自动化识别电子仪器和电子元件技术与电工电子类课程的应用

电气工程及其自动化应用

摘要：电气工程及其自动化技术的不断更新为工业发展带来了巨大机遇，为工业发展奠定了坚实基础及巨大动力。电气工程及其自动化技术的成熟程度也是一个国家科技的发展程度，为更好地促进社会进步和国家发展，电气工程及其自动化技术需不断创新，满足各行业需求，并将电气工程及其自动化充分融入人们的生活中。

关键词：电气工程；自动化技术；应用

近年来，随着经济和科技的蓬勃发展，市场竞争日趋激烈。自动化技术在电气工程中的应用能降低电气工程的劳动强度，提高其工作效率，更能提高经济效益。当代社会由工业主导，只有大力发展工业，才能促进国家发展及社会进步，而电气工程及其自动化是实现社会工业化的必经之路。

一、电气工程自动化

电气自动化为我国工业发展做出了巨大贡献，电气工程的发展有许多影响因素，包括信息技术、物理科学等，物理科学是指硬件设备，如集成电路等；信息技术是指互联网与计算机技术，其属于电气工程的软件部分，不难看出电气工程包括硬件、软件两部分。目前，我国的电气工程和自动化技术主要应用于工业控制系统，即通过技术控制，生产线可自动运营，这将节省大量人力，并减少人为因素对生产环节的影响，当前自动化技术已在许多企业中应用，从简单回路的闭环控制到单元装置的全面自动控制，使用的工具也从气动单元组合仪表、电动单元组合仪表到DCS，控制水平也日新月异，从传统的单参数简单控制回路到多变量复杂控制技术，并且正以蓬勃的发展趋势影响着人们的生产生活。在电气工程自动化技术的发展和应用中，体现了许多明显的特点。①自动化技术能提供专业服务，无论是控制还是监督，都能体现最专业的水平，不会对行业造成不利影响。②自动化技术提供了高效的运行模式，提高了行业的工作能力，促进了行业在高效、快速状态下运行，确保了整体运行环境的质量水平，体现了自动化技术的效率特性。③准确完成任务，在自动化环境中优化各种信息，提供准确运行方式，并严格控制信息变动。

科技信息　０高校讲坛０　ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ　２０１２年第３期　

浅谈虚拟仪器技术在电子课程设计中的应用　

芦吉云　

（南京航空航天大学民航学院江苏南京２１　００１　６）　

【摘要】虚拟仪器作为计算机系统与仪器系统相结合的产物，扩展了传统仪器的功能，在电子课程设计中采用虚拟仪器技术有助于学生　

创新能力的培养。本文介绍了虚拟仪器技术在教学中的应用，以信号源模块设计、控制模块设计为例探讨虚拟仪器技术在电子课程设计中的应　

用．实践证明虚拟仪器技术能够为高校改善实验条件提供一种新途径。　

【关键词】虚拟仪器；仿真；测量；控制　

０引言　２应用实例　

电子课程设计是电子、自动化、机电一体化等专业相互交叉的一　门课程．涉及了数据采集、数据处理、自动检测、自动识别以及自动控　

制等相关内容　作为－－ｆ］实践性很强的课程．传统的教学中演示性和　

验证性实验占主导。创造性实验较少，严重地制约着教学内容的拓展　和教学质量的提高　为了使教学理论与实验相互结合．增加学生的学　

习兴趣。提高课堂教学效果，需要在教学过程中引入虚拟仪器技术［１＿。　

虚拟仪器技术突破了传统电子仪器以硬件为主体的模式．充分利　用了最新的计算机技术来实现和扩展传统仪器的功能，将日益普及的　

计算机技术与传统的仪器仪表技术结合起来．使用户在操作计算机　时．如同在操作自己定义的仪器，可以方便灵活地完成对被测量的采　

集、分析、判断、显示及数据存储等。在教学中使用虚拟仪器技术，学生　

可以根据理论构造实验系统，所需实验条件少，易于实现。　

１　虚拟仪器技术在教学中的应用　

虚拟仪器（Ｖｉｒｔｕａｌ　Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ．简称ｖＩ１的概念．最早是由美国国　

家仪器公司ｆＮａｔｉＯｎａｌ　ｌｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓＣ０ｒｐ．简称ＮＩ）于１９８６年提出来的．　

