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篇1
在厨房配置燃气泄漏检测开关2，检测到泄漏信号进行报警，报警设计为铃声报警10秒。在次卧配置床头求助按钮3，当家中有卧床老人时，通过按钮进行铃声求助;对于家中有幼儿的，也可改为夜晚被子未盖好的检测信号，如被子偏离位置过大，检测开关则进行铃声求助。
在入户门、阳台、各个窗户上安装检测开关，在主人入睡后启动午夜时段报警，当有人非正常从门、窗进入时启动防盗10秒报警;在主人离家时，合上客厅控制面板上的防盗控制开关，10分钟后启动防盗报警程序，报警设计为铃声报警10秒。
在主人上班或孩子上学期间，合上客厅控制面板上的闹铃控制开关，通过手机与LOGO!通讯软件或LOGO!操作键设定早晨起床时间和午休起床时间，进行5秒钟铃声叫醒服务。
设计部分插座具有现场手动与远程自动通电控制功能，利用手机进行远程控制，比如在厨房设计带旁通开关控制的插座，节假日主人在家，合上开关利用该插座插上电饭煲进行煮饭。在上班时间，断开该开关，利用LOGO!的输出二端点与此控制开关二端点并联，淘好米放入电饭锅后加入适量水，把电饭锅插在该插座上，快下班时，主人可通过手机与LO-GO!通讯，控制LOGO!的输出进而控制此插座通电进行煮饭。
根据产品功能介绍，该款家用多功能安防与电气控制系统需要8路数字量输入和三路数字量输出。系统控制器采用西门子LOGO!230RC控制器，控制器有8个数字量输入4个数字量输出。根据客户定制需求，可选用扩展模块采用一个LOGO!DM8/24R(四个数字量输入端口，四个数字量输出端口)。系统数字量输入资源分配为:I1主卧按钮，客厅、书房、主卧等处四个主卧按钮并联后接入，单次操作为开主卧照明灯，双次操作为关主卧照明灯;I2书房按钮，客厅、书房二个主卧按钮并联后接入，单次操作为开书房照明灯，双次操作为关书房照明灯;I3次卧床头求助按钮或盖被检测拉线开关，有信号时进行3秒求助铃声报警;I4燃气检测开关，有信号时进行10秒铃声报警，通过手机可进行远程监控、信息查询;I5防盗检测，门、窗等处七个检测开关并联后接入，有信号时进行10秒铃声报警，通过手机可远程进行信息监控查询;I6闹铃开关，有信号且达到设定时间则进行5秒叫醒闹铃服务;I7与I8防盗开关，I7有信号则进行时段报警，即主人入睡后当I5防盗检测到信号则进行10秒铃声报警，I8有信号则进行全天候报警，当I5防盗检测到信号则进行10秒铃声报警，报警信息通过手机可远程监控、查询，当I7与I8均有信号时，具有时段报警与全天候报警功能。系统数字量输出资源分配为:Q1主卧照明灯控制，Q2书房照明灯控制，Q3铃声控制，Q4插座控制。
3家用电气控制系统调试
(1)主卧与书房照明灯异地控制，采用单次按钮接通为开启照明灯，双次按钮接通为关闭照明灯。
(2)次卧床头求助按钮3，当家中有卧床老人时，通过按钮进行3秒铃声求助;对于家中有幼儿的，也可改为夜晚被子未盖好的检测信号，如被子偏离位置过大，检测开关则动作，进行3秒铃声求助。
(3)厨房燃气泄漏检测，检测到泄漏信号进行报警，报警设计为铃声报警10秒。采用LOGO!0BA7模块，通过通讯主人可以利用手机远程进行信息查询。
(4)门窗检测开关，在主人入睡后启动午夜时段报警，当有人非正常从门、窗进入时启动防盗10秒报警;在主人离家时，合上客厅控制面板上的防盗控制开关，10分钟后启动防盗报警程序，报警设计为铃声报警10秒。采用LOGO!0BA7模块，通过通讯主人可以利用手机远程进行信息查询。
(5)合上闹铃控制开关，通过手机与LOGO!0BA7模块通讯软件或LOGO!操作键设定早晨起床时间和午休起床时间，进行5秒钟铃声叫醒服务。
(6)厨房安装旁通开关控制插座，旁通开关断开时，插座受LOGO!的输出控制，程序采用利用存储器数据进行比较，当大于某数据时LOGO!产生输出信号接通插座通电，根据实际情况确定通电一段时间后自动修改存储器数据，使插座断电，以防电器通电时间过长产生安全事故。如，电饭锅由于使用年限较长，饭煮好后不能自动断电，长时间通电引起电饭锅导线过热绝缘损坏，很容易造成火灾。主人可通过手机与LOGO!通讯，改写存储器的数据，进而达到控制LOGO!的输出使插座通电。
篇2
1 斗轮机构传统电气控制方法
斗轮机构驱动方式一般有两种：液压马达-斗轮轴，液压马达驱动成本高，应用较少，大部分斗轮机构采用电机驱动；电机驱动方式的组成为：电机液力耦合器减速器斗轮驱动轴斗轮机构。驱动的时候直接控制驱动电机，目前斗轮机构工作的时候只能一个方向转动，不能反转。斗轮堆取料机工作是依靠斗轮机构的旋转挖取堆放于料场的物料，物料通过前臂架皮带机运输到料斗系统，最终到达底面皮带输送系统，通过底面皮带输送系统到达物料处理系统。由于多方面的原因料场的料堆形状是不规则的，斗轮机构取料到形状不规则处时，斗轮机构的整个斗子会嵌入料堆里面。这时候操作是先停大车，前臂架水平运动将斗轮机构从料堆里面带出。由于斗轮机构的一个斗子完全嵌入料堆里面，由于斗子嵌入不规则形状物料太深，当斗子从料堆取出的时候，前臂架变形很大，前臂架振动厉害，影响机器的使用寿命，并且料堆可能塌陷。
2 斗轮机构新的电气控制方法
从上面的分析可以看出，目前斗轮堆取料机的的斗轮机构由于不能反转，对斗轮机构的正常使用和寿命造成影响。为此在电器控制系统设计的时候，在原有电路的基础上，增加一个交流接触器KM2，以实现斗轮电机的正反转，如图1所示。在斗子嵌入形状不规则的料堆的时候，先停大车，斗轮机构反转，前臂架水平运动将斗轮机构从料堆里面带出，这样降低前臂架的变形及振动，也可避免料堆的塌陷。
3 结语
对斗轮堆取料机的斗轮驱动电气控制部分进行了分析，使斗轮堆取料机得斗轮机构可以正反转，从而解决了取料时由于料堆形状不规则斗轮嵌入料堆而前臂架需要水平移动带来的振动及对机器结构件造成的损坏。
参考文献：
篇3
Keywords: SCM system, sewage treatment, data communication, intelligent instrument
中图分类号：U664.9+2文献标识码：A 文章编号：
正文
1 研究需求
随着我国工业生产的迅速发展，各种污染废水随意排放严重地影响着人们的生存环境。因此，污水的处理检测系统在环境保护及经济建设中显得越来越重要。在工业污水处理系统中，为保证污水处理的正常进行，使排放的污水达到国家有关标准，电气控制系统在其中起着关键作用。
好的电气控制系统能保证在恶劣的工作环境中也能稳定、可靠、准确地进行污水处理监控工作，同时实现日常管理的信息化。对所控制的信息数据，如溶解氧、液位、pH值、电导率、温度等能够实现有效的检测与控制。
2系统的设计
该系统采用二级计算机网络系统分别负责监测、控制、管理，即采用一级和二级计算器网络结构系统。系统采用分级控制结构，使控制参数的预置和现场状况的数据测试控制由一级网络系统实现。系统的总体结构如图1所示。
图1系统总体结构图
2.1一级网络系统
一级网络系统采用微控制处理器，用高级语言VC++编制界面软件。显示单元能动态地显示电机、泵、阀门所处的工作状态、停止状态和故障状态。污水路、净化水路采用不同颜色动态显示。故障状态可显示故障产生的部位，pH值、温度、溶解氧、液位等参数以直方图形式显示。图形界面能实现现场工作状态的同步监视，并可随时打印所需要的各种数据。一级网络微控制器的核心部分可与二级系统进行有效通讯，执行污水处理工艺要求的总体控制。
2.2二级系统
二级系统是由复合传感器组成，负责各种相关数据的采集。它具有掉电保护数据存取区，可长期完整地保存相关参数及各种重要参数。二级系统的控制器，即智能仪表具有单独的输入按键及显示器，能独立完成信号，如pH值、温度、溶氧、液位的采集工作。传感器采用PH值、温度、溶解氧、液位的复合传感器，能直接测取相关数据。测量的数据经过A/D转换传送到数据处理单元，经处理的数据经过射频单元传送到一级网络中心。
3系统的主要构成单元
电气控制系统所涵盖单元主要有操作控制单元、显示单元、通信单元、传感器单元等。系统里有很多数据需要检测，按照设置的程序对数据进行处理，有效控制信号的输入输出。
（1）操作控制单元，操作控制单元单片机控制中心，负责所有流程的控制。
（2）显示单元，显示所有的监测数据，一般采用触摸屏或者人机界面。
（3）通信单元，负责信号的传输，主要负责将二级网络采集到的信息数据传送到一级网络中心和将一级网络的控制命令信息传送到二级节点。
4参数检测
采用复合传感器直接测取液位数据、PH值数据、温度数据、溶解氧数据。
在污水池中，测量时通过被测液体内部的静压变化测量液位数据。在液位静压变化的作用下传感器产生电压信号，经温度补偿、电压放大、转换电路将信号转换成标准信号从液体内输送到液体外数据处理中心[1]。
温度传感器采用铂热电阻，传感器侵入污水池中。在传感器距离控制仪表很近的情况下，采用三线电路进行测量。测量的过程为：首先将得到的温度信号通过转换器变成电压信号，经放大、A/D，然后分别送到三路控制中：一路主要做用是报警和控制，是一个控制信号，控制继电器的输出；一路为BCD码和位控制扫描信号控制LED显示；一路经D/A转换为4~20 mA的标准信号，将这一信号送入控制器中，以此来控制电动调节阀，调节热蒸气量，进行闭环控制[2]。
pH值通过测量电极上有特殊的反应灵敏的玻璃触头，当玻璃触头和氢离子接触时产生电位。电位由在氯化银溶液中的银丝作为参比电极测到。pH值的输出信号很微弱，经放大后，将信号转换成频率信号传送给控制器。
在生物污水处理厂中，它使用的是活性污泥，溶氧量的测量是非常重要的。对氧含量进行测量，不仅有利于寻找出最优的污水净化方法，也有利于经济的曝气池配置的选择。采用隔膜将氧量测量传感器覆盖起来，这样就形成了工作电极的阳极和阴极，同时，阳极也能够起到反电极以及参比电极的功能。隔膜能够隔离电极与被测量的液体，可以有效的保护传感器，不仅密封住电解质，同时也能够阻止其他物质对其造成的污染。通过风机的鼓风，能够增加污水中的溶氧量， [3]。
生物污水净化系统的另一重要环节是电导的测量。通过将盐、酸或碱等电解质加入溶液中，来改变电导，电导的测量是通过与侵入溶液中的电子线路，采用电导分析系统来进行的，将一个交变电压信号加到传感器上，通过分析器来测量信号的大小。在实际的调试过程中得知，对仪器进行准确的温度补偿，可以获得较为准确的电导测量值，根据该测量值控制改变液体的含盐量，从而对电导进行控制[4]。
5结束语
本文介绍了污水处理厂的控制系统设计，讨论了二级计算机网络控制系统，实现了污水处理的自动化管理。该设计可供一般污水处理厂电气控制设计者参考，本设计系统经操作简单，设计结构清楚，对污水处理起到良好的控制与监测作用。
参考文献:
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[2]何献忠.工业污水处理的PLC控制应用[J].湖南冶金职业技术学院学报，2004，43（4）：86-87.
