电气和自动化论文大全11篇

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论文摘要随着液压伺服控制技术的飞速发展，液压伺服系统的应用越来越广泛，随之液压伺服控制也出现了一些新的特点，基于此对于液压伺服系统的工作原理进行研究，并进一步探讨液压传动的优点和缺点和改造方向，以期能够对于相关工作人员提供参考。

一、引言

液压控制技术是以流体力学、液压传动和液力传动为基础，应用现代控制理论、模糊控制理论，将计算机技术、集成传感器技术应用到液压技术和电子技术中，为实现机械工程自动化或生产现代化而发展起来的一门技术，它广泛的应用于国民经济的各行各业，在农业、化工、轻纺、交通运输、机械制造中都有广泛的应用，尤其在高、新、尖装备中更为突出。随着机电一体化的进程不断加快，技术装各的工作精度、响应速度和自动化程度的要求不断提高，对液压控制技术的要求也越来越高，文章基于此，首先分析了液压伺服控制系统的工作特点，并进一步探讨了液压传动的优点和缺点和改造方向。

二、液压伺服控制系统原理

目前以高压液体作为驱动源的伺服系统在各行各业应用十分的广泛，液压伺服控制具有以下优点：易于实现直线运动的速度位移及力控制，驱动力、力矩和功率大，尺寸小重量轻，加速性能好，响应速度快，控制精度高，稳定性容易保证等。

液压伺服控制系统的工作特点：(1)在系统的输出和输入之间存在反馈连接，从而组成闭环控制系统。反馈介质可以是机械的，电气的、气动的、液压的或它们的组合形式。(2)系统的主反馈是负反馈，即反馈信号与输入信号相反，两者相比较得偏差信号控制液压能源，输入到液压元件的能量，使其向减小偏差的方向移动，既以偏差来减小偏差。(3)系统的输入信号的功率很小，而系统的输出功率可以达到很大。因此它是一个功率放大装置，功率放大所需的能量由液压能源供给，供给能量的控制是根据伺服系统偏差大小自动进行的。

综上所述，液压伺服控制系统的工作原理就是流体动力的反馈控制。即利用反馈连接得到偏差信号，再利用偏差信号去控制液压能源输入到系统的能量，使系统向着减小偏差的方向变化，从而使系统的实际输出与希望值相符。

在液压伺服控制系统中，控制信号的形式有机液伺服系统、电液伺服系统和气液伺服系统。机液伺服系统中系统的给定、反馈和比较环节采用机械构件，常用机舵面操纵系统、汽车转向装置和液压仿形机床及工程机械。但反馈机构中的摩擦、间隙和惯性会对系统精度产生不利影响。电液伺服系统中误差信号的检测、校正和初始放大采用电气和电子元件或计算机，形成模拟伺服系统、数字伺服系统或数字模拟混合伺服系统。电液伺服系统具有控制精度高、响应速度高、信号处理灵活和应用广泛等优点，可以组成位置、速度和力等方面的伺服系统。

三、液压传动帕优点和缺点

液压传动系统的主要优点液压传动之所以能得到广泛的应用，是因为它与机械传动、电气传动相比，具有以下主要优点：

1液压传动是由油路连接，借助油管的连接可以方便灵活的布置传动机构，这是比机械传动优越的地方。例如，在井下抽取石油的泵可采用液压传动来驱动，以克服长驱动轴效率低的缺点。由于液压缸的推力很大，且容易布置。在挖掘机等重型工程机械上已基本取代了老式的机械传动，不仅操作方便，而且外形美观大方。

2液压传动装置的重量轻、结构紧凑、惯性小。例如相同功率液压马达的体积为电动机的12％～13％。液压泵和液压马达单位功率的体积目前是发电机和电动机的1／10，可在大范围内实现无级调速。借助阀或变量泵、变量马达可实现无级调速，调速范围可达1：2000，并可在液压装置运行的过程中进行调速。3传递运动均匀平稳，负载变化时速度较稳定。因此，金属切削机床中磨床的传动现在几乎都采用液压传动。液压装置易于实现过载保护，使用安全、可靠，不会因过载而造成主件损坏：各液压元件能同时自行，因此使用寿命长。液压传动容易实现自动化。借助于各种控制阀，特别是采用液压控制和电气控制结合使用时，能很容易的实现复杂的自动工作循环，而且可以实现遥控。液压元件己实现了标准化、系列化、和通用化，便于设计、制造和推广使用。

液压传动系统的主要缺点：1液压系统的漏油等因素，影响运动的平稳性和正确性，使液压传动不能保证严格的传动比：2液压传动对油温的变化比较敏感，温度变化时，液体勃性变化引起运动特性变化，使工作稳定性受到影响，所以不宜在温度变化很大的环境条件下工作：3为了减少泄漏以及满足某些性能上的要求，液压元件制造和装配精度要求比较高，加工工艺比较复杂。液压传动要求有单独的能源，不像电源那样使用方便。液压系统发生的故障不易检查和排除。

总之，液压传动的优点是主要的，随着设计制造和使用水平的不断提高，有些缺点正在逐步加以克服。

四、机床数控改造方向

(一)加工精度。精度是机床必须保证的一项性能指标。位置伺服控制系统的位置精度在很大程度上决定了数控机床的加工精度。因此位置精度是一个极为重要的指标。为了保证有足够的位置精度，一方面是正确选择系统中开环放大倍数的大小，另一方面是对位置检测元件提出精度的要求。因为在闭环控制系统中，对于检测元件本身的误差和被检测量的偏差是很难区分出来的，反馈检测元件的精度对系统的精度常常起着决定性的作用。在设计数控机床、尤其是高精度或太中型数控机床时，必须精心选用检测元件。所选择的测量系统的分辨率或脉冲当量，一般要求比加工精度高一个数量级。总之，高精度的控制系统必须有高精度的检测元件作为保证。

(二)先局部后整体。确定改造步骤时，应把整个电气设备部分改造先分成若干个子系统进行，如数控系统、测量系统、主轴、进给系统、面板控制与强电部分等，待各系统基本成型后再互联完成全系统工作。这样可使改造工作减少遗漏和差错。在每个子系统工作中，应先做技术性较低的、工作量较大的工作，然后做技术性高的、要求精细的工作，做到先易后难、先局部后整体，有条不紊、循序渐进。

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一、引言

液压控制技术是以流体力学、液压传动和液力传动为基础，应用现代控制理论、模糊控制理论，将计算机技术、集成传感器技术应用到液压技术和电子技术中，为实现机械工程自动化或生产现代化而发展起来的一门技术，它广泛的应用于国民经济的各行各业，在农业、化工、轻纺、交通运输、机械制造中都有广泛的应用，尤其在高、新、尖装备中更为突出。随着机电一体化的进程不断加快，技术装各的工作精度、响应速度和自动化程度的要求不断提高，对液压控制技术的要求也越来越高，文章基于此，首先分析了液压伺服控制系统的工作特点，并进一步探讨了液压传动的优点和缺点和改造方向。

二、液压伺服控制系统原理

目前以高压液体作为驱动源的伺服系统在各行各业应用十分的广泛，液压伺服控制具有以下优点：易于实现直线运动的速度位移及力控制，驱动力、力矩和功率大，尺寸小重量轻，加速性能好，响应速度快，控制精度高，稳定性容易保证等。

液压伺服控制系统的工作特点：(1)在系统的输出和输入之间存在反馈连接，从而组成闭环控制系统。反馈介质可以是机械的，电气的、气动的、液压的或它们的组合形式。(2)系统的主反馈是负反馈，即反馈信号与输入信号相反，两者相比较得偏差信号控制液压能源，输入到液压元件的能量，使其向减小偏差的方向移动，既以偏差来减小偏差。(3)系统的输入信号的功率很小，而系统的输出功率可以达到很大。因此它是一个功率放大装置，功率放大所需的能量由液压能源供给，供给能量的控制是根据伺服系统偏差大小自动进行的。

综上所述，液压伺服控制系统的工作原理就是流体动力的反馈控制。即利用反馈连接得到偏差信号，再利用偏差信号去控制液压能源输入到系统的能量，使系统向着减小偏差的方向变化，从而使系统的实际输出与希望值相符。

在液压伺服控制系统中，控制信号的形式有机液伺服系统、电液伺服系统和气液伺服系统。机液伺服系统中系统的给定、反馈和比较环节采用机械构件，常用机舵面操纵系统、汽车转向装置和液压仿形机床及工程机械。但反馈机构中的摩擦、间隙和惯性会对系统精度产生不利影响。电液伺服系统中误差信号的检测、校正和初始放大采用电气和电子元件或计算机，形成模拟伺服系统、数字伺服系统或数字模拟混合伺服系统。电液伺服系统具有控制精度高、响应速度高、信号处理灵活和应用广泛等优点，可以组成位置、速度和力等方面的伺服系统。

三、液压传动帕优点和缺点

液压传动系统的主要优点液压传动之所以能得到广泛的应用，是因为它与机械传动、电气传动相比，具有以下主要优点：

1液压传动是由油路连接，借助油管的连接可以方便灵活的布置传动机构，这是比机械传动优越的地方。例如，在井下抽取石油的泵可采用液压传动来驱动，以克服长驱动轴效率低的缺点。由于液压缸的推力很大，且容易布置。在挖掘机等重型工程机械上已基本取代了老式的机械传动，不仅操作方便，而且外形美观大方。

2液压传动装置的重量轻、结构紧凑、惯性小。例如相同功率液压马达的体积为电动机的12％～13％。液压泵和液压马达单位功率的体积目前是发电机和电动机的1／10，可在大范围内实现无级调速。借助阀或变量泵、变量马达可实现无级调速，调速范围可达1：2000，并可在液压装置运行的过程中进行调速。

3传递运动均匀平稳，负载变化时速度较稳定。因此，金属切削机床中磨床的传动现在几乎都采用液压传动。液压装置易于实现过载保护，使用安全、可靠，不会因过载而造成主件损坏：各液压元件能同时自行，因此使用寿命长。液压传动容易实现自动化。借助于各种控制阀，特别是采用液压控制和电气控制结合使用时，能很容易的实现复杂的自动工作循环，而且可以实现遥控。液压元件己实现了标准化、系列化、和通用化，便于设计、制造和推广使用。

液压传动系统的主要缺点：1液压系统的漏油等因素，影响运动的平稳性和正确性，使液压传动不能保证严格的传动比：2液压传动对油温的变化比较敏感，温度变化时，液体勃性变化引起运动特性变化，使工作稳定性受到影响，所以不宜在温度变化很大的环境条件下工作：3为了减少泄漏以及满足某些性能上的要求，液压元件制造和装配精度要求比较高，加工工艺比较复杂。液压传动要求有单独的能源，不像电源那样使用方便。液压系统发生的故障不易检查和排除。

