摘要：企业对毕业生的计算机水平要求越来越高，计算机成为检测学生专业素质与专业技能的标准之一。我国高职院校发展的越来越好，高职教学的目的就是为了培养学生的综合能力，让学生能够全面发展，能够将知识与实践相融合，毕业后能够直接在一线工作。当今社会计算机应用越来越广泛，不仅要求学生会操作计算机，还要求学生能够将计算机与自己的专业相结合，解决生活中的实际问题。本文针对我国目前高职教师计算机基础教学的改革方向，就如何提高学生学习计算机的效率，培养学生计算机的素养进行探讨与研究。
关键词：高职教育;计算机基础教学;教师能力;探索与研究
一、改变教学模式，坚持“探究性”学习主题
随着新课改的普及，我国对基础教学改革做出的教学模式就是探究性学习。就我国目前高职院校计算机基础教学的现状来看，可以借鉴新课改下探究性学习，进行教学探究性学习，让学生在老师的指导下，对知识进行自主性的学习与探究，用学习的知识去解决生活中的实际问题，培养学生的创新精神与实践能力，让学生作为学习的主人。老师在实施探究性学习的时候，一定要谨记传统教学模式中的不足，在教学中真正地体现出学生是学习的主人，老师只是向学生传递知识的桥梁，可以激发学生学习的兴趣、指导学生如何学习、与学生交流学习，就是不能够取代学生是学习的主体着的地位。
二、开展“探究性”学习时要注意操作方式
1.布置任务式教学，增强学生学习的动力
在课堂教学中，老师应该根据教材大纲的安排，结合实际的生活，给学生布置相应的任务，让学生能够带着目的去学习，最终完成教学目标。老师将教学内容，分解成为一个个的学习任务，让学生通过完成任务，学习知识、掌握住知识。老师在布置学习任务的时候，一定要从生活实际出发，联系课本，用生动活泼的方法提出教学任务，通过激发学生的好奇心，让学生产生学习的兴趣，通过对问题进行思考和分析，达到学习的目的与要求。
2.营造出问题情景，保持学生学习的激情
开展研究性学习的目的，就是为了吸引学生进入到学习情景当中，让学生能够以积极主动的心态，融入课堂学习当中，保持住学习的激情。老师在实施研究性学习的时候，一定要营造出问题情景，让学生时刻以积极的心态对待课堂学习。比如说，老师在讲解PowerPoint演示文稿的使用时，可以给学生先展示一组具有声音、文字和图画的演示文稿，让学生清楚什么是演示文稿，在视觉上激发学生的学习兴趣，刺激学生学习的欲望。当学生产生了学习欲望，老师再对演示文稿进行简单的讲解，这就给学生营造出了问题情景。这跟传统的教学方法不一样，老师不仅要教会学生基础的知识，还要培养学生钻研和探索的态度，通过引导学生学习，上学生学会如何学习。
3.积极交流讨论，组织学生合作学习
合作学习能够促进探索性教学的实施，提高教学的效果。通过对学生进行分小组，让小组内的成员共同完成老师布置的教学任务，加强学生对知识的掌握程度。合作学习，不仅能够培养学生独立思考问题的能力，还能够培养学生的创造性思维与团结互助的意识。老师在讲课的时候，一定要把握好教学的内容与方向，串联起来新旧知识，让学生在学习新知识的时候，有一个学习的基础，帮助学生学习好新知识。除此之外，老师一定要对学生开展讨论与交流，针对学生在学习中遇到的困难，帮助学生分析和探讨，提高学生学习的自信心，增强学生对知识的理解与学习的能力。
三、开展研究性教学时的具体实施
1.在课堂中引入多媒体教学
将多媒体与互联网相互结合起来进行课堂教学，已经是新课改下的必然趋势。这种教学方法，能够突出学生是学习主体者的地位，通过老师的引导教学，突出实践教学环节，培养学生计算机基础素质与实践能力，让学生能够利用计算机解决实际问题。老师在确定了计算机基础课程教学内容以后，应该根据学生的专业，进一步进行分类教学。计算机基础教育课堂教学，主要是给学生讲解计算机相关的.概念，以及最基本的使用方法，培养学生学习的能力。
2.老师一定要改变传统教学中的弊端，利用最新的教学方法，教学生计算机基础
在新课改中，计算机基础课程主要包括课堂教学、实验教学和网络教学三大模块，将三者融为一体的教学，能够培养学生学习知识的能力、独立思考的能力、动手操作的能力以及将知识与实践相融合的能力。老师一定要改变教学观念，将探索性学习和合作学习等教学方法，应用在计算机基础课程教学当中，让学生得到全面而综合的发展。
3.为教学提供丰富的信息资源
计算机是一门实践性很强的课程，不能够仅仅把教学放在课堂当中，还应该适应当今社会的形式，利用好互联网平台，给学生提供更多实践与探索的机会。老师在教学过程中，一定要把握好教学层次，给学生创造出一个理想的课程网站，将所需要讲解与补充的内容做成微课，上传到课程网站当中，利用好丰富的教学信息资源，给学生打造出舒适的学习环境，促进探索性教学的实施。总而言之，高职计算机基础课程教学，就是为了让学生通过上机操作，培养学生的实践能力与创新能力，培养出适应社会发展的全能型人才。因此，计算机老师在教学的过程中，一定要注意教学的方法，通过对教学进行改革和创新，培养学生的素质与综合能力。
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摘要:随着时代的进步,社会开始普及机器人产品,产品性能直接影响社会发展水平,需要及时改造和创新机器人技术。航空航天、工业生产等行业中已经广泛应用工业机器人,因此，未来发展研究六自由度工业机器人运动控制系统尤为重要。
关键词:六自由度；工业机器人；运动控制系统
自动化工业系统中工业机器人是一种不可或缺的设备,为人类社会进步和历史发展奠定基础。随着社会生产力的全面提升,越来越多的劳动力被需要,这就使得逐渐凸显出重复劳动力的问题,为了有效解决上述问题,机器人是一种良好措施。虽然工业机器人研究方面具备一定成绩,但是相比国外发达国家来说,还是具备一定差距,为此需要进一步研究六自由度工业机器人,集中阐述运动控制系统。
1设计运动控制系统基本方案
基于六自由度工业机器人基本系统的基础上来构建控制系统,六自由度工业机器人运动控制系统主要包括两个部分：软件和硬件。软件主要就是用来完成机器人轨迹规划、译码和解析程序、插补运算,机器人运动学正逆解,驱动机器人末端以及所有关节的动作,属于系统的核心部位。硬件主要就是为构建运动控制系统提供物质保障[1]。
2设计硬件控制系统
在六自由度工业机器人的前提下,利用ARM工控机来设计系统方案。下位机模块是DMC-2163控制卡。通过以太网工控机能够为DMC-2163提供相应的命令,依据命令DMC-2163执行程序,并且能够发出控制信号。利用伺服放大器对系统进行放大以后,驱动设备的所有电机进行运转,保障所有环节都能够进行动作。工业机器人通过DMC-2163输送电机编码器的位置信号,然后利用以太网来进行反馈,确保能够实时监控和显示机器人的实际情况。第一,DMC-2163控制卡,设计系统硬件的时候,使用Galil生产的DMC控制器,保障能够切实满足设计的性能和精度需求,选择DMC-2163控制器来设计六自由度工业机器人,依据系统API来二次开发工控机。第二,嵌入式ARM工控机。实际操作中为了满足系统高性能、可靠、稳定的需求,使用嵌入式FreescaleIMx6工控机,存在主频率。Cortex-A9作为CPU，拥有丰富的硬件资源,能够全面满足设计六自由度机器人的需求[2]。
3设计和实现控制系统软件
