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論文摘要隨著液壓伺服控制技術的飛速發展，液壓伺服系統的應用越來越廣泛，隨之液壓伺服控制也出現了一些新的特點，基于此對于液壓伺服系統的工作原理進行研究，并進一步探討液壓傳動的優點和缺點和改造方向，以期能夠對于相關工作人員提供參考。

一、引言

液壓控制技術是以流體力學、液壓傳動和液力傳動為基礎，應用現代控制理論、模糊控制理論，將計算機技術、集成傳感器技術應用到液壓技術和電子技術中，為實現機械工程自動化或生產現代化而發展起來的一門技術，它廣泛的應用于國民經濟的各行各業，在農業、化工、輕紡、交通運輸、機械制造中都有廣泛的應用，尤其在高、新、尖裝備中更為突出。隨著機電一體化的進程不斷加快，技術裝各的工作精度、響應速度和自動化程度的要求不斷提高，對液壓控制技術的要求也越來越高，文章基于此，首先分析了液壓伺服控制系統的工作特點，并進一步探討了液壓傳動的優點和缺點和改造方向。

二、液壓伺服控制系統原理

目前以高壓液體作為驅動源的伺服系統在各行各業應用十分的廣泛，液壓伺服控制具有以下優點：易于實現直線運動的速度位移及力控制，驅動力、力矩和功率大，尺寸小重量輕，加速性能好，響應速度快，控制精度高，穩定性容易保證等。

液壓伺服控制系統的工作特點：(1)在系統的輸出和輸入之間存在反饋連接，從而組成閉環控制系統。反饋介質可以是機械的，電氣的、氣動的、液壓的或它們的組合形式。(2)系統的主反饋是負反饋，即反饋信號與輸入信號相反，兩者相比較得偏差信號控制液壓能源，輸入到液壓元件的能量，使其向減小偏差的方向移動，既以偏差來減小偏差。(3)系統的輸入信號的功率很小，而系統的輸出功率可以達到很大。因此它是一個功率放大裝置，功率放大所需的能量由液壓能源供給，供給能量的控制是根據伺服系統偏差大小自動進行的。

綜上所述，液壓伺服控制系統的工作原理就是流體動力的反饋控制。即利用反饋連接得到偏差信號，再利用偏差信號去控制液壓能源輸入到系統的能量，使系統向著減小偏差的方向變化，從而使系統的實際輸出與希望值相符。

在液壓伺服控制系統中，控制信號的形式有機液伺服系統、電液伺服系統和氣液伺服系統。機液伺服系統中系統的給定、反饋和比較環節采用機械構件，常用機舵面操縱系統、汽車轉向裝置和液壓仿形機床及工程機械。但反饋機構中的摩擦、間隙和慣性會對系統精度產生不利影響。電液伺服系統中誤差信號的檢測、校正和初始放大采用電氣和電子元件或計算機，形成模擬伺服系統、數字伺服系統或數字模擬混合伺服系統。電液伺服系統具有控制精度高、響應速度高、信號處理靈活和應用廣泛等優點，可以組成位置、速度和力等方面的伺服系統。

三、液壓傳動帕優點和缺點

液壓傳動系統的主要優點液壓傳動之所以能得到廣泛的應用，是因為它與機械傳動、電氣傳動相比，具有以下主要優點：

1液壓傳動是由油路連接，借助油管的連接可以方便靈活的布置傳動機構，這是比機械傳動優越的地方。例如，在井下抽取石油的泵可采用液壓傳動來驅動，以克服長驅動軸效率低的缺點。由于液壓缸的推力很大，且容易布置。在挖掘機等重型工程機械上已基本取代了老式的機械傳動，不僅操作方便，而且外形美觀大方。

2液壓傳動裝置的重量輕、結構緊湊、慣性小。例如相同功率液壓馬達的體積為電動機的12％～13％。液壓泵和液壓馬達單位功率的體積目前是發電機和電動機的1／10，可在大范圍內實現無級調速。借助閥或變量泵、變量馬達可實現無級調速，調速范圍可達1：2000，并可在液壓裝置運行的過程中進行調速。3傳遞運動均勻平穩，負載變化時速度較穩定。因此，金屬切削機床中磨床的傳動現在幾乎都采用液壓傳動。液壓裝置易于實現過載保護，使用安全、可靠，不會因過載而造成主件損壞：各液壓元件能同時自行，因此使用壽命長。液壓傳動容易實現自動化。借助于各種控制閥，特別是采用液壓控制和電氣控制結合使用時，能很容易的實現復雜的自動工作循環，而且可以實現遙控。液壓元件己實現了標準化、系列化、和通用化，便于設計、制造和推廣使用。

液壓傳動系統的主要缺點：1液壓系統的漏油等因素，影響運動的平穩性和正確性，使液壓傳動不能保證嚴格的傳動比：2液壓傳動對油溫的變化比較敏感，溫度變化時，液體勃性變化引起運動特性變化，使工作穩定性受到影響，所以不宜在溫度變化很大的環境條件下工作：3為了減少泄漏以及滿足某些性能上的要求，液壓元件制造和裝配精度要求比較高，加工工藝比較復雜。液壓傳動要求有單獨的能源，不像電源那樣使用方便。液壓系統發生的故障不易檢查和排除。

總之，液壓傳動的優點是主要的，隨著設計制造和使用水平的不斷提高，有些缺點正在逐步加以克服。

四、機床數控改造方向

(一)加工精度。精度是機床必須保證的一項性能指標。位置伺服控制系統的位置精度在很大程度上決定了數控機床的加工精度。因此位置精度是一個極為重要的指標。為了保證有足夠的位置精度，一方面是正確選擇系統中開環放大倍數的大小，另一方面是對位置檢測元件提出精度的要求。因為在閉環控制系統中，對于檢測元件本身的誤差和被檢測量的偏差是很難區分出來的，反饋檢測元件的精度對系統的精度常常起著決定性的作用。在設計數控機床、尤其是高精度或太中型數控機床時，必須精心選用檢測元件。所選擇的測量系統的分辨率或脈沖當量，一般要求比加工精度高一個數量級。總之，高精度的控制系統必須有高精度的檢測元件作為保證。

(二)先局部后整體。確定改造步驟時，應把整個電氣設備部分改造先分成若干個子系統進行，如數控系統、測量系統、主軸、進給系統、面板控制與強電部分等，待各系統基本成型后再互聯完成全系統工作。這樣可使改造工作減少遺漏和差錯。在每個子系統工作中，應先做技術性較低的、工作量較大的工作，然后做技術性高的、要求精細的工作，做到先易后難、先局部后整體，有條不紊、循序漸進。

篇（2）

一、引言

液壓控制技術是以流體力學、液壓傳動和液力傳動為基礎，應用現代控制理論、模糊控制理論，將計算機技術、集成傳感器技術應用到液壓技術和電子技術中，為實現機械工程自動化或生產現代化而發展起來的一門技術，它廣泛的應用于國民經濟的各行各業，在農業、化工、輕紡、交通運輸、機械制造中都有廣泛的應用，尤其在高、新、尖裝備中更為突出。隨著機電一體化的進程不斷加快，技術裝各的工作精度、響應速度和自動化程度的要求不斷提高，對液壓控制技術的要求也越來越高，文章基于此，首先分析了液壓伺服控制系統的工作特點，并進一步探討了液壓傳動的優點和缺點和改造方向。

二、液壓伺服控制系統原理

目前以高壓液體作為驅動源的伺服系統在各行各業應用十分的廣泛，液壓伺服控制具有以下優點：易于實現直線運動的速度位移及力控制，驅動力、力矩和功率大，尺寸小重量輕，加速性能好，響應速度快，控制精度高，穩定性容易保證等。

液壓伺服控制系統的工作特點：(1)在系統的輸出和輸入之間存在反饋連接，從而組成閉環控制系統。反饋介質可以是機械的，電氣的、氣動的、液壓的或它們的組合形式。(2)系統的主反饋是負反饋，即反饋信號與輸入信號相反，兩者相比較得偏差信號控制液壓能源，輸入到液壓元件的能量，使其向減小偏差的方向移動，既以偏差來減小偏差。(3)系統的輸入信號的功率很小，而系統的輸出功率可以達到很大。因此它是一個功率放大裝置，功率放大所需的能量由液壓能源供給，供給能量的控制是根據伺服系統偏差大小自動進行的。

綜上所述，液壓伺服控制系統的工作原理就是流體動力的反饋控制。即利用反饋連接得到偏差信號，再利用偏差信號去控制液壓能源輸入到系統的能量，使系統向著減小偏差的方向變化，從而使系統的實際輸出與希望值相符。

在液壓伺服控制系統中，控制信號的形式有機液伺服系統、電液伺服系統和氣液伺服系統。機液伺服系統中系統的給定、反饋和比較環節采用機械構件，常用機舵面操縱系統、汽車轉向裝置和液壓仿形機床及工程機械。但反饋機構中的摩擦、間隙和慣性會對系統精度產生不利影響。電液伺服系統中誤差信號的檢測、校正和初始放大采用電氣和電子元件或計算機，形成模擬伺服系統、數字伺服系統或數字模擬混合伺服系統。電液伺服系統具有控制精度高、響應速度高、信號處理靈活和應用廣泛等優點，可以組成位置、速度和力等方面的伺服系統。

三、液壓傳動帕優點和缺點

液壓傳動系統的主要優點液壓傳動之所以能得到廣泛的應用，是因為它與機械傳動、電氣傳動相比，具有以下主要優點：

1液壓傳動是由油路連接，借助油管的連接可以方便靈活的布置傳動機構，這是比機械傳動優越的地方。例如，在井下抽取石油的泵可采用液壓傳動來驅動，以克服長驅動軸效率低的缺點。由于液壓缸的推力很大，且容易布置。在挖掘機等重型工程機械上已基本取代了老式的機械傳動，不僅操作方便，而且外形美觀大方。

2液壓傳動裝置的重量輕、結構緊湊、慣性小。例如相同功率液壓馬達的體積為電動機的12％～13％。液壓泵和液壓馬達單位功率的體積目前是發電機和電動機的1／10，可在大范圍內實現無級調速。借助閥或變量泵、變量馬達可實現無級調速，調速范圍可達1：2000，并可在液壓裝置運行的過程中進行調速。

3傳遞運動均勻平穩，負載變化時速度較穩定。因此，金屬切削機床中磨床的傳動現在幾乎都采用液壓傳動。液壓裝置易于實現過載保護，使用安全、可靠，不會因過載而造成主件損壞：各液壓元件能同時自行，因此使用壽命長。液壓傳動容易實現自動化。借助于各種控制閥，特別是采用液壓控制和電氣控制結合使用時，能很容易的實現復雜的自動工作循環，而且可以實現遙控。液壓元件己實現了標準化、系列化、和通用化，便于設計、制造和推廣使用。

