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針對目前國際、國內經濟環境、工程教育的現狀和發展趨勢，在國際工程教育專業認證背景下，省屬高等院校測控技術與儀器專業人才培養模式應做出怎樣的改變和探索？這是各個省屬高等院校面臨的亟須解決的一個難題。下面以西華大學為例，結合我校實際情況，對國際工程教育專業認證背景下，測控技術與儀器專業本科人才培養模式的幾點思考進行簡要分析。

（一）西華大學測控技術與儀器專業概況西華大學是四川省省屬重點大學，我校的測控技術與儀器專業隸屬于電氣信息學院，是在整合已有的電氣工程與自動化、信息工程、自動化等專業建設的基礎上申報的新專業，于2002年成立，以電子類測控為主。其主要專業方向為測控技術和智能儀器，具體領域為工業化信息領域的檢測與控制技術等。經過10多年的建設，截止到2014年，已畢業本科學生近700人，在校生400余人，省內生源和省外生源比例約為8：2。

（二）西華大學測控技術與儀器專業發展現狀近年來，全國開設測控技術與儀器專業的高等院校越來越多，畢業生就業競爭壓力日益增加。如何基于學校地域、師資隊伍、生源質量等具體情況制定合理的培養計劃和方案，如何凝練專業特色及方向顯得日益重要，這也成為我校測控技術與儀器專業面臨的熱點及難點問題。這具體體現在以下幾方面：1.第一志愿報考率偏低，特別是省外第一志愿，多數為調劑生源；2.專業方向和特色還需進一步提煉；3.本科教學實踐基地建設有待加強。

（三）西華大學測控技術與儀器專業本科學生培養模式探索在國際工程教育專業認證的大背景下，基于我校自身的特點，探索出一條合適的測控技術與儀器專業本科學生培養模式顯得尤為重要。針對上述問題，我們認為可以在以下幾個方面進行探索和嘗試。1.積極修訂本科學生培養方案工程教育專業認證對“目標導向”提出了較高要求。社會對教育的需求和社會環境在不斷變化，本科學生培養方案也必須發生相應變化，必須將學生的要求及其培養目標放在重要的位置，用培養目標和方案來引導學生。應在現有專業課程體系的基礎上，本著系統性、主體性、先進性、特色性的原則，進一步優化課程體系，修訂培養方案。修訂時務必具體、明確、可量化，每一門課程的開設都必須完成一個或幾個培養目標，任課教師也必須承擔相應的培養責任。2.凝練專業特色，突出學校辦學的自主性工程教育專業認證是鼓勵學校辦學自主性的，它鼓勵各高等院校根據自身特色和優勢，結合所在區域經濟社會地位及人才培養方案，制定培養目標，體現特色。[4]合理有效地解決這個問題，可增強畢業生的動手能力、創造能力、就業競爭力等。與此同時，這對增強該專業在省內、外的聲譽也有較大好處，有利于提高第一志愿報考率和生源質量。3.突出實踐教學的重要性，積極拓展實習基地建設工程教育專業認證重視培養學生的動手能力和對工業企業的適應能力，這就要求我們在制定培養目標和計劃時，必須將實踐性環節放在十分重要的位置。[5]雖然目前培養計劃里有很多實踐環節，但大多缺乏過程監管，落實不到位，效果不明顯。因學校經費投入有限，我校本科教學實踐基地的建設一直滯后，每年都在換公司或企業，沒有長期穩定的實習基地。在制定實踐性環節培養計劃過程中，應盡可能地參考用人單位的意見，并定期跟蹤社會需求變化情況，積極拓展實習基地的建設。4.增強學生創新能力的培養工程教育認證重視創新能力的培養。培養創新能力主要有以下幾個途徑：（1）在制定培養計劃時，預留2－3學分作為創新學分，鼓勵學生積極參與各種創新競賽；（2）將本科生實驗室免費、長期開放，鼓勵學生長期泡在實驗室，自主動手設計一些小實驗，完成一些小制作，不能僅滿足于課堂上簡單的驗證性實驗；（3）將部分優秀本科生帶入碩士生導師的團隊，接觸本領域的前沿技術和方法，增長其見識，培養其思維。5.突出學生的主體地位，變自我評價為社會評價工程教育認證突出以學生為中心，把絕大多數學生真正學到什么作為衡量人才質量的評價標準。只有每個學生都很好地滿足本校本專業的培養目標，才符合工程教育認證的要求。對人才培養目標的評價應以社會評價為主，主要體現在畢業生到工作單位后的適應度，及用人單位對畢業生的滿意度。同時定期回訪，持續改進，而不是像以前那樣單純追求就業率，部分學生就業單位跟所學專業毫無關系，且實行“一錘子買賣”，畢業后就跟學校無關。這就要求我們建立定期的回訪機制，不斷完善培養計劃，從而獲得較高的社會評價。

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現代化的測控技術[2],應該具有采集數據、科學管理數據，及時或實時對水利水電工程的安全狀況作出分析和評價，并對其異常或險情作出輔助決策等功能.因此,高新測控技術的基本要素包括數據采集系統、數據管理系統和分析評價系統及其計算機通訊網絡支撐等(見圖1)。

圖1水利水電工程高新測控技術示意圖

1.1數據采集系統

通過測控單元(MCU)自動采集、筆記本電腦現場采集或人工觀測埋入壩體或安裝的傳感器采集的監測效應量(大壩的變形、滲流、應力應變和溫度等)和影響量(水位、氣溫、降雨和地震等)，并輸入計算機的數據庫。其中，自動化數據采集系統可以實現實時采集，半自動化和人工采集為定期采集。因此，自動化采集數據一般是對水利水電工程關鍵部位(或壩段)主要監測量(變形和滲流等)的采集。

1.2數據管理系統

由數據采集系統采集的數據進入計算機數據庫后，由數據管理系統對其進行科學有序的管理。包括將電容、電感、電阻、電壓、頻率等轉換為位移、揚壓力、滲流量、應力應變、裂縫開合度以及溫度等，及它們的誤差識別和處理，并將監測量按有關監測規范進行整編和初分析；編制月報和年報等。

1.3分析評價系統

分析評價系統根據監測到的數據，進行觀測資料的分析和反分析，結構和滲流正、反分析，建立各類監控模型和擬定監控技術指標等；將收集到的工程設計、施工、運行管理、有關法規和規范等方面的專家知識進行編輯，構成分析、評價、輔助決策等方面的知識庫和推理分析知識。

現簡述幾種傳感器的主要工作原理及其應用情況.

(1)差動電阻式傳感器

該傳感器為美國加州大學卡爾遜教授所研制。置于其內腔的兩根彈性鋼絲作為傳感元件，受力后一根受拉、一根受壓.當環境量發生變化時，兩者的電阻值向相反方向變化，根據兩個元件的電阻值比值,測出物理量的數值。

我國南京電力自動化設備廠從20世紀50年代開始，已研制出幾十萬支差動電阻式傳感器，并應用于大量的水利水電工程中，取得了成功經驗。

(2)振弦式傳感器

由前蘇聯的達維金可夫發明。其核心元件是一根鋼弦，鋼弦的一端固定，另一端則固定在測量元件(受壓膜片或測量端塊)上。當受力后，鋼弦長度將產生微小變化，引起固定頻率的變化，從而測出物理量的數值。

加拿大的Rocktest公司，美國的Sinco,Geokon公司等生產的振弦式傳感器性能良好，其中真空式為最佳。近幾十年來，我國較多的工程應用了這種傳感器。

(3)差動電容式傳感器

由我國南京電力自動化研究院研制。其工作原理是，將垂線或引張線穿過由4塊組成矩形的電容極板中，當測線發生位移時，電容極板的電容產生變化，從而測出位移量。

該傳感器經過20多年的完善，其精度和長期穩定性等均有較大提高，已在不少水利水電工程中應用。

(4)差動電感式傳感器

首先由原法國的Telemac公司研制。其工作原理是，當高頻交變電流通過垂線坐標儀時，在周圍產生交變磁場,接收點的磁感應強度與導線距離成反比；當垂線產生位移時，接收點測得的感應電勢發生變化,其變化量的大小反映位移量的大小。

該傳感器在我國龍羊峽等水利水電工程中得到成功應用。我國有關廠家也仿制了這類傳感器。

(5)步進馬達式傳感器

由原法國Telemac和意大利ISMS公司研制.其工作原理是，由步進電機驅動光電探頭，探頭中的光照準器先后對準基準桿和垂線鋼絲，然后返回原點，在此過程中，測量電路記錄探頭前進及返回基準點和垂線鋼絲的脈沖數,經計算得到位移量。

該傳感器的機械部件較多，易出現故障，其長期穩定性也不易保證。我國有關廠家也仿制了這類傳感器，在實際工程應用中的故障率較高。

(6)CCD傳感器

由河海大學結合國家三峽工程重大基金項目研制。該傳感器由若干個特別研制的CCD線陣模塊和發光二極管陣列模塊組成，當垂線穿過并產生位移時，CCD線陣模塊記錄垂線位移與基準點的位置，從而計算出位移量。

該傳感器技術先進，精度和可靠性高，在上標和響洪甸等水利水電工程中得到應用。

(7)其它新穎傳感技術

①光纖傳感技術光導纖維是由不同折射率的石英玻璃包層及石英玻璃細芯組合而成的纖維。它能使感受到的各種物理量而計算出監測量，以及傳送感受的信息通訊。目前，應用于光纖傳感的監測量主要是裂縫，應力應變尚需進一步研究。應用信息通訊較為廣泛，且安全可靠。

②CT技術意稱計算機層析成像。它指的是在不破壞物體結構的前提下，根據物體周邊所獲取的某種物理量(如波速、X線光強)的一維投影數據，應用數學方法，通過計算機處理，重構物體特定層面的二維圖像及其由此重構的三維圖像；從而定量描述物體內部材料分布和缺陷。該技術將成為工程結構物內部隱患監測和老化評估的一種重要手段，在國內外得到應用，我國豐滿水電站等工程中也得到成功應用。

③滲流熱技術依據滲流場與溫度場同時滿足擴散方程及其初始和邊界條件的原理，利用埋設的溫度計測值分析滲流場的分布及其異常部位。

④GPS技術利用衛星定位技術(GPS)監測堤壩和巖土邊坡的表面變形.

