2023年電氣工程師施工知識集錦

電氣工程師首先要有全面的專業知識，建築工程的施工包括土建、裝修、給排水、暖通、電氣安裝等。下面是本站小編搜索整理的關於2023年電氣工程師施工知識集錦，歡迎參考學習，希望對大家有所幫助!想了解更多相關信息請持續關注我們應屆畢業生考試網!

電氣工程師施工知識

電氣工程師應對所負責的電氣工程質量具有高度負責的責任心，充分應用自己的專業水平深入、細緻的搞好電氣工程的技術、質量、進度、簽證、安全等管理工作。

在施工中，若某一專業只考慮本專業或工種的進度，勢必影響其他工種施工，同時本專業也很難搞好。在建築基礎施工階段，建築電氣安裝應做好接地裝置及接地引線、防雷裝置引下線等工作;在建築主體施工階段，應做好配管、配線、預留、預埋工作;在建築裝修階段，應做好電器安裝、調試等工作。

一、施工前的準備工作

在工程項目開工前，電氣安裝技術人員應首先熟悉電氣施工圖紙，並會同土建施工技術人員共同查對土建施工圖與電氣施工圖，列出哪些部分有交叉施工，根據土建施工進度計劃，對有關基礎型鋼預埋、支吊架預埋和線路保護管預埋等，排出配合交叉施工計劃，確定準確配合時間，以防遺漏和發生差錯。並在配合施工之前，將各種預埋件製作好，並做好必要的防腐處理，充分做好施工前技術與材料準備工作。

二、施工階段質量控制

施工中必須根據已會審後的電氣施工圖紙和有關技術文件，按照國家現行的電氣工程施工及驗收規範，地方有關工程建設的法規、文件，經審批的施工組織設計(施工技術方案)進行。施工中若發現圖紙問題應及時提出並處理，不允許未經同意擅自變更設計。

嚴格推行規範化操作程序，編制符合規範、工藝標準，具有可操作性的質量控制程序。每道工序未經有關人員在驗收表上簽字，不得進行下道工序，記錄好工作日誌，防止監督流於形式。

在施工階段要嚴把材料質量關，推行質量控制卡措施，每種材料要有完整的資料(出廠合格證、檢測報告、複測報告等)並經過建設單位、監理單位簽字才可進場，將不合格材料進入工程的門路堵死;其次要嚴格控制分部工程的質量關，重點是工序的質量控制。在施工階段中質量控制要注意細節部分，重點檢查和控制。

1、基礎施工階段的質量控制：在基礎工程施工時，應及時配合土建做好強、弱電專業的進户電纜穿牆管及止水擋板的預埋、預留工作。這一工作要求電氣專業應趕在土建做牆體防水處理之前完成，避免電氣施工破壞防水層造成牆體今後滲漏;對需要預埋的鐵件、吊卡、木磚、吊杆基礎螺栓及配電櫃基礎型鋼等預埋件，電氣施工人員應配合土建提前做好準備，土建施工到位及時埋入，不得遺漏。電氣施工安裝中，管理人員只有努力提高自身的素質和專業能力，才能把好質量關。

2、主體施工階段的質量控制：首先必須分清工程中的重點環節。在電氣工程質量監控中，確定配電裝置、電力電纜、配電箱三個重點設備交接協調環節，明確關係，制定措施，根據規範進行超前監控，達到對工程質量的預控。其次，必須在監控好重點環節的基礎上以點帶面，促動整個系統工程的質量控制。電氣工程要與土建工程緊密配合，根據土建澆注混凝土的進度要求及流水作業的順序，逐層逐段的做好電管鋪設工作，這是整個電氣安裝工程的關鍵工作，做的不好不僅影響土建施工進度與質量，而且也影響整個電氣安裝工程後續工序的質量與進度。澆注混凝土時，電工應留人看守，以防振搗混凝土時損壞配管或使得開關盒移位。遇有管路損壞時，應及時修復。

3、裝修階段的質量控制：在砌築隔牆之前應與土建工長和放線員將水平線及隔牆線核實一遍，因為將按此線確定管路預埋位置及各種燈具、開關插座的位置、標高。抹灰之前，電氣施工人員應按內牆上彈出的水平線和牆面線，將所有電氣工程中的預留孔洞按設計和規範要求核實一遍，符合要求後將箱盒穩定好，將全部暗配管路也檢查一遍，然後掃通管路，穿好帶線，堵好管盒。抹灰時配合土建做好配電箱的貼門臉及箱盒的收口，箱盒處抹灰收口應光滑平整。

三、施工的安全管理

要堅持“安全第一，預防為主”的方針，編制針對本工程的安全技術措施及安全組織措施，對施工人員進行安全技術交底，並設專職持證上崗的安全員。

1、建立施工組織設計和安全用電技術措施的編制、審批制度，並建立相應的技術檔案。

2、建立技術交底制度，向專業電工、各類用電人員介紹施工組織設計和安全用電技術措施的總體意圖、技術內容和注意事項，並在技術交底文字資料上履行簽字手續，註明交底日期。

