自动化论文范文

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论文摘要：本文对机械自动化的产生及在我国的现状做了概述，在此基础上探索了我国机械自动化的发展之路。

引言

机械自动化，主要指在机械制造业中应用自动化技术，实现加工对象的连续自动生产，实现优化有效的自动生产过程，加快生产投入物的加工变换和流动速度。机械自动化技术的应用与发展，是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。机械自动化的技术水准，不仅影响整个机械制造业的发展，而且对国民经济各部门的技术进步有很大的直接影响。

一、机械自动化的产生

机械自动化技术从上个世纪20年代首先在机械制造冷加工大批量生产过程中开始发展应用，上世纪60年代后为适应市场的需求和变化，为增强机械制造业对市场灵活快速反应的能力，开始建立可变性自动化生产系统，即围绕计算机技术的柔性自动化。它是在制造系统不变或变化较小的情况下，机器设备或生产管理过程通过自动检测、信息处理、分析判断自动地实现预期的操作或某种过程，并能够自动地从制造一种零件转换到制造另一种不同的零件。社会实践证明，这种定义下的制造系统自动化与当代大多数企业的实际不相容。目前，世界各国的机械自动化水准除少数工业发达国家的某些生产部门外，大多数还处于操作阶段的自动化。我国也不例外，需要循序渐进，不断努力，创造条件，向自动化的高级理想阶段迈进。

二、我国机械自动化的现状

机械自动化技术从上个世纪20年代开始发展应用以来，已经得到了迅速的发展，特别是近年来计算机的高度集成化，开始采用了计算机集成制造系统，大大加快了机械自动化的发展，但我国仍处于初级操作阶段的自动化。目前，世界各国的机械自动化水准除少数工业发达国家的某些生产部门外，大多数还处于操作阶段的自动化。我国也不例外，我国的产业结构层次低。我国机械制造业目前有11.4万个企业，发展很不平衡，有大量落后于现代水准的产业，大部分企业还比较落后，手工劳动占有相当的比重，我国能独立开发现代机械自动化技术的企业可以说没有；我国机械制造业企业中自动化装备少、水准低，不仅在数量上同世界先进国家有较大差距，而且在品种上、质量上、使用上，同世界先进水准也存在阶段性差距。实现我国机械自动化技术是一个长期的过程，不可能一蹴而就。需要循序渐进，不断努力，创造条件，向自动化的高级理想阶段迈进。当前，我国还处在社会主义初级阶段，经济、财力、生产力水准、国民素质等，与世界主要国家的差距是很大的；我国有丰富的劳动力资源，每年城镇新增就业人口达两千多万，且今后每年的就业人数还会增加。机械自动化最大限度地提高劳动生产率，劳动力的过剩和分工的转移就是一个现实问题。

三、我国机械自动化发展之路探索

（一）结合生产实际发展机械自动化技术

先进制造技术的全部真谛在于应用。发展机械自动化技术，应以企业的生产和技术发展的实际需要及具体条件为导向。只有对合适的产品采用与之相适应的自动化方式进行生产，才能收到良好的技术经济效益和社会经济效益。我国发展机械自动化技术，应结合实际，注重实用，即对国民经济产生实际效益。那种盲目搞自动化、搞自动线的做法，全年生产任务只需1～2个月就完成的低负荷率生产也要搞的倾向应当纠正，对国民经济不产生显著促进、效率低下的要缓搞。我们要的是效益，而不单纯是速度。国产造型生产线因产品质量差、可靠性低、实用性差，开工率一般仅在50％～60％。而能在生产中长期服役的主力生产线很少，像第一汽车制造厂的01线、第二汽车制造厂的BMD线等具有全年开工业绩的线更是凤毛麟角。这种现象不属偶然或局部，而是带有普遍性。据调查，我国引进的弧焊机器人，完全正常运转、充分发挥效益的只占1/3；另外1/3处于负荷不满或不能完全正常运转状态；还有1/3不能正常使用，直接影响了用户使用更多机器人的信心。（二）发展投资少、见效快的低成本自动化技术

发展低成本自动化技术，潜力大，前景广，投资省，见效快，提高自动化程度，可以收到事半功倍的经济效果，适合我国现阶段的发展需要和国情。美国麻省理工学院提出的精节生产LP模式，就是以最小的投入，取得最大的产出的具体表现。日本丰田公司采用适时生产JIT、全面质量管理TQC和成组技术GT、弹性作业人数和尊重人性为支柱的精节生产方式，使自动化程度不高的工厂取得了良好的效益。芬兰NOKOAData机工厂的组装车间内拥有一条能制造286、386和486微机的灵活生产线，它并不完全由自动化设备组成，中间穿插着借助计算机指导的人工参与，将高新技术与原有工艺基础巧妙灵活地结合在一起，从而使这种生产线的造价较低，同时却具有柔性制造系统的性能。实际上精节生产本身就意味着从国情和企业实际情况出发，借鉴国外发展机械制造业低成本自动化技术的经验是有益的。我国机械制造业各企业有大量的通用设备，在发展现代机械自动化技术时，若以原有的设备为主，合理调整机床布局，添加少量的数控设备，引入CAD／CAM技术，就能充分发挥计算机自动化管理的优势和人的创造性，共同构成一个以人为中心、以信息自动化为先导、树立自主的单元化生产系统，为我国机械制造业自动化技术发展应用提供了一条投资少、见效快、效益高、符合我国国情的机械自动化技术发展应用新途径。

（三）注重配套发展机械自动化技术

现代自动化技术在机械制造中的应用就是在控制理论的指导下，对生产的物流和人的作用进行综合的研究，涉及到机械技术、微电子技术、自动控制理论和计算机技术等。发展机械自动化技术，必须主要地关注电子学、电子计算机技术、零件检测和机床装料自动化，广泛采用程序数控机床，以及研制高效的和可靠的自动化生产线、计算机应用于生产的信息系统和自动化控制系统等。发展应用机械自动化技术，要扎扎实实地抓好自动化技术应用项目的基础工作和从实际出发的推广应用工作，既要发展主机，也要配套发展自动化元件及控制系统。可编程控制器、微处理机、各种传感器、新型刀具、控制系统及系统软件、电子计算机等，这些都将是今后机械自动化的主要技术基础。

参考文献：

[1]马志平.机械自动化的未来与现状[M].北京：机械工业出版社，2003.5.

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掘进机自动截割可通过实时获取截割头空间位置坐标、自动截割导航和截割轨迹实时调整来完成，并利用数控加工技术、运动控制技术和传感器技术来实现。掘进机在巷道中的工作位置分为对心和偏心两种状态，处于后一种状态时掘进机受到不平衡倾覆力矩影响，振动和噪声都很大，故应采用前一种状态。通过合理设置截割断面参数和切割轨迹参数确保截割头按照预设轨迹完成截割。再利用DSP运动控制器实现闭环控制，以提高系统控制精度。例如截割断面尺寸的确定，首先根据理论截割范围，即以回转台为中心的切削球面在巷道横断面上的投影，也就是一个圆形，只要实际截割范围在该圆形内，掘进机都能在改变工作位置情况下完成一个工作循环的截割。将截割参数存于DSP内，就能确定工作路线及工作循环次数。

2.掘进机自动纠偏技术

掘进机在完成截割落煤、装煤和运煤一个循环，进行下一个自动截割之前要进行自动纠偏操作，使掘进机沿巷道中心线前进。掘进机前行是否满足设计要求，主要通过方向和位置进行判别。判断掘进机方向的元件是三维电子罗盘仪，通过检测掘进机行进方向与地磁正北方向的夹角，即可确定掘进机中性线与巷道设计中心线角度偏差，再利用激光指示仪指向，可控制掘进机沿设计目标前进。判断掘进机中性线与巷道设计中性线位置偏离的执行元件是超声波测距传感器，左面设置2个，右面设置3个。利用超声波回声测距以及精确测量时差就能够测出传感器与目标之间的距离，再通过二轴倾角传感器检测机身与水平面之间的俯仰角以及机身侧倾角控制掘进机沿有利位置前进。利用行走马达、比例电磁阀及PLVC控制单元可调整掘进机行进方向和位置。

