实验室自动化设计精品(七篇)

序论：写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隐藏在内心深处的真相，好投稿为您带来了七篇实验室自动化设计范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。

篇(1)

关键词：电气工程；自动化；实验室；施工方案

一、建设方案

电气工程及其自动化专业培养从事与电气工程有关的设计制造、研制开发、试验分析、系统运行、自动控制电力电子技术、生产管理以及电子与计算机技术应用等领域的应用型高级工程技术人才。目前设有电机及其控制，电器及其控制、电力系统及其自动化3个专业方向。

根据电气工程及其自动化专业培养目标和要求，结合该专业课程中实验内容的特点和联系，将该专业实验室分为电机及其控制、电器及其控制，电力系统及其自动化三个相对独立的实验分室进行建设。

1 电机及其控制实验分室 电机及其控制专业方向主要是培养从事电机、变压器等电气设备的设计制造运行维护试验分析研制开发的应用型高级工程技术人才。电机及其控制实验分室主要用于（电机学 >（电机控制 > 等课程的实验教学以及相关的课程设计，它由电机原理及电机控制室和电机型式试验室组成。该实验分室选用专业教学仪器厂生产的 DZSZ一 1 型电机及自动化实验装置”和 DJC系列电机型式试验自动测试系统”作为实验设备，可以进行直流电机实验、交流电机实验、同步电机实验、变压器实验、直流电机调速系统实验交流电机调速系统实验以及三相交流异步电动机型式试验。其中，根据国家标准和目前的实验设备情况，所能开设的电机型式试验项目有：①绕组冷态和热态绝缘电阻测定；②绕组直流电阻的测定；③绕组匝间耐冲击电压试验；④绕组对地耐冲击电压试验；⑤绕组对地及相间绝缘耐电压试验；⑥堵转特性试验；⑦空载特性试验；⑧热试验；⑨效率功率因数及转差率的测定试验；⑩振动的测定试验；（11）噪声的测定试验。

2、电器及其控制实验分室 电器及其控制专业方向主要是培养从事高低压开关电器及其成套设备等输变电设备的设计制造、控制、运行维护、试验分析、研制开发生产管理的应用型高级工程技术人才。电器及其控制实验分室主要用于《电器学》、《低压电器》、《电器智能化原理与应用》等课程的实验教学以及相关的课程设计，它由电器原理及低压电器室、电器智能室和电器型式试验室组成。该实验分室选用专业教学仪器厂生产的“DICE 一 598H 单片机微机实验仪”， ST48―2H 智能脱扣器和由我院教师自主研制的智能化电器多功能控制台、低压电器交流通断试验控制台”、 “低压电器电寿命试验控制台”、电弧发生装置”作为实验设备，可以进行智能脱扣器特性测试，三段过电流微机保护调理电路及电量信号数据采集，智能电器及电器智能化网络演示开关量输入/继电器输出特性研究，电弧特性研究，低压电器产品特性研究等实验项目以及交流接触器型式试验。

3、电力系统及其自动化实验分室 电力系统及其自动化专业方向主要是培养从事电力系统、供电系统，电力设备制造领域的系统设计、系统运行、研制开发、试验分析、工程建设与管理的应用型高级工程技术人才。电力系统及其自动化实验分室主要用于《电气工程基础》、《工厂供电》、《电力系统继电保护原理》、《电力系统综合自动化》等课程的实验教学，它由继电保护室和工厂供电室组成。该实验分室配备了“TQDB―多功能微机保护与变电站综合自动化实验培训系统”、 “TE2030 高压开关特性测试仪”和“TE2OOG 高精度回路电阻检测仪”等由专业教学仪器厂生产的实验设备，可以进行功率方向继电器特性测试、单相式阻抗继电器特性测试差动继电器动作特性测试、变压器微机保护、变电站综合自动化装置调试、潮流分析计算与短路电流计算、微机故障录波、高压开关特性测试和高精度回路电阻检测等实验项目。

二、实施措施

为了切实有效落实建设方案，满足电气工程及其自动化专业实验教学的要求，需要在实验设备投资实验室管理实验项目开发等方面采取一些有效措施，以保障实验室建设和实验教学的顺利进行。

1、优化配置实验设备，加强设备投资管理 优化实验设备配置应遵循系统性先进性和经济性原则。从整个教育过程考虑，制定整体上的优化配置方案，而非局部的优化配置，使实验系统通用性强。

在实验设备的投资上，应加大对现代化实验教学设备的投资，同时做好现有设备的改造和功能开发，充分挖掘现有仪器设备的潜力。实验教学设备除了在数量上满足要求以外，还应该注意质量建设。

2、改革实验教学内容，加强实验教材建设 实验教学内容的改革是实验室建设的核心。在实验教学过程中，始终贯彻以提高学生综合素质和实验能力为主线，以学生为中心，突出和重视个性培养，强化素质教育和能力培养。在专业实验室的建设中，还应加大实验教材的建设力度。在选择优秀教材的基础上，实验教师应该充分利用实验设备所带资料编写适合本专业实验室的校内教材。

3、提高资源利用率，加强实验室开放 随着实验教育体制的改革和实验教学内容的变化，实验室对学生开放势在必行。学生可以利用课余时间根据理论课的进程和个人兴趣选择自己感兴趣的实验进行操作和探究。一方面增加了学生的实践机会，在实验过程中，充分发挥学生的个性，给学生实验时间和实验内容的自由，培养学生独立思考问题，设计方案和完成实验的能力。另一方面有利于充分利用资源，提高设备的利用率。

