自动化概述(精选5篇)FB体育 FB体育平台

　　FB体育 FB体育平台FB体育 FB体育平台FB体育 FB体育平台快速发展的科学技术带动着电气行业的不断进步，为更好地监管电力设备，电气自动化控制系统应运而生。电气自动化控制系统建立在计算机的基础之上，计算机根据管道温度，电流与电压的大小进行监控，在发生危险时及时启动控制装置，防止电气设备故障造成更大危害。简单来说，电气自动化控制系统就是依托计算机运行程序而形成的一种自动控制与监管的系统。

　　电气自动化控制系统意图监控电力设备的运行状况，防止电气设备出现故障而引发巨大问题。在进行电气自动化系统设计时，首先要考虑是否采用集中控制的形式，一旦电气自动化控制采用集中控制时，所有的电力设备都被一个系统监管，对电气设备进行维护与保养的成本降低，更为快捷。但采用集中控制的设计方法，全部电力设备的监管汇总于一处，单次维护量无形中变大，造成监管的难度增大。同时，由于多个电气设备的管道与标线汇集一处，一旦控制系统出现问题，就将引起整个设备的瘫痪[1]。因此，为了更好了解电气自动化控制系统，就必须认真研究控制系统的设计方式与组成。其次，电气自动化控制系统设计过程中可以考虑采用远程监控的方式，利用远程监控可以节省大量安装设备的电缆费用，减少安装成本，同时还能够保证信息快速传输。但远程监控的方式适合于小系统范围的管理，大型电气化管理系统的监管难度大，不能简单的采用远程监控方法[2-3]。最后，电气自动控制系统设计过程中应将现场总线监控考虑在内，现场总线监控可以有针对性地对不同电气设备进行监管，通过通信线进行沟通，缩减控制电缆的数量，降低监管成本，从而确保控制的高效性。

　　目前电气自动化控制系统通过ESC监控电气设备的运行状况，形成了一个输送信息的平台，此种电气自动化控制系统具有保护发变组和控制励磁变压器两大功能。控制系统有以下5方面的基本功能。1）发电机的励磁系统是控制系统的重要组成部分，灭磁和启励作为自动化控制的基本功能之一，监控着电气设备的平稳运行。2）电气自动化控制系统通过改变控制模式，从而产生增磁与减磁的不同功能，甚至能进行PSS的投退活动，确保电气设备的稳定。3）电气自动化控制系统通过对380V的电源进行监控，防止因电压突变产生的电流过大，烧毁设备的问题。4）在两台设备同时受电气自动化控制系统管理的情况下，控制系统对启变压器进行管控，保证两台设备的稳定运行。5）电气自动化控制系统能同时监控柴油发电机和保安电源，从而确保系统运行的稳定。

　　目前的电气自动化控制系统主要由电源供电回路、保护回路、信号回路、制动停车回路、自锁及闭锁回路等组成。为更好地理解控制系统的组成，以电源供电回路和制动停车回路进行具体说明，电源供电回路采用AC380V和220V等多种供电电源作为工作电源，受此电压的供电电源的驱动，控制系统得以顺利运行。制动停车回路指启动制动环节，让异常运行的电气设备停止运转，通常表现为倒拉反转制动、能耗制动灯。电气自动化控制系统的组成虽有不同，但制动系统的宗旨都是为监管设备的正常运行服务，快速发展的科技将推动控制系统的升级与更新。

　　现有的控制系统一般由电源供电回路等组成，主要使用380V的电压进行工作，但随着OPC技术的更新，Microsoft在Windows平台的广泛使用，推动着电气行业的一次次革命。电气行业的革命代表着电气设备的升级与更新，为更好地监管新型设备，控制系统必然要随之改变。传统单一功能的控制系统正逐步多样化、简便化、快捷化，越发符合当前发展水平，未来的控制系统将不局限于监管电气设备，将拓宽其对生产过程、人事资源的管理范畴，促进其工作的顺利开展。

　　综上所述，电气自动化控制系统通过监管电气设备的运行情况，防止电气设备因损坏而产生更大的损失。当前的电气设备主要在380V下工作，需要考量集中控制与网络控制的问题，但经济与科技的快速发展，必带动电气行业的更新与升级，电气自动控制系统正不断完善，更好地进行设备监管工作。