3.掘进机煤岩识别技术

煤层和岩石硬度上的差别反映在掘进机截割负荷的差异，具体到截割作业，截割煤层与截割岩层时截割电机的电流、旋转油缸压力、升降油缸压力以致速度等参数都会发生改变，依据同一巷道截割不同层面下煤与岩石的参数值，就可以对煤、岩界面进行判别。截割过程中底板、顶板和两帮可依据这个原则进行识别。例如沿底板截割时，如果截割轨迹在底板以上范围遇到的岩石可判断为夹矸，这种情况下可通过控制电磁比例阀降低进给速度继续截割；而在底板以下范围遇到岩石可判断为底板，可不断抬高截割头进行水平截割尝试，直至发现煤层。

4.掘进机监控技术

掘进作业过程中，通过对施工现场进行实时监控，可及时而准确掌握工作面信息（如孔隙水压力、掘进速度等），再经过计算机模拟，为工作人员作出合理决策创造条件。自动监测一般依靠上位机采集可编程控制器数据，再由组态软件实现监测，其功能包括参数显示、数据存储与处理、屏幕显示等。上位机采用PC机，下位机采用现场从站和PLC控制系统。再利用相关软件实现人机交互、地表沉降量预测等功能。

5.掘锚一体化技术

传统临时支护施工采用“一掘一支”即掘进与支护分开进行的方法，严重影响综掘效率，而且工人劳动强度大，操作安全系数低。掘锚一体化技术就是在掘进机上配套锚护装置，不退机完成顶帮锚杆（锚索）支护。该装置由顶架、升降油缸、伸缩油缸、分流集油阀、换向阀及管路等组成，利用掘进机自身的液压系统，通过液压阀切换到支护油路完成支护操作。支护完成后，再通过液压阀切换到掘进作业油路。支护操作不干扰掘进作业，切换简捷可靠。

6.运输自动化技术

一般在掘进工作面工作室对输送机进行集中控制，由控制器对掘进机状态、带式输送机电机开关、除尘风机开关等信号进行联锁控制，利用多功能终端采集输送机机尾跑偏、堆煤、电机电流、温度、速度等数据，根据设定的控制模式，出现故障时控制器自动作出包括急停、扩音电话通知等控制功能，实现运输自动自动化。

7.通风监控系统

掘进工作面通风安全是煤矿安全生产中的重要环节，为了在地面就能及时准确地了解各工作面的通风状况，并进行实时监控，需要应用自动化控制技术。控制模式有多种，现举一例说明。监控系统分为地面集控中心、智能通风控制子站、终端设备三个层级。地面集控中心作为控制系统的核心，主要负责各工作面通风设备相关监测数据的分析和处理，并实时显示工作面瓦斯浓度分布信息以及通风风量、风速信息。智能通风控制子站由光纤交换机、隔爆光端机、PLC控制器等组成，可以进行数据采集、通信和对通风机进行控制。终端设备用来采集工作面温度、风量、风速、瓦斯浓度以及通风机电压、电流等信息，并根据智能通风控制子站的指令控制通风机开度或电机转速等。

8.自动探水、排水技术

透水事故是重大恶性事故，危害十分严重。在巷道掘进到断层、裂隙、溶洞时可能发生突然大量涌水现象，所以掘前要对可能突水地段进行探测。探测之后，可以掘进一定距离，然后再进行探测和掘进。这个过程对生产效率影响较大，若能自动测距、自动启停作业，对提高掘进效率和作业安全性是有帮助的。在掘进机上安装激光追踪仪，距掘进机一定距离的支架上安装3D传感器，再在控制柜内设置PLC控制系统。根据设定的探水距离和掘进距离，每掘进到设定距离掘进机自动停止作业，探水并重启掘进程序后才能继续下一轮作业。这个技术可能算不上自动化程度很高的技术。下面这个例子可实现无人值守自动排水，其原理是设计由隔爆型液位控制器、电极、低压防爆开关和水泵组成的排水系统。电极用于探测液位，并始终没于水中。当水位达到液位上限后，液位控制器动作，延时后自动启动水泵抽水。同时设置各种保护动作和紧急情况下手动操作功能，防止排干水后电机继续运转而损坏水泵。

9.结语

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本文主要是针对模具在板材成型加工领域的应用进行了研究，板材成型并不是片面的只是平面板材，常见的薄壁型材例如管装型材都是属于板材加工的范畴的，板材成型具有十分悠久的发展史，它的发展是同各个行业的制造需求紧密结合在一起的，像汽车、航空以及航天等重要的领域会包括着大量的板材加工零部件，这些行业的不断发展促使的板材成型的技术要不断惊醒提升和改进，随着我国经济的不断发展，对汽车行业的产量要求不断提高，对质量的要求同样也是不可或缺的，同时，在航空航天领域也要保持在国际领先的地位，因此，对板材成型的技术需求愈加强烈，这就促使了这一技术不得不向前创新与发展，传统的板材成型技术在很大程度上已经不能够继续满足这些行业的迫切需求，随着计算机技术的迅猛发展，板材成型技术的发展也寻找到了契机，那就是与计算机技术相互融合产生新的技术，模具的自动化技术因此也就应运而生，在板材成型领域也的确取得了巨大的经济效益。

2模具设计自动化发展趋势

CAD/CAM/CAE等技术是随着计算机技术的发展而逐渐出现的，并且在模具设计与制造行业得到了普遍的应用，随着新世纪的到来，各个国家的经济逐渐融为一体，模具行业作为工业的一个基础支撑行业必然会朝着自动化的方向不断发展，这样才能在全球化的工业领域中起到其自身的重要作用，随着各个国家的工业发展联系更加紧密，模具行业不单单只是局限的某个国家，大多数情况下是需要多国外某些行业提供先进的模具产品，这不仅对模具的设计水平、制造质量以及制造效率提出了更高的要求，而且还推动着模具的自动化的进一步向前发展，只有这样才能够适应不断发展的经济。当前，模具的自动化发展趋势主要可以概括为以下几个主要方面，下面分别进行详细的研究。

2.1模具产品发展将大型化、精密化

随着模具自动化技术的不断发展与进步，模具的产品也出现了两个十分重要的发展方向，也就是模具的大型化发展与精密化发展，所谓大型化发展并不是指单个模具的尺寸逐渐变大，而是指将多个零件的模具集中到一个模具上进行生产，也就是一个模具往往会有多个模具腔，这样就可以提高零件的生产效率，模具的精密化与模具的大型化并不是冲突的，它是与零件的微型化有着一定的关系的，模具的精密化主要是为了提高产品的

2.2模具标准件的应用将日渐广泛

模具的自动化发展的主要目的之一就是为了提高模具的制造效率，传统的模具制造行业对于每个新的产品都要单独设计模具然后再去加工，加工过程中还要对模具的质量进行监测，这样大大降低了效率，模具标准件的出现可以使得一部分模具不用再去重新设计，通过将某些模具的组成部分设计成标准化的模块并制定出相应的国家或行业标准，对于模具的自动化发展具有很大的推动作用。

2.3在模具设计制造中将全面推广CAD/CAM/CAE技术

随着计算机技术的出现并应用到模具领域，模具设计的开始出现自动化的发展趋势，各种先进技术包括CAE、CAD、CAM以及CNC都被应用到模具的设计和制造，目前许多的计算机辅助设计的软件在模具的设计过程中可以直接对模具的加工过程生成完成并且可靠的数控加工程序，不仅提高了模具加工的效率，而且提高了模具加工的质量。随着工业的不断发展，CAD/CAM/CAE等相关领域的应用软件成本也开始逐年降低，从而降低了许多中小型企业的门槛，这几项技术作为模具自动化发展技术的里程碑，推动了模具发展质的飞跃。