4、提高教学水平，加强实验教师队伍建设 实验教师队伍素质关系到实验教学、科研水平以及管理水平的高低。因此，在建设专业实验室的同时，还应通过岗位聘任和教学规范，建立起一支热爱本职工作业务素质好技术水平高结构合理的实验教师队伍。①鼓励高学历、高职称的教师参与实验教学工作；②引进具有丰富生产经验的 “双师型”教师，增强实验教学水平与效果；③积极鼓励和引导新进教师到实验室工作，充分发挥他们在实验教学与管理中的作用。

篇(2)

关键词：一体化设计；配网结构；配电主站；RTI；仿真系统

作者简介：王强（1974-），男，江西抚州人，三峡大学电气与新能源学院，副教授；孙坚（1978-），女，山西运城人，三峡大学电气与新能源学院，副教授。（湖北 宜昌 443002）

基金项目：本文系宜昌市科技基金（项目编号：A2012-302-15、A2012-302-14）的研究成果。

中图分类号：G482 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）02-0131-02

近年来，随着智能电网成为电力界的热门话题，国内外已有不少文献对智能电网的基本概念及其技术内容进行了介绍。[1，2]总体上看，智能电网包括两个方面的内容：智能输电网和智能配电网（smart distribution grid，简称SDG）。而SDG与传统电网相比，具有新技术内容多、自动化程度高等显著特点。因此，在当前配网的改造和新建工程中，配网自动化已成为当下主流模式。

“配电网自动化系统”（Distribution Automation System，简称DAS）作为电气工程及自动化专业课程之一，在高校教学中已越来越受到相应的重视。对这一时期“配电网自动化系统”进行全面、系统、前瞻性及特色鲜明的教学改革研究已显得非常必要。而在DAS课程教学中，实践教学对于电气工程及自动化专业学生而言具有不可替代的作用。因此在配网实验室建设方案中，在充分高效地利用教育资金的前提下，让新建的配网实验室达到相应的教学目标和较长时间内与实际配网相吻合是制定实验室建设方案的重要原则。下面将对高校配电网自动化实验室建设方案进行探析。

一、设计依据和内容

要求整个方案所用的硬件设备及软件技术均必须符合GB/T13730-2002《地区电网调度自动化系统》、GB5465《电气设备用图形符号》、国家电力公司的《10千伏配网自动化发展规划要点》、DL451-91《循环式远动规约》等最新版本的IEC、IEEE相关标准及其行业标准。实验室建设方案力求能够最大限度模拟和反映我国城乡电网中常用的10kV架空及地埋电缆线路的真实情况，为课程实验及课题研究提供网络模型。实验室整个培训系统由五个主要分系统组成，即：配网自动化主站系统、配网自动化终端系统、配网自动化通讯系统、配网一次设备系统及配电仿真系统。

二、配电主站系统方案探析

1.主站平台一体化设计

在总结国内配电自动化系统建设实施多年经验与教训的基础上，[3，4]为了配电主站系统更加实用化，根据系统方案设计思路，将配电自动化主站系统分为配电图资维护模块、配电SCADA两大系统模块，如图1所示。

将配电图资维护、配电SCADA从根本上进行一体化设计，以便形成一个具有空间概念（地理环境信息）和基础信息（电网资料及用户资料）的分层管理基础数据库。既能为电力系统配电运行管理提供具有地理信息的网络模型，又能实时监控配电网的运行，支撑系统应用软件的开发和其他功能的实现。

2.配电主站物理结构设计

配电网自动化实验室主站物理结构设计，在充分考虑主站系统数据处理与存储主干网系统信息的前提下，承担着系统数据处理、功能实现、数据交换等重要功能，对数据处理、计算、交换速度有着非常高的要求，为此，采用了支持多操作系统平台的运行开放机制，以及Client/Server（客户机/服务器）分布式体系结构。硬件平台建立在工作站和服务器等设备环境上，在建设资金充裕的情况下，配电网主站可按标准物理结构设计，如图2所示。另外，在满足实际数据处理功能要求的情况下，亦可采用把四台服务器整合为一台、打印机不设置或低标设置等某些经济手段。

三、实验室配网结构构建方案探析

实际运行中的配电网络不仅有架空线，同样也存在大量的电缆，且具有条数众多、网络结构复杂多样等特点。但总体上来说，在配电网络体系中，网络接线以双母、辐射状网、树状网及环网为主要形式存在。对于一个具体的配电网结构而言，网架结构可以是多种网络形式的组合，并且线路稠密。其网络形式主要由用户性质、数量及供电可靠性的要求决定。欲在一个空间有限的实验室中同时全方位的体现现实模型几乎是不可能的，也没必要。因此，在配电网自动化实验室建设中，拟建设10条配电线路及其配套通信设施，实现手拉手环网。实验室配网结构构建方案如图3所示。从拟建方案易知，通过改变开关的状态，可灵活多变的组合出各种电缆线路、架空线路、网络接线的接线方式，基本上可涵盖现阶段我国常见的联络方式。

四、配网实验室仿真系统建设方案探析

利用仿真及多媒体进行实践教学，不仅可把课本上大量枯燥的文字叙述转变为生动直观的图形、数据说明，[5，6]而且可为学生在配电实践教学方面提供一个安全、真实、再现的实训环境。使学生了解配电设备、运行、检修操作规程，从而达到提升教学效果的目的。

