工矿自动化论文范文

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篇1

主管单位：天津市电子仪表工业总公司

主办单位：天津市工业自动化仪表研究所;天津市自动化学会

出版周期：月刊

出版地址：天津市

语

种：中文

开

本：大16开

国际刊号：1001-9944

国内刊号：12-1148/TP

邮发代号：6-20

发行范围：国内外统一发行

创刊时间：1981

期刊收录：

SA 科学文摘(英)(2009)

核心期刊：

中文核心期刊(2008)

期刊荣誉：

Caj-cd规范获奖期刊

联系方式

期刊简介

篇2

摘要：煤矿企业生产环节复杂，占用人员多，安全性低，推广自动化尤为必要。翟镇煤矿近年来生产系统装备大幅度提高，调度、通讯、信息、生产系统逐步实现自动化监控，减少了下井人员。

关键词：自动化；改造；煤矿；生产

一、生产调度、通讯综合信息平台建设

翟镇煤矿生产调度、工业电视、通讯综合信息平台包括生产检测、工业电视系统、程控交换机和井下无线通讯、井下人员定位系统。

1.生产检测及工业电视系统。

矿调度指挥中心设有KJ70生产监测系统主机，调度台正前方设有监测系统的大屏显示器，井下各地点设有监控分站和开停传感器，通过大屏显示器随时显示实时生产情况。工业电视由井上指挥中心16部监视器和井下16部摄像仪组成，通过光缆传输视频信号，在重要岗位安装生产检测传感器和摄像仪24小时监测监控，利用程控电话或无线通讯进行调度安排。

2.程控交换机及井下无线通讯系统。

矿调度指挥中心设有第六代新型数字交换机，触摸屏显示，具有会议、急呼、录音查询等功能。调度指挥中心四部直通电话与井下电话联系，各要害生产场所及岗位均设防爆电话，确保井下各地点能够及时将出现的事故反映到调度指挥中心，调度指挥中心将指令下达到各采区、地点，将事故控制在最小范围。

井下无线通讯系统在井下设有一个基站控制器和26个基站发射器，通过光缆与井上无线通讯主机连接，无线通讯主机与地面程控交换机联网，实现井上下直接通话，无需转接。全矿无线通讯信号覆盖井下90%范围，满足井下通讯要求。

3.人员定位系统。

人员定位系统主机设在调度指挥中心。井下在各采区大巷和各工作岗位、采掘工作面安设分站天线，下井人员随身携带人员定位收发机，人员通过时分站天线自动记录收发机的信号，传送到主机和终端实现人员定位的目的，随时查看人员在井下的位置。当井下发生紧急情况时，指挥中心值班调度员下达撤离命令，向井下收发机发出报警命令，收发机收到报警命令后，提示人员沿避灾路线撤离。井下出现紧急情况时人员按求助按钮向调度指挥中心发出求救信号，值班调度员及时调度人员前往救援。

通过生产调度、工业电视、通讯综合信息平台可有效掌握井下生产情况，实现高效调度，矿井一旦发生事故，及时掌握事故时间、地点、类型、人员伤亡等情况，便于值班调度员在第一时间发出撤离人员或救助等指令，将事故损失降到最低程度。

二、安全生产综合管理三维可视化信息系统

电子信息技术的飞速发展推动了矿井生产信息化进程，但其矿井生产信息主要以表格与平面图形信息，在三维可视化方面并没有完全实现，建立安全生产综合管理三维可视化信息系统，建成三维数字化矿山，把安全监测监控数据与井巷工程平面图结合起来，可直观了解安全监测地点及其监测结果。主要功能是在常规CAD软件功能基础上增加图例库、线型库及元件库，具有智能制图功能，该系统通过三维立体图将工程、生产、安全、地质等多方面信息直观综合地反映出来，在一个视图上较全面地了解矿井安全与生产状态，为安全生产管理、调度指挥、抢险救灾提供综合信息支持。

三、井下运输大巷控制网络综合信息平台建设

针对原信集闭dos系统易出现调度错误的实际情况，对信集闭系统进行升级改造，通过大巷运输测速传感器，监测大巷电机车运输速度，实现与信集闭控制相结合，保证大巷运输不超速；把大巷架线停送电装置与信集闭结合起来，实现远距离控制。针对信集闭、泄漏通讯系统调度指挥机车运行不直观情况，安装视频监控系统，井下运输现状直观的传输到地面。

大巷运输监控实现了信集闭、视频监控、泄漏通迅相结合的控制方式，通过视觉、听觉、感觉相结合，提高了大巷运输控制监控效果及大巷运输效率。

四、生产系统设备自动化控制改造

翟镇煤矿建成了井上下设备视频监视、集中控制于一体的生产系统设备监控系统，通过光缆的反馈信号实现对设备的远程控制，把原煤生产系统、压风系统、高压供电系统、井下排水系统、采区运输系统等系统的运行状况显现出来，在地面通过工控主机对现场设备进行远距离集中控制。当设备出现异常情况时，集控室人员通过语音报警或显示器判断故障，迅速采取措施，实现了现场无人值守、减员提效。

1.原煤运输自动化控制系统。

实施原煤运输系统自动化改造，在地面可直观监视地面胶带运输机、井下采区胶带运输机和给煤机运行情况，通过监控电脑指令进行单台启停或连锁启停。连锁启车时设备按逆煤流顺序自动启动，连锁停车时胶带按顺煤流顺序停车，降低岗位人员操作不安全因素，减少人员投入，充分发挥了机控的功能。

2.高压供电自动化控制系统。

翟镇煤矿原配电系统采用电磁式继电保护，手动分合闸送电，准确率低，无功补偿采用电容补偿，功率因数低。对其进行自动化控制改造，将高低压配电设备运行状态进行总体监控，采用永磁式真空断路器，二次系统采用以CSR系列微机保护测控装置为主的综合自动化系统，改造后实现井下供配电系统电气监测、信号监视、开关分合控制操作、定值设定等，实现变电所无人值守。

3.排水自动化控制系统。

排水系统进行自动化改造，地面值班人员可直观监视井下泵房内排水泵运行情况，通过监控电脑指令进行单台启停或按程序启停各台排水泵。当设置为自动开泵时，根据水位控制原则，自动实现水泵的轮换运行，延长了水泵寿命，监控装置根据水仓水位及电网负荷信息，以“移峰填谷”原则确定开停水泵时间，泵房实现无人值守。

4.压风自动化控制系统。

压风机房使用的单螺杆压风机，在集控室上位机可显示压风机压风量、出口压力、温度，电机电流及电压等参数，根据需要随时修改参数，可设定使用气压情况自动开停，高效节能，可靠性高，实现无人值守。

5.采区运输自动化控制系统。

采区运输系统由胶带机和给煤机组成，均采用就地控制，安设岗位多，控制难度大，电费浪费，设备损耗大。按照“井上集中监控为主，井下多点监测为辅”原则，在采区皮带机头安装可编程控制器，采集实时数据上传到调度控制中心，地面工作人员远程控制，可实时掌握各皮带和给煤机的运行状况，实现无人值守，避免了由于人为操作造成的失误，实现自动化控制。

五、应用效果

1.可在地面实时获取系统各种运行参数，实现设备动态管理，为安全生产、调度指挥、抢险救灾提供综合信息支持。

2.矿井自动化改造后，固定岗位实现了无人值守，运输系统取消了岗位工，减少下井人员68人，达到了减人提效的目的。

参考文献：

[1]杨奇逊；变电站综合自动化技术发展趋势[J]；电力系统自动化；1995年10期。

篇3

中图分类号：TD823.7 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）03（c）-0090-04

Research on strengthening technique backfill

Zhang Shuguo

（Jizhong energy Limited by Share Ltd Xingtai mine in Hebei Xingtai 054026，China）

Abstract：Backfill reinforcement，is based on the comprehensive mechanized coal mining under buildings filling technology，the backfill area using fly ash，cement slurry，high water material and water are respectively arranged corresponding slurry，transported to the underground through the grouting pipe，finally arrived at the working face goaf grouting filling area in advance buried pipe，timely loose backfill reinforcement，the formation of overlying strata with high density and strength of the filling body of the supporting system，effective control of surface subsidence in the allowable range of village，do not move，safety mining under buildings remaining coal pillar.The successful implementation of the project，and achieved good technical and economic effect.

Key Words：Backfill；Reinforcing；Fly ash

冀中能源股份有限公司邢台矿1968年10月投产，现生产能力195万t/年。经过40多年高强度开采，剩余可采储量越来越少，截至2008年底，邢台矿剩余可采储量仅2327.9万t，而矿区范围内的村庄及工业广场建筑物、断层、冲积层下却压有5823万t煤炭资源，严重影响着矿井的后续发展，以及周边环境的和谐稳定。

2008年，邢台矿与中国矿业大学合作，试验研发了“建筑物下综合机械化充填采煤技术”，即将地面矸石与粉煤灰等废弃物通过投料钻孔投放到井下，采用胶带输送机运送到工作面的采空区，通过自夯式充填开采液压支架、充填开采输送机等配套设备实现对采空区充填，以控制地表变形。截止目前，通过对7606以及7608充填体压力监测实测效果显示，充填开采充填体对顶板的下沉起到了一定的控制作用，取得了较好的技术经济效果。为进一步提高充填质量，保证充填效果，以及工程质量的要求，矿研究决定在充填的基础上，在架后充填区域进行注浆补强。根据现有充填的实际情况，水文地质条件、工程要求、原材料供应及施工成本等综合因素考虑，矿决定选择采用注粉煤灰、水泥浆以及高水材料对较松散充填体进行加固。使用高压注浆泵将浆液压注到充填体后，可以有效地把松散的矸石粉煤灰充填体粘合为一个整体。从而提高了松散充填体的完整性和密实度，增大了其承载能力，更进一步实现了对顶板和两帮以及地表变形的有效控制。该项目的成功实施，为建筑物下综合机械化充填开采有效控制岩层移动和地表沉陷提供了一条新的技术途径。

