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篇1
在廚房配置燃氣泄漏檢測開關2，檢測到泄漏信號進行報警，報警設計為鈴聲報警10秒。在次臥配置床頭求助按鈕3，當家中有臥床老人時，通過按鈕進行鈴聲求助;對于家中有幼兒的，也可改為夜晚被子未蓋好的檢測信號，如被子偏離位置過大，檢測開關則進行鈴聲求助。
在入戶門、陽臺、各個窗戶上安裝檢測開關，在主人入睡后啟動午夜時段報警，當有人非正常從門、窗進入時啟動防盜10秒報警;在主人離家時，合上客廳控制面板上的防盜控制開關，10分鐘后啟動防盜報警程序，報警設計為鈴聲報警10秒。
在主人上班或孩子上學期間，合上客廳控制面板上的鬧鈴控制開關，通過手機與LOGO!通訊軟件或LOGO!操作鍵設定早晨起床時間和午休起床時間，進行5秒鐘鈴聲叫醒服務。
設計部分插座具有現場手動與遠程自動通電控制功能，利用手機進行遠程控制，比如在廚房設計帶旁通開關控制的插座，節假日主人在家，合上開關利用該插座插上電飯煲進行煮飯。在上班時間，斷開該開關，利用LOGO!的輸出二端點與此控制開關二端點并聯，淘好米放入電飯鍋后加入適量水，把電飯鍋插在該插座上，快下班時，主人可通過手機與LO-GO!通訊，控制LOGO!的輸出進而控制此插座通電進行煮飯。
根據產品功能介紹，該款家用多功能安防與電氣控制系統需要8路數字量輸入和三路數字量輸出。系統控制器采用西門子LOGO!230RC控制器，控制器有8個數字量輸入4個數字量輸出。根據客戶定制需求，可選用擴展模塊采用一個LOGO!DM8/24R(四個數字量輸入端口，四個數字量輸出端口)。系統數字量輸入資源分配為:I1主臥按鈕，客廳、書房、主臥等處四個主臥按鈕并聯后接入，單次操作為開主臥照明燈，雙次操作為關主臥照明燈;I2書房按鈕，客廳、書房二個主臥按鈕并聯后接入，單次操作為開書房照明燈，雙次操作為關書房照明燈;I3次臥床頭求助按鈕或蓋被檢測拉線開關，有信號時進行3秒求助鈴聲報警;I4燃氣檢測開關，有信號時進行10秒鈴聲報警，通過手機可進行遠程監控、信息查詢;I5防盜檢測，門、窗等處七個檢測開關并聯后接入，有信號時進行10秒鈴聲報警，通過手機可遠程進行信息監控查詢;I6鬧鈴開關，有信號且達到設定時間則進行5秒叫醒鬧鈴服務;I7與I8防盜開關，I7有信號則進行時段報警，即主人入睡后當I5防盜檢測到信號則進行10秒鈴聲報警，I8有信號則進行全天候報警，當I5防盜檢測到信號則進行10秒鈴聲報警，報警信息通過手機可遠程監控、查詢，當I7與I8均有信號時，具有時段報警與全天候報警功能。系統數字量輸出資源分配為:Q1主臥照明燈控制，Q2書房照明燈控制，Q3鈴聲控制，Q4插座控制。
3家用電氣控制系統調試
(1)主臥與書房照明燈異地控制，采用單次按鈕接通為開啟照明燈，雙次按鈕接通為關閉照明燈。
(2)次臥床頭求助按鈕3，當家中有臥床老人時，通過按鈕進行3秒鈴聲求助;對于家中有幼兒的，也可改為夜晚被子未蓋好的檢測信號，如被子偏離位置過大，檢測開關則動作，進行3秒鈴聲求助。
(3)廚房燃氣泄漏檢測，檢測到泄漏信號進行報警，報警設計為鈴聲報警10秒。采用LOGO!0BA7模塊，通過通訊主人可以利用手機遠程進行信息查詢。
(4)門窗檢測開關，在主人入睡后啟動午夜時段報警，當有人非正常從門、窗進入時啟動防盜10秒報警;在主人離家時，合上客廳控制面板上的防盜控制開關，10分鐘后啟動防盜報警程序，報警設計為鈴聲報警10秒。采用LOGO!0BA7模塊，通過通訊主人可以利用手機遠程進行信息查詢。
(5)合上鬧鈴控制開關，通過手機與LOGO!0BA7模塊通訊軟件或LOGO!操作鍵設定早晨起床時間和午休起床時間，進行5秒鐘鈴聲叫醒服務。
(6)廚房安裝旁通開關控制插座，旁通開關斷開時，插座受LOGO!的輸出控制，程序采用利用存儲器數據進行比較，當大于某數據時LOGO!產生輸出信號接通插座通電，根據實際情況確定通電一段時間后自動修改存儲器數據，使插座斷電，以防電器通電時間過長產生安全事故。如，電飯鍋由于使用年限較長，飯煮好后不能自動斷電，長時間通電引起電飯鍋導線過熱絕緣損壞，很容易造成火災。主人可通過手機與LOGO!通訊，改寫存儲器的數據，進而達到控制LOGO!的輸出使插座通電。
篇2
1 斗輪機構傳統電氣控制方法
斗輪機構驅動方式一般有兩種：液壓馬達-斗輪軸，液壓馬達驅動成本高，應用較少，大部分斗輪機構采用電機驅動；電機驅動方式的組成為：電機液力耦合器減速器斗輪驅動軸斗輪機構。驅動的時候直接控制驅動電機，目前斗輪機構工作的時候只能一個方向轉動，不能反轉。斗輪堆取料機工作是依靠斗輪機構的旋轉挖取堆放于料場的物料，物料通過前臂架皮帶機運輸到料斗系統，最終到達底面皮帶輸送系統，通過底面皮帶輸送系統到達物料處理系統。由于多方面的原因料場的料堆形狀是不規則的，斗輪機構取料到形狀不規則處時，斗輪機構的整個斗子會嵌入料堆里面。這時候操作是先停大車，前臂架水平運動將斗輪機構從料堆里面帶出。由于斗輪機構的一個斗子完全嵌入料堆里面，由于斗子嵌入不規則形狀物料太深，當斗子從料堆取出的時候，前臂架變形很大，前臂架振動厲害，影響機器的使用壽命，并且料堆可能塌陷。
2 斗輪機構新的電氣控制方法
從上面的分析可以看出，目前斗輪堆取料機的的斗輪機構由于不能反轉，對斗輪機構的正常使用和壽命造成影響。為此在電器控制系統設計的時候，在原有電路的基礎上，增加一個交流接觸器KM2，以實現斗輪電機的正反轉，如圖1所示。在斗子嵌入形狀不規則的料堆的時候，先停大車，斗輪機構反轉，前臂架水平運動將斗輪機構從料堆里面帶出，這樣降低前臂架的變形及振動，也可避免料堆的塌陷。
3 結語
對斗輪堆取料機的斗輪驅動電氣控制部分進行了分析，使斗輪堆取料機得斗輪機構可以正反轉，從而解決了取料時由于料堆形狀不規則斗輪嵌入料堆而前臂架需要水平移動帶來的振動及對機器結構件造成的損壞。
參考文獻：
篇3
Keywords: SCM system, sewage treatment, data communication, intelligent instrument
中圖分類號：U664.9+2文獻標識碼：A 文章編號：
正文
1 研究需求
隨著我國工業生產的迅速發展，各種污染廢水隨意排放嚴重地影響著人們的生存環境。因此，污水的處理檢測系統在環境保護及經濟建設中顯得越來越重要。在工業污水處理系統中，為保證污水處理的正常進行，使排放的污水達到國家有關標準，電氣控制系統在其中起著關鍵作用。
好的電氣控制系統能保證在惡劣的工作環境中也能穩定、可靠、準確地進行污水處理監控工作，同時實現日常管理的信息化。對所控制的信息數據，如溶解氧、液位、pH值、電導率、溫度等能夠實現有效的檢測與控制。
2系統的設計
該系統采用二級計算機網絡系統分別負責監測、控制、管理，即采用一級和二級計算器網絡結構系統。系統采用分級控制結構，使控制參數的預置和現場狀況的數據測試控制由一級網絡系統實現。系統的總體結構如圖1所示。
圖1系統總體結構圖
2.1一級網絡系統
一級網絡系統采用微控制處理器，用高級語言VC++編制界面軟件。顯示單元能動態地顯示電機、泵、閥門所處的工作狀態、停止狀態和故障狀態。污水路、凈化水路采用不同顏色動態顯示。故障狀態可顯示故障產生的部位，pH值、溫度、溶解氧、液位等參數以直方圖形式顯示。圖形界面能實現現場工作狀態的同步監視，并可隨時打印所需要的各種數據。一級網絡微控制器的核心部分可與二級系統進行有效通訊，執行污水處理工藝要求的總體控制。
2.2二級系統
二級系統是由復合傳感器組成，負責各種相關數據的采集。它具有掉電保護數據存取區，可長期完整地保存相關參數及各種重要參數。二級系統的控制器，即智能儀表具有單獨的輸入按鍵及顯示器，能獨立完成信號，如pH值、溫度、溶氧、液位的采集工作。傳感器采用PH值、溫度、溶解氧、液位的復合傳感器，能直接測取相關數據。測量的數據經過A/D轉換傳送到數據處理單元，經處理的數據經過射頻單元傳送到一級網絡中心。
3系統的主要構成單元
電氣控制系統所涵蓋單元主要有操作控制單元、顯示單元、通信單元、傳感器單元等。系統里有很多數據需要檢測，按照設置的程序對數據進行處理，有效控制信號的輸入輸出。
（1）操作控制單元，操作控制單元單片機控制中心，負責所有流程的控制。
（2）顯示單元，顯示所有的監測數據，一般采用觸摸屏或者人機界面。
（3）通信單元，負責信號的傳輸，主要負責將二級網絡采集到的信息數據傳送到一級網絡中心和將一級網絡的控制命令信息傳送到二級節點。
4參數檢測
采用復合傳感器直接測取液位數據、PH值數據、溫度數據、溶解氧數據。
在污水池中，測量時通過被測液體內部的靜壓變化測量液位數據。在液位靜壓變化的作用下傳感器產生電壓信號，經溫度補償、電壓放大、轉換電路將信號轉換成標準信號從液體內輸送到液體外數據處理中心[1]。
溫度傳感器采用鉑熱電阻，傳感器侵入污水池中。在傳感器距離控制儀表很近的情況下，采用三線電路進行測量。測量的過程為：首先將得到的溫度信號通過轉換器變成電壓信號，經放大、A/D，然后分別送到三路控制中：一路主要做用是報警和控制，是一個控制信號，控制繼電器的輸出；一路為BCD碼和位控制掃描信號控制LED顯示；一路經D/A轉換為4~20 mA的標準信號，將這一信號送入控制器中，以此來控制電動調節閥，調節熱蒸氣量，進行閉環控制[2]。
