发布时间：2023-10-07 17:36:50
绪论：一篇引人入胜的一体化机房方案，需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文，供您参考和学习。
一、一体化教学的特色
所谓一体化教学，就是按照经济社会发展需要和技能人才的培养规律，根据国家职业标准，以综合职业能力为培养目标，理论实践相结合，教中学，学中做，教学做一体化的教学模式。坚持以“实用为主、够用为度”的教学原则，以职业技能训练为核心。突出了职业技能训练的主导地位，使理论教学和实践教学融通合一，专业学习和动手实践学做合一，能力培养和工作岗位对接合一。一体化教学模式解决了理论教学和实践教学脱节的问题，增强了教学的直观性，使学生主体参与教学实践活动。
二、焊工专业一体化教学计划
焊工专业教学计划一体化是指对焊工专业教学工作进行的统筹规划，并分步进行实施。对焊工专业的教学活动、教学方法和手段等进行合理安排，教师可灵活选用合适的教学方法，如模块法、目标教学法、演示法、案例式、启发式等多种教学方法。通常把焊工专业所学课程分成几个大模块，还可以把大模块细分成小模块。一体化教学以“教、做、考”为轴心，以“压力”为动力。教师是教学活动的组织者和领导者，做到“课内精讲，课外延伸”，充分利用课余时间和社会教育资源进行教学。教学班级人数原则上在30人左右。每班分6个小组，每1小组实习学生人数为5～6人。建立试点班学生学籍管理专门档案，完整记录试点班每位学生课程的学习情况。在公共课和专业课程教学中采用多媒体辅助教学的课时数达到总课时数的90%以上，100%的课程有电子教案。中级焊工抽考的课程为焊接工艺与技能训练，抽考的时间为第四学期期末。注重德育教育，使学生具有积极的人生态度，健康的心理素质、良好的职业道德和扎实的文化节基础，能适应不断变化的社会，了解企业生产流程，严格执行焊接设备操作规定，遵守各项工艺规程，具有安全意识，重视环境保护，并能解决一般性专业问题。
1.培养目标一体化
焊工专业培养目标一体化是指根据学生成长的规律，把学生终生成长作为一个完整的过程，整体把握学生的成长方向，阶段设计学生的培养目标。焊工专业培养学生成为德、智、体全面发展，较系统掌握本专业的基础理论知识，具有一定的职业能力，能够从事焊接结构件的焊接、焊缝质量检验、简单焊接工艺制定的中级技能应用型人才。
2.教师一体化
焊工专业教师一体化即专业理论课教师与实习指导课教师构成了一体。教师不但要有强烈的责任心，更重要的是教师要有过硬的理论知识和操作技能。专任课教师应具备本科以上学历和中等职业学校教师任职资格。专业教师还应熟练掌握焊接操作技能，并取得相应国家职业资格二级证书，有企业工作经验或实践经历，能进行焊接加工专业的课程开发，具有一体化教学设计和实施能力。
3.教材一体化
焊工专业教材一体化即理论课教材与实习课教材构成了一体。专业课教学中要体现以学生为主体的思想和行动导向的教学观，通过实际操作等形式，开展一体化教学。公共课程成绩由课堂评价、作业评价、期中考核、期末考核组成，比重分别为20%、20%、20%，40%。在教学过程中，不断强化学生的质量意识、作业安全与环境保护意识，帮助学生养成规范严谨的操作习惯。
4.教学场地一体化
教学场地一体化就是把理论教室和实习车间构成了一体。焊工普通一体化教室用于焊工一体化课程教师讲授、演示、小组讨论等，主要设施有黑板、多媒体、电脑、椅子、焊工常用工机具。根据不同课程的需要，设置了焊工一体化教学区和计算机房，体现了企业文化的特点。
三、焊工专业学生学业一体化评价方案
1.课程成绩一体化评价
根据教学计划，课程分专业课程与公共课程二大类，专业课程采用工学一体化教学，公共课程采用理论授课为主，不同性质课程采用不同的评价方式。
（1）专业课程成绩评价