3、建立安全教育和培訓制度，定期對專業電工及用電人員進行用電安全教育和培訓，凡上崗人員必須持有勞動部門核發的上崗證書，嚴禁無證上崗。

電氣工程中應把“質量第一、安全第一”放在首位，應根據工程的自身特點，對施工中的每一個環節都要實施有效的動態控制，做好技術交底，認真管理好從材料採購、施工過程到工程驗收的全過程，並且建立良好的質量監督體系，提高電氣工程的工程質量。

電氣工程師施工知識

1、電力系統基本概念

1)電力系統定義

由發電廠內的發電機、電力網內的變壓器和輸電線路以及用户的各種用電設備，按照一定的規律連接而組成的統一整體，稱為電力系統。

2)電力系統的組成

電力系統由發電廠的發電機、電力網及電能用户(用電設備)組成的。

3)電力系統電壓等級

系統額定電壓：電力系統各級電壓網絡的標稱電壓值。

系統額定電壓值是：220V、380V、3kV、6kV、10kV、35kV、63kV、110kV、220kV、330kV、500kV、750 kV。

4)電力設備

電力系統的電氣設備分為一次設備和二次設備，一次設備(也稱主設備)是構成電力系統的主體，它是直接生產、輸送和分配電能的設備，包括髮電機、電力變壓器、斷路器、隔離開關、電力母線、電力電纜和輸電線路等。二次設備是對一次設備進行控制、調節、保護和監測的設備，它包括控制器具、繼電保護和自動裝置、測量儀表、信號器具等。二次設備通過電壓互感器和電流互感器與一次設備取得電的聯繫

2、電力系統故障及其危害

凡造成電力系統運行不正常的任何連接或情況均稱為電力系統的故障。電力系統的故障有多種類型，如短路、斷線或它們的組合。短路又稱橫向故障，斷線又稱為縱向故障。

短路故障可分為三相短路、單相接地短路(簡稱單相短路)兩相短路和兩相接地短路，注意兩相短路和兩相接地短路是兩類不同性質的短路故障，前者無短路電流流入地中，而後者有。三相短路時三相迴路依舊是對稱的，故稱為對稱短路;其他幾種短路均使三相迴路不對稱，因此稱為不對稱短路。

斷線故障可分為單相斷線和兩相斷線。斷線又稱為非全相運行，也是一種不對稱故障。大多數情況下在電力系統中一次只有一處故障，稱為簡單故障或單重故障，但有時可能有兩處或兩處以上故障同時發生，稱為複雜故障或多重故障。

短路故障一旦發生，往往造成十分嚴重的後果，主要有：

(1) 電流急劇增大。短路時的電流要比正常工作電流大得多，嚴重時可達正常電流的十幾倍。大型發電機出線端三相短路電流可達幾萬甚至十幾萬安培。這樣大的電流將產生巨大的衝擊力，使電氣設備變形或損壞，同時會大量發熱使設備過熱而損壞。有時短路點產生的電弧可能直接燒壞設備。

(2) 電壓大幅度下降。三相短路時，短路點的電壓為零，短路點附近的電壓也明顯下降，這將導致用電設備無法正常工作，例如異步電動機轉速下降，甚至停轉。

(3) 可能使電力系統運行的穩定性遭到破壞。電力系統發生短路後，發電機輸出的電磁功率減少，而原動機輸入的機械功率來不及相應減少，從而出現不平衡功率，這將導致發電機轉子加速。有的發電機加速快，有的發電機加速慢，從而使得發電機相互間的角度差越來越大，這就可能引起並列運行的發電機失去同步，破壞系統的穩定性，引起大片地區停電。

(4) 不對稱短路時系統中將流過不平衡電流，會在平行的通訊線路中感應出很高的電勢和很大的電流，對通訊產生干擾，也可能對設備和人身造成危險。

在以上後果中，最嚴重的是電力系統並列運行穩定性的破壞，被喻為國民經濟的災難，其次是電流的急劇增大。

除此之外，電力系統中還可能出現一些不正常工作狀態，如電氣設備超過額定值運行(稱為過負荷)，它也將使電氣設備絕緣加速老化，造成故障隱患甚至發展成故障;如發電機尤其是水輪發電機突然甩負荷引起定子繞組的過電壓、電力系統的振盪、電力變壓器和發電機的冷卻系統故障以及電力系統的頻率下降等。系統中的故障和不正常運行狀態都可能引起電力系統事故，不僅使系統的正常工作遭到破壞，甚至可能造成電氣設備損壞和人身傷亡。

3、電力系統繼電保護

電力系統中的各元件之間有十分緊密的電或電磁聯繫，一旦某個元件發生故障，電氣信息將以近似光的速度向系統各處傳播。這種故障不可能用人工手動方法排除而必須有高速自動化的裝置來排除。這是保證電力系統安全運行最有效的方法。