实现NURBS插补依据系统给定的控制顶点、节点矢量、权因子来对NURBS曲线进行确定,插补NURBS曲线的关键实际上就是利用插补周期范围内存在的步长折线段来对NURBS曲线进行逼近,因此,想要实现NURBS插补就需要切实解决密化参数和轨迹计算两方面内容。第一,密化参数。实际上就是依据空间轨迹中给定的补偿来对参数空间进行映射,利用给定步长来计算新点坐标和参数增量。第二,轨迹计算。实际上就是在具体体现空间回轨迹的时候合理应用参数空间坐标进行反向映射,以便于能够得到对应的映射点,也就是插补轨迹新点坐标。为了有效提升插补实时性以及速度,需要进行预处理,确保可以降低计算量。通过阿当姆斯算法,有机结合前、后向差分来进行计算,保障能够防止计算隐式、复杂的方程。为了确保可以有效地进行插补计算,设计过程中通过Matlab平台进行仿真处理[3]。实现ARM工控机基于ARM工控机来展现六自由度工业机器人运动控制系统的软件,实际操作中开发软件环境是首要问题,把Linux系统安装在FreescaleIMx6中,构成ubuntu版本的控制系统,并且系统中移入嵌入式Qt,并且在ubuntu中移入DMC控制器中的Linux库[4]。利用图形用户界面来设计软件,构件主体框架的时候合理应用QMainWindows,为了能够全面实现系统所有模块的基本功能,需要合理应用QDialog、QWidget类,通过Qt信号、配置文件、事件管理、全局变量等来展现模块的信息交流功能。控制软件系统包括以下几方面内容：第一,文档管理模块。文档管理模块能够保存文件、重新构建文件,是一种可以被DMC-2163解析的文档二字符指令集,以便于能够简单控制代码测试机器人的轴[5]。第二,与下位机通讯模块,这部分实际上就是通过DMCComandOM()函数来对编码器数值进行关节转角数据的获取,计算运动轨迹的时候应用正逆运动学,同时利用DMCdownloadFile()函数,在控制器中下载运动指令。第三,人机界面模块。这种模块主要就是用来更新和显示机器人运动状态的,此外也能够设置用户输入的数据,保障能够实时监控和控制机器人的基本情况。第四,运动学分析模块,在已经获取末端连杆姿态和位置的基础上,来对机器人转角进行计算的方式就是逆解。在已经计算出关节转动角度的基础上,来对空间中机器人姿态和位置进行求解的方式就是运动学正解。机器人想要正确运行的前提就是运动学分析模块,并且对机器人目标点是否符合实际情况进行分析,保障能够及时更改错误。第五,轨迹规划模块。这种模块可以为完成基本运动作业提供依据,不仅可以完成圆弧运动和直线运动,也能够进行NURBS插补,保障能够自由地进行曲线运动。第六,机器人在完成十分复杂的再现和示教操作的时候,利用再现模式界面来对示教动作进行自动操作。第七,设置系统。设计的过程中应该对系统进行合理设置,如限制运动权限、进入系统的密码、机器人系统参数等。在设置系统参数的时候,能够在六自由度工业机器人中来实现控制系统软件的基本作用,以此来保障控制软件系统设计的通用性。第八,状态显示模块。这种模块可以具体显示完成作业的进度、机器人安装的姿态和位置、控制器I/O。第九,设置机器人参数,一般来说主要包括伺服驱动倍频比/分频比、运动学DH参数,六自由度工业机器人设计结构取决于DH参数;机器人DMC控制卡输送单个脉冲过程中的关节转动角度取决于倍频比/分频比[6]。运行系统软件软件控制系统设计中成功测试各模块以后,在程序主框架中进行合理应用,以便于设计实现机器人系统。成功测试系统软件以后具备运动控制系统的基本功能。
4结语
综上,在基于目前已经存在的六自由度机器人系统上来设计运动控制系统,嵌入式ARM工控机和DMC-2163控制卡是硬件系统设计的关键。在Ubuntu的基础上构建Qt平台,此时合理科学地设计软件系统。此外把NUBRS插补计算方式融入到控制系统中,保障在轨迹空间中机器人末端能够形成自由曲线轨迹。运动控制系统为机器人提供图形界面,能够为系统运行提供比较好的扩展性、高通用性,并且操作也十分方便,因此这种运动控制系统应用具备广阔的前景。
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摘要：随着科技的发展和进步，机电一体化逐渐成为了发展的趋势，并被广泛地应用在了不同的行业当中。与此同时，传感技术作为机电一体化系统的主要支撑技术也受到了人们的重视和关注。本文详细介绍了机电一体化的相关定义，并阐述了机电一体化系统当中传感技术的实际应用情况，展望了未来机电一体化系统的发展趋势。
关键词：机电一体化；传感技术；电子化时代
随着科技的发展，人类逐渐进入了电子信息化时代，研究数据显示截止到目前，全球的传感器市场营业额已经超过了２００亿美元，并且还在持续增长。现在已经出现的传感器种类已经超过了２万种，涉及能源、钢铁、交通等不同的行业。我国作为传感器生产和使用的大国，未来也是促进传感器技术发展的重要组成，所以分析机电一体系统具有重要的现实意义。
１传感器、机电一体化定义
１）传感器。传感器指的是能够直接对工程进行测量、转换输出量的一种器件，需要按照规律完成相关的工作，转换量值既可以是同种类型也可以是不同类型，通俗地来说就好比是人体的感知器官和对应的延伸。
２）机电一体化。机电一体化即在机械当中引入微观电子技术，从而更新系统的主功能、信息功能、动力功能以及控制功能，因此，机电一体化属于机械装置和电子装置之间实现融合的中间介质。机电一体化包含微电子、机械制造、自动控制以及人工智能等技术，其中传感技术属于机电一体化的基本技术。传感技术在机电一体化当中的应用主要是用来检测系统、工作环境和操作对象等的状态，并对系统的运行起到重要的辅助作用，帮助系统在相对恶劣的条件下能够快速、高效地得到信息工作，因此，我们可以认为机电一体化会对自动化技术的形成情况产生影响，而传感技术会对系统的自动化程度产生影响。随着社会的快速发展，人们对信息的需求逐渐增大，对此需要不断提升信息处理能力，所以传感技术在未来具有很好的发展前景。
２机电一体化系统中的传感器技术
正如前文所述，传感器对于机电一体化系统而言，就好像器官对于人体一样，能够获得待测对象的实际情况和特征。对于典型机电一体化系统而言，重点内容就是测量模块，其主要包含传感器和测量电路等部分，主要负责收集系统的行为和运行状态的信息，能够输入相关的参数，分别代表着系统的机械结构模块性能的物理参数，即力矩、强度等等。系统的输出参数指的是待测量的特征参数，即电压、频率、电流等，测量模块要将参数与时间之间的变化曲线展示出来，即分辨率和线性范围等技术指标。实际上，大部分机电一体化系统难以满足设计要求，这主要是因为实际当中检测传感技术会起到一定的限制作用，难以在高效获取信息的同时对经济成本进行有效地控制，因此，需要人们进一步进行改进和提升。
３机电一体化系统中传感器技术的应用
３．１传感技术在机械加工中的应用。在开展机械加工时，需要借助检测工作确保机械加工的产品满足要求。在开始加工产品之前，需要对坯件以及设备进行自动检查，从而确保后续工作的正常开展。传感技术在机械加工过程中的应用主要体现在以下几个方面：
①通过检测能够对坯件的夹持方位进行自动的判断和调整，并预估上床之后产品装夹的形变情况和夹力大小；
②完成加工之后，对产品的合格情况进行评估，在测量评估过程中需要掌握产品的形状、尺寸和平面度等参数，部分特殊工件除了上述检测内容之外，还需要对导程、齿距等进行测量，机电一体化系统的实施，能够使上述的工序都能够自动完成；
③加工产品时，要借助传感检测技术对加工条件进行把控，即控制振动、切削速度等，系统能够自行监测从而使系统达到最佳的加工状态，从而提高产品的合格率。以切削过程为例进行详细说明，利用传感检测优化系统的生产率，使得切除率实现最佳，准确掌控机床的动态特征。同时还需要找到影响精度的因素，并对其进行优化处理，不但能够辅助加工，还可以对刀架结构和材料进行评估。
３．２传感技术在汽车行业的应用。随着科技的发展，汽车逐渐成为了人们出行的重要工具，因此，更多的技术被广泛地应用在了汽车制造当中。近年来，汽车行业逐渐向着轻型化和智能化发展，汽车行业使用的电子控制系统需要传感技术的支撑，该技术的使用不但能够提升汽车的使用舒适度，还能够方便人们的出行。机电一体化系统中机械式控制部件被自动控制系统取代，逐渐把控制和检测技术应用在汽车生产当中，想要完全实现，需要引入可靠度和性能高的传感器类型，具体要求包含以下几点：
