时间：2022-02-13 06:25:21
导语：在电子系统设计的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
高职教育是一种以就业为导向的教育，其目的是为生产第一线培养技术应用型人才。高职教育的毕业生除应具备通用能力外，还应具有必要的专业素质，成为“动手能力强、专业技术过硬、掌握高新技术的技能型人才。”这些目标的实现都离不开实验实训的教学环节。通过实训环节，可使学生从感性认识上升到理性认识，巩固已学到的理论知识，掌握一定的实践能力，提高动手能力，培养其创新思维。
综合性电子设计实训是电子、单片机、检测等课程相结合的实训课程，体现了模数结合、硬软结合，有利于学生将几门课程的知识融会贯通，理论与实践结合，使学生具备初步的综合电子设计能力。
经过几年的教学实践，在借鉴了其他高职院校经验的基础上，根据我院的实际情况，我们提出了“综合性电子设计实训”的改革思路，建立了“模块化”的实训平台。
分立课程的实训模式及其弊端
从专业规划来看，我院电类专业主要包含电子、电气、机电三个方向，学生毕业后主要从事现代工业设备的安装、操作、管理与维护工作，在这些岗位上他们所用的知识不是单一课程的，而是集多学科为一体的综合知识。
在改革前，我院电类专业的专业课包含电工电子技术基础模块、电子工艺基础模块和自动控制技术模块三大块的内容：（1）电工电子技术基础模块，包括电工基础与实训、电机与实训、模拟电子技术与实训、数字电子技术与实训。（2）电子工艺基础模块，包括电子CAD与实训、电子工艺与实训、电子测量与实训。（3）自动控制技术模块，包括自动检测技术与实训、单片机技术与实训、PLC技术与实训。
以上每个课程及实训都是在专业实验室进行，其指导思想是通过反复练习和实训，使学生掌握每门课程的知识。这些课程系统性、理论性强，但是缺点也是明显的，主要表现在：（1）单科性过于明显，几乎每门课程都对应一个实验室，课程之间没有贯通，知识点都是孤立的；（2）验证性的实验居多，学生基本都是按照实验指导书按部就班地进行试验，独立思考的空间很小，收获不多。
综合性电子系统设计实训及其优点
综合设计性实验就是对电子技术课程进行综合性设计。课程视题目的大小集中在两至四周内，内容选择信号检测与控制、信号采集与转换、数字钟计时系统等综合性题目。例如设计单片机数据采集系统，就可显示为如下框图系统。
通过对框图的分析发现，单片机数据采集系统就是把以前做过的A／D转换器、D／A转换器、放大器等实验“模块”根据需要组合在一起，经调试即可满足上述要求。综合性设计试验使用的电路模块如下表所示。
从以上的实例可以看出采用综合性电子设计实训有以下优点：
采用“模块化”设计便于学生掌握 在综合电子设计实训中，我们采用了“模板化”设计，使系统设计的局部和整体有机结合，电路形式简洁直观，便于学生理解和掌握系统设计的概念。例如学生在以前的实验中设计好的A/D转换器、D/A转换器的“模块化”电路，在上述的单片机数据采集系统中就可以拿来用。另一方面，也提高了实验资源的利用率。就高职学生的理论水平和实际经验而言，要独立设计一个大的系统尚有一定难度，但有了以上这些单个实验模块电路后，学生可把它们作为一些基本的“元件”来看，通过组合这些“元件”来实现一定的功能，就比较容易了。
提高学生的学习积极性及设计能力在实训过程中，学生通过自己设计实验电路、实验步骤、实验方法等，综合应用电子技术的能力、理论联系实际的能力得到了很大的提高，促进了学生创造性思维的发挥。模块化的设计方式通过化整体为部分，化复杂为简便，提高了学生对系统的设计参与意识与兴趣，综合素质普遍提高。对于那些理论基础较扎实，实践能力强，特别是具有创新精神的学生来说就有了施展自己才能的空间。在激烈的就业竞争中，由于我院的学生动手能力强，能很快适应岗位，得到了用人单位的一致好评。转贴于
促进教师教学水平的提高电子设计实训的改革，要求教师在教学中不但熟悉所教课程的知识，还要了解其他课程的内容，对教师提出了更高要求。由于教师必须注重理论联系实际，自己也要动手做，促进了“双师型”教师队伍的培养。教师在教学过程中不断关注专业领域的新思想、新成果，并将这些信息及时传递给学生，使学生能较早地接触新知识。在这一过程中，教师之间、学生之间相互促进、共同提高，形成了良好的教学氛围。
新的电子系统设计实训促进了多门课程实验项目和设备的相互补充，将专业课程进行整合，使各课程相互融会贯通，从而提高了实验设备的利用率，激发了学生的学习兴趣，提高了实验教学水平和质量。
参考文献：
[1]姚福安，卞琳，周常森.电子技术基础实践教学的“现代化、层次化、模块化”教学体系研究[J].电气电子教学学报，2003，20（6）.
[2]贾立新，尤忠琪，李如春.电子技术课程建设探索与实践[J].电气电子教学学报，2004，32（4）.