1.仿真系统硬件结构

实验室仿真系统在充分利用主站物理器件的基础上，其网络结构、硬件及其软件配置都需遵循开放性的原则，以达到可维护性、可扩充性的目的。系统硬件结构如图4所示，教员机、服务器分别由图2的两个工作站、服务器兼任。教员机既可完成所有学员的操作，也可完成教案编制、系统维护管理、故障设置和学员监管等功能。各学员台既可独立运行，亦可分组协调运行。主要用于配网自动化通信系统、远动控制、变电站自动化、馈线自动化、模拟倒闸操作、监盘及事故处理等的仿真。

2.仿真系统软件设计思想

在配电自动化主站平台一体化软件设计的基础上，利用其数据，结合分布式仿真软件支撑平台RTI（Run Time Infrastructure）[7，8]、教员系统软件、仿真应用软件和多媒体培训系统软件组成一套交互式、分布式仿真培训系统。其中，仿真应用软件整体结构如图5所示。分别由变电站仿真软件、电网仿真软件、变电站监控仿真软件及设备巡视仿真软件构成。各个仿真应用软件仅与其所对应的计算机中RTI驻留软件进行接口，但相对整个仿真系统而言，整个仿真系统内的相互交互任务全部由RTI来完成。

由于仿真系统引入实时数据的全工况仿真及主站平台一体化软件设计的思想，若再辅以先进的电力系统仿真技术、人机界面技术和虚拟建模技术，则可实现变电站仿真和电网仿真一体化。仿真系统具有平台化、通用性很强的特点，同时具备了强大的组态功能，适用于任意结构的变电站和配电网络的培训，有利于培养学生的现场操作能力、专业知识和技能。

五、结束语

“配电网自动化实验室建设方案”硬件配置规模宏大，仿真培训功能齐全，物理实验和仿真实验相互补充，可满足电气工程类专业的实训教学，有助于学生对供配电自动化网络、设备及运行维护中相关理论知识的理解及实际工程体系的认识。掌握配电运行、检修和调试的专业技能，可大大增强学生的实际动手能力，为走上工作岗位打下较好的基础。

参考文献：

[1]EPRI.Power delivery system and electricity market of the future[R].Palo Alto，CA，USA：EPRI，2003.

[2]钟金，郑睿敏，杨卫红，等.建设信息时代的智能电网[J].电网技术，2009，33（13）：12-18.

[3]谢翠菊.基于GIS的实时配电管理系统——江苏镇江供电公司配网GIS系统建设经验[J].电力设备，2004，5（1）：46-48.

[4]陈章潮.城市电网规划与改造[M].第2版.北京：中国电力出版社，2007.

[5]王强，孙坚.“电力电子技术”教学的改革与实践[J].中国电力教育，2011，（6）：177-178.

[6]孙坚，王强.数字环境下“电力电子技术”教学方式的改进[J].电气电子教学学报，2011，33（5）：115-116.

篇(3)

关键词：高职高专；实践课程体系；自动化类专业

高职高专教育主要是以职业技能应用为培养目标的教育模式。实践课程体系是为达到这一目标而设置的一系列实践课程内容和教学方式的总和。近年来，我国高职高专教育得到了长足的发展，但由于受传统教学模式的影响，实践教学并未得到充分的重视与发展。

我校自动化专业建设已经有二十多年的历史，但由于受以往“小本科”教学模式的影响，很难适应当前高职高专教育的培养目标。例如，在实践内容、实践教学环境、实践教学比重、实践教学评价等方面都存在很多问题。因此，我们在改革自动化类专业实践课程体系时，必须合理设置实践教学内容，加强实践基地建设，加大实践教学比重，优化实践教学评价体系，完善实践课程体系建设，以突出技能应用型人才培养的教学目标。

改革实践教学内容，建设特色教材

合理设置、安排实践教学内容，突出专业特色自动化类专业实践性教学内容应包括5大环节：（1）基础实践环节。主要包括认识实习、金工实习等。（2）电子电路实践环节。设置电工电子实习和电路计算机辅助设计等实践教学环节。（3）计算机类实践性环节。电气应用软件基础，C＋＋面向对象程序设计，微机原理实验及课程设计，单片机原理及接口技术实验及课程设计，分别在各学期中穿行。（4）专业课程设计环节。设置自动控制原理、工厂供电、电子技术、工厂电气控制及PLC课程设计。（5）毕业实习、毕业设计环节。这是学生在学完全部理论课程之后进行的最后一次实践性教学环节。对于毕业实习，我们主要采取学校联系和学生自己联系实习场所的实习方法；对于毕业设计采取导师制，并提前布置设计题目，使学生提前进入毕业设计工作，提前获得指导；学生在选题上也可以根据各自的毕业实习情况，与相关单位一起完成毕业设计课题工作，这样可以解决学生就业和毕业之间的冲突。在相应实践教学环节中要突出学生的操作技能和应用技能的培养。

加强实践课程教材建设，突出针对性和实用性由于受以往传统教学模式的影响，自动化专业实践教学一直使用普通大学本科教材。由于高职高专院校教育与普通大学本科教育在人才培养模式上存在较大的差异，因此这些教材根本不能满足高职教育的要求。高职教育的培养目标是技术应用能力和职业技能为一体的高等技术应用型专门人才，所以高职各专业教材要围绕技术应用能力与素质培养这一目标设计学生的知识、能力结构，构建学生的基本实践能力与操作技能体系，即教材要充分体现实践教学的针对性和实用性。

