动化技术应用于电力系统是行业发展的必要，自动化技术也是电力行业的发展中发挥出越来越重要的作用。

二．自动化发展趋势。

自动控制技术正趋向于智能化、最优化、协调化、适应化、区域化发展。在设计分析上日益要求面对多机系统模型来处理问题。在理论工具上越来越多地借助于现代控制理论。在控制手段上日益增多了微机、电力电子器件和远程通信的应用，保证了控制操作的高可靠性。在研究人员的构成上益需要多“兵种”的联合作战。

自动化的发展则趋向于：

（1）. 由开环监测向闭环控制发展，例如从系统功率总加到AGC(自动发电控制)；

（2）. 由高电压等级向低电压扩展，例如从EMS(能量管理系统)到DMS(配电管理系统)；

（3）. 由单个元件向部分区域及全系统发展，例如SCADA(监测控制与数据采集)的发展和区域稳定控制的发展；

（4）. 由单一功能向多功能、一体化发展，例如变电站综合自动化的发展；

（5）. 装置性能向数字化、快速化、灵活化发展，例如继电保护技术的演变；

（6）. 追求的目标向最优化、协调化、智能化发展，例如励磁控制、潮流控制；

（7）. 由以提高运行的安全、经济、效率为完成向管理、服务的自动化扩展，例如管理信息系统在电力系统中的应用。

三．机电自动化中电气自动化技术应用方向。

1. 电力系统自动化实时仿真系统的应用。

该仿真系统在可提供大量实验数据的前提下，还可多种电力系统的暂态及稳态实验同步进行，还能用以协助科研人员测试新装置，且多种控制装置都能与其构成闭环系统，从而为灵活输电系统及研究智能保护的控制策略提供了一流的实验条件。电力系统数字模拟实时仿真系统的引进，方便了对电力系统负荷动态特性监测、电力系统实时仿真建模等方面进行深入研究，从而建成具备混合实时仿真环境的实验室。

2. 综合自动化技术与智能保护的应用。

目前，国内的综合自动化领域的研究已达到国际先进水平，智能自动化保护技术领域的研究相对处于国际领先水平，研制的分层式综合自动化装置能够适用于各种电压等级电站。将国内外最新的人工智能、网络通信、微机新技术、自适应理论、综合自动控制理论等应用于电气自动化保护装置中，对电力系统自动化保护的新原理进行了研究，可以大大提高电力系统的安全水平，使得新型保护装置具有智能控制的特点。

3. 电力系统中人工智能的应用。

电力系统及其元件的故障诊断、运行分析、规划设计等方面将模糊逻辑、专家系统以及进化理论应用到实际研究，并且结合电力工业发展的需要，开展了电力系统智能控制理论与应用的研究，同时也开展了在上述实用软件研究的基础上以提高电力系统运行与控制的智能化水平。

4. 电力系统配电网自动化技术。

该技术采用的模型为最新国际标准公共信息模型，输电网的理论算法采用与配网实际与高级应用软件相结合，负荷预测时配合应用人工智能灰色神经元算法进行，最后进行潮流计算时采用配网递归虚拟流算法。电力系统配电网自动化技术取得了重大技术突破，主要表现在信息配网一体化、高级应用软件、配网模型、中低压网络数字方面，最终，解决了载波正在配电网上应用的路由、衰耗等技术难题，正是因为采用数字信号处理技术，才得以提高了载波接收灵敏度。

四．电气自动化在办公自动化中的应用。

1. 办公系统需要实现自动化。

办公系统主要应用于企事业单位的管理系统等方面，构建企业自动化管理系统需要很多技术的支持，例如计算机技术，通信技术及自动化技术。自动化办公系统是提高工作效率与管理效率的有效方法，因此，实施办公自动化信息战略是企事业实现现代化办公的需求与趋势。企业的办公系统实现自动化可以基于软件来实现，也可基于硬件与软件相结合的方法来实现，但是要注意到系统的开放性，可扩充性及升级的简易性。现行的办公系统还要具有良好的兼容性，这样可以有效的节约系统的资源，还可以节约成本，在实际的办公自动系统中已经有了很多成功的案例。

2. 办公自动化的技术平台。

当前，有代表性的三种主流的办公自动化技术主要有三种，既LotusDomino/Notes平台上办公自动化系统，它也是最早的办公自动化应用系统；基于Microsoft平台的办公自动化系统模式，主要采用WinNT/2000操作系统，以ASP为开发语言提供内容存储；还有就是基于基于Jsp/Java平台的办公系统，其实现原理与上一种技术基本是一样的，只在是使用的开发语言上略有不同，且其在系统的维护上费用较高。这三种技术平台在设计与实施办公自动化系统上有不同的应用领域，也是推动办公系统自动化进程的主要技术。现在已经演变出更多的技术来实现办公自动化。

3. 办公自动化系统的核心功能的实现。

办公自动化系统的核心功能主要是公文的收文、批阅、流转与存档等。但在对公文处理一岙会涉及到公文的流转，其过程实现是较为复杂的，在开发的过程中也会受到很多方面的制约。其中有公文的查阅权限调协，公文的、修改、删除等操作，都要在办公自动化系统中实现，其中的关键技术主要有数字签名技术、传输加密技术以及审批身份验证技术等。办公自动化系统核心功能的划分与实现要与客户的需求分析为依据，其主要原则则是要达到理念优先、技术先进、功能齐全、性能优良、价格合理。这些也是办公自动化系统发前的前景与方向。

五．电气自动化在汽车性能设计上的应用。

近些年，我国的经济取得了很大的发展，但是伴随着汽车数量的增加与路况复杂程度的不断提高，驾驶的难度也越来越高，并且开始逐渐融入人类的能力范畴。当前，汽车驾驶自动化的实现主要借助于计算机技术及控制技术来实现。现在，汽车的竞争已经进入了白热化的状态，汽车生产厂家都下大力气在汽车性能的提升上，其中自动化就是它发展的一个重要方向。驾驶者可以在计算机的协助下将驾驶工作逐渐转移到用自动化技术来实现，通过厂商的大力发展，自动化技术在提升道路利用率，降低车辆的制造成本及燃油消耗方面都取得了进展与突破，收获了可观的经济效益。

六．发展前景。

1. 电气自动化工程系统的统一化。统一电气自动化工程系统对电气自动化产品的设计、测试、开机、维护都有重要意义。能够把开发系统从运行系统中独立出来，这对电气自动化工程控制系统来说，是跨越性的一步，能够将系统通用化。系统的网络应该保证现场的设施、监管体系、企业工程的管理数据保持共通。

2. 电气自动化工程控制系统的市场化。产品想长久的发展，就要深化制造部门的体制改革，还要关注市场化的影响，以便保证产品能够满足市场的需要。同时，企业不仅要在技术的开发上投入，还要使零件的配套生产市场化、专业化。产业市场化是产业发展的必然趋势，这对提升资源配置效率有着显著的促进作用。

3. 电气自动化控制系统的标准化接口。采用微软公司的标准化技术后，工程的成本大大降低了，成功地实现了数据资源的共享。考虑到自动化系统策划方案的重要，当企业进行系统连接时，必须采用微软操作系统，那么这种情况下办公室使用的就是 IP 系统，管理系统和自动化控制之间联系的建立就是通过 PC 系统。程序标准化接口使厂家之间的数据交换有了保证，解决了通讯产生的难题。

4. 电气自动化工程的生产将更加的安全。安全防范技术的集成化是电气自动化工程控制系统的一个发展方向，重点就是保证系统的安全。在非安全状态下，用户要如何选择才能实现安全。在分析我国市场的发展特性后，我们应该从最高安全级别开始，逐渐延伸到安全级别低的领域，硬件设备与软件设备，公共设施层与网络层，实现对此系统的安全设计的全面研究。

5. 电气自动化工程控制系统的创新技术。在我国电气自动化发展计划的指导之下，随着市场化的环境，不断提升电气自动化工程控制系统的创新能力。并且企业不断吸收创新技术以提升自身的创新能力，而科研的投入，为电气自动化的创新提供了更加广阔的空间，加强政策上的扶持，健全、完善机制对创新都是非常有利的。目前我国企业主要生产一些中低档次的产品，产品主要服务于中小型的项目，企业应该打开自主创新的新局面，转换经济增长模式，逐渐提升创新能力。

电气自动化可以与地球数字化互相结合。此设想包含了自动化的创新经验，可以把大量的相关数据整体为坐标，最终成为一个电气自动化数字地球。将信息全部放入计算机中，与网络结合，不管人们在什么地方，根据地球地理坐标，便能知道任何地方的数据信息。还可以加强企业与相关院校之间的合作。鼓励企业到此专业的学校中建立车间，进行技术生产等，建立学习形生产培训基地。还可以走入企业进行教学。将实践能力和理论学习结合在一起。此外，还要与现代网络联系起来，积极利用已有的科学技术。加强专业培训，提供研究人员水平等。

七．结束语

电气自动化技术我国有几十年的发展历程，其中经过了多次变革与专业的调整，但是由于其应用范围广泛，在社会的各种生产层面都会有所应用，与其他科学技术相结合，也对推动了社会生产力的发展，促进了各个行业的发展。电气自动化技术与其他科学技术的结合与渗透革新了传统的方法与理念，必将为我国经济发展起到了重要的作用。

参考文献：

[1] 范海蛟. 关于机电自动化实际应用的分析 [期刊论文] 《北京电力高等专科学校学报(社会科学版)》 -2012年8期.

[2] 孙永和Sun Yonghe. 楼宇自动化技术在医院机电设备管理中的应用 [期刊论文] 《中国医院管理》 -2005年5期.

[3] 姜新星 姜浩． 电气自动化技术在煤炭工业中的应用 [期刊论文] 《机电信息》 -2012年21期.

[4] 房付玉. 电气自动化技术在煤矿生产中的应用 [期刊论文] 《产业与科技论坛》 -2011年23期.

[5] 范翔. 试论机电自动化技术及其发展 [期刊论文] 《科技创新与应用》 -2012年10期.

