第一篇：輪機自動化學習心得

輪機自動化學習心得

—曲柄箱油霧濃度監測系統

姓

一．何為自動化？

輪機自動化，是指用各種自動化儀表及控制元件和邏輯元件包括計算機在內所組成的各種控制和監視系統。它能部分地或絕大部分地代替輪機管理人員，對機艙中的運行參數進行自動控制、監視、顯示、記錄和報警以及對主要機器設備進行自動操作。自動化水平往往是衡量動力裝置技術先進程度的重要標志。管好用好輪機自動化設備對提高動力裝置運行的可靠性、安全性和經濟性，對降低船舶營運成本、改善輪機管理人員的工作條件及提高船舶技術管理水平都具有十分重要意義。

輪機自動化包括：反饋控制系統、遠距離操作（遙控）系統、集中監視與報警系統、自動開關與切換系統及安全保護系統。

在輪機自動化中，機艙集中監視與報警系統是輪機自動化的一個重要內容。它的功能是準確可靠地監測機艙內各種動力設備的運行狀態及其參數，一旦運行設備發生故障，自動發出聲、光報警信號。根據自動化程度的不同，有些系統還具有報警記錄打印，參數和狀態的定時或召喚打印以及參數的分組顯示等功能。對于無人值班機艙，集中監視與報警系統還能把報警信號延伸到駕駛臺、公共場所、輪機長房間和值班輪機員的住所。機艙集中監視與報警系統不僅可以改善輪機管理人員的工作條件，減輕勞動強度，及時發現設備的運行故障，而且也是實現無人機艙的基本條件。

二．曲柄箱油霧濃度監測系統。

一個完善的集中監視與報警系統，通常應包括故障報警、參數顯示、打印記錄、報警延時、報警閉鎖、警報延伸、失職報警、值班召喚、功能試驗和自檢等主要功能。

主機曲柄箱油霧濃度報警器是無人機艙的重要設備，它的任務是監視主機運行時的曲柄箱油霧濃度。當某一氣缸的油霧濃度大于各缸的平均濃度時，就會發出警報，同時主機會自動減速。

曲柄箱油霧濃度監視報警器是保證柴油機安全運行的重要裝置之一。我們知道，在高溫時滑油會產生油氣，這些油氣在曲柄箱中與70℃左右的較冷空氣混合形成油霧，當油霧濃度超過正常標準時，可能會引起曲柄箱的爆炸事故。柴油機裝有曲柄箱油霧濃度監視報警器后，一旦油霧濃度超過正常標準時，能及時發出聲光報警，同時使主機自動降速或停車。

目前，在船上所采用的油霧濃度監視報警器種類繁多，但工作原理相近。Graviner Mark5型油霧濃度監視報警器是應用較多的一種，它以單片機作為監視報警器的核心部件，對曲柄箱油霧濃度進行檢測、監視、顯示、報警及對主機進行安全保護。與用常規電路組成的油霧濃度監視器相比較，它取消了許多機械旋轉部件，大大提高了監視報警器工作的可靠性。同時，它采樣準確、執行速度快，并有較強的自檢功能，是現今較為先進的一種曲柄箱油霧濃度監視報警器。本節以Mark5型油霧濃度報警器為例說明其工作原理。該監視報警器主要是由采樣切換電磁閥、油霧濃度測量單元、顯示報警單元及控制電路等部分組成的，這些單元均裝在一個控制箱中。

在控制箱的下部有十個采集曲柄箱油霧氣樣的采樣管接口（在使用中接幾根采樣管視主機的缸數而定），一個清洗空氣（壓力為0．1MPa）管接口和一個排氣管接口，還有兩根3 m長的電纜，一根用于接電源，另一根用于監視報警器的輸出。

在控制箱的顯示板上有三個狀態指示燈，即SYSTEM ON（系統接通電源時亮），名左

天

偉

學

號

：SIMULATION MODE（系統模擬運行時亮），TEST（對系統進行測試時亮）。有四個報警及故障狀態指示燈，即AVERAGE ALARM（發生平均濃度報警時亮），DEVIATION ALARM（發生偏差濃度報警時亮），FLOW FAULT（系統不能正常采樣時亮），OPTICAL FAUILT（光學系統有故障時亮）。此外，還有三個操作按鈕，即SELECT（選擇采樣顯示點按鈕），在正常運行時，若按下該按鈕，則系統只檢測現行采樣點，并顯示其油霧濃度；TEST（測試按鈕），對系統進行測試時要按下此按鈕：RESET（復位按鈕），該按鈕用于系統復位，當監視報警器某些預選參數需要重新調整時，參數調整后要按下此按鈕，以確認所調整的參數并重新啟動系統，使系統恢復到正常運行狀態。在面板上還有一個液晶顯示器，用來顯示采樣點和曲柄箱的油霧濃度。不過該顯示器不是直接顯示采樣點油霧濃度的具體值，而是顯示其濃度相當于報警濃度設定值的百分數。

1、氣樣的采集與測量

各曲柄箱油霧氣樣采集與測量單元的工作原理如圖5-3-2所示。該單元共有11個兩位三通電磁閥，其中有10個電磁閥分別采集各曲柄箱的氣樣，該系統最多可檢測10個缸的氣樣，如果是6缸柴油機，只用其中的6個電磁閥，空4個不用。另一個是清洗空氣電磁閥，壓縮空氣通過該電磁閥清洗測量裝置。系統在正常運行期間，單片機輪流使各采樣點電磁閥通電，通電的電磁閥（如圖所示采樣點1的電磁）左位通，該缸曲柄箱油霧氣樣在抽風機作用下流經測量室，其他點的采樣電磁閥斷電右位通，曲柄箱氣樣在抽風機作用下經旁通管路直接排出而不經測量室。

測量部分由測量室、光源和光電池組成。光源接通電源以后將發射一束光強不變的平行光并照射在光電池上，當流經測量室的待測氣樣油霧濃度變化時，其氣樣的透光程度發生變化，即照射到光電池的光強也發生變化，光電池輸出的電流大小與接收到的光強成一定的函數關系，該電流信號經電流／電壓轉換并經變增益放大后送至模數（A／D）轉換器，把與油霧濃度相對應的電壓信號轉換成數字量送入單片機。單片機先把所測量到的各缸曲柄箱氣樣油霧濃度值加在一起除以缸數，得到一個平均濃度值并存入RAM中。以后每檢測一個缸的曲柄箱氣樣油霧濃度值，就與平均濃度相比較得到一個偏差濃度值，并用新的濃度值取代原先所檢測到的該缸氣樣的油霧濃度值，算出一個新的平均油霧濃度。這樣每檢測一個缸的曲柄箱氣樣，就能得到兩個值，即偏差濃度值和平均濃度值，單片機再把這兩個值與報警設定值相比較，不管平均濃度值達到平均濃度報警值，還是偏差濃度值達到偏差濃度報警值，都將在液晶顯示器上顯示（顯示值為100％），并發出聲光報警，同時向主機的安全保護系統送一個故障降速或故障停車信號。

