发布时间：2023-03-13 11:15:55
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的自动化设计论文样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
1.1提高劳动生产率
就其实质性而言，部分水电站的地理位置较为偏僻，距离城镇较远，以至于水电站的职工长期处于较为封闭的环境，其生活状况相对较差，而水电站自动化系统的应用，不仅仅改善了广大水电职工的工作，同时也在一定程度上改善了广大水电职工的生活环境。通过借助于计算机监控系统，从根本上代替人工操作，进而完成对水电站定时的巡回检查和记录，真正意义上实现了少人值守，提高了劳动生产率，降低了劳动疲劳率。
1.2符合电力体制改革的要求
就目前而言，随着我国电力体制的改革，逐渐将实现“厂网分开，竞价上网”，传统的人工操作控制很难满足市场经济竞争的需求，而自动化系统凭借着自身优越的科学技术，及时的了解电网行情，并及时的参与竞价，最终实现电网的供电，其带来的社会效益以及经济效益是不可估量的[3]。
2水电站自动化系统的优化设计
一般来说，水电站自动化系统主要有计算机监控系统、工业电视监控系统、消防监控系统、基础自动化元件及自动装置以及水文自动测报系统五个子系统。
2.1计算机监控系统
所谓的计算监控系统主要是综合自动化系统的核心部分和基础部分，一般来说，计算机监控系统主要有三种模式，一方面计算机监控系统其主体部分则是常规控制，而辅助部分则是计算机；一方面计算机监控系统的主体部分则是计算机，而辅助部分则是常规控制设备；另一方面主要表现为无常规控制设备的全自动化的计算机监控系统。计算机监控系统模式的选择主要依据于水电站的实际具体情况，就其实质性而言，新建的水电站主要是以全自动化的计算机监控系统为主。但是在对相对老旧水电站进行改造的过程中，常有机的结合计算机和常规控制设备，进而实现水电站计算机的监控。计算机监控系统最主要的功能主要表现在遥测、遥控、通信以及遥调四个功能，常用于语音、可视化以及视像功能的设备。
2.2工业电视监视系统
所谓的工业电视监视系统主要是实现现代化管理和监视的基本手段，能够及时并真实的对被监控对象的具体信息得以反应，尤其是水电站自动化系统中的工业电视监视系统，其监控人员仅仅通过电视监视，及时的对水电站的各个情况进行充分的掌握，保障了水电站安全有效的运行。同时，工业电视监视系统和计算机监视系统相对来说是独立存在的，而工业电视监视系统主要是对各个子系统进行综合处理，进而传送到水电站的主控室。但是计算机监控系统主要是对各个子系统的一种监视。一般而言，工业电视监视系统有着相对较好的传输速率。要想从根本上保证水电站更加安全有效的运行，就要将计算机监控系统和工业电视监视系统独立工作，尽可能的先实施计算机监控系统，后实施工业电视监视系统。
2.3消防监控系统
所谓的消防监控系统主要是对水电站进行的火情监测，常设置在水电站的主厂房、副厂房以及主变区等设备的重要部位。消防监控系统对火情探测器的采用，当有火情出现的时候，探测器就会发出一种信号，其信号经过一定的信息处理，进而产生一定的报警，并将处理的信息通过串行通信接口的连接，与水电站计算机监视系统有机的相结合，对火灾的具置进行展示，并对火灾处理措施有一定的提示，这种异步通信的方式对于火情的及时发现和及时解决，有一定的积极影响作用[4]。总之，水电站消防监控系统不仅仅起到一定的监控，同时在一定程度上也真正意义上实现了水电站的通风以及水喷雾灭火系统的控制。
2.4基础自动化元件及自动装置
所谓的自动装置主要是能够独立发挥水电站相应设备的自动控制以及自动调节，自动装置主要是独立于计算机监控系统的一种装置，就水电站综合自动化系统而言，要想从根本上提高经济效益，就要保证水电站自动控制设备有着快速性、安全性、稳定性以及可靠性，并从根本上与计算机监控设备合理的进行配套。所谓的基础自动化主要是对水电站主设备和辅设备运行工况进行的监视，对水电站机组以及辅助设备的自动化控制系统有着直接性的保护性能。
2.5水文自动测报系统
所谓的水文自动测报系统，主要是对水电站水情、汛情情况的监控，从根本上对水情及时、准确搜集，进而对水情做出及时的预报。水文自动测报系统主要有水文自动测报基本系统以及水文自动测报网两种系统。超短波通信、短波通信以及卫星通信为水文自动测报系统最基本的通信方式。
3结束语
1.1提升产品质量、工作效率。
针对机械设计的自动化，可实现生产、作业的自动化处理，通过机械设计的优质产品，可灵敏、精确控制作业流程，准确把握生产控制，利用机械操作系统，确保机械制造程序自动化设计，保证产品设计达到规定操作。采取自动化设计，可实现操作系统全程数据化控制，无主观因素影响，确保操作流程科学、有序运行，通过精确规定动作，提升产品质量、工作效率。
1.2改善劳动条件。
自动化发展的机械设计，属于技术密集型、知识密集型的集合技术，通过自动化机械设计，降低作业人员劳动负担，使作业人员摆脱繁重手工作业。随着机械自动化产品的逐渐推广应用，使机械行业生产环境得以有效改善，有利于提高行业劳动条件，实现机械制造的自动化办公，进而使机械制造劳动条件得以有效改善。
1.3提高机械设备可靠性、安全性。