目前国内大多高等院校的研究生层次的电子系统教学存在教学内容滞后时展、学科单一等问题。知识体系学科单一是导致学生知识面窄、创新思维受限的主要原因。
研究生教学与本科教学一样都存在重理论轻实践教学、多门理论和实践课程相互独立、课程内容重复或脱节的现象，造成理论和实践严重脱节，研究生电子技术操作和设计能力较差。
因此，如何改进教学内容，激发学生的自主学习和实践活动的热情，把设计和加工、制作、自主创新结合起来，把培养学生的创新能力在课程体系中确定下来是亟待解决的问题。
二、构建层次化、教学与实践并重的课程体系
本校的研究生从理论实践课程设置、课程内容安排、实验基地建设等方面入手完善电子系统设计课程体系。
1.课程体系改革。
课程建设遵循“顶层设计，分层实施，基础扎实，综合创新”的原则，将课程体系划分为五个层次：工程感知层、理论基础层、技能训练层、综合应用层和创新研究层，以机器人技术为载体，建立机电、控制等多学科交叉融合的知识体系。多学科交叉的电子技术教学体系从感知训练的工业技术、制造过程认识开始，在理论课程中增加部分其他学科基础知识，在实践应用中主要通过综合训练和创新研究层次锻炼学生的理论与工程实践综合应用的能力。
各专业方向的不同，课程教学内容侧重点也不同。对于电路、通信、信号类专业，侧重信号运算、处理、变换等电路分析、计算与设计；对于控制等专业来说，侧重对电路组成、控制的分析与设计，注意学科交叉，注意技术性、综合性与探索性之间的关系，知识结构合理，理论和实际紧密联系。
2.实践性教学模式改革。
实验教学模式注重形成多学科的知识结构，尤其利用学校优势学科将机器人创新设计，机电控制系统引入教学环节，建设电子信息类多专业综合型实验教学平台和实践教学体系。实验教学模式将被动式、建制班式的实验模式转变为学生自主学习式、开放式的实验管理模式，采用具有不同特色、不同教学要求和较大发展空间的实践性教学模式，创造EDA/SOPC联合实验室、DSP技术联合实验室、嵌入式系统实验室和电子加工实训基地等实训环境，为电子系统设计课程提供最重要的创新性实践教学支撑中心。
3.充分利用第二课堂和第三课堂，加强研究生工程实践能力培养。
在第二课堂，通过组织有关大赛和竞赛，调动学生的主观能动性，实现专业自主学习和训练。在第三课堂，与多个科研院所及企事业单位联合共建多个校外创新实践教学基地，引导学生将工程中的问题带回学校，有针对性地学习和研究。聘请企业科技人员作为课程兼职教师和实验教师，使学生广泛进入社会，了解生产过程，体验工程氛围，树立工程意识。
4.教学手段和教学方法改革。
根据学生的认知规律，课题组采取“一仿二改三放”三阶段的设计思想进行实践教学设计。“一仿”是指在实践教学的初期，通过精选新器件的几个典型应用，让学生掌握新的设计方法，练习新的开发手段，熟悉新器件；“二改”是提出一些新的设计任务要求，激发学生学习和设计热情，通过对电路改造，引导学生进行创新型设计；“三放”是指放开内容，让学生自主选题，利用新器件，进行电子系统设计，得到工程应用能力和创新能力的全面训练和培养。
以FPGA的可编程集成电路构建多学科综合设计平台，通过对学生运用所学知识的综合训练，将信息类各专业的电子类课程中，包括控制工程、电子与通信工程、信息与信号处理引入基于FPGA的现代数字系统设计教学内容，进行综合多学科的复杂系统电路的定量分析、模拟与仿真、系统集成的训练，使学生掌握现代数字电路系统仿真分析与ASIC设计手段，吸取新的设计思想，在理论教学和实践教学之间架起一座有机联系的桥梁，目的在于使学生理解系统设计的基本方法、明确自己将来从事的专业方向，为后续的毕业设计做好准备。该课程的开设取得了较好的教学效果，实现了学生在校培养和市场需求有机接轨，学生反应热烈，普遍感到学以致用，受益匪浅。
关键词:计量检测;原始记录;电子系统;设计实现
当前中国科技水平快速发展，电子化系统已经逐步应用到各行各业的工作中。电子化系统不仅能够降低人们的工作压力，还能够有效地提高工作质量和效率，促进各行各业进入到自动化、信息化和智能化。计量检测作为企业生产工作中的一项重要技术工作，确保原始记录的稳定、准确、可追溯至关重要，因此将计量检测原始记录电子化是最有效的措施。
1计量检测和计量检测原始记录的概述
计量检测是对测量对象各项参数进行反复测试，从而得到准确结果的过程。所涉及的领域非常广泛，所测量的类型也非常多，比如压力测量、压强测量、温度测量、硬度测量、质量测量等。为了确保计量检测所得参数的准确性，需要选择专业匹配的测量仪器。因此，在选择测量仪器时，会选择灵敏度符合标准的测量仪器。如果选择的计量检测仪器灵敏度过低，会导致计量检测参数出现误差溢出标准不确定度。如果选择计量检测仪器灵敏度过高，会导致测量过程中较难达到稳定状态，给精准读数带来一定困难。所以选择的标准仪器规格不仅要满足被测对象的参数，还需确保在被测仪器的量程之内。计量检测原始记录指在检测过程中所得出结果的记录。一般应遵循几点原则:(1)采用符合规程的系统原始记录格式。针对不同测量对象要采用不同的原始记录格式，并根据实际情况将原始记录格式进行调整。(2)确保检测数据的准确性。为了能够确保检测数据准确性，就需要检测工作人员在测量的过程中严格按照规程进行检测，并且准确读出检测数据，减少人工误差。
2计量检测原始记录电子系统的设计
传统计量检测原始记录系统存在很多不足，系统占用空间比较大，共享使用人员在搜索数据中浪费大量时间，增加了数据维护人员不必要的重复工作量。随着大数据的不断发展，将电子系统应用到计量检测原始记录系统中，不仅能将计量检测原始记录数据进行有效的科学分类，还能让使用人员在短时间内搜索到想要的信息。为了实现计量检测原始记录电子化系统，就要明确原始记录电子化系统的设计步骤，做到以下几点。(1)计量检测原始电子信息系统设计的工作人员要及时地搜索检测所用数据是否规范和符合标准，及时清理计量检测原始系统中过期数据和无效数据，选择可入选的数据模型，从而避免过期数据给电子信息系统提供错误的基础信息，提高计量检测原始记录电子化系统工作的效率。(2)需要准确记录检查的时间和截止日期。(3)为了确保输入计量检测原始电子化系统的数据准确，还需要在计量检测原始电子化系统中设计校对功能，让计量检测人员使用电子化系统实现与原始记录自动校对。一旦发现输入电子系统的数据存在不准确，使用者可马上检测出错误数据，从而提高计量检测工作效率和质量。(4)需要在原始的计量检测系统中设计标准的计算公式模板，电子化系统能够将原始记录进行自动编号和分类，对不同的检测原始记录进行分类，并可以将它们进行类别和时间排序。将计量检测原始记录系统实现电子化的目的是确保电子系统能够为使用者提供准确的、实用的原始记录，并且还能够帮助使用者很快的找出计量检测的数据。为了能够快速的达到这个目标，在对计量检测原始系统设计的过程中需要将各方面的数据尽可能全的考虑到，以实现计量检测原始记录电子化系统的包容。
3计量检测原始记录电子化系统的实现
3.1建立动态的链接库