篇4
Key words：luggage specil escort vehicle；dejectas collecting system；pressure flushing
中图分类号： U469.1 文献标识码： A 文章编号：
0引言
在社会日益发展的今天，环境保护成为非常重要的课题，铁路客车的环境问题更是倍受关注。我国旅客列车直排式厕所，不仅污染铁路装备，而且危害沿线两侧环境，影响旅客及工作人员的身体健康。为了保护铁路沿线的环境卫生，保护旅客和工作人员的身体健康，同时提高铁路客车的技术装备水平，新造及检修客车均增设有集便系统装置。集便系统包括真空保持式集便系统、压力冲水式集便系统、间歇真空保持式集便系统、在线式集便系统、紧凑式集便系统及中转式集便系统等[1]。
本文根据用户要求，研究设计了一种适用于行包专列押运车使用的压力冲水式集便系统，该系统具有性能先进、结构紧凑、隔臭效果好、运行安全等特点。
1 压力冲水式集便系统工作原理及技术参数
压力冲水式集便系统是利用冲洗水的压力和污物重力将污物通过排泄阀从便器排到污物箱中【2】。压力冲水式集便系统由便器、冲水组件盘、冲水按钮、电气控制系统、污物箱等组成，如图（1）所示。系统工作循环过程为：按下冲便按钮电磁阀开启排泄阀开启出水电磁阀打开，水增压器内的压力冲洗水通过安装在便器内的喷嘴冲入便盆内，污物在冲洗力和重力作用下通过排泄阀排入污物箱，出水电磁阀关闭排泄阀关闭水增压器注水准备下一次冲洗气源两通电磁阀关闭，冲洗过程结束【3】。
图（1） 压力冲水式集便系统图
压力冲水式集便系统技术参数如表1所示：
表1 压力冲水式集便系统技术参数
2行包专列押运车集便系统设计
根据客户要求，行包专列押运车集便系统需设有强排装置。此要求的提出使行包专列押运车压力冲水集便系统与普通的压力冲水集便系统有所不同。为了满足要求，实现强排功能，设计中不仅需要对普通的冲水组件盘进行更改设计，还需要对污物箱、控制面板以及控制系统等做进一步的更改设计。
2.1冲水组件盘设计
冲水组件盘包括：①出水阀、②电磁换向阀1、③水增压罐、④过滤减压阀、⑤接线盒、⑥电磁阀2、⑦电磁阀3、⑧电磁阀4、⑨水过滤器、⑩进水阀、管接头等，其作用主要为便器冲洗提供经水过滤器过滤后的压力水和为系统提供过滤减压后的压缩空气【4】。过滤减压阀将进入系统的压缩空气减压至0.5Mpa，并将进入的压缩空气进行过滤处理，为阀、水增压罐和便器上排泄阀组成提供合适压力的、过滤的压缩空气。 电磁换向阀1控制水增压罐的进气、排气，冲洗时进气使水增压罐内的水增压，水增压罐上水时通过该阀排气。电磁阀2控制便器排泄阀的开关，冲洗时打开，冲洗结束后关闭。 电磁阀3控制水增压罐进水阀，进水时打开，水满后关闭。 电磁阀4控制水增压罐出水阀，出水时打开，冲洗完成后关闭。水增压罐利用压缩空气将水增压，为冲水喷嘴提供压力水。水增压罐上的液位开关控制水增压罐的上水量。出水阀在水增压罐通入压缩空气时打开，使压力水通过该阀经喷嘴喷出，实现压力水冲洗。
由于本车集便系统要求增加强排装置，强排工作的进行通过电动控制实现，因此，设计中在冲水组键盘上增设了一个电磁阀，如图（2）所示。该电磁阀通过对压缩空气的控制来实现对自动紧急排放球阀的开启与关闭。通过一根￠8空气管将该电磁阀与污物箱上的自动紧急排放球阀相连，当列车运行中污物箱100%指示灯亮而需卸污时，该电磁阀控制自动紧急排放球阀打开，从而实现污物的排泄；排泄完毕后，该电磁阀控制自动紧急排放球阀关闭。
图（2） 冲水组件盘
①出水阀②电磁换向阀1③水增压罐④过滤减压阀⑤接线盒
⑥电磁阀2⑦电磁阀3⑧电磁阀4⑨水过滤器⑩进水阀
试验证明，该冲水组件盘不仅能够顺利完成冲洗工作，当按下紧急排放按钮时，其新增球阀能够成功控制自动紧急排放球阀的开启和关闭。因此，该冲水组件盘设计合理，并能够满足用户要求。
2.2污物箱设计
污物箱是铁路客车不可或缺的设备，以吊挂方式安装在车体底架上，起到环保作用【5】。污物箱主要包括：两套2.5”球阀排空装置、检查口、箱体、接线端子、100%液位传感器、80%液位传感器、通气管、1”冲洗口、加热装置等。两套液位传感器，对箱内污水的液位进行检测，分别检测液位80%和100%。污物箱配有两个球阀排空装置。排空装置设有2.5”排污快速接头，该接头同通到污物箱底部的排污管连接，排污时只需将车站卸污装置接头同该接头相接，进行抽吸，即可将污物箱内污物排空；污物箱还设有1”清洗快速接头，连接上压力水可将污物箱冲洗干净。污物箱上设有两个液位开关，分别控制污物箱的液位80%和100%。液位到80%时，箱满80%指示灯亮，但系统仍能工作。液位到100%时，系统报警并禁止工作。污物箱上设有接线端子，污物箱上所有接线都通过该接线端子连接。
要实现污物的紧急排放，设计过程中在污物箱上还需配有自动紧急排放球阀，当列车运行期间污物箱满100%时，可通过电动控制将其打开，利用重力排出污物，以使便器系统继续使用。污物箱上增设强排装置，需要考虑污物箱周围的安装环境，防止现车安装时出现强排装置与其它部件干涉的情况。经过研究强排装置在污物箱上的位置如图（3）所示：
图（3） 污物箱
经现车安装证实，此污物箱的设计既避免了与车下其它零部件的干涉问题，还满足了行车过程中安全、可靠的卸污需求。
2.3控制系统改进
控制系统由控制盘和显示面板组成，用来控制集便器系统的运行和信号显示作用。控制盘上有PLC、电源模块、接线端子等。PLC控制整个系统正常工作，并进行故障诊断和处理。显示面板有DC24V控制电源显示、缺水报警显示、污物箱80%显示、污物箱100%显示、排空按钮及系统复位按钮【6】。
电气控制系统主要控制整个系统的运行和信号显示。PLC实现系统的冲洗循环、故障检测、防冻排空、加热等功能。具有电源指示、故障报警、液位80%、液位100%、手动开关、防冻排空开关、复位等显示和开关功能。冲洗循环按PLC内的设定程序执行，并通过检测排泄阀气缸上的两个接近开关、污物箱内装的两个液位开关、水增压器上的
液位开关来进行故障判断，并自动进行故障处理。
行包专列押运车集便器控制系统除了具有上述功能外还需增加强排功能，故在控制箱面板上增设了一个紧急排放按钮，通过与冲水组件盘上接线盒的电气连接来控制电磁阀动作，从而进一步控制自动紧急排放球阀的打开与关闭。
3结语
通过对压力冲水式集便系统工作原理及技术参数的介绍，并根据行包专列押运车的技术要求，研究设计了一种带有自动强排装置的压力冲水集便器。现车试验证明该集便系统性能可靠、使用安全，完全实现了列车运行期间污物箱满100%时，污物的自动紧急排放功能，为旅客及工作人员的旅途生活提供了极大的便利。
参考文献
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篇5
1 前言
随着国内经济的飞速发展，挖泥船的应用越来越广泛，挖泥船大量用于河道疏通、挖沙清淤、吹填造地、筑路等，且随着工程需要，通过泥泵离合器智能控制系统控制本地泥泵执行机构，实现挖泥、吹泥等不同的工况。现在大多数耙吸式挖泥船多采用主机“一拖三模式”，采用双速比齿轮箱驱动泥泵，然后通过泥泵离合器智能控制系统操作合排，使主机驱动泥泵，进而实现多工况操作，本文就是针对这种双速比齿轮箱离合器研究开发出的一套智能控制系统，该系统将获取的状态信号进行采点、运算、诊断后执行对泥泵的控制，该智能控制系统不但能很好的控制高低速档合排、脱排，而且对合排过程中出现的故障能进行识别，并自行在诊断界面弹出故障点，能对离合器状态实时监控，此外在合排前后能配合功率管理系统实施功率管理。
2 智能控制系统的设计研究
2.1 控制对象
泥泵离合器是耙吸式挖泥船泥泵传动的中间连接核心部件，其结构如图1所示。泥泵通过主机，以离合器为纽带，通过控制驱动离合器合排使得泥泵实现转速输出。本文把离合器作为控制对象设计开发出一套智能控制系统，实现泥泵高、低速不同转速切换输出。
2.2 系统构成
根据系统的结构和控制不同特点，离合器控制系统可分气压系统和电气系统两大部分构成。
2.2.1 气压系统
气压控制是对离合器上的进气通路进行控制以响应相应高速档或低速档气路通断的操作，系统由滤器、压力表、恒压器、蓄能器、压力开关、电磁阀组件、消音器等组成，如图2为气压控制系统的工作原理图。其中，压力表示气源压力，滤器是将空气中的杂质过滤掉，通过减压阀把压力调到工作值，有一个安全阀保证气源压力不要过高，同时通过一个压力检测装置监测低于工作压力值时报警，按下合排按钮后控制空气通过两位两通阀和两位三通阀和节流阀后进入蓄能器瓶，其中压力监测装置监测高速合排时压力，压力监测装置监测低速合排时压力，当满足高速合排压力或者低速合排压力后，分别操作高速合排按钮和低速合排按钮进行合排操作，当有应急情况时，按下应急停止按钮控制两位两通阀泄放控制空气，离合器自动脱排。
2.2.2 电气系统
该电气系统通过采集功率管理系统、PCU主机推进系统、主机系统、液压PLC系统、MIMIC系统、泥泵离合器系统、泥泵齿轮箱系统、泥泵系统、AMS全船报警系统等各系统发出的信号来获得整个离合器的工作状态，如图3为电气系统框图。在对各个状态做出判定后，可操作相应的离合器动作。电气控制系统设计为三处控制模式，即可在机舱-离合器箱机旁控制，又可在集控室控制，也可在驾驶室-疏浚台远程遥控控制。离合器电气系统为了确保可靠性，有DC24V及AC220V电路，控制系统的电源均为UPS电源，保障系统在主配电板失电情况下依然能保持工作及监视状态，离合器系统信号均被采集到泥泵控制系统PLC柜，供全船的监控系统使用，此外系统还具有各种信号的报警功能，包括离合器电源故障、离合器主空气压力低、离合器控制空气压力低、离合器堵塞、离合器滑差、离合器紧急停止、离合器装置故障等。