1 注浆材料的选择

因为浆液需要通过管道进行较长距离的输送才能到达工作面充填区域，所以经过多方面因素的综合考虑，所以我们对注浆材料要求应该是：黏度低，流动性及扩散性和可注性好，这样的注浆材料才能快速均匀进入充填体细小裂隙内，对环境无污染，对设备管路无腐蚀性，材料来源广泛，价格便宜，注浆工艺简单，浆液配制方便。因此，选择一种合适的浆液，使施工既有效又经济是我们考虑的首要问题。我们通过对地质地层条件，水文地质条件，工程要求，原材料供应及施工成本等多方面因素的分析和考虑，矿决定选择采用注粉煤灰、水泥浆以及高水材料对较松散充填体进行注浆加固，以进一步提高充填体强度。

2 注浆管的埋设与规格

注浆管预先在充填支架后埋设，吊在充填运输机里面的顶网上，从运料巷或溜子道接出，与浆液输送管路接通。根据架后充填区域的实际情况，埋设的注浆管路采用3寸的金属管，能承受一定程度上的压力而保持不变形，管上布置直径20 mm的花眼，眼间距200～300 mm，五花布置，便于浆液快速均匀的扩散到充填体的细小裂隙内。管路之间用卡箍连接牢固密实。每当工作面推进15 m时，从机头或机尾埋设一趟注浆管，迈步交叉埋设。详见图1。

3 技术要求

为了杜绝工作面机尾一出水就停止注浆的弊端，必须加大工作面机尾的排水能力，再加一台大功率排水泵及配套排水管路，24 h连续注浆，停泵标准为（压力积聚增加、充填体出浑水）。同时为了防止浆液输送堵管事故的发生，通风科必须做到注浆加固系统和注浆防灭火系统能够快速转换；通风科在三轨道破头安设泄浆三通并考虑上自动卸压装置；施工单位在7608注浆管路上也安设泄浆三通，当发生管路堵塞事故时，能快速在相关地点打开三通泄浆泄压，以保证管路的畅通。

4 工作内容及分工

4.1 技术科

技术科负责注浆主要参数（浓度、压力、流量以及布管）的制定及搜集整理，对注浆工艺及时调整，并在两巷注浆期间安排技术人员跟班监督注浆情况。

4.2 调度室

调度室须及时准确掌握注浆进展，及时协调解决注浆过程中管路、阀兰及各单位协调，督促相关单位配合保障。

4.3 通风科

通风科注浆组20日内与中矿联系完善浆液浓度自动化控制系统，在注浆过程中，必须保证和控制粉煤灰的浓度，不能超过55%，在注浆站输浆管口安设压力表；严格按技术科要求开始、停止注浆工作。

4.4 地测科钻机组

钻机组必须尽快熟悉双液注浆泵的使用方法，保证高水材料A、B两种浆液在机尾混合进入充填空间，并杜绝堵管事故；两单位每班必须由完整的注浆记录，并及时报技术科、调度室。

4.5 生产单位

生产单位必须加大工作面机尾的排水能力，杜绝机尾一出水就停止注浆，必须放专人（副班长以上）盯着井下注浆点的流量表与压力表，做好当班记录，现场交接班；当达到必须停泵标准时，及时电话联系地面注浆站停泵；如发生异常情况，及时向相关领导汇报并做好详细的记录，按技术科设计要求及时铺设两巷注浆管路，并及时外运和改管，且负责流量计和压力表的完好、准确。

5 注浆管路堵塞处理应急预案

当井下注浆压力表出现压力急聚上升等堵管征兆时，生产单位观测人员首先通知井上注浆站，停止投料；再通知调度室、突击小组。当调度室接到堵管事故后，立即通知值班领导、注浆管防堵指挥部并由总指挥组织抢修疏通管路。接到通知后，指挥部所有成员必须在20 min内到达矿调度室并由指挥部主任介绍事故情况；指挥抢修管路工作。突击小组当接到井上注浆站停泵通知时，可直接组织小组成员到注浆管路的指定位置（三轨道破头、7608工作面）开启泄浆三通。由领导小组安排相关人员查明堵管原因，采取相应措施直至管路畅通。如图2所示。

6 注浆统计及效果

从2010年4月12日截止到8月末，7608充填工作面风巷、溜子道各埋设12根管路，累计注水泥浆141 t，注粉煤灰15844 m3，注高水144 t。

根据7608充填工作面充填体实测监测数据记录显示，由于工作面对充填体注水泥浆和粉煤灰加固作用，得出结论：注浆后周期来压步距比注浆前明显有所延长，分析认为，注浆材料对顶板起到了抑制作用。注浆之前来压周期平均为37.1 m，注浆后来压步距增为41 m，周期来压步距同比延长了10%。可见，对架后充填区域采用注浆补强，明显改善了充填工作面的压力显现，加强了充填工作面顶板的变形控制。

下表为8月份7608工作面注浆统计数据（如表1）。

通过我矿技术人员和施工单位的共同努力，成功的实施了充填体的注浆补强。该技术有效的解决了充填体存在的充填不接顶，不均匀，强度低，充填体养护龄期长，整体性差等技术性难题，进一步的提高了充填体的密实度和强度，实现了对顶板和两帮变形以及地表沉陷的控制。粉煤灰作为井下注浆材料，可大大减少地面粉煤灰的排放量，降低了对环境的污染和排放费用。该技术的使用在我国尚属首次，经济效益和社会效益十分显著。

参考文献

[1]吴顺川，张怀静.架后充填机理与软岩巷道围岩变形的控制能力研究[J].黄金，1999（8）.

[2]Wu Shunchuan，Zhang Huaijing，rock filling mechanism and deformation of tunnel in soft rock frame after the control ability of[J].Gold；1999（8） period.

[2]冉竟强.关于对充填体作用的研究[J].黄金，1985（1）.

[2]Jean associated with，about effects of [J].on the filling body；gold，1985 01 period.

[3]王世熙.架后充填对巷道稳定性的作用[J].西安科技大学学报，1991（3）.

[3]Wang Shixi.backfill effect of [J].on the stability of roadways，Journal of Xi'an University of Science And Technology，in 1991（3）.

[4]钱彪.巷道支护中的架后充填技术[J].陕西煤炭，1995（4）.

[4]money Biao，roadway[J].filling technology supporting frame，Shaanxi coal，in 1995（4）.

[5]曹庆林，程成.充填体在岩爆控制中的作用[J].采矿技术，1995（28）.

[5]Cao Qinglin，Cheng Cheng.filling in [J].control of rock blasting；mining technology，in 1995（28）.

[6]王志方.充填体的强度[J].化工矿物与加工，1996（3）.

[6]Wang Zhifang，[J].strength of filling body. chemical minerals and processing. in 1996（3）.

[7]王志方.充填体表面的破坏与改善途径[J].化工矿物与加工，1986（3）.

[7]Wang Zhifang.[J].pathway damage and improve the surface of filling body， chemical minerals and processing，in 1986（3）.

[8]王正辉.充填体的质量与控制[J].采矿技术，2001（3）.

[8]Wang Zhenghui.and control of the quality of[J].filling body；mining technology，in 2001（3）.

[9]陈跃达，谢源，袁向全，等.爆破载荷作用下充填体稳定条件分析[J].工程爆破，1997（3）.

[9]Chen Yueda，xie Yuan，Yuan Xiang quan，Sun Zhongming.[J].conditions of stable filling in blasting.blasting，1997 03 period.

[10]王劼.尾砂胶结充填体力学作用机理与应用[J].中国有色金属学报，1998（S2）.

[10]Wang Jie.[J].body mechanics mechanism and application of cemented tailing filling，the Chinese Journal of nonferrous metals；the 1998 S2 period.

[11]刘同有.充填体下采矿的岩石力学研究[C].//新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展（下册），2001.

[11]Liu Tong.under backfill mining [A] rock mechanics research.the new century and new opportunity and new challenge -- knowledge innovation and high-tech industry development（2）[C]， 2001.

[12]冯德岭.相邻矿房开采对充填体中应力分布影响的空间有限元模拟[A]//地下工程经验交流会论文选集，1982

[12]von Deling，adjacent stope mining.finite element simulation of space influence the distribution of stress in the filling body[A].underground engineering experience exchange conference papers[C]，1982.

[13]王佩勋，王正辉.胶结充填体质量问题探析[A]//第八届国际充填采矿会议论文集，2004.

[14]F.Hassani，J.Ouellet，Roy A.等.薄矿脉矿山膏体充填的现场应力与应变监测[A].//第八届国际充填采矿会议论文集，2004.

[15]J.Ouellet，F.Hassani，姚必鸿.大型矿山的膏体充填特性—— 现场应力测量与观测[A]//第八届国际充填采矿会议论文集，2004.

[16]凡口地压课题组.VCR采矿法地压课题的研究[A]//第三届岩石力学学术会议论文集（上），1985.

[16]The group burst.research on [A] VCR mining ground project，third Rock Mechanics Symposium （on）[C]，1985.

[17]凡口地压课题组.凡口矿-200米5号矿房凿岩峒室稳定性监测的研究报告[A]//第三届岩石力学学术会议论文集（上），1985.

[17]The research group of ground pressure； monitoring；stability of Fankou Mine-200 m No.5 stope drilling chamber Research Report[A]；third Rock Mechanics Symposium（on）[C]；1985.

[18]李政，邹贤季，卫明.坑下矿山高阶段强化开采充填技术研究[A]//第八届国际充填采矿会议论文集，2004.