3模具设计的自动化

模具设计的自动化是一个比较完整的生产模具的过程，通过CAD软件对模具进行设计的周期中，可以不断对所设计的模具进行质量上的改进，找出设计过程中存在的问题并且进行修正，对于实际中应用的模具对其进行信息的完整收集然后将其体现在CAD模型之中，并可以在企业内部进行文件的共享从而几种多名设计人才的智慧对设计的模具进行改进，最后可以生成模具的生产文件，实现整个模具设计到制造的自动化过程。

3.1输入产品模型，生成高质量实体模型

在模具设计与制造的自动化过程中，模具的产品模型输入是最为基础的一个步骤，只有得到十分完整的实体模型才可以保证整个模具设计过程的可靠性，然而当前的状况就是常用的一些造型软件虽然在造型方面具有很好的使用功能，但是在进行数据交互的过程中往往会出现一系列的问题，在进行数据交互过程中最容易出现问题的部分就是曲面部分，很容易出现数据丢失的现象，因此在进行数据交互的过程中就需要对导入的产品模型进行相应的处理过程，处理过程大多数情况是针对的造型公差，当造型间隙相对公差较大的情况下常常采用的造型处理方法有两种，一种方法称为愈合处理，另一种方法是公差处理模型，前一种方法的应用比较受限，并不是所有的情况都可以用该方法进行处理，后一种方法是在实际应用中使用较多并且最终效果也比较好的处理方法，因此常常采用该方法。

3.2完备产品模型

在模具设计与制造的自动化过程中，模具的产品模型的完备是模具厂家需要完成的一个十分重要的步骤，之所以还需要对设计好的模型进行完备是因为许多模型在设计的过程中是不需要将整个模型完整地绘制出来的，有时候仅仅给出模具的一个简单的外观，而内部的结构则需要模具的厂家进行细化，这种情况在汽车行业比较普遍出现，就算设计人员最终给出的产品的模型是完整的，模具厂家也需要完成另一部分工作，那就是将模具进行分离，也就是分为型芯和型腔两个部分，只有这样设计出的模具才能够进行使用，因此，不管设计人员最终给出的产品的模型是不是完整的，该模型都需要进行不得处理，也就是模型的完备。

3.3产生模具

在模具设计与制造的自动化过程中，模具的产生是在产品模型完备以后需要进行的下一个步骤，在模具的产生过程又可以细化为两个部分，一部分就是型芯和型腔的产生，这是模具的主要部分，另一部分就是模架等附件，又可以称之为模具的辅助部分，很多模具设计的人员希望通过实体造型的CAD应用软件来完成这项工作，然后在实际操作中往往是不能够完成的，这是因为模具产生设计过程中应用到最多的就是曲面造型这一功能，而这些现有的应用软件往往很难达到使用的要求。

3.4加工准备

模具加工前的准备是在模具设计与制造的自动化过程最后一个关键步骤，这一步骤同样十分关键，它既涉及到模具的设计，也涉及到模具的制造，整个模具的生产过程并不是单一的切削就可以完成的，有时候还需要特殊的加工方式来进行配合，最常见的就是放电加工，对于需要切削加工的表面需要选择对应的刀具来进行加工，而对于需要放电加工的表面就比较复杂，首先需要对放电加工的部分设计对应的电极模型，这一步骤有时候会占据整个模具设计的大部分时间，而电极模型的设计原理就是对需要进行加工的部分进行求逆的过程。

3.5板材成型模具设计

自动化的模具设计时可以遵循上面阐述的四个步骤，此外还需要得到一些材料的特性参数、与模具相关的边界条件以及速度均方差的计算方法等等。其中，vi是考察截面上i节点处的流动速度，v是所有考察节点的平均速度，n是考察节点总数。

4结论

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关键字：归档，恢复，带库,存储池,策略域,层次存储管理

1．引言：

带库是理论上的无限量存储，适用于大容量视频数据的存储，在视音频服务器基础之上增加带库存储是一种更加高效安全的方式。

2．系统优势分析：

2．1可靠性：视频节目以数字的形式存储，不会象传统的录象带存储方式那样因为天长日久而有损失或失真；同时采用的多级故障自恢复技术，可以保证任一个服务器坏了，均可以用其余的视音频服务器把丢失的数据毫无损失的恢复出来，保证安全播出。

2．2效率：带库读出的数据通过SCSI通道进入带库管理系统，并行地按20MB/S存入缓冲区，然后通过DataMover把并行数据转换成串行的16OMb/S，再通过数据分配器，分别到100Mb/S自适应网络通道上进入视音频服务器。此种方式的速度是普通方式的3-20倍，若用12Mb/S播出方式，可达3-10倍的素材归档和恢复速度。

2．3跨平台：HDTV，SDI的MPEG-2的压缩数据流或DVB、ATSC的数据流均可按规定的格式正确地解读，装载到视音频服务器上用于播出。带库仅仅是存储数据，从带库至视频服务器的数据流通道并不改造数据。在我们早期准备的过程中发现不管是普通的VCD文件还是DVD文件，异或是MPG格式，均可正常播放，但是在传送的过程中，不可以对视频文件进行压缩，否则文件会丢失或由于另一种策略导致文件增大许多，不能达到预期的效果。

2．4管理策略：多种管理策略以保证存储的安全与有效，比如层次存储管理是把归档池，备份池，空间管理池，磁盘池按一定的层次进行存储，如果某个存储池空间不够，那么文件将直接存储到它的下一个层次存储池，这样就避免当某个存储池由于空间不足而造成的文件丢失或损坏。策略域管理，它定义归档/备份文件的保存时间，当再次归档/备份时是否将原来的文件覆盖，存储的目的地是哪一个存储池，存储过程中文件可否更改，归档/备份文件与哪种管理类相联系，当存储池中所存储的文件占用已达到总容量的多少才将文件转移到带库中。这些都是策略域规定好的，并不需要人手动执行，非常高效方便。

2．5网络化播出：充分利用现有的互联网络的优势，通过网络把素材完全共享，让一个客户端上载的素材供多个用户使用，这样的系统也会易于扩充。在网络上传输速度每秒可达1.5MB，感觉就象使用本地机器一样。通过网络存储管理服务，提供自动的，中心预定的，策略管理的备份，归档及空间管理。这样不仅可以提高工作人员效率，减少人力物力，保证节目的播出效果，还可对节目进行安全有效的管理。

3．系统实现方案：

此套系统是在视音频服务器的基础上增加了带库服务器，还有相关的数据库服务器。

3．1软件平台：服务器端是：WindowsNTServer4.0，SybaseSystem11，TivoliStorageManager。工作站端是：WindowsNTWorkstation，SybaseSystem11，VisualC++6.0，Delphi4.0，Infopower4.0。

3．2硬件平台框架图：

3．2．1主备服务器

它是网络中心数据库。由众多的数据模型组成。为了保证高可靠性，采用了双机热备份方式。主备机运行时互相实时检测。任何一台服务器出现故障时，可完成自动检测，自动切换，再线修复。

3．2．2主备播出机

为了保证高可靠性，每个播出频道均采用主备播出机同步播出控制。主备播出机在未进行播出前，它与服务器网络相连，可以服务器中调出播出表单，也可在播出机上现做播出单，一旦主备播出机开播，播出站自动与网络断开，网络中的任何异常均不会影响播出控制的正常进行。

