自動化這個專業(yè)可以說是強電與弱電結合、軟件與硬件結合、理論與實踐結合的范圍博大的學科。
首先,電力基礎知識,如電子技術基礎、電力電子技術、電路理論等都是必備的;
其次,軟件基礎知識,程序設計語言是語言交流工具,初級語言如匯編、C語言以及機器語言(PLC、單片機)等,高級語言如硬件設計語言(VHDL)等;
再次,硬件基礎知識,電機結構、計算機系統(tǒng)等。
最后也是很關鍵的,理論知識如經典控制理論、現代控制理論、過程控制技術、運動控制等等。
電力行業(yè),電氣工程及其自動化專業(yè)名詞解釋:
1、三相交流電:由三個頻率相同、電勢振幅相等、相位差互差120°角的交流電路組成的電力系統(tǒng),叫三相交流電。
2、一次設備:直接與生產電能和輸配電有關的設備稱為一次設備。包括各種高壓斷路器、隔離開關、母線、電力電纜、電壓互感器、電流互感器、電抗器、避雷器、消弧線圈、并聯(lián)電容器及高壓熔斷器等。
3、二次設備:對一次設備進行監(jiān)視、測量、操縱控制和保護作用的輔助設備。如各種繼電器、信號裝置、測量儀表、錄波記錄裝置以及遙測、遙信裝置和各種控制電纜、小母線等。
4、高壓斷路器:又稱高壓開關,它不僅可以切斷或閉合高壓電路中的空載電流和負荷電流,而且當系統(tǒng)發(fā)生故障時,通過繼電保護裝置的作用,切斷過負荷電流和短路電流。它具有相當完善的滅弧結構和足夠的斷流能力。
5、負荷開關:負荷開關的構造秘隔離開關相似,只是加裝了簡單的滅弧裝置。它也是有一個明顯的斷開點,有一定的斷流能力,可以帶負荷操作,但不能直接斷開短路電流,如果需要,要依靠與它串接的高壓熔斷器來實現。
6、空氣斷路器(自動開關):是用手動(或電動)合閘,用鎖扣保持合閘位置,由脫扣機構作用于跳閘并具有滅弧裝置的低壓開關,目前被廣泛用于500V以下的交、直流裝置中,當電路內發(fā)生過負荷、短路、電壓降低或消失時,能自動切斷電路。
7、電纜:由芯線(導電部分)、外加絕緣層和保護層三部分組成的電線稱為電纜。
8、母線:電氣母線是匯集和分配電能的通路設備,它決定了配電裝置設備的數量,并表明以什么方式來連接發(fā)電機、變壓器和線路,以及怎樣與系統(tǒng)連接來完成輸配電任務。
9、電流互感器:又稱儀用變流器,是一種將大電流變成小電流的儀器。
10、變壓器:一種靜止的電氣設備,是用來將某一數值的交流電壓變成頻率相同的另一種或幾種數值不同的交流電壓的設備。
11、高壓驗電筆:用來檢查高壓網絡變配電設備、架空線、電纜是否帶電的工具。
12、接地線:是為了在已停電的設備和線路上意外地出現電壓時保證工作人員的重要工具。按部頒規(guī)定,接地線必須是25mm2以上裸銅軟線制成。
13、標示牌:用來警告人們不得接近設備和帶電部分,指示為工作人員準備的工作地點,提醒采取安全措施,以及禁止微量某設備或某段線路合閘通電的通告示牌??煞譃榫骖?、允許類、提示類和禁止在等。
14、遮欄:為防止工作人員無意碰到帶電設備部分而裝設備的屏護,分臨時遮欄和常設遮欄兩種。
15、絕緣棒:又稱令克棒、絕緣拉桿、操作桿等。絕緣棒由工作頭、絕緣桿和握柄三部分構成。它供在閉合或位開高壓隔離開關,裝拆攜帶式接地線,以及進行測量和試驗時使用。
16、跨步電壓:如果地面上水平距離為0.8m的兩點之間有電位差,當人體兩腳接觸該兩點,則在人體上將承受電壓,此電壓稱為跨步電壓。最大的跨步電壓出現在離接地體的地面水平距離0.8m處與接地體之間。
17、相序:就是相位的順序,是交流電的瞬時值從負值向正值變化經過零值的依次順序。
18、電力網:電力網是電力系統(tǒng)的一部分,它是由各類變電站(所)和各種不同電壓等級的輸、配電線路聯(lián)接起來組成的統(tǒng)一網絡。
19、電力系統(tǒng):電力系統(tǒng)是動力系統(tǒng)的一部分,它由發(fā)電廠的發(fā)電機及配電裝置,升壓及降壓變電所、輸配電線路及用戶的用電設備所組成。
20、動力系統(tǒng):發(fā)電廠、變電所及用戶的用電設備,其相間以電力網及熱力網(或水力)系統(tǒng)連接起來的總體叫做動力系統(tǒng)。
《自動化專業(yè)概論》課程教學大綱 【課程編號】:22315104 【英文譯名】:Introduction to Speciality Automation 【適用專業(yè)】:自動化專業(yè) 【學 分 數】:1.0 【總 學 時】:16 【實踐學時】:0 一、本課程教學目的和課程性質 本課程是為自動化專業(yè)本科生開設的專業(yè)基礎必修課。
