电气工程师到底是怎样的一种职业

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，所

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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。