测控技术论文模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇测控技术论文，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

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2基于组件技术的实时测控软件开发

2.1软件架构设计

在组件技术中，一个组件就是一个接口集，它通过接口对功能进行封装。因此，对于同一个应用程序架构，只要其使用的接口集合不变，即可通过更换支持同样接口集的组件来获得不同应用，也可重复利用同一个组件或对组件进行二次开发。而基于组件建立的软件架构和应用开发，其最大优点在于可以复用的应用结构和软件单元。实时测控软件主要是对实时测控数据的处理、评估和显示，而测控数据主要包括光测、雷测、遥测及GPS测量等类型，其处理过程通常包括数据采集、数据解析、数据处理和结果评估等四个部分，针对以上4种数据类型，在基于组件技术思想下，其处理架构可统一进行设计，如图1所示。针对靶场测控系统中光测、雷测、遥测及GPS测量等数据处理应用，通过将数据采集组件、数据解析组件、数据处理组件、结果评估组件替换成相应功能的组件，即可实现在保持软件架构不变的前提下开发出不同的应用系统。

2.2基于组件技术的软件升级维护

组件接口是对某一功能的一套抽象描述，具有封装性，它通过接口与其功能实现分离开了，并以接口作为客户与组件（或组件之间）交互的唯一方式，因此，只要保持接口不变，就可以将系统中的组件用新的组件替换，以随时进行系统升级维护。下面以实时测控数据处理软件中的雷测数据处理应用为例，其软件的架构如图2所示。当需要对系统进行升级维护时，在软件架构完全保持不变的前提下，对具体的组件进行替换，只要保持接口不变，程序无需重新编译链接，系统即可通过使用更新后组件中的新接口来获得新特性，从而实现系统的升级维护。

2.3利用组件复用技术实现软件功能扩展

组件复用是利用已有组件创建新组件，即通过第三方产品来构建自己产品。组件复用是通过包容和聚合来实现的，包容时外部组件包含内部组件的接口，它由外部组件接收此调用请求再交由内部组件来处理，聚合时外部组件直接调用内部组件的接口，它让内部组件直接处理该调用请求。在C++语言，通过在外部组件中增加内部组件接口，并把调用请求转发给内部组件即可实现包容，对于聚合，在内部组件中维护一个外部组件接口指针（如m_pUnknownOuter），通过委托机制，让内部组件接口提出的查询接口请求由一个委托接口转发至外部组件，再由外部组件接口查询内部组件。这样就可以实现一致的访问，即不管是通过外部组件的接口，还是内部组件的接口，都可以查询到内外组件所支持的接口集合。在实际应用中，软件开发不仅有大量的、功能强大的商业化组件可以使用，而且有应用广泛的、成熟的靶场测控系统专用组件可以使用，如组件化的数据接收、量纲复用、坐标转换、滤波平滑、精度评估等功能模块。因此，利用好组件复用技术可以有效扩展靶场测控数据处理系统的软件功能，对于靶场测控系统建设具有重要的现实意义。

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数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术，数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品，即所谓的数字化装备，其技术范围覆盖很多领域：(1)机械制造技术；(2)信息处理、加工、传输技术；(3)自动控制技术；(4)伺服驱动技术；(5)传感器技术；(6)软件技术等。

1数控技术的发展趋势

数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，他对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为这些行业所需装备的数字化已是现展的大趋势。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看，其主要研究热点有以下几个方面［1～4］。

1．1高速、高精加工技术及装备的新趋势

效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一，国际生产工程学会（CIRP）将其确定为21世纪的中心研究方向之一。

在轿车工业领域，年产30万辆的生产节拍是40秒/辆，而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一；在航空和宇航工业领域，其加工的零部件多为薄壁和薄筋，刚度很差，材料为铝或铝合金，只有在高切削速度和切削力很小的情况下，才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料“掏空”的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装，使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。

从EMO2001展会情况来看，高速加工中心进给速度可达80m/min，甚至更高，空运行速度可达100m/min左右。目前世界上许多汽车厂，包括我国的上海通用汽车公司，已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床。美国CINCINNATI公司的HyperMach机床进给速度最大达60m/min，快速为100m/min，加速度达2g，主轴转速已达60000r/min。加工一薄壁飞机零件，只用30min，而同样的零件在一般高速铣床加工需3h，在普通铣床加工需8h；德国DMG公司的双主轴车床的主轴速度及加速度分别达12*!000r/mm和1g。

在加工精度方面，近10年来，普通级数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密级加工中心则从3～5μm，提高到1～1.5μm，并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.01μm)。

在可靠性方面，国外数控装置的MTBF值已达6000h以上，伺服系统的MTBF值达到30000h以上，表现出非常高的可靠性。

为了实现高速、高精加工，与之配套的功能部件如电主轴、直线电机得到了快速的发展，应用领域进一步扩大。

1.25轴联动加工和复合加工机床快速发展

采用5轴联动对三维曲面零件的加工，可用刀具最佳几何形状进行切削，不仅光洁度高，而且效率也大幅度提高。一般认为，1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床，特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时，5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。但过去因5轴联动数控系统、主机结构复杂等原因，其价格要比3轴联动数控机床高出数倍，加之编程技术难度较大，制约了5轴联动机床的发展。

当前由于电主轴的出现，使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为简化，其制造难度和成本大幅度降低，数控系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床（含5面加工机床）的发展。

在EMO2001展会上，新日本工机的5面加工机床采用复合主轴头，可实现4个垂直平面的加工和任意角度的加工，使得5面加工和5轴加工可在同一台机床上实现，还可实现倾斜面和倒锥孔的加工。德国DMG公司展出DMUVoution系列加工中心，可在一次装夹下5面加工和5轴联动加工，可由CNC系统控制或CAD/CAM直接或间接控制。

1.3智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势

21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统，智能化的内容包括在数控系统中的各个方面：为追求加工效率和加工质量方面的智能化，如加工过程的自适应控制，工艺参数自动生成；为提高驱动性能及使用连接方便的智能化，如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等；简化编程、简化操作方面的智能化，如智能化的自动编程、智能化的人机界面等；还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。

为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题。目前许多国家对开放式数控系统进行研究，如美国的NGC(TheNextGenerationWork-Station/MachineControl)、欧共体的OSACA(OpenSystemArchitectureforControlwithinAutomationSystems)、日本的OSEC(OpenSystemEnvironmentforController)，中国的ONC(OpenNumericalControlSystem)等。数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。所谓开放式数控系统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上，面向机床厂家和最终用户，通过改变、增加或剪裁结构对象（数控功能），形成系列化，并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中，快速实现不同品种、不同档次的开放式数控系统，形成具有鲜明个性的名牌产品。目前开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心。

网络化数控装备是近两年国际著名机床博览会的一个新亮点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求，也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外一些著名数控机床和数控系统制造公司都在近两年推出了相关的新概念和样机，如在EMO2001展中，日本山崎马扎克（Mazak)公司展出的“CyberProductionCenter”（智能生产控制中心，简称CPC)；日本大隈（Okuma）机床公司展出“ITplaza”（信息技术广场，简称IT广场)；德国西门子(Siemens)公司展出的OpenManufacturingEnvironment（开放制造环境，简称OME）等，反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。

1.4重视新技术标准、规范的建立

1.4.1关于数控系统设计开发规范

如前所述，开放式数控系统有更好的通用性、柔性、适应性、扩展性，美国、欧共体和日本等国纷纷实施战略发展计划，并进行开放式体系结构数控系统规范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定，世界3个最大的经济体在短期内进行了几乎相同的科学计划和规范的制定，预示了数控技术的一个新的变革时期的来临。我国在2000年也开始进行中国的ONC数控系统的规范框架的研究和制定。

1.4.2关于数控标准

数控标准是制造业信息化发展的一种趋势。数控技术诞生后的50年间的信息交换都是基于ISO6983标准，即采用G，M代码描述如何（how）加工，其本质特征是面向加工过程，显然，他已越来越不能满足现代数控技术高速发展的需要。为此，国际上正在研究和制定一种新的CNC系统标准ISO14649（STEP－NC)，其目的是提供一种不依赖于具体系统的中性机制，能够描述产品整个生命周期内的统一数据模型，从而实现整个制造过程，乃至各个工业领域产品信息的标准化。

STEP-NC的出现可能是数控技术领域的一次革命，对于数控技术的发展乃至整个制造业，将产生深远的影响。首先，STEP-NC提出一种崭新的制造理念，传统的制造理念中，NC加工程序都集中在单个计算机上。而在新标准下，NC程序可以分散在互联网上，这正是数控技术开放式、网络化发展的方向。其次，STEP-NC数控系统还可大大减少加工图纸（约75％）、加工程序编制时间（约35％）和加工时间（约50％）。