①适应性强：汽车需要在恶劣环境下行驶，因此，传感器需要具备密封性，能够抵抗潮湿、易腐蚀的环境，保证汽车能够正产运行；
②抗干扰性能好：传感器一般应用在汽车发动机舱当中，运行过程中需要抵抗强震、高温、高压和电磁波等的影响；
③稳定、可靠性高：汽车一般具备较长的使用年限，因此，汽车零部件需要耐用，各项指标需要满足高频率运行需求；
④经济成本要合适：在生产汽车的过程中，不但需要满足上述的要求，还需要对经济成本进行控制。在开始实现大批量生产之前，需要保持产品的一致性，这和自动化生产要求是一致的。
３．３传感技术在数控机床上的应用。将传感技术应用在机床当中，即采用数字信号对机床运动加工进行控制，实际上就是借助数字代码的'形式把加工信息记录在程序介质当中，其中包含移动轨迹，然后系统需要经运算、译码等环节发出相应的指令信息，使机床工作，从而生产出满足要求的产品。在数控机床当中使用的传感器主要有电压传感器、光电编码器等，主要用于位置检测，掌握机床的运行状态。传统机床在使用过程中会受到技术的影响，从而出现轴转动过位问题，这样一来就很容易出现机床使用故障。若把红外、超声波等传感器运用在机床当中，不但能够有效地检测机床是否存在轴转动过位问题，还能够及时处理出现的问题，这就有效地解决了常规机床生产过程中存在的人工检测盲点，能够有效地控制数控工作，提高产品的质量和精度，还能够有效地降低各项成本，这对于企业的长远发展而言是非常有利的。
４发展趋势
随着传感技术的发展，其被广泛地应用在了不同的行业和领域，并受到了广泛的关注。传感技术能够把非电量变成电量，整个过程都满足物力定律以及相关物质的物理性质。近年来，科技进步很快，人们研究出了越来越多的新材料和技术，将这些新的研究成果和传感技术进行有机的结合，能够促进传感技术的更新和完善。针对传感技术的发展现状，未来传感技术可以朝着以下各个方面发展：
①研发新型材料，并将光电子和微电子等技术逐渐应用在传感技术上，从而提高传感器的整体性能，增加传感器的工作时间，降低检测所需的时间；
②引入新技术、新物理效应，研发新型的传感器，将传感器的应用领域拓展到更大的范围，新技术和新材料的使用不但有助于新型传感器的研究，还能够对现有的传感器进行优化，提高传感器的应用范围，完善各项功能，降低施工过程中的消耗；
③提高传感器的精度，随着社会的发展，人们对传感器的精度、灵敏度和反应速度等的要求都在提高，部分要求超精度检测，因此，可以把数学计算方法和数学模型引入其中，从而降低传感器出现故障的几率；
④向着智能化和数字化的方向发展，现在使用的传感器输出的信号为微电脑处理之后的数字信号，未来会朝着在线监测控制的方向发展。
５结束语
随着科技的发展，机电一体化系统逐渐进入了人们的生产和生活。传感器技术作为机电一体化系统的重要技术，被广泛地应用在了各行各业当中，并且取得了广泛的关注和重视，相信未来传感器技术会向着更好的方向发展，从而为人们的工作和生活带来更多的帮助。
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摘要：随着现代社会经济及科学技术不断发展，工程机械也得到很快发展，在社会生产过程中有着十分重要的作用及意义。在现代工程机械中，很多新技术及新工艺均得到十分广泛的应用，其中一种就是机电一体化技术。因此，为能够使现代工程机械得到更好应用，相关工作人员应当熟练掌握及运用机电一体化技术。
关键词：工程机械;机电一体化技术;运用
机电一体化技术是现代社会上一种新型技术，在社会上很多领域内均有着十分广泛的应用，其中一个方面就是在现代工程机械中的运用。在现代工程机械中应用机电一体化技术，可使工程机械功能得以进一步增强，使其能够发挥更好作用，对现代工业生产可起到很大促进作用。所以，在现代机械工程中应用机电一体化技术具有十分重要的作用及意义。本文就机电一体化技术在现代工程机械中的发展运用进行分析。
1现代工程机械中机电一体化技术应用分析
在工程机械的监控功能中机电一体化技术的运用
在现代工程机械中通过引进机电一体化技术，可实时监控工程机械运行过程中，其内容主要包括执行装置、传动系统以及制动系统，此外还包括液压系统，当有异常情况出现时便能够实现自动报警，可将工程机械中所发生故障的位置准确找出。因此，在现代工程机械中通过应用机电一体化技术，可有效提升机械使用效率，可使机械设备维护工作在很大程度上降低其强度，使故障维修时间可得以大大缩短，从而使生产效率能够得到有效提高。
在工程机械的节能降耗中机电一体化技术的运用
对于传统工程机械而言，其能量充分利用率及使用率均比较低，比如，对于液压挖掘机而言，其燃料充分利用率仅仅能够达到30%，其余能量均被浪费。由于当前能源利用越来越紧张，导致机械工程发展应当向“节能降耗”方向发展。比如，由小松公司所生产挖掘机，其在节能降耗方面便能达到较好效果，所节约燃料能够达到大约23%，分析其原因主要就是在机械中使用新型控制节能器。再比如，由日立公司所生产挖掘机，在机械中选择的节能控制体系为“卡特电子效率”体系，其能够全面、综合控制泵及发动机，可使燃料利用率得以大大提高，并且在能够在很大程度上提高生产效率。
在工程机械半自动化及自动化中机电一体化技术应用
在工程机械实际应用过程中，通过实现半自动化及自动化作业，可使操作人员在实际工作过程中大大降低其劳动强度，可在很大程度上提高工程生产效率。另外，通过在工程机械中引进自动化技术，还能够有效避免一些缺乏经验的工作人员在操作过程中有失误情况出现，可使作业精度得到有效保证。比如，由三菱公司所生产挖掘机，其中便应用挖掘轨迹控制系统，其能够预先设定耗铲斗运行轨迹，并且利用微机控制系统，可自动化控制铲刀及动臂杆运行，进而可更好实现自动化控制，并且能够使作业精度得以有效提高[1-2]。
2在现代工程机械中机电一体化技术应用展望
机电一体化技术应用向微型化方向发展
在当前机电一体化技术发展过程中，微型机电一体化系统属于新的方向，并且也是在纳米程度上电子技术和机械技术两者相融合而得到的产物。对于微型机电一体化产品而言，其所指的.主要就是在几何尺寸方面向微米及纳米级别发展，通常情况下及体积均小于1立方厘米，这中系统在社会上各个领域运用中均表现出明显有数，具有体积小、能耗低及运动灵活特点，属于当前社会上十分关键的一项技术。
机电一体化技术应用向高性能化方向发展
对于机电一体化技术高性能化而言，其所包括内容主要有高精度应用、高速度应用以及高可靠性应用与高效率应用。对于新型CNC系统而言，其中多个CPU结构利用多总线进行连接，其主要目的就是为能够使上述四个方面要求得到满足。对于该类系统而言，其选择精简指令集机，能够使多个操作系统同时运行，从而对相关操作进行处理，进而使机电一体化产品能够具备较高性能。
机电一体化技术应用向智能化方向发展
通常情况下，对于现代机电一体化进步及发展而言，其主要就是在控制理论基础方面得以体现，即相比于传统机械自动化控制技术而言，现代化机电一体化技术与其所存在区别主要就是在智能化技术方面，而这种区别的实际表现就是在产品智能性方面。对于现代化机电一体化技术而言，其综合人工智能、计算机科学以及生理学等相关一系列智能方法及思想，可对人类智能进行模拟，该技术当前正处于不断探索及应用阶段，在今后必然会有十分广阔的发展前景[2-3]。
3结语
在现代工程机械发展过程中，机电一体化技术有着十分广泛的应用，并且对现代工程机械科学性及功能性的提高具有很大帮助作用。因此，在现代工程机械实际使用过程中，应当充分掌握机电一体化技术应用情况，并且应当准确把握其发展趋势，从而使机电一体化技术能够在到更好应用及发展，进而使工程机械能够得到更好发展。