2.3 软件系统
系统控制软件是整个智能控制系统的控制神经中枢，是系统的重要组成部分，根据不同船型选用合适的PLC控制模块作为控制单元，并能与上位机构成复杂的控制系统，离合器的合排/脱排联锁由泥泵控制系统PLC执行，泥泵离合器智能控制系统服务器方将各个系统信号采集处理后传送到泥泵PLC柜控制中枢的客户方，客户可在SCADA界面监测到整个系统状态图，进而进行操作。
2.3.1 系统设计的安全性-诊断保护
为了确保整个“一拖三”泥泵离合器智能控制系统的安全性，避免误操作引起离合器及相关设备损坏，在实际设计中采用多信号互相联锁诊断控制，只有在满足条件情况下方能操作离合器高低速档合排，只要有脱排操作条件，离合器将合排不成功。
2.3.2 系统高低速合排操作执行
智能控制系统对离合器的控制过程就是采集各系统发出的信号进行逻辑运算与判断，再根据不同工况来控制各个电磁阀的得电与失电，实现高速档或低速档气路的通与断，从而充气泥泵气胎离合器，推动泥泵齿轮箱和主机连接共同运动，完成输出泥泵转速的过程。当离合器合排条件吻合后，按下“低速”合排按钮，低速比离合器将合上；按下“高速”合排按钮，离合器高速档将合上。
3 应用情况
广州文冲船厂为上海航道局建造的科技含量非常高的万方大型耙吸式挖泥船 “新海牛”、“新海马”，分别于2009年11月、2010年2月交付使用，而后同类型挖泥船“新海虎4”、“新海虎5”也分别于2011年9月、2011年12月交付使用。该4艘挖泥船参加了长江口深水航道治理、唐山曹妃甸、天津临港工业区等重点工程项目建设，并成功进入美洲等海外地区，4艘挖泥船均采用了本文所述的泥泵离合器智能控制系统，该系统性能安全稳定，施工可靠，操作和诊断方便，达到了国际同类产品的先进水平，船东对此智能控制系统及诊断流程十分满意。
该系统具有如下特点：模块化设计；采用PLC程序；控制箱采用可靠的UPS电源，保障断电情况下泥泵离合器不会脱排导致泥浆罐在泥管里；具有多处控制操作功能，可在本地机旁控制、集控室控制、驾驶室控制；系统具有简单友善的诊断界面，减少工作人员故障诊断反应和处理时间等，大大提高了设备使用的安全性，减少工作人员劳动强度。
4 结论
随着船舶自动化程度越来越高和设备的增加，原有的控制系统设计已满足不了设备的兼容性和存在安全漏洞，为有效的减少设备操作流程，减轻施工人员工作量及提高系统安全性，我们研制了本文所述的离合器智能控制系统，它很好的适应了目前耙吸式挖泥船双速泥泵齿轮箱的特点，既具有高、低速合排诊断功能，又有泥泵在单泵高档、单泵低档、双泵高低档串并联控制诊断功能，并给疏浚台操作人员提供简洁的可视化信息界面和故障处理信息界面，由于简化了施工和故障诊断操作，劳动效率大大提高，进而缩短了施工项目完成时间，为船东产生了巨大效益，同时也产生了巨大的社会效益。
参考文献
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篇6
二、可编程控制器控制系统设计与调试课程实施详细步骤
1.根据客户的项目工艺要求，确定项目的电气控制方案根据客户提供的项目工艺流程、工艺要求和完成的目标，仔细分析完成每个工艺流程步骤所要涉及的机械动作，以及要完成机械动作所需的电机、液压、气动等运行方式，提出控制方案，确定控制方式，撰写项目设计任务书，在对工艺要求有疑问时要及时与客户联系沟通，确保设计方案的正确性。通过这个步骤，培养了学生的分析问题、发现问题、解决问题的能力和与人沟通的能力，也让学生对所学的电气控制技术进行一次总结，另外也让学生学习到了正在企业中运用到的先进技术，学生也能掌握电气控制系统设计理念。2.根据设计任务书进行项目的设备选型以项目控制系统设计方案为基础，选择控制所需的开关、按钮、传感器等系统输入设备的型号和品牌，以及指示灯、中间继电器等系统输出设备的型号和品牌；根据输入输入信号类型和数量，控制对象，选择可编程控制器型号，确定可编程控制器容量、I/O点数、特殊模块等内容；根据动力要求，通过计算力矩的大小，并根据动力运行模式，选择电机类型如：伺服电机、变频电机、普通电机等，并选择电机的容量和型号。在这个环节，教师教授学生做预算、选型、计算力矩等方面的基础知识，学生可以通过网络调查、电气设备市场咨询等方式进行工程实践，了解电气设备的类型、质量、价格等方面的知识，掌握如何做预算、如何选型、如何计算力矩等工程技术人员必备的知识，为自己拥有设计能力打下基础。3.设计项目的电气电路图根据项目控制系统设计方案和设备的选型进行项目电气电路设计。首先分配可编程控制器的I/O点，画出I/O分配表，以可编程控制器的核心，设计电路设计，并转化为电气原理图、接线图。在这部分，学生对电气电路图不但要能看得懂，还得深刻理解，掌握电气电路图的特点和一般规律，以及电气制图的方法和电气元件标识及绘制，学会使用CAD进行电气电路图的设计，另外也能进行电气设备布置图、接线图的设计。4.装配电气硬件根据项目电气器件布置图、接线图，进行控制柜和操作台的制作。在这个过程中，教师传授机械加工、电气硬件装配的经验和方法，并传授世界技能大赛机电一体化项目装配工艺要求，让学生开阔视野，了解国际技能标准并掌握。学生经过这个过程的训练，要能进行电气硬件的设计和现场施工，掌握机械加工方法，如机械工具的使用、钣金加工、机床使用等，并具有机械装配的能力；根据接线图按世界技能装配工艺标准进行现场接线，包括导线的使用、冷压端子的压制、线路的连接等方面内容，并进行详细检查线路连接的正确性。5.项目程序设计根据项目控制系统设计方案进行程序设计，结合项目的工艺过程选择适合的编程方法，比如是使用经验法编程方法，还是用步进编程方法。编写的程序以要满足系统控制要求为主线，分别编写实现各部分控制功能或各子任务的程序，逐步完善系统整体功能。教师结合世界技能大赛机电一体化项目，讲解在企业工程项目中编程要注意的内容：安全保护措施的设计、人机对话的设计、程序相互保护设计、优化设计等。学生通过编写具体的工程项目，有了实际工程程序设计的经验，学与用不再脱节，学生通过学习编程设计，掌握工程编程设计技巧，不会觉得工程程序设计高深莫测，树立起日后从事技术工作的信心。6.项目程序的模拟调试项目程序设计完成后，还要进行模拟调试，模拟工程项目现场运行过程，给程序运行提供运行信号，观察程序运行的结果是否符合项目要求，确保程序的正确性。学生通过模拟调试掌握二种模拟调试的方法：硬件模拟法、软件模拟法。学生可以通过使用按钮、信号发生器等硬件设备模拟产生现场的信号，并将这些信号连到PLC系统的输入端，操作输入信号观察输出信号是否正确，来检测程序的正确性。学生也可以编写一套模拟程序，模拟提供现场信号，通过软件的监控功能来判断程序的正确性。7.联机调试程序模拟调试完成后，把该程序应用到工程项目中。调试过程应循序渐进方式，从PLC只连接输入设备、再连接输出设备、再接上实际负载等逐步进行调试。不符合设计要求的，就对硬件或程序做出相应的调整。另外，根据实现情况进行程序和机械优化，在安全可靠的前提下，尽可能地提高设备工作效率和减小能耗。全部调试完毕后，交付试运行。经过一段时间运行，如果工作正常、程序不需要修改，保存程序，防止丢失。在调试中，学生会发现很多问题，教师只是起引导作用，培养学生独立解决问题的能力。8.整理和编写技术文件项目设计、安装、编程、调试完后，要进行技术文件编写和整理，把使用说明书、技术说明书、电气电路图、线路接线图、电气元件明细表、PLC程序等交给客户。教师在这个环节要教授技术文件撰写技能。学生通过这个环节，既掌握了技术文件的撰写，同时也提高了他们的写作能力，为他们日后写作论文打下基础。
三、可编程控制器系统设计与调试课程实施项目
以项目—退火炉传输辊道PLC控制系统设计为例。传输辊道是在生产企业中最常见、使用最广的设备之一；它用来传送物料，节省人力、提高生产效率；传输系统即可实行简单控制，也可实施复杂的全自动控制。该项目可根据学生对知识的掌握程度设置难易度，但都可实际运用在生产中，使学生掌握生产工艺和电气设备设计技巧。设计任务书内容为：1.设计题目退火炉物料输送辊道PLC控制系统设计2.设计要求（1）设计基本要求。①退火炉物料输送辊道控制主线路由一台1.5kW的Y系列三相交流异步电机及其控制元件组成。②炉门的升降和辊道的运行之间的配合和联锁必须符合工艺要求。③控制系统应能满足全自动循环加工工艺和手动调整工艺的需求。④输送辊道按顺序一个物料进入退火炉，满足一定条件后，再把物料输送出退火炉，完成了一次输送任务。再接着第二次工作。⑤本系统主电路供电系统电压为交流380V、控制电路为交流220V、PLC控制电路为直流24V、指示灯为直流24V。⑥进行系统设计时，要注意安全措施设计、硬件联锁设计、电压等级设计、PLC程序联锁设计等方面。（2）技术改造要求（可任意选择其中的一项或多项）。①在不同的区域实施多段变频速度控制。②根据炉温实施自动控制。③使用触摸屏实行人机对话。④实行电脑监控。（3）设计技术参数。①辊道电机：Y112M-1.51.5kW1440r/min2.2A380V②炉门升降电机：Y112M-1.51.5kW1440r/min2.2A380V（4）设计内容。①根据退火炉物料输送辊道运行工艺和控制流程设计功能图表。②根据设计要求，选择控制方案。③进行PLC选型，设计PLC硬件系统，画出相应的PLC接线图。④选择PLC控制系统元件，并列出元件明细清单。⑤控制柜的设计及元件的设计。⑥设计PLC控制梯形图。⑦编写设计说明书。（5）所需元件。①三菱PLC：FX2N-48MR-001②三菱温度模块：FX2N-4AD-TC③热电偶：K型④三菱变频器：FR-D740-3.7K-CHT⑤三菱触摸屏：GT1100-Q-C⑥电箱：800X800X500（底板、面板可更换）⑦按钮开关、指示灯、行程开关、光电开关、接近开关⑧220V交流接触器、24V直流中间继电器、DC24V电源⑨控制导线、电缆、线号管、线槽、卡轨（6）所需工具。①电钻、开孔器、丝锥、钻头②万用表、电工工具等。
