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二、工業自動化信息技術的應用現狀
1可編程序控制器的應用現狀可編程序控制器也就是PLC。隨著科學技術的發展，可編程序控制器在工業自動化發展中被廣泛運用，在工業生產過程中，可編程序控制器主要解決單機自動控制的問題、流水線問題以及自動化的問題等。大約在1970-1980年的時候，我國引進了大量的可編程序控制器，通過對其進行研究分析，目前，我國的可編程序控制器技術得到了快速的發展。但是由于我國的可編程序控制器技術一直是在外國的基礎上進行改進，而沒有創新，一直處于被動發展的局面。所以在今后可編程序控制器發展過程中，一定要注重對其的創新研究。
2自動化控制PC的應用現狀在工業自動化信息技術發展的過程中，自動化控制PC被廣泛的應用，其中主要運用在安裝和使用的階段，能夠及時的診斷設備出現的各種問題。在工業生產過程中，許多企業都使用PC，因為PC不僅使用靈敏，而且成本比較低。除此之外，相對于可編程序控制器，工作人員還更容易使用PC。所以在生產過程中，許多的生產企業大多選用PC運用于工業生產過程中的自動化控制。就目前形式來看，現在的運用與工業生產過程中的PC主要分為以下兩種：一種是可編程序控制器，另一種是延伸發展機型。但是隨著科學技術的快速發展，在高配置的PC中僅僅使用可編程序控制器已經遠遠達不到要求。相對于可編程序控制器，我國的工業自動化PC技術發展還是比較先進的，其技術的先進性也可以與國外相比。
三、工業自動化信息技術未來的發展前景
1可編程序控制器未來的發展前景隨著我國科學技術的不斷發展，可編程序控制器技術也在不斷的發展，在可編程序控制器生產使用的過程中，其一直在不斷的改進、完善。可編程序控制器在工業自動化生產控制中，起著至關重要的作用，它在工業自動化生產過程中具有自己獨特的特色，這是其他自動化控制系統難以實現的。對于可編程序控制器未來的發展前景可以從以下幾個方面來具體闡述。首先是在技術上，工作人員可以把現在諸多的先進技術應用到可編程序控制器的制造和設計中，這樣將會設計出運算速度更快、結果更準確，性能更加的強，功能更加齊全完善的新型可編程序控制器。其次從產品的規模上來闡述，工作人員可以通過不斷的改進、優化可編程序控制器，使其不僅能夠運用在大型的工業自動化生產過程中，還能夠運用在小型的工業自動化生產過程中。除此之外，還可以從產品的整體上來闡述，目前許多的產品逐漸向著更加豐富、更加完善且規格更加齊全的方向發展，因此對于可編程序控制器的設計也要結合市場情況，具體分析研究，爭取設計出比較完善優秀的可編程序控制器。
2工業自動化信息技術系統未來的發展前景眾所周知，工業自動化信息技術系統主要由兩個部分組成，一是IDE，另一個是IAS。其中IDE主要負責對工業自動化信息技術系統中所有的程序提供歷史記錄，以便于及時的對其進行分析研究。這些歷史記錄主要包括日期、相應的標示符以及一些具體的變化內容等。而在工業自動化生產過程中，大多數的企業都使用IAS，因為對于企業老板來說，IAS在工業自動化生產過程中不僅可以降低企業的生產成本，還可以降低在生產過程中對設備的管理以及維護成本，同時隨著科學技術的發展，在今后的發展工業自動化發展過程中，許多的工業自動化信息技術系統逐漸向集成化、網絡化以及平臺化的方向發展。最近幾年，在工業自動化信息控制技術中，快速發展的工業數據總線也就是現場總線被廣泛的應用于工業生產中，因為它不僅能夠解決工業生產現場的各種儀器、儀表出現的問題，還能夠解決各種控制設備之間的信息傳遞問題。除此之外，現場總線還使得工業自動化生產過程中各種監控設備擁有數字通信以及數字計算的功能，這都大大的提高了工業自動化生產過程中的信號傳遞與測量的準確度，大大提高了工業自動化信息技術系統以及設備的性能。就目前形式來看，我國的現場總線未來的發展前景為：隨著各種自主設計的現場總線的，市場中將出現大量的現場總線，競爭比較激烈，且存在優勝劣汰的現象。因此，在以后的現場總線設計過程中，一定要設計出高質量且功能完善的技術系統，以滿足工業自動化生產的要求。
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信息時代的高新技術流向傳統產業，引起后者的深刻變革。作為傳統產業之一的機械工業，在這場新技術革命沖擊下，產品結構和生產系統結構都發生了質的躍變，微電子技術、微計算機技術的高速發展使信息、智能與機械裝置和動力設備相結合，促使機械工業開始了一場大規模的機電一體化技術革命。
隨著計算機技術、電子電力技術和傳感器技術的發展，各先進國家的機電一體化產品層出不窮。機床、汽車、儀表、家用電器、輕工機械、紡織機械、包裝機械、印刷機械、冶金機械、化工機械以及工業機器人、智能機器人等許多門類產品每年都有新的進展。機電一體化技術已越來越受到各方面的關注，它在改善人民生活、提高工作效率、節約能源、降低材料消耗、增強企業競爭力等方面起著極大的作用。
在機電一體化技術迅速發展的同時，運動控制技術作為其關鍵組成部分，也得到前所未有的大發展，國內外各個廠家相繼推出運動控制的新技術、新產品。本文主要介紹了全閉環交流伺服驅動技術（FullClosedACServo）、直線電機驅動技術（LinearMotorDriving）、可編程序計算機控制器（ProgrammableComputerController，PCC）和運動控制卡（MotionControllingBoard）等幾項具有代表性的新技術。
二、全閉環交流伺服驅動技術
在一些定位精度或動態響應要求比較高的機電一體化產品中，交流伺服系統的應用越來越廣泛，其中數字式交流伺服系統更符合數字化控制模式的潮流，而且調試、使用十分簡單，因而被受青睞。這種伺服系統的驅動器采用了先進的數字信號處理器（DigitalSignalProcessor,DSP），可以對電機軸后端部的光電編碼器進行位置采樣，在驅動器和電機之間構成位置和速度的閉環控制系統，并充分發揮DSP的高速運算能力，自動完成整個伺服系統的增益調節，甚至可以跟蹤負載變化，實時調節系統增益；有的驅動器還具有快速傅立葉變換（FFT）的功能，測算出設備的機械共振點，并通過陷波濾波方式消除機械共振。
一般情況下，這種數字式交流伺服系統大多工作在半閉環的控制方式，即伺服電機上的編碼器反饋既作速度環，也作位置環。這種控制方式對于傳動鏈上的間隙及誤差不能克服或補償。為了獲得更高的控制精度，應在最終的運動部分安裝高精度的檢測元件（如：光柵尺、光電編碼器等），即實現全閉環控制。比較傳統的全閉環控制方法是：伺服系統只接受速度指令，完成速度環的控制，位置環的控制由上位控制器來完成（大多數全閉環的機床數控系統就是這樣）。這樣大大增加了上位控制器的難度，也限制了伺服系統的推廣。目前，國外已出現了一種更完善、可以實現更高精度的全閉環數字式伺服系統，使得高精度自動化設備的實現更為容易。
該系統克服了上述半閉環控制系統的缺陷，伺服驅動器可以直接采樣裝在最后一級機械運動部件上的位置反饋元件(如光柵尺、磁柵尺、旋轉編碼器等)，作為位置環，而電機上的編碼器反饋此時僅作為速度環。這樣伺服系統就可以消除機械傳動上存在的間隙（如齒輪間隙、絲杠間隙等），補償機械傳動件的制造誤差（如絲杠螺距誤差等），實現真正的全閉環位置控制功能，獲得較高的定位精度。而且這種全閉環控制均由伺服驅動器來完成，無需增加上位控制器的負擔，因而越來越多的行業在其自動化設備的改造和研制中，開始采用這種伺服系統。
三、直線電機驅動技術
直線電機在機床進給伺服系統中的應用，近幾年來已在世界機床行業得到重視，并在西歐工業發達地區掀起"直線電機熱"。
在機床進給系統中，采用直線電動機直接驅動與原旋轉電機傳動的最大區別是取消了從電機到工作臺（拖板）之間的機械傳動環節，把機床進給傳動鏈的長度縮短為零，因而這種傳動方式又被稱為"零傳動"。正是由于這種"零傳動"方式，帶來了原旋轉電機驅動方式無法達到的性能指標和優點。
1.高速響應由于系統中直接取消了一些響應時間常數較大的機械傳動件（如絲杠等），使整個閉環控制系統動態響應性能大大提高，反應異常靈敏快捷。
2.精度直線驅動系統取消了由于絲杠等機械機構產生的傳動間隙和誤差，減少了插補運動時因傳動系統滯后帶來的跟蹤誤差。通過直線位置檢測反饋控制，即可大大提高機床的定位精度。
3.動剛度高由于"直接驅動"，避免了啟動、變速和換向時因中間傳動環節的彈性變形、摩擦磨損和反向間隙造成的運動滯后現象，同時也提高了其傳動剛度。
4.速度快、加減速過程短由于直線電動機最早主要用于磁懸浮列車（時速可達500Km/h），所以用在機床進給驅動中，要滿足其超高速切削的最大進個速度（要求達60～100M/min或更高）當然是沒有問題的。也由于上述"零傳動"的高速響應性，使其加減速過程大大縮短。以實現起動時瞬間達到高速，高速運行時又能瞬間準停。可獲得較高的加速度，一般可達2～10g（g=9.8m/s2），而滾珠絲杠傳動的最大加速度一般只有0.1～0.5g。
5.行程長度不受限制在導軌上通過串聯直線電機，就可以無限延長其行程長度。
6.運動動安靜、噪音低由于取消了傳動絲杠等部件的機械摩擦，且導軌又可采用滾動導軌或磁墊懸浮導軌（無機械接觸），其運動時噪音將大大降低。
7.效率高由于無中間傳動環節，消除了機械摩擦時的能量損耗，傳動效率大大提高。
直線傳動電機的發展也越來越快，在運動控制行業中倍受重視。在國外工業運動控制相對發達的國家已開始推廣使用相應的產品，其中美國科爾摩根公司（Kollmorgen）的PLATINNMDDL系列直線電機和SERVOSTARCD系列數字伺服放大器構成一種典型的直線永磁伺服系統，它能提供很高的動態響應速度和加速度、極高的剛度、較高的定位精度和平滑的無差運動；德國西門子公司、日本三井精機公司、臺灣上銀科技公司等也開始在其產品中應用直線電機。