⑤激光傳感技術由激光點光源(即發射點)發射的激光與激光探測儀(即接收端點)構成激光淮直線，由發射的激光在波帶板及支架(測點)上觀測位移量。它可分大氣激光和真空激光準直，其中的真空激光準直除包括激光點光源、波帶板及其支架和激光探測儀，即發射點、測點和接收端點以外，,還有真空管道。我國豐滿和太平哨水電站等大壩壩頂水平位移和垂直位移的10多年觀測資料表明，真空激光準直具有精度高、長期穩定等優點。

2.1.2數據采集裝置數據采集裝置將各類傳感器測出的物理量(如電阻、電阻比、電容、電感和頻率等)轉化為數字量(如位移、滲壓、應變和溫度等)，即A/D轉換,以便遠程輸送。當距離超過100m以后，傳感器輸出的電量和頻率等信號，隨距離的增大急劇衰減，以至無法測出物理量，但數字量可遠距離輸送。因此，一般將幾十個傳感器按部位接入數據采集裝置，使傳感器觀測的物理量轉換為數字量。按監測方式不同，數據采集裝置可大致分為以下幾種類型。

(1)自動化數據采集裝置國內外自動化數據采集裝置主要有，美國Geomation公司的2300系統、Sinco公司的IDA系統；我國臺灣研華公司的ADAM4000和ADAM5000系統；南京電力自動化設備廠的FWC-1系統等。按結構的不同可歸納為總線型和集散型兩大類。

①總線型結構Geomation公司的2370型、IDA、ADAM4000、ADAM5000以及FWC-1等系統均屬于總線型結構.以IDA系統為例,其系統結構見圖2(a)，模塊箱的結構見圖2(b).圖中主機為工控機，中繼起聯接和中斷作用。

IDA母線有二線信號、二線電源；A1～An是智能測量模塊，每個模塊可接8個傳感器；B1～Bm是智能傳感器。A和B有解釋指令、多路傳輸、A/D轉換和錯誤查詢等功能。同時具有自動和人工測讀的兩種功能，并可防雷。

②集散型結構Geomation公司研制的2350型、2380型等系統屬集散型結構。其系統結構見圖3。

從圖3中可見，NMS為主機；NRU起中繼和網點(即可轉成有線的調制信號)的作用；MCU(3)是異地單元,也起中繼作用(距離近的可以不用)；MCU(4)和MCU(5)也是異地單元，但它能起無線電發射和接收作用；MCU(6)～MCU(N)是監測傳感器。在這兩種型式中，總線型結構具有抗干擾能力強、可靠性高、現場調機方便和造價低等優點。其中Geomation公司的2370型、IDA等系統可接入電式和頻率式傳感器。

(2)人工或半自動化數據采集裝置人工或半自動化數據采集儀可在現場測讀傳感器的測值，或用筆記本電腦采集。其中，差動電阻式采集儀主要有SQ-2型數字電橋、XJ型數字式電阻比檢測儀、ZJ型數字式和PSM-R型電阻比檢測儀等；鋼弦式采集儀主要有SDP-3型鋼弦溫度測試儀和GPC-1型袖珍式鋼弦頻率測定儀等。

2.2數據管理系統

水利水電工程大壩可埋有幾百個、幾千個甚至上萬個傳感器。如長江三峽水利樞紐建筑物就埋設約一萬多個傳感器，其采集數據每年達幾百萬個，并隨著觀測年限的增加，數據將越來越多，對這些海量數據必須進行科學有序地管理，以便為分析評價系統提供可靠的信息。數據管理系統的核心是數據管理軟件和應用軟件。

2.2.1數據庫管理軟件平臺在大、中型水利水電工程中，目前常用的數據庫管理系統有Oracle、Sybase、Informix以及SQLServer等4大類。其中以Oracle和Sybase數據庫在中國應用最廣。而Sybase為單進程、多線索結構，即通過單進程的多重通路來同時服務于多用戶，提高內存的有效使用率，便于優先程序的查詢。因此，Sybase數據庫無論在總體結構、功能和特性等方面都有較大優勢。本文作者開發和研制的7個大型水電工程的數據(或信息)管理及專家綜合評價系統，主要采用了Sybase數據管理系統。在小型水利水電工程中，目前常用的數據庫管理系統有DBase，Foxbase和Foxpro等。而Foxpro為用戶級數據庫系統,目前采用較多。

2.2.2數據庫邏輯模型檢測的目的是分析評價工程的安全狀況。因此，根據分析評價的需要，數據庫的邏輯模型包括工程檔案、原始數據、整編數據和生成數據等4個分庫(見圖4)。

(1)工程檔案分庫該分庫管理工程概況以及與工程安全有關的設計、施工資料等.

(2)原始數據分庫管理監測資料的原始數據，包括物理量(電阻、電阻比、電感、電容、頻率等)和監測效應量(變形、揚壓力、滲流量、應力應變和溫度等)，并應保證原始數據的真實性。

(3)整編數據分庫依據有關標準和規范，對原始數據進行誤差識別和轉換；按結構單元和監測項目進行整編，包括測值統計表及其過程線圖，以及特征值(如最大值、最小值等)和環境量(如水位、氣溫、降雨、地下水位等)的統計等；對測值進行初步分析，初步識別異常值以及復測；編制日報、月報和年報，其中，日報是刊錄測頻高(每日一次或數次)的自動化監測系統的數據。

(4)生成數據分庫對監測資料分析和反分析的成果，結構和滲流分析和反分析的成果，以及與工程安全有關的設計、施工和運行的專家知識等進行管理，為工程安全分析評價提供定性和定量的依據。主要包括大壩或各結構單元在各荷載組合工況下的應力和位移、壩體溫度場、壩體和壩基滲流場(等勢線和流線)；位移和揚壓力的力學規律計算值；各測點的統計模型，變形測點和空間位移場的確定性模型和混合模型；變形、應力和揚壓力的監控指標；歷次異常或險情的分析評價成果等。

2.2.3應用軟件根據數據庫的邏輯模型,在數據庫的軟件平臺上，開發和研制數據庫的應用軟件，主要包括：

(1)菜單編程對數據庫的菜單和各個分庫的菜單等編制應用程序。可以采用下拉式或全屏幕式。

（2)原始數據管理的應用軟件包括與采集系統相聯的通訊軟件；按結構單元和測控裝置將傳感器監測的物理量(電阻、電阻比、電感、電容和頻率等)或數字量(變形、滲壓、滲流量、應力應變和溫度等)編制成圖表的軟件。

(3)整編數據管理的應用軟件包括誤差識別和處理程序；將物理量轉化為數字量(應變轉化為應力，以及測控裝置沒有轉換為數字量的物理量)；按結構單元，將數字量及其相應環境量編制整編成圖表的軟件；初分析軟件；編制日報、月報和年報的軟件等。

(4)生成數據管理的應用軟件包括對監測資料分析和反分析成果、結構和滲流分析和反分析成果，以及有關專家知識等，并編制成相應圖表的軟件。

2.3分析評價系統[3]

對水利水電工程監測和監控的目的是，依據監測資料和相應的專家知識，對工程的安全狀況作出綜合分析和評價。因此，完整的現代測控系統必須包括分析評價系統.其功能是依據監測資料、結構、滲流等分析和反分析成果，以及與工程安全有關的設計、施工、運行管理、法規和規劃等專家知識，對監測資料進行分析和評價，從中尋找異常值或不安全因素，并對此進行成因分析和輔助決策等。因此，分析評價系統應包括資料評價、綜合檢查分析、觀測檢查、物理成因分析、專家綜合診斷和輔助決策等部分，其結構和流程分別見圖5和圖6。

2.3.1資料評價應用時空分布、力學規律、監控模型、監控指標、日常巡查和關鍵問題等6類評判準則，對監測值進行分析評判，從中識別異常值或不安全因素。

2.3.2檢查分析對異常值或不安全因素，通過同一部位的同類監測量、相關監測量和環境量的綜合分析(或相關分析)檢查，從中識別引起異常值或不安全因素的成因。如由觀測引起的，則進入觀測檢查；是由結構和荷載引起的，則進入物理成因分析。

2.3.3觀測檢查對由觀測引起的異常測值，首先檢查觀測記錄，然后檢查采集系統。對觀測記錄錯誤的測值宜進行刪除或修改；對監測采集系統引起的異常測值，在排除故障后重測并進行修正。

2.3.4物理成因分析對由結構和荷載引起的異常值或不安全因素，首先檢查環境量(或外因)有無產生特殊荷載工況。若有，則分析壩基異常(包括變形、穩定和應力等)成因，然后分析建筑物異常(變形、應力、裂縫等)成因，當穩定和強度滿足安全要求時，則“異常”或“不安全因素”是由荷載引起的，為結構調整所致,所以屬基本正常。若無特殊荷載工況，則反分析壩基和壩體的計算模型和計算參數等；然后，正演分析監測量,若與實測值一致，則為計算條件改變而引起的；并復核壩基和壩體的穩定和強度，若滿足安全要求，則雖為結構引起，但尚屬基本正常；若穩定和強度不滿足安全要求，則為異常或險情，隨即進入輔助決策。若分析不出物理成因，則進入專家綜合診斷。