对于机械设计所包含的自动化功能，包含了问题诊断、警报处理、系统保护、系统监视等自动化、对于机械生产，若遭遇电压短路，或超负荷运载问题，利用自动化系统，可采取控制保护措施，实现系统自动运行，可降低人身事故发生率，对设备起着良好保护作用，使设备损坏率明显下降。对于机械设计、自动化发展，电子元件是其主要部件，可有效降低元件磨碎率，提高机械自动化产品可靠性、安全性，进而使设备故障率明显降低，延长机械设备的使用寿命。
2.机械设计制造与自动化发展方向
随着社会生产力的不断发展，我国机械制造行业，获得巨大成果。然而立足世界范围较低，我国机械设计、自动化发展等研究起步较晚，同发达国家比较，我国相对落后。现阶段，对于机械设计、自动化发展等学科建设，获得一定成果，立足理论建设角度，我国机械设计、自动化发展主要包含如下发展方向：
2.1智能化发展。
对于机械设计而言，实现自动化控制技术，就是为提高生产作业、机械制造的智能化。立足机械设计角度，智能化是立足动力学、社会学与心理学理论角度，结合人工智能技术与计算机技术学科等，将其纳入机械设计学科。通过交叉学科建设，有效吸取机械设计智能化发展新方法与新思维。利用人工智能模拟技术，就是使机器行为与人脑推理、逻辑、决策等思维能力类似，在未来发展中，智能化机械设计是机械制造领域的重要发展方向。
2.2机电一体化。
按照现代学科发展模式，使传统单一学科模式被打破，逐渐往学科融合方向不断发展。对于现代机械设计而言，也必须转变传统设计思维，创新机械设计思路，趋向学科融合发展。立足学科建设角度，在未来发展中，机电一体化是机械设计的重要发展方向。机电一体化，是通过机械、微电子、电子信息、传感器、电子工程等技术，相互结合而产生，从这些技术理论中，吸取机械设计所需理论、技术，在机械设计、自动化发展中，不断综合运用，使机械产品往机电一体化方向不断发展，方可推动机械制造行业的积极、健康发展。
2.3网络化发展。
近些年来，随着互联网技术兴起和日益发展，使人民生产、生活发生巨大改变。随着互联网快速发展，加速了全球经济一体化。对于机械设计而言，其产品换代、理论更新，均离不开互联网发展。提高机械设计、自动化发展，必须紧密联系互联网，利用互联网监控技术、远程控制技术，实现实时操作、动态化控制，利用计算机安全、云计算数据、局域网等互联网技术，为机械设计、自动化发展创造良好网络运行环境。总之，随着互联网不断发展，机械设计产品和互联网联系日益紧密，对于机械设计、自动化发展而言，网络化发展是其重要、关键的发展方向。
2.4模块化发展。
针对机械设计产品研发，自动化属于系统性、复杂性的工程，所涉及产品规格、种类繁杂。现阶段，对于机械设计自动化研发，若想实现产品接口生产标准化，还存在一定难度。所以，通过模块化处理技术，目的就是为简化设计流程。系统模块化，就是复杂、庞大的设计系统进行分解，建立良好管理模块。利用标准单元模式，实现产品的快速研发，使产品生产规模日益扩大，进而分解模块，简化处理机械产品。
2.5绿色化发展。
由工业革命开始，全球进入工业化社会，影响着人们的生产、生活，有效提升了人们物质、文化生活。然而，随着粗放型经济不断发展，人们生态环境遭到严重破坏，环境污染与资源浪费问题日益突出。因此，工业改革是社会发展的必然趋势，发展绿色工业，保护生态环境，降低资源浪费率，要求机械设计必须提倡绿色、环保，设计出环保型、节能型的自动化产品，是机械制造发展不可小视的问题。
3.结束语
1.1机械设计自动化设备安全评估的基本模式
要对机械设计自动化设备进行安全评估，其出发点为逻辑控制管理，根据相关的安全评估结果使机械设计方案得到进一步的优化，从而使得机械设计自动化设备符合全部的安全要求，更好的实现机械设备在使用过程中的安全操作及安全控制管理。在进行机械设计的过程当中，要严格遵照国家的相关进行设计工作，使得所设计及制造的机械自动化设备的工艺操作流程得到较好的安全保证，从而使得自动化安全系统的设计得到更深一步的优化，质量水平进一步的提升。
1.2机械设计自动化设备安全评价
机械设计自动化设备安全评价工作的主要内容是对相关的安全风险进行综合且全面的分析，并对机械设备存在的安全风险进行全面的分析及优化，从而有效的增强机械设备安全能力，为机械的安全操作及全面的安全管理工作创造更加优越的条件。在机械设计的整个过程当中，要将设计方案及设备控制模式两者进行密切的联系，从而使得机械设备的整体控制能力均得到提高。此外，在进行机械设计自动化设备安全风险评价时，要对存在的诸多安全危险点进行彻底的、详尽的分析，使得机械设备自动化安全能力及机械控制管理工作质量都得到全面提升。在机械设备自动化控制管理中，要特别强调安全限制的作用，在机械设备的使用过程中要严格遵守安全使用章程，在机械的有效寿命周期内，要时刻对机械自动化设备进行安全控制管理，从而避免因人为操作不当而造成的安全事故，全面发挥机械设备的安全及控制水平。基于对机械自动化设备的正确操作及使用，可以较好的实现对机械的安全风险分析，有助于机械安全控制管理水平的完善及提高。
1.3机械设计中自动化设备的风险评定
机械设计中要对设备进行自动化安全风险评定，才能更好的减少安全风险，对机械设备的正常运行创造良好的条件。随着机械自动化水平越来越高，机械设备的风险评价迭代过程越来越复杂，需要从风险识别的全过程出发，不断加强自动化设备安全管理，提高机械设备的安全自动化控制能力。机械设计中自动化设备的风险识别要从信息确认开始，保证机械设计风险自动化迭代符合安全控制的要求。
2机械设计自动化设备安全控制的基本原则
2.1机械设计自动化设备安全控制要符合机械功能要求
