过程装备计算机控制技术实验探讨论文_杨春玉

过程装备计算机控制技术实验探讨论文_杨春玉

摘要:目前,人们对于过程装备计算机控制技术的认识程度越来越深,并且过程装备计算机控制技术得到了越来越广泛的应用。随着社会生产需求的进一步加强,对于该项技术的应用提出了更多、更高的要求。由于过程装备计算机控制技术具有简易有序、实用性强等优点,并且对于不同的仪器组合有着非常好的控制,因此在未来的过程装备中将会得到更广的应用。作为相关人员,需要加强过程装备计算机控制技术的实验性研究与分析,进而更好地掌握这一技术,以促进我国社会生产力的进一步提升。

关键词:过程装备;计算机;控制技术;实验;

在过程装备计算机控制技术的应用过程中,需掌握相应的技术要点,从而以实现更好的操作与控制。主要以开放的实验室作为基本形式,对过程装备计算机控制技术进行了相应的研究与分析。

一、概述

过程装备计算机控制技术是一门以化工原理和自动控制原理为理论基础,综合了多学科知识且实践性很强的课程,它的实验教学重点,是通过各种仪表的选型和组态,设计编写各种控制算法程序,来实现对被控对象的控制,以综合设计型实验为主。以前由于实验条件不够或认识不深等因素的制约,所做的实验基本是一些以单个仪表为主的验证型实验,效果不够理想。针对这种情况,我~fTx~该门课程实验教学进行了改革,以开放实验室的形式,在教师的指导下,让学生首先熟悉被控对象特性和相关仪器仪表,然后自己设计实验方案,编写控制算法程序,进行软硬件调试,并最终完成实验教学任务。由学生自己设计完成实验,激发了学生做实验的兴趣,提高了他们的实验技能,增强了他们独立获取知识和综合运用知识的能力,提高了学生分析问题解决问题的能力,锻炼了毅力,取得了非常好的实验教学效果,同时对于教师的科研也是一个有力的帮助。随着实验室建设的发展,一些先进的实验设备将逐步到位,如计算机/单片机控制实验箱、过程装备集散控制系统等,我们将逐步把这些设备与过程装备计算机控制技术实验结合起来,开发更加先进、更具有实际意义的新实验,使对此感兴趣的学生在这方面向纵深发展。

二、过程控制系统

1.实验系统的基本构成。首先,我们必须了解组成实验装置的几个部分,分别为被控目标、控制台以及电子计算机。过程控制的整体布局十分科学系统,外观得体,若对系统的构成部分进行具体研究的话,它的被控目标(或者称为“被控对象”)有上、下位两个水位箱和存水箱。其中,上下水位箱的材质为进口的有机玻璃,不只具有很强的透明度,而且十分坚固耐用,有利于学生对液面水位的实时记录。其次,多种多样的导线接口更加有助于多个系统控制方案的选取和研究。最后,电子计算机能够替代调节器,用来控制和调节被控对象。

2.具体的实验项目。考虑到被控对象系统基本参数的复杂性(包含流量、液位、温度、压力等因素),采用单回路控制、前馈控制、比率控制、预计控制、解耦控制等一系列控制方式,都可以达到系统参数的精确识别、调节器与计算机的控制等实验目的。

3.进行实验的具体流程。一般情况下,具体的实验都会放在课程的中后期的课外时间进行,依靠开放性较强的实验室来完成实验教学的基本任务。先由指导老师告知具体任务,下达指令和注意事项等,然后再由学生向教师提出自己实验方案,在得到指导老师的批准之后,才能够开展实验。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其具体流程如下:(1)对于实验过程中所需要使用到的仪器设备做到心中有数,并且熟练掌握各仪器设备的功能及使用要点;(2)对于相应的实验指导及教材,需要进行通读,并对于需要进行注意的实验事项进行记录,以免实验过程中出现差错;(3)对于实验过程中所需要使用到的设备进行功能调试,以确保其功能的准确性和完整性;(4)对于人机操作界面进行设置,以便实验操作的进行;(5)建立相应的实验模型,并编写好基本的算法;(6)在指导老师的帮助之下,对各学生的实验操作进行检查和验收。对于学生实验过程中的优点需要进行表扬,而对于其不足之处需要进行指出,以便其后期加以改进。最后,指导学生们做好实验报告的撰写与相应的实验工作总结。

