电气工程师到底是怎样的一种职业
我在一家大型硬件商店里拿着一根电源线,寻思着跟我新家的发电机是匹配的,这时另一位顾客指着我手里的电源线说我选错了连接头。见我有些迟疑,他又说:“我是电气工程师,所以比较了解。”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!
无须多言,我默默地重新选了一款连接头。但我开始思考:所有工程师都掌握的知识是什么?那些让工程师成为一项职业的培训和经验有什么共性,是怎么变化的?在未来成为一名电气工程师意味着什么?我考察过许多大学的电气工程课程,在学业的前两年,课程设置十分相像,有基础数学、物理和计算课程。
电气工程专业部分从电路分析和设计开始。然而两年后,电子器件物理专业和信息理论专业的课程就可能非常不一样了。但这两个专业的学生都会成为电气工程师,除了基础科学和数学外,他们共同掌握的专业知识差不多就只有电路设计原理了。所以我的结论是:只要你懂电路设计,或是曾经懂,你就是电气工程师了。
离开大学后,电气工程师会进入众多不同的专业和职业,几乎不可能再给他们分类了。但我还是以IEEE组织为框架审视了专业实践。目前IEEE有39个下属协会,负责运营出版物和会议。随着工程实践的改变,下属协会也必须有所变化,然而在过去20年间,IEEE只增加了很少几个下属协会,并且有一个协会解散了,这表明变化幅度并不大。不过即使是成立时间最长的下属协会也改变了自己的主导领域,但依然沿用了此前的名称。此外,很多下属协会的名称都只表明了其作用,而没有表明底层技术,例如IEEE通信协会。
维基百科将电气工程定义为“工程学的一个领域,通常涉及电力、电子和电磁的研究和应用”。不过在我看来,我们已经超越了那一传统角色。如今的许多问题存在于物理层以上的层级,涉及软件、系统、算法、设计和认知,并且通常是跨学科的。例如,目前被炒得火热的技术包括机器学习、大数据、安全、自动驾驶汽车、机器人和区域链。电子学是以上所有领域的使能器,但重要问题并不在于此。尽管如此,我们的电气工程师还是已经占据了这片更高的阵地,我们的培训、能力和爱好看起来完全适合这项工作。
实践型工程师会欣然前往任何存在有趣工作的地方。而我关心的更多是工程师教育和专业机构的演进,以及有可能学这个专业的学生对电气工程的看法。IEEE对自身的主导领域已有至少两次深刻的反省:第一次是在1963年,IEEE在名称中加入了“电子”;第二次是在若干年后,IEEE使出浑身解数,不让自己扮演计算机科学将扮演的角色。
随着越来越多的电路设计和其他传统电气工程任务由计算机完成,电气工程师转移到更富功能性的高层次设计工作,未来维系电气工程师这个职业的一致性会是什么呢?电气工程将如何区别于其他工程分支?在大学里第一次踏入电气工程领域时,我对电气工程的实际工作知之甚少。这么多年过去了,我对此仍然不能确定。
电气工程师是怎样的一种职业?攻城狮朋友们,你们认为呢?欢迎留言说说你的看法!
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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。
2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。
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