在正常運行中，單片機定時使清洗空氣電磁閥通一次電，電磁閥通電后左位通，來自氣源的壓縮空氣經該閥左位進入測量室。該壓縮空氣一方面對光源、光電池及測量室進行清洗，防止光源和光電池被油霧污染而影響測量精度，另一方面，壓縮空氣對測量單元還能起到冷卻作用，提高光源和光電池的使用壽命，也能防止光電池因溫度升高而產生的特性漂移。除此之外，測量單元要檢測一次空氣的油霧濃度，該值此時應該為零，如果不是零，則看一下與原零點偏差有多大，若偏差不大，則以新得到的濃度值為相對零點并取代原零點，若偏差較大，系統則認為光源或光電池污染嚴重，清洗無效，OPTICAL FAULT燈亮，發出報警并終止采樣。

以單片機為核心所組成的Mark5型曲柄箱油霧濃度監視報警器的電路是比較復雜的，為了敘述方便，我們把這個電路分成測量電路、輸出電路、顯示報警電路和系統測試電路等，分別加以介紹。該電路采用110V或220V交流電源（任選），經內部變壓、整流和穩壓后得到5V電源Ve，作為各集成電路電源。

2、測量電路

測量電路的主要作用是，通過測量單元對各缸曲柄箱氣樣的油霧濃度進行測量，并轉換成相應的數字量輸入單片機。測量電路的工作原理如圖5-3-3所示。

運算放大器IC6／3的輸出u20送至由多路模擬開關IC9、電阻網絡R33一R39及IC6／2所組成的數字控制型變增益放大電路，該電路的作用是對電壓信號u20進行線性化處理（由程序控制）并進一步放大以達到A／D轉換器IC7所要求的輸入信號的范圍，其增益的改變是隨油霧濃度的改變而改變的，如濃度增加時u20降低，當u20降低到某一數值時，在單片機控制下，該電路能自動把放大倍數提高上去，當氣樣油霧濃度接近報警值時，其放大倍數是最大的。這樣在油霧濃度較高時可以提高對油霧濃度的分辨率及測量精度。變增益是由IC9中4個模擬開關的斷開或閉合來實現的，而這4個模擬開關的斷開或閉合是由單片機控制的，因此稱為數字控制型變增益放大器。若這4個開關全部斷開，則IC6／3的輸出u20直接接在IC6／2的同相端，其反饋電阻也最大，變增益放大器的增益最大，這相當于油霧濃度接近報警值情況。若4個開關全部閉合，這時u20要經R39與R33、R34、R35并聯接地的等效電阻值的分壓后才能接到IC6／2的同相端，其反饋電阻是R36與R38并聯。這樣，變增益放大器的增益是最小的，它接近油霧濃度為零的情況。如果需要變增益，單片機由I/O口0輸出四位二進制數送至鎖存器IC8的D4～D1端，同時單片機由04端送出一個脈沖信號，把D4～D1端的數據鎖存在IC8中并直接由Q4～Q1端輸出，使相應的模擬開關斷開或閉合。若為“1”信號則使開關閉合，“0”信號則使開關斷開，那么Q4一Q1全為“0”時增益最大，全為“l”時增益最小。這4個開關狀態的不同組合，就能使變增益放大器得到16種不同的增益。如果單片機由I／O口0輸出的信號03～00為0101，同時由04端輸出一個脈沖信號，則電阻R33、R34接地，而R35和R38保持開路，這時變增益放大器就固定一個相應的增益。

變增益放大電路的輸出u41接到A／D轉換器IC7的一個輸入端I6。IC7有8個模擬量輸入通道，1個串行輸出端COMP，單片機由I／O口0的02～00位輸出地址碼A2～A0來選中8個輸人通道中的1個通道，IC7對被選中的輸入通道的模擬量進行A／D轉換，其中I6端連接的就是反映曲柄箱油霧濃度值大小的模擬量電壓信號。系統在正常運行期間，單片機輪流使采樣點電磁閥通電，這樣每個缸曲柄箱的氣樣就會輪流經過測量室，u41就會輪流反映各缸曲柄箱氣樣的油霧濃度值。比如，單片機使1號采樣點電磁閥通電后，1號缸曲柄箱的氣樣流經測量室，u41就反映了1號缸曲柄箱油霧濃度值并送到IC7的I6端，同時單片由05端輸出一個起動脈沖接在IC7的RS端，開始對該模擬量的電壓信號進行A／D轉換，當單片機從IC7串行口COMP接收信息時，首先搜索起始位，接收到起站位后，接著串行輸入轉換完成的數字量，最后接收到停止位時，說明該數字量已輸入完畢并存在RAM的相應單元中。接著，單片機使2號采樣點電磁閥通電，適當延遲后由05端輸出起動脈沖，對2號缸曲柄箱油霧濃度值的電壓信號進行A／D轉換，如此輪流進行下去。I4端接壓力開關SW6的狀態信號。單片機要定時使清洗空氣電磁閥通電用壓縮空氣清洗測量單元，這時壓開關SW6應閉合，I4端電壓降低，這是正常的，如果此時SW6仍保持斷開狀態，則I4端持高電壓，單片機輸入該電壓對應的數字量以后判斷出壓縮空氣未進入測量單元，即未執行清洗程序，單片機會發出FLOW FAULT報警并停止采樣。I1接由電位器R23調整的偏差濃度報警設定值，調到MIN（最小位）其偏差濃度報警值是0.5mg／L。I2端接由電位器R27調整的靈敏度選擇位，關于靈敏度選擇細節在后面敘述。I3端接由電阻R20和R19分壓的準電壓值用于對A／D轉換器的自檢程序，單片機定期輸入這個電壓值對應的數字量以確定A／D轉換器工作是否正常。REF端接由R15和R17分壓的固定電壓，作為A／D轉換器的參考電壓。

圖中單片機I／O口0的02～00端輸出的信息，到底是作為IC7 A／D轉換器地址譯碼器的地址碼A2～A0來選擇輸入通道并進行A／D轉換，還是作為IC8鎖存器的數據端03～01來進行變增益，取決于單片機由04或05哪一端輸出脈沖信號，因此02～00的用途是不會發生混淆的。

該系統在正常運行時能夠檢查出采樣電磁閥的故障。其過程是這樣的：電磁閥在通電時，如果正常，則電磁線圈中流過的電流應有一定的范圍，電流過大或過小都表明電磁閥不正常，電流過大很有可能是閥芯沒有吸上或線圈匝間短路，如果電流過小或無電流很可能是線圈斷線。電磁閥線圈通電時，其電流由電阻R2來檢測，并經變壓器、整流電橋和穩壓濾波后變成與線圈電流成比例的直流電壓信號，該電壓信號經過由IC6／

1、D5、C6及IC6／4構成的采樣保持電路送到A／D轉換器的I5端進行A／D轉換，由單片機執行程序判斷電磁閥是否有故障，若有故障將發FLOW報警，停止采樣過程。在采樣保持電路中，IC6／l與D5是利用運算放大器的開環高增益來改善二極管D5的非線性及消除不靈敏區，只要IC6／l的輸入端有較小的電壓，D5就會導通，一旦D5導通，則運算放大器1C6／1將工作在電壓跟隨狀態，與此同時對電容C6充電，充電電壓值的大小就代表線圈電流的大小，經跟隨IC6／4送至A／D轉換器1C7的I5端進行模數轉換。由于電磁閥是輪流通電的，因此對下一個電磁閥進行檢測之前，必須消除前一個電磁閥的采樣電壓值（C6上的電壓大小），為此單片機從48端輸出高電平信號時，晶體管TR1導通，為電容C6提供了快速放電回路，而在采樣過程中，46端為低電平信號，晶體管TR1截止，采樣電路處于采樣及保持階段。Mark5型在正常運行時，繼電器RL12通電，因此觸頭RL12－1是閉合的，為電磁閥線圈提供電源通路。

