数控自我总结范文

数控自我总结篇1

一、小学生学习自我监控能力发展的规律

学生学习自我监控能力是学生在学习的过程中，通过进行自身积极自觉的观察、计划、评价、监控和调节的能力，以此来保障学习动机，提高学习效率，最终实现学习目标。小学生学习自我监控能力的发展是一个长期的动态的过程，有一定的发展规律。

1.由他控到自控

他控就是学生在数学学习的过程中，不自觉地受到外界因素的干扰，从而受制于外界因素的调节和控制。自控是在数学的学习中，学生自觉对自身进行的调节和控制。小学低年级的学生受认知能力的限制容易受教师和教科书的影响，出现“尽信师”和“尽信书”的现象。随着认知能力的发展，数学知识储备的增长，高年级的学生自控能力会逐渐提高，对数学的解题思路也有自己的选择和见解。

2.由不自觉到自觉再到自动化

低年级的学生在对数学的学习中，往往缺乏自觉性而且在解题的过程中盲目性较大。随着年龄的增长，学生的自觉意识逐渐增强，并且能够主动去分析和总结数学课中的重难点。在解题的过程中，也有意识去寻求更佳的解题方法，同时能够将其延伸扩展到同类问题中，能够很好地达到“学以致用”的目的，这是自我监控能力的最理想的境界。

3.局部监控到整体监控

低年级的学生在学习数学的过程中，缺乏整体监控的能力。在解题的过程中缺少对解题过程的总结，只追求正确的答案，对具体方法和解题过程并不重视。随着年龄增长，高年级的学生在思维方式上也发生了由抽象到具体的转变，在学习的自我监控能力上也逐渐实现由局部监控到整体监控的发展。

二、在小学数学教学中培养学生学习自我监控能力的有效策略

小学生由于自身年龄、心理、认知结构等因素的影响，在学习数学课程的过程中要经历知识的形成过程，需要在对知识的不断反复思考中，才能真正理解知识，最终实现灵活运用。引导学生对思维过程进行不断的反思是培养小学生自我监控能力的关键。教师通过引导学生进行反思，可以实现学生学习数学的自我监控能力的培养。

1.通过引导学生进行总结，强化学生自我监控的意识

对知识的学习是一个长期的积累过程，不能只是简单的复制，需要不断对知识进行概括总结。现在的小学生普遍存在依赖心理，作业的检查、知识的梳理以及漏洞的弥补都过度依赖于家长，缺乏自我监控的意识。教师可以引导小学生制作“纠错笔记”，学生对易错题整理的过程，同时也是总结数学解题方法，扩展数学思维的过程。通过教师引导学生进行总结，可以强化学生的自我监控的意识，从而有效提高学生的自我监控能力。

2.通过梳理对问题的思考过程，提高学生的自我监控能力

毕达格拉斯曾这样说道：“在数学的天地里，重要的不是我们知道什么，而是我们怎么知道什么。”因此，在小学数学教学中帮助学生梳理对问题的思考过程尤为重要。在课堂上教师要充分利于提问技巧，向学生传达“你是怎么想的”，聆听学生梳理问题的思路。例如，62.5乘以3，有些小学生可能不善于小数的乘法，因此可能会以62乘以3加上0.5乘以3进行求和。最后，教师公布小数的计算方法，先按整数乘法计算，积的小数与因数小数位数相同。通过这种方式，有助于学生在问题的思考过程中提高自我监控的能力。

3.通过解题过程的反思，提高学生的自我监控能力

小学生的自控能力普遍较差，即使是程度好的学生，也只是通过大量做题实现的。他们一般没有对解题过程的反思意识，因此造成知识迁移能力弱。教师可以引导学生在解题的过程中分清楚步骤和层次，让学生清醒意识到“我这一步求出的是什么，接下来需要求的又是什么”。通过这种方式，可以有效激发学生潜能，锻炼学生缜密的逻辑思维能力，在这个过程中能够提高学生的自我监控能力。

4.通过考试后的自我评价，提高学生的自我监控能力

考试后的自我评价也是提高学生自我监控能力的有效途径。对考试成绩不理想，学生一般会归结为“状态不好，没有发挥好”“马虎，没有看清楚题目”等不可控因素的影响。这样的评价是小学生消极推卸责任的表现，根本没有意识到问题的实质。因此教师应该对小学生错误的自我评价给予及时的引导和纠正，通过对考试过后的成绩进行正确的自我评价，有助于学生在以后的学习中制定切实可行的学习计划。通过正确的自我评价，能够使学生破除不可控的内外部因素的影响，从而提高自身学习的自我监控能力。

在对小学生进行自我监控能力培养的过程中要结合学生学习中自我监控能力发展的规律进行。同时教师也发挥着至关重要的作用，应该通过多种途径引导学生实现自我监控能力的培养。在小学数学教学中对学生进行自我监控能力的培养，既是对心理素质教育培养途径的拓展，同时也有利于实现数学学科的教学目标，促进小学生智能的良好发展和数学能力的提高。

数控自我总结篇2

【关键词】自动化控制；电力系统；现代电力

现如今，我国的科技计经济的发展迅速，人们对电力系统的要求越来越高，尤其是对其安全性及稳定性的要求越来越高，研究人员都在努力提升电力系统的自动化控制技术，以期满足人们的需求。随着现代电力系统自动化技术的飞速发展，其对所获得的信息的处理能力及效率都在不断上升，促进了我国电力事业的进一步发展。下面文章中先介绍了电力系统自动化控制技术的含义。

1 电力系统自动化控制技术概述

1.1 电力系统自动化的含义

电力系统的自动化控制技术是以各种自动化监控、检测装置为基础，对电力系统中的各种信号数据进行分析和处理，从而实现对电力系统各区域、各元件的自动监控和调节。这种调节工作可以就地进行，也可以由人工远程操作，能够有效保障用电系统安全稳定的运转。

1.2 电力系统自动化的组成

电力系统的自动化主要可以分为三个方面：电力调度的自动化、变电装置自动化、配电网自动化，在这三种技术中，发展速度最快的是电力调度自动化技术，它主要负责收集及检测电网系统的相关数据，从而使电力系统更好的完成调控行为。变电装置自动化是借助于智能信息技术、现代通讯技术等对变电装置进行进一步地完善，实现对变电装置的统筹调控，在有效维护变电装置工作稳定性的同时，大大提高了它的工作效率。配电自动化已通过发展经历了三个阶段，主要是通过保护装置等硬件设施，自动电源开关，故障排除方面的早期阶段，但由于硬件水平和功能的局限性，它的监管能力是非常有限的；配电自动化的第二阶段结合了网络通信技术，电子信息技术和电子技术，全时，电力系统监控，有效地实现了远程监控，检测的完整的运行状况，可以及时发现问题领域，远程控制由工作人员；配电自动化在这个阶段主要是基于自动化控制模块的整合阶段，并逐步摆脱对人力的依赖，从而使电力系统的自动化控制变得更加高效和智能化。

2 电力系统自动化控制的实现

2.1 采集和处理数据

电力系统自动化控制的前提是对电力系统各环节、各部位运行状态的准确把握，要实现这一点就必须通过各种监控设备进行大量的数据收集，通过对数据进行分析和处理，全面掌握系统局部和整体的运行状态，为电力系统展开其他自动化控制工作提供数据基础。

2.2 进行科学合理的调控

现在我国的电力系统自动化调控技术已经较为完善与成熟了，在日常的自动化调控操作过程中，我们要严格遵循相关的技术标准、结合操作的实际情况，出色完成调度工作。此外，电力系统的自动化控制必须有针对性的进行，对于不同的元件和区域采取不同的控制手段，也可以随机应变，采取多种手段相结合的控制方式。

2.3 运用智能化的管理和控制模式

电力系统的自动化控制，顾名思义，它必须依靠相关的智能技术才能完成，当今的电力系统中主要以神经网络理论、模糊逻辑理论和最优控制理论为主，帮助完成电力系统自动化控制的智能化。

