電氣工程及其自動化專業(yè)知識及就業(yè)方向

        電氣工程及自動化是電子技術、計算機技術、信息控制技術、機電一體化技術等方面相結合具有寬廣的工程技術基礎和一定的電氣工程專業(yè)知識的一門綜合學科。本專業(yè)主要特點是強弱結合、電工技術與電子技術相結合、軟件與硬件結合、元件與系統(tǒng)結合等，學生將受到電工電子、信息控制與計算機技術方面的基本訓練，具有解決電氣工程技術分析與控制技術問題的基本能力。
培養(yǎng)目標
        本專業(yè)培養(yǎng)能夠從事與電氣工程有關的系統(tǒng)運行、自動控制、電力電子技術、信息 處理、試驗分析、研制開發(fā)、經濟管理以及電子與計算機技術應用等領域工作的寬口徑“復合型”高級工程技術人才。
培養(yǎng)要求
        樹立科學的世界觀和正確人生觀，熱愛祖國，擁護中國共產黨 領導，掌握馬列主義、毛澤東思想和鄧小平理論的基本原理；愿為社會主義現(xiàn)代化建設服務，為人民服務；具有良好的思想品德、社會公德和職業(yè)道德 。 本專業(yè)學生主要學習電工技術、電子技術、信息控制、計算機技術等方面較寬廣的工程技術基礎和一定的專業(yè)知識。本專業(yè)主要特點是強弱電結合、電工技術與電子技術相結合、軟件與硬件結合、元件與系統(tǒng)結合，學生受到電工電子、信息控制及計算機技術方面的基本訓練，具有解決電氣工程技術分析與控制技術問題的基本能力。
畢業(yè)生應具有以下幾方面的知識和能力：
1 、掌握較扎實的數(shù)學、物理 等自然科學的基礎知識，具有較好的人文社會科學 和管理科學基礎和外語綜合能力；能通過全國大學生英語四級水平考試和計算機等級考試。
2 、系統(tǒng)地掌握本專業(yè)領域必需的較寬的技術基礎理論知識，主要包括電工理論、電子技術、信息處理、控制理論、計算機軟硬件基本原理與應用等；
3 、較好地掌握電氣工程基礎、電力電子、自動控制等方面的專業(yè)基礎知識，具有本專業(yè)領域的專業(yè)知識與技能，了解本專業(yè)學科前沿的發(fā)展趨勢。
4 、應具有智能建筑自動化和電力系統(tǒng)自動化方面的初步工作能力。
5 、獲得較好的工程實踐訓練；
6 、具有創(chuàng)新意識和獨立 獲取知識的能力。[2]
教學安排
       本專業(yè)學生主要學習電工技術、電子技術、信息控制、計算機技術等方面較寬廣的工程技術基礎和一定的專業(yè)知識。
       本專業(yè)主要課程有高等數(shù)學、大學物理、英語、計算機基礎、電路分析基礎、模擬電子技術基礎、數(shù)字電子技術基礎、信號與系統(tǒng)、機電一體化技術、自動控制原理、電力電子技術、電機學、電力拖動與控制、電氣工程、傳感與檢測技術、單片微機原理與應用 、 計算機控制系統(tǒng)、樓宇自動化、工廠供電等。
       專業(yè)實驗：電機與控制實驗、電氣工程系統(tǒng)實驗、電力電子實驗等。
       就業(yè)前景：主要從事與電氣工程有關的系統(tǒng)運行、自動控制、電力電子技術、信息處理、試驗分析、研制開發(fā)、經濟管理以及電子與計算機技術應用等領域的工作。

MY-300A  工業(yè)自動化綜合實訓裝置

         MY-300A 工業(yè)自動化綜合實訓裝置最合理、最大化的利用實驗室空間，將實驗部分和功能部分采用掛箱形式、模塊化結構，是實現(xiàn)一室多用、一機多用的復合型裝置。配置可編程控制器主機掛箱、可編程控制器編程技能實訓掛箱、單片機實驗掛箱、變頻器實訓掛箱、觸摸屏實訓掛箱、電氣控制組件掛箱、電工實驗掛箱、電子實驗掛箱。MY-300A 工業(yè)自動化綜合實訓裝置包含電工、電子、電拖、模電、數(shù)電、可編程控制器、單片機、機電一體化、家電、傳感器、通信、機床電器、液壓傳動等實驗內容。
 

 

一、概述