在进行机械设备自动化设备安全控制管理时，最基本的要求就是要满足机械设备的使用功能，即其各项安全自动化控制功能要得到全面的保障。机械设计自动化设备安全控制要符合核心功能的要求，保证机械信息和设备控制能够符合技术指标的要求。在机械自动化设备的具体操作过程当中，要结合其设计、制造及相应的安全操作规程等多个方面的因素，进行全面的安全掌控，进而从基础上提升机械设备的自动化安全控制管理水准。
2.2机械设计自动化设备安全控制要利用先进技术
我国原有的机械设备自动化技术水平与西方技术发达国相较起来，还存在着较大的差距，要想使我国的相应技术得到快速的提升，就要虚心向先进国家学习，学习其先进行设计及制造技术和先进的安全管理技术。机械设计自动化设备安全管理不管从产品还是从系统角度出发，不断提高机械设备自动化安全控制能力。机械设计自动化设备安全控制要以技术为主，才能保证机械能够完成智能化功能，同时能够满足人性化的安全管理要求。机械设计自动化安全设备管理要对各种加工设备的框架进行优化，从安全管理的角度出发，不断增加输出设备的功能。在能量转换机械设备的过程中需要保证各种能量转换能够安全可靠，提高机械设备的安全控制能力。
2.3机械设计自动化设备控制要坚持安全性和可靠性原则
机械设计自动化设备控制要从产品故障管理角度出发，保证机械设备能够进行自动化故障处理，提高机械设备的控制管理能力。机械自动化控制与产品优化是紧密结合在一起，机械自动化产品要和安全智能化控制紧密融合，保证各种机械设备的诊断、处理和监控能够符合安全控制的基本原则。机械设计自动化设备控制要从操作环节出发，减少机械事故发生的几率，通过对机械设计自动化设备的安全控制，可以提高机械设备的灵敏度。机械设备安全控制管理要从方便操作的角度出发，不断优化设计方案。机械设备中各种自动化产品的功能要进行有效的监控，保证操作流程能够符合设备控制管理的要求。通过对机械设备各种安全程度的控制，达到优化操作的总体目标，从而能够全面实现机械设备的自动化控制和管理。机械设备自动化控制系统的安全指标要从不同的周期出发，积极引进新的技术方案，从而能够对安全控制的措施进行全面的分析，提高机械设备的综合管理水平。
3结语
关键词：变电站综合自动化通信网接口实时多任务操作系统
0.引言
变电站是输配电系统中的重要环节，是电网的主要监控点。近年来，随着我国经济高速发展，电压等级和电网复杂程度也大大的提高。传统变电站一次设备和二次设备已无法满足降低变电站造价和提高变电站安全与经济运行水平这两方面的要求。
而现在变电站所采用的综合自动化技术是将站内继电保护，监控系统，信号采集，远动系统等结合为一个整体，使硬件资源共享，用不同的模式软件来实现常规设备的各种功能。用局域网来代替电缆，用主动模式来代替常规设备的被动模式。具有可靠、安全、便于维护等特点。
分散分层分布式是变电站综合自动化系统的发展方向，这就对通信的可靠性提出了更高的要求，选择一个可靠、高效的网络结构，是解决问题关键。90年代中期，国内外曾掀起一场“现场总线热”，但是由于技术上的原因以及采用设备总线时信息量大且传输较慢的特点，造成了现场总线存在多种标准，阻碍了其发展。以太网经过若干年的发展，技术上日臻成熟。随着嵌入式以太网微处理器的发展，以太网已十分便利的应用于变电站综合自动化系统。以太网具有高速、可靠、安全、灵活的特点，使其在变电站综合自动化系统中有广阔的应用前景。
1.变电站通信系统结构
系统结构示意图如图1所示。
从图上可以看出：
1）管理和控制一体化局域网将无可争议地选用以太网。
2）间隔级控制总线在FF-H2总线尚未成熟的情况下，工业级以太网和ProfibusMMS（ManufacturingMessageingSpecification制造厂信息规范）将是一个比较好的选择。
3）可编程逻辑控制器PLC被发展成PCC(Programablecomputercontroller),即用智能模块实现逻辑及自动控制功能，它比常规的PLC具有可交流采样、通讯组态方便等优点。
2.变电站综合自动化系统通信网的基本设计原则
通信在变电站综合自动化占有重要的地位。其内容包括当地采集控制单元与变电站监控管理层之间的通信，变电站当地与远方调度中心之间的通信。系统通讯网架的设计是十分关键的，本文从以下方面考虑变电自动化系统通信网的设计：
1）电力系统的连续性和重要性，通讯网的可靠性是第一位的。
2）系统通讯网应能使通讯负荷合理分配，保证不出现“瓶颈”现象，保证通讯负荷不过载，应采用分层分布式通讯结构。此外应对站内通讯网的信息性能合理划分，根据数据的特征是要求实时的，还是没有实时性要求以及实时性指标的高低进行处理。另外系统通信网设计应满足组合灵活，可扩展性好，维修调试方便的要求。
3）应尽量采用国际标准的通信接口，技术上设计原则是兼容目前各种标准的通信接口，并考虑系统升级的方便。
4）应考虑针对不同类型的变电所的实际情况和具体特点，系统通信网络的拓扑结构是灵活多样的且具有延续性。
5）系统通信网络应采用符合国际标准的通信协议和通信规约。
6）对于通信媒介的选用，设计原则是在技术要求上支持采用光纤，但实际工程中也考虑以屏蔽电缆为主要的通信媒介。
7）为加速产品的开发，保持对用户持续的软件支持，对用户提出的建议及要求的快速响应，就要求摆脱小作坊式的软件开发模式，使软件开发从“小作坊阶段”进入“大生产阶段”，采用先进的通信处理器软件开发平台实时多任务操作系统RTOS并开发应用与其之上的通信软件平台。
3.通信网的软硬件安装
3.1.硬件的选择
