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【關(guān)鍵詞】立體倉庫 管理 控制 系統(tǒng)
自動化立體倉庫中出入庫傳輸設(shè)備自動控制系統(tǒng)中的重點(diǎn)是貨品運(yùn)動控制系統(tǒng)。動態(tài)對貨品運(yùn)動進(jìn)行路由分配，自動化立體倉庫調(diào)度系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對倉庫出入庫任務(wù)進(jìn)行管理和調(diào)度以及避免系統(tǒng)中并發(fā)任務(wù)時發(fā)生路由沖突等相應(yīng)的功能，這樣就簡化了倉庫中貨品運(yùn)動控制系統(tǒng)。
自動化立體倉庫中自動化設(shè)備的主流控制系統(tǒng)有兩種解決方案：（1）PLC集中控制系統(tǒng)；（2）FieldBus控制系統(tǒng)。目前自動化立體倉庫中堆垛機(jī)自動控制系統(tǒng)使用最為廣泛的是PLC集中控制系統(tǒng)。PLC集中控制系統(tǒng)的核心是PLC，上位機(jī)通過通信借口和PLC進(jìn)行信息傳遞，收集來自設(shè)備傳感器系統(tǒng)的各類信息，PLC控制軟件做出相應(yīng)的控制輸出，對需要進(jìn)行出入庫操作的自動化設(shè)備進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)倉庫中貨品的流通和存取。將倉庫運(yùn)行的實(shí)時信息通過通信借口回饋給上位機(jī)，使得倉庫實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)對倉庫中自動化設(shè)備的實(shí)時監(jiān)控。
1 倉庫管理與控制系統(tǒng)基本組成結(jié)構(gòu)
物流管理信息系統(tǒng)主要是對貨品在倉庫中各種信息的管理。有貨品出入庫管理，以及貨品數(shù)量的盤點(diǎn)等信息。
倉庫自動化設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)主要是對自動化立體倉庫中自動化設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，運(yùn)行位置等相關(guān)信息進(jìn)行實(shí)時管理的子系統(tǒng)。
設(shè)備自動化控制系統(tǒng)主要是對自動化設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行控制。
根據(jù)客戶以及貨品的具體情況對倉庫儲區(qū)和貨位進(jìn)行分配；根據(jù)倉庫中自動化設(shè)備的分布和運(yùn)行狀態(tài)對出入庫任務(wù)進(jìn)行合理的調(diào)度；對倉庫中自動化設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控；對物流中各設(shè)備進(jìn)行實(shí)時控制；通過通信網(wǎng)絡(luò)對倉庫進(jìn)行實(shí)時通信。根據(jù)信息流動和處理過程的不同，自動化立體倉庫管理與控制系統(tǒng)又可以分為貨品管理模塊、出入庫管理模塊、倉庫通信模塊以、倉庫實(shí)時監(jiān)控模塊以及自動化設(shè)備控制模塊。
（1）倉庫貨品管理系統(tǒng)。倉庫貨品管理系統(tǒng)主要包括倉庫基本信息系統(tǒng)和出入庫操作兩個子系統(tǒng)。倉庫中貨品的出入庫是根據(jù)倉庫中儲位中貨品的實(shí)時狀態(tài)信息進(jìn)行操作的，并且提供了ERP借口。這部分的主要功能有貨品以及供應(yīng)商等倉庫基本信息數(shù)量的統(tǒng)計和報警；倉庫出入庫信息和貨品等信息查詢和報表生成；倉庫中儲區(qū)和儲位信息查詢；倉庫中各種信息的備份和恢復(fù)；貨品出入庫操作；數(shù)據(jù)庫基本信息的維護(hù)；自動化設(shè)備接口模塊；倉庫手持終端系統(tǒng)；以及系統(tǒng)的維護(hù)。
（2）倉庫調(diào)度系統(tǒng)。倉庫路由系統(tǒng)的主要功能是對倉庫貨品管理信息系統(tǒng)所下達(dá)的出入庫任務(wù)根據(jù)倉庫中的自動化設(shè)備（巷道式堆垛機(jī)和出入庫傳輸設(shè)備等）的運(yùn)行軌跡和設(shè)備當(dāng)前位置以及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，對出入庫任務(wù)動態(tài)的進(jìn)行調(diào)度和實(shí)時跟蹤管理，從而使得倉庫中自動化設(shè)備之間協(xié)同運(yùn)作的效率達(dá)到最大化，并且避免并發(fā)任務(wù)的路由沖突。
2 倉庫自動化設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)
倉庫自動化設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)主要是實(shí)時監(jiān)控整個立體倉庫中各部分中的自動化立體設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)時現(xiàn)實(shí)堆垛機(jī)以及倉庫出入庫傳輸設(shè)備的運(yùn)行位置，以及出入庫任務(wù)的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)，也可以獨(dú)立控制倉庫中自動化設(shè)備的運(yùn)行。這部分的基本功能有統(tǒng)計目前正在運(yùn)行和接收到的任務(wù)；各任務(wù)中設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)；整個倉庫的通信狀態(tài)；自動化設(shè)備位置以及運(yùn)行狀態(tài)顯示；儲位中貨品數(shù)量的顯示；儲位上物流箱號的顯示等。
（1）設(shè)備自動控制系統(tǒng)。堆垛機(jī)和傳輸設(shè)備是自動化立體倉庫中的基本設(shè)備。它們又有各自自動控制的子系統(tǒng)。
堆垛機(jī)自動控制系統(tǒng)有控制器、通信設(shè)備、傳感器系統(tǒng)、速度、尋址控制、以及PLC控制軟件等組成。
傳輸設(shè)備自動控制系統(tǒng)主要有單片機(jī)控制器、通信設(shè)備、傳感器系統(tǒng)、設(shè)備運(yùn)動軌跡控制、以及傳輸設(shè)備控制軟件等組成。
堆垛機(jī)自動控制系統(tǒng)尋址控制、速度以及控制器是關(guān)鍵部分，使用先進(jìn)的高精度堅持設(shè)備構(gòu)建系統(tǒng)傳感器系統(tǒng)，如激光測距和RFID射頻數(shù)量校對等。使用先進(jìn)的變頻控制技術(shù)控制速度和位置。各模塊使用閉環(huán)控制系統(tǒng)，使得堆垛機(jī)能夠準(zhǔn)確高速的運(yùn)作。
自動化立體倉庫設(shè)備控制系統(tǒng)的解決方案中目前最為先進(jìn)的是FieldBus控制系統(tǒng)。FieldBus控制系統(tǒng)使用的是分布式控制系統(tǒng)，其關(guān)鍵技術(shù)是目前先進(jìn)的現(xiàn)場總線技術(shù)。它是使用FieldBus組網(wǎng)技術(shù)將倉庫中總線控制器、傳感器系統(tǒng)、輸入輸出系統(tǒng)以及與上位機(jī)進(jìn)行通信借口等組合在一起。這個系統(tǒng)的特點(diǎn)是倉庫中布線簡單；維護(hù)方便；系統(tǒng)集成度高；抗干擾能力強(qiáng)，倉庫運(yùn)作的可靠性以及準(zhǔn)確性得到了很大的提升；以及設(shè)備信息獲取的更加便捷等。
與上位機(jī)的通信主要是通過通信模塊實(shí)現(xiàn)的。上位機(jī)和操作器輸入的信息傳遞給自動化設(shè)備，并實(shí)時將設(shè)備的運(yùn)行信息返回。
設(shè)備控制模塊主要是準(zhǔn)確可靠控制自動化設(shè)備完成接收到的任務(wù)，它同時也可以進(jìn)行相應(yīng)的智能化控制和處理。
當(dāng)倉庫中設(shè)備或者某個模塊和系統(tǒng)出現(xiàn)了錯誤，故障檢查與處理模塊負(fù)責(zé)查找出錯誤的原因并有一定的保護(hù)和自我恢復(fù)的功能，確保自動化立體倉庫正常的運(yùn)作。
（2）設(shè)備自動控制系統(tǒng)。根據(jù)倉庫的實(shí)際的不同倉庫的計算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的配置也會不同。倉庫的計算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)要綜合倉庫的容量、倉庫的自動化設(shè)備的類型和數(shù)量、倉庫的工作模式、倉庫的物流流程、技術(shù)水平以及投入的資金等多方面的因素。目前，主流的自動化立體倉庫有兩種。
第一種是三級管理與控制結(jié)構(gòu)，上位管理級、中位管理級和下位管理級是三級管理與控制結(jié)構(gòu)的三級。當(dāng)倉庫容量大而且自動化設(shè)備比較多的時候適合使用三級管理與控制結(jié)構(gòu)，例如一些大型的第三方物流倉庫。另外一種就是二級管理與控制結(jié)構(gòu)，與三級管理與控制結(jié)構(gòu)不同的是，它管理機(jī)中可以兼容監(jiān)控功能，就不用再設(shè)置監(jiān)控級了。
3 總結(jié)
自動化立體倉庫中能夠大幅提高自動化立體倉庫運(yùn)作效率的自動化立體倉庫設(shè)備控制軟件，同時它也是倉庫中自動控制系統(tǒng)的核心。對倉庫進(jìn)行管理與控制都是通過管理機(jī)把相關(guān)地址循環(huán)掃描，然后進(jìn)行信息的交換實(shí)現(xiàn)的。二級管理與控制結(jié)構(gòu)綜合使用了先進(jìn)的通信技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)，有較高的軟件水平，并且硬件的配置相對簡單，節(jié)省了投入資金，已經(jīng)廣泛應(yīng)到在計算機(jī)集成制造系統(tǒng)和柔性制造系統(tǒng)的自動化立體倉庫中。
參考文獻(xiàn)
[1]朱文真.自動化立體倉庫試驗(yàn)平臺設(shè)計與開發(fā).南京航空航天大學(xué)碩士論文，2010（09）.
[2]唐吉成.自動化立體倉庫監(jiān)控與管理系統(tǒng)開發(fā).南京航空航天大學(xué)碩士論文，2010（09）.
[3]張曉川.現(xiàn)代倉儲物流技術(shù)與裝備.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003.