四、可編程計算機控制器技術
自20世紀60年代末美國第一臺可編程序控制器（ProgrammingLogical Controller，PLC）問世以來，PLC控制技術已走過了30年的發展歷程，尤其是隨著近代計算機技術和微電子技術的發展，它已在軟硬件技術方面遠遠走出了當初的"順序控制"的雛形階段。可編程計算機控制器（PCC）就是代表這一發展趨勢的新一代可編程控制器。
與傳統的PLC相比較，PCC最大的特點在于它類似于大型計算機的分時多任務操作系統和多樣化的應用軟件的設計。傳統的PLC大多采用單任務的時鐘掃描或監控程序來處理程序本身的邏輯運算指令和外部的I/O通道的狀態采集與刷新。這樣處理方式直接導致了PLC的"控制速度"依賴于應用程序的大小，這一結果無疑是同I/O通道中高實時性的控制要求相違背的。PCC的系統軟件完美地解決了這一問題，它采用分時多任務機制構筑其應用軟件的運行平臺，這樣應用程序的運行周期則與程序長短無關，而是由操作系統的循環周期決定。由此，它將應用程序的掃描周期同外部的控制周期區別開來，滿足了實時控制的要求。當然，這種控制周期可以在CPU運算能力允許的前提下，按照用戶的實際要求，任意修改。
基于這樣的操作系統，PCC的應用程序由多任務模塊構成，給工程項目應用軟件的開發帶來很大的便利。因為這樣可以方便地按照控制項目中各部分不同的功能要求，如運動控制、數據采集、報警、PID調節運算、通信控制等，分別編制出控制程序模塊（任務），這些模塊既獨立運行，數據間又保持一定的相互關聯，這些模塊經過分步驟的獨立編制和調試之后，可一同下載至PCC的CPU中，在多任務操作系統的調度管理下并行運行，共同實現項目的控制要求。
PCC在工業控制中強大的功能優勢，體現了可編程控制器與工業控制計算機及DCS（分布式工業控制系統）技術互相融合的發展潮流，雖然這還是一項較為年輕的技術，但在其越來越多的應用領域中，它正日益顯示出不可低估的發展潛力。
五、運動控制卡
運動控制卡是一種基于工業PC機、用于各種運動控制場合（包括位移、速度、加速度等）的上位控制單元。它的出現主要是因為：（1）為了滿足新型數控系統的標準化、柔性、開放性等要求；（2）在各種工業設備（如包裝機械、印刷機械等）、國防裝備（如跟蹤定位系統等）、智能醫療裝置等設備的自動化控制系統研制和改造中，急需一個運動控制模塊的硬件平臺；（3）PC機在各種工業現場的廣泛應用，也促使配備相應的控制卡以充分發揮PC機的強大功能。
運動控制卡通常采用專業運動控制芯片或高速DSP作為運動控制核心，大多用于控制步進電機或伺服電機。一般地，運動控制卡與PC機構成主從式控制結構：PC機負責人機交互界面的管理和控制系統的實時監控等方面的工作（例如鍵盤和鼠標的管理、系統狀態的顯示、運動軌跡規劃、控制指令的發送、外部信號的監控等等）；控制卡完成運動控制的所有細節（包括脈沖和方向信號的輸出、自動升降速的處理、原點和限位等信號的檢測等等）。運動控制卡都配有開放的函數庫供用戶在DOS或Windows系統平臺下自行開發、構造所需的控制系統。因而這種結構開放的運動控制卡能夠廣泛地應用于制造業中設備自動化的各個領域。
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電子政務應用與一般的辦公自動化系統既緊密相關，又在應用側重點、用戶群體以及采用的技術等方面都有所差異，總的來說，前者在用戶的范疇上包含后者，電子政務是更廣義上的政府辦公自動化或者理解為“面向社會的政府辦公自動化”。
實施原則：
實用性原則；先進性及成熟性原則；可靠性原則；開放性及安全性原則；標準化原則；可擴充性原則；可維護性、可管理性原則；節約性原則
實施步驟
首先，在組織內部構建通信平臺（如電子郵件系統、電子論壇等），工作人員之間建立網上信息交流和初步的網上協同工作。
第二，在組織內部人員的計算機應用水平得以普遍提高，基本建立起網上協同辦公的意識之后，考慮在辦公網絡內進行一些日常工作流程如公文審批、常用申請、會議管理、檔案管理、信息采集審批與查詢，以及各部門的日常業務等。在這一階段，基本實現組織內部辦公自動化。
第三，在Internet上建立公用網站，進行信息采集、，部門間公文交換乃至簡單的電子貿易等，將辦公自動化的范圍進一步擴大到跨行業、跨部委。此時，基本實現電子政務。
在以上過程中，網絡信息系統的安全穩定性自始至終都是十分重要的。是否建立起強健的網絡信息安全防范系統，在某種程度上決定著政府部門信息化建設的成敗。
第一部分內部辦公自動化系統的建設
功能需求：
一般來說，政府部門辦公自動化系統應以公文處理和機關事務管理（尤其以領導辦公）為核心，同時提供信息通訊與服務等重要功能，因此，典型的辦公自動化應用包括公文管理、督查管理、政務信息采集與、內部請示報告管理、檔案管理、會議管理、領導活動管理、政策法規庫、內部論壇等應用，另外鑒于Internet在日常辦公中占有日益重要的地位，辦公自動化系統應該與Internet留有平滑的接口。
一、提供電子郵件功能是辦公自動化系統的基本需求
在一個辦公自動化系統中通常包含了多個應用子系統，如發文、收文、信息服務、檔案管理、活動安排、會議管理等等，可以將電子郵件信箱作為所有這些辦公應用子系統的統一接口，每一個用戶通過自己的電子郵件信箱就可以了解到需要處理的工作，而不必經常性地來回檢查不同的應用系統，辦公自動化應用系統以電子郵件作為統一入口的設計思想，可以大大提高系統用戶的友好性和易用性，減少培訓的工作量。
二、處理大量的復合文檔型的數據信息
辦公自動化所處理信息的載體大多是以文件、報表、信函、傳真等形式出現，因此辦公自動化系統是典型的文檔處理系統。這些區別于傳統數據類型的信息，就是“非結構化數據”、“復合文檔數據”或“對象數據”。
一般認為，關系數據庫系統（如Oracle、DB/2、SQLServer、Foxpro等）適合傳統數據類型（結構化信息）的表示和存儲，但是對復合文檔數據的處理并非能夠完全表達信息和存儲效率最高。因此，“文檔數據庫”或“對象存儲”的概念就被引入數據庫領域，其目標就是針對新出現的需求，高效率地表達和存儲管理“復合文檔數據”。當然，傳統數據的存儲和處理也是辦公自動化系統經常不可或缺的。
辦公自動化系統由于其對復合文檔數據的處理要求，必須以文檔數據庫為核心建立，同時選擇性地結合關系數據庫。
三、包含大量的工作流應用
所謂的工作流就是一組人員為完成某一項業務所進行的所有工作與工作轉交（交互）過程。辦公自動化應用系統的大多數應用如公文審批、各類申請等。每一項工作以流程的形式，由發起者（如文件起草人）發起流程，經過本部門以及其他部門的處理（如簽署、會簽），最終到達流程的終點（如發出文件、歸檔入庫）。
工作流程可以是互相連接、交叉或循環進行的，如一個工作流的終點可能就是另一個工作流的起點，如上級部門的發文處理過程結束后引發了下級部門的收文處理過程。工作流程也可是打破單位界限的，發生于機關與機關的相關單位之間。
在相當程度上工作流自動化有三種實現模式。即：基于郵件的、基于共享數據庫的、基于郵件和共享數據庫結合模式（即“群件模式”）的。
從信息技術的角度出發，群件模式結合了“推”、“拉”技術，充分發揮了不同技術的優點，克服了其缺點，是理想的辦公自動化流程處理模式，也使辦公自動化人員擁有了完整的信息 技術工具。
四、支持協同工作和移動辦公
在日常辦公中，辦公人員需要花費大量的時間進行討論和交流意見，才能作出某種決策。而這種在群體中互相溝通、合作的工作方式就是所謂的“協同工作”。隨著網絡技術的發展，異步協作方式如電子郵件、網絡論壇等，以及同步協作方式如網絡實時會議正在逐漸成為除了人們面對面開會之外的新的工作方式，它們打破了時間、地域的限制，使人們可以隨時隨地參加到協同工作中去，大大提高了工作效率。
所謂的“移動辦公”就是提供辦公人員在辦公室以外的辦公手段，他可以遠程撥號或登錄到出差地的網絡，通過電話線或廣域網絡，隨時可以訪問到辦公自動化系統；為提高工作效率和減少費用，辦公人員還可以選擇“離線”工作方式，即將需要處理的信息先下載到本地便攜機上，然后切斷連接，“離線地”處理信息（例如他可以在旅途中批閱公文，起草電子郵件等），工作完畢才再次接通連接將自己的工作結果發出以及再次下載新的待辦信息。辦公自動化系統作為網絡應用系統應提供用戶協同工作支持和移動辦公支持。
五、應有完整的安全性
安全性控制功能成為辦公自動化系統得以投入使用的先決條件。機關辦公自動化的安全性控制要求一般包括防止非法用戶侵入、權限控制、存儲和傳輸加密，以及電子簽名。這些手段必須足夠強大，難以被攻破，而且也必須足夠靈活，方便使用者掌握和利用。
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2）基礎不扎實。畢業設計是大學教學過程的最后階段采用的一種總結性的實踐教學環節。通過畢業設計，培養學生綜合運行所學的基礎理論、專業知識和基本技能，分析與解決實際問題的能力，使學生獲得從事實際工作所必須的基本訓練和進行科學研究工作的初步能力。因此，學生對基礎理論和專業課程的掌握水平直接影響畢業設計工作的開展。例如，我系部分學生由于平時對基礎理論與專業課程的學習不夠重視，看不懂專業的參考文獻，系統方案設計不出來，經過指導老師耐心指導，仍有些同學一竅不通。涉及仿真，有一部分同學，連Matlab工具軟件都還要現學。這些現象都體現學生的基礎不夠扎實，嚴重制約畢業設計的教學水平。
1.2教師因素
1）主觀積極性。教師方面，由于不僅要承擔繁重的教學任務，還需開展科研工作，帶學生做畢業設計只是眾多工作中的一項，用于畢業設計指導工作的時間和精力不足。我系教師教學任務尤其多，在畢業設計開展期間，多數教師還承擔了課題教學，課程設計探索提高熱工自動化專業畢業設計教學質量謝七月(長沙理工大學能源與動力工程學院)等教學工作。這幾年績效改革不鼓勵超工作量，畢業設計工作又持續周期長，學生知識結構又層次不齊，因而有些教師對畢業設計態度不是很積極，指導效果明顯受影響。
