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电气工程师施工知识

时间:2023-05-09 17:04:45 宗泽 报考指南 我要投稿
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2023年电气工程师施工知识集锦

  电气工程师首先要有全面的专业知识,建筑工程的施工包括土建、装修、给排水、暖通、电气安装等。下面是百分网小编搜索整理的关于2023年电气工程师施工知识集锦,欢迎参考学习,希望对大家有所帮助!想了解更多相关信息请持续关注我们应届毕业生考试网!

2023年电气工程师施工知识集锦

  电气工程师施工知识

  电气工程师应对所负责的电气工程质量具有高度负责的责任心,充分应用自己的专业水平深入、细致的搞好电气工程的技术、质量、进度、签证、安全等管理工作。

  在施工中,若某一专业只考虑本专业或工种的进度,势必影响其他工种施工,同时本专业也很难搞好。在建筑基础施工阶段,建筑电气安装应做好接地装置及接地引线、防雷装置引下线等工作;在建筑主体施工阶段,应做好配管、配线、预留、预埋工作;在建筑装修阶段,应做好电器安装、调试等工作。

  一、施工前的准备工作

  在工程项目开工前,电气安装技术人员应首先熟悉电气施工图纸,并会同土建施工技术人员共同查对土建施工图与电气施工图,列出哪些部分有交叉施工,根据土建施工进度计划,对有关基础型钢预埋、支吊架预埋和线路保护管预埋等,排出配合交叉施工计划,确定准确配合时间,以防遗漏和发生差错。并在配合施工之前,将各种预埋件制作好,并做好必要的防腐处理,充分做好施工前技术与材料准备工作。

  二、施工阶段质量控制

  施工中必须根据已会审后的电气施工图纸和有关技术文件,按照国家现行的电气工程施工及验收规范,地方有关工程建设的法规、文件,经审批的施工组织设计(施工技术方案)进行。施工中若发现图纸问题应及时提出并处理,不允许未经同意擅自变更设计。

  严格推行规范化操作程序,编制符合规范、工艺标准,具有可操作性的质量控制程序。每道工序未经有关人员在验收表上签字,不得进行下道工序,记录好工作日志,防止监督流于形式。

  在施工阶段要严把材料质量关,推行质量控制卡措施,每种材料要有完整的资料(出厂合格证、检测报告、复测报告等)并经过建设单位、监理单位签字才可进场,将不合格材料进入工程的门路堵死;其次要严格控制分部工程的质量关,重点是工序的质量控制。在施工阶段中质量控制要注意细节部分,重点检查和控制。

  1、基础施工阶段的质量控制:在基础工程施工时,应及时配合土建做好强、弱电专业的进户电缆穿墙管及止水挡板的预埋、预留工作。这一工作要求电气专业应赶在土建做墙体防水处理之前完成,避免电气施工破坏防水层造成墙体今后渗漏;对需要预埋的铁件、吊卡、木砖、吊杆基础螺栓及配电柜基础型钢等预埋件,电气施工人员应配合土建提前做好准备,土建施工到位及时埋入,不得遗漏。电气施工安装中,管理人员只有努力提高自身的素质和专业能力,才能把好质量关。

  2、主体施工阶段的质量控制:首先必须分清工程中的重点环节。在电气工程质量监控中,确定配电装置、电力电缆、配电箱三个重点设备交接协调环节,明确关系,制定措施,根据规范进行超前监控,达到对工程质量的预控。其次,必须在监控好重点环节的基础上以点带面,促动整个系统工程的质量控制。电气工程要与土建工程紧密配合,根据土建浇注混凝土的进度要求及流水作业的顺序,逐层逐段的做好电管铺设工作,这是整个电气安装工程的关键工作,做的不好不仅影响土建施工进度与质量,而且也影响整个电气安装工程后续工序的质量与进度。浇注混凝土时,电工应留人看守,以防振捣混凝土时损坏配管或使得开关盒移位。遇有管路损坏时,应及时修复。

  3、装修阶段的质量控制:在砌筑隔墙之前应与土建工长和放线员将水平线及隔墙线核实一遍,因为将按此线确定管路预埋位置及各种灯具、开关插座的位置、标高。抹灰之前,电气施工人员应按内墙上弹出的水平线和墙面线,将所有电气工程中的预留孔洞按设计和规范要求核实一遍,符合要求后将箱盒稳定好,将全部暗配管路也检查一遍,然后扫通管路,穿好带线,堵好管盒。抹灰时配合土建做好配电箱的贴门脸及箱盒的收口,箱盒处抹灰收口应光滑平整。

