實驗室自動化設計精品(七篇)

序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇實驗室自動化設計范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

篇(1)

關鍵詞：電氣工程；自動化；實驗室；施工方案

一、建設方案

電氣工程及其自動化專業培養從事與電氣工程有關的設計制造、研制開發、試驗分析、系統運行、自動控制電力電子技術、生產管理以及電子與計算機技術應用等領域的應用型高級工程技術人才。目前設有電機及其控制，電器及其控制、電力系統及其自動化3個專業方向。

根據電氣工程及其自動化專業培養目標和要求，結合該專業課程中實驗內容的特點和聯系，將該專業實驗室分為電機及其控制、電器及其控制，電力系統及其自動化三個相對獨立的實驗分室進行建設。

1 電機及其控制實驗分室 電機及其控制專業方向主要是培養從事電機、變壓器等電氣設備的設計制造運行維護試驗分析研制開發的應用型高級工程技術人才。電機及其控制實驗分室主要用于（電機學 >（電機控制 > 等課程的實驗教學以及相關的課程設計，它由電機原理及電機控制室和電機型式試驗室組成。該實驗分室選用專業教學儀器廠生產的 DZSZ一 1 型電機及自動化實驗裝置”和 DJC系列電機型式試驗自動測試系統”作為實驗設備，可以進行直流電機實驗、交流電機實驗、同步電機實驗、變壓器實驗、直流電機調速系統實驗交流電機調速系統實驗以及三相交流異步電動機型式試驗。其中，根據國家標準和目前的實驗設備情況，所能開設的電機型式試驗項目有：①繞組冷態和熱態絕緣電阻測定；②繞組直流電阻的測定；③繞組匝間耐沖擊電壓試驗；④繞組對地耐沖擊電壓試驗；⑤繞組對地及相間絕緣耐電壓試驗；⑥堵轉特性試驗；⑦空載特性試驗；⑧熱試驗；⑨效率功率因數及轉差率的測定試驗；⑩振動的測定試驗；（11）噪聲的測定試驗。

2、電器及其控制實驗分室 電器及其控制專業方向主要是培養從事高低壓開關電器及其成套設備等輸變電設備的設計制造、控制、運行維護、試驗分析、研制開發生產管理的應用型高級工程技術人才。電器及其控制實驗分室主要用于《電器學》、《低壓電器》、《電器智能化原理與應用》等課程的實驗教學以及相關的課程設計，它由電器原理及低壓電器室、電器智能室和電器型式試驗室組成。該實驗分室選用專業教學儀器廠生產的“DICE 一 598H 單片機微機實驗儀”， ST48―2H 智能脫扣器和由我院教師自主研制的智能化電器多功能控制臺、低壓電器交流通斷試驗控制臺”、 “低壓電器電壽命試驗控制臺”、電弧發生裝置”作為實驗設備，可以進行智能脫扣器特性測試，三段過電流微機保護調理電路及電量信號數據采集，智能電器及電器智能化網絡演示開關量輸入/繼電器輸出特性研究，電弧特性研究，低壓電器產品特性研究等實驗項目以及交流接觸器型式試驗。

3、電力系統及其自動化實驗分室 電力系統及其自動化專業方向主要是培養從事電力系統、供電系統，電力設備制造領域的系統設計、系統運行、研制開發、試驗分析、工程建設與管理的應用型高級工程技術人才。電力系統及其自動化實驗分室主要用于《電氣工程基礎》、《工廠供電》、《電力系統繼電保護原理》、《電力系統綜合自動化》等課程的實驗教學，它由繼電保護室和工廠供電室組成。該實驗分室配備了“TQDB―多功能微機保護與變電站綜合自動化實驗培訓系統”、 “TE2030 高壓開關特性測試儀”和“TE2OOG 高精度回路電阻檢測儀”等由專業教學儀器廠生產的實驗設備，可以進行功率方向繼電器特性測試、單相式阻抗繼電器特性測試差動繼電器動作特性測試、變壓器微機保護、變電站綜合自動化裝置調試、潮流分析計算與短路電流計算、微機故障錄波、高壓開關特性測試和高精度回路電阻檢測等實驗項目。

二、實施措施

為了切實有效落實建設方案，滿足電氣工程及其自動化專業實驗教學的要求，需要在實驗設備投資實驗室管理實驗項目開發等方面采取一些有效措施，以保障實驗室建設和實驗教學的順利進行。

1、優化配置實驗設備，加強設備投資管理 優化實驗設備配置應遵循系統性先進性和經濟性原則。從整個教育過程考慮，制定整體上的優化配置方案，而非局部的優化配置，使實驗系統通用性強。

在實驗設備的投資上，應加大對現代化實驗教學設備的投資，同時做好現有設備的改造和功能開發，充分挖掘現有儀器設備的潛力。實驗教學設備除了在數量上滿足要求以外，還應該注意質量建設。

2、改革實驗教學內容，加強實驗教材建設 實驗教學內容的改革是實驗室建設的核心。在實驗教學過程中，始終貫徹以提高學生綜合素質和實驗能力為主線，以學生為中心，突出和重視個性培養，強化素質教育和能力培養。在專業實驗室的建設中，還應加大實驗教材的建設力度。在選擇優秀教材的基礎上，實驗教師應該充分利用實驗設備所帶資料編寫適合本專業實驗室的校內教材。

3、提高資源利用率，加強實驗室開放 隨著實驗教育體制的改革和實驗教學內容的變化，實驗室對學生開放勢在必行。學生可以利用課余時間根據理論課的進程和個人興趣選擇自己感興趣的實驗進行操作和探究。一方面增加了學生的實踐機會，在實驗過程中，充分發揮學生的個性，給學生實驗時間和實驗內容的自由，培養學生獨立思考問題，設計方案和完成實驗的能力。另一方面有利于充分利用資源，提高設備的利用率。