[18]Li Zheng，Zou Xianji，Wei Ming.pit mine High-bench mining technology of filling[A].Eighth International Mining Conference[C]，2004.

[19]凡口地压课题组.凡口矿VCR法采矿工程的数学模拟研究报告[A]//第三届岩石力学学术会议论文集（上），1985.

篇4

实践教学体系，是培养电气工程人员的关键环节，本文对这方面的内容做了粗浅的探讨。

1 实践教学体系建立的目标及基本要求

1.1 目标实践教学体系建立的目标是培养德智体全面发展的，能适应社会主义现代化建设需要，具有电力系统及其自动化、继电保护及自动化、电气技术、计算机应用等方面的基本理论素质、专业基本知识和较高综合素质的复合型高级工程技术人才。毕业生能在电力部门、科研院所、国民经济管理部门、工矿企业等单位从事与电气工程有关的系统运行与维护、自动控制、电力电子技术、信息处理、实验分析以及电子与计算机应用等工作一线的应用型高级技术人才。

1.2 要求根据专业培养的目标，本专业学生必须具有以下能力：

1.2.1 具有较扎实的数学、物理等基础知识，具有良好的人文社会和管理科学基础及外语综合能力。

1.2.2 系统地掌握本专业领域必需的较宽的技术基础理论知识，主要包括电工理论、电子技术、信息处理、控制理论、计算机软硬件基本原理与应用等。

1.2.3 获得较好的工程实践训练，具有较熟练的计算机应用能力。

1.2.4 了解本专业学科前沿的发展趋势。

1.2.5 具有较强的工作适应能力，具备一定的科学研究、科技开发和组织管理的实际工作能力。

2 实验、实践教学的安排

通过对电气工程及其自动化专业培养要求的分析，并考虑学院所在地区大量水电站的修建及工业园区的兴建对电气专业人才的需求情况，对西昌学院电气工程及其自动化专业的实践教学环节几经修改，最后的专业实验、实践教学的课程安排如下：大学一年级除了公共实验课以外，专业实践课有大学物理实验、电路原理实验；大学二年级的实验、实践课程有：电路原理实验、计算机辅助设计上机练习、数字电子技术实验、电机实验；大学三年级的实验、实践课程有：PLC实验、PLC设计、微机原理实验、运动技术设计系统、继电保护课程设计、发电厂实习、单片机控制实验、专业英语读写训练、数值计算方法上机实验、项目管理案列分析、自动检测技术设计；大学四年级的实验、实践课程有：变电站（所）实习、生产实习、计算机仿真技术上机练习、电力市场调查毕业实习、毕业（论文）设计。 3 科学合理性的分析

3.1 形成模块化、系统化的教学体系整个教学体系分为三个模块，为公共实践必修课、专业实践必修课、专业实践选修课。这三个模块之间相互联系，应用于某个学科方向或学科方向的分支形成体系和系统，使实践教学的内容从相对独立到学科融合，使学生从单门课程、系列课程到专业方向的实验，由点到线、由线成面、由面建体，逐步的、分层次的、全方位培养实践能力和创新意识[1]。如学生将专业实践必修课中的数电模电与专业实践必修课中的单片机和自动检测技术这几门课程相互联系起来就能向计算机控制技术发展。

3.2 分层次提高学生的实践能力一年级为公共基础实验训练阶段，如外语视听、计算机上机、体育、社会实践等，还有专业实践如普通物理学实验，大学物理实验是学生进入大学后接受系统实验方法和实验技能训练的开端，是对学生进行科学实验基本训练的重要基础。二年级为专业基础或专业技术基础实验训练阶段，如模拟电子技术实验，数字电子技术实验，这些实验使学生掌握了基本电路参数测量方法，常用电子仪器使用方法以及中、小规模数字集成电路使用方法。三年级为学科专业主修及专题设计性实践训练阶段，如PLC实验和设计，继电保护课程设计，同时还安排学生到发电厂实习，使学生进一步了解、熟悉专业知识及其在发电厂的应用，培养学生学习专业知识的兴趣，使学生树立专业思想。四年级为专业综合能力，安排学生毕业实习，将前三年学的理论知识和实践相结合，将各门课程相结合最后进行毕业设计。培养了学生的创新精神和创新能力，提高学生的工程设计和综合应用素质。各教学层次均有课程实验教学，实践教学环节从基础到专业、自底向上可形成体系，从单一实验到综合实践环节，分模块、成系统的培养学生的实践能力，使学生从进校开始就接受由易到难、由简到繁、由浅入深的实践训练。

3.3 增加实践教学的比例在教学计划的编制中，落实《西昌学院本科学分制实施办法》中实践教学模块学分不低于三分之一的总体要求，充分体现了应用型人才培养目标，达到培养服务于地方经济和社会发展需要的应用型高级技术人才。

3.4 其他强弱电结合能，强电包括了电机、继电器等，弱电包括了单片机、自动检测技术等，他们的结合能向控制方向发展；电工技术与电子技术结合向电力电子方面发展；软件与硬件结合；元件与系统相结合。专业宽，既具有电气工程方面的专业知识和技能，又有自动化和信息技术方面的基础知识和基本技能，可以使学生受到电工电子、信息控制及计算机技术方面的基本训练。

篇5

中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）04-0027-03

在生产领域中，产品的质量以及生产过程的稳定性与原料的配比精度有着最为直接的关系，而PLC的称重给料控制系统的设计，不仅可满足其精度要求，而且有利于生产效率的提高和产品质量的提高，从根本上实现企业的效益。因此，对PLC的称重给料控制系统的设计进行探讨有其重要的价值和意义。

1 系统的设计原理

基于PLC的称重给料控制系统，其所用到的方法和原理相对简单，而且具有很强的适应性。在设计时，其主要通过模拟调节器来进行，结合相关的数字运算，确定其相关的给定值，具体的计算方法如下：

式中：PVnf为当前滤波输入值；Dn为微分运算值；EVn为当前偏差；EVn-1为前一次偏差；KP为比例常数；Dn-1为上一次微分运算值；SV为设定值；PVn为当前采样值；α为输入滤波常数。

根据以上的程序设定，当系统发出指令时，若是输入值PVnf比设定值大时，那么就要通过正作用执行PID算法，反之，则通过反作用执行PID算法。

2 系统设计

基于PLC的称重给料控制系统是一种用于工农业（如水泥、钢铁、玻璃、煤矿、制药、饲料等行业）自动化称重配料设备的控制系统，通常是由带有自动配料算法软件的计算机（微机）组成，该系统的应用，既可以节省大量的劳动力，提高企业生产效率，而且可以为企业的生产带来巨大的效益。另外，在实际生产与应用中，还可以根据不同物料的配料，定制和设计相应的控制系统，为企业发展提供完善的解决方案，满足企业的发展需求，具体的设计如图1所示：

图1 系统设计图

2.1 系统操作程序

在工矿企业中经常遇到这样的原料入库配料系统，工艺流程图如图1所示，系统中所用原料分别是粉矿岩、铁粉、石灰石，它们均来自各自的原料堆场；混合料来自预配料系统，混合料实际上是石灰石和粉砂岩按一定比例混合得到的。在实际运行中，粉砂岩、石灰石、铁粉三种原料均由皮带输送机1从各自的堆场送到分叉溜子2，再由可逆皮带机3将物料分别送至4、7、10号料仓中。可逆皮带机正转（向右），且分叉溜子2在右边下料，则石灰石物料送入料仓10中，若可逆皮带机反转（向左），且分叉溜子在左边下料，则粉砂岩或铁粉进入料仓4或7中。混合料单独由皮带机21直接送入混合料仓22中。料仓下设备5、8、23为出料皮带机，该皮带机的转速可调，从而调节入库的喂料量，即调节物料的下料量。

出料皮带机下设备6、9、12、24为称重喂料机，称重喂料机的称重信号经质量自动控制系统来调节出料皮带机的转速，从而自动调节入库喂料量及几种喂料量之间的比例。称重喂料机下为入库皮带机25，经过可逆皮带机31，再经回转阀32，物料喂入粉库内。可逆皮带机25正转（向右），使物料喂入粉库，可逆皮带机反转（向左），物料流入装料汽车。正常情况下，喂料输送系统运行时，混合喂料装置21、23、24及铁粉喂料设备1、3、8、9工作。下料皮带机23与称重皮带机24组成闭环系统，保持混合料下料恒定。下料皮带机8与称重皮带机9组成闭环系统，保持铁粉下料恒定。

物料在分库内混合时，其成分为细度和化学成分合格的生料粉。对生料粉取样化验，若符合要求，则系统稳定运行。若化学成分不满足要求，系统必须调整，偏差较小时，可改变混合料或铁粉的下料量，偏差较大时，可增加一定数量的石灰石或粉砂岩，此时，石灰石或粉砂岩系统投入运行，使出库生粉达到规定值。

2.2 监测系统

在设计监测系统时，需要结合以下控制要求来完成：

2.2.1 物料流程要求：各个设备之间联锁，起动顺序逆着物料流向，各设备的起动有一定的时间间隔。停止顺序顺物料流向，相互之间也有一定的时间间隔，停车时，前后两个设备的时间间隔由一个设备的运行速度及设备长度决定。总之，在正常停车后，希望各设备上的物料全部输送完毕。