专业课程考核分为项目评价、工作页评价、期中考核、期末考核四部分，成绩采用百分制。工作页评价是测评学生对项目相关知识掌握情况，期中、期末考核是对学生一个阶段学习情况的综合评价。理论知识与操作技能试卷卷面分均为100分，占课程成绩比例为30%、70%。职业技能鉴定成绩可作为课程的期末或期中成绩。
（2）公共课程成绩评价一体化
公共课程分二类，Ⅰ类公共课程考核分为课堂评价、作业评价、期中考核、期末考核四部分，课程成绩评价采用百分制。Ⅱ类公共课程考核分为课堂评价、作业评价、期末考核三部分，考核内容与要求与Ⅰ类公共课程相同。课堂评价、作业评价由任课老师评价为主，融合学生互评与自评。期末考核由教学部门组织评价。
2.中级焊工职业技能鉴定一体化评价
中级焊工职业技能鉴定评价一体化，即把职业资格鉴定成绩分为理论知识、操作技能二部分，理论知识与操作技能构成一体，成绩均取得60分以上可获得中级焊工职业技术等级证书。
（1）理论知识成绩评价
依据焊工的国家职业标准，中级焊工理论知识过程鉴定涉及德育（职业道德部分）、机械制图、电学基础、金属材料及热处理、焊接结构生产、焊割安全技术、焊工工艺与技能训练、冷作工艺与技能训练等八门课程。根据《中级焊工职业标准》，确定各课程占中级焊工理论知识成绩比重。对涉及二个及以上学期的课程，其成绩按每学期课时占总课时的比例，进行折算加权平均，即课程成绩=（这里是一个图片）/n。评价方式采用学校自评与鉴定中心抽考相结合。
（2）操作技能成绩评价
依据焊工的国家职业标准，评价方式采用学校自评与鉴定中心抽考相结合，把中级焊工技能过程鉴定涉及焊前准备、焊接、焊接检验三个课程模块融为一体，确定各课程成绩占操作技能成绩比重。
总之，焊工专业一体化教学激发了学生的学习热忱，增强了学生的学习兴趣，学生边学边练边总结，积极探索出一条“产、学、研”一体化教学的途径，使焊工专业一体化课程改革走在职业教育的前沿，紧跟企业发展的步伐，培育出优秀的中级技能应用型人才。
机电一体化技术的迅速发展使得机构在实现原理和组成内容等方面有了突破性的进展，发展成为具有更广泛意义的广义执行机构。广义执行机构是由是驱动元件与执行件(或执行机构)组成的可控执行机构，是机电一体化系统的核心。广义执行机构最主要的特点就是可控性，它的输出运动是由机构参数和输入函数共同决定的，改变控制程序就可使同一机构系统实现不同需要的输出运动或改进机构的运动和动力参数，因此广义执行机构具有传统机构无可比拟的优越性和更大的设计空间。电动机是将电能转化为机械能的装置，可以说是现在世界上使用最普遍的装置，如果没有电机这样的装置，我们甚至无法想象我们这个世界会是什么样子。但原始的电机的功能却是单一的，就是接受电流以后转动，转数是恒定的，然而，人们对生产、生活的速度要求却是多种多样的，由它带动的机械对转数的要求也是多种多样化。
一、总体方案设计思路
1．总体设计要求
盖板能够实现可靠的打开及关闭是实现远程操控系统在各种恶劣环境下可靠地执行勤务和值守任务的保障，也是远程操控系统实现从勤务状态到戒备值守状态快捷、可靠、准确转换的关键。因此，为使此机电一体化执行元件在远程操控的各种工作状况下均能可靠地工作，其总体设计应满足如下要求：(1)应保证盖板在关闭状态下，密封可靠．具有防雨、防潮、防盐雾侵入等功能，并且使关闭后的盖板结构牢同，具有防盗、防撬和防撞击功能。保证此机电一体化执行元件在承受较大的外力撞击后，仍能正常可靠地工作，盖板仍能正常、轻松地开启。(2)盖板的开启和关闭应平稳、可靠、快捷，并可同时实现自动扁闭和应急人工手动启闭。具有机电联动互锁功能，保证自动启闭可靠、准确，手动扁闭轻松、方便，不误动，不锁死。(3)此机电一体化执行元件结构应尽量紧凑、体积小、重量轻，以便于在整个系统中的结构布置。(4)所控制的盖板在开启位置同样应保持锁定状态，并能保证在承受高频、强冲击载荷作用下不致松脱，从而造成误关闭的现象。