液壓傳動系統的主要缺點：1液壓系統的漏油等因素，影響運動的平穩性和正確性，使液壓傳動不能保證嚴格的傳動比：2液壓傳動對油溫的變化比較敏感，溫度變化時，液體勃性變化引起運動特性變化，使工作穩定性受到影響，所以不宜在溫度變化很大的環境條件下工作：3為了減少泄漏以及滿足某些性能上的要求，液壓元件制造和裝配精度要求比較高，加工工藝比較復雜。液壓傳動要求有單獨的能源，不像電源那樣使用方便。液壓系統發生的故障不易檢查和排除。

總之，液壓傳動的優點是主要的，隨著設計制造和使用水平的不斷提高，有些缺點正在逐步加以克服。

四、機床數控改造方向

(一)加工精度。精度是機床必須保證的一項性能指標。位置伺服控制系統的位置精度在很大程度上決定了數控機床的加工精度。因此位置精度是一個極為重要的指標。為了保證有足夠的位置精度，一方面是正確選擇系統中開環放大倍數的大小，另一方面是對位置檢測元件提出精度的要求。因為在閉環控制系統中，對于檢測元件本身的誤差和被檢測量的偏差是很難區分出來的，反饋檢測元件的精度對系統的精度常常起著決定性的作用。在設計數控機床、尤其是高精度或太中型數控機床時，必須精心選用檢測元件。所選擇的測量系統的分辨率或脈沖當量，一般要求比加工精度高一個數量級。總之，高精度的控制系統必須有高精度的檢測元件作為保證。

(二)先局部后整體。確定改造步驟時，應把整個電氣設備部分改造先分成若干個子系統進行，如數控系統、測量系統、主軸、進給系統、面板控制與強電部分等，待各系統基本成型后再互聯完成全系統工作。這樣可使改造工作減少遺漏和差錯。在每個子系統工作中，應先做技術性較低的、工作量較大的工作，然后做技術性高的、要求精細的工作，做到先易后難、先局部后整體，有條不紊、循序漸進。

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一、引言

液壓控制技術是以流體力學、液壓傳動和液力傳動為基礎，應用現代控制理論、模糊控制理論，將計算機技術、集成傳感器技術應用到液壓技術和電子技術中，為實現機械工程自動化或生產現代化而發展起來的一門技術，它廣泛的應用于國民經濟的各行各業，在農業、化工、輕紡、交通運輸、機械制造中都有廣泛的應用，尤其在高、新、尖裝備中更為突出。隨著機電一體化的進程不斷加快，技術裝各的工作精度、響應速度和自動化程度的要求不斷提高，對液壓控制技術的要求也越來越高，文章基于此，首先分析了液壓伺服控制系統的工作特點，并進一步探討了液壓傳動的優點和缺點和改造方向。

二、液壓伺服控制系統原理

目前以高壓液體作為驅動源的伺服系統在各行各業應用十分的廣泛，液壓伺服控制具有以下優點：易于實現直線運動的速度位移及力控制，驅動力、力矩和功率大，尺寸小重量輕，加速性能好，響應速度快，控制精度高，穩定性容易保證等。

液壓伺服控制系統的工作特點：　(1)在系統的輸出和輸入之間存在反饋連接，從而組成閉環控制系統。反饋介質可以是機械的，電氣的、氣動的、液壓的或它們的組合形式。(2)系統的主反饋是負反饋，即反饋信號與輸入信號相反，兩者相比較得偏差信號控制液壓能源，輸入到液壓元件的能量，使其向減小偏差的方向移動，既以偏差來減小偏差。　(3)系統的輸入信號的功率很小，而系統的輸出功率可以達到很大。因此它是一個功率放大裝置，功率放大所需的能量由液壓能源供給，供給能量的控制是根據伺服系統偏差大小自動進行的。

綜上所述，液壓伺服控制系統的工作原理就是流體動力的反饋控制。即利用反饋連接得到偏差信號，再利用偏差信號去控制液壓能源輸入到系統的能量，使系統向著減小偏差的方向變化，從而使系統的實際輸出與希望值相符。

在液壓伺服控制系統中，控制信號的形式有機液伺服系統、電液伺服系統和氣液伺服系統。機液伺服系統中系統的給定、反饋和比較環節采用機械構件，常用機舵面操縱系統、汽車轉向裝置和液壓仿形機床及工程機械。但反饋機構中的摩擦、間隙和慣性會對系統精度產生不利影響。電液伺服系統中誤差信號的檢測、校正和初始放大采用電氣和電子元件或計算機，形成模擬伺服系統、數字伺服系統或數字模擬混合伺服系統。電液伺服系統具有控制精度高、響應速度高、信號處理靈活和應用廣泛等優點，可以組成位置、速度和力等方面的伺服系統。

三、液壓傳動帕優點和缺點

液壓傳動系統的主要優點液壓傳動之所以能得到廣泛的應用，是因為它與機械傳動、電氣傳動相比，具有以下主要優點：

1　液壓傳動是由油路連接，借助油管的連接可以方便靈活的布置傳動機構，這是比機械傳動優越的地方。例如，在井下抽取石油的泵可采用液壓傳動來驅動，以克服長驅動軸效率低的缺點。由于液壓缸的推力很大，且容易布置。在挖掘機等重型工程機械上已基本取代了老式的機械傳動，不僅操作方便，而且外形美觀大方。

2　液壓傳動裝置的重量輕、結構緊湊、慣性小。例如相同功率液壓馬達的體積為電動機的12％～13％。液壓泵和液壓馬達單位功率的體積目前是發電機和電動機的1／10，可在大范圍內實現無級調速。借助閥或變量泵、變量馬達可實現無級調速，調速范圍可達1：2000，并可在液壓裝置運行的過程中進行調速。

3　傳遞運動均勻平穩，負載變化時速度較穩定。因此，金屬切削機床中磨床的傳動現在幾乎都采用液壓傳動。液壓裝置易于實現過載保護，使用安全、可靠，不會因過載而造成主件損壞：各液壓元件能同時自行，因此使用壽命長。液壓傳動容易實現自動化。借助于各種控制閥，特別是采用液壓控制和電氣控制結合使用時，能很容易的實現復雜的自動工作循環，而且可以實現遙控。液壓元件己實現了標準化、系列化、和通用化，便于設計、制造和推廣使用。

液壓傳動系統的主要缺點：1液壓系統的漏油等因素，影響運動的平穩性和正確性，使液壓傳動不能保證嚴格的傳動比：2液壓傳動對油溫的變化比較敏感，溫度變化時，液體勃性變化引起運動特性變化，使工作穩定性受到影響，所以不宜在溫度變化很大的環境條件下工作：3為了減少泄漏以及滿足某些性能上的要求，液壓元件制造和裝配精度要求比較高，加工工藝比較復雜。液壓傳動要求有單獨的能源，不像電源那樣使用方便。液壓系統發生的故障不易檢查和排除。

總之，液壓傳動的優點是主要的，隨著設計制造和使用水平的不斷提高，有些缺點正在逐步加以克服。

四、機床數控改造方向

(一)加工精度。精度是機床必須保證的一項性能指標。位置伺服控制系統的位置精度在很大程度上決定了數控機床的加工精度。因此位置精度是一個極為重要的指標。為了保證有足夠的位置精度，一方面是正確選擇系統中開環放大倍數的大小，另一方面是對位置檢測元件提出精度的要求。因為在閉環控制系統中，對于檢測元件本身的誤差和被檢測量的偏差是很難區分出來的，反饋檢測元件的精度對系統的精度常常起著決定性的作用。在設計數控機床、尤其是高精度或太中型數控機床時，必須精心選用檢測元件。所選擇的測量系統的分辨率或脈沖當量，一般要求比加工精度高一個數量級。總之，高精度的控制系統必須有高精度的檢測元件作為保證。

(二)先局部后整體。確定改造步驟時，應把整個電氣設備部分改造先分成若干個子系統進行，如數控系統、測量系統、主軸、進給系統、面板控制與強電部分等，待各系統基本成型后再互聯完成全系統工作。這樣可使改造工作減少遺漏和差錯。在每個子系統工作中，應先做技術性較低的、工作量較大的工作，然后做技術性高的、要求精細的工作，做到先易后難、先局部后整體，有條不紊、循序漸進。

篇（4）

中圖分類號：F407文獻標識碼： A

一、建筑智能化電氣工程管理

現今，人們對居住環境、生活智能化的要求越來越高，對生活品味的追求日漸提升，從居民對建筑物標準的要求上即可看出，現在的人們對建筑中智能化管理的需求越來越強烈，因此這就為建筑智能化電氣工程管理的應用提供了廣闊的空間，越來越多與智能化電氣工程相關的新技術應用于現代建筑中。建筑智能化電氣工程的施工主要步驟如下：①對整套配電柜和其調控設施進行安裝；②對架上電纜以及電纜橋架進行安裝；③對架空線路以及上步裝置的智能化電氣設備進行安裝；④對變壓器進行安裝；⑤對配電以及動力裝置進行安裝；⑥對柴油發電機組進行安裝；⑦對持續電源進行安裝；⑧對低壓電動機進行安裝；⑨對電加熱器以及電動執行部分進行安裝并接通其線路；{10}[10以后的符號跟之前的不一致。]對以上安裝的智能化電氣動力裝置進行調試運轉；{11}對開關插座等裝置進行安裝；{12}對接地設備進行安裝；{13}對裸母線、非開環母線等母線進行安裝；{14}對電纜線路進行鋪設并且對電纜頭進行安置制造；{15}對導管、線槽、穿管進行鋪設；{16}給槽板、鋼索配線；{17}對線路的安全性能進行測試；{18}對照明設備進行安裝；{19}對照明設備進行調試運行；{20}對避雷設備進行安裝；{21}對接閃器以及定位點進行安裝，對環境的變化及使用功能的變化具有感知能力。如：感知建筑物內外溫度的變化，監視建筑物內人員流動及大門的啟閉等。傳遞、處理感知到的信號及信息，對其進行分析和判斷。如：把傳感器獲得的有關溫度變化的信息傳遞到控制中心，分析建筑物內溫度的變化，與系統溫度設定值進行比較，判斷變化趨勢；{22}驗收工程，及時修改調整。

二、建筑智能化系統工程的應用現狀

1、智能化建筑概念

在當今的建筑智能化電氣工程管理中，人們對高科技的需求越來越強烈，因此，新技術的應用日漸增多，智能化管理技術就是其中應用較為廣泛的一種。智能化技術又可以成為“人工智能技術”，它是計算機技術的一個組成部分，是將“GPS定位技術”、“精密傳感技術”以及“計算機技術”集中于一體的綜合技術。“人工智能”這個詞語最早是在1952年提出來的，主要是由智能控制系統、處理語言系統、專家系統、識別圖像系統以及識別語言系統等組成。智能化技術誕生至今，在控制領域的應用最為廣泛。

智能化技術在建筑智能化中的應用，主要有自動控制技術、通信技術、網絡技術和數據技術幾個方面，智能建筑主要由三個部分組成，樓宇自動化系統、通信自動化系統和辦公自動化系統。近年來，隨著科技的飛速發展，智能化技術在生活中的應用也逐漸增多，其發展也日新月異，研究者們根據實際生活的需要，綜合自動化、仿生學、語言學等多種學科的知識，加入更加實用的功能，在中國興建的大型建筑將占全球一半，而現代大型建筑的主流是智能化大廈，因此智能化大廈的弱電系統研究及實施，成為自動化控制領域里的一個重要分支，將現代大廈建設成具有國際先進水平的智能大廈，并保有今后進一步的擴展性。

