簡易密碼控制裝置設計心得

1. plc畢業設計開題報告

plc畢業設計開題報告

我們眼下的社會，報告使用的次數愈發增長，報告中提到的所有信息應該是准確無誤的。你所見過的報告是什麼樣的呢？下面是我整理的plc畢業設計開題報告，僅供參考，歡迎大家閱讀。

plc畢業設計開題報告1

1、選題意義和背景。

可編程序邏輯控制器(Programmable Logic Controller, PLC)具有可靠性高、抗干擾能力強、功能豐富等強大技術優勢，已經成為目前自動化領域的主流控制系統。然而，從目前的應用情況來看，PLC還大都只是承擔最基本的控制功能，如順序控制、數據採集和PID反饋控制。各個PLC廠家也在其產品中設計了PID模塊。雖然PID演算法控制有很高的穩定性，但對於一些復雜控制系統，PID控制很難滿足控制要求，這也使PLC的發展面臨著一種挑戰。隨著越來越多的PLC產品與IEC1131-3標准兼容，PLC控制系統越來越開放，將先進控制演算法嵌入PLC常規控制系統成為可能。本課題從工業控制實際應用角度出發，對PLC的控制功能進行深入的研究和探討，以提高和擴展PLC控制器的應用水平和應用范圍。本課題：PLC先進控制策略的研究與應用，其目的是通過研究使一些先進控制演算法在PLC及組態系統上得以實現，並開發相應的應用程序，經過驗證後最終應用到工業過程式控制制中去。

在PLC組態系統中實現先進控制演算法，包括預測控制演算法和模糊邏輯控制演算法，形成具有人工智慧的控制模塊及網路系統，能大大提高系統的控制水平，改善控制質量。從經濟角度來看，目前PLC生產商的一些產品具備先進控制模塊，如模糊模塊。但它們的價格十分昂貴，且封閉性較強，不適合我國中小型企業的工業改造。因此開發較為通用的先進演算法實現技術，對於我國中小型企業的工業改造具有很大的意義，既可降低生產成本，又可提高經濟效益。

模糊控制與預測控制是智能控制中技術較為成熟的分支，因此，研製和開發出適合工業環境的實時先進控制開發工具，實現模糊控制、預測控制嵌入PLC,與常規控制集成運行，讓先進控制從教授、專家手中走出來，實現先進控制的工程化、實用化、轉化為社會生產力，對縮短控制系統開發周期，加快先進控制技術的廣泛應用，提高我國的工業自動化水平有著重大的意義。

2、論文綜述/研究基礎。

在過程工業界，從40年代開始，採用PID控制規律的單輸入單輸出簡單反饋控制迴路己成為過程式控制制的核心系統。目前，PID控制仍廣泛應用，即便是在大量採用DCS控制的最現代的工業生產過程中，這類迴路仍占總迴路80%-90%.這是因為PID控制演算法是對人的簡單而有效操作的總結和模仿，足以維護一般過程的平穩操作與運行，而且這類演算法簡單且應用歷史悠久，工業界比較熟悉且容易接受。

然而，單迴路PID控制並不能適用於所有的過程和不同的要求[4}0 50年代開始，逐漸發展了串級、比值、前饋、均勻和Smith預估控制等復雜控制系統，即當時的先進控制系統，在很大程度上滿足了單變數控制系統的一些特殊的控制要求。在工業生產過程中，仍有10%-20%的控制問題採用上述控制策略無法奏效，所涉及的被控過程往往具有強藕合性、不確定性、非線性、信息不完全性和大純滯後等特性，並存在著苛刻的約束條件，更重要的是它們大多數是生產過程的核心部分，直接關繫到產品的質量、生產率和成本等有關指標。隨著過程工業日益走向大型化、連續化，對工業生產過程式控制制的品質提出了更高的要求，控制與經濟效益的矛盾日趨尖銳，迫切需要一類合適的先進控制策略。自50年代末發展起來的以狀態空間方法為主體的現代控制理論，為過程式控制制帶來了狀態反饋、輸出反饋、解疆控制、自適應控制等一系列多變數控制系統設計方法}s}.上述多變數控制策略有其自身的不足之處，工業過程的復雜性使得建立其正確的數學模型比較困難。同時，計算機技術的持續發展使得計算機控制在工業生產過程中得到了廣泛的應用，強大的計算能力可以用來求解過去認為是無法求解的問題，這一切都孕育著過程式控制制領域的新突破。

整個80年代，出現了許多約束模型預測控制的工程化軟體包。通過在模型識別、優化演算法、控制結構分析、參數整定和有關穩定性和魯棒性研究等一系列工作，基於模型控制的理論體系己基本形成，並成為目前過程式控制制應用最成功，也最有前途的先進控制策略。近年來，人工智慧技術有了長足的長進並在許多科學與工程領域中取得了較廣泛的應用。就過程式控制制而言，專家系統、神經網路、模糊系統是最有潛力的三種工具。專家系統可望在過程故障診斷、監督控制、檢測儀表和控制迴路有效性檢驗中獲得成功應用。神經網路則可以為復雜的非線性過程的建模提供有效的方法，進而可用於過程軟測量和控制系統的設計上。模糊系統不僅是行之有效的模糊控制理論基礎，而且有望成為表達確定性和不確定性兩類混合並提煉這些經驗使之成為知識進而改進以後的控制，也將是先進控制的重要內容。

由於先進控制受控制演算法的復雜性和計算機硬體兩方面因素的影響，早期的先進控制演算法通常是在PC機和UNIX機上實施的。隨著DCS功能的不斷增強，更多的先進控制策略可以與基本控制迴路一起在DCS控制站上實現。國外發達國家幾乎所有企業都採用了DCS系統或其它智能化設備來實現對生產過程的控制，並在此基礎上通過實施先進控制與優化較大的提升了系統的性能。可以說，高性能控制系統，尤其是DCS系統的普及為先進控制的應用提供了強有力的硬體和軟體平台。國外從70年代末就開始了先進控制技術商品化軟體的開發及應用，並在DCS的基礎上實現先進控制和優化。如愛默生公司的DeltaV和Honeywell公司的TDC3000,其先進控制軟體RMPGT和RPID等在現場的實際應用都集中在自己的DCS系統上。傳統的PLC由於不支持浮點運算以及先進控制所必須的精確的時間，因此，除了模糊邏輯控制外，其他的先進控制並沒有在PLG平台上實現。然而，在過程工業中大多系統使用先進靈活的PLC控制系統，因此1996年Barnes提出了一種基於PC-PLC通訊的混合方式，通過控制網路實現計算機與PLG的通訊，從而實現先進控制。

