電氣工程和集成電路的關系范文

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電氣工程和集成電路的關系

篇1

[關鍵詞]電氣工程 智能系統 繼電保護 專家系統

中圖分類號:F407文獻標識碼: A

一、 引言

把人工智能技術與計算機技術相結臺,用電氣工程智能系統來使電氣CAD 系統具有更高的智能,從而改變傳統的設計觀念與手法,使高新技術在電氣工程設計

中得以發揮。電氣工程智能系統在繼電保護中得到了應用,但專家系統在數據結構和類型知識的描述方面存在不足,針對不足提出了設計條件和設計對象及設計目標數據結構的通用知識表示方法,使其得到了改進。

二、繼電保護發展現狀

電力系統的飛速發展對繼電保護不斷提出新的要求,電子技術、計算機技術與通信技術的飛速發展又為繼電保護技術的發展不斷地注入了新的活力,因此,繼電保護技術得天獨厚,在40余年的時間里完成了發展的4個歷史階段。

建國后,我國繼電保護學科、繼電保護設計、繼電器制造工業和繼電保護技術隊伍從無到有,在大約10年的時間里走過了先進國家半個世紀走過的道路。50年代,我國工程技術人員創造性地吸收、消化、掌握了國外先進的繼電保護設備性能和運行技術[1],建成了一支具有深厚繼電保護理論造詣和豐富運行經驗的繼電保護技術隊伍,對全國繼電保護技術隊伍的建立和成長起了指導作用。阿城繼電器廠引進消化了當時國外先進的繼電器制造技術,建立了我國自己的繼電器制造業。因而在60年代中我國已建成了繼電保護研究、設計、制造、運行和教學的完整體系。這是機電式繼電保護繁榮的時代,為我國繼電保護技術的發展奠定了堅實基礎。

自50年代末,晶體管繼電保護已在開始研究。60年代中到80年代中是晶體管繼電保護蓬勃發展和廣泛采用的時代。其中天津大學與南京電力自動化設備廠合作研究的500kV晶體管方向高頻保護和南京電力自動化研究院研制的晶體管高頻閉鎖距離保護,運行于葛洲壩500 kV線路上[2],結束了500kV線路保護完全依靠從國外進口的時代。

在此期間,從70年代中,基于集成運算放大器的集成電路保護已開始研究。到80年代末集成電路保護已形成完整系列,逐漸取代晶體管保護。到90年代初集成電路保護的研制、生產、應用仍處于主導地位,這是集成電路保護時代。在這方面南京電力自動化研究院研制的集成電路工頻變化量方向高頻保護起了重要作用[3],天津大學與南京電力自動化設備廠合作研制的集成電路相電壓補償式方向高頻保護也在多條220kV和500kV線路上運行。

我國從70年代末即已開始了計算機繼電保護的研究[4],高等院校和科研院所起著先導的作用。華中理工大學、東南大學、華北電力學院、西安交通大學、天津大學、上海交通大學、重慶大學和南京電力自動化研究院都相繼研制了不同原理、不同型式的微機保護裝置。1984年原華北電力學院研制的輸電線路微機保護裝置首先通過鑒定,并在系統中獲得應用[5],揭開了我國繼電保護發展史上新的一頁,為微機保護的推廣開辟了道路。在主設備保護方面,東南大學和華中理工大學研制的發電機失磁保護、發電機保護和發電機?變壓器組保護也相繼于1989、1994年通過鑒定,投入運行。南京電力自動化研究院研制的微機線路保護裝置也于1991年通過鑒定。天津大學與南京電力自動化設備廠合作研制的微機相電壓補償式方向高頻保護,西安交通大學與許昌繼電器廠合作研制的正序故障分量方向高頻保護也相繼于1993、1996年通過鑒定。至此,不同原理、不同機型的微機線路和主設備保護各具特色,為電力系統提供了一批新一代性能優良、功能齊全、工作可靠的繼電保護裝置。隨著微機保護裝置的研究,在微機保護軟件、算法等方面也取得了很多理論成果??梢哉f從90年代開始我國繼電保護技術已進入了微機保護的時代。

三、電氣工程智能系統結構

電氣工程智能系統(ICAD)的結構模型如圖1所示。

在本系統中把專家系統引入到電氣CAD 中,采用編譯型Turbo PROLOG語言,高級算法語言FORTRAN 77和Auto LISP語言交互編制電氣ICAD系統。這樣,充分地利用了各種語言自身的優點,也方便了程序的編制。在此通過設計用戶菜單,來補充系統提供的能力,并把無功功率補償專家系統嵌入CAD系統中。通過用戶菜單,用戶可以十分方便地選擇自己的工作方式。系統的這種實現方式的特點是:直觀、簡潔且容易接受??梢允褂脩粼诤芏虝r間內掌握操作方法,方便地調用相應的子模塊。設計效率高,降低了設計成本;減輕了設計者的負擔。

四、數據結構的改進

專家系統對設計的數據結構和類型知識的描述較為簡單、不能滿足系統的通用

性和擴展性,故對設計條件和設計對象及設計目標數據結構提出了通用的知識表示方法。電氣設計從宏觀上講是一個正向推理過程,由一些初始數據來驅動推理機,進行規則匹配、解決沖突,然后得到結論。這些初始數據對于繼電保護系統設計來說,就是一次系統的結構、參數及對保護系統的設計要求。對于變壓器等主設備的繼電保護的初步設計來說,所用到的一次系統初始數據參數種類采用關聯組元或關系謂詞予以表達。關聯組元表達形式:(對象名:屬性名=屬性值)它適于描述孤立對象的屬性概念;關系謂詞表示形式:( 主體對象名,客體對象名:謂詞屬性名= 屬性值)在表示事實等知識時,既含有對象實體的屬性,又含有多個對象之間的關系。

圖2 給出了一個變壓器保護系統框架的具體構成,可分為系統級、故障類型保護級、保護方式級、繼電器J 類型級及具體繼電器產品J 型號級。每一級的框架均具有近似相同的結構,并且每個框架都隸屬于一個更高級的框架。下面給出系統中一個電流繼電器框架的具體描述:

框架結構:

框架名稱= C R

/ 電流繼電器

框架編號=56

所屬框架號=46

/ 屬于低壓過流保護方式框架

相數= 1

/ 單相繼電器

型號=DL233/6

/ 調DL233/6繼電器子框架

Iset=

/ 電流整定值

如需計算=ISETO

/如需計算,可調用ISETO過程計算Iset

用戶選擇=Ilist

/如用戶自定,則顯示Ilist列表以供選擇

由上可知,本框架表示的對象實體為CR繼電器,系統編號為56,屬于46號低壓過流保護方式框架。其中”相數=1”是最簡單的屬性槽,其屬性值在設計推理的過程中由規則直接賦值?!癐set=”可以在推理中直接賦值,或在需要計算時調用ISETO程序計算賦值,還可以調出定值列表Ilist有用戶自行選擇賦值?!靶吞? DL233/6”是在框架槽,它可以引出具體繼電器DL233/6這個下層子框架??蚣艿娜绱饲短钻P系可以構成對整個保護系統的描述。這種框架系統構成了復雜的語義網絡,其中的子框架能繼承或更改父框架的槽值約定。這樣即可以節省表示的信息以減少數據冗余,又能較容易地保持信息的一致性或無矛盾性。

五、 結語

建國以來,我國電力系統繼電保護技術經歷了4個時代。隨著電力系統的高速發展和計算機技術、通信技術的進步,繼電保護技術面臨著進一步發展的趨勢。國內外繼電保護技術發展的趨勢為:計算機化,網絡化,保護、控制、測量、數據通信一體化和人工智能化,這對繼電保護工作者提出了艱巨的任務,也開辟了活動的廣闊天地。本文介紹了電氣工程智能系統的系統結構以及在繼電保護中的實現,并通過對專家系統數據結構的改進,使其更加具有通用性,實踐證明效果良好。

[參考文獻]

[1] 林堯瑞等. 專家系統原理與實踐.清華大學出版社,1988.

篇2

關鍵詞:數字電子技術;教學方法;理論教學;實驗教學

作者簡介:孫麗君(1968-),女,河南鄭州人,河南工業大學電氣工程學院,教授;張曉東(1980-),男,山東青島人,河南工業大學電氣工程學院,講師。(河南 鄭州 450001)

基金項目:本文系河南省高等教育教學改革研究項目(項目編號:2012SJGLX151)、河南工業大學高等教育教學改革研究項目的研究成果。

中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)13-0067-02

“數字電子技術”是電氣信息類專業本科生在電子技術方面入門性質的技術基礎課,它具有自身的體系,且實踐性很強。該課程的教學目標是通過對常用電子器件、數字電路及其系統的分析和設計的學習使學生獲得數字電子技術方面的基本知識、基本理論和基本技能,學會使用標準的集成電路,掌握典型數字電路的分析方法,具有應用數字邏輯電路初步解決數字邏輯問題的能力,為深入學習數字電子技術及其在專業中的應用打好基礎。

河南工業大學(以下簡稱“我?!保┳鳛榈胤綉眯捅究圃盒?,人才培養的主要目標是按照“加強基礎,拓寬專業,強化能力,提高素質”的指導思想,培養適應社會需要、具有良好的科學素養、扎實的基礎理論知識和較強的創新精神與實踐能力、面向企事業單位、工程技術和經營管理第一線的高素質應用型專業人才。數字電子技術基礎課程是我校自動化、電氣工程及其自動化、測控技術與儀器等專業的必修技術基礎課。針對現行人才培養目標,在充分調研和分析社會需求以及國內外高校教學模式改革的基礎上對數字電子技術課程教學內容和教學方法進行了改進,主要內容包括:把握課程重點,強化能力培養;加強實驗環節;選用國內優秀教材,及時更新教學內容;結合多媒體教學手段,促進教學方法和手段改革;改革考試和考核方式,強調學生創新思維和能力的培養。通過改革使本課程理論和實驗教學緊跟當前新技術發展,體現我校辦學特色,努力培養適應社會需要的應用型創新人才。

一、數字電子技術課程教學現狀

21世紀,社會科技發展突飛猛進,知識和信息呈爆炸趨勢。為順應時代的發展,高校教學改革要求培養的學生具有扎實寬厚的基礎知識以及較強的知識運用能力,人才培養方案中開設課程數量增加,尤其是專業選修課的數量大幅增加,從而導致每門課程的學時數逐步削減?!皵底蛛娮蛹夹g”課程在實際教學工作中同樣需要面對如下問題:一方面是隨著數字電子技術的發展,新技術、新器件不斷涌現,數字電子技術課程涉及的教學內容增多;另一方面是人才培養方案中課程門數的增加帶來授課學時的減少,其結果是給教學實施帶來了巨大的壓力和挑戰。

