自动化与电气自动化的区别

前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇自动化与电气自动化的区别范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。

自动化与电气自动化的区别范文第1篇

关键词：发电厂；电气系统；自动化技术；应用

发电厂中应用电气系统自动化技术具有非常大的意义，不仅提高了我国发电厂的盈利效益，也促进了我国电力产业的发展，同时应用自动化技术之后，大大减少了安全事故的出现，提高了机组运行的可靠性，但是尽管如此，相关技术人员还是应用做好日常的各项设备的维护工作。

1电厂电气自动化系统

电厂电气自动化系统包含了监控、检测、保护、通信等功能设备，其系统目的是对所有电厂电气设备进行检测、保护、管控制及信息管理。在国内，一些较为落后的传统电气系统由于自身限制无法使用集散控制系统进行自动化运行，只能通过连接一些自动化水平比较低的专业硬件及相关的监控设备进行一对一的监控，无法同时监控多个电气设备。

1.1电厂电气自动化系统的构成

电厂电子动化系统基本分为三个层面，即间隔层、网络通讯层、站控层。间隔层内的设备间隔布置，以此来改变信号、控制、测量等设备之间的电缆的放置位置，将厂电保护、测试与控制装置由主控室转移到开关层，减少了设备之间的直接联系，仅依靠现场总线与网络，就可让设备之间的通讯得以实现，有效增强了设备相互之间的独立性，精减了二次接线的数量，节省了电厂的成本开支，也避免了让员工在安装过程中的多次调试，减轻了员工的工作量。网络通讯层的设备包含通讯管理装置、网络交换机、网络中继器等，主要作用是让各个设备或子系统之间能有效进行交流与信息传递。站控层包含操作员、工程师、服务器、UPS等设备，通过分布式与开放式结合的方式，对电厂的设备进行监控和管理以及发挥其他方面的作用。

1.2电气自动化与热工DCS控制系统的关联

电气系统与热工自动化相比，在运行中存在着很大的区别。DCS既具备传统控制、集中化信息管理、操作显示等功能，还具备强大的数据采集处理、通信功能，是先进程控技术得以实现的重要保证，具有独立性、协调性、友好性、灵活性等特点。而在电气控制中，电气设备的控制对象要少于热工设备，操作的频率较低。在电气设备出现异常时，需要立即进行处理，在中央信号系统被取消后，只有在系统发出警告，监控人员通过明确的指示时才能采取措施。电气设备保护自动装置对于可靠性有着极高的要求，并且要求动作快捷、灵敏。电气量相比于热工量，没有特别要求常规控制需要的模件类别以及性能，当电气控制系统要求具备非常高的可靠性，需要独立的电气控制器，便于实际工作的顺利开展。在电厂电气自动化的发展过程中，热工DCS控制系统有助于进一步提升电厂的自动化水平，便于电厂电气自动化的运行管理，将热工DCS控制系统纳入到电气自动化控制中，可有效提升电厂的运行效益。

2发电厂电气系统自动化技术应用

2.1自动监控模式

目前我国的发电厂监控基本上实现了自动化，而自动化控制模式主要有两种，第一种是分层分布模式，该模式主要是将测控单元、开关柜等设计在一起；第二种是集中模式，该模式主要是将应用的是直接连接的方式。分层分布模式中的网络层主要负责设置光纤活动电缆，带也负责对通信管理机展开设置，这一过程中，网络层会依照发电厂应用的总线技术水平，来进行集中与规约转换，将所有的设置采集起来，同时传达命令。而分层分布模式中的站基层主要负责处理间隔层，用来交换所需要的各种信息。集中模式应用的是直接连接的方法，进行强弱信号的转换，通常都是强信号转换为弱电信号，同时考虑当时的标准直流信号效果，最终将各个模拟量信号都输入到和模件柜中，此外，开关量信号也是如此。模件柜端口与分布式控制系统进行有效的连接，利用系统组态，来完成长点电器设备控制。集中模式方便集中采集主屏信息，同时利于管理人员操作，不过也有可能存在着速度不稳的问题，降低可靠性，因此这方面有待提高。

2.2自动化监控的关键技术

发电厂电气系统的自动化技术应用重点就是自动化监控，而这涉及到三个方面的技术，第一方面是检测保护单元，该单元主要位于间隔层终端，技术人员可以在现场就将保护单元融入到中一次设备单位之中，由于保护单元的主要作用的提高用电系统的安全性，使得电厂机组运行更加的安全可靠，所以保护单元必须配备合理专门的保护装置。该保护装置必须满足高可靠性、高选择性、高灵敏性的要求。第二方面是通信网络，这是最为关键的一项技术，其直接关系到自动化技术应用效果是否达到了预期目标，为此技术人员需要重点研究该项技术。第三方面，监控主站，通常情况下，监控主站都安排在监控层中，这样能够最大程度的满足发电厂设备监控的需要，也能够满足管理需求。发电厂通常会依据机组容量、管理需求来选择设备，有单机系统、双机系统，也有多机系统，发电厂按照自身需求来选择即可。