　　在现代工业电气自动化中，计算机技术和网络技术担当起了十分重要的角色，应用上已十分普遍。实际工业控制中，Windows已成为标准平台，并作为工业控制自动化的一种规范出现。现在，电脑和电脑网络在商业和企业管理中已全面得到普及。在工业自动化领域，基于PC的人机界面已经成为主流，基于PC的控制系统以其灵活性和易于集成的特点正在被更多的用户所采纳。在控制层采用Windows作为操作系统平台的好处就是其易于使用和维护以及与办公平台可简单的集成。

　　通常情况下，在实际应用中，工业电气化系统用电设备会根据需求不同而被安装在配电室和控制中心，如果要处理的信息任务多，工业电气化系统的系统配件自然也多，那么相关维护工作相对也较复杂。它与热工系统相比，电气设备操作的频率低，某些电气设备在正常工作时，电气设备操作的时间较长，有时候是几个月或者更长时间才操作一次。电气设备的安全性方面，它对保护安置的要求很高，在速度方面要求很高，一般要求在40ms以内就要完成保护动作。电气设备的具有连锁逻辑简单、操作机构复杂的构造特点。其控制方式用电系统，把主要设备监控接入DCS系统，主要就要需求两台机组，便于一台系统检修而另外一台系统的正常各种的干扰，主要保障了电气控制模式的稳定功能。所以在构建DCS时，保证系统高度可靠性的关键在于系统架构的联网方式。

　　首先，系统开发应统一。将工业电气自动化系统开发平台进行统一，对于现代工业实际应用意义深远。统一的设计和使用标准有利于整个程序的管理和控制，一个统一的开放平台能将应用中的各个环节充分利用，从而减少设备的损耗和使用成本，进而提高运用效率。统一的系统开发平台还应满足用户另一个重要需求即开发平立于最终的运行平台。根据项目的实际情况和客户的具体要求来运行代码，将代码下载到硬件PLC、基于WindowsNT的软件PLC、嵌入式NT系统还是基于WindowsCE的控制系统中。其次，网络构建应到位。网络构建是指对整个工业电气自动化进行有效连接和通讯，从而确保整个系统各个环节数据能有效传递和交流的技术。在实际应用中，工业中的设备控制系统和监管系统能很好地进行数据传递和交流切换，对于整个企业管理具有十分积极的意义。企业上级管理可以利用Internet/Intranet对进行现场设备运行监督。现代社会已经进入了网络化时代，无论选择那种通信主线，所用的网络结构必须可以实现办公自动化环境到控制级直至元件级的整个系统范围内的通讯。最后，程序接口应标准统一。现代工业电气自动化的标志是具有标准化的统一接口。一个标准化的程序接口能很好地解决诸多实际应用问题，诸如数据和信息交流问题、系统兼容问题等。我们应结合现代计算机应用技术和网络发展技术，尽可能使各个环节程序接口标准统一，从而有力提高工作效率。在与企业的MES系统、ERP系统连接时，计算机技术的平台自动化可以帮助问题的解决。使用WindowsNT/2000作为操作系统，还能实现办公环境的标准化，计算机可以在电气化管理和系统平台之间建立接口。标准化的程序接口还保证了不同程序之间的通讯问题，是电气自动化未来发展的主要结构。

　　目前，工业电气自动化是国际上非常流行的现代工业做法。由于其具有环保、经济及适用广的特点，发展好工业电气自动化，对于提高工业整体发展水平具有积极作用，工业电气自动化的发展好坏直接关系到社会与经济效益的优劣，对此，我们应十分重视和关注。工业电气自动化的发展趋势就是现代分布式、开放式的信息化。分布式的结构可以保证网络中建立起独立的网络，实现危险的分化，维持系统的正常工作。开放化的要求的把系统和外界紧密联系。把所有的网络连接起来，大大提高休息处理效率。信息化简单的说就是把设备与网络充分结合起来，形成管控与网络自动化高度结合状态。目前电气自动化的发展趋势是在自主研发的前提下，开创电气化的新时代，这样在市场竞争中才能赢得价格的优势，研究和吸取工业自动化的经验和各种技术，提高自身的研发能力是企业快速发展之路。

　　1）分布式设计电力系统自动化技术，通过管线将电力系统中的测量、保护、报警等所用控制信号传输到控制设备中，从结构设计上使每个单元都是互相独立存在，从单元内部避免互相影响。

　　2）通过加强电力系统的兼容性、可扩展性来加强电力系统自动化技术管理。标准化硬软件组成了电力系统自动化技术，并在系统中设有串行通讯接口，使其可以在不同的电网环境下都能够满足自动化的要求，而且可以在未来的电网改造和自动化发展的过程中扩充电网功能和变电规模。

