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制冷装置电气与控制技术篇一
;【摘 要】芳烃抽提技术经过60余年发展，已比较成熟。由于芳烃抽提要害部位运行中具有较大的危险性，因此需要应用先进控制系列软件进行控制，达到提高装置运行的操作平衡性和安全性。
【关键词】先进控制技术;芳烃;抽提装置;操作平稳性;安全性
模型预测控制（mpc）是目前得到广泛应用的先进控制策略之一，它遵循预测模型、滚动优化、反馈校正等三大原理，适应复杂工业过程控制的要求。由于具有对模型精度要求不高、较强的稳定性和鲁棒性等特点，在工业过程中得到了广泛的应用。
环丁砜溶剂溶解能力强、选择性好、分离容易、溶剂消耗少、无毒价廉，并能从芳烃原料中经济、高回收率地获取高纯度芳烃，现已被广泛采用。但是，由于芳烃抽提生产过程存在着较大的干扰因素：同时，上下游装置之间耦合性强、相互干扰大，使得常规pid控制难以达到满意的控制效果。针对芳烃抽提生产过程存在的控制难点，应用先进控制系列软件apc-suite建立芳烃抽提生产过程的先进控制系统，以提高生产过程的操作稳定性和安全性。
1.装置要害部位危险性分析
芳烃抽提装置以加氢裂解汽油和重整生成油作为原料，以环丁砜为溶剂，通过萃取抽提、溶剂回收、精馏等化工单元的操作，生产出纯苯产品，苯塔塔底物（主要为甲苯）、加氢汽油抽余油和重整抽余油。原料及产品都属于易燃易爆物质，与空气接触能形成爆炸性混合气体，苯和甲苯还会对人体造成毒害，装置内的空冷器和泵产生的噪声也同样对人体造成危害。
（1）加氢裂解汽油属易燃易爆物质，闪点小于28℃，属甲类火灾危险性物质。爆炸危险场所属于ⅱ区域，汽油蒸气和空气形成爆炸性混合气体，其爆炸极限下限极低，仅为1%（v）左右，因此发生火灾、爆炸的危险性很大，即使有稀薄汽油蒸气存在也是很危险的，有沿地面扩散到远处遇火花引起着火的可能。同时汽油也是非导电性物质，它的液滴滴落或发生相对运动，极容易产生静电而冒火花而引起着火。
（2）苯和甲苯，它们都是易燃易爆物质，它们的蒸气和空气能形成爆炸性的混合气体，闪点也小于28℃，属甲类火灾危险性物质。因此发生火灾危险性很大，按照《职业性接触毒物危害程度分级》，苯是极度危害化学品，高浓度苯对中枢神经系统有麻醉作用，在短时间内大量吸入苯蒸气，可因呼吸中枢麻痹而死亡。长时期接触会发生慢性中毒影响造血功能，国际癌症研究中心已确认为致癌物。甲苯毒性虽然没有苯的毒性高，但长时间吸入，会影响人体的肝、肾功能。如果发生苯与甲苯泄漏或跑料事故，遇明火将发生燃烧和爆炸事故。
（3）苯装置腐蚀现象严重，环丁砜溶剂本身是一种化学稳定性较好的极性有机物（在低于220℃的情况下），但当温度高于220℃时，就会发生缓分解，而生成二氧化硫和不饱和烃，接触空气时，分解速度加快，因此在系统中，由于升温后分解和氧化分解，遇水后生成苯磺酸类，对设备造成严重的腐蚀，特别在溶剂回收塔、汽提塔和溶剂再生系统的管线设备。
2.芳烃抽提工艺流程
芳烃抽提生产过程是以环丁砜为溶剂，通过溶剂抽提和抽提蒸馏相结合的方法，分离成芳烃和非芳烃。芳烃抽提生产过程工艺流程主要由溶剂、油、水三大循环所构成。
原料和第三溶剂从抽提塔t-101中下部进入，贫溶剂从抽提塔上部进入。在抽提塔内，原料与溶剂逆流接触，进行液液抽提，形成组成不同的轻重两相，大部分的非芳烃作为抽余相由塔顶导出，溶解在溶剂中的芳烃和少量非芳烃作为抽取相由塔底抽出。为了提高抽提油纯度，在抽提塔下部，设置了一返洗管线，返洗液来自汽提塔t-103顶部。
抽提塔t-101抽余相自塔顶导出，进入抽余液水洗塔t-102。在抽余液水洗塔内，洗涤水和抽余相逆流接触，抽余油自塔顶导出，塔底部水则进入水汽提塔t-104。抽提塔t-101抽取相也称富溶剂自塔底进入汽提塔t-103上部。在汽提塔中经抽提蒸馏后，塔顶采出一部分作为返洗液返回抽提塔，另一部分送往水汽提塔t-104;塔底物送往回收塔t-105。在溶剂回收塔t-105中完成溶剂和芳烃的分离，溶剂供循环使用，芳烃自塔顶导出。