目前，欧美国家非常重视STEP-NC的研究，欧洲发起了STEP-NC的IMS计划(1999.1.1～2001.12.31)。参加这项计划的有来自欧洲和日本的20个CAD/CAM/CAPP/CNC用户、厂商和学术机构。美国的STEPTools公司是全球范围内制造业数据交换软件的开发者，他已经开发了用作数控机床加工信息交换的超级模型(SuperModel)，其目标是用统一的规范描述所有加工过程。目前这种新的数据交换格式已经在配备了SIEMENS、FIDIA以及欧洲OSACA-NC数控系统的原型样机上进行了验证。

2对我国数控技术及其产业发展的基本估计

我国数控技术起步于1958年，近50年的发展历程大致可分为3个阶段：第一阶段从1958年到1979年，即封闭式发展阶段。在此阶段，由于国外的技术封锁和我国的基础条件的限制，数控技术的发展较为缓慢。第二阶段是在国家的“六五”、“七五”期间以及“八五”的前期，即引进技术，消化吸收，初步建立起国产化体系阶段。在此阶段，由于改革开放和国家的重视，以及研究开发环境和国际环境的改善，我国数控技术的研究、开发以及在产品的国产化方面都取得了长足的进步。第三阶段是在国家的“八五”的后期和“九五”期间，即实施产业化的研究，进入市场竞争阶段。在此阶段，我国国产数控装备的产业化取得了实质性进步。在“九五”末期，国产数控机床的国内市场占有率达50％，配国产数控系统（普及型）也达到了10％。

纵观我国数控技术近50年的发展历程，特别是经过4个5年计划的攻关，总体来看取得了以下成绩。

a.奠定了数控技术发展的基础，基本掌握了现代数控技术。我国现在已基本掌握了从数控系统、伺服驱动、数控主机、专机及其配套件的基础技术，其中大部分技术已具备进行商品化开发的基础，部分技术已商品化、产业化。

b.初步形成了数控产业基地。在攻关成果和部分技术商品化的基础上，建立了诸如华中数控、航天数控等具有批量生产能力的数控系统生产厂。兰州电机厂、华中数控等一批伺服系统和伺服电机生产厂以及北京第一机床厂、济南第一机床厂等若干数控主机生产厂。这些生产厂基本形成了我国的数控产业基地。

c.建立了一支数控研究、开发、管理人才的基本队伍。

虽然在数控技术的研究开发以及产业化方面取得了长足的进步，但我们也要清醒地认识到，我国高端数控技术的研究开发，尤其是在产业化方面的技术水平现状与我国的现实需求还有较大的差距。虽然从纵向看我国的发展速度很快，但横向比（与国外对比）不仅技术水平有差距，在某些方面发展速度也有差距，即一些高精尖的数控装备的技术水平差距有扩大趋势。从国际上来看，对我国数控技术水平和产业化水平估计大致如下。

a.技术水平上，与国外先进水平大约落后10～15年，在高精尖技术方面则更大。

b.产业化水平上，市场占有率低，品种覆盖率小，还没有形成规模生产；功能部件专业化生产水平及成套能力较低；外观质量相对差；可靠性不高，商品化程度不足；国产数控系统尚未建立自己的品牌效应，用户信心不足。

c.可持续发展的能力上，对竞争前数控技术的研究开发、工程化能力较弱；数控技术应用领域拓展力度不强；相关标准规范的研究、制定滞后。

分析存在上述差距的主要原因有以下几个方面。

a.认识方面。对国产数控产业进程艰巨性、复杂性和长期性的特点认识不足；对市场的不规范、国外的封锁加扼杀、体制等困难估计不足；对我国数控技术应用水平及能力分析不够。

b.体系方面。从技术的角度关注数控产业化问题的时候多，从系统的、产业链的角度综合考虑数控产业化问题的时候少；没有建立完整的高质量的配套体系、完善的培训、服务网络等支撑体系。

c.机制方面。不良机制造成人才流失，又制约了技术及技术路线创新、产品创新，且制约了规划的有效实施，往往规划理想，实施困难。

d.技术方面。企业在技术方面自主创新能力不强，核心技术的工程化能力不强。机床标准落后，水平较低，数控系统新标准研究不够。

3对我国数控技术和产业化发展的战略思考

3.1战略考虑

我国是制造大国，在世界产业转移中要尽量接受前端而不是后端的转移，即要掌握先进制造核心技术，否则在新一轮国际产业结构调整中，我国制造业将进一步“空芯”。我们以资源、环境、市场为代价，交换得到的可能仅仅是世界新经济格局中的国际“加工中心”和“组装中心”，而非掌握核心技术的制造中心的地位，这样将会严重影响我国现代制造业的发展进程。

我们应站在国家安全战略的高度来重视数控技术和产业问题，首先从社会安全看，因为制造业是我国就业人口最多的行业，制造业发展不仅可提高人民的生活水平，而且还可缓解我国就业的压力，保障社会的稳定；其次从国防安全看，西方发达国家把高精尖数控产品都列为国家的战略物质，对我国实现禁运和限制，“东芝事件”和“考克斯报告”就是最好的例证。

3.2发展策略

从我国基本国情的角度出发，以国家的战略需求和国民经济的市场需求为导向，以提高我国制造装备业综合竞争能力和产业化水平为目标，用系统的方法，选择能够主导21世纪初期我国制造装备业发展升级的关键技术以及支持产业化发展的支撑技术、配套技术作为研究开发的内容，实现制造装备业的跨跃式发展。

强调市场需求为导向，即以数控终端产品为主，以整机（如量大面广的数控车床、铣床、高速高精高性能数控机床、典型数字化机械、重点行业关键设备等）带动数控产业的发展。重点解决数控系统和相关功能部件（数字化伺服系统与电机、高速电主轴系统和新型装备的附件等）的可靠性和生产规模问题。没有规模就不会有高可靠性的产品；没有规模就不会有价格低廉而富有竞争力的产品；当然，没有规模中国的数控装备最终难以有出头之日。

在高精尖装备研发方面，要强调产、学、研以及最终用户的紧密结合，以“做得出、用得上、卖得掉”为目标，按国家意志实施攻关，以解决国家之急需。

在竞争前数控技术方面，强调创新，强调研究开发具有自主知识产权的技术和产品，为我国数控产业、装备制造业乃至整个制造业的可持续发展奠定基础。

参考文献：

［1］中国机床工具工业协会行业发展部.CIMT2001巡礼［J］.世界制造技术与装备市场，2001(3)：18-20.

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2互联网技术嵌入的仪表发展

进行互联网技术和检测仪器仪表的有机结合一直以来就是技术人员们努力的方向，但是由于计算机系统运行的复杂性，使得这一工作还存在着一定的问题。具体来说，互联网在实现设备连接的过程中，需要通过多种协议才可以进行，对于网络的运行速度也提出了较高的要求。并且现如今了仪器仪表的运行都是采用8位或者是16位的MCU，因此，需要采用嵌入式的网络技术。比较常见的就是嵌入式微型互联网技术EMIT。这种技术主要是以计算机的处理器作为网关，协议就是通过这一网关来实现的。在具体的运行中，网关可以根据红外、射频等总线来和嵌入式的基本设备进行连接，同时嵌入式也将自身的工作情况进行反馈。这就是网关实现检测和控制的整体过程。将计算机技术运用到相应的仪器仪表中，主要的工作原理就是将设备变成一个微型的计算机，不仅可以进行数据的传输和存储，同时也可以进行远程的控制和检测。因此，仪表的性能也得到了进一步提升，还可以做到对有用的数据和文件进行下载和管理。工作人员的主要工作就是对所得的数据进行分析和检测。进一步地提升锅炉检测和控制的工作效率。

3锅炉检测和控制系统

一般情况是由几个大型企事业单位共同参与设计的。此模式下，每个锅炉房的终端微机都有温度，压力检测工具及报警工具，水分消耗计量工具，电机控制和保护工具等。此外，调度室的上位机可以实现集中显示，参数设置以及报表打印等功能。在通讯系统上，由于各锅炉房的终端机通过RS-485总线与调度室的上位机相连，其对于参数的设置以及数据的上传和下载都比较快捷。再加上煤量的统计功能，可以使得住户室温平均温度达到理想状态，最大限度的降低能耗。