2.3.5專家綜合診斷對異常或不安全因素的疑難雜癥，即難以分析成因的，進行專家綜合診斷，包括對其影響因素和安全度的專家綜合評判。

2.3.6輔助決策依據異常或險情的程度，首先提出報警級別，然后提出輔助決策的建議。其中報警級別分三級，一級為險情，二級為異常，三級為局部異常。輔助決策建議包括運行控制水位和補強加固處理措施的建議等。

2.3.7支持庫群為了給以上分析評價提供定量依據，該系統還包括數據庫、方法庫、知識庫和圖庫等支持庫群。

(1)數據庫主要管理監測資料及其分析和反分析成果，與工程安全有關的設計、施工和運行資料等。

(2)方法庫依據安全分析評價需求，方法庫主要包括監測資料分析和反分析軟件包，結構和滲流分析軟件包,綜合分析和評價程序，以及輔助決策程序等。如本文作者給多座水利水電工程開發的分析評價系統中，共設置40個程序。其中，監測資料分析和反分析軟件包有監測資料預處理、資料分析和反分析等22個程序；結構和滲流分析軟件包有規范法的應力和穩定分析，有限元靜力、動力以及粘彈性和粘彈塑性分析等13個程序；綜合分析和評價包括影響因素和安全度評價等2個程序；輔助決策包括報警、洪水反調節等3個程序。從而，總體上能滿足安全分析和評價的定量分析需要。

(3)知識庫包括專家語言的定量化知識,隱蔽薄弱部位的設計和施工的專家知識，歷次安全定期檢查以及異常或不安全因素的分析評價成果等。

(4)圖庫包括圖形庫和圖像庫。其中，圖形庫包括分析和評價過程中的各類圖表；圖像庫包括分析評價結論的多媒體演示等。

2.3.8分析評價的人工智能技術為了實現分析評價的人工智能化，分析評價系統采用正向推理、反向推理、混合推理和元控制等4種技術。其中，正向推理為已知問題的事實，在知識集中尋找匹配知識，反復循環直至找到有解結論；反向推理為已知或假設結構，從知識集中尋找匹配的解，反復循環，直至找到匹配的解；混合推理為融合正向和反向推理的原理，先正向后反向或先反向后正向；元控制是將元知識(即知識的知識)構成元知識庫，以求解問題的目標。

2.4計算機及通訊網絡技術

由于高新測控技術是將數據采集、信息管理和分析評價融匯在一起的龐大系統工程，必須在現代計算機及通訊網絡技術的支持下才能實現。

2.4.1計算機網絡拓撲結構常用的拓撲結構有總線形、星形和樹形等(見圖7)。其中，總線形結構為網絡所有結點連在通信總線上；星形結構為網絡所有結點連接在中心結點上，由中心結點負責數據處理和交換；樹形結構為自頂而下的層次化的擴展式結構，頂部結點為根結點，連接2個以上結點的稱為支節點，以下為端結點，以根結點為網絡核心、支結點為子網絡中心、端結點為面向用戶的桌面。

一般大中型水利水電工程結構單元(如壩段)較多、布置的測點也較多，宜用總線形；對省局(廳)或大網局，由于所屬水利水電工程較多，分布也廣，而需要由局中心控制時，宜用星形結構，其中一個結點為一座水利水電工程；對特大型水利水電工程.如三峽工程，由于分項工程較多，宜用樹形結構(見圖8)。

2.4.2計算機通訊網絡平臺單個的水利水電工程一般用局域網，可采用高速光纖、載波或微波等網絡通訊。對省網局(廳)或大型水利水電工程需要有外部技術支持的，一般采用廣域網，亦可采用以太網或Intranet網等。

2.4.3計算機工作方式一般采用C/S(客戶機/服務器)方式。其中，服務器主要存儲監測數據以及與工程安全有關的設計和施工等資料，應該有強大的存儲和處理數據的功能；其型號和數量視工程規模、監測項目的多少，由需求分析確定，一般應有雙機或多機熱備份。客戶機主要面向用戶的分析評價和輔助決策等，可由多臺并行計算機完成。

3結語

(1)現代化測控技術應包括數據采集、管理和分析評價等功能，以及完成這些功能的計算機軟硬件環境和通訊網絡環境。

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進行互聯網技術和檢測儀器儀表的有機結合一直以來就是技術人員們努力的方向，但是由于計算機系統運行的復雜性，使得這一工作還存在著一定的問題。具體來說，互聯網在實現設備連接的過程中，需要通過多種協議才可以進行，對于網絡的運行速度也提出了較高的要求。并且現如今了儀器儀表的運行都是采用8位或者是16位的MCU，因此，需要采用嵌入式的網絡技術。比較常見的就是嵌入式微型互聯網技術EMIT。這種技術主要是以計算機的處理器作為網關，協議就是通過這一網關來實現的。在具體的運行中，網關可以根據紅外、射頻等總線來和嵌入式的基本設備進行連接，同時嵌入式也將自身的工作情況進行反饋。這就是網關實現檢測和控制的整體過程。將計算機技術運用到相應的儀器儀表中，主要的工作原理就是將設備變成一個微型的計算機，不僅可以進行數據的傳輸和存儲，同時也可以進行遠程的控制和檢測。因此，儀表的性能也得到了進一步提升，還可以做到對有用的數據和文件進行下載和管理。工作人員的主要工作就是對所得的數據進行分析和檢測。進一步地提升鍋爐檢測和控制的工作效率。

3鍋爐檢測和控制系統

一般情況是由幾個大型企事業單位共同參與設計的。此模式下，每個鍋爐房的終端微機都有溫度，壓力檢測工具及報警工具，水分消耗計量工具，電機控制和保護工具等。此外，調度室的上位機可以實現集中顯示，參數設置以及報表打印等功能。在通訊系統上，由于各鍋爐房的終端機通過RS-485總線與調度室的上位機相連，其對于參數的設置以及數據的上傳和下載都比較快捷。再加上煤量的統計功能，可以使得住戶室溫平均溫度達到理想狀態，最大限度的降低能耗。

4無線網技術下的鍋爐檢測及控制

無限局域網是相對于有線的局域網而言，無限的局域網，是通過無線多址信道信道的方式，實現計算機之間的通信，簡單來說就是計算機的網絡技術和無線通信技術結合的產物，這將大大節約鍋爐檢測及控制的成本，同時增加網絡的靈活性和暢通性。無線網絡不需要傳統的電纜或者是光纜，這些纜線的安裝將會耗費大量的人力和物力，會增加物質成本，同時由于這種纜線的需要一些節點，同時在空間上還受到控制，非常的不方便。但是無線網絡將會解決這些問題，因此，鍋爐檢測的網絡技術應該超無線網絡的技術發展，這樣既能夠節約成本，同時還能提升網絡傳輸的速度和靈活性。

5基于無線網絡的鍋爐檢測及控制

我國當前的鍋爐檢測的儀表所依靠的變送器，采用的是兩線制，這樣就導致儀表和儀器很容易受到外界的干擾，同時還不能實現從一次表到二次表的數據的傳輸和控制。只有將變送器轉換為無源，才能夠使得儀器和儀表不受到外界的干擾，提升自身的穩定性，這種情況只能通過無線網絡技術的應用才能夠實現，因此我們應高采用無線局域網的技術進行鍋爐的檢測和控制，這樣不僅能夠實現從一次表到二次表的數據傳輸，同時通過手機等方式隨時進行各項數據的查詢。并且，無線網絡技術的應用的成本要遠遠小于有線網絡技術的應用，因此，無論是從對鍋爐檢測的精準性和遠程的可控制性，無線局域網絡技術都要優于有線網絡技術，同時無線技術的成本和靈活性也要高于有線網絡技術，因此我們應該不斷提升技術的創新和發展，加強無線網絡技術在鍋爐檢測和控制上的應用，這樣將會大大節約能源，同時還會減輕鍋爐檢測、數據分析以及遠程控制工作強度，提升工作效率。

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環境分析市政道路的改造工程是在道路建設已完成的基礎上成立的，因此工程施工的場地已經明確。由于市區中的道路路段需要改造力度更大，加上政府出于對便利市民通行以及美化城市建設等方面的考慮，因此施工地點更加集中于市區之內。下面將具體對控制測量技術在市政道路改造工程中比較特殊的測量環境進行分析。(1)動遷工作特殊。市政道路改造的動遷問題非常突出。在實際的工程施工中，沒有完全確定各個部分的動遷位置和時間，甚至在一些項目一經開始施工時也沒有明顯的進展。(2)施工工期特殊。市政道路的施工改造對市民出行和車輛通行有很大的影響，為了避免對市民帶來巨大的不便，市政道路改造的工期要求就會很緊張，施工單位需要在保證工程質量的同時，在合理范圍內縮短施工的工期。(3)測量標記的特殊。前文已經提過，市政道路改造的路段比較集中于繁華的市區之中，周邊建筑物很多，所以在進行控制測量技術時，很難用常規的方式進行測量的標記處理工作。(4)交通與人員方面的特殊。由于市區人員較為密集，施工場地又必須禁止通行，這在交通能力產生了一定的影響，并且施工現場人員復雜，因此在施工時也應注意處理好人員與交通方面的關系。