pH值通過測量電極上有特殊的反應靈敏的玻璃觸頭，當玻璃觸頭和氫離子接觸時產生電位。電位由在氯化銀溶液中的銀絲作為參比電極測到。pH值的輸出信號很微弱，經放大后，將信號轉換成頻率信號傳送給控制器。
在生物污水處理廠中，它使用的是活性污泥，溶氧量的測量是非常重要的。對氧含量進行測量，不僅有利于尋找出最優的污水凈化方法，也有利于經濟的曝氣池配置的選擇。采用隔膜將氧量測量傳感器覆蓋起來，這樣就形成了工作電極的陽極和陰極，同時，陽極也能夠起到反電極以及參比電極的功能。隔膜能夠隔離電極與被測量的液體，可以有效的保護傳感器，不僅密封住電解質，同時也能夠阻止其他物質對其造成的污染。通過風機的鼓風，能夠增加污水中的溶氧量， [3]。
生物污水凈化系統的另一重要環節是電導的測量。通過將鹽、酸或堿等電解質加入溶液中，來改變電導，電導的測量是通過與侵入溶液中的電子線路，采用電導分析系統來進行的，將一個交變電壓信號加到傳感器上，通過分析器來測量信號的大小。在實際的調試過程中得知，對儀器進行準確的溫度補償，可以獲得較為準確的電導測量值，根據該測量值控制改變液體的含鹽量，從而對電導進行控制[4]。
5結束語
本文介紹了污水處理廠的控制系統設計，討論了二級計算機網絡控制系統，實現了污水處理的自動化管理。該設計可供一般污水處理廠電氣控制設計者參考，本設計系統經操作簡單，設計結構清楚，對污水處理起到良好的控制與監測作用。
參考文獻:
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篇4
Key words：luggage specil escort vehicle；dejectas collecting system；pressure flushing
中圖分類號： U469.1 文獻標識碼： A 文章編號：
0引言
在社會日益發展的今天，環境保護成為非常重要的課題，鐵路客車的環境問題更是倍受關注。我國旅客列車直排式廁所，不僅污染鐵路裝備，而且危害沿線兩側環境，影響旅客及工作人員的身體健康。為了保護鐵路沿線的環境衛生，保護旅客和工作人員的身體健康，同時提高鐵路客車的技術裝備水平，新造及檢修客車均增設有集便系統裝置。集便系統包括真空保持式集便系統、壓力沖水式集便系統、間歇真空保持式集便系統、在線式集便系統、緊湊式集便系統及中轉式集便系統等[1]。
本文根據用戶要求，研究設計了一種適用于行包專列押運車使用的壓力沖水式集便系統，該系統具有性能先進、結構緊湊、隔臭效果好、運行安全等特點。
1 壓力沖水式集便系統工作原理及技術參數
壓力沖水式集便系統是利用沖洗水的壓力和污物重力將污物通過排泄閥從便器排到污物箱中【2】。壓力沖水式集便系統由便器、沖水組件盤、沖水按鈕、電氣控制系統、污物箱等組成，如圖（1）所示。系統工作循環過程為：按下沖便按鈕電磁閥開啟排泄閥開啟出水電磁閥打開，水增壓器內的壓力沖洗水通過安裝在便器內的噴嘴沖入便盆內，污物在沖洗力和重力作用下通過排泄閥排入污物箱，出水電磁閥關閉排泄閥關閉水增壓器注水準備下一次沖洗氣源兩通電磁閥關閉，沖洗過程結束【3】。
圖（1） 壓力沖水式集便系統圖
壓力沖水式集便系統技術參數如表1所示：
表1 壓力沖水式集便系統技術參數
2行包專列押運車集便系統設計
根據客戶要求，行包專列押運車集便系統需設有強排裝置。此要求的提出使行包專列押運車壓力沖水集便系統與普通的壓力沖水集便系統有所不同。為了滿足要求，實現強排功能，設計中不僅需要對普通的沖水組件盤進行更改設計，還需要對污物箱、控制面板以及控制系統等做進一步的更改設計。
2.1沖水組件盤設計
沖水組件盤包括：①出水閥、②電磁換向閥1、③水增壓罐、④過濾減壓閥、⑤接線盒、⑥電磁閥2、⑦電磁閥3、⑧電磁閥4、⑨水過濾器、⑩進水閥、管接頭等，其作用主要為便器沖洗提供經水過濾器過濾后的壓力水和為系統提供過濾減壓后的壓縮空氣【4】。過濾減壓閥將進入系統的壓縮空氣減壓至0.5Mpa，并將進入的壓縮空氣進行過濾處理，為閥、水增壓罐和便器上排泄閥組成提供合適壓力的、過濾的壓縮空氣。 電磁換向閥1控制水增壓罐的進氣、排氣，沖洗時進氣使水增壓罐內的水增壓，水增壓罐上水時通過該閥排氣。電磁閥2控制便器排泄閥的開關，沖洗時打開，沖洗結束后關閉。 電磁閥3控制水增壓罐進水閥，進水時打開，水滿后關閉。 電磁閥4控制水增壓罐出水閥，出水時打開，沖洗完成后關閉。水增壓罐利用壓縮空氣將水增壓，為沖水噴嘴提供壓力水。水增壓罐上的液位開關控制水增壓罐的上水量。出水閥在水增壓罐通入壓縮空氣時打開，使壓力水通過該閥經噴嘴噴出，實現壓力水沖洗。
由于本車集便系統要求增加強排裝置，強排工作的進行通過電動控制實現，因此，設計中在沖水組鍵盤上增設了一個電磁閥，如圖（2）所示。該電磁閥通過對壓縮空氣的控制來實現對自動緊急排放球閥的開啟與關閉。通過一根￠8空氣管將該電磁閥與污物箱上的自動緊急排放球閥相連，當列車運行中污物箱100%指示燈亮而需卸污時，該電磁閥控制自動緊急排放球閥打開，從而實現污物的排泄；排泄完畢后，該電磁閥控制自動緊急排放球閥關閉。
圖（2） 沖水組件盤
①出水閥②電磁換向閥1③水增壓罐④過濾減壓閥⑤接線盒
⑥電磁閥2⑦電磁閥3⑧電磁閥4⑨水過濾器⑩進水閥
試驗證明，該沖水組件盤不僅能夠順利完成沖洗工作，當按下緊急排放按鈕時，其新增球閥能夠成功控制自動緊急排放球閥的開啟和關閉。因此，該沖水組件盤設計合理，并能夠滿足用戶要求。
2.2污物箱設計
污物箱是鐵路客車不可或缺的設備，以吊掛方式安裝在車體底架上，起到環保作用【5】。污物箱主要包括：兩套2.5”球閥排空裝置、檢查口、箱體、接線端子、100%液位傳感器、80%液位傳感器、通氣管、1”沖洗口、加熱裝置等。兩套液位傳感器，對箱內污水的液位進行檢測，分別檢測液位80%和100%。污物箱配有兩個球閥排空裝置。排空裝置設有2.5”排污快速接頭，該接頭同通到污物箱底部的排污管連接，排污時只需將車站卸污裝置接頭同該接頭相接，進行抽吸，即可將污物箱內污物排空；污物箱還設有1”清洗快速接頭，連接上壓力水可將污物箱沖洗干凈。污物箱上設有兩個液位開關，分別控制污物箱的液位80%和100%。液位到80%時，箱滿80%指示燈亮，但系統仍能工作。液位到100%時，系統報警并禁止工作。污物箱上設有接線端子，污物箱上所有接線都通過該接線端子連接。
要實現污物的緊急排放，設計過程中在污物箱上還需配有自動緊急排放球閥，當列車運行期間污物箱滿100%時，可通過電動控制將其打開，利用重力排出污物，以使便器系統繼續使用。污物箱上增設強排裝置，需要考慮污物箱周圍的安裝環境，防止現車安裝時出現強排裝置與其它部件干涉的情況。經過研究強排裝置在污物箱上的位置如圖（3）所示：
圖（3） 污物箱
經現車安裝證實，此污物箱的設計既避免了與車下其它零部件的干涉問題，還滿足了行車過程中安全、可靠的卸污需求。
2.3控制系統改進
控制系統由控制盤和顯示面板組成，用來控制集便器系統的運行和信號顯示作用。控制盤上有PLC、電源模塊、接線端子等。PLC控制整個系統正常工作，并進行故障診斷和處理。顯示面板有DC24V控制電源顯示、缺水報警顯示、污物箱80%顯示、污物箱100%顯示、排空按鈕及系統復位按鈕【6】。
電氣控制系統主要控制整個系統的運行和信號顯示。PLC實現系統的沖洗循環、故障檢測、防凍排空、加熱等功能。具有電源指示、故障報警、液位80%、液位100%、手動開關、防凍排空開關、復位等顯示和開關功能。沖洗循環按PLC內的設定程序執行，并通過檢測排泄閥氣缸上的兩個接近開關、污物箱內裝的兩個液位開關、水增壓器上的
液位開關來進行故障判斷，并自動進行故障處理。
行包專列押運車集便器控制系統除了具有上述功能外還需增加強排功能，故在控制箱面板上增設了一個緊急排放按鈕，通過與沖水組件盤上接線盒的電氣連接來控制電磁閥動作，從而進一步控制自動緊急排放球閥的打開與關閉。
3結語
通過對壓力沖水式集便系統工作原理及技術參數的介紹，并根據行包專列押運車的技術要求，研究設計了一種帶有自動強排裝置的壓力沖水集便器?，F車試驗證明該集便系統性能可靠、使用安全，完全實現了列車運行期間污物箱滿100%時，污物的自動緊急排放功能，為旅客及工作人員的旅途生活提供了極大的便利。
參考文獻
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篇5
1 前言
隨著國內經濟的飛速發展，挖泥船的應用越來越廣泛，挖泥船大量用于河道疏通、挖沙清淤、吹填造地、筑路等，且隨著工程需要，通過泥泵離合器智能控制系統控制本地泥泵執行機構，實現挖泥、吹泥等不同的工況?，F在大多數耙吸式挖泥船多采用主機“一拖三模式”，采用雙速比齒輪箱驅動泥泵，然后通過泥泵離合器智能控制系統操作合排，使主機驅動泥泵，進而實現多工況操作，本文就是針對這種雙速比齒輪箱離合器研究開發出的一套智能控制系統，該系統將獲取的狀態信號進行采點、運算、診斷后執行對泥泵的控制，該智能控制系統不但能很好的控制高低速檔合排、脫排，而且對合排過程中出現的故障能進行識別，并自行在診斷界面彈出故障點，能對離合器狀態實時監控，此外在合排前后能配合功率管理系統實施功率管理。
2 智能控制系統的設計研究