電力系統繼電保護就是一門研究這種自動識別故障並排除故障元件的自動裝置的技術學科。也就是説，繼電保護自動裝置是能反應電力系統中電氣元件故障或不正常運行狀態並動作於斷路器跳閘或發出指示信號的一種自動裝置。

1)繼電保護的作用

I、自動、迅速、有選擇性的將故障元件從電力系統中切除，使故障元件免於繼續遭到破壞，保證無故障部分迅速恢復正常運行。

II、反應電氣元件的不正常運行狀態，並根據運行維護條件，而動作於發出信號或跳閘。

2)繼電保護裝置

當電力系統中的電力元件(如發電機、線路等)或電力系統本身發生了故障危及電力系統安全運行時，能夠向運行值班人員及時發出警告信號，或者直接向所控制的斷路器發出跳閘命令以終止這些事件發展的一種自動化措施和設備。實現這種自動化措施的成套設備,一般通稱為繼電保護裝置。

3)繼電保護裝置的組成及工作原理

一般繼電保護裝置由測量比較元件、邏輯判斷元件和執行輸出元件三部分組成。

I、測量比較元件：測量通過被保護的電力元件的物理參量，並與給定的值進行比較，根據比較的結果，給出“是”、“非”、“0”或“1”性質的一組邏輯信號，從而判斷保護裝置是否應該啟動。

II、邏輯判斷元件：根據測量比較元件輸出的邏輯信號的性質、先後順序、持續時間等，使保護裝置按一定的邏輯關係判定故障的類型和範圍，最後確定是否應該使斷路器跳閘、發出信號或不動作，並將對應的指令傳給執行輸出部分。

III、執行輸出元件：根據邏輯判斷部分傳來的指令，發出跳開斷路器的跳閘脈衝及相應的動作信息、發出警報或不動作。

4) 繼電保護的分類

I、按被保護的對象分類：輸電線路保護、發電機保護、變壓器保護、母線保護、電動機保護等。

II、按保護原理分類：電流保護、電壓保護、距離保護、差動保護、方向保護、零序保護等。

III、按保護所反應故障類型分類：相間短路保護、接地短路保護、匝間短路保護、斷線保護、失步保護、失磁保護及過勵磁保護等。

IV、按繼電保護裝置的實現技術分類：機電型保護、整流型保護、晶體管型保護、集成電路型保護、微機型保護。

V、繼電保護測量值與整定值的關係分類：過量保護(測量值﹥整定值)、欠量保護(測量值﹤整定值)

VI、按保護所起的作用分類：主保護、後備保護、輔助保護等。

主保護是指滿足系統穩定和設備安全要求，能以最快速度有選擇地切除被保護設備和線路故障的保護。

後備保護是指主保護或斷路器拒動時用來切除故障的保護。又分為近後備保護和遠後備保護。近後備保護：在本元件處裝設兩套保護，當主保護拒動時，由本元件的另一套保護動作。遠後備保護：當主保護拒動時，由該電力設備或線路的另一套保護實現後備的保護;當斷路器拒動時，由斷路器失靈保護來實現的後備保護。

5)繼電保護的基本要求：

選擇性、速動性、靈敏性、可靠性;

可靠性是指保護該動作時應動作，不該動作時不動作。

選擇性是指首先由故障設備或線路本身的保護切除故障，當故障設備或線路本身的保護或斷路器拒動時，才允許由相鄰設備、線路的保護或斷路器失靈保護切除故障。

靈敏性是指在設備或線路的被保護範圍內發生故障時，保護裝置具有的正確動作能力的裕度，一般以靈敏係數來描述。

速動性是指保護裝置應能儘快地切除短路故障，其目的是提高系統穩定性，減輕故障設備和線路的損壞程度，縮小故障波及範圍，提高自動重合閘和備用電源或備用設備自動投入的效果等。

4、變電站綜合自動化系統

利用先進的計算機技術、現代電子技術、通信技術和信息處理技術等實現對變電站二次設備(包括繼電保護、控制、測量、信號、故障錄波、自動裝置及遠動裝置等)的功能進行重新組合、優化設計，對變電站全部設備的運行情況執行監視、測量、控制和協調的一種綜合性的自動化系統。通過變電站綜合自動化系統內各設備間相互交換信息，數據共享，完成變電站運行監視和控制任務。

電氣工程師施工知識

1.時代發展與人才培養目標

長期以來，“通才”與“專才”一直是高等教育人才培養目標的兩個基本模式。人才培養模式主要是受不同時代的社會經濟、政治、文化和科學技術發展的現狀所制約的，不同的時代有着不同的人才培養模式。隨着社會的不斷變革和經濟的迅猛發展，使得我國高等教育模式發生了巨大變化，逐漸從單純的專才教育的模式向注重通識教育和專業教育相結合的素質教育模式轉變。