2.3.1 神经网络理论

神经网络理论是一种模拟生物学理论，它通过对生物体神经网络运作模式的研究，得出一定的结论，并将这种结论运用到电力系统的自动化控制中。网络节点和电力系统的生物神经系统作为模板，以模仿和模拟神经网络系统的信号反馈机制，使得从线性关系的束缚的输入和输出信号可以实现更复杂的网格结构，以及系统中的故障公差大大提高。

2.3.2 模糊逻辑理论

模糊逻辑理论是在传统集成理论的基础上进行的一次改革，它可以把计算逻辑理论模糊化，一些模糊的语言机制，编制高到系统程序，使系统摆脱了传统的审判机制的单调，加强信息和信息推断估计的能力，使之成为一个问题，一些不确定性法官本着总结更多实际情况。

2.3.3 最优控制理论

在当代的控制理论中，重要组成部分是最优控制理论，现在它已经被加入到自动化技术中。例如，在一些大型设备中引进了最优励磁控制技术，取代了传统的励磁控制方式，使得设备的动态质量和远程输电能力得以提高。

2.4 通过总结规律不断完善自身

研究电力系统的自动化控制是一项艰巨而漫长的历程，所以我们应该持续累积探索过程中出现的一些问题，通过比较分析得出每一个区域及元件最喜欢的调控方法，促进电力系统自动化技术的进一步发展。

3 电力系统自动化控制技术的发展方向

3.1 发展而向对象的实时数据库技术

随养电子技术的不断发展，能够面向对象的数据库技术逐渐应用到了信息技术相关的各行各业上，它本身智能性的特点，为电力系统自动化中的各种调度行为提供了数据保障。早期的数据库技术更适合大批量加工，结构清晰，易于操作数据，更注重的是数据的稳定性和完整性，以及实时的面向对象的数据库技术更强调效率和及时性的数据处理，这是技术和实时处理技术，能够快速响应不断变化的环境数据处理和计算，自动化阶段，以更好地满足电力系统控制的需求做出反应的数据库组合。电网系统是一个复杂的，大型的网络系统，所有的时间很多实时的面向对象的数据库技术产生的数据，系统可以分析和大量的掌握这些动态信息的全局状态，所以要适当调度操作，实现自动化管理。

3.2 发展现场总线控制技术

现场总线控制系统是一种彻底分散化、数字化、开放化的自动化调控系统。它通过在现场安置的各种自动化仪表、控制设备以及各种信号互联设备，实现信息的统一化、全面化管理。当前电力系统结合了DCS技术，基于现场总线作为一个枢纽，形成了新一代现场总线控制系统FCS该系统，使得电力系统的自动化控制更加稳定，敏感，它可以是一个问题，在系统的部件精确的定位和自动分析，使系统恢复正常，尽快的最佳解决方案。

4 结束语

电力系统的自动化技术把网络技术与电子通讯技术有效的结合在一起，是时展的必然结果，这种自动化控制技术的出现从根本上提升了用电服务质量，服务模式得到了创新，减少了人力资源的工作，降低了成本，促使电力系统稳步持续发展。尽管现在的电力系统的自动化控制技术发展迅速，但是其仍需要更深层次上的研究，并且现在我国的电力行业发展迅速，对其自动化控制技术的要求也越来越高，我们一定加加快创新钻研的速度，使电力系统的自动化控制技术能够更加完善。

参考文献：

[1]陈文广.电力系统自动化控制技术探讨[J].电子制作，2013（10）.

[2]杨芳.电力系统自动化控制技术的应用研究[J].价值工程，2012（10）.

[3]李小燕，祛拓，李建兴等.电力系统自动化控制中的智能技术应用研究[J].华章，2011（16）.

[4]量群山.浅谈自动化控制技术在电力系统的应用[J].东方企业文化，2011（12）.

数控自我总结篇3

论文摘要:2010年4月，财政部等五部委联合了《企业内部控制配套指引》，它标志着适应我国企业实际情况、融合国际先进经验的中国企业内部控制规范体系已基本建成。本文以辽宁省上市公司为例，从实证角度探究了公司治理结构对内部控制的影响.

一、样本的选择和数据来源

本文选取了辽宁省在沪深两市上市的公司进行实证研究，并对初始样本进行了进一步筛选，最终从其中二十家上市公司获取最近五年的研究数据，总样本量共100个。

二、定义变量

内部控制效果(NBKZ):内部控制效果较好取1;否则取。

第一大股东持股比例(DYD):第一大股东持股数/，总股本

股权集中度(GQJZ):第一大股东持股数/第二、三大股东持股数之和

董事会规模(DSGM)董事会成员总数

独立董事比例(DDBL):独立董事人数/董事会成员总数

持股董事比例(DSCG):持股董事人数/董事会总人数

董事会议会频率(DSYH)董事会年会议次数

董事长兼任总经理(JR):如果董事长兼总经理，取1;否则取0

“四委”设立个数(SW):根据设立个数分别取值4，3，2，1，0

监事会规模(JSGM):监事会成员总数

持股监事比例((JSCG):持股监事人数/监事会总人数

监事会议会频率(CJSYH):监事会年会议次数

高管人员薪酬(GGXC):报酬最高的前三位高管人员的年度薪酬总额高管人员持股比例(GGCG):高管人员持股数/总股公司规模(GM)总资产的自然对数行业差异(HY):按照CSRC行业分类引入7个哑变量，分别赋值1-7

三、内部控制效果的评价依据

会计师事务所出具的内部控制审计报告

《企业内部控制配套指引》的《审计指引》中指出:注册会计师执行内部控制审计工作，应当获取充分、适当的证据，为发表内部控制审计意见提供合理保证。在本次研究中，将注册会计师出具的对上市公司内部控制审计的书面报告作为衡量内部控制效果的主要依据。

董事会出具的内部控制自我评价报告

《企业内部控制配套指引》的《评价指引》中指出:企业应当围绕内部控制的五要素确定内部控制评价的具体内容，对内部控制设计与运行情况进行全面评价，出具相应的评价报告;企业董事会应当对内部控制评价报告的真实性负责。如果上市公司设计和实施的内部控制是有效的，它在内部控制自我评价报告中就会真实、完整地披露有关信息，否则说明该上市公司还没有建立起完备的内部控制体系。

基于对以上两方面因素的综合分析，本文对每个样本公司内部控制的效果加以区分并相应地赋值。如果该样本公司的内部控制效果较好，则赋值为1，反之赋值为0.

四、构建模型

以代表内部控制效果的变量作为被解释变量，以代表公司治理结构的变量作为解释变量，以公司规模和行业差异作为控制变量，构造多变量模型如下:

E;，表示回归残差。)

五、Pearson相关性分析

利用辽宁省上市公司的研究样本对实证模型进行Pearson相关性分析，统计结果如表所示:

数控自我总结篇4

关键词 现场总线；计算机；问题；解决对策

中图分类号：TP2 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）19-0133-01

1 现场总线的概述

1.1 现场总线的定义

现场总线，指控制室与现场设备的有效连接，从而实现全数字双向通讯的总线。其在自动化控制行业是研究的焦点之一。其主要应用在生产现场，实现信息控制室与现场设备的有效连接，确保信息的高效传输。此外，其还可以与各种智能现场仪表结合，形成现场总线智能控制系统。

1.2 现场总线的特点

现场总线是有效的将计算机设备、控制技术、通讯设备等融合在一起，其主要有3个优点：①数据传输的数字化，实现了数字信息传输的高效、准确、便捷，同时大大增加了信息的总传输量，还实现了数据的共享，对信息技术的发展起催化剂的作用；②统一标准，同样实现了数据信息的共享，解决了各个网络之间的联接难题，可操作性增强；③控制分散，重新组合网络结构，使得网络结构清晰，更增加了网络的相互联接。综上所述，现场总线促进了互联网时代的到来，促进了信息的共享，对人类的科学技术进步具有极其重要的作用。