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摘要：机电一体化是一项复杂的，多学科综合的呈交叉形式的新型的学科，它是由微电子、光、机、电等方面的技术所组成的，它的发展不仅与农业的发展息息相关，也是实现机械智能化的关键。本文就农业机械机电一体化技术的运用进行一系列的分析探讨。
关键词：机电一体化技术；农业机械发展；运用
随着社会的快速发展，农业生产领域与高科技发展技术密切相连、更好的融合在一起，由于农机设备的智能化不仅提高了农业生产水平效率，减轻了农民的劳动负担，不再像以前是“耕、种、收三腰弯”的现状而是农业机械与机电一体化技术完美融合的新的现状。
1农业机械的优势
1．1操作人员的人身安全得到了保障
农业机械设备是否采用机电一体化技术，所呈现的效果是大不相同的，采用之后可以实现一系列高科技功能，例如电子监控、报警、自动诊断等等。如此便可进行实时监控，在发生故障的时候可以根据实际情况及时采取合理措施，这不仅便利了工作人员也保证了他们以及机械的安全。在生产工艺中，减少设备中的.易磨损部件是非常重要的，因为现今工艺运用最多的便是电子元件，它的灵敏度高才能延长使用时间，从而降低出现故障的机率，实现农业机械与机电一体化技术的有效完美的结合［1］。
1．2能够提高工作效率和产能
对于电子信息来说，农业机械设备与机电一体化技术相结合是非常必要的，它可以直接对信息自动采集，这样一来不仅实现了信息自动化，还很大程度的提升了机械作业的灵活性和精准性；同时机械的作业范围也可以合理有效的进行规划。在操作期间，如果合理运用所具有的自控系统，机械作业就能准确无误的进行，而且能很大程度的降低失误率。因此工作效率的提高也就带动了生产效率的提高。
1．3操作性能得以改善
农业机械机电一体化技术拥有两项特别的操作，既简易操作，能减化操作部件又可以满足人体学设计要求，这两项技术就是数字和程控。对于机械作业操作来说，越是简易越是方便。一般都是提前设定好程序，然后让其自控系统完成机械作业动作［2］。但是后期仍需要不断完善，完善之后便可以对准备好的对象数学模型进行处理，自动控制程序会达到最佳效果，最后就可以呈现出理想的作业效果。
1．4设备功能多样且适应性强
机电技术在不断地更新和完善，过去与如今的机电技术更是天差地别，技术从简单到高能，功能从单一到丰富。比起过去还拥有了一系列高科技新功能，如系统自动控制、电子信息自动校验等等。同样它的适应性也很强，它可以适用于大多数的工业行当中，并且不同客户的要求它也可以对此做出相应的调整。
2农业机械机电一体化的发展趋势
2．1农业机械的激光机电一体化
在融合传统的机电一体化技术的基础上，激光技术与计算机技术将会充分整合与优化农业机械的组成，这就是最佳的工作机制，从传感系统、动力系统与信息处理系统等多个方面全面提升农业机械的技术水平。
2．2农业机械的柔性化与智能化整合
既能独立工作又能为总体服务的系性，我们称之为自律分配系统化，也叫柔性化，它可以游刃有余的应对各种突发事件。一般这种情况子系统就算出现故障，也不会对整体工作造成大的影响，反而还能提高农业机械的利用率［3］。所以机电一体化技术的发展不仅推动了农业机械的发展，且两者的结合提高了信息技术与智能化的发展。
2．3农业机械的微型机电化与信息化
科技的发展也带动了纳米技术和蚀刻技术的发展，因此微型机电化技术的发展也得到了质的提高，机械元件的小型化不再困难而是越来越简单。然而传感器、处理器和执行元件等整合起来就会形成自律元件，提供了技术保障；不断利用新技术信息获得最佳生产方式。
2．4农业机械的人工智能化
因为农业机械实现了自动化，电脑智能技术也在不断提升，农业机械的人工智能化也发展的越来越好。在后期的发展中，农业机械控制技术逐渐活跃在各大人工智能系统中或者农业机器人，来更好的规划农业生产工作。人工智能化成为了不可取代的一项技术，因此相关技术人员时刻关注现代科技技术的发展情况，对于农业机械生产要结合实际情况合理的处理好期间所生产的矛盾，比如质量和成本、长期发展与短期效益之间的矛盾［4］。农业机械的人工化给人们带来了便利也提高了工作效率，同时也保证了产品质量。
3结束语
农业机械化不仅是能够提高农业生产水平的效率和质量，而且它是不断发展的一项应用机电一体化技术，既稳定又安全；既可以保证员工的人身安全，又可以改善操作使其工作的效率和产能都能达到一个新的高度。该设备不仅是全面的、多样的、丰富的，而且操作足够简易，设备安装调试都比较容易以及后期的维护也相对方便。这就要求相关工作人员对此工作要给予更高的重视，为了提高我国农业机械化生产水平而去不断地改进和发展。
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0 引言
传统有轨电车在二十世纪前三十年得到了快速的发展，但随着汽车工业的崛起，传统有轨电车因其噪音、灵活性和效率等诸多劣势逐步退出历史舞台。现代有轨电车采用电力驱动、低地板列车和自动控制等新技术，以较大的载运量、绿色环保、城市景观效果好及投资规模小等综合优势得以快速发展，近30 年仅在法国有超过十个城市近30 条现代有轨电车线路投入运营，近年来也逐步进入中国，在上海张江开发区、天津滨海新区和沈阳浑南新区建成投运，也有很多城市在规划建设中。
1 现代有轨电车信号系统
信号系统是现代有轨电车的运行指挥系统，有轨电车由司机驾驶，遵照信号灯及操作控制道岔设备信号的指示，按照行车运行计划和规则行驶。信号系统为了保证基本行车安全和尽可能高的行车效率，采用各种技术实现列车的定位、车地通信、信号设备的自动控制和调度的信息化。信号系统主要解决的几个问题:
( 1) 运营调度，在控制中心进行行车计划的编制和下发，对实际列车运行情况跟踪监督。( 2) 车地之间，车上司机对地面道岔进行遥控从而实现走行方向的选择，道岔响应司机的操作指令并且进行线路占用条件的判断，符合安全逻辑的条件下转动到位并且联动控制地面信号灯指示，反馈车上司机运行许可信号。( 3) 列车与控制中心之间，控制中心需要掌握所有列车运行的位置，控制中心需要将运行计划下发至列车。( 4) 控制中心与地面信号之间，控制中心需要地面设备的实际状态信息和故障报警信息以便快速做出反应，控制中心也可以根据运行计划和列车运行位置远程控制道岔设备的动作从而提高运行效率。现代有轨电车信号系统的运营制式并非完全一致，根据具体线路和路权的设计存在差异性。
2 正线道岔控制系统
总体分析，现代有轨电车信号控制系统分为正线道岔控制系统和运营调度两大子系统。正线道岔控制系统是信号系统中唯一涉及安全的子系统，并且作为主要的地面控制设备与道岔转辙机、信号机、计轴等信号设备直接连接，还需通过无线和有线通信接口与车载设备、控制中心进行通信数据交互。正线道岔控制系统的核心设备是在每个有轨电车车站安装轨旁的道岔控制柜。
道岔控制柜中配置核心逻辑运算单元，运算单元通过通信总线与其他控制接口设备交互，接收控制命令，采集地面信号设备状态，进行联锁逻辑运算，向控制接口板发送指令控制地面信号设备动作，同时向车载和控制中心发送信号设备实时状态信息。基于安全性的考虑，核心运算单元在硬件上应该采用二取二制式。