3、參考文獻。

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4、論文提綱。

plc畢業設計開題報告2

第三章PLC模糊控制器的研究與實現

3.1模糊控制演算法與系統

3.1.1模糊控制理論

3.1.2模糊控制系統

3.1.2.1模糊控制器的組成

3.1.2.2模糊控制演算法

3.1.2.3模糊控制器的結構

3.2 PLC模糊控制器設計

3.2.1 PLC模糊控制器結構

3.2.2模糊控制器離線部分設計

3.2.2.1模糊控制器離線部分演算法設計內容

3.2.2.2基於MATLAB模糊邏輯工具箱的設計

3.2.3 STEP7實現模糊控制器設計

3.2.3.1模糊演算法流程圖

3.2.3.2模糊演算法的功能塊

3.2.4 PLC模糊控制器的模擬驗證

3.2.4.1模擬系統的建立

3.2.4.2模擬結果驗證

第四章PLC預測控制器的研究與實現

4.1廣義預測控制演算法

4.1.1單值廣義預測控制

4.1.2單值廣義預測控制律計算

4.2 PLC單值廣義預測控制器的設計與實現

4.2.1單值廣義預測演算法的實現步驟

4.2.2單值廣義預測控制器的設計

4.3單值廣義預測控制器的模擬驗證

4.3.1模擬模型的建立

4.3.2模擬結果分析比較

第五章基於PLC的空調性能檢測實驗室計算機控制系統

5.1工藝流程與控制方案

5.1.1工藝過程簡述

5.1.2控制要求

5.1.3控制方案設計

5.2控制系統結構及配置

5.3監控系統組態設計

5.4 57-300 PLC控制系統設計

5.4.1硬體系統組態

5.4.2 PLC控製程序設計

5、論文的理論依據、研究方法、研究內容。

目前，PLC的應用十分廣泛，涉及到過程式控制制的方方面面。但在控制策略上，它依然沿用傳統的PID控制。許多PLC開發商把PID演算法做成模塊，固化在PLC中。

但從長遠角度看，對於一些復雜的控制系統，PID很難滿足控制要求，這就需要把先進的控制演算法嵌入到PLC的設計中。本課題以此為主要研究內容。

工業過程的復雜性以及對於控制日益提高的要求，各種先進控制演算法越來越多地深入到控制領域，但由於PLC的編程目前還限於低級語言(如梯形圖)，所以，給在PLC上實現先進控制演算法帶來了困難。SIEMENS在PLC的編程系統STEP7中提供了比較豐富的功能模塊，因此，本課題首先是通過對控制演算法的研究與改進和對STEP?功能的開發，使先進控制策略在S7-300 PLC上得以較好的實現。本論文重點研究基於PLC的模糊控制器的實現，這一領域目前研究的比較多，因此在總結前人研究方法的基礎上，設計出一個基於PLC的通用的模糊控制器，並使其固化在STEP7軟體中。此外，對於PLC預測控制雖已有一些研究，但都僅限於理論方面，尚未給出PLC上實現的實例。本課題也想在此方面有所創新，開發出基於PLC的預測控制實現技術。

本論文第一章簡要介紹了課題的來源背景、主要內容、目的意義以及國外相關工作的研究狀況等。

第二章介紹了SIMATIC S7-300 PLC的主要特點，系統組成及控制系統的配置與實現，同時介紹了STEP?軟體的功能及結構，組態環境，以及一些基本演算法的實現方法。

第三章重點闡述了模糊控制的基本理論、模糊控制演算法、模糊控制器的結構及設計方法。提出了基於PLC的模糊控制器的實現方法，即採用MATLAB離線設計，PLC在線查詢的方式。給出了STEP?實現模糊演算法的流程圖及部分程序。

最後建立一個過程模擬系統，對PLC模糊控制器進行模擬驗證。

第四章介紹了預測控制的基本理論，重點闡述了廣義預測控制演算法，並結合PLC的特點，提出了基於PLC的.單值廣義預測控制器的設計方法，給出了STEP7實現單值廣義預測演算法的步驟與流程圖。最後建立一個二階大滯後的對象模型，構成模擬控制系統，與PID控制進行比較分析，驗證PLC預測控制器的有效性。

第五章是作者在研究生期間參加的某空調性能檢測實驗室基於PLC實現的計算機控制系統，從系統控制方案的設計、系統配置和硬體構成、監控系統的設計等幾個方面分別進行了詳細的論述。

第六章結論與體會，總結自己在課題研究和項目研究的過程中的一些體會和心得，分析了工作中的不足，提出了以後工作的注意事項，改進方法。

6、研究條件和可能存在的問題。

I.盡快建立樣板工程，把己經取得的研究成果應用到工程實際過程中，通過實踐檢驗，發現問題以便不斷改進和提高。

2. PLC預測控制器目前只應用了簡單的單值廣義預測演算法，有其自身的局限性，如控制精度不高。目前，應用較為成熟的是MPC演算法，因此可以把PLC-MPC控制器作為今後研究的一個重點。

3.對於PLC模糊控制器的改進，主要是在演算法上，為了提高控制效果，單純的模糊演算法是不足的，改進型模糊演算法如模糊PID可以改善控制器性能，因此可以開發PLC模糊PID控制器。

4.進一步挖掘STEP?軟體的功能，開發過程對象模擬模塊，給出基於PLC建立模擬系統的方法和步驟，為工業實阮應用縮短調試時間，保證系統的可靠性。

7、預期的結果。

1.通過對先進控制各種演算法的分析比較，對先進控制理論有了進一步認識，從中學到了不少解決問題的方法，理解了傳統控制方法與先進控制方法的區別。

2.基於PLC實現先進控制與基於PC實現先進控制相比較，最重要的一個優勢在於PLC實現先進控制不需要通訊協議，而基於PC實現先進控制，在系統設計和運行之前必須正確的配置PC與PLC之間的通訊協議，因此可以降低系統得開發時間。其次，在系統運行時，在下位機上完成先進控制演算法比在上位機完成更具有實時性。在可靠性方面，由於基於PC實現先進控制，現場的數據和信號要經過通訊傳給上位機，這難免會出現數據的丟失和信號的誤差，從而使系統的控制精度下降，而基於PLC實現先進控制避免了這類現象的發生。