总之，液压传动的优点是主要的，随着设计制造和使用水平的不断提高，有些缺点正在逐步加以克服。

四、机床数控改造方向

(一)加工精度。精度是机床必须保证的一项性能指标。位置伺服控制系统的位置精度在很大程度上决定了数控机床的加工精度。因此位置精度是一个极为重要的指标。为了保证有足够的位置精度，一方面是正确选择系统中开环放大倍数的大小，另一方面是对位置检测元件提出精度的要求。因为在闭环控制系统中，对于检测元件本身的误差和被检测量的偏差是很难区分出来的，反馈检测元件的精度对系统的精度常常起着决定性的作用。在设计数控机床、尤其是高精度或太中型数控机床时，必须精心选用检测元件。所选择的测量系统的分辨率或脉冲当量，一般要求比加工精度高一个数量级。总之，高精度的控制系统必须有高精度的检测元件作为保证。

(二)先局部后整体。确定改造步骤时，应把整个电气设备部分改造先分成若干个子系统进行，如数控系统、测量系统、主轴、进给系统、面板控制与强电部分等，待各系统基本成型后再互联完成全系统工作。这样可使改造工作减少遗漏和差错。在每个子系统工作中，应先做技术性较低的、工作量较大的工作，然后做技术性高的、要求精细的工作，做到先易后难、先局部后整体，有条不紊、循序渐进。

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一、引言

液压控制技术是以流体力学、液压传动和液力传动为基础，应用现代控制理论、模糊控制理论，将计算机技术、集成传感器技术应用到液压技术和电子技术中，为实现机械工程自动化或生产现代化而发展起来的一门技术，它广泛的应用于国民经济的各行各业，在农业、化工、轻纺、交通运输、机械制造中都有广泛的应用，尤其在高、新、尖装备中更为突出。随着机电一体化的进程不断加快，技术装各的工作精度、响应速度和自动化程度的要求不断提高，对液压控制技术的要求也越来越高，文章基于此，首先分析了液压伺服控制系统的工作特点，并进一步探讨了液压传动的优点和缺点和改造方向。

二、液压伺服控制系统原理

目前以高压液体作为驱动源的伺服系统在各行各业应用十分的广泛，液压伺服控制具有以下优点：易于实现直线运动的速度位移及力控制，驱动力、力矩和功率大，尺寸小重量轻，加速性能好，响应速度快，控制精度高，稳定性容易保证等。

液压伺服控制系统的工作特点：　(1)在系统的输出和输入之间存在反馈连接，从而组成闭环控制系统。反馈介质可以是机械的，电气的、气动的、液压的或它们的组合形式。(2)系统的主反馈是负反馈，即反馈信号与输入信号相反，两者相比较得偏差信号控制液压能源，输入到液压元件的能量，使其向减小偏差的方向移动，既以偏差来减小偏差。　(3)系统的输入信号的功率很小，而系统的输出功率可以达到很大。因此它是一个功率放大装置，功率放大所需的能量由液压能源供给，供给能量的控制是根据伺服系统偏差大小自动进行的。

综上所述，液压伺服控制系统的工作原理就是流体动力的反馈控制。即利用反馈连接得到偏差信号，再利用偏差信号去控制液压能源输入到系统的能量，使系统向着减小偏差的方向变化，从而使系统的实际输出与希望值相符。

在液压伺服控制系统中，控制信号的形式有机液伺服系统、电液伺服系统和气液伺服系统。机液伺服系统中系统的给定、反馈和比较环节采用机械构件，常用机舵面操纵系统、汽车转向装置和液压仿形机床及工程机械。但反馈机构中的摩擦、间隙和惯性会对系统精度产生不利影响。电液伺服系统中误差信号的检测、校正和初始放大采用电气和电子元件或计算机，形成模拟伺服系统、数字伺服系统或数字模拟混合伺服系统。电液伺服系统具有控制精度高、响应速度高、信号处理灵活和应用广泛等优点，可以组成位置、速度和力等方面的伺服系统。

三、液压传动帕优点和缺点

液压传动系统的主要优点液压传动之所以能得到广泛的应用，是因为它与机械传动、电气传动相比，具有以下主要优点：

1　液压传动是由油路连接，借助油管的连接可以方便灵活的布置传动机构，这是比机械传动优越的地方。例如，在井下抽取石油的泵可采用液压传动来驱动，以克服长驱动轴效率低的缺点。由于液压缸的推力很大，且容易布置。在挖掘机等重型工程机械上已基本取代了老式的机械传动，不仅操作方便，而且外形美观大方。

2　液压传动装置的重量轻、结构紧凑、惯性小。例如相同功率液压马达的体积为电动机的12％～13％。液压泵和液压马达单位功率的体积目前是发电机和电动机的1／10，可在大范围内实现无级调速。借助阀或变量泵、变量马达可实现无级调速，调速范围可达1：2000，并可在液压装置运行的过程中进行调速。

3　传递运动均匀平稳，负载变化时速度较稳定。因此，金属切削机床中磨床的传动现在几乎都采用液压传动。液压装置易于实现过载保护，使用安全、可靠，不会因过载而造成主件损坏：各液压元件能同时自行，因此使用寿命长。液压传动容易实现自动化。借助于各种控制阀，特别是采用液压控制和电气控制结合使用时，能很容易的实现复杂的自动工作循环，而且可以实现遥控。液压元件己实现了标准化、系列化、和通用化，便于设计、制造和推广使用。

液压传动系统的主要缺点：1液压系统的漏油等因素，影响运动的平稳性和正确性，使液压传动不能保证严格的传动比：2液压传动对油温的变化比较敏感，温度变化时，液体勃性变化引起运动特性变化，使工作稳定性受到影响，所以不宜在温度变化很大的环境条件下工作：3为了减少泄漏以及满足某些性能上的要求，液压元件制造和装配精度要求比较高，加工工艺比较复杂。液压传动要求有单独的能源，不像电源那样使用方便。液压系统发生的故障不易检查和排除。

总之，液压传动的优点是主要的，随着设计制造和使用水平的不断提高，有些缺点正在逐步加以克服。

四、机床数控改造方向

(一)加工精度。精度是机床必须保证的一项性能指标。位置伺服控制系统的位置精度在很大程度上决定了数控机床的加工精度。因此位置精度是一个极为重要的指标。为了保证有足够的位置精度，一方面是正确选择系统中开环放大倍数的大小，另一方面是对位置检测元件提出精度的要求。因为在闭环控制系统中，对于检测元件本身的误差和被检测量的偏差是很难区分出来的，反馈检测元件的精度对系统的精度常常起着决定性的作用。在设计数控机床、尤其是高精度或太中型数控机床时，必须精心选用检测元件。所选择的测量系统的分辨率或脉冲当量，一般要求比加工精度高一个数量级。总之，高精度的控制系统必须有高精度的检测元件作为保证。

(二)先局部后整体。确定改造步骤时，应把整个电气设备部分改造先分成若干个子系统进行，如数控系统、测量系统、主轴、进给系统、面板控制与强电部分等，待各系统基本成型后再互联完成全系统工作。这样可使改造工作减少遗漏和差错。在每个子系统工作中，应先做技术性较低的、工作量较大的工作，然后做技术性高的、要求精细的工作，做到先易后难、先局部后整体，有条不紊、循序渐进。

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中图分类号：F407文献标识码： A

一、建筑智能化电气工程管理

现今，人们对居住环境、生活智能化的要求越来越高，对生活品味的追求日渐提升，从居民对建筑物标准的要求上即可看出，现在的人们对建筑中智能化管理的需求越来越强烈，因此这就为建筑智能化电气工程管理的应用提供了广阔的空间，越来越多与智能化电气工程相关的新技术应用于现代建筑中。建筑智能化电气工程的施工主要步骤如下：①对整套配电柜和其调控设施进行安装；②对架上电缆以及电缆桥架进行安装；③对架空线路以及上步装置的智能化电气设备进行安装；④对变压器进行安装；⑤对配电以及动力装置进行安装；⑥对柴油发电机组进行安装；⑦对持续电源进行安装；⑧对低压电动机进行安装；⑨对电加热器以及电动执行部分进行安装并接通其线路；{10}[10以后的符号跟之前的不一致。]对以上安装的智能化电气动力装置进行调试运转；{11}对开关插座等装置进行安装；{12}对接地设备进行安装；{13}对裸母线、非开环母线等母线进行安装；{14}对电缆线路进行铺设并且对电缆头进行安置制造；{15}对导管、线槽、穿管进行铺设；{16}给槽板、钢索配线；{17}对线路的安全性能进行测试；{18}对照明设备进行安装；{19}对照明设备进行调试运行；{20}对避雷设备进行安装；{21}对接闪器以及定位点进行安装，对环境的变化及使用功能的变化具有感知能力。如：感知建筑物内外温度的变化，监视建筑物内人员流动及大门的启闭等。传递、处理感知到的信号及信息，对其进行分析和判断。如：把传感器获得的有关温度变化的信息传递到控制中心，分析建筑物内温度的变化，与系统温度设定值进行比较，判断变化趋势；{22}验收工程，及时修改调整。

二、建筑智能化系统工程的应用现状

1、智能化建筑概念

在当今的建筑智能化电气工程管理中，人们对高科技的需求越来越强烈，因此，新技术的应用日渐增多，智能化管理技术就是其中应用较为广泛的一种。智能化技术又可以成为“人工智能技术”，它是计算机技术的一个组成部分，是将“GPS定位技术”、“精密传感技术”以及“计算机技术”集中于一体的综合技术。“人工智能”这个词语最早是在1952年提出来的，主要是由智能控制系统、处理语言系统、专家系统、识别图像系统以及识别语言系统等组成。智能化技术诞生至今，在控制领域的应用最为广泛。

智能化技术在建筑智能化中的应用，主要有自动控制技术、通信技术、网络技术和数据技术几个方面，智能建筑主要由三个部分组成，楼宇自动化系统、通信自动化系统和办公自动化系统。近年来，随着科技的飞速发展，智能化技术在生活中的应用也逐渐增多，其发展也日新月异，研究者们根据实际生活的需要，综合自动化、仿生学、语言学等多种学科的知识，加入更加实用的功能，在中国兴建的大型建筑将占全球一半，而现代大型建筑的主流是智能化大厦，因此智能化大厦的弱电系统研究及实施，成为自动化控制领域里的一个重要分支，将现代大厦建设成具有国际先进水平的智能大厦，并保有今后进一步的扩展性。