4、提高教學水平，加強實驗教師隊伍建設 實驗教師隊伍素質關系到實驗教學、科研水平以及管理水平的高低。因此，在建設專業實驗室的同時，還應通過崗位聘任和教學規范，建立起一支熱愛本職工作業務素質好技術水平高結構合理的實驗教師隊伍。①鼓勵高學歷、高職稱的教師參與實驗教學工作；②引進具有豐富生產經驗的 “雙師型”教師，增強實驗教學水平與效果；③積極鼓勵和引導新進教師到實驗室工作，充分發揮他們在實驗教學與管理中的作用。

篇(2)

關鍵詞：一體化設計；配網結構；配電主站；RTI；仿真系統

作者簡介：王強（1974-），男，江西撫州人，三峽大學電氣與新能源學院，副教授；孫堅（1978-），女，山西運城人，三峽大學電氣與新能源學院，副教授。（湖北 宜昌 443002）

基金項目：本文系宜昌市科技基金（項目編號：A2012-302-15、A2012-302-14）的研究成果。

中圖分類號：G482 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）02-0131-02

近年來，隨著智能電網成為電力界的熱門話題，國內外已有不少文獻對智能電網的基本概念及其技術內容進行了介紹。[1，2]總體上看，智能電網包括兩個方面的內容：智能輸電網和智能配電網（smart distribution grid，簡稱SDG）。而SDG與傳統電網相比，具有新技術內容多、自動化程度高等顯著特點。因此，在當前配網的改造和新建工程中，配網自動化已成為當下主流模式。

“配電網自動化系統”（Distribution Automation System，簡稱DAS）作為電氣工程及自動化專業課程之一，在高校教學中已越來越受到相應的重視。對這一時期“配電網自動化系統”進行全面、系統、前瞻性及特色鮮明的教學改革研究已顯得非常必要。而在DAS課程教學中，實踐教學對于電氣工程及自動化專業學生而言具有不可替代的作用。因此在配網實驗室建設方案中，在充分高效地利用教育資金的前提下，讓新建的配網實驗室達到相應的教學目標和較長時間內與實際配網相吻合是制定實驗室建設方案的重要原則。下面將對高校配電網自動化實驗室建設方案進行探析。

一、設計依據和內容

要求整個方案所用的硬件設備及軟件技術均必須符合GB/T13730-2002《地區電網調度自動化系統》、GB5465《電氣設備用圖形符號》、國家電力公司的《10千伏配網自動化發展規劃要點》、DL451-91《循環式遠動規約》等最新版本的IEC、IEEE相關標準及其行業標準。實驗室建設方案力求能夠最大限度模擬和反映我國城鄉電網中常用的10kV架空及地埋電纜線路的真實情況，為課程實驗及課題研究提供網絡模型。實驗室整個培訓系統由五個主要分系統組成，即：配網自動化主站系統、配網自動化終端系統、配網自動化通訊系統、配網一次設備系統及配電仿真系統。

二、配電主站系統方案探析

1.主站平臺一體化設計

在總結國內配電自動化系統建設實施多年經驗與教訓的基礎上，[3，4]為了配電主站系統更加實用化，根據系統方案設計思路，將配電自動化主站系統分為配電圖資維護模塊、配電SCADA兩大系統模塊，如圖1所示。

將配電圖資維護、配電SCADA從根本上進行一體化設計，以便形成一個具有空間概念（地理環境信息）和基礎信息（電網資料及用戶資料）的分層管理基礎數據庫。既能為電力系統配電運行管理提供具有地理信息的網絡模型，又能實時監控配電網的運行，支撐系統應用軟件的開發和其他功能的實現。

2.配電主站物理結構設計

配電網自動化實驗室主站物理結構設計，在充分考慮主站系統數據處理與存儲主干網系統信息的前提下，承擔著系統數據處理、功能實現、數據交換等重要功能，對數據處理、計算、交換速度有著非常高的要求，為此，采用了支持多操作系統平臺的運行開放機制，以及Client/Server（客戶機/服務器）分布式體系結構。硬件平臺建立在工作站和服務器等設備環境上，在建設資金充裕的情況下，配電網主站可按標準物理結構設計，如圖2所示。另外，在滿足實際數據處理功能要求的情況下，亦可采用把四臺服務器整合為一臺、打印機不設置或低標設置等某些經濟手段。

三、實驗室配網結構構建方案探析

實際運行中的配電網絡不僅有架空線，同樣也存在大量的電纜，且具有條數眾多、網絡結構復雜多樣等特點。但總體上來說，在配電網絡體系中，網絡接線以雙母、輻射狀網、樹狀網及環網為主要形式存在。對于一個具體的配電網結構而言，網架結構可以是多種網絡形式的組合，并且線路稠密。其網絡形式主要由用戶性質、數量及供電可靠性的要求決定。欲在一個空間有限的實驗室中同時全方位的體現現實模型幾乎是不可能的，也沒必要。因此，在配電網自動化實驗室建設中，擬建設10條配電線路及其配套通信設施，實現手拉手環網。實驗室配網結構構建方案如圖3所示。從擬建方案易知，通過改變開關的狀態，可靈活多變的組合出各種電纜線路、架空線路、網絡接線的接線方式，基本上可涵蓋現階段我國常見的聯絡方式。

四、配網實驗室仿真系統建設方案探析

利用仿真及多媒體進行實踐教學，不僅可把課本上大量枯燥的文字敘述轉變為生動直觀的圖形、數據說明，[5，6]而且可為學生在配電實踐教學方面提供一個安全、真實、再現的實訓環境。使學生了解配電設備、運行、檢修操作規程，從而達到提升教學效果的目的。