篇（2）

中图分类号： F406 文献标识码： A 文章编号：

一、前言

智能技术理论是开发、研究如何延伸、模拟人的智能的理论。作为新兴的计算机科学的一个分支,人工智能技术解释了智能的实质,并在此基础上生产出一种与人类智能有相类似反应的智能机器。人工智能的研究主要包括:图像识别、语言识别、机器人、专家系统和自然语言处理等系统。电气工程主要是研究和电气工程有关的自动控制、系统运行、信息处理、电子电气技术、研制开发、信息处理和计算机与电子应用等领域。

二、人工智能控制器的优点

人工智能相对而言具有十分明显的优点，但是，需要针对人工智能控制的不同类型而进行分析探讨。比如，一些人工的智能器，例如模糊神经，遗传算法等总体而言，都是一种类型，属于非线形类型的函数近似器，在实际操作过程中，通过使用这样一种分类，对于总体的了解和加深对总体的认识是十分有利的，同时也有助于促进对一些控制策略的综合开发和利用。相对而言，上面所讲述的一些人工智能的函数类型近似器相对于传统的函数估计器而言，具有其独特的优势，主要表现在，在现实中很多的情况下，想要比较精确的掌握好控制对象的一些动态方程式一件很困难的事情，其过程也很复杂，在这种情况下，当控制器在对一些实际要控制对象的模型时候，会产生很多的不确定因素，这便很大程度的让设计过程中变得更为复杂，比如遇到非线性，参数的变化等，这些都是一些比较难以掌握的数据，而人工智能控制器在进行这些设计时候，一般都不需要这些控制对象的模型，只是依据这些控制对象的下降时间和响应的时间差异，人工智能控制器就能够适当的调整自身的性能。

三、电气自动化智能控制系统在电气工程中的设计理念

1.利用集中监控式设计理念。在电气自动化工程中，使用集中化的监控途径具有比较大的优势，主要表现在，首先是其维护和运行起来比较简单，其次，是受到控制站的要求相对较低，同时，相对而言，在进行系统设计时候，要相对简单一些。利用这种方式时候，很大程度上实现了集中化，将系统各个分项的功能都放到一个处理器上进行运行处理，虽然相对而言要集中了很多，但是也一定程度上加重了处理器的负担，处理器的运行速度也一定程度上会受到影响。通过笔者多年的相关工作经验了解到，当一些电气设备从运行进入到监控状态时候，伴随着监控对象的逐渐增加，我们发现，主机的冗余将会逐渐下降，电缆的数量也随之不断增加，这就一定程度的使得投资的成本也随之增加了。在此过程中，一些长距离的电缆也使得系统的可靠性受到了影响。由于隔离闸刀上面的一些操作闭锁以及一些断路器的联锁一般而言都是采取的是硬接线，同时，很多情况下，隔离闸刀上面的辅助接点有时候难以到位，当这种情况发生时候，电气工程中的很多电气设备都将会无法操作。相比而言，这种二次接线的方式是比较麻烦的，很容易发生一些操作失误，因此，集中式的监控方式在电气工程中应用时相对比较广泛的。

2. 利用远程监控式设计理念在电气工程中的应用

相对而言，远程的监控方式在整个电气自动化工程中具有比较大的优势，主要体现在，它可以节省大量电缆的增加数，同时，还能够一定程度上节约很多的安装费用，也能够节约很多的材料成本，这只是其在成本和费用上的优势，其次，相比而言，这种方式还是拥有着组态灵活的强大优势，有着十分高的可靠性，因此，受到了比较广泛的应用，但是，这种方式也存在着其局限性，主要表现在，电气工程中，各种施工的现场总线的通讯速度相对而言是比较缓慢的，加强一些电气工程中通讯量很大，因此，远程的监控方式一般而言都比较广泛的运用于电气工程中一些相对而言较小的系统监控，而一些面对全长的电气自动化系统监控则不太适合使用这种方式。

3.利用现场总线监控式设计理念在电气工程中的应用

现场总线监控可以使系统设计有针对性，对于不同的间隔采用不同的功能，这样就可以根据间隔的情况来设计。采用这种监控方式除了这些优点外还具有远程监控方式的优点，同时还可以在隔离设备、模拟量、端子柜等等方面上也有少量的减少，而且电气智能设备是就地安装的，与监控系统是通过通讯设备连接的，可以节省了电缆的大量运用，还节约了过多的投资和安装维护上的工作量，进而减少了成本。

四、智能化技术在电气工程自动化中的应用探讨

1.电气工程中电网调度的自动化

将电气自动化技术应用在电气工程中有着很重要的作用，主要就是能过实现实时评估电力系统的运行状态，并根据所积累的数据来对电力负荷进行预测，故而在此基础上将发电控制和经济调度实现自动化，但是这样的一个要求只有在省级以上的电网才给予要求。电力系统在运行的过程中要实现实时的进行数据上的采集和处理，并根据数据进行监控，且在数据支持的情况下对电网的运行状态和安全进行掌握，使其能够很好的适应现代电力市场的运营需求。

2. 电气工程中发电厂分散测控系统

电气工程中发电厂分散测控系统在实际的应用过程中一般采用的是分层分布的结构，其组成是由以太网、远行人员工作站、过程控制单元以及高速数据通讯网等等方面。而这里说的远程控制单元就是由只能做输入和输出的模件与可冗余配置上的主控模件一起共同组合而成，且主控模件又是通过冗余智能上的输入与输出和总线上的输入与输出来进行通讯的。其中过程控制单元是可以直接用于生产运行过程中的，并且直接接受热电偶、热电阻、开关量和现场变送器等等设备上的信号，还可以再运算完成以后在对设备的运行状态和参数来进行实时的打印、显示和信号的输出，以此来直接驱动其执行机构，最终实现电气自动化在电气工程中的生产运行过程的联锁保护、控制和检测等方面的功能。

3.电气工程中变电站的自动化

电气工程中的变电站应用的是自动化技术，其主要的目的在于取代人工操作、人工监视和电话通讯，并根据相应的情况来加强对变电站的监控能力，并且还可以实现在变电站上运行的水平和效率都有所提高。这也就是说，变电站中应用自动化技术就是为了全方位的，多层次的来监视变电站各种电气设备的运行状况，完成有效地控制。该自动化的特点有：以全微机化的设备来代替以前使用的电磁装置，并实现计算机屏幕化操作上的监视，在数据传输过程中实现自动化运行的管理和统计记录，是利用计算机电缆来代替电力信号的电缆来实现的。

五、结束语

智能化技术是先进科学技术成果的结合体，对电气工程自动化的控制具有十分重要的意义，在电气工程施工过程中，要加大对智能化技术的应用和推广，如此，可以更好的促进我国电气工程的快速健康发展。

参考文献：

[1]-杨刚，杨仁刚，郭喜庆 嵌入式以太网在变电站自动化系统智能化电气设备上的实现[期刊论文] 《电力系统自动化》 ISTIC EI PKU -2004年3期

[2]陈新岗，张莲，刘伟， 电气工程及其自动化专业人才培养计划的探索 [会议论文] 2007 - 第四届全国高等学校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会

篇（3）

摘 要：实践教学是培养学生实践能力、创新能力和综合能力的关键环节，对于增强学生的综合能力以及社会适应力都有重要作用。独立学院作为应用型人才的培养基地，实践教学的作用显得尤为重要。本文总结广州大学松田学院现行实践教学中存在的主要问题，逐步分析问题形成的原因，在此基础上结合电气工程及其自动化专业本身特点，在实验教学、毕业论文等多个方面提出新的改革方式，进而开展多层次、多渠道的实践教学改革，对促进独立学院教学工作具有重要意义。

关键词：电气工程及其自动化 实践教学 实习基地 毕业设计

中图分类号： G64文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）01（a）-0000-00

Exploration of teaching practice of the Independent College of electrical engineering and automation

Liao Ganzhou Ceng Xia Liu Yan

Guangzhou University sontan College Electrical and Automotive Engineering Department Guangdong Guangzhou 511300

Abstract： Practice teaching is the key to train students' practical ability， innovation ability and comprehensive ability， have an important role in enhancing students' comprehensive ability and social resilience. Independent colleges as applied talents training base， the role of practice teaching is particularly important . This article summarizes the main issues of Guangzhou University Sontan College teaching in current practice， and gradually formed the analysis of the problem， on the basis of combined electrical engineering and automation itself paper proposes a new experimental teaching reform in many areas， thesis， etc. way， and then carry out multi-level， multi-channel practice teaching reform has important significance to promoting independent college teaching.

Keywords： Electrical Engineering and Automation， practice teaching， practice base， graduation design

相对于理论教学，实践教学更具直观性、综合性和创新性，具有不可替代的作用。电气工程及其自动化专业主要是面向工程培养出基础扎实、知识面宽、实践能力强、具有创新能力的电气工程，自动化工程、电子与计算机应用工程等领域的“宽口径、复合型”高级技术人才。广州大学松田学院无论在学生的培养目标或课程设置上，都非常重视学生的实践能力。

1 现行实践教学存在的主要问题

实践教学主要包括各类实验课程、课程设计、专业实习和毕业论文等。目前的实践具有教学难以脱离课堂，与知识经济时代对创新人才的需求不相称等特点，且存在以下主要问题。

1.1 对实验课程重视不够

实验课程是在掌握理论知识和老师帮助的基础上，学生将所学理论知识应用于实践，以提高分析问题和解决问题能力的训练过程。目前，由于实验设备不足、教师在备课时没能将课程的实践教有机地融入课程体系中等原因，在实验环节只能简单的完成验证性实验，难以培养学生创新创造能力；此外，由于实验环节缺乏有效管理机制，甚至存在学生不参加实验课程、伪造实验数据，抄袭实验报告敷衍了事等情况，以致实验课程效果有限。

1.2 专业实习缺乏有效管理

由于本校采用“3+1”教学模式，学生大四在外进行专业实习、完成毕业论文，而缺乏学校的管理、老师的监督。久而久之学生容易产生倦怠心理，而在实习期间缺乏学校的帮助，接触本专业先进技术机会较少。