2、智能化建筑发展现状

由于我国的智能化建筑发展起步较晚，目前还处于起步阶段，因此在发展过程中还存在很多缺点和尚待完善之处。首先，我国建筑智能化发展的水平低。建筑的智能化系统功能短缺，导致有些工程无法如期完成，从而拖延了建筑整体的完成，难以保证效率；另外，国内一些厂家生产电子产品的质量较差，故障率很高，而国外进口产品价格偏高，给日常生活带来极大的不便，使智能建筑并不为一些业主青睐。其次，我国智能化发展十分迅速。从1990年开始，智能化工程已经成为我国建筑工程十分重要的一部分。在十多年的探索和积累中，我国的智能建筑已经大有普及之势，实际应用水平也有了很大的提高。另一方面，社会需求量明显增大。进入信息时代以后，人们的脑力劳动急剧增加。对舒适宜人的生活环境、方便快捷的办公场所以及人性化的建筑设计理念的需求都将智能建筑推向了一个新的高度。同时，“五位一体”的新型经济发展模式要求，国家节能减排力度的不断加强，也将为智能建筑带来新的发展契机。

三、建筑智能化工程管理技术的应用问题

1、建筑智能化工程存在的问题

尽管建筑智能化工程在今年来已取得了较快的发展，在各个方面都取得了骄人的成绩，但是由于其发展历程短等方面的原因，我国建筑智能化还存在一些问题有待我们去解决。具体而言，主要包括以下几个方面：第一，缺少系统规划理念。由于建设单位对智能化系统的理解深度还不够，因此，常常片面地提出一些不切实际的要求，而承包单位对以需求为主导规划理念的缺乏，管理部门专业技术人员的缺少，造成经常是外行管内行，最后导致仅仅简单以技术系统的数量堆砌为衡量建筑智能化的标准，进而使整个工程的有效性降低。第二，设计院设计过程脱节。建筑智能化系统工程的设计单位主要是建筑设计院和系统集成商。无论是设计院还是集成商，在从事智能化系统工程中均存在各自的弱点；设计者的知识更新、知识储备、实践经验等方面与快速发展的工程建设要求不相互匹配，设计人员不熟悉当期主流产品的技术性能、技术要求，进而造成建筑工程的具体实施过程和设计院的规划出现不一致现象，以致由于设计问题影响到工程质量。

2、加强对建筑智能化工程的管理，促进智能化行业健康发展

首先，高素质人才的缺乏依然是目前行业的重大问题。因此，有必要加大力度培养一批技术水平过硬的专业科研人员，在技术开发，科研设计等方面深入探讨，在现有理论研究的基础之上，组织更多由多方参与的研讨会，听取包括建筑商，施工单位，业主，集成商等众多意见，共同磋商行业发展的方向和出现的问题。建立行业专项研究基金和奖励基金，不断推动科研水平的提升，以此促进整个行业的发展。其次，在系统分析阶段，首先要定义清楚用户所需的智能化系统，在系统规划设计阶段，为用户做出详细的系统规划书，并在详细设计阶段做好技术设计与施工组织设计。协调好各部门之间的设计和职责问题，合理安排布置，统筹兼顾，有的放矢。在具体实施中，纠正总体设计中的问题，进行优化设计。再次，施工中要严格按照施工工序，合理设置质量控制点，控制工序活动质量，检查工序活动的结果，掌握质量动态，完善施工检查与验收过程。抓好施工现场的项目管理，做到施工有序进行。加强后期服务维修工作的力度，对维修人员和使用人员进行专门业务培训，采用竞争上，对技术不过关人员进行淘汰，为智能建筑赢得良好的口碑。

结束语

近年来，我国建筑工程的发展非常迅速，与此相关的施工管理技术也日渐提高。人们随着生活水平的进步，对生活的智能化、居住环境的便利性提出了新的更高要求。智能化电气工程是建筑工程中比较重要的一种施工项目，与智能化电气相关的装置、设备等的建设工程管理都属于此类。建筑智能化电气工程施工管理的好坏关系着整个建筑是否能正常完工使用。随着高科技逐渐引入建筑工程中，智能化技术在其中使用的越来越广泛。智能化管理技术是将GPS定位技术、计算机技术以及精密传感技术集中一体应用的高科技综合技术。智能化技术的引用，不仅可以减少建筑智能化电气工程中的人力成本，而且这种技术也显著提高了操作的准确度和工作效率，缩短了工程所需的周期，并且也便于工程完工后对其进行监督检测。

参考文献

篇（5）

中图分类号：O434文献标识码： A

Abstract:This article analyzes briefly the application research of 20-Hi mill thickness control system of X -ray thickness gauges and its measuring principle, system frame,performance index and some points of maintenance.

1 引言

随着中国钢铁业突飞猛进的发展，发展高精尖和高附加值的产品是每个钢铁企业所面临的现实问题。生产高附加值产品不容置疑需要相应的高精度生产设备和先进的控制系统。二十辊可逆式冷轧机由于其轧制压下率大，轧制控制精度高以及高产量等优点在轧钢行业显现出其独特的优势，我国近年来引进的二十辊轧机已广泛应用于冷轧行业尤其是不锈钢的冷轧行业。然而，对二十辊轧机来讲，几乎所有的带钢厚度控制系统和关键测量仪表包括X射线测厚仪均为国外引进，所以如何使用好控制系统和测厚仪，使其为生产更好地服务，如何在消化吸收国外先进控制和测量技术的基础上,有效地服务于国内轧机的厚度控制，是摆在所有从事轧制厚度控制理论研究和实际应用领域研究的工程技术人员面前的一个大课题。正是出于这种考虑和理念，本论文从二十辊轧机厚度测量、厚度控制系统的角度出发，以酒钢不锈钢公司引进的二十辊轧机及德国IMS公司的X射线测厚仪为主要研究对象，简要描述了二十辊轧机厚度控制系统、测厚仪的测量原理、系统配置，性能指标和维护要领。论文中还对控制系统硬件、软件配置等进行了较为详细和系统的论述与研究，其目的是在掌握现有系统的基础上力求有所进步，为以后的维护工作打下良好的基础。

2二十辊轧机厚度控制系统

二十辊轧机的控制系统由四个部分组成，分别为基础自动化控制、顺序控制、机架工艺控制、介质控制。从控制系统的自动化组成的角度来考虑，二十辊轧机的控制大致有两部分组成，即基础自动化系统(L1 级)、过程自动化系统(L2 级)和传动控制系统等。顺序控制和工艺控制均属于基础自动化级的范畴，同样传动控制系统也可以归为基础自动化的组成部分。机架工艺控制包括带钢厚度自动控制和带钢板形控制，本文主要针对厚度控制进行研究。

为了保证带钢的纵向厚度公差，获得高精度的产品，现代二十辊轧机都配备了自动厚度控制系统。自动厚度控制系统是轧机整体自动化控制系统的一部分，也是工艺控制中最关键的控制系统之一。自动厚度控制系统由测量系统、控制系统和矫正厚度偏差的执行机构组成。测量系统主要有两台X射线测厚仪分别安装在二十辊可逆式轧机的出入口，辊缝位移测量仪表索尼磁尺安装在压下液压缸上，速度测量仪表增量式脉冲编码器安装在出入口板形辊电机上。控制系统由PLC控制器FM458，远程I/O 站及上位监控计算机等部分组成。执行机构主要是液压压下系统，包括伺服阀放大板、液压伺服阀和执行液压缸。它们之间通过相应的网络如Profibus，Ethernet 等连接起来，形成一个相对独立的工作体系，同时和其它控制系统进行数据交换和信息共享，以满足整个轧机的控制要求。测厚仪对带钢实际轧出厚度连续地测量，根据实测值与给定值相比较后得到偏差信号，在把厚度偏差显示并记录下来的同时，把偏差信号传输到PLC中，通过功能程序计算出调节量，调节液压压下装置改变轧辊辊缝，把厚度控制在允许偏差范围内。实现厚度自动控制的系统称为“AGC”。AGC是Automatic Gauge Control 的简称。测厚仪是厚度控制系统很关键的一部分，其测量精度直接影响着产品的质量，酒钢不锈钢冷轧的二十辊轧机的测厚仪全部为技术先进、集成化程度高、性能稳定可靠、测量精度高的德国IMS公司的X射线测厚仪，为稳定生产，提高产品质量、增加产能提供了有力保障。该测厚仪还具有断面扫描功能，可以在开始轧制前通过入口测厚仪对来料断面进行扫描来判断板形。

AGC压下系统有两种模式，轧制力模式和位置模式。轧制时会根据实际情况自动切换模式。在轧机头部起车或尾部停车时，由于带钢入口厚度波动较大，故采用轧制力模式。当带钢的厚度减小时，使轧制力减小且轧出厚度变小，为了保持出口厚度不变，抬起辊缝，轧制力进一步减小：相反若入口带钢厚度增加时，轧制力增加，轧出厚度增加，为了保持出口厚度不变，减小辊缝，轧制力进一步增加。可见AGC轧制力控制是根据所检测的轧制力来进行正反馈控制。至于轧制力，是根据压下液压缸上安装的两个压力变送器的值计算所得。

位置模式有以下几种控制方法：

1）前馈控制

前馈是根据入口测厚仪测量的厚度和目标厚度比较，调节压下装置来实现厚度控制，其优点是可以提前控制，可完全去掉信号检测装置及执行机构动作所产生的滞后。缺点是开环控制，对控制结果没有反馈，不能保证轧出厚度的精度。

2）反馈控制

反馈是根据出口测厚仪测量的厚度和目标厚度比较，调节压下装置使得厚度偏差越来越小。缺点是用出口测厚仪进行带钢厚度的反馈，滞后较大，特别是低速轧制时带钢从辊缝运行到测厚仪往往需要一定的时间，滞后越大，系统越不稳定。

3）秒流量控制

秒流量控制是根据任何时候进入轧机的带钢流量和流出轧机的带钢流量恒等的原理实现的。流量方程：V0h0=Vh，其中，V0是带钢入口速度，也就是入口板形辊的速度，h0是入口带钢厚度，V和h分别是出口带钢速度和厚度。秒流量控制方法中，厚度控制的精度主要取决于带钢速度测量的准确性。