1.仿真系統硬件結構

實驗室仿真系統在充分利用主站物理器件的基礎上，其網絡結構、硬件及其軟件配置都需遵循開放性的原則，以達到可維護性、可擴充性的目的。系統硬件結構如圖4所示，教員機、服務器分別由圖2的兩個工作站、服務器兼任。教員機既可完成所有學員的操作，也可完成教案編制、系統維護管理、故障設置和學員監管等功能。各學員臺既可獨立運行，亦可分組協調運行。主要用于配網自動化通信系統、遠動控制、變電站自動化、饋線自動化、模擬倒閘操作、監盤及事故處理等的仿真。

2.仿真系統軟件設計思想

在配電自動化主站平臺一體化軟件設計的基礎上，利用其數據，結合分布式仿真軟件支撐平臺RTI（Run Time Infrastructure）[7，8]、教員系統軟件、仿真應用軟件和多媒體培訓系統軟件組成一套交互式、分布式仿真培訓系統。其中，仿真應用軟件整體結構如圖5所示。分別由變電站仿真軟件、電網仿真軟件、變電站監控仿真軟件及設備巡視仿真軟件構成。各個仿真應用軟件僅與其所對應的計算機中RTI駐留軟件進行接口，但相對整個仿真系統而言，整個仿真系統內的相互交互任務全部由RTI來完成。

由于仿真系統引入實時數據的全工況仿真及主站平臺一體化軟件設計的思想，若再輔以先進的電力系統仿真技術、人機界面技術和虛擬建模技術，則可實現變電站仿真和電網仿真一體化。仿真系統具有平臺化、通用性很強的特點，同時具備了強大的組態功能，適用于任意結構的變電站和配電網絡的培訓，有利于培養學生的現場操作能力、專業知識和技能。

五、結束語

“配電網自動化實驗室建設方案”硬件配置規模宏大，仿真培訓功能齊全，物理實驗和仿真實驗相互補充，可滿足電氣工程類專業的實訓教學，有助于學生對供配電自動化網絡、設備及運行維護中相關理論知識的理解及實際工程體系的認識。掌握配電運行、檢修和調試的專業技能，可大大增強學生的實際動手能力，為走上工作崗位打下較好的基礎。

參考文獻：

[1]EPRI.Power delivery system and electricity market of the future[R].Palo Alto，CA，USA：EPRI，2003.

[2]鐘金，鄭睿敏，楊衛紅，等.建設信息時代的智能電網[J].電網技術，2009，33（13）：12-18.

[3]謝翠菊.基于GIS的實時配電管理系統——江蘇鎮江供電公司配網GIS系統建設經驗[J].電力設備，2004，5（1）：46-48.

[4]陳章潮.城市電網規劃與改造[M].第2版.北京：中國電力出版社，2007.

[5]王強，孫堅.“電力電子技術”教學的改革與實踐[J].中國電力教育，2011，（6）：177-178.

[6]孫堅，王強.數字環境下“電力電子技術”教學方式的改進[J].電氣電子教學學報，2011，33（5）：115-116.

篇(3)

關鍵詞：高職高專；實踐課程體系；自動化類專業

高職高專教育主要是以職業技能應用為培養目標的教育模式。實踐課程體系是為達到這一目標而設置的一系列實踐課程內容和教學方式的總和。近年來，我國高職高專教育得到了長足的發展，但由于受傳統教學模式的影響，實踐教學并未得到充分的重視與發展。

我校自動化專業建設已經有二十多年的歷史，但由于受以往“小本科”教學模式的影響，很難適應當前高職高專教育的培養目標。例如，在實踐內容、實踐教學環境、實踐教學比重、實踐教學評價等方面都存在很多問題。因此，我們在改革自動化類專業實踐課程體系時，必須合理設置實踐教學內容，加強實踐基地建設，加大實踐教學比重，優化實踐教學評價體系，完善實踐課程體系建設，以突出技能應用型人才培養的教學目標。

改革實踐教學內容，建設特色教材

合理設置、安排實踐教學內容，突出專業特色自動化類專業實踐性教學內容應包括5大環節：（1）基礎實踐環節。主要包括認識實習、金工實習等。（2）電子電路實踐環節。設置電工電子實習和電路計算機輔助設計等實踐教學環節。（3）計算機類實踐性環節。電氣應用軟件基礎，C＋＋面向對象程序設計，微機原理實驗及課程設計，單片機原理及接口技術實驗及課程設計，分別在各學期中穿行。（4）專業課程設計環節。設置自動控制原理、工廠供電、電子技術、工廠電氣控制及PLC課程設計。（5）畢業實習、畢業設計環節。這是學生在學完全部理論課程之后進行的最后一次實踐性教學環節。對于畢業實習，我們主要采取學校聯系和學生自己聯系實習場所的實習方法；對于畢業設計采取導師制，并提前布置設計題目，使學生提前進入畢業設計工作，提前獲得指導；學生在選題上也可以根據各自的畢業實習情況，與相關單位一起完成畢業設計課題工作，這樣可以解決學生就業和畢業之間的沖突。在相應實踐教學環節中要突出學生的操作技能和應用技能的培養。

加強實踐課程教材建設，突出針對性和實用性由于受以往傳統教學模式的影響，自動化專業實踐教學一直使用普通大學本科教材。由于高職高專院校教育與普通大學本科教育在人才培養模式上存在較大的差異，因此這些教材根本不能滿足高職教育的要求。高職教育的培養目標是技術應用能力和職業技能為一體的高等技術應用型專門人才，所以高職各專業教材要圍繞技術應用能力與素質培養這一目標設計學生的知識、能力結構，構建學生的基本實踐能力與操作技能體系，即教材要充分體現實踐教學的針對性和實用性。