3电气自动化技术应用中需要解决的问题

第一，电源设置。正常情况下，发电厂所应用的电源设置并不相同，比如监控系统，应用的是交流与直流电源，而自动化与监控系统则应该应用双电源以及无扰电源；第二，自动化的监控系统开关通常选择接口控制方式，因此开关接口与交换信号必须有效对应。尽管此种方式使得线路连接更加的直观化，产生问题之后能够更加快速的处理，但是却存在着接线过多的问题，对系统功能调整十分不利，一旦某一个功能出现问题，可能整个系统都会出现问题；第三，自动化监控系统是关注的重点问题，尤其是在监控系统调节过程中，必须应用监控加以支持；第四，发电厂电气系统自动化技术的应用，通常是利用事件与事故记录的方式的方式，但是因为受到速度与电机内存的影响，记录下来的事件或者是事故波形并不能满足分析需求，只能够重复收集信号，而要重复收集，信号也不够完整，这对电缆布置将会产生非常大的影响。

综上所述，可知发电厂中电气系统自动化技术的应用是发展的必然选择，如若不然，将直接被市场淘汰，随着电气系统自动化技术应用的更加深入，我国发电厂的市场竞争力将会更高。

作者:郭鑫 单位:黑龙江龙煤鹤岗矿业有限责任公司立达矸石热电厂

参考文献

[1]张军,李楠.浅谈电气控制系统(ECS)的应用和发展[J].自动化博览，2004(6).

[2]李澄,刘成民,张军政.发电厂侧电压无功控制系统[J].江苏电机工程，2004(1).

[3]吴春,刘效东,张正军,程建明.张家口发电厂变电站计算机监控系统改造[J].华北电力技术，2003(7).

自动化与电气自动化的区别范文第2篇

Abstract： Energy power generation is a major form of modern electric power production， and the running system of thermal power plant and complex， the systems not only coordinate the operation but also have a strong ability to adapt to the change of load between the system. Therefore， the effective control of the thermal power plant operation is very necessary. At present， DCS[3] is widely used in fire motor used in thermal power plant， because DCS system can bring great effect to the safety production and economic benefit of power plant， the development trend of thermal automation system is high speed， intelligent， integration and transparency. This thesis makes a discussion about these.

关键词： 电力；DCS；热工；自动化；智能化；应用；发展

Key words： electric power；DCS；thermal；automation；intelligent；application；development

中图分类号：TM621 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）19-0045-02

1 概述

在现在国家能源急迫需求下，电力生产得到了空前提高，因此，电力生产的效率和成本也需要得到提高以适应国家能源战略的调整。现有的电力生产运行系统显得跟不上步伐，因此需要改造锅炉的运行优化系统以提高效率和质量。DCS是在集中式控制系统的基础上发展、演变而来的。因此，在系统功能方面，DCS和集中式控制系统的区别不大，但在系统功能的实现方法上却完全不同。其中，在工业企业中，应用效益最直接、最明显的系统应当是工业控制系统，特别是对DCS的控制。尽管若干年以前，就有人们研究DCS，也判定DCS 将被FCS即现场总线控制系统所取代。但在，直到今日，DCS让然具有相当的生命力。

2 DCS的应用与发展

从80年代末期开始，DCS逐渐在中国石油和中国石化得到大面积的推广使用。在随后的几年里，DCS产品逐渐在冶金、建材、电力以及轻工业等行业的新建项目中也逐渐得到肯定。我国从第一次引进DCS到现在，已经有近30年的历史，在这30年的发展，DCS已经成为国内流程工业控制系统的主流控制平台。

当然，目前国内DCS系统市场基本被国外企业如ABB、霍尼韦尔、艾默生、横河、西门子等占据，而中控、和利时、新华等几个DCS厂商，是少数几个挑战成功的中国企业。

火力发电中的电气自动化系统，是发电厂电气自动化领域近几年来新型的热点与焦点，主要的侧重点就是对火力发电厂电气系统的自动化监控，也是实现对发电厂内部用电中低压电气系统的保护和控制，能够更好地进行分析。目前，电气自动化技术已经在火力发电系统中得到了广泛的应用，在很大程度上也提高了发电厂的自动化运行水平，增强了电气控制的安全性和可靠性。

3 对火力发电创新自动化系统的可靠性和抗干扰性的技术研究

从目前的情况来看，火力发电厂的电气自动化系统已经不能满足集散控制系统通过电气自动化系统实现电气全通信控制的方式，其通信速度和系统可靠性还存在着一定的距离。因此，在电气自动化系统和集散控制系统之间存留有一部分的硬接线。要想实现电气全通信控制模式，就需要处理好热工工艺连锁的问题，以此提高电气后台系统的实际应用水平，丰富当初阶段的基本运行监视功能。实质性地提高电气自动化系统的控制逻辑、控制水平以及自动化水平和运行管理水平。

通用网络结构的构建对于电气自动化系统的成功运营有着非常重要的作用。而火力发电厂应该创新电气自动化技术的应用，选择能够实现从办公自动化环境到控制机以及元件级的整个电气自动化系统范围内的网络通讯产品，确保电厂控制设备、管理系统和计算机监督系统间的数据信息传输畅通无阻，保证全集成自动化。