教學方法和教學手段改革是高校教學改革的重要方面,是培養學生創新精神、實踐能力和學習能力的有效舉措,是全面提高教學質量、提升辦學水平的重要途徑。傳統的教學模式以教師為主導,采用“灌輸式”的教學方法,教學內容局限在課本上,學生聽課缺乏積極性、主動性,教學效率低下,學生在未來的工作中對所學知識的運用能力不佳。目前“數字電子技術”課程在一些院校仍采用傳統的教學方法,教學仍然偏重于以理論教學為主、實驗教學為輔的模式,且開設的實驗項目主要以驗證性實驗為主?!皵底蛛娮蛹夹g”這門課的理論性、系統性較強,對學生來說比較抽象,在課堂講授過程中應注重理論聯系實際。另外,數字電子技術的應用具有很強的實踐性,其實驗教學是培養學生科研素質和創新能力的重要途徑。因此,“數字電子技術”課程的教學改革勢在必行。

二、“數字電子技術”課程教學改革措施

1.把握教學重點,提高課堂教學質量

教學方法改革旨在激發學生學習的積極性和主動性,培養學生發現問題、分析和解決問題的能力?!皵底蛛娮蛹夹g”課程具有知識更新快、教學內容多、學時有限、教學難度大等特點。針對這些特點,課程組對傳統的滿堂灌、填鴨式等課堂教學方法進行了徹底改革,積極倡導先進的教育理念,推行啟發式、討論式、師生互動式和辯論式等教學方法,活躍課堂氣氛,激發學生的學習興趣,促進學生積極思考。在課堂上注重處理好難點與重點、概念與應用、標準與靈活的關系,做到精講多練、邊講邊練、講練結合。合理取舍教學內容,把握教學重點,在教學過程中加強數字電路分析與設計方法的教學,使學生掌握典型數字電路的分析方法以及常用數字電路的分析和設計方法,逐步培養其獨立分析與設計邏輯電路的能力。例如,在講述數模轉換和模數轉換電路這一章時,考慮到現在已將其作為基本單元器件使用,不必考慮設計問題,只需采用一個最簡單的轉換電路來介紹其工作原理,重點放在轉換電路的特性介紹上面,從而優化了教學的內容,調動了學生的興趣和主動性。

同時,采用多媒體技術等現代化教學手段,豐富課程教學內容,提高學習效率,改變以往課堂教學以教授為主、學生被動聽課、缺乏積極性和主動性的局面,為學生營造了寬松活躍的課堂氣氛,培養了學生的創造性思維,從而有效提高了課堂教學質量。

2.改革實驗教學,提升學生能力

實驗教學是高校教學體系的重要組成部分,對實施素質教育、培養學生的創新精神和實踐能力起著不可替代的重要作用?!皵底蛛娮蛹夹g”實驗教學是在一定的理論基礎指導下培養學生的基本實踐技能,為理論學習與實際應用之間架起一座橋梁。為了體現“理念夠用,實驗為重”的思想,針對“數字電子技術”實驗教學目前出現的問題,學?,F行電氣信息類專業本科人才培養方案中“數字電子技術”實驗單獨開課,增加實驗學時的同時提高了實驗課時利用率。在實驗教學過程中注重學生能力的培養,實驗教學循序漸進,從基礎到綜合,再到設計與創新,構建了“基礎模塊、應用模塊、綜合模塊、設計模塊”多層次實驗教學體系。學生在進行數字電路實驗時選擇一些電路規模相對小、設計容易的課題,從最簡單的集成電路測試開始,然后進行集成電路芯片的功能擴展設計,最后在擴展電路的基礎上完成各種指定功能電路的設計。

3.注重學生綜合能力的培養

教材是體現教學內容和教學方法的知識載體,也是深化教育教學改革、全面推進素質教育、培養創新人才的重要保證。教材選用是學校教學管理工作的重要組成部分,選用高質量的教材是提高教學質量的基礎。課程組依據專業人才培養目標及課程教學要求,采用了閻石主編的普通高等教育“十五”國家級規劃教材《數字電子技術基礎》第五版。該教材根據電子技術的發展水平和加強基礎、拓寬專業面的需要重新提煉課程的基本內容,把電子技術的最新成果引入到教材中,刪減已相對陳舊、過時的內容;加強電子設計自動化技術及其應用的介紹,并對與之相關的理論內容進行增刪和調整;對例題、習題進行增刪和調整,尤其增加綜合訓練題和設計性題目的比重以培養學生綜合運用知識的能力;改用國際上流行的電路符號和邏輯符號,便于教學及使用國際上流行的EDA軟件。目前,教材使用情況良好。

4.注重學生綜合能力的培養

隨著就業壓力的增大,用人單位更注重學生的綜合素質。因此,為了讓學生能夠更快更好地融入社會,有必要培養學生的科研能力、創新能力、動手能力和團隊精神。

現行人才培養方案中增設的電子技術課程設計是學生在掌握模擬電子技術和“數字電子技術”課程后的綜合實踐環節。其設置目的在于培養學生對電子電路的設計能力和綜合應用能力,訓練和培養學生分析問題、解決問題的能力,更好地將理論與實踐相結合。通過課程設計的鍛煉調動了學生的積極性,培養了學生的創新思維,提高了學生的動手能力,增強了合作意識和團隊精神。

5.改革考試與考核方式

隨著高等教育教學改革的深入,教學內容的多重性、教學方法的多樣性特征越來越明顯。課程組根據“數字電子技術”課程的特點,采取多樣化的考試考核方法,如平時作業、課堂討論、技能操作、期末考試相結合,把課程期末考試與過程考核中學生取得的成績作為判斷學生成績的重要依據;在加強考試與考核方法改革的同時建立課程考試質量分析制度,對考試內容、命題質量及成績評定進行認真分析,不斷完善考試考核辦法。

三、結論

數字電子技術是當今發展最為迅猛的學科之一,是一門邏輯性、應用性、實踐性很強的學科。隨著集成電路生產技術和生產工藝的快速發展,數字集成器件也隨之不斷發展和演變。這對傳統教學來說是嚴峻的挑戰,同時也加大了教學難度。課題組在深入研究和探討數字電子技術課程教學內容與教學方法的基礎上對“數字電子技術”課程教學進行改革,在保證數字電子技術基本理論體系的前提下合理取舍教學內容,把握教學重點,加強數字電子技術實驗教學環節,將教學實踐中注重理論聯系實際,使學生在參與中學習,大大提高其學習的興趣、積極性和主動性。

參考文獻:

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[4]藍良生.淺談數字電路實驗教學改革[J].科技信息(學術研究),

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關鍵詞:數字電子技術;教材改革;工程應用

1.引言

《數字電子技術》是高等學校通信工程、電子信息工程、自動化、電氣工程及自動化等專業的重要專業基礎課程[1]。隨著數字電子技術、數字系統的高速發展,以FPGA(FieldPro-grammableGateArray)和CPLD(ComplexProgrammableLogicDevice)為代表的大規??删幊踢壿嬈骷?ProgrammableLogicDevice,PLD)的廣泛應用,使傳統“板上數字系統”被“片上數字系統”替代[2]。為適應數字電子技術的發展趨勢,對傳統《數字電子技術》教材內容進行了改革,在教材內容的安排和例題選用上,立足于應用型人才培養,以現代信息技術為依托,注重理論聯系實際,取得較好的應用效果。

2.教材改革的基本思路

隨著數字電子技術的快速發展,如何處理數字電子技術的經典內容與現代內容、傳統分析設計方法與現代分析設計方法之間的關系,是教材內容改革的重點。教材以“基礎知識器件原理器件應用器件仿真系統構建系統仿真”為主線,構建數字系統的知識框架。在教材內容組織上,將數字電子技術和數字系統有關知識融為一體,系統介紹數字電子技術與數字系統的基本分析方法和設計方法;在教材內容編寫上,以培養學生的應用能力和實踐能力為目的,采用案例式或項目式編寫思路,將理論知識和實際應用相結合,把突出知識的應用性和實踐性作為主要方向,做到理論和實踐并重,既強調理論基礎,又突出應用性。對于集成電路注重邏輯功能和使用方法介紹,增加EDA(ElectronicDesignAutomation)技術基礎知識[3],利用Multisim軟件對部分電路進行功能仿真,并介紹VHDL語言、QuartusⅡ軟件的基本使用方法,利用VHDL語言設計部分數字電路,利用QuartusⅡ軟件進行仿真分析,適應現代電子技術飛速發展和應用的需要。

3.教材的主要特點

3.1教材內容組織

按照教育部高等學校電子信息科學與電氣信息類基礎課程教學指導委員會對《數字電子技術基礎》課程教學的基本要求,對《數字電子技術》教材內容進行重新組織,將教材內容分為十章[4]。第一章介紹邏輯代數的基礎知識,主要包括各種數制、常用的編碼規則、邏輯代數的基本定理、邏輯函數的表示方法和化簡方法等。第二章介紹EDA技術的基礎知識,包括Multisim、VHDL語言、QuartusⅡ的基礎知識。第三章介紹分立門電路、集成門電路和可編程邏輯器件的特點,并介紹利用VHDL語言設計門電路的方法。第四章首先介紹組合邏輯電路的基礎知識,然后講解組合邏輯電路的應用,最后利用Multi-sim對組合邏輯電路進行功能仿真和設計分析,并介紹組合邏輯電路的VHDL語言設計方法。第五章介紹各種觸發器的功能和應用,并利用Multisim對觸發器進行功能仿真,介紹觸發器的VHDL語言設計方法。第六章介紹時序邏輯電路的分析方法和設計方法,介紹常用時序邏輯電路的功能和應用,并分別利用VHDL語言和Multisim進行功能描述和仿真。第七章介紹脈沖波形的產生與整形電路,重點介紹集成電路的應用。第八章介紹半導體存儲器的特點和應用。第九章介紹A/D轉換和D/A轉換的工作原理和主要技術指標,對集成DAC和ADC的基礎知識及應用進行簡單介紹,并利用Multisim對基本轉換電路進行功能仿真。第十章介紹數字系統設計的基本流程,通過3個實例介紹數字系統的不同設計方法。