4无线网技术下的锅炉检测及控制

无限局域网是相对于有线的局域网而言，无限的局域网，是通过无线多址信道信道的方式，实现计算机之间的通信，简单来说就是计算机的网络技术和无线通信技术结合的产物，这将大大节约锅炉检测及控制的成本，同时增加网络的灵活性和畅通性。无线网络不需要传统的电缆或者是光缆，这些缆线的安装将会耗费大量的人力和物力，会增加物质成本，同时由于这种缆线的需要一些节点，同时在空间上还受到控制，非常的不方便。但是无线网络将会解决这些问题，因此，锅炉检测的网络技术应该超无线网络的技术发展，这样既能够节约成本，同时还能提升网络传输的速度和灵活性。

5基于无线网络的锅炉检测及控制

我国当前的锅炉检测的仪表所依靠的变送器，采用的是两线制，这样就导致仪表和仪器很容易受到外界的干扰，同时还不能实现从一次表到二次表的数据的传输和控制。只有将变送器转换为无源，才能够使得仪器和仪表不受到外界的干扰，提升自身的稳定性，这种情况只能通过无线网络技术的应用才能够实现，因此我们应高采用无线局域网的技术进行锅炉的检测和控制，这样不仅能够实现从一次表到二次表的数据传输，同时通过手机等方式随时进行各项数据的查询。并且，无线网络技术的应用的成本要远远小于有线网络技术的应用，因此，无论是从对锅炉检测的精准性和远程的可控制性，无线局域网络技术都要优于有线网络技术，同时无线技术的成本和灵活性也要高于有线网络技术，因此我们应该不断提升技术的创新和发展，加强无线网络技术在锅炉检测和控制上的应用，这样将会大大节约能源，同时还会减轻锅炉检测、数据分析以及远程控制工作强度，提升工作效率。

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中图分类号： O213.1 文献标识码： A

桩基工程质量决定建筑物的安危, 关系到国家和人民生命财产的安全。所以, 桩基工程质量控制是建筑工程质量控制的重要环节, 也是技术难度较大的一个环节, 质量检测是桩基工程质量控制的必要手段, 检测结果是桩基工程质量验收的科学依据, 所以桩基工程检测质量控制问题显得至关重要。本文拟根据检测技术规范, 结合实际检测经验, 提出几点看法, 供同仁商榷。

1 建筑基桩检测技术要求

1. 1 桩基检测现行有效的依据规范主要是: 中华人民共和国行业标准 5建筑基桩检测技术规范6 JGJ106- 2003 ( 以下简称5规范6)。5规范6规定: 工程桩应进行单桩承载力和桩身完整性抽样检测。现行5建筑地基基础工程施工质量验收规范 6 (GB50202- 2002)和5建筑地基基础设计规范6 (GB50007- 2002)都以强制性条文的形式规定, 工程桩应进行单桩承载力检验,混凝土桩桩身完整性检测也是上述两规范质量检验标准中的主要项目。工程实际操作时, 宜先进行完整性检测, 然后再有针对性地做承载力检测, 以对整体施工质量作出评估。

1. 2 检测方法的选择目前列入5规范6的检测方法有 7种, 即: 单桩竖向抗压静载试验、 单桩竖向抗拔静载试验、 单桩水平静载试验、 钻芯法、 低应变法、 高应变法和声波透射法。这 7种方法是基桩检测中最常用的检测方法。对于冲孔桩、 挖孔桩和沉管灌注桩以及预制桩等桩型, 可采用其中多种甚至全部方法进行检测; 但对异型桩、 组合型桩, 这 7种方法就不能完全实用 (如高、 低应变动测法和声透法 )。因此在具体选择检测方法时, 应根据检测目的、 内容和要求, 结合各检测方法的适用范围和检测能力, 考虑设计、 地质条件、 施工因素和工程重要性等情况确定, 不允许超适用范围滥用。同时也要兼顾实施中的经济合理性, 即在满足正确评价的前提下, 做到快速经济。除中小直径灌注桩外, 大直径灌注桩完整性检测一般可同时选用两种或多种的方法检测, 使各种方法能相互补充印证, 优势互补。另外, 对设计等级高、 地质条件复杂、 施工质量变异性大的桩基, 或低应变完整性判定可能有技术困难时, 提倡采用直接法 (静载试验、 钻芯和开挖 )进行验证。桩的动测法是静荷载试验的补充, 不应也不能完全代替静荷载试验。

1. 3 检测开始的时间对于低应变法或声波透射法, 受检桩混凝土强度至少达到设计强度的 70%, 且不应小于 15M Pa ; 当采用钻芯法时, 受检桩混凝土强度应达到设计值; 承载力检测时, 除桩身强度应符合规定外, 尚应满足土层休止时间的要求。

2桩身完整性检测质量控制

2. 1对桩基工程质量进行检测, 必须检测桩身完整性。工程实践证明, 常用的低应变动测方法对桩身完整性的检测, 能较为可靠地发现一定深度范围内基桩的质量问题 (如裂缝、夹泥、 缩颈、 离析等 )及其严重程度。随着检测技术的发展,现行技术已能对传统的静载荷试验不能直接说明的桩身完整性问题作出定性分析, 并据此对桩进行分类, 便于发现问题,为基础处理提供依据。

2. 2 对于水泥土桩, 则不宜采用低应变动测检查桩身质量。这是因为水泥土桩桩材是水泥与原地基土进行搅拌混合所形成的一种桩体, 其桩身性质介于刚性桩与柔性桩之间, 它的刚度、 抗压强度和抗侧压力作用小于刚性桩而大于柔性桩, 因而对其质量的检测不能套用刚性桩的检测方法。

2. 3钻芯法可对桩身质量进行直观定性分析, 能检测桩身混凝土强度、 混凝土离析和胶结、 混凝土级配搅拌情况、 桩底沉渣 (桩身夹渣 )或桩底持力层情况、 基岩的承载力和完整性情况, 检测结果准确率高。对钻孔灌注桩、 人工挖孔桩而言,其直径一般较大, 当对其桩身质量进行低应变动测后有质量问题需进一步确认时, 可采用钻芯法检测桩身质量。钻芯法与超声波透射法相结合, 可用于重要工程的大直径灌注桩。

2. 4 基桩低应变法动测的关键是要取得准确、 可靠的测试信号, 所以现场检测人员应操作熟练, 有丰富的动测信号分析经验, 现场应及时排除干扰信号。遇到异常信号时, 应分析原因, 多换几个检测点, 特别对大直径桩, 桩截面各部位的运动不均匀性会增加, 桩浅部的阻抗变化往往表现出明显的方向性, 故应增加检测点数量, 每个检测点的采集信号不宜少于 3个, 通过叠加平均提高信躁比。现场应保证采集到一致性好、真正反映基桩质量特性的动测信号。

2. 5桩顶条件和桩头处理好坏直接影响测试信号的质量。因此, 要求受检桩桩顶的混凝土质量、 截面尺寸应与桩身设计条件基本等同。检测人员在分析动测测试信号时, 应仔细分清哪些是缺陷波或缺陷谐振峰, 哪些是因桩身构造、 成桩工艺、 土层影响造成的类似缺陷信号特征。另外, 根据测试信号幅值大小判定缺陷程度, 除受缺陷程度影响外, 还受桩周土阻尼大小及缺陷所处的深度位置影响。相同程度的缺陷因桩周土岩性不同或缺陷深度不同, 在测试信号中其幅值大小各异。因此, 如何正确判定缺陷程度, 特别是缺陷十分明显时, 如何区分是Ó类桩还是 Ô类桩, 应仔细对照桩型、 地质条件、 施工情况结合当地经验综合分析判断; 不仅如此, 还应结合基础和上部结构型式对桩的承载安全性要求, 考虑桩身承载力不足引发桩身结构破坏的可能性, 进行缺陷类别划分, 不宜单凭测试信号定论, 有疑问的必须验证检测, 以保证检测的科学性、 准确性和公正性。

3 承载力检测质量控制

3. 1 桩基是埋入地下的隐蔽工程, 其质量较难控制, 特别是就地灌注桩, 更易出现影响桩基安全使用的各种质量问题。单桩的极限承载力, 迄今也还不能象结构工程那样, 单纯通过理论计算予以确定, 因为桩的承载力与桩型、 桩材、 成桩工艺以及地层土特性等众多复杂的因素有关。因此在较重大的工程, 要求通过一定数量的静荷载压桩试验来确定桩的承载力,作为设计的依据。

