电器自动化毕业论文大全11篇

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中图分类号：G712文献标识码：B文章编号：1006-5962（2013）02-0027-02

高职机电一体化专业课程设置的培养目标是：面向工业企业生产现场，电气控制系统制造公司、机电设备制造公司、机电设备、电气设备、工控设备制造公司或公司、科技开发公司，培养适应社会需要，全面发展，适应本专业相对应职业岗位的高等技术应用性专门人才，主要岗位群定位是自动化设备安装员、自动化设备调试员、中高级维修电工等，本专业有五个主干学科：电气工程、电子工程、机械工程、计算机科学与技术、控制科学与工程，都是为了岗位需要设置的专业知识。其中《自动化生产线安装与调试》作为一门核心专业课在第四学期进行了贯穿和综合。

1自动化生产线的课程设置

机电一体化专业人才培养能力有：识图绘图能力、机电安装调试维修能力、电控系统调试检修能力、自动线调试维护能力、机电设备管理能力及机电产品营销能力等。《自动化生产线安装与调试》前序课程有PLC技术、传感器技术、电机与控制，后序课程有机床维修等。在我们所要实现的教学目标中知识目标涉及到：机械手工作原理、握机械手控制原理、机械手气动原理、熟悉安全操作规程；能力目标有：对已安装的机械手机械部件进行测量；对机械手的气路进行基本调试；根据故障现象判断故障部位；检查分析、找到故障点并分析解决故障；遵守安全操作规程；素质目标有严谨的职业态度、规范的操作习惯、创新精神、团结协作精神、自主学习精神及沟通能力。

此核心课程以项目驱动教学开展课程教学，提升学生的职业能力，以具体自动化生产线为载体，融合认知、安装、调试和检测等内容，实现教、学、做、评一体化教学，突出课程的职业性、实践性和开放性。以学生为主体，采取多样化教学方法。以自动化设备改造为工作过程，涉及电路图分析、电气图设计、程序设计、设备组装、设备运行调试、设备检测、设备维护等行动领域，设置六个学习情境：零配件拆装、传感器检测、气路检测、异步电机检测、步进电机检测、整体检测调试，分成20个任务。

项目一：供料站的安装，有机械拆装、气路拆装、电器拆装三个任务；项目二：加工站的安装，设计任务有加工站组装、光电传感器检测、限位传感器检测三个任务；项目三：装配站的安装，设计任务有装配站组装、电磁阀检测、气缸检测三个任务；项目四 ：分拣站的安装，设计任务有分拣站组装、传送带的检测、异步电机的检测、变频器的检测四个任务；项目五：输送站的安装，设计任务有输送站组装、光纤传感器检测、机械手检测、步进电机的检测、溜板检测四个任务；项目六：整体运行调试，有PLC控制网络构建、程序编写、综合调试三个任务。

2自动化生产线的教学方法与评价设计

2.1教学方法。

（1）讲授法：讲解项目任务，传授项目任务相关的知识点，针对学生实施过程中出现的不足进行知识点的说明。

（2）现场教学法：在符合生产要求的工作环境中进行操作技能和维修应用能力实践，提高职业氛围，在工作过程中提升学生的职业道德、职业素养和岗位适应能力。

（3）任务驱动法：将教学过程融入项目任务中，让学生自主讨论分析实施，学生在工作过程中得到知识。

（4）小组讨论法：学生每六～八人为一个小组，小组讨论分析，讨论解决，分工协作完成项目任务。

六步教学实施：明确任务、讨论分析、制定方案、检测故障、检验效果、总结分析。老师交代目标，注意观察和记录小组对现象分析情况，解答学生提出的问题，对跟主题分析偏离太远的小组予以引导，让学生自行摸索，在后期对学生可能会引起事故或损坏设备和工具的异常操作给予纠正，最后老师组织小组进行故障排除工作汇报，互评，并对每组进行考核评价，再引导学生自行总结。

2.2评价设计。

课程采用过程考核与期终考核相结合、企业考核与校内项目考核相结合、教师考核与学生考核相结合的多元化考核方式，利于理论联系实际，有利于学生的学习创新和思考，更督促他们到实际中去发现和改进，去寻找合适自己的项目和课题。

课程考核为：校内项目，企业，综合实训三大类。当堂课的考核有：教师考核、小组互评、小组自评；教师考核内容为五项：任务分析情况，实施方案制定，任务完成质量、分工协作精神、故障检测手段、安全操作规范、小组总结。

和很多专业课一样，多种教学方法和全面的评价方案，有效保证了教学效果。

3相关课教学

3.1电机与电气控制的教学。

本课程以发电机为主题，以工作任务为导向，以工厂实用型电气控制系统设计、安装、调试与维护情景教学为主线贯穿全课程，用实物进行直观性教学，使学生感性认识强，理性认识够。

典型的教学任务有三相异步电动机全压启动、三相异步电动机长动控制、三相异步电动机正反转控制、三相异步电动机延时启动控制（或三相异步电动机Y-降压启动）、机械手控制等。

课程特色是学生充分利用所学知识、网络资源、闲瑕时间作为期三个月的“继电控制课程设计”。任务书要求能够根据功能要求选择个元器件的类型及其型号；了解个元器件的工作原理和使用方法；把各元器件连接起来实现本课程设计的要求。设计内容和要求：两台电动机都存在重载启动的可能，任何一级传送带停止工作时，其他传送带都必须停止工作，控制线路有必要的保护环节，有故障报警装置。课程设计书要有课题介绍、题目、摘要、总体方案设计、设计目的、控制要求、设计要求、 硬件选型、主电路原理图的设计、 控制电路原理图的设计、重载保护电路设计、欠压保护电路设计、总结。

3.2PLC教学。

PLC是可编程序逻辑控制器（Programmable Logic Controller）的简称，早期是一种开关逻辑控制装置，随着计算机技术和通信技术的发展，其控制核心采用微处理器，功能有了极大扩展，除了最广泛的取代传统的继电器-接触器控制的开关量逻辑控制外，还有过程控制，数据处理，通信联网与显示打印，PLC接口采用光电隔离，实现了PLC的内部电路与外部电路的电气隔离，减小了电磁干扰。

PLC有5种编程语言：

（1）顺序功能图（SFC）。

顺序功能图常用来编制顺序控制类程序，包含步、动作、转换三个要素。顺序功能编程法是将一个复杂的控制过程分解为小的工作状态，这些状态按顺序连接组合成整体的控制程序。

（2）梯形图（LD）。

梯形图沿袭了继电器控制电路的形式，是在常用的继电器、接触器逻辑控制基础上简化了符号演变而来的，形象、直观、实用，电气技术人员容易接受，要求用带CRT屏幕显示的图形编程器才能输入图形符号，是目前用得最多的一种PLC编程语言。

（3）功能块图（FBD）。

功能图编程语言是用逻辑功能符号组成的功能块来表达命令的图形语言，与数字电路中的逻辑图一样，极易表现条件与结果之间的逻辑功能。

（4）指令表（IL）。

采用经济便携的编程器将程序输入到可编程控制器就用指令表，使用的指令语句类似微机中的汇编语言。指令表程序较难阅读，其中的逻辑关系很难一眼看出，所以在设计时一般使用梯形图语言。如果使用手持式编程器，必须将梯形图转换成指令表后再写入PLC，在用户程序存储器中，指令按步序号顺序排列。

（5）结构文本（ST）是文字语言。

编程语言的学习是PLC教学的一项重要内容，中间加以不同的应用实例：顺序控制电路、常闭触点输入信号的处理，使用多个定时器接力定时的时序控制电路、三相异步电动机正反转控制电路、钻床刀架运动控制系统的设计，LED数码管显示设计，还经常根据继电器电路图设计梯形图。

增加的学习情境还常有如下任务：洗手间的冲水清洗控制、进库物品的统计、竞赛抢答器装置设计、彩灯或喷泉PLC控制；寻找数组最大值并求和运算、电热水炉温度控制等。

3.3单片机。

单片微型计算机就是将CPU、RAM、ROM、定时/计数器和多种接口都集成到一块集成电路芯片上的微型计算机。用于示波器、报警系统、移动电话、彩电等日常方面，在智能仪器仪表、工业控制、家用电器、计算机网络和通信领域、医用设备领域、工商，金融，科研、教育，国防航空航天等领域也都有广泛应用。

数据大都在单片机内部传送，运行速度快，抗干扰能力强，可靠性高，微型单片化集成了如看门狗、AD/DA等更多的其它资源。教学内容以80C51为核心讲授单片机的的引脚、存储器组织结构、典型语句，以实例应用为线索：单灯受控闪烁、P1口外接8只LED发光二极管模拟彩灯、单片机做加、减、乘、除运算等项目。各子任务都作硬件电路及工作原理分析、主程序流程图设计、源程序的编辑、编译、下载、单片机的I/O接口分配及连接。

教学采用ISP-4单片机实验开发板，可以完成大量的单片机学习、开发实验，对学习单片机有极大的帮助。该板采用在线可编程的AT89S51单片机，有程序下载功能，可将编辑、编译、调试好的单片机代码下载到AT89S51单片机中。

3.4变频器技术及应用。

变频技术让学生熟练掌握各种电力电子器件的工作原理、主要参数、驱动电路与保护技术；掌握交-直-交变频器、交-交变频器、谐振型变频的工作原理和应用范围；掌握脉宽调制控制、矢量控制和直接转矩控制等先进技术；了解变频器与感应电动机组成变频调速系统、变频器与双馈电机组成调速系统、变频器与同步电动机组成变频调速系统，掌握电力电子电机系统的组成、工作原理、控制方法、运行特性等，是强电应用和现代技术推广的有力体现。

3.5传感器与自动检测技术。

传感器技术代替人的感观，在各种环境下应用，检测技术是一套有效的反应体系，包括信息的获得、测量方法、信号的变换、处理和显示、误差的分析以及干扰的抑制、可靠性问题等。因此掌握常用传感器的工作原理、结构、性能，并能正确选用，了解传感器的基本概念和自动检测系统的组成，对常用检测系统有相应的分析与维护能力。对工业生产过程中主要工艺参数的测量能提出合理的检测方案，能正确选用传感器及测量转换电路组成实用检测系统的初步能力。

教学过程进行小论文制作，让学生提高计算机应用水平，使学生从文字处理水平提高到办公处理水平。对分节、目录、文献标识作严格要求。题目如数字显示电子称、基于霍尔传感器的转速表、单片机电子秤研究、光纤测温仪、烟雾报警器、小车寻迹设计、电熨斗自动恒温系统、电涡流探伤、电感测厚仪等。

4毕业论文指导分析

毕业论文专业联系实际，通常小型自动化系统以单片机为主，大型自动化生产线以PLC为主，系统运行动力离不开电机，观察离不开传感器，调速可用变频器，综合所学，学生的论文涉及广泛，有效教学可对应从如下方面侧重指导。

4.1立意选题。

根据实际和研究方向做好侧重和体现，如“触摸屏控制的碱液配置系统”和“两种液体混合装置的PLC控制系统”的系统性和方向性，“车库自动门的PLC自动控制”和“测速雷达信号处理系统”的检测指标要求等。

4.2材料整合。

在任务要求明确的基础上，首先确定相关技术指标，对应查找并列出论文结构，一份毕业论文至少含有三到五门课的内容，对应于研究方向进行相应编排和取舍。

4.3技术处理。

所搜集图片的背景往往有水印，要去掉，图片按要求进行不同方向的剪切。图表里的文字应是五号或小五，注意表格标题要单独标出等等格式要求。流程图、梯形图的设计与表现。

多种教学方法和理论联系实际教出具有学习能力和创新能力的学生，系统的学习与应用创造练就出具有竞争力的学生，专业课的有效教学和毕业论文的顺利设计将显示本专业沉甸甸的含金量。