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“机电系统综合实验”是我校近几年开设的集中综合性实验课程。它是集机械设计、数控技术、模拟与数字电路、控制工程、检测技术、计算机控制、机械制造等多门课程知识综合应用的、实践性很强的一门课程。我们现在开设这门课程中所使用的设备包括计算机、计算机接口板和数控X-Y工作台，其控制系统的架构单一、被控对象较少，学生只能被动的使用指定的控制器、功能模块，针对单一的对被控对象构建机电控制系统，这使得学生不能自行选择被控对象和自主设计控制系统，束缚了学生创造性思维的发挥，同时也限制了实验内容的展开。
为了改变上述状况，结合学校近期开展的三期本科评建的机会，对该课程的实验环境进行改造，其主要工作是建设一个具有重组功能的机电系统综合设计平台[3]，该平台可提供多种控制器和检测元件，可支持尽可能多的被控对象[2]。为此，在建设过程中采用模块化设计[7]，使得基于该平台的综合实验便于功能模块的组合、扩展，也便于检查、维护及调试。学生在这个平台可针对不同被控对象，灵活地搭建各种控制系统。利用该环境既可开设机电控制系统的一般原理性、验证性实验，又可完成较大型的综合及设计性的实验。由于该环境被设计成开放性的平台，学生还可根据自己的兴趣爱好，自行设计并完成各种机电控制系统的实验。
2 实验环境的设计与结构
要达到上述目标，在建设时就要考虑到实验环境要具有可重组性和开放性。因此，在设计时按功能模块将环境分为六大部份，即电源模块、控制器模块、基本功能模块、传感器模块、驱动模块、被控对象模块，每个模块采用组件式结构，如图1所示。
2. 1 电源模块
安装各种实验所需的电源:交流220 V、直流24V /5V，为了学生的人身安全，本模块应设置电源总开关并进行可靠的接地处理，同时各电源的要有指示灯，以方便学生接线用。
2. 2 控制器模块
主要用于安装各种实验用控制设备，学生可根据不同的实验内容、要求、兴趣，选择不同的控制设备。如计算机、单片机、工控机、PLC可编程控制器，在这个区域还应设计相应的接口电路，为各个控制设备提供相匹配的各种控制信号。
2. 3 基本功能模块
该模块的主要作用是能提供诸如I/O接口、中断信号、定时/计数器、A/D、D/A转换等功能，同时还能提供显示器、纽子开关、按键，并预留电阻、电容、二极管、三极管、晶振插孔以及各种高性能双列直插式圆脚集成电路插座[6]，并能提供8路数字信号、2路模拟信号(电压从0~5 V)、两路正负脉冲信号，其频率从1Hz~20 kHz连续可调，用于模拟数控机床及各种外部设备和各种传感器输入信号。
2. 4 传感器模块
该模块的主要作用是提供尽可能多的传感器及其接口，如:提供光电编码器、接近开关传感器、光敏二极管、光敏三极管、压电陶瓷传感器、热敏电阻、热电偶、直线位移传感器、霍尔传感器等。同时，该模块还配有相应的各类传感器的信号处理电路。
2. 5 驱动模块
该模块的主要作用是能提供:
(1)隔离电路。在工业控制中，为了去除干扰，同时为了系统的安全，输入、输出信号的隔离是非常必要的，本模块可设置多路光电藕合器隔离电路。
(2)驱动电路。包括直流电机的驱动电路、步进电机的驱动电路等。
2. 6 被控对象模块
该模块的主要作用是提供被控对象。在该模块中可提供齿轮减速器、滚珠丝杠螺母副、连轴器以及其它机械构件，同时也可提供诸如灯、发光二极管、继电器等电器设备。电机在机电控制实验中是必不可少的。本系统设置了一个步进电机以及一个直流伺服电机。
3 特 点
由于本实验平台采用模块化设计理念和组件式的架构原则，虽然结构简单，然而在进行功能组合时十分方便，最突出的特点是改变了原有实验控制设备单一、控制手段缺乏、被控对象不足等状况，也改变了原有实验单一死板的实验内容，对实验方案可进行灵活多样的变化组合。具体特点如下:
(1)操作简单、灵活、方便。 学生做实验时可根据实验所需灵活地选择各个模块中的不同组件[1]，不必过多的考虑与实验关系不大的其他技术环节。这样，既调动了学生的学习积极性和创造性，又提高了实验效率。
(2)学生可根据不同的课程来选择不同的实验内容。 由于在各模块上可以任意选择、安装实验所需的组件，因此使得学生可以直观地了解控制系统构成的各个组成部分的细小环节，掌握各种元器件在使用时的接线和控制方法，解决了已往实验设备整体封闭、学生只能通过外部来了解系统，而对系统中各环节动作的工作原理不能直观了解的缺点。
(3)满足多层次的需求。 由于该环境是开放的，它既可搭配简单的控制电路，又可构成较复杂的控制系统，因此该环境具有随机实验环境的特点。学生可就同一实验内容，设计多种不同起点、不同路径的实验方案[4]。让学生自主选择实验模式，设计实验方案，并为他们提供多次实验机会，可以使学生通过不同途径、不同方式进入同样内容学习的环境，从而获得对同一事物或同一问题的多方面的认识与理解，同时也满足不同层次学生学习的需要[5]。
(4)满足学生个性化的要求。 自拟实验方案，自主确定实验仪器和设备。
(5)留有拓展空间。 该实验环境预留了各种高性能双列直插式圆脚集成电路插座，可组成各种控制电路，给学生留有广阔的设计空间，为学生设计并实现完成不同功能的各种控制系统创造了条件。
(6)一台多用。 通过对这些不同设备的使用，提高了本实验环境的综合实验性能，实现了设备一台多用的目的。
(7)可以灵活组合。实验功能板具有固定线路与灵活组合相结合的特点。选择电源模块、控制器模块、基本功能模块、驱动模块、被控对象模块，就可构成开环控制系统，在此基础上增加检测模块就可构成一个半闭环或闭环控制系统。
(8)可用于创新实践的开发。 如各种创新机器人大赛先期的设计及调试工作可在该环境下进行，既缩短了设计周期，又降低了开发成本。
4 可开出的实验项目
(1)步进电动机控制系列
软件环形分配器的设计实验
硬件环形分配器的设计实验
光电隔离电路设计实验
驱动电路的设计实验
步进电动机正反转控制实验
步进电动机调速实验
(2)数控机床电气控制系统综合实验系列
控制系统设计实验
扩展程序存储器和数据存储器实验
设计显示电路和键盘电路的实验
扩充I/O接口电路的实验
其他辅助控制电路设计实验
伺服系统控制电路设计实验
(3)数控机床运动轨迹控制综合实验系列
数控技术逐点比较法插补算法实验
刀具运动轨迹的控制实验
(4)工业控制、传感器综合型实验系列
小型立体仓库模型控制系统设计实验
模拟普通机床数控化改造实验
模拟工业机器人机构与伺服系统设计实验
自动分拣系统的设计及控制实验
单轴运动半闭环系统设计实验
教室的灯光管理实验
自动检票系统设计实验
(5)可编程控制器实验系列
基本指令编程练习
三层电梯控制系统的模拟
四层电梯控制系统的模拟
机械手动作的模拟
LED数码显示控制
五相步进电机的模拟控制
十字路通灯控制。
5总 结
利用具有可重组功能的计算机控制平台，为完成机电控制方面的实验提供了一个很好的环境，使复杂、烦琐的工作变得简单、灵活、方便，使原来的只能完成单一实验的设备经过整合、二次开发，能满足多门课程的实验教学需要，实验的深度与广度可根据需要作灵活调整。由于环境建设采用组件式结构，更换便捷，如需要扩展功能或开发新实验，只要在各模块中添加所需部件即可。各模块图线分明、标识清楚、作用明确，使使用者操作、维护方便。
例如，选择一套步进电机、齿轮减速器、滚珠丝杠螺母副、连轴器、光电编码器等，就可构成一维单轴运动半闭环控制系统;若选用上述两套设备就可构成二维X-Y传动系统;如果选用三套，就可构成三维立体传动系统，可完成诸如小型立体仓库、数控机床运动轨迹控制等综合实验，并为开展较大型的综合性实验提供了可能。另外，对目前学校已购置了慧鱼创新机构设计平台，我们可以利用该环境对其控制系统进行改造，即可以用单片机进行控制，也可以用微机等其它设备进行控制;既可用汇编语言，也可用C语言或其他高级语言来进行控制程序的设计与编码。这样使学生熟悉了各种控制器的设计方法，提高了他们对电气控制系统的设计能力。同时该环境也为课程设计、毕业设计、学生课外科技活动等提供了实践创新的平台。开发现有实验资源，加强实验室建设，改进实验教学方法与手段，实现理论教学与实践的有机结合，只有这样才能充分实现学生知识——能力的迁移、转化和创新，这对培养人才具有十分重要的意义。
实践证明，综合实验室的建设与功能开发，在实践教学改革中发挥着越来越重要的作用。我们将进一步拓展实验教学时空、创新实验教学方法，提高实验教学质量，为全面提高人才培养质量奠定坚实的基础。
参考文献(References):
[1] 蔡亚萍.综合实验设计[J].科学教育研究， 2001(9): 35-36.
