机电一体化技术研究:接口技术在机电一体化中的运用研究 接口技术在机电一体化中的运用研究 随着信息技术等的发展,机电一体化已经成为一种发展趋势,同时也为人们的生产、生活提供了更多的便捷。接口是几点一体论文联盟化产品的重要组成部分,有效运用接口,可以更好地将几点一体化产品中的各个组件有机地连接起来,使机电一体化产品的运行能够更加顺畅、有效。因此,接口技术的研究与运用,直接影响着机电一体化产品的运用效能,相关工作人员应该积极创新接口技术,满足机电一体化技术不断发展的需求,进而提高机电一体化产品的质量,更好地为人们的生产、生活服务。 1 简述接口、接口类型与接口连接方式 机电一体化系统,即是将机械系统与电子系统有机地联系到一起,从而发挥机械电子的优势,提高机电一体化产品的应用性能。而接口是机电一体化产品的重要组成部分,它是连接机械系统与电子系统各个模块的重要组件,具有调节、匹配、缓冲等性质,可以有效地转换电平、增加功率,使机电一体化产品的性能得到提高;一些技术人员将接口加设抗干扰材料,可以将电子系统与控制系统之间相互隔离,防止两个系统之间的信号受到干扰,影响电子系统与控制系统运行的可靠性;接口的运用,还可以进行电路转换,保证机电一体化产品中各个系统之间电流量的匹配,进而提高机电一体化产品的运行效率。 不同的机电一体化产品,其性能、工作原理等都存在差异,自然接口也不完全相同。也就是说,在运用接口技术连接子系统的各个模块时,需要运用到不同的接口。技术人员根据实际情况将接口分成两类,即机电接口与人机接口。机电接口是指执行机构驱动系统与传感器之间的接口,它可以模拟信息的输入与输出,并为机电一体化系统提供平稳的电流,以保证机电一体化产品能够保持一个有序的运行状态;人机接口是指工作人员或者技术人员与计算机之间的接口,这种接口可以将工作人员的指令,利用计算机网络进行编码形成有效的信息数据,并通过接口在各个子系统之间相互传递信息,以满足实际需要。 2 接口技术在机电一体化中的运用 2.1 概述接口技术 在机电一体化技术发展的过程中,接口技术是随之发展起来的新型技术。顾名思义,它是将机电一体化中各个组件、系统相互连接,使其发挥最佳效用的技术。接口技术在机电一体化产品中的应用,可以更加有效地使机电一体化产品中各个复杂的子系统模块之间有效地连接起来,促进其数据、信息的传递与转换,使机电一体化产品的性能得到提高。而随着接口技术的发展,机电一体化技术也将得到更快的发展,并将向着网络化、绿色化、智能化、模块化方向发展,机电一体化产品的性能也将越来越高,为人们生产、生活提供更多的便利。 2.2 接口技术在机电一体化中的运用 众所周知,接口技术在机电一体化中的应用,大大提高了机电一体化系统的性能,同时也促进了机电一体化技术的发展。那么,接口技术到底是怎样运用到机电一体化系统中的呢? 第一,连接机电一体化系统中的各个子系统模块,充当“开关通道”。在机电一体化系统中,各个子系统模块相互连接,再通过电子系统进行智能化控制,将信息系统中的数据、信息进行传递与转换,使各个系统模块都能够在电子系统的控制下运作。要想实现以上功能,就必须有连续的电流,而在接口技术运用下的接口可以充当“开关通道”,工作人员只需正确操作开关执行器,为系统模块之间的连接提供连续的、平稳的电流,就可以有效实现以上功能。 第二,工作人员可以根据需要手动接口,满足工作需求。工作人员在操作监控机电一体化系统运作时,通过人机接口使系统按照工作人员的需要进行运作,这种被称为人机接口。人机接口主要分成输入与输出接口,工作人员只需按照需要将指令通过硬件输入系统,系统就会按照需要将指令编码成信息数据,并通过接口传递给各个系统模块,输出相应的状态、运行参数等,以实现工作人员监控机电一体化系统的目的,满足工作需要。 第三,运用接口技术,可以有效提高系统输出信号的质量。传统的机电一体化技术中,接口的运用还不是很成熟,导致系统显示的数据、信息等质量不高。随着接口技术的不断发展,越来越多的机电一体化系统在运用接口技术之后,有效地提高了数据、信息输出的质量。工作人员能够有效控制输出的数据、信息等运行参数,对这些数据、信息等进行有效的调整,就可以实现监控生产过程的目的。 2.3 运用接口技术需要注意的问题 接口技术是在机电一体化技术上发展起来的,所以在运用接口技术的时候,需要注意以下问题。技术人员在运用接口技术将接口连接于各个子系统模块之间,需要注意接口技术是否与机电一体化技术相匹配,是否能够符合机电一体化产品在性能上的要求,这些都是技术人员需要思考的问题。只有合理选择、运用接口技术,才能为机电一体化产品的性能正常发挥起到基础的作用;任何技术在运用过程中,都需要进行调试,以确保技术运用的科学性、合理性与可靠性。同样,接口技术的运用也需要进行智能调试。一般来说,技术人员在运用接口技术连接各个子系统模块之后,就要及时地进行系统测试与接口的智能调试,这样才能在第一时间发现问题、解决问题,保证机电一体化产品的可靠运行,也可以为以后接口技术的发展提供参考;接口在使用过程中,人机接口是比较常见的,它是根据实际生产需要而进行的人工调整的接口,也就是说,这种接口是可调的。因此,技术人员运用接口技术必须积极思考机电一体化产品的实际生产效能,并注重接口技术的各项指标能够按照要求合理调控,结合实际情况运用接口技术。这样的接口技术才能保证机电一体化系统可以按照需要随时进行调控,实现智能化、网络化,提高接口技术的运用效果。 3 结语 总而言之,随着我国工业化进程的不断深入,各种相关技术也在不断发展。机电一体化技术作为促进工业化与机械化发展的重要技术之一,对我国社会建设与人们生活水平的提高有着重要的意义。而接口作为机电一体化产品的重要组成部分,接口技术的发展也影响着机电一体化技术的发展。所以,相关技术人员应该积极创新接口技术,从各个方面提高机电一体化产品的质量,进而促进机电一体化产品在社会建设中重要作用的发挥。 机电一体化技术研究:高职机电一体化专业课程体系构建之技术路径 摘要:本文从分析学科课程体系不符合职业教育特征的角度出发,提出构建高职机电一体化专业工学结合一体化课程体系的必要性,论述了机电一体化专业课程体系构建的技术路径,分析了机电一体化专业课程体系实施过程中需要重点解决的三个问题。 关键词:高职;机电一体化专业;一体化课程体系;技术路径 近年来,随着国外先进职业教育课程建设理念与技术的逐步引进与推广,工学结合作为职业教育的重要特征也逐渐得到认同。广州市工贸技师学院顺应国内外市场对技能型人才的需求,即技能人才需具备综合职业能力和奠定持久的职业生涯发展,在机电一体化专业建设中,提出构建工学结合的一体化课程体系的工作目标,并在具体的教学中实施。 机电一体化专业课程体系改革的必要性 长期以来,我国职业教育所采用的课程体系多为学科课程体系,其基本特征是以学科内容为中心设计课程,依据不同学科之间的相关性,按照先后顺序开设教学科目。虽然学科课程体系具有逻辑性和系统性较强的优点,但是,随着科学技术和产业组织结构的发展,其缺点也日益凸显,如学科课程忽略世界的整体性,将原本内在统一的科学、艺术、道德割裂开来;学科课程强化“精英文化”,强化少数人利益,与“大众文化”割裂开来;学科课程以灌输学科知识为宗旨,过多倚重接受学习,忽视发现学习、探究学习、行动学习在人的发展中的价值,忽视社会经验的获得和实践能力的形成;学科课程的系统性不能等同于职业活动的系统性,学科课程所强调的抽象概念和理论与职业教育的应用性、实践性要求不相符。 进入新时期,现代企业和社会管理步入了以过程为导向的综合化运作时代,强调劳动者专业能力、社会能力及方法能力的综合运用,孤立的学科课程体系与此需求相去甚远。因此,改革长期徘徊在职业教育领域的学科课程体系,构建适应社会经济发展和企业用人需求的新课程体系势在必行。 在机电一体化专业的学科课程体系中,课程主要分为专业基础课程和专业实训课程,专业基础课程强调《工厂电气控制技术》、《电工电子技术》、《机械制造技术》、《单片机与接口技术》、《液压与气动技术》、《自动检测技术》、《机电一体化技术与系统》等专业理论知识的学习,专业实训课程强调《金工基本技能实训》、《机电设备拆装》、《电子电工专项技能实训》、《机电一体化技术实训》基本操作技能的训练,不管是理论知识的学习,还是单项技能的训练,学科课程体系均从片面的片段的角度看待本专业的整体性职业活动,没有与完整的工作过程建立一种直接的联系,对专业人才完成一项综合性工作任务所需的综合职业能力培养非常有限。因此,改革机电一体化专业的学科课程体系,构建工作过程导向的课程体系势在必行。 机电一体化专业课程体系改革的技术路径 职业教育是为人们胜任职业活动和通过职业活动实现人的发展而提供的教育,具有完整的工作过程是职业教育的基本要求,因此,职业教育过程中的媒介和手段都应是工作化的,必须将具体的工作情境置于教学过程之中,并以工作性思维来构建教学过程,根据职业教育的特征和规律,课程设计开发要体现“在工作中学习,在学习中工作”的理念。 基于工学结合的一体化课程体系改革理念,在机电一体化专业课程体系构建中,课程的设计和开发必须以工作为基础,并保证以工作为基础的教学过程必须产生胜任现实工作的能力。校企合作的优秀是认识企业的工作形态和工作内容,并将其充分而有效地呈现于教学过程之中,聘请企业专家参与课程建设、签订校企合作合同、组织师生企业实习,其目的都是为了保证“工作呈现”的有效性。 因此,在机电一体化专业课程体系构建中,本专业一体化课程体系的开发设计技术路径如下:行业、企业情况分析和岗位工作分析召开实践专家访谈会提取典型工作任务一体化课程转化确定学习任务设计教学计划编制学习材料(工作页等)开发投入实施。 行业、企业情况分析和岗位工作分析通过企业调研,与企业实践专家访谈,与企业工程技术人员探讨,观摩企业实际生产运作等途径,分析行业、企业实际工作情况和对技能人才的用人要求,确定本专业技能人才的就业领域有:电气设备和机电一体化设备的运行、安装、调试与维修;电气、机电产品生产现场的工艺实施;仪器仪表的配置、检测、调试与维修;机电一体化工程项目的施工、维护及技术服务;机电类产品的营销与售后服务;机电设备的技术改造、技术管理、产品辅助开发等。 召开实践专家访谈会,提取典型工作任务向若干机电一体化行业的企业一线人员发放“实践专家工作职责调查表”,分析企业一线技能型人才的个人工作经历和现从事岗位工作职责、工作内容,从而遴选符合参加实践专家访谈会条件的企业实践专家。学校确定课程开发主持人、专业骨干教师及聘请的实践专家之后,召开实践专家访谈会。会上,在课程开发主持人主持,专业骨干教师配合下,引导企业实践专家填写个人“实践专家职业发展阶段分析表”,“实践专家职业发展阶段分析表”要求每位企业实践专家列举从进入机电一体化行业开始到成为实践专家的发展过程的若干阶段及其每一阶段所从事过的、有挑战性的、完成工作的过程能够提高工作能力的有代表性的工作任务实例。待所有实践专家填写个人“实践专家职业发展阶段分析表”后,课程开发主持人引导实践专家配合,从所有填写后的“实践专家职业发展阶段分析表”中提取代表性工作任务,最后根据人才培养目标要求分析确定典型工作任务并按从入行到实践专家的职业发展阶段进行排序。机电一体化专业提取的典型工作任务,按照初级——中级——高级——技师的职业发展排序,通过企业实践专家分析,共提取了“机电设备装配、调试与维护”、“电气控制柜的安装调试”、“机电一体化系统疑难故障诊断与检修”等16个典型工作任务。 转化确定学习领域课程根据职业教育规律和目标,按照一个典型工作任务转化为一门学习领域课程的原则,在企业实践专业和学校专业骨干教师的共同讨论分析下,将职业行动领域中的典型工作任务转化为职业教育领域中的学习领域课程。机电一体化专业最终确定的学习领域课程有:“电气安装”、“机电设备疑难故障检修”、“机电一体化系统设计”等16门课程,每门课程均体现一项完整的工作任务。 设计学习任务,编制教学计划根据地区区域经济发展水平和学校教育教学基本条件,对应每一门课程,开发设计若干学习任务。学习任务可以直接来源于企业,也可以由学校根据工作任务要求设计开发,但它原则上是一个完整的工作任务,能体现完整的工作过程。机电一体化专业开发设计的学习任务有:“工具和仪表检修”、“齿轮传动机构拆装与测绘”、“常见机床动力电路安装与检测”、“自动生产线总装与调试”等58个。在学习任务的排序上遵循由易到难的排列原则,低年级设计数量较多的引导性较强的学习任务,高年级设计数量较少的综合性和开放性较强的学习任务,完成所有学习任务的,其目标实现之和应该大于或等于所属一体化课程的目标。学习任务设计完成后,根据学校实际师资情况和设施设备情况,以及教育教学秩序要求,确定每个学习任务的学习与工作时间,编排可执行的教学计划。 学习材料(工作页等)开发,投入实施根据学习任务的目标要求,学校专业骨干教师到相关企业收集企业实际生产任务的工作素材、行业标准、企业标准、工作规范要求等,运用编写学习材料的规范要求和技术方法,聘请企业专家与专业骨干教师共同编制教学材料,例如工作页。学习材料开发完毕后,学校组织行业企业专家和课程开发专家评审课程体系成果材料,评审通过后投入实验。 机电一体化课程体系的实施 目前,广州市工贸技师学院机电一体化专业的四年制预备技师班、三年制高级技工班均采用工学结合的一体化课程体系实施教学,其教学效果得到广大师生的一致认可。主要体现在以下四点:(1)新课程不仅让学生掌握知识和技能,而且注重培养学生的信息处理能力、与人合作能力等关键能力,有利于学生持久的职业生涯发展;(2)新教学模式基本扭转了学生被动听课的习惯,使学生转变成为探究知识的主体,可以提高学习主动性,增加学习兴趣;(3)学生的创造能力、工作能力、应变能力都能通过课堂学习得到锻炼,对培养学生的成就感、承受挫折能力等有较大帮助;(4)学校的学习工作站比较类似企业的实际工作环境,能够满足学习需求。 通过一个周期的实施,总结出课程实施要重点从教学组织模式、师资团队建设及学习工作环境建设三方面考虑,才能保证课程构建和实施均能取得成功。 教学组织模式课程实施应该以学生为中心,即学习的主体是学生,学生学习的目的就是胜任工作、适应社会和职业发展,因此必须将学习作为工作过程(即教学过程)的中心,以学生自主理解和完成工作任务作为教学的基本手段,并指导学生将理解和完成具体工作任务的能力转化成为适应变化的策略。学校的一切资源,包括教师资源都是学生实现这一完整过程的基础,都应服务于学生的学习过程(即工作过程)。按照完成一项工作的基本思路,课程实施应具有完整的工作过程:获取信息——制定计划——做出决策——实施计划——检查控制——评价反馈。 师资团队建设由于工学结合的一体化课程强调学生自主完成若干完整的学习任务,学习任务由工作任务转化而来,在课程实施过程中,教师仅仅起到引导和服务的作用,因此,对教师的工作实践经验,对工作的认识和理解均提出了较高要求。目前,职业教育界的教师多来自大专院校,缺乏企业实际工作经验的占大多数,势必对工学结合的一体化课程实施带来影响,所以,学校在考虑推一体化课程实施的同时,要在学校与企业之间建立一个长期合作的师资培养通道,让教师适应并逐渐胜任新课程的实施。 学习工作环境建设一体化课程实施需要与学习任务相匹配的教学媒体和设施设备,创设尽量真实的学习工作环境,让学生有机会完成与典型工作任务内容相一致的学习任务,因此,学习工作环境的建设并不仅仅是为了技能的重复操作训练而购置大量的设备,要从完成一项工作任务所需的综合性资源建设的角度出发,从促进学生自主学习的学习资源建设的角度出发,规划设计学习工作环境,也叫学习工作站。机电一体化专业的学习工作环境建设中,每一学习工作站均划分信息检索区、学习区、实训区、工具区、学业成果展示区等五大区域,方便学生自主检索学习工作过程所需的资源,养成遵循企业工作规范和作业流程的习惯,并能够在这个环境中实现学生之间的互动交流,互相学习。 总之,构建实施机电一体化专业的工学结合一体化课程体系是一项系统工程,不仅仅是一种课程组织方式的改革,而是一种更深刻的课程价值观的变革。课程是为学生提供教育服务的直接载体,建设符合企业用人要求、能够保证学生持久职业生涯发展的课程是我们义不容辞的责任和义务。 机电一体化技术研究:胶东半岛蓝色经济圈培养高素质高职机电一体化专业技术人才探究 论文关键词:机电一体化高职 人才培养 “教学做”一体化双证融通 论文摘要:根据国家整体规划,胶东半岛蓝色经济圈已经进入快速建设期,机电一体化专业人才需求在本地区也将迎来一个高峰期。本文对其专业人才需求背景进行了详细的分析,并根据本校及本专业现有的师资力量,提出了建设“高职机电一体化专业技术人才”方案。在本文中,确定了三个专业培养方向,总结了“1.5+0.5+1”的人才培养新模式,“教学做一体化”教学模式,以及“双证融通”式课程教学模式。 机电一体化技术是集机械、微电子和计算机技术于一体的综合应用技术,也是现代制造业的优秀技术。随着山东省大力推进半岛制造业基地暨北部沿海经济产业带建设,机械制造、电子信息、食品加工和黄金工业四大支柱产业以及汽车、手机、电脑三大产业集群均进入了快速膨胀期。制造业的现代化水平得到了提升,最显著的标志是采用大量的自动化生产制造系统取代了传统的、自动化程度较低的生产方式。 现代机电一体化技术是机械、电子、信息和管理等学科有机结合的高新技术,广泛应用于机械、电子、汽车、食品、医药等行业。可以说,任何产品只要投入工业生产,就必须采用自动化生产制造技术以提高产品质量和生产效率,否则将没有市场竞争力,而自动化生产制造的优秀技术就是机电一体化技术。因此加速培养机电一体化技术高素质技能型人才已经成为高职高专院校的当务之急。在此背景下,山东省大部分高职院校都开设了机电一体化技术专业以满足社会对该专业人才的需求。但一方面,企业难于招聘到合格人才,另一方面相应毕业生感叹就业困难,工作难找。分析原因是供非所需,高职院校内部在该专业培养目标与定位、专业建设与课程设置,实习实训内容及条件等方面存在问题。因此,应依据社会需求确定人才培养目标,以就业为导向构建人才培养新模式,增强人才培养的针对性,适用性,实现人才培养与社会职业岗位的接轨,服务地方经济,并促进毕业生充分就业。 1 根据半岛区域经济发展需要,确定高职机电一体化技术专业人才的培养目标 在对山东省机电设备制造企业和胶东半岛大中型机电企业调研、毕业生跟踪调查和专业建设委员会论证的基础上,归纳出半岛经济发展急需的三种职业特色鲜明的机电类就业岗位群,分别是食品灌装生产线的运行与维护,新能源装备制造的生产与维护,电子组装工艺操作。 山东省是我国重要的粮食及食品生产加工基地,随着人民生活水平的提高,人们对食品的质量、包装和精细化程度要求越来越高,这就带动了食品灌装、包装设备的飞速发展。自从我省做出重点发展食品产业群的重大决策以来。产业集群蓬勃发展对灌装生产线人才的大量需求早已初见端倪。 根据国家中长期发展规划,我国的核电和风电已经进入高速发展期。山东在半岛沿海地区规划了海阳、荣成、乳山三座核电站,并计划在“十二五”末全部投产发电。同时山东地处东部沿海,具有丰富的风能资源,各大发电集团竞相在山东沿海地区修建风力发电厂。这使得山东省核电、风电等新能源装备制造业快速发展,可以预见随着山东核电、风电产业发展的推进将需要大量掌握核电、风电相关知识的装备制造业专业技术人才。 随着现代信息产业的不断发展,电子应用技术发展的不断需求,电子组装技术在真个电子整机装配加工中所占的地位越来越重要。胶东半岛在发展电子信息与家电产业集群的同时,电子组装技术备受关注,据调查分析,电子组装技术产业的人才存在着巨大的缺口,在未来需要众多电子组装技术人才满足企业生产需求。 我们通过以上市场调研,制定了适应区域经济发展的机电一体化技术专业的人才培养方案,确定了在机电一体化技术公共知识平台的基础上分三个专业培养方向:食品灌装生产线的运行与维护、新能源装备制造的生产与维护、电子组装工艺操作。 2 构建科学合理的新型人才培养模式,为胶东半岛培养高素质技能型人才 2.1 构建“1.5+0.5+1”的人才培养新模式 机电一体化技术专业的传统教学模式是实施“2.5+0.5”人才培养模式,即三年中两年半在学校完成教学计划规定的所有课程,最后半年赴企业进行顶岗实习。这种传统人才培养模式难以培养出我们所需要的为地方企业量身打造而熟练掌握专业知识和技能的专门化人才。因而进行人才培养模式改革,构建科学合理的人才培养新模式势在必行。“1.5+0.5+1”正是贯彻分方向教学并实施产学研合作办学的一种教学新模式。1.5是指在新生入学后在第一到第三学期,学习基础类模块、专业基础模块、专业优秀模块和技能优秀模块,在这样一个公共知识平台的基础上主要培养学生从事机电类岗位的基本能力。0.5是指在第四学期进行专业拓展能力模块的学习,即学生根据自己的兴趣和就业意向自行选择三个就业方向的一个,进行该方向一系列知识和技能领域的学习。1是指在最后一年,学生根据各自选择的专业方向到对口的企业进行更有针对性地进行技能培训,并顺利完成顶岗实习。 2.2 推行“教学做一体化”教学模式 在分方向教学的课程学习中,部分课程专业性强,如没有合适的实训载体,学生难以实际掌握该专业技能,因而在合作企业的帮助下建设了两个校企合作共建实验室,在这里实现了部分课程理论教学和实践教学一体化的教学模式,通过以具体的工作任务为中心,实际操作为载体。使学生在实际训练中得到了知识和技能的培养,提升了学生的职业素质。并有企业技术人员担任课程的部分授课任务,使学生所学知识与企业的实际需要实现了“零距离”接轨。 2.3 实行“双证融通”式课程教学 高职教育的特点是突出学生职业技能的训练,培养学生的职业实践能力。而国家在长期对各行业生产一线和生产过程职业技能的总结过程中,形成了一套完备的各行业职业资格标准。所以参照行业职业资格标准,进行课程体系的改革和课程内容的重组,有助于提升学生的优秀竞争力。这种以“双证书”为目标,构建以职业能力为主线的教学内容和教学环节,将“双证书”教育融入教学全过程,使学生在学习相关课程后可直接参加职业资格证书考试,我校机电一体化技术专业学生在学校期间可考取维修电工(中级)证书和机电一体化技能认证。 3 结语 以服务为宗旨,以就业为导向,走产学研结合的发展道路,是国家对高职院校办学方向的科学定位。通过对胶东半岛人才市场需求的深入调查研究,培养特色鲜明的机电一体化技术专业人才适应区域经济发展的人才需求,不仅契合高职院校的服务定位,而且提高了毕业生就业对口率,真正实现了学校与企业的“零距离”接轨。 机电一体化技术研究:浅谈煤炭机电一体化技术在我国的应用 摘要:机电一体化技术是微 电子 技术向传统机械工程渗透而形成的融合机械工程、电气工程、 计算 机技术、信息技术等为一体的新兴综合技术。它是 企业 信息化的重要支撑技术,是矿山综合自动化的基础。机电一体化技术在煤矿采、掘、运装备的应用和推广,极大地提升了我国煤矿生产的综合实力,为实现高效、安全、洁净、结构优化的煤炭 工业 生产打下了扎实的基础。本文对煤矿机电一体化技术在我国的应用进行阐述。 关键词:煤矿 机电一体化技术 0 引言 我国自造的煤矿机电一体化设备都具有智能化、程序化、信息化的特点,以及设备体积小、操作、维护方便、保护齐全、性能可靠等优点。从1970年我国自行设计制造和装备的第一套综合机械化采煤工作面在大同矿务局试验起,我国的机电一体化技术开始萌芽。到上世纪80年代后期,我国综合机械化采煤取得了空前的 发展 ,大大推动了我国的煤矿机电一体化技术的进程,采煤机已由液压牵引向电牵引发展。到了上个世纪90年代中期,在原有的研究成果上,又开展了采运支机械微机监控、故障诊断的研究和支架电液微机技术应用的研究,并研发了大功率电牵引采煤机。而进入21世纪后,我国煤矿机电一体化技术的研究和应用领域均有重大突破,在煤矿安全生产监控、大型固定设备的后备保护等方面已取得了喜人的成绩。然而,与国外的先进采煤国家相比,我国的煤矿机电一体化技术发展尚有一定差距,并且煤炭工业相对机械、电子、航天、轻纺、化工、铁道、冶金等行业起步晚基础薄弱,在开发水平、应用范围、投资规模、技术人才和管理水平方面均有较大差距。 1 机电一体化技术的应用实践 1.1 矿井安全生产监测监控系统中的应用 矿井安全生产监控系统是最能体现煤矿机电一体化的技术之一。我国监测监控技术应用较晚,20世纪80年代初,原国家煤炭部组织了对国外煤矿监控技术进行大规模的考察和引进工作,此举大大促进了国内监控技术的发展。先后从波兰、法国、德国、英国和美国等引进了一批安全监控系统(如dan6400、tf200、minos和senturion-200),在部分煤矿中应用;在引进的同时,通过消化、吸收并结合我国煤矿的实际情况,研制出kj2,kj4等系统并通过了鉴定。20世纪90年代以来,紧跟世界监测监控系统的发展潮流,我国自行研制开发出了一批具有世界先进水平的监控系统,如煤炭 科学 研究总院重庆分院的kj90系统、煤炭科学研究总院常州自动化研究所的kj95系统等,它们的主要特点是:测控分站的智能化水平进一步提高;具有 网络 连接功能;系统软件采用了windows操作系统。同时,在“以风定产,先抽后采,监测监控”12字方针和煤矿安全规程有关条款指导下,规定了我国各大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井必须装备矿井监测监控系统。自此,大大小小的系统生产厂家如雨后春笋般的不断出现,不仅为各煤矿提供了更多的选择机会,且促进了各厂家在市场竞争条件下不断提高产品质量和服务意识。经过多年的实践表明,安全监测监控系统为煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用。 对我国现有煤矿监测监控系统及配套传感器等设备的现场应用效果进行综合评价,煤炭科学研究总院重庆分院的kj90、天地科技股份公司常州自动化分公司的kj95、煤炭科学研究总院抚顺分院的kjf2000和北京瑞赛公司的kj4,kj2000等系统无论在软硬件功能、稳定性和可靠性、专业技术服务能力、企业性质和生产规模等方面基本代表了我国煤矿监测监控系统的技术水平。 1.2 矿井提升机中的应用 矿井提升机是一种实现机电一体化较好的矿山大型设备,全数字化,交、直流提升机。特别是内装式提升机,从结构上将滚筒和驱动合为一个整体,大大简化了机械结构,是典型的机电一体化设备,充分体现了机械-电力电子-计算机-自动控制的综合体。全数字提升机高度可靠,具有可重复性故障寻址、完整的诊断设施和自诊断功能,以及简单而快速的通信功能;它采用总线方式,大大简化电气安装;硬件配置简单,互相兼容,零备件少;可以方便地实现软启动、软件控制和改变瞬间加速度。 在我国“九五”计划期间,国产全数字化直流提升机已成为各煤矿提升机的首选机型。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化直流提升机的优秀部分ascs是由双cpu构成的 计算 机系统。除此之外,我国还用simadynd和s7研制成功了第一台交-交变频器供电的交流提升机。2000年11月,该系统在焦作古汉山矿投入运行,情况良好。提升机由于采用了计算机技术,其安全保护系统更为完善。该系统的主要特点是:采用两台计算机装置,每台都有自己独立的测量、传感装置和数据处理系统。这两台计算机同步工作,互相检测,互为备用,对提升行程实现直接测量和间接测量容器位置相结合的方式,对两者进行比较、校正,实现行程自动控制。由于采用了计算机对安全回路、制动回路、电源和驱动回路进行实时检测,实现故障记忆,因此极大地提高了提升机安全性能。 1.3 井下带式输送机中的应用 在我国“八五”计划期间,通过国家一条龙“日产万吨综采设备”项目的实施,极大地提高了带式输送机的技术水平,煤矿井下用大功率、长距离带式输送机的关键技术研究和新产品的研发也取得了很大的进步。如大倾角长距离带式输送机成套设备、高产高效工作面顺槽可伸缩带式输送机等均填补了国内此项技术的空白,并对带式输送机的关键技术及其主要元部件进行了理论研究和产品开发,成功的研制了多种软起动和制动装置以及以plc为优秀的可编程电控装置、驱动系统采用调速型液力偶合器和行星齿轮减速器,目前我国已经自行生产制造了多个品种和多种类型的带式输送机。 2 结束语 随着煤矿生产不断向深部水平 发展 ,对控制水平和规模的要求越来越高,从而又加速了机电一体化技术的发展和进步,目前各种高新技术的发展,如 网络 、光纤、人工智能及生物工程等高新技术已渗入到机电一体化技术之中,使机电一体化产品功能更强大、性能更优越,使机电一体化产品功能越来越强,智能化程度也越来越高,因此采用新的机电一体化技术装备的煤矿,能够使 企业 获得更加显著的技术、 经济 和社会效益,这也是一个煤矿企业循环促进不断发展的过程。 机电一体化技术研究:关于机电一体化技术及其应用研究 摘要:讨论了机电一体化技术对于改变整个机械制造业面貌所起的重要作用,并说明其在钢铁 工业 中的应用以及 发展 趋势。 关键词:机电一体化 技术 应用 1 机电一体化技术发展 机电一体化是机械、微 电子 、控制、 计算 机、信息处理等多学科的交叉融合,其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展,其主要发展方向有数字化、智能化、模块化、 网络 化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化。 1.1 数字化 微控制器及其发展奠定了机电产品数字化的基础,如不断发展的数控机床和机器人;而计算机网络的迅速崛起,为数字化设计与制造铺平了道路,如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程操作、诊断和修复。 1.2 智能化 即要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在cnc数控机床上增加人机对话功能,设置智能i/o接口和智能工艺数据库,会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊控制、神经网络、灰色理论、小波理论、混沌与分岔等人工智能技术的进步与发展,为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。 1.3 模块化 由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元;具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样,在产品开发设计时,可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。 1.4 网络化 由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品,现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能,利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统,使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处,因此,机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。 1.5 人性化 机电一体化产品的最终使用对象是人,如何给机电一体化产品赋予人的智能、情感和人性显得愈来愈重要,机电一体化产品除了完善的性能外,还要求在色彩、造型等方面与环境相协调,使用这些产品,对人来说还是一种 艺术 享受,如家用机器人的最高境界就是人机一体化。 1.6 微型化 微型化是精细加工技术发展的必然,也是提高效率的需要。微机电系统(micro electronic mechanical systems,简称mems)是指可批量制作的,集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路,直至接口、通信和电源等于一体的微型器件或系统。自1986年美国斯坦福大学研制出第一个医用微探针,1988年美国加州大学berkeley分校研制出第一个微电机以来,国内外在mems工艺、材料以及微观机理研究方面取得了很大进展,开发出各种mems器件和系统,如各种微型传感器(压力传感器、微加速度计、微触觉传感器),各种微构件(微膜、微粱、微探针、微连杆、微齿轮、微轴承、微泵、微弹簧以及微机器人等)。 1.7 集成化 集成化既包含各种技术的相互渗透、相互融合和各种产品不同结构的优化与复合,又包含在生产过程中同时处理加工、装配、检测、管理等多种工序。为了实现多品种、小批量生产的自动化与高效率,应使系统具有更广泛的柔性。首先可将系统分解为若干层次,使系统功能分散,并使各部分协调而又安全地运转,然后再通过软、硬件将各个层次有机地联系起来,使其性能最优、功能最强。 1.8 带源化 是指机电一体化产品自身带有能源,如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能,因而对于运动的机电一体化产品,自带动力源具有独特的好处。带源化是机电一体化产品的发展方向之一。 1.9 绿色化 科学 技术的发展给人们的生活带来巨大变化,在物质丰富的同时也带来资源减少、生态环境恶化的后果。所以,人们呼唤保护环境,回归 自然 ,实现可持续发展,绿色产品概念在这种呼声中应运而生。绿色产品是指低能耗、低材耗、低污染、舒适、协调而可再生利用的产品。在其设计、制造、使用和销毁时应符合环保和人类健康的要求,机电一体化产品的绿色化主要是指在其使用时不污染生态环境,产品寿命结束时,产品可分解和再生利用。 2 机电一体化技术在钢铁 企业 中应用 在钢铁企业中,机电一体化系统是以微处理机为优秀,把微机、工控机、数据通讯、显示装置、仪表等技术有机的结合起来,采用组装合并方式,为实现工程大系统的综合一体化创造有力条件,增强系统控制精度、质量和可靠性。机电一体化技术在钢铁企业中主要应用于以下几个方面: 2.1 智能化控制技术(ic) 由于钢铁工业具有大型化、高速化和连续化的特点,传统的控制技术遇到了难以克服的困难,因此非常有必要采用智能控制技术。智能控制技术主要包括专家系统、模糊控制和神经网络等,智能控制技术广泛应用于钢铁企业的产品设计、生产、控制、设备与产品质量诊断等各个方面,如高炉控制系统、电炉和连铸车间、轧钢系统、炼钢———连铸———轧钢综合调度系统、冷连轧等。 2.2 分布式控制系统(dcs) 分布式控制系统采用一台中央 计算 机指挥若干台面向控制的现场测控计算机和智能控制单元。分布式控制系统可以是两级的、三级的或更多级的。利用计算机对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制。随着测控技术的 发展 ,分布式控制系统的功能越来越多。不仅可以实现生产过程控制,而且还可以实现在线最优化、生产过程实时调度、生产计划统计管理功能,成为一种测、控、管一体化的综合系统。dcs具有特点控制功能多样化、操作简便、系统可以扩展、维护方便、可靠性高等特点。dcs是监视集中控制分散,故障影响面小,而且系统具有连锁保护功能,采用了系统故障人工手动控制操作措施,使系统可靠性高。分布式控制系统与集中型控制系统相比,其功能更强,具有更高的安全性,是当前大型机电一体化系统的主要潮流。 2.3 开放式控制系统(ocs) 开放控制系统(open control system)是目前计算机技术发展所引出的新的结构体系概念。“开放”意味着对一种标准的信息交换规程的共识和支持,按此标准设计的系统,可以实现不同厂家产品的兼容和互换,且资源共享。开放控制系统通过 工业 通信 网络 使各种控制设备、管理计算机互联,实现控制与经营、管理、决策的集成,通过现场总线使现场仪表与控制室的控制设备互联,实现测量与控制一体化。 2.4 计算机集成制造系统(cims) 钢铁 企业 的cims是将人与生产经营、生产管理以及过程控制连成一体,用以实现从原料进厂,生产加工到产品发货的整个生产过程全局和过程一体化控制。目前钢铁企业已基本实现了过程自动化,但这种“自动化孤岛”式的单机自动化缺乏信息资源的共享和生产过程的统一管理,难以适应 现代 钢铁生产的要求。未来钢铁企业竞争的焦点是多品种、小批量生产,质优价廉,及时交货。为了提高生产率、节能降耗、减少人员及现有库存,加速资金周转,实现生产、经营、管理整体优化,关键就是加强管理,获取必须的 经济 效益,提高了企业的竞争力。美国、日本等一些大型钢铁企业在20世纪80年代已广泛实现cims化。 2.5 现场总线技术(fbt) 现场总线技术(fied bus technology)是连接设置在现场的仪表与设置在控制室内的控制设备之间的数字式、双向、多站通信链路。采用现场总线技术取代现行的信号传输技术(如4~20ma,dc直流传输)就能使更多的信息在智能化现场仪表装置与更高一级的控制系统之间在共同的通信媒体上进行双向传送。通过现场总线连接可省去66%或更多的现场信号连接导线。现场总线的引入导致dcs的变革和新一代围绕开放自动化系统的现场总线化仪表,如智能变送器、智能执行器、现场总线化检测仪表、现场总线化plc(programmable logic controller)和现场就地控制站等的发展。 2.6 交流传动技术 传动技术在钢铁工业中起至关重要的作用。随着电力 电子 技术和微电子技术的发展,交流调速技术的发展非常迅速。由于交流传动的优越性,电气传动技术在不久的将来由交流传动全面取代直流传动,数字技术的发展,使复杂的矢量控制技术实用化得以实现,交流调速系统的调速性能已达到和超过直流调速水平。现在无论大容量电机或中小容量电机都可以使用同步电机或异步电机实现可逆平滑调速。交流传动系统在轧钢生产中一出现就受到用户的欢迎,应用不断扩大。
化学工程工艺中绿色化工技术探讨:石油化工自动化的关键技术及结构综述 【摘要】加快石油化工工业自动化技术的发展,是现阶段面临的重大课题。石油工程的自动化技术,是将先进的工艺装备技术、现代化的管理技术、优化的信息集成技术有机结合在一起的,对工程的整体进行全面控制与管理,为企业发展提供整体解决方案,从而实现企业的优化运行、优化控制、优化管理。因此,加强石油化工自动化技术研究与建设所具备的指导意义与价值非常重大。 【关键词】石油化工 经济 自动化 关键技术 虽然,目前我国的石油化工业的整体产品质量、生产工艺、以及管理水准、自动化技术、信息化工作进程水平等方面与国外发达国家相比还有着不小差距。但我国高度重视石油化工自动化技术的发展。目前我国在石油化工业自动化技术研究与发展所取得的长足进展也说明了石油化工业综合自动化的应用前景非常广阔。 1 石油化工能源性产业关键技术的结构构成 一般而言,大型石油化工集团企业或相关行业都非常注重自动化发展水准以及实践应用成效的优化体现。因此,这些企业无不具备先进规模化的信息集成系统。如,美国、日本、英国等的上百家炼油企业、化工产业都已经实施过了CIMS计划。而其目的就是进一步提升自动化应用管理水平,促进产业化经济迅猛发展。常规而言,石油化工业在引入自动化应用技术时一般都会考虑以下几点。 其一,安全。所谓安全则是为自动化控制系统、检测板块、以及设备的运作装置等提供安全运行保障,具体的保障举措则是对装置系统、控制系统、检测系统等进行定期检查故障或阶段性维护等。 其二,成本。显然,成本问题则是考虑投入自动化技术应用研究所用的总体投资,这种投资一般需要先进技术工艺、技术指标权重等的分析与测评,以此才能衡量出具体的建模技术、控制技术等的最高输出作业效率,最终分析出降低生产物料能耗、资源耗损等的投资比重,保证最大化成产效益。 其三,运作效率。通过有组织、有规划的计划调度与先进工艺流程模拟技术等来加强设备的生产效率以及实际作业利用率等。其四,优秀竞争力。这种优秀竞争力的体现显然与自动化应用技术有着直接重要联系,一般会通过诸如ERP、SCM、CRM,电子商务,以及价值链等技术进行辅助,从而才能确保企业价值增值,在原有的技术硬件基础上提高自身综合实力。具体而言,结合国内外先进自动化技术的发展形势去看待自动化关键技术结构,可将其主要划分为三层结构。 PCS(过程控制系统)为代表的基础自动化层。主要内容包括先进控制软件、软测量技术、实时数据库技术、可靠性技术、数据融合与数据处理技术、集散控制系统(DCS)、现场控制系统(FCS)、多总线网络化控制系统、传感器技术、特种执行机构等。这是最基础的一层,是过程控制层,即按照生产计划,使用尽可能低的消耗,稳定的生产出更为优质的产品; 以MES(生产过程制造执行系统)为代表的生产过程运行优化层。主要内容包括先进建模与流程模拟技术、先进计划与调度技术、数据挖掘与数据校正技术、动态质量控制与管理技术等。中间一层是数据处理及工厂管理层,是由管理网及网上的服务设备构成的; (3)以ERP(企业资源管理)为代表的企业生产经营优化层。主要内容包括企业资源管理(ERP)、供应链管理(SCM)、客户关系管理(CRM)、产品质量数据管理(PqDM)、数据仓库技术、企业电子商务平台等等。这是决策层,生产是由计算机自动管理的按公司决策、市场分析、经济利益进行的。 2 石油化工业自动化的关键技术 2.1 数据库信息集成 石油化工业自动化技术的主要载体是信息集成,而数据库管理则是确保信息集成得以实现的必要基础。由于石油化工行业有着自身行业特性,它往往需求庞大的海量数据加以处理、同时能够对数据进行开发与应用,以此才能体现数据库管理系统的强大功能与实用价值,促进石油化工业实现管理系统的各项经济指标控制。所以,数据库管理系统基于此种海量信息需求处理的形态下,就要实时对数据的产生加工过程进行监督与控制。而负责监督与控制的数据库运用载体则为关系数据库与实时数据库。这两种数据库能够作为系统信息的集散地,并可独立完成相应操作,且能相互协调进行。这样,通过信息集成化的数据库后台数据加工处理,就能把各种信息加以充分运用,并实现信息集成共享,以此保障了信息的增值与充分利用。 2.2 决策支持 (1)经营决策分析。石油化工业生产经营过程同样与其他企业一样需求决策支持,即经营决策是指导石油化工业生产经营活动的执行准则,同时也是一项重点执行内容。但是,由于传统管理模式下的决策支持往往缺乏相应的经验积累、决策质量不高、随意性幅度较大等缺点。而当前结合信息产业技术下的ERP、CRM、SCM等信息系统的出现,使得各项决策与同行业信息、数据等能够加以整合并实现优化,从而利于当前石油化工业的经营生产决策部署,提高自动化应用水准。 (2)成本效益分析。成本效益分析的本质目的在于提高各项业绩指标的利润最大化。一般而言,石油化工业自动化生产经营过程中,所必须加以进行盈亏生产方案分析的一项工作就是实际成本投入与计划成本之间的对照工作。即分析好这一过程的经济指标并进行及时调整,能够利于企业决策质量上升一个档次,更贴近企业生产经营实际情况。 2.3 流程模拟运用技术 简单说,流程模拟就是对石油化工自动化经营生产过程加以模拟,即建立出反映生产原貌形态的过程模型。我们知道,炼油生产直至后续的原料油品经营过程所涉及到的内容非常多,并且过程复杂,因此,当前在石油化工业运用综合自动化技术中的流程模拟加以充分运用,将生产工艺机理与整个系统化炼油生产过程加以紧密结合开来,势必会提高石油化工生产过程的结构优化能力。而除此之外,在石油化工业中还有着测量、机械故障诊断等技术都是自动化领域研究的重点问题。 2.4自动化技术未来增长点 以低碳能源系统、低碳技术体系和低碳产业结构为基础建立低排放、低能耗、低污染的新经济发展模式促进了自动化技术的发展。我国二氧化碳排放量、工业能耗普遍偏高。其中,原油加工、乙烯加工、大型合成氨平均能耗水平均高于国际领先水平。为实现到 2020年单位 GDP 二氧化碳排放比 2005 年下降 40%~45%,需要探索一条适合我国国情的低碳经济发展途径,石油化工行业是重要行业之一。而发展新经济无疑将促进自动化技术的发展,风能、核能、太阳能综合利用,市政、楼宇、环保等自动化技术将成为未来自动化市场的增长点。黄步余总结说:“石油化工行业从未放弃对新技术的开拓和追求,这促进了石油化工自动化技术的不断发展,另一方面,自动化技术的不断创新也同时推进了石油化工行业的发展转型。” 结束语 总之,在当前石油化工行业中努力开发自动化工作建设进程应用技术非常重要。一方面,提高石油化工业的自动化水准能够提高产业价值、降低生产经营成本,提高产品质量;另一方面,随着当前市场经济需求的愈发强劲,自动化应用技术的前景也愈发广泛,各行各业中也必然脱离不开自动化应用技术。为此,石油化工业加强自动化技术的研究与应用并最终再次做出突破,势必会提高自身产业优秀竞争能力,在国内市场中占据主导地位。 化学工程工艺中绿色化工技术探讨:石油化工仪表中的自动化控制技术研究 摘要:工业工厂生产逐渐都朝智能化仪表和自动控制系统方向发展,文章主要对石油化工仪表中的自动化控制技术进行探讨。 关键词:石油化工仪表;自动化控制;控制系统;自动检测仪表;变送器 1 概述 自动化仪表的智能化,使仪表本身性能从整体上得到了改善。智能化的普遍使仪表不再单一地以一种结构运作,使其适应性和功能都得到了提升。对设备优化设计,不仅要考虑到功能的多样化,也要考虑到提高工作效率。本文根据实践经验对石油化工仪表中的自动化控制技术进行深入探讨和分析,以便为以后的研究提供参考。 2 石油化工仪表中的控制系统 随着科技的发展,仪表系统也开始步入了数字化、智能化和网络化的范围内。特别是在石油化工企业中,自动检测仪表更是需要系统的提升。对于现场总线控制系统,就要适应这些要求而使变送器快速发展起来,所以变送器肯定就是数字化仪表。比起一般变送器的性能,数字化仪表从分辨力、安全性能和稳定性能来说都要高出很多,并且其结构也较简单。从进出口贸易中的商品计量精确度来讲,我国一直都在研究并提高着产品的质量。一般在石化出厂的产品精确度为+0.1%或者更高。在对产品加强管理的同时,也为了使出口产品质量能比现在的产品或能与国际产品相抗衡,从而对在线油品质量分析仪和在线气相或液相色谱仪等仪表加大了使用量。以便得到的数据更为准确,从而提升产品的性能和质量。 2.1 DCS与FCS系统 我国在石化和石油化工系统中已经使用了3000多套DCS。而石化中应用的DCS就有一半之多。现代科技的发展也使DCS系统在一直不断地推出新产品,与传统的DCS相比,新产品在数字化智能控制、兼容性和OPC等系统的应用上都变得更开放了。从而使得不同型号和不同厂商生产的DCS都能相互进行联结,能组成大规模和由自动化控制的网络管理控制体系。这样的系统变得更加容易控制,也使性能变得更加强大。 2.2 新型DCS系统 炼油装置中生产出来的成品油和半成品油在经过调和后就会储存运输出厂,这是石油化工过程炼油厂的最后一道工艺。对石化企业的油品贮运系统使用DCS系统,不仅加强了自动化控制,也使管理变的容易了。我国在石化企业中用了DCS系统来控制,对其他新建装置也采用了DCS来加强控制和管理。但对于如此重视和加强使用的设备中,还是有很多企业无法完全地利用DCS的所有功能。这不仅造成了大量资源的浪费,由于使用率下降而造成自动化系统变得复杂并显得冗余。但我国自主生产的DCS新一代系统中配备了一些专门软件,此软件是适合于我国石化企业特色生产过程的。这样的新一代DCS系统功能还在不断增强,可靠性也会越来 越高。 石化企业在催化裂化和加氢裂化等炼油生产装置中采用了DCS系统来控制,后来在乙烯装置中也采用了DCS控制,对全厂各生产装置进行监视和管理。而控制管理等操作都集中在一个控制室内进行,因为现在的新一代DCS控制系统可构成多工段,并采用了多集控单元,能综合管理并控制综合信息自动化系统。这些都是新型DCS系统的成果,而以后还会变得更完善。 2.3 总线控制系统 全数字化、开放性、智能化和微型化是现场总线控制系统的特点。这已经成为了现代新型石化企业的发展方向。如今FCS自动化控制的应用变得越来越广,对其设备的操作和功能的开发也变得越来越完善。从而使得现场总线控制系统的发展空间变得越来越宽阔。据统计,目前的大部分石化企业的系统还是在应用FCS控制着企业生产装置。现场总线的控制工作是在现场总线和局域网中完成的。局域网的功能是使得多个计算机系统通过网络相互交换信息,其中的信息容量是相当大的,也可实现相互间的信息共享功能。现场总线的技术标准是实现技术信息共享,这就可以对所有制造商和用户公开化。FCS智能型现场仪表的测量和控制精确度都是有保障的。工作时是采用双向数字通信,使得系统的可靠性提高,也使得系统的调试和组态能方便地进行。对现场总线智能仪表还是有着统一的技术标准规范的,每个不同的厂家要按照标准生产产品,就可以相互交换或相互连接。即插即用,不仅能方便设备的提升更新,也能使系统更大规模地扩展。这样的设备除了有基本的功能外,还具有控制和运算的功能。这就能方便地进行分散控制管理。每一条总线可以连接多台现场仪表,节省电缆的同时也节省了大规模安装、调试和维修系统等的复杂工序,也更多地节省了其中的费用。 3 具体分析 3.1 检测执行仪表方面 石化现场设备或者管道内界质温度一般都在 -200℃~1800℃之间。现场的水银玻璃温度计都会被双金属温度计取代。热电阻和热电偶信号都会直接进入DCS中。在所有仪表中压力仪表是最受重视的,因为它是与人们的安全联系最紧密的仪表。压力传感器和特殊压力仪表都是采用很多原理生产的,能抵御住高温,能在脉动介质、粉状和易结晶介质中测量压力等。再从物位仪表来讲,石化行业都以液位测量为主,并且除了浮力式仪表外,物料仪表都没有通用的产品。但从测量方式可分为浮力式、静电式、超声波式、电容式、磁致伸缩式和雷达式等等。仪表中还有流量仪表、分析仪器、在线过程分析仪和执行器等仪表。温度、压力、流量和液位都是工艺参数的保证,对生产过程中物料成分的分析和对最终产品的分析都是非常必要的。要对排放的物质进行详细的分析,不能对环境造成污染。所以对分析仪表的要求还是很强烈的,而且对其的科技含量和特殊材料的要求也是很高的。目前我国对分析仪表的资金投入在增强,这也会使得产品的质量越来越高。 3.2 控制策略 从如今的新一代DCS系统的变化可以看出,石化工业在自动化连接控制、批量控制和顺序控制等基本控制策略还是没有改变。智能化算法如智能PID控制器和多变量控制等都已经开始普遍采用,其都是以DCS为基础的控制,但也都可以独立控制。 传统的生产过程都是一个装置一个控制室,但现在几乎都是多个装置一个控制室或全厂都由一个控制中心进行控制,并且都是以LCD屏幕或CRT显示为主。现在人机界面方面都在以DCS操作站屏幕为主,这样能让公益操作人员轻松地进行操作。 石化装置的工艺过程复杂,很容易发生火灾或爆炸等。因此对安全性的要求在不断提升,若仅由DCS设备完成,则已经不能满足现在的要求了,如ESD系统就会在DCS之外单独运行。智能化和自动化控制仪表不仅使得安全生产成为现实,而且现在应用的SIS系统都是以人性化和安全性为主的生产系统。不仅要紧抓安全生产,还要在生产线的危险场所设置警报系统,一旦有可燃气体或有毒气体泄漏后能及时得到提醒。全厂的每个角落都要在火灾报警控制系统的监控下,对重要的工艺装置进行控制和检测。对安全系统的统一化管理是企业发展的方向。 4 结语 近年来我国的石油化工仪表的自动化控制技术的发展研究取得了很大的进步。要以我国自由的特色生产为主,在安全生产的同时,设计和研究自己的自动化仪表控制系统。在发展现有的信息系统的同时也要从企业的综合自动化系统和安全控制系统为主进行深入研究探讨。提高企业自身对自动化控制技术的水平,增强自身的市场竞争力是企业持续发展的基础。 化学工程工艺中绿色化工技术探讨:自动化技术在石油化工中的应用分析 摘 要:我国社现代石油工业也得到了长足的发展,各项技术也有了不同程度的提高。随着信息技术的不断发展,其被应用到了各个领域的生产实践中。石油化工工业的生产活动的性质较为特殊,对于自动化技术的要求较高,信息技术也为其自动化提供了新的思路。本文简单分析了传统人工操作的缺陷;自动化在石油化工中的应用,包括自喷井的自动化监控技术、气举井的自动化监控技术、电潜泵油井的自动化监控技术等,并分析了自动化控制发展趋势,为石油化工企业自动化技术管理人员提供一定的参考与借鉴。 关键词:石油化工企业 自动化技术 必要性 应用 研究 随着我国社会的发展,各个企业的发展,对于能源的需求量不断攀升。石油最为能源行业的重要组成部分,极大的改变了人们的生活方式。在该社会形势下,石油工业得到了长足的发展,形成了完整的产业链,各项技术也有了较大程度的提高。计算机技术的提高及信息技术的快速发展,改变了许多各个企业的生产及管理方式,并具有操作方便、稳定性良好、可靠性高等诸多优点,被广泛的应用于各个领域。石油化工企业中的自动化技术也是该技术上发展起来的,并融入了生产的各个环节,能够有效的提高生产效率,保障生产的安全性并体改生产效率,因此,对其进行深入的研究探讨是十分有必要的。 一、石油化工传统人工操作的缺陷 石油化工企业的传统技术一般是人工操作,但是其存在较多的缺陷,包括以下几点:①石油化工企业的生产工艺对于镜准确有着较高要求,但是传统的技术中一般是采用人工操作,精准度的控制有较大的困难,且一般达不到技术要求,如果在生产是存在投料不当而出现超温超压等现象,容易造成安全隐患;②在传统的石油化工企业生产中,许多环节需要大量的人员共同协作完成,该类工作一般具有一定的危险性,人员大量集中的情况下容易出现安全事故,直接威胁到大量人员的人身和财产安全;③由于石油化工的性质较为特殊,人员在操作时处于高污染性,高腐蚀性的工作环境中,即使做好防范措施,长期的工作还是会使工作的人员身体健康得受到一定的损害,因此自动化技术在石油化工企业中的应用时十分有必要的。 二、自动化技术在石油化工中的应用 1.气举井的自动化监控技术 气举井属于油田中期开发过程中使用的一种开采方式,相较初期自喷井,其还需要控制好注气举气,并进行各种数据的测量,包括气举气的压力、温度及流量等。为了控制气举气流量,应在气举气入口处设置一个电动调节阀,该调节阀则是由远程测控终端系统进行全面的控制。气举井的自动化控制的机制是构件的运行信息均需有油井远程测控终端系统传全面传输至油田的操作站。在油田操作站中,有专门的气举优化软件,对各种信息数据进行计算,再结合油田优化控制产量的各项指标,向调节阀发出指令,及时调整电动可调油嘴和气举气控制阀的开度及状态。在进行气举气流量控制之前,可以利用气举节点分析程序调节阀运行的最佳设定值,油井在该最佳值的状态下运行,能够使运行效率保持在较高的状态,最大化的提高原油产量。如果气体处理厂工艺出现故障或者压缩机发生异常情况,而造成气举气气量较小,控制系统则会有选择新的自动关闭一些产量或者采油效率较低的油井,保障产量或者效率较高的油井有气源充足,达到油田优化生产的标准[1]。 2.自喷井的自动化监控技术 自喷井在实现监控自动化之前,需要收集各种数据,包括油压、套压、回压、油温等。如果油井中的油嘴属于电动可调油嘴.则还需要收集油嘴阀位的各项数据,根据上述信息合理调整油嘴的开度及状态。在油井控制系统中,基本上信息的传输的信号均属于AJ模拟信号,自动控制系统会将上述信号传输至油井远程测控终端系统,该系统则能够用来控制油井的生产。电动可调油嘴接收到油井远程测控终端系统反馈的模拟信号后,及时对于油嘴的开度及状态进行全面的控制,能够有效的控制油井的产油量。油井监控系统的作用可以分为收集信息及传达信息,其先全面收集信息,再将该类数据等信息发送至油田的监控系统,该类信息对于油田的发展有着重要的意义,可以根据该类数据实施存储、数据处理、准确的计算等,全面掌握油井的各项变化情况及发展趋势,并准确的计算出油嘴开度的最佳数据,达到控制油井出油量的目标[2]。 3.电潜泵油井的自动化监控技术 电潜泵油井的构成部分包括电潜泵变速驱动器及电潜泵远程测控终端系统,并通过变速驱动器对其进行监控,该监控技术需要结合生产要求,把各项必须的设备下入井底,包括电潜泵、井下压力传感器等,利用电缆将电潜泵变速驱动器与之连接起来,井底的压力传感器准确检测油井的压力,进而实现稳定井底压力的目标。该监控技术的优势在于无需实施远程控制即可以完成控制过程。远程测控终端系统的功能在于收集电潜泵的各类数据,如开关信号、模拟信号、脉冲信号等,并将其传输至油田操作控制系统,最后完成电潜泵油井的远程监测工作。 三、石油化工企业的自动化控制的发展趋势 1.现场总线控制系统与分散控制系统共同发展 分散控制系统的发展经历了较长的时间,包括发展阶段、技术成熟阶段、广泛应用阶段,其灵活的运用了大量已有的成熟技术,因此技术性能稳定、可靠性高,软件种类较多,因此功能较为全面,受到了用户的广泛赞誉。现场总线控制技术起步较晚,现阶段还处于发展阶段,技术尚未成熟,稳定性不佳,可靠性有限,且功能不全面,因此对于该技术的应用尚未实现大面积推广,用户多为观望的态度。我国现代工业自动化系统中依旧是以分散总线控制系统为主,该技术短时间内不会因为现场总线控制技术的出现及发展完善而被淘汰,相反,二者会在今后的很长一段时间内处于共存的状态[3]。 2.现场总线控制系统与分散控制系统有机结合 分散控制系统的技术已经趋于成熟,且功能较为全面,控制力较强,在现场总线技术集成应用于现有控制系统方面,可以充分利用其功能优势促进现场总线的广泛应用。一般情况下,现场总线与传统控制系统之间的集成可以通过各种方式实现,具体情况如下:①充分利用网关,将现场总线设备集成至可编程逻辑控制器及分散控制系统中,实现统一组态,全面监控与管理的功能;②现场总线也可以集成至分散控制系统及的可编程逻辑控制器的I/O 层次中;③独立性较高的现场总线控制可以与分散控制系统及可编程逻辑控制器之间的信息进行集成,并利用网关的功能充分交流信息。利用上述各种方式均是以分散控制系统及可编程逻辑控制系统的成熟的技术与经验为基础,充分的发挥出现场总线控制系统的功能及优势。另外,现场总线控制技术应尽快完善一体化功能,达到统一管理及控制现场设备目的。 四、总结 现代社会的经济形势发生了较大的变化,全球化已经成为了大的趋势。石油行业作为现代社会中极为重要的产业之一,其对于我国经济发展有着重要的意义,也直接关系着社会的稳定及人们的争产生活。石油化工企业的得到了长足的发展,其技术含量在一定程度上代表着国家的综合实力。我国的各个产业对于石油的消耗不断提升,使得石油化工产业的提高生产效率,因此自动化技术的应用是十分有必要的。自动化技术在石油化工企业中的应用经历了一段时间,随着社会形势的不断变化,其对于自动化技术的水平也提出了更多的要求。实践活动中需要管理人员全面掌握各项因素,将理论与实践相结合,不断优化自动化技术,提高企业的自动化水平,保障生产效率及安全性。 化学工程工艺中绿色化工技术探讨:浅析石油化工自动化技术的应用与发展趋势 【摘要】在我国社会经济的取得发展与进步,人民的生活水平日渐提高,信息技术飞速发展的时刻,石油化工工业设个一直被我们熟知的传统工业,在当今时代仍然是一个国家经济发展支柱性产业。随着工业规模的扩大,经济全球化的迅猛发展,石油化工产业对石油化工的自动化提出了新的要求。与此同时,信息技术也对石油化工自动化技术的发展注入了新鲜的血液。 【关键词】石油化工 自动化技术 发展趋势 在国民经济迅速发展的背景下,我国的能源消耗量也日益增加,虽然我国是一个能源大国,资源丰富,但是如今的经济发展需要的能源的数量惊人,在激烈的市场竞争中,我国的石油开采量与我国人民的日常生活、工业生产所需渐渐拉开了差距,为了进行生产,我们从国外进口石油的现象越来越严重。但是从长远的发展来看,要想提高综合国力使国家长久稳定的发展,就要减小对国外能源的依赖,寻求新的方法推进我国资源的开采和利用,减少石油进口量。1 石油化工自动化技术应用必要性1.1 石油资源对我国经济发展的重要作用 石油是我国一项极其为重要的基础能源,也是全球需求量最大的能源,经济全球化的迅速发展,信息技术全球化的推广,让石油工业迎来了较大的发展机遇,同时也面临着前所未有的挑战。尽管我国号称能源大国,但是随着世界范围内的经济发展,国内的石油的提供量已经不能满足当今工业生产的需求。在社会不断发展的今天,传统的石油化工企业的生产设计理念不再适应当前的发展,具体的环境逼迫着生产理念的改变。如今的石油化工企业改变了航向开始朝着智能化的方向发展。 1.2 先进的科学技术逐渐渗透到石油化工企业 石油资源能够保障我国国民经济的平稳增长。世界范围内的经济发展趋势逐步把先进的科学技术融入到石油化工行业中。在分析了以往的人工操作的局限性和不准确性,逐步运用先进的科学技术模拟人工化,不仅达到了人工操作的效果,还高额度的,高精准性的完成了数百倍次的工作量。从工厂生产的操作、维护的不同的角度出发,先进技术的控制系统具有相对的开放性、易于管理性。不需要耗费太大的精力,只要熟悉操作程序,并且通过生产操作的自动化、经营管理模式的信息化、就可以简单的实现传统石油化工企业从原油选择、采购、生产加工再进一步得到石油以及石油附属产品的全部过程,不同的是这一过程具有智能性,简化了工人手工操作的人力耗费和时间耗费。这种智能化的石油化工的生产及管理,可以在相同的时间和空间上使企业的利润最大化。 1.3 传统石油化工企业中,人工操作的缺陷性及危险性 (1)在传统的石油化工企业中,生产需要人工操作,大量的作业量需要很大数量的工人协作完成,石油化工生产作业时具有一定的危险性,大量的工人集中作业的工作环境下,一旦发生安全事故,大量工人的人身和财产安全得不到保障,会造成大量的人员伤亡。 (2)人工操作,达不到石油化工产业要求的精准度。石油化工企业的生产工作有严格的精准性要求,但是人工操作生产过程中,精准度不易控制,在人工操作控制的情况下,想要达到精确的工艺参数要求有很大的难度。并且极易因为这种误差而造成投料不当,从而导致生产时超温超压等异常状况,埋下安全隐患,引起事故的发生。 (3)石油化工属于高污染性,高腐蚀性的工作环境,全人工操作的模式下,如果做不好安全防范工作,长期工作的人员的身体健康得不到保障,对身心极可能造成不可逆转的伤害,容易形成职业病。 2 石油化工自动化技术的应用及发展趋势 2.1 自动化技术的应用 石油化工自动化技术投入到石油化工企业的使用中,目前的使用主要有两方面的应用:自适应控制和最优控制。 (1)自适应控制。根据具体的工作环境,智能调节机器的性能生成反馈信息,接受反馈信息后系统自动按照事先设定的程序标准来进行工作。在我国目前的石油行业自动化生产过程中,自适应控制运用到了石油化工的不同部门,与以往的传统自适应控制模式相比较来看,如今的自控制系统更主要的是自整定与模型参考,具有具体的辨识过程的独特性。并且在辨识过程中激励信号平稳运行。 (2)最优控制。在当代的控制理论中,最优控制是一个占据极为重要作用的构成环节。最优控制给人们的生活提供了一个安定和平的大环境,使人民群众的生活的各个方面得到定改善。如今最优控制在石油化工产业上的应用成果较为显著,解决了传统人工操作的各种弊病,提升了石油化工产业在我国的产业地位。 2.2 石油化工企业的自动化控制发展趋势 2.2.1FCS将与DCS共存 DCS 自七十年代问世以来,采用了大量先进的成熟技术,经历了发展、成熟到集中应用几个阶段。DCS 技术成熟,性能可靠,软件丰富,功能完善,得到了用户的信任,而FCS还处于发展阶段,技术还不太成熟,可靠性还有待考证,功能不如DCS 完善。如今广大用户虽然关注FCS 的发展,但是多持观望的态度。DCS 至今已经发展得相当成熟和实用,仍是当前工业自动化系统应用的主导型,不会随着FCS的出现和发展而走向衰退或是退出历史的舞台,DCS将会与FCS在相当长的一段时间内共存下去。 2.2.2现场总线与DCS相结合 现场总线技术集成到现有控制系统中,利用DCS丰富而成熟的控制功能带动现场总线的推广应用。现场总线与传统控制系统之间的集成通过三种途径:一是现场总线在DCS、PLC的I/O 层次上的集成,二是现场总线设备通过网关集成到DCS、PLC上,统一组态、监控与管理;第三是独立FCS 与DCS、PLC 之间的信息集成,两者之间通过网关实现信息交流与映射。通过以上几种方法可以利用DCS、PLC成熟的技术与经验,发挥现场总线的独特优势。在现场总线推广应用的基础上,尽快完善一体化功能。实现对现场设备的一体化管理与控制。 3 结语 在经济全球化的大背景下,石油化工企业决定着一个国家竞争力的命脉,石油化工产业融入的技术含量的多少也是彰显一个国家综合国力的重要指标。石油化工的自动化控制技术一直努力的寻找新的突破,处于不断改革、创新的阶段。石油化工自动化控制技术不断进步对石油化工行业在激烈的行业竞争中的生存与发展起着积极作用。 作者简介 贾苑(1984-10)男,汉,河北邯郸人,兰州寰球工程公司,设计,本科学历,自控设计方向。 化学工程工艺中绿色化工技术探讨:探究石油化工企业自动化技术的发展策略 摘 要:石油化工发展综合自动化整体解决方案,有利于提高和增加产品产量,降低生产成本,取得显著的经济效益和社会效益,增强企业的竞争能力,本文论述了石油化工自动化技术目前的发展现状,以及提高石油化工工业自动化技术的具体措施。 关键词:石油化工 自动化技术 发展 信息 在信息技术高度发达的今天,石油化工自动化技术随着工艺和装备技术的不断发展而进步,从初期简单的手工操作到连续工艺作业,对生产稳定性和对控制的要求及自动化水平也越来越高,从简单的闭环控制到装置的全面自动化,使用的控制工具也从实现了DCS的广泛应用;控制技术方便又先进的控制系统、优化控制系统.随着工业规模的进一步推广,快速反应、临界稳定工艺、能量综合平衡等工艺的开发成功,对自动化提出了更高的要求。石油化工发展综合自动化整体解决方案,有利于提高和增加产品产量,降低生产成本,取得显著的经济效益和社会效益,增强企业的竞争能力,是今后石油化工工业自动化技术发展与应用的趋势。同时,激烈的市场竞争也对自动化提出了新的要求。 一、石油化工自动化技术的发展现状 1现场总线的应用正在逐步推广 现场总线应用于生产现场,实现全数字化、串行、双向、多变量数字通信的网络互连技术。现场总线虽然没有实现“制定单一现场总线”,但与现有的DCS、PLC等相比,现场总线控制系统FCS由于具有的全数字多点通信、现场设备状态可控、开放性、互可操作并能实现分散控制等特点,仍然是石油化工行业基础自动化系统的发展趋势。 2.工业控制系统软件及各种应用软件开发、系统集成技术成为优秀技术,取代系统硬件而成为高附加值的载体 具体的技术手段首先是FCS将与DCS共存.DCS技术实现了性能可靠,软件丰富,功能完善等优点.已经成为工业生产过程控制的主要手段,当前工业自动化系统应用,没有随着FCS的出现而退出历史舞台,在今后相当长一段时间内,DCS将会与FCS共存下去。其次是现场总线与DCS相结合。从集成到控制系统,将现场总线智能仪表连接到DCS上,利用DCS的控制功能和软、硬件产品带动现场总线来应用。利用现场总线的全数字通信功能,收集现场大量非控制信息,建立现场智能设备数据库,建立和完善智能设备的远程状态监控、故障诊断、预防维护、在线调校等远程管理功能,实现对现场设备的一体化管理与控制。 二、石油化工企业综合自动化的有效手段 1.实现企业的管控一体化。 自从计算机发明以来,自动化技术就和信息技术紧密结合到了一起。信息技术的发展,给自动化技术提供了便捷的工具,使得过去的均匀控制、解耦控制、模糊控制等变成了一段段比较容易实现的软件代码。如何把IT技术尽可能多地应用到自动化技术中的能力,已经成为决定企业竞争力的重要因素。 1.1是更好的应用IT技术,通过优化来产生效益,和具体的工艺、设备相结合,挖掘设备和工艺潜力,促进提高产量、降低消耗、并使生产过程更加安全。 1.2是将企业中的“自动化孤岛”变成一个统一的平台,具体措施是:实现信息共享,提高信息利用率,提高企业决策水平和实效性,实现管控一体化。 2.先进的自动化控制系统的建立。 以PCS(过程控制系统)为代表的基础自动化层。主要内容包括先进控制软件、软测量技术、实时数据库技术、可靠性技术、数据融合与数据处理技术、集散控制系统(DCS)、现场控制系统(FCS)、多总线网络化控制系统、基于高速以太网和无线技术的现场控制设备、传感器技术、特种执行机构等等。同时以MES为代表的生产过程运行优化层。 2.1信息的集成、挖掘和增值 数据库管理系统则是信息集成的基础。因此要利用数据库管理系统时数据对生产过程进行监督与控制,同时设置关系数据库和实时数据库系统。利用信息挖掘和增值的目的是充分、有效地利用信息。 2.2成本效益分析 应用财务分析方法进行分析评价,可以得到全企业综合经济指标的过程。在炼油企业综合自动化中,成本效益分析是炼油企业生产管理中的重要环节,也是炼油企业生产经营决策中的必需步骤。成本效益分析以企业获得最大利润为目标。对企业生产经营进行成本效益分析、并在此基础上进行生产方案的盈亏分析,为企业提供实际生产经营过程和生产计划的经济指标,加强企业的竞争能力。为了达到公司预先的利润目标,就必须协调好原油采购、生产计划的制定、生产调度和产品的销售,控制控制原油的采购价格。 3.实现企业生产经营优化层 主要内容包括企业资源管理、供应链管理、客户关系管理、数据仓库技术、设备资源管理、企业电子商务平台等等。通过研究生产过程制造执行系统,可以实现在线成本的预测,以形成生产成本控制中心,保证生产过程的优化运行;可以实现生产过程的质量跟踪、安全监控,以形成质量管理体系和设备健康保障体系,保证生产过程的优化管理。 4.进行流程模拟,建立过程模型 实现流程模拟,是流程工业综合自动化的关键技术。由于炼油生产具有高度复杂性的特点,必须将工艺机理建模与系统工程理论紧密结合起来。实践证明,结合应用线性规划或动态规划的办法建立计算机调度系统,实现优化调度的有效途径。过程操作优化根据市场原料和产品需求变化,技术难点是建立过程稳态数学模型。此外,还有设备过程故障诊断技术、生产过程的安全保护技术等。