火电厂的热工自动化系统工作环境存在大量复杂的干扰，就需要提高DCS系统的可靠性。但是随着近几年因接地原因导致热工系统运行异常的案例增多，引起了人们对接地问题的重视。

为了减少因接地异常对机组安全运行造成的影响，有专家就对热工自动化系统的接地问题进行专题探讨分析，就如何提高热工接地系统可靠性和搞干扰能力技术措施的初步意见，然后组织召开了电厂热工系统接地与干扰问题专题研讨会，通过事件案例和处理方法的交流、疑难问题的分析，深入探讨了一些提出的反措建议，并准备带着一些尚未解决的问题，继续收集资料、寻求专家咨询和指教，完成提高热工系统接地可靠性与抗干扰能力的若干技术措施的研究。

4 DCS发展趋势

DCS仍是当前工业自动化系统应用及选型的主流，发展至今已相当成熟和实用，不会随着现场总线技术的出现而立即退出控制的舞台。而现场仪表标准之战结束后，就会进入工程实践阶段，形成多种总线并存的局面。FF基金会现场总线技术主动融入DCS系统中，已经得到工程实践的考验，并形成共识。目前国内外已有在电厂采用现场总线的工程业绩。①与信息技术（IT）融合。按照COTS（商业现货技术Commercialoff-the-shelfTechnology）的原则，为了提高太网技术，就需要采用快速的厂级系统网络进行架构。②系统功能安全技术已经成为实际流程工业的自控工业中必不可少的一部分，安全仪表系统和流程工业安全完整性等级认证体系也在逐渐形成。③EDDL设备所描述语言和系统集成技术在此基础上都会形成基础自动化的不可分割的一部分，而且逐渐以扩大资产管理的范围进行着。目前资产管理系统在世界上已应用了1000多套，全生命周期的企业资产管理和工程管理的理念也在形成。④管控一体化和仪控、电控一体化正在统一构架下逐步实施，并逐步实现基础自动化与企业信息管理的无缝集成。

5 结束语

提高热工自动化系统的可靠性，从客观上涉及到热工测量、信号取样等，在主体上涉及到热工系统的设计、安装调试等。因此，笔者希望得到每一位专家及同仁的帮助与教导，和行业的热工同仁们一起，提高热工自动化系统的可靠性，为电力行业的发展作出努力。

参考文献：

[1]孙民爱，常佶，倪陪永.DCS和FCS及其在火电厂中的应用[J].河北理工学院学报，2004（02）.

[2]苏苑园.火电厂热工控制系统在线安全评价研究[D].华北电力大学（北京），2011.

[3]秦彦瑾.200MW汽轮机组DCS应用及研究[D].华北电力大学（河北），2006.

[4]胡光平.火力发电厂烟气脱硫DEO控制系统研究[D].重庆大学，2005.

[5]安玉祥.DCS在火电厂的应用与发展[J].电力建设，2003（11）.

自动化与电气自动化的区别范文第3篇

关键词：自动化；电气工程；智能技术

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 08-0000-01

一、人工智能技术与电气工程自动化之间的关系

作为一门新兴的学科，人工智能主要是利用模拟智能的方法，进行系统的开发和研究其理论、技术、应用等。人工智能作为计算机科学中的一个分支，主要是研究运用智能的实质，从而产生出来的一种新型的智能机器。它通过模拟人类智能的方式，对各种功能做出反应，人工智能领域的主要研究对象是自然语言的处理、机器人等等，在最近几年，这方面的研究取得了飞速的发展，它涉及到语言学、控制论、信息论等等多个方面的一门学科，在计算机领域的应用最为广泛。人工智能领域所研究的主要目标是通过程序控制机器去实现一些人类智能完成的非常复杂的工作。它是新兴的计算机科学的一个重要的分支，对智能的实质做出了解释，并且在这样的基础之上产生出能够与人类智能相匹配的智能机器人。它是以图像的识别、语言的识别、机器人、专家系统以及对自然语言的处理等为主要研究内容的系统。而电气工程的主要研究内容是与电气工程相关的自动控制、信息处理、电子电气技术、系统运行、计算机与电子应用、研制开发等。随着科学技术的不断地发展与更新，计算机技术在我们生活各个方面越来越重要。计算机编程技术的快速发展加快了自动化运输、信息传播的应用。人类的大脑是最为精密的仪器，而计算机编程就是通过对人类大脑的模仿，进行信息的交换、处理、分析、收集、回馈。所以对人类大脑技能的模仿能够对电气工程自动化的发展起促进作用。同时增强计算机系统在生产、交换、流通、分配方面的作用，从而能够实现电气工程的自动化，使得人力只能的投入降低，不断地提高机器的运行效率。