2.1 控制對象
泥泵離合器是耙吸式挖泥船泥泵傳動的中間連接核心部件，其結構如圖1所示。泥泵通過主機，以離合器為紐帶，通過控制驅動離合器合排使得泥泵實現轉速輸出。本文把離合器作為控制對象設計開發出一套智能控制系統，實現泥泵高、低速不同轉速切換輸出。
2.2 系統構成
根據系統的結構和控制不同特點，離合器控制系統可分氣壓系統和電氣系統兩大部分構成。
2.2.1 氣壓系統
氣壓控制是對離合器上的進氣通路進行控制以響應相應高速檔或低速檔氣路通斷的操作，系統由濾器、壓力表、恒壓器、蓄能器、壓力開關、電磁閥組件、消音器等組成，如圖2為氣壓控制系統的工作原理圖。其中，壓力表示氣源壓力，濾器是將空氣中的雜質過濾掉，通過減壓閥把壓力調到工作值，有一個安全閥保證氣源壓力不要過高，同時通過一個壓力檢測裝置監測低于工作壓力值時報警，按下合排按鈕后控制空氣通過兩位兩通閥和兩位三通閥和節流閥后進入蓄能器瓶，其中壓力監測裝置監測高速合排時壓力，壓力監測裝置監測低速合排時壓力，當滿足高速合排壓力或者低速合排壓力后，分別操作高速合排按鈕和低速合排按鈕進行合排操作，當有應急情況時，按下應急停止按鈕控制兩位兩通閥泄放控制空氣，離合器自動脫排。
2.2.2 電氣系統
該電氣系統通過采集功率管理系統、PCU主機推進系統、主機系統、液壓PLC系統、MIMIC系統、泥泵離合器系統、泥泵齒輪箱系統、泥泵系統、AMS全船報警系統等各系統發出的信號來獲得整個離合器的工作狀態，如圖3為電氣系統框圖。在對各個狀態做出判定后，可操作相應的離合器動作。電氣控制系統設計為三處控制模式，即可在機艙-離合器箱機旁控制，又可在集控室控制，也可在駕駛室-疏浚臺遠程遙控控制。離合器電氣系統為了確保可靠性，有DC24V及AC220V電路，控制系統的電源均為UPS電源，保障系統在主配電板失電情況下依然能保持工作及監視狀態，離合器系統信號均被采集到泥泵控制系統PLC柜，供全船的監控系統使用，此外系統還具有各種信號的報警功能，包括離合器電源故障、離合器主空氣壓力低、離合器控制空氣壓力低、離合器堵塞、離合器滑差、離合器緊急停止、離合器裝置故障等。
2.3 軟件系統
系統控制軟件是整個智能控制系統的控制神經中樞，是系統的重要組成部分，根據不同船型選用合適的PLC控制模塊作為控制單元，并能與上位機構成復雜的控制系統，離合器的合排/脫排聯鎖由泥泵控制系統PLC執行，泥泵離合器智能控制系統服務器方將各個系統信號采集處理后傳送到泥泵PLC柜控制中樞的客戶方，客戶可在SCADA界面監測到整個系統狀態圖，進而進行操作。
2.3.1 系統設計的安全性-診斷保護
為了確保整個“一拖三”泥泵離合器智能控制系統的安全性，避免誤操作引起離合器及相關設備損壞，在實際設計中采用多信號互相聯鎖診斷控制，只有在滿足條件情況下方能操作離合器高低速檔合排，只要有脫排操作條件，離合器將合排不成功。
2.3.2 系統高低速合排操作執行
智能控制系統對離合器的控制過程就是采集各系統發出的信號進行邏輯運算與判斷，再根據不同工況來控制各個電磁閥的得電與失電，實現高速檔或低速檔氣路的通與斷，從而充氣泥泵氣胎離合器，推動泥泵齒輪箱和主機連接共同運動，完成輸出泥泵轉速的過程。當離合器合排條件吻合后，按下“低速”合排按鈕，低速比離合器將合上；按下“高速”合排按鈕，離合器高速檔將合上。
3 應用情況
廣州文沖船廠為上海航道局建造的科技含量非常高的萬方大型耙吸式挖泥船 “新海牛”、“新海馬”，分別于2009年11月、2010年2月交付使用，而后同類型挖泥船“新?；?”、“新?；?”也分別于2011年9月、2011年12月交付使用。該4艘挖泥船參加了長江口深水航道治理、唐山曹妃甸、天津臨港工業區等重點工程項目建設，并成功進入美洲等海外地區，4艘挖泥船均采用了本文所述的泥泵離合器智能控制系統，該系統性能安全穩定，施工可靠，操作和診斷方便，達到了國際同類產品的先進水平，船東對此智能控制系統及診斷流程十分滿意。
該系統具有如下特點：模塊化設計；采用PLC程序；控制箱采用可靠的UPS電源，保障斷電情況下泥泵離合器不會脫排導致泥漿罐在泥管里；具有多處控制操作功能，可在本地機旁控制、集控室控制、駕駛室控制；系統具有簡單友善的診斷界面，減少工作人員故障診斷反應和處理時間等，大大提高了設備使用的安全性，減少工作人員勞動強度。
4 結論
隨著船舶自動化程度越來越高和設備的增加，原有的控制系統設計已滿足不了設備的兼容性和存在安全漏洞，為有效的減少設備操作流程，減輕施工人員工作量及提高系統安全性，我們研制了本文所述的離合器智能控制系統，它很好的適應了目前耙吸式挖泥船雙速泥泵齒輪箱的特點，既具有高、低速合排診斷功能，又有泥泵在單泵高檔、單泵低檔、雙泵高低檔串并聯控制診斷功能，并給疏浚臺操作人員提供簡潔的可視化信息界面和故障處理信息界面，由于簡化了施工和故障診斷操作，勞動效率大大提高，進而縮短了施工項目完成時間，為船東產生了巨大效益，同時也產生了巨大的社會效益。
參考文獻
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二、可編程控制器控制系統設計與調試課程實施詳細步驟
1.根據客戶的項目工藝要求，確定項目的電氣控制方案根據客戶提供的項目工藝流程、工藝要求和完成的目標，仔細分析完成每個工藝流程步驟所要涉及的機械動作，以及要完成機械動作所需的電機、液壓、氣動等運行方式，提出控制方案，確定控制方式，撰寫項目設計任務書，在對工藝要求有疑問時要及時與客戶聯系溝通，確保設計方案的正確性。通過這個步驟，培養了學生的分析問題、發現問題、解決問題的能力和與人溝通的能力，也讓學生對所學的電氣控制技術進行一次總結，另外也讓學生學習到了正在企業中運用到的先進技術，學生也能掌握電氣控制系統設計理念。2.根據設計任務書進行項目的設備選型以項目控制系統設計方案為基礎，選擇控制所需的開關、按鈕、傳感器等系統輸入設備的型號和品牌，以及指示燈、中間繼電器等系統輸出設備的型號和品牌；根據輸入輸入信號類型和數量，控制對象，選擇可編程控制器型號，確定可編程控制器容量、I/O點數、特殊模塊等內容；根據動力要求，通過計算力矩的大小，并根據動力運行模式，選擇電機類型如：伺服電機、變頻電機、普通電機等，并選擇電機的容量和型號。在這個環節，教師教授學生做預算、選型、計算力矩等方面的基礎知識，學生可以通過網絡調查、電氣設備市場咨詢等方式進行工程實踐，了解電氣設備的類型、質量、價格等方面的知識，掌握如何做預算、如何選型、如何計算力矩等工程技術人員必備的知識，為自己擁有設計能力打下基礎。3.設計項目的電氣電路圖根據項目控制系統設計方案和設備的選型進行項目電氣電路設計。首先分配可編程控制器的I/O點，畫出I/O分配表，以可編程控制器的核心，設計電路設計，并轉化為電氣原理圖、接線圖。在這部分，學生對電氣電路圖不但要能看得懂，還得深刻理解，掌握電氣電路圖的特點和一般規律，以及電氣制圖的方法和電氣元件標識及繪制，學會使用CAD進行電氣電路圖的設計，另外也能進行電氣設備布置圖、接線圖的設計。4.裝配電氣硬件根據項目電氣器件布置圖、接線圖，進行控制柜和操作臺的制作。在這個過程中，教師傳授機械加工、電氣硬件裝配的經驗和方法，并傳授世界技能大賽機電一體化項目裝配工藝要求，讓學生開闊視野，了解國際技能標準并掌握。學生經過這個過程的訓練，要能進行電氣硬件的設計和現場施工，掌握機械加工方法，如機械工具的使用、鈑金加工、機床使用等，并具有機械裝配的能力；根據接線圖按世界技能裝配工藝標準進行現場接線，包括導線的使用、冷壓端子的壓制、線路的連接等方面內容，并進行詳細檢查線路連接的正確性。5.項目程序設計根據項目控制系統設計方案進行程序設計，結合項目的工藝過程選擇適合的編程方法，比如是使用經驗法編程方法，還是用步進編程方法。編寫的程序以要滿足系統控制要求為主線，分別編寫實現各部分控制功能或各子任務的程序，逐步完善系統整體功能。教師結合世界技能大賽機電一體化項目，講解在企業工程項目中編程要注意的內容：安全保護措施的設計、人機對話的設計、程序相互保護設計、優化設計等。學生通過編寫具體的工程項目，有了實際工程程序設計的經驗，學與用不再脫節，學生通過學習編程設計，掌握工程編程設計技巧，不會覺得工程程序設計高深莫測，樹立起日后從事技術工作的信心。6.項目程序的模擬調試項目程序設計完成后，還要進行模擬調試，模擬工程項目現場運行過程，給程序運行提供運行信號，觀察程序運行的結果是否符合項目要求，確保程序的正確性。學生通過模擬調試掌握二種模擬調試的方法：硬件模擬法、軟件模擬法。學生可以通過使用按鈕、信號發生器等硬件設備模擬產生現場的信號，并將這些信號連到PLC系統的輸入端，操作輸入信號觀察輸出信號是否正確，來檢測程序的正確性。學生也可以編寫一套模擬程序，模擬提供現場信號，通過軟件的監控功能來判斷程序的正確性。7.聯機調試程序模擬調試完成后，把該程序應用到工程項目中。調試過程應循序漸進方式，從PLC只連接輸入設備、再連接輸出設備、再接上實際負載等逐步進行調試。不符合設計要求的，就對硬件或程序做出相應的調整。另外，根據實現情況進行程序和機械優化，在安全可靠的前提下，盡可能地提高設備工作效率和減小能耗。全部調試完畢后，交付試運行。經過一段時間運行，如果工作正常、程序不需要修改，保存程序，防止丟失。在調試中，學生會發現很多問題，教師只是起引導作用，培養學生獨立解決問題的能力。8.整理和編寫技術文件項目設計、安裝、編程、調試完后，要進行技術文件編寫和整理，把使用說明書、技術說明書、電氣電路圖、線路接線圖、電氣元件明細表、PLC程序等交給客戶。教師在這個環節要教授技術文件撰寫技能。學生通過這個環節，既掌握了技術文件的撰寫，同時也提高了他們的寫作能力，為他們日后寫作論文打下基礎。