为了保证通信网的可靠性，通信网构成芯片必须保证在工业级以上，以满足湿度、温度和电磁干扰等环境要求。通讯CPU采用摩托罗拉公司或西门子公司的工控级芯片，通讯介质选择屏蔽电缆或光纤。
3.2.接口程序
采用国际标准的通信接口，技术上设计原则是兼容目前各种标准的通信接口，并考虑系统升级的方便。装置通信CPU除保留标准的RS232/485口用于系统调试维护外，其它各种接口采用插板式结构，设计支持以下三类共七种方式：标准RS485接口，考虑双绞线总线型和光纤星型耦合型；标准ProfibusFMS接口，考虑双绞线总线型、光纤环网、光纤冗余双环网；标准Ethernet，考虑双绞线星型和光纤星型（通信管理单元考虑以上两种类型的双冗余配置）。
3.3.通信协议和通信规约
系统通信网络应采用符合国际标准的通信协议和通信规约，应建立符合变电站综合自动化系统结构的计算机间的网络通讯，根据变电站自动化系统的实际要求，在保证可靠性及功能要求的基础上，尽量注意开放性及可扩充性，并且所选择的网络应具有一定的技术先进性和通用性，尽量靠国际标准。长期以来，不同的变电站监控系统采用不同的通信协议和通信规约，如何实现不同系统的互连和信息共享成为一个棘手的问题，应采用规范化、符合国际标准的通信协议和规约。为此在系统中选用了应用于RS485网络的IEC61870-5-103规约、应用于Profibus的MMS行规以及应用于TCP/IP上的MMS行规。它们都具有可靠性、可互操作性、安全性、灵活性等特点。
4.通信软件的设计与实现
通信软件的设计涉及到多种设备的配合问题，本文只以DF3003变电站综合自动化系统的通信网络为例，介绍变电站综合自动化系统通信软件设计与运行原理。
4.1.软件功能与运行原理
在DF3003变电站综合自动化系统中，采用二级分层分布式网络。针对110KV中压变电站的要求，我们可采取图2所示的组网方式。后台与主站都是一种监控系统，其主要功能为监视各智能单元的运行状态，并能对各智能单元进行控制。而监控系统为完成其主要功能所需要的各种数据都是由通讯转换器DF3211或保护管理单元DF3210来提供的。因此，从数据流控制的角度来看，通讯程序主要完成智能单元运行状态信息的上报和监控系统控制信息的下发两种功能。智能单元的运行状态信息一般包括遥测数据、遥信数据、电度数据、突发数据等。监控系统的控制信息则包括遥控命令、对时命令、查询命令等。本文中的变电自动化系统通讯程序所要完成的数据结构与函数过程如图3所示。
4.2.软件开发平台——RTOS
随着应用的复杂化，对控制精度、智能化程度的要求越来越高，一个微处理器往往要同时完成很多任务。体现在变电站自动化通信产品中，由于信息采集量越来越大，信息交换越来越频繁，简单地用单一任务来轮询，往往造成通信的“瓶颈”现象，如保护和测量设备采集到的实时信息无法及时向上传递。多任务编程的特点是：程序在功能上以任务的形式存在，
各个任务之间相对独立，可通过操作系统提供的资源，进行任务间的信息交换和相互控制，可通过优先级、时间片来控制各任务执行的顺序。多任务编程的特点打破了传统软件顺序执行的框架，便于程序的系统开发、调试及维护。实时多任务操作系统RTOS（RealTimeOperatingSystem）是面向21世纪嵌入式设计的基础和标准开发平台。高性能软件开发平台可以使嵌入式软件程序的开发进入规模化和产业化生产。有了高性能开发平台，可以极大的提高软件开发的效率，RTOS体现了一种新的系统设计思想和一个开放的软件框架，在此基础上，可以设计一种更为通用的通用软件平台，软件工程师可以在不大量变动系统其他任务的情况下增加或删除一个通信规约；一个大项目开发的过程中，可以有多个工程师同时进行系统的软件开发，各个人之间只要制订好规程和协议即可，既缩短了开发时间，又降低了最终通信软件产品对于具体某个人的依赖性。
4.3.与因特网结合
通信管理单元提供内置的WEB-SERVER，可动态向外部系统数据，这部分可采用在RTOS之上外购WEB—SERVER模块来开发完成，更为方便的是，在设置各种系统参数和浏览现场实时数据时，只需要一个标准的浏览器软件，如Microsoft的IE即可。
5.改进的网架结构
当变电综合自动化系统中的通信可靠性要求进一步提高时，可采用图4所示的网架结构。即对通信管理单元和通道实行主备切换的模式，但这种模式对通信管理单元和通信切换器的要求较高。在这种模式下，当通信管理单元损坏或通道故障时均得到切换，因此这种模式更可靠、更安全。
我们通过对2003年的第四次中国物流市场的供需状况调查进行分析，调查出来的结果显示出我国的物流行业运转情况并不是很好。2.1企业的库存期过长、周转时间太慢通过该项调查我们可以看出，有百分之八十的企业原材料库存时间在一周到三个月期间，百分之八十四的生产企业产品库存都在三个月以下，百分之七十的商品企业销售库存在一个月以下，这就表明我国的企业产品库存时间太长，周转时间太慢，主要还是物流情况差劲导致的，在此我们也能看出我国的物流情况急需得到相应改善，从而改变现在这种状况。2.2人们对物流的满意度较低生产企业里面的3PL相比较自理物流来看，在满意度方面差别很大，对于自理物流的评价主要是不完全满意，对第三方的物流评价就不是这么固定了，分布相对分散，满意、不完全满意和不满意都有一部分。而在商业企业中，对物流不完全满意的比例是最大的，这就表明第三方的物流服务是好于自理物流的。再从不满意的原因分析，企业内部对于物流服务的关心侧重在于物流信息的操作质量以及运作能力，对运作成有不满意的评价也占一小部分，这就说明我国的物流系统还是不够完善，物流行业的成本需要进一步降低。通过上述现状我们可以看出，我国现如今的物流运作水平还是比较落后的，所以说我们应该加大对物流系统的优化工作，提高物流系统的服务水平已经在物品运输上的成本的降低，只有这样才能保证我国的物流行业继续发展下去，才能让企业的竞争优势得以凸显。