        傳統(tǒng)的教學模式是學生在學習專業(yè)課程時往往只集中在單一的技術上，例如：電氣安裝技術、傳感器技術、電機拖動技術、PLC技術、現(xiàn)場總線技術等等。盡管我們已經有很好的教學和實訓條件可以滿足上述技術的教學要求。但是，在企業(yè)的生產設備中往往是將這些技術綜合運用在一起。這就要求我們應該給學生一個綜合技術環(huán)境，給學生提供一個空間，使他們在學校中就能將這些技能融會貫通，消除他們對復雜設備的恐懼感，MY-300A工業(yè)自動化實訓裝置就是應這樣要求而產生的實驗平臺。
二、特點：
        由于每條生產線由多個獨立的工作站組成，多個站連在一起形成一套完整的生產線。因此，學生可以首先從單站開始進行機械安裝技術，自動化機構、單片機技術、PLC編程和調試等練習，然后再將以前所學過的單一學科的知識綜合運用到一起。學習由淺入深，從開始的單站練習到兩個站聯(lián)合調試，一直到最后將多個站連接在一起實現(xiàn)整體調試和運行。特別是采取小組工作法，使學生在學習知識的同時還培養(yǎng)了學生的團隊合作精神。
        本產品采用全數(shù)字，高性能的通用交流矢量變頻調速裝置，不但可采用傳統(tǒng)的V/F控制方式，還可以用最先進的矢量控制方式，即借助坐標變換的方法，將交流電機定子電流的磁場分量和轉矩分量進行解藕，構筑成一個轉差型的轉速，電流雙閉環(huán)系統(tǒng)，實現(xiàn)對交流電機的轉速或轉矩控制，從而使受控的交流電機也像直流電機一樣具有較好的動態(tài)調速性能。裝置采用掛箱式結構，更換便捷，如需要擴展功能或開發(fā)新實驗，只需添加掛箱即可。本產品與同類產品比較有以下特點：
1.系統(tǒng)性。本產品集PLC，變頻器，電機組、單片機等模塊構成控制－驅動－執(zhí)行完整系統(tǒng)，真實模擬工業(yè)控制現(xiàn)場的多種控制方式，開闊學生的思路，讓學生對工業(yè)控制有了系統(tǒng)的認識，避免了單個電氣元件很熟練，但不會多個電氣元件相互控制的缺陷。
2.先進性，多層次。運用先進的控制技術，先進的器件，滿足多層次的要求。既能理論驗證及單項技術運用能力的培養(yǎng)，又能針對提高動手能力和綜合技術的應用能力，還能滿足學生的創(chuàng)新活動和畢業(yè)設計的要求，還是教師教學研究和科技開發(fā)的好平臺。
3.模塊化配置。您的需要就是我們所做的！我們會根據(jù)您的需求，配制合理、優(yōu)化的不同模塊，以滿足不同要求、不同教學水平的需要。通過優(yōu)化的配置我們可以滿足高等大學課題性試驗，也可以滿足普通大中專院校的實訓教學和技能考核。如“金藍領”技師考核。
4.網絡化。通過和教師機的配合，能夠構成工業(yè)自動化網絡實驗室。（需選配網絡通信模塊）。
三、主要技術參數(shù)
工作電源：三相五線制輸入 380V±10% 50HZ
1、安全系統(tǒng)：具有漏電保護、裝置外殼接地保護、三相短路保護、缺相指示、軟保護、熔斷絲二級保護、急停保護等有效保護。三相380V電源采用微電腦控制，三相短路時能有效抑制電火花與爆響聲（國家專利） ，使學生在實驗時不再為電火花與爆響聲而懼怕。
2、兩組直流可調穩(wěn)壓源，具有短路軟截止自動恢復保護功能，有紅綠兩種發(fā)光二極管指示正負，防止實驗時將電源反接輸入。
3、0—240V交流電壓輸出，又可作雙組9V、雙組12V，雙組18V輸出。
4、正負脈沖輸出四組，邏輯測試筆輸出一組。
5、函數(shù)信號發(fā)生器輸出一組，帶有頻率計，測量范圍0-8M，六位數(shù)顯。
6、常用固定電源：+5V，±12V，24V四路，設有短路聲光報警功能，具有短路軟截止自動恢復保護功能。
7、智能直流數(shù)字電流表：微處理器制作，自動切換量程，帶通迅功能，0.5級精度，四位數(shù)碼顯示，超量程保護，可貯存、查詢測量數(shù)據(jù)，測量范圍：0～5A。帶有通信接口，可與PC機聯(lián)網。