2、智能化建筑發展現狀

由于我國的智能化建筑發展起步較晚，目前還處于起步階段，因此在發展過程中還存在很多缺點和尚待完善之處。首先，我國建筑智能化發展的水平低。建筑的智能化系統功能短缺，導致有些工程無法如期完成，從而拖延了建筑整體的完成，難以保證效率；另外，國內一些廠家生產電子產品的質量較差，故障率很高，而國外進口產品價格偏高，給日常生活帶來極大的不便，使智能建筑并不為一些業主青睞。其次，我國智能化發展十分迅速。從1990年開始，智能化工程已經成為我國建筑工程十分重要的一部分。在十多年的探索和積累中，我國的智能建筑已經大有普及之勢，實際應用水平也有了很大的提高。另一方面，社會需求量明顯增大。進入信息時代以后，人們的腦力勞動急劇增加。對舒適宜人的生活環境、方便快捷的辦公場所以及人性化的建筑設計理念的需求都將智能建筑推向了一個新的高度。同時，“五位一體”的新型經濟發展模式要求，國家節能減排力度的不斷加強，也將為智能建筑帶來新的發展契機。

三、建筑智能化工程管理技術的應用問題

1、建筑智能化工程存在的問題

盡管建筑智能化工程在今年來已取得了較快的發展，在各個方面都取得了驕人的成績，但是由于其發展歷程短等方面的原因，我國建筑智能化還存在一些問題有待我們去解決。具體而言，主要包括以下幾個方面：第一，缺少系統規劃理念。由于建設單位對智能化系統的理解深度還不夠，因此，常常片面地提出一些不切實際的要求，而承包單位對以需求為主導規劃理念的缺乏，管理部門專業技術人員的缺少，造成經常是外行管內行，最后導致僅僅簡單以技術系統的數量堆砌為衡量建筑智能化的標準，進而使整個工程的有效性降低。第二，設計院設計過程脫節。建筑智能化系統工程的設計單位主要是建筑設計院和系統集成商。無論是設計院還是集成商，在從事智能化系統工程中均存在各自的弱點；設計者的知識更新、知識儲備、實踐經驗等方面與快速發展的工程建設要求不相互匹配，設計人員不熟悉當期主流產品的技術性能、技術要求，進而造成建筑工程的具體實施過程和設計院的規劃出現不一致現象，以致由于設計問題影響到工程質量。

2、加強對建筑智能化工程的管理，促進智能化行業健康發展

首先，高素質人才的缺乏依然是目前行業的重大問題。因此，有必要加大力度培養一批技術水平過硬的專業科研人員，在技術開發，科研設計等方面深入探討，在現有理論研究的基礎之上，組織更多由多方參與的研討會，聽取包括建筑商，施工單位，業主，集成商等眾多意見，共同磋商行業發展的方向和出現的問題。建立行業專項研究基金和獎勵基金，不斷推動科研水平的提升，以此促進整個行業的發展。其次，在系統分析階段，首先要定義清楚用戶所需的智能化系統，在系統規劃設計階段，為用戶做出詳細的系統規劃書，并在詳細設計階段做好技術設計與施工組織設計。協調好各部門之間的設計和職責問題，合理安排布置，統籌兼顧，有的放矢。在具體實施中，糾正總體設計中的問題，進行優化設計。再次，施工中要嚴格按照施工工序，合理設置質量控制點，控制工序活動質量，檢查工序活動的結果，掌握質量動態，完善施工檢查與驗收過程。抓好施工現場的項目管理，做到施工有序進行。加強后期服務維修工作的力度，對維修人員和使用人員進行專門業務培訓，采用競爭上，對技術不過關人員進行淘汰，為智能建筑贏得良好的口碑。

結束語

近年來，我國建筑工程的發展非常迅速，與此相關的施工管理技術也日漸提高。人們隨著生活水平的進步，對生活的智能化、居住環境的便利性提出了新的更高要求。智能化電氣工程是建筑工程中比較重要的一種施工項目，與智能化電氣相關的裝置、設備等的建設工程管理都屬于此類。建筑智能化電氣工程施工管理的好壞關系著整個建筑是否能正常完工使用。隨著高科技逐漸引入建筑工程中，智能化技術在其中使用的越來越廣泛。智能化管理技術是將GPS定位技術、計算機技術以及精密傳感技術集中一體應用的高科技綜合技術。智能化技術的引用，不僅可以減少建筑智能化電氣工程中的人力成本，而且這種技術也顯著提高了操作的準確度和工作效率，縮短了工程所需的周期，并且也便于工程完工后對其進行監督檢測。

參考文獻

篇（5）

中圖分類號：O434文獻標識碼： 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

隨著中國鋼鐵業突飛猛進的發展，發展高精尖和高附加值的產品是每個鋼鐵企業所面臨的現實問題。生產高附加值產品不容置疑需要相應的高精度生產設備和先進的控制系統。二十輥可逆式冷軋機由于其軋制壓下率大，軋制控制精度高以及高產量等優點在軋鋼行業顯現出其獨特的優勢，我國近年來引進的二十輥軋機已廣泛應用于冷軋行業尤其是不銹鋼的冷軋行業。然而，對二十輥軋機來講，幾乎所有的帶鋼厚度控制系統和關鍵測量儀表包括X射線測厚儀均為國外引進，所以如何使用好控制系統和測厚儀，使其為生產更好地服務，如何在消化吸收國外先進控制和測量技術的基礎上,有效地服務于國內軋機的厚度控制，是擺在所有從事軋制厚度控制理論研究和實際應用領域研究的工程技術人員面前的一個大課題。正是出于這種考慮和理念，本論文從二十輥軋機厚度測量、厚度控制系統的角度出發，以酒鋼不銹鋼公司引進的二十輥軋機及德國IMS公司的X射線測厚儀為主要研究對象，簡要描述了二十輥軋機厚度控制系統、測厚儀的測量原理、系統配置，性能指標和維護要領。論文中還對控制系統硬件、軟件配置等進行了較為詳細和系統的論述與研究，其目的是在掌握現有系統的基礎上力求有所進步，為以后的維護工作打下良好的基礎。

2二十輥軋機厚度控制系統

二十輥軋機的控制系統由四個部分組成，分別為基礎自動化控制、順序控制、機架工藝控制、介質控制。從控制系統的自動化組成的角度來考慮，二十輥軋機的控制大致有兩部分組成，即基礎自動化系統(L1 級)、過程自動化系統(L2 級)和傳動控制系統等。順序控制和工藝控制均屬于基礎自動化級的范疇，同樣傳動控制系統也可以歸為基礎自動化的組成部分。機架工藝控制包括帶鋼厚度自動控制和帶鋼板形控制，本文主要針對厚度控制進行研究。

為了保證帶鋼的縱向厚度公差，獲得高精度的產品，現代二十輥軋機都配備了自動厚度控制系統。自動厚度控制系統是軋機整體自動化控制系統的一部分，也是工藝控制中最關鍵的控制系統之一。自動厚度控制系統由測量系統、控制系統和矯正厚度偏差的執行機構組成。測量系統主要有兩臺X射線測厚儀分別安裝在二十輥可逆式軋機的出入口，輥縫位移測量儀表索尼磁尺安裝在壓下液壓缸上，速度測量儀表增量式脈沖編碼器安裝在出入口板形輥電機上。控制系統由PLC控制器FM458，遠程I/O 站及上位監控計算機等部分組成。執行機構主要是液壓壓下系統，包括伺服閥放大板、液壓伺服閥和執行液壓缸。它們之間通過相應的網絡如Profibus，Ethernet 等連接起來，形成一個相對獨立的工作體系，同時和其它控制系統進行數據交換和信息共享，以滿足整個軋機的控制要求。測厚儀對帶鋼實際軋出厚度連續地測量，根據實測值與給定值相比較后得到偏差信號，在把厚度偏差顯示并記錄下來的同時，把偏差信號傳輸到PLC中，通過功能程序計算出調節量，調節液壓壓下裝置改變軋輥輥縫，把厚度控制在允許偏差范圍內。實現厚度自動控制的系統稱為“AGC”。AGC是Automatic Gauge Control 的簡稱。測厚儀是厚度控制系統很關鍵的一部分，其測量精度直接影響著產品的質量，酒鋼不銹鋼冷軋的二十輥軋機的測厚儀全部為技術先進、集成化程度高、性能穩定可靠、測量精度高的德國IMS公司的X射線測厚儀，為穩定生產，提高產品質量、增加產能提供了有力保障。該測厚儀還具有斷面掃描功能，可以在開始軋制前通過入口測厚儀對來料斷面進行掃描來判斷板形。

AGC壓下系統有兩種模式，軋制力模式和位置模式。軋制時會根據實際情況自動切換模式。在軋機頭部起車或尾部停車時，由于帶鋼入口厚度波動較大，故采用軋制力模式。當帶鋼的厚度減小時，使軋制力減小且軋出厚度變小，為了保持出口厚度不變，抬起輥縫，軋制力進一步減小：相反若入口帶鋼厚度增加時，軋制力增加，軋出厚度增加，為了保持出口厚度不變，減小輥縫，軋制力進一步增加。可見AGC軋制力控制是根據所檢測的軋制力來進行正反饋控制。至于軋制力，是根據壓下液壓缸上安裝的兩個壓力變送器的值計算所得。

位置模式有以下幾種控制方法：

1）前饋控制

前饋是根據入口測厚儀測量的厚度和目標厚度比較，調節壓下裝置來實現厚度控制，其優點是可以提前控制，可完全去掉信號檢測裝置及執行機構動作所產生的滯后。缺點是開環控制，對控制結果沒有反饋，不能保證軋出厚度的精度。

2）反饋控制

反饋是根據出口測厚儀測量的厚度和目標厚度比較，調節壓下裝置使得厚度偏差越來越小。缺點是用出口測厚儀進行帶鋼厚度的反饋，滯后較大，特別是低速軋制時帶鋼從輥縫運行到測厚儀往往需要一定的時間，滯后越大，系統越不穩定。

3）秒流量控制

秒流量控制是根據任何時候進入軋機的帶鋼流量和流出軋機的帶鋼流量恒等的原理實現的。流量方程：V0h0=Vh，其中，V0是帶鋼入口速度，也就是入口板形輥的速度，h0是入口帶鋼厚度，V和h分別是出口帶鋼速度和厚度。秒流量控制方法中，厚度控制的精度主要取決于帶鋼速度測量的準確性。