3.2強調基礎理論

隨著數字電子技術的發展,數字電子技術已逐漸滲透到各個行業,《數字電子技術》課程作為高校電類專業的基礎課程,是學生走向數字化時代的第一門課程,也是某些高校相關專業的考研課程,其重要性不言而喻。教材編寫強調《數字電子技術》基礎知識的系統性、完整性,將邏輯代數基礎、組合邏輯電路分析與設計、時序邏輯電路的分析與設計等基礎知識作為教材核心內容,并結合部分高校相關專業《數字電子技術》研究生考試大綱的要求,增加部分教學內容。例如,在第六章“時序邏輯電路”中增加利用觀察法和隱含表法進行狀態化簡的內容,使學生能夠更容易掌握時序邏輯電路的傳統設計方法。在教材內容編排上,反復訓練基礎理論知識,使學生更好地學習并掌握基礎理論知識,為進一步學習打下堅實的基礎。例如,第四章“組合邏輯電路”首先介紹組合邏輯電路的分析方法和設計方法,然后介紹常用集成組合邏輯電路的原理和應用,其中譯碼器、數值比較器按照組合邏輯電路的分析方法進行闡述,編碼器、數據選擇器、加法器按照組合邏輯電路的設計方法闡述,使教材內容循序漸進、深入淺出,適用于學生自學,有利于培養學生自主學習能力。

3.3突出實踐應用

在教材編寫過程中,注重學生對知識應用能力培養的需要,強調具體操作過程中學習理論基礎,將知識應用能力培養貫穿整本教材,突出教材知識的實踐應用性。在介紹集成電路時,刪除集成電路內部電路的分析,強調集成電路的邏輯功能和使用方法[5],例如,介紹555定時器時,在簡單介紹555定時器的電路結構和工作原理的基礎上,以“觸摸式定時控制開關電路”、“雙音門鈴電路”等應用電路介紹555定時器的使用方法。在第九章“數/模和模/數轉換器”中,以DAC0808、DAC0832、AD7543為例介紹常用集成數/模轉換器的工作原理和使用方法,并分別給出DAC0832、AD7543與單片機AT89C51的接口電路,既加強與后續課程單片機、微機原理等的聯系[6],又突出教材內容的應用性。

3.4增加EDA技術知識

EDA是電子設計自動化(ElectronicDesignAutomation)的縮寫,是從計算機輔助設計(CAD)、計算機輔助制造(CAM)、計算機輔助測試(CAT)和計算機輔助工程(CAE)的概念發展而來的。教材第二章EDA技術基礎知識介紹了Multisim和QuartusⅡ兩種EDA工具的操作界面和使用方法,并介紹了VHDL語言的基本結構、數據對象、數據結構、操作符和基本語句結構,使學生借助EDA工具進行電路分析和設計。教材給出了74LS138、74LS153、74LS194、74LS160等常用集成電路的Multisim仿真電路和VHDL描述方法,并在第十章“數字系統設計”中,以“計數報警器”、“簡易交通燈控制器”、“函數信號發生器”為例,結合Multisim和QuartusⅡ軟件,詳細介紹簡單數字系統的設計過程,豐富教材內容。

4.結語

《數字電子技術》教材改革是一項長期工程,隨著數字電子技術的發展,必將對教材內容產生深刻影響。本教材于2012年10月由北京大學出版社作為“21世紀全國本科院校電氣信息類創新型應用人才培養規劃教材”出版,2013年12月被評為河南省“十二五”普通高等教育規劃教材。教材經過3年多的使用,得到了廣大師生的關注,收集了各方面建議和意見。為了更好地適應現代數字電子技術的發展和應用,需要對教材內容進行進一步改革。

參考文獻:

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[5]王國新,張桂鳳,宋婀娜.“數字電子技術”課程教學改革探究[J].中國電力教育,2014(12):73-74.

篇4

關鍵詞:電氣專業;語言特色;翻譯技巧

筆者在工作實踐中發現電氣工程技術人員對電氣設備構造,工作原理相當了解,并具有良好的英語基礎。但在翻譯電氣英語資料時卻無從下手,或譯文與原文表達出現偏差,無法指導現場施工。其根本原因在于技術人員對電氣工程專業英語語言特色不夠了解,缺乏相關翻譯技巧。本文以電氣工程專業施工方案為文本分析其語言特色,總結出一些翻譯技巧,為電氣工程專業工作者及翻譯工作者提供一些建議。

一、電氣工程英語語言特色

電氣工程專業英語(Specialized English for Electrical Engineering)隸屬于科技英語,是科技英語的一部分,具有科技英語的特點:專業技術術語繁多且規范、句法精煉。

(一)詞義特點

電氣工程專業詞匯涉及電纜端接、電氣設備安裝、日常維護等。有專業性強、詞義狹窄和單一等特點。如substation變電站、變電所;phase相;ground接地;relay繼電器。

然而在電氣資料的翻譯過程中,經常會遇到一些我們熟知的普通名詞,在電氣文本中卻被賦予了全新的含義。如bus母線;plant電站;repeater中繼器;feeder饋線。

(二)詞匯構成

英語構詞法有合成性、轉化性、派生性、縮寫性和借用性等五大特點。筆者對電氣專業英語的構詞方法進行研究,其一般采用合成法、派生法、縮寫法、人名法來構成大量新詞。

1、 合成法

合成法即兩個或更多的詞合成一個新詞,有的也需要加連字符。電氣英語中有大量的詞匯是用合成法構成的。如storage battery蓄電池;remote control遠程控制;vacuum circuit breaker真空斷路器;one-to-one control一對一控制。

2、派生法

通過對詞根加上前綴或后綴來構成新詞,電氣英語文本中大量的詞匯采用派生構成新詞。如技術人員掌握一定的前綴和后綴的使用,會對電氣文本翻譯及施工有很大幫助。一般情況下詞根前加上前綴不會跟變詞性,只會改變詞義。如添加表示否定意義的前綴un構成unarmoured(非鎧裝);添加專業領域的前綴thermo構成thermo-couple(熱電偶);通常情況詞根添加后綴,會改變詞性,但原詞義基本不會變化,如添加ance構成resistance(電阻);添加less構成wireless (無線的)。

3、 縮略詞法

為了使語言簡潔、直觀和術語規范化,電氣專業英語大量使用縮略詞。常見的縮寫方法有以下兩種。

(1)單詞縮寫法

在電氣專業英語中,有些詞的使用頻率很高。為了使用方便,逐漸發展成為對一個單詞的后半部分進行省略構成單詞縮寫,且大多數每個字母后都附有一個句點,這就是單詞縮寫法。如assy. assembly裝配;dia. diameter直徑;amp. amplifier放大器;qt. quantity數量。

(2)首字母縮寫

AC alternating current交流電;HV high voltage高壓;LED light emitting diode不發光二級管。

4、人名遣詞法

對一些科學家,發明家所發現或發明的理論、方法、定理或定律、東西和物品等,用他們的名字組成新詞。如Ohm歐姆;Ampere安培;Volt伏特;Hertz赫茲;Watt瓦特。

二、語法特點

在語法方面,電氣英語有自己獨有的特點。了解這些語法特點,對今后的電氣英語翻譯幫助很大。

(一)廣泛使用被動語語態

電氣施工方案主要是敘述施工步驟及工藝流程。為追求客觀、嚴謹,大量使用被動語態。

Section grounding should be performed according to construction document.型鋼接地應按照施工文件要求進行。

(二)廣泛使用非謂語形式

非謂語動詞在句子中可以起到名詞、形容詞或副詞的作用。

Changing resistance is a method for controlling the flow of the current.改變電阻是控制電流的一種方法。(本句用動名詞短語做主語)

The function of a fuse is to protect a circuit. 保險的作用就是保護電路。(使用不定式短語替代表示目的和功能的從句或短語。)

(三)省略句頻繁使用

為了節省篇幅、使表達更為簡潔和緊湊,電氣專業英語中經常使用省略。省略的成分有狀語從句中的主語,全部或部分謂語;定語從句中的關系代詞which和that,從句中的助詞等,還常用介詞短語替代從句。

Each CRDM is a magnetic jack with three coil.每個CRDM都是一個三芯磁力提升器。(with 替代which has)

(四)It句型和祈使句使用頻繁

It is not suitable to direct bury and lay pipeline.管路不宜直接埋地敷設。(it充當形式主語,避免頭重腳輕)

Connect the adjacent vertical component using bolt.用螺栓連接前后相鄰的垂直部件。(為了表示指示、建議、勸告和命令等意思,在科技英語中常常采用祈使語氣[1])

(五)復雜長句使用頻繁

電氣英語多用于描述施工工序、工作原理、設備構造等。為了準確闡述,使用大量從句。

When pipeline connects to high-temperature process equipment or pipe, measures for compensating the expansion of mechanical equivalent of heat. (when 引導的條件狀語從句)

三、翻譯原則

從以上電氣英語的語言特點可以看出,其語言邏輯性強、術語繁多、語言嚴謹。在翻譯過程中就要求譯者對所描述的概念清楚、條理分明、邏輯正確。翻譯家嚴復提出的“信,達,雅”一直為不少科技文翻譯工作者所接受,而電氣專業英語更側重于“信、達”,因此在電氣專業英語文本翻譯過程中應遵循準確、通順、規范的原則。

(一)專業詞匯的翻譯

對于專業詞匯的翻譯應以直譯為主,結合專業知識,專業詞典。避免說“外行話”。如:optical fiber光纖;circuit components電路元件;voltage divider分壓器; magnetic field磁場;integrated circuit集成電路。

(二)被動句的翻譯

英文的被動結構應盡量處理成主動結構,或沒有明確形式標記的被動句。這樣更符合漢語習慣。如果被動句中有介詞短語表示的邏輯語(如by),可將邏輯語譯為主語,而將原來的主語譯為賓語。

The refresh cycles are usually performed by a peripheral called a DRAM controller.刷新周期一般由一個叫DRAM控制器的外設完成。

(三)祈使句的翻譯

采用直譯法,將英語的祈使句直接翻譯成漢語的祈使句,正確的再現原文的語氣。

Fix the cabinet on the floor using special provided nut and bolt.使用專門提供的螺母和螺栓將盤柜固定在地面上。

(四)長句的翻譯

對英漢兩種語言進行對比理解,英語是屈折語(Inflectional language),而漢語是非屈折語(non- inflectional language)賈玉新在《跨文化交際學》中將英漢語言在句法上的差異很精練地概括如下:“英語高度形式化、邏輯化,句法結構嚴謹完備,并以動詞為核心,重分析輕意合;而漢語則不注重形式,句法結構不必完備,動詞的作用沒有英語中那么突出,重意合、輕分析。[2]”翻譯的過程是信息傳達的過程,翻譯前必須對原文本要理解透徹,找出核心句,然后根據邏輯關系重新組合,并符合原文本的語言風格??筛鶕嶋H情況采用:順譯法、逆譯法、分譯法、合譯法。筆者將結合日常翻譯實踐進行分析。

