電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文精選(九篇)

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第1篇：電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文范文

【關(guān)鍵詞】L型前裝機(jī)；轉(zhuǎn)向系統(tǒng)；閉環(huán)控制系統(tǒng)

0 引言

自20世紀(jì)90年代以來，采礦設(shè)備的發(fā)展日新月異，世界上采礦設(shè)備生產(chǎn)巨頭們像卡特彼勒、小松、久益環(huán)球、利勃海爾等公司紛紛推出自己的各種新產(chǎn)品，這些新的產(chǎn)品共同的特點(diǎn)是不斷涌現(xiàn)出新結(jié)構(gòu)和新元件時(shí)還廣泛應(yīng)用新的控制技術(shù)，技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)在于增加產(chǎn)品的電、液技術(shù)含量，應(yīng)運(yùn)更先進(jìn)的電氣、液壓控制系統(tǒng)和更先進(jìn)、靈敏的原件來實(shí)現(xiàn)對操作的優(yōu)化?，F(xiàn)在越來越多的控制技術(shù)和控制理論開始應(yīng)運(yùn)到前裝機(jī)上，如變頻調(diào)速控制系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)、單片機(jī)控制系統(tǒng)、傳感器控制技術(shù)等，這些技術(shù)的應(yīng)用在控制精確度和效率上使前裝機(jī)達(dá)到了一個(gè)前所未有的高度。

節(jié)能減排技術(shù)將是未來裝載機(jī)行業(yè)的發(fā)展方向[1]，更是采礦設(shè)備行業(yè)的發(fā)展方向。節(jié)能減排是個(gè)世界性的大課題，對于以柴油發(fā)動(dòng)機(jī)作為主要?jiǎng)恿υ吹那把b機(jī)來說，這不僅因?yàn)楣?jié)能和減排本身就是一對兒矛盾，而且還要考慮產(chǎn)品的性價(jià)比與可靠性。節(jié)能減排不僅僅關(guān)乎發(fā)動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)、液壓和電控等系統(tǒng)，這是一個(gè)綜合性的課題。對于裝載機(jī)來說，合理的工作裝置設(shè)計(jì)可以提高作業(yè)效率，減小作業(yè)阻力，降低油耗，但是控制系統(tǒng)的合理、先進(jìn)設(shè)計(jì)同樣對節(jié)能減排起巨大的作用。

本次選題準(zhǔn)備以轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的控制設(shè)計(jì)為例來說明裝載機(jī)目前的自動(dòng)化控制水平和將來的發(fā)展方向。為了保證轉(zhuǎn)向系統(tǒng)平穩(wěn)、快速的運(yùn)轉(zhuǎn)，我們設(shè)計(jì)了本選題的電氣控制系統(tǒng)和液壓控制系統(tǒng)，在對各種電氣和液壓元件控制方法的工作原理進(jìn)行了詳細(xì)的分析的基礎(chǔ)上，提出了L1150型前裝機(jī)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)的選題。希望通過我們的研究能把前裝機(jī)目前的自動(dòng)控制技術(shù)提高到一個(gè)新的高度。

1 L型前裝機(jī)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)總體模型設(shè)計(jì)

轉(zhuǎn)向是電液控制的自動(dòng)控制系統(tǒng)。則轉(zhuǎn)向系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

由上述結(jié)構(gòu)圖可以得出系統(tǒng)的傳遞函數(shù)為以下三部分組成，其中G1（S）是電氣系統(tǒng)的傳遞函數(shù)，G2（S）是電液比例控制閥占空比對換向閥流量的傳遞函數(shù)，G3（S）是液壓系統(tǒng)的傳遞函數(shù)，如圖2所示：

所以本論文的設(shè)計(jì)分為倆部分，一部分為電氣控制結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，另一部分為液壓控制結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。

2 L型前裝機(jī)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)控制設(shè)計(jì)

2.1 電氣控制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

電氣控制是當(dāng)操作手柄給左轉(zhuǎn)向命令時(shí)，操作手柄移動(dòng)被轉(zhuǎn)換成CAN信息。CAN全稱為Controller Area Network即控制器局域網(wǎng)[2]，CAN總線是國際上應(yīng)用最為廣泛的現(xiàn)場總線之一。由操作手柄輸出轉(zhuǎn)向命令值輸入到控制器，控制器接收到輸入信號(hào)后輸出PWM脈沖信號(hào)給控制閥，控制執(zhí)行元件動(dòng)作。轉(zhuǎn)向位置傳感器隨時(shí)監(jiān)控轉(zhuǎn)向的位置角度并轉(zhuǎn)化為電信號(hào)反饋給VCU，和操作手柄的給定值比較以便進(jìn)一步的控制。該系統(tǒng)設(shè)計(jì)為負(fù)反饋閉環(huán)控制系統(tǒng)，所謂反饋控制系統(tǒng)，就是指根據(jù)系統(tǒng)輸出變化的信息來進(jìn)行控制，即通過比較系y行為（輸出）與期望行為之間的偏差，并消除偏差以獲得預(yù)期的系統(tǒng)性能。L型前裝機(jī)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的電氣控制控制結(jié)構(gòu)圖設(shè)計(jì)如圖3所示。

2.2 液壓控制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

液壓技術(shù)的發(fā)展[3]，可追溯到 17 世紀(jì)帕斯卡提出了著名的帕斯卡定律，開始奠定了流體靜壓傳動(dòng)的理論基礎(chǔ)。液壓系統(tǒng)：液壓油從油箱流入轉(zhuǎn)向泵的入口。轉(zhuǎn)向泵輸出液壓壓力油經(jīng)控制閥和流量放大器后流入轉(zhuǎn)向油缸，轉(zhuǎn)向油缸動(dòng)作從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)。通過負(fù)載感知把負(fù)載的壓力分別反饋回控制閥和轉(zhuǎn)向泵，反饋回控制閥的壓力油與給定值比較后進(jìn)一步控制方向閥芯的開口大小從而進(jìn)一步的控制壓力油流向轉(zhuǎn)向油缸的流量。由于液壓系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)容易發(fā)熱，為了節(jié)省功率和減少發(fā)熱量負(fù)載反饋的壓力油同時(shí)反饋給轉(zhuǎn)向泵，從而可以控制轉(zhuǎn)向泵斜盤角度，進(jìn)一步控制轉(zhuǎn)向泵的輸出功率。該系統(tǒng)設(shè)計(jì)為負(fù)反饋閉環(huán)控制系統(tǒng)，所謂反饋控制系統(tǒng)，就是指根據(jù)系統(tǒng)輸出變化的信息來進(jìn)行控制，即通過比較系統(tǒng)行為（輸出）與期望行為之間的偏差，并消除偏差以獲得預(yù)期的系統(tǒng)性能。在反饋控制系統(tǒng)中，既存在由輸入到輸出的信號(hào)前向通路，也包含從輸出端到輸入端的信號(hào)反饋通路，兩者組成一個(gè)閉合的回路。因此，反饋控制系統(tǒng)又稱為閉環(huán)控制系統(tǒng)。反饋控制是自動(dòng)控制的主要形式。在工程上常把在運(yùn)行中使輸出量和期望值保持一致的反饋控制系統(tǒng)稱為自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，而把用來精確地跟隨或復(fù)現(xiàn)某種過程的反饋控制系統(tǒng)稱為伺服系統(tǒng)或隨動(dòng)系統(tǒng)。L型前裝機(jī)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的液壓控制控制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖4所示。