电力系统自动化技术研究:电力系统电气工程自动化技术发展 摘要:电力系统电气工程智能化是发展的产物,智能化的实现可有效提升电力系统工作效率,使系统运行更加稳定,对电力行业的快速发展有着推动作用。本文首先阐述了电气工程自动化智能化控制的发展价值,分析了电力系统中电气工程自动化技术的智能化优势和智能化应用,指出了电气工程自动化技术的智能化应用前景。 关键词:电气;自动化;智能化;设备;电网 一、电气工程自动化智能化控制的发展价值 智能化使电气工程自动化技术得到较好的控制效果,有利于自动化的发展,智能化技术可提高电力系统的工作性能并实现调节控制。电气工程自动化控制主要工作内容是收集并处理信息,智能化技术主要目的是提高对它的控制效率。智能化控制器与传统控制器相比有着较大的优势,更适合实际的电气工程工作。仅通过调整相关参数即可实现电力系统的自动调节控制,避免了必须由专业技术人员在场的问题,同时减少了操作电气工程人员的相关操作,使电气工程的工作效率和运行质量得到提高。 二、电力系统电气工程自动化技术的智能化优势和应用 (一)智能化优势 (1)在电力系统中智能化技术可实现数据信息的采集与处理,对各个开关量与模拟量进行实时采集,并可根据要求对所采集的数据信息进行处理与存储。(2)智能化优势体现在画面显示上,通过模拟画面将系统和设备的运行真实的反应出来,还能显示出电压、电流,并根据模拟量、计算量、隔离开关及断路器等自动生成趋势图。(3)智能化优势还体现在运行管理方面,专家系统的应用便可快速生成日志、报表,并实时对数据、运行曲线进行储存等。(4)智能化实现了模拟量的故障录波、顺序记录、波形捕捉及开关量变位等。(5)智能化实现了停机操作,通过键盘、鼠标对断路器、隔离开关控制,通过系统设置限制操作人员权限,加强值班管理。(6)智能化实现了参数的在线修改和设定,还可对不对称的运行在线分析并计算负序量。(7)智能化主要体现在对电力系统的运行监控,可实时监控模拟量数值及开关量状态,并通过声光、语音等形式进行自动报警同时记录事件顺序。 (二)智能化应用 1、电气高压设备的智能化 在实际需求基础上为电气高压设备配置适合的智能组件,该智能组件在相应指令下对电气高压设备进行智能自动化控制。高压开关设备的智能化属于多项电子和计算机技术精密结合的综合智能科技,是根据开关设备的需求属性和高压开关的技术标准和实际运行中的需求进行研发的智能化设备。高压开关智能化主要体现在对运行状态的检测,通过对多项技术指标进行评估实现模块化、一体化的效果,大大提升了高压开关设备的智能化水平。 2、电力系统电网的智能化 基于电力系统的智能化需求电网智能化继而产生,智能化电网设备与传统电网设备相比对电网的优化和改革有着重要作用。智能化电网设备雨现代计算机技术、电子技术等相结合可实现电力系统电网的自动化和智能化。电力系统电网的智能化不仅确保了电力网络的稳定运行还大大增加了电力调度的实用功能。智能化的电力系统网络推动了低碳环保和能源再生的发展,诸如智能变电站的出现便是基于智能化电力网路概念所衍生出来的,智能变电站与电气工程自动化中的六个环节的中转站相衔接,使电压的变换和对电流方向的控制变得更加容易操作,这是电力系统中电网整体智能化建设必然的发展方向。 3、电力系统电气工程自动化的管理 基于智能电网不同阶段发展过程中对电力通讯和网络技术的需求,电力系统电气工程需建立适合自身特点的全面、高效、个性强的通信网络,该网络需支持多项业务、设备的使用,实现信息通信的灵活运用和所有的接入方式。我国电网铺盖面广、电源输出与用电需求距离远的问题,这也就导致了我国电网及结构模式的复杂性。那么在基于我国电网实际情况和现实中存在的问题,建立“即插即用”的通信设备网络才是具有我国特色的电网智能化系统。而对所建立起的智能化系统进行管理是建立在强大数据和理论基础之上的,需要对地区内的能源竞争格局进行分析,并按照增强电力企业竞争力的思路的管理思路,对能源发展进行更加深入的分析和研究。智能化市场的计划的管理可提高终端能源消费也有着推动作用。 三、电气工程自动化技术的智能化应用前景 (一)电气工程设计应用前景 电气设备设计复杂,往往需要人、财、物三方面的支持。电气设备雨电气自动化中的电路和电机、变压器以及电磁场等之间有着密切联系。智能化技术的应用使电气工程设计难以计算的难题有效解决,会大大提高设计效率和精准度。 (二)电气工程控制应用前景 电气工程中的智能化有效完成生产和流通、交换以及分配的操作,对电气自动化的控制降低人、财、物三方面的浪费。智能化技术的应用主要体现在模糊控制和专家系统控制,其中模糊控制比较简单且紧密联系实际,应用范围较为广泛。 (三)电力系统应用前景 专家系统、神经网络是电力智能化的主要体现,基于专家系统的复杂性,它将大量的规则、专业知识和经验进行结合,通过判断和分析有效解决难题。电力系统中智能化技术应用需根据实际具体情况,及时更新系统规则和知识库,逐步适应国家发展需求。 (四)电气故障应用前景 智能化技术在电气故障中的应用主要表现在神经网络和专家系统、模糊理论三个方面。其中在电气设备故障诊断中应用最为广泛,主要体现在电动机、发电机和变压器的应用中,其中变压器的故障诊断需结合实际情况,快速确定故障范围,通过逐步排查不断缩小故障范围,以此提高故障诊断效率。 四、结语 综上所述,电气工程自动化技术的智能化不仅是时展的需求,更是市场不断进化的要求。电力系统电气工程自动化技术的智能化应用主要体现在系统和设备的监控和控制两方面,还需不断深化研究扩大智能化应用范围,为电气工程设计提供便利,加快电气工程控制效率,使电力系统的控制和管理变得容易,提高电气故障诊断和监测效率。 作者:李超 单位:山东中实易通集团有限公司 电力系统自动化技术研究:电力系统自动化技术安全管理浅析 摘要: 当前的电力系统自动化技术正在日益完善,但由于各类因素造成的安全管理问题也在逐步突出,并影响了整体的自动化技术应用效果。因此,结合当前的实际发展情况,对电力系统的自动化安全管理应进行充分重视。本文主要是对电力系统自动化技术中的安全管理现状以及优化策略进行研究,论述其中存在的主要问题和改善方法,在促进电力系统整体安全管理水平的提升,强化电力系统自动化技术的安全管理策略。 关键词: 电力系统自动化技术;安全管理现状;优化策略 在电力系统自动化技术的推广应用中,电力系统自动化有效的提升了国家电网的工作水平,但电力系统自动化技术并不只是为国家经济发展水平的提升,更是要为整体的电网运行提供前提保障。随着国家用电量的增多,电力系统的自动化技术也有了一定影响,若是没有对自动化技术进行正确的管理应用,则会终止电网运行工作,最终干扰人们的正常生活进行。因此在电网运行管理工作中,应及时总结电力系统的工作问题,进行及时优化和调整,推动整体安全管理水平的提升。 1目前电力系统自动化技术的安全管理现状及存在问题 1.1电力系统自动化技术的设计水平有待提升 电力系统自动化的安全管理工作中,各种设备的发展具有重要价值,但是电力设备水平依旧给电力系统自动化的安全管理带来了工作难度,并在用电量增大时加大设备的运转符合[1]。若是没有对电力设备进行及时的更新以及必要维护,造成设备由于老化无法承担大负荷的输出电量,从而引发电力系统的故障。此外,电力系统自动化技术的安全管理中对设备的要求也较高,若是设备无法负荷整体的技术要求,就会在实际运行中达不到安全工作标准,从而产生相应的安全事故隐患,甚至引发电力系统故障。 1.2电力系统自动化技术水平有待提升 在国家电网部门的电力系统自动化应用中,通电量的增加会加大不合理的电力系统负荷,并会对电力系统的安全运行产生干扰。此外,在一些较为偏远的工作区域,电力系统自动化会受到经济条件和环境条件的限制作用,电网建设水平也较为落后,最终无法有效进行电力系统自动化技术之间的衔接,进而影响正常的电能输送。目前国家的电网发展建设工作中,还应持续完善电力系统自动化技术,进而解决电力系统运行中的安全问题。 1.3电力系统自动化技术管理有待规范 在目前的电力系统自动化技术研发工作中,对安全管理的技术还应继续进行落实,减少自动化技术的故障原因,在电力系统自动化技术管理的规范工作中,首先是对电力自动化技术的安全管理规范,另外是对专业维修人员的培养[2]。并在工作中对工作人员的维修水平进行提升,避免由于技术难题的延误导致严重电力事故的发生。 2电力系统自动化技术中安全管理的优化策略 2.1增进电力系统自动化技术的合理性设计 由于我国的电力系统自动化技术发展较晚,因此同西方国家之间的技术设计有较大差距,为对这一差距进行弥补,应在借鉴发达国家电力系统自动化技术的经验基础上,与当前的国家发展情况相结合,最终进行电力系统的合理科学设计。此外,在设计电力系统自动化技术的基础上,应对其应用故障深入分析,并对造成故障的原因有针对性的提出改善策略,从而强化电力系统自动化的设计水平。 2.2增进电力系统自动化的工作管理水平 对电力系统自动化管理水平的强化包含对管理制度的建设以及工作人员的职业技能提升。电力系统自动化技术的安全管理,必须要有专业的工作人员从事管理工作。对技术人员工作水平的提升,要与电网的实际运行状况相结合,进一步确定企业发展的责任与义务,进而拥有更加合适的学习发展空间。依照不同岗位职责,进行专业人员的知识、技能培养,使其对先进的技术知识有更好掌握,提升自身的实践操作能力;并加强专业人员素质培养,在工作中更加认真处理各项工作,进行安全管理的各类培训;最终具备基本的安全操作要领,并能够保障自身在工作运行中的人身安全与技术安全。在对电力系统自动化的实际应用进行分析后,可以得出具体的安全管理措施,从而有效提升自动化的管理水平。通过分析电力系统自动化的安全因素,能够了解其中的主要影响因素是管理与维修[3]。可通过增进实际应用状况的了解,对各级管理工作及时落实到个人,促进每一位工作人员都能够更好发挥自身工作职责,建立规范性的电力系统工作。在实际的设备维护中,可增强对电力系统自动化技术的投资,使设备研发作用得到更好发挥,能够进行自动化的电力系统调节和检测,进而保障电力系统的高效稳定运行。 2.3增进电力系统自动化技术的维护水平 在科学技术的发展过程中,信息技术的应用越来越重要,将其在应用在电力系统自动化技术中,能够使电网工作运行更加安全、有效[4]。同时,要想充分发挥电力系统自动化的技术,就可利用信息技术进行科学的维护管理,如利用信息技术进行电力系统自动化中的数据优化和采集,促使其能够对通信信息和综合信息进行高效管理,提升电力系统自动化技术的智能化、信息化水平。 3结语 若是在电力系统自动化技术的安全管理中,没有对电力系统自动化的技术管理进行规范,或是对没有电力系统的设备缺陷充分考虑,就会使电力系统自动化技术的安全管理效果得到减弱。针对这种情况,更应加强电力系统自动化的技术管理水平,更加合理利用电力系统自动化的技术作用。通过技术人员水平的培训发挥自动化技术的安全管理价值,使电力系统的工作运行更加安全高效,系统更加稳定。 作者:林伟 单位:国网福建闽清县供电有限公司 电力系统自动化技术研究:电力系统自动化智能技术管理应用 摘要:目前我国经济发展迅速,也就带动了社会中的各行各业,生产、生活用电的需求量日益增加也就给电力系统运行的稳定与安全提出了更高的要求。因此为了适应发展需要,电力系统的自动化水平也正在不断的提高。在这其中智能技术的应用是非常重要的环节。本文对电力系统自动化中智能技术的应用管理进行进简要分析,希望能够为此项工作提供一些帮助。 关键词:电力自动化;智能技术;管理;应用 我国的电力系统运行已经初步实现了自动化,在这其中的一个重要环节就是智能技术的运用。充分发挥智能技术的作用,注重管理质量,可以帮助电力系统推动其自动化进程,因此研究电力系统自动化中智能技术的应用是十分必要的。 一、电力系统自动化和智能技术 电力系统自动化是通过一定的技术手段帮助电力系统实现其自动化发展,提高自动化水平,电力系统中包含了发电、调度和配电三个部分,这三部分是一个整体,因此电力系统的自动化也是将这三个部分作为基础进行的[1]。可以提高电力系统自动化水平的技术手段是多种多样的,有计算机技术、网络技术等,这些技术手段中最主要的就是智能技术,这项技术在电力系统中的价值也有着明显的体现。智能技术,就是人工智能技术,它指的是通过利用合理有效的技术手段仿照人工操作的形式进行优化和控制,这样能够促进控制水平更加高效,简单的说智能技术是能够实现对于人力的替代作用,甚至在个别问题上面的实际效果还会优于人工水平。在电力系统自动化中使用智能技术可以不断的推动电力系统自动化的发展,为电力系统运行的安全与稳定提供有力保障。 二、电力系统自动化中智能技术管理应用的现状 现阶段,我国的电力系统自动化智能技术已经有了初步的发展,但是在应用以及管理过程中还存在有很多问题制约着该项技术的发展。首先,现阶段的实际工作中,大多数的单位都缺乏团队协作的精神,在进行研究实验工作时,往往都不愿意将资源和技术分享给同行,这样是不利于智能技术的研究进展。其次没有实践经验。因为我国的电力系统自动化智能技术起步比较晚,而且现在的研究速度也比较缓慢,所以基本没有什么实际应用的机会,实践经验匮乏,在管理过程中,也无法借鉴较为成熟的先例,这也阻碍了电力系统自动化的发展[2]。最后政府相关部门对这项技术的研发重视程度不足,所以这项工作也就得不到政府的支持和成本的投资。 三、电力系统自动化中智能技术的管理应用 电力系统自动化中智能技术目前有很多种,综合来讲,实际应用效果突出的主要有以下几种: 1.专家控制系统的应用 一直以来,电力系统的整个操作和监控系统都是由人工进行的,但是人工操作存在有很多弊端,还会造成资源的极大浪费,而且电力企业在运营过程中就需要投入很多的人力、财力,这样不仅加大了电力运营的成本消耗,在具体操作时还会出现误差。使用专家系统可以有效的化解这一问题。专家控制系统是在个别领域当中使用专家知识有效的解决突发状况的智能化计算机系统。而且电力系统自动化还需要依靠专家系统实现监控的作用。这样一旦电力系统在运行过程当中出现任何紧急状况,专家控制系统就可以发出相应的指令,帮助相关的工作人员快速的解除故障,保障电力系统的正常与稳定运行,这一系统已经被广泛的应用到了多个领域当中[3]。 2.线性最优控制的应用 线缆是输送电力的重要媒介,它与电力系统的正常运转有直接关系。电能在传输的过程中需要考虑很多因素的问题,为了能够解决这些问题,提高电力系统自动化水平,就研发了线性最优控制技术,并且取得了良好的成效。 3.模糊控制的应用 模糊控制是结合了模糊数学的思想和理论研发的最新的电力系统自动化技术,这项技术能够良好的掌控那些动态的系统并且精准度非常高,电力系统本身带有很强的变化性,这个变化是不可控的,但是这些问题都可以通过模糊控制技术来解决[4]。与此同时为了检验一个新的自动化程序是否具备实用性,就可以通过模糊控制系统进行模拟实验,测试出其可行性。模糊控制系统中有一个完整的智能推理技术,将完整的数据信息和控制规划输入进系统当中后,模糊控制系统就能主动的对这些数据根据固定逻辑规定进行推理分析,直至推断出模糊控制输出结果。 4.神经网络系统的应用 神经网络系统是通过结合人工神经理论和控制理论形成的一种新的系统,通过字面就可以看出来这个系统具备了类似于人体神经一样的反应,这个反应速度是非常快的,他能够对发生的问题作出及时有效的反应,完全实现了电力操作系统的智能化,他具备有良好的处理复杂数据的能力。神经网络系统和线性最优控制系统是有一些不同的,神经网络系统的控制处理能力非常好、它有着非线性特征,它能够有效的运用到电力系统当中,比如说人工智能系统、自动控制系统、数序系统、计算机科学理论等的运用。 5.综合智能系统 目前,发电系统都是相对大型的电力系统,这些大型的系统结构非常复杂,容易出现失误,所以为了减少电力系统的管理和营运难度,提高工作效率,综合性职能系统也就此产生了,这个系统是通过智能技术来达到它的最终目的的。智能系统的作用非常强,这是智能控制与现代化控制相结合形成的。智能系统通过各种智能技术的使用简化了那些复杂、庞大的环节。目前有很多综合智能系统已经被广泛的应用,还有一些企业将多个智能控制系统融合在一起使用,这样能够使运营和管理工作更加流畅和方便。 四、结束语 综上所述,我国的电力系统发展已经初步实现了自动化,想要使其发挥最大优势,不仅要对专业技术进行深入研究,还应完善管理应用措施,智能技术,作为电力系统自动化中的重要组成部分,提高智能技术的管理应用水平可以推进电力系统的自动化进程,确保电力系统安全、稳定的运行。 作者:尹平 单位:湖北省电力公司蕲春县供电公司 电力系统自动化技术研究:浅论电力系统自动化中智能技术的应用 [论文关键词]电力系统自动化 智能技术 [论文摘要]简单回顾模糊控制、神经网络控制、专家系统控制、线性最优控制、综合智能控制等典型智能技术在电力系统自动化中的运用。 电力系统是一个巨维数的典型动态大系统,它具有强非线性、时变性且参数不确切可知,并含有大量未建模动态部分。电力系统地域分布广阔,大部分元件具有延迟、磁滞、饱和等等复杂的物理特性,对这样的系统实现有效控制是极为困难的。另一方面,由于公众对新建高压线路的不满情绪日益增加,线路造价,特别是走廊使用权的费用日益昂贵等客观条件的限制,以及电力网的不断增大,使得人们对电力系统的控制提出了越来越高的要求。正是由于电力系统具有这样的特征,一些先进的控制手段不断地引入电力系统。本文回顾了模糊控制、神经网络控制、专家系统控制、线性最优控制、综合智能控制等五种典型智能技术在电力系统中的运用。 一、模糊控制 模糊方法使控制十分简单而易于掌握,所以在家用电器中也显示出优越性。建立模型来实现控制是现代比较先进的方法,但建立常规的数学模型,有时十分困难,而建立模糊关系模型十分简易,实践证明它有巨大的优越性。模糊控制理论的应用非常广泛。例如我们日常所用的电热炉、电风扇等电器。这里介绍斯洛文尼亚学者用模糊逻辑控制器改进常规恒温器的例子。电热炉一般用恒温器(thermostat)来保持几挡温度,以供烹饪者选用,如60,80,100,140℃。斯洛文尼亚现有的恒温器在100℃以下的灵敏度为±7℃,即控制器对±7℃以内的温度变化不反应;在100℃以上,灵敏度为±15℃。因此在实际应用中,有两个问题:①冷态启动时有一个越过恒温值的跃升现象;②在恒温应用中有围绕恒温摆动振荡的问题。改用模糊控制器后,这些现象基本上都没有了。模糊控制的方法很简单,输入量为温度及温度变化两个语言变量。每个语言的论域用5组语言变量互相跨接来描述。因此输出量可以用一张二维的查询表来表示,即5×5=25条规则,每条规则为一个输出量,即控制量。应用这样一个简单的模糊控制器后,冷态加热时跃升超过恒温值的现象消失了,热态中围绕恒温值的摆动也没有了,还得到了节电的效果。在热态控制保持100℃的情况下,33min内,若用恒温器则耗电0.1530kw·h,若用模糊逻辑控制,则耗电0.1285kw·h,节电约16.3%,是一个不小的数目。在冷态加热情况下,若用恒温器加热,则能很快到达100℃,只耗电0.2144kw·h,若用模糊逻辑控制,达到100℃时需耗电0.2425kw·h。但恒温器振荡稳定到100℃的过程,耗电0.1719kw·h,而模糊逻辑控制略有微小的摆动,达到稳定值只耗电0.083kw·h。总计达100℃恒温的耗电量,恒温器需用0.3863kw·h,模糊逻辑控制需用0.3555kw·h,节电约15.7%。 二、神经网络控制 人工神经网络从1943年出现,经历了六、七十年代的研究低潮发展到现在,在模型结构、学习算法等方面取得了大量的研究成果。神经网络之所以受到人们的普遍关注,是由于它具有本质的非线性特性、并行处理能力、强鲁棒性以及自组织自学习的能力。神经网络是由大量简单的神经元以一定的方式连接而成的。神经网络将大量的信息隐含在其连接权值上,根据一定的学习算法调节权值,使神经网络实现从m维空间到n维空间复杂的非线性映射。目前神经网络理论研究主要集中在神经网络模型及结构的研究、神经网络学习算法的研究、神经网络的硬件实现问题等。 三、专家系统控制 专家系统在电力系统中的应用范围很广,包括对电力系统处于警告状态或紧急状态的辨识,提供紧急处理,系统恢复控制,非常慢的状态转换分析,切负荷,系统规划,电压无功控制,故障点的隔离,配电系统自动化,调度员培训,电力系统的短期负荷预报,静态与动态安全分析,以及先进的人机接口等方面。虽然专家系统在电力系统中得到了广泛的应用,但仍存在一定的局限性,如难以模仿电力专家的创造性;只采用了浅层知识而缺乏功能理解的深层适应;缺乏有效的学习机构,对付新情况的能力有限;知识库的验证困难;对复杂的问题缺少好的分析和组织工具等。因此,在开发专家系统方面应注意专家系统的代价/效益分析方法问题,专家系统软件的有效性和试验问题,知识获取问题,专家系统与其他常规计算工具相结合等问题。 四、线性最优控制 最优控制是现代控制理论的一个重要组成部分,也是将最优化理论用于控制问题的一种体现。线性最优控制是目前诸多现代控制理论中应用最多,最成熟的一个分支。卢强等人提出了利用最优励磁控制手段提高远距离输电线路输电能力和改善动态品质的问题,取得了一系列重要的研究成果。该研究指出了在大型机组方面应直接利用最优励磁控制方式代替古典励磁方式。目前最优励磁控制的控制效果。另外,最优控制理论在水轮发电机制动电阻的最优时间控制方面也获得了成功的应用。电力系统线性最优控制器目前已在电力生产中获得了广泛的应用,发挥着重要的作用。但应当指出,由于这种控制器是针对电力系统的局部线性化模型来设计的,在强非线性的电力系统中对大干扰的控制效果不理想。 五、综合智能系统 综合智能控制一方面包含了智能控制与现代控制方法的结合, 如模糊变结构控制,自适应或自组织模糊控制,自适应神经网络控制,神经网络变结构控制等。另一方面包含了各种智能控制方法之间的交叉结合,对电力系统这样一个复杂的大系统来讲,综合智能控制更有巨大的应用潜力。现在,在电力系统中研究得较多的有神经网络与专家系统的结合,专家系统与模糊控制的结合,神经网络与模糊控制的结合,神经网络、模糊控制与自适应控制的结合等方面。神经网络适合于处理非结构化信息,而模糊系统对处理结构化的知识更有效。因此,模糊逻辑和人工神经网络的结合有良好的技术基础。这两种技术从不同角度服务于智能系统,人工神经网络主要应用在低层的计算方法上,模糊逻辑则用以处理非统计性的不确定性问题,是高层次(语义层或语言层)的推理,这两种技术正好起互补作用。神经网络把感知器送来的大量数据进行安排和解释,而模糊逻辑则提供应用和挖掘潜力的框架。因此将二者结合起来的研究成果较多。 除了上述方法,在电力系统中还应用了自适应控制、变结构控制、h∞鲁棒控制、微分几何控制等其它方法。总之,智能技术的广泛运用推动了电力系统的自动化进程。我们相信随着人们对各种智能控制理论研究的进一步深入,它们之间的联系也会更加紧密,相信利用各自优势而组成的综合智能控制系统会对电力系统起到更加重要的作用。 电力系统自动化技术研究:电力系统自动化发展趋势及新技术的应用 [摘要] 现代 社会对电能供应的“安全、可靠、 经济 、优质”等各项指标的要求越来越高,相应地,电力系统也不断地向自动化提出更高的要求。电力系统自动化技术不断地由低到高、由局部到整体 发展 ,本文对此进行了详细的阐述。 [关键词]电力系统自动化 发展 应用 一、电力系统自动化总的发展趋势 1.当今电力系统的自动控制技术正趋向于: (1)在控制策略上日益向最优化、适应化、智能化、协调化、区域化发展。 (2)在设计分析上日益要求面对多机系统模型来处理问题。 (3)在理论工具上越来越多地借助于现代控制理论。 (4)在控制手段上日益增多了微机、电力 电子 器件和远程通信的应用。 (5)在研究人员的构成上益需要多“兵种”的联合作战。 2.整个电力系统自动化的发展则趋向于: (1)由开环监测向闭环控制发展,例如从系统功率总加到agc(自动发电控制)。 (2)由高电压等级向低电压扩展,例如从ems(能量管理系统)到dms(配电管理系统)。 (3)由单个元件向部分区域及全系统发展,例如scada(监测控制与数据采集)的发展和区域稳定控制的发展。 (4)由单一功能向多功能、一体化发展,例如变电站综合自动化的发展。 (5)装置性能向数字化、快速化、灵活化发展,例如继电保护技术的演变。 (6)追求的目标向最优化、协调化、智能化发展,例如励磁控制、潮流控制。 (7)由以提高运行的安全、经济、效率为完成向管理、服务的自动化扩展,例如mis(管理信息系统)在电力系统中的应用。 近20年来,随着 计算 机技术、通信技术、控制技术的发展,现代电力系统已成为一个计算机(computer)、控制(control)、通信(communication)和电力装备及电力电子(power system equiqments and power electronics)的统一体,简称为“cccp”。其内涵不断深入,外延不断扩展。电力系统自动化处理的信息量越来越大,考虑的因素越来越多,直接可观可测的范围越来越广,能够闭环控制的对象越来越丰富。 二、具有变革性重要影响的三项新技术 1.电力系统的智能控制 电力系统的控制研究与应用在过去的40多年中大体上可分为三个阶段:基于传递函数的单输入、单输出控制阶段;线性最优控制、非线性控制及多机系统协调控制阶段;智能控制阶段。电力系统控制面临的主要技术困难有: (1)电力系统是一个具有强非线性的、变参数(包含多种随机和不确定因素的、多种运行方式和故障方式并存)的动态大系统。 (2)具有多目标寻优和在多种运行方式及故障方式下的鲁棒性要求。 (3)不仅需要本地不同控制器间协调,也需要异地不同控制器间协调控制。 智能控制是当今控制理论发展的新的阶段,主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题;特别适于那些具有模型不确定性、具有强非线性、要求高度适应性的复杂系统。 智能控制在电力系统工程应用方面具有非常广阔的前景,其具体应用有快关汽门的人工神经 网络 适应控制,基于人工神经网络的励磁、电掣动、快关综合控制系统结构,多机系统中的asvg(新型静止无功发生器)的自学习功能等。 2.facts和dfacts (1)facts概念的提出 在电力系统的 发展 迫切需要先进的输配电技术来提高电压质量和系统稳定性的时候,一种改变传统输电能力的新技术——柔性交流输电系统(facts)技术悄然兴起。 所谓“柔性交流输电系统”技术又称“灵活交流输电系统”技术简称facts,就是在输电系统的重要部位,采用具有单独或综合功能的电力 电子 装置,对输电系统的主要参数(如电压、相位差、电抗等)进行调整控制,使输电更加可靠,具有更大的可控性和更高的效率。这是一种将电力电子技术、微机处理技术、控制技术等高新技术应用于高压输电系统,以提高系统可靠性、可控性、运行性能和电能质量,并可获取大量节电效益的新型综合技术。 (2)facts的优秀装置之一——asvc的研究现状 各种facts装置的共同特点是:基于大功率电力电子器件的快速开关作用和所组成逆变器的逆变作用。asvc是包含了facts装置的各种优秀技术且结构比较简单的一种新型静止无功发生器。 asvc由二相逆变器和并联电容器构成,其输出的三相交流电压与所接电网的三相电压同步。它不仅可校正稳态运行电压,而且可以在故障后的恢复期间稳定电压,因此对电网电压的控制能力很强。与旋转同步调相机相比,asvc的调节范围大,反应速度快,不会发生响应迟缓,没有转动设备的机械惯性、机械损耗和旋转噪声,并且因为asvc是一种固态装置,所以能响应 网络 中的暂态也能响应稳态变化,因此其控制能力大大优于同步调相机。 (3)dfacts的研究态势 随着高科技产业和信息化的发展,电力用户对供电质量和可靠性越来越敏感,电器设备的正常运行甚至使用寿命也与之越来越息息相关。可以说,信息时代对电能质量提出了越来越高的要求。 dfacts是指应用于配电系统中的灵活交流技术,它是hingorani于1988年针对配电网中供电质量提出的新概念。其主要内容是:对供电质量的各种问题采用综合的解决办法,在配电网和大量商业用户的供电端使用新型电力电子控制器。 3.基于gps统一时钟的新一代ems和动态安全监控系统 (1)基于gps统一时钟的新一代ems 目前应用的电力系统监测手段主要有侧重于记录电磁暂态过程的各种故障录波仪和侧重于系统稳态运行情况的监视控制与数据采集(scada)系统。前者记录数据冗余,记录时间较短,不同记录仪之间缺乏通信,使得对于系统整体动态特性分析困难;后者数据刷新间隔较长,只能用于分析系统的稳态特性。两者还具有一个共同的不足,即不同地点之间缺乏准确的共同时间标记,记录数据只是局部有效,难以用于对全系统动态行为的分析。 (2)基于gps的新一代动态安全监控系统 基于gps的新一代动态安全监控系统,是新动态安全监测系统与原有scada的结合。电力系统新一代动态安全监测系统,主要由同步定时系统,动态相量测量系统、通信系统和中央信号处理机四部分组成。采用gps实现的同步相量测量技术和光纤通信技术,为相量控制提供了实现的条件。gps技术与相量测量技术结合的产物——pmu(相量测量单元)设备,正逐步取代rtu设备实现电压、电流相量测量(相角和幅值)。 电力系统调度监测从稳态/准稳态监测向动态监测发展是必然趋势。gps技术和相量测量技术的结合标志着电力系统动态安全监测和实时控制时代的来临。 随着 计算 机技术,控制技术及信息技术的发展,电力系统自动化面临着空前的变革。多媒体技术、智能控制将迅速进入电力系统自动化领域,而信息技术的发展,不仅会推动电力系统监测的发展,也会推动电力系统控制向更高水平发展。
通信系统论文:航空电子通信系统论文 1网络拓扑结构的选取 航空电子通信网络拓扑结构指的是航空电子不同子系统在物理层面的互连结构。典型的网络拓扑结构包括三种:一是单级总线拓扑结构,此结构中的所有子系统均与同一条总线电缆相连。此结构适宜用在航电子系统数量少、网络通信负荷低等情况下;二是多单一级总线拓扑结构,该结构中各个子系统均根据功能或通信频繁程度予以分类,并将各类子系统连到两个或多个总线电缆上,适用于子系统较多、通信负荷较重的系统中;三是多级总线拓扑结构,该结构中至少包括功能高低有别的两级总线,其中,下级总线负责对上级总线所发出的控制命令进行接收,同时,下级总线向上级总线回发相应的工作参数,适用于航电中部分功能单元数量多、且不同单元需下级总线连网进行通信的子系统中,此结构管理较为复杂,需要设计好上、下级总线的硬件网关,还要对其信息交换进行组织。为了解决网络拓扑结构的选取问题,设计过程中应针对机载设备数量、响应时间、可靠性、吞吐量等,优化选择或组合出最佳的网络。对于ACT飞控系统而言,其共包括7个节点,通常而言,其中1个是总线控制器,剩余均为远程终端,多数情况下,系统通信量均不太繁重,网络连接节点也相对较少,因此,应尽量选取单级总线拓扑结构,这样不仅满足了通信的需求,也便于实现。 2时间同步机制的建立 在航空电子通信系统中,每个子系统都拥有能够独立工作的计时时钟,它们之间会存在一定的时间误差,为了保证子系统之间在传输信息和执行实时任务的同步性,必须建立时间同步机制,统一整个通信系统时间,这里所说的时间统一,不仅仅包括上电之后能够在短时间内迅速达到统一,还包括飞行过程中始终保持统一。时间同步机制将大幅度提升航空飞行效率和稳定性,并确保子系统工作在有序进行的前提下,实现步伐统一和指挥统一。时间同步机制的原理:实时计时器(RTC)和时钟分辨率是航空电子通信系统各个子系统中安装有的设备,每个RTC的长度均一致,在上电后它们会自动计数。依照整个系统和子系统RTC精确度的要求,计算出总线控制器RTC的广播周期值。通过系统总线控制器向子系统进行周期性广播RTC值,各个子系统根据此周期计算自身RTC与总线RTC间误差,得出误差后修正时间,并按照此时间执行实时任务。航空电子通信系统RTC精确度的要求越低,周期值越大;反之越小。 3故障处理 在航空电子通信系统通信过程中,要求系统能够及时对所发生故障进行排除。对于总线控制器而言,其在子系统故障处理方式方面,同非总线控制器不同,非总线控制器在故障发生后处理方式也不尽相同,如果子系统多路总线接口的硬件存在故障,此时,状态字的终端标志位置位,若并非硬件故障和永久故障,则子系统标志会置位。若故障更加严重,中央处理器无法运行,此时,通信系统会发出相应的指令,禁止响应总线控制器所发出的各项命令。由于三种故障情况的处理方式不同,因此,必须根据实际需要进行分析,以防运行存在错误,影响通信过程。对于总线控制器而言,其处理故障也需要分情况进行。总线控制器需要对发生故障的子系统进行判断,并对故障电缆作出相应的记录,由于通信故障包括临时性故障和永久故障,因此,总线控制器需要根据系统需求,在双余度电缆上先开着调试,若简单调试后故障消失,则属于临时故障,若故障长时间内无法消除,则可能是子系统或电缆硬件存在问题。若采用双余度电缆重新调试,故障仍存在,即为永久故障,此时,总线控制器会进行记录。 4结束语 航空电子通信系统是十分复杂的分布式机载通信网络系统,主要涉及航电多路传输总线中的各种设备,因此,航电通信系统顶层设计优劣将会对飞机总体性能带来直接的影响。上文所涉及的系统层次结构、故障处理、网络拓扑结构、航空电子时钟同步设计等均为系统关键性问题,本文提出了相应的解决方法,以供航电设计人员参考。 作者:裘宇单位:交通运输部东海第一救助飞行队 通信系统论文:基于模型构建的信息通信系统论文 1项目的研究内容 项目的主要研究内容为构建信息通信系统状态检修体系,明确信息通信系统的典型构成及信息通信状态检修准确定义,为工作开展树立明确目标和范围。研究软件评价相关数据采集、指标体系及方法,从技术评价、安保运维评价和设备评价三个角度进行软件运行状态特征量收集、评价指标的建立,并引入参考权重理念实现软件评价。基于设备/软件相关评价结论,从业务系统评价、支撑系统评价和综合系统评价三个层面形成系统层面的评价体系。形成系统风险评估机制,根据状态评价结果及风险评估参数对设备和系统两个层面进行风险评估,并计算出相应的资产损失、系统性能下降风险和数据丢失等安全风险。构建系统故障诊断方法,通过对系统的组成部分设备与软件的相关运行情况、故障情况及评价结论等信息的分析,对系统故障及异常进行预警分析,给出针对性较强的处理建议。 2项目建设目标 (1)建立信息通信系统状态检修体系,基于现有信息通信设备状态检修工作开展的前提下实现软件、软件与硬件构成的系统的状态检修体系的建立。(2)建立IMS、一体化安全运维系统的数据接口,实现软件的监测数据接入。(3)构建软件、系统的评价指标体系,结合软件和系统特点实现评价指标抽取、评价指标分类及评价方法的制定。(4)建立系统评价模型,从业务系统评价、支撑系统评价和综合系统评价三个层面形成系统层面的评价体系。(5)形成系统风险评估机制,根据状态评价结果及风险评估参数对设备和系统两个层面进行风险评估,并计算出相应的资产损失、系统性能下降风险和数据丢失等安全风险。(6)基于设备和软件的在线监测预警数据,结合项目对系统各组成设备和软件的关联关系,智能分析系统故障原因,软硬结合实现系统故障诊断并给出辅助处理建议。 3项目研究路线 一是进行项目范围定义及相关关键概念的归纳总结,形成系统的典型构成、信息通信系统概念、信息通信系统状态检修工作等内容界定。二是全面调研现有信息通信设备、软件和系统现状,实现对其关联关系、组成结构的分析,建立相应模型分类。三是研究探索软件及系统评价模型和方法,建立相应指标体系、评价流程以及设备/软件和系统的评价影响模型。四是研究软件与系统风险评估模型。五是研究软件及系统的故障诊断方法,结合设备和软件的监测数据和故障情况,为系统故障和异常的预警分析提供细化处置建议。六是严格项目管理,制定可行的项目管控措施。 4结束语 随着信息通信系统状态检修工作的开展,新检修工作模式的优点逐步展现,为信息通信专业运维检修工作提供准确、可执行、可操作性强的检修策略及方案。实践证明,项目的应用使信息通信设备故障率降低42.3%,检修效率提升27%,及时、高效、快捷、节约的实现了专业管理设备和系统的运维。 作者:刘月琴郝朝虹单位:国网山西省电力公司忻州供电公司 通信系统论文:基于配网自动化通信系统论文 1、通信系统维护成本的要求 目前我国的配网自动化通信系统中往往是采用光纤通信,无线通信,电力线载波通信以及双绞线等数据传输方式来实现的。这些传输方式中的电力线载波通信以及无线通信和双绞线通信方式较为容易受到一些技术因素的干扰,例如配电网分支、“T”型结构过多,信号在线路上会严重衰减,以及其他自然因素,如地形、天气等。正是由于这些影响,让类似的通信技术维护成本增加,且难以得到全面的推广,目前很多用户也淘汰了这些传输方式。在使用光纤通信的过程中,人们发现光缆价格正在逐渐下滑,因此在进行通信系统建设的过程中可以使用光纤通信来作为数据传输方式,这种传输方式不仅维护成本较低,并且使用过程中的可靠性也很高,值得在通信系统建设的过程中进行广泛应用。 2、配网自动化通信系统建设的原则 配网自动化通信系统在实际建设的过程中,应注意通信系统的可行性、拓展性以及先进性,同时也需要结合实际情况,采取一些较为灵活的手段来进行建设,保证它的功效性。具体可有如下几点: 2.1整体规划、循序渐进。对整个配电网自动化通信系统做出整体规划,按照地区、电压等级等逐步推进,最终实现全面覆盖,实施过程中注意与远期工程的衔接、及采购设备时做到不同厂家间设备的兼容性。 2.2重点突出、经济建设。根据实际情况及重要程度,选取已有设备条件及通信网络现状比较好区域,按照“遥信、遥测、遥控”三遥功能建设。依此类推,把整个配电网自动化系统建设成为一个真正实用,避免重复建设的功能性系统。 2.3因地制宜、灵活选择各种通信手段。下面介绍几种通信方式。 2.3.1无线通信,需要租用网络运营商的无线网络,将站端采集到的数据传至网络运营商的后台系统,再通过专线和配网自动化系统进行互联,实现业务接入。这种通信方式具有投资少、见效快等优点,但是无线通信往往受天气、地形等的影响,信号不稳定、安全性差,所以适用于“遥信、遥测”功能的使用。 2.3.2电力线载波通信是在站端将原始信息调制为高频信号,并通过耦合器耦合至输电线路,利用输电线路作为传输媒介传送到接收端,接收端通过耦合器将载波从强电电流中分离出来,然后解调出原始信息并传送到接收端。该通信方式带宽有限,基本上可以满足“遥信、遥测”、或者仅是“遥信”功能的使用。 2.3.3光纤通信是以光波作为信息载体,以光导纤维作为传输介质的通信方式。它具有传输速度快、可靠性高、组网方式灵活等优点,但是成本较高。该通信方式可以满足“遥信、遥测、遥控”功能。在通信系统的建设过程中,应当根据当地的具体环境选择不同的通信方式相结合的手段。应首选光纤通信,如在主干通道、主站间、主站与配电终端间,无法铺设光纤的地方及配电终端之间可以灵活选择电力线载波和无线通信方式。 3、配网自动化通信系统的规划 通信系统在整个电力系统的运行过程中占据着极其重要的地位,它是主站系统与配网终端设备联接的纽带,主站与终端设备间的信息交互都是通过通信系统完成,因此必须有稳定可靠的通信系统,才能实现配网自动化的功能。由于整个电网的一次设备多数已经建成,因此在通信系统规划过程中,应该通过重点建设配网终端设备的通信功能。配网终端设备主要功能有以下几点:①配网馈线运行状态监测;②馈线开关远方控制操作;③馈线过负荷时系统切换并重新优化配置(网络重构);④监测并进行故障识别、隔离、恢复供电。为实现配网终端设备的功能,它们与主站及彼此之间的通信必不可少。最终它们需要将采集到的各种信息,通过通信网络实时传至主站端,为调度运行工作人员正确做出各项指令提供可靠依据。由此可见,配网终端设备的通信功能是实现配网自动化的基础,在实际的工作过程中发挥着举足轻重的作用,重点建设终端设备的通信功能是明智的。 4、结语 电力系统工作的过程中,需要可靠的通信系统为电力系统的安全运行提供有力的保障。在配网自动化通信系统的建设过程中,需要注意根据实际情况选择合适的通信方式及高可靠配网终端设备,为配网自动化业务提供可靠、高效的通信网络,以实现电网安全、高效、优质、经济运行,为我国的电力事业发展做出贡献。 作者:牛瑞王静陈小军单位:陕西省地方电力(集团)有限公司 通信系统论文:高速公路信息通信系统论文 1信息系统的主要内容 1.1收费系统 高速公路以往所采取的收费方式为全封闭的,现阶段所采取的收费方式是利用计算机系统,这样的话有利于进行统计分析以及管理。收费系统主要分成收费中心、收费车道一级收费站等,而每个站之间都会形成一个计算机局域网,再利用通信系统有机的和收费中心连接在一起。收费系统一般都是半自动收费,也就是人工对车型进行判别、计算机计费和把现金付费当作优秀的收费手段 1.2监控系统 监控系统主要囊括了监控中心以及各分控中心。能够划分成:控制系统、传输系统、监控系统以及情报板系统等。该系统的主要功能是利用监控系统获取道路中的气候变化、事故、交通拥挤、交通量、路基路面损坏、阻塞以及车速等情况,并提出合理的解决方案,再通过传输系统把其传输到情报系统,为交通参与人员提供保持正常运行的信息。除此之外,还需要对道路进行某些控制,用来确保高速公路连续行驶以及安全行驶,并为路政管理以及稽查管理提供一定的借鉴。监控系统往往采取巡逻车、红外线探测器、紧急电话、摄像机、无线电设备、气象检测装置、闭路电视以及车辆检测器等先进技术对信息进行采集,而通信系统的主要职责为传输信息,并采取广播系统以及标志牌等对信息进行。 2信息系统的管理和建设 高速公路信息系统是服务于高速公路的业务运营的,它也是组成高速公路的重要部分,也是高新技术发展的产物。除此之外,高速公路信息系统在专用的交通通信网内占据着至关重要的地位,还可以被称之为使交通信息顺利的传出的重要载体。是否可以管好、建好和用好高速公路信息系统,对高速公路的服务质量、层次以及管理水平有着至关重要的影响作用。 2.1建设前的设计 在对系统进行建设前,需要充分的对未来发展需求以及各传递因素进行考虑,主要包含:气候、自然灾害、车流量和一些突发事件(难以预料)。通过调查研究可知,一定要从未来发展的角度出发,并制定出合理有效的方案,从而让整个系统能够实现及时、准确和快速的传递作用。除此之外,不仅技术上没有出现浪费,还有助于日后对其进行升级换代。 2.2规范技术标准 高速公路信息系统构建完成以后,需要相应的对其进行技术分析,并对技术资料进行整理,既能考察该系统能够实现预期目的,还能为系统的升级换代、日常保养以及日常维护等提供技术支持以及理论依据,还能为系统的管理者以及使用者带来很大的便利。技术资料主要囊括了下面几点:重要设备说明书、工程竣工图纸、工程设计图纸以及其他有关材料等,还需要在该前提下对相应的标准进行整理和制定。例如:确立发展方向、规范操作行为、制定标准以及确立相应系统等。 2.3构建健全的管理运行机制 高速公路信息系统作为高新技术发展的产物,要求管理人员、使用人员以及维护人员必须具备很高的科技素质,构建出具备高水平的队伍直接决定着高速公路信息系统能够使自身功能得到充分的发挥。随着社会发展和技术进步,也要求技术人员不断的对知识进行更新。所以,相关部门需要加大对人员进行培训的资金投入,也必将能够收获更好的效果。高速公路信息系统是服务于高速公路的业务运营的,在工作时,高速公路信息系统与其他部门是相互协调和紧密相连的,构建健全的管理运营机制是信息通信系统得到正常发挥的重要保障,高速公路信息系统需要和其他有关部门有机的结合在一起。例如:监控系统中服务于稽查以及路政的环节,则需要和路政部门与稽查部门构建相应的关系,这样的话有助于进行操作和管理。 2.4构建专业的抢修队伍 现阶段,由于我国高速公路正是飞速发展的阶段,而高速公路信息系统还有很多部门的设计一直处在研发的阶段,操作繁琐和系统反应慢是导致高速公路成本偏高的重要因素。例如:收费系统硬件和收费系统软件均需要从外国进口,这就需要大量的外汇。我国的计算机行业目前已经取得了较高的发展水平,如果能够在此前提下,可以相应的组织人力和物力把这方面的研究工作做好,则会开辟出具有很大发展前景的产业,还可以为国家创造更多的利润,并为国家节省大量外汇。 3结语 随着高速公路建设的日趋发展,则需要培养诸多的信息通讯系统的专业机电人才,相关的管理部门需要通过自身存在的机电优势,构建出高速信息系统的机电创新队伍,还需要和实际的工作有机的结合,从而使单位获得更大的经济效益以及社会收益。 作者:马奇宇文飞单位:陕西公路研究院 通信系统论文:智能变电站光纤通信系统论文 1智能变电站站内光纤通信系统设计 1.1设计原则 巍山变电站是110kV智能变电站,因此在智能变电站的光纤通信系统建立时,需要从总体上考虑光纤系统的可行性和可实现性,在保证传输安全的前提下保证数据传输的效率,即可靠性。智能变电站光缆的选择要符合施工的实际情况,光纤的接口应该尽量统一,在施工中要尽量采用新技术。方案的设计要尽可能节约光缆的使用量,提高光纤的利用率,同时要在设计中明确施工目标,从而保证施工效率。在进行光缆的铺设时要注意光缆的保护等。 1.2光缆的选择 在智能变电站中,光缆产品的性能决定了智能变电站的通信效率,因此光缆的选择是其在设计时需要优先考虑的,在实际的工作中要根据实际情况进行光缆的选择。在智能变电站内数据的传输距离长,通常选用单模光缆,以确保数据的准确传输;站内各LED之间的通信,则要选用渐变性多模光缆。在进行户外配电装置的选用时,对光缆的抗磨损性要求较高,因此大多选用铠装型光缆。在光缆的选择之后,还要进行光缆连接器的选择,即接入光模块的光纤接头。根据使用的光缆块不同,光缆连接器的选择也有不同。该变电站采用光纤代替了二次电缆技术,并且通过智能终端使各项数据可以共享。 2智能光纤通信系统的主要实施手段 2.1光缆线路设计 在进行信息数据传输时,为了保证传输的稳定性和可靠性,使光纤在各种环境下都能够进行长期使用,需要将光纤制作成光缆。在进行光缆设计时要对光缆进行足够的保护,保证光纤不受外界因素的损坏,光缆的材质要选择重量较轻、便于施工和维护的材料。针对不同的传输环境,选择不同结构的光缆,从而将传输的线路进行优化处理。在进行光缆的安装时,要对光缆之间的挤压、磨损、扭转等进行规范操作,清除光缆附近的障碍物,进行电场强度控制,使其感应电场不超过规定值。由于110kV巍山智能变电站光缆的安装是在高电压的环境下进行安装,因此要格外注意人身安全和安装设备安全,在安装时要进行安全措施防护,保持作业的安全。要注意施工的环境,在施工结束后要在附近悬挂警示牌和设立相关的标志,及时进行光缆的维护等。 2.2通信系统设计 110kV巍山智能变电站的通信系统主要由传输设备、接入设备和电源设备组成,SDH传输设备是光纤系统的优秀,所有的控制信号都要通过SDH进行转换才能进行数据的传输。PCM接入设备将传输设备中的2M信号转换为可控制传输的64K信号,而电源设备是通信系统正常运行的重要保证,只有电源提供稳定的电源,才能保证数据传输的可实现性和准确性。在进行通信设备施工时,要对施工人员进行大地放电,消除人体静电,以防止通信设备的损坏。通信设备对周围环境的要求很高,要设置专门的通信机房,安装防静电地板,同时要保证机房的温度和湿度恒定,将通信电池和设备相分隔开,以防止火灾的发生。巍山智能变电站的设计中采用了全封闭式的组合电器,具有很强的抗干扰功能,智能化远程遥控可以大大减少人为操纵的风险。 3现阶段变电站中光纤通信系统存在的问题 3.1光缆施工安全隐患 在智能变电站建设中,光纤通信作为其主要通信介质发挥出了极大的作用,但是在施工建设中容易出现一系列问题,导致变电站通信质量受到损坏。在导入光纤时接口密封不严,使保护钢管中容易出现积水,造成冬天积水无法排除结冰膨胀,从而造成光纤被积压,不仅降低了传输效率,同时也影响了光缆的安全性。在进行光缆材料的选用时没有固定的标准,捆绑材料也达不到标准,使光缆在固定时不稳定,余缆容易出现散落的现象,从而造成安全隐患。光缆的材料选用不足,也会造成施工工艺的差异,产品的质量达不到统一的标准,导致同一个智能变电站中出现不同施工工艺的现象。在进行光缆的固定和安装时,其固定架间隔之间缝隙存在着质量问题,部分型号的光缆固定架间隙不足,导致传输的质量和速率下降,固定架和光配机架上下距离不够充足,使光缆在固定保护套管弯曲过大,使馆内光纤造成积压,从而降低传输速率。 3.2材料选择不规范 智能变电站光纤通信系统涉及到多个专业,施工需要采购的设备数量多,型号也分为很多种类,因此在进行设备采购时针对光缆固定架、配线单元、保护套管等材料的配备要符合施工的要求。但是从巍山智能变电站光纤通信系统的材料选购上看,设备进行采购时常常出现遗漏的现象,设备材料的供应商数目众多,其产品型号难以统一,给材料的配置带来了很多的困难。不同型号进行的施工工艺也不相同,造成工程的工艺不规范。 3.3施工人员素质不强 智能变电站光纤通信系统的构建是一个非常复杂的施工工程,施工规模大,项目多,作业环境危险,这就需要施工人员增强安全意识和专业技能,但是现阶段很多施工人员不注重技能的提升,不能够及时掌握新技术,在进行高电压作业时防护措施不到位,高空作业时没有配备相应的安全设施,造成人身安全隐患。在进行通信设备的建设时没有进行大地放电,身上的静电造成通信设备的损坏等。 4加强变电站站内光纤通信的有效措施 4.1进行变电站初期研究 在进行智能变电站光纤通信系统的构建时,要与相关部门进行沟通,确定系统的可实现性,要对光缆通信建设的目标进行明确,同时优化设计方案,将设备材料的选购、光缆设计数量、安装方式和投入使用等各界环节进行预算和估量,在设计时要严格审核期设备的选用,人员的调配和施工技术的应用也要符合相关的规定。要选择专业的设备厂家进行设备材料的选购,保证设备的型号一致,将安全隐患在初期研究阶段降到最低。110kV巍山变电站的顺利实施和政府的支持紧密相连,其各项施工也符合国家的施工要求。 4.2规范施工中的各项操作 在进行光缆的安装和调试运行时,施工人员要严格按照相关的规定进行规范操作,在进行光缆施工时,要以光缆数据传输效率最大化和传输安全为标准进行光缆的安装。结合巍山当地的气候特点,对于施工中出现的客观因素如天气原因等要进行及时的调整工期,保证施工的进度和工期。及时将新技术应用到施工建设中,从而让通信建筑更好地发挥其作用。在建筑中明确责任人和监督人,监督施工按照相关规定操作,保证施工的安全。 4.3加强施工人员的培训 在进行光缆通信建设时,施工人员的操作是保证系统顺利运行的关键。要加强对施工人员的技能培训和综合素质的提高,不断提升员工的专业技能水平,让新技术运用到光纤通信建设中。增强员工的安全意识,在员工进行危险环境作业时,要让员工配备相应的安全工具,如安全帽等,在进行通信设备建设时,要注意对员工进行大地放电,减少通信设备的损害。建筑单位要及时对光缆进行维护,防止光缆的损坏造成极大的损失。 5结语 随着我国电力产业的发展,国家供电量需要大幅度的增加,国家电网建设越来越重要。在电网建筑中,最重要的部分就是变电站的建设,其可以有效的进行数据信息的传输,保证了供电系统的完整性。在进行智能变电站光纤通信系统的构建时要依照其设计原则进行设计,在施工时要注意施工安全和施工细节。提升员工的专业技能和安全意识,对于会影响到通信传输的各项因素进行及时的处理,发现问题时要进行及时的处理,防止损失的进一步增加。要大力发展智能变电站光纤通信系统的构建,让我国的电站通信更好的发展。 作者:洪健明单位:云南电网公司大理供电局 通信系统论文:变电站通信系统论文 一、变电站的通信网络系统 (一)网络拓扑结构和组网技术 一般来说,在系统运行的过程中,组网方式的合理性,在一定程度上关系着以太网运行的可靠性和高效性。随着现代技术的不断发展和我国电网的进一步深化改革,变电站的智能化程度也越来越高,从当前我国组网方式的运用现状来看,可以将其简单概括为:新组建的网络将系统的性能和功能要求作为基本前提,采用优化节点分布和网络结构的方式,一方面可以有效提高变电站通信系统的信息化水平,另一方面还能实现投入与效能的均衡化。 (二)以太网交换技术 所谓以太网交换技术,主要指的是在以太网运行的过程中,具有性能高、操作简单、密集高端口以及低价特点的一种交换产品,将这一技术运用在变电站通信系统中,在一定程度上可以有效提高通信系统的安全性和可靠性。一般来说,在网络系统中,之所以会提出交换技术这一概念,主要是为了进一步改进网络系统的共享工作模式。从当前我国以太网交换技术的使用现状来看,有三种交换技术被得到广泛地推广和运用,分别是信元交换、帧交换以及端换。随着现代科学技术的不断发展,在以太网运用领域出现了三层交换技术,一方面改善了在明确划分局域网中段之后,只能通过路由器对网络中子网进行全面监督和管理的局面;另一方面也解决了由于传统路由器的复杂、低速而导致网络产生瓶颈的问题,有效提高通信系统的工作效率。 二、加强变电站通信系统可靠性的有效策略 (一)双以太网冗余的实现 在对变电站结构进行全面仔细地分析之后,我们可以知道,IED具备完全独立的两组隔离变压器、控制器、通信电缆以及收发器等。一般来说,每个通信设备都具有个体差异性,在通信冗余协议的实现上也存在着一定的区别,但是具有相同的基本原理。所以,我们在实际的研究工作中,在解决一个通信设备的问题之后,就可以解决其余通信设备的问题。IED可以采用回环测试的方式,对系统中的链路进行全面地检测,确保通信系统的正常稳定运行。在实际的工作中,可以将这两个接口都与协议栈绑定,并且具备控制层访问的不同媒体地址。通常在完成以太网与热备用的连接之后,系统是不具备信息发送功能的,但是由于充分考虑到链路会在发生故障时被切断这一因素,所以需要对设备进行不断地改进,确保系统信息接收的通畅性。系统在正常运行时,利用工作接口IED设备可以在网络中传送信息,在进行回环检测时,如果IED发现系统故障,就可以马上发出命令,对热备用接口进行设置,确保其通信控制器可以进行信息发送,并且将全部信息从工作接口的主链路上转移到热备用接口的链路上,这样一来,就算工作信息接口发生故障,备用接口也可以完成信息接收任务,在一定程度上可以为变电站通信系统的可靠性和稳定性提供有效地保障。在变电站通信系统运行的过程中,双以太网结构将热备用作为主要工作方式,在对链路进行切换时,不可避免会发生延时的情况。同时,由于每个IED之间都存在着个体差异性,不同交换机和IED在进行协议配合时,往往存在着一定的区别。所以,针对这一问题,在实际的工作中,还需要不断地研究和改进,只有这样,才能确保通信系统的安全稳定运行。 (二)环网冗余的实现 从当前我国双以太网环网的运用现状来看,通信系统在运行的过程中,主要是通过交换机来实现信息接收和发送目的的。一般来说,不同厂商生产出来的交换机具有一定的区别,为了确保系统的安全稳定运行,厂商在生产交换机时,可以采用生成树系列的标准协议,这样一来,就可以通过交换机构组成相应的环路,为变电站通信系统可靠性的提高奠定坚实的基础。通信系统在运用环网结构时,在信息传输的过程中,为了避免环网中信息的循环传输,可以对交换机进行重新设置,将两个端口分别设置为阻塞态和转发态,这样一来,信息就可以在系统中进行无障碍传输,在一定程度上可以有效提高系统的可靠性。除此之外,通信线路在正常工作的过程中,系统在传输信息时,也需要通过诸多的交换机来完成,同时,将交换机的1、3、6端口设置为阻塞态,这样一来,该端口就不能进行信息传送。站控单元可以利用交换机的7—3—1—2端口将控制信号传送到保护单元,并且在传送的过程中,不会出现循环发送的现象,有效保障了系统传输的可靠性。在变电站通信系统运行的过程中,当1、3这两台交换机的链路出现故障之后,3号交换机在接受到系统的命令之后,会自动对环路进行全面仔细地检测,如果发现该链路无法保持通畅状态,则会对它的端口进行重新设置,将阻塞态变为转发态,并且及时通知其它的交换机,在进行信息传输时,选择其它的转发路径,这样一来,就不会出现因为其中一台交换机故障,而导致整个系统信息被阻塞的现象。同时,在环网冗余协议中,延时的时间通常保持在1—3s,不仅可以确保整个通信系统运行的可靠性,在一定程度上还能有效提高工作效率。但是,通常在正常情况下,备用链路完全处于闲置状态,端口和宽带的利用率相对较低。 三、结束语 总而言之,随着我国智能电网建设脚步的进一步加快,变电站的重要性也逐渐凸显出来。因此,一定要充分认识到变电站通信系统建设的重要性,在全面了解当前我国变电站通信系统的应用现状之后,将双以太网环网结构运用在变电站通信系统的建设中,一方面可以为通信系统的安全稳定运行提供有效地保障,另一方面还能有效提高变电站通信系统的实时性和可靠性。 作者:张大淼单位:佛山市瑞兴电力工程技术咨询有限公司 通信系统论文:视频通信系统论文 [论文关键词]视频通信应用实现通信技术 [论文摘要]宽带通信技术和数字视频处理技术的迅速发展,为视讯通信业务面向公众广泛运营已经准备好技术条件。结合当前通信领域和计算机领域的出现的技术,对如何实现远程视频通信进行研究。 随着人们对视频和音频信息的需求愈来愈强烈,追求远距离的视音频的同步交互成为新的时尚。近些年来,依托计算机技术、通信技术和网络条件的发展,集音频、视频、图像、文字、数据为一体的多媒体信息,使越来越多的人开始通过互联网进行各方面通讯,缩短了时区和地域的距离。 一、视频通信概述 视频通信实质上是多媒体技术、计算机网络技术与现代通信技术相结合的产物。它通过多媒体技术和网络通信技术的支持,为不同地域的人们提供了类似与面对面的交流方式,为身处异地的人们提供了一个相互讨论问题并可协同工作的环境,它集计算机的交互性、通信的分布性,以及电视的真实性为一体,具有明显的优越性。 二、视频通信的组成 (一)组成 一个视频通信系统包括节点机和通信网络两部分。典型的会议节点机主要由音/视频获取设备、回放设备、媒体编解码器、通信接口卡和会议功能模块构成。网络部分主要指支持实时多点传输的网关和信道。完整的视频会议系统的逻辑结构模型由六大模块构成:(1)人际交互模块,即视频会议系统的人机界面。(2)会议文档部件,包括会议文档的自动生成、管理和查询等功能模块以及与数据库的接口模块。(3)媒体处理部件,包括音、视频信息的获取、编码、回放等处理模块。(4)共享空间部件,包括共享空间管理模块、电子白板及应用过程共享功能模块。(5)会议管理部件,包括会议的发起、与会人员的管理(加入/退出)、会话建立以及会议结束等处理模块。 (二)软硬件与网络条件 要进行网络视频通信,需要一定的软件和硬件设备作为支撑。 1.所需硬件环境。 要使用网络视频会议,除了要有一台较高性能的多媒体计算机或显示屏外,还需要配备摄像头、麦克风、音箱或耳机等外部设备,其中最主要的设备为摄像头,它是用来进行视频获取的一个重要硬件,摄像头分为模拟摄像头和数字摄像头两大类,前者捕获的为模拟视频信号,需要将其输入到视频捕捉设备进行数字化后方可转换到计算机中使用。而数字摄像头可以直接捕捉影像,然后通过串、并口或者USB接口传到计算机里。 2.所需软件环境。 (1)操作系统软件:目前绝大多数的网络视频会议软件都支持Windows98/Me/2000/XP/2003系统,另外也可有一些视频会议软件支持在Linux等非Windows系统中运行。 (2)网络视频软件:要进行网络视频会议,必须借助于网络视频会议软件。网络视频会议软件支持点到多点的视频会议应用,即可以在用户之间,也可以实现多个用户进行联机视频会议。 (3)其他软件:音频连接模块、网络交换机、多媒体加速软件、多媒体编码/解码软件等。 3.承载网络。 要在网络视频通信系统中使用视频,用户必须具有可供视频流畅传输的网络链路,也就是说用户必须具有足够带宽的局域网环境和宽带接入Internet的网络环境。 三、视频通信系统的实现 NetMeeting作为一款免费网络电话与协作办公工具,它除了支持视频、音频的实时交流外,还提供了文档与应用程序共享、电子白板和远程桌面共享等多种功能,是一款用于网络视频通信的优秀软件,使用它我们可以轻松的进行网上视频通信。 (一)安装视频软件 首先,检查需要进行视频通信的系统中是否安装了视频软件,如果没有安装,可以通过填加组件的形式进行安装。 (二)连接信息设置 确认NetMeeting已经安装在系统后,单击“开始” “程序” “附件” “通信” “NetMeeting”命令,启动程序。首次运行NetMeeting,软件会出现一个向导,要求用户信息进行简单的设置,单击“下一步”按钮,输入个人信息。接下来,向导要求用户设置网络连接方式,可以根据具体的网络连接情况选择ADSL、局域网等。单击“下一步”按钮跳过NetMeeting服务器设置,此时向导会要求对计算机声卡和麦克风进行测试。单击“下一步”按钮完成向导之后,即可进入NetMeeting主界面。 (三)开始视频通信 1.新建视频通信。单击“呼叫”“主持会议”命令新建一个视频会议,在弹出的“主持会议”对话框中设置会议名称(不能使用中文名)和密码,然后,将“会议工具”中的“共享”、“聊天”、“白板”、“文件传送”四个复选框全选上,单击“确定”按钮。 2.呼叫主机。建立会议后,与会的计算机即可呼叫主持会议的主机,方法是单击“呼叫”“新呼叫”命令,或单击NetMeeting面板中的“呼叫”按钮,打开发出“呼叫”的对话框,输入IP地址,并单击“呼叫”按钮即可对主机进行呼叫。3.接入验证。此时,被呼叫方的计算机中会出现是否应接呼叫的对话框,单击“接受”按钮。然后,拨入方计算机即可登录会议,如果在“主持会议”对话框中设置了会议密码,此时还会弹出一个对话框要求用户提交验证密码。 4.进行视频通信。各个不同地方的参与视频通信的人员,只需要单击主界面中的“开始视频”按钮,即可发送视频流。将发言请求发送到中心站的服务器上,由主会场主持人来确定允许还是否定发言请求,一旦确定可以发言,即可实现通话。 (四)其他功能 NetMeeting界面下方有四个按钮,分别对应了“共享”、“聊天”、“白板”和“文件传送”四项主要功能(这四项功能需要在会议属性中启用,否则在非会议中处于不可用状态): 1.“共享”功能。通过共享功能可以便于同其他会议参加者在获得授权后控制本地主机上的应用软件进行演示与操作。 2.“聊天”功能。单击“聊天”按钮,NetMeeting会弹出一个聊天对话框,可以对所有或某一与会者发送聊天信息。 3.电子白板。系统提供多块白板,与会人员都可通过白板进行绘制矢量图,可以进行文字输入、粘贴图片等。在主控模式,主持可以禁止其他人使用白板。 4.传送文件。“传送文件”功能用来在与会者之间传送与接收文件。使用方法比较简单,只需单击“文件传送”按钮并选择需要传送的文件即可。 四、结束语 随着网络的发展和视频通信技术的进一步完善,视频通信技术将越来越多地被人们利用到工作及生活中,甚至改变人们的生活和工作方式。人们根据自身对网络质量需求的不同,自由选择传输方式及终端设备,更多的行业、企业、个人都将享受到视频通信所带来的便利。 通信系统论文:无线宽带接入通信系统论文 1.引言 到2001年底,全球移动电话用户总数突破了10亿大关,并有100多个国家的移动用户数超过了固定用户数。移动通信已成为普遍接入的必要手段之一,而不再是传统所认为的固定电话的补充。另一方面,定向话音仍是当前移动通信的主要业务,但包括高速数据在内的多媒体业务的比重逐年增加,预计2010年话音业务和多媒体业务之比将为1:2。移动多媒体业务是把文本、图形、语音和视频等信息以任意组合的方式给移动用户提供的服务。为了提供优质的移动多媒体业务,必须构筑大范围覆盖的高质量无线宽带网络。从2002年开始,无线宽带网的建设进入高速发展阶段,许多国家均在政府支持和电信制造商、运营商的积极投入下,研究和建设各种不同类型的无线宽带网络。 我们知道,无线通信是利用无线电波(电磁波、激光)在空间的传播来传递声音、文字、图像和其它信息的。空间信道具有可移动性、共享性、广播性和可迅速建设等优点,同时也具有高干扰、强衰落、窄带宽的缺点。因此,无线宽带网络需要特殊的发送和接收技术来保证。本文按固定无线接入、移动无线接入和蜂窝移动三大系列介绍国内外无线宽带网络的现状和发展。 2.固定无线宽带接入通信系统 由于固定无线接入比移动通信场合容易现实操作,智能天线、软件无线电、现代编码调制及自适应信号处理等功率/频谱有效利用的新技术往往首先在固定无线接入中试验与装备应用,固定无线接入往往成为新一代移动通信的技术先导。 目前,与xDSL、HFC、FTTx、APON等有线宽带传输的发展相对应,LMDS、MMDS、SFO等无线宽带接入亦在快速推进。固定无线宽带接入系统采用TDMA和CDMA等多址技术将点对点微波传输系统发展到一点对多点的无线集中系统,它可以提供本地交换局至终端用户之间的宽带通信服务。 2.1本地多点分配接入系统(LMDS) LMDS在1998年被美国电信界评选为十大新兴通信技术之一。其最大的特点在于宽带特性,可用频谱往往达1GHz以上。在不同国家或地区,电信管理部门分配给LMDS的具体工作频段及频带宽度有所不同,其中大部分国家将27.5GHz~29.5GHz定为LMDS频段。我国则采用26GHz及38GHz。 由于该技术利用高容量点对多点毫米波进行传输,它几乎可以提供任何种类的业务,如话音、数据及视频图像等,能够实现从64Kbps到2Mbps,甚至高达155Mbps的用户接入速率,并具有很高的可靠性,被认为是一种"无线光纤"技术。它是解决电信接入网问题的利器,为电信运营商开展业务、发展用户提供了高成效、低成本的有效手段。尤其适合于新兴运营商进入电信市场。 LMDS系统通常由四个部分组成:基础骨干网络、基站、用户端设备以及网管系统。由于LMDS直接支持无线ATM协议,可以使链路效率得到提高。 2.2多点多信道分布式系统(MMDS) LMDS的缺点是覆盖范围小,为了覆盖30平方英里以上的面积,可以使用另外一种成本低廉的宽带无线技术—MMDS技术,它有时被称为无线DSL。如图1所示,MMDS不需要本地电信或有线广播公司的干涉就能够通过用户安装在屋顶上的天线为每位用户提供服务。 MMDS最初用于单向传输的影像广播服务,包括城市与城市之间的无线网络系统。现在则可以采用双向的数据业务传输,允许更加灵活地使用MMDS频谱。而LMDS技术,则属于区域性的无线技术,可被应用在城市内、郊区等小范围的通信网络,它们的比较如表1。 表1LMDS与MMDS的比较 2.3自由空间光通信(FSO) 激光无线通信与以往的利用电磁波(radio)的无线通信相比,具有容量大、发射装置和功率小、不用政府特许证、对人体无影响等优点。但容易受到天气和障碍物的影响,一般用于近距离室内通信,如各种遥控信号的传递、微机间和手机间的数据通信等。现在开始应用到室外通信,但需要使用抗天气劣化的自适应技术。 自由空间光通信(FSO)使用光脉冲调制信号,按照FSO联盟的规定可以采用两个红外线波长:长波长1550nm和短波长800nm。以提供100、155和622Mbps的数据速率。 3移动无线宽带接入通信系统 移动通信是处于移动状态的通信对象之间的通信,一般采用无线方式。移动通信系统可以分为两大类:移动无线接入通信系统和蜂窝移动无线通信系统。前者依赖于现有网络系统,仅仅是现有网络的接入系统;后者是一个完全独立的网络系统,除了骨干传输部分外,都需要重新建立。移动无线接入通信系统以往主要包括第一代(CT1)、第二代(CT2)、第三代(CT3和PHS)无绳电话,它们仅提供语音和低速数据业务。移动无线宽带接入通信系统则有以下几种: 3.1宽带无线局域网络(WLAN) 无线局域网络是便携式移动通信的产物,终端多为便携式微机。如图2所示,其构成包括无线网卡、无线接入点(AP)和无线路由器等。