3.西門子57-300 PLC功能強、處理速度快、模塊化結構易於擴展，被廣泛的應用於自動化控制系統中;其相應開發軟體STEP7採用模塊化編程方法，提供多種編程語言，豐富的功能模塊，能實現較為復雜的功能和演算法。因此二者結合 起來，為先進控制的設計與開發提供了很好的軟硬體平台。

4. PLC模糊控制器採用MTALAB離線設計和PLC在線查表的方法，把復雜的模糊推理過程交給計算機離線完成，得到模糊控制量查詢表供PLC在線調用。此方法將復雜瑣碎的模糊控制系統的開發工作變得簡單明了，大大縮短了開發周期，同時也提高的PLC控制的實時性，是目前被廣泛採用且效果良好的PLC模糊控制器的設計方法。

5. PLC單值廣義預測控制器採用簡單實用的單值廣義預測控制演算法，它需要調整參數少、在線計算時間短，可適用於PLC類控制采樣周期較短的快速動態過程系統。模擬結果表明：PLC單值廣義預測控制器保持了預測控制的性能，控制效果較PID控制有很大改善，同時具有計算量小，響應迅速的優點。

8、論文寫作進度安排。

20xx.05-20xx.06 開論文會議

20xx.06-20xx.07 確定論文題目

20xx.07-20xx.02 提交開題報告初稿

20xx.02-20xx.06 提交論文初稿

20xx.07-20xx.08 確定論文終稿

20xx.08-20xx.09 論文答辯

2. 急求電子信息工程專科畢業論文題目

提供一些電子信息工程專科畢業論文的題目，供參考。

精密檢波器的設計
簡易電子血壓計的設計
電子聽診器的設計
簡易數碼相機的設計
直流電機轉動的單片機控制
高頻功率合成網路的研究
多功能氣體探測器
車用無線遙控系統
家用門窗報警器
智能型全自動充電器
醫用病房多路呼叫系統
多功能數字鍾
數字電壓表的設計與模擬
虹膜識別技術的認識及其在電子學科的發展探討
基於Orcad的電子線路特性分析及優化設計
恆溫熱熔膠槍的設計
步進電機的數字控制器設計
虹膜圖像的預處理（演算法分析及探討）
四位密碼電子鎖的設計
旋轉LED屏的製作
基於PC機的LCD實時顯示控制系統設計（pc機部份）
基於PC機的LCD實時顯示控制系統設計（單片機部份）
ICL7135的串列採集方式在單片機電壓表中的應用
用89C51和8254-2實現步進式PWM輸出
桌面行走智能小車
雙音頻電話信息傳輸系統
車庫控制管理系統（基於PC機）
車庫控制系統車位識別（基於PC機）
數控音頻功率放大電路
剛體轉動實驗平台的改進設計
諧振頻率測試儀
高頻寬頻放大器的製作
高頻窄帶放大器的設計
寬頻功率放大器的設計
程式控制濾波器的設計
高頻電壓測試棒的製作
基於TMS320VC5402的DSP創新試驗系統
U-BOOT在ARM9（AT91RM9200）上的移植
ARM9（AT91RM9200）啟動過程的研究與啟動代碼的設計
基於ARM9（AT91RM9200）的嵌入式Linux移植調試環境的研究與建立
嵌入式Linux在ARM9（AT91RM9200）上的移植
ARM9（AT91RM9200）簡易JTAG模擬器設計
基於單片機的電動機測速系統
基於單片機的單元樓門鈴及對講系統
基於單片機的自來水管的恆流控制
基於單片機的電子脈搏測量儀
基於單片機的自來水水塔控制系統
洗衣機控制系統設計
基於力敏感測器的壓力檢測
濕敏感測器應用電路系統設計
基於氣敏感測器的大氣環境測量系統設計
基於光敏感測器的機器人控制電路設計
基於溫敏感測器的應用電路設計
基於磁敏感測器的檢測電路設計
超聲波感測器在倒車雷達系統中的應用
溫度感測器在現代汽車中的應用
電子秤中的應變片感測器
光電開關在自動檢測的應用
熱釋電感測器的應用
淺談各種接近開關
基於單片機的自行車碼表設計
基於單片機的圖形溫度顯示系統
基於單片機的自動打鈴器設計
基於EDA技術的自動打鈴器設計
通用示波器字元（圖案）顯示電路設計
基於EDA技術的時鍾設計
用matlab實現數字電子技術數據傳輸電路設計
在matlab環境下實現同步計數器電路模擬
鋰電池充電器的設計與實現
脈沖調寬(PWM)穩壓電源作光源的設計與實現
壓電式感測器的應用
矩形脈沖信號發生器的設計
可編程交通控制系統設計
多功能數字鍾
實用電子稱
多點溫度檢測系統
可編程微波爐控制器系統設計
智能型充電器顯示的設計
電子顯示屏
電源逆變器
數字溫度計
簡易數字電壓表
聲光雙控延遲照明燈
可遙控電源開關
無刷直流電機控制裝置整流電路的設計
PLC控制系統與智能化中央空調
PLC在電梯變頻調速中的應用
PLC在輸電線路自動重合閘的應用
非同步電機變頻調速系統的設計
電機故障診斷系統的設計
數控穩壓源
4-20mA電流環設計
單匯流排多點溫度檢測系統
單片機控制的手機簡訊發送設備
簡易恆溫浸焊槽設計
單片機控制的手機簡訊發送設備
基於MATLAB的IIR數字濾波器設計與模擬
基於MATLAB的FIR數字濾波器設計與模擬
平穩隨機信號功率譜估計及在MATLAB中的實現
智能紅外遙控電風扇的設計
單片機控制的消毒櫃
數字秒錶的設計
基於VGA顯示的頻譜分析儀設計
基於FPGA紅外收發器設計
基於FPGA 的FSK調制器設計
基於FPGA的多頻電療儀的設計
基於FPGA幅度調制信號發生器設計
基於FPGA全數字鎖相環設計
單片機之間的串口數據通信
微機與單片機間的串口數據通信
模型自適應系統控制器設計
神經網路PID控制器設計
帶誤差補償環節的PID控制系統
具有模糊系統控制的PID控制系統
限電自動控制器
單片機實現三位電子秒錶
開關穩壓電源設計
新型鋰電池充電器
自製溫度檢測報警器
限流直流穩壓電源設計
微波測速計
自由落體實驗儀
風力發電機轉速控制
風力發電電池組運行狀態檢測
光伏電能的儲存及合理應用控制裝置
車庫門自動開閉
小功率風力發電機研製
利用車內電源（12V）給筆記本電腦供電電源（19V）
基於PWM控制的七彩燈設計
紅外遙控電風扇
基於串口通信的GPS定位系統
數控電壓源
20mA電流環模塊設計
基於GSM的汽車防盜系統的設計