1.3毕业论文选题过于形式

由于独立学院工科的科研项目较少，在毕业论文选题上，教师只能自拟题目，导致有些选题过于陈旧，难以有突破；学生缺乏实验条件，导致难以完成本专业毕业设计，选题往往只能停留在电子电路设计、计算机程序设计等对实验条件要求较低的选题，不能和专业相结合，严重制约了学生的对毕业论文的积极性。

2 针对独立学院存在的问题进行的探索研究

2.1 实验教学方面

加大实验室投入，在原有实验室的基础上，新建“电力控制实验室”、“综合控制实验室”、“智能仿真实验室”，满足学生的实验课程学习需求，提高学生学习积极性。完善实验室管理制度，在原有制度的基础上，进一步完善各种规章制度，建立实验课程反馈机制，加强实验课程考核制度，提高学生对实验课程的重视程度。

2.2 加强校外实习基地的建设

增加实习基地的数量和质量，有助于学生更好地进行专业实习，使学生将所学理论知识与生产实践有机地结合起来，增强学生感性认识。我系采用集中实习、自主实习结合的方式，学生的和实习基地可以通过双向选择的方式进行合作。加强实习管理，本系建立学生校外实习工作的监督机制，每年有5-6次的实习检查安排，通过实习检查，可以了解到学生的实习状态、单位对学生的反馈意见，以便规范校外实习的相关管理制度、与实习基地建立起更紧密的合作关系。

2.3 强化毕业设计管理

毕业设计选题分为三类：与学生实习单位的相关的选题、指导教师科研题目和学生自拟题目，无论是何种选题，都必须具有一点的代表性，并且严格执行一人一题政策，一旦发现雷同或者抄袭，指导教师应及早制止并督促其独立完成。学生分别进行15分钟左右答辩，根据毕业论文以及答辩情况综合评定成绩。

3 结语

实践教学对于电气工程及其自动化专业有着极其重要的作用，在校内通过实验课加强学生的动手能力，为校外实习提供基础；在校外通过校外实习基地增强学生的实际工作能力，反之可以巩固学生在校所学的知识；最后通过毕业设计（论文）检验学生的学习成果。通过本学期的实验教学改革，学生的总体实验能力明显提高，对于校外实践教学以及毕业论文具有一定的引导作用。

参考文件：

篇（4）

中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）11（c）-0070-02

自动化控制技术对于现代工业发展起到了重要的推动作用，成为工业发展的基础条件。而自动化控制则是借助于自动化设备或者装置来实现操作的，包括机器、仪器以及仪表等装置，从而代替人工操作[1]。信息技术则是现代化的信息传输方式，借助于计算机以及通信设备等来实现信息的快速传播。在现代化工业生产过程中，综合运用了自动化控制技术和信息技术，使其成为促进现代工业发展的重要推动力[2]。该论文主要是从研究自动化控制和信息技术综合运用的角度出发，通过其技术发展探索，从而找出其未来发展趋势，为技术的进步提供参考性意见。

1 自动化控制与信息技术分析

工业自动化控制技术对工业发展，社会进步都起到了重要作用，成为重要的推动力。分析整个工业发展进程可知，我国的传统制造业自动化水平较低，对于技术的应用和融合不足，在现代化工业进程中发展较为缓慢；在社会发展变化的影响之下，我国工业也开始运用自动化控制技术，逐步实现了自动化进程。自动化控制技术在国民经济发展方面做出了较大贡献，尤其是信号制式改进技术，促进了现代化控制技术和信息化技术的进一步运用。有统计数据表明，工业自动化技术主要应用于现代化的工业设备预测诊断，设备资产管理和操作技术等方面，还具有广阔的发展空间，需要进一步完善自动化技术的深广应用。自动化仪表的阐释，将自动化技术的应用推到了一个新的高度，目前的发展应用水平还较低，需要进一步加强应用[3]。

PLC技术是较为常用的工业自动化控制技术之一，通过编订程序的方式实现对于电子系统的控制和操作，让整个工业生产的过程都能够处于自动化控制当中。这一技术的运作流程是，在编程存储器内进行逻辑运算，以此实现对用户进行计数，定时或者计算等方面的操作指令，而操作指令采用的是数字模拟来进行输入和输出的，进而实现现代工业控制操作。

另外，还运用到了DCS技g，也可以称之为集散控制系统，采用网络通信技术进行过程全面管控，促进现代化控制技术的升级运用。还应当注意的是，这些技术的运用还需要其他现代化高新技术的配合运用，综合发挥作用才能够确保自动化控制技术的有效运用，确保工业自动化控制能够高效、开放运行，实现工业生产的分散控制，集中操作和分级管理以及灵活配置的功能。例如：工业PC，这是一种分布式的系统基础技术，比原有的PLC，DCS系统更加先进，具有很强的替代性。具体来说，工业PC能够实现私人定制，提供更具有针对性的服务器模式，兼容客户机，服务器机，以通信网络为基础从而实现管控融合的自动化控制操作。这些技术的推广应用，促进了现代化工业水平的提升，实现了工业企业内部的资源共享和信息交流，使得信息的作用得到了有效发挥[4]。

信息技术对于工业发展具有重要的推动作用，在现代化社会当中，更是必不可少的技术手段。但是，传统工业也具有自身的优势，在某些方面是自动化技术所不能取代的。国家的发展，尤其是工业的发展，代表着一个国家经济发展的水平，在信息化时代，要充分运用信息化技术的手段来促进工业发展，提升工业的质量和水平，促进传统工业与现代化技术的融合运用。

2 自动化控制与信息技术的有效结合应用研究

2.1 自动化控制与信息技术的有效结合在工程机械应用分析

（1）高精度GPS系统的应用。这一系统的技术优势在于高精度，可以精细化到厘米级别，其技术应用基础是GPS差分技术，并与其他多种技术相结合使用，包括全站仪，多传感技术，激光以及超声波等技术，同时，系统中的虚拟仪表又可以帮助实现对于施工工地的信息模拟功能，能够在施工前提供工地的三维图形，机器三维坐标等内容。因此，施工工地应用这一系统能够提高施工效率和精准度，在大型施工现场中的多种机器同时作业过程中成效显著。这也就带来了施工管理方面的提升，促进了施工效率的有效提高[5]。

（2）闭路监视系统以及超声波后障碍探测系统应用。这主要应用于大型工程机械中的系统，主要功能是：保证司机的安全高效作业，其工作原理是：随时为司机提供音频和视频信号，与此同时，微机监控和自动报警集中系统这两大系统，对于机器的故障处理方面具有明显效果，主要表现在：缩短维修程序，提高效率。

（3）自动化控制的应用。中央微处理机是进行自动化控制的枢纽，其重要功能主要表现在：一方面，接收司机室中的所有操纵装置的相关指令信息，这些信息的传递是通过电位计以电流的形式来传送给中央微处理机的；另一方面，微处理机将所接收到的信号又进行了转发，转给各自对应的阀，从而利用这些信号来开启阀。微处理机的功能实现依赖的是既定程序的芯片，通过芯片程序的启动可以保证泵能够具有足够的功率。

2.2 自动化控制与信息技术的有效结合在电气工程应用

（1）地球数字化技术。地球数字化技术是一种综合运用的技术类型，表现为电气自动化工程和信息技术两大技术的结合，其功能实现途径是：基于电气自动化技术，可以实现将地球所有的数据信息都能够以坐标的形式来呈现，这些信息的精准度非常高，这是基于信息技术来实现海量精准信息的动态多维呈现，最终使得地球通过技术形式转化为电气自动化数字的形式。这些信息在集中之后存储进计算机网络当中，那么，通过信息的调取和系统运行就可以获取任何人的精准地理坐标，从而获取详细的数据信息内容。

（2）现场总线技术。这一技术的产生背景是，现场总线和以太网主导的计算机网络技术是电气自动化工程控制系统基础应用，在不断地应用处理过程中，促进了电气设备的自动化和智能化发展趋势，从而进一步产生了现场总线技术。因此，这一系统属于经验积累性的应用，相当于连接了企业基层设施的通信互联，促进了上下沟通实现。

2.3 自动化控制与信息技术的有效结合在工业生产控制应用

（1）信息化技术呈现出过程检测仪表和执行器往数字化，智能化和柔性智能化以及网络化的发展趋势。该技术的发展依托于人工智能理论和方法，通过拟人智能功能向固态传感器以及智能传送器发出信号，促进其精准化操作。智能阀门定位器由于是由微控制器所控制的，而这种控制器的精准度极高，可以实现的功能有：组态控制参数，线性分程控制和等百分比等特性修正，表现出极强的智能化操作特性。

（2）有很多控制软件和控制系统都在进一步的完善和强化之中，主要包括：生产执行系统（MEC），供应链管理系统（SCM），企业资源计划系统（ERP），CAD、CAM、CAP等，这些系统和技术的升级都不是单独进行的，而是与其他系统相连同步升级的。

3 结语

自动化控制与信息技术的有效结合对于工业技术发展有着重要的促进作用，是现代工业发展的必要条件。在未来自动化控制与信息技术的有效结合需要进一步智能化水平，借助大数据和云网络，提升信息控制能力，从而让工业自动化获得新发展。

参考文献

[1] 赵杨，丁宝峰，杜翠女，等.浅谈电气自动化技术在火力发电中的创新与应用[J].硅谷，2011（3）：93-94.

[2] 唐华国.工业自动化控制的现状和发展趋势分析[J].才智，2011（23）：69.