　　3）实现电力系统的简化可以更好的实现电力系统自动化技术安全管理，简化电力系统中的二次接线，将有传统设计中存在质量问题的继电器完全替换，改为高质量的多功能继电器，重新规划合理设计开关柜与主控制间界限，彻底简化开关柜内接线，避免出现由于操作上的失误而引发的安全事故。通过以上三方面入手科学设计电力系统自动化技术模型，可使得电力系统自动化技术安全管理水平大大提高，从而确保国家电网工作在安全的状态下运行。

　　电力系统自动化技术安全管理工作的核心就是人员，没有人员工作无法顺利的开展下去，所以建立一支高素质的人才队伍是电力系统自动化技术安全管理工作的基础。随着我国科学技术的迅速发展，信息技术逐渐的走进了人们的生活中，并与人们的生活紧密相关，数字化技术也随之发展起来，这就需要相关的工作人员要不断的丰富和更新自身的知识，以满足时展和市场发展的需求，在激烈的市场竞争环境中，在提高工作效率的同时将工作的运行成本降低，为我国电网事业的发展贡献一份力量。提高电力系统自动化技术人员综合素质，具体可以从以下三方面入手：

　　1）结合企业自身发展的实际情况，明确工作岗位和在岗员工的职责，使员工可以处在一个动态的学习和发展的过程，根据企业的发展需求对自身的知识储备进行适当的调整，使员工们意识到生存的源泉就是不断的丰富和提高自身。

　　2）根据岗位职责设置培训内容，对于技术人员，要使其掌握先进的技术能力，提高实际的操作能力；对于管理人员，要使其明确企业发展经营战略，熟悉先进的管理经验。

　　3）在企业中营造良好的学习氛围，使员工的从思想上得到转变由“要我学”转变为“我要学”。

　　4）树立员工的终身学习管理，使员工在工作中不断学习和完善自我，提高自学能力，以满足企业发展对其的需求。

　　随着我国科学技术的迅速发展和信息时代的到来，我国的电力系统自动化技术也得到了人们的支持和重视。在电力系统自动化技术管理工作中，准确的掌握和判断电力系统自动化技术的发展形式和方向是非常重要的，这样不仅可以更加准确的认识到电力系统自动化技术的功能和优势，而且还能够对此加以探索和开发，从而提高电力系统自动化技术的维护水平，为优化我国电网工作的安全运行开辟了一条安全之路。近年来随着科学技术的不断发展，人们的生活中无处不在的存在着信息技术，所以在电力系统自动化技术中应大力发展信息化，开发数字化变电站和电网可以有效的确保我国电网工作的安全高效运行。在电力系统自动化技术中运用信息化手段可以高效采集和处理电网中的运行数据，进而实现统一规范的电网管理目标，并且可以使电力系统自动化技术的智能化和信息化水平得到显著的提高，使国家电网运行的更加的安全，这对于我国城乡电网改造具有重要意义。

　　与旧教材相比，在人教版新教材中对天体系统概念的表述中多了两个字，即“各种”，如新教材中说天体系统的形成是由于宇宙中“各种”天体之间的相互吸引和绕转，而旧教材中说天体系统的形成是由于天体之间的相互吸引和绕转。新教材中定义太阳辐射也增加了两个字，即“现象”，太阳以电磁波形式不断向四周发射能量的“现象”就叫作太阳辐射，在旧教材中，太阳以电磁波形式不断向四周放射能量就叫作太阳辐射。此外，表述低气压、高气压天气系统时，相对于旧教材来说，新教材中是针对气压“分布”状况来说的，增添了一个修饰性词语“分布”。如果这样粗略一看的话，似乎这些概念表述没什么太大变化，这几组增加的词汇似乎对整个定义来说可有可无，但是仔细研究的话，会发现它们的添加使整个句子的表述更加完整和清晰，是画龙点睛之笔。对于高中生来说，越是简单、准确、科学的概念表述，越容易让学生理解并掌握，对学生地理学习效果的提升有积极意义。

　　概念本身具有一定的严谨性，其表述又比较抽象，因此在使事物的本质和属性得以清楚表达的基础上，力求表述语言简洁，这样可以使学生的阅读负担得以减轻，使概念在学生脑子里留下清晰印象，有利于学生透彻理解相关事物。例如在旧教材中表述气团概念时，大团空气在水平方向上有比较均匀的温度和湿度等物理性质，在垂直方向上有相似的各种物理性质，这种情况下的大团空气就是气团。而新教材中直接说，空气中水平方向上有分布比较均一的温度和湿度等物理性质，这种情况下的大范围空气就是气团。