  三、施工的安全管理

  要坚持“安全第一,预防为主”的方针,编制针对本工程的安全技术措施及安全组织措施,对施工人员进行安全技术交底,并设专职持证上岗的安全员。

  1、建立施工组织设计和安全用电技术措施的编制、审批制度,并建立相应的技术档案。

  2、建立技术交底制度,向专业电工、各类用电人员介绍施工组织设计和安全用电技术措施的总体意图、技术内容和注意事项,并在技术交底文字资料上履行签字手续,注明交底日期。

  3、建立安全教育和培训制度,定期对专业电工及用电人员进行用电安全教育和培训,凡上岗人员必须持有劳动部门核发的上岗证书,严禁无证上岗。

  电气工程中应把“质量第一、安全第一”放在首位,应根据工程的自身特点,对施工中的每一个环节都要实施有效的动态控制,做好技术交底,认真管理好从材料采购、施工过程到工程验收的全过程,并且建立良好的质量监督体系,提高电气工程的工程质量。

  电气工程师施工知识

  1、电力系统基本概念

  1)电力系统定义

  由发电厂内的发电机、电力网内的变压器和输电线路以及用户的各种用电设备,按照一定的规律连接而组成的统一整体,称为电力系统。

  2)电力系统的组成

  电力系统由发电厂的发电机、电力网及电能用户(用电设备)组成的。

  3)电力系统电压等级

  系统额定电压:电力系统各级电压网络的标称电压值。

  系统额定电压值是:220V、380V、3kV、6kV、10kV、35kV、63kV、110kV、220kV、330kV、500kV、750 kV。

  4)电力设备

  电力系统的电气设备分为一次设备和二次设备,一次设备(也称主设备)是构成电力系统的主体,它是直接生产、输送和分配电能的设备,包括发电机、电力变压器、断路器、隔离开关、电力母线、电力电缆和输电线路等。二次设备是对一次设备进行控制、调节、保护和监测的设备,它包括控制器具、继电保护和自动装置、测量仪表、信号器具等。二次设备通过电压互感器和电流互感器与一次设备取得电的联系

  2、电力系统故障及其危害

  凡造成电力系统运行不正常的任何连接或情况均称为电力系统的故障。电力系统的故障有多种类型,如短路、断线或它们的组合。短路又称横向故障,断线又称为纵向故障。

  短路故障可分为三相短路、单相接地短路(简称单相短路)两相短路和两相接地短路,注意两相短路和两相接地短路是两类不同性质的短路故障,前者无短路电流流入地中,而后者有。三相短路时三相回路依旧是对称的,故称为对称短路;其他几种短路均使三相回路不对称,因此称为不对称短路。

  断线故障可分为单相断线和两相断线。断线又称为非全相运行,也是一种不对称故障。大多数情况下在电力系统中一次只有一处故障,称为简单故障或单重故障,但有时可能有两处或两处以上故障同时发生,称为复杂故障或多重故障。

  短路故障一旦发生,往往造成十分严重的后果,主要有:

  (1) 电流急剧增大。短路时的电流要比正常工作电流大得多,严重时可达正常电流的十几倍。大型发电机出线端三相短路电流可达几万甚至十几万安培。这样大的电流将产生巨大的冲击力,使电气设备变形或损坏,同时会大量发热使设备过热而损坏。有时短路点产生的电弧可能直接烧坏设备。

  (2) 电压大幅度下降。三相短路时,短路点的电压为零,短路点附近的电压也明显下降,这将导致用电设备无法正常工作,例如异步电动机转速下降,甚至停转。

  (3) 可能使电力系统运行的稳定性遭到破坏。电力系统发生短路后,发电机输出的电磁功率减少,而原动机输入的机械功率来不及相应减少,从而出现不平衡功率,这将导致发电机转子加速。有的发电机加速快,有的发电机加速慢,从而使得发电机相互间的角度差越来越大,这就可能引起并列运行的发电机失去同步,破坏系统的稳定性,引起大片地区停电。

  (4) 不对称短路时系统中将流过不平衡电流,会在平行的通讯线路中感应出很高的电势和很大的电流,对通讯产生干扰,也可能对设备和人身造成危险。

  在以上后果中,最严重的是电力系统并列运行稳定性的破坏,被喻为国民经济的灾难,其次是电流的急剧增大。

  除此之外,电力系统中还可能出现一些不正常工作状态,如电气设备超过额定值运行(称为过负荷),它也将使电气设备绝缘加速老化,造成故障隐患甚至发展成故障;如发电机尤其是水轮发电机突然甩负荷引起定子绕组的过电压、电力系统的振荡、电力变压器和发电机的冷却系统故障以及电力系统的频率下降等。系统中的故障和不正常运行状态都可能引起电力系统事故,不仅使系统的正常工作遭到破坏,甚至可能造成电气设备损坏和人身伤亡。

