1、自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室實(shí)習(xí)參觀報(bào)告自動(dòng)化2班朱曉彤在開學(xué)后不久，學(xué)校便組織了我們大一新生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室的參觀，讓大家進(jìn)一步了解了學(xué)校設(shè)備裝置以及各種實(shí)驗(yàn)儀器的相關(guān)屬性。這次參觀，雖然見到的只是些機(jī)械，但讓我增長(zhǎng)的見識(shí)卻比一次旅游都要大的多。大學(xué)自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)課是高等理工科院校學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后的第一門實(shí)踐課程，是理工科學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)基本實(shí)驗(yàn)知識(shí)、實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)技能的開端，是專業(yè)實(shí)驗(yàn)和畢業(yè)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。大學(xué)自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)課對(duì)提高學(xué)生素質(zhì)具有舉足輕重的作用。通過(guò)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)要達(dá)到提高學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)素質(zhì)，培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和良好科學(xué)作風(fēng)的目的。自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)中心根據(jù)教育部精神，在教學(xué)改革中作了大量的探索和實(shí)踐。為加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生的自主性實(shí)

2、驗(yàn)和研究性學(xué)習(xí)的能力，配合開放式自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)，中心樹立了以學(xué)生為根本，以創(chuàng)新為目標(biāo)，確立了以“人才培養(yǎng)為中心任務(wù)，教學(xué)工作為中心地位”的指導(dǎo)思想和以“以培養(yǎng)學(xué)生為本、以實(shí)踐教學(xué)為主、以科研促進(jìn)教學(xué)”的改革思路。將實(shí)驗(yàn)教學(xué)的定位與人才培養(yǎng)目標(biāo)、培養(yǎng)模式、培養(yǎng)計(jì)劃等相結(jié)合，保持相互間的協(xié)調(diào)一致。按照學(xué)校和學(xué)院的總體部署，經(jīng)過(guò)多方面的努力和改革，完成原定建設(shè)目標(biāo)，構(gòu)建了逐步提高學(xué)生創(chuàng)新能力的實(shí)踐教學(xué)體系。(1)已構(gòu)建了由專業(yè)基礎(chǔ)型實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)綜合型實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)三個(gè)層次分明、比例結(jié)構(gòu)科學(xué)合理的與理論教學(xué)有機(jī)結(jié)合的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。合理調(diào)整實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，安排驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的比例。通過(guò)獨(dú)立

3、設(shè)置實(shí)驗(yàn)課程，使實(shí)驗(yàn)課程系統(tǒng)化和規(guī)范化。增加開放實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、參與教師科研課題。鼓勵(lì)學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)室積極參與科研或?qū)W科競(jìng)賽活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。(2)中心在充分利用第一課堂的基礎(chǔ)上，合理利用第二課堂，拓展實(shí)驗(yàn)教學(xué)空間和途徑，延長(zhǎng)實(shí)踐教學(xué)時(shí)間，解決實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間不足的矛盾，提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力和科學(xué)創(chuàng)新能力。注重引入新的實(shí)驗(yàn)技術(shù)和手段，采用啟發(fā)式、探究式、開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，拓展學(xué)生的知識(shí)領(lǐng)域，鼓勵(lì)學(xué)生個(gè)性發(fā)展，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力，鍛煉學(xué)生意志作風(fēng)。(3)實(shí)現(xiàn)了資源優(yōu)化整合，加強(qiáng)統(tǒng)籌管理，面向全校11個(gè)相關(guān)專業(yè)以及校外兄弟院校，對(duì)校內(nèi)外科學(xué)研究提供服務(wù)，發(fā)揮了實(shí)驗(yàn)中心的最大

4、效益，促進(jìn)了實(shí)驗(yàn)中心的建設(shè)和高水平師資的培養(yǎng)。近兩年來(lái)，中心先后投入750多萬(wàn)元新增建設(shè)機(jī)器人實(shí)驗(yàn)室、數(shù)控裝備實(shí)驗(yàn)室，虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室，信息系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室、中央控制實(shí)驗(yàn)室、動(dòng)力模型實(shí)驗(yàn)室、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室等。包括原有的自控原理與計(jì)算機(jī)控制實(shí)驗(yàn)室、電力電子與電機(jī)拖動(dòng)實(shí)驗(yàn)室、網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)室、網(wǎng)絡(luò)化過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)室、現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)實(shí)驗(yàn)室、繼電保護(hù)與數(shù)字調(diào)速實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)室、電力系統(tǒng)分析軟件實(shí)驗(yàn)室、電力系統(tǒng)綜合自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室等共計(jì)15個(gè)實(shí)驗(yàn)室組成。F面簡(jiǎn)單介紹一下我覺得與我們自動(dòng)化相關(guān)性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)室電力電子及電機(jī)拖動(dòng)實(shí)驗(yàn)電力電子及電機(jī)拖動(dòng)實(shí)驗(yàn)室作為電子系專業(yè)實(shí)驗(yàn)室，目的使學(xué)生掌握各種電力電子器件和各種電壓轉(zhuǎn)換的基本原理、