2基于计算机仿真技术的自动化物流系统设计
2.1企业内部的生产物流系统
当企业内部开始安排并且计划着在生产领域实行物流系统并且提出运行的总体方案时，应该根据企业内部的实际情况以及生产出的产品的需求多设计出几套不同的物流方案，然后对这些方案进行分析比较，不论是对哪一套方案进行分析，都需要在企业内部的产品生产系统中采集需要的样品进行分析。此外，我们可以在这一流程里面融入计算机仿真技术，这样就能够对多套方案进行实际情况下的运作模拟操作、物流运作的绩效评估以及企业产品的生产试验等等。一般而言，计算机仿真技术在企业的物流系统中加以应用，主要在原材料的购买、运输以及储存，还有整套产品的生产流水线以及产品的加工、出库这些方面有所体现，它能够对上述的过程进行动态化的仿真模拟操作，从而能够对生产环节的效率进行提升，还能够降低原材料等物质的运输成本，可以让企业内部的物流系统各项指标得到改善。此外，通过计算机仿真技术的物流系统我们可以有效地对生产设备的功能进行检查，还可以检验企业的订单要求和生产环节的匹配程度，还有交通工具的有效利用，物流的运输方式和运输路线是否最优，生产物资的原材料经过的环节是否达到了最简等等。现在看来，物流系统中融入自动化计算机仿真技术可以有效地对企业物流的各个方面进行检验，能够极大的对物流系统进行完善，在促进其优化方面起着重要的作用。
2.2适用于港口的物流系统
在港口的物流系统中加以应用计算机仿真技术，主要是在港口物流系统的环节以及相关领域的规划方面得以体现，即船舶泊位设计、货柜堆场设计、装运搬卸工艺设计等的合理分配和资源优化上，另外对于现实港口管理系统的策略制定和优化方面也是计算机仿真系统要解决的一个重点问题，最主要的目标就是想对港口物流作业的调度进行实时化的实现，包括港口生产调度、货柜堆场作业控制、车辆作业路线等，我们对这些线路环节进行仿真操作以及分析，能够对港口的物流作业系统有一个科学合理的评判，对其整体的流程进行有一定的积极影响，此外，还能实现对于物流系统整体的钱能诊断以及深入分析。我们在分析之后的基础上对港口物流系统进行改进优化，选择最优的改进方案，就能达到最好的改进效果。目前计算机仿真技术在港口物流货柜堆场的管理中已经实现了实时立体化全景象管理和控制，这在很大程度上对各种货柜的存放、搬运以及出入情况进行了改善，操作起来更加的方便，从而提高了企业的生产效率。
3结论
在建筑结构设计的过程中，不同软件之间的模型数据交换都要依靠软件之间的数据接口。出于利益考虑，大多数软件公司不愿意公开自己的模型数据格式，也就造成信息无法进行有效、顺畅的交换，这给实际的工作带来很多困难。针对这种情况，建立一个统一的工程信息模型是解决上述问题的关键，这样就可以使不同软件之间的数据信息得以共享和交换。建筑结构信息模型就是依据这样一个理念而形成的一种新的模型技术。建筑结构设计信息模型主要采用三维数字技术，并综合了建筑工程项目相关信息的数据模型，这种模型在具有物理模型基本结构和信息的同时还拥有模型的属性、模型管理以及模型的关联等信息。建筑结构设计模型信息具有关联性、一致性和完备性的特点，能够建立建筑结构设计过程中的数据源，能够有效解决工程数据之间全局共享和一致性的问题。为建筑结构设计过程中的模型自动转化提供了合理的解决方法。
2建筑结构设计模型的自动转化
2.1建筑设计模型与结构设计模型的自动转化
目前，很多建筑企业在进行设计时还是采用比较传统的二维图设计方法，工作人员在进行施工图纸和建筑内部结构的绘制时还是依据固定的设计设计图纸来进行设计的。这样，比较简单的图元识别只能帮助施工作业人员对重大构件的位置加以明确，而较小但要求比较高的细节部分并不能来精准定位，因此使得施工过程变得繁杂，施工任务变得比较繁重，从而使施工效率地下。而统一了各建筑产品描述标准的IFC标准则涵盖了建筑项目的每一个环节，十分精准的描述了建筑设计过程中的几何模型，对不同模型之间的自动转化提供了方便，其主要的优势为：（1）更加容易识别建筑构件，使建筑项目的施工更容易进行。墙体、柱、梁等结构构件是建筑结构设计模型能够容易识别出来的，而经过IFC标准进行模型转化以后，建筑墙体不仅包括结构层，还包括墙体两侧的装饰层和保温层，同时还明确了门、窗等非结构构件；（2）加强了构件之间的关联性，转化以后的信息模型可依据具体实际情况进行二次处理；（3）实体定义和关联关系相结合，使结构的逻辑性增强，基于洞口和墙体实体对结构墙体进行精准的描述，并且定义建筑结构中墙体的多种材质模型，加强对IFC标准的解析是建筑设计向结构设计转化的一个难点，IFC文件解析可根据建筑项目的具体情况进行自主研发，也可以采用商业化IFC数据解析接口得以实现，最终通过对IFC文件的解析来获得建筑结构设计的模型。
2.2结构设计模型与结构分析模型的自动转化