3、采樣電磁間控制電路

采樣電磁閥控制電路的作用是，其輸出使10個采樣電磁閥輪流通電動作，以使每個缸曲柄箱氣樣流經測量室，并對其油霧濃度進行測量，同時要定時使清洗空氣電磁閥通電，以便清洗測量單元。采樣電磁閥控制電路的工作原理如圖5-3-4所示。圖中SOL1 AIR是清洗空氣電磁閥，SOL2 CH1～SOLll CH10是10個采樣電磁閥。RL1～RL11是中間繼電器，由單片機控制其通斷電，通電的繼電器常開觸頭閉合，其相應的電磁閥通電動作。如當單片機I／O口17端輸出低電平時，經反相驅動器IC10／8輸出高電平，繼電器RL1通電，其常開觸頭閉合，清洗空氣電磁閥SOL1 AIR通電對測量單元進行清洗，當l7端輸出高電平時，清洗空氣電磁閥斷電，停止對測量室的清洗。

IC2是譯碼驅動器，單片機由I／O口4的43～40端輸出的四位二進制數送至IC2的DCBA端，經譯碼后分別由IC2的0～9端輸出高電平或低電平。如當DCBA＝0000時，只有第0輸出端為低電平，其他輸出端為高電平，這樣只有RL2繼電器通電，其常開觸頭閉合，電磁閥SOL2 CH1通電動作，對1號缸曲柄箱氣樣的油霧濃度進行測量。同理，當DBCA=0011時，只有輸出端3為低電平，RL5通電，電磁閥SOL5 CH4通電，對4號缸曲柄箱氣樣的油霧濃度進行測量。其余依此類推。

圖中開關SW1是采樣點數選擇開關，根據柴油機缸數其采樣點數可在4至10之間進行選擇，在SW1開關組中共有八個開關，分為兩組，l、3、5和7四個開關狀態與單片機I/O口5的50～53端相連，另一組2、4、6和8四個開關狀態接在IC1的12～15端。在選擇采樣點數時，SW1中兩組開關中的相對應的開關狀態應該是一樣的，假定開關閉合時為“1”，斷開時為“0”，則其開關動作規律符合8421碼，例如該監視報警器用于6缸柴油機，其采樣點數就是6，我們必須把開關SW1打到“6”位，這時一組開關中的7—

10、1－16之間要斷開，5—

12、3—14之間要閉合，另一組開關中的相應開關8－

9、2—15之間斷開，6—

11、4－13之間要閉合，這樣單片機就知道只測量6個缸曲柄箱的氣樣，即輪流動作電磁閥SOL2CH1～SOL7 CH6，而其他電磁閥空著不用。若采樣點數為8，我們必須把開關SW1打到“8”位，這時一組開關中的7－10閉合，5—

12、3—

14、1一16斷開，另一組開關中8—9閉合，6—

11、4—

13、2—15斷開，這樣單片機就知道只測量8個缸曲柄箱的油霧氣樣，即輪流動作電磁閥SOL2 CH1～SOL9 CH8，而其他電磁閥空著不用。

IC1選擇輸出器，共有16個輸入端0－15，l個輸出端OUT。DCBA端為選擇控制端，由單片機通過程序提供選擇的信息，這四位二進制數可決定由哪個輸入端輸入信息，并經OUT端由單片機輸入，如DCBA=0000時，單片機將讀人IC2輸出端0的狀態。IC1電路共有四個作用：其一是確定偏差報警時是否要延時，當DCBA=1010時，由IC1的輸入端10輸入兩種可選擇的狀態，若為“l”時，偏差報警不延時，若為“0”時，偏差報警需要延時。其二是檢查IC2的輸出狀態是否正確，即檢查IC2輸出的狀態與所執行的程序是否一致。如單片機在執行測量1號缸曲柄箱氣樣油霧濃度而向譯碼驅動器IC2輸出DCBA=0000時，同時也使IC1的DCBA=0000，這樣，單片機將讀入IC2輸出端0的狀態，并檢查該信號是否是“0”狀態，是“0”則認為電路無故障，動作正常，否則認為電路有故障。其三是檢查采樣點數選擇開關的設置是否正確，如把選擇開關SW1設定在“6”位，這時單片機I／O口5的52和51為低電平，53和50為高電平，單片機通過輸出信息送至IC1的DCBA端，使DCBA=1100～1111，分別讀入IC1輸人端12～15的狀態，并與50～53狀態相比較，若發現這兩組開關的狀態不完全一致，則說明開關SW1的設置不正確，將發出報警請求重新設置。其四是油霧濃度過高需要主機降速運行時，檢查單片機是否已把這個降速信號準確地送出。如果這個信號已經送出，測量點113是“l”信號；如果沒有發故障降速信號，測量點113是“0”信號。當油霧濃度過高而輸出主機故障降速信號的同時，再輸出一個數字量使IC1的DCBA=1011，讀人輸入端11的狀態，如果該狀態為“0”，說明故障降速信號未送出，可能電路有故障。

4、報警和顯示電路

報警和顯示電路的工作原理如圖5-3-5所示，圖中IC10是反相驅動器，單片機I／O口1的10～13輸出端經反相驅動器IC10分別接控制箱面板上的4個報警指示燈D11～D14，如光振蕩電路學系統有故障，單片機的10端輸出“0”信號，經IC10反相為“1”信號，發光二極管D14亮，即OPT1CALFUALT燈亮。單片機輸出端16的輸出信號經反相驅動器IC10接主報警繼電器RL14，該繼電器正常時通電，報警時斷電。當曲柄箱油霧濃度過高時，單片機的1端輸出“0”信號，經IC10反相輸出高電平，一方面使故障降速繼電器RL13通電，使主機降速運行，另一方面使與之相連的電壓比較器（圖中未畫出）翻轉成“1”信號，經測量點113，由圖5-3-4中的IC1讀人單片機，據此，單片機可判斷是否已把故障降速信號準確送出。

單片機I／O口0的06和07端輸出曲柄箱油霧濃度值和采樣點序號并送至顯示單元。顯示器分上下兩層，上層顯示油霧濃度達到報警值的百分數，下層顯示采樣點序號，圖示的現行位置表示正在檢測3號缸曲柄箱油霧濃度，其濃度值為報警設定值的70％。圖中振蕩器的作用是為顯示單元的正常工作提供掃描信號。若振蕩器有故障，如停振，則顯示器無法顯示油霧濃度值，為確定振蕩器的工作是否正常，該系統專門設有一個自檢電路。通常按復位按鈕RESET以后，IC16的Q0輸出“0”信號，經IC10反相以后使繼電器RL12有電，在系統運行期間，若多諧振蕩器停振，則Q0輸出“1”信號，繼電器RL12將斷電報警。關于振蕩器自檢電路及液晶顯示器的詳細工作原理，這里不再詳述。