三、對于控制測量技術工作中關鍵問題的處理

(1)處理動遷問題。一般情況下，市政道路改造的目的主要有提高路段性能和帶動周邊狀況兩種。市政道路改造工程中，做好控制測量技術工作需要相關人員對市政道路所在地的動遷狀況有一個全面的了解，明確道路改造目的，結合道路的改造意圖是推理動遷工作中可能出現的問題的重要基礎。(2)處理建筑物問題。市政道路改造工程中，施工現場多呈條狀分布，現場周邊的建筑物較為密集地分布在道路兩側。在此基礎上選取加密控制點時，可以于道路路口或者巷口等位置進行加密控制點的引出，以此保證加密控制點在施工現場的變動中始終能夠得到及時的補設，從而保證工程施工進度不會因加密控制點的缺失而遲滯。(3)處理環境問題。市政道路改造工程的施工地點多位于市區中心較為繁華的地段。為了維護城市環境，以及保障施工地點周圍環境的美觀性，因而在設置與記錄加密控制點時，盡量不在建筑上做出明顯的記號或者標志，在最大限度內保證加密控制點的隱蔽性。除此之外，現場測量人員在以文字或者圖像的形式進行對隱蔽性加密控制點的記錄后，要做好與控制測量技術人員的交接工作，從而保證加密控制點在工程施工中的控制測量技術中能夠得到穩定、可靠的使用。

篇5

數控機床具有生產效率和加工自動化程度高，零件的加工精度和產品的質量穩定性好，能完成許多普通機床難以加工或根本無法加工的復雜型面加工，幾乎不要專用的工裝卡具、減少在制品，提高經濟效益和大大減輕操作工人的勞動強度等一系列優點。隨著制造業的迅速發展，大力發展以數控機床為先導的裝備制造業已成為我國政府的一項產業政策，將對數控機床的發展產生重大的影響。用好數控機床提高數控機床的利用率具有重要的現實意義，它不僅能增加企業的效益，而且還有助于提高我國制造業的整體素質和加快建設制造強國的進程。

二、影響數控機床加工的因素

1.數控機床應用水平不高

數控加工在中國制造業中已經有了較長的使用時間，雖然有嚴格的數控機床操作規范、良好的機床維護保養，但是其本身的精度損失是不可避免的。為了控制產品的加工質量，我們定期對數控設備進行檢測維修，明確每臺設備的加工精度，明確每臺設備的加工任務。對于大批量成批生產的零件加工工廠，應嚴格區分粗、精加工的設備使用，因為粗加工時追求的是高速度、高的去除率、低的加工精度，精加工則相反，要求高的加工精度。而粗加工時對設備的精度損害是最嚴重的，因此我們將使用年限較長、精度最差的設備定為專用的粗加工設備，新設備和精度好的設備定為精加工設備，做到對現有設備資源的合理搭配、明確分工，將機床對加工質量的影響降到了最低，同時又保護了昂貴的數控設備，延長了設備的壽命。

2.操刀次數及位置不合理

利用數控車床進行批量生產、特別是大批量生產時，在保證加工質量的前提下，提高加工效率、確保加工過程的穩定性是獲得良好經濟效益的基礎。數控車削批量加工時，選擇簡便的換刀方式，是減少換刀輔助時間、減少機床磨損、降低加工成本的有效途徑。改進換刀點設置是為達此目的進行的有效嘗試之一。為此，在夾具選擇、走刀路線安排、刀具排列位置和使用順序等方面都要精細分析、優化設計，改進換刀點設置，減少運行成本，提高加工效率。

3.編程技巧不強

程序的效率直接影響著機床的工作效率，所以優化編程質量是提高數控機床工作效率的一個重要方法。首先，熟悉機床的指令，充分開發機床的內部功能，尋找高效的編程和加工方法。其次，大力推廣計算機編程，加強計算機切削模擬，提高程序的可靠性，從而減少或取消在數控銑床上調試程序的時間。再次，合理編程，盡量減少機床走空刀的情況。

三、提高數控機床加工效率的措施

1.培養優秀的數控技術人才

數控機床雖然智能程度提高，但是人的作用卻至關重要。沒有技術好的編程人員，數控機床的效率就不可能得到有效提高，沒有好的機床操作者就達不到最佳加工方式，產品的廢品率就會提高，同時也會大大降低數控機床的使用效率和縮短機床的使用壽命。因此，要提高數控加工的效率，就必須培養出優秀的數控技術人員。

2.對數控機床實施科學管理

數控機床不同于普通機床，不能把管理普通機床的方法照搬到數控機床上。據一些使用數控機床較早的用戶多年管理實踐證明，凡是數控機床較多的單位，以相對集中管理的方式較好，即“專業管理，集中使用”的辦法。工藝技術準備由工廠工藝技術部門負責，生產管理由工廠下達任務統一平衡。有條件的可以采用計算機集成管理的生產方式。由計算機把數控機床生產所需的各種作業和加工信息管理起來，實行信息共享，以減少生產準備時間，優化物流路線，可有效的提高生產率。

3.合理選擇切削刀具

刀具的選擇是保證加工質量和提高加工效率的重要環節。為了提高生產率國內外數控機床尤其是加工中心正向著高速、高剛性和大功率方向發展。這就要求具必須具有能夠承受高速切削和強力切削的性能，而性能要穩定。在選用刀具材料時，凡加工情況允許選硬質合金刀具時，就不應選用高速鋼刀具。有條件的選用性能更好更耐磨的刀具，如涂層刀具、立方氮化刀具、陶瓷刀片等。

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1 高職院校電氣控制技術課程體系存在的問題

1.1 課程體系缺乏對學生創新能力的培養，培養方式相對簡單 雖然目前高職院校已經對培養學生的創新能力有了全面的認識，也已經開始注重對課程體系的科學安排與改革，加大了對實踐教學課程安排的周期，以此增強學生的創新實踐能力，但是當前的電氣控制專業課程還是集中在傳統的教學內容模式，對于學生的技能培養還是以教師的課堂講解為主并且配合實訓訓練，雖然這種模式對于傳統的課程體系來說是一種進步，但是其往往沒有收獲實效，因為高職院校受到硬件設施的限制學生很難有足夠的時間進行實踐鍛煉的機會，而且教師也沒有足夠的時間對學生進行單一的訓練，總之學生實踐時間的不足會造成學生沒有實踐技能，影響學生的創新能力的培養。

1.2 社會上先進的技術沒有納入到課程體系中 電氣控制技術更新速度非常的快，而作為高職電氣控制人才的教育機構，其課程體系沒有及時地將最新的科學技術納入到當前課程教育中，造成高職院校掌握的電氣控制技術在參加工作之后其技能不能達到崗位要求的規定。尤其是沒有將現代信息軟件系統與相關的電氣基礎課程相結合，造成學生的基礎技能有待進一步提升。

1.3 電氣控制技術課程缺乏有效銜接性 目前高職院校將相關的專業課程僅僅當做是學生掌握勞動技能的一種教育類型，其與學生在初中、高中的學習銜接性不大，表現在：一是在進行電氣控制技術課程時老師將過多的精力放在理論內容的學習上，造成資源的浪費；二是在進入高職電氣控制專業學習后，學生相對的主要學習專業技能知識，而忽視思想道德方面的學習，結果常常造成學生掌握豐富的技能卻沒有基本的職業道德素質。

1.4 實訓課程脫離實際環境 實訓教學在高職院校中已經普遍展開，但是高職院校所開設的實訓教學存在不少的問題，最為突出的現象就是實訓教學的環境與真實崗位存在一定的差距，尤其是在工作時間以及崗位競爭很難在實訓課程中得以體現，導致學生在實訓中不能真實的感受到企業的工作壓力。

2 高職院校電氣控制技術課程體系存在的問題及對策

2.1 建立清晰的課程體系開發思路 高職電氣控制技術課程體系按照“市場為導向、能力為本位、以學生為中心、根據實際工作所需確定教學內容”的理念建立清晰的課程開發思路，高職院校要以此課程體系建設思想為依據構建完善的課程體系，高職電氣控制技術課程開發要以適應市場為原則，構建的課程也要根據市場的變化而調整，課程的內容調整重點是以培養學生的創新能力為基礎，強化高職專職教育中的實訓性，在此思路下不斷地優化課程體系規劃、標準以及教學方案等。

2.2 認清形勢，不斷優化課程內容 首先電氣控制技術專業具有較強的實踐性，因此高職院校在課程編制前首先要進行充分的市場分析，全面認識當前社會的電氣控制技術發展方向，及時掌握社會最先進的電氣控制技術，以此作為編制與調整課程的內容；其次課程體系的構建一定要結合本校的師資力量以及學生學習能力水平，發展具有特色的高職電氣課程體系；最后課程的內容也要擺脫傳統的思想束縛，增加創新性的知識點，培養學生的創新能力。

2.3 把握方向，適時調整課程結構 隨著社會生產力的提高以及教育理論的發展，以學科為中心的課程模式已暴露出諸多問題。為此，我們必須順應知識綜合化的趨勢，在課程實踐中實現專業課程與通實課程的融合。具體說來，高職課程結構的改革與優化應該做到：第一，從用人單位的實際需求出發，開發出一系列適應社會發展、順應企業工作流程與生產要求的課程體系，并且根據企業及用人單位的發展方向，及時調整課程結構與教學環節，著力解決人才培養與社會需求脫節的問題。第二，以學生的知識能力水平、綜合組織結構為依據，建立活動課程模式，充分發揮學生的能動性，確保學生實踐能力的培養。

3 結束語

總之，高職電氣控制技術課程體系改革必須緊跟時代步伐，積極順應社會發展方向。為了近一步完善課程建設，必須堅持以就業上崗能力培養為重點的課程目標，以技能訓練為特色的課程內容，有計劃、有步驟地實現課程結構的均衡化與合理化，從根本上保障課程實施效果。

參考文獻：

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一、前言

建筑安裝工程作為整個建筑工程的一部分，安裝工程的造價占總造價的比例不高，但因安裝工程涉及的管理部門多、設備安裝技術含量高、安裝工程的專業多、系統復雜、受新材料和新工藝的影響大，常常會導致安裝工程的造價難以控制，因此增加整個建筑工程的造價。所以做好安裝工程的造價控制對于降低建筑工程造價具有直接意義。