3.控制原理及软件结构、功能
3.1预测控制原理
预测控制算法具有相同的三大本質特征：预测模型、滚动优化和反馈校正。各种预测控制算法具有类似的计算步骤：在当前时刻，基于过程的动态模型预测未来一定时域内每个采样周期（或按一定间隔）的过程输出，这些输出为当前时刻和未来一定时域内控制量的函数。按照基于反馈校正的某个优化目标函数计算当前及未来一定时域的控制量大小。一般在优化目标函数中都考虑使未来输出以一参考轨迹最优地去跟踪期望设定值。计算出当前控制量后输出给过程实施控制。根据新测量数据重新按上述步骤计算控制量。从预测控制的基本原理可以看出，预测控制是不断滚动的局部优化。
（1）预测模型。预测模型的功能是根据被控对象的历史信息和未来输入，预测系统未来响应。预测模型形式可以是参数模型或非参数模型如脉;中响应和阶跃响应。
（2）滚动优化。控制目的是通过某一性能指标的最优确定未来的控制作用。优化过程随时间推移在线优化，反复进行，每一步实现的是静态优化，全局看却是动态优化。
（3）反馈校正。每到一个新的采样时刻，都要通过实际测到的输出信息对基于模型的预测输出进行修正，然后再进行新的优化。不断根据系统的实际输出对预测输出值作出修正，使滚动优化不但基于模型，而且利用了反馈信息，构成闭环优化。
3.2先进控制系列软件apc-suite
（1）控制结构。apc-suite先进控制系列软件，它包括：先进控制平台esp-isys-a、高级多变量鲁棒预测控制软件apc-adcon、工艺计算与智能软测量软件apc-sensot和预测函数控制软件apc-pfc组成。apc-suite能支撑所有国内在使用的主流dcs系统，如：中控的supcon jx-300x系统。honeywell公司的pks系统、横河公司的centum cs系列dcs系统。
通过触发“先进控制平台esp-isys-a”提供的虚位号脚本的方法提供强大的自定义控制功能，用户可以通过该功能对预测控制器进行扩充，从而提供更强大的灵活性和运算能力。
芳烃抽提生产过程先进控制系统针对芳烃抽提生产过程的工艺特点和具体情况，综合考虑了各塔的内部特性及其相互间的关联性，并结合工艺工程师、操作人员长期的生产经验及先进控制的实施经验和先进控制软件的特点，分别建立抽提塔。汽提塔和回收塔三个控制器，实现对芳烃抽提单元生产过程的平稳控制，提高自动化控制水平，降低劳动强度。
先进控制系统应用到芳烃抽提生产过程中后，生产操作平稳性有了显著的提高，大大减轻了操作人员的操作强度。各个关键工艺控制变量在先进控制投运前波动较大，控制效果并不理想;先进控制系统投运后，能够有效的克服扰动，控制系统的控制质量明显提高，大大改善了芳烃抽提生产过程的操作平稳性和安全性，从而有效地提高了芳烃的收率和降低了溶剂的消耗。
【参考文献】
作者简介：张丽霞（1981—），女，溶剂油装置操作高级工。
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;摘要 提升高职学生的职业能力是职业院校教改的终极目标。任务引领教学法将知识和工作任务之间建立密切的联系，使学生的职业能力得到有效训练和提高，该模式在专业课程改革中得到越来越多的尝试与运用。对任务引领电气控制技术课程的设计思想、学习项目（任务）开发和课程实施方案等进行论述。
关键词 任务引领；电气控制技术；职业能力
中图分类号：g712文献标识码：a
电气控制技术是北京电子科技职业学院机械工程学院机电一体化技术和数控设备维护等专业的一门主干专业课，也是中高级维修电工职业资格标准知识和能力体系的重要组成部分。本课程主要学习生产设备电气控制系统的组成、工作原理、线路分析及设计方法，具有较强的实用性，在学生职业能力培养和职业素质养成两个方面起支撑和促进作用。