二、人工智能控制器的优点

在很多情况下，控制对象的动态方程是非常复杂的，要想对其精确地掌握非常困难，所以在控制对象模型的设计过程中，通常会出现很多的不确定因素，比如：参数变化、非线性时等等，这些信息通常情况下是没有办法掌握的。所以在设计人工智能控制器时，只需要根据响应时间、下降时间的不同，不需要来控制对象的模型，然后通过自身的适当调整就可以提高其性能。比如，在上升时间方面，相比较于最优秀的PID控制器，模糊逻辑控制器要快2倍；在下降时间中，模糊逻辑控制器相比较于最优秀的PID控制器，速度要快4倍；相比较于传统的机械控制器，人工智能控制器即使在现场缺少控制专家的指导的情况下，它能够通过相应数据来设计，这样就更加方便于调节；还可以根据相应的信息、运用语言等方式来设计。人工智能控制器具备较强的稳定性，在陌生数据被输入时会产生很高的估计，从而忽略驱动器对它的影响。在没有使用人工智能控制器的情况下，某些控制对象也能够产生较好的效果，但是，对于某些其他的控制对象来说，并不能够产生同样的很好的效果，因此，在设计的过程时必须要实际情况区别对待。在模糊化和反模糊化的过程中，通过采用规则库、隶属函数、适应模糊神经控制器，就能够达到精确地实时确定的目的。但是，只有使用系统技术才能够获得稳定的解，实现精确确定，然后通过与简单的结构配置，就可以实现迅速地实现信息快速收集和自行调控。

三、人工智能技术电器工程自动化中的应用现状

（一）人工智能技术在自动工程自动化应用的现状

在人工智能技术的不断地发展进程中，研究人员也积极地进行将其应用于电气工程自动化控制的研究，比如，怎么能够利用人工智能系统来预测和诊断设备故障、设计电器产品的保护优化与控制等等。在优化设计的应用中，电气设备的设计时需要能够综合地运用电器电路、电磁场等知识，同时还需要具备丰富的经验，这是一个非常繁琐的工作。以往在设计产品的时候，主要是根据实验数据分析和经验总结，通过人工的方式来设计很难在设计的过程中获得最佳的设计方案。随着计算机人工智能技术的发展，计算机辅助设计在电器产品的设计中逐渐代替了人工设计，从而极大地缩短了产品的开发周期。特别是在引进人工智能技术以后，进一步促进了CAD技术的发展，使设计产品的质量和效率都得到了大幅度的提升。

（二）电气工程自动化中的人工智能技术应用

1.人工智能技术在电气设计方面的应用主要有专家系统和遗传算法两种方式。其中的遗传算法在产品的优化设计上有非常重要的作用，是一种优化的先进算法，电气产品的人工智能化设计中，遗传算法的应用很多。

2.一般来说，电气设备的故障征兆和故障的形成特征之间有着很多必然和偶然的关系，这种非线性、不确定性的特点可以通过人工智能的方式发挥故障诊断优势。在电气设备的故障诊断中人工智能技术的应用有：模糊逻辑、神经网络和专家系统等。例如，在电力系统之中，作为重要设备的变压器的人工智能故障诊断应用，得到了很多学者的关注。目前，变压器的故障诊断的方法通常是通过分析变压器油中分解出来的某些气体，然后利用计算机系统分析气体的含量与成分诊断变压器故障范围。另外人工智能诊断故障技术在电动机和发电机等方面也有了长足的发展。

3.人工智能在直流传动中的应用

人工神经网络在识别模式和处理信号方面得到了广泛的应用，利用人工神经网络的非线性函数估计的一致性特征，将其应用于电气传动控制领域得到了显著效果，它的优点就是无需被控系统的数学模型、具有良好的一致性和对噪音不敏感。此外，可以利用人工神经网络的并行结构，运用于多传感器输入处理，比如，在诊断系统、能够有效增强条件监控中的决策可靠性。近年来，传感器数量在电气传动中很少，但是在有些情况下，多个传感器又可以降低系统对特殊传感器缺陷的敏感性，不需要过高的精度和复杂的信号处理。

四、结语

总之，人工智能指的是人类制造的具有自动化特征的机器所表达出来的智能。智能理论的运用，人工智能技术在自动化方面的发展，促进了电气自动化控制系统的全面发展，提高人们的生活水平提供了很多便利。而且，人工智能在电气自动化领域的应用将会越来越重要。

参考文献：

[1]熊志浩.浅谈电气安装预算编制自动化系统的实现[J].现代经济信息，2009.

自动化与电气自动化的区别范文第4篇

关键词：计算机控制技术；智能建筑；自动化系统；系统管理

1.引言

具备一套依托于现代化计算机技术的自动化控制系统是智能建筑最突出的特点。智能建筑设备系统主要涉及到照明、空调、消防、保安以及通讯等子系统，为进行有效控制及管理，在智能建筑中引入依托于现代化计算机技术的自动化控制系统十分必要。所谓智能建筑自动化控制系统就是依托于现代化计算机技术、集散控制技术以及智能化调节管理技术，实现对建筑物相关设备的有效监测，及时收集相关数据并加以分析，进而做出设备控制决策。