根据以上总体设计的要求，初步设想盖板采用骨架式蒙皮结构，为防止盗撬并适应各种恶劣的工作环境，盖板的启闭门轴以及启闭用机电器件在盖板关闭的状态下均应藏在平台本体的内侧。盖板关闭的锁定装置考虑采用具有防盗撬功能，能同时承受纵横向载荷的卡板式机械电子双控互锁式门锁，要求门锁在盖板承受较大的撞击后，仍不失效且能正常开启。另外，卡锁装置应与盖板自动启闭驱动和传动装置实现联动。当采用电子开锁时，应在开锁同时，接通驱动电机和电磁离合器，使盖板自动启闭。而当采用机械开锁时，则应切断驱动电源并使离合器分离。
2．机电一体化执行元件组成和接口
本文所研究的机电一体化执行元件主要分为三个部分：机械部分、电驱动执行部分、信号检测及控制部分，机械部分主要包括盖板、滑轨、减速器、丝杠等构件。电驱动执行部分主要包括驱动电机、电磁离合器以及卡锁电磁铁等构件。信号检测及控制部分主要有单片机、各传感器及数据传输总线组成。机械部分和电驱动执行部分完成整个过程巾的运动和能屠传递，信号检测及控制部分负责监测和接收盖板的状态信号，对数据和信息进行存储、变换等处理，并发送指令给驱动电路，以完成规定动作。
二、各组成部分方案设计
1．机械传动部分设计
本机电一体化执行元件的传动机构主要由电机、减速机构、离合器和丝杠等组成。通过驱动电机，经减速器带动丝杠转动，然后再通过与之配合的螺母把丝杠的旋转运动转变为盖板的平行运动，从而控制盖板的打开与关闭。减速器采用齿轮减速，主要是考虑其体积小，重量轻，传递转矩大，并且启动时转动惯量较小。采用滚珠丝杠主要是考虑其传动比大，轴向推力大，可使盖板肩闭轻松方便，另外，滚珠丝杠为非自锁丝柙，其传动具有可逆性，当位于减速器与滚珠丝杠之间的离合器脱离时，盖板町采用手动启闭，而不会由于传动链逆向自锁而卡死。
2．机电一体化执行元件工作流程分析
此机电一体化执行元件要实现远程控制，通过操作上位机发出指令来控制远程的电机正反转以及停转来控制盖板的打开和关闭。并通过检测装置检测盖板的位置和工作情况，并把盖板的工作状态反馈给上位机。在本机电一体化执行元件中主要是对盖板打开以及闭合的控制、卡销电磁铁和电磁离合器的控制。经过各方面的考虑，其中包括成本的考虑，选择采用位置控制的方式。通过对被控对象位置的检测达到系统控制的目的。盖板开启至工作位置时的锁定可采用常闭式电磁铁控制锁定销的运动来实现。在开启位置卡锁电磁铁断电将盖板锁定。而要将盖板关闭时，电磁铁工作，盖板解锁，即可在动力驱动下关闭。盖板的锁定机构要同时具有手工解锁功能，以备手动启闭盖板之需。
三、信号检测与控制部分方案设计
在盖板平台的控制系统中，单片机控制器通过CAN总线可以从上位机获得控制指令和运动数据，控制器输出的控制信号，经电机驱动器处理后控制直流电动机，从而控制盖板的运动。主控模块作为控制系统的核心部分对此机电一体化执行元件进行统一安排和调度，它通过分析监控平台传送的控制指令、系统状态和全局环境信息，规划盖板运动的轨迹并完成相应的运动控制。控制部分实现的功能：(1)实现盖板的开关动作：在单片机的作用下，控制电机实现盖板的开关动作。(2)实现微机软件控制盖板：利用计算机的软件实现单片机与上位机的通信，完成盖板的开关动作。其中系统的主要部分就是单片机控制外部电机的转动以及单片机和上位计算机的通信。这两个功能正是单片机系统中常用的关键技术，本论文在后面的章节中将会着重介绍这两个方面的功能。此系统具有以下特点：(1)使用方便：体积小，重量轻，不占用太多的空间。(2)操作简单：操作人员通过远程计算机实现盖板的开关动作。(3)程序简单：无论是计算机还是单片机的程序都很简单，不占用太多的程序空间。(4)成本低：使用最为简单的控制方案。本系统对盖板的控制更加智能化，开关过程更加可控化，可以利用一个单片机控制多个盖板的开关动作。甚至可以通过微机和单片机的连接，在用户的可视化窗口上随时控制盖板的开关，从而形成一个较为智能的盖板控制系统。基于单片机的盖板检测与控制系统可以分为：(1)微机及控制软件：提供用户微机程序界面，并将用户对盖板的操控转化为控制指令发送到下位机。(2)单片机控制单元：监测和接收外部状态信号，并发送指令给驱动电路，控制盖板的开关。(3)驱动电路：驱动盖板的电机动作，带动传动机构实现盖板的开关。(4)检测部分：利用传感器检测各器件的状态，并进行反馈。