以往课程教学是在教室中以教师讲授为主，即对照电路原理图分析各种机床电气控制系统，课程的理论知识繁多，与实际结合不够紧密，学生被动学习难以掌握，职业能力更无从谈起。按照“以服务为宗旨，以就业为导向”的职业教育目标，课题组教师在学院专家的指导下，针对机电设备维护工、加工机床操作工等职业岗位群对机电类专业的技能要求及“维修电工”国家职业资格标准的要求，对电气控制技术进行基于工作过程的任务引领课程开发与教学实施。实践表明，本课程教学中采取任务引领、目标驱动的教学做一体化学习模式，能够促使学生在做中学、学中做，从而收获工作过程的知识和能力。任务引领型教学法适合本课程的教学，研究电气控制技术课程任务引领型教学体系的构建具有一定的现实意义。
1 课程实施任务引领型教学的设计思想
电气控制技术以培养学生的综合职业能力为课程目标。所谓职业能力是在学习活动和职业活动中发展起来的，直接影响职业活动效率、使职业活动得以顺利完成的个性心理特征，是完成一定职业任务所需的知识、技能和态度。本课程的教学实施不仅要求学生掌握相关的基础理论知识，更强调学生的实践技能。
任务引领型教学法围绕任务展开，其教学是以具体的任务为学习动机，以完成任务的过程为学习过程，以展示任务成果的方式来体现教学的成就。学生在参与活动的过程中，通过感知、体验、实践、探究，进行自主性学习，通过调控情感态度、调整学习策略等手段来建构知识和提高综合应用能力。
任务引领电气控制技术课程总体设计思路如下。
1）通过企业岗位调研确定课程内容与标准：与本课程密切相关的岗位有普通机床的安装、调试与维护，生产现场的机床操作，电器产品测试、检修及质检管理等。
2）以企业典型工作任务为依据，围绕职业能力的形成组织课程内容：每个典型任务设计基于工作过程的子任务，并围绕完成工作任务的需要构建学习内容。
3）以典型机电设备为载体设计教学活动，按照工作过程设计学习过程，培养学生的综合职业能力，满足学生职业生涯发展的需要。
总之，以工作任务为中心整合相应的知识和技能，在一个个任务的引领下展开教学活动，引导学生循序渐进地完成一系列“任务”，从而获得清晰的思路和知识的脉络，实现“做中学”，在完成任务的过程中培养学生的职业能力。
2 基于任务引领的工作任务开发
任务引领电气控制技术课程改革围绕电气控制技术在生产中的应用领域，按照由浅入深、由简到繁、由基础到综合的原则，以工作过程导向的任务引领课程模式在课程体系上进行重构。教学设计经过企业专家的指导，针对行业标准、岗位要求和职业能力要求，遵循学生认知规律和职业能力发展规律，与行业岗位生产实践相适应。教学活动从教师主导转向以学生为中心，从课堂转向工作情境，从知识储备为主转向实际应用为主，精心设计工作任务和教学内容。课程设计总体结构见表1。
在开发任务引领课程时，以真实的工作任务为依据，整合序化教学内容。设计四个典型工作任务，对应于四种工厂常见加工机床的电气系统安装和检修。每个典型任务根据机床设备控制系统的特点又分解为若干子任务，涵盖了机床电气控制领域的相关知识，层次分明，难度渐强。每个分解任务具有明确的目标和针对性。
3 任务引领型课程的实施
任务引领型课程的重要特征是任务引领、目标驱动、突出能力、学做一体。以工作任务引领知识、技能和态度，让学生在完成工作任务的过程中获得相关知识，发展学生的综合职业能力。
下面以典型工作任务二之“m7120平面磨床电气控制系统安装与调试”为例，简要说明任务引领的教学过程。该工作任务的总体目标是训练学生具有平面磨床控制线路的分析、安装、调试及维修能力。采取小组合作学习的方式，按照任务引领的一般工作流程即“提出任务—分析任务—完成任务—评价成果—拓展提高”开展教学。