  3、电力系统继电保护

  电力系统中的各元件之间有十分紧密的电或电磁联系,一旦某个元件发生故障,电气信息将以近似光的速度向系统各处传播。这种故障不可能用人工手动方法排除而必须有高速自动化的装置来排除。这是保证电力系统安全运行最有效的方法。

  电力系统继电保护就是一门研究这种自动识别故障并排除故障元件的自动装置的技术学科。也就是说,继电保护自动装置是能反应电力系统中电气元件故障或不正常运行状态并动作于断路器跳闸或发出指示信号的一种自动装置。

  1)继电保护的作用

  I、自动、迅速、有选择性的将故障元件从电力系统中切除,使故障元件免于继续遭到破坏,保证无故障部分迅速恢复正常运行。

  II、反应电气元件的不正常运行状态,并根据运行维护条件,而动作于发出信号或跳闸。

  2)继电保护装置

  当电力系统中的电力元件(如发电机、线路等)或电力系统本身发生了故障危及电力系统安全运行时,能够向运行值班人员及时发出警告信号,或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备。实现这种自动化措施的成套设备,一般通称为继电保护装置。

  3)继电保护装置的组成及工作原理

  一般继电保护装置由测量比较元件、逻辑判断元件和执行输出元件三部分组成。

  I、测量比较元件:测量通过被保护的电力元件的物理参量,并与给定的值进行比较,根据比较的结果,给出“是”、“非”、“0”或“1”性质的一组逻辑信号,从而判断保护装置是否应该启动。

  II、逻辑判断元件:根据测量比较元件输出的逻辑信号的性质、先后顺序、持续时间等,使保护装置按一定的逻辑关系判定故障的类型和范围,最后确定是否应该使断路器跳闸、发出信号或不动作,并将对应的指令传给执行输出部分。

  III、执行输出元件:根据逻辑判断部分传来的指令,发出跳开断路器的跳闸脉冲及相应的动作信息、发出警报或不动作。

  4) 继电保护的分类

  I、按被保护的对象分类:输电线路保护、发电机保护、变压器保护、母线保护、电动机保护等。

  II、按保护原理分类:电流保护、电压保护、距离保护、差动保护、方向保护、零序保护等。

  III、按保护所反应故障类型分类:相间短路保护、接地短路保护、匝间短路保护、断线保护、失步保护、失磁保护及过励磁保护等。

  IV、按继电保护装置的实现技术分类:机电型保护、整流型保护、晶体管型保护、集成电路型保护、微机型保护。

  V、继电保护测量值与整定值的关系分类:过量保护(测量值﹥整定值)、欠量保护(测量值﹤整定值)

  VI、按保护所起的作用分类:主保护、后备保护、辅助保护等。

  主保护是指满足系统稳定和设备安全要求,能以最快速度有选择地切除被保护设备和线路故障的保护。

  后备保护是指主保护或断路器拒动时用来切除故障的保护。又分为近后备保护和远后备保护。近后备保护:在本元件处装设两套保护,当主保护拒动时,由本元件的另一套保护动作。远后备保护:当主保护拒动时,由该电力设备或线路的另一套保护实现后备的保护;当断路器拒动时,由断路器失灵保护来实现的后备保护。

  5)继电保护的基本要求:

  选择性、速动性、灵敏性、可靠性;

  可靠性是指保护该动作时应动作,不该动作时不动作。

  选择性是指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障,当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时,才允许由相邻设备、线路的保护或断路器失灵保护切除故障。

  灵敏性是指在设备或线路的被保护范围内发生故障时,保护装置具有的正确动作能力的裕度,一般以灵敏系数来描述。

  速动性是指保护装置应能尽快地切除短路故障,其目的是提高系统稳定性,减轻故障设备和线路的损坏程度,缩小故障波及范围,提高自动重合闸和备用电源或备用设备自动投入的效果等。

  4、变电站综合自动化系统

  利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和信息处理技术等实现对变电站二次设备(包括继电保护、控制、测量、信号、故障录波、自动装置及远动装置等)的功能进行重新组合、优化设计,对变电站全部设备的运行情况执行监视、测量、控制和协调的一种综合性的自动化系统。通过变电站综合自动化系统内各设备间相互交换信息,数据共享,完成变电站运行监视和控制任务。

  电气工程师施工知识

  1.时代发展与人才培养目标

  长期以来,“通才”与“专才”一直是高等教育人才培养目标的两个基本模式。人才培养模式主要是受不同时代的社会经济、政治、文化和科学技术发展的现状所制约的,不同的时代有着不同的人才培养模式。随着社会的不断变革和经济的迅猛发展,使得我国高等教育模式发生了巨大变化,逐渐从单纯的专才教育的模式向注重通识教育和专业教育相结合的素质教育模式转变。