2.智能建筑设备系统构成

（1）照明系统。有效控制智能建筑照明系统可以达到节能目的，并且对照明的控制管理水平直接影响着建筑物自动化系统水平。智能建筑电耗费量相当大，利用自动化控制系统，按照事先设定的程序自动控制建筑门厅、走廊以及停车场等场所的照明的启动及停止，分组控制照明回路，在用电负荷过大的情况下自动断电，此外对于无人处还可以实现自动熄灯，因此，采取自动化控制系统管理方式与常规管理方式相比，前者能够有效节约30%到50%的电量。智能建筑对照明系统的自动化控制方式主要有：利用计算机对启停时间进行设置、值班人员人为控制、门锁或红外线等探测控制等。

（2）空调系统。在智能建筑中安装空调系统可以维持舒适的环境，并对运行能耗予以有效控制。空调机组向建筑物不同区域提供经过处理的空气主要是由计算机控制的，以确保建筑物内维持适宜的空气温湿度以及新鲜度。智能建筑空调自动化控制系统，通过监测并分析建筑物内外空气温湿度以及送风温湿度与计算机系统的设定值之间的区别，做出热量、湿度的调整决策；除此之外，还以建筑物内外的负荷变化为依据，对空调机组风机转速以及阀门开度等进行自动控制，进而达到节能目的。

（3）消防系统，主要涉及消防系统以及消防联动控制两方面。以建筑物布局以及火灾类型为主要依据，在智能建筑中布置烟感、光感以及煤气报警装置，并借助总线将其与区域报警器相连，探测器输出状态按照相应的位置在智能区域报警其中加以显示，区域报警器在对所接收到的信号信息进行分析的基础上，祛除有误信息。智能建筑区域报警器直接连接到消防控制中心，确保消防中心可以准确掌握实时火灾报警信息，进而及时作出应对决策。

（4）保安系统，智能建筑中的保安监控系统主要是由闭路电视监视系统、出入口控制系统、防盗报警系统以及保安巡逻系统构成的，各个子系统要及时向保安监控控制中心上报各自状态，借助计算机对上报信息进行分析，并作出相应的判断。

3.智能建筑自动化系统管理

智能建筑自动化系统通过对建筑设备进行有效管理，减轻相关工作人员的负担，并促进系统管理水平的进一步提升。在现代化计算机控制技术支持下，智能建筑自动化系统可以实现数据库、显示、操作设备以及定时控制等功能。

（1）数据库功能。对现场控制机所监测到的参数以及具体的操作进行保存，以便进行输出及分析计算，这便是数据库的主要作用。智能建筑自动化控制系统数据库的主要作用是对不同时间段相关参数的变化情况做出详细记录，时间处理方式也是数据库结构不同之处的体现。系统中不同的参数具有各自的变化周期，诸如对于供电系统相关参数而言，应以分或秒为参数变化周期进行记录，并加以分析；而对于风机状态来说，参数变化周期就没必要那么精细，有时候在几个小时内其状态都不会发生变动。数据库性能因处理方式的不同而不同，在实践中，要结合相应的管理要求，确定数据库工作方式、功能以及容量，为智能建筑自动化系统预期效果的实现提供有力保障。

第一，暖通空调子系统设计。现阶段，人们对居住、办公的环境有了更高的要求，空调已成为楼宇内不可缺少的电器。如何构建一个优秀的暖通空调控制系统显得尤为重要。在对暖通空调进行设计时应注意如下几点：对相关的自控元件进行合理的配置，切实保证好相关测量参数的准确性；对于前端的检测元件数量也应进行合理的配置，以减少不必要的浪费性投资；前端检测元件的相关安装位置也应进行正确的选择，切实保证其测量参数的准确性；控制器的选择也是十分重要的，为了提高整个系统的可靠性以及增加控制策略的选择性，应合理的选用控制器；由于空调运行系统具有一定的特殊性，因此，在工程设计以及调试过程中应正确的进行软件组态，实现系统运行的最优化。

第二，照明子系统设计。照明所产生的能耗是相当大的，如何降低能耗，提高资源的利用率显得十分重要。因此，在实现楼宇自动化过程中应加强对照明子系统的设计。对整个楼宇内的灯光依据实际情况以进行统一的开关控制；对于无人区内的灯光应通过移动探测器所反馈的信号将其进行关闭；室内照明亮度应结合自然光进行调整，从而达到最佳的照明水平；对于会议厅以及演讲厅等区域可以按照不同的情景进行相应的改变；车库中的移动传感器被触发时，应将相关区域的灯光打开，一定时间后再将其关闭；加强对各个回路的开关状态以及故障状态等的监视。

第三，楼宇内的自动控制系统应注意对排水、变配电、消防以及电梯、安全防范等的子系统只进行运行状态以及故障方面的监视。在并非十分正常的情况下则可以对各个子系统进行联动控制。

（2）显示功能。借助中央管理机，智能建筑自动化系统和管理人员之间可以实现有效沟通，二者间的沟通最常见的方式就是屏幕显示。当前，图形及表格是智能建筑自动化系统显示的两种方式，图形显示方式能够以图形的形式标示相关参数的物理意义，数幅含有被监控系统结构及流程的画面构成了显示系统，并且相关参数直接显示，因此，而比较而言，图形显示方式更加直观。图像显示方式一方面可以将目前状态准确的显示出来，另一方面，还可以通过曲线方式将历史数据显示出来，这样，对系统变化过程进行分析的工作难度将会大大降低。

