導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫好一篇計(jì)算機(jī)控制技術(shù)論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞MARX發(fā)生器程控電源RS485總線VisualBasic

1引言

脈沖能源裝置在加速器、自由電子激光研究、X光閃光照相和粒子聚變等脈沖功率技術(shù)研究領(lǐng)域廣泛使用，通常使用數(shù)量較多，分布較廣，同時(shí)周圍電磁干擾較強(qiáng)，控制操作和參數(shù)測(cè)量都比較復(fù)雜，同時(shí)也需要較多的人力來(lái)維護(hù)。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)今世界上基于PC的自動(dòng)化方案已成為主流，PC在自動(dòng)化領(lǐng)域的應(yīng)用正迅速增長(zhǎng)，通過將所有的功能集成于這個(gè)統(tǒng)一開放的平臺(tái)上，通過人機(jī)界面可以使復(fù)雜的控制和數(shù)據(jù)處理變得更加簡(jiǎn)單化。

2控制系統(tǒng)硬件構(gòu)成

整個(gè)系統(tǒng)有多臺(tái)Marx需要控制，每臺(tái)發(fā)生器由充電控制和觸發(fā)兩部分組成，需要控制的量有充電電壓的起停控制、電壓檢測(cè)、接地裝置的通斷控制、觸發(fā)以及開關(guān)上的氣壓檢測(cè)等，通過一條總線將將系統(tǒng)中的各個(gè)被控量連接在一起，構(gòu)成一分布式控制系統(tǒng)，這里采用工業(yè)上廣泛使用的RS485總線，RS485總線是美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)（EIA）制定的平衡發(fā)送、平衡接收的標(biāo)準(zhǔn)異步串行總線，具有傳輸距離遠(yuǎn)、通訊速率高，抗干擾能力強(qiáng)，軟硬件支持豐富與現(xiàn)場(chǎng)儀表接口簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)和擴(kuò)展等特點(diǎn)，接口總線上可連接32個(gè)設(shè)備，加中繼器后最多可達(dá)255個(gè)設(shè)備，因此完全滿足該能源控制要求。控制系統(tǒng)框圖如下：

圖1控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

該系統(tǒng)由一臺(tái)主控上位機(jī)PC和一系列MARX發(fā)生器充電電源設(shè)備構(gòu)成，由于環(huán)境電磁干擾較為嚴(yán)重，在選擇通信介質(zhì)時(shí)可優(yōu)先采用光纖通信方式，通訊速率57.6kB/s，通訊距離可達(dá)1.2km，通過上位機(jī)（PC）發(fā)送參數(shù)及控制命令，給電容器充電到事先設(shè)定的電壓值（0到100kV之間任意值）。在以上各子設(shè)備中，經(jīng)常要用程控電源去控制MARX發(fā)生器的充電電壓、充電速度。通過一臺(tái)工控PC機(jī)靈活地控制多臺(tái)充電電源，以達(dá)到控制各MARX發(fā)生器充電的目的。針對(duì)這一需要，采用帶有RS485通信接口的具有線性升壓功能的可編程交流電源，該電源內(nèi)部自帶單片機(jī)系統(tǒng)和看門狗定時(shí)器，每個(gè)電源賦予各自獨(dú)立的地址碼用以識(shí)別身份，同時(shí)它屬于正弦波調(diào)壓，可有效避免采用傳統(tǒng)的采用可控硅調(diào)壓方式時(shí)屢次損壞高壓變壓器的情況，使操作者能夠方便靈活地對(duì)其進(jìn)行控制。

每路Marx發(fā)生器充電部分包括程控電源、雙極性高壓變壓器，分壓器和接地裝置等三部分，見圖2所示，程控電源給高壓變壓器初級(jí)提供緩慢上升的電壓，變壓器高壓側(cè)經(jīng)整流后給MARX發(fā)生器充電，電壓檢測(cè)是通過10000：1的高壓分壓器將分壓后的信號(hào)送給程控電源內(nèi)部A/D轉(zhuǎn)換，經(jīng)內(nèi)部單片機(jī)處理，并與設(shè)定的電壓值進(jìn)行比較，比較后的結(jié)果用來(lái)實(shí)現(xiàn)自?？刂?，這樣可有效防止通訊故障所造成失控現(xiàn)象。

圖2Marx發(fā)生器能源部分線路圖

3MARX發(fā)生器能源制過程

①程控電源接通供電電源時(shí)的輸出為0伏，開關(guān)量輸出為假（開路）。

②首先上位機(jī)發(fā)出各種設(shè)置參數(shù)到指定地址程控電源。如,上升時(shí)間、上升速度、保持時(shí)間、充電電壓等。

③程控電源收到電壓回傳命令后，將兩路模擬量的值傳送到上位機(jī)。

④上位機(jī)發(fā)出啟動(dòng)指令后，指定地址程控電源的輸出開始從0伏慢慢線性上升到設(shè)定值，保持到指定的時(shí)間后關(guān)斷輸出。當(dāng)上位機(jī)發(fā)出所有電源都啟動(dòng)指令后，所有程控電源都啟動(dòng)。

⑤上位機(jī)發(fā)出立即停止指令后，指定地址程控電源的輸出立即停止上升，保持到指定的時(shí)間后關(guān)斷輸出，當(dāng)上位機(jī)發(fā)出所有電源都停止指令時(shí)，所有程控電源都立即停止。

⑥上位機(jī)發(fā)出接地打開指令后，指定地址程控電源的開關(guān)量輸出為1，電磁鐵吸合，當(dāng)上位機(jī)發(fā)出所有程控電源的接地都斷開命令時(shí)，所有程控電源的接地電磁鐵都吸合。

⑦上位機(jī)發(fā)出接地指令后，指定地址程控電源的開關(guān)量輸出為0，電磁鐵釋放，當(dāng)上位機(jī)發(fā)出所有程控電源都接地時(shí)，所有程控電源的接地電磁鐵都釋放。

4監(jiān)控軟件設(shè)計(jì)

軟件采用VisualBasic6.0編程，作出十分直觀的人機(jī)界面，采用RS-485通信標(biāo)準(zhǔn)和上述的問答方式進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，通過上位機(jī)向串口讀寫數(shù)據(jù)，并通過光纖485總線將各種控制信息傳送到現(xiàn)場(chǎng)的每路MARX充電子系統(tǒng)，上位機(jī)就可以監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)上任何一臺(tái)MARX能源了，予置數(shù)值可以分別顯示在PC機(jī)軟件窗口和單片機(jī)系統(tǒng)的予置數(shù)字表頭上。同時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)電壓信號(hào)也可以實(shí)時(shí)顯示在PC機(jī)的界面上。此設(shè)計(jì)界面直觀，而且利于對(duì)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。因此，采用本系統(tǒng)，大大提高了現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)予置精度，對(duì)實(shí)驗(yàn)操作人員來(lái)說(shuō)人機(jī)界面良好，簡(jiǎn)單易懂。

根據(jù)系統(tǒng)功能的要求，上位機(jī)需發(fā)送2種類型的命令：（1）同期命令，它由定時(shí)器觸發(fā)引起，每隔一個(gè)定時(shí)周期發(fā)送1次，例如發(fā)往各充電單元的數(shù)據(jù)和狀態(tài)回傳命令；（2）非周期性命令，它由操作者按動(dòng)相應(yīng)命令按鈕引起，非周期性發(fā)送。所有命令均采用ASCII碼方式傳送，為了防止通訊錯(cuò)誤，各子機(jī)正確收到上位機(jī)發(fā)來(lái)的命令后返回相應(yīng)的確認(rèn)字符。

在VB6.0中使用了MSCOMM控件，用來(lái)實(shí)現(xiàn)串行通信。MSComm控件有很多屬性，其中最基本的有以下幾個(gè)：

Commport屬性設(shè)置并返回通信端口號(hào)，用于指定使用PC機(jī)的哪一個(gè)串行端口。

Setting屬性以字符串的形式設(shè)置并返回波特率、奇偶校驗(yàn)、數(shù)據(jù)位和停止位。

Portopen屬性設(shè)置并返回通信端口的狀態(tài)，用于打開或關(guān)閉端口。

Output屬性用于發(fā)送數(shù)據(jù)，可以是文本數(shù)據(jù)或二進(jìn)制數(shù)據(jù)。

Input屬性從接收緩沖區(qū)返回和刪除字符，用于接收數(shù)據(jù)。

本系統(tǒng)VB程序初始化上位機(jī)通信程序如下：

mPort=2；選串行端口2

MSComm1.Settings=“57600，n，8，1”''''設(shè)置通信參數(shù)

MSComm1.OutBufferSize=512''''設(shè)置發(fā)送緩沖區(qū)大小

MSComm1.OutBufferCount=0''''清除輸出緩沖區(qū)

Mscomm1.Inputlen=0''''讀入接收緩沖區(qū)全部字符

MSComm1.PortOpen=True''''打開串行端口

由于數(shù)據(jù)是動(dòng)態(tài)接收，所以數(shù)據(jù)的處理也是動(dòng)態(tài)進(jìn)行,程序中使用了一個(gè)Timer控件，其命令發(fā)出與數(shù)據(jù)的接收均在Timer控件的定時(shí)期間進(jìn)行，在Timer控件的定時(shí)期間依次調(diào)用模擬量和狀態(tài)量返回子過程，同時(shí)監(jiān)視是否有命令按鈕按下，當(dāng)按下某操作命令按鈕時(shí)調(diào)用命令處理子過程，部分程序如下：

PrivateSubTimer1_Timer()

IFCmdPress=TrueThenCallSendCmd''''當(dāng)按下某操作命令按鈕時(shí)轉(zhuǎn)入命令處理子過程

UpdateAI更新各模擬量數(shù)據(jù)的顯示

UpdateDI更新各狀態(tài)量

EndSub

PrivateSubsendCmd()

UpdateDO(Cmd)''''輸出控制開關(guān)量

………

EndSub

5系統(tǒng)抗干擾問題

監(jiān)控系統(tǒng)在工業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越多，由于現(xiàn)場(chǎng)的電氣環(huán)境比較復(fù)雜，容易形成各種干擾源，特別是在大電流、強(qiáng)脈沖實(shí)驗(yàn)環(huán)境中，因此研究解決系統(tǒng)抗干擾問題對(duì)確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行有著非常的意義。

該系統(tǒng)中使用RS485總線，RS485總線是采用差分平衡電氣接口，本身具有較強(qiáng)的抗電磁干擾能力，但在實(shí)際當(dāng)中仍然會(huì)現(xiàn)一些問題，為此應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：

（1）與遠(yuǎn)距離上位機(jī)通訊采用光纖傳輸，子機(jī)之間不方便采用用光纖傳輸時(shí)，應(yīng)選擇合理的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。

（2）采用雙絞線作為RS485傳輸線時(shí)，雖然對(duì)電磁感應(yīng)噪聲有較強(qiáng)的抑制能力，但對(duì)靜電感應(yīng)引起噪聲的抑制能力較差，因此應(yīng)選用帶屏蔽的雙絞線，同時(shí)雙絞線的屏蔽層要正確接地。

（3）通過在總線兩端加入匹配電阻的方法，解決信號(hào)反射問題

（4）系統(tǒng)的供電方式有兩種：一種是集中供電方式，即電源都引自同一處，另一種是分布式供電，各子設(shè)備在安裝位置附近取電源，從抗干擾效果的角度講，應(yīng)選擇集中供電方式，這樣可基本消除各處參考電位不等的情況。

6結(jié)束語(yǔ)

本文提出的主從分布式多機(jī)通信系統(tǒng)硬件電路簡(jiǎn)單，控制靈活。與其他語(yǔ)言相比，用VB語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)上位機(jī)數(shù)據(jù)傳送的優(yōu)點(diǎn)是可方便地控制通信對(duì)象的選擇，具有較大的靈活性，且編程容易。此外，由于RS485總線的通訊方式仍屬于串行通訊方式，在通訊速度上有些偏低，在操作上表現(xiàn)為數(shù)據(jù)刷新時(shí)間稍微偏長(zhǎng)，當(dāng)系統(tǒng)子設(shè)備較多時(shí)，其控制的實(shí)時(shí)性不很理想，此時(shí)需對(duì)控制系統(tǒng)作進(jìn)一步的改進(jìn)。

7參考文獻(xiàn)

篇2

關(guān)鍵詞 計(jì)算機(jī)控制；綜合實(shí)踐；MATLAB

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1671-489X（2015）22-0012-03

1 引言

一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)涉及信號(hào)檢測(cè)、信號(hào)處理、控制策略的實(shí)現(xiàn)以及信號(hào)輸出等多個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)應(yīng)的計(jì)算機(jī)控制類課程則包括傳感器技術(shù)、自動(dòng)化儀表、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、微型計(jì)算機(jī)原理、PLC技術(shù)及應(yīng)用、現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)等，詳細(xì)講述了傳感檢測(cè)系統(tǒng)、變送傳送系統(tǒng)、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、數(shù)字控制算法、驅(qū)動(dòng)執(zhí)行以及控制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等知識(shí)，基本涵蓋了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)組成的硬件工具（PLC、單片機(jī)等）、軟件工具（梯形圖、匯編語(yǔ)言、C語(yǔ)言等）、檢測(cè)傳感知識(shí)（傳感原理、儀器儀表等）、方法策略類（各種控制算法、邏輯控制策略等）等各個(gè)方面。計(jì)算機(jī)控制類課程是自動(dòng)化專業(yè)本科學(xué)習(xí)的核心內(nèi)容，旨在面向工程實(shí)際需求，培養(yǎng)學(xué)生在控制理論的工程應(yīng)用和實(shí)現(xiàn)等方面的能力。通過這類課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生在面對(duì)控制任務(wù)時(shí)，能夠從儀表選型、控制方案的確定、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及實(shí)現(xiàn)等多方面綜合考慮，從而構(gòu)建計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。

顯然，隨著計(jì)算機(jī)的大量普及以及數(shù)字控制技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)控制類課程在自動(dòng)化專業(yè)的教學(xué)和學(xué)習(xí)中將會(huì)越來(lái)越重要。但是在教學(xué)和指導(dǎo)研究生新生過程中通常發(fā)現(xiàn)，自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生往往會(huì)產(chǎn)生這樣的疑惑：“學(xué)了這些計(jì)算機(jī)和控制類的知識(shí)，我到底能做什么？”并且，學(xué)生無(wú)法抓住計(jì)算機(jī)控制類課程的學(xué)習(xí)重點(diǎn)，學(xué)習(xí)的過程中通常會(huì)偏向于計(jì)算機(jī)控制中計(jì)算機(jī)的學(xué)習(xí)，包括編程語(yǔ)言、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)等工具類知識(shí)的學(xué)習(xí)，偏離了“控制”的主題。

計(jì)算機(jī)控制類課程的教學(xué)是一個(gè)系統(tǒng)工程，課程改革應(yīng)該從系統(tǒng)的高度，而不是局限于某門課，去協(xié)調(diào)處理課程體系，并進(jìn)行整體優(yōu)化，方能去繁就簡(jiǎn)，把握課程的核心與實(shí)質(zhì)[1]。目前，清華大學(xué)進(jìn)行了計(jì)算機(jī)控制技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)的教學(xué)改革[2]，北京航天航空大學(xué)提出計(jì)算機(jī)控制技術(shù)本碩一體化教學(xué)方法等[3]，國(guó)外自動(dòng)化專業(yè)出現(xiàn)經(jīng)典教材《現(xiàn)代控制工程》，其綜合了自動(dòng)控制原理、現(xiàn)代控制理論以及后現(xiàn)代控制理論等多門課程，這些都表明從課程體系高度去優(yōu)化和重新設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容已經(jīng)成為趨勢(shì)。正如清華大學(xué)本科教學(xué)改革目標(biāo)所言：學(xué)科發(fā)展和課程設(shè)置要進(jìn)一步向?qū)W科的交叉與綜合背景下通識(shí)教育的方向轉(zhuǎn)變；教學(xué)方式要進(jìn)一步向知識(shí)傳授與探索相結(jié)合，師生互動(dòng)、教學(xué)相長(zhǎng)，并以調(diào)動(dòng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、激發(fā)學(xué)生求知欲和創(chuàng)造性為主要目標(biāo)的教學(xué)方式轉(zhuǎn)變。計(jì)算機(jī)控制類課程的教學(xué)也必然向建設(shè)一個(gè)有利于學(xué)生整體掌握課程體系，從而能夠?qū)崿F(xiàn)自主性學(xué)習(xí)、盡早參與研究工作、學(xué)習(xí)和研究并進(jìn)的教學(xué)框架方向發(fā)展。