  高等教育主要是依靠大学来实现的,大学是知识传承、创造以及人才造就和科技创新的基地。大学不仅担负着向社会输送大量优秀人才的重任,而且要在知识传播、创造和全社会科技进步中发挥主要的作用。因此,高等教育在本质上是一种专门教育,即“专才”教育,大学生应该通过大学学习接受专门教育,成为专门人才,但他们同时应该承担起社会和科技进步发展的重任,通过接受大学教育成为社会和科技进步发展的推动者。

  电气工程及其自动化学科属国民经济发展的基础学科,一直是社会科技进步和经济发展反映最为活跃的学科,是许多新兴学科生长的温床,它必然密切关注社会、科技和经济的发展,而培养和造就符合时代发展要求的优秀人才尤为重要。就目前在我国社会、科技和经济发展而论,我们认为对人才的培养应有如下一些特点和要求:

  1)由于我国正面临世界科技革命的挑战,而当代科技发展的新特点是:(1)新科技革命蓬勃兴起,呈加速发展、急剧变革的态势;(2)学科仍在继续分化,但更多地是趋于高度综合,在分化和综合中不断产生交叉学科、边缘学科和横向学科;(3)是科学技术转化生产力的速度越来越快。所以,科学技术的高度发展就需要不同类学科的协同发展,在互相整合的过程中相互推进。在科学技术在发展和整合过程中不断产生新的职业和行业,需要大量掌握最新科技知识,且又具有较强适应社会变革的能力的高素质人才来推动科技的发展和人类社会的进步。为了适应这一新的形势,就需要高等教育培养大批具有广博的基础知识、开阔的视野、融会贯通的思维能力、熟知不同学科领域的知识,具有不断调整知识结构的能力,能适应社会的不断发展和变革的高素质人才。

  2)由于我国正处在社会用人体制发生巨大变革的时期,大学毕业生的就业已逐步向自主择业制度过渡,用人单位要选拔具有较宽知识面,较强工作能力的优秀人才已成为必然趋势。然而近年来各用人单位对大学毕业生的普遍评价是:学有所长,知识面窄,实践能力差”。这说明我国高校对学生的培养目标和模式亟需加以改变,以适应社会和经济发展的需要。长期以来,我国大学生的知识结构和能力结构具有强烈的行业性、专业性,在过去的用人体制、经济和科技发展较为缓慢的年代,他们能在某一专业岗位一干就是十几年、几十年,单一的专业知识和职业能力是能满足当时的工作需要的。但随着科技的迅猛发展,经济的快速増长,当前的行业结构和社会职业结构发生了深刻变化,部门和行业之间的技术界限出现了综合、交叉和相融的趋势,任何人仅靠单一的专业知识结构和职业技能是难以胜任现实工作需要的。此外,随着全球通讯和交通的日益便利使得世界经济活动日益活跃这就需要具有很强的沟通和交往能力,较宽广的知识面的人才,只有这样才能建立起和谐的人际关系和树立起良好的形象,获得人们的普遍尊重与认可,促进经济活动的进行。这就要求我们高等教育培养的不仅是具有很强专业知识,而且是具有高综合素质的人才。

  3)知识经济的发展,带来了自然科学的不断革命,高新技术的商品化、产业化程度大大高于以往的水平。同时,知识经济的发展,使经济和科技趋于全球化,国家之间相互依赖的同时,竞争也日趋激烈,知识经济时代需要大量知识面广、一专多能、综合素质高的高级人才,推动科学技术的不断发展和人类社会的不断进步,促进人类与自然的协调发展。知识经济对人才的科技素质提出了更高的要求:丰富宽厚的知识基础,全面扎实的基本技能,敏锐的创新思维和创新意识,较强的创新能力,构成知识经济时代高级专门人才必备的素质。知识经济使人类进入一个全新的阶段,在这个时代里,人们应当得到充分全面而自由地发展,人类的劳动和生活方式也日趋人性化。最为重要的是人与自然之间将实现同生共荣、协调发展的新局面。这就需要我国高等教育培养的人才具有一定的人文素质和人文精神,具有优良的品德、远大的理想、浓厚的兴趣、坚强的意志、高度的事业心、责任感、敬业精神和不断开发智力潜能推动自我发展的能力。这种智能素质、科技素质和人文素质统一的高级专门人才,仅仅依靠专才教育是无法实现的。

  4)电气工程领域随着科学技术的发展,其涉及到的技术领域也发生了深刻的变化。信息技术、电力电子技术、计算机技术、通讯技术、自动控制等技术在电气工程领域中得到了广泛的应用,使电气设备和电力系统向数字化、信息化方向发展,电气工程领域所涉及到的行业管理向高效益、市场化发展,这一切都要求高等学校培养具有广博的基础知识,开阔的视野,融会贯通的思维能力,熟知不同学科领域的知识,具有不断调整知识结构的能力。