加強實踐場所建設，開展各項活動提高學生的創新能力和崗位競爭能力

完善實驗室管理，加強綜合性實驗室建設實驗室是開展實踐教學的場所，是實踐教學的基本保證，因此必須加強實驗室的建設。一方面，為了充分發揮實驗室的功能和使用效率，提高學生的動手及創新能力，我們應該采用一種開放式的實驗室管理制度，即公開實驗室開放時間和管理制度，開放實驗室設備，開放學生自行實驗課題設計，使實驗室真正面向學生，服務學生，真正成為學生技能素質培養的基地，提高學生的自主創新能力。另一方面，在實驗室建設上要加強綜合性實驗室的建設力度。對于自動化類專業應建立電力電子、電力傳動、計算機控制技術與控制理論等專業課程的綜合性實驗平臺。綜合性實驗室建設要體現層次性，既要滿足學生相應課程實驗教學的需要，也要滿足教師科研開發的需要；在實驗內容上也要體現層次性，即實驗室既能完成一般的驗證型實驗，又能滿足提高型實驗項目的要求，還能滿足教師研究型項目的實驗要求。例如在我校自動化專業建設中，建立了電工基礎實驗室、電子技術實驗室、過程控制實驗室、電力電子與電力傳動實驗室、微機原理與接口技術實驗室、計算機基礎實驗室、工控實驗室、單片機及其控制實驗室等。對于過程控制實驗能完成《電力電子技術》、《電力拖動自動控制系統》、《交流調速系統》、《電機與拖動基礎》的課程實驗、課程設計等相關教學活動，另外也能滿足教師相關科研開發的需要。

加強校外實訓、實習基地建設，引導學生參加崗位培訓，提高學生崗位競爭能力為了提高學生畢業后的崗位競爭能力，學生在校期間必須具備較強的解決工作現場問題的能力和較強的崗位操作能力及綜合職業能力，在學習期間必須進行頂崗實訓，盡可能接受崗位實訓。為了滿足高職專業實踐教學的需求，學校和相關企業單位應聯合建立實踐教學基地。與企業聯合辦學，既能充分利用企業的技術、人才和設備等資源，也可以直接了解企業對人才的需求狀況，及時調整專業方向，修訂教學計劃，使學生能更好地適應社會需求，為學生就業創造條件。因此，建設校外穩定的實訓基地對學生崗位競爭能力的培養和完成實踐教學有著至關重要的作用。

開展課外科技活動培養學生的創新能力課外科技活動可以鞏固、擴展課堂教學的內容，幫助優秀人才脫穎而出，培養和鍛煉學生獨立思考的工作能力，提高學生的綜合素質與創新能力。根據學生的特點，結合“全國大學生電子設計競賽”、“全國數學建模競賽”、“挑戰杯”等競賽來開展課外科技活動，激發學生想象力和創造力。通過開展各種科技活動，可以使學生獲取更多的知識和實踐技能及團隊合作意識。通過各種科技競賽活動，也可以使優秀的學生在各方面脫穎而出，大大提高他們獨立思考和創新的能力，為他們今后走上工作崗位奠定良好的發展基礎。因此，學生在校期間，學校應多組織參加一些科技競賽活動，激發學生的創新意識。

調整實踐課程比重，完善實踐課程評價體系，優化實踐課程體系

突出實踐教學，提高實踐課程教學比重必須明確實踐課程在課程體系中所占的比重，它直接影響到學生的職業技能的發展。目前，一些自動化類專業教學計劃中理論課學時約占總時數的80％，而實踐課學時只占總學時的20％，理論課學時偏多而實踐課學時偏少，不利于培養學生的職業技能。以德國為例，有資料顯示，德國絕大多數職業學校的實踐課和理論課比例為1∶1，有的學校甚至是1.3∶07。而我國由于學校和專業的不同，這個比例相差較大。在整個課程體系中，實踐課程和理論課程應該保持一個什么樣的比例，目前比較一致的意見是1∶1更為合理。這樣既不會影響理論課程的學習，又不會影響專業技能的發展，也能反映職業教育發展的趨勢，有利于學生職業技能素質的培養。

量化實踐考核尺度，完善實踐課程評價體系實踐課程評價體系的建立是為了能更好地充分調動學生積極性，提高學生的學習興趣和動手能力，培養學生的職業技能素質。優化實踐課程評價體系，特別要轉變教學評價觀念，從注重對理論教學的監控評價轉向對理論與實踐結合的監控評價，突出實踐教學的地位。教學評價不僅僅是理論考核，還應包括課程實驗、實習和課程設計、畢業設計的考核。對于實驗部分考核方式宜逐個或分組進行，采取抽簽的形式；而對設計部分的考核首先應注重量化，注重過程考核、創新能力考核；對于畢業設計要注重過程、創新能力和成果的考核。在過程考核中應按專業的標準進行考核，如元件的選擇與安裝是否符合技術要求，線路安裝是否符合要求，運行調試是否正常，故障分析與排除方法是否準確等。對于畢業設計過程考核分為初、中、末期三階段考核，占總設計的60%。在設計創新部分，除滿足功能外，把電路簡單可靠性高低、新技術和元件應用的多寡等作為主要方面，每步都給出量化標準，最后定出總成績。在課程設計中，針對學生水平有差異的情況，我們還考慮分層考核。即教師給出高、低兩種難度的題型，在按上述百分制方法給出總分后，再分別乘以難度系數作為學生設計的最終成績。實踐證明，這樣更有利于提高學生的競爭意識和創新意識，使學生真正成為具有新技術應用能力的人才。

總之，如何進行自動化類專業實踐教學體系的改革，涉及實踐教學內容的安排和設置、實踐教學環境、實踐教學比重、實踐教學評價體系等各個教學層面的改革問題。當然在改革實踐課程體系時，還要認識到實踐教學主體對實踐認識的態度和“雙師型”教師的培養對實踐教學改革的重要性。只有在實踐中真正解決好學生綜合技能素質培養的問題，才能有助于構建一個完善、科學的實踐課程體系。

參考文獻：

[1]候麗華.電氣自動化專業實踐教學改革和實踐[J].長春工程學院學報，2006，7（1）.