8、智能直流數(shù)字電壓表：微處理器制作，自動切換量程，帶通迅功能，0.5級精度，四位數(shù)碼顯示，超量程保護，可貯存、查詢測量數(shù)據(jù)，測量范圍：0～500V。帶有通信接口，可與PC機聯(lián)網。
9、智能交流數(shù)字電壓表：微處理器控制，自動切換量程，0.5級精度，四位數(shù)碼顯示，超量程保護，可存貯、查詢測量數(shù)據(jù)，測量范圍：0-500伏。帶有通信接口，可與PC機聯(lián)網。
10、智能交流數(shù)字電流表：微處理器控制，自動切換量程，0.5級精度，四位數(shù)碼顯示，超量程保護，可存貯、查詢測量數(shù)據(jù)，測量范圍：0-5安培。帶有通信接口，可與PC機聯(lián)網。
11、智能功率、功率因數(shù)表：微處理器控制，自動切換量程，1級精度，四位數(shù)碼顯示，超量程保護，可存貯、查詢測量數(shù)據(jù)，測量范圍：0～1000瓦。帶有通信接口，可與PC機聯(lián)網。
12、電子電路計算機仿真軟件: 采用直觀的圖形界面創(chuàng)建電路,在計算機屏幕上仿真實驗室的工作臺，繪制電路圖需要的元器件、仿真需要的測試儀器均可直接從屏幕上選取；軟件儀器的控制面板外形和操作方式都與實物相似，可以實時顯示測量結果。它的仿真功能十分強大，可以幾乎100％地仿真出真實電路的結果 。提供詳細的仿真使用指導，圖文并茂，提高學生學習的積極性和效率。
四、實驗內容
PLC部分實驗
1、基本指令的編程
a 、與、或、非邏輯功能實驗
b、定時器、計數(shù)器功能實驗
c、跳轉、分支功能實驗
d、移位寄存器實驗
e、數(shù)據(jù)處理功能實驗
f、微分、位操作實驗
2、四節(jié)傳送帶
3、LED數(shù)碼管顯示PLC自動控制
4、步進電機的PLC控制
5、十字路口交通燈的PLC控制
6、天塔之光的實驗掛箱
7、水塔自動供水的PLC控制
8、液體混合裝置的實驗
9、霓虹燈飾模擬
10、運料小車控制模擬
11、PLC的并行鏈接實驗
12、PLC的N:N實驗
13、電動機的自動控制（選配）
14、電梯實驗（選配）
15、機械手實驗（選配）
16、裝配流水線（選配）
17、軋鋼機控制系統(tǒng)（選配）
18、郵件自動分揀系統(tǒng)（選配）
19、自動洗衣機系統(tǒng)（選配）
20、自動售貨機（選配）
典型電動機控制實訓實驗：
21、三相鼠籠式異步電動機點動和自鎖PLC控制(實物)
22、三相鼠籠式異步電動機聯(lián)動正反轉PLC控制(實物)
23、三相鼠籠式異步電動機帶延時正反轉PLC控制(實物)
24、三相鼠籠式異步電動機Y/△轉換起動PLC控制(實物)
MCGS組態(tài)棒圖實驗教學,利用已編輯好組態(tài)棒圖,對以上任何實驗進行動態(tài)跟蹤教學實驗
針對實驗項目的具體要求，學生自行編輯組態(tài)棒圖進行實驗。
變頻器的基本實驗
25、變頻器的認識實驗
26、變頻器的參數(shù)設定與操作
27、變頻器的面板控制
28、變頻器的電位器控制
29、變頻器的電壓控制
30、變頻器的電流控制
31、變頻器的多段速度控制電動機
32、變頻器狀態(tài)信號顯示與采集
33、三相異步電動機的開環(huán)調速實驗
34、基于PLC的變頻器的調速實驗
觸摸屏基本實驗：
35、觸摸屏認知實驗
36、觸摸屏的基本指令的演示
37、觸摸屏控制的三相鼠籠異步電機變頻調速控制
38、觸摸屏的LED數(shù)碼顯示控制
電氣的基本實驗
39、三相異步電動機點動控制和自鎖控制
40、三相異步電動機Y/△換接起動控制
41、三相異步電動機聯(lián)鎖正反轉控制實驗
42、三相異步電動機帶延時正反轉控制
43、三相異步電動機帶限位自動往返控制
44、三相異步電動機單向能耗制動控制
PLC、變頻器綜合實驗
45、PLC、變頻器的綜合實驗*
46、 PLC、觸摸屏的綜合實驗*
47、PLC、變頻器、觸摸屏的綜合實驗*