参考文献

[1]吕景全.《自动化生产线安装与调试》，中国铁道出版社，2010年7月

[2]马玉春.《电机与电气控制》，北京交通大学出版社，2011年1月

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0 引言

高等学校自动化专业教学指导分委员会将自动化学科专业分为“研究主导型”本科自动化专业、“工程研究应用型”本科自动化专业、“应用技术主导型”本科自动化专业和“技术技能型”专科自动化专业。而“应用技术主导型”本科自动化专业分布在地方非重点院校和新升本院校，相对于理论教学而言，实践教学是教学过程中最薄弱的环节。实践教学是整个教学体系中重要的组成部分，是“应用技术主导型”本科自动化专业教育中不可缺少的重要环节。

要改革人才培养模式，提高人才培养质量，增强毕业生的适应能力，教学内容和课程体系的改革是当前高等教育教学改革的重点和难点，通过对课程体系的整体优化来培养出“厚基础、宽口径、高素质、强能力”的创新人才，是高校所面临的一个重大理论和实践课题。高校要发展，必须以人才培养质量为生命线，而实践教学环节是影响当前高校人才培养质量的最突出的环节。因此，构建实践教学体系是高等院校教学基础建设的重点。实践教学体系建设的核心内容包括：系统科学的实践教学模块构建、内外结合的实践教学基地建设、实践教学教师队伍建设等等。

近年来，我校在切实加强实践教学体系建设方面进行了积极有益的探索与实践，效果明显。本文结合我校自动化专业教学内容和课程体系的整体优化，就实践教学环节进行了阐述。

1、构建科学合理的实践教学体系

根据自动化专业的培养目标，对实践教学环节作精心梳理和研究，使各个实践环节和相应的理论教学密切衔接。以培养学生实践能力和创新能力为目标，遵循实践教学先基础后应用、四年实践连成线的原则，加大实践教学的比例，增加集中实践周数，构建各个环节优化组合的新体系，实现实践教学的层次化。实践教学体系如图1所示。

1.1入门层。入门层大学物理实验是学生进入大学后接受系统实验方法和实验技能训练的开端，是对学生进行科学实验基本训练的重要基础，在激发学生的想象力、创造力，培养和提高学生独立开展科学研究工作素质和能力方面具有重要的奠基作用。电工电子实训安排在大学一年级结束后，在学生还没有学习专业技术基础课电工、电子技术前进行。通过有趣的且贴近生活的“电工电子实训”项目，如家用电器安装；简易电子产品焊接、制作及安装调试；计算机组装（DIY）；继电控制柜装配等项目，建立对电工、电子元器件、工艺流程、电器设备、电子仪器等的初步认识，激发学生学习电子电路工作原理、设计技巧的热情，热爱所学的专业，对后续技术基础课和专业课学习有很强的促进作用。

1.2基础层。基础层以独立设课的教学形式学习电路和电子技术，完成系列电工实验、电子技术实验。该层次要求学生理论联系实际，完成严格的电工、电子实验技能训练。该层次中增加设计型、综合型实验内容的比例，有利于培养学生的分析问题解决问题的能力、创新能力，为后续拓展层的实验教学打下坚实的理论和实践基础。

基础层的基本要求是：培养学生基本工程素质、基本实验技能和分析问题解决问题的能力。

1.3拓展层。拓展层是学生试验和小型设计环节的核心层。学生要完成严格的专业课程的实验技能训练和设计能力锻炼。

本层实验系列主要包括：过程控制系统系列实验、、计算机应用技术系列实验。

过程控制系统系列实验完成《自动检测与仪表》、《过程控制工程》、《计算机控制技术》、《现场总线》、《自动控制系统》、《工业计算机网络》和《自动化综合实训》等主干课程和教学环节的基本课程实验和综合实验。

控制技术系列实验完成电机与拖动实验、电气控制实验、电力电子实验、自动控制原理实验、交流变频调速实验、检测技术实验、计算机控制技术实验等。

计算机应用技术系列实验完成单片机原理与应用实验、嵌入式系统实验、EDA实验、DSP实验、微机原理与应用实验、程序设计实验等等。

各课程的实验内容可分为基本型、设计型、综合型三种类型的实验，可以有机组合，满足实验学时增加和设计型、综合型实验比例增加的要求。

本层课程设计系列主要包括电子技术课程设计（小型电子系统、电子产品的设计与制作）、PLC综合设计、自动化技术综合实训、微机控制课程设计、控制系统课程设计、过程控制课程设计等。

拓展层的基本要求是：掌握扎实的专业实验技能，具有系统分析、设计、应用的能力，特别是综合运用所学知识的能力和创新能力，强调自主学习、自主实验。

1.4提高层。提高层是学生综合运用所学知识进行设计开发、技术应用研究的高层次实践教学环节。包括开放性设计项目、毕业实习、毕业设计，也包括学生课外科技活动，全国电子设计大赛的培训、参赛科技制作的实验研究等。

提高层基本要求：自主设计、设计实验、自主研究，培养学生的创新精神和创新能力，增强学生的工程设计和综合应用素质。

2、结语

自动化实践教学体系的建设是一项复杂的系统工程。随着自动化专业教学改革的进一步深入，自动化实验室的建设也在逐步前进。经过几年来的实践，培养了学生的实践能力、实践技能和创新能力，培养了学生的工程意识和创新精神，全面提高人才培养质量。有一批学生参加全国大学生电子设计竞赛活动且获奖，多位教师指导的毕业论文获湖北省优秀学士学位论文。电子技术协会获“全国高校甲等A级优秀社团”、湖北省大学生“优秀社团”荣誉称号。虽然我们已取得了一些阶段性的成果，但和我们制定的建设目标还有不小的差距，仍然需要不断总结经验，勇于进行新的探索和实践，才能圆满完成自动化实践教学体系的建设任务。

参考文献

[1] 李祖欣.电子信息工程专业实践教学体系的构建与实施[J].电气电子教学学报，2004年6月，第26卷第3期

[2] 谢克明.电子信息类大学生实验教学改革与实践[J].实验室研究与探索，2005，24.

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作者简介：高彩霞（1981-），女，江西九江人，河南理工大学电气工程与自动化学院，讲师；陈昊（1979-），男，河南永城人，河南理工大学团委，讲师。（河南 焦作 454003）

中图分类号：G642.477 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）10-0194-02

毕业设计是学生在修完教学计划规定的全部课程后所必须进行的一种学习、探索、实践和创新相结合的综合性实践教学环节，是对学生综合运用所学知识解决本专业实际问题能力的考核，也是学习深化与升华的重要过程，旨在培养学生综合运用所学专业知识和基本技能（设计、绘图、计算机应用、翻译、查阅文献等）独立分析与解决问题、开展实验研究、技术经济分析、撰写科技论文和技术报告等方面的能力，对学生综合素质与工程能力的培养具有重要和深远的意义。[1]

一、结合科研、行业和就业方向合理选题

学生进行毕业设计的基础性步骤是选题，毕业设计的角度、范围以及方向在一定程度上是由选题来确定的，适合学生个人情况的选题是确保完成高质量毕业设计的前提和条件。为保证毕业设计选题的质量，河南理工大学电气工程与自动化学院采取了以下选题措施：

1.构建毕业设计题目数据库

组织专家从发电厂设计、电机设计、变电站设计、电气设备故障诊断、控制系统设计等方面建立毕业设计题目库，可根据使用情况进行更新。

2.结合科研项目，接触到电气学科最先进的科技前沿

从指导教师的科研项目中选题，根据科研项目的研究内容和学生的特点与能力，围绕项目研究内容设计数个子课题，供广大学生进行自己的毕业设计选题。这种题目对指导教师和学生来说都是一种创新，学生能在很大程度上发挥自己的主观能动性，对学生的分析能力和创新能力的提高也有很大帮助。电气学院的科研项目大多来自省部级以上的科研课题与企业委托课题，如绿色能源方面有光伏、风能发电等课题，智能电网方面有变电站综合自动化、微机保护、智能电器等课题，使学生接触到最先进的技术和学科前沿。

3.加强与实验室建设的结合

河南理工大学电气工程与自动化学院在学生的毕业设计环节寻求到了一种行之有效的方法：学生可通过毕业设计自主开发、组装实验仪器设备，自己动手制作实验仪器，这种做法同时也在一定程度上促进了实验室建设，达到了一举两得的目的。通过广大学生的毕业设计，河南理工大学电气工程与自动化学院已成功研制出了一批实验装置，主要范围涉及到：单片机接口实验箱、电力系统继电保护装置、电力电子实验装置、自动化仪表、稳压电源等。

4.结合行业需求

与煤矿电气自动化、电力行业和电工制造行业的需求密切结合，采用“项目驱动”模式强化质量进行选题，可以在较大范围内实现真题真做，让进行毕业设计的学生亲身体会在企业现场可能面临的机遇与挑战，培养学生的自主创新意识和综合素质，增强电力企业与毕业生之间的了解和沟通，同时可以帮助学校解决在硬件资源方面欠缺的问题。

5.结合就业方向

由于部分学生在第七学期就已经签约了工作单位，确定了工作性质，因此这部分学生在进行毕业设计选题时，教师和学生可共同研究，结合签约企业的情况进行自主命题，选择与学生毕业后所从事岗位结合比较紧密的设计题目，使其尽早熟悉工作性质，减小在校所学的基本理论同现场实际工作的差距，而且鼓励学生到签约单位做毕业设计。学生到签约单位做毕业设计，既锻炼了学生的动手能力和创新思维能力，也可以让学生提前进入未来的工作环境，深受单位的欢迎。这种毕业设计模式可使学生到签约企业以后马上调整自己的角色，不仅在一定程度上增加了自己的岗位竞争力，而且提高了本校的声誉，使毕业生在各用人单位提前发挥优势，为电气专业的毕业生就业打下了坚实的基础，构建了良性的平台。

二、加强毕业设计过程的规范化管理

1.严格审题

河南理工大学电气工程与自动化学院制定了毕业设计的选题规范，在第七学期开始进行毕业设计的选题工作。首先，指导教师要向学生所在系（室）上交《毕业设计选题申报表》，拟出毕业设计题目、所研究的内容和具体要求，经系（室）专家组同意研究后，汇总提交到学院。学院每年组织专家成立“毕业设计指导委员会”，按照“综合性、专业性、创新性、实践性、可行性”原则对各系（室）上报的毕业设计选题进行筛选，对同本专业相关度不强、选题水平低下、涉及内容陈旧的予以删除；对有多名毕业生合作完成同一课题的情况，给每位学生选取相对独立的任务。“毕业设计指导委员会”根据实际情况进行审批，上报给学校教务部门备案。[2]

2.加强毕业设计日常管理

为加强对毕业设计的日常管理，使毕业设计工作严格规范，电气工程与自动化学院严格遵照《河南理工大学本科生毕业论文（设计）管理办法》等文件的相关规定，制定了本院的相关管理办法，在实际工作中逐步形成了如图1所示的“343”质量监控体系，即学校、电气工程与自动化学院、各系（室）之间相互协调的三级管理体制；四期检查制分为毕业设计工作前期、毕业设计阶段性检查、毕业设计中期、毕业设计后期；三方评分制是指毕业设计指导教师、毕业设计评阅教师、毕业设计答辩委员会（包括开题报告答辩、阶段性检查答辩、中期检查答辩、毕业设计答辩）。