驱动控制设备有道岔控制单元和信号机控制单元。道岔控制单元要能够驱动转辙机动作并采集转辙机的表示状态。在传统的铁路信号控制领域，转辙机驱采控制采用的是重力式继电器组合，触点控制方式，控制设备规模较大并且设备连接需要进行焊线，轨旁控制柜根本无法容纳如此笨重的控制设备，所以道岔控制采用电子化、模块化和无触点的控制板卡设备是必然的选择。电子化道岔控制设备可以采用电力电子开关技术、二取二控制校核方法、闭环检测方法、冗余通信总线技术来保证其安全性和可靠性。一个道岔控制单元控制一台转辙机，电气特性方面目前国内有轨电车转辙机多采用AC380V 和AC220V 驱动两种制式。有轨电车信号机一组有三个灯位显示，分别是红色禁止灯光，绿色直行指示灯光，黄色转向指示灯光，一个信号机控制单元可设计为驱动一组或两组信号机，信号机采用LED 信号灯，控制单元输出AC220V 驱动电源与信号点灯变压器连接。道岔控制单元和信号控制单元设计要遵循基本的“故障—安全”原则，比如信号机控制单元在通信中断的情况自动点亮红灯，道岔控制单元操动道岔启动后无论任何条件变化都要持续驱动到位。接口设备有通信接口单元和轨道状态检测单元。通信接口单元又分为车地通信接口单元，控制中心通信接口单元，接口单元负责将核心运算单元的通信数据转换为其他有线或无线方式的通信数据传输至车载和控制中心。
核心运算单元与道岔控制单元、信号机控制单元、通信接口单元、轨道状态检测单元之间采用通信总线方式连接，CAN 总线最为常用，也可采用串行或CPCI 总线等。
3 道岔控制逻辑
道岔路口的行车规则、道岔控制逻辑与有轨电车具体线路的路权设计、运营规划有关系，这里设计一种兼顾安全与效率的方案。
1#、2#、3#为路口号，对应位置设计为车地通信有效进入范围。A、B、C 点设计为区段占用检测点，用作检测列车占用或通过。进路处理逻辑如下:
( 1) 初始状态下，即在系统上电复位后，进路区段即道岔区段处于占用状态，信号灯XI、XII、XIII 处于红灯状态，道岔区段占用状态通过在车载设备或现地操作盘上进行确认复位后恢复正常即出清状态。
( 2) 列车行至1#路口时，司机根据信号灯XI 显示行车，信号灯显示红灯、进路区段出清、未排列进路，此种情况下，司机根据行车需要通过车载设备排列直行或右行进路，道岔转动到位后信号灯开放，直行开放绿灯，右行开放黄灯，道岔锁闭，以XI 为始端的进路排列成功。
( 3) 信号开放后列车驶入道岔区段，A 点检测到区段占用后信号关闭，进路状态改变为进路占用，列车驶过道岔区段后原进路信号自动开放，道岔保持锁闭状态，后续同向列车不需要再排列进路，根据信号开放显示行车。
( 4) 进路开行方向与计划行车方向不一致的时候，司机需要取消已排进路后再根据需要排列新的进路。
( 5) 已排列了以XI 信号机为始端的进路时，如果列车行至2#路口即XII 信号机前方并计划由2#路口行至1#路口，或者计划实施直行折返作业行至3#路口方向，计划行进方向与已排进路方向相反，此时确认道岔区段无车后通过取消进路操作后再排列需要的进路，已排进路取消后XI 信号机随即关闭转向红灯。
( 6) 三个路口的信号灯在同一时间最多只能有一个信号机处于开放状态。
该设计方法中，引入进路和信号灯防护的概念，相比完全由司机人工判断行车大幅提高了安全性; 列车驶入，信号关闭，列车驶出，信号自动开放，后续列车无需操作连续行进，保证了较高的效率。
4 车地通信技术
目前的信号系统方案中，车地通信采用了多种技术实现方式，主要有802. 11 无线网络WLAN 通信加电子标签定位方式、感应式通信环线技术、RFD 射频识别技术。更为先进的发展方向是采用4 G 移动通信LTE 技术，通过采用基于LTE 技术的超大带宽的传输平台，建立无线通信专用网络系统，不仅可用于车地双向通信，还可为其他如旅客引导系统、视频监控系统提供网络传输平台。
道岔控制柜与控制中心通信多采用光网有线通信方式，为了提高可靠性，也可采用工业环网设计。
4. 1 无线网络加电子标签方式
道岔控制柜作为WLAN 通信的局部中心端，车载设备配置有无线AP，列车进入WLAN 信号范围后通过验证自动接入，接入后就可以收到地面控制单元发送的呼叫信息从而实现与地面的通信。但是为了防止非法用户接入和前后多趟列车同时接入后对道岔的无序操作，需要确认先到达列车和对列车的操作授权，此时需要使用电子标签。无源电子标签可以存储道岔标识号、路口号和相关的位置信息，电子标签埋置于轨间，并且在岔前、岔后和弯股三个接近道岔区段的位置设置，列车接近道岔区段，可以从电子标签读入该道岔的识别信息，将该识别信息和该列车的车次号组合编码，通过WLAN 通信发送给道岔控制柜进行校验，说明该列车是最先接近道岔区段的，核心运算单元接收到该信息后校验道岔识别号正确并且道岔区段处于完全空闲状态，即可给该车次号列车授权进行道岔控制，可以响应该列车的道岔操动指令，该授权的有限期一直延续到列车压入道岔区段并且全列通过后道岔区段恢复空闲终止，在此期限内不再向其他进入道岔控制范围的列车进行授权和响应其操作指令。
4. 2 感应式通信环线方式
感应环线数据通信方式是采用环形布置的电缆作为发射天线的一种无线数据传输方式。感应环线通信系统包括轨间环线电缆、车载天线和地面车载的数据收发设备三部分。道岔控制柜中，核心运算单元通过感应环线通信接口板主动发送呼叫信息数据，数据经过接口板调制为FSK 信号，发送到轨间的环线电缆，列车驶入信号机前方接近区段的通信环线铺设范围，依据电磁感应原理，通过车载天线感应到来自地面的呼叫信号，此信号被送入车载设备的环线通信接口板，经过谐振、放大、滤波和解调，最终还原为有效的数据信息，接口板将信息转送给车载控制单元处理，车载控制单元收到呼叫信息意味着进入道岔控制区域范围，并且从呼叫信息中获知路口号、前方进路信息和道岔位置信息，此时车载单元要回传包含路口号的应答信息给地面道岔控制柜，道岔操作指令也包含在应答信息中，应答信息传输过程与呼叫信息传输过程正好相反，地面控制单元收到应答信息后校验路口号回传一致并读取该趟列车车次号，解析道岔控制命令进行运算执行。在该趟列车未完全驶过该路口的情况下不再响应其他应答信息，防止列车连续跟进造成道岔误动作。
感应通信环线实现车地之间的双向通信，采用微距通信和专用频率，相对开放式的WLAN 通信方式，具有安全性高、数据无延迟、通信对象唯一、准确和快速的优势。
5 列车定位技术
传统铁路中多采用的轨道电路列车定位技术，在开放式和嵌入地面的有轨电车线路上是不适用的，现代有轨电车多采用计轴、重力感应环、感应通信环线、GPS 定位等方式进行列车的定位追踪。正线道岔控制子系统中，分为接近区段、道岔区段和离去区段轨道占用情况检测，需要配置符合“故障—安全”原则的定位设备，一般采用组合技术实现，比如车地通信中介绍的感应通信环线也可作为检测列车接近和离去的手段，信标加WLAN 通信的方式也可以作为另一种接近和离去区段占用检测手段，道岔区段一般采用安全性较高的计轴设备，或者也可以采用基于安全设计加至少两点检查安全逻辑判断的重力感应环设备，计轴和重力感应环设备布置点类似。
6 结束语
正线道岔控制系统作为现代有轨电车信号系统中唯一涉及安全的子系统，目前国内开通线路多采用国外技术集成设备，比如西门子的全套系统。但就一套可靠高效的信号系统的各项集成技术目前在国内都有成熟的国产化的应用实例，比如全电子化道岔及信号控制技术、计轴设备实现列车定位、二取二的安全计算平台都通过了欧标SIL4 级认证并在国铁和地铁应用，感应式通信环线实现车地通信也已应用于高铁线路。基于国内传统铁路复杂联锁关系的研究应用经验，联锁安全方面也是国际领先的。所以在有轨电车信号系统方面，应该坚持走完全国产化的道路，降低成本，推动现代有轨电车系统的推广应用。
【摘要】随着我国各地城市化进程的日渐加快，各类大规模、大空间建筑所面临的火灾威胁日益严峻，基于此，本文就火灾自动报警与消防联动控制系统进行了简单介绍，并对火灾自动报警与消防联动控制系统的主要电子设备构成、运行原则与运行流程进行了详细论述，希望由此能够为相关业内人士带来一定帮助。
【关键词】火灾;联动控制系统;电子设备
1.前言
很长一段时间我国火灾前期预警与火灾过程中的消防灭火之间存在着较大隔阂，这虽然未影响二者基本性能的正常发挥，但火灾预防与治理的分离却制约了建筑消防安全水平的进一步提升，很多大型建也因此面临着较为严重的火灾威胁，而为了设法扭转这一现状、降低火灾事故的发生几率，正是本文就火灾自动报警与消防联动控制系统的主要电子设备展开具体研究的原因所在。