1、順譯法

長句翻譯前應判斷句子是并列復合句還是主從復合句,弄清句中主要成分與修飾成分或并列成分之間的邏輯關系,如其表意順序與敘述層次與漢語相同基本上可以根據原來的順序拆分成若干小句,逐次譯出。

For the installation of heat shrinkage sleeve, heat shrink the heat shrinkage sleeves using the torch or hot air gun on the outer insulation layer cutting position, adjust the torch flame a gentle blue flame with a yellow tip.對于熱縮套管的安裝,將熱縮套管套在每根電纜外絕緣層切割處,用熱風槍或噴燈熱縮。應對噴燈火焰調整到柔和的帶黃色焰邊的藍色火焰。

2、逆譯法

中英語言存在很大的差異,在語序上表現為:表示因果關系的英語復合句中,因果順序靈活,在漢語中多數情況是原因在前,結果在后;表示條件(假設)與結果關系的英語復合句中,條件(假設)與結果的順序也不固定,在漢語中則是條件在前,結果在后;表示目的與行動關系的英語復合句中,目的與行動的順序比較固定,多數是行動在前,目的在后,漢語也是如此,但是為了強調,也可把目的放在行動之前。因此譯者在翻譯時要將英語的語序轉化成中文的語序進行表述,符合中文特色。

The pipe must be clean and clear of all varied things, solder drops, metal shavings, in order to avoid foreign object damage on the tightness seat and the mechanisms.為防止異物損傷密封座及機械裝置,管道必須保持清潔,無焊渣,金屬屑等。(目的從句譯為中文后,目的在前,結果在后)

3、分譯法

英語重形合,在表達多層邏輯關系時,通常通過連接手段和形態變化,把許多修飾成分、分句或從句連接起來。漢語重意合,表達同樣的意思,通常用短句、分句、流水句層層展開。因此,在翻譯長句時應根據漢語習慣將長句化短,使譯文表達連貫,符合漢語表達特點。

When lifting this assembly, the lifting device should have sufficient capacity and should be lifted from several different lifting points and not solely from the lifting lugs on the actuator.吊裝組件時,吊裝設備應有足夠的提升能力。吊裝時應從不同的吊點起吊,禁止僅從驅動器上的吊耳處起吊。

4、合譯法

長句的合譯指把原文的由兩套主謂結構的復合句譯成漢語的只有一套主謂結構的句子,即簡單句。使譯文更加簡潔,重點突出。

When the new power station will be put into operation has not been decided.新電站投入運行的時間尚未確定。(主句從句的合譯)

Remove the hex head screws which attach the bracket to the cylinder.拆除連接托架與氣缸的內六角螺絲。(定語從句的合譯)

參考文獻:

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【關鍵詞】電氣工程;自動化;工程設計;原則;應用

目前,隨著我國社會經濟的快速發展,信息科技水平取得了極其大的提高,然而相比于西方比較發達的國家,因為我國有著相對比較短的發展時間,所以在很多的領域當中,有著非常落后的技術水平,所以,在最近幾年中我國對相關的領域加大了投入,特別是電氣工程等各個行業,按照目前真實的發展狀況,比較有針對性的出臺了很多優惠方面的政策,積極鼓勵并扶持我國相關企業的穩定發展。

1.電氣工程及其自動化進行設計的基本原則

1.1對電氣工程的自動化設計進行優化

在安裝電氣工程的自動化過程中,合理科學的進行設計是非常重要的,需要對電氣工程的自動化進行設計方面的優化。首先,應該保證電氣相關設備可以很好的適應工程的實際需要,來有效滿足各項電力方面的負荷,同時有著非常高的可靠性以及穩定性。此外,安裝這些電氣設備時,應該追求安全。一般來講,電氣工程的自動化屬于非常復雜的一項工程,在整個系統當中有著非常多的高科技方面的設備,同時這些設備具有非常特殊的安裝方面的要求,這要求安裝設備的相關人員在安裝電氣設備的時候應該充分考慮所有設備應該具有的性能以及安裝時所需要的一些條件。比如,防水設置、防雷設置、絕緣設置以及防火設置等。與此同時,還應該安裝比較必要的一些保護方面的措施,盡可能有效減少電氣工程在運行的過程當中存在的安全隱患。

1.2對設備的運行效率進行提高

電氣工程自動化在進行設計的時候,應該有效保證設備的相關運行效率,最大程度上減少設計過程當中存在的電能損耗。應該先保證電氣工程自動化方面的設計可以有效維持建筑物在安全進行運行前提之下,盡可能可以減少設計需要消耗的一些成本。另外,安裝電氣工程自動化的過程當中,應該盡量選擇節能效果好、質量高以及負荷比較均衡的一些設備,這些設備能夠有效減少設備在運行的實際過程中造成的損害,可以有效提高設備運行的利用效率,從而能夠減少設備維修過程中消耗的費用,很大程度上降低成本。

2.電氣工程自動化的相關設計

2.1電氣工程自動化技術的相關概念

通過這些年的發展,電氣工程已經取得了相對比較完善的發展,在電子產品剛開始進行出現的時候,人們將電氣和電子產品相關的一些學科,比較統一的稱為電氣工程,目前已進入信息化比較高的時代,相關電子產品的材料以及加工工藝取得了非常大的進步,在這樣的背景之下,電氣工程這個概念逐漸取得了非常廣泛的應用。經過各種調查能夠發現,對電氣工程發展進行影響得因素主要有物理科學以及信息技術,物理科學指的主要是集成電路等各種硬件的設備,而信息技術一般指的是互聯網技術以及信息技術,從這些能夠明顯的看出,電氣工程大體能夠分成軟件以及硬件兩個主要的方面,在設計的實際過程當中,也需要分為兩個部分來實際進行。當前,電氣工程的自動化相關技術一般都是在工業的控制系統當中進行運用,利用相關的控制系統以及設備,可以讓生產線進行自行的運轉,很大程度上進行人為因素的減少,經過調查能夠發現目前許多企業都已經運用了自動化方面的技術來進行一定的生產,當前我國的電氣工程發展受到了很多方面的限制,所以有著非常低的工業自動化水平。

2.2電氣工程自動化技術的相關設計

電氣工程自動化技術的實際設計過程中,需要從軟件以及硬件兩個方面來進行充分的考慮,一般情況之下,應該按照工業控制的實際需要,比較有針對性的進行電子元器件的選擇,應該先設置一個中央的服務器,同時還應該運用比較先進的計算機當作系統的核心,之后進行輔助相關設備的選擇,比如控制器以及傳感器等,經過連接線路,能夠組建一個相對非常完整的系統,在實際的設計過程當中,應該嚴格遵循上面的可行理論,還需要特別注意在現實當中的實際可行性。因為生產線屬于已經實際存在的,相關自動化控制方面的系統設計應該嚴格遵循對生產型不進行改變的基礎之上,對安裝硬件設備有著非常高的要求,假如設備有著非常大的體積,很可能會影響比較正常的加工,如果想對控制系統設計出可以進行穩定的工作,那相關的設計人員應該對實地進行實際考察,之后有效結合實際的真實情況,確定出設備的型號。設計完硬件之后,應該設計軟件系統,當前在市面上,存在許多比較通用的自動化方面控制系統的相關軟件,然而為了能夠有效提高自動化的水平,企業一般會有效選擇一些軟件公司,按照企業的實際生產情況以及硬件的安裝等,設計針對性比較強的軟件。

3.電氣工程和自動化方面的技術的實際應用

3.1電氣工程和自動化方面的技術在工業控制當中的應用

目前的電氣工程和自動化的技術一般都是應用在工業控制這個領域,通過感應器、繼電器以及其它的電子元器件,可以有序控制整個的生產過程,人們只需要進行相應軟件程序的編寫,那么系統就可以根據程序上的相關命令,逐漸去進行執行,進而實現機器自行進行生產的目的。在本質意義上來說,自動化技術屬于模擬人的實際操作,在之前傳統的工業生產當中,人是主要的一個生產力,加工精度等都會受人員素質方面的影響,并且有著相對比較低的生產效率,隨著我國工業水平逐漸的發展,特別是電子產品的逐漸出現,有著越來越高的加工精度,比如目前的晶體管的進行加工的精度現在已經達到了納米的那個級別,現在已經額U發用肉眼進行加工,靠人來進行操作已經不能完成,應該用機器才能夠進行自行的運轉。在電氣工程自動化技術的實際應用當中,目前還不能做到全部的自動化,這就需要維護人員來有效保證生產線正常的運行,因為技術以及設備方面的不完善等,在生產的實際過程當中,往往會出現很多的問題,比如技術漏洞以及設備的損傷等,導致生產過會層當中會出現一些停頓,這就需要技術人員來進行相關的處理,有效保證設備的正常以及平穩運行。

3.2電氣工程有關智能化技術方面的應用

目前,人工智能有著很大差別的種類,那使用的那些控制方法就存在著一定的差異。為了可以更好的實現控制以及開發,能夠將遺傳算法、模糊邏輯以及神經網絡全部都看成是和非線性函數比較相似的內容。一般的函數估算器根本不存在這方面的優勢,并且有效控制和熟練把握精確函數以及動態方程的難度比較大,在控制方面存在著非常多的不能確定的因素,比如參數變化以及非線性都應該根據魯棒性能的下降時間方面的不同,來設計智能化的控制,相關的對象模型能夠利用自身方面的適當調整實現性能方面的提升。

4.結束語

目前,電氣工程以及它的自動化技術屬于現在非常熱門的一個話題,由于它能夠有效提升生產的效率,所以引起了很大的重視,來盡可能提高工業生產過程的實際效率,我們需要進行專業人才的大量培養。在工業的實際控制當中,我國大部分的企業目前還根本沒實現完全的自動化,會對生產的效率造成嚴重的影響,隨著國家足夠的重視,應該加強對于企業的扶持力度,一定會明顯改善這種現象。

【參考文獻】

[1]李俊.淺談電氣工程自動化的設計與應用[J].商品與質量?建筑與發展,2013(10):158-159.