2）指導老師隊伍本身的專業素養。熱工自動化專業方向比較細，開設熱工自動化專業的高校很有限，我系極少教師本科專業是熱工自動化的。由于教師資源相對緊張，即使缺乏系統的工程化培訓與實踐的新進教師也承擔了指導畢業設計的教學任務。甚至有的教師雖然沒有能力指導畢業設計，但為了完成學校規定的教學任務，也只好勉強上陣，這也在一定程度上導致了畢業設計質量的下滑。而且現有的畢業設計指導教師隊伍單一，不能很好的因材施教。
1.3客觀因素
1）畢業設計時間過短，很大程度上影響了畢業設計的教學質量。畢業設計一般安排在大學最后一個學期，我校還在該學期安排畢業實習，部分同學還要忙于找工作、考研等各類事情，用于畢業設計的時間有限，滿打滿算僅僅14周，也就三個多月。而要在三個月內完成文獻調研、文獻翻譯、開題、設計、實驗、論文寫作、答辯等一系列工作，很難保證還能有充足的時間對畢業課題做深入的研究。據我系歷年數據，不能完成畢業設計要求的全部內容的學生多達40%，而能在短短三個多月內做出較好結果的學生不足10%，這類學生往往是提前參加了相關課題或是有扎實的基礎，而基本完成任務書內容的學生將近50%。
2）畢業設計的考核方式單一，難以激勵學生很好地完成畢業設計的任務。目前畢業設計的考核主要以答辯為主，盡管在畢業設計過程已經按前期檢查、中期檢查、畢業答辯三個階段分別開展了檢查考核，而且也制定了各階段的階段性指標，但指標不夠具體，考核過程有時候流于形式，并沒有嚴格考核。即便將考核模式向以實物、圖紙、程序、科技論文、專利、競賽結果為主的綜合考核模式轉變，但因這些內容無法在三個月內實現，因此，無實際全面實施考核的可能性。
3）管理機制已經不能完全適應畢業分類指導的需要，在一定程度上也影響了畢業設計的教學質量。學校和學院現有的教學管理模式是針對大多數學生的情況制定的，不夠靈活，既難以充分發揮優秀學生的創造力，也難以提高落后學生的綜合能力。對分類指導、因材施教的考慮不周全，畢業設計的整體教學水平難以提高。
4）其它客觀因素。影響畢業設計的客觀因素還有很多，例如，實驗條件緊缺，企業合作較虛，大部分設計電廠自動化的實驗缺乏實現條件。
2提高畢業設計質量的改革措施
2.1畢業設計時間的調整
從本屆畢業設計開始，我校開始調整畢業設計的時間安排，把前期工作安排在第七學期最后三周，要求在這三周內完成文獻調研，英文文獻翻譯以及開題報告。然后希望學生能夠利用部分寒假時間進行畢業設計的后續工作，為開學初的畢業實習做準備工作，從而使得學生能夠帶著畢業設計中的問題參加畢業實習，增強畢業實習的針對性，最終提高畢業設計的質量。為了進一步的落實分類指導與因材施教，我系將根據學生的學習成績安排給與更為合理的畢業設計時間。對于成績前10%的特別優秀的學生，可以在第六學期初結合畢業后的計劃開始進行畢業設計選題，在這學期內進行文獻調研與英文文獻的翻譯工作，爭取在第六學期末進行開題，利用大四一年時間完成具體設計和論文撰寫，鼓勵結合設計結果撰寫與發表學術論文，畢業設計總時長達到三個學期，這個時間相當于目前2.5年制的研究生用于研究的時間，從而保障這部分優秀學生有充分的時間將畢業設計做的更加深入。對于成績前30%左右的學生，則可在第七學期初選題、開題，畢業設計總時長為兩個學期。對于成績一般以及成績特別差的學生，采用學校統一安排的畢業設計時間，第七學期中后期選題，第七學期末畢業設計開題，畢業設計總時長保持在半年以上。而對于動手能力特別強和參加各類課外科技競賽的學生，可在第五學期完成選題，開題并將其畢業設計與競賽結合，總時長為四個學期。
2.2指導方式改革探索
由于教師資源相對不足，為了更好指導畢業設計，我系正探索指導方式的改革。一方面，我系2014屆和2015屆畢業生均在120人左右，而現有專職教師只有15人，平均每位教師指導8名學生。另一方面，由于自動控制學科的發展日新月異，熱工過程自動化也得到了快速發展，涉及的領域不斷延伸，幾乎包羅萬象，不可能要求每位教師都對每個領域均有深入的認識。因此，在畢業設計的指導過程中，應該充分發揮教研團隊的優勢，探索集體指導和個人指導相結合的指導方式尤為重要。鑒于在畢業設計過程中，學生通常會遇到一系列的問題，尤其是面臨工程實際方面的問題時，感到無所適從，急盼有教師的指導。因此，指導教師每周安排一次答疑與討論，每個工作日下午安排一名教師開展集體指導。提前安排時間與地點，即時通知學生，學生既可得到指導教師的指導，還可根據自己的問題，選擇相關領域的教師參加集體指導。
2.3畢業設計選題模式的探索
我校已使用畢業設計選題系統，先由教師命題上網，然后由學生上網選擇，每位學生可以選擇兩個題目，最后指導教師確認。為了更好地因材施教，我系對選題工作進行了探索。首先從命題上把好質量關。要求指導教師分別在題目命題來源、命題類型、命題質量等方面下功夫，并對不同層次的學生采用不同的畢業設計命題。我系成立了畢業設計指導小組，在選題期間，組織教師對命題應在一定范圍內進行嚴格評審打分，只有通過評審的題目才能予以通過。對于特別優秀的學生，尤其是保研的學生，將他們作為創新拔尖人才培養的主力，命題可以結合國家和省部級重點科研項目，從項目中抽取部分有一定深度和難度且帶有前瞻性的課題，鍛煉其科研能力和動手能力，沖刺校優秀畢業設計。對于成績在前30%左右的學生，從科研項目中抽取部分動手和鍛煉工作能力較強的課題，培養學生的創新意識與能力。對于成績一般和較差的學生，命題結合生產實踐，鍛煉其在實際工作中解決問題的能力。而針對考研學生，可以選取一些相對難度較小的科研題目進行研究，注重科研能力的訓練與培養，為將來研究生的深造打好基礎。對于力爭進入特別優秀學生的選題，系畢業設計指導小組將組織面試考核，考核成績供命題教師參考。學生在選題期間，即時向指導教師匯報學習情況，命題教師根據選題學生的具體情況，選擇與命題要求相吻合的學生，確定選題學生。
2.4管理制度方面的改革
為了加強對畢業設計的管理，根據學校與學院對畢業設計的管理規定，我系制定了管理細則，探索從制度建設方面保障畢業設計的質量，主要改革方面如下：
1）加強對學生在畢業設計期間的管理。在畢業設計動員大會上，畢業設計指導小組給學生闡明畢業設計的嚴肅性，明確指出畢業設計將從嚴把關，從而使得學生端正畢業設計的學習態度。畢業設計過程中，學生必須在指導教師指定的場所開展工作，從而便于指導教師檢查與指導，規定學生每個工作日必須在指定場所，無特殊情況不得請假，由指定學生負責每天的考勤，系指導小組將不定期進行考勤檢查，從而改變以往懶散的作風。學生每周參與答疑，即時匯報畢業設計進展，指導教師將記錄每周的答疑情況。指導教師嚴格根據學生的平時表現評定學生的平時成績。
2）加強對指導教師的督查工作。為了督促教師積極參與畢業設計的指導工作，學校與學院有教學督導會進行常規的教學檢查。我系將加強這方面的督查，每周向學生調查指導教師的指導情況。為了充分調動指導教師的積極性，將設立經費進行獎勵，對認真負責的指導教師要予以獎勵，為了公平起見，對于指導非特別優秀學生獲得優秀畢業設計的教師，系將加大力度獎勵。對于指導不力的指導教師，限制下年的指導人數。
3）嚴格考核畢業設計過程的各個階段。為了使得學生和教師高度重視畢業設計，有必要加強對畢業設計過程各階段的考核，而不是只注重畢業設計的最后結果。將整個畢業設計過程分三階段進行檢查考核：第一階段（畢業設計工作初期）：檢查師資配備和設備條件、課題審查情況及學生選題結果。第二階段（中期）：深入教學現場，進行實地檢查，通過觀察、提問，考察學生的工作狀況；了解學生對教學工作的反映；同時檢查教師的工作狀況，依據畢業設計管理細則對教師與學生的各項指標進行打分。第三階段（后期）：這個階段重點抓好答辯資格審查工作與成績評定工作。學生答辯前，要進行答辯資格審查。學生按規定時間完成畢業設計任務，經“審閱”、“評閱”合格后，方可參加答辯。畢業設計成績由“審閱”“評閱”“答辯”三個環節組成，各環節成績占總成績的比例分別為40%、30%、30%。由指導教師、評閱教師、答辯小組分別寫出評語并給成績，最后綜合評定學生的成績。為了避免教師擔心自己帶的學生成績偏低或答辯通不過給自己帶來麻煩，系指導小組將協調后續工作，使得指導教師能客觀評分。為了客觀公正進行評閱，采用集體交叉盲審形式。嚴格按程序組織答辯，避免走過場。
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2.用戶需求分析
辦公自動化系統的建立，需要進行用戶需求調查與分析，以確定系統目標，這是系統建設的重要環節。
中小企業需要規模相對較小，但其在功能上對系統的需求卻是全面的。大體可分為：一方面是通過收發電子郵件為主的方式，與其它員工交流各種信息，基于工作流的方式實現諸如請假申請、物品申領審批過程；員工管理個人日程安排，各種圖書資料的查閱等日常辦公功能。另一方面則是面向公司辦公業務方面的業務管理功能。即完全采用計算機技術處理辦公業務，使企業內部人員能夠方便快捷地共享信息、交流信息，高效地協同工作，既兼顧個人辦公效率的提高，又可以實現群體協同工作。
在軟、硬件方面對系統的需求，由于中小企業信息化水平比較低，軟硬件配置較差；而且資金實力并不雄厚。所以其對硬件的配置要求是盡可能的低，對軟件配置的要求則是系統最好是基于日常辦公軟件如OFFICE系列上的應用系統，這樣既不用花大量資金添置軟件，員工又較容易學會使用應用系統。