2 教學(xué)中存在的問題

細(xì)究本科學(xué)生在學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)控制類課程中遇到的困惑和迷茫，認(rèn)為計(jì)算機(jī)控制類課程的教學(xué)存在如下問題。

計(jì)算機(jī)控制類課程體系思想的缺乏 根據(jù)國(guó)內(nèi)眾多著名高校和本校自動(dòng)化專業(yè)的課程大綱，各門計(jì)算機(jī)控制類課程往往自成一體，大多以學(xué)生能夠熟練掌握本門課程的知識(shí)點(diǎn)為培養(yǎng)目標(biāo)，模糊了計(jì)算機(jī)控制類課程體系的整體脈絡(luò)，難免會(huì)有所局限，容易使學(xué)生產(chǎn)生認(rèn)識(shí)不清的問題。簡(jiǎn)單地講，計(jì)算機(jī)控制類課程就是教會(huì)學(xué)生實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，但是由于涉及的知識(shí)點(diǎn)和課程較多，時(shí)間跨度較長(zhǎng)，因此如果沒有明確的課程體系思想，很容易使學(xué)生淹沒在某個(gè)旁枝末節(jié)的支流中。目前，國(guó)內(nèi)有一部分教師認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)，并努力從教材內(nèi)容上進(jìn)行改革。比如清華大學(xué)王錦標(biāo)教授等編寫了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)教材等，從工程實(shí)際出發(fā)，介紹計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的實(shí)現(xiàn)。

教材和教學(xué)內(nèi)容的銜接問題 計(jì)算機(jī)控制類課程之間存在緊密的聯(lián)系，往往無(wú)法對(duì)課程進(jìn)行硬性的劃分。比如計(jì)算機(jī)控制技術(shù)與現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)兩門課就很難劃分，但是教材的編寫者相互之間不可能進(jìn)行協(xié)調(diào)，各自編寫的出發(fā)點(diǎn)也不同，使得教材內(nèi)容往往存在相當(dāng)部分的重疊。另一方面，教學(xué)課程體系思想的缺乏也導(dǎo)致各門課程的授課內(nèi)容可能存在重復(fù)過多，或者缺乏銜接，致使學(xué)生無(wú)法融會(huì)貫通。國(guó)內(nèi)僅計(jì)算機(jī)控制技術(shù)這門課，就出現(xiàn)很多內(nèi)容差別很大的教材，至于各課程教材之間內(nèi)容的重疊現(xiàn)象更是普遍存在，給教師的授課和學(xué)生的學(xué)習(xí)都帶來(lái)困難。

實(shí)踐教學(xué)缺乏整體環(huán)節(jié) 計(jì)算機(jī)控制類課程的實(shí)踐教學(xué)通常側(cè)重于原理的驗(yàn)證或者工具的掌握，條件好的學(xué)校采用實(shí)物進(jìn)行，而條件差的則只能通過MATLAB仿真，欠缺系統(tǒng)性的實(shí)踐環(huán)節(jié)[4]，從理論到理論的應(yīng)用聯(lián)系不夠。比如目前很多學(xué)生沒有弄清楚自動(dòng)化專業(yè)最重要的專業(yè)基礎(chǔ)課――自動(dòng)控制原理，與計(jì)算機(jī)控制技術(shù)之間的聯(lián)系。隨著國(guó)內(nèi)各種工具類競(jìng)賽項(xiàng)目的興起，工具類課程逐漸在自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生的應(yīng)用環(huán)節(jié)中占據(jù)重要地位，從而出現(xiàn)實(shí)踐環(huán)節(jié)與自動(dòng)化專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的脫節(jié)現(xiàn)象。并且，已有的課程設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié)也往往只是針對(duì)某門課，缺乏整體實(shí)踐環(huán)節(jié)，使學(xué)生無(wú)法從全局去了解和掌握計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，因此產(chǎn)生諸如前面的疑惑也就不足為怪了。

3 教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化和改進(jìn)

通過計(jì)算機(jī)控制類課程體系的整體優(yōu)化，解決學(xué)生對(duì)專業(yè)核心課程脈絡(luò)不清晰的問題，以及教師單兵作戰(zhàn)的問題。通過整合課程內(nèi)容，并將計(jì)算機(jī)控制技術(shù)與現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)融合為一門課，解決計(jì)算機(jī)控制類多門課程內(nèi)容交叉、重復(fù)，部分內(nèi)容不適應(yīng)培養(yǎng)目標(biāo)要求等問題。將理論和應(yīng)用相結(jié)合，通過基本性實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐活動(dòng)，解決普遍存在的重理論、輕實(shí)踐的問題。

基于項(xiàng)目引導(dǎo)或任務(wù)引導(dǎo)原則[5]，以行業(yè)特色或地方經(jīng)濟(jì)實(shí)際需要為背景，以自動(dòng)化應(yīng)用技術(shù)為主線，以通識(shí)教育與專業(yè)技術(shù)教育結(jié)合，主要圍繞計(jì)算機(jī)控制類課程體系的整體優(yōu)化，以“系統(tǒng)理念”為主線的課程內(nèi)容的整合，基本性實(shí)驗(yàn)教學(xué)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)的改革等展開工作，做到三個(gè)“突出”。

整體優(yōu)化計(jì)算機(jī)控制類課程體系，突出“主線” 課程的安排按照計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的自然順序進(jìn)行，改變以往按照課程重要程度的安排方式。舊的課程體系下，計(jì)算機(jī)控制類各課程獨(dú)立設(shè)置，設(shè)置時(shí)間和設(shè)置內(nèi)容的邏輯依據(jù)性較弱。通常，本科生一、二年級(jí)為通識(shí)教育，安排基礎(chǔ)類的課程，比如數(shù)學(xué)類、語(yǔ)言類以及電子技術(shù)類等，為后面的專業(yè)學(xué)習(xí)打基礎(chǔ)；而大三以后為專業(yè)教育，考慮到學(xué)生保研選拔、學(xué)生實(shí)習(xí)等多方面的因素，專業(yè)課無(wú)形中會(huì)按照課程的重要程度安排：大三開設(shè)專業(yè)基礎(chǔ)類的課程，比如自動(dòng)控制原理、電機(jī)與拖動(dòng)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、PLC、傳感器技術(shù)等；還剩下一些專業(yè)性很強(qiáng)的課程則放到本科大四上半學(xué)期，比如現(xiàn)場(chǎng)總線控制技術(shù)、現(xiàn)代控制理論、智能控制等。如此，計(jì)算機(jī)控制類的課程順序上存在一定的顛倒，比如平行開設(shè)計(jì)算機(jī)控制類的課程無(wú)法實(shí)現(xiàn)知識(shí)上的漸進(jìn)，給學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來(lái)困難。而且計(jì)算機(jī)控制類課程缺乏一門統(tǒng)領(lǐng)性的課程，使學(xué)生在進(jìn)入計(jì)算機(jī)控制類課程學(xué)習(xí)前，能夠?qū)τ?jì)算機(jī)控制類課程有個(gè)整體的認(rèn)識(shí)，幫助學(xué)生理清該類課程的脈絡(luò)，從而避免直接進(jìn)入盲人摸象式的細(xì)節(jié)教育。

為了避免上述問題，在課程的安排上遵循工程上計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程，按從系統(tǒng)框架到細(xì)節(jié)的順序，突出計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的主線，輔以實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的工具和手段。具體地，為保證學(xué)生能夠?qū)τ?jì)算機(jī)控制以至自動(dòng)化專業(yè)有所了解，在大一階段開設(shè)新生研討和專業(yè)前沿課，就自動(dòng)化專業(yè)課程主要是計(jì)算機(jī)控制類課程的整體應(yīng)用進(jìn)行普及教育，在加強(qiáng)學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)控制的整體認(rèn)識(shí)的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的興趣。計(jì)算機(jī)控制技術(shù)作為計(jì)算機(jī)控制類課程的核心課程，在自動(dòng)控制原理課程結(jié)束后即安排，突出兩者之間的聯(lián)系；然后圍繞這門課，先從信號(hào)的檢測(cè)和儀表選型等方面安排課程。而工具類的課程之間沒有主次之分，統(tǒng)一安排在一學(xué)期，最后安排現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)，從結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)上將前面的課程貫穿起來(lái)。因此，計(jì)算機(jī)控制類課程的脈絡(luò)是：專業(yè)前沿和新生研討課計(jì)算機(jī)控制技術(shù)傳感器技術(shù)、自動(dòng)化儀表單片機(jī)技術(shù)、PLC及其應(yīng)用、微機(jī)原理等現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)。

通過整體優(yōu)化計(jì)算機(jī)控制類課程體系，一是讓學(xué)生對(duì)專業(yè)類課程有清晰的脈絡(luò)，提高學(xué)習(xí)效率，認(rèn)清各門課程；二是讓教師之間形成團(tuán)隊(duì)，進(jìn)行研究型大學(xué)計(jì)算機(jī)控制類課程體系的研究工作，提出適應(yīng)21世紀(jì)要求的培養(yǎng)模式。

整合課程內(nèi)容，突出“系統(tǒng)” 計(jì)算機(jī)控制涉及的課程較多，廣義的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)包括檢測(cè)、算法以及系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)等計(jì)算機(jī)控制類課程的全部?jī)?nèi)容。因此，各門課之間很難獨(dú)立分割，幾乎所有的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的教材都會(huì)有部分內(nèi)容講解信號(hào)的檢測(cè)以及控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，而現(xiàn)在這些內(nèi)容又單獨(dú)成課；反過來(lái)，很多現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)以及自動(dòng)化儀表的教材也往往含有部分計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的內(nèi)容。另一方面，教師在講解某門課時(shí)，為了使學(xué)生融會(huì)貫通，課程之間適當(dāng)?shù)你暯右彩直匾侨绾伟盐浙暯拥亩仁顷P(guān)鍵。因此，如何整合課程內(nèi)容是計(jì)算機(jī)控制類教改的重點(diǎn)。

針對(duì)計(jì)算機(jī)控制類課程間教學(xué)內(nèi)容的安排問題，為了讓學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)控制類課程的核心知識(shí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，以工程上計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)為引領(lǐng)，將相關(guān)專業(yè)課程有機(jī)結(jié)合在一起，既注意各自的特點(diǎn)，又強(qiáng)調(diào)內(nèi)部的聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)課程內(nèi)容的系統(tǒng)化。在系統(tǒng)框架下，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)側(cè)重于與自動(dòng)控制原理的銜接，并引入現(xiàn)代控制理論部分的內(nèi)容，傳授學(xué)生關(guān)于通過計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)控制理論的算法，讓學(xué)生了解控制系統(tǒng)的理論和策略基礎(chǔ)；傳感器和自動(dòng)化儀表實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的信號(hào)檢測(cè)與自動(dòng)化儀表，在系統(tǒng)思想的引領(lǐng)下，這兩門課與其他課程的重疊較少，在舉例應(yīng)用中，將各種儀表與信息檢測(cè)置于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的大框架下即可，并且關(guān)于儀表之間的通信與連接部分的內(nèi)容略掉；PLC、單片機(jī)等工具類的課程，核心授課內(nèi)容設(shè)置為講授控制系統(tǒng)中變量的采集與處理，以及各種控制算法的實(shí)現(xiàn)等；現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)則從宏觀上構(gòu)建學(xué)生的系統(tǒng)觀，并最終實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制類課程的綜合，側(cè)重于各種工業(yè)常用通信協(xié)議的講授。在現(xiàn)代教育教學(xué)思想的指導(dǎo)下，遵循系統(tǒng)科學(xué)的整體性原理，將計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)類課程涉及的主要內(nèi)容融為一個(gè)整體。

加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，突出“綜合” 實(shí)踐起到鞏固理論知識(shí)的作用，創(chuàng)新源于實(shí)踐。如何將理論知識(shí)和應(yīng)用有機(jī)結(jié)合起來(lái)，形成良性互動(dòng)，是實(shí)踐教學(xué)改革的重點(diǎn)。特別的，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的一大特點(diǎn)是系統(tǒng)，但是計(jì)算機(jī)控制類課程又單獨(dú)成課，各自都有相關(guān)的實(shí)驗(yàn)，這些實(shí)驗(yàn)都是針對(duì)該門課具體的知識(shí)點(diǎn)設(shè)置，很難在實(shí)驗(yàn)中將計(jì)算機(jī)控制類課程的內(nèi)容融為一體。

通過基本性實(shí)驗(yàn)教學(xué)、專題性課程設(shè)計(jì)、工程應(yīng)用性畢業(yè)設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)，從培養(yǎng)學(xué)生基本、綜合和自主實(shí)踐能力出發(fā)，并按研究型大學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)和新的課程體系要求，構(gòu)建新的實(shí)踐能力培養(yǎng)體系。該體系中，各門課的實(shí)驗(yàn)還是針對(duì)該課的基本知識(shí)點(diǎn)，但是增加了專題性的課程設(shè)計(jì)，并且實(shí)現(xiàn)開放式的課程設(shè)計(jì)方式，使學(xué)生在計(jì)算機(jī)控制的大框架下可以自主選題，然后利用課余時(shí)間自主完成課題任務(wù)，不再單獨(dú)占用上課時(shí)間。與傳統(tǒng)課程設(shè)計(jì)不同，該課程設(shè)計(jì)最大的特點(diǎn)是針對(duì)計(jì)算機(jī)控制類課程的綜合設(shè)計(jì)，突出知識(shí)點(diǎn)的綜合應(yīng)用。而且在學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)的設(shè)置上，加大工程應(yīng)用性的比例，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行計(jì)算機(jī)控制類實(shí)際項(xiàng)目的開發(fā)與設(shè)計(jì)。

4 教學(xué)方法改進(jìn)

與教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化與改進(jìn)相適應(yīng)，在教學(xué)方法上主要進(jìn)行如下改進(jìn)。

1）以計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)為主線，從應(yīng)用角度出發(fā)，密切結(jié)合工業(yè)自動(dòng)化實(shí)踐，以主講教授為龍頭，成立系列課程教研組，組織教師進(jìn)行調(diào)研、討論，將計(jì)算機(jī)控制系列課程融為一體，相互銜接、相互連貫，重新制訂合理的教學(xué)計(jì)劃和大綱、實(shí)驗(yàn)計(jì)劃和大綱、綜合課程設(shè)計(jì)的計(jì)劃和大綱等，并聘請(qǐng)校內(nèi)外專家進(jìn)行評(píng)審。

2）在加強(qiáng)學(xué)生對(duì)課程之間的知識(shí)聯(lián)系方面有如下舉措。

①組織學(xué)術(shù)造詣深厚的教授給大一新生講授學(xué)科前沿和新生研討課，加強(qiáng)學(xué)生的思辨能力，同時(shí)建立學(xué)生計(jì)算機(jī)控制的系統(tǒng)思想。

②在大二充分利用學(xué)院國(guó)家電子類大學(xué)生實(shí)踐基地平臺(tái)，組織學(xué)生進(jìn)行大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目的實(shí)踐；大二的學(xué)生作為大三學(xué)生的助手，建立計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用的感性認(rèn)識(shí)。

③在大三后則利用學(xué)生參觀實(shí)習(xí)的契機(jī)，讓學(xué)生了解實(shí)際工廠計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的構(gòu)成，并通過國(guó)際工業(yè)自動(dòng)化展，了解計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在各行各業(yè)中的應(yīng)用以及最新發(fā)展趨勢(shì)。

3）在加強(qiáng)綜合實(shí)驗(yàn)方面主要采用如下措施。

①依托相應(yīng)課程，優(yōu)化基本性實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，對(duì)原有實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整和更新，精選內(nèi)容先進(jìn)、具有代表性的教學(xué)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

②加大綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的比重，根據(jù)實(shí)際情況開設(shè)選擇性實(shí)驗(yàn)，充分發(fā)揮有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)教師的特長(zhǎng)，以項(xiàng)目為引導(dǎo)，給出項(xiàng)目的要求，不限定知識(shí)范圍，讓學(xué)生應(yīng)用所學(xué)的計(jì)算機(jī)控制知識(shí)，根據(jù)項(xiàng)目成本、項(xiàng)目技術(shù)要求等工程要求，自主選型，并自主完成項(xiàng)目的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，給學(xué)生最大的發(fā)揮空間。