加强实践场所建设，开展各项活动提高学生的创新能力和岗位竞争能力

完善实验室管理，加强综合性实验室建设实验室是开展实践教学的场所，是实践教学的基本保证，因此必须加强实验室的建设。一方面，为了充分发挥实验室的功能和使用效率，提高学生的动手及创新能力，我们应该采用一种开放式的实验室管理制度，即公开实验室开放时间和管理制度，开放实验室设备，开放学生自行实验课题设计，使实验室真正面向学生，服务学生，真正成为学生技能素质培养的基地，提高学生的自主创新能力。另一方面，在实验室建设上要加强综合性实验室的建设力度。对于自动化类专业应建立电力电子、电力传动、计算机控制技术与控制理论等专业课程的综合性实验平台。综合性实验室建设要体现层次性，既要满足学生相应课程实验教学的需要，也要满足教师科研开发的需要；在实验内容上也要体现层次性，即实验室既能完成一般的验证型实验，又能满足提高型实验项目的要求，还能满足教师研究型项目的实验要求。例如在我校自动化专业建设中，建立了电工基础实验室、电子技术实验室、过程控制实验室、电力电子与电力传动实验室、微机原理与接口技术实验室、计算机基础实验室、工控实验室、单片机及其控制实验室等。对于过程控制实验能完成《电力电子技术》、《电力拖动自动控制系统》、《交流调速系统》、《电机与拖动基础》的课程实验、课程设计等相关教学活动，另外也能满足教师相关科研开发的需要。

加强校外实训、实习基地建设，引导学生参加岗位培训，提高学生岗位竞争能力为了提高学生毕业后的岗位竞争能力，学生在校期间必须具备较强的解决工作现场问题的能力和较强的岗位操作能力及综合职业能力，在学习期间必须进行顶岗实训，尽可能接受岗位实训。为了满足高职专业实践教学的需求，学校和相关企业单位应联合建立实践教学基地。与企业联合办学，既能充分利用企业的技术、人才和设备等资源，也可以直接了解企业对人才的需求状况，及时调整专业方向，修订教学计划，使学生能更好地适应社会需求，为学生就业创造条件。因此，建设校外稳定的实训基地对学生岗位竞争能力的培养和完成实践教学有着至关重要的作用。

开展课外科技活动培养学生的创新能力课外科技活动可以巩固、扩展课堂教学的内容，帮助优秀人才脱颖而出，培养和锻炼学生独立思考的工作能力，提高学生的综合素质与创新能力。根据学生的特点，结合“全国大学生电子设计竞赛”、“全国数学建模竞赛”、“挑战杯”等竞赛来开展课外科技活动，激发学生想象力和创造力。通过开展各种科技活动，可以使学生获取更多的知识和实践技能及团队合作意识。通过各种科技竞赛活动，也可以使优秀的学生在各方面脱颖而出，大大提高他们独立思考和创新的能力，为他们今后走上工作岗位奠定良好的发展基础。因此，学生在校期间，学校应多组织参加一些科技竞赛活动，激发学生的创新意识。

调整实践课程比重，完善实践课程评价体系，优化实践课程体系

突出实践教学，提高实践课程教学比重必须明确实践课程在课程体系中所占的比重，它直接影响到学生的职业技能的发展。目前，一些自动化类专业教学计划中理论课学时约占总时数的80％，而实践课学时只占总学时的20％，理论课学时偏多而实践课学时偏少，不利于培养学生的职业技能。以德国为例，有资料显示，德国绝大多数职业学校的实践课和理论课比例为1∶1，有的学校甚至是1.3∶07。而我国由于学校和专业的不同，这个比例相差较大。在整个课程体系中，实践课程和理论课程应该保持一个什么样的比例，目前比较一致的意见是1∶1更为合理。这样既不会影响理论课程的学习，又不会影响专业技能的发展，也能反映职业教育发展的趋势，有利于学生职业技能素质的培养。

量化实践考核尺度，完善实践课程评价体系实践课程评价体系的建立是为了能更好地充分调动学生积极性，提高学生的学习兴趣和动手能力，培养学生的职业技能素质。优化实践课程评价体系，特别要转变教学评价观念，从注重对理论教学的监控评价转向对理论与实践结合的监控评价，突出实践教学的地位。教学评价不仅仅是理论考核，还应包括课程实验、实习和课程设计、毕业设计的考核。对于实验部分考核方式宜逐个或分组进行，采取抽签的形式；而对设计部分的考核首先应注重量化，注重过程考核、创新能力考核；对于毕业设计要注重过程、创新能力和成果的考核。在过程考核中应按专业的标准进行考核，如元件的选择与安装是否符合技术要求，线路安装是否符合要求，运行调试是否正常，故障分析与排除方法是否准确等。对于毕业设计过程考核分为初、中、末期三阶段考核，占总设计的60%。在设计创新部分，除满足功能外，把电路简单可靠性高低、新技术和元件应用的多寡等作为主要方面，每步都给出量化标准，最后定出总成绩。在课程设计中，针对学生水平有差异的情况，我们还考虑分层考核。即教师给出高、低两种难度的题型，在按上述百分制方法给出总分后，再分别乘以难度系数作为学生设计的最终成绩。实践证明，这样更有利于提高学生的竞争意识和创新意识，使学生真正成为具有新技术应用能力的人才。

总之，如何进行自动化类专业实践教学体系的改革，涉及实践教学内容的安排和设置、实践教学环境、实践教学比重、实践教学评价体系等各个教学层面的改革问题。当然在改革实践课程体系时，还要认识到实践教学主体对实践认识的态度和“双师型”教师的培养对实践教学改革的重要性。只有在实践中真正解决好学生综合技能素质培养的问题，才能有助于构建一个完善、科学的实践课程体系。

参考文献：

[1]候丽华.电气自动化专业实践教学改革和实践[J].长春工程学院学报，2006，7（1）.