2.2.2 正常运行时，入库物料为混合料及铁粉，此时设备21-25、1-3、8-9、31-32运行，分叉溜子打开左边，皮带机3反转。

2.2.3 当需要调整物料配料时，若设备5、6运行，粉砂岩原料入料，设备11、12运行，高品位石灰石原料入库。

2.2.4 粉砂岩、铁粉、石灰石是否需要，根据选择开关而定，可逆皮带机31的运行方向也需选择而定。

另外，在具体的设计时，第一，要根据控制要求，进行原料入库系统的PLC控制系统设计，

I/O连线图以及PLC硬件配置电路；第二，要根据控制要求，编制原料入库系统PLC控制应用程序；第三，编写设计说明书，内容包括：设计过程和有关说明；基于PLC的原料入库系统的I/O连线图；PLC控制程序（梯形图和指令表），并调试直至符合要求；另外，其他需要说明的问题，例如操作说明书、程序的调试过程、遇到的问题以及解决方法、对本次设计的认识和建议等。5、8、11、23――下料皮带机；6、9、12、24――称重喂料机；1、21、3――入料仓皮带机；25――入库皮带机；31――可逆皮带机；33、34――喂料皮带机；35――密封风机；2――分叉溜子；36――库分传动；32――回转阀。

2.3 电气控制系统

初始状态：初始状态各阀门关闭，传感器H.I.L为OFF启动操作：按下启动按钮SB1定时器开始计时，同时阀门X1打开，3s后液体到达液面L，低液面显示L1亮（传感器L=ON），3s后液体到达液面I，中液面显示L2亮（传感器L=ON），控制阀门X1关闭，阀门X2打开注入液体B，在经过3s后，到达液面H，高液面显示L3亮（传感器H=ON），控制阀门X2关闭，搅拌机开始工作，显示灯L5闪烁3s后，搅拌结束，控制阀门X3打开，液面下降，7s后液体放空，控制阀门X3关闭，一周工作结束，控制阀门X1打开继续循环工作。停止操作：按下停止按钮SB2后，在当前的混合液操作处理完毕后才停止操作。

3 优化系统设计

3.1 优化程序设置

由于PLC的运行主要通过程序来实现，并且与各种传感器结合，全面完成整个系统的监控，一旦系统出现故障时，需要仔细确定输入点和正常时的区别与不同，或者使用编程软件进行监视，以此确定不能配料，PLC正常运行，上位机对数据可以读/写，PLC输出点有输出。

3.2 优化系统模块

首先，系统重量检测模块的设计需要采用压力传感器来检测，要求其主要的输出电压范围在0～21.6mV之间，采用A/D变换模式，将输出电阻控制在351，并且通过AD623芯片，将系统所需要的信号放大50倍。其次，数据转换功能模块的设计要通过变频器将PLC计算得到的数据进行转换，使其成为模拟信号，控制下料电机的转速。最后，参数检测模块在电机运行时经过485接口，将相关的功率、电流以及效率等数据进行转换，并且传送给上位机以及PLC。

4 结语

总而言之，基于PLC的称重给料控制系统主要是以PLC为控制中心，配置相关的操作程序，保证系统的自动运行，实现系统的自动监测。一般而言，整体系统属于一个闭环控制，利用编程方法，结合功能扩展，优化流程设计与接口设计。

参考文献

[1] 董军豪，杨孝虎，刘彦滔，马光，赵晨.可编程控制器在煤矿应用的安全性研究[A].煤矿自动化与信息化――第21届全国煤矿自动化与信息化学术会议暨第3届中国煤矿信息化与自动化高层论坛论文集（下册）[C].2011.

[2] 李克俭，侯鸿佳，蔡启仲，李丹丹.PLC装置用户基本指令编码与测试[A].中南六省（区）自动化学会第二学术年会论文集[C].2011.

篇6

电气自动化课程一般都开设《自动控制原理》等关于电气自动化技术基础方面的课程， 课程内容除了一些有关自动化系统的基础理论外，其课程中所讲述的电气自动化技术、装置与器件，大多数都与当前工业现场使用的技术、装置与器件有脱节。显然，这样的教学，无论是内容、方法及水平、都已大大落后于技术的发展，脱离了职业岗位的需求。深化校企合作，创新人才培养模式，紧密结合产业发展，深化课程体系和课程内容改革，在办学过程中，电气自动化专业逐步构建起了“校企融合、能力递进”的工学结合人才培养模式。以“工学结合”的模式校企共同培养本专业自动化生产设备应用方向的学生。既突出岗位技能，又注重人文素质培养。学生综合素质高，专业技能强，从而受到用人单位的普遍欢迎。

根据本地区经济与社会发展对高技能专门人才的实际需求，基于电气自动化专业岗位典型工作任务，以能力培养为主线，将中（高）级维修电工、可编程控制系统设计师、机电一体化工等职业资格认证课程内容融入到专业课程体系。构建以电气控制系统的运行维护及技术改造；自动化生产线的组装与调试、维护和维修及电子线路的设计与维修等3大能力培养为主线的课程体系。有专业指导委员会对人才培养目标进行恰当的定位；根据培养目标，设计培养规格；根据培养目标与培养规格制定人才培养方案，人才培养方案拥有科学的理论、实践教学有机整合的模块化课程体系。 根据培养目标、培养规格与培养方案，以校内、校外实习实训基地为载体，采用“任务驱动、实境育人”的人才培养模式，采用“项目引导”、“任务驱动”、“学训交替”等多种工学结合适合职业教育目标的课程组织模式。通过毕业生的社会反馈，毕业生适应本地区社会经济发展的需求。

电气自动化技术课程的设置主要有两种方法，一是在保持原来开设的电气自动化基础课程基础上，将当前通用的电气自动化技术插入到传统技术课程中，如将 PLC技术或变频调速技术穿插到电机控制、接触器/继电器控制等技术中，以解决电气自动化技术课程不足的问题。二是单独开设自动控制原理、传感器、PLC、单片机技术、电力电子技术、变频调速技术、供配电技术、工业网络、组态技术等都课程，由于信息技术和计算机技术在电气自动化领域中的应用日益广泛，要求我们必须改革原有课程体系中陈旧的内容，并根据自动化技术的发展增加新的教学内容。

强调以素质教育为核心的“基础+专业”结构本科人才培养模式，随着教学改革新形势的不断变化而变化。学校制定和修订人才培养计划，要贯彻党的教育方针，遵循高等教育教学基本规律，主动适应社会、经济、文化和科技发展对人才培养的需要。固化学校已经取得的教育教学研究成果，借鉴、吸收外校教学改革的成功经验，体现学校定位和人才培养目标，反映学校办学特色。坚持知识、能力、素质协调发展和综合提高，使学生得到全面发展。坚持整体优化，科学地处理好各教学环节之间的关系；坚持共性与个性的充分结合，因材施教，促进学生个性发展；突出人才培养特色，满足行业发展需求，构建适应未来社会发展以及终身教育需求的知识结构、能力结构及综合素质培养。

篇7

1 概述

现在的胶带输送机系统多数采用单片机控制，运行稳定性不高，智能化不强，尤其是综合保护装置稳定性差，各种保护传感器故障发生频繁，而且主机控制模块化，插件易损坏，更换频率高。由于采用模块化设计，小部分模块坏时，企业往往就要更换整个大模块，从而造成资源浪费，加大了煤矿生产成本投入。而采用PLC可编程控制程序的综合保护装置，它能够为自动化控制应用提供安全可靠和比较完善的解决方案，适合于当前工业企业对自动化的需要。它的主要优点包括：

1.1可靠性高，抗干扰能力强

高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC控制系统由于采用现代大规模集成电路技术，内部电路具有先进的抗干扰技术，为使无故障工作时间更长，采用可编程二重容错处理技术。此外，PLC控制系统带有硬件故障自我检测功能，出现故障时可及时发出警报信息。在应用软件中，应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序，使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。

1.2配套齐全，功能完善，适用性强

PLC发展到今天，可以用于各种规模的工业控制场合。随着PLC的不断发展， PLC在位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中的技术应用已相当成熟。

1.3易学易用，维护方便

PLC作为通用工业控制计算机，是面向工矿企业的工控设备。它接口容易，编程语言易于为工程技术人员接受。PLC用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计及建造的周期大为缩短，同时维护也变得容易起来。

1.4经济合算

尽管使用PLC首次投资要大些，但它的体积小、所占空间小，辅助设施的投入少；工作可靠，停工损失少；维修简单，维修费少；还可再次使用以及能带来附加价值等等，从中可得更大的回报。

通过以上分析，采用PLC控制系统，能大大改善胶带输送机运行稳定差，设备易损害，成本投入高等缺点。它在综合保护装置技术中的应用十分广泛，可行性强。

2 PLC控制程序在胶带输送机综合保护装置的应用

胶带输送机综合保护装置主要包括主机、防滑保护、堆煤保护和防跑偏保护、温度保护、烟雾保护和自动洒水装置，以及沿线紧停开关和全巷道语音报警信号等，现就PLC可编程控制系统在综合保护装置中的应用做如下介绍：

2.1主机

主机可采用PLC多重处理器，并行处理技术，多重抗干扰技术，软件采用模块化设计。使配置应用灵活，便于扩展维护，易于编程，可实时显示工作状态及故障性质，同时选用可靠性高的连接器件，使其布局合理、体积小、重量轻，本安电路经防潮防水处理，避免出现受潮。同时设计启动预告、启动、停止、紧急停车、联锁等功能的开关量输出。包括烟雾保护、温度保护、超温洒水等。

针对胶带输送机的频繁启动，输送带容易出现断带、撕带事故的弊端，设计胶带点动启动系统。同时可设有实验、集控、工作3种操作方式。可根据生产，维修需要任意转换，并可实时监测各种传感器状况及沿线紧停开关信号。

1）在实验操作方式下，可以对任意一种传感器进行实验，并确认是否完好运转正常；

2）在集控操作方式下，可以对某种故障传感器进行解除和投入。因某种传感器突然故障或其他原因等，仍使系统继续运转；

3）在工作操作方式下，可以根据点动启动方式，先让输送带得到缓冲，然后第二次按启动按钮使输送机正常运转，既减轻了胶带撕带接头的缓冲压力，避免了胶带断带撕带现象，有效地遏止了事故的发生。

