2023年度电气控制与PLC技术论文3篇

时间:2023-01-08 09:30:04 公文范文 来源:网友投稿

电气控制与PLC技术论文1  【摘要】本文分析了“电气控制及PLC”课程教学的现状及存在的.问题,以突出“工程实践”为导向,对课程教学的内容、方法、手段、考核方式以及实验设置及课程实习实训等方面进行下面是小编为大家整理的2023年度电气控制与PLC技术论文3篇,供大家参考。

2023年度电气控制与PLC技术论文3篇

电气控制与PLC技术论文1

  【摘要】本文分析了“电气控制及PLC”课程教学的现状及存在的.问题,以突出“工程实践”为导向,对课程教学的内容、方法、手段、考核方式以及实验设置及课程实习实训等方面进行了改革研究和实践。实践证明,以“工程实践”为导向的课程教研教改,对培养电气专业的创新能力和工程实践能力取得了良好的效果。

  【关键词】电气控制;PLC;教学改革;工程应用;创新型

  “电气控制及PLC”是一门工程实践和理论,紧密结合的课程,着重培养学生分析、解决实际工程应用问题的能力,以满足社会对工程技术人员的需求。

  一、现状

  当前课程面临“学时减少”但“内容增加、要求更高”的局面。同时也越来越注重工程应用实践能力及创新能力的培养。作为教学两个主体,需不断学习和改进教学以跟上技术的步伐,突出工程特点,当前国家正号召的*工业4.0也凸显课程相关技术的重要性。本文在教学内容、教学手段、实践环节、考核方式等方面,就如何做好教学谐振、共赢,进行了积极探索与实践。

  二、优化内容,改进教学方法及手段

  1.优化教学内容

  (1)重视纲领和绪论,激发学习兴趣绪论和纲领从宏观高度对课程及其内容结构进行诠释,非常重要;但常被初学者所轻视,学生往往从微观角度关注具体知识点,忽视课程纲领、结构及与相关课程的联系,造成本课程与相关课程的孤立脱节,有碍于其对多门相关课程相互贯通和融合,影响其建立“工程系统”的理念。在纲领及绪论环节“开门见山”给学生展示大量实际工程应用案例及学生参与的设计、大赛作品及成果、教师科研成果等让学生“感同身受”,提高学习兴趣,找到学习方向。例如直接在课堂上展示一些课程视频资料,如往届学生参加的“西门子”杯*智能制造挑战赛、德国工业4.0、国内相关行业自动化生产线等。

  (2)围绕案例,突出工程特点案例教学的效果不言而喻,更重要的是建立和不断强化课程的工程概念,培养学生的工程意识。在电气控制部分主要以实物课堂展示或图片、视频资料例举介绍继电器接触器及相关控制系统,分析比较其器件特点及其应用特点,辅以相关实例讲解其综合应用。如多位置小车往复运动控制,涵盖了各类继电器、接触器、行程开关、等。在PLC部分辅以相关实例,如工业洗衣机控制,涵盖了诸多基本指令应用。实物展示的意义是让学生不流于图纸符号的层面,涉及到工程安装、电气施工等便不至于茫然不知所措。

  (3)及时总结分析作业和实践环节老师要及时总结、分析作业和实践环节中出现的问题,善于发现其中的共性错误和个性问题,以便于教学中及时纠正,利于“承前启后”的总结前面章节和学习后续章节。比如不少学生在PLC编程时出现的语法没问题、运行结果不对,是因为这些学生大多没形成良好的编程习惯,出现多次输出同一输出点的“双线圈”情况。

  (4)调整、优化教学内容由于学时减少,调整优化教学内容势在必行。比如在功能指令及应用部分,常见指令及其应用的讲解不宜过于详尽,完全可以也有必要将几个常见指令合并在一起,如以一个涵盖常开、常闭、计数器、定时器等常见指令的综合实例来引述、拓展讲解,就能避免教学内容过于呆板。