圖4 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的液壓控制結(jié)構(gòu)圖

3 轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)的測試和分析

把設(shè)備所有的電氣系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)以及其他的結(jié)構(gòu)件等安裝調(diào)試完成后，啟動(dòng)設(shè)備做了左轉(zhuǎn)向、無轉(zhuǎn)向、右轉(zhuǎn)向等的一系列空載、有載測試，空載測試是指設(shè)備沒有裝載并處于平整的地面上，有載是指設(shè)備處于裝載的工作狀態(tài)，并處于工況不是很好的環(huán)境下，測試結(jié)果見表1所示。（下轉(zhuǎn)第287頁）

從表1中的測試結(jié)果可以看到當(dāng)有禁止?fàn)顟B(tài)時(shí)，轉(zhuǎn)向接口卡無輸出。當(dāng)發(fā)出左轉(zhuǎn)向命令的時(shí)候，轉(zhuǎn)向接口卡輸出的電壓為12V-18V；當(dāng)操作手柄處于中位時(shí)轉(zhuǎn)向接口卡的輸出為12V；當(dāng)發(fā)出右轉(zhuǎn)向命令時(shí)轉(zhuǎn)向接口卡的輸出為6V-12V；這完全符合當(dāng)初設(shè)計(jì)的期望值，在進(jìn)一步的測試中該電路輸出穩(wěn)定、可靠符合要求。

4 結(jié)論

本論文的設(shè)計(jì)以L型前裝機(jī)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的設(shè)計(jì)為主題，主要包括電氣系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)倆部分。電氣系統(tǒng)采用LINCS II控制系統(tǒng)，由操作手柄通過CAN控制系統(tǒng)發(fā)出轉(zhuǎn)向命令通過數(shù)字接口卡轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)后輸入到VCU（VECHICLE CONTROL UNIT） VCU接受到信號(hào)后發(fā)出PWM輸出信號(hào)給數(shù)字接口卡的轉(zhuǎn)向接口卡通道，然后再傳輸?shù)絇VG32先導(dǎo)控制閥控制液壓系統(tǒng)。轉(zhuǎn)向位置傳感器隨時(shí)監(jiān)控轉(zhuǎn)向的位置角度并反饋給VCU和給定值比較以便進(jìn)一步的控制。液壓系統(tǒng)采用電液比例先導(dǎo)控制，液壓油從油箱流入轉(zhuǎn)向泵的入口，液壓壓力油從泵流過高壓過濾器后到達(dá)流量放大器閥（Danfoss） 的HP口。當(dāng)有轉(zhuǎn)向命令時(shí)PVG32先導(dǎo)控制閥控制先導(dǎo)油推動(dòng)流量放大器的方向閥芯后從泵出來的油經(jīng)流量放大閥芯被導(dǎo)向轉(zhuǎn)向油缸從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]皮鈞.工程機(jī)械的技術(shù)發(fā)展方向[J].工程機(jī)械，2012（11）：27-30.

第2篇：電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文范文

【關(guān)鍵詞】微機(jī)控制系統(tǒng) 產(chǎn)品自動(dòng)包裝生產(chǎn) PLC

隨著工業(yè)革命推進(jìn)以及科技水平的進(jìn)步，工業(yè)生產(chǎn)的規(guī)模不斷擴(kuò)大，工業(yè)生產(chǎn)的過程也不斷的被強(qiáng)化，消費(fèi)者對產(chǎn)品的質(zhì)量要求越來越高，人工工作的進(jìn)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能夠滿足市場的需求，因此產(chǎn)品自動(dòng)化生產(chǎn)已經(jīng)成為了未來機(jī)械的發(fā)展趨勢。隨著電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛運(yùn)用，智能化和自動(dòng)化的生產(chǎn)成為當(dāng)今信息時(shí)代的一項(xiàng)新應(yīng)用。我國自動(dòng)化包裝生產(chǎn)系統(tǒng)起步比國外要晚，目前還存在很多的漏洞，但是由于我國已經(jīng)成為世界上最大的商品出口大國，與此同時(shí)，中國的產(chǎn)品包裝生產(chǎn)市場要求也隨著世界消費(fèi)者的要求變得越來越嚴(yán)峻，增強(qiáng)產(chǎn)品自動(dòng)化包裝生產(chǎn)的危機(jī)控制系統(tǒng)的建設(shè)，成為中國工業(yè)生產(chǎn)的首要任務(wù)，本文基于這些因素，對自動(dòng)包裝繩的危機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行了簡要的分析。

一、自動(dòng)包裝生產(chǎn)微機(jī)控制系統(tǒng)的概述

（一）微機(jī)控制系統(tǒng)

微機(jī)控制系統(tǒng)一般有三種，全氣控制系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)和PC控制系統(tǒng)。氣動(dòng)控制，即傳動(dòng)控制和執(zhí)行機(jī)構(gòu)全部是氣壓元件，系統(tǒng)全部使用壓縮空氣為工作介質(zhì)。這種控制方法工作介質(zhì)單一，工作比較可靠，系統(tǒng)的安裝調(diào)整和維修也比較方便，但氣動(dòng)系統(tǒng)較復(fù)雜，元件較多； 電氣控制，氣動(dòng)的傳動(dòng)控制采用電器元件，通過電一氣轉(zhuǎn)換后再來控制氣動(dòng)執(zhí)行元件（如控制閥、氣缸等）。這使得氣動(dòng)系統(tǒng)本身大為簡化，氣動(dòng)元件少，氣動(dòng)系統(tǒng)的故障率低。PC控制則同時(shí)具備以上兩種控制系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)：這種專用工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)，其內(nèi)部各種中間繼電器、保持繼電器、特殊用途繼電器都是無觸點(diǎn)接觸的開關(guān)信號(hào)，極大地降低了電氣系統(tǒng)的故障率，使用PC后，氣動(dòng)系統(tǒng)大為簡化，實(shí)際上，包裝線上每個(gè)工位只需一只主控閥和一對執(zhí)行氣缸，氣動(dòng)系統(tǒng)的故障率也降到最低。

（二）自動(dòng)包裝生產(chǎn)微機(jī)控制系統(tǒng)