③在代表性課程的考核環(huán)節(jié)，如現(xiàn)場(chǎng)總線控制，增加該課程的課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。在該環(huán)節(jié)，教師不限定題目，學(xué)生可以根據(jù)自身的經(jīng)歷或者生活體驗(yàn)，發(fā)揮自主想象的空間，自主選題，并做出控制系統(tǒng)實(shí)物。另一方面為增加對(duì)控制系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，學(xué)生需要就系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)、功能等方面進(jìn)行說(shuō)明或演示。在此過程中一切以學(xué)生為主，給學(xué)生配備教師顧問組，由多名教師組成，學(xué)生可以根據(jù)需求自主尋求教師的意見。除此之外，教師僅需要對(duì)學(xué)生的作品進(jìn)行評(píng)價(jià)。

④在畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行分類要求。在側(cè)重于工程設(shè)計(jì)類的畢業(yè)設(shè)計(jì)中給學(xué)生一定的經(jīng)費(fèi)，讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的實(shí)物并演示；而在側(cè)重于論文類的畢業(yè)設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)與科學(xué)研究相結(jié)合，引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入較前沿的理論研究中去，拓寬學(xué)生專業(yè)知識(shí)面。

5 結(jié)語(yǔ)

由于課程多、跨度大、課程間相關(guān)性強(qiáng)，并且課程間內(nèi)容重疊，計(jì)算機(jī)控制類課程的“教”和“學(xué)”都存在困難。本文以工程上一個(gè)完整的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)為引領(lǐng)，分別從教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的優(yōu)化上給出教學(xué)改革方法。在教學(xué)內(nèi)容上，對(duì)各課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合，做到突出“主線”脈絡(luò)，突出“系統(tǒng)”架構(gòu)，突出“綜合”實(shí)踐；在教學(xué)方法上，對(duì)應(yīng)教學(xué)內(nèi)容的改革，通過改革教學(xué)大綱、教學(xué)計(jì)劃和實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，使計(jì)算機(jī)控制類課程相互銜接，并借助學(xué)院國(guó)家級(jí)創(chuàng)新基地平臺(tái)，以及增加新生研討課、學(xué)科前沿課和課程實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)，再依托現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)，結(jié)合綜合設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，加強(qiáng)學(xué)生的綜合實(shí)踐環(huán)節(jié)。通過上述改革，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中“控制”和“系統(tǒng)”的認(rèn)識(shí)，既增加學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)控制類課程理論知識(shí)的理解，又培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用計(jì)算機(jī)控制類知識(shí)的實(shí)踐能力，效果明顯?！?/p>

參考文獻(xiàn)

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篇3

[關(guān)鍵詞]高層次應(yīng)用技術(shù)人才;可持續(xù)發(fā)展;計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng);全英文授課;校企合作

Abstract： Along with the development of modern industry， it has become increasingly important to cultivate high-grade engineers. In order to cultivate innovative and practiced， high-grade engineering talents with international competitiveness， to improve the future sustainability for the development of our students， as a teaching reform for the course “Computer Control Systems”， we reorganized the course contents and implemented teaching-in-English. Meanwhile， the practical abilities and integrative abilities of students were highly enhanced by implementing in-course labs， student projects， and University-Enterprises Cooperation activities.

Keywords： high-grade engineers，sustainability for the development of students，Computer Control Systems，teaching-in-English， University-Enterprises Cooperation

近年來(lái)，能源、動(dòng)力等各行業(yè)在向著大型化、自動(dòng)化、高效化、節(jié)能化、環(huán)?；姆较蚣涌彀l(fā)展，相關(guān)的控制工程要求也越來(lái)越復(fù)雜。這些行業(yè)高層次自動(dòng)化專業(yè)技術(shù)人才對(duì)計(jì)算機(jī)控制先進(jìn)應(yīng)用技術(shù)的掌握需求也更為迫切。為此，作為電氣工程及其自動(dòng)化類專業(yè)四年級(jí)上學(xué)期專業(yè)主干課程，我校（上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院）開設(shè)了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)（Computer Control Systems），它也是自動(dòng)化專業(yè)的核心課程。

《計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)》綜合了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的控制理論和先進(jìn)的應(yīng)用技術(shù)，因此是一門理論與實(shí)踐密切聯(lián)系的課程。關(guān)于該課程的教學(xué)展開及教學(xué)改革，許多高校都進(jìn)行了有益的探索[1-5]。目前，國(guó)際上幾乎所有研究型院校在本科高年級(jí)或者研究生學(xué)習(xí)階段都開設(shè)有本課程。傳統(tǒng)上，在這些高校中，本課程往往更多地偏重于理論內(nèi)容。

近幾年來(lái)，為了突出培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的新型高層次應(yīng)用技術(shù)人才，我們?cè)谏虾Ｊ薪涛_展的“上海高校示范性全英語(yǔ)教學(xué)課程建設(shè)項(xiàng)目”、本校開展的“校企合作課程建設(shè)項(xiàng)目”等的支持下，對(duì)本課程的教學(xué)進(jìn)行了一系列改進(jìn)研究[6]，下面展開談?wù)勎覀冊(cè)诮虒W(xué)改革中的體會(huì)。

1、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，注重學(xué)生可持續(xù)發(fā)展力

（1）理論與實(shí)踐平衡發(fā)展

作為應(yīng)用技術(shù)大學(xué)，與前面提到的傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容更偏重甚至只注重高深的理論有所不同，過去我校的《計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)》理論部分比較淺顯，更為偏向技術(shù)應(yīng)用。這是我校該課程的一個(gè)特色。相應(yīng)的，對(duì)于一些重要的基礎(chǔ)理論知識(shí)（例如采樣定理），往往只講結(jié)論。然而，在幾年的教改探索與實(shí)踐中我們發(fā)現(xiàn)，這樣的點(diǎn)到即止，容易造成學(xué)生知其然而不知其所以然的現(xiàn)象。而另一方面，一些偏技術(shù)應(yīng)用的內(nèi)容，可能會(huì)在授課時(shí)講過部分或全部，在課內(nèi)實(shí)驗(yàn)或課程配套的學(xué)生項(xiàng)目中又會(huì)重復(fù)講到。因此，為促進(jìn)學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展，我們對(duì)課程的理論與實(shí)踐內(nèi)容作了進(jìn)一步的調(diào)整與平衡，適當(dāng)增加了對(duì)基礎(chǔ)理論的講解，增加一些相關(guān)背景知識(shí)（例如，在講采樣定理時(shí)，加講頻率混疊等相關(guān)知識(shí)），讓學(xué)生在了解了理論的來(lái)龍去脈后，再講應(yīng)用，一則容易理解，同時(shí)也更加深了他們的印象，學(xué)習(xí)效果明顯。

（2）多方位提高學(xué)生綜合能力

在教學(xué)過程中，為了讓學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)有直觀生動(dòng)的理解，除了舉一些實(shí)例外，配合仿真演示也是很有效的手段。例如：學(xué)過PID控制及各種改進(jìn)方法，史密斯預(yù)估控制等控制策略后，在課堂上搭建仿真模型，進(jìn)行演示、比較不同控制策略的效果，以促進(jìn)學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的更好理解。在仿真軟件的選取上，我們選擇了開源軟件SCILAB，這也是近年來(lái)在包括德國(guó)、法國(guó)等許多歐美國(guó)家的高校中更為常用的仿真軟件。對(duì)于學(xué)生將來(lái)的實(shí)踐以及工作而言，在能用計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制的同時(shí)，能用計(jì)算機(jī)進(jìn)行仿真無(wú)疑也是個(gè)實(shí)用的輔助能力。雖然對(duì)仿真分析軟件（如Matlab）的使用學(xué)習(xí)有另外作為選修課開設(shè)，但許多同學(xué)或者因?yàn)闀r(shí)間關(guān)系，或者因?yàn)榕d趣關(guān)系，并不會(huì)選修，之前對(duì)這方面知識(shí)的接觸也不多。由于本課程在內(nèi)容設(shè)置上更多側(cè)重于介紹組態(tài)軟件等工業(yè)應(yīng)用軟件，沒有專門課時(shí)讓學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)仿真軟件。但是，通過采用在課堂上當(dāng)場(chǎng)進(jìn)行模型搭建、仿真演示，同時(shí)配合簡(jiǎn)單的講解，不斷地潛移默化間，學(xué)生還是掌握了一定的計(jì)算機(jī)仿真能力，綜合能力得到了提高，同時(shí)也為有需要的學(xué)生將來(lái)的進(jìn)一步研究深造打下了基礎(chǔ)。

（3）增強(qiáng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力

計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)本身涉及大量不斷推出的前沿技術(shù)，其中許多來(lái)自于歐美發(fā)達(dá)國(guó)家。這在未來(lái)的工作中，對(duì)學(xué)生的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力提出了較高的要求。首先他們要在具有較高的英語(yǔ)應(yīng)用能力的基礎(chǔ)上，熟練掌握計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的專用術(shù)語(yǔ)詞匯。他們不但要能適應(yīng)國(guó)際化的工作環(huán)境，還需要有能力不斷地直接更新、學(xué)習(xí)這些日新月異的新技術(shù)。

為此，作為本課程改革的一部分，我們把英語(yǔ)教學(xué)引進(jìn)了課堂中，與許多歐美國(guó)家的高校一樣，采用經(jīng)典的英文教材，制作全英文課件，包括平時(shí)的作業(yè)以及考試，也都全部使用英文進(jìn)行。課程建設(shè)的實(shí)踐表明，全英文教學(xué)一定程度提高了學(xué)生的英文應(yīng)用能力，大大擴(kuò)大了他們對(duì)原文專業(yè)術(shù)語(yǔ)（尤其是中外業(yè)界說(shuō)法不一一對(duì)應(yīng)的專業(yè)術(shù)語(yǔ)）的掌握，增加了他們對(duì)專業(yè)新技術(shù)的了解，最終提高了他們進(jìn)行專業(yè)層面國(guó)際交流和學(xué)習(xí)、工作的興趣與能力。一個(gè)意料之外的效果是：目前一些學(xué)生已經(jīng)主動(dòng)開始嘗試用英文進(jìn)行專業(yè)小論文的撰寫。

2、加強(qiáng)實(shí)踐性，引進(jìn)校企合作環(huán)節(jié)

為了順應(yīng)培養(yǎng)高層次應(yīng)用人才的要求，除了在課堂講授中增加實(shí)例案例外，我們從課堂實(shí)驗(yàn)，學(xué)生項(xiàng)目和校企合作三方面入手，從而有效增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用能力。

《計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)》是一門綜合性較強(qiáng)的課程。學(xué)生在學(xué)習(xí)了必要的理論知識(shí)后，對(duì)于如何正確實(shí)施數(shù)據(jù)的輸入輸出，采取合適的控制策略組建控制系統(tǒng)有了基礎(chǔ)的認(rèn)識(shí)，但是依然缺少綜合直觀的印象及動(dòng)手實(shí)踐。因此，在本課程的理論課之外，需要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)實(shí)踐的訓(xùn)練，這包括課內(nèi)的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)以及理論課講授全部結(jié)束之后另外配套一到一周半的學(xué)生項(xiàng)目環(huán)節(jié)。這兩個(gè)動(dòng)手實(shí)踐環(huán)節(jié)都是學(xué)生學(xué)習(xí)的必要部分，除了對(duì)已學(xué)過的理論課知識(shí)進(jìn)行加深鞏固之外，還起到補(bǔ)充知識(shí)的功能。

（1）課內(nèi)實(shí)驗(yàn)

課內(nèi)實(shí)驗(yàn)的成功完成是學(xué)生能參加課程考試的前提條件。通過課內(nèi)實(shí)驗(yàn)，可以促進(jìn)學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與掌握，加深鞏固理論知識(shí)，為之后的實(shí)際運(yùn)用筑基。例如：我們?cè)谡n內(nèi)實(shí)驗(yàn)的環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)了簡(jiǎn)單的模擬量數(shù)據(jù)輸入輸出實(shí)驗(yàn)，結(jié)合VB編程實(shí)現(xiàn)人機(jī)界面，對(duì)指定通道采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換等處理和顯示，同時(shí)將相應(yīng)的數(shù)據(jù)經(jīng)過D/A轉(zhuǎn)換后輸出。這個(gè)過程中，學(xué)生建立了一個(gè)簡(jiǎn)單的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，對(duì)工控機(jī)的總線結(jié)構(gòu)，模擬信號(hào)、數(shù)字信號(hào)的理解以及相應(yīng)的轉(zhuǎn)換處理等有了更直觀的印象。另外，對(duì)于人機(jī)界面的設(shè)計(jì)，VB的編程也有了一定掌握。因課內(nèi)實(shí)驗(yàn)課時(shí)的限制，有關(guān)控制及其實(shí)現(xiàn)部分的實(shí)踐訓(xùn)練留待配套的學(xué)生項(xiàng)目具體展開。

（2）學(xué)生項(xiàng)目

學(xué)生項(xiàng)目環(huán)節(jié)中，學(xué)生可以有充分的時(shí)間，在進(jìn)一步了解一般計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)類型的基礎(chǔ)上，利用實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備以及數(shù)據(jù)采集模塊等，來(lái)完成一個(gè)小型直接數(shù)字控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、搭建以及調(diào)試運(yùn)行。

與課內(nèi)實(shí)驗(yàn)不同，學(xué)生從現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)測(cè)量，傳輸，采集，轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)處理，運(yùn)算到數(shù)據(jù)的輸出和執(zhí)行都一一參與設(shè)計(jì)及實(shí)施。整個(gè)過程中涉及到的知識(shí)面范圍較廣，包括測(cè)量變送，數(shù)據(jù)的輸入輸出通道，外設(shè)的驅(qū)動(dòng)及通信，數(shù)字濾波及數(shù)據(jù)處理，控制策略的選擇、改進(jìn)及實(shí)現(xiàn)，參數(shù)的整定，抗干擾及可靠性技術(shù)等等。這些內(nèi)容在理論課中都已學(xué)過，但是學(xué)生當(dāng)時(shí)明白、理解了，考試沒問題，也不一定代表真正深入吸收和能自由熟練地應(yīng)用。在學(xué)生項(xiàng)目中，通過設(shè)計(jì)到實(shí)現(xiàn)的過程，就是從不懂到懂，從知道到理解，從明白到深刻的過程。

此外，為了建立自動(dòng)控制系統(tǒng)，學(xué)生還需要學(xué)習(xí)及使用相關(guān)的組態(tài)軟件，編制友好的人機(jī)界面。考慮到時(shí)間以及理解效率的關(guān)系，在理論課講授部分，組態(tài)軟件的知識(shí)我們只是稍做介紹，沒有涉及具體的編程及應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)時(shí)，指導(dǎo)學(xué)生邊學(xué)邊做，邊試邊做，效果在軟件學(xué)習(xí)的同時(shí)得以即時(shí)展示，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及成果感大大上升，學(xué)習(xí)效率極大提高。

控制系統(tǒng)軟、硬件搭建好之后，需要不斷調(diào)試運(yùn)行，達(dá)到要求的控制性能。在前面高效學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情高漲，為了取得更好的控制性能指標(biāo)，主動(dòng)查閱參考資料，與教師深入探討，積極思考控制策略改進(jìn)方案。調(diào)試時(shí)不斷發(fā)現(xiàn)、總結(jié)以及驗(yàn)證經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)帶來(lái)的成就感使一些學(xué)生在課后依然不愿離開實(shí)驗(yàn)室，一遍遍進(jìn)行嘗試、思考以及改進(jìn)，促進(jìn)了對(duì)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則和步驟的掌握，最終出色完成了任務(wù)。正如他們自己回顧實(shí)驗(yàn)過程時(shí)所說(shuō)的，這樣的學(xué)生項(xiàng)目對(duì)于他們對(duì)理論課知識(shí)的系統(tǒng)鞏固、實(shí)踐能力的提高非常有價(jià)值，希望能多些這樣的機(jī)會(huì)。

（3）校企合作

直接數(shù)字控制作為一類典型的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)得到較廣的應(yīng)用。然而，當(dāng)前計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)向網(wǎng)絡(luò)化、集成化、分布化和節(jié)點(diǎn)智能化的方向在迅速發(fā)展，相關(guān)的技術(shù)更是日新月異。由于或者是新技術(shù)的研發(fā)者，或者是新技術(shù)的使用者，這方面，企業(yè)往往就是新技術(shù)的風(fēng)向標(biāo)。與企業(yè)合作，不但能為學(xué)生增加經(jīng)驗(yàn)，提高工作能力，還能直接有利于他們對(duì)新技術(shù)的及時(shí)更新掌握。為此，近年來(lái)，我校與Rockwell Automation公司簽署了全面戰(zhàn)略合作協(xié)議，并共同建設(shè)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用研究工程中心。

在理論授課時(shí)，對(duì)于這類不斷更新發(fā)展的技術(shù)部分，我們引入校企合作。有三分之一的課時(shí)，請(qǐng)企業(yè)中的專家直接進(jìn)課堂，為學(xué)生講授最新的控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。企業(yè)專家有豐富的一線工程經(jīng)驗(yàn)，在授課過程中，除了傳授最新的技術(shù)外，亦能隨時(shí)指點(diǎn)學(xué)生工程中的注意事項(xiàng)。例如，在講到集散控制系統(tǒng)時(shí)，我們請(qǐng)羅克韋爾自動(dòng)化的專家為學(xué)生分別從A-B PLC的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架、硬件體系、軟件構(gòu)成幾方面入手，系統(tǒng)介紹了相應(yīng)最新技術(shù)、產(chǎn)品及特點(diǎn)。專家的豐富案例，結(jié)合校企共建的集散控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)演示，不但促進(jìn)了學(xué)生對(duì)原本看起來(lái)雜散、枯燥、虛幻內(nèi)容的理解，同時(shí)也提高了學(xué)生的實(shí)踐能力。

3、結(jié)束語(yǔ)

本課程教學(xué)改革近年來(lái)的效果和經(jīng)驗(yàn)表明，合理調(diào)整優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，引進(jìn)全英文授課，通過課內(nèi)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生項(xiàng)目以及校企合作等多方面增強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)，對(duì)培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的高層次應(yīng)用技術(shù)人才起到了較好的促進(jìn)作用。

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篇4

【Abstract】With the development of time， the PLC automatic control system based on the advanced computer control technology and electrical automation control technology， has been actively applied in many areas， and rapid developed. This paper explores the integrated design of PLC technology automation control system.