三、可編程控制器系統設計與調試課程實施項目
以項目—退火爐傳輸輥道PLC控制系統設計為例。傳輸輥道是在生產企業中最常見、使用最廣的設備之一；它用來傳送物料，節省人力、提高生產效率；傳輸系統即可實行簡單控制，也可實施復雜的全自動控制。該項目可根據學生對知識的掌握程度設置難易度，但都可實際運用在生產中，使學生掌握生產工藝和電氣設備設計技巧。設計任務書內容為：1.設計題目退火爐物料輸送輥道PLC控制系統設計2.設計要求（1）設計基本要求。①退火爐物料輸送輥道控制主線路由一臺1.5kW的Y系列三相交流異步電機及其控制元件組成。②爐門的升降和輥道的運行之間的配合和聯鎖必須符合工藝要求。③控制系統應能滿足全自動循環加工工藝和手動調整工藝的需求。④輸送輥道按順序一個物料進入退火爐，滿足一定條件后，再把物料輸送出退火爐，完成了一次輸送任務。再接著第二次工作。⑤本系統主電路供電系統電壓為交流380V、控制電路為交流220V、PLC控制電路為直流24V、指示燈為直流24V。⑥進行系統設計時，要注意安全措施設計、硬件聯鎖設計、電壓等級設計、PLC程序聯鎖設計等方面。（2）技術改造要求（可任意選擇其中的一項或多項）。①在不同的區域實施多段變頻速度控制。②根據爐溫實施自動控制。③使用觸摸屏實行人機對話。④實行電腦監控。（3）設計技術參數。①輥道電機：Y112M-1.51.5kW1440r/min2.2A380V②爐門升降電機：Y112M-1.51.5kW1440r/min2.2A380V（4）設計內容。①根據退火爐物料輸送輥道運行工藝和控制流程設計功能圖表。②根據設計要求，選擇控制方案。③進行PLC選型，設計PLC硬件系統，畫出相應的PLC接線圖。④選擇PLC控制系統元件，并列出元件明細清單。⑤控制柜的設計及元件的設計。⑥設計PLC控制梯形圖。⑦編寫設計說明書。（5）所需元件。①三菱PLC：FX2N-48MR-001②三菱溫度模塊：FX2N-4AD-TC③熱電偶：K型④三菱變頻器：FR-D740-3.7K-CHT⑤三菱觸摸屏：GT1100-Q-C⑥電箱：800X800X500（底板、面板可更換）⑦按鈕開關、指示燈、行程開關、光電開關、接近開關⑧220V交流接觸器、24V直流中間繼電器、DC24V電源⑨控制導線、電纜、線號管、線槽、卡軌（6）所需工具。①電鉆、開孔器、絲錐、鉆頭②萬用表、電工工具等。
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“機電系統綜合實驗”是我校近幾年開設的集中綜合性實驗課程。它是集機械設計、數控技術、模擬與數字電路、控制工程、檢測技術、計算機控制、機械制造等多門課程知識綜合應用的、實踐性很強的一門課程。我們現在開設這門課程中所使用的設備包括計算機、計算機接口板和數控X-Y工作臺，其控制系統的架構單一、被控對象較少，學生只能被動的使用指定的控制器、功能模塊，針對單一的對被控對象構建機電控制系統，這使得學生不能自行選擇被控對象和自主設計控制系統，束縛了學生創造性思維的發揮，同時也限制了實驗內容的展開。
為了改變上述狀況，結合學校近期開展的三期本科評建的機會，對該課程的實驗環境進行改造，其主要工作是建設一個具有重組功能的機電系統綜合設計平臺[3]，該平臺可提供多種控制器和檢測元件，可支持盡可能多的被控對象[2]。為此，在建設過程中采用模塊化設計[7]，使得基于該平臺的綜合實驗便于功能模塊的組合、擴展，也便于檢查、維護及調試。學生在這個平臺可針對不同被控對象，靈活地搭建各種控制系統。利用該環境既可開設機電控制系統的一般原理性、驗證性實驗，又可完成較大型的綜合及設計性的實驗。由于該環境被設計成開放性的平臺，學生還可根據自己的興趣愛好，自行設計并完成各種機電控制系統的實驗。
2 實驗環境的設計與結構
要達到上述目標，在建設時就要考慮到實驗環境要具有可重組性和開放性。因此，在設計時按功能模塊將環境分為六大部份，即電源模塊、控制器模塊、基本功能模塊、傳感器模塊、驅動模塊、被控對象模塊，每個模塊采用組件式結構，如圖1所示。
2. 1 電源模塊
安裝各種實驗所需的電源:交流220 V、直流24V /5V，為了學生的人身安全，本模塊應設置電源總開關并進行可靠的接地處理，同時各電源的要有指示燈，以方便學生接線用。
2. 2 控制器模塊
主要用于安裝各種實驗用控制設備，學生可根據不同的實驗內容、要求、興趣，選擇不同的控制設備。如計算機、單片機、工控機、PLC可編程控制器，在這個區域還應設計相應的接口電路，為各個控制設備提供相匹配的各種控制信號。
2. 3 基本功能模塊
該模塊的主要作用是能提供諸如I/O接口、中斷信號、定時/計數器、A/D、D/A轉換等功能，同時還能提供顯示器、紐子開關、按鍵，并預留電阻、電容、二極管、三極管、晶振插孔以及各種高性能雙列直插式圓腳集成電路插座[6]，并能提供8路數字信號、2路模擬信號(電壓從0~5 V)、兩路正負脈沖信號，其頻率從1Hz~20 kHz連續可調，用于模擬數控機床及各種外部設備和各種傳感器輸入信號。
2. 4 傳感器模塊
該模塊的主要作用是提供盡可能多的傳感器及其接口，如:提供光電編碼器、接近開關傳感器、光敏二極管、光敏三極管、壓電陶瓷傳感器、熱敏電阻、熱電偶、直線位移傳感器、霍爾傳感器等。同時，該模塊還配有相應的各類傳感器的信號處理電路。
2. 5 驅動模塊
該模塊的主要作用是能提供:
(1)隔離電路。在工業控制中，為了去除干擾，同時為了系統的安全，輸入、輸出信號的隔離是非常必要的，本模塊可設置多路光電藕合器隔離電路。
(2)驅動電路。包括直流電機的驅動電路、步進電機的驅動電路等。
2. 6 被控對象模塊
該模塊的主要作用是提供被控對象。在該模塊中可提供齒輪減速器、滾珠絲杠螺母副、連軸器以及其它機械構件，同時也可提供諸如燈、發光二極管、繼電器等電器設備。電機在機電控制實驗中是必不可少的。本系統設置了一個步進電機以及一個直流伺服電機。
3 特 點
由于本實驗平臺采用模塊化設計理念和組件式的架構原則，雖然結構簡單，然而在進行功能組合時十分方便，最突出的特點是改變了原有實驗控制設備單一、控制手段缺乏、被控對象不足等狀況，也改變了原有實驗單一死板的實驗內容，對實驗方案可進行靈活多樣的變化組合。具體特點如下:
(1)操作簡單、靈活、方便?！W生做實驗時可根據實驗所需靈活地選擇各個模塊中的不同組件[1]，不必過多的考慮與實驗關系不大的其他技術環節。這樣，既調動了學生的學習積極性和創造性，又提高了實驗效率。
(2)學生可根據不同的課程來選擇不同的實驗內容。 由于在各模塊上可以任意選擇、安裝實驗所需的組件，因此使得學生可以直觀地了解控制系統構成的各個組成部分的細小環節，掌握各種元器件在使用時的接線和控制方法，解決了已往實驗設備整體封閉、學生只能通過外部來了解系統，而對系統中各環節動作的工作原理不能直觀了解的缺點。
(3)滿足多層次的需求?！∮捎谠摥h境是開放的，它既可搭配簡單的控制電路，又可構成較復雜的控制系統，因此該環境具有隨機實驗環境的特點。學生可就同一實驗內容，設計多種不同起點、不同路徑的實驗方案[4]。讓學生自主選擇實驗模式，設計實驗方案，并為他們提供多次實驗機會，可以使學生通過不同途徑、不同方式進入同樣內容學習的環境，從而獲得對同一事物或同一問題的多方面的認識與理解，同時也滿足不同層次學生學習的需要[5]。
(4)滿足學生個性化的要求。 自擬實驗方案，自主確定實驗儀器和設備。
(5)留有拓展空間?！≡搶嶒灜h境預留了各種高性能雙列直插式圓腳集成電路插座，可組成各種控制電路，給學生留有廣闊的設計空間，為學生設計并實現完成不同功能的各種控制系統創造了條件。
(6)一臺多用?！⊥ㄟ^對這些不同設備的使用，提高了本實驗環境的綜合實驗性能，實現了設備一臺多用的目的。
(7)可以靈活組合。實驗功能板具有固定線路與靈活組合相結合的特點。選擇電源模塊、控制器模塊、基本功能模塊、驅動模塊、被控對象模塊，就可構成開環控制系統，在此基礎上增加檢測模塊就可構成一個半閉環或閉環控制系統。
(8)可用于創新實踐的開發?！∪绺鞣N創新機器人大賽先期的設計及調試工作可在該環境下進行，既縮短了設計周期，又降低了開發成本。
4 可開出的實驗項目
(1)步進電動機控制系列
軟件環形分配器的設計實驗
硬件環形分配器的設計實驗
光電隔離電路設計實驗
驅動電路的設計實驗
步進電動機正反轉控制實驗
步進電動機調速實驗
(2)數控機床電氣控制系統綜合實驗系列
控制系統設計實驗
擴展程序存儲器和數據存儲器實驗
設計顯示電路和鍵盤電路的實驗
擴充I/O接口電路的實驗
其他輔助控制電路設計實驗
伺服系統控制電路設計實驗
(3)數控機床運動軌跡控制綜合實驗系列
數控技術逐點比較法插補算法實驗
刀具運動軌跡的控制實驗
(4)工業控制、傳感器綜合型實驗系列