3. 2 现在对桩基承载力的检测, 常用的方法有静载荷试验、高应变法检测。高应变法属于动测法的一种, 其适用范围受一定的限制, 在进行灌注桩的竖向抗压承载力检测时, 应具有现场实测经验和本地区相近条件下的可靠对比验证资料; 对于大直径扩底桩和 Q) s曲线具有缓变形特征的大直径灌注桩, 不宜采用本方法进行竖向抗压承载力检测。虽然静载荷试验比高应变法费用高、 所耗实验时间长, 有时受场地限制等原因, 但是静载荷试验仍然是检测基桩承载力最直接、 最准确、 最可靠的方法。

3. 3 为保证静载试验结果的准确性, 所有试验仪器仪表必须经过计量部门检定合格, 并在有效期内使用。当采用压力表测定油压时, 为保证测量精度, 其精度等级应优于或等于 014级, 不得使用 115级压力表控制加载。当油路工作压力较高时, 有时出现油管爆裂、 接头漏油、 油泵加压不足造成千斤顶出力受限、 压力表线性度变差等情况, 所以应选用耐压高、 工作压力大和量程大的油管、 油泵和压力表。

3. 4 静载试验在所有试验设备安装完毕之后, 应进行一次系统检查。其方法是对试桩加一较小的荷载进行预压, 其目的是消除整个量测系统和被检桩本身由于安装、 桩头处理等人

为因素造成的间隙而引起的非桩身沉降; 排除千斤顶和管路中之空气; 检查管路接头、 阀门等是否漏油等。如一切正常,卸载至零, 待百分表显示的读数稳定后, 并记录百分表初始读数, 即可开始进行正式加载。

3. 5 静载试验应保证有足够的荷载反力, 试验过程应及时补压, 以使真实反映每级荷载作用下的桩顶沉降。为控制检测质量, 加载到最后一级, 监理人员要到现场见证签字。当桩身存在水平整合型缝隙、 桩端有沉查或吊脚时, 在较低竖向荷载时常出现本级荷载沉降超过上一级荷载对应沉降 5倍的陡降, 当缝隙闭合或桩端与硬持力层接触后, 随着持载时间或荷载增加, 变形梯度逐渐变缓; 当桩身强度不足桩被压断时, 也会出现陡降, 但与前相反, 随着沉降增加, 荷载不能维持甚至大幅降低。所以, 出现陡降后不宜立即卸荷, 而应使桩下沉量超过 40mm, 以大致判断造成陡降的原因。

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数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术，数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品，即所谓的数字化装备，其技术范围覆盖很多领域：(1)机械制造技术；(2)信息处理、加工、传输技术；(3)自动控制技术；(4)伺服驱动技术；(5)传感器技术；(6)软件技术等。1数控技术的发展趋势数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，他对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为这些行业所需装备的数字化已是现展的大趋势。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看，其主要研究热点有以下几个方面［1～4］。1．1高速、高精加工技术及装备的新趋势

效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一，国际生产工程学会（CIRP）将其确定为21世纪的中心研究方向之一。

在轿车工业领域，年产30万辆的生产节拍是40秒/辆，而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一；在航空和宇航工业领域，其加工的零部件多为薄壁和薄筋，刚度很差，材料为铝或铝合金，只有在高切削速度和切削力很小的情况下，才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料“掏空”的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装，使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。

从EMO2001展会情况来看，高速加工中心进给速度可达80m/min，甚至更高，空运行速度可达100m/min左右。目前世界上许多汽车厂，包括我国的上海通用汽车公司，已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床。美国CINCINNATI公司的HyperMach机床进给速度最大达60m/min，快速为100m/min，加速度达2g，主轴转速已达60000r/min。加工一薄壁飞机零件，只用30min，而同样的零件在一般高速铣床加工需3h，在普通铣床加工需8h；德国DMG公司的双主轴车床的主轴速度及加速度分别达12*!000r/mm和1g。

在加工精度方面，近10年来，普通级数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密级加工中心则从3～5μm，提高到1～1.5μm，并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.01μm)。

在可靠性方面，国外数控装置的MTBF值已达6000h以上，伺服系统的MTBF值达到30000h以上，表现出非常高的可靠性。

为了实现高速、高精加工，与之配套的功能部件如电主轴、直线电机得到了快速的发展，应用领域进一步扩大。

1.25轴联动加工和复合加工机床快速发展

采用5轴联动对三维曲面零件的加工，可用刀具最佳几何形状进行切削，不仅光洁度高，而且效率也大幅度提高。一般认为，1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床，特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时，5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。但过去因5轴联动数控系统、主机结构复杂等原因，其价格要比3轴联动数控机床高出数倍，加之编程技术难度较大，制约了5轴联动机床的发展。

当前由于电主轴的出现，使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为简化，其制造难度和成本大幅度降低，数控系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床（含5面加工机床）的发展。

在EMO2001展会上，新日本工机的5面加工机床采用复合主轴头，可实现4个垂直平面的加工和任意角度的加工，使得5面加工和5轴加工可在同一台机床上实现，还可实现倾斜面和倒锥孔的加工。德国DMG公司展出DMUVoution系列加工中心，可在一次装夹下5面加工和5轴联动加工，可由CNC系统控制或CAD/CAM直接或间接控制。1.3智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势

21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统，智能化的内容包括在数控系统中的各个方面：为追求加工效率和加工质量方面的智能化，如加工过程的自适应控制，工艺参数自动生成；为提高驱动性能及使用连接方便的智能化，如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等；简化编程、简化操作方面的智能化，如智能化的自动编程、智能化的人机界面等；还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。

为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题。目前许多国家对开放式数控系统进行研究，如美国的NGC(TheNextGenerationWork-Station/MachineControl)、欧共体的OSACA(OpenSystemArchitectureforControlwithinAutomationSystems)、日本的OSEC(OpenSystemEnvironmentforController)，中国的ONC(OpenNumericalControlSystem)等。数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。所谓开放式数控系统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上，面向机床厂家和最终用户，通过改变、增加或剪裁结构对象（数控功能），形成系列化，并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中，快速实现不同品种、不同档次的开放式数控系统，形成具有鲜明个性的名牌产品。目前开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心。

网络化数控装备是近两年国际著名机床博览会的一个新亮点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求，也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外一些著名数控机床和数控系统制造公司都在近两年推出了相关的新概念和样机，如在EMO2001展中，日本山崎马扎克（Mazak)公司展出的“CyberProductionCenter”（智能生产控制中心，简称CPC)；日本大隈（Okuma）机床公司展出“ITplaza”（信息技术广场，简称IT广场)；德国西门子(Siemens)公司展出的OpenManufacturingEnvironment（开放制造环境，简称OME）等，反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。1.4重视新技术标准、规范的建立1.4.1关于数控系统设计开发规范

如前所述，开放式数控系统有更好的通用性、柔性、适应性、扩展性，美国、欧共体和日本等国纷纷实施战略发展计划，并进行开放式体系结构数控系统规范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定，世界3个最大的经济体在短期内进行了几乎相同的科学计划和规范的制定，预示了数控技术的一个新的变革时期的来临。我国在2000年也开始进行中国的ONC数控系统的规范框架的研究和制定1.4.2关于数控标准

数控标准是制造业信息化发展的一种趋势。数控技术诞生后的50年间的信息交换都是基于ISO6983标准，即采用G，M代码描述如何（how）加工，其本质特征是面向加工过程，显然，他已越来越不能满足现代数控技术高速发展的需要。为此，国际上正在研究和制定一种新的CNC系统标准ISO14649（STEP－NC)，其目的是提供一种不依赖于具体系统的中性机制，能够描述产品整个生命周期内的统一数据模型，从而实现整个制造过程，乃至各个工业领域产品信息的标准化。

STEP-NC的出现可能是数控技术领域的一次革命，对于数控技术的发展乃至整个制造业，将产生深远的影响。首先，STEP-NC提出一种崭新的制造理念，传统的制造理念中，NC加工程序都集中在单个计算机上。而在新标准下，NC程序可以分散在互联网上，这正是数控技术开放式、网络化发展的方向。其次，STEP-NC数控系统还可大大减少加工图纸（约75％）、加工程序编制时间（约35％）和加工时间（约50％）。

