Gary8787
这方面的文章在中国期刊数据库上可以查到,可以先参考下别人的写法,总结一下后用自己的语言概括,下面这篇是别人的范文,仅作参考,请不要全文照搬。浅谈测控技术与仪器专业建设郭亚青 黄新波 刘曙光[摘要] 测控技术与仪器专业是一个集光、机、电、算、控等技术于一体的综合性专业。目前,国内各高校关于该专业的培养方案各有侧重,有的侧重于精密机械,有的侧重于光学仪器,有的侧重于电子信息。西安工程大学电子信息学院于2006 年建立了光、机、电相结合,以电子信息为主的测控技术与仪器专业人才培养体系,并建立了相应的课程体系和实践环节体系。同时,对新生的专业入学教育也进行了加强。[关键词] 测控技术与仪器专业建设课程体系建设专业入学教育前言随着电子信息技术的飞速发展,仪器仪表的内涵已发展为包含信息获取、存贮、传输、处理和控制等综合功能的测控系统。因此,教育部在1997 年版《工科本科引导性专业目录》中,将原来十几个仪器仪表类专业整合而形成一个新的综合性专业———测控技术与仪器。该专业是一个集光、机、电、算、控于一体的复合型专业。目前,国内各高校的测控专业名称虽然相同,但培养目标和侧重方向却差别很大。有的侧重于精密仪器,有的侧重于光学仪器,有的侧重于电子信息。西安工程大学测控技术与仪器专业于2001 年开始招生,采取以电子信息方向为侧重的宽口径通识教育方式。专业培养目标从字面上看,测控技术与仪器专业主要研究两方面内容,一是测控系统,二是仪器仪表。从技术基础来看,“测”指测试技术,“控”指控制技术,“仪器”是指仪器仪表技术,如图1 所示。将这三方面技术有机结合,能在国民经济各部门从事测量与控制领域内有关技术、仪器与系统的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理等方面的复合型高级工程技术人才,是本专业的人才培养目标。图1 测控技术与仪器专业体系课程体系建设课程建设是专业建设的核心。测控专业涉及到多种学科,包括光学、机械学、电工电子学、计算机、信息与控制等。在课程建设过程中,我们的目标是建立科学的、有自己特色的课程体系。具体做法是建立以电、算、信、测、控五方面为基础的模块化课程体系。每个模块为一个课程组,以后的课程改革、课程建设都以课程模块为单位。具体来说,电子技术模块的课程有三电(电路、数电、模电)、测控电路、EDA、电磁兼容设计等。计算机模块的课程有单片机原理及应用、PLC 原理及应用、测控系统原理与设计、DSP 原理与应用、虚拟仪器分析与设计、ARM嵌入式计算机原理等。信息处理模块的课程有信号分析与处理、误差理论与数据处理、现场总线技术等。检测技术模块的课程有:传感器原理及应用、控制电机、现代纺织印染检测技术等。控制技术模块的课程有自动控制理论、过程控制与自动化仪表等。进行模块化课程体系建设,而不是针对某门课单独建设,有利于课程内容本身的衔接与完善,也有利于师资队伍团队的建设和其他各项与课程有关的活动的进行。实践环节建设测控专业是实践性很强的工科类专业。目前该专业的实践环节包括课程实验、电子工艺实习、电子技术课程设计、专业综合实验、毕业设计、毕业实习等。经过探索、实践,我们认为应从三方面改进实践性教学环节:①课程实验。对于长实验学时课程,如《测控原理与设计》、《自动控制原理》等,压缩验证性实验量,加大综合型、设计型的长学时实验。目前很多实验设备都是“黑箱”式的实验箱,学生只需按实验指导书按部就班操作,并不利于动手能力的锻炼和创造精神的培养。②专业综合实验。