  2.改进教学方法及教学手段

  (1)板书及多媒体的配合传统板书在部分程序的详细讲解中具有不可替代的作用,然而板书耗时颇多。而将文、图、声、像融为一体的高质量多媒体课件,可使教学过程和内容丰富多彩。比如在对比各种低压电器的特点及其应用时,将图片及低压电器工作过程的动画有机结合,极大降低了授课内容的抽象性,增加其直观性。

  (2)充分利用网络教学*台由于不受时间、地点限制的优点,我们采用学者网、Blackboard在线教学管理*台,在不占用课堂学的情况下将相关教学资料、作业等发布在网络教学*台上,并进行网上答疑、讨论等课外交流,良好保障了教学效果及质量。

  (3)将相关软件积极引入课堂教学在课程教学中,充分利用STEP7-MicroWin32以及Sim2.0仿真软件对课程内容进行编程实例讲解与验证,辅助教学具有良好效果。此外,为强调“工程”特点,我们也积极将组态软件、DCS等引入到课程教学中来。

  (4)沟通与拓展除了典型的课程知识点外,应当在课堂内适当穿插介绍一些变频器、传感器、工业网络、PLC控制等相关技术的最新发展及其应用动态。

  2)利用各种实习环节,“走出去”,到工厂企业现常了解课程的应用及最新发展,使教学内容得以眼见为实,了解课程应用动态,巩固教学效果。不定期将工企业界技术专家和精英“请进来”,给学生及教师做行业或企业的技术专题讲座。

  三、改进及拓展实践环节

  夯实基础性实验,增加设计性实验。另外,还在以下方面做进一步改进和拓展。

  1.改革课程设计为了体现应用设计及创新能力,将课程设计题目划分多个层次来完成,比如一个机械手PLC控制设计,划分以下三个层次的考核内容。第一层次,包括“选题”、“分析题目”、“确定控制方案”、“列IO表”、“电气接线”、“编程及调试”等设计基本过程的内容等;第二层次,在第一层次基础上进一步增加设计内容及难度,如“运行过程中,按下“停止”键,系统按上述过程顺序回到原点停止。”等;第三层次,在第二层次基础上再进一步利用实验室现有设备实现机械手控制的WinCC或ForceControl组态监控系统等。这样各层次学生都能得到较为全面学习以及工程应用能力、创新能力的锻炼。

  2.多元化实践教学除了课堂教学、实践教学外,我们还利用生产实习、毕业实习等环节及其它课余时间去三峡电站、东风汽车总厂、中海油南海西部石油公司等参观学习,所见所闻与课程内容相互印证,反哺于教学。

  四、有效的评价考核方式

  理论考核的分数尚不能完全体现学生的工程设计及应用能力。为突出课程的“工程应用”特点,我们将含实验、实践环节、作业的*时成绩比重提高到与期末成绩一样。比如为了区分出各类学生对课程内容的应用及创新能力,我们对前面的课程设计划分以下三个层次的考核内容。第一层次为基础水*,针对所有学生;第二层次为中等水*,针对基础牢固并有一定实践能力及创新能力的学生;第三层次为优良水*,针对具备较高实践能力及创新能力的学生。

  五、结语

  5年实践表明,突出工程应用的“电气控制及PLC”课程教改,积极调动了学生的学习兴趣,提高了工程应用能力、创新能力及综合应用能力。同时,也存在一些问题和不足,如何在掌握基本知识的同时尽可能在工程应用能力及创新能力有所突破,做好“因材施教”是进一步教研教改探索的方向。

电气控制与PLC技术论文2

  摘要:随着科技的快速发展,电力电力技术也实现了较快发展,并在电气控制领域得到了十分广泛的应用,其不仅能有效提升电气设备的工作质量和效率,更能进一步提高企业的经济效益。因此,本文基于电力电子技术的概念和发展历程,重点探究了其在电气控制领域的应用情况,以期为相关从业人员提供参考借鉴.