目前，欧美国家非常重视STEP-NC的研究，欧洲发起了STEP-NC的IMS计划(1999.1.1～2001.12.31)。参加这项计划的有来自欧洲和日本的20个CAD/CAM/CAPP/CNC用户、厂商和学术机构。美国的STEPTools公司是全球范围内制造业数据交换软件的开发者，他已经开发了用作数控机床加工信息交换的超级模型(SuperModel)，其目标是用统一的规范描述所有加工过程。目前这种新的数据交换格式已经在配备了SIEMENS、FIDIA以及欧洲OSACA-NC数控系统的原型样机上进行了验证。2对我国数控技术及其产业发展的基本估计我国数控技术起步于1958年，近50年的发展历程大致可分为3个阶段：第一阶段从1958年到1979年，即封闭式发展阶段。在此阶段，由于国外的技术封锁和我国的基础条件的限制，数控技术的发展较为缓慢。第二阶段是在国家的“六五”、“七五”期间以及“八五”的前期，即引进技术，消化吸收，初步建立起国产化体系阶段。在此阶段，由于改革开放和国家的重视，以及研究开发环境和国际环境的改善，我国数控技术的研究、开发以及在产品的国产化方面都取得了长足的进步。第三阶段是在国家的“八五”的后期和“九五”期间，即实施产业化的研究，进入市场竞争阶段。在此阶段，我国国产数控装备的产业化取得了实质性进步。在“九五”末期，国产数控机床的国内市场占有率达50％，配国产数控系统（普及型）也达到了10％。

纵观我国数控技术近50年的发展历程，特别是经过4个5年计划的攻关，总体来看取得了以下成绩。

a.奠定了数控技术发展的基础，基本掌握了现代数控技术。我国现在已基本掌握了从数控系统、伺服驱动、数控主机、专机及其配套件的基础技术，其中大部分技术已具备进行商品化开发的基础，部分技术已商品化、产业化。

b.初步形成了数控产业基地。在攻关成果和部分技术商品化的基础上，建立了诸如华中数控、航天数控等具有批量生产能力的数控系统生产厂。兰州电机厂、华中数控等一批伺服系统和伺服电机生产厂以及北京第一机床厂、济南第一机床厂等若干数控主机生产厂。这些生产厂基本形成了我国的数控产业基地。

c.建立了一支数控研究、开发、管理人才的基本队伍。

虽然在数控技术的研究开发以及产业化方面取得了长足的进步，但我们也要清醒地认识到，我国高端数控技术的研究开发，尤其是在产业化方面的技术水平现状与我国的现实需求还有较大的差距。虽然从纵向看我国的发展速度很快，但横向比（与国外对比）不仅技术水平有差距，在某些方面发展速度也有差距，即一些高精尖的数控装备的技术水平差距有扩大趋势。从国际上来看，对我国数控技术水平和产业化水平估计大致如下。

a.技术水平上，与国外先进水平大约落后10～15年，在高精尖技术方面则更大。

b.产业化水平上，市场占有率低，品种覆盖率小，还没有形成规模生产；功能部件专业化生产水平及成套能力较低；外观质量相对差；可靠性不高，商品化程度不足；国产数控系统尚未建立自己的品牌效应，用户信心不足。

c.可持续发展的能力上，对竞争前数控技术的研究开发、工程化能力较弱；数控技术应用领域拓展力度不强；相关标准规范的研究、制定滞后。

分析存在上述差距的主要原因有以下几个方面。

a.认识方面。对国产数控产业进程艰巨性、复杂性和长期性的特点认识不足；对市场的不规范、国外的封锁加扼杀、体制等困难估计不足；对我国数控技术应用水平及能力分析不够。

b.体系方面。从技术的角度关注数控产业化问题的时候多，从系统的、产业链的角度综合考虑数控产业化问题的时候少；没有建立完整的高质量的配套体系、完善的培训、服务网络等支撑体系。

c.机制方面。不良机制造成人才流失，又制约了技术及技术路线创新、产品创新，且制约了规划的有效实施，往往规划理想，实施困难。

d.技术方面。企业在技术方面自主创新能力不强，核心技术的工程化能力不强。机床标准落后，水平较低，数控系统新标准研究不够。

3对我国数控技术和产业化发展的战略思考3.1战略考虑

我国是制造大国，在世界产业转移中要尽量接受前端而不是后端的转移，即要掌握先进制造核心技术，否则在新一轮国际产业结构调整中，我国制造业将进一步“空芯”。我们以资源、环境、市场为代价，交换得到的可能仅仅是世界新经济格局中的国际“加工中心”和“组装中心”，而非掌握核心技术的制造中心的地位，这样将会严重影响我国现代制造业的发展进程。

我们应站在国家安全战略的高度来重视数控技术和产业问题，首先从社会安全看，因为制造业是我国就业人口最多的行业，制造业发展不仅可提高人民的生活水平，而且还可缓解我国就业的压力，保障社会的稳定；其次从国防安全看，西方发达国家把高精尖数控产品都列为国家的战略物质，对我国实现禁运和限制，“东芝事件”和“考克斯报告”就是最好的例证。3.2发展策略

从我国基本国情的角度出发，以国家的战略需求和国民经济的市场需求为导向，以提高我国制造装备业综合竞争能力和产业化水平为目标，用系统的方法，选择能够主导21世纪初期我国制造装备业发展升级的关键技术以及支持产业化发展的支撑技术、配套技术作为研究开发的内容，实现制造装备业的跨跃式发展

强调市场需求为导向，即以数控终端产品为主，以整机（如量大面广的数控车床、铣床、高速高精高性能数控机床、典型数字化机械、重点行业关键设备等）带动数控产业的发展。重点解决数控系统和相关功能部件（数字化伺服系统与电机、高速电主轴系统和新型装备的附件等）的可靠性和生产规模问题。没有规模就不会有高可靠性的产品；没有规模就不会有价格低廉而富有竞争力的产品；当然，没有规模中国的数控装备最终难以有出头之日。

在高精尖装备研发方面，要强调产、学、研以及最终用户的紧密结合，以“做得出、用得上、卖得掉”为目标，按国家意志实施攻关，以解决国家之急需。

在竞争前数控技术方面，强调创新，强调研究开发具有自主知识产权的技术和产品，为我国数控产业、装备制造业乃至整个制造业的可持续发展奠定基础。

参考文献：

［1］中国机床工具工业协会行业发展部.CIMT2001巡礼［J］.世界制造技术与装备市场，2001(3)：18-20.

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高职教育是以培养社会实用型人才为目标的，高职教育的顺利实现要以完善的高职教育课程体系为基础，尤其是电气控制技术课程是一门具有多学科联系性的知识体系，而且其在高职教育是一门侧重实践的课程，因此如何构建具有高职特色的电气控制技术课程是高职教育的核心。对此高职院校要通过转化教育观念、提升教学手段构建具有当地特色的职业教育，培养更多适应经济发展的人才是高职教育改革的需要。

1 高职院校电气控制技术课程体系存在的问题

1.1 课程体系缺乏对学生创新能力的培养，培养方式相对简单 虽然目前高职院校已经对培养学生的创新能力有了全面的认识，也已经开始注重对课程体系的科学安排与改革，加大了对实践教学课程安排的周期，以此增强学生的创新实践能力，但是当前的电气控制专业课程还是集中在传统的教学内容模式，对于学生的技能培养还是以教师的课堂讲解为主并且配合实训训练，虽然这种模式对于传统的课程体系来说是一种进步，但是其往往没有收获实效，因为高职院校受到硬件设施的限制学生很难有足够的时间进行实践锻炼的机会，而且教师也没有足够的时间对学生进行单一的训练，总之学生实践时间的不足会造成学生没有实践技能，影响学生的创新能力的培养。

1.2 社会上先进的技术没有纳入到课程体系中 电气控制技术更新速度非常的快，而作为高职电气控制人才的教育机构，其课程体系没有及时地将最新的科学技术纳入到当前课程教育中，造成高职院校掌握的电气控制技术在参加工作之后其技能不能达到岗位要求的规定。尤其是没有将现代信息软件系统与相关的电气基础课程相结合，造成学生的基础技能有待进一步提升。

1.3 电气控制技术课程缺乏有效衔接性 目前高职院校将相关的专业课程仅仅当做是学生掌握劳动技能的一种教育类型，其与学生在初中、高中的学习衔接性不大，表现在：一是在进行电气控制技术课程时老师将过多的精力放在理论内容的学习上，造成资源的浪费；二是在进入高职电气控制专业学习后，学生相对的主要学习专业技能知识，而忽视思想道德方面的学习，结果常常造成学生掌握丰富的技能却没有基本的职业道德素质。

1.4 实训课程脱离实际环境 实训教学在高职院校中已经普遍展开，但是高职院校所开设的实训教学存在不少的问题，最为突出的现象就是实训教学的环境与真实岗位存在一定的差距，尤其是在工作时间以及岗位竞争很难在实训课程中得以体现，导致学生在实训中不能真实的感受到企业的工作压力。