（3）定时控制。对于智能建筑而言，诸如照明以及空调等大部分的设备的启动和停止都需要事先设定时间；此外，智能建筑保安系统中的防盗报警系统的工作时间与智能建筑的使用时间不同，在智能建筑使用期间，需要将该系统暂停，而在建筑物停止使用的时候，例如下班后建筑物中无人的情况下，就需要将该系统开启，并且，保安系统中的防盗报警系统具体的启动和停止时间并不是固定不变的，需要根据实际情况进行相应调整。因此，中央管理机必须能够具备设定和调整对受其管理的相关设备进行单独或成组的启动和停止时间的功能，具体而言，启动和停止控制的实现方式大致有两种：一种是由中央管理机负责，在到设定的时间的时候将启动或停止指令发送到现场控制机；另外一种则是中央管理机向现场控制机发送启动和停止的时间表，由现场控制机做出判断，当到设定的时间时进行启动和停止操作。

（4）设备操作。利用中央管理机，管理人员可以实现对智能建筑自动化系统相关设备的启动和停止的控制，不仅如此，还可以重新设定相关的控制参数。智能建筑自动化系统负责大量设备的管理，并且使用及操作人员也不是唯一的，因此，为有效避免误操作以及事故的发生，必须设计一套严谨的保护系统。

4.结语

智能建筑自动化系统负责对大量的设备进行管理，一方面，利用计算机系统向设备发出启动或停止的指令，同时出具相应报告，防止设备不必要运行，对系统运行能耗予以有效控制；另一方面，自动生成设备运行及维修报表，确保设备安全稳定的运行。

参考文献

[1] 莫理莉.智能建筑中电力监控系统应用研究.华南理工大学,2011,05,01

[2] 钱军平.建筑智能系统关键技术及应用研究.华南理工大学,2011,11,21

[3] 王波,卿晓霞.浅议智能建筑办公自动化系统技术.工程设计CAD与智能建筑,2002,09

自动化与电气自动化的区别范文第5篇

关键词：《电路》课程； 工程应用； 教学改革

中图分类号：G424 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）02-0146-03

Abstract： According to the practical characteristics of information engineering disciplines， the "circuit" course should be reformed and explored by engineering application. Through engineering oriented teaching reform， not only can rich innovation teaching methods， reform teaching methods and teaching content， but guide students to study "circuit" knowledge in a specific engineering methods. Thus， the teaching quality of circuit course is improved and the students' engineering practical ability is cultivated by diversity of practice teaching methods.

Key words： Circuit course； engineering application； teaching reform

随着信息化与工业化的进程，皖西北的经济发展在一定程度上受到信息技术滞后的影响，受到懂得电子、通讯、机械电子和自动控制等信息类相关领域人才缺乏的制约，这些对师范类信息化专业《电路》课程提出了更新、更高的要求。

目前师范类高校信息类专业人才培养模式已经不能胜任当前信息化发展的需要，因此需要加快推进应用型，面向工程应用的工科教学改革。《电路》课程是电子信息工程、计算机科学与技术、工业电气自动化等信息类专业的一门重要专业基础课程[1]。电路课程不仅具有严密的逻辑、严谨的方法、科学的理论，并且还具有系统灵活性和广阔的工程应用背景[2，3]。但是，在长期的教学实践过程中，《电路》课程存在一些普遍性问题：缺少工程应用背景、教学方法单一、学生感觉枯燥乏味、教师讲授得不到学生的欢迎等现实问题，从而使该课程的教学质量和教学效果受到影响，并且进一步影响学生后续课程的学习和教师的教学[4-8]。因此，针对师范院校信息类专业特点，根据工科专业《电路》课程的教学大纲，从工程实际应用出发，进行《电路》课程的教学改革，塑造学生的

工程应用能力，培养学生逻辑思维和综合素质，激发学生的学习兴趣，注重课堂上教学互动，通过对《电路》课程基本理论和基础概念的学习，再回归到工程实际应用，注重知性合一。这种教学改革不仅对于培养精通信息处理、电路分析、系统设计和科技创新的高级工程应用型专门人才，而且也为地方经济的经济发展提供必要的人力资源。

1 传统《电路》课程教学中存在的主要问题

《电路》课程的主要特点是知识面广泛、基础理论和基本概念繁杂、重点和难点众多、与《高等数学》和《大学物理》等课程相互交织。《电路》课程不仅是信息类专业的专业基础课程，而且所涉及的基本原理和分析计算方法为后续的专业课程的学习起着至关重要的作用。在《电路》课程的长期教学实践中可以感觉到大一学生普遍对该课程厌学、没有积极性和主动性、缺乏电路的基本分析和计算方法、理论与实践相互脱节、没有把电路原理运用到工程实际应用中等众多问题，因此存在着“学生难学，教师难教”的现象，并且直接影响到《电路》课程的实际教学效果和教学目标。对于以上问题，经过认真分析大致可以归纳为以下几个方面。