  关键词:电力;电子技术;电气控制

  电力电子技术的高速发展,在给人们的生活工作带来更大便利的同时,也得到了电气控制领域的高度关注。作为电气控制的重要组成部分,电气自动化控制系统能有效保障电气设备运行的安全性和稳定性。随着科技的进步,更多先进的电力电子器件应用其中,对于提高整个电力控制系统的可靠性具有重要意义。

  1电力电子技术的概念以发展历程

  1.1概念

  所谓的电力电子技术,就是指应用于电力领域的技术手段,其主要功能就是对电力系统中的原件配件实施有效的控制,以此来实现提升整个系统工作效率的目标。现阶段,电力电子技术主要分为两大类型,分别是器件研制技术以及变流技术。在电气控制领域,电力电子技术起着至关重要的作用,其通过结合电子学、电工学以及控制技术三大专业学科,对处于运行状态的电气设备实施有效地控制,同时也可实现对系统内部线路的信息监测、数据记录以及故障警报等功能,并对不同性质的电气设备实施实时监控。在实际应用过程中,电力电子技术表现出了极大的优势,其中包括有操作的便捷性以及强大的适应性,不仅能够进一步简化操作流程,方便工作人员的操作,提高人员的工作效率,进而提高电力系统的运行效率,更能适用于各种类型的工作环境,从而在根本上保障了电力系统的安全运行。

  1.2发展历程

  电力电子技术这一概念于20世纪60年代产生,一般认为1957年美国所研发的第一个晶闸管为第一个电力电子器件。1974年,美国学者将其描述为由电力学、电子学以及控制学三门学科所组成的全新科学领域。70年代后期相继出现了以GTO、BJT以及Power-MOSFET为代表的全控型器件,80年代后期又研发了以IGBT为代表的复合型器件。现阶段,为了减小电力电子设备的体积,将控制、功率、驱动以及保护电路等器件一体化形成了PIC,虽然目前PIC应用效果较差,但这是电力电子技术的未来重要发展方向。此外,在这一领域,计算机模拟和仿真技术也在持续发展中。

  2电力电子技术在电气控制中的应用探究

  2.1PWM控制技术的应用

  PulseWidthModulation技术,即PWM控制技术,指的是通过调整对脉冲宽度的设置,以获取相对应波形的技术手段。这一控制技术的应用理论基础就是面积等效原理,简单来说就是,面积相同但形状不同的窄脉冲作用于拥有惯性的环节之上时能保证所导出的响应波保持一致性。现阶段,随着MOSFET以及IGBT技术的发展,PWM技术已广泛应用于各类变流电路之中,其中逆变电路在PWM技术应用上效果最佳,目前,除了特大功率的逆变设备之外,基本上所有的逆变电路都应用了PWM技术。

  2.2软开关控制装置的应用

  随着科学技术的不断前进,电力电子设备的发展趋势也越来越倾向于小型化和便捷化,因此,其对于电力系统的电磁兼容度和运作效率也提出了更高的要求。在以往的电力系统之中,往往应用开关控制来压缩变压器、滤波电感以及电容器配件的所占空间,但应用这种方式会造成极大的设备损耗,进而影响电路的正常运作,严重时甚至还会出现额外的电磁干扰现象,而通过应用基于电力电子技术的软开关控制装置则可有效解决这一问题,其可在一定程度上避免设备损耗以及电磁干扰等情况的出现。当开关频率大于1Mhz时,基于电力电子技术的软开关控制装置能达到最佳的工作状态,能将系统内的各类简单电路进行并联,以形成工作质量和效率更佳的组合电路,进而进一步提升整个电力系统的工作性能。现阶段,软开关控制技术的主要发展趋势如下:

  (1)这一技术将更为广泛地应用于IT行业,拓扑数量将不断增大;

  (2)谐振电路在开关频率大于1Mhz的工作环境中效果十分明显,因此,其必将得到更多的关注;

  (3)将更多地应用各种电路组合方式,如串联、并联等,以此来满足不同工作环境的需求。

  2.3过电流保护装置的应用

  在电力电子电力运行过程中,若出现故障便会引发过电流现象。针对这一现象,传统的解决方式往往是及时中断熔断器、电流继电器以及直流快速断路器等设备的手段来最大限度地维护电力电子系统中的重要电路。但目前,随着电力电子器件的小型化,再加上功率要求的不断提高,以往的电路保护装置已难以适应当下的保护需求。因此,驱动控制信号去除自动化技术开始进入人们的实现,具体来说就是通过安装专门的过电流保护装置,对过电流进行实时监控并及时对电路进行调整和驱动。例如,桥臂互锁保护法。当出现信号反复或开关延时过长等问题时,桥式逆变短路就会产生桥臂短路现象,通过应用桥臂互锁保护法,使其能在故障发生使迅速进行驱动信号的切除处理,应用联锁手段,通过连接桥臂上的部件来避免短路现象的出现。