單片機部分實驗
軟件實驗：
48、軟件清零
49、拆字程序
50、拼字程序
51、數(shù)據(jù)排序
52、二進制到ASCII碼的轉換
53、二進制到BCD碼轉換
硬件基本實驗
54、 跑馬燈實驗
55、 轉彎燈模擬實驗
56、 I/O口輸入輸出實驗
57、 I/O口簡單擴展
58、 74LS138譯碼器電路
59、 繼電器控制實驗
60、 音頻控制實驗——音樂播放
61、 LED靜態(tài)顯示實驗
62、 LED動態(tài)顯示實驗
63、 定時器應用——時鐘模擬實驗
64、 中斷應用——按鍵計數(shù)實驗
65、 獨立按鍵多功能實驗
66、 矩陣式鍵盤實驗
67、 DAC0832數(shù)模轉換應用—簡易函數(shù)信號發(fā)生器（輸出三角波、方波、正弦波、斜波）
68、 ADC0809模數(shù)轉換實驗
69、 并入串出實驗
70、 串入并出實驗
71、 步進電機控制實驗
72、 直流電動機PWM調速實驗
73、 I²C總線實驗
74、 LED點陣漢字實驗
75、 計算機鋼琴實驗
76、 溫度傳感器溫度控制實驗
77、 時鐘芯片實驗（電子萬年歷）
78、 串口通信實驗
79、 密碼鎖實驗
80、 工業(yè)順序
81、 485通信
82、 ADC0832數(shù)模轉換實驗
83、 交通燈模擬實驗
84、 串行靜態(tài)顯示實驗
85、 8255 IO擴展應用一
86、 8255 IO擴展應用二
87、 8155 IO擴展應用
88、 PS2接口
89、 LCD1602顯示實驗*
90、 12864顯示模塊*
91、 語音錄音放音模塊*
92、 USB通迅模塊*
93、 紅外遙控實驗*
94、 USB通信實驗*
95、 USB 鼠標設計*
96、 計算器模擬實驗*
打*號為選配實驗
電工部分實驗項目
97、 基本電工儀表的使用與測量誤差的計算
98、 基爾霍夫定律的驗證
99、 電路元件伏安特性的測量
100、 疊加原理的驗證
101、 電壓源與電流源的等效變換
102、 戴維南定理
103、 雙口網絡測試
104、 受控源VCVS、VCCS、CCVS、CCCS的實驗研究
105、 典型電信號的觀察與測量
106、RC一階電路的響應測試
107、R、L、C元件阻抗特性的測定
108、RC選頻網絡特性測試
109、互感電路觀測
110、單相鐵心變壓器特性的測試
111、三相交流電路電壓、電流的測量
112、三相電路功率的測量
113、單相電度表的校驗
114、功率因數(shù)及相序的測量
115、負阻抗變換器
116、回轉器
117、電流表的擴程
118、電壓表的擴程
119、電阻的串并聯(lián)電路
120、電流互感器
121、R、L、C串聯(lián)諧振電路的研究
122、二階動態(tài)電路響應的研究
電子部分實驗內容
123、 常用儀器的使用
124、 二極管正向特性測試
125、 二極管反向特性測試
126、 晶體三極管輸入、輸出特性的測試
127、 測試三極管電流放大倍數(shù)
128、 單相半波整流電路
129、 單相全波整流電路
130、 單相橋式整流電路
131、 全波整流電路的最大反向峰值電壓
132、 電容濾波電路
133、 電容濾波帶電阻負載
134、 RC濾波電路
135、 晶體管單管放大器
136、 兩極放大電路
137、 負反饋放大電路
138、 射極跟隨器
139、 場效應管放大電路
140、 差分放大電路
141、 RC正弦波振蕩器
142、 LC正弦波振蕩器
143、 運算放大器參數(shù)的測試
144、 集成運放比例求和運算電路
145、 集成運放的積分與微分
146、 集成運放的電壓比較器電路
147、 集成運放的波形發(fā)生電路
148、 集成運放的有源濾波器電路
149、 集成功效放大器電路
150、 OTL功率放大器電路
151、 集成穩(wěn)壓器
152、 串聯(lián)穩(wěn)壓電路
153、 函數(shù)信號發(fā)生器的組裝調試