“三级管理制”的具体实施步骤：各系（室）负责本系（室）学生毕业设计（论文）的组织管理工作；各学院要按要求成立“毕业设计（论文）工作领导小组”，领导小组成员由各专业骨干教师担任，全过程、全方位进行监控，做好毕业设计（论文）开题、每个学生指导教师的落实、毕业设计（论文）文本规范程度、毕业答辩情况、认真填写评语、严格进行成绩评定等环节的各项工作，严把毕业设计（论文）质量关；学校主要对毕业设计（论文）进行宏观组织管理工作，定期对毕业设计（论文）进行抽查。在系（室）、学院、学校的三级管理体制下，毕业设计（论文）的各个环节环环相扣、层层相连，确保质量过硬。

“四期检查制”的实施步骤：对毕业设计（论文）进行前期检查，主要审查指导教师是否具备资格，选题是否符合规范，是否严格执行一人一题，毕业设计（论文）题目的类型、难度以及工作量是否符合学校规定的要求，设计的技术路线是否合理可行，毕业设计（论文）任务书编排是否符合学校的要求，首次指导的教师是否熟悉学生选题的内容；阶段性检查以文献资料的查阅、资料的收集和总体方案的审查为主；中期检查主要检查毕业设计（论文）的完成质量是否过硬，工作进度是否符合要求，其中学院检查要全方位覆盖所有进行毕业设计（论文）的学生，校级检查在一定范围内进行随机性的抽查；后期检查主要是检查毕业设计（论文）是否有资格答辩，评分过程是否合理，答辩过程是否严格执行学校的规定，毕业设计（论文）质量是否达到要求。通过三次重点检查的实施，基本上覆盖了毕业设计（论文）的重点阶段，有效进行了过程控制。

“三方评分制”的主要内容：答辩委员会、评阅教师和指导教师对毕业设计（论文）进行评分。指导教师对自己所带学生的毕业设计（论文）负责，认真审阅、指出问题，给出解决方案，学生自己进行修改，指导教师再次审查后严格按照评分标准给定成绩、根据学生情况作出评语，并将相应资料提交到答辩委员会；答辩委员会指定一名或多名评阅教师再次评阅毕业设计（论文），评阅教师要同指导教师相结合，给出公平的评语和评阅成绩；答辩委员会在规定的时间内组织答辩工作，综合学生的开题报告答辩、阶段性检查答辩、中期检查答辩、毕业设计答辩等情况给出符合实际的各阶段的评语和答辩成绩，然后计算出总成绩。这三部分成绩按比例进行评定的方法保证了学生毕业设计（论文）的水平，准确全面地进行了考核。

3.校企联合指导，实行双导师制

对在企业进行毕业设计的学生可采用双指导教师制，即在企业安排一个指导教师，在校内安排一个指导教师。企业的指导教师主要在技术上进行指导，校内的指导教师主要从毕业设计的规程、内容写作与规范到最后回到学校进行答辩等进行指导与管理。实践证明，双导师制效果良好。目前河南理工大学与平顶山煤业集团公司、山西潞安煤业集团、许继集团、焦作电厂、山西晋城煤业集团等建立了长期稳定的合作关系。

三、结论

结合行业需求和就业方向进行的毕业设计，河南理工大学电气工程与自动化学院已开展了两年，并取得了显著的效果。

1.结合科研项目与实验室建设的“项目驱动”式毕业设计模式

这种模式使学生接触到最先进的技术和学科前沿，能充分发挥学生的主观能动性，更能锻炼学生的动手能力和科学创新思维能力。

2.校企联合指导，双导师制毕业设计模式

一方面，学生能够在毕业设计过程中直接参与到工作单位的实际课题，有利于培养学生的动手能力和实践能力，解决了学生眼高手低的问题。另一方面，学生以准员工的身份参加现场的实践，进行课题研究，真正进行了一次岗前大练兵，有利于增强他们的使命感、责任感和事业心，增强现场工作的能力和对实际岗位的适应性。

3.“三四三”质量监控体系

该监控体系实行了过程与目标并重，以及全程、全面、全员的监控，系统科学，使毕业设计的质量从制度上得到了有效保证。

参考文献：

[1]李乾军.关于本科毕业设计的几点探讨[J].中国电力教育，

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论文主要做了以下几个方面的工作：（1）以一台整流变为例介绍整流变的向量。（2）从分析向量得出结论，给出保护装置转角及差流计算。（3）差动保护调试方法及心得。

1 差动保护的应用

（1）差动保护的性能非常好，可以瞬时切除全线范围的故障，一般用于元件保护，如变压器和发电机等。差动保护是利用基尔霍夫电流定理工作的，其原理是比较元件两侧的电流大小和方向。当变压器正常工作或区外故障时，将其看作理想变压器，则流入变压器的电流和流出电流（折算后的电流）相等，差动继电器不动作。当变压器内部故障时，两侧（或三侧）向故障点提供短路电流，差动保护感受到的二次电流和的正比于故障点电流，差动继电器动作。

（2）差动保护用在整流变中比较困难，因为整流变基本都不是常规变压器，比如某钢厂整流变接线方式为D+7.5°Dy11，因为现在CT都是星型接线，这就要求微机保护装置需要转角，造成困难。

2 以D+7.5°Dyn为例介绍一下差动保护的配置及调试方法

（1）首先笔者介绍一下D±7.5°Dyn这种接线的变压器的接线图1。

高压侧中多出了一个移相绕组，来控制±7.5°的偏移。低压侧分为两侧，一个是星型，一个是角型。+7.5°高压角接相当于常规的11点接线，而-7.5°相当于1点接线。

（2） 差动保护应用在这种变压器上时，原理是相同的，但转角最为困难。我们取得CT都是星型接线，智能靠保护软件计算转角。首先我们要明白这种变压器接线的向量图，搞清楚流进我们CT中的角度，我们先研究-7.5°向量如图2。

对于-7.5°来说我们只以A相为例，黄色的为高压进网向量，是流进我们高压侧CT的向量，绿色的为低压角接向量，和高压差-7.5°。红色的为低压星型侧向量，和高压差+22.5°。对于+7.5°，低压角侧与高压相差52.5°，低压星侧与高压差22.5°。以上两幅图都是以实际接线为例的，上面两个向量直观地诠释了两种变压器的向量，我们就可以根据向量圆的向量角度来校验保护装置的转角及差流计算，来完成调试中最关键的一步。经济学毕业论文

（3）下面来讨论一下变压器保护的高低压测的差流计算及转角问题，这种非常规的变压器实现转角非常困难，下面笔者讲述一种方法来解决这种问题。-7.5°变压器我们把装置采样分成32份，一圈是360°，这样一份是11.25°。低压角侧我们除以1.732，这样就把低压角侧变到星侧，我们取高压原点上的采样时，取低压超前的两个时段采样，这样就正好相差22.5°。+7.5°和它类似，我们也把低压角侧除以1.732，变到星侧，这次是取低压滞后的两个时段。

（4）介绍完向量后，开始进入差动保护调试。具体调试方法笔者在这里不做赘述，只讲述一下差流的检查。假设变压器容量为12 500 kVA，变比为35 000/1 150，高压侧额定电流为206 A，低压角侧和星侧额定电流为3 138 A。把装置分为高压侧，低压角侧和低压星侧，可以通过高压和低角侧，高压和低星侧两次比较差流。假设高压变比为400/5，低压变比为4 000/5，可以加量如表1所示。

这样可以查看装置计算的差流是否正确，是否满足要求。

3 结语

由上可以看出，整流变压器的差动保护和一般的变压器有着明显的区别，在设置原则上，和保护动作电流的计算有着本质的区别。如果按普通的变压器保护来设置，很容易误动，对设备的危害很大。随着社会的高速发展，整流变得应用也越来越多，附带的保护也成为日前的重要课题，该文讲述的只是个人的观点及调试心得，可能有不到位的地方，还请高手指教。

参考文献

[1] 张海平，秦志国.IEC61850变电站自动化系统在供电整流系统中的应用与分析[J].电力系统保护与控制，2008（12）：78-82.

[2] 朱金龙.轨道交通牵引变电站用整流器的过电流保护[J].上海电器技术，2004（3）：59-60.

篇（5）

关键词 ：船舶轮机员安全 监视报警系统 PLC 继电器控制

Abstract

Keywords Engineers to monitor the ship security alarm system control PLC relay

目 录

1 引言 1

2 工作原理 2

2.1系统的基本组成 2

2.2工作原理及过程 2

3 PLC简介及程序设计 3

3.1 PLC简介： 3

3.2 PLC控制的船舶轮机员安全报警系统设计 3

3.3 PLC控制的轮机员安全报警系统程序 5

3.4 PLC接线图 6

3.5 I/O接线列表 7

4、 PLC控制的轮机员安全报警系统与继电器控制的轮机员报警系统的比较 7

4.1 继电器接触器控制的缺点 7

4.2 PLC控制的的优点 8

结 论 9

致 谢 10

1 引言

随着船舶建造水平的发展，大量高科技设备得到应用，使得很多设备的运行已不再需要人工看护和操作，出现了无人机舱或一人机舱，人们只需要在必要的时候对机舱设备进行巡检就可以了。

因此，为了保证轮机员的安全，产生了轮机员安全报警系统。当轮机员下机舱工作前，开通此系统就可以保证轮机员安全地工作。如果在工作期间出现了人身伤害，不能在固定时间内将本系统复位时，本系统会发出警报，报警信号送至机舱延伸报警灯柱和机舱报警检测系统。

机舱报警检测系统又会将此报警送至延伸报警系统，再送至驾驶室及相关船员房间以及公共场所，提醒大家进入机舱救人。

值班轮机员能够在固定的时间内复位本系统，则本系统将重新报警计时，直至轮机员安全离开机舱关闭本系统时，本系统才不再进行报警计时。该系统的采用大大的提高了轮机员的人身安全系数，有的船厂将其称为死人报警。

图1传统轮机员安全报警系统（继电器接触器控制）

2 工作原理

由于每个厂家的原理图有所不同，但都是大同小异，在这里我只以上面的一种电路图为例进行讨论。

2.1系统的基本组成

该系统主要由控制回路（都安置在集控台内），启动／停止按钮箱（每个机舱的入口位置）和复位按钮箱（在机舱的报警灯柱还机舱报警检测的楼梯口）等。

2.2工作原理及过程 3 PLC简介及程序设计

3.1 PLC简介：

PLC即可编程控制器（Programmable logic Controller），是指以计算机技术为基础的新型工业控制装置。在1987年国际电工委员会（International Electrical Committee）颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义：PLC英文全称Programmable Logic Controller ,中文全称为可编程逻辑控制器，定义是:一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算,顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。

“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。它采用可以编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。”

3.2 PLC控制的船舶轮机员安全报警系统设计

本轮机员安全报警系统由轮机员安全主控模块、轮机员安全复位模块、轮机员安全起/停模块三部分构成。

其中，一个轮机员安全主控模块可配置4个区域的轮机员安全子系统，每个轮机员安全子系统可配置多个轮机员安全复位模块和一个轮机员安全子系统起/停模块。

本系统可实现启动、停止、复位和求救信号的采集、报警定时、预报警和报警输出等，轮机员安全主控模块安装在各机舱舱室内，轮机员安全复位模块上含有报警灯、复位按钮、求救按钮、喇叭等，它被安装在一个区域的多个部位，实现轮机员安全监控和求救的功能。轮机员安全子系统起/停模块上含有电源指示灯、起/停按钮、声光报警等，它被安装在一个区域的入口处，实现轮机员安全监控子系统的运行和停止运行等功能。系统原理框图如图1所示。当船员进入机舱内开启起停模块上的起停开关后，系统初始化后进入正常工作状态，计时器开始计时，到达预报警指定时间时开启预报警，复位模块声光报警启动，此时计时器继续计时。若船员按下复位键，报警取消，计时器重新计时；如果复位没有按下且已经到达事故报警指定时间则开启事故报警，起停模块声光报警启动。