  2.4静止无功补偿装置的应用

  社会经济的腾飞,使得人们的生活水*也稳步提高,与此同时,人们对于电力的需求量也越来越大,因此对于电网功率也提出了更高的要求。若电网中的运作功率出现较为频繁的变动或内部遭受部分负荷的强烈冲击等情况,这在很大程度上会影响到电网运行的安全性与稳定性,同时也会使得电网线路难以实现对低频振荡的有效控制。而基于电力电力技术的静止无功补偿装置则可有效提升电力系统的承载力以及相关性能,同时也能规避电力系统中的功率损耗现象,从而进一步增强电力系统性能的稳定性,以满足当今社会对于电量的需求。

  2.5有源电力滤波器的应用

  基于电力电子技术的有源电力滤波器的应用原理是通过分析和检测电力系统补偿元件的运行状态,进而从中获取相对应的等分量谱波电流,其后利用补偿装置生成与谱波电流的相反等分量电流,从而实现谱波电流与生成电流的相互抵消作用。通过应用该种方法,可以在根本上规避电网系统中谱波电流的产生,取而代之的是基波电流。基于电力电子技术的有源电力滤波器具有应答速度快、抗干扰性强等诸多优势,这一设备主要由补偿装置以及具有指令功能的运算电流电路两部分构成。通过应用有源电力滤波器,可以及时对电力系统中的补偿电流进行检测和分析,进而实时获取电网系统中的谱波电流以及无功电流的数量,从而在根本上保障了电力系统运行的安全性和可靠性。

  2.6高压直流输电技术的应用

  现阶段,我国的大部分发电厂所传输的基本上都是交流电压,但在交流电压的传输过程中往往会出现能源的大量损耗情况,同时工作人员也难以有效把控所消耗的能源,并且管控消耗能源所要投入的资金成本也较高。针对该种情况,目前已有众多发电厂开始改用直流电输电方式,通过应用基于电力电子技术的高压直流输电技术能够有效完成交流电与直流电的转换工作。一般情况下,直流输电方式应用于电压容量较大且所隔距离较远的输电装置之上,利用高压直流输电技术将交流电压无损耗地转变为直流电压,其后在经过直流电逆变过程转变为直流电,以此来为人们提供更为优质的用电服务。

  3结论

  总而言之,随着电力电子技术的持续进步,其在电气控制领域所发挥的作用也越发重要。为了更好地应用电力电子技术,发挥其真正的作用,相关科研人员必须基于目前的发展现状以及应用需求,对这一领域进行深入地研究,找出其存在的不足之处并加以调整和优化,从而进一步提升电力电子技术的应用效果。

电气控制与PLC技术论文3

  一、电气控制技术的发展和概述

  电气控制技术是一门理论性和实践性很强的学科,涉及的范围很广,它是以各种电动机作为牵引动力的传动装置。它包含了常用的低压电器、继电器-接触器控制电路、典型环节的电气控制以及可编程控制器技术等部分。在电气控制技术中,电气控制系统是主要的组成部分。电气控制系统是能够单独完成启动、调速和制动等基本操作,控制系统能够保证控制的可靠性、操作自动化。控制系统包含电源供电部分、保护电路、信号回路、自动与手动回路、制动停车回路、锁闭回路六大部分。随着科技的不断发展,尤其是计算机技术、微电子技术和自动控制技术等技术的不断进步,使电气控制技术得到了更广泛的应用。尤其是在工业领域和建筑工程领域。电气技术的发展是非常迅速的,无论是在哪个方面,只要是我们想到的,都会用上电气技术。