在開發方式上對系統的需求，由于中小企業的經濟實力有限，應著重考慮投入/產出比問題。一般商業軟件是無法滿足上面的要求，而從基礎語言開始開發成本高、周期長，更不現實；因此利用現有軟件進行改進，即二次開發，通過對幾個商業化軟件功能進行修改、增刪和開發來實現中小企業建立具有自身個性的辦公自動化系統。即通過系統集成的方法來將各個功能集成為一個整體發揮作用。即通過兩次開發的方式來實現降低成本、節約開支、提高效率。
3.系統設計
3.1系統基本目標
3.1.1實現辦公規范化和制度化
絕大多數中小企業由于辦公自動化起步較慢，大多數還停留在使用沒有聯網的計算機和MSOffice系列應用軟件來提高個人辦公效率，沒有從根本上改變過去復雜、低效的手工辦公方式，辦公方式遠沒有實現規范化和制度化。因此，中小企業建立辦公自動化系統就是要使辦公方式規范化和制度化。即企業辦公基于工作流，完全采用計算機技術處理辦公業務，使企業內部人員能夠方便快捷地共享、交流信息，高效地協同工作，既兼顧個人辦公效率的提高，又可以實現群體協同工作；同時又能實現迅速、全方位的信息采集、信息處理，為企業的管理和決策提供科學的依據；從而提高效率，增強企業的競爭力，使企業能夠在激烈的市場競爭中取勝、不斷發展壯大。
3.1.2管理多種數據類型
中小企業規模較小，但其辦公自動化信息系統所包括的范圍應該是整個日常辦公和部分企業業務。因此，其數據量相對大企業、大公司雖然比較少，但是其數據類型并不會比大企業、大公司少，不僅包括日常辦公所產生的各種數據，還要包括業務辦公所產生的各種數據，有些中小企業業務數據涉及大量的圖形數據；這些數據既有規范的、結構化數據又有不規范的、非結構化數據，中小企業辦公自動化信息系統就是要科學地管理這些各種類型的數據，實現各種數據的"無縫"聯接，保障數據的一致性和安全性。
3.1.3系統設計的先進性
辦公自動化系統應在開發出來時在技術上應具有一定的先進性，代表當時辦公自動化信息系統的先進水平，這樣才能使系統在建成后一段時間內，不會因技術的落后而需要大規模的調整，并且能夠跟隨著逐步的升級而保持整個系統的先進性。同時要求系統對計算機硬件要求不能太高，運行速度要快。因為中小企業從經濟實力上無法大量投資去購置高檔硬件、軟件，短時間內對系統進行全面升級；另外，大多數中小企業經營規模經常變化、人員經常流動。系統應能夠適應企業的不斷變化，應具有可擴展性、易升級性和開放性。
3.2系統結構設計
在辦公自動化系統開發中，基于Web技術的開發方式正以其特有的跨平臺、統一美觀的界面、簡單的操作、開發的系統容易升級、系統開發時間較短，成本較低越來越受到歡迎，但是這種系統具有傳輸速度較慢，不利于大數據量的傳輸的缺點。而這正是基于C/S結構的開發方式的優點所在。
本實例以某一地產策劃公司自動化系統為例。本系統主要有二個方面的內容：一是日常事務管理；二是業務事務管理，針對公司核心業務是地產策劃，以項目為單位進行運作。而在業務事務中要涉及大量圖形數據（如地形圖和規劃圖等）。因此本系統開發采用一種結合C/S和Web的方式。利用Web完成日常辦公和某些需要遠程通訊的業務，而C/S結構可以在局域網內實現特別功能和大的業務數據(如圖形數據)傳輸。
服務器以WindowsNT為操作系統，Oracle、SQLServer或MSAccess為數據庫，Exchange作為郵件存儲提供者、通信錄提供者和傳輸提供者，IIS實現Web。
客戶端以Windows98/95為平臺，用Outlook進行郵件接受、發送以及它的瀏覽窗口進行網頁瀏覽，MSProject進行項目規劃，Word進行文檔編輯，AutoCAD進行地圖編輯瀏覽。
首先，確定以Exchange為基礎建立C/S結構網絡，并輔以IIS。客戶機上采用Outlook為基礎平臺軟件，由于它本身既是Exchange客戶程序又具有網頁瀏覽窗口實現了二者的無縫聯接。然后在Outlook基礎上對其它程序進行控制，并構造各程序數據的流通橋梁；最后各部分數據盡量存儲在數據庫中，用數據庫對各種類型數據實現進一步集成。如圖1：
圖1系統集成結構圖
圖1系統結構圖
①通過VBA6利用OLE、API等技術對客戶端多個應用程序進行集成形成自己的系統；
②Outlook通過瀏覽窗口訪問WebServer并通過它訪問數據庫；
③Outlook通過ExchangeServer進行郵件發送和接收；
④Word訪問數據庫中的文檔；
⑤MSProject通過數據庫實現資源數據共享；
⑥AutoCAD訪問共享圖形數據。
3.3系統功能設計
中小企業雖然員工較少、規模較小，其辦公自動化系統的功能也有其自身的特色，不僅包括企業日常辦公的常用功能，還包括日常辦公中的許多小功能；同時還包括部分業務辦公功能。
本實例在充分進行用戶需求分析的基礎上把系統劃分為八個子系統：日常管理分行政管理、人事管理、工作管理、文檔圖書管理、公告板和電子郵件，業務事務則為項目管理，另外還包括系統維護。如圖2：
圖2
.行政管理功能。公司行政方面的各種功能，包括考勤管理、會議管理、用餐管理、傳真管理、復印管理，用車管理等。
.人事管理功能。公司人事方面的各種功能，包括員工調動管理、晉升管理、培訓管理，客戶信息管理等。
.文檔管理功能。包括各種檔案管理、各種業務信息管理和圖書管理等。
.工作管理功能。包括員工個人日志、個人工作報表和員工考核等。
.電子郵箱功能。包括收發企業內部電子郵件等。
.公告板功能。企業內部的論壇和通知等。
.項目管理功能。與公司業務相關的功能。包括項目小組成員選擇，項目情況查詢和項目成果監控等。
.系統維護功能。包括用戶基本信息維護、權限管理和重要數據的安全性的維護。
由于本系統是采用Web和C/S相結合方式開發的。因此在功能模塊的使用上則相對較靈活，可以針對員工的不同職位及員工所從事的不同業務提供不同的功能。例如：用餐管理功能則只提供給行政經理；客戶信息管理功能則只提供給人事經理和總經理；而項目管理功能則提供給經常參與項目運作的項目小組成員，而行政經理和人事經理則不提供此功能。采用這種方式提供功能既方便員工使用本應用系統又有利于系統的安全性，保證員工不能越權操作。正好適應了中小企業員工流動性大、員工的職位變化快的特點。
本系統在有30多名員工的該地產策劃公司運行良好，使公司的運作完全規范化和制度化。簡潔明了的登錄界面增強了系統的安全性；特別是行政管理子系統中的用餐管理、考勤管理和用車管理等功能大大提高了工作效率；工作管理子系統的個人日志、工作報表和員工考核功能既有利于員工提高工作效率，又有利于領導對員工進行全面而準確的考核；項目管理子系統則對企業核心業務是以項目以單位的地產策劃進行了規范化管理；而特色功能內部電子郵件功能和公告板功能增進了員工之間的交流與合作，活躍了企業的文化氛圍。
5.結束語
本文通過一個采用Web技術和C/S結合方式開發的中小企業辦公自動化系統實例分析了中小企業辦公自動化系統的設計與實現。采用這種方式既發揮了Web技術的優勢，使信息流轉、信息、查詢和維護更加方便；系統的功能擴展和規模擴展更加便利；系統開發速度更快、開發成本更低；又發揮了C／S結構有利于大數據量（如圖形數據）的傳輸的優點。這種開發方式更加貼近中小企業的實際需求，也符合中小企業的實際情況。既滿足中小企業對日常辦公的需要，又滿足其對業務辦公的部分需求。另外，采用這種開發方式充分考慮了投入／產出比，節約了成本。而且，采用這種開發方式開發的辦公自動化系統具有良好的擴充升級功能，能夠適應企業未來發展的需要。
參考資料
篇6
機械類專業認證工作的開展主要依據機械制造及其自動化專業認證工作組起草的相關文件:《高等學校機械制造及其自動化專業本科教育認證方法與程序》、《高等學校機械制造及其自動化專業本科教育認證標準》、《高等學校機械制造及其自動化專業本科教育認證試點學校準備工作指南》、《高等學校機械制造及其自動化專業本科教育認證專家培訓與遴選辦法》、《高等學校機械制造及其自動化專業本科教育認證考核小組工作指南》。專業認證的過程主要包括學校自評、專家組進校考察和形成認證報告3個階段。首先認證學校應向工作組提供申請表，并應包含以下內容。①師資情況(教師崗位結構、教師職稱結構、教師學歷結構)。②近3年學生數量(招生數、在校生數、畢業生數、授予學位數)。③圖書館資源概況(學校藏書、專業資源)。④實踐教學條件(主要實驗、實踐、實訓條件)。⑤近3年教學經費(教學經費、科研經費)。工作組接到學校的申請表和申請報告后，對申請進行審核評析，審核通過后申請學校需進行自我評價，并撰寫自評報告。工作組接到學校的自評報告后，與學校協商并進行實地考察，目的是對學校自評報告的準確性和真實性進行實地考察，并了解高校未曾在報告中反映出來的其他情況。
3認證實踐
機械設計制造及其自動化以及相關專業，應以培養社會適應能力強、專業知識扎實全面的學生為目標，以滿足用人單位和當今市場瞬息萬變的人才需求，因此機械制造專業學生工程教育認證工作就顯得尤為重要。以華中科技大學為例，該校結合機械制造專業的課程設置和培養模式，對參加工程教育認證的學生進行動手能力和專業技能強化訓練的同時，加強基本教學科目的鞏固，在培訓的同時充分考慮當前機械設計制造及其自動化專業工程師面臨機械設計制造逐步與世界接軌，其基礎知識及應用能力將在國際社會上的競爭中受到挑戰以及考驗的實際情況。為了在步入崗位中能夠具有當代機械工程師應具備的基本素質，必須追求創新，應用新理論，該校在培訓過程中尤其注重學生創新能力和發散思維的培養，注重基礎理論和實踐相結合的培養理念，以時代和企業的需求為培養方向，以現代機械設計制造方法和理論的應用為培養重點。華中科技大學在機械設計工程師資格認證工作和平時的培訓過程中投入了必要的軟硬件物質，并精選優秀師資力量，針對機械制造專業學生的教育教學特點，研究本校所適應的獨特培訓方案以及培訓模式。為了提高學生的應用能力和動手設計能力，對企業的實際工程需要進行模擬訓練及實踐操作，使機械制造專業學生更具備實用型人才的綜合素質。近幾年來該校機械制造及其自動化專業共培訓711人，603人通過認證，認證通過率達到83.2%。國內外許多大型工程公司也認可和支持對在校大學生進行機械工程設計資格認證，該認證在機械行業內具有重要影響，它代表通過認證學生的知識儲備及綜合應用能力符合當今企業需要，通過認證者在就業過程中更加受到用人單位的歡迎。在對一些資格持有者的后續跟蹤調查中，發現其卓越的知識應用能力和環境適應能力得到了大部分企業的認可，實現了企業和員工的互利雙贏。員工自身也感到受益匪淺，從而更加熱愛機械制造業，為祖國工業的發展貢獻力量。