4）轧制效率补偿

轧制效率主要是在轧机加减速时进行相应补偿从而减小加减速过程中对厚度精度的影响。

上述四种方法在轧制过程中综合应用，各自发挥自己的长处，最终将带钢厚度控制在要求的精度范围内。

3 X射线测厚仪

德国IMS公司提供的X射线测厚仪是一种以X射线为载体的非接触式厚度测量系统,在不接触和无破坏的条件下对带钢的厚度完成测量,且测量精度能达到0.01μm。IMS公司对该测量系统的设计重点放在可靠性和测量质量以及改进测量精度上,并且在努力减小时间常数的同时降低信噪比。该系统配置目前了最先进的X射线技术,由X射线管在高压条件下产生X射线,可以通过独立的高压控制单元提供给X射线管稳定的高压，从而能对X射线辐射量进行最优调整,而且一旦停止高压给定,射线立即停止,没有任何残余辐射,同时测厚仪C型架上的快门机构有效的防止了X射线的外泄，因此具有很高的安全性。X射线测厚仪作为穿透式测厚仪,其一般原理见图1,X射线管在高压电场作用下产生X射线,穿透被测带板的剩余射线作用到电离室,在电离室激发电离,得到微弱电信号,经前置放大和对数放大后,进行合金、温度等相关补偿,这时候就可以有厚度绝对值输出,当然也可以给定目标厚度,进行偏差放大,得到偏差输出。偏差输出和绝对值输出都可以作为厚度信息,参与控制。其中这里用到的校准板为已知厚度和材质的标准板,用以校核环境因数,得到补偿系数,可以按照实际情况定期进行标定，在标定过程中，测量系统使用已知厚度的样板通过模型计算进行优化，标定数据存储在测量系统中，该测厚仪系统对被测带钢的钢种和化学成分进行合金补偿，同时在标定过程中对射线路径中的油污和灰尘进行补偿。

3.1 X射线测厚仪原理

X射线穿透物质时的衰减规律是X射线测厚仪测量的理论基础，光电式传感器将射线强度的变化转变为易于检测、处理和传输的电量变化。其原理如图1所示。

图1 X射线测厚仪原理图

当X射线投射到被测物后，一部分射线被被测物吸收，一部分射线穿过被测物，穿过被测物质后的射线强度，在物质成分一定的情况下，和被测物的厚度和密度有关，若被测物的密度为已知时，则可以根据检测到的射线强度来计算出被测物质的厚度。X射线测厚仪就是基于此关系原理制造而成的测厚系统。

对于X射线，在其穿透被测材料后，射线强度I的衰减规律为 I=I0e-us （式中 I0―入射射线强度；μ―吸收系数；s―被测材料的厚度）。当μ和I0一定时，I仅仅是板厚s的函数，所以测出I就可以知道厚度s。X射线测厚仪原理是根据X射线穿透被测物时的强度衰减来进行转换测量厚度的，即测量被测钢板所吸收的X射线量，根据该X射线的能量值，确定被测件的厚度。具体是当板带穿过测量空隙时, 一束精确标准的X射线撞击板带，其中一部分被板带吸收，另一部分穿透板带被探测头接收.用探测头接收的射源能量级与已知的发射能量级相比较，可以得到损失的能量级，即板带吸收的能量级. 通过对损失能量级的计算即可以算出板带厚度。经X射线探测头将接收到的信号转换为电信号，经过前置放大器放大，再由专用测厚仪操作系统转换为显示给人们以直观的实际厚度信号。

3.2 测厚仪现场设备

从现场设备来看，X射线测厚仪主要由中央控制单元、C型架、冷却水柜、接线箱、报警灯等主要部分组成，而上面提到的电气元件主要安装在C型架内。C 型架位于20辊轧机的出入口侧，这是因为20辊轧机为双向可逆式轧机，它包括机械部分、电动马达、放射源、电离室等；X射线探测头位于C型框架的上臂 ，分辨率高，响应时间短，使测量数据更精确，保证了产品质量的稳定性和可靠性。机械部分由一个C型框架、电动马达、前后限位等组成。放射源在C型架的下臂内的一个黑色铅盒中，并在上面开了一个气缸驱动的快门，用来控制放射线的通断。在C 型架侧侧面，是高压发生器、测量传感器的电子元件。

4 IMS测厚仪系统结构

X射线测厚仪作为二十辊轧机连续轧制生产的厚度检测单元，将测出的厚度值送给轧机基础自动化控制系统,参与前馈、反馈控制。其测量结果、测量精度和运行情况将直接影响轧机轧制的精度、产品质量和产量。总体上，从位置和区域来讲，该测量系统可以分为两大部分：轧机现场测量、转换部分和系统处理、控制部分。从功能来讲，可分为三大部分：电离室信号测量处理部分、射线管及高压控制部分和输入/输出信号部分。图2为测厚仪系统结构图。

图2 X射线测厚仪系统结构图

电离室有四个通道，感应X射线强度并转化为微弱的电流信号，经测量转换器放大并转变为数字电压信号后经由工业以太网，利用光纤介质快速、稳定地传输到电气室控制柜，通过测厚仪控制系统计算出厚度值，并对厚度值进行一系列计算处理后，传输给轧机控制系统的PLC，同时将该值显示到测厚仪操作员站。同时，送给轧机PLC的还有测厚仪状态信号，并从轧机PLC接收控制参数，包括轧制目标厚度、钢卷号等。根据数据通讯速度要求的不同，测厚仪系统采用了多种通讯方式，对于合金信息，目标厚度，系统状态等带钢初始化信息，速度要求不高，选用工业以太网通讯；对于厚度信息必须实时反馈给轧机AGC系统，则采用硬件接线的形式进行传送。需要说明的是，厚度信息通过模拟量以两种形式送给AGC，一种是实际厚度，另一种是偏差厚度。

高压发生器供给X射线管发射X射线所需的阴极负高压和灯丝电流，X射线控制器通过串行口控制高压发生器所提供的高压和灯丝电流大小，并通过测量反馈数据线来获得当前的射线管电流、高压、灯丝电流等实际值，用于状态监视和控制。这些数据由X射线控制器串行口输出，经由COM-Server接口转换器，转换为RJ-45接口后，送给内部网络交换机，于是便可在M-Server内的软件上显示、控制。

该测厚仪系统辅助I/O信号用工业以太网EtherCAT传输，现场的高压有无、快门状态、C型架位置、冷却水温度流量是否超限等状态信号，均通过工业以太网EtherCAT传输至电气室控制柜的工控处理机M-Client，并由前述M-Server内的软件显示出来，用于监视、处理。

测量数据从现场到电气室的传输、测量结果和状态被M-Server内软件调用、测量数据存储到硬盘、测量数据偏差及测厚仪状态数字量信号送出、设定数据的接收、两侧测厚仪之间通信等都是通过网络来实现的。如果把与测厚仪系统通信的轧机控制系统所在网络理解为外部网络，则测厚仪系统各装置之间联系则是通过内部以太网络来实现。在测厚仪系统内部，该通信网络及其终端称为MEVInet，由IMS公司开发、已经注册的标准自动化系统网络。该系统符合通用技术标准，并能在软件和硬件间提供最大化的透明度。因此，网络性能稳定，通信速度快，便于扩展，维护起来非常方便。

5 系统性能指标

二十辊轧机的测厚仪的测量范围为0.2mm～6mm，采样频率2ms。系统选用MXR161-W型号的金属陶瓷管，最大承受高压为160KV；一般设定的工作高压是最大值的一半左右，在正常工作状态下，系统采用了约85KV的管高压和3.0mA的管电流，使射线管长期工作于最大耐压的1/2处，可以有效地延长射线管的使用寿命。该射线管正常使用寿命可以达到4～6年。

现场测量装置采用C型框架，从“停车”位向“测量”位由电动马达驱动，可自由移动。快门及内部标准板的动作由压缩空气和弹簧机构组成的力平衡系统驱动，实现快门开关和标准板的进和出。X射线管用循环水冷却，可以延长其使用寿命和保证系统可靠运行。

6 结束语

本系统X射线管用循环水冷却，在日常的点检维护过程中，X射线管冷却水的温度和流量监视是重要工作之一，因为冷却的效果将直接影响到射线管性能和寿命，进而影响到测量精度和稳定性。射线管高压接头定期涂抹硅胶，以确保其良好的绝缘性，对于射线管维护和确保测量精度意义重大。轧机现场的恶劣环境，如：噪音、水、油污等，如吹扫工作不到位，将会影响X射线光路的清洁度；振动、机械移位等，将会改变测量的角度和距离（passline高度）。如果这种影响在一定范围内，则可以通过系统“校正“功能修正、消除，比如做CS标定、预吸收，不仅可以提高精度测量，也方便了日常设备的维护。X射线对人体的危害很大，在日常维护中，最安全的方式就是尽最大可能的少暴露在X射线下。

参考文献

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液压伺服控制系统的工作特点：(1)在系统的输出和输入之间存在反馈连接，从而组成闭环控制系统。反馈介质可以是机械的，电气的、气动的、液压的或它们的组合形式。(2)系统的主反馈是负反馈，即反馈信号与输入信号相反，两者相比较得偏差信号控制液压能源，输入到液压元件的能量，使其向减小偏差的方向移动，既以偏差来减小偏差。(3)系统的输入信号的功率很小，而系统的输出功率可以达到很大。因此它是一个功率放大装置，功率放大所需的能量由液压能源供给，供给能量的控制是根据伺服系统偏差大小自动进行的。

综上所述，液压伺服控制系统的工作原理就是流体动力的反馈控制。即利用反馈连接得到偏差信号，再利用偏差信号去控制液压能源输入到系统的能量，使系统向着减小偏差的方向变化，从而使系统的实际输出与希望值相符。

在液压伺服控制系统中，控制信号的形式有机液伺服系统、电液伺服系统和气液伺服系统。机液伺服系统中系统的给定、反馈和比较环节采用机械构件，常用机舵面操纵系统、汽车转向装置和液压仿形机床及工程机械。但反馈机构中的摩擦、间隙和惯性会对系统精度产生不利影响。电液伺服系统中误差信号的检测、校正和初始放大采用电气和电子元件或计算机，形成模拟伺服系统、数字伺服系统或数字模拟混合伺服系统。电液伺服系统具有控制精度高、响应速度高、信号处理灵活和应用广泛等优点，可以组成位置、速度和力等方面的伺服系统。

2、液压传动帕优点和缺点

液压传动系统的主要优点液压传动之所以能得到广泛的应用，是因为它与机械传动、电气传动相比，具有以下主要优点：

1液压传动是由油路连接，借助油管的连接可以方便灵活的布置传动机构，这是比机械传动优越的地方。例如，在井下抽取石油的泵可采用液压传动来驱动，以克服长驱动轴效率低的缺点。由于液压缸的推力很大，且容易布置。在挖掘机等重型工程机械上已基本取代了老式的机械传动，不仅操作方便，而且外形美观大方。