3. 求一篇電氣控制實訓總結

總結
為期三周的實訓結束了，時間過得很快，我在這段期間里學會了很多東西，實訓的時間雖然不長，但為我們今後的工作和學習都積累了寶貴的經驗。
在這三周里，我要完成有傳統電氣控制和PLC電氣控制實訓兩個實訓過程。傳統電氣控制有五個項目（至少完成3項）：機床工作台正、反轉自動往返控制、兩台消防電動機星—三角降壓起動互為熱備用的設計安裝調試、一個高層建築水箱根據水位的高低自動抽水系統控制電路的安裝調試、車床主軸潤滑順序控制線路的安裝調試、組合機床機械動力滑台的電氣控制線路的設計安裝調試；而PLC電氣控制實訓有兩個項目（至少完成2項）：十字路口紅綠燈控制、PLC搶答器控制系統、高層高建築水池及水箱自動儲水供水PLC控制系統、PLC自動噴泉控制系統。傳統電氣控制要兩周完成，PLC電氣控制實訓要一周完成。覃峰老師跟我們講完項目控制要求、項目任務和一些元件使用後，就讓我們開始著手接線，而老師就在一旁指導我們。
在實訓的過程中，我不僅學到了許多加工工藝方面的知識，更學到了課本上沒有的知識。在實訓的過程中遇到了不少問題，而犯的錯誤也不少，通過實訓讓我學會虛心求教，細心體察，大膽實踐。任何能力都是在實踐中積累起來的，都會有一個從不會到會，從不熟練到熟練的過程，人常說「生活是最好的老師」就是說只有在生活實踐中不斷磨練，才能提高獨立思考和解決問題的能力；同時也培養了自己優良的學風、高尚的人生、團結和合作的精神；學會了勤奮、求實的學習態度。
求實就是腳踏實地，求真務實，謙虛謹慎、介驕介躁、對知識的掌握要弄通弄懂，對技術的掌握要嚴守規范、嚴謹細致、精益求精。一個人的力量是有限的，團結合作的力量是無窮的，通過對各個項目的加工讓我明白：一粒沙雖小，但無數粒卻能匯成無限的沙漠；水滴雖小，卻你匯成遼闊的海洋；你的一個思想、一個方法，他的一個思想和方法，相互交流互換就有了兩個思想和方法，當今社會競爭日益激烈，而我們現在就應該學會與他人合作。
通過這次實訓使我明白了視訊的意義：
1.學生理論和實踐相結合的理念得到深化。通過實訓，學生可以了解社會上需要什麼樣的人才，自己需要怎樣努力才符合社會和時代發展的需要。
2.通過實訓工作，全面認知所從事行業、崗位需要具備什麼才能，自己做得怎樣，是否符合自己的興趣。如果符合，自己將從哪幾方面努力。為自己將來的職業生涯規劃作好承前啟後的准備。如不符合，分析原因，是否可以通過實踐改變，慢慢培養興趣，如實在失之甚遠，可以通過此次實訓收獲其他方面的所得，
3.通過一系列的工作流程和工作內容性質的認識，聯系自己專業，是否用上了自己的專業知識。通過這次實訓，本人感覺自己基本上用到了學校里學到的知識。
4.通過實訓，可以全面了解自己解決問題的能力，自己的性格之中有那些需要改進的地方，知道自己適合什麼行業發展。怎樣培養獨立辦事和團體協作的能力，做到二者的辯證統一，以便適應今後工作的需要。
在實訓過程中，我們也收獲了快樂、與同學的快樂、與老師的快樂。因為每當自己或自己和同學完成了一個項目時，或多或少有些欣慰，會感到開心，休息時和老師的交流也是一種快樂。雖然四周實訓不是很長時間，但對我今後的學習有很大幫助。這只是起點，終點離我們還有一定的距離，所以還是需要我們繼續努力去走以後的路。而我們要把握好每一次的機會，錯過了就再也找不回來了。

4. 直流斬波電路有哪三種控制方式

斬波電路的控制方式通常有三種：時間比例控制方式、瞬時值和平均值控制方式、時間比與瞬時值混合控制方式。

直流斬波電路的功能是將直流電變為另一種固定的或可調的直流電，也稱為直流-直流變換器，直流斬波電路一般是指直接將直流變成直流的情況，不包括直流-交流-直流的情況。

直流斬波電路的種類很多，包括6種基本斬波電路：降壓斬波電路，升壓斬波電路，升降壓斬波電路，Cuk斬波電路，Sepic斬波電路，Zeta斬波電路，前兩種是最基本電路。