1）传输信号数字化，是各类现场总线的基本特点。它的主要优势有：提高数据信息传输的精度；可用于系统的系统调试、自诊断和规范化管理，增加了现场设备的数据传输量，提高了传输的速度，从而增加了系统传输信息的高效性；多台现场设备可以连接在一电缆上，从而很大程度的减少了电缆的利用，减少施工量，降低施工成本。

2）统一标准开放，开放主要指公开相应的规范和标准，这就可以使得现场总线的用户，不受任何的方便快捷的得到现场总线的有关标准协议。它给现场总线的用户以全新的体验：破坏了某一生产商的产品垄断地位，在技术方面增加了更多的支持，维护了市场的公平、良性竞争，推动了科学技术的发展。在DCS系统中，仅仅开放操作站以上的系统，未开放控制层，而现场总线控制系统开放了全部的系统，真正意义上实现了公平。

2 现场总线应用中存在的问题

在近十几年，我国对现场总线技术的应用渐渐增加，其也取得了一定程度的进步， 但是在其推广应用中，还存在一些不足之处，阻碍了它的继续发展。

2.1 工程应用方面的问题

1）工程项目成本比较高。尽管在各种现场总线的研究开发应用中，首先都把节省费用当成与其他系统竞争的优势。但在工程项目的实际应用中，现场总线控制系统的工程成本要比传统的控制系统要高很多。这主要是由以下两方面的因素造成的：①现场总线控制系统的试用规模大小，复杂程度如何；②利用原有的布线进行改造工程项目或者是试用的系统相对较集中。因此，这样就导致没法充分发挥现场总线的主要优势，即无法有效的节省电缆的工程费用。

2）控制系统的运行维护和调试比较繁琐。由于我国运用现场总线的时间还很短，现场总线的技术的掌握还不成熟，缺少现场总线应用的技术人员，以及可以开发现场总线的技术人员就更加稀少，因此，就导致企业在现场总线的运营和调试，或者控制系统出现故障时，就给企业的应用造成很大的麻烦。所以，企业在现象总线的开发商选择时，应该选择那些信誉高、技术力量精湛、资质雄厚的企业。

3）与传统控制系统相比优点不明显。尽管现场总线系统在智能化现场仪表方面的应用，使其控制操作更加便捷，自校自诊断的管理均优于传统的控制系统。但是，国内应用的现场总线的控制系统规模相对较小，并没有实现现场总线控制系统的自控制以及自诊断系统，因此无法降低现场总线控制系统运行维护成本费用。

2.2 现场总线技术上的问题

虽然我国在现场总线技术方面得到非常迅速的发展，但是其技术上还存在一些不足之处，影响现场总线技术的发展。

1）当切断现场总线时，有可能使控制系统产生非常大的影响，影响正常的使用。因此，现场总线的用户希望在切断总线时，系统的功能可以适当的降低，但要维持正常的运行状态，不可以瘫痪。目前这一点要求，许多现场总线可以做到保证。

2）在防爆应用中，目前的防爆规定，对总线上可以挂设备的数量以及总线的长度做了相应的限制，这就无法充分显示现场总线节省电缆的优点。

3 现场总线应用过程中问题的解决对策

3.1 现场总线控制系统和DCS有机结合，降低工程费用

现场总线控制系统是分散的，其主要在现场实现控制功能，因此将现场总线与DCS有效地结合在一起，更大程度上实现了数据信息的高度集中以及分散控制。从而确保数据信息传输的可靠性，从间接意义上降低了工程费用。

3.2 大力培养现场总线的专业技术人员

由于国内运用FCS的时间相对较短，FCS的技术理论的掌握还不成熟，缺少相应的技术人员。因此要积极的推进这方面技术人才的培养工作，提高我国在这方面的应用。

3.3 加大对以太网现场总线的研究

这几年，以太网由于其独特的优势，成本费用低、通信速度快等，得到了越来越多的应用，而且其应用范围比较广，可以和大多数设备相连接。以太网和普通现场总线不同，其通过建立一个网络平台，从而很大程度上解决了各种总线相互之间的信息封闭问题。此外，使整个系统与广域网的相互联接简便化，很大程度上提高了系统的扩展性、可靠性和开放性。

4 结束语

我国通过应用现场总线使得数据信息的传输更加快捷、可靠、高效。通过将信息控制室与现场设备的有效的连接在一起，实现了生产现场的可控性，确保信息的高效传输。尽管在现场总线技术在推广应用中存在一些问题，但我们要加大解决力度，从而使其更好的为人们服务。

参考文献

[1]斯可克.现场总线的现状与发展[J].自动化博览，2000（4）：59-61.

[2]裘玉瑞.现场总线智能仪表功能模块世界仪表与自动化[J].2009（5）：36-40.

数控自我总结篇5

关键词：数控机床，单片机数控系统，改装设计

第一章概述

机床作为机械制造业的重要基础装备，它的发展一直引起人们的关注，由于计算机技术的兴起，促使机床的控制信息出现了质的突破，导致了应用数字化技术进行柔性自动化控制的新一代机床－数控机床的诞生和发展。计算机的出现和应用，为人类提供了实现机械加工工艺过程自动化的理想手段。随着计算机的发展，数控机床也得到迅速的发展和广泛的应用，同时使人们对传统的机床传动及结构的概念发生了根本的转变。数控机床以其优异的性能和精度、灵捷而多样化的功能引起世人瞩目，并开创机械产品向机电一体化发展的先河。数控机床是以数字化的信息实现机床控制的机电一体化产品，它把刀具和工件之间的相对位置，机床电机的启动和停止，主轴变速，工件松开和夹紧，刀具的选择，冷却泵的起停等各种操作和顺序动作等信息用代码化的数字记录在控制介质上，然后将数字信息送入数控装置或计算机，经过译码，运算，发出各种指令控制机床伺服系统或其它的执行元件，加工出所需的工件。数控机床与普通机床相比，其主要有以下的优点：1.适应性强，适合加工单件或小批量的复杂工件；在数控机床上改变加工工件时，只需重新编制新工件的加工程序，就能实现新工件加工。2.加工精度高；3.生产效率高；4.减轻劳动强度，改善劳动条件；5.良好的经济效益；6.有利于生产管理的现代化。数控机床已成为我国市场需求的主流产品，需求量逐年激增。我国数控机机床近几年在产业化和产品开发上取得了明显的进步，特别是在机床的高速化、多轴化、复合化、精密化方面进步很大。但是，国产数控机床与先进国家的同类产品相比，还存在差距，还不能满足国家建设的需要。我国是一个机床大国，有三百多万台普通机床。但机床的素质差，性能落后，单台机床的平均产值只有先进工业国家的1/10左右，差距太大，急待改造。旧机床的数控化改造，顾名思义就是在普通机床上增加微机控制装置，使其具有一定的自动化能力，以实现预定的加工工艺目标。随着数控机床越来越多的普及应用，数控机床的技术经济效益为大家所理解。在国内工厂的技术改造中，机床的微机数控化改造已成为重要方面。许多工厂一面购置数控机床一面利用数控、数显、PC技术改造普通机床，并取得了良好的经济效益。我国经济资源有限，国家大，机床需要量大，因此不可能拿出相当大的资金去购买新型的数控机床，而我国的旧机床很多，用经济型数控系统改造普通机床，在投资少的情况下，使其既能满足加工的需要，又能提高机床的自动化程度，比较符合我国的国情。1984年，我国开始生产经济型数控系统，并用于改造旧机床。到目前为止，已有很多厂家生产经济型数控系统。可以预料，今后，机床的经济型数控化改造将迅速发展和普及。所以说，本毕业设计实例具有典型性和实用性。