[2]唐林.高職電氣工程及自動化實踐教學的探索[J].四川職業技術學院學報，2005，（3）.

篇(4)

【摘要】 檢驗醫學作為現代醫學發展的重要組成部分，在臨床診斷與疾病治療過程中的重要性日趨顯現。隨著國內醫院檢驗科大量引進各類先進的自動化檢測設備，實驗室管理理念和方法嚴重落后的矛盾日益突出。為此，加速實驗室管理的自動化、科學化進程，建立實用、方便、安全、穩定的實驗室管理系統就成了國內醫院信息化建設的一個重要課題。

【關鍵詞】 檢驗醫療信息化系統設計

引言

檢驗科管理的信息化是醫院管理信息系統的一個組成部分，必須將LIS(Laboratory Information System)系統嵌入HIS(Hospital Information System)，檢驗信息資源才能得到更充分的利用。實驗室信息管理系統，是結合臨床檢驗科日常工作的需求，按實驗室的工作流程設計，將實驗室各項工作集合到一起，集分析檢測、質量控制及實驗室綜合管理一體化、模塊化、開放化的信息平臺，實現儀器檢測與醫療信息自動化、智能化的實驗室管理應用軟件系統。LIS在與HIS融合后其主要功能是將檢驗數據分析后生成檢驗報告，通過網絡存儲在網絡數據庫中供臨床床醫生調用。為全面實現醫院管理的信息化，作為醫院的重要信息產生部門，檢驗科的信息化工作勢在必行?，F代檢驗醫學的進步很大程度上體現于檢驗科自動化程度的提高。隨著各種先進的自動化檢驗儀器相繼進入臨床，在取代了以前的手工操作、提高了檢驗效率和質量的同時，也為實現檢驗科的信息化管理提供了必要的物質基礎。

1國內外研究現狀

國外LIS的發展到目前為止經歷了三個階段，第一階段為20世紀80年代，第二階段為20世紀90年代中期，目前處于第三階段。其技術特點如下：基于瀏覽器/服務器的三層結構體系，硬件平臺；PC機、小型機、按Internet/Intranet和Web原理構建局域網，操作系統有UNIX、Windons9.x/2000、Windows NT。數據庫采用ACCESS、SQL、Oracle等．并能動態訪問。如StarLims、Labsystem、Beckman于1998、1999年成功地推出了三層結構的商品化LIS．它凝結了信息技術的創新成果，代表了當前LIS的發展方向。它的優點是客戶機都使用了統一的瀏覽器(1E、Netscape)，業務邏輯共用性好，安全可靠、開放性好、信息共享性好。目前向著Internet/Intranet和Web技術發展，它己跳出了單獨的實驗室運行環境，打破了地區和時空界限，實現遠程樣品登錄、訪問、遠程信息交換。雖然國外LIS生產商具有比較高的技術水平，但是在將LIS與實驗室儀器和其它硬件產品完全融合，實現實驗室的完全自動化控制等方面仍然有不少需要解決的問題。同時由于國外LIS產品不能很好的漢化，針對中文系統有不少技術問題沒有解決，不適于國內臨床實驗室的模式，為實驗室量身定做的解決方案又十分昂貴，加上其它服務實施費用也同樣昂貴，國內多數臨床實驗室難以負擔。所以開發自主的同時又符合中國國情的LIS系統是迫切需要的。

2醫療信息系統用戶界面設計

2.1功能模塊及設計

本軟件系統的功能模塊包括病人資料輸入、接收數據、數據處理、報告查詢、報告審核、報告打印、質量控制、數據統計、用戶管理、附加模塊等。其相互關系如圖l所示：

所有模塊都以數據庫為核心，其中資料輸入和接收數掘、以及系統設定是對數據庫的寫入操作，而報告的審核、查詢和打印以及質控、統計等是通過用戶界面對數據庫進行讀出操作。

2.2系統界面主要功能

1標本

今日標本：開/關“今日標本”子窗體，用于對當天的檢驗標本信息和結果的處理。

刷新數據：對當前標本數據的刷新，以便于及時了解信息的變化并對結果進行更新。

添加標本：只有當“今日標本”窗體開啟時，才能運行此項菜單。是用于新增今日標本資料．其結果在點擊“保存”按鈕后進入數據庫。

刪除標本：只有當“今日標本”窗體開啟時，才能運行此項菜單。是用于刪除今同重復輸入或輸入錯誤的標本資料。

修改資料：只有當“今日標本”窗體開啟時，才能運行此項菜單。是用于修改今同已經存在的標本資料，其結果隨點擊“保存”而進入數據庫。

2查詢

查詢條件：對檢驗歷史記錄進行查詢操作。輸入相應的查詢條件，包括：住院號、姓名、性別、診斷、病區、標本類型、檢驗師、送檢醫師以及R期范圍，這些條件可以全部輸入或者選擇性輸入進行模糊查詢。其作用包括對某個病人資料進行調用或者作臨床科研統計。

3質控

質控項目輸入：對質控的項目信息進行設置。包括質控測定的項目名稱、采用方法、測方法、測定波長、單位、質控批號、質控來源、試劑來源、定值、SD、CV、質控水平等信息。

篇(5)