图1

3.3 PLC控制的轮机员安全报警系统程序

图2系统程序图

3.4 PLC接线图

图3 PLC接线图

3.5 I/O接线列表

I0.0 SB1复位按钮 I0.3 启动按钮

I0.1

I0.2 转换开关K2 I0.4 停止按钮

Q0.0 KM1 Q0.7 机舱报警灯柱 Q0.2 H1 Q1.1 KM3 Q0.6 KM8

4、 PLC控制的轮机员安全报警系统与继电器控制的轮机员报警系统的比较

4.1 继电器接触器控制的缺点

对于传统继电控制的机舱轮机员安全报警系统，由于采用的是机械式的控制元件，所以存在许多的缺点。

而对于现在的船舶其自动化程度越来越高对控制系统的精确度和安全系数的要求就要更高。

（1）传统的继电控制的轮机员安全报警系统，电器控制系统控制逻辑采用硬件接线，利用继电器机械触点的串联或并联等组合成控制逻辑，其连线多且复杂、体积大、功耗大，系统构成后，想再改变或增加功能较为困难。

（2）继电器的触点数量有限，所以电器控制系统的灵活性和可扩，当电源接通时，电路中所有继电器都处于受制约状态，即该吸合的继电器都同时吸合，不该吸合的继电器受某种条件限制而不能吸合，这种工作方式称为并行工作方式。

（3）继电器控制系统依靠机械触点的动作以实现控制，工作频率低，机械触点还会出现抖动问题。电器控制系统采用时间继电器的延时动作进行时间控制，时间继电器的延时时间易受环境温度和温度变化的影响，定时精度不高。由于电器控制系统使用了大量的机械触点，其存在机械磨损、电弧烧伤等，寿命短，系统的连线多，所以可靠性和可维护性较差。

4.2 PLC控制的的优点

（1）采用PLC控制则PLC采用了计算机技术，其控制逻辑是以程序的方式存放在存储器中，要改变控制逻辑只需改变程序，因而很容易改变或增加系统功能。系统连线少、体积小、功耗小，而且PLC所谓“软继电器”实质上是存储器单元的状态，所以“软继电器”的触点数量是无限的，PLC系统的灵活性和可扩展性好LC的用户程序是按一定顺序循环执行，所以各软继电器都处于周期性循环扫描接通中，受同一条件制约的各个继电器的动作次序决定于程序扫描顺序，这种工作方式称为串行工作。

（2）PLC的用户程序是按一定顺序循环执行，所以各软继电器都处于周期性循环扫描接通中，受同一条件制约的各个继电器的动作次序决定于程序扫描顺序。PLC通过程序指令控制半导体电路来实现控制的，速度快，程序指令执行时间在微秒级，且不会出现触点抖动问题。

（3）PLC采用半导体集成电路作定时器，时钟脉冲由晶体振荡器产生，精度高，定时范围宽，用户可根据需要在程序中设定定时值，修改方便，不受环境的影响，且PLC具有计数功能，而电器控制系统一般不具备计数功能。PLC大量的开关动作由无触点的半导体电路来完成，其寿命长、可靠性高，PLC还具有自诊断功能，能查出自身的故障，随时显示给操作人员，并能动态地监视控制程序的执行情况，为现场调试和维护提供了方便。

结 论

本系统主控制器采用了西门子S7-200 PLC，其紧凑的结构，良好的扩展性能，强大的指令功能，利用485标准的通信口进行信息传送, 并自行设计相应接口而组成的船舶机舱巡回监测报警系统充分应用了该微型PLC的硬件资源，发挥了其软件优势。输入输出采用差动方式，提高了抗干扰能力，同时，主机和多台终端可以全部并联在一对双绞线上进行多机通讯，节省了传输线，所以本系统小但功能齐全，稳定性好。为用户带来极大的方便;在近两年的实际运行中未出现故障，为船舶的安全、可靠的航运起到了非常重要的作用，同时也为航运公司带来了巨大经济效益。通过PLC程序的控制使得轮机员安全报警器的工作过程更加的安全可靠，使得无人机舱技术应用得到更好推广和发展。同时利用PLC程序的控制能够大大的节约机械继电装置的应用，从而使的轮机员报警器的形状更加小继而节约船舶的空间。

致 谢

这次毕业论文能够得以顺利完成，并非我一人之功劳，是所有指导过我的老师，帮助过我的同学和一直关心支持着我的家人对我的教诲、帮助和鼓励的结果。我要在这里对他们表示深深的谢意！ 感谢我的指导老师——老师，没有您的悉心指导就没有这篇论文的顺利完成。 感谢班主任周静，王丽，赵玥老师三年的生活相处不久，却从您身上学到了太多，必将终身受益。感谢所有教授过我课程的暨海事学院的老师们，是你们诲人不倦才有了现在的我。感谢我的父母，没有你们，就没有我的今天，你们的支持与鼓励，永远是支撑我前进的最大动力。 感谢身边所有的朋友与同学，谢谢你们三年来的关照与宽容，与你们一起走过的缤纷时代，将会是我一生最珍贵的回忆。

[2]田瑞庭.可编程控制器应用技术. 北京：机械工业出版社.1994年

[3]常斗南.可变程序控制器原理应用及通讯.北京：机械工业出版社 1997年

[4]闫世杰.船舶信号.北京：人民交通出版社 2006年

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中图分类号： C40 文献标识码： A

PLC(可编程逻辑控制器)是一种“控制机器动作顺序”的“程控型”控制器。它代替传统的继电器控制，是一种数字运算操作的电子系统，主要为工业环境下应用而设计，能在恶劣的环境下可靠工作，程序控制易于编制、有通用性和专用性、体积小、经济适用。自1969年发明后，大到自动生产线，小到仓库自动开关门，应用广泛。PLC继承了继电器-接触器控制的良好性能，将计算机技术、自动控制技术和通信技术结合为一体，而且“用途可随时改变”――用户只要“修改PLC的设置参数”或者“更换PLC的控制程序”就可以改变PLC的用途，是实现“工厂自动化、机电一体化、机床数控化”的支柱技术。工厂自动化的三大技术支柱――PLC、Robot(机器人)、CAD/CAM(计算机辅助设计与制造)，PLC是首当其冲。

1.PLC与各类控制系统的比较

1.1PLC与继电器控制系统的比较

传统的继电器控制系统采用硬接线方式安装而成，只能进行开关量的控制，一旦改变生产工艺过程，继电器控制系统必须重新配线，因而适应性很差，安装、维修也不方便。PLC应用了微电子技术和计算机技术，各种控制功能是通过软件来实现的，改变程序，就可适应生产工艺改变的要求，适应性强。

1.2PLC与单片机控制系统比较

单片机控制系统适用于简单的自动化项目。硬件上受CPU、内存容量及IO接口等限制；软件上受限于编程语言。单片机主要用汇编语言开发，语言复杂易出错，开发周期长，PLC用专用的指令系统编程，简便易学，现场就可以开发调试。PLC的输入输出端更接近现场设备，不需添加太多的中间部件，节省了用户时间和总投资。一般说来单片机或单片机系统的应用只是为某个特定的产品服务的，与PLC相比，单片机控制系统的通用性、兼容性和扩展性都不足。

1.3PLC与计算机控制系统的比较

PLC是专为工业控制所设计的。而微型计算机是为科学计算、数据处理等而设计的，尽管两者在技术上都采用了计算机技术，但由于使用对象和环境的不同，PLC在面向工业控制、抗干扰能力、适应工程现场的温度、湿度环境、编程及修改方便、监控功能上有优势。人们在应用PLC时，不用必进行计算机方面的专门培训，就能进行编程操作。

1.4PLC与传统的集散型控制系统的比较

传统的集散控制系统DCS(Distributed Control System）是由回路仪表控制系统发展起来的分布式控制系统，侧重于模拟量处理，回路调节等。PLC在功能、速度、智能模块以及联网通信上，都有很大的提高，与小型计算机联成网络，构成了以PLC为重要部件的分布式控制系统。随着网络通信功能的增强，PLC与PLC及计算机的互联，可以形成大规模的控制系统。

2.PLC控制系统的类型

2.1PLC构成的单机系统

单机系统的被控对象是单一生产机器或生产流水线，其控制器是由单台PLC构成，一般不需要与其它PLC或计算机进行通信。如果还要考虑将来是否联网的需要，应当选用具有通信功能的PLC。

2.2PLC构成的集中控制系统

这种系统的被控对象通常是数台机器或数条流水线构成，控制单元由单台PLC构成，每个被控对象与PLC指定的I/O相连。由于采用一台PLC控制，被控对象间数据、状态不需要另外的通信线路。但是一旦PLC出现故障，整个系统将停止工作，通常采用冗余技术克服上述缺点。

2.3PLC构成的分布式控制系统

被控对象比较多就采用分布式控制系统，区域大，距离远，数据和信息交换频繁。这种系统的控制器采用具有通信功能的PLC构成．系统的上位机可以采用PLC，也可以采用工控机，进行复杂运算，显示各种实时图形和保存大量历史数据，显示汉字和打印汉字报表等。

3.PLC的发展趋势

3.1高性能、高速度、大容量发展

PLC的响应速度和存储容量能提高PLC的处理能力，有的PLC的扫描速度可达0.1ms/k步左右，有的PLC可达几十兆字节。为了扩大存储容量，可以使用磁泡存储器或硬盘。

3.2向小型化和大型化发展

小型PLC由整体结构向小型模块化结构发展，配置更加灵活，简易、经济的超小型微型PLC，最小配置的I/O点数为8～16点。大型化是向大容量、智能化和网络化发展，使之能与计算机组成集成控制系统，对大规模、复杂系统进行综合性的自动控制。现已有I/O点数达14336点的超大型PLC，其使用32位微处理器，多CPU并行工作和大容量存储器。

3.3向智能化发展，加强联网与通信能力

高速计数模块、温度控制模块、远程I/O模块等许多功能模块增强了智能性，为了加强联网与和通信能力，PLC生产厂家也协商制订了通用的通信标准，以构成更大的网络系统。

3.4增强外部故障的检测与处理能力

由于PLC控制系统的故障中输入设备占45%，输出设备占30%，线路占5%，CPU占5%，I/O接口占15%。80%的故障属于PLC的外部故障，20%属于PLC的内部故障，厂家多致力于研制、发展用于检测外部故障的专用智能模块，以进一步提高系统的可靠性。

3.5编程语言多样化

在PLC系统结构不断发展的同时，PLC的编程语言也越来越丰富，除了大多数PLC使用的梯形图、语句表语言外，出现了面向顺序控制的步进编程语言、面向过程控制的流程图语言、与计算机兼容的高级语言等。

4 教学方法分析

机电一体化专业的毕业论文，历年来PLC技术类的题目占的比例很大，PLC的控制能力特别强，几乎所有的控制要求都可以通过PLC编程实现，在今后的工业及其他领域是不可忽略的主导技术，所以PLC技术这门课程是机电一体化专业的核心专业课程，对这门重要的课程进行教学，结合现代高等职业学院学生的实际状况，主要采用项目驱动法教学。