154、 壓控振蕩器
155、 晶閘管可控整流電路
156、 萬用電表的設計與調試
157、 晶體管開關特性測試
158、 限幅器
159、 鉗位器
160、 組合邏輯電路實驗
161、 COMS集成邏輯門的邏輯功能與參數(shù)測試
162、 集成邏輯電路的連續(xù)和驅動
163、 測試TTL與門的輸入短路電路電流Irs
164、 測試TTL與非門的最小輸入高電平Von
165、 測試TTL與非門的最大輸入低電平Voff
166、 測試TTL與非門的輸出高電平Voh
167、 測試TTL與非門的輸出低電平Vol
168、 測試TTL與非門的空載功耗PL
169、 測試TTL與非門的空載截止功耗PH
170、 測試TTL與非門的輸入漏電流Irh
171、 測試TTL與非門的扇出系數(shù)
172、 TTL與門
173、 TTL或門
174、 TTL非門
175、 TTL與非門
176、 七段譯碼器及其應用
177、 8421譯碼器及其應用
178、 8421編碼器及其應用
179、 數(shù)據(jù)選擇器及其應用
180、 RS觸發(fā)器及其應用
181、 JK觸發(fā)器及其應用
182、 D觸發(fā)器及其應用
183、 計數(shù)器及其應用
184、 加法器及其應用
185、 三態(tài)門及其應用
186、 移位寄存器及其應用
187、 脈沖分配器及其應用
188、 自激多諧振蕩器
189、 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器與施密特觸發(fā)器
190、 環(huán)形多諧振蕩器
191、 555時基電路及其應用
192、 直流電壓變換器
193、 矩形波發(fā)生器
194、 D/A轉換器
195、 A/D轉換器
196、 單次脈沖電路的組裝與調試
197、 利用復位法接成的六進制計數(shù)器
198、 電子秒表
199、 智力競賽搶答裝置
200、 數(shù)字頻率計
電力拖動部分實驗內容
201、 電工技能訓練：剝線鉗，螺絲刀等的正確使用方法訓練
202、 三相異步電動機開關正轉控制
203、 三相異步電動機點動控制線路
204、 具有過載保護與點動控制線路
205、 三相異步電動機與接觸的正反轉控制線路
206、 按鈕聯(lián)鎖正反轉控制線路
207、 按鈕和接觸器雙重聯(lián)鎖正反轉控制線路
208、 三相異步電動機順序控制線路（一）
209、 三相異步電動機順序控制線路（二）
210、 三相異步電動機停止順序控制
211、 三相異步電動機自鎖控制線路
212、 三相異步電動機既可點動控制又可自鎖控制線路
213、 直接起動及能耗電氣控制線路
214、 三相異步電動機能耗制動控制線路
215、 三相異步電動兩地控制線路
216、 三相鼠籠式異步電動機的降壓起動控制線路
217、 手動接觸器控制串電阻降壓起動控制線路
218、 時間繼電器控制串電阻降壓起動控制線路
219、 接觸器控制Y-△降壓起動控制線路
220、 時間繼電器控制Y-△降壓起動控制線路
221、 三相異步電動機工作臺自動往返控制線路
222、 串聯(lián)電阻降壓電氣控制線路
223、 QX3-13型自動星形控制原理圖
224、 C620車床的電氣控制線路
225、 電動葫蘆電氣控制原理圖
226、 銑床主軸與進給電機控制
227、 電抗降壓啟動
228、 單按鈕控制電動機啟動
229、 單線遠程起停控制
230、 可逆點動控制
231、 點動與長期工作兩用異步電動機控制電路
232、 帶啟動報警的異步電動機控制電路
233、 插座和一個開關控制一盞燈的控制與接線
234、 兩個雙聯(lián)開關控制一盞燈的控制與接線
235、 三個開關燈的控制與接線
236、 五層照明燈的控制方法
可選做如下實驗
237、 直流電機的正轉控制
238、 直流電機的反轉控制
239、 直流電機的調速
240、 直流電機能耗制動