2.2烟雾传感器

采用专用烟雾集成电路，传感器输出与烟雾信号成正比的电压信号，经电压比较器及数字电路处理输出烟雾超限报警信号。特别适合于矿井防火洒水，起到高温报警的作用。

2.3速度传感器

速度传感器具有发光管和光电接收管，通过接收滚筒上的磁脉冲，通过在标准时间内计数脉冲次数得到轮的转速，从而得到轴转速。实现检测低速打滑、断带和超速保护。稳定性、抗干扰能力强。

2.4防跑偏装置

可由接线箱和传动杆两部分组成，导杆采用高速轴承接触与皮带同步运动，减少了皮带磨损，选用行程开关，传动导臂大于设定时停机。

2.5堆煤传感器

采用万向推杆方式，当皮带煤仓、煤流超限时，煤流推动导杆大于设定角度时，延时0s~4s主机动作，皮带停机。

2.6温度传感器

采用专用温度集成电路和高精度转换器、V/V转换、电压比较器、报警器及输出电路。具有精度高，免校准，工作稳定可靠，设定容易等优点。

2.7急停开关

作为沿线维修及系统异常事故的安全锁定，复位后方可开机。可采用行程开关设计。输送机巷道每个紧停开关用拉绳进行连接，信号接入带式输送机控制开关，实现在输送机巷道内任何一点都能紧急停车的功能。

2.8语音信号器

语音报警信号装置集信号传递、发光显示、通话为一体。通过电压放大器与输送机综合保护装置主机相连接。在全巷道内安设多个该装置，并通过电缆串联连接，从而在全巷道内实现了报警功能。当输送带要启动时，它与胶带综合保护装置主机启动信号同步响起，在全巷道内发出启动预警信号，提醒周围职工远离输送带，确保人员安全。

2.9自动洒水装置

洒水装置应安装在输送机驱动装置两侧，其洒水能够起到对驱动胶带和驱动滚筒同时洒水降温灭火的效果。它与温度保护、烟雾保护装置的作用是当输送带在驱动滚筒上打滑，使输送带与驱动滚筒摩擦，驱动滚筒与输送带的温度升高，热量积聚，产生烟雾时，监测温度信号、烟雾信号，实现自动停机，并自动洒水，把事故消灭在萌芽状态。

3 结论

篇8

关键词：

通信技术；煤矿生产；系统；运用

煤炭在我国国民生产中占据举足轻重的地位，提高煤炭的生产调度技术管理的水准，成为保障煤炭产业发展的基石。虽然通信技术已经在我国的煤矿生产过程中得到了比较好的应用，但是在整个生产调度管理系统上仍然存在分散性、不连贯、不系统等缺点，不能通过运用通信技术获取相关生产信息，从根本上解决煤矿生产过程中所衍生的各项问题。因此，目前亟需将通信技术运用于我国煤炭生产调度管理系统中去。

1通信技术在我国煤矿生产调度管理系统中的运用前景探析

据国家安全生产监督管理总局数据显示，2014年煤矿等重点行业领域安全生产状况进一步好转，煤矿事故起数和死亡人数同比分别下降16.3%和14.3%，重特大事故同比分别下降12.5%和10.5%，连续21个多月没有发生特别重大事故。说明目前我国煤炭安全生产的形式呈现逐年好转趋势，但是，当与世界上其他国家的煤炭主产国相比较，我国仍有10倍的差距。深究其原因，一方面，我国煤炭地下开采量占比高达95%之多，小煤矿占比多，灾害频发，另一方面，煤矿生产调度管理系统信息化程度不够完善[1]。因此，我国亟需利用通信技术实现这一目标。随着通信技术领域的快速发展，我国社会生产的各个领域都受益良多，我国煤矿生产调度管理中的运用起到不可忽视的作用。在煤矿的安全生产中，煤矿生产调度是核心工作。传统管理模式中，电话是获取各种生产动态的主要途径，日常各资料统计汇总工作是以手工记录为主，存在着工作琐碎、信息传递不及时、误差大、记录方式不统一、不规范等缺点。基于通信技术构建一个煤炭生产调度管理平台则可以从根本上杜绝以上问题。

1.1煤炭生产调度管理系统利用VPN构建一个煤炭企业的内部加密网络，厂矿领导通过对整个VPN网络的控制来实现整个内部网络的有效运行[1]。在内部网络中，各生产部门或者科室是相互连接，相互监督的关系。在煤矿生产过程中，计划科、安监科、通风调度、综采队、掘进队和其他有关部门通过内部网络有机地连接起来，实现信息共享，完成生产调度信息的各部门采集，获取产量、掘进进尺、外运、瓦斯抽采、煤炭洗选、安全情况通报等信息。其通信连接方式如下页图1所示[2]。

1.2系统功能简介

1.2.1实现数据的分布式上传在保障煤矿日常安全生产、作业人员自身安全上，煤矿重大灾害预警技术的研发与推广具有重要意义[3]。普遍应用于各煤矿安全生产中的瓦斯实时监测、报警与断电系统等，在预警方面不能及时预警，不能满足煤矿在生产过程中对安全性的保障。因此，提高煤矿生产的安全性非常迫切。而基于通信技术构建的生产调度系统平台可以通过检测，掌握各项安全信息，并汇总上报，以备管理人员及时作出反应。各班次的生产开采情况由采煤队和掘进队通过系统本队组上报数据；生产计划由生产计划科组织信息上传；矿井安全动态、通风情况、瓦斯情况由安监科统计上传。

1.2.2优化数据统计分析方式按照一定的时间段如日、周、旬、月、年生成煤炭产量、掘进进尺、安全情况等数据，使各生产管理部门及时地掌握各项生产信息，对已经存在的生产问题进行改善，同时也可以根据已有数据，及时对煤矿生产过程进行不断完善。

1.2.3合理分配各项资源煤矿生产调度管理系统可对作业劳动力，设备、雷管、炸药的使用进行合理调配，既保障了供应，也实现了节约生产，同时可保障煤矿生产作业的安全性。

1.3煤矿生产调度信息的生成系统平台可以根据各个单位填报的调度信息日报表，全面系统地显示出全矿的生产情况，相比传统的记录方式而言，查找方便，错误率也大大降低[4]。各项数据清晰明了，对于有关部门和领导及时掌握相关的生产信息非常有意义，极大减少了信息处理者的工作量，也有助于对数据的分析和上报。

2利用通信技术构建煤炭生产调度管理系统的应用实例解析

2.1生产管理调度系统中全矿井安全生产信息调用目前，通信技术在全矿井安全生产调度、避险和应急救援中得到较好的运用。如，基于矿井无限传输衰减大、发射功率受限制、设备体积小、抗干扰能力强、防护性能好、电气防爆、电源电压波动适应能力强等特点，提出多基站矿井移动通信系统网络结构，矿井移动通信与应急通信系统性能要求和方法，研制成功了基于WIFI的矿井移动通信系统等。这种技术的应用，提高了井下人员与地面沟通联系，及时解决生产等相关问题。该信息可由安监科进行报送，保障矿井安全信息的及时通报、共享。

2.2生产管理调度系统中井下人员位置的监测通信技术在全矿井安全生产调度中发挥着重要作用，不仅可以防止工作人员靠近危险区域，对事故采取应急救援，而且可以考察作业人员的出勤率等，为煤矿的安全生产调度提供了保障。基于GPS信号无法覆盖全矿井，以及无线传输在矿井巷道的传输过程中衰减大等，通信技术已经在煤矿井下人员位置探测系统中得到运用。其技术要求体现在：识别卡与分站之间的无线传输距离应大于10m；识别卡位移速度要大于5m/s；识别卡并发数量要大于80个；系统漏读率要小于10-4；识别卡数量要大于8000个等等。其装备要求体现在：将分站安置于每个人员出入井口、开采重点区域出入口，以及以下盲巷等限制区域；为了准确监测持卡人员的移动情况，需设置2台以上的分站或者天线，并且在巷道分支处设置分站或者天线。这种技术的应用可以保障矿井的安全生产，利用生产管理部门和厂矿领导及时跟进人员位置信息，做到人员监管实时监测，心中有数。

2.3通信技术在煤炭安全生产远程监控系统中的运用目前，在煤矿生产过程中被使用的煤矿供电、排水检测系统，胶轮车运输监控系统，轨道运输监控系统等，充分保障了井下作业人员的人身安全，有效减少和避免了安全事故的发生，在减少事故发生率、生产工人死亡率、百万吨死亡率等方面发挥着重要作用。各项信息的及时报送提高了生产效率，有助于相关管理人员根据实时信息进行合理判断和决策，保障厂矿生产的安全进行。

参考文献

[1]党文刚.通信技术在煤矿生产调度管理系统中的应用[J].管理观察，2014（12）:9-40.

[2]夏智.煤矿生产调度管理软件的开发与应用[C]//第21届全国煤矿自动化与信息化学术会议暨第3届中国煤矿信息化与自动化高层论坛论文集（下册）.北京：中国煤炭学会，2011：672-676.

篇9

中图分类号：G642 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdkx.2016.05.024

Exploration on the Development of Electrical Engineering and

Automation Specialty in Local University

JIA Qun

（School of Mechanical and Electrical Engineering， Huai'nan Normal University， Huai'nan， Anhui 232038）

Abstract Local Application-oriented Institutions Oriented open electrical engineering and automation professional must serve the local economic development， to teaching as the center focus on expansion of the engineering practice ability of students， to meet the demand of the professional personnel from the local economy. In place of the normal universities， the transition to engineering and other aspects of the adjustment process， because of its engineering professional foundation is weak， professional accumulation time is short， local colleges and universities need to further integrate various resources， find out for their own development characteristics of students training objectives， requirements， quality requirements.