4）軋制效率補償

軋制效率主要是在軋機加減速時進行相應補償從而減小加減速過程中對厚度精度的影響。

上述四種方法在軋制過程中綜合應用，各自發揮自己的長處，最終將帶鋼厚度控制在要求的精度范圍內。

3 X射線測厚儀

德國IMS公司提供的X射線測厚儀是一種以X射線為載體的非接觸式厚度測量系統,在不接觸和無破壞的條件下對帶鋼的厚度完成測量,且測量精度能達到0.01μm。IMS公司對該測量系統的設計重點放在可靠性和測量質量以及改進測量精度上,并且在努力減小時間常數的同時降低信噪比。該系統配置目前了最先進的X射線技術,由X射線管在高壓條件下產生X射線,可以通過獨立的高壓控制單元提供給X射線管穩定的高壓，從而能對X射線輻射量進行最優調整,而且一旦停止高壓給定,射線立即停止,沒有任何殘余輻射,同時測厚儀C型架上的快門機構有效的防止了X射線的外泄，因此具有很高的安全性。X射線測厚儀作為穿透式測厚儀,其一般原理見圖1,X射線管在高壓電場作用下產生X射線,穿透被測帶板的剩余射線作用到電離室,在電離室激發電離,得到微弱電信號,經前置放大和對數放大后,進行合金、溫度等相關補償,這時候就可以有厚度絕對值輸出,當然也可以給定目標厚度,進行偏差放大,得到偏差輸出。偏差輸出和絕對值輸出都可以作為厚度信息,參與控制。其中這里用到的校準板為已知厚度和材質的標準板,用以校核環境因數,得到補償系數,可以按照實際情況定期進行標定，在標定過程中，測量系統使用已知厚度的樣板通過模型計算進行優化，標定數據存儲在測量系統中，該測厚儀系統對被測帶鋼的鋼種和化學成分進行合金補償，同時在標定過程中對射線路徑中的油污和灰塵進行補償。

3.1 X射線測厚儀原理

X射線穿透物質時的衰減規律是X射線測厚儀測量的理論基礎，光電式傳感器將射線強度的變化轉變為易于檢測、處理和傳輸的電量變化。其原理如圖1所示。

圖1 X射線測厚儀原理圖

當X射線投射到被測物后，一部分射線被被測物吸收，一部分射線穿過被測物，穿過被測物質后的射線強度，在物質成分一定的情況下，和被測物的厚度和密度有關，若被測物的密度為已知時，則可以根據檢測到的射線強度來計算出被測物質的厚度。X射線測厚儀就是基于此關系原理制造而成的測厚系統。

對于X射線，在其穿透被測材料后，射線強度I的衰減規律為 I=I0e-us （式中 I0―入射射線強度；μ―吸收系數；s―被測材料的厚度）。當μ和I0一定時，I僅僅是板厚s的函數，所以測出I就可以知道厚度s。X射線測厚儀原理是根據X射線穿透被測物時的強度衰減來進行轉換測量厚度的，即測量被測鋼板所吸收的X射線量，根據該X射線的能量值，確定被測件的厚度。具體是當板帶穿過測量空隙時, 一束精確標準的X射線撞擊板帶，其中一部分被板帶吸收，另一部分穿透板帶被探測頭接收.用探測頭接收的射源能量級與已知的發射能量級相比較，可以得到損失的能量級，即板帶吸收的能量級. 通過對損失能量級的計算即可以算出板帶厚度。經X射線探測頭將接收到的信號轉換為電信號，經過前置放大器放大，再由專用測厚儀操作系統轉換為顯示給人們以直觀的實際厚度信號。

3.2 測厚儀現場設備

從現場設備來看，X射線測厚儀主要由中央控制單元、C型架、冷卻水柜、接線箱、報警燈等主要部分組成，而上面提到的電氣元件主要安裝在C型架內。C 型架位于20輥軋機的出入口側，這是因為20輥軋機為雙向可逆式軋機，它包括機械部分、電動馬達、放射源、電離室等；X射線探測頭位于C型框架的上臂 ，分辨率高，響應時間短，使測量數據更精確，保證了產品質量的穩定性和可靠性。機械部分由一個C型框架、電動馬達、前后限位等組成。放射源在C型架的下臂內的一個黑色鉛盒中，并在上面開了一個氣缸驅動的快門，用來控制放射線的通斷。在C 型架側側面，是高壓發生器、測量傳感器的電子元件。

4 IMS測厚儀系統結構

X射線測厚儀作為二十輥軋機連續軋制生產的厚度檢測單元，將測出的厚度值送給軋機基礎自動化控制系統,參與前饋、反饋控制。其測量結果、測量精度和運行情況將直接影響軋機軋制的精度、產品質量和產量。總體上，從位置和區域來講，該測量系統可以分為兩大部分：軋機現場測量、轉換部分和系統處理、控制部分。從功能來講，可分為三大部分：電離室信號測量處理部分、射線管及高壓控制部分和輸入/輸出信號部分。圖2為測厚儀系統結構圖。

圖2 X射線測厚儀系統結構圖

電離室有四個通道，感應X射線強度并轉化為微弱的電流信號，經測量轉換器放大并轉變為數字電壓信號后經由工業以太網，利用光纖介質快速、穩定地傳輸到電氣室控制柜，通過測厚儀控制系統計算出厚度值，并對厚度值進行一系列計算處理后，傳輸給軋機控制系統的PLC，同時將該值顯示到測厚儀操作員站。同時，送給軋機PLC的還有測厚儀狀態信號，并從軋機PLC接收控制參數，包括軋制目標厚度、鋼卷號等。根據數據通訊速度要求的不同，測厚儀系統采用了多種通訊方式，對于合金信息，目標厚度，系統狀態等帶鋼初始化信息，速度要求不高，選用工業以太網通訊；對于厚度信息必須實時反饋給軋機AGC系統，則采用硬件接線的形式進行傳送。需要說明的是，厚度信息通過模擬量以兩種形式送給AGC，一種是實際厚度，另一種是偏差厚度。

高壓發生器供給X射線管發射X射線所需的陰極負高壓和燈絲電流，X射線控制器通過串行口控制高壓發生器所提供的高壓和燈絲電流大小，并通過測量反饋數據線來獲得當前的射線管電流、高壓、燈絲電流等實際值，用于狀態監視和控制。這些數據由X射線控制器串行口輸出，經由COM-Server接口轉換器，轉換為RJ-45接口后，送給內部網絡交換機，于是便可在M-Server內的軟件上顯示、控制。

該測厚儀系統輔助I/O信號用工業以太網EtherCAT傳輸，現場的高壓有無、快門狀態、C型架位置、冷卻水溫度流量是否超限等狀態信號，均通過工業以太網EtherCAT傳輸至電氣室控制柜的工控處理機M-Client，并由前述M-Server內的軟件顯示出來，用于監視、處理。

測量數據從現場到電氣室的傳輸、測量結果和狀態被M-Server內軟件調用、測量數據存儲到硬盤、測量數據偏差及測厚儀狀態數字量信號送出、設定數據的接收、兩側測厚儀之間通信等都是通過網絡來實現的。如果把與測厚儀系統通信的軋機控制系統所在網絡理解為外部網絡，則測厚儀系統各裝置之間聯系則是通過內部以太網絡來實現。在測厚儀系統內部，該通信網絡及其終端稱為MEVInet，由IMS公司開發、已經注冊的標準自動化系統網絡。該系統符合通用技術標準，并能在軟件和硬件間提供最大化的透明度。因此，網絡性能穩定，通信速度快，便于擴展，維護起來非常方便。

5 系統性能指標

二十輥軋機的測厚儀的測量范圍為0.2mm～6mm，采樣頻率2ms。系統選用MXR161-W型號的金屬陶瓷管，最大承受高壓為160KV；一般設定的工作高壓是最大值的一半左右，在正常工作狀態下，系統采用了約85KV的管高壓和3.0mA的管電流，使射線管長期工作于最大耐壓的1/2處，可以有效地延長射線管的使用壽命。該射線管正常使用壽命可以達到4～6年。

現場測量裝置采用C型框架，從“停車”位向“測量”位由電動馬達驅動，可自由移動。快門及內部標準板的動作由壓縮空氣和彈簧機構組成的力平衡系統驅動，實現快門開關和標準板的進和出。X射線管用循環水冷卻，可以延長其使用壽命和保證系統可靠運行。

6 結束語

本系統X射線管用循環水冷卻，在日常的點檢維護過程中，X射線管冷卻水的溫度和流量監視是重要工作之一，因為冷卻的效果將直接影響到射線管性能和壽命，進而影響到測量精度和穩定性。射線管高壓接頭定期涂抹硅膠，以確保其良好的絕緣性，對于射線管維護和確保測量精度意義重大。軋機現場的惡劣環境，如：噪音、水、油污等，如吹掃工作不到位，將會影響X射線光路的清潔度；振動、機械移位等，將會改變測量的角度和距離（passline高度）。如果這種影響在一定范圍內，則可以通過系統“校正“功能修正、消除，比如做CS標定、預吸收，不僅可以提高精度測量，也方便了日常設備的維護。X射線對人體的危害很大，在日常維護中，最安全的方式就是盡最大可能的少暴露在X射線下。

參考文獻

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液壓伺服控制系統的工作特點：(1)在系統的輸出和輸入之間存在反饋連接，從而組成閉環控制系統。反饋介質可以是機械的，電氣的、氣動的、液壓的或它們的組合形式。(2)系統的主反饋是負反饋，即反饋信號與輸入信號相反，兩者相比較得偏差信號控制液壓能源，輸入到液壓元件的能量，使其向減小偏差的方向移動，既以偏差來減小偏差。(3)系統的輸入信號的功率很小，而系統的輸出功率可以達到很大。因此它是一個功率放大裝置，功率放大所需的能量由液壓能源供給，供給能量的控制是根據伺服系統偏差大小自動進行的。

綜上所述，液壓伺服控制系統的工作原理就是流體動力的反饋控制。即利用反饋連接得到偏差信號，再利用偏差信號去控制液壓能源輸入到系統的能量，使系統向著減小偏差的方向變化，從而使系統的實際輸出與希望值相符。

在液壓伺服控制系統中，控制信號的形式有機液伺服系統、電液伺服系統和氣液伺服系統。機液伺服系統中系統的給定、反饋和比較環節采用機械構件，常用機舵面操縱系統、汽車轉向裝置和液壓仿形機床及工程機械。但反饋機構中的摩擦、間隙和慣性會對系統精度產生不利影響。電液伺服系統中誤差信號的檢測、校正和初始放大采用電氣和電子元件或計算機，形成模擬伺服系統、數字伺服系統或數字模擬混合伺服系統。電液伺服系統具有控制精度高、響應速度高、信號處理靈活和應用廣泛等優點，可以組成位置、速度和力等方面的伺服系統。

2、液壓傳動帕優點和缺點

液壓傳動系統的主要優點液壓傳動之所以能得到廣泛的應用，是因為它與機械傳動、電氣傳動相比，具有以下主要優點：

1液壓傳動是由油路連接，借助油管的連接可以方便靈活的布置傳動機構，這是比機械傳動優越的地方。例如，在井下抽取石油的泵可采用液壓傳動來驅動，以克服長驅動軸效率低的缺點。由于液壓缸的推力很大，且容易布置。在挖掘機等重型工程機械上已基本取代了老式的機械傳動，不僅操作方便，而且外形美觀大方。