作者單位
關(guān)鍵詞：自動化控制原理 應(yīng)用 特點(diǎn)
中圖分類號：TL372 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
引言
自動控制學(xué)科是近幾十年來了發(fā)展起來的一門很重要的學(xué)科。它的發(fā)展很迅速，特別是計算機(jī)的快速發(fā)展，更加快了它的發(fā)展，尤其是工業(yè)自動化技術(shù)近年來的發(fā)展。自動化學(xué)科研究的范圍也是很廣泛的，對實(shí)現(xiàn)我國工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化、對迅速提升我國綜合國力具有重要和積極作用。
自動控制（automatic control）是指在沒有人直接參與的情況下，利用外加的設(shè)備或裝置，使機(jī)器、設(shè)備或生產(chǎn)過程的某個工作狀態(tài)或參數(shù)自動地按照預(yù)定的規(guī)律運(yùn)行。
自動控制是相對人工控制概念而言的。指的是在沒人參與的情況下，利用控制裝置使被控對象或過程自動地按預(yù)定規(guī)律運(yùn)行。自動控制技術(shù)的研究有利于將人類從復(fù)雜、危險、繁瑣的勞動環(huán)境中解放出來并大大提高控制效率。 自動控制是工程科學(xué)的一個分支。它涉及利用反饋原理的對動態(tài)系統(tǒng)的自動影響，以使得輸出值接近我們想要的值。從方法的角度看，它以數(shù)學(xué)的系統(tǒng)理論為基礎(chǔ)。我們今天稱作自動控制的是二十世紀(jì)中葉產(chǎn)生的控制論的一個分支。 基礎(chǔ)的結(jié)論是由諾伯特?維納，魯?shù)婪?卡爾曼提出的.
自動控制技術(shù)是能夠在沒有人直接參與的情況下，利用附加裝置使生產(chǎn)過程或生產(chǎn)機(jī)械（被控對象）自動地按照某種規(guī)律（控制目標(biāo)）運(yùn)行，使被控對象的一個或幾個物理量（如溫度、壓力、流量、位移和轉(zhuǎn)速等）或加工工藝按照預(yù)定要求變化的技術(shù)。它包含了自動控制系統(tǒng)中所有元器件的構(gòu)造原理和性能，以及控制對象或被控過程的特性等方面的知識；自動控制系統(tǒng)的分析與綜合；控制用計算機(jī)（能作數(shù)字運(yùn)算和邏輯運(yùn)算的控制機(jī)）的構(gòu)造原理和實(shí)現(xiàn)方法。自動控制技術(shù)是當(dāng)展迅速，應(yīng)用廣泛，最引人矚目的高技術(shù)之一；是推動新的技術(shù)革命和新的產(chǎn)業(yè)革命的核心技術(shù)；是自動化領(lǐng)域的重要組成部分。
自動控制技術(shù)有很強(qiáng)的應(yīng)用背景，無論是在煉鋼、軋鋼、化工、石油、電力等工業(yè)上，或是造紙、紡織、皮革和食品等工業(yè)上；無論是在航空、航海、汽車和鐵路運(yùn)輸工業(yè)和國防工業(yè)上，或是圖書資料的管理、實(shí)驗(yàn)室技術(shù)設(shè)備上都得到廣泛應(yīng)用。自動控制技術(shù)對導(dǎo)彈和人造地球衛(wèi)星是非常重要的，對于研究原子能的應(yīng)用，研究飛機(jī)和導(dǎo)彈的空氣動力和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度也是有用的。沒有應(yīng)用背景的“控制理論”就缺乏生命力。如何巧妙地運(yùn)用控制的基礎(chǔ)理論來解決實(shí)際問題是和研究控制理論本身不同的另一種創(chuàng)造性工作。
一、自動化控制原理
自動化控制有半自動與全自動化
例如：機(jī)器、設(shè)備可以按照生產(chǎn)的要求和目的，進(jìn)行自動化生產(chǎn)；全自動人只需要作為操作員，確定控制的要求和程序，不用直接參與生產(chǎn)過程的控制技術(shù)；半自動化控制要人通過設(shè)施、設(shè)備、機(jī)械、儀器或手工等勞動力的參與。
自動化控制技術(shù)廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、科學(xué)研究、交通運(yùn)輸、商業(yè)、醫(yī)療、服務(wù)和家庭等方面。采用自動化控制不僅可以把人從繁重的體力勞動、部分腦力勞動以及惡劣、危險的工作環(huán)境中解放出來，而且能擴(kuò)展人的器官功能，極大地提高勞動生產(chǎn)率，增強(qiáng)人類認(rèn)識世界和改造世界的能力。因此，自動化控制是工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化的重要條件和顯著標(biāo)志。
自動化控制理論是自動化專業(yè)的重要學(xué)習(xí)課程。
二、自動化控制的應(yīng)用
2.1過程自動化
石油煉制和化工等工業(yè)中流體或粉體的化學(xué)處理的自動化控制。一般采用由檢測儀表、調(diào)節(jié)器和計算機(jī)等組成的過程控制系統(tǒng)，對加熱爐、精餾塔等設(shè)備或整個工廠進(jìn)行最優(yōu)控制。采用的主要控制方式有反饋控制、前饋控制和最優(yōu)控制等。
2.2機(jī)械制造自動化
這是機(jī)械化、電氣化與自動控制相結(jié)合的結(jié)果，處理的對象是離散工件。早期的機(jī)械制造自動化是采用機(jī)械或電氣部件的單機(jī)自動化或是簡單的自動生產(chǎn)線。20世紀(jì)60年代以后，由于電子計算機(jī)的應(yīng)用，出現(xiàn)了數(shù)控機(jī)床、加工中心、機(jī)器人、計算機(jī)輔助設(shè)計、計算機(jī)輔助制造、自動化倉庫等。研制出適應(yīng)多品種、小批量生產(chǎn)型式的柔性制造系統(tǒng)（FMS）。以柔性制造系統(tǒng)為基礎(chǔ)的自動化車間，加上信息管理、生產(chǎn)管理自動化，出現(xiàn)了采用計算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）的工廠自動化控制系統(tǒng)。
2.3管理自動化
工廠或事業(yè)單位的人、財、物、生產(chǎn)、辦公等業(yè)務(wù)管理的自動化控制，是以信息處理為核心的綜合性技術(shù)，涉及電子計算機(jī)、通信系統(tǒng)與控制等學(xué)科。一般采用由多臺具有高速處理大量信息能力的計算機(jī)和各種終端組成的局部網(wǎng)絡(luò)。現(xiàn)代已在管理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上研制出決策支持系統(tǒng)（DSS），為高層管理人員決策提供備選的方案。
三、自動化控制系統(tǒng)
自動化控制系統(tǒng)是指能夠?qū)崿F(xiàn)自動控制任務(wù)的系統(tǒng)，由控制器與控制對象所組成。
自動化控制系統(tǒng)的概念
自動化控制是一種現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)、制造業(yè)等生產(chǎn)領(lǐng)域中機(jī)械電氣一體自動化集成控制技術(shù)和理論。
自動控制（automatic control）是指在沒有人直接參與的情況下，利用外加的設(shè)備或裝置，使機(jī)器、設(shè)備或生產(chǎn)過程的某個工作狀態(tài)或參數(shù)自動地按照預(yù)定的規(guī)律運(yùn)行。
四、自動控制系統(tǒng)特點(diǎn)
自動控制能自動調(diào)節(jié)、檢測、加工的機(jī)器設(shè)備、儀表，按規(guī)定的程序或指令自動進(jìn)行作業(yè)的技術(shù)措施。其目的在于增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低成本和勞動強(qiáng)度、保障生產(chǎn)安全等。
自動控制系統(tǒng)理論
自動控制是相對人工控制概念而言的，指的是在沒人參與的情況下，利用控制裝置使被控對象或過程自動地按預(yù)定規(guī)律運(yùn)行。自動控制技術(shù)的研究有利于將人類從復(fù)雜、危險、繁瑣的勞動環(huán)境中解放出來并大大提高控制效率。
自動控制是工程科學(xué)的一個分支，它涉及利用反饋原理的對動態(tài)系統(tǒng)的自動影響，以使得輸出值接近我們想要的值。從方法的角度看，它以數(shù)學(xué)的系統(tǒng)理論為基礎(chǔ)。我們今天稱作自動控制的是二十世紀(jì)中葉產(chǎn)生的控制論的一個分支。
結(jié)束語：
隨著科技的發(fā)展，自動化控制已經(jīng)廣泛應(yīng)用到各行各業(yè)。直流調(diào)速器在數(shù)控機(jī)床、造紙印刷、紡織印染、光纜線纜設(shè)備、包裝機(jī)械、電工機(jī)械、食品加工機(jī)械、橡膠機(jī)械、生物設(shè)備、印制電路板設(shè)備、實(shí)驗(yàn)設(shè)備、焊接切割、輕工機(jī)械、物流輸送設(shè)備、機(jī)車車輛、醫(yī)設(shè)備、通訊設(shè)備、雷達(dá)設(shè)備、衛(wèi)星地面接受系統(tǒng)等行業(yè)都有應(yīng)用。相信不久的將來會帶給人們更多的便利。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞：污水處理廠建設(shè)；廠址選擇；工藝；控制系統(tǒng) ；設(shè)備
中圖分類號：U664.9+2文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
一、污水處理廠的工藝選擇
我國污水處理廠工藝選擇繁多，處理效果差異較大。當(dāng)前，污水處理新工藝、新技術(shù)不斷出現(xiàn)并具有極大的優(yōu)越性和吸引力，一些設(shè)計單位片面追求工藝新，追求工藝時髦，而不考慮當(dāng)?shù)氐倪M(jìn)水水質(zhì)、處理水量以及出水用途的問題，將污水處理廠建成污水處理新工藝實(shí)驗(yàn)廠。如有的地區(qū)本來進(jìn)水水質(zhì)比較低，還要選擇AB法，結(jié)果不能得到充分的利用，造成設(shè)施設(shè)備的閑置;有的地區(qū)經(jīng)處理的再生水直接用于農(nóng)業(yè)灌溉，還過分強(qiáng)調(diào)除磷脫氮，采取A/A/0法，增大了建設(shè)投資，也提高了日常運(yùn)轉(zhuǎn)成本。