一般的自動(dòng)包裝生產(chǎn)系統(tǒng)相比人工的生產(chǎn)具有三個(gè)方面的性能優(yōu)勢、分別是安全性、可靠性和實(shí)用性。自動(dòng)包裝系統(tǒng)的這些性能可以滿足行業(yè)工藝的需求，代替人力降低成本，提高包裝效率和包裝質(zhì)量。自動(dòng)包裝系統(tǒng)作為一個(gè)高速度、智能化、全自動(dòng)的紡織行業(yè)包裝設(shè)備，是集在線檢測、精密機(jī)械、實(shí)時(shí)控制于一體的大型包裝生產(chǎn)線，各部分協(xié)調(diào)配合，保證整個(gè)系統(tǒng)的可靠性與穩(wěn)定性。一般情況下自動(dòng)包裝系統(tǒng)的核心是PLC控制單元，PLC廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)控制中，可以適應(yīng)各種復(fù)雜的環(huán)境，抗干擾能力強(qiáng)，可以控制各個(gè)機(jī)構(gòu)完成相應(yīng)動(dòng)作，工作穩(wěn)定可靠。自動(dòng)包裝生產(chǎn)系統(tǒng)的動(dòng)力主要來源于電機(jī)和氣紅，電機(jī)主要用于輸送帶的傳送，氣紅主要用于各模塊的動(dòng)作，只要配合光電傳感器、行程開關(guān)等，就可以實(shí)現(xiàn)各個(gè)機(jī)械機(jī)構(gòu)動(dòng)作的跟蹤控制，上位監(jiān)控系統(tǒng)可以對整個(gè)包裝過程進(jìn)行監(jiān)控，可以保證系統(tǒng)可靠穩(wěn)定地運(yùn)行。

二、自動(dòng)包裝生產(chǎn)微機(jī)控制系統(tǒng)的原理

全氣動(dòng)控制方法和電氣控制方法的控制原理是一樣的。包裝生產(chǎn)自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，須按位置程序控制的一般模型進(jìn)行邏輯控制線路的設(shè)計(jì)，對邏輯運(yùn)算、記憶、延時(shí)等各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行綜合，形成一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)。因此其工作原理就是：由前一步的動(dòng)作，發(fā)出動(dòng)作的行程信號(hào)（主令信號(hào)），將它輸入邏輯線路經(jīng)運(yùn)算后發(fā)出執(zhí)行信號(hào)，產(chǎn)生下一步的動(dòng)作。這種控制方法具有連鎖作用，能使執(zhí)行機(jī)構(gòu)按程序順序依次動(dòng)作?，F(xiàn)在的產(chǎn)品自動(dòng)控制系統(tǒng)大多采用了PC控制，PC又稱PLC即可編程邏輯控制器，是在繼電器控制和計(jì)算機(jī)控制基礎(chǔ)上發(fā)展起來的以微處理器為核心的新型工業(yè)自動(dòng)控制裝置，pc控制系統(tǒng)內(nèi)部各種中間繼電器、保持繼電器、特殊用途繼電器都是無觸點(diǎn)接觸的開關(guān)信號(hào)，極大地降低了電氣系統(tǒng)的故障率，同時(shí)內(nèi)部各種中間繼電器、保持繼電器、特殊用途繼電器都是無觸點(diǎn)接觸的開關(guān)信號(hào)，極大地降低了電氣系統(tǒng)的故障率。

三、以為例分析自動(dòng)包裝生產(chǎn)的微機(jī)控制系統(tǒng)

（一）的包裝工藝分析

包裝的主要功能是將從定型機(jī)輸出的以內(nèi)紙板為支撐折疊好，套入外紙殼并送入塑料包裝袋，封口、打標(biāo)簽后輸出包裝成品。包裝機(jī)主要由三部分組成：載襪臺(tái)、折襪機(jī)和裝袋機(jī)載襪臺(tái)是連接定型機(jī)與折襪機(jī)的過渡機(jī)構(gòu)。被輸送到載襪臺(tái)，由人工檢查瑕疵，剔除次品，將合格的放在輸送帶上，輸送帶將送到折襪機(jī)。將經(jīng)由上輸送帶輸送到可反轉(zhuǎn)的雙層輸送帶斜坡機(jī)構(gòu)中，由置放內(nèi)紙板機(jī)構(gòu)將內(nèi)紙板放在上，斜坡機(jī)構(gòu)再反轉(zhuǎn)，同時(shí)上輸送帶前段下降，并且折疊好的部分被送到正向運(yùn)行的下輸送帶上，實(shí)現(xiàn)的第一折；當(dāng)被輸送到特定位置時(shí)，下輸送帶反向運(yùn)轉(zhuǎn)，仍留在上輸送帶上的部分則隨著傳送帶運(yùn)行最終疊在下面的部分上，從而實(shí)現(xiàn)第二折；然后上輸送帶上升，下輸送帶再次正向運(yùn)行，定位板下降，頂住中部，同時(shí)翻轉(zhuǎn)折疊機(jī)構(gòu)將前部翻折180度，實(shí)現(xiàn)第三折；定位板上升，下輸送帶將疊好的襪子送到后續(xù)機(jī)構(gòu)。三次折疊的長度都要求十分精準(zhǔn)，以保證折疊后平整、美觀。如下圖所示：

（二）自動(dòng)包裝控制系統(tǒng)

本文采用的自動(dòng)包裝控制系統(tǒng)主要是使用PLC技術(shù)，在設(shè)計(jì)自動(dòng)包裝控制部分時(shí)，充分考慮到用戶的功能需求以及與系統(tǒng)的機(jī)械部分的配合需求。在具體實(shí)現(xiàn)的過程中，又以系統(tǒng)的可靠性與易用性為準(zhǔn)則，盡可能把本系統(tǒng)設(shè)計(jì)成為一個(gè)功能齊全、可靠性高且易于使用的包裝機(jī)設(shè)備。自動(dòng)包裝控制系統(tǒng)的主要控制參數(shù)有輸送帶運(yùn)行方向、啟停的時(shí)間，氣缸、真空吸附機(jī)構(gòu)、吹風(fēng)口的動(dòng)作時(shí)間。由于控制對象較多，且被控對象比較集中，因此采用集中控制系統(tǒng)方案。集中控制系統(tǒng)如下圖所示，每個(gè)被控制對象與可編程控制器指定I/O相連接，因此各被控對象之間的數(shù)據(jù)、狀態(tài)的變換不需要另外設(shè)置專門的信號(hào)線路。該控制系統(tǒng)多用于控制對象所處的地理位置比較接近，且相互之間的動(dòng)作有一定聯(lián)系的場合。