三、控制技术实验的分析与总结

1.学生们实践较为积极、热情。过程装备计算机控制技术在不少领域中都有着十分重要的作用,例如石油化工、医用制药、轻工纺织、环境保护等领域中,这项技术都得到了越来越广泛的应用。此外,控制系统已经由最初的模拟仪表系统逐渐向数字控制、集散控制等现代化的系统模式演变。所以,我们必须要高度重视这门技术,力争通过对理论基础的刻苦钻研,加上具体的实践,并结合指导教师的专业指导,不断地挑战自己,实现更高的突破。

2.学生创新性思维的培养。实验完全由学生自身进行规划和设计、编程,实现了对传统实验的巨大突破,而学生也从以往只能被动接受知识转变为主动发掘自己的潜能,成为自己的主宰,为自身创新性思维的培养以及创新能力的提升提供了良好的条件。

3.分析和解决问题能力的提高。通过对这项综合性、专业性等程度均较高的技术的实验和学习,通过自身不懈的努力,加上指导老师的悉心指导,培养了学生的独立思考意识,激发了学生的潜能,磨练了学生的意志,使他们不断突破自己,达到新的高度。

四、实验过程中需要注意的相关问题

开放性的试验场所是学生们对个人设计方案进行实际实践的地方,指导教师应当以学生为根本,就每个学生各自的设计方案和存在的具体问题进行耐心地指导,在学生碰到难题的时候,更加需要教师的鼓励。进行过程装备计算机控制技术实验分析与研究,其主要是为了给学生们一个进行实际操作的地方,在整个实验的过程中,应该以学生为基础,对于学生所设计的方案给予指导。对于做得不错的学生,需要给予一定的肯定与表扬。而对于稍显不足的学生,需要给予一定的鼓励和帮助,从而让他们更好地掌握过程装备计算机控制技术。下面主要对实验过程中需要注意事项进行分析:

1.调节器原理。考虑到这个设备所采用的调节器是智能的,功能多样,设置灵活,大部分人很难在较短的时间内全面掌握其功能,必须要选取同常规实验有关联的参数,比如期望设定值的选择、单回路控制与串级控制设置的具体差异等问题。

2.通讯过程。因为这项实验过程具有极强的综合性,涉猎的范围十分宽泛,我们在掌握计算机、控制理论、通讯理论等理论的时候会有一定的难度。所以,在实验准备阶段,指导老师应该对相关原理以及知识进行细致的讲解。

3.组态理论。组态是指每一个电脑控制系统中必需的设计环节,包括硬件的选取、流程规划、操作画面的建立等综合性、多方面的内容。指导老师在对这方面的理论知识进行讲解的时候需要格外重视,以便令学生们在进行实验时少走弯路,节省时间。

4.实验总结。我们需要对控制系统的响应效果与规律进行总结和归纳,同时编写符合规范的报告书,这个过程非常有利于学生独立性的培养,但是需要注意的一点是,在开展具体的实验之前,就应当确定出对学生们的实验要求和实验目标,目的是防止实验过程失去前后的有效衔接。

总之,随着开放实验室的迅速发展,越来越多先进的现代实验设备将会被应用于实验当中,这将会使得我国的过程装备计算机控制技术更加先进和现代化。因此,在相应的实验过程中,需帮助学习做好相应的分析与总结工作,最终使得他们更好地掌握过程装备计算机控制技术。

参考文献:

[1]王英.浅谈过程装备计算机控制技术实验探讨.2017.

[2]王仕霞.过程装备与控制工程专业实践环节的研究与实践.2017.

论文作者:杨春玉

论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期

论文发表时间:2019/4/17

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

过程装备计算机控制技术实验探讨论文_杨春玉
下载Doc文档

猜你喜欢