筆者認(rèn)為設(shè)計者不應(yīng)僅僅考慮到達(dá)標(biāo)排放的問題，還必須合理把握工藝的先進(jìn)性和成熟性(可靠性)的辯證關(guān)系，一方面應(yīng)當(dāng)重視技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的先進(jìn)性，第二就是必須要適合中國國情和工程性質(zhì)。城市污水處理工程不同于一般點(diǎn)源治理項(xiàng)目，它作為城市基礎(chǔ)設(shè)設(shè)施工程，具有規(guī)模大、投資高的特點(diǎn)，應(yīng)該確保百分之百的成功，工藝選擇必須注重成熟性和可靠性。因此應(yīng)強(qiáng)調(diào)技術(shù)的合理，把技術(shù)的風(fēng)險降到最小程度，而不是簡單地提倡技術(shù)先進(jìn)。城市污水處理的技術(shù)政策規(guī)定“對在國內(nèi)首次應(yīng)用的新工藝，必須經(jīng)過中試和生產(chǎn)性試驗(yàn)，提供可靠設(shè)計參數(shù)后再進(jìn)行應(yīng)用”，也是強(qiáng)調(diào)了可靠性原則。在選擇城市污水處理廠的處理工藝時，主要控制的條件有用地范圍、尾水排放、污泥出路、地質(zhì)條件、發(fā)展余地、管理水平、運(yùn)行費(fèi)用、工程投資、環(huán)境影響等諸方面。在滿足出水水質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo)前提下，應(yīng)著重研究運(yùn)行費(fèi)用與管理水平。已一些污水廠建成后，由于運(yùn)行費(fèi)用高而無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)，而另一些處理廠引進(jìn)高級監(jiān)控儀表設(shè)備，由于缺乏具有一定水平的維護(hù)人員，這些儀表設(shè)備被閑置。所以，要從目前國內(nèi)的現(xiàn)狀出發(fā)，選擇合適的處理工藝，切忌盲目跟風(fēng)。筆者認(rèn)為，中小規(guī)模污水處理廠選用氧化溝、SBR法具有明顯的優(yōu)點(diǎn)，而大型污水處理廠推流式活性污泥法仍是首選方案。同時在同一地區(qū)有多個污水處理廠建時，工藝選擇在保證處理效果的前提下，盡量選擇相同或相近工藝，這樣可增加污水處理廠之間管理經(jīng)驗(yàn)的互通，提高管理運(yùn)行水平。
二、污水處理廠的廠址選擇
污水處理廠位置的選擇，應(yīng)符合城市總體規(guī)劃和排水工程總體規(guī)劃的要求，并根據(jù)下列因素綜合確定:廠址必須位于集中給水水源下游，并應(yīng)設(shè)在城市工業(yè)區(qū)、居住區(qū)的下游。為保證衛(wèi)生要求廠址應(yīng)與城市工業(yè)區(qū)居住區(qū)保持約300m以上距離;廠址宜設(shè)在城市夏季最小頻率風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)，及主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)側(cè);結(jié)合污水管道系統(tǒng)布置及納污水域位置，污水處理廠選址宜設(shè)在城市低處，便于污水自流，沿途盡量不設(shè)或少設(shè)提升泵站;有良好的交通、運(yùn)輸和水電條件，有良好的工程地質(zhì)條件，廠區(qū)地形不受水淹，有良好的防洪、排澇條件;盡量少拆遷、少占農(nóng)田，同時因廠區(qū)規(guī)劃有擴(kuò)建的可能，應(yīng)預(yù)留遠(yuǎn)期發(fā)展用地仁。在擬建新的污水處理廠時，一般由建設(shè)單位提出2~3個污水處理廠備選地址，由設(shè)計部門從中比較選擇。這就要求設(shè)計人員不要盲目遷就建設(shè)單位的意見，應(yīng)親自考察當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，在全面分析的基礎(chǔ)上提出合適的廠址。
三、自動控制系統(tǒng)問題
當(dāng)前各類污水處理工藝對自動控制系統(tǒng)的要求越來越高，向T型氧化溝、ICEAs工藝、sBR工藝都需要自動控制來保證運(yùn)行。許多污水處理廠都配備了自動控制系統(tǒng)。但調(diào)查發(fā)現(xiàn)，不少污水處理廠自動控制系統(tǒng)根本沒有使用或使用效果不理想，其原因在于有的控制參數(shù)設(shè)置不合理，運(yùn)行問題較多;有的自控設(shè)備落后，損壞后無法更換，造成自控系統(tǒng)閑置。自動控制系統(tǒng)應(yīng)與污水處理廠同步設(shè)計，分批建設(shè)。待污水處理廠調(diào)試完成，達(dá)到處理要求后，再根據(jù)實(shí)際情況確定控制參數(shù)。自控設(shè)備盡量選擇具有可替換性的設(shè)備，防止出現(xiàn)因某個設(shè)備無法替換而造成整個自控系統(tǒng)癱瘓的現(xiàn)象。
四、污泥的處理與處置
污水處理廠在水處理過程中會截流與排出一定量的柵渣、沉砂和污泥。對城市污水廠而言，其數(shù)量大約為進(jìn)水量的0.5%~1.5%。目前部分設(shè)計單位在污水處理廠設(shè)計中對污泥處置重視程度不夠，大部分中小型污水廠產(chǎn)生的污泥，經(jīng)濃縮、機(jī)械脫水后直接外運(yùn)，這些污泥實(shí)際上均未達(dá)到穩(wěn)定要求，是否會帶來環(huán)境的二次污染是值得注意的。因此設(shè)計部門應(yīng)加強(qiáng)對污泥處置的設(shè)計與研究，目前常用的污泥穩(wěn)定方法有污泥中溫消化、污泥好氧消化、污泥投加石灰、污泥焚燒等方法；污泥綜合利用的試驗(yàn)研究已有各種報道，例如利用污泥制磚、制陶瓷等用作建筑材料，甚至從污泥中提煉維生素B，等等，但大部分是實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)，與實(shí)際應(yīng)用還有相當(dāng)距離。城市污泥的最終出路，還是用作綠化或農(nóng)田肥料，改良土壤，這似乎是較現(xiàn)實(shí)的綜合利用方案，但目前尚缺少組織推廣應(yīng)用的機(jī)構(gòu)，在政策上也缺少支持。事實(shí)上，城市污水廠污泥作為“綠色植物”的天然有機(jī)肥料是具有廣闊前途的。一個城市若有多座污水處理廠，可把各處理廠污泥集中起來，建一座具有相當(dāng)規(guī)模的污泥處理廠，包括處理下水道清通過程中產(chǎn)生的污泥、化糞池污泥等等。當(dāng)污泥處理廠達(dá)到一定規(guī)模后，可減少單位投資，降低日常費(fèi)用，也便于污泥綜合利用。
總之，城市污水處理廠的建設(shè)由于投資大、牽涉部門多，設(shè)計人員平時應(yīng)該多留心積累污水處理廠操作運(yùn)行管理中出現(xiàn)的問題，在設(shè)計之前主動、深人地進(jìn)行實(shí)際調(diào)查，虛心聽取建設(shè)單位，尤其是污水處理廠一線運(yùn)行管理人員的意見，在全面考慮的基礎(chǔ)上，設(shè)計投資運(yùn)行費(fèi)用低、處理效果好、操作管理方便、對環(huán)境影響小的污水處理廠，避免污水廠的頻繁改造給國家造成經(jīng)濟(jì)損失，同時也更有利于設(shè)計院自身增強(qiáng)競爭力。
作者簡介：唐艷麗，專業(yè)環(huán)境工程，單位肥西縣環(huán)境保護(hù)局
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步進(jìn)電機(jī)是機(jī)電一體化產(chǎn)品中關(guān)鍵部件之一，通常被用作定位控制和定速控制。步進(jìn)電機(jī)慣量低、定位精度高、無累積誤差、控制簡單等特點(diǎn)。廣泛應(yīng)用于機(jī)電一體化產(chǎn)品中，如：數(shù)控機(jī)床、包裝機(jī)械、計算機(jī)設(shè)備、復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)等。
Abstract
Thisarticlemainlyelaboratedhasbeenhangingthemovementcontrolsystemmerit,introducedwashangingthemovementcontrolsystemfunction,theprincipleandthedesignprocess.Ishangingthemovementcontrolsystemisoneofincontrolengineeringdomainimportantapplications,itsmaintargetistoiscontrolledtheobjectthemovementcondition,includingpath,speedandpositionimplementationcheck.Themovementcontrolsystemcompareswithothercontrolsystems,hasthesystemmodelsimply,thecheckalgorithmisunitary,alsonotcomplexcharacteristicandsoonnon-linearityandcouplingsituation.Alsoispreciselybecausethemovementcontrolsystemcanimplementtothepath,therunningrate,thepointingaccuracyaswellastherepetitionprecisionaccuracycontrolrequirement,hasthebroadapplicationforegroundineachcategoryofcontrolengineering,thereforethemovementcontrolsystemhasatpresentbecomeinthecheckstudyapplicationdomainverymuchsignificanttheresearchdirection.Throughthemonolithicintegratedcircuittosteppingmonitorcheck,implementedthemotor-driventocausetheobjectatontheboardwhichinclinedthemovement,ThecontrolsectionistheSST89E52monolithicmicrocomputerwhichSSTCorporationproducesprimarily,withwhenthe1602LCDliquidcrystalscreenandaccordingtoturnedhasimplementedwiththeuserinteractive,throughthekeyboardentrydifferentcontrolcommand,theliquid-crystaldisplaywasallowedtodisplaythesettingvalueandtherunthecoordinates.TheelectricalmachinerycontrolsectionusedLM324Nfourtotransportputsandisconnectedtheelectronicprimarydevicevoluntarilytodevelopthe42BYG205steppingmonitoractuationelectriccircuittoimplementtheelectricalmachineryaccuracycontrol.Thealgorithmpartiallyforwillsuitthemonolithicintegratedcircuitsystemtooperatecarriesonoptimizesmanytimes,willreducethemicroprocessortheoperand.Hascompletedtheobjectvoluntarilythemovementandaccordingtothedifferentsetuppathmovement.