（三）自動(dòng)包裝PLC程序流程

如上圖所示，當(dāng)自動(dòng)包裝任務(wù)開始時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)開始初檢，初檢任務(wù)是對所有電機(jī)和汽缸的運(yùn)動(dòng)能力進(jìn)行開機(jī)檢查，即開機(jī)時(shí)，讓所有電機(jī)和汽缸都運(yùn)動(dòng)一下再復(fù)位，確保機(jī)器能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)檢查所有的光電傳感器，查看是否有異物，若氣缸不能到位，或光電傳感器前有異物則紅色報(bào)警燈亮、蜂鳴器響。當(dāng)系統(tǒng)的各部分程序正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，就啟動(dòng)接下來的三個(gè)運(yùn)行任務(wù)，分別是：手動(dòng)運(yùn)行、半自動(dòng)運(yùn)行、自動(dòng)運(yùn)行，在自動(dòng)包裝系統(tǒng)中通常采用第三個(gè)，選擇自動(dòng)運(yùn)行的任務(wù)。如果一切正常，則等待上位機(jī)發(fā)出操作指令，即運(yùn)行哪個(gè)部分控制任務(wù)，自動(dòng)包裝控制系統(tǒng)就會(huì)按照原先設(shè)定好的程序進(jìn)行的包裝，如果發(fā)現(xiàn)意外情況，立即停止全部部分控制任務(wù)的執(zhí)行，然后再啟動(dòng)停機(jī)任務(wù)。

四、結(jié)語

隨著包裝機(jī)械競爭日趨激烈，高度自動(dòng)化、智能化、動(dòng)功能化、低消耗化、高效率的未來機(jī)械的發(fā)展趨勢，自動(dòng)包裝控制系統(tǒng)采用了機(jī)電一體化控制，提高生產(chǎn)效率。目前由于國外的工業(yè)水平比國內(nèi)先進(jìn)，因此其產(chǎn)品包裝自動(dòng)化的程度比國內(nèi)要高。本文淺析了產(chǎn)品自動(dòng)化包裝控制系統(tǒng)的工作原理，特別是其中PLC技術(shù)的運(yùn)用。

參考文獻(xiàn)：

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第3篇：電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文范文

關(guān)鍵詞：船舶電氣智能 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 關(guān)鍵技術(shù)分析

由于技術(shù)等方面的制約，我國目前大多數(shù)船舶設(shè)計(jì)軟件在電氣設(shè)計(jì)方面僅具備繪圖功能。而船舶的電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)是一個(gè)需要多專業(yè)協(xié)作的復(fù)雜過程，涉及到大量的設(shè)計(jì)方案的確定、分析模型的建立、各種設(shè)備的評價(jià)選優(yōu)等工作，若靠人工的操作不僅消耗大量的時(shí)間而且工作精度不高，嚴(yán)重影響設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量，本文主要是介紹了船舶信息數(shù)字化、功能模塊參數(shù)化等關(guān)鍵技術(shù)在船舶電氣系統(tǒng)智能化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

一、船舶電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)

船舶的電氣系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，各個(gè)電氣系統(tǒng)規(guī)律性不統(tǒng)一，而且現(xiàn)在的新的電氣控制系統(tǒng)更新?lián)Q代速度快，所以在設(shè)計(jì)中要考慮到系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)常規(guī)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)功能以及資料管理，具有計(jì)算生成、自動(dòng)校驗(yàn)、數(shù)據(jù)交換等智能化功能的基礎(chǔ)。綜合上述要求，船舶電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要是通過調(diào)用第三方繪圖軟件和Windows 應(yīng)用程序的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)需求，主體框架分操作界面、主程序、參數(shù)繪圖模塊、數(shù)據(jù)庫、資料庫五個(gè)部分。

（1）操作界面：主要有項(xiàng)目管理、圖紙管理、計(jì)算書生成、材料報(bào)表生成、電氣繪圖、標(biāo)準(zhǔn)圖框生成、標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)生成、三維模型生成、數(shù)據(jù)交換以及幫助十個(gè)

主界面。對于功能和需求比較復(fù)雜的主界面，為了進(jìn)一步的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的功能需求，配有子界面，例如電氣繪圖主界面配有頁面管理、設(shè)計(jì)布置、參數(shù)繪圖、對象編輯四個(gè)子界面。

（2）主程序：指為了實(shí)現(xiàn)操作界面的相關(guān)操作，主要是為了實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目、圖紙管理，計(jì)算書、材料報(bào)表生成，電氣繪圖，輔助設(shè)計(jì)模塊的相關(guān)程序以及接口程序。

（3）數(shù)據(jù)庫：數(shù)據(jù)庫是整個(gè)系統(tǒng)的核心部分，主要保存著零件及設(shè)備的參數(shù)、項(xiàng)目信息等，主要分為管理數(shù)據(jù)庫和項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫管理。而且在系統(tǒng)中，每個(gè)項(xiàng)目都有自己的項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫，用于存儲(chǔ)其所有電氣系統(tǒng)、電氣設(shè)備以及資料信息.

（4）資料庫：保存所有船舶電氣設(shè)計(jì)過程中涉及產(chǎn)生的圖紙和文檔資料.

（5）參數(shù)繪圖模塊：目前的船舶電氣系統(tǒng)中，主要包括電力一次系統(tǒng)圖、廣播系統(tǒng)圖、照明系統(tǒng)圖以及照明布置圖四個(gè)部分。

二、船舶電氣智能設(shè)計(jì)對象分析

為了更好的實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)計(jì)的智能化，本文對設(shè)計(jì)過程中涉及的對象進(jìn)行了簡單的分析。設(shè)計(jì)對象主要分為船體背景、電氣器材和設(shè)計(jì)管理信息三大類。

1、船體背景

在船舶的電氣化設(shè)計(jì)，船體背景是一個(gè)必須要考慮的重要因素，主要是指甲板的環(huán)境變量和設(shè)備所在的區(qū)域?qū)傩浴＜丛陔姎庀到y(tǒng)圖設(shè)計(jì)時(shí)，需要在圖紙上按照設(shè)備所處甲板對設(shè)備進(jìn)行劃分，確定每個(gè)設(shè)被的準(zhǔn)確位置；再對設(shè)備進(jìn)行布置時(shí)，需要考慮設(shè)備所處區(qū)域的環(huán)境變量。

2、電氣器材

這里的電氣器材主要是指電纜和電氣裝備。在電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要對電氣器材的屬性有具體的了解。對于電纜的屬性主要是型號(hào)、規(guī)格以及和前后設(shè)備的拓?fù)潢P(guān)系。而電氣裝備的屬性則想多比較具體，主要有二維符號(hào)、三維模型、名稱、代碼、額定功率、功率因數(shù)等。

3、設(shè)計(jì)管理信息

主要是在設(shè)計(jì)過程中，為了方便管理，將設(shè)計(jì)管理分作船舶項(xiàng)目、系統(tǒng)、子系統(tǒng)和功能模塊四級，并建立結(jié)構(gòu)樹，進(jìn)行相關(guān)的屬性信息管理。

三、船舶電氣智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)分析

船舶電氣智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，運(yùn)用到的高新技術(shù)眾多，本文主要是介紹了船舶信息數(shù)字化、功能模塊參數(shù)化兩種關(guān)鍵技術(shù)。

1、 信息數(shù)字化技術(shù)