其目的在于通過本課程的學習使學生認識自動化專業(yè)的性質、特點以及自動化技術的作用和地位,了解自動化專業(yè)的培養(yǎng)目標和教學內容。 二、本課程的基本要求 本課程教學環(huán)節(jié)包括課堂講授、學生自學、思考討論、答疑、期末考查等。
通過上述基本教學環(huán)節(jié),要求自動化類專業(yè)新生正確認識和理解自動化專業(yè)的性質、自動化專業(yè)的培養(yǎng)目標和方式、大學的學習方法等,樹立正確的專業(yè)思想和學習觀,激發(fā)學習潛力。為后續(xù)專業(yè)課的學習奠定良好的思想和方法基礎。
三、本課程與其他課程的關系 本課程是在入學之初,為新生開設的。本課程為后續(xù)專業(yè)課的學習奠定良好的思想和方法基礎。
四、課程內容 1、專業(yè)培養(yǎng)目標和人才素質要求 內容體系:自動化和自動化類專業(yè)及專業(yè)培養(yǎng)目標、當前自動化類專業(yè)對培養(yǎng)人才的素質要求。 知識點:自動化專業(yè)及專業(yè)培養(yǎng)目標,科學、技術等系列基本概念,人才培養(yǎng)素質要求,自動化基本術語。
重點:專業(yè)培養(yǎng)目標及人才素質要求、自動化一些術語。 2、自動化的概念和發(fā)展簡史 內容體系:控制自動化的概念,我國古代自動裝置、控制和自動化技術發(fā)展簡史、中國的自動化教育和科研機構。
知識點:控制及其自動化的發(fā)展歷史及各階段的特征,我國自動化教育和科研機構的分布特點及其水平概述。 重點:控制與自動化概念。
3、自動控制系統(tǒng)的類型和組成 內容體系:恒值自動調節(jié)系統(tǒng)、程序自動控制系統(tǒng)、隨動系統(tǒng)(伺服系統(tǒng))、自動控制系統(tǒng)的組成、自動化儀表、控制器控制和計算機控制、自動控制和遠距離控制。 知識點:各種類型自動控制系統(tǒng)組成及特點、自動化儀表、自動化控制與遠距離控制。
重點:恒值自動調節(jié)系統(tǒng)、程序自動控制系統(tǒng)、隨動系統(tǒng)(伺服系統(tǒng))、自動控制系統(tǒng)的組成及概念、自動化儀表的特點。 4、控制方法 內容體系:自動控制系統(tǒng)的行為描述、反饋控制和擾動補償控制、比例積分微分控制、最優(yōu)控制、自適應控制、智能控制、非線性系統(tǒng)及其控制。
知識點:反饋的概念、擾動補償原理、PID控制的概念,最有控制與自適應控制的特點和聯(lián)系,模糊控制、神經控制的特點。 重點:自動控制系統(tǒng)的行為描述方法、反饋控制和擾動補償控制的概念、比例積分微分控制含義。
5、控制與自動化技術的應用范疇 內容體系:機械制造自動化、過程工業(yè)自動化、電力系統(tǒng)自動化、飛行器控制、智能建筑、智能交通系統(tǒng)、生物控制、生態(tài)與環(huán)境控制、社會經濟控制、控制與系統(tǒng)工程。 知識點:數控系統(tǒng)、計算機集成制造系統(tǒng),分布式計算機控制系統(tǒng),現場總線系統(tǒng)、通信自動化與樓宇自動化。
重點:機械制造自動化、過程工業(yè)自動化、電力系統(tǒng)自動化的特點。 6、控制和自動化的展望 內容體系:計算機集成制造系統(tǒng)、機器人應用于生產和生活各方面、高速列車和太空飛行器的智能控制、虛擬現實技術、巡航導彈和預警飛機、數字地球與機敏傳感網絡。
知識點:各領域自動化的發(fā)展前景。 重點:以機器人為例,掌握自動化技術的發(fā)展趨勢。
7、自動化類專業(yè)的教學安排 內容體系:高等學校自動化類專業(yè)的課程設置、教學環(huán)節(jié)、課外教育活動的意義和內容。 知識點:課程設置的特點,教學環(huán)節(jié)組成以及與中學的差別 重點:明確各教學環(huán)節(jié)的重要性,了解大學的教學方法和特點 8、學習原理和學習方法 內容體系:大學生學習的概念、自動化專業(yè)大學生的學習任務、對學生有重要影響的一些因素、怎樣學好理論課、重視實驗課、重視計算機的應用以及重視面向實際,勇于解決實際問題。
知識點:大學學習與中學學習的差別,大學的學習方法和特點。 重點:通過學習,盡快適應大學生活,找到適合個人特點的學習方法。