[2] 胡春光，王 仲，杨燕罡，等.一种新型测控综合实验台的研制与开发[J].实验技术与管理， 2003， 20(3): 24-27.
[3] 慕 强.在综合实验教学中培养学生的研究开发能力[J].实验室研究与探索， 2004， 23(10): 8-9.
[4] 周 雅，王春霞，罗军明，等.材料科学综合实验课新探[J].南昌航空工业学院学报(社会科学版)， 2005， 7(1): 87-90.
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1 高校楼宇电气智能控制系统原理
电力是高校校园内的主要能源种类，用于各类功能建筑的照明、动力、教学、生活等设施。高校电气智能控制系统的核心是能源自动化监控和管理，由能源监管中心、远程传输网络、现场控制网络、三相/单相电力监控终端、网关、传感器、定时器、智能化计量仪表、能源监管系统软件等组成。
2 高校楼宇电气智能控制系统设计
在校园里，图书馆、实验室、教学楼和学生宿舍是电力供应的重点区域。目前数字化校园已在全国的高校推广。利用数字化校园网络建立校园能源自动化监管系统，既可以省去网络的拓扑费用，也可以使能源监管和数字化校园结合起来，统一管理。
校园能源自动化监管系统的核心是能源监管中心，通过数字化校园的局域网系统将现场控制器、传感器、监视器、三相/单相电力智能终端等设备整合起来。
2.1 系统结构设计
系统结构示意图见图1，系统结构特点为：
（1）图书馆、教室等公共区域的照明控制系统与监管中心联动，通过红外线感应系统，实现无人时自动关闭，也可切换成监管中心或现场手动控制，每个控制器的开闭情况都能在监管中心的数字化管理平台上显示出来。
（2）分体、中央空调系统通过温度感应和红外感应系统与监管中心连接，实现每个房间、每个封口的单独控制和无人关断，每个房间的温度、空调的运转情况都能够通过监管软件查询。
（3）校园供水系统增加变频控制设备，并通过数字化校园网络连接至监管中心。
（4）对学生宿舍区更换成智能计量电表，并连接至监管中心，实现分室供电计量、负载限制、定时断电、短路、过流保护、故障报警、数据分析、数据保护计费等功能。
2.2 控制器的设计
控制器中采用DDSI1129型单相或三相智能控制器，可完成用电系统的电压和电流采集、智能调节、数据实时返回、数据同步等控制；监测器采用红外线人员检测器，可完成有人员动作时可手动控制，无人员动作时自动关断。为增强系统运行的可靠性和安全性，系统中的控制器和监测器都具备数据实时回传功能，保证系统运行参数不会因断电而丢失。
对于室外照明系统，设置室外照度计，能源监管中心自动读取室外照度计的照度值，当照度低于系统设定的照度值时，系统自动开启外场照明等，而不管定时开启时间是否到。这种控制方式适用于天气突变时，监控工作站检测到照度低于设定值时，自动发出照明开启命令至照明监控终端，开启照明设备。
3 智能控制系统应用效果
某高校针对图书馆、教学楼和公共照明系统进行了电气智能控制系统改造，针对照明回路、空调回路增加控制器、监测器、温度传感器和室外照度计等，能源监测管理软件使用成熟产品，全部改造成本约为150万元与2013年底完成。
2013年该高校月平均总用电量为352万度，图书馆、教学楼和公共照明系统月平均用电量为212万度；改造完成后，经过三个月的试运行，月平均总用电量降低至331万度，图书馆、教学楼和公共照明系统月平均用电量降至175万度，节省电费33.3万元，节电效果明显。
4 结论
通过实测得到，该系统在保证正常用电需求的前提下，可节约能源17%，且该系统具有强大的网络监测功能，不仅能够实现监管中心对总体用电情况的全面掌握，提高用电质量，保证用电安全，又能够降低能源消耗。
通过高校楼宇电气智能控制系统帮助高校削减能源消费，避免能源浪费，提高能源利用效率，实现校园建筑设施的用能成本核算，完善用能收费体制和制度建设，是建设绿色校园的重要推手。
参考文献
[1]刘经伟.科技创新与应用[J].建筑科学，2013（28）：242.
[2]张丽，张利明，罗永红.科学之友[J].应用技术，2011（11）：15-18.
[3]原甲，龚敏，王云星.智能建筑与城市信息[J].技术与应用，2013（9）：82-83.
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毕业设计环节不仅是对学生综合能力、分析问题能力、解决问题能力和动手能力的一次全面训练,也是对学生克服困难的毅力、严谨求实的工作作风、创新思维和科学态度的一次培养。所以,毕业设计环节是以往其他教学环节的继续、补充和深化,是培养学生工作能力的重要途径。多年来的教学实践证明,毕业设计是实现培养应用型技术人才目标的重要教学环节,因为学生在设计过程中必须综合运用所学的知识和技能去分析和解决工程实际问题,学会检索资料、收集信息、树立工程与经济观念、图文处理和文字表达能力也会有明显提高,在毕业后就能够较快地适应工作需要。
高等教育进入市场化运作以来,各院校的招生人数大大增加,但是由于教师资源有限,毕业设计指导教师心有余而力不足。近几年,由于用人单位招聘时间不断提前,学生就业压力越来越大,在毕业前要参加很多的社会活动,一部分学生提前工作,在校内进行毕业设计的有效时间相当有限。而学生缺乏工程实践经验,要在较短的时间里完成一个设计课题确有困难,因而毕业设计成了最薄弱的环节。如何根据目前的实际情况安排、指导学生的毕业设计,确保毕业设计的质量,是我们面临的紧迫任务。针对上述新的情况,我们在广泛收集往届机电类专业毕业学生对毕业设计的意见和建议的基础上,对机电专业毕业设计进行了一定的改革和探索。
一、根据高职教育人才培养方案要求,明确人才培养目标
目前,社会对人才的需求是全方位、多层次的。作为高职学院的机电类专业应加强调查研究,分析社会人才需求,结合自身发展历史和办学实际,找准自己的位置,办出具有特色的高水平的专业,才能在日趋激烈的社会竞争中立于不败之地。经过长期的社会调查和反复论证,我们明确地把具有专业基础理论、实践技能和综合素质的创造性复合型应用人才作为培养目标。学生毕业后,既能从事机电一体化产品的设计和开发,现代加工设备的安装、调试、维护、运行和管理等方面工作,也能从事数控设备的使用、维护及电气控制系统设计、调试等工作和从事现代化工厂自动化生产。
二、根据顶岗实习工作特点,确定毕业设计课题的选题原则
高职教育的最大特点是学用结合、学以致用。毕业设计应根据顶岗实习的工作情景来确定毕业设计课题,具体原则如下:
1.要加强选题的科学性、新颖性、创造性,同时还要考虑学生毕业设计能否顺利进行和完成,使学生具有足够的信心和动力,真正发挥学生的专业特长和运用综合知识的才能以及潜在的创造力。选题应由实习指导教师确定,因为学生还不具备确定选题的能力。选题要充分考虑训练对象刚完成五个学期的课程学习这一因素,但不能完全受这一因素的限制,还应通过这一实践环节让一部分学生接触本专业领域的前沿,因此选题范围包括两方面:(1)是充分考虑学生目前的基础,所选课题主要应用学生已学过的知识;(2)是为了激发学生掌握新知识的积极性,部分选题可以是本专业的前沿领域,甚至是多专业交叉的领域。
2.确定选题的原则是尽可能地选择实际项目中的内容,充分兼顾学生已有的理论基础,适当接触前沿课题。应符合教学要求,面向经济建设,尽量结合实际生产、科研任务,也可结合实验室建设,实验项目改造进行。毕业设计课题的选择可以给学生较大的自由度,学生可根据社会的需求和自己的意愿与兴趣选择毕业设计课题,充分调动学生学习的主动性。
3.按照工作岗位实际的课程设计,强调毕业设计课题来自企业工作岗位,采用某些公司的部分项目或产品作为设计的课题。因为这样的毕业设计题目不但可以在技术上紧跟当代工程技术水平的发展,而且做到有的放矢,能激发学生极大的兴趣。坚持毕业设计面向实际,面向生产中需要解决的技术性题目是高质量毕业设计的保证。学生通过这样的毕业设计可得到综合训练,工程实际能力会产生质的飞跃。
三、发挥实习指导教师的导航作用,以Internet为媒体,提高学生的信息素质
实习指导教师向学生介绍了解本课题的相关国际国内主要学术刊物、国际国内主要知名专家、知名的论著和文献以及著名的公司和企业,将相关网站全部告诉学生,并简单向学生介绍一些如何从网上获取信息的方法,介绍一些比较好的搜索网站和搜索工具。让学生在毕业设计的过程中学会主动地去获取信息、加工信息、解决问题的能力。教师主要起导航的作用,并采取一些好的措施,不断激发学生的求知欲和好奇心,使学生有主动学习的动力。同时,在毕业设计的过程中,通过因特网实现学生与学生之间和教师与学生之间的互动交流,也便于实习指导教师能够及时辅导学生。
四、加强毕业设计环节的教学工作,采用新的毕业设计形式并提高质量
采取毕业设计与科研相结合、与用人单位相结合。充分利用社会资源,提高毕业设计质量和水平。
1.提前就业的学生可以在就业单位寻找适合自己兴趣的课题,指导教师可以是本校教师,也可以是外单位工程技术人员,由教研室对毕业设计题目和外单位导师资格进行审查并进行辅导和论文评审。要求学生做开题报告,指导教师对设计题目进行严格审核,检查学生资料检索情况,要求学生制定毕业设计的计划和进度安排,每周与指导教师联系一次,汇报进度、解答疑难问题,答辩在校内进行。
2.教师的科研课题对学生有很强的吸引力和成就感,用这样的毕业设计课题吸引学生留校在校内完成毕业设计。