篇（5）

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）09（a）-0127-01

1 电气自动化的系统处理

通过传输信号屏蔽、设备接地信号处理、选择合适的抗干扰措施等，系统在电气方面主要是这样来实现的。在人们选择设备的时候，人们需要选择那些经过长期的实践检验后已经证明是可靠且比较稳定的设备，这样稳定可靠是设备才能很好地适应工业施工现场的非常恶劣的环境，以确保系统正常运行，尽量将故障降低到最少的程度，以便在发生故障的时候进行维护。系统组态采取软件的两次开发功能，该两次开发功能除了能够对工作流程进行动态显示之外，还能够动态显示历史数据、趋势图和棒图及其他相关数据，且具有打印功能。该系统具有的一个重要优点是易于扩充，系统保留了一些必要的接口，目的就是为厂级管理、全部过程实现自动控制设计必要的接口、界面。此外，该系统的另外一个重要优点是实用性比较强，该系统具有现场手动、仪表室内手动、自动三种控制方法，可以根据实际情况选用，满足不同的需求。在运行过程中，还有诸多的电器设备辅助进行服务，目的是为了却把一次设备的安全、可靠地运行，这样，也就可以达到某项控制功能的数个电器组建的组合，我们对此称之为二次回路或者控制回路。

2 自动控制技术优势

2.1 快速高效自动控制技术

系统在运行的过程中能够通特定的数据信息对相应的设备做出操作指令，发出的操作指令是能够即时到达的，由于如果设备不同的话，其设备的地址代码也不同，因而发出的指令十分准确，确保了精确操作，比起人工操作来说发生错误操作的概率是十分低的，因此该系统的操作是快速高效的自动控制技术，并且该自动控制技术具有十分良好的交互功能，其所具有的交互功能能够和控制中心进行数据信息的反馈，从而进一步确保了控制的精确和快速高效。

2.2 便于实现全过程全时段监控

该自动控制技术的优势除了快速高效和精确之外，还十分便于实现全过程的全时段监控。人们所实施的电气工程是全天候24小时均需要不间断运行的，按照人们平常积累的经验来进行分析，在深夜等管理的盲区容易导致管理的疏忽，是电气故障的多发时段和区域，在这些容易发生故障的多发时段和区域，人们的传统的管理模式是难以实现全程的有效的监控的。而数字化的自动控制技术恰好弥补了这一缺点，可以对工程进行全过程全时段的监控，从而避免故障的发生，确保工程的正常运行，实现了对整个系统的高效、实时的控制和调配

2.3 安全性大大提高

安全性高是自动控制技术的最大的优势，人们在进行生产的时候宁愿降低效率，但都需要确保一定的安全性特别是人身的安全性，确保人身不受到损害，毕竟生命高于一切。而电气工程往往具有一定的危险性，由于机械故障以及外部环境和人工操作的失误造成人员伤亡的事件在过去是屡见不鲜的。自动控制技术能够随时对电气系统地运行进行实时监控，其具有十分良好的技术优势和控制能力，能够及时发现并反应运行过程中的不正常情况，最大限度地避免对人员产生的危害及其他威胁。

3 电气自动化控制系统的发展现状

3.1 电气自动化工程DCS系统

所谓的DCS系统也就是分布式控制系统，“DCS”这个称呼是由英语单词缩写而来的。相对于集中式的控制系统来说，DCS系统是一种更为高级和更为先进的新型电脑控制系统，该系统是在传统的集中式的控制系统的基础至上演变和发展起来的，该系统的优点是可靠、实时和可扩充等，因为具有这些优点，DCS系统在生产生活的过程中得到了广泛应用。

3.2 集中监控方式下的自动控制系统

集中控制下自控控制系统的缺点是十分明显的，由于其在进行控制的过程中需要将所有的功能集中在某个处理器当中，其所具有的缺点中最为突出的是他的运行速度比较缓慢，导致了整个机器的运行速度也非常地缓慢。此外，该控制系统的另外一个重要缺点是主机的容量会不断地下降，因为这个系统把所有的设备都放入了监控中导致了监控数量十分大，这就需要增加电缆数量，也就是说增加了成本，且可靠性也大大降低。

3.3 信息集成化的电气自动化控制系统

电气自动化控制系统所包含的主要信息技术主要体现在：第一，在管理层面上向纵深延伸。在企业当中，企业的财务核算和人力资源管理等相关数据的存取得以特定的浏览器来进行操作，并且，对于企业的生产过程中的监督控制能够呈现出动态的、直观的画面，所以能够及时掌握企业生产相关活动中的信息资料。第二，信息技术能够在电气自动化设施、系统和机器之中进行横向的扩展比较。

4 电气系统自动化控制的发展趋势

IEC61131的颁布、OPC技术的出现和Microsoft的Windows目前被人们广泛应用到生产、工作的许多领域之中，这些技术和平台、软件的应用，使未来的电气技术和计算机技术更加紧密结合起来，计算机技术在电气工程中越来越发挥着难以取代的功能。正是市场的需求驱动着自动化和IT平台的融和，电子商务的普及将加速着这一过程。虚拟现实技术和视频处理技术的应用必然对未来的自动化产品，比如人机界面、设备维护系统的设计等产生直接的影响。相对应的通讯能力、软件结构及易于使用和统一的组态环境显得越来越重要。

5 结语

如果没有电气自动化的支持，那么，现代工业也就无从谈起，现代工业的是在电气化的基础上发展而来的。现代电力系统是一个十分庞大的统一的整体系统，系统中的装置及其所接的用电机器设备均是一些开放性的设备，这些开放性的设备会受到周围环境的影响，因此实现电气工程的系统自动化控制是必要的。

参考文献

[1] 李修伟，陈广文.浅析电气自动化控制系统的应用及发展趋势[J].民营科技，2011（1）.

篇（6）

中图分类号：TM58；TM76 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）14-0398-01

我国为了响应市场的需求对电气工程的重视程度不断加深。继电器广泛应用于电气自动化低压电器，是现今常用的电控制开关之一。自动化低压电器设备是自动化工程不可或缺的设备之一，该设备根据对电路电压、电流变量的控制，从而控制大型电路的断开和闭合，实现保护电路的安全设备，但是在使用过程中仍然存在一定的缺陷，而继电器可以很好的解决这一缺陷，因而被广泛应用于电气工程。

一、 继电器的概述

1. 组成部分

继电器由线圈和接触点两部分组成，其具有隔离功能的自动开关元件。继电器都具有能够反应输入变量的感应机构，例如电流、电压、功率、阻抗、频率、温度、压力、速度和光等变量；还具有对被控电路实施“闭合”、“断开”控制的执行机构；还有处于输出与输入部分之间，并对输入量进行耦合隔离，输出部分驱动的中间机构。

2. 工作原理

继电器在电气工程自动化的电路中担任电子控制器件的角色，其通过控制被控电路的小电流，从而控制其大电流，执行“闭合”和“断开”的指令。继电器的输入量达到规定的数值时，就可以实现对被控电路的“闭合”或“断开”；继电器具有切断电源以及隔离的功能，除此之外继电器还可以结合感应机构，反应被控电路中电压、电流等数据的变化量，因此被广泛应用于电气工程的自动化设备。

3. 类型以及特性

功率方向继电器主要分为电气量继电器和非电气量继电器两大类，具有反应快、寿命长、体积小等特点。被广泛应用于电力保护、自动化、运动、遥控、测量和通讯等领域；电磁继电器由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片组成。线圈在一定电压的环境下产生一定电流，从而产生电磁效应。衔铁在电磁力和弹簧拉力的相互抵消的过程中吸合，线圈断电的情况下，电磁力消失，在弹簧拉力的作用下返回到原来的位置，从而实现电路的“闭合”和“断开”。该继电器分为低压控制电路和高压控制电路两股电路；固态继电器是两个输入端和两个输出端的四端器件。中间利用隔离器实现电隔离的效果。固态继电器按照负载电源类型可分为交流型和直流型两类，按开关形式分为常开型和常闭型两类，按隔离型式分为混合型、变压器隔离型和光电隔离型三类。该继电器具有短路保护、过载保护、过热保护功能，与组合逻辑固化封装可以组成智能模块，运用于控制系统。固态继电器已经成功运用在工业自动化装置、自动洗衣机、自动消防等系统；除此之外还有热敏干簧继电器、磁簧继电器、光继电器、时间继电器、中间继电器等不同类型的继电器。

4. 主要作用

继电器是具有隔离功能的自动开关控制器，被广泛应用于自动控制系统，作为自动控制元件，其作用主要体现在以下几个方面：一是扩大控制范围的作用。例如在多触点继电器的运用过程中，当控制信号达到某一定值时，根据触点组的不同形式，换接、开断、接通多路电路；二是放大的作用。例如灵敏型继电器、中间继电器等，通过控制微小的变量，从而控制很大功率的电路；三是综合信息的作用。例如当多个控制信息按规定的形式输入多绕组继电器时，通过对输入信息的比较综合，从而实现预期的控制目标；四是自动、遥控、监测的作用。例如在自动装置系统中继电器与其它电器组合，形成综合的程序控制线路，从而实现自动化控制。

二、电气工程自动化低压电器中继电器的运用要点

根据我国电气工程自动化发展阶段而言，继电器已经广泛应用于自动化系统，特别是在低压电器中发挥显著的作用，继电器的可靠性，直接影响整机的可靠性，在家用电器、电气工程、工业等多个领域广泛应用。

1. 家用电器领域

继电器在家用电器领域中广泛应用，例如洗衣机、电加热器、微波炉等电器。在各个电器的设计中继电器的触点负载各不相同，小负载包括继电器线圈、驱动螺线管等负载；大负载包括220V、5000W的加热器。根据电器的使用特性，普遍对家用电器中继电器的使用寿命达到5年以上的要求；家用电器中继电器的使用温度一般控制在0-55℃的范围类，电加热器和微波炉等特殊家用电器除外，其继电器应的使用温度应控制在85℃；其继电器的使用空间的相对湿度应控制在20%-95%。

2. 电气工程自动化领域

继电器这一控制元件的可靠性不仅仅与其元件本身的可靠性相关联，还与其应用时的可靠息相关。继电器控制元件本身的可靠性与产家的设计与生产质量的可靠性有着直接的联系，其应用过程的可靠性与元件结构在整机的运作过程的协调性和其发挥最大作用的可靠性相关联。为了保证其继电器在使用过程总的可靠性，在保证其本身设计结构和质量可靠性的前提下，提高继电器的运用环境，提高其作用的发挥效果。例如人们严格按照正确的操作规程正确操作；挑选高绝缘、强抗电性能的材料投入继电器进行生产与组装；保证继电器的湿度、温度、机械应力、密封性和低气压等外部条件的控制等。