  2.当代素质教育的基本内涵

  素质教育作为高等教育培养目标模式,随着高等教育的发展而不断发展,被时代赋予新的意义。素质教育既没有否定专才教育和通才教育,它是在传统通才教育的基础上的新发展,不仅要使高等教育培养的人才有高的专业知识和技能,能在不同行业、不同部门从事社会工作,适应当代不断变化的行业结构、职业结构变革;同时,强调高等教育要塑造完整人格特征和丰富个性特征的人才,突出人的各种能力和协调全面发展。素质教育不是培养百科全书式的通才,那是没有意义的,而且在科技发展的今天,事实上也不可能。素质教育认为:高等教育不应是人们接受教育的终结,而是为人的终身发展奠定基础。因此,素质教育培养人才的特征是:

  1)通、专结合的复合型人才 这种人才不仅精通一门学科专业知识,而且熟悉其他相关学科知识,知识面相当广博;其基础理论扎实,专业基础知识深厚,涉猎各类学科,是一种复合型人才。

  2)具有开拓性的创造型人才 发展知识经济的关键是培养大量的创造型人才。这种人才不仅具有学习、储备新知识的能力,而且具有不断开拓前进、对创造知识的能力,能不断地推动科技发展和社会全面进步。

  3)—专多能的应用型人才 随着我国市场经济的发展,新兴产业的不断涌现,社会急需大量的高素质的应用型人才,而且这种需要是多层次、多规格、多种类的。应用型人才应有善于学习的能力,相当扎实的专业能力,各种解决实际问题的能力,在工作中不断开拓前进的创新能力。

  这种三位一体的高素质的人才是当代社会的中坚也是未来社会的中坚,是我国高等教育人才培养目标模式的主流。同时,当代通才教育要求克服专才教育在我国高等教育导向上的几个典型的缺陷:(1)克服其过重的知识传授,注重学生能力的培养和综合素质的提高;(2)克服过窄的专业教育,拓宽学生的视野,创造良好的学术氛围;(3)克服其过弱的文化陶冶,提倡发展学生的科技素质和人文素质;(4)克服过重的功利导向,注重学生全面素质的培养和扎实的基础训练,为学生终身发展奠定基础;(5)克服其过强的共性制约发展学生的个性,促进人的全面发展,实现人的发展和社会的发展的统一和整合。

  3.电气工程及其自动化专业创新人才培养模式下的知识体系框架

  综上所述,随着社会经济和科学技术的发展,对于电气工程及其自动化专业学生的知识结构而言,我们认为:本科生的培养范围应更加拓宽,不仅要有一级学科“电气工程”的特色,应具备“强弱电”的知识结构;而且也应当具备较广的人文、社会、经济和管理等方面的知识,有较强的外语交流能力和实践动手能力。我们要使所培养的学生不仅有扎实的基础理论知识、坚实宽广的专业基础知识,而且要有系统深入的强电知识和较系统全面的计算机、网络、通信、微电子方面的知识。此外,在基础知识和专业知识方面,要全面更新教学内容,要反映现代科技发展的动态,要有科学性、前瞻性和实用性。为此,我们提出电气工程及其自动化专业最基本、最完整同时又是可持续发展的知识体系框架。所谓“最基础”,就是通过这些课程的学习,学生可以基本把握电气工程的技术脉络,可为进一步深入研究本专业打下扎实基础;所谓“完整、可持续发展”。就是学生学习了这些课程之后,可根据自己的研究方向或兴趣更加系统地、深入地开展相关课程知识的学习,形成可持续发展的知识体系。从电气工程及其自动化专业的基本要求出发,其人才培养的知识结构中除了具备与其他工科类专业相同的自然、社科、外语,管理等基础课之外,还须具备下述的三大知识系列课程:

  1)电工电子系列课程

  包括“电路基础”、“电子电路基础”、“信号与系统”、“电磁场”、“计算机结构与逻辑设计”5门课程。

  2)计算机与信息处理系列课程

  包括“计算机基础”、“程序设计语言”、“微机系统”、“信息通讯网络概论”、“软件技术基础”、“数字信号处理”、“现代检测技术”7门课程。

  3)电机与电能系统系列课程

  包括“电机学”、“自动控制原理”、“电力电子基础”、“电能系统基础”等课程,作为电气工程及其自动化专业的专业基础课,对于促进学生专业思想的形成,理解专业构建的体系以及对今后的专项研究都是十分重要的。