【關(guān)鍵詞】自動(dòng)化控制系統(tǒng)；PLC技術(shù)；集成設(shè)計(jì)

【Keywords】automatic control system； PLC technology； integrated design

【中圖分類號(hào)】F407.67 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-1069（2017）03-0100-02

1 引言

在衡量一個(gè)國(guó)家生產(chǎn)力發(fā)展水平以及生產(chǎn)發(fā)展中，工業(yè)自動(dòng)化水平是一個(gè)重要的指標(biāo)，并且在工業(yè)自動(dòng)化中，電氣自動(dòng)化是其重要的組成部分。在基于可編程控制器基礎(chǔ)之上PLC技術(shù)的發(fā)展和生產(chǎn)，不僅僅克服了之前控制的許多缺點(diǎn)，還提升了電氣自動(dòng)化控制的水平，解決了甚多技術(shù)上的難題，有著較好的應(yīng)用和推廣前景。該研究中所提到的單片機(jī)選擇變頻器與PLC，方便用戶管理，維修相對(duì)比較方便。為了較好地發(fā)揮PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)所產(chǎn)生的積極作用，論文就從PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)以及PLC技術(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)的基本論述出發(fā)，對(duì)基于PLC技術(shù)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)的集成設(shè)計(jì)展開討論。

2 PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)以及PLC技術(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)

2.1 PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)

每一種控制系統(tǒng)所進(jìn)行的優(yōu)化設(shè)計(jì)都是為了更好地提升自動(dòng)化生產(chǎn)的效率和質(zhì)量，更好地滿足被控制對(duì)象的基本工藝要求，然而在PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，不僅要遵循優(yōu)化設(shè)計(jì)的原則，還需要依據(jù)一定的生產(chǎn)工藝要求[1]。

2.1.1系統(tǒng)安全性的保證

在控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化的設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)該保證可靠、安全這一條主線，在保證不斷提升PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)質(zhì)量以及效率的過程中，保證系統(tǒng)的使用可靠性和安全性。

2.1.2 被控制對(duì)象基本工藝要求的滿足

優(yōu)化設(shè)計(jì)最基本的原則，就是要最大限度地滿足被控制對(duì)象的基本工藝要求。在PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)之前，就需要先進(jìn)行必要的調(diào)查研究，關(guān)于控制系統(tǒng)的重要應(yīng)用環(huán)境和基本用途，將相關(guān)的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行整理和搜集。詳細(xì)地優(yōu)化設(shè)計(jì)方案的形成就需要有專業(yè)的設(shè)計(jì)人員并做好準(zhǔn)備工作。協(xié)同各方面的關(guān)系積極解決設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的問題。

2.1.3 生產(chǎn)效率的提升

在PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)中，生產(chǎn)效率的提升就是其目的，這樣的過程還需要在許多工藝的改進(jìn)和生產(chǎn)路線伴隨之下進(jìn)行。所以在選擇PLC容量的過程中，緊密地聯(lián)系實(shí)際，為日后優(yōu)化改造留有一定余地，并確定合理的容量。

2.1.4 優(yōu)化設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化

對(duì)于PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)而言，為了使基本的使用功能不受影響，就需要在最大的可能之下優(yōu)化PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。為了實(shí)現(xiàn)合理而且經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)便的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，就需要達(dá)到更佳的控制效果并進(jìn)行更為簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)。

2.2 PLC技術(shù)

所謂的PLC技術(shù)，就是一個(gè)關(guān)于可編程控制器的簡(jiǎn)稱，自身的計(jì)算機(jī)技術(shù)的一種表現(xiàn)，也是在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)之上發(fā)展而來(lái)的一種全新的技術(shù)，而且這樣的技術(shù)日趨成熟，也為電子自動(dòng)化生產(chǎn)創(chuàng)造出了一種具有較強(qiáng)專業(yè)性的自動(dòng)化控制器，不斷地被應(yīng)用在電氣自動(dòng)化控制中。實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化的控制實(shí)現(xiàn)，就需要按照不同用戶的需求，依據(jù)既定的順序和命令進(jìn)行處理，通過相關(guān)的軟件進(jìn)行控制。與傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行比較，PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行連接只需要通過相關(guān)的軟件，以及較少的接線量，通常情況下其他的線路是不需要實(shí)際線路連接的。另外，還可以依據(jù)既定的程序，將這種系統(tǒng)所涉及的信息存儲(chǔ)、處理以及獲取進(jìn)行。

3 PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)的集成設(shè)計(jì)

相較于傳統(tǒng)的電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)而言，其需要通過多種連接線才可以將處理和連接實(shí)現(xiàn)，從而消耗較多的財(cái)力、物力以及人力，還不能夠積極地促進(jìn)高效維護(hù)和統(tǒng)一管理，各式各樣的障礙對(duì)系統(tǒng)的正常運(yùn)行產(chǎn)生著嚴(yán)重的阻礙。然而，隨著時(shí)間的發(fā)展，在先進(jìn)的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)以及電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的基礎(chǔ)之上所發(fā)展開來(lái)的PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)，已經(jīng)在許多的領(lǐng)域被積極地運(yùn)用，并且自身迅速地發(fā)展[2]。

3.1 集成設(shè)計(jì)之軟件設(shè)計(jì)

在PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)上，首先要設(shè)計(jì)出電源回路（見圖1）。選用80 至240VAC 的電源作為PLC 的供電裝置。由于適用于PLC 的電源較多，其對(duì)電源的適應(yīng)范圍較廣，因此在安裝電源時(shí)要加裝電源凈化元件，以此來(lái)達(dá)到抗干擾的目的?？垢蓴_元件選擇1：1 的隔離變壓器、電源濾波器等裝置。按照控制要求將工藝流程圖轉(zhuǎn)化成梯形圖，這就是軟件設(shè)計(jì)的主要任務(wù)，也是PLC應(yīng)用最關(guān)鍵的問題，并且軟件設(shè)計(jì)的具體表現(xiàn)就是程序的編寫。在控制工程的應(yīng)用中，優(yōu)秀的軟件設(shè)計(jì)方便工程技術(shù)人員對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行日常的維護(hù)以及系統(tǒng)調(diào)試。生產(chǎn)過程控制復(fù)雜程度不同，模塊化程序以及基本程序的結(jié)構(gòu)分類也不同。

3.2 集成設(shè)計(jì)之硬件設(shè)計(jì)

3.2.1 硬件設(shè)計(jì)之PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)的輸出電路設(shè)計(jì)

在對(duì)于輸出電路進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，做好相關(guān)的電路設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作，就需要按照基本的生產(chǎn)工藝要求進(jìn)行，通過晶體管將輸出電路所需要的各式頻器的調(diào)速和控制以及指示燈輸出，需要晶體管作為支撐的，最主要的就是頻率過高的PLC控制系統(tǒng)。通過繼電器輸出，說(shuō)明其有著過低的頻率，不僅設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單還可以提升系統(tǒng)的負(fù)載能力。

3.2.2 硬件設(shè)計(jì)之PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)的輸出電路設(shè)計(jì)分析

對(duì)于PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)的輸入電源而言，AC85-240V就是通常情況下供電電源的電壓，有著比較多的應(yīng)用和比較廣的適用范圍。在電源上面安裝必要的電源凈化原件，更好地減少外界環(huán)境對(duì)電源的干擾，隔離變壓器和電源濾波器就是最主要的。我們所引入的雙層隔離技術(shù)，就是在隔離變壓器的使用過程中引入的，可以通過屏蔽層減少高低頻脈沖的干擾。

4 結(jié)語(yǔ)

PLC作為一種電子操作系統(tǒng)，專門在工業(yè)環(huán)境下進(jìn)行，使用時(shí)可以在沒有任何保護(hù)措施的情況之下。當(dāng)有著電磁干擾以及過分惡劣的工作環(huán)境的時(shí)候，就會(huì)有整個(gè)系統(tǒng)或者設(shè)備失靈的現(xiàn)象發(fā)生。所以將PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化設(shè)計(jì)就成為了必要選擇。PLC自動(dòng)化控制系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)以及集成設(shè)計(jì)，是一個(gè)非常系統(tǒng)化的工程，為了實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的設(shè)計(jì)，就需要在反復(fù)的設(shè)計(jì)和實(shí)踐過程中對(duì)其進(jìn)行不斷地優(yōu)化和總結(jié)，優(yōu)化其集成設(shè)計(jì)。

【參考文獻(xiàn)】

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關(guān)鍵詞：自動(dòng)控制；污水處理；各單元

中圖分類號(hào)：[TU992.3] 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

1、前言

污水處理是一門涉及化學(xué)、物理、生物等多門科學(xué)的綜合性技術(shù)，其工藝機(jī)理復(fù)雜，操作要求十分嚴(yán)格，實(shí)現(xiàn)起來(lái)難度較高。如果只憑現(xiàn)場(chǎng)人員手動(dòng)操作，往往操作繁瑣，勞動(dòng)強(qiáng)度大，處理效果差。加之我國(guó)水污染控制水平較低，尤其是工業(yè)廢水的污染控制，投入不足，給環(huán)境帶來(lái)了嚴(yán)重的威脅。因此為了改變我國(guó)污水處理控制技術(shù)的這種落后現(xiàn)狀，進(jìn)行污水處理自動(dòng)控制系統(tǒng)的研究，具有非?，F(xiàn)實(shí)的意義。當(dāng)前，污水處理控制領(lǐng)域?qū)⒂?jì)算機(jī)技術(shù)、智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等運(yùn)用到過程中，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化控制，已成為研究熱點(diǎn)。

2、自動(dòng)控制理論的發(fā)展

在工業(yè)和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展的同時(shí)，控制理論的發(fā)展至今已有100多年的歷史。各個(gè)領(lǐng)域中的自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)控制精度、響應(yīng)速度、系統(tǒng)穩(wěn)定性與適應(yīng)能力的要求越來(lái)越高，應(yīng)用范圍也更加廣泛。特別是自20世紀(jì)80年代以來(lái)，計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，推動(dòng)了控制理論研究的深入發(fā)展。

3.各單元的自動(dòng)控制系統(tǒng)

3.1 格柵自動(dòng)控制系統(tǒng)

根據(jù)水位差測(cè)量?jī)x檢測(cè)的格柵前后水位差閾值自動(dòng)控制機(jī)械格柵的運(yùn)行。當(dāng)機(jī)械格柵停止運(yùn)行的時(shí)間超過設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)轉(zhuǎn)由時(shí)間控制，自動(dòng)啟動(dòng)機(jī)械格柵。PLC系統(tǒng)還將按軟件程序自動(dòng)控制柵渣輸送機(jī)、機(jī)械格柵的順序啟動(dòng)、運(yùn)行、停車以及安全聯(lián)鎖保護(hù)。水位差設(shè)定值，格柵的運(yùn)行時(shí)間及格柵運(yùn)行周期可調(diào)。3.2 水泵自動(dòng)控制

在泵池設(shè)超聲波液位儀表，根據(jù)水位測(cè)量?jī)x測(cè)得的泵房水位值自動(dòng)控制多臺(tái)水泵的啟停運(yùn)行。當(dāng)泵房水位高至某一設(shè)定的水位值時(shí)，PLC系統(tǒng)將按軟件程序自動(dòng)增加水泵的運(yùn)行臺(tái)數(shù)；相反，當(dāng)泵房水位降至某一設(shè)定的水位值時(shí)，PLC系統(tǒng)將按軟件程序自動(dòng)減少水泵的運(yùn)行臺(tái)數(shù)。同時(shí)，系統(tǒng)累積各個(gè)水泵的運(yùn)行時(shí)間，自動(dòng)輪換水泵，保證各水泵累積運(yùn)行時(shí)間基本相等，使其保持最佳運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)水位降至干運(yùn)轉(zhuǎn)水位時(shí)，自動(dòng)控制全部水泵停止運(yùn)行。在監(jiān)控管理系統(tǒng)和就地控制系統(tǒng)的操作面板上可以設(shè)定水位值。

3.3 沉砂池自動(dòng)控制

沉砂池的設(shè)備自成系統(tǒng)，隨設(shè)備所帶的就地控制箱將帶有啟動(dòng)時(shí)序和停止時(shí)序，以及安全保護(hù)程序，自動(dòng)控制整套沉砂池設(shè)備的運(yùn)行。PLC系統(tǒng)將采集沉砂池全部設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，上位監(jiān)控管理計(jì)算機(jī)也可遠(yuǎn)控整套沉砂池設(shè)備的啟動(dòng)/停止。

3.4 分段進(jìn)水多級(jí)AO生物池控制

現(xiàn)有AO或AAO生物池改造采用分段進(jìn)水多級(jí)AO工藝。主要測(cè)控內(nèi)容有：

――各段進(jìn)水流量檢測(cè)、配水閥門/堰門監(jiān)控，自動(dòng)控制各段流量，保證多級(jí)AO工藝進(jìn)水流量分配比，實(shí)現(xiàn)合理利用各段硝化容量,充分利用原水中碳源進(jìn)行反硝化, 達(dá)到有效降低出水TN, 并降低運(yùn)行費(fèi)用。

――厭氧池氧化還原電位監(jiān)測(cè)，各級(jí)缺氧池入口溶解氧監(jiān)測(cè)，各級(jí)缺氧池混合液濃度監(jiān)測(cè)，攪拌器運(yùn)行控制。

――各級(jí)好氧池溶解氧監(jiān)測(cè)、空氣流量檢測(cè)、曝氣量自動(dòng)控制。由于污水處理廠的實(shí)際運(yùn)行中, 進(jìn)水負(fù)荷實(shí)時(shí)變化，DO串級(jí)控制策略可根據(jù)進(jìn)水負(fù)荷實(shí)時(shí)調(diào)整DO的設(shè)定值, 有效地消除進(jìn)水?dāng)_動(dòng)。

――生物池出水硝氮在線檢測(cè)，作為甲醇投加的過程控制參數(shù)，及時(shí)調(diào)整外碳源的投加量，保證出水水質(zhì)并節(jié)省碳源。