3. 工业领域

在工业领域中电器的继电器主要采用交流继电器对其进行“闭合”和“断开”的控制。工业领域的电器主要通过开关对继电器触电的“闭合”和“断开”进行控制，再通过继电器的“闭合”和“断开” 来控制大型设备的“闭合”和“断开”，从而控制大型机器的运转和停止，例如六角车床和钻床。

结束语

综上所述，随着我国科学技术的飞速发展，电气自动化程度的不断加深，继电器被广泛应用于自动化低压电器。人们利用继电器的特性，结合先进的科学技术，在电气工程自动化低压电器中充分发挥其作用，并开发其它新的功能，应用于新的领域的控制系统。在继电器的发展道路上，我们不断研究、创新和应用，实现高效率、低成本的目标，从而推动企业“更好、更快”的发展。

篇（7）

中图分类号：F407.6 文献标识码：A 文章编号：

随着世界能源的大规模使用及其不合理的浪费，能源的短缺越来越引起发达和发展中国家的普遍关注。其中，电力能源的耗费和电力设计也引起了人们的高度重视。人们在追求智能楼宇、博物馆建筑、住宅楼和校园建筑的舒适、安逸、安全和人性化的同时，也开始注重电气自动化工程的节能设计，既要做到合理、达到用户使用需求，又要兼顾到节能设计。

1电气工程设计原则

1.1优化供配电设计。促进电能合理利用

在做电气工程设计时首先考虑的是适用性，就是要能为电气设备的运行提供必要的动力：为在建筑物内创造良好的人工环境提供必要的能源；应该满足用电设备对于负荷容量、电能质量与供电可靠性的要求；应能保证电气设备对于控制方式的要求，从而使电气设备的使用功能得到充分的发挥。做到供电系统高效、灵活、稳定、易控、多样、便捷、畅通。其次考虑的是安全性，电气线路应有足够的绝缘距离、绝缘强度、负荷能力、热稳定与动稳定的裕度；确保供电、配电与用电设各的安全运行：有可靠的防雷装置：防雷击技术措施；在特殊功能的场合下还应有防静电、防浪涌的技术措施；按建筑物的重要性与火灾潜在危险程度设置相应必要的技术措施。在满足电气工程的实用性和安全性的基础上，利用先进的技术，优化供配电设计。促进电能合理利用。

1.2提高设备运行效率。减少电能的直接或间接损耗

在满足建筑物对使用功能的要求和确保安全的前提下，尽可能减少建设投资，最大限度的减少电能与各种资源的消耗。选用节能设备、均衡负荷、补偿无功、减少线路损耗、降低运行与维护费用，提高电源的综合利用率，提高设备运行效率、减少电能的间接或直接损耗。

1.3合理调整负荷。

选取合理的设计系数，提高负荷率和设备利用率在满足建筑物对使用功能的要求和确保安全的前提下，设计时尽可能提高电能质量、合理调整负荷、选取合理的设计系数、在特殊用电的情况下选择合理的节能措施，提高负荷率和设备利用率节约电能。

2电气自动化节能技术

在进行电气自动化的技能设计时，主要就是希望能够通过一些可靠的新技术和新思路来保证设备的安全运行和成本的有效控制。在实际的设计与施工过程中，可以从多个角度多个方面来实现，下文中分类简述之。

2.1减少电能传输的损耗

电路线路上必然会存在电阻，因此只要有电流通过线路就会产生有功功率能耗，对于这样一种形式的能量损失，我们就需要根据其能耗的机理来进行设计处理，考虑到线路上的电流是不允许改变的，因此就只能够在线路的电阻上做文章，也就是说，只要能够在不影响线路正常运行的状况下减小线路上的电阻，就能够有效的起到节能的作用。我们更进一步的来探讨，与线路电阻有关的是线路自身的电导、线路截面和线路的长度，相应的节能方式也就可以分为三个大类：一是选用电导率比较小的金属材质来作为线路的输电导线；二是尽可能的减少线路的长度，这一点可以通过线路少走弯路、不走回头路来实现；三是适当的增大导线截面的面积。

2.2无功补偿

在电气自动化系统中，无功功率占有供配电设备的很大一部分容量，因此增大了线路的损耗，从而造成电网的电压下降，从而大幅度影响到电能质量和电网的经济运行。因此，为了实现无功就地平衡，减少损耗，可以选用恰当的无功补偿设备，这样也能够有效提高社会和经济的双重效益。具体而言，对无功补偿设备有以下几点要求：一是在使用电容器补偿时，电容器容量的确定应该根据具体参数，如目标功率因数、配电电压的容量、负荷等等，通过对这些参数的计算来确定；二是为了达到良好的补偿效果，应该采用集调节平滑、跟踪准确、适应面广等优点为一体的模糊投切方式，因为以前的补偿电容组中电容器的分担方式、投切开关的方式、按编码配置的方式、按比例分配的方式等，都不能达到现在我们想要的补偿效果；三是最好选择无功功率作为投切参数物理量，以有效防止投切振荡、无功倒送等情况的发生。此外，无功补偿装置最好就地安装，实行就地补偿，这样才能使线路上的无功传输减少，达到节能的目的。

2.3使用有源滤波器

为了有效避免与电网联结电气设备的误动作，就必须消除谐波，而消除谐波最有效的方法就是使用有源滤波器。误动作主要是由于电气设备数量的增加，产生的谐波越来越多，又由于这些谐波电流在电网阻抗上产生的电压与基波电压重叠，就会引起电压的畸变，从而造成电气设备产生误动作。概括起来，有源滤波器主要以下特性：具有优异的动态性能；反应快；能使功率范围更宽大等，能使无功补偿达到更好的效果。一般情况下，采用有源滤波器对产生的谐波进行过滤，在电气设备误操作之前就能够将其阻止，使电气设备的运行更加有效率，从而达到节能的目的。

2.4选择电压等级

电压等级的合理配置同样能够起到较好的节能效果，一方面是处理好高压和低压配电的电压等级选择，另一方面就是在进行供电电压的确定时，需要综合性的考虑多方面的影响因素来进行，包括用电设备的性质、设计的前景规划、电网的发展计划以及供电回路的数量等。

2.5供配电系统的设计

通过供配电系统的合理设计来实现节能无疑是最为直接也最为有效的方式之一，具体来说可以从以下三个方面来着手进行：一是尽可能的减少配电的级别，这样能够有效的提高供配电系统的稳定性和可靠性；二是要要结合实际的用电状况来对供配电的状况进行确定，尽可能的保证变压器处于负荷的中心位置，这样就能够最大程度的降低供电半径，从而实现电力节能，并且，这样一种节能方式还能够一定程度上提高供电的质量。

2.6提高自然功率因数

自然功率因数就是在没有配备无功补偿装置的供配电系统中有功功率与无功功率的比值。用电设备根据其性质可以分为直流、电感和电容三大类，而在实际的应用中通常这三种性质的电器都会同时存在，这时候系统中就会因为感性和容性电器的存在而产生一部分无功功率，我们所需要做的就是通过系统自身超前的无功引入将其抵消掉。从这样一种状况中我们就可以看到，提高功率因数的好处就在于能够在保证负荷有功功率不发生任何变化的情况下降低无功功率来实现线损降低的目的。在实际的设计过程中，实现功率因数降低的方式有两种：一是直接采用功率因数较高的同步电动机，二是采用电容器来实现补偿。

2.7照明节能

在电气自动化的节能设计中，还可以通过照明节能来实现，具体来说同样是有两种方式，一种就是直接利用高效光源，传统的白炽灯虽然简单便宜，但是其发光的效率比较低；另一种就是充分的利用自然光，这就需要对构筑物的门窗进行扩大，或者是对建筑物或者是构筑物选择一个较好的朝向。

3结束语

社会还在不断的发展，电气系统也随着社会的发展在不断的进步，而对于电气自动化中的节能技术而占也正处于发展阶段。现在的节能技术能够达到节能的效果，而今后研究的节能技术将会朝着更好的方向发展。而现在要做好电气自动化的节能设计则应该从导线的选择到最后安装的完成都应该做到最好，并且还要让节能技术在电气系统中发挥到最好的效果。

参考文献：

篇（8）

中图分类号：TP317 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）22-0008-02

1 工程背景

屈家店枢纽位于天津市北辰区屈家店东北，由永定新河节制闸、北运河节制闸、新引河进洪闸组成，是控制永定河、北运河洪水泄入海河，确保天津市区安全的国家一级水利工程[1]。其中，永定新河进洪闸工作闸门11孔，墩厚1.2m，闸孔总宽119.8m。机架桥面上设轻型启闭机房，闸室上游布置工作门及上下游检修槽，闸墩和检修桥面高程8.9m。下游为净宽7.0m的交通桥，高程8.2m。

随着科技发展和社会进步，屈家店闸门自动化控制系统设备落后，智能化水平较低，信息不能快速集成，已不能满足城市水利发展的需要[2]。因此，对老旧设备进行改造，设计一套新的闸门监视控制系统在国家水利工程建设中具有重要意义。闸门自动化工程设计起点较高，从系统网络架构到控制器选择、传感器设计制造要坚持高可靠性、稳定性原则。

2 闸门监控系统网络架构

屈家店闸门自动化监控系统由11孔闸门的现地控制单元（LCU―Local Control Unit）组成。采用全网络化数字化的工业以太网总线架构。11孔闸门的开度由自已设计的采用格雷码编码方案的绝对值型编码器采集，经由现地闸门开度仪转换成RS485数字信号送至现地控制单元PLC（Schneider Twido TWDLCAE40DRF）带有以太网接口。最后由11个工业交换机互联成网，并与监控室的交换机互联，进一步与闸管处的计算机连接，构成一体化的工业以太网络总线控制架构。这种架构稳定、可靠、高效;是目前现场总线结构的最高形式。北京昆仑通态的MCGS 10.2英寸触摸屏（TPC1061Ti）也带有以太网RJ45接口，网络组态简单，效率较高，人机交互更加友好。