力合科技自建立以來，本著“創新服務尊重勞動”的經營理念，銳意進取，積極發展自主知識產權，多次獲得國家創新基金的支持，產品多次榮膺國家五部委授予的“國家重點新產品”證書。力合科技先后承擔了國家2004年工業結構調整、技術進步國債項目中的“重金屬等水質在線監測分析儀器”項目、2008年國家重大水專項“水環境監測現代裝備研發與技術突破”、“水質在線監測數據有效性判別條件研究”、2009年國家高技術研究發展計劃（863計劃）“重點污染源現場監測技術與儀器研制項目”、“水質富營養化在線監測設備及藍藻水華預警系統”等課題研究開發任務。

為了能為客戶提供一流的服務，力合科技率先實施在線監測系統運營維護理念，并獲得原國家環境保護總局頒發的第一批“環境污染治理設施運營資質證書”，設計開發并不斷完善環境在線監測平臺系統，細致周到地考慮和實現用戶的各種需求。力合科技已通過ISO中國質量管理協會IS09001:2000質量管理體系認證、IS0140001環境質量管理體系認證及職業健康安全管理體系認證，已形成標準化、系統化運營服務體系，具備專業化運營的服務能力。

力合科技現有研發生產基地占地33畝，建筑面積達4萬多平方米。現有研發中心建筑面積為2800平方米，201 2年被認定為長沙市企業技術中心，現有實驗室建筑面積1400平方米，建有生物實驗室、光譜實驗室、色譜實驗室、電化學實驗室、有機基礎實驗室、無機基礎實驗室、氣體開發實驗室、硬件開發實驗室、機械設計實驗室、高低溫實驗室、質量檢驗實驗室等多個專業實驗室，其配套實驗設備、檢測儀器齊全，擁有國內、國際先進水平的環境監測和檢測設備。

力合科技的研發中心擁有一支富有激情和創新力的研發團隊，擁有研究人員74人，本科及以上學歷達80%以上，其中直接從事研發的人員達到70人以上，涉及分析化學、電路設計、軟件設計、自動化控制、光學設計及精密機械等多個學科領域。

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關鍵詞：自動化 建筑設備 課程

中圖分類號：G642.3 文獻標識碼：C DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2013.19.101

1 引言

隨著科技的迅速發展，人才市場對高校畢業生獨立工作和解決問題的能力要求也越來越高，高等教育應主動適應社會建設的需求，切實培養復合型、實用型和高素質的人才，要實現這一目標，就要求我們將培養方案和市場需求緊密結合起來，設置關系密切的課程，拓寬培養對象的知識面，提高其綜合素質，使其具有跨學科知識能力，從而增強畢業后的就業能力。

近年來，隨著我國高層建筑的迅猛發展，大量現代信息技術的應用，對掌握建筑智能化技術的復合型人才的需求相當旺盛，并呈逐年上升的趨勢[1-2]。為了適應就業形勢的需要，筆者所在教研室在自動化專業的大四階段設置了樓宇自動化專業方向。樓宇自動化是一門有關智能建筑方面的新型交叉學科，涉及建筑設備、自動化、計算機控制技術等[1]，在自動化專業應加強建筑設備的課程，使學生對被控對象有較深入的了解，面向智能建筑系統單體（如建筑設備監控），培養樓宇自動化方面的復合型人才。然而，目前許多自動化專業的大學生并不一定了解建筑設備的工作原理、控制方法及控制過程，因此，對于自動化專業學習建筑設備類課程在知識結構方面是必要的。

2 教學內容及方法

建筑設備類課程工程應用性強，涉及多個學科的知識。在自動化專業開設該課程的目的是使學生了解建筑設備的基礎知識，繼而深入理解各種建筑設備自動化系統的監控原理、功能和相互集成模式，并能初步掌握建筑設備自動化系統的方案設計。

2.1 教學內容

教學內容主要由建筑給排水系統及其設備自動化、暖通空調系統及其監控、其它建筑設備的自動化三大部分組成，知識模塊的組成如圖1所示。

圖1 《建筑設備自動化》課程內容結構框圖

2.2 教學方法

由于《建筑設備自動化》是樓宇自動化的核心課程之一，涉及知識跨多個學科、多專業，而學時相對較少[3]。因此，我們按“ 輕理論、重應用”的原則，對課程內容進行安排。

“輕理論”是指在有限的學時里面盡量簡明扼要地介紹，并做合理的學時分配。主要涉及到兩部分內容：第一，建筑設備及自動化的基礎知識，主要包括熱工基礎、流體力學基礎、制冷系統的基本原理等，我們只需要簡單介紹即可。第二，建筑設備（如給排水設備、暖通空調設備）的工作運行原理，關于這方面的知識，自動化專業的學生可謂是一竅不通，因此在授課時可稍微較前者多安排學時，力求在較短學時內，讓學生對這些設備的運行工作過程有感性認識，該部分內容側重實驗室教學，通過實物讓學生了解各設備的具體名稱、相互連接關系、系統工作流程等。

“重應用”即在理論知識的基礎上，重點掌握各種類型建筑設備的監控原理，將授課內容與實際工程相結合，能自主設計監控系統。比如：能根據各建筑設備的監控要求，確定系統的控制方案，繪出大樓建筑設備自動化系統的控制網絡圖，掌握傳感器、閥門和執行機構的選型，設計各個子系統被控設備的監控原理圖、并對輸入輸出的控制點數進行統計[4]。