提出任务磨床是通过砂轮对工件进行磨削加工的精密机床，广泛用于零件的精加工。根据岗位技能要求，设备安装调试人员应熟悉该类设备的结构、工艺要求、控制系统组成及原理，能根据电路图完成控制系统的电器布置、接线及通电调试；维修人员应熟悉安全操作规程，能根据故障现象检修设备并排除故障。学生应通过完成该项目初步具备上述能力。首先组织学生到实训车间观摩m7120平面磨床的操作与加工过程，充分了解该类机床的结构、生产工艺要求、电力拖动系统特点、电器柜和拖动电动机的位置布置等，以获得来自岗位的工作任务。
分析任务学生通过观察和研讨，明确磨床控制系统加工时主运动是砂轮电动机拖动砂轮做单向旋转；工作台自动往复运动要求换向平稳，故采用液压系统控制，由液压泵单向驱动；且电动机之间有联锁启动顺序。砂轮升降电动机须正反转拖动；加工时冷却液由冷却泵单向驱动；电磁吸盘吸持工件是平面磨床的特点，对电磁吸盘的通电和去磁控制是其电气系统的重要环节。这个阶段教师引导学生将任务进行分解，分解成多个小任务，如两台电动机的顺序起停控制电路、电动机正反转控制电路、电磁吸盘控制电路及保护等，分组进行相应部分的电路设计，并在这个过程中进一步熟悉用到的低压电器，规范电路图的画法。在对任务进行分解之后，教师要帮助学生进行必要的知识储备，为完成后续任务奠定理论及实践基础。
实施任务这是整个项目实施中获得职业能力的最重要环节，可按照下列步骤进行。
1）将各电机控制电路加以综合以获得整体电路，并对该磨床电气原理图的组成和原理做总体分析，全面理解其控制过程，继而达到正确识读电气原理图的目的。
2）学生按照电气原理图的绘制规则绘制完整的控制系统原理图，促进学生电气制图能力、电路分析能力的训练和提高。
3）在电气控制柜上选择要使用的电器，按照布线规则完成接线任务；按安全操作规程通电测试且应达到全部控制要求。学生在正确识别和选用低压电器、电路配线接线方面的技能得到训练，安全操作、团结协作、认真负责的职业素养得以加强。
4）对于无法达到控制要求的状况需小组学生共同分析，查找原因，解决问题，最终排故；或由教师设置一些典型故障让学生去检测和排故。这个过程能够提升学生分析解决问题的能力、正确使用电工用具和电工电子测量仪表的能力。
评价成果在各组完成全部任务后，组织学生展示工作成果，汇报学习体会，分享收获感受。小组互评和教师点评有利于学生吸取他人的长处，了解自身的优势与不足，达到取长补短、相互促进、共同提高的目的。交流与评价也是培养与人交往和合作能力，提升学生综合素质的重要手段。
拓展提高教学活动应与生产生活的实际相结合，教师通过布置课后学习任务来深化课堂教学，如让学生查阅资料，采集信息用于下一项工作任务；也可以让学生去开展调研，了解所学知识在实际生产中的运用情况；还可让学生动脑思考一些改进的措施或设想。此过程可极大地激发学生的学习兴趣，培养学生收集、整理信息和查阅资料的能力，不仅拓展了学生所学的知识和技能，而且提升了学生应用知识和技能的能力，真正使学生学有所获。
总之，任务引领型课程模式强调以典型工作任务引领，教师通过设计环环相扣的学习任务和实施恰当的指导方案，让学生在“做中学，做中悟”，实现学生对相关知识和技能的建构迁移。学生在动手操作过程中体验成功、确立自信，在教学中的主体地位得以凸显，养成“乐思、乐做、乐学”的学习习惯，从而实现从能力到人格的整体发展，为终身学习奠定坚实的基础。
任务引领型课程的教学项目与工作任务的设计与开发是课程教学目标能否有效达到的关键。因此，课程改革的重点是继续完善教学项目和工作任务，创设符合实际工作过程的学习过程，在实际工作流程中习得专业知识，培养学生的专业技能，从而发展学生的职业能力。本轮教学发现尚有不足之处，课题组的专业教师还要与企业专家进行研讨，共同开发符合学生认知规律、与企业实际工作任务相匹配的教学任务。
参考文献
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时光如梭，白驹过隙，一眨眼，四个与老师心心相惜的炎炎酷暑，四个与同学相依相畏的寒冷冬日，已经展转而逝，本人也即将毕业分工。面临进入新的环境，开展新的工作，踏上真正的社会。