3 硬件设计

3.1 PLC控制系统电气驱动设计

硬件设计主要要完成两部分的设计：其一、手动控制电气原理图设计;其二、自动控制原理图设计[3]。手动控制由LCU柜上的控制按钮控制，自动控制由Schneider Twido PLC控制。被控对象为交流电机，其安装与规格不在此设计范围之内，在此主要考虑控制电路对电机的正反转控制实现。包括闸门控制回路与信号指示回路。闸门控制回路包括上升、下降的手动与自动控制。两电路互锁，以保证系统安全。KM11、KM12为交流接触器，控制电机的正反转。SGP11、SGP12为上限位与下限位机械开关，避免系统极限故障。SA1为系统权限开关，控制面板上的4个位置分别代表“切除”、“现地”、“控制室”、“管理处”4个状态。权限开关打到不同的位置代表不同的控制权限。

信号回路用于闸门的状态监视。当闸门处于上升、下降、停止等状态时，对应的指示灯点亮。

3.2 绝对值型编码器设计

合理精度的编码器是闸门开度测量的基础。本项目设计的编码器采用绝对值方案，即编码器具有掉电参数记忆功能[4]。另外，编码采用格雷码，相邻码位之间仅一位数字不同，误码率大大降低，倍数越多，效果越明显。编码器采用19线，第1～15线为有效数据位，第19线为公共端。采用19芯航空连接至开度仪表。

码制转换流程：

（1）将低位L8～L1转换为二进制B8～B1（产生低位二进制码）。

方法：二进制码的最高位等于格雷码的最高位，二进制码的其余位等于高位二进制码与本格雷码按位进行异或逻辑运算。

（2）将高位H7～H1转换为二进制B7/～B1/（产生高位二进制码）。

方法同（1）。

（3）把二进制B7/～B1/与与由L8产生的7位二进制码（当L8=0时，7位二进制码为000 0000，当L8=1时，7位二进制码为111 1111）进行二进制相加运算，结果表示B15～B9，去掉最末位B9，产生高位二进制B15～B10。

（4）把高位二进制B15～B10.与低位二进制B8～B1拼接组成码制转换结果的14位二进制数字量B15～B10 B8～B1。

测试案例：

在原码显示时，19芯插头各脚信号对应数据显示值：

第1根数据线与公共点短接输出为1;第2根数据线与公共点短接输出为3;第3根数据线与公共点短接输出为7;第4根数据线与公共点短接输出为15;第5根数据线与公共点短接输出为31;第6根数据线与公共点短接输出为63;第7根数据线与公共点短接输出为127;第8根数据线与公共点短接输出为16383;第9根数据线与公共点短接输出为0;第10根数据线与公共点短接输出为256;第11根数据线与公共点短接输出为768;第12根数据线与公共点短接输出为1972;第13根数据线与公共点短接输出为3840;第14根数据线与公共点短接输出为7936;第15根数据线与公共点短接输出为16128。

4 MCGS监视软件设计

4.1 界面设计

现场11个LCU（Local Control Unit）通过西门子工业交换机与位于监控室内的上位监控主机连接。实现高效数据SCADA（Supervisory Control & Data Access）是闸门控制与水情测报的关键。基于此，要求开发出既能实时监控系统运行，又便于快速开发及系统后续升级维护的监控软件是必须的，而MCGS组态软件很好的满足这一要求。采用MCGS设计的软件主界面如图2所示。每孔闸门的状态信息可以实时监测显示，形象而直观，触摸屏与上位机采用一致的设计风格，简化操作人员的操作，友善的人机界面改善了自动化的操控性能。控制界面的设计与此类同。

根据系统要求，需要完成水情信息记录，闸门动作记录，网络数据传输入库管理，报表打印与记录。而MCGS组态软件的策略设计是实现系统高效与实时信息处理的关键。数据库的结构设计是有效管理数据的保证。论文重点从这两点来论述策略的实现。

4.2 MCGS数据处理策略

高效的MCGS数据处理策略关系到系统的可靠运行，是监控软件系统设计的关键[5]。本设计包括建立数据库数据变量，系统运行时数据处理策略。

4.2.1 数据库变量的建立

建立的数据库为Microsoft Access数据库，该数据库简单而易于维护[6]。表1给出了MCGS实时数据库数据表格变量，工程有效变量17个，包括操作权限、电机状态、过载、远方、闸门状态等;其余变量如data、test等为调试用的中间变量。由于每孔LCU电气设计完全相同，所以对应的变量设计也完全一样。

4.2.2 数据库变量与PLC变量的通道连接

要完成PLC开度与水情信息的采集或上位监控计算机的控制命令下达，必须要编写驱动程序。由于驱动程序可以采用MCGS自带的设备驱动，所以，只要完成数据库实时变量与PLC变量的通道连接工作即可。

打开MCGS设备驱动工具箱，将“通用TCP/IP父设备”选进工具箱，然后设置通信参数，最小采集周期默认值为1000ms，可以调整该参数，但不能太小，否则系统响应速度跟不上，一般不能低于100ms。网络类型要选择：TCP。本机IP地址指的是触摸屏或上位监控计算机的IP地址，远方地址指的是所连接的PLC的IP地址。只有正确设备才能保证连接无误。

然后，将“标准Modbus通信子设备”选进工具箱，并置于“通用TCP/IP父设备”之下。然后设置参数，并完成通道连接。如“手动”对应PLC内部的开关量地址%M0，“现地”对应PLC内部的开关量地址%M1，即MCGS数据库中的实际地址编号为PLC中M区位地址编号加1。100XX表示只读开关量，000XX表示读写开关量，3DF00XX表示只读模拟量，4DF00XX表示读写模拟量。

4.2.3 实时数据处理策略

水文数据日报表，水文数据月报表，闸门动作报表等信息获取，必须通过编写策略来实现。图4给出了本工程设计的5类策略，属于MCGS循环策略，周而复始的执行策略行。策略循环时间可任意设置，如设置成500ms，则每500ms执行一次策略行。具体实现不再赘述。

5 结语

屈家店闸门自动化监控系统采用了全新的工业以太网络架构，高性能的法国Schneider Twido PLC，在MCGS组态软件开发的监控软件上实现了实时水文数据采集与闸门升降控制，完成了信息的网络传输，报警报表。现在系统已顺利完成调试，投入运用以来，稳定，可靠，实时性能均有突出表现，对闸门控制与信息处理自动化工程建设具有重要的推广价值。

参考文献

[1] 李浩霖.永定新河综合治理工程（屈家店闸下至大张庄闸段）施工组织设计思路简述[J].内蒙古水利，2015，02：35-36.

[2] 李洪蕊，郭建琦，高诚.屈家店枢纽北运河节制闸安全鉴定分析[J].陕西水利，2015，02：45-47.

[3] 张松涛.屈家店枢纽自动监控系统应用浅析[J].海河水利，2005，01：46-47.

篇（9）

中图分类号:G47

文献标识码:A

文章编号:1672-3198(2010)15-0146-02

目前我校资产公司拥有全资、控股、参股企业共31家,主要产品领域涉及土木设计及建筑、出版、机械、汽车、电子、新材料、仪器仪表、计算机软硬件、生物医药、光电一体化等诸多产业,产业工作总体保持平稳发展的良好态势。这几年,在学校领导的领导下,资产经营有限公司主要进行了以下几项工作。

1 以深入学习实践科学发展观活动为契机,积极探索,破解制约科技企业发展难题,谋划科技企业发展方向

资产经营有限公司领导班子深入校办企业,就有关校办产业重大专题开展调查研究,查找校办产业在科学发展上存在的突出问题和原因,及时与兄弟院校同仁交流调研成果,提高分析和解决实际问题的能力,更好的从理论和实践的结合上加深对科学发展观的认识。

在学习调研的基础上,结合校办产业工作实际和党员干部的思想实际,开展形式多样、特色鲜明的解放思想大讨论,把学习调研成果自觉地转化为科学发展的理念、思路和举措。围绕“积极发展、规范管理、改革创新”这一学习实践活动的主题,资产公司领导班子形成四点共识:

(1)坚持“积极发展、规范管理、改革创新”的高校产业发展方针,加速校办产业的规范化建设工作。以规范化建设工作为校办产业的建设目标和工作重点,尽快建立校办产业的新型管理体制,提高校办企业经营与法律管理能力,规避校办产业运营风险。

(2)坚持以学校的优势学科为依托,促进学校科技成果产业化工作。依托学校学科优势,促进产学研结合,为实现科技成果持续转化提供强有力的支撑,办好科技企业,是学校促进科技成果转化和产业化工作的重要渠道,是学校科技创新体系的重要内容。

(3)坚持改革创新,破解改革发展难题。现代企业制度的建立和完善,是高校产业的重大改革创新,是理顺学校资产关系、消除学校经营风险的基础,同时也是校办产业健康发展的原动力。

(4)处理好“稳定、规范、发展”的关系是建立和谐校园的重要保证。发展是硬道理,稳定是发展的基础,规范是为了更快地发展。本着有利于校办企业发展和调动各方积极性的精神,在规范化建设工作中坚持实事求是、以人为本,兼顾学校、企业、职工的利益,有计划、有步骤地组织实施校办企业的改组、改制。

领导班子在形成共识的基础上,对产业存在的问题进行全面总结并深刻剖析其原因。并根据新形势下的产业发展要求,明确工作思路、制定校办产业发展目标。针对长期制约学校产业发展的难题,寻找破解良策,重点从两方面有所重大突破。

(1)重新全面理解校办产业的社会定位和在大学功能中的重要地位,着眼自主创新能力的提升和技术创新体系的建立,制定学校关于产业发展的中长期规划。

(2)结合学校倡导的“工程基础厚、工作作风实、创业能力强”的人才培养特色,在大学生创业服务、产学研合作等方面,进一步提升学校服务社会的水平与质量、服务社会的广度与深度。

2 以推进校办产业规范化建设工作为抓手,提升科技企业的综合竞争力

资产经营有限公司领导班子积极探索,不断提高对校办产业规范化建设艰巨性和重要性的认识。把这项工作看作是校办产业发展史上的一次历史性机遇,看作应对国际金融危机对我国经济的不利影响,强化学校企业风险管控的一个重要抓手。基于这样的认识,我们推进校办企业改制过程中,一方面充分估计困难和问题,另一方面始终坚定信心,严格按照教育部的要求,扎实深入地开展工作。抓重点、突难关、见成效。正确核准了我校企业的基本户数;正确核准了校办企业投资不到位、产权归属不清的企业户数和资产总量;全面核准了多年来校办企业所积累下来的不实资产状况;对清产核资专项审计报告中所披露的学校与企业之间产权不清、投资不到位和财务管理不规范等问题。