电子化系统是采用EXCEL表格的形式对计量检测数据进行记录，因为EXCEL表格具备自动校对数据、函数计算模板、自动生成编码等功能，所以将EXCEL应用到电子化系统中非常方便。只要将原始的检测数据输入到EXCEL表格中，就会自动建立动态的链接库，可快捷储存原始数据，而且还有利于帮助工作人员快速提取数据，实现数据的高效管理，这是建立动态链接库的主要优势所在。例如:在加油工厂中需要对所生产的油的含量进行检测记录，检索人员可以将自己检测出的数据输入到计量检测电子系统中，电子信息系统会自动地将数据进行校对，从而找出与原始记录有误差的数据，检测人员可以将输入的数据进行修改，最后使正确的数据输入到动态链接库中。当检测人员应用到这些检测数据结果时，可以在动态链接库中进行搜索，进而可有效地提高工作效率。
3.2原始记录的数据具有安全性
电子化系统是一个完善的安全系统，不仅能够对原始记录数据进行加密，而且还能够将加密后的数据进行编辑。如果想要对加密后的数据进行编辑，前提是这些数据存在EXCEL表格中，否则这些加密的数据一旦脱离了EXCEL表格就会丢失。计量检测原始记录电子系统在运用过程中需要严格遵守以下步骤:制作原始数据记录模板、选择合适的计算编写模板等。因为计量检测原始记录电子系统数据链态化，打破了传统的计量检测原始记录的独立记录规则和模式，更加规范化和标准化。在实践证明中，计量检测原始记录系统电子化是非常可靠和有优势的。
关键词：导师制 项目驱动 电子系统综合设计 教学改革
中图分类号：G642 文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2013.19.121
近年来，各高校针对电子信息工程专业人才培养过程中暴露出来的人才创新能力培养不足、人才培养模式与社会需求脱节等问题进行了大量的研究。绝大多数普通院校将培养目标定位于培养应用创新型人才，优化、重组、整合了课程结构和教学内容，制订了形式多样的教学计划，形成了与之相适应的课程体系。但传统的以理论教学为主、实践教学为辅的教学理念很难调动学生的学习积极性，不利于培养学生的工程项目的研发和设计能力。所以，目前迫切需要解决的问题是如何提高学生的学习兴趣，使学生的综合素质和能力得到最大限度的提高。为此，我们整合了电子系统综合设计这门课程，提出了基于导师制的项目驱动教学法。
1 电子系统综合设计的课程性质和特点
电子系统综合设计是一门综合性极强的应用设计型课程。涉及了电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、单片机原理与应用、微机原理与接口技术、嵌入式操作系统和嵌入式系统设计等多门课程。其任务在于训练学生综合应用各种电子技术知识，掌握电子系统的设计方法和制作过程的能力；培养学生的科学性、系统性，及全面性的设计素质；开拓学生的设计思路，增强学生理论知识与实践相结合的能力。其目的是通过一个以工程实践或社会生活为背景的电子系统的研究、设计与实现，使学生能将已学过的模拟电路、数字电路以及单片机等知识综合运用于电子系统的设计中，从而培养学生知识综合应用及电子系统设计的能力，使学生在单元电路设计、系统电路分析、整机联调、计算机辅助设计和信号与信息处理、通信、控制等方面的能力都有一个质的飞跃。但目前存在着多种嵌入式开发软硬件平台和开发工具，如何在诸多的技术中选择教学内容，是首先需要解决的问题。电子系统设计的知识综合性强，教学内容不可能在有限的时间内完全覆盖，而且电子系统发展迅速，新的CPU、接口和总线不断出现或升级，新的软件、标准和开发方法不断发展和更新，因此在教学方法和内容上必须保持开放性的特点。
2 项目驱动教学法的具体实施
电子系统综合设计是实践性极强的课程，在教学过程中实行导师制，加强实践环节，推行项目化教学方法，即以项目为引导、以需求学理论、以实践为主导的教学方法。该课程在本科第三学年开展，历时2个学年，在导师全程指导下进行相应专业课程的学习，采用灵活多样的个性化教学形式，使得学生在完成真实项目的过程中，提高电子系统综合设计、项目管理和团队合作等实践能力。
2.1 学生的培养实行导师制
在新生入学时，为每位学生指定专业导师，学生的培养实行导师负责制，组建指导教师团队，导师要有独立从事电子系统设计的教学科研能力，能够组织和带领学生对外承接开发项目，并以项目开发为主线组织专业教学。导师的遴选打破传统的系室限制，可以在全院范围内进行，一位导师每届负责指导5～10名学生，导师在指导学生项目开发的过程中，根据学生的特长帮助确定其具体发展方向，以便因材施教，并在此基础上进行相应专业课程的学习。
2.2 项目设计
项目设计是保证教学效果的关键环节，电子系统综合设计的项目涉及的内容包含电子技术、微处理器和嵌入式系统的综合应用，使学生可以获得电子系统设计的基本技能，培养学生的工程实践、系统分析与设计、创新思维与团队合作等多方面能力与素质。
2.3 教学过程
在教学过程中，由导师组建团队，团队规模一般为3～5人。导师采用单元化训练和引导学生自主学习相结合的方法来完成电子系统设计各个阶段所需要的知识。在课程开设之前，将项目对应的需求摆在学生面前，鼓励学生自学、提前学。每门课程的课程作业都必须紧密结合目标项目，在每门课程结束之后就必须为项目做一些工作，最终完成项目的所有内容。电路分析、模拟电子技术、数字电子技术等课程学习结束，学生必须具备阅读电路图、制作电路板的能力；微机原理与接口技术、单片机原理及应用等课程学习结束，学生要具备阅读器件手册、电路设计和以C语言为基础的微处理器程序设计能力；Verilog语言与EDA技术学习结束，使学生具备理解现代硬件数字电路的软件化设计方法，掌握当代国际数字技术设计领域的最新技术。通过上述几门课程的学习，使学生熟悉阅读资料、选择方案、设计电路、编程、电路安装调试和指标测试、撰写报告等过程，培养学生的电路设计与综合应用的能力，提高电路设计水平和实验技能，培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力和创新研究能力。在本科第6学期结束时，每位同学都要完成一个电子系统设计方面的项目，包括产品、技术文档和产品手册等。
2.4 立体式考核方式
学生的考核由导师负责，实行课程考核和项目考核结合的方式考评学生项目驱动学习情况。每个子项目结束之后，导师对学生进行综合评分，包括学习态度、开发能力、文档编制能力、组织协调能力以及团队协作能力等。同时，根据考核结果进行详细的分析，了解学生学习的薄弱环节，不断地改进教学方法，因材施教，更好地达到培养目标。另外，还可将全国大学生电子设计竞赛选拔工作和该课程的教学考核结合起来，进一步激发学生的学习和创新热情。
3 结束语
通过该项目的研究与实施，改进传统的以学科为基础的教学方法，以学生为中心，强调小组合作学习和自主学习，注重培养专业技术应用能力、团队协作交流能力、系统工程分析能力和自我提升能力，全面培养学生在科学技术、个人和专业素质、人际等方面的能力，从而在本科层次培养出具备终生学习能力的高素质电子系统开发人才，让我们的学生深入理解电子系统相关理论，扎实掌握电子系统软硬件开发的能力。并且让我们的每一个学生都带着自己的作品向工作岗位。
参考文献：
[1]翟文正.项目驱动法在嵌入式系统实践教学中的探索[J].台州学院学报，2012，（6）.
[2]许岳兵，张登玉等.综合电子系统设计的教学研究与实践[J].科技创新导报，2012，（21）：158.
[3]王冬艳，郑骊等.项目驱动教学法进行数字电子技术实训改革[J].电气电子教学学报，2012，34（6）：77-79.
[4]李泽辉.“项目驱动式”教学法的探索与实践[J].实验科学与技术，2011，9（2）：133-134.