3．3．3.准备站

可有多台准备站。它主要完成以下几项任务：视音频服务器和档案库中的素材是大量的。可达几万或十几万条索引素材库管理维护，如何维护管理，方便使用极为重要。准备站中有专门的素材库管理，提供了素材的编辑、检索、预览等功能，更好的管理资产，最大限度的发挥投资效益。或把带库中的素材根据播出需求上载到视音频服务器中，用于准备播出。

4．软件包功能模块举例：数据上载软件包（VTR驱动、素材信息入库）

5．软件界面介绍：界面一，素材之间进行交换，使用两个视音频服务器可以减少素材的多次上载，提高空间利用率。界面二，素材归档，把目前不需要的视频素材传送到带库中，等到将来需要的时候再重新上载。归档过程如下，文档管理系统接受自动播出系统的归档命令后，首先在视频服务器中查找要归档的文件，并作好归档准备；向数字中心存储带库查询空间，并检索是否有重复的归档文件；建立读写DMA处理；归档处理。完毕后，向自动播出控制系统返回应答信号。界面三是素材恢复，把在带库中存在而视频服务器上目前没有的素材送回视音频服务器恢复数据过程与归档动作序列是类似的，区别在于数据的方向是从数据中心存储带库进入文档管理系统缓冲区，再从该缓冲区进入视音频服务器。事实上，归档与恢复过程可并行同时进行。

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素材归档界面

素材恢复界面

6．结束语：为了提高播出效率，自动化控制，网络化播出是未来发展的趋势，它不仅在可靠性上，而且在中心控制、数据共享、多频道播出、使用便捷等众多方面均比单机自动播出控制具有绝对优势。网络化自动播出控制系统，它可同时兼容模拟和数字的播控系统。国内北京有线电视台已经采用它,在国外大中电视台已得到广泛应用，也必将在国内逐步普及。

参考书目：

[1]刘松海著《VisualC++编程指南》国防工业出版社出版社1998.10

[2]IBMCorp著《TivoliStorageManagerOnlineInformation》IBMCorp2000.7

[3]国家广播电视总局《有线电视数字技术教程》有线电视技术杂志社2000.6

[4]夏云著《现代计算机网络技术与应用》科学出版社1998.11

[5]MarcoCantu著王辉译《Delphi高级开发指南》电子工业出版社1998.8

[6]Microsoft著希望图书创作室译《MicrosoftSQLServer6.5程序员指南》科学出版社1997.10

[7]微软公司著希望图书创作室译《MicrosoftWindowsNT4.0核心技术》宇航出版社1998.1

[8]董隽著《Delphi4使用与开发指南》人民邮电出版社1998.11

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数字化变电所是基于IEC61850标准统一建模，并采用众多智能技术，进行一体化设计的单一系统变电站，具有数据采集数字化、系统分层分布化、系统结构紧凑化、系统建模标准化、信息交互网络化、信息应用集成化、设备检修状态化及设备操作智能化等鲜明的特征[3]，它在变电所建设、运行、维护和管理方面的独特优势，使其在变电所自动化技术上具有划时代的意义。数字化变电所由站控层、间隔层和过程层构成。其中过程层应用了电子式互感器和智能开关设备，可实现对运行电气量检测、设备状态检测和控制命令执行等功能。间隔层配置测控装置、保护装置、安全自动装置、电能计量装置和故障录波器等设备，实现实时数据汇总、一次设备保护控制、操作闭锁等功能，由于网络接口采用双口全双工方式，网络通信可靠性得到保障。站控层由主机/操作员站、五防工作站、保护信息子站及远动装置等组成，具有数据更新及时、与电网调度中心联系紧密、可在线编程操作闭锁控制、站内监控、人机联系以及对间隔层、过程层在线维护、在线组态、在线修改参数等功能。因此，数字化变电所代表了当前变电所自动化技术发展的最高水平和成就。

2.变电所自动化技术应用

2.1工程概况某煤矿电网拥有多座35kV变电站和数座6kV变电站，承担着矿区内所有生产矿井及周边地区供电任务。自上世纪90年代起，已陆续对部分变电所进行了自动化改造，并且尝试了调度自动化技术。然而各变电站内网络结构、传输规约、通信协议等各不相同，变电站的运行维护成本高，系统互联及互操作性差，也对变电所继续升级改造形成很大阻力。为此，需要进行较为彻底的改造，以从根本上改变目前的被动局面。如上所述，应用IEC61850标准进行数字化改造可以较为完美解决这个问题。

2.2改造目标与要求根据工程具体情况，制定了“一次规划、分段实施”和“电力调度一体化系统”的原则，主要内容包括变电站综合自动化改造、五防系统建设、一体化传输网络平台建设等内容，并作出以下具体要求：变电站主接线运行可靠，操作、维护、检修简便；开关设备实现无油化；采用直流操作电源，并有可靠备用电源；遥测量、遥信量要全面、准确、可靠等。

2.3实施方法变电站总体架构将操作员接口、工程师接口、通用计算机接口、现场单元（1、2、…、n）、低级人机接口分别与通信网络设备互联，即将物理上分散配置的各计算机、现场单元通过通信网络设备有机连接在一起，实现信息交互、资源共享，以便集中控制。变电站综合自动化模块分为中心枢纽单元和现场单元两部分，并分别与通用通信网络和专用通信设备（通道控制机）相连，实现通信和控制功能。中心枢纽单元包括调度员接口（操作员接口）、维护人员接口（工程师接口）、通用微机接口、上级调度接口，这些设备安装在变电站（所）值班室内，并通过站内以太网连接。现场单元包括数据采集与处理模块、主变保护模块、出线保护模块、母线保护模块、直流保护模块、电容器保护模块，这些设备分布于变电站现场。采用一体化通信平台作为各变电站、电力调度中心和用户之间的高速数据网络平台，并采用光纤通道实现高可靠性的通信要求。除保留必要的紧急操作的手动分、合闸以外，其他全部监控、测量、报警等都由监控计算机完成。调度自动化平台由前置系统、系统服务器和Web服务器等设备组屏而成。改造后的数字化变电所具有分布式结构与集中设计相结合、系统结构简单可靠、兼容性与可扩展性强的特点。

3.变电所自动化技术展望

虽然数字化技术较好地解决了变电所自动化过程中存在的众多问题，但是仍未完全成熟，目前存在的不足有：（1）IEC61850应用问题，如该标准基于欧美标准和习惯而制定，与我国目前使用的保护功能、方法等方面存在一些差异，在实际建模过程中受到一些限制；再如高压保护双重化配置，两套保护同时动作并发送报文时存在冲突的可能。（2）设备方面的不成熟，如智能一次设备智能断路器未完全成熟，所以采用完全数字化技术有一定困难，折中的解决方法包括设计基于IEC61850通信协议的过渡型数字变电站或基于IEC61850通信协议与数字化互感器的实用型数字化变电站。无论如何，一项新技术从孕育、发展到成熟必然有一个过程，展望未来可以预计在信息安全、状态检修、基于GOOSE网络技术新应用、采用高端交换机冗余组网、高度集成、智能自愈、异地同步测量、三态数据标准化等方面会有所突破，从而使数字化变电站运行更加智能、可靠，并为智能电网的建设奠定坚实基础。

4.结语

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员工可进行外出、请假、出差、上下班的登记，由员工填写具体的请假理由和日期，由事务管理者进行管理决定是否销假等。同时考勤信息将到网上，员工可以查询考勤信息。

二、日常管理

事务管理者通过这部分功能将公司决议、日程安排、公司活动、奖惩信息等信息到网上，包括活动会议安排的时间、地点、主持人、主题等，员工可以查询这些信息，事务管理者没有删除信息的权限，信息的管理由系统管理员进行。

三、计划制定

该模块由企业计划、部门计划、个人计划三部分组成。企业计划由公司管理者相关的企业名称、计划主题、计划内容及时间，方便公司管理层下达指令，每位公司成员可登录系统查看。部门计划由各部门管理者相关的部门名称、计划主题、计划内容及时间，公司各部门能独立有序地在系统中建立计划。个人计划由员工个人，包括个人姓名、计划主题、计划内容及时间。系统管理者有权限对计划内容进行修改删除。