二、建筑安裝工程造價存在問題

由于受到各種條件的約束，不同地域和不同地質環境的影響，加上建筑安裝項目本身投資大、工期長、涉及材料種類多、過程工序復雜、質量要求嚴格等因素，在施工過程中遇到的條件也有很多限制。因此，施工過程中與建設單位、設計單位、地方政府等主管部門都必須有很好的聯系。建筑工程施工合同涉及的內容多而復雜，對于工作人員的要求也越來越高，如果施工企業的合同管理人員對其合同業務不熟悉、目標不明確，對工程的系統性缺乏規劃和管理，從而造成嚴重的經濟損失。

三、安裝工程造價的影響因素分析

1、施工人員

（1）管理人員的管理水平低。施工管理人員的管理水平和執行力度直影響到安裝工程的質量。如果施工管理人員配備不完善、管理水平較低、執行力弱，就會造成施工現場混亂、班組工種不清、重復搬運和材料浪費等現象，增加安裝工程成本。

（2）施工作業人員不達標。目前，農民工隊伍是我國建筑施工的生力軍。大部分農民工缺乏必要的崗前技能培訓，技能不熟練、勞動效率低下，安裝工程施工質量難以保障，可能造成較高的工程返工率，增加工程成本。

（3）造價管理人員缺乏。近些年，我國建筑業出現了“大干快上”的局面，造價人員一度出現了人才匱乏的現象，不少其他非建筑和經濟專業人員進入了造價管理隊伍。由于這部分造價管理人員對建筑業和經濟管理的專業知識了解甚少，在具體的工作中難以發揮積極的效用，不能實現控制成本的目的。

2、施工材料的因素

（1）材料質量問題。安裝工程的材料質量是控制造價的基本保證。利用不合格材料施工的安裝工程不僅存在安裝隱患，而且要造成多次返工增加造價，同時因為售后保養次數頻繁增加后期成本。

（2）材料價格波動大。目前，由于金融危機的后續影響、區域性價格壟斷等因素，經常造成材料價格異常波動。而造價管理部門的市場指導價，具有一定的滯后性，對本工程造價控制具有不利的影響。

3、施工設備

施工機械是進行安裝工程施工的工具，機械的效率、能耗和故障概率對安裝造價的影響十分明顯，必須進行預先控制。

4、施工環境

環境因素指的就是現場施工條件。現場場地特征將直接影響施工總平面布置，不利的地形條件將制約機械設備的作業、材料堆放。同時，施工現場的地質條件也將影響后續施工造成影響，可能造成設計變更等。

5、施工技術

技術因素主要指的是施工組織設計、專項施工方案和造價管理手段。施工組織設計和施工方案是否先進，直接影響工程造價。技術性差的施工方案和施工組織設計可能違背了施工原則，違反施工程序，從而造成安裝工程質量、安全和進度上不達標，而增加造價。

四、安裝工程造價控制措施探討

1、提高施工人員的質量

針對可能出現的施工作業人員技能較低、施工管理人員和造價人員水平較差等問題，項目部將采取下列措施進行預控：

（1）精選年輕體健的農民工組建班組，優化班組任務；嚴格執行操作工人崗前技能培訓制度，關鍵崗位需通過技能考核后方能上崗，每次進入工區進行技術和安全交底，從而保證施工質量和進度、減少操作失誤，降低工程的直接費用。

（2）抽調業務嫻熟、具有相應資格證書的施工管理人員和造價人員參與項目管理。制定嚴格的考核制度，將造價控制情況與工資、獎金掛鉤，充分發揮各個崗位的崗位職責，強化管理績效，適當減少間接費用。

2、控制施工材料的價格

控制材料時項目部材料采購本著滿足施工、適當儲備的原則，根據施工圖紙、工程量清單，確定采購物資范圍和種類，編制工程需用材料采購計劃申請表，經項目經理批準后采購，提交專職采購人員進行采購。材料到場后，項目部組織相關人員進行驗貨，對物資設備的名稱、數量、規格型號、生產廠家；物資設備的質量證明文件（材質書、爐批號、合格證、檢驗報告等)；物資設備的外觀、幾何尺寸等進行檢查。

同時，造價管理部門的市場指導價不是特定價。項目部只能將其作為工程計價的參考，主動走向市場，優選材料供應商，貸比三家。比較多家材料質量和價格、售后服務等，篩選質優價廉的材料設備供應商，并與這些供應商建立長期的聯系，及時掌握材料、設備的價格變化情況，從而能較好的控制材料、設備的質量和價格，降低工程造價。

3、完善施工設備管理

安裝工程施工機械調配計劃按施工方案中所采取使用的機械，根據施工總進度計劃編制。進入現場的施工機械必須性能良好，進場前要進行試車運轉，以保證施工過程中正常運轉，為確保總工期創造條件。施工機械的進、退場時間，嚴格按施工進度要求，進退場及時，確保整個工程的施工任務在總工期內順利完成。

4、優化施工環境

（1）施工平面布置堅持減少對周邊環境影響的原則，方便施工、提高設備利用率的原則，確保工程質量和工期的原則，符合安全生產和文明施工的原則，降低臨設費用的原則，進行合理布置。

（2）針對可能出現的地質勘查報告不準確的現象，項目部及時向有關部門進行匯報，并請求順延工期，以免造成工期索賠；并積極配合有關單位進行地質再探和變更，盡可能爭取實現工期目標。

4、嚴格施工工藝

（1）優化施工組織設計，選擇技術先進、經濟合理的施工方案。在工程實施過程中，除了應組織專家對投標文件的施工組織設計進行審查外，還應對施工過程中的專題施工方案進行審查，運用價值工程法等方法通過不斷地對項目做多方案的技術經濟比較分析，努力挖掘節約工程投資的潛力，從而達到節約投資，創造更高效益的目的。

（2）堅持按圖施工原則，盡可能減少變更。在圖紙的設計階段就應該做到盡量的全面，將整個工程進行系統的規劃與設計；在核實階段加以完善，使施工圖紙的設計與工程本身相適應，進而避免施工過程的變更。

5、其他控制措施

（1）加強現場工程量簽證的監督和管理工作。現場簽證是工程建設過程中一項經常性的工作，安裝工程由于現場簽證的不嚴肅，引起工程造價失控。不嚴肅的工程量簽證問題對安裝工程施工方的造價控制也帶來的許多不便，為今后的索賠埋下隱患。

（2）采取信息化管理手段，進行工程造價動態管理。針對安裝工程施工復雜、工程量大的特點，為避免人工計算造成的效率低下、容易出錯的現象安裝工程項目可以采用中國建筑科學研究院開發的“建筑企業信息化管理軟件”，其中的經營管理信息系統就是專門針對企業經營、造價控制進行開發的。該系統基于網絡技術，將一個建設項目從設計、施工到竣工階段進行信息化管理，結構清晰、條理分明、操作界面友好，可執行全生命周期動態化管理。同時，委派參與使用的管理隊伍參與專業培訓，提高管理效率。

五、結束語

由于安裝工程的復雜性，影響因素的多變性，工程實施階段會出現圖紙外工程項目或隱蔽工程。對于建設單位，除隨時檢查隱蔽工程外，對圖紙外工程實施隱蔽前要組織設計、施工、建設、監理單位對隱蔽工程進行會簽，確保隱蔽工程的準確性。

參考文獻：

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可編程序邏輯控制器(Programmable Logic Controller, PLC)具有可靠性高、抗干擾能力強、功能豐富等強大技術優勢，已經成為目前自動化領域的主流控制系統。然而，從目前的應用情況來看，PLC還大都只是承擔最基本的控制功能，如順序控制、數據采集和PID反饋控制。各個PLC廠家也在其產品中設計了PID模塊。雖然PID算法控制有很高的穩定性，但對于一些復雜控制系統，PID控制很難滿足控制要求，這也使PLC的發展面臨著一種挑戰。隨著越來越多的PLC產品與IEC1131-3標準兼容，PLC控制系統越來越開放，將先進控制算法嵌入PLC常規控制系統成為可能。本課題從工業控制實際應用角度出發，對PLC的控制功能進行深入的研究和探討，以提高和擴展PLC控制器的應用水平和應用范圍。本課題：PLC先進控制策略的研究與應用，其目的是通過研究使一些先進控制算法在PLC及組態系統上得以實現，并開發相應的應用程序，經過驗證后最終應用到工業過程控制中去。

在PLC組態系統中實現先進控制算法，包括預測控制算法和模糊邏輯控制算法，形成具有人工智能的控制模塊及網絡系統，能大大提高系統的控制水平，改善控制質量。從經濟角度來看，目前PLC生產商的一些產品具備先進控制模塊，如模糊模塊。但它們的價格十分昂貴，且封閉性較強，不適合我國中小型企業的工業改造。因此開發較為通用的先進算法實現技術，對于我國中小型企業的工業改造具有很大的意義，既可降低生產成本，又可提高經濟效益。

模糊控制與預測控制是智能控制中技術較為成熟的分支，因此，研制和開發出適合工業環境的實時先進控制開發工具，實現模糊控制、預測控制嵌入PLC,與常規控制集成運行，讓先進控制從教授、專家手中走出來，實現先進控制的工程化、實用化、轉化為社會生產力，對縮短控制系統開發周期，加快先進控制技術的廣泛應用，提高我國的工業自動化水平有著重大的意義。

2、論文綜述/研究基礎。

在過程工業界，從40年代開始，采用PID控制規律的單輸入單輸出簡單反饋控制回路己成為過程控制的核心系統。目前，PID控制仍廣泛應用，即便是在大量采用DCS控制的最現代的工業生產過程中，這類回路仍占總回路80%-90%.這是因為PID控制算法是對人的簡單而有效操作的總結和模仿，足以維護一般過程的平穩操作與運行，而且這類算法簡單且應用歷史悠久，工業界比較熟悉且容易接受。