(4)簡易密碼控制裝置設計心得擴展閱讀：

直流斬波是一種用斬波器斬切直流的方式。

用斬波器斬切直流的基本思想是：如果改變開關的動作頻率，或改變直流電流接通和斷開的時間比例，就可以改變加到負載上的電壓、電流平均值。

直流斬波器具有效率高、體積小、重量輕、成本低等優點，現廣泛應用於地鐵、電力機車、城市無軌電車以及電瓶搬運車等電力牽引設備的變速拖動中。

直流斬波器的輸出電壓平均值可以通過改變占空比，即通過改變開關器件導通或關斷時間來調節，常用的改變輸出平均電壓的調制方法有以下三種：

1、脈沖寬度調制。開關器件的通斷周期T保持不變，只改變器件每次導通的時間，也就是脈沖周期不變，只改變脈沖的寬度，即定頻調寬。

2、脈沖頻率調制。開關器件每次導通的時間不變，只改變通斷周期T或開關頻率，也就是只改變開關的關斷時間，即定寬調頻，稱為調頻。

3、兩點式控制。開關器件的通斷周期T和導通時間均可變，即調寬調頻，亦可稱為混合調制。當負載電流或電壓低於某一最小值時，使開關器件導通；當電流或電壓高於某一最大值時，使開關器件關斷。導通和關斷的時間以及通斷周期都是不確定的。

5. 09浙江高考理科重點本科考信息技術還是通用技術

高中通用技術綜合實驗室方案

高中/初中/小學《通用技術》課程是以學生的親手操作、親歷情境、親身體驗為基礎，注重「做中學」和「學中做」，強調通過設計、製作和試驗等活動獲得技術實踐體驗，立足於實踐的一門課程。隨著新課程的推進和《通用技術》課程的開設，各校都紛紛准備籌劃技術試驗室的建設和裝備。為積極推動《通用技術》課程的建設和發展，促進技術實驗室標准化、規范化和科學化的裝備進程，根據《國家技術課程標准》和廣東省教研室關於高中通用技術實驗室建設的相關意見，特製定《高中通用技術實驗室》的建設方案。
本實驗室是完成《通用技術》課程的教學目標、進行技術設計、製作和試驗等活動的主要場所，學生在功能完備的技術試驗室里，親歷技術設計過程，增強對技術的興趣，激發創造慾望，強化手腦並用，了解技術的思想和方法，增進對技術文化的理解，發展實踐能力，改善學習方式，從而為學生的終身發展打下基礎。實驗室還應當成為學生進一步進行探究技術和設計創新的課外實踐活動場所。通用技術課程的教學儀器、工具和設備的設計開發要以課程標准為依據，擺脫以技術工種分類、以基本技能訓練為主的傳統模式，創建通用性和專業性相結合、基本工具和現代技術相結合、教學裝備與教學方式相結合的裝備理念為指導。要有利於學生技術知識和能力的建構，要有利於學生設計多方案的實現，要有利於技術試驗的開放性。試驗室的建設，應科學、合理，注重環境保護，保證安全衛生，建設綠色試驗室，有利於師生身心健康；應營造濃郁的技術學習氣氛，形成良好的育人環境。
通用技術實驗室的建設包含：實驗環境建設、教學演示儀器、分組教學教具學具、模型製作設備以及金工、木工、電工電子工具等五大部分組成。通用技術實驗室可根據學校的實際情況建設綜合實驗室，也可根據課程的需要分別建設《技術與設計室》、《電子控制技術室》和《簡易機器人製作室》等。

廣州威英智能科技有限公司
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地址：廣州市龍口西路577號天龍商務大廈4樓3A07
聯系人:陳先生