四、审核管理

审核管理模块分为申请和审核批示两部分，其中申请为每位员工都有权限在系统中，包括申请标题和申请内容。只读和读写两种权限不具备审核申请的能力，只有系统权限能够审核申请并决定是否批准。

五、员工管理

员工管理模块分为员工添加与员工维护两部分，只读和读写权限不能操作这个模块。系统权限能在该模块中进行新员工的添加，包括设定员工的用户名、姓名、登录密码、电话、E-mail、地址及员工的部门、性别、职务、权限等。在员工维护中系统权限可对现有的员工通过部门进行搜索，并对之前设定的所有资料进行查看和修改。

六、通讯管理

通讯管理模块包括显示通讯组和增加通讯详细信息，读写权限和系统权限两种权限能够增加通讯组的详细信息包括通讯组，姓名、性别、出生日期、婚姻状况、所属部门、职务、所在省份、所在城市、办公电话、移动电话、电子邮件、邮政编码、QQ、家庭电话及备注等信息。基于B/S的办公自动化管理系统的开发和使用可使企业实现对办公事务的电子化信息化达到便捷办公的目的。通过这一系统能使得管理者和员工之间的交流更加便捷，信息传达更加流畅，为企业降低生产成本，节约工作资源起了一定作用。系统运行环境应满足系统目标、系统功能与信息需求，与系统总体结构相符合，同时充分考虑系统性能、工作负荷与环境条件。其具体标准配置应充分满足系统的功能需求、信息采集传输要求、信息存储与处理能力要求、系统与人工交互能力的要求。系统配置选型应该是当前技术发展的主流，又与未来技术发展的趋势相符。无论计算机系统的硬件环境的配备，还是网络设备的配置、系统软件的选择都必须体现技术的先进性，避免因技术过时而过早地需要撤换、更新、升级。应避免单纯追求技术的先进性，所需的应是成熟而先进的技术。基于B/S的办公自动化管理系统的设计，是为了使企业下达指令管理事务上更加便捷，弥补了单纯纸质办公的不足与资源浪费，并与纸质办公一同协作，做好双线并行，互补互助。所以，在设计上要考虑超前性和可扩展性，为日后系统升级预留端口。办公自动化管理系统采用B/S模式开发，采取网站的形式。该模式的特点是：系统的管理员以及使用者在客户端对服务器端的数据库进行各种操作，由服务器端的数据库将操作的结果发送给客户端显示出来，客户端和服务器可以在同一台计算机上安装，也可以在处于联网状态的不同机器上安装，具有开发时间短、成本较低、且数据量的传输快等优点。这样就为客户是否需要下载客户端以及后台维护提供了方便性。

七、结语

篇7

调查的范围包括65家钢产量在百万吨以上的重点钢铁企业，这些企业的自动化程度和水平基本上能够代表全国钢铁行业的自动化的现状。

最后，分别对65家重点钢铁企业和其中宝钢、鞍钢、首钢、武钢、马钢、攀钢、本钢、唐钢、包钢、太钢、邯钢和济钢12大钢自动化现状进行了汇总对比，分析了烧结系统已配置有基础自动化、过程自动化和生产制造执行系统的烧结机的台车面积占所有企业台车面积总和的比重；炼铁系统已配置有基础自动化、过程自动化和生产制造执行系统的高炉容量分别占所有企业高炉总容量的比重；炼钢、连铸、轧钢系统已配置有基础自动化、过程自动化和生产制造执行系统的装备或生产线的生产能力分别占所有企业生产能力总和的比重。

在分析过程中，采用的是最简单的认可方法，即只要配置了一台自动化控制装置或控制系统，就认可该装备或系统初步具备了自动化的生产能力，对其自动化所应用的具体功能内容及其发挥的作用未做进一步调查。通过这样初步的统计，计算出各主要生产装备或工序采用自动化技术设备的比重，从而分析得出自动化的程度。

从调查结果看，钢铁行业自动化技术经过多年的研究和发展，水平得到显著提高，有的已经领先国内，有的已经达到了国际先进水平，特别是有的已经具有了自主知识产权并形成了产品在行业内推广应用，这些技术成果获得了国家级、省部级的大奖。之所以有这样的结果，一是在经济全球化、市场国际化的大环境下，企业认识到自动化技术在企业发展中的重要作用，不采用新技术搞自动化，就难于提高生产效率和产品质量，就难于在激烈的国际国内的市场竞争中占有一席之地；二是企业看到了自动化所产生的实实在在的效果，为企业带来的巨大效益；三是企业在基建和技改项目上重视上自动化项目，肯于投资。

进入20世纪90年代，在信息技术和控制技术的迅猛发展和广泛应用的推动下，钢铁工业向高精度、连续化、自动化、高效化快速发展，使钢铁生产工艺、产品和技术装备呈现出如下特点：1.流程短、投资少、能耗低、效益高、适应性强和环境污染少的新技术、新工艺被不断应用；2.提高产品的外形尺寸精度、改进表面形貌和改善内部质量的技术受到重视；3.生产技术装备向大型化、现代化、连续化迈进。信息技术、控制技术使检测和执行设备取代了传统的人工操作，工艺参数的检测方法和检测仪表得到了高速发展；在现代钢铁生产过程控制中，计算机技术的应用已深入各个领域，传统的计电仪功能划分不再明显；仿真技术在钢铁工业中日益广泛应用，不仅用于控制系统的培训和新工艺、新控制方法的研究，而且易于模拟生产设备调试，指导生产和参与生产；人工智能技术已经广泛应用，包括模糊控制、专家系统和神经元网络在各个工序的应用已取得可喜成果和经济效益；可视化技术和监控系统为无人化工厂提供了条件：从现场总线到车间网、工厂网、企业网的综合网络系统构成了企业的信息高速公路。

根据有关资料，“七五”末，大中型设备实现自动化的比重约为总生产能力的30%，其中过程自动化为13.3%，基础自动化为16.7%。按炼铁、炼钢和轧钢三项主要工艺设备统计，装备了基础自动化设备和其他自动化检测装置的大中型高炉，占炼铁总能力的41%。配备了过程计算机的大型转炉占炼钢总能力的16.3%，而实现基础自动化的大中型转炉占炼钢总能力的7.9%，大型主力轧机实现了过程自动化的占全国成品材轧制能力的17%。上述配备了过程计算机生产设备是技术发达国家20世纪70—80年代初的水平。“八五’期间，新建和改扩建的冶金大型工艺设备都已程度不同的装备了过程计算机系统，各主要工序普遍提高了自动化的水平。如：炼铁工序中，装备了过程计算机的大型高炉生产能力占炼铁总能力的比重达到19%；炼钢工序中，实现了过程自动化的炼钢能力占总能力的比重达到37%；连铸自动化的比重也有了显著提高；全国成品材轧制能力中过程自动化的比重达到20%。通过2003年的调查了解到，钢铁企业在“十五”期间内新上或改造的自动化工程中，基础自动化级已经普及。在重要的生产工艺过程的控制自动化系统得到了企业领导决策层的高度重视，在新建和技术改造项目建设的同时，加大投资力度，采用配套引进国外技术和装备或选择与国内科研部门联合技术攻关相结合的道路，大大提高了生产过程的控制能力，提高了过程控制自动化的水平。第三级的生产制造执行系统，作为近年国内外重要的生产管理控制技术以其所产生的关键作用，已经被许多企业所接受。在一些新建的生产流程线上，积极与国内外合作伙伴共同研发或购买软件平台，加速建设。这一级系统的陆续投产运行，将会对钢铁企业产销一体、管控衔接、信息畅通的信息化起到至关重要的作用。新建设的自动化系统，瞄准了国内外先进技术，力争达到国际先进水平。