小型立體倉庫模型控制系統設計實驗
模擬普通機床數控化改造實驗
模擬工業機器人機構與伺服系統設計實驗
自動分揀系統的設計及控制實驗
單軸運動半閉環系統設計實驗
教室的燈光管理實驗
自動檢票系統設計實驗
(5)可編程控制器實驗系列
基本指令編程練習
三層電梯控制系統的模擬
四層電梯控制系統的模擬
機械手動作的模擬
LED數碼顯示控制
五相步進電機的模擬控制
十字路通燈控制。
5總 結
利用具有可重組功能的計算機控制平臺，為完成機電控制方面的實驗提供了一個很好的環境，使復雜、煩瑣的工作變得簡單、靈活、方便，使原來的只能完成單一實驗的設備經過整合、二次開發，能滿足多門課程的實驗教學需要，實驗的深度與廣度可根據需要作靈活調整。由于環境建設采用組件式結構，更換便捷，如需要擴展功能或開發新實驗，只要在各模塊中添加所需部件即可。各模塊圖線分明、標識清楚、作用明確，使使用者操作、維護方便。
例如，選擇一套步進電機、齒輪減速器、滾珠絲杠螺母副、連軸器、光電編碼器等，就可構成一維單軸運動半閉環控制系統;若選用上述兩套設備就可構成二維X-Y傳動系統;如果選用三套，就可構成三維立體傳動系統，可完成諸如小型立體倉庫、數控機床運動軌跡控制等綜合實驗，并為開展較大型的綜合性實驗提供了可能。另外，對目前學校已購置了慧魚創新機構設計平臺，我們可以利用該環境對其控制系統進行改造，即可以用單片機進行控制，也可以用微機等其它設備進行控制;既可用匯編語言，也可用C語言或其他高級語言來進行控制程序的設計與編碼。這樣使學生熟悉了各種控制器的設計方法，提高了他們對電氣控制系統的設計能力。同時該環境也為課程設計、畢業設計、學生課外科技活動等提供了實踐創新的平臺。開發現有實驗資源，加強實驗室建設，改進實驗教學方法與手段，實現理論教學與實踐的有機結合，只有這樣才能充分實現學生知識——能力的遷移、轉化和創新，這對培養人才具有十分重要的意義。
實踐證明，綜合實驗室的建設與功能開發，在實踐教學改革中發揮著越來越重要的作用。我們將進一步拓展實驗教學時空、創新實驗教學方法，提高實驗教學質量，為全面提高人才培養質量奠定堅實的基礎。
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1 高校樓宇電氣智能控制系統原理
電力是高校校園內的主要能源種類，用于各類功能建筑的照明、動力、教學、生活等設施。高校電氣智能控制系統的核心是能源自動化監控和管理，由能源監管中心、遠程傳輸網絡、現場控制網絡、三相/單相電力監控終端、網關、傳感器、定時器、智能化計量儀表、能源監管系統軟件等組成。
2 高校樓宇電氣智能控制系統設計
在校園里，圖書館、實驗室、教學樓和學生宿舍是電力供應的重點區域。目前數字化校園已在全國的高校推廣。利用數字化校園網絡建立校園能源自動化監管系統，既可以省去網絡的拓撲費用，也可以使能源監管和數字化校園結合起來，統一管理。
校園能源自動化監管系統的核心是能源監管中心，通過數字化校園的局域網系統將現場控制器、傳感器、監視器、三相/單相電力智能終端等設備整合起來。
2.1 系統結構設計
系統結構示意圖見圖1，系統結構特點為：
（1）圖書館、教室等公共區域的照明控制系統與監管中心聯動，通過紅外線感應系統，實現無人時自動關閉，也可切換成監管中心或現場手動控制，每個控制器的開閉情況都能在監管中心的數字化管理平臺上顯示出來。
（2）分體、中央空調系統通過溫度感應和紅外感應系統與監管中心連接，實現每個房間、每個封口的單獨控制和無人關斷，每個房間的溫度、空調的運轉情況都能夠通過監管軟件查詢。
（3）校園供水系統增加變頻控制設備，并通過數字化校園網絡連接至監管中心。
（4）對學生宿舍區更換成智能計量電表，并連接至監管中心，實現分室供電計量、負載限制、定時斷電、短路、過流保護、故障報警、數據分析、數據保護計費等功能。
2.2 控制器的設計
控制器中采用DDSI1129型單相或三相智能控制器，可完成用電系統的電壓和電流采集、智能調節、數據實時返回、數據同步等控制；監測器采用紅外線人員檢測器，可完成有人員動作時可手動控制，無人員動作時自動關斷。為增強系統運行的可靠性和安全性，系統中的控制器和監測器都具備數據實時回傳功能，保證系統運行參數不會因斷電而丟失。
對于室外照明系統，設置室外照度計，能源監管中心自動讀取室外照度計的照度值，當照度低于系統設定的照度值時，系統自動開啟外場照明等，而不管定時開啟時間是否到。這種控制方式適用于天氣突變時，監控工作站檢測到照度低于設定值時，自動發出照明開啟命令至照明監控終端，開啟照明設備。
3 智能控制系統應用效果
某高校針對圖書館、教學樓和公共照明系統進行了電氣智能控制系統改造，針對照明回路、空調回路增加控制器、監測器、溫度傳感器和室外照度計等，能源監測管理軟件使用成熟產品，全部改造成本約為150萬元與2013年底完成。
2013年該高校月平均總用電量為352萬度，圖書館、教學樓和公共照明系統月平均用電量為212萬度；改造完成后，經過三個月的試運行，月平均總用電量降低至331萬度，圖書館、教學樓和公共照明系統月平均用電量降至175萬度，節省電費33.3萬元，節電效果明顯。
4 結論
通過實測得到，該系統在保證正常用電需求的前提下，可節約能源17%，且該系統具有強大的網絡監測功能，不僅能夠實現監管中心對總體用電情況的全面掌握，提高用電質量，保證用電安全，又能夠降低能源消耗。
通過高校樓宇電氣智能控制系統幫助高校削減能源消費，避免能源浪費，提高能源利用效率，實現校園建筑設施的用能成本核算，完善用能收費體制和制度建設，是建設綠色校園的重要推手。
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畢業設計環節不僅是對學生綜合能力、分析問題能力、解決問題能力和動手能力的一次全面訓練,也是對學生克服困難的毅力、嚴謹求實的工作作風、創新思維和科學態度的一次培養。所以,畢業設計環節是以往其他教學環節的繼續、補充和深化,是培養學生工作能力的重要途徑。多年來的教學實踐證明,畢業設計是實現培養應用型技術人才目標的重要教學環節,因為學生在設計過程中必須綜合運用所學的知識和技能去分析和解決工程實際問題,學會檢索資料、收集信息、樹立工程與經濟觀念、圖文處理和文字表達能力也會有明顯提高,在畢業后就能夠較快地適應工作需要。
高等教育進入市場化運作以來,各院校的招生人數大大增加,但是由于教師資源有限,畢業設計指導教師心有余而力不足。近幾年,由于用人單位招聘時間不斷提前,學生就業壓力越來越大,在畢業前要參加很多的社會活動,一部分學生提前工作,在校內進行畢業設計的有效時間相當有限。而學生缺乏工程實踐經驗,要在較短的時間里完成一個設計課題確有困難,因而畢業設計成了最薄弱的環節。如何根據目前的實際情況安排、指導學生的畢業設計,確保畢業設計的質量,是我們面臨的緊迫任務。針對上述新的情況,我們在廣泛收集往屆機電類專業畢業學生對畢業設計的意見和建議的基礎上,對機電專業畢業設計進行了一定的改革和探索。
一、根據高職教育人才培養方案要求,明確人才培養目標
目前,社會對人才的需求是全方位、多層次的。作為高職學院的機電類專業應加強調查研究,分析社會人才需求,結合自身發展歷史和辦學實際,找準自己的位置,辦出具有特色的高水平的專業,才能在日趨激烈的社會競爭中立于不敗之地。經過長期的社會調查和反復論證,我們明確地把具有專業基礎理論、實踐技能和綜合素質的創造性復合型應用人才作為培養目標。學生畢業后,既能從事機電一體化產品的設計和開發,現代加工設備的安裝、調試、維護、運行和管理等方面工作,也能從事數控設備的使用、維護及電氣控制系統設計、調試等工作和從事現代化工廠自動化生產。
二、根據頂崗實習工作特點,確定畢業設計課題的選題原則
高職教育的最大特點是學用結合、學以致用。畢業設計應根據頂崗實習的工作情景來確定畢業設計課題,具體原則如下:
1.要加強選題的科學性、新穎性、創造性,同時還要考慮學生畢業設計能否順利進行和完成,使學生具有足夠的信心和動力,真正發揮學生的專業特長和運用綜合知識的才能以及潛在的創造力。選題應由實習指導教師確定,因為學生還不具備確定選題的能力。選題要充分考慮訓練對象剛完成五個學期的課程學習這一因素,但不能完全受這一因素的限制,還應通過這一實踐環節讓一部分學生接觸本專業領域的前沿,因此選題范圍包括兩方面:(1)是充分考慮學生目前的基礎,所選課題主要應用學生已學過的知識;(2)是為了激發學生掌握新知識的積極性,部分選題可以是本專業的前沿領域,甚至是多專業交叉的領域。
2.確定選題的原則是盡可能地選擇實際項目中的內容,充分兼顧學生已有的理論基礎,適當接觸前沿課題。應符合教學要求,面向經濟建設,盡量結合實際生產、科研任務,也可結合實驗室建設,實驗項目改造進行。畢業設計課題的選擇可以給學生較大的自由度,學生可根據社會的需求和自己的意愿與興趣選擇畢業設計課題,充分調動學生學習的主動性。
3.按照工作崗位實際的課程設計,強調畢業設計課題來自企業工作崗位,采用某些公司的部分項目或產品作為設計的課題。因為這樣的畢業設計題目不但可以在技術上緊跟當代工程技術水平的發展,而且做到有的放矢,能激發學生極大的興趣。堅持畢業設計面向實際,面向生產中需要解決的技術性題目是高質量畢業設計的保證。學生通過這樣的畢業設計可得到綜合訓練,工程實際能力會產生質的飛躍。