4認證的重要作用
境外許多國家早已通行對機械工程師的工程教育認證，我國受到體制和高等教育背景的影響，正處于探索和經驗積累的時期。幾年來的試點試驗證明，開展此項工作具有以下重要作用。
(1)推進高校機械設計制造及其自動化專業的改革。
目前若干高校專業教學脫離實際，不考慮學生素質能力與社會需要的契合性，教學內容繁多而缺乏重點，空泛而不切合企業實際需求，注重理論而缺乏實踐，學生往往偏重書本的理論知識而不注重實踐能力。因此，高校的專業教育應當改革，引導學生與企業溝通，培養具有扎實基礎理論知識、嫻熟實踐操作能力的高素質復合型人才，并積極地與國際人才培養模式接軌。
(2)推動企業積極參與人才培養。
企業一方面對優秀機械設計制造工程師求才若渴，一方面把培養集理論知識、動手操作能力為一身的高素質人才的重任全部推給高校。自身需求的矛盾使企業對高校畢業生始終不滿意，從而花費時間和精力進行“二次培養”。其實，高校的教育投入是有限的，再資深的老師、再完備的實驗室也很難單方面培養出符合企業口味的技術人才，只有充分利用企業和社會的資源，讓學習、研究、實踐和生產更緊密地結合起來，才能培養出理論與實踐相結合的高素質復合型人才，企業也應擔負起與高校共同培養人才的責任，實現雙贏。
(3)畢業生可以快速適應工作環境。
高校的主要任務是培養企業和社會所需要的適應性技術人才和管理人才，高校畢業生在步入社會后應具有獨立解決企業在生產設計過程中所面臨的技術及管理問題的能力，能夠熟練地運用在課堂中所學到的理論知識并結合嫻熟的動手操作能力，真正成為高適應性、高技術操作性的實用型人才。這也應是企業和高校共同的人才培養方向。
(4)為我國機械工程師得到國際認可，并走向國際市場奠定基礎。
在生產經濟趨向高度全球化的今天，專業人才培養目標不應僅僅停留在國內市場，應該意識到我國的工程師在專業技能、專業知識和職業資格等方面與國際水準還有差距。以《工程師流動論壇協議》為主流的國際社會通行的職業資格認可是對人才職業技能和專業知識的肯定，雖然我國目前還未加入任何國際認證體系，但是開展大學生工程教育認證為接下來的工程師國際互認做好了前期鋪墊。可以預見，未來我國的機械工程師必定會與國際接軌，并積極參與到與其他國家和地區的人才互動和技術交流中來。
篇7
2.1具備從事工程開發和設計的科學知識1
2.2具備從事工程開發和設計的專門工程技術知識2
2.3具備分析解決工程問題和參與項目管理的能力3
2.4掌握必要的人文社會科學知識4
2.5具備良好的交流溝通能力及團隊合作能力4
2.6具備良好的職業道德和社會責任感5
三.知識能力體系及實現矩陣6
機械工程及自動化專業"卓越工程師"培養方案12
一.基本能力要求12
二.培養方式13
三.課程設置基本框架及說明14
3.1.課程設置基本框架14
3.2.課程設置框架說明15
四.課程體系及課程設置18
4.1.課程體系18
4.2.理論類課程設置18
4.3.實踐類課程設置21
機械工程及自動化專業"卓越工程師"企業培養方案23
一.培養目標23
二.培養標準24
三.管理模式24
四.培養計劃26
4.1實踐教學計劃26
4.2.企業聯合培養環節課程內容介紹27
五.企業實習基地29
六.教師隊伍建設30
6.1.校內專業教師任用標準及培養30
6.2.企業教師任用標準及分類30
6.3.企業教師聘用31
附件-企業實踐內容相關文檔模板32
機械工程及自動化專業卓越工程師培養計劃專業認知實習報告32
機械工程及自動化專業卓越工程師培養計劃專業認知實習指導教師總結33
機械工程及自動化專業卓越工程師培養計劃企業工程實踐管理規定34
機械工程及自動化專業卓越工程師培養計劃企業工程實踐教學任務書35
機械工程及自動化專業卓越工程師培養計劃企業工程實踐項目進度計劃表36
機械工程及自動化專業卓越工程師培養計劃企業工程實踐項目文檔37
機械工程及自動化專業卓越工程師培養計劃企業工程實踐報告39
機械工程及自動化專業"卓越工程師" 培養標準
北京郵電大學"卓越工程師培養計劃"中機械工程及自動化專業培養方案著眼于未來發展的需求,緊密追蹤前沿依托國家重點學科,重點實驗室具有扎實的工程基礎精通工程制圖,工程材料,產品設計,制造工藝等工程設計類技能同時兼具較強的分析綜合能力動手操作能力,具備獨立思考意識開拓創新精神,始終保持學習的姿態和存疑的態度,具有縝密的思維和嚴謹的作風協作互助的團隊意識適應我國信息產業發展對機電復合型具備從事工程開發和設計的知識具備從事工程開發和設計的知識電工電子基礎熟練掌握工程制圖標準和表示方法掌握公差配合的選用和標注..掌握機械產品設計的基本知識與技能,能熟練進行零,部件的設計.熟悉機械產品的設計和基本技術要素,能用計算機進行零件的輔助設計,熟悉實用設計方法,了解現代設計方法.和技術要素掌握制訂工藝過程的基本知識與技能,能熟練制訂典型零件的加工工藝過程,并能分析解決現場出現的一般工藝問題.熟悉鑄造,壓力加工,焊接,切(磨)削加工,特種加工,裝配等機械制造工藝的基本技術內容,方法和特點.熟悉工藝方案和工藝裝備的設計知識了解生產線設計和車間平面布置原則和知識.氣,液傳動原理及系統設計(氣動系統基本管路設計液壓系統基本管路設計)電氣傳動機械制造自動化剛性自動化加工設備(普通的自動化機床組合機床剛性自動線)柔性自動化加工設備(數控機床加工中心)1o'P)s,@*V#~6|0_+o.S/b3z掌握物流自動化設備分類(上,下料/裝卸自動化設備傳輸/搬運自動化設備)2@fr8W4n:K.J#H機械設計,機械加工,設計軟件,機械工程師,設備管理,焊接,液壓,鑄造,密封,測量,工程機械,粉末冶金,軸承,齒輪,泵閥,工業自動化信息流自動化郵件內部處理自動化搬運裝卸機械化,信息傳輸網絡化,營業窗口電子化郵政自動化,郵政計算機網等具備分析解決工程問題用科學方法,使用現有的技術,工具技術,設計,開發,生產工藝,設備操作或維修領域的問題.參與評價,具有判斷力和創意,提出專業的獨立技術見解外語應用能力熟悉與職業相關的安全法規,熟悉經濟和管理的基礎知識.了解管理創新的理念及應用.熟悉質量管理和質量保證體系,掌握過程控制的基本工具與方法,了解有關質量檢測技術. 三.知識能力體系及實現矩陣
知識與
能力要求實現環節1機械工程及自動化專業工程師知識體系1.1掌握必要的人文社會科學知識1.1.1具有良好的思想品德,社會公德,職業道德和強烈的社會責任感,使學生能正確認識工程領域對于客觀世界和社會的重要作用,理解工程專業及其服務于社會,職業和環境的責任.
1.1.2具備工程相關的經濟,管理,社會學,情報交流等人文知識,
1.1.3具備工程相關的環境保護,可持續發展方針,政策和法律法規知識.
思想政治,社會科學,人文科學與藝術,經濟與管理,自然科學類,實踐環節等1.2掌握系統的工程科學基礎知識1.2.1具備從事工程開發和設計所需的數理知識,
1.2.2了解工程學基本理論,建立工程和工程系統的概念,掌握工程研究的思路和方法,形成對科學研究的初步認識和綜合性的思維基礎.
數學類,物理類,機械工程及自動化導論,工程訓練,實驗環節等1.3掌握扎實的工程領域基本技能1.3.1熟練掌握一門外語,可運用其進行專業技術交流,開拓國際視野,
1.3.2熟悉計算機應用的基本知識,了解常用計算機軟件的特點及應用,具備熟練應用計算機解決工程問題的基本知識和技能,
1.3.3熟練掌握科技文獻檢索與工程實踐,科學研究的基本方法.
1.3.4通過工程訓練實習了解機械制造的一般過程,基本方法和技能.外語類,計算機類,科技文獻檢索,工程訓練,電動自行車拆裝及其它技能類,實驗環節等1.4掌握堅實的大類專業基礎知識1.4.1熟練掌握理論力學,電工電子基礎熟練掌握工程制圖標準和表示方法掌握公差配合的選用和標注..1機械工程及自動化專業工程師知識體系1.5掌握機電專業的專業基礎知識1.5.1掌握機械產品設計的基本知識與技能,能熟練進行零,部件的設計.熟悉機械產品的設計程序和基本技術要素,能用計算機進行零件的輔助設計,熟悉實用設計方法,了解現代設計方法.掌握制訂工藝過程的基本知識與技能,能熟練制訂典型零件的加工工藝過程,并能分析解決現場出現的一般工藝問題.熟悉鑄造,壓力加工,焊接,切(磨)削加工,特種加工,裝配等機械制造工藝的基本技術內容,方法和特點并掌握某些重點.熟悉工藝方案和工藝裝備的設計知識.了解生產線設計和車間平面布置原則和知識.氣,液傳動原理及系統設計(氣動系統基本管路設計液壓系統基本管路設計)電氣傳動1機械工程及自動化專業工程師知識體系1.6掌握機械系統理論1.6.1掌握機械制造自動化剛性自動化加工設備(普通的自動化機床組合機床剛性自動線)柔性自動化加工設備(數控機床加工中心)1o'P)s,@*V#~6|0_+o.S/b3z掌握物流自動化設備分類(上,下料/裝卸自動化設備傳輸/搬運自動化設備)2@fr8W4n:K.J#H機械設計,機械加工,設計軟件,機械工程師,設備管理,焊接,液壓,鑄造,密封,測量,工程機械,粉末冶金,軸承,齒輪,泵閥,工業自動化信息流自動化2機械工程及自動化專業工程師的能力素質要求2.1熟悉機械工程應用背景,具有較強的系統集成與工程應用的能力和獨立分析解決工程實際問題的能力.2.1.1能夠及時了解機械工程的需求變化以及技術發展趨勢,提出改善機械產品,系統,服務效能的方案.