2.火灾自动报警与消防联动控制系统
火灾自动报警与消防联动控制系统主要由两部分组成，即自动报警系统、联动控制系统，火灾自动报警与消防联动控制系统的具体应用流程如下：(1)火灾信息搜集。当建筑发生火灾后，自动报警系统中的火灾探测器将搜集环境温度、烟雾浓度等信息并将其上传至火灾报警显示盘与火灾报警控制器。(2)自动报警。在火灾报警控制器确定建筑物发生火灾后，控制器将向火灾报警显示盘传递报警信号，火灾报警显示盘由此就将发出生活信号提醒人员疏散，火灾报警显示盘报警信息显示窗所能够显示报警探测器编码则能够更好引导人员疏散。(3)联动控制。在探测到火灾的火灾初期，联动控制系统将陆续开启排烟系统、关闭空调机组、开启火灾照明灯、停运电梯、投入消防电梯，而当火灾探测器所发现建筑物内部温度达到一定温度，消防灭火系统就将真正启动，火灾自动报警与消防联动控制系统的功能也将实现更深入发挥[1]。
3.联动控制系统主要电子设备构成
火灾自动报警与消防联动控制系统所涉及的电子设备较为复杂，因此本文仅对其中的火灾探测器、火灾显示盘、火灾报警控制器、手动报警按钮、室内消防栓系统、自动灭火系统、广播系统、联动中继器进行详细论述，具体论述内容如下所示。
火灾探测器
火灾探测器属于自动报警系统的重要组成，这一电子设备主要用于探测物质燃烧过程中产生的各种物理现象，由于火灾探测器的种类过于繁杂，本文仅对其中的感烟探测器、感温探测器、感光探测器进行详细论述，具体如下：(1)感烟探测器。可以细分为离子感烟探测器和光电感烟探测器，二者的原理均为响应燃烧或热解产生的固体或液体微粒，由此火灾发生时的气溶胶或烟粒子浓度就能够实现实时上传，其中前者具备较为优秀的早期报警功能，后者则具能够通过调节灵敏度满足不同环境的、不同场所需要。总的来说，感烟探测器主要在火灾早期与前期发挥作用，但由于厨房烟与水蒸气同样会被探测，这就使得感烟探测器的误报率较高。(2)感温探测器。异常温度、温升速率、温差等火灾信号均能够被感温探测器准确发现，而由于这一火灾探测器具备着价格低廉、品种多、适用面广、可靠性高等特点，这就使得其在我国的应用极为广泛，不过对阴燃不响应、探测速度慢是该火灾探测器存在的不足。(3)感光探测器。火灾发生时产生的火焰往往会造成红外与紫外辐射以及可见光，感光探测器由此就能够发挥火灾探测的能力，不过由于红外火焰型的感光探测器很容易因太阳、炉子等因素影响出现误报问题，这就使得紫外火焰感光探测器的应用较为广泛，但这一感光探测器也具备着容易受紫外线影响、不适用于阳光直射与浓烟扩散地方的不足[2]。
火灾显示盘
火灾显示盘往往分别安装于不同防火分区，其本质上属于利用单片机开发的数字式火灾报警显示装置，由于火灾显示盘通过总线与火灾报警控制器相连，这就使得火灾显示盘在自动报警系统中发挥着处理并显示火灾数据的功能，由此失火区域的人员就能够在火灾显示盘发出的声光报警信号与探测器编号指示下更好撤离，这对于火灾危害降低将带来较为积极影响。
火灾报警控制器
火灾报警控制器属于火灾报警系统的中枢，其能够实现控制火灾相关系统信号并为火灾探测器供电，而在具体的火灾发生时，火灾报警控制器能够发挥以下三方面功能：(1)接收信号。火灾探测器收集的火灾信号将发送到火灾报警控制器处，火灾报警控制器将对信号进行分析与处理用以判断火灾的基本情况与发生位置并进行处理。(2)联动判断。结合信号火灾报警控制器就能够在启动火灾报警信号的同时联动灭火设备和消防联动控制设备。(3)监测联动控制系统运行情况。通过火灾探测器等组成，火灾报警控制器能够时刻关注联动控制系统运行情况。一般来说，火灾报警控制器需要具备功能强、可靠性高、多种功能配置选择、可配接汉字式火灾显示盘、模块式开关电源、具备自检功能等特点，消防泵、排烟机、送风机等设备均应实现由火灾报警控制器自动控制。
手动报警按钮
对于大型建筑来说，手动报警系统同样属于其不可获取的火灾自动报警与消防联动控制系统组成，普通型手动报警按钮则属于最常见的手动报警按钮。普通型手动报警按钮能够通过强力按压按钮中间的免击碎玻璃进行火警信号的手动传递，火灾警报控制器将在第一时间收到由开关量信号转化而成的数字信号，一般情况下手动报警按钮的相应时间设置为10s，以此预防可能出现的误报问题。
室内消防栓系统
室内消火栓系统属于联动控制系统的重要组成，联动中继器属于室内消火栓系统的核心，由此消火栓按钮与消火栓泵得以与消防控制中心相联系，二者的工作状态和故障情况均能够由此实现直观传达。在火灾发生时，消火栓按钮能够通过按压发出火灾报警信号，而这一信号传递给火灾报警控制器即可实现相应的消火栓泵联动启动，消火栓泵的实时状态也将由此传递给消防控制中心，而联动控制分机则能够直接通过手动方式控制消火栓泵的启动，这里的消火栓泵启动必须得到联动中继器的支持。
自动灭火系统
近年来我国很多大型商场安装了自动灭火系统，这一系统同样属于火灾自动报警与消防联动控制系统中的重要电子设备，而干式自动喷淋系统则属于我国当下应用最为广泛的自动灭火系统。自动灭火系统存在两种启动方式，一种是消防控制中心根据实际情况直接通过联动控制分机和联动中继器手动启动自动灭火系统，另一种则是建筑物内安装的水流指示器或报警阀接点闭合时产生的信号传递到消防控制中心，联动控制分机则按照预设启动自动灭火系统。在自动灭火系统启动过程中，其工作与故障状态将被消防控制中心实时监测[3]。
广播系统
广播系统同样属于火灾自动报警与消防联动控制系统中的重要电子设备，当建筑物内的火灾探测器发出报警信号后，联动控制分机将第一时间按照预定发出指令，这一指令将会使建筑物广播系统强制进入消防广播状态，由此火灾撤离就能够得到更好的支持。
联动中继器
联动中继器属于联动控制系统的核心电子设备组成，一般情况下联动中继器由内置微处理器、逻辑控制单元、输入输出单元组成，由此联动中继器就能够较好服务于系统编程与设备联动，除了上文种提到的室内消火栓系统、广播系统、自动灭火系统外，空调系统、防排烟系统、防火卷帘、防火等设备同样会在联动中继器的支持下实现自动与手动控制。
4.联动控制系统的运行原则与运行流程
运行原则
为了保证火灾自动报警与消防联动控制系统得以最大化自身效用发挥，本文提出了以下三方面的系统运行原则：(1)将保证人员安全列为首要目标。火灾报警信号确认后首先切换广播、开启应急照明与送风排烟风机等设备，在人员原理火源后才可开展具体的灭火工作。(2)逐级、逐层原则。消防联动的开展需要以出现火情的火灾分区作为起并点向相邻防火分区以至相邻楼层扩展，以此保证人员疏散的安全。(3)防火卷帘和防火门的应用。保证防火卷帘和防火门不会影响人员疏散撤离，并遵循逐级、逐层隔离原则。
运行流程
火灾自动报警与消防联动控制系统所涉及的电子设备较为繁杂，因此本文仅对部分设备的启动流程进行简单介绍。图1为某商场消火栓设备联动启动流程，由此可以较为直观了解火灾自动报警与消防联动控制系统电子设备运行流程，而对于自动灭火系统的联动启动来说，当联动控制分机和联动中继器传递火警信号后，自动灭火系统将自动启动，一般情况下启动延时为20s。
5.结论
综上所述，火灾自动报警与消防联动控制系统需要得到众多电子设备的支持。而在此基础上，本文涉及的火灾探测器、火灾显示盘、火灾报警控制器、手动报警按钮等相关电子设备，则直观证明了研究的实践价值。因此，在相关领域的理论研究与实践探索中，本文内容便能够发挥一定参考作用。
参考文献
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[3]李翀.浅论高层民建火灾自动报警及消防联动控制系统的电气设计[J].信息化建设,20xx,05:299.