2液压传动装置的重量轻、结构紧凑、惯性小。例如相同功率液压马达的体积为电动机的12％～13％。液压泵和液压马达单位功率的体积目前是发电机和电动机的1／10，可在大范围内实现无级调速。借助阀或变量泵、变量马达可实现无级调速，调速范围可达1：2000，并可在液压装置运行的过程中进行调速。

3传递运动均匀平稳，负载变化时速度较稳定。因此，金属切削机床中磨床的传动现在几乎都采用液压传动。液压装置易于实现过载保护，使用安全、可靠，不会因过载而造成主件损坏：各液压元件能同时自行，因此使用寿命长。液压传动容易实现自动化。借助于各种控制阀，特别是采用液压控制和电气控制结合使用时，能很容易的实现复杂的自动工作循环，而且可以实现遥控。液压元件己实现了标准化、系列化、和通用化，便于设计、制造和推广使用。

液压传动系统的主要缺点：1液压系统的漏油等因素，影响运动的平稳性和正确性，使液压传动不能保证严格的传动比：2液压传动对油温的变化比较敏感，温度变化时，液体勃性变化引起运动特性变化，使工作稳定性受到影响，所以不宜在温度变化很大的环境条件下工作：3为了减少泄漏以及满足某些性能上的要求，液压元件制造和装配精度要求比较高，加工工艺比较复杂。液压传动要求有单独的能源，不像电源那样使用方便。液压系统发生的故障不易检查和排除。

总之，液压传动的优点是主要的，随着设计制造和使用水平的不断提高，有些缺点正在逐步加以克服。

3、机床数控改造方向

(一)加工精度。精度是机床必须保证的一项性能指标。位置伺服控制系统的位置精度在很大程度上决定了数控机床的加工精度。因此位置精度是一个极为重要的指标。为了保证有足够的位置精度，一方面是正确选择系统中开环放大倍数的大小，另一方面是对位置检测元件提出精度的要求。因为在闭环控制系统中，对于检测元件本身的误差和被检测量的偏差是很难区分出来的，反馈检测元件的精度对系统的精度常常起着决定性的作用。在设计数控机床、尤其是高精度或太中型数控机床时，必须精心选用检测元件。所选择的测量系统的分辨率或脉冲当量，一般要求比加工精度高一个数量级。总之，高精度的控制系统必须有高精度的检测元件作为保证。

(二)先局部后整体。确定改造步骤时，应把整个电气设备部分改造先分成若干个子系统进行，如数控系统、测量系统、主轴、进给系统、面板控制与强电部分等，待各系统基本成型后再互联完成全系统工作。这样可使改造工作减少遗漏和差错。在每个子系统工作中，应先做技术性较低的、工作量较大的工作，然后做技术性高的、要求精细的工作，做到先易后难、先局部后整体，有条不紊、循序渐进。

(三)提高可靠性。数控机床是一种高精度、高效率的自动化设备，如果发生故障其损失就更大，所以提高数控机床的可靠性就显得尤为重要。可靠度是评价可靠性的主要定量指标之一，其定义为：产品在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的概率。对数控机床来说，它的规定条件是指其环境条件、工作条件及工作方式等，例如温度、湿度、振动、电源、干扰强度和操作规程等。这里的功能主要指数控机床的使用功能，例如数控机床的各种机能，伺服性能等。

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DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.21.127

1 引言

航空电子电气实验教学中心建设目标是“构建航电一体化的特色实验中心”，原有的综合实验室管理模式和运行机制已不能适应实验中心建设和发展要求，“一体化”包括电子、电气综合实验室设备资源的一体化，更包括管理模式和运行机制上的一体化，因此改变原来分散、碎片化的管理模式，研究实验教学中心架构下的管理模式和运行机制，实现电子电气实验教学资源的贯通、中心的开放运行，提升中心办学效益和人才培养水平具有重要意义，也是目前中心建设的重要任务。根据中心的定位，制定发展规划：依托控制科学与工程、电子科学与技术、信息与通信工程和电气工程四个学科，在天津市航空电子电气实验教学示范中心基础上，发挥航空电子、航空电气、机场自动化等民航特色专业和天津市品牌建设专业的优势，以人才培养为核心，构建更加科学、完善的实验教学体系，进一步改革探索运行更加高效的教学科研共享模式，建设丰富的实验教学精品要素资源，打造具有较强工程实践能力的高水平实验教学师资队伍，进一步改革创新实验教学方法与组织管理，将中心建设成为国内领先的、具备鲜明民航特色的国家级实验教学示范中心。在校级教研项目CAUC-ETRN-2015-59的资助下开展了相关研究，所取得的成果对实验中心的建设具有一定参考价值。

2 管理模式与运行机制

航空电子电气实验教学示范中心建设目标是“构建航电一体化的特色实验中心”，为了实现实验室资源、人力资源内涵上的真正一体化，实现教育资源的效益最大化，有必要改革目前的碎片化的实验室管理模式和运行体系，建立一体化的管理模式与运行机制。中心目前正处于建设阶段，研究适应实验教学示范中心架构下的管理模式和运行机制具有重要的现实意义。确立中心主任、综合实验室主任、子实验室负责人三级管理架构模式。中心主任由学院副院长兼任，综合实验室主任和子实验室负责人实行竞争上岗，定期考核的管理机制。适当的规定各级的权限与职责，在中心发展战略、规章制度建设、课题经费使用、人员配置、实验室建设、实验项目开发、仪器购置、实验室维护上分权管理。上级统筹规划，下级处理规定范围内的事物，并注重发挥下级的积极性。整合中心教学资源，实现设备资源、人力资源的共享。

3 中心考核与开放机制

以实验教学学时数、实验项目开发、受益学生数、人才培养效果、教改项目、论文及研究成果等工作量为考核指标，实行学生评教与专家评教相结合，建立科学合理的考核评价和奖励机制。

由封闭式管理转变为开放式管理，根据各子实验室的具体优势和特点，考虑到学生的能力，探索一套适合中心开放的方式，建立完善的开放运行机制，制定实验室开放管理办法，在实验内容上提供足够的实验项目数量及相配套的教材、讲义、电子课件。在硬件方面提供数量充足的仪器设备和元器件，在实验室开放时间上应尽量包括所有可工作的时间，根据实验项目类型

4 实践教学体系及改进措施

加强学科交叉和特色专业综合，借助航空机务专业科研成果转化，推动实验教学和科研协同发展，建立运行高效的教学科研共享模式，进一步改革创新实验教学方法。

依托航空电子、航空电气和机场自动化等民航特色专业及其支撑学科，在特色专业实验室的建设中，突出控制科学与工程下属各学科和电气工程下属各学科在实验室建设的引领作用，并加强实验教学的系统性和综合性，使专业知识及其实验在中心各实验平台上完成系统性教学。同时，将科研成果与特色实验教学紧密结合，研发先进系统性特色专业实验实训装置，构建航空机务维修模拟环境，克服使用航材作为实验装备成本高的问题。充分开放和共享专业实验实训资源。凝聚校内外各方力量，建立航空维修专业校外实习基地，结合校内专业实验室，形成航空机务专业实验实训一条龙，使中心建设成为国内领先的航空自动化实验室。建立了理论教学与实践教学相结合、分层次的实践教学体系，从专业基础能力、特色专业能力和创新应用能力三个层次，全面培养学生的工程实践能力，以达到人才培养目标要求。第一层次，“专业基础能力”的实践课程，是实验教学体系中的基础，包括“电机与拖动实验”、“电力电子技术实验”、“自动控制原理实验”、“航空检测技术实验”、“电气传动实验”等。第二层次，“特色专业能力”的实践课程，具体包括“飞机电源实验”、“飞机电传操纵实验”、工程技术训练中心实习等。第三层次，“创新应用能力”的培养是对学生的综合性、专题性、创新性、应用性能力的培养。主要包括各类科技竞赛、课外设计制作、学生的创新创业训练等。

实践教学的开展按照实践教学大纲开展，实践教学大纲的制定由课程负责人召集课程组成员制定，经学院教学委员会审核，报学校批

（下转第168页）

（上接第155页）

准后执行。实践教学过程做到了计划、大纲、指导教师、考核的落实，通过校级、院级督导、学生评教等环节监控教学，由于有完整的实践教学制度保障体系，实践教学质量效果良好。

实践教学过程需要不断的完善改进，目前存在的问题如下：

（1）部分实验课程中，存在设计性实验偏少，综合性实验偏少，验证性实验偏多，演示性实验偏多的问题。

（2）专职实验人员偏少，目前实验教学人员不仅完成实验教学，还要完成繁重的理论教学工作。缺少专职实验人员不利于实验室设备的维护、保养、运行。

（3）加强实验教材建设，编写、出版实验教材。

（4）建立科学、完整的实验教学评价体系，重视实验教学，促进实验教学质量提高。

（5）实验室开放是培养学生实践能力和创新能力的有效途径，专职实验人员不足，无法保障实验室课外时间的开放时间。

5 结论

实验教学示范中心的高效运行、开放运行需要教师付出大量的精力与时间，在实验教学中心职权范围内，如何制定合理可行的考核和激励机制，发挥正向的导向作用是重点和难点。采用适合示范中心运行管理的三级管理主任负责制的管理模式，适当规定各级的权限和职责，发挥下级积极性；在中心职权范围内制定科学、合理、可行的中心考核与激励机制；开放导向的中心运行机制，由封闭式管理转变为开放式管理。

参考文献 ：

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一、变电站二次设备的状态检修

1.设备检修就是为了保持或恢复设备完成规定功能的能力而采取的技术活动

管好、用好、修好设备，保证现代化设备在使用过程中经常处于良好的技术状态，以满足生产需要，并使检修费用降到最低，是检修工作要求达到的目的。变电站二次设备状态检修的简单步骤包括：首先通过设备状态监控测量，然后由检测最终结果，严谨地分析结果，最后合理地安排检修项目和该项目的时间。通俗地讲，就是在第一时间去了解设备当前的工作情况，用先进的设备监控仪器开展状态监测（可充分运用通信技术、微电子技术等），再综合各方面因素去判断设备的目前状况。在线监测、诊断都在状况检修的范围之内，其检修内容还包含了设备管理、验收和设备的检修、故障记录等多方面。长期以来，电力系统主要的检修机制为实施的防范性计划检修。改革开放几十年来，随着我国实施科教兴国战略，综合国力迅速提升，科学技术水平不断提升，变电站二次设备检修正在由预防性计划检修朝着预知性状态检修的方向过渡。