  二、电气控制技术的重要性

  电气控制技术是一门多学科交叉的技术,代表着国家的科技发展的水*,决定了国家综合国力提升。电气控制技术随着高科技的发展也随之得到了发展,应用电气控制技术可以使建筑工程的工作效率提高;建筑工程的施工安全得到保障;建筑工程的完工速度得到提升。如今,电气工程技术是一门必不可少的技术,电气控制技术在当代来说是非常重要的,无论在哪些方面,只要在有电的地方都可以用上电气设备。电气技术的不断完善与发展,与社会的进步是密不可分的,社会的进步会使电气技术不断提高。电气技术已经在我们的生活中扎根,无论在哪,它都与你同在。

  1、电气控制技术提高建筑工程的安全性

  在经济发展的今天,任何建筑工程都是向高而大发展,建筑就成为了危险性高、事故发生率高的行业,这就需要在建筑过程中有很高的监控作用,现代的电气控制技术,能够使操作人员通过监视系统能够对建筑工程进行全程控制,并检测电气自动装置的故障。通过采集数据并将数据传输到计算机,与规定数据进行比较计算,并判断是否出现故障。然后做出相应的操作。如电气控制技术可以通过自动检测技术对各施工段进行安全检查,如有不安因素存在,控制系统会做出报警,等待相应的处理。这使建筑工程的施工安全有了保证。

  2、电气控制技术具有智能化

  科技技术是第一生产力,只有生产力提高了,国民经济才能得到发展,国家的经济实力才会增强,随着科技的发展,电气控制技术融入了许多新的方面,如自动控制技术、计算机技术、微电子技术等。它们使电气控制技术更加完善。在建筑工程中,传统的人力控制有很大的缺陷,不能考虑全面,而电气控制技术能够实现智能化的控制技术,它使建筑工程中的失误大大减小,提高了建筑工程的质量,加快了建筑工程的速度。

  三、电气控制技术在建筑工程中的应用

  1、电气控制技术在建筑工程施工中的应用

  建筑工程施工技术包含砌筑工程、混凝土结构工程、防水工程陈庆林和钢结构工程等十多个建筑工程。这其中的每一个施工工程仅靠人力都是相当大的工程,由此电气控制技术在建筑的施工就有很大的应用。如电气控制技术可以通过可编程控制技术对建筑工程施工进行模拟建设,模拟建设能够清晰的描述建筑工程施工的各项目,它能够是施工员清楚的了解自己的工程项目,把各项目分配到人,为建筑工作打下良好的基础,而且电气控制技术还可以对建筑工程的各个项目进行施工进度的分析和判定,能够实时的把握建筑工程的速度,整体的控制建筑工程的每个方面。

  2、电气控制技术在建筑工程节能中的应用

  随着时代的发展,建筑资源节约型、环境友好型社会势在必行,这就要求我们在经济建设的过程中要秉行节约为主。这使建筑工程的过程中节能变得非常的重要。在传统的建筑工程的过程中,有很多能源浪费的现象,如施工过程中的水电能源浪费巨大,电是建筑工程中最费的资源,在建筑工程中这些电的消耗有很多是不必要的。我们要避免这些不必要的浪费现象,就要采取新型的电气控制技术对建筑工程进行管理。如一天的建筑工程完成后可以通过电气控制的监控设备进行查看,观测是否存在没有关闭机器装置、一些不必要开着的电源,及时的发现并进行关闭。由此可见,电气控制技术可以减少能源的浪费,此外,还为建筑公司减少了开支。

  3、电气控制技术在建筑工程安全中的应用

  施工安全问题是建筑过程中最重要的问题,建筑工程的施工安全涉及管理、后勤保障等,每个建筑工程都应制定“预防为主、安全第一、综合治理”的安全工作方针。电气控制技术在建筑工程的施工安全上起到了监督预防的作用,电气控制技术通过建立一个集监测、控制和报警与一身安全的监控系统,进行机械设备是否完善、施工是否安全、线路故障分析的检测。如建筑工程施工中的照明、排线等工作,都要依靠电气控制技术的继电器-接触器进行线路故障的分析、检测和排除故障。如果不进行建筑工程的排线检测,会增加建筑物的不安全性和建筑过程的危险性。电气控制技术更能充分保障建筑工程的安全,同时也会提高建筑公司的声名。

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