根据校办产业规范化建设的要求,学校于2005年组建了资产经营公司,学校74.6%经营性资产已划转到资产公司,学校80%的全资企业已改制。2009年成立学校经营性资产管理委员会,学校主要领导任主任委员。行使以下职能:履行资产经营公司出资人职能,行使资产经营公司股东权限。审议决定学校产业改革与发展战略与规划。制定对学校所投资企业的监督管理制度。制定学校国有经营性资产归口统一管理制度。确定国有经营性资产保值增值目标。向资产经营公司派出董事会、监事会成员。从组织体制上保证了学校企业规范化建设工作有效开展。

在经营性资产管理委员会的领导下,制定校办产业规范化建设实施办法,明确工作内容与要求;制定了《资产公司议事规则》、制定了《校有企业及其从业人员考核办法》、制定了《全资(控股)企业管理控制办法》;完成了《物业管理制度汇编》、《财务制度汇编》和《产业政策汇编》。通过政策措施的制定与细化,积极引导和推动科技企业遵循社会主义市场经济的客观规律和科技成果产业化的一般规律;通过规范管理、改革创新,全面推进科技成果转化和产业化,促进学校人才培养、科学研究和科技成果产业化协调发展,不断提升科技企业的综合竞争力。

3 发挥学校行业特色,提升学校科技企业在技术创新和服务地方经济中的作用

作为实施科教兴国战略和人才强国战略重要阵地的高校,要充分发挥自身优势、积极推动产学研结合,成为国家技术创新体系的源泉,促进产业结构调整和经济增长方式的转变,肩负起推动产业更新换代、提升行业科技创新能力的重任。高校是国家知识创新的核心,是推动技术创新体系建设的生力军。依托人才和科技优势,培育、兴办科技型企业,特别是具有自主知识产权的科技企业,是高校实现综合性人才培养、加快高校科技成果向现实生产力的转化、提升高等教育的内涵、服务社会经济建设的有效途径。我校长期以来重视发挥学科优势,始终坚持科学研究面向经济建设主战场,以突出应用性研究、深化产学研合作、加强自主创新为主线,明确基础性研究与应用性研究并举、以应用性研究为主的科技工作方针。让一切有利于科技成果产业化的思想充分活跃起来,把一切有利于科技成果产业化的资源充分释放出来,使一切有利于科技成果产业化的积极性充分发挥出来,以科技的最新成果服务地方经济建设和造福社会。积极倡导把“论文写在产品上、研究做在工程中、成果转化在企业里”,推动并形成了鲜明的科研和产业特色。

近年来,我校依托优势学科的主要科技成果组建了一批科技企业:

(1)依托建筑与艺术学院、资源与环境工程学院、土木水利工程学院相关学科,进一步推进土木建筑类企业资源整合与结构优化,打造以建筑设计研究院为龙头的土木建筑类产业。

合肥工业大学建筑设计研究院持有多项甲级资质证书,被国家建设部确认为全国76家骨干设计单位之一。以设计院为龙头,带动岩土院、监理公司等相关单位,2007年产值过亿,利税近千万元。在承接并完成的大量工程勘察设计与监理项目中,许多曾获得国家和省、部级奖励,在全国建筑方案竞赛、投标中也多次获奖、中标。

(2)依托机械与汽车工程学院、电气与自动化工程学院优势学科,打造以安徽江淮自动化装备有限公司、合肥邦立电子有限责任公司为龙头的汽车制造装备及汽车零部件产业。

安徽江淮自动化装备有限公司主要从事汽车及其零部件自动化生产线、汽车整车及零部件试验装备、工业机器人集成应用系统等研究开发和销售,已形成一定规模,在全国的汽车制造业具有一定的知名度,现正进行股份制改造,为上市创造条件。

合肥邦立电子有限责任公司是科技部创新基金重点支持企业、合肥市首批科技创新视点企业,公司主导产品是汽车电子传感器及各类控制器。2007年公司在柏堰科技园区购置了24.81亩土地,计划用两年时间建成300万套汽车电子传感器及汽车电子控制系统的生产基地。

(3)依托电气与自动化工程学院、计算机与信息学院优势学科,打造以合肥工大高科信息技术有限责任公司为龙头的矿井安全生产技术装备和铁路信息化建设产业。

工大高科先后取得国家计算机信息系统集成三级资质、安徽省软件企业、省级科研单位、安徽省建筑业企业、安徽省安全技术防范设施设计、安装、维修资格等资质认定,产品主要面向我国煤炭、冶金、石化、矿山、军工等大型企业的铁路信息化建设及安全生产技术装备改造,已形成以企业地面铁路运输安全调度和矿井移动目标监测与控制两大系列产品,总体技术水平居国内领先,公司现正在做上市的准备工作。

(4)依托计算机与信息学院、电气与自动化工程学院相关优势学科,打造以合肥齐美检测设备有限公司为龙头的工业管道安全系统研究和检测设备制造企业。

合肥齐美检测设备有限公司成立以来,一直致力于信号高速精密无损检测与安全评估及工业管道安全系统的研究,现享有大口径钢管漏磁高速检测技术国家发明专利和其它管道检测技术专利多项,是我国唯一以钢管漏磁高速检测设备生产单位参与国家漏磁检测标准GB/T12606制定的成员。

篇（10）

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）37-0047-02

工业自动化技术作为21世纪现代制造领域中最重要的技术之一，其技术水平已成为衡量一个国家国民经济发展水平和现代化程度的直奔。与发达国家相比，我国工业自动化比例依然不高，普遍缺乏自主创新能力。如何培养出具有创新能力的自动化人才是从事自动化教学的我们需要思考的主要问题，我校围绕着以下几个方面进行了自动化专业工程人才培养模式教学的改革。

一、深化教学研究，注重因材施教是改革的基础

学生是学习的主体，因材施教是人才培养模式教学改革的根本。辽宁科技学院作为一所二本类地方院校，就业范围主要面向冶金企业的操作、应用岗位。无论是就业单位的需求还是生源定位，都要求我校的自动化教学总体规划上应轻理论、重实践，即压缩理论教学总课时，增加实践教学课时，重视工程训练及应用，逐步构建宽基础、应用型、创新型工程人才培养模式。培养高级人才是理想，但一定要考虑生源情况，因材施教。我校生源质量与名牌重点院校相比是有较大差距的，数学基础普遍较差，过多过深的自动化控制理论既占用了大量的学时，又增添了学生的学习负担，造成学生厌学且收效甚微。理论教学强调以应用为目的，够用、会用即可，要将教学重点转移到实践教学及工程训练中去，让学生在操作、实践应用及工程训练中对理论知识再理解、再学习，并逐渐具备独立分析、解决生产实践问题的能力，进而培养学生自学能力、创新能力。

二、改革教学方法，唤醒学生自主学习

教学方法直接影响着学生知识的获得及合理的知识结构的形成，对学生多样思维方式的培养起着至关重要的作用。我院自动化专业学生因生源问题，普遍自主学习能力较差，我们推出“思考参与”式课程教学与“引导鼓励”式创新实践相结合的教学模式，唤醒学生自主学习。

1.“思考参与”，所谓“思考”是指教师在课堂上对教科书内容融会贯通，并能够将相关知识相互融合，边讲解、边提问，引领学生去思考，发现并分析问题，利用多种渠道去解决问题，“思考”是让学生走进知识，引领他们自主学习；所谓“参与”是学生主动提出问题，参与课堂、参与教学，与老师共同探讨，提倡“百花齐放、百家争鸣”，推崇多种学习思路、多种解决方案，充分调动学生对教学内容的追踪、再认识。强调培养学生的创新型思维能力。

2.“引导鼓励”，是指在实践教学中，“引导”学生独立分析、调试并解决实践操作过程中的各种相关问题，并把启发式、讨论式、分层次、研究式等教学方法贯穿到具体的实践教学环节；“鼓励”学生自主开发适当的实践环节，提出问题，并通过相关实践独立解决所提问题；“鼓励”学生参加各种实践比赛。从而唤醒学生自主学习。

三、以研促教，推进教学内容的改革是改革的核心

科研是教育发展的基础和内在动力。以科研促发展已成为现代教育的一个重要标志。

1.以科研促教学，推进教学内容的改革。以教学创新为指导思想，将教师在本领域最新的研究成果融入教学内容中，将教学研究成果转化成有特色的教材和创新性实验项目。根据学生技能水平和创新能力培养规律，结合本校教学资源设计创新性实验环节，同时把专业教师的优秀科研成果转化成创新性实验内容，这不仅实现了科研与教学的结合，还有利于教师对学生创新性实验过程的针对性指导。

2.将本科毕业设计融入到教师科研项目中去，注重产学研结合，突出自动化创新应用特色。自动化专业毕业设计是在校期间最重要的综合实践，在毕业设计中，以科研项目和生产应用项目进行真题真做，使学生受到严格的工程实践和科研训练。

四、丰富完善考试形式是改革的有效措施

学校教育中考试对教与学都有很强的评价、导向、激励和促进作用。在对多家企业进行的调查问卷中发现，企业对应届学生的要求越来越高，包括专业能力、职业素养、创新能力等。当然，这需要在课程设置、课堂教学等环节进行多方位的调整，其中考试模式的调整也是关键的环节之一。合理的考试模式将有助于激发学习兴趣，提高教学效果。以自动化的专业课《PLC原理及应用》为例，应加强上机测试，学生通过实际操作、调试运行，可增强学生独立分析问题、解决问题的能力，比单一的闭卷笔试更能反映学生的真实水平。同时增强平时考核的比例（50%～70%），将口试、答辩、小论文、设计、实践操作等纳入到平时的考核体系，即丰富和完善了考试形式，又激发了学习积极性和创新性思维。