信息數(shù)字化技術(shù)在船舶電氣智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)中，主要將設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)到的對象進(jìn)行相關(guān)的數(shù)字化信息處理，即根據(jù)相關(guān)定義原則，將約束條件和屬性采用相關(guān)的數(shù)字代替具體的信息，然后對上述船舶電氣設(shè)計(jì)中需要設(shè)計(jì)的對象采用相關(guān)的數(shù)字描述，建立船舶電氣數(shù)字化模型。數(shù)字化過程中主要采用面向?qū)ο蠓椒▽W(xué)，將船舶看作由各種“對象”組成的整體，然后根據(jù)相關(guān)的約束條件對各對象的歸類、設(shè)計(jì)以及定義屬性、方法以及響應(yīng)的事件，使其能滿足計(jì)算機(jī)的識(shí)別和處理功能。

2、 參數(shù)化方法

在船舶電氣設(shè)計(jì)中，比較常用的方法就是查詢修改母型船。但是該方法在查找過程中需要進(jìn)行大量的信息處理，本文針對該特點(diǎn)采用了參數(shù)化方法。參數(shù)化方法主要是對電氣系統(tǒng)圖紙采用參數(shù)進(jìn)行量化和識(shí)別和相關(guān)功能模塊的描述。主要進(jìn)行參數(shù)化的因素有船舶類型、裝載（工作能力）、航區(qū)、自動(dòng)化標(biāo)志、電力推進(jìn)、主機(jī)、主電源和大型機(jī)械設(shè)備等。參數(shù)化模塊主要是指描述描述系統(tǒng)功能的特征項(xiàng)，包括圖面需要表達(dá)、繪圖需要的各方面。

本文以船舶電氣智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)中數(shù)字化、參數(shù)化設(shè)計(jì)方法為基礎(chǔ)，介紹了AutoCAD中的ActiveX技術(shù)及XData技術(shù)，詳細(xì)探討了使用該技術(shù)對船舶電氣AutoCAD圖紙（.dwg）的識(shí)別與再設(shè)計(jì)方法，并給出使用VB語言實(shí)現(xiàn)船舶電氣再設(shè)計(jì)功能的關(guān)鍵源代碼.該技術(shù)在船舶電氣智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)中的應(yīng)用解決了AutoCAD圖形與數(shù)據(jù)庫關(guān)聯(lián)的問題及其圖形對象難以被計(jì)算機(jī)識(shí)別的問題。該技術(shù)的應(yīng)用能夠大大縮減母型船轉(zhuǎn)化的速度，提高設(shè)計(jì)效率，縮短設(shè)計(jì)周期。同時(shí)，該技術(shù)對基于AutoCAD平臺(tái)設(shè)計(jì)的其它專業(yè)也有參考價(jià)值。

總而言之，隨著我國科技的日新月異，計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，我國的船舶電氣智能化設(shè)計(jì)將會(huì)有很大的進(jìn)步，步入真正的智能化階段，將大大的縮短設(shè)計(jì)成本以及設(shè)計(jì)周期。

參考文獻(xiàn)：

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[2]李銘志，柳存根，蔣如宏，趙永生，馬寧.船舶電氣智能設(shè)計(jì)中數(shù)字化信息模型的研究[A].2010年MIS/S&A學(xué)術(shù)交流會(huì)議論文集（中國造船工程學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)論文集）[C]；2010年

第4篇：電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文范文

關(guān)鍵詞：自頂向下；概念設(shè)計(jì)；方案選擇

中圖分類號(hào)：TU621 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1　概念設(shè)計(jì)

概念設(shè)計(jì)階段，就將產(chǎn)品的主要功能、關(guān)鍵約束、配合關(guān)系等重要信息確定下來，在進(jìn)行任務(wù)分配時(shí)，這些關(guān)鍵約束也同時(shí)分配給各子系統(tǒng)，這樣，各子系統(tǒng)才能很好地配合，避免發(fā)生沖突。概念設(shè)計(jì)因能決定產(chǎn)品成本的60%，因此近年來它成為機(jī)械工程領(lǐng)域的重要研究方向。概念設(shè)計(jì)的關(guān)鍵步驟即將整個(gè)產(chǎn)品進(jìn)行合理分解。目前通用分解方法有很多種，其中面向功能的分解中的功能樹法適用面比較廣泛。

自頂向下方法功能樹法的建立過程是從總功能開始，采用形如樹根到樹枝的方法逐層分解，一直到最底層方法為止（像一棵倒置的樹）。在確定總功能之前要知道待設(shè)計(jì)的目標(biāo)樹，首先對設(shè)計(jì)要求進(jìn)行抽象，其目的是抓住待設(shè)計(jì)系統(tǒng)的本質(zhì)，然后用簡短的文字將其進(jìn)行表示，該文字即為所謂的總功能。挖掘機(jī)的總功能即挖掘機(jī)指定目標(biāo)的土或者其他物質(zhì)。

2　功能設(shè)計(jì)

產(chǎn)品的功能是產(chǎn)品滿足人的需求的特性，是產(chǎn)品的核心概念。產(chǎn)品設(shè)計(jì)以功能為主導(dǎo)。功能設(shè)計(jì)（Function　Design）就是按照產(chǎn)品定位的主要功能要求，在對用戶需求及現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行功能分析的基礎(chǔ)上，對所定位產(chǎn)品應(yīng)具備的目標(biāo)功能系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)策劃和構(gòu)建的創(chuàng)造活動(dòng)。產(chǎn)品功能設(shè)計(jì)階段的主要任務(wù)是把用戶需求轉(zhuǎn)化為一系列的功能規(guī)格，并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的初步設(shè)計(jì)或總體方案設(shè)計(jì)，由于功能規(guī)格可以轉(zhuǎn)化為一系列的變量和變量關(guān)系，所以功能規(guī)格的管理實(shí)際上可以轉(zhuǎn)化為變量規(guī)格的管理。如下本論文所引用的斗容量10m3正鏟機(jī)械式挖掘機(jī)設(shè)計(jì)要求參數(shù)見表1。

產(chǎn)品功能設(shè)計(jì)與概念設(shè)計(jì)互為指導(dǎo)，而功能設(shè)計(jì)指導(dǎo)功能系統(tǒng)設(shè)計(jì)、裝配體設(shè)計(jì)、部件設(shè)計(jì)、零件設(shè)計(jì)。由此可見詳細(xì)的功能設(shè)計(jì)是相當(dāng)重要的。概念設(shè)計(jì)時(shí)又是以產(chǎn)品所能實(shí)現(xiàn)的功能來定義的。挖掘機(jī)的總功能是實(shí)現(xiàn)土石的挖掘與裝載，其主要功能是挖掘。然而為了實(shí)現(xiàn)其主要功能還必須有其他功能系統(tǒng)作支撐，挖掘機(jī)要實(shí)現(xiàn)挖掘功能除了具有工作裝置外還必須擁有動(dòng)力系統(tǒng)。挖掘機(jī)挖掘不可能原地不動(dòng)的挖掘，這就要求挖掘機(jī)還必須有行走系統(tǒng)，這樣才能實(shí)現(xiàn)連續(xù)挖掘和裝載。要實(shí)現(xiàn)行走功能必須有從動(dòng)力系統(tǒng)到行走系統(tǒng)傳遞動(dòng)力的傳遞設(shè)備，機(jī)械式挖掘機(jī)使用的是電機(jī)減速器傳動(dòng)系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作，又配備了電控系統(tǒng)。