作者简介：王耀琦，兰州交通大学电子与信息工程学院，甘肃兰州 730070
关键词：通信电子 运行维护 设计
1、电子运行维护的重要性
电子运行维护的核心功能是对企业的IT设施进行电子化维护管理，这些管理包括对对设备本身的管理，对设备所提供的服务进行管理以及对相关人员的管理。因此网络运行维护是信息技术管理的关键和核心。
2、中国移动通信公司的通信电子运行维护系统的设计与实现
2.1中国移动的信息化管理当前现状
目前，通信电子系统在中国移动各个方面都有广泛的运用，在公司操作的各个环节用于移动业务的支持和网络的维护的投入也在不断的增加，可以说，中国移动通讯公司在电子运行系统维护中已经取得了较好的成绩。企业的投入也是的移动扩大了GIM的建设范围，优化了管理机制与流程，使企业管理更加透明化、规范化、合理化、效率也在逐渐加快。就中国移动在电子运行维护系统中有很多值得我们借鉴的经验。
2.2中国移动通信电子运行维护系统设计的措施
移动公司在对电子运行系统的维护过程中，设计到公司运行的各个方面。网络生产管理中心、网略优化中心、传输动力中心以及数据交换中心等在工作的过程中应进行合理的交流，对故障的检查和日常工作运行的分析。按照要求完成相应的任务，这就需要各不同人员和不同部门之间通过工单传递信息，加强对移动电子信息的运行和维护以保证工作与交流时工单传递的信息化，例如工单的管理、值班管理、系统公告、经验案例管理、和流程设计等。利用信息技术使得彼此之间的交流更畅通和规范，提高了工作的效率。加强了电子运行系统的安全。中国移动公司一直很注重信息化的作用，对信息过程中出现的故障进行合理的处理，同时对其进行合理的的评估和绩效考核。中国移动公司一直以来以“成为卓越品质的创造者”为愿景，并付诸于实际而努力着。它的发展及现状向我们证明了它走的路都是正确的。
3、移动通信网络维护及管理措施
3.1做好对传输线路设备的管理及预防性维护工作
传输线路的质量对移动通信网络的质量能够产生直接的影响，所以，在进行传输线路维护工作的开始阶段就需要做好对传输设备及传输线路维护的规划工作，对具体的情况进行仔细的标注，这样不仅能提升整体线路的质量，对后期的维护工作也是非常便利的。同时，还应该注重对代维公司的考查，确保其资质与管理经验都合格，这样才能确保传输线路得到良好的维护。而且，移动通信企业还需要对线路出租单位的工作加强监管，使整体的线路质量都能获得提升，在通信线路发生故障时就可以及时对其进行修复了。在对移动通信网络进行规划时，需要把网络的可维护性也考虑进来，落实好预防性维护管理工作，定期对移动通信网络进行检查，从而能及时发现网络中存在的问题，确保其高效运行。移动通信企业要按照移动通信网络维护工作开展的相关标准，建立完善的配件欤对其中已经产生质量问题的线缆、元器件等设备需及时的进行更换，这样才能维持通信网络设备始终处于正常的运转状态。
3.2形成移动通信网络分析机制，提高管理人员素质
通信网络分析工作的实施，是提高移动通信网络质量的重要手段，在分析网络运行的影响因素的基础上，对网络的动态性、系统性进行调整，确保移动通信网络运转到最佳状态。能让网络资源达到最优配置，从而实现对移动通信网络的优化效果，为广大的消费者提供更加优良的服务。尤其是在网络规模日渐扩大、网络技术不断进步的当下，移动通信企业需要持续的增加宏基站密度，让移动通信网络可以达到无缝覆盖，同时移动通信网络的分析机制的建立与完善也显得更加重要了。现代社会人们生活水平不断提高，社会大众对通信质量也有了更高的要求，在通信技术的持续进步下，设备更新速度更快，通信网络设备也在不断增加、更新。在这种实际情况下，移动通信企业需要注重对网络维护管理人员的培训，通过各种教育形式让维护管理人员对新设备、新技术加强认识与熟悉，实现其技术结构的不断优化与升级，使其具备的专业技术能力可以得到显著提升。培训方式也应该朝着多样化的方向发展，对培训内容进行不断更新，与时俱进，根据培训效果逐渐加大强度，使培训等级能够由低级向高级发展。此外，企业还应该增加相关经费的支持力度，使移动通信网络维护管理人员在综合素质方面都得到整体性的提升。
3.3加强对新技术的应用
要想在市场竞争中取得胜利，就需要不断提升网络质量，作为企业中市场经营部门的重要支撑，维护部门就需要不断增强自身的服务意识，为用户提供优良的网络服务。这样才能在竞争激烈的市场发展中拥有不败之地，获得更广阔的市场发展前景。移动通信网络的维护及管理需要注重对新技术的应用，只有技术上进步了，才能获得更好的管理效果。比如，大型体育场内的小区分裂，为了在提高其信息容量的同时实现重叠覆盖的降低，减少信号之间的干扰，就需要在会展中心体育场内，通过小区分裂的形式解处理好高话务吸收的相关问题，用4套载波池所包含的48个载波对四处看台进行覆盖。使用这种方法可以避免几万人的活动出现拥塞的现象。另外，EGSM频率的使用。其中应急通信车的使用主要作用就是提高容量，大配置的新加基站在市区内的应用容易造成原有位置的重叠覆盖，频率过密就会导致通话质量变差。在科学的技术论证及现场扫频的基础上，可以选择在应急通信车上采用EGSM频点技术，这样现场通话质量会比较好。
4、结语
为了实现当前国内企业的通信电子运行系统，紧跟时代潮流，对于大部分实施过的企业我们应当做到取长补短，一个很明显的例子，中国移动通信公司的无纸化办公是值得所有的企业所学习的，信息网络化不仅提高了办公的效率，而且网络也为企业分析数据和问题都带来了方便。我国企业应大力推进通信电子运行的实现，阔步走向信息时代，并完全融入信息时代。
参考文献
[1]胡大明.移动通信电子运行维护系统设计与实现[D].天津大学，2006.
[2]孔青，李晓利.通信电子运行维护系统设计与实现[J].信息与电脑（理论版），2015，20：116-117.
[3]刘宇.省级电子运行维护系统的分析与设计[D].北京邮电大学，2010.