建筑结构设计过程中的一个比较重要的环节就是建筑结构分析，自动生成结构分析模型以及回传分析结果都是通过结构分析过程得以实现的，目前从国际上使用最普遍的有限元分析软件公开模型格式的数据来看，该过程的实现是比较容易的，建筑结构设计模型和结构分析模型之间的转化还停留在不同有限元分析软件间几何模型的基础上，二者转化的具体过程如下所示：（1）遍历生成的建筑结构设计模型利用有限元软件将结构构成信息导出，进而写入模型文件；（2）对已生成的模型文件，将其导入置软件中，并对此模型文件进行定义补充、荷载的施加，并对结构设计加以分析；（3）通过数据库借口将结构设计结果导入到数据库；（4）将需要的结构构件和构建信息与所生成的结果进行比较，并通过借口导入从而形成关联关系，构建完整的施工图设计模型，对工程的量算和施工图纸的实际进行指导。
2.3结构施工图设计模型与工程量算模型的自动转化
工程量算是否准确直接影响项目的造价和工程项目的投资控制。建筑设计模型是建筑工程中工程量算数据的直接来源。目前，我国量算模型数据的转化大多采用三维图形量算软件，实现不了IFC数据的交换，因此只能通过专用的接口来实现数据间的转换。目前，国内应用比较广泛的广联达钢筋抽样软件是通过XML映射模型来实现结构设计与工程量算之间转化的，首先定义XML模型机制，再对模型模板进行定义，多采用模式定义或者文档定义，经过研究实践表明，可替代文档定义类型和稳定定义类型相比，前者表示方式比较灵活，文档采用的语法与相关模型机制语法相比具有高度一致性，并且具有强伸缩性，因此可替代文档类型可实现建筑施工设计模型向工程量算模型的转化。
3结语
【关键词】建筑工程；电气自动化前言
中图分类号：K826.16文献标识码：A 文章编号：
一， 前言
建筑行业是我国重要的经济增长行业之一，对国民经济的发展和人们生活水平的提高有着密切的关系。伴随着科学技术的发展和经济文化的交流，人们的生活水平和生活质量有了巨大的提升，对建筑工程的设计施工以及管理都提出了更为严格的要求，传统的实用和简单的具有外部的艺术美感已经难以满足人们日益多元化的需求，加强对建筑行业的电气自动化研究，对建筑行业设计施工中，配备先进的现代化电气设备，实施建筑工程项目的电气自动化，这是现代化建筑设计施工和满足人们日益多变的经济文化需要的客观要求。经过实践证明，建筑工程的电气自动化，不仅仅关系到整个项目工程的施工进度，更是建筑工程行业实施质量竞争的核心和关键。在现代化的建筑工程设计施工中，实施电气自动化，提高自动化水平，是我国建筑行业的发展要求。
二．我国建筑行业电气自动化现状和存在的问题
1.我国建筑行业电气自动化现状
在我国的建筑行业，通过多年不断的发展和研究，电气的自动化已经初具规模，电气自动化程度日渐加深，电气自动化水平逐渐提高，电气自动化在我国建筑行业的应用和发展，为我国的建筑行业的繁荣作出了重要贡献，但是从我国的整体工程建筑电气自动化水平来看，依旧存在着很多问题，新设备新技术应用缓慢，电气自动化的设计施工不够科学，管理不够完善等一系列问题，使得我国在电气自动化进程中，无论是电气自动化水平还是电气自动化程度，都远远落后于西方发达国家，使得我国的建筑行业相对于西方发达国家而言，无论是在电气的设计施工上，还是电气自动化的安全稳定上，都缺乏很强的竞争力，新时期下，正确理性面对我国建筑电气自动化的现状，找出存在的缺陷，加大对电气自动化的研究，提高我国建筑行业的电气自动化水平，是我国现代化发展的客观要求和必然选择。
2.我国建筑行业电气自动化存在的问题
（一）电气自动化高端人才不足，电气自动化缺乏核心支撑
我国目前的建筑行业整体规模相对小，资金积累不够，难以留住高端的优秀管人才，企业的积累缺乏，使得整个建筑行业中电气自动化设计施工的高层核心技术人员缺失，使得整个建筑行业电气自动化缺乏活力和技术保证。
（二）新技术新设备应用缓慢，核心竞争力不足
我国的建筑行业在电气自动化上有了一定的发展，但是缺乏钻研突破的研究技术精神，缺乏对核心技术的研究，自动化设备多采用进口和引进，且应用的速度缓慢，难以形成自己企业的核心专利，难以保持自动化的核心竞争力。自动化市场尚不完善，不够健全，恶性竞争，市场规范不严格，且产品品牌单调，品牌知名度不高，难以和国际知名自动化品牌竞争
（三）建筑行业对电气自动化的管理不善，电气自动化的质量难以保证
建筑行业发展迅速，很多管理者多想尽一切手段来提高建筑工程的效益，为了大幅度降低成本，使用假冒伪劣的电气设备和电气产品，设计部符合国家标准的施工安装方式，使用质量难以达到质量标准的材料等一系列问题，使得整个电气自动化的设计施工中，质量难以得到保证，同时，很多施工的企业由于企业的自身实力有限，缺乏一定的电气自动化的监测设备和监控设施，在施工和对整个电气化管理中，难以全面，难以科学精细，这些方面都严重影响到整个电气自动化的水平和质量。
三，我国建筑电气自动化的重要意义
1． 这是保证工程建设质量和进度的客观要求
实施电气自动化，加强对先进技术和设备的应用速度，采用科学严谨的设计方式和施工程序，加强对电气自动化的管理，加强对各种电气设备，电气材料的管理监督，保证了整个工程建筑的工程质量，同时，可以大幅度降低工程成本，并合理的控制工程的进度，电气自动化的水平提高，亦有助于保证整个工程建筑中的安全。
2． 实施建筑电气自动化，有助于整个建筑市场的规范化
电气自动化的进程加快，对整个电气行业的技术人员和管理人员都提出了更高的要求，不仅仅要求有丰富的管理经验，更需要有精湛的电气技术和较高的工作素养，同时，电气自动化很大程度上减少了工程中的暗箱操作等弊端，敦促着工作人员依法办事，严格执行相关的规章制度，有助于促进整个建筑市场的规范化管理。
四．我国建筑行业电气自动化的发展趋势探究
1. 电气自动化将会朝着智能化方向发展。