基于此，本文初步確定機(jī)械式挖掘機(jī)主要功能系統(tǒng)為工作裝置、動(dòng)力系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)系統(tǒng)、行走系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)和通風(fēng)除塵系統(tǒng)等。

3　工作裝置方案選擇

10m3機(jī)械式挖掘機(jī)屬單梁雙斗桿式工作裝置，包括鏟斗、斗桿、起重臂、推壓機(jī)構(gòu)。

3.1鏟斗

鏟斗結(jié)構(gòu)形式和參數(shù)的合理性選擇對挖掘機(jī)的作業(yè)效果影響很大。鏟斗的作業(yè)對象繁多，作業(yè)條件也不同，用一個(gè)鏟斗來適應(yīng)任何作業(yè)對象和條件很困難。為了滿足各種特定情況，盡可能提高作業(yè)效率，通常一個(gè)挖掘機(jī)配有幾種甚至十多種不同斗容量的鏟斗。

對各種鏟斗結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)的共同要求是：有利于物料的自由流動(dòng)，要使物料易于卸盡及使裝進(jìn)鏟斗的物料不易掉出。

結(jié)語

至此基于自頂向下方法設(shè)計(jì)出挖掘機(jī)工作裝置模型，并最終應(yīng)用Soliworks軟件畫出整個(gè)工作裝置模型。經(jīng)實(shí)用證明，該工作裝置設(shè)計(jì)方案結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)效率高，運(yùn)行可靠，滿足設(shè)計(jì)的要求。

參考文獻(xiàn)

第5篇：電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文范文

    論文摘要：用可編程序控制器和交流變頻調(diào)速技術(shù)對b220龍門刨床進(jìn)行改造。刨床的主傳動(dòng)采用轉(zhuǎn)差頻率閉環(huán)控制，能較好的滿足工作臺(tái)靜、動(dòng)態(tài)特性要求；制動(dòng)采用了能量回饋制動(dòng)。改造后系統(tǒng)達(dá)到了預(yù)期效果。

龍門刨床的電氣控制系統(tǒng)主要包括工作臺(tái)的主傳動(dòng)和進(jìn)給機(jī)構(gòu)的邏輯控制兩大部分。目前，國內(nèi)龍門刨床主要采用的主傳動(dòng)系統(tǒng)有兩種：一種是50年代的電機(jī)擴(kuò)大機(jī)一發(fā)電機(jī)一電動(dòng)機(jī)組(k—f—d系統(tǒng))；一種是80年代少數(shù)經(jīng)過改型的直流可控硅調(diào)速系統(tǒng)(scr—d 系統(tǒng))。這兩種系統(tǒng)的邏輯控制普遍采用繼電器控制，故障率高，維修困難，生產(chǎn)效率低，因此，采用變頻調(diào)速系統(tǒng)已成趨勢。作者用交流變頻調(diào)速技術(shù)和可編程序控制器(plc)改造成功了一臺(tái)b220龍門刨床，且改造后系統(tǒng)運(yùn)行可靠穩(wěn)定。

1   龍門刨床控制系統(tǒng)要求

機(jī)床型號(hào)為b220，產(chǎn)地為濟(jì)南第二機(jī)床廠，要求改造后機(jī)床的調(diào)速范圍為5m／min一60m／min，系統(tǒng)運(yùn)行的平滑性要好，能實(shí)現(xiàn)無級調(diào)速，且有很好的起制動(dòng)性能。起制動(dòng)時(shí)既能快速啟動(dòng)和制動(dòng)，又保證機(jī)械沖擊不過大，不對機(jī)械部件造成損害。能快速實(shí)現(xiàn)提速、降速和平穩(wěn)的調(diào)節(jié)速度，換向時(shí)要減小對齒輪的沖擊。能實(shí)現(xiàn)慢速切入，穩(wěn)速加工，快速換向，點(diǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)等各種加工工藝要求。

2 系統(tǒng)組成及工作原理

2-1 系統(tǒng)組成

本系統(tǒng)由vvvf(變電壓變頻率)變頻器、交流電動(dòng)機(jī)(y280s一8，pe =37kw ，i。=78-2a，n。=740r／min)、測速器組成閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)。采用閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)是為了對負(fù)載的波動(dòng)和電網(wǎng)的波動(dòng)有較強(qiáng)的抗干擾能力，以保證刨床的穩(wěn)定運(yùn)行。刨床的電機(jī)均由plc 給出的指令進(jìn)行控制。設(shè)計(jì)時(shí)，主傳動(dòng)用一臺(tái)異步電動(dòng)機(jī)代替原k—f—d系統(tǒng)機(jī)型，進(jìn)給機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)則用變頻調(diào)速器取代原電磁離合器，實(shí)現(xiàn)對工作臺(tái)的各種不同速度的控制和往返換向。核心部件用plc進(jìn)行控制，它根據(jù)操作站指令和現(xiàn)場信號(hào)，按預(yù)先編制好的程序?qū)ψ冾l器、刀架、橫梁、磨頭的跟蹤狀況進(jìn)行自動(dòng)或人工控制。變頻器選用日本富士frn45 ggs一4je電壓型通用變頻器。原系統(tǒng)采用機(jī)械式行程開關(guān)， 由于工作臺(tái)時(shí)頻繁的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，擋塊頻繁地撞擊行程開關(guān)，導(dǎo)致行程開關(guān)容易發(fā)生故障，在不可靠的時(shí)候更可能產(chǎn)生事故，影響生產(chǎn)。改造中我們用光控?zé)o觸點(diǎn)接近開關(guān)代替機(jī)械式行程開關(guān)，經(jīng)使用效果很好。

2-2 工作原理

2-2-1工作方式

龍門刨的刨削過程是工件(放在刨臺(tái)上)與刨刀之間做相對運(yùn)動(dòng)的過程。也就是刨臺(tái)頻繁的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。刨臺(tái)的運(yùn)動(dòng)分為人工點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行和自動(dòng)往復(fù)循環(huán)運(yùn)行。圖1是刨臺(tái)的往復(fù)周期運(yùn)行圖。

圖1 刨臺(tái)的往復(fù)周期

2-2-2 主傳動(dòng)的控制原理

主傳動(dòng)采用轉(zhuǎn)速閉環(huán)、轉(zhuǎn)差頻率控制的變頻調(diào)速系統(tǒng)，來滿足工作臺(tái)頻繁換向和負(fù)載變化時(shí)轉(zhuǎn)速快速跟隨性的要求。

 