[2]唐林.高职电气工程及自动化实践教学的探索[J].四川职业技术学院学报，2005，（3）.

篇(4)

【摘要】 检验医学作为现代医学发展的重要组成部分，在临床诊断与疾病治疗过程中的重要性日趋显现。随着国内医院检验科大量引进各类先进的自动化检测设备，实验室管理理念和方法严重落后的矛盾日益突出。为此，加速实验室管理的自动化、科学化进程，建立实用、方便、安全、稳定的实验室管理系统就成了国内医院信息化建设的一个重要课题。

【关键词】 检验医疗信息化系统设计

引言

检验科管理的信息化是医院管理信息系统的一个组成部分，必须将LIS(Laboratory Information System)系统嵌入HIS(Hospital Information System)，检验信息资源才能得到更充分的利用。实验室信息管理系统，是结合临床检验科日常工作的需求，按实验室的工作流程设计，将实验室各项工作集合到一起，集分析检测、质量控制及实验室综合管理一体化、模块化、开放化的信息平台，实现仪器检测与医疗信息自动化、智能化的实验室管理应用软件系统。LIS在与HIS融合后其主要功能是将检验数据分析后生成检验报告，通过网络存储在网络数据库中供临床床医生调用。为全面实现医院管理的信息化，作为医院的重要信息产生部门，检验科的信息化工作势在必行。现代检验医学的进步很大程度上体现于检验科自动化程度的提高。随着各种先进的自动化检验仪器相继进入临床，在取代了以前的手工操作、提高了检验效率和质量的同时，也为实现检验科的信息化管理提供了必要的物质基础。

1国内外研究现状

国外LIS的发展到目前为止经历了三个阶段，第一阶段为20世纪80年代，第二阶段为20世纪90年代中期，目前处于第三阶段。其技术特点如下：基于浏览器/服务器的三层结构体系，硬件平台；PC机、小型机、按Internet/Intranet和Web原理构建局域网，操作系统有UNIX、Windons9.x/2000、Windows NT。数据库采用ACCESS、SQL、Oracle等．并能动态访问。如StarLims、Labsystem、Beckman于1998、1999年成功地推出了三层结构的商品化LIS．它凝结了信息技术的创新成果，代表了当前LIS的发展方向。它的优点是客户机都使用了统一的浏览器(1E、Netscape)，业务逻辑共用性好，安全可靠、开放性好、信息共享性好。目前向着Internet/Intranet和Web技术发展，它己跳出了单独的实验室运行环境，打破了地区和时空界限，实现远程样品登录、访问、远程信息交换。虽然国外LIS生产商具有比较高的技术水平，但是在将LIS与实验室仪器和其它硬件产品完全融合，实现实验室的完全自动化控制等方面仍然有不少需要解决的问题。同时由于国外LIS产品不能很好的汉化，针对中文系统有不少技术问题没有解决，不适于国内临床实验室的模式，为实验室量身定做的解决方案又十分昂贵，加上其它服务实施费用也同样昂贵，国内多数临床实验室难以负担。所以开发自主的同时又符合中国国情的LIS系统是迫切需要的。

2医疗信息系统用户界面设计

2.1功能模块及设计

本软件系统的功能模块包括病人资料输入、接收数据、数据处理、报告查询、报告审核、报告打印、质量控制、数据统计、用户管理、附加模块等。其相互关系如图l所示：

所有模块都以数据库为核心，其中资料输入和接收数掘、以及系统设定是对数据库的写入操作，而报告的审核、查询和打印以及质控、统计等是通过用户界面对数据库进行读出操作。

2.2系统界面主要功能

1标本

今日标本：开/关“今日标本”子窗体，用于对当天的检验标本信息和结果的处理。

刷新数据：对当前标本数据的刷新，以便于及时了解信息的变化并对结果进行更新。

添加标本：只有当“今日标本”窗体开启时，才能运行此项菜单。是用于新增今日标本资料．其结果在点击“保存”按钮后进入数据库。

删除标本：只有当“今日标本”窗体开启时，才能运行此项菜单。是用于删除今同重复输入或输入错误的标本资料。

修改资料：只有当“今日标本”窗体开启时，才能运行此项菜单。是用于修改今同已经存在的标本资料，其结果随点击“保存”而进入数据库。

2查询

查询条件：对检验历史记录进行查询操作。输入相应的查询条件，包括：住院号、姓名、性别、诊断、病区、标本类型、检验师、送检医师以及R期范围，这些条件可以全部输入或者选择性输入进行模糊查询。其作用包括对某个病人资料进行调用或者作临床科研统计。

3质控

质控项目输入：对质控的项目信息进行设置。包括质控测定的项目名称、采用方法、测方法、测定波长、单位、质控批号、质控来源、试剂来源、定值、SD、CV、质控水平等信息。

篇(5)

