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基于PLC自动化控制技术训练系统的研究鉴定资料淄博职业学院基于PLC自动化控制技术训练系统的研究科研鉴定资料淄博职业学院《基于PLC自动化控制技术训练系统的研究》课题组2012年11月20日基于PLC自动化控制技术训练系统的研究鉴定资料淄博职业学院目录鉴定大纲科研鉴定材料一计划任务书科研鉴定材料二研制工作报告科研鉴定材料三技术工作报告科研鉴定材料四科技查新报告科研鉴定材料五用户使用报告科研鉴定材料六经济效益分析报告科研鉴定材料七项目训练指导基于PLC自动化控制技术训练系统的研究鉴定资料淄博职业学院鉴定大纲鉴定委员会制2012年12月7日基于PLC自动化控制技术训练系统的研究鉴定资料淄博职业学院一、项目名称基于PLC自动化控制技术训练系统的研究二、项目来源2012年度淄博市科学技术发展计划（项目编号：2012GG01139）三、鉴定目的由淄博职业学院课题组研制的“基于PLC自动化控制技术训练系统的研究”已经完成了理论研究、设备安装、程序设计、调试，并已达到了设计的要求。通过鉴定，审查确定是否达到设计技术指标要求，并对该课题的研究成果提出鉴定意见。四、鉴定依据1.科技成果鉴定办法2.计划形式五、鉴定形式会议鉴定六、鉴定内容1.对技术文件的准确性、完整性、统一性进行审查。2.对程序有关功能进行测试，看其主要指标是否达到计划任务书的要求。3.对设计的先进性、创新性、合理性进行评价；对该系统在技术水平、经济效益及推广应用前景等方面进行评价。七、鉴定程序1．成立鉴定委员会，确定鉴定委员会主任1人，副主任2人。下设：技术资料文件审查组、性能测试组。2．通过鉴定大纲。3．项目组汇报（1）研制工作报告；（2）技术工作报告；（3）用户使用报告；（4）经济效益分析报告。4．考察现场，程序测试。基于PLC自动化控制技术训练系统的研究鉴定资料淄博职业学院5．专家质疑。6．讨论并形成意见。八、主要鉴定的技术资料及提供单位1.计划任务书————淄博市科学技术局2.研制工作报告————淄博职业学院3.技术工作报告————淄博职业学院4.科技查新报告————淄博市科学技术情报研究所5.经济效益分析报告——淄博职业学院6.用户使用报告————济南西控科技有限公司————山东中瑞电气有限公司————淄博冰莲制冷设备有限公司7.项目训练指导————淄博职业学院基于PLC自动化控制技术训练系统的研究鉴定资料淄博职业学院科研鉴定资料一计划任务书淄博市科学技术局基于PLC自动化控制技术训练系统的研究鉴定资料淄博职业学院科研鉴定资料二研制工作报告淄博职业学院《基于PLC自动化控制技术训练系统的研究》课题组基于PLC自动化控制技术训练系统的研究鉴定资料淄博职业学院一、课题的提出及研制意义本课题的提出主要基于两方面，一是企业对以PLC技术为核心的自动化控制技术人才的极大需求，而是技术培训机构，主要是高职院校发展的需要。1、企业技术人才的需求在中国，从1974、75年在北京和上海开始开发采用位片式微处理芯片的可编程顺序控制器，并有所应用。在改革开放刚起步的1979年，在当时的机械部仪表局的推动下，开始从美国MODICON引进起584的PLC，并首先在电站的辅机如输煤、除灰除渣、水处理系统以及水泥厂等控制系统中成功应用，从而大大推动了PLC在我国工业的大规模运用。现在PLC在中国已经形成了规模巨大的应用市场。PLC的应用领域广泛，覆盖冶金、电力、化工、石油化工、机械、轻工、电子、电工、建材水泥等工业，以及现代农业机械和其它应用。近年来环保工业也有广泛应用，发展势头很猛。有充足的理由说：PLC在中国已成为工业控制的一种适用技术，在国内需要一支庞大的PLC销售、服务、应用、系统集成队伍。因此，以PLC技术为核心的自动化控制技术培训成为了当前热门的培训内容。2、技术培训机构（高职院校）发展的需要作为我国应用技术人才培养的最大源头是职业院校，职业院校，尤其是培养高级应用型技术人才的高职院校的职业教育却存在着不少问题。