第二章总体方案的设计

2.1设计任务本设计任务是对CA6140普通车床进行数控改造。利用微机对纵、横向进给系统进行开环控制，纵向（Z向）脉冲当量为0.01mm/脉冲，横向（X向）脉冲当量为0.005mm/脉冲，驱动元件采用步进电机，传动系统采用滚珠丝杠副，刀架采用自动转位刀架。2.2总体方案的论证对于普通机床的经济型数控改造，在确定总体设计方案时，应考虑在满足设计要求的前提下，对机床的改动应尽可能少，以降低成本。（1）数控系统运动方式的确定数控系统按运动方式可分为点位控制系统、点位直线控制系统、连续控制系统。由于要求CA6140车床加工复杂轮廓零件，所以本微机数控系统采用两轴联动连续控制系统。（2）伺服进给系统的改造设计数控机床的伺服进给系统有开环、半闭环和闭环之分。因为开环控制具有结构简单、设计制造容易、控制精度较好、容易调试、价格便宜、使用维修方便等优点。所以，本设计决定采用开环控制系统。（3）数控系统的硬件电路设计任何一个数控系统都由硬件和软件两部分组成。硬件是数控系统的基础，性能的好坏直接影响整体数控系统的工作性能。有了硬件，软件才能有效地运行。在设计的数控装置中，CPU的选择是关键，选择CPU应考虑以下要素：1.时钟频率和字长与被控对象的运动速度和精度密切相关；2.可扩展存储器的容量与数控功能的强弱相关；3.I/O口扩展的能力与对外设控制的能力相关。除此之外，还应根据数控系统的应用场合、控制对象以及各种性能、参数要求等，综合起来考虑以确定CPU。在我国，普通机床数控改造方面应用较普遍的是Z80CPU和MCS-51系列单片机，主要是因为它们的配套芯片便宜，普及性、通用性强，制造和维修方便，完全能满足经济型数控机床的改造需要。本设计中是以MCS-51系列单片机，51系列相对48系列指令更丰富，相对96系列价格更便宜，51系列中，是无ROM的8051，8751是用EPROM代替ROM的8051。目前，工控机中应用最多的是8031单片机。本设计以8031芯片为核心，增加存储器扩展电路、接口和面板操作开关组成的控制系统。2.3总体方案的确定经总体设计方案的论证后，确定的CA6140车床经济型数控改造示意图如图所示。CA6140车床的主轴转速部分保留原机床的功能，即手动变速。车床的纵向（Z轴）和横向（X轴）进给运动采用步进电机驱动。由8031单片机组成微机作为数控装置的核心，由I/O接口、环形分配器与功率放大器一起控制步进电机转动，经齿轮减速后带动滚珠丝杠转动，从而实现车床的纵向、横向进给运动。刀架改成由微机控制的经电机驱动的自动控制的自动转位刀架。为保持切削螺纹的功能，必须安装主轴脉冲发生器，为此采用主轴靠同步齿形带使脉冲发生器同步旋转，发出两路信号：每转发出的脉冲个数和一个同步信号，经隔离电路以及I/O接口送给微机。如图2－1所示：

第三章微机数控系统硬件电路设计

3.1微机数控系统硬件电路总体方案设计本系统选用8031CPU作为数控系统的中央处理机。外接一片2764EPROM，作为监控程序的程序存储器和存放常用零件的加工程序。再选用一片6264RAM用于存放需要随机修改的零件程序、工作参数。采用译码法对扩展芯片进行寻址，采用74LS138译码器完成此功能。8279作为系统的输入输出口扩展，分别接键盘的输入、输出显示，8255接步进电机的环形分配器，分别并行控制X轴和Z轴的步进电机。另外，还要考虑机床与单片机之间的光电隔离，功率放大电路等。其硬件框图如图3－1所示：图3－28031芯片内部结构图各引脚功能简要介绍如下：⒈源引脚VSS：电源接地端。VCC：＋5V电源端。⒉输入/输出（I/O）口线8031单片机有P0、P1、P2、P34个端口，每个端口8根I/O线。当系统扩展外部存储器时，P0口用来输出低8位并行数据，P2口用来输出高8位地址，P3口除可作为一个8位准双向并行口外，还具有第二功能，各引脚第二功能定义如下：P3.0RXD：串行数据输入端。P3.1TXD：串行数据输出端P3.2INT0：外部中断0请求信号输入端。P3.3INT1：外部中断1请求信号输入端。P3.4T0：定时器/计数器0外部输入端P3.5T1：定时器/计数器1外部输入端P3.6WR：外部数据存储器写选通。P3.7RD：外部数据存储器读选通。在进行第二功能操作前，对第二功能的输出锁存器必须由程序置1。⒊信号控制线RST/VPD：RST为复位信号线输入引脚，在时钟电路工作以后，该引脚上出现两个机器周期以上的高电平，完成一次复位操作。8031单片机采用两种复位方式：一种是加电自动复位，另一种为开关复位。ALE/PROG：ALE是地址锁存允许信号。它的作用是把CPU从P0口分时送出的低8位地址锁存在一个外加的锁存器中。外部程序存储器读选通信号。当其为低电平时有效。

VPP：当EA为高电平且PC值小于0FFFH时CPU执行内部程序存储器中的程序。当EA为低电平时，CPU仅执行外部程序存储器中的程序。XTAL1：震荡器的反相放大器输入，使用外部震荡器时必须接地；XTAL2：震荡器的反相放大器输出，使用外部震荡器时，接收震荡信号；（2）片外三总线结构单片机在实际应用中，常常要扩展外部存储器、I/O口等。单片机的引脚，除了电源、复位、时钟输入以及用户I/O口外，其余的引脚都是为了实现系统扩展而设置的，这些引脚构成了三总线形式：⒈地址总线AB地址总线宽度为16位。因此，外部存储器直接寻址范围为64KB。由P0口经地址锁存器提供16位地址总线的低8位地址（A7～A0），P2口直接提供高8位地址（A15～A8）。⒉数据总线DB数据总线宽度为8位，由P0口提供。⒊控制总线CB控制总线由第二功能状态下的P3口和4根独立的控制线RST、EA、ALE和PSEN组成。其引脚图如图3－3所示：3.1.28255A可编程并行I/O口扩展芯片8255A可编程并行I/O口扩展芯片可以直接与MCS系列单片机系统总线连接，它具有三个8位的并行I/O口，具有三种工作方式，通过编程能够方便地采用无条件传送、查询传送或中断传送方式完成CPU与设备之间的信息交换。8255A的结构及引脚功能：1、8255A的结构8255A的内部结构如图3－4所示。其中包括三个8位并行数据I/O端口，二个工作方式控制电路，一个读/写控制逻辑电路和一个8位数据总线缓冲器。各部分功能介绍如下：（1）三个8位并行I/O端口A、B、CA口：具有一个8位数据输出锁存/缓冲器和一个8位数据输入锁存器。可编程为8位输入、或8位输出、或8位双向寄存器。B口：具有一个8位数据输出锁存/缓冲器和一个8位输入或输出寄存器，但不能双向输入/输出。C口：具有一个8位数据输出锁存/缓冲器和一个8位数据输入缓冲器，C口可分作两个4位口，用于输入或输出，也可作为A口和B口选通方式工作时的状态控制信号。（2）工作方式控制电路A、B两组控制电路把三个端口分成A、B两组，A组控制A口各位和C口高四位，B组控制B口各位和C口低四位。两组控制电路各有一个控制命令寄存器，用来接收由CPU写入的控制字，以决定两组端口的工作方式。也可根据控制字的要求对C口按位清“0”或置“1”。（3）读/写控制逻辑电路它接收来自CPU的地址信号及一些控制信号，控制各个口的工作状态。（4）数据总线缓冲器它是一个三态双向缓冲器，用于和系统的数据总线直接相连，以实现CPU和8255A之间信息的传送。