总之，随着科学技术的飞速发展，特别是机电一体化技术在诸多领域的应用，促使系统的智能化程度越来越高，并日益成为此类执行元件发展的一大趋势。
参考文献：
[1]李慧君，张青，田志斌．机电一体化系统概念设计过程模型的研究．机械设计与研究。2002，11―12
1 项目背景
随着智能电网的发展，电力调度自动化水平不断提高。由于电网的不断扩大，变电站不断增多，值班人员紧缺，调控一体化建设及变电站无人值班是电网运行管理的必然趋势。
2 技术支撑系统改造方案选择
因电网公司现代化管理要求需对电网运行管理实现调控一体化建设，对此我们组织有关技术人员根据本公司调度自动化主站系统情况，综合国内几大厂家开发的调控主站系统进行调研比较，按省公司调控技术支撑系统技术性能规范要求，拟定2个优化改造方案：（1）将PANS2000系统升级更换为PANS3000系统（调控一体化系统）。（2）利用PANS2000系统软件的在主站端建立一套专门用于调控一体化监控的系统，与原调度自动化系统相对保持独立。方案比较如下：
方案1：可利用目前通道柜，将PANS2000系统升级更换为PANS3000系统。需重新购置服务器5台，PANS3000调控一体化主站监控系统软件一套，服务器等设备部分约10万多元，软件部分10万元，技术性能规范符合调控一体化验收要求，今后相当一段时间内可作为一个较稳定的调控主站备用系统（EMS系统投入使用后）。方案1主站升级改造时间在厂家师傅配合下约20天。
方案2：利用现有许继调度自动化PANS2000系统的程序，整合现有调度主站第二通道机箱上的分站调整到第一通道机箱，腾出第二通道的通道机箱、终端服务器与新增的前置机、服务器搭建一个专门用于调控一体化监盘的系统平台。该系统建立后与原调度自动化系统形成互为独立的两套系统。该方案投资：软件部分0万元，服务器等设备10万元。但该方案部分技术性能规范不符合调控一体化验收要求（调控信号分类无法满足要求），今后不能作为调控主站备用系统（EMS系统投入使用后）。方案，2需重新建立一套调控一体化的数据库，采集7个变电站的数据和信息，将进一步拓展SCADA系统客户端功能（建立各分站主接线画面下的各间隔画面，间隔画面内容包括各类保护信号光字牌、状态信号、运行实时数据、及设备运行参数）。此项工作时间110kV站要4N，35kV小站2周，数据库建成后SCADAN统功能延伸调试每站还需3天时间，合计约需12周时间，可能影响我公司调控一体化验收时限。
2.1 各综自分站工作
针对各变电站综自具体状况，罗列未能按要求上传主站的信号，按计划分阶段进行整改完善，结合主站改造同时进行。具体内容如下：（1）联系各分站厂家，根据调控一体化上传的数据要求重新建立一个信息上传转发表。（2）将各站的消防、门禁、安保信号、通信电源信号接入综自后台上传主站。（3）如果采用方案2各站需重新开通一个独立的数据通道传输各分站信息。
2.2
2 个方案另需要增加的设备和投资：9.95万
（1）监控工作站、运维站、调度台工作站等计算机8台（24寸液晶显示器），约4万元。（2）增加24寸液晶显示器3台，约0.75万元。（3）各综自厂站厂家数据更改、调试费，约1.6万元。（4）安装雇工、项目管理费等其他费用需3.6万元
2.3 方案推荐