摘要：科学技术迅速发展，工、农、商各大产业都在积极引进先进的管理和控制系统来进行相关管理工作。在工业中，钢铁产业始终是重要的产业，为了提高生产效率，多种控制系统被采用，其中，电气自动化控制系统应用较为广泛，为了进一步完善并优化该控制系统的应用，文章进行了相关研究与探讨。
关键词：轧钢厂；电气自动化控制系统；应用优化
轧钢工艺，是指一种通过压力加工方法转变钢锭和钢坯形状的一种工艺[1]。该工艺对成形标准和产品质量要求较高。近年来，为了实现更好的轧钢效率，自动化控制系统逐渐的被应用到轧钢过程中，不仅监控了生产过程，同时起到了一定的操作功能，有效的提高了生产的安全性和可靠性，对此，文章进行了相关研究。
1电气自动化控制系统概述
电气自动化控制系统概述
所谓电气自动化控制系统，是一种利用信息化系统实现数据传输的系统，该系统以计算机技术为基础，在多种行业和领域被广泛的应用。其中，在交通、服务业和生产领域中应用最为广泛。该系统科技水平较高，服务范围较广，近年来，发展速度尤为迅速。在轧钢生产过程和管理过程中应用电气自动化控制系统可以对突发事件预设相关的紧急方案，降低生产事故的发生率，最终保障整个生产过程的顺利进行，提高生产效率，安全性能得以保障[2]。
电气自动化控制系统的特点
电气自动化控制系统之所以能够提高生产效率，降低安全危险性，主要是因为该系统具备以下几种特性：（1）集中化的监控管理；（2）现场化的监控管理；（3）远程监控管理；（4）智能化的监控管理。
2电气自动化控制系统在轧钢厂的应用优化措施
设备优化措施
（1）优化I/O设备优化I/O设备可以实现最佳的、可靠的电气控制方案，完善电气自动化控制系统。优化该设备即是对I/O的点分配进行重点把握，优化过程中要着重注意区分应用设备类型，然后细分电气控制节点，制定I/O的点清单[3]。此外对系统控制中的输入和输出模块也应该重点掌握和完善，提高节能效率，实现I/O控制价值。（2）PLC设备PLC是系统的主要组成部分，所以对该设备的优化势在必行。具体的措施为选用安全性能较高的PLC设备，积极建立设备优化策略，并高效落实。然后应用该设备有效的监控轧钢过程。在PLC设备优化过程中，要注意成本节约，尽量减少不必要的维护成本。（3）优化编程的工具电气自动化控制系统中实现程序编写的工具就叫编程工具。有效的编写系统程序才能最大程度上保障电气自动化控制系统的效率，实现计算机控制技术基础之上的自动化控制。所谓优化编程工具，就是尽量减化编程方法，提高编程的灵活性，为系统设计出最精准的、最有效的编程服务，最终实现软件应用水平的提高，保障轧钢过程中电气自动化控制系统的运行和监控状态。
硬件优化措施
在轧钢生产和管控过程中，实行自动化控制系统，首先就要高效的优化系统的硬件设计。而在硬件优化中，文章论述了三方面优化内容。一是输入电路。二是输出电路，三是防干扰设计。（1）优化输入电路优化输入电路，目的是为了在轧钢工艺中尽量减少电能的过多消耗，提高电能的供应水平和供应能力。具体的优化措施为对输入线路进行相关优化。例如，在线路中安装净化元件，减少电路运行中的脉冲干扰，实现辅助中性点接地的方式的作用。在优化输入线路时一定要充分保障输入电源的标准容量，同时定期检查线路，尽量减少短路现象，降低输入电路的损坏性。（2）优化输出电路优化输出电路的设计，应该以电气自动化控制系统的应用标准来进行。在轧钢过程中，一旦输出电路出现问题，则会直接降低线路的负载均衡性，造成浪涌破坏现象，最终影响电能的输出效率，所以，在电气自动化控制系统的输出部分使用二极管来吸收电路的浪涌，同时采取电路防干扰措施，稳定输出电压。在轧钢过程中，输出电路会对电荷负载的影响和对电磁的干扰较大，反复的输出线路的启动与停止会严重的干扰PLC的运行，造成一定的安全隐患，将二极管引入输出电路中，利于稳定输出电路，提高系统的安全性。（3）优化防干扰设计防干扰是电气自动化控制系统中硬件优化的重要环节，在对防干扰进行优化时一定要着重考虑外界对系统的干扰和影响。具体的优化措施包括以下几点：a.采用隔离方法进行设计，隔开系统中的变压器，使用中性点接地方式为变压器提供良好的运行环境，降低干扰风险的发生率。b.优化硬件布线系统，分离开可能出现干扰的线路，在相关线路的外部加装屏蔽电缆，提高可靠性和安全性，减少相邻线路之间可能会产生的干扰，确保电气线路的安全运行。c.优化电磁屏等硬件。采用防静电处理方法消除或降低电磁干扰，措施为采用外壳接地方法。
软件优化措施
（1）优化软件的相关程序软件程序，是电气自动化控制系统中的重要程序。要想提高系统应用价值，就必须对其程序进行优化。首先，重点优化I/O地址的分配值程序，因为该程序关乎软件程序的最终运行能力，所以，必须合理、科学的编制I/O地址，在前期的程序设计过程就要进行优化，在设计中结合PLC的应用合理分配I/O软件控制程序。此外，还应该同时对所有相关软件的控制部分进行优化设计。（2）优化软件的相关结构优化软件结构要结合系统运行标准来进行，还要确保满足轧钢工艺的需求。例如，调整软件结构，必须结合轧钢工艺中的切削加工和热加工来进行结构优化，采用应用模块化设计方法，最终的优化目标是实现最佳的系统运行效率，增长经济效益。在结构优化过程中要注意以下几点内容：a.将软件结构划分成多个运行单元，然后建立不同的规范化标准，系统的优化和完善模块的子任务。b.确立生产控制目标，调试不同的控制部分，对软件模块的控制程序进行优化，保障软件结构的完整性。c.加强结构调整的针对性和目的性，确保同轧钢操作的同步性。
3结束语
综上所述，优化电气自动化控制系统的应用可以有效的保障轧钢生产的顺利运营，减少不必要的安全事故，是钢铁产业发展的必然所需。近些年，随着科学技术的不断完善，电气自动控制系统得以不断的改造和优化，其应用水平逐年提升，已然成为了钢铁产业高效监控和长期运营的坚实基础，今后，应该进一步进行系统的相关优化和管理。
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[3]王帆.浅谈电气工程自动化现况和发展前景[J].科技创新与应用，20xx（20）：116.
摘 要： 本文主要针对课程管理系统中课程数据的规范性及课程实施管理中存在的问题，对一课多号、课程名称不规范、课程学分不合理、课程归口等问题进行了分析，并提出了加强课程系统内课程管理的一些建议。
关键词： 高校课程管理系统 课程库 问题 原因 对策
一、高校课程库管理中存在的问题
1、一课多号问题。
课程管理系统对重复课程编号有所限制，但是，相同课程却没有限制，（相同课程指课程名称、学分、课程大纲、课程简介均相同，这就导致各学院在人才培养方案录入课程管理系统中出现一课多号问题；另外，课程名称不规范、课程员随意在课程库中添加课程也会导致相同课程对应不同编号。在人才培养方案中课程直接源于课程库，因此，在培养方案和课程实施方案中不同专业不同年级对同一课程的引用采用了不同编号，导致在教学运行环节中出现排课、选课、考试等管理工作交叉替换等复杂情况。
2、课程信息规范。
课程管理系统中课程的信息包括课程编号、课程名称、学分、讲课学时、开课学院代码、课程大纲、课程简介、课程适用专业等。专业负责人在制定培养方案课程设置不确定的情况下就录入课程管理系统，导致正式培养方案中的课程名称和学分核课程库不一致，这对课程实施和毕业审核影响很大。
3、课程归口不明确。
相同的课程在不同学院开设，会导致课程归口不明确。比如机械学院和交通学院、计算机学院和电子与电气学院开设相同的课程。
4、课程变更。
专业负责人变更了培养方案中的课程信息，但是课程库中的课程信息未变动，在制作实施方案时课程员又随意改动课程信息，导致课程库中课程信息和实施方案中课程信息不一致。
二、原因分析
以上问题造成课程管理系统内课程库数据混乱，影响了课程管理系统的正常运行和课程管理者的工作效率。为了使高校课程顺利实施，提高课程管理质量，我们有必要对以上问题进行探讨。分析课程管理系统的使用情况，我认为出现问题的原因有以下几个方面。
1、课程设置不规范。
虽然对课程编号有一定原则，但是在初始应用课程管理系统时对课程录入系统没有严格管理，各学院课程员随意录入课程，造成课程信息不全或者课程名称不规范等错误；由于没有课程准入方面的制度，各学院在设置各年级课程时，课程名称不统一，如“商品学”与“商品学概论”，课程学分、学时、课程大纲简介都一样，只是名称有所差异，从而造成课程重复。
2、系统功能不完善。
课程管理系统缺乏对课程数据的规范控制，是造成课程库数据混乱的原因之一。各学院课程员的权限不能直接查询课程是否存在和课程的利用状况，容易造成课程查询不全面，而重新设置课程。
系统缺少数据录入时的完整性校验。系统除了对课程编号、课程名称“不能为空”校验外，对课程其它必要属性也并未作出“不能为空”的定义。基于数据完整性的考虑，在添加数据时系统应该通过程序控制确定课程必添项目，比如学时学分、开课单位等。课程系统软件功能缺陷使得操作员在日常处理中存在潜在风险，而系统又缺乏对操作员操作规范的控制，从而造成数据不规范。
3、人为操作不规范。
课程管理者在进行课程库数据处理时，由于技术等原因对课程维护造成的错误的风险认识不足，也会造成课程库混乱，这主要是因为没有规范性操作标准或者制度。
三、对策研究
根据以上问题，以及对问题的分析，一般可以采取以下几个对策。
1、加强课程管理系统的功能。
对于高校而言，采取“引进与二次开发”相结合的方式是明智之举，引进购买课程管理系统主要解决开发周期长、技术难的问题；二次开发主要是实现学校管理的个性化和持续发展的需要。应用系统应提供一些限制规则，这些规则规定用户在对数据库进行更新操作时，系统按照制定的规则检验操作的合法性，若不符合规则就需进行相应的错误校验处理。限制规则可以分为三类：
（1）完整性约束：它规定系统要检查什么样的错误，如添加数据不完整不能进行保存；
（2）触发条件：它规定系统什么地方使用规则进行检查，比如修改数据学分属性时，如果课程已被其它表引用，程序就会触发“属性不可变”的校验检查；
（3）违约响应：它规定系统如果检查出错误后应该进行怎样的处理，如删除数据应给予警告提示或不予处理。这些规则通过数据库定义或程序语句进行控制，从而使定义的规则自动发挥作用。
2、建立规章制度，保障课程管理顺利实施。
如果软件功能不能从源头上对课程管理进行控制，那么建立规章制度来强制课程管理就是最后的屏障。规章制度是对业务中某些定义和限制的描述，用于维持业务结构或控制和影响业务的行为。这里主要强调课程设置和课程实施方面的操作规范。首先，要科学设置课程编号。课程是以课程编号进行标识的，课程编号必须保证同一门课程仅有唯一的编号，遵循同一性原则。目前，课程系统课程编码采取的是一级科目编码方式，未设置二级科目，那么，同一门课程就是指课程名称、学分、学时、课程类型相同的课程。在这方面课程系统只能限制课程号不能重复，而无法限制两个课程号表示同一门课程，需要在课程设置时通过业务规则来解决。其次，要提高管理人员的责任意识，遵守操作规范。由于系统未做到或不能完全做到对数据进行完整性约束，因此，必须通过强化操作规范进行行为控制，避免随意性、盲目性人为错误的发生。在数据维护操作中要做到：在数据录入时，所有属性尽量维护完整、准确，对于课程号、课程名称、学分、学时、开课院系、课程性质等必要属性不能为“空”；在数据修改时，如果数据一经引用，对于不可变属性，比如学分，不能随意进行修改；在数据删除时，如果数据一经引用，就不能删除，如果确实需要变更，就应先对引用处变更处理后再行删除。另外，对二级学院课程员保证课程顺利实施过程也要有所规范。比如：课程变更申请、教学计划变更申请程序等。
保证数据完整性是管理系统设计的基本要求，数据完整性保护实施的好坏，关系到数据质量的高低，也关系到系统应用的成败。课程作为课程管理系统中最重要的基础数据，其完整性对整个系统的运行效果影响重大。我针对课程管理系统中课程数据处理中的有关完整性问题，初步探讨了课程数据完整性的基本内涵，探究了造成课程数据完整性受到破坏的主要原因，并提出了加强课程数据完整性保障的一些建议和体会，旨在引发课程管理系统用户和软件开发者的思考，也希望广大课程系统用户集思广益，为加强课程数据的完整性、规范化广泛提供建议，以切实提高课程数据管理的质量和课程管理系统的运行效果。
参考文献:
[1]黄连金,.黄小玲.浅谈高校课程管理存在的问题与对策[J].普通高等教育研究.2008.(06).