KeywordsMagneto;1602LCD;LM324N;Drivecircuit
選擇步進(jìn)電機(jī)時，首先要保證步進(jìn)電機(jī)的輸出功率大于負(fù)載所需的功率。而在選用功率步進(jìn)電機(jī)時，首先要計算機(jī)械系統(tǒng)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，電機(jī)的矩頻特性能滿足機(jī)械負(fù)載并有一定的余量保證其運(yùn)行可靠。在實(shí)際工作過程中，各種頻率下的負(fù)載力矩必須在矩頻特性曲線的范圍內(nèi)。一般地說最大靜力矩Mjmax大的電機(jī)，負(fù)載力矩大[1]。
選擇步進(jìn)電機(jī)時，應(yīng)使步距角和機(jī)械系統(tǒng)匹配，這樣可以得到機(jī)床所需的脈沖當(dāng)量。在機(jī)械傳動過程中為了使得有更小的脈沖當(dāng)量，一是可以改變絲桿的導(dǎo)程，二是可以通過步進(jìn)電機(jī)的細(xì)分驅(qū)動來完成。但細(xì)分只能改變其分辨率，不改變其精度。精度是由電機(jī)的固有特性所決定。
選擇功率步進(jìn)電機(jī)時，應(yīng)當(dāng)估算機(jī)械負(fù)載的負(fù)載慣量和機(jī)床要求的啟動頻率，使之與步進(jìn)電機(jī)的慣性頻率特性相匹配還有一定的余量，使之最高速連續(xù)工作頻率能滿足機(jī)床快速移動的需要。
基于單片機(jī)的懸掛運(yùn)動控制系統(tǒng)，具有硬件電路結(jié)構(gòu)簡單，精確度高，抗干擾性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
1.2課題目的
培養(yǎng)綜合運(yùn)用四年大學(xué)所學(xué)知識去分析問題和解決實(shí)際問題的能力。在實(shí)踐中檢驗(yàn)所學(xué)知識,從而加強(qiáng)理論與實(shí)踐的相結(jié)合。體驗(yàn)一個科研項(xiàng)目開發(fā)的全過程，學(xué)會單片機(jī)開發(fā)應(yīng)用方法,鍛煉應(yīng)用能力,動手能力。本課題設(shè)計是具有一定難度的基于單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)項(xiàng)目，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。通過這次畢業(yè)論文及設(shè)計，檢驗(yàn)的綜合素質(zhì)和專業(yè)教育的培養(yǎng)效果，并且使學(xué)會閱讀、利用英文文獻(xiàn)資料，閱讀并翻譯外文資料的能力，學(xué)會設(shè)計報告和論文。
1.3課題意義
隨著社會的發(fā)展、科技的進(jìn)步以及人們生活水平的逐步提高，各種方便于生活的自動控制系統(tǒng)開始進(jìn)入了人們的生活，以單片機(jī)為核心的自動門系統(tǒng)就是其中之一。同時也標(biāo)志了自動控制領(lǐng)域成為了數(shù)字化時代的一員[3]。它實(shí)用性強(qiáng)，功能齊全，技術(shù)先進(jìn)，使人們相信這是科技進(jìn)步的成果。它更讓人類懂得，數(shù)字時代的發(fā)展將改變?nèi)祟惖纳睿瑢⒓涌炜茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展。
通過對“微機(jī)控制自動門系統(tǒng)”的研究和設(shè)計，精心撰寫了微機(jī)控制自動門系統(tǒng)論文。本論文著重闡述了以單片機(jī)為主體，LED點(diǎn)陣顯示芯片及步進(jìn)電機(jī)為核心的系統(tǒng)。
本設(shè)計主要應(yīng)用SST89E58作為控制核心，LED點(diǎn)陣顯示芯片、步進(jìn)電機(jī)、壓力傳感器、電位器相結(jié)合的系統(tǒng)。充分發(fā)揮了單片機(jī)的性能。其優(yōu)點(diǎn)硬件電路簡單，軟件功能完善，控制系統(tǒng)可靠，性價比較高等特點(diǎn)，具有一定的使用和參考價值。
1.4應(yīng)解決的主要問題
在基于單片機(jī)的懸掛運(yùn)動控制系統(tǒng)中，主要分三個部分設(shè)計，一個是輸入和鍵盤顯示模塊；另一個是步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動模塊；第三個是最小系統(tǒng)和輸出模塊設(shè)計。主要解決的問題是：
1.單片機(jī)最小系統(tǒng)硬件設(shè)計；
2.步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動模塊設(shè)計；
3.輸出部分的軟硬件設(shè)計；
4.主程序設(shè)計；
5.繪圖板的設(shè)計。
1.5技術(shù)要求
設(shè)計一電機(jī)控制系統(tǒng)，控制物體在傾斜（仰角≤100度）的板上運(yùn)動。
在一白色底板上固定兩個滑輪，兩只電機(jī)（固定在板上）通過穿過滑輪的吊繩控制一物體在板上運(yùn)動，運(yùn)動范圍為80cm×100cm。物體的形狀不限，質(zhì)量大于100克。物體上固定有淺色畫筆，以便運(yùn)動時能在板上畫出運(yùn)動軌跡。板上標(biāo)有間距為1cm的淺色坐標(biāo)線（不同于畫筆顏色），左下角為直角坐標(biāo)原點(diǎn)。
目錄
第1章緒論1
1.1課題來源1
1.2課題目的1
1.3課題意義2
1.4應(yīng)解決的主要問題2
1.5技術(shù)要求2
第2章方案論證4
2.1可行性研究4
2.1.1經(jīng)濟(jì)可行性研究4
2.1.2技術(shù)可行性研究4
2.1.3方案提出5
2.1.4方案分析5
2.1.3方案確定7
2.2需求分析7
第3章過程論述8
3.1概要設(shè)計8
3.1.1系統(tǒng)功能設(shè)計8
3.1.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計8
3.2詳細(xì)設(shè)計9
3.2.1硬件設(shè)計9
3.2.2軟件設(shè)計19
第4章系統(tǒng)測試28
4.1硬件測試28
4.2軟件測試28
4.2.1單元測試28
4.2.2集成測試30
4.2.3功能測試31
4.2.4測試結(jié)果32
結(jié)論33
后記34
【關(guān)鍵詞】控制工程機(jī)械電子工程應(yīng)用
一、引言
隨著社會的不斷（國家經(jīng)濟(jì)的快速）發(fā)展，科學(xué)技術(shù)在機(jī)械電子工程內(nèi)得到了（更加）廣泛的運(yùn)用，在此基礎(chǔ)上機(jī)械電子工程的發(fā)展越來越朝著現(xiàn)代化、多元化和智能化的方向前進(jìn)。由此可見，控制工程在機(jī)械電子工程領(lǐng)域有著更好（十分廣闊）的發(fā)展前景和空間。為了實(shí)現(xiàn)機(jī)械電子工程更長久的發(fā)展，我們需要更加關(guān)注機(jī)械電子工程的發(fā)展方向，并努力實(shí)現(xiàn)將控制工程運(yùn)用到機(jī)械電子工程的發(fā)展中去（這不僅能大大的提高工作效率，更加的節(jié)約成本，使電子工程得到更好的發(fā)展，也能加快推進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展）。本篇論文主要根據(jù)這一現(xiàn)狀對當(dāng)前控制工程在機(jī)械電子工程中的運(yùn)用進(jìn)行了深入的分析。
二、控制工程和機(jī)械電子工程的含義
1、控制工程。控制工程的含義是將計算機(jī)技術(shù)的理論概念和工程作為基礎(chǔ)，利用自動化的技術(shù)進(jìn)行解決控制工程在實(shí)際操作中的問題?？刂乒こ讨饕翘接戄敵雠c輸入的問題，將非線性的設(shè)計和參數(shù)的問題進(jìn)行深入研究。在當(dāng)今社會控制工程得到了廣泛的發(fā)展和應(yīng)用，今后在機(jī)械電子工程的發(fā)展中也能得到更加廣泛的發(fā)展和應(yīng)用。2、機(jī)械電子工程。機(jī)械電子工程同時擁有電子信息和機(jī)械專業(yè)的特征，本篇論文中主要從設(shè)計的層面進(jìn)行研究機(jī)械電子工程的含義，機(jī)械電子工程專業(yè)包含了各個學(xué)科和領(lǐng)域的的指示，在進(jìn)行實(shí)際的操作的時候主要是用模塊化的方法?，F(xiàn)在的機(jī)械電子工程與傳統(tǒng)的機(jī)械電子工程不同，現(xiàn)在的更加的簡易且體積小，并在科學(xué)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上進(jìn)行發(fā)展和提升，其內(nèi)部的系統(tǒng)設(shè)置也越來越科學(xué)和復(fù)雜，所以將各種先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和控制工程運(yùn)用到機(jī)械電子工程中去，可以有效的促進(jìn)其發(fā)展。
三、控制工程在機(jī)械電子工程中的實(shí)際應(yīng)用
1、智能化的控制系統(tǒng)。在機(jī)械電子工程發(fā)展的過程中，控制工程在機(jī)械電子工程中有效的運(yùn)用就是將職能化的系統(tǒng)與計算機(jī)技術(shù)進(jìn)行有效結(jié)合運(yùn)用到機(jī)械電子工程中去。在實(shí)際操作的過程中，利用人工職能的放大進(jìn)行模擬操作的各種流程，在各個機(jī)械機(jī)器人的系統(tǒng)中設(shè)定一定的運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)，讓機(jī)械機(jī)器人能夠像人類一樣去工作。智能化的控制系統(tǒng)主要是參照人類大腦的運(yùn)轉(zhuǎn)形式，所以當(dāng)控制系統(tǒng)在實(shí)際的運(yùn)轉(zhuǎn)和操作的時候能夠像人類一樣去收集、分析信息，實(shí)現(xiàn)工作的效率進(jìn)一步提高，進(jìn)一步提升生產(chǎn)的效率.2、集成化的自動控制系統(tǒng)。在當(dāng)今機(jī)械電子工程的發(fā)展之中，我們最常見到的控制系統(tǒng)的運(yùn)用就是集成化的自動控制系統(tǒng)。這種系統(tǒng)主要是基于原來的信息技術(shù)，并將其信息技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)整和優(yōu)化，從而進(jìn)一步完善了機(jī)械電子工程系統(tǒng)。在機(jī)械電子工程中進(jìn)行使用集成化的自動控制，能夠?qū)崿F(xiàn)將原來的信息技術(shù)與機(jī)械生產(chǎn)過程中的各種信息進(jìn)行有效的結(jié)合，進(jìn)一步強(qiáng)化集中的機(jī)械電子工程。