重点抓住课堂环节，对于基础的要素周全且重点突出，应用多媒体教室，展示优质的PPT课件详细授与学生，理论联系实践地操作，让学生在PLC实验室能正确的使用相关设备，以模拟仿真和实线连接操作，进行相应的能力培养。若要以完成一个项目并设计相应的程序，首先让学生对任务进行分析，自主连接硬件电路，做好I/O口及相关寄存器的分配，按钮和外部负载的互锁及连锁的问题要充分注意！对任务进行按相应关系步骤的分解，画出顺序流程图，在step-micro/win 编程软件的环境下对任务进行梯形图的程序设计，然后进行模拟仿真运行，观察结果是否符合任务的要求，如果出现异常，请根据提示检查相关错误，直到正常运行为止，在此过程中要注意相关技术器件的应用，如光电类、电感类传感器的应用连接，电机拖动技术方面的继电器使用等在控制中的涉及。

还有讲授法，传授项目任务相关的知识点，对学生实施过程中出现的不足进行知识点的说明分析。小组讨论法，学生六七人为一组，讨论分析，协商解决，分工协作完成项目任务。都能很好地达到教学效果。

【参考文献】

1.《可编程控制器原理及应用》，李建新，机械工业出版社，2012年9月

篇（7）

 

0概述

铁路货车制动软管的质量直接影响到铁路货车制动效果，是铁路货车安全行驶的必要保障之一。因此，铁道部先后颁发了《70t级铁路货车制动装置技术条件（试行）》等多个文件，对铁路货车制动软管的风水压试验提出了明确要求，一是制动软管在水槽内做650～700kPa的风压试验，保压5分钟不得漏泄；如发生气泡逐渐减少并在10分钟内消失者可以使用。二是风压试验后以1000kPa的水压进行强度试验，保压2分钟无破裂或外径局部凸起，径向膨胀率≤3mm,长度变形率≤9mm。目前，国内多采用可编程控制器（PLC）控制的试验系统或者是最初的人工手动操作的试验系统。其中，PLC的试验系统在有效的人机可视化交流方面较弱，程序控制的灵活性较差，中央处理器（CPU）的运算水平较低；而人工手动实现系统操作试验精度比较低，试验数据不方便保存。这两种试验系统在使用中不但存在以上不足，而且与逐步完善的HMIS等工业信息自动化化系统在接口方面还存在不同程度的硬件障碍。为了更好地满足铁路货车制动软管的风水压试验技术要求，克服上述两种试验系统的不足，笔者采用了维护简单，扩展性能比较强的工控机（IPC）来实现试验系统的自动控制。

1工控机自动控制系统的硬件搭建

本试验系统通过工控机实现自动控制机电一体化论文，工控机为此系统实时数据处理和运算的核心[1]。根据此试验系统工作环境存在振动、电磁干扰、粉尘以及电网浪涌、失波、跌落和尖峰干扰等特点，选取性价比较好的研华工控机，包括全钢机箱、工业电源、无源底板、CPU卡，以及显卡、16通道数字信号采集卡、A/D转换板卡、16通道继电器输出板、打印机驱动板和显示器、鼠标、键盘、打印机等外围设备。

为实现试验水源稳定供应和水压平稳提升，水泵电机前段接入变频器，同时采用开关电源为传感器和控制设备提供稳定的直流电源。

现场数据采集通过传感器实现，鉴于试验系统的工作介质为水和空气，系统主要采集的变量是压力值，所以采用压力传感器采集现场压力值变化，并转换为标准电信号；控制系统执行部分采用耐腐蚀、工作压力为1.6MPa不锈钢阀芯电磁阀，如图1、2所示。

图1 数据采集电路

图2 型号输出电路

通过工控机的指令控制现场气动回路的电磁阀[2]动作实现制动软管的充风、冲水和保压，风源采用现场的工业用风，水源由水泵从现场水箱中供应，如图3所示。

图3 气动、液压回路

2工控机自动控制系统的软件设计

软件采用VisualBasic语言在windows2000系统下实现。VB程序封装后，主要包括3个界面，即主窗口（功能选择）、风水压试验窗口（控制和记录风水压的试验过程）和系统参数设置窗口（根据现场特点更改系统设置）。

程序运行后首先进入主窗口会计毕业论文范文。主窗口最上面是菜单，菜单包括项目、参数设置、帮助、退出四个主菜单，项目菜单下面又包括风水压试验，参数设置包括系统设置。菜单下面是工具条，工具条上列出常用的功能（在菜单中都有）。操作者可根据操作需要进入各个操作子界面。

在手动操作方式下，“自动开始”按钮处于无效的状态，操作者只能通过单击“充风”、“排风”、“充水”、“排水”、“停止”等按钮对设备进行单步的动作。手动单步操作主要是用来对设备进行手动复位和故障判断时使用。

在自动操作状态下，系统根据管理员对系统所进行的配置自动完成风水压试验的全过程，其中包括：充风、稳压、保压、排风、充水、保压、排水等动作。在自动操作的过程中，窗口将实时指示系统所处的状态，操作者可根据其中的内容提示了解设备当前正在进行的操作。

系统参数设置窗口采用开放性设计，根据传感器的量程、信号范围、标定值等进行初始标定，从而大大增强了传感器的选择范围，提高了系统维护的通用性。此窗口包括传感器参数、传感器零点和用户设置三个子界面，如图5所示。

风水压试验窗口主要用于制动软管的风压试验和水压试验。在该界面中可进行软管风水压试验过程的自动操作和手动操作。并通过一系列的状态指示灯显示设备的运行状态，指导操作者实施相应的动作控制。在该界面中，操作者可根据需要进行手动和自动两种操作方式的选择，如图4所示。

图4风水压试验窗口

图5系统参数设置窗口

VB拥有图形用户界面（GUI）和快速应用程序开发（RAD）系统[3]，便捷使用DAO、RDO、ADO连接数据库机电一体化论文，轻松创建ActiveX控件，与Windows内部的应用程序接口（API）函数，动态链接库（DLL）、对象的链接与嵌入（OLE）兼容，且语言结构清晰，软件体积比较小，为本试验系统快速适应将来的升级和二次开发提供了软件支持。

3结论

铁路货车制动软管风水压试验系统工控机自动控制的实现为目前国内较为普遍的采用可编程控制器（PLC）控制的试验系统和人工手动操作的试验系统的升级换代提供了可能，即在原有的试验系统基础上添加工控机，实施部分改造即可实现，系统改造成本较低。通过对公司及铁路局车辆段的7台设备升级改造效果看，改造后系统性能稳定，故障率低，大大提高了试验系统人机交互水平，操作方便，增强了系统的容错能力，试验数据实现数据库管理，试验记录完整可查，方便现场作业和系统维护，完全符合铁道部现行的相关标准和要求。

参考文献：

[1]徐薇莉.自动控制理论与设计.上海交通大学出版社，1995

[2]徐小东.液压与气动应用技术.北京：电子工业出版社，2009

篇（8）

党的十报告中指出：“全面实施素质教育，深化教育领域综合改革，着力提高教育质量，培养学生社会责任感、创新精神和实践能力”。同志提出的“中国特色、世界水平的现代教育”是“两个一百年”奋斗目标和中华民族伟大复兴梦的重要组成部分。刘延东同志在2014年高校咨询会上也提出：“要把立德树人、提高质量贯穿综合改革全过程，创新人才培养机制，切实落实人才培养中心地位”。当前，高校在人才培养模式、课程教学内容和方法、实践教学环节等方面还存在着一些不足，如何培养创新人才是高校教育工作者需要着重关注和实践的课题。我校电气信息类专业结合2014版培养计划修订，做了部分课程的教学改革与实践尝试，现与大家交流学习。

一、主要改革内容及实施情况

（一）充分发挥培养计划在引领学生创新能力

在2014级电类学生培养计划修订中，对电类三个专业的学科基础课、专业核心课、专业方向课、专业选修课、集中实践教学环节进行课程调整、学时调整。充分发挥培养计划在引领学生创新能力培养中的核心作用。

（1）2014级船舶电子电气工程专业教学计划修订情况

在学科基础课中：一是新增加了“电路原理图与PCB设计”课程（32学时实验）；二是将“单片机原理及应用”课程（36+20）改为“单片机原理及应用”课程（32学时理论）及“单片机原理及应用实验”课程（32学时实验）两门课程；三是将“电路分析”课程（52+16）改为理论与实验分别独立的两门课程。

在专业核心课中：取消了“船舶通信与导航”课，改列为专业选修课。

在专业选修课中：取消了电子综合设计辅导（2学分、24+8学时、第5学期）课，新增加了“电子技术创新实验辅导”实验课程（1学分、32学时实验、第5学期）。

在集中实践教学环节中：一是取消了“电子技术课程设计”（2学分、2周、第3学期）新增了针对性更强的两门“模拟电子技术课程设计”（1.5学分、1.5周、第4学期）及“数字电子技术课程设计”（1学分、1周、第4学期）课；二是将“单片机课程设计”（1学分、1周、第5学期）改成（1.5学分、1.5周、第4学期）；三是取消了“船舶电气设计与检验课程设计”（1学分、1周、第6学期），新增了“船舶机舱测控系统课程设计”（1.5学分、1.5周、第6学期）。

（2）2014级电气工程及其自动化专业教学计划修订情况

在学科基础课中：一是取消了“电气工程导论”课程；二是取消了“计算机辅助设计”，新增加了“电路原理图与PCB设计”课程（32学时实验）；三是将“单片机原理及应用”课程（42+16）改为“单片机原理及应用”课程（32学时理论）及“单片机原理及应用实验”课程（32学时实验）两门课程；四是将“电路分析”课程（52+16）改为理论与实验独立的两门课程。

在专业核心课中：一是将“单片机原理及应用”调整到学科基础课；二是取消了“供配电系统”课程（2.5学分、36+4学时、第7学期），改增为“工厂供电”课程（3学分、40+8、第7学期）；三是将“检测与转换技术”（2学分、26+6学时、第4学期）学分调整为（2.5学分、28+12学时、第4学期）；四是将“自动控制原理”课程（3.5学分、48+8学时、第5学期）学分调整为（4学分、52+12学时、第5学期）。

在专业方向课中：一是取消了“变压器应用技术”课程（2学分、28+4学时、第7学期）；二是取消了“船舶动力装置与辅助机械”（2学分、28+4学时、第6学期）课；

在专业选修课中：一是取消了6门课程，分别是：信号与系统、文献检索、企业管理、电气工程专题讲座、集散控制系统、电子综合设计辅导；二是新增“电子技术创新实验辅导”（1学分、32学时实验、第5学期）、“新能源技术”（1学分、16学时、第5学期）两门课程；三是将“AUTOCAD”课程（2学分、16+16上机、第5学期）改为实验课程（1学分、32学上机、第5学期）。

在集中实践教学环节中：一是取消了“专业综合课程设计”（2学分、2周、第7学期）；二是新增了“测控技术课程设计”（1学分、1周、第5学期）及“电气控制技术课程设计” （1学分、1周、第6学期）两门课程。

（3）2014级电子信息工程专业教学计划修订情况

在学科基础课中：一是取消“计算机辅助设计”（16+16）课，改成了“电路原理图与PCB设计”课程（32学时实验）；二是增加了由专业核心课调整来“单片机原理及应用”课程（32学时理论）及“单片机原理及应用实验”课程（32学时实验）；三是将“电路分析”课程（52+16）改为理论（56）与实验（16） 两门独立的课程。