1） 课程所涉及的知识面广泛

《电路》课程不仅涉及直流电路，而且还涉及交流电路；不仅涉及静态电阻电路的计算，而且还涉及动态一阶和二阶微分电分析；不仅涉及时域电路的分析计算，而且还涉及电路的复频域的分析和计算。并且线性电路和非线性电路相互作用，使该课程构成一个十分复杂的知识体系。

2） 基本定理和基本定律繁杂

《电路》课程的基本定理众多，主要包括：基尔霍夫电流和电压定律、叠加定理、替代定理、戴维宁和诺顿定理、互易定理、特勒根定理、最大功率传输定理等。

3） 没有统一的分析和计算方法

《电路》课程中，分析和计算电路的方法众多，主要包括：支路电流法、回路电流法、网孔电流法和节点电压法。并且在电路的计算中还包括：-Y型等效变换、向量分析法、等效电阻的计算、理想变压器的分析和计算、二端口网络的分析和计算等。这些计算方法没有统一的格式，都有各自的适用范围，因此公式众多，推导复杂。

4） 课堂教学方法单一，缺少规律性的认识

传统的教学方法主要是课堂教学，教授拿着教案在课堂上进行黑板教学，学生边记笔记边听课，课后写老师课堂上布置的作业，从而导致教师课堂上的教学主要是“讲台、黑板和粉笔”。因此，课堂上讲授的电路原理和例题，学生处于被动学习和吸收知识，使学生缺少对电路分析和计算方法规律性的认识。

5） 理论与实践脱节，缺少工程实际应用

由于教师主要关注教材教法和教学效果，把握课堂教学时间，然而，对《电路》课程的课堂教学缺乏必要的工程实践设施和实习场所，从而导致了课堂教学环境单一、学生学习氛围不浓、缺乏解决工程实际的能力，使学生对《电路》课程的工程应用和《电路》课程的基础性作用缺乏清晰的认识。

因此为了提高学生学习《电路》的积极性、主动性和学习兴趣，有必要对《电路》课程的教学方法和教学手段进行改革，不断总结经验，提高教学效果，丰富教学内容，使学生在掌握电路的基本知识和基本原理，加强分析和计算电路的基本能力，提高学生的实践和创新技能，增加工程应用经验，为学生今后对其他专业课程的学习打下坚实的基础。

2 面向工程应用的《电路》课程教学改革

内涵式发展是当前高等教育发展的总体要求。创新人才培养模式、强化实践育人环节，已经成为高等学校提高教学质量的首要工作。师范院校信息类工科专业的教学应以质量为主导，充分利用现有校内外资源、挖掘现有教学潜力、优化教学资源、提升师生综合素质。特别是在《电路》课程教学上要革新教学手段、面向工程应用、优化课程结构、完善教学方法、激发学习兴趣、突出专业特色、实现《电路》课程的教学改革。

1） 面向工程应用，优化课程体系

当前，地方师范类本科高校应用型专业在教学上基本上是沿袭传统师范教育的模式，缺少工科应用型专业特色和创新性教学手段。传统的师范教育主要教学手段是课堂上教师传授知识，课后学生做习题，内容枯燥和单一，学生缺乏感性认识。工科应用型专业的《电路》课程的教学改革应该首先提高学生的工程应用能力、优化课程结构、改革现有课堂教学方法。根据实际信息类专业特点，实施案例教学方法，加强工程实践能力锻炼、旨在培养具有工程应用能力和实践经验的应用型复合人才。例如：把实际工程网络的拓扑知识引入到电路的基本方法，使学生了懂得节点和支路的拓扑约束关系，增加了学生学习《电路》课程的兴趣。

2） 加强基础知识教学，增强学生基本技能

掌握电路的基本定律和基本知识是电路课程教学的基础和重要环节。

首先，在授课时候让同学们知道电路理论主要用电流[i]、电压[u]和功率[p]等物理量描述电路过程中的动态过程。由于电路是由电路基本元件构成，因而分析电路既要参考元件的连接方式，又要考虑每个元件的特性，这就决定了电路中各支路电流、电压要受到两大基本规律的约束：

（1）电路元件性质的自身电压和电流的约束。也称电路元件的伏安关系（VCR），它仅与元件性质有关，与该元件在电路中的联接方式无关。

（2）电路联接方式的约束（亦称拓扑约束）。这种约束关系则与构成电路的元件性质无关。基尔霍夫电流定律（KCL）和基尔霍夫电压定律（KVL）是概括这种约束关系的基本定律。

其次，电路原件的电压和电流存在关联和非关联参考方向。在讲授电路原件功率时候，让学生知道在什么情况下是吸收功率，什么情况下是发出功率。在讲授电路分析的基本方法时候，让学生学到支路电流法、网孔分析法、回路电流法和节点电压法的区别和联系，并且进一步讲授哪种分析方法具有对于减少电路方程数目和降低电路计算复杂度有效。其中，四种方法适用于平面电路，并且节点电压法还适用非平面电路。