5、系統測試電路

系統測試電路的工作原理如圖5-3-6所示。該電路的下半部分是用來檢測抽風機工作是否正常的。IC5是光電耦合元件，抽風機的旋轉軸處于光電耦合組件之間，因其轉軸的特殊形狀，當風機旋轉時，使得發光管與接收管之間被周期性遮擋，當接收管能夠受到發光管照射時處于導通狀態。D3和D4之間相當于短路，即D3為低電平，當接收管受到遮擋，接收不到發光管照射時處于截止狀態，D3和D4之間相當于開路，D3為高電平，因此，抽風機在運轉時，D3的電平就會發生高低變化，其變化速度與風機轉速一致。該高低變化的電平信號，通過電容C18耦合經二極管D6向電容C7充電，D3為高電平時是充電過程，D3為低電平時，C7經R50放電，充電快、放電慢，風機轉速越高，電容C7兩端電壓越高，該電壓信號送至電壓比較器ICll／3的反相端，而同相端接穩壓器IC3輸出的標準信號，當風機轉速高到一定值時，ICll／3輸出為低電平信號，單片機由14端輸入該低電平信號后，認為風機工作正常，若風機轉速低于某一轉速時，ICll／3將翻轉輸出高電平，單片機輸入該信號后，認為風機轉速過低，不能進行正常采樣，會發出FLOW FAULT報警。

系統測試的目的是檢查該監視報警器的各種功能，如報警指示燈、聲光報警等工作是否正常，要對系統進行測試必須按測試（TEST）按鈕。在測試過程中如果產生動作（報警指示燈亮，發聲光報警），說明該監視報警器功能正常，如果不是這樣，要按說明書給出的步驟檢查故障。

測試結束后，要使系統恢復正常的運行狀態，必須按復位（RESET）按鈕SW3，一方面單片機片腳39（RESET）端輸入一個負脈沖，撤消報警狀態使單片機復位，另一方面繼電器RL16斷電，觸頭RL16一1斷開，撤消繼電器RL16的自保狀態，同時觸頭RL16－2恢復（3－4）閉合狀態，單片機57端輸入高電平信號，撤消測試程序，而轉為執行系統的正常運行程序，F2點接地使光源燈接通電源發出光束，抽風機檢測電路恢復正常工作狀態。如果要遙控測試系統時，只需按下虛線框左邊的TEST按鈕，繼電器RL15通電，觸頭RL15－l閉合自保，觸頭RL15一2由（6一7）斷開合于（6－8），其測試動作與前述完全相同，但復位略有不同，按虛線框左邊的RESET（復位）按鈕后，只能使繼電器RL15斷電而不能直接使單片機復位，必須再按控制箱上的復位按鈕SW3才能使單片機復位。

6、報警設定值的調整

該監視報警器對曲柄箱油霧濃度有兩種報警形式，即平均濃度報警（AVERAGEALARM）及偏差濃度報警（DEVIATION ALARM）。平均濃度報警是指當各采樣點的平均濃度超過設定值時所發出的報警；偏差濃度報警是指當某個采樣點的濃度高于平均濃度值并超過設定偏差時所發出的報警，顯示器會顯示報警點。平均濃度報警值的可調范圍是0.3mg／L～1.3mg／L，平均濃度報警值是通過靈敏度電位器SENSITIVITY來調整的偏差報警是通過電位器DEVIATION來調整的，其可調范圍是0.05mg／L～0.5mg／L。若偏差報警設定值設定為0.05mg／L，則某采樣點油霧濃度在平均濃度的基礎上加0.05mg／L以上就會發出偏差濃度報警。同樣在發偏差濃度報警前，要用清洗空氣清洗一次測量單元，以確定不是光源與光電池的污染而引起的，發偏差濃度報警時，停止采樣，DEVIATION ALARM燈亮，主報警繼電器通電發主報警信號，并發出主機降速運行的指令。

三．輪機自動化學習心得體會。

輪機自動化作為輪機工程的一個重要學科，要求我們必須熟練掌握輪機自動化的基礎知識、主機遙控系統的工作過程及特征等。這就增加了其學習的難度，使得我們在學習的時候必須要掌握更多的知識、投入更多的精力。輪機自動化以輪機自動化基礎知識為基點，結合了氣動、電動、液壓、電氣等方面的知識，綜合一體，在學習時，要有較強的邏輯能力和數學基礎，從局部入手，在分塊學習的基礎上掌握整體，學習難度很大。只有較為全面扎實的基礎知識、較好的邏輯思維能力、較為廣泛的理論聯系，我們才能更好地學好輪機自動化。在學習的時候，要不畏困難、迎難而上，由局部到整體、綜合聯系，多用心、多思考，分析各部分的功能及特征，聯系整體，努力學好輪機自動化。個人認為，在學習中要注意從局部到整體、各個擊破，理論聯系實際。具體要求有以下幾點： 1.有扎實的數學基礎及邏輯思維能力。2.有扎實的輪機自動化基礎理論知識。

3.對輪機自動化有一個較為全面清晰的概念，了解機艙常用的自動化控制系統的功能及特征。

4.能根據各個自動化控制系統的框圖分析系統的工作流程及特征。

5.注重與其他相關學科的聯系，把所學的知識揉合為一個整體，通過交叉學習更好地掌握輪機自動化的相關知識。

6.注重理論聯系實際。將所學的知識與實際的自動控制系統結合起來，從理論到實際，將所學知識應用到具體的自動控制系統中；與此同時，在實踐中發現問題，并通過理論知識解決，使我們掌握更為扎實的理論知識，從而更好地學習輪機自動化知識。

隨著科學技術的發展，輪機自動化程度越來越高，集成化越來越強，自動化系統可根據采集到的數據自動做出相應的判斷、行動。極大的減少了輪機值班人員的工作強度。但另一方面，眾所周知，任何一個設備、系統都有出現故障的可能。自動化系統出現故障后，有時反應出的問題不是自動化系統本身．而是設備，導致整個系統不能運行，設備不能工作。會嚴重影響船舶適航性能等等。如果不能及時處理判斷。就會耽擱船期，甚至造成事故，后果不堪設想。而教材和老師講的理論涉及正反饋、開閉環系統、8085工業cpu針腳功能、邏輯電路判斷等內容，很多都是設計制造方面的理論問題，過于艱深繁復。讓不少輪機人員產生畏懼心理。其實就本入以及同一些同行討論總結在自動化船舶工作的經驗，就是破除自動化管理中的神秘感。在實際工作中，從根本上來說自動化系統與我們原來做的工作一樣，只是通過采集設備，如探頭就好像我們的眼睛，自動讀取溫度、壓力、液位等，然后通過集成電路，由工業電腦做出判斷，再通過執行機構具體落實到輪機設備上。那么出現了報警后，我們就器要確認，可以到現場觀察，依照原有經驗做出判斷。會不會是誤報警?是監控系統問題?或者是輪機設備本身問題?或是相互之間連接問題?判斷出問題后，對癥處理就很簡單了。自動化系統故障的處理判斷并不艱深，只要輪機人員注意技術儲備，平時熟悉系統，一旦出現故障，能夠及時分析判斷和排除。