高等教育主要是依靠大學來實現的，大學是知識傳承、創造以及人才造就和科技創新的基地。大學不僅擔負着向社會輸送大量優秀人才的重任，而且要在知識傳播、創造和全社會科技進步中發揮主要的作用。因此，高等教育在本質上是一種專門教育，即“專才”教育，大學生應該通過大學學習接受專門教育，成為專門人才，但他們同時應該承擔起社會和科技進步發展的重任，通過接受大學教育成為社會和科技進步發展的推動者。

電氣工程及其自動化學科屬國民經濟發展的基礎學科，一直是社會科技進步和經濟發展反映最為活躍的學科，是許多新興學科生長的温牀，它必然密切關注社會、科技和經濟的發展，而培養和造就符合時代發展要求的優秀人才尤為重要。就目前在我國社會、科技和經濟發展而論，我們認為對人才的培養應有如下一些特點和要求：

1）由於我國正面臨世界科技革命的挑戰，而當代科技發展的新特點是：（1）新科技革命蓬勃興起，呈加速發展、急劇變革的態勢；（2）學科仍在繼續分化，但更多地是趨於高度綜合，在分化和綜合中不斷產生交叉學科、邊緣學科和橫向學科；（3）是科學技術轉化生產力的速度越來越快。所以，科學技術的高度發展就需要不同類學科的協同發展，在互相整合的過程中相互推進。在科學技術在發展和整合過程中不斷產生新的職業和行業，需要大量掌握最新科技知識，且又具有較強適應社會變革的能力的高素質人才來推動科技的發展和人類社會的進步。為了適應這一新的形勢，就需要高等教育培養大批具有廣博的基礎知識、開闊的視野、融會貫通的思維能力、熟知不同學科領域的知識，具有不斷調整知識結構的能力，能適應社會的不斷髮展和變革的高素質人才。

2）由於我國正處在社會用人體制發生巨大變革的時期，大學畢業生的就業已逐步向自主擇業制度過渡，用人單位要選拔具有較寬知識面，較強工作能力的優秀人才已成為必然趨勢。然而近年來各用人單位對大學畢業生的普遍評價是：學有所長，知識面窄，實踐能力差”。這説明我國高校對學生的培養目標和模式亟需加以改變，以適應社會和經濟發展的需要。長期以來，我國大學生的知識結構和能力結構具有強烈的行業性、專業性，在過去的用人體制、經濟和科技發展較為緩慢的年代，他們能在某一專業崗位一干就是十幾年、幾十年，單一的專業知識和職業能力是能滿足當時的工作需要的。但隨着科技的迅猛發展，經濟的快速増長，當前的行業結構和社會職業結構發生了深刻變化，部門和行業之間的技術界限出現了綜合、交叉和相融的趨勢，任何人僅靠單一的專業知識結構和職業技能是難以勝任現實工作需要的。此外，隨着全球通訊和交通的日益便利使得世界經濟活動日益活躍這就需要具有很強的溝通和交往能力，較寬廣的知識面的人才，只有這樣才能建立起和諧的人際關係和樹立起良好的形象，獲得人們的普遍尊重與認可，促進經濟活動的進行。這就要求我們高等教育培養的不僅是具有很強專業知識，而且是具有高綜合素質的人才。

3）知識經濟的發展，帶來了自然科學的不斷革命，高新技術的商品化、產業化程度大大高於以往的水平。同時，知識經濟的發展，使經濟和科技趨於全球化，國家之間相互依賴的同時，競爭也日趨激烈，知識經濟時代需要大量知識面廣、一專多能、綜合素質高的高級人才，推動科學技術的不斷髮展和人類社會的不斷進步，促進人類與自然的協調發展。知識經濟對人才的科技素質提出了更高的要求：豐富寬厚的知識基礎，全面紮實的基本技能，敏鋭的創新思維和創新意識，較強的創新能力，構成知識經濟時代高級專門人才必備的素質。知識經濟使人類進入一個全新的階段，在這個時代裏，人們應當得到充分全面而自由地發展，人類的勞動和生活方式也日趨人性化。最為重要的是人與自然之間將實現同生共榮、協調發展的新局面。這就需要我國高等教育培養的人才具有一定的人文素質和人文精神，具有優良的品德、遠大的理想、濃厚的興趣、堅強的意志、高度的事業心、責任感、敬業精神和不斷開發智力潛能推動自我發展的能力。這種智能素質、科技素質和人文素質統一的高級專門人才，僅僅依靠專才教育是無法實現的。

4）電氣工程領域隨着科學技術的發展，其涉及到的技術領域也發生了深刻的變化。信息技術、電力電子技術、計算機技術、通訊技術、自動控制等技術在電氣工程領域中得到了廣泛的應用，使電氣設備和電力系統向數字化、信息化方向發展，電氣工程領域所涉及到的行業管理向高效益、市場化發展，這一切都要求高等學校培養具有廣博的基礎知識，開闊的視野，融會貫通的思維能力，熟知不同學科領域的知識，具有不斷調整知識結構的能力。