2.1.2能夠用科學方法和觀點,使用現有的技術,工具或新興技術,設計,開發,生產,設備,工藝,操作或維修產品領域的問題.參與相關評價,具有判斷力和創意,提出專業的獨立技術見解2機械工程及自動化專業工程師的能力素質要求2.2具備綜合運用經濟,工程管理等知識和方法進行工程項目的組織管理能力.2.2.1掌握本專業領域相關的政策,法律和法規,在法律法規規定的范圍內,能夠按確定的質量標準,程序開展工作,
2.2.2能夠使用合適的管理體系,制定工程項目的規劃和預算,合理組織人力,資源和任務,有效協調項目相關各方的工作,提升項目組工作質量,
2.2.3具備應對工程項目實施過程中突發事件的能力和領導意識,并采取恰當的措施,確保項目或工程的順利進行,
2.2.4能夠進行可行性分析報告,項目任務書,投標書等工程文件的編纂,說明和闡釋,并能夠進行相關工程的評估,提出改進建議.專業實習
課程實習
學科競賽
科研訓練
大學生創新性實驗計劃項目
北京市及全國大學生機械創新設計大賽
選修《工程項目管理》《合同管理》《技術經濟》2.3具備良好的交流溝通能力及團隊合作能力
2.3.1能夠使用專業工程技術語言,與現場工作人員下進行溝通與表達,并能從中汲取企業文化內涵,
2.3.2具備個人和社交的技巧,能夠控制自我并了解,理解他人需求和意愿,
2.3.3具備較強的適應能力,自信,靈活地處理新的和不斷變化的人際環境,能夠很快地融入到企業的實習環境中,
2.3.4具備良好的團隊合作精神與協調能力,具有在團隊中敢于負責任,果斷推動事情向前發展的領軍魄力,
2.3.5具有國際視野和跨文化環境下外語應用能力2機械工程及自動化專業工程師的能力素質要求2.4具有較強的創新精神,信息獲取,知識更新和終身學習的能力2.4.1能夠跟蹤本領域最新技術發展趨勢,具備收集,分析,判斷,選擇國內外相關技術信息的能力,
2.4.2為保持和增強其職業能力,檢查自身的發展需求,制定并實施自身職業發展計劃.
2.4.3具有較強的能力.2.5具備良好的職業道德和社會責任感2.5.1熟悉本行業適用的主要職業健康安全,環保的法律法規,標準知識.
2.5.2熟悉企業員工應遵守的職業道德規范和相關法律知識.
2.5.3遵守所屬職業體系的職業行為準則,并在法律和制度的框架下工作,
2.5.4具有良好的質量,安全,服務和環保意識,并承擔有關健康,安全,福利等事務的責任,
2.5.5熱愛所從事的工作,并遵守企業機密.專業實習
企業高管講座
篇8
1.數字技術在工業電氣自動化中應用的作用
電氣自動化對于國民經濟的發展有著重要的作用，這不僅是科技產業化的載體，也是科學技術物化的重要基礎，在科技水平的發展之下，數字化技術已經在電氣工業自動化領域中得到了廣泛的應用，這不僅能夠促進該領域定量化與綜合化的發展，也能夠提升工業自動化領域的自動化水平。截止到目前為止，自動化技術也應用在電氣工程、過程控制、科學計算、經濟、信息、人工智能機網絡通信系統以及計算機輔助系統之中，從這一層面而言，將數字技術應用在工業電氣自動化中能夠對計算機系統起到應有的輔助作用。
此外，數字技術不僅能夠輔助計算機系統進行檢測與管理，也能夠對工業電氣自動化開展維護，數字技術的廣泛應用可以減少工業電氣自動化設備的使用，也可以顯著的提升其準確率與便捷性，此外，數字技術與光纖網絡和數字化互感器的融合也可以顯著的提升自動化應用的有效性以及安全性。與普通的技術相比而言，數字技術也具有操作簡單、邏輯能力強的特征，可以更好的對數據信息進行識別，這樣便可以減少人力、物力與財力的浪費，也能夠保證工業電力自動化的持續性。在具體的操作過程中，操作人員僅僅需要對相關的指令進行傳達與指示，數字技術便可以判別出其中包含的信息，并通過網絡、光線、微波、電纜等完成信息的傳送過程，這就大幅的提升了系統的工作效率。
2.數字技術在工業電氣自動化中的創新應用方式
截止在現階段，數字技術已經在工業電氣自動化中得到廣泛的應用，也取得了一定的發展，但是由于各種因素的影響，數字技術在工業電氣自動化中的應用還存在一些不足之處，最為突出的表現就是發展時間短，未出現標準、統一的規范，且專業性的技術人才數量較少，這就限制了數字技術的應用。此外，我國互聯網技術雖然得到了完善的發展，但是其智能化水平也相對降低，這就導致數字技術的智能化水平也普遍偏低。在社會的發展之下，電力行業對于數字技術的應用要求也越來越高，為了滿足電力行業的發展，必須要創新數字技術，就目前的情況來看，數字技術的創新方式包括完善程序化操作、智能化安裝以及使用虛端子幾種形式，下面就針對這幾種形式進行深入的介紹。
2.1. 完善程序化操作
完善程序化操作的前提就是調度命令，為進行調度命令之前，必須要將審核票據進行數字化處理，并設置好人工操作界面，并以此為基礎設計開關與閘刀，并不斷完善整個系統的功能。此外，為了保證提升系統的各項功能可以得到順利的實施，可以先進行模擬工作，保證系統能夠達到默認識別的狀態，這時，即使工作人員不在場，系統也可以實現正常的運作。
2.2. 實施智能化安裝
為了實施智能化安裝，可以廣泛的將光纖技術利用起來，在連接的過程中，利用間隔層與智能終端實現數據的采集與控制，以便完成雙重設計終端的操作，其中一部分能夠實現對現場信號的傳達與遙控的保護，另外一部分則需要提升整個系統的可靠性。與此同時，還需要完善工業電氣自動化程序的接口，設置好PC自動化平臺，并將此平臺與MES和ERP系統來接連，此外，為了保證數據質量，一般情況下，通訊標準則使用TCP/IP，這樣就能夠滿足用戶對不同數據標準的實際需求。這樣不僅可以提升通訊的智能化效果，也能夠解決平臺自動化的問題。考慮到以上的因素，將數字技術應用于工業電氣自動化的過程中，要做好相關的智能安裝工作，保證整個工業自動化程序可以得到有序的進行。
2.3.虛端子的使用
虛端子在整個工業電氣自動化中有著十分重要的作用，因此，在測控裝置與智能終端的信息交換過程中也得到了廣泛的應用，虛端子可以對母線、全站線路、主變、開關來進行控制，也可以將跳合功能開啟，這樣便可以實現不同裝置間的通信，也能夠保護連閉鎖功能與測控遙控裝置間隔層的保護，此外，虛端子也能夠對二次回路進行管理，這種管理不僅包括對溫度的調控，也包括對檔位的調節，這樣即可對非電量信息進行操作。此外，為了將數字技術的作用充分的發揮出來，還應該創新數字化裝置的設計，以便滿足工業電氣自動化的發展需求。此外，在應用過程中，還要對虛端子進行相關的優化，以便對智能終端系統進行更好的控制。
2.4. 實現操作理念的程序化
對于數字化技術而言，執行力有著十分重要的作用，在下達調度命令之前，還有一些前期工作需要依靠電腦來完成，在進行實際操作時，應該設置好人工預界面，進行開關、閘刀設備的控制，為此，就必須要實現操作理念的程序化，這樣才能夠促進工業電力自動化的開放化與信息化發展。
3 .結語
將數字技術與工業電氣自動化進行有機的結合便可以完成計算機系統的計算、檢測與管理功能，同時，也能夠減少對企業內部人力、物力和財力的浪費，促進電力工業的信息化發展。相信在科技水平的發展之下，數字技術應用性能將會得到不斷的提升。
參考文獻：
篇9
主辦單位：中國儀器儀表學會;上海工業自動化儀表研究所
出版周期：月刊
出版地址：上海市
語
種：中文
開
本：大16開
國際刊號：1000-0380
國內刊號：31-1501/TH
郵發代號：4-304
發行范圍：國內外統一發行
創刊時間：1957
期刊收錄：
SA 科學文摘(英)(2009)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽：
中科雙百期刊
聯系方式
篇10
自動化控制技術對于現代工業發展起到了重要的推動作用，成為工業發展的基礎條件。而自動化控制則是借助于自動化設備或者裝置來實現操作的，包括機器、儀器以及儀表等裝置，從而代替人工操作[1]。信息技術則是現代化的信息傳輸方式，借助于計算機以及通信設備等來實現信息的快速傳播。在現代化工業生產過程中，綜合運用了自動化控制技術和信息技術，使其成為促進現代工業發展的重要推動力[2]。該論文主要是從研究自動化控制和信息技術綜合運用的角度出發，通過其技術發展探索，從而找出其未來發展趨勢，為技術的進步提供參考性意見。
1 自動化控制與信息技術分析
工業自動化控制技術對工業發展，社會進步都起到了重要作用，成為重要的推動力。分析整個工業發展進程可知，我國的傳統制造業自動化水平較低，對于技術的應用和融合不足，在現代化工業進程中發展較為緩慢；在社會發展變化的影響之下，我國工業也開始運用自動化控制技術，逐步實現了自動化進程。自動化控制技術在國民經濟發展方面做出了較大貢獻，尤其是信號制式改進技術，促進了現代化控制技術和信息化技術的進一步運用。有統計數據表明，工業自動化技術主要應用于現代化的工業設備預測診斷，設備資產管理和操作技術等方面，還具有廣闊的發展空間，需要進一步完善自動化技術的深廣應用。自動化儀表的闡釋，將自動化技術的應用推到了一個新的高度，目前的發展應用水平還較低，需要進一步加強應用[3]。
PLC技術是較為常用的工業自動化控制技術之一，通過編訂程序的方式實現對于電子系統的控制和操作，讓整個工業生產的過程都能夠處于自動化控制當中。這一技術的運作流程是，在編程存儲器內進行邏輯運算，以此實現對用戶進行計數，定時或者計算等方面的操作指令，而操作指令采用的是數字模擬來進行輸入和輸出的，進而實現現代工業控制操作。