2.由各种不同的功能，可将变电站准确地分为一次、二次设备

继电保护的监控系统、远程及自动装置作为二次设备的三大组成部分，任何一部分出现故障，都将导致电力系统及设备无法正常运行。在实际工作状况下，由二次设备引起的事故偶有发生，包括不正确运行的结果，往往影响到运行设计人员、产品保障部门等许多方面。由于微型计算机在继电保护上的投入使用，有效提高了断电保护系统高效可靠地运行，降低了成本，提高了检修准确率。

3.监测内容

设备状态检测是变电站二次设备状态检修的主要基础。变电站二次设备的主要监测对象是：交流测量系统、直流操作、信号系统、逻辑判断系统、通信系统、屏蔽接地系统等。其中在交流测量系统内包含着TA、TV良好二次回路绝缘、完好的测量元件、完整的回路；直流系统则包含了操作和信号回路绝缘良好以及完整的回路。

4.监测方式

变电站二次设备依赖传感器进行状态监测。由此看来，变电站二次设备状态监测无论是在技术上、经济上等方面都更容易实现，在不增加多投入状况下，充分利用当前测量方式，这是一般保护状态监测难以实现的。例如二次保险丝的熔断报警装置、直流回路的绝缘监测、CT、PT断线的监测等。微机保护、微机其自身自诊断装置技术的高速发展，为变电站二次设备状态监测成为电站故障诊断的完善系统夯实了坚实的基础。

二、关于变电站二次设备状态检修应注意的几个事项

1.变电站的二次回路的监测问题

由二次设备相互连接，构成对一次回路设备进行测量、控制、调节、保护和监视运行状况、开关位置等信号的电气回路称为二次回路。变电站的二次回路包括三个回路：断路器的控制回路、变电站的信号回路、变电站的同期回路。其中，断路器控制回路的作用是运行人员通过回路的控制开关发出操作命令，要求断路器分闸或合闸，然后经过中间环节将命令传送给断路器操动机构，使断路器能够分闸或合闸，当断路器完成操作后，由信号装置显示已完成操作。连接保护装置的二次回路包括交流电流回路、交流电压回路、直流操作控制回路和信号回路及测量回路。目前，随着保护装置的微机化，很容易实现状态监测。但是由若干继电器及连接的各个设备的电缆组成的二次回路有一个很大的缺点，即分散并且点多。在监测各个继电器触点的工作状况中，如果要以在线的方式监测回路接线的准确性与否，不但成本高、不经济，而且很难做到。所以若要监测该问题，应从设备管理方法这一关键点着手，比如设备验收管理，最好的方法是可以离线监测资料管理。

2.二次设备对电磁抗干扰性的监测问题

目前，变电站二次设备对电磁干扰产生越来越强烈的敏感性，主要是由于大量微电子元件以及高集成电路的广泛使用。采样信号失真、元件损坏、自动装置异常都是电磁波对二次设备产生干扰的表现。在二次设备状态检修中及其重要的一项内容是：对二次设备进行关于电磁兼容性的考核试验。电磁兼容是相对电磁干扰而言的。从电磁能量的发射和接受而言，电气和电子设备在其运行中可同时起发射器和接收器的作用。当不希望的电压或电流信号出现在敏感设备上并影响其性能时，则称之为电磁干扰。所谓电磁兼容就是指设备或系统在包围它的电磁环境中能不因干扰而降低其工作性能，它们本身所发射的电磁能量也不足以恶化环境和影响其他设备或系统的正常工作，相互之间不干扰，各自完成各自正常功能的共存状态。为了实现良好的电磁兼容，需要从控制干扰源、降低干扰源与敏感设备间的耦合程度和提高易受影响设备的抗干扰能力3个方面协调地采取措施。对于设备的电磁发射、抗干扰能力应符合相应的考核及试验标准。对各个不同厂站的敏感器件、干扰源进行必要的监测管理。例如检查二次设备的屏蔽接地状况，关于在微机保护装置旁违规使用移动通讯设备的管理等等。

3.一、二次设备两者在状态检修方面的相互关系

电气一次设备是指直接用于生产、输送和分配电能的生产过程中的高压电气设备，包括发电机、电压器、断路器、隔离开关、自动开关、接触器、刀开关、母线、输电线路、电力电缆、电容器、电抗器、电动机等。二次设备是指对一次设备的工作进行监测、控制、调节、保护，以及为运行、维护人员提供运行工况或生产指挥信号所需要的低压电气设备，如测量仪器、检查装置、信号装置、熔断器、控制开关、继电器、控制电缆等。大多数情况下，只有在一次设备停电检修时，二次设备才可以设备检修。也就是说要首先考虑电气一次设备的情况，然后再对二次设备状态检修进行决策分析，保证二次设备运行可靠，从而缩减停电检修时间，降低检修成本。

4.二次设备检修与设备管理信息系统的关系

设备管理信息系统可以实现计算机管理设备的运行情况，记录历次检修实验，从而实现信息共享。因此，许多供电企业开始建立了该系统，以此来保证在状态检修中做出正确有效的决策。

三、开展状态检修过程中需要注意的一些问题

1.需要更新观念

事物是在不断运动的、变化的，检修工作人员应该解放思想，用变化的思维观念去解决一些设备检修问题，改变传统的预防性设备检修的思考方式。在变电站二次设备检修过程中，要保持冷静，不能急功近利，要有耐性，切忌寻找一种快速的检修方法，要记住不可能在短期内完成这样的系统工程，要养成循序渐进，脚踏实地的工作作风。

2.需要创新体制

国家及企业建立了电力设备检修的一些制度。电力工作人员在只有了解现行专业制度后，才可以更好地做好检修设备的工作，拟好可靠有效地实施方案。比如执行相关专业规定的技术标准、工艺原则等，改进检修内容及方法，合理客观地追究事故责任。总之，要在实践中不断完善变电站二次设备检修制度，不断创新体制，总结探索先进的检修方法，把理论应用到实践中。

3.需要提高检修工作人员专业技术素质

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中图分类号：U664.9+2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）21-0378-01

1 国外发展状况

国外一些发达国家，如英美日等国，这些国家经济发达，在研究水处理新理论和工艺的同时，也重视污水处理自动控制系统的研究。先后投资研究高效型、智能型、集约型污水处理设备和自动化控制仪表，一些发达国家经过多年的努力，污水处理率已经达到80%～90%，成功地解决了来自城市和工业的点源污染问题。

发达国家在二级处理基本普及以后，投人大量资金和科研力量加强污水处理设施的监测运行管理。实现计算机控制、报警、计算和瞬时记录。美国在70年代中期开始实现污水处理厂的自动控制。目前主要污水处理厂已实现了污水处理工艺流程中主要参数的自动测试和控制。80年代以来在美国召开了两次水处理仪器化和自动化的国际学术会议，会上发表的数百篇论文反应了水处理自动化已发展到实用水平。

由于控制技术、网络通信技术以及现场总线技术的飞速发展，国外的污水厂很早便实现了污水厂的网络控制。国外同时注重水处理中的PLC的开发，相继研制出了一些功能稳定、小巧的控制单元，如AB公司的SLC系列、Siemens的S7系列；同时国外也很重视在线仪表的研制，如德国E+H公司，美国的哈希公司相继研制了溶解氧DO（Dissolved Oxygen）、化学需氧量COD（Chemical Oxygen Demand）分析仪。

2 国内发展状况

解放初期由于工农业生产刚刚起步，当初的污水污染程度很低，并且提倡利用污水进行农业灌溉，特别是北方缺水地区将污水灌溉利用作为实验进行推广，所以全国仅有几个城市建设了近十座污水处理厂，在线工艺有的还是一级处理，处理的规模也很小，每天有几千立方米，最大的只有每天5万立方米左右，致使污水处理技术和管理水平处于落后的状态。

我国第一座大型城市污水处理厂――天津市纪庄子污水处理厂于1982年破土动工，1984年竣工投产运行，处理规模为26万立方米/天。纪庄子污水处理厂投产运行后多年来达到设计出水水质标准，使黑臭的污水变为清泉，它的诞生填补了我国大型污水处理厂建设的空白。在此成功经验的带动下，北京、上海等省市根据各自的具体情况分别建设了不同规模的污水处理厂。

近年来，国内外均有学者对污水处理自动控制工艺进行研究，寻求更精确、更可靠的方法实施自动控制。Zipper等研发了适用于小型污水处理厂的自动控制系统，该系统采用基于氧化还原电位（ORP）的控制器。这个控制器自动工作，并可以在硝化和反硝化之间进行优化，从而减少能耗。在验试中，他们发现，污水处理厂的实际负荷与ORP曲线变化具有很强的相关性。采用两点ORP控制保证了在增加负荷时硝化时间占运行时间的比率也随着增加。这些都为开发小型污水处理厂控制规则奠定了基础。随着改革开放，我国在开展经济建设的同时，也开始重视加强环境保护，修建了许多城市污水处理厂和工业废水处理厂，进入90年代以后，修建的污水处理厂开始引入自动控制系统，但很多污水处理厂是直接引进国外成套自控设备，国产自动控制系统在污水处理厂应用很少，如山东济宁市污水处理厂全套引进德国的机电、自控工艺和设备。因此，研究开发适合我国国情的污水处理自动化设备是摆在我国水处理专家的一项重要课题，同时也是以后发展的必然趋势。

与国外相比，我国污水处理自动控制起步较晚，七十年代开始采用热工仪表，实行集体巡检；八十年代应用分析仪表和DCS系统；至九十年代，随着一大批利用国际贷款的大型污水处理厂的建成投产，我国污水处理控制系统的自动化水平有了很大提高。从国外引进污水厂的自动控制系统已广泛采用集散式计算机监控系统，应用了自动化程度较高的检测仪表，各种新工艺、新设备大量出现并得到应用。可以说我国污水处理自动化的现状是：手动和自动皆备，自制和引用并举。可以看出我国的污水处理自动控制系统存在以下问题：

（1）传统污水处理自动控制系统要求建立精确的数学模型。并且提出必须遵循一些比较苛刻的线性化假设，然而实际污水处理系统由于存在复杂性、非线性、不确定性和不完全性等，一般无法获得精确的数学模型和与实际相符合的假设。因此，采用传统控制理论建立的污水处理自动控制系统在实际工程应用上存在出水水质波动较大等问题。

（2）污水处理自动控制系统中所采用的一些自动化检测设备、仪表的功能目前还很不完善，在实际检测中达不到预期效果，误差很大。因此.依靠这些检测设备判断污水处理情况，并实施自动控制。往往很难达到处理水质达标排放和节约能源的目的。