应该分别设置检测技术类、控制技术类和仪器仪表类等全面包含专业技术要求的实验内容,通过实验,真正达到具备专业综合能力的目的。同时,综合实验的内容也应足够丰富,以备学生选择。③毕业设计。如果说课程综合性实验是一门课程内容的综合,专业综合实验是课程模块内容的综合的话,那么毕业设计应该是整个测控专业各课程模块之间的大综合。首先毕业设计的选题应该体现“测试技术、控制技术、仪器仪表技术”的专业培养目标,其次在硬件支持、教师指导等方面都应以培养学生的实际能力为原则。其他方面专业建设的内容还应包括师资队伍建设、实验室建设、教材建设、教学管理等与专业教学活动密切相关的所有内容。师资队伍是专业建设的根本。我们拟制定整体优化方案,加强在职教师的培训,鼓励青年教师在职攻读博士学位。创造必要条件尽快使一批年轻骨干成为学术带头人。制定各种优惠政策,大力引进国内外优秀人才。实验室建设是专业培养目标得以实现的保障。目前测控专业的基础实验室有两个:控制理论与仿真实验室,检测实验室。在学校的支持下,正在申报测控技术与仪器学科专业实验室。教材建设方面,我们的原则是尽可能使用获奖教材或规划教材。特色专业课,如现代纺织印染测试系统,则自编配套教材。对新生的专业入学教育高校教育的最终成果是具有高素质的人才。再科学、再完善的教学计划如果不能转化为学生的实际能力,都将是一纸空文。而要培养学生对所学专业的兴趣,充分利用大学宝贵的学习时间,首先应该尽早让他们了解所学专业的内容。因此,专业入学教育对于经过十年苦读、刚进校门的新生来说十分重要。据报道,国外入学教育的受重视程度远远超过国内,澳大利亚的一些高校入学教育需要两周时间,哈佛大学等名校更是安排了四周时间,教育内容也很广泛,除了专业教育外,还包括什么是大学,在大学学什么等常识问题。在此,我们为新生编写了一本《测控技术与仪器专业入学教育指南》,主要包括专业培养目标、专业应用现状及前景、专业课程设置以及已毕业学生的一些经验等等,以期使新生对所学专业有比较明确的认识和兴趣。总之,专业建设是一项涵盖教与学的方方面面,又需要不断完善、与时俱进的工作。所有的工作都围绕一个目标,那就是提高学生的专业素质,培养其解决实际问题的能力。参考文献:[1] 教育部高教司 普通高等学校本科专业目录和专业介绍[M] 北京:高等教育出版社 [2] 教育部测控技术与仪器教学指导委员会 仪器仪表学科战略发展研究报告[Z] [3]潘盛辉,陈政强 测控技术与仪器专业人才培养模式的探索与实践[J] 高教论坛 作者单位:西安工程大学电子信息学院 
内容摘要:在纺织机械设备中,由于压榨棉花会产生火花或火星,导致纺织产品的不合格;还有就是棉花里带有铁丝或含有铁量的合金,会把纺织机械设备的针织设备损坏。基于此原因,开发纺织检测设备,检测火花、火星和含有铁量的合金,检测到的话,产生声光报警。产品有传感器、单片机、PLC、文本显示器来完成设备的检测,传输信号,显示,执行动作。实践证明,该设备由于检测火花、火星、含有铁量的合金,都能检测到,并产生声光报警;并能显示出数据的大小,以及含铁量的多少,以及是探到火花,还是含有铁量的合金,都能显示出来。关键词:可编程控制器 单片机 传感器 文本显示器纺织检测设备有传感检测部分,信号放大部分,信号传输部分,程序执行部分以及文本显示部分。传感检测部分有光敏传感器和含铁合金传感器组成,光敏传感器检测明火暗火,检测到信号之后,传给PLC,PLC执行相应的动作,声光报警,再通过电磁阀把感应到的棉花抽到废料箱中;含铁合金传感器检测含铁合金,检测到有铁合金后,传输出模拟信号,模拟信号经过信号放大器把模拟信号放大,再传给模数转换模块,把模拟信号转换为数字信号给单片机,再通过单片机编程把模拟信号转换成数字信号,通过232串口传输给MAX232,MAX232再把数字信号传输给PLC,PLC再根据数字信号做出相应的动作,声光报警,再通过电磁阀把感应到的棉花抽到废料箱中。