参考文献：

[1]王润孝，秦现生.机床数控原理与系统

.西安:西北工业大学出版社,2000

[2]李华，MCS-51单片机实用接口技术

.北京:北京航空航天大学出版社,1993

[3]李圣怡等，Windows环境下软硬件接口设计

.长沙:国防科技大学出版社,2001

[4]顾京，数控加工编程及操作.北京:高等教育出版社,2002

[5]周伟平，机械制造技术.武汉:华中科技大学出版社,2002

数控自我总结篇6

一、互利共赢的脚手架

元认知调控，指个体在认知过程中对学习方法和策略，定向的控制和调节。学习过程，就是数学知识结构经由学生的感觉、知觉、记忆、思维等认知操作系统，同自我体验、自我监控、自我反思等元认知系统以顺应、同化等方式内化为自己的认知结构的过程。因此，开发和完善数学元认知，教会学生元认知调控策略，有助于增强学生数学思维能力，发挥其学习的主动性和自觉性，培养其良好的学习习惯和品质。元认知调控策略，对教师与学生双方来说，无疑都是教与学互利共赢的脚手架。

“脚手架”原意架设在建筑物外部用来帮助施工的某种设施，若用在数学教学上，含义就是教师先替学生的学习搭建支架，即教师对教学过程的管理与元认知监控，使学生掌握、建构和内化所学的数学知识，然后逐渐撤去支架，把管理、调控学习的任务转移给学生，最终实现让学生独立地学习。

变换角色与合作学习方式。教师示范讲题暴露元认知调控过程后，变换教学角色，让学生讲解习题，说出自己的思维与认知调控过程，教者则在旁边点评，使大多数学生有机会担当教师的角色，身体力行地体验元认知过程，这样既有利于学生践行元认知监控并掌握技能，也有利于教者掌握学情与及时改进教学。

二、自我监控的指明灯

仿佛此前的一切都是在黑暗中摸索，唯元认知学说的出现才使教学的认知领域豁然开朗。元认知策略与教学内容有机结合，并在日常数学中形成自我调控能力，那么教改倡导的学生自主学习就有了指路明灯。

自我监控是自主学习的最高境界，其标志即学会学习。首先，自主学习是一种主动学习，学生在数学活动中其基本品质表现为“我要学”；其次，自主学习是一种独立学习，学生在数学活动中其核心品质表现为“我能学”；再次，自主学习本质上也是一种元认知监控学习，学生在数学活动中其优秀品质表现为“我能学”。正因为自主学习要求学生对为什么学习、能否学习、学习什么、如何学习等问题有自觉意识和敏锐反应，所以元认知监控突出体现在对数学学习的自我计划、自我调整和反思强化上，即数学活动前期确定学习目标、制定计划、选择方法和做好学习准备；在数学活动过程中能对自己的学习状态、行为进行自我观察、审视和调节；在数学活动后期能对自己的学习结果进行自我检查、总结、评价与补救。由此可见，真正的自主学习离不开元认知监控这盏指路明灯。

例如下题，布置解答。“在等边三角形ABC中，点E在AB上，点D在CB的延长线上，且ED=EC，如图1，试确定线段AE与DB的大小关系，并说明理由。”

1.特殊情况，探索结论。当点E为AB的中点时，如图1，确定线段AE与DB的大小关系，请你直接写出结论：AE DB（填“>”，“

■

2.特例启发，解答题目。题目中，AE与DB的大小关系是：AE DB（填“>”，“

3.拓展结论，设计新题。在等边三角形ABC中，点E在直线AB上，点D在直线BC上，且ED=EC，若ABC的边长为3，AE=2，求CD的长（请你直接写出结果）。解析：①由题意易知：AE=DB。②由①的结论猜想EF=DB。然后证明此结论。元认知调控：“我的猜想是什么……他的想法是什么……应该怎样来证明这个结论……还有没有别的方法……”。

如图2，过点E作EF∥BC，交AC于点F。易知AEF是等边三角形，即AE=AF=EF，BE=CF。由∠ABC=∠EDB+∠BED=60°，∠ACB=∠ECB+∠FCE=60°，得∠BED=∠FCE，又已知ED=CE，所以DBE≌EFC。所以DB=EF，即AE=DB。

■

③图3、图4实际上是图形的变式，图形不同，结果也就不同。这里解决问题虽以范例的形式给出，并在其中暗示解题思路，但要求学生在理解的基础上进行迁移运用，再以认知中获得的数学经验与知识解决新问题。其元认知调控策略即回归教育的本原，求索基本图形本质特征，体现数学问题源于又高于教学的理念，自我省察、自我调节与自我修正就显得格外重要了。

三、章节复习的增效剂

一个单元，或一个章节的复习，最重要的就是总结与反思，那么元认知调控策略必不可少了，运用得当就能大大增加数学教学的有效性。

章节复习，元认知调控的主要总结策略，如“我能否画出这一单元的知识网络结构图吗……我能列出这一章节的主要问题和方法吗……与这一章节内容相关的知识有哪些……这些做法怎样整理自己的认知结构……”。对阶段性结果或最终结果进行价值判断，检查自己单元达标情况，抓住问题本质特征来归纳梳理；元认知调控的反思策略，对智、情等方面进行省察，好的方面加以肯定，作为以后的经验，不好的方面进行批判，并采取补救措施修正原有认知，如“这一单元自己做错的题目是哪些……章节重点与难点有没有把握与突破……做错的题错解的原因是什么……自己补救的办法是什么……如果用原来知道的策略解决的，那么为什么当初没有想到……是不是对该策略应用条件不够清楚……如果是用新策略解决的，那么怎样弄清它适应的条件……这一章节的错题集有没有写在反思型数学日记上……自己养成整节课反思与领悟的习惯了吗……章节自主学习的监控策略运用到位了吗……”。

例如，前面学了三角形边长、角之间关系的有关章节，就可如上解题般训练总结。进行元认知监控的总结与反思，策略或具体或抽象，解析法、换元法、数形结合、分类讨论、等价转化等等，由特殊到一般，或由常式到变式，目的在于引导学生将注意力指向自己的认知结构，完善自我素质与数学素养。

参考文献：

周国华.数学元认知在数学认知结构建构过程中的作用及其教学研究.苏州大学，2009.

数控自我总结篇7

【Abstract】This paper takes 5 state-owned commercial banks and 8 joint stock commercial banks as examples， by arranging and analyzing the capital structure of the banks in the past five years， combining with the requirements of “Basel Agreement III”， this paper puts forward some reasonable suggestions for the reform of the shareholding system in our country.

【关键词】资本结构 ；《巴塞尔协议》； 股份制改革

【Keywords】capital structure； “Basel Agreement”； shareholding system reform

【中图分类号】F830 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）05-0053-06

1 资本结构的概念界定及商业银行资本结构的特殊性

商业银行的资本结构是指商业银行的债务性资金来源与自有资本之间的比例关系。资本结构不仅决定银行的筹资成本，还影响银行的最终价值。同时，银行作为通过经营风险来盈利的商业性企业，在一定程度上也处于资本结构理论应用范围内。但银行对一国经济的促进作用和肩负的责任远多于一般工商企业，同时银行破产对经济的破坏也非常巨大，因此，一直以来银行受到一系列更严格的监管。

对此，理论界以分析资本平均成本为主要内容的资本结构管理和融资结构优化工具在银行中的应用比较有限，因为一般意义上的资本结构理论并没有考虑到银行除了受到市场均衡资本需求影响外，更大程度上还受到存款保险制度、法定准备金、监管资本等方面的严格限制，正是这些特殊性，使得银行的资本结构研究远比一般工商企业复杂。

我国商业银行主要包括大型股份制商业银行、中小型股份制商业银行、城市商业银行、农村商业银行及村镇银行等五大类。本文拟对5家国有控股商业银行及已上市的8家股份制商业银行近5年的相关数据进行描述统计与分析，得出资本结构的变化趋势及相关的优化建议。

2 国有控股商业银行资本结构分析

国有控股商业银行是指由国家（财政部、中央汇金公司）直接管控的商业银行，其特点体现在所有的资本都是由国家投资的，是国有金融企业。目前主要有：中国工商银行、中国农业银行、中国银行、中国建设银行、交通银行共5家。