（3）国内外许多学者为提高污水处理厂的处理效率和降低能耗。开展了许多实时控制研究，如采用氧化还原电位（ORP）、溶解氧（DO）和PH值作为控制参数来控制出水水质和减小曝气量。但这些方法也存在一些问题，例如，控制污水处理厂硝化-反硝化过程所使用的ORP就很难判定，因此，绝大多数基于ORP控制的污水处理厂也执行时间控制，作为当控制器无法找到ORP特征点时的应急控制，这样就导致许多污水处理系统实际上仍然采用的是按时间控制整个处理过程。

（4）污水处理自动控制有别于其它控制系统，它需要对大量阀门、泵、鼓风机和吸、刮泥机、曝气池和污泥消化池内的搅拌器等机械设备及沉淀池和清化池进、排泥量进行控制，因此，污水处理厂需要自动控制的开关量多。它们常常要根据一定时间或逻辑顺序定时开关。但是，目前我国生产的开关质量存在一些问题，使用寿命较短。如果购买国外进口的，价格又很昂贵，一般污水处理厂又很难承受。因此，笔者认为制约我国污水处理自动控制发展的主要原因不是生产工艺问题，而是设备问题。

不难看出，整体上和国外相比，我国污水的自动控制系统仍然存在很大的差距，但是我国的应用前景却非常广泛、潜力很大。

3 结论

本文通过对国内外污水处理技术的回顾和研究，发现国内与国外技术存在的差距，不仅仅是硬件和软件控制系统的不足，还有工艺技术和控制方案的差距，希望研制控制系统不仅可以实现对污水厂水处理中各种设备的控制，还能完成对重要的工艺参数的监视，从而使整个水处理工艺流程工作在最佳状态。

参考文献

[1] 葛宝明.城市污水处理技术及工艺流程 [J].《赤子》，2012年，12（11）：16-20.

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论文关键词：金工实训；教学改革；创新训练

高校的工程训练中心是以“实践”为主要载体，培养学生工程设计、制造和创新等综合能力的一体化实训平台。金工实训是实现工程认知和基础工程、现代工程以及工程创新三个层次的训练。这三个平台根据培养方案的需求，贯穿于整个本科教学阶段，同时拓展到研究生和工程博士培养阶段。每个工程训练平台之间既是密切联系不可分割的又可以简单划分为三个阶段（认知阶段、熟悉阶段和精练阶段）。各阶段可通过组合形成不同学校、不同专业所需的培养模块。在金工实训过程中，通过这种“模块”形成有效的工程训练体系。从需求的角度看，社会对具有创新精神、实践和综合能力较强的工程型大学毕业生非常渴望，国家和地方政府也非常重视大学生的创新能力、实践能力和综合能力的培养。很多学校制订实施了“卓越工程师”培养计划、“专业论证”计划等，其目的都是为了提升大学生的创新能力、实践能力和综合能力。在这种大背景形势下，许多高校纷纷成立工程训练中心，目的是为学生营造一个具有工程场景的训练环境，为国家培养更多的实践型人才。以上所述的各种计划都是从社会需求的角度培养复合型人才，其具体内容均涉及到金工实训的教学改革，所以研究金工实训的教学改革也十分必要。

邮电类高校学生是一个特殊的实训对象，既要兼顾传统的金工训练又要体现出电子、通信类专业的特色。所以，在邮电类高校的金工实训中要做到有特色的针对性实训，就要求针对传统的教学内容进行改革。本文还对教学方法进行了讨论，并对相应的教学手段进行了研究，从而形成了金工实训教学的改革思路，以期提高大学生的创新能力和生产实践能力。

一、教学内容的改革

针对我国邮电类现代化人才的培养目标，在金工系列课程教学中增加了现代工程中所需的新内容，删减了现有实训的过时部分。结合学校实际情况，提高数控、加工中心等新设备实训的比重。以车、钳、铣、刨、磨、铸、锻、焊等传统实训方法为基础，引入了最先进的金工实训方法。结合21世纪的新型工业、企业要求具有综合性素质人才的特征，树立新的教育观念，破除陈旧的实践、实训模式，以锻炼本科生的工程技术应用能力为核心，注重综合创新能力的培养，不断改革实训的教学内容，增加现代技术的含量。

1.结合社会需求，增加特色教学内容，向学生传授具有专业技术特色的实训业务

为增强培训中心的特色，将实训中心的加工装备建设过程分成了多个阶段。在一期建设中，注重传统设备的积累，确保教学中不丢传统知识；在二期建设中，增加了数控加工设备，包括数控加工中心、PCB电路板加工中心、数控系统、机器人示教系统，使学生在了解各种先进设备的同时能够有更开阔的眼界，增加动手实践的机会；在三期建设中，将数控系统和示教机器人教学与学院科研联系在一起，结合研究方向，学院的科研团队设计了一些控制系统，研制了一系列特种机器人，建立了示教机器人实验室、工业机器人实验室。

2.进一步加强引入现代化的设计方法、加工手段和制造工序

即将最先进的现代化理念融入到大学生的金工实训教学中。现代化的设计方法，如并行设计，是在设计产品原型的过程中就开始考虑材料加工的各种工艺过程，在产品设计之初就开始进行市场调研、产品需求分析；在产品概念设计之初就考虑原材料计划等环节。在综合设计的基础上，进行先进的加工和制造，进一步提高加工效率，节省加工成本，增加产品效益。通过现代化的教学方法和教学内容使学生明白：机器的制造既要着眼于工厂里的生产、制造活动和实验室的科学研究，又要建立起现代化制造的大工程观念，保持大局观，建立正确的总体目标。

3.支持个性化的产品设计

通过特殊产品的设计、加工和制造，使大学生的动手能力得到锻炼，使学生的综合工程素质得到提高。在这个过程中，需增加生产实习中学生作品的类别。如果仅仅包括几乎贯穿全国工科高校实训的小榔头产品，金工实习的内容就显得十分单一，学生的思路也太狭窄。应该做到在教师设置的产品造型外，学生可以根据自己的需求设计并加工自己感兴趣的产品，但该产品必须要经过指导教师的检验，确保达到紧扣教学大纲和切实训练的目的。

从生活实践可知，应用现实中实用的产品可大幅度提高学生的兴趣，也更容易让学生分析和理解。把学生的设计、产品的加工工艺和制造的任务融入到解决具体的实际工程问题上来，使学生更多地在真正的设计工程和加工环境气氛中进行实践活动。为了使学生得到更充分的锻炼，指导教师应该更合理灵活地安排课时，在课程刚开始就布置各种作业，能够让学生充分了解自己整个实习过程中的任务。学生可根据自己的兴趣，以自由组合的方式分成多个小组，也可以相近的几个小组联合在一起组建成模拟公司，也便于把最初独立的分散的设计方法、加工手段融合成一个整体，使之贯穿于生产实践的始终。这样也有利于培养大学生独立分析问题、解决问题和努力创新的综合能力。例如：第1组负责产品的设计（设计部），第2组可负责工艺方案的制订和编制（模拟工艺部），第3组负责实践加工操作（模拟生产部）。每个小组在“生产”过程中都应与指导教师做好充分互动，在交流期间不间断地修改、完善本组的方案，最终由指导教师把关，各小组之间互相监督、检查（模拟质检部门）。应用这种分组的形式能够做到从构思到设计图纸（包括加工工艺、加工工序）再到制造零件、部件，乃至整个产品生产的全过程都在“模拟公司”中进行了训练。学生经过“模拟公司”的实践能够进一步整合课本上的理论知识，联系到实践生产中，有助于学生创新意识的培养和提高。同时，采用几个小组联合对产品的“质量”进行讨论和检验，能够让学生在产品质量控制、培养协调管理能力等方面得到模拟锻炼。同时，为了培养学生对产品模块化分析的能力，了解个性化装配、个性化订制过程，建立个性化设计的思想，每个小组可分工设计不同的产品或零部件，最后组装成各种功能成品，即不同功能、不同性价比的产品，这样可以满足社会对产品的多方面需求。

二、教学方法的改革

由于邮电类高校学生的学习、就业、工作都具有十分突出的学科、行业特点，其专业设置普遍偏向于通信、电子、自动化和计算机类方向，这就要求邮电类院校在专业课的实训上一定要体现出自身的特点、突出特色。根据用人单位对不同专业学生的特殊技能的要求，邮电类高校金工实训根据专业的特点实行了分类式、差别式的教学方法。

1.机械电子工程类专业、精密仪器科学、测控技术与仪器类专业

以上几个专业的学生，在实习过程中应侧重于机械设计基础技术和创新设计能力的培养。根据往届的经验，建议实训的时间至少达到4个星期。在实训的初期，应全面地参加各种基础工种，包括车、钳、铣、刨、磨等常规的切削加工实训，这样学生可以对传统的实习内容有了总体的了解；在实训的中期，适当参加铸、锻、焊与热处理等基本的热加工、热处理等实训，可扩大学生在金属材料方面的知识；在实训的中后期，要抽出一定的时间完成相应的数控加工实训，包括数控程序的编制、计算机仿真、现场的加工实验，可使学生掌握各种先进的数控加工方法。在数控实训过程中，还应安排自主的产品设计和加工，可独立完成，也可在教师指导下进行创新训练。总之，在机械类专业的学生实训中，既要全面又要突出重点和特色。

2.通信、自动化、电气和计算机类专业

通信、自动化和计算机类的实训应注重特色教学内容。让学生更多地参与数控加工操作、加工中心操作、控制系统的设计。在实训过程中可多使用PCB电路板加工中心、机器人的专业加工、机器人焊接，结合电子设计软件进行机器人示教系统实训。另外，可应用多样化的教学手段和教学方法，如采用多媒体、视频教学、示教方法。在进行专业加工训练的同时，尽可能多地联系大型企业来进行参观性教学，为避免影响正常生产活动，可进行视频和参观结合的方法。还可组织学生参观先进的装备展（如机床展、宝马展），这样能让学生了解更多的国外、国内先进的制造装备，以弥补学校对传统加工装备投入的不足。在通信电子类专业的学生实训中，要突出特色，做到精益求精。

3.管理类、经济类专业

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摘 要：专业课的教学内容的改革，是当今应用技术学院专业培养方向问题，大势所趋.因此，针对机械类专业必须从授课内容、学时、教学方法，建立新的评价体系，开展科研活动，加强培养专业型、实践型和动手能力型学生诸方面进行探讨.

关键词 ：教学改革；专业知识的应用；实践动手能力；能力素质

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1673-260X（2015）04-0234-03

应用技术院校的专业教学，应在理论知识够用情况下，加强学生专业技术的能力培养．而专业实践动手能力的培养，是向社会输送合格的应用技术人员的关键.国家科学发展规划着重强调要注重学生能力素质的培养和提高结合我院应用技术的教学情况，针对机械类专业理论和实践教学情况，谈谈《机床电气控制》专业课的教学改革问题.