三、發揮實習指導教師的導航作用,以Internet為媒體,提高學生的信息素質
實習指導教師向學生介紹了解本課題的相關國際國內主要學術刊物、國際國內主要知名專家、知名的論著和文獻以及著名的公司和企業,將相關網站全部告訴學生,并簡單向學生介紹一些如何從網上獲取信息的方法,介紹一些比較好的搜索網站和搜索工具。讓學生在畢業設計的過程中學會主動地去獲取信息、加工信息、解決問題的能力。教師主要起導航的作用,并采取一些好的措施,不斷激發學生的求知欲和好奇心,使學生有主動學習的動力。同時,在畢業設計的過程中,通過因特網實現學生與學生之間和教師與學生之間的互動交流,也便于實習指導教師能夠及時輔導學生。
四、加強畢業設計環節的教學工作,采用新的畢業設計形式并提高質量
采取畢業設計與科研相結合、與用人單位相結合。充分利用社會資源,提高畢業設計質量和水平。
1.提前就業的學生可以在就業單位尋找適合自己興趣的課題,指導教師可以是本校教師,也可以是外單位工程技術人員,由教研室對畢業設計題目和外單位導師資格進行審查并進行輔導和論文評審。要求學生做開題報告,指導教師對設計題目進行嚴格審核,檢查學生資料檢索情況,要求學生制定畢業設計的計劃和進度安排,每周與指導教師聯系一次,匯報進度、解答疑難問題,答辯在校內進行。
2.教師的科研課題對學生有很強的吸引力和成就感,用這樣的畢業設計課題吸引學生留校在校內完成畢業設計。
3.采用多個已在實際工程應用的實例,完成應屆機電班的課程設計和畢業設計工作,學生對設計的興趣和設計質量比往屆有明顯提高。不僅有選用教師的科研課題上的實例,還有學生在工作單位帶來的項目、工廠實際的供配電系統、教師正在研究的產品設計,都是已成功的項目或正在研究的產品,與社會的聯系非常緊密。
4.通過答辯培養學生的口頭表達能力,以答辯的方式按組進行開題報告有助于訓練學生的口頭表達能力。在以往的畢業答辯中,較普遍地存在這樣的問題,有的學生畢業設計完成的較好,但答辯時不能突出重點、不能很好地表達所完成的工作,說明在校期間缺乏這方面的訓練。因此我們認為在科技方法訓練這一實踐環節中,應訓練學生的口頭表達能力。在進行答辯之前,教師都具體指導學生應該如何在有限的時間內,將開題報告的內容表述清楚的方法。
五、加強畢業設計環節的教學管理
加強畢業設計環節管理,檢查學生資料檢索情況,要求學生作開題報告;同時,加強對畢業設計的管理,對指導教師的資格、設計題目將進行嚴格審核,對指導教師的職責、進度安排、答辯、成績評定等環節提出具體要求。
六、開設畢業設計專題講座以及新產品的巡回展
1.邀請實踐經驗非常豐富的專家和教授給機電類專業畢業班學生進行電氣控制系統設計入門講座,為學生講授進行電氣控制系統設計所必須的理論知識,以若干設計項目作為示范,說明設計過程如何進行,應該完成的設計圖樣及文字資料,等等。介紹近年來已在企業生產現場成功應用的項目中選出的多個范例,它們各具特色;既有傳統的繼電器、接觸器控制裝置,又有采用PLC、變頻器、工控機和組態軟件等較為復雜的控制系統;有的項目相當簡單,可用作設計入門,大部分項目能夠用作畢業設計課題。這些項目適用的領域很寬,包括汽車制造、冶金、礦山、化工、環保、城鎮建設等行業。對擴展學生的知識面有非常大的幫助,學生走上工作崗位之后還有一定的參考價值。
2.為了配合教學,豐富電機系學生的專業知識,我們聯系“西門子全集成自動化(TIA) 卡車巡展”,在學院內進行,向學生展示全球工業自動化領域最新的應用實例和技術。并邀請名牌大學的教授座談如何利用世界著名的自動化公司來促進高校相關專業的教學建設,學生反映良好。
畢業設計是學生兩年多來首次進行實際課題的方案調研和設計工作,盡管根據選題的不同要求,有的主要是綜合運用所學知識進行方案設計,有的側重新知識的學習,需查閱較多國內外文獻資料,但要完成開題報告,都需要涉及很多原來在課程學習中沒有遇到過的新知識、新方法。
七、實施效果
高職類學生在這一實踐環節中都表現出了很大的學習熱情和工作積極性,從完成情況看,學生有了較強的自學能力,在實習教師的指導下能較快地掌握新的知識。教學實踐證明,這些改革措施使學生有了主動權,不僅提高了畢業設計質量,而且提高了學生的獨立工作能力,對他們畢業后求職上崗都有幫助,學生反映非常好。
參考文獻:
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Keywords: P LC; Cigarette level; Automatic control; transformation
中圖分類號： TS452 文獻標識碼：A文章編號：
當前，隨著煙草制造業重組的日益深化，煙草行業正面臨著空前的壓力和挑戰，為了適應不斷變化的市場形勢，很多煙草設備急需改造，以期改造后的設備控制系統速度更快、精度更高、性能更穩定。卷煙機械是機械行業中比較特殊的一種成套設備，其由濾嘴、卷接、包裝、裝盤、大流量輸出等設備組合而成，涉及機、電、氣、液、光、核等專業領域，結構復雜，系統環節多，要求協調性比較強，而目前國內多數煙草企業所采用的卷煙機械投入生產已有十幾年，機組電氣控制系統缺陷日益凸顯，機組控制方式落后，在一定程度上嚴重影響了卷煙廠的生產效率和產品品質。PLC作為一種新型的工業控制器，以其設計、安裝、接線、調試工作量小，研制周期短，抗干擾能力強，可靠性高，故障率低，可維護強等優點，成為目前國內外自動生產線控制系統的首選控制方案，并在卷煙行業中得到大力推廣。下面，筆者以Super9（超9）卷煙機為例，就如何利用PLC技術實現超9卷煙機生產線的智能化改造進行探討，以期將最新的控制技術和網絡通信等技術應用到改造過程中，提高機組系統的穩定性和加工精度。
1PLC控制概述
所謂PLC，是可編程邏輯控制器(Programmab leLogic Controller)的簡稱，其采用的是計算機的設計思想，起初只能進行邏輯運算，主要用于順序控制，隨著微電子技術、計算機技術和通信技術的發展，以及工業自動化控制愈來愈高的需求，PLC在速度、功能、智能化模塊及聯網通信等方面有了很大提高?，F在的PLC已不只是開關量控制，并同時具備了模擬量控制、過程控制以及遠程通信等功能。當然，PLC也有自身其局限性，如無法向操作者顯示動態的設備狀態參數，無法進行大批量數據的存貯與轉化，尤其是當系統工藝改變時，無法方便、快速地改變相關參數、配方。因此，在稍復雜一些的控制系統中，PLC常與工業控制計算機配合使用，實現完整的控制功能。
2 超9卷煙機改造指導思想
據資料現實，當前很卷煙機的有效作業率不足65%，以超9卷煙機為例， 因歷史的局限性，該機主要存諸多問題，如，控制方法落后，使用元件多，電路系統復雜，故障率高等、維修工作量大、停機時間長等，此外，還有人機界面簡單、參數設定不方便、統計不完善等，以上問題嚴重妨礙了設備有效作業率的提高，因此對超9生產線進行改造極為必要。綜合當前控制領域的水平與發展及卷煙級運行的實踐分析，確定超9卷煙機組改造的指導思想主要如下：機電分離，集中控制，實時監控。其目的主要是為了實現電氣控制系統與機械系統結構的上相分離，以利于機電系統的維護及修理。將分離式硬件邏輯控制系統改為模塊化集中控制，以提高包裝機控制水平，增強系統的可靠性；運用智能化技術對包裝機運行進行實時監控，給操作工以指導。
3控制系統改造設計
3.1 總體結構
系統采用上、下位機控制結構。由于原超9卷接機組的電控系統由于8085微處理器及繼電器控制組成。因8085 微處理器功能的局限性, 整條生產線采用了多塊輔助電路板多CPU。新的電控系統包含邏輯控制部分及生產統計數據采集部分兩大功能，前者能較好地連接原系統的輸入輸出點, 除繼承原功能外, 還必須注意設計的通用性、可靠性及可維護性，擬由 P LC實現。PLC如可執行順序控制、邏輯判斷、定時、計數及運算等功能, 并可通過數字和模擬的 I/O 組件對各種機械運動進行控制，且具備數據采集和生產統計功能，功能強大。但因PLC較難實現人機交互界面, 因此擬由其作為下位機，上位機采用工控機，其功能為顯示統計結果及采集的數據。采用此設置，具有設置參數方便、人機交互界面畫面美觀的優點，且能為企業局域網提供接口。
3.2 系統組成
3.2.1 硬件方面。上位機為工控機，下位機為西門子 S7-300PLC，變頻器選用德國LENZE 8210系列，其系統整體結構框圖詳見圖1。其中，西門子 S7-300主要由如下模塊構成，即CPU 模塊（CPU314，為P LC核心模塊）、信號模塊、接口模塊、功能模塊、通信模塊、電源模塊及編程設備等。P LC的輸入信號是來自開關、故障信號及經過邏輯電路處理后的傳感器信號，輸出信號主要控制電磁閥、電機等。
3.2.2 軟件方面。主要由上位機人機界面軟件及下位機 P LC控制軟件構成。上位機編程軟件可采用VB開發設計出操作靈活、功能強大的人機界面，其功能為顯示當前機器運行狀態、運行速度及故障狀態等。下位機編程軟件可采用STEP7V512 , 其功能主要為完成系統的編程及組態。其中，上位機系統軟件設計整體結構如圖2所示，主要包含系統運行、系統參數設置、生產統計、故障監控、故障統計及電磁閥調試幾大部分。下位機系統設計整體結構如圖3所示，其功能主要為用來完成生產工藝的全部任務，主要包含OB 塊、FC塊。OB 塊包括程序循環塊 OB1、暖啟動塊OB100及中斷服務塊 OB40；FC塊包括初始化子程序、安全連鎖子程序、通信模塊子程序、高速計數子程序、料斗振板控制子程序、 S9故障狀態子程序、部分機器故障狀態子程序、換盤紙子程序、水松紙控制子程序、電機及切刀濾棒控制子程序、狀態顯示子程序、 機器運行狀態子程序、清理搓板子程序，等。