2 高职院校电气控制技术课程体系存在的问题及对策

2.1 建立清晰的课程体系开发思路 高职电气控制技术课程体系按照“市场为导向、能力为本位、以学生为中心、根据实际工作所需确定教学内容”的理念建立清晰的课程开发思路，高职院校要以此课程体系建设思想为依据构建完善的课程体系，高职电气控制技术课程开发要以适应市场为原则，构建的课程也要根据市场的变化而调整，课程的内容调整重点是以培养学生的创新能力为基础，强化高职专职教育中的实训性，在此思路下不断地优化课程体系规划、标准以及教学方案等。

2.2 认清形势，不断优化课程内容 首先电气控制技术专业具有较强的实践性，因此高职院校在课程编制前首先要进行充分的市场分析，全面认识当前社会的电气控制技术发展方向，及时掌握社会最先进的电气控制技术，以此作为编制与调整课程的内容；其次课程体系的构建一定要结合本校的师资力量以及学生学习能力水平，发展具有特色的高职电气课程体系；最后课程的内容也要摆脱传统的思想束缚，增加创新性的知识点，培养学生的创新能力。

2.3 把握方向，适时调整课程结构 随着社会生产力的提高以及教育理论的发展，以学科为中心的课程模式已暴露出诸多问题。为此，我们必须顺应知识综合化的趋势，在课程实践中实现专业课程与通实课程的融合。具体说来，高职课程结构的改革与优化应该做到：第一，从用人单位的实际需求出发，开发出一系列适应社会发展、顺应企业工作流程与生产要求的课程体系，并且根据企业及用人单位的发展方向，及时调整课程结构与教学环节，着力解决人才培养与社会需求脱节的问题。第二，以学生的知识能力水平、综合组织结构为依据，建立活动课程模式，充分发挥学生的能动性，确保学生实践能力的培养。

3 结束语

总之，高职电气控制技术课程体系改革必须紧跟时代步伐，积极顺应社会发展方向。为了近一步完善课程建设，必须坚持以就业上岗能力培养为重点的课程目标，以技能训练为特色的课程内容，有计划、有步骤地实现课程结构的均衡化与合理化，从根本上保障课程实施效果。

参考文献：

[1]王皓杰，张磊.浅析高校国际经济与贸易专业课程体系存在的问题及对策[J].商品与质量・消费视点，2013（8）.

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引言

毕业设计工作是人才培养环节中最重要的一环,是本科生运用自己所学的基本理论、基本知识和基本技能解决实际问题能力、独立工作能力和创新创业能力的重要途径，是一个知识深化和升华的关键教学过程，也是对学生大学四年的学习效果、学习成果和创新创业能力等综合素质的全面检验[1]。本文基于地方本科邵阳学院技术应用型人才的培养目标，根据测控专业的培养模式及学校与地方实际情况，有针对性地探索新的毕业设计模式力求符合人才培养规律、适合当前社会现状。为了进一步提高本科生毕业设计的教学质量，逐步完善各项质量管理制度，提高学生的毕业设计质量，促进技术应用型人才的创新、创业能力的培养。下面主要是多年指导本科毕业设计的实践体会。

1测控专业毕业设计特点

测控专业是仪器科学与技术一级学科中唯一的本科专业，伴随科学技术的发展、尤其是超大规模集成电路和传感检测技术、计算机技术、通信技术的快速发展,测控技术领域也同样发生了较大变化。由最初的纯机械结构、机电结合、机光电结合等简单结构逐步发展为集传感检测技术、计算机技术、通信技术、电子信息技术、现代光学、精密机械等高新技术于一体的复杂工程系统,其工程应用也从检测数据采集、结合超大规模集成电路技术逐步转变为信号发生、信号采集、信号传输、信号调理以及自动控制过程为一体的复杂测控系统[1-8]。尤其是二十一世纪以来，随着计算机技术的飞速发展、更新换代的周期越来越短，加上网络通信技术、算法软件技术、工业新材料的微纳米技术的蓬勃发展,测量与控制技术、仪器仪表技术也有转向微型、网络型、虚拟型和智能型的发展趋势,从而使仪器科学和其他多学科技术相交叉、相融合的属性日趋明显。邵阳学院作为地方本科院校，主要培养适应地方经济建设和社会发展需要的，具有从事信息检测、处理、控制及仪器仪表分析、设计、运行、维护、管理、教育工作的基础扎实、实践能力强、综合素质高、具有创新意识的应用型高级专门人才。针对培养目标,测控专业课程设置力求从知识技术、素质能力等方面构建专业课程体系,该体系的基本框架如图1所示。强化学生专业素养和创新创业能力的训练与培养，构建了“课外研学”和“工程实践”两类“3+1”实践教学体系。课外研学分为社会实践、技能考核、科研训练加创业实践；工程实践由基础实践、专业实践、工程设计加工程师执业技能训练（如图2所示），两类实践训练形式上互为补充，内容上互相渗透。

2对邵阳学院测控专业学生毕业设计的探索与成效

2.1毕业设计的选题和开题

从2013届到2017届测控毕业的学生来看，每届学生的选题工作从前一年的11月开始，尽量要求教师结合自己的科研项目进行命题，参加各种学科竞赛学生也可以利用优势，在教师的指引下把自己感兴趣的项目作为毕业设计课题，在选题方面，选题程序采用“指导教师出课题--教研室审题--学生、教师双向选择--指导教师下达任务书—院里审核”的程序。四年的实践中，共征集论文题目大于学生选题人数的25%，保证学生一人一题，为学生选题提供了较大的空间。这些课题结合了教学、科研、生产实际的需要，切实做到了与理论研究、应用研究、技术开发、工程设计紧密结合，具有一定的理论价值和实用价值。开题工作一般在前一年的年底完成，保证学生有充足的时间和精力去查阅资料、设计技术方案、完成开题报告。前期要求每一位准毕业生必须进行开题报告答辩，由答辩小组成员集体评议设计方案的可行性、保证学生有一个正确的努力方向。

2.2校企联合指导毕业设计

部分学生在毕业设计之前或者设计期间已经和企业或者公司签订了三方协议，用人单位要求准毕业生到公司去一边在公司岗前培训、做工程项目的同时完成毕业设计，对学生而言也是十分乐意的事，她（他）们可以工作拿到薪水，同时又能顺利完成毕业设计。甚至有些公司还会在工作经费、仪器设备、项目场地和技术力量上给予相应的支持政策。已签约的学生对公司而言，是公司未来的员工，是公司的新鲜血液，从政策、人力、财力上进行支持，是培养员工的主人翁精神。增强企业的育人社会责任感，对企业和学生而言是双赢。校企联合指导毕业设计一般采用双方共同指导，模式主要以公司企业为主导、学校教师为辅助。通常设计题目由企业提供，学校和企业协商确定，校内教师一般负责设计过程管理，审核设计的进度和各阶段完成情况；学生设计的具体内容一般由企业技术人员进行详细的指导并提供相应的技术资料，协调毕业生与现场人员、相关公司之间的关系。校企联合指导学生完成毕业设计，既可以增加校内教师了解公司企业的机会，了解行业的最新技术动态，又可以提高教师的解决实际复杂工程的能力，提升教师科研能力。近四年来测控技术与仪器专业和校外公司联合指导毕业设计的准毕业生人数呈现逐年增加的发展趋势。

2.3落实三个阶段的检查

毕业设计工作学校一般有前期、中期、后期检查工作，相应地各院系、教研室配合学校检查，先行进行自查。前期:重点检查设计任务书是否按时发给学生，任务书的填写是否符合学校规范、任务书中的技术指标是否合理，开题工作的具体情况，包括学生是否进行了开题报告的答辩，是否有记录，开题报告格式是否符合要求，设计方案是否可行。指导教师的指导记录是否属实。中期:重点检查指导老师的指导记录情况，学生的毕业设计进度是否拖后，学生的中英文翻译完成情况，文献综述、设计的方案、图纸等毕业设计(论文)过程材料，及时发现问题，并采取切实可行的措施尽快解决。后期:重点检查毕业设计的答辩情况、学生的毕业设计质量，包括附件材料的签字，设计指标是否完成，设计内容合理性，格式的规范性，考评答辩相关材料审查。近四年测控专业的实践表明，及时检查对设计过程中出现的问题能够早发现、早解决，有效地提高了毕业设计的质量，培养学生的实践能力。