1 调整授课内容和学时安排

1.1 授课内容的调整

应用技术学院的教学方向：为社会培养专业技术应用的人才，注重的专业技术应用，而不是强调理论深度和广度的学习，针对原有高等职业教育的教学计划，必须及时调整和改革.另外，学生的生源也发生了变化，主要来自中专升本的学生，学生的自身条件（理论学习的能力偏低，突出培养就业能力既专业动手的实践能力）更注定了教学必须要及时调整和改革，基于以上情况，我们对《机床电气控制》教学大纲内容进行了调整：例如：电气控制部分，第一章：常用低压电器和第二章：接触器基本控制环节，减少课堂理论课的授课学时，强化在实验室完成教学任务，做到理论授课和现场实际动手及时结合在一起，提高学生的专业动手能力.第三章：电气控制在实际中得应用，主要针对学生在机械制造实习过程中接触到、熟悉使用的普通车床、磨床、钻床、铣床电器控制为例，到现场结合实物实施现场教学，提高现场解决问题的能力.针对《可编程控制器》部分，由于该技术在数控系统应用和自动化技术应用领域的广泛使用，而机械类专业学生参加工作要接触最多的就是数控设备和机械制造设备，《可编程控制器》就是必修的一门课程，要着重学习硬件知识和指令系统，学会下载、调试、编程、远程监控等技能，要结合实际应用有目的旋转学习内容，如，数控系统的刀库管理程序的学习、普通机床PLC改造程序、自动化流水线等，通过这样的调整之后，提高学生学习的兴趣，动手操作能力得到提高，就业的面广了，达到了预期的教学效果.

1.2 授课学时的安排

为了真正提高学生的专业动手的实际操作能力，必须对原有的授课学时进行调整，在理论知识够用的情况下，加大实践教学的环节和学时，力争达到实践教学时间超过理论教学时间，具体实施通过以下几个方面来实现：(1)注重实验室的授课效果、质量.要求指导教师和实验员亲自、认真辅导学生做实验，以利于学生除了掌握理论知识，同时提高动手能力.(2)强化实训内容的安排和实际操作能力的锻炼.在实训环节里，实训内容贴近实际现场，在指导教师的指导下，题目学生自己选择，教师提供其必须的条件和设备，根据实际要求独立完成现场的安装、调试、编程、通讯、监控等能力锻炼，达到一个工程电气工程师基本能力的培训.(3)校外实习内容紧凑，做到难易结合.专业技能锻炼全面.力争在实习期间让学生除了解、掌握、加深所学的专业知识外，培养学生浓厚的专业学习气氛，养成终身学习的好的习惯.

2 改进教学方法提高学生就业能力

2.1 授课方法的改进

要实现应用技术教学目的，传统的教学方法已经无法满足当今社会读应用技术人才的要求，要培养学生自主学习的兴趣和爱好，要让学生清楚学习本专业课程内容，将来能够从事的社会应用领域和方向.专业教师在教的时候，一定要强调每个知识点将来用在实际现场的具体的方方面面，甚至在课堂上用实例和图片来指导学生，在实验室和实训室实践教学中在充分体现出来，让学生真正体会现场感和应用感.教师队伍专业素质、教学手段的高低与教育质量的好坏有很大的关系.应用技术教育要求培养实用型高技能型人才.因此，必须加强理论教学与实践教学方法的研究，这样才能提高育人质量.

《机床电气控制》教学内容在实训室、实验室、实际工作现场授课，生动直观、理论结合实际讲解专业知识；结合先进的教具组织实施教学.改进以往的课堂教学的传授模式，将课堂教学的理论知识结合实际教学环节的内容，同时放在实验室和实训室去完成，这样实施的主要优点是：真正做到理论联系实际，让实践动手最快的去验证和体会理论得到的结果，很好地完成、理解、掌握当学科的理论知识，为学生就业打下良好基础.到实践中去组织实施专业教学，更方便学生的学习和领悟专业知识，同时结合生动的实际应用例子，让学生学习过程更加贴近实际.可以说改进教学方法是应用技术学院教学改革的突出的重点问题.

2.2 提高学生就业能力

应用技术教育就是为社会培训掌握先进的应用技术的人才.作为一个代表学校培育的“对象”——学生，其素质好坏，能力如何？能否经得住社会考验，能否满足社会需要、适应各个行业的专业需要，适应专业岗位，为企业贡献自己所学习的技能？这对一个学校来说非常重要.而对学校而言，学生素质、专业能力的高低就是学校生存的前提和保障．针对应用技术院校来说，学生的实践动手能力的提高是我们办学的一个方向，随着科技的不断进步，从事专业教学的教师就应该时刻跟踪社会和科技发展的步伐，紧紧盯着先进技术的应用，同时不断改进自己的教学方法，培养出得专业应用型的学生能够在在社会这个大“舞台”中能够通过考核，经得起社会检验，能够适应社会各行业对应用技术人才的要求，让学生和家长满意，让社会满意.

3 注重专业教师实践业务能力的提高

3.1 加强专业教师的素质的培养

作为一个专业授课教师，仅仅具有深度和广度的理论知识是无法满足应用技术教学的要求，没有很强的专业实际动手能力，没有接触到社会实际应用现场的经验，也是合格的.任何一所大学和研究所，没有很好实验和实训教学设备，没有专业服务社会的应用能力和过程，试无法及时掌握先进的应用技术，也就无法建立健全先进的实验实训设备，也就无法很好地完成教学任务.

脱离实践应用的理论是空洞的、无味的理论，没有理论指导的实践是冲动的、盲目的实践.

高等教育的专业教师应该能够承担一定的社会技术支持工作等科研服务和研究工作，应该广泛提倡和资金政策上的支持，鼓励专业教师为社会服务，这样，不仅提高教师的专业素质，锻炼实践能力，更主要的是能够及时掌握先进的应用技术，为专业教学打好基础、做好储备，看看当今的世界各大名校，为什么在世界领域有那么高地知名度，不是靠是写几篇论文、编写几本教材就能做到的，哪个不是在实验室和实训室里结合社会需求，解决社会无论工业还是农业应用领域，以及航空航天领域的实际问题，从而名扬世界的！应用技术学院从事专业教学的老师，必需具备相当强的实际动手、实践教学能力，这主要是因为应用技术教育的特点决定的.社会需要从事专业教学的教师必须有较高的素质和水平.如果专业教师不掌握当今社会所需的专业知识；并且是前沿的技术、先进的科技知识和应用技术，那么又如何掌握时代的脉搏，培养出高素质和能力的学生呢？

专业教师要及时不断地进行自我知识的更新和提高、完善，特别是能够到实际的工作环境中，通过到社会一些行业中承担一些科研和实际工程任务，带领指导学生解决现场的一些科研任务，解决实际应用的诸多课题，专业教学过程才能做到“用实际任务的实例组织教学，把完成实际任务组织学习”，能力的培养过程，是“学”出来的，也是“干”出来的.例如，东北是老工业基地，设备老化，好多机床需要改进，通过电气和PLC改进，就可以大大提高加工效率，如果在增加数控系统，改进传动系统，就可以大幅度提高加工工艺，提升产品质量等.因此，专业教师的业务素质、实践能力以及先进的教学理念，将直接影响教学质量及学院的生存发展.

3.2 评价标准评估专业教学质量

专业教学质量的评估，必须通过学生来考核.每个专业教师，针对每个学科，都非常清楚：本学科理论教学达到什么程度和高度；实践动手能力考核指标也能够提出非常细致的标准.

针对《机床电气控制》学科，要求学生达到的标准如下：

第一章 常用低压电器

课堂理论教学：要求学生能够掌握常用电器的用途、原理、主要技术参数型号、图形符号和文字符号，更重要的是清楚如何选择使用，了解主要结构组成.

实践动手能力方面要求：在实验室和实训室里，针对各种电器熟悉结构和型号，学会选择使用，掌握主要参数等.

第二章 基本控制环节

课堂理论教学：掌握电器控制电路分析的方法和控制规律，具体就是电动机的工作状态和实现的各种控制方法和规律（逻辑关系）.

实践动手能力方面要求：在实验室和实训室里，在教师指导下，独立完成实际接线，通电运行，分析整个电器的运行规律和实现方法.掌握现场排除故障分析问题的专业技能，提高动手能力.

第三章 电器控制的实际应用

课堂理论教学：课堂完成分析常用的机床的工艺、运动情况分析、电气控制电路的分析，故障的分析和排除，各自的主要的控制特点环节分析.

实践动手能力方面要求：到设备的现场教学，掌握理解电气控制实现的方法和实际操作能力，以及熟悉各电器的实际位置，设置故障点，让学生分析和排除故障.同时让学生清楚，掌握本门专业知识对以后再这个领域工作的重要性.如，所有的工艺都需要运动来完成，而运动时由电动机来实现，但是如何控制电动机的各种运行状态，实现加工工艺的要求，这是技术人员必须掌握的一门技术，便于工艺改进，技术改进，提高效率，都需要电气控制支持，提升自我，为企业做贡献！！

其他方面的教学内容就不一一阐述.

学生专业课程学习考核标准，绝对不能仅仅通过理论试卷来评价一个学生的学习好坏的标准，而更应该注重实践教学的考核标准来评估该学生的专业能力.而在学生考核体系上要有特色和标准.改进对学生考核评价方式将能大大推进教育教学改革和增强学生学习兴趣，提高专业技能，基础能力要扎实，专业能力水平要强，并且有综合技能，才是评价学生学习专业好坏的一个尺度.

总之，针对应用技术学院的教学工作，机械类专业《机床电气控制》专业课的教学改革问题是一个关于培养学生的方向问题，应用技术学院培养的学生就是为社会各行业输送掌握先进应用技术的人才，实现这个目的，不仅要求我们专业教师要改革教学内容和教学方法，更主要的是不能停留理论知识方面教学过程，更要有实践教学的能力和业务素质，并且及时掌握先进应用技术的发展和应用，职业以来，就要求专业教师要紧密的联系社会各个行业的需求和发展，为企业提供先进的技术服务和支持，产学研的教学理念更应该具体落实到实处，做到走进社会、接触社会、服务社会，教学过程理论结合实际，加强实践教学环节，注重培养学生的专业能力，让企业满意学生，让学生和家长肯定学校，那样，应用技术院校的发展将进一步提高，才能在办学竞争中占有自己生存的空间.