2液壓傳動裝置的重量輕、結構緊湊、慣性小。例如相同功率液壓馬達的體積為電動機的12％～13％。液壓泵和液壓馬達單位功率的體積目前是發電機和電動機的1／10，可在大范圍內實現無級調速。借助閥或變量泵、變量馬達可實現無級調速，調速范圍可達1：2000，并可在液壓裝置運行的過程中進行調速。

3傳遞運動均勻平穩，負載變化時速度較穩定。因此，金屬切削機床中磨床的傳動現在幾乎都采用液壓傳動。液壓裝置易于實現過載保護，使用安全、可靠，不會因過載而造成主件損壞：各液壓元件能同時自行，因此使用壽命長。液壓傳動容易實現自動化。借助于各種控制閥，特別是采用液壓控制和電氣控制結合使用時，能很容易的實現復雜的自動工作循環，而且可以實現遙控。液壓元件己實現了標準化、系列化、和通用化，便于設計、制造和推廣使用。

液壓傳動系統的主要缺點：1液壓系統的漏油等因素，影響運動的平穩性和正確性，使液壓傳動不能保證嚴格的傳動比：2液壓傳動對油溫的變化比較敏感，溫度變化時，液體勃性變化引起運動特性變化，使工作穩定性受到影響，所以不宜在溫度變化很大的環境條件下工作：3為了減少泄漏以及滿足某些性能上的要求，液壓元件制造和裝配精度要求比較高，加工工藝比較復雜。液壓傳動要求有單獨的能源，不像電源那樣使用方便。液壓系統發生的故障不易檢查和排除。

總之，液壓傳動的優點是主要的，隨著設計制造和使用水平的不斷提高，有些缺點正在逐步加以克服。

3、機床數控改造方向

(一)加工精度。精度是機床必須保證的一項性能指標。位置伺服控制系統的位置精度在很大程度上決定了數控機床的加工精度。因此位置精度是一個極為重要的指標。為了保證有足夠的位置精度，一方面是正確選擇系統中開環放大倍數的大小，另一方面是對位置檢測元件提出精度的要求。因為在閉環控制系統中，對于檢測元件本身的誤差和被檢測量的偏差是很難區分出來的，反饋檢測元件的精度對系統的精度常常起著決定性的作用。在設計數控機床、尤其是高精度或太中型數控機床時，必須精心選用檢測元件。所選擇的測量系統的分辨率或脈沖當量，一般要求比加工精度高一個數量級。總之，高精度的控制系統必須有高精度的檢測元件作為保證。

(二)先局部后整體。確定改造步驟時，應把整個電氣設備部分改造先分成若干個子系統進行，如數控系統、測量系統、主軸、進給系統、面板控制與強電部分等，待各系統基本成型后再互聯完成全系統工作。這樣可使改造工作減少遺漏和差錯。在每個子系統工作中，應先做技術性較低的、工作量較大的工作，然后做技術性高的、要求精細的工作，做到先易后難、先局部后整體，有條不紊、循序漸進。

(三)提高可靠性。數控機床是一種高精度、高效率的自動化設備，如果發生故障其損失就更大，所以提高數控機床的可靠性就顯得尤為重要。可靠度是評價可靠性的主要定量指標之一，其定義為：產品在規定條件下和規定時間內，完成規定功能的概率。對數控機床來說，它的規定條件是指其環境條件、工作條件及工作方式等，例如溫度、濕度、振動、電源、干擾強度和操作規程等。這里的功能主要指數控機床的使用功能，例如數控機床的各種機能，伺服性能等。

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DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.21.127

1 引言

航空電子電氣實驗教學中心建設目標是“構建航電一體化的特色實驗中心”，原有的綜合實驗室管理模式和運行機制已不能適應實驗中心建設和發展要求，“一體化”包括電子、電氣綜合實驗室設備資源的一體化，更包括管理模式和運行機制上的一體化，因此改變原來分散、碎片化的管理模式，研究實驗教學中心架構下的管理模式和運行機制，實現電子電氣實驗教學資源的貫通、中心的開放運行，提升中心辦學效益和人才培養水平具有重要意義，也是目前中心建設的重要任務。根據中心的定位，制定發展規劃：依托控制科學與工程、電子科學與技術、信息與通信工程和電氣工程四個學科，在天津市航空電子電氣實驗教學示范中心基礎上，發揮航空電子、航空電氣、機場自動化等民航特色專業和天津市品牌建設專業的優勢，以人才培養為核心，構建更加科學、完善的實驗教學體系，進一步改革探索運行更加高效的教學科研共享模式，建設豐富的實驗教學精品要素資源，打造具有較強工程實踐能力的高水平實驗教學師資隊伍，進一步改革創新實驗教學方法與組織管理，將中心建設成為國內領先的、具備鮮明民航特色的國家級實驗教學示范中心。在校級教研項目CAUC-ETRN-2015-59的資助下開展了相關研究，所取得的成果對實驗中心的建設具有一定參考價值。

2 管理模式與運行機制

航空電子電氣實驗教學示范中心建設目標是“構建航電一體化的特色實驗中心”，為了實現實驗室資源、人力資源內涵上的真正一體化，實現教育資源的效益最大化，有必要改革目前的碎片化的實驗室管理模式和運行體系，建立一體化的管理模式與運行機制。中心目前正處于建設階段，研究適應實驗教學示范中心架構下的管理模式和運行機制具有重要的現實意義。確立中心主任、綜合實驗室主任、子實驗室負責人三級管理架構模式。中心主任由學院副院長兼任，綜合實驗室主任和子實驗室負責人實行競爭上崗，定期考核的管理機制。適當的規定各級的權限與職責，在中心發展戰略、規章制度建設、課題經費使用、人員配置、實驗室建設、實驗項目開發、儀器購置、實驗室維護上分權管理。上級統籌規劃，下級處理規定范圍內的事物，并注重發揮下級的積極性。整合中心教學資源，實現設備資源、人力資源的共享。

3 中心考核與開放機制

以實驗教學學時數、實驗項目開發、受益學生數、人才培養效果、教改項目、論文及研究成果等工作量為考核指標，實行學生評教與專家評教相結合，建立科學合理的考核評價和獎勵機制。

由封閉式管理轉變為開放式管理，根據各子實驗室的具體優勢和特點，考慮到學生的能力，探索一套適合中心開放的方式，建立完善的開放運行機制，制定實驗室開放管理辦法，在實驗內容上提供足夠的實驗項目數量及相配套的教材、講義、電子課件。在硬件方面提供數量充足的儀器設備和元器件，在實驗室開放時間上應盡量包括所有可工作的時間，根據實驗項目類型

4 實踐教學體系及改進措施

加強學科交叉和特色專業綜合，借助航空機務專業科研成果轉化，推動實驗教學和科研協同發展，建立運行高效的教學科研共享模式，進一步改革創新實驗教學方法。

依托航空電子、航空電氣和機場自動化等民航特色專業及其支撐學科，在特色專業實驗室的建設中，突出控制科學與工程下屬各學科和電氣工程下屬各學科在實驗室建設的引領作用，并加強實驗教學的系統性和綜合性，使專業知識及其實驗在中心各實驗平臺上完成系統性教學。同時，將科研成果與特色實驗教學緊密結合，研發先進系統性特色專業實驗實訓裝置，構建航空機務維修模擬環境，克服使用航材作為實驗裝備成本高的問題。充分開放和共享專業實驗實訓資源。凝聚校內外各方力量，建立航空維修專業校外實習基地，結合校內專業實驗室，形成航空機務專業實驗實訓一條龍，使中心建設成為國內領先的航空自動化實驗室。建立了理論教學與實踐教學相結合、分層次的實踐教學體系，從專業基礎能力、特色專業能力和創新應用能力三個層次，全面培養學生的工程實踐能力，以達到人才培養目標要求。第一層次，“專業基礎能力”的實踐課程，是實驗教學體系中的基礎，包括“電機與拖動實驗”、“電力電子技術實驗”、“自動控制原理實驗”、“航空檢測技術實驗”、“電氣傳動實驗”等。第二層次，“特色專業能力”的實踐課程，具體包括“飛機電源實驗”、“飛機電傳操縱實驗”、工程技術訓練中心實習等。第三層次，“創新應用能力”的培養是對學生的綜合性、專題性、創新性、應用性能力的培養。主要包括各類科技競賽、課外設計制作、學生的創新創業訓練等。

實踐教學的開展按照實踐教學大綱開展，實踐教學大綱的制定由課程負責人召集課程組成員制定，經學院教學委員會審核，報學校批

（下轉第168頁）

（上接第155頁）

準后執行。實踐教學過程做到了計劃、大綱、指導教師、考核的落實，通過校級、院級督導、學生評教等環節監控教學，由于有完整的實踐教學制度保障體系，實踐教學質量效果良好。

實踐教學過程需要不斷的完善改進，目前存在的問題如下：

（1）部分實驗課程中，存在設計性實驗偏少，綜合性實驗偏少，驗證性實驗偏多，演示性實驗偏多的問題。

（2）專職實驗人員偏少，目前實驗教學人員不僅完成實驗教學，還要完成繁重的理論教學工作。缺少專職實驗人員不利于實驗室設備的維護、保養、運行。

（3）加強實驗教材建設，編寫、出版實驗教材。

（4）建立科學、完整的實驗教學評價體系，重視實驗教學，促進實驗教學質量提高。

（5）實驗室開放是培養學生實踐能力和創新能力的有效途徑，專職實驗人員不足，無法保障實驗室課外時間的開放時間。

5 結論

實驗教學示范中心的高效運行、開放運行需要教師付出大量的精力與時間，在實驗教學中心職權范圍內，如何制定合理可行的考核和激勵機制，發揮正向的導向作用是重點和難點。采用適合示范中心運行管理的三級管理主任負責制的管理模式，適當規定各級的權限和職責，發揮下級積極性；在中心職權范圍內制定科學、合理、可行的中心考核與激勵機制；開放導向的中心運行機制，由封閉式管理轉變為開放式管理。

參考文獻 ：

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一、變電站二次設備的狀態檢修

1.設備檢修就是為了保持或恢復設備完成規定功能的能力而采取的技術活動

管好、用好、修好設備，保證現代化設備在使用過程中經常處于良好的技術狀態，以滿足生產需要，并使檢修費用降到最低，是檢修工作要求達到的目的。變電站二次設備狀態檢修的簡單步驟包括：首先通過設備狀態監控測量，然后由檢測最終結果，嚴謹地分析結果，最后合理地安排檢修項目和該項目的時間。通俗地講，就是在第一時間去了解設備當前的工作情況，用先進的設備監控儀器開展狀態監測（可充分運用通信技術、微電子技術等），再綜合各方面因素去判斷設備的目前狀況。在線監測、診斷都在狀況檢修的范圍之內，其檢修內容還包含了設備管理、驗收和設備的檢修、故障記錄等多方面。長期以來，電力系統主要的檢修機制為實施的防范性計劃檢修。改革開放幾十年來，隨著我國實施科教興國戰略，綜合國力迅速提升，科學技術水平不斷提升，變電站二次設備檢修正在由預防性計劃檢修朝著預知性狀態檢修的方向過渡。