另外，還運用到了DCS技g，也可以稱之為集散控制系統，采用網絡通信技術進行過程全面管控，促進現代化控制技術的升級運用。還應當注意的是，這些技術的運用還需要其他現代化高新技術的配合運用，綜合發揮作用才能夠確保自動化控制技術的有效運用，確保工業自動化控制能夠高效、開放運行，實現工業生產的分散控制，集中操作和分級管理以及靈活配置的功能。例如：工業PC，這是一種分布式的系統基礎技術，比原有的PLC，DCS系統更加先進，具有很強的替代性。具體來說，工業PC能夠實現私人定制，提供更具有針對性的服務器模式，兼容客戶機，服務器機，以通信網絡為基礎從而實現管控融合的自動化控制操作。這些技術的推廣應用，促進了現代化工業水平的提升，實現了工業企業內部的資源共享和信息交流，使得信息的作用得到了有效發揮[4]。
信息技術對于工業發展具有重要的推動作用，在現代化社會當中，更是必不可少的技術手段。但是，傳統工業也具有自身的優勢，在某些方面是自動化技術所不能取代的。國家的發展，尤其是工業的發展，代表著一個國家經濟發展的水平，在信息化時代，要充分運用信息化技術的手段來促進工業發展，提升工業的質量和水平，促進傳統工業與現代化技術的融合運用。
2 自動化控制與信息技術的有效結合應用研究
2.1 自動化控制與信息技術的有效結合在工程機械應用分析
（1）高精度GPS系統的應用。這一系統的技術優勢在于高精度，可以精細化到厘米級別，其技術應用基礎是GPS差分技術，并與其他多種技術相結合使用，包括全站儀，多傳感技術，激光以及超聲波等技術，同時，系統中的虛擬儀表又可以幫助實現對于施工工地的信息模擬功能，能夠在施工前提供工地的三維圖形，機器三維坐標等內容。因此，施工工地應用這一系統能夠提高施工效率和精準度，在大型施工現場中的多種機器同時作業過程中成效顯著。這也就帶來了施工管理方面的提升，促進了施工效率的有效提高[5]。
（2）閉路監視系統以及超聲波后障礙探測系統應用。這主要應用于大型工程機械中的系統，主要功能是：保證司機的安全高效作業，其工作原理是：隨時為司機提供音頻和視頻信號，與此同時，微機監控和自動報警集中系統這兩大系統，對于機器的故障處理方面具有明顯效果，主要表現在：縮短維修程序，提高效率。
（3）自動化控制的應用。中央微處理機是進行自動化控制的樞紐，其重要功能主要表現在：一方面，接收司機室中的所有操縱裝置的相關指令信息，這些信息的傳遞是通過電位計以電流的形式來傳送給中央微處理機的；另一方面，微處理機將所接收到的信號又進行了轉發，轉給各自對應的閥，從而利用這些信號來開啟閥。微處理機的功能實現依賴的是既定程序的芯片，通過芯片程序的啟動可以保證泵能夠具有足夠的功率。
2.2 自動化控制與信息技術的有效結合在電氣工程應用
（1）地球數字化技術。地球數字化技術是一種綜合運用的技術類型，表現為電氣自動化工程和信息技術兩大技術的結合，其功能實現途徑是：基于電氣自動化技術，可以實現將地球所有的數據信息都能夠以坐標的形式來呈現，這些信息的精準度非常高，這是基于信息技術來實現海量精準信息的動態多維呈現，最終使得地球通過技術形式轉化為電氣自動化數字的形式。這些信息在集中之后存儲進計算機網絡當中，那么，通過信息的調取和系統運行就可以獲取任何人的精準地理坐標，從而獲取詳細的數據信息內容。
（2）現場總線技術。這一技術的產生背景是，現場總線和以太網主導的計算機網絡技術是電氣自動化工程控制系統基礎應用，在不斷地應用處理過程中，促進了電氣設備的自動化和智能化發展趨勢，從而進一步產生了現場總線技術。因此，這一系統屬于經驗積累性的應用，相當于連接了企業基層設施的通信互聯，促進了上下溝通實現。
2.3 自動化控制與信息技術的有效結合在工業生產控制應用
（1）信息化技術呈現出過程檢測儀表和執行器往數字化，智能化和柔性智能化以及網絡化的發展趨勢。該技術的發展依托于人工智能理論和方法，通過擬人智能功能向固態傳感器以及智能傳送器發出信號，促進其精準化操作。智能閥門定位器由于是由微控制器所控制的，而這種控制器的精準度極高，可以實現的功能有：組態控制參數，線性分程控制和等百分比等特性修正，表現出極強的智能化操作特性。
（2）有很多控制軟件和控制系統都在進一步的完善和強化之中，主要包括：生產執行系統（MEC），供應鏈管理系統（SCM），企業資源計劃系統（ERP），CAD、CAM、CAP等，這些系統和技術的升級都不是單獨進行的，而是與其他系統相連同步升級的。
3 結語
自動化控制與信息技術的有效結合對于工業技術發展有著重要的促進作用，是現代工業發展的必要條件。在未來自動化控制與信息技術的有效結合需要進一步智能化水平，借助大數據和云網絡，提升信息控制能力，從而讓工業自動化獲得新發展。
參考文獻
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篇11
主辦單位：河北理工大學
出版周期：季刊
出版地址：河北省唐山市
語
種：中文
開
本：大16開
國際刊號：1674-0262
國內刊號：13-1382/N
郵發代號：614906
發行范圍：國內外統一發行
創刊時間：1979
期刊收錄：
CA 化學文摘(美)(2009)
核心期刊：
期刊榮譽：
Caj-cd規范獲獎期刊
篇12
1.研究的目的與意義
本研究以溫度采集及轉換，單片機處理和監控，無線傳輸為核心，可用于航空航天系統中，倉儲溫度監測及環境監測，礦井里的溫度采集等。免費論文。快速方便并且可以實現遠程采集，具有較高精確度，另外加有存儲單元，可以對溫度數據進行存儲對比，以備不時之需。在該系統中還添加報警系統，自動提醒不正常溫度，以免發生不必要的危險。由于采用ZigBee無線傳輸裝置，可以遠距離測溫，因此可用于危險區域，例如：高壓區，工廠，大型機器內部溫測等，還可采集低溫。另外還適用于家庭防火災，火災內部溫度探測和溫度監控，有助于滅火的開展和搶救人員和財產以及預測火勢的發展等。
在現代社會中溫度在航空航天，工業自動化、家用電器、環境保護和安全生產等方面都是最基本的監測參數之一，但是在某些環境下溫度檢測比較危險。因而需要一個智能檢測和監測系統來代替危險的工作，本系統就可以很好的解決此問題，不僅可以實時的對溫度進行遠程檢測監控，還可以在十分惡劣的環境下工作，測量結果精度高，并且對所測數據可以直接通過USB接口傳給電腦存儲或者直接存入外設存儲單元，同時加報警裝置，在溫度不正常給予提醒，從而將損失減少到最低。為滿足對溫度記錄的要求（高精度、自動控制、經濟實用），系統實現了對現場環境溫度的不間斷測量與監控，讓您通過監控中心可以直觀看到溫度實時變化，做到足不出戶即可了解各被測點的溫度。在那些需要對溫度監控和測量的地方放置無線溫度采集器，然后由監控中心通過軟件對無線采集器進行控制，代替過去由人工來完成的溫度數據采集任務；同時監控中心對無線溫度采集器傳輸來的溫度數據進行存儲和查詢統計。本系統使用方便，操作簡捷，已經在許多領域中得到廣泛的使用
2.國內外本項目的研究狀況
溫度在工業自動化、家用電器、環境保護和安全生產等方面都是最基本的監測參數之一，因此其檢測裝置也得到的長足的進步和發展。免費論文。例如美日生產的管纜熱電阻溫度傳感器可測溫度高達1000℃，精度0.5級，清華大學的“光纖黑體腔溫度傳感器”可在400～1300℃間靈敏度可達0.1℃。隨著科技的進步和新材料的發現，新一代的溫度傳感器也在不斷出現和完善，如利用核磁共振的溫度檢測器，可測量出千分之一開爾文，而且輸出信號適于數字運算處理，在常溫下可作為理想的標準溫度。此外還有熱噪聲溫度傳感器、激光溫度傳感器等諸多發展。智能溫度傳感器(亦稱數字溫度傳感器)是在20世紀90年代中期問世的。它是微電子技術、計算機技術和自動測試技術(ATE)的結晶。智能溫度傳感器的特點是能輸出溫度數據及相關的溫度控制量，適配各種微控制器(MCU)，它在硬件的基礎上通過軟件來實現測試功能。目前，國際上已開發出多種智能溫度傳感器系列產品。如由美國DALLAS半導體公司新研制的DS1624型高分辨力智能溫度傳感器，能輸出13位二進制數據，其分辨力高達0.03125°C,測溫精度為±0.2°C。此外新型智能溫度傳感器的功能也在不斷增強。例如，DS1629型單線智能溫度傳感器增加了實時日歷時鐘(RTC),使其功能更加完善。DS1624還增加了存儲功能，利用芯片內部256字節的E2PROM存儲器，可存儲用戶的短信息。免費論文。另外，智能溫度傳感器正從單通道向多通道的方向發展，這就為研制和開發多路溫度測控系統創造了良好條件。
無線傳輸技術ZigBee是在工業自動化、家庭智能化和遙控監測領域對無線通訊和數據傳輸的需求日益增長的情況下應運而生的，它采用IEEE802.15.4協議，具有功耗低，成本低等特點，還可以方便的實現自動移動的AdHoc網絡。目前市場上的RF芯片供應商主要還是TI、EMBER、FREESCAIE及JENNIC，國產廠商在這個方面仍然是空白。鑒于ZigBee技術在功耗、組網技術等方面的出色能力，受到各國政府、軍方、科研機構和跨國公司的廣泛關注和高度重視，隨著其技術的發展，無線傳感器網絡將會逐漸的深入生活的每個方面。
3.無線網絡溫度采集可以實現如下功能
（一）數字信號通過單片機分析處理，通過ZigBee無線傳輸模塊，可實現無線傳輸功能。（二）接收模塊得到的數字信號通過單片機處理，可在LCD FC12864上可進行當前溫度顯示，可實現數字顯示功能。（三）外部存儲單元可對過去溫度進行存儲，以便隨時調用，可實現存儲功能。（四）由于有無線傳輸，可以實現遠程對溫度進行監控和測量 存儲，安全可靠，而且速度快精度高。（五）系統實現了對現場環境的不間斷溫度測量與監控，讓您通過監控中心可以直觀看到溫度實時變化，做到足不出戶即可了解各被測點的溫度。在那些需要對溫度監控和測量的地方放置無線溫度采集器，然后由監代替過去由人工來完成的溫度數據采集任務；同時監控中心對無線溫度采集器傳輸來的溫度數據進行存儲和查詢統計。（六）該系統可換部分裝置，然后實現其它功能，例如：將溫度傳感器換成濕度傳感器進行濕度采集等，具有很強的移植性。