职教投入少，院校底子薄，在办学规模、师资力量、教学资源、教学方法、教学水平等方面都亟待提高。职业院校培养的人才在数量与质量上都不能满足社会需要，造成目前技能型人才缺乏、特别是高技能人才严重短缺，许多地方年薪数万招聘高级技工和近两年高校毕业生就业困难而职业院校毕业生紧俏现象，说明了技能型人才缺乏的程度。大力发展职业教育已成为教育发展的当务之急。2002年8月，国务院“关于大力推进职业教育改革与发展的决定”出台，标志着政府开始重视职业教育发展，将职业教育作为我国教育工作的重要内容，教育部门加大了对职业教育的投入，职业院校提高办学规模、办学水平，增加师资、场地、设备等基础设施。2005年11月国务院又发布了“关于大力发展职业教育的决定”，进一步指明了职业教育发展方向。在2010年的全国职教工作会议上，教育部部长袁贵仁和副部长鲁昕出席并做重要讲话，重点强调“大力发展职业教育，是推进我国工业化、现代化的迫切需要”，充分肯定了职业教育在教育体系中的重要作用，指出职教与普教、高教具有同等重要位置。“十一五”期间中央投入了100亿发展职教，重点支持实训基地建设。并鼓励社会力量投入职业教育，提高办学水平和质量。在《十二五”规划建议》中又将职业教育发展建设基于PLC自动化控制技术训练系统的研究鉴定资料淄博职业学院列入到重点课题，充分体现了职业教育的发展对整个教育改革的重要性。“十二五”规划重科教，人才强国不是梦。实训基地是职业教育培养技能型人才的重要手段，体现职业教育的特点和水平，大力发展实训基地是当前发展职教的重要途径，大力气推进实训基地建设，可以提高院校教学水平，提高学生就业能力，完善职教体系，培养社会急需的合格人才，实现院校不断发展壮大。因此，实训基地建设成为当前职教工作的重中之重。本系统的研制能够推进工学结合的人才培养模式，探索适应经济社会快速发展的具有中国特色的职业教育发展思路。实行工学结合是遵循职业教育发展规律，全面贯彻党的教育方针的需要，是坚持以就业为导向，有效促进学生就业，扩大职业教育规模的需要。坚持以就业为导向，大力推进工学结合，是我国职业教育改革与发展的关键问题，是新形势下职业教育改革的重要方向，是加快职业教育发展的根本出路。职业教育战线要提高认识，积极探索，大胆实践，逐步将技能型人才培养模式转变到工学结合的路子上来，与产业部门和企业一起，共同构建充满活力、富有效率、互利共赢的具有中国特色的职业教育人才培养模式，把我国职业教育的改革与发展推向一个新的阶段。3、本系统研制的意义基于PLC自动化控制技术训练系统通过研究提炼提升工厂核心自动化控制技术，涵盖了压力、温度、流量、液位四大典型参数，包含了三相水泵、搅拌器、加热器、电动阀、电动调节阀、步进电机、伺服电机、三相异步电动机、直流电动机等执行机构，涵盖了PLC、变频器、编码器、步进电机、伺服电机、自动化仪表等目前最常用的先进技术，实现了低压配电系统、行车系统、恒压供水系统、液体混合系统、仪表系统等项目设计。本系统适合采用工学结合教学模式，使用实物教学的手段，应用真实的生产设备，培养的人才必将是社会需求、技术过硬的高技术应用型专业人才。基于PLC自动化控制技术训练系统研究理念创新，技术先进，具备真实性、综合性、网络性的特点，学员的培训既有点，又有面，有点的突破，又有面的统一，最终是一个“真实”工厂的整体控制设施和技术。该系统的研究成功，将会促进高校实训基地和技术培训机构的发展，提升高职院校实训基地人才培养的理念，提高PLC为核心的自动化控制技术人才的水平，尤其是高级应用型技术人才的培养。基于PLC自动化控制技术训练系统的研究鉴定资料淄博职业学院二、项目简介“基于PLC自动化控制技术训练系统”是用于以PLC技术为核心的自动化控制技术的综合培训系统，适用于各类高等院校、职业院校、技工学校的电工电子、机电一体化、自动化等专业的综合实训教学。学员可在工厂模型系统里进行电气设备安装、维护实训、岗前操作培训以及实际生产线的自动控制子系统设计。