目前最流行的是IEEE802.11系列标准,它们主要用于解决办公室、校园、机场、车站及购物中心等处用户终端的无线接入。 图2802.11网络的典型应用 在802.11的基础上,IEEE相继推出了802.11b和802.11a两个标准。三者之间技术上的主要差别在于MAC子层和物理层。802.11b使用动态速率漂移,可因环境变化,在11Mbps、5.5Mbps、2Mbps、1Mbps之间切换,且在2Mbps、1Mbps速率时与802.11兼容。802.11a工作在5GHz频段,物理层速率可达54Mbps,传输层可达25Mbps。可提供25Mbps的无线ATM接口和10Mbps的以太网无线帧结构接口,以及TDD/TDMA的空中接口。 目前,2波段兼容(2.4GHz802.11b和5GHz802.11a)的产品最为流行,3波段(2.4GHz802.11b,5GHz802.11a和1.8GHzGSM/GPRS/WCDMA)产品也走出了实验室。另外,802.11g标准刚刚被推出,它可以在2.4GHz频段上实现54Mbps的数据速率。 欧洲的宽带WLAN标准是HiperLAN2,它与IEEE802.11a非常相似。它希望和3G移动通信协议互通,并且能提供不同等级的QoS,以满足多媒体或VoIP等不同类型的应用需求。 3.2无线ATM网络 无线ATM的目的是在ATM骨干网的基础上实现端到端的ATM连接,以提供质量可保证的各种服务,如ABR、VBR、CBR和UBR等。由于无线ATM网络采用的无线传输信道与ATM骨干网所采用的光纤传输信道具有很大的差异,一些新的问题,如介质共享性、广播性、较长的传输延时、较高的信道误比特率以及信道衰落的影响等等,必须加以解决。因而无线ATM除了具有与ATM相同的ATM层、AAL层以及信令部分外,还要增加与无线通信有关的无线物理层(PHY)、介质访问控制层(MAC)、数据链路控制层(DLC),以及相应的无线控制功能,这样才能在无线网络中实现ATM服务。为支持对各种业务的服务质量控制,DLC协议常常针对不同的业务采用不同的差错控制方式;MAC协议则一般采用信道动态分配算法来支持业务速率的可变。 另外,无线ATM通信网要支持移动用户,因此网络应具有移动管理功能。当无线ATM通信网采用微蜂窝小区形式的网络结构时,越区切换控制就是移动管理的一项关键技术。无线ATM网和现有的移动通信系统(如GSM)相比具有一些不同的特点。例如,无线ATM网可支持多种类型的业务及多速率业务的通信,越区切换时需保证各种业务的服务质量(信元丢失率、延时等)不恶化;ATM信元字头没有序号字段,越区切换时可能出现信元次序混乱,造成信元丢失;现有的ATM网络采用固定VP/VC连接方式(即固定路由),而越区切换需更新原来的连接、重建路由。这就必须研究适用于无线ATM网络的切换控制方案。 关于无线ATM的无线接口方面和移动管理方面的标准分别由ETSI和ATM论坛负责制定。依据这些标准,许多无线ATM系统被推出,如表3所示。无线ATM技术在生活中的深层次应用主要包括如何帮助人们完成远程医疗、保健和教育。 移动无线宽带接入还包括欧洲ACTS项目中著名的AWACS、SAMBA及MEDLAN系统,其工作频段分别使用19GHz、40GHz、61GHz等,MEDIAN为室内慢速移动,AWACS及SAMBA可用于室外较高移动速度的情况,覆盖范围一般较小,为数十米至200米左右。它们的目标是实现155Mbps乃至速率更高的移动或半移动环境下高速优质多媒体个人通信服务。 另外,在移动无线宽带接入通信方面还有两个技术动向应引起注意: 最近美国FCC公布了最新频率分配政策,批准有限使用在超宽频带(UWB)上传送高速数据的非许可无线系统,但UWB的使用须高于3.1GHz或低于960MHz。有些厂商已经开始推出UWB产品的试验样机,它最适用于拥挤的室内通信。 作为一种多跳无中心分布控制网络,自组网(adhoc)的研究方兴未艾,它组网灵活、生存力强,可以迅速应用到某些特殊环境和紧急情况,是无线网络发展的新方向。 4.蜂窝移动无线通信系统 蜂窝移动无线通信系统是当前移动通信的主力军,它采用蜂窝结构,频率可重复利用,实现了大区域覆盖;并支持漫游和越区切换,实现了高速移动环境下的不间断通信。从70年代起,它已经历了第一代(1G)、第二代(2G)并开始进入第三代(3G),未来向超(Beyond)3G过渡。图3描述了移动无线接入和蜂窝移动无线通信系统的发展过程,它们的数据传输速率分别对应于不同的固定通信系统,其中MMAC、HAPS和ITS将在后面介绍。 图3不同移动通信系统与固定通信系统的比较 1G采用FDMA和模拟调制,由于频率利用率低、通话质量差、容量小,在中国已经退出市场。目前,国内外的主流系统是2G,它采用TDMA/CDMA和数字调制,提高了系统容量和通话质量。但1G/2G主要提供语音服务,为了提供自由的移动多媒体接入,例如话音、可视电话和高速数据传输,则需要发展3G和超3G移动通信系统。 4.1第三代移动通信系统(3G) 为了支持多媒体业务和全球无缝漫游,90年代初,一些标准化组织就已经对3G进行研究。在1999年10月的ITU芬兰会议上,3G(即IMT-2000)的无线接口技术规范(如图4)获得通过,标志着第三代技术的格局最终确定。它分为CDMA和TDMA两大类共五种技术,其中主流技术为三种CDMA技术:CDMA-DS(直接扩频)即欧洲和日本共同提出的WCDMA技术;CDMA-MC(多载波)即美国提出的cdma2000技术;CDMA-TDD(时分双工)包括我国提出的TD-SCDMA和欧洲提出的UTRATDD。这些标准的制定主要靠3GPP和3GPP2两个国际组织。 图4IMT-2000标准 3GPP研究制定并推广基于演变的GSM优秀网络的3G标准,即WCDMA、TDS-CDMA等。GSM系统在向3G演进的过程中,其无线接入网络采用新型WCDMA技术,引入了适于分组数据传输的协议和机制,可支持144Kbps、384Kbps、2Mbps的数据速率,这是一个革命性的变化。而在网络部分则采用演进的方式,即在初期针对话音和数据业务分别接入到不同的交换网络--电路型和分组型的交换网络。通过提高现有GSM的传输带宽,逐步向提供3G所要求的2Mbps速率的方向努力。目前,3GPP完成了许多标准版本,其中版本5完成了IP多媒体子系统的定义,诸如路由选取及多媒体会话,其下行峰值数据速率可高达8-10Mbps,并具有高的数据吞吐量和低的延时。 按照从事CDMA2000标准研究的国际组织—3GPP2的规范,窄带CDMA系统(IS-95)无论是无线接口部分还是网络部分在向3G过渡时,都将采用演进的方式。cdma2000-1X商用初期,网络部分在窄带CDMA网络基础上,保持电路交换、引入分组交换,以分别支持话音和移动IP业务。为了进一步增强传输能力,3GPP2开始制订支持速率高于2Mbps的cdma2000-1X增强标准,其中高通公司的HDR、摩托罗拉和诺基亚公司联合提交的1Xtreme,还有中国的LAS-CDMA都作为候选技术在探讨中。 目前移动通信业界已基本达成一个共识:未来的移动通信优秀网络将是一个全IP的宽带分组网络。3GPP和3GPP2都将3G发展的目标设定为全IP网,它将承载从实时话音、视频到Web浏览、电子商务等多种业务。 IMT-2000的原意是指2000年在2000MHz频段实现2000Kbps的数据传输速率。但由于2.5G和WLAN的加强运作,延长了2G的寿命,再加上超(beyond)3G的基本概念与框架结构的研究已经启动,这使得3G处于2.5G/WLAN及超3G的夹击之下。另外3G标准和技术上也存在一些问题,近来世界经济也处于低潮,这都使得3G的大规模使用比预想的要晚些到来。 为了在2G网络上实现移动数据通信,许多2.5G过渡方案被提出,象GPRS和WAP技术。目前发展最快的是NTTDoCoMo公司的i-mode,它很好地实现了在线上网。在i-mode的基础上,i-motion、i-area、i-appli等业务陆续在日本被推出。为了更好地提供这些服务,NTTDoCoMo公司于2001年10月1日开通了世界上第一个商业3G网—FOMA系统。 4.2超第三代移动通信系统 如图3所示,即使3G系统建成了,也仅仅实现了相当于窄带ISDN的数据速率。为了提供交互式移动多媒体服务、更高速数据接入(相当于宽带ISDN)、真正的全球漫游和服务可携带性,超3G的研究已经启动。目前的设想是将各种无线接入手段(包括宏/微蜂窝漫游、高/低速率传输等)组合起来,与以IPv6为基础的优秀网相连接,构成超3G的框架,从而形成慢速移动与快速移动的有机融合。ITU认为,可以将IMT重新定义为InternetMobile/MultimediaTelecommunications即互联网移动/多媒体通信。目前,超3G的研究主要包括: 多媒体接入通信系统(MMAC)--高速率传输 MMAC是由日本推出的多媒体无线接入系统,其目标是通过便携式可视电话和因特网获得信息。如表4所示,目前主要提供两类高速无线接入。第一类用于室内外宽带移动通信系统,用3-60GHz频段传输30Mbps的数据,该项目从2001年开始;第二类提供超高速WLAN室内接入,传输速率达到600Mbps,采用60GHz频率,即毫米波。但是这些系统不能提供大范围覆盖,也不能用于车辆业务环境,只能用于“热点地区”。研制出的毫米波样机可以演示60GHz的WLAN与ATM或100BASE以太网接口,其数据速率可以达到155Mbps。 移动宽带系统(MBS)--高速率传输 欧洲MBS的目标是使蜂窝系统具备低时延、高QoS保证,数据传输率达到155Mbps的水平,比现行速率要快数千倍。MBS将朝着“与服务无关性”方向发展,即随着数据传输率的提高,无线通信设备将能实现任何应用。 MBS创建于1995年,原型的数据传输率为34M的水平,但通过并行运用多路链接可提高数据传输率。MBS经过很多室内和室外环境的测试,包括在比较拥塞的城区以每小时30英里的速度行进。MBS的物理层采用独特的TDMA技术,这也是大多数2G蜂窝电话所采纳的标准;更高层则采用ATM方式。不过开发人员认为,MBS原型的功能仍不是很强,成熟的产品将在2010年出现。这期间规范肯定要作相应变更,物理层将会采用OFDM技术,网络层则会采用IP协议。 智能运输系统(ITS)--高速度移动 ITS是新型的传输系统,由先进的信息通信网组成,为用户道路、车辆等提供高速运动中的信息传递。ITS不仅提供道路情况、交通事故等,同时还能为驾驶员和乘客提供多媒体业务。 ITS由9个开发层面组成,包括导航系统、电子长途数据采集(ETC)、安全行车辅助系统等。ETC是利用两对5.8GHz的频段进行连续的长途数据采集。ITS的通信系统分为路途车辆通信和车辆互通,其中最主要的是路途车辆通信。ITS系统在沿途布上光纤网,光纤无线收发信机是关键技术。 平流层高空平台(HAPS)--宏蜂窝漫游 HAPS系统基于高空平台提供多媒体电信业务和大气层监测。基站将被安放在长时间停留在空中的气艇、气球或其他飞行器上。这些飞行器处于距地面20km至50km的空中,基本静止。基站之间彼此通过光互连链路形成网络。由于基站所处位置很高,使得每个基站有非常大的覆盖范围。因此,只需较少的基站就可以完成全网覆盖,部署较快。 按照设计目标,HAPS将兼取卫星系统和地面通信系统的长处,以作为地面移动通信系统强有力的补充手段。HAPS可以支持固定终端、便携终端和移动终端。典型的接入速率为25Mbps,对于有些固定终端可达几百Mbps。由于采用了毫米波频段(47/48GHz),容许使用高增益小口径天线。 5结语 无线通信方式深深改变了我们和世界,它与我们的生活、工作和娱乐已经紧密相连。回溯到60年前,绝大多数国际电话是通过无线短波传送的,人们也通过无线方式获取最新时事新闻。展望未来,多数国际呼叫仍将通过手持或可携带的终端收发,而且这些设备还能从全球不同渠道接收网页和实时视频的更新。目前移动通信、图象通信和互联网正走向融合,多媒体业务将成为今后移动通信业的一个新的增长点。无线将越来越多地被用于提供接入,而使用有线网络提供长途大容量传输。 通信系统论文:电力系统广域保护通信系统论文 1广域保护系统结构 目前,关于广域保护系统结构国内外学者提出不同的见解,一般可分为分布式、区域集中式、变电站集中式以及分层集中式。其中,在分布式广域保护系统中,广域保护算法内置于每个装设在变电站内部的保护IED中,分布式广域保护系统的广域保护决策过程完全在单个保护IED中实现,这使得分布式广域保护系统更适合于实现广域继电保护的功能。区域集中式广域保护系统其功能包括实现传统继电保护功能、通过通信网络与广域保护决策中心设备交换信息等。变电站集中式广域保护系统主要是利用收集到的信息实现广域保护算法,并向站内相应保护IED发送控制命令。分层集中式广域保护系统继承了区域集中式和变电站集中式广域保护系统的优势,而且它既能够与上层区域广域保护决策中心设备通信又能够与下层的保护IED通信,同时也能够弥补变电站集中式存在的一些缺点。 2电力系统信息综合传输调度算法研究 电力系统不同于其他系统的运行,尤其是顺利实现其信息的综合传输不可避免的需要解决诸多潜在的问题,尤其是信息业务综合传输过程中存在的流量冲突问题,特别需要注意的是不仅要保证实时信息业务的服务质量,同时也不可忽视各类非实时信息服务质量,这些非实时信息也是传输过程中重要的组成部分。实现基于IP技术和区分服务体系结构模型的网络通信模式的关键技术包括队列调度法,本文主要对队列调度算法进行深入讨论,使其在对电力系统信息综合传输的服务质量问题进行解决时能够发挥出关键的作用。WFQ算法的分组服务顺序与GPS模型有很大差异,它是一种模拟通用处理器共享模型的队列调度算法,本文在WFQ算法基础上提出了WF2Q+算法,并通过将“虚拟延迟时间”引入WF2Q+算法解决了该算法在推迟传输高优先级信息业务分组的问题,进而提出了提出以基于IWF2Q+算法的区分服务体系结构模型实现电力系统信息综合传输。 2.1WF2Q+算法介绍及分析WF2Q+算法是一种基于GPS模型的分组公平队列调度算法。在实际的信息业务传输过程中,分组到达各列队头部的时间会存在一定的微小差别,致使根据GPS模型得到的各队列头部分组服务顺序也出现微小差别,从而也会影响到WF2Q+调度器先为高优先级队列内分组提供服务,还是为低优先级队列提供服务。观察图1我们可以发现,优先级较高的信息业务在电力系统分组传输过程中不能保证其实时性,关键在于优先级较高的信息业务分组到达时间较晚,从而使得优先级较低的信息业务“捷足先登”,到达时间稍快,影响了电力系统高优先级信息业务分组传输的实时性。 2.2改进的WF2Q+算法——IWF2Q基于上述问题,为了保证电力系统信息综合传输中高优先级信息业务分组的实时性,本文采用了PQ调度算法,并用PQ算法原理对WF2Q+算法进行改进,按照这种方式获得的算法非常有可能将高优先级分组推迟传输问题轻而易举地解决,同时也能保持良好的公平性。具体操作如下:将优先级最高队列中传输个分组所需时间的倍定义为队列的“虚拟延迟时间。IWF2Q+算法与WF2Q+算法都采用SEFF分组选择策略,此时,不得大于系统虚拟时间,并且越小的队列中的分组越优先获得调度器的服务,通过这种方式高优先级队列中所转发分组的延时得到了降低。 3仿真分析 本文首先仿真对比电网发生故障时WFQ算法、WF2Q+算法和IWF2Q+算法情况下IEEE14母线系统各变电站与控制中心站之间变换信息时4类信息业务分组的平均延时,结果如图2所示。观察图2可知,WF2Q+算法与WFQ算法在保证信息业务实时性方面的性能不相上下,而WF2Q+算法推迟传输高优先级信息业务分组的问题可通过IWF2Q+算法解决,并且能够减小高优先级信息业务分组延时,同时也会导致低优先级信息业务分组延时变大。其次仿真对比电网发生故障时PQ算法、WF2Q+算法和IWF2Q+算法情况下得到的系统中各变电站与控制中心站之间传输四类信息业务的平均服务速率,如图3所示。该结果说明基于WF2Q+算法和IWF2Q+算法的区分服务体系结构模型能够较好地协调不同优先级信息业务获得的服务效率,达到了各类信息业务传输的公平性,且性能相当。 4课题研究结论及展望 现代经济和社会的发展使得电力系统的电网复杂程度增加,未来的电网不可避免的将是信息网与电力网构成的相互依存的复合网络,广域保护能够避免传统继电保护和安全稳定控制存在问题,而先进的通信技术与信息技术的使用将有望提高电网的可靠性、安全性以及运行效率。基于互联网协议的通信技术,将为实现广域保护系统通信提供新的技术手段,为未来电网同一电力信息专用网络平台的构建奠定理论基础。 作者:林钢单位:佛山供电局 通信系统论文:2ASK调制通信系统论文 1、2ASK调制与解调仿真设计 文中使用LabVIEW软件对2ASK通信系统进行仿真。LabVIEW具备了仪器的基本属性,其程序的基本构成包括两部分:(1)前面板,用于反映仪器的控制操作和显示;(2)程序框图,用以反映仪器内部的分析处理过程。2ASK的调制与解调分别采用模拟幅度调制法和相干解调法,将基带信号与载波信号相乘得到已调的2ASK信号,用高斯白噪声模拟信道,在接收端将接收信号与同频同相的载波相乘,并经过巴特沃斯低通滤波器,滤波器的截止频率为归一化频率,最后进行抽样判决,判决门限取0.125,从而得到输出序列,程序框图如图3所示。 在前面板中,输入序列的产生采用根据序列个数而随机产生相应个数的二进制码元,基带波形采用余弦波,根据产生的二进制码元可得到相对应的基带信号波形,载波采用正弦波。所以,前面板中需要创建码元个数、码元速率、采样点数、采样频率、载波频率数值输入控件、基带信号波形、载波波形、2ASK信号波形和频谱、滤波后波形等图形显示控件,以及输入和输出序列等数值显示控件。 使用修饰控件可对前面板进行调整和修饰,最后得到2ASK调制与解调.vi前面板,如图4所示。在前面板的参数输入模块输入如图4所示的参数并运行可得到输出结果。由结果可看出,此仿真实验在调制端产生了一串码元个数为10的二进制码元序列,并得到了输入序列波形、载波波形、2ASK信号波形和频谱,2ASK信号经过高斯白噪声信道后,在接收端得到了低通滤波器滤波后的波形、抽样判决后的输出序列波形和输出序列二进制码组。对比输出序列和输入序列可看出,此系统除了一个码元的延时以外,其余部分都正确地进行了信号的还原,表明仿真实验结果正确,达到了2ASK通信系统的调制与解调在教学中的意义。 2、结束语 本文以2ASK信号调制解调为例,实现了在LabVIEW虚拟仪器平台上设计通信系统仿真的方法。通过调节各个实验参数,对实验结果进行比较,可以很形象地得到或验证所需要的或已有的结论,使实验效果更加清晰,从而使学生更好地理解通信系统中的基本概念和原理。LabVIEW软件把一些复杂的程序变得很直观,方便操作,而且易于修改和以后的维护,可作为老师课堂教学的辅助教学软件,将抽象的概念具体化、形象化,达到加深理解,强化记忆,提高教学质量的效果,从而调动学生的学习积极性和提高学生的创新能力,具有实际应用意义。 作者:付国兰刘晓山刘正奇单位:江西师范大学物理与通信电子学院 通信系统论文:信道仿真通信系统论文 1信道特性仿真 通信系统的信号传输质量与信道的性能密切相关,与光纤等有线信道相比,无线信道处于开放的电磁环境中,更容易受到衰落、干扰、噪声等多种因素的影响。而DSRC通信信道除了具有一般无线信道的特征外,还存在快速移动等特有情况。典型的DSRC通信有路车通信(R2V)和车车通信(V2V)两种方式。R2V是指车辆和路边设备进行通信,属于移动设备和固定设备的通信过程。V2V是指车辆和车辆之间进行通信,属于移动设备之间的通信。充分掌握DSRC系统无线信道的特征,可以为提出改善系统通信质量的技术方案提供参考,从而保证R2V和V2V通信的可靠性。 1.1仿真测试平台结构 基于AgilentN5106A基带信号发生器与信道仿真器搭建的面向DSRC通信信道的仿真测试系统如图2所示。N5106A具有120MHz的调制带宽,能够模拟各种通信信道。本仪器配备了8路实时衰落仿真器,支持的信道衰落类型包括Rayleigh、PureDoppler、Rician、Suzuki等,多普勒功率谱频谱形状有classical3db,classical6db,flat,rounded,jakeclassical和jakerounded。由图2可见,该系统还包括了一台矢量信号发生器E4438C和一台信号分析仪N9020A,E4438C和N5106A之间的控制信号通过LAN口连接,数据信号通过数据总线(DigitalBus)传输。 测试系统如图2所示。首先使用Agilent的N7617BSignalStudio软件生成符合IEEE802.11p协议的理想基带信号数据文件,该数据文件经过N5106A产生基带信号,并通过信道模拟器得到包含信道特性的基带信号。N5106A产生的信号通过DigitalBus输入信号发生器E4438C,由该仪器将基带信号调制到5.9GHz的载波上,经过射频输出端输出到信号分析仪N9020A进行分析。 1.2仿真测试实例 DSRC系统信道模型如表2所示。图3至图6给出了不同信道条件下信号的测试结果。其中,图3为信号通过白噪声信道后产生的星座图,其中EVM(误差向量幅度)为-27.62dB,CPE(同相位误差)为0.903%rms。由于车车通信,可能存在直射路径,因此图4给出了信号经过信道3模型,即在单径莱斯分布的作用下,多普勒频移为1345Hz,路径损耗为-14.2dB,K因子为5.7时的测试结果,结果表明,此时EVM上升为-3.047dB,CPE上升为6.938%rms,说明在该种信道作用下,信号的接收质量显著下降。图5给出了信号经过信道7模型,即在单径瑞利衰落,多普勒频移为1522Hz,路径损耗为-27.9dB时的测试结果,此时,EVM为-16.791dB,CPE为5.542%rms。图6给出了信号经过信道11模型,即信号在单径瑞利衰落,多普勒频移为1562Hz,路径损耗为-27.9dB时的测试结果,图中EVM为-16.065dB,CPE为1.455%rms。比较图5和图6,说明了在类似的信道作用下,信号接收质量存在一定的随机性。另外,这两条路径的延时分别为400ns和700ns,在帧结构的保护时隙范围之内,因此可以通过均衡消除延时的影响。 2小结 本文搭建了面向DSRC应用的无线信道仿真和测试系统,介绍了系统的工作流程和测试方法,根据DSRC信道模型,给出4种典型信道的测试结果。本文工作为ITS系统设计提供了参考。 作者:殷晓敏金婕孙玲单位:南通大学江苏省专用集成电路设计重点实验室中国科学院计算技术研究所计算机体系结构国家重点实验室 通信系统论文:飞机高频通信系统论文 1故障分析 高频通信系统是工作在2-29.9999Mz的频率范围内的,在排除CRJ-200飞机的高频故障时有一些技巧,系统上电时能听到短暂的调谐声,在RTU上调节一个高频频率瞬间按压PTT能够听到1000Hz的调谐声,调谐周期大约在1-3秒钟。如果该频率已经调谐过,再次按压PTT时调谐声的时间会变得非常短,大约为30ms,这个时间太短不容易听出来。高频耦合器具有频率存储功能,耦合器的存储空间被划分为很多个站点,每次调谐完频率后耦合器将回到起点,等待下一次的调谐指令。耦合器的工作性质就决定了可能由于耦合器的某个调谐站点出现故障而导致高频系统在某个工作频率时通信不正常,如果某个频率点出现故障,按压PTT后会出现调谐音,连续输出不会中断。在实际的运行中,机组也反映过此类问题。研究高频收发机和高频耦合器的工作原理目的就是,根据故障现象来大致判断是高频收发机的故障还是高频耦合器的故障。然而对于高频收发机,其主要的工作过程是频率合成,变频以及功率放大,对高频通信的话音质量和通信距离都有着不同程度的影响。高频收发机是由多个模块所组成的,其中包括处理器模块,射频/中频模块,频率合成器,频率基准器,电源/音频模块和功率放大器,其中处理器模块控制着收/发单元的所有功能,由于模块性能的下降将导致高频通信出现通话效果不佳或者出现不能完成语音的接收和发射。在高频收发机组件内还有一个静噪电路,这个电路在排故过程中也有一定的帮助作用,静噪电路对高频收发机有自检的作用,特别是在对故障判断很困难时,关闭静噪电路去听噪音背景声,这样可以对高频收发机的自身工作性能进行判断,这也是一种排除相关故障件的方法。 在排故过程中应该还注意这样一些问题,在安装高频收发机和高频耦合器时应该特别注意收发机和耦合器之间两根同轴电缆的链接线,这两跟线很容易接反而造成高频通信系统不工作。高频收发机和高频耦合器安装在后设备舱内,具体位置如图2。 这种部件的布局可以说是CRJ-200飞机设计上的缺陷,因为在这个区域范围内邻近APU,一号、二号液压系统,滑油散热系统,空调系统的ACM,这些系统都会出现滑油和液压油的渗漏,长时间必然对该区域的安装部件存在油污染的情况,高频收发机和高频耦合器之间有同轴电缆的连接,还有波导管等部件,长时间机器表面被大量的油污所覆盖,这将会影响到机器的散热,降低了机器本身的使用寿命。同轴电缆的接头处也覆盖了大量的油污,长时间慢慢渗透进入接头内,在实践工作中也碰到拆装高频收发机和高频耦合器时,发现同轴电缆接头内有少量的油污,这将导致高频收发机和高频耦合器信号传输出现衰减。这要求在安装机器时对接头的连接要特别注意。 对于CRJ-200飞机的高频故障还可以根据FIM23-12-00来进行排故,但是要根据FIM来进行排故的话,在MDC(维护诊断计算机)的当前状态页必须出现和高频相关的故障信息才能依据FIM进行排故,这也是CRJ-200飞机在FIM设计上存在的缺陷。在实际工作中大量的有关高频的故障出现时,MDC的当前状态页是没有任何信息出现的,那么我们是不是就束手无策,失去排故得方向了?如果有相关的信息,利用FIM是可以很方便地解决问题的,但是在没有相关的信息指引时,就只能应用上面笔者所总结的一些思路和经验来进行排故,也就是说在故障现象很模糊的情况下,运用高频收发机和高频耦合器的工作原理和自身特点来进行排故是一个很好的方法,能快速确认故障点及时排除故障。 2总结 在对高频通信系统的日常维护工作中,要善于对出现的故障现象进行分析,找到导致故障的关键因素,通过查阅手册、资料,或者利用工作经验,及时地排除故障,保障航班正常运行。 作者:雷鑫单位:国航工程技术分公司重庆维修基地 通信系统论文:藏羚羊的无线通信系统论文 1监控中心对于数据的收集和分析 藏羚羊由于活动范围广,我们可以通过无线传感器传输数据到上位PC机,这些数据制作成一个表,记录藏羚羊经常活动的范围,从而更好地实施保护措施。通过移动GPRS网络为用户提供透明TCP无线远距离数据传输或者透明UDP无线远距离数据传输的功能。监控中心在接到数据以后要完成数据备份,以防止系统故障造成的数据丢失,多数据的传递要完成同步,进而对数据很好地收集和分析;它同时能完成高速、稳定、可靠的TCP/UDP透明数据传输功能。 2工作原理 欲监测和保护藏羚羊,就要建立一个完善的控制管理系统。首先藏羚羊自身的体温和心跳的信息转化成虚拟信息传递到无线传感器,经过A/D转换把虚拟信息转化为数字信息,运用GPRS技术传递到一些基站,这些基站通过信息的整合后,传递给监控中心,该系统根据藏羚羊的心跳和体温来判断其位置和是否安全。传感器设置最高的体温和最低的体温,最大的心跳频率和最小的心跳频率;CC2431完成信息的转换,GPRS无线通信完成数据的远距离传输,监控中心对数据信息进行收集和分析,给出一些判断。 热释电红外传感器和反射式光电传感器有四种测量信号报警上限信号Ps,报警下限信号Px,正常上限信号Pu,正常下限信号Pd。这四个测量信号把藏羚羊的安全分为三个区域。安全区:Pd P PsorPx P Pd;警戒区:P Ps;危险区:P Px;(1)若藏羚羊的心跳和体温大于正常下限小于报警上限或者大于报警下限小于正常下限,说明藏羚羊在正常的活动,它们是安全的;(2)若藏羚羊的心跳和体温大于它的报警上限,这说明藏羚羊有两种可能,一种是藏羚羊大规模的迁徙;另一种是受到盗猎人的追赶,在拼命地逃生。(3)若藏羚羊的心跳和体温小于报警下限,这说明藏羚羊有危险,盗猎人猎杀了藏羚羊死以后温度下降,这时需要最近的藏羚羊保护人员采取相应的措施保护它。通过传感器传递的数据信息,实现藏羚羊保护的及时性和有效性,同时减少了资金的投入、能源的消耗。因为藏羚羊是恒温动物,它会根据外部的温度调节自身的体温一直维持在相对稳定地范围内,这样不管是白天还是夜晚都能够无偏差的监测藏羚羊的安全情况。还能够通过藏羚羊的活动路线和范围,使得人们对于藏羚羊的迁徙和生活范围有更精确地了解和认识,也有利于在迁徙的过程中和生活的范围内,实施一些人为的保护措施。 3结论 本文运用了当代最先进的无线通信系统来监测和研究藏羚羊,对于藏羚羊的保护起到了关键的作用。无线通信系统采用的网络化管理,不用布线,就能完成传感器到监控中心PC计算机的数据信息传输,由于其能实现复杂、高效的监控,因此增加了应用的范围。伴随着大数据时代的到来,无线通信系统能更广泛的应用到工业、农业、运输业等。无线通信系统的推广和应用,对于未来的科研和社会效益都能带来巨大的优势。 作者:张金良单位:西藏大学 通信系统论文:医疗领域电子通信系统论文 1传真 利用电话线实行数据传递的传真,目前已经在很多领域得到了广泛应用,医疗领域也不例外,利用电话线传真已经成为一种重要的电子通信形式,传真实现信息传递的具体步骤为:第一步:利用传真机内部影像扫描器,对信息发送者需要发送的图像、图形、文字等进行扫描,并转换为二进制数值;第二步:借助调制解调器的转换功能,将第一步中获得的二进制数值转换成模拟信号,此时便可以利用电话线进行信息传输;第三步:完成了第二步向接收方传输信息之后,接收方再通过传真机进行反向转换,再借助打印机将其进行打印。具体在医疗领域,传真的作用主要是在各个医疗单位之间,或者是为个人传递病人的个人基本信息、化验单据、B超声波扫描图、CT扫描图、诊治意见等,通过将这些信息进行互相传递,可以获得更多人的帮助,也方便了病人在遇到转院治疗等情况时,相关信息的传递。随着社会的发展及医疗事业的进步,传真不仅表现出其速度快、信息传递方便等优势,同时也明显表现出其一定的劣势,笔者总结为以下几点:①通过打印机打印出来的传真内容依旧比较模糊,不利于远程联合诊断工作的进行;②传真在使用过程中是需要进行扫描与打印的,如果传输的数据量比较大,那么就会直接带来经济上的负担;③存在“失真”的情况,这主要是由信息形式的多样化导致的,不同的信息形式,如文字、图像等通过纸介质的传真进行表现之后,就不容易进行数据转换。所以,在医疗机构运用传真的过程中,要注意传输的信息量,合理使用传真,还要注意传递的信息形式,保障接受者接受信息的准确性。 2数据交换 数据交换出现于上世纪九十年代,它是一种标准数据传输方式,已经在国内外的众多行业中得到了应用,并取得了较好的应用效果,因为数据交换的自动化处理能力较大,尽管涉及了较大的用户范围,但是依然能够较好的保障数据处理的正确性,所以,数据交换在医疗领域的应用前景也是比较大的。本文接下来以面向区域医疗的临床数据交换系统设计为例,研究其实际应用。一方案整体架构医疗机构内部系统较低的集成水平,导致医疗机构与区域医疗中心的信息交换的可靠性与实时性特点表现的不够明显,为了能够更好的实现二者之间的数据交换和共享,所以设计了面向区域医疗的临床数据交换系统,整体架构如图1所示:从图1中我们可以看出,在这一临床数据交换系统中,主要包含两部分,一是区域医疗边界网关,二是数据交换标准化接口。其中,区域医疗边界网关是通过集成平台提供的SQL、File、FTP等接口,将EMR、LIS、PACS、药库系统等进行信息集成,从而形成一套有效的医疗信息元数据,以实现区域医疗的各项需求,在文件服务器中存储整个过程中出现的图像、文件等,为本系统实现数据交换提供数据基础;数据交换标准化接口主要是利用集成平台与MML标准,实现上述医疗信息元数据的标准化,通过运用区域医疗中心的集成平台,对标准文件进行解析,并在区域医疗区域数据库中进行存储,最终实现数据的交换和共享。二数据获取方式设计数据获取的基础是系统中的集成平台的设计,通过它来获取各种医嘱、文书等关键信息,并在特定的数据库中进行保存,通过集成采集挂号、EMR、PACS、等异构系统中的离散数据,并在数据库表中进行存储。通过面向区域医疗的临床数据交换系统的设计及以上分析,充分证明了数据交换技术在医疗领域的应用。 3电子邮件 随着通信技术的不断创新与进步,以及计算机技术的广泛应用,在人们目前的工作、生活中计算机已经成为一种不可或缺的交流工具,电子邮件(E-mail)已经基本上取代了传统的书信。通过E-mail进行信息交流仅能够将传送者的文字信息快速传递,还能够传输生动的图片、音乐、视频等数据信息,而且,E-mail还可以通过群发功能将同一信息快速传递给多个人,大大提升了信息传递效率,也节约了传递者的时间,提高了他们的工作效率。电子邮件的这些优点都决定了其在医学领域的广泛应用,它操作简单方便、传输信息准确可靠,并具备邮件接受自动提醒功能,医生以及医院之间通常会使用E-mail作为其主要通信方式,甚至在一些医院信息管理以及办法自动化系统中,内部信息交流的基本通信方式就是使用E-mail。 4远程医疗 远程治疗是指利用现代网络和电子计算机等多媒体来实现远程临床诊治。从其定义来看,远程医疗实现的最基本条件就是网络,医生通过网络了解病人的基本信息及病情,并通过计算机技术,进行远程指导与治疗,从而大大节约了诊治所需的时间。比如,远程手术就是专家及医生通过运用计算机网络技术观察和了解病人图像和声音,再利用现代医疗器械对病人实施远程遥控手术,从而在危急时刻,在最短的时间内挽救病人生命;再比如远程联合会诊,各个专家不必在同一地点出现,而可以直接通过计算机远程技术,让身处不同地方的专家同时清楚地观察到病人的病情,并能够实现专家间的相互沟通。 5结论 综上所述,随着科学技术的不断进步,电子通信系统在医学领域的应用成为一种必然,本文通过对电子通信系统的介绍,进一步了分析了电子通信系统在医学领域的广泛应用,并着重分析了交换数据技术在这一领域中的具体应用。 作者:张泽月罗俊波杨芳孙强易显富戢晓珊单位:湖北医药学院附属十堰市太和医院湖北省十堰市妇幼保健院 通信系统论文:风力发电场通信系统论文 1风力发电场通信系统设计要遵循的基本原则 首先,在进行风力发电场通信系统的系统设计过程之中,要严格按照电力系统设计的基本原则完成风力发电场内部各种基本设计,并在完成风力发电场的基本设计的过程之后,再进行相应的风力发电场通信系统设计;其次,在进行风力发电场通信系统设计的过程之中,要充分的分析风力发电场在通信系统之中扮演的角色,并根据相应的电信业务的计算,对风力发电场的通信规模进行设计,并对风力发电场的通信容量进行设计,规划好风力发电场通信系统;然后,在进行风力发电场通信系统设计的过程之中,要充分的考虑到如何进行区域通信网络共享,帮助风力发电场充分的利用到区域的通信资源;最后,在进行风力发电场的电力通信建设方案的设计和技术方案的规划的过程之中,要充分考虑到风力发电场的实际通信需求,与此同时,还要充分考虑到风力发电场的远期发展的情况,提出可行的通信设计方案(一般情况下至少要设计出两套较为合理的方案),在进行设备的选型和购买,完成风力发电场的电力通信建设过程。 2风力发电场通信系统设计方案 2.1风力发电场通信系统光纤通信设计方案。风力发电场通信系统光纤通信设计的过程之中,要根据风力发电场的实际施工环境进行对光缆类型的选择。例如,在进行风力发电场电力通信系统的架设光缆的选择的过程之中,如果在线路架下方有地线就需要选择OPGW光缆,如果在线路架下方没有地线,则需要选取ADSS光缆。在进行电力通信系统的光缆数量的确定的过程之中,要根据电力通信系统的传输长度以及针对电力通信系统的线路保护的原则来进行选择。例如,如果电力通信系统的线路长度如果是在六十千米之下,还需要对电力通信系统之中对两个相互独立的传输通道进行保护,就需要为电力通信系统建立两条光缆。如果如果电力通信系统的线路长度如果是在六十千米以上,只需要对电力通信系统之中的一条传输通道进行保护,就只需要架设一条光缆。在进行风力发电场通信系统光纤的配置的设计过程之中,也要针对实际的情况进行对风力发电场通信系统光纤的配置进行设计。例如,如果进行电力通信系统的线路保护过程之中涉及到了两个光纤的通行通道的,就需要使用两个2Mbit/s的光纤专用通道来进行设计。如果进行电力通信系统的线路保护过程之中只涉及到了一个光纤的通行通道的,就只需要使用一个2Mbit/s的光纤专用通道来进行设计。与此同时,在进行完光缆的设计过程之中,后续的设备选型要满足光纤选择的需求。 2.2风力发电场通信系统载波通信设计方案。在进行风力发电场通信系统线路的设计过程之中,要充分考虑到线路的实际高频保护问题,具体的来说,目前的高压线路主要有500千伏、220千伏、110千伏、35千伏这几种,这就需要针对不同的电压数值进行风力发电场通信系统载波通信设计,并专门规划好相应的载波通道。在载波通道的开通过程之中,要充分的考虑到风力发电场的内部的载波现状,保证所选取的载波频率的筛选不会干扰的风力发电场通信系统载波通信的正常运行,与此同时,还要求所选的载波机的型号和风力发电场通信系统的设备选型保持一致。 2.3风力发电场场内通信系统设计。所谓风力发电场场内通信系统设计,主要满足的是风力发电场内部的各个用来发电的风力发电机机组与风力发电场的升压站监控主机之间的通信连接系统的功能的发挥。在进行设计的过程之中,要满足以下几个方面的设计原则:首先,要保证风力发电场的升压站监控主机可以有效的对用来发电的风力发电机机组进行控制,还需要使用光缆将风力发电机机组和升压站监控主机有效的连接在一起,保证升压站监控主机对风力发电机机组的实时监控;其次,进行设计的连接用来发电的风力发电机机组与风力发电场的升压站监控主机之间的光缆要满足相应的通信频率和载波频率的要求;然后,为了保证信息传输的可靠性,还要求架设相应的通信支路,并杜绝这些通信支路之间的相互干扰;再者,风电场内通信光缆的埋设方式应当采用直埋敷设的埋设方式,当风力发电场内部的架空线路走向与风力发电场的通信电缆的走向相同的时候,就可以有效的利用风力发电场内部的架空线路同杆架设的架设方式,以便于有效的减少电缆沟的施工,与此同时,电缆一般情况下要选用铠装电缆;最后,要保证好通信设备的接地操作,保证通信过程的安全运行。 3结束语 综上所述,在进行风力发电场通信系统设计的过程之中,首先要分清设计的两个系统,并根据风力发电场的实际情况,进行相关设计方案的选择,保证风力发电场通信系统的正常有效运行。 作者:陈枣儿桂知进单位:甘肃建筑职业技术学院
自动化控制系统论文:PLC自动化控制系统论文 1PLC自动控制系统 PLC的运转十分稳定,在保证高速率的运转状态下,还能够保持安全可靠的性能,它还具备十分强大的兼容功能,结构以模块的形式存在,能够根据需要进行灵活的重组,程序十分简单明了,功能更加丰富,可以很容易的实现各种形式的远程操作。PLC从本质上来讲属于计算机系统的范畴,只是由于其能够很好的连接到工业中,实现通过传输数据指令进行生产控制,所以使得这一系统的能够发挥出巨大的功效,随着其应用范围的不断扩大,逐渐建立起了可靠地控制系统。PLC是以程序控制器为基础,并通过对微机控制器的科学应用衍生出来的一种计算机技术,随着人们在自动化领域投入的不断加大,研究脚步的不断深入,这一系统得到了极大程度的简化,变得更加微型化,不仅如此,还开始向着更加个人化的开放性网络控制的方向发展,能够实现各种形式、各种领域的控制。尽管它的功能十分强大,但是依旧存在着很多薄弱环节,举例来讲,经过长时间的使用之后,系统所产生的劳损将会直接导致继电器产生触点电弧,如果情况严重,将会使得系统对于指令的执行出现偏差,这将对生产造成严重负面影响。 2探究PLC的可靠性 尽管PLC系统能够很好地与工业生产相融合,并在工业生产中发挥出强大的作用,有着很强的稳定性。但是如果受到特定条件的限制和影响,极有可能产生极其强烈的电磁波干扰,影响到程序的运算,使系统产生错误的操作指令,最终致使PLC的运转出现偏差。想要使得PLC控制系统变得更加可靠,应该从多个角度、多个方面、多个环节强化控制,才能够使其抗干扰能力得到系统性的提高。 2.1信号传输中断 首先机械设备发生故障会影响到信号的传输,出现中断现象,从而使得自动控制系统不能够接收到正确的指令,整个系统的运转出现停滞,自动控制系统发挥不出作用,无法对数据进行程序运算,难以执行系统发出的指令;其次如果触点没能够保证与接线严密的接触,这就会使得数据的传输出现中断,无法顺利到达数据库,这样一来数据就失去价值,不能够通过收集整理,来为决策提供科学的数据参考,同时也无法形成相关的数据统计;最后在信号传输出现中断的情况下,会导致机械出现触点抖动的现象,尽管相关的防御系统已经十分的完善,但是还是会受到系统扫描周期的限制,使得指令在计数累加的情况下出现偏差。还有各个阀门不能够正常的开闭,使系统运转处于混乱状态,最终导致系统呈现出极大的不稳定性。 2.2PLC在干扰下无法正常执行指令 当PLC受到干扰,指令传输就会出现故障,最终使得指令不能够得到标准执行;当控制变频器在启动的过程中出现故障,附带的电机无法正常运行;PLC无法对数字信号进行专业的处理,控制负载不能够得到妥善的解决。这些都是故障存在的原因,只有将这些问题有效的解决,系统才能够变得更加安全可靠。当PLC系统需要在高强度电磁干扰下正常运转和工作时,只能通过多线路分开供电的方式将动力电源与控制电源分离,如果条件允许,还可以利用具备屏蔽和隔离功能的变压器来完成供电,在线路构思时,应该在功率设置时就留有一定的余地,并运用稳压电源进行外接供电。 3从设计方案探究PLC控制系统可靠性 在信息技术快速发展的当今社会中,人们为了使得生活更加轻松,开始了对自动化的极力追逐,通过人们不懈努力,PLC系统已经从功能上实现了阶段性的优化,不仅能够将数字指令储存起来,使得整个控制流程集成化、模式化,还通过增添模拟量处理等附加功能实现运动以及过程的多方面控制。 3.1完善PLC报警系统 在对报警系统进行设计时,通过加入设计性的故障,以此来测试报警系统,当故障出现时,会通过文字的提示了解到发生的故障类型,故障的具体位置会显示在工艺流程图的指示灯上,为了避免指示灯故障影响到对机械运转状况正常的了解,还设置了专门的故障测试系统,当这一系统运行时,全部故障指示灯都会被点亮。为了将过去隐藏着的问题干净彻底的清除,应该加大人力、物力的投入力度,将相关的关键线路和重点环节进行仔细的核查。将指示灯分布在控制柜上,根据指示灯判断机械的运转是否正常。在这种情况下,要进行明确的界限划分,将指示灯在相对应的位置分布,当故障发生时能够对相关岗位上的主管人员起到及时的警示作用,方便责任人进行及时的应对,保证机械正常运转。 3.2强化PLC信号传输强度 确定相关的开关能够正常的闭合,保证变压器的稳定性,避免出现短路影响到信号传输,除此之外还能够避免接触不良的出现。加强PLC系统中分析系统的建设,使得信号在传输之后能够在数额方面得到体现,同时也能够在时长中得到体现,将各项指标的平均水平展示在主界面,通过模块建设使得分析功能更加多样化,不仅能够进行流向分析,还能够实现时段分析。 4结语 自动化不断普及的过程中,PLC所覆盖的范围在逐步扩大,通过深入的研究提升控制系统的稳定性和可靠性,在社会需求日益迫切的今天有着很大的现实价值。在这样的背景下,自动控制系统的研究问题已经成为了社会各界关注的重点,将PLC系统的稳定性和可靠性全面提升,能够极大程度的提高工业生产能力以及市场竞争力。PLC的应用成本的不断降低以及人们需求的日益强烈,已经使得PLC自动控制系统占据了市场的主流位置。 作者:高瑞单位:邵阳学院电气系测控技术与仪器专业 自动化控制系统论文:电气自动化控制系统论文 1电气自动化控制系统的特点 (1)电气自动化的系统的排布有着属于自己的独有的一些特点,电气的设备并不是统一的安排在同一个地方,而是根据需求的不同被分别安装在各自的配电室和电机的控制中心,由于,系统的排布中有着大量的配件,在处理所执行的信息时,工作量很大,从而导致机器的维修难度加大,但是,由于它的操作频率相对于较低,电气设备有着高要求,动作的速度也相对较快,在40ms以内就可以完成一个保护的动作。 (2)显示控制屏按钮齐全,显示直观,指示灯寿命长,光效好,可靠性强。控制计算机不仅具有动态协调能力,还可以存储记录,分析相关报告。其启动控制方式大小不一,如小功率采用直接启动的控制方式,大功率采用星形或三角形启动控制的方式,还有的采用变频调速控制的方式。这些不同的控制方式很好的确保了生产设备的运行稳定。 (3)确保运行时各种数据处理和信息收集的准确性,同时提出相应的应急措施,确保电气系统可以在最好的状态下运行。设备一旦出现故障,人可以马上进行连锁控制,非常人性化。 2电气自动化控制系统的设计原则 (1)优化供配电的设计,促进电能的合理利用。设计时首先考虑的是设计的适应性,满足工程的动力、供应、控制和安全等要求制定,以满足建筑运行的要求,同时可以使它的运行处于一种安全的环境中。 (2)提高设备运行效率,力求简单、经济、使用以及维修方便。在整个的设计过程中,安全和满足工程的运行时整个设计的基本前提,在该前提下,一方面要注意不断的扩大工程的效益,另一方面也要注意不断的降低工程的成本,这就要求工作人员不仅仅应该使控制系统简单经济,而且还要使得系统的使用、维护方便、成本低,不宜盲目的追求自动化和高指标。 (3)合理调整负荷,提高设备利用率。在设计的过程中,要尽可能的提高系统的质量,使它的的负荷量在一个合理的范围内,当在一个特殊的用电环境中,可以合理的选取节能方法,提高店的利用率。 3电气自动化控制系统发展的现状 我国的电气自动化技术和国外发达国家相比差距仍然很大。到现在为止DCS系统的应用在自动化控制系统中仍然有着重要的不可取代的地位。 (1)电气自动化工程的分散控制系统,它是由过程控制和过程监控来组成的计算机系统,该系统的基本思想是集中操作、分级管理、配置灵活和组态方便四大方面,在生产、生活中的应用非常的广泛。但是该系统缺点明显,如可靠性能低,维修困难;生产厂家之间缺乏统一的标准,维修互换性低;价格昂贵等。 (2)WindowsNT和IE是电气自动化控制系统的标准语言规范。第一点是,在电气自动化领域,具有灵活性和易集成化等优点的人机界面操作,已成为一种主流的发展方向。第二点是,对于电气自动化控制系统的维护难度减小。 (3)监控的集中化。其缺点是处理速度缓慢,成本费用大,可靠性能低、设备很难扩容操作、故障查找难度大等。 (4)信息的集成化。在存储和读取信息时,需要使用规定的浏览器才可以访问到信息,并且信息技术会在电气自动化设施、系统和机器中进行横向扩展比较。 4电气自动化控制系统的发展趋势 随着我国经济的不断发展,科技的不断进步,伴随而来的是电气自动化控制系统技术方面的竞争,不但竞争愈演愈烈。同时,此系统对节约有效资源,降低成本费用,甚至改变我国工业的发展都有着积极意义。所以,我们必须根据自身的发展情况,来对自动化控制系统进行相应的规划,积极的发挥自己的有力的条件,实现我国的自主研发,只有这样才有可能在有限的时间内抢占先机。 (1)软件地位大大提升。随着信息技术的发展,网络技术以及计算机发展与应用的广阔前景,尤其是OPC技术、IEC61131标准和Win-dows平台的发展与广泛应用,计算机在电气自动化控制系统融合方面的作用,已无可替代。 (2)电气自动化控制系统统一化、信息化。为了独立开发系统,更为了方便达到客户要求,使得电气设备、计算机监管体系和企业工程管理体系之间数据信息能够及时的传递和畅通的交流,那么需要对电气自动化控制系统进行统一化的管理。此外,信息化是电气自动化控制系统的另一发展趋势,即实现设备与网络技术结合,实现网络自动化和管控一体化。也就是说信息技术不仅渗透在管理层面上,同时在应用信息技术的基础上迅猛发展。 (3)科技的不断发展是电气自动化行业的关键,由于电气自动化是结合了多门学科的一项技术工程,在它的组成原件方面科技的含量比较高,由于在自动化的关键技术是大部分的企业都没有属于自己的知识产权,造成同行业的企业以较低的价格和各种的渠道来加大自己的竞争力,所以,技术的不断发展的选择是整个自动化行业的突破点,也是关于电气行业长远发展的关键所在。只有在不断的科技发展中,电气自动化制系统不断突破,才能在全球化市场竞争中,立于不败之地。 (4)电气自动化工程生产安全化。技术的安全集成化是电气自动化工程在控制系统方面的的一个发展方向,保证系统的安全性,即人、机、环境三者的安全实现是该部分的重要点。在非安全状态时,用户要如何选择利用最低费用实现安全方案制定问题。 (5)人才专业化。未来的电气自动化控制系统需要更加专业的技术型人才。电气自动化控制系统,是高度智能化和集成化的系统,决定了研发制造人员的强技术专业性,与其相关岗位的操作人员的专业性。如对电气自动化控制系统,在进行安装的过程中就应该安排岗位人员进行培训,让他们熟悉整个系统的安装流程,加深技术人员对于自动化系统的认知,让技术员工必须掌握操作系统硬件、软件的相关实际技术要点和保养维修知识,避免人为降低系统工程的安全与可靠性。 作者:田素锋,范玉斌 单位:信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司天津分公司 自动化控制系统论文:远程自动化控制系统论文 摘要摘要:本文以国内某大型灌区为例,在灌区远程测报系统的基础上进行了闸门自动控制探究,通过无线调制解调器连接上位机(PC机)和下位机(单片机),将下位机采集到的数据传输到上位机,根据用户要求的流量控制闸门的开度和时间,为灌区的运行和管理提供保证,为提高系统的可靠性,采用了一些可供类似工程借鉴的可行技术。 摘要:远程自动化控制闸门单片机 闸门调节是灌区工程中经常采用的手段,闸门控制的探究对于节约能源、确保水利工程的正常运行、提高水资源的利用效率和节约用水具有重要的意义。目前国内大部分灌区已基本实现流量数据的自动采集和监测,并把数据传输到管理部门,但是在根据有关数据进行远程自动监测和控制方面成熟的经验非常少。国外非凡是欧美等先进国家在这方面已经达到较高的水平,如美国的SRP灌区自动化浇灌系统,可以同时采集100多点的水位、闸门开度和其他信息,通过计算机处理后,控制几百座闸门、150多处泵站的运行。本文以国内某大型灌区为例,对闸门的自动监控进行了探究。 1、系统的总体设计 本系统采用无线数据传输技术,分一个主站和若干个子站,通过无线调制解调器构成一个无线通讯网络,对多个断面的数据信息进行采集、传输、处理和控制。系统的总体结构图如图1所示。下位机中的传感器把引水渠中的水位值和各闸门的开度值经转换后送给编码器,编码器对水位及闸门开度信号进行编码,在通过避雷器将编码信号传给数采仪,数采仪将数据进行初步加工和处理后由无线调制解调器传给上位机,上位机即系统主站,可分别和不同的子站建立联系,查询各测点的数据,并按照用户的要求对各闸门进行控制,下位机中的控制箱接收到此信息,经过计算,发出控制信号自动控制闸门到一定的开度,达到自动控制的目的。 图1闸门远程自动监测和控制结构图 2、下位机系统设计 设计下位机重点在于闸门自动控制箱的设计,本文提出闸门的运行控制模式,并进行可靠性处理,然后利用无线传输设备和上位机进行通讯,传输数据。 2.1下位机硬件电路设计 本系统采用AT89系列单片机,采用矩阵式键盘进行输入数据,键盘提供切换键、时间设置键、控制键三个按键,通过三个按键显示水位、流量、闸门开度、日期和时间。切换键实现上述四个功能的转换,时间设置键用于修改日期和时间,控制键用于对电机启停进行控制。 2.2闸门控制系统设计 本系统下位机接收到上位机传来的要求流量值(或水位值),当要求的流量值(或水位值)和系统所测的流量值(或水位值)不一致时,单片机启键闭合,闸门电动装置控制箱自动启动电机,提升或下降闸门,当所要求的流量值(或水位值)和当前所测流量值(或水位值)相等时,单片机闭键闭合,电机自动停止,达到自动控制的目的。 闸门的运行控制模式有实时型控制模式和定时型控制模式两种,在实时型控制模式中,上位机根据用户要求的流量,利用流量—水位关系曲线把要求的流量换算成要求的水位,然后和下位机联系,下位机接到信号后,由电动装置控制箱控制电机的正反转,达到要求时停止转动。定时控制模式要求用户输入所期望的流量值和要求闸门动作的时间,下位机的控制箱在规定的时间里自动开启和关闭闸门,进行控制。 2.3无线通讯设备SRM6100调制解调器 SRM6100无线调制解调器原是美国Data-LincGroup公司生产的军用产品,现应用于民用。它提供最可靠和最高性能的串行无线通讯方法,在2.4GHz-2.483GHz频段应用智能频谱跳频技术,在无阻挡物的情况下,两调制解调器之间的通讯距离可达32.18公里,可实现PLC(可编程控制器)和工作站之间的无线连接。SRM6100应用跳频,扩频和32位误码矫正技术保证数据传输的可靠性。无需昂贵的射频点检测技术。射频数据传输速率为188kbps。并且不需要FCC点现场许可证。SRM6100支持多种组态,包括点对点通讯和多点通讯。多点通讯对子站数目无限制。并且SRM6100可做为中继器工作,以达到扩展通讯距离或克服阻挡物通讯的目的。 2.4下位机可靠性处理 为了精确控制电动闸门的关闭,避免电动闸门在工作中出现过载破坏或关闭不严的现象,本系统在电动轴上安装了转矩传感器,用来监测闸门输出轴的转动力矩,以判定闸门是否关严、是否被卡住。闸门电动装置用于检测和控制闸门的开度,本系统在转动轴上安装了光电码盘,考虑到闸门可能出现频繁的正反转交替,为了避免错位和丢码,采用双光耦技术,光耦输出的两路信号经74221双单稳触发器进行整形,89C51的INT0和INT1对其进行计数、计时,并判定转动方向,计算闸门开度。电动闸门在工作中若出现异常现象,系统会自动报警,切断电机电源并显示故障情况。 2.5下位机软件设计 下位机的软件设计分为闸门自动装置控制箱程序设计和串行口中断服务程序设计两部分。闸门自动装置控制箱程序设计主要完成数据采集、存储、显示、按键操作等功能,串行口中断服务的程序完成下位机向上位机数据的传送和用户设定参数的接收。控制箱程序的主框图如下摘要: 3、上位机设计 上位机的软件部分采用VB6.0为开发工具,将各个功能模块化,分别解决相应新问题,再将各个模块组装,构成上位机软件系统的优秀,上位机软件系统的结构如图3所示,通信模块位于最底层,其余模块功能的实现都直接或间接建立在此模块的基础上,本文利用VB的API函数编写串口通讯程序,程序的框图如图4所示。数据管理模块的主要功能就是为水位、流量、闸位等建立数据库,并对其进行管理。 图3、上位机软件系统结构图 图4、通信模块程序流程图 4、结语 本文以国内某灌区为例,全面分析了灌区闸门自动化控制系统的整体结构及其设计,对其软件开发和硬件选择作了全面阐述,并总结了提高自动化系统可靠性的经验,为提高灌区现代化管理水平提供了有利的工具,具有较高的使用价值和广泛的应用前景。 自动化控制系统论文:电气自动化控制系统的应用 摘要:电气自动化控制作为国家生活之中,对于生产和生活有着重要意义的科学技术,逐渐在社会的发展之中被人民所重视,由电气自动化控制系统作为优秀的社会科技也在逐渐改变着人民的生活。电气自动化控制在国家的发展和人民的生活上开始发挥更为重要的作用,在未来必将有更好的发展。 关键词:电气自动化;应用;发展 1电气自动化控制系统的应用 在近些年的发展之中,我国的经济和科技都得到了相对巨大的进步。在经济上,我国与国际接轨,开始进行国际贸易和国际竞争。在科技上,我国的科学研究成果开始逐渐在人民的社会生活之中普及。随着网络时代的发展,智能式的家具和社会服务系统将成为社会发展的主流,电气自动化控制系统也将成为未来人民生活之中的重要工具。 1.1农业领域我国当前因为前期的工业发展而使得国家整体的环境遭到了破坏,再加上未及时进行改善和修复,这就造成了我国生态环境和气候的破坏,也影响了国家水资源的储备。农业生产作为极为依赖气候变化的生产行业,在近些年的气候变化之下,其生产的质量和效率都受到了很大的影响。但是,在近几年的科技发展的影响之下,基层政府开始大力支持农业的发展,不仅大力支持了先进农机技术的推广和应用,更是在科学建设的指导方针之下,进行了科学的水利工程灌溉技术建设,进一步加速了农业的发展。而电气自动化控制系统作为农业机械和农业灌溉系统的控制中枢,可以很大程度的提高农业设备的可操控性和减少了农业生产的时间,对于现阶段艰难的农业生产有很大的帮助。 1.2工业领域我国的发展一直对工业的重视程度极高,但是,我国的工业发展在发展的过程之中,一直是凭借资源和国家的人力支持进行发展,在科技化生产在全世界盛行的今天,我国工业的生产能力还与发达国家的生产能力有相当大的差距。为了在工业生产之上与国外的先进国家进行比较和竞争,我国逐渐开始推行在工业生产上的自动化生产。自动化生产的大量普及加强了我国工业生产的效率和质量,缩小了我国的工业生产质量与西方发达国家之间的差距,弥补了我国的不足。如今,随着我国科技的进一步发展进步,我国的工业生产将把更为先进的电气自动化技术加入生产之中,更加增强我国工业生产在国际上的竞争力。 1.3交通领域之中的应用我国的交通管理行业起步较晚,我国在二十世纪五十年代才开始进行交通工具的普及,交通行业才开始初步发展。在发展的初期,交通行业并不能完全管束汽车的运行,因此,在前期的发展过程之中,交通行业始终无法发挥作用。随着交通灯在我国的普及,我国的交通行业也开始了进步,交通法规和交通法律的不断出台更是加速了交通行业的进一步发展。随着科技的进步,交通管束人员对于交通灯等交通管理设备的管理开始变得更为方便,在电气自动化系统的帮助下,交通管理人员的工作效率也得到了提高。同时,电气自动化控制系统也被应用到了道路监视的使用之中,工程人员使用电气自动化控制来对交通拍照和实时的交通违规检测进行控制,并在发现之后及时对数据进行保存和上传,极大的提高了交通管制的效率,降低了交通管理人员的工作强度,对于我国公共交通事业的发展有很大的好处。 1.4在服务业方面的应用随着社会经济的不断进步,人们对于生活质量开始有了更高的要求,社会服务业也开始在此时逐渐发展,从人力的服务到现在,在科技的帮助之下,服务业实现了全面的自动化服务。与信息技术和电气自动化控制技术的结合使得服务行业的服务设备有了长足的发展,自动化在人民生活之中的普及极大的方便了人们的生活和就业,给人们的生活带来了巨大的改变。 2电气自动化控制系统的未来发展 随着信息时代的到来,电子计算机作为时展的象征,其极广的普及必将改变人民的生活。计算机的普及和发展更是推进了电气自动化控制系统的进一步发展,伴随着信息时代的进步,电气自动化控制系统将变得更为人性化,其智能化的技术进步将可以在人民的生活之中完成更多的工作,改善人民的现有生活现状。在电气自动化控制系统的未来发展之中,信息化和智能化将成为控制系统的发展主流。随着科技的发展,智能城市的概念开始逐渐被城市建设和设计人员所接受。智慧城市主要是借助信息时代,人们之间信息传递的迅速和准确,来完成传统城市之中较为繁琐的职能。智能城市的基本结构与信息系统和电气自动化控制系统相结合,与现实生活之中的服务设施均是通过无线网络来进行链接。同时,城市之中所存在的交通摄像头和传感器方便了城市交通行业和安全行业的服务质量,有利于城市发展。物联网技术将生活之中可以通过网络操控的结构与智能设备相链接,通俗来讲,就是将城市之中的水、电、油、气等公共服务资源,通过无线网络,与家庭或是个人的智能终端机相链接,以便于达到真正的互联,形成更为深刻的智能生活环境。物联网的应用使得生活设施被连入互联网之中,然后其取得的数据会上传到云数据存储器上,并经过大量的计算,得出使用者的个人习惯,以便于在下一次服务时提供更为便捷且个性化的服务。在智慧城市的日常生活之中,经过物联网相链接并将数据上传到云存储之后,这些用户数据经过处理之后,可以分析出用户的个人习惯和个人爱好,经过大数据处理之后,可以提供更有价值的城市管理数据。在未来的城市建设之中,信息技术与电气自动化控制技术的结合使得城市的建设变得更为简单,城市之中的服务部行业可以通过网路进行管理和协调,交通行业和安保行业可以通过网络来进行监管和保护,两者的有机结合加快了现代城市的发展。 3结论 电气自动化系统作为国家的科技生活之中极为重要的一个组成部分,其在社会生活和社会生产之中有着很大的作用,当前的电气自动化控制系统在生活、生产、行业服务等多方面发挥着重要的作用,与信息技术相结合之后,在未来有着更强的发展趋势。电气自动化控制系统必将在未来有着更好的发展,为社会带来更大的进步。 作者:钟腾 单位:武汉晴川学院电气工程学院 自动化控制系统论文:电气自动化控制系统应用及趋势 摘要:随着社会经济的快速发展,我国电气自动化控制系统的应用以及发展取得了举世瞩目的成就,其作为我国主要的科学技术之一,已被广泛地应用到了多个行业中,为了进一步推动电气自动化控制系统更好更快的应用,文章主要针对目前电气自动化控制系统的应用以及发展趋势进行了简要的分析和探讨,希望对促进电气自动化控制系统的应用以及发展具有一定的积极作用。 关键词:电气自动化;控制系统;应用;发展趋势 在电气自动化技术的应用过程中,电气自动化控制系统是主要的优秀之一,它对于整个电气自动化技术的应用具有极其重要的作用,因此,在利用电气自动化技术的过程中,必须要不断的提高对于电气自动化控制系统的重视程度,明确这一控制系统的工作原理,然后结合这一控制系统的原理更好地将这一系统应用到实际工作过程中,并且使得这一控制系统可以得到更好的发展。 1电气自动化控制系统的功能以及特点 对于电气自动化控制系统而言,它的组成结构比较复杂,在利用电气自动化控制系统之前,必须要首先明确它的具体组成结构,然后根据它的组成结构来进一步了解并且掌握电气自动化控制系统的功能以及特点。下面就电气自动化控制系统的具体功能以及特点进行详细的介绍: 1.1电气自动化控制系统的具体功能 与其他的控制系统相比较,电气自动化控制系统的功能比较齐全。因此,在现阶段,电气自动化控制系统已经被广泛的应用到了许多行业中。它的具体功能主要包括下面几个方面:第一,利用电气自动化控制系统可以很好地对LPS这一系统进行准确的了解和监控,进而更好的实现对开关手动同期与自动同期的并网。第二,通过利用电气自动化控制系统,可以进一步对发电机进行全面的控制以及操作,大大的简化了整个工作流程。第三,应用电气自动化控制系统可以更好的实现对发电机中变压器组的保护以及控制。另外,电气自动化控制系统的应用还可以很好的实现对于高压启、备变压器的控制以及操作。 1.2电气自动化控制系统的具体特点 电气自动化控制系统具有极其鲜明的特点,使得电气自动化控制系统可以得到广泛的应用。例如,与其他的控制系统相比较,电气自动化控制系统具有比较强的方便性以及快捷性。在利用电气自动化控制系统进行采集数据的时候,不仅需要采集的对象比较少,而且需要的数量也极其少,并且采集的过程也非常简单明了。另外,电气自动化控制系统具有另外一个比较显著的特点就是广泛性。到目前为止,电气自动化控制系统已经被广泛的应用到了许多行业中,尤其是许多电气自动化产品已经走进了千家万户,成为了人们日常生活中不可或缺的一部分。最后,电气自动化控制系统的工作效率非常高,通过利用电气自动化控制系统可以更好地改变传统的工作方式,克服了传统工业生产中所出现的所有弊端,减轻了人们的工作负担,同时也极大的提高了工作效率。 2电气自动化控制系统的具体应用 2.1电气自动化控制系统在农业生产中的具体应用 电气自动化控制系统在农业生产中具有至关重要的作用。近几年来,电气自动化控制系统被广泛地应用到了农业生产的各个方面,在农业生产中的机械运作业、精准农业以及微灌自动化控制方面具有非常广泛的应用,它大大地提高了农业生产中农业机械以及仪器设备的可操作性。例如,利用电气自动化控制系统可以实现农业机械的自动播种以及施肥,并且播种以及施肥的效率也非常高。另外,在微灌技术领域中应用电气自动化控制系统,可以更好的实现滴灌设备以及喷头设计等的自动化,使得整个农业生产可以更好的实现自动化。甚至在温度传感器或者压力传感器中应用电气自动化控制系统可以更加精准的对农业生产进行管理和控制,实现了仪器设备的自动化。最后,利用电气自动化控制系统也可以很好的实现精准农业中节水的自动化控制,或者图像处理技术的自动化操作。 2.2电气自动化控制系统在工业生产中的具体应用 在工业生产中,电气自动化控制系统也具有极其重要的作用。例如,到目前为止,我国在冶金、石油生产、发电等许多工业生产中都已经应用到了电气自动化控制系统,而这一控制系统的应用大大的促进了整个工业自动化的发展进程。电气自动化控制系统的应用很好的取代了传统的生产仪器设备。如:电气自动化控制系统取代了传统的继电器顺序控制装置,使得继电器的顺序可以更好的得到控制。另外,电气自动化控制系统对传统开关量控制装置的取代很好的实现了对整个仪器设备的逻辑控制,尤其是在机床、装配生产线等方面,更是大大的提高了这些仪器设备的工作效率。在冶金和造纸等行业中应用电气自动化控制系统可以更好的实现对于大型机械设备的控制和操作。如今,工业生产中普遍都开始广泛地应用电气自动化控制系统,并且也取得了比较显著的成就。 2.3电气自动化控制系统在日常生活中的应用 电气自动化控制系统的应用大大的提高了人们的生活质量水平。例如。在交通运输方面,大部分的交通运输工具都可以利用电气自动化控制系统进行远程的管理和控制。另外,在红绿灯系统以及测速器中也应用到了电气自动化控制系统,工作人员可以通过网络直接对所有工作环节进行管理和控制。最后,在家居装置方面,电气自动化控制系统也已经被广泛的应用到了安全系统以及照明系统中,这样业务管理部门就可以对所有小区进行统一的管理和控制。 3电气自动化控制系统的发展趋势 电气自动化控制系统的功能以及特点,使得它有一个非常好的发展趋势。例如,目前为止,电气自动化控制系统已经由原来单一的设备不断的转变向了多元化、统一化以及集成化等发展趋势。进而使得电气自动化控制系统可以更好的应用到各个行业的各个生产环节中。另外,电气自动化控制系统将渐渐的走向安全化,它的安全防范技术将不断的向集成化发展,进而更好的实现仪器设备、工作人员以及环境的系统安全。最后,电气自动化控制系统将会实现通用化,而通用化可以更好的确保生产现场所有设施、计算监管以及管理系统之间的数据畅通,管理人员可以通过计算机网络对整个生产现场进行直接的监督和管理。 4结束语 总而言之,为了更好地将电气自动化控制系统应用到实际工作过程中,相关技术人员应不断加强对电气自动化控制系统深入研究,只有这样才可以更好地促进我国电气自动化控制系统的发展。 作者:郝建秀 单位:河北唐银钢铁有限公司 自动化控制系统论文:自来水厂自动化控制系统研究 摘要:水是人类生存发展不可缺少的基本资源,人类每天都要喝水,一个人每天水的正常摄取量最低是1200毫升。自来水厂是满足人们用水需求,为人们提供供水服务的重要基础性设施,发挥着重要社会职能。近些年来,随着经济发展,人口数量增多,社会用水需求量不断增长,使得自来水厂生产运营管理难度越来越大。为提高自来水厂管理控制水平,应积极融入自动化技术,设计自动化控制系统,以提高自然水厂运营效率。文章将针对现代自来水厂自动化控制系统展开研究和分析,以促进我国自来水厂逐步走向自动化运营。 关键词:自来水厂;自动化控制;控制系统;系统实现 引言 若人不能摄取足够地水分就会口干舌燥身体不适,各项机能出现异常,严重缺水甚至会出现生命危险,因脱水而死。人对水的摄取量将直接影响身体的新陈代谢、呼吸系统、分泌系统、消化系统、血液循环等多个方面身体机能。水是人类身体中化验反应的媒介,是体内各种营养素和物质运输的平台,是保障身体正常运作的基础。自来水厂为人们用水提供着服务,满足着人们用水需求。但随着城市化进程的加快,传统供水控制系统已无法满足现代化快节奏的生活与企业运作用水需求,引进自动化控制系统,提高供水质量势在必行。 1现代自来水厂自动化控制系统特点与功能 现代自来水厂指具有一定水生产设备,能按照相关工艺标准完成自来水生产过程,并且其水质符合一般生产用水和生活用水要求的企业,主要从事水生产、水销售,为人们提供供水服务,满足人们用水需求[1]。毫无疑问自来水厂担负着重要社会职能,影响着城市供水,影响着供水质量,若自来水厂控制系统出现问题,不仅会影响供水质量,甚至会影响水质,给居民生活造成不便。当前传统自来水厂控制系统已无法满足供水需求与行业发展需求,很多自来水厂开始引进自动化控制系统,以此提高生产效率,降低生产成本,全面提升水质[2]。