然而，單回路PID控制并不能適用于所有的過程和不同的要求[4}0 50年代開始，逐漸發展了串級、比值、前饋、均勻和Smith預估控制等復雜控制系統，即當時的先進控制系統，在很大程度上滿足了單變量控制系統的一些特殊的控制要求。在工業生產過程中，仍有10%-20%的控制問題采用上述控制策略無法奏效，所涉及的被控過程往往具有強藕合性、不確定性、非線性、信息不完全性和大純滯后等特性，并存在著苛刻的約束條件，更重要的是它們大多數是生產過程的核心部分，直接關系到產品的質量、生產率和成本等有關指標。隨著過程工業日益走向大型化、連續化，對工業生產過程控制的品質提出了更高的要求，控制與經濟效益的矛盾日趨尖銳，迫切需要一類合適的先進控制策略。自50年代末發展起來的以狀態空間方法為主體的現代控制理論，為過程控制帶來了狀態反饋、輸出反饋、解疆控制、自適應控制等一系列多變量控制系統設計方法}s}.上述多變量控制策略有其自身的不足之處，工業過程的復雜性使得建立其正確的數學模型比較困難。同時，計算機技術的持續發展使得計算機控制在工業生產過程中得到了廣泛的應用，強大的計算能力可以用來求解過去認為是無法求解的問題，這一切都孕育著過程控制領域的新突破。

整個80年代，出現了許多約束模型預測控制的工程化軟件包。通過在模型識別、優化算法、控制結構分析、參數整定和有關穩定性和魯棒性研究等一系列工作，基于模型控制的理論體系己基本形成，并成為目前過程控制應用最成功，也最有前途的先進控制策略。近年來，人工智能技術有了長足的長進并在許多科學與工程領域中取得了較廣泛的應用。就過程控制而言，專家系統、神經網絡、模糊系統是最有潛力的三種工具。專家系統可望在過程故障診斷、監督控制、檢測儀表和控制回路有效性檢驗中獲得成功應用。神經網絡則可以為復雜的非線性過程的建模提供有效的方法，進而可用于過程軟測量和控制系統的設計上。模糊系統不僅是行之有效的模糊控制理論基礎，而且有望成為表達確定性和不確定性兩類混合并提煉這些經驗使之成為知識進而改進以后的控制，也將是先進控制的重要內容。

由于先進控制受控制算法的復雜性和計算機硬件兩方面因素的影響，早期的先進控制算法通常是在PC機和UNIX機上實施的。隨著DCS功能的不斷增強，更多的先進控制策略可以與基本控制回路一起在DCS控制站上實現。國外發達國家幾乎所有企業都采用了DCS系統或其它智能化設備來實現對生產過程的控制，并在此基礎上通過實施先進控制與優化較大的提升了系統的性能。可以說，高性能控制系統，尤其是DCS系統的普及為先進控制的應用提供了強有力的硬件和軟件平臺。國外從70年代末就開始了先進控制技術商品化軟件的開發及應用，并在DCS的基礎上實現先進控制和優化。如愛默生公司的DeltaV和Honeywell公司的TDC3000,其先進控制軟件RMPGT和RPID等在現場的實際應用都集中在自己的DCS系統上。傳統的PLC由于不支持浮點運算以及先進控制所必須的精確的時間，因此，除了模糊邏輯控制外，其他的先進控制并沒有在PLG平臺上實現。然而，在過程工業中大多系統使用先進靈活的PLC控制系統，因此1996年Barnes提出了一種基于PC-PLC通訊的混合方式，通過控制網絡實現計算機與PLG的通訊，從而實現先進控制。

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4、論文提綱。

第一章前言

1. I論文研究的目的和意義

1. 2論文研究的主要內容及工作簡述

1. 3國內外文獻綜述

I. 3. 1先進控制的發展及現狀

1 .3 . 2 PLC在工業控制領域的應用

1.3 . 3 PLC基本控制方法

1. 3. 4 PLC模糊控制器

I. 3. 5 PLC預測控制算法

第二章SIMATIC S7-300 PLC及STEP7系統

2.1 SIMATIC 57-300 PLC系統

2.1.1 S7-300 PLC

2.1.2 S7-300 PLC控制系統

2.2 STEP7系統

2.2.1 STEP7功能及結構

2.2.2組態環境及編程語言

2.2.3基本控制算法的實現二

第三章PLC模糊控制器的研究與實現

3.1模糊控制算法與系統

3.1.1模糊控制理論

3.1.2模糊控制系統

3.1.2.1模糊控制器的組成

3.1.2.2模糊控制算法

3.1.2.3模糊控制器的結構

3.2 PLC模糊控制器設計

3.2.1 PLC模糊控制器結構

3.2.2模糊控制器離線部分設計

3.2.2.1模糊控制器離線部分算法設計內容

3.2.2.2基于MATLAB模糊邏輯工具箱的設計

3.2.3 STEP7實現模糊控制器設計

3.2.3.1模糊算法流程圖

3.2.3.2模糊算法的功能塊

3.2.4 PLC模糊控制器的仿真驗證

3.2.4.1仿真系統的建立

3.2.4.2仿真結果驗證

第四章PLC預測控制器的研究與實現

4.1廣義預測控制算法

4.1.1單值廣義預測控制

4.1.2單值廣義預測控制律計算

4.2 PLC單值廣義預測控制器的設計與實現

4.2.1單值廣義預測算法的實現步驟

4.2.2單值廣義預測控制器的設計

4.3單值廣義預測控制器的仿真驗證

4.3.1仿真模型的建立

4.3.2仿真結果分析比較

第五章基于PLC的空調性能檢測實驗室計算機控制系統

5.1工藝流程與控制方案

5.1.1工藝過程簡述

5.1.2控制要求

5.1.3控制方案設計

5.2控制系統結構及配置

5.3監控系統組態設計

5.4 57-300 PLC控制系統設計

5.4.1硬件系統組態

5.4.2 PLC控制程序設計

5、論文的理論依據、研究方法、研究內容。

目前，PLC的應用十分廣泛，涉及到過程控制的方方面面。但在控制策略上，它依然沿用傳統的PID控制。許多PLC開發商把PID算法做成模塊，固化在PLC中。

但從長遠角度看，對于一些復雜的控制系統，PID很難滿足控制要求，這就需要把先進的控制算法嵌入到PLC的設計中。本課題以此為主要研究內容。

工業過程的復雜性以及對于控制日益提高的要求，各種先進控制算法越來越多地深入到控制領域，但由于PLC的編程目前還限于低級語言(如梯形圖)，所以，給在PLC上實現先進控制算法帶來了困難。SIEMENS在PLC的編程系統STEP7中提供了比較豐富的功能模塊，因此，本課題首先是通過對控制算法的研究與改進和對STEP?功能的開發，使先進控制策略在S7-300 PLC上得以較好的實現。本論文重點研究基于PLC的模糊控制器的實現，這一領域目前研究的比較多，因此在總結前人研究方法的基礎上，設計出一個基于PLC的通用的模糊控制器，并使其固化在STEP7軟件中。此外，對于PLC預測控制雖已有一些研究，但都僅限于理論方面，尚未給出PLC上實現的實例。本課題也想在此方面有所創新，開發出基于PLC的預測控制實現技術。

本論文第一章簡要介紹了課題的來源背景、主要內容、目的意義以及國外相關工作的研究狀況等。

第二章介紹了SIMATIC S7-300 PLC的主要特點，系統組成及控制系統的配置與實現，同時介紹了STEP?軟件的功能及結構，組態環境，以及一些基本算法的實現方法。

第三章重點闡述了模糊控制的基本理論、模糊控制算法、模糊控制器的結構及設計方法。提出了基于PLC的模糊控制器的實現方法，即采用MATLAB離線設計，PLC在線查詢的方式。給出了STEP?實現模糊算法的流程圖及部分程序。

最后建立一個過程仿真系統，對PLC模糊控制器進行仿真驗證。

第四章介紹了預測控制的基本理論，重點闡述了廣義預測控制算法，并結合PLC的特點，提出了基于PLC的單值廣義預測控制器的設計方法，給出了STEP7實現單值廣義預測算法的步驟與流程圖。最后建立一個二階大滯后的對象模型，構成仿真控制系統，與PID控制進行比較分析，驗證PLC預測控制器的有效性。

第五章是作者在研究生期間參加的某空調性能檢測實驗室基于PLC實現的計算機控制系統，從系統控制方案的設計、系統配置和硬件構成、監控系統的設計等幾個方面分別進行了詳細的論述。

第六章結論與體會，總結自己在課題研究和項目研究的過程中的一些體會和心得，分析了工作中的不足，提出了以后工作的注意事項，改進方法。

6、研究條件和可能存在的問題。

I.盡快建立樣板工程，把己經取得的研究成果應用到工程實際過程中，通過實踐檢驗，發現問題以便不斷改進和提高。

2. PLC預測控制器目前只應用了簡單的單值廣義預測算法，有其自身的局限性，如控制精度不高。目前，應用較為成熟的是MPC算法，因此可以把PLC-MPC控制器作為今后研究的一個重點。

3.對于PLC模糊控制器的改進，主要是在算法上，為了提高控制效果，單純的模糊算法是不足的，改進型模糊算法如模糊PID可以改善控制器性能，因此可以開發PLC模糊PID控制器。