3.采用多个已在实际工程应用的实例,完成应届机电班的课程设计和毕业设计工作,学生对设计的兴趣和设计质量比往届有明显提高。不仅有选用教师的科研课题上的实例,还有学生在工作单位带来的项目、工厂实际的供配电系统、教师正在研究的产品设计,都是已成功的项目或正在研究的产品,与社会的联系非常紧密。
4.通过答辩培养学生的口头表达能力,以答辩的方式按组进行开题报告有助于训练学生的口头表达能力。在以往的毕业答辩中,较普遍地存在这样的问题,有的学生毕业设计完成的较好,但答辩时不能突出重点、不能很好地表达所完成的工作,说明在校期间缺乏这方面的训练。因此我们认为在科技方法训练这一实践环节中,应训练学生的口头表达能力。在进行答辩之前,教师都具体指导学生应该如何在有限的时间内,将开题报告的内容表述清楚的方法。
五、加强毕业设计环节的教学管理
加强毕业设计环节管理,检查学生资料检索情况,要求学生作开题报告;同时,加强对毕业设计的管理,对指导教师的资格、设计题目将进行严格审核,对指导教师的职责、进度安排、答辩、成绩评定等环节提出具体要求。
六、开设毕业设计专题讲座以及新产品的巡回展
1.邀请实践经验非常丰富的专家和教授给机电类专业毕业班学生进行电气控制系统设计入门讲座,为学生讲授进行电气控制系统设计所必须的理论知识,以若干设计项目作为示范,说明设计过程如何进行,应该完成的设计图样及文字资料,等等。介绍近年来已在企业生产现场成功应用的项目中选出的多个范例,它们各具特色;既有传统的继电器、接触器控制装置,又有采用PLC、变频器、工控机和组态软件等较为复杂的控制系统;有的项目相当简单,可用作设计入门,大部分项目能够用作毕业设计课题。这些项目适用的领域很宽,包括汽车制造、冶金、矿山、化工、环保、城镇建设等行业。对扩展学生的知识面有非常大的帮助,学生走上工作岗位之后还有一定的参考价值。
2.为了配合教学,丰富电机系学生的专业知识,我们联系“西门子全集成自动化(TIA) 卡车巡展”,在学院内进行,向学生展示全球工业自动化领域最新的应用实例和技术。并邀请名牌大学的教授座谈如何利用世界著名的自动化公司来促进高校相关专业的教学建设,学生反映良好。
毕业设计是学生两年多来首次进行实际课题的方案调研和设计工作,尽管根据选题的不同要求,有的主要是综合运用所学知识进行方案设计,有的侧重新知识的学习,需查阅较多国内外文献资料,但要完成开题报告,都需要涉及很多原来在课程学习中没有遇到过的新知识、新方法。
七、实施效果
高职类学生在这一实践环节中都表现出了很大的学习热情和工作积极性,从完成情况看,学生有了较强的自学能力,在实习教师的指导下能较快地掌握新的知识。教学实践证明,这些改革措施使学生有了主动权,不仅提高了毕业设计质量,而且提高了学生的独立工作能力,对他们毕业后求职上岗都有帮助,学生反映非常好。
参考文献:
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Keywords: P LC; Cigarette level; Automatic control; transformation
中图分类号： TS452 文献标识码：A文章编号：
当前，随着烟草制造业重组的日益深化，烟草行业正面临着空前的压力和挑战，为了适应不断变化的市场形势，很多烟草设备急需改造，以期改造后的设备控制系统速度更快、精度更高、性能更稳定。卷烟机械是机械行业中比较特殊的一种成套设备，其由滤嘴、卷接、包装、装盘、大流量输出等设备组合而成，涉及机、电、气、液、光、核等专业领域，结构复杂，系统环节多，要求协调性比较强，而目前国内多数烟草企业所采用的卷烟机械投入生产已有十几年，机组电气控制系统缺陷日益凸显，机组控制方式落后，在一定程度上严重影响了卷烟厂的生产效率和产品品质。PLC作为一种新型的工业控制器，以其设计、安装、接线、调试工作量小，研制周期短，抗干扰能力强，可靠性高，故障率低，可维护强等优点，成为目前国内外自动生产线控制系统的首选控制方案，并在卷烟行业中得到大力推广。下面，笔者以Super9（超9）卷烟机为例，就如何利用PLC技术实现超9卷烟机生产线的智能化改造进行探讨，以期将最新的控制技术和网络通信等技术应用到改造过程中，提高机组系统的稳定性和加工精度。
1PLC控制概述
所谓PLC，是可编程逻辑控制器(Programmab leLogic Controller)的简称，其采用的是计算机的设计思想，起初只能进行逻辑运算，主要用于顺序控制，随着微电子技术、计算机技术和通信技术的发展，以及工业自动化控制愈来愈高的需求，PLC在速度、功能、智能化模块及联网通信等方面有了很大提高。现在的PLC已不只是开关量控制，并同时具备了模拟量控制、过程控制以及远程通信等功能。当然，PLC也有自身其局限性，如无法向操作者显示动态的设备状态参数，无法进行大批量数据的存贮与转化，尤其是当系统工艺改变时，无法方便、快速地改变相关参数、配方。因此，在稍复杂一些的控制系统中，PLC常与工业控制计算机配合使用，实现完整的控制功能。
2 超9卷烟机改造指导思想
据资料现实，当前很卷烟机的有效作业率不足65%，以超9卷烟机为例， 因历史的局限性，该机主要存诸多问题，如，控制方法落后，使用元件多，电路系统复杂，故障率高等、维修工作量大、停机时间长等，此外，还有人机界面简单、参数设定不方便、统计不完善等，以上问题严重妨碍了设备有效作业率的提高，因此对超9生产线进行改造极为必要。综合当前控制领域的水平与发展及卷烟级运行的实践分析，确定超9卷烟机组改造的指导思想主要如下：机电分离，集中控制，实时监控。其目的主要是为了实现电气控制系统与机械系统结构的上相分离，以利于机电系统的维护及修理。将分离式硬件逻辑控制系统改为模块化集中控制，以提高包装机控制水平，增强系统的可靠性；运用智能化技术对包装机运行进行实时监控，给操作工以指导。
3控制系统改造设计
3.1 总体结构
系统采用上、下位机控制结构。由于原超9卷接机组的电控系统由于8085微处理器及继电器控制组成。因8085 微处理器功能的局限性, 整条生产线采用了多块辅助电路板多CPU。新的电控系统包含逻辑控制部分及生产统计数据采集部分两大功能，前者能较好地连接原系统的输入输出点, 除继承原功能外, 还必须注意设计的通用性、可靠性及可维护性，拟由 P LC实现。PLC如可执行顺序控制、逻辑判断、定时、计数及运算等功能, 并可通过数字和模拟的 I/O 组件对各种机械运动进行控制，且具备数据采集和生产统计功能，功能强大。但因PLC较难实现人机交互界面, 因此拟由其作为下位机，上位机采用工控机，其功能为显示统计结果及采集的数据。采用此设置，具有设置参数方便、人机交互界面画面美观的优点，且能为企业局域网提供接口。
3.2 系统组成
3.2.1 硬件方面。上位机为工控机，下位机为西门子 S7-300PLC，变频器选用德国LENZE 8210系列，其系统整体结构框图详见图1。其中，西门子 S7-300主要由如下模块构成，即CPU 模块（CPU314，为P LC核心模块）、信号模块、接口模块、功能模块、通信模块、电源模块及编程设备等。P LC的输入信号是来自开关、故障信号及经过逻辑电路处理后的传感器信号，输出信号主要控制电磁阀、电机等。
3.2.2 软件方面。主要由上位机人机界面软件及下位机 P LC控制软件构成。上位机编程软件可采用VB开发设计出操作灵活、功能强大的人机界面，其功能为显示当前机器运行状态、运行速度及故障状态等。下位机编程软件可采用STEP7V512 , 其功能主要为完成系统的编程及组态。其中，上位机系统软件设计整体结构如图2所示，主要包含系统运行、系统参数设置、生产统计、故障监控、故障统计及电磁阀调试几大部分。下位机系统设计整体结构如图3所示，其功能主要为用来完成生产工艺的全部任务，主要包含OB 块、FC块。OB 块包括程序循环块 OB1、暖启动块OB100及中断服务块 OB40；FC块包括初始化子程序、安全连锁子程序、通信模块子程序、高速计数子程序、料斗振板控制子程序、 S9故障状态子程序、部分机器故障状态子程序、换盘纸子程序、水松纸控制子程序、电机及切刀滤棒控制子程序、状态显示子程序、 机器运行状态子程序、清理搓板子程序，等。
3.3 改造后情况
经上述改造后的超9卷烟机，由P LC模块取代了原先由10多块分离元件构成的电路板，系统硬件构成大大简化, 更便于维护，且各分系统的控制更智能化，采用工控机组态软件使得各分系统功能一目了然，操作界面美观友好。同时，料斗电机、盘纸、提升等由直流调速驱动改为三相交流变频调速，在节能、维护方面有了很大提成，卷烟机及接嘴机融为一体，管理更容易, 并增加了烟支检测系统, 确保了烟支的质量。该设备在投入运行后，控制精确，各方面反应良好。
总之，卷烟工业是我国国民经济的支柱产业之一，地位举足轻重，卷烟业自动控制的实现对促进国民经济的发展意义深远。对于烟草设备，因烟厂的生产任务紧、生产工艺复杂、工作环境差且产品质量要求高，这就使得其设备长期工作在高速运行的情况下，同时也就要求其设备先进、性能稳定可靠。可编程控制器(PLC)是一种数字预算与操作的控制装置，它是作为传统继电器的替代品而发展起来的，大大推进了机电一体化进程，将PLC控制系统应用于烟草设备，能有效提高烟草设备整机的可靠性，减少故障率，提高作业率，同时降低次品率，确保产品质量。因此，卷烟机PLC控制系统具有较好的推广价值，对于其他的工业控制系统也有一定的参考价值。
参考文献：
【1】李庆连.浅谈卷烟机 P L C电气控制系统【J】.民营科技，2011（3）：11..