自来水厂自动化控制系统融入了智能控制技术、传感技术、自动化控制技术、计算机技术,PLC技术、网络技术,整个控制系统由:中央控制站、现场控制总线、电气设备、PLC可编程逻辑控制器组成,通过该系统能实现信息化智能生产控制。而且该系统具有故障检测功能与系统状态检测功能,能实时对设备和系统状态进行检测,及时反馈故障问题,降低故障率,提高生产水平,节约运维成本,避免故障点扩大[3]。而且自动化控制系统,控制精度高,逻辑判断能力强能根据实时生产情况,自动做出控制决策。因此,现代自来水厂生产经营中应积极运用自动化控制系统,进行生产技术改革创新。 2现代自来水厂自动化控制系统设计与实现 通过前文分析可知道,自动化控制系统在自来水厂生产控制中应用的重要意义。从现代自来水厂自动化控制系统设计与实现思路来看,系统控制基本单元应能实时对运行工况进行控制,对设备进行保护,对设备故障进行检测,并自动生成监控数据信息,且所生成信息具有直观性、可视性,能进行显示输出,能为生产操作控制提供依据。系统结构设计方面,要保证结构灵活性与兼容性,应采取模块化设计思路,从而降低设计难度和系统实现成本,主要模块应包括:中央控制模块、数据库模块、控制命令执行模块、工作站模块、数据采集模块、数据处理模块、通信模块、故障诊断与报警模块等等,涉及到的子系统包括:仪表系统、加药控制系统、配电系统、总线系统、PLC系统、流量调节系统等等。各模块与各子系统间应有良好兼容性,以保证系统良好运行,通过各子系统的协调来实现现场数据的采集、处理、传输,发送控制指令,对生产工艺和流程进行自动化控制。从流量调节子系统设计来看,该系统应能根据控制指令及PLC控制编程条件,设置流量定值目标,自动对流量进行调节控制,同时要满足准确性要求,能准确控制流量。而加药控制子系统,应能根据系统指令,自动对药液浓度、配药参数进行自动控制和调节,保证加药符合预期目标,使水质符合标准,避免资源浪费。配电子系统应能够根据生产需要,自动选择适合功率,主动进行无功补偿,调节电压、电流,保证各类仪表与设备保持良好的运行状态,降低故障率。具体系统设计与实现中,不仅要考虑到系统的经济性与功能性,还要保证系统先进性、可靠性、可拓性。保证系统先进性,能提高生产水平,保证系统控制性能,避免自动化系统过早更新换代,导致资源和投资浪费,增加运维成本。而可靠性是自动化控制系统应用的前提,若系统无法保证可靠性,时常发生系统崩溃或误动现象,必然对自来水厂正常生产造成影响,影响正常供水。可拓性是指系统应预留升级空间,能进行系统结构升级。在原有基础上进行系统升级,能降低升级成本。因此,自来水厂在进行自动化系统设计中,应合理选择设计方案,做好系统结构设计,保证可行性和合理性。 3结束语 人类离不开水,水是人类生存的重要物质资源,加强自来水厂建设,保障供水质量和水平具有重要意义。传统自来水厂控制技术已难以适应用户需求和市场要求。因此,自来水厂应积极进行技术改革创新,在控制系统中融入自动化控制技术,进行自动化生产控制,以提高水厂效率和水平,降低自来水厂运维成本,提高供水质量。 作者:王烨峤 单位:萍乡水务有限公司 自动化控制系统论文:计算机技术电气自动化控制系统设计 摘要:如今社会对电力的需求量越来越高,电力也已经成为了许多生产活动必备的元素。对于电气设计系统而言,为人民供应安全可靠的电力是当前的首要任务。专业人员应当利用计算机技术,对落后的电气系统进行淘汰或升级,以便更好地满足人们对电力日益增长的需求。文章主要分析了计算机技术的电气自动化控制系统设计。 关键词:计算机技术;电气自动化控制;系统设计 1计算机技术的电气自动化控制系统设计 1.1线路设计系统 电气设计系统的相关线路较为复杂,必须由专业人员进行操作。线路设计的质量会直接影响到整个供电系统的功能,且线路设计也是电气设计的重点环节之一。设计人员应当引起对线路设计的高度重视,因为这一环节如果没有很好地完成,电气设计系统的相关工作就难以得到正常开展。若要确保电气设计系统能够顺利运作,就必须充分考虑到线路设计系统各个方面的因素,要克服重重困难,争取设计出最为合理的线路。设计人员可利用线路设计系统制作出信息较为完善的图纸,这一步骤需要设计人员将有关信息录入线路设计系统之中,例如设计所要耗费的工程材料、工程的实际路况等等,这一系列工作都是线路设计必不可少的环节。当设计人员做出图纸之后,就可以让系统自主生成数据,这些数据会跟随线路设计的因素变化而变化。线路设计系统能够替设计人员提供线路的实况,便于工作人员适时调节并修改计划方案。 1.2继电保护设计系统 继电保护设计系统中计算机技术的运用主要体现在原理图的绘制方面。在设计原理图以前,工作人员可不必按照原有的点和线进行描绘,而是可以选出贴合自己设计需求的部件,进行自主绘图。在工作人员进行设计时,计算机系统还可以自主把选出的部件插到图纸中,再按照设计人员的动作将画线连接起来。设计工作结束后,系统不但能够自主运算有关数据,设计人员还能依据现实需求利用双向链表对自己的设计图实行改良。继电保护设计系统中保存了各类部件的相关数据,这些部件是系统运作必需的硬件设备。当前市场中的部件信息逐渐更新,因此专业人员也需要对现有的部件实行升级,再将其中储存的信息记录到计算机中。 1.3计算机辅助在绘图中的应用 计算机辅助软件可大致划分为两种,即专门用于电气系统设计的软件与辅助性软件。这两类软件对于电气系统设计而言,都起着极为重要的作用。从近年来电气系统设计软件的进化趋势看,专门用于电气系统设计的软件包括CAD、ABD、FFS等,其中,FFS这一软件操作较为简便,初学者也容易上手,且具有便于动态运算和管理等优势,能够确保图像和型号的统一性,不让其产生误差。当然常用的辅助软件中,最具有代表性的就是Telec软件,该软件大多用在建筑工程领域内的电气设计,和别的软件有着一定差异。这种软件能够进行避雷针的相关运算,还能做出配电绘图,从而充分保障了电气系统设计的完善性。CAD制图软件非常容易操作,且具有很高的开放性,能够支持多种图像格式的转换以及各类硬件设施、操作平台等,因此已经广泛运用于电气系统的相关设计。CAD绘图软件在电气系统设计工作中,起着其他软件难以替代的作用。这种绘图软件可以经由接口连接到计算机上,将平面的物体在计算机中以立体的心态展现出来,从而给系统设计的解析问题提出了有效的处理方法,使得程序运作的构造能以直观的形态展示出来,方便工作人员检查系统设计的成果,并且减少了设计人员的实际工作量,降低了人力工作的强度。CAD绘图软件包括了硬件与软件这两个构成元素,其中,硬件系统又包括了图像保存、图像显示、输入设备、输出设备、信息传输平台等。而软件系统则包括了系统软件与应用软件这两种。目前科学技术飞速发展,无论是CAD、ABD或是FFS软件,都会得到进一步的优化,各类制图功能都会变得越来越成熟,为将来电气系统设计工作的开展提供更多的可能性,并使得电气系统设计工作的效率和质量大幅度提升,协助电气设计系统发展得越来越完善。 2自动化设计发展方向 上世纪50年代,计算机设计自动化概念正式提出,发展至今,已有几十年的历史。其中,计算机设计自动化发展的高潮处于60年代左右。到70年代,诸多大学开始设置自动化课程,并且诸多文献资料得到出版。目前,自动化已成为专家与学者研究的重点课题,是为设计人员带去便利的重要举措,达到缓解设计人员工作任务的目的,将复杂的问题简单化,提高设计质量。针对该领域,诸多数学方面的问题未得到有效解决,为相关人员提供新的研究课题。针对设计人员而言,复杂的技巧、产品设计质量以及丰富的经验是其需要考虑和涉及的内容。近几年,自动化设计获得较大程度上的发展,包括语言描述、布线以及逻辑模拟等方面,迫使自动化设计水平有所提升,致使统一数据库成为其发展方向。与此同时,较为完善的设计系统已在诸多自动化设计单位中得到建立。基于自动化设计作用下,计算机规模有所增加,进而对自动化设计系统提出更高的要求。相对应而言,在增加自动化边设计系统数据基础上,对计算机存储能力、读写能力以及运算方式等的要求均有所改变。因此,自动化设计人员应从自身为出发点,提升工作能力,确保计算机运算方法的准确性,促使其更好地开展自动化设计工作,达到提高设计质量的目的。 3结束语 综上所述,随着我国社会现代化发展目标的逐步实现,电力系统对引入自动化技术产生强烈发展需求。为了满足我国居民在生产生活过程中所产生的用电需求,电力系统应当采取有效措施,逐步完善电气化功能设计,为实现智能化、多元化发展目标做好基础准备,同时维持电力行业稳步发展状态 作者:王辉 张喜峰 曾建强 孔亮 单位:陕西长岭电子科技有限责任公司 自动化控制系统论文:自动化控制系统抗干扰技术剖析 摘要:自动化控制系统在工业领域的应用极大地推动了工业发展,有效提高了工业生产效益,但是在实际操作中工业自动化控制系统也暴露出很多问题,特别是受到多种因素的干扰,严重影响了工业自动化控制系统的稳定性,针对这个情况,应积极采取有效的抗干扰技术,最大程度地降低或者消除各种干扰源。本文分析了工业自动化控制系统的干扰情况,阐述了工业自动化控制系统的抗干扰技术,以供参考。 关键词:工业;自动化控制系统;抗干扰技术 近年来,我国工业发展逐渐朝着自动化、信息化、智能化方向发展,越来越多的自动化控制系统被应用在工业生产中,然而工业自动化控制系统应用现状却不理想,各种各样的干扰源对于自动化控制系统的稳定、正常运行产生了直接影响,所以应充分了解工业自动化控制系统受到的干扰情况,有针对性地进行抗干扰处理,提高工业自动化控制系统运行的稳定性。 1工业自动化控制系统的干扰分析 1.1传导干扰 (1)信号线引入干扰。 电流通过信号线过程中产生感应磁场,相邻信号线受到感应磁场影响会产生一定的感应电流,随着感应电流的增大,和检测开关相连接的接收设备会受到干扰影响,由于信号线中电流持续流过,会影响和信号线相连接的自动化控制系统正常运行,使得控制器逻辑数据不稳定,甚至发生死机或者错误动作。 (2)设计施工干扰。 工业自动化控制系统在施工设计阶段,由于操作、设备型号、调试、安装、工程技术设计等因素,安装设计过程中,接地系统混乱或者控制器、高频发生器或者开关高功率设备之间的距离较短,造成工业自动化控制系统设计施工干扰。 (3)电源线干扰。 工业现场的电源线干扰非常常见,其主要来自两个方面,一方面是工业自动化控制系统受到供电电源耦合影响;另一方面,干扰信号通过供电电源系统进入自动化控制系统。工业自动化控制系统主要通过电网电源供电,其运行过程中经常受到很多因素的干扰和影响,例如,电网短路暂态冲击、大功率用电设备停止或者开启、电网波动等都会影响工业自动化控制系统的正常运行。 1.2辐射干扰 工业自动化控制系统受到的辐射干扰主要是指电弧电路、高频感应设备、雷电、射频设备等产生的干扰,对于这种干扰源,在实际应用中没有很好的方法进行消除,而可以通过减弱或者直接切断电磁干扰传播途径,采用装设防雷设备、合理布置线路、保护隔离、等位机屏蔽或者联机等措施,保障工业自动化控制系统的安全运行。 2工业自动化控制系统的抗干扰技术 2.1软件设计 工业自动化控制系统设计过程中,采用惯性滤波、限幅滤波、中位值滤波、平均值滤波等方法通过计算机程序对系统信号实现数学处理,消除或者减少干扰信号的强度、数量,保障输入信号的稳定性和可靠性,这种方法计算机程序很容易移植,便于修改系统参数,有效提高数字滤波的稳定。 2.2管线设计 为了减少工业自动化控制系统的干扰,应优化管线设计,包括通信线、电源线、信号线管道等,电源线设置应和通信管线保持足够距离,并且使用金属管道覆盖通信管线,正确敷设电缆线路,结合抗干扰、经济性、实用性等因素,选择合适的信号电缆线,其中最常见的是双芯屏蔽双绞线,电缆线敷设过程中应注意以下问题:其一,对于不同信号,敷设不同电缆线路,结合传输信号类型,分层敷设电缆线路;其二,不能使用同一根多芯电缆同时传输数字信号和模拟信号,电缆和电源线不能共用;其三,不能在同一个线槽中放置电源线缆和信号线缆,避免平行、近距离的进行敷设施工,若电源线缆和信号线缆必须放置在一起,两种线缆应保持60cm以上的距离;其四,大功率电动机应和信号线缆保持适当的距离。 2.3电源设计 若工业生产现场包含变频器和大功率器件,对于电源线路采取科学有效的抗干扰措施,对电源设备进行有效隔离,在进线电源分级部位设置避雷器,使用隔离变压器设置在PLC电源输入端,对于隔离变压器的次级绕组和初级绕组,装设屏蔽层,然后做好可靠接地,通过双绞线作为二次侧接线。 2.4接地设计 工业生产现场环境变化会干扰信号线,发生误动作、测量精度下降、死机、程序跑飞、系统数据混乱等现象,这主要是由于接地系统设置不合理,对于工业自动化控制系统应做好接地设计,通过正确、合理的接地设计,有效抑制工业自动化控制系统受到电磁干扰影响,在实际应用中包括信号屏蔽接地、系统接地和安全接地。工业自动化控制系统接地设计过程中,严格区分保护接地和工作接地,保护接地电阻不能超过2欧姆,强电设备接地点和接地极接地点之间保持10m以上的距离,埋设在工业生产现场建筑物周围10m的区域。信号源接地设计,在信号侧接地设置屏蔽层,若信号线中间如果有接头,做好绝缘处理,牢固连接屏蔽层,防止信号线多点接地,连接多芯对绞电缆线和屏蔽双绞线,相互连接好各个屏蔽层,然后进行绝缘处理以后,选择合适接地位置进行单点接地。另外,计算机接入信号之前,在大地和信号线之间连接电容,有效减少共模干扰,将滤波器装设在信号两极之间,减少差模干扰。 2.5选择合适器件 结合不同电子设备的特性,选择合适的器件,例如,通过设置RC、AD双积分滤波器,使电流信号和电压信号转换传输过程中消除高频干扰,有效减少差模干扰。采用双绞线和差动输入器,做好单边接地、屏蔽地线和光电隔离,消除共模干扰。 3结束语 工业自动化控制系统在实际应用中容易受到各种各样的干扰影响,而干扰抑制是一项非常复杂、系统的项目,应综合考虑多方面因素,在施工设计过程中结合自动化控制系统的规格和型号,做好各方面的抗干扰设计,提高工业自动化控制系统的安全性和可靠性。 作者:李晓亮 耿小强 单位:东软集团股份有限公司 自动化控制系统论文:现代化镀锌生产线自动化控制系统 热镀锌板利用冷轧薄板作为生产原料,采取一定的工业手段将镀锌层包覆于钢板表面,并通过包覆镀锌层的方式,提高钢板的耐腐蚀性和延长钢材在恶劣环境条件中的使用寿命。镀锌生产线的基本工作原理为:将镀锌液维持在450.0℃的状态下,在钢板通过镀锌液时,镀锌液体会与氧气发生化学反应,形成具有较高致密性的氧化锌薄膜,并完全附着于钢板之上,可避免外部具有腐蚀性的介质直接与钢板表面接触,从而起到提高耐腐蚀性的作用。 1镀锌生产线概述 马钢股份有限公司冷轧板厂1#连续热镀锌线是马钢公司投入使用的第一条镀锌生产线。该镀锌生产线年均生产能力为3.0×105t,产出产品为镀锌薄板(供建筑业、家电制造业和彩涂业使用)。本生产线自动化控制系统由3部分构成:①一级。是指基础自动化系统。②二级。是指模型控制系统。③三级。是指与厂级自动化系统对接的部分。 2网络结构分析 针对镀锌生产线所设置的自动化控制系统由两级网络构成,一级为生产控制工业以太网网络,二级为生产管理以太网网络。两级网络结构建立在TCP/IP协议基础之上,可实现数据通信,并经过一级信号数据库服务器与二级服务器连接。在镀锌生产线自动化控制系统网络结构中,一级自动化系统中的PLC控制器以其所对应的操作终端、二级操作终端作为两级以太网网络的节点,并在不同的位置接入以太网内。现场远程I/O接口在Genius网络支持下与PLC终端连接,带位置控制的设备装有编码器,按区域组成4个Profei-Bus网,分别接至入口、中间、出口PLC控制器Profei-Bus的主板,从而实现对位置的精确控制。镀锌生产线现场传动设备基于IS-BUS与PLC终端连接。对于独立设备,比如镀锌生产线上称重设备、焊机和气刀等,与系统的接口为以太网直接与PLC终端的连接。 3一级自动化控制系统的构成 3.1一级数据库服务器 在一级自动化控制系统中,一级数据库服务器的主要应用功能是对整个镀锌生产线的运行状态进行全面监测和控制,分析网络通讯的运行情况,收集生产控制所需的关键数据信息,根据运行状态生成报警信息,遵循优先权分级标准对报警信息进行管理,并可提供镀锌生产线在各种状态下的生产报告。 3.2操作终端 在一级自动化控制系统中,操作终端的主要价值是辅助对镀锌生产线运行状态的检测和控制,为各种生产控制功能的实现提供必需的画面组态支持,并根据画面对生产控制操作提出建议。在本文所构建的自动化控制系统中,可应用GE-Fanuc所提供的人机界面实现操作终端的功能。该人机交互界面的最大特点是实现客户与服务器HMI系统的融合,实现全网络化的监督控制和数据收集功能。其基本构成包括服务器和终端两部分,前者负责采集、发送生产线的运行数据;后者负责连接服务器,并显示和控制数据。 3.3PCL控制器终端 在一级自动化控制系统中,GE-InnovationPLC控制器是实现大量自动化控制功能的优秀模块之一。相比于模拟控制模块而言,为了更好地满足镀锌生产线对自动化控制提出的要求,本文选用了基于可用控制块语言编程的控制器。本类型PLC控制器具备中断驱动操作的控制中心,响应速度快、诊断功能强,支持多类型的I/O接口,在复杂的大型系统中的应用价值较高。 3.4传动设备 本系统中的传动设备为Toshiba公司的IGBTPWM变频器。在一级自动化控制系统中,传动设备的主要功能是实现对交流电动机的调速控制,根据其使用范围可进一步划分为无传感器矢量控制和有传感矢量控制两部分。传动柜直流电源有IGBT整流和二极管整流两种,IGBT整流元件的整流柜用于开卷机、活套、张紧辊、夹送辊和卷取机等;二极管整流元件的整流柜主要用于风机、刷辊等。 4二级自动化控制系统构成 4.1过程自动化功能的实现 在本系统中,过程自动化功能的实现主要包括以下4部分:①接收一级自动化控制系统发送的处理命令,并通过PDI原始数据输入的方式处理每个卷所对应的信息;②在对卷信息进行处理的过程中跟踪卷动态,并生成与之相对应的调整设定点,显示有关线、卷的修改参数信息;③通过操作员显示屏幕对非正常运行状态提出报警指令;④诊断各个卷的产出性能,并形成数据报告。 4.2生产控制模型 在整个镀锌生产线自动化控制系统中,共涉及2个生产控制模型,分别为有关镀层重量的控制模型和有关加热退火炉燃烧状态的控制模型。模型机软件系统采用日本新日铁公司提供的技术。在模型的选用和构建过程中,可在二级自动化控制系统的以太网网络挂设专用计算机,并通过网络实现与二级服务器的信号交换。二级系统接受三级系统下发的钢卷信息,并通过协议地址发送至模型机,模型机将符合该钢种的控制数据在焊点到达退火炉和镀层测厚仪时分别传输给它们,从而达到自动控制炉温和锌层厚度的目的。 4.3二级系统与厂级系统的接口部分 二级系统和三级系统之间的数据传递会经过ODBC数据库。二级系统将建立一个与三级系统数据库的ODBC连接,并直接从三级数据库中读取所需的数据。当卷数据处理完成后,二级系统将通过ODBC连接直接将所有的卷数据写入三级系统数据库。 5结束语 在近年来的实践中,我国各类冷轧线的处理开始展开自主集成技术的研究,自主集成技术的应用逐步替代了国外引进的应用模式,但在自主技术研发方面尚处于起步阶段,相关技术仍未成熟。本文着眼于对镀锌生产线自动化控制系统的研究,对该控制系统的构成、网络结构和控制功能进行了详细分析,希望能促进有关自动化控制系统研究的进一步发展,从而更好地保障镀锌生产线的安全、稳定、高效运行。 作者:杨志平 单位:马钢股份冷轧总厂点检一分厂 自动化控制系统论文:探求电气自动化控制系统设计 1电气自动化控制系统的功能与组成 电气自动化控制系统主要由以下几个部分组成:第一,电源供电回路,为控制系统的运行提供电源。第二,保护回路,一般由熔断器、稳压组件、继电器等组件组成,对电气设备和线路的运行实现保护作用。第三,信号回路,通过一定的转换规则,将电信号转换为直观的形式,以此来快速的判断设备和线路的运行是否处于正常工作状态。第四,自动与手动回路。在自动化控制系统中仍然需要手动环节的控制作用,通过转换开关的作用快速实现自动与手动的切换,能够促进控制功能的有效发挥。第五,控制停车回路。在自动化控制系统中,包括启动设备和制动设备,才能实现能耗制动、倒拉翻转制动等,根据不同的设备制动需求选择不同的制动设备。第六,自锁及闭锁回路。自锁是在控制系统启动以后,电气设备维持正常工作环境的状态,而闭锁则是用来保证电气设备和线路正常运行的稳定性和安全性。一般在控制系统中,如果包括两台或者两台以上的设备,只能实现对一台设备的自锁功能。 2电气自动化控制系统的设计思路 2.1集中监控方式 这种控制方式最大的有点就是操作起来简便,而且进行防护设计方面也相对比较简单。不过这种控制方法必须把所有设备的所有功能都集中到一个处理器中,这就容易造成处理器任务过重,而且一旦处理器发生故障,那么将会直接影响整个控制系统的正常运行,进而影响生产效率。而且设备中隔离道闸的操作特别容易受到辅助接点的影响,导致无法正常操作,这样就会增加维修费用,给企业带来更多的生产成本。所以我们应该加强对这种控制技术的了解,在使用的时候也需要进行科学衡量才能够保证生产顺利。 2.2远程监控方式 这种控制技术具有很多优点,例如,节约生产成本、可靠性能高、操作比较灵活等等,所以在系统控制方面能够被广泛使用。但是这种技术受到通讯速度的影响,所以在使用这种技术时,应该确定操作设备能否满足该技术通讯速度的要求,而且这种监控方式只适合在小型设备中使用,不能够用在大型电气设备中,这也是我们应该注意的问题。 2.3现场总线监控方式 这种方式是当前电气自动化控制系统中最为常用的控制技术,在实践中的应用效果十分好,取得了很多成功的经验,为智能电气设备的发展提供了重要借鉴。相比其他控制技术来说,这种方式的适用性更强,能够根据不同的需要选择最合适的控制系统设计,给生产带来更多的便利。由于这种技术本身就存在监控功能,所以不需要很多的使用设备,只要根据需要直接安装相关的智能设备,实现与监控系统的连接,就能够实现远程监控,极大地减少电缆的使用数量,提高了生产效率。此外,这种控制方法中的设备都是独立才做的,通过计算机把各个设备之间相互谅解,不仅能够很灵活的进行组合,还能够提高系统运行的可靠性,而且其中任何一个设备发生故障都不会对整个系统产生影响,保证生产的正常运行。这种技术也是未来电气技术发展的主要方向,我们应该对此深入研究。 3电气自动化控制系统的发展趋势 随着科学技术的快速发展,计算机应用技术的普及,电气自动化控制技术在各行各业中被广泛应用,特别是随着OPC技术的诞生,进一步促进了电气自动化控制技术和计算机的结合。未来电气技术和计算机技术的融合将更加紧密,这也是当前以及未来电子商务的目标。不论从电气技术发展角度来说,还是从计算机技术发展角度来看,电气自动化控制系统必然会随着时代的进步而进步,同时能够在不同领域发挥重要的作用,使生产率得到很大提升,进一步促进我国经济的发展,提高我国电气技术在国际上的地位。 4结束语 综上所述,文章对当前如何做好电气自动化控制系统设计工作,旨在能够促进我国电气技术的快速发展。在进行设计的过程中,应该对设计中的要点进行全面掌握,根据不同用途不同需要选择合适的设计方案,保证整个电气自动控制系统额稳定运行,这对于我国经济的发展有重要的促进作用。 作者:黄亮亮单位:广州市水务科学研究所 自动化控制系统论文:水利工程管理自动化控制系统研究 摘要:水利工程是当前一项十分重要的社会工程,对社会上各个方面发展均有着十分重要的作用。为能够使水利工程作用得到发挥及保证其正常运行,水利工程管理是十分重要的一项工作,在当前水利工程管理中,自动化控制系统的应用使管理工作质量及水平得到很大程度的提高,促进水利工程管理进一步发展。 关键词:水利工程管理;自动化控制系统;应用 水利工程管理是当前保证水利工程正常运行的基础条件,并且也是关键内容,随着现代信息技术及自动化技术的不断发展,在水利工程管理中自动化控制技术也得到越来越广泛的应用,并且对水利工程管理有很大帮助。因此,在水利工程管理过程中,为能够使工作质量得到提高,应当对自动化控制系统应用进行科学分析,并且充分掌握,从而使水利工程管理得以更好发展。 1自动化控制系统工作原理 调水工程中需要使用大量水泵及其辅助设备来组成泵站系统,由于泵站机组容量的不断增大、泵站工程的安全可靠性和节约能源的要求不断提高。为了实现水资源的合理调配与使用,需要发挥泵站的最大效益。为了提高泵站运行的安全性和可靠性,需要有现代化的手段来对泵站的运营进行管理。因此,泵站实施自动化和信息化建设,是泵站日常运行管理工作科学化、规范化、现代化的重要举措,是为了上述目标的重要手段。同时对提高泵站运行管理工作效率,保证泵站长期高效、可靠的运行有重要意义。该系统的运用能够使泵站运行管理人员大大减轻其工作强度,另外还能够使泵站机电设备的综合使用效率以及寿命均得到有效提高,还能够使工作人员对泵站综合运行情况进行直接查询及了解,便于远程管理调度,对水利工程自动化管理水平提高有着十分重要的促进作用。 2水利工程管理中自动化控制系统的应用 2.1利用自动化控制系统监测控制水泵机组 水泵机组在泵站中属于十分重要的一种能源转换设备,其组成主要包括两大系统,即同步电动机与水泵。在水泵机组使用过程中,当开机时自动化控制系统首先应当将防洪闸门打开,同时将清污机启动,使其运行,并且应当对同步电动机组内的励磁系统进行动态检测,对其实际运行状态进行观察,注意是否良好。自动化控制系统内部存在自动判断程序,其能够对各类启动条件进行判断,在确定均与预设参数要求满足情况下,才能够继续进行开机控制。在水泵机组实际运行过程中,自动控制系统便开始进行实施监测,利用有关传感器元件对机组内部各个相关机构元件情况进行动态监测,利用内部运算程序能够对相关数据进行动态分析判断,可随时进行记录,并且实时进行调节,从而使机组运行能够保证处于最佳状态。在自动监测过程中,若有系统故障发生,自动控制系统可对相应执行机构进行实施操作,从而将报警或者事故跳闸等相关动作完成。 2.2利用自动化控制系统监测励磁控制系统 在机组启动以及实际运动过程中,对于励磁装置中晶闸管元件相关运行参数,利用自动化控制系统中上位机可实时显示,并且能够进行记录。在上位机上,相关工作人员依据调度参数可对任何闭环进行调节,从而能够实时调节切换机组恒电流运行、恒功率因素运行以及恒无功率运行状态。对于自动化控制系统而言,其所设置的为综合调节方式,即中控及现地相互备用。当自动化控制系统中上位机有故障出现时,运行人员可选择现地励磁综合控制单位执行,在现地单位中利用可视化人机互通触摸屏系统借助触摸软电子按钮或者键盘直接调节励磁系统,从而使机组运行可靠性得到有效提高。在系统实际运行过程中,当同步电动机有故障出现时,对于自动化控制系统而言,其不但能够利用上位监控系统通过声光等有关方式对中控运行人员进行报警提醒,使其及时排查相关故障单元,另外在现地触摸屏系统中还能够显示报警,避免工作人员出现误操作情况。 2.3利用自动化控制系统可视化监视泵站全局 对于自动化控制系统而言,其上位机中的可视化人机互通界面中,设置整个泵站层次重叠菜单的画面,其包括主变监视、电气主接线、开机及停机判断闭锁流程图、水泵机组单元监视以及油气水等,另外还包括闸门控制系统。在泵站运行管理过程中,相关工作人员只要利用鼠标对上位机各个功能菜单选项直接进行选择,便能够全方面了解整个泵站系统运行状态以及相关数据信息,从而能够将合理高效运行调度计划制定出来。为能够使管理工作更加方便,在自动化控制系统中,对于每个管理人员而言,其均设置密码,在管理界面上只有将正确个人信息输入,然后才能够利用自动控制系统管理整个泵站。另外,在自动化控制系统中,还有多层防护闭锁程序的设置,可有效避免出现人为误操作事故,使整个系统都能够保证高效稳定运行。 3结语 在水利工程管理过程中,为能够使管理工作水平及效率得到有效提高,应当对自动化控制系统进行合理应用,该系统的应用能够实现对水利工程中各个方面的自动化管理控制,对水利工程自动化管理水平的提高十分有利。相关水利工程管理人员应当对自动化控制系统应用熟练掌握,并且合理应用。 作者:刘文慧 单位:山西黄河万家寨水务集团有限公司 自动化控制系统论文:电气工程与自动化控制系统实践 近些年来,随着科学技术的不断进步,电气工程与自动化控制系统技术水平也日益提高,在工业生产中占据着重要地位,具有提高自动化水平、提高生产效率、延长设备使用年限等特点。因此,做好电气工程与自动化控制系统的实践是企业应当重视的工作。 1电气工程与自动化控制系统的概述 (1)电气工程与自动化控制系统的设计。在电气工程与自动化控制系统设计中,主要有闭环控制、开环控制以及复合控制三种,其中,闭环控制控制过程是根据给定值和反馈量偏差来完成的,能够预防震荡,确保控制装置正常工作。开环控制的控制装置与受控对象之间是顺向作用,优点在于控制过程、系统结构简单,不足之处是控制精度差、抗干扰能力低,主要适用于对控制性能要求相对偏低的场合。复合控制是一种反馈控制方式,只有在被控量变化后,控制系统才会进行调节与控制,控制过程、被控量不会受复合控制的影响。 (2)电气工程与自动化控制系统的方式。电气工程与自动化控制系统主要可以分为集中式、分布式以及信息集成化三种,具体是指:首先,集中式控制系统。此种控制系统只有一个处理器,承担着系统的所有功能的处理任务,其优点是系统结构简单、设计与操作简便、维护成本较低,其缺点有在监控对象增加时,处理器工作效率会降低,处理工作过程会受任务多少影响,主机使用空间减少,在功能增加时,只能通过增加电线方式解决,会增加成本,影响系统可靠性[1]。其次,分布式控制系统。此种控制系统有多个控制回路,每个控制回路分别承担一部分系统功能,可以有效解决集中式控制系统的不足,同时实现对数据的集中获取、管理与控制。但是,分布式控制系统也存在一定不足,主要是受仪表类型复杂、标准不一影响,会增大维修工作难度。第三,信息集成化控制系统。信息化集成控制系统是在计算机技术、信息技术等基础上发展出来的一种控制系统,是指在电气自动化控制设施与机械设备之间以信息技术作为连接,比如微电子处理技术等,提高信息获取效率,提升控制系统自动化水平。 (3)电气工程与自动化控制系统的重要性。在工业生产中,电气工程与自动化系统起着十分重要的作用,具体体现在以下三方面:首先,能够提高设备的可靠性,通过自动化系统,可以对电气工程相关设备状态进行自动检测,检验元件参数指标以及可靠性,确保在各种环境条件下,设备都可以良好运行,并对其进行相应改进与完善,确保电气工程的可靠性。其次,可以增强系统的适用性,在生产过程中,电气工程与自动化系统能够自动记录所有的运行数据,并通过对数据的自动分析、对比,根据实际需求来对工作进行自动控制与调节,从而有效增强系统的适用性。第三,可以提高生产的先进性,在工业生产中,自动化控制水平是一项十分重要的衡量指标,通过应用电气工程与自动化控制系统,可以自动完成对生产过程与产品的测试工作,在保证产品品质的同时,提高生产效率,从而实现生产先进性的提升[2]。 2电气工程与自动化控制系统的实践 (1)在智能化方面的实践。在电力系统当中,其运行的可靠性、安全性等与智能化水平有着密切联系。因此,将电气工程与自动化控制系统应用于系统的智能化当中,可以提高系统的自动调节能力,解决电气工程早期自动化控制存在的不足,促进电气工程的进步,有效提升电气工程自动化控制的整体水平。对于智能化控制器而言,其优点主要是可以同时完成诸多不同数据的处理,也可以承担一些其他控制器难以完成的工作,比如难度较高、危险性较大的工作。电气工程与自动化控制系统在智能化方面实践,不仅体现在提高智能化技术的先进性、实用性方面,还体现在增加电气工程的稳定性上。在未来工业发展趋势中,智能化方面电气工程与自动化控制系统应用将会越来越加广泛,分布在智能化的各个领域,对智能化的发展与进步起着重要促进作用。因此,应当加强对电气工程与自动化系统在智能化方面实践的研究,针对不同问题采取相应的措施,可以提高智能化中电气工程与自动化系统可靠性与安全性,避免事故发生[3]。 (2)在变电站配电的实践。在变电站配电中应用电气工程与自动化控制系统,会对变电站运行设备故障与事故进行自动记录,利用监控、操作的图像化与智能化特点,不仅可以提高变电站运行效率,也能够有效提高变电站配电自动化系统的管理水平,对变电站配电进步有着重要意义,有助于促进电气工程自动化控制的发展。 (3)在电厂分散测控系统的实践。在电厂运行中,分散测控系统是一项十分重要的内容,可以对电厂锅炉、发电机等运行状态进行动态、实时测控,及时发现潜在隐患与问题并加以解决,确保电厂运行的安全可靠。在电厂分散测控系统中,采取的通常是分层分布结构,将电气工程与自动化系统运用与电厂分散系统中,可以提高分散测控系统的监测工作的效率与准确性,实现自动化控制,起到保护分散监控系统的作用,提升系统稳定性。 3结语 综上所述,电气工程与自动化控制系统是国家社会经济发展的重要基础,加强对电气工程与自动化控制系统的了解,掌握其设计方式、控制系统模式等内容,将其合理应用于工业生产的实践当中,对于工业生产效率提升、产品质量等起着重要保障作用。因此,对电气工程与自动化控制系统的实践展开研究,借鉴先进技术,提高系统的稳定性与可靠性,对电气工程与自动化控制系统发展有着重要意义。 作者:曾苏英 单位:国网江西寻乌县供电有限责任公司 自动化控制系统论文:电气工程及自动化控制系统应用 引言 随着科学技术的不断发展,在日常的生活及生产过程中,人们逐渐地追求一种无人或者由少人操控的自动控制系统。这不但能够提高生活质量还能提高生产的智能化水平,并且能有效的减少人工疏忽所造成的错误或者事故。因此,电气工程及电气自动化控制系统在现代生活中得到了广泛的应用,小到日常里家用的电气设备,大到大型的工业设备都离不开电气自动化控制系统。近几年,电气工程及电气自动化控制系统已逐渐成为科研技术中的热门研究领域。 1电气工程及电气自动化 1.1概念 电气工程及其自动化领域的有关研究与其他学科之间有着紧密的联系。电气工程及其自动化技术是对当代热门领域技术如网络信息技术、电力电子技术、计算机技术等的充分融合。因此,我国对于电气工程及其自动化的定义就不应当有所局限。在现实生活生产当中,应用到电气工程及其电气自动化的领域非常多,比如:在我国家庭当中墙上的电灯线路、配电板;以及经常在电视上出现的宇宙飞船的顺利升空等。这些领域和行业都在使用电气工程及其自动化的技术。这样就使得电气工程及其自动化的概念更加具有全面性和包容性。 1.2电气工程自动化控制系统设计的内容 自动化控制系统的设计可以分为以下三种类型: 1.2.1开环控制。这种电气自动化控制装置是一种通过对受控的对象施加顺向作用以使其得到智能化的控制,如图1所示。采用开环控制的方式能够使控制对象与电气自动化的控制系统之间形成更加完整的结构体系,并且具有控制过程操作简单等的优点。但是,采用这种方式也使得电子自动化系统比较容易被外界干扰,从而降低这种控制系统的控制精确度。于是,使用电气工程的企业和领域通常将这种控制系统应用于对控制的及时性和精确度要求不高的方面。 1.2.2闭环控制。与开环自动化控制装置相对的是闭环的控制系统,其具有逆向作用,如图2所示。也就是说采用闭环控制系统的电气工程能够准确的显示出控制变量对整个控制过程所造成的作用力和影响,从而能够实现控制结果和控制标准之间的比对。并且能够根据对整个控制过程的观察,找到导致差异出现的主要流程当中所存在的问题,从而通过消除差异来实现对整个电气工程的控制作用。由于其具有减弱以及消除问题的作用,所以使用电气工程的企业和领域通常将这种控制用于防止突发事故的出现导致系统不能正常工作的问题。 1.2.3复合控制和反馈控制。这种控制系统通常用在对整个系统的变量进行监控时,当电气自动化所控制的电气工程系统中的监控的变量参数发生改变之后,使用复合、反馈系统对当中出现的问题进行修改,并且做出适当的控制和调整,在变化发生后才做出相应调节和控制。可以看出,由于其难以及时对被控量实现及时、动态的控制,复合和反馈控制系统与闭环控制系统所实现的实时控制存在较大的差别。 2电气自动化控制系统对电气工程的影响 2.1实现了产品试验方法的先进性 电气自动化控制系统的应用实现了对产品的实验。由于电气工程不仅仅涉及到人们生活中的一些电路、机械及生活用品,还涉及到一些具有高危害性的实验、具有设计复杂电子设备的生产。因此,使用电气自动化控制系统能够提高人工参与的精确度,或者是不适合人体直接参与的工作。使用电气自动化控制系统能够有效的避免上述问题,并且通过高精尖仪器的分析能够提升有关工作的质量和精确度,极大的方便了对产品的实验和试验。 2.2提升了电气工程的可靠性 电气工程可靠性的提高依赖于电气自动化技术控制精确程度的提高以及有关电子元器件的合理搭配。由于大多数电气工程产品的结构比较复杂,牵一发而动全身,因此使用电气自动化系统一方面能够减少由于人工成本增加拉低的企业整体生产力水平,另一方面能够有效的避免由于人工所产生误差。在使用电气自动化系统时,应当注意坚持电气自动化控制系统的设计,其一方面需要对所涉及的技术进行定期的研究和更新,从而促使其能够根据电气工程的需求而进行不断的提高,另一方面也需要在对整个电气工程进行自动化监控系统进行设计时,依据系统化为其设计一种易于检测的方式和方法,从而使得其对电气自动化系统的日常维护能够更为方便。 3电气自动化在电气工程中的应用 3.1发电厂分散测控系统自动化的应用 在我国的发电厂的分散测控系统当中,通常会使电气自动化控制系统作为整个分散测控系统设计具有分层的结构。通过利用这种分层的结构,我们能够有效的得到发电厂中各个区域的受热信号,并且能够及时发现其多个发电设施当中出现的各种故障,从而降低发电厂发电终端现象的产生率,来保证企业整体的持续稳定运行。除此之外,还能够借助于电气自动化的控制系统来实现监控整个发电流程,动态的将预设参数与电力产能、机器运作参数来进行比较,从而对机械工作的台数做到适度的调控,平衡发电厂的产能,来实现对企业资源的更优分配,大大节约了企业的成本利用,提升了企业的价值和运营效率。 3.2变电站配电自动化系统的应用 电气自动化技术所构建的电气自动化控制系统在我国变电站中也有所应用。其通常是在这一技术之上搭建起计算机的硬件处理系统,通过为整个变电站安装监控摄像头,来获取变电站内机械设备运营现状和部员工工作现状,由此实现对整个变电站工作流程的监控。通过使用这些具有智能化和图像化的信息,能够更加准确的了解企业内部事件的发生及其运行,从而降低了人为直接监控的成本,使变电站的配电系统能够逐渐朝着综合自动化的方向不断前行。 4结束语 电气工程及电气自动化控制系统的应用,能提高各行业内自动化水平,同时还能提升其运行管理的水平。除此之外,通过电气自动化控制系统对生产过程的控制可以在很大程度上减少生产成本,并提高设备的安全可靠性,大大的提高生产效率。就目前电气工程及电气自动化的控制系统的发展而言,随着科技水平的不断提高,电气自动化控制系统将会得到进一步的优化,为企业为社会创造更大的财富。 作者:刘烈金 单位:南昌市火车站广场管理处 自动化控制系统论文:探讨自动化控制系统设计方式 1取苗机构的主要部分动作控制过程 1.1苗盘输送的控制过程 苗盘输送机构的主要功能是把苗盘固定在上面,通过步进电机带动,每隔一固定时间转动1次,每次只转动1个固定距离(即为穴盘的格子间距),将1排穴盘苗送到指定的位置,通过液压顶苗杆将秧苗顶出。当整盘苗全部被顶出后,输送装置会将穴盘输送走,进行回收,并且将下一盘苗送到指定位置,从而实现穴盘苗均匀、连续地输送到位。 1.2液压顶苗杆的控制过程 液压顶苗杆的动作过程是间歇往复伸缩运动,目的是将到达指定位置的穴盘苗从苗盘中顶出。当输送定位传感器检测到苗盘到达指定位置时,就驱动液压缸反复伸缩运动。根据实际需要,确定其顶出的距离,即可将整排秧苗顶出,然后顶杆缩回。 1.3放苗输送机构的控制过程 当穴盘苗被顶杆顶出,落入到下方的曲线导苗管由于穴盘苗根部重力大,穴盘苗将直立着落到放苗输送带上的每个隔板之间。放苗输送带由步进电机驱动,可根据实际作业要求设定其转动速度,将秧苗喂入到投苗机构中,由投苗装置再将秧苗进行栽植。当落入到放苗输送带上的一排苗全部喂完后,电机停止转动,输送带等待下一排的穴盘苗的落入。通过上述各机构之间的运动控制配合,可将穴盘苗从穴盘中自动喂入到投苗机构中,由投苗机构将秧苗置入田间开出的沟穴中,进行覆土和镇压等工作,从而完成穴盘苗的整个移栽过程。 2控制系统硬件设计 控制系统是取苗机构的指挥系统,通过它可以让执行器按照规定的要求进行工作。可编程序控制器(PLC)是一种数字运算操作的电子系统,与继电器相比,它具有可靠性高、抗干扰能力强、编程简单、体积小和能耗低等特点。因此,本设计选用PLC作为取苗机构的控制系统[8]。在取苗机构自动取苗过程中,主要会涉及到以下几步:1)苗盘输送机构处的传感器1检测苗盘输送带上是否有苗盘。如果没有,则发出报警信号。2)液压顶苗杆处的传感器2检测穴盘被顶出的那排穴盘中是否有秧苗。如果有,驱动液压缸伸出,顶苗杆将秧苗顶出穴盘;如果没有,电动机1启动,带动苗盘输送带传动,直至传感器2检测到有苗,液压顶苗杆顶出秧苗后返回原位。3)放苗输送机构输送带1上的传感器3检测其上是否有秧苗。如果有秧苗,电动机2启动,将秧苗喂入栽植机构;如果没有,则等待。4)放苗输送机构输送带2上的传感器4检测其上是否有秧苗。如果有秧苗,电动机3启动,将秧苗喂入栽植机构;如果没有,则等待。在此控制系统中,PLC输入端与传感器、行程开关和按钮等相连,而输出端直接和电动机、电磁阀、指示灯和报警信号等相连。各种逻辑控制及时间控制在PLC内部实现。 2.1可编程序控制器(PLC)的选择 首先,根据设计的工艺要求确定I/O点数。其中,输入13点,输出10点,再增加10%~20%的备用量,以便随时增加控制功能。再根据I/O点数、编程与程序调试的灵活性、扩展性和性价比等要求,选用的可编程序控制器为西门子S7-200系列中的S7-200CPU226。它有24个输入点、16个输出点、2个RS485通讯口。其中,1个通讯口与计算机相连,1个与操作界面相连,方便编程与调试。S7-200CPU226包括1个中央处理单元(CPU)、24V直流电源以及数字量I/O点,这些都被集成在一个紧凑和独立的设备中。 2.2步进电动机的选择 步进电机是将电脉冲转化为角位移的电气设备。脉冲的数量决定了旋转的总角度,脉冲的频率决定了旋转的速度,方向信号决定了旋转的方向。根据被控设备的技术数据,采用二相八拍混合式步进电机,型号为42BYGH101。 2.3传感器的选择选 择接近开关作为检测有无秧苗的传感器。接近开关有3根连接线(红、蓝、黑),红色接电源的正极,黑色接电源的负极,蓝色为输出信号。当与秧苗接近时,输出电平为低电平,否则为高电平。 3控制系统软件设计 3.1手动控制方式 用按钮操作对装置的每一种运动单独进行控制。手动运行方式不是控制系统的主要运行方式,而是用于设备调试、系统调整和紧急情况下的控制方式,因此是自动运行方式的辅助方式。所谓紧急情况,是指PLC在故障情况下运行。 3.2自动控制方式 穴盘苗自动取苗机构控制系统上电,系统进入上电复位状态。按下启动按钮,取苗机构开始工作。装在苗盘支架上的位置检测传感器检测顶苗杆顶出的该排是否有穴盘苗。若无苗,则驱动步进电机,带动送苗传送带,直到传感器检测到该排存在穴盘苗,电机则停止运动;若检测到有苗,则驱动液压顶苗杆机构动作,顶苗杆伸出,并将检测到的该排秧苗从穴盘中顶出,然后液压顶苗杆缩回。因根部自重,秧苗通过曲线导苗管直立地落到停稳的放苗输送机构输送带1的每个隔板之间。当位置传感器检测到隔板之间有秧苗时,驱动步进电机1,带动输送带1运动,将秧苗喂入到栽植机构中去;当输送带1在投喂秧苗时,苗盘输送机构以及液压顶苗杆继续工作,苗盘输送带将穴盘的第2排送到指定位置,液压顶苗杆将第2排秧苗顶出,并将第2批的秧苗投入到停稳的放苗机构输送带2上的隔板之间,等待投喂;当输送带1上的秧苗全部被喂完之后,步进电机2启动,带动输送带2运动,并且开始喂苗;而停止的输送带1继续接受第3排秧苗的落入。经过这样一个重复循序的过程,取苗机构就能完成连续地向栽植机构中投喂秧苗,以保证移栽机的持续工作,提高移栽效率。在此控制过程中,可通过键盘和显示器设定参数,来控制移栽速度及秧苗株距。若在控制过程中,某一部分出现故障,报警装置启动报警程序。 4结束语 本文针对一种新型的穴盘苗顶杆式取苗机构,设计了自动取苗控制系统。该控制系统以PLC控制器为优秀,通过步进电机和液压驱动系统等来控制机构运动过程。经初步试验,可以完成要求的动作过程,并且可通过调节参数来改变动作速率。在后期的研究中,还需加强控制系统在田间作业环境下受各种因素影响时的稳定性。该取苗机构的自动化研究对移栽机械的全自动化有重要意义。 作者:顾文俊 曹卫彬 李卫敏 王侨 单位:石河子大学 自动化控制系统论文:冷轧酸洗机组自动化控制系统探索 摘要:介绍酸洗机组,分析冷轧酸洗机组自动化控制系统的控制流程。 关键词:酸洗机组;自动化控制 在钢铁厂的轧钢生产中,酸洗机组是重要的技术设备,在实际运行中,拥有稳定的基本技术性能,对于顺利开展冷轧钢生产活动有着一定的制约作用。就技术实现路径来分析,通过自动化控制系统,能确保冷轧酸洗机组保持最佳的技术状态,所以,需要针对冷轧酸洗机组自动化控制系统的技术性能进行研究,以确保日常生产活动得以顺利开展的保障。在目前的酸洗机组自动化控制系统中,0级为现场级、1级为基础级、2级为过程自动化级、3级为生产执行控制级。系统主要包含了传感器仪表、数字传动等,另外也有单独的HMI系统,方便生产人员使用。本文主要是针对基础自动化级进行探讨。 1酸洗机组 带钢酸洗主要包含了连续卧式酸洗机组、连轧酸洗机组以及半连续式酸洗机组。其中,连续式酸洗机组工艺特点在于:在展开钢卷之后,钢卷与钢卷之间就会头尾焊接起来,这样就可以连续的通过酸洗槽;推拉式酸洗机组在酸洗的时候,每一根带钢经夹送辊依次的咬入,不需要焊接,就直接推送镶嵌,直至卷取,并且让带钢间断性的通过酸及机组。 2冷轧酸洗机组自动化控制系统 2.1入口段点位技术控制 (1)钢卷运输。钢卷运输的控制主要是NO.1和NO.2小车从启动运行的时点到运作达到入口活套构件空间点位过程之中开展的顺序控制行为。(2)顺序控制。在顺序控制中主要包含了冷轧钢卷从预开卷点位移动到开卷机点位、带头结构自动完成导板穿带、带头结构完成剪切动作、带头结构完成等待位向焊机位置穿带、带尾结构完成剪切动作、实现带尾结构的甩尾以及焊缝冲月牙等[1]。(3)活套控制。按照入口与出口点位实际具备的速度以及加速度参数具体值,可以实现预设性参数控制值的确定与设置,因此,可以设定套量技术点位、空套技术点位以及最大的套量技术点位的供给预设性技术参数定值。由于焊接技术,入口段点位会出现停车现象,其入口活套技术构建就会直接朝着工艺段完成带钢输送技术任务,当酸洗机入口位置活套构件的套量参数小于设定位置,就需要将入口段技术点位的爬行速度开启,按照一次设备运行开关,同时保持开关,让其入口的位置正式进入提速状态。在这一技术时点,其入口段实际运行速度为冷轧钢设备生产工艺段的实际运行速度同加速度数值之间的总和。如果入口点位的活套构件刚刚能够满足设定套量位置,那么其实际的运行速度,将同冷轧钢设备的生产工艺段保持同步。如果出现了技术停车动作,那么在设备的入口点位的活套构件在符合套量设定位置的时候,酸洗机设备的入口段点位就会直接降低到爬行速度,并且,作为生产技术的作业人员,需要通过手动的方式,将其入口段结构切换至停止运行。另外,等待入口点位的活套构件达到最大套量点位时,能够让其自行达到停车状态,或者是等候入口点位的活套构件直接达到空套点位,使其生产工艺段也处于停车状态[2]。 2.2带钢跟踪控制 (1)活套控制来监视活套的位置,就算没有活套控制操作的机组速度,也可以开展活套位置的控制,活套位置控制其本身存在带钢定位功能,按照出口带钢速度、入口以及加速度计算,其实际的活套位置除以带钢股数,按照入口、出口速度以及加速度,就会提供预设定值。(2)焊缝跟踪。对于焊缝一直跟踪到月牙剪位置,跟踪到圆盘。 2.3带钢张力控制 (1)在入口位置上,需要做好操作张力或者额定张力控制,并且还要保证带钢张力满足要求,进而顺利做好预设定值的运送,利用HMI,就可以传递到开卷机传动系统。在进行计算的时候,要建立单独的数据表格,或者是采取HMI,利用操作人员进行张力值的设定,利用带钢横断面以及材质来满足要求,并且按照过程计算机或者是HMI来设定设定值,以满足带钢跟踪系统同设定的实际输出彼此的结合,实现对张力辊以及活套传动系统的控制。(2)在实现带钢的穿出与进入的时候,通过较小的张力就可以实现对穿带张力控制的控制,大约占据额定张力的30%,通过张力值,可以确保带钢处于绷紧的状态下。但是在输入方式上可以考虑自动与手动两种。(3)在临时停车张力控制方面,考虑到机组的临时停车,在系统延时得以控制之后再自动的给定。其需要的张力值等同于带钢张力值,一般为额定张力的30%。并且按照带钢张力自动投入的功能,就能确保临时停车张力被控制在稳定的传动状态之下,相比临时停车张力,实际的带钢张力值要大一些。 2.4带钢速度控制 (1)在没有完成带钢焊接之前需要做好入口段的速度设定,如果没有进行相互的联动,则需要控制好两个速度:要求NO.1的纠偏辊压辊以及张力辊为速度选择;要求开卷机和处理器为一个速度选择,也就是带穿的速度,能够达到60m/min的最大值。对于这两种速度的选择,可以按照不同的带钢速度来同时的运行。当完成带钢的焊接之后,启动机组联机,其入口段正常运行的速度基准为NO.1张力辊的速度[3]。(2)合理的设定酸洗工艺段的速度。要求NO.4纠偏辊压辊、传动转向辊以及拉矫机都需要设定一个统一的速度,在正常运行的前提下,需要按照拉矫机NO.3张力辊速度来进行相对应的操作。(3)对于酸洗出口端的速度。碎边剪同圆盘剪段NO.4张力辊应保持相互对等的速度。同时,NO.4张力辊速度为出口端的实际速度。 2.5工艺段以及出口段的控制 (1)控制拉矫机。一般来说,利用拉矫机NO.3以及NO.2张力辊的速度差值,就可以直接的计算拉矫机的张力,而NO.3张力辊同主传动主令速度相关,主要包含了延伸率功能投入、延伸率功能不投入以及张力方式选择。但是具体的显示与操作以及实际的延伸率实际测量之间没有直接的关联。(2)控制圆盘剪段。为了确保碎边剪上存在微量的牵引速度,机组的速度要比预设的碎边剪速度小,即偏移量同设定值的和。(3)合理的控制NO.1和NO.2。对NO.1出口活套进行控制,以实现在圆盘剪切段的积累。考虑到月牙剪冲月牙停车或者是刀刃插入的更换,需要将带钢直接带入工艺段。相对工艺段,圆盘剪段的速度较小,所以,NO.1出口活套需要满足预定的套量位置,直接降低工艺段速度,成为爬行速度。在这一个时段,可以确保工艺段和圆盘剪段速度相同,或者是停止工艺段。对NO.2出口活套进行控制,在月牙剪冲月牙停车或者是刀刃更换的时候,圆盘剪段会有足够的带钢输送给轧机,以对带钢进行保存与积累。NO.2出口活套的套量与设定的位置较少,可以直接开启爬行速度,并将运动按钮按下,避免保持按钮按下,以实现圆盘剪段的加速处理,其实际的运行速度就是工艺段的速度与加速度的和,NO.2的出口活套就能符合设定套量位置的实际要求,并且还会降低其实际的速度,与轧机的入口保持相互的协同运行[4]。 3结语 通过对冷轧酸洗机组自动化控制系统进行探讨,希望能够对该系统有更为透彻的认识与了解,并且通过详细的介绍表明,控制系统设计能够推动冷轧酸洗机组的自动化控制。 作者:陈涛 吴林 单位:新钢公司冷轧厂 新钢公司设材部 自动化控制系统论文:中波发射机自动化控制系统分析 摘要:随着科学技术地不断发展,控制系统在各个领域中都得到了广泛应用,从其所展现出来的效果来看相对较为理想,使得很多设备都实现了自动化控制。广播发射机是电台运行过程中的重要设备,其在自动化控制技术的影响下也逐渐走向自动化时代。发射机自动化控制不仅降低了相关工作人员的工作强度,而且还能够进一步保障电台节目安全播出。基于此,本文就以笔者工作单位10kW中波发射机为参考对象对其中的自动化控制系统进行解析,希望人们能够对该设备的自动化控制系统有更加深入的认识和了解。 关键词:中波发射机;自动化;控制系统 中波发射机的自动化发展,对我国电视广播行业的发展来说具有非常重要的作用和意义。当中波发射机具有自动化控制系统时,电视广播单位能够实现无人值班。从当前相关工作人员对中波发射机的利用上来看,很多工作人员会利用该设备,但对该设备本身所具有的自动化控制功能并不是十分了解。基于此,笔者就对其所具有的自动化功能进行探讨。 1中波发射机控制器的系统功能 在中波发射机控制器上,系统功能主要包含以下几个部分。①在显示屏上将会出现系统时间,各个设备在运行过程中电压所发生的变化、发射机当前运作频率等方面内容。②能够监控发射机日常状态,然后利用动态图形将运行状态呈现出来,如果系统出现了故障,那么系统则能够及时发出警报。③数据采样端口在采样时所选取的方式为模拟量,其能够对电源电流和电压、发射功率、正负调幅度、高频采样等方面的数据信息进行随机采样。④中波发射机控制器上所拥有的状态端口,其可以对高、中、低三种功率指示和各类故障等方面的内容进行数据采样。⑤系统中的空置量端口可以实现升降功率、倒备机天线和功率等方面的控制操作。⑥操作模式相对较为简单,其所拥有的操作系统为windows系统,在显示界面就能够清楚显示出图像和数据,不需要做其他的操作。然而,由于界面给人们的感觉十分友好,便于人们进行相关操作,且为了方便使用和更新还设置了很多快捷键,这对系统运行和发展来说都具有积极意义。⑦系统具有记忆功能,该功能的主要作用是记录设备断电前的运行状态,以便于设备在重新通电以后能够恢复断电前的运行状态。⑧串行数据接口在数据传输过程中应遵守相关标准协议,要想有效实现上位机本身所具有的功能,应当充分串行数据接口来完成[1]。 2中波发射机自动化控制系统的集中控制 将中波发射机中所产生的各项参数、数据和运行状态等方面的数据利用集中控制系统将其送到上位机上,用户通过该机器就能够有效查看发射机所处的运行状态,同时还能够控制开关[2]。当发射机出现故障以后,此时可以通过利用备用机来完成相关工作,促使节目能够顺利播出。集中控制能够使设备和远程计算机保持良好的通信,其主要是基于MODEM和公用电话网的出现,当上位机能够将发射机所有相关参数数据进行打包处理,然后将其传输到远程计算机当中,此种信息数据传输方式受距离的影响相对较小,借用网络便能够达到信息数据传输的目的,通过此方法,相关工作人员可以通过计算机来了解电视台的具体运行情况[3]。这种对电视台所进行的控制相对较为开放,容易产生非常多的安全问题,所以需要限制计算机所具有的功能,也就是限制计算机对电视台运行系统的操作权限,通常只保留查看权限。 3中波发射机自动化控制系统的基本功能 第一,串行接口是对现场进行控制的总接线口,此接口能够有效实现对设备的监管和控制,然后根据实际工作的需求将指令发送到设备上,以此来有效改变当前的运作状态,从而实现远程数据控制与监控。第二,其能够自动检测发射机和相关设备的基础运行状态,然后识别和分析相关监测数据和工作状态,这其中主要包含开关量和模拟量,再对这些数据进行存盘[4]。正常情况下,发射机每隔一小时就会记录一次相关信息数据,并且人们还可以根据实际需求来对记录时间进行相应调整,当出现故障时也一同记录下来,并构建出相应的数据库,将所有数据和信息都进行存档,为后续相关工作提供数据信息支持。第三,人们在选择通信协议时主要为标准模式,也就是在运行中计算机需要通过利用专用网线等来完成数据接收工作,实现远程控制。为了能够使远程控制变得更加合理,避免出现各类不合理情况,常常会对控制操作进行限制,使计算机对系统只有检测的权限,并没有对其进行控制或操作的功能[5]。第四,在对发射机进行设置时需要以节目播出时间表为基础,并对手动功能进行优先控制。第五,报表和抄表功能。在报表中,应当对系统运行所需要的数据进行编制,然后系统才能以此为依据完成相应的工作。监控界面为工作人员提供的是查询、显示及打印功能,用户能够根据自身的需求来选择出系统运行所产生的数据,然后再将这些数据制作成表格文件[6]。第六,用户能够以自身实际需求为基础,适当修改报警限制,如此便能有效避免因操作不当而引发警报系统发生误报警,并且还能有效弥补报警遗漏所存在的突发问题。第七,在对系统进行管理时需要借用值班日志来进行,使其管理能够达到较为理想的效果。在系统中,应为每一个人员创建独立的身份,在操作时需要自己身份所对应的密码,如此才能保障所有进入系统中的身份都是唯一的,这对提高系统安全性有积极的作用。以用户级别为基础来设置用户所拥有的权限,对系统功能实现来说具有非常重要的意义。第八,能够对系统中所发生的故障进行诊断。如果设备在运行过程中出现问题,此时需要对发生故障的部位做出判断,然后再将设备在发生故障前后所产生的各项数据和信息打印出来呈现给相关工作人员,让其根据这些数据对故障发生的原因进行分析[7]。与此同时,相关工作人员还可以将设备诊断结果作为依据来对设备所出现的问题进行及时处理。第九,系统中的各个控制器都能独自完成相关工作,相互之间不会产生任何影响。第十,系统会在硬件上留有一部分扩展接口,以便对其他信号进行检测和增设相关的控制功能。第十一,在系统中,人机界面是较为友好的,相关工作人员在操作时也较为简单。在应用界面时,主要是采用图形界面,只需要通过鼠标便能够完成所有操作,实现相关功能。另外,此种操作对用户的要求也较低,用户只要会进行简单操作即可,而且在很多附件中只需要附带相关说明就能够对查询功能等进行设置。第十二,能够对控制器时钟进行校正,对控制器中的系统进行设置。 4中波发射机自动化控制系统远程控制 通过远程监控可将信息网和控制网结合在一起,使单位能够充分掌握内部运行情况,然后以此为依据对相关部位进行调整,并在管理上采取相关策略来促使单位内部综合自动化能够得以有效实现,并且还能够将单位所监测到的所有数据进行记录,构建起一个完善的系统运行数据信息库。利用远程监控还能对运行中所产生的数据和具体的状态进行采集,以此来达到监控的目的,该系统能确保将故障诊断技术应用在中波发射机自动化控制系统中。远程监控技术不仅能够确保技术人员即便无法达到故障发生现场,也可以了解设备的运行情况,然后对发射系统进行相应监控,让技术人员虚拟各个监控,以利用本地中较为丰富的软件资源来完成相关工作,确保整个系统都能够保持良好的运行状态,进而简化操作团队和控制团队[8]。该系统远程控制主要包括以下几方面内容:(1)处于集中控制状态下的计算机能够在局域网范围内被所有工作人员访问;(2)发射机本身的运行状态和各项参数都有可能被人们所观察到,其中也包含了模拟量和开关量两部分内容;(3)针对于权限管理工作来说,为了能够避免个别出现越权操作的情况,需要对其进行分级管理,不同身份的工作人员所具有的权限是不同的;(4)通过网络访问的用户对发射机没有任何的操作权限,如此便有效提高了发射机本身所具有的安全性,以免由于操不当而引发各种故障;(5)环境和配电数据都是可以通过检测而查看到的,其在视频监控图像上能够将这些信息全部呈现给用户。 5结语 为了能够提高电视广播的播出质量,应当利用先进的科学技术、设备和人才,设备本身不仅要具有良好的自动化控制功能,使系统中发生设备故障时能够被及时发现和解决,而人才则需要能够利用该设备,充分发挥中波发射机本身所具有的良好功能。中波发射机在节目播出中具有非常重要的作用,其本身是否具有自动化控制系统将会影响节目播出质量。因此,本文对中波发射机控制系统进行了探讨,希望能够为相关工作人员在利用中波发射机方面提供一定参考。 作者:邹宏杰 单位:贵州省新闻出版广电局六九一台 自动化控制系统论文:煤矿自动化控制系统雷电安全防护措施 摘要:目前煤矿自动化控制系统已引起广泛关注。然而从客观角度论证分析,此类控制体系的雷电防护能力相对不是很高,一旦遭遇雷击,不单会令系统自身产生特定程度的损害,严重情况下甚至会直接导致系统失灵,引发施工现场大规模的安全事故,威胁到施工和管理人员的生命财产安全。因此,文章在理清煤矿自动化控制系统雷电安全防护工作的必要性基础上,结合实际探讨这类系统雷电安全的妥善性防护办法。 关键词:煤矿自动化;雷电安全;安全措施;防护办法 雷击的破坏具有较强的综合性,可以顺势细化出机械、热、电效应等不同类型的破坏情况,特别是由此而滋生出电磁辐射,往往会令弱电设备出现严重的损坏迹象。煤矿矿区通常处于空旷或是山区地带,引发雷击事故的概率相对较高。因此矿井综合自动化控制系统在现场安全生产活动中有着极为深刻的影响[1]。但是现实往往与之相悖,涉及煤矿雷电的设施安全却未能得到合理重视。因而尽快探讨出有效的煤矿自动化控制系统的雷电安全防护办法尤为必要。 1煤矿自动化控制系统主动进行雷电安全防护的必要性 煤矿自动化控制系统归属于弱电体系行列,本身抵抗雷电的能力不足,即便进行相关屏蔽设备引入,滋生感应影响的概率也未必能快速缩减[2]。但是煤矿自动化控制系统在煤矿安全生产活动中又发挥着决定作用。因此,为了保证尽量减少雷电击打带来的消极影响,使得煤矿本身可以持续性地安全运营,进行自动化控制系统雷电安全防护方案的科学性规划布置很有必要。 1.1有助于大幅度提升煤矿安全生产的绩效水平 煤矿自动化控制系统可以说与煤矿现场安全生产中的诸多因素维持着极为缜密的关联,包括矿区排水与通风条件的保障、现场环境危险程度的检测、监控视频的录制和供应等,都必须利用煤矿自动化控制系统加以协调性处理。特别是经过雷电防护体系完善化构建之后,能够令上述技术设备得到妥善性运作的前提下,切实地为整个矿井安全体系运行的有效性提供一定的支持服务力度。 1.2有益于全面保障煤矿生产的生产状态 煤矿生产活动本身保留着较强的连续特性,而经过煤矿自动化控制系统创建与运营之后,则可以更好地控制这部分生产活动的连续性和最终的能效。特别是经过雷电防护体系日渐完善之后,则可以保证顺利规避因为气象风险造成的煤矿停工或停产状况,进一步有机保障整个生产活动的连续性。 1.3有利于将煤矿自动化控制系统的损坏风险降低到最小范畴 煤矿自动化控制系统始终属于弱电系统,其本身的系统承载力可谓是极为有限。一旦说突发雷击事件过后,因为煤矿自动化控制系统内部的数据存储和处理设备,以及传输信号的网络,都将无法全面承受过强的电压或是电流冲击,因此,非常容易导致熔断热效应和击穿等消极状况。如若长期放置不管,最终势必令一切关键性设备陷于完全损坏的尴尬境遇,给生产企业造成难以想象的经济损失。 2现代我国煤矿自动化控制系统进行雷电安全防护的科学合理性办法 2.1直击雷防护的措施 首先,督促有关技术人员在第一时间内将接闪线/网进行架空处理,否则就是针对单枝或是多枝独立的接闪杆实施安置,之后配合这类相对独立的接闪装置来处理对应的接闪事务。其次,考虑引入和沿用与自然接闪器规格要求相互贴合的结构设施,进行必要的防雷设施规划设计,毕竟接闪器只可以针对被三维空间包围的区域实施保护。需要注意的是,接闪器的接地与引下系统也存在一定的可靠性,大多数状况下有关技术人员选取沿用的冲击电阻为稳定在10Ω以内,至于独立性的防雷设施和处于被保护状态的建筑物、井口、钻孔、管道、电缆等金属物间的距离,则要尽量保证超出5m,对应人行道彼此的间距则保证不小于3m。 2.2电源系统本身进行雷电防护的方式 因为煤矿电源线路主要借助地面和井下两类结构单元布置拓展,因此,在处理这部分线路的雷电防护工作期间,理当结合上述两类结构单元状况加以研究论证。文章主要将煤矿自动化控制系统作为研究对象,针对当中电源系统具体的防护方式加以论证解析。首先,地面地缘设备雷电防护的技巧。通常状况下煤矿自动化控制系统的电源主要利用TN-S接地制式,与此同时选取4级保护方案。电源一级防护结构中主要选取波形为8/20μs、通流容量为100kA每线的B级电源电涌保护装置,其优秀作用是尽量保证其感应雷击过电压维持在6kV以内;电源二级防护结构则是针对TN系统电源组织的第二级雷电防护方案[3],其间应该保证选择波形为8/20μs、通流容量为60kA每线的电源电涌保护装置,与此同时注意令线路残余感应雷击过电压维系在4kV以下;电源3级保护便需要选取波形为8/20μs、通流容量为20kA每线的电源电涌保护器,同时规避感应雷击过电压超过2.5kV的现象;电源末级保护应该确保结合有关设备的实际状况,进行波形为8/20μs、通流容量为20kA每线插座型电源电涌保护器选择应用,并保证对应的感应雷击过电压不会超出1.5kV;至于不间断电源(UninterruptiblePowerSystem,UPS),应该注意将对应的直流电源电涌保护器进行并联控制,并在后背电源UPS线路的前端位置加以装设。其次,井下电源设备雷电防护的办法。由于井下供电系统电源线路保留一定的特殊性,因此在针对避雷器加以选取应用期间务必要进行各类状况交互式验证分析。如要将对应等级的避雷器在电源线路各级变配电系统的前端安装,同时选择将安置地面电源设备避雷器的要求作为参考;又如电涌保护器(SurgeProtectionDevice,SPD)的启动电压、漏电压、残压、能量配合等不同类型参数的选取工作,要予以充分重视,包括660kV供电的电源系统不得针对常规启动电压560V的避雷器加以匹配,否则会令避雷器长期维持在导通的状态之上,特别是在保护电器的过程中会出现跳断电源的状况,最终使得整个生产供电活动变得极为不正常;又如SPD保护要尽量做到多级控制,必要状况下可以考虑将高压防爆专用的避雷器,在采区、井下中央、矿井地面等等不同类型的变电所前端安置。如若矿区内部经常引发雷击状况,则务必要将专用的避雷器在矿井地面变电所工作面配电点前端和出线端安置。 2.3监控系统雷电防护的手法 负责进行信号传输的线路务必要保证选择屏蔽线缆,与此同时线缆屏蔽层应该覆盖在煤矿入井井口的区域之中并进行妥善的接地处理,目的是令接地电阻控制在合理的范畴之内。第一,在针对井下分站和主控接口进行连接的线路,务必要将对应分站接口形式的避雷器信号SPD1安置在分站总线进线的前端位置上;而在进行井下监控分站和主控接口连接的线路,务必要保证将对应主控端接口形式的避雷器信号SPD2安置在主控接口设备前端之上;面对于主控接口和计算机主机相互连接的线路,则需要将有关适应接口形式的主机避雷器信号SPD3覆盖在主机的前端;最后基于各类服务器和交换机运行的必要性考虑,选择将SPD4适当地在前端装设。需要额外加以强调的是,有关SPD最好在沿用国际知名品牌的元部件的同时,保证其反应的灵敏性、防爆功能的优质性、通流容量的较大结果、插入损耗的状态最小等。第二,务必要保证端口数目差距不大,并且接口类型号相同的多端信号浪涌保护器,在不同类型交换机的前端位置装设,与此同时,更需要将SPD3和SPD4的频带范围加以持续拓宽,保证和10/100/1000Mbps等传输速率相互适应之后,保留较为理想化的自动恢复和响应动作、相对不高的残压水平和插入损耗、布局相对紧凑的机构,以及安装的方便快捷性等。另外,还应该保证和综合布线的实际要求相互贴合,如此才能更为高效率地进行日后各类雷电冲击和浪涌效应抵御,即便是经过较多次数的雷电冲击过后,这部分防雷器始终能够做到循环应用。需要注意的是,SPD连接之后,必须保证不会针对电缆的屏蔽效果造成任何消极性影响,具体做法是接地端的接地电阻不超过2Ω的同时,尽量维持连接线直和短的状态。 3结语 综上所述,煤矿自动化控制系统能够保证在大幅度提升煤矿生产安全性的基础上,极力削减有关安全事故的滋生概率,最终大幅度提升煤矿整体的生产能效。当然,煤矿自动化控制系统不单单进行强电系统整合,同时还需要进行完善化的弱电网络创建。在该类环境之下,有关煤矿自动化控制系统只具备较低的雷电抵抗能力,如若不考虑将防雷电工作落到实处,势必会对整个系统正常运作结果和现场安全状态造成深入影响。希望本文能够对有关煤矿施工和管理人员有所帮助,助力我国煤矿开采事业呈现出全新的竞争与发展。 作者:卢东贵 单位:天地(常州)自动化股份有限公司