2.由各種不同的功能，可將變電站準確地分為一次、二次設備

繼電保護的監控系統、遠程及自動裝置作為二次設備的三大組成部分，任何一部分出現故障，都將導致電力系統及設備無法正常運行。在實際工作狀況下，由二次設備引起的事故偶有發生，包括不正確運行的結果，往往影響到運行設計人員、產品保障部門等許多方面。由于微型計算機在繼電保護上的投入使用，有效提高了斷電保護系統高效可靠地運行，降低了成本，提高了檢修準確率。

3.監測內容

設備狀態檢測是變電站二次設備狀態檢修的主要基礎。變電站二次設備的主要監測對象是：交流測量系統、直流操作、信號系統、邏輯判斷系統、通信系統、屏蔽接地系統等。其中在交流測量系統內包含著TA、TV良好二次回路絕緣、完好的測量元件、完整的回路；直流系統則包含了操作和信號回路絕緣良好以及完整的回路。

4.監測方式

變電站二次設備依賴傳感器進行狀態監測。由此看來，變電站二次設備狀態監測無論是在技術上、經濟上等方面都更容易實現，在不增加多投入狀況下，充分利用當前測量方式，這是一般保護狀態監測難以實現的。例如二次保險絲的熔斷報警裝置、直流回路的絕緣監測、CT、PT斷線的監測等。微機保護、微機其自身自診斷裝置技術的高速發展，為變電站二次設備狀態監測成為電站故障診斷的完善系統夯實了堅實的基礎。

二、關于變電站二次設備狀態檢修應注意的幾個事項

1.變電站的二次回路的監測問題

由二次設備相互連接，構成對一次回路設備進行測量、控制、調節、保護和監視運行狀況、開關位置等信號的電氣回路稱為二次回路。變電站的二次回路包括三個回路：斷路器的控制回路、變電站的信號回路、變電站的同期回路。其中，斷路器控制回路的作用是運行人員通過回路的控制開關發出操作命令，要求斷路器分閘或合閘，然后經過中間環節將命令傳送給斷路器操動機構，使斷路器能夠分閘或合閘，當斷路器完成操作后，由信號裝置顯示已完成操作。連接保護裝置的二次回路包括交流電流回路、交流電壓回路、直流操作控制回路和信號回路及測量回路。目前，隨著保護裝置的微機化，很容易實現狀態監測。但是由若干繼電器及連接的各個設備的電纜組成的二次回路有一個很大的缺點，即分散并且點多。在監測各個繼電器觸點的工作狀況中，如果要以在線的方式監測回路接線的準確性與否，不但成本高、不經濟，而且很難做到。所以若要監測該問題，應從設備管理方法這一關鍵點著手，比如設備驗收管理，最好的方法是可以離線監測資料管理。

2.二次設備對電磁抗干擾性的監測問題

目前，變電站二次設備對電磁干擾產生越來越強烈的敏感性，主要是由于大量微電子元件以及高集成電路的廣泛使用。采樣信號失真、元件損壞、自動裝置異常都是電磁波對二次設備產生干擾的表現。在二次設備狀態檢修中及其重要的一項內容是：對二次設備進行關于電磁兼容性的考核試驗。電磁兼容是相對電磁干擾而言的。從電磁能量的發射和接受而言，電氣和電子設備在其運行中可同時起發射器和接收器的作用。當不希望的電壓或電流信號出現在敏感設備上并影響其性能時，則稱之為電磁干擾。所謂電磁兼容就是指設備或系統在包圍它的電磁環境中能不因干擾而降低其工作性能，它們本身所發射的電磁能量也不足以惡化環境和影響其他設備或系統的正常工作，相互之間不干擾，各自完成各自正常功能的共存狀態。為了實現良好的電磁兼容，需要從控制干擾源、降低干擾源與敏感設備間的耦合程度和提高易受影響設備的抗干擾能力3個方面協調地采取措施。對于設備的電磁發射、抗干擾能力應符合相應的考核及試驗標準。對各個不同廠站的敏感器件、干擾源進行必要的監測管理。例如檢查二次設備的屏蔽接地狀況，關于在微機保護裝置旁違規使用移動通訊設備的管理等等。

3.一、二次設備兩者在狀態檢修方面的相互關系

電氣一次設備是指直接用于生產、輸送和分配電能的生產過程中的高壓電氣設備，包括發電機、電壓器、斷路器、隔離開關、自動開關、接觸器、刀開關、母線、輸電線路、電力電纜、電容器、電抗器、電動機等。二次設備是指對一次設備的工作進行監測、控制、調節、保護，以及為運行、維護人員提供運行工況或生產指揮信號所需要的低壓電氣設備，如測量儀器、檢查裝置、信號裝置、熔斷器、控制開關、繼電器、控制電纜等。大多數情況下，只有在一次設備停電檢修時，二次設備才可以設備檢修。也就是說要首先考慮電氣一次設備的情況，然后再對二次設備狀態檢修進行決策分析，保證二次設備運行可靠，從而縮減停電檢修時間，降低檢修成本。

4.二次設備檢修與設備管理信息系統的關系

設備管理信息系統可以實現計算機管理設備的運行情況，記錄歷次檢修實驗，從而實現信息共享。因此，許多供電企業開始建立了該系統，以此來保證在狀態檢修中做出正確有效的決策。

三、開展狀態檢修過程中需要注意的一些問題

1.需要更新觀念

事物是在不斷運動的、變化的，檢修工作人員應該解放思想，用變化的思維觀念去解決一些設備檢修問題，改變傳統的預防性設備檢修的思考方式。在變電站二次設備檢修過程中，要保持冷靜，不能急功近利，要有耐性，切忌尋找一種快速的檢修方法，要記住不可能在短期內完成這樣的系統工程，要養成循序漸進，腳踏實地的工作作風。

2.需要創新體制

國家及企業建立了電力設備檢修的一些制度。電力工作人員在只有了解現行專業制度后，才可以更好地做好檢修設備的工作，擬好可靠有效地實施方案。比如執行相關專業規定的技術標準、工藝原則等，改進檢修內容及方法，合理客觀地追究事故責任。總之，要在實踐中不斷完善變電站二次設備檢修制度，不斷創新體制，總結探索先進的檢修方法，把理論應用到實踐中。

3.需要提高檢修工作人員專業技術素質

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中圖分類號：U664.9+2 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）21-0378-01

1 國外發展狀況

國外一些發達國家，如英美日等國，這些國家經濟發達，在研究水處理新理論和工藝的同時，也重視污水處理自動控制系統的研究。先后投資研究高效型、智能型、集約型污水處理設備和自動化控制儀表，一些發達國家經過多年的努力，污水處理率已經達到80%～90%，成功地解決了來自城市和工業的點源污染問題。

發達國家在二級處理基本普及以后，投人大量資金和科研力量加強污水處理設施的監測運行管理。實現計算機控制、報警、計算和瞬時記錄。美國在70年代中期開始實現污水處理廠的自動控制。目前主要污水處理廠已實現了污水處理工藝流程中主要參數的自動測試和控制。80年代以來在美國召開了兩次水處理儀器化和自動化的國際學術會議，會上發表的數百篇論文反應了水處理自動化已發展到實用水平。

由于控制技術、網絡通信技術以及現場總線技術的飛速發展，國外的污水廠很早便實現了污水廠的網絡控制。國外同時注重水處理中的PLC的開發，相繼研制出了一些功能穩定、小巧的控制單元，如AB公司的SLC系列、Siemens的S7系列；同時國外也很重視在線儀表的研制，如德國E+H公司，美國的哈希公司相繼研制了溶解氧DO（Dissolved Oxygen）、化學需氧量COD（Chemical Oxygen Demand）分析儀。

2 國內發展狀況

解放初期由于工農業生產剛剛起步，當初的污水污染程度很低，并且提倡利用污水進行農業灌溉，特別是北方缺水地區將污水灌溉利用作為實驗進行推廣，所以全國僅有幾個城市建設了近十座污水處理廠，在線工藝有的還是一級處理，處理的規模也很小，每天有幾千立方米，最大的只有每天5萬立方米左右，致使污水處理技術和管理水平處于落后的狀態。

我國第一座大型城市污水處理廠――天津市紀莊子污水處理廠于1982年破土動工，1984年竣工投產運行，處理規模為26萬立方米/天。紀莊子污水處理廠投產運行后多年來達到設計出水水質標準，使黑臭的污水變為清泉，它的誕生填補了我國大型污水處理廠建設的空白。在此成功經驗的帶動下，北京、上海等省市根據各自的具體情況分別建設了不同規模的污水處理廠。

近年來，國內外均有學者對污水處理自動控制工藝進行研究，尋求更精確、更可靠的方法實施自動控制。Zipper等研發了適用于小型污水處理廠的自動控制系統，該系統采用基于氧化還原電位（ORP）的控制器。這個控制器自動工作，并可以在硝化和反硝化之間進行優化，從而減少能耗。在驗試中，他們發現，污水處理廠的實際負荷與ORP曲線變化具有很強的相關性。采用兩點ORP控制保證了在增加負荷時硝化時間占運行時間的比率也隨著增加。這些都為開發小型污水處理廠控制規則奠定了基礎。隨著改革開放，我國在開展經濟建設的同時，也開始重視加強環境保護，修建了許多城市污水處理廠和工業廢水處理廠，進入90年代以后，修建的污水處理廠開始引入自動控制系統，但很多污水處理廠是直接引進國外成套自控設備，國產自動控制系統在污水處理廠應用很少，如山東濟寧市污水處理廠全套引進德國的機電、自控工藝和設備。因此，研究開發適合我國國情的污水處理自動化設備是擺在我國水處理專家的一項重要課題，同時也是以后發展的必然趨勢。

與國外相比，我國污水處理自動控制起步較晚，七十年代開始采用熱工儀表，實行集體巡檢；八十年代應用分析儀表和DCS系統；至九十年代，隨著一大批利用國際貸款的大型污水處理廠的建成投產，我國污水處理控制系統的自動化水平有了很大提高。從國外引進污水廠的自動控制系統已廣泛采用集散式計算機監控系統，應用了自動化程度較高的檢測儀表，各種新工藝、新設備大量出現并得到應用。可以說我國污水處理自動化的現狀是：手動和自動皆備，自制和引用并舉。可以看出我國的污水處理自動控制系統存在以下問題：

（1）傳統污水處理自動控制系統要求建立精確的數學模型。并且提出必須遵循一些比較苛刻的線性化假設，然而實際污水處理系統由于存在復雜性、非線性、不確定性和不完全性等，一般無法獲得精確的數學模型和與實際相符合的假設。因此，采用傳統控制理論建立的污水處理自動控制系統在實際工程應用上存在出水水質波動較大等問題。

（2）污水處理自動控制系統中所采用的一些自動化檢測設備、儀表的功能目前還很不完善，在實際檢測中達不到預期效果，誤差很大。因此.依靠這些檢測設備判斷污水處理情況，并實施自動控制。往往很難達到處理水質達標排放和節約能源的目的。