我們輪機管理人員在自動化船舶遇到故障報警，首先要分清報警原因，確認是否誤報。這在遠洋航行的主機特別重要。主機在停靠碼頭時不使用，進出港和風浪中停車可能導致嚴重后果。遠洋船舶機艙的高溫、震動、海水鹽霧等等都容易引起自動化元件元件或系統的故障。

隨著自動化系統的采用，對輪人員的要求在原來動手解決問題的能力上增加了自動化方面判斷分析問題的能力的內容。因為自動化系統集成化程度高，原件模塊億，系統標準化。故障處理相對簡化了許多。而判斷出故障位置、原因，會更難。所以要求輪機管理人員要學習自動化船舶的基本知識，特別是組成一個自動調節系統或自動控制系統的基本單元及其工作原理；要掌握各種不同的自動控制設備構造的共性及操作使用方法；要掌握機電一體化知識，對于電機人員而言應加強對機器知識的了解；對于輪機人員而言，應加強電的知識；對于輪機長而言，則既要精通“機”又要精通“電”(包括微型計算機知識)；要掌握在集控室監視和檢查各種參數的一般方法，還要掌握在集控室通過模擬顯示屏了解機電設備的運行情況。同時對機電設備上安裝的自動化系統的采集元件、執行元件、控制單元以及它們的連接部分的位置、狀態都要心中有數。

航海技術、輪機管理屬于經驗型的科學。各種設備型號各異，原理基本相同，我們輪機管理人員還要按照說明書的具體要求，以理論為指導，結合實際工作經驗。在宏觀上有信心，具體工作上有耐心、細心才能作好輪機自動化管理工作。

第二篇：輪機自動化研討

? 2007.10－目前 進行多機并車系統仿真及控制策略研究，內容涉及柴油機系統、船-槳系統、推進系統、負荷控制系統、螺距控制系統的建模,并車控制器的設計和仿真分析及應測試驗數據處理與分析。分析平臺：Malab/Simulink及LabVIEW。

? 2007.5－2007.9 參與某艦船軸功率測試、扭振及回旋振動測試分析：鋼弦測功儀進行軸功

率測試；光電編碼器、數齒傳感器、扭振測試儀進行扭振和回旋振動測試，數據采集與分析，并將各測試結果匯編成檢測報告提交。

? 2007.1－2007.4 參與“艦船推進軸系振動與校中計算軟件開發”項目：采用面向對象的開

發技術，VB6.0作為開發工具，進行界面設計和文件管理以及程序的修改，通過API函數調用、OLE自動化以及集成的Matlab7.1的使用輔助開發此計算軟件。

? 2006.9---2006.12 學習MSC.Nastran有限元分析軟件、艦船推進軸系振動與校中計算軟件。

? 2004.7－2004.12 中海油田服務股份有限公司船舶事業部工作。在濱海262船、濱海263船

作實習三管輪(所有船舶都是海洋石油平臺供應船)

? 2005.1---2005.4 在濱海284船、濱海287船作機工。主要負責油、水等液位測量，機艙平

時的日常清潔及船舶設備的維護和保養。

? 2005.5---2006.4 在濱海287船、濱海292船任職三管輪。主要負責凈油機、空壓機、錨機

以及發電機和電氣設備的運行和保養并作記錄。

? 2006.5---2006.8 在濱海292船、濱海293船任職二管輪。主要負責輔機、鍋爐和舵機等機

械的運行和維修并作記錄

? 2004.3－2004.7 在自動化系統實驗室學習，參加“全壓式LPG新造船設備檢測及研究”課

題研究，結合課題撰寫畢業論文“8000m3LPG船燃油管系優化設計”。

? 2002.7－2002.8 在長江航運集團公司所屬江渝14號客輪上進行隨船實習，了解船舶輔助機

械的運作情況及維護，對船舶輔機有了更加直觀的感性認識。

該信息出自應屆畢業生求職網YJBYS.COM：http://

第三篇：輪機自動化專題報告

實習專題報告

（輪機自動化的發展現狀及特征研究）

班 級 學 姓

號 名

2014年3月

輪機自動化的發展現狀及特征研究

摘要：

作者在實習期間看到無論是滬東中華造船（集團）有限公司和中船澄西船舶修造有限公司的輪機加工車間還是停泊的艦船其輪機自動化程度普遍不高。而計算機技術的不斷革新使輪機自動化進入了前所未有的快速發展階段，作者認為有必要對現代船舶輪機自動化的最新技術特征進行介紹，并提出在發展本國輪機自動化的過程中要借鑒國際先進水平，充分利用國內企業和院校資源。

輪機自動化的歷史：

船舶自動化起源于20世紀50年代，經過60年的發展已經由單個設備的自動控制進入到信息化、智能化的階段。目前船舶自動化正朝著微型化、智能化和網絡化的方向發展。在現代船舶發展過程中，輪機自動化扮演著非常重要的角色，并不斷推動著船舶自動化朝著信息化和智能化的方向發展。

傳統觀點認為，輪機自動化是用各種自動化儀表及控制元件和邏輯元件包括計算機在內所組成的各種自動控制系統和監視系統，主要內容包括反饋控制系統、輔助設備的自動控制、主機遙控系統和監視與報警系統。為了便于維修和管理，輪機自動化將逐步發展到維修自動化、管理自動化，最終形成智能化的輪機自動化系統。

輪機自動化的最新發展：

Kongsberg公司的K—Chief500船舶自動控制系統具有良好的人機界面、故障自我診斷能力，具有較高的可靠性，是國際上比較先進的船舶自動控制系統。該系統包括監視與報警系統、輔助設備控制系統、電力控制系統，推進裝置控制系統(Autochiep C20)、壓載控制系統、貨物監控系統、空調系統、消防系統、信息管理系統等。上海水域環境發展有限公司、上海海海事大學、中國船舶重工集團公司第704研究所共同研發建造了“世紀之光”號嵌入式控制電力推進清掃船。該船的推進與操縱控制系統、電能管理系統和遠程|監測系統均采用嵌入式控制技術。山東半島地區建造的4 000 DWt多用途船以自動化測堵和控制設備來代替輪機人員的操縱和管理，提高了效率和效能。我國在輪機自動化技術研發和造船方面取得了不少成果。

輪機自動化對我國的影響：

我國的造船業經過幾十年的發展,成果顯著。目前我國已無可爭議地位于世界造船大國的行列.但在船用控制系統的研制開發,以及實船應用方面和世界先進水平還有相當的差距.這和我國的造船大國地位極不相稱。這方面的問題主要有三:其一是硬件可靠性不高:其二是產品不成熟,備件不足;其三是含后服務質t差,沒有一個完整的售后服務體系.這三個問題應該綜合起來考慮,不能孤立地分別看待。例如咨后服務問題,由于船舶航行的特點,所要建立的售后服務體系應該是全球性的,對我國的船用控制系統生產廠家來講,近期內是不可能建立起這樣的體系的。其次,對于硬件可靠性向題,目前國內有的船用控制系統生產廠家正在研制可編程控制器,借以提高船用控制系統的可靠性.筆者之見,目前的核心問題