纵观我国目前的建筑工程发展行情，电气自动化的发展应用，智能化是其核心部分，所谓智能化表现在其具有多种新功能。在在建筑行业控制方面，有关的现场仪表在一起，在现场实现自主调节，从而实现控制的彻底分散使调节要加及时，并提高了整个系统的可靠性。
2. 电气自动化的操控更为精确，更加精工。
建筑行业中竞争越发激烈，对工程产品质量的要求越来越严格，实施电气自动化，先进技术的采用，科学管理方式的实施，整个建筑工程的自动化水平不断升高，使得施工标准更为严格，产品的精度朝着更高的方向发展，因此，自动化在建筑工程中会有着更严密精确的要求。
3.无线技术是电气自动化操作更简便准确。
在现代的建筑行业，电气自动化能够实现非接触传输，特别适用于恶劣环境或振动、高速旋转对象的监控，而且降低了安装成本、持续降低运行维护成本，同时更换方便，便于升级。还能够减少接插件故障，移动自由且不受限制，建筑行业电气自动化是工厂测控模式的变革，将会有力的推进我国建筑行业电气自动化进程。
五，我国建筑行业电气自动化的发展建议
1.政府加强对建筑工程电气自动化实施的引导和扶持
建筑工程电气自动化企业关系到国民经济的发展和人们生活水平的提高，政府加大对建筑行业电气自动化的支持引导，政府部门要引导自动化企业转变观念、稳定心态，提高产品质量以及服务质量，引导优秀的国产品牌进入重要领域，为民族企业的发展提供空间。
2.建筑行业加大对电气自动化核心技术的研究，加大投入力度。
建筑行业要加强对各种电气设备和电气设计施工技术的研究探讨，加强各个建筑单位之间的通力合作，不断加大对新技术新设备和心的管理理念的引进和运用，加大投入，实现各种电气自动化核心技术的突破，使得建筑行业实现整个设计施工方式的转变，提高整体的核心竞争力。
六．结束语
建筑行业关系到国计民生，实现建筑行业的电气自动化，加大对各种电气自动化技术的研究，不断实现各种技术和管理方法的突破，是提高人们生活水平和生活质量，促进整个建筑行业快速健康发展的客观要求，必须得到各方面的支持和重视，以建筑行业的电气自动化，带动整个社会的自动化进程，这是促进我国整个社会自动化的有效方式之一。
参考文献：
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本文受广东省教育科学研究项目“独立学院电气工程及其自动化专业实践教学模式改革创新与实践探索”项目资助。
摘 要：实践教学是培养学生实践能力、创新能力和综合能力的关键环节，对于增强学生的综合能力以及社会适应力都有重要作用。独立学院作为应用型人才的培养基地，实践教学的作用显得尤为重要。本文总结广州大学松田学院现行实践教学中存在的主要问题，逐步分析问题形成的原因，在此基础上结合电气工程及其自动化专业本身特点，在实验教学、毕业论文等多个方面提出新的改革方式，进而开展多层次、多渠道的实践教学改革，对促进独立学院教学工作具有重要意义。
关键词：电气工程及其自动化 实践教学 实习基地 毕业设计
中图分类号： G64文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）01（a）-0000-00
Exploration of teaching practice of the Independent College of electrical engineering and automation
Liao Ganzhou Ceng Xia Liu Yan
Guangzhou University sontan College Electrical and Automotive Engineering Department Guangdong Guangzhou 511300
Abstract： Practice teaching is the key to train students' practical ability， innovation ability and comprehensive ability， have an important role in enhancing students' comprehensive ability and social resilience. Independent colleges as applied talents training base， the role of practice teaching is particularly important . This article summarizes the main issues of Guangzhou University Sontan College teaching in current practice， and gradually formed the analysis of the problem， on the basis of combined electrical engineering and automation itself paper proposes a new experimental teaching reform in many areas， thesis， etc. way， and then carry out multi-level， multi-channel practice teaching reform has important significance to promoting independent college teaching.