　　在新教材中定义太阳直射点的回归运动，其文字表述为，太阳直射点的回归运动就是其在南北回归线之间的往返运动，而旧教材中说太阳直射点的回归运动是其在赤道南北的周期性往返运动。由这些概念表述的变化中可以看出，新的表述更加简洁，其释义也更加清晰明了，学生在学习这些概念时不会像以前那么吃力，会比较容易理解和接受这些知识，有助于提高学生学习地理的兴趣。

　　在旧教材中表述正午太阳高度的变化这一概念时，称正午太阳高度在同一天由太阳直射点朝着南北两侧递减，而人教版新教材中将“天”换成了“时刻”，其他都没有变化。这两种表述似乎没多大变化，丝毫不影响学生基础题目的解答，例如对夏至日正午太阳高度在全球各纬度的变化规律进行描述时，我们都会给出“由南北回归线朝着南北两侧递减”的答案，但是再仔细想想的话就觉得这个表述有些不明确，北回归线不能指定一个区域，它只是一条纬线，太阳直射点回归运动时刻在进行，不可能在夏至日那天停在北回归线上不动，因此在新教材中对太阳直射点的回归运动概念的表述，较为严谨和科学。

　　在旧教材中表述内力作用时，称内力作用能量来源于以地球内部热能为主的地球本身。而在人教版新教材中称内力作用的能量来源于以放射性元素衰变产生的热能为主的地球内部，主要有地壳运动、变质作用以及岩浆活动这三个表现。由上述可知，差别之一在于“地球本身”和“地球内部”，这两个表述是有明显区别的，其指定范围根本不一样，地球内部是包含在地球本身里的，新教材里的表述比较切合实际。差别之二在于“放射性元素衰变产生”这一内容的增加，使学生能够将其轻易和化学知识联系起来，对其的理解更为容易。

　　再比如褶皱定义的描述，在旧教材中称地壳运动时强大的挤压作用使岩层产生弯曲变形，这就是褶皱。在新教材中，地壳运动时强大的挤压作用使岩层产生塑性变形，一系列波状弯曲得以产生，就叫作褶皱。很明显后者的表述在原基础上对其进行了完善，使其更为形象化。

　　在旧教材中称太阳活动就是太阳大气时常性的变化和剧烈的变化。新教材中称太阳活动是太阳大气经常性的大规模运动。

　　针对水循环的表述，旧教材简单称水循环就是自然界的水循环往复运动的过程。人教版新教材中的表述则比较详细具体，称自然界的水在四大圈层的各个环节中的连续运动的过程就是水循环，当然，指出了这四个圈层为水圈、大气圈、岩石圈和生物圈。

　　由上述表述可知，新教材中的新概念在简洁化和清晰化的基础上更适合高中生学习，它在概念中穿插了四大圈层，使学生了解到以前不曾接触到的概念，符合高中生的认知水平，有助于教师备课负担的减轻，更有利于学生加深对相关地理概念知识的理解和掌握。

　　建构主义者认为，知识不可能以实体的形式存在于个体之外，尽管通过语言赋予了知识一定的外在形式，并且获得了较为普遍的认同，但这并不意味着学习者对这种知识有同样的理解，真正的理解只能是由学习者自身基于自己的经验背景而建构起来的，取决于特定情况下的学习活动过程。也就是说学生在走进科学课堂之前，不是一张白纸，他们对待问题都有自己的观点和看法。学生头脑中的那些已经存在的概念由于先入为主而且大多来源于自己的生活经验，因此对自己的观点往往深信不疑，一般不会轻易改变自己的观点，接受新的知识。因此，在实际教学中，应重视了解学生对相关科学知识的已有理解，以便于在教学中更好地运用这些已有概念促进科学概念的掌握。

　　学生科学概念的发展过程要遵循概念发展的顺序和学生个体科学概念发展的实际水平，要一步一步地发展。实践证明，只有学生在科学的认识下，借助完整的科学探究过程，通过亲身的探究和实践，科学知识在其心中才能真正获得新生，才能获得“深层理解”并形成科学概念。

　　（1）创设情境、激发思维、引入概念。在科学课中如何将概念引入，直接关系到学生对概念的理解、接受。小学生学习概念一般以感知具体事物，获得感性认知开始的。因此，教师的课堂中重视科学问题情境的创设，激发学生的思维，使学生产生积极主动的学习新知识的欲望，这种欲望是学生建构科学概念的前提。