四年前，一过懵懂无知，学识浅薄的少年，为了进步，为了成长，为了获得生存的本领，带着亲属们的殷殷希望，拖着沉重的行李，只身来到了xx学校，开始了“其修远兮”的漫漫求学路程。
“天将降大任于斯人也，必先苦其心志，劳其筋骨，饿其体肤，空乏其身。”没有经历的成长，算不上是真正的成长，而真正的成长，不仅仅是肉体的成长，更重要的.是心灵由幼稚走象成熟的蜕变，人格魅力的升华。
成为xx学校的一份子之后，我主修的专业为高级电气控制技术，辅修的专业为钳工工艺，计算机等级培训操作，思想道德教育等，从入学校起，本人就时刻端正自己的思想态度，明确自己的立场，唯有通过努力学习，才能得到知识，获取经验，不断成长，奠定未来的基础。
校园里的生活，是缤纷多彩的，老师如父母般的照顾，同学如手足般的关心，师生如长辈般的尊敬。“理论知识，技能操作，人格培养”是学校对学生的重点教育方向。的确，技校与初，高中没有任何的可比性。理论知识方面，前者侧重于通俗易懂，与实际操作相辅助，相结合。后者则侧重于记忆性，单纯理论性的拓展。通过四年脚踏实地的学习，我真正的学到了一些理论知识，实际动手能力相结合的本领，如电力拖动与现实生活布线工艺图的铺设，机械概念与机床运转的原理，钳工工艺方面的操作主旨。
俗话说的好，“责任重于泰山”，四年了，责任心较重的我，除了在班级上，还一直在学校学生会，校团委里面任职，以便在获得除了学习技能之外的做人经验，完善自己的人格，提高自己各方面的能力。而“优秀学生会干部”，“优秀团员”，“优秀全勤生”，一张张荣誉证书，又让我的激情，我的责任，我的心血得到了肯定，老师赞赏的话语，同学尊敬的眼色，自身不断的完善，是我最大的骄傲。
制冷装置电气与控制技术篇四
;摘 要 针对电气工程及自动化专业特点，以及应用型本科生的培养目标，提出计算机控制技术课程有效可行的教学方法，包括理论和实验教学方法的设计，激发学生理论学习兴趣，培养学生创造性思维和实际动手能力，提高教学质量。
关键词 电气工程及自动化；计算机控制技术；教学方法；实验教学
计算机控制技术是工科自动化及相关专业的专业课程之一。课程融计算机、自动控制、电子、通信技术于一体，又融理论、技术、方法、工程实现于一体，使学生在自动控制原理学习的基础上，具有搭建一个实际系统，具备设计、实现和调试一个工程的能力。为了适应我国现代化建设的需要，培养适应新时代需要的建设性人才，课程教学方法和教学内容的研究就显得尤为重要。根据课程内容特点，结合目前计算机控制应用领域最新技术，提出本课程的理论和实验教学的方法和手段，使学生将计算机技术和自动控制理论应用于生产过程，提高本课程的实用性和实践性。教学实践表明，本课程教学方法是行之有效的，提高了教学质量和教学水平。
1 电气工程及自动化专业特点以及培养目标
1.1 电气工程及自动化专业特点
电气工程及自动化专业主要学习电工电子、信息控制及计算机技术方面的课程。学生将在控制与生产自动化、自动控制与自动化软件应用方面获得系统分析、设计、开发与研究的基本能力。强电为主、强弱电结合，电工技术与电子技术相结合，软件与硬件相结合，元件与系统相结合，所培养的学生系统观念强，基础知识宽厚，具有较强的工程实践能力和创新能力。
电气工程及自动化专业培养德、智、体、美、劳全面发展，知识、能力、素质协调进步，能够从事与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验分析、研制开发、电子与计算机技术应用等领域工作的“高素质、强能力、应用型”高级工程技术人才。所谓的面向应用或者应用型本科的教学定位，就是以适应社会需要尤其是生产、建设、管理、服务等第一线需要为目标，以培养学生的技术应用能力为重点，因此更强调学生的动手能力和解决生产一线问题的能力。