4.結語
在當代社會科學技術的迅猛發展以及人類對自然的不斷深入探索下，一些人類無法立足的惡劣環境以及相關工業、煤礦業、石油業、存儲業等相關環境中的重要溫度數據的采集和控制成為科學研究的重要課題。本研究項目以適應相關條件下的溫度傳感器為依托，以單片機為整個系統的處理和監控為核心，當需要采集人類無法立足的惡劣環境中的重要溫度數據時，本系統可以通過媒介放置一體積小、精度高的溫度傳感器去采集；在生產和存儲環境中可以通過本系統來監測溫度，當超過合適的環境溫度時，發出警報，通知工作人員及時處理控制溫度以減少損失。本研究項目可以更好的服務于科研，提高生產效率，降低危險事故發生的幾率，具有很強的現實意義
參考文獻：
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篇13
在自動化控制領域，占絕對統治地位的是現場總線技術。盡管現場總線具有眾多優勢，但是隨著生產規模的一再擴大，現場機電裝備越來越多，需要實時監測和自動化控制的設備也越來越多，在這種背景下，現場總線已經無法完全滿足現場眾多機電裝備的監控需求，而且由于現場總線是具有針對性的工業自動化控制總線，往往使得各個機電裝備成為了“自動化控制孤島”，彼此無法兼容通訊，給設備的后期維護管理帶來不便。
隨著以太網通信技術的飛速發展，工業以太網逐漸以其低廉的組網價格、兼容性較好的通信協議，以及一體化的聯網技術而受到普遍應用，成為目前能夠替代現場總線的最好選擇之一。本論文主要結合汽車整車焊裝PLC自動化控制流水線生產控制系統，對基于工業以太網的自動化控制系統進行設計研究，以期能夠從中找到面向工廠流水線生產控制的工業以太網自動控制應用方式，并以此和廣大同行分享。
1 工業以太網概述
工業以太網在工業生產制造領域中，主要是作為生產制造自動化控制的基礎平臺，通過底層安裝的傳感設備，將機電裝備的工作狀態參數、工藝參數以及現場環境參數等關鍵參數檢測出來，并通過工業以太網所支持的網絡通信協議上傳到工業以太網中進行網絡傳輸。隨著工業自動化技術的日益發展與進步，很多工業生產流水線都逐漸提出了更高的自動化控制的要求，例如要求實現監測與控制的一體化，要求實現無人值守等等，這些高難度控制要求的提出，在一定程度上都促進了工業以太網在工廠自動化控制領域中的應用，尤其是將工業以太網與PLC控制相結合，能夠實現很多工廠自動化控制系統的功能建設需求。本課題重點以工業以太網和PLC相結合，以工廠流水線自動化控制為具體研究對象，深入探討工業以太網在工廠流水線自動化控制系統中的應用。
2 基于工業以太網的流水線自動控制系統設計
2.1 功能模塊設計
本論文以汽車整車焊裝作為具體的研究對象來探討工業以太網在流水線自動控制中的應用。汽車整車焊裝具有較多的工藝流程，而且機電裝備離散度較大，需要實時監測與控制的參數變量較大，因此采用工業以太網相較于采用現場總線具有很多優勢。縱觀整車焊裝的流水線工藝流程，基于工業以太網實現的流水線自動控制系統應當具有以下幾個主要功能：
①產品生產任務分派及調度。能夠根據生產進度適當的調整生產資源分配，根據任務變化自動完成對流水線生產工藝的更改，以適應不同車型的自動焊裝。
②電氣控制和分析。通過在底層安裝傳感監測設備，實現對流水線焊裝工藝流程的各個環節的監測與控制，并通過工藝數據庫的分析，實現相關生產工藝參數的自動匹配和優化。
③順序和邏輯控制功能。按照流水線自動化焊裝的工藝流程，對整個焊裝工藝流程實施順序控制，利用PLC作為順序邏輯控制器，實現眾多機電設備在流水線自動焊裝工藝過程中的順序聯動、啟停控制及互鎖等控制功能和邏輯判斷功能。
④監視報警功能、顯示功能。通過在監控終端開發專用的監控畫面，為用戶提供直觀的監控界面，通過人機交互接口的設計實現用戶對現場焊裝流水線的遠程自動化控制。
2.2 基于工業以太網的流水線自動控制系統設計
2.2.1 系統結構設計
由于整個流水線的設備量大、信號類型多、控制地點分散，不適合采用傳統的繼電器和控制開關為主要實現方式的本地控制模式，而且這種控制模式并不利于設備的后期維護管理，同時對于系統的擴容升級而言是十分不利的，為此，必須借助于工業以太網實現分布式控制管理模式（DCS模式），通過三級DCS功能的合理劃分與配置，能夠很方便的實現對整車焊裝流水線自動控制的遠程控制模式。本論文擬采用監控終端、本地PLC站和底層傳感設備三個層次的DCS控制模式實現基于工業以太網的整車焊裝流水線自動化控制。
①監控終端。監控終端設置在中央控制室內，供值班人員對全廠流水線自動化控制的工藝進行實時監控。監控終端內運行的是專門開發的上位機程序，通過友好的人機交互接口實現遠程控制，并且通過工業以太網實現與本地PLC站的數據信息的交互。
②本地PLC站。主要通過對開關量的檢測實現流水線生產工藝流程中各個環節的電氣監測，諸如限位開關、行程開關、電磁閥等。本地PLC站能夠通過對設備的工作狀態參數、工藝參數和環節參數的檢測和A/D轉換，將相關參數變量轉換為數字量進入工業以太網傳輸，從而實現上位機與下位機的一體化通信。
③底層傳感設備。現場傳感器主要是用以檢測現場監控點物理參數信號，變送器將采樣數據轉換成
4～20 mA的電流信號，經屏蔽電纜送到各子系統的PLC內。控制信號由PLC輸出后以4～20 mA電流形式送到執行機構。執行機構主要有氣動和電動執行機構等。
2.2.2 系統控制模式設計
①遠程遙控方式。在現場設備控制箱，將控制方式置于“遙控”控制方式，中央控制室的操作人員可以通過計算機監控軟件對現場設備進行遙控啟停。在這種控制方式下，監視界面可顯示設備的運行狀態及相關的工藝參數，操作員可根據選擇“手動或者自動”控制方式，通過設備控制按鈕啟停遠程設備，并能判斷設備運行是否正常，監測故障并發出報警提示，統計工藝數據，顯示模擬量趨勢曲線，打印故障報警及日志報表等。全部操作由中央控制室的操作人員通過鍵盤和鼠標完成。
②本地控制方式。在現場設備控制箱，將控制方式置于“本地”控制方式下，通過控制操作箱上的啟動/停止按鈕，對現場設備手動啟停控制。本地控制方式為系統的基本保留方式，在與中央控制室斷開聯系等任何情況下都可以完成整車焊接處理工藝要求的控制功能。
2.3 PLC自動系統設計
根據整車焊接處理廠工藝特點和現場的焊接設備分布及焊接機器人的作業范圍，可以將整車焊接車間流水線PLC下位機系統劃分為兩個PLC站點，各自負責不同的工藝流程。為此，需要統計全廠的I/O點分布情況，詳見表1。
由于本系統中的下位機PLC選用的西門子公司的S7-300系列的PLC產品，其網絡通訊功能的最大特色便是集成了MODBUS/TCP以太網通信協議。為此，本系統中下位機PLC控制系統的網絡通訊就基于MODBUS/TCP以太網通信協議實現，進而進一步降低了本自動控制系統的網絡通信集成成本。
2.4 工業以太網網絡系統設計
2.4.1 網絡拓撲結構選擇
本系統選用環型網絡拓撲結構，當某一節點出現故障時，它會自動旁路，而不影響環型網絡的信息傳輸。環型網絡結構的顯著特點是環路上的工作站在發送信息時，只能按照順序依次傳輸，所以不存在沖突問題。在光纖傳輸介質成本降低的今天，工業以太網的傳輸介質選用光纖組成雙環路雙冗余網絡是比較合適的方法。
2.4.2 系統組網方案設計
基于工業以太網的整車焊接流水線綜合自動化控制網絡系統可以劃分為三層：信息管理層、網絡傳輸層、傳感檢測及執行機構層。
①信息管理層。信息管理層主要是實現對整個工業以太網自下而上傳輸過來的流水線生產工藝的各個參數的管理，包括狀態參數的實時監測、越限報警；生產工藝參數的自動存儲、報表分析；設備控制指令的自動/聯動派發等等，這些功能的實現依賴于在信息管理層所開發的人機交互接口良好的專用自動化控制監控程序，通常可以采用組態程序實現。
②網絡傳輸層。網絡傳輸層就是指基于工業以太網所搭建起來的工業以太網傳輸網絡系統，同時通過配置交換機、操作站等輔助設備，能夠實現操作人員在網絡現場對網絡傳輸層的檢查、維護和管理。網絡傳輸層作為整個自動化控制網絡系統的數據傳輸平臺，對于整個系統的功能實現具有至關重要的作用。
③傳感監測及執行機構層。傳感監測及執行機構層主要有兩個作用，第一是通過傳感檢測設備，將流水線工藝流程中的各個參數實時檢測出來并發送到工業以太網上進行通訊，第二是通過安裝電氣開關、電磁閥等開關動作執行元件，接受來自頂層的中央信息管理層的遠程控制指令，實現對現場機電裝備或者流水線工藝流程的遠程自動化控制，傳感監測及執行機構層是面向整車焊接流水線生產和自動化控制的最底層，主要包括車間現場的各種監測、控制子系統，如焊接機器人控制子系統，滾床控制子系統，帶式輸送機控制子系統等。
3 結 語
隨著工業以太網在工廠自動化控制領域中的逐步廣泛應用，逐漸取代了過去傳統的以現場總線為基礎的自動控制模式。本論文對基于工業以太網的整車焊接流水線綜合自動化控制網絡系統展開了設計與研究，通過對網絡通信實時性的理論分析，建立了基于工業以太網的整車焊接流水線綜合自動化控制網絡系統，分別從下位機PLC自動化控制系統和上位機DCS以太網網絡系統兩個角度詳細探討構建了整個綜合自動化網絡控制系統的設計與實現，對于工業以太網在工廠自動化控制方面的應用，無論是在理論研究還是在實踐應用方面，都是具有較好的指導借鑒意義。
參考文獻：