由上式可以看出，在s很小的范圍內(nèi)，只要能夠維持氣隙磁通不變，異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)距就近似與轉(zhuǎn)差角頻率∞、成正比?？刂啤?就能達(dá)到控制轉(zhuǎn)速的目的。在設(shè)計(jì)中我們用了轉(zhuǎn)差調(diào)節(jié)器，使(1)。<(1)s ，以使電動(dòng)機(jī)運(yùn)行在最佳狀態(tài)。因?yàn)槭褂玫耐ㄓ眯妥冾l器具有恒定電壓／頻率(v／f)比的功能，電機(jī)的氣隙磁通就可以基本保持不變，因此控制(1)。為最佳就實(shí)現(xiàn)了控制轉(zhuǎn)距為最佳的目的。

2-2-3 制動(dòng)系統(tǒng)原理

工作臺(tái)換向制動(dòng)采用能量回饋制動(dòng)，用兩組晶閘管(gtr)組成可逆調(diào)速系統(tǒng)，制動(dòng)時(shí)將系統(tǒng)中交流電動(dòng)機(jī)發(fā)電制動(dòng)狀態(tài)的再生電能進(jìn)行逆變，變成與電網(wǎng)同頻的交流電送回電網(wǎng)，來實(shí)現(xiàn)電機(jī)的再生回饋制動(dòng)，這種制動(dòng)方式與能耗型制動(dòng)方式相比具有很多的優(yōu)點(diǎn)。能節(jié)約電能，并使電機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，發(fā)熱少，制動(dòng)效果好，延長了電機(jī)的使用壽命。

3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3-1 plc 的選擇

西門子公司的s7—200系列plc 內(nèi)部集成了32位浮點(diǎn)運(yùn)算，具有高速汁數(shù)、占空比可調(diào)脈沖輸出、pid調(diào)節(jié)、模擬電位器等功能。在設(shè)計(jì)中考慮到控制回路輸入和輸出點(diǎn)數(shù)及運(yùn)行速度， 選用s7—200cpu226型plc~]，它共有24輸)k／16輸出共40個(gè)數(shù)字量i／o點(diǎn)。圖2是plc與變頻器的連接圖。變頻器的多檔速度控制端xl、x2、x3分別與plc 的輸出端qo．4、qo．3、qo．2相接，從而，多階段變頻器的輸出頻率將取決于qo．4、qo．3、qo．2狀態(tài)。

變頻器的多檔升、降速時(shí)間控制端x4、x5分別與plc的輸出端q0．1、q0．0相接，從而變頻器在不同階段的升、降速時(shí)間將取決于qo．1、qo．0的狀態(tài)。

變頻器的正向控制端fwd、反向控制端rev以及點(diǎn)動(dòng)控制端ddd 分別與plc 的輸出端q0_5、q0．6、q0．7相接。

3-2 plc程序設(shè)計(jì)

龍門刨床自動(dòng)進(jìn)刀、換向、刀架的自動(dòng)進(jìn)給、手動(dòng)進(jìn)退、點(diǎn)動(dòng)、橫梁升降等功能都由plc軟件來實(shí)現(xiàn)。圖3給出了主程序流程圖。

工作臺(tái)往復(fù)工作程序梯形圖如圖4所示。圖中m1．0、m1．1— —m1_7是plc 內(nèi)部的輔助繼電器

圖中：t 循環(huán)開始與緊急停機(jī)段

t1— — 刨刀開始切人工件段 t2— — 正常切削段

t3— — 退出工件段 t4— — 高速返回段

t5— — 低速返回段 t 點(diǎn)動(dòng)控制

圖4 工作臺(tái)往復(fù)工作梯形圖

其中tl-t5段與圖1中的刨臺(tái)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的各個(gè)階段相對應(yīng)。

第6篇：電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文范文

[論文摘要]通過對制冷空調(diào)行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r的調(diào)查以及行業(yè)、企業(yè)對人才需求情況的預(yù)測分析，制定人才培養(yǎng)目標(biāo)，確定職業(yè)崗位，使培養(yǎng)的學(xué)生成為適合社會(huì)需要、符合企業(yè)要求的高素質(zhì)、技能性人才。

教育部在16號(hào)文中明確指出：“針對區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，靈活調(diào)整和設(shè)置專業(yè)，是高等職業(yè)教育的一個(gè)重要特色。”了解行業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)，預(yù)測人才需求狀況，是專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)準(zhǔn)確定位的重要依據(jù)。據(jù)此制定人才培養(yǎng)方案才更符合高等職業(yè)教育開放性、實(shí)踐性和職業(yè)性的要求，畢業(yè)的學(xué)生才能成為企業(yè)真正需要的高素質(zhì)、技能性人才。

一、行業(yè)前景發(fā)展?fàn)顩r

目前，我國制冷空調(diào)工業(yè)產(chǎn)值約為2000億元人民幣，平均年增長率達(dá)到20%，僅次于美、日兩國，是世界第三大冷凍空調(diào)設(shè)備的生產(chǎn)國，中國制冷空調(diào)行業(yè)是全球同行業(yè)內(nèi)發(fā)展最迅速、最具活力的市場。

2007年底，“武漢城市圈”獲批資源節(jié)約型和環(huán)境友好型綜合配套改革試驗(yàn)區(qū)，隨著“中部崛起”戰(zhàn)略實(shí)施和“兩型社會(huì)”建設(shè)的推進(jìn)，武漢將實(shí)現(xiàn)先進(jìn)制造業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)協(xié)調(diào)發(fā)展的格局。作為先進(jìn)制造業(yè)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的一部分，制冷與空調(diào)行業(yè)也迎來了前所未有的發(fā)展空間和機(jī)遇。

武漢有著悠久的制冷空調(diào)制造業(yè)歷史和雄厚的行業(yè)基礎(chǔ)，由于其得天獨(dú)厚的地理優(yōu)勢和四季分明的氣候特征，使得武漢成為國內(nèi)外制冷空調(diào)企業(yè)的焦點(diǎn)。眾多國際國內(nèi)品牌紛紛來漢投資建廠，武漢已經(jīng)成為國內(nèi)最具規(guī)模的制冷空調(diào)產(chǎn)業(yè)制造基地之一，其空調(diào)制造企業(yè)占據(jù)了全國的一半以上。同時(shí)，與發(fā)達(dá)的現(xiàn)代服務(wù)業(yè)相關(guān)聯(lián)，武漢各種食品的冷凍加工和冷藏能力達(dá)數(shù)萬噸；空調(diào)制冷工程安裝公司近千家；已注冊的能承擔(dān)制冷空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作的設(shè)計(jì)院200余家；新的節(jié)能型制冷空調(diào)裝置與機(jī)器設(shè)備，成為業(yè)內(nèi)科研人員的熱門課題。

武漢經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)建區(qū)16年來，以優(yōu)良的投資環(huán)境吸引了法、美、英、日等20余個(gè)國家和地區(qū)的客商來區(qū)投資，總投資額達(dá)600多億元。經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)已經(jīng)成為投資積聚的洼地，并成為武漢市汽車及機(jī)電產(chǎn)業(yè)的聚集區(qū)。而武漢商業(yè)服務(wù)學(xué)院位于武漢經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)內(nèi)，這為制冷與空調(diào)專業(yè)以及相關(guān)專業(yè)群的建設(shè)帶來良好的發(fā)展機(jī)遇。