Key words Electrical Engineering and Automation； engineering practice ability； local economic development

电气工程及其自动化专业是一门特色非常鲜明的应用型工程技术类专业。本专业主要是研究有关于电能的生产、输送、应用、测量、转换和控制等方面的内容。电气工程及其自动化专业适用范围广，毕业生既可以从事于强电领域、又可以从事于弱电控制等领域，也可在国家电力生产行业、国家电网、火电、水电、风电、太阳能等绿色新能源领域工作，对于地方性本科院校在电气工程及其自动化专业的发展上更应注重学生应用性能力的培养。

1 地方院校培养电气工程及其自动化专业的定位

电气工程及其自动化专业是一个归并了多个电类专业的宽口径专业，它以物理学、电子学、电工学、自动控制、计算机、测量技术等原理为基础的一门综合性技术科学。在电气工程学科的历史沿革中一直具有很强的实际应用背景，航天、航空、交通、电力、冶金、化工、电力、石油、食品、生产制造等行业的需求是自动化学科的诞生和发展的主要动力，可以说电气工程专业的应用范围已经涉及到社会生产和发展的各个方面，电气工程学科必然能够为实现国家战略目标和国民经济的跨越式发展发挥巨大的作用。①

随着我国能源利用的结构性调整，未来我国在核能的利用和发展、高铁电气化线路的规划和实施、广大农村的电网改造工程、城镇电网和变电站的优化和升级工程、电动汽车及充电桩电网工程等，这些具有标杆性的国家大项目、大工程的建设和发展上，将对具有高素质、电气技术过硬的电气工程专业毕业生保持旺盛的专业需求。我校申办电气工程及其自动化专业主要考虑到学校所在城市是国家重要的煤炭、电力、化工、能源基地，需要电气工程及其自动化专业及相关强电专业背景的人才，同时安徽省在近些年经济快速发展过程中也需要大量的本专业人才来充实到工业生产的第一线，可以说电气工程及其自动化专业应该和区域经济社会发展需要有较强的吻合度。所以，在电气工程及其自动化的专业建设上应需要厚实基础，有效地进行专业积累，整合各方面的教学资源，专业特色的挖掘，找出适合自身发展的目标，而不能停留在模仿和学习别人，要在别人经验基础上找出适合自己发展的途径，并立足于教学这条生命线，积极根据职场的定位需求，认真合理地找出本专业的定位。②③④

2 电气工程及其自动化专业培养目标分解

关于人才培养模式，教育部原副部长周远清曾作过简明扼要的阐述：所谓人才培养模式，实际上就是人才培养目标、培养规格和基本方式。

教育部《关于深化教学改革，培养适应21世纪需要的高质量人才的意见》也指出：人才培养模式是学校为学生构建知识、能力、素质结构，以及实现这种结构的方式。

在电气工程及其自动化本科专业人才培养方案修订过程中，应遵循教育教学规律，更新教育教学观念，正确处理理论与实践、知识与能力等关系，注意协调统一；进一步优化和整合课程结构体系。⑤⑥ （如表1所示）

3 适合我校电气工程及其自动化专业特点的培养目标和要求

我校是一所地方性、应用型本科高校。学院在升本后这几年的发展过程中，始终本着以“质量立校、人才强校、特色兴校、依法治校”的发展策略，不断地进行改革和创新，并进一步统筹办学规模与质量、统筹师范教育与非师范教育、统筹招生与就业、统筹办学资源与办学效益、统筹师资队伍数量与结构，努力做到规模、结构、质量、效益的协调发展，初步形成具有特色的教学和科研发展工作的新局面。我院明年将面临本科专业评估，这要求我们在抓教学质量的同时必须上规模，只有尽快创造条件进行规模建设，从而降低办学成本，提高办学效益，所以我们考虑整合现有的教学资源，融合其他相关的学科，构成互相交叉，共同发展的学科群，根据人才市场的需求来调控教学模式和培养方向的能力。

突出以教师为主导、学生为主体，加强实践教学环节、创新实践教学的内容，培养应用型、创新型人才为重点，深化教学体系改革，优化课程教学体系及注重教学环节的实效，使电气工程及其自动化专业的教育理念、教学内容、教学方法、教学手段、教学效果以及教学模式，能后适应本阶段培养人才的需求，创造良好的教学情境与教学氛围。贯彻好我校师范性、地方性、应用型的办学定位，人才培养的强弱结合、强电为主。立足淮南，服务周边，面向安徽，辐射全国，为本地区及安徽省内其他地区的电力行业、工矿企业、研发单位、科研院所、技术公司等输送具有宽口径、厚基础、强能力、高素质，优秀的应用型工程技术人才。

培养目标：本专业培养能够掌握电力系统自动化、电机及其控制等工程技术领域基础理论和基本知识，具有电气工程师基本素养，能在电力工程、制造加工、化工生产等行业领域，从事设计制造、研制开发、试验分析、系统运行、自动控制、电力电子技术、生产管理以及电子与计算机技术应用等方面工作的高素质应用型专门人才。

知识要求：掌握高等数学、线性代数、概率论与数理统计、大学物理等数理知识，掌握电路分析、模拟电子、数字电子等电子技术基础知识；了解电气工程领域的新技术、新方法，掌握电机学、电力系统分析、电力电子技术、自动控制原理、电力系统继电保护等电气工程专业知识。

能力要求：掌握电子技术、电工技术等方面的基本知识和实验技能；具有一定的制图绘图能力、程序设计能力、电子设计能力。具备电力系统工程理论分析、设计能力和应用能力，具有较宽的知识面、较强的适应和发展能力，并具有自主学习的能力。

素质要求：具有强烈的社会责任感和主人翁意识，具有良好的环境保护意识和职业道德；养成良好的体育锻炼和卫生习惯，具有健全的心理和健康的体魄，达到国家规定的大学生体质测试标准要求；了解相近专业及基本的人文社科知识，具备较宽的知识面和一定的社会实践能力；具有良好的从事实际工作的心理准备。

4 以教学为中心的具体措施和初步成效

（1）实验装置潜能的挖掘：随着学校政策倾斜和支持力度加大，应该说近两年来电气工程及其自动化专业实验室建设发展速度很快，购置了很多大型、重型设备，但同时由于实验装置本身具有一定的复杂性，且教师人数偏少，所以今后随着教学任务的开展，我们教研室的主要工作就是要深入挖掘实验装置的潜能，合理安排教学资源，构思好设计性、综合性实验项目等。

（2）教师的应用能力水平需要进一步提高：教师要注重学习、注重知识的更新、注重理论联系实际、做好“双师型”方向的发展，结合好这两年新建的实验装置，充分发挥实验装置的效能及实验项目的延伸。

（3）课程之间内容上的关联性需要深入梳理。专业课程之间在内容上往往会有很多的相关性、关联性，由于任课教师在授课环节上基本上是独立进行的，且根据自身的知识结构在授课内容可能有一定的随意性，这可能会造成学生在上不同的课程时会感觉到有些内容是不同教师重复讲过的内容，这将造成教学效果的下降。所以，针对这一问题应积极开展教学内容、教材内容的梳理，同时规范各门专业课程内容合理的教学范围，以此规避教学内容上的重叠。

我校电气工程专业虽起步迟，但通过多年来不断的工作付出和卓有成效的努力，逐步建立起较为完善的立体化教学体系，并在学校的政策支持下不断地进行实验室硬件建设，形成了具有发电厂电气控制仿真系统、供配电控制系统、电力系统分析平台、电工技术实训平台等较为完备的电气工程方向实验实训教学框架体系，在此基础上本专业学生在西门子、飞思卡尔等全国知名工程类赛事上获得了较优异的（下转第104页）（上接第48页）成绩。

4 结语

总之，做好一个专业需要投入较大精力，地方院校可能更关注生源和招生数量，往往在资源配置上由于专业较多很难集中有效的教学力量来切实有效地应用到电气工程专业发展和建设中。专业方向要有所调整和分析，要紧随国家能源政策的步伐，在课程的开设上力图符合时展的脉搏。

基金资助：淮南师范学院2014年校级教研项目（编号：2014hsjyxm03）基金资助

注释

① 巫付专，王晓雷，付邦胜.电气专业应用型人才培养方案的构建[J].中国电力教育，2010（6）：46-47.

② 赵丽华.电气工程及其自动化专业水电特色实践教学体系探索[J].科教导刊，2014（10）.

③ 艾欣，刘宝柱.华北电力大学电气工程及其自动化专业的建设及发展[C].第四届全国高校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会论文集：92-95.