2.4严把考评答辩和成绩关

近四届工作相比，每一年的考核工作在上一年的基础上有改善，基本上是执行资格审查、评阅、最终成果审查的环节前重点加了现场考评，对每一届测控方向的学生凡是单片机、PLC及仿真类课题必须要有仿真结果或实物装置，理论研究类课题必须要有理论推导过程及应用介绍，此环节的增加对提高学生设计（论文）成果质量起到了显著作用。多样化设计必须参加各项审查。学生交出的论文不出现自己以及指导教师的名字，然后交给不同的教师进行评阅，这种“准盲型”供评阅人完成评阅。评阅人与指导教师必须不同，穿插评阅不同组学生的成果，并有充足的评阅时间，可以从总体上把握学生的成果水平，对学生的成果给出客观的评价。答辩资格审查。答辩资格审查内容包括:（1）任务书（双面打印），（2）开题报告，（3）毕业设计日志，（4）论文报告，（5）论文（必须是完整论文1本，论文内含有比较完整的原理图），（6）仿真或实物，（7）中英文翻译，（8）进度考核表（要求指导教师签字），（9）评阅表（要求指导教师写好评阅意见），（10）其他与设计有关的资料。答辩程序和成绩评定。测控专业毕业设计（论文）答辩小组组织实施。参加答辩的学生分为两类：（1）考评和论文评阅通过指导老师推荐评优及本人申请评阅的学生；（2）从考评和论文评审通过，并且合格的但未被推优的学生中自己抽签产生。抽签办法为：答辩前30分钟抽签，随机从各指导老师所带学生中，抽出30%的学生进行答辩。未被抽中的同学，成绩在良好与及格之间视现场考评和论文评阅进行成绩评定。推选优秀学生毕业设计（比例为10%）和不合格者（比例为至少10%）参加院级答辩。在答辩整个过程中，应详细做好答辩原始记录（专用记录本），专业答辩领导小组指定专人（秘书）负责记录，答辩时，至少要保证有5位答辩教师在现场。成绩评定，需经历三个阶段：第一阶段（现场考评），第二阶段（论文评审），第三阶段（答辩）。连续通过三个阶段考核者，近两年新增学生的毕业设计（论文）进行知网，全部通过者方能获得及格（含及格）以上成绩等级（目前成绩综合评定实行五等级：优秀、良好、中等、及格和不及格）。答辩期间，由学校督导组对各答辩小组现场答辩情况进行巡视和现场点评与指导。学生设计的最后成绩由三部分构成:指导老师初评成绩、评阅老师成绩、答辩成绩，比例是3:3:4。答辩意见不一致或者对成绩评定结论有异议者，交由院答辩小组及院答辩委员会研究决定。

3结束语

本科毕业设计是学生本科学习过程的重要阶段,指出了地方院校测控专业毕业设计质量中存在的主要问题，重点对毕业设计的选题、开题、中期检查和答辩等进行过程监控。毕业设计结合教师科研项目，实现产学研结合，提升测控专业学生的技能，培养创新创业型人才。

参考文献：

［1］冯旭哲,陈建云,明德祥.测控技术与仪器专业本科毕业设计研究与实践［J］.高等教育研究学报,2011.34（1）,86-88.

［2］李雅峰，郗涛，张宏杰.测控技术与仪器专业毕业设计改革与创新性探索［J］.中国电力教育，2013，（22），181-183.

［3］牛金星，申杰，李恒灿.关于测控技术与仪器专业本科生毕业设计的思考［J］.科技创新导报，2011（27）．248

［4］冯飞飞.提高测控技术与仪器专业学生毕业设计(论文)质量的思考［J］.产业与科技论坛，2010，9（10）．180-181,183

［5］冯梅琳，何学文，罗小燕，等.基于CDIO理念的测控专业实践教学创新体系［J］.实验室研究与探索，2014（3）.180-184

［6］宋爱国，吴涓，崔建伟.测控技术与仪器专业学生工程意识培养与创新教育的探索［J］.中国大学教学，2012（1）．41-43

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测控专业主干学科：光学工程、仪器科学与技术。

测控专业主要实践性环节：包括军训、金工、电工、电子实习，认识实习，生产实习，社会实践，课程设计，毕业设计(论文)等。

测控专业就业方向 本专业毕业具备精密仪器设计制造以及测量与控制方面的基础知识与应用能力，能在国民经济各部门从事测量与控制领域内有关技术、仪器与系统的设计制造、科技开发、应用研究、运行管理。该专业既可以进入生产工程自动化企业从事自动控制、自动化检测等方面的工作，也可以在科研单位进行仪器仪表的开发和设计，同时还可以在工程检测领域、计算机应用领域找到适合本专业个人发展的空间。

测控专业培养要求 毕业生应获得以下几方面的知识和能力：

1. 具有较扎实的自然科学基础，较好的人文、艺术和社会科学基础及正确运用本国语言、文字的表达能力;

2. 较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识，主要包括机械学、电工电子学、光学、传感器技术、测量与控制、市场经济及企业管理等基础知识;

3. 掌握光、机、电、计算机相结合的当代测控技术和实验研究能力，具有现代测控系统与仪器的设计、开发能力;

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一、毕业设计在人才培养中的重要意义

多数高校都把人才培养目标定位为培养“应用型创新型”专业人才，而在应用型创新型专业人才培养过程中，仅靠课内教学是远远不够的，必须要把大学生的专业知识、专业技能、综合素质的培养融入到日常教学工作的每一个环节之中。“知识+能力+综合素养”“三位一体”的人才培养模式已经为广大高校所认可，其中能力的培养主要采用实践教学的方式。“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”，实践是提高学生学习能力、动手能力的最主要手段。毕业设计是教学计划中最后一个也是最重要的综合性实践教学环节，是学生在教师的指导下，独立从事科学研究工作的初步尝试，其基本目的是培养学生综合运用所学的基础理论、基础知识、基本技能研究和处理问题的能力。测控技术与仪器专业的“厚基础、宽口径、重实践、强能力”的特点，决定了毕业设计是培养仪器仪表行业创新型应用型专业人才的保证措施，搞好学生的毕业设计，对全面提高教学质量具有重要的意义。

二、毕业设计改革的具体举措

1.确保毕业设计的时间

有些学校将毕业设计安排在第八学期，在这期间还穿插毕业实习，使得毕业设计的时间只有十二三周左右。毕业设计期间还要为就业分散很多的时间和精力，真正用于做设计的时间少之又少，致使毕业设计流于形式，走过场，同学们只是通过查一些资料，写毕业设计论文而已，起不到毕业设计该起的作用。更有甚者，一些学校不去分析产生这些现象的原因，而是直接将毕业设计作为鸡肋，“食之无肉、弃之可惜”，有人在宣称要取消毕业设计或将毕业设计时间缩得更短。这是一种十分错误和不负责任的想法。有益的做法是延长毕业设计时间。有的学校已经将毕业设计改为一年，第七、八两个学期全部用来做毕业设计；有的学校则是在第七学期进行选题和前期准备，第七学期的课程安排较少，用大量的时间来准备毕业设计，完成前期的方案论证、软硬件设计所用工具的学习等，第八学期直接进入作品设计制作。这两种方案都收到了很好的效果。

2.加强毕设过程管理

学风建设是提高学习成绩的重要保障，而规范的过程管理是保证毕业设计质量的重要手段。制定科学严谨的“毕业设计管理规范”，对指导教师的资格认定、学生资格认定、选题的确定、开题报告、中期检查、论文、毕业答辨等一系列过程均制定出有效的管理措施并严格执行。选题工作采用三级管理，由教研室主任和指导教师共同协商确定毕业设计题目，学生进行自主选题，导师和学生互选后经系主任审核，学院审批并并统一组织相关人员对选题进行论证。在毕设过程中，通过统一中期检查督促毕业工作进度，通过论文和论文审核与答辨，保证论文质量。

3.提高考核标准，推行“毕业设计实物化”

测控技术与仪器专业属于仪器仪表类，大多数毕业设计的选题围绕着测量与控制仪器，其内容涉及到光、机、电、计算机等各个方面，但一般不提倡做大型的设备，如果有必要的话，可以将大型仪器设备进行分解，做其中的关键部分，总之选题要求其不但符合专业知识要求，更重要的是现实可行。在进行毕业设计质量考核时，将成绩分成三部分，平时成绩、论文质量、答辨过程，其中答辨过程不仅只是介绍方案、回答问题，最重要的是进行样机展示，现场进行实物测试。毕业设计的最主要目的是培养学生运用所学知识解决实际问题的的方法思路和能力，因此“毕业设计实物化”不怕学生抄袭，在制作样机的过程中，一定会遇到一系列的硬件、软件上的问题，即使参考各类书籍、网络资料，只要能够将实物制作出来，调试成功，就达到了毕业设计的目的。和那些只注重论文内容，空谈创新，不进行实际验证的华丽文章相比，从培养学生的角度讲，效果要好得多。