关键词：嵌入式；S3 C44B0X；家庭智能电子助手
1. 家庭智能化的现实优势
从“智能住宅”的概念几年前在一些发达国家的提出，到如今家庭智能化的普遍提倡，无不说明家庭智能化的发展在未来实际生活中存在相当大的需求优势。它是人类的梦想生活所在，而现在先进的科技正让世人的梦想变为现实。
所谓家庭智能化就是指通过家居智能管理系统的设施来实现家庭安全、舒适、信息交互及通信的功能。其中，家居智能化系统由家庭安全防范（HS）、家庭设备自动化（HA）和家庭通讯（HC）三方面组成，该系统致力于营造一个更加安全灵智、简单便捷却又时尚的数字化居家空间，从而给家庭用户带来全新的、智能的现代化生活体验。以家庭智能网关为控制核心的家居智能化系统，其功能主要表现在以下三个方面。
第一，系统基于TCP/IP通讯协议，不但可以将家电、照明、对讲、安保、娱乐等设备通过相关网络集成为一体，从而得以实现实时监视控制、灯光控制、可视对讲、消防报警、安防报警、多媒体娱乐等等前大的功能，而且它的综合布线简单，可以有效降低实际成本。
第二，该系统采用红外无线遥控和GPRS技术，加上设计理念人性化，赋予用户的操控方式更多更智能化，实时的监控门口状况，有效防护住房周围的突发状况。
第三，远程监视功能，能确保家中安全状况信息获取的及时性，并且允许用户根据自己的实际需要连接红外、烟感、门磁等设施设备。
通过对系统的功能设计，家庭智能化实现了相当良好的成果，现将其突出表现介绍如下：1）信息获取方面。实现了网络服务始终在线，并与互联网随时连接，为在家办公提供了方便，从而使得每个在家办公学习的人都能及时获取网络带来的丰富信息资源。2）安全防范方面。智能安防可以实时监控非法闯入、火灾、煤气泄露、紧急呼救等事故的发生。只要出现警情，系统就会自动的向中心发出报警信息，同时启动相关的电器马上进入应急联动状态，从而实现主动防范的效果。3）交互式智能控制方面。用户可以通过语音识别技术以实现智能家电的声控功能，并且可以通过各种主动式传感器，如温度、声音、动作等，来实现智能家居的主动性动作响应。4）自动维护方面。智能信息化的家电可以通过相关的服务器直接从制造商的服务网站上自动下载、更新驱动程序和诊断程序，得以实现故障自诊断、新功能自动扩展的智能化。
结合系统的功能设计和实际实现的成果表明，家庭智能化必将是大势所趋。据国家相关报告指出：“随着环保、健康、安全、舒适的智能家居逐步普及，家居智能化的比例会大幅度增加，目前已达到20%左右；按照智能家居每年500多万套的速度发展，智能家居市场对智能产品的需求量将大幅度的增长。”从此报告中可以看出，面对未来如此大量的智能家居产品需求，设计相关的家庭智能系统一定会被市场所用，这就明确了相关系统设计的实用价值。
2. 嵌入式S3 C44B0X的应用优势
嵌入式系统是先进的计算机技术、半导体技术、电子技术以及各种具体应用相结合的产物，是技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的新型集成知识系统，系统的目前应用已经非常广泛，是一个被社会逐渐关注的应用技术，反映当代最新技术的先进水平。近年来，嵌入式系统设备已经全面运用到人们的实际生活中，并且涉及到各个领域。
其中基于ARM7TDMI内核的S3 C44B0X是SAMSUNG公司推出的16／32位RISC处理器，并且提供了3级流水线结构，不但具有ARM处理器低功耗和高性能的特点，而且还拥有非常丰富的片上资源。总之，S3 C44BOX的优点即是高性能、低功耗、接口资源丰富，而这些优点正是家居智能控制系统的设计所需要的。采用S3 C44B0X的芯片设计出来的软件和硬件，也克服了8位单片机在处理速度上慢、接口资源和存储资源不足的限制，并在实验过程中表现出了其系统具有良好的运行状态和稳定性。从而也证明了设计嵌入式S3 C44B0X家庭智能电子助手系统是有效实用的，在实际生活中将会得到广泛的应用。
3. 嵌入式S3 C44B0X下家庭智能电子助手系统的设计思路及功能实现
通过实际需求分析和技术理论分析，结合我国对家居智能化系统建设的有关标准，嵌入式S3 C44B0X下家庭智能电子助手系统的设计将包含家庭安全防范、家用三表自动抄表、家电智能控制和数据智能通信4个子系统，各子系统实现的功能设计介绍如下：
家庭安全防范系统，将实现的最主要功能就是报警功能。该系统最多可设置门磁、窗磁、主动红外电子网、SM主动红外电子围墙、室内烟感、厨房煤气泄漏和紧急按钮几个防区，一旦防区出现情况，系统在报警的同时，并可以通过预先已设置的电话、手机等号码，自动准确并及时地向户主或保安人员指示突发地点。此外，家庭防盗报警智能主机还能将住户需要的服务信息传送至中心。
家用三表自动抄表系统，可实现的功能是将家用三表用量的数据自动的进行抄录。将电子式的家用三表连接到安装在住宅门口的汇集器上,汇集器再通过控制计算机定时采集家用三表数据，并将采集的数据存储于存储器中。当需要交纳三费或需要采集数据时,用户可使用自己的抄表手机与汇集器进行红外通讯,然后将抄表手机与水、电、气公司的计算机进行相连,把三表的抄表数据导入到公司的数据库中,为水、电、气的管理提供了有效的数据依据。
家电智能控制系统，包括家电自动控制功能和远程监控功能。对于家电自动化控制的功能，可以根据用户的设置，实现家用电器的自动开启和关闭。而远程监控的功能则是突出家电智能化的一大亮点。当用户出门在外想查看家中电器的工作状况或在回家的路上想打开客厅的空调、大门前的路灯等电器时，远程监控就可以帮人们实现这样的实际需求。
数据智能通信系统，实现红外通讯，通过智能抄表手机自动与家庭智能电子 助手主机进行。用户持抄表手机到相关部门交纳费用的同时，通过抄表手机对安防状态和家电控制随时设置或修改多种参数,如报警的电话号码、每天家用电器的开关时间、电子闹钟的叫醒时间、音乐播放的时间等等。在红外通讯方面，采用RS232和RS422接口进行红外通讯的传统方法,用来传递各路数据。
通过子系统的功能设计可以看出，家庭智能电子助手系统不仅实现了家庭防范和家电控制的智能化，还实现了家用三表至计算机的用量数据自动采集、传输、处理及打印的功能，解决了人们生活上的安全隐患和各种家电及家用三表的实施操作繁琐的问题，会成为每个家庭喜爱的电子助手。
4.总结
总之，随着住宅智能化的普遍提倡，设计此类家庭智能电子系统是符合社会现实需求的，在服务人们生活的同时，对促进住宅的现代化建设具有深远的意义。
参考文献：
[1]夏勤艳,马立磊.浅谈智能家居系统的功能及发展前景[J].民营科技：2010（02）.
关键词：同步；共线；控制策略；容错能力
Abstract: The mechanical throttle system gradually eliminated, electronic throttle system. Compared with the mechanical throttle system, electronic throttle system through ECU engine, connecting wires and automatic control of engine fuel injection quantity, the fuel saving, accurate, stable, and because the structure is relatively complex, has also brought a certain failure rate. This paper mainly described the system design method to avoid the high failure rate.
Key words: synchronous; collinear; control strategy; fault tolerance
中图分类法：U46
1. 前言：
电子油门系统作为一项重要的安全项，汽车制造商在设计初期就应当考虑系统的稳定性、耐久性，防止由于系统缺陷导致安全事故发生，或由于系统频繁报警，引起顾客抱怨.
2. 电子油门系统原理
电子油门系统通过油门踏板位置传感器（电位计）输出两路位置信号电压经传输导线，传递给发动机ECU，ECU通过比较两路电压信号关系，判断油门踏板位置及合理性，控制电子节气门开度和喷油量，达到改变发动机转速目的.
电源线1、2为ECU向油门踏板位置传感器输出的两路+5V电压，地线1、2为位置传感器在ECU内部搭铁，信号线1的电压为u1，信号线2的电压为u2，上电后ECU通过判断u1、u2的值，确定油门踏板位置，且ECU通过判断u1和u2的关系，确定油门系统是否出现同步异常。任何时刻必须满足u1=2*u2，若偏差超过允许范围内（依系统而定），发动机ECU就会报警进入限速跛行模式，加速失灵.