序號 設備名稱 產品樣圖 規格型號與說明
一、實驗環境建設
1 教師台 2400*700*820mm
2 教師座椅 氣動、高度可調
3 學生台 2400*1100*800mm（帶電源插座）
4 學生凳 升降可調
5 水池櫃 國產優質不銹鋼
6 陳列櫃 1000*500*2050
7 工具車 推送工具、作品用
8 網路介面
9 電位安裝
10 水嘴水槽
11 排風扇 50W含開關及布線
12 牆面漆 立邦漆
13 消防設備 乾粉滅火器、沙箱（2KG）
14 鋪地板 包含布線
15 頂部裝修 包括燈光照明
16 吊扇 （或空調）
二、教學實驗儀器
1 感測器實驗箱 感測器實驗箱包含了感測器課程標准中熱敏電阻、光敏電阻、干簧管（磁敏感測器）、聲控感測器，霍爾電路（磁敏電路）等感測器的實驗電路，學生可通過對各種感測器的實驗實踐來了解各種感測器的特性，了解感測器把物理信號變為電信號的原理和過程。可完成的實驗項目：
1：萬用表測多種感測器，
2：感測器功能演示電路實驗，
3：溫控燈，4：聲控燈
2 數字電路實驗箱 數字電路實驗箱包含了各種數字電路的實驗電路，學生可通過實驗了解數字電路的原理，並可根據已掌握的知識進行電路探究實驗，提高自主開發能力。可完成的實驗項目：
1：高低電平檢測器，2：三極體開關電路， 3：三極體放大電路實驗，4：簡易密碼鎖電路，5：與門和或門電路，6：三人表決器，7：單穩延時電路，8：定時電路，9：單鍵雙穩開關，10：旋轉彩燈，11：密碼電路，12：可變調電子門鈴
電磁繼電器實驗箱 電磁繼電器實驗箱可進行電磁控制方面的實驗，讓學生切身體會到電磁控制技術的要點，了解電磁控制技術的科學性和便利性，加深電磁控制方面的知識。可完成的實驗項目：
1：電磁繼電器功能演示，2：電磁繼電器控制電路，3：晶閘管控制電路，4：調光台燈
電子控制系統實驗箱 電子控制實驗箱是電子控制方面的綜合應用，讓學生的技術知識得到全面的校驗和提高。電子控制實驗箱具有更高的實踐性及挑戰性，讓學生的科學知識向更深、更廣發展。可完成的實驗項目：
1：單片機控制的數碼顯示電路，2：水位報警器，3：水位控制， 4：變溫報警電路， 5：紅外線遙控裝置，6：多路無線遙控電路，7：無線遙控裝置，8：數碼顯示電路，9：變眼的貓叫電路，10：語音錄放集成電路，11：聲控音樂彩燈電路。
三、學生分組實驗教具
（一）《技術與設計II》分組實驗教具
本套實驗系統是基於《普通高中技術課程標准》的核心理念，專為《技術與設計2》模塊設計，強調學生動手與動腦相結合，所選內容貼近實際生活。通過學生在課堂上親自動手搭建該套教具中的造型時，能夠清晰直觀地理解結構、流程、系統和控制的基本概念，快速深刻地掌握其設計的基本思想和方法，最終提高學生的設計、製作、試驗、探究以及解決實際問題的能力。本套教具共包含21個實驗活動項目和配套的實驗活動手冊，其中結構設計套裝包含8個實驗活動，流程設計包含3個活動項目，系統設計包含4個活動項目，控制設計包含個6活動項目，共包含1100多個零件，分10個包裝箱包裝。
配置要求：按2人一組配置，教師1套，共配置29套。
1 結構與設計分組實驗包
簡易小屋 學習目標：從力學角度理解什麼是結構，了解結構的一般類型，了解基本結構類型的受力特點。
試驗目的：觀察簡易小屋的架構；分析簡易小屋的架構的作用，判斷簡易小屋的每個構件分別是什麼結構類型；分析每個部件的受力特點。
桌子 學習目標：理解什麼是結構的穩定性。
試驗目的：分析哪張桌子的結構最好。
人字梯 學習目標：理解結構的重心對結構穩定性的影響。
試驗目的：探究人字梯的重心與穩定性的關系。
四桿框架 學習目標：理解結構的形狀對結構穩定性的影響。
試驗目的：探究四桿框架的形狀與穩定性的關系。
橋 學習目標：理解結構的形狀對結構強度的影響。
試驗目的：比較不同形狀的橋的強度大小。
牆 學習目標：理解不同的連接方式對結構強度的影響。
試驗目的：探究磚與磚之間的連接方式對牆的強度的影響。
相片架 學習目標：明確結構設計的目標；掌握結構設計要考慮的主要因素；熟悉結構設計的一般步驟。
試驗目的：明確設計相片架時必須考慮的因素；進行相片架的結構設計，並製作其模型。
農家屋架 學習目標：明確結構設計的目標；掌握結構設計要考慮的主要因素；熟悉結構設計的一般步驟。
試驗目的：明確設計農家屋架時必須考慮的因素；進行農家屋架的結構設計，並製作其模型。
2 流程與設計分組實驗包
火中逃生 學習目標：了解流程的含義以及流程對生活、生產的意義。
試驗目的：通過角色扮演，親身體會什麼是流程以及流程對生活的意義。
蓋房子 學習目標：了解流程的含義以及流程對生活、生產的意義。
試驗目的：通過角色扮演，親身體會什麼是流程以及流程對生活的意義。
積木分檢流程設計 學習目標：學會分析流程設計中應考慮的基本因素；熟悉流程設計的一般步驟；能畫出流程設計的框圖。
試驗目的：設計一個積木分檢的流程；分析該流程設計中應考慮的基本因素。
3 系統與設計分組實驗包
自行車 學習目標：理解什麼是系統。
試驗目的：分析自行車的基本組成及工作原理。
轉向小車 學習目標：理解系統的涵義；理解系統的基本特性。
試驗目的：理解轉向小車是一個系統，了解轉向小車的工作原理。
旋轉木馬 學習目標：熟悉系統分析的一般步驟；初步掌握系統分析的基本方法；理解什麼是系統優化。
試驗目的：分析如何使旋轉木馬工作得更好；比較改進前後旋轉木馬的工作情況；定義什麼是系統優化。
簡易步行機 學習目標：初步學會簡單系統設計的基本方法。
試驗目的：明確設計步行機時應考慮的主要問題；掌握設計步行機的一般步驟。
4 控制與設計分組實驗包
簡易控制裝置 學習目標：理解控制的含義及控制在生活和生產中的應用。