集成化的自動控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了將信息技術(shù)和電子生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行了有效的結(jié)合，運(yùn)用更加高效化、自動化和標(biāo)準(zhǔn)化的方法進(jìn)行完成機(jī)械的工作。在科學(xué)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上，現(xiàn)階段的機(jī)械電子工程的發(fā)展已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了將全部的機(jī)械電子工程自動化技術(shù)的柔性的自動的控制系統(tǒng)。這個系統(tǒng)的出現(xiàn)實(shí)現(xiàn)了智能化和自動化的技術(shù)的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了信息技術(shù)機(jī)械電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的進(jìn)一步同和，在數(shù)控機(jī)床的的實(shí)際操作中進(jìn)行了有效的運(yùn)用，在事先將設(shè)置好的控制程序和生產(chǎn)程序，進(jìn)一步提高生產(chǎn)過程的科學(xué)化和規(guī)范化，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械生產(chǎn)制造的高效率。3、魯棒控制系統(tǒng)?？刂乒こ讨杏幸环N魯棒控制系統(tǒng)也是經(jīng)常運(yùn)用到機(jī)械電子工程中的一個系統(tǒng)，魯棒控制系統(tǒng)最大的優(yōu)點(diǎn)就是能夠保持在外界的干擾時，實(shí)現(xiàn)其某一性能的不便性。所以說魯棒控制系統(tǒng)具有強(qiáng)大的穩(wěn)定性能，所在在一些機(jī)械生產(chǎn)的制造過程中，更多的適用多個變量的魯棒系統(tǒng)，以保持其操作過程的穩(wěn)定性。比如，在進(jìn)行柔性比軌跡的制造時，在滑膜變結(jié)構(gòu)控制法的基礎(chǔ)上，研究出了一種慢變的控制器,可以進(jìn)行有效的調(diào)整整個系統(tǒng)的控制器結(jié)構(gòu)。在對操作的軌跡進(jìn)行模擬的實(shí)驗(yàn)的時候，可以運(yùn)用補(bǔ)償控制的算法進(jìn)行計算具體補(bǔ)償?shù)目刂屏?，從而進(jìn)一步提高控制系統(tǒng)在目標(biāo)軌跡運(yùn)轉(zhuǎn)過程中的穩(wěn)定性、有效性和精準(zhǔn)性。
【關(guān)鍵詞】自動控制；故障注入設(shè)備；設(shè)計
自動控制故障注入是對產(chǎn)品進(jìn)行檢測實(shí)驗(yàn)以及驗(yàn)證容錯系統(tǒng)的技術(shù)手段之一。利用故障注入這一形式，設(shè)備檢測實(shí)驗(yàn)?zāi)茉赨UT（被驗(yàn)證單元）進(jìn)行機(jī)內(nèi)測試功能的診斷以及外部測試功能診斷的驗(yàn)證。在科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步發(fā)展的背景下，自動控制故障注入這一技術(shù)已經(jīng)全面代替?zhèn)鹘y(tǒng)的手工的故障注入技術(shù)。在驗(yàn)證容錯系統(tǒng)的過程中，故障注入能客觀評價整個系統(tǒng)的容錯能力。當(dāng)前從驗(yàn)證對象不同的技術(shù)狀態(tài)進(jìn)行劃分，可將故障注入這一技術(shù)分為兩大類型：一是應(yīng)用到成品中的技術(shù)，一是在產(chǎn)品模型或者產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計狀態(tài)中的技術(shù)。
當(dāng)前故障輸入技術(shù)能有驗(yàn)證對象進(jìn)行緊密的聯(lián)系，但是無法直接在電子成品設(shè)備中進(jìn)行驗(yàn)證，所以，自動控制故障注入設(shè)備的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)成了該領(lǐng)域的重點(diǎn)以及難點(diǎn)。
一、自動控制故障注入設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計
1.自動控制故障注入設(shè)備結(jié)構(gòu)研究
自動控制故障注入設(shè)備包含了多個模塊，各個不同的模塊功能各有特點(diǎn)。
數(shù)字控制的主要功能在于對軟件發(fā)出的命令進(jìn)行接收，形成對應(yīng)的控制信息；控制軟件能對故障注入設(shè)備的相關(guān)數(shù)值進(jìn)行設(shè)定、控制，外界測試器測試出的結(jié)論將向控制軟件進(jìn)行反饋，做出故障結(jié)果的分析以及處理動作；驅(qū)動放大模塊主要功能在于放大控制信號，驅(qū)動加強(qiáng)信號的接收以及切換模塊，驅(qū)動故障控制模塊；注入設(shè)備的信號接收模塊功能在于提供UUT信號接收線口，在還未進(jìn)行故障注入時保證UUT能夠進(jìn)行正常的工作，所謂接口適配器能將故障注入設(shè)備與UUT進(jìn)行匹配以及連接，類型各異的UUT適用于不同的接口適配器類型，以此來提高故障注入的實(shí)用性能；另外，注入設(shè)備的信號接入總線主要是利用接口適配器，將UUT的信號線與故障注入設(shè)備進(jìn)行連接，免于在大量故障接入過程中再重新進(jìn)行連線，最終保證注入故障的實(shí)用性以及操作便利。
該注入設(shè)備結(jié)構(gòu)還包括以下部分：故障注入總線主要是用來進(jìn)行故障注入操作；信號切換模塊以及注入模塊主要以故障注入要求為前提，將相對的信號與總線發(fā)出的信號進(jìn)行切換；故障注入能對不同類型的故障注入進(jìn)行操作，顯示模塊會將與總線進(jìn)行連接的信號注入至總線信號通道，在通道上完成故障類型的設(shè)置。
2.自動控制注入設(shè)備設(shè)計工作原理
在自控注入設(shè)備設(shè)計與實(shí)現(xiàn)過程中，主要工作原理在于利用設(shè)備控制軟件實(shí)現(xiàn)故障參數(shù)的注入，通過數(shù)字控制設(shè)計模塊，控制軟件形成信息被解析成為控制信號，利用驅(qū)動放大模塊來將信號進(jìn)行放大，利用驅(qū)動控制接收模塊、故障注入模塊等運(yùn)作，最終實(shí)現(xiàn)故障的自動注入以及撤銷。
設(shè)計故障注入設(shè)備的重點(diǎn)在于實(shí)對設(shè)備的實(shí)用性能、通用性能及完整性能做充分考慮。在通用性設(shè)計中，UUT與接口適配器注入設(shè)備分離，可對UUT進(jìn)行信號處理時了使用耐大電壓的電流器件，將UUT的信號兼容能力進(jìn)行提升。在操作性能的設(shè)計中，將接口適配器所需要的UUT信號一次性與故障輸入設(shè)備進(jìn)行連接，利用顯示模塊對控制指令進(jìn)行確認(rèn)，保證指令的正確執(zhí)行，如此便于進(jìn)行多種復(fù)雜的軟件操作。在設(shè)備完整性設(shè)計方面，故障注入相關(guān)模塊進(jìn)行了保護(hù)性相關(guān)安排，能夠免于物理性質(zhì)損壞UUT相關(guān)的電子元件。在注入設(shè)備的拓展性方面，信號拓展接口以及信號切換對應(yīng)模塊在接入信號時實(shí)現(xiàn)了能力拓展，而故障注入模塊則直接開拓了故障注入能力。
二、注入設(shè)備重點(diǎn)模塊設(shè)計
1.輸入設(shè)備故障注入模塊設(shè)計
故障注入模塊包括多種故障類型：錯誤信號、短路信號、串聯(lián)電阻、固高信號以及信號與電阻產(chǎn)生地面搭接等。
信號串聯(lián)電阻的主要原理圖如上。在必要的條件下，可對電阻進(jìn)行多個組合完成阻值的匹配，阻值選擇主要通過驅(qū)動大模塊以及數(shù)字控制模塊進(jìn)行確定，利用K1、K2完成操作，再將電阻與對應(yīng)的故障注入總線進(jìn)行串聯(lián)。
2.控制軟件的設(shè)計
故障注入自動控制軟件的運(yùn)用原理主要是：在注入設(shè)備參數(shù)得以建立之后，利用自動控制使用界面產(chǎn)生和形成了注入?yún)?shù)值，產(chǎn)生同UUT的故障參數(shù)相關(guān)的數(shù)據(jù)文件，形成UUT不相關(guān)的控制數(shù)值等，向UUT注入故障注入設(shè)備的故障信息，在此基礎(chǔ)上對相關(guān)的信息以及最終的注入效果進(jìn)行結(jié)果的收集，產(chǎn)生輸出數(shù)據(jù)的形式文件，便于進(jìn)行分析。
3.自動控制故障注入設(shè)備的實(shí)現(xiàn)
在設(shè)計故障注入設(shè)備的前提條件之上實(shí)現(xiàn)自控故障注入設(shè)備，這一故障設(shè)備總共含有了四十多條信號通道接收總線以及三條故障注入總線。在注入設(shè)備控制軟件設(shè)計中，在WINDOW平臺上進(jìn)行操作，利用BASIC語言進(jìn)行編寫，設(shè)備采用110v額定電壓以及1A額定電流類型繼電器，注入設(shè)備的數(shù)字控制模塊利用PCI插件版。
在對設(shè)計的故障輸入設(shè)備進(jìn)行注入實(shí)驗(yàn)過程中，主要的故障注入部位是注入設(shè)備內(nèi)的串行通信線，這一總線設(shè)計具有對應(yīng)的設(shè)備接口適配器，利用數(shù)字化的波形采集器采集故障波形信息，累計注入68個故障。
三、結(jié)語
自動控制故障注入設(shè)備在進(jìn)行故障注入設(shè)備性能實(shí)驗(yàn)中占有重要地位和作用，當(dāng)前須根據(jù)實(shí)際的故障注入要求，在堅持故障注入設(shè)備擴(kuò)展性、實(shí)用性、操作性以及無破壞性基礎(chǔ)上進(jìn)行自動控制技術(shù)的設(shè)計以及研究，通過系列的實(shí)驗(yàn)對注入設(shè)備實(shí)際效果進(jìn)行驗(yàn)證。另外，注入設(shè)備之間含有可插拔的連線，其電流以及信號電壓保持在中、低取值范圍，但是這一故障注入設(shè)備包含的故障類型仍然不全面，在日后的設(shè)計中仍需要加強(qiáng)和完善。
參考文獻(xiàn)
[1]趙陽.總線故障注入器的研究與設(shè)計[J].計算機(jī)工程與設(shè)計，2012，33（1）.
