自動化專業(yè)實驗室的組成及介紹

一、自動化專業(yè)概況
自動化專業(yè)以工程技術型為主流培養(yǎng)模式，培養(yǎng)具有在人工智能、過程控制、機器人、運動控制技術及綜合自動化方向的應用型和管理型人才。
自動化專業(yè)培養(yǎng)適應社會主義現(xiàn)代化建設需要，德、智、體、美全面發(fā)展，知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)統(tǒng)一，富有良好的社會責任感和創(chuàng)新精神，掌握必備的數(shù)學與自然科學基礎理論知識和自動化領域相關的基本理論、基本方法及技能，能夠展開有效溝通與交流，具備終身學習能力與實踐創(chuàng)新能力，具備國際視野和較高文化素養(yǎng)、遵守人文社會準則與職業(yè)精神，能夠在自動化領域從事自動控制系統(tǒng)設計、研發(fā)、運行、管理等工作的高級應用型人才。
二、自動化專業(yè)主要課程：
1、主干學科：控制科學與工程。
2、核心課程：單片機原理及接口技術、自動控制原理、現(xiàn)代控制理論、電機拖動技術、自動控制系統(tǒng)仿真、電氣控制與可編程控制器應用技術、運動控制系統(tǒng)、DSP原理及與應用、人工智能與機器視覺、機器人學基礎、Labview虛擬儀器等。
3、主要實踐教學環(huán)節(jié)：
1）公共實踐類課程和環(huán)節(jié)
入學教育、軍事訓練、勞動教育、大學英語晨讀、課外培養(yǎng)、校規(guī)校紀與安全教育、畢業(yè)教育。
2）專業(yè)實踐類課程和環(huán)節(jié)
電子工藝課程設計、電子技術課程設計、電路CAD課程設計、單片機課程設計、運動控制系統(tǒng)設計、電氣控制與PLC課程設計、專業(yè)綜合設計、生產(chǎn)實習、畢業(yè)論文（設計）。
三、自動化專業(yè)實驗室組成及各實驗室可完成的實驗內(nèi)容
自動化專業(yè)實驗室主要由現(xiàn)代控制理論實驗室、電機與拖動實驗室、電力電子技術實驗室、運動控制系統(tǒng)實驗室、工業(yè)網(wǎng)絡與觸摸屏實驗室、PLC實驗室、檢測技術實驗室、自動化儀表實驗室、過程控制實驗室、微控制器實驗室。
1、現(xiàn)代控制理論實驗室：可開設的主要實驗有：系統(tǒng)的傳遞函數(shù)陣和狀態(tài)空間表達式的轉(zhuǎn)換、直線一級倒立擺的建模、仿真及狀態(tài)空間極點配置控制實驗、直線一級倒立擺LQR控制實驗、LQR控制(能量自擺起)實驗、模糊邏輯控制實驗等。
通過實驗教學可使學生鞏固現(xiàn)代控制基礎理論知識和控制理論知識，培養(yǎng)學生的實踐動手能力、分析問題和解決問題的能力，啟發(fā)學生的創(chuàng)新思維。 2、電機與拖動實驗室：可開設的主要實驗有：直流發(fā)電機工作特性實驗、單相變壓器工作特性實驗、三相異步鼠籠異步電動機的工作特性實驗、三相異步電動機的起動與調(diào)速實驗、單相橋式半控整流電路實驗、單相橋式全控整流電路實驗、三相橋式半控整流電路實驗等。
通過實驗使得學生熟悉電力拖動自動控制系統(tǒng)的基本原理、功能、系統(tǒng)設計方法，熟悉各種電力電子器件的工作特性；掌握PWM控制技術控制及設計計算方法，為畢業(yè)設計及今后從事相關的工作奠定一定的實踐基礎。 3、電力電子技術實驗室：可開設的主要實驗有：典鋸齒波同步移相觸發(fā)電路實驗、單相橋式半控整流電路實驗、單相橋式全控整流電路實驗、三相橋式全控整流及有源逆變電路實驗、單相交流調(diào)壓電路實驗、直流斬波電路實驗等。
通過實驗教學可使學生鞏固電力電子技術理論知識，培養(yǎng)學生的實踐動手能力、分析問題和解決問題的能力，啟發(fā)學生的創(chuàng)新思維。 通過實驗使得學生熟悉運動控制系統(tǒng)的基本原理、功能、系統(tǒng)設計方法，熟悉各種電力電子器件的工作特性；掌握PWM控制技術控制及設計計算方法，為畢業(yè)設計及今后從事相關的工作奠定一定的實踐基礎。 5、工業(yè)網(wǎng)絡與觸摸屏實驗室：可開設的主要設計有：基于CC-LINK的工業(yè)網(wǎng)絡通訊設計、基于單片機或PLC的工業(yè)RS232點對點通訊設計、基于單片機或PLC的工業(yè)RS485主從通訊設計、基于PLC的隧道節(jié)能控制系統(tǒng)設計、基于PLC的多樓層停車場系統(tǒng)設計等。