篇10

中图分类号：TP273.5 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）01-0001-03

1 设计背景

本设计取材于某控制系统工程实例。我们依据火车牵引放矿的工艺，采用超声波料位检测，准确及时反映车厢内的矿石装载情况；配置位置开关，随时掌握火车运行速度和位置。在此基础上设计了液压控制系统，用位移传感器检测闸门开度，用电液比例阀连续的按比例的调节系统参数，使闸门开关速度和开度连续可调，为整个系统实现闭环控制、全自动运行打下了基础。系统中多采用进口元件，满足工矿条件要求。整个控制系统采用PLC实现放矿工艺的控制（包括供电、检测、液压）。

2 工艺流程

整个工艺流程可如图1所示，利用光电传感器对矿车位置进行准确定位，并在开始放矿后，根据火车的运行速度、放矿机与火车的相对位置、放矿机与车厢内矿石的相对高度，找出优化算法，适时调整放矿机闸门开度，实现全自动放矿及整个工作循环。理想状态是三台放矿机同时工作，完成工作循环。

3 控制方案

在本系统中放矿机共有四扇闸门，在正常工作时只有指状闸和辅助闸是动作的。辅助闸由电磁阀控制，也就是说只控制其开度，而不控制其开关闸的速度。指状阀由比例阀控制，所以既要控制其开度，又要控制开闸的速度。这既是我们系统设计的难点，也是关键。根据现场实际情况，以放矿时火车是否在移动，而设计了两种控制方案。简单的讲，一种是“全自动”；另一种是“半自动”。下面对两种控制方案进行介绍。

方案1——全自动。

火车由牵引系统牵引进入放矿点后，由牵引系统送信给PLC。火车不停车，改用低速v前进，光电开关检测到火车后，开始放矿（如图2所示）。由超声波物料检测检测料位，将信号传送至PLC，同PLC还要对火车的速度进行信号采集，根据料位的上升速度和火车的速度来决定放矿机的闸门开度。火车经过结束放矿点后，放矿机停止放矿。这种方式的优点在于整个过程中火车不停，边走边放，效率高。但是控制模型的建立较为复杂，而且需要大量的传感器，硬件成本也过高。

方案2——半自动。

依据实际车厢的长度及相邻两节车厢间的跨度将车厢分为六等份，每一等份与相邻两节车厢间的跨距相同，均为1米。（如图3所示）由牵引系统将火车火车牵引到达指定的放矿点后，把“开始放矿”信号送如PLC。火车停车，然后开始放矿，由超声波检测料位，若达到指定的高度，火车继续前进一个固定的距离，再停车放矿，重复前面的步骤，直到把整节车厢放满后，放矿机闸门关闭。这样边停边放。这种方案的优点在于，控制简单有效，便于维护；缺点在于效率不够高。

在这两种方案中，设计采用了半自动的控制方案，利用料位传感器和位移传感器采集来的信号，通过一定的控制算法，实现工艺要求。依据自动控制原理，画出其系统的结构图，如图4所示。

4 系统硬件设计

本控制系统主机设计，将采用PLC来完成控制，当然也可以采用单片机完成。之所以采用PLC来完成该设计是由于：

（1）PLC更注重于工业应用，对于抗干扰、设备接口、联网、模块化都有完善的技术支撑，使用更简单，可在较恶劣的环境工作。而单片机虽然技术含量高，使用灵活但是工作量很大，对于抗干扰、模块化要求低。单片机更适用于教学和与开发消费电子、商业应用电子、玩具、家用等小功率电子及电器设备。

（2）PLC可以控制大容量的触点，比如电机，灯光，变频器。单片机可以说是一个芯片，基本是控制电子、弱电等方面较多，而本系统属于强电且工作环境恶劣复杂。

从图5中可以看出，PLC是系统硬件的核心。作为控制器，它集信号采集、控制运算和程序执行等功能于一身。PLC工作开始从传感器中读取料位高度、闸门开度等信号，通过算法计算，向液压站发出控制指令，液压站工作并推动指状闸和辅助闸，实现了放矿。同时，PLC还通过压力传感器和温度传感器监测液压站内部的压力与温度，保证液压站的可靠运行。

5 系统软件设计

在本系统中，有3台放矿机，考虑到在有些情况下需要手动运行。所以在PLC运行的开始需要进行手动模式与自动模式选择，在自动模式中设定了六种工作模式，从本质上说，六种工作模式就是三台放矿机不同工作情况的组合，譬如自动模式4是放矿机1和放矿机2同时工作。

在放矿的过程中依据料位高度的变化，而即使调整闸门的开度是软件设计的核心，设计中采用的是比例控制。设料位高度为H，闸门实际位置为L，闸门理想位置为L1，根据工艺流程的要求，我们可以发现在L1和H之间有这样的关系，即L1H，直线与横坐标的交点到坐标（0，0）的这段距离在实际中是放矿机口到车厢顶部的距离，如图6所示。

我们可以将AD模块进行偏移设置，使L1和H得关系变得简单一些，从而易于控制，如图7所示。

这是我们假设当H为最大值时（即车厢为空时），闸门应为全开位置的一半，这是为了便于控制，谨防出现调节失控的现象。依据这一想法，我们可以认为L1和H之间有这样的关系：

同时，我们利用位移传感器可以测得闸门的实际位置L，将实际位置L与理想位置L1做差，会有如下关系：

L1-L>0，表示理想位置大于实际位置，应该开闸

L1-L=0，表示理想位置等于实际位置，应该停止不动

L1-L

在结合电液比例调节阀的工作原理，输入正电压时开闸，输入负电压时关闸，输入为0时停止。并且输入的正电压越大，则开闸的速度越快，输入的负电压越大，则关闸的速度越快。设输入电压为U，那么在U和L1-L只有这样的关系：UL1-L，依据这一想法，我们可以认为L1和H之间有这样的关系：

根据等式1与等式2我们可以推导出这样的结论：

以软件分析为基础，进行了软件编程，依据工艺流程，将程序分成了主程序、自动程序1、自动程序2、自动程序3、报警程序、手动程序等6个部。

6 结语

该系统利用PLC、计算机控制技术、检测传感器，采用先进控制理论，建立动态优化软件包，具有严密的闭锁控制，操作灵活，维护方便，降低操作工人的劳动强度，有效地提高装配煤的效率和精度，通过对检测数据的转换，处理实现生产信息化、管理集中化、控制的可视化，大大提高了煤矿现代化的程度，此外，与国外和国内其他矿区的自动化装车系统相比，大大减少了一次性投资金额，具有很高的普遍推广性。

参考文献

[1]李瑞，雷汝海，庄伟林等.自动化装配煤系统在高庄煤矿的研究与应用[OL].中国科技论文在线，[2008-07-03].http：///releasepaper/content/200807-72 .

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【摘　要】为了提高煤矿通风安全仪器管理过程的自动化和智能化程度，以淮北矿业集团公司祁南煤矿为试验区，反复调研、设计与调试，构建了数据存储、业务流程和用户授权验证三方面的模型。采用Grid+Report技术实现了数据综合查询与报表；采用智能刷卡与相互绑定技术极大简化了仪器发放与回收操作。现场应用效果表明，煤矿通风安全仪器智能管理系统能显著提高矿井通风安全仪器管理工作的效率，减少人为失误，并推动矿井管理的数字化、标准化和规范化建设。

关键词 通风安全；仪器仪表管理；管理系统设计； ID卡

煤矿通风安全仪器是实现煤矿企业生产的重要技术基础，是提供煤矿安全管理，降低事故发生，实行生产与安全经济核算的基本保证。煤矿通风安全仪器主要包括催化燃烧式甲烷测定器、光干涉式甲烷测定器、风表、测尘仪、天平、一氧化碳测定器、两用仪等。它们种类多、数量大、使用范围广、使用频率高，但现场环境恶劣，损坏和故障率高，管理维护任务十分繁重，历来是煤矿通风安全管理工作中的难点。

当前，煤矿通风安全仪器多采用人工管理方式，突出问题表现在：台帐和记录众多，仪器信息的查询、检索和修改因难，统计分析与报表制作难度大，同时人工台帐不规范，失误和信息缺失严重，无法有效地跟踪仪器使用状态。本文以淮北矿业集团公司祁南煤矿为试验矿区，针对如上所述问题，通过充分调研，进行了煤矿通风安全仪器智能管理信息系统的需求分析、系统建模与设计、关键技术点攻关，采用Delphi结合SQL Server技术进行了开发与应用。

1　系统目标与功能需求

系统目标是通过煤矿通风安全仪器智能管理系统，让通风安全仪器的管理全程业务实现信息化和规范化，把人、信息和资源有效地结合在一起，大幅度提高煤矿的管理水平。

通过对试验区相关部门业务流程调研，可知系统应满足如下基本功能：

1)台帐管理：记录仪器的基本信息和使用信息，包括：仪器的名称、型号、规格、制造厂家、用途、检定周期、报废日期等，提供相关数据的录入和统计报表等功能。

2)周期检定（校准）：对由检定部门强检后的《检定证书》进行集中管理，能对每台通风安全仪器检定情况进行跟踪，自动生成《周期检定（校准）表》。

3)维修维护：实现通风安全仪器的日常维修维护跟踪，管理相关配件库，并将仪器与配件消耗相关联，对库存量能够综合分析，实现缺货报警。

4)日常校准管理：对光干涉式甲烷测定器、催化燃烧式甲烷测定器的日期校准情况进行管理，将日常的校准数据录入到数据库中，为管理人员仪器的性能提供数据依据。

5)矿工管理：建立矿工身份数据库，每位矿工分配一个专用的ID卡编号做为身份识别码，所有矿工使用该识别码领用仪器。

6)刷卡发放管理：是日常最频繁的业务操作，主要实现仪器的刷卡发放。在每台催化燃烧式甲烷测定器的内安装智能芯片，作为该台仪器的标识码。不同工种的工作人员使用不同的仪器，系统通过能自动进行分辨，自动记录仪器发出、交回时间，另具有对单台仪器使用情况的汇总统计，在单位时间内该仪器被领用次数，使用时长，平均使用时长以及累计使用时长。以便于维修人员掌握仪器的使用情况，给维修工作做出指导性意见。

2　系统模型的构建

煤矿通风安全仪器智能管理系统模型主要包括三项内容：数据存储、业务流程和系统授权验证。

1)数据模型是在对现实世界向信息世界抽象的过程，建模的关键在于分析现场业务中的数据构成规则，提取数据实体及其之间关系，并确定这些数据实体和关系的属性组。煤矿通风安全仪器智能管理系统的实体主要包括通风安全仪器数据（台帐、周期检定、日常维护、日常校准）、通风安全仪器职能管理数据实体（仪器发放、交回）、用户授权验证数据实体（系统操作员、矿工、权限与角色）；实体之间通过仪器编号、矿工编号、操作员编号、权限编号、角色编号构成联系。