5、對(duì)各種電機(jī)及其控制和調(diào)速方式有個(gè)感性的認(rèn)識(shí)，對(duì)電力電子和電機(jī)控制電路的構(gòu)成有一定的感性認(rèn)識(shí)、熟悉其應(yīng)用范圍、數(shù)據(jù)處理等方法，并利用已有的電路進(jìn)行相關(guān)的創(chuàng)新。在了解電力電子及電機(jī)拖動(dòng)基本電路原理基礎(chǔ)上，結(jié)合交、直流調(diào)速系統(tǒng)做相關(guān)的設(shè)計(jì)，增加學(xué)生的知識(shí)面，培養(yǎng)學(xué)生在電力電子和電機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)等方向的基本理論研究和實(shí)際動(dòng)手能力。電力電子系統(tǒng)集成是當(dāng)今電力電子技術(shù)研究的重要課題，引領(lǐng)電力電子技術(shù)朝集成化、標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化方向發(fā)展。電力電子數(shù)字控制平臺(tái)正是在系統(tǒng)集成研究的大背景下展開的，進(jìn)一步補(bǔ)充和完善系統(tǒng)集成理論研究?jī)?nèi)容，其研究的主要目標(biāo)就是改變當(dāng)前電力電子數(shù)字控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)狀況，縮短電力電子控制系統(tǒng)的開發(fā)周

6、期，使它更符合電力電子系統(tǒng)集成發(fā)展的需要。目前，其研究?jī)?nèi)容主要為中、大功率電力電子應(yīng)用系統(tǒng)或復(fù)雜電力電子裝置提供集成化數(shù)控平臺(tái)，如大功率有源濾波器、電力傳動(dòng)系統(tǒng)和再生能源發(fā)電系統(tǒng)等。自控原理與計(jì)算機(jī)控制實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)控制原理實(shí)驗(yàn)室主要任務(wù)是為我院的自動(dòng)控制原理課程和計(jì)算機(jī)控制技術(shù)課程的實(shí)驗(yàn)課程提供教學(xué)場(chǎng)所，同時(shí)承擔(dān)綜合課程設(shè)計(jì)教學(xué)和本科生的畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。自動(dòng)控制原理實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)教學(xué)可使學(xué)生鞏固自動(dòng)控制基礎(chǔ)理論知識(shí)和計(jì)算機(jī)控制理論知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。實(shí)驗(yàn)設(shè)備用于學(xué)生的實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)，使學(xué)生掌握相關(guān)的知識(shí)結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和觀察實(shí)驗(yàn)過(guò)程。同時(shí)，為自動(dòng)化專

7、業(yè)乃至我系教師的實(shí)驗(yàn)開發(fā)、教學(xué)理論研究以及科研項(xiàng)目研究提供了一個(gè)良好的平臺(tái)。自動(dòng)原理實(shí)驗(yàn)室是為電子信息類的自動(dòng)化、電氣工程自動(dòng)化專業(yè)學(xué)習(xí)自動(dòng)控制原理和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)課程設(shè)置的專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室，開設(shè)與自動(dòng)控制原理和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)課程相關(guān)的實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)室設(shè)備分為實(shí)驗(yàn)設(shè)備、開發(fā)研究性設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)化過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)室在電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)所涉課程中，過(guò)程控制是一門重要的專業(yè)課程，它基于"電路"、"模擬電子技術(shù)"、"數(shù)字電子技術(shù)"、"微機(jī)原理"、"自動(dòng)控制理論"、"計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)"、

8、"傳感器與檢測(cè)技術(shù)"等諸多專業(yè)基礎(chǔ)課，它把過(guò)程控制理論和設(shè)備結(jié)合得相當(dāng)緊密，應(yīng)用范圍非常廣泛。因此，大學(xué)過(guò)程控制課程實(shí)驗(yàn)室是該課程異常重要的一環(huán)。我們?cè)诰W(wǎng)絡(luò)化過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)室六年的教學(xué)實(shí)踐中，通過(guò)不斷改進(jìn)教學(xué)方法，使實(shí)驗(yàn)教學(xué)更貼近生產(chǎn)實(shí)際，加強(qiáng)了學(xué)生工程實(shí)際應(yīng)用操作技能的鍛煉。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)控制系統(tǒng)從簡(jiǎn)單、分散的控制系統(tǒng)發(fā)展到了復(fù)雜、大規(guī)模、全自動(dòng)化的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。以現(xiàn)場(chǎng)總線和工業(yè)以太網(wǎng)為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)正在被越來(lái)越多的制造商所接受。然而，高等院校相關(guān)專業(yè)的學(xué)生卻很少有機(jī)會(huì)進(jìn)入工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際體驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的優(yōu)越性及其對(duì)工業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)的便利。為了