篇6

就當前我國在電力電子技術方面的發展而言,其研究的主要內容包括以下四個方面:(1)電力電子元器件以及功率集成電路。(2)電力電子變換器技術。該技術研究的內容主要包括新能源的節約、電力能源的節約、新能源電力電子、空間以及軍事應用中的特殊電力電子變換器技術等。(3)電力電子技術的應用。在其應用方面研究的主要內容是將超高功率轉換器應用于鋼鐵、電力牽引、可再生能源發我國電力電子與電力傳動系統發展問題和方向的分析代維菊黑龍江省綏化學院電氣工程學院152061電、電力、船舶推進、冶金等工業方面以及電力電子系統的網絡化、信息化發展。(4)電力電子系統的集成。在系統集成方面,其研究內容主要包含標準化電力電子模塊、多芯片系統的集成、單芯片系統的集成、集成電力電子系統的可靠性以及穩定性研究等。

2我國電力電子在發展過程中遇到的問題

目前,我國在研究電力電子技術方面還存在著諸多的問題,這些問題都嚴重的制約了我國經濟的發展。主要問題有:現今我國電力電子產品大多是采用的晶閘管,雖然利用晶閘管可以創造出一部分科技含量較高的產品和設備,但是這些產品和設備多使用的是國外的生產設備以及多組分組集成制造法,特別是很多先進的全控型電力電子器件,幾乎全都需要從國外進口,才能滿足國內的技術要求,尤其是很多關系著我國的經濟發展以及社會安全的關鍵領域中的核心技術、設備、軟件等。另外,我國電力電子技術與國外發達國家的差距甚大,這在一定程度上影響著我國與國外經濟的合作。在過去的幾十年中,我國經濟發展的各部門都先后從歐美發達國家中引進了先進的電力電子技術,并且開始重視國內技術的發展。就目前的發展情況而言,雖然表面上顯示出我國在很多技術方面可以滿足國內的要求,但實際上在很多關鍵技術領域,我國的電力電子技術依然需要進口,國內的技術水平依然相對較低。國內與國外發達國家在電力電子技術方面的主要區別在于電力電子技術的發展依然存在著技術含量低、產品可靠性差、數字控制水平滿足不了社會的要求、系統控制軟件的水平低、應用程序的控制技術差、重大項目領域缺乏經驗等問題。這就使得我國必須要依賴從國外進口高性能、高功率的電力電子轉換器設備才能滿足國內的使用。

3提高我國電力傳動系統性能的主要方法

現今,我國電力傳動系統研究工作主要圍繞著交流傳動系統進行。伴隨著交流電動機調速裝置的性能越來越完善以及調速理論的重大突破,電動機的調速技術漸漸從直流發電機—電動機組調速、晶閘管可控整流器、直流調壓調速向交流電動機變頻調速轉變。之所以交流傳動系統發展的這么迅速,其原因與我國在功率半導體器件的制造技術、交流電動機控制技術、以大規模集成電路和微型計算機為基礎的數字化控制技術、電力變換技術等關鍵性技術方面的突破有關。要提高交流傳動系統的整體性能,可從以下三個方面開展研究工作:(1)PWM技術的應用隨著電壓型PWM逆變器在高性能交流驅動系統中的廣泛應用,我國對PWM技術的研究更為深入。PWM功率半導體器件的開關控制主要采用是高頻技術,一般來說,PWM技術可分為三類進行研究,即隨機PWM、正弦PWM以及優化PWM。正弦PWM的開關頻率對于提升電力電子器件的功率有著非常突出的作用,這使得該技術在中小功率交流驅動系統中的應用極為廣泛。不過,這種技術不適用于容量過大的電源轉換設備,因為高開關頻率將會引起極大的開關損失。(2)直接轉矩、矢量控制技術的應用對于交流電機的交流驅動系統而言,其具有強耦合、多變量、非線性等特點,這就使得其控制工作變得十分的動態化,不過我國目前在這方面的研究還是較為成功的。在上世紀七八十年代,我國就提出了交流電機的動態控制理論,該理論要求不僅要對各個變量的振幅進行全面的控制,同時還要對各個階段進行控制。直接轉矩控制技術以及矢量控制技術是我國在交流驅動系統控制中的主要技術,此外,隨著科學技術的發展,神經網絡控制、模糊控制等智能控制技術也在我國逐漸發展起來,對提高交流傳動系統的控制精確度有著極其重要的作用。(3)微電子技術的應用微電子技術對于提高我國數字控制處理芯片的運算能力以及可靠性有著極大的作用。當前,適合用在交流傳動系統中的微處理器有ApplicationSpecificIntegratedCircuit—ASIC、DigitalSignalProcessor—DSP、單片機等。其中,高性能計算機的結構形式主要采用的是多總線結構、多處理器結構以及流水線結構等。

4結束語

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【關鍵詞】調試 測試 精度和可靠性 故障分析與處理

在電子工業中,電子電路的安裝與調試在電子工程技術中占有重要地位,它是把理論付諸于實踐的進程,是把人們的主觀設想轉變為電路和電子設備的過程,是把設計轉變為產品的過程。正是這一過程為電子技術在社會生活和生產實踐應用中發揮巨大作用提供了現實性和可能性。當然,這一過程也是對理論設計做出檢驗、修改,使之更加完善的過程。所謂電子電路的調試,就是以達到電路設計指標為目的而進行的一系列的“測量判斷調整再測量”反復進行的過程。電路測試和調整是電子設備的一個重要環節。通過調試發現和糾正設計方案的不足和安裝的不合理,然后采取措施加以改進,使電子電路或電子裝置達到預定的技術指標。

1 電子電路的調試

一般測試的步驟和方法如下:

1.1 不通電檢查

(1)檢查連線電路安裝完畢后,不要急于通電,先認真檢查接線是否正確,包括錯線、少線、多線。多線一般是因接線時看錯引腳,或者改接線時忘記去掉原來的舊線造成的,在實驗中經常發生,而查線時又不易發現,調試時往往會給人造成錯覺,以為問題是由元氣件造成的。不論用什么方法查線,一定要在電路圖上對查過的線做出標記,并且還要檢查每個元件的引腳的使用端數是否與圖紙相符。查找時最好用指針式萬用表的“R×1”,或用數字萬用表的“X檔”。

(2)直觀檢查直觀檢查電源、地線、信號線、元件引腳之間有無短路;連線處有無接觸不良;二極管、三極管、電解電容等引腳有無錯接;集成電路是否插對等。

1.2 通電觀察

把經過準確測量的電源電壓加入電路,但信號源暫不接入,電源接通之后不要急于測量數據和觀察結果,首先要觀察有無異常現象,包括有無冒煙,是否聞到異常氣味,手模元件是否發燙,電源是否有短路現象等。如果出現異?,F象,應立即關斷電源,待排除故障后方可重新通電。然后再測量各元件引腳的電源電壓,而不是只測量各路總電源電壓,以保證元器件正常工作。

1.3 分塊調試調試包括測試和調整兩個方面

測試是在安裝后對電路的參數及工作狀態進行測量,調整是指在測試的基礎上對電路的參數進行修正,使之滿足設計要求。為了使測試順利進行,設計的電路圖上應標出各點的電位值、相應的波形以及其它數據。測試方法有2種:第一種是采用邊安裝邊調試的方法,也就是把復雜的電路按原理圖上的功能分成塊進行安裝調試,在分塊調試的基礎上逐步擴大安裝調試的范圍,最后完成整機調試,這種方法稱為分塊調試。采用這種方法能及時發現問題,因此是常用的方法,對于新設計的電路更是如此。另一種方法是整個集成電路安裝完畢,實行一次性調試。這種方法適用于簡單電路或定型產品。本文僅介紹分塊調試。分塊調試是把電路按功能分成不同的部分,把每個部分看成一個模塊。比較理想的調試程序是按信號的流向進行,這樣可以把前面調試過的輸出信號作為后一級的輸入信號,為最后的聯調創造條件。分塊調試包括靜態調試和動態調試。

1.4 整機聯調

整機聯調在分塊調試的過程中,由于是逐步擴大調試范圍,故實際上已完成了某些局部聯調工作。下面只要作好各功能塊之間接口電路的調試工作,再把全部電路接通,就可以實現整機聯調。整機聯調只需要觀察動態結果,即把各種測量儀器及系統本身顯示部分提供的信息與設計指標逐一比較,找出問題,然后進一步修改電路參數,直到完全符合設計要求為止。調試過程中不能單憑感覺和印象,要始終借助儀器觀察。使用示波器時,最好把示波器的信號輸入方式置于“DC”檔,它是直流耦合方式,同時可以觀察被測信號的交直流成分。被測信號的頻率應處在示波器能夠穩定顯示的范圍內,如果頻率太低,觀察不到穩定的波形時,應改變電路參數后測量。例如,觀察只有幾赫茲的低頻信號時,通過改變電路參數,使頻率提高到幾百赫茲以上,能在示波器上觀察到穩定的信號并可記錄各點的波形形狀及相互間的相位關系,測量完畢,再恢復到原來的參數繼續測試其它指標。

2 系統的精度及其可靠性

測試系統精度是設計電路很重要的一個指標。測量電路的精度校準元件應該由高于測量電路精度的儀器進行測試后,才能作為校準元器件接入電路校準精度。例如,測量電路中,校準精度時所用的電容不能以標稱值計算,而要經過高精度的電容表測量其準確值后,才能作為校準電容。對于正式產品,應該就以下幾方面進行可靠性測試:抗干擾能力;電網電壓及環境溫度變化對裝置的影響;長期運行實驗的穩定性;抗機械振動的能力。

3 調試中應注意的事項

在調試過程中,自始至終都必須具有嚴謹細致的科學作風,不能存在僥幸心理,當出現故障時,不要手忙腳亂,要認真查找故障的原因,仔細分析作出判斷,切忌一遇到故障,解決不了問題就要拆掉線路而重新安裝,或者盲目的更換元器件。因為即使重新安裝,線路的問題可能依然存在,何況在原理上,問題并不是重新安裝就能夠解決的。再則,重新安裝而找不出原因,會使自己失去一次分析和解決問題的鍛煉機會,要認真查找故障原因,仔細分析判斷,根據原電路原理找出解決問題的辦法。

在調試過程中,要注意安全,接線、拆線和儀器儀表的連接一定要在斷電的情況下進行,注意儀器儀表電壓電流的量程,徹底杜絕人身事故和儀器儀表損壞事故的發生。

綜上所述,我們即可對于電子設備等進行調試,通過調試過程,使電路的各項性能指標達到要求,使系統能夠正常的工作。

參考文獻

[1]王慧玲.電子技術實驗低頻、高頻、數字、集成[M].北京:機械工業出版社,2004.

[2]畢滿清.電子技術實驗與課程設計[M].北京:機械工業出版社,2001.

[3]王廷才,趙德申.電子技術實訓[M].北京:高等教育出版社,2003.