是要有成熟的產品,既成熟的船用控制系統。這里,我們不妨學習一下西門子公司造船部的經驗,充分利用陸用產品中已經成熟的硬件和軟件,把它們應用到船用控制系統中。例如,不妨采用西門子公司生產的可編程控制器及其軟件包,在此基礎上開發出船用控制系統的系列產品,在開發過程中,注意一致性,開放性,標準化,模塊化的結構特點。這樣,不僅解決了硬件可靠性問題,備件問題,咨后服務也可利用西門子公司的全球服務體系。計算機圖形技術,網絡通信技術以及過程控制系統的最新成果應用到船用控制系統己沒有任何技術上的難題。在研制方面,現在主要的問題是一個觀念問題一個船用控制系統生產廠家,在沒有打開市場之前,把較多的人力和物力用在研制可編程控制器之類的設備上,考慮到目前國內,國際眾多的可編程控制器生產廠家和成熟產品的現狀,可以說是不可取的.輪機自動化的發展已經使得陸用控制系統和船用控制系統之間在技術上的界限非常模糊,從目前我國陸用控制系統的現狀看,生產出先進可靠成熟的船用控制系統己不存在技術上的難題.國產船用控制系統的質t差,可靠性不高的問題有望得到根本的改觀.我們應該抓住這有利的條件,使我國在船用控制系統領域盡快的達到世界先進水平。

輪機自動化在船舶中的應用：

船舶的輪機自動化,能改善船員的工作條件、提高動力裝置的可靠性和經濟性、降低船舶的營運成本,給航運業帶來顯著的經濟效益。實現動力裝置的高度自動化,是當今船舶發展的總趨向。

船舶設備運行控制自動化是輪機自動化的基礎環節，輪機自動化系統可以自行對船舶設備的運行狀態進行檢測和控制，從而保障船舶設備的正常運轉。船舶設備運行控制自動化不僅對單一的設備進行檢測和控制，而且對多臺設備組建的整體系統也可以進行檢測和控制。維護維修自動化是現代船舶工程的必備技術，維護維修自動化包括維修

信息自動化和維修備件模式化兩個方面。在當今的船舶中，現代化的高科技設備運用較多，因此，必須要對船舶進行良好的維護，確保每一部分的設備都正常運轉，維修自動化技術可以自行的對船舶進行維護和保養，起到了對船舶故障的預防作用，把傳統的“事后維修”轉換成了“事前調節”的模式，很大程度上減少了船舶風險的產生。另一方面，輪機自動化系統復雜繁瑣，采用的大多都是精密的電子部件，這些部件成本高昂、結構復雜，一旦輪機自動化系統自身出現故障，船員很難進行處理，將會導致巨大的風險和嚴重的經濟損失，輪機維修自動化技術從根本上解決了這一隱患，輪機自動化系統可以準確的檢測出自身的運行狀況，自動的對故障進行預防和控制，不僅提高了輪機自動化系統本身的性能，更保障了船舶的安全運營。輪機的自動化管理是以信息化為核心，集檢測功能、控制功能、管理功能為一體的智能化、網絡化船舶管理系統，自動化的管理模式使船舶的管理工作更加便捷有效，輪機自動化管理系統可以同時對船舶的推進系統、電力控制系統、船橋系統、監控系統等各個方面進行綜合管理，確保船舶各個部分有序的運行。

輪機自動化的主要功能： 設備自動化: 設備控制的自動化是輪機自動化的基本內容，通過對現有的輪機設備進行控

制和監測。確保設備的正常運行。設備自動化不僅包括單臺運行設備，還包括為實現某一控制功能的多臺設備組成的系統。設備自動化需要將機艙設備按照功能或者按照工況參數進行分類，采用模塊化的思想進行設計，將部分設備或工況參數集成到現場計算機，然后通過局域|岡技術傳送到上位機的管理平臺上。

設備自動化是在實現對沒備控制的基礎上，設置相應的監測與報警系統。船舶實現高度現代化的同時，船舶安全已成為人們關注的重要問題，主要有三個方面的肉素，即船舶內部岡素、人為因素和外部岡素。國際海事組織(IM()對近年來海上事故調查分析的結果表明．人的肉素在造成各種事故中所占的比例接近80％。提高船舶安全的根本途徑在提高船舶自動化的水平，提高船舶自動化設備和系統的可靠性，盡量減人為因素造成的影響。

管理自動化: 隨著檢測技術、自動控制技術、智能技術、計算機技術、網絡技術、信息技術的發展和應用。出現了以信息為核心的，集監測、控制和管理于一體的網絡化、信息化和智能化的船舶綜合平臺管理系統。該系統為日趨復雜的船舶沒備和系統提供更簡便、更可靠的操作界面．包括推進監控分系統、電力監控分系統、綜合船橋分系統、輔助管理分系統、視頻監視分系統。通過網絡技術把輪機自動化及監視管理、船舶營運管理、航海自動化、閉路電視監控系統、模擬訓練、實時遠程診斷和專家系統等功能納入到一個統一的框架——船舶信息集成實驗平臺。集成控制與監視系統(integrated control and monitoring systems，(ICMS)．將存儲與采購管理、工作職責、日志、沒備故障、工程師修理的工作計劃和程序等船舶管理集成起來。輪機自動化系統作為船舶自動化系統的一個子系統，必須實現管理的自動化。

維修自動化：

維修自動化是現代船舶維修的要求之一,包括維修信息的自動化和維修備件的模塊化。現代化船舶的設備越來越多,需要維護保養的設備也越來越多,預防維修已經代替了事后維修。隨著自動化技術的發展,新型傳感器技術可以實現對設備運行狀況進行檢測。NewSulzerDiesel公司研制的SIPWA!TP活塞環檢測系統,能夠提供活塞環的磨損趨向,給輪機員管理及檢修主機提供科學依據。基于計算機管理的維修平臺將給輪機人員提供更多的分析信息,大大提高了維修的自動化水平。對于周期性維修,在到達維修周期前,系統將發出報警信息,同時可以生成維修報表,輪機員也可以隨時查看需要維修的設備,以便做好維修計劃。

對于輪機自動化系統來說,如果采用的控制系統品種繁雜,設備復雜,電子板品種太多,成本高,每種電子板船上無備件,航行中的船舶一旦發生故障,船員無法自行修復,這將嚴重影響船舶安全。文獻[9]提出采用PCC通用可編程采集控制器及PTC通用通訊路由器平臺,全船僅一種硬件備件,徹底解決了船舶自動化設備維修難而影響船舶安全的問題,也提高了船舶自動化系統的性能。隨著自動化技術的發展,將會出現越來越多的便于維修的輪機自動化系統和設備,在設計輪機自動化系統時必須考慮到維修自動化。

輪機自動化中的主要技術特征：

在輪機自動化發展過程中，將計算機技術、自動化技術應用到輪機設備和系統中是設計輪機自動化系統的關鍵。在輪機自動化的發展過程中，檢測技術、自

動控制技術、智能技術、計算機控制技術、網絡技術、信息技術都得到了應用。隨著現代船舶的發展，輪機自動化設備越來越多。對系統和參數的控制要求越來越高，組建復雜的輪機自動化系統，離不開計算機控制技術。