二、人才需求情況分析

（一）社會(huì)需求量大

據(jù)調(diào)查，目前我省現(xiàn)有食品冷藏行業(yè)一線運(yùn)行管理的技術(shù)人員大多是中專及以下文化層次，?？茖哟稳瞬艠O少。制冷空調(diào)工程施工技術(shù)人員的情況略好于運(yùn)行管理，但大專及以上文化層次技術(shù)人員仍很缺乏，這在中小型規(guī)模及縣級施工隊(duì)伍中表現(xiàn)得尤為突出。目前普遍存在的制冷空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行能耗大、費(fèi)用高，冷凍冷藏食品變質(zhì)等現(xiàn)象與運(yùn)行管理人員的技術(shù)水平有直接關(guān)系，這已嚴(yán)重制約了該行業(yè)的發(fā)展。僅以每個(gè)中等規(guī)模以上食品冷藏庫需要兩個(gè)高職生計(jì)算，我省現(xiàn)有冷庫的運(yùn)行管理就需要約6000人。2007年，我省超過1萬平方米建筑面積的中央空調(diào)系統(tǒng)就有5000多家，需要高層次運(yùn)行管理人員至少20000人。施工單位至少需要2000人。還有設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)的銷售、技術(shù)支持等崗位也需要大量高職層次的人員。由此可見，我省制冷與空調(diào)行業(yè)有著龐大的社會(huì)需求和廣闊的發(fā)展前景。

據(jù)武漢制冷學(xué)會(huì)統(tǒng)計(jì)，全國平均每年需要本專業(yè)的高職生約20000人，僅武漢市區(qū)，2008年制冷與空調(diào)行業(yè)專業(yè)人才的需求量逾5000人以上，預(yù)計(jì)2009~2010年的需求量還將以幾何級數(shù)遞增，這些都為我院制冷空調(diào)專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)提供了廣闊的前景。

（二）技術(shù)規(guī)格要求高

行業(yè)技術(shù)進(jìn)步和跨國經(jīng)營的發(fā)展，對從業(yè)人員的專業(yè)技術(shù)水平有了更高要求，主要表現(xiàn)在：1．具有較強(qiáng)的專業(yè)技能與實(shí)踐能力，畢業(yè)后可直接上崗。2．高技能的復(fù)合型人才，可獨(dú)立承擔(dān)較綜合的工作任務(wù)；如工程公司最渴望技術(shù)人員能承擔(dān)從項(xiàng)目的投標(biāo)一直到最后的完工驗(yàn)收全套的技術(shù)工作，這要求技術(shù)人員具有工程設(shè)計(jì)的一般知識(shí)、工程預(yù)算技能、施工組織管理等能力。3．具有較強(qiáng)的獨(dú)立思考、分析與解決問題的能力、創(chuàng)新能力，以及適應(yīng)新技術(shù)不斷發(fā)展的能力。4．具有強(qiáng)烈的事業(yè)心和責(zé)任感，扎根基層、服務(wù)基層的意識(shí)，踏實(shí)的工作作風(fēng)、團(tuán)結(jié)合作的精神等基本素質(zhì)。5．具備信息技術(shù)及電氣控制系統(tǒng)的應(yīng)用能力。6．具備本行業(yè)新產(chǎn)品、新技術(shù)的應(yīng)用和國際交流合作能力。

制冷空調(diào)行業(yè)的大力發(fā)展對一線高層次技術(shù)人才的需求不僅表現(xiàn)在數(shù)量上，對人才的技術(shù)規(guī)格要求也有了明顯變化。從崗位來看，以冷庫制冷系統(tǒng)和中央空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行管理、工程安裝施工管理對人才需求量最大。

三、職業(yè)崗位能力要求

（一）制冷工

從事的工作主要包括：（1）操作制冷壓縮機(jī)，使制冷劑升壓、冷卻、冷凝、液化；（2）控制節(jié)流閥，使制冷劑在蒸發(fā)器中汽化吸收載冷體的熱量，降低載冷體溫度達(dá)到工藝指標(biāo)；（3）使用冷卻泵，將低溫的載冷體輸送到用冷設(shè)備；（4）調(diào)控制冷系統(tǒng)的壓力、溫度、流量等工藝參數(shù)；（5）向制冷系統(tǒng)中補(bǔ)充制冷劑或載冷體；（6）發(fā)現(xiàn)并處理制冷系統(tǒng)中的異常現(xiàn)象和事故；（7）填寫生產(chǎn)記錄報(bào)表。

（二）中央空調(diào)操作工

從事的工作主要包括：（1）看懂中央空調(diào)系統(tǒng)平面圖、立面圖、管道圖、電力配置圖、系統(tǒng)與管道軸測圖；（2）能掌握各類機(jī)組的操作規(guī)章(包括：開機(jī)前準(zhǔn)備、開機(jī)順序、停機(jī)操作)；（3）熟悉中央空調(diào)各組成部分的工藝流程，不同情況條件下的正常運(yùn)行參數(shù)；（4）懂得常用測量儀表的使用、調(diào)定，懂得系統(tǒng)中安全保護(hù)裝置的作用，額定安全值及調(diào)整方法；（5）掌握運(yùn)行中調(diào)節(jié)技術(shù)；（6）能判斷制冷系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、水系統(tǒng)的常見故障并在本工種規(guī)范內(nèi)排除。

（三）制冷設(shè)備維修工

從事的工作主要包括：（1）核檢、判斷來件故障和損壞程度；（2）根據(jù)需要更換、修理的零部件程度，確定修理價(jià)格和修理期限；（3）使用萬用表、兆歐表等儀器儀表、工具，修理、更換壞損部件，添加冷凍液等；（4）使用有關(guān)檢測儀器調(diào)試、檢驗(yàn)所修設(shè)備；（5）交件并解答用戶提出的問題。

四、結(jié)論

根據(jù)以上對制冷與空調(diào)行業(yè)企業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r的前景預(yù)測以及對人才的需求情況的市場調(diào)查結(jié)果，并在此基礎(chǔ)上召開了行業(yè)專家、學(xué)者、企業(yè)經(jīng)理、車間班組長、畢業(yè)生代表座談會(huì)，聽取他們對人才培養(yǎng)方案的意見和不同的職業(yè)崗位對人才在素質(zhì)、知識(shí)、能力等方面的要求。在此基礎(chǔ)上確定了《制冷與空調(diào)》專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)是：

本專業(yè)培養(yǎng)擁護(hù)黨的基本路線，德、智、體、美等方面全面發(fā)展，具有良好職業(yè)道德和文化修養(yǎng)，面向制冷與空調(diào)行業(yè)從事小型制冷裝置的安裝調(diào)試、技術(shù)支持，制冷與空調(diào)系統(tǒng)（設(shè)備）的運(yùn)行管理、維護(hù)保養(yǎng)，中小型制冷與空調(diào)工程的設(shè)計(jì)施工、組織管理等工作的高素質(zhì)、技能型專門人才。