  在上述三大知识系列课程外,再加上适当的专业选修课、实验、实习、创新实践,使学生有一个完整的电气知识体系,适应各种工作岗位的需要。

  4.结束语

  总之,电气工程及其自动化学科的人才培养模式,应该是多种多样的。根据社会经济和技术发展的需要,我们认为;在电气工程领域,我们应培养具有综合素质高的复合型人才;具有理论水平较高能从事科学研究的创造型人才;具有实践动手能力强能从事工程技术开发的应用型人才。所以各个高等学校都可以根据自己学校的实际情况和特点制定出不同的人才培养目标,形成我国电气工程人才培养的多样化的格局,使我国电气工程及其自动化专业人才的培养真正符合我国各项事业发展的需要。

  电气工程师施工知识

  (一)人机界面产品的基本功能及选型指标

  (1)基本功能:

  设备工作状态显示,如指示灯、按钮、文字、图形、曲线等;

  数据、文字输入操作,打印输出;

  生产配方存储,设备生产数据记录;

  简单的逻辑和数值运算;

  可连接多种工业控制设备组网。

  (2)选型指标:

  显示屏尺寸及色彩,分辨率;

  HMI的处理器速度性能;

  输入方式-触摸屏或薄膜键盘;

  画面存贮容量-容量单位是字节、还是位;

  通讯口种类及数量,是否支持打印功能等。

  (3)产品分类:

  初级产品:薄膜键输入式,显示尺寸通常小于六英寸

  中级产品:触摸屏输入式,显示尺寸通常大于六英寸

  高级产品:计算机输入式、显示尺寸通常大于十英寸

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  (二)人机界面的常规使用步骤

  (1)明确监控任务要求,选择适合的HMI产品;

  (2)在PC机上用画面组态软件编辑“工程文件”;

  (3)测试并保存已编辑好的“工程文件” ;

  (4)PC机连接HMI硬件,下载“工程文件”到HMI中;

  (5)连接HMI和工业控制器(如PLC、仪表等),实现人机交互。

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  (三)人机界面与人们常说的“触摸屏”有什么区别?

  从严格意义上来说,两者是有本质上的区别的。因为“触摸屏”仅是人机界面产品中可能用到的硬件部分,是一种替代鼠标及键盘部分功能,安装在显示屏前端的输入设备。

  人机界面产品则是一种包含硬件和软件的人机交互设备。在工业中,人们常把具有触摸输入功能的人机界面产品称为“触摸屏”,但这是不科学的。

  (四)人机界面和组态软件有什么区别?

  人机界面产品,常被大家称为“触摸屏”,包含HMI硬件和相应的专用画面组态软件,一般情况下,不同厂家的HMI硬件使用不同的画面组态软件,连接的主要设备种类是PLC。

  组态软件是运行于PC硬件平台、windows操作系统下的一个通用工具软件产品,和PC机或工控机一起也可以组成HMI产品;通用的组态软件支持的设备种类非常多,如各种PLC、PC板卡、仪表、变频器、模块等设备,而且由于PC的硬件平台性能强大(主要反应在在速度和存储容量上),通用组态软件的功能也强很多,适用于大型的监控系统中。

  (五)人机界面产品中是否有操作系统?

  任何人机界面产品都有系统软件部分,系统软件运行在HMI的处理器中,支持多任务处理功能,处理器中需有小型的操作系统管理系统软件的运行。基于平板计算机的高性能人机界面产品中,一般使用WinCE,Linux等通用的嵌入式操作系统。

  (六)人机界面只能连接PLC吗?

  不是这样的。人机界面产品是为了解决PLC的人机交互问题而产生的,但随着计算机技术和数字电路技术的发展,很多工业控制设备都具备了串口通讯能力,所以只要有串口通讯能力的工业控制设备,如变频器、直流调速器、温控仪表、数采模块等都可以连接人机界面产品,来实现人机交互功能。

  (七)人机界面只能通过标准的串行通讯口与其它设备相连接吗?

  不是这样的。但随着计算机和数字电路技术的发展,人机界面产品的接口能力越来越强。除了传统的串行(RS232、RS422/RS485)通讯接口外,很多人机界面产品已具有网口、并口、USB口等数据接口,它们就可与具有网口、并口、USB口等接口的工业控制设备相连接,来实现设备的人机的交互。

  (八)是否有通讯功能的设备一定能和人机界面产品连接?

  应该是这样的。因为通用的人机界面产品都提供了大量的、可供选择的常用设备通讯驱动程序;一般情况下,只要在人机界面的画面组态软件中选择与连接设备相对应的通讯驱动程序,就可以完成HMI和设备的通讯连接。如果所选HMI产品的组态软件中没有要连接设备的通讯驱动程序,用户则可以把要连接设备的通讯口类型和协议内容告知HMI产品的生产商,请HMI厂商代为编制该设备的通讯驱动程序。

  (九)PC机加显示屏,能否直接与PLC通讯,完成HMI的功能?

  当然可以。不过PC机还要编制相应的组态软件,才能使PC机成为一个真正的HMI产品。

  (十)未来人机界面的发展趋势是什么?