根据以上比较，方案，1系统可扩充变电站监控功能解决调控一体对信号显示的要求实现分级分类显示，同时可将正常操作的工程信号、频繁抖动的误信号进行屏蔽，减少了监控人员日常监视的信号量，但投资10增加万元。
方案2无104规约，不能与调度数据网通信，它是以PANS200系统平台搭建的，包含了PANS2000作为调控系统的不足，无法解决SOE事件与系统运行事件处理、信号分类分层显示的要求，其功能不全，无法满足调控一体化的验收要求。
最后确定建设方案1，利用原调度自动化主站系统的一些设备将系统软件升级更换为PANS3000集控系统。并对PANS3000集控系统软件加以深化修改，使之成为符合调控要求的调控系统。项目实施过程中针对PANS3000集控系统的不足新增了：（1）各分站主接线画面下的各间隔画面，间隔画面内容包括各类保护信号光字牌、状态信号、运行实时数据及设备运行参数。（2）增加光字牌功能、事故跳闸区功能、远程总复归、分间隔复归保护装置、间隔挂检修牌、声音按设定时间自动停止。（3）变电站电能量平衡计算，主网架电量和线损平衡分析。（4）对事件窗口进行屏蔽分析处理，使原日信号量500～600条降低为100～200条。
2.4 主要施工方案
（1）首先要核对设备情况、机架型号、服务器型号，确保准确无误。（2）工作负责人组织施工人员学习，工作明确到位，施工前施工负责人监督工作人员进行学习。（3）先将设备搬移至自动化机房。（4）服务器机柜就位安装，将设备上架，连接数据线。（5）调试计算机系统。（6）安装及调试数据库。（7）安装及调试自动化系统。（8）录入数据库信息。（9）编辑图型面、报表、曲线面等画面信息。（10）录入电网一次设备参数。（11）将信号接入系统（将原有的第二套终端服务器接入新系统调试，到时浦洋电站将会退出运行）。（12）调试调度自动化系统系统，测试系统的各项功能、参数等信息。（13）完成系统调试，将系统投入试运行，并对使用人员进行培训。（14）新系统投入正式运行。（15）拆除原有服务器机柜，将PANS2000调度自动化系统退出运行。
3 性能指标
本调度自动化系统计算机网络结构采用分布式开放局域网交换技术，双重化冗余配置，由100/1000M后台局域网交换机及100M前置交换机的三层结构组成。
3.1 可靠性
系统的重要单元或单元的重要部件均为冗余配置，系统通过总裁选举协议等机制自动切换功能实现冗余配置的硬件设备之间的功能后备，从而保证整个系统功能的可用性不受单个设备故障的影响。系统的历史数据服务器、SCADA服务器、数据采集服务器、前置服务器电源等均采用冗余配置，当1台发生故障，其功能自动由其备用设备代替，保证系统的正常运行。
3.2 开放性
系统具有开放系统的体系结构（符合POSIX100标准和IEC61970信息模型与API接口标准），提供开放式环境，支持多种硬件平台，保证与相关系统的互联、互通、互操作，能实现第三方应用软件的方便接入。
3.3 安全性
系统具有高度的安全保障特性，能保证数据的安全和具备一定的保密措施，执行重要功能的设备具有冗余备份。系统运行数据要有双机热备份，防止意外丢失。
3.4 可维护性
具有友好的人机联系界面，各功能模块风格统一，使用方便的人机界面，易于操作、管理、维护和升级扩充。系统做到就地维护方便，能方便在线进行数据库、图形以及报表的维护。
3.5 可扩充性
考虑系统扩充（包括硬件增加新计算机的能力和软件增加新功能）的能力。系统可以逐步建设，逐步投运，逐步扩充，逐步升级；系统的结构能支持多类型计算机硬件设备，应用软件具有兼容性和可移植性；软、硬接口符合国际标准。
4 技术的创造性与先进性
系统的配置采用先进的平台技术和系统模型，具有完善的跨平台和混合平台的能力，充分利用计算机系统、数据库、网络通信和系统安全技术发展的最新成果。
5 应用情况及存在的问题