3.3 改造后情況
經上述改造后的超9卷煙機，由P LC模塊取代了原先由10多塊分離元件構成的電路板，系統硬件構成大大簡化, 更便于維護，且各分系統的控制更智能化，采用工控機組態軟件使得各分系統功能一目了然，操作界面美觀友好。同時，料斗電機、盤紙、提升等由直流調速驅動改為三相交流變頻調速，在節能、維護方面有了很大提成，卷煙機及接嘴機融為一體，管理更容易, 并增加了煙支檢測系統, 確保了煙支的質量。該設備在投入運行后，控制精確，各方面反應良好。
總之，卷煙工業是我國國民經濟的支柱產業之一，地位舉足輕重，卷煙業自動控制的實現對促進國民經濟的發展意義深遠。對于煙草設備，因煙廠的生產任務緊、生產工藝復雜、工作環境差且產品質量要求高，這就使得其設備長期工作在高速運行的情況下，同時也就要求其設備先進、性能穩定可靠?？删幊炭刂破?PLC)是一種數字預算與操作的控制裝置，它是作為傳統繼電器的替代品而發展起來的，大大推進了機電一體化進程，將PLC控制系統應用于煙草設備，能有效提高煙草設備整機的可靠性，減少故障率，提高作業率，同時降低次品率，確保產品質量。因此，卷煙機PLC控制系統具有較好的推廣價值，對于其他的工業控制系統也有一定的參考價值。
參考文獻：
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1 研究背景
我國的經濟在持續的發展，同樣，人們對健康的要求也逐漸提高，藥品的生產和制造為人們的健康做了很大貢獻，我國已成為世界十大醫藥生產國和原料出口國之一。從實際情況上來說，對于醫藥相關類產品的包裝，我國的水平還落后于發達國家，最早的藥品的生產和包裝是靠手工，手工業從勞動強度和速度上都有很大的缺陷，進而影響產品的質量，從而使效益也變差。后來，用一些設備代替了一部分手工業，這樣也加快了效率。以前的設備控制主要是采用繼電器系統，繼電器中的時間繼電器、速度繼電器也使控制實現多樣化。但是復雜的控制和適應產品的多樣化控制再采用繼電器系統會有很大的弊端，如接線復雜、改進小問題需要較大改進控制系統的邏輯，所以找到能實現繼電器系統的控制，又能使接線簡單，改進方便的系統成為各大領域急需解決的問題?？删幊绦蚩刂破鞯某霈F使這一問題變得簡單，用CPU、存儲器、輸入輸出模塊組成了一個控制器，向存儲器編寫程序，由CPU計算，進而實現控制，是這一控制機的最大特點。自動藥品包裝機的控制系統采用PLC控制，既可以控制整個生產線對藥品進行包裝，又能根據產品要求隨時調整生產方式。
2 袋成型自動藥品包裝機的機械結構以及工作原理
袋成型自動藥品包裝機結構包括用于塑化材料的加熱器、用于壓制的卡盤、用于檢測包裝位置的傳感器。傳感器主要是采用光電傳感器，當產品是滿裝的狀態，光電傳感器會根據發射光和反射光的數據判斷包裝是否填滿。如反射率高，說明包裝未填充滿藥品；如反射率低，則說明藥品是滿的。使包裝進行密封是通過具有加熱裝置的夾盤，當傳感器檢測到藥品盒裝滿以后，加熱盤將加熱，達到塑封溫度，進行動作，通知包裝機進行包裝。整一個一套藥品包裝好后，用傳送帶將產品運走。12個組為一套，完成交工后，一套藥品由拉膜機構塑封，打捆成型。在打捆中，涉及到速度的參數、時間的參數。由此，一整套系統完成生產線的操作涉及到個數、時間、速度的控制。針對以上要求，選用的三菱FX2N38M的PLC，對應輸入輸出接口上連接輸入設備，如啟動按鈕、停止按鈕、急停按鈕等，在輸出接口上連接制袋裝置、計數裝置、剪切裝置、縫合裝置等，實現一整套過程。一臺設備上自動完成制袋成型、計量充填、封合剪切等全過程的自動包裝設備。該機主要由計量裝置、拉膜機構、縱封機構、橫封機構、糾偏機構等組成。機構袋成型藥品自動包裝機整機運行時，拉膜電機啟動，通過傳動機構帶動拉膜帶恒速連續運行，拉膜帶的速度可以按照包裝速度設定值自動調整。整個設計總共分為兩步，第一部按照要求，連接輸入和輸出設備，列出輸入輸出分配表，第二部根據要求設計程序。
3 PLC輸入輸出點分配
I/O點分配如表1所示。
控制系統的主程序如圖1所示。
4 結語
此論文完成了電氣控制系統硬件和軟件的設計工作，可以實現手動、回原點、單步、單周期、連續各種工作方式的切換，能夠按照預期的目標正常地運行。程序設計時結構清晰，易于檢查和修改，而且為以后軟件的維護和改進提供了方便。對系統的可靠性進行了充分考慮，加入了各種的保護措施，盡量消除了各種可能的事故隱患。
PLC非常有利于小型自動化系統的實現，用PLC作為下位機實現現場的信號輸入和實時控制，是執行可靠，而且有效地實現了分散控制。
篇12
從全球范圍內看，鋼鐵儲量已處于過剩狀態，鋼鐵和鐵礦石的市場價格持續走低，很難創造可觀的利潤。在自然條件相同的前提下，選礦自動化技術可以幫助選礦廠帶來更多的效益，降低人力成本，提供必備的安全保障[1-2]。選礦生產和作業過程中，皮帶分級控制是比較關鍵的環節，它的作業工序對選礦廠內很多生產指標實現與否有很大的影響，它是磨礦作業的前提，皮帶分級控制的好壞直接對磨礦作業產生影響。皮帶分級過程往往受到很多因素的干擾，其運行的連續性，有多種參數待控制且彼此間具有明顯的相關性。不能僅對運行分過程進行控制，形成閉環控制系統，或是把多個系統重新組合起來，我們需全面控制皮帶分級過程中涉及的各個參數，應用控制算法和優良設備。單純通過人工對皮帶分級進行調節，很難為下一步球磨機發揮最大的處理能力做好鋪墊，溢流粒度也很難保證100%合格。特別在礦石硬度、粒度波動性大、作業指標及其不穩的情況下，其合格率更沒有保證。優質的管理和自動化控制，能夠帶來超額的效益?？梢姡接懫Х旨墝嵤┲悄芸刂剖呛苡斜匾腫3-6]。
本論文結合了皮帶分級過程這一重要的工業背景，選取巴潤分公司選礦廠作為研究對象，經過多年對設備改造及設備管理水平的提升，設備運行逐步趨向于穩定，而對于設備管理者來說不斷提升設備管理水平是個永恒的主題，正值此時公司提出了創建國內一流，國際先進的現代化礦山的戰略目標，為了實現公司戰略目標，使我公司的設備管理水平再上一個臺階，于是提出了巴潤選礦廠破碎區域皮帶系統無人值守的課題，此項目實施后不僅可以提升設備管理水平，而且可以極大的起到將本增效的作用。通過分析皮帶分級流程中遇到的控制問題，對巴潤300萬t/a特大型皮帶分級控制系統進行詳細設計。
1 工藝過程
1.1 選礦流程
宏觀上，選礦可分成破碎、磨礦以及篩選這三個核心環節；微觀上，則可將其細分成破碎、篩分分級、磁選以及后期處理等不同工序，鐵礦的選礦工藝流程見圖1。
1.2 磨礦流程
在國內，鐵礦磨礦工藝基本適用兩段磨礦。中小型選礦廠，則以單段磨礦為主。磨礦，一般是通過研磨、沖擊兩種形式實現。對產品進行破碎，使其粒度達到10-300μm。磨碎粒度，可參照礦石內有用礦物實際的浸染粒度，適用的選別方法等進行挑選。
1.3 皮帶分級流程
皮帶分級控制是比較關鍵的環節，它的作業工序，對選礦廠內很多生產指標實現與否有很大的影響，它是磨礦作業的前提，根據篩面篩孔不同的大小，我們可將物料劃分成多種粒度級別，即篩分。篩分分級，適用于那些粒度相對較大的物料。根據介質（一般指的是水）中顆粒自身的沉降速度，同樣可將物料劃分成多個等降級別，即分級。該操作，適用那些粒度相對偏小的物料。粉碎期間，篩分、分級是將粒度適中的物料予以分出，也可以將物料劃分成多種粒度級別。
2 皮帶分級控制系統設計
2.1 皮帶自動控制系統硬件設計
巴潤分公司選廠整體控制體統要求分為三層，第一層為信息層，主要完成集中監控，集中協調控制。設定輸入的操作和下達指令的操作，系統報警，運行管理及所有工藝參數、設備運行顯示、控制過程顯示。第二層為現場控制層（PLC子站），實現數據采集，控制算法的實施，工藝信號的聯鎖等功能；第三層為設備層，即各類智能傳送器、各類接觸器、真空斷路器等執行機構和各種檢測儀器、儀表，完成上層發出的命令和數據采集。破碎過程控制系統流程如圖2所示：
本系統中提及的給礦部分，是由小圓盤給礦機（30個）、小皮帶（數量為6條）共同予以供礦。每組包含5個小圓盤、1條小皮帶；3個小皮帶，可以為2條大皮帶提供礦產，而2條大皮帶則可為球磨機分別予以供礦；系統使用的檢測儀表，主要是電子皮帶秤、粒度計以及濃度計等多種。
電氣控制系統，是由電源控制柜（數量為單臺）、PLC控制柜（數量為2臺）、電氣控制柜（數量為8臺）、電子稱控制柜（數量為2臺）、變頻器（數量為14臺）以及電機等多個部分組成。電源柜，能夠為PLC柜、控制柜以及子稱控制柜等多個組件進行正常地供電。按照現場相應的工藝標準與要求，為保證系統自身的可靠性，我們通常選擇分布式控制系統，借助HH54P繼電器來對開關量進行有效控制。借助RZG-2100R處理器，完成全部隔離操作。繼電器能對開關量進行有效監控，改進PL相應的控制效果?，F場設備的內部驅動亦或是執行，均需遵循PLC下達的指令；運用隔離處理器，將信號傳輸至電氣控制柜上，讓設備能夠在滿足控制要求的情況下運行。