3. 电子油门系统设计注意事项
从电子油门位置传感器输出信号、经过线束、到ECU接收信号，期间可能会因为种种原因，导致信号出现误差，出现误报警加速失灵问题，因此在设计时应从以下几方面避免。
①油门踏板和线束接插端子
电子油门系统连接线束端子尽量采用导电性佳、性能稳定的材质，如可采用铜端子表面镀金材质，以确保电线束有良好的压降性能和稳定性能.
端子压接应符合QC/T 29106-2004中相关要求，确保线束连接可靠。
②接插件数量
从电子油门踏板接插件到发动机ECU之间的连接线束，接插件数量应尽可能少，因为多一个接插件就会多一分不可靠.另外，接插件的选择应选择性能可靠的国际知名品牌接插件，如AMP、TYCO、住友等
③尽量避免共线压接
由于平台化的设计，部分发动机ECU针脚数量有限，因此会出现电子油门踏板与其他传感器共地、供电源的情况.此类情况下，一方面会造成信号的干扰，另一方面由于共线，那么一定存在线束压接的情况，造成线束连接的可靠性降低。为了尽量避免问题发生，设计时应做好以下几方面：a、做好线束压接质量控制，严格按照标准.b、线束压接点尽量靠近ECU.c、线束压接点应避开装配扭曲或车辆震动区，固定要牢靠.
④ECU容错策略，多段式控制。ECU的控制策略应能在保证安全的情况下，对偶然的异常进行鉴别，防止在偶然因素下报警，增加顾客抱怨。宜在不同行驶状态，不同油门踏板踩踏角度的状态下，采用不同的策略参数，以使油门控制和故障鉴别更加精确。
4. 电子油门控制故障案例
某车型有两套电喷系统：联电ME797和西门子系统，下面分别介绍两系统的电子油门控制系统的电路特点.
联电ME797
此系统ECU针脚数量为81（相对西门子系统较少），因此电子油门电源和地线分别和相位传感器、电子节气门、进气温度压力传感器、氧传感器等存在共线压接状况.具体电路如下：
系统故障报警时，u1和u2的关系如下：
故障响应时间为0.16s，且ECU第一次检测到异常时间超过0.16s就会点亮故障灯报警.
西门子系统
西门子系统ECU针脚数量为96，电子油门踏板6根线束与ECU之间单线连接，无共线压接，因此系统较稳定。具体电路如下：
系统故障报警时，u1和u2的关系如下：
故障响应时间为0.35秒.ECU第一次检测到故障，会记录1次故障值，但不会点亮故障灯，故障值累计达3次后才会点亮故障灯.
通过以上对比，联电ME797与四门子系统存在以下区别
①油门踏板与ECU之间连接线束原理不同，联电系统存在线束共线压接，导致不稳定因素的产生.线束压接质量和其他传感器的信号干扰，都有可能对油门踏板信号造成干扰
②油门踏板处于不同开度时，u1-2u2报警门限不同.联电系统在u1从0-4.8V过程中分3段进行控制，控制比较粗放，且u1在低压段（0-4.37V）门限值较低，基本在0.3V以内；而西门子系统在u1从0-4.8V过程中分6段进行控制，控制较精确。且在经常使用的油门位置范围内，报警门限值较高，在0.3-0.8V之间，因此西门子系统的报警几率要低得多.
③报警响应时间：联电系统为0.16s，而西门子系统为0.35s，西门子系统同样有较低的报警率.
④报警策略控制：联电系统为只要第一次检测到故障就会报警，而西门子系统累计检测到3次故障才会报警.
故障对比：根据实际的故障统计，联电系统在油门踏板控制模块的故障率高达5000ppm，而西门子系统只有20ppm左右.
5.总结
关键词：变配电站；自动化系统；电气设计
中图分类号： F406 文献标识码： A 文章编号：
前言
随着科学技术的发展，数字化变电站正在逐渐兴起。变配电站综合自动化系统在电力系统已经得到广泛应用, 在工业与民用变配电站也开始推广应用。变配电站综合自动化系统是电力系统继电保护中最先进的技术, 它与常规继电保护在电气设计上有着较大的区别。在其推广与应用过程中, 变配电站二次电路设计也出现了许多新问题。
一、变配电站综合自动化系统的概述
利用计算机技术, 将微机保护、自动控制与站内监控等功能集中在一起的计算机系统称为变配电站综合自动化系统。变配电站的自动控制主要有备用电源自动投切与母线电压自动切换。站内监控能将变配电站的电流、电压、功率、电能、频率与谐波等参数以及各种事故报警及时传输到计算机, 使值班人员随时观察到变配电站的运行情况, 及时发现与处理事故,减少事故停电时间。在小型变配电站可以不设置计算机, 变配电站综合自动化装置有事故与预告报警输出干接点, 可将其分别引到值班室中央信号屏 , 发生事故可以及时报警。值班人员可以随时到配电室, 在变配电站综合自动化装置液晶显示屏上对变配电站的各种参数以及事故记录进行观察。在继电保护方面它有自诊断功能, 保护整定简单方便, 精度高。能随时观察到各种保护整定值, 并可在线整定。随着产品质量不断提高, 价格不断下降,其应用会越来越广泛。
二、电气设计内容
变配电站综合自动化系统的电气设计为二次电路设计。主要内容包括保护功能选择、操作电源设计、测量回路设计、控制回路设计、信号回路设计以及外部电缆设计。控制回路还包括备用电源自动投切与母线测量电压自动切换。变配电站一次供电方案确定后, 便可进行一次单线系统图设计, 选择开关柜与操动机构型号。然后即可进行变配电站综合自动化系统的二次电路设计。它首先要满足一次供电方案以及所选的开关柜与操动机构技术要求。变配电站综合自动化系统不会影响到一次供电方案以及开关柜与操动机构选择。
三、电气设计原则
在一次系统设计里面，变配电站采用计算机监测与控制后对一次系统接线没有影响，一次系统接线方式及供电方案仍按有关要求与规定进行设计。变配电站采用计算机监测与控制后，应发挥计算机的图形显示功能，模拟盘可以简化或取消；可以实现无人或少人值班，值班室面积可以减小，分散值班可以集中于一处值班。
四、变配电站自动化系统的电气设计要点
操作电源设计
操作电源是变配电站二次电路设计的内容之一。直流操作选用直流屏, 采用蓄电池作为操作电源的后备, 因而直流操作电源的可靠性是非常高的。由于直流屏的价格比较高, 直流操作一般用于进出线回路比较多、供电可靠性要求比较高的变配电站。交流操作的价格比较低, 用于出线回路比较少、重要性不高的中小型变配电站, 操作电源直接取自电压互感器, 事故跳闸由电流脱扣器来完成, 其可靠性也比较高, 但电流脱扣器整定比较困难。当进出线回路比较多, 特别是采用变配电站综合自动化装置以后, 操作电源为交流操作时, 应选用逆变电源供电,其可靠性比较高, 但逆变电源价格也比较高。
2、测量回路、控制回路、信号回路设计