2)业务流程用于描述的系统的行为特征。在信息系统中，最为根本的业务是数据管理，一般围绕数据模型构建其添加、修改、删除、查询和统计报表等操作方法，再增加针对行业特征的业务操作。煤矿通风安全仪器智能管理系统业务操作包括台帐管理、仪器管理、仪器发放与交回管理、人员及其权限管理、数据检索查询和报表管理。

3)系统授权验证。煤矿通风安全仪器智能管理系统权限分为三类权限组：管理员、维修工、发放工。每一组有特定的权限，即该组系统操作员登录以后只能做预先设定好的操作，不允许操作不能完成。例如，管理员负责台帐、检定记录、维修记录、职工信息管理全局信息管理；维修工负责设备维修和维修记录的登录；发放工负责仪器的发出和交回。每一权限组可以添加若干系统操作员用户名和基本信息，它将对应到现实中科室的工作人员，从而在为每一个员工分配操作用户ID时，限定了其权限，即工作分配。

3　系统设计与关键技术点

3.1　系统设计

依据数据模型构建系统数据库，其中包括大量实体、关系表，例如：仪器管理台帐表、仪器管理台帐表、仪器基础信息表、启爆器参数校正表、催化燃烧式甲烷测定器验证表、光干涉式甲烷测定器校正表、报废管理表、配件采购消耗表、周期检定表、矿职工人员表、系统操作员表、发放记录表、仪器丢失处理表、证件丢失处理表等。建库建表完成后还需要为它们设置适当的索引与约束，提高执行效率。

接着，依据业务流程和系统授权验证建模情况，设计系统由台帐管理、仪器管理、仪器发放与回收、矿职工信息和系统授权验证五大部分组成构成，加以扩展，如图1所示。

3.2　关键技术点之一：数据查询与报表技术

煤矿通风安全仪器智能管理系统需要满足大量的数据查询与报表功能，例如：仪器台帐查询、待检查询、检定台帐查询、发放记录查询、故障仪器查询、维修记录查询等。Grid＋Report提供了一个具有超强数据展现功能的数据网格（DataGrid）部件，使得各种数据报表的开发过程极大简化，可以让报表的查询、显示与打印一次实现，既提高了开发效率又保持了数据的一致性，部分源码如代码1所示。

代码1 Grid+Report数据查询与报表技术部分源码

//数据加载

procedure TYiQiTZCX.GridppReport1Initialize(Sender: TObject);

begin

//数据集dat

3.3　关键技术点之二：智能刷卡与相互绑定技术

仪器发放与回收操作频繁，工作量大，是直接关系整个系统性能和用户体验的关键。传统键盘录入方式效率低下，失误多，也操作员的计算机技术水平要求较高。为了解决这些问题，矿工和仪器均采用刷卡方式，描述如下：（1）一张ID卡拥有唯一的编号；（2）一位矿工绑定一张磁卡，作为其唯一标示；（3）一个仪器或者仪器组绑定一张磁卡，作为其唯一标示；（4）当对矿职工做注册、注销、查询、维护等操作时，通过刷卡锁定到对应职工记录，然后进行界面信息操作完成；（5）对仪器进行发出、回收、查询、报修、送检等操作时，可刷卡锁定到对应仪器记录，然后进行界面信息操作完成；（6）领取设备、交回仪器涉及到对领取人和领取仪器的绑定操作。在领取设备时，先刷人员ID卡，读取人员信息，再刷仪器ID卡，读取仪器信息，并将人员信息与仪器信息绑定，记录发出信息；在交回仪器时，直接刷仪器ID卡，读出绑定信息，待确认仪器后，记录收回信息，解除绑定。如图2所示。

4　系统的应用效果

煤矿通风安全仪器智能管理系统于2014年3月开始在祁南矿通风区发放室试验运行。经过反复调试和改进，功能强大、操作简易、智能化程度高，已能满足祁南矿通风区发放室现场所有业务需要，成为集台帐管理、安全仪器管理、周期检定管理、日常维护管理、日常校正管理、仪器安全发放与回收智能管理、科室职责分配、相关数据查询、统计报表等功能为一体的智能化信息管理系统，部分界面如图3所示。

由于系统严格遵循淮北矿业集团公司计量器具管理文件、国家计量法规等规范标准，极大的简化了繁琐的仪器发放与回收过程，提高了管理过程的规范化、程序化和智能化，深得系统操作员和各级领导的好评，获得了安徽煤矿安全监察局淮北分局领导、集团公司通风处领导的高度评价。

参考文献

［1］韩书,胡彧,李彤,等.通风安全仪器仪表管理系统设计[J].工矿自动化,2014,40(5).

［2］韩书.基于物联网的通风安全仪器仪表管理系统设计[D].太原理工大学硕士学位论文,2014.

［3］谢俊生,张晶.煤矿数字式光干涉式甲烷测定器及巡检管理系统[J].煤矿安全,2010,41(7).

篇12

“发电厂电气部分”是河南理工大学电气工程及其自动化专业和热能与动力工程专业的重要专业课之一，是一门理论与实际紧密结合并对学生进行工程训练的专业课，该课程在供电系统中应用广泛，实践性强。通过本课程的教学，学生应掌握发电J广=变电站的电气主系统设计与运行的基本理论与方法，具备分析解决工程实际问题的初步能力。由于这门课程是学生较早接触的专业课程之一，在整个电气工程及其自动化专业的教学体系中起承上启下的作用，因此这门课程掌握的好坏直接影响到后续专业课程，如“继电保护”、“高电压技术”、“电力监控与调度自动化”等课程的学习。“发电厂电气部分”教学内容涉及典型电气主接线的基本接线形式、电气设备选择、电气设备布置主要电气设备性能原理等，其特点是课程内容繁杂、连贯性差，整个课程的系统性不强。而学生正处于由系统性强、条理清晰的专业基础课转向专业课学习的过渡期，在学习方法上感到不适应，另外，学生对发电_广=变电站的各个环节和各种电气设备没有感性认识。采用板书、挂图、模型等传统教学方式，同学们很难将书本知识与实际设备和供电系统联系在一起来理解和掌握，建立工程的概念，特别是如何应用所学的知识去分析和解决实际问题的能力十分薄弱。因此，创新“发电厂电气部分”课程的教学模式很有必要。

一、创建新的课程体系

“发电厂电气部分”存在教学内容多、繁、杂与教学时数偏少以及专业技术发展快与教材更新慢的矛盾，采用“同类合并、相对集中、教学内容与当前专业最新技术相结合”的原则，将原分散在各个章节属同一类或相关的教学内容进行优化重组，删除过时的旧内容，增加学科专业当前的最新技术、发展动态、研究热点等内容，整合课程知识点，在教学内容编排上按照“基本原理与方法——应用技能——当前研究动态”的层层诱导递进式顺序来编写，构建了创新课程教学体系，使课程教学内容与知识结构更加具有系统性、整体性，便于学生接受。

二、课堂教学方法改革与探索

采用现代化的教学手段和全程实例贯穿式教学方法以提高课程学习趣味性和课程的系统性。多媒体技术可以将文本、图形、图像、音频、动画和视频等多种传播信息媒体组合起来，极大地提高教学效果；以工程实例贯穿于教学过程的方式，容易引起学生的学习兴趣，提高学习积极性和主动性，从学习开始到结束，学完课程就像完成了一件工程那样有成就感，而且在工程实例教学中完全以学生为主体，注重学生学习、实践能力的统一结合，真正能体现“学以致用”的教育精髓。

“发电厂电气部分”的主要特点是教学内容与实际联系紧密，教学内容所涉及的各类图形，如电气主接线图、配电装置的平面图和断面图、断路器控制与信号图以及中央信号图等很多，并涉及各种电气设备。传统的教学方式一般采用黑板画图或挂图方式讲解，由于学生缺乏对供电系统的感性认识，很难将书本知识与实际联系起来。我们在课件制作过程中，努力做到优化课程结构，精选教学内容，注重理论与实际的紧密结合，以大量的动画、图片、视频与课程内容中原本抽象的理论和设备对应起来，向学生展示各种电气设备的图形图片，演示装置或设备的工作过程，教学过程中尽量将工程图纸与实物对应起来，如使用动画表现开关的跳合闸操作过程、倒闸操作过程，断路器控制与信号回路的工作过程等；将各种电气主接线方式与实际变电站、发电厂对应起来以图片或视频的方式呈现在学生面前。这样不仅加强了同学对教学内容的理解，更极大地提高了同学们对供电系统的感性认识，激发了学生的学习兴趣，活跃了课堂气氛，教学效果大为改善，并且在学习过程中加人本地区电厂或变电站作为实例，贯穿于整个教学活动中。如选取一个典型的、有实用价值的工程实例，以此实例引导学生进入课程，随着课程的展开，一步步深入到此实例中，课程结束，此实例中的相关向题也一一得到解决。

三、课程实践教学改革与探索

采用多媒体教学和将工程实例与课堂教学活动相结合的教学方法，使学生与实际工程接近了一步，为了使学生与实际工程零距离接触，我们还坚持在授课过程中，组织学生到实习基地参观，进行发电厂或变电站现场参观教学，培养学生从实际中获取知识的能力。为了使参观能达到预期的效果，在参观前后都认真做好以下几方面的工作：(1)请实习基地的工程技术人员进行现场教学。(2)在参观发电，广=变电站之前，主讲教师向学生介绍该厂(站)的情况，并结合该厂(站)具体接线和布局，提出应该注意观察的一些问题，避免学生参观时走马观花，收获甚微。(3)要求学生在参观后，绘制该厂(站)电气主接线图，并评价该厂(站)主接线方式的优缺点，以及参观过程中的问题与心得。实践表明，有计划有目的进行现场教学，是“发电厂电气部分”课程理论联系实际的重要环节，是提高学生分析和解决工程实际问题能力的好方法。

四、课程设计改革与探索