  随着数字电路和计算机技术的发展,未来的人机界面产品在功能上的高、中、低划分将越来越不明显,HMI的功能将越来越丰富;5.7寸以上的HMI产品将全部是彩色显示屏,屏的寿命也将更长。

  由于计算机硬件成本的降低,HMI产品将以平板PC计算机为HMI硬件的高端产品为主,因为这种高端的产品在处理器速度、存储容量、通讯接口种类和数量、组网能力、软件资源共享上都有较大的优势,是未来HMI产品的发展方向。当然,小尺寸的(显示尺寸小于5.7寸)HMI产品,由于其在体积和价格上的优势,随着其功能的进一步增强(如增加IO功能),将在小型机械设备的人机交互应用中得到广泛应用。

  有些机械行业,比如说机床、纺织机械、电子设备等行业,在国内已经发展有几十年的历史了,相对来说属于比较成熟的行业,从长远看,这些行业还存在着设备升级换代的需求。在这个升级换代的过程中,确实会有一些小的、一直使用比较低端产品的厂家被淘汰掉,但也有很多企业在设备更新过程中,将需求重新定位,去寻找那些能够符合他们发展计划,帮助他们提高自身生产力的设备供应商。

  鉴于这种需求,以后人机界面的改变,将在形状上、观念上、应用场合等方面都有所改变,从而带来工控机核心技术的一次次变革。总体来讲,人机界面的未来发展趋势是六个现代化:平台嵌入化、品牌民族化、设备智能化、界面时尚化、通讯网络化和节能环保化。

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  第一个岗位:开关柜设计工程师

  在这个岗位上,主业是设计ABB的MNS3.0低压开关柜,因此对MNS3.0低压开关柜有关技术和参数必须十二分的了解。开关柜的结构、防护形式、温升、短路参数、进出线方式、操作特点、测控方式等等,都必须彻底地明确。

  此外,对ABB的各种元器件,例如框架断路器、塑壳断路器、隔离开关、接触器、补偿电容器、热继电器、电流互感器、各种控制继电器和电力仪表、软起动器和变频器等等,都必须十分熟悉。

  除此之外,根据用户需求,需要设计一次系统图、系统排列方案图、结构图和全部回路的控制原理图。这些图纸得到用户确认后,送交车间生产;生产完成并交付后,要和售后服务协调配合进行安装调试,直至最后交钥匙。

  开关柜的结构设计可以利用ABB有专用的软件,并且此软件与系统数据库相连接,可以实现系统的完美设计。虽然系统也有标准原理图,但用户的需求不同,控制方式也不同,因此控制原理图就只能自己用ACAD(英文版)来绘制了。

  上岗后,很快就发现ACAD是个薄弱点。于是利用ACCESS数据库,当然是英文版,与ACAD配套,修改了ACAD的菜单,添加了各种专用块,实现了绘图自动化,并在整个工程部使用。

  在这个过程中,用到哪些知识呢?这些知识包括:

  供配电系统及短路分析、电器学、数电、模电、低压电器、高压电器(部分内容)、电力变压器、发电机技术、电机与拖动、自动控制原理、机械制图技术、电气制图技术、数据库技术、VB和VC编程语言、Acad绘图及其深层开发技术、SQL SEVER数据库、互联网技术等等。

  另外,普通化学、材料力学和机械原理这几门课中的知识也用得上。

  特别指出,第一个岗位对应的几十个国家标准和IEC标准,必须十分明确,重要之处甚至能做到知其然且知其所以然。

  第二个岗位:0.4kV和10kV电力监控系统设计工程师

  第二个岗位是电力监控SCADA。为此需要了解用户的操作要求和操作方式,明确用户的网络结构,以及用户的过程控制DCS系统、楼宇自控BAS系统和消防FCS系统。

  工作中需要将中压的配电系统图、低压的配电系统图、继电保护方式等写入SCADA的数据库和专用界面中;要用PLC作为通信管理机来读取中低压的各种电力仪表、继保装置、脱扣器、电力变压器、遥测遥信数据采集装置,并在SCADA主机中设置和绘制相关的各种专用界面;SCADA要发布各种遥控命令和修改参数命令,当然,这些命令也是通过通信管理机PLC发布的。

  工作中用到大量的电力仪表、数据采集装置等等,这些装置的通信结构都符合RS485规约,协议有MODBUS的,也有PROFIBUS的。当这些信息进入通信管理机PLC后,在由PLC打包用工业以太网发送到SCADA主机中。