电气控制系统的故障与保护:电气控制系统的保护研究 【摘 要】当电气控制系统出现故障,既会对自身系统以及相关设备造成一定的损害,同时对于整个电气控制系统的非故障设备的安全性也会造成严重的影响。而通常情况下,电气控制系统出现故障的时间又都是较为短促的,所以维修人员要想准确的找到故障设备并且彻底的将故障设备切除也几乎是不可能的。所以,在设计电气控制系统的过程中,就应该设有相应的电气保护装置,从而起到保护电气控制系统的作用。 【关键词】电气控制系统;保护 1.电气保护装置的作用 当在电气控制系统中设计有电气保护装置时,一旦电气控制系统出现了故障,此保护装置就能够快速的将出现故障的设备与非故障设备隔离开来,从而使系统的运行恢复或是彻底的停止系统的工作状态,从而避免更加严重事故的发生。另外,电气保护装置也能够真实的反应出电气设备的不正常的工作状况。根据设备运行条件的差异以及设备的不正常的工作状况,电气保护装置能够发出不同的信号,从而对可能发生的事故进行及时的处理和预防。 2.电气控制系统的保护环节 一般情况下,电气控制系统的保护环节分为很多种,而由于短路情况下电气量的不断变化,还可以构成不同的作用原理以及电气保护。比如说常见的利用电压降低的特点构成低压保护,或是利用电流增大的特点形成过电流保护,又或是利用电压电流之间相位角的不断变化的特点而形成的漏电保护以及断相保护等。在我们的实际生活中,常见的电气控制系统的保护环节主要有以下五大类: (1)过流保护。这种方法主要是指电动机工作过程中所产生过流的可能性是要大于系统短路的可能性的,尤其是在电动机正反转和电动机频繁启动的情况下,这种情况更是如此。由于电流过大就会增加电动机的转矩,从而损坏机械设备的转动部件。所以,为防止此情r的出现,我们就应在电动机的主回路上串联上过流继电器线圈,这样当再发生此情况时,由于线圈的常闭触头是串联接触器的控制回路中的,所以就形成了所谓的过流保护装置。 (2)过载保护。此种保护装置也是一种电流型的保护环节。热继电器是异步电动机过载保护中的最常见的保护装置,当然它与过流保护也是有差异的,热继电器是有一定的热惯性的,当短路的电流对其造成冲击时,其也不会瞬间的做出反应,经过一定的时间后其才会做出反应。所以在我们实际的工作生产中,长时间的增加过载是不允许的,这是如果采用了过流保护,电动机会立即断流,之后又会重新通电,降低了其工作的效率。 (3)短路保护。短路保护是有一定的瞬动特性的,也就是说我们要在很短的时间内将电源切断。一般情况下,系统常用的短路保护装置有低压断路器或是熔断器等。在电气控制系统的设计过程中,当我们采用短路保护时应特别注意的是,三相供电系统必须采用与之相配套的三相短路保护,如果系统主电路的容量不大,那么熔断器就有也可以作为控制电路的短路保护环节了,否则就要单独的设置短路保护熔断器了。 (4)欠电压保护。这种保护环节主要是指在系统的电源上加装相应的电压继电器线圈,同时电压继电器线圈的常开触头要串联在控制器的控制回路中,如果电网电压比额定值低,就可以释放接触器了。 (5)失电压保护。当电动机的电源恢复供电时,电动机可能也会自动启动,那么相关人员以及设备的安全性都会受到影响,所有在系统中,我们就会使用接触器以及按钮来电动机的启动以及停止,这就是所谓的失电压的保护环节。其工作的原理为当电动机系统电源的电压逐步消失时,接触器的主触点也会随之断开,那么电动机的电源就被切断了,而一旦电动机的电源又恢复了供电时,接触器的自锁电路仍然是保持断开的状态的,因此,电动机也就不会自行的恢复运行了。 3.结束语 通过以上的论述,我们对电气控制系统中的常见故障和危害以及电气控制系统的保护环节两个方面的内容进行了详细的分析和探讨。电气控制系统的故障保护工作应是从最初的设计阶段就开始的,在实际的工作生活中,电气控制系统的常见故障也有很多种,我们应对每一种故障可能会产生的严重后果进行认真的分析,并且还要设计出有针对性的故障保护环节。同时在改造或是设计电气控制系统时,也应考虑到系统发生故障以及不正常工作时的可能性,从而制定相应的电气保护措施,只有这样,才能真正的确保电气控制系统运行的安全性和稳定性,从而促进我国电气自动化行业的快速发展。 电气控制系统的故障与保护:试论电气控制系统的故障与保护 摘 要:新时期,随着我国社会经济快速发展,各行业发展不断加速,特别是电气行业。伴随着电气行业规模的不断扩大,电气运行安全稳定性问题也日益突出,引起了社会和人们的广泛关注。导致电气运行不稳定的一个关键因素是电气控制系列的故障问题,加强电气控制系统的保护,对于电气运行的安全性、可靠性和稳定性具有重要意义。 关键词:电气控制系统;故障;原因;保护措施 随着科学技术的不断进步,社会经济对电气设备提出了更高要求,特别是电气设备运行的安全稳定性,这使得电气控制系统地位与作用至关重要。但是,在实际操作过程中,受各种因素影响电气控制系统发生一系列故障问题,轻则损坏电气设备,重则引起电气整个系统瘫痪,甚至造成火灾。基于此,为保证电气控制系统中的电机、电网、以及低压用电设备等的安全工作[1],如何提升人们对电气控制系统的故障分析能力,并增强相应的保护措施,已成为当前电气行业研究的焦点话题。 1 电气控制系统故障问题及危害 1.1 电气控制系统故障问题 作为电气系统运行安全、稳定、可靠性的重要保障,电气控制系统若发生故障,则对于电气系统运行有着严重安全隐患。导致电气控制系统出现故障的因素诸多,例如电气设备本身质量问题、电气设备设计不合理等。总结起来,常见的几种电气控制系统故障原因主要包括电源缺相、过电流、过负载以及短路的问题等[2]。 其中,电源缺相主要指的是在常规工作中交流异步电动机的三相电源中,一相熔断器熔断而导致交流异步电动机运行故障;过电流主要指的是电气设备运行过程中,电动机或电气设备中电器元件电流超过限定电流,而引发电气系统运行故障问题;过负载主要是指电气系统运行过程中,电气控制系统的运行电流超过额定电流,如电机缺相运行、电压幅度骤然高升以及负载等;短路因素主要指的是电气系统中发生的一项接地短路、两相短路和三相短路问题,一旦系统中发生短路,根据不同的系统运行形式形成了不同的短路。 1.2 电气控制系统故障危害 电气控制系统一旦发生故障,则对电气系统运行造成诸多危害,主要体现有[3]: (1)在初夏时节,电气控制系统一旦发生故障,则大幅度降低电网电压,不但会造成电气系统无法正常安全、稳定运行,导致用电客户和相关设备等运行不正常,而且甚至导致整个电气系统发生瘫痪,对人们正常生活和社会各行业生产造成严重不利影响。 (2)通常情况,电气控制系统发生短路主要是由于电气控制系统负载短路、错误接线以及系统中绝缘材料损坏等造成。一旦电气控制系统发生短路,则导致整个系统中运行电流达到几倍甚至几十倍的额定电流值,这对于电气控制系统设备造成严重损害,更有甚者则极易引发火灾危害,进而对于人身财产安全造成不利影响。 (3)电气控制系统运行过程中,若电气控制系统中的电流偏大,易导致电气控制系统中电路产生的冲击电流过大,不但严重损坏电气设备,而且对于电气控制系统中机械设备的转动部件也具有严重损坏。 可见,电气控制系统日常运行时,不但要掌握故障产生的可能性,还要逐步建立起完善的保护环节以及检修方法,这样才能让系统中的电网、低压设备、电机等一系列设备安全工作。 2 电气控制系统保护措施 针对电气控制系统中出现的故障问题及产生危害,为提升电气控制系统运行的安全性、可靠性和稳定性,可通过采取以下几方面保护措施,具体有[4]: (1)在电气保护装置方面,若电气控制系统发生故障问题时,电气保护装置则可以及时发现电气控制系统中的故障问题,并进行数据分析,同时提出相应的故障处理措施。例如,电气保护装置在电气控制系统发生故障时,则可以快速将故障设备与非故障设备隔离起来,进而确保电气控制系统非故障设备不受故障设备影响,避免电气控制系统发生更大的故障事故。电气保护装置可以根据电气控制系统中不同设备运行条件或不正常运行状况,产生不同的信号,以达到预防和及时处理故障问题的目的,实现对电气控制系统运行的保护。 (2)在电气控制系统保护方面,主要分为过流保护、短路保护、失电压保护、欠电压保护和过载保护五方面。其中,过流保护主要针对电气控制系统运行过程中电动机频繁启动或者电动机正反转时而产生过流问题,造成电机设备损坏现象,通过在电气控制系统中电动机的主回路上串联过流继电器线圈,形成过流保护装置,实现对电气控制系统的过流保护作用;短路保护具有一定的瞬动特性,针对电气控制系统设计原理,系统常用的短路保护装置有低压断路器或是熔断器等,在三相供电系统中国配套相应的三相短路保护,实现短路保护;欠电压保护主要是在电气控制系统的电源上配套电压继电器线圈,在在控制其控制回路中串联电压继电器线圈的常开出头,这种情况下若电网电压低于额定值时,则可以释放接触器,进而实现欠电压保护;失电压保护主要指的是当电气控制系统中电源电压降低甚至消失时,通过失电压保护装置使接触器的主触点自动断开,进而切断电动机电源,保护电气控制系统不受损坏,当电气控制系统电源电压恢复正常时,则失电压保护装置则使接触器自锁电路仍处于断开状态,进而防止电动机自行运行;过载保护中最为一种典型的保护设备是异步电动机过载保护,其装置以热继电器为主,当短路的电流对其造成冲击时,其也不会瞬间的做出反应,经过一定的时间后其才会做出反应,进而保护电气控制系统。 3 结语 总而言之,电气控制系统对于电气设备的安全稳定运行具有重要影响。根据电气控制系统存在的故障问题,进行相应的原因分析,并提出相应的解决对策,进而提高电气控制系统运行可靠性,以确保电气设备能够持续、稳定、安全运行。 电气控制系统的故障与保护:电气控制系统中继电保护器的整定方法思路构建 摘要:继电保护器属于综合继电保护设备,以微处理器设计作为基础,具有的继电保护功能为定时限与集反时限,在电力设备中,继电保护器具有重要的安全保护作用。在自动控制电路中,继电器作为一种电子控制器件,具有控制和被控制系统,在实际工作中,作为一种自动开关,实现较小电流对较大电流的控制,具有的作用表现为转换电路、安全保护、自动调节。随着科学技术的不断发展,在电气化系统中,自动化程度发展的也比较快,对电气设备具有十分重要的保护作用。在电气设备控制系统中,继电保护器是极为关键的构成部分,也是重要的安全控件,通过对系统异常表现及故障状态的判断,实施相应的警告和延时跳闸措施,使电气设备处于稳定、安全的运行状态,在电气系统中具有较高的应用价值。 关键词:电气控制;继电保护器;整定方法 一、导言 继电保护器是基于微处理器设计,集反时限(InverseTime)和定时限(IndependentTime)继电器保护于一体的综合继电保护设备。继电保护器常常用来为电力设备提供安全保护。继电器是一种电子控制器件,它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路),通常应用于自动控制电路中,它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”,在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。在科技水平的发展之下,我国电厂电气系统的自动化程度也得到了一定的提升,对于电厂电气设备而言,继电保护器有着十分重要的作用,因此,继电保护器也在电厂电气设备之中得到了广泛的使用,为了保障电厂电气设备运行的安全性与有效性,必须要做好继电保护器的整定和复校工作,下面就对电气控制系统中继电保护器的整定问题进行深入的分析。 二、继保整定工作中应注意的问题 1.做直流大电机过流时,在做直流大电机过流使用短接软线时,需要将软线距过继电器平行距离控制到1.5到2.0m,如果未达到这一标准,软线电流磁场就会对电流继电器产生影响,增加整定误差。 2.在做直流大电机过流整定时,由于空间母线电流产生的磁场对过流继电器磁场实际存在着一定的影响,故过流继电器的整定(复校)工作应尽可能在现场做,以免由此造成整定值的误差,这种误差对于保护装置也是很危险的。 3.在做过流或欠磁继电器的整定(复校)时,对于小电流可用电流表直读,以减小整定误差,对于大电流可采用分流器接表方式。 4.无论是做过流、过压还是欠磁继电器的整定或复校时,应尽可能地将保护电器所带的跳闸开关(高速开关)一并联做。 5.无论是做过流、过压还是欠磁继电器的整定或复校时,须断开原系统与保护继电器联接的旁路,否则一方面会影响整定值的准确度,另一方面会使继保整定(复校)工作无法开展(例如对过电压继电器的整定,由于采用的电路为倍压整流电路,其带负载能力较小,如有较大负载的旁路存在,将会造成继保整定电路的电压升不-上去)。 三、过流继电器的整定方式 在过流继电器进行整定时,关键的组成部分为电路开关、电流发生器、整流器、测试电流表、单相交流低压电源、毫伏表,在电路运行中,过流继电器可以充分发挥各项保护功能,比如过压保护、欠压保护、过流保护等。在过流继电器运行之前,对于三相电流的流过值应该提前设置,一旦三相电流出现故障,整个继电保护装置都会处于故障状态之下,在故障情形下,显示屏会将电流流过值显示出来,可以通过人工干预和延时设置方式对这一状态进行改变,在电流变化的情形下,继电保护器可以给予修改,对跳闸实施延时操作;如果在线路运行过程中,电压一直处于较高状态,继电保护装置就会启动过压保护功能,实施相应的保护措施,此外还会启动报警方式,比如闪灯、警告音等,如果继电保护器发生故障,在液晶显示屏上,电压值变化情况也会显示出来,此时可以通过人工干预和延时设置等方案对这一问题进行改善;在设备大的运行过程中,如果电压一直处于偏低状态,继电保护器开启的保护模式为欠压保护功能,当故障状态恢复正常后,此种保护功能可以实现实时关闭,自动退出故障状态。 在过流继电器实施整定的过程中,首先应该进行通电试验,在完全断开高速开关的情形下,实施升压试验与降压试验,对电力电压的整定情况给予密切观察,一旦电压处于稳定状态,整定工作便可以立即开展,在实际整定过程中,对于相关检验装置的变化情况应该仔细观察,比如毫伏表、电压表、电流表等,相关数据的变化情况应该给予及时记录,通过此操作,不仅能使系统的稳定性得到提升,还能营造一个安全的作业环境,让操作人员放心、有效的开展工作。 四、过压继电器整定方式 过压继电器整定电路包括几个部分,即测试电压表、电路开关、倍压整流型电压发生器、单相交流低压电源与单相调压器,需要满足过压保护、电压不平衡保护、错相保护、欠压保护、静态断相保护以及动态断相保护几个内容。 其中,过压保护是在线路电压偏高时进行的保护;电压不平衡保护即对三相电压平衡问题进行的保护,其保护模式是立即动作;错相保护是在线路电源输入程序发生错误时的保护措施;欠压保护是对线路电压低于预设电压时的一种保护;静态错相保护是在非运行设备出现断相问题时开展的保护措施;动态断相保护对运行设备出现断相问题时开展的保护措施。 在整定过压继电器时,需要先进行初通电试验,在进行试验时,需要断开高速开关,针对继电保护器整定电路来开展降压试验,在试验时应该进行密切的观察,看升压与降压的情况,是否存在异常,在升压与降压恢复正常之后,即可将高速开关合上。在高速开关合上之后,再整定过压继电器,在整定过程中要观察过压继电器动作与电压表指示情况,并进行严格的记录,完成之后,再调整过压继电器。 五、结论 综上所述,在电气设备安全、稳定的运行过程中,继电保护器是重要的控制部分,在电气设备运行和生产等环节中,可以有效地实现各种保护功能,在对继电保护器实施整定工作的基础上,应该维护好控制系统功能的良好性能,促进电气系统的稳定运行。在整定过流继电器时需要进行通电试验,将高速开关完全断开,进行升压与降压试验,看继电保护器整定电力电压情况,在电压稳定滞后,即可开展整定工作,在整定的过程中需要观察好电流表、电压表与毫伏表的变化情况,记录好相关数据,这样不仅可以提升系统运行的稳定性,还能够为操作人员提供一个安全的作业环境。 电气控制系统的故障与保护:浅析电气控制系统的故障与保护 【摘要】新时期,随着我国社会经济水平的逐渐提高,各行各业都已经进入了稳定发展时期,当然电气行业也被包含在内,正呈现出一个飞速发展的态势。而在所有的电气工程项目中,其在安全性与可靠性方面的性能是衡量该电气控制系统能否得到良好运行的重要的依据,故在对电气控制系统实施具体的设计时,就需对系统在后期的运行中可能出现的各种故障进行预测并采取一定的保护措施,以减少相关故障的出现。因此,文章首先对电气控制系统的特点及其主要的功能进行相应的介绍,并具体分析了电气控制系统比较常见的一些故障及其相应故障出现而产生的危害,进而在此基础上根据故障的出现采取相关的保护措施,以保障电气设备控制系统的正常运行。 【关键词】电气控制系统;故障处理;故障诊断 0.引言 对于现代的众多电气设备来说,其控制系统在整个设备的正常安全运行中发挥着重要的作用,其主要的功能就是对设备实施自动的控制、保护以及监视与测量等。因此,为了确保电气控制系统的安全有序运行,在对其初期的设计中,就需将其在后期运行中可能出现的一些故障考虑进去,进而在此基础之上采取一定的保护措施,以减少因出现故障而导致的系统电压、电流等的变化,,保证电气设备的安全运行,从而为人们的生活带来更多的便利。 1.电气控制系统的特点 电气控制系统与传统的热工控制量进行比较,其电气的控制量对控制的要求与运行的过程都具有较为显著的特点,并主要表现在以下几个方面:一,在电气控制系统中,其有关控制信息的采集量相对较小,对象也比较少,且操作的频率低,但注重信息采集的快速与准确[1];二,对相关电气设备的自动保护装置的性能要求较高,需较高的可靠性与较快的速度,且在其抗干扰方面的要求也比较高;三,在传统的热力控制系统中,其所需处理的信息量较大,且系统较为复杂,主要以过程控制为主,而电气控制系统,其日常的运行主要是以对相关数据的采集系统与顺序系统为主,具有较多的联锁保护。 2.电气控制系统常见的故障及其可能产生的危害 对于任何一个电气设备,若其控制系统出现了相关的故障,都将导致较为严重的后果,因此,在系统设计时,设计人员需严格按照相关规范进行有效的设计,同时,在电气控制系统实际的运行中,导致其出现系统故障的因素也是相当多的,且大多数都是由初期设计时的错误,或是设备在安全检查的过程中够严谨,亦或是因设备本身的缺陷而引起的。下面,我们就对电气控制系统在日常运行中比较常见的几种故障进行举例分析:①不同形式电路间的短路故障。这种故障的出现具有多种表现形式,而比较常见的就有两相见的短路、三相间的短路以及变压器因一相绕组而导致的匝间的短路与一相的接地短路等故障等;②过负载与过电流故障。其中,过负载指的就是在电气的控制系统中,由于电动机在运行时的电流超过了其额定的电流,即超过了1.5In而致使电动机出现过载故障。而造成电动机过载的原因也有很多种,如电网上电压的骤然降低、电机的缺相运行以及负载的骤然增加等;而过电流指的就是电动机或是电器元件在运行时超过了其额定的电流,即超过了6In而引起的一种故障现象。造成过电流故障的原因也较多,一般是因不正确的发动以及负载的转矩过大而导致的。 在电气控制系统日常的运行中,若是出现上述一种故障,将会造成以下几种严重的后果:①在控制系统中,若是由于接线的措施、负载的短路与绝缘材料遭到破损等因素而引发的系统短路故障,其在故障出现时,系统的电流很有可能超过额定的电流的几十倍有余,而这些超额电流而产生的强大电动力足以将配电线路以及电气设备摧毁,严重时甚至引发火灾,进而威胁到人员的生命安全与财产安全;②在电气控制系统中,其出现的相应故障还可能致使电网电压出现大幅度的下降,从而危及到用户以及相关设备,进而影响到其正常运行,在严重时甚至会促使整个系统进入瘫痪的状态;③当电气的控制系统出现电流过大时,将会使电路产生较大的冲击电流,从而使相关的电气设备受到损坏,而部分的机械设备中的转动部件也会因此而受到相应的损坏。 3.电气控制系统的保护措施 3.1安装电气自动保护装置的重要性 在系统的初期设计环节中,若是在其系统中安装相应的电气自动的保护装置时,只有电气的控制系统出现的相关故障,该自动保护装置就可快速的查找出故障部位,并将其与非故障部位分开,进而使整个系统能够在较短的时间内恢复正常,或是在瞬间彻底的停止运行,以有效避免更大故障事故的出现[2]。同时,电气自动保护装置还可发挥出监测的功效,它可将电气设备运行的真实情况反应出现。在电气设备日常的运行中,保护装置可根据不同的电气设备在正常运行条件方面的差异,并将相关的电气设备在出现不正常的情况下所显现出来的工作状态,进而发挥与之相应的信号,为工作人员对即将发生的故障事故采取相应的措施进行及时准确的处理以及预防,最终减少更大故障事故的发生。 3.2电气控制系统的相关保护措施 通常情况下,对于电气的控制系统的保护措施存在着较多的类型,主要就是根据系统在短路时其电气量方面的变化特征而形成的基于多种作用原理下的一种电气保护措施。如在实际的工作中,就可根据电流增大的情况而构建出电流保护,或是根据电压下降的特点而构建低压保护,亦或是根据电流与电压之间的相位角的变化情况来形成断相的保护以及漏电的保护等。下面,就对几种比较常见的电气控制系统的保护措施展开具体的分析。 ①短路的保护措施。短路保护对速度的要求较高,要求在出现短路故障时在最短的时间内切断整个电源,以减小故障损失。在这个保护环节中,可有效利用熔断器以及低压断路器来安装系统的短路保护的装置(如图1所示)。同时,在进行这种保护装置设计时,需注意的是,对于三相的供电系统,需严格的采用三相的短路保护措施,若系统的主电路容量较小,就可利用电路中安装的熔断器来作为系统控制电路中的短路保护,或是在控制电路中单独的设置短路的保护熔断器,以实现对系统的短路保护。 图1 短路保护装置 ②过载保护措施。这种保护装置属于电流型的保护措施,即通过安装热继电器装置来实现对席系统的保护。这种保护与过流保护不同,它不会受到短路电流的冲击,只有当超过6倍的额定电流经过时,才需5s的时间反应,其它情况下均可在最短时间内发挥保护的作用。 ③过流保护措施。一般情况下,若是电动机在运行中出现了过流现象,其产生短路故障的比例较大,特别是电动机在经过频繁的启动与运转后,发生的机率更大。针对这种情况,就可在电动机的主回路中用串联的方式安装一个过流的继电器线圈,通过将其常闭的触头串联在该其接触器的控制回路中而达到过流保护的作用。这种保护装置一般应用在那些发动时间较长且容量较大的电动机的控制系统中。 4.结束语 综上所述,一旦电气的控制系统出现了相应的故障,不仅会对自身的系统与相关的硬件设备造成一定程度的损害,而且对整个电气的控制系统中那些非故障部位的安全性与可靠性都将带来极大的影响[3]。再加上,在一般情况下,电气的控制系统若是出现相应的故障,其发生的时间都较短,因此,维修人员在发现故障现象以后要想及时准确的找出相关的故障设备并进行彻底的故障处理几乎是完全不可能的。因此,在对电气的控制系统进行相关设计时,必须安装相应的一些电气的保护装置,以真正发挥出对电气控制系统的保护作用。 作者简介:朱林峰(1991-)男,汉族,浙江绍兴人,现为华中科技大学文华学院机电学部10级电气工程及其自动化专业5班学生。 电气控制系统的故障与保护:电气控制系统的故障及保护措施论述 摘要:随着我国经济的发展以及科学技术的进步,电气控制系统在各种电气工程中应用越来越广泛。电气控制系统的作用主要是保证电气设备运行的可靠性与安全性,因此,在电气控制系统应用的时候必须要考虑到系统可能会出现的故障,一旦出现故障后果将不堪设想,引起不必要的损失,甚至会引发安全事故。因此,在实际应用中,为了保证电气控制系统的正常运行,必须采取一定的保护措施,这也是本文探讨的重点内容。 关键词:电气控制系统;常见故障;保护措施 电气控制系统的主要功能是自动控制、保护、监视和测量等,在现代电气设备的安全运行中发挥了重要作用。针对电气控制系统可能出现的故障进行分析,并采取相应的保护措施有助于电气控制系统的发展,促进电气化技术的进步。 一、电气控制系统的常见故障及危害 1.电气控制系统的常见故障 电气控制系统发生故障,后果不堪设想。通常情况下,故障是由以下几个方面的因素引起的,电气设备质量不合格、电气控制系统设计存在缺陷、设备安装存在问题、检查不到位等,所表现出现来故障有以下几种: (1)负载过高。负载过高的主要表现是系统中电机运行时实际功率比额定功率高。造成电机运行功率高手原因有很多,比如在系统运行中负载突然加大,电机由于线路问题导致缺相运行,电压不稳定等。 (2)电源缺相。缺相是指系统电机中的三相电源由于各种原因导致某一项损坏,从而造成缺相故障。造成缺相的原因也有很多,比如熔断器一相熔断、接触器触点烧损、安装错误造成一相断线等。 (3)短路。短路的形式比较多,比较多的是两相短路、三相短路、变压器匝线短路、接地短路等。发生短路时会因为电流过大导致设备损坏或引发安全事故。 (4)过电流。系统运行中电器元件、电动机的实际电流大于额定电流,这就是过电流故障。造成过电流的原因主要有负载转矩过大或是启动方式的错误等。 2.电气控制系统故障的危害 (1)在电气控制系统运行中,假如是由于接线问题、负载短路和绝缘问题造成的系统短路,那么其出现故障时的电流可能要超过额定电流的几十倍以上,所产生的强大的电动力已经足以配电线路已经电气设备,甚至会导致火灾的发生,从而危及人员的生命财产安全。 (2)电气控制系统初夏故障时还可能会导致电网电压的大幅度下降,那么就会危及到使用用户以及相关设备,影响其的正常工作,严重的情况还会导致整个系统出现瘫痪的状况。 (3)当电气控制系统中的电流过大时,在电路中还可能会产生强大的冲击电流,电气设备可能会被损坏,机械设备的转动部件也会被损坏。 (4)当交流异步电动机在缺相电源中堵转或是以较低的速度工作时,由于定子的电流太大,那么就很有可能烧坏电动机绕组。 二、电气控制系统的保护环节 当电气控制系统出现故障,既会对自身系统以及相关设备造成一定的损害,同时对于整个电气控制系统的非故障设备的安全性也会造成严重的影响。而通常情况下,电气控制系统出现故障的时间又都是较为短促的,所以维修人员要想准确的找到故障设备并且彻底的将故障设备切除也几乎是不可能的。所以,在设计电气控制系统的过程中,就应该设有相应的电气保护装置,从而起到保护电气控制系统的作用。 1.电气保护装置的作用 当在电气控制系统中设计有电气保护装置时,一旦电气控制系统出现了故障,此保护装置就能够快速的将出现故障的设备与非故障设备隔离开来,从而使系统的运行恢复或是彻底的停止系统的工作状态,从而避免更加严重事故的发生。另外,电气保护装置也能够真实的反应出电气设备的不正常的工作状况。根据设备运行条件的差异以及设备的不正常的工作状况,电气保护装置能够发出不同的信号,从而对可能发生的事故进行及时的处理和预防。 2.电气控制系统的保护环节 一般情况下,电气控制系统的保护环节分为很多种,而由于短路情况下电气量的不断变化,还可以构成不同的作用原理以及电气保护。比如说常见的利用电压降低的特点构成低压保护,或是利用电流增大的特点形成过电流保护,又或是利用电压电流之间相位角的不断变化的特点而形成的漏电保护以及断相保护等。在我们的实际生活中,常见的电气控制系统的保护环节主要有以下五大类: (1)过流保护。这种方法主要是指电动机工作过程中所产生过流的可能性是要大于系统短路的可能性的,尤其是在电动机正反转和电动机频繁启动的情况下,这种情况更是如此。由于电流过大就会增加电动机的转矩,从而损坏机械设备的转动部件。所以,为防止此情况的出现,我们就应在电动机的主回路上串联上过流继电器线圈,这样当再发生此情况时,由于线圈的常闭触头是串联接触器的控制回路中的,所以就形成了所谓的过流保护装置。 (2)过载保护。此种保护装置也是一种电流型的保护环节。热继电器是异步电动机过载保护中的最常见的保护装置,当然它与过流保护也是有差异的,热继电器是有一定的热惯性的,当短路的电流对其造成冲击时,其也不会瞬间的做出反应,经过一定的时间后其才会做出反应。所以在我们实际的工作生产中,长时间的增加过载是不允许的,这是如果采用了过流保护,电动机会立即断流,之后又会重新通电,降低了其工作的效率。 (3)短路保护。短路保护是有一定的瞬动特性的,也就是说我们要在很短的时间内将电源切断。一般情况下,系统常用的短路保护装置有低压断路器或是熔断器等。在电气控制系统的设计过程中,当我们采用短路保护时应特别注意的是,三相供电系统必须采用与之相配套的三相短路保护,如果系统主电路的容量不大,那么熔断器就有也可以作为控制电路的短路保护环节了,否则就要单独的设置短路保护熔断器了。 (4)欠电压保护。这种保护环节主要是指在系统的电源上加装相应的电压继电器线圈,同时电压继电器线圈的常开触头要串联在控制器的控制回路中,如果电网电压比额定值低,就可以释放接触器了。 (5)失电压保护。当电动机的电源恢复供电时,电动机可能也会自动启动,那么相关人员以及设备的安全性都会受到影响,所有在系统中,我们就会使用接触器以及按钮来电动机的启动以及停止,这就是所谓的失电压的保护环节。其工作的原理为当电动机系统电源的电压逐步消失时,接触器的主触点也会随之断开,那么电动机的电源就被切断了,而一旦电动机的电源又恢复了供电时,接触器的自锁电路仍然是保持断开的状态的,因此,电动机也就不会自行的恢复运行了。 三、结束语 通过以上的论述,我们对电气控制系统中的常见故障和危害以及电气控制系统的保护环节两个方面的内容进行了详细的分析和探讨。电气控制系统的故障保护工作应是从最初的设计阶段就开始的,在实际的工作生活中,电气控制系统的常见故障也有很多种,我们应对每一种故障可能会产生的严重后果进行认真的分析,并且还要设计出有针对性的故障保护环节。同时在改造或是设计电气控制系统时,也应考虑到系统发生故障以及不正常工作时的可能性,从而制定相应的电气保护措施,只有这样,才能真正的确保电气控制系统运行的安全性和稳定性,从而促进我国电气自动化行业的快速发展。
电力技术论文:PLC技术原理及电力工程论文 1PLC技术的原理 PLC,全称ProgrammableLogicController,可编程逻辑控制器,是一种以微处理器为优秀的数字运算操作的电力系统装置。它是专门为工业现场应用而设计的。采用一类可编程的存储器,相关人员可以在该存储器内部执行相应的逻辑运算、顺序控制等操作指令,并通过数字式或模拟式的输入、输出接口,实现对各种类型设备的识别或生产过程的控制。PLC技术属于计算机控制技术范畴,其工作原理主要有三个不同的阶段,即输入采样阶段、用户程序执行阶段和输出刷新阶段。在输出采样阶段,PLC可以依次扫描所有输入状态和数据,并将其存入I/O映像区中的相应单元内,然后转而执行用户程序,控制输出操作;在用户程序执行阶段,PLC可以按照从上到下、自左向右的顺序,依次扫描用户程序,并对扫描到的数据信息进行运算,根据运算结果控制逻辑线圈的状态,以确定程序是否处于正常运行状态;在输出刷新阶段,CPU会发出相应的指令,然后依据I/O映像区数据和相关状态,结合电路封锁功能驱动外部设备的运行,从而实现电气自动化控制。 2PLC技术的优点 作为微机技术和传统继电接触控制技术相互结合的产物,PLC技术克服了继电接触控制系统中机械触点接线复杂、可靠性低、功耗高、灵活性差等缺点,充分利用了微处理器的优势,具体包括以下优点。 2.1功能完善 当前,PLC产品的规模和型号非常丰富,可以满足各种工业控制的需要,而且具有非常完善的逻辑处理和数据运算功能,被广泛应用于各种数字控制领域。 2.2可靠性高 在PLC的生产过程中,采取了先进的内部抗干扰技术,极大地提高了系统的可靠性。同时,PLC具备相应的自我检测能力,一旦发现硬件故障,可以及时发出警报信号,提醒相关人员处理故障,因此,PLC控制系统具备很高的可靠性。 2.3编程语言简单 作为一种工控计算机,PLC的接口相对简单,编程容易,其使用的梯形图语言编程对工作人员的专业技能要求较低,不需要面对复杂的汇编语言,即使那些不熟悉计算机的人员也可以轻松上手。 2.4维护方便 在PLC技术中,以存储逻辑代替了接线逻辑,极大地降低了装置外部的接线数量,减少了系统的建设周期,同时,也在一定程度上降低了设计难度,以便于系统的维护和管理。不仅如此,PLC可以实现在线编程,转变生产过程,被广泛应用于多品种、小批量的工业生产控制中。 3PLC技术在电力工程中的应用 在电力工程中,PLC技术的应用主要表现在以下几个方面。 3.1开关量控制 开关量控制包括以下两方面的内容。 3.1.1断路器控制 在传统的电力自动化控制系统中,对断路器的控制多是采用继电器控制的方式,需要使用大量的电磁继电器,存在许多触点和联接点,进而降低了系统的可靠性。而PLC技术的应用和普及,使得软继电器逐渐代替了继电元件,极大地提高了控制系统的可靠性。在PLC控制系统中,操作人员只需要执行一些非常简单的工作,比如分闸、合闸等,系统就会自动根据实际运行状况,给出正确的操作信号。同时,在系统出现故障时,会自动跳闸,并发出相应的报警信号。而且,PLC控制系统不需要进行复杂的二次接线,可以有效地降低接线失误率,大大减少维护检修的工作量。 3.1.2备用电源自动投入装置 备用电源自动投入装置的主要功能是提高供电系统的可靠性,被广泛应用于大型企业的供电系统中。在原有的备用电源投入系统中,多采用手动或自动供回电线路的方式供电,在投切过程中,会出现几秒钟的断电时间,影响供电的连续性和可靠性。而应用PLC,可以实现对备用电源自动投入装置的控制,可以根据系统的实际情况进行抗干扰,具有可靠性高、操作简单、接线方便等优点。 3.2顺序控制 在原有的电力工程中,控制系统一般都是采用继电器控制,而随着PLC技术的发展,高性能的PLC控制系统逐渐取代了继电器控制。在实际应用中,PLC不仅能够全面调节整个电力工程,也可以控制部分电路。同时,PLC控制器属于远方终端单元,可以利用远程控制的方式控制变电站现场的RTU装置,实现对各种开关状态量的采集和处理,并通过相应的反馈环节获得故障信息,以便及时处理和解决其中存在的问题和故障,以保证电力系统的安全、稳定运行。 4结束语 总而言之,PLC技术的发展和普及为电力工程的自动化控制提供了良好的技术支持,对电力工程自动化的发展起着极其重要的作用。电力工作人员应结合实际情况,充分重视PLC技术的合理应用,进一步推动电力行业的持续、稳定发展。 作者:丁建谊 单位:国网湖北省电力公司应城市电力公司 电力技术论文:技术培训发展电力教育论文 1目前电力教育培训面临的挑战 1.1培训中心的相关运作不够规范 从我国各省份来看,基本上都很重视电力教育培训,比如:某些省市的电力教育培训中心拥有十分庞大的规模,培训大楼的外观气势逼人,相关培训设施不但齐全,而且先进,甚至其相关的后勤保障体系也做得十分到位,胜过大学的基础设施条件。然而,从另一个角度来讲,我国目前电力教育培训中心的相关运作还不够规范:①从教育培训的相关内容和培训效果来看,却不符合其华丽的外观,比如:在教育培训过程中,本应在实践的操作场地予以完成的技能培训项目,却只局限于教室内部操作;②平时培训时,学员缺课现象比较严重,有的直到最后考核时才能全部到齐。另外,培训过程不规范现象的经常发生,除了培训中心的管理不当外,还与相关主管部门的监管不力息息相关。 1.2培训方式与企业生产之间的矛盾相冲突 对于电力企业而言,开展相关教育培训工作时,生产一线员工培训的需求量是最大的,但在实际的培训工作中,电力教育培训方式与企业生产的矛盾相冲突。一般来说,电力工作人员大多数是定编定岗,对他们进行集中培训,其难度较大。目前,大部分电力企业都采用“集中培训”的方式,如果接受培训时,这些学员就必须离开则本岗位,即需要脱离生产线来参加培训,时间约一周左右,可见,电力教育培训和企业生产之间的矛盾十分突出。不仅如此,在培训过程中,有的电力企业的上级管理部门安排培训任务,并要求生产一线相关员工必须参加,由此导致一线技术人员短缺,同时也不可以能随便安排人员顶岗,这种矛盾也很突出,严重影响了电力教育培训的成效。 1.3师资水平与实际要求存在差距 在电力教育培训中,培训师的师资水平和能力在一定程度上决定着电力教育培训的质量,而当前电力教育培训师的师资水平与实际要求存在较大差距。对于一名优秀的培训师而言,不但要具备扎实的专业知识功底,还要有较强的专业技能和实际操作能力。但是,现有的培训师资力量和师资队伍都满足不了电力企业发展的实际要求:①缺乏相关的专职培训师;②现有教育培训师的教学能力有待提高。因此,打造一支高水平的电力教育培训师资队伍十分重要。 2完善电力教育培训的基本方法 2.1开发实用性较强的课程 完善电力教育培训,需要开发实用性较强的课程。在电力企业发展中,需要要紧密结合“一强三优”的战略目标,根据电力企业员工的实际需求,科学地分析教育培训项目,以便增强培训的目标性。一般来说,需要分析电力企业的终极发展目标和各类工作人员的实际现状,认真地找出他们之间的差距,从而合理地确定培训需求。另外,经过了解员工的实际情况,可以决定开发员工的那些知识技能,努力做到工作现场需要什么,培训内容就是什么,以便使培训具有针对性,从根本上满足电力企业的实际需求。 2.2创新电力教育培训模式 完善电力教育培训,需要创新电力教育培训模式。①为了解决电力人员学习与工作生产之间的矛盾,需要改为电力教育培训方式,结合生产计划和人力资源特征,进行就地培训,相关培训师也要深入现场教学,这样可以有效地解决生产一线人员的工学矛盾。②采取灵活的培训方法,按照职工人员进行划分,包括技术职工培训、新职工培训、管理职工培训等等,要求针对不同的培训类别,选择不同的培训方式。培训生产技能类职工时,最好在实际操作场所或让学员亲手操作;培训管理类职工时,可以采取仿真法、模拟法、向导法、案例分析法等培训模式。 2.3提升培训师的综合素质 完善电力教育培训,需要提升培训师的综合素质,需要强化电力培训师资在电力前沿方面的知识,并不断培训其新技能,主要由于电力职工培训质量取决于培训师的专业知识与技能水平。因此,在培训之前,电力教育培训师需要提高自身的知识与能力水平,参与更多的系统化训练,最大限度地掌握电力行业的前沿信息和最新动态,从根本上提高其培训手段、培训方法、培训技巧等等。此外,专业性强是电力行业培训师的基本要求,师资人才需要在系统内部挖掘熟悉电力业务的、具备专业经验且了解各个现场生产的电力从业人员,同时要有技巧地训练授课方法,从而提升电力企业教育培训师的综合素质。 3电力教育培训发展的未来趋势 为了促进电力行业的繁荣发展,完善电力教育培训的同时,还要关注电力教育培训发展的未来趋势,以便更实际适应电力行业的人才发展战略目标,进而打造优质的电力教育培训新模式。对于电力行业而言,具有一定的技术特殊性,其知识、技术的更新速度呈上升趋势,这就要求电力企业与时俱进,以便更好地适应技术发展的需要,不断优化人力资源的配置,培养员工自觉主动的学习能力。①要把员工培训和提高业绩进行有机结合,将电力教育培训方案落实到位,充分发挥培训的功能;②培训结束以后,要能体现收入差距、岗位晋级的不同,这样有利于激励企业员工自觉能动性,在业务上精益求精,在技术上逐步提升,努力创建最优秀的省电力培训中心;③由于国家电网“三集五大”体系的逐步形成,电力企业培训的重点需要放在职工队伍的素质方面,提升整体职工队伍的工作能力,响应国网公司“大培训”的最新要求,为实现坚强的智能电网奠定基础。 3.1培训系统建设 各个电力教育培训中心需要树立与时俱进的培训观念,只有适应现代化建设的发展要求,才是科学的电力教育培训管理体系。首先要审视整个培训流程,在培训过程管理的基础之上,最大限度地达到动态新型管理运作模式,比如:操作要规范标准,职责要清晰明确,设备设施要健全,评价要科学合理,考核要公平、公正等等。 3.2培训基地建设 作为面向未来的电力教育培训中心,需要大力建设培训基地。在培训理念和培训管理模式方面,需要有所突破,同时还要加强考核基地建设,齐全硬件设施,并要应用最先进的软件技术。在培训项目方面,需要向多元化方向发展,特别是在包含电力主要工种的基础上,利用计算机系统、现场模拟仿真系统等现代技术,贴近现场实际运作,从而解决目前电力教育培训的供学矛盾。 3.3师资队伍建设 为了实现电力企业的可持续发展战略,加强师资队伍建设已刻不容缓。①需要促使普通教师向培训师转变,技能培训师向“双师型”的骨干教师转变,不但要有丰富的实际经验,而且要能查找各种电力故障的原因,同时在教案编写、课程设计方面要有独特见解,从而打造一支优势互补、专兼结合、学科交融型的高素质电力培训师资队伍。②开展电力培训工作时,需要重视短期目标和长期目标,短期目标是要切实提高员工的绩效,长远目标是开发员工的工作热情和潜能,同时电力企业还要结合电力市场的发展方向,找准切入点,科学合理地制定有利于电力师资队伍建设的教育培训体系。 4结束语 综上所述,实现电力企业的持续与稳定发展,必须加强电力教育培训工作,这也是电力企业在激烈的市场竞争中求得生存与发展的切实保障。为了实现电力企业的可持续发展战略目标,管理人员需要从实际出发,找准切入点,科学地制定适合企业自身长远发展的独特电力教育培训体系,这样才可以提高电力教育培训的实效性。只有科学地构建教育培训体系,才能明确电力企业的教育培训模式,从而有效地应对当前电力企业教育培训所面临的种种挑战,并向正确的方向发展。 作者:羊梅 单位:国网四川汉源县供电有限责任公司 电力技术论文:大功率电力电子技术论文 一、大功率电子电力技术的发展概括 电力电子技术主要由三方面组成,分别为:器件、电力装置、电力系统。在三者中,器件作为电子产业的基础,依靠电力装置来牵动,为电力产业带来了发展动力。在电气传动技术的基础之上,电力电子技术有了很大的发展,它不断向新能源、交通等领域拓展,并且成为了国防装备的优秀技术。在传统的工业领域中,从最初的直流调速技术发展到了现在的交流调速技术,而且电子器件也发展到了IGCT、IGBT。除此之外,电工新型材料不断涌现,包括超导、绝缘、纳米等新型材料,大大促进了传统技术的革新。虽然如此,我国的电子水平与国际水平之间还有很大的差距。目前,国际电子产业主要依靠西门子、ABB等几个大企业垄断着,其电子产业规模十分庞大,而且这些企业还在不断研究新型的变频调速器。为此,我们要不断的加强电力电子技术研发,使大功率电力电子技术得到更加广泛的应用。 二、探讨大功率电力电子技术的应用 1、新能源发电方面的应用。 随着人们生活水平的不断提高,对电力能源的需求量不断增加,使得能源危机问题越来越严重。而且,还造成了大气污染,破坏了人们赖以生存的地球环境,不利于生态平衡的维持。为此,缓解能源紧张,加强新能源的研发刻不容缓。目前,在新能源发电过程中,风力发电、生物发电及光伏发电等受到了高度重视。由于新能源具有不稳定性,随机性较强,不利于能源的开发。而将大功率电力电子技术运用到新能源发电领域中,便可以有效的解决这些问题,进一步促进我国新能源的开发。 2、智能电网领域的应用。 随着电力行业的不断发展,电网开始走向智能化、现代化,为了进一步确保电网系统的安全性,我们一定要加强智能电网的研究,从而提高我国电网系统的经济效益和社会效益。目前,我国智能电网的发展有待提高,处于发展阶段,与发达国家差距很大。为此,我们要将大功率电力电子技术运用到智能电网中,促进智能电表的广泛应用,方便供电企业通过智能电表了解用户情况,并为用户提供人性化服务。 3、电气牵引方面的应用。 电力牵引主要指运用电能为轨道提供运输动力,依靠电力系统来当作电源,同时也广泛的应用到生活中。以往运用燃机驱动,现在将大功率电力电子技术运用到电力驱动系统中,为轨道运输提供了很大的方便。虽然如此,由于供电系统是相对独立的,成本花费较高,而且在机车运行过程中,产生的信号波对电力系统有一定的不良影响。为此,我们在运用过程中,要注意做好抗干扰措施,避免系统受到破坏。 4、在电气节能方面的应用。 随着能源的日益紧张,节能已经成为社会发展的主要趋势。将大功率电力电子技术运用到节能中,运用同步发电机励磁系统、变频调速装置来达到电气节能效果。变频技术的发展越来越迅速,变频器的应用越来越广泛,将变频器运用到电气节能中,不仅能够降低企业成本,还能够有效的发挥节能效果。 5、定制电力技术。 定制电力技术是大功率电力电子技术与控制技术的有效结合,主要是为了确保电能的供电质量,有效的满足用户的电力需求。在人们的生活工作中,不仅对电能的需求量不断增加,而且对供电质量也提出了更高的要求。为了进一步保证供电质量,预防供电问题的发生,我们就要将大功率电力电子技术运用到电力系统中,也就是指定制电力技术,通过静止无功发生器装置的使用,来调整电压的稳定性,确保供电质量。 三、总结 综上所述,相对于发达国家来说,我国电力电子技术水平还有待提高。为此,我们要加强电力电子技术应用的研究,改变电力电子技术规模小、产业分散的现状。我们要用更多的时间去完善电子产业,促进大功率电力电子技术在新能源发电、智能电网、电气牵引等多个方面的应用,努力创造出功能性更强大的电力装置。 作者:汪东军 马腾 鞠文杰 钟伟 梁慧媛 单位:国网山东节能服务有限公司 国网山东东营供电公司 国网山东节能服务有限公司 电力技术论文:电力调度管理中信息技术论文 1电力调度管理的信息化 电力调度的信息化是一个综合的技术而不是单个的业务。而是将计算机、电子和与通讯统一的一个业务。这也是我国的电力行业不断进步和集约化的体现,运用的知识等也越来越高科技,不再是传统的旧模式。和所有的系统一样,保证系统的安全运行和达到最大化的经济程度,是每个系统的基本要求。那么作为工作人员,对于系统的操作就必须能够迅速准确的进行电力系统的运行趋势的判断和对其未来状态的预测以及对对发生的问题的处理。那么,要想将调度系统的电网运行和信息的智能化控制以及实现对电网的经营管理,调度系统可谓是一个完善的关系模式。目前,信息化的电力调度模式有节能发电的模式,自动化的模式和信息管理的模式等不同的调度模式。 2.电力调度管理中信息技术的运用 2.1工作流管理系统概念。所谓的工作流可以理解为是一种运作机制,它的实现依赖于计算机信息系统的支持,工作流的自动化主要体现在业务过程中的各个事件的有效管理,自动化的主要目的是为了实现事件的自动激活和事件间的自动连接。一个客户端驱动工作流模型体系结构分为三层结构:浏览器、WEB服务器和数据库系统。也可称为客户端、服务端和后台数据库。整个调度管理(DMIS)系统采用的是两层加三层的结构体系,涉及到两类客户端程序:运行于应用服务器上的程序和运行于客户端上的应用程序。在三层应用程序中,可以通过浏览器,直接在页面上完成一些简单的活动。最上层的数据服务层使用工作流数据库来控制工作流程程序,包括工作流定义数据库,工作流实例数据库和用户应用数据库。中间的逻辑层,使用数据库来管理所有用户需执行的工作,并产生每一用户独立的工作清单。底层的用户界面,采用HTML和.NET2008C#技术,用户通过IE浏览器以Web形式进行操作。 2.2电力调度分布式工作流系统的相关设计。作为电力调度系统的另外一个特点,我们可以采用对调度进行分区和分级的模式来进行,从而实现电力调度机构对于相关调度功能的控制。这个特点也是进行正常电力调度工作的流程进行相关设计和应用的必要条件。但是分区和分级并不代表这些调度机构是孤立进行的,而是通过相辅相成的协同合作才能实现每个级别和区域的正常工作,所以在各个级别之间的调度过程必须进行信息的相互传递和交换等措施。对于流程的流转也必须进行相关的纵向的布置和相应区域内的传输,这个方式就是广域传输。而这个广域传输的实现必须采用分布式的流程交互集成才能满足。就像上文提到的广域传输,在进行电力的调度和相关的实施的时候,每个过程的上下级的信息交流和交换属于纵向的信息传递,分布式的流程能够满足纵向的广域部署的传送和运输。多个系统之间的流程和多个系统之间的信息协调是工作人员在进行工作流系统的设计时必须注意到的。跟调度工作流系统一样,调度类流程也是相互依存的,而不是各自独立的,进行调度业务的相关工作时对其他业务系统的调度也是必然会发生的。DMIS流程在现实的背景里,主要是进行事物处理的相关工作的,这个流程所管理的对象以及各个数据之间有很大的相关性,为了实现工作流系统我们可以对管理信息系统的数据平台基础进行相关的操作,这是由于工作流所管理的相关对象都存在于管理系统的数据库的设计平台中。同时,如果要查询或者统计流转的现实结果,那么管理系统的操作是必须的流程,如果是对于数据的管理功能和加工功能的管理可以采用管理系统,这样一来可以对工作量进行缩减。流程引擎是基于智能化电网的调度技术,同时支持系统的开发,也是工作流服务的优秀。首先是路由器的分配,然后是访问缓存、解析模型,进而处理相关的流程模型性格元素,最后,进行最终的启动、发送和追回以及回退等的操作流程的工作。这几个相互关联的模块就组成了流程引擎的流程的流转工作。 3.结语 电力调度一项综合工程,它是信息技术、理论、人员素质的集合体。信息化背景下的电力调度,可以使电力部门的信息管理更加科学、合理。随着智能电网的到来,信息系统也将向智能信息系统进化。因此,我们抓住机遇,跟踪最新技术,促进电力企业的快速发展。 作者:庞威 单位:黑龙江省绥滨县电业局 电力技术论文:电力技防中电子技术论文 1电力防盗的发展过程 现代防护技术的关键是反守为攻,采用高新技术防护的手段严厉打击不法人员破坏电力系统。首先,该方式采用了先进的科技手段,运用三相识别检测、物联网、智能传感器、智能探测器和GSM/GPTS通道组建智能监控系统,对电力设施重要网点进行实时监护。一旦发现盗窃行动,及时出警捉拿犯罪分子,这样对于盗窃者的打击和警示作用较强,能有效的减少电力系统被破坏的情况。此外,目前电力设施重要网点分布广,环境恶劣,电子技术的应用大大降低了防盗成本,提高了防盗效率。 2电力技防现状 当前,电子技术发展迅速,信号获取、图像采集、信息传输、数据处理等技术的不断创新和应用对于电力系统的安全防护有着极大的帮助。应用电子技术开发的现场监控系统目前已在相当多的地区投入使用,成效明显,有力了打击了盗窃者的嚣张气焰。 2.1电子技术的应用 电子技术发展方向多样,各有优势,在电力技防中的应用上仍在不断地尝试过程中。在原有的基础上不断创新,改善其的弱点,能够强有力的保护电力系统的安全。 2.2电力防盗系统构成 电力设备防盗系统由三个基本部分构成:1)获取电力设备所在地及周围环境信息的监控系统;2)安装在设备现场的低压区域或隐蔽区域的警报装置,报警方式很多,主要有图形、文字和声光报警;3)工作人员监控中心,值班人员获取现场实况和警报信息的控制中心。系统安全防盗的过程如下:安装在现场的监控系统实时获取配电线路,高压塔等设备的环境情况,一旦出现线路或高塔异常(如,大幅振动、工具切割、强拉硬扯等),通过相应的传感设备、摄像装置、射频传感等技术获取相应的现场信息。在设备和环境异常的情况下,报警装置进行报警。报警信息的传输可以是无线网络,也可以是移动通信。信息传输到控制中心后,应用相应的技术手段进行处理,管理人员及时处理警报。一旦确定设备被盗,及时联系公安部门,予以处理,严格保护设备安全运行。 2.3电子技术详解 电子技术的很多研究方向均可应用于电力设备的防护中。下面对目前电力设备防盗系统的典型应用进行技术介绍。 1)报警触发设备。 报警触发元件即为电力设备现场出现疑似被盗的情况时,采集相应的信息的设备。针对电力设备盗窃现场的特殊情况,报警触发元件可以是各类传感设备,如红外传感设备,超声传感设备,振动传感设备等,也可以是光电耦合装置,断电检测装置。目前应用最为广泛的是红外传感设备和振动传感设备。红外传感设备利用的是红外传感技术,通过安装在电力设备上不同位置的红外微波传感器感应红外信号(如滞留在电力设备周围的人、电气焊的热源),从而监测异常情况。一旦出现异常,通过对热源数据的处理和分析,向监控管理中心发送监控信息。此外,由于电力设备被盗时出现剧烈振动的情况十分普遍,国内外的振动监测装置也已相当成熟,振动传感器主要有机械式、光学和电学参数测量三种方式。由于电测量方法便捷可靠,精度较高,且能较好的适应恶劣的工作环境,因此在实际应用中得到了广泛的采纳。电测法是将物体的振动参量转换为电信号,经信号调制后进行显示和记录,从而得到所要的测量量。与红外测量相似,振动监测装置获取到振动信号之后,向监控中心发送警报信息。 2)报警装置。 报警装置可以根据实际现场需要配置。目前的报警系统主要有声光报警器、图形、文字报警器等。声光报警器虽然不能直接打击犯罪分子,但其制造的效果可以扰乱犯罪分子的计划,警示周围群众。文字和图像报警信息需要传输到电力系统管理人员所在的控制中心处。信号的传输主要利用GSM移动通信网络,向主站或值班人员手机上发送信息,通过GPRS技术传输现场实时监测到的数据和信息到控制中心。GSM传输方式网络覆盖面广,只需处理少量的文本,可以实现随时传输随时处理,可实现远程控制,因而目前应用广泛。GPRS技术主要适用于简单、间断性的或者频繁的、少量的数据传输。GPRS因其分组工作的特点,工作速率很高。明基公司的M22模块是一款该技术的主导产品,在应用过程中需要与外围电路配合使用,用连接器将电源电路、启动电路、数据通信电路、内存卡电路相连接,对各个模块进行相应的配置即可正常工作。该模块支持语音通信、短消息和传真的功能,能够实现上网的功能。 3)中心监控系统。 报警信息主要有文本信息,图像信息和其他传感信息。在中心监控系统中,监控设备要高效的将现场传来的信号进行分析处理,提供给管理人员准确的信息。监管人员将了解到的现场信息进行适当的处理,实时了解电网设施的实际工作情况,同时采集信息备案,为日后的打击犯罪活动留下宝贵的资料。同时要根据现场的实际情况,发现现场报警系统的干扰项,及时反应给技术人员,不断提高设备的精确性。监控系统需要根据监控需要,对所测电网设备的准确位置,设备型号,参数类型等进行选择,以便出现报警时采取准确有效的措施。监控工作分区负责,互不干扰。在实际工作中,将监控任务严格分配给工作人员,各自安排所负责区域的监控工作。严格保证工作的安全可靠。 4)发展趋势。 电力设施安全防护智能化是电力行业技防的发展趋势。通过高度智能化、标准化的电力综合集成监控系统的建立,利用物联网、无线网络和图像语音技术实现可视化管理,与电力自动化管理系统平台对接,可实现远程监控、可视化调度、多系统联动等智能控制。 3小结 为了保障电力系统安全高效的运行,必须坚决地打击盗窃电力设施的行径。不断研发应用高度集成化、智能化、自动化的防盗管理控制系统能有效的降低非法人员对电网设备的破坏,为国民提供安全稳定的供电环境。 作者:舒向炜 单位:中山新鑫自动化设备有限公司 电力技术论文:电力自动化视角下通信网络技术论文 1电力自动化通信系统网络现状 随着我国电力自动化进程的加快,专用的通信技术在一定程度上已经逐渐完成,从当前通信技术建成来看,构成电力自动化通信的主体为光纤通信。通过光纤通信将各地的变电站与电厂结合在一起,将与之相关的系统相互结合,可有效地提高电力系统各种数据与信息的共享性。在通信系统逐渐构建的过程中,Internet为专用的通信系统提供相应的网络连接服务。从现今电力公司的运营状况可知,该构建系统已经为其提供了一个较为完整的数据库系统。另外,EMS、SMS、语音通信以及实时数据通信是我国当前运用的通信系统所能够支持的业务。在电力通信系统运输的过程中,不同的局域网络管理系统主要依据不同的电压进行网络数据控制与调度,局域网络除了InternetVPN之外,还有CAN和RS-485总线。为进一步加快无线网络通信与一次设备、二次设备的集成管理和无缝对接,我国电力通信网络的发展达到一个发展的高潮期。同时,卫星通信、无线通信也被运用到电力自动化网络通信中。 2电力无线通信网络系统 我国的通信网络主要是在有线非智能的通信技术的基础上发展起来的。但是,现今我国的无线通信技术已经获得了较快的发展。现今使用的无线通信网络主要由管制端、无线基站以及无线终端构成。使用最为广泛的无线通信技术是远程监控技术。在过去使用有线非智能通信网络的情况下,供电局要想对通信两端进行连接,需要搭建很长的电缆,给供电局带来了较大的资金消耗。使用无线网络通信可节约电缆费用,降低成本。但是,就目前无线通信网络运行的状况而言,还存在一定的不足之处。例如,无线通信网络附近产生电磁场,就会对无线通信网络造成一定的影响,还会为无线信道的承受力带来隐患。另外,无线通信网路主要依赖于电波传送信号,信号在传送过程中的安全问题值得重视。针对这种情况,有2种无线通信方案:专用无线网络构架;公共无线网络。无线网络对远程进行监控和数据传输主要采用变电模式。 3电力自动化通信网络的主要问题 从株洲电力自动化通信网络的现状来看,其仍然存在不少的问题: (1)电网建设环境恶劣,并且电网建设的地位和电网建设的重要性与紧迫性不对称。株洲地区电力供需状况较为紧张,在电力供求不能满足用户需求时极容易产生矛盾。主要原因在于电网建设的环境不好,体现在:电力选址、选线批复程序不顺畅、随意性大,前期工作进展困难;项目实施难度大,阻工现象时有发生,大多数地方超政策补偿。 (2)部分电网工程项目由于实施难度较大,存在较大的安全风险,这些问题主要存在10kV及以下的中低压配电网。虽然电网工程项目具有较为严格的管理制度,但是在工程建设的过程中,由于步骤琐碎、中间环节多、工程施工时间较紧、施工人员较为混杂,仍具有较大的安全隐患。 (3)配电通信网建设较为落后。 (4)缺乏完善的配电通信技术标准和相关网络建设、运行管理规范,配电通信系统缺乏有效的管理手段和依据。 (5)智能配电网系统的另一个标志是用电营销系统与用户的交互式应用,以及用户集中储能、分布式储能和分散储能的大规模应用,目前有关这方面的技术规范还没有统一。 4电力自动化通信技术的更新 采用光纤专用技术对原有技术进行更新,光纤专网通信方式在通信容量、实时性、可靠性、安全性等方面和其他通信方式相比有较大优势。当前配用电通信网络适合采用的电力特种光纤技术为光纤复合相线(OPPC)技术。OPPC是在传统的输电线相线电缆中嵌入光纤线缆的一种新型特种复合光缆,其优点有:光电一体,充分节约管道资源;光电合一,在传输电能同时传输信息,并能检测线路工作状态;电缆部分与光缆部分保持相对独立的结构,便于安装时的引入、引出和连接;光纤复合在电线内,杜绝地线上落雷引发的光纤断股、断纤事故;不会因场强的作用而导致光缆遭遇电腐蚀或引发的毁缆、断纤事故。OPPC技术的缺点:OPPC光缆的安装和维护较普通光缆相对复杂。近年来,OPPC技术在电力系统部分地区试点应用,作为一种新兴的电力特种光缆技术,其在十二五期间在配用电通信领域会得到更多应用。 作者:刘凯 单位:国网株洲供电分公司信息通信分公司 电力技术论文:变电站施工技术中电力工程论文 1.影响电力工程中变电站施工的重要因素 1.1材料的选择、防护与环境因素 电力工程的施工设计的方面非常的多,这样对于各方面的要求也是非常的多,我们是知道的材料的性能是关系着工程的总体的质量,在我们建设之初再到我们工程的施工、竣工各个方面都有着直接的关系,做一我们必须加以关注。第一,加强检验的力度。在材料的采购过程中严格按照检验的标准进行检验,对于不合格的产品坚决不采用,在材料选取的过程中到要做相应的实验,这样能够更好的判断其性能;第二,加强团队建设。对于采购的以及检验的团队一定要认清自己的责任,对于自身的业务能力进行提升,加强部门之间的合作能力。这样才能更好的推动行业的发展;第三,建立严格的奖惩制度。对于不法的企业进行严格的处罚绝不姑息,这样才能更好的构建一个良好的市场秩序;第四,在选择材料的过程充分的考虑到环境问题。环境问题已经成为当代我们进行讨论的一个重点,长期以来环境在各个方向都在不断地被破坏,能源的危机变得越来越严重,所以我们在材料的选择要无污染的以及能源的节约的角度进行考虑,从而提升我们的选择的角度促进可持续发展的步伐;第五,充分的考虑实际的情况。我们的材料不能进行硬性的规定,在不同的环境下其物理特性以及化学特性都可能会发生改变,一旦发生了改变就会影响工程的整体的质量,这类问题是我们不能接受的。还有很多的角度需要我们进行考虑的,只有这些得到了满足我们工程才会质量更加的可靠。 1.2做好施工前的准备 施工前的准备,这项工作是非常复杂的,主要有以下的几个方面进行准备:第一,明确分工。对于不同的部门进行分工,明确之间的职责,以免后续出现问题;第二,进行专业性的培训。每项工程都会有自己的技术文件,我们对于员工要求必须进行严格的学习,以便满足人们的需求,对于后续的顺利施工是非常的有必要的;第三,施工方案的审核。施工设计者的最终的目的就是满足设计者的方案,这样我们的审核工作就是非常有必要的,以免后续发生事故;第四,实地的考察。这样做能够更好的了解实际的情况,对于后续的工作能够进行很好的预见性预防,这方面的工作是非常有必要的。 2.电力工程中变电站施工技术的应用 2.1变电站高压试验 变电站的高压试验是变电站建设工作中的重要一环,所涉及的方面非常的多,对于很多的方面都会造成极大的影响,正是因为其重要,所以我们在实验的过程中必须要加以注意,下面针对于这些做一下的总结:第一,为了减少我们实验过程中带来的安全事故,我们在实验的过程中要加强防范的意识,一般的情况下我们会进行绝缘油的使用,在周一围涂抹;第二,进一步的加强安全防范,对于变压器进行真空处理,在真空的情况下进行注入油的处理;第三,开始试验,一般的情况下针对于具体的情况进行具体的分析,正常情况下会采用局部放电的方式进行试验;第四,结果的核算,并且确定相关的数据是否在标况下进行的试验。试验就是在模拟正常状态下开展的,所以我们要在各个关键的环节进行注意,这样的试验才是最成功的试验。 2.2安装隔离开关装置 在以往的变电站建设过程中施工者一般都不大注意安装隔离开关装置工作,一般来讲其对短路器的重视程度远远高于对隔离开关的重视程度,这种疏忽意识表现在国内变压器的高压隔离开关大多数都没有安装消弧装置,以至于在电压外泄时变电所内有没有良好的断电装置。一般来讲隔离开关一般安装在架空线架和输电电缆的连接之处,断路装置开关的电源傍,分支线缆的T型接处,架空线与跌落开关中间等等。在安装隔离开关的过程里,用力过大就会产生不吻合内部齿轮并且发生三相电流不同期的情形,一定要在调整触点的安装时对于动静触头的接触比如插入不深等现象进行特别留意,还要对于同期调整接地刀引起重视。针对于卡涩现象来说,我们也是采取了一些应对的办法的,可以在触头的位置进行润滑,这样就会减少很大的阻力。清洁问题是我们必须要做的,这样可以避免因为杂质在表面产生磨损的现象,延长使用的寿命。我们进行安装的过程中要充分的考虑是否符合当地的现实的情况,使之变得有特性,这样能够相符的促进,并且取得良好的效果,提升效率。 2.3接地装置的施工技术分析 (1)接地装置要满足工程设计标准与要求,不允许私自的进行标准的篡改,只有在标况下才能更好的符合要求。 (2)接地体之间的距离需要在5m以上,接地体与建筑物的距离要大于1.5m、与避雷针的距离大于3m,这样才能做到安全保障。 (3)接地装置与连接设备之间采用焊接连接,在我们进行焊接的过程中要进行先期的处理,清理干净,在焊接的过程摆放一定要按照要求进行摆放,对于我们焊接之后一定要做好防锈的工作,以及绝缘的保护工作。 (4)接地干线与引线之间的长度要大于100mm,用管箍连接接地极与接地干线。 (5)焊接时,要确保管箍与扁钢处于45°角的位置,这个时候要求我们一定要保证良好的工作的精度,尤其在焊接的高度以及扁钢的厚度方面,尽最大的努力减少偏差,这样我们进行焊接的部位才会更加的牢靠不容易出现开焊的状况。 3.结语 电力工程在今后的生活中其地位将变得更加的重要,我们进行研究的领域将会更加的向外扩展,我们一定要做好这方面的准备的工作。现行的发展阶段还有很多的问题,这些问题对于发展起到了很大的阻碍的作用,上文介绍的一些方面大家是看到了,以及针对于一些方面的解决的方案,希望能够使大家得到很好的借鉴,只有这样才能更好的推动我们行业的进一步的发展。目前的发展趋势是符合当前的发展的趋势,我相信在未来的发展之中将会有更大的发展前景,将取得更大的成绩。总之,电力工程变电站施工技术是电力工程建设中一项非常重要的内容,任何电力企业及施工单位都要对此高度关注,积极的参与到施工建设中来,在履行好自身职责的同时,提高电力工程的建设水平。 作者:翟禹 单位:哈尔滨电力工程安装公司道理分公司 电力技术论文:电力信息安全通信技术论文 1电力系统信息安全隐患问题分析 1.1系统组件本身的脆弱性 由于国家电网经营发展属于民生大计问题,产业发展涉及到输变电生产、电力项目建设、工程项目维修、用电销售等诸多经营业务内容。因此,电力系统自动化通信技术视角下的技术定位相对较广,在信息系统设计、生产、组装环节中也就必然存在一定安全隐患问题。比如,第一点则属于系统硬件故障隐患问题,和信息系统设计初期阶段存在隐患有主要关系。第二点软件系统自有的安全隐患问题,这类安全隐患一般多来源于电力通信自动化技术领域下的平台软件,在平台设计开发阶段存在一定技术遗留问题。第三,基于TCP/IP协议栈的定义内容在网络应用设计之初时就留下了兼容性技术漏洞,使得网络安全隐患加剧。 1.2自然威胁 这类隐患性问题多以电力通信网络安全下的不可抗力事件发生为主,比如网络信息系统如果遭受自然雷击,或者是工作站突发性发生火灾,抑或通信系统遭受自然外力破坏,如地震、覆冰、风偏等。此外,这些自然不可抗事件发生一般不以人为意志为转移,会使得国家电网造成不可避免的经济资产损失。 1.3人为意外因素 通常指人为因素下的设计失误、技术系统操作异常、不规范使用信息系统等造成的安全隐患问题。此外,这类隐患问题出现一般并非人为主观意识上故意造成安全问题,而属于人为以外因素所致的安全隐患问题。 1.4人为恶意因素 同样,人为因素也包含恶意、蓄意、故意行为造就的网络信息安全事故问题。伴随这种恶意行为发生,可能会存在蓄意篡改重要数据,或者偷盗重要信息资源,或者更改代码种植木马信息等,以通过恶劣、低俗的网络黑客行为谋取私利。 2电力自动化通信技术下的网络结构分析 国家电网系统下信息网络结构一般由优秀局域网,地方部门的局域网,以及区域通信渠道网络互联所组成;从应用功能角度又可划分为供生产、制造所用的SCADA/EMS系统,以及供电经营相关的MIS系统。 2.1SCADA/EMS系统 主要适用于变电网工作站、发电厂等电力供给、送电单位生产所用。并且该系统作用主要是进行监控、处理、评估及分析等;同时,其基本功能板块划分为数据采集、能源分析、信息存储、实时监控等。 2.2MIS系统(信息业务网) 该系统平台主要对网络信息化相关商务活动进行服务,同时其系统平台主要包括办公自动化、用户供电信息查询、信息统计管控、人资建设、以及安全生产等子系统板块。此外,MIS系统可对电力企业的直属上下级单位予以联网交互,包括地区间供电企业售电业务下的重要客户数据交互等。与之同时,MIS系统平台下已经由过去单一的EMS模式逐步转化为了当前的自动化DMS、TMR、调度管理、及雷电监测等多种方式应用拓展,可以会说在信息资源优化及调整上更为专业。而MIS系统主要应用于电力产业经营业务相关的组织活动方面,比如财务管理、物资置办、用电检查、安全监控、信息查询等多个方面。包括在MIS平台使用时也能够配套www、mail等板块予以实践应用,并且其属于IP网络传输,组网方式现如今也能够实现千兆以太网,同时网络结构取用于同级网络分层,每层又分为子网与链路层予以连接。 3电力自动化通信技术中的信息安全构建思路 3.1健全安全防范机制 国家电网下电力企业通信技术平台下的各个管理单元众多,在网络信息安全中制定必要的安全防范机制非常重要。因此,在安全机制构建过程中,需要保障安全机制具有严谨的逻辑性,要能结合电力企业自身需求情况,确认出重点网络防范区域与划分出普通网络访问区域。比如,对于一般性网络访问区域,需要设置具备一定开放性的访问权限;而重点网络防范区则需要严格限制普通权限客户登录,设立较高安全级别权限,以此才能对安全数据、资源信息、QA系统运营进行重点安全监督。 3.2完善信息网络设备管理机制 信息设备管理主要以电网系统下信息安全设备管理作为研究载体,强调设备管理综合效率最大化提升。基于此,设备管理机制中要配套使用促进人员职能发挥的激烈奖惩机制,以此来提升其责任意识和凝聚归属感,激发人员信息安全运维作业的人员主观能动性。此外,设备管理工作开展从基本规划、设计研发、平台选型、配件采购、安装组建、故障维修、定期养护、技术更新、设施技改等方面进行组织管理,以此才能确保信息网络设备及使用软件平台的可靠性与实用性。 3.3强化电力系统信息安全技术 为了充分保障信息网络安全,对于信息网络的安全技术研究而言则非常重要。一般当前通信网络安全技术主要有:防火墙、身份鉴别与验证、信息资源加密手段应用等。因此,第一,强化防火墙网络管理是必然的安全防控手段,特别是防火墙这种具备保护屏障作用的内、外网安全服务通道。所以,防火墙优化设计时要重点考虑其接口连接问题的同时,配套做好网络漏洞修复。第二,身份鉴别与验证,则要重点控公司内、外网的数据监控,人员操作日志,控制权限访问等,以便于公司内部网络安全软件开发时可提供必要信息资源依据。第三,对于信息加密手段应用,则要重点考虑口令卡、智能卡、以及密钥安全形手段的配套使用。同时,信息加密还可以结合企业自身条件,配套使用DES/RAS等密码技术应用,以避免未经授权时可有效控制非访访问获得数据等,防范重要数据泄漏。 4结束语 电力信息网络安全对电网系统生产运营而言至关重要。因此,对于网络信息平台下的运维工作电网各级组织单位应能予以高度重视,需要重点强化电力信息网络运维人员责任安全意识,加强业务技能培养,包括深刻研究现有信息安全技术,熟知MIS、SCADA/EMS应用平台等,以此才能在配套的系统网络安全机制下,保障信息资源安全,提高信息网络系统风险抵御能力,促进电网系统下各工作单位实现高效生产与经营。 