篇8

【關鍵字】電氣自動化;應用;設計;發展;科技

中圖分類號:F407.6 文獻標識碼:A文章編號:

1 前言

電氣工程及其自動化涉及到多方面的內容,主要包括有電工、電子、自動化和計算機工程等一些相關的綜合性學科,本專業屬于傳統的基礎性的國民經濟發展需求專業,有較多的社會崗位需要本專業技術人才。電氣專業的明顯特點就是強弱電的相互結合和計算機技術與自動化技術的專業結合,共同實現一些大型生產中的生產設備智能型和生產過程電氣化自動化。以20世紀90年代為分界線,現代電氣設備已發展為一種計算機技術、通信技術和網絡技術等為基礎的變配電綜合電氣控制自動化系統。

2 自動化技術在電力系統中的應用

2.1 電網調度的自動化

以電網調度的中心服務器、打印設備、大屏幕顯示器、工作站和相應的計算機網絡共同組成的電網調度自動化系統是一種通過電力系統專屬的局域網將在系統可調度范圍內的發電廠、下級電網調度中心和測量控制設備等變電站終端實現有效連接的自動化系統。在現代的電網調度領域中,電氣自動化技術發展著重要的作用,主要表現方面有對電力系統的運行狀態進行實時評估和依照累計獲得的數據對電力負荷進行預測,并在這個基礎上實現有關經濟調度和發電控制的自動化,然而一般的只有在省級以上的電網中才會出現這種要求的許可。對數據進行實時的采集和處理和監控是電力系統在生產過程中的主要內容,在獲得數據支持的情況下把握好電網的運行狀況和安全情況,保證其可以很好的適應現代電力市場的實際運營需求。[1]

2.2 發電廠分散測控系統

一般的發電廠分散系統采用分層分布結構于實際的應用過程中,主要有以太網、高速數據通訊網、運行人員工作站、過程控制單元和工程師工作站共同組成。在過程控制單元中有輸入/輸出模件和可冗余配置的主控模件,而在主控模件中又通過冗余智能輸入/輸出和輸入/輸出總線模式進行通訊連接??梢灾苯佑糜谏a過程的有過程控制單元,還可以直接接受熱電阻、熱電偶、電氣量、開關量、脈沖量和現場變送器等信號,并在運算處理完成后實現對設備的運行狀態和運行參數的實時顯示、打印和信號輸出,運用這種方式實現對執行機構的直接驅動和成產過程中最終的聯鎖保護、檢測和控制。在工程師工作站和運行員工作站使用的是人機接口,由向運行員工作站發送信息和接受由工作站發送過來的指令兩方面共同組成,這兩種方式共同實現操作人員監視和控制機組運行狀態采用的方式或者是手段。最后一種為工程師提供設置和修改系統組態的診斷方式和維護方式的工作站就是工程師工作站。

2.3 變電站自動化

取代電話人工操作和人工監視同時加強對于變電站的監控能力就是在變電站中采用電氣自動化技術的主要目的,這種變電站自動化在實際應用中還可以提高變電站的運行水平和運行效率。換而言之,就是實現變電站全方位多層次的監視站內各種電氣設備的運行狀況和實現對其有效的控制就是在變電站中應用自動化技術的主要目的。這種變電站自動化的幾點特點有如下幾個方面:以往使用的電磁式裝置全部又全微機化的設備來替代,同時實現計算機屏幕化的操作監視,在數據傳輸工程中較多的應用電力信號電纜代替計算機電纜,對于變電站的管理和統計記錄實現自動化。由上述一些應用功能,不難發現,在電力現代化生產過程中的一個不可或缺的部分就是實現變電站的自動化,同時由于其可以滿足變電站的各種操作任務二使得電網調度自動化同樣是一個不可分割的重要組成部分。[2]

3 電氣自動化的應用發展趨勢

電氣自動化應用領域十分廣泛同時還十分復雜,比如,日常生活中的電器開關和工業生產中的飛機汽車等,可以發現電氣自動化的應用無處不見,在未來的電氣自動化發展中,其應用范圍會得到更加廣泛的擴展,在我國的經濟發展進程中發揮越來越重要的作用。

3.1 向核心競爭力的方向發展

企業核心競爭力的重要組成部分就是電氣自動化,隨著我國經濟的快速發展,各領域的企業都投入了越來越多的人力、物力和財力在研發電氣自動化設計方面,這種雄厚的投入必然會為我們帶來自動化技術的長足長進,科技進步了必然會縮短我國發展中國家和一些發達國家之間的差距,對于提高企業核心競爭力和實現電氣自動化的全面自主創新研發有著十分重要的意義。[3]

關于自動化向著核心競爭力方向發展的趨勢主要有分布式和開放時兩方面。保證電氣自動化系統中建立相對獨立的功能性模塊系統的屬于分布式結構,這種結構的的特點是可以有效的降低系統運行中的風險,提高系統正常運行保障。實現電氣自動化系統和外界系統之間聯系的屬于開放式的系統趨勢,這種方式可以實現生產管理的融合和網絡自動化管控一體化的目標。

3.2 以電氣自動化推動電氣智能化的發展

在近幾年的發展中,CIMS、自動控制、機器人出品和專用集成電路等方面的發展是有目共睹的,一些電氣自動化的開發設計公司在關于電氣自動化的智能化發展理念上提出了他們自己的設計模式,將電氣自動化的智能化發展呈現出了多種形態。以工藝知識庫為核心同時以交互式設計模式為基礎的綜合智能化CAPP開發平臺和應用框架推出的系列產品有金葉CAPP、同方CAPP等,這些產品的出現很具說服力的證明了電氣自動化在未來發展中的發展趨勢最終由技術進步發展到真正的電氣智能化。

4 電氣自動化的設計

4.1 設計原則

在電氣自動化設計中主要遵守的原則有六點,分別是:最大程度的滿足生產機械和工藝對電氣控制的基本要求;滿足控制要求為主要目的提倡整體方案的簡單、經濟、安全;處理好電氣和機械之間的關系,同時考慮設計成本因素;從經濟性、技術性的角度選擇最適合的電器元件;設計應經過嚴格的質量和安全測試;在現有生產技術條件下大規模的生產和應用并保證使用和維護比較方便。[4]

4.2 設計思路

電氣自動化是一門相對復雜的學科,設計過程中涉及到較多的學科內容,在設計過程中應遵循以下三點設計思路;一,集中監控的設計思路,這種模式可以保證使用和維護電氣自動化系統的便利性;二,遠程監控的設計思路,這種模式可以保證節約大量的電纜、安裝費用和其他材料,降低設計成本;三,現場總線監控設計思路,這種思路在變電站的綜合自動化系統中得到了很好的應用,有著十分豐富的技術和經驗。設計思路是建立在以太網、現場總線等計算機網絡技術基礎上的,在技術和使用上都是一種較為成熟的技術,實現了功能模塊的獨立和自由組合,保證了系統運行的可靠性,是設計電氣自動化的重要發展方向之一。

5 結束語

強弱電的結合是電氣自動化的一個最突出的專業特點,這個學科在經濟發展中發揮著十分重要的作用,在實際的建設施工過程中需要電氣和自動化兩方面的協調配合來完成工作。我們的國家在經濟上的迅猛發展和在技術上的不斷突破,電氣自動化在未來的發展中將有著十分良好的發展前景。

【參考文獻】

[1]任杰,姬穎.試論工業電氣自動化及其在工作的實踐[J].科技致富向導,2011,(16):56-57.

[2]李哲.淺談電氣自動化的應用與發展趨勢[J].黑龍江科技信息,2011,(36):75-76.

篇9

1. 搶答器同時供8名選手或8個代表隊比賽,分別用8個按鈕S0 ~ S7表示。

2. 設置一個系統清除和搶答控制開關S,該開關由主持人控制。

3. 搶答器具有鎖存與顯示功能。即選手按動按鈕,鎖存相應的編號,并在LED數碼管上顯示,同時揚聲器發出報警聲響提示。選手搶答實行優先鎖存,優先搶答選手的編號一直保持到主持人將系統清除為止。

4. 搶答器具有定時搶答功能,且一次搶答的時間由主持人設定(如30秒)。當主持人啟動"開始"鍵后,定時器進行減計時,同時揚聲器發出短暫的聲響,聲響持續的時間0.5秒左右。

5. 參賽選手在設定的時間內進行搶答,搶答有效,定時器停止工作,顯示器上顯示選手的編號和搶答的時間,并保持到主持人將系統清除為止。

6. 如果定時時間已到,無人搶答,本次搶答無效,系統報警并禁止搶答,定時顯示器上顯示00。

二、預習要求 3.分析與設計時序控制電路。

4. 畫出定時搶答器的整機邏輯電路圖

三、設計原理與參考電路

1.數字搶答器總體方框圖

如圖11、1所示為總體方框圖。其工作原理為:接通電源后,主持人將開關撥到"清除"狀態,搶答器處于禁止狀態,編號顯示器滅燈,定時器顯示設定時間;主持人將開關置?quot;開始"狀態,宣布"開始"搶答器工作。定時器倒計時,揚聲器給出聲響提示。選手在定時時間內搶答時,搶答器完成:優先判斷、編號鎖存、編號顯示、揚聲器提示。當一輪搶答之后,定時器停止、禁止二次搶答、定時器顯示剩余時間。如果再次搶答必須由主持人再次操作"清除"和"開始"狀態開關。

圖11、1數字搶答器框圖

2.單元電路設計

(1) 搶答器電路

參考電路如圖11、2所示。該電路完成兩個功能:一是分辨出選手按鍵的先后,并鎖存優先搶答者的編號,同時譯碼顯示電路顯示編號;二是禁止其他選手按鍵操作無效。工作過程:開關S置于"清除"端時,RS觸發器的 端均為0,4個觸發器輸出置0,使74LS148的 =0,使之處于工作狀態。當開關S置于"開始"時,搶答器處于等待工作狀態,當有選手將鍵按下時(如按下S5),74LS148的輸出 經RS鎖存后,1Q=1, =1,74LS48處于工作狀態,4Q3Q2Q=101,經譯碼顯示為"5"。此外,1Q=1,使74LS148 =1,處于禁止狀態,封鎖其他按鍵的輸入。當按鍵松開即按下時,74LS148的 此時由于仍為1Q=1,使 =1,所以74LS148仍處于禁止狀態,確保不會出二次按鍵時輸入信號,保證了搶答者的優先性。如有再次搶答需由主持人將S開關重新置?quot;清除"然后再進行下一輪搶答。74LS148為8線-3線優先編碼器,表11、1為其功能表。

圖11、2 數字搶答器電路

表10、1 74LS148的功能真值表

(2)定時電路

圖11、3 可預置時間的定時電路

(3)報警電路 圖11、4 報警電路

(4)時序控制電路

時序控制電路是搶答器設計的關鍵,它要完成以下三項功能:

①主持人將控制開關撥到"開始"位置時,揚聲器發聲,搶答電路和定時電路進人正常搶答工作狀態。

②當參賽選手按動搶答鍵時,揚聲器發聲,搶答電路和定時電路停止工作。

③當設定的搶答時間到,無人搶答時,揚聲器發聲,同時搶答電路和定時電路停止工作。

圖 11、5 時序控制電路

四、實驗儀器設備

1. 數字實驗箱。 3. 電阻 510Ω 2只,1KΩ 9只,4.7kΩ l只,5.1kΩ l只,100kΩ l只,10kΩ 1只, 15kΩ 1只, 68kΩ l只。 5. 三極管 3DG12 1只。

6. 其它:發光二極管2只,共陰極顯示器3只。

五、實驗內容及方法

1.組裝調試搶答器電路。

2.設計可預置時間的定時電路,并進行組裝和調試。當輸人1Hz的時鐘脈沖信號時,要求電路能進行減計時,當減計時到零時,能輸出低電平有效的定時時間到信號。

3.組裝調試報警電路。

4.完成定時搶答器的聯調,注意各部分電路之間的時序配合關系。然后檢查電路各部分的功能,使其滿足設計要求。

一、摘 要:數字搶答器由主體電路與擴展電路組成。優先編碼電路、鎖存器、譯碼電路將參賽隊的輸入信號在顯示器上輸出;用控制電路和主持人開關啟動報警電路,以上兩部分組成主體電路。通過定時電路和譯碼電路將秒脈沖產生的信號在顯示器上輸出實現計時功能,構成擴展電路。經過布線、焊接、調試等工作后數字搶答器成形。

關鍵字: 搶答電路 定時電路 報警電路 時序控制

Summary

The figure vies for the answering device by the subject circuit and expands the circuit to make up . Have priority in code circuit , latch , decipher circuit and export the input signal of the entrant team on the display; Starting the warning circuit with the control circuit and host's switch, two the above-mentioned parts make up the subject circuit. Through timing circuit and decipher second signal function while outputs and realizes counting on the displaying that pulse produce circuit, form and expand the circuit. Through connect up , weld , debug figure vie for answering device take shape after the work.

Key word: Vie for answering the circuit Timing circuit Warning circuit Time sequence controlling

三、方案論證與比較:與普通搶答器相比,本作品有以下幾方面優勢:

1、具有清零裝置和搶答控制,可由主持人操縱避免有人在主持人說“開始”前提前搶答違反規則。

2、具有定時功能,在30秒內無人搶答表示所有參賽選手獲參賽隊對本題棄權。

3、30秒時仍無人搶答其報警電路工作表示搶答時間耗盡并禁止搶答。

四、總體設計思路:

(一)設計任務與要求:

1.搶答器同時供8名選手或8個代表隊比賽,分別用8個按鈕S0 ~ S7表示。

2.設置一個系統清除和搶答控制開關S,該開關由主持人控制。

3.搶答器具有鎖存與顯示功能。即選手按動按鈕,鎖存相應的編號,并在LED數碼管上顯示,同時揚聲器發出報警聲響提示。選手搶答實行優先鎖存,優先搶答選手的編號一直保持到主持人將系統清除為止。

4.搶答器具有定時搶答功能,且一次搶答的時間由主持人設定(如30秒)。當主持人啟動"開始"鍵后,定時器進行減計時,同時揚聲器發出短暫的聲響,聲響持續的時間0.5秒左右。

5.參賽選手在設定的時間內進行搶答,搶答有效,定時器停止工作,顯示器上顯示選手的編號和搶答的時間,并保持到主持人將系統清除為止。

6.如果定時時間已到,無人搶答,本次搶答無效,系統報警并禁止搶答,定時顯示器上顯示00。

(二)設計原理與參考電路

1.數字搶答器總體方框圖

如圖11、1所示為總體方框圖。其工作原理為:接通電源后,主持人將開關撥到"清除"狀態,搶答器處于禁止狀態,編號顯示器滅燈,定時器顯示設定時間;主持人將開關置“開始”狀態,宣布"開始"搶答器工作。定時器倒計時,揚聲器給出聲響提示。選手在定時時間內搶答時,搶答器完成:優先判斷、編號鎖存、編號顯示、揚聲器提示。當一輪搶答之后,定時器停止、禁止二次搶答、定時器顯示剩余時間。如果再次搶答必須由主持人再次操作"清除"和"開始"狀態開關。

五、多功能硬件與軟件設計及其理論分析與計算:

各單元部分電路設計如下:

(1) 搶答器電路

參考電路如圖2所示。該電路完成兩個功能:一是分辨出選手按鍵的先后,并鎖存優先搶答者的編號,同時譯碼顯示電路顯示編號;二是禁止其他選手按鍵操作無效。工作過程:開關S置于"清除"端時,RS觸發器的 端均為0,4個觸發器輸出置0,使74LS148的 =0,使之處于工作狀態。當開關S置于"開始"時,搶答器處于等待工作狀態,當有選手將鍵按下時(如按下S5),74LS148的輸出 經RS鎖存后,1Q=1, =1,74LS48處于工作狀態,4Q3Q2Q=101,經譯碼顯示為"5"。此外,1Q=1,使74LS148 =1,處于禁止狀態,封鎖其他按鍵的輸入。當按鍵松開即按下時,74LS148的 此時由于仍為1Q=1,使 =1,所以74LS148仍處于禁止狀態,確保不會出二次按鍵時輸入信號,保證了搶答者的優先性。如有再次搶答需由主持人將S開關重新置“清除”然后再進行下一輪搶答。74LS148為8線-3線優先編碼器,表1為其功能表。

表1 74LS148的功能真值表 (3)報警電路 4)時序控制電路

時序控制電路是搶答器設計的關鍵,它要完成以下三項功能:

①主持人將控制開關撥到"開始"位置時,揚聲器發聲,搶答電路和定時電路進入正常搶答工作狀態。

②當參賽選手按動搶答鍵時,揚聲器發聲,搶答電路和定時電路停止工作。

③當設定的搶答時間到,無人搶答時,揚聲器發聲,同時搶答電路和定時電路停止工作。 六、系統的組裝與調試及測試方法:

3塊實驗電路板分別做成數字搶答器電路、可預置時間的定時電路、報警電路及時序控制電路,根據EWB仿真電路及工程上的可操作性布置芯片、元件、導線等。

在焊接過程中,由于經驗不足多次發生虛焊或者相鄰焊點接觸導致短路等事故,心急時也有小組成員被電烙鐵燙傷的事發生。

制作的第一塊板即數字搶答電路板一開始測試時不能工作,又由于沒有穩壓電源而不能檢驗。情急之下,靈機一動,把3節干電池制成4.5伏電壓源,又用萬用表逐點排查,原來有虛焊的點。找出原因后并排斥故障后,電路板正常工作。深感欣慰!

制作第2塊板即可預置時間的定時電路時,3位成員都已有了自我感覺十分嫻熟的焊接技術,不料忙中出錯,重蹈覆轍,又有虛焊點。遂相互提醒,前事不忘,后事之師。

七、EWB仿真圖: 八、儀器:

1. 數字實驗箱。 3. 電阻 510Ω 2只,1KΩ 9只,4.7kΩ l只,5.1kΩ l只,100kΩ l只,10kΩ 1只, 15kΩ 1只, 68kΩ l只。 5. 三極管 3DG12 1只。

6. 其它:發光二極管2只,共陰極顯示器3只。

九、擴展功能:

1、可以設計聲控裝置,在主持人說開始時,系統自動完成清零并開始計時的功能。

2、在主持人讀題的過程中,禁止搶答,可以在主持人控制的開關上另接一個與圖2一樣的電路,即可實現“違規者可見”的功能,即在主持人讀題時如果有人違反比賽規定搶先按動按鈕,顯示器可以顯示是哪個參賽隊搶先,便于作出相應的處理。如果提供相應的器材及時間上的寬限,我想我們已定可以完成上述擴展功能,進一步完善我們的作品。

十、心得體會:

經歷數星期的電子競賽眼看塵埃落定,感覺忍不住要長出一口氣。我們組的3位成員除學習外均有一定的日常工作,數日來,為了這個競賽可謂廢寢忘食,在實驗室里日出而作,日落不息。將所有的課余時間均奉獻給了這個比賽。

結果怎樣已然不再重要,在這幾日里,我們經歷了階段性成功的狂喜、測試失敗后的絕望、陷入困境時的不知所措,重新投入的振作。這樣的比賽是無法孤軍作戰的,只有通力合作才有可能成功。3位成員在數日里的朝夕相伴中培養出了無與倫比的默契和深厚的友誼。

由于前幾次去實驗室比較晚,結果沒有空余的電腦可供使用,我們商量后,決定早上6點到實驗室。于是,在零下的溫度下,我們陸續到達。途中數次感嘆,早晨的空氣真好。

除此之外,我們學會了焊接電路板,掌握了書本以外的電子技術知識,培養了專心致志的工作學習習慣,懂得了相互之間的理解與體諒,可謂獲益匪淺。

如果非要用一句話來概括我們的體會的話,那只能是:痛并快樂著。

十一、致謝:

感謝電氣工程學院提供者次比賽的機會;感謝長通公司提供電子器件;感謝電子實習基地提供場所及工具;感謝電子信息系主任王建元老師在我們陷入困境時的點撥;感謝我隊指導于建立同學對我們的切實指導;感謝02級學長學姐們在實驗室對我們的幫助與鼓勵。

十二、 2.《電子技術課程設計》歷雅萍、易映萍編;高等教育出版社

3.《電子技術課程設計指導》彭介華 主編;高等教育出版社

4.《電子線路設計、實驗、測試》 謝自美主編;華中理工出版社

5.《經典集成電路400例》任致程主編;機械工業出版社

2、《74系列芯片手冊》 重慶大學出版社 1999年9月 主編:李海 二、 參考元件 74LS00 74LS121 發光二極管 共陰極顯示器

目錄:

緒論

原理分析與電路設計

一、設計內容與要求:

1)設計內容

2)學習要求

3) 設計要求

二、元器件的功能和作用

-------集成電路定時器555及其基本應用

三、設計原理與參考電路

1)數字搶答器總體方框圖

2)電路及其電路圖

四、整機電路設計

五、實驗調試

六、電路的檢測方法

感想

緒論

數字技術是當前發展最快的學科之一,數字邏輯器件已從60年代的小規模集成電路(SSI)發展到目前的中、大規模集成電路(MSI、LSI)及超大規模集成電(VLSI)。相應地,數字邏輯電路的設計方法在不斷地演變和發展,由原來的單一的硬件邏輯設計發展成三個分支,即硬件邏輯設計(中、小規模集成器件)、軟件邏輯設計(軟件組裝的LSI和VSI,如微處理器、單片機等)及兼有二者優點的專用集成電路(ASIC)設計。

目前數字電子技術已經廣泛地應用于計算機,自動控制,電子測量儀表,電視,雷達,通信等各個領域。例如在現代測量技術中,數字測量儀表不僅比模擬測量儀表精度高,功能高,而且容易實現測量的自動化和智能化。隨著集成技術的發展,尤其是中,大規模和超大規模集成電路的發展,數字電子技術的應用范圍將會更廣泛地滲透到國民經濟的各個部門,并將產生越來越深刻的影響。隨著現代社會的電子科技的迅速發展,要求我們要理論聯系實際,,數字電子邏輯課程設計的進行使我們有了這個非常關鍵的機會,通過這種綜合性訓練,要學生達到以下的目的和要求:

1.結合課程中所學的理論知識,獨立設計方案。達到學有所用的目的.