關(guān)鍵詞：電氣工程 自動化控制 城市發(fā)展
中圖分類號：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）09（a）-0127-01
1 電氣自動化的系統(tǒng)處理
通過傳輸信號屏蔽、設(shè)備接地信號處理、選擇合適的抗干擾措施等，系統(tǒng)在電氣方面主要是這樣來實(shí)現(xiàn)的。在人們選擇設(shè)備的時候，人們需要選擇那些經(jīng)過長期的實(shí)踐檢驗(yàn)后已經(jīng)證明是可靠且比較穩(wěn)定的設(shè)備，這樣穩(wěn)定可靠是設(shè)備才能很好地適應(yīng)工業(yè)施工現(xiàn)場的非常惡劣的環(huán)境，以確保系統(tǒng)正常運(yùn)行，盡量將故障降低到最少的程度，以便在發(fā)生故障的時候進(jìn)行維護(hù)。系統(tǒng)組態(tài)采取軟件的兩次開發(fā)功能，該兩次開發(fā)功能除了能夠?qū)ぷ髁鞒踢M(jìn)行動態(tài)顯示之外，還能夠動態(tài)顯示歷史數(shù)據(jù)、趨勢圖和棒圖及其他相關(guān)數(shù)據(jù)，且具有打印功能。該系統(tǒng)具有的一個重要優(yōu)點(diǎn)是易于擴(kuò)充，系統(tǒng)保留了一些必要的接口，目的就是為廠級管理、全部過程實(shí)現(xiàn)自動控制設(shè)計必要的接口、界面。此外，該系統(tǒng)的另外一個重要優(yōu)點(diǎn)是實(shí)用性比較強(qiáng)，該系統(tǒng)具有現(xiàn)場手動、儀表室內(nèi)手動、自動三種控制方法，可以根據(jù)實(shí)際情況選用，滿足不同的需求。在運(yùn)行過程中，還有諸多的電器設(shè)備輔助進(jìn)行服務(wù)，目的是為了卻把一次設(shè)備的安全、可靠地運(yùn)行，這樣，也就可以達(dá)到某項(xiàng)控制功能的數(shù)個電器組建的組合，我們對此稱之為二次回路或者控制回路。
2 自動控制技術(shù)優(yōu)勢
2.1 快速高效自動控制技術(shù)
系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中能夠通特定的數(shù)據(jù)信息對相應(yīng)的設(shè)備做出操作指令，發(fā)出的操作指令是能夠即時到達(dá)的，由于如果設(shè)備不同的話，其設(shè)備的地址代碼也不同，因而發(fā)出的指令十分準(zhǔn)確，確保了精確操作，比起人工操作來說發(fā)生錯誤操作的概率是十分低的，因此該系統(tǒng)的操作是快速高效的自動控制技術(shù)，并且該自動控制技術(shù)具有十分良好的交互功能，其所具有的交互功能能夠和控制中心進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的反饋，從而進(jìn)一步確保了控制的精確和快速高效。
2.2 便于實(shí)現(xiàn)全過程全時段監(jiān)控
該自動控制技術(shù)的優(yōu)勢除了快速高效和精確之外，還十分便于實(shí)現(xiàn)全過程的全時段監(jiān)控。人們所實(shí)施的電氣工程是全天候24小時均需要不間斷運(yùn)行的，按照人們平常積累的經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行分析，在深夜等管理的盲區(qū)容易導(dǎo)致管理的疏忽，是電氣故障的多發(fā)時段和區(qū)域，在這些容易發(fā)生故障的多發(fā)時段和區(qū)域，人們的傳統(tǒng)的管理模式是難以實(shí)現(xiàn)全程的有效的監(jiān)控的。而數(shù)字化的自動控制技術(shù)恰好彌補(bǔ)了這一缺點(diǎn)，可以對工程進(jìn)行全過程全時段的監(jiān)控，從而避免故障的發(fā)生，確保工程的正常運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了對整個系統(tǒng)的高效、實(shí)時的控制和調(diào)配
2.3 安全性大大提高
安全性高是自動控制技術(shù)的最大的優(yōu)勢，人們在進(jìn)行生產(chǎn)的時候?qū)幵附档托?，但都需要確保一定的安全性特別是人身的安全性，確保人身不受到損害，畢竟生命高于一切。而電氣工程往往具有一定的危險性，由于機(jī)械故障以及外部環(huán)境和人工操作的失誤造成人員傷亡的事件在過去是屢見不鮮的。自動控制技術(shù)能夠隨時對電氣系統(tǒng)地運(yùn)行進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，其具有十分良好的技術(shù)優(yōu)勢和控制能力，能夠及時發(fā)現(xiàn)并反應(yīng)運(yùn)行過程中的不正常情況，最大限度地避免對人員產(chǎn)生的危害及其他威脅。
3 電氣自動化控制系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀
3.1 電氣自動化工程DCS系統(tǒng)
所謂的DCS系統(tǒng)也就是分布式控制系統(tǒng)，“DCS”這個稱呼是由英語單詞縮寫而來的。相對于集中式的控制系統(tǒng)來說，DCS系統(tǒng)是一種更為高級和更為先進(jìn)的新型電腦控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)是在傳統(tǒng)的集中式的控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)至上演變和發(fā)展起來的，該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是可靠、實(shí)時和可擴(kuò)充等，因?yàn)榫哂羞@些優(yōu)點(diǎn)，DCS系統(tǒng)在生產(chǎn)生活的過程中得到了廣泛應(yīng)用。
3.2 集中監(jiān)控方式下的自動控制系統(tǒng)
集中控制下自控控制系統(tǒng)的缺點(diǎn)是十分明顯的，由于其在進(jìn)行控制的過程中需要將所有的功能集中在某個處理器當(dāng)中，其所具有的缺點(diǎn)中最為突出的是他的運(yùn)行速度比較緩慢，導(dǎo)致了整個機(jī)器的運(yùn)行速度也非常地緩慢。此外，該控制系統(tǒng)的另外一個重要缺點(diǎn)是主機(jī)的容量會不斷地下降，因?yàn)檫@個系統(tǒng)把所有的設(shè)備都放入了監(jiān)控中導(dǎo)致了監(jiān)控數(shù)量十分大，這就需要增加電纜數(shù)量，也就是說增加了成本，且可靠性也大大降低。
3.3 信息集成化的電氣自動化控制系統(tǒng)
電氣自動化控制系統(tǒng)所包含的主要信息技術(shù)主要體現(xiàn)在：第一，在管理層面上向縱深延伸。在企業(yè)當(dāng)中，企業(yè)的財務(wù)核算和人力資源管理等相關(guān)數(shù)據(jù)的存取得以特定的瀏覽器來進(jìn)行操作，并且，對于企業(yè)的生產(chǎn)過程中的監(jiān)督控制能夠呈現(xiàn)出動態(tài)的、直觀的畫面，所以能夠及時掌握企業(yè)生產(chǎn)相關(guān)活動中的信息資料。第二，信息技術(shù)能夠在電氣自動化設(shè)施、系統(tǒng)和機(jī)器之中進(jìn)行橫向的擴(kuò)展比較。
4 電氣系統(tǒng)自動化控制的發(fā)展趨勢
IEC61131的頒布、OPC技術(shù)的出現(xiàn)和Microsoft的Windows目前被人們廣泛應(yīng)用到生產(chǎn)、工作的許多領(lǐng)域之中，這些技術(shù)和平臺、軟件的應(yīng)用，使未來的電氣技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)更加緊密結(jié)合起來，計算機(jī)技術(shù)在電氣工程中越來越發(fā)揮著難以取代的功能。正是市場的需求驅(qū)動著自動化和IT平臺的融和，電子商務(wù)的普及將加速著這一過程。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和視頻處理技術(shù)的應(yīng)用必然對未來的自動化產(chǎn)品，比如人機(jī)界面、設(shè)備維護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計等產(chǎn)生直接的影響。相對應(yīng)的通訊能力、軟件結(jié)構(gòu)及易于使用和統(tǒng)一的組態(tài)環(huán)境顯得越來越重要。
5 結(jié)語
如果沒有電氣自動化的支持，那么，現(xiàn)代工業(yè)也就無從談起，現(xiàn)代工業(yè)的是在電氣化的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的?，F(xiàn)代電力系統(tǒng)是一個十分龐大的統(tǒng)一的整體系統(tǒng)，系統(tǒng)中的裝置及其所接的用電機(jī)器設(shè)備均是一些開放性的設(shè)備，這些開放性的設(shè)備會受到周圍環(huán)境的影響，因此實(shí)現(xiàn)電氣工程的系統(tǒng)自動化控制是必要的。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：工業(yè)以太網(wǎng)；軋鋼廠；自動控制
中圖分類號：TP273 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
1引言
目前應(yīng)用于工廠自動化控制領(lǐng)域的主流控制方式包括計算機(jī)集中控制系統(tǒng)(CCS)、集散控制系統(tǒng)(DCS)、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(FCS)等多種控制方式，隨著工業(yè)的發(fā)展，上述遠(yuǎn)程控制方式在實(shí)際應(yīng)用中也逐漸暴露出了一些不足與問題，比如現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)通信不夠靈活，遠(yuǎn)程自動控制功能的升級較為困難，后期對于系統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)維護(hù)工作量較大，同時維護(hù)成本較高等等，因此迫切需要一種:能夠滿足于工廠現(xiàn)代自動化控制的需求，同時能夠有效克服上述傳統(tǒng)自動控制系統(tǒng)所出現(xiàn)的問題。在這樣的背景下，工業(yè)以太網(wǎng)得到了廣泛應(yīng)用。
2基于工業(yè)以太網(wǎng)的軋鋼廠自動控制系統(tǒng)總體設(shè)計
(1) 系統(tǒng)設(shè)計原則
基于工業(yè)以太網(wǎng)的軋鋼廠自動控制系統(tǒng)的設(shè)計，需要遵循以下原則：
① 實(shí)用原則
基于以太網(wǎng)構(gòu)建的自動控制系統(tǒng)，必須要滿足軋鋼廠的生產(chǎn)及信息化管理的需求，同時還要考慮到將來一些控制功能的升級或者生產(chǎn)線的擴(kuò)充等，因此設(shè)計要以實(shí)用為首要原則。
② 靈活的組網(wǎng)原則
由于軋鋼廠的生產(chǎn)設(shè)備、電氣設(shè)備非常多，而每一種設(shè)備的電氣規(guī)格不可能完全相同，將這么多電氣規(guī)格的設(shè)備同時接入以太網(wǎng)，需要為每一臺設(shè)備配備合適的網(wǎng)絡(luò)通信接口模塊，因此基于以太網(wǎng)構(gòu)建的自動控制系統(tǒng)必須要具有靈活的組網(wǎng)方式，方便不同的設(shè)備靈活的接入整個自動化控制網(wǎng)絡(luò)中。