2.當代素質教育的基本內涵

素質教育作為高等教育培養目標模式，隨着高等教育的發展而不斷髮展，被時代賦予新的意義。素質教育既沒有否定專才教育和通才教育，它是在傳統通才教育的基礎上的新發展，不僅要使高等教育培養的人才有高的專業知識和技能，能在不同行業、不同部門從事社會工作，適應當代不斷變化的行業結構、職業結構變革；同時，強調高等教育要塑造完整人格特徵和豐富個性特徵的人才，突出人的各種能力和協調全面發展。素質教育不是培養百科全書式的通才，那是沒有意義的，而且在科技發展的今天，事實上也不可能。素質教育認為：高等教育不應是人們接受教育的終結，而是為人的終身發展奠定基礎。因此，素質教育培養人才的特徵是：

1）通、專結合的複合型人才 這種人才不僅精通一門學科專業知識，而且熟悉其他相關學科知識，知識面相當廣博；其基礎理論紮實，專業基礎知識深厚，涉獵各類學科，是一種複合型人才。

2）具有開拓性的創造型人才 發展知識經濟的關鍵是培養大量的創造型人才。這種人才不僅具有學習、儲備新知識的能力，而且具有不斷開拓前進、對創造知識的能力，能不斷地推動科技發展和社會全面進步。

3）—專多能的應用型人才 隨着我國市場經濟的發展，新興產業的不斷湧現，社會急需大量的高素質的應用型人才，而且這種需要是多層次、多規格、多種類的。應用型人才應有善於學習的能力，相當紮實的專業能力，各種解決實際問題的能力，在工作中不斷開拓前進的創新能力。

這種三位一體的高素質的人才是當代社會的中堅也是未來社會的中堅，是我國高等教育人才培養目標模式的主流。同時，當代通才教育要求克服專才教育在我國高等教育導向上的幾個典型的缺陷：（1）克服其過重的知識傳授，注重學生能力的培養和綜合素質的提高；（2）克服過窄的專業教育，拓寬學生的視野，創造良好的學術氛圍；（3）克服其過弱的文化陶冶，提倡發展學生的科技素質和人文素質；（4）克服過重的功利導向，注重學生全面素質的培養和紮實的基礎訓練，為學生終身發展奠定基礎；（5）克服其過強的共性制約發展學生的個性，促進人的全面發展，實現人的發展和社會的發展的統一和整合。

3.電氣工程及其自動化專業創新人才培養模式下的知識體系框架

綜上所述，隨着社會經濟和科學技術的發展，對於電氣工程及其自動化專業學生的知識結構而言，我們認為：本科生的培養範圍應更加拓寬，不僅要有一級學科“電氣工程”的特色，應具備“強弱電”的知識結構；而且也應當具備較廣的人文、社會、經濟和管理等方面的知識，有較強的外語交流能力和實踐動手能力。我們要使所培養的學生不僅有紮實的基礎理論知識、堅實寬廣的專業基礎知識，而且要有系統深入的強電知識和較系統全面的計算機、網絡、通信、微電子方面的知識。此外，在基礎知識和專業知識方面，要全面更新教學內容，要反映現代科技發展的動態，要有科學性、前瞻性和實用性。為此，我們提出電氣工程及其自動化專業最基本、最完整同時又是可持續發展的知識體系框架。所謂“最基礎”，就是通過這些課程的學習，學生可以基本把握電氣工程的技術脈絡，可為進一步深入研究本專業打下紮實基礎；所謂“完整、可持續發展”。就是學生學習了這些課程之後，可根據自己的研究方向或興趣更加系統地、深入地開展相關課程知識的學習，形成可持續發展的知識體系。從電氣工程及其自動化專業的基本要求出發，其人才培養的知識結構中除了具備與其他工科類專業相同的自然、社科、外語，管理等基礎課之外，還須具備下述的三大知識系列課程：

1）電工電子系列課程

包括“電路基礎”、“電子電路基礎”、“信號與系統”、“電磁場”、“計算機結構與邏輯設計”5門課程。

2）計算機與信息處理系列課程

包括“計算機基礎”、“程序設計語言”、“微機系統”、“信息通訊網絡概論”、“軟件技術基礎”、“數字信號處理”、“現代檢測技術”7門課程。

3）電機與電能系統系列課程

包括“電機學”、“自動控制原理”、“電力電子基礎”、“電能系統基礎”等課程，作為電氣工程及其自動化專業的專業基礎課，對於促進學生專業思想的形成，理解專業構建的體系以及對今後的專項研究都是十分重要的。