测量回路设计分为电流测量回路与电压测量回路设计。电流测量回路设计的主要问题为三电流互感器与两电流互感器以及零序电流互感器选择。电压测量回路设计的主要问题为V/V型与Y0 /Y0 / ( 开口三角形) 电压互感器选择。变配电站综合自动化装置液晶显示屏上可以观察到电流等参数, 开关柜上就可以不再设计各种测量仪表。高压电动机出线柜与高压电动机机旁以及DCS（集散控制系统) 操纵台应设计单相过载型指针式电流表, 以便于观察到电动机的启动电流与启动时间。有计算机系统时可统计电能报表, 开关柜上应安装普通型自带电源隔离输出的脉冲电能表。常规设计开关柜合分闸操作开关采用不对应接线。合分闸操作开关有预合—合闸—合后与预分—分闸—分后六个位置。采用变配电站综合自动化系统后, 变配电站综合自动化装置本身已有事故跳闸与事故预告报警干接点输出, 不再需要设计不对应接线。采用变配电站综合自动化系统后, 变配电站综合自动化装置本身已有事故跳闸与事故预告报警干接点输出, 不再需要设计不对应接线。
控制回路设计主要包括电源进线与母联断路器合分闸连锁、合分闸操作、不对应接线、防跳、备用电源自动投切与母线测量电压自动切换。变配电站综合自动化装置具有备自投功能。有些产品为专用备自投装置, 有些产品电源进线保护装置带备自投功能。设计时应优先选用电源进线保护装置带备自投功能的产品, 以减少投资, 简化控制回路设计。
信号回路主要有断路器合分闸位置、手车柜手车运行位置、固定柜隔离刀闸位置、接地刀闸位置等位置信号, 另外还有变压器瓦斯与温度、高压电动机运行与事故跳闸信号。控制电源在变配电站综合自动化装置内部有故障监视, 需要将开关柜内合分闸电源开关选为带报警辅助接点的低压断路器, 再将其报警辅助接点接到信号回路上。变压器瓦斯与温度、高压电动机运行与事故跳闸信号, 接到变配电站综合自动化装置的信号输入端子后, 经过软件处理可实现跳闸与报警, 这样也简化了信号回路的设计。
3、外部电缆设计
变配电站外部电缆设计包括操作电源回路电缆设计、测量回路、控制回路、信号回路与通信电缆设计。外部电缆设计电缆表后, 可以不再设计外部
电缆平面图。电缆表中要详细标明电缆编号、用途、起始端、终到端、型号与规格、长度, 以及电缆备用芯数。变配电站综合自动化系统的外电缆设计非常简单，只有一根通信电缆与一根交流 220V 电源线。通信电缆一般选用计算用屏蔽电缆，线芯为两对两芯 0.5m 铜芯线，使用一对，备用一对。也可以选用双芯屏蔽双绞线。大型变配电站也可以考虑使用光缆。电力监控器应由专用电源集中供电，以保证供电可靠性，增加抗干扰能力。有些电力监控器可以用220V 直流电源供电，此时可以由直流屏集中供电。变配电站数量少时，可以不设现场控制站，电力监控器的通信电缆可以直接引到中央控制站。供电电源可由变配电站内单独提供，距离中央控制站近时，也可以由中央控制站供电。通信距离可达 3km。变配电站内开关柜数量少时，可以几个变配电站合用一个现场控制站，每个现场控制站可带几个电力监控器。电力监控器到现场控制站及现场控制站之间的最远距离均为 5km。
4、变配电站综合自动化系统的二次接线图设计
按所选用的电力监控器种类，变配电站综合自动化系统的二次接线图设计有监控功能与带保护功能两种。10kV 及以下电压等级的供电系统一般应选用只有监控功能的电力监控器。
结束语
变配电站设计中普遍采用了综合自动化系统，在二次电路设计中与常规保护容易出现误差。由于各厂家生产的变配电站综合自动化装置在保护功能与端子定义上差别比较大，在二次电路设计中的操作电源、保护功能设置以及信号回路等方面出现了不少问题。这就要求在实际设计工作中合理进行变配电自动化系统的电气设计。
参考文献
随着现代技术的发展，物流仓储系统中的堆垛机的电气系统设计也出现简洁化、模块化的变革趋势。本文通过某货运项目堆垛机电气系统基于IBS的电气模块化设计组成。展示现代电气设计技术的发展方向。
【Abstract】
With the development of modern technology, the design of electrical system of stacker logistics warehousing systems is also appear change trend concise, modular. It shows the development direction of modern electrical design technology.
【关键词】
自动化立体仓库; 堆垛机; 电气系统；货运管理系统；可编程逻辑控制器；现场控制总线；
【Keywords】
Automated warehouse; stacker; electrical system; Warehouse management system (WMS); Programmable logic controller（PLC）; IN TERBUS (IBS);
中图分类号：F407.6 文献标识码：A 文章编号：
一、概述
堆垛机是立体仓库成套设备中的主机设备，与高层货架、出入库工作台或出入库系统设备配套使用,普遍用于货物量密集、存储量大的领域作为仓库储存，搬运货物的重要设备。因此设备性能备受用户的关注,电气控制的功能是电气设计的关键,电气设计的先进与否直接影响设备功能与造价,随着科学技术飞速发展.物流系统中的堆垛机系统的电气设计也被应用了大量的新科技,其设计也越来越高度智能化、集成化、模块化，这也成为今后电控设备发展的趋势,本文以堆垛机电气系统的硬件设计为例,说明设计高度智能化、集成化、模块化优越性。
由于某工程的现场I/O检测点数量多，且分布广、距离远、精度要求高。针对于该情况，为了适应现场环境、工艺和便于维护的要求，设计选择一种控制子站数目多，布线简单、维护方便、工作范围适应现场环境、系统安全可靠，诊断功能强大的堆垛机电控系统。
二、堆垛机电气控制系统设计
工艺流程
根据处理规模，选择设置高货架尺寸及出入通道的传输线长短。本系统采用两进两出的传输方式,入出库输送机系统设备组成及选型主要为链条输送机(用户可根据需要选取:辊式输送机、辊筒移载机、穿梭车等其他)输送设备。堆垛机为1500Kg的单轨输送机。
散货物收集进库后首先在地磅房进行安全检查、称重、条码扫描、装箱，经过链条传输机传输进库，交接给堆垛机，堆垛机将散货箱放入指定高货架位置收仓入库；系统接收到货库的出仓指令后由堆垛机从货架取出,交给出库链条传输机传输出库,完成出库指令。
从货库分配来的散装货物进入系统后，首先经过人工分装平台，将散装货物装箱，再传送至入库链条传输机入口，由系统的条码扫描装置对货箱号进行扫描，以保证后续的设备能够正确记录货箱正常运行位置。再经过外形检测处理后，送入下一个入库链条传输机等待入库。对于大件货物，外运至指定大件货物存储处存放。
堆垛机系统设置有入库链条传输机和出库链条传输机，操作人员在库区指定的操作区内进行入库和出操作，每条链条传输机传输线设置三个链条传输机，共各设置了2组出入传输线，避免拥堵。工艺流程如图2.1所示。