在专业核心课中：取消了“信息论与编码”（24+8）课程并调整“单片机原理及应用”课程（40+16）到学科基础课。

在专业方向课中：一是在通信系统方向：将“程控交换”（32）课程换成为“移动通信”（22+10）课程；二是在嵌入系统方向：将“ARM处理器原理及应用”改为“嵌入式系统”（22+10），新增“ 计算机操作系统”（16+16（上机））及调整来“ 电子综合设计辅导”（16+16）；而“DSP原理及应用”、 “多媒体技术”、“ 电子设计自动化”调整到专业选修课中；三是取消了电子系统设计方向。

在专业选修课中：一是取消了“复变函数与积分变换”、“JaVa语言程序设计”、“数据结构”、“数据库技术及应用”、“Linux软件设计”、“计算机接口与通信”、“自动控制原理”、“电视原理”8门课程；二是由专业方向课调整来“DSP原理及应用”、“多媒体技术”、“电子设计自动化”3门选修课；三是新增“专业导论”、“学科前沿信息”、“新能源技术”、“现代控制理论[双语] ”、“信息论与编码”、“集成电路设计”、“计算机网络安全”7门课程。

在集中实践教学环节中：一是取消了“电子设计方向专业课程设计”（2学分、2周、第7学期）；二是新增了“工程训练C”（1周，1学分），调整了“模拟电子技术课程设计”（2周，2学分）、“数字电子技术课程设计”（2周，2学分）、“单片机原理及应用课程设计”（4周，2学分）。

（二）加强几门关键课程的课改示范工作，提升课程在电子能力培养中的关键作用

（1）电子综合设计辅导课程的教改实施情况

电子综合设计辅导课程是训练学生综合设计能力的课程。学院2009年起将原来的“电装实习”改成（电子装配）“工程训练”和“电子综合设计辅导”（2学分、24+8学时、第5学期）两门课程，并结合课余电子制作训练作为补充。电子综合设计辅导课程每一年的设计制作内容在原有的基础上都有新增，加强设计内容的新型性和实用性，至今实验室已有50多个设计实训模数电路板。2014版培养计划中“电子综合设计辅导”课程调整为实验课程“电子技术创新实验辅导”（实验30学时）。

电子装配工艺训练对学生的知识基础要求较低，在原2010版教学计划中安排在大一第二学期进行，重点是训练学生的电子电路焊接技术，为以后的电子装配打下基础。教学时数为一周，时间上分散进行，历时半个学期。电子综合设计辅导课程是学生进行电子设计的入门课，除公选课、选修课形式外，兴趣小组形式的学习培养也是一个最有成效的环节，使得对电子设计有基础、有兴趣的同学得到充分发挥与提升能力。对电子制作训练做到有计划性，一般分为四个阶段：

第一阶段：为电子制作基本能力训练。安排在入学后的第二学期，以兴趣小组形式进行。内容主要为：焊接技术训练、认识基本元器件（学会万用表的使用）、识图、音频放大电路制作。

第二阶段：电子制作入门训练。安排在入学后的第三学期，以公选课的形式进行。主要学习绘图、制作与测量（学习Protel（Altium Designer）软件的使用，学会常用电子仪器的使用，利用波形图分析电路的工作状态，分析能力训练），内容有：简单电源电路、电动机驱动电路、光控灯开关电路、温控加热器电路等。

第三阶段：电子设计基础训练。主要是结合理论知识设计电路，安排在入学后的第四学期，以选修课的形式进行。内容有：音响电路（含音调电路、功率放大器电路）、隔离放大器电路、充电器电路等。

第四阶段：电子设计综合能力提高训练。主要为综合设计中、大规模电路，安排在入学后的第五学期，以选修课的形式进行。内容有：抢答器电路、开关电源电路、数控电源电路、无线通信电路、锁相环振荡电路、转速检测电路、充电器电路。

（2）单片机原理及应用课程的教改情况

单片机作为电子自动化控制的主要手段，其作用越来越重要。我院该课程为省级精品课程，课程组老师进行了一系列的教学实践，编写了新的教学文件，每年修改电子教案、课件，出版新的教材与实验指导书，不断完善学习资源，实施电子考试等等，为学生的自动化电子设计起到了重要的支撑作用。在2014版教学计划中理论学时改为32，实验改为独立设课，学时为32，课程设计为1.5周。单片机实验电路板全部为校内老师设计制作，实验室至今有单片机综合应用设计电路板30多件。

（3）新增电子技术实践公选课

针对大学生电子设计竞赛中发现的理论教学与学生实践应用能力脱离现象比较严重的问题，从2014年下半年开始学院在二年级学生中设立“电子技术实践”公选课程，从学生学习电子技术知识的初始阶段就引导学生向技术应用方向发展，培养学生理论联系实际、实际凝练为理论知识的能力，拓展学生的创新思维能力。电子技术实践课程在一定程度上打破课程的专业界限、学科界限，使得知识、技术、信息等多方面融会贯通，在还不能完全打破现有教学模式的情况下，以教学实验班的形式增加一个补充教学环节，以音频功率放大器的设计制作为立足点，从应用目标出发搜索知识点，解决技术问题，培养思维方式。电子技术实践公选课作为教学模式创新探索，在教学过程中最大程度地改变学生被教师控制之下被动地学习的局面，改变单纯死记硬背完成学业的局面，转而让学生养成从解决问题的角度去思考、查找知识，提高学生的主观能动性、创新意识。在教学环节上将实验教学、理论教学、课程设计三点连成一线。在教学效果上力求学以致用，学有所用，以适应大学生电子设计竞赛的要求，适应技能考证的要求，适应用人单位对应用型人才的需求。

（三）编写、修订教材、教案，建立完善教师与学生教学学习资源

编写出版《电子综合设计常用模块与实例指导》、《单片机设计实例集》等实践指导教材；为学生开展考证培训修订《电子工程师考证培训讲义》等；编写新的教学文件及电子教案、课件等，建立完善教师与学生教学学习资源。

一是修订出版了《单片机实验与课程设计指导（Proteus仿真版）》、《电子设计常用模块与实例》、《单片机设计实例选集（一）》、《51系列单片机原理及应用》等实践指导性强的教材；二是在原网络课程的基础上进行了单片机慕课网站的建设，新编了150题左右的作业练习题库；三是修改2014级教学大纲、电子教案及课件；四是设计开发2014级用的新实验电路板并用于每年的学生电子设计竞赛训练。

（四）加强实践能力培训，提高学生的综合能力

加强实践能力培训，提高学科竞赛的获奖数量、提高学生、专利证书数量、提高学生电子工程师/板级工程师/电工等从职证书数量。

（1）加强了学科竞赛的辅导力度。一是组织学生电子协会，每周至少开展一次活动，以加强低年级同学的基础技能训练；二是与飞思卡尔智能汽车竞赛相结合，利用各种提高学生能力的资源，充实学生的实践活动；三是培养充实指导教师力量，2014年学院的指导教师队伍扩大至9人，落实了组队学生与指导教师的互选环节，密切指导教师与参赛学生的联系，特别是在暑期中通过明确训练计划、训练内容增加指导教师的投入精力；四是针对大学生电子设计竞赛中发现的理论教学与学生实践应用能力脱离现象比较严重的问题，从2014年下半年开始在二年级学生中设立电子技术实践公选课程，在教学效果上力求学以致用，学有所用，以适应大学生电子设计竞赛的要求。

（2）重视指导学生、申报专利工作，培养科学研究能力 。通过学生课程设计、毕业设计、电子竞赛、省创新研究项目等实践，指导学生以论文或专利的形式固化研究成果，近年来学生发表的电子设计类论文、实用专利、省大学生科技创新（电子电气类）项目、国家级大学生创新创业训练项目增加明显。

（3）加强校内电子工程师等考证培训工作。学院培训中心通过了市职业技能鉴定条件验收，成立了市“职业技能鉴定所”和电工方面考证员，可进行中、高级电工，中、高级维修电工，初级电子设计工程师、板级设计工程师、单片机C语言程序设计师7种电子电气类证书的证书认定，为学生培训考评提供了极大的便利。

（4）加强了毕业设计真题实做的要求。学院将毕业设计任务早计划、早布置，以提高毕业设计论文的真题实做时间，现一般是在第7学期初就布置任务，毕业论文答辩分二次进行，在较长的时间内可给学生留出较多时间完成高质量的毕业设计论文，学生毕业设计真题实做的比例在90%以上。

（五）落实考证考级替代学分考试的制度

落实考证考级替代学分考试的制度，将提高从职能力的技能考证、考级、竞赛奖等纳入到教学学分中。

学院出台了关于《本科生毕业设计（论文）替代管理办法》（试行）的文件，规定了5类学生学业成果（考证、考级、论文、专利、竞赛奖）或经学院本科毕业设计（论文）工作小组认定可以代替毕业设计（论文）的其他成果可替代毕业设计（论文）学分。

二、实践成果

两年间，学生在电子工程师、电工考证、学科竞赛获奖方面成绩提高明显，取得电子工程师证书30 人；电工证书192人；在大学生电子设计竞赛中，获省一等奖学生为9人，二等奖学生为18人，三等奖学生为21人；在全国（省）飞思卡尔智能汽车竞赛及智能机器人大赛中获一等奖6人，特等奖2人，二等奖9人，三等奖24人。两年间，学生发表电子设计类论文10篇，取得电子设计类实用专利35项。

三、不足分析

一是教学计划改革后课时量压缩造成教师“抢课”现象，并由课程门数增多及投入精力不足造成教学改革的实践效果下降；二是团队精神在学院教改项目中体现不够，大多数教师还是安于老的教学方式，教改积极性不高，大范围的教改项目推进困难。

提高教学质量不仅需要领导重视，更需要教师的人人参与。教学改革不能停留在口号上，更应建立在教师行动上。高校要把提高教师的影响力与学生的竞争力作为学校发展的基本目标，以社会需求为导向，进一步改革人才培养模式，为社会输送合格的创新创业型应用人才。

参考文献：

[1] 唐树森，李维. 电气信息类专业基础课程综合改革的研究与实践[J]. 中国电子教育，2004，03：44-46.