試驗目的：通過圓形齒輪、條形齒輪（齒條）組合起來產生的控製作用，理解控制的含義。
風扇 學習目標：理解控制的含義；了解手動控制和自動控制。
試驗目的：結合風扇，了解什麼是手動控制，什麼是自動控制。
霓虹燈 學習目標：理解什麼是開環控制系統；結合實例，分析開環控制系統的基本組成與工作過程，理解控制器和執行器的作用；畫出簡單開環控制系統的方框圖。
活動目的：搭建一個旋轉彩燈；分析旋轉彩燈的工作過程；畫出反映其工作過程的方框圖。
磁控燈 學習目標:熟悉開環控制系統的工作過程;結合實例找出影響控制系統運行的主要干擾因素;
活動目的:找尋一個磁控燈模型,分析影響磁控燈工作過程的主要因素;
全自動配貨裝置 學習目標：熟悉閉環控制系統的工作過程；結合實例，分析閉環控制系統中反饋環節的作用。
試驗目的：搭建一個自動配貨裝置的模型；分析其工作過程，找出其中的反饋裝置，理解它所起的作用。
定時升旗簡易控制裝置 學習目標：根據開環控制系統的設計方法，製作一個控制裝置；熟悉控制系統設計的一般思路；經歷開環控制系統設計的一般過程。
試驗目的：設計和製作一個定時升旗簡易控制裝置的模型。
5 實驗配套活動手冊 本手冊共分四部分：「結構與設計」、「流程與設計」、「系統與設計」以及「控制與設計」。每個主題所設計的試驗項目貼近現實生活，簡單明了，說服力強。一部分內容的組織遵循「認識→理解→設計」的思路，具體包括三到四個專題。每一專題內容的設計包括四個部分，即知識背景、試驗項目、拓展訓練和信息鏈接。手冊的內容主要包括：知識背景、活動指導、拓展訓練、參考資料。通過體驗本手冊中的活動，學生將：理解結構、流程、系統和控制的涵義；初步掌握結構、流程、系統和控制的基本思想和方法；並能夠進行簡單結構、流程、系統和控制的設計。
配置要求：按2人一組配置，教師1套，共配置29套。
（二）《電子控制技術》分組實驗教具
本套教具是基於《普通高中技術課程標准》的核心理念，專為《電子控制技術》模塊設計。共15個實驗活動項目，所選實驗密切貼合學生的日常生活，易於讓學生迅速理解並動手解決周圍環境中所常見的電子技術問題。它的主要特點是將電子元器件封裝在模塊化的部件中，學生可以利用這些部件搭接實際的電路圖並實現其功能，解決了在課堂上無法使用PCB板、麵包板來焊接電路的難題。它以其安全性、可靠性、靈活性、便利性及可重復使用性，為學校在電子教學方面提高質量和效率以及降低教學成本方面提供了保證。
配置要求：按2人一組配置，教師1套，共配置29套。
1 電子控制系統信息的獲取與轉換
感測器的功能演示電路
認識常用的感測器
磁控燈 了解磁敏感測器的作用及其應用
三級管開關電路 學習晶體三極體的開關特性及其在數字電路中的應用
三級管放大電路 了解晶體三極體的放大作用
2 電子控制系統的信號處理
與門和或門電路 與門、或門和非門等三種基本邏輯門和與非門、或非門這兩種組合邏輯門的電路符號及各自的邏輯關系、真值表、波形圖
電子門鈴 能夠對數字電路進行簡單的組合設計製作，並進行實驗
智力競賽搶答器 了解觸發器的工作原理，能夠對數字電路進行簡單的組合設計製作
三人表決器 學習與非門的電路符號及其邏輯關系、真值表、波形圖
單穩延時電路 了解常見的數字集成電路的類型，簡單數字集成電路使用裝置的安裝
3 電子控制系統的執行部件
電磁繼電器控制電路 學習直流繼電器的構造、規格和工作原理，直流電磁繼電器的使用
晶閘管控制的電路 學習晶閘管的簡單的工作原理
4 電子控制系統的設計及其應用
聲光控制樓道燈 能夠分析開環電子控制系統，能夠設計和安裝簡單的開環電子控制系統
水的恆溫控制 能夠分析閉環電子控制系統，能夠設計和安裝簡單的閉環電子控制系統
紅外遙控小車 了解遙控電子控制系統的組成、能夠設計和安裝簡單的紅外線遙控系統
霓虹燈 學習數字電路簡單的組合設計、安裝
5 教學掛圖 4張
6 實驗活動手冊 配置要求：按2人一組配置，教師1套，共配置29套。
（三）《簡易機器人製作》分組實驗教具
本教具是基於《普通高中技術課程標准》的核心理念，專為《簡易機器人製作》模塊設計。共12個活動項目，共包含700多個零件，分4個包裝箱包裝。每個活動項目包括活動目標、問題思考、活動步驟、活動總結、活動拓展等，學生在課堂上使用本教具，可以自己設計並搭建機器人造型、設計並製作控制電路、自己動手製作控制器、設計編寫並下載控製程序、從而清晰直觀地學習有關機器人的全部知識。實現了真正意義上的——「做機器人」。
配置要求：按2人一組配置，教師1套，共配置29套。
1 傳動機械分組實驗包
齒輪裝置 教學目標：理解齒輪傳動有改變速度和改變方向效果等知識點；分析圓柱齒輪傳動的傳動類型，掌握其傳動特點；會計算簡單的齒輪傳動比。
試驗目的：搖動手柄後，五個齒輪都能相互嚙合轉動，轉動速度和方向各有不同。
雨刮器 教學目標：掌握平面連桿裝置的結構和特點；了解平面連桿機構在實際生活中的運用。
試驗目的：搖動模型手柄，通過曲柄連桿傳動的作用，雨刮器能左右往復的連續搖擺。
雙軸旋轉裝置 教學目標：理解變速運動、多級傳動、轉動方向等知識點；掌握帶傳動和齒輪傳動的實際傳動方式和作用。
試驗目的：搖動雙軸旋轉裝置手柄後，兩個轉軸的轉向和轉速各不相同，從而分析帶傳動和齒輪傳動的傳動方式和作用。
獨輪車 教學目標：理解變速運動在實際生活中的運用；掌握鏈傳動的實際傳動方式和作用。
試驗目的：搖動獨輪車的塌腳，車輪能高速旋轉，從而可分析鏈傳動的效果和特徵。
機械毛毛蟲 教學目標：了解齒輪傳動和連桿傳動的綜合運用。 試驗目的：在馬達通電旋轉後，能通過平面連桿運動，帶動模型實現前進的動作。以動手試驗的方式理解圓柱齒輪傳動和連桿傳動帶來的效果。
2 單片機及其控製程序分組實驗包