通過實驗使得學生熟悉工業(yè)網(wǎng)絡的基本原理、系統(tǒng)設計方法，熟悉各種三菱PLC和觸摸屏的工作特性；掌握基于工業(yè)網(wǎng)絡的控制系統(tǒng)設計方法，為畢業(yè)設計及今后從事相關的工作奠定一定的實踐基礎。 6、PLC實驗室：可開設的主要實驗有：可編程控制器的基本指令編程實驗、裝配流水線模擬控制實驗、LED數(shù)碼顯示控制實驗、十字路口交通燈控制實驗、三相異步電機的星/三角轉(zhuǎn)化啟動控制實驗、水塔水位控制實驗等。
通過實驗使學生了解PLC技術在工業(yè)控制領域的實際應用，基本掌握PLC控制系統(tǒng)的硬件電路設計及程序設計、調(diào)試方法，學會分析、解決生產(chǎn)實際過程中出現(xiàn)的問題，為畢業(yè)設計及今后從事相關的工作奠定一定的實踐基礎。 7、檢測技術實驗室：可開設的主要實驗有：金屬箔式式傳感器實驗、電渦流傳感器的位移測試實驗、電容式傳感器的位移特性測試實驗、光纖傳感器的位移特性測試實驗、壓電式傳感器振動測量實驗等。
通過實驗使學生從基礎性、實用性出發(fā)，體驗與了解各類傳感器的基本原理、結構、性能、用途及基本測量電路，掌握傳感器的應用技術。 8、自動化儀表實驗室：可開設的主要實驗有：玻璃轉(zhuǎn)子流量計的認識及使用實驗、渦輪流量變送器的工作原理及認識實驗、變頻器的工作原理及認識實驗、差壓變送器的工作原理及認識實驗、智能巡檢儀及閃光報警儀的工作原理及認識實驗和智能調(diào)節(jié)器的工作原理及認識實驗。
通過實驗使學生具備利用自動化儀表進行工業(yè)過程自動控制的基本能力，掌握常用檢測、變送儀表的測量和使用的基本技能。 9、過程控制實驗室：可開設的主要實驗有：被控制對象特性測試實驗（單容自衡水箱和雙容水箱）、單回路控制系統(tǒng)實驗、串級控制系統(tǒng)實驗、比值控制系統(tǒng)實驗、前饋-反饋控制系統(tǒng)實驗。
通過實驗教學可使學生掌握常用工業(yè)過程控制系統(tǒng)的組成原理與性能特點，熟悉其適用場合；掌握常用過程檢測儀表的結構與測量原理；理解各種PID控制規(guī)律對系統(tǒng)的作用，掌握其使用方法。 10、微控制器實驗室：可開設的主要實驗有：I/O口的輸入輸出實驗，外部中斷實驗，定時/計數(shù)器實驗，AD轉(zhuǎn)換實驗，單片機外部驅(qū)動實驗，按鍵實驗，串口實驗，OLED顯示實驗。
使學生能夠?qū)ξ⒖刂破骷夹g有比較深的認識，激發(fā)學生的積極性，掌握基本編程方法和開發(fā)技術，培養(yǎng)學生實踐能力，為畢業(yè)設計及今后從事相關的工作奠定一定的實踐基礎。 四、自動化專業(yè)培訓的目標
自動化專業(yè)培養(yǎng)適應社會主義現(xiàn)代化建設需要，德、智、體、美全面發(fā)展，知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)統(tǒng)一，富有良好的社會責任感和創(chuàng)新精神，掌握必備的數(shù)學與自然科學基礎理論知識和自動化領域相關的基本理論、基本方法及技能，能夠展開有效溝通與交流，具備終身學習能力與實踐創(chuàng)新能力，具備國際視野和較高文化素養(yǎng)、遵守人文社會準則與職業(yè)精神，能夠在自動化領域從事自動控制系統(tǒng)設計、研發(fā)、運行、管理等工作的高級應用型人才。
五、自動化專業(yè)技能掌握
自動化專業(yè)培養(yǎng)人工智能、機器人、運動控制及綜合自動化方向的復合應用型人才。畢業(yè)生掌握自動控制原理、現(xiàn)代控制理論、電氣控制與可編程控制器應用技術、人工智能與機器視覺、電機拖動技術、工業(yè)機器人及應用技術、變頻器原理與應用、DSP原理與應用等技術。學生畢業(yè)后可在電網(wǎng)、能源、通信、冶金、化工、汽車、智能建筑、交通運輸、水利水電及工商、稅務、海關、金融信息、政府機關等領域從事科學研究、產(chǎn)品研發(fā)、設計制造、生產(chǎn)管理、軟件測試和電子商務等工作，也可攻讀控制科學與工程、電力系統(tǒng)及其自動化及相關學科的碩士研究生。
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