――生物池出水氨氮在線檢測(cè)，根據(jù)出水氨氮值及時(shí)調(diào)整曝氣量滿足和保證出水水質(zhì)的要求。

――分段進(jìn)水多級(jí)AO工藝對(duì)C/N比的敏感性，具體水質(zhì)、水量的實(shí)時(shí)變化，使得分段進(jìn)水工藝的運(yùn)行和優(yōu)化有很大的空間。利用在線監(jiān)測(cè)及智能控制技術(shù)，根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)、水量對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制, 提高污染物的去除效率, 降低運(yùn)行成本，并可提高分段進(jìn)水生物脫氮工藝的可操作性。

3.5 鼓風(fēng)機(jī)房出口壓力控制

通過壓力變送器檢測(cè)空氣總管的壓力，根據(jù)設(shè)定的壓力值控制鼓風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)、調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機(jī)的導(dǎo)葉片角度，從而保證生物池對(duì)空氣的需求量。在保證空氣需求量的前提下，盡可能地節(jié)省能耗，壓力控制系統(tǒng)和曝氣量調(diào)節(jié)系統(tǒng)相互關(guān)聯(lián)，相互影響，最終使生物池的生物處理過程處在最佳狀態(tài)。通過監(jiān)控管理系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)的操作屏，可以設(shè)定鼓風(fēng)機(jī)出口的壓力控制值。

3.6 污泥回流量自動(dòng)調(diào)節(jié)

回流污泥量的控制采用比例控制以保證污泥混合液濃度在一定的范圍內(nèi)。根據(jù)生物池的進(jìn)水量、回流污泥濃度控制回流污泥泵（工頻泵）的運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)或變頻泵的轉(zhuǎn)速，保證生物池微生物的需要量。通過監(jiān)控管理系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)的操作屏，可以設(shè)定回流污泥比例。

3.7 沉淀池排泥控制

沉淀池的排泥可以根據(jù)裝在沉淀池內(nèi)的泥位計(jì)來(lái)控制刮泥車的運(yùn)行，指導(dǎo)排泥。排泥有二種控制方式：按泥位計(jì)設(shè)定值進(jìn)行自動(dòng)排泥，按定時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)排泥。

3.8 污泥濃縮自動(dòng)控制

污泥濃縮機(jī)系統(tǒng)控制采用時(shí)間控制和手動(dòng)控制。該系統(tǒng)中設(shè)備的啟動(dòng)順序依次為輸送機(jī)、濃縮機(jī)、加藥泵、進(jìn)泥泵、污泥切割機(jī)，停止順序與之相反。當(dāng)藥液制備段的溶液罐的液位低，進(jìn)泥泵的進(jìn)泥流量低、系統(tǒng)中任何一臺(tái)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，系統(tǒng)停止運(yùn)行。采用污泥流量比例投加絮凝劑，通過監(jiān)控管理系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)的操作屏，可以設(shè)定每天允許的運(yùn)行次數(shù)及每次運(yùn)行的時(shí)間。

3.9 污泥脫水自動(dòng)控制

污泥脫水過程按污泥脫水系統(tǒng)自身PLC預(yù)先編制的程序控制運(yùn)行。污泥脫水的程序控制采用時(shí)間控制和手動(dòng)控制。系統(tǒng)設(shè)計(jì)帶有啟動(dòng)時(shí)序和停止時(shí)序，以及安全保護(hù)程序。在藥液已制備完成的前提下，設(shè)備的啟動(dòng)次序依次為傾斜式輸送機(jī)、水平式輸送機(jī)、濃縮脫水一體機(jī)、加藥泵、進(jìn)泥泵，停止順序與之相反。上位監(jiān)控管理計(jì)算機(jī)可遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)污泥脫水系統(tǒng)全部設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和故障報(bào)警，但不可遠(yuǎn)程控制污泥脫水系統(tǒng)的開停。

3.10 加氯的自動(dòng)控制

根據(jù)進(jìn)水流量和濁度控制加氯機(jī)按比例自動(dòng)加氯，并根據(jù)出水余氯值進(jìn)一步修正加氯量，使加氯量始終處于最佳值。

3.11 電動(dòng)閘門的控制

重要的電動(dòng)閘門，旁邊設(shè)置的現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)操作箱面板上設(shè)手動(dòng)/遠(yuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)。手動(dòng)狀態(tài)下，由操作箱面板上的按鈕控制閘門的開閉；遠(yuǎn)動(dòng)狀態(tài)下，由中控室遙控閘門的開閉。閘門的狀態(tài)和工況在中控室的模擬屏上顯示。

4.結(jié)束語(yǔ)

污水處理運(yùn)行過程任務(wù)要求重，特性復(fù)雜，運(yùn)行管理難度大，目前水處理行業(yè)尚缺乏可靠的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)儀器，用傳統(tǒng)的控制方式往往達(dá)不到精確的控制要求。先進(jìn)控制理論實(shí)現(xiàn)了過程工藝參數(shù)的優(yōu)化，可以改變污水處理廠人工調(diào)節(jié)操作處理不及時(shí)、效率低的現(xiàn)狀。污水處理的社會(huì)意義巨大應(yīng)用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)污水處理工藝的半自動(dòng)全自動(dòng)控制提高污水處理的技術(shù)管理水平合理使用和配置處理設(shè)施設(shè)備具有非常現(xiàn)實(shí)的意義。

參考文獻(xiàn)：

【1】汪吉鵬 工業(yè)控制技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展方向[期刊論文]-濰坊學(xué)院學(xué)報(bào) 2002(02)

篇6

[關(guān)鍵詞] 計(jì)算機(jī)技術(shù)； 煤礦開挖； 安全預(yù)警； 傳感器

我國(guó)每年的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)呈直線上升的趨勢(shì)，“三駕馬車”帶動(dòng)中國(guó)的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，其中出口、投資、消費(fèi)都有賴于能源的后勤保障和供應(yīng)。對(duì)于煤礦的依賴程度已經(jīng)到了必不可少的地步。

一 我國(guó)在能源上發(fā)展的趨勢(shì)

對(duì)于煤礦的需求量也一直占據(jù)我國(guó)能源消費(fèi)的核心地位，即便煤礦行業(yè)的需求的增長(zhǎng)量每年都有大幅度的提升，但是有一點(diǎn)值得重視的是，煤礦資源的利用率存在很多的問題，如開采不合理、使用浪費(fèi)、存在安全隱患、污染嚴(yán)重等等。有學(xué)者做過相關(guān)的統(tǒng)計(jì)，如果我們將這些問題很好的解決，保障能源的合理使用，我國(guó)每年在煤礦上的開采量會(huì)減少23%，使用率將提高12%，城市在治理污染經(jīng)費(fèi)上面的投入將減少3%。這一大膽的假設(shè)也是基于煤礦行業(yè)大規(guī)模改革和創(chuàng)新后產(chǎn)生的成果，其中，發(fā)展空間最大的還是煤礦開采設(shè)備的升級(jí)和對(duì)開采設(shè)備在技術(shù)上的完善。我國(guó)在煤礦產(chǎn)量上長(zhǎng)期居于世界第一，這是因?yàn)橹袊?guó)在煤礦資源上的豐富，再就是中國(guó)發(fā)展的需求，但是需求量的增大不意味著煤礦資源的源源不絕，照現(xiàn)在的開采速度來(lái)看，我國(guó)的煤礦資源將在2050年完全使用殆盡，到那時(shí)，如果還未能找到相應(yīng)的替代能源，將出現(xiàn)許多不可逆轉(zhuǎn)的危害，所以近些年來(lái)國(guó)家不斷出臺(tái)相關(guān)的規(guī)定，不斷完善煤礦行業(yè)的制度，作出了可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)。

二 煤礦井下計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的發(fā)展

在煤礦井下計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，根據(jù)不同分層的作用原理，控制功能模型可以分為：企業(yè)垂直部署，生產(chǎn)機(jī)械統(tǒng)一管理，煤礦開挖過程調(diào)控和設(shè)備維護(hù)檢修的四層管理控制結(jié)構(gòu)。這四種結(jié)構(gòu)中，以管理的細(xì)則又可以分為控制層的生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)組織管物理層。因此在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的相應(yīng)設(shè)備有計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)控制層和管理層，只是在具體的工作狀態(tài)下，兩者工作性能不同，但是屬于同一類型的工作原理。通常生產(chǎn)設(shè)備控制層，是基于網(wǎng)絡(luò)控制平臺(tái)，過程控制和設(shè)備控制和生產(chǎn)過程的任務(wù)是起到調(diào)度。

在整個(gè)煤礦企業(yè)生產(chǎn)控制系統(tǒng)，控制網(wǎng)絡(luò)由開放、閉合式的管理模式，相互關(guān)聯(lián)的2個(gè)鏈接模式。兩者在控制智能系統(tǒng)中形成了無(wú)縫控制網(wǎng)絡(luò)，使得在網(wǎng)絡(luò)控制中不斷的獲取網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)。企業(yè)綜合生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。煤礦井下生產(chǎn)系統(tǒng)有其顯著的特點(diǎn)，設(shè)備之間相互連接與控制，設(shè)備啟動(dòng)通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)智能，在機(jī)械操作停止中，控制上也是十分復(fù)雜；安全生產(chǎn)具有特殊而重要的地位，擁有計(jì)算機(jī)井下故障應(yīng)急處理；實(shí)時(shí)在線數(shù)據(jù)采集，過程質(zhì)量數(shù)據(jù)量采集，設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)，并處理大量的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)。這有的提出了計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)控制網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫(kù)的更高的要求，因此，礦井生產(chǎn)控制層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)基于現(xiàn)場(chǎng)總線的保證。同時(shí)，考慮到煤礦企業(yè)管理網(wǎng)絡(luò)基本上是以太網(wǎng)，所以整個(gè)網(wǎng)絡(luò)集成的現(xiàn)場(chǎng)總線的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)。國(guó)家在節(jié)能減排計(jì)劃的實(shí)施過程中，對(duì)于煤礦企業(yè)的要求也十分的嚴(yán)格。

在煤礦行業(yè)很多領(lǐng)域，挖掘技術(shù)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)有的要求，在科學(xué)領(lǐng)域的研究中，設(shè)想通過增加網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)井下智能化管理的系統(tǒng)可以有效的提高在日常的煤礦生產(chǎn)效率，還能夠保證煤礦生產(chǎn)的安全的議題，在這篇文章中，我們介紹了煤礦井下計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)控制技術(shù)的概念。顧名思義，通過解讀字面意思可以看出，煤礦挖掘技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)是挖掘中的相關(guān)功能，在煤礦井下施工的過程中，利用現(xiàn)有先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)來(lái)采集第一手的開挖數(shù)據(jù)資料，再對(duì)采集的數(shù)據(jù)報(bào)告進(jìn)行計(jì)算得出可行性方案，再將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的音頻和高分辨率的圖形，用在開挖大型機(jī)械設(shè)備的指導(dǎo)工作之中。這包括在工作中對(duì)設(shè)備的硬件要求，還需要有智能網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)來(lái)完成這項(xiàng)工作提供了大力支持。下面我們將介紹幾種研發(fā)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，這些設(shè)備里面都涵蓋了智能網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)。

1. 有害氣體網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)系統(tǒng)

在煤礦生產(chǎn)過程中，經(jīng)常發(fā)生爆炸事故是因?yàn)橛胸S富的煤層氣，儲(chǔ)藏的氣體在擠壓后可能會(huì)導(dǎo)致爆炸現(xiàn)象的，排出的氣體含量在網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)系統(tǒng)監(jiān)控之下，對(duì)于地下氣體也有著實(shí)時(shí)監(jiān)控，再通過傳輸網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算機(jī)的形式，以供工作人員做出及時(shí)的判斷決策，以確保人員的安全。它的使用是與一整套完整的傳輸感應(yīng)器在每個(gè)井口實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的檢測(cè)，數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)考慮的情況，并利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合的地下礦山建設(shè)的分析，可行性分析報(bào)告認(rèn)為，地下工作與人身傷害的排斥概率風(fēng)險(xiǎn)降低，把有害氣體的危險(xiǎn)控制在安全范圍之內(nèi)。同時(shí)，一整套計(jì)算機(jī)智能控制技術(shù)系統(tǒng)有利于地下通風(fēng)系統(tǒng)的合理使用，在實(shí)時(shí)風(fēng)速在地下可以得到正確的計(jì)算。當(dāng)?shù)V井中氧含量下降或井下瓦斯?jié)舛嚷杂谐^安全值范圍，通風(fēng)系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)上迅速做出防御，使的交換空氣運(yùn)動(dòng)的指導(dǎo)下，直到氣體含量達(dá)到安全值范圍。如果有害氣體含量迅速增加，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將氣體處理，并將測(cè)得數(shù)據(jù)傳送到計(jì)算機(jī)，讓技術(shù)人員安排盡早地下安全救援工作。在地下開挖安全分析報(bào)告中，可以調(diào)用相關(guān)的歷史數(shù)據(jù)調(diào)制解調(diào)器，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)設(shè)定的安全值的進(jìn)行比較，對(duì)開挖影響的價(jià)值分析，一旦超出安全范圍值，系統(tǒng)將自動(dòng)關(guān)機(jī)3分鐘，這不僅保護(hù)了地下開挖施工人員的生命安全，而且在操作機(jī)器的自我保護(hù)的一種有效方法。

2. 網(wǎng)絡(luò)安全預(yù)警系統(tǒng)

逐年上漲的礦井安全事故給人們不斷的敲響警鐘，對(duì)于井下人員開挖的安全也提出了相應(yīng)的問題研究，在此之中，安全預(yù)警上的漏洞是事故頻發(fā)的主要原因。在開挖的過程中，一旦存在安全隱患預(yù)警系統(tǒng)就會(huì)及時(shí)作出報(bào)警響應(yīng)。其中包括氣體壓力的測(cè)試和機(jī)械磨損檢測(cè)。系統(tǒng)中采用的是并聯(lián)電路，蓄電池是24小時(shí)循環(huán)放電，讓整個(gè)系統(tǒng)處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，我們利用傳感器在壓力感知方面靈敏度高、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)采集快、適應(yīng)能力強(qiáng)的特點(diǎn)，在傳感器末端安裝了電容測(cè)變器。

在井下氣體濃度加大，勢(shì)必導(dǎo)致氣體的氣壓增大，此時(shí)傳感器末端第一時(shí)間就能做出相應(yīng)的測(cè)算，電路中的電流量明顯的變大，電容器中的溶液量有小幅度的減小，在井上的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)終端就能很快的接收到壓力改變后的數(shù)據(jù)。系統(tǒng)也會(huì)自動(dòng)的對(duì)信息進(jìn)行處理，把氣體壓力增大時(shí)井下的一氧化碳、氧氣、瓦斯氣體的具體含量測(cè)算出，一并傳到網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)終端，以便讓技術(shù)人員作出判斷。當(dāng)空氣中的有害氣體含量上升，系統(tǒng)在探測(cè)后就會(huì)及時(shí)的作出報(bào)警處理，也會(huì)把信號(hào)傳遞給網(wǎng)絡(luò)終端，并在井下作出斷電的應(yīng)急反應(yīng)。在對(duì)突發(fā)現(xiàn)象處理結(jié)束后，系統(tǒng)的數(shù)據(jù)會(huì)重新歸零，繼續(xù)安全預(yù)警。這套系統(tǒng)還有一項(xiàng)作用就是檢測(cè)機(jī)械的損耗，它是通過頻率檢測(cè)的方式進(jìn)行。在機(jī)械開挖時(shí)，有固有的頻率發(fā)出，系統(tǒng)也通過頻率傳感器實(shí)時(shí)接收數(shù)據(jù)傳遞，再將數(shù)據(jù)傳輸給信息終端，當(dāng)機(jī)械出現(xiàn)了磨損或是破壞，固有的頻率會(huì)發(fā)生一定的改變，傳感器就能測(cè)算出相應(yīng)的數(shù)據(jù)，并把數(shù)據(jù)傳送到地面控制臺(tái)。技術(shù)人員就可以根據(jù)這些數(shù)據(jù)對(duì)開挖機(jī)械實(shí)行維修處理。