计算机控制技术是自动化、电气工程及自动化、电子信息科学、计算机科学与技术等专业本科生必修的主干专业课程，在电类专业人才培养方面具有非常重要的地位。该课程主要讨论计算机控制系统的组成及特点、计算机控制系统的硬件技术、顺序控制与数字程序控制、常规及复杂控制策略、现代控制策略、计算机控制系统的软件技术、集散型控制系统、数据通讯及测控网络技术、系统的设计与工程实现。
工业控制是计算机的一个重要应用领域，计算机控制技术正是为了适应这一领域的需要而发展起来的一门专业技术，它主要研究如何将计算机技术和自动控制理论应用于生产过程，并设计出所需要的计算机控制系统。要求学生掌握基本的计算机控制系统分析方法、软硬件的设计、工程实现技术。通过本课程的学习，使学生掌握计算机控制系统的理论与技术，受到较好的工程实践基本训练，具有分析、设计、开发和研究计算机控制系统的基本能力。
课程目标：在使学生掌握计算机控制系统的基本理论、硬件与软件组成、传统与现代控制算法、系统分析与设计方法、系统的工程实现与调试运行技能的同时，注重培养学生建立工程观、系统观、集成观，强化实践技能，着力培养学生的创新精神和创新意识。
2.2 理论教学方法的设计
1）改变传统模式。传统的“计算机控制技术”课程教学主要使用z80微型计算机为主要控制工具，也有使用mcs-51单片机为主控制器，这些都和实际应用相差太远，实际应用中主要是采用总线式计算机（pc总线或std总线）工业控制机[1]。传统教学方式都是按芯片——电路设计——模块制作——系统安装顺序教学，而现代较多采用总线式工业控制机来组建计算机控制系统，微机硬件技术和软件技术为手段，系统的工程实现为目的，从而做到理论、技术与实际应用相结合的新模式。新模式具有研究周期短、可维护性好、技术水平和可靠性高等优点。
2）采用计算机仿真技术，加深学生基础理论的理解。计算机控制系统仿真是根据真实系统的物理模型或数学模型，利用计算机或实物、半实物，建造一个模拟系统，在模拟系统上进行观测、实验和分析，从而达到认识、理解和控制真实系统的目的[2]。充分利用现代计算机仿真技术，将一些学生无法建立的系统模型用计算机仿真的方法搭建，加深学生理解知识，努力提高学生的想象力和创造力。对于一些控制理论与算法的研究，进行系统仿真更是必不可少的。计算机控制系统的核心就是数字调节器，下面以数字pid调节器的设计为例，说明计算机仿真教学方法的设计。
将积分项和微分项离散化：
将②③式代入模拟表达式①中得到离散pid表达式：
根据扩充临界比例度法，利用matlab设计pid控制器使系统稳定。其仿真结果如图1、图2所示。
从图1、图2可以直观得到：kp加大，将使系统动作灵敏，响应速度加快、偏大，衰减振荡次数增多，调节时间变长；ti的作用有助于消除系统余差，提高系统的控制精度，但若ti太大，积分作用太弱，则不能减小稳态误差；td微分时间常数的增加可以改善系统的动态特性，如超调量减少，调节时间缩短，允许加大比例控制，使稳态误差减小，提高控制精度。
pid参数对系统性能的影响，采用matlab系统仿真分析，将控制规律全面、深入地演示，在课堂教学中可加深学生对各种控制规律的内在意义的理解，使复杂的理论简单化。
2.3 实验教学方法的设计
实验教学是电气工程及自动化专业教学的关键，学生的动手能力、工程实践能力和创新能力都要在实验中获得锻炼，也在实验中得以体现。因此结合专业，以实际应用为主，安排实验教学环节，使学生在实验过程中能看到该课程涉及的技术的应用前景，体会到应用该课程的知识解决具体工程技术问题的乐趣，进而提高学生的学习积极性和学习质量。
比如单闭环温度恒值控制系统实验，实验要求学生理解温度闭环控制的基本原理，了解温度传感器的使用方法，学习温度pid控制参数的配置。该实验中温度的驱动部分采用直流15 v的驱动电源，经过pwm调制后加到加热器的两端。温度测量端（反馈端）采用铂热电阻温度传感器，采用pid控制算法控制温度稳定在设定值，修改p、i、d的参数，观察系统响应，并分析结果。