3 配套實驗

理論教學方式無法使得學生全面了建筑相關設備的結構及運行過程，而組織學生現場參觀實際的系統涉及安全問題，但實驗教學又是綜合培養學生知識、能力和素質的重要環節，可以培養學生的動手能力、創新能力和理論聯系實際的能力[5-6]，因此實驗室是開設本課程教學的保障條件，本課程的實驗教學致力于讓學生了解建筑的常用附屬設備，了解各設備的組成與安裝，并對該系統中用到的各類傳感器、執行器及控制器等的形式、功能及安裝方法有感性認識，進而通過實踐掌握智能樓宇中的建筑設備涉及的各種自動化技術，根據本校的實際情況，配套實驗室的平面圖布局如圖2所示。

目前開展的實驗教學項目如下：

①理論教學項目：建筑設備基礎、暖通空調系統自動化、智能建筑設備自動化、樓宇自動化系統、樓宇智能化系統集成和計算機控制技術等；

②實踐教學項目：上述課程的實驗、BAS實訓、課程設計、綜合技能實訓和畢業設計；

③技能培訓項目：開設學校及社會人員培訓課程，如樓宇自控技術培訓、智能樓宇管理師（員）培訓。

圖2 實驗室平面圖

4 結束語

在自動化專業開設《建筑設備自動化》課程，通過精心組織授課內容，收到了預期的教學效果。從歷屆畢業生的情況來看，該專業方向的畢業生既精通自動化專業，又具備建筑自動化系統相關知識，能夠應用到實際工程中，很好地適應就業市場。因此，自動化專業開設建筑設備類課程可以提高學生的綜合素質，拓寬學生的知識面，對提高學生的工程素養具有重要意義，對提高學生運用自動化知識的能力起到了十分重要的作用，隨著各教學環節的改進和完善，其效果會越來越顯著。

參考文獻：

[1]王娜，王儉，劉西建，段晨東.智能建筑交叉學科專業建設的探索與思考[J].安徽建筑工業學院學報（自然科學版），2004，12（4）：71-73.

[2]董春橋，袁博，張亞男，徐玉黨.“建筑設備自動化”課程建設探討[J].暖通空調，2006，36（7）：49-51.

[3]楊紹輝.建筑設備自動化系列課程教學內容的優化整合[A].第六屆全國高等院校制冷空調學科發展與教學研討會[C].2010：237-241.

[4]魯祥友.“建筑設備自動化”應用型課程建設[J].中國電力教育，2010，（16）：98-99.

[5]余志強.建筑設備監控系統綜合實訓室的規劃設計[J].實驗室研究與探索，2009，28（3）：159-162.

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關鍵詞：模塊化；柔性制造系統；實驗室；方案；特征；范圍

同濟大學職業技術教育學院從1997年起承擔了中德兩國政府簽署的職教師資培養的合作項目，項目合作期限共八年，分三個階段執行?，F設有機械工程及其自動化、電子與信息工程、土木工程、工商管理四個職教師資本科專業，生源主要是職校和大專的優秀應屆畢業生。學院同時還是上海市和全國中、高等職業教育師資重點培訓基地以及中德職業教育師資培訓中心。

根據中德合作項目要求，學院按中德雙方共同開發、制定的培養模式、教學計劃與大綱，培養集專業知識和技能及師范教學能力于一身的復合型職業教育高級人才。在職教師資培養過程中，學院借鑒和引進德國職教師資培養的教育思想與教學方法，特別注重對學生專業技能的培養與訓練，大力加強專業實驗室的建設。

一、現代化教學設備的引進

傳統的工程學科教學中，通常做法是各門課程單獨傳授，學生很少有機會了解各種技術在實際工程中是如何被綜合性應用的。學生在學習專業課程時，每門課程雖然都有相應的實驗，但這些實驗都是各自獨立進行的。在很多情況下，實驗中所使用的設備和器件很多都是實驗室專用的，與工業生產中所使用的實際設備和器件有著較大的差異。自動化技術是一門融機械、電氣、電子及計算機等技術于一體的綜合技術，在這種技術中，不同領域和層次的知識與能力融會在一起。與其他工程領域相比，在自動化生產中所使用的生產設備都是資金密集型的。因此，一方面，一般教學或培訓單位是沒有經濟實力專門為教學購置真實的、昂貴的自動化生產系統的；另一方面，擁有自動化生產系統的企業，因經濟原因而不愿將其作為實訓設備給學生使用。這樣，學校在傳授自動化技術時，只能用模型或采用計算機仿真作為一種彌補的手段，但采用模型或計算機仿真的手段，學生無法學到真實生產系統所需的知識。從某種意義上說，這樣培養出來的學生是“半成品”，學生走上工作崗位后，面對實際的工業生產設備、器件仍然感到陌生，需要經過較長的工作崗位適應期。

同濟大學職教學院在職教師資培養過程中，充分地認識到了上述問題。為使機械工程及其自動化專業方向的職教師范生在學習過程中，有機會將所學到的各門專業課的知識綜合性地應用到接近于生產實際的過程中，為他們走上教學崗位后應用這種新的教學理念打下基礎，學院除了建立適合于現代教學法模式的幾個獨立的專業實驗室外，正在籌建一個開放式自動化綜合實驗室。在這個綜合實驗室中，將開發一套完全接近于生產實際的模塊化柔性制造系統，由同濟大學和德國技術合作公司 (GTZ)共同投資。實驗室的開放性主要體現在兩個方面：一是系統組成具有開放性，系統中不同生產廠家的設備可相互兼容，便于以后擴展；二是實驗室資源具有開放性，實驗室可面向校內外各種層次的學生或培訓學員，做到資源共享，擴大受益面，使得高投資的設備取得盡可能大的社會效益。

二、模塊化柔性制造系統的配置

建成后的模塊化柔性制造系統，應該能夠完成不同形狀和結構尺寸零件的加工?，F計劃在該系統中加工制造東方明珠電視塔模型、國際象棋等，從毛坯進來直到成品制成的所有工序都要在該系統中完成。為了達到這些工藝要求，系統集成了下列主要功能模塊：