图2.1堆垛机工艺流程简图
2、堆垛机系统电气组成
堆多机上位系统采用WMS系统通无线以太网络与堆垛机系统相连，堆垛机系统的电控系统由电源模块、CPU模块、IBS控制板模块、I/O控制模块等组成；通信系统由IBS信号线、激光数据传输/接收电眼组成；执行构件是由伺服系统驱动的DC马达或马达开关控制器驱动的AC马达等组成：检测系统是由红外线检测元器件、激光巷道检测元器件、红外线测距定位元器件、称重检测模块等组成。以下是堆垛机系统基于IBS电控系统硬件结构：
（1）、WMS系统
堆垛机系统的上位管理系统采用货运局域网络控制。即所谓的联机自动控制方式：由计算机管理系统发出的作业命令经由无线以太网，堆垛机系统上的通讯模块在接到命令后自动完成一次作业，堆垛机系统的PLC及时将堆垛机系统的运行状况通过远通讯模块和无线以太网返回监控计算机，监控计算机通过监视器将各设备的运行状态实时显示。
（2）、堆垛机的PLC
PLC：选用西门子S7-400 PLC系列PLC系统，其主机采用CPU443，编程：控制器 使用的程序语言是“STEP 7”，该语言由各功能模块（如：运行机构、起升结构、干扰测定等等）组成。堆垛机采用触摸屏E470制面板作为人机界面， 17英,256K用户内存,16MB RAM。
（3）、Interbus系统
本系统使用西门子Profibus（ET 200L系列）产品现场总线用来减少整个系统电缆和端子连接的数目。把分布的输入/输出组件及自动操纵的装置（操作和指示装置，传动机构，编码器）通过串行传输方法连接到PLC上。PLC和高级WMS控制系统通讯，实现远程在线控制，PLC向下与较低级的现场总线器件交换连续传输的数据，现场总线再将数据下传给各个控制器件。数据交换是在两个方向同时循环进行的，互不干扰。
现场总线技术使传感器和控制箱的安装位置分散开来，现场设备和输入组件定位紧密。在工厂即可装配和全面检测操作台。
为了保证现场总线数据的长距离、运动中传输，设计中采用LS600-DA是一个用于无线，串行数据传输的远红外光电器件。LS 600-DA利用远红外光在两个传输通道进行数据传输，从而避免数据传输期间发生冲突。从实现堆垛机在运动中传输数据，避免连线限制。
（4）、变频器类型与功能
垂直、水平两个运动电机均采用DC变频器（LENZE），DC变频器控制着堆垛机的行进和提升电机，由于采用直流电机，堆垛机运行平稳，加减速和定位精确，速度精度高于0.2‰。
（5）、堆垛机上各个检测传感器安装的位置、功能作用
a、水平方向检测传感器
水平方向检测传感器分前后两组：限速开关、端点开关、极限位置开关。限速开关、端点开关选用磁性开关，与地面触发磁铁配合使用。极限位置开关选用OMRON小型安全限位开关。
b、垂直方向检测传感器
垂直方向检测传感器分上下两组：端点开关、极限位置开关。端点开关选用磁性开关，与安装在立柱上的触发磁铁配合使用。极限位置开关选用OMRON小型安全限位开
载货台设有货架货位虚实探测器，以确认货架货位是否有货，避免双重入库。当发现货位有货时，停止送货并报警。载货台货叉设有中位检测开关，以防止货叉在堆垛机行走和升降运行时，出现误动作，确保堆垛机运行的安全。
C、载货台检测传感器
左右侧探测开关选用漫反射光电开关。功能探测货架内有无货物。
货物检测开关选用对射型光电开关。一个光电开关为发射端，另一个为接受端。检测载货台内部有无货物。
超高、歪斜探测开关选用镜反射光电开关。与反射板配合使用，探测货物是否太高、歪斜。
货叉中位开关安装在货叉两侧，检测货叉是否在中间位置。
D、保护开关检测传感器
保护开关检测传感器有三种开关组成，分别为：速度过快开关、松绳开关、过载开关。速度过快开关安装在下横梁限速器上。松绳、过载开关安装在上横梁。
(6)、ICS 5000（TRIMBLE）
ICS是一个完全一体化的定位系统。采用了定向间歇操作的闭环控制，在线性系列产品中，是最先进的。它是针对那些把最大可能的吞吐货物量与平稳而精确的控制溶为一起，本系统安装2个ICS。用来水平和垂直定位。
(7)、激光区域防撞检测仪
本项目使用PLS-115区域防护激光扫描仪，是一款光学测量传感器，它有两个不同半径的测量区域。激光扫描仪（PLS）装在搬运装置的前面和后面。该扫描仪是一个安全仪器，当它探测出行进着的搬运装置在其行进的道路中有物体时，它就能减缓搬运装置的运动速度或使装置停下来。
随着物体所在的位置不同，PLS定义的“警戒区”和“安全区”将触发爬行速度或搬运装置的紧急停车。
(8)、条码扫描仪
本项目使用SICK-CLV410一维码扫描仪,对散货箱条码进行自动扫描，并将条码信息上传给PLC。扫描器安装在输送口的两端。、
（9）、电子称
本系统采用CW1动态电子称重模块，安装在输送口的链条送机上，对进出货箱进行称重测量并将条码信息上传给PLC。
(10)、附属设备
链条机马达采用IBS IP500马达控制器，将马达控制与检测开关融为一体，方便设备检修与维护。
（11）无线AP
多台无线AP通讯，主站设为Access point 模式，其他从站Workgroup bridge模式，然后通过建立相一网段的I地址IP来进行通讯。
实际应用效果
本项目堆垛机设备自投产试运行以来，每日运行上千次，设备运行平稳，状态文稳定，定位精度可靠，达到了堆垛机设计要求。
监视控制站的所有信息，进行显示、操作、记录、数据处理、报表输出，并可以按一定的权限进行控制的组态和参数修改等操作。系统控制站通过控制单元检测和控制装备对整个生产过程实行实时控制，并通过系统总线与操作员站相连，向操作站传递现场的实时数据并且接受操作站的管理和控制信息。从实现立体库堆垛机的自动控制和无纸化管理。
采用IBS总线进行综合的控制，增加输入输出控制点，方便操作和维护；利用总线和模块化设计减少布线量约50%，节省布线资金；利用总线、模块集成，便于查找故障和减少故障，且排除故障快速的特点确保了控制系统的高可靠性。
结束语
本系统经过现场调试，用户考核，系统运行稳定，完全满足工艺控制要求，具有自动化程度高、可靠性高、精确度高、响应时间快、维护量小的特点。同时，提高了生产过程自动化水平、改善了劳动条件、降低了生产成本，使物流自动化仓储堆垛机系统设备的自动化水平迈上了一个新台阶，得到了用户的好评，极具推广价值。
本系实现自动化、智能化、集成化、模块化。安装简单、调试方便，并且大大降低了施工成本，而且技术上先进可行。对于其他类似工程具有借鉴意义。
【参考文献】
JB/T 9018-1999 《有轨巷道式高层货架仓库设计规范》
FEM9.311 堆垛机设计原理；
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