温度控制的实验是与实际工农业生产非常贴近的，比如加热炉温度控制、温室生产温度控制、飞船船舱温度控制等，这些温度控制大都采用计算机控制技术实现自动调节。对于电气工程及自动化专业学生来说，这些行业也是其就业的方向，所以实验教学的设计有利于学生了解实际生产，并能明确就业方向。
3 结束语
计算机控制技术课程具有理论性强、实践性强、涉及知识面广等特点，精心设计理论教学过程可以提高学生学习兴趣，使复杂的理论简单化；与工业生产实际相结合的实验教学，提高学生创新能力和动手能力，使学生了解工业生产过程，培养优秀的应用型本科毕业生，满足社会发展需要。
参考文献
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;摘 要：近年来煤矿电气控制系统中已经开始应用自动化控制技术，可改善煤矿电气系统的控制现状，提升工作水平。然而目前在煤矿电气自动化控制技术中，自动化与智能化的发展缺乏良好的技术保障，难以确保电气自动化控制技术的良好应用。为探索出最佳的技术措施，本文分析单片机在煤矿电气自动化控制技术中的重要意义，提出几点单片机的应用建议，旨在为煤矿电气自动化控制技术的良好发展提供帮助。
关键词：单片机 煤矿 电气自动化控制技术 应用
煤礦电气自动化控制技术在实际应用的过程中，采用单片机不仅可以促使技术的智能化发展，还能夯实基础。这就需要在煤矿电气自动化控制技术中积极采用单片机，制定完善的工作方案与规划，将单片机的积极作用充分发挥出来。
1 单片机分析
煤矿电气自动化控制技术中，单片机经常应用在电气设备的监测与保护领域，通过单片机可全面检测到电气设备的电信号，将电信号整合在一起能够转变成为电压信号，经过放大以后输送到系统中心，然后转变成为数字信号，直接了解到电气设备的运行情况。通常情况下，煤矿电气自动化控制技术中所采用的单片机属于plc系列中的部分，具有一定的防水性能、防漏电性能，可按照实际的应用需求增强功能，耗费的能源很少，具有节能环保的优势。
2 单片机在煤矿电气自动化控制技术中应用重要性
对于单片机而言，属于网络技术创新发展中的产物，是微型计算机控制器，目前已经广泛应用在多个行业中，创造的价值很高。在煤矿电气自动化控制技术中，采用相关的单片机，可将中央处理器当作是核心部分，利用计时器设备、定时器设备与存储器设备等，衔接相关的信息输出和输入端口，形成具有集成电路芯片的微型计算机装置，可以为煤矿电气控制系统的智能化发展提供技术保障。煤矿企业要想在激烈竞争的市场环境中扎稳脚跟，就应该积极使用先进的技术与设备，而单片机就属于先进技术，将其应用在电气控制系统中，可打破传统控制工作的局限性，提升各方面的技术应用效果。例如煤矿的开采工作中，将单片机当作是基础部分，可打破传统电气控制系统的局限性，将单片机的漏电闭锁功能、通信功能全面发挥，在各个渠道中都能准确采集其中的数据信息，然后对数据进行传输处理，构建出具有交互性的系统，这样不仅能够增强数据的处理能力，还能实现相互共享的目的，便于精准监控煤矿电气设备与相关系统，预防出现能源损耗的问题，促使相关的系统向着智能化方向发展[1]。
3 单片机在煤矿电气自动化控制技术中的应用
3.1 做好漏电保护管理工作