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1 研究背景
我国的经济在持续的发展，同样，人们对健康的要求也逐渐提高，药品的生产和制造为人们的健康做了很大贡献，我国已成为世界十大医药生产国和原料出口国之一。从实际情况上来说，对于医药相关类产品的包装，我国的水平还落后于发达国家，最早的药品的生产和包装是靠手工，手工业从劳动强度和速度上都有很大的缺陷，进而影响产品的质量，从而使效益也变差。后来，用一些设备代替了一部分手工业，这样也加快了效率。以前的设备控制主要是采用继电器系统，继电器中的时间继电器、速度继电器也使控制实现多样化。但是复杂的控制和适应产品的多样化控制再采用继电器系统会有很大的弊端，如接线复杂、改进小问题需要较大改进控制系统的逻辑，所以找到能实现继电器系统的控制，又能使接线简单，改进方便的系统成为各大领域急需解决的问题。可编程序控制器的出现使这一问题变得简单，用CPU、存储器、输入输出模块组成了一个控制器，向存储器编写程序，由CPU计算，进而实现控制，是这一控制机的最大特点。自动药品包装机的控制系统采用PLC控制，既可以控制整个生产线对药品进行包装，又能根据产品要求随时调整生产方式。
2 袋成型自动药品包装机的机械结构以及工作原理
袋成型自动药品包装机结构包括用于塑化材料的加热器、用于压制的卡盘、用于检测包装位置的传感器。传感器主要是采用光电传感器，当产品是满装的状态，光电传感器会根据发射光和反射光的数据判断包装是否填满。如反射率高，说明包装未填充满药品；如反射率低，则说明药品是满的。使包装进行密封是通过具有加热装置的夹盘，当传感器检测到药品盒装满以后，加热盘将加热，达到塑封温度，进行动作，通知包装机进行包装。整一个一套药品包装好后，用传送带将产品运走。12个组为一套，完成交工后，一套药品由拉膜机构塑封，打捆成型。在打捆中，涉及到速度的参数、时间的参数。由此，一整套系统完成生产线的操作涉及到个数、时间、速度的控制。针对以上要求，选用的三菱FX2N38M的PLC，对应输入输出接口上连接输入设备，如启动按钮、停止按钮、急停按钮等，在输出接口上连接制袋装置、计数装置、剪切装置、缝合装置等，实现一整套过程。一台设备上自动完成制袋成型、计量充填、封合剪切等全过程的自动包装设备。该机主要由计量装置、拉膜机构、纵封机构、横封机构、纠偏机构等组成。机构袋成型药品自动包装机整机运行时，拉膜电机启动，通过传动机构带动拉膜带恒速连续运行，拉膜带的速度可以按照包装速度设定值自动调整。整个设计总共分为两步，第一部按照要求，连接输入和输出设备，列出输入输出分配表，第二部根据要求设计程序。
3 PLC输入输出点分配
I/O点分配如表1所示。
控制系统的主程序如图1所示。
4 结语
此论文完成了电气控制系统硬件和软件的设计工作，可以实现手动、回原点、单步、单周期、连续各种工作方式的切换，能够按照预期的目标正常地运行。程序设计时结构清晰，易于检查和修改，而且为以后软件的维护和改进提供了方便。对系统的可靠性进行了充分考虑，加入了各种的保护措施，尽量消除了各种可能的事故隐患。
PLC非常有利于小型自动化系统的实现，用PLC作为下位机实现现场的信号输入和实时控制，是执行可靠，而且有效地实现了分散控制。
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从全球范围内看，钢铁储量已处于过剩状态，钢铁和铁矿石的市场价格持续走低，很难创造可观的利润。在自然条件相同的前提下，选矿自动化技术可以帮助选矿厂带来更多的效益，降低人力成本，提供必备的安全保障[1-2]。选矿生产和作业过程中，皮带分级控制是比较关键的环节，它的作业工序对选矿厂内很多生产指标实现与否有很大的影响，它是磨矿作业的前提，皮带分级控制的好坏直接对磨矿作业产生影响。皮带分级过程往往受到很多因素的干扰，其运行的连续性，有多种参数待控制且彼此间具有明显的相关性。不能仅对运行分过程进行控制，形成闭环控制系统，或是把多个系统重新组合起来，我们需全面控制皮带分级过程中涉及的各个参数，应用控制算法和优良设备。单纯通过人工对皮带分级进行调节，很难为下一步球磨机发挥最大的处理能力做好铺垫，溢流粒度也很难保证100%合格。特别在矿石硬度、粒度波动性大、作业指标及其不稳的情况下，其合格率更没有保证。优质的管理和自动化控制，能够带来超额的效益。可见，探讨皮带分级实施智能控制是很有必要的[3-6]。
本论文结合了皮带分级过程这一重要的工业背景，选取巴润分公司选矿厂作为研究对象，经过多年对设备改造及设备管理水平的提升，设备运行逐步趋向于稳定，而对于设备管理者来说不断提升设备管理水平是个永恒的主题，正值此时公司提出了创建国内一流，国际先进的现代化矿山的战略目标，为了实现公司战略目标，使我公司的设备管理水平再上一个台阶，于是提出了巴润选矿厂破碎区域皮带系统无人值守的课题，此项目实施后不仅可以提升设备管理水平，而且可以极大的起到将本增效的作用。通过分析皮带分级流程中遇到的控制问题，对巴润300万t/a特大型皮带分级控制系统进行详细设计。
1 工艺过程
1.1 选矿流程
宏观上，选矿可分成破碎、磨矿以及筛选这三个核心环节；微观上，则可将其细分成破碎、筛分分级、磁选以及后期处理等不同工序，铁矿的选矿工艺流程见图1。
1.2 磨矿流程
在国内，铁矿磨矿工艺基本适用两段磨矿。中小型选矿厂，则以单段磨矿为主。磨矿，一般是通过研磨、冲击两种形式实现。对产品进行破碎，使其粒度达到10-300μm。磨碎粒度，可参照矿石内有用矿物实际的浸染粒度，适用的选别方法等进行挑选。
1.3 皮带分级流程
皮带分级控制是比较关键的环节，它的作业工序，对选矿厂内很多生产指标实现与否有很大的影响，它是磨矿作业的前提，根据筛面筛孔不同的大小，我们可将物料划分成多种粒度级别，即筛分。筛分分级，适用于那些粒度相对较大的物料。根据介质（一般指的是水）中颗粒自身的沉降速度，同样可将物料划分成多个等降级别，即分级。该操作，适用那些粒度相对偏小的物料。粉碎期间，筛分、分级是将粒度适中的物料予以分出，也可以将物料划分成多种粒度级别。
2 皮带分级控制系统设计
2.1 皮带自动控制系统硬件设计
巴润分公司选厂整体控制体统要求分为三层，第一层为信息层，主要完成集中监控，集中协调控制。设定输入的操作和下达指令的操作，系统报警，运行管理及所有工艺参数、设备运行显示、控制过程显示。第二层为现场控制层（PLC子站），实现数据采集，控制算法的实施，工艺信号的联锁等功能；第三层为设备层，即各类智能传送器、各类接触器、真空断路器等执行机构和各种检测仪器、仪表，完成上层发出的命令和数据采集。破碎过程控制系统流程如图2所示：
本系统中提及的给矿部分，是由小圆盘给矿机（30个）、小皮带（数量为6条）共同予以供矿。每组包含5个小圆盘、1条小皮带；3个小皮带，可以为2条大皮带提供矿产，而2条大皮带则可为球磨机分别予以供矿；系统使用的检测仪表，主要是电子皮带秤、粒度计以及浓度计等多种。
电气控制系统，是由电源控制柜（数量为单台）、PLC控制柜（数量为2台）、电气控制柜（数量为8台）、电子称控制柜（数量为2台）、变频器（数量为14台）以及电机等多个部分组成。电源柜，能够为PLC柜、控制柜以及子称控制柜等多个组件进行正常地供电。按照现场相应的工艺标准与要求，为保证系统自身的可靠性，我们通常选择分布式控制系统，借助HH54P继电器来对开关量进行有效控制。借助RZG-2100R处理器，完成全部隔离操作。继电器能对开关量进行有效监控，改进PL相应的控制效果。现场设备的内部驱动亦或是执行，均需遵循PLC下达的指令；运用隔离处理器，将信号传输至电气控制柜上，让设备能够在满足控制要求的情况下运行。
2.2 皮带自动控制系统软件设计
巴润分公司进行选厂工程设计期间，本系统软件主要由PLC控制程序、计算机监控程序等构件组成。系统软件编写主要应用了西门子公司研发的专用软件，该软件可实现对系统硬件组态以及通信组态进行编写，同时还可实现对系统软件进行编写。若需对控制程序进行编写，需应用版本为STEP7 V5.4的软件，编程方式可选择结构化程序，首先对控制任务进行划分，将其划分为细小的子程序，然后将其编制到各个组织块中。PLC控制程序包括两大类，一类是系统程序，另一类是用户程序。系统程序本身含有系统函数，用户直接对其进行调用，用户程序需按照每个用户提出的控制要求进行编写，它包括主程序块，还包括功能块，此外还有中断组织块以及数据块等。当STEP7软件编写好用户程序以后，需在PLC主机中完成下载工作。系统监控软件采用的是WINCC软件，通过对该西门子中的组态软件加以设计，可实现对生产工艺进行有效调整，同时还可使控制设备保持正常的运行状态。
STEP7软件能够对应用方案进行自动创建，数据可通过项目形式实现管理，如硬件组态数据、模块参数、通信组态数据、模块程序等。图3是该方案的详细创建流程。
STEP7软件研究如何对用户程序进行编写，同时还阐述了硬件组态以及网络组态的相关内容，通过对结构化程序进行设计，实现对现场工艺设备进行有效控制。
2.3 系统实现及应用
巴润分公司对控制系统进行工程设计时，通过引进其他控制系统的相关设计理念，同时借鉴了与控制系统相关的应用经验。结合控制设备的具体配置以及控制系统的方案设计和流程选择，考虑到设备选型以及重要的设计环节，要求提出的设计方案必须具备正确的结构，方案必须合理先进，其性价比以及实用性需比其他控制系统更高。
控制系统完成上位机以及下位机的组态，且完成编程和控制电缆以及电气电缆的连接，同时对其进行多次测试且完成了PLC的供电、输出以及输入等信号线的检查，接下来需对系统进行调试。系统调试有两个不同阶段：模拟、现场调试。
当在线调试进行到一定阶段，皮带分级系统的运行效果以及控制功能将符合设计要求，皮带运行过程中出现故障时，可及时反馈报警，必要时自动停止皮带运转，本系统的运行状况相对比较稳定，其维护难度相对较小且操作人员也更轻松，因此本系统的应用效果比较好。
3 结论
选矿工艺流程内，皮带控制系统可以说是非常重要的环节。以巴润分公司300万t/a选矿工程为例，探讨了皮带分级控制系统主要的设计过程，在对其他皮带分级控制系统所取得经验进行整理和总结的前提下，全面优化控制设备及其选型过程，对控制设备进行科学配置，设计好控制回路以及皮带分级控制系统内部的功能、结构，实现皮带机无人值守的智能控制系统。
【参考文献】
[1]姬长生.露天采矿方法[M].徐州：中国矿业大学出版社，2014.