在上述三大知識系列課程外，再加上適當的專業選修課、實驗、實習、創新實踐，使學生有一個完整的電氣知識體系，適應各種工作崗位的需要。

4.結束語

總之，電氣工程及其自動化學科的人才培養模式，應該是多種多樣的。根據社會經濟和技術發展的需要，我們認為；在電氣工程領域，我們應培養具有綜合素質高的複合型人才；具有理論水平較高能從事科學研究的創造型人才；具有實踐動手能力強能從事工程技術開發的應用型人才。所以各個高等學校都可以根據自己學校的實際情況和特點制定出不同的人才培養目標，形成我國電氣工程人才培養的多樣化的格局，使我國電氣工程及其自動化專業人才的培養真正符合我國各項事業發展的需要。

電氣工程師施工知識

(一)人機界面產品的基本功能及選型指標

(1)基本功能：

設備工作狀態顯示，如指示燈、按鈕、文字、圖形、曲線等;

數據、文字輸入操作，打印輸出;

生產配方存儲，設備生產數據記錄;

簡單的邏輯和數值運算;

可連接多種工業控制設備組網。

(2)選型指標：

顯示屏尺寸及色彩，分辨率;

HMI的處理器速度性能;

輸入方式-觸摸屏或薄膜鍵盤;

畫面存貯容量-容量單位是字節、還是位;

通訊口種類及數量，是否支持打印功能等。

(3)產品分類：

初級產品：薄膜鍵輸入式，顯示尺寸通常小於六英寸

中級產品：觸摸屏輸入式，顯示尺寸通常大於六英寸

高級產品：計算機輸入式、顯示尺寸通常大於十英寸

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(二)人機界面的常規使用步驟

(1)明確監控任務要求，選擇適合的HMI產品;

(2)在PC機上用畫面組態軟件編輯“工程文件”;

(3)測試並保存已編輯好的“工程文件” ;

(4)PC機連接HMI硬件，下載“工程文件”到HMI中;

(5)連接HMI和工業控制器(如PLC、儀表等)，實現人機交互。

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(三)人機界面與人們常説的“觸摸屏”有什麼區別?

從嚴格意義上來説，兩者是有本質上的區別的。因為“觸摸屏”僅是人機界面產品中可能用到的硬件部分，是一種替代鼠標及鍵盤部分功能，安裝在顯示屏前端的輸入設備。

人機界面產品則是一種包含硬件和軟件的人機交互設備。在工業中，人們常把具有觸摸輸入功能的人機界面產品稱為“觸摸屏”，但這是不科學的。

(四)人機界面和組態軟件有什麼區別?

人機界面產品，常被大家稱為“觸摸屏”，包含HMI硬件和相應的專用畫面組態軟件，一般情況下，不同廠家的HMI硬件使用不同的畫面組態軟件，連接的主要設備種類是PLC。

組態軟件是運行於PC硬件平台、windows操作系統下的一個通用工具軟件產品，和PC機或工控機一起也可以組成HMI產品;通用的組態軟件支持的設備種類非常多，如各種PLC、PC板卡、儀表、變頻器、模塊等設備，而且由於PC的硬件平台性能強大(主要反應在在速度和存儲容量上)，通用組態軟件的功能也強很多，適用於大型的監控系統中。

(五)人機界面產品中是否有操作系統?

任何人機界面產品都有系統軟件部分，系統軟件運行在HMI的處理器中，支持多任務處理功能，處理器中需有小型的操作系統管理系統軟件的運行。基於平板計算機的高性能人機界面產品中，一般使用WinCE，Linux等通用的嵌入式操作系統。

(六)人機界面只能連接PLC嗎?

不是這樣的。人機界面產品是為了解決PLC的人機交互問題而產生的，但隨着計算機技術和數字電路技術的發展，很多工業控制設備都具備了串口通訊能力，所以只要有串口通訊能力的工業控制設備，如變頻器、直流調速器、温控儀表、數採模塊等都可以連接人機界面產品，來實現人機交互功能。

(七)人機界面只能通過標準的串行通訊口與其它設備相連接嗎?

不是這樣的。但隨着計算機和數字電路技術的發展，人機界面產品的接口能力越來越強。除了傳統的串行(RS232、RS422/RS485)通訊接口外，很多人機界面產品已具有網口、並口、USB口等數據接口，它們就可與具有網口、並口、USB口等接口的工業控制設備相連接，來實現設備的人機的交互。

(八)是否有通訊功能的設備一定能和人機界面產品連接?

應該是這樣的。因為通用的人機界面產品都提供了大量的、可供選擇的常用設備通訊驅動程序;一般情況下，只要在人機界面的畫面組態軟件中選擇與連接設備相對應的通訊驅動程序，就可以完成HMI和設備的通訊連接。如果所選HMI產品的組態軟件中沒有要連接設備的通訊驅動程序，用户則可以把要連接設備的通訊口類型和協議內容告知HMI產品的生產商，請HMI廠商代為編制該設備的通訊驅動程序。

(九)PC機加顯示屏，能否直接與PLC通訊，完成HMI的功能?