4.進一步挖掘STEP?軟件的功能，開發過程對象仿真模塊，給出基于PLC建立仿真系統的方法和步驟，為工業實阮應用縮短調試時間，保證系統的可靠性。

7、預期的結果。

1.通過對先進控制各種算法的分析比較，對先進控制理論有了進一步認識，從中學到了不少解決問題的方法，理解了傳統控制方法與先進控制方法的區別。

2.基于PLC實現先進控制與基于PC實現先進控制相比較，最重要的一個優勢在于PLC實現先進控制不需要通訊協議，而基于PC實現先進控制，在系統設計和運行之前必須正確的配置PC與PLC之間的通訊協議，因此可以降低系統得開發時間。其次，在系統運行時，在下位機上完成先進控制算法比在上位機完成更具有實時性。在可靠性方面，由于基于PC實現先進控制，現場的數據和信號要經過通訊傳給上位機，這難免會出現數據的丟失和信號的誤差，從而使系統的控制精度下降，而基于PLC實現先進控制避免了這類現象的發生。

3.西門子57-300 PLC功能強、處理速度快、模塊化結構易于擴展，被廣泛的應用于自動化控制系統中;其相應開發軟件STEP7采用模塊化編程方法，提供多種編程語言，豐富的功能模塊，能實現較為復雜的功能和算法。因此二者結合 起來，為先進控制的設計與開發提供了很好的軟硬件平臺。

4. PLC模糊控制器采用MTALAB離線設計和PLC在線查表的方法，把復雜的模糊推理過程交給計算機離線完成，得到模糊控制量查詢表供PLC在線調用。此方法將復雜瑣碎的模糊控制系統的開發工作變得簡單明了，大大縮短了開發周期，同時也提高的PLC控制的實時性，是目前被廣泛采用且效果良好的PLC模糊控制器的設計方法。

5. PLC單值廣義預測控制器采用簡單實用的單值廣義預測控制算法，它需要調整參數少、在線計算時間短，可適用于PLC類控制采樣周期較短的快速動態過程系統。仿真結果表明：PLC單值廣義預測控制器保持了預測控制的性能，控制效果較PID控制有很大改善，同時具有計算量小，響應迅速的優點。

8、論文寫作進度安排。

20XX.05-20XX.06 開論文會議

20XX.06-20XX.07 確定論文題目

20XX.07-20XX.02 提交開題報告初稿

篇9

多數高校都把人才培養目標定位為培養“應用型創新型”專業人才，而在應用型創新型專業人才培養過程中，僅靠課內教學是遠遠不夠的，必須要把大學生的專業知識、專業技能、綜合素質的培養融入到日常教學工作的每一個環節之中。“知識+能力+綜合素養”“三位一體”的人才培養模式已經為廣大高校所認可，其中能力的培養主要采用實踐教學的方式。“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”，實踐是提高學生學習能力、動手能力的最主要手段。畢業設計是教學計劃中最后一個也是最重要的綜合性實踐教學環節，是學生在教師的指導下，獨立從事科學研究工作的初步嘗試，其基本目的是培養學生綜合運用所學的基礎理論、基礎知識、基本技能研究和處理問題的能力。測控技術與儀器專業的“厚基礎、寬口徑、重實踐、強能力”的特點，決定了畢業設計是培養儀器儀表行業創新型應用型專業人才的保證措施，搞好學生的畢業設計，對全面提高教學質量具有重要的意義。

二、畢業設計改革的具體舉措

1.確保畢業設計的時間

有些學校將畢業設計安排在第八學期，在這期間還穿插畢業實習，使得畢業設計的時間只有十二三周左右。畢業設計期間還要為就業分散很多的時間和精力，真正用于做設計的時間少之又少，致使畢業設計流于形式，走過場，同學們只是通過查一些資料，寫畢業設計論文而已，起不到畢業設計該起的作用。更有甚者，一些學校不去分析產生這些現象的原因，而是直接將畢業設計作為雞肋，“食之無肉、棄之可惜”，有人在宣稱要取消畢業設計或將畢業設計時間縮得更短。這是一種十分錯誤和不負責任的想法。有益的做法是延長畢業設計時間。有的學校已經將畢業設計改為一年，第七、八兩個學期全部用來做畢業設計；有的學校則是在第七學期進行選題和前期準備，第七學期的課程安排較少，用大量的時間來準備畢業設計，完成前期的方案論證、軟硬件設計所用工具的學習等，第八學期直接進入作品設計制作。這兩種方案都收到了很好的效果。

2.加強畢設過程管理

學風建設是提高學習成績的重要保障，而規范的過程管理是保證畢業設計質量的重要手段。制定科學嚴謹的“畢業設計管理規范”，對指導教師的資格認定、學生資格認定、選題的確定、開題報告、中期檢查、論文、畢業答辨等一系列過程均制定出有效的管理措施并嚴格執行。選題工作采用三級管理，由教研室主任和指導教師共同協商確定畢業設計題目，學生進行自主選題，導師和學生互選后經系主任審核，學院審批并并統一組織相關人員對選題進行論證。在畢設過程中，通過統一中期檢查督促畢業工作進度，通過論文和論文審核與答辨，保證論文質量。

3.提高考核標準，推行“畢業設計實物化”

測控技術與儀器專業屬于儀器儀表類，大多數畢業設計的選題圍繞著測量與控制儀器，其內容涉及到光、機、電、計算機等各個方面，但一般不提倡做大型的設備，如果有必要的話，可以將大型儀器設備進行分解，做其中的關鍵部分，總之選題要求其不但符合專業知識要求，更重要的是現實可行。在進行畢業設計質量考核時，將成績分成三部分，平時成績、論文質量、答辨過程，其中答辨過程不僅只是介紹方案、回答問題，最重要的是進行樣機展示，現場進行實物測試。畢業設計的最主要目的是培養學生運用所學知識解決實際問題的的方法思路和能力，因此“畢業設計實物化”不怕學生抄襲，在制作樣機的過程中，一定會遇到一系列的硬件、軟件上的問題，即使參考各類書籍、網絡資料，只要能夠將實物制作出來，調試成功，就達到了畢業設計的目的。和那些只注重論文內容，空談創新，不進行實際驗證的華麗文章相比，從培養學生的角度講，效果要好得多。

4.加強畢業設計交流，做好總結與傳承

由于每個畢業設計題目都只是專業培養的一個縮影，只有加強同學交流，才能培養全方位的專業知識和能力，除了導師對自己的學生進行分散指導外，全體專業教師對所有本科生進行集中指導，加強參加畢業設計的同學之間的交流，取長補短，既對其它同學的課題有一個相對了解，同時又可以將其它同學的研究思路和方法引入自己的課題之中。吸引低年級的同學參參與到高年級同學的畢業設計之中，一方面讓其了解畢業設計工作的流程，一方面培養其解決專業技術問題的興趣和方法，并通過優秀畢業設計的評選和經驗交流，進行總結和傳承，為下一屆的畢業設計打好基礎。通過畢業設一系列的改革與實踐，特別是“畢業設計實物化”的推行，不僅催生了一批批優秀的學生作品，形成了一形列的教學改革成果，更重要的是提高了學生培養質量，提高了學生的專業能力、就業能力，提高了其綜合素質。

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篇10

測控技術與儀器專業主要實踐性環節：包括軍訓、金工、電工、電子實習，認識實習，生產實習，社會實踐，課程設計，畢業設計(論文)等。

測控技術與儀器專業培養要求 畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力：

1. 具有較扎實的自然科學基礎，較好的人文、藝術和社會科學基礎及正確運用本國語言、文字的表達能力;

2. 較系統地掌握本專業領域寬廣的技術理論基礎知識，主要包括機械學、電工電子學、光學、傳感器技術、測量與控制、市場經濟及企業管理等基礎知識;

3. 掌握光、機、電、計算機相結合的當代測控技術和實驗研究能力，具有現代測控系統與儀器的設計、開發能力;

4. 具有較強的外語應用能力;

5. 具有較強的自學能力、創新意識和較高的綜合素質。

測控技術與儀器專業就業方向 本專業學生畢業后可在國民經濟各部門從事測量與控制領域內有關技術、儀器與系統的設計制造、科技開發、應用研究、運行管理等方面的工作。

從事行業：

畢業后主要在儀器、電子技術、新能源等行業工作，大致如下：

1、儀器儀表/工業自動化;

2、電子技術/半導體/集成電路;

3、新能源;

4、計算機軟件;

5、機械/設備/重工;

6、石油/化工/礦產/地質;

7、其他行業;

8、環保。

從事崗位：

畢業后主要從事儀表工程、硬件工程、電氣工程等工作，大致如下：

1、儀表工程師;

2、硬件工程師;

3、銷售工程師;

4、電氣工程師;

5、嵌入式軟件工程師;

6、區域銷售經理;

篇11

與傳統的三相電機變頻調速系統相比，多相系統[1，2]擁有諸多優勢：能夠實現低壓大功率、擁有更多的控制自由度、更強的容錯運行能力和更小的轉矩脈動等。由于上述優點以及大功率傳動領域的旺盛需求，多相調速系統成為學術界和工程界的研究熱點。目前高精度多相調速系統控制策略主要有矢量控制和直接轉矩控制，其中矢量控制對參數的依賴性比較大，而直接轉矩控制具有系統結構簡單，轉矩動態響應快，以及魯棒性好等優點，因此得到越來越多的研究。

基于開關表的直接轉矩控制[3]策略通過滯環方式，粗略地控制磁鏈大小和轉矩變化方向，而不能精確地控制其變化量，會導致調速系統低速運行性能較差并且穩態轉矩脈動較大，特別是在多相電機中，注入的電壓諧波映射到其他平面，進而產生諧波電流，對電機產生不利影響。而基于多相SVPWM的轉矩預測控制策略[4]，可以通過相關算法得到所需要的理想電壓矢量，從而實現對轉矩差值和磁鏈差值的精確控制。基于SVPWM的轉矩預測方法將磁鏈差值和轉矩差值經過兩個PI調節器，得到相應平面的電壓矢量。以5相感應電機為例，可以分為基波平面和3次諧波平面，通過上述方法可以很方便實現對任何一個平面電壓矢量的控制，進而可以有效抑制定子電流諧波，并且能夠應用非正弦供電技術。