[2]Stiglitz， J.E.，Toward a General Theory of V and Price Rigidities and Economic Fluctuations，theAmerican Economic Review.1999，89（2）：77-80.
[3]盍樟眨唐秀英，宁旺云.选矿自动化发展现状及趋势[J].现代矿业，2012（4）：116-118.
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如何充分利用校外实习基地，真正发挥其在实践教学中的作用，上海海事大学物流工程学院在校外实习基地建设的同时就在思考，在实践中不断调整改进教学方案，总结出一种“围绕实际工程，强化学生参与”的校外实习教学模式。将理论与实践相结合，使学生对书本知识的理解更透彻；使学生学会分析问题和处理问题，培养其独立分析和解决问题的能力，从而可以提高学生的实践能力、创新能力和综合素质；让学生尽早接触社会、了解社会需求，为社会培养“创新型”人才。
一、创新校外实践教学基地管理体制
1.搭班子――建立了校企合作组织协调机制
成立了由分管院领导、企业负责人参加的企校合作领导小组，负责制定实践教学计划和实施方案，充分发挥校企双方优势，解决办学中遇到的重点、难点问题，对教学过程和质量进行日常性督导，为实践教学工作的顺利开展提供了有力的组织保证。
2.订协议――建立规范化的目标管理制度
制定了“电气工程及其自动化专业教育校企合作联盟章程”，并与相关企业签订了企校合作联盟协议，明确了企校合作联盟的组织架构、运行模式与合作期限，并规定了企校合作联盟各方的责任与义务等。结合学科专业实际，合理配置教学基地的人力资源和基础设施，提高教学基地的使用效益。要建立健全各项规章制度，制定和完善基地的管理办法。还要建立基地的管理组织体系，充分发挥其在实践教学基地建设与管理等方面的指导和协调作用。
3.定方案――建立了可操作的实践教学管理办法
结合企业的实际需求，在实习方案中规定各专业实践教学环节的具体教学内容、教学进度、指导教师与时间安排等，进一步提高了实习或实训工作的针对性。加强实习质量的监控，学院和企业要共同制定周密的实习计划，包括组织管理、实习内容、日程安排、实习纪律、突发事件的应急预案等；做好实习前的思想动员和实习纪律和安全教育。实习前与实习单位一起召开实习工作领导小组、执行组协调会，学生实习动员会。
4.抓落实――建立了经常性的督导检查制度
建立校企联动、共同管理的管理组织由学校与实习单位相关管理人员共同组建实习工作领导小组，开展教学效果督导检查活动，指导和协调解决实习工作中的主要问题，规范合作行为，提高实践教学质量。执行组应建立责任明确、分工具体、相互协作的制度，由实习指导老师负责实习内容的全面开展，专任教师负责学生管理和协调其他方面的工作。
5.加强实践教学的师资队伍建设
加强“双师型”师资队伍建设是提高学生校外实习质量的重要保证。通过政策倾斜来鼓励我院高水平的教师从事实践教学工作。同时，吸引校外实践教学基地合作单位的资深人员担当兼职实践教学教师，建立实践教学与理论教学两个层面之间有效的互通机制，建设成为一支热爱实践教学、专兼结合、数量充足、业务精湛、相对稳定的实践教学师资队伍。
联合指导实习能为学生提供较好的实习条件，加强实习管理和对学生的教育，及时解决学生实习过程中的技术问题、思想问题和生活问题，对于提高实习教学效果具有重要作用，另一方面，学生能协助指导教师完成一些具体工作，提高指导教师带教的积极性。
二、校外实习基地实践教学模式
一方面企业有人才、技术、设备资源的优势，另一方面参加实习的学生渴望了解企业、想知道所学知识如何应用到实际。校外实习中两者如果不能很好衔接，就无法达到理想的教学效果。“围绕实际工程，强化学生参与”的校外实习教学模式有效解决了这样的问题。
1.实习内容的选择具有针对性
参加校外企业实习的都是高年级的学生，这些学生已经学习和掌握了专业理论知识，但是缺少对具体应用对象的了解和理论联系实际的应用能力。学生对专业相关性强的实习内容特别感兴趣，想知道学校课堂所学知识有什么用、怎么用。因此实习内容应该根据参加学生的专业、知识点进行针对性的安排。如电气工程专业学生实习内容可以选择比如“港口桥式起重机及电气控制”。从工作原理、工程要求，到设计和制造，包含了机械结构、电气控制和可编程控制器、电机学、电力传动、变频器及传感器检测技术等电气专业知识点。通过实习使学生加深对专业理论知识及其应用的理解。
2.“围绕实际工程，强化学生参与”的实习教学方法
现在工科学生普遍对专业课程的学习缺乏积极性，造成实践能力的薄弱。实习指导需要考虑两方面：调动学生积极性、挖掘学生专业潜能。采取的措施是：
（1）实习以企业实际工程为主题进行展开。学生对企业产品和设备从需求分析，到设计、制造过程，应用的基础知识了解欲望十分强烈，实习如果围绕企业实际工程案例展开，会大大加强学生投入程度。实习时可以选择企业具体的产品设备或工程项目作为主题，通过企业工程师或专家的讲座、实地参观体验、教师讲解指导等形式逐步展开，使学生以类似亲身体验的方式了解企业实际工程的运作过程。
（2）以小组形式共同承担实习任务。让学生“有事做”是强化学生参与的手段。学生组成小组，指导教师按阶段每日下达实习任务，小组以团队合作方式共同完成。这样既培养了团队精神，又照顾小组成员的兴趣特点和特长，调动了学生的工作积极性。
3.考核形式
与校内课堂教学一样，考核也是校外实践教学的重要环节。而这一点往往被忽视。实习的考核的形式可以采取不同的形式，但必须做到及时。好的做法是，指导教师就当日实习中的相关问题与学生面对面进行讨论，一方面检测学生完成当日实习任务的情况，另一方面解决学生遇到的问题。要求每个学生就相关议题、实习体会进行发言，并且当日提交实习心得体会。通过这种方式杜绝了学生“出工不出力”的现象。
三、校外实习基地的教学实践
1.实习指导和管理
企业实习在振华基地进行，通过专家讲座、实地参观，学生对振华生产的设备有所了解并产生了兴趣，因此选择了振华实际产品资料作为培训的题材。企业实习专业技能培训围绕“电气控制”展开。要求学生：应用CAD软件绘制电气图纸；研读港口专用变频器等设备资料（英文），学习如何进行电气设备的选型、正确使用；结合讲座和设备资料，分析浮吊电气控制图纸；研讨浮吊电气控制系统存在的各种问题；体会电气工程设计人员从需求分析、设备选型、电气系统设计到制图的各方面的工作。
实习中，学生按4-6人组成小组，指导教师根据实习进程每日下达给小组实习任务。每日下午3-5点，指导教师就当日实习中的相关问题与学生面对面进行讨论，考核小组完成情况。
为期2周的实习基地教学实践，学生对电气控制从设备的机械结构原理、电气控制的各个环节、电气元器件的功能和选型，到电气图纸的制作都有了充分的了解，认识到企业对电气工程师的技术技能有什么要求，明确了学习目的性。
2.学生职业素质的培养