2.1 五家国有控股商业银行2011―2015年核心资本的变化

从绝对数量上看，五家国有控股商业银行核心资本量都呈上升趋势。截止2015年，核心资本总数最大的是工商银行，最小的是交通银行。且核心资本总数上升幅度由大到小依次为：交通银行、工商银行、农业银行、建设银行和中国银行。

从相对数量上看，五家国有控股商业银行核心资本占总资本的比例总体上均呈波动上升的趋势，且处于70%～90%之间，该占比上升幅度由大到小依次为：工商银行、交通银行、中国银行、建设银行和农业银行[2]。

核心资本是商业银行的自有资金，是银行总资本主要组成部分，是银行质量最高、抵抗风险能力最强的资本。我国上市商业银行核心资本比例较{且稳速增长说明我国商业银行的资金状况良好，抵抗风险能力强。

2.2 五家国有控股商业银行2011―2015年附属资本的变化

从绝对数量上看，五家国有控股商业银行的附属资本总数的趋势均是先增加再减少。其中工商银行、中国银行和交通银行2015年的附属资本总数小于2011年的附属资本总数而农业银行、建设银行2015年的附属资本总数则大于2011年的附属资本总数。截止2015年，附属资本绝对数量最大的是农业银行、最小的是交通银行。

从相对数量上看，农业银行在2014年附属资本占总资本的比例出现短暂上升，但从总体来看，五家国有控股商业银行的附属资本占总资本的比例均有明显的下降趋势。

商业银行的附属资本相当于银行的长期债务资本。增加附属资本不仅可以提高资本充足率，完善资本结构，而且还能增加资产负债比率，增大银行破产概率，激励管理层努力工作，提高经营绩效。因此国有控股商业银行需要加强对附属资本的重视。

2.3 五家国有控股商业银行附属资本与核心资本的关系

2.4 从股本（实收资本）占资本总额的比例变化

2011年至2015年间，工商银行、农业银行、中国银行、建设银行、交通银行的股本（实收资本）占资本总额的比例不断下降，下降幅度最大的是农业银行，但到2015年时，中国农业银行股本（实收资本）占资本总额的比例最大，达22.07%。说明农行正在逐步大力调整自身资本结构中股本（实收资本）占资本总额的比例，并在今后还将进一步降低该比例。交通银行股本（实收资本）占资本总额的比例下降幅度最小，相应的其比例也是最小的，仅占11.83%。由此可见，我国的国有控股商业银行在不断减轻核心资本对股本的依赖程度、资本总量对实收资本的依赖程度。在资本规模快速增加的同时，资本结构得到了有效改善。

2.5 从留存收益占资本总额的比例变化

整体来讲，五大国有控股银行留存收益占资本总额的比例不断上升，到2015年时，中国建设银行的比例最大，农业银行的比例最小。说明国有控股商业银行的盈利能力进一步提高，不断增强自身内源融资能力。其中，工商银行、中国银行的留存收益比例不断上升；建设银行、交通银行波动上升；农业银行在2014年出现低值，但整体仍为上升趋势。按照企业优序融资理论，股权融资成本在所有方式中最高，其次是债券融资，最后是留存收益融资。国有控股的商业银行的留存收益不断增加，即选择增加留存收益来补充核心Y本，这说明我国的国有控股商业银行很好地考虑到了融资成本的因素[1]。

具体来讲，在盈余公积占资本总额的比例方面：2011年至2015年间，工行、农行、建行以及交通银行盈余公积占资本总额的比例不断上升。农业银行的比例整体偏低，交通银行的比例最高，在比例最小的2012年也达到了17.92%，与其他四大国有控股商业银行拉开较大的差距。说明交通银行目前正处于发展的上升期，具有较强的盈利能力，而其他四大行则进入了发展的稳定时期[3]。

在未分配利润占资本总额的比例方面：整体来看，老牌国有控股四大银行未分配利润占资本总额均呈上升趋势，工商银行、农业银行不断上升；建设银行、农业银行波动上升（农业银行在2014年出现低值）。交通银行则出现向下发展的趋势，而且整体处于低值。

2.6 资本公积占资本总额的比例变化

整体来看，2011―2015年间，五大国有控股商业银行资本公积占资本总额的比例不断下降，但交通银行的比例始终处于20%左右，远远大于老牌国有四大行10%左右的比例。

3 股份制商业银行资本结构分析

我国现有12家全国性中小型股份制商业银行：招商银行、浦发银行、中信银行、中国光大银行、华夏银行、中国民生银行、广发银行、兴业银行、平安银行、恒丰银行、浙商银行、渤海银行。其中有8家已经上市，分别是：招商银行、浦发银行、中信银行、中国光大银行、华夏银行、中国民生银行、兴业银行、平安银行。

3.1 八家股份制商业银行2011―2015年核心资本的变化

从绝对数量上看，八家股份制商业银行核心资本量都呈上升趋势。截止2015年，核心资本总数最大的是招商银行，最小的是华夏银行，且2011―2015年核心资本的绝对数量上升幅度最大的是兴业银行，其次是光大银行、民生银行、平安银行、招商银行、浦发银行、华夏银行，绝对数量上升幅度最小的是中信银行。

从相对数量上看，即核心资本占总资本的比例来看，其数值处在70%～90%之间，且除中信银行呈波动下降的趋势外，其他七家股份制商业银行都呈波动上升的趋势。

核心资本是商业银行的自有资金，是银行总资本主要组成部分，是银行质量最高抵抗风险能力最强的资本。我国上市商业银行核心资本比例较{且稳速增长说明我国商业银行的资金状况良好，抵抗风险能力强。

3.2 八家股份制商业银行2011―2015年附属资本的变化

从绝对数量上看，2011―2015年，除招商银行的附属资本量呈波动下降趋势外，其它七家银行都呈上升趋势。截止2015年，附属资本绝对数量最大的是浦发银行，最小的是华夏银行。且2011―2015年附属资本的绝对数量上升幅度最大的是中信银行，其次是兴业银行、浦发银行、民生银行、平安银行、华夏银行、光大银行，招商银行的附属资本数量呈负增长。

从相对数量来看，即附属资本占总资本的比例来看，其数值处在10%～30%之间，且除中信银行呈波动上升的趋势外，其他七家股份制商业银行都呈波动下降的趋势。

所有股份制商业银行中，除中信银行的附属资本呈上升趋势外，其他商业银行的附属资本都呈下降趋势。商业银行的附属资本相当于银行的长期债务资本。增加附属资本不仅可以提高资本充足率，完善资本结构，而且还能增加资产负债比率，增大银行破产概率，激励管理层努力工作，提高经营绩效。因此股份制商业银行需要加强对附属资本的重视。

3.3 八家商业银行附属资本与核心资本关系

从核心资本与附属资本占总资本的比例来看，八家股份制商业银行中，除了中信银行的核心资本占比呈下降趋势，附属资本占比呈上升趋势外，其他七家股份制商业银行的核心资本占比都呈上升趋势，且附僮时菊急榷汲氏陆登魇啤K得鞲绞糇时驹龀さ乃俣嚷于核心资本增长的速度[3]。

从附属资本占总资本的比例来看，除了中信银行的比例呈波动上升趋势外，其他七家商业银行的比例呈波动下降趋势，说明股份制银行更倾向于发展核心资本，对附属资本还不够重视。

3.4 从股本（实收资本）占资本总额的比例变化

下图为2011―2015年八家股份制银行各自实收资本（或股本）占资本总额比重及情况，各大银行2015年实收资本占资本总额的比重数均为近五年最低，其中民生银行、中信银行、光大银行的实收资本占资本总额的比重明显高于其他五家银行，五年间下降趋势明显。