  另外,中压配电系统的全部ACAD图纸,低压配电系统的全部ACAD图纸都必须存储到数据库中,以便监控主机调用。

  于是,第二个岗位就必须熟悉计算机通信,通晓计算机VC和VB的编程方法,通晓SCADA各种专用界面的编写方法,熟悉SQL数据库、通晓ACAD的调用方法、熟练掌握PLC的编程知识和方法、通晓工业以太网和现场总线技术。

  在这个过程中,需要用到哪些知识呢?这些知识包括:

  现场总线技术、工业以太网技术、plc编程技术、数据库技术、VC和VB编程技术、人机界面编程技术、模电和数电技术,计算机接口技术,还有抗干扰技术和运动控制技术等等。

  值得注意的是:我们发现直接用计算机接口去读取现场信息是不可取的。一者是计算机本身的抗干扰能力很弱,即便是工业控制计算机也不行,必须用PLC来作为中间层面的通信管理机。这些都要在工作中自己去发现和调整才行。

  第三个岗位:技术支持工程师

  第三个岗位可以说是上述两个岗位的综合。

  通过电话接到某地发生了故障,马上判断出了何种问题,需要采用何种处理措施,并通过相关的售后服务去解决这些问题。

  在这个岗位上,模电和数电、计算机通信、各种开关电器的参数性能、配电系统的工作方式和短路故障应对措施,相关的国家标准和国际标准,这些都必须十分熟悉才行。

  这第三个岗位的知识结构我就不写了。

  总之,电气工程师的知识结构还是需要综合型的,以便能应对各种不同的场合。

  我想说的是:电气技术是综合学科,这里面的知识丰富到一个人穷尽一生也学不完。举一个例子,单单电器设备的额定电流和温升就可以写成几本书,可见其中的知识量。电气技术的任何一个枝叶,都能开出美丽的花。

  对于学生,一定要读好学校安排的所有课程,而且要深入地理解这些课程之间的联系。另外,对于学校安排的各种实验课,也一定要认真地完成。这些都是我们将来进入职场后的知识基础。

  其实上大学真正学到的是什么?是自学能力。许多课程我们在校园里没学,没关系,入职后再学完全来得及。

  学生们根本就没有必要去担心将来要做什么,也完全不必担心能否进电网。说实在话,社会上各行各业多着呢,任何行当都能出状元。学生们最值钱的东西就是年轻,可雕塑性极强。有了这把利剑,还怕什么?

  作为刚入职的新人,一定要向老员工学习,特别向一些技术特强的工人学习。这些技工们掌握的知识,通过校园根本就不可能学到,而且都是一些实用知识。

  入职后,在掌握本职工作的同时,一定要特别关注与本职工作相关联的各种国家标准和各种规范,要结合所学知识来学习。

  电气工程师施工知识

  1)在有人的一般场所,有危险电位的裸带电体应加遮护或置于人的伸臂范围以外。

  2)标称电压超过交流25V(均方根值)容易被触及的裸带电体必须设置遮护物或外罩,其防护等级不应低于《外壳防护等级分类》(GB4208-84)的IP2X级。

  3)当需要移动遮护物、打开或拆卸外罩时,必须采取下列的措施之一:

  1、使用钥匙或其它工具;

  2、切断裸带电体的电源,且只有将遮护物或外罩重新放回原位或装好后才能恢复供电。

  4)当裸带电体用遮护物遮护时,裸带电体与遮护物之间的净距应满足下列要求:

  一、当采用防护等级不低于IP2X级的网状遮护物时,不应小于100mm;

  二当采用板状遮护物时,不应小于50mm。

  5)容易接近的遮护物或外罩的顶部,其防护等级不应低于《外壳防护等级分类》(GB4208-84)的IP4X级。

  6)在有人的一般场所,人距裸带电体的伸臂范围应符合下列规定:

  1、裸带电体布置在有人活动的上方时,裸带电体与地面或平台的垂直净距不应小于2.5m;

  2、裸带电体布置在有人活动的侧面或下方时,裸带电体与平台边缘的水平净距不应小于1.25m;

  3、当裸带电体具有防护等级低于IP2X级的遮护物时,伸臂范围应从遮护物算起。

  4、在正常的人工操作时手中需执有导电物件的场所,计算伸臂范围时应计入这些物件的尺寸。

  7)配电室通道上方裸带电体距地面的高度不应小于下列数值:

  一、屏前通道为2.5m;当低于2.5m时应加遮护,遮护后的护网高度不应低于2.2m;

  二、屏后通道为2.3m,当低于2.3m时应加遮护,遮护后的护网高度不应低于1.9m。

  安装在生产车间和有人场所的开敞式配电设备,其未遮护的裸带电体距地面高度不应小于2.5m;当低于2.5m时应设置遮护物或阻挡物,阻挡物与裸带电体的水平净距不应小于0.8m,阻挡物的高度不应小于1.4m;阻挡物内屏前、屏后的通道宽度应符合规范的规定。

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