1、基于SVPWM的轉矩預測控制方法

相關文獻已經對傳統3相電機基于SVPWM[的轉矩預測控制方法進行了相關介紹與研究[3-4]。本文將其擴展到5相電機直接轉矩控制系統中。為方便分析，將電機定轉子電壓方程表示為如下形式：

（1）

其中， ， 。將式（1）在 坐標系展開可得：

（2）

為簡化上述表達式，將式（2）等式右邊的表達式分別記為 和 ：

（3）

圖1 基于SVPWM的轉矩預測控制框圖

由于實際控制系統是基于數字控制實現算法，需要對上述連續系統表達式進行離散化，圖1為基于SVPWM的轉矩預測控制方法的原理框圖。假定系統的中斷采樣周期為 ，磁鏈差值和轉矩差值分別為 和 ，則式（3）可以改寫為：

（4）

從而可以得到 和 的差分方程：

（5）

以 和 作為基波平面的電壓參考矢量，即 。然后利用多相SVPWM技術合成參考電壓矢量，即可實現對轉矩和磁鏈差的精確補償。

2、實驗結果

為了驗證上述理論，構建了一套具有TMS320F2812為核心的5相感應電機變頻調速系統，并給出了基于SVPWM轉矩預測控制策略的實驗結果，如圖2所示。5相異步電機參數為：極對數 ，額定電壓為200V，額定電流為10A，額定轉速為970r/min，額定轉矩為100N，定子電阻 ，電感參數 ， 。

圖2 基于SVPWM的轉矩預測控制實驗波形

上述實驗結果表明基于SVPWM的轉矩預測控制策略對3次諧波電流有較好的抑制作用，改善定子波形，并有效減少定子銅耗和轉矩脈動。

3、總結

仿真和實驗結果中可以看出：

（I）與傳統的開關表直接轉矩控制相比，基于SVPWM轉矩預測控制策略能有效控制電壓矢量，繼而有效控制定子電流。對多相電機來說，并不是所有諧波都是對電機有利的；不合理注入諧波會給電機帶來擾動與額外損耗，進而影響電機總體效率和運行性能。

（II）SVPWM轉矩預測控制策略具有良好的穩定性能，穩態時轉矩波動較小。電機加載時，電流沖擊也不大，說明該控制策略下的系統具有較好的穩定性和抗干擾能力。

（III） SVPWM轉矩預測控制策略沒有采用傳統DTC的bang-bang控制方式，在動態性能會有所減弱，這也是該方法的不足之處。這就需要根據實際應用工況進行合理選擇。

參考文獻

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篇12

目前，電力自動化的應用可以分為變電站自動化、調度自動化、配電自動化、電能計量自動化和電力市場等。03年以來，我國的電力供應緊張，根據國家電網的統計，電力自動化行業呈現不斷增長的趨勢。由此，繼電保護產品的需求也急劇增長，而且對于繼電保護產品的性能、新技術的應用等方面也提出了更高的要求。而變壓器是電力系統自動化控制設備中普遍使用的一款電氣設備，變壓器的繼電測控保護對于電力系統的安全可靠運行具有重要意義。

本論文主要借助于新型的DSP處理芯片，對基于DSP的變壓器繼電保護測控裝置進行設計研究，以期從中能夠找到合理可靠的變壓器繼電測控保護裝置應用，并以此和廣大同行分享。

2繼電保護測控裝置總體設計

(1) 繼電保護裝置的功能設計

① 自動、迅速、有選擇性地將故障元件從電力系統中切除，使故障元件免于繼續遭到破壞，并保證其它無故障元件迅速恢復正常運行。

② 反應電氣元件不正常運行情況，并根據不正常運行情況的種類和電氣元件維護條件，發出信號，由運行人員進行處理或自動地進行調整或將那些繼續運行會引起事故的電氣元件予以切除。反應不正常運行情況的繼電保護裝置允許帶有一定的延時動作。

③ 繼電保護裝置還可以和電力系統中其他自動化裝置配合，在條件允許時，采取預定措施，縮短事故停電時間，盡快恢復供電，從而提高電力系統運行的可靠性。

綜上所述，繼電保護在電力系統中的主要作用是通過預防事故或縮小事故范圍來提高系統運行的可靠性。繼電保護裝置是電力系統中重要的組成部分，是保證電力系統安全和可靠運行的重要技術措施之一。在現代化的電力系統中，如果沒有繼電保護裝置，就無法維持電力系統的正常運行。

(2) 變壓器繼電保護裝置

電力變壓器是電力系統中大量使用的重要電氣設備，它在電力系統的發電、輸電、配電等各個環節廣泛使用。因而其安全運行與否是整個電力系統能否連續穩定工作的關鍵，是電力系統可靠工作的必要條件。

根據變壓器的不正常運行狀態，變壓器一般應裝設以下一些繼電保護裝置[6]：

① 為反應變壓器油箱內部各種故障和油面降低，對于0.8MVA及以上的油浸式變壓器及戶內0.4MVA以上變壓器應裝設瓦斯保護。

② 為反應變壓器繞組和引出線的相間短路及中性點直接接地側繞組和引出線的接地短路以及繞組匝間短路，應裝設縱聯差動保護或電流速斷保護；對于6.3MVA及以上并列運行變壓器和10MVA及以上單獨運行變壓器，以及6.3MVA及以上的廠用變壓器，應裝設縱差保護；對于10MVA以下變壓器且過流時限大于0.5s時，應裝設頂流速斷保護；對于2MVA以上變壓器，當電流速斷保護的靈敏系數還不滿足要求時，則宜裝設縱差動保護。

③ 為反應外部相間短路引起的過電流和作為瓦斯、縱差保護（或電流速斷保護）的后備保護，應裝設電流保護。例如。復合電壓起動的過電流保護或負序電流保護，適用于升壓變壓器；過流保護適用于降壓變壓器。

④ 為反應中性點直接接地電網中，外部接地短路的零序電流保護。

⑤ 為反應對稱過負荷的應裝設過負荷保護。

⑥ 為反應變壓器過勵磁的應裝設過勵磁保護。

3基于DSP的變壓器繼電保護測控裝置設計

3.1 測控裝置硬件架構設計

本文從緊湊型和多功能兩方面入手，設計了一款基于新型DSP芯片的測控保護裝置。DSP芯片需要完成電壓、電流等輸入信號的采集和處理，并且根據一定的保護邏輯驅動繼電器動作，另外，還需要處理人機接口任務和通信任務。根據這些任務的不同優先級，DSP芯片還需要分配不同時間片的進程以滿足各項任務合理有序地執行。

硬件設計的總體框架如圖1所示，輸入信號包括電流、電壓、頻率和開關量，而輸出則通過繼電器來實現。其中電流信號包括三相保護電流和一路零序電流，電壓信號包括三相測量電壓和一路輔助電壓。主控制器采集并處理這些信號，分別用于顯示和實現保護邏輯判斷等功能。本裝置的測量數據、設備信息、事件記錄信息、保護定值和保護配置信息等內容都是通過菜單的方式進行顯示，裝置還提供了按鍵用于接線方式、保護功能等基本設置功能的實現。設備提供了基本的串行通信功能，可完成裝置和服務器之間的報文傳輸，實現遙信、遙測、遙調、遙控等功能。同時還提供了GPRS模塊、方便遠距離無線通信功能的實現。

3.2 繼電保護測控裝置抗干擾設計

微機繼電保護裝置是一個電路和結構都非常復雜的裝置，其主要電路部件均采用中大規模和超大規模的集成電路器件，雖然這些器件在其它領域中的大量實踐已表明其損壞率是很低的，但由于繼電保護裝置是在強電磁環境中長期連續工作，并且責任重大，對萬一出現的元器件損壞仍需考慮對策；而且除了起主要作用的數字部件外，還有為數不少的模擬元器件，所以提高元器件可靠性的措施應考慮數字部件和模擬元器件兩個方面。

微機保護裝置特有的工作方式和很強的處理能力為實現自動檢測提供了方便。對裝置中平時工作在“靜態”的部件，如出口驅動電路、出口繼電器等，由于微機保護中這部分的電路比較簡單，制造時容易保證其較高的可靠性，同時還可以利用微機的超強處理功能對其進行定時功能檢查；對裝置中平時工作在“動態”的核心部件，如DSP、MCU、A/D轉換器、Flash、FRAM、CPLD等等，無論電力系統有無故障，這些硬件都處在同樣的工作狀態中，也就是說，總在不停地進行數據采集、傳遞、運算和判斷，因此元器件損壞會及時表現出來；同時，由于有了DSP和MCU這些“智能”部件，可以“主動地”去查找和發現問題，使得微機保護裝置可以具有完善的自動檢測功能。

篇13

主干學科：光學工程、儀器科學與技術。

主要實踐性環節：包括軍訓、金工、電工、電子實習，認識實習，生產實習，社會實踐，課程設計，畢業設計(論文)等。

測控技術與儀器專業就業方向

本專業學生畢業后可在國民經濟各部門從事測量與控制領域內有關技術、儀器與系統的設計制造、科技開發、應用研究、運行管理等方面的工作。

從事行業：

畢業后主要在儀器、電子技術、新能源等行業工作，大致如下：

1、儀器儀表/工業自動化;

2、電子技術/半導體/集成電路;

3、新能源;

4、計算機軟件;

5、機械/設備/重工;

6、石油/化工/礦產/地質;

7、其他行業;

8、環保。

從事崗位：

畢業后主要從事儀表工程、硬件工程、電氣工程等工作，大致如下：

1、儀表工程師;

2、硬件工程師;

3、銷售工程師;

4、電氣工程師;

5、嵌入式軟件工程師;

6、區域銷售經理;

7、技術支持工程師;