③ 低成本原則
要實(shí)現(xiàn)整個軋鋼廠的自動化控制，需要對整個軋鋼廠進(jìn)行組網(wǎng)架設(shè)，因此網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)成本較高，這就要求在實(shí)際組網(wǎng)設(shè)計時，必須要以低成本為設(shè)計原則。這里所說的低成本，不僅僅是指軋鋼廠自動化控制系統(tǒng)組網(wǎng)架構(gòu)的低成本，還包括自動化控制系統(tǒng)的后期功能擴(kuò)容、升級以及后期對系統(tǒng)的維護(hù)養(yǎng)護(hù)成本，也要同樣低成本。
(2) 系統(tǒng)功能的確定
結(jié)合軋鋼廠自動控制系統(tǒng)的應(yīng)用需求，該自動控制系統(tǒng)功能主要可以劃分為以下幾個功能模塊：
① 數(shù)據(jù)采集功能模塊
該模塊主要是實(shí)現(xiàn)對軋鋼廠的各個生產(chǎn)及電氣設(shè)備進(jìn)行實(shí)時狀態(tài)監(jiān)測，包括設(shè)備的工作狀態(tài)參數(shù)，環(huán)境狀態(tài)參數(shù)以及一些影響生產(chǎn)指標(biāo)的其他功能性參數(shù)的監(jiān)測，利用傳感器對需要監(jiān)測的參數(shù)進(jìn)行實(shí)時采集，由底層的數(shù)據(jù)采集模塊通過以太網(wǎng)通信接口上傳至工業(yè)以太網(wǎng)中，傳輸至上層信息管理系統(tǒng)。
② 數(shù)據(jù)傳輸功能模塊
該模塊主要是依托于工業(yè)以太網(wǎng)，以及其他必要的網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)傳輸，具體包括底層傳感數(shù)據(jù)上傳至信息控制中心，以及來自信息控制中心發(fā)出的遠(yuǎn)程控制指令傳輸至底層的控制執(zhí)行器中。
③ 數(shù)據(jù)自動存儲、查詢及遠(yuǎn)程控制功能模塊
該功能模塊的實(shí)現(xiàn)，需要借助于一套專門開發(fā)的上位機(jī)組態(tài)軟件，用以實(shí)現(xiàn)對來自底層監(jiān)測到的傳感數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)圖形化顯示、存儲和查詢等功能。
④ 人機(jī)交互功能模塊
該模塊主要負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)操作者和自動控制系統(tǒng)之間的交互，以及響應(yīng)使用者發(fā)出的遠(yuǎn)程控制指令等。人機(jī)交互模塊的實(shí)現(xiàn)方式包括鍵盤、觸摸屏等交互設(shè)計。
3基于工業(yè)以太網(wǎng)的軋鋼廠自動控制系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)
3.1 自動化控制系統(tǒng)的工業(yè)以太網(wǎng)基本參數(shù)的確定
選定工業(yè)以太網(wǎng)作為軋鋼廠自動化控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)后，需要進(jìn)一步確定的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)基本參數(shù)，包括：工業(yè)以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)帶寬。
① 工業(yè)以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
結(jié)合軋鋼廠自動化控制系統(tǒng)的功能需求，選定環(huán)型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)作為整個軋鋼廠自動化控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。環(huán)型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是網(wǎng)絡(luò)上的各個節(jié)點(diǎn)通過一條首尾相連的通信鏈路連接起來的一個閉合環(huán)路，這樣的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有成本低，組網(wǎng)方式靈活，同時系統(tǒng)功能具備冗余等特點(diǎn)，一旦某個環(huán)路的網(wǎng)絡(luò)擁塞或者癱瘓，并不會影響到環(huán)型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上的其他網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，因此這里選定環(huán)型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
② 網(wǎng)絡(luò)帶寬的選擇
工業(yè)以太網(wǎng)發(fā)展到現(xiàn)在，已經(jīng)從最初的1M帶寬，發(fā)展到10M帶寬、100M帶寬及1000M帶寬，其中1M帶寬基本上沒有使用的價值了，而最新發(fā)展起來的1000M帶寬組網(wǎng)成本太高?？紤]到軋鋼廠的大型生產(chǎn)車間，以及實(shí)際的自動化控制功能想網(wǎng)絡(luò)速率需求，采用目前主流的100M網(wǎng)絡(luò)帶寬足以滿足自動化控制系統(tǒng)的控制需求。
3.2 基于工業(yè)以太網(wǎng)的自動控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
如下圖1所示，是基于工業(yè)以太網(wǎng)的軋鋼廠自動控制系統(tǒng)組網(wǎng)架構(gòu)原理圖。在層次架構(gòu)架上，分為信息管理層、中間層和設(shè)備控制層三個層次。
(1) 信息管理層
信息管理層主要是對數(shù)據(jù)信息實(shí)現(xiàn)管理，包括對數(shù)據(jù)信息按照所期望的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示或者圖形圖像顯示，對數(shù)據(jù)信息的存儲、查詢，以及根據(jù)數(shù)據(jù)信息而做出超限報警，遠(yuǎn)程控制指令的下達(dá)等等，完成對整個軋鋼廠設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和工作參數(shù)的實(shí)時監(jiān)測和遠(yuǎn)程控制。
(2) 中間層
中間層其實(shí)就是網(wǎng)絡(luò)傳輸層，其骨干網(wǎng)絡(luò)就是工業(yè)以太網(wǎng)，同時還包含有路由器、數(shù)據(jù)收發(fā)中轉(zhuǎn)站、現(xiàn)場控制站點(diǎn)等等。中間層的主要作用是完成對來自底層的軋鋼廠的生產(chǎn)及電氣設(shè)備狀態(tài)參數(shù)及工作參數(shù)的網(wǎng)絡(luò)傳輸，將相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸至上層信息管理層；或者是將來自上層信息管理層的遠(yuǎn)程控制指令，傳輸至各電氣設(shè)備的現(xiàn)場控制設(shè)備或者控制節(jié)點(diǎn)，以完成對相關(guān)設(shè)備的遠(yuǎn)程控制。
(3) 設(shè)備控制層
設(shè)備控制層主要借助于PLC控制器、單片機(jī)控制器以及傳感器，實(shí)現(xiàn)對電氣設(shè)備工作參數(shù)和狀態(tài)參數(shù)的實(shí)時監(jiān)測，并將相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸給PLC控制器或者單片機(jī)控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理，進(jìn)而傳輸至上層信息管理層；同時也負(fù)責(zé)接收來自上層信息管理層的遠(yuǎn)程控制指令，并實(shí)現(xiàn)由PLC控制器或者單片機(jī)控制器對電氣設(shè)備的控制。
4結(jié)語
工業(yè)以太網(wǎng)現(xiàn)如今已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于工業(yè)自動化控制及工廠遠(yuǎn)程控制網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)設(shè)計中，其具有的快速的通信速率、寬兼容性的通信協(xié)議、靈活的組網(wǎng)方式、低廉的組網(wǎng)成本以及方便的后期養(yǎng)護(hù)維護(hù)和升級等優(yōu)勢，得到了廣泛研究和應(yīng)用。
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[關(guān)鍵詞]開放型 港口特色 實(shí)訓(xùn)基地 研究
[中圖分類號] G712 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2013）10-0015-02
開放型職業(yè)教育公共實(shí)訓(xùn)基地主要是政府指導(dǎo)，依托高校、相關(guān)企業(yè)和科研部門參與，用于滿足職業(yè)教學(xué)、職業(yè)培訓(xùn)、生產(chǎn)、技術(shù)研究、職業(yè)技能鑒定的開放型公共實(shí)訓(xùn)基地，其特性是開放性和共享性。本文以北海職業(yè)學(xué)院港口設(shè)備與自動控制實(shí)訓(xùn)基地為例，闡述高職院校在開放型職業(yè)教育公共實(shí)訓(xùn)基地模式中如何有效地運(yùn)作，發(fā)揮其應(yīng)有的作用。
一、建設(shè)以培養(yǎng)服務(wù)于區(qū)域產(chǎn)業(yè)人才為目的的實(shí)訓(xùn)基地
為了克服“各自為政”、“小而全”的現(xiàn)象，基地建設(shè)必須具有特色，明確基地建設(shè)的定位。北海職業(yè)學(xué)院在建設(shè)港口設(shè)備與自動控制實(shí)訓(xùn)基地時，明確了基地建設(shè)必須以培養(yǎng)服務(wù)于區(qū)域港口產(chǎn)業(yè)人才為目的的這一思路，建設(shè)具有港口特色的實(shí)訓(xùn)基地，按現(xiàn)代港口產(chǎn)業(yè)對技能型緊缺人才的培養(yǎng)要求來建設(shè)基地，以現(xiàn)代港口產(chǎn)業(yè)的工作過程為導(dǎo)向，使港口產(chǎn)業(yè)每個崗位的實(shí)訓(xùn)教學(xué)能在校內(nèi)基地得到相應(yīng)的職場訓(xùn)練。依托港口門機(jī)裝卸機(jī)械模擬器實(shí)訓(xùn)室、港口特種車輛駕駛訓(xùn)練場和維修實(shí)訓(xùn)室、港口物流綜合實(shí)訓(xùn)室等19個校內(nèi)實(shí)訓(xùn)室和6個校外實(shí)訓(xùn)基地，為現(xiàn)代港口企業(yè)尤其是北部灣經(jīng)濟(jì)區(qū)各大港口提供港口產(chǎn)業(yè)技能型緊缺人才。
二、建設(shè)服務(wù)于多個專業(yè)的實(shí)訓(xùn)基地