三 使用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的必要性

在煤礦生產(chǎn)過程中，建立一個(gè)合理、完善的智能化技術(shù)和設(shè)備需求是十分有必要的，它可以大大降低安全事故發(fā)生在煤礦生產(chǎn)過程中，及時(shí)的對(duì)災(zāi)害報(bào)警的作用，起到了很積極的意義。礦山計(jì)算機(jī)技術(shù)革命不僅對(duì)煤礦行業(yè)的高效安全生產(chǎn)作出了堅(jiān)實(shí)的保障，有效地減少財(cái)產(chǎn)損失。在智能技術(shù)和設(shè)備的使用之后，以及使用煤礦的監(jiān)控和管理起到補(bǔ)充和約束的作用。很少情況下由于人的過失存在安全風(fēng)險(xiǎn)，不斷加強(qiáng)企業(yè)內(nèi)部之間的協(xié)調(diào)。煤礦使用信息技術(shù)具有明確的指導(dǎo)性的優(yōu)點(diǎn)，在操作中簡(jiǎn)單易懂，使用中根據(jù)其獨(dú)有的適應(yīng)性，這也是促進(jìn)煤礦工業(yè)快速發(fā)展的重要因素。

由于計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用過程中也需要及時(shí)維護(hù)避免出現(xiàn)各種隱患，畢竟煤炭生產(chǎn)直接關(guān)系到生命財(cái)產(chǎn)安全。一旦計(jì)算機(jī)檢測(cè)系統(tǒng)自身出現(xiàn)故障，為整個(gè)煤炭生產(chǎn)帶來(lái)不可預(yù)知的后果。因此，要對(duì)煤炭安全生產(chǎn)起著至關(guān)重要的計(jì)算機(jī)檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行經(jīng)常性檢修，要有相應(yīng)的制度、相應(yīng)的人員進(jìn)行專門維護(hù)。以現(xiàn)有煤礦的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，在比較先進(jìn)和流行的軟件技術(shù)之間進(jìn)行比對(duì)，從人機(jī)界面的相關(guān)方面，充分體現(xiàn)了對(duì)國(guó)內(nèi)煤礦企業(yè)的實(shí)際目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。提供了一步一步的優(yōu)化措施，完全適合現(xiàn)有的支持平臺(tái)，使得國(guó)內(nèi)煤礦企業(yè)管理的制度建設(shè)的完善。智能控制平臺(tái)在煤礦企業(yè)引用廣泛、分布的區(qū)域很大，這也為煤礦企業(yè)的長(zhǎng)期支持，多樣化和快速發(fā)展提供了物質(zhì)保障。

四 結(jié)束語(yǔ)

在能源的需求量日益增長(zhǎng)的今天，對(duì)于煤礦的開發(fā)力度也越來(lái)越大，煤礦開采的安全問題也需要得到人們的廣為重視，如何提高煤礦的自我保護(hù)方式，增大生產(chǎn)規(guī)模，提高煤礦產(chǎn)量是研究的重要話題。本文中就研究了時(shí)下流行的煤礦井下計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，通過使用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)煤礦開采器材進(jìn)行智能化管理。這就讓以往一些較為棘手不能解決的問題得到了很好的處理。不能回避的是，這套系統(tǒng)還是在很多方面存在漏洞，對(duì)于信息的處理上還不是很完善。

[參考文獻(xiàn)]

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[2] 唐鴻儒，丁偉.現(xiàn)場(chǎng)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)展望[J].測(cè)控技術(shù)， 2008，4（8）：13-16

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【關(guān)鍵詞】液位;串級(jí)控制系統(tǒng);MATLAB

1.引言

在工業(yè)實(shí)際生產(chǎn)中，液位是過程控制系統(tǒng)的重要被控量，在石油、化工、環(huán)保、水處理、冶金等行業(yè)尤為重要。在工業(yè)生產(chǎn)過程自動(dòng)化中，常常需要對(duì)某些設(shè)備和容器的液位進(jìn)行測(cè)量和控制。通過液位的檢測(cè)與控制，了解容器中的原料半成品或成品的數(shù)量，以便調(diào)節(jié)容器內(nèi)的輸入輸出物料的平衡，保證生產(chǎn)過程中各環(huán)節(jié)的物料搭配得當(dāng)。通過控制計(jì)算機(jī)可以不斷監(jiān)控生產(chǎn)的運(yùn)行過程，即時(shí)地監(jiān)視或控制容器液位，保證產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量。如果控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)欠妥，會(huì)造成生產(chǎn)中對(duì)液位控制的不合理，導(dǎo)致原料的浪費(fèi)產(chǎn)品的不合格，甚至造成生產(chǎn)事故，所以設(shè)計(jì)一個(gè)良好的液位控制系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)中有著重要的實(shí)際意義[1]。

在液位串級(jí)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中將以THJ-2高級(jí)過程控制實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，展開設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)及工程實(shí)現(xiàn)的工作。雖然是采用傳統(tǒng)的串級(jí)PID控制的方法，但是將利用智能調(diào)節(jié)儀表、數(shù)據(jù)采集模塊和計(jì)算機(jī)控制來(lái)實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的組建，努力使系統(tǒng)具有良好的靜態(tài)性能，改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。

2.串級(jí)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想

2.1 主回路的設(shè)計(jì)

串級(jí)控制系統(tǒng)的主回路是定值控制，其設(shè)計(jì)單回路控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)類似，設(shè)計(jì)過程可以按照簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則進(jìn)行。這里主要解決串級(jí)控制系統(tǒng)中兩個(gè)回路的協(xié)調(diào)工作問題。主要包括如何選取副被控參數(shù)、確定主、副回路的原則等問題[2]。

2.2 副回路的設(shè)計(jì)

由于副回路是隨動(dòng)系統(tǒng)，對(duì)包含在其中的二次擾動(dòng)具有很強(qiáng)的抑制能力和自適應(yīng)能力，二次擾動(dòng)通過主、副回路的調(diào)節(jié)對(duì)主被控量的影響很小，因此在選擇副回路時(shí)應(yīng)盡可能把被控過程中變化劇烈、頻繁、幅度大的主要擾動(dòng)包括在副回路中，此外要盡可能包含較多的擾動(dòng)。

歸納如下。

（1）在設(shè)計(jì)中要將主要擾動(dòng)包括在副回路中。

（2）將更多的擾動(dòng)包括在副回路中。

（3）副被控過程的滯后不能太大，以保持副回路的快速相應(yīng)特性。

（4）要將被控對(duì)象具有明顯非線性或時(shí)變特性的一部分歸于副對(duì)象中。

（5）在需要以流量實(shí)現(xiàn)精確跟蹤時(shí)，可選流量為副被控量。

在這里要注意（2）和（3）存在明顯的矛盾，將更多的擾動(dòng)包括在副回路中有可能導(dǎo)致副回路的滯后過大，這就會(huì)影響到副回路的快速控制作用的發(fā)揮，因此，在實(shí)際系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中要兼顧（2）和（3）的綜合[3]。

3.串級(jí)液位控制系統(tǒng)的仿真

在本雙容控制系統(tǒng)中，主被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型為，副被控對(duì)象的數(shù)學(xué)模型為，并采用PI控制規(guī)律對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行仿真和研究[4]。

副控制器采用P作用，主控制器采用PID作用，整定串級(jí)控制器的參數(shù)為最佳值。串級(jí)液位控制系統(tǒng)的階躍響應(yīng)曲線如圖3.1所示。

KP=0.45，Ki=0.00005

圖3.2 串級(jí)液位控制系統(tǒng)的階躍響應(yīng)曲線

對(duì)于串級(jí)液位控制系統(tǒng)，系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行大約900s后，突加幅值為設(shè)定值40%的一次階躍擾動(dòng)信號(hào)，系統(tǒng)的響應(yīng)曲線如圖所示。系統(tǒng)的調(diào)節(jié)時(shí)間大約為260s。

KP=0.45，Ki=0.015

圖3.4 擾動(dòng)信號(hào)單獨(dú)作用下的輸出曲線

4.結(jié)論

從串級(jí)回路系統(tǒng)階躍響應(yīng)、一次、二次擾動(dòng)作用下的輸出響應(yīng)圖中可以看出，采用串級(jí)控制且系統(tǒng)的階躍響應(yīng)達(dá)到要求時(shí)，系統(tǒng)對(duì)一次擾動(dòng)、二次擾動(dòng)的抑制也能達(dá)到很好的效果。

圖3.5 設(shè)定值與擾動(dòng)值同時(shí)作用下的輸出曲線

但是值得注意的是，串級(jí)控制系統(tǒng)比單回路控制系統(tǒng)復(fù)雜，所用儀表也較多，費(fèi)用增加，參數(shù)整定和調(diào)試也費(fèi)時(shí)。所以，串級(jí)控制系統(tǒng)并沒有必要去取代所有的單回路控制系統(tǒng)，應(yīng)用時(shí)遵循一個(gè)原則：凡是使用單回路控制系統(tǒng)能夠滿足過程控制要求時(shí)，就沒有必要再采用串級(jí)控制系統(tǒng)[5]。

參考文獻(xiàn)

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[2]黃忠霖，黃京.控制系統(tǒng)MATLAB計(jì)算及仿真[M].國(guó)防工業(yè)出版社，2009.

[3]黨林立，孫曉群.數(shù)學(xué)建模簡(jiǎn)明教程[M].西安電子科技大學(xué)出版社，2009.

篇8

【關(guān)鍵詞】智能化 低壓電控配電系統(tǒng) 現(xiàn)場(chǎng)總線

處于信息技術(shù)時(shí)代，微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及智能化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)被高度綜合化利用，促進(jìn)了知識(shí)經(jīng)濟(jì)呈現(xiàn)出迅猛發(fā)展的態(tài)勢(shì)。作為市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的高級(jí)階段產(chǎn)物，智能化信息技術(shù)以其傳遞高速化的特點(diǎn)覆蓋面越來(lái)越廣。低壓電控配電系統(tǒng)面對(duì)新的挑戰(zhàn)，在現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)實(shí)施了革新，為低壓電器產(chǎn)品注入了新的生命力。

一、現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)

現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)是建立在計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和通信技術(shù)的基礎(chǔ)上的，可以對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)控制信息進(jìn)行就地采集并使用。其以數(shù)字化、開放式的通信控制網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)微機(jī)化測(cè)量控制設(shè)備之間的數(shù)字通信，并以雙向串行多節(jié)點(diǎn)數(shù)來(lái)完成?，F(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)可以完成故障診斷，并且實(shí)施報(bào)警和數(shù)據(jù)記錄功能，而且在參數(shù)設(shè)定上，可以實(shí)施遠(yuǎn)程操作，并給予修改，以此提高了系統(tǒng)維護(hù)功能的同時(shí)，還使系統(tǒng)的可靠性更強(qiáng)。數(shù)字信號(hào)通信技術(shù)的應(yīng)用，使現(xiàn)場(chǎng)總線的測(cè)量精度有所提高，而且能夠?qū)嵤┯行У目刂谱饔?。鑒于實(shí)施遠(yuǎn)程控制的電氣操作要對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行過程中的電氣狀態(tài)以及參數(shù)實(shí)施控制管理，因此現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在智能化低壓電控配電系統(tǒng)中得以應(yīng)用。

二、智能化低壓配電系統(tǒng)

智能化低壓配電系統(tǒng)是通過通信網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái)的智能型開關(guān)柜，主要有計(jì)算機(jī)智能化綜合管理，應(yīng)用了微電子、計(jì)算機(jī)控制、網(wǎng)絡(luò)通信等等高端技術(shù)，在數(shù)據(jù)處理、監(jiān)控、分析和調(diào)度方面都采用了集中處理技術(shù)，具有“四遙”功能，即遙控、遙測(cè)、遙訊、遙調(diào)功能。目前國(guó)內(nèi)所采用的智能化電控配電系統(tǒng)適用于各種功率等級(jí)的電力系統(tǒng)中，通過主配電以及分配電設(shè)備將信息傳送到馬達(dá)控制中心。開關(guān)柜可以根據(jù)用戶的需求組裝生產(chǎn)。如果用戶在使用的過程中需要調(diào)整功率，只要將其變換成為補(bǔ)充組件就可以實(shí)現(xiàn)了。電控配電系統(tǒng)在開關(guān)柜的設(shè)計(jì)上，采用了功率補(bǔ)償模塊，因此用電費(fèi)用可以降低。單元設(shè)計(jì)上采用了抽出式設(shè)計(jì)，以利于滿足系統(tǒng)變化需求。操作設(shè)計(jì)上忽略了單元大小，而是一律采用相同的操作，在抽出單元或者移動(dòng)斷路器的時(shí)候，就會(huì)避免誤操作現(xiàn)象。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊湊，而且安全性強(qiáng)。

三、智能化低壓電控配電系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)應(yīng)用

智能化低壓電控配電系統(tǒng)中，被廣泛使用的現(xiàn)場(chǎng)總線包括Profibus總線、CAN總線、DeviceNet總線、Modbus總線等等。

（一）Profibus總線。Profibus總線（全稱“Process Field Bus”）屬于是開放式現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)，并不需要對(duì)制造商有所過高要求，可以根據(jù)自己需要設(shè)計(jì)軟硬件解決方案。Profibus包括有三個(gè)兼容版本，即Profibus-DP、Profibus-FMS和Profibus-PA。Profibus-DP作為一種高速通信連接設(shè)計(jì)，已經(jīng)實(shí)施了優(yōu)化，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制系統(tǒng)以及設(shè)備級(jí)分散I/O之間的有效通信。在智能化低壓電器中應(yīng)用Profibus總線技術(shù)，是通過Profibus-DP網(wǎng)關(guān)建立起連接?？刂菩盘?hào)以及處于低壓電控配電系統(tǒng)的數(shù)據(jù)在傳輸過程中，只要光纖電纜就可以完成。

（二）CAN總線技術(shù)。CAN總線（全稱“Controller Area Network”）是目前最有前途的總線之一，為具備國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的控制器局域網(wǎng)。CAN總線的實(shí)時(shí)性較強(qiáng)，能夠支持分布式控制，發(fā)送信息的功能性之強(qiáng)，體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)的任何節(jié)點(diǎn)都可以隨時(shí)傳送信息，對(duì)于各種傳送方式，包括點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的傳送、一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的傳送等等都能夠支持。由于采用了非破壞性總線仲裁方式，因此即便是網(wǎng)絡(luò)負(fù)載嚴(yán)重，也會(huì)支持網(wǎng)絡(luò)繼續(xù)運(yùn)行。仲裁完成之后，就可以報(bào)文，保證了通信效率。CAN協(xié)議為通信數(shù)據(jù)編碼，因此并不會(huì)因網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)的問題而受到限制。此外，由于其可以對(duì)差分收發(fā)有所支持，并且糾錯(cuò)力較強(qiáng)，因此即便是傳輸距離較遠(yuǎn)，也能夠克服各種抗干擾環(huán)境。CAN標(biāo)準(zhǔn)的總線型網(wǎng)絡(luò)，是通過CAN接口適配卡，將計(jì)算機(jī)系統(tǒng)以及智能化低壓電控配電系統(tǒng)使用雙絞線連接起來(lái)，并掛在一條總線上，形成了底層通信網(wǎng)絡(luò)。需要注意的是，當(dāng)CAN總線在使用的過程中發(fā)生電源短路或者斷線的時(shí)候，其傳輸信息的功能并不會(huì)被迫停止。

（三）DeviceNet總線技術(shù)。DeviceNet總線是底層設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)總線，其符合開放型通信網(wǎng)絡(luò)，如果需要，將現(xiàn)場(chǎng)的智能設(shè)備使用一根電纜連接起來(lái)即可使用。DeviceNet總線為低端控制網(wǎng)絡(luò)，其傳輸數(shù)據(jù)的能力有限，而且通信的速率較低，但是其在故障診斷以及抗干擾能力上顯示出極大的威力，同時(shí)，短報(bào)文幀傳輸以及總線仲裁技術(shù)中所呈現(xiàn)出的無(wú)破壞性，都是其他總線所無(wú)法實(shí)現(xiàn)的，因此可以用于適時(shí)傳輸和數(shù)據(jù)控制。DeviceNet總線控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由上位機(jī)、DeviceNet總線、智能電器節(jié)點(diǎn)三個(gè)部分組成，其中上位機(jī)為主機(jī)，包括DeviceNet接口卡，負(fù)責(zé)職能電控配電系統(tǒng)的調(diào)度和管理工作，通過智能電器與主機(jī)之間的高速數(shù)據(jù)交換來(lái)實(shí)現(xiàn)。智能電器節(jié)點(diǎn)為從站，包括微處理器基本系統(tǒng)、系統(tǒng)監(jiān)測(cè)與保護(hù)、采集控制邏輯以及DeviceNet通用I/O等，主要用于連接現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，以完成檢測(cè)信號(hào)以及控制任務(wù)。DeviceNet具有低成本、可靠性高的性能，而且工作效率很高。