當然可以。不過PC機還要編制相應的組態軟件，才能使PC機成為一個真正的HMI產品。

(十)未來人機界面的發展趨勢是什麼?

隨着數字電路和計算機技術的發展，未來的人機界面產品在功能上的高、中、低劃分將越來越不明顯，HMI的功能將越來越豐富;5.7寸以上的HMI產品將全部是彩色顯示屏，屏的壽命也將更長。

由於計算機硬件成本的降低，HMI產品將以平板PC計算機為HMI硬件的高端產品為主，因為這種高端的產品在處理器速度、存儲容量、通訊接口種類和數量、組網能力、軟件資源共享上都有較大的優勢，是未來HMI產品的發展方向。當然，小尺寸的(顯示尺寸小於5.7寸)HMI產品，由於其在體積和價格上的優勢，隨着其功能的進一步增強(如增加IO功能)，將在小型機械設備的人機交互應用中得到廣泛應用。

有些機械行業，比如説機牀、紡織機械、電子設備等行業，在國內已經發展有幾十年的歷史了，相對來説屬於比較成熟的行業，從長遠看，這些行業還存在着設備升級換代的需求。在這個升級換代的過程中，確實會有一些小的、一直使用比較低端產品的廠家被淘汰掉，但也有很多企業在設備更新過程中，將需求重新定位，去尋找那些能夠符合他們發展計劃，幫助他們提高自身生產力的設備供應商。

鑑於這種需求，以後人機界面的改變，將在形狀上、觀念上、應用場合等方面都有所改變，從而帶來工控機核心技術的一次次變革。總體來講，人機界面的未來發展趨勢是六個現代化：平台嵌入化、品牌民族化、設備智能化、界面時尚化、通訊網絡化和節能環保化。

電氣工程師施工知識

第一個崗位：開關櫃設計工程師

在這個崗位上，主業是設計ABB的MNS3.0低壓開關櫃，因此對MNS3.0低壓開關櫃有關技術和參數必須十二分的瞭解。開關櫃的結構、防護形式、温升、短路參數、進出線方式、操作特點、測控方式等等，都必須徹底地明確。

此外，對ABB的各種元器件，例如框架斷路器、塑殼斷路器、隔離開關、接觸器、補償電容器、熱繼電器、電流互感器、各種控制繼電器和電力儀表、軟起動器和變頻器等等，都必須十分熟悉。

除此之外，根據用户需求，需要設計一次系統圖、系統排列方案圖、結構圖和全部迴路的控制原理圖。這些圖紙得到用户確認後，送交車間生產;生產完成並交付後，要和售後服務協調配合進行安裝調試，直至最後交鑰匙。

開關櫃的結構設計可以利用ABB有專用的軟件，並且此軟件與系統數據庫相連接，可以實現系統的完美設計。雖然系統也有標準原理圖，但用户的需求不同，控制方式也不同，因此控制原理圖就只能自己用ACAD(英文版)來繪製了。

上崗後，很快就發現ACAD是個薄弱點。於是利用ACCESS數據庫，當然是英文版，與ACAD配套，修改了ACAD的菜單，添加了各種專用塊，實現了繪圖自動化，並在整個工程部使用。

在這個過程中，用到哪些知識呢?這些知識包括：

供配電系統及短路分析、電器學、數電、模電、低壓電器、高壓電器(部分內容)、電力變壓器、發電機技術、電機與拖動、自動控制原理、機械製圖技術、電氣製圖技術、數據庫技術、VB和VC編程語言、Acad繪圖及其深層開發技術、SQL SEVER數據庫、互聯網技術等等。

另外，普通化學、材料力學和機械原理這幾門課中的知識也用得上。

特別指出，第一個崗位對應的幾十個國家標準和IEC標準，必須十分明確，重要之處甚至能做到知其然且知其所以然。

第二個崗位：0.4kV和10kV電力監控系統設計工程師

第二個崗位是電力監控SCADA。為此需要了解用户的操作要求和操作方式，明確用户的網絡結構，以及用户的過程控制DCS系統、樓宇自控BAS系統和消防FCS系統。

工作中需要將中壓的配電系統圖、低壓的配電系統圖、繼電保護方式等寫入SCADA的數據庫和專用界面中;要用PLC作為通信管理機來讀取中低壓的各種電力儀表、繼保裝置、脱扣器、電力變壓器、遙測遙信數據採集裝置，並在SCADA主機中設置和繪製相關的各種專用界面;SCADA要發佈各種遙控命令和修改參數命令，當然，這些命令也是通過通信管理機PLC發佈的。

工作中用到大量的電力儀表、數據採集裝置等等，這些裝置的通信結構都符合RS485規約，協議有MODBUS的，也有PROFIBUS的。當這些信息進入通信管理機PLC後，在由PLC打包用工業以太網發送到SCADA主機中。