该装置配有低压配电系统、经典的化工生产过程控制系统、先进的位置随动系统组成。该系统包括四大部分：低压配电系统，恒压供水系统，液体混合系统，行车输送系统。1、低压配电模拟了工厂的小型配电系统，有三台标准配电柜组成的，一台进线柜，两台馈线柜，模拟不同的负载状况设置了五个馈电回路。进线电源设有电压、负载电流监测，并进行电能计量核算。馈电回路设有刀行开关、断路器双级隔离设备。2、恒压供水系统模拟了生活用水、城市供水及工业用水变化大的情况，系统有单变频，双泵及几个用水点组成，运行后当需水量较低时，单泵变频运行既可达到设定的管网压力，随用水量的增大，变频频率增加，一直达到最大频率满足需求。如果达到工频时还是低于设定值，则将现在运行的设备切换为工频运行，变频启动另一台水泵运行。当需水量减少，变频运行会将运行频率降低到0，如果还是高于设定值，则将工频运行设备停止，变频运行输出最大再逐渐降低以至满足要求为止。3、液体混合系统模拟了化工生产中的一种工艺，不同的多种物料根据不同的比例进行混合，并且进行搅拌、加热反应。物料合格后外送。物料的配比可以是液位、容积、重量等多种方式，手动自动操作都可以进行，从而更接近生产实际，适合多种化工生产工段。4、三维行车装置在工厂中大量应用，是一种最为通用的工艺设备，行车装置大车运行有变频控制，小车运行有步进控制，卷扬系统有伺服控制，操作可以用触摸屏或计算机进行，高科技的三维行车具有精确定位功能，学生可进行工厂认识见习。5、典型的装置配套比较先进的控制设备及技术，工厂中常用的PLC、变频器、智能变送器、调节阀、编码器、步进控制装置、伺服控制装置、触摸屏等。多台PLC模块可以通过工业以太网进行组网，实现远程统一控制的目的。在这套实训装置里可以对初级学员进行操作维护的实训，中高级学员可以进行子系统的设计、编程、调试等实训。并且还可以作为学校的相关专业的课程设计与毕业设计的对象，实训装置进一步还可以作为老师科研开发的平台。基于PLC自动化控制技术训练系统的研究鉴定资料淄博职业学院6、实训装置配套丰富的项目教学法，可以进行全面的实训，包括：恒压供水实训项目、搅拌系统实训项目、位式控制实训项目、行车系统实训项目、液体混合实训项目、称重系统实训项目。系统主要特点：（1）真实性：采用工厂真实设备，模拟工厂环境，使学员身临其境，实现实训与见习合二为一。（2）灵活性：生产线可组可分，灵活多变，对应不同实训阶段。（3）网络性：PLC与PLC之间可以通过以太网口组网通讯或者通过串行口Modbus协议组网通讯。（4）适宜性：紧贴工厂岗位，进行角色分工训练，达到与岗位的紧密衔接。（5）综合性：该模型涵盖了工厂大部分控制系统，是一种大型综合实训装置，是培养学员综合应用、开发能力的实训装置。（6）先进性：利用项目教学法培训，硬件与软件紧密衔接，设计先进，培训高效。（7）实用性：培训与考核、认证结合，能力得到评价与认可。（8）独特性：配备了大量的专业素材库、行业仿真软件、电气智能控制学习软件、PLC编程设计软件、上位机组态软件，实现了理论教学、技能及评估体系的完美统一。（9）广泛性：可培训操作工、维修工和设计员等不同层次的学员。三、主要研制过程淄博职业学院发挥高校技术资源优势，与山东等企业紧密合作，按照产、学、研一体化的科研项目开发思路，成立了以电子电气工程系系主任曾照香教授为负责人的课题组，主要开发人员来自生产第一线工程技术人员和研究水平高的专业教师（详见附表），他们具有丰富的实践经验。课题组全体成员经过认真调研，严格论证系统方案，确保系统安全可靠运行的原则，依据软件工程管理的开发步骤，分工协作，并行同步进行项目的开发和研究。由总体设计保证了控制器的标准化，我们再以触摸屏为显示终端，进行控制和数据显示。主要研制过程按下列四个过程进行。1．考察调研通过各种途径了解PLC自动化控制技术训练系统的发展状况，其控制经历了：简单的编程训练装置、单元编程模拟演示、单元编程简单装置演示，对国内需求进行调研分析，研究了基于P