在煤矿电气的自动化控制领域中，采用单片机应该重点开展漏电保护管理工作，为确保供电的安全性，预防意外事故，相关人员还需重点采用单片机实现漏电保护的目的。虽然目前很多煤矿企业在实际工作中都开始采用漏电检查设备，但是，不能确保自动化控制效果，在此情况下，就需要积极采用单片机，使得漏电监测工作具有一定的逻辑思维能力与计算能力，不仅能够提升漏电监测的自动化水平，还能预防人工操作的安全隐患，从根本上提升漏电保护的智能化水平。需要注意的是，不同的井下环境与不同的电气设备存在一定差异，对漏电保护的要求也有所不同，在此情况下，工作人员就要借助单片机的漏电保护功能，应用在具体工作中，实时化了解绝缘电阻的实际情况，明确需不需要将电源断开，以此保证生产工作的安全性，预防因为漏电出现安全事故问题。例如将单片机应用在相关的漏电保护系统中，可借助温度传感器、信号放大电路与其他的部件，接收相关的电路信号，将信号反馈到报警系统，工作人员就可以按照报警系统中的信息作出反应[2]。
3.2 做好供电的监管工作
煤矿企业的自动化控制技术中，供电监管属于非常重要的工作，相关人员可以采用单片机开展监管活动，全面了解供电系统的实际运行状态，动态化跟踪检测，一旦发现供电系统的运行存在安全隐患，就可以快速识别信息，通知有关的管理部门，然后管理人员作出反应，防范安全事故问题，提升供电系统的运行安全性和稳定性。在煤矿供电监管期间采用单片机，可增强各个通信分站方面的监管工作效果，具有一定的保护作用，不仅可以增强供电的安全性，还能确保系统运行稳定性[3]。
3.3 做好安全管理工作
为确保煤矿电气设备、人员的安全性，在相关自动化控制系统中采用单片机，应做好安全管理工作。建议将单片机应用在煤矿的监控电气系统中，便于开展安全生产的监督工作与监测活动，明确开采作业与其他作业中有无安全隐患，确保各方面安全管理工作效果，维护人们的生命财产安全，有效实现安全管理的目的。在电气自动化控制技术中应用单片机，可以与监控系统相互连接，利用跟踪式、全面性监控方式，以最快速度查找到煤矿生产中的安全隐患，了解安全问题的发生原因与具体位置，针对性处置，从根本上预防出现安全事故。如将单片机应用在监控系统中，可以及时发现毒气过量的安全隐患，通知相关的工作人员井下有高浓度的毒气，然后按照实际情况防范风險，做好处理工作，这样不仅可以提升生产安全性，还能预防有严重的事故问题[4]。
3.4 做好开采与风机管理工作
煤矿电气自动化控制技术中采用单片机的过程中，应该重点开展开采管理工作，在开采的环节中有效管理电气设备，实时化调整相关的开采高度，测量采煤机的驱动电机电流数据值，计算负荷变化特点，按照负荷的变化情况调整开采方案，尤其在遇到岩石的时候，就可以自动化判断情况，暂时不对其进行开采处理，确保开采工作的科学性与合理性[5]。通常情况下煤矿电气设备的工作环境具有密闭性特点，和外界的空气不流通，为保证在井下有新鲜空气，维护人员的安全性，需要使用风机设备输送新鲜空气，在风机全天候作业的过程中，会不间断输送空气，耗费很多电力资源，在此情况下，工作人员应该结合风机的实际运行情况，积极采用单片机进行控制，降低电力能源的消耗量，减少成本提升自动化控制效果。工作人员可以使用单片机采集风机设备的数据信息，输送到计算机主机中，便于全面分析与掌握风机的运行状态，结合实际情况开展控制工作，降低能源的消耗量。需要注意的是，采用单片机技术开展煤矿开采与风机管理工作，应该制定完善的工作计划与方案，在单片机技术的支持下，明确开采电气设备、风机电气设备中是否存在问题，提出相应的工作建议，强化各方面的管理力度，遵循科学化的管理工作原则，确保在严格开展各方面管理工作的情况下，提升煤矿电气自动化控制技术的应用效果，不再局限于传统的技术，可以按照自身的发展需求有效开展各方面的管理工作。
4 结语
煤矿电气自动化控制技术中，采用单片机不仅能够提升电气设备安全性，还能维护人员的生命安全，打破传统工作的局限性，为煤矿开采工作的实施与发展提供帮助。因此，在煤矿生产领域中电气自动化系统运行期间，必须要积极采用单片机，总结相关的技术经验，将单片机的作用充分发挥在供电监管、安全监测、开采管理等领域中，优化各方面的煤矿自动化控制技术的运行模式与机制。
参考文献
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