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綜合一般控制系統，基本上都是由檢測環節檢測信號，控制環節進行程序的運行和控制算法的計算，然后由執行環節去控制被控對象，達到控制目的。如我院電氣自動化2008級的一名學生，經過兩周的慎重選擇后，畢業設計題目選擇了“材料自動分揀系統”。該課題涉及到的知識包括傳感器技術、PLC、氣壓傳動、基礎電路等，對一名在校學生來說，想做出這樣一個畢業設計是一個不小的挑戰，但若成功，收獲也必然是巨大的。

教師指導和學生設計制作

每一屆的畢業設計環節中，指導教師和學生之間的搭配都是一個雙向選擇的過程。一個優秀的畢業設計成果是需要師生通力合作的，而其中的重點仍然是以學生為主。畢竟畢業設計的最終目的是讓學生學會運用所學知識，提升職業素質，達到學生能夠適應社會工作的競爭環境的目的。“材料自動分揀系統”的指導過程大概分為三部分：一是硬件設備的選擇；二是簡單控制系統的安裝和調試，三是整個系統的綜合調試。

1．硬件設備的選擇

在選擇硬件設備時，往往要面臨的問題是，系統中哪些功能是可以設計的，哪些功能是可以直接應用成品的。筆者指導學生選擇硬件的原則是優先選擇工程中實際應用的設備或元器件，如果我們能夠選擇到合適的成品元器件，就可以節省一部分時間。以電源設計為例，電源設計是一個復雜而又簡單的問題，如果學生畢業以后想從事微電子行業，設計一個電源是很好的選擇。一個好的電源設計是很復雜的問題，主電路設計并不難，難點是相關保護電路、穩壓電路的設計。本設計中直接采用了模塊化電源。再如傳感器，現代工業中成型的傳感器產品很多，應用也很廣泛，本設計中部分傳感器采用了歐姆龍產品。在這個選擇的過程中，學生需要對整個系統進行認真甄別，想辦法利用現有的一些資源，如實驗室現有設備，選擇最合適的一些元器件。對于實驗室沒有的，就需要查找相關資料，這個過程也是學生學習的過程，尤其是學生進入各種專業網站和論壇，對學生的知識面的擴展和專業知識的自主更新有很大的促進作用。

2．簡單控制系統的安裝和調試

實際上，一個最簡系統的工作過程是將一個控制信號輸入給控制器，然后控制器輸出一個信號實現一個動作。如果一名學生能夠對最簡系統完全理解掌握，就可以對其進行有效擴展。如本設計中檢測環節的傳感器，最簡單的可以采用一個紅外接近開關，復雜一些的可以采用光纖傳感器，如想再擴展，可以引入掃碼器等。控制器可以采用PLC或單片機等，若三菱的PLC會用了，西門子的PLC也就基本沒有問題了；執行器可以控制一個簡單的繼電器，復雜一些的就可以控制電動閥。調試過程一定是基于對簡單系統的完整理解進行的，很多時候學生邁不開理論進入實踐的步伐，原因就是都卡在了這里。在學生完美地掌握了系統的原理后，根據每條線路、每條程序應該對現實系統產生的影響狀態，用相關儀器儀表進行調試，只有這樣才能保證系統的硬件成功。在簡單系統的設計與調試過程中，我們看見了很多的方向，這就給學生對所掌握的專業知識提供了很多的可能，對學生整體專業知識和基礎知識的自主更新提供了充足的引導作用和吸引作用，在主觀上引起學生對自身知識技能進行自主更新。

3．整個系統的綜合調試

整個系統的綜合調試是建立在系統的外圍硬件全部選擇完畢并正確安裝之后進行的。在調試過程中，要充分利用上位計算機的監控功能，做到明白一步、編程一步、寫入一步、執行一步、觀察輸出，利用相關儀器儀表檢測電壓信號、氣壓信號，對電路進行調整，直到輸出正確，然后再進行下一步的調試。綜觀整個調試過程，由于學生對系統的基本原理和運行情況已經深入了解，所以側重點實際上是儀器儀表的使用。通過安裝、調試的過程，讓學生立足于常見儀器儀表的使用，并對一些先進儀器儀表，如壓力變送器、3型電動調節閥、3型控制器等，進行適當的引導性擴充，引導學生學習閱讀產品說明書，消除對陌生設備的恐懼感，從而適應對陌生領域知識的自主更新。

形成論文，進行答辯及競賽

學生畢業以后，除應具有優秀的專業素質以外，還應具有向其它行業擴展知識技能的能力。通過調查往屆畢業生得知，很多學生畢業以后，由于各種各樣的原因，從事了不同行業的工作，所以在畢業設計環節的最后階段，應該指導學生學會對其它陌生知識領域的探索精神，并利用自主更新的能力去適應新知識、新環境。

首先在形成論文方面。所有的畢業生均學過計算機基礎課程，也熟悉基礎辦公軟件Word及Excel，但綜合幾年來學生的論文情況來看，大部分的學生對論文的畫圖和排版都很頭疼。在這個熟悉的陌生環境下，如果學生能夠獨立完成論文的文本工作，那么該學生畢業后從事需要文本技能方面的工作時就會得心應手。這類知識的自主更新一般很容易，一是技術比較熟悉，二是查找資料方便，三是可以互相探討。所以形成論文的文本制作過程，是一個很好的向陌生知識領域擴展的過渡過程。

其次是答辯和競賽方面。我系每年學生的畢業設計答辯的時候要求必須制作幻燈片。這樣要求的主要原因是由于一些電路圖等無法用語言直接描述。而學院組織的院級畢業設計競賽對幻燈片的要求就更高了，所以若想在競賽中取得好成績，除了畢業設計產品自身需要好以外，還必須配備有足夠優秀的幻燈片去展示和包裝畢業設計產品。對于幻燈片的制作，對學生的基本要求：一是要少文字、多表格、多圖片；二是要對硬件調試過程制作一個電子像冊，以此來展示整個調試的過程；三是若有條件對硬件演示進行攝像，可以制作視頻短片，以方便競賽的時候，在做畢業設計硬件演示時提供給距離較遠的評委觀看；四是若還有時間和精力，可以考慮制作一個簡單的三維動畫展示。在該課題最終參加競賽的8分鐘幻燈片里面，有視頻短片11部、三維動畫20秒、高清晰圖片27張、像冊36秒，非常完美地展現了整個設計過程，再配合學生的現場表現和硬件的現場演示，獲得了第一名的好成績。

綜觀整個畢業設計指導過程，我們很容易就會發現所給予學生的知識擴展階梯，首先是相對簡單、容易的，然后是相對陌生、困難的。通過廣大畢業設計指導教師的努力，充分利用好畢業設計環節，讓學生接觸不同類型的知識，擴大知識面，最終學會知識的自主更新，形成能夠適應全職業知識的自主更新能力。

作者：賈志剛單位：營口職業技術學院