作者:程彦 单位:国网重庆市电力公司检修分公司 电力技术论文:我国电力通信网络技术论文 一、电力通信网络培训的意义 目前人们已经越来越认识到教育在这个以知识为基础的全球化市场中的重要性,全球化教育将不断成长并趋于成熟。网络为随时随地自主学习创造了优越条件,为教育终身化、大众化开辟了广阔的前景,因而显示出强劲的发展态势。随着经济的迅速发展和电力体制改革的深入,电网的安全、经济运行不但是国民经济正常运行的命脉,而且直接关系到公司的效益和发展。运行人员的素质和管理水平高低将直接决定电网的安全、经济运行。鉴于此,对电力通信员工的培训要求显得尤为迫切。一个可扩展的、易部署、易管理的、培训内容可更新的网络培训系统不仅是需要的而且是必要的。 二、网络培训系统的发展 随着网络技术的发展,由网络和PC机结合的网络培训系统就应运而生,其传送信息,发送材料、多媒体等信息都是通过WEB来完成的。在国外,网络培训开发得比较早,在90年代就已纷纷投入使用。国外多数大的考试机构(如ETS)都在世界各地建立自己的考试网点,提供一整套的咨询、报名、举办、评分和结果处理等服务。据统计,在美国通过网络进行学习的人数正以每年300%以上的速度增长。在国内,教育部己批准67所高校参加“现代远程教育工程”试点,全国以远程方式接受高等教育的学生己超过80万人。现阶段基于电力系统通信的网络培训系统还比较少,并且很不完善。在网络培训系统中,努力营造一个虚拟的网上教室环境,以多媒体形式再现教师授课的真实情景,创造一种全新的网上教学模式,使远在不同地点的教师和学生打破地域和时间的界限,师生如同面对面位于同一个多媒体化课堂,实现情景教育要求显得尤为迫切。为提高员工素质,加强企业优秀竞争力,建立知识成长,十分有必要构建一个平将员工的个人成长计划与企业的发展战略有机结合的平台,为员工营造知识共享的空间,使得广大员工能够随时随地的方便地进行学习和交流。 三、电力通信网络培训的效果分析 1、直接经济效益分析 以500人的规模为例,每人每年40%人员培训一次(2周30天),每次培训费2000元计算,每年可节省40余万元。电力通信培训硬件只须配置一台网络服务器、软件方面以培训网站为平台,通过系统附带的多媒体课件进行培训,只需少量的预算即可解决。同时培训人员还可以实现不离岗、不请假照常工作,不影响正常的电力生产。 2、间接经济效益和社会效益 电力通信网络承载着电网企业绝大部分的生产和管理业务,电力通信调度人员自身的素质的提高对于提高电网安全性和供电可靠性以及提高企业的运行管理效率,起到重要作用,产生巨大的间接经济效益。对社会来说,增发电量,提高供电可靠性对提高工农业生产质量和人民的生活水平,产生更大的社会效益。 3、便于员工使用 电力通信培训仿真系统,以远程教育网站为平台,开发针对电力通信工作人员的在线培训和仿真课件,完成不同层次人员的培训任务,使广大工作人员不必请假离岗,而利用闲暇时间进行理论和实际操作的模拟仿真操作,为提高自身的理论水平和工作技能提供一种良好的培训模式。 四、电力通信网络培训考试需要关注的几个重点 1、准确性。 这是衡量系统性能的重要指标。在考试、计时、评分等方面应保证准确无误,否则会影响评分客观公正性。 2、安全性 要保证考试系统信息传输的安全性,防止考题泄漏,以及客户端和服务器端的安全性等。此外,当用户进行不当操作时,能进行相应的错误处理,给予提示或警示,不能影响系统的正常运行。因此保障系统安全,是任何系统成果的基本要素。 3、及时性 当考试过程中出现停电、意外死机、网络故障等问题,在重新登录系统后,应能恢复考试现场,而不是重新进行考试。这就要求系统在运行过程中,需及时一记录已经生成的试卷、考生已经完成的考试以及考试剩余时间,以免在出现故障时丢失数据。 4、可扩展性 系统需要有良好的可扩展性,以满足考试系统不断发展的需要。可扩展性是指系统能保证可持续增长以满足用户需求和业务复杂性要求。WEB系统为动态变化的模型,它们通常一开始很小,但随着需求的增长而呈指数级增长。这种增长非常迅速,不仅表现在支持的用户的数量上,而且表现在提供的用户服务的复杂性和集成性方面。对于考试系统而言,这种扩展性就显得尤为重要,因为考试系统的功能完善是一个渐进的过程,所以可扩展性是非常重要的。 5、可管理性和可维护性 可管理性是指可以很方便地对系统进行管理,确保系统的正常运作。管理和运作涉及以下几个因素:维护系统服务及其服务正常所需的基础结构、工具以及管理员和技术人员。可维护性是指采取日常备份,恢复工作与\veb模式是一致的,数据库采取每天备份。 五、结语 电力通信网上培训系统是远程教育的一个重要组成部分。对于提高员工素质,加强企业优秀竞争力有着重要作用。随着该电力公司信息化建设的发展,员工首先通过知识成长平台进行知识的学习和更新,正式电力公司进行“员工终身学习”的一个最好的手段。 电力技术论文:电力自动化信息技术论文 1电力自动化技术的特点 电力自动化系统是一个可以确保电力系统安全、稳定运行的平台,实现了大众化、模块化的功能。其一,现今的电力自动化系统,不仅支持系统软件的自动升级,还可以供第三方开发。其二,电力自动化系统不仅人机交换界面友好,而且还有良好的开放性,更重要的是支持多种语言。其三,信息技术与电力自动化技术巧妙的结合,系统实现了在线监控、WEB浏览、实时查询等多种多样的功能。 2电力自动化技术的现状 现阶段,和谐社会已成为永恒的话题,对于供电系统的安全性和可靠性也更加得到重视,电力自动化技术就应运而生,而且在众多领域得到应用。电力自动化将先进的现代信息技术融合到电力系统中,实现实时监控电力系统的运行过程,进而对整个电网的运行进行控制。如此一来,电站的管理人员就可以得到放松,减少不必要的劳累,只要通过监控中心就可以完整的了解整个电力系统的运行状况,进一步提高了管理人员的工作效率,并且不需要进行复杂的判断与分析,就能够便准确的判断故障。因此,从现在的发展形势来看,电力系统要想实现真正的自动化,就必须将电子信息技术与计算机技术融入进去。由此看来,电子信息技术已变得尤为重要。 3信息技术在电力自动化系统的应用 3.1变电站的自动化 变电站自动化是为了替代电话人工操作与人工监控,增强对变电站的监控能力,来保证变电站的安全高效运行。信息技术在变电站自动化中的应用,主要是因为变电站中普遍使用基于计算机技术的智能设备(IED),它不仅可以分析出很难测定的数据,实现数据的数字化,还可以通过计算机数据通信接口,运用计算机的存储功能完成统计记录。变电站自动化系统的特点是通过自动控制技术、计算机技术、通讯技术等实现对变电站二次设备(如控制、继电保护、故障录波、信号、自动装置和远动装置等)的功能进行优化以及重组,通过变电站系统内部设备的数据共享、信息交换,来完成监视、控制、测量和协调变电站所有设备的运行监控的任务。变电站综合自动化替代了变电站常规的二次设备,能简化对变电站的二次接线,其不仅是电网调度自动化不可或缺的重要组成部分,也是电力生产现代化的一个十分重要的环节。 3.2电网调度的自动化 电网调度自动化由服务器、计算机网络、工作站、下级电网调度站等部分组成,组件不仅多,而且安装复杂。目前,我国电网调度可分成县级电网调度、小区域电网调度、省级电网调度、大区域电网调度、国家电网调度五级。通过电网调度主站系统而实现整个电网运行的监控的电网调度自动化,可以使电网调度人员更加有效的对电网进行指挥,让其稳定、安全和高效的运行。其主要作用可分为: (1)合理地进行科学的经济调度,达到降低损耗、节约资源、缓解资源压力等作用。 (2)达到实时对电网进行监控的状态。工作人员通过对电网用电负荷、电压等参数、设备位置给水等指标的监控,达到满足用户需求的目的。 (3)有些问题可能会非常迅速的导致电网瘫痪,而电网调度可以实现事故处理的最优化,必须通过提高其分析、处理电网运行的能力来实现自动化,对电网进行实时的监控,减少事故的发生,避免不必要的事故发生。 4信息技术在电力自动化未来应用中的发展趋势 4.1人性化 以人为本是电力自动化系统建设中必须要考虑的因素。操作界面的人性化、操作的人性化使得电力工作更加简单轻便,管理系统更加灵活。互联网时代的快速到来,使得计算机、通讯、控制和电力设备能够更加完美的融合在电力系统中,并实现了电力系统经济、稳定、简便、安全地运行。电力系统的飞速发展,使得其设计范围逐渐扩大、功能更加完善、细节逐步合理、操作更加人性化。 4.2智能化 计算机人工智能为电力自动化系统的发展提供了可靠的技术支撑,智能化已成为自动化产品的主流发展方向,智能化可以有效地整合电力自动化系统中的信息,做到对电力系统中的故障实时的监控、故障的自动分析、预警等,其还可以进行对电力事故状态的控制、恢复功能。建立一个能够集紧急控制一体化的新技术与新理论,可以广域同步信息的网络平台,能够协调电力各系统的网络保护与控制、区域稳定的控制系统、紧急控制的系统、解列控制系统与恢复控制系统等于一体的安全且综合的防控体系。使得老少皆宜。 4.3数字化 通信数字化、信息数字化、管理数字化、决策数字化作为电力自动化系统的发展方向。电力自动化系统准确、安全、有效、实时、快速的运行是建设电力系统数字化不懈的追求。经过对信息的采集、处理以及综合的分析利用,建立分类、分层、分区的体系,实现电网数据的规范化与统一性,进而实现电力的信息化、可视化、智能化,增加电力系统决策的效率,保证电力系统可靠、稳定、安全的运行是电力数字化建设的目的。逐步实现电网勘测、设计、规划、运行、管理、维护各个环节的信息化。4.4电力自动化系统和电子信息设备的兼容当今的社会,手机等电子设备已越来越多的占据着我们的生活。实现电子设备、硬件、软件的兼容必将会成为未来电力自动化的发展主流。微型产品已经越来越多的被应用到电力自动化系统中去,而且也成为了发展趋势,由于,电力系统的组成是相对复杂的,所以,微型产品在一定程度上受到电磁波的干扰,而产生误动、死机等问题,由此看来,电力自动化系统和电子信息设备的兼容将会是解决这一问题的关键。 5结束语 近年来,我国对高新技术领域的投资呈高速增长的势头。信息技术作为高新技术领域的基础,它的不断发展,带动了电力自动化技术的发展。电力自动化的创新和发展符合可持续发展的理念,智能电网的组建,更加促进了电力自动化的发展,而且,我国也十分重视智能电网的组建工作,投资数额呈上升势头,其必将促进电力系统的进一步发展。未来的电力自动化系统将以人性化、智能化、数字化和互动化为主,势必将会更好地为用电户服务。 作者:顾海卫 郭攀 单位:赣西电力勘察设计院 电力技术论文:我国电力自动化通信技术论文 1电力系统信息安全隐患问题分析 1.1系统组件本身的脆弱性 由于国家电网经营发展属于民生大计问题,产业发展涉及到输变电生产、电力项目建设、工程项目维修、用电销售等诸多经营业务内容。因此,电力系统自动化通信技术视角下的技术定位相对较广,在信息系统设计、生产、组装环节中也就必然存在一定安全隐患问题。比如,第一点则属于系统硬件故障隐患问题,和信息系统设计初期阶段存在隐患有主要关系。第二点软件系统自有的安全隐患问题,这类安全隐患一般多来源于电力通信自动化技术领域下的平台软件,在平台设计开发阶段存在一定技术遗留问题。第三,基于TCP/IP协议栈的定义内容在网络应用设计之初时就留下了兼容性技术漏洞,使得网络安全隐患加剧。 1.2自然威胁 这类隐患性问题多以电力通信网络安全下的不可抗力事件发生为主,比如网络信息系统如果遭受自然雷击,或者是工作站突发性发生火灾,抑或通信系统遭受自然外力破坏,如地震、覆冰、风偏等。此外,这些自然不可抗事件发生一般不以人为意志为转移,会使得国家电网造成不可避免的经济资产损失。 1.3人为意外因素 通常指人为因素下的设计失误、技术系统操作异常、不规范使用信息系统等造成的安全隐患问题。此外,这类隐患问题出现一般并非人为主观意识上故意造成安全问题,而属于人为以外因素所致的安全隐患问题。 1.4人为恶意因素 同样,人为因素也包含恶意、蓄意、故意行为造就的网络信息安全事故问题。伴随这种恶意行为发生,可能会存在蓄意篡改重要数据,或者偷盗重要信息资源,或者更改代码种植木马信息等,以通过恶劣、低俗的网络黑客行为谋取私利。 2电力自动化通信技术下的网络结构分析 国家电网系统下信息网络结构一般由优秀局域网,地方部门的局域网,以及区域通信渠道网络互联所组成;从应用功能角度又可划分为供生产、制造所用的SCADA/EMS系统,以及供电经营相关的MIS系统。 2.1SCADA/EMS系统 主要适用于变电网工作站、发电厂等电力供给、送电单位生产所用。并且该系统作用主要是进行监控、处理、评估及分析等;同时,其基本功能板块划分为数据采集、能源分析、信息存储、实时监控等。 2.2MIS系统(信息业务网) 该系统平台主要对网络信息化相关商务活动进行服务,同时其系统平台主要包括办公自动化、用户供电信息查询、信息统计管控、人资建设、以及安全生产等子系统板块。此外,MIS系统可对电力企业的直属上下级单位予以联网交互,包括地区间供电企业售电业务下的重要客户数据交互等。与之同时,MIS系统平台下已经由过去单一的EMS模式逐步转化为了当前的自动化DMS、TMR、调度管理、及雷电监测等多种方式应用拓展,可以会说在信息资源优化及调整上更为专业。而MIS系统主要应用于电力产业经营业务相关的组织活动方面,比如财务管理、物资置办、用电检查、安全监控、信息查询等多个方面。包括在MIS平台使用时也能够配套www、mail等板块予以实践应用,并且其属于IP网络传输,组网方式现如今也能够实现千兆以太网,同时网络结构取用于同级网络分层,每层又分为子网与链路层予以连接。 3电力自动化通信技术中的信息安全构建思路 3.1健全安全防范机制 国家电网下电力企业通信技术平台下的各个管理单元众多,在网络信息安全中制定必要的安全防范机制非常重要。因此,在安全机制构建过程中,需要保障安全机制具有严谨的逻辑性,要能结合电力企业自身需求情况,确认出重点网络防范区域与划分出普通网络访问区域。比如,对于一般性网络访问区域,需要设置具备一定开放性的访问权限;而重点网络防范区则需要严格限制普通权限客户登录,设立较高安全级别权限,以此才能对安全数据、资源信息、QA系统运营进行重点安全监督。 3.2完善信息网络设备管理机制 信息设备管理主要以电网系统下信息安全设备管理作为研究载体,强调设备管理综合效率最大化提升。基于此,设备管理机制中要配套使用促进人员职能发挥的激烈奖惩机制,以此来提升其责任意识和凝聚归属感,激发人员信息安全运维作业的人员主观能动性。此外,设备管理工作开展从基本规划、设计研发、平台选型、配件采购、安装组建、故障维修、定期养护、技术更新、设施技改等方面进行组织管理,以此才能确保信息网络设备及使用软件平台的可靠性与实用性。 3.3强化电力系统信息安全技术 为了充分保障信息网络安全,对于信息网络的安全技术研究而言则非常重要。一般当前通信网络安全技术主要有:防火墙、身份鉴别与验证、信息资源加密手段应用等。因此,第一,强化防火墙网络管理是必然的安全防控手段,特别是防火墙这种具备保护屏障作用的内、外网安全服务通道。所以,防火墙优化设计时要重点考虑其接口连接问题的同时,配套做好网络漏洞修复。第二,身份鉴别与验证,则要重点控公司内、外网的数据监控,人员操作日志,控制权限访问等,以便于公司内部网络安全软件开发时可提供必要信息资源依据。第三,对于信息加密手段应用,则要重点考虑口令卡、智能卡、以及密钥安全形手段的配套使用。同时,信息加密还可以结合企业自身条件,配套使用DES/RAS等密码技术应用,以避免未经授权时可有效控制非访访问获得数据等,防范重要数据泄漏。 4结束语 电力信息网络安全对电网系统生产运营而言至关重要。因此,对于网络信息平台下的运维工作电网各级组织单位应能予以高度重视,需要重点强化电力信息网络运维人员责任安全意识,加强业务技能培养,包括深刻研究现有信息安全技术,熟知MIS、SCADA/EMS应用平台等,以此才能在配套的系统网络安全机制下,保障信息资源安全,提高信息网络系统风险抵御能力,促进电网系统下各工作单位实现高效生产与经营。 作者:程彦 单位:国网重庆市电力公司检修分公司 电力技术论文:我国电力企业信息通信技术论文 1电力信息通信技术中的常规通信技术 1.SDR技术,所谓SDR就是软件无线电技术,这种技术在电力信息通信中比较常见,之所以被广泛应用是因为此种技术拥有以下几种优势:第一,A/D与D/A转换技术,此种技术在近年来取得了较大的进步,因为它能够实现高速信号的转换,在实现高速通信的同时能够最大程度上的减少了无线转换器原件的使用量,为制作数字元器件提供方便,可以说是一举多得。第二,短距无线电技术能够通过铺设更为广泛的宽带实现无线通路,这样一来其机动性就有了很大程度上的提高,机动性提高的另一方面的体现就是此种技术能够支持不同的频段,这样一来使得技术的应用范围就更为广泛。第三,此种技术具有很强的可拓展性,对于软件无线电技术来说它的模式并不是固定的,而是可以通过软件的升级开发出更多的服务与技能,重要的是这种升级能够适应复杂的实际操作要求,开放性使其具有无限的升级可能,这也是其被广泛应用并被认可的最为主要的原因。还有就是,软件本身能够通过实践发现问题并改进技术,很多时候这种改变是根据不通使用条件下的用户的要求而改变的,可以说,这种技术更“亲民”更为用户着想,在客户满意度方面有着很大的优势。 2.DSP也就是数字信号处理技术,这项技术是近代以来电力系统不断完善升级的结果,可以说它代表了当今电力通信技术的最前沿的技术,此项技术实现的前提是无线数据通信的飞速发展,21世纪是通信技术的时代很可能在未来的很长一段时间都是,因为通信技术能够给所有社会人带来前所未有的便捷,所以近年来可以用飞速来形容此项技术的发展,当然这也就为DSP技术的发展提供了机会,可靠、准确、快捷和安全不仅仅是普通人的要求更符合电力系统对电力通信技术的要求,前文我们已经提到,我国的幅员辽阔电网覆盖的地域广泛,地质条件,气候条件,人文条件极为复杂,如何通过及时的、准确的通信来保证电力传输的安全稳定成为每一个电力人应该思考的问题,电力信息的体量十分巨大,编码译码又要求速度,VLIW技术应运而生,这项技术能够实现在不加快时钟速度的前提下完成极大体量的数字信号处理工作。 3.智能天线技术,此项技术与其他技术相比优势比较明显,因为智能天线技术能够实现移动通信在较高的频段复用和较大体量的系统容量需求情况下进行无阻碍的工作,因为现代技术的进步频段的使用存在高度的复用率,如果没有稳定的信号很容易出现断开连接或者连接不畅的现象,此项技术在很大程度上避免了这种现象的出现。 4.更为先进的全光网络通信技术,这种技术最大的优势就是速度和效率,因为所有的传输与交流都是以光的形式完成的,这中间不需要进行一般技术需要的光电转换,从而大大提高了传输的速率和效率队,电力信息传输来说这是最为重要的,但是作为最快的传输技术也存在着一个致命的缺点———成本,光纤传输的成本往往高出其他技术的几倍甚至更多,单纯的从经济角度来说目前实现全光网络传输不太现实,还有待于科技的研究和发展,可喜的是我们已经有了一些成果如光纤与电缆混合即HCF模式等。 5.我们现在最常听到的一个词4G,中国的通信网络近年来用一年一样来说一点都不为过,先是3G网络的全覆盖进而4G,中国这几年走过的是其他国家几十年走过的路程,而4G技术也能够在电力信息通信技术领域广泛的应用并成为主流技术。 6.Femtocell技术,此项技术也叫飞蜂窝技术,形象一点说就是超小移动基站应用,这种技术的最大特点就是具有很大的灵活性,投资少功耗低,相对其他技术来说投入的成本要低很多,而且此项技术能够实现即插即用,对室内通信网络可以实现真正意义上的无缝覆盖,因而在一些领域广泛应用,但是此项技术有两个问题需要解决,一个就是飞蜂窝基站之间难免产生的互相干扰的问题还有就是在无缝覆盖的同时实现准确切换的功能。 2电力信息通信的新需求 随着社会经济的不断的发展,信息化进程的不断加深,21世纪计算机与网络已经更为深刻的影响到了人类的方方面面,对电力系统的影响就是整个系统更趋于自动化,智能化,对现代电力控制来说,高精尖技术的引进是必然的,这就产生了第四代电力自动化系统,第四代系统技术含量更高也更为复杂但是更加可控准确,统一的平台,高度的集成化,使得整个系统更方便管理。提升电力控制系统的智能化是现代电力发展的必然要求,电力网络的日益发达必然对电力系统本身的协调控制提出更高的要求,而实现这种高度协调与控制就必须依靠强有力的通信系统,通信系统是电力系统正常运转的保障,智能电力的最终目标就是通信系统与电力系统的完美结合,并且能够深入到每一个使用电力的用户家中,能够更好的为他们服务,确保电力系统安全正常的运转。 3当前电力通信所面临的形势 我国是电力大国,拥有世界上最大规模的电力使用体量,电力基础设施的建设也一直是我国经济基础建设的重要工作,时至今日我们可喜的看到,我国的电力通信网络规模已经十分巨大,并且有着多种方式,技术,架构日趋稳健,技术也逐步成熟,为电力系统的自动化做出了有益的探索,但是庞大的电力通信技术体量也存在着一些问题,如网络覆盖的不够,通信资源分配不到位,用户与输送环节基本脱节,网络快速准确的优点发挥不明显等等。 4结束语 电力是国家经济建设的重中之重,关系到社会发展的方方面面,工农业对人们的日常生活影响深远,也正是基于这种重要性更要求每一个电力人把电力通信技术做好,为电力系统的正常运转保驾护航。 作者:宋文龙 单位:国网石嘴山供电公司 电力技术论文:电力自动化通信技术论文 1电力系统信息安全隐患问题分析 1.1系统组件本身的脆弱性 由于国家电网经营发展属于民生大计问题,产业发展涉及到输变电生产、电力项目建设、工程项目维修、用电销售等诸多经营业务内容。因此,电力系统自动化通信技术视角下的技术定位相对较广,在信息系统设计、生产、组装环节中也就必然存在一定安全隐患问题。比如,第一点则属于系统硬件故障隐患问题,和信息系统设计初期阶段存在隐患有主要关系。第二点软件系统自有的安全隐患问题,这类安全隐患一般多来源于电力通信自动化技术领域下的平台软件,在平台设计开发阶段存在一定技术遗留问题。第三,基于TCP/IP协议栈的定义内容在网络应用设计之初时就留下了兼容性技术漏洞,使得网络安全隐患加剧。 1.2自然威胁 这类隐患性问题多以电力通信网络安全下的不可抗力事件发生为主,比如网络信息系统如果遭受自然雷击,或者是工作站突发性发生火灾,抑或通信系统遭受自然外力破坏,如地震、覆冰、风偏等。此外,这些自然不可抗事件发生一般不以人为意志为转移,会使得国家电网造成不可避免的经济资产损失。 1.3人为意外因素 通常指人为因素下的设计失误、技术系统操作异常、不规范使用信息系统等造成的安全隐患问题。此外,这类隐患问题出现一般并非人为主观意识上故意造成安全问题,而属于人为以外因素所致的安全隐患问题。 1.4人为恶意因素 同样,人为因素也包含恶意、蓄意、故意行为造就的网络信息安全事故问题。伴随这种恶意行为发生,可能会存在蓄意篡改重要数据,或者偷盗重要信息资源,或者更改代码种植木马信息等,以通过恶劣、低俗的网络黑客行为谋取私利。 2电力自动化通信技术下的网络结构分析 国家电网系统下信息网络结构一般由优秀局域网,地方部门的局域网,以及区域通信渠道网络互联所组成;从应用功能角度又可划分为供生产、制造所用的SCADA/EMS系统,以及供电经营相关的MIS系统。 2.1SCADA/EMS系统 主要适用于变电网工作站、发电厂等电力供给、送电单位生产所用。并且该系统作用主要是进行监控、处理、评估及分析等;同时,其基本功能板块划分为数据采集、能源分析、信息存储、实时监控等。 2.2MIS系统(信息业务网) 该系统平台主要对网络信息化相关商务活动进行服务,同时其系统平台主要包括办公自动化、用户供电信息查询、信息统计管控、人资建设、以及安全生产等子系统板块。此外,MIS系统可对电力企业的直属上下级单位予以联网交互,包括地区间供电企业售电业务下的重要客户数据交互等。与之同时,MIS系统平台下已经由过去单一的EMS模式逐步转化为了当前的自动化DMS、TMR、调度管理、及雷电监测等多种方式应用拓展,可以会说在信息资源优化及调整上更为专业。而MIS系统主要应用于电力产业经营业务相关的组织活动方面,比如财务管理、物资置办、用电检查、安全监控、信息查询等多个方面。包括在MIS平台使用时也能够配套www、mail等板块予以实践应用,并且其属于IP网络传输,组网方式现如今也能够实现千兆以太网,同时网络结构取用于同级网络分层,每层又分为子网与链路层予以连接。 3电力自动化通信技术中的信息安全构建思路 3.1健全安全防范机制 国家电网下电力企业通信技术平台下的各个管理单元众多,在网络信息安全中制定必要的安全防范机制非常重要。因此,在安全机制构建过程中,需要保障安全机制具有严谨的逻辑性,要能结合电力企业自身需求情况,确认出重点网络防范区域与划分出普通网络访问区域。比如,对于一般性网络访问区域,需要设置具备一定开放性的访问权限;而重点网络防范区则需要严格限制普通权限客户登录,设立较高安全级别权限,以此才能对安全数据、资源信息、QA系统运营进行重点安全监督。 3.2完善信息网络设备管理机制 信息设备管理主要以电网系统下信息安全设备管理作为研究载体,强调设备管理综合效率最大化提升。基于此,设备管理机制中要配套使用促进人员职能发挥的激烈奖惩机制,以此来提升其责任意识和凝聚归属感,激发人员信息安全运维作业的人员主观能动性。此外,设备管理工作开展从基本规划、设计研发、平台选型、配件采购、安装组建、故障维修、定期养护、技术更新、设施技改等方面进行组织管理,以此才能确保信息网络设备及使用软件平台的可靠性与实用性。 3.3强化电力系统信息安全技术 为了充分保障信息网络安全,对于信息网络的安全技术研究而言则非常重要。一般当前通信网络安全技术主要有:防火墙、身份鉴别与验证、信息资源加密手段应用等。因此,第一,强化防火墙网络管理是必然的安全防控手段,特别是防火墙这种具备保护屏障作用的内、外网安全服务通道。所以,防火墙优化设计时要重点考虑其接口连接问题的同时,配套做好网络漏洞修复。第二,身份鉴别与验证,则要重点控公司内、外网的数据监控,人员操作日志,控制权限访问等,以便于公司内部网络安全软件开发时可提供必要信息资源依据。第三,对于信息加密手段应用,则要重点考虑口令卡、智能卡、以及密钥安全形手段的配套使用。同时,信息加密还可以结合企业自身条件,配套使用DES/RAS等密码技术应用,以避免未经授权时可有效控制非访访问获得数据等,防范重要数据泄漏。 4结束语 电力信息网络安全对电网系统生产运营而言至关重要。因此,对于网络信息平台下的运维工作电网各级组织单位应能予以高度重视,需要重点强化电力信息网络运维人员责任安全意识,加强业务技能培养,包括深刻研究现有信息安全技术,熟知MIS、SCADA/EMS应用平台等,以此才能在配套的系统网络安全机制下,保障信息资源安全,提高信息网络系统风险抵御能力,促进电网系统下各工作单位实现高效生产与经营。 作者:程彦 单位:国网重庆市电力公司检修分公司 电力技术论文:电网电力电子技术论文 1电力电子技术的作用 1.1利于工业生产的更新换代 电力电子技术的应用能够让我国的民用电力设备效果得到大幅度的提升,让我国人民的用电质量感受到明显的变化。如今是一个科技化的时代,所以针对一些用电量较大的工业企业来说,电力电子技术的应用将会有助于其改造传统工业的生产工艺,让企业能够将工作效率得到进一步的提升,并且稳步的迈向机电一体化的队伍当中。 1.2智能化发展 我国的电力电子技术已经进入到了一个相对成熟的阶段,而国家的相关科研单位也开始着手在其中加入更为高端的科技手段。这种做法不仅有利于电力系统的向前发展,同时还会增加电力电子技术的使用范围,让其更加的智能化与人性化。 1.3电力电子技术的高频化 伴随着电力电子技术的广泛使用,为了让其能够更好的为我国的电力系统服务,已经开始逐渐的对传统技术手段进行了突破,将运行系统不断的高频化。这样不但节约了企业的设备占地面积,同时还从很大程度上提升了电力系统的运行效率。 2电力电子技术在电网中的应用现状 2.1在发电系统中的应用 发电系统是整个国家电网中的重中之重,那么电力电子技术在这个系统中的应用也将起到至关重要的作用。其主要的功能为改善发电设备的运用效率以及调节运行系统中的功能效率等,其中包括发电机励磁的控制、恒频、以及水泵的调速等等。电力电子技术主要应用的是晶闸管在励磁中的价格、性能、结构等优势,从而保证其能够更完美的应用与电力系统当中。除此之外,在风力以及水力发电机的操控当中,电力电子技术主要依靠的是变频电源来掌控转子励磁电流的转换频率,以保证电力能源能够发挥出最大的有效使用功效。在我国的各大企业中,能够制造高压力变频器的实属凤毛麟角,所以电力电子技术将有效的填补这一部分的空白。 2.2在输电系统中的应用 电力电子技术在我国电网的输电系统中主要应用的是柔性交流输电技术,这种技术能够将电力系统中的电压、功率、相位角进行有效的控制与调节。在电力能源进行输送的过程当中,难免会出现不同程度上的消耗,而这种技术的应用将从很大程度上将其输电能力的稳定性进行改善。针对我国电网目前的情况来看,如果采取远距离高压直流输电的话将会相比交流输电降低很大一部分的损耗,因为直流输电将避免电抗压降的问题,并且还会降低电缆网线等设备的投入资金,这样不仅能够解决稳定性差的问题,同时还会缓解企业的经济压力。 2.3在配电系统中的应用 在配电系统中最为重要的就是提高电力能源的质量和供电系统的稳定性。而这两项是否能够过关将取决与电压、不对称度以及频率等相关因素的质量能不能达到标准。而电力电子技术在国外的一些大企业当中也取得了比较成功的成绩,并且也为企业带去了相当可观的经济收益。电力电子技术可简称为DFACTS技术,在配电系统的应用中可以被理解为是一种控制单利能源质量的新型技术。与此同时,由于DFACTS设备同FACTS设备的功能与使用方法大致相同,所以DFACTS的设备也可以被理解为是FACTS的浓缩版本。 2.4在节能环节中的应用 节约电能大致包括两个方面:电动机的节电潜力和电动机的调速节电技术,这两中节能方法有效的相结合才能够形成一个比较完善的节能体系。就我国目前的形式来看,交流调速技术已经被广泛的应用到了矿山以及炼金等重金属行业中,而在国外较发达的国家中,在水泵以及风机等设备的运行中也都相继的应用了交流调速技术。 3结语 由于电力电子技术在不断的发展当中,所以一些周边的材料、设备以及配件也都相继出现在大众的目光之下。针对这种情况,笔者建议国家的相关单位不仅要在技术手段的研发上给予大力的支持,同时还要在硬件的质量把关上做好相关的工作。以此来保证电力电子技术在我国的各行各业中都能够有更为广泛的应用,继而取得出更多、更好的成绩。 作者:朱晓群 单位:西北农林科技大学水利与建筑工程学院 电力技术论文:智能电网电力通信技术论文 1电力通信技术在智能化电网中的应用 1.1电力通信技术在输电领域的应用 在智能电网系统中输电系统也是不可缺少的,如今的输电系统已经彻底改变了传统输电模式,开始建设一批特高压电网骨干网架,可以在很大程度上满足电能输送,还可以降低电能损耗,进一步实现了电力系统的升级。而在建设特高压电网骨干网架的过程中,必须要强化输送能力和电网监控水平,这就要求将完善可靠的电力通信技术应用到智能电网的构建之中。这样不仅可以采用不同方式的接入机构,还可以在电网运行控制程度上得到提升,电力通讯技术的出现可以在电网继电保护和调度控制上起到很大的作用,可以确保各个模块之间的正常通信,实现信息共享。随着电力通讯技术的变革,越来越多的通讯功能开始应用到输电系统中,可以实现安全预警和可视化检测,这样就可以在很大程度上减少电网出现故障的几率。 1.2电力通信技术在变电领域的应用 在智能电网系统中变电系统也至关重要,电力通信技术在变电领域也得到了广泛应用,无论从组成机制上还是运行机制上都起到了不可或缺的作用,智能变电站想要实现电能转变、效率分析、电量统计就必须要采用电力通信技术,只有电力通信技术才能实现变电系统中的信息采集、测量、控制、保护等基本功能,同时电力通信技术的应用对于智能变电站运行和控制都提供了丰富的数据,这些数据可以对变电系统起到保护和协调作用,进一步提高变电站的工作效率。 1.3电力通信技术在配电领域的应用 配电系统是智能电网中最为重要的一个环节,可以将电能分配到千家万户,实现电能的使用,在这个过程中信息量十分庞大,配电系统必须必备很强的兼容性,这时也就少电力通讯技术起作用的时候了。电力通信技术在配电运行过程中将计算机软硬件设备和各种传感器设备进行协调,将电能变得更为优质,同时电力通信技术在配电网络出现故障时可以进行自动修复,抵御各种外来影响因素的破坏。 2当前我国电力通信技术在智能电网应用过程中存在的一些问题 2.1电网运行不够稳定 在电网运行过程中经常会出现电力系统不稳定的情况,这主要是由于受到了外来影响因素的干扰,但是在目前我国电力系统中电力运行不稳定已经成为普遍存在的问题,在电网正常运行时有很多因素会出现,这些因素的产生直接影响到电网功率高低,造成电网功率不平衡,而且目前没有办法将这些干扰因素彻底消除,唯一能做的就是在一定程度上抑制干扰程度。 2.2安全管理质量存在缺陷 由于智能电网在运行过程中需要高度的安全性,这时电力通信技术的存在就弥补了这一点,当智能电网出现电力故障时通信系统可以在一定程度上做出抵御,但是对于一些大型电力故障电力通讯系统还是无法进行控制,这时如果没有问题反馈系统就有可能造成更大的事故。当前我国电力系统在电力通信管理方面工作的质量还有待提高,甚至可以说是存在一些缺陷。首先在协同管理方面智能电网系统中的网络信息并不安全,很多情况下不能实现网络管理机制。其次是缺乏一个能够与实际情况相适应的科学合理的管理机制,在智能化电网的建设和发展过程中,我们一直在强调的都是电力通信技术创新和应用工作,而往往是忽略对相应管理措施的探索和研究,使得管理工作一直滞后于技术的发展,没有形成一个切实科学的管理办法和规章制度,导致在实际的管理和维护过程中对某些问题和隐患表现得束手无策,有时候甚至是只能任凭问题的发生和事故的扩大化。 2.3相关岗位人员能力素质还有待提高 在智能电网系统中很多环节是需要人工操作的,这些岗位的工作也较为繁琐复杂,我国智能电网建设中对于人才的培养力度不足,很多相关管理和维护人才都较为缺乏,这就直接影响到我国智能电网建设速度。首先在智能电网人员业务能力上还需要提高,在很大程度上都带有盲目性,其次在安全管理意识上意识不足,对于问题的分析和排查都开展不好,工作人员素质有待提高。 作者:马敏 单位:国网山东青岛市黄岛区供电公司 电力技术论文:智能化技术应用下的电力论文 1智能化技术运用的理论基础 智能化技术所覆盖的行业其实相当广泛,这项技术的关键环节在于通过科学的手段让机器最大限度的拥有人工智能,并以此来帮助人类完成一些相对有难度和危险性的工作。就电力电气行业来看,智能化技术主要包括了:电子电气技术以及相关信息的搜集和整理。对于其在电气工程自动化控制中的运用也有就有相关实验和实例来证明。对于电力自动化控制来说,智能化技术的运用不仅最大的提高了工作效率,而且客观上还降低了成本和工作压力,这无疑达到了我们运用该项技术的初衷。 2智能化技术运用的优势 2.1不再需要建立控制模型在自动化的过程中运用传统的方法来进行相关控制时,经常会出现因为动态方程过于复杂而无法被控制的现象,因此也就无法对其实现最精确的掌握,其直接结果将是对模型的设计就会衍生出很多无法被估量和测算的因素。智能化技术的运用则直接跳过了对模型的设计工作。因此,上面提到的一些困难也就被从根本上解决了。这样的结果就是从根本上提高了自动化控制的精密程度。 2.2有利于对系统整体进行控制智能化技术还有另外一个比较直观的优势,它能够通过响应时间和下降时间来实现对系统的控制和调节。这不仅很好的保证了自动化控制的工作能够顺利开展,而且还进一步的提高了工作效率。从这里我们也能够看出,相比于传统的控制方式,智能化技术能够更好的运用于电力自动化控制。除此之外,智能化技术还有一个优势,在对具体设备进行控制时,它只需要对相关数据进行分析就能够实现自我调节,不需要有专业的人员来进行操作。从另一方面来说,它也实现了电力自动化控制工作中的无人控制目标;这也可以说是具有里程碑意义的。 2.3具有很强的一致性一致性主要是体现在,对于不同数据的处理上。通过对智能化技术的运用,即便是输入的数据陌生且难度大,我们同样能够得到一个很高的估计,进而充分实现自动化控制的相关要求。 3智能化技术在电力自动化控制中的具体应用 经过大量对于智能化技术的实验研究,智能化技术在电力自动化控制中的应用主要有智能控制、故障诊断以及优化设计三个方面。 3.1智能控制智能技术运用于电力自动化控制工作中,能够比较好的实现操作无人化、远程化以及高效自主,这都是智能化技术出现之前,几个可望而不可及的目标。反过来我们也能够看到,智能化技术成功的与电力自动化控制相切合,也客观的表现出了智能化技术自身所具备的优越性,这也为该技术在其他领域的运用打下了一个坚实的基础。 3.2故障诊断在电力自动化控制乃至整个系统的运行过程中,出现设备上的故障,这些都是无法避免的;科学的来看,任何设备上的故障它都有一定的预见性和关联性,也就是说,在故障发生前一定会出现或多或少的征兆。传统的故障诊断方法很难做到面面俱到,相反,智能化技术就具备对其进行全面、准确、科学细致诊断的能力。例如,变压器在设备中的作用是举足轻重的。因此,相关的监测工作人员往往给予更多的关注和检测。但是这样也不能保证,在变压器环节百分之百不出现任何故障。为了将故障造成的相关损失降至最低,采用智能化技术也就是必然的结果了。智能化技术在对变压器的故障检测最主要是通过其自身对于变压器中渗漏油的分解砌体进行分析,进而确定出变压器发生故障的位置,然后对相关部位进行检修。这样就能够最大限度的提高变压器故障诊断和后期检修的速度,也最大限度的避免了故障对于设备造成更大的损害。而这些都是传统手段所不具备的。 3.3优化设计电力自动化控制中,出现对相关设备的设计工作是常有的工作之一;这项工作具有相当强的专业性,因此工作量非常大而且繁琐,它对于工作人员不仅有很高的专业知识上的要求,还对于工作经验也有一定的要求。传统的设计方式是通过实验和经验结合手工制作而成,不仅难度大耗时长,而且在后期的修改工作上也会出现很多不必要的麻烦。智能化技术CAD以及相关计算机软件的出现,不仅减少了设计时间,而且最大限度的保证了设计的准确性。其中,遗传算法就是在这个过程中使用的相对较多的先进方式之一。 4结束语 随着社会经济和整个电力电气行业的发展,智能化技术的运用可以说是现阶段发展的必然结果。它不仅能够最大程度的实现自动化控制,还能在客观上提高工作效率,降低人们的工作量和工作难度。通过对该技术的进一步研究和运用,对于提高行业内部的竞争力以及提高经济效益势必都会有更大的帮助,因此有关于该技术的研究,还应该继续发展下去。 作者:孙永彬单位:国网吉林省电力有限公司四平供电公司
电力系统论文:电力系统广域保护通信系统论文 1广域保护系统结构 目前,关于广域保护系统结构国内外学者提出不同的见解,一般可分为分布式、区域集中式、变电站集中式以及分层集中式。其中,在分布式广域保护系统中,广域保护算法内置于每个装设在变电站内部的保护IED中,分布式广域保护系统的广域保护决策过程完全在单个保护IED中实现,这使得分布式广域保护系统更适合于实现广域继电保护的功能。区域集中式广域保护系统其功能包括实现传统继电保护功能、通过通信网络与广域保护决策中心设备交换信息等。变电站集中式广域保护系统主要是利用收集到的信息实现广域保护算法,并向站内相应保护IED发送控制命令。分层集中式广域保护系统继承了区域集中式和变电站集中式广域保护系统的优势,而且它既能够与上层区域广域保护决策中心设备通信又能够与下层的保护IED通信,同时也能够弥补变电站集中式存在的一些缺点。 2电力系统信息综合传输调度算法研究 电力系统不同于其他系统的运行,尤其是顺利实现其信息的综合传输不可避免的需要解决诸多潜在的问题,尤其是信息业务综合传输过程中存在的流量冲突问题,特别需要注意的是不仅要保证实时信息业务的服务质量,同时也不可忽视各类非实时信息服务质量,这些非实时信息也是传输过程中重要的组成部分。实现基于IP技术和区分服务体系结构模型的网络通信模式的关键技术包括队列调度法,本文主要对队列调度算法进行深入讨论,使其在对电力系统信息综合传输的服务质量问题进行解决时能够发挥出关键的作用。WFQ算法的分组服务顺序与GPS模型有很大差异,它是一种模拟通用处理器共享模型的队列调度算法,本文在WFQ算法基础上提出了WF2Q+算法,并通过将“虚拟延迟时间”引入WF2Q+算法解决了该算法在推迟传输高优先级信息业务分组的问题,进而提出了提出以基于IWF2Q+算法的区分服务体系结构模型实现电力系统信息综合传输。 2.1WF2Q+算法介绍及分析WF2Q+算法是一种基于GPS模型的分组公平队列调度算法。在实际的信息业务传输过程中,分组到达各列队头部的时间会存在一定的微小差别,致使根据GPS模型得到的各队列头部分组服务顺序也出现微小差别,从而也会影响到WF2Q+调度器先为高优先级队列内分组提供服务,还是为低优先级队列提供服务。观察图1我们可以发现,优先级较高的信息业务在电力系统分组传输过程中不能保证其实时性,关键在于优先级较高的信息业务分组到达时间较晚,从而使得优先级较低的信息业务“捷足先登”,到达时间稍快,影响了电力系统高优先级信息业务分组传输的实时性。 2.2改进的WF2Q+算法——IWF2Q基于上述问题,为了保证电力系统信息综合传输中高优先级信息业务分组的实时性,本文采用了PQ调度算法,并用PQ算法原理对WF2Q+算法进行改进,按照这种方式获得的算法非常有可能将高优先级分组推迟传输问题轻而易举地解决,同时也能保持良好的公平性。具体操作如下:将优先级最高队列中传输个分组所需时间的倍定义为队列的“虚拟延迟时间。IWF2Q+算法与WF2Q+算法都采用SEFF分组选择策略,此时,不得大于系统虚拟时间,并且越小的队列中的分组越优先获得调度器的服务,通过这种方式高优先级队列中所转发分组的延时得到了降低。 3仿真分析 本文首先仿真对比电网发生故障时WFQ算法、WF2Q+算法和IWF2Q+算法情况下IEEE14母线系统各变电站与控制中心站之间变换信息时4类信息业务分组的平均延时,结果如图2所示。观察图2可知,WF2Q+算法与WFQ算法在保证信息业务实时性方面的性能不相上下,而WF2Q+算法推迟传输高优先级信息业务分组的问题可通过IWF2Q+算法解决,并且能够减小高优先级信息业务分组延时,同时也会导致低优先级信息业务分组延时变大。其次仿真对比电网发生故障时PQ算法、WF2Q+算法和IWF2Q+算法情况下得到的系统中各变电站与控制中心站之间传输四类信息业务的平均服务速率,如图3所示。该结果说明基于WF2Q+算法和IWF2Q+算法的区分服务体系结构模型能够较好地协调不同优先级信息业务获得的服务效率,达到了各类信息业务传输的公平性,且性能相当。 4课题研究结论及展望 现代经济和社会的发展使得电力系统的电网复杂程度增加,未来的电网不可避免的将是信息网与电力网构成的相互依存的复合网络,广域保护能够避免传统继电保护和安全稳定控制存在问题,而先进的通信技术与信息技术的使用将有望提高电网的可靠性、安全性以及运行效率。基于互联网协议的通信技术,将为实现广域保护系统通信提供新的技术手段,为未来电网同一电力信息专用网络平台的构建奠定理论基础。 作者:林钢单位:佛山供电局 电力系统论文:浅谈电力系统谐振消除方法的研究 【论文关键词】电力系统 谐振 方法 【论文摘要】电力系统铁磁谐振一直影响着电气设备和电网的安全运行,特别是对中性点不直接接地系统,铁磁谐振所占的比例较大,因此对此类铁磁谐振问题研究得较多。本文针对电力系统谐振消除方法进行探讨和分析,并提出一些意见,为相关工作者提供参考。 0.引言 电力系统中过电压现象较为普遍。引起电网过电压的原因主要有谐振过电压、操作过电压、雷电过电压以及系统运行方式突变,负荷剧烈波动引起系统过电压等。其中,谐振过电压出现频繁,其危害很大。过电压一旦发生,往往造成系统电气设备的损坏和大面积停电事故发生。据多年来电力生产运行的记载和事故分析表明,中低压电网中过电压事故大多数是由于谐振现象引起的。日常工作中发现,在刮风、阴雨等特殊天气时,变电站35kv及以下系统发生间歇性接地的频率较高,当接地使得系统参数满足谐振条件时便会发生谐振,同时产生谐振过电压。谐振会给电力系统造成破坏性的后果:谐振使电网中的元件产生大量附加的谐波损耗,降低发电、输电及用电设备的效率,影响各种电气设备的正常工作;导致继电保护和自动装置误动作,并会使电气测量仪表计量不准确;会对邻近的通信系统产生干扰,产生噪声,降低通信质量,甚至使通信系统无法正常工作。 1.谐振及铁磁谐振 谐振是一种稳态现象,因此,电力系统中的谐振过电压不仅会在操作或事故时的过渡过程中产生,而且还可能在过渡过程结束后较长时间内稳定存在,直到发生新的操作谐振条件受到破坏为止。所以谐振过电压的持续时间要比操作过电压长得多,这种过电压一旦发生,往往会造成严重后果。运行经验表明,谐振过电压可在各种电压等级的网络中产生,尤其在35kv及以下的电网中,由谐振造成的事故较多,已成为系统内普遍关注的问题。因此,必须在设计时事先进行必要的计算和安排,或者采取一定附加措施(如装设阻尼电阻等),避免形成不利的谐振回路,在日常工作中合理操作防止谐振的产生,降低谐振过电压幅值和及时消除谐振。在6~35kv系统操作或故障情况下,系统振荡回路中往往由于变压器、电压互感器、消弧线圈等铁芯电感的磁路饱和作用而激发起持续性的较高幅值的铁磁谐振过电压。铁磁谐振可以是基波谐振、高次谐波谐振、分次谐波谐振,其共同特征是系统电压升高,引起绝缘闪络或避雷器爆炸;或产生高值零序电压分量,出现虚幻接地现象和不正确的接地指示;或者在pt中出现过电流,引起熔断器熔断或互感器烧坏;母线pt的开口三角绕组出现较高电压,使母线绝缘监视信号动作。各次谐波谐振不同特点主要在于: ①分次谐波谐振三相电压依次轮流升高,超过线电压,一般不超过2倍相电压,三相电压表指针在相同范围出现低频摆动。 ②基波谐振时,两相电压升高,超过线电压,但一般不超过3倍相电压,一相电压降低但不等于零。 ③高次谐波谐振时,三相电压同时升高或其中一相明显升高,超过线电压,但不超过3~3.5倍相电压。 2.实例分析 2.1事故前系统运行方式 事故前,某110kv变电站有110kv单母分段、35kv单母分段、10kv单母分段运行,10kvi母接511所变、513负荷i线、514负荷ii线、518电容器、519电容器运行;10kv母线ii段接521电容器、522电容器,电压及负荷均正常;10kv母线ii段pt运行。 2.2事故经过 调度值班员于23时18分下令遥控断开514负荷ii线开关,电压恢复正常。22日01时50分,巡线人员汇报:514负荷ii线机砖厂支线奶牛厂变压器引线熔断后搭在变压器外壳上,操作人员已将分支拉开……。故障排除后合上514负荷ii线开关,送电正常,后未见异常情况。 2.3事故原因分析 实例中所涉及变电站的514负荷ii线机砖厂支线奶牛厂变压器引线熔断后搭在变压器外壳上后,三相系统对称性被破坏,出现零序电流、中性点偏移和对地电位u0,即开口三角有了零序电压,零序电压叠加在二次侧三相电压上,就出现了二次侧三相电压不平衡现象。事故起因:514负荷ii线机砖厂支线奶牛厂变压器引线熔断后搭在变压器外壳上,然后10kv母线接地,系统参数发生变化满足谐振条件,谐振发生之后10kv母线ii段三相电压及零序电压迅速升高,由电压波形及数值可知是发生高次谐波谐振(铁磁谐振)。正是谐振导致继电保护和自动装置误动作发出一系列错误信号。此状况下,需要仔细判断真假信号,以便很好地进行事故处理。实例中的事故发生后,当班调度员作出了谐振的准确判断,并根据工作经验进行接地选线,迅速查找出故障线路,并将其切除。 3.谐振事故解决方法 pt在正常工作时,铁芯磁通密度不高,不饱和;但如果在电压过零时突然合闸、分闸或单相接地消失,这时铁芯磁通就会达到稳态时的数倍,处于饱和状态,这时,某一相或两相的激磁电流大幅度增加,当感抗与容抗参数匹配恰当(满足谐振条件)时,即会发生谐振,即铁磁谐振。发生谐振时,会在电感和电容两端产生2~3.5倍额定电压的过电压和几十倍额定电流的过电流,通过pt的电流远大于激磁电流,严重时会烧坏pt及其它设备。 3.1防止谐振过电压的一般措施 ①提高断路器动作的同期性。由于许多谐振过电压是在非全相运行条件下引起的,因此提高断路器动作的同期性,防止非全相运行,可以有效防止谐振过电压的发生。 ②在并联高压电抗器中性点加装小电抗。用这个措施可以阻断非全相运行时工频电压传递及串联谐振。 ③破坏发电机产生自励磁的条件,防止参数谐振过电压。 3.2防止谐振过电压的具体措施 ①35kv系统中性点经消弧线圈(加装消谐电阻)接地,并在过补偿方式下运行,它的电压作用在零序回路中。 ②尽量减少6~35kv系统并联运行的pt台数。 a.凡是6~35kv母线分段的变电所,若母线经常不分段运行,应将一组pt退出作为备用; b.电力客户的6~10kvpt一次侧中性点一律为不接地运行③更换伏安特性不良的6~35kvpt。 ④6~35kv一次侧中性点串联阻尼电阻或二次侧开口三角形绕组并联阻尼电阻或消振器。 ⑤6~10kv母线装设一组y形接线中性点接地的电容器组。 ⑥在10kvpt高压侧中性点串联单相pt。在实际工作中谐振的发生往往伴随着接地故障,很多时候甚至就是由接地引起的,消除谐振常常采取的有效方法是改变系统运行方式以改变系统参数,破坏谐振条件。改变系统运行方式经常通过以下途径实现: a.投退电容器。 b.增投线路。 c.若变电站有一台以上数目的主变,可视具体运行情况将原本并列(分列)运行的变压器分列(并列)。 d.母线并解列。 若上述方法不能消振,应采用寻找线路单相接地故障的方法进行选线,选出故障线路后,立即将其切除。选线原则参照系统单相接地故障处理方法。此方法是最有效最能解决问题的,但往往不一定能准确及时判断出接地线路,以致延误消振时间,所以,工作中为及时消除谐振一般先考虑选择上述四种途径。 4.总结 针对某110kv变电站谐振事故,利用谐振原理与知识,分析了此次事故发生的原因,并结合实际工作经验对谐振过电压给出了多种控制措施和方法,以便具体工作中借鉴和运用,有效提高系统运行稳定性,提高供电安全性和可靠性。 电力系统论文:试论电力系统继电保护干扰原因及其防护方法 论文关键词:继电保护 组成作用 干扰原因 防护方法 论文摘要:继电保护是电力系统最重要的二次系统。它对电力系统安全稳定地运行起着极为重要地作用。随着近年来微机继电保护的不断投入,以往的检验标准已逐渐不适应系统的发展,因此。我们需要寻求更加完善的检验方法,只有系统、全面、准确地进行继电保护检验。才能确保整个电力系统的安全。本文笔者根据多年的工作经验,综述了继电保护在电力起到的作用。及内、外界对其影响干扰的原因,同时提出了如何加强对其防护的措施。 1 电力系统继电保护作用与要求 1.1 继电保护的作用与组成 在电力系统的被保护元件发生故障时,继电保护装置应能自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除,以保证无故障部分迅速恢复正常运行,并使故障元件免于继续遭受损害。减少停电范围;到90年代初集成电路及大规模集成电路保护的研制、生产、应用处于主导地位,目前正在研究面向智能信息处理的计算机继电保护时代。 1.2 继电保护的基本要求 继电保护应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求。可靠性是指继电保护装置在保护范围内该动作时应可靠动作,在正常运行状态时,不该动作时应可靠不动作。速动性是指保护装置应尽快地切除短路故障,以减轻损坏程度,指保护装置应尽快切除短路故障,其目的是提高系统稳定性,减轻故障设备和线路的损坏程度,缩小故障波及范围,提高自动重合闸和备用设备自动投入的效果。 2 继电保护的干扰因素 2.1 雷击 当变电站的接地部件或避雷器遭受雷击时,由于变电站的地网为高阻抗或从设备到地网的接地线为高阻抗,都将因雷击产生的高频电流在变电站的地网系统中引起暂态电位的升高,就可能导致继电保护装置误动作或损坏灵敏设备与控制回路。 2.2 高频干扰 如果电力系统在隔离开关的操作速度缓慢,操作时在隔离开关的两个触点问就会产生电弧闪络,从而产生操作过电压,出现高频电流,高频电流通过母线时,将在母线周围产生很强的电场和磁场,从而对相关二次回路和二次设备产生干扰,当干扰水平超过装置逻辑元件允许的干扰水平时,将引起继电保护装置的不正常工作,从而使整个装置的工作逻辑或出口逻辑异常,对系统的稳定造成很大的破坏。高频电流通过接地电容设备流人地网,将引起地电位的升高。 2.3 辐射干扰 在新时期,电力系统周围经常会步话机和移动通信等工具,那么它的周围将产生强辐射电场和相应的磁场。变化的磁场耦合到附近的弱电子设备的回路中。回路将感应出高频电压,形成一个假信号源,从而导致继电保护装置不正确动作。 2.4 静电放电干扰 在干燥的环境下,工作人员的衣物上可能会带有高电压,在穿绝缘靴的情况下,他们可以将电荷带到很远的地方,所以当工作人员接触电子设备时会对其放电,放电的程度依设备的接地情况,环境不同而不同,严重时会烧毁电子元件,破坏继电保护系统。 2.5 直流电源干扰 当变电所内发生接地故障时,在变电站地网中和大地中流过接地故障电流,通过地网的接地电阻,使接地故障后的变电站地网电位高于大地电位,该电位的幅值决定于地网接地电阻及入地电流的大小,按我国有关规程规定其最大值可达每千安故障电10v。对于直流回路上发生故障或其它原因产生的短时电源中断接电源的干扰主要是直流与恢复,因为抗干扰电容与分布电容的影响,直流的恢复可能极短,也可能较长,在直流电压的恢复过程中。电子设备内部的逻辑回路会发生畸变,造成继电的暂态电位差,从而影响整个保护系统。 3 加强电力系统继电保护的方法及措施 3.1 协调配置保护人员 在继电保护中,调度、继保、运行人员都会参与到其中。三方必须傲到步调一致,思想统一。使三方人员合作意识与新型保护一道跟上去。摆好自己的位置。要明确继保人员与电网调度和基层运行人员一样。是电网生产的第一线人员,工作一样,目标一样。 3.2 完善规章制度 根据继电保护的特点,健全和完善保护装置运行管理的规章制度是十分必要的。继电保护设备台账、运行维护、事故分析、定期校验、缺陷处理等档案应逐步采用计算机管理跟踪检查、严格考核、实行奖惩。有效促进继电保护工作的开展。同时电力系统在管理中应加强对继电保护工作的奖惩力度,建议设立年度继电保护专业劳动竞赛奖等奖项,并制定奖励办法进行奖励,从而增强继电保护人员的荣誉感和责任心。 3.3 对二次设备实行状态监测方法 随着微机保护和微机自动装置的自诊断技术的发展,变电站继电保护故障诊断系统的完善为电气二次设备的状态监测奠定了技术基础。对保护装置可通过加载在线监测程序,自动测试每一台设备和部件。一方面应从设备管理环节人手,如设备的验收管理,离线检修资料管理,结合在线监测来诊断其状态。另一方面在不增加新的投入的情况下,应充分利用现有的测量手段。 3.4 注重低压配电线路保护 在我国,无论是城市内配网线路,还是农村配网线路,一般都以10kv电压等级为主,但是10kv配电线路结构特点是一致性差。同时还要根据一般电网保护配置情况及运行经验,利用规范的保护整定计算方法,各种情况均可计算,一般均可满足要求。 3.5 实行继电保护智能化与网络- 近年来,人工智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在电力系统各个领域都得到了应用,在继电保护领域的应用也逐步开始。在新时期,计算机网络作为信息和数据通信工具已成为信息时代的技术支柱,它深刻影响着各工业领域,也为各工业领域提供了强有力的通信手段。 到目前为止,除了差动保护外,所有继电器保护装置只能反应保护安装处的电气量。继电保护的作用也只限于切除故障元件。缩小事故影响范围。这主要是由于缺乏强有力的数据通信手段。显然,实现这种系统保护的基本条件是将全系统各主要设备的保护装置用计算机网络联接起来,亦即使现微机保护的网络化,这在当前的技术条件是完全可能的。 4 结束语 综上所述,在进行继电保护时,一定要按原则将各种因素充分考虑,以保证继电保护动作不失配、不越级。在运行过程中出现问题后,要系统进行全面、仔细的分析。 电力系统论文:微机型自动准同期装置在电力系统中的应用 [摘 要]本文以sid—2c型微机同期控制器为例,通过实例分析,详细介绍了同频并网和差频并网这两种常见模式的基本概念,以及微机型自动准同期装置的基本原理及基本控制方式,为今后更好地应用该装置奠定了良好的基础。 [关键词]自动准同期 同频并网 差频并网 系统 并列操作 1 概述 发电机并入系统,两个不同系统并列,或一个系统分解为两部分,通过输电线路再连接等,所实施的操作称之为同步并列操作。 随着电力系统容量及发电机单机容量的不断增大,不符合同步并列条件的同步操作会带来极其严重的后果,可能引起发电机组损伤甚至系统的瓦解。 在发电厂,发电机在并入系统前与其他发电机组和电力系统是不同步的,存在着频率差、电压差和相角差。通过同步操作,将发电机组安全、可靠、准确快速地投入,从而确保系统的可靠、经济运行和发电机组的安全。 在变电站或发电厂网控中,同步操作主要解决系统中分开运行的线路断路器正确投入的问题,实现系统并列运行,以提高系统的稳定、可靠运行及线路负荷的合理、经济分配。 2 电力系统并网的两种情况 目前,电力系统的并网方式按两并列系统之间的关系可分为两种情况: 差频并网方式和同频并网方式。 2.1差频并网方式 差频并网是指在发电厂中,发电机与系统并网或已解列两系统间联络线的同步并网,它们是两个电气上没有联系的电力系统并网。其特征是在同步并列点处两侧电源的电压、频率均可能不同,且由于频率不相同,使 得两电源之间的功角(电压相位差)在不断变化。进行差频并网是要按准同期条件实现并列点两侧的电压相近、频率相近时,捕获两侧电压相位差为零的时机来完成的平滑并网操作。 2.2差频并网条件分析 如果能同时满足上述三个条件,意味着断路器dl两侧电压相量重合且无相对运动,此时电压差ud=0,冲击电流等于零,发电机与系统立即同步运行,不发生任何扰动。应该指出,如真的出现ωg=ωs,两电压相对静止,无法实现φ=0°,故上述角频率相等的条件应表述为角频率相近。 2.3 同频并网方式 同频并网操作是实现系统中分开运行的线路断路器的正确投入,完成系统的并列运行,是发电厂和变电所中重要的操作。同频并网是指断路器两侧电源在电气上原已存在联系的两部分系统,通过并列点再连通的操作。未解列两系统间联络线并网属于同频并网,如线路断路器、母联断路器、单母分段断路器或3/2接线的中间串断路器等。 这是因为并列点两侧频率相同,但在实现并网前并列点两侧电压幅值可能不同,而且两侧会出现一个功角δ,δ值大小与联接并列点两侧系统其它联络线的电抗及传送的有功功率成比例。这种情况的并网条件应是当并列点断路器两侧的压差及功角在给定范围内时,即可实施并网操作。完成并网后,并列点断路器两侧的功角消失,系统潮流将重新分布。因此,同频并网的允许功角整定值取决于系统的运行方式及潮流重新分布后的影响,即以系统潮流重新分布后不致于引起电力系统内继电保护及其它安全自动装置的误动,或导致并列点两侧系统失步为原则进行合理整定。 2.4 同频并网条件分析 从上式可看出,功角δ与传输功率p是正弦函数关系,也就是发电机有功功率的功角特性曲线,稳定运行的功角最大值是90°,其对应的pm值称为功率极限值。传送大功率的长距离线路的功角δ更接近于极限值,也就是稳定储备更小。从理论上讲,功角δ的取值可在0~90°之间。 “同频并网”无法按准同步的三个条件进行,因为三个条件中除了存在电压差需要检测外,频率差不存在,相角差(功角)已客观存在,也就是说这种并网注定要在一定电压差和相角差下进行。问题是多大的电压差和多大的相角差可以并网,超过多大的值就不能并网。因为电压差的数值决定了并网时两电源间的无功功率通过该连线的潮流冲击值,功角δ的数值决定了并网时两电源通过该连线潮流(包含有功功率和无功功率)的冲击值,这种冲击实质上是并网瞬间系统潮流进行了一次突发性的再分配。这种突发性的再分配可能会引起继电保护误动作,更严重的是在新投入的线路所分流的有功功率超过了其稳定极限时会导致该线路因失步而再次跳闸。 3 微机型自动准同期装置基本原理 3.1 准同期装置分类 准同期装置按其功能大致可分为三类: 一类为用于发电厂发电机的自动准同期装置,要检测系统和发电机的压差、频差和相角差,同时能自动对发电机的电压和频率进行调节,符合准同期并网条件时给发电机发出断路器合闸脉冲,发电机并入系统。 二类为用于发电厂、变电所的线路、母线分段联系断路器,检测并列点两侧的压差、频差和相角差,并能区别是差频并网还是同频并网,如为同频并网,应当在功角及压差为允许范围内时,给断路器发出合闸脉冲,使两系统合环并列。 三类为用于线路、旁路断路器的自动准同步捕捉和无压检定。前者为检测两系统间的压差、频差和相角差,在压差和频差符合条件,计算相角差过零点越前时间给断路器发出合闸脉冲。后者为线路断路器的重合闸回路,其中一侧无电压或任何一侧无电压时,即给断路器发出合闸脉冲。 3.2 微机型自动准同步装置功能特点 同步装置必须严格按准同步的三要素来设计,即应在待并侧与系统侧的电压差及频率差满足要求的情况下,确保相角差为零时将发电机平滑地并入电网。更确切地讲,应在压差及频压满足要求时捕获第一次出现的零相差将发电机并入电网。 所有发电机组都配备有调速器和发电机自动励磁调节器,在同步过程中其任务是维持待并发电机的频率和电压在给定水平,创造同步条件。由于各类调速器和励磁调节器的特性各不相同,因此在发电机同步过程中不可避免的会出现频率和电压的波动。一般这些波动较大的成分是频率差和压差及其一阶导数,在有些情况下二阶导数的成分也是不可忽略的。所以作为自动准同步装置不论在精确捕捉同步时机方面,或者是在有效实施均频均压控制方面,都应严格地按计及偏差、偏差一阶导数及偏差二阶导数的运动微分方程求解,确保快速、精确地实现同步操作。快速性和精确性自然是自动准同步装置所追求的主要目标。 微机型自动准同期装置与原模拟式准同期装置相比,在各项技术指标及功能上已生产了质的飞跃。微机型自动准同期装置的主要功能有: (1)能适应电压互感器(tv)的不同相别和电压值; (2)应有良好的均频均压控制品质; (3)能实现无逆功率并网; (4)确保在相差为零度时同步并网; (5)应不失时机地捕获第一次出现的同步时机; (6)应具备低压和高压闭锁功能; (7)应能及时消除同步过程中的同频状态; (8)能自动识别同频并网和差频并网两种模式; (9)具有接入发电厂或变电所监控系统的通信接口; (10)具有自动在线测量并列点断路器合闸回路的动作时间; (11)其他附加功能,如自动转角功能、复合同步表功能、相关电量的录波功能等。 3.3 sid—2c型微机同期控制器的工作原理 3.3.1 差频并网合闸角的数学模型 准同期的三个条件是压差、频差在允许值范围内时应在相角差φ为零时完成并网。压差和频差的存在将导致并网瞬间并列点两侧会出现一定无功功率和有功功率的交换,不论是发电机对系统,还是系统对系统并网,对这种功率交换都有相当承受力,因此,并网过程中为了实现快速并网,不必对压差和频差的整定值限制太严格。但并网时相角差的存在,将会导致机组的损伤,甚至会诱发后果更加严重的次同步谐振(扭振)。因此,一个好的同期装置应确保在相角差φ为零时完成并网操作。 在差频并网时,特别是发电机对系统并网时,发电机组的转速在调速器的作用下不断变化,因此发电机对系统的频差不是常数,而是包含有一阶、二阶或更高阶的导数。加之并列点断路器还有一个固有的合闸时间tk,同期装置必须在零相差出现前的tk时发出合闸命令,才能确保在φ=0°时实现并网。或者说同期装置应在φ=0°到来前一个角度φk发出合闸命令,φk与断路器合闸时间tk、频差ωc、频差的一个阶导数及频差的二阶导数d2ωs/dt2等有关。 同期装置在并网过程中需不断快速求解该微分方程,获取当前的理想提前合闸角φk,并不断快速测量当前并列点断路器两则的实际相角φ,当φ=φk时装置发出合闸命令,实现精确的零相差并网。 从上述可看出获得精确的断路器合闸时间tk(含中间断电器)是非常重要的,因此sid—2c系列准同期控制器具有实测tk的功能。同时也不难看出计算机对φk的计算和对φ的测量都不是连续进行的,而是离散进行的,从而使得我们不一定能恰好捕获φk=φ的时机,这就会导致并网的快速性受到极大的影响。sid—2c控制器用另一微分方程实现对合闸时机的预测,可靠实现了达到极值的并网速度。 3.3.2均频均压的控制方式 实现快速并网对满足系统负荷平衡及减少机组空转能耗有重要的意义。捕捉第一次出现的并网时机是实现快速并网的一项有效措施,而且良好的控制品质的算法实施均频与均压控制,促成频差与压差尽快达到给定值也是一项重要措施。sid—2c控制器使用了模糊控制算法,其发达式为: 表中将偏差e的模糊值分成正大到负大八档,将偏差变化率c的模糊值分成正大到负大七档,与它们对应的控制器发出的控制量u的模糊值就有56个,从正大到负大共七类值。以调频控制为例,如控制器测量的频差ωc=ωc-ωs(ωc、ωs分别为待并发电机及系统的角频率)为负大,而频差变化率dωc/dt也是负大,则控制量u为零(表中右下角的值)。这表明尽管发电机较之系统频率很低,但当前发电机频率正以很高的速度向升高的方向变化,因此无需控制发电机频率就能恢复到正常值。 然而,这些模糊控制量的值具体在控制过程中到底是多少呢?应该有个量化的环节,例如变成控制器发出控制信号的脉冲宽度和脉冲间隔。sid—2c控制器是通过均频控制函数kf和均压控制系统kv两个整定值来对控制量进行量化的,kf及kv是在发电机运行过程中通过观察同期装置在纠正频差及压差的过程中所表现的控制质量,经过数次试设来修改kf及kv,直到找到最佳值。不难看出,sid—2c控制器实质上是针对发电机组调速系统及励磁调节系统的具体特性来整定控制参数的。 总之,std—2c型自动同步装置首先对并列点性质进行判别,确定是差频并网还是同频并网。在差频并网时按φk=ωc * tk + 1/2 * dωc/dt * tk 2 + 1/6* d2ωc/dt2* tk 3的算法 ,每一个工频周期计算一次理想的导前角φk,并实测两次当前实际相位差角φ,然后按合闸角的预测算法准确捕获φ=φk的时机,将发电机在φ=0°时并入电网。在压差和频差不满足要求时,则对发电机组按模糊控制算法实施均频及均压控制。 在同频并网时则对压差及功角进行检测,按压差及功角定值实施快速 并网,如条件不满足,装置即进入等待状态,并发出信号,提请上级调度调整潮流,创造并网条件。 4 不同并网性质同步点实例分析 图3电力系统“同频并网”与 “差频并网”点分析图 图3为某电力系统接线示意图,从图中我们可以看到,有四个电源点: 发电厂g1、发电厂g2、发民厂g3。发电厂g4通过四条输电路: ab线、bd线、cd线及ac线连成一个环网电力系统。在本系统中,断路器dl1~dl12都是同步点,但它们具有不同的并网特点,即有些是同频并网点,有些是差频并网点。 在发电厂和变电所里的同步点通常可分两大类,一类是差频并网同步点,另一类是同频并网同步点。差频并网同步点是指不论在何种运行方式下同步点两侧都是两个独立的电源;而同频并网同步点则是随着运行方式的变化,同步点两侧有时是两个独立的电源,而有时则是同一个系统。下面就其性质作出详细的分析说明。 4.1 接在发电机——变压器组高压侧的断路器dl1、dl2、dl3、dl4 dl1、dl2、dl3、dl4均是差频并网同步点。以发电厂g1为例,发电机在dl1断开时是一个独立的电源点,并网时dl1两侧存在着压差,相角差和频差,故是差频并网点。通常操作是将发电机gs1启动,开机成功后即通过dl1进行差频并网。 4.2 线路断路器dl5~dl12、 dl5~dl12既可能为同步并网点,也可能为差频并网点。下面我们分析利用断路器dl5恢复线路ab线送电的情况。 ⑴ ac线、cd线、bd线均正常运行。 从图3我们看到,发电厂g1、发电厂g2、发电厂g3发电厂g4通过ac线,cd线、bd线,使这四个电源构成了电气连接关系,此时,dl5是一个开环点,因此dl5的投运实质上是一次合环操作,故此时的同步点dl5是属于同频并网同步点。这时,dl5两侧电源电压可能不同,但频率相同,并且存在一个固定的相角差,这个相角差即为我们通常所说的功角δ。此时在dl5点两侧测量到的功角δ是正在运行的ac、cd线、bd线所组成的等值线路的功角。 