[2]方纪旋.高校课程系统(课程管理)的开发与使用中的若干问题[J].教育信息化.2002.(7).
[3]娄道凯.教学信息化引进流程管理[J].中国教育网络.2008.(06).
摘要：随着时代的发展，计算机网络控制系统的应用越来越广泛，本文对计算机和网络控制系统的工作原理进行了详细介绍，并根据目前社会计算机控制技术的发展水平，分析了计算机控制技术的应用，着重对计算机控制系统发展趋势进行了论述。
关键词：计算机；网络控制系统；工作原理；发展趋势
计算机网络控制系统是计算机技术和自动控制技术二者的结合，是二者发展到一定阶段上的产物。人们为了方便工作，用计算机来控制自动控制系统中的功能，于是就形成了计算机控制系统。它以计算机作为控制主体，并通过一些辅助部件将被控对象与计算机相连接，从而达到具有一定控制目的的系统。这里的辅助部件主要包括：输入输出接口、检测装置和执行装置等。它与被控对象的连接和部件间的连接通常有两种方式：有线连接、无线连接。以达到使被控对象的状态、运动过程达到某种指定的要求，也可以是使目标达到最优化。
一、计算机网络控制系统的工作原理
我们常说的计算机控制系统主要由硬件组成和软件两部分组成。在计算机控制系统中，一般都有专门的数字--模拟转换设备和模拟--数字转换设备。由于一般都是对系统进行实时控制，所以有时候对计算机硬件配置的要求并不是很高，但对于计算机可靠性、反应速度有着一定的要求。计算机控制系统的工作原理大致可分为以下三个阶段：(1)实时数据采集：对被控制对象工作的瞬时数据进行检测分析，并由传感器传输给计算机。(2)实时决策：对采集到的实时数据进行分析并与被控制对象的系统状态进行分析，并按已有的控制规律，决定下一步的控制过程。(3)实时控制：根据第二步的决策，适时地对执行部位发出信号，进而完成控制任务。这三个过程在一个控制系统中不断重复，使整个系统按照规定的标准进行工作，并对被控对象和设备本身的进行随时监控，一旦产生异常系统会及时作出处理。
二、计算机网络控制系统的应用
当今世界，要想提过一个国家的综合国力，就必须首先提高这个国家的科学技术上，尤其应该把重点放在提高产品的创新和开发能力上。在高科技信息技术应用方面，要充分将各种新技术、新材料、新能源相结合，并根据市场的需求来综合应用，力求工业设计与工程设计统筹兼顾的原则，使两者在实际应用中逐步融合，最终实现以为人服务为核心、控制一体化的智能控制体系。从目前工业发展的状况来看，随着CAD、人工智能、多媒体、虚拟现实等技术的逐渐发展和应用，使得人们对设计过程有了新的认识，对设计的思维有了更广阔的发挥空间。从产品的设计与制造过程来看，并行设计、协同设计、智能设计、虚拟设计、敏捷设计、全生命周期设计等设计方法引领了现代产品设计模式的发展方向。随着科技技术的不断发展，在信息化的推动下，产品设计模式必然朝着数字化、集成化、网络化、智能化的趋势发展。
三、计算机网络控制系统的发展趋势
（一）网络控制系统更加先进化
为了方便工业环境应用，人们设计出一种可编程序控制器(PLC)的微机系统。它利用可编程序的存储器来存储用户下达的指令，并将指令转化为数字形式，通过对数字进行分析来完成预定的逻辑、顺序、定时、计数和运算等功能。近年来可编程序控制器大多都采用计算机作为主要控制器，且存储器采均采用集成电路的形式，因为集成电路具质量可靠可靠、功能稳定、价格便宜、体积比较小等优点，且人们对集成电路的应用技术较为成熟。近些年来由于智能的I/O模块的出现，使PLC除了具备原来的逻辑运算、逻辑判断等功能外，还具备数据自动处理、故障自行诊断、PID运算及网络等新功能，从而大大地扩大了可编程序控制器的应用范围。
（二）网络控制系统更加集成化
计算机控制系统的核心是中央处理器，就像人的大脑一样，指挥真个系统的运行。人们把处理器、数据通信系统、显示操作装置、输入/输出接口、模拟仪表等众多原件有机地集成在一起，就形成了计算机控制系统，它的出现为生产的自动化提供了可能。在实际生产中采用集成化的控制系统，会使生产成本更低、生产过程更加便利、产品质量更加可靠。因此，在新时期计算机集成系统会朝着更加集成化的方向发展。
（三）网络控制系统更加智能化
智能控制一直是人们追求的目标，是指不需要人的参与就能够自主地驱动智能机器实现预期的目标，是用机器代替人工的前提条件。智能控制由众多系统综合形成，包括：识别控制系统、分级控制系统、综合分析系统、控制系统和神经网络控制系统等。以计算机级基础，将智能控制技术和自动控制技术有机结合，可以实现工业生产系统的自动化的要求，这对推动科学技术进步有着重大意义。计算机技术的进步直接影响了智能控制系统的发展。虽然目前智能控制只能较为浅显的模拟人类大脑的思维判断过程，但是随着计算机技术的不断发展，未来控制系统会更加的智能化。
（四）网络控制系统更加网络化
当今时代，计算机网络技术的全面应用，催动着控制系统的变革，也加速了新的控制理论的产生。控制系统更为网络化，已经成为当前控制技术发展与创新的主要方向。网络技术的应用不仅能够实现数据资源的共享，它还可以应用于控制现场，并将控制与管理综合化、一体化。因特网的应用已经不仅仅局限于传统的信息浏览、查询、发布，人们现在可以利用因特网技术跨越地理因素，直接对现场设备进行远程监测与控制。现代我们所用到的控制系统是由网络构成信息和控制综合网络系统两部分组成。现场控制网络是将工作中的设备通过网络连接，形成分布式控制系统。通过因特网实现远端计算机对现场控制设备的远程监测与控制。在科技迅速发展的今天，网络控制系统的发展不仅仅局限于此，在未来会朝着更加网络化的方向发展。计算机网络控制系统正朝着智能化、集成化和网络化的趋势发展。更为先进集成电路的引用，提高了网络控制系统的可靠性和工作效率，使计算机网络控制系统在生产生活中的应用也越来越普及，在计算机技术高速发展的今天，网络控制技术的发展将会有更为美好的前景。
参考文献：
[1]于海生.微型计算机控制技术[M].清华大学出版社,1999.
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[3]熊静琪.计算机控制技术[M].电子工业出版社.
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