2.學會查閱相關手冊與資料,通過查閱手冊和文獻資料,進一步熟悉常用電子器件類型和特性,并掌握合理選用的原則,培養獨立分析與解決問題的能力。

這次課程設計是在我們指導老師的帶領下,由我們學生自主設計并完成的,主要是對我們上學期所學≤數學電路與邏輯設計≥這門課程的一次復習和實際的應用,主要訓練和提高的有以下幾個方面:

1.復習編碼器、十進制加/減計數器的工作原理。

2.設計可預置時間的定時電路。

篇10

關鍵詞:校內生產性實訓基地;電子類專業;教改方案

中圖分類號:G642文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2012)05-1109-02

1電子類行業人才需求現狀

2011年《湖北省經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要》中明確提出:重點發展光電子信息、下一代網絡、應用電子等產業…加快電子元器件產品升級。培育新型顯示、集成電路等核心基礎產業…擴大新型消費電子產品生產規模,打造半導體照明完整產業鏈,提高新型電力電子器件的研發和生產能力…。電子信息產業是國民經濟四大支柱產業之一。電子信息產業的產生、發展與壯大是在引入大量的國外資本、技術、管理的條件下實現跨越式發展的。在湖北“十二五”規劃重點建設的七大高新技術產業和戰略性新興產業中,電子產業已處于全國優勢地位。武漢城市圈已逐漸成為全國電子電氣產品的重要生產加工基地。湖北電子產業的飛速發展,對各種層次專業人才的需求不斷增加,特別是電子、集成電路、通訊、電氣工程、自動控制、計算機、信息服務等專業更需要大量的生產、管理、銷售、服務第一線實用型技術人才。因此,行業對于高素質、高技能的電子類專業人才需要非常迫切。

2電子類專業校內實訓基地的現狀

應用電子技術是一門實踐性很強的專業,在人才培養上必須特別重視學生的職業素質與職業技能,突出實踐教學環節的重要性。目前電子類專業實踐教學形式大多都僅局限于傳統的校外實訓基地實習。校內實訓基地也是實踐教學環節的重要組成部分,是提高學生實踐能力、充分發揮專業特色的重要途徑。但大多數院校的校內實訓室一般都集中在驗證性的電子實驗方面,如電工電子基礎實驗室、高頻電子實驗室等。目前也陸續建立了實戰性更強的,如電子工藝、PLC自動控制、光纖通信、智能交通等針對實踐操作的實訓室,在一定程度上可以再現電子企業的實踐仿真,但此類仿真還不能完全替代具有現代電子企業生產、管理的全過程,真正能涵蓋的實踐內容也較少,也沒有形成實踐鏈,目前大多數實踐還屬于消耗性實訓。學校管理成本大,學生融入角色較難,實訓效果并不突出。

3電子類專業校內生產性實訓基地的定位

教育部《關于全面提高高等職業教育教學質量的若干意見》提出:高等職業院校要按照教育規律和市場規則,本著建設主體多元化的原則,緊密聯系行業企業,不斷改善實訓、實習基地條件,積極探索校內生產性實訓基地建設的校企組合新模式。建立關系密切、實踐效果明顯的校內生產性實訓基地即是其中一種可行的方式。

生產性實訓具有以下特點:

1)生產性實訓活動是在有生產任務的企業進行,具有項目導向、任務驅動型教學的特點。

2)生產性實訓一般是結合產品的生產進行的,根據產品整合知識點來組織教學活動。

3)生產性實訓的形式是學生直接參加生產的實踐活動。

4)生產性實訓的教師由校內的雙師素質專業教師和企業具有高級職稱的技師擔任,他們一般具有生產管理、生產技術能力和熟練的操作技能。

5)生產性實訓能實現一定的社會價值。作為學生勤工儉學的一條途徑,可以吸收學生參與,提高學生的自立意識、自立能力和成就感。

高等職業教育的培養目標是面向生產和服務一線的高素質技能型人才,要求畢業生不但要懂得專業基礎理論與基本知識,具有崗位群所需要的生產操作和組織能力,善于將技術意圖或電路圖紙轉化為物質實體,并能在生產現場進行技術指導和組織管理,還應善于處理、交流和使用信息,能夠進行設備、工藝和產品改進,專業理論夠用,生產技術操作熟練,組織能力較強。校內生產性 實訓不但為師生創造了真實的職業環境,還可以利用其創造的經濟效益購置設施設備、改善教學條件、加強管理等,這種變消耗性實訓為創造效益的生產經營活動,既解決了學生實踐的困難,為學校節約了管理的成本,也為實訓基地的可持續發展奠定了堅實的基礎,可謂兩全其美。

4完善基于校內生產性實訓基地的教改方案

4.1教改方案的要點

①教學改革是根據國家教育部對高職高專應達到的職業技能要求,以提高學生的動手能力、工程實踐能力、自學能力、分析問題和解決問題的能力為目的;

②要充分考慮到未來3~5年招生情況、分配制度及企業用人機制的變化,考慮到市場經濟對應用型人才需求的影響;③教改方案要同時考慮企業需求與服務社會;

④教改要結合現有的實訓設,備和師資狀況,做到對已有設備充分利用,新增設備逐步引入,量力而行。

4.2教改的主要內容和具體措施

4.2.1改革課程體系

適量精簡部分公共課及基礎課,加強了以技術能力課為主的核心課程的建設,淘汰部分技術過時的課程,增強了以實際動手能力方面為主的使學生能掌握過硬本領的技術領域課程。同時理論教學也是高職教學必不可少的教學環節,根據高職技術教育的特點,從2009年以來在電子類專業的課程建設上不斷改革,在保證理論、實踐課程教學體系完整的前提下,對部分本專業的核心課程進行了一定的整合調整:

1)在第一學期學習完模擬電子技術及數字電子技術后,增設基于此2門課程的提高課程《電子系統設計》及《電子系統產品制作》。充分提高學生的實踐動手能力,利用校內生產性實訓基地的功能,結合每年舉辦的全國電子設計大賽,課程以每年的大賽項目為原型,解剖、分析、再現競賽項目,不僅鞏固了前面所學的模擬電子、數字電子課程,更為學生今后的工作打下比較好的電子項目設計基礎。

2)根據市場的發展方向及電子企業今后的產品設計方面,將原來的單片機原理及應用課程調整為《單片機技術》及《單片機開發實習》。教學方向不再以理論為主,轉向以應用為主,并以實際案例的形式授課,少理論,多實踐,做到少教多學,結合校內生產性實訓基地所生產的產品及電子設計大賽中的項目,真正做到了做中學,學中做。

3)通過學生今后的就業方向及校內生產性實訓基地的現有資源,增設《SMT技術》及《SMT技術綜合實訓》。本專業的大部分實習就業企業目前都采用了較為先進的SMT貼片技術制造工藝,從編程、調試到簡單的維修,就是為了讓學生今后零距離就業,經與校外實踐基地工程技術人員協商調整增設以上兩門實用性強、企業認可度高的實踐動手課程。

4)刪除了在本專業不是非常必要開設的部分專業周邊課程,如:《光纖通信》及《現代網絡通信技術》,同時適當加大了本專業核心課程的實踐環節的學時數,不僅充分得用了校內生產性實訓基地的作用,還為學生今后的實際工作奠定了比較好的理論及實踐基礎。

以上課程改革的根本是基于大量的企業調研,特別是對企業生產線一線現場的調查基礎上制定的。通過課改,基本形成具體高職特色的技術教育、面向電子企業生產一線的課程體系,開成新的電子類高職課程體系和知識領域框架結構,強調技術的實用性、應用性。

4.2.2加強實踐環節

將理論教學和實踐教學環節結合起來,對學生進行規范化的技術訓練,加強以技術應用能力培養為主的工程實踐訓練,加強校內生產性實訓基地的建設,并利用基地的先進設備培訓學生動手能力,目前在基地設立了以下項目:

1)手工插件、手工焊;

2)電子線路板的繪制;

3)電子線路板的制作;

4)電子線路的設計、安裝、調試;5)SMT編程;

6)SMT設備故障的排除;

7)PLC可編程控制器實用訓練;

8)電子電氣產品的品質管理;

9)根據基地的實際訂單參與各類電子電氣產品的制作訓練。

通過以上的專業實踐訓練可以使學生基本達到一般工程技術人員所應具備的工程實踐能力,如:撰寫技術文件、技術報告,進行一般電子電氣控制系統的輔助設計,進行安裝、調試、運行維護,具有常用電子儀器儀表的使用能力及計算機一般應用能力。

5下一部深化合作中需要重點解決的問題

1)選擇能滿足校方實訓要求的合作企業。首先,校內生產性實訓基地要服務教學,能夠完成已經制定好的實踐性教學任務?;仄髽I要有積極性,能夠配合學校共同培養電子電氣類人才;其次,企業的技術人員要具備一定的專業成長經歷、能掌握初步的教學方法,并能夠完成以崗位為基礎實習指導任務,促進學生生產實踐技能的提高;最后,基地企業還要具備必要的實訓環境條件,保障學生的安全。這樣既有利于學生的就業,又能為企業提供人力資源,達到雙贏。

2)需要學校全方面的支持及健全的制度。校內生產性實訓基地的建立,合作電子企業的引入,會直接影響學校傳統的校企合作管理模式,這其中涉及到學校的經費開支、后勤管理人員、人動等,這都會影響到合作的長期性、穩定性。

3)合作雙方中校內專業教師的確定。能指導學生企業實踐的專業教師是學校與企業的橋梁,其綜合素質及責任心直接影響到該項實訓方案的實施。如何正確地把學校的培養要求與企業的合理利益有機的結合起來,這是校企雙方能否達到雙贏的關鍵。

4)實習期間待遇的確定。學生在崗實習為企業減輕人員的負擔,也創造了一定的社會價值,但畢竟也是在校學習期間,選題標準的確定會直接影響到學生的工作積極性與價值觀。

參考文獻:

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