（3）國內外許多學者為提高污水處理廠的處理效率和降低能耗。開展了許多實時控制研究，如采用氧化還原電位（ORP）、溶解氧（DO）和PH值作為控制參數來控制出水水質和減小曝氣量。但這些方法也存在一些問題，例如，控制污水處理廠硝化-反硝化過程所使用的ORP就很難判定，因此，絕大多數基于ORP控制的污水處理廠也執行時間控制，作為當控制器無法找到ORP特征點時的應急控制，這樣就導致許多污水處理系統實際上仍然采用的是按時間控制整個處理過程。

（4）污水處理自動控制有別于其它控制系統，它需要對大量閥門、泵、鼓風機和吸、刮泥機、曝氣池和污泥消化池內的攪拌器等機械設備及沉淀池和清化池進、排泥量進行控制，因此，污水處理廠需要自動控制的開關量多。它們常常要根據一定時間或邏輯順序定時開關。但是，目前我國生產的開關質量存在一些問題，使用壽命較短。如果購買國外進口的，價格又很昂貴，一般污水處理廠又很難承受。因此，筆者認為制約我國污水處理自動控制發展的主要原因不是生產工藝問題，而是設備問題。

不難看出，整體上和國外相比，我國污水的自動控制系統仍然存在很大的差距，但是我國的應用前景卻非常廣泛、潛力很大。

3 結論

本文通過對國內外污水處理技術的回顧和研究，發現國內與國外技術存在的差距，不僅僅是硬件和軟件控制系統的不足，還有工藝技術和控制方案的差距，希望研制控制系統不僅可以實現對污水廠水處理中各種設備的控制，還能完成對重要的工藝參數的監視，從而使整個水處理工藝流程工作在最佳狀態。

參考文獻

[1] 葛寶明.城市污水處理技術及工藝流程 [J].《赤子》，2012年，12（11）：16-20.

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論文關鍵詞：金工實訓；教學改革；創新訓練

高校的工程訓練中心是以“實踐”為主要載體，培養學生工程設計、制造和創新等綜合能力的一體化實訓平臺。金工實訓是實現工程認知和基礎工程、現代工程以及工程創新三個層次的訓練。這三個平臺根據培養方案的需求，貫穿于整個本科教學階段，同時拓展到研究生和工程博士培養階段。每個工程訓練平臺之間既是密切聯系不可分割的又可以簡單劃分為三個階段（認知階段、熟悉階段和精練階段）。各階段可通過組合形成不同學校、不同專業所需的培養模塊。在金工實訓過程中，通過這種“模塊”形成有效的工程訓練體系。從需求的角度看，社會對具有創新精神、實踐和綜合能力較強的工程型大學畢業生非常渴望，國家和地方政府也非常重視大學生的創新能力、實踐能力和綜合能力的培養。很多學校制訂實施了“卓越工程師”培養計劃、“專業論證”計劃等，其目的都是為了提升大學生的創新能力、實踐能力和綜合能力。在這種大背景形勢下，許多高校紛紛成立工程訓練中心，目的是為學生營造一個具有工程場景的訓練環境，為國家培養更多的實踐型人才。以上所述的各種計劃都是從社會需求的角度培養復合型人才，其具體內容均涉及到金工實訓的教學改革，所以研究金工實訓的教學改革也十分必要。

郵電類高校學生是一個特殊的實訓對象，既要兼顧傳統的金工訓練又要體現出電子、通信類專業的特色。所以，在郵電類高校的金工實訓中要做到有特色的針對性實訓，就要求針對傳統的教學內容進行改革。本文還對教學方法進行了討論，并對相應的教學手段進行了研究，從而形成了金工實訓教學的改革思路，以期提高大學生的創新能力和生產實踐能力。

一、教學內容的改革

針對我國郵電類現代化人才的培養目標，在金工系列課程教學中增加了現代工程中所需的新內容，刪減了現有實訓的過時部分。結合學校實際情況，提高數控、加工中心等新設備實訓的比重。以車、鉗、銑、刨、磨、鑄、鍛、焊等傳統實訓方法為基礎，引入了最先進的金工實訓方法。結合21世紀的新型工業、企業要求具有綜合性素質人才的特征，樹立新的教育觀念，破除陳舊的實踐、實訓模式，以鍛煉本科生的工程技術應用能力為核心，注重綜合創新能力的培養，不斷改革實訓的教學內容，增加現代技術的含量。

1.結合社會需求，增加特色教學內容，向學生傳授具有專業技術特色的實訓業務

為增強培訓中心的特色，將實訓中心的加工裝備建設過程分成了多個階段。在一期建設中，注重傳統設備的積累，確保教學中不丟傳統知識；在二期建設中，增加了數控加工設備，包括數控加工中心、PCB電路板加工中心、數控系統、機器人示教系統，使學生在了解各種先進設備的同時能夠有更開闊的眼界，增加動手實踐的機會；在三期建設中，將數控系統和示教機器人教學與學院科研聯系在一起，結合研究方向，學院的科研團隊設計了一些控制系統，研制了一系列特種機器人，建立了示教機器人實驗室、工業機器人實驗室。

2.進一步加強引入現代化的設計方法、加工手段和制造工序

即將最先進的現代化理念融入到大學生的金工實訓教學中。現代化的設計方法，如并行設計，是在設計產品原型的過程中就開始考慮材料加工的各種工藝過程，在產品設計之初就開始進行市場調研、產品需求分析；在產品概念設計之初就考慮原材料計劃等環節。在綜合設計的基礎上，進行先進的加工和制造，進一步提高加工效率，節省加工成本，增加產品效益。通過現代化的教學方法和教學內容使學生明白：機器的制造既要著眼于工廠里的生產、制造活動和實驗室的科學研究，又要建立起現代化制造的大工程觀念，保持大局觀，建立正確的總體目標。

3.支持個性化的產品設計

通過特殊產品的設計、加工和制造，使大學生的動手能力得到鍛煉，使學生的綜合工程素質得到提高。在這個過程中，需增加生產實習中學生作品的類別。如果僅僅包括幾乎貫穿全國工科高校實訓的小榔頭產品，金工實習的內容就顯得十分單一，學生的思路也太狹窄。應該做到在教師設置的產品造型外，學生可以根據自己的需求設計并加工自己感興趣的產品，但該產品必須要經過指導教師的檢驗，確保達到緊扣教學大綱和切實訓練的目的。

從生活實踐可知，應用現實中實用的產品可大幅度提高學生的興趣，也更容易讓學生分析和理解。把學生的設計、產品的加工工藝和制造的任務融入到解決具體的實際工程問題上來，使學生更多地在真正的設計工程和加工環境氣氛中進行實踐活動。為了使學生得到更充分的鍛煉，指導教師應該更合理靈活地安排課時，在課程剛開始就布置各種作業，能夠讓學生充分了解自己整個實習過程中的任務。學生可根據自己的興趣，以自由組合的方式分成多個小組，也可以相近的幾個小組聯合在一起組建成模擬公司，也便于把最初獨立的分散的設計方法、加工手段融合成一個整體，使之貫穿于生產實踐的始終。這樣也有利于培養大學生獨立分析問題、解決問題和努力創新的綜合能力。例如：第1組負責產品的設計（設計部），第2組可負責工藝方案的制訂和編制（模擬工藝部），第3組負責實踐加工操作（模擬生產部）。每個小組在“生產”過程中都應與指導教師做好充分互動，在交流期間不間斷地修改、完善本組的方案，最終由指導教師把關，各小組之間互相監督、檢查（模擬質檢部門）。應用這種分組的形式能夠做到從構思到設計圖紙（包括加工工藝、加工工序）再到制造零件、部件，乃至整個產品生產的全過程都在“模擬公司”中進行了訓練。學生經過“模擬公司”的實踐能夠進一步整合課本上的理論知識，聯系到實踐生產中，有助于學生創新意識的培養和提高。同時，采用幾個小組聯合對產品的“質量”進行討論和檢驗，能夠讓學生在產品質量控制、培養協調管理能力等方面得到模擬鍛煉。同時，為了培養學生對產品模塊化分析的能力，了解個性化裝配、個性化訂制過程，建立個性化設計的思想，每個小組可分工設計不同的產品或零部件，最后組裝成各種功能成品，即不同功能、不同性價比的產品，這樣可以滿足社會對產品的多方面需求。

二、教學方法的改革

由于郵電類高校學生的學習、就業、工作都具有十分突出的學科、行業特點，其專業設置普遍偏向于通信、電子、自動化和計算機類方向，這就要求郵電類院校在專業課的實訓上一定要體現出自身的特點、突出特色。根據用人單位對不同專業學生的特殊技能的要求，郵電類高校金工實訓根據專業的特點實行了分類式、差別式的教學方法。

1.機械電子工程類專業、精密儀器科學、測控技術與儀器類專業

以上幾個專業的學生，在實習過程中應側重于機械設計基礎技術和創新設計能力的培養。根據往屆的經驗，建議實訓的時間至少達到4個星期。在實訓的初期，應全面地參加各種基礎工種，包括車、鉗、銑、刨、磨等常規的切削加工實訓，這樣學生可以對傳統的實習內容有了總體的了解；在實訓的中期，適當參加鑄、鍛、焊與熱處理等基本的熱加工、熱處理等實訓，可擴大學生在金屬材料方面的知識；在實訓的中后期，要抽出一定的時間完成相應的數控加工實訓，包括數控程序的編制、計算機仿真、現場的加工實驗，可使學生掌握各種先進的數控加工方法。在數控實訓過程中，還應安排自主的產品設計和加工，可獨立完成，也可在教師指導下進行創新訓練。總之，在機械類專業的學生實訓中，既要全面又要突出重點和特色。

2.通信、自動化、電氣和計算機類專業

通信、自動化和計算機類的實訓應注重特色教學內容。讓學生更多地參與數控加工操作、加工中心操作、控制系統的設計。在實訓過程中可多使用PCB電路板加工中心、機器人的專業加工、機器人焊接，結合電子設計軟件進行機器人示教系統實訓。另外，可應用多樣化的教學手段和教學方法，如采用多媒體、視頻教學、示教方法。在進行專業加工訓練的同時，盡可能多地聯系大型企業來進行參觀性教學，為避免影響正常生產活動，可進行視頻和參觀結合的方法。還可組織學生參觀先進的裝備展（如機床展、寶馬展），這樣能讓學生了解更多的國外、國內先進的制造裝備，以彌補學校對傳統加工裝備投入的不足。在通信電子類專業的學生實訓中，要突出特色，做到精益求精。

3.管理類、經濟類專業

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摘 要：專業課的教學內容的改革，是當今應用技術學院專業培養方向問題，大勢所趨.因此，針對機械類專業必須從授課內容、學時、教學方法，建立新的評價體系，開展科研活動，加強培養專業型、實踐型和動手能力型學生諸方面進行探討.