一、传感检测部分传感检测部分分为光敏传感器和含铁合金传感器。光敏传感器检测明火和暗火,只要有光就可以检测出来;含铁合金传感器检测铁丝,螺钉,含有铁合金的硬物体。(一)、光敏传感器检测明火和暗火的过程光敏传感器检测是有光敏元件444,它的耐压是12V。根据要求要检测明火和暗火,光敏元件检测到光,传感器有两个同样的传感设备,要求角度对准,如果达不到要求,检测不到光源,角度要成120度,才能呈现良好的检测明火和暗火的能力,检测到的信号只有很小的信号,有2~3V的电压,根据艾默生PLC的输入触发电压是18~24V,需要把检测到的信号,把电平拉高到18~24V,拉高电平有几种方法:1、三极管开关电路,检测到的信号给基极加上,触发导通,使2~3V转换成18~24V,从而驱动艾默生PLC,做出相应的动作。2、光耦驱动,根据传感器传出的2~3V电压,触发光耦的发光二极管,通过光触发光敏三极管,由于光敏三极管的管压加的是24V,所以可以达到艾默生PLC需要的触发电压,由于光耦有信号隔离的作用,可以把尖峰脉冲滤出掉,还有其它杂质信号,只保留有用的触发信号,所以该传感器使用此光耦驱动。(二)、含铁合金传感器检测铁合金含铁合金传感器是根据电感量的变化,检测含有铁合金的物质。含铁合金传感器是有电感线圈分布不同的位置,根据铁从该电感线圈中通过时,电感量有所变化,根据变化量的大小,可以知道是大铁屑、中铁屑、小铁屑三种。原理就是楞次定律:根据铁通过电感线圈,产生电感量的变化。二、信号放大部分信号放大部分主要是为含铁合金传感器设计的。因为含铁合金传感器感应到的电感量的变化很小,达不到电路设计要求,还有电路的灵敏度的调节,都是在信号放大电路里可以调节的。信号放大电路把含铁合金传感器检测到的微弱信号,经过差分放大电路放大,再经过4066、3140、OP07AJ、LM358等芯片的处理之后,把微弱的信号放大。针对含铁合金传感器的灵敏度的问题,在信号放大部分可以调节,通过改变差分放大电路的分布电阻来调节灵敏度。三、信号传输部分信号传输部分也是针对含铁合金传感器这一部分设计的,它是用51单片机来实现模拟信号向数字信号的改变的。信号传输部分把含铁合金传感器传过来的模拟信号先经过模数转换模块0832,然后给51单片机,之后给通信模块MAX232、MAX485,再传给PLC,PLC执行相应的动作。单片机里编有相应的模数转换程序,然后在经过通信电路,在通信的同时要了解Modbus协议。通信程序分为两种。(一)、模数转换程序如下:ADCS BIT P5 ;使能接口ADCLK BIT P4 ;时钟接口ADDO BIT P3 ;数据输出接口ADDI BIT P3 ;数据输入接口CH EQU 30H ;通道选择寄存器ADOUT_M EQU 31H ;数据输出寄存器ADCONV: MOV CH,#01H ;装入通道选择值;(00H:CH0+CH1-,01H:CH0-CH1+,02H:CH+,03H:CH-)SETB ADDI ;初始化通道选择NOPNOPCLR ADCS ;拉低/CS端NOPNOPSETB ADCLK ;拉高CLK端NOPNOPCLR ADCLK ;拉低CLK端,形成下降沿MOV A,CHMOV C,ACC1 ;确定取值通道选择MOV ADDI,CNOPNOPSETB ADCLK ;拉高CLK端NOPNOPCLR ADCLK ;拉低CLK端,形成下降沿2MOV A,CHMOV C,ACC0 ;确定取值通道选择MOV ADDI,CNOPNOPSETB ADCLK ;拉高CLK端NOPNOPCLR ADCLK ;拉低CLK端,形成下降沿3SETB ADDINOPNOPMOV R7,#8 ;准备送下后8个时钟脉冲AD_11:MOV C,ADDO ;接收数据MOV ACC0,CRL A ;左移一次SETB ADCLKNOPNOPCLR ADCLK ;形成一次时钟脉冲NOPNOPDJNZ R7,AD_11 ;循环8次MOV C,ADDO ;接收数据MOV ACC0,CMOV ADOUT_M,AMOV R7,#8AD_13:MOV C,ADDO ;接收数据MOV ACC0,CRR A ;左移一次SETB ADCLKNOPNOPCLR ADCLK ;形成一次时钟脉冲NOPNOPDJNZ R7,AD_13 ;循环8次CJNE A,ADOUT_M,ADCONV ;数据校验SETB ADCS ;拉高/CS端CLR ADCLK ;拉低CLK端SETB ADDO ;拉高数据端,回到初始状态RET(二)、通信程序如下: MOV TMOD,#10H ;定时器1工作于方式1MOV TH1,#0FFH ;定时器1计数初值MOV TL1,#0FDH ;设置波特率9600bit/sSETB EA ;开中断CLR ES ;禁止串行中断,送数据块的长度STEB TR1 ;启动定时器1LCALL LOOP ;调用模数转换程序MOV SCON,#40H ;串行口工作于方式0MOV SBUF,A ;把模数转换的数字信号送到SUBF,启动发送JNB TI,$ ;等待发送完CLR TI ;清零TI四、程序执行部分程序执行部分有艾默生PLC来控制,它把光敏传感器和含铁合金传感器传过来的信号,做出相应的处理。光敏传感器是通过输入输出点来控制继电器;含铁合金传感器是通过通信1口,通过通信传过来的数据,控制继电器。继电器控制输出。输出有声光报警和控制电磁阀。程序执行的两部分:(一)、光敏传感器传来信号的处理光敏传感器出来的是两路信号,只要有信号,就触发艾默生PLC的输入点,根据艾默生PLC的内部程序处理逻辑,发生相应的动作,报警10S,驱动电磁阀,阀门关闭,抽风机把检测出来的棉花抽到废料桶里。(二)、含铁合金传感器传来信号的处理含铁合金传感器出来的信号,通过信号放大电路、单片机通信电路,经过串口通信给艾默生PLC,交给艾默生PLC内部的数据存储器,根据数据量的大小,用数据比较指令,进行比较,再经过艾默生PLC内部储蓄处理逻辑,发生相应的动作,报警10S,驱动电磁阀,阀门关闭,抽风机把检测出来的棉花抽到废料桶里。五、文本显示部分文本显示部分有文本显示器AutoeViewMD204L,主要显示含铁合金传感器传出来信号量的大小,以及根据数据量的大小,可以显示出是大铁屑、中铁屑、小铁屑,这些都是可以根据AutoeViewMD204L的编程软件,编写程序,可以从文本显示器上显示出来。AutoeViewMD204L可以和艾默生PLC通信,所以选用AutoeViewMD204L文本显示器。结束语纺织检测设备的开发,解决了纺织行业的重大问题,使纺织机械可以很好的运行。由于使用了先进的技术,使纺织机械提高了很大的可靠性。参考文献① 《EC20系列可编程控制器用户手册》,艾默生网络能源公司② 《AutoeViewMD204L文本显示器使用手册》③ 朱定华,戴汝平,编著,《单片机微机原理与应用》,清华大学出版社与北方交通大学出版社,8