TW-CK07過程自動控制理論?計算機控制技術實驗平臺

《TW-CK07過程自動控制理論?計算機控制技術實驗平臺在教學中的應用探索》

各位同仁好！今天我想和大家分享一下我們在教學實踐中使用TW-CK07過程自動控制理論?計算機控制技術實驗平臺的一些心得體會。作為職業(yè)院校的教師，我們深知實驗設備對于自動化類專業(yè)教學的重要性，而這款實驗平臺確實給我們帶來了不少驚喜。

一、TW-CK07實驗平臺的基本組成與特點

TW-CK07實驗平臺是我們學校去年引進的一套綜合性實驗教學設備，主要用于自動化、電氣工程及其自動化、測控技術與儀器等專業(yè)的實驗教學。這套系統(tǒng)由過程控制實驗對象、智能儀表控制、PLC控制、遠程數(shù)據(jù)采集和組態(tài)監(jiān)控等部分組成，構成了一個完整的工業(yè)過程控制系統(tǒng)。

最讓我們教師團隊滿意的是它的模塊化設計。平臺采用標準工業(yè)級器件，包括不銹鋼材料的水箱、工業(yè)級管路、電磁閥、壓力傳感器等，完全模擬了真實的工業(yè)環(huán)境。這種設計不僅讓學生能夠接觸到實際工業(yè)設備，還便于我們根據(jù)不同的教學需求靈活組合實驗項目。

二、實驗平臺在理論教學中的輔助作用

在《過程控制》課程教學中，我們經(jīng)常遇到一個難題：如何將抽象的控制理論具象化。TW-CK07平臺在這方面發(fā)揮了重要作用。通過這個平臺，我們可以直觀地演示PID控制、串級控制、前饋控制等核心概念。

比如在講解PID控制時，我們設計了這樣的實驗環(huán)節(jié)：先讓學生通過平臺搭建一個單回路控制系統(tǒng)，然后分別觀察P、I、D三個參數(shù)對系統(tǒng)響應的影響。這種"理論-實踐-再理論"的教學模式，顯著提高了學生對控制理論的理解深度。

平臺配套的組態(tài)軟件也是一個亮點。學生可以通過組態(tài)王、WinCC等工業(yè)常用軟件進行監(jiān)控界面設計，這既鍛煉了他們的工程實踐能力，又增強了學習興趣。我們注意到，使用這套平臺后，學生在課程設計環(huán)節(jié)的表現(xiàn)明顯提升。

三、在計算機控制技術課程中的應用實踐

在《計算機控制技術》課程中，TW-CK07平臺同樣大顯身手。平臺支持多種控制方式，包括智能儀表控制、PLC控制和計算機控制，這為我們開展階梯式教學提供了便利。

我們通常這樣安排教學進度：第一階段讓學生使用智能儀表完成基礎控制；第二階段過渡到PLC編程實現(xiàn)邏輯控制；最后階段則要求學生用C#、VB等高級語言開發(fā)上位機控制程序。這種循序漸進的教學方式，符合學生的認知規(guī)律，效果非常好。

特別值得一提的是平臺的數(shù)據(jù)采集功能。通過PCI數(shù)據(jù)采集卡，學生可以實時獲取過程參數(shù)，并利用MATLAB等工具進行數(shù)據(jù)分析。這為開展控制算法研究提供了便利條件，也為學生的畢業(yè)設計提供了很好的平臺。

四、對學生綜合能力培養(yǎng)的促進作用

使用TW-CK07平臺一年來，我們明顯感受到它在培養(yǎng)學生工程實踐能力方面的優(yōu)勢。平臺完全模擬工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境，學生在這里獲得的經(jīng)驗可以直接遷移到工作崗位。

在實驗過程中，我們特別注重培養(yǎng)學生的系統(tǒng)思維。比如在設計液位控制系統(tǒng)時，要求學生不僅要考慮控制算法，還要考慮傳感器選型、執(zhí)行機構特性等實際問題。這種全方位的訓練，對提升學生的職業(yè)競爭力很有幫助。

此外，平臺支持團隊協(xié)作實驗模式。我們通常將學生分成3-4人小組，每個成員承擔不同角色（如硬件接線、軟件編程、系統(tǒng)調(diào)試等），最后共同完成實驗報告。這種方式不僅提高了實驗效率，還培養(yǎng)了學生的團隊協(xié)作能力。

五、使用建議與未來展望

結合我們的使用經(jīng)驗，我想給考慮引進該平臺的院校幾點建議：首先，要做好師資培訓，建議派教師參加廠家組織的專項培訓；其次，要合理規(guī)劃實驗項目，建議從簡單控制逐步過渡到復雜系統(tǒng)；最后，要重視設備維護，建立定期檢查制度。

展望未來，我們計劃基于TW-CK07平臺開發(fā)更多創(chuàng)新性實驗項目，比如將人工智能算法引入過程控制，或者結合工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術實現(xiàn)遠程監(jiān)控。我們也期待與廠家合作，進一步完善平臺功能，比如增加更多被控對象類型，以適應更廣泛的教學需求。

總的來說，TW-CK07過程自動控制理論?計算機控制技術實驗平臺是一款非常實用的教學設備，它有效彌合了理論教學與實踐應用的鴻溝。通過合理使用這個平臺，我們能夠培養(yǎng)出更符合企業(yè)需求的高素質(zhì)技術技能人才。

希望我的分享對各位同仁有所啟發(fā)，也歡迎大家來我校交流指導，共同探討自動化類專業(yè)教學改革的經(jīng)驗與心得。

您只要致電：021-55884001（袁經(jīng)理）

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