篇（9）

一、电工方面维护人员要求

1认真观察

通过眼睛的观察可以发现的异常现象有：破裂、断线;变形(膨胀、收缩、弯曲);松动;漏油、漏水、漏气;污秽;腐蚀;磨损;变色(烧焦、硅胶变色、油变黑);冒烟(产生火花);有杂质异物;不正常的动作等等。

2耳听鼻闻

设备由于交流电的作用而产生振动并发出特有的声音，并呈现出一定的规律性。如果仔细倾听这些声音，并熟练掌握声音变化的特点，就可以通过它的高低节奏，音色的变化，音量的强弱，是否伴有杂音等，来判断设备是否运行正常。 电气设备的绝缘材料因过热而产生的特有的焦糊气味，大多数的人都能嗅到，并能准确地辨别。值班人员在进入配电室检查电气设备时，如果闻到了设备过热或绝缘材料烧焦而产生的气味时，就应着手进行检查，看看有没有冒烟变色的地方，听一听有没有放电闪络的声音，直到找出原因为止。闻气味也是对电气设备某些异常和缺陷比较灵敏的一种判别方法。

3用手触摸

运行人员可用手触摸被检查的设备，来判断设备的缺陷和异常。应该强调的是，用手触试带电的高压设备是绝对禁止的。通过手摸，可以感觉出设备温度的变化和振动，如变压器的温度变化，局部发热;继电器的发热、振动等，都可以用触摸法检查出来。

4了解运行状况

设备检修人员向运行人员了解设备的运行状况，发生故障时的天气变化，负荷的大小，以往发生类似故障的记录及解决的办法等。通过这些“问”，可以较快地掌握设备运行的最基本的情况，便于检修人员快速完整地处理事故，避免事故查找工作进人误区而延长停电时间，扩大事故范围。

二、变电所

变电所引入两路高压电源，通过三路继电器控制，使高压电可以通过不同的备用设备输入，以便发生故障时进行维修。输入电压通过变压后，电压由110kv降为27.5kv。变压器是变电所的核心设备，内有绝缘油、干燥剂、散热器等。降压后的电压分为A、B两路，A相经过电压重分配变为数路电压，供给不同的用户。每路电压由上行线和下行线输出，可输出给用电火车。变电所控制室内装有控制设备，控制着所内一切仪器设备，还有先进的报警功能。

三、工厂供电与学校用电。

在天津南玻工程玻璃有限公司还参观了工厂的一个电力系统图，反映该变电所的供电与用电布局。相比而言，工厂用电系统复杂，电压高，设备多。玻璃厂内有一个低压电所，起降压作用。另外有几个重要的设备：①中央信号盘，预告信号，显示故障;②控制盘，自投入;③空气开关;④直流系统，可蓄电;⑤油开关，利用瓦斯放电电解油，气体推动筏门导致开关;⑥无功功率补偿器，由于电动机为感性负载，需保证功率因数。

在欣瑞可能换热设备有限公司，作上了技术员的职位。虽然公司规模不大，但是在这里接触到的新鲜事物比较多，给自己锻炼的机会比较多。上班的时候可也跟厂房的师傅学习焊接技术(电焊焊、氩弧焊、二保焊等)、各种刚材(碳钢无缝钢管、槽钢、圆钢)的型号、材质、重量。各种法兰、弯头、变径、阀门、板换、控制柜的安装与调试。各种机械设备的用途、功能及加工精度的测量。即使现在还没有学到手，但是用不了多长时间，就会对这些熟练掌握的。

与公司员工的关系，相处的十分融洽，在公司上班就是在一个温馨的大家庭里工作。

从这次实习中，接触到了不少新鲜事物，也学到了很多实实在在的东西。给自己以后工作找准定位。总而言之，要成功所要具备的优良品质：

一：良好的心理素质

二：明确目标

三：顽强的精神

四：团队精神

五：终生学习的习惯

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中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）33-0083-03

一、前言

步入21世纪以后，伴随着国内科学技术与经济水平的高速发展，高等教育正以极快的速度扩散开来，大学毕业生人数每年呈爆发式的增长，据最新数据统计，2014年大学毕业生人数更是达到了惊人的727万。这么庞大的数字随之也带来了快速下滑的就业率问题。显然，社会对高校培养学生的综合素质水准提出了更高的要求。本科毕业设计质量高低与否无疑是评判一个高等院校教学质量与培养人才水准的最好体现，此教学环节是四年本科教育中不可或缺的一个重要步骤。对于一个在校生来说，其取决于学生是否能在他们四年的学习生涯中划上一个完美的句号。毕业设计可近似看作为架构在学校与社会之间的一座桥梁，在校大学生更应该学会如何将自己四年间所学所闻更好地倾注到毕业设计完成的过程中去，其不仅体现着学生对基础理论知识的熟练程度还折射出学生是否能够灵活运用自己所学到的知识。

如将毕业设计（论文）划分为两大类可拆分为理工科类毕业设计与文科类毕业论文，不同于文科类毕业论文的是理工科类毕业设计对学生提出了更为苛刻的要求，其不仅需要学生掌握书本上的理论知识，而且也需丰富熟练的实践技能而实现两者的互补。就理工类别里面最为典型的机械工程学科来说，其毕业设计需要学生具有颇为丰富的实践操作经验（如较为典型的钳工操作技能、数控机床操作技能、制图技能等）与扎实的专业理论基础（如工程力学、机械设计、机械原理、机械制造工艺学等）并将两者有效的结合在一起，即其中任何一方都不能孤立存在。但纵观理工科高等院校机械专业的本科毕业设计课程的完成质量，多数不尽人意，非但没有起到当初设定的学生对所学知识的巩固与能力提高的作用，且浪费了大量的资源、时间与精力，多多少少存在各种问题。如从源头挖掘问题的所在无非是学生自身的问题与学校课程设置的问题。

二、机械专业类本科毕业设计工作存在问题

由于近年来高校的大量扩招，高校对于学生的培养质量日渐低下，毕业设计完成质量亦是如此。由于种种原因，学生完成毕业设计质量与教师完成毕业设计教学任务的质量之间的矛盾激化严重，随着时代跨越式的发展，此情况已越演越烈。陈旧的毕业设计课程设置模式已远跟不上时展的步伐。总结起来可归结为，一方面，学生无法花费大量的精力与时间完成自己的毕业设计。另一方面，部分青年教师由于教学经验不足等原因对学生的毕业设计不够重视。将其用流程图表示如图1所示并进行细分如下。

（一）从学生层面看待问题

1.就业形势。由于毕业设计课程被多数高校置于大四这个时间段，而学生此时心里考虑的是如何找到一份称心如意的工作或考取硕士研究生。尤其是机械专业，就业形势尤为严峻，在沉重的压力下，在校大学生无法将心思完全放在如何完成自己的毕业设计上以完成自己的最后学业任务，加之有些高校无法把握住学生的心态以作出正确的心理指导。

2.对“毕业设计”重要性认识浅显。由于有些高校机械专业类本科生一年级至三年级课程计划中，没有类似于“毕业设计”的课程诸如课程设计、在工厂实际操作等学习安排，导致学生对于其认识极为匮乏，认为毕业设计类似于一些基础课程，临考试前加班加点复习一些考试范围就可以轻松过关，从而导致多数学生前期准备工作不够充分，加之部分高校对于最后毕业设计答辩管理过于宽松，使得学生运用独立科研能力与扎实实践能力完成毕业设计并取得较好成果的前期憧憬提前流产。

3.无法灵活运用学校文献资源。一个良性的毕业设计完成过程离不开大量的文献检索，在机械领域尤为如此，如一些工程应用实例、经验公式、典型设计案例等对毕业设计帮助极大。但经调查，学生在此重要环节存在严重脱节状况。即便能够使用纸质图书资源，也是一些过于陈旧的国家标准与工程应用数据，以致最后设计出来的机械零部件根本无法应用于实际。

4.无法灵活运用计算机软件 在机械专业毕业设计的完成过程中，一些计算机软件如绘图软件、分析软件、仿真软件（UG、Pro/E、Solidworks、Catia、VERICUT、ANSYS等）等都起到非常重要的辅助功能。但因为学生前期对这些软件重视程度不够，导致后期完成毕业设计过程中的工作量非常庞大，继而出现学生心理上的“心有余而力不足”情形。

（二）从高校层面看待问题

1.高校毕业设计课程设置问题。包括毕业设计安排时间、毕业设计前期安排工作与选题工作等在内的所有环节都能体现出其课程设置模式的合理性。不少高校将毕业时间安排在大四这个学生提前找工作的时间段并不是非常合理，此安排方式对学生完成毕业设计时干扰性极大。部分高校毕业设计前期安排并不到位，致使学生对在什么时间段完成什么事情浑然不知。关于选题工作，多数高校毕业设计题目过于陈旧，同样的题目每年重复使用，毕业设计题库不能及时得到更新，远跟不上工厂应用的前沿技术。学生在选题的过程中往往不能掌握选课题的主动权，大多是各个学院随机将指导教师分配给学生并由教师来分配毕业设计题目，此类型选题方式一定程度上使学生的兴趣爱好与所选毕业设计题目得不到充分匹配，自然无法有效调动学生完成毕业设计的积极性。

2.高校教师问题。现多数高校负责指导学生的教师为年青教师，由于教学经验得不到长年的积淀，并缺少一个与教学时间长且经验丰富的教师进行交流经验的机会或没有经过专业的教学培训，多数教师的教学经验只能是纸上谈兵。因此，在指导学生毕业设计时，时常出现学生某个时间段内应该完成的任务长时间得不到跟进，答辩过程不能保质保量，最终只能流于形式。如此每届学生反复这样的过程，毕业设计进况与答辩结果不能及时得到学校总结与改进，久而久之，自然导致高校培养的学生质量每况日下。

3.毕业设计实践内容安排。机械专业本科生步入社会更多的是需要其拥有能够解决生产实践中实际问题的能力，学生更应该有熟练的实际操作能力以减少公司培训的成本。但部分高校为了节约资金、提高学生的毕业率等目的，学校里面的实验仪器长时间得不到更换，加上教学管理上的脱节与陈旧实验仪器的不能使用，导致基础年级安排的实践课程变为理论教学课程。而毕业设计课程规划里面多半没有实践操作或者做出实物的环节，此环节的缺失必定会造成学生毕业时的实践操作能力不足而低于公司引进人才的标准。

三、改进措施的提出

（一）学生层面改进措施

1.心理辅导并及早介入毕业设计课程。针对学生在大四阶段所出现的这种心理问题学院辅导员应及时作出心理辅导等相关措施为学生提供正确导向，在毕业设计课程规划时间层面可以将毕业设计时间段其提前至3年级第2学期，及早的介入毕业设计对学生的帮助较大，可有效缓解四年级学生心理上的压力，对于机械专业学生更是如此。

2.加深学生对毕业设计的认识。高校开设的课程中，基础年级的课程安排应开设2至3门类似于课程设计性质的课程，使学生提前接触此性质的课程。再者，高年级学生进行答辩时，可以让低年级学生在现场感受毕业答辩这种氛围以使学生对毕业设计课程有一个更为清晰的认识。

3.提高学生文献检索技能。基础年级的课程设置中须有1至2门文献检索课程，课程设置的场所可以是图书馆，教师可以将检索电子图书及文献的不同方法教给学生，这样有利于学生在完成毕业设计的过程中快速查找并利用资源。查找纸质图书也是一样，查找一些最新文献资料有利于拓展学生的思路，激发其创新性。

4.提高学生的软件操作技能。对于工科类机械专业学生来说，一些基本的绘图软件、三维仿真软件、分析软件操作技能尤为重要。其可以快速高效的帮助学生解决一些简单繁琐的问题以节省大量的计算与分析时间。因此，学校必须开设此类课程并加以重视，基础软件操作能力可以形成厚积薄发的作用。

（二）高校层面改进措施

1.及时更新题库并合理分配任务。高校的毕业设计题库须及时更新，多数高校毕业设计题目跟不上企业实际应用实例，有些题目严重时五六届学生都在使用，导致有些学生直接就能从网上找到资源并原封不动地下载，即使是这样，学生也可以轻松通过毕业答辩。如毕业设计题目任务量过于庞大，导致学生不能较好的完成任务，如任务量过小，学生轻松就能完成而达不到毕业设计初始的目的。因此须合理分配毕业设计题目，如任务量大，合理分解设计内容并规定好各个学生所做内容不相重复，这样可以更好地锻炼学生的团队协作能力。

2.实践经验教师之间交流。以学院为单位组织有实践经验的教师与年青教师之间互相交流，将好的教学案例与想法提出来与大家分享并交流以促进教学质量的提高。

3.加大投资成本及时更换实验仪器。一个实验仪器俱全且完好的实验场所更有利于教师将实践技能教给学生，能够有效提高学生的实践技能。若单纯依靠以上方法还远远不够，学生是否能够接触到公司里面前沿的技术难题可以通过校企合作这一途径达成，而且此方法能够有效提高学校的整体教学质量。

三、典型教学案例的提出及实际效果

笔者应用的典型案例为“自动物料搬运系统”，该毕业设计题目较为新颖，自动化程度较高，系统柔性大，覆盖领域广如电子、汽车制造、家用电器制造等领域，该集成化系统从很大程度上减少了工厂的加工成本并且提高加工效率。学生能够查阅到的相关文献资料较少，此课题的开展可以很好的激发学生创新思维。该系统主要由机械模块与控制系统模块组成，将其进一步细分如图2所示。

该毕业题目的设计主要引导学生从系统角度考虑自动化物料搬运系统的设计，设计每个部件或零件时，学生都必须考虑到其在整个系统里面的适用性，一定程度上培养了学生系统化思维。此题目可以分成6个子课题让学生完成，既培养了学生团队合作意识，每1个子课题又穿插了多学科知识，可以让学生了解到更多知识层面。学生可以从多个途径查找资料如机械手册、网络资源、文献资料等间接培养了学生查阅资料的能力。

从学生毕业课题完成的质量来看，效果令人满意，学生的积极性着实有了明显的提高，体现了学生对未知领域的求知欲更为强烈。不仅扎实了学生专业基础知识，又培养了学生解决新问题的方法，起到了双赢的作用。

参考文献：

[1]冯莉媚.机械类本科毕业设计质量控制点探究――基于浙江省高校毕业设计的抽查结果[J].教育理论与实践，2010，（03）：15-17.