股本占比的下降，我国股份制商业银行资本筹集对其依赖程度逐渐降低。对股权融资依赖度的下降意味着融资成本下降，股份制银行补充核心资本的渠道逐渐多元。

3.5 资本公积占资本总额的比例变化

由下图可见近五年各大股份制银行资本公积占资本总额比重虽变动情况不一，共同点在于2015年均处于五年内较低水平，平安银行、华夏银行资本公积所占比重明显高于其他银行。

3.6 盈余公积占资本总额的比例变化

由下图可见，除浦发银行，各银行近五年盈余公积占资本总额比重变动幅度较小，且各年比重均低于10个百分点；除兴业银行，其余银行的盈余公积占资本总额的比重在2015年均达到了近五年最高。

3.7 未分配利润占资本总额的比例变化

由下图可见，除民生银行，其余七大银行的未分配利润占资本总额的比重均呈现波动上升的趋势，并在2015年达到自身近五年最大值。同期相比招商银行的未分配利润占资本总额的比重明显高于其他银行，增长势头明显。未分配利润占资本总额比重的增加总体上反映了股份制商业银行自我“造血”能力不断加强。

4 国有控股商业银行与股份制商业银行资本结构比较

4.1 核心资本占总资本比例比较

数控自我总结篇8

关键词：可编程控制器现场总线污水处理厂

一、引言

水是人类生活和国民 经济 发展的不可或缺的重要部分，随着科技水平的飞速发展和人类生活水平的巨大提升，对于洁净的优质的水源的需求也不断急剧释放。为建设可靠、稳定、先进、经济以及可扩展的合理的水处理自动化系统成为工程界和城市水行业营运管理部门共同关心的问题。微 电子 、通信、 计算 机技术的发展大大提高了水处理控制系统的信息化和智能化程度，与3c技术相结合的plc以其卓越的可靠性、抗干扰性以及灵活的控制方式成为水处理自动化系统的核心控制器，其与开放的网络通信系统一起，共同推动着水处理自动化系统的智能化程度的发展。

水处理行业主要分为净水处理和污水处理两大部分。净水厂控制系统通常分为水厂调度系统、加药间（加氯间）plc控制站、滤站plc控制站、送水泵房plc控制站等。各个控制站相对独立工作，通过有线网络进行通讯，将所有的数据信息送到水厂调度室进行处理，或将一部分数据通过调度系统以无线（或有线）通讯的方式送到城市的调度中心。对于污水处理来说，要根据污水水源地状况来确定污水处理的工艺流程，由于污水处理工艺的不同而自控系统应用plc的要求也有所不同。一般讲，整个污水处理厂都有总控室和多个现场控制站，站与站之间通过控制器层网络或信息层网络相连，然后全部连接到总控室，总控室的多台计算机、工作站和图形站都用信息层网络连接，这样和现场控制站构成了集中管理，分散控制，高速数据交换的工厂级自动化网络[1].plc自控系统是水处理厂的控制核心部分，对其合理的选型和设计，对污水厂能否高效、自动化的运行非常重要。然而，plc网络又是其中的重中之重，网络的好坏直接影响到污水厂的正常运行。

二、系统构成

污水处理厂自控系统一般包括污水厂部分和厂外泵站部分。监控系统通讯网络和plc是污水处理自动化系统的核心组成部分，它们的性能对污水处理自动化系统会起到决定性的作用[2].根据污水处理自动化本身的特点和监控需求选择合适的plc及通讯网络是保证污水处理自动化系统性能的重要因素。

通信网络：

在污水处理自动化系统的结构上，国内在管理体制上主要采用三级管理，即监控总中心、区域监控分中心和监控站。由于监控站不直接对污水处理厂的外场设备进行直接控制，因此工程界按照系统结构的划分把监控系统划分为信息层、控制层和设备层。

第一层为信息层，主要负责大量信息及不同厂家不同设备之间的信息传输， 工业 以太网ethernet为目前较常用的一种信息网络，世界各大plc生产厂商均支持工业以太网，并且他们在原有tcp/ip的基础上，相继开发出实时性更高的工业以太网，如欧姆龙和罗克维尔支持的ethernet/ip，施奈德支持的modbus-tcp/ip以及西门子支持的profinet等。由于ethernet的信息量大，因此在污水处理厂自动化系统中以太网主要用于各个控制分站与监控中心的数据传输，包括各种传感器数据等大量 历史 数据信息。

第二层为控制层，主要采用现场总线组成隧道区域控制器网络，其特点是由于采用了标准总线组网，既能满足实时通信的要求，又具有开放协议的标准接口，能在总线上方便的挂接各种外场设备，有利于监控系统的扩展。目前，现场总线有40多种，在污水处理厂自动化系统中应用的现场总线主要有controllerlink、lonworks、inetrtbus、profibus、can和modbus.他们的共同特点是高速、高可靠，适合plc与计算机、plc与plc及其它设备之间的大量数据的高速通讯。为使系统的稳定可靠，控制层的网络结构多采用环网的方式组成，包括线缆型和光纤作为传输介质，具体组网将在后面作出实例说明。

第三层为设备层，这一层用于plc与现场设备、远程i/o端子及现场仪表之间的通讯，它们有devicenet、modbus以及profibus/dp等，其中devicenet已经成为工业界的标准总线而得到了广泛的应用，而profibus/dp虽然没有成为标准，但是它的应该也相当广泛。

值得指出的是，近来年以太网的广泛应用使得人们把目光投向了现场总线上来，工业以太网是否最终将取代现场总线仍然是一个争论的话题。然而，不论是ethernet/ip还是modbus-tcp/ip，以太网在一些重要的性能指标上仍然无法具有现场总线的特点和优势。从本质上来讲，以太网的载波帧听冲突监测csma/cd的访问方式，实时性并没有现场总线采用的令牌总线和令牌环的访问方式高，不论人们采用何种方式，如协议封装、分时访问控制等，都只能改善以太网的实时性，起不到本质的改变。在当前技术还未完全成熟之前，现场总线应用于控制层，是一个积极和稳妥的选择。随着以太网技术的不断发展，今后其取代现场总线而用于控制层也是很有可能的。

监控分中心及上位监控软件：

监控分中心一般将设置多台scada工作站（工控机）。分别用于水厂调度系统、加药间（加氯间）、滤站、送水泵房等监控，完成污水厂内各种设备的状态显示、自动控制、半自动控制、打印报警、分析报表等工作。同时，监控分中心还将设置了多台服务器，为其它计算机提供支援和与监控总中心进行通信。

plc的选择：

施奈德（schneider）、西门子（siemens）、欧姆龙（omron）、罗克维尔（rockwell）、通用电气（ge）是全球五大plc制造厂商和整体方案的提供者，他们的产品面向各自不同的领域，其中在污水处理自动化系统的应用方面，又以罗克维尔、欧姆龙和施奈德的应用最为广泛。

污水处理自动控制系统对plc的性能提出了更高的要求，作为污水处理自动控制系统的核心控制器，其必须具备以下几大功能特点：首先本身必须稳定可靠，并具有预先处理数据和集中传输数据的能力，具有较高的故障保护能力；其次，控制分站本地控制器可以独立承担控制分区的基本控制任务，即使监控站或者监控中心因故障停止运行，相邻区域的控制器也能交换数据信息；再次，当某控制站的控制量出现变化时，可按预定方案和程序采取相应的算法，对相关区域的控制对象，比如泵或者加药系统等做出相应的调整。因此，它必须至少有如下功能模块，数据采集存储处理功能（实现集中和独立工作方式，尤其是在独立控制时能与相邻控制器实现数据交换）；通信功能、容错功能、自动诊断功能和本地操作功能（即能带触摸屏）。

必须综合考虑整个监控系统的性能要求和 自然 条件以及运营周期对设备的要求进行选择，尤其在极端气候和恶劣环境状况条件下或较大规模的污水处理厂，需要选择性能更好的双机热备冗余的plc，如schneider的2quantom系列、rockwell的2controllogix、omron的cs1d系列、siemens的s7-417系列；区别在于omron的双系统是在一个底板上实现，而siemens等是两个底板通过光纤连接，会在一定程度上占用控制柜的空间，但他们的配置都很灵活，可以任意实现双cpu双电源、双cpu单电源、单cpu单电源多种冗余结构。