4.加强毕业设计交流，做好总结与传承

由于每个毕业设计题目都只是专业培养的一个缩影，只有加强同学交流，才能培养全方位的专业知识和能力，除了导师对自己的学生进行分散指导外，全体专业教师对所有本科生进行集中指导，加强参加毕业设计的同学之间的交流，取长补短，既对其它同学的课题有一个相对了解，同时又可以将其它同学的研究思路和方法引入自己的课题之中。吸引低年级的同学参参与到高年级同学的毕业设计之中，一方面让其了解毕业设计工作的流程，一方面培养其解决专业技术问题的兴趣和方法，并通过优秀毕业设计的评选和经验交流，进行总结和传承，为下一届的毕业设计打好基础。通过毕业设一系列的改革与实践，特别是“毕业设计实物化”的推行，不仅催生了一批批优秀的学生作品，形成了一形列的教学改革成果，更重要的是提高了学生培养质量，提高了学生的专业能力、就业能力，提高了其综合素质。

参考文献：

[1]隋修武,李大鹏,张宏杰,李雅峰.基于“课程群建设”及“浸润式实践”的测控专业人才培养模式[J].教育教学论坛,2013,(49):140-141.

[2]潘洪亮,周杰,曹小燕.国内高校测控技术与仪器专业横向对比研究[J].高师理科学刊,2015,(1).

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引言

随着智能化技术的不断发展，智能技术在电力系统得到了广泛的应用，但是随着智能站的不断建设，一些问题日益凸显，比如变电站端采集的信息日益增多，对调度端数据库造成严重威胁，特别是发生故障时，信息海量上传，容易导致通道堵塞，数据延时，甚至产生网络风暴最终导致系统瘫痪，在变电站的调试中，也会遇到各种问题，比如数据中断、位置状态无效、控制块断链、遥测遥信等无法上送后台、保护跳闸命令、遥控命令不能执行、保护装置与智能终端跳闸命令异常等各种问题。

1、数据链路中断的分析与处理

1.1事故现象。智能装置启动面板的告警灯，同时向后台发控制块断链等告警信号，在固定的周期内收不到订阅报文。

1.2事故原因。数据断链发生的可能性比较多，常见的原因有：1.2.1物理链路不通。物理链路不通的主要原因有光缆断裂，尾纤断裂或者尾纤跳线反了，如果物理链路不通，我们可以从交换机面板的灯来看出，若相对应的灯闪烁，则说明物理链路正常，若相对应的灯不亮，则说明物理链路异常，如果物理链路已经通了，但数据依然无法上送，其原因是发送方或者订阅方配置错误。1.2.2发送方或者订阅错误。如果物理链路已通，则需要查智能设备的配置文件，发送方或者订阅错误的主要原因有数据集的控制块名称、APPID、SVID等名称出错，导致方或者订阅方的对应数据不一致，使得两侧无法通信，从而保护装置发出数据链路中断的信号。

1.3事故处理。如果是物理链路不通，可以通过红光笔来查找问题也可以通过抓包的方法来查找问题，如果抓包工具检测不到心跳报文，则说明物理链路不通，如果是发送方或者订阅错误，则用数字万用表或者其他抓包工具在接收端口捕捉报文，如无订阅报文则继续向上一级查找，如报文与订阅不一致则检查发送方配置，如报文与订阅一致则向接收方端口模拟发送，并检查SCD配置和装置端口配置，排查接收方订阅错误。

2、信号传动无效的分析与处理

2.1事故现象。在智能终端传动信号时，该信号不能传到后台，或者后台信号与实际信号不一致。

2.2事故原因。信号传动出错的原因较多，如智能终端外部回路接错，或者智能终端的开入插件异常，如果硬件回路正常，其原因可能发生在智能终端与测控装置的配置上，智能终端作为方，出现问题的可能性比较小，测控作为订阅方，出现问题的概率最大，比如控制块名称出错，SVID、APPID等错误，如果信号不一致，可能是虚端子勾选错误，需要仔细检查虚端子配置。

2.3事故处理。首先，需要排除外部电缆回路，如果问题在外部电缆上，我们可以通过常规的方法进行处理，如果排除了外部回路问题后，我们要根据上节方法排除数据链路异常，在链路正常的情况下在发送方模拟信号，用抓包工具在接收端口捕捉报文，如果捕捉不到，其问题出在方，相反问题则发生在订阅方，最后检查动作信号是否与配置一致，如一致则向接收方端口模拟传动，并检查SCD配置和装置配置，排查接收方订阅错误，如果虚端子有误，则需要从新勾选虚端子，重新下载配置。

3、采样值错误的分析与处理

3.1事故现象

采样值偏差过大且无规律、无采样值或者IED经常报出采样异常闭锁保护等信号，合并单元自身会发生数据异常信号，同时保护装置报采样异常闭锁保护等信号。

3.2事故原因。导致采样错误的可能性有采样数据丢点、额定延时抖动、数据无效、双AD不一致等、品质因素异常等问题，这些问题一般发生在合并单元内部的光电转换模块，同时配置错误也可以发生以上现象，如果发生这些问题，保护装置能够检测出来，发出信号并闭锁相关保护，如果没有数据，则原因可能是订阅方的配置错误。

3.3事故处理。用抓包工具或者采样分析软件读取从合并单元里面发出的数据或者波形，分析采样异常原因，首先使用合并单元校验仪测试合并单元，先保证合并单元的内部配置是否正确，在保证合并单元正确后再在合并单元的模拟通道上施加模拟量电流，测试双AD通道的偏差，检查IED双AD偏差阀值，一般双AD的偏差在50%之内，其次在报文分析仪上长时间监视SV报文是否出现异常，如果监视不到数据或者波形，则可能原因是订阅有问题，这时需要检查配置。

4、采样偏差的分析与处理

4.1事故现象。进入合并单元的模拟量的波形和发出的数字量的波形不重合，主要表现在数值方面的大小不一致。

4.2事故原因。遇到采样偏差时首先检查配置文件的变比是否和现场实际的变比一致，其余用合并单元测试工具测通道延时是否符合要求。

4.3事故处理。首先由合并单元校验仪测试数字量输出是否正常，排除合并单元内部问题，合并单元以及保护装置内部都需要配置变比，所以需要仔细核对变比，其次用保护测试仪模拟额定延时同时加多间隔采样值，排除由于GPS异常引起的同步采样误差，如是母线保护装置，可用多间隔采样来排除同步误差问题，再通过合并单元校验仪加额定模拟量，检查SV精度，测量MU额定延时等数据是否符合相关规定。

5、站控层异常的分析与处理

5.1事故现象。遥信、遥测、遥控出现问题，主要表现在间隔层的信号、电压电流不能上传到后台或者后台的控制命令不能到智能终端，无法完成预期的功能。

5.2事故原因。站控层异常的原因主要有：5.2.1不满足逻辑条件。如果在交换机处能够抓取从间隔层发来的信号，但是后台没有信号，此时问题可能发生在测控装置上，主要检查测控与远方操作有关的的装置软压板或者控制字。5.2.2总召周期过长。后台在向测控装置发送执行命令时，首先需要对测控装置发出一个总召唤命令，如果测控装置具备条件，则向后台回复命令，然后后台的控制命令才能达到测控装置，如果总召周期太长，则会导致站控层出现异常。

5.3事故处理。IEDScount登录IED检查对应控制块是否被正确使能，测控装置上检查五防条件是否正确，是否投检修压板；IED断电至通信完全中断后上电，观察变位是否正确上送，镜像交换机端口捕捉报文，检查交互是否正确，检查IED报告控制块的参数配置和后台的61850通信参数配置。

6、总结

随着数字化技术的在智能化变电站中的不断应用，大量的技术问题在运行或者调试的过程中不断涌现，因此，如何快速处理现场发现的问题、对工程的进度有很大的影响，针对以上特点，本论文提出的这些解决方案具有以下的几个特点：（1）本论文提供的方案具有通用性。本文提出的解决方案是通过现场处理，实施验证之后总结出的方案，能够在所有智能化变电站中使用，具有较强的通用性。（2）具有充分的理论依据。本论文所提出的解决方案已经通过现场设备的稳定运行得到验证，运行效果比较可靠。