不难看出,功角δ的取值范围为0~90°之间,p和x∑ 越大,功角δ也越大。不论是开环或合环操作都会引起系统潮流重新分配。在进行合环操作后,新投入的线路ab线必定会突然带上一定的负荷,会导致一定的负荷冲击,但这是不可避免的,也是人们预期的。传统的同期接线中,在断路的合闸回路中串进去了同期闭锁继电器(tjj常闭触点)触点,其角度定值范围一般为30°左右。如前所述,当测量点dl5处所测得的功角δ 大于30°时,同期闭锁继电器tjj的常闭触点打开,断开断路器的合闸回路,导致合环操作失败。在这种情况下,有些厂站则采取强制手段(例如通过stk开关将tjj继电器触点短路),将同期开关打在无闭锁位置,进行强行合环操作,这种强行合环操作合闸将会生如下三种后果: ① 合闸成功: 这是因为合上dl5后引起的潮流的重新分配都不涉及ab线路的继电保护误动作或未超过静稳极限。 ② 继电保护随即跳开断路器: 这是因为当功角δ较大时,dl5合闸后导致ab线路所另得的潮流超出继电保护的定值而使继电保护动作跳闸。 ③ 引起系统的振荡失步而跳闸: 这是因为当功角δ较大时,dl5合闸后导致ab线路所分得的潮流超出线路的静稳极限而引起的失步。 因此,在可能出现同频并网(合环)的断路器上进行同步操作时,必须考虑功角δ的因素。允许进行同频并网操作的功角应确保合闸后产生的突发性潮流再分配不至引起新投入的线路的继电保护误动作或失步。 ⑵ ac线、bd线中任一条断开状态 当ac、bd线中任一条在断开状态时,由图3可知,发电厂g1和发电厂g2两个电源处于解列状态,故按前述的差频并网方式实现并网,此时dl5点属于差频并网同步点。 5 模拟型与微机型自动准同期装置比较 由以上分析可知,传统的同期装置已经不再适应于现代电力系统的并网操作的需要。它存在许多先天不足和缺陷,主要表现在: ⑴ 导前时间不稳定; ⑵ 同步操作速度很慢; ⑶ 构成装置元器件参数飘移不稳定; ⑷ 同频并网时所表现的问题更突出。由于同频并网时,同步点测得的相角差为一固定值,该相角差亦即为该联络线的功角δ。δ取值在0°~90°之间。这时,传统的同期接线方式会出现两个问题: 其一是相位表s停在功角δ的位置上,不存在出现相角差φ= 0°的并网机会; 其二是如果当时的功角δ大于同期闭锁继电器的整定值φz时,合闸回路将被tjj接点断开,无法合闸。在这种情况下,大多数电厂(变电所)采取强行合闸,或是利用同期闭锁开stk解除tjj的闭锁后再强行合闸。其后果如前所述。 而现代的微机型自动准同期装置不仅克服了上述的诸多不足外,还有其独特的优点: ⑴ 导前时间,均频均压控制,捕捉第一次并网时机等问题,以及其他各式各样的要求都可以通过描述同步过程的数学模型进行求解来解决。 ⑵ 不再存在元件老化,环境温度,湿度变化引起的特性漂移。 ⑶ 对同步点的并网性质能自动识别,不论是同频并网还是差频并网,装置均以精确的严密的数学模型确保并网时能捕捉到第一次出现的并网机会。在差频并网时,有均频均压控制,若发电机并网过程中出现同频状态时,装置会自动给出加速命令,摆脱同频状态,确保快速稳定的创造并网的频差和压差条件。而在同频并网时,装置能按压差和功角定值实施并网操作,如压差及功角大于定值时,会自动发信给有关调度部门,提请调度调整潮流,创造并网机会,其它特点前已论述,在此不再多叙。 6 总结 随着计算机技术,通信技术和电力电子技术的发展,同期装置的微机化、智能化是发展趋势,加之现代控制理论在同期装置上的应用,新一代微机型自动准同期装置已经在电力系统得到了广泛的应用,积累了丰富的运行经验,并取得了良好的经济效益和社会效益。我们相信,随着同步过程中的理论研究的不断深入,一批先进的新型自动准同步装置将会不断地推出,它必将为高速发展的电力系统的并网操作提供更加高效、可靠、安全的有力保证。 电力系统论文:论工厂电力系统大电缆配电系统中性点接地方式与供电可靠性 [论文关键词]工厂供电 中性点 方式 [论文摘要]工厂供电系统的安全运行对工业企业来说至关重要,特别是对于大型企业,企业供电的可靠性、连续性和安全性要求很高。对大型工厂电力系统大电缆配电系统中性点接地方式与供电可靠性进行了研究。 大型企业具有电力负荷密度大、供电可靠性要求高、供配电线路以电力电缆为主等特点。大型企业35/6kv配电网,其系统中性点以前主要采用的是中性点不接地的运行方式,这对过去以架空线路为主的配电网是适宜的,但是近年来随着电网的快速发展,电网逐渐发展为以电缆线路为主,电缆的长度不断增加,使得电网的接地电容电流水平不断提高;另一方面,氧化锌避雷器和结构紧凑的进口全封闭组合电器也得到广泛应用。在这种形势下,原有的中性点不接地运行方式已不能适应。同时随着bzt技术和短时停电再启动技术的应用,为电阻接地方式的应用创造了很好的条件。 一、中性点不接地系统存在的问题 (一)中性点不接地电网发生单相接地时,系统内部过电压水平高(可达到3.5~4.0倍相电压),持续时间长,而电缆和一些全封闭组合电气绝缘水平低。某些进口设备绝缘水平低于我国同电压等级设备的绝缘水平。以40.5kv真空断路器为例,进口设备工频交流试验标准是70kv,而我国同电压等级设备工频交流试验标准是95kv。而这些进口设备一旦击穿很难修复,因而不宜带单相接地故障继续运行。 (二)单相接地时,避雷器长时间在工频过电压下运行易发生损坏甚至爆炸。目前,采用提高氧化锌避雷器运行电压的方法来避免爆炸事故发生,但这并不经济,因而这种接地方式不利于无间隙氧化锌避雷器的推广应用。 (三)电缆的大量使用,已经不宜采用中性点不接地系统来保证供电的连续性。在这种中性点不接地系统中,当配电网电压发生突变、变压器高压线圈发生接地、系统发生接地或弧光接地故障时,都可能在系统中引发过电压。对于空载励磁特性较差的电压互感器,在过电压作用下,因励磁电流的剧增,会导致高压熔断器频繁熔断,甚至造成电压互感器烧毁,如果处理不当,或保护配置不周全,此类异常状况有可扩大为全厂性事故。 二、中性点经消弧线圈接地系统存在的主要问题 (一)如果消弧线圈调整不当,在系统正常运行时,可能会在中性点产生较高的谐振过电压,并直接影响系统的安全运行。 当消弧电感感抗和系统对地容抗相近,使补偿度很小时,系统中性点在正常运行时可能会出现相当高的过电压,超过运行电气设备的正常绝缘水平。 (二)准确检测出接地故障线路较困难,目前虽有不少微机型的高灵敏度接地保护装置,但实用情况均不够理想。 (三)虽然现在有自动跟踪、自动调谐的智能型消弧线圈,但当系统发生单相接地时,消弧线圈不再调整,若接地检测装置不能检测出故障线路,还必须依靠拉合有关线路查找故障点。对于出线回路数多、母线结线复杂的配电网,查找故障的时间可能很长,在查找过程中会出现过补偿或欠补偿超过允许值的情况,致使这将会使再多次发生弧光复燃,出现过电压,将有可能使相邻敷设的电力电缆被破坏,致使事故范围扩大。 三、大型企业配电网中性点经电阻接地方式的可行性 (一)中性点电阻接地方式有效地解决了单相接地过电压问题 有关资料表明,当电阻电流与故障点的电容电流相近或略大于电容电流,可以有效抑制弧光接地过电压幅值,并对继电保护有利。 (二)供电可靠性 采用电阻接地后,当发生单相接地故障时线路要立即跳闸,不能保证用户的连续供电。但石化系统的配电网,不是过去的单电源的辐射系统或树形系统,而是双电源供电系统。因此,在这种情况下,提高供电可靠性就不再单靠要求带单相接地故障运行几个小时来保证,而是靠bzt装置和短时停电再启动技术来保证。 bzt装置是保证系统可靠性的重要技术手段,石化系统的配电网中几乎百分之百使用,起到了很好效果。同时,在发电厂中广泛应用的保证工厂用电连续性的“智能型快速切换装置”可以在石化系统的配电网中应用,这样可以较好地提高企业供电系统的可靠性。 短时停电再启动技术在系统的配电网中应用广泛,较好地保证了石化装置的安全连续运行。 另外,根据电缆配电网的运行经验,单相接地引发相间短路事故较多。当发生单相接地故障时很容易引发电缆内部相间短路。由于电缆故障多为永久性故障,故障后应尽快切除,不宜长期单相接地运行。所以,从这点出发,也是以采用电阻接地方式为好。 七十年代年末到八十年代中,我国先后从国外引进四套大型合成氨装置,均采用电阻接地方式。十五期间,我国先后引进和投用了上海赛科、广东惠州特大型乙烯装置,也均采用电阻接地方式。 根据工艺的特点,如果特大型乙烯装置采用电阻接地方式,其供电可靠性能满足要求的话,在炼油装置也应该没有问题。在特大型的炼油企业,采用电阻接地方式,加上bzt和短时停电再启动技术满足了工艺的要求。 电力系统论文:浅议电力系统互感器的安全运行及故障处理 摘 要:本文详细介绍了电流、电压互感器在电力系统中的正确使用方法,阐述了电流互感器二次开路的故障处理和电压互感器一、二次熔断器熔断的处理。 关键词:互感器;运行;故障处理 电力系统中,电流、电压互感器安全运行十分重要。它们如同是电力系统中的眼睛和耳朵,电力系统运行是否正常运行,电量的计量都可以通过互感器的转换而显示出来。 一、互感器的正确使用 1.1电流互感器使用 (1)电流互感器的接线应遵守串联的原则,即一次绕组应与被测电路电路串联,二次绕组应与测量仪表或继电器的电流线圈串联。 (2)电流互感器在工作时其二次侧严禁开路,一旦开路,一次电流全部化成为磁化电流,引起磁通和二次侧电压聚增,危及人身和设备安全:同时磁通磁路过度饱和磁化后,产生剩磁,降低准确度,使误差增大。因此电流互感器在安装时,二次接线要求牢靠,且不允许接入熔断器和开关。同时二次侧要备有短路开关,一旦开路,马上撤掉电路负载,然后再停电处理,一切处理完后,方可再用。 (3)电流互感器的二次侧必须有一端可靠接地,防止一、二次绕组间绝缘击穿时,一次侧高压串入二次侧,危及人身和设备安全。 (4)电流互感器在连接时,采用“减极性”即p1与s1、p2与s2为对应同名端,否则二次仪表、继电器中流过的电流就不是预想的电流甚至可能引起事故。 (5)对大电流接地系统,一般按三相配置。对小电流接地系统,依具体要求按两相或三相配置。 1.2、电压互感器的使用 (1)电压互感器在投入运行前要按照规程的项目进行实验检查。例如;测极性、连接组别、摇测绝缘、核对相序等。 (2)电压互感器的接线应保证其正确性,一次绕组和被测电路并联,二次绕组应和所接的测量仪表、继电保护装置或自动装置的电压线圈并联,同时要注意极性的正确性。 (3)接在电压互感器二次侧负荷的容量应合适,接在电压互感器二次侧的负荷不应超过其额定容量,否则,会使互感器的误差增大,难以达到测量的正确性。 (4)电压互感器二次不允许短路。由于互感器内阻抗很小,若二次回路短路时,会出现很大的电流,将损坏二次设备甚至危及人身安全。电压互感器可以在二次侧装设熔断器以保护其自身不因二次侧短路而损坏。可能情况下,一次侧也应装设熔断器,以保护高压电网不因互感器高压绕组或引线故障危及一次系统的安全。 (5)为了确保人在接触测量仪表和继电器时的安全,电压互感器二次绕组必须有一点接地。因为接地后,当一次和二次绕组间的绝缘损坏时,可以防止仪表和继电器出现高电压危及人身安全。 2、互感器的故障处理 2.1、电流互感器的故障处理 2.1.1、电流互感器二次回路开路的现象: (1)回路仪表指示异常,一般是降低或为零。 (2)互感器本体有较大噪声,振动不均匀,严重发热,冒烟等现象。 (3)互感器二次回路端子,原件线头有放电、打火现象。 (4)继电保护发生误动或拒动,这种情况可在误跳闸或越级跳闸时发现。 (5)电度表、继电器等冒烟烧坏,不仅会使互感器二次开路,还会使二次短路。 2.1.2、电流互感器二次开路的故障处理: (1)处理二次开路故障,要尽量减小一次的负荷电流,以降低二次回路的电压。操作时注意安全。按规定使用好绝缘用具。 (2)应尽量减小一次负荷电流。若互感器严重损伤,应转移负荷,停电处理。 (3)尽快设法在就近的试验端子上用良好的短接线将二次短路,再检查处理开路点。 (4)若短接发生火花,说明短接有效,故障点就在短接点以下的回路中,可进一步查找。若没有火花,故障点可能在短接点以前的回路中,可逐点变换短接点,缩小范围检查。 (5)对检查出的故障若不能进行处理的或不能查明故障的,应将二次短路后汇报上级。 2.2、电压互感器的故障处理 2.2.1电压互感器二次熔丝熔断的现象 (1)有预告声响"电压回路断线"光字牌会亮。 (2)电压表、有功功率表和无功功率表的指示值会降低或到零,"备用电源消失"光字牌会亮。 (3)变压器严重过流时,互感器 丝熔断,低压过流保护可能误动。 (4)一、二次熔断器熔断及击穿熔断器熔断在现象上基本一致。 2.2.2、电压互感器两侧熔断器断熔处理 (1)查找时一般先查二次熔断器及辅助接点,再查一次熔断器,最后查击穿熔断器、互感器内部是否有故障。如果一次熔断器经常熔断又找不出原因,则可能是由互感器铁磁谐振引起的。 (2)当互感器一次侧熔丝熔断后,应当拉开电压互感器隔离开关,并取下二次保险,检查是否熔断,排除故障后可重新更换合格熔丝将电压互感器投入运行。 以上是对电流、电压互感器的正确使用和常见故障处理所采取的方法和措施,同时还要根据设备事故的具体情况,进行分析处理,以保障用电设备的安全可靠运行,减少事故造成的影响,尽可能防患于未然,消灭事故于萌芽状态。 电力系统论文:论电力电子技术在电力系统中的应用 摘要:文中概速性地介绍电力电子技术在电力系统中的各类应用,重点在发电环节中、输电环节中、在配电环节中的应用和节能环节的运用。 关键词:直流输电;电力电子;发电机 一、前言 电力电子技术是一个以功率半导体器件、电路技术、计算机技术、现代控制技术为支撑的技术平台。经过50年的发展历程,它在传统产业设备发行、电能质量控制、新能源开发和民用产品等方面得到了越来越广泛的应用。最成功地应用于电力系统的大功率电力电子技术是直流输电(hvdc)。自20世纪80年代,柔性交流输电(facts)概念被提出后,电力电子技术在电力系统中的应用研究得到了极大的关注,多种设备相继出现。本文介绍了电力电子技术在发电环节中、输电环节中、在配电环节中的应用和节能环节的运用。 二、电力电子技术的应用 自20世纪80年代,柔性交流输电(facts)概念被提出后,电力电子技术在电力系统中的应用研究得到了极大的关注,多种设备相继出现。已有不少文献介绍和总结了相关设备的基本原理和应用现状。以下按照电力系统的发电、输电和配电以及节电环节,列举电力电子技术的应用研究和现状。 (一)在发电环节中的应用 电力系统的发电环节涉及发电机组的多种设备,电力电子技术的应用以改善这些设备的运行特性为主要目的。 1 大型发电机的静止励磁控制 静止励磁采用晶闸管整流自并励方式,具有结构简单、可靠性高及造价低等优点,被世界各大电力系统广泛采用。由于省去了励磁机这个中间惯性环节,因而具有其特有的快速性调节,给先进的控制规律提供了充分发挥作用并产生良好控制效果的有利条件。 2 水力、风力发电机的变速恒频励磁 水力发电的有效功率取决于水头压力和流量,当水头的变化幅度较大时(尤其是抽水蓄能机组),机组的最佳转速便随之发生变化。风力发电的有效功率与风速的三次方成正比,风车捕捉最大风能的转速随风速而变化。为了获得最大有效功率,可使机组变速运行,通过调整转子励磁电流的频率,使其与转子转速叠加后保持定子频率即输出频率恒定。此项应用的技术优秀是变频电源。 3 发电厂风机水泵的变频调速 发电厂的厂用电率平均为8%,风机水泵耗电量约占火电设备总耗电量的65%,且运行效率低。使用低压或高压变频器,实施风机水泵的变频调速,可以达到节能的目的。低压变频器技术已非常成熟,国内外有众多的生产厂家,并不完整的系列产品,但具备高压大容量变频器设计和生产能力的企业不多,国内有不少院校和企业正抓紧联合开发。 (二)在输电环节中的应用 电力电子器件应用于高压输电系统被称为“硅片引起的第二次革命”,大幅度改善了电力网的稳定运行特性。 1 直流输电(hvdc)和轻型直流输电(hvdc light)技术 直流输电具有输电容量大、稳定性好、控制调节灵活等优点,对于远距离输电、海底电缆输电及不同频率系统的联网,高压直流输电拥有独特的优势。1970年世界上第一项晶闸管换流器,标志着电力电子技术正式应用于直流输电。从此以后世界上新建的直流输电工程均采用晶闸管换流阀。 2 柔性交流输电(facts)技术 facts技术的概念问世干20世纪80年代后期,是一项基于电力电子技术与现代控制技术对交流输电系统的阻抗、电压及相位实施灵活快速调节的输电技术,可实现对交流输电功率潮流的灵活控制,大幅度提高电力系统的稳定水平。 20世纪90年代以来,国外在研究开发的基础上开始将fa cts技术用于实际电力系统工程。其输出无功的大小,设备结构简单,控制方便,成本较低,所以较早得到应用。 (三)在配电环节中的应用 配电系统迫切需要解决的问题是如何加强供电可靠性和提高电能质量。电能质量控制既要满足对电压、频率、谐波和不对称度的要求,还要抑制各种瞬态的波动和干扰。电力电子技术和现代控制技术在配电系统中的应用,即用户电力(custom power)技术或称dfacts技术,是在facts各项成熟技术的基础上发展起来的电能质量控制新技术。可以将dfacts设备理解为facts设备的缩小版,其原理、结构均相同,功能也相似。由于潜在需求巨大,市场介入相对容易,开发投入和生产成本相对较低,随着电力电子器件价格的不断降低,可以预期dfacts设备产品将进入快速发展期。 (四)在节能环节的运用 1 变负荷电动机调速运行 电动机本身挖掘节电潜力只是节电的一个方面,通过变负荷电动机的调速技术节电又是另一个方面,只有将二者结合起来,电动机节电方较完善。目前,交流调速在冶金、矿山等部门及社会生活中得到了广泛的应用。首先是风机、泵类等变负荷机械中采用调速控制代替挡风板或节流阀控制风流量和水流量具有显著的效果。国外变负荷的风机、水泵大多采用了交流调速,我国正在推广应用中。 变频调速的优点是调速范围广,精度高,效率高,能实现连续无级调速。在调速过程中转差损耗小,定子、转子的铜耗也不大,节电率一般可达30%左右。其缺点主要为:成本高,产生高次谐波污染电网。 2 减少无功损耗,提高功率因数 在电气设备中,变压器和交流异步电动机等都属于感性负载,这些设备在运行时不仅消耗有功功率,而且还消耗无功功率。因此,无功电源与有功电源一样,是保证电能质量不可缺少的部分。在电力系统中应保持无功平衡,否则,将会使系统电压降低,设备破坏,功率因数下降,严惩时会引起电压崩溃,系统解裂,造成大面积停电事故。所以,当电力网或电气设备无功容量不足时,应增装无功补偿设备,提高设备功率因数。 结束语 电力电子技术正在不断发展,新材料,新结构器件的陆续诞生,计算机技术的进步为现代控制技术的实际应用提供了有力的支持,在各行各业中的应用越来越广泛。电力电子技术在电力系统中的应用研究与实际工程也取得了可喜成绩。 论文网在线 电力系统论文:开发电力系统继电保护中级工教学培训包的实践与体会 开发电力系统继电保护中级工教学培训包的实践与体会 作为学校的教研项目,笔者于2005年起开发出电力系统继电保护中级工教学培训包并对之进行实施,取得了良好效果,现谈几点经验和体会。 一、开发电力系统继电保护中级工教论文联盟//学培训包的必要性及其目标 把学历教育与国家职业资格证书认证体系衔接起来,加强学历教育与职业资格认证的结合,使学生在取得学历证书的同时获得相应的资格证书,即“双证书制”。从2003年起,我校在完成学历教育的同时,开展了多项工种的职业技能鉴定培训与考试,即进行“双证书制”教学。电力系统继电保护是各类高等院校有关电力专业的一门专业必修课,也是电力行业的一项主要技术工种。近年来,随着我校“双证书制”教学的深入,参加继电保护中级工职业技能鉴定考试的学生占毕业生人数的比例逐年快速增长。为更好地落实“双证书制”教学方案,提高学生的学习效率,保证教学质量,必须开发出一套电力系统继电保护中级工教学培训包,使其以职业能力培养和职业资格评定为优秀,将《国家职业技能鉴定大纲(继电保护)》中对继电保护中级工应熟悉、掌握和具备的理论知识和专业技能按模块分布在学历教育的各个教学环节,使教师在每个教学过程中心中有数,重点突出;学生在学习过程中目标明确,学以致用。在保证学历教育教学质量的同时,提高学生职业技能考核的通过率,即提高学生的职业技能,保证人才的培养质量,满足用人单位的需求。 二、开发电力系统继电保护中级工教学培训包的途径 1.开发电力系统继电保护中级工教学培训包需解决的主要问题 (1)将用人单位对继电保护中级工理论知识及实践技能的需求与《国家职业技能鉴定大纲(继电保护)》有机结合起来,构建继电保护中级工教学培训包的总体框架,创建培训包的各个教学培训模块及其任务书。 (2)将构建的继电保护中级工教学培训包与学校的学历教育有机结合起来,探索各个教学培训模块任务书的实施方式和方法。 2.开发继电保护中级工教学培训包的流程 (1)原始数据采集环节。即采集继电保护中级工岗位的工作性质和特点、应具备的有关理论知识及专业技能等。 (2)分类统计、构建总体方案环节。分类统计、构建总体方案环节主要是对采集的原始数据和信息进行分类统计、分析整理,结合《国家职业技能鉴定大纲(继电保护)》,构建出电力系统继电保护中级工教学培训包的总体框架,编写总体方案,制定各个教学培训模块。 (3)构建各个模块任务书环节。本环节的任务是根据电力系统继电保护中级工教学培训包总体方案,将各个教学培训模块与学历教育的各个教学环节有机结合起来,拟定各教学培训模块的任务书。明确各个教学培训模块的目标、内容、培训时间及相关课程、实施的方式、方法和实施效果的检测等内容,然后咨询有关专家,对构建的总体框架及拟定的各模块任务书进行论证,确立电力系统继电保护中级工教学培训包的总体方案及详细的各模块培训任务书。 (4)确定学生,实施教学培训环节。本环节根据已创建的电力系统继电保护中级工教学培训包各模块任务书,按照优、良、中、及格的学习成绩选取学生,并实施教学培训。 (5)考评、完善环节。主要是通过河南省电力系统职业技能鉴定考试,对选取培训的学生进行继电保护中级工技能鉴定考核,并对其考核成绩进行统计、分析、评价。 三、电力系统继电保护中级工教学培训包实施效果与开发体会 利用电力系统继电保护中级工教学培训包实施教学培训的学生,在通过我校学历教育各项考试获取毕业证书的同时,参加河南省电力系统的继电保护中级工技能鉴定考试,全部合格并获继电保护中级工证书。 通过对继电保护中级工教学培训包的开发,笔者有如下几点体会。 (1)理解国家《职业技能鉴定大纲》中对有关工种的要求,了解生产现场对有关工种的需求,熟悉有关工种学历教育的各个教学环节是开发出教学培训包的基本保证。 (2)加强“双证书制”教学的认识,转变教育理念,提高教师责任心及专业素质,调动学生的学习积极性,是教学培训包实施的必要措施。 (3)搞好实验实训基地建设是实施培训教学的必备条件。 电力系统论文:浅析电力系统信息管理自动化实现的途径与策略 论文关键词:电力系统 信息管理 自动化 实现 途径 策略 论文摘要:实践证明,在电力行业中实施信息化管理是其在市场经济条件下生存余发展的必由之路。随着我国电力体制改革不断的深入和电力市场逐渐形成,供电企业已经由原先让上级满意变成了让用户满意上来。本文,通过对电力系统管理现状的分析对其实现的途径和策略进行了探究,研究结果认为实现的途径和策略可以从政策和资金的投入、全员对其认识上提高和系统运用所需的知识学习三个方面上加以突破。 电力系统作为国家基础经济重要的一个环节,随着国内外环境的变化迅速发展,运用信息管理自动化建设对电力企业解决信息资源短缺与资源浪费之间的矛盾将成为必然。换句话讲,建立并拥有一整套先进的适合于电力系统自身需要的信息管理系统,已成为电力企业增强其市场竞争能力,实现信息化工作必然发展趋势。因此,对电力系统信息自动化实现的途径与策略探讨是一件非常有意义的事情。 一、电力系统管理的现状分析 电力行业是应用信息技术较早的行业之一,但限于当时的客观条件和人员素质,直至90年代初,仍处于一般应用水平,其信息化程度与客观需求和电子技术的迅猛发展,还存在着相当大的差距。但随着国家对其重视程度的提高,时至今日全国大部分省市级电力公司的信息管理系统已实用化,可以说信息化的管理模式已经基本形成。信息管理系统的运用虽然取得了一定的成效,但在应用效果上仍然感觉不是很理想,在不同地域、不同单位之间发展伤存在着不平衡性。尤其是一些县级电力企业的信息管理系统在开发和应用上处于相对滞后的位置。主要的问题体现在已经建立了信息管理系统在投入的资金所得到的回报并不明显。特别突出的问题就是管理规范上比较差,不能适应信息化建设的需求以及领导对信息化工作的不重视、管理方法不合理等。 另一方面,在信息化系统的运用过程中其系统本身也存在着一些问题。目前,较多的电力企业运用的信息管理系统(mis,manage—ment information system)是一个由人、计算机组成的能进行管理信息的收集、传递、储存、加工、维护和使用的系统管理管理模式。其主要作用就是将企业相对孤立、零碎的信息转变并形成成一个相对比较完整、有组织的信息系统,这样一来就彻底解决了信息存放的“冗余”问题,大大提高了信息的利用效率。可以说这个系统在一定的程度可以最大限度地利用现代计算机及网络通讯技术从而实现企业的信息管理。但是由于msi技术本身固有的缺陷,使得msi无法适应多变的管理环境。基于mis无法满足人们对于管理信息系统需求的情况下,统(dss,decisions support system)便随之研发出来。二者的区别主要是msi是实现对信息的收集、传递、储存、加工、维护和使用,而dss更主要的是针对某一类型的半结构化和非结构化决策问题,通过对数据的分析、建立模型、挖掘规则等方式,为管理者提供决策支持信息。随着系统的不断运用和相关漏洞的修复,数据仓库的综合决策支持系统最终形成。以至于后期的数据仓库、olap、数据挖掘灯相结合起来所形成的综合决策支持系统(远程自动抄表系统、基于抄表数据的综合决策支持)。 总之,随着科技的不断进步以及管理者理念和对系统的把握,电力系统的信息管理自动化呈现出良好的发展势头。但是,我们看到硬件的不断发展也要看到软件发展的不足,即管理自动化系统的实现途径和策略。 二、实现的途径与策略 网络技术的迅猛发展 ,给信息管理电自动化硬件的集成提供了技术支持和保障 ,提高了系统的可靠性与实用性我们知道,在进行的信息管理目的就是要将各种信息收集过来 ,然后进行分类、整理、抽取和融合 ,获取有用的信息 ,最终为应用服务。所以,对供电企业而言 ,信息融合的主要目标是从企业的实际需要出发 ,融入先进的系统思想 ,深入配电网管理各个环节 ,构建一体化解决方案 ,实现配电网的数字化运营 ,并将以更加先进、实用、成熟的服务回报广大用户。为此,有效的运用信息管理系统是实现最优化服务的主要手段。那么,如何才能更有效的在电力系统管理中实施信息管理自动化呢,笔者对其途径与策略有如下几点思考。 首先,政策和资金的投入是管理自动化实现的保障。随着技术不断的发展,管理自动化系统也越趋于庞大、复杂,要想能有效的运用必须根据电力企业的特点进行修正。这其中就需要投入大量的人力、财力。不仅如此,一套管理自动化系统的投入使用同样要付出高额的费用。这些都需要得到国家政策上支持和资金上的大力投入。因此,国家支持是保障电力系统管理自动化实现的首要成功要素。 其次,通过全员对其认识上提高以确保实施的有效性。笔者认为,好的管理系统需要管理者的接纳,如果管理者对其有抵触情绪,那么你再好的系统也只是一个摆设。所以,加强对其系统的充分认识,了解其对于提升我们工作效率的好处,从认识上使系统工作人员产生重视的态度。这里面尤其要值得一提的就是相关主管部门领导的重视,对系统的实施是非常重要的。 最后,提高全员系统运用知识学习以确保实施的能力。实践证明,在信息管理自动化系统的运用过程中需要我们管理者掌握一定的知识和技能,因此对系统的全员进行相关培训是非常必要的,也是促进系统有效运行的有效途径和手段。事实已经告诉我们,新时期的电力系统发展更需要对知识的储备和技能的掌握。 电力系统论文:电力系统文书档案管理研究 一、电力系统文书档案的涵义和特征 电力系统文书档案又称电力管理性档案,是在电力企业运营过程中产生的,指其办理完毕、有保存价值的文书转化而成,在其党务、行政管理、调度服务等活动中为互相联系和处理事务等的实际需要,用文字、图表、电子等方式直接记录下来的具有完整体式和处理程序的信息材料。电力系统文书档案具有基础性、前瞻性、规范性、综合性和服务性,文书和文书档案管理工作是互相促进、互相联系、密不可分的工作,主要涉及电力系统行政管理、党群管理、人事管理、业务管理以及财务管理等方面。 二、加强电力系统文书档案管理的重要意义 加强电力系统文书档案管理工作是电力企业提高管理水平、快速健康发展的必然趋势,是强化电力系统内部管理、提高工作效率的重要体现,是其工作业绩和管理水平的历史记录和再现,具备一定法律效力的凭证作用,也是文书工作珍贵参考资料以及指导单位领导科学决策的重要依据,还是档案科学管理研究的基石,是衡量电力系统档案管理水平的高低的关键标准之一。电力系统档案管理是其经营活动中必不可少的管理要素,是电力企业管理中一个重要部分,具体负责日常公务文书的收发、登记、运转管理、档案管理与保管等。随着现代化进程的加大,电力文书档案管理信息化已成为管理工作的发展趋势,成为其最佳技术手段和提高管理水平的有效途径,在资源整合、共享的同时,开发电力系统文档信息平台,能够及时、动态地查阅电力文书档案,用于内部员工熟悉情况、总结经验、制定计划、处理问题的有力助手,便于快捷、重复网上阅览,在做好政策性、专业性、保密性的同时,不仅可以提高工作效率,还能提升电力文书档案的开发利用价值。 三、加强电力系统文书档案管理的对策研究 1、加大法律、法规的宣传力度,增强电力系统全员文书档案意识,争取各级领导对文书档案管理工作的重视 加大档案法律法规的宣传,提高电力系统法治意识和依法治档的自觉性,在员工中加大宣传和贯彻《中华人民共和国档案法》、《企业档案工作规范》等法律法规的力度,加强员工对文件材料及时进行归档重要性的认识,增强员工的档案意识,变被动为主动,从而加大开发利用的力度,提高工作效率和经济效益。领导的支持力度在一定程度上影响了电力系统文书档案工作者的积极性,资金投入的力度是提高文书档案管理水平的有力保障,也是促进电力系统内部各部门协调合作的重要一环,为实际的文书档案研究和服务工作奠定了坚实的基础。 2、开展继续教育和终身学习制,全面提高电力系统文书档案管理人员的业务技术素质,有效提升文书档案管理水平 电力系统文书档案管理水平关键取决于文书档案专业人员的素质高低,不仅要求基层文书档案管理人员具备较强的档案意识、扎实的业务功底,还要有较高的服务意识和管理能力。为此,要不断提供各种政治素质、业务技能的培训和学习的机会,持续拓宽工作思路和知识面,提供机会加强行业交流与学习的机会,借鉴兄弟单位以及国内外成功的管理经验,成功打造一支复合型文书档案人才队伍,并不断提升其综合素质,这是保证文书档案管理工作安全有序开展的基础,也是电力系统加大档案科技进步、提高管理水平、深入开展档案开发利用的关键所在。明确电力系统文书档案工作人员继续教育和终身学习制的目的,从目的性、现实性和实效性出发,本着缺什么补什么、“学以致用”的方针,在学习专业知识的同时应注重对相关科学知识的补充和更新。电力系统走向国际化的标志有两个,一个是电力系统设备的自动化,另一个就是电力业务的网络化和数据电子化水平,其中包括文书档案的信息化水平,肩负着为电力企业转型和精确化管理提供信息支撑的重大责任,信息技术的发展以及企业信息化进程的逐步深入,给电力系统文书档案管理带来了前所未有的巨大挑战,同时更赋予档案管理巨大的发展机遇。尤其是加强对信息技术、计算机、科技软件等新技术的学习,确保能够熟练运用现代化的办公设备来进行电子文件和资料的制作、使用和维护,从而为建设一支高质量的文书档案队伍打下坚实的基础。开展电力系统文书档案工作人员在职学习的约束、激励措施,与工资、技术职称以及管理人才培养、提拔相结合,增强文书档案工作人员继续学习的主动性和积极性,不断更新知识、拓宽视野,用现代化的科学知识、政治理论武装自己的头脑,掌握电力系统文书档案管理的技能,更好地适应电力系统企业和社会发展的要求,不断提升电力系统文书档案管理的水平。 3、建立健全电力系统文书档案管理的规章制度,不断创新电力系统文书档案管理模式 参照国家有关法律制定符合电力系统文书档案特点的规章制度,做到科学、合理、操作性强,明确各岗位的职责,从文书档案的组织领导、管理体系、基础分工、考核标准、激励约束等均做到有法可依、有章可循,从而有效地控制电力系统文书档案的形成、整理、归档、安全防护、过期销毁、阅览许可、综合利用等,尤其对特殊载体的档案要采取有效的安全防护措施加以重点保护,切实加强对知识产权和涉及商业秘密档案的管理,确保档案信息的完整与安全。创新电力系统文书档案管理工作,打破传统的工作模式和思维方式,采用数字化、信息化、网络化管理,在文书档案管理实行制度化、规范化、标准化管理的同时,为电力发展提供优质、高效的档案服务工作。 4、加大电力系统文书档案的开发利用力度。 文书是档案的来源,档案是文书的归宿,电力系统文书档案必须由原来的保管型向综合开发利用型转变,发挥文书档案的价值最大化才是文书档案管理永恒的主题和最终目的,充分发挥其提供优质服务、维护电力系统健康快速发展的重要作用。开展无纸化办公,利用电视台文书档案信息化、数字化技术,这是提高档案利用率的有效手段,解决档案管理动力不足、单调乏味的现状,避免重复、机械劳动,深化检索、简化统计整理的手续,推动其信息化进程,达到事半功倍、提高工作效率的目的,创新开发利用机制,增强服务意思,把文书档案这一珍贵财富有机地转化为电力企业生机勃勃的生产力,充分体现档案的价值、地位、作用和意义。 电力系统论文:电力系统电子技术应用 1电力电子技术的发展 (1)产生阶段 二战结束后,单纯为了战争而制造的电力电子技术开始在社会工业领域应用,首先开始使用电力电子技术的行业是晶闸管,通过该技术晶闸管行业得到了全新的发展和使用。在此基础上可发出了可控硅整流装置,可控硅整流装置的问世,代表了电力系统传动技术的一次巨大的跨越。从此,电能的变换和控制正式步入了电力电子器件构成的变流器时代。 (2)该技术的发展 从上世纪五十年开始,电力电子技术在未来的发展中逐渐突破了传统,开始注重全新的技术研发和制造,在起初阶段第一代电力电子器件晶闸管为主要代表,该时期的产品具有体积小,耗能低的优势,完全颠覆了过去传统的整流器;在电路系统中,电力电子技术逐渐开始应用,而其改变了原有的电路性能,有效的降低了能耗,提高了电源的使用效率。随着技术的进步,第二代的新器件在七十年代末期被研发出来,该器件具有了全新的自控能力,在开启速度上也有了很大的提高。在二十世纪九十年代,电力电子技术进入了现代化发展阶段,技术器件的体积和结构方面,其结构更加合理,体积朝着更小的方向发展。后来,又在集成模块的基础上,把应用于控制电力技术中的多种电力器件相组合,构成了集成电路。功率集成电路的出现,标示着电力电子技术迈向了高频化和标准模块化以及集成化和智能化的新时代。当前世界电力电子技术的发展方向更趋于现代化,开始在保障质量和用途的前提下追求节能和环保的作用与功效。 2电力电子技术在电力系统中的应用 电力系统是一个整体,在这个系统中有多个环节,每个环节都需要电力电子技术作为保障 (1)在发电环节的应用 发电环节随着技术的进步也逐渐提高了其工作质量,最为主要的体现就是发电机组的励磁控制和变频调速上。在世界各国,许多大型的发电厂机组中都使用该技术进行发电控制和调节。电力电子技术的发展,使电子技术取代了励磁控制中的励磁机环节,使静止励磁实现了简单的控制构造和高性能低成本的运作。 (2)在输电线路中的应用 输电线路也都是利用电力电子技术进行设置和安装的,最为主要的体现就是应用主要体现在柔性交流电技术、高压直流电技术以及静止无功补偿器等。采用电力电子装置和控制技术对电力系统中的主要参数,如电压、电流、相位差、功率和阻抗等进行灵活控制,最大限度地提高现有输电线路的稳定性极限,增强系统的稳定性和安全性。第一种技术在二十世纪八十年代被研发出来,电力电子技术的使用使该技术极大的降低了损耗,而且使传输过程中的稳定性得到了显著提升;第二种技术的代表是晶闸管,是在电力电子技术的发展中研发创造的,该技术的使用降低了电厂输送电力过程中的成本;第三种技术具有高速的调控能力,在高压线路无功补偿方面的作用尤为突出。 (3)在配电过程中的应用体现 配电的大小强弱以及配电的区域等都需要通过技术进行调控,作为现代电力系统中的重要环节,也需要电力电子技术发挥作用。通过该技术能够做到加强对电压、电流的控制,使配电过程更加稳定,而且电力电子技术在配电过程中还发挥着解决随时问题的作用。 (4)电力电子技术在节能方面的应用 现代电力系统在配电和传输过程中也在进行节能方面技术的研究和探讨,电力电子技术能够在节能方面发挥重要作用。众所周知,电机的变频调速可以实现大量节约电能的效果。目前,超音频的研究和应用,为电力电子技术在节能方面的应用提供了更加广阔的空间。在目前国家的"绿色照明工程"中,电子节能灯就是利用了高频镇流器的内耗低来实现的。此外,还有用于清洗半导体芯片的超声波发生器比常规清洗器更节约电能;在特殊材料的熔炼方面,高频的加热设备比常规纯电阻加热设备节点30%~50%。 3结语 电力系统可以说是现代社会发展的支撑力量,电力电子技术作为电力系统中的重要的保障性技术,在未来的发展中能够更加有效的保障电力系统的稳定与安全。 作者:于闯 单位:中核辽宁核电有限公司 电力系统论文:故障信息管理系统在电力系统中的运用 1故障信息远传系统的功能分析 (1)故障信息远传系统能够把二次设备的动作信息以及一次设备的运行状态及时地向主站系统传输,从而使主站系统和二次设备间完成数据通信,进一步使数据的汇集功能及转发功能得到有效实现。 (2)变电站数据传输的量是非常大的,尤其是在发生故障的情况,受到通道多以及故障录波信息采样率高等方面的影响,便会在极短的时间内形成一个峰值,这样便会对数据传输造成严重影响,而故障信息远传系统的应用,则能够对故障数据进行缓冲处理,从而降低对数据传输造成的不利影响。 (3)在变电站中,所使用的二次设备往往由多家生产厂家提供的,并且不同的厂家具备不同的规约,大多数厂家通常会采用私有的通信规约。所以,在对故障录波信息进行处理的时候,便会出现不同厂家的通信规约互不兼容的情况,并且还有可能同一个厂家不同型号的装置的通信规约也存在差异。针对这些问题,故障信息远传系统便起到了关键性的作用,能够对故障信息完成预处理,进一步使不同通信接口所存在的差异得到有效消除,在使不同的通信规约转化成为统一格式之后,便能够和调度主站数据采集保持一致的步调,最终为电力系统的稳定、安全运行提供保障依据。 2关键技术探究 2.1通信方式的选择 现状下,通信组织方式最为常见的有两类:一类是故障信息远传系统经Modcm就地接入地区电力行政电话交换机,以拨号为途径,从而使信息的传输得到有效实现。另一类是故障信息远传系统与主站系统之间使用2M数据通道,以电力数据通信网为渠道,进一步实现直接的通信。为继电保护故障信息系统结构示意图。继点保护故障信息系统结构示意图在电网故障的情况下,是需要传输大量的故障录波信息及继点保护信息的,如果以电话拨号为依据,那么在数据传输方面将要很长的时间,同时通信速率也不高,实时性还很差。所以,便采用2M数据通道进一步实现数据传输。如此一来,在电网产生故障的情况下,对于事故的处理便变得简单很方便。除此之外,在主站空闲的情况下,事故子站还能够将故障录波信息传输至主站系统,然而完成汇总与有效处理。 2.2GPS的应用 GPS即为全球卫星定位系统,通过对一台全球卫星定位系统加以应用,能够实现对变电站区域中全部设备的时钟的校对。装置使用“软/硬”融合的对时方法。其中,硬对时指的是利用全球卫星定位系统对时装置发出的“时脉冲”经保护装置的“对时端子”,进一步实现规定时间内的时钟校对程序。而软对时指的是通过对保护装置的串口进行利用,进一步完成对时。在变电站中,对于所存在的各类时间,便可以利用全球卫星定位系统,最终使记录以及归档工作得到有效完成。 2.3数据存储模式 在这里主要介绍到分散式的数据存储模式。该存储模式能够将诸多信息进行完好无损地存在,包括了图形信息、通讯参数信息、报警信息以及二次设备信息等。并且,以同步机制为依据,实现和各个主站在数据方面保持一致性。利用该存储模式,能够降低系统对通讯可靠性的依附,在系统遭遇严重破坏的情况下,通过恢复机制,能够使数据完好无损,从而避免数据信息丢失等状况的发生。 3结语 社会经济的发展带动了我国电力事业的发展,在电力系统规模逐渐扩大的情况下,系统的复杂程度也越来越高。为了保证电力系统在运行过程中的稳定性及安全性,便需要做好各环节的有效处理。其中,故障信息管理系统在电力系统中便起到了关键性的作用,将其融入能够使电力系统在故障处理方面的能力水平得到有效提升,进一步保证电力系统运行的稳定性及安全性。鉴于此,相关工作人员应该认识到故障信息管理系统在电力系统中应用的价值作用,进一步为我国电气事业的发展起到推波助澜的作用。 作者:唐龙波 单位:国网甘肃省电力公司临夏供电公司 电力系统论文:电力系统工作经验电气工程论文 1电力系统工作经历提升教师自身的专业水平 理论联系实际,在实践工作中检验理论、提升理论,是企业对毕业生的要求。理论指导实践,在实践工作中运用科学的理论指导实践,是企业对工程技术人员的要求。作者曾在电力系统就职,体会比较深刻。对于变电站而言变压器检修经常要做空载和短路试验,工程上变压器空载试验方法采用调压器在低压侧加压,空载容量应小于调压器容量的50%,试验电流为额定电流的1‰~1%,以测量变压器的铁损。一般电力变压器在额定电压时,空载损耗约为额定容量的0.1%~1%。变压器短路试验用自耦变压器调节原边电压,原边电流达到额定值时,测量变压器铜损。通常电力变压器在额定电流下的短路损耗约为额定容量的0.4%~4%。通过亲自动手做压器空载、短路试验及观察实验现象,联系《电路》、《电机学》中关于变压器的相关知识,加深了对变压器的学习与理解。发电厂自动化控制是电力系统的发展趋势与要求,已投产和在建的大型发电厂的自动化控制水平非常高,已达到“无人值守,少人值班”管理模式。发电机组的自动开停机、自动同期并网技术验证了《自动控制理论》、《继电保护》等相关理论知识。在电力系统工作的4年中,笔者的理论知识在工作实践中不断得到深化和提升。 2电力系统工作经历对电气工程本科教学起到的积极作用 2.1教材选用目的更加明确 教材是高校实施培养计划的重要介质,直接影响着教学质量和人才。高质量、合理化的教材是提高教学质量与水平、完成人才培养计划与目标的保证。作者在施教时参照自身的工作经验,选用更具有方向性与实践性的教材,提高毕业生与企业之间的契合度。智能电网、数字化电站是电力系统的发展趋势,其要求电网信息化、自动化程度更高。因为这一目的,可编程控制器(ProgrammableLogicController,PLC)被广泛应用到电力系统中,目前国内应用的PLC有西门子(SIEMENS)公司生产的S7系列、施耐德公司生产的Quantum等系列、三菱公司生产的FX3G系列等。随着日系PLC退出中国市场,西门子PLC被普遍应用于电力系统自动化控制。例如三峡电厂、葛洲坝电厂、溪洛渡电厂等大型水电站使用PLC对发电机组、辅助设备系统等设备进行控制。因此在向电气工程与自动化专业教授《电器与可编程控制器》这门课程时,应该选用以西门子PLC为基础讲述电厂及电网自动化控制的教材,教学内容更接近电力系统工作实践,使电气工程及自动化专业毕业生在走上工作岗位时具有更强的适应能力。 2.2培养学生更具有方向性 现代电力企业对高校毕业生有着严格的职业要求。扎实的专业能力、较强的实践动手能力以及必要的公文写作能力是毕业生就职于电力企业所必须具有的素质。电力系统设备分为一次设备、二次设备两大类。就发电厂而言,从事电气一次设备的检修、维护及管理工作需要毕业生熟练掌握《发电厂电气主系统》、《电力系统继电保护》、《电机学》等专业课程的内容,熟悉电机、开关电器、载流导体、电抗器、补偿设备、避雷器、继电保护系统相关知识,这些是为适应发电厂工作而储备的理论知识。从事电气二次系统工作的毕业生则必须重点掌握《自动控制理论》、《电力系统继电保护》、《电子技术》、《电器与可编程控制器》的相应内容。因此拥有扎实、丰富的专业知识来服务电力企业,是电气工程及自动化专业的培养目标。实践动手能力在促使毕业生快速融入到企业生产工作中扮演着积极、重要的作用。发电厂电气设备维修工作需要毕业生有较强的电气二次配线、布线及PLC编程能力。发电厂中大量布置电气二次控制盘柜,实际的检修与维护工作需要高强度的控制回路布线与配线工作,电力系统高度自动化则需要毕业生具备基于PLC的自动化程序读写能力。公文写作能力是现代化大型企业对职工的基本要求。我国各级电力系统的运营、管理、维护已经实现了规范化、制度化、标准化。实际的工作中需要职工撰写大量的公文,例如对发电厂而言,每个月要写电厂运营报告、机组检修报告、技术改造方案等,特别是实行工作票制度后,每天都要写设备缺陷处理报告及巡检报告。这些工作要求职工具有一定的公文写作能力。对于毕业生而言,必要的公文写作能力在求职及就职中有着不可替代的优越性。 2.3将工作经验融入教学 将宝贵的工作经历融于课堂教学,可极大地丰富教学内容,提高学生的学习兴趣。作者讲述《电路》第十一章时,结合自己的工作经历深入浅出地讲述了变压器的原理、空载和短路实验,使学生更好地理解和掌握课堂内容。在讲述《电器与可编程控制器》时,以发电厂开停机控制流程、辅助设备自动化控制流程为例,将专业课程学习与电厂实际工作紧密结合起来,以培养更适合企业要求的应用型人才。 2.4将企业中应用的前沿技术带进课堂 随着数字化电站、智能电网的建设,大型发电机组实现并网发电,状态检测技术投入使用,开始对1000KV特高压技术进行实验研究。电力系统的发展日新月异,设备更新速度非常快。电气工程自动化专业的教学应当将当前电力系统的先进技术、发展趋势带进课堂,在丰富教学内容的同时,增加学生对前沿技术的求知兴趣。笔者从事过175MW、770MW水电机组的自动化控制系统改造及维修工作,巨型水电厂厂用电系统运行及维护工作,水电机组状态检测与故障诊断系统的组建与维护工作。其中770MW发电机组自动化控制技术、巨型水电组状态检测与故障诊断技术都是当前电力系统的前沿技术。将这些知识带进课堂,有利于学生充分认识本专业的发展动向与趋势,积极地规划自己的职业发展方向。 3结语 加强电气工程及自动化专业实践教学是电力系统企业对高校的要求,是培养应用型电力人才的优秀内容。专业教师(特别是具有工作经验的专业教师)在实践教学中起着极其重要的作用。对于笔者而言,如何将工作经验转化为教学能力,特别是实践教学能力,如何将工作经验与电气工程及自动化专业人才培养完美结合,培养更具适应性的应用型人才,以满足电力系统企业的要求,还有很多工作需要做,还需要很长时间的摸索。 作者:蒋小辉 张萍 栾国森 单位:三峡大学科技学院 电力系统论文:电力系统网络安全论文 1电力系统信息网络安全的基本特征及实现要点分析 1.1信息网络安全的基本特征 (1)相对性。安全系统是相对的,换而言之便是没有绝对的安全系统;同时,操作系统和网络管理之间存在相对性,安全性基于系统的不同部件之间能够发生转移。(2)相关性。这里指的是配置的相关性。日常管理过程中,不一样的配置会产生全新的问题,一般的安全测评只能证明特定环境和特定配置的安全性,例如新设备的应用等。(3)时效性。主要体现为新的漏洞及攻击方式逐渐呈现,比如:NT4.0便从SP1逐渐发展至SP6;现在安全的系统在未来其安全性将会面临考验。(4)复杂性。对于信息安全来说,属于一项较为系统的工程,需融合技术手段及非技术手段,并且与安全管理、培训及教育密不可分,大致上分析便知其复杂性较高。(5)不确定性。指的是攻击的不确定性。如攻击时间的不确定性、攻击手段及目标的不确定性等。 1.2信息网络安全的实现要点 (1)需要对网络系统的硬软件及数据进行有效保护,对于系统遭到破坏、更改或泄露等情况需实现有效规避。(2)对于外部非法入侵行为需采取有效防止措施,同时加强内部人员的管理及教育,使内部人员的安全意识得到有效提高。(3)信息安全管理者需重视信息网络安全现状所存在的问题,例如行为管理的脆弱性,又如网络配置及技术的不完善性等。在认识到问题的基础上,制定有效的改善策略,进一步提高电力系统信息网络的安全性。 2电力系统信息网络安全架构策略探究 2.1防火墙技术 电力系统当中,为了防止病毒入侵,便需要防火墙技术的介入。目前具备的防火墙指的是设置在不同网络或网络安全域间的一系列部件的组合,它属于不同网络或者网络安全域间信息的唯一出入口,可以企业的安全政策为依据,进一步对出入网络的信息流实现有效控制,同时自身还具备比较强的攻击能力。另外,它还是提供信息安全服务的重要基础,也能够使信息网络更具安全性。近年来,防火墙技术已经广泛应用于局域网和Internet之间的隔离。 2.2NAT技术 应用NAT技术,能够让一个机构里的全部用户以有限的合法IP地址为途径,进一步对Internet进行访问,这样便使Internet上的合法IP地址得到了有效节省。另外,以地址转换为手段,还能够使内网上主机的真实IP地址实现隐藏,进而使网络的安全性得到有效提高。 2.3防病毒技术 利用防病毒产品,能够防止恶意程序的入侵,并起到抵御病毒的作用,进一步使网络当中的服务器及PC机获得了有效防护。防病毒产品具备功能强大的管理工具,能够对文件进行自动更新,让管理及服务作业更具合理性。另外,还可以使企业的防病毒安全机制更具完善性,具有优化系统性能及解决病毒攻击等优势,为电力系统信息网络的安全性提供了重要保障。 2.4网络加密技术 网络加密技术是指对原有的数据或明文文件通过某种特定算法进行有效处理,使其成为一段不可读的代码,然后只允许输入相应的密钥后才可显示出原来的内容,通过此途径为数据的安全性提供保障,同时使数据更具完整性及保密性。 2.5指纹认证技术 对于电力系统来说,其信息网络安全的身份认证显得极为重要。在现有的硬件防火墙的条件下,可以进一步应用最新的身份认证技术,即为指纹认证技术。基于电力信息网络管理过程中,把具有合法特质的用户指纹存入指纹数据库当中。使用指纹技术,便可以使认证的可靠性增强。主要原理是,把用户的密钥与用户指纹特征统一存储在密钥分配的KDC当中,用户在应用密钥时通过自动指纹识别确认身份后从KDC中获取。 2.6数据加密技术 防火墙及防病毒系统技术能够对电力系统起到保护作用,同时通过数据加密技术也能够对电力系统起到保护作用。数据加密技术是一种对网络传输数据的访问权进行限制的技术,在加密设备与密钥加密过程中会产生密文,把密文向原始明文还原的过程为解密,是基于加密处理的反向处理,但是对于解密者来说,需使用同样类型的加密设备及密钥,才能够进一步对密文进行有效解密。 3电力系统信息网络安全构架 通过防火墙、病毒网管及认证服务器,使非授权用户入侵网络的情况得到有效防止,进一步使网络系统的可用性得到有效体现。充分应用CA中心,能够对用户起到权限控制作用,并且在结合内容审计机制的基础上,能够对网络资源与信息实现有效控制。通过防毒管理中心,并利用漏洞扫描器,使系统内部安全得到有效保证,进一步保证了信息的完整性。通过VPN与加密系统,保证了信息不会泄露给没有获得授权的实体,进而使信息更具保密性。另外,利用入侵检测及日志服务器,能够为网络安全问题提供检测方面的有效依据,使信息实现可审查的特征,进一步充分保证了信息的可靠性及安全性。 4结束语 通过本课题的探究,认识到电力系统网络安全还存在一些较为明显的问题,如信息化建设步伐较为缓慢及病毒的侵害等。对于电力系统信息网络来说,它不仅是一项技术,而且还是一项较为复杂的系统工程。该项系统工程需要技术、管理及策略作为依据。在现代化背景下,信息网络安全仍有很大进步及改善的空间,因此做好电力系统信息网络安全研究工作便有着实质性的作用。对于电力系统工作人员来说,需要充分解决电力信息系统网络安全架构所遭遇的阻力及不利因素,进一步完善电力信息网络安全工作。 作者:方方 益雯君 张振武 单位:国网陕西省电力公司铜川供电公司 电力系统论文:电力系统规划电力工程设计论文 一、电力系统规划设计原则 为了确保发挥出理想的电能输送、调配的结果,电力系统规划设计应该遵循一定的原则。一是周期性原则,电力系统规划设计应该在规定的周期内完成,对于一些大型的大力系统规划应该制定全面、较完善的规划方案,在规定的期限内完成避免给用户正常使用带来不利影响;二是安全性原则,安全性是电力系统规划设计的首要条件,在电力系统规划设计的时候应该杜绝安全隐患,在必要的时候应该配备长期性的系统检测功能;三是成本原则,电力系统规划设计师为了实现系统功能,但也需要衡量系统设计成本,寻找系统功能效应与投入成本的平衡点,节约成本。 二、电力工程中涉及电力系统规划设计的主要内容 电力系统规划设计是对电力系统长期、中期的规划设计。在我国电力工程中电力系统规划设计具有较强的导向性。在进行电力工程规划设计的时候,涉及到系统规划设计的内容有:分析预测电力工程建设现场的电力负荷指数;处理周边地区电源规划情况;分析电力负荷数据,完善电源规划机构,平衡电力与电量;选择科学的电力工程接入方案;正确计算电力工程介入方案,确保方案的准确性;深入分析计算结果,综合考虑经济效益与方案技术的关系;主义考虑电力设计相关学科,借鉴电力学科资料。 (一)电力负荷预测与分析 电力负荷预测与分析是电力系统规划设计中重要的准备工作,对电力系统规划设计有巨大意义。电力负荷需要经过相关人员周密的计算分析,才可以给予电网规划设计获得具有参考价值的数据与信息。对中短期负荷的预测,应该分析我国经济发展情况,分析近几年来经济数据,知道我国经济大概发展情况,从而对电力最大负荷的层次进行分析。另外,规划设计人才可以参考已经完成的大规模电力系统情况,参考其电力负荷数据,对其进行分析,预测电力负荷,这种方式是我国电力负荷预测常采用的方法。预测电力负荷的方式比较多,比较常见的是预测方法、专家预测和模糊理论等。我国电力工程运用这些方法来预测分析电力负荷。分析负荷增长原因,从而可以分析出电力系统发展趋势,从而进行科学合理的电力系统设计。 (二)电源规划情况及出力 电源规划是对即将建设工程供电量分析,其周围的电网建设的规划研究,实现电力工程建设目标,是电力系统规划设计的重要组成部分。电力电源可以分为统一的调度电源和地方性电源两种,其中统一的调度电源是指电网调度统一的大型发电站;而地方电源是具有专用的发电设备的小型的地方性的水电站或发电站,每种电源发挥着作用是不同的,另外电源设备的投入使用可以看出电力系统规划的资金使用情况,对电源的出力情况进行分析可以有利于下一步工作的开展。 (三)电力电量平衡 电力电量平衡对电力系统的规划设计是具有制约作用的,根据电力负荷预测和电源出力分析,电力工程项目所在的供电区域、所在地区的电力与电量进行计算,平衡计算结果并对其进行分析,电力电量的平衡需要考虑分区间的电力电量的交换情况,这样就可以将电力工程的规模与布局确定下来。根据分析预测的电力系统各水平年的最大负荷,再根据各类电源的出力情况,可以计算出电力电量的盈亏,确定电力工程系统所需要的变电设备容量、所需要的发电量。确定的电力工程系统需要的容量应该是要加上系统需要的备用容量。 (四)接入系统方案 接入系统方案拟定的过程需要考虑电力工程的特点和电网的发展情况来确定,还需要考虑政府部门的相关意见及电网规划来进行方案的比较,使得拟定的方案时效性与实用性更强。接入系统方案要注意节远近结合,综合考虑节能降耗、节约用地,并运用电网新技术。同时需要提出电力工程项目各方案的规模与布局,终期近区电网结构、供电电压及运行方式等内容。 (五)电气计算 电气计算主要包括潮流计算、稳定计算、短路流计算和无功补偿计算。潮流计算是对电力网中电压分布和功率的计算。潮流计算可以计算中电网各网络原件电力损耗、电网各节点电压和电力潮流的分布情况,可以分析各接入系统方案的经济性、合理性和可靠性。稳定计算是对电力工程西戎的各故障情况进行模拟计算分析,确定电力工程系统稳定水平和稳定问题,稳定计算是以潮流计算为基础的,可以校验电力工程系统各个接入系统方案运营是否满足稳定性的要求。短路电流计算是验证故障短路在给定的网架中电气元件产生的不正常的电流值。短路电流计算可以校验电气设备,在发生故障的时候切断短路电流,减少短路带来的损失。无功补偿计算可以减少由于传输无功功率的各网络元件造成的电能损耗。 (六)方案比较 分析比较方案可以使得运算结果符合实际需要,确保电力系统更加可靠、安全,对方案进行横向纵向多层次的分析比较,可以形成最优化的方案,得到的方案设计是最符合实际需求的。 (七)系统专业提资 通过合理的系统设计、可靠的系统电气计算,选出综合条件最优的推荐接入系统方案中,确定电力工程项目的投产时间和建设规模,为电力工程规划设计提供准确的数据支撑和有效的设计依据。 三、电力系统规划设计工作的经验总结 随着我国社会经济的发展,电力系统进入快速发展时期,电力系统规划设计在电力工程设计中发挥着重要作用。如何更好的进行电力系统规划设计是电力工程规划设计中遇到的主要问题。本人认为在电力系统规划设计准备阶段应该了解大网区的基本情况和特点,收集附近地区电力系统情况,并将其录入数据库,作为电网现状的基础资料,了解附近区域电网发展变化情况,将其发展规划录入数据库中,为后续工作提供依据。在电力系统设计的时候应该时刻注意电力系统发展变化,收集更新数据资料库,掌握附近地区变电站、电厂和电力路线的数据资料和分布情况,收集当地负荷情况,计算各类系统电气,配合电力项目工程项目工作,不断更新完善基础数据。 四、总结 电力系统规划设计是电力工程设计中要组成部分,对电力工程设计是非常重要的,保障整个电力系统正常稳定运行。所以,应该重视电力系统规划设计,做好电力工程前期规划工作,制定科学的电力系统规划设计方案,注重基础数据库的更新完善,逐步提高电力系统规划设计的质量和水平,促使电力系统规划设计在电力工程设计中发挥应有的作用。 作者:王雅萱 单位:沈阳农业大学 电力系统论文:电力系统变电安全管理论文 1变电运行安全管理和设备维护中存在的问题 1.1不重视设备维护。 电力设备对保证电力系统正常运行有重要意义,可以说是电力系统得以运行的基础,但部分电力企业重使用、轻维护,对由于被长期使用而处于“亚健康”状态的设备不能及时检修,不仅进一步加剧了设备的损坏、老化,也影响了电力系统的正常运行。 1.2检修模式不科学。 当前,电力系统的检修模式为计划检修模式,其问题主要体现在检修频率、检修力度不当和检修模式落后等方面。部分电力企业为保证电力运行的安全和可靠,对投入使用时间不长的设备或性能良好的设备也进行大检大修,造成了人力资源浪费、检修效率低下等问题,不仅影响了正常供电,给用户造成了损失,还提高了设备发生故障的可能性,可谓得不偿失。而且,这种缺乏针对性的检修也增加了企业的运营成本,不利于获取最佳经济效益。 1.3安全管理不健全。 进行安全管理和设备检修维护,为的是处理变电运行中存在的安全隐患以提高供电的可靠性和减少事故的发生,但目前变电运行的安全管理不到位,主要体现在安全管理内容不全面、管理目标不明确或不具可行性或滞后、管理职责得不到切实落实、管理机制和制度不完善等。 2.加强变电运行安全管理和设备维护的对策 2.1明确管理目标。 要对变电运行进行有效管理,首先要明确管理目标。变电站安全管理是电力系统管理中的重要组成部分,其管理目标的制定需要以电网的实际运行情况和设备的检修计划作为依据,并有各项具体措施为目标的实现保驾护航。此外,电力企业需对目标的执行过程和执行结果进行监督、总结、分析,并对其中存在的问题进行探讨,寻找有效的解决措施,保证目标实现的同时,为下一目标的确定提供必要的依据。 2.2责任落实到个人。 责任落实到个人,即变电运行安全负责人和设备检修负责人、工作人员均负有保证变电运行安全、正常和检修安全的责任。个人应明确本职职责,忠于本职工作,以高度责任感完成本职工作,并自觉相互监督,提高安全管理工作的效率。企业要将责任真正落实个人,提高企业职工的责任感和主人翁意识,首先应制定严格的安全生产和安全管理制度,加强安全检查工作,以定期检查和不定期抽查的方式提高检查的力度。此外,安全管理负责人还应定期对变电运行情况和管理工作进行回顾总结,对变电运行存在的问题和隐患及时进行整顿、处理。要将责任落实到位,企业员工本身需具备一定的职业技能。企业应加强对安全管理人员和设备维护人员的培训,使他们掌握一定的故障发生规律和检修维护技巧。 2.3采取应急措施。 变电系统一旦受到人为因素、自然因素等外界因素的影响,正常供电可能难以为继。为保证特殊时期供电的正常,减少损失,电力企业应制定具体可行的应急预案。此外,电力有引发火灾的可能,且电力所引发的火灾是不能够采用常规灭火方法扑灭的,因此,电力企业应在变电站内备置足够的消防设施设备,并且加强企业职工的消防安全意识,加大消防知识宣传和消防演习、安全事故演习力度,提高企业职工的应急处理能力。 2.4信息化管理。变电运行的进行、数据庞杂,需要建立一套能够及时采集、准确分析和处理海量数据的管理系统,才能为发现和消除变电运行中的安全隐患提供必要依据。有学者着眼于当前先进的计算机技术,提出了变电运行管理信息系统的架构,在这个系统中,地区电业局部网络连接着电力局生产服务器、供电局服务器和变电运行工区服务器,供电服务器又连接着具体的供电单位的网络,变电运行工区服务器依靠变电运行工区的网络连接具体变电站,各供电单位和变电站通过网络将电力信息上行反馈,为上级管理单位调整和制定变电运行安全管理政策、措施提供必要的数据和信息。该系统较好地实现了数据的采集、分析和处理,在实际管理中具有可行性。 3.结语 当前,社会经济的发展和人们日常生活的正常进行都依赖于电力的支持。在电力事业中,电力系统变电运行是电力工程的重要建设项目,变电安全管理和设备维护是电力系统管理的重要内容,其高效管理质量与维护水平对保障电力系统的正常运行有基础性意义,一旦设备出现故障或安全管理出现漏洞,都会对生产生活带来损失和困扰。因此,加强变电运行安全管理,提高设备维护水平,是保证居民用电和生产用电、减少经济损失、节约电力企业运营成本的有效途径。加强安全管理和设备维护应根据实际操作存在的问题对症解决,可从明确管理目标、落实安全管理责任和维护责任、实行信息化管理和采取一定应急措施等方面入手。 作者:殷常敏 段振茂 单位:国网河南省电力公司安阳供电公司 电力系统论文:电力系统物资管理论文 1.电力系统物资管理现状分析 1.1物资采购不合理 一般情况下电力系统的物资采购是利用招标的方式进行,而物资采购的招标的过程有许多(体现在那几点)不规范的方面,使得采购的物资质量的不到有效的保障,造成其的使用效率不佳,资金使用的随意性较大。电力企业在采购物资的过程中需要先进行多方面的询价环节,一般应掌握三家以上信誉及口碑较好的厂家供应物资的价格情况.但是由于各种因素的影响,采购人员对于所需物资的种类、数量、类型等,没有准确的把握,没有真正做到合理利用资金。 1.2物资采购监督机制不完善 电力系统的物资采购直接关系到所购进物资的性能、资金的使用等,是极为重要的经营活动,其他各个部门均需要对该类活动进行约束与监督。但是许多企业没有针对物资采购流程构建监督机制或者监督管理机制较为陈旧,存在重大的缺陷等,导致采购项目的监督力度不足。具体来说则是将职能部门的设置全面寄托于内部控制,而其并不能够合理的进行机构设置;经营策划部门仅仅负有监督采购活动的责任,而供应物资的质量则不属于其管理范围,管理工作出现真空点,使得采购活动的一些环节无法做到有效的控制。 1.3价格供应商监管不力 价格供应商管理不力是电力企业物资管理一直面临的严重问题。由于各种因素的影响,针对价格供应商的监督与管理十分松懈。一般来说,分层分类的方法属于较为有效的管理方式,但是在实践的应用中,且推行的方式存在问题,合作较为不稳定,且财务部门也没有参与监督管理。 2.改进措施 2.1科学管理资金 在进行物资管理的过程中,需要全面掌握购进物资的市场情况,价格波动及各个厂家对物资的报价,全面进行分析对比之后,在优选供应商,合理的利用物资采购的资金。在资金的投人使用方面,电力企业的物资管理部门具有较强的综合性,需要与各个部门做好协调关系,包括财务部门、生产部门等,结合已经制定的投资项目、项目批复等,制定科学的项目物资采购资金使用方案,有效的对财务部门提供的资金实施科学的统筹规划,使得资金能够充分发挥出效能。针对维修方面的资金,财务部门应结合实际情况,把资金调拨至物资管理部门,并严密监督是使用方向。 2.2落实各项规章制度 在企业内部推广物资集约化管理模式,先全面掌握各项重点工程基本进度安排,进行有针对性的研究,制定好预警机制,积极和物资供应商进行协调,将传统的简单的实施物资招标采购转变为供应链的整体管理模式,包括制定采购方案、寻找物资来源、制定合同、物资存储、配送等内容。在实施物资集中管理的过程中,应逐步强化管理,对于其中的各个环节进行约束、规范,做好审核管理工作,优化采购计划的编制质量,协调各个部门,共同实现科学的物资采购。另外针对废旧物资的处理,也需要实施规范措施,将该类物质全面利用起来,完善管理机制,并构建应急物资保障制度。 2.3构建物资信息管理系统 现代科学技术的进步,许多企业均在大力开展信息化建设,电力企业也需要构建物资管理信息系统,实现电力物资的网络化管理,包括物资的招标工作、投标工作等,均能够在网络平台中进行。管理人员可以利用该网络信息平台了解到供应商的报价情况,并直接和供应商进行协调等。另外信息平台还能够将各类信息进行储存,不仅包括购进的物资、消耗情况等,还包括限制物资,其他部门可以了解该类信息,实现资源的合理调配,提升其利用率。 3.总结 现代市场经济的深入发展,各个行业之间的竞争越来越激烈,电力企业作为现代社会中极为重要的机构,在良好的社会形势下得到了快速稳定的发展,但是企业不可避免的需要面对不断扩大化的各项竞争。电力系统的物资管理部门是电力企业管理体系主要构成部分,其能够对于整个管理系统的正常运行起到极大的促进作用。本文仅从一般的角度分析了现代电力系统物资管理中存在的问题,并提出了几点改善意见,实际的管理工作中还需要管理人员结合企业的实际情况,构建完善电力企业的的物资管理信息系统,使得电力物资管理的集约化化更高,各个流程运行更加顺畅,效率更好,带来良好的经济效益及社会效益。 作者:邓晓建 单位:国网宁夏固原供电公司