在一般的环境状态的时候或较小规模的污水处理厂，多采用标准的机型作为现场控制器，如schneider的quantom140系列、rockwell的controllogix、omron的cs1系列、siemens的s7-400系列等；他们都支持工业以太网和多种现场总线，控制方式采用远程带cpu的智能分布式结构，系统开放性和兼容性强，丰富的i/o及高功能模块，完全满足污水处理自动控制系统对信号处理的要求。

三、应用案例

下面以天津咸阳路污水处理厂为例[3]，具体说明污水处理厂自动控制系统的组成，控制系统拓扑图如图一所示：

信息层：咸阳路污水处理系统因其分布面积较大，厂区内共有5个plc分站：预处理系统分控主站plc1、生物处理系统分控主站plc2、污泥处理系统分控主站plc3、出水及雨水系统分控主站plc4和污泥消化系统plc5，使用的cpu均为omron的cs1h-cpu66h.该功能层实现污水处理厂各单元过程所有过程参数、设备运行状态及电气参数的数据采集，单元过程及设备的控制，并通过omron 网络 模块cs1w-etn21，和中央控制室通过赫斯曼太网交换机，组成100m光纤以太环网，向监控层传送数据和接受监控层控制指令。在中控室中，作为 工业 以太网结点的系统数据服务器、两台工程师/操作员站 计算 机、打印机、ups电源及监视屏等设备，其主要职能是进行系统中的信息交换与信息显示及控制。该层通过上位监控软件实现对主要工艺设备的控制和调度，对污水处理全过程中的工艺参数进行数据采集、监控、优化和调整，对主要工艺流程进行动态模拟和趋势分析、实时数据处理和实时控制，在控制组态上实现各种常规与复杂的优化控制、专家控制、模糊控制等先进的智能控制。同时，功能强大与稳定的实时和 历史 数据库亦通过以太网成为上下层间的信息通道。污水厂中控室控制站还通过riambview和信息中心、便携计算机及厂外泵站（咸阳路泵站、密云路泵站）等处进行远程通讯，riambview具备远程数据服务（最适合scada）功能，通过宽带接收或发送相关数据，实现远端对部分实时画面、进程数据库的访问。

此外厂长办公室计算机和数据库服务器组成的局域网即构成了厂区管理层。通过关系数据库和相关的管理软件，为决策者提供了各项生产及运营的调度管理所必须的信息平台。该层和过程监控层，与internet接轨但有着较高的网络安全防护功能，仅授权的用户等级可对进程数据库进行访问。

控制层：控制器网络（controllerlink）是建立在一种令牌总线或者令牌环网络通讯协议上的通讯机制，它通过plc上的clk模块与其它站plc上的clk模块或计算机上的板卡相配合，在板卡之内建立一个数据交换区。该网可以采用双绞线通讯电缆或者多模光缆通讯，线缆其最大通讯速率为2m，最大距离达1km，光缆通讯速率为2m，最大通讯距离为30km.本系统中，预处理系统分控主站plc1包括进水泵房、沉砂池，同时通过控制器网络总线串接到其下三个初沉池、初沉污泥泵房分站（plc1-1、plc1-2、plc1-3）；生物处理系统分控主站plc2包括：鼓风机房、加氯间，同时通过controllerlink总线串接到其下五个二沉池、曝气池、回流泵房分站（plc2-1、plc2-2、plc2-3、plc2-4、plc2-5）。所有控制器网络子站所用cpu型号均为cs1h-cpu44h.

污水处理流程中的各检测仪表均为在线式智能仪表，变送器均带有数字显示装置并通过可编程序控制器（plc）的接口传送标准的模拟、数字信号。

系统特点：

1、高可靠与高稳定性：环形冗余以太网方案的出现则保证了系统更高的可靠性，单一点的链路中断不会造成网络通讯的中断；而控制器网络作为omron专用的，能在cs系列plc或上位工控机之间建立灵活方便的传送和接收大量数据的工厂自动控制网络，与自控系统在通讯方面有极高的稳定性。充分体现了集中管理分散控制的原则，也保证了高可靠与高稳定性。与此同时，omron基于工业以太网的fins（factoryinterfacenetworkservice）通讯服务（fins通讯服务功能），即使在通讯负担较大的环境下，仍可保持高稳定性的通讯效果。除网络部分外，自控系统通过下列技术与工程措施，也确保了系统的长期稳定可靠运性：整个系统选用符合工业级标准的成熟定型产品；plc模块具有自诊断（检错）与容错功能；plc控制柜内具有完善的抗干扰及防雷等技术措施；中控室及现地控制站设备均具备供电冗余功能；即使在上位机发生故障或通信中断时，现地控制站亦可以在手动模式下独立完成基本局部控制；

2、高扩展性：工业以太网具有向下兼容性。对于双绞线或光纤介质，如果将传输速度从10mbps提升到100mbps，在大多数场合不需要改变现有的布线，只需更新网络设备即可。同样，如果将本系统主干网从100mbps以太网提升到千兆以太网，只需升级网络传输设备，而无需重新铺设光缆；

3、开放性：系统对用户是开放的。设备的增减、控制方案的选取、系统的扩缩与维护等，用户都可以在广泛的设备环境下便利地自己完成。所有硬件接口，软件协议全部按开放性的标准设计、编制。此外omron串行口的协议宏功能，使得开发方不需要编写专门的通信程序与第三方设备进行通信，原则上omronplc能和任何带rs-232c，rs-422或rs-485接口的设备进行通信。

4、操作的实用性：组太软件和编程软件都是全中文界面，丰富的图画功能，使用户清晰的了解污水处理厂各工段的运行情况，故障报警点的分支细节，使操作员仅通过鼠标便可各种指令或换画面；用户还可通过上位机的网络访问网络内任一节点的数据，梯形监控工具亦可以监控工业以太网甚至控制器网络内各站plc梯形图程序，而不需要现场操作，实现真正的无缝连接。

四、结束语

当时我国污水处理厂自动化系统的设计和实施正处于一个成长的时期，系统的需求、设计、结构以及系统的控制仍然存在不完善的地方，同时技术的 发展 也给污水处理自动化系统的改进创造了条件和基础，也使建设合理的监控系统成为可能。

从系统的需求来看，一方面要兼顾系统的稳定、可靠与可控，也要反映系统的先进、 经济 与可扩展，同时也要使操作便捷与维护方便；另一方面，针对不同的区域条件和功能要求确定系统的规模和冗余度的大小，确定系统的合理集成方式、系统网络的构成与拓扑结构形式以力求系统的可靠性、稳定性、先进性与经济性的有机结合；从系统的设计来看，除考虑系统的规模和设计方法外，也要考虑新技术的应用，使整个系统既先进又实用；从系统的结构来看，当前我国普遍采用三级污水处理厂管理和分布式现场总线控制方式，事实上，主从式结构的现场总线如profibus，由于系统的可靠性受主控制器的制约，并不适用于全分布式现场总线控制，采用对等的自愈网络是今后的一个发展趋势；从系统的控制来看，当前我国污水处理厂监控存在着只监不控，或监强控弱的现象，各种控制信息没有得到很好利用，对于污水处理厂控制，要针对不同现象，采用不同的控制方法。

今后我国的污水处理厂监控系统的发展是，在原有基础上，按照监测与控制适当分离、最大限度的集中监测、灵活机动的现场控制的总体思想，逐步改进，使得污水处理厂自动化系统的建设更趋合理。

参考 文献 ：

[1]乔丛等，关于国内污水处理及cass工艺自动控制技术的初步探讨，仪器仪表标准化与计量，2007.3

[2]蓝海涛，污水处理厂自动监控系统的设计，电脑与信息技术，2005.6