關鍵詞 ：教學改革；專業知識的應用；實踐動手能力；能力素質

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1673-260X（2015）04-0234-03

應用技術院校的專業教學，應在理論知識夠用情況下，加強學生專業技術的能力培養．而專業實踐動手能力的培養，是向社會輸送合格的應用技術人員的關鍵.國家科學發展規劃著重強調要注重學生能力素質的培養和提高結合我院應用技術的教學情況，針對機械類專業理論和實踐教學情況，談談《機床電氣控制》專業課的教學改革問題.

1 調整授課內容和學時安排

1.1 授課內容的調整

應用技術學院的教學方向：為社會培養專業技術應用的人才，注重的專業技術應用，而不是強調理論深度和廣度的學習，針對原有高等職業教育的教學計劃，必須及時調整和改革.另外，學生的生源也發生了變化，主要來自中專升本的學生，學生的自身條件（理論學習的能力偏低，突出培養就業能力既專業動手的實踐能力）更注定了教學必須要及時調整和改革，基于以上情況，我們對《機床電氣控制》教學大綱內容進行了調整：例如：電氣控制部分，第一章：常用低壓電器和第二章：接觸器基本控制環節，減少課堂理論課的授課學時，強化在實驗室完成教學任務，做到理論授課和現場實際動手及時結合在一起，提高學生的專業動手能力.第三章：電氣控制在實際中得應用，主要針對學生在機械制造實習過程中接觸到、熟悉使用的普通車床、磨床、鉆床、銑床電器控制為例，到現場結合實物實施現場教學，提高現場解決問題的能力.針對《可編程控制器》部分，由于該技術在數控系統應用和自動化技術應用領域的廣泛使用，而機械類專業學生參加工作要接觸最多的就是數控設備和機械制造設備，《可編程控制器》就是必修的一門課程，要著重學習硬件知識和指令系統，學會下載、調試、編程、遠程監控等技能，要結合實際應用有目的旋轉學習內容，如，數控系統的刀庫管理程序的學習、普通機床PLC改造程序、自動化流水線等，通過這樣的調整之后，提高學生學習的興趣，動手操作能力得到提高，就業的面廣了，達到了預期的教學效果.

1.2 授課學時的安排

為了真正提高學生的專業動手的實際操作能力，必須對原有的授課學時進行調整，在理論知識夠用的情況下，加大實踐教學的環節和學時，力爭達到實踐教學時間超過理論教學時間，具體實施通過以下幾個方面來實現：(1)注重實驗室的授課效果、質量.要求指導教師和實驗員親自、認真輔導學生做實驗，以利于學生除了掌握理論知識，同時提高動手能力.(2)強化實訓內容的安排和實際操作能力的鍛煉.在實訓環節里，實訓內容貼近實際現場，在指導教師的指導下，題目學生自己選擇，教師提供其必須的條件和設備，根據實際要求獨立完成現場的安裝、調試、編程、通訊、監控等能力鍛煉，達到一個工程電氣工程師基本能力的培訓.(3)校外實習內容緊湊，做到難易結合.專業技能鍛煉全面.力爭在實習期間讓學生除了解、掌握、加深所學的專業知識外，培養學生濃厚的專業學習氣氛，養成終身學習的好的習慣.

2 改進教學方法提高學生就業能力

2.1 授課方法的改進

要實現應用技術教學目的，傳統的教學方法已經無法滿足當今社會讀應用技術人才的要求，要培養學生自主學習的興趣和愛好，要讓學生清楚學習本專業課程內容，將來能夠從事的社會應用領域和方向.專業教師在教的時候，一定要強調每個知識點將來用在實際現場的具體的方方面面，甚至在課堂上用實例和圖片來指導學生，在實驗室和實訓室實踐教學中在充分體現出來，讓學生真正體會現場感和應用感.教師隊伍專業素質、教學手段的高低與教育質量的好壞有很大的關系.應用技術教育要求培養實用型高技能型人才.因此，必須加強理論教學與實踐教學方法的研究，這樣才能提高育人質量.

《機床電氣控制》教學內容在實訓室、實驗室、實際工作現場授課，生動直觀、理論結合實際講解專業知識；結合先進的教具組織實施教學.改進以往的課堂教學的傳授模式，將課堂教學的理論知識結合實際教學環節的內容，同時放在實驗室和實訓室去完成，這樣實施的主要優點是：真正做到理論聯系實際，讓實踐動手最快的去驗證和體會理論得到的結果，很好地完成、理解、掌握當學科的理論知識，為學生就業打下良好基礎.到實踐中去組織實施專業教學，更方便學生的學習和領悟專業知識，同時結合生動的實際應用例子，讓學生學習過程更加貼近實際.可以說改進教學方法是應用技術學院教學改革的突出的重點問題.

2.2 提高學生就業能力

應用技術教育就是為社會培訓掌握先進的應用技術的人才.作為一個代表學校培育的“對象”——學生，其素質好壞，能力如何？能否經得住社會考驗，能否滿足社會需要、適應各個行業的專業需要，適應專業崗位，為企業貢獻自己所學習的技能？這對一個學校來說非常重要.而對學校而言，學生素質、專業能力的高低就是學校生存的前提和保障．針對應用技術院校來說，學生的實踐動手能力的提高是我們辦學的一個方向，隨著科技的不斷進步，從事專業教學的教師就應該時刻跟蹤社會和科技發展的步伐，緊緊盯著先進技術的應用，同時不斷改進自己的教學方法，培養出得專業應用型的學生能夠在在社會這個大“舞臺”中能夠通過考核，經得起社會檢驗，能夠適應社會各行業對應用技術人才的要求，讓學生和家長滿意，讓社會滿意.

3 注重專業教師實踐業務能力的提高

3.1 加強專業教師的素質的培養

作為一個專業授課教師，僅僅具有深度和廣度的理論知識是無法滿足應用技術教學的要求，沒有很強的專業實際動手能力，沒有接觸到社會實際應用現場的經驗，也是合格的.任何一所大學和研究所，沒有很好實驗和實訓教學設備，沒有專業服務社會的應用能力和過程，試無法及時掌握先進的應用技術，也就無法建立健全先進的實驗實訓設備，也就無法很好地完成教學任務.

脫離實踐應用的理論是空洞的、無味的理論，沒有理論指導的實踐是沖動的、盲目的實踐.

高等教育的專業教師應該能夠承擔一定的社會技術支持工作等科研服務和研究工作，應該廣泛提倡和資金政策上的支持，鼓勵專業教師為社會服務，這樣，不僅提高教師的專業素質，鍛煉實踐能力，更主要的是能夠及時掌握先進的應用技術，為專業教學打好基礎、做好儲備，看看當今的世界各大名校，為什么在世界領域有那么高地知名度，不是靠是寫幾篇論文、編寫幾本教材就能做到的，哪個不是在實驗室和實訓室里結合社會需求，解決社會無論工業還是農業應用領域，以及航空航天領域的實際問題，從而名揚世界的！應用技術學院從事專業教學的老師，必需具備相當強的實際動手、實踐教學能力，這主要是因為應用技術教育的特點決定的.社會需要從事專業教學的教師必須有較高的素質和水平.如果專業教師不掌握當今社會所需的專業知識；并且是前沿的技術、先進的科技知識和應用技術，那么又如何掌握時代的脈搏，培養出高素質和能力的學生呢？

專業教師要及時不斷地進行自我知識的更新和提高、完善，特別是能夠到實際的工作環境中，通過到社會一些行業中承擔一些科研和實際工程任務，帶領指導學生解決現場的一些科研任務，解決實際應用的諸多課題，專業教學過程才能做到“用實際任務的實例組織教學，把完成實際任務組織學習”，能力的培養過程，是“學”出來的，也是“干”出來的.例如，東北是老工業基地，設備老化，好多機床需要改進，通過電氣和PLC改進，就可以大大提高加工效率，如果在增加數控系統，改進傳動系統，就可以大幅度提高加工工藝，提升產品質量等.因此，專業教師的業務素質、實踐能力以及先進的教學理念，將直接影響教學質量及學院的生存發展.

3.2 評價標準評估專業教學質量

專業教學質量的評估，必須通過學生來考核.每個專業教師，針對每個學科，都非常清楚：本學科理論教學達到什么程度和高度；實踐動手能力考核指標也能夠提出非常細致的標準.

針對《機床電氣控制》學科，要求學生達到的標準如下：

第一章 常用低壓電器

課堂理論教學：要求學生能夠掌握常用電器的用途、原理、主要技術參數型號、圖形符號和文字符號，更重要的是清楚如何選擇使用，了解主要結構組成.

實踐動手能力方面要求：在實驗室和實訓室里，針對各種電器熟悉結構和型號，學會選擇使用，掌握主要參數等.

第二章 基本控制環節

課堂理論教學：掌握電器控制電路分析的方法和控制規律，具體就是電動機的工作狀態和實現的各種控制方法和規律（邏輯關系）.

實踐動手能力方面要求：在實驗室和實訓室里，在教師指導下，獨立完成實際接線，通電運行，分析整個電器的運行規律和實現方法.掌握現場排除故障分析問題的專業技能，提高動手能力.

第三章 電器控制的實際應用

課堂理論教學：課堂完成分析常用的機床的工藝、運動情況分析、電氣控制電路的分析，故障的分析和排除，各自的主要的控制特點環節分析.

實踐動手能力方面要求：到設備的現場教學，掌握理解電氣控制實現的方法和實際操作能力，以及熟悉各電器的實際位置，設置故障點，讓學生分析和排除故障.同時讓學生清楚，掌握本門專業知識對以后再這個領域工作的重要性.如，所有的工藝都需要運動來完成，而運動時由電動機來實現，但是如何控制電動機的各種運行狀態，實現加工工藝的要求，這是技術人員必須掌握的一門技術，便于工藝改進，技術改進，提高效率，都需要電氣控制支持，提升自我，為企業做貢獻！！

其他方面的教學內容就不一一闡述.

學生專業課程學習考核標準，絕對不能僅僅通過理論試卷來評價一個學生的學習好壞的標準，而更應該注重實踐教學的考核標準來評估該學生的專業能力.而在學生考核體系上要有特色和標準.改進對學生考核評價方式將能大大推進教育教學改革和增強學生學習興趣，提高專業技能，基礎能力要扎實，專業能力水平要強，并且有綜合技能，才是評價學生學習專業好壞的一個尺度.

總之，針對應用技術學院的教學工作，機械類專業《機床電氣控制》專業課的教學改革問題是一個關于培養學生的方向問題，應用技術學院培養的學生就是為社會各行業輸送掌握先進應用技術的人才，實現這個目的，不僅要求我們專業教師要改革教學內容和教學方法，更主要的是不能停留理論知識方面教學過程，更要有實踐教學的能力和業務素質，并且及時掌握先進應用技術的發展和應用，職業以來，就要求專業教師要緊密的聯系社會各個行業的需求和發展，為企業提供先進的技術服務和支持，產學研的教學理念更應該具體落實到實處，做到走進社會、接觸社會、服務社會，教學過程理論結合實際，加強實踐教學環節，注重培養學生的專業能力，讓企業滿意學生，讓學生和家長肯定學校，那樣，應用技術院校的發展將進一步提高，才能在辦學競爭中占有自己生存的空間.