PLC技術：

可編程邏輯控制(PLC)是以中央處理器為核心,綜合了計算機和自動控制等先進技術發展起來的一種工業控制器,憑借其高可靠性、靈活性在工業控制領域得到了迅猛的發展。不僅可用來實現數字量的控制,也可進行運動控制、閉環控制、數據處理和通訊聯網。隨著自動化控制技術的發展,船舶自動化的程度越來越高,PLC在船船電站自動化、分油機自動控制、鍋爐自動控制、起貨機自動控制等輪機控制系統領域,都已成功地得到了應用。PLC技術在船舶輔鍋爐自動控制系統、船用電力推進控制系統[13]、焚燒爐自動控制系統、船舶電站控制系統、船舶冷卻水控制系統中得到了應用。基于PLC的船用電力推進控制系統,在保證實現控制系統原有功能的基礎上,提高了系統的可靠性,并且系統中部分功能部件體積縮小,設備重量變輕,能耗降低,使控制系統向智能化、模塊化發展,適應了船用動力系統的發展。通過PLC控制系統自動檢測、調節主要參數,通過對主要參數的控制,大大提高了焚燒爐的燃燒效率及燃燒質量。基于PLC的船舶電站控制系統解決了繼電器系統和電子電路控制系統的線路復雜、可靠性差、維修工作量大等缺點。基于PLC控制的船舶自動化系統可靠性主要取決于PLC,通過改變PLC系統的組態可以進一步提高整個控制系統的可靠性[14],在基于PLC的控制系統中應用具有冗余特性的模塊能大大延長系統的可靠性。

計算機控制技術：

計算機控制技術是一種綜合運用控制理論、儀器儀表、計算機和其他信息技術，對工業生產過程實現檢測、控制、優化、調度、管理和決策的高新技術。計算機控制技術正向智能化、網絡化和集成化的方向發展，以PC機為基礎的低成本工業控制自動化將成為主流，PLC向微型化、網絡化、PC機化方向發展，出現了面向測控管一體化設計的DCS(分布式控制)系統，控制系統正向FCS(現場總線控制系統)方向發展。最新輪機自動化控制系統都無一例外地采用了計算機控制技術。此外，嵌入式計算機控制系統也是船舶自動化的發展趨勢之一，應當在相關領域加強技術研究與開發。

關于輪機自動化中主機的技術改造技術研究：(1)燃用劣質重油的改造：

如果原機主要燃用輕柴油或重柴油。當改燃用劣質燃料油時,主機的排氣閥和活塞環的材質和表面處理、噴油系統等必須進行必要的技術改造以適應劣質燃油的使用。改造后的主機可以使用粘度小于180mmZ/s(5。℃)的燃料油。

(2)油底殼改造：

當原機采用濕底式潤滑系統時。為了使滑油有更長的使用壽命并與實船相似,將其改造為干底式潤滑系統,加裝了滑油循環柜。

(3)軸帶機械設備改造：

把原機自帶的滑油齒輪泵、起動時潤滑預供油泵等改成獨立的主電動滑油泵,增加船舶主機備車的真實性和系統的完整性。

(4)預埋傳感器：

為滿足中國船級社關于無人機艙的規范要求,主機增添下列遙控用的傳感器:各缸排氣溫度傳感器、增壓器出口排氣溫度傳感器、進氣總管吸氣溫度傳感器、冷卻淡水出機溫度傳感器、噴油咀冷卻燃油進口溫度傳感器、滑油進機溫度傳感器、噴油咀冷卻燃油進口壓力傳感器、滑油進口壓力傳感器、搖臂滑油箱液位開關、搖臂滑油壓力開關、冷卻淡水進機壓力傳感器、滑油循環柜液位開關等。

結束語：

我國是航運大國、造船大國，但是目前船舶設備及其控制系統的國產化率還很低，國家應當加快制定相應的科研政策并提供資金支持，要借鑒國際先進水平，充分利用國內企業和院校資源，創建具有我國自主知識產權和品牌的輪機自動化產品。

參考文獻：

[1]侯馨光，張敏．劉贊．等．船舶自動化的技術需求與研發重點[J]．上海造船，2009。78(2)：27—29．

[2]侯馨光．21世紀船舶自動化[J]．機電設備，1999(3)：1l—14．

[3]黃連忠．陳宅忠．船舶管理[M]．大連：大連海事大學出版社。2008． [4]鄭鳳閣．輪機自動化[M]．大連：大連海事大學出版社．1998．

[5]畢躍文．4000DWT多用途船的輪機自動化[J]．機電設備．2009．26(3)：1—4．

第四篇：自動化學習心得

自動化學習心得

時光飛逝，轉眼時間里我就在學校里學習了三年多了，我體驗著學習自動化的快樂與艱難。

對于自動化這樣一個專業，我剛進來的時候不是很了解，雖然上網查了許多有關自動化的資料。不過向一些前輩咨詢自動化專業時候，他們都會不約而同的向我推薦這個專業。雖然因為市場經濟的原因，有些不太好的關于自動化的傳聞。

一是自動化屬于信息產業。信息產業被人們譽為“朝陽產業”，發展快、需要較多的人才、待遇較高，是現在科技發展的趨勢所在。因此，作為信息產業中的重要一員，自動化專業同樣有著光明的“錢”途。二是自動化應用范圍廣。目前，幾乎所有的工業部門都可以同自動化控制掛鉤，現代化的農業、國防也都與自動化息息相關。三是本院也對于個人發展非常有利。本專業課程設置的覆蓋面廣，所學的東西與其他學科交叉很多。這也是與本專業的來歷有關，自動化專業大部分源于計算機或者電子工程系的自動控制專業。

自動化專業教育是伴隨著自動化技術在社會生產、生活中的廣泛應用而興起的。它主要研究自動控制的原理和方法，自動化單元技術和集成技術極其在各類控制系統中的應用。

近些年，在這一領域涌現出許多著名的教授、專家，是自力量大為增強，例如清華大學自動化系的吳城教授在系統集成技術方面的造詣很深，陳宇

六、熊光楞、楊家本教授等在鴿子的研究領域成果頗豐，同濟大學的吳啟迪教授長期充實現代控制理論與應用，自動化系統工程和計算機集成制造系統及只能自動化系統的理論與應用研究。東南大學自動控制系和自動化研究所擁有以錢鐘韓教授、馮純佰教授兩位中科院原始為首的高水平學科帶頭人。這些優秀的學者、專家為我國新時期高科技的發展做出了卓越的貢獻。

隨著社會主義市場經濟的搞活和對外開放政策的深入，社會自動化專業人才的需求日益擴大，冰戀雪幾年出現供不應求的狀況而且隨著外國一些大型企業進入國內市場，本國的一些知名企業也將走向世界，這樣高科技人才的競爭將日趨激烈，對本專業人才的需求也將大衛擴大。所以在未來幾十年內，自動化專業教育必將會有一個充分發展的快哦關鍵。

本專業主要學習電工技術、電子技術、控制理論、信息處理、系統工程、自動檢測與儀表、計算機技術與應用和網絡技術等方面的基本理論和基本知識，要求收到較好的工程時間基本訓練，具有系統分析、射擊、開發與研究的基本能力。據我所知，畢業生應獲得一下幾方面的知識能力：