力合科技自建立以来，本着“创新服务尊重劳动”的经营理念，锐意进取，积极发展自主知识产权，多次获得国家创新基金的支持，产品多次荣膺国家五部委授予的“国家重点新产品”证书。力合科技先后承担了国家2004年工业结构调整、技术进步国债项目中的“重金属等水质在线监测分析仪器”项目、2008年国家重大水专项“水环境监测现代装备研发与技术突破”、“水质在线监测数据有效性判别条件研究”、2009年国家高技术研究发展计划（863计划）“重点污染源现场监测技术与仪器研制项目”、“水质富营养化在线监测设备及蓝藻水华预警系统”等课题研究开发任务。

为了能为客户提供一流的服务，力合科技率先实施在线监测系统运营维护理念，并获得原国家环境保护总局颁发的第一批“环境污染治理设施运营资质证书”，设计开发并不断完善环境在线监测平台系统，细致周到地考虑和实现用户的各种需求。力合科技已通过ISO中国质量管理协会IS09001:2000质量管理体系认证、IS0140001环境质量管理体系认证及职业健康安全管理体系认证，已形成标准化、系统化运营服务体系，具备专业化运营的服务能力。

力合科技现有研发生产基地占地33亩，建筑面积达4万多平方米。现有研发中心建筑面积为2800平方米，201 2年被认定为长沙市企业技术中心，现有实验室建筑面积1400平方米，建有生物实验室、光谱实验室、色谱实验室、电化学实验室、有机基础实验室、无机基础实验室、气体开发实验室、硬件开发实验室、机械设计实验室、高低温实验室、质量检验实验室等多个专业实验室，其配套实验设备、检测仪器齐全，拥有国内、国际先进水平的环境监测和检测设备。

力合科技的研发中心拥有一支富有激情和创新力的研发团队，拥有研究人员74人，本科及以上学历达80%以上，其中直接从事研发的人员达到70人以上，涉及分析化学、电路设计、软件设计、自动化控制、光学设计及精密机械等多个学科领域。

篇(6)

关键词：自动化 建筑设备 课程

中图分类号：G642.3 文献标识码：C DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2013.19.101

1 引言

随着科技的迅速发展，人才市场对高校毕业生独立工作和解决问题的能力要求也越来越高，高等教育应主动适应社会建设的需求，切实培养复合型、实用型和高素质的人才，要实现这一目标，就要求我们将培养方案和市场需求紧密结合起来，设置关系密切的课程，拓宽培养对象的知识面，提高其综合素质，使其具有跨学科知识能力，从而增强毕业后的就业能力。

近年来，随着我国高层建筑的迅猛发展，大量现代信息技术的应用，对掌握建筑智能化技术的复合型人才的需求相当旺盛，并呈逐年上升的趋势[1-2]。为了适应就业形势的需要，笔者所在教研室在自动化专业的大四阶段设置了楼宇自动化专业方向。楼宇自动化是一门有关智能建筑方面的新型交叉学科，涉及建筑设备、自动化、计算机控制技术等[1]，在自动化专业应加强建筑设备的课程，使学生对被控对象有较深入的了解，面向智能建筑系统单体（如建筑设备监控），培养楼宇自动化方面的复合型人才。然而，目前许多自动化专业的大学生并不一定了解建筑设备的工作原理、控制方法及控制过程，因此，对于自动化专业学习建筑设备类课程在知识结构方面是必要的。

2 教学内容及方法

建筑设备类课程工程应用性强，涉及多个学科的知识。在自动化专业开设该课程的目的是使学生了解建筑设备的基础知识，继而深入理解各种建筑设备自动化系统的监控原理、功能和相互集成模式，并能初步掌握建筑设备自动化系统的方案设计。

2.1 教学内容

教学内容主要由建筑给排水系统及其设备自动化、暖通空调系统及其监控、其它建筑设备的自动化三大部分组成，知识模块的组成如图1所示。

图1 《建筑设备自动化》课程内容结构框图

2.2 教学方法

由于《建筑设备自动化》是楼宇自动化的核心课程之一，涉及知识跨多个学科、多专业，而学时相对较少[3]。因此，我们按“ 轻理论、重应用”的原则，对课程内容进行安排。

“轻理论”是指在有限的学时里面尽量简明扼要地介绍，并做合理的学时分配。主要涉及到两部分内容：第一，建筑设备及自动化的基础知识，主要包括热工基础、流体力学基础、制冷系统的基本原理等，我们只需要简单介绍即可。第二，建筑设备（如给排水设备、暖通空调设备）的工作运行原理，关于这方面的知识，自动化专业的学生可谓是一窍不通，因此在授课时可稍微较前者多安排学时，力求在较短学时内，让学生对这些设备的运行工作过程有感性认识，该部分内容侧重实验室教学，通过实物让学生了解各设备的具体名称、相互连接关系、系统工作流程等。

“重应用”即在理论知识的基础上，重点掌握各种类型建筑设备的监控原理，将授课内容与实际工程相结合，能自主设计监控系统。比如：能根据各建筑设备的监控要求，确定系统的控制方案，绘出大楼建筑设备自动化系统的控制网络图，掌握传感器、阀门和执行机构的选型，设计各个子系统被控设备的监控原理图、并对输入输出的控制点数进行统计[4]。

3 配套实验

理论教学方式无法使得学生全面了建筑相关设备的结构及运行过程，而组织学生现场参观实际的系统涉及安全问题，但实验教学又是综合培养学生知识、能力和素质的重要环节，可以培养学生的动手能力、创新能力和理论联系实际的能力[5-6]，因此实验室是开设本课程教学的保障条件，本课程的实验教学致力于让学生了解建筑的常用附属设备，了解各设备的组成与安装，并对该系统中用到的各类传感器、执行器及控制器等的形式、功能及安装方法有感性认识，进而通过实践掌握智能楼宇中的建筑设备涉及的各种自动化技术，根据本校的实际情况，配套实验室的平面图布局如图2所示。