3） 改革教学方法，丰富教学手段

首先，把电路相关的人物及电路常用单位名称用英文介绍介绍给学生，主要包括：安培、伏特、欧姆、基尔霍夫、法拉第等人物及其历史贡献，使学生对于以前高中阶段的电路知识进行全新的补充和完善。

其次，让学生了解到大学《电路》课程是信息类专业基础课，并且懂得《电路》课程与今后学习的专业课程之间的关系，其学习方法是建立在高等数学、线性代数、大学物理等大学基础课程之上，其学习方法区别于传统的高中阶段。

然后，改变老师课堂讲授，学生边记笔记的传统教学方法。让学生不仅会列写电路方程，而且可以对公式进行分析和推导。例如在讲授电路基本定律时候，让学生根据高等数学的极值定理，分析和推导最大功率传输定理。在讲授一阶和二阶电路时候，让学生根据电容和电感原件自身的VCR特性列写动态电路的微分方程。

最后，把多媒体引入到电路课程的教学中，提高学生的工程认识能力。例如，在讲授三相交流电路时候，引入发电厂的发电机组和风力发电机组的视频，丰富学生的工程视野。

4） 引入工程实例，理论联系实际

为了丰富学生的《电路》课程内涵，把工程实例引入到课堂教学，激发学生的学习兴趣。

例如在第五章中，把差动放大电路中主要应用引入到课堂，以信号的传输与放大为主线，使学生了解差动放大电路的重要性。在讲授三相电路的功率时，把工程用电的有功功率、无功功率和视在功率引入的课堂教学，使学生了解他们的区别和联系。并且把实际生活用电的知识引入到交流电路、三相交流电路和变压器等章节，使学生了解到电路分析和计算的依据。由于实际电路呈现感性特征，如何提高实际电路的功率因数，提高交流电路效率，增强了学生对电路的工程应用的了解，增加学生的学习兴趣。

5） 面向工程应用，培养应用技能

首先加强电路课程的实验教学。《电路》课程实验教学是该课程的重要组成部分。面向工程应用，《电路》课程实验教学应使学生进行基本技能训练、验证理论课上的基本定理和定律、巩固教学成果、学会数据的采集、分析和处理、培养学生运用基本电路原理处理工程实际能力、塑造严谨的科学态度和踏实细致的工程素养。为今后陆续课程的学习打下坚实的基础。

其次，随着计算机仿真技术的发展，计算机技术与电路理论相互渗透、相互融合。由于实验设备和场地的局限性，传统的较为单一的基于讲台、黑板和粉笔的教学模式已经不能适用应用型本科专业的发展要求。为了使信息类专业学生更好掌握《电路》课程，为后续专业课程的学习打下坚实的工程应用基础，有必要把计算机仿真引入到《电路》课程教学中，加深学生对电路特性的分析和研究，并对教学的课程体系、授课内容、教学方法、教学手段进行改革。

6） 加强应用能力，培养工程素质

以工程素质为基础的工科应用型人才的培养，应以工程实践能力培养为根本。《电路》课程的教学改革是一个循序渐进的过程。教师应该丰富《电路》课程的工程实践经验，指导学生参加与该课程相关的学科竞赛，达到工程实训的目的。将工程素质教育融入《电路》课程体系中，通过工程应用能力实践锻炼，培养工科学生的创新精神、团队合作精神和处理工程实际问题的能力，真正让学生在工程实践中学习《电路》知识。

在教学过程中积极摸索基础理论与工程实践相结合、自主学习与课堂讲授相结合、课后习题与讨论总结相结合的多元化教学模式，指导学生从工程实践中学习电路知识、理解电路基本原理和基本方法、解决电路工程实际问题。

3 结论

为了面向工程应用，达到应用型本科专业培养目标，根据信息类专业《电路》课程的特点，本文剖析了传统《电路》课程教学中存在的主要不足，研究了《电路》课程进行教学改革的必要性、制定了面向工程应用的《电路》课程教学改革具体步骤，并从课程教学的综合改革、面向工程应用的课程教学方法进行了深入探讨。面向工程应用的《电路》课程教学改革是一个循序渐进的过程，通过课程的教学改革，培养学生的工程素养，培训学生分析问题、解决工程实际问题的能力，实现应用型本科教学质量的全面提高。

参考文献：

[1] 邱关源. 电路[M]. 5版.高等教育出版社， 2006.

[2] 李瀚荪. 电路分析基础[M]. 4版.高等教育出版社， 2006.

[3] Charles K. Alexander，Matthew N.O.Sadiku.电路基础[M].5版. 段哲民，周巍，李宏，等，译. 机械工业出版社， 2014.

[4] 龚绍文，郑君里，于歆杰.电路课程的历史、现状和前景[J].电气电子教学学报，2011（6）：5-12.

[5] 金波. 应用型本科“电路”课程建设与思考[J].长江大学学报：自然科学版， 2011， 8（5）： 130-132.

[6] 周飞红. 应用型本科《电路》课程教学改革探讨[J]. 创新与创业教育， 2013， 4（5）： 84-85.