另外，中壓配電系統的全部ACAD圖紙，低壓配電系統的全部ACAD圖紙都必須存儲到數據庫中，以便監控主機調用。

於是，第二個崗位就必須熟悉計算機通信，通曉計算機VC和VB的編程方法，通曉SCADA各種專用界面的編寫方法，熟悉SQL數據庫、通曉ACAD的調用方法、熟練掌握PLC的編程知識和方法、通曉工業以太網和現場總線技術。

在這個過程中，需要用到哪些知識呢?這些知識包括：

現場總線技術、工業以太網技術、plc編程技術、數據庫技術、VC和VB編程技術、人機界面編程技術、模電和數電技術，計算機接口技術，還有抗干擾技術和運動控制技術等等。

值得注意的是：我們發現直接用計算機接口去讀取現場信息是不可取的。一者是計算機本身的抗干擾能力很弱，即便是工業控制計算機也不行，必須用PLC來作為中間層面的通信管理機。這些都要在工作中自己去發現和調整才行。

第三個崗位：技術支持工程師

第三個崗位可以説是上述兩個崗位的綜合。

通過電話接到某地發生了故障，馬上判斷出了何種問題，需要採用何種處理措施，並通過相關的售後服務去解決這些問題。

在這個崗位上，模電和數電、計算機通信、各種開關電器的參數性能、配電系統的工作方式和短路故障應對措施，相關的國家標準和國際標準，這些都必須十分熟悉才行。

這第三個崗位的知識結構我就不寫了。

總之，電氣工程師的知識結構還是需要綜合型的，以便能應對各種不同的場合。

我想説的是：電氣技術是綜合學科，這裏面的知識豐富到一個人窮盡一生也學不完。舉一個例子，單單電器設備的額定電流和温升就可以寫成幾本書，可見其中的知識量。電氣技術的任何一個枝葉，都能開出美麗的花。

對於學生，一定要讀好學校安排的所有課程，而且要深入地理解這些課程之間的聯繫。另外，對於學校安排的各種實驗課，也一定要認真地完成。這些都是我們將來進入職場後的知識基礎。

其實上大學真正學到的是什麼?是自學能力。許多課程我們在校園裏沒學，沒關係，入職後再學完全來得及。

學生們根本就沒有必要去擔心將來要做什麼，也完全不必擔心能否進電網。説實在話，社會上各行各業多着呢，任何行當都能出狀元。學生們最值錢的東西就是年輕，可雕塑性極強。有了這把利劍，還怕什麼?

作為剛入職的新人，一定要向老員工學習，特別向一些技術特強的工人學習。這些技工們掌握的知識，通過校園根本就不可能學到，而且都是一些實用知識。

入職後，在掌握本職工作的同時，一定要特別關注與本職工作相關聯的各種國家標準和各種規範，要結合所學知識來學習。

電氣工程師施工知識

1)在有人的一般場所，有危險電位的裸帶電體應加遮護或置於人的伸臂範圍以外。

2)標稱電壓超過交流25V(均方根值)容易被觸及的裸帶電體必須設置遮護物或外罩，其防護等級不應低於《外殼防護等級分類》(GB4208-84)的IP2X級。

3)當需要移動遮護物、打開或拆卸外罩時，必須採取下列的措施之一：

1、使用鑰匙或其它工具;

2、切斷裸帶電體的電源，且只有將遮護物或外罩重新放回原位或裝好後才能恢復供電。

4)當裸帶電體用遮護物遮護時，裸帶電體與遮護物之間的淨距應滿足下列要求：

一、當採用防護等級不低於IP2X級的網狀遮護物時，不應小於100mm;

二當採用板狀遮護物時，不應小於50mm。

5)容易接近的遮護物或外罩的頂部，其防護等級不應低於《外殼防護等級分類》(GB4208-84)的IP4X級。

6)在有人的一般場所，人距裸帶電體的伸臂範圍應符合下列規定：

1、裸帶電體佈置在有人活動的上方時，裸帶電體與地面或平台的垂直淨距不應小於2.5m;

2、裸帶電體佈置在有人活動的側面或下方時，裸帶電體與平台邊緣的水平淨距不應小於1.25m;

3、當裸帶電體具有防護等級低於IP2X級的遮護物時，伸臂範圍應從遮護物算起。

4、在正常的人工操作時手中需執有導電物件的場所，計算伸臂範圍時應計入這些物件的尺寸。

7)配電室通道上方裸帶電體距地面的高度不應小於下列數值：

一、屏前通道為2.5m;當低於2.5m時應加遮護，遮護後的護網高度不應低於2.2m;

二、屏後通道為2.3m，當低於2.3m時應加遮護，遮護後的護網高度不應低於1.9m。

安裝在生產車間和有人場所的開敞式配電設備，其未遮護的裸帶電體距地面高度不應小於2.5m;當低於2.5m時應設置遮護物或阻擋物，阻擋物與裸帶電體的水平淨距不應小於0.8m，阻擋物的高度不應小於1.4m;阻擋物內屏前、屏後的通道寬度應符合規範的規定。