[2]李文斌，董长双，轧刚.机械工程类本科生毕业设计（论文）教学探讨[J].太原理工大学学报（社会科学版），2007，（03）：69-73.

[3]郭登明，刘明尧，江山.提高机械类毕业设计质量的研究[J].长江大学学报（自科版），2004，（Z1）：104-106.

篇（11）

1. 前 言

根据变电站自动化监测系统特点，变电站自动化的调试一般都要和对应的服务对象中的调试安装的工作协同起来开展。自动化中的监控系统服务对象往往与变电站内所有一、二次设备有联系；例如互感器、隔离开关、断路器、变压器等一次没备，小电流接地系统、所用交／直流系统、电度表、继电保护装置等二次设备。新建的变电站其自动化工程一般都人员配备紧张、工期短。并且自动化的调试过程也十分复杂。VQC策略及辅助上下限、通讯的稳定可靠性、遥控的成功率、遥信遥测的正确性及实时性等都需要实现在调试的过程当中，因而，有效性的调试策略应用非常的重要。

2. 自动化系统介绍

如对于不同信息管理层中的网络操作系统，可以选择Novell网、UMX网和NT网，而且IBM05/2系统有可能经过网管设备来实现战备的多网并存。结构模式提出来之后，变电站综合自动化系统两大瓶颈的问题得到了解决(开放式变电站的综合信息的管理与不同协议IED并网)，可以根据具体情况灵活配置自动化系统，来满足不同的类型变电站需求。例如对信息管理层现场总线来说，可以选择ProFxaus、BITBus、LoNwoRKs、cAN、MooBus／Rtu等。

2.1系统主要功能

变电站自动化系统主要的功能有：

(1)微机的保护功能

包括母线保护、一次或多次重合闸功能、电容器保护、变压器保护、低埘减载、备用电源自投等。

(2)数据的采集

模拟量与采集状态量。

① 模拟量的采集

采样各个进出线回路功率与电流值、各段的母线电压；电网相位和频率等电量的参数以及变压器的压力、瓦斯值以及温度等非电量的参数。目前多数电量的参数普遍采用交流采样在自动化系统当中，对电压互感器以及电流互感器所提供的参数进行直接的采集，常规的变送器的A/D变换的方式仅用于对非电量的参数进行采集。

②状态量的采集

包括变压器分接头位置、接地刀闸状态、隔离开关状态、断路器状态等，此类信号多数采用光电隔离的方式中的开关量中断的输入。采用双位置节点进行的采集对于一些关键的状态量，用00、l1来表示两个状态，确保能准确的来反映短路器的位置，可以防止继电器的触点的抖动和失效所引发的状态的错误报告。

(3)对时问的记录以及故障的录波

事件的记录包括保护性的动作序列的记录，以及开关的跳合的记录，事件的分辨率一般为1～3ms，可以存放100个时间的记录顺序。一旦出现故障，像短路的故障，可以把故障的前lOOms与故障后的波形，便于事故的分析。

(4)设簧一些远方的整定的保定值

对于一些保护装置，可以设置一些保护的定值，可以方便的显示并能根据需要实时进行切换。

(5)操作与控制

可以对变压器进行分接头的调控，对隔离的开关的合与分进行实时控制，还可对断路器以及电容器组进行调换。通过一些后台的监控系统发出的命令进行远程的控制，这些可以在变电站内或者远方的调控中心来实现，还可在操作面板上进行控制，确保系统能高效灵活的工作。对于一些复杂的变电站，操作与控制还需包含防误与闭锁的功能。

(6)电容器的自动调控、电压的自动调控以及备用电源的自动投入

电容器可以自动的切换通过电压和功率因子的自控变压器。如果主电源失效，可以自动投入备用的电源。

(7)和远程调控中心互相通信

可以将采集的状态量实时送往远程调控中心，方便装置的远程调控，接受远程调控中心所发来的一些指令。一旦有紧急情况，可以时刻向调控中心汇报。还能将其他的继电保护信息送往调控中心，从而方便的接收一些修改指令。

一些专用的通道、光纤、微波以及电力载波都可以作为传送的通道。由通信的方式和通信的通道来决定通信的波特率。

(8)数据统计以及记录

整点数据日报表、每日峰值以及谷值、输电线的功率、电压等数据被系统所采集，主要是一些脉冲量、状态量以及数字量等，对这些进行一些处理，并送往监控系统的调控中心，对这些数据进行操作控制以及进行修改和对记录的归档等操作。需要对所监控的一些数据进行一段时间的保存在后台机上面。

2.2常见的通信方式

在变电站的自动化系统通常采用的接口有以太网数据以及串行数据的接口等。串行数据的接口：标准RS232/RS422／RS485接口，采用的波特率是l9.2kbp或者以下，能支持多种软件解码、开放的以及通用的协议，一旦发现现场有变化，接口上面的数据能在半秒钟内进行修改，通常所采用的方式是事件触发方式。以太网数据的接口：100Mbps／10Mbps自适应IE802.3以太网的接口，支持TCP/IP的接口，支持软件解码、开放的以及通用的协议，一旦发现现场有变化，接口上面的数据能在本秒钟内节能型修改，通常采用事件或查询触发的方式进行通信，互联系统接口协议转换必须的软件以及硬件设备功能。

3. 常见的故障

3.1 调试的目的

变电站的自动化调试的目的是检验各变电站无人值班自动化系统的各部分(信息传输系统、调控信息处理系统以及自动化中断装置)，包括各部分控制对象的计量及其控制、各种参数的测量、自动装置动作的信号、继电保护以及位置状态信号灯有关信息是否正确，运行是否能正常。规约是否能一直，设备间的连接是否是正确的，以及各功能能否达到技术指标的具体要求。加入不能满足要求，应该找出问题出在哪里，并进行即使得故障排除，最终需要让系统达到正常的工作状态，满足技术的要求。

3.2 调试的内容

变电站自动化系统调试的内容主要是指针对系统所包含的设备进行的安装调试的工作，包括GPS卫星时钟、网络交换机、网络设备、后台计算机、以及二次电缆和通讯线等的调试安装工作，包括装置参数的设置以及数据库和内部的监控系统软件等方面工作。调试的内容主要有调度的联调和本体的调试。本体的调试包括电压的无功综合控制系统调试、电量的采集系统调试、遥控的调试、遥测数据的调试、遥信信息的调试、测控通讯的调试等。与调度的联调包括调度遥控功能调试、上传遥测数据的调试、上传遥信信息的调试以及通道的调试等。

3.3常见调试的困难与故障

由于多方面的原因，像厂家过多，中间的环节比较多，调试的内容比较复杂，在安装变电站调试过程当中会造成如下的困难：

(1)在本体的调试当中，由于中间的环节多，出现遥测、遥信等故障之后，找到故障的点比较困难，这样就把很多的时间和精力都花费在故障的排除上面在调试的过程中。

(2)变电站与调度是联系密切的，变电站需要变电站与调度端之间相互配合才能顺利进各项数据的采集，上报，调度等各项命令工作。在联调的过程当中会出现很多问题(上传遥测的故障，上传遥信的故障)，这些需要双方相互的配合，才能解决缺一不可。如果主站与厂站人员都认为自己系统没问题，互相让对方检查问题的所在，这样会浪赀很多的精力与时间。

(3)小电流和直流等设备厂家比较多，并且多数有自己的通讯的规约，不同的规约各式带来了通讯的调试相当困难。这些自动化的厂家针对这些智能的装置通常都用编程的方式实现各自的通讯，此种做法非常浪费精力与浪赀时间。

(4)电压无功自动控制系统调试的结果对整个变电站稳定运行及其重要。如果调试结果不对，就会引发电容器的反复投切，档位的重复性升降以及异常的区域会出现不动作等缺陷，电力系统的安全运行会受到严重的影响。影响调试结果的主要受辅助上下限的影响，调试的难点在于设置辅助的上下限。

4. 策略

4.1 远程数据调试

作为计费计量自动化系统重要组成之一的电能的数据终端，是一种中间设备，介于费率装置以及计量主站当中，主要用来完成数据的采集与处理以及存储和转发功能。

4.2 系统的调试

后台VQC能对系统的运行模式以及一次接线的方式进行自动的识别，且根据系统工况和运行方式，采取相应优化措施，满足无功电压的制定范围，另外其闭锁的功能，能够保证系统的安全运行，用户能根据需要配置相应的信号，还可以对电容器进行投切顺序的控制。通常采用十七域图的控制策略来对电压进行无功的j牵制，也就是一无功作为横轴，电压作为纵轴来构建平而直角坐标系，且对每个象限进行不同的控制，这些足对110kv的变电站来说的，这就是所说的十七区图。相对于九区图来说，添加了八个辅助的区块，主要是清除震荡控制的情形。存系统的调控当中，都有标准的策略可以参考，加人上下限设置不合理，即便用十七域罔控制策略，照样会出现震荡控制的现象，所以，最关键的一部是要先对辅助的上下限进行合理的设置在调试的过程当中。

5. 调试策略的应用

变电站中自动装置以及智能裟置安装完毕，参数的设置完毕，终端装置的通信规约的选定，调控数据序以及自动化控制系统的建立，等设置都已完毕之后，就能通过自动变电站系统进行联调和系统的无人值班调试工作。通过在实践中应用自动化的调试策略，可以很快发现故障并进行排除，并可以为一些调试人员提供良好的比较可行且行效的方法指导。

6. 结 语

通过提出的地理系统变电站的自动化的训试的策略：并对调试过程巾容易出现的一些故障进行排除，调试主要分为调度联调和本体的调试阶段两个阶段，并进行了进一步的细分。并划细分之后工作中所发生的故障进行了相应的调试的策略，有很强的学习指导的作用。此自动调试策略如果应用到新建110kv的变电站自动化T程当中，就会取得很好的效果，此调试的策略对110kv变电站来说和当的适合，对220kv及其以上的变电站来讲，策略尚不齐全。

参考文献：