　　（2）直观操作、深化思维、理解概念。学生对概念的理解是形成科学概念的中心环节，概念的获得是学生经过分析、综合、比较、抽象、概括的结果。只有在概念引入之后，引导学生自己主动探索，激发、深化学生思维，才能理解概念。

　　（3）分析归纳、强化思维、形成概念。由于小学生的年龄特点和认知水平，概念的抽象、概括、形成不是一次完成的，要经过一系列反复的过程。经过多层次的比较、分析、综合，才能真正发展学生的思维结构，让学生真正地理解概念。

　　教育家杜威在介绍自己的教学经验时说：“任何时候都不要忘记教育的对象是一个活生生的有思想、感情、意志、个性都处于变化中的个体。”学生是认识的主人，而不是认识的容器。传统的灌输式教学及应试教育中的机械记忆的共同特点就是单向的信息传送，学生的所见所闻、所想所疑并没有得到交流，心中的疑团并没有得到解开，思想并没有得到升华。古人云：“施教之功，贵在引导，要在转化，妙在开窍。”总之，在概念教学过程中，教师应“围着学生转，帮助学生干”。

　　（1）指导学生注意科学概念的相关属性。把学生对非本质的属性的注意引导到对本质特征的探究上。如找果实的共同特征，学生在自行探究时，注意力往往集中在果实的颜色、形状、大小、有无果柄等非本质属性上，当学生按照他们自己的观察发表对果实特征的看法时，教师应引导学生从构造上观察果实所具有的共同特征，舍弃非本质的特征。

　　（2）指导学生用自己的言语表述科学概念。如果学生表述的是与探究的事物相关的属性，就更有利于他们进行抽象概括和归纳推理，从而形成概念，发现规律；如果学生表述的是与探究的事物无关的属性，他们也能从中得益。因此，在课堂上，尽可能地让学生多发言，并且指导他们用准确的言语来表述是十分重要的。教学实践中，在探究《谁更硬一些》的一课时，学生在观察橡皮、海绵的软硬后，描述了橡皮的硬度为“较软”、“橡皮比海绵稍硬”、 同样，对于海绵，学生描述有“软绵绵”“比橡皮还软”这样的相关属性。在此基础上，请学生说说描述物体软硬的词还有哪些，并把它们一一写在黑板上。如“更软”、“较软”、“软”、“硬”、“较硬”、“更硬”等词语。学生在观察、比较和描述木头、塑料、铁、纸等材料的软硬后，又用刻划的方法比较了材料的硬度，进一步形成了自己的科学概念，用自己的言语表述了科学概念。材料的硬度越大，就越能防止别的物体破坏它的表面。

　　（3）引导学生正确运用科学概念。学生通过思维加工得出的认识要用明确的语言来表述，这需要根据事物的本质特性给概念下定义或作恰当的解释。小学生形成的科学概念是与具体事物相联系的，比较简单、笼统的初级概念。例如对物态的表述是：“像水一样会流动的物体叫液体，像石块那样有一定形状和体积，不会流动的物体叫固体。”“像空气这样会在空中四面八方流动的物体叫做气体。”这样的定义虽然不深刻、严密，但是很具体，不违背科学性，适应了儿童的水平，为他们进一步学习打下的基础。为了使学生真正掌握概念，要引导他们进行各种练习来运用概念。可以变换说法用不同的语言表述概念，举出有关概念的肯定例证和否定例证，分析概念间的关系等。

　　建构主义学习观主张：“一切知识都是从学生自身的经验主动建构的而不是被动地接受现成的新知识。但它强调在知识的形成过程中，对知识现象的发现，则要把学生个体知识作为建构的基础，通过师生的对话，抽取本质特征，形成科学概念。”因此在课堂教学中讨论，要让学生寻求解决问题的最佳途径，在交流中制定完善而科学的研究方案，教师可能通过分类，比较等手段，帮助学生归纳整理，使学生将所学的知识由点成线串起来，形成一个知识“链”，会使探究活动取得更好的效果。

　　总之，在科学的探究过程中教师要采用多种教学策略，带领学生认真经历每一个科学探究过程，在探究中要了解学生已有的概念水平，当发现学生已有的概念与事实发生冲突时，教师要提供与现有概念作斗争的平台，引导学生分析，从中发现最合理的观点，把学生领向新的科学概念道路上。同时，将新学的概念整合到自己原有的知识结构中，建构知识网络，并运用于生活中解决实际问题，从而提高学生的科学素养。

　　[1]俞伟国. 关注教学细节 提高科学探究活动的有效性[J]. 中国教育技术装备, 2011, (11)