下面，我们对截止到2003年6月，钢铁企业在主要生产工序中的基础自动化、生产过程自动化、车间管理或生产制造执行系统的应用现状、钢铁企业自动化的发展程度和水平分别予以分析和对比。

1.基础自动化已经普及

在钢铁企业的烧结、炼铁、炼钢、连铸、轧钢等主要生产工序和流程中基本上普及了基础自动化。

基础自动化(一般称为设备控制级)是生产过程自动化中最底层、最基础的部分，由各种电子、液压、气动控制装置组成，承担各种生产工艺参数的计量检测和设备控制。基础自动化级普遍采用各种可编程控制器(PLC)、集散控制系统(DCS)和成套工业控制机。它们对设备级的控制发挥重要作用。目前的应用基本上可以达到94%以上。生产工艺控制愈复杂，基础自动化的程度就愈高，高炉系统甚至接近100%，连铸、轧钢达到99%。

我国重点钢铁企业共应用PLC约7226台套，DCS约1280台套，工业控制机约4791台套。见图1。

2.生产过程控制自动化有了提高

过程计算控制系统即生产过程自动化是提高产品质量、保证生产过程优化控制的重要的环节，—般由过程控制计算机系统完成，包括生产过程控制系统、工艺控制数学模型和人工智能等技术的应用。近年来，生产过程控制自动化有了一定的发展，较“七五”、“八五”期间有很大增加，见图2。

大量数学模型和人工智能技术，如模糊控制、专家系统和神经元网络等在这一级广泛应用。高炉炉况预报模型、软熔带推断模型、炉料下降仿真模型、冷轧设定模型等等，还有高炉冶炼专家系统、基于模糊控制的电弧炉电极提升系统、采用神经元网络的连铸漏钢预报系统、均热炉模糊控制系统、钢板冷却智能化控制系统等在各个工序的应用，已经取得重大成果和经济效益，目前正在向多种技术的混合系统发展。

由于引进或改造了一批能够生产高附加值产品的冷热轧系统及配套的自动化控制系统，使得轧钢系统的过程控制自动化程度提高幅度最大。见图3。

在生产控制自动化级中，配置的生产过程控制计算机系统以小型机为主，共2108台套，应用的控制优化数学模型和人工智能软件系统共1066个。

由于受优化数学模型的开发及引进的模型的消化吸收滞后的制约，生产过程自动化仍有较大的发展空间。在“十五”期间乃至今后一些年里，在新建和改造的大中型设备上应配置过程控制计算机系统。

3.车间管理级或生产制造执行系统受到关注

车间管理级或生产制造执行系统(UES)近年来得到钢铁企业的普遍关注，已经有部分企业在新建或改造生产线的同时，引进国内外先进技术开发生产制造执行系统，这些系统在一两年内将陆续投入运行。

生产制造执行系统主要由区域管理计算机系统完成在线作业计划和生产调度管理、质量跟踪控制等许多功能。这一级系统在企业信息化架构中的位置和重要作用是不可或缺的，只有实现它们，才能使控制系统和管理信息系统实现无缝对接和系统集成，生产实际数据和生产指令才能顺畅的上传和下达，实现信息不落地传输。为了实现企业信息化，今后应进一步认识它的重要性并努力发展之。根据图4我们可以看出，这一级的应用才刚刚起步，应用的水平还较低，许多地方仅仅是在车间或厂内建设了计算机局域网络和少量的生产报表处理，大量的生产实际数据通过人工输入。车间管理或生产制造执行系统应用的计算机共1502台套。

4.主要生产工序自动化现状

我们还可以通过以下各图表显示每个生产工序中各级自动化的现状以及对比状况。

(1)烧结系统自动化

烧结系统自动化包括对烧结的原料储存、配料，混合烧结和冷却等几个部分的计量检测、自动控制和管理。

从图表中看出，在重点钢铁企业烧结系统中，20M2以上的烧结机的台车总面积总计约15637平方米，已经配置有基础自动化系统的台车面积达到94%以上，过程控制自动化居中，车间管理级或生产制造执行系统非常低。

表1重点企业与12大钢在烧结系统中各级自动化所占的比重

总台车面积

基础自动化级(L1)

过程自动化级(L2)

车间管理级或制造执行系统(L3)

(M2)

台车面积

比重

台车

面积

比重

台车面积

比重

重点钢铁企业

15637

14768

94．44％

6933

44．33％

299

1．91％

其中12大钢

9410

8765

93．15％

4472

47．52％

(2)炼铁系统自动化

炼铁系统自动化是指在高炉本体、热风炉等主要工艺部位的自动化控制系统。炼铁系统自动化主要是改善操作、稳定炉况、提高质量、增加产量、降氏能耗、延长炉体寿命。

在高炉炼铁系统中，重点钢铁企业300m3以上的高炉总容积为159228立方米，并且全部配置了基础自动化系统，自动化的比重达到100%。过程控制系统的自动化比重已经超过50%以上，部分高炉上配置了国内外先进的高炉冶炼专家系统等。

表2重点企业与12大钢在炼铁系统中各级自动化所占的比重

总容积(M3)基础自动化级)(L1)过程自动化级(L2)车间管理或生产制造执行系统(L3)

容积比重容积比重容积比重

重点钢

铁企业159228159228100.00%8541353.64%50003.14%

其中12

大钢8896088960100.00%5478761.59%41004.16%

(3)炼钢系统自动化

炼钢系统的自动化可以改善操作、延长炉龄，是提高钢产量、保证钢水质量、缩短冶炼时间、降低能源消耗、提高一次拉碳命中率的重要手段。炼钢自动化包括转炉自动化和电炉自动化。

表3重点企业与12大钢在炼钢系统转炉中各级自动化所占的比重

转炉总生产能力基础自动化级(L1)过程自动化级(L2)车间管理级或生产

制造执行系统(L3)

(万吨／年)年生产能力比重年生产能力比重年生产能力比重

重点钢铁

企业125761201195.51%696455.37%320025.45%

其中12大

钢63006300100.00%442570.24%273043.33%

表4重点企业与12大钢在炼钢系统电炉中各级自动化所占的比重

电炉总生产能力基础自动化级(L1)过程自动化级(L2)车间管理级或生产制造执行系统(L3)

(万吨／年)年生产能力比重年生产能力比重年生产能力比重

重点钢铁企业2586250696.91%125748.61%51019.72%

其中12大钢82178195．13．％24629.96%10012.18%

(4)连铸系统自动化

连铸自动化系统能够改善铸坯质量、提高产量、增加金属收得率和提高连铸比，应用人工智能控制的方法，加强对连铸质量的预报和控制。

在连铸系统中，重点钢铁企业的连铸机总的年生产能力为13195万吨，而已经配置有基础自动化设备的生产能力达13117万吨，所占的比重是99.41%。以此类推，过程控制自动化是54.31%，生产制造执行系统为15.37%。

表5重点企业与12大钢在连铸系统中各级自动化所占的比重

总生产能力基础自动化级(L1)过程自动化级(L2)车间管理级或生产制造执行系统(L3)

连铸(万吨／年)年生产能力比重年生产能力比重年生产能力比重

重点钢铁企业131951311799.41%716654.31%202815.37%

其中12大钢56935693100.00%305053.57%115320.25%

(5)轧钢系统自动化

随着轧钢生产向大型化、高速化、精密化、连续化方向发展，轧钢生产对自动化装备的要求比其他生产工序高，自动化系统和自动化装备的水平对最终产品的质量影响也最大。因此，轧钢系统中采用的自动化设备和系统比较多，各级自动化控制程度也比较高，是现代钢铁工业自动化技术应用最集中的地方。其中12家大型钢铁企业更加重视轧钢生产工序中自动化技术的应用，相关数据普遍高于重点企业的平均数。