2.2 皮帶自動控制系統軟件設計
巴潤分公司進行選廠工程設計期間，本系統軟件主要由PLC控制程序、計算機監控程序等構件組成。系統軟件編寫主要應用了西門子公司研發的專用軟件，該軟件可實現對系統硬件組態以及通信組態進行編寫，同時還可實現對系統軟件進行編寫。若需對控制程序進行編寫，需應用版本為STEP7 V5.4的軟件，編程方式可選擇結構化程序，首先對控制任務進行劃分，將其劃分為細小的子程序，然后將其編制到各個組織塊中。PLC控制程序包括兩大類，一類是系統程序，另一類是用戶程序。系統程序本身含有系統函數，用戶直接對其進行調用，用戶程序需按照每個用戶提出的控制要求進行編寫，它包括主程序塊，還包括功能塊，此外還有中斷組織塊以及數據塊等。當STEP7軟件編寫好用戶程序以后，需在PLC主機中完成下載工作。系統監控軟件采用的是WINCC軟件，通過對該西門子中的組態軟件加以設計，可實現對生產工藝進行有效調整，同時還可使控制設備保持正常的運行狀態。
STEP7軟件能夠對應用方案進行自動創建，數據可通過項目形式實現管理，如硬件組態數據、模塊參數、通信組態數據、模塊程序等。圖3是該方案的詳細創建流程。
STEP7軟件研究如何對用戶程序進行編寫，同時還闡述了硬件組態以及網絡組態的相關內容，通過對結構化程序進行設計，實現對現場工藝設備進行有效控制。
2.3 系統實現及應用
巴潤分公司對控制系統進行工程設計時，通過引進其他控制系統的相關設計理念，同時借鑒了與控制系統相關的應用經驗。結合控制設備的具體配置以及控制系統的方案設計和流程選擇，考慮到設備選型以及重要的設計環節，要求提出的設計方案必須具備正確的結構，方案必須合理先進，其性價比以及實用性需比其他控制系統更高。
控制系統完成上位機以及下位機的組態，且完成編程和控制電纜以及電氣電纜的連接，同時對其進行多次測試且完成了PLC的供電、輸出以及輸入等信號線的檢查，接下來需對系統進行調試。系統調試有兩個不同階段：模擬、現場調試。
當在線調試進行到一定階段，皮帶分級系統的運行效果以及控制功能將符合設計要求，皮帶運行過程中出現故障時，可及時反饋報警，必要時自動停止皮帶運轉，本系統的運行狀況相對比較穩定，其維護難度相對較小且操作人員也更輕松，因此本系統的應用效果比較好。
3 結論
選礦工藝流程內，皮帶控制系統可以說是非常重要的環節。以巴潤分公司300萬t/a選礦工程為例，探討了皮帶分級控制系統主要的設計過程，在對其他皮帶分級控制系統所取得經驗進行整理和總結的前提下，全面優化控制設備及其選型過程，對控制設備進行科學配置，設計好控制回路以及皮帶分級控制系統內部的功能、結構，實現皮帶機無人值守的智能控制系統。
【參考文獻】
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篇13
如何充分利用校外實習基地，真正發揮其在實踐教學中的作用，上海海事大學物流工程學院在校外實習基地建設的同時就在思考，在實踐中不斷調整改進教學方案，總結出一種“圍繞實際工程，強化學生參與”的校外實習教學模式。將理論與實踐相結合，使學生對書本知識的理解更透徹；使學生學會分析問題和處理問題，培養其獨立分析和解決問題的能力，從而可以提高學生的實踐能力、創新能力和綜合素質；讓學生盡早接觸社會、了解社會需求，為社會培養“創新型”人才。
一、創新校外實踐教學基地管理體制
1.搭班子――建立了校企合作組織協調機制
成立了由分管院領導、企業負責人參加的企校合作領導小組，負責制定實踐教學計劃和實施方案，充分發揮校企雙方優勢，解決辦學中遇到的重點、難點問題，對教學過程和質量進行日常性督導，為實踐教學工作的順利開展提供了有力的組織保證。
2.訂協議――建立規范化的目標管理制度
制定了“電氣工程及其自動化專業教育校企合作聯盟章程”，并與相關企業簽訂了企校合作聯盟協議，明確了企校合作聯盟的組織架構、運行模式與合作期限，并規定了企校合作聯盟各方的責任與義務等。結合學科專業實際，合理配置教學基地的人力資源和基礎設施，提高教學基地的使用效益。要建立健全各項規章制度，制定和完善基地的管理辦法。還要建立基地的管理組織體系，充分發揮其在實踐教學基地建設與管理等方面的指導和協調作用。
3.定方案――建立了可操作的實踐教學管理辦法
結合企業的實際需求，在實習方案中規定各專業實踐教學環節的具體教學內容、教學進度、指導教師與時間安排等，進一步提高了實習或實訓工作的針對性。加強實習質量的監控，學院和企業要共同制定周密的實習計劃，包括組織管理、實習內容、日程安排、實習紀律、突發事件的應急預案等；做好實習前的思想動員和實習紀律和安全教育。實習前與實習單位一起召開實習工作領導小組、執行組協調會，學生實習動員會。
4.抓落實――建立了經常性的督導檢查制度
建立校企聯動、共同管理的管理組織由學校與實習單位相關管理人員共同組建實習工作領導小組，開展教學效果督導檢查活動，指導和協調解決實習工作中的主要問題，規范合作行為，提高實踐教學質量。執行組應建立責任明確、分工具體、相互協作的制度，由實習指導老師負責實習內容的全面開展，專任教師負責學生管理和協調其他方面的工作。
5.加強實踐教學的師資隊伍建設
加強“雙師型”師資隊伍建設是提高學生校外實習質量的重要保證。通過政策傾斜來鼓勵我院高水平的教師從事實踐教學工作。同時，吸引校外實踐教學基地合作單位的資深人員擔當兼職實踐教學教師，建立實踐教學與理論教學兩個層面之間有效的互通機制，建設成為一支熱愛實踐教學、專兼結合、數量充足、業務精湛、相對穩定的實踐教學師資隊伍。
聯合指導實習能為學生提供較好的實習條件，加強實習管理和對學生的教育，及時解決學生實習過程中的技術問題、思想問題和生活問題，對于提高實習教學效果具有重要作用，另一方面，學生能協助指導教師完成一些具體工作，提高指導教師帶教的積極性。
二、校外實習基地實踐教學模式
一方面企業有人才、技術、設備資源的優勢，另一方面參加實習的學生渴望了解企業、想知道所學知識如何應用到實際。校外實習中兩者如果不能很好銜接，就無法達到理想的教學效果。“圍繞實際工程，強化學生參與”的校外實習教學模式有效解決了這樣的問題。
1.實習內容的選擇具有針對性
參加校外企業實習的都是高年級的學生，這些學生已經學習和掌握了專業理論知識，但是缺少對具體應用對象的了解和理論聯系實際的應用能力。學生對專業相關性強的實習內容特別感興趣，想知道學校課堂所學知識有什么用、怎么用。因此實習內容應該根據參加學生的專業、知識點進行針對性的安排。如電氣工程專業學生實習內容可以選擇比如“港口橋式起重機及電氣控制”。從工作原理、工程要求，到設計和制造，包含了機械結構、電氣控制和可編程控制器、電機學、電力傳動、變頻器及傳感器檢測技術等電氣專業知識點。通過實習使學生加深對專業理論知識及其應用的理解。
2.“圍繞實際工程，強化學生參與”的實習教學方法
現在工科學生普遍對專業課程的學習缺乏積極性，造成實踐能力的薄弱。實習指導需要考慮兩方面：調動學生積極性、挖掘學生專業潛能。采取的措施是：
（1）實習以企業實際工程為主題進行展開。學生對企業產品和設備從需求分析，到設計、制造過程，應用的基礎知識了解欲望十分強烈，實習如果圍繞企業實際工程案例展開，會大大加強學生投入程度。實習時可以選擇企業具體的產品設備或工程項目作為主題，通過企業工程師或專家的講座、實地參觀體驗、教師講解指導等形式逐步展開，使學生以類似親身體驗的方式了解企業實際工程的運作過程。
（2）以小組形式共同承擔實習任務。讓學生“有事做”是強化學生參與的手段。學生組成小組，指導教師按階段每日下達實習任務，小組以團隊合作方式共同完成。這樣既培養了團隊精神，又照顧小組成員的興趣特點和特長，調動了學生的工作積極性。
3.考核形式
與校內課堂教學一樣，考核也是校外實踐教學的重要環節。而這一點往往被忽視。實習的考核的形式可以采取不同的形式，但必須做到及時。好的做法是，指導教師就當日實習中的相關問題與學生面對面進行討論，一方面檢測學生完成當日實習任務的情況，另一方面解決學生遇到的問題。要求每個學生就相關議題、實習體會進行發言，并且當日提交實習心得體會。通過這種方式杜絕了學生“出工不出力”的現象。
三、校外實習基地的教學實踐
1.實習指導和管理
企業實習在振華基地進行，通過專家講座、實地參觀，學生對振華生產的設備有所了解并產生了興趣，因此選擇了振華實際產品資料作為培訓的題材。企業實習專業技能培訓圍繞“電氣控制”展開。要求學生：應用CAD軟件繪制電氣圖紙；研讀港口專用變頻器等設備資料（英文），學習如何進行電氣設備的選型、正確使用；結合講座和設備資料，分析浮吊電氣控制圖紙；研討浮吊電氣控制系統存在的各種問題；體會電氣工程設計人員從需求分析、設備選型、電氣系統設計到制圖的各方面的工作。
實習中，學生按4-6人組成小組，指導教師根據實習進程每日下達給小組實習任務。每日下午3-5點，指導教師就當日實習中的相關問題與學生面對面進行討論，考核小組完成情況。
為期2周的實習基地教學實踐，學生對電氣控制從設備的機械結構原理、電氣控制的各個環節、電氣元器件的功能和選型，到電氣圖紙的制作都有了充分的了解，認識到企業對電氣工程師的技術技能有什么要求，明確了學習目的性。
2.學生職業素質的培養