目前开展的实验教学项目如下：

①理论教学项目：建筑设备基础、暖通空调系统自动化、智能建筑设备自动化、楼宇自动化系统、楼宇智能化系统集成和计算机控制技术等；

②实践教学项目：上述课程的实验、BAS实训、课程设计、综合技能实训和毕业设计；

③技能培训项目：开设学校及社会人员培训课程，如楼宇自控技术培训、智能楼宇管理师（员）培训。

图2 实验室平面图

4 结束语

在自动化专业开设《建筑设备自动化》课程，通过精心组织授课内容，收到了预期的教学效果。从历届毕业生的情况来看，该专业方向的毕业生既精通自动化专业，又具备建筑自动化系统相关知识，能够应用到实际工程中，很好地适应就业市场。因此，自动化专业开设建筑设备类课程可以提高学生的综合素质，拓宽学生的知识面，对提高学生的工程素养具有重要意义，对提高学生运用自动化知识的能力起到了十分重要的作用，随着各教学环节的改进和完善，其效果会越来越显著。

参考文献：

[1]王娜，王俭，刘西建，段晨东.智能建筑交叉学科专业建设的探索与思考[J].安徽建筑工业学院学报（自然科学版），2004，12（4）：71-73.

[2]董春桥，袁博，张亚男，徐玉党.“建筑设备自动化”课程建设探讨[J].暖通空调，2006，36（7）：49-51.

[3]杨绍辉.建筑设备自动化系列课程教学内容的优化整合[A].第六届全国高等院校制冷空调学科发展与教学研讨会[C].2010：237-241.

[4]鲁祥友.“建筑设备自动化”应用型课程建设[J].中国电力教育，2010，（16）：98-99.

[5]余志强.建筑设备监控系统综合实训室的规划设计[J].实验室研究与探索，2009，28（3）：159-162.

篇(7)

关键词：模块化；柔性制造系统；实验室；方案；特征；范围

同济大学职业技术教育学院从1997年起承担了中德两国政府签署的职教师资培养的合作项目，项目合作期限共八年，分三个阶段执行。现设有机械工程及其自动化、电子与信息工程、土木工程、工商管理四个职教师资本科专业，生源主要是职校和大专的优秀应届毕业生。学院同时还是上海市和全国中、高等职业教育师资重点培训基地以及中德职业教育师资培训中心。

根据中德合作项目要求，学院按中德双方共同开发、制定的培养模式、教学计划与大纲，培养集专业知识和技能及师范教学能力于一身的复合型职业教育高级人才。在职教师资培养过程中，学院借鉴和引进德国职教师资培养的教育思想与教学方法，特别注重对学生专业技能的培养与训练，大力加强专业实验室的建设。

一、现代化教学设备的引进

传统的工程学科教学中，通常做法是各门课程单独传授，学生很少有机会了解各种技术在实际工程中是如何被综合性应用的。学生在学习专业课程时，每门课程虽然都有相应的实验，但这些实验都是各自独立进行的。在很多情况下，实验中所使用的设备和器件很多都是实验室专用的，与工业生产中所使用的实际设备和器件有着较大的差异。自动化技术是一门融机械、电气、电子及计算机等技术于一体的综合技术，在这种技术中，不同领域和层次的知识与能力融会在一起。与其他工程领域相比，在自动化生产中所使用的生产设备都是资金密集型的。因此，一方面，一般教学或培训单位是没有经济实力专门为教学购置真实的、昂贵的自动化生产系统的；另一方面，拥有自动化生产系统的企业，因经济原因而不愿将其作为实训设备给学生使用。这样，学校在传授自动化技术时，只能用模型或采用计算机仿真作为一种弥补的手段，但采用模型或计算机仿真的手段，学生无法学到真实生产系统所需的知识。从某种意义上说，这样培养出来的学生是“半成品”，学生走上工作岗位后，面对实际的工业生产设备、器件仍然感到陌生，需要经过较长的工作岗位适应期。

同济大学职教学院在职教师资培养过程中，充分地认识到了上述问题。为使机械工程及其自动化专业方向的职教师范生在学习过程中，有机会将所学到的各门专业课的知识综合性地应用到接近于生产实际的过程中，为他们走上教学岗位后应用这种新的教学理念打下基础，学院除了建立适合于现代教学法模式的几个独立的专业实验室外，正在筹建一个开放式自动化综合实验室。在这个综合实验室中，将开发一套完全接近于生产实际的模块化柔性制造系统，由同济大学和德国技术合作公司 (GTZ)共同投资。实验室的开放性主要体现在两个方面：一是系统组成具有开放性，系统中不同生产厂家的设备可相互兼容，便于以后扩展；二是实验室资源具有开放性，实验室可面向校内外各种层次的学生或培训学员，做到资源共享，扩大受益面，使得高投资的设备取得尽可能大的社会效益。

二、模块化柔性制造系统的配置

建成后的模块化柔性制造系统，应该能够完成不同形状和结构尺寸零件的加工。现计划在该系统中加工制造东方明珠电视塔模型、国际象棋等，从毛坯进来直到成品制成的所有工序都要在该系统中完成。为了达到这些工艺要求，系统集成了下列主要功能模块：