石油化工论文:企业安全管理石油化工论文 1启用石油化工企业安全管理模式的现实意义 从现实的角度来说,石油化工企业安全管理过程中,每一个生产环节的工作人员都要提高规范化生产的意识,因而需从细节抓起,找到各环节中危险因素出现的根本原因,将可能发生的安全事故扼杀在萌芽之中,将安全防范措施与完善的生产技术相融合,才能体现出我国石油化工企业安全生产和管理的严密性,在此基础上才能谈及企业的生产效益以及社会效益。 2石油化工企业安全管理模式的优秀内容 2.1制定石油化工企业安全管理的应急预案 鉴于石油化工企业在实际生产中需要用到具有高毒性、强腐蚀性等特性的危险化学品,则制定基本的石油化工企业安全管理应急预案是极为必要的。企业需定期开展系统检查,严防出现重大生产事故,一旦发生爆炸、毒物泄漏等突发性事件,则要极力采取应急措施将损失降到最低[2]。 2.2严格规范石油化工类型企业生产原料的标准 我国行业监管机构对于石油化工行业所出台的政策较为明确,其优秀在于实现节能减排,严格控制能耗比指标[3]。与此同时,国家对石油化工类型企业生产原料的标准也有着严格的规范,不仅相关的原材料的挑选要符合国家标准,而且相关的技术操作人员要尽可能选择机械化、自动化的手段来维系生产,避免人体直接与化工硫酸等物质相接触,从而降低人体受到危害的概率,并要合理地使用相关原料及设备,管理者及一线工人要时刻注意生产安全制度的履行。 2.3针对相关的一线操作技术人员进行系统化安全教育 石油化工类型企业可以定期对操作人员进行培训,使其掌握先进的处理方法,并能严格遵守操作规程,配备相应品种和数量的消防器材,以及专门针对石油化工产品泄漏的应急处理设备,以系统内部层级宣传的模式来强化企业安全管理。石油化工企业安全管理模式探讨刘鹏(唐山中浩化工有限公司,河北唐山063611)摘要:随着我国石油化工类型企业生产规模的扩大,需要采取行之有效的企业安全管理模式来应对实际的生产状况。而且如若必要,企业管理层以及国家监管部门需依据企业的生产工艺和状况的变动,对规范化安全管理的模式进行适当的调整。本文就针对启用石油化工企业安全管理模式的现实意义以及石油化工企业安全管理模式的优秀内容进行阐述,并探究如何更好地改进石油化工企业的安全管理的策略,以期为同质类型企业管理带来有益的借鉴。 3更好地改进石油化工企业的安全管理模式 3.1安全管理模式的选用要与石油化工企业的生产实践相配套 通过对我国石油化工企业生产危险因素的分析,更加深刻地体会到安全生产的重要性。目前,我国绝大部分石油化工企业单位采用了HSE管理体系的框架来巩固自身在市场中的位置,并适时根据生产工艺技术的变化来调整安全管理模式,简单来说,我国石油化工企业要与时俱进,采取先进的管理模式来保障生产,其安全管理模式的选用要与石油化工企业当下的生产实践相匹配。 3.2实施石油化工企业安全管理与环保理念的整合模式 从各产业发展的实际状况来看,我国石油化工行业的发展较为迅速,为社会总体经济的发展贡献了较大的力量。但从环境保护的角度来看,石油化工行业的负面效益值得管理层深思。基于此,石油化工企业的安全管理模式的调整也要本着顺应国家环保标准要求的原则来执行,坚持“健康、安全与环境管理并重”的理念,将安全管理与环境治理结合起来操作,这样不仅能够提升企业生产管理的效能,还能有效降低企业管理成本,为石油化工产业的可持续发展夯实基础。 4结语 近几年来,随着我国现代工业的快速崛起,国民经济发展水平日益提升。从现在我国石油化工企业安全管理模式的优秀架构来看,仅仅停留在制定出石油化工企业安全管理的应急预案、严格规范石油化工类型企业生产原料的标准以及针对相关的一线操作技术人员进行系统化安全教育的层面上是远远不够的,还需要企业与时俱进,即安全管理模式的选用要与石油化工企业的生产实践相配套,并结合国家环保措施来强化安全管理与环保理念的整合应用实效,从而将石油化工企业的安全管理落到实处,提升产业的社会效益。 作者:刘鹏 单位:唐山中浩化工有限公司 石油化工论文:企业自动化控制石油化工论文 1石油化工企业应用自动化控制所需具备的条件 自动化控制是一项较为复杂的技术,它是以独特的控制算法和方案为前提,并以控制理论为基础,对石油化工整个生产过程中的各种模拟量进行自动控制,如温度、压力、液位等等。实现自动化控制需要具备以下基本条件:其一,先进的控制设备和系统,如分散集中控制系统、现场总线控制系统、火灾控制系统等。其二,满足控制系统运行的实施方案,为自动化控制目标的实现构建平台。其三,高素质人才。通过上述三个条件的有机协调,能够实现石油化工生产过程的自动化控制。 2自动化控制系统在石油化工企业中的具体应用 目前,国内很多石油化工企业都应用了大量的自动化控制技术,这使得生产能效和安全性大幅度提升,给企业带来了巨大的经济效益。由于石油化工企业的生产过程中存在大量的可燃性和有毒气体,一旦发生火灾后果极其严重,所以必须采取稳定、可靠地火灾控制系统。FDGS是可燃性气体监测与火灾控制系统的简称,与传统的DGS控制系统相比,FDGS的优势更加突出,具体体现在该系统能够独立完成对危险气体泄漏和装置火灾的检测、分析及防控。对于石油化工企业而言,其生产过程具有一定的特殊性,这使得各个生产环节对SIL(安全设备的安全完整性等级)要求相对较高,所以构成FDGS系统的各个部分均必须符合SIL国际认证。FDGS系统不仅可以连续不间断地进行探测,而且还能发现装置所在区域内可能出现聚集的各种危险气体,如可燃气体、有毒有害气体等等,不仅如此,系统还可以最早发现火情,并针对实际情况提供手、自动装置灭火。通过该系统的应用,能够极大程度地提高石油化工生产现场的安全性。 (1)FGDS系统的构成 FDGS系统的主辅设备会分布在两个区域当中,一个区域是装置现场,即危险区域,另一个区域是中央控制室,即相对安全区域。系统中的各个传感器具备检测功能,终端执行器主要负责执行功能。危险区域内的主要仪器和设备包括:IR火焰检测器、感温感烟探头、气体检测器、HVAC系统、熔断检测、火灾报警控制盘等,除了以上的自动化检测装置之外,在生产现场还布置了大量的手报按钮,当遇到突发火灾事件时,可通过该按钮进行报警。 (2)系统的主要功能和作用 ①FGDS系统具备连续不间断的探测功能,能够在早期发现各个区域内可能聚集的有毒气体以及可能出现的火情。②系统为灭火提供了手自动装置,并设置有声光报警器,不同颜色与声音代表着不同的危险,现场操作人员可按照报警时的颜色和声音对险情进行判断,据此采取应对措施。③具备执行控制欲连锁逻辑功能,可以提供事件石油化工企业中自动化控制的应用研究陈寿宝(中海油能源发展油田建设工程分公司,天津300459)摘要:本文首先阐述了石油化工企业应用自动化控制所需具备的条件,并在此基础上对自动化控制系统在石油化工企业中的具体应用进行论述。期望通过本文的研究能够对提高石油化工企业的生产能效有所帮助。关键字:石油化工;自动化控制;生产能效发生的顺序记录报告。 (3)系统设计方案 在对FGDS系统方案进行进行设计的过程中,要从全局的角度出发,对生产中的主要危险因素进行分析,并在此基础上确定最终方案。①火灾检测仪表选型。目前,市场中的火灾检测仪表种类十分繁多,每一种仪表的性能和应用场所均有所差别。为了达到最佳的效果,在选择仪表时,必须要结合生产现场的实际情况,同时,还要充分考虑防火分区的要求。按照我国现行GB50116-2013规范标准的规定要求,在选择火灾检测仪表时,应当满足如下以下几点要求:一是由于火灾发生的初期阶段会产生出烟和热,对于无明火辐射的场所应当选择感烟探测器。二是对于火灾发生后可能产生大量烟、热,且存在火焰辐射的场所,则应当选择感温感烟和火焰探测器。三是对于因温升过高可能引发火灾的场所,则必须选择感温探测器。②有毒及可燃气体检测仪表选型。在选择此类仪表时,应当以石油化工企业气体检测报警设计规范为依据,并确保所选的仪表满足以下规定要求:一是在工艺装置和储运设施的区域内应当安装可燃性气体检测器。二是对于使用有毒的装置和设施区域内,则应安装有毒气体检测器。三是如果可燃气体当中含有有毒气体,但有毒气体泄漏时达不到最高允许浓度时,应当安装可燃气体检测器。③安全性设计。由于FGDS系统归属于安全仪表系统的范畴,所以它的主要元件均应当选用故障安全型。如I/O应具备短路和断路检测功能;AI点则应具备异常电流检测功能;执行元件应当为励磁型;逻辑运算器要具备可靠地冗余和冗错功能。只有这样,才能确保整个系统的安全、稳定运行。 3结语 总而言之,在当前的新形势下,石油化工企业想要进一步提升生产能效,就必须对自动化控制技术予以足够的重视,并在实际生产的各个主要环节中合理应用自动化控制系统和设备,这样不但能够使生产设备得到有效的控制,从而提高生产效率,而且还能预防生产过程中安全事故的发生。在未来一段时期,应当加大对自动化控制技术的研究力度,除了要对现有的控制系统进行不断改进和完善之外,还应积极研发新的控制系统,使其能够更好地为石油化工生产服务,有助于推动石油化工企业的持续、稳定发展。 作者:陈寿宝 单位:中海油能源发展油田建设工程分公司 石油化工论文:消防安全规划石油化工论文 1石油化工园区消防安全规划现状分析 (1)规划缺乏科学性。部分石油化工园区消防规划不够合理,部分园区没有进行消防安全规划论证。没有按照危险源进行布局,在消防规划中没有按照危险源的变化而变化,使消防规划难以真正的发挥其关键作用。 (2)对大型火灾缺乏应对经验。在石油化工园区的消防安全规划中具有特殊性,部分石油化工园区的消防规划缺乏应对大型火灾的的经验,对于过热液体储存区、大型油罐一级石油化工产品的火灾特点缺少足够的认识和研究,没有做好提前的应对措施。对于化学园区化学品泄露、火灾等灾害后果与影响范围缺少科学分析和预测,没有建立相应的火灾风险管理机制。 (3)火灾事故的处置力量不足。对于化学工业园区事故救援和应急处理能力不足,特别是应当重大化工灾害时,缺少足够的救援能力,还没有建立对于石油化工园区相应的消防安全预案。 2加强石油化工园区消防安全规划的措施 (1)做好石油化工园区的消防安全规划研究。规划应当做好园区内危险源的分析,确定园区内可能存在的消防安全隐患,以及危害的模式和规模和最后导致的灾害后果;同时还有可能存在的次生灾害和引起的其它危害。通过对园区内的风险因素进行定量分析,并且对其社会风险进行评价,做好化工园内的安全规划工作。要做好园区内消防安全规划的评估,按照火灾风险的等级进行布局,建立满足园区长远发展所需要的科学规划体系。做好所有园区内的火灾危险源的辨识和分级规律研究,结合石油化工企业的火灾事故演变规律,对园区内的化工产品泄露、火灾等灾害建立相应的风险管理体系。园区消防规划作为园区整体规划的重要组成部分,应当从园区的整体布局出发,加强园区各种因素之间的协调。 园区内的消防安全规划应当在整个园区安全规划的基础上,做好相应的消防力量的配置,提高园区内的消防应急能力。园区内的消防安全规划要结合当地的实际情况,根据园区内石油企业的分布现状和园区的总体规划,对园区各功能区域进行科学合理的划分,满足科学规划的要求。同时园区消防安全规划还应当和其它专业规划石油化工园区消防安全规划现状及应对策略赵军潘金辉(新疆维吾尔自治区安全科学技术研究院,新疆 乌鲁木齐 830002)摘要:随着我国经济的快速发展,对于石油产品的需求也越来越旺盛。不少地区建设了石油园区,这些园区具备了生产、储存、加工等一体化的模式。但是在石油园区的规划中,消防安全是其中重要的基础,本文通过对石油化工园区消防安全规划的现状进行分析,提出了自己的看法。关键字:石油化工园区;消防安全;规划协调,例如供电规划、给排水规划、防洪规划等,建立有效的反馈机制,建立满足消防安全需要的安全体系。 (2)做好园区内的消防安全演练工作。对石油化工园区内重点危险源做好相应的安全监测和控制工作,在发生消防安全时能够进行及时的报警,并且加强和消防力量的联动,争取消防控制的时间。园区要建立相应的消防安全安全演练机制,定期做好消防应急救援和疏散演练。针对园区的消防安全现状和实际应急可能存在的火灾类型,做好园区内相应的灭火救援。通过火灾消防演练,检查灭火过程中的救援程序和疏散程序是否得当,预案措施是否符合要求,同时也检验了消防装备的性能。在演练中主要对消防资源和消防力量的配置情况进行检验,检查园区内的消防监控、消防通道等公共消防设施的运行情况,以及消防供水和消防人员的准备情况。通过对演练中存在的问题进行进行及时的调整,特别是检查园区消防规划是否合理,能否在发生灾难时快速的响应,满足消防安全的需要等。 (3)建立有效的消防力量。消防车要不断的吸收国外的先进经验,提高消防车的水泵压力,满足新型火灾的消防需要,同时还能够有效的解决远距离和高层供水问题,提高了灭火的强度。应当结合园区消防安全的规划的需要,配备特勤消防站,以便满足特种火灾和事故的需要。特勤站作为园区救援和灭火的图集力量,不仅能够完成一般的消防任务,同时还能够处置大型特种火灾的需要。特勤站能够具备处理化学灾害事故的能力,同时还应当具有处置地下、高层以及石油化工特殊化学品火灾的处置能力。 3结语 石油化工园区的消防规划应当加强防范能力,降低火灾发生的几率,提高园区的安全水平。同时还应当加强消防安全的规划研究,将消防安全融入到园区规划和建设中,配备专业的消防设备和力量,在发生火灾时能够快速的启动,降低火灾的危害。 作者:赵军 潘金辉 单位:新疆维吾尔自治区安全科学技术研究院 石油化工论文:安全管理石油化工论文 1.加强对员工的培训工作 施工人员,应加强施工人员的培训和管理,必须进行岗前培训在施工人员进入工地前,例如,施工人员的思想品质,建立相应的规章制度,施工过程的操作,以及各种设备模型和功能训练。仿真和实践各种意想不到的情况,熟悉事故,找出解决策略的实践。培养施工人员逃生意识同时,为了有效地确保发生事故时迅速逃离。安全教育是一个重要的方式来提高安全意识和员工的整体素质。 2.密封和密闭系统的管理 持续排放易燃、/粉尘、有毒气体、或生产,应设计成一个封闭的,并设置雾和除尘或吸收设施。可以低沸点易燃液体、有毒液体或空气中的氧气、水、氧化、分解、和反应或变质,应使用惰性气体密封,确保惰性气体系统的安全。腐蚀介质的过程做好防腐措施。 3.危险介质杜绝进入火场 在满足生产平稳的前提下,尽可能把材料在设备的停留时间缩短,选择的分离设备要减少储蓄流体。对大型设备底部、排量大于8m3/h液化烃泵入口、大排量泵、高温(\闪点,\自燃点)泵入口、液化烃罐出口,应考虑事故的发生设置隔离阀,紧急切断当事故发生时,减少事故外泄露。切断气源是气体消防和最好的方法。因此,应当建立事故隔离阀在天然气加工厂边界可燃气体歧管。 4.对设备布置的安全管理 设备布局设计等专业设计,需要操作满足工艺设计的要求和流程,控制布局时应考虑的第一个问题。设备布置根据工艺步骤,单元操作和工艺设备布局,特别是强调流程设计的设备高差的要求,温度下降和压降的要求,没有直接造成安全事故,经常会出现故障,不稳定和不连续性给生产带来危险。 5.管道器材的安全管理 选择管道设备,应该能够经得起最苛刻的操作过程产生的温度和压力的组合力量;不得超过规范允许范围内在管道设备的使用时,不允许使用的材料不符合规范;道应该仔细选择耐腐蚀材料和腐蚀裕量的腐蚀介质管,不同等级的管道连接,应该使用阀来连接,尽量避免异种钢对接口进行焊接;危险中应尽量避免使用波纹管伸缩接头解决挠性管;高毒性和液化烃管道阀门,不要使用螺纹盖阀门,高压阀门应选择压力密封结构或更好的密封结构。 6.管道机械的安全管理 必须确保管道的情况下设计是足够柔性。尤其是对高温、厚壁和大直径管与敏感设备(如泵、压缩机、发电机、空气冷却器,等等)的连接管,力矩作用在设备嘴子上,应满足设备制造商的要求;往复压缩机收购,除了考虑到灵活的脉冲振动分析也应该做;备用两个或两个以上的设备或开关操作时应考虑不同条件下的应力分析的影响,振动分析。 作者:吴兴云 单位:中石化第四建设有限公司 石油化工论文:化工仪表与石油化工论文 1现场总线与DCS的衔接 现场总线与DCS相结合主要是将现场总线智能仪表与DCS系统衔接在一起,这样不仅可以发挥DCS的独特优势,而且还能扩大现场总线的使用范围,从而有效降低了系统的整体成本,充分发挥了DCS和现场总线的优势。同时,需要不断提高管理监控一体化功能,进而对现场设备进行系统化管理。 2先进控制及优化 随着经济和技术的发展,我国已经掌握了一些先进控制技术,如鲁棒PID控制和多变量预测控制技术等。推动先进控制技术的使用,不仅可以提高产品效率和质量,提高经济收益,降低生产成本,而且还能提高控制系统装置运行的安全性和稳定性,有效地有助于企业的可持续发展。 3安全控制系统的应用 随着经济和科技的发展,石油化工企业的装置规模不断扩大,制作程序趋于复杂化,购买的材料一般具有易爆性和易燃性的特征,因此对各类设备的安全性提出了更高的要求。石油化工企业将安全控制技术推广到仪表控制系统中,能够提高设备运行的安全性和稳定性。加强紧急停车系统ESD的应用,能够减少意外事故和安全事故发生的概率。安全控制系统具体包括紧急停车系统、生产装置健康监控技术以及安全仪表系统等。 4石油化工仪表控制系统的发展 大量的实践研究证明,加强石油化工系统中自动化仪表的推广和应用是发展仪表控制系统的关键。随着经济的发展,人们逐渐意识到自动化技术发展的重要性和必要性,近几年,我国仪表控制系统的发展取得了较大的成绩。加强先进控制系统的应用是发展仪表控制系统的第一步,将先进控制系统安装在石油化工企业的装置上,能够保证装置稳定、安全运行,也降低了装置运行成本,增加了企业的经济收益。模型控制策略是先进控制系统发展的基础,先进控制是其发展的重要方向,比如,智能化控制以及模糊控制。当遇到复杂的多变量过程控制时,经常利用先进控制系统进行处理,先进控制是一种建立在常规单回路控制基础上的动态协调约束控制,促使控制系统在生产过程中能够充分满足动态性以及操作性要求。石油化工系统开始与美国Honeywell公司合作,有效的研发出了催化裂化装置先进控制。如今,自动化技术已经发展成为PCS、ERP和MES三层管理和控制系统。同时石油化工企业的生产、管理和经营过程包括三个层次,即操作控制层次、生产管理层次以及经营管理层次。控制操作层主要是实时更新数据库、安装DCS或FCS;生产管理层是进行油品储存、运输以及生产调度;经营管理层是ERP。近几年,石油化工企业基本都采用ERP、MES和PCS三层管理与控制系统,该系统是一种自动化技术,是控制系统发展的重要方向。 5总结 综上所述,信息化和工业化是相辅相成、相互促进的,石油化工仪表控制系统推动着石油化工企业的发展,石油化工企业也促进仪表控制系统的发展,将信息化技术和现场总线技术结合起来,能够实现石油与化工的共同发展。因此,企业需要大力引进油化工仪表控制系统,促使其在企业得到充分应用。 作者:吴春风 单位:中国石油吉林石化分公司乙二醇厂 石油化工论文:企业设备运行石油化工论文 1技术改造 根据化工企业生产特点可知,技术改造的实质就是进一步优化设备检测、维护方法。总结现阶段常见的设备检测、维护技术,无损检测方法是一种常见的故障检测技术,通过微型计算机清晰显示设备内部情况,为维修人员解决相关故障提供真实资料。对化工企业而言,应用无损检测技术具有以下几方面优势:①无损检测技术无需拆卸设备外壳,并且能在设备运行过程中完成检测,满足化工企业设备工作量大的特点;②无损检测技术适用于多种设备检测,满足化工企业设备种类繁多等特点,可为企业降低维修成本。因此,对于化工企业而言,应在技术改造过程中,可进一步扩大无损检测技术的应用范围。 2设备维修 设备维修的主要目的,是为保证设备能恢复良好的工作状态,与设备日常维护相比,设备维修属于一种消极的补救办法。但总体而言,设备维修在提升设备运行能力中发挥着重要作用,能提高设备品质,改善设备使用效率。(1)设备维修方法①预防性维修:预防性维修是指通过设备检修,发现潜在故障风险并进行维修,以防止更大的故障发生。常见的预防性维修方法主要为:设备内部擦拭、向设备内部添加润滑油等。②修复性维修:修复性维修是指在设备发生故障后,为保证设备能恢复到最佳工作状态而进行的维修活动,常见的修复性维修方法主要为:更换设备零件与设备经济性改良等。(2)维修方法选择从设备运行角度来讲,设备的故障具有征兆,是可以预测的,因此,在选择维修方法之前,可通过预测、观察和记录,及时判断设备的状态维修。一般而言,具有规律性但无明显发展期的故障,可按照设备使用寿命,开展定期修理;或设备故障不明显,可采用事后维修。对于部分偶发性并具有发展期的故障,例如轴承故障等,由于轴承出现故障的概率的不确定的,但故障却具有相应的发展期,可通过日常检测发现故障,所以应当采用状态维修。对于部分易于修理的零部件,可选择事后维修方式,并将维修工作的重点转移到其他故障处理中。对于偶发性但无发展期的故障,因无从得知其将要发生故障,只有采用事后维修,但对于重点设备,突然停机损失较大,应设置备用机器,出现故障时可立即更换或代用,直到故障排除为止。 3结语 在石油化工企业运行过程中,设备运行能力是影响企业生产能力的关键,因此,对设备运行可靠性的分析更具有实际意义。本文在分析石油化工企业设备运行可靠性分析中,先由设备运行可靠性入手,分析设备运行的基本内容,再讨论石油化工企业设备运行可靠性管理的几点措施,并从日常维护、维修管理两方面对如何进行有效的设备运行可靠性管理进行分析。但总体而言,在设备运行管理中,必须要根据设备的运行特点与运行要求进行改进,并结合本单位的生产强度进行判定,以保证设备运行可靠性管理的科学性。 作者:刘洪星 单位:中国神华煤制油化工有限公司鄂尔多斯煤制油分公司 石油化工论文:地下管线石油化工论文 1地下管线危险危害分析 石油化工企业地下管线损坏、破裂,物料发生泄漏,可造成供(排)水或工艺物料中断,会影响生产装置的正常运行,甚至造成生产装置停车。泄漏出来的易燃、有毒物料,易引发火灾、爆炸、中毒、污染等事故,造成重大损失。生产装置运行不正常或发生事故的情况下,泄漏出来的易燃、有毒生产物料以及事故处理产生的污水进入地下排水管网,也有可能引发火灾、爆炸、中毒、污染等事故。原料、成品油地下管线一般需要穿越公路、河流、田野、居住区、村庄等,地下管线长、埋设情况复杂、管理难度大。一旦损坏,如发生油气泄漏,不易及时发现,易引发火灾、爆炸、污染等事故,如处理不及时,往往会造成灾难性的后果。a)火灾、爆炸危险性分析。输送可燃物料的地下管线、含油污水管线如发生损坏、破裂,危害较大。其泄漏出来的油气、可燃物料,不易及时被发现,如积聚在管沟内、流入地下排水系统或渗入地面,遇点火源,有可能引发火灾、爆炸事故,造成危害。b)毒物危害因素分析。输送有毒物料的工艺地下管线、含硫污水管线如受到外力的影响,造成地下管线损坏、破裂,或管线发生腐蚀、损坏。管内有毒物料泄漏,人员接触,有可能发生中毒等事故。输送含硫化氢的天然气地下管线如腐蚀、损坏、破裂,管内天然气泄漏,人员接触,可发生硫化氢中毒事故。排水系统内的局部区域(如暗井、积水池等)在运行过程中,还有可能在局部空间、区域内积聚硫化氢等有毒有害物料。当检修作业时,如未置换合格,又未采取安全措施,作业人员即进入该空间、区域内作业,极易发生人员中毒或窒息事故。此类事故在石化企业曾多次发生。c)污染危害因素分析。输送可燃物料的工艺地下管线、含油、含硫及生产污水管线,如发生损坏、破裂,泄漏出来的油品、可燃物料、生产污水可漫溢到地面,处理不及时,油品、可燃物料、生产污水有可能进入排水系统。如处理不当,污水可通过排水系统进入自然水体,而发生污染事故。 2安全措施及建议 2.1地下管线的设置应严格执行国家法律法规、规章、标准的规定 原料、成品油地下长输管线的设置应严格执行国家《石油天然气管道保护法》、《危险化学品输送管道安全管理规定》等法律法规以及GB50253-2003《输油管道工程设计规范》等的规定。石油化工厂区地下管线的设置应符合GB50187-2012《工业企业总平面设计规范》、GB50489-2009《化工企业总图运输设计规范》、GB50160-2012《石油化工企业设计防火规范》、SH3034-2012《石油化工给水排水管道设计规范》等标准的规定。 2.2地下管线的设置应符合发展规划 厂外地下管线的布局、设置应符合地方政府的规划,与土地利用整体规划、城乡规划相协调。厂外地下油气管线应避开居民生活区、水源保护区、飞机场、火车站、海(河)港码头、军事设施、自然保护区、名胜古迹和地下文物遗址等敏感区域;远离居民区、村庄、公共设施等人员密集区域。油气管线规划建设还必须符合油气管道保护要求,应避开滑坡、崩塌、沉陷、泥石流等不良工程地质区、矿产资源区、严重危及管道安全的地区。对不符合安全生产和环境保护要求的现有地下油气管线,要立即制定整治方案,尽快组织实施。 2.3建立、完善地下管线的各项安全生产制度 建立、完善有关地下管线的各项安全生产制度,明确地下管线的安全管理职责。完善地下管线定期检测、维修、报废、更新制度。建立健全地下管线隐患排查治理制度,落实隐患排查治理责任。加强地下管线日常巡护,保证设备设施完好,确保地下管线安全稳定运行。建立地下管线安全风险评价制度,地下管线应与装置、设备、地上管线一样,进行安全风险评价。 2.4设置完善的安全设施 油气及工艺物料地下管线应设置压力、温度、流量监测、自动控制、调节系统,以及报警、联锁、超压泄放、紧急切断装置等安全设施。供水管线应设置压力、流量监测、调节设施,以及排气、安全阀、切断阀等安全设施。污水排水管道(含可燃液体)应设置管道水封、排气管等安全设施。厂区排水系统应设置雨水收集、监测控制以及事故消防废水收集、处理设施,防止发生污染,造成危害。雨水监控及事故污水收集系统的设计,应符合GB50483-2009《化工建设项目环境保护设计规范》的规定。在埋设地下管道的地面设立管道埋设标志。厂外输油管道地面沿线应设置里程桩、转角桩、阴极保护测试桩和安全警示标志。地下油气管线、工艺可燃有毒物料管线的封闭空间(如地下管沟)应设置可燃、有毒气体检测报警装置。钢质长输油气管线应设管道电流阴极保护设施,以减轻输油管道的腐蚀。 2.5设立地下油气管线安全监控及信息管理系统 设立地下油气管线自动监控及信息管理系统,实现生产操作自动化及工程管理信息化。地下油气管线生产操作采集和处理主要工艺变量数据,实时进行显示、报警、存储、记录、打印,通过控制系统进行远程控制、调节、全线紧急停运、水击控制、并进行管道的泄漏检测与定位。通过地下管线信息管理系统,对生产操作数据进行分析,给地下管线的运行管理、决策提供指导依据。 2.6提高地下管线安全保障能力 地下管道应采用防腐蚀的新材料、新技术,减轻地下管线的腐蚀危害,提高使用寿命。修订、完善地下管线安全法规标准,适当提高地下管线的安全等级和安全标准,提高地下管线所需的安全环境要求。解决地下管线,特别是地下油气管道的规划、设计、建设、运行面临的安全技术和管理难题。开展地下管线长周期运行、泄漏检测报警、泄漏处置和应急技术研究,提高地下管线安全保障能力。 2.7提高事故应急处置水平 企业应按照GB/T29639-2013《生产经营单位生产安全事故应急预案编制导则》的要求,根据地下管线输送介质的危险特性及管道状况,制定有针对性的专项应急预案和现场处置方案,并定期组织演练。通过演练检验预案的实用性、可操作性,不断修订、完善应急预案和现场处置方案。加强事故应急处置队伍的建设,不断提高应急处置人员的专业素质。配套完善安全检测及管道泄漏封堵、油品物料回收等事故应急处理装备,保持处于备用状态。事故处置中要对事故的危害和风险进行辨识和评估,做到准确判断,杜绝盲目处置,防止事故扩大。并根据事故现场情况及救援需要及时划定警戒区域,疏散周边人员。建立地方政府与企业沟通协调机制,开展应急预案联合演练,提高应急响应能力。 3结语 石油化工企业地下管线存在的危险有害因素有多种,但危害最严重的是进入地下管线内的可燃、有毒、有害物料发生泄漏,引发火灾、爆炸或中毒事故,进而污染环境,造成大的安全或环境事故。只有对地下管线按标准要求进行科学合理地设计、制造、施工、监理;加强安全管理,定期进行检测、维修;制定地下管线破损事故应急预案,并定期组织演练,才能确保地下管线实现安全、长周期运行。 作者:王家见 张弘 路荣博 王建伟 单位:中国石化安全工程研究院 青岛大学附属医院 石油化工论文:控制室石油化工论文 1石油化工控制室设计规范 (1)操作室和机柜室应留有20%的扩展空间(定量要求)。(2)操作室面积每增加一个操作站,面积增加5~8m2。(老规范为6~10m2)。(3)成排机柜之间间距为1.6~2.0m(老规范为1.5~2.0m),机柜距墙(柱)间距为1.6~2.5m(老规范为1.5~2.0m),最小间距要求增大。(4)控制室建筑物耐火等级应为一级(老规范为二级)。(5)活动地板设计均布荷载不应小于23000N/m2(老规范为5000N/m2),活动地板荷载增大很多,更安全了。(6)操作室、工程师室净高不宜小于3.0m,机柜室不宜小于2.8m(老规范全部要求为2.8~3.3m),新规范没有对上限进行规定,设计灵活性更大了。(7)电缆穿墙入口宜采用专用的电缆穿墙密封模块,并满足抗爆、防火、防水、防尘要求。当条件受限,采用电缆沟进线方式时,电缆入口处洞底标高应高于沟底标高0.3m以上,应采取防水密封措施,室外沟底应有排水设施,并且电缆穿墙入口处的室外地面区域宜设置保护围堰(基础墙体洞口采用防火材料密封,沟内冲砂。不得在室内地面以上的外墙上开设电缆进线洞口)。(8)控制室的空调引风口、室外门的门斗处、电缆沟和电缆桥架进入建筑物的洞口处,需要时宜设置可燃气体和有毒气体检测器。(9)抗爆结构的控制室设置无线通信系统时,应设置无线信号增强设施,以保证与外界的正常通信。 2石油化工控制室抗爆设计规范 (1)抗爆控制室宜布置在工艺装置的一侧,四周不应同时布置甲、乙类装置,且布置控制室的场地不应低于相邻装置区的地坪。(2)抗爆控制室应独立设置,不得与非抗爆建筑物合并建造。(3)抗爆控制室应至少在两个方向设置人员的安全出口,且不得直接面向甲、乙类工艺装置。(4)抗爆控制室建筑平面宜为矩形布置,层数宜为一层(不应超过两层)。(5)抗爆控制室宜采用现浇钢筋混凝土结构。(6)在人员通道外门的室内侧,应设置隔离前室。(7)活动地板下地面以上(即活动地板与室内基础地面之间)的外墙上不得开设电缆进线洞口。基础墙体洞口应采取封堵措施,并应满足抗爆要求。(8)抗爆控制室的重要房间、一般房间的空调系统宜分开设置。(9)重要房间空调设备的启停及故障报警信号应引至DCS。 3石油化工仪表系统防雷设计规范 (1)控制室建筑物应按GB50057第一类防雷建筑物的规定,采取防雷措施。老规范要求为二级。(2)仪表系统设备的安装位置距建筑物外墙的内壁距离应大于1.5m。对于抗爆结构建筑物,仪表系统设备的安装位置距建筑物外墙的内壁距离应大于1.0m。 4结束语 控制室的设计是个系统工程,涉及到多个专业,需要各专业间的紧密配合,本专业必须了解规范中对其它专业的要求和规定,只有充分了解,相互配合,才能做好控制室的设计。由于控制室的相关设计规范已经很久没有更新,此次更新时间间隔较长,还需各设计人员对新规范认真仔细研读。 作者:邱学 孙来宝 李胜利 单位:中国石油工程建设公司 石油化工论文:电气仪表石油化工论文 1石油化工仪表供电系统存在的安全隐患 当前,石油化工的仪表供电系统一般采用220VAC、24VDC两种电压级别,其中220VAC交流电源由UPS来供电,再经低压断路器控制处理后,形成诸多分支回路分别通过AC/DC转化器或变压器等设备输出24VDC和110VAC的电源,向相应仪表提供电力负荷。在石油化工仪表中常见的不安全隐患比如照明、散热风扇等,石油化工仪表中常见的不安全供电系统构造如图1。从图1可以看出,该种供电系统,测控仪器和仪表设备系统运行安全性和可靠性得到一定的保障,但是存在安全隐患,主要是:1)对需要经过24VDC的直流供电的直流式仪表未按照标准和要求配置冗余电源;2)DCS系统、PL系统等需要采取双回路电源的仪表并未应用双回路电源供电,而仅仅在分支线路上配置并联两个电源,以对回路进行供电,当出现断路器开启、UPS电源发生故障、非主观断电等情况时,电气仪表会形成闭合式供电线路,进而引起短路;3)当照明、风扇等设备的供电短路时,会导致整个供电系统发生断电。所以,为提高石油化工仪表供电系统的安全性和可靠性,必须做好优化设计、安装调试、维护等方面的工作,采取积极有效的防护措施,消除安全隐患,避免供电事件的发生,保证石油化工生产的安全、稳定。 2提升石油化工电气仪表安全供电体系安全性的对策 2.1提升总电源的安全性和可靠性 提升整个石油化工仪表供电系统安全性和可靠性的重要基础就是要有一个安全可靠的总电源。所以,石化企业应该选择性能稳定、质量硬,且在10kVA以上的市电电源,以向生产过程中的各种自动化仪表提供电力支持。另外,还应采用市电供电和UPS的正常、稳定供电两种形式,以实现并行供电,强化整个石油化工电气仪表供电系统的安全与稳定[2]。特别强调的是,供电系统厂家还应科学有效地核算断路器容量。 2.2优化双回路电气仪表的供电系统 DCS分散控制系统、SIS仪表监控系统及PLC系统均为石油化工自动化生产过程中最为优秀的系统,对于整个生产系统的安全可靠供电具有很高的要求,所以对这些仪表系统的供电安全性要有足够的重视。在正常情况下,只需要保证控制站供电电源的正常稳定运行,一般不会对生产性仪表产生很大的影响。由于控制站在整个生产测控系统中是最为重要和关键的,所以在优化和改进过程中,应该对其所有关键元器件的供电都采用冗余联合容错控制模式。所以,控制站的冗余电源系统应严格设置两个独立电源,以确保其中任何一路出现故障不能正常运行情况下,另一路可正常供电,如此可确保整个仪表测控系统中诸多重要性仪表的正常稳定运行。 2.3优化配置直流供电仪表的冗余电源 在石油化工生产系统中,直流电源主要为24VDC的直流仪表提供电力支持。要确保直流仪表供电系统的安全性,应该采取不同电源供电的两台24VDC直流稳压电源进行并联式供电,同时还应该在每个直流电源输出端的正极上增加一个大功率的二极管,以此分开两个不同电源。两台24VDC直流稳压电源,其电源均来自两个不同的220VAC交流UPS电源,或者市电和UPS电源同时供电,这就实现了良好的冗余电源设置[3]。该模式设计和操作都较为简便,兼顾了经济性、安全性和可靠性。 2.4优化单项220VAC供电仪表的电源配置 在石油化工生产过程中,一些仪器仪表对供电系统的要求不高,即使出现暂时性断电,也不会对整个化工自动化生产系统产生很大的影响,比如:压力表、温度器等。所以,为了整个供电系统的优化,可直接应用220VAC的城市电网来完成供电,以节约企业的生产成本,提高生产经济效益。不管是从经济方面考虑,还是从技术安全性考虑,此类模式具有很强的可实施性。在供电模式中配置STS后,整个电气仪表供电系统的安全稳定性均要比UPS电源要好。另外,在该种模式中,如果UPS电源发生故障,则STS会在内部电路闭锁控制状态下自动切换到市电供电,并经市电分开、稳压电路来实现正常供电,这也极大方便了在不断电确保电气仪表的供电安全性基础上,对UPS电源进行检修。 2.5优化照明、风扇等设备配电 在系统供电回路的设计中,可将照明、风扇等设备采用市电单独供电。可以避免发生因此类辅助设备供电回路短路而产生的整个系统运行故障。 3结语 随着石油化工业的发展和进步,在石化生产过程中的各种自动化控制化系统还会不断更新、扩大,形成集中、统一的的电气仪表测控系统。总之,为了确保石油化工生产各种电气仪表的正常、安全、稳定运行,保证石化生产的安全与稳定,必须提高和确保电气仪表供电系统的安全与可靠。在优化和改进过程中,应该根据企业生产的实际情况、各种生产设备仪表的供电特性,从供电负荷、安全生产等方面,结合供电技术、经济性,采取科学合理的供电配置模式,确保生产系统中所有电气仪表的安全性、经济性,最终实现石化生产经济效益和社会效益的最大化。 作者:张霄芳 单位:中石化石油工程设计有限公司 石油化工论文:资源与能源石油化工论文 1石油化工产业优秀技术少,缺乏竞争 随着石油化工产业发展步伐的加快,石油化工的产品的更新速度也在逐渐加快,为了适应这个国际的发展趋势,我国相对的,就需要不断地加快石油化工产品的更新,而问题也就随之产生了。在我国石油化工产业中优秀技术少,缺乏竞争力的问题普遍存在着。结合我国目前的发展现状来看,我国这一方面的科研技术并不完善,新产品的开发速度也非常缓慢,并且生产量也很小,不能满足我国石油化工市场的需求。我国对于石油化工产业产品的需求量大,但是没有自给自足的能力,没有自己的优秀技术以及需要大量进口石油化工产业的产品这两点与我国可持续发展道路相互矛盾,严重阻碍了石油化工产业的进步与发展。 2改变传统观念,明确低碳转型走势 我国一直被认为是“富煤、缺油、少气”的国家,当前我国一直习惯用石油来解决生活和运输的问题需要被彻底改变,也就是说我国人们需要改变传统的观念,明确低碳转型的走势。我国一直要求低碳环保,进行可持续发展,这些发展趋势都是不可逆的。这样就要求我国人们必须进行科技创新,利用全球化发展的便利条件,发挥智慧和才能,使中国交通运输的能源和化工原料向多元化的方向发展,开创石油化工产业的新天地。 2.1从一次性能源转变为终端利用,提高资源利用率 资源都是经过日积月累积累起来的,如果对资源不加以合理地使用,即使有再多的资源也会出现资源枯竭的一天。目前,我国已经认识到了这一点的重要性,在未来的石油化工产业的发展道路中,遵循我国的可持续发展理念,对石油化工产业的产品进行二次利用,把对资源的利用率扩展到最大,实现低碳经济。在未来,石油化工产业还会把一次性能源向核能和地热能以及可再生的能源转变,并且不断地开发新的能源,实现低耗能,高发展,促进我国石油化工产业的发展。 2.2产业布局转变,产业集中度增高 将石油化工的产业都集中在一起,这样就可以减少在能源生产过程中所产生的运输里程,而且还会减少相对应的运输费用,提高石油化工产业的生产量。形成了高密度的石油化工产业布局,在减少运输的同时也降低了我国由于交通不便利而造成的运输资源压力,这样就可以及时地提供资源,减少时间。目前,我国的大连、大庆、吉林和上海等多个城市都已经建立了石油化工产业的生产基地,实现了集中型的产业格局。 2.3形成自身产业的优秀技术,提高产业竞争力 想要解决石油化工产业困难的现状,就要从根本上的原因入手,也就是说,从根本上解决产业自身的优秀技术问题,才能提高石油化工产业的竞争力。21世纪是一个需要人才的时代,在未来石油化工的发展道路上,只有加入了有创新性的人才,才能形成自身的科技竞争力。目前,加大力度对这方面的人才进行大力培养,在未来才有可能使我国的石油化工产业的产品不再依靠进口,逐渐实现自给自足。 3结语 我们要看到我国未来在石油化工产业方面将要面对的挑战和困难,要不断地进行技术创新、科学研究,提高我国在石油化工产业方面的竞争力,促使我国石油化工产业稳快速发展。 作者:陈骁良 单位:中国石油集团东北炼化工程有限公司吉林设计院 石油化工论文:射线检测技术石油化工论文 1.丫射线扫描技术在塔设备操作中的作用 在对塔设备进行故障诊断时,丫射线扫描技术的应用非常广泛。在实际的诊断过程中,在塔设备的两端防止探测器和丫射线源,同时要测出塔设备内的操作介质密度分布谱图。不管是板式塔或者是填料塔,处在不同位置的介质,密度也会存在一定的差异,对于丫射线的吸收也有差异。所以就可以通过扫描谱图来对塔设备内的操作情况进行判断。通过丫射线扫描技术能够有效的检测出塔设备内存在的一些问题,例如塔板的塌陷和失踪、填料层塌陷、泡沫严重、液泛、漏液情况严重等。丫射线扫描技术处理可以诊断塔设备存在的故障,同时也看可以在不停工、无干扰的情况下对塔设备进行监测。采用丫射线扫描石油化工生产过程中的一些关键设备,可以让生产过程保持长时间的稳定和安全,尤其是对于分离塔设备的操作,因为分离塔设备的原料波动非常严重,同时也容易出现堵塞、腐蚀和结垢,所以建立起分离塔设备的运行数据库具有非常重要的作用。通过丫射线扫描技术还能够进行有针对性的查找和跟踪,从而来掌握相关关键参数的变化情况,这样就能尽早发现潜在的问题和故障,然后采取有效的措施来解决,这样才能让设备安全和可靠的运行,停工时间就能得到有效减少。在对设备进行检修前对其进行扫描,这样就能够在既定的停工检修期前做好相关的准备工作,比如书人力、材料以及其他相关细节。如果塔设备需要经常置换,就可以在实际的运行周期中进行定期的扫描,同时对塔设备的损坏部分和操作变坏的部分进行详细记录,这样就能够对损坏的原因进行确认,从而找出相应的改进措施。 2.中子背散射线检测技术在石油化工装置中的作用 在石油化工装置中.可以用中子背散射线技术进行检测.其主要检测装置容器、管道等器壁的厚度或者是厚度的变化情况。在用中子背散射线进行检查时,需要使用慢化剂作用于中子,促进中子背散射线进行检查,这些慢化剂一般为水、酒精等含氢的物质。当中子发射的快中子与慢化剂作用形成热中子,热中子产生背散射现象,反射热中子中的一部分就被石油化工装置器壁所吸收,然后通过探测器检测出中子强度,根据反射规律得出慢化剂与探测器之间的距离。在石油化工装置中,通过中子背散射技术,主要是由于检测料位,从而检测出装置器壁液体与液体、液体与固体、液体与气体的界面,从而确定出装置中物质的高度,计算出存储物质的量等。在化工业中常采用Am一Be中子源,主要是因为其中子产出率比较活跃,能够测量较厚的装置,可是子啊进行防护时是一件困难的事情。如某化工厂存在堵塞的气液分离罐、加氢反应器,要求在不停工的情况下检测出装置中的料位。用一般方法进行测量计算存在一定的难度,因为该装置器壁后为55毫米,反应器的厚度为100毫米,工作状态下压强在107帕上。这时就采用中子产量为106/。的中子源进行某不停提工检修某化工厂对气液分离罐中的料位进行检测,用探测器检测出装置外壁中子背散射分布如图所示,从而就能准确的确定出装置中物质的料位。 3.放射性示踪技术在石油化工装置中的作用 放射性示踪技术也是现阶段石油化工装置中应用比较广泛的一种射线检测技术。丫射线扫描技术和中子背散射技术是一种密封源的放射性技术,这两种技术在对相关设备测量时只能够在外部来进行。而放射性示踪技术则能够对设备内部的介质量、频率和速率能够清楚的掌握,放射性示踪技术主要是通过在生产工艺流程中加入气体、固体或者液体放射性材料来实现的。但是现阶段在我国的石油化工企业中,放射性示踪技术还没有真正实现工业应用。放射性示踪技术可以对装置或者换热器的渗漏进行检测、测量反应物料的停留时间分布情况、测量管线、槽或者反应器的流体流量等。 4.结束语 通过射线检查技术在对石油化工装置的故障进行检测诊断时更加的准确、直观和快速,让生产过程和可靠操作得到有效的保障,让企业生产过程中的停工时间缩短,非正常停工时间也能得到有效减少,这样就能有效减少企业的经济损失,让石油化工装置能够长时间的高效、安全和稳定的运行。射线检测技术除了对装置进行故障诊断外,还能评价装置的运行状况、优化操作等,所以在石油化工行业中,射线检测技术将会得到更加广泛的应用。 作者:雷霆 单位:正能建工集团有限公司 石油化工论文:项目管理下石油化工论文 一、建设工程项目的主要内容 1.对于费用的控制 将不相同单位所参加的建设工程项目所出的费用分为成本的控制盒来进行投资控制,就是费用控制。坦白来说,费用控制其实就是项目的投资控制;本片文章主要就是讨论了建设工程项目的施工成本的控制,相比较其他项目的参与单位,所谓费用控制其实就是表示了个参与单位的利益的成本控制。主要的内容有建设工程的承包合同、整个施工成本的计划、整体进度报告和工程建设过程中的变更单等等组成了施工方的成本控制,根据这些资料来对施工成本进行研究比较,从而得到的研究成本结果来进行需要的修改措施,这样来实现建设项目的管理目标。 2.对于进度的控制 主要是以横道图进度计划以及工程网络计划作为主要的项目进度计划编制方法。所谓横道图进度计划就是现在使用最为广泛的传统进度计划,横道图进度计划这个项目最主要的是使用于小型项目和大型项目的字项目。工作网络计划跟横道图进度计划的应用大有不同,在双代号网络计划、双代号时标网络计划、单代号网络计划和单代号搭接网络计划这些地方应用的比较多。对于建设工程项目的进度计划的全面控制的过程是一个艰巨的过程,所以在进行进度计划的执行过程中,必须通过对整个进度计划的具体实施情况进行跟踪、统计,根据跟踪统计结果加以整理和分析,并且分析出的结果实时改正跟进度计划的偏差,具体的实施调整工作,调整关键线路和非关键工作时差以及增减工作项目和对工作中的逻辑关系进行调整,以此来完成建设工程项目的进度计划目标。 3.对于质量的控制 质量控制对于建设工程项目管理师首要任务。建立健全的项目管理制度来掌控整个建设体系,就能够将初步存在的质量问题和提前预防某些质量事故,这样一来整个建设工程项目管理的体系能够保证正常运转,从而达到建设工程的目标。在建设施工过程中建立健全的施工质量计划是给施工企业向业主明确的展示出质量管理的目标和具体该如何实现的方法,承担起对业主的责任。施工企业的质量控制主要对施工生产要素的质量进行控制、对施工的准备工作进行质量控制、对施工过程中的作业的质量进行控制。 二、总结 科学的制定进度计划。由于石油化工项目立项后,希望马上建成投产,给企业带来良好的经济效益和社会效益。因此,我们必须控制严格的进度计划。但是,由于大型设备到货时间晚等原因,拖延了时间,为了完成既定的进度计划,致使在一段时间里,时间紧、任务重。这时,应当对进度计划进行科学和客观的分析,实时的调整计划。如果只追求进度计划,将会对安全和质量产生不利影响。 作者:杜志文 单位:陕西延长石油(集团)有限责任公司 石油化工论文:管道施工下石油化工论文 一、石油化工管道施工过程中存在的问题 1.管道材料的质量问题 石油化工工程在施工过程中要使用多种材料,尤其是石油管道的选材对整个管道施工工程的质量有很重要的意义。石油管道的型号比较多、制造石油管道的材料也不同,这些对石油管道的质量影响也是不同的。因此,在选材过程中,管理人员要严格把关,对提供管道的厂家也要进行严格的审核和考察,对管道材料要进行严格的检验,检验合格才能安装使用。 2.施工人员的综合素质水平不高 施工人员参与在石油化工管道施工的每一个环节,只有施工人员在施工过程中严格管道施工质量,才能进一步保证石油化工管道施工质量。进行石油化工管道施工需要施工人员高度的专业技能和责任心,在现实施工过程中,一部分施工人员是不具备高度专业素质的。这就会导致在施工过程中,施工人员对细节把握不够,留下安全隐患造成石油化工管道安全事故的出现。 3.管道焊接存在问题 石油化工管道施工不同于其他工程的施工,石油管道的质量安全主要依靠石油管道的焊接。对管道焊接的要求是比较严格的,主要包括:是否漏焊、焊肉是否达标等问题,这些内容的施工对操作人员的要求是很严格的,因为这些问题时比较细致的,所以在操作中容易出现失误,而且在检测中也较难发现,这些问题的存在就给石油化工管道工程的施工造成了很大的威胁。 二、石油化工管道施工质量控制的办法 1.提高施工人员质量安全意识 施工人员和技术人员是保证石油化工管道施工质量安全的关键,所以石油化工企业要加强施工人员的技术人员的专业技能和提高质量安全意识,这方面可以采用员工知识培训的方式,让施工人员和技术人员在学习过程中加强自身的专业技能和提高质量安全意识,并把员工学习的结果作为考核的标准之一。 2.严格控制管道焊接的质量 在管道材料选购上,一定要保证提供管道材料的厂家质量是符合要求的。在管道焊接过程中,要,要特别注意焊接的每一个步骤,因为焊接工程影响整个管道施工项目的质量安全问题。管道焊接的内容主要是填充层、盖面和热焊,在对填充层进行焊接的时候一定要注意将内凹的位置填平,防止内凸出现影响工程质量。在焊接的过程中要注意焊肉是否符合标准,并切记不能漏焊。在管道焊接工作完成后,一定要由专业人员进行详细检查,每一个可能出现质量问题的环节都要进行详细的检查,以此确保石油化工管道施工的质量安全。石油输送管道的质量得到保证,整个石油化工项目的质量才是有保证的。质量不会出现问题,企业的社会形象才能得以提升,社会效益也才能提高。 3.做好管道防腐工作 一般有石油资源的地方,它的土壤酸碱度都会比较高,这会对石油管道造成严重腐蚀的后果,管道在长期腐蚀作用下就会容易坏,这样就会出现安全事故。因此,在铺设石油管道的时候就要做好防腐工作,目前我国对于石油管道的防腐依然采用的是给管道涂石油沥青和环氧煤沥青。对管道涂防腐材料之前要除去管道表面生锈物质和油污,然后进行喷砂处理,为了防止管道二次生锈,要先涂底漆再涂面漆,涂完后包裹玻璃布,再进行最后一次涂漆,最后,在所涂的防腐材料完全变干之后进行埋管工作,当然,对所涂的防腐材料也要进行严格的检查,对于检查不合格的一律不能采用。对管道做好防腐工作,可以延长管道的使用期,保障石油化工管道施工项目的质量安全。 4.施工完成后要对整个管道施工工程进行严格的检查 施工单位在施工完成后,一定要对整个施工项目及分项进行严格仔细的检查,在检查合格后要交由有关监管单位,由监管单位对检查资料进行进一步核实和检测,在确认工程达标后,才可以将工程投入使用。这个过程主要是对质量安全问题进一步详细检查,防止管道在使用过程中出现问题,造成安全事故。 三、结束语 综上所述,要实现石油化工管道施工质量安全的控制,就要在施工的各个环节进行严格的控制,只有这样才可以保证管道施工质量的安全。 作者:甄翔 徐东 单位:中国石油天然气管道局 石油化工论文:EPC风险管控下石油化工论文 一、EPC工程总承包模式概论 EPC工程总承包主要包含以下几个方面: 1.工程设计 工程设计一般包含两个阶段,一是方案设计阶段,另一个则是施工图设计阶段。强调和充分发挥设计在整个工程建设过程中的主导作用,有利于工程项目建设整体方案的不断优化,这也是EPC工程总承包的一项重要优势。 2.采购 施工材料材料采购包含设备材料的上报并批注、设备招标、制定供货合同、监造、质量检核、设备运输、工程验收和存储等项目工作。在这几个步骤中承包方应严格控制设备的监造和审核过程,减少因设备问题而造成的工程施工风险。 3.项目施工 承包商在施工前要对工程有个整体认识,并对施工技术人员交代清楚施工方案和细节。要充分了解图纸中的要求和相关内容,熟悉场地施工环境,做到既不脱离图纸又符合实际情况,并按业主的要求和意见进行合理优化。另外,施工方要合理安排工程进度和劳动力分配。为了确保工程整体进度和质量,施工前应对相关项目进行合理预估,然后按照工艺规范要求安排合理的计划以保证进度,同时还要合理分配劳动力。监理人员要建设生产管理制度和奖励机制,将责任层层落实同时激发员工的生产效率。EPC总承包商对工程的进度、安全风险、施工质量都要做到足够的控制,对施工后勤保障包括供电、供水、供暖、保安等也要做到严格把关。值得一提的是,EPC总承包商对于一些分项目的承包商也要做到有序管理,避免出现出现“以包代管”的现象。 二、EPC总承包项目风险的产生 1.合同条款变化 (1)EPC总承包的管理模式将一些原本由业主承担的风险全部转移到了承包商身上。EPC总承包合同中就有风险条款说明,设计风险和外部自然力风险全部转移为由承包商自行承担。(2)承担经济风险和不可预见因素风险新红皮书和黄皮书中规定由于金融汇率波动而带来的合同价格变化由业主自行承担。但是在EPC总承包模式下,合同规定这项经济风险由承包商承担。另外,对于一些不可预见的因素带来的风险也都由承包方承担。合同规定总承包商对于在施工过程中可能遇到的一些问题或者额外经济费用要有一定的预见性,不能要求业主给予补偿。 2.施工工序带来的风险 石油化工项目施工具有专业性强、程序化要求严格以及系统性作业等特点,所以在施工过程中要想保证整个工程的安全高效进行,就必须做到将各个施工环节进行合理有序地控制和管理,否则一个环节出现问题就会影响到其他施工环节,最终导致安全隐患的爆发。3.施工人员技术问题由于石油化工项目多涉及特种作业,其建设参入人员必须由专业人员担当,对施工企业资质有严格的要求,一些总承包商为节省施工成本或提高项目进度,经常将部分工程转包给一些挂靠单位。这些挂靠单位的施工人员往往缺乏足够的施工经验,本身又缺乏安全意识,加上对工程施工规范了解不足,在施工过程中经常由于操作失误或者自我保护不当从而导致安全事故的发生,对于自身和企业都会带来不小的损失和影响。 三、EPC总承包安全风险管理和防范措施 1.风险评估 从工程施工安全角度分析,风险评估的目的是最大化的降低安全隐患爆发的概率,从而实现最大限度的提高工程的施工效益。风险评估顾名思义就是通过实验和以往经验对施工中可能会出现的安全风险进行提前预测,随后针对性地进行风险控制,实现减小安全隐患的爆发概率。风险评估的方法在很多工程施工中都得到广泛运用。 2.风险控制 工程施工中一旦发生安全事故,将会给承包商带来很大的经济损失,风险控制就是通过和保险公司或者其他有经济联系的单位进行风险承担分析,将自身损失降到最小。一般的风险控制有分保险和担保险这两种方式,工程保险是由施工单位向保险公司投保,一旦施工单位在施工时发生安全事故造成人员和财产损失,保险公司则承担部分损失,这是工程风险控制最常见的方法之一。由于石油化工工程的复杂性,相对应的施工保险行业也应当根据工程的实际情况和企业自身的理赔能力,合理的判断是否对该项目进行投保。 3.加强施工监理 (1)严格审核施工组织设计。施工组织设计是整个工程施工的指导,应针对施工特点、组织人员等实行编制。监理人员应该对其严格审核,对施工过程中易发生的问题提前预想、预防。 (2)严格把守材料验收。在工程施工中,石油化工工程施工所用的材料种类多数量大,而且大多良莠不齐,为保证工程的建设质量,监理人员应该亲自对施工材料进行严格审核和验收,对不合格的材料要做到会分辨识别,并且把不合格的材料清出场外,严禁用于工程建造。 (3)严格监管工程质量验收。对于施工过程中的关键工序要把好质量验收关,一些关系到工程功能与安全的检测与试验要按规范进行检测,对于试验数据要及时记录以方便后期检测,不留下任何安全隐患和后期不必要的麻烦。 四、结语 工程施工过程中的存在很多的安全隐患和风险,安全风险的发生会给企业带来巨大的人员和财产的损失,这就要求施工管理人员要切实提高对施工安全风险的管理意识和管理手段。实际工程施工时通过对安全风险的分析和管理作出相应的风险防范措施,将安全风险造成的损失降到最小,保障工程的安全高效进行。以上是本人的粗浅之见,文中如有不到之处还望不吝赐教。 作者:钱德涛 卜伟 单位:浙江工程设计有限公司 石油化工论文:石油化工园区环境保护论文 1防渗措施 1)重点污染防治区:重点污染防治区主要是污水产生区、危险废物暂存库。该区要设防渗检漏系统,采用刚性或复合防渗结构。刚性防渗结构型式为水泥基渗透结晶型抗渗混凝土(厚度≥150mm)﹢水泥基渗透结晶型防渗涂层(厚度≥0.8mm),渗透系数≤1.0×10﹣10cm/s;复合防渗结构型式为土工膜(厚度≥1.5mm)﹢抗渗混凝土(厚度≥100mm),抗渗混凝土的渗透系数≤1.0×10﹣6cm/s; 2)特殊污染防治区(污水处理池适用):该区要设防渗检漏系统,采用刚性或复合防渗结构。刚性防渗结构型式为水泥基渗透结晶型抗渗混凝土(厚度≥250mm)﹢水泥基渗透结晶型防渗涂层(厚度≥1.0mm),渗透系数≤1.0×10﹣12cm/s;复合防渗结构型式为土工膜(厚度≥1.5mm)﹢抗渗混凝土(厚度≥250mm),抗渗混凝土的渗透系数≤1.0×10﹣6cm/s; 3)特殊污染防治区(含污染物介质的地下管道、储罐适用):该区要设防渗检漏系统,其中物料管网采用天然或柔性防渗结构,生产污水、污染雨水管道、储罐区采用柔性防渗结构。天然防渗结构型式为天然材料,防渗层厚度≥2m,饱和渗透系数≤1.0×10﹣7cm/s;柔性防渗结构型式为土工膜,厚度≥1.5mm; 4)一般污染防治区:包括雨水管道、生活污水管网、生活垃圾暂存点、循环水管网、海水管网等,该区不用布设防渗检漏系统,防渗结构可采用天然或刚性或复合,天然防渗结构型式为天然材料,防渗层厚度≥1.5m,饱和渗透系数≤1.0×10_7cm/s;刚性防渗结构型式为抗渗混凝土(厚度≥100mm),渗透系数≤1.0×10_8cm/s;柔性防渗结构型式为土工膜,厚度≥1.5mm。 2地下水监测 为及时准确掌握园区周围地下水环境质量状况,应根据《地下水环境监测技术规范》HJ/T164-2004的要求及地下水监测点位布设原则,在园区附近及下游布设地下水水质监测井。监测方案为: 1)对于整个园区的监测。在园区上游设置一口监测井,用于背景值监测;在园区内污水处理厂下游附近设置一口监测井,用于监测生产装置和污水处理站对地下水水质的影响,并作为长期监测井和事故应急处置井; 2)对园区入园企业的监测。对各入园企业的监测井设置,可分为3类:第一类监测点,布设在厂区内部生产装置区和污水处理设施下游附近,用于监测生产装置和污水处理设施对地下水水质的影响,并作为长期监测井和事故应急处置井。第二类监测点,布设在灌区附近下游,用于监测含油废水排放及储罐泄露对地下水水质的影响,并作为长期监测井和事故应急处置井。第三类监测点,布设在厂界外围地下水上游,用于背景值监测; 3)监测井结构:监测井孔深为见中风化板岩2m终孔,作为长期监测井和事故应急井的孔径,要求不小于Φ200mm,背景值监测井孔径可略小。为避免污染物沿孔壁深入地下,孔口以下3米(或至潜水面)宜用粘土或水泥止水,下部为滤水管,底部视井深情况设计沉砂管; 4)监测层位及频率:监测层位为潜水,每月采样一次; 5)监测项目:pH、温度、臭度、色度、总硬度、溶解性总固体、高锰酸盐指数、氯化物、氟化物、硫酸盐、挥发酚、总氰化物、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮、氨氮、阴离子洗涤剂、铁、锰、铅、钴、六价铬、细菌总数、总大肠菌群、石油类及笨,另外加具体建设项目的特征污染物; 6)监测数据处理:监测结果要按规定及时建立档案,并定期向园区管理部门汇报,对于常规监测数据应该公开,特别是对园区所在区域的附近居民公开,满足法律中关于知情权的要求。如发现异常或发生事故,加密监测频次,改为每天监测一次,并分析污染原因,确定泄露污染源,及时采取对应应急措施。 3地下水应急预案和应急处置 3.1应急预案制定整个园区及各企业的地下水污染事故应急预案,并与其他应急预案相协调。地下水应急预案应包括以下内容: 1)应急预案的日常协调和指挥机构; 2)相关部门在应急预案中的职责和分工; 3)地下水环境保护目标的确定,采取的紧急处置措施和潜在污染源评估; 4)特大事故应急救援组织状况和人员、装备情况,平时的训练和演习;5)特大事故的社会支持和援助,应急救援的经费保障。 3.2应急处置 一旦发现地下水出现异常情况,必须按照应急预案马上采取紧急措施: 1)当确定发生地下水异常情况时,按照制定的地下水应急预案,在第一时间内尽快上报主管领导及上级部门,通知附近地下水用户,密切关注地下水水质变化情况; 2)组织专业队伍对事故现场进行调查、监测,查找环境事故发生点、分析事故原因,尽量将事故影响控制住,采取紧急措施切断生产装置或设施,防止事故扩散、蔓延及发生连锁反应,尽可能减少事故造成的人员伤害和财产损失; 3)当通过监测发现地下水已经受到污染时,根据监测井的反馈信息,对污染区地下水进行人工抽采,形成地下水漏斗,控制污染区地下水流场,防止污染物扩散,并抽取已污染的地下水送园区污水处理站处理; 4)必要时,请求社会应急力量协助处理; 5)对事故后果进行评估,并制定防止类似事件发生的措施。 4检漏系统及应急抽水系统 4.1检漏系统 为防止因污水管跑冒滴漏对地下水的污染,应设置管网检漏系统,该系统包括人工巡查、仪器检测、在线数据采集与监控及统计报表等部分。首先配备专门人员巡检,利用检漏线缆、超声检漏仪、听漏仪等仪器对管线漏点进行探测,最后在线对数据进行采集与监控,定期监测形成报表。 4.2应急抽水系统 该系统包括专业抽水技术人员、应急抽水井、抽水泵三部分,用于事故状态下的应急处置。其中第一类和第二类监测井既作为水质监测井,也作为事故应急处置井。抽水泵的功率根据场地地下水的实际情况确定,若发生事故,在污染物泄露1天后,根据园区水文地质条件,按照三个月将该区污染物的质点全部抽走的要求核算出抽水井每天应该抽走的水量。抽走的地下水送园区污水处理站处理,达标后返还生产系统使用。同时每月都要对抽水水质进行检测,以确定受污染的地下水全部被抽走。因抽水量不大,且为暂时短期抽水,对区域流场影响不大。 5结论 要做好石油化工园区的地下水环境保护工作,有一个重要的前提条件就是首先做好园区的基础资料的调查、收集、整理,获取园区地质、水文地质、环境地质的第一手资料,绘制出园区及所在区域水文地质图、地质构造图、地下水流场等专业图件,结合园区污染源调查,掌握地下水污染途径。在此基础之上,按照“源头控制、分区防治、污染监控、应急响应”的原则,对园区制定出防渗、监控方案,保证方案的有的放矢、经济可行性及安全性。 作者:高明哲 单位:南京大学
计算机通信论文:信息管理系统计算机通信论文 1信息管理系统 信息管理系统(MIS)具有较强的实用性,从专业的角度上来说,可以把它看做一门综合性极强的交叉学科,其以计算机作为基本操作工具,涉及的学科主要包括管理学、统计学、计算机技术、经济学、运筹学等,且其理论和方法正处于不断改进和完善的状态。建设信息管理系统的目的,主要是为了对信息进行更加全面、系统且准确的处理、存储和管理,以期为人们提供更大的便捷,并进一步形成一个高效运作的集成化系统。 2计算机通信技术的特点和优势 计算机通信技术主要以计算机为基础平台,借助计算机技术进行数据的传输、交流和后处理,相较于传统的书面、电话通信,特点突出,优势明显,经笔者总结,主要集中在以下几个方面: 2.1适用范围广传统的通信方式 受传输形式和携带方式的限制,适用范围有限,而计算机通信技术形成方式多样,可在二值信号的基础上,完成对文章、图片、声音、影像信息的高效传输和再现,适用于多种媒体形式,大大扩展了其应用范围。 2.2传输效率高 二值信号使计算机通信技术的传输速度大大提高,对模拟信号的传输由传统的每分钟1.8万个字符,提升大每分钟48万个字符,且光纤时代的到来,还将进一步提高计算机通信的传递速度。 2.3抗干扰能力强 计算机通信技术主要依靠二进制的方式实现数据的处理和传输,相较于传统的通信技术,便于实现对各种干扰和噪声的清除,有效保证信息传输的质量和效率。 2.4安全性高 借助二进制的数据处理方式,计算机通信技术可轻易实现对传输数据的加密和解密,一方面大大提高了数据的保密效果,同时也保证了通信内容的完整性,极大的加强了安全效果。 3计算机通信技术 在信息管理系统的应用计算机通信技术的迅猛发展,使工业、农业、商业及教育界等社会生活的各个方面都在实现着计算机通信技术的应用,尤其是在信息管理系统中,计算机通信技术借助其有效的数据传输能力,极大的保障了信息管理工作的准确性和高效性。计算机通信技术在信息管理系统中的应用主要集中在对信息管理系统数据处理的应用、在信息管理系统预测功能、计划功能、控制功能以及决策功能中的应用。无论是信息管理系统中的哪一项功能,都必须依靠庞大的数据库作为基础,传统的通信技术无法同时兼备大容量信息和高效率数据,这时,计算机通信技术的使用就显得尤为必要。对数据的高效处理和对数据安全的有效保障可使计算机通信技术大大降低了信息管理系统中的人为工作强度,在一定程度上解放了用于信息管理的人工劳动力,从而有利于创造出更大的社会经济财富。 4信息管理系统中计算机通信技术的发展趋势 从早期的书信传递到电报传输、电话通信再到现在的计算机通信,人类通信技术不断进步,尽管计算机通信技术的发展只有短短约半个世界的时间,但其在互联网时代的大背景下,已形成较为完整和成熟的体系。放眼现代社会,光纤逐渐普及,人们的移动通信也迎来3G和4G时代的到来,智能手机、平板电脑、上网本、智能家电、互联网云端的出现和普及都在为计算机通信技术提高良好的平台。笔者预测,对于信息管理系统的应用,计算机通信技术也会逐步朝着移动通信和智能化的方向发展,使其愈来愈小巧便捷,更大的改变我们的生活。 作者:刘剑楠 单位:沈阳电信工程局 计算机通信论文:新时期计算机网络通信论文 一新时期计算机网络通信技术发展中存在的问题 1技术上存在故障 当浏览器出现错误打不开网页时,一般情况下是由于网络信号不好或者断网等造成的,借助电脑管家、金山毒霸等软件进行电脑诊所进行诊断,然后点击修复即可正常上网。然而有时可能是计算机本身运行出现错误,弹出一个禁止命令的对话框进行提示,此时则需要具体问题具体分析,找到具体、准确地原因才能进行操作。2网络通信存在安全隐患由于计算机网路通信技术在社会生活中的多个领域广泛地应用,范围涉及越多,越容易产生出各种各样的安全问题。信息需要做到保密性、安全性、及时性等工作,然而运用计算机进行信息传输,在信息进行记录、保存、传输的过程中很容易受到攻击,或者感染病毒,使得信息可能损毁、可能丢失、可能被人盗取等。 二提高计算机网络通信质量的策略 1为计算机终端设置防火墙 为确保信息的安全要给每台计算机安装防火墙,选取具备三级过滤技术的对系统进行全面防范的防火墙,仿佛为计算机设置了安全屏障,抵制病毒的入侵或者黑客的攻击。能够对即将呈现的网络信息进行安全扫描,提前做好预防工作,对存在危险性的信息进行拦截。 2全程保护计算机网络通信系统的主机 在计算机网络通信系统中主机起着领导全局的作用,所有的信息来源都需先经过主机的集合整理、分析,然后进行数据信息的传输和发送,因此保障主机的安全至关重要。鉴于主机比较容易受到外部入侵的威胁,需要在日常工作中就有意识地对主机进行定期维护和保养,派专人负责主机的安全管理和监护工作,确保主机的安全性。本着安全使用的原则,对主机电脑漏洞进行及时的修复,升级主机系统的版本,使得主机始终处于一个健康运行的状态。 三新时期计算机网络通信的发展方向 1逐渐向多网融合的方向发展 电子技术的快速发展使得手机、笔记本、平板电脑大量涌入人们的生活中,对家用台式电脑提出了挑战。因此需要在新时期将光通信技术、移动网络技术和多媒体信息技术进行有机整合,融合光通信技术的强大、快速的信息处理能力,移动通信技术的方便快捷,多媒体通信技术的多元化等特点,衍生出一种新型的网络通信技术。既可以最大限度地实现资源的优化配置,节省成本和时间;还能使得网络通信企业的经济效益得到提升,推动真个信息化社会的向前发展。 2移动通信技术经历着深刻的变革 移动通信技术的发展可谓日新月异,从之前的2G时代跨越到3G时代,现在已经出现了4G,人们正在经历着更加快速的上网体验。无论是几G网络,都是为了满足年轻客户群对网络的新需求,只有满足了消费者的意愿和追求,才能真正实现自身的价值。而如今的4G网络的问世,很大程度上是为了保护移动通讯三巨头在市场上的地位,巩固自己的电子信息产业,并没有从保障消费者的利益出发来制定营销计划。因此对于现今的计算机网络通信系统来说,如何做到为民众服务,才是实现长远发展的正确选择。 3无线网络通信方式不断完善 人们对于网络使用的便利性要求越来越高,那么无线通信技术就有了发展的可能,应该抓住这一有利时机,不断开发WiFi技术、中国移动的CMCCEDU、中国电信的chinanet等技术,向国外的无线通信技术靠拢,提升技术的科技含量。国家若是可以加大对于无线通信技术的科研力度,划拨充足的资金,实行政策上的支持和鼓励等,为我国自主研发无线通信技术开辟广阔的发展空间,让我国研发的网络系统惠及广大民众,真正做到为人民服务,才能在根源上保障我国的网络通信安全。 四结束语 综上所述,当计算机网络技术被用于通信方面,产生出计算机网络通信系统时,人们对于网络通信的便捷性、安全性、快速性等提出了更高的要求。只有在努力解决计算机网络通信技术发展中出现问题的基础上,才能探寻通信技术的发展新趋势。 作者:熊民敏单位:新建县农村信用合作联社 计算机通信论文:通信技术计算机网络论文 一新时期计算机网络通信技术发展中存在的问题 1技术上存在故障 当浏览器出现错误打不开网页时,一般情况下是由于网络信号不好或者断网等造成的,借助电脑管家、金山毒霸等软件进行电脑诊所进行诊断,然后点击修复即可正常上网。然而有时可能是计算机本身运行出现错误,弹出一个禁止命令的对话框进行提示,此时则需要具体问题具体分析,找到具体、准确地原因才能进行操作。 2网络通信存在安全隐患 由于计算机网路通信技术在社会生活中的多个领域广泛地应用,范围涉及越多,越容易产生出各种各样的安全问题。信息需要做到保密性、安全性、及时性等工作,然而运用计算机进行信息传输,在信息进行记录、保存、传输的过程中很容易受到攻击,或者感染病毒,使得信息可能损毁、可能丢失、可能被人盗取等。 二提高计算机网络通信质量的策略 1为计算机终端设置防火墙 为确保信息的安全要给每台计算机安装防火墙,选取具备三级过滤技术的对系统进行全面防范的防火墙,仿佛为计算机设置了安全屏障,抵制病毒的入侵或者黑客的攻击。能够对即将呈现的网络信息进行安全扫描,提前做好预防工作,对存在危险性的信息进行拦截。 2全程保护计算机网络通信系统的主机 在计算机网络通信系统中主机起着领导全局的作用,所有的信息来源都需先经过主机的集合整理、分析,然后进行数据信息的传输和发送,因此保障主机的安全至关重要。鉴于主机比较容易受到外部入侵的威胁,需要在日常工作中就有意识地对主机进行定期维护和保养,派专人负责主机的安全管理和监护工作,确保主机的安全性。本着安全使用的原则,对主机电脑漏洞进行及时的修复,升级主机系统的版本,使得主机始终处于一个健康运行的状态。 三新时期计算机网络通信的发展方向 1逐渐向多网融合的方向发展 电子技术的快速发展使得手机、笔记本、平板电脑大量涌入人们的生活中,对家用台式电脑提出了挑战。因此需要在新时期将光通信技术、移动网络技术和多媒体信息技术进行有机整合,融合光通信技术的强大、快速的信息处理能力,移动通信技术的方便快捷,多媒体通信技术的多元化等特点,衍生出一种新型的网络通信技术。既可以最大限度地实现资源的优化配置,节省成本和时间;还能使得网络通信企业的经济效益得到提升,推动真个信息化社会的向前发展。 2移动通信技术经历着深刻的变革 移动通信技术的发展可谓日新月异,从之前的2G时代跨越到3G时代,现在已经出现了4G,人们正在经历着更加快速的上网体验。无论是几G网络,都是为了满足年轻客户群对网络的新需求,只有满足了消费者的意愿和追求,才能真正实现自身的价值。而如今的4G网络的问世,很大程度上是为了保护移动通讯三巨头在市场上的地位,巩固自己的电子信息产业,并没有从保障消费者的利益出发来制定营销计划。因此对于现今的计算机网络通信系统来说,如何做到为民众服务,才是实现长远发展的正确选择。 3无线网络通信方式不断完善 人们对于网络使用的便利性要求越来越高,那么无线通信技术就有了发展的可能,应该抓住这一有利时机,不断开发WiFi技术、中国移动的CMCCEDU、中国电信的chinanet等技术,向国外的无线通信技术靠拢,提升技术的科技含量