9、向?qū)W生展示工業(yè)控制系統(tǒng)發(fā)展的新成果和網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的靈活性和多樣性，借助羅克韋爾自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室的軟硬件設(shè)備和過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)裝置，設(shè)計(jì)了基于NetLinx架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)化過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了校園網(wǎng)內(nèi)的遠(yuǎn)程。實(shí)驗(yàn)室中也有一些控制設(shè)備例如單片機(jī)、PLC倒立擺等。單片機(jī)單片機(jī)是一種集成電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM只讀存儲(chǔ)器ROM多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器等功能（可能還包括顯示驅(qū)動(dòng)電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路）集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，在工業(yè)控制領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。具具有以

10、下特性：1、主流單片機(jī)包括CPU4KB容量的RAIM128KB容量的ROM2個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器、4個(gè)8位并行口、全雙工串口行口、ADC/DACSPI、2_IC、ISP、IAP。2、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，實(shí)現(xiàn)模塊化；3、單片機(jī)可靠性高、可工作到10八610八7小時(shí)無(wú)故障；4、處理功能強(qiáng)，速度快。5、低電壓，低功耗，便于生產(chǎn)便攜式產(chǎn)品6、控制功能強(qiáng)7、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)。PLC可編程邏輯控制器，它采用一類可編程的存儲(chǔ)分；用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過(guò)數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程?？删幊踢壿嬁刂破鲗?shí)質(zhì)是一種專用于工業(yè)控制

11、的計(jì)算機(jī)，其硬件結(jié)構(gòu)基本上與微型計(jì)算機(jī)相同，基本構(gòu)成為：一、電源可編程邏輯控制器的電源在整個(gè)系統(tǒng)中起著十分重要的作用。如果沒有一個(gè)良好的、可靠的電源系統(tǒng)是無(wú)法正常工作的，因此，可編程邏輯控制器的制造商對(duì)電源的設(shè)計(jì)和制造也十分重視。一般交流電壓波動(dòng)在+10%(+15%范圍內(nèi)，可以不采取其它措施而將PLC直接連接到交流電網(wǎng)上去二、中央處理單元(CPU)中央處理單元(CPU尾可編程邏輯控制器的捽制中樞。它按照可編程邏輯控制器系統(tǒng)程序賦予的功能接收并存儲(chǔ)從編程器鍵入的用戶程序和數(shù)據(jù)；檢查電源、存儲(chǔ)器、I/O以及警戒定時(shí)器的狀態(tài)，并能診斷用戶程序中的語(yǔ)法錯(cuò)誤。當(dāng)可編程邏輯控制器投入運(yùn)行時(shí),首先它以掃描的

12、方式接收現(xiàn)場(chǎng)各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入I/O映象區(qū)，然后從用戶程序存儲(chǔ)器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過(guò)命令解釋后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算數(shù)運(yùn)算的結(jié)果送入I/O映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)。等所有的用戶程序執(zhí)行完畢之后，最后將I/O映象區(qū)的各輸出狀態(tài)或輸出寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)傳送到相應(yīng)的輸出裝置，如此循環(huán)運(yùn)行，直到停止運(yùn)行。為了進(jìn)一步提高可編程邏輯控制器的可靠性，對(duì)大型可編程邏輯控制器還采用雙CPU勾成冗余系統(tǒng)，或采用三CPU勺表決式系統(tǒng)。這樣，即使某個(gè)cpuH現(xiàn)故障，整個(gè)系統(tǒng)仍能正常運(yùn)行。三、存儲(chǔ)器存放系統(tǒng)軟件的存儲(chǔ)器稱為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器。存放應(yīng)用軟件的存儲(chǔ)器稱為用戶程序存儲(chǔ)器。四、輸入輸出接口電路1 .現(xiàn)

13、場(chǎng)輸入接口電路由光耦合電路和微機(jī)的輸入接口電路，作用是可編程邏輯控制器與現(xiàn)場(chǎng)控制的接口界面的輸入通道。2 .現(xiàn)場(chǎng)輸出接口電路由輸出數(shù)據(jù)寄存量3通電路和中斷請(qǐng)求電路集成，作用可編程邏輯控制器通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)輸出接口電路向現(xiàn)場(chǎng)的執(zhí)行部件輸出相應(yīng)的控制信號(hào)。五、功能模塊如計(jì)數(shù)、定位等功能模塊。六、通信模塊倒立擺倒立擺控制系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的、不穩(wěn)定的、非線性系統(tǒng)，是進(jìn)行控制理論教學(xué)及開展各種控制實(shí)驗(yàn)的理想實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。對(duì)倒立擺系統(tǒng)的研究能有效的反映控制中的許多典型問(wèn)題：如非線性問(wèn)題、魯棒性問(wèn)題、鎮(zhèn)定問(wèn)題、隨動(dòng)問(wèn)題以及跟蹤問(wèn)題等。通過(guò)對(duì)倒立擺的控制，用來(lái)檢驗(yàn)新的控制方法是否有較強(qiáng)的處理非線性和不穩(wěn)定性問(wèn)題的能力時(shí)，其控制方法在軍工、航天、機(jī)器人和一般工業(yè)過(guò)程領(lǐng)域中都有著廣泛的用途，如