（四）Modbus總線技術(shù)。Modbus總線作為一種通信語(yǔ)言，其通常被用于電子控制器上，實(shí)現(xiàn)控制器之間以及控制器與網(wǎng)絡(luò)之間的信息傳輸，包括控制器與其他設(shè)備之間的信息傳輸也可以通過Modbus總線設(shè)計(jì)完成。由于其低成本而且用途廣泛，因此被廣泛應(yīng)用于低壓電控配電系統(tǒng)中。Modbus總線起初在工業(yè)控制領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用，因此其自身的設(shè)計(jì)特點(diǎn)與電力系統(tǒng)不太相匹配，甚至于會(huì)映射出一些功能上的問題。但是可以通過分析裝置中的參數(shù)，選擇使用合適的功能碼，可以實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)對(duì)Modbus協(xié)議的適應(yīng)性。同時(shí)，還要注意一些具有特殊性的應(yīng)用功能，以使低壓電控配電系統(tǒng)具有良好的操作性能。

綜上所述，迅速發(fā)展的以太技術(shù)成為了較為成熟的總線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，其以高效傳輸并實(shí)現(xiàn)不同傳輸協(xié)議在同一總線上運(yùn)行的特點(diǎn)，被更多地應(yīng)用到智能化低壓電控配電系統(tǒng)當(dāng)中，并將成為主流技術(shù)。

參考文獻(xiàn)：

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過程裝備與控制工程專業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中起著極其重要作用。首先，化工、石油化工、能源、動(dòng)力是國(guó)家的支柱產(chǎn)業(yè)，這些行業(yè)的發(fā)展以工藝過程為先導(dǎo)，以先進(jìn)的裝備和控制技術(shù)為保障，而過程裝備與控制工程正是這些產(chǎn)業(yè)的支柱。我國(guó)過程裝備與控制工程專業(yè)的前身是化工機(jī)械專業(yè)，成立于二十世紀(jì)五十年代初期，基本上參照原蘇聯(lián)的模式。1951年大連工學(xué)院首先成立“化學(xué)生產(chǎn)機(jī)器與設(shè)備”專業(yè)，1952年天津大學(xué)、浙江大學(xué)、華東化工學(xué)院等先后成立“化學(xué)生產(chǎn)機(jī)器與設(shè)備”專業(yè)，簡(jiǎn)稱為“化機(jī)”專業(yè)。在此后的幾十年里，該專業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮了無(wú)可替代的作用，尤其在化工、石油化工、輕工、制藥等行業(yè)作用尤為明顯。該專業(yè)主要特點(diǎn)是“化工”和“機(jī)械”的交叉與復(fù)合。既可以處理化工類的問題，又可以處理機(jī)械類的問題，還可以解決化工和機(jī)械的綜合問題，而后一類問題在過程工業(yè)中非常普遍，實(shí)現(xiàn)了化工與機(jī)械的復(fù)合，曾被譽(yù)為“萬(wàn)金油”專業(yè)。這正是“化機(jī)”專業(yè)生存以及“化機(jī)”專業(yè)人才一直受到社會(huì)青睞的根本原因。近幾年“化機(jī)”專業(yè)數(shù)量迅速擴(kuò)大，目前我國(guó)已有140余所高校設(shè)置了該專業(yè)。然而，進(jìn)入20世紀(jì)90年代，社會(huì)對(duì)“化機(jī)”專業(yè)人才的要求發(fā)生了改變。主要是由于過程裝備越來(lái)越趨向大型化、精細(xì)化和自動(dòng)化，流程參數(shù)（如壓力、溫度、流量等）與過程的進(jìn)行必須實(shí)施精確的自動(dòng)控制，將“過程”、“裝備”與“控制”三個(gè)相關(guān)學(xué)科緊密有機(jī)地結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)“化-機(jī)-電一體化”，這是“化機(jī)”專業(yè)改革的必然[1]。根據(jù)教育部1998年頒布的《普通高等學(xué)校本科專業(yè)目錄》，遼寧工業(yè)大學(xué)將“化工設(shè)備與機(jī)械”本科專業(yè)正式更名為“過程裝備與控制工程”專業(yè)。本專業(yè)不是一個(gè)獨(dú)立的學(xué)科，實(shí)際上是將機(jī)械工業(yè)和控制工程經(jīng)發(fā)展和改造，使之能服務(wù)于過程工業(yè)。因此，過程裝備與控制工程是一個(gè)融“過程”、“機(jī)械”和“控制”為一體，將“化工”、“機(jī)械”和“信息”學(xué)科緊密結(jié)合而形成的“化—機(jī)—電”一體化的多科型、交叉型專業(yè)[2]。

二、專業(yè)建設(shè)的指導(dǎo)思想

過程裝備與控制工程專業(yè)建設(shè)的基本思路是“以過程裝備設(shè)計(jì)為主體，以過程原理與裝備控制技術(shù)應(yīng)用為其兩翼(簡(jiǎn)稱‘一體兩翼’)”的復(fù)合型專業(yè)[3]，培養(yǎng)以工程師為主的應(yīng)用型人才。專業(yè)發(fā)展方向：了解工藝過程，熟悉機(jī)械基礎(chǔ)，突出過程裝備及控制。研究?jī)?nèi)容包括：過程裝備設(shè)計(jì)與制造、高效節(jié)能裝備的開發(fā)、成套裝置的開發(fā)與設(shè)計(jì)、成套工程、設(shè)備結(jié)構(gòu)及強(qiáng)度理論、過程安全理論技術(shù)與裝備、流程參數(shù)控制理論與技術(shù)、粉體理論與技術(shù)等。主要服務(wù)對(duì)象定位能在化工、石油化工、能源、輕工、制藥、制冷、動(dòng)力、環(huán)保、生化、食品、機(jī)械和勞動(dòng)安全等行業(yè)從事過程裝備與控制的設(shè)計(jì)、研究、運(yùn)營(yíng)、技術(shù)開發(fā)與及管理工作。三、專業(yè)建設(shè)的主要措施

（一）專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的定位

參照過程裝備與控制工程專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)制訂的總體框架，專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)重新定位為：培養(yǎng)具備化學(xué)工程、機(jī)械工程、控制工程和管理工程等方面的知識(shí)；能在化工、石油、能源、輕工、環(huán)保、醫(yī)藥、食品、機(jī)械及勞動(dòng)安全部門從事工程設(shè)計(jì)、技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)技術(shù)、經(jīng)營(yíng)管理以及工程科學(xué)研究等方面工作的高級(jí)工程技術(shù)人才。本專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)化學(xué)工程、機(jī)械工程及控制工程等方面的基礎(chǔ)理論，掌握過程裝備設(shè)計(jì)的基本概念、基本理論及基本方法，具備工程師的基本素質(zhì)，能夠運(yùn)用基本理論研制、開發(fā)、制造及生產(chǎn)組織管理等[4]。教學(xué)計(jì)劃體現(xiàn)了“一體兩翼”的專業(yè)總體構(gòu)架，實(shí)現(xiàn)了化學(xué)工程、機(jī)械工程和控制工程多學(xué)科交叉。

（二）建設(shè)高素質(zhì)專業(yè)師資隊(duì)伍

建立一支高素質(zhì)、結(jié)構(gòu)合理的師資隊(duì)伍，是專業(yè)建設(shè)的關(guān)鍵。目前，該專業(yè)已形成一支學(xué)歷層次高(博士占25%，碩士占75%)、年齡結(jié)構(gòu)和職稱結(jié)構(gòu)比較合理(45歲以下占65%、高級(jí)職稱占75%)、專業(yè)素質(zhì)水平較高的教師隊(duì)伍[1]。為彌補(bǔ)原“化機(jī)”專業(yè)教師過程控制方面理論知識(shí)的欠缺，我們引進(jìn)二位博士來(lái)做過程控制帶頭人。

（三）更新教學(xué)方法及手段

在教學(xué)方法上，采用互動(dòng)式、啟發(fā)式教學(xué)，講課突出重點(diǎn)[1]。對(duì)容易理解掌握的內(nèi)容要求學(xué)生以自學(xué)為主，教師只起督促、答疑質(zhì)疑和考核作用，讓學(xué)生自學(xué)和教師講授、指導(dǎo)、解難答疑相結(jié)合。促進(jìn)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，使學(xué)生獲取知識(shí)的能力大大增強(qiáng)。在教學(xué)手段上，利用先進(jìn)教學(xué)技術(shù)，采用多媒體（CAI）和教學(xué)模具教學(xué)。如過程裝備制造、過程設(shè)備設(shè)計(jì)、過程機(jī)械和化工原理等課程，使用三維課件加圖片資料講解，增加動(dòng)態(tài)演示效果，看到了只能下廠實(shí)習(xí)才能看到的設(shè)備結(jié)構(gòu)、工作過程，形象生動(dòng)真實(shí)。加深了學(xué)生對(duì)制造過程、設(shè)備結(jié)構(gòu)和工作原理的理解，提高了教學(xué)效果。解決了黑板甚至掛圖也難以表達(dá)的問題。激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

（四）調(diào)整和優(yōu)化課程體系

根據(jù)遼寧工業(yè)大學(xué)的實(shí)際情況，以培養(yǎng)目標(biāo)為指導(dǎo)、以知識(shí)結(jié)構(gòu)為框架、以培養(yǎng)規(guī)格為尺度，進(jìn)行理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的合理配置。在教育思想上由傳授知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰ε囵B(yǎng)；在課程內(nèi)容上按照“加強(qiáng)基礎(chǔ)、砍掉重復(fù)”的原則進(jìn)行重組，并充分注意各課程的分工、銜接、協(xié)調(diào)與補(bǔ)充[2]。在教學(xué)計(jì)劃和課程體系方面，以過程裝備為主體，以化工過程和過程控制為兩翼，具體地說(shuō)：過程的主體是化工裝置，包括化工單元設(shè)備及設(shè)備成套技術(shù)，且必須以工藝技術(shù)（化工過程）和過程控制為補(bǔ)充，從而使之成為培養(yǎng)工程型人才的搖籃。貫徹厚基礎(chǔ)、寬專業(yè)、強(qiáng)能力、高素質(zhì)的基本原則[2]。結(jié)合遼寧工業(yè)大學(xué)的實(shí)際情況，過程裝備與控制工程專業(yè)課程體系如下：

1.精煉化工方面課程、加重機(jī)械方面課程、強(qiáng)化控制方面課程。由于過程裝備與控制專業(yè)是復(fù)合專業(yè)，即化機(jī)電的集成，它不可能將三個(gè)專業(yè)方向的課程全部照搬，故根據(jù)我校情況，在教學(xué)計(jì)劃中只設(shè)置了工業(yè)化學(xué)及化工原理兩門化工方向的課程，將普通化學(xué)砍掉；又因?yàn)檫^程裝備與控制工程專業(yè)是以機(jī)械為主體，故在課程設(shè)置上格外突出機(jī)械方向的課程。如：按傳統(tǒng)設(shè)置了機(jī)械制圖、工程力學(xué)、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、互換性與技術(shù)測(cè)量、工程材料、過程設(shè)備設(shè)計(jì)和過程機(jī)械等；在此基礎(chǔ)上添加了過程工業(yè)必需的基礎(chǔ)課程，我們?cè)O(shè)置了粉體力學(xué)、工程熱力學(xué)、工程流體力學(xué)等課程。此外，為加強(qiáng)過程裝備的自動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化，我們認(rèn)為最核心部分是控制原理和控制方法的應(yīng)用。為此，設(shè)置了電子技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械控制工程基礎(chǔ)、PLC技術(shù)基礎(chǔ)和過程裝備控制技術(shù)應(yīng)用等課程，從根本上實(shí)現(xiàn)了化機(jī)電的復(fù)合。

2.加強(qiáng)專業(yè)實(shí)驗(yàn)，強(qiáng)調(diào)工程實(shí)踐，注重動(dòng)手能力培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是本科教學(xué)的重要組成部分,它與理論教學(xué)同樣重要，對(duì)提高學(xué)生的綜合素質(zhì),培養(yǎng)創(chuàng)新精神與實(shí)踐能力具有重要作用?！斑^控”專業(yè)實(shí)驗(yàn)室主要承擔(dān)“過控”的專業(yè)實(shí)驗(yàn)，過去大多是化工機(jī)械方向的實(shí)驗(yàn)，與“過控”專業(yè)要求很不相適應(yīng)。為此對(duì)專業(yè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了全面整合，按照過程裝備與控制工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求，堅(jiān)持“厚基礎(chǔ)，重實(shí)踐”的人才培養(yǎng)思想，補(bǔ)充了過程裝備控制項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)類型由單一的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，增加了綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。例如：新增了過程裝備與控制多功能綜合實(shí)驗(yàn)，多容液位控制系統(tǒng)綜合實(shí)驗(yàn)等。搭建實(shí)踐教學(xué)，科研平臺(tái)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集、測(cè)量、控制與數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)大部分實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)控制，提高了學(xué)生的實(shí)踐和創(chuàng)新能力。同時(shí)，將實(shí)驗(yàn)仿真和實(shí)際實(shí)驗(yàn)結(jié)合起來(lái)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、增加學(xué)生參與性、擴(kuò)大學(xué)生知識(shí)面。目前可為本科生開設(shè)20余個(gè)實(shí)驗(yàn)，供學(xué)生自由選擇。為學(xué)生實(shí)踐能力、科研能力和綜合素質(zhì)能力的培養(yǎng)提供了實(shí)驗(yàn)教學(xué)基地，并對(duì)教師的科研工作提供了一定的實(shí)驗(yàn)支持，同時(shí)還可為社會(huì)承擔(dān)科研與開發(fā)任務(wù)。

3.充實(shí)和豐富實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)實(shí)習(xí)模式的多樣性。實(shí)習(xí)是工科學(xué)生完成工程師基本訓(xùn)練極其重要的實(shí)踐性環(huán)節(jié)，也是目前高校整個(gè)教學(xué)過程中的薄弱環(huán)節(jié)[6]。其內(nèi)容與實(shí)施方式安排的好壞直接影響學(xué)生素質(zhì)與知識(shí)面。經(jīng)多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，我們感到培養(yǎng)一支具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師隊(duì)伍是確保實(shí)習(xí)質(zhì)量的關(guān)鍵。因此應(yīng)該加強(qiáng)專業(yè)教師到校外實(shí)訓(xùn)的建設(shè)，聘任在生產(chǎn)一線工作的具有高級(jí)專業(yè)技術(shù)職稱的專業(yè)人員來(lái)參與實(shí)習(xí)指導(dǎo)，從而提高實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師的整體實(shí)踐水平[6]。其次，還要強(qiáng)化實(shí)習(xí)基地的建設(shè)。實(shí)習(xí)基地包括校內(nèi)實(shí)習(xí)基地和校外實(shí)習(xí)基地。校外實(shí)習(xí)使學(xué)生開闊眼界、增長(zhǎng)見識(shí)，學(xué)到校內(nèi)無(wú)法學(xué)到的先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)與科學(xué)管理經(jīng)驗(yàn)。建立校外實(shí)習(xí)基地必須是互惠互利，這就要求我們必須與企業(yè)建立良好的合作關(guān)系，為企業(yè)無(wú)償或有償?shù)靥峁┮恍┘夹g(shù)咨詢和科研服務(wù)，從而使企業(yè)愿意與我們合作，為學(xué)生實(shí)習(xí)奠定基礎(chǔ)[6]。即使這樣，也不可能一遇到問題就到企業(yè)去實(shí)踐，對(duì)于一些簡(jiǎn)單的或特別復(fù)雜的問題，可將過去去校外實(shí)習(xí)的單一模式改為在校內(nèi)實(shí)習(xí)模式。通過仿真軟件的訓(xùn)練，提高學(xué)生工程意識(shí)和動(dòng)手能力，既經(jīng)濟(jì)、方便，又能達(dá)到實(shí)習(xí)目的。校內(nèi)實(shí)習(xí)基于計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、多媒體課件和仿真軟件，由人工建造的模擬工廠操作與控制或工業(yè)過程設(shè)備為工具，用實(shí)時(shí)運(yùn)行的動(dòng)態(tài)數(shù)字模型代替真實(shí)工廠的仿真實(shí)習(xí)，緩解由于實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)緊張，造成實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量滑坡的壓力，并可以學(xué)到校外實(shí)習(xí)難以學(xué)到的知識(shí)；在仿真實(shí)習(xí)中，學(xué)生的主動(dòng)性得到充分發(fā)揮，對(duì)化工過程，設(shè)備性能及控制參數(shù)有了更深理解。這種校內(nèi)校外相結(jié)合的實(shí)習(xí)模式既緩解了實(shí)習(xí)壓力，又豐富了實(shí)習(xí)內(nèi)容，受到了學(xué)生的歡迎。