五、科研实践是改革的有效途径

学生的自动化工程应用能力形成的有效途径就是科研实践，我们从以下几方面进行尝试。

1.教师是学校的科研实践的引领者。近几年来，我校组建了多层次的科研团队，加强中青年教师的科研能力；其次学校每年拿出专门经费资助中青年教师参加科研活动，鼓励中青年教师积极申报科研课题；最后鼓励并组织教师积极参与校企合作单位自动化项目研发与系统革新，加强教师自身的工程实践能力。

2.实验室开放教学。实验是学生学以致用的第一步，例如，在《PLC原理及应用》教学中，面对对象的实践操作是分析问题、解决问题的最好途径。开放实验室，学生随时遇到问题、随时解决。在巩固理论知识的基础上，开发他们的创造思维能力、实际动手能力。

3.积极鼓励本科生早进课题、早进实验室、早进团队。通过本科生参与科研活动，早进课题，使学生从“要我学什么”变成“我要学什么”；对于自动化专业，实验室是最好的学习场所，当学生学在实验室时，既提升了学生的实验研究与使用各类专业仪器设备的技能，又增强了学生的实践能力与综合运用所学知识解决问题的能力，培养了创新科研素养与团队合作精神；邀请企业或共建单位的高级工程技术人员走进课堂、学术报告厅及毕业指导教师岗位，作为特聘教师，传授第一手的自动化工程实践专业知识、系统故障及解决办法、安全操作规程、技术前沿及最新自动化技术成果等。把工程技术人员领进学校，使自动化人才培养面向工程实际，这对学生现代工程设计思想、方法的培养，以及综合运用多方面的知识解决工程问题的能力的培养起到了强烈的促进作用。

通过辽宁省2013年省级试点专业的教学改革重点资助项目“自动化专业应用型人才培养的改革与实践”各项措施的实施，通过实践教学内容的调整完善，丰富的考试模式、科研实践的稳步落实，使我院自动化专业学生具有更强的创新实践能力，逐步符合并达到自动化专业创新应用型工程人才培养模式的需要。

参考文献：

[1]张樱.我国高等工程教育课程改革问题研究综述[J].清华大学教育研究，2000，（02）：120-124.

[2]赖惠芬.独立学院机械设计制造及其自动化专业人才培养方案改革探讨与研究[J].机电工程技术，2010，39（11）：119-121.

[3]刘桂英，粟时平.电气工程及其自动化专业大学生创新能力培养模式探讨[J].CEPE中国电力教育，2009，（147）：44-47.

篇（11）

中图分类号：G642 文献标识码：A

On the Combination of University Physics

Experiments and Professional Knowledge

LIU Jian

(Faculty of Science, Shenyang Jianzu University, Shenyang,Liaoning 110168)

Abstract College physics experiment teaching and the teaching content of organic combination of instance, on the importance of college physics experiment teaching and expertise, and pointed out the direction of physics experiment teaching development efforts with other disciplines, cross lateral development.

Key words college physical experiment; apply the knowledge; professional contacts; laying the foundation; example

1 学学物理实验，具有非常重要的意义

1.1 学科之间横向发展，学科知识出现交叉

高校各学科发展方向有两方面，一是向着更深、更细的分支发展，研究尖端科学；另一方面就是建立各学科之间的联系，横向交叉发展，彼此互相补充，互相充实，与实践生活结合。物理实验也如此，物理实验虽然是基础的验证性的实验居多，但是也要与时俱进，以适应学生由基础向高深尖端学科内容发展的过程。当学生刚接触高深理论时不可能立即接受，物理实验课程如果和其它专业知识结合，可能成为学生学习高深理论知识的桥梁，因为实验是具体操作，是比较容易理解的。所以，物理实验发展方向就应该向着其他学科应用方向发展，成为学生“认可的、有用的”实验课。

1.2 作为实验基础课程，可以为其他实验课程打基础

学生通过物理实验学习，多了解其他专业知识，扩大知识面。可以基本掌握实验技能，为其他专业实验的学习打下良好的基础，动手能力的提高，对学生适应社会生活有非常大的帮助。加大各届学生之间宣传力度，调动学生实验热情，使物理实验“活”起来。

1.3 与其他专业课有必然联系

（1）课程内容设置侧重基础又结合专业知识。为培养综合素质人才，大学物理实验课程结合学校各专业的特点，经过了多轮的教学实践，不断改革，本着在基础原理技能培养的基础上，将原来的物理实验内容与其他专业知识整合，融入一些学生感兴趣，便于掌握，觉得“有用”的知识点。（2）选课体系有利于学生有侧重点的学习。物理实验现在实行选课，课程内容比学生所选内容多，学生可以根据自己的需要，自由选择与他们专业相关的实验，或者要扩展知识面，选择感兴趣的实验项目，学生自由选择项目给出了非常重要的信息，学生选择结果能够帮助物理实验教师了解学生需要，可以决定学科的发展动态，能够确立实验改革的方向。（3）对各专业学生毕业论文和专题研究有帮助。多届毕业生的毕业设计很多涉及要进行物理实验和咨询，这充分说明，物理实验课程对学生是“有用”的，不少其他专业的老师到实验室借实验仪器设备，进行材料分析，研究物质的性质，测试力的作用效果。这些都充分说明物理实验对某些专题研究很有帮助。

2 物理实验开设内容与专业联系实例

对所有专业学生来说，绪论中有效数字表示测量结果都是必不可少的学习内容。建筑类学校是以土木，建筑专业为主要专业的学校，其他各专业也都要接触测量，测量结果要使用有效数字加上单位表示，为准确的表示测量结果，有效数字位数取舍是关键，有效数字之间的运算规律是依据。所以绪论知识对所有各专业学生都要求必须学习。

（1）对环境专业学生来说，制冷系数测试实验是他们的最爱，很多学生都选择该实验项目，实验中介绍压缩机工作原理，通过实验学生能够了解日常生活中的冰箱、空调等制冷设备的工作情况，这与学生专业知识的学习建立起一定的联系。学生觉得所学知识“有用”。

（2）对交通机械专业。交通机械专业的学生主要进行机械工程领域知识的学习，未来从事机械工程领域设计、科技开发和应用研究等工作。他们需要在大学阶段掌握机械工程理论、电工电子技术、测试技术、计算机技术和信息处理等各种知识。对交通机械专业学生来说，最重要的应该是设计理念的培养和创新能力的提高。他们应该首先学会将日常生活中基本物理想象和本专业知识结合起来，再通过思维的整合产生设计理念，最后达到实际应用的目的。因此，在学生学习的每一个环节上，都应该有意识的安排一些与专业相关的课程内容。比如在大学物理中有声速的测量实验，通过该实验，学生可以掌握测量超声波在空气中的传播速度的方法，同时对驻波和振动合成等理论的也有了更加深入的认识，并且可以提高学生综合使用示波器、声速发生器等仪器的能力。传感器技术在日常生活应用也越来越广泛。在以上实验基础上可以给学生提供传感器，超声波发射接受等装置启发学生设计汽车倒车防碰装置。实验课与日常实际应用的结合吸引了学生的眼球，学生顿时觉得枯燥的实验内容有用了，即使实验有一定难度，学生也非常愿意做，这样就达到培养学生思考的目的，同时培养了他们的设计理念。

（3）对信息专业。信息与控制工程专业的学生将从事建筑智能化及电气自动化工程设计、施工、运行管理和科学研究等领域工作，学生需要掌握建筑自动化，电气自动化，通信自动化，安全保卫自动化等专业知识，具有建筑电气自动化工程设计、施工、系统运行与维护等基本能力。通信中应用最多的应该是光纤，物理实验课程中设置了光纤传感技术相关内容，通过光纤传感器原理的学习及对光纤传感器的实际应用使学生掌握位移、电压、温度信号的基本物理量的测量。在物体导热系数测量中，通过导热系数PID自动控温系统的介绍，使学生从实际中掌握所学专业的实际应用的意义，使学生更加热爱学习，同时也增强了学生对自动控温技术的理解。

（4）对土木专业。土木专业主要培养从事土木工程的设计、施工、安装、管理、科研以及工程项目规划等方面工作的高级工程技术人才。该专业学生通过系统学习和基本训练，掌握结构工程、道路与铁道工程、桥梁与隧道工程、岩土工程和地下工程等学科的基本理论和知识，具备土木工程项目的勘察设计、研究、开发、施工与管理等初步能力。要想具备以上能力必须学会测量。测量是土木学院学生最基本的技能。为培养学生测量能力，在物理实验中设置了分光计的应用实验，让学生学会测量光学角度，会进行光谱分析。学会用自准法调节仪器，分光计的调节比较麻烦，通过该实验培养学生的耐心，让学生懂得，要测量精确，前提必须熟练掌握仪器调节。从而可以使这种理念应用于专业测量仪器上。

（5）对材料专业。材料专业主要培养建筑材料科学与工程领域科学研究、技术开发、工艺和设备设计、建筑施工、监理、材料检测、技术及经营管理等方面工作技术人才。学生通过系统学习和专业训练，掌握该领域的基础理论、专业知识和基本技能；研究无机非金属材料及其复合材料的组成结构、合成制备与性能之间的关系；探索无机非金属材料及其复合材料的制备、加工工艺技术及性能测试评价。以无机非金属材料科学为中心，以工业化、工程化高新技术为先导，发展新型无机非金属材料。对无机材料物理性能了解需要通过一定测试和研究获得，物理实验对材料专业学生设置导热系数测量实验，使学生掌握导热系数测试仪的使用，会用稳态法测量不良导体导热系数方法，加深对热学基本知识的理解。

3 结论

大学物理实验作为基础操作课程，一定要与学生的专业学习联系起来，让学生觉得学学物理实验是非常必要的，是有用的。任课教师备课过程中，不应该仅局限于课本知识的熟悉，还要了解所教授学生涉及的专业知识领域，将实验教学和专业知识的结合既有利于调动学生的学习积极性，也有利于物理实验内容的充实。

参考文献

[1] 顾明远.教育观念的现代转化[J].21世纪的中国教育,1996.

[2] 科技进步与教育创新[J].辽宁教育研究,2003(8).