由于自动化控制技术的发展，薄板坯连铸连轧计算机控制系统的控制范围扩大，产品厚度越来越薄，对板形控制、自由轧制以及层流冷却等特殊要求，加强第三级生产控制级以协调炼钢、连铸和热轧的生产，保证100%的板坯热装热送。提高了产品的外形尺寸精度和改进表面形貌，以及改善了板带内部质量。在热冷轧宽带钢的轧制工艺、轧机形式和控制技术等方面也采用了一系列新技术、新工艺和新设备，生产率大大提高。

表6重点企业与12大钢在轧钢系统中各级自动化所占的比重

管、线、带总生产能力(万吨/年)基础自动化级(L1)过程自动化级(L2)车间管理或生产制造执行系统(L3)

年生产能力比重年生产能力比重年生产能力比重

重点钢铁企业163891633699.67%1127368.76%573134.97%

其中12大钢89188918100.00%683276.61%462251.83%

基于钢铁工业自动化在企业信息化中的重要地位和作用，为了使各级系统的指令或数据能够顺畅地传递，达到各级系统的无缝对接，形成一个整体，发挥最大的综合效益。因此，在各级自动化系统的设计和实施过程中，要充分考虑与上下级系统的信息传递接口。例如在本级系统的建设中，尽可能收集并保存将来上级系统所需要的各种现场生产过程信息，待条件成熟建设上级系统时，就可以顺利地将这些信息传递上去。

钢铁企业自动化的专业职能管理

通过调查，在各重点钢铁企业内都设有自动化专业技术管理部门和实施队伍。尽管每个企业的机构设置不同，有的在自动化部(所)、有的在计控部、技术中心，还有的在设备部门，但它们对自动化项目的建设管理和自动化技术的推广应用发挥了重要的作用。如今在钢铁行业信息化的进程中，已经涌现出一批既懂自动化技术、又懂管理和生产工艺流程的信息化复合型人才进入企业的决策层。

随着企业信息化建设的深入和自动化信息化技术的发展，企业要全面健康、协调、可持续的发展，就要加快推广应用国内外先进、适用的冶金自动化技术和信息技术，走新型工业化道路。在今后若干年里，随着企业的工艺流程控制、装备的不断更新改造，以及提高产品质量和生产精细管理的需要，钢铁企业必将投入建设更多的信息化、自动化应用项目。在信息化的大潮中，广大自动化专业职能管理部门和自动化工程技术人员艰苦努力、坚持技术不断创新，肩负着光荣而艰巨的信息化建设的重要任务。

综上所述，普及基础自动化，大力发展生产过程自动化，重视生产控制系统／生产制造执行系统的建设，加快企业管理信息化的建设进程，早日实现我国钢铁行业企业信息化、管控一体化的目标仍是“十五”期间乃至以后若干年内的重要目标和艰巨任务。

参考资料：

篇8

专业的理论课程主要包括电工技术、自动控制原理、电机与拖动基础、控制电机、运动控制系统、过程控制系统、可编程控制器、电力电子技术、传感器与检测技术、现场总线技术、电工电子技术、电气工程、专业英语等四十余门课程。在传统的理论教学中，存在着课程数目多，面比较广，不深入、难度大等缺陷。学生进入大二之后，常常要在一周面临着上28课时至32课时的情况，这对一本学生无可厚非。而独立院校的学生由于普遍基础较差，接受能力有限，从而造成了学生的负担过重，教学效果不好，造成了老师与学生互相埋怨。仔细一想，很多理论课程都是有调整的空间的。在信息爆炸的今天，一些课程的设置就没有太大的必要，甚至完全可以取消。以传感器与检测技术这门课程为例，这门课程多是介绍性的内容，没有任何公式推导以及分析计算，学生在工作遇到相应的传感器通过网上查阅资料即可。但是在理论教学过程中，不能一味地减少课程，要有保有压。在教学过程中必须突出核心课程，进行大量的训练。例如，单片机这门课程，就需要大大增强，很多高新企业招聘学生的过程中，常常要考查单片机的相关知识，但是在很多独立院校中，单片机的课时得到不断的压缩，得不到相应的重视。

2改善实践教学

2.1减少验证性实验内容

增加设计性实验内容传统的实验教学大多数是验证性的，主要让学生通过实验验证某一物理定律和物理现象。这种教学方式学生没有任何的主观能动性，只是按照老师所给的图纸进行接线、通电，最后得出实验结果。这种实验教学的缺陷在于结论已知，没有任何神秘感。很多学生在没有做出实验结果的情况下，编造或者抄袭数据，造成老师无法判断学生成绩的混乱境地。在教学过程应该逐步用一些设计性、综合性的实验项目取代简单验证性实验。这些设计性、综合性的实验由于实验结果未知，会增加学生的兴趣，提高了学生自身分析问题、解决问题的能力，使学生的创新能力得到充分的发挥。

2.2用仿真实验来代替

现实实验使用教学仿真软件有很多好处。一方面可以在一台电脑中做多个仿真实验，减少由于实际实验过程中造成的元件损耗，大幅度降低教学成本。另外一方面可以利用仿真软件对实验结果进行处理很分析，并根据实际需要自动绘制出系统的特性曲线，大大减轻了学生的工作量，例如在电气工程及其自动化专业，组态王仿真软件就得到了师生的好评，很多学校都开展了工控组态的实验教学。

2.3严抓实训教学

考核实训和实验不同，实验通常是验证某一存在的物理定律和物理现象，而实训通常是完成某一任务，来达到训练的目的。实训成绩的考核是摆在我们面前比较重要的问题之一。针对学生普通反映出的实训教学的打分随意，弹性大的缺点，通过在实训教学过程中采用过程考核的方法，把一个实训教学课程分成若个的子项目，每个子项目又分成若干个子子项目，每个子子项目都有相应的权重。每完成某个子项目就打相应的分数，最大程度上保证实训教学考核科学化、规范化、标准化。

2.4取消课程设计环节

以相应的实训环节来代替以笔者个人的求学经历和教学经历来说，绝大部分的学科的课程设计环节是失败的，至少是不成功的。传统的课程设计，是在该门课程结束后，根据课程要求，与实际应用相结合，出一些设计题目，让学生自己完成。例如在学习完单片机课程后，通过安排学生两周的时间内，按照要求，设计出一种用单片机控制的实际电路，并把它制作出来，通电调试、运行，写出规范的设计报告交老师。然而在实际的操作过程中常常变味了，具体的做法是把学生圈禁在一个带有电脑的大教室里面，给学生布置一个题目，学生在这个教师里面完成课程设计报告即可，其中没有任何学生实际动手的内容，这样的课程设计对学生的锻炼是极其有限的。学生通常互相抄袭课程设计报告是常事，老师也没有一些比较好的方法来制止这种行为。针对这种情况，笔者认为应该取消课程设计，取而代之的是一些与课程对应的实训环节。作为独立学院的学生，课程设计对他们来说不现实，在以后的工作中，企业也很难有机会让独立学院的学生做设计，给他们安排的工作往往是实际操作。与其效果不好，还不如让学生多做实训练练手。比如在完成了电子电路设计理论课程之后，安排学生做相应课程的实训环节，在规定的时间按照图纸安装、调试出一个万能充电器，写出实训报告即可。