4.改革畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的模式，從單體化工設(shè)備為主轉(zhuǎn)向成套裝置設(shè)計(jì)。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是學(xué)生在校期間的最后一個(gè)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決工程技術(shù)問題，是完成工程師素質(zhì)基本訓(xùn)練的一個(gè)關(guān)鍵性教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。根據(jù)企業(yè)的要求，修訂了畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）大綱和畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）指導(dǎo)書，指導(dǎo)教師依據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)從工程實(shí)際或縱（橫）向科研課題選好題目（不設(shè)虛擬題目）后，采用雙向選擇方式。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容以工程設(shè)計(jì)為主線，計(jì)算機(jī)為結(jié)合點(diǎn)，把機(jī)械、化工及控制技術(shù)三個(gè)學(xué)科的知識(shí)交叉、滲透、集成，考察和訓(xùn)練學(xué)生的綜合能力，有利于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)過程裝備系統(tǒng)性和大工程概念的理解，改變了原來(lái)傳統(tǒng)的單體化工設(shè)備設(shè)計(jì)模式[2]。學(xué)生在確定自己畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目后，采用計(jì)算機(jī)軟件（AUTOCAD、CAXA和Word）繪制工程圖樣并輸入和輸出畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說(shuō)明書，從中得到了真刀實(shí)槍的訓(xùn)練。掌握科學(xué)研究的方法和提高處理工程實(shí)際問題的能力，使學(xué)生從過去單一的獨(dú)立設(shè)計(jì)模式轉(zhuǎn)變?yōu)椴糠知?dú)立項(xiàng)目與部分協(xié)作項(xiàng)目設(shè)計(jì)模式，培養(yǎng)了學(xué)生協(xié)同工作能力。擴(kuò)大了學(xué)生的知識(shí)面，提高了學(xué)生畢業(yè)后的就業(yè)機(jī)會(huì)。

5.加強(qiáng)能力培養(yǎng),以體驗(yàn)為手段，學(xué)研互動(dòng)，讓學(xué)生在參與中提高創(chuàng)新能力。教學(xué)計(jì)劃有2個(gè)創(chuàng)新學(xué)分，其目的是幫助學(xué)生樹立崇尚科學(xué)的思想,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。具體的做法由科研能力較強(qiáng)的教師把自己的科研成果、科研工作體會(huì)、工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)傳授給學(xué)生,把工程案例帶進(jìn)課堂。這些知識(shí)的傳授必然能夠啟發(fā)學(xué)生思維[5]。然后學(xué)生自己申報(bào)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的題目或參與老師的科研項(xiàng)目，以實(shí)驗(yàn)室（實(shí)驗(yàn)裝置或過程設(shè)備拆裝）或工廠為平臺(tái)，以教學(xué)模型或?qū)嵨餅榈谰撸屗麄冊(cè)趧?dòng)眼、動(dòng)腦、動(dòng)手過程中認(rèn)識(shí)基本結(jié)構(gòu)，了解基本原理、讓技術(shù)還原[5]，從而激發(fā)學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性，獲得創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，從中受到初步的科研訓(xùn)練。最后，學(xué)生將成果以專利、發(fā)表科技論文、參與教師科研項(xiàng)目和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)報(bào)告的形式申報(bào)，經(jīng)評(píng)審合格獲取1～2創(chuàng)新學(xué)分。

篇10

關(guān)鍵詞:雙語(yǔ)教學(xué);智能控制課程;教材選用;教學(xué)效率;學(xué)習(xí)興趣

由于我國(guó)高等教育,特別是工科教學(xué)過分偏重理論、脫離工程實(shí)際、內(nèi)容比較陳舊;英語(yǔ)語(yǔ)言教學(xué)也采用低效的應(yīng)試教育方式,因而教育部和科技專家都提出了在高校開設(shè)雙語(yǔ)專業(yè)課程[1],選用英語(yǔ)原版教材,甚至引進(jìn)外國(guó)專家授課的建議。從2008年起,教育部連續(xù)3年推出了雙語(yǔ)教學(xué)示范課程。

我國(guó)現(xiàn)階段開展大學(xué)雙語(yǔ)教學(xué)非常有意義,有助于學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)的高等教育理念和人才培養(yǎng)理念,使教學(xué)內(nèi)容務(wù)實(shí)、結(jié)合工程實(shí)際,適應(yīng)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展[2];也出現(xiàn)一些問題,如效率低,學(xué)生掌握慢、興趣降低等[3],教學(xué)管理難,教學(xué)難度大,很多學(xué)校主動(dòng)愿望不強(qiáng),一些非頂尖的應(yīng)用型、教學(xué)型高校,一般每專業(yè)只選擇1～3門簡(jiǎn)單的基礎(chǔ)課程進(jìn)行雙語(yǔ)教學(xué)。

現(xiàn)在,各層次科研、技術(shù)人員的工作與國(guó)際科學(xué)技術(shù)的交流、合作越來(lái)越密不可分[4]。因此,教師應(yīng)逐漸加強(qiáng)雙語(yǔ)課程的比例。首先是專業(yè)導(dǎo)論課,其次是發(fā)展快的新技術(shù)課程,太過寬泛的基礎(chǔ)課程反而不是首選,因?yàn)閷I(yè)詞匯少、新概念少。比如對(duì)自動(dòng)化專業(yè),我們的開設(shè)選擇順序是:自動(dòng)化導(dǎo)論、計(jì)算機(jī)控制、智能控制技術(shù)。相反,電路分析、信號(hào)與系統(tǒng)并不適宜作為首選。

1雙語(yǔ)教學(xué)的問題

目前,智能控制課雙語(yǔ)教學(xué)中的問題表現(xiàn)在教與學(xué)兩方面:

1) 教師教學(xué)難度大、教學(xué)效率低。目前的雙語(yǔ)教學(xué)主體基本都是國(guó)內(nèi)老師,英語(yǔ)水平有限,交流能力不強(qiáng)。智能控制課需要理解理論,更需要掌握應(yīng)用技術(shù),內(nèi)容本身就有一定難度。同時(shí),英語(yǔ)講解慢,課堂傳授的信息量減少,按原來(lái)的教學(xué)課時(shí)無(wú)法完成教學(xué)任務(wù)。表1是雙語(yǔ)教改前采用全雙語(yǔ)教學(xué)與未使用雙語(yǔ)教學(xué)的普通班教學(xué)效果對(duì)比。

2) 學(xué)生學(xué)習(xí)興趣低。學(xué)生開始學(xué)習(xí)的興趣還是很高的,但由于英語(yǔ)水平不夠、學(xué)習(xí)效率低、理解差,會(huì)導(dǎo)致很快失去興趣。作為專業(yè)選修課,開始選課學(xué)生人數(shù)還很多,最后堅(jiān)持下來(lái)的人數(shù)少。表2是教改前學(xué)生選課人數(shù)變化對(duì)比。

從表中的數(shù)據(jù)也可以看到,采用雙語(yǔ)教學(xué)后,雖然學(xué)生的英語(yǔ)水平有提高,但專業(yè)學(xué)習(xí)反而受到影響,教學(xué)效果不好,學(xué)生意見也很大。

2教學(xué)內(nèi)容和教材選擇

結(jié)合學(xué)生情況和意見進(jìn)行分析,我們學(xué)校是地方高校,以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主,學(xué)生英語(yǔ)水平比較差。為此,我們?cè)诮虒W(xué)內(nèi)容和雙語(yǔ)比例上進(jìn)行了改革。

目前,國(guó)內(nèi)還找不到很滿意的雙語(yǔ)教學(xué)教材,而直接選用國(guó)外教材,難度太大,學(xué)習(xí)效率低。值得借鑒的是,清華大學(xué)出版社的《機(jī)器視覺算法與應(yīng)用》教材[5]直接譯自德語(yǔ)原著,同時(shí)雙語(yǔ)對(duì)照,雖然占用版面,但學(xué)生的學(xué)習(xí)效果好。

在尚未有好教材的情況下,采用教師自編講義是一個(gè)比較好的選擇。自編講義基本采用雙語(yǔ)對(duì)照方式,核心概念、新技術(shù)內(nèi)容完全采用國(guó)外原版教材內(nèi)容,同時(shí)介紹一些最新技術(shù)文獻(xiàn),供學(xué)生自學(xué)閱讀,介紹相關(guān)計(jì)算機(jī)軟件英語(yǔ)版的使用。

由于智能控制學(xué)科起源于西方,很多基本概念、理論都翻譯自國(guó)外文獻(xiàn),直接使用原文的概念定義、理論解釋、應(yīng)用舉例,對(duì)于更準(zhǔn)確地理解概念、掌握基礎(chǔ)理論是很有幫助的。

3英語(yǔ)講授比例掌握

在雙語(yǔ)教學(xué)中,英語(yǔ)講授比例一直是困擾雙語(yǔ)教師的問題。過去只強(qiáng)調(diào)英語(yǔ)教學(xué),口語(yǔ)、課本幾乎全是英語(yǔ),教學(xué)效率低、學(xué)生興趣差,教學(xué)效果很不好。結(jié)合雙語(yǔ)教學(xué)的目的、學(xué)生和課程的實(shí)際情況,我們提出了“漢語(yǔ)入門、英語(yǔ)加深、雙語(yǔ)互助、師洋根本”的教學(xué)思想。不把英語(yǔ)在教學(xué)中所占的比例數(shù)據(jù)作為開設(shè)雙語(yǔ)課程教學(xué)的一個(gè)指標(biāo),而是根據(jù)需要采用英語(yǔ)教學(xué)。具體措施如下:

1) 新概念、新課程入門時(shí)先使用中文介紹,使學(xué)生有基本概念,能先入門。

2) 再學(xué)習(xí)英語(yǔ)材料,對(duì)關(guān)鍵概念、知識(shí)進(jìn)行加深理解和正確理解。

3) 對(duì)最新技術(shù)和發(fā)展快的技術(shù)知識(shí),較多地使用英語(yǔ)材料,并側(cè)重于閱讀,使學(xué)生掌握智能控制技術(shù)的核心根本,并能靈活應(yīng)用。

4) 淡化口語(yǔ)、聽力教學(xué)。絕大多數(shù)學(xué)生以后主要是閱讀英語(yǔ)文字資料,所以雙語(yǔ)教學(xué)應(yīng)以專業(yè)教學(xué)為核心,英語(yǔ)是教學(xué)輔助,學(xué)習(xí)國(guó)際最新的先進(jìn)技術(shù)知識(shí)是根本。

4教學(xué)方法改革

智能控制課教學(xué)內(nèi)容的專業(yè)性很強(qiáng);相關(guān)技術(shù)發(fā)展很快,不斷有新的研究突破和技術(shù)進(jìn)步;而且該課程的工程應(yīng)用性很強(qiáng),是一門技術(shù)應(yīng)用型課程。在雙語(yǔ)教學(xué)實(shí)踐中,結(jié)合課程特點(diǎn),我們?cè)诮虒W(xué)方法上進(jìn)行了改革。

4.1結(jié)合英文原著閱讀

智能控制的基本概念和基本理論是比較復(fù)雜的,照本宣科的講解不僅使學(xué)生沒有興趣,而且也難以準(zhǔn)確理解。在教學(xué)中,我通過中文介紹,使學(xué)生對(duì)基本理論先有一個(gè)簡(jiǎn)單了解,然后直接選用著名學(xué)者的經(jīng)典原著、代表性的研究論文作為學(xué)習(xí)材料。西方學(xué)者的研究原著、科技論文是深入淺出的,而且結(jié)合理論的圖解、實(shí)例非常豐富。通過教師講授,專業(yè)詞匯學(xué)習(xí),學(xué)生可以很快看懂、理解這些英語(yǔ)材料,而且對(duì)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)的理解更準(zhǔn)確。

例如,學(xué)生對(duì)模糊集合、模糊推理等概念的理解不好,我在教學(xué)中講授了模糊邏輯創(chuàng)始人扎德教授標(biāo)志性的研究論文《Fuzzy Sets》[6]。論文中對(duì)模糊邏輯的研究背景、思想起源、概念定義、結(jié)論推導(dǎo)的翔實(shí)介紹,使學(xué)生對(duì)整個(gè)技術(shù)的起源、發(fā)展都有了了解,對(duì)概念理解和知識(shí)掌握很有幫助。

為了使教學(xué)內(nèi)容與最新技術(shù)成果聯(lián)系得更緊密,我們還從IEEE數(shù)據(jù)庫(kù)下載了很多最新研究論文,布置給學(xué)生課后閱讀,并進(jìn)行討論。

4.2知識(shí)講授結(jié)合工程設(shè)計(jì)應(yīng)用

智能控制課是技術(shù)應(yīng)用型課程,要培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用開發(fā)智能控制系統(tǒng)的能力。美國(guó)Matrix公司的MATLAB軟件有專門的智能控制技術(shù)相關(guān)軟件工具箱,如模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法等,而且有很好的仿真平臺(tái),用戶可以利用該軟件開展設(shè)計(jì)和仿真實(shí)驗(yàn)。在教學(xué)中,我們就是結(jié)合MATLAB專業(yè)工具箱的智能控制系統(tǒng)開展設(shè)計(jì)開發(fā)和仿真實(shí)驗(yàn)。MATLAB軟件目前還是英文版,對(duì)英語(yǔ)專業(yè)詞匯的學(xué)習(xí)有助于學(xué)生使用該軟件。

在學(xué)習(xí)了模糊控制技術(shù)后,學(xué)生可以使用MATLAB的模糊邏輯工具箱設(shè)計(jì)水箱液位模糊控制器、倒立擺模糊控制器,而且進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。動(dòng)態(tài)仿真顯示實(shí)驗(yàn)效果、曲線顯示控制數(shù)據(jù),使教學(xué)形象生動(dòng),既提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又培養(yǎng)了他們的實(shí)際工程設(shè)計(jì)應(yīng)用能力。

在學(xué)習(xí)遺傳算法工具箱時(shí),如果不學(xué)習(xí)專業(yè)詞匯,學(xué)生根本無(wú)法看懂大量的參數(shù)設(shè)置,更無(wú)法使用該工具進(jìn)行應(yīng)用開發(fā)[7]。圖1是MATLAB的遺傳算法圖形用戶界面,可見參數(shù)設(shè)置要看懂大量的專業(yè)詞匯。

5教學(xué)效果

雙語(yǔ)教學(xué)改革后,我們?cè)?006級(jí)自動(dòng)化專業(yè)同樣開設(shè)了雙語(yǔ)班和傳統(tǒng)全中文教學(xué)普通班,對(duì)表1和2的統(tǒng)計(jì)項(xiàng)目重新進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)對(duì)比,如表3和表4所示。

從表中數(shù)據(jù)可以看到,經(jīng)過雙語(yǔ)教學(xué)改革后,學(xué)生不僅英語(yǔ)能力提高了,而且專業(yè)成績(jī)大大提高,學(xué)習(xí)興趣也提高了,教學(xué)效果大大改善。

6結(jié)語(yǔ)

由于我國(guó)在科學(xué)技術(shù)和高等教育領(lǐng)域與西方國(guó)家存在一定差距,因此雙語(yǔ)教學(xué)是教育改革的一項(xiàng)很有意義的措施。對(duì)雙語(yǔ)教學(xué)中的具體問題,還必須結(jié)合實(shí)際進(jìn)行教學(xué)改革,適當(dāng)掌握雙語(yǔ)講授比例,注意雙語(yǔ)教學(xué)的根本。隨著高等教育的發(fā)展,雙語(yǔ)教學(xué)水平會(huì)不斷提高,教學(xué)效果會(huì)更好。

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Reform on Bilingual Teaching of Intelligent Control

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(School of Information Engineering, Wuyi University, Jiangmen 529020, China)