五、教學方法建議 1、以課堂講授為主,適當安排學生自學,并布置一定數量的思考題。 2、以生活中的實例,使用和設計問題教學法;組織自學基礎上的課堂討論。
3、以教材內容為基礎,適當結合課程與當前科技熱點問題,豐富教學內容。 4、使用多媒體教學手段,以提高教學效率和教學質量。
六、考核方式 本課程為考查課。擬采取結構評分方式,總成績=平時成績 + 期末考試成績。
平時成績比例不超過30%。其中平時成績由書面作業(yè)、課程論文(3000~5000字,由任課教師確定)以及考勤組成。
期末考試采取開卷考試的形式,試卷命題以課程教學大綱與知識點范圍為依據。 七、其它說明 八、選用教材及主要參考書 1、建議教材 萬百五《自動化(專業(yè))概論》,武漢理工大學出版社.2002.9 2、主要參考書 〔1〕馮純伯《自動化技術》,江蘇科學技術出版社.1993.9 〔2〕錢學森,宋健《工程控制論》(修訂版),科學出版社.1998.5 〔3〕孫自強《生產過程自動化及儀表》,武漢工業(yè)大學出版社.1999.5。
自動化專業(yè)基礎書應該是《自動控制原理》,另外可讀錢學森的《工程控制論》增加學習的興趣。
你若是高中生的話,不需要打基礎,學好該學好的,考個好大學才是王道。數學和物理是工科的基礎。
自動化專業(yè)是典型的工科專業(yè),大學本科主要學習經典的控制理論和自動化技術。自動化技術有計算機技術,電子技術,電氣技術等等,主要用在工業(yè)控制、電子產品、電力系統(tǒng)等方面,軟件硬件都需要。
具體來講,計算機技術學習如微機原理,程序設計,軟件工程等,服務于自動化技術的軟件和硬件方面;電子技術要學習如數字電子技術和模擬電子技術,單片機技術,檢測與傳感器技術,嵌入式系統(tǒng)等,主要服務于自動化技術的硬件方面;電力技術主要學習電機,電力電子技術,電氣控制技術等,主要服務于工業(yè)控制,也屬于自動化技術的硬件方面。 自動化專業(yè)學的內容很多,學很多其他專業(yè)的東西如計算機和電子專業(yè)的,于是,很多自動化專業(yè)畢業(yè)的學生從事的工作與計算機專業(yè)和電子專業(yè)的一樣。
其然而其專業(yè)素養(yǎng)卻不一定有他們強,如自動化專業(yè)的人編程不一定有計算機專業(yè)的牛。其實搞工業(yè)控制才是自動化專業(yè)的正道,沒有其他專業(yè)的人跟你搶活兒干,要有一定的控制理論的知識(其他專業(yè)的不會有的,有也沒自動化專業(yè)的深刻)再加上單片機技術、電氣控制技術、軟件技術(一般用組態(tài)軟件,這是自動化人的軟件) 到了研究生階段,則主要學習各種控制理論以及進一步加強學習自動化技術。
控制理論對數學要求很高,歷史上很多搞控制理論的人都是數學家。你若想讀研究生搞理論研究,建議本科讀數學專業(yè),碩士再讀自動化相關的專業(yè)如控制理論與控制工程,或者本碩都讀數學專業(yè),博士再讀控制理論,有這樣的數學基礎會很輕松,容易出成果。
(不想研究控制理論想搞自動化技術大可不必這樣) 另外若控制理論與自動化技術服務于軍工和航天等,則會很牛逼。原因很簡單,有錢,而且國家更需要。
老牌的工科院校自動化專業(yè)會比較好,如清華大學,哈爾濱工業(yè)大學。
主要學習電工技術、電子技術、信息控制等電氣方面的基礎和專業(yè)知識,使學生受到電工電子、信息控制等電氣工程及自動化領域的專業(yè)訓練,具有解決電氣工程技術與控制技術問題的基本能力。
培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展,能夠從事電氣有關的系統(tǒng)運行、自動控制、信息處理、試驗分析、研制開發(fā)等領域工作的應用型工程技術人才。五、主干學科:電氣工程,計算機科學與技術,控制科學與工程六、主要課程:電路原理、電子技術基礎、微型計算機技術、計算機網絡 、電機學、自動控制理論、電力電子技術、電力系統(tǒng)分析、電力系統(tǒng)繼電保護、發(fā)電廠電氣主系統(tǒng)等。
七、學位課程:毛澤東思想和中國特色社會主義理論體系概論、高等數學、電路原理、電子技術基礎、電機學、微型計算機技術、計算機網絡 、自動控制理論Ⅱ、電力系統(tǒng)分析基礎、電力系統(tǒng)繼電保護。
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