2.5取消毕业论文环节

以顶岗实习报告来代替我国本科生的毕业论文环节一直被教育专家所诟病，关于毕业论文的存废一直存在较大的争议，一定程度上这不是一个学术问题，而是一个利益问题。通常来说，一个本科生的毕业设计按照工作量计算10个学时，一般的教师带10~15个学生，这就是100~150学时，而老师一学期的基本教学任务就在200学时左右。如果取消了毕业论文，老师的利益会受到影响，高校老师肯定会反对。而且，毕业设计不仅仅对老师有利益瓜葛，而且对学校中的打印社有巨大的经济利益。按照一个学生打印的费用为100元计算（包括初稿和终稿），按学校有3000学生来计算，这就有30万元的经济利益，由学校的几家打印社瓜分。所以，作为利益共同体，学校的打印社也不希望取消毕业论文。毕业设计到底对学生多大好处呢？毕业设计的全过程一般是这样的：通常在大四上学期期末给学生布置毕业论文题目之后，学生就去企业顶岗实习了，根本没有时间写所谓的毕业论文。到了来年的4月底5月初的时候，学校会通知学生返校交论文，并且安排五月中旬答辩。大部分学生写毕业论文的时间在五月初，写毕业论文的时间都在1~2周。这样的毕业论文到底有什么意义？大家心知肚明。除了浪费纸张扩大内需以外，一点用处也没有。所以笔者建议在一本以下的学校都取消毕业设计，取而代之的是顶岗实习报告。顶岗实习报告主要让学生写一下在企业中实习内容以及感想，同样也可以安排答辩。笔者经过调查，大部分学生均可以接受顶岗实习报告，它具有可操作性。

2.6加强第二课堂的教学

加强第二课堂的教学工作，以申请实验室的契机，在校内开展一些诸如电工实训技能大赛的活动，提高学生学习专业的兴趣。另外，挑选那些对专业有兴趣的学生，组队参加电子设计大赛、数学建模大赛和挑战杯等等。总之，通过这些比赛，引导学生对专业学习的热情和兴趣，帮助和指导学生开展科研活动，探讨通过所学职业知识解决实际问题的思路和方法。通过这些活动，提高学生的实际动手能力，造成一种崇尚科学、追求真理、勇于探索的学习氛围，激励学生创新思想火花的碰撞，培养学生的创新思想、创新意识和创新观念。

3结语

篇9

1.1自动化测试的概念自动化测试是相对手工测试来说的，简单的说，自动化测试就是将现有的手工测试过程自动化，用测试工具的执行来代替手工操作的过程。自动化测试技术的出现是为了减轻手工测试的工作量，它在时间和成本上有着明显的优势，而且自动化测试执行的过程中不易犯操作上的失误，更有利于保证软件质量。

1.2手工测试与自动化测试虽然手工测试和自动化测试技术本质上属于测试技术，但是两者存在一定的差别。手工测试主要研究如何尽快尽可能多地发现软件缺陷，注重测试步骤、方法和策略等。自动化测试作为软件测试的一个分支，它的研究重点是如何最大程度上实现自动化，以及测试工具的开发、选择和使用。

1.3自动化测试工具及其分类自动化测试工具一般按收费方式，可以分为：商业测试工具，目前主流的商业测试工具有QTP，LoadRunner等；开源测试工具，目前主流的开源测试工具有Selenium，JUnit等；自主开发测试工具。为了保证一个企业成功地使用某款测试工具，工具的选择至关重要。首先应该通过实际情况的分析，确定选用范围，然后对选用范围内的几款工具进行试用。根据试用的效果来决定最终的选择。

2.自动化测试案例分析

2.1项目简介随着电子产品的高速发展和在线购物习惯的形成。电子商务网站作企业产品宣传和销售的渠道，越来越受到企业的重视，在产品销售中起到越来越重要的作用，所以越来越多的电子商务网站被建设并投入使用。该测试所有的系统是基于B/S架构的web应用，采用了SSH框架和Mysql数据库。电子商务网站统按功能模块划分为产品模块、购买模块、用户模块、服务模块、用户习惯管理模块，以及后台管理模块。

2.2测试需求分析电子商务网站作为一个线上长期运营的项目，不断更新迭代，回归测试是新版本测试的主要内容。为了方便执行回归测试，我们决定引入自动化测试，并采用了主流的自动化测试工具QTP，以后台管理模块作为重点测试研究对象。

2.3测试用例设计测试用例是有效发现软件缺陷的最小测试执行单位，无论选择手工测试还是自动化测试，都离不开测试用例的设计工作，测试用例的好坏往往直接决定了测试的好坏。通常，出于多方面的考虑，一个功能点的测试用例往往不止一个，需要我们反复地推敲和琢磨。例如电子商务网站的登录功能可以从以下几个方面进行测试：(1)用户名和密码的正确性；(2)字母大小写；(3)Tab和Enter键等热键；(4)密码的一些重要特性（是否掩码、是否可复制、是否可以无限次数尝试）；(5)重复登录；(6)注入式攻击。当测试的思路梳理清楚后，就可以开始编写具体的测试用例。一个好的测试用例描述有利于测试人员准确地执行测试工作。电子商务网站的测试用例包括了标识符ID、模块、功能、正反例、用例名称、前置条件、测试步骤、测试数据、预期结果、实际结果、优先级等内容。

2.4录制测试脚本测试脚本的开发本身就是一个软件开发的过程，如果我们仅靠手敲代码的方式开展工作的话，将会耗费很多时间，而且需要技术高瞻的测试人员担此重任。自动化测试工具QTP可以很好地解决这一难题。QTP利用先进的对象识别技术和鼠标、键盘监控机制来录制测试脚本，测试人员只需要按照测试步骤进行界面操作，就如执行手工测试一样即可。

2.5优化测试脚本从上面的代码可以看出，录制后的测试脚本虽然基本满足运行的要求，但是缺少一些必要的逻辑判断、输入输出信息、注释等内容。这样的线性脚本不但运行不稳定，而且毫无可读性。一般情况下，录制后的测试脚本仅仅是减少了部分代码的编写工作，测试人员还要对其进行优化，除了刚才所列举的内容之外，测试脚本还必须插入检查点，检查点是为了将实际的运行结果与预期结果作比较，最终得出测试是否通过。

篇10

首先，加强电气工程质量的管理力度。具体来说，既是加强电气工程质量管理队伍的建设力度，对相关管理人员展开定期的培训，以不断提升其对工程质量管理的认识和业务水平；将竞争机制和激励机制进行不断完善，以有效提升员工的积极性与主动性。与此同时，对电气工程的原材料和设备管理进行严格的控制。对于进场的材料及设备，要对其出厂报告及质量证书进行严格的检验，只有通过检验的材料或设备才能够投入到施工现场进行使用，以此有效保证电气工程的质量控制水平。其次，对电气工程节能设计进行优化。相关电气部门应有效找出消耗、浪费能源较高的环节，并在保证满足实际工业生产需求的基础上，有针对性的对节能设计进行改良与优化。例如，在建筑的照明方面，应当尽量利用自然光来代替照明设施，并将寿命长、功效高的智能照明装置安装在走廊等地方，以充分发挥智能照明的智能化的作用，将照明所需的电能消耗降到最低。

2电气工程自动化存在的问题及对策

2.1电气工程自动化存在的问题

电气工程自动化存在的问题主要体现在以下三个方面。其一，网络架构不够统一。相关企业及部门不统一的网络架构，严重阻碍了电力工程自动化系统的有效建设；再加上不同企业之间在程序接口上的差异性，使得软、硬件信息数据的交流与运输受到严重影响，不利于实现企业间资源信息的共享。其二，电气自动化系统的集成性不高。我国现阶段的电气自动化的程度较低，大多数都还停留在多岛自动化的层面上。而这种多岛自动化往往由于功能单一的局限性，而不能实现信息的共享，这便很大程度上影响了电气自动化功效的充分发挥。其三，电气自动化技术的使用一定程度上受主观支配。相关技术人员在开发和应用电气工程自动化技术的过程中，往往容易被主观意识所支配；再加上各技术人员在技能水平上存在差异性，便使得自动化平台之间的差异也较大，进而造成电气工程自动化成本的增加。

2.2电气工程自动化问题的对策分析