為了最大化地利用有限的資源，開放型的公共實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)就要避免單一化建設(shè)，而要追求復(fù)合型的、能夠服務(wù)于多個專業(yè)的實(shí)訓(xùn)基地。北海職業(yè)學(xué)院建設(shè)的港口設(shè)備與自動控制實(shí)訓(xùn)基地就是以服務(wù)港口物流專業(yè)群為主，其他專業(yè)為輔的開放型公共實(shí)訓(xùn)基地。港口物流專業(yè)群的學(xué)生通過在實(shí)訓(xùn)基地的學(xué)習(xí)，可就業(yè)于門機(jī)、集裝箱裝卸機(jī)械操作崗位、港口企業(yè)的機(jī)電設(shè)備維修工崗位、企業(yè)內(nèi)機(jī)動車輛（港口特種車輛）作業(yè)崗位、物流倉儲崗位和物流報關(guān)崗位等?；貫楦劭谖锪鲗I(yè)群的港口物流設(shè)備與自動控制、輪機(jī)工程技術(shù)、物流管理（港口物流方向）、報關(guān)與國際貨運(yùn)等4個專業(yè)提供教學(xué)所需的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。
三、基地可以拓展為職業(yè)技能培訓(xùn)、鑒定中心
基地是基于港口企業(yè)的工作崗位要求，以工作過程為導(dǎo)向進(jìn)行建設(shè)的。因此，在實(shí)際運(yùn)作中，以港口產(chǎn)業(yè)的實(shí)際工作崗位的工作能力及職業(yè)資格要求來設(shè)置實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，使實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目內(nèi)容與企業(yè)工作崗位內(nèi)容的符合度達(dá)100%。學(xué)生通過基地實(shí)訓(xùn)，可進(jìn)行門機(jī)操作工、集裝箱操作工、維修電工、電焊工、制冷工、企業(yè)內(nèi)機(jī)動車輛駕駛員、船舶輪機(jī)員、船舶電氣管理員、報關(guān)員、物流管理師等工種的培訓(xùn)與鑒定。
同時，基地積極拓展社會服務(wù)功能，對企業(yè)及社會開放，企業(yè)職工可以在基地進(jìn)行在職提高、轉(zhuǎn)崗培訓(xùn)，社會其他人員可以進(jìn)行培訓(xùn)及待崗人員的再就業(yè)培訓(xùn)等，不拘一格為社會和企業(yè)培訓(xùn)人才，并為培訓(xùn)人員在實(shí)訓(xùn)基地進(jìn)行職業(yè)資格鑒定，獲得職業(yè)資格證書。這樣，實(shí)訓(xùn)基地既是職業(yè)資格鑒定中心，又是培訓(xùn)中心，基地的社會服務(wù)功能得到了全面發(fā)揮和體現(xiàn) 。
幾年來，北海職業(yè)學(xué)院嚴(yán)格按照職業(yè)技能鑒定的有關(guān)制度和規(guī)定開展工作，積極為在校學(xué)生、北海市的企業(yè)、事業(yè)單位職業(yè)技能鑒定服務(wù)。截止到 2012 年底，為社會、企業(yè)培訓(xùn)下崗人員、退伍軍人、農(nóng)民工以及在職人員1104人，每年校內(nèi)學(xué)生參加初級工、中級工鑒定考試的超過3000 多人，職業(yè)技能證書獲證率超過80%。
四、基地充分做到開放、共享，校企合作開展培訓(xùn)項(xiàng)目
實(shí)訓(xùn)基地除了面向?qū)I(yè)群的學(xué)生之外，一些公共實(shí)訓(xùn)室，比如：維修電工、焊工實(shí)訓(xùn)室、特種車輛操作實(shí)訓(xùn)室、制冷實(shí)訓(xùn)室等，亦向其他專業(yè)學(xué)生開放，根據(jù)不同專業(yè)學(xué)生的要求，開設(shè)短期培訓(xùn)班。另外，與各工種關(guān)聯(lián)的實(shí)訓(xùn)室亦向社會開放，對于一些專業(yè)性較強(qiáng)的實(shí)訓(xùn)室，比如：門機(jī)模擬仿真實(shí)訓(xùn)室，與港口企業(yè)共同設(shè)置培訓(xùn)項(xiàng)目，開展培訓(xùn)和鑒定工作，為北部灣沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人才培養(yǎng)工作做出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
五、基地建設(shè)有效促進(jìn)校企合作編寫教材
由于基地的開放性、共享性，有效地加強(qiáng)了校企之間的溝通與合作，學(xué)院專業(yè)群教師與企業(yè)的工程技術(shù)人員在一起開發(fā)和利用基地的過程中，根據(jù)實(shí)際情況，合作編寫教材，近三年來共編寫了7本。分別是：《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》、《機(jī)械制圖與CAD（非機(jī)類）》、《電路CAD技術(shù)》、《高頻電子線路》、《機(jī)械基礎(chǔ)》、《港口物流管理務(wù)實(shí)》和《電工基礎(chǔ)》。
此外，校企合作編寫了實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)講義10本，分別是：《電工基礎(chǔ)》、《港口電器技術(shù)》、《電機(jī)應(yīng)用技術(shù)》、《可編程控制技術(shù)》、《制冷設(shè)備維修工上崗培訓(xùn)》、《中級維修電工》、《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》、《電子技術(shù)》、《變頻技術(shù)》、《港口物流管理務(wù)實(shí)》等。顯然，基地建設(shè)有效促進(jìn)校企合作編寫教材。
六、可以更好地建設(shè)“雙師型”實(shí)踐教師隊伍
提高教師職教能力和專業(yè)技能是實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)的重要內(nèi)容，學(xué)院注重教師實(shí)踐能力和技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng)，鼓勵新教師、未考取職業(yè)資格證的教師，充分利用基地條件，強(qiáng)化自身技術(shù)應(yīng)用能力；同時，專業(yè)團(tuán)隊的教師帶領(lǐng)學(xué)生自行設(shè)計、安裝、調(diào)試實(shí)訓(xùn)基地的設(shè)備，通過這些實(shí)戰(zhàn)鍛煉，師生的工程實(shí)踐能力得到了提高。
學(xué)院還出臺了相應(yīng)的鼓勵政策，如制定了《北海職業(yè)學(xué)院教師參加實(shí)踐鍛煉管理暫行辦法》，鼓勵教師主動下企業(yè)鍛煉、為行業(yè)企業(yè)提供各種技術(shù)服務(wù)、參加新技術(shù)培訓(xùn)，與企業(yè)合作進(jìn)行項(xiàng)目開發(fā)，積累實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，提高實(shí)踐教學(xué)能力。
在基地建設(shè)過程中，學(xué)院實(shí)訓(xùn)隊伍不斷壯大，“雙師型”教師不斷增多，目前，港口物流設(shè)備與自動控制實(shí)訓(xùn)基地的教師總數(shù)為24人，兼職教師8人，技師11人，占比例45.83%，高級技師8人，占比例33.33%，“雙師”19人，占比例79.17%。另外，還長期聘任企業(yè)的工程師4名作為實(shí)習(xí)的指導(dǎo)教師，來自一線的技術(shù)專家共8人。
七、可以提高實(shí)訓(xùn)教學(xué)管理的科學(xué)性
基地建設(shè)過程是實(shí)訓(xùn)教學(xué)管理趨于規(guī)范化、科學(xué)化的過程，北海職業(yè)學(xué)院在建設(shè)港口設(shè)備與自動控制實(shí)訓(xùn)基地時，做到教學(xué)核心課程根據(jù)工作崗位能力來設(shè)計，實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目根據(jù)工作崗位能力、崗位職業(yè)資格及技術(shù)等級（中、高級）的要求來設(shè)計。另外，采用整合、增加或刪減學(xué)科的方式，合理設(shè)置實(shí)踐課程項(xiàng)目，經(jīng)過幾年的探索，逐步構(gòu)建了“以工作過程為導(dǎo)向”的實(shí)踐課程體系，融“教、學(xué)、做”為一體。在具體的教學(xué)實(shí)施過程中，按職業(yè)成長規(guī)律設(shè)計各教學(xué)情景，實(shí)施行動導(dǎo)向教學(xué)，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力、就業(yè)能力和創(chuàng)業(yè)能力。
為保障實(shí)訓(xùn)基地高效率地運(yùn)作和廣泛共享，建立完善的設(shè)備設(shè)施及物資管理制度，儀器設(shè)備專人管理，建立完整的檔案制度，做到賬、物、卡相符；實(shí)行維護(hù)、保養(yǎng)工作責(zé)任制，及時做好儀器設(shè)備維修，設(shè)備完好率達(dá)到98%以上；規(guī)定使用大型、貴重設(shè)備、特種設(shè)備的實(shí)訓(xùn)教師，必須取得相關(guān)設(shè)備的上崗操作資格，學(xué)生實(shí)訓(xùn)必須有實(shí)訓(xùn)教師或管理人員在場指導(dǎo)，保證設(shè)備及人身安全；實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化、科學(xué)化管理，不斷提高設(shè)備設(shè)施的利用率。
八、基地可以成為創(chuàng)新工作室的堅強(qiáng)后盾
幾年來，北海職業(yè)學(xué)院在建設(shè)港口設(shè)備與自動控制實(shí)訓(xùn)基地過程中，專業(yè)群師生在港口設(shè)備與自動控制實(shí)訓(xùn)基地開展各種創(chuàng)新工作，并取得了較好的成績。近三年來，學(xué)生參加區(qū)技能比賽獲二等獎3項(xiàng)，教師參加區(qū)技能比賽獲獎二、三等獎各1項(xiàng)；參加校級技能比賽獲二、三等獎各1項(xiàng)，教學(xué)成果獎獲一等獎1項(xiàng)。實(shí)用新型專利4項(xiàng)，發(fā)明專利1項(xiàng)；主持的已結(jié)題廣西高等教育教學(xué)改革工程項(xiàng)目6項(xiàng)，市級科技項(xiàng)目1項(xiàng)。公開35篇。其中：教改論文23篇，科技論文12篇，中文核心8篇。
綜上所述，北海職業(yè)學(xué)院在建設(shè)港口設(shè)備與自動控制實(shí)訓(xùn)基地時，通過建設(shè)具有港口特色，服務(wù)于港口產(chǎn)業(yè)、港口物流專業(yè)群的實(shí)訓(xùn)基地，使港口設(shè)備與自動控制實(shí)訓(xùn)基地的運(yùn)行富有活力，最大化地發(fā)揮了作用，并取得了較好的成績。
[ 參 考 文 獻(xiàn) ]
[1] 擅小舒，鄭淵.高職院校“雙證書”制下的公共實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)研究[J].福建高職教育，2008，（5）.
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