(一)切削加工工位

該工位由一臺數控車床和一臺數控銑床組成，能完成車、銑、鉆的切削加工任務。數控裝置采用的是具有開放性和兼容性的通用PC機，操作鍵盤為標準的PC機鍵盤，操作系統為WIN95／98／2000／ME／ NT4.0／XP，采用圖形操作界面，具有人機對話編程功能。在這兩臺機床上可以選用手動、半自動、全自動數控加工方式，學生在工位上可以學習編制數控程序、操作和調整數控機床。

(二)上、下料工位

在該工位上配置一臺Eshed公司的五軸機器人，通過在線模塊，可以將PC機上編好的程序直接傳送到機器人控制器中。學生在該工位上可以學習機器人編程語言，并學習如何操作使用機器人。

(三)倉儲系統

倉儲系統采用的是一個四層28個庫位的立體高架倉庫，共分三個區域，分別用于存放毛坯、半成品和成品零件，同時配備一個物料搬運機械手。

(四)柔性物料輸送系統

在各個工位之間零件的傳輸，是由一個環形的可按需拼裝的傳送帶和有軌輸送小車完成的，該傳送系統具有零件的傳送、交換等功能。

(五)監控系統

每個自動工位都配備一個可編程控制器，各自動工位之間是通過工業局域網絡(如Profibus)相連接的，由一臺PC機實現系統的協調控制。為了實時監控系統中每個自動工位的工況，在這臺PC機上還可實時顯示各自動工位的工況信息。

轉貼于 三、模塊化柔性制造系統的特性

在綜合性的專業實驗室里，主要傳授與實踐有關的教學內容和實際的操作技能，在建立綜合性的專業實驗室時，必須考慮到使學習的內容與勞動過程緊密相關。因此，所要建立的模塊化柔性制造系統具備了下述重要特性：

(一)工業標準化特性

在系統中絕大部分的設備和器件都符合工業標準，盡可能不使用過分簡化了的教學設備與器件，使學生可以在一個能反映真實生產過程的系統中學到專業知識與操作技能。

(二)模塊化特性

系統被設計成具有模塊化的特性，也就是系統中的每個功能部件都能獨立運行，重要的功能部件應該是分布式控制的。在學習過程中，學生不僅可以對各個功能部件進行操作，而且還可以根據不同的教學內容增減功能部件，功能部件的增減同時又不影響系統中其他功能部件的運行。

(三)結構的開放性和兼容性

由于電子技術、信息技術和自動化技術的快速發展，所建系統必須與變化了的技術要求相匹配。在設計該系統時，我們充分考慮了其硬件結構與軟件系統的開放性和兼容性，使得組成該系統的設備不僅能與當今其他設備相組合和匹配，而且還具有進一步開發的可能性，為將來技術更新留有余地。

(四)學習的實踐特性

學生在綜合性的專業實驗室中學習時應該具有創造性勞動的可能性，也就是允許學生對某些設備進行拆裝、更改，以使他們能夠真正學到生產實際所需的專業技能。在該系統中采用的元器件雖然是工業用的，但是，在設計這些元器件時已經充分考慮到了拆裝的方便性。所以，學生能較容易地把建好的系統重新拆開，然后再組裝起來，而且還可以通過增減器件來對系統的配置進行重構。

(五)現代教學特性

在現代職業勞動中，勞動組織形式是以小組勞動為特征的，在職業技術教育中，學生在學校就應該了解并習慣于這種勞動組織形式。模塊化柔性制造實驗系統為學生提供了這種可能性，這是因為每個功能部件都能獨立運行，各功能部件又通過局域網絡相連接，通過協調控制連成一個系統。當學生在該系統中學習時，可以將“構建系統”作為一個學習課題，先構思出整個系統的方案，然后各小組分別對各功能部件進行設計、安裝、編程和調試。在各功能部件調試通過之后，將組合系統進行整體調試。在整體調試通過之后，再對系統進行評價，最后，整個學習課題才算完成。

學習的任務是以課題的形式出現的，學生參與了從整體構思、設計直至安裝、編程、調試、評價的所有學習過程，這樣的學習過程符合行為導向和創造導向的教學思想。學生在這樣的系統中學習，除了能學到有關專業知識和技能外，還能培養包括獨立工作能力、決策和判斷能力在內的個人能力，以及包括協作能力、交往能力以及強烈的責任心在內的社會能力。

四、模塊化柔性制造系統的適用范圍

(一)學習內容

在該模塊化柔性制造系統中，可以進行下列單項或多項內容組合式的教學與培訓：

數控機床操作、編程和加工功能擴展重構以及數控機床精度檢查及調整

機器人的操作、調整、編程和保養

數控機床和機器人的聯機

倉儲管理

傳送帶調整、重構和編程

傳送帶與倉庫以及各工位之間的聯機

工件檢驗和質量管理

計算機網絡

電子、電氣、氣動等的安裝

復雜系統的調試、維護、保養和故障查找

編制教學軟件并制作新的教學媒體

(二)適用對象

由于該系統與一般的實驗設備相比價格較昂貴，而且從技術的角度看系統比較復雜，所以如何充分、合理地使用好該系統是非常重要的。建成的綜合性的自動化專業實驗室將成為開放性實驗室，主要面對下列學習對象：

1．本學院的學生。主要是已經學過專業基礎課的機械工程及自動化、電子與信息工程等專業不同竿級的學生。

2．同濟大學其他院系的學生。為了實現資源共事，可以讓本校其他院系需要做機電一體化實驗的學生共同使用該實驗室。這樣不僅可以提高設備的利用率，而且可以增進院系之間的合作交流。