1、具有較扎實的自然學科基礎，較好的人文社會科學基礎和外語綜合能力。大一大二是自動化專業打基礎的階段，所以這兩階段的學習我們不能松懈。

2、掌握本專業領域必須的驕狂的技術基礎理論知識，主要包括電騾理論、弟子技術、控制理論、信息處理、計算機軟硬件基礎及應用等。現階段主要是學號電路原理課程，大號基礎的基礎。

3、較好的掌握運動控制、工業過程控制及自動化儀表、電力電子技術及信息處理等方面的致使，遇有本專業領域1—2個專業方向的專業致使和技能，了解本專業學科前沿和發展趨勢；

4、過的較好的系統分析、系統射擊及系統開發方面的工程時間訓練；

5、在本專業領域內具備一定的科學研究、科技開發和組織管理能力，具有較強的工作適應能力。

對于自動化，有以下三個特點：概念抽象;與數學聯系緊密;實踐性強。不論是“自動控制原理”還是其后續課程“現代控制理論”, 教材里面的許多概念和術語都定義得非常抽象, 常常讓我們感覺一頭霧水, 理解起來比較困難。概念的抽象性成了學習道路上的第一個攔路虎。此外, 該課程在學習過程中涉及到對多門數學知識的運用, 如“高等數學”、“積分變換”、“復變函數”、“線性代數”等等。對數學知識的掌握和靈活運用是我們學習的第二道難關。第三個難點是理論與實踐容易脫節, 很多學生往往注重理論學習而輕視實踐結果往往只會“紙上談兵”而短缺工程實踐能力。

自動控制理論的主要內容是系統分析。按照一般高校的教學大綱, 不論是“自動控制原理”還是“現代控制理論”課程, 數學模型和系統分析的內容都占到整個課程內容的80% 左右, 其中系統分析大約占60%。可見, 我們應當遵循系統分析這條主線, 通過一定的實例分析和各種各樣的系統訓練, 重點培養我們的系統分析能力。在系統分析能力的培養過程中, 通過反復的訓練, 我們的系統綜合能力也會自然而然地提高。此外, 我們千萬不可忽視數學模型, 因為數學模型是系統分析和系統綜合的基礎。如果沒有了這個基礎, 系統分析就成了虛無飄渺的海市蜃樓。

自動控制理論的難點之一在于其抽象的概念,教材中有許多“抽象概念”讓我們望而生畏。我們常常覺得這些概念抽象得難以理解, 不知道在現實實踐中代表什么意義, 也不知道有什么用途, 這在一定程度上影響了我們學習的熱情。

其實, 抽象并不可怕。中國科技大學的一位數學教授關于抽象的解釋非常好, 他說抽象就是難得糊涂, 就是從不同的事物中抓住共同點, 忽略不同點。既然研究抽象的東西就是研究很多具體東西的共同點, 最簡明易懂的還是從具體的東西開始。毛澤東關于具體和抽象的關系有這么一段話:“誰見過人? 只見過張

三、李四。也沒見過房子, 只見過天津的洋樓、北京的四合院。”抽象的概念只能存在于具體的例子當中。因此, 在控制理論課程學習過程中, 我們應當結合生活實際多舉例子, 展開想象的翅膀, 加深理解那些抽象概念所蘊涵的意義。比如在講解“超調”的概念時, 可以結合我們自身來解釋這兩個概念: 以短跑為例, 終點線就相當于控制系統的“設定值”, 當運動員以一定的速度達到該“設定值”時, 由于慣性作用, 會超出“設定值”, 那么這個“超出”就是控制系統中所謂的“超調”概念。結合我們能夠親身感受的實際例子, 我們很容易就能夠理解“超調”的概念, 而且也能夠進一步認識到控制系統存在“超調”的原因: 原來控制系統象“人”一樣存在著慣性。我們對抽象概念的理解加深了, 就會消除對課程的恐懼感, 增加學習的興趣。

自動控制理論的另外一個難點是涉及到的數學知識較多, 對我們的數學基礎要求較高。在“自動控制原理”中, 要用到線性定常微分方程的求解、L ap lace 變換、Z 變換、復數的幅值和幅角的計算等數學知識, 在“現代控制理論”中, 又涉及到許多復雜的矩陣運算。總的來說, 兩門課程的學習難度都很大。大量的數學知識常常令學生感到頭疼, 分不清地到底是在學控制理論還是在學數學, 甚至錯誤地認為控制理論就是數學;數學基礎不好的學生更是顧慮重重, 學習一開始就被失敗的陰影籠罩著, 在學習過程中充滿了挫敗感, 有的學生中途會放棄學習。所以, 在學習過程中, 我們要適當地弱化數學在控制理論課程中的地位, 應當根據課程的進度, 有計劃地安排好相關數學知識的復習, 化整為零, 給我們自己創造一個相對輕松的心理環境。好了，我認為如果我們平常能夠注意到以上這些問題，我相信我們肯定能夠學好自控這門課。

以上就是我對自動化的心得以及自動化中自動控制理論的一點學習心得。

第五篇：電氣工程及其自動化學習心得

電氣工程及其自動化學習心得

電氣工程及其自動化專業最早起源于1956年軍工時期的船舶電氣設備專業，由船舶電機方向、船舶電力拖動方向和船舶電力系統方向構成船電專業三大支柱方向，當時船舶電氣設備專業在三個支柱方向上居國內前列。本專業具有較長期從事船舶電力系統、船舶電力推進、電力傳動控制研究的經驗。

電氣工程及其自動化專業2007年被增補為黑龍江省重點本科專業，該專業目前在校本科生共有381人。2006-2010年該專業本科學生一次就業率均在97%以上，為國家培養了大量高水平的專業技術人才。現有“電氣工程”一級學科碩士學位授權點，電力電子與電力傳動學科為黑龍江省重點學科。

本專業學生主要學習電工技術、電子技術、信息控制、計算機技術等方面的基本理論和基本知識。學生受到電工電子、信息控制及計算機技術方面的基本訓練，具有分析和解決電氣工程技術與控制技術問題的基本能力。

本專業的辦學指導思想是培養能夠從事與電氣工程有關的系統運行、自動控制、電力電子技術、信息處理、試驗分析、研制開發、經濟管理以及電子與計算機技術應用等領域工作的寬口徑“復合型”高級工程技術人才。

在學校的大力支持和學院全體教職員工的努力下，電氣工程及其自動化專業在“十一五”期間得到了很大的發展，并取得了可喜的成績。2008年獲得電力電子與電力傳動學科為黑龍江省重點學科。獲省級精品課程各1門，校級精品課程1門；獲黑龍江省高等教育學會優秀高等教育科學研究成果1等獎1項、二等獎5項；獲省級教改立項4項。

目前，該專業的總體發展較好，但也存在一些不足之處。

1.人才方面的博士化率雖然提高了，但缺少領軍人物和中青年骨干人才；如何更好地發揮大量引進博士的能力方面有待提高。

2.基礎設施建設還有待進一步發展。由于本專業招收學生逐年增加，原定的計劃執行完后，雖有改善，但相比較增加的人數，實驗環境及人機臺套數還略先不足。希望加大下一的投資額度。

上述問題成為影響該專業今后發展的主要問題。本專業下一步發展以引進培養與引進相結合，爭取引進大師級人才，培養中青年骨干專家，多方籌措建設經費，使電氣工程及其自動化專業達到國內一流專業。