这是对传统仪器概念上的重大突破　其基本原理是以计算机为硬件平　台．使原来需要硬件实现的各种仪器功能尽可能地软件化．利用高效　

工业机器人应用与维护

专业名称：工业机器人应用与维护

培养目标：培养从事工业机器人设备安装、编程、调试的高级技能人才（高级工）。

学习年限：2年（取得相关专业中级职业资格人员）

职业能力：

具有积极的人生态度、健康的心理素质、良好的职业道德和较扎实的文化基础知识；具有获取新知识、新技能的意识和能力，能适应不断变化的职业社会；熟悉企业生产流程，具有安全生产意识，严格按照电业安全工作规程进行操作，遵守各项工艺规程，重视环境保护，并具有独立解决非常规问题的基本能力；能指导他人进行工作或协助培训一般操作人员。同时具有下列专业能力：

1．能读懂机器人设备的结构安装和电气原理图。

2．能测绘设备的电气原理图、接线图、电气元件明细表。

3．能测绘简单机械部件零件图和装配图。

4．能构建较复杂的PLC控制系统。

5．能应用操作机（机械本体）、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置，编制逻辑运算程序。

6．能维护、保养设备，能排除简单电气及机械故障。

7．能编制工业机器人控制程序。

对应或相关职业（工种）：维修电工（6—07—06—05）

职业资格：维修电工（高级）

专业主要教学内容：

安全用电、识图与CAD、常用电工工具和电工仪表使用、典型模拟电路装接调试与维修、典型数字电路装接调试与维修、电动机故障检修、变压器绕制与检修、常用电力拖动控制线路安装与维修、电气原理图绘制（EDA）、PLC控制电路安装与调试、单片机控制设备安装与调试、工业机器人技术应用、步进电动机安装与维修、伺服系统安装与维修、检测与传感技术应用、气动与液压系统安装与维修、机械制造技术应用、数控加工技术应用等。

对应上一级专业编码：0208—2

电气自动化专业

【专业编码】： 0203-4

【专业名称】：电气自动化设备安装与维修

【入学要求】：本专业招收初中毕业生或具备同等学力者

【学习年限】：三年

【培养目标】：培养从事电气自动化设备安装、调试与维修的中级技能人才

《电工电子技术》课程标准

课程编码：

课程类别：专业核心课程

适用专业：工业机器人与自动化应用技术方向专业

授课单位：

学时：176学时（分两学期实施，第一学期理64+实训30学时，第二学期理52+实训30学时）

编写执笔人与编写日期：

审定负责人与审定日期：

1．课程性质和任务

课程的性质：

本课程是工业机器人与自动化应用技术方向专业核心课程，是校企合作开发的基于工作过程课程。

课程的作用：

《电工电子技术》是机电一体化的专业基础课程之一。内容包括电路的基本知识、电路的过渡过程、正弦交流电路、磁路和变压器、异步电动机与其控制等内容。也是工业机器人与自动化应用技术方向专业的基础课程。在这基础上，学生才能继续学习后续的课程。后续的课程包括电机与电气技术、PLC应用技术、电气工程制图、电气控制系统设计与装调、工业机器人自动线系统设计与典型应用等。

2．职业行动领域（典型工作任务）描述

本专业毕业生主要面向设备生产企业与工业生产、经营单位企业。从事一般自动化装备的设计、装配、调试、检测或维修工作。以与自动化产品、元器件的采购和销售工作。分析岗位群对电工电子基础课程相关内容的要求确立课程的内容知识点。

在教学中要根据高职学生的知识基础与就业岗位需求组织教学内容，同时采取适宜的教学方法，教、学、做一体化，注重理论与实践的融合，从而提高学生分析问题和解决问题的能力。进一步提高学生综合素质，增强适应职业变化的能力。 培养工业机器人从业人员所需的职业技能为课程最终目标。机器人与工业自动化行业对自控从业人员技能要求是：能对设备进行配电的设计、制造与调试，能正确与灵活选用各种类型传感器与周边配套件，能对工业机器人工作站进行配套集成并安装调试。工业设备讲究安全可靠，对于高职毕业从业者，所需要重点培养的能力是设备集成设计、安装与调试能力而非线路板等基础板的设计开发能力，所以课程目标的重心偏向电工技术兼顾电子技术。掌握电工技术，使学生能正确配电；兼顾电子技术，使学生能正确理解周边配件的特性与性能指标，才能正确选用正确的传感元件。