(一)切削加工工位

该工位由一台数控车床和一台数控铣床组成，能完成车、铣、钻的切削加工任务。数控装置采用的是具有开放性和兼容性的通用PC机，操作键盘为标准的PC机键盘，操作系统为WIN95／98／2000／ME／ NT4.0／XP，采用图形操作界面，具有人机对话编程功能。在这两台机床上可以选用手动、半自动、全自动数控加工方式，学生在工位上可以学习编制数控程序、操作和调整数控机床。

(二)上、下料工位

在该工位上配置一台Eshed公司的五轴机器人，通过在线模块，可以将PC机上编好的程序直接传送到机器人控制器中。学生在该工位上可以学习机器人编程语言，并学习如何操作使用机器人。

(三)仓储系统

仓储系统采用的是一个四层28个库位的立体高架仓库，共分三个区域，分别用于存放毛坯、半成品和成品零件，同时配备一个物料搬运机械手。

(四)柔性物料输送系统

在各个工位之间零件的传输，是由一个环形的可按需拼装的传送带和有轨输送小车完成的，该传送系统具有零件的传送、交换等功能。

(五)监控系统

每个自动工位都配备一个可编程控制器，各自动工位之间是通过工业局域网络(如Profibus)相连接的，由一台PC机实现系统的协调控制。为了实时监控系统中每个自动工位的工况，在这台PC机上还可实时显示各自动工位的工况信息。

转贴于 三、模块化柔性制造系统的特性

在综合性的专业实验室里，主要传授与实践有关的教学内容和实际的操作技能，在建立综合性的专业实验室时，必须考虑到使学习的内容与劳动过程紧密相关。因此，所要建立的模块化柔性制造系统具备了下述重要特性：

(一)工业标准化特性

在系统中绝大部分的设备和器件都符合工业标准，尽可能不使用过分简化了的教学设备与器件，使学生可以在一个能反映真实生产过程的系统中学到专业知识与操作技能。

(二)模块化特性

系统被设计成具有模块化的特性，也就是系统中的每个功能部件都能独立运行，重要的功能部件应该是分布式控制的。在学习过程中，学生不仅可以对各个功能部件进行操作，而且还可以根据不同的教学内容增减功能部件，功能部件的增减同时又不影响系统中其他功能部件的运行。

(三)结构的开放性和兼容性

由于电子技术、信息技术和自动化技术的快速发展，所建系统必须与变化了的技术要求相匹配。在设计该系统时，我们充分考虑了其硬件结构与软件系统的开放性和兼容性，使得组成该系统的设备不仅能与当今其他设备相组合和匹配，而且还具有进一步开发的可能性，为将来技术更新留有余地。

(四)学习的实践特性

学生在综合性的专业实验室中学习时应该具有创造性劳动的可能性，也就是允许学生对某些设备进行拆装、更改，以使他们能够真正学到生产实际所需的专业技能。在该系统中采用的元器件虽然是工业用的，但是，在设计这些元器件时已经充分考虑到了拆装的方便性。所以，学生能较容易地把建好的系统重新拆开，然后再组装起来，而且还可以通过增减器件来对系统的配置进行重构。

(五)现代教学特性

在现代职业劳动中，劳动组织形式是以小组劳动为特征的，在职业技术教育中，学生在学校就应该了解并习惯于这种劳动组织形式。模块化柔性制造实验系统为学生提供了这种可能性，这是因为每个功能部件都能独立运行，各功能部件又通过局域网络相连接，通过协调控制连成一个系统。当学生在该系统中学习时，可以将“构建系统”作为一个学习课题，先构思出整个系统的方案，然后各小组分别对各功能部件进行设计、安装、编程和调试。在各功能部件调试通过之后，将组合系统进行整体调试。在整体调试通过之后，再对系统进行评价，最后，整个学习课题才算完成。

学习的任务是以课题的形式出现的，学生参与了从整体构思、设计直至安装、编程、调试、评价的所有学习过程，这样的学习过程符合行为导向和创造导向的教学思想。学生在这样的系统中学习，除了能学到有关专业知识和技能外，还能培养包括独立工作能力、决策和判断能力在内的个人能力，以及包括协作能力、交往能力以及强烈的责任心在内的社会能力。

四、模块化柔性制造系统的适用范围

(一)学习内容

在该模块化柔性制造系统中，可以进行下列单项或多项内容组合式的教学与培训：

数控机床操作、编程和加工功能扩展重构以及数控机床精度检查及调整

机器人的操作、调整、编程和保养

数控机床和机器人的联机

仓储管理

传送带调整、重构和编程

传送带与仓库以及各工位之间的联机

工件检验和质量管理

计算机网络

电子、电气、气动等的安装

复杂系统的调试、维护、保养和故障查找

编制教学软件并制作新的教学媒体

(二)适用对象

由于该系统与一般的实验设备相比价格较昂贵，而且从技术的角度看系统比较复杂，所以如何充分、合理地使用好该系统是非常重要的。建成的综合性的自动化专业实验室将成为开放性实验室，主要面对下列学习对象：

1．本学院的学生。主要是已经学过专业基础课的机械工程及自动化、电子与信息工程等专业不同竿级的学生。

2．同济大学其他院系的学生。为了实现资源共事，可以让本校其他院系需要做机电一体化实验的学生共同使用该实验室。这样不仅可以提高设备的利用率，而且可以增进院系之间的合作交流。