交通燈 教學目標：了解AT89C2051單片機匯編語言；掌握匯編語言的一些常用指令。
試驗目的：能模擬一般路面交通燈的運行狀況，綠燈、黃燈、紅燈依次亮和滅。
電風扇 學習目標:熟悉基本程序結構，掌握條件選擇結構；熟悉單片機程序開發流程；學會編寫比較復雜的匯編語言程序；
3 單片機與控制電路分組實驗包
報警器 教學目標：知道常見感測器的種類；掌握常見感測器的作用。
試驗目的：製作一個噪音報警器，當有不同的聲音信號時可實現報警功能。
自動門 教學目標：掌握感測器、2051單片機的綜合運用；了解單片機和控制電路的關系。
試驗目的：自己動手製作一個自動門裝置，當光敏感測器檢測到有光信號時，自動門會自動的完成開啟和關閉的功能。
4 機器人分組實驗包
步行機器人 設計目標：設計並搭建一個能夠直立行走的步行機器人；它能夠站立並保持平衡；它能夠在馬達的驅動下，平穩的前進和後退。
碰碰車機器人 學習目標：設計並找尋一個碰碰車機器人模型；設計並編寫一個程序，讓碰碰車機器人能往前行走，當觸動感測器碰到物體時，小車後退2秒後右轉彎並繼續前進，觸動感測器再次碰到物體時，小車後退2秒後再右轉彎並繼續前進，一直循環下去；
軌跡機器人 學習目標：設計並找尋一個尋跡機器人模型；設計一個程序，讓尋跡機器人往前行走，當兩個光電感測器中的任意一個檢測到黑色軌跡，小車停止；
5 實驗輔件 控制器、感測器、電機等共26件
6 實驗活動手冊 本活動手冊對教具按不同主題進行劃分，主要是為了方便教師在教學實踐中有針對性地加以應用，但在知識劃分上並不具有明顯的界限，教師可依據自身實際的教學需求來合理安排和使用教具，以達到最佳教學效果。手冊中對每一組實驗都盡可能地提供了詳細的實驗器材和使用方法，同時考慮到教具的開放性，建議教師在教學實踐中，可以根據自身條件，在手冊基礎上更加自由地開展教學活動，或鼓勵學生開展課外製作。手冊中還穿插了信息鏈接和實驗拓展等內容，作為實驗教學的補充知識，教師可以根據課時情況自主安排。配置要求：按2人一組配置，教師1套，共配置29套。
7 教學掛圖 教學掛圖4張
四、模型製作實驗設備
教學機床是針對青少年科技創新教育和通用技術課程教學中的科技和製作模型的需要而開發設計的微型機床，包括：車床、鋸床、鑼床、銑床、鑽床、磨床、分度鑽床、手持磨床等不同功能的小機床，使用12V的低壓直流電。本機床教學機床集益智教育和實踐操作能力培養為一體。設備用於對木材、塑料和軟金屬及其它材料的切割、加工等。設備的為金屬型材和工程塑料及金屬零件製成的可組合的套件，所有機床以鋁合金和工程塑料為材料生產，體積小、安全穩定、輕便易攜。本套設備滿足《技術與設計I》的教學需求。
1 微型鋸床 線鋸經特殊設計，就算鋸齒碰到皮膚，也只會引起輕微的振動， 絕對安全。可以加工任意形狀的物件，不管是圓形還是任意彎曲的曲線都能順暢地線鋸，切割各類木材(7mm)和鋁塑板、鋁簿片(1mm)等材料。重1.9KG，體積205mm×170mm×195mm。
配置要求：15套。
2 微型鑼床 也稱木工車床，可以使用三爪夾盤或夾頭（1~6mm）夾持工件。鑼床的中心高25mm，中心距135mm，若使用中間塊和特長機座等配件。可擴充功能，組裝成大型鑼床和仿形鑼床等特殊機床。可利用各類木材加工各類酒杯、花瓶、羅馬柱等工件。重2.5KG，體積230mm×200mm×315mm。
配置要求：12套。
3 微型車床 中心高25mm，中心距135mm，一般車削金屬時車床轉速降到2000轉/分鍾，車刀是高速鋼材質，通過機件擴充後加工直徑為50mm， 可利用軟、有色、貴金屬進行車削，加工各類酒杯、花瓶、羅馬柱等工件。重2.7KG，體積230mm×200mm×315mm。
配置要求：6套。
4 微型銑床 銑床是以銑刀高速旋轉於工作表面進行斷續切削的加工設備,適於加工平面、階檯面、溝槽、成形表面、以及切斷等。分為卧銑和立銑，圖中的這台為卧式銑床。可根據實際使用演變成水平銑床、立銑床、手持銑床。
配置要求：6套。
5 微型鑽床 立式鑽床傾斜滑塊，可以調整鑽孔的角度。如配合不同的部件還可以演變成不同的機床，如搖臂鑽、手鑽等；配合分度盤使用，可以鑽等分的孔。重2.9KG，體積230mm×200mm×315mm。
配置要求：6套。
6 微型磨床 中心高25mm，砂紙粒度一般為100，可根據不同的工件及加工表明要求選擇砂紙。加工時可將物件固定使用在虎鉗或鑽台，也可以手持進行各種角度研磨。重2.1KG，體積230mm×200mm×315mm。
配置要求：6套。
7 手持磨床 手持工具配備七種打磨工具，打磨范圍非常廣泛，打磨空間自由度大，若配上鑽頭則變成手鑽，配上砂輪則變成手磨，配上銑刀則變成手銑，變化多樣，操作靈活，使用簡單。重2.8KG，體積230mm×200mm×315mm。
配置要求：6套。
8 分度鑽床 可以根據不同加工要求，配合分度盤的使用，在圓木上鑽出不同角度的孔位。
重3.1KG，體積230mm×200mm×315mm。
配置要求：6套。
9 精密多功能車鑽銑機床
緊急拍停開關、速度無級可調、四點式轉動刀架、全套變速齒輪、高精確度。基於高精密的產品技術，使用眾多的附件可進行多方面的工作。
●加工精度 0.02mm ●最大鑽孔/銑削直徑10mm
●車削最大工件長度250mm
●鑽孔/銑削 主軸行程 30mm
●螺紋加工范圍：0.5-1.25mm（5種螺紋齒距）
●凈重/毛重40/45kg ●包裝尺寸 700x500x400mm
配置要求：1套。
10 機械制圖模型 材料:ABS材質、中空注塑一次成型, 下列模型的各單元可以自由拆裝組合,需定位的單元帶有定位鍵。
1、軸承三視圖 105*55*85mm，內容：相切、相交、疊加稽核原理，組成：凸台、肋板、底板、支承板、空心圓柱五單元
2、二視圖 100*30*70mm，內容：帶圓孔的四稜台
3、（裝配圖） 千斤頂 h-150mm，結構組成：頂桿、螺母、尖端螺釘、支座共計四單元組成。
4、正投影：長方體 100*70*40mm
11 科技製作
材料 包含絲印三合板200mm×150mm×3m共300張、100mm×150mm×3mm共100張。木棒φ6×200、φ9.5×100、φ19.5×100、φ31.75×100各100條。
鋁棒φ10×100、φ20×100各10條。鋸條150條。砂紙100張。螺釘若干、鋸條固定圈10個等各類科技製作實驗用材料和耗材。
12 科技模型製作教程 與科技模型製作實驗配套實驗指導用書。包括五大實驗教學內容:(一)模型製作基礎,(二)初級模型製作,(三)中級模型製作,(四)高級模型製作,(五)模型絲印圖及作品欣賞。
13 機床教學
掛圖 教學掛圖4張
五、輔助工具與其它設備
1 金工木工工具包 羊角錘1把,鋼鋸架1把,螺絲刀4把,美工刀1把,老虎鉗1把,尖嘴鉗1把,白鐵剪1把,鋼直尺1把,鋼角尺1把,捲尺1把,刨子1把,鑿子1把,什錦銼1套,活絡扳手1把,劃歸1把,鋸條1盒,工具箱1個.
2 電工電子工具包 電烙鐵1把,萬用表1個,電筆1支,錫絲1卷,錫膏1盒,烙鐵架1個,吸錫器1把,熱熔槍1把,膠條10根,工具箱.
3 手板鋸
4 台虎鉗
5 手電筒鑽 8mm，220V電源,包鑽頭1套
6 游標卡尺 0-150mm
7 微型台秤 稱量0-500g，感量0.1g
8 微型砂輪機 250MM