Keywords： Electrical Engineering and Automation， practice teaching， practice base， graduation design
相对于理论教学，实践教学更具直观性、综合性和创新性，具有不可替代的作用。电气工程及其自动化专业主要是面向工程培养出基础扎实、知识面宽、实践能力强、具有创新能力的电气工程，自动化工程、电子与计算机应用工程等领域的“宽口径、复合型”高级技术人才。广州大学松田学院无论在学生的培养目标或课程设置上，都非常重视学生的实践能力。
1 现行实践教学存在的主要问题
实践教学主要包括各类实验课程、课程设计、专业实习和毕业论文等。目前的实践具有教学难以脱离课堂，与知识经济时代对创新人才的需求不相称等特点，且存在以下主要问题。
1.1 对实验课程重视不够
实验课程是在掌握理论知识和老师帮助的基础上，学生将所学理论知识应用于实践，以提高分析问题和解决问题能力的训练过程。目前，由于实验设备不足、教师在备课时没能将课程的实践教有机地融入课程体系中等原因，在实验环节只能简单的完成验证性实验，难以培养学生创新创造能力；此外，由于实验环节缺乏有效管理机制，甚至存在学生不参加实验课程、伪造实验数据，抄袭实验报告敷衍了事等情况，以致实验课程效果有限。
1.2 专业实习缺乏有效管理
由于本校采用“3+1”教学模式，学生大四在外进行专业实习、完成毕业论文，而缺乏学校的管理、老师的监督。久而久之学生容易产生倦怠心理，而在实习期间缺乏学校的帮助，接触本专业先进技术机会较少。
1.3毕业论文选题过于形式
由于独立学院工科的科研项目较少，在毕业论文选题上，教师只能自拟题目，导致有些选题过于陈旧，难以有突破；学生缺乏实验条件，导致难以完成本专业毕业设计，选题往往只能停留在电子电路设计、计算机程序设计等对实验条件要求较低的选题，不能和专业相结合，严重制约了学生的对毕业论文的积极性。
2 针对独立学院存在的问题进行的探索研究
2.1 实验教学方面
加大实验室投入，在原有实验室的基础上，新建“电力控制实验室”、“综合控制实验室”、“智能仿真实验室”，满足学生的实验课程学习需求，提高学生学习积极性。完善实验室管理制度，在原有制度的基础上，进一步完善各种规章制度，建立实验课程反馈机制，加强实验课程考核制度，提高学生对实验课程的重视程度。
2.2 加强校外实习基地的建设
增加实习基地的数量和质量，有助于学生更好地进行专业实习，使学生将所学理论知识与生产实践有机地结合起来，增强学生感性认识。我系采用集中实习、自主实习结合的方式，学生的和实习基地可以通过双向选择的方式进行合作。加强实习管理，本系建立学生校外实习工作的监督机制，每年有5-6次的实习检查安排，通过实习检查，可以了解到学生的实习状态、单位对学生的反馈意见，以便规范校外实习的相关管理制度、与实习基地建立起更紧密的合作关系。
2.3 强化毕业设计管理
毕业设计选题分为三类：与学生实习单位的相关的选题、指导教师科研题目和学生自拟题目，无论是何种选题，都必须具有一点的代表性，并且严格执行一人一题政策，一旦发现雷同或者抄袭，指导教师应及早制止并督促其独立完成。学生分别进行15分钟左右答辩，根据毕业论文以及答辩情况综合评定成绩。
3 结语
实践教学对于电气工程及其自动化专业有着极其重要的作用，在校内通过实验课加强学生的动手能力，为校外实习提供基础；在校外通过校外实习基地增强学生的实际工作能力，反之可以巩固学生在校所学的知识；最后通过毕业设计（论文）检验学生的学习成果。通过本学期的实验教学改革，学生的总体实验能力明显提高，对于校外实践教学以及毕业论文具有一定的引导作用。
参考文件：
[1] 张爱玲， 韩富春， 卜庆华. 电气工程及其自动化专业人才培养方案及课程体系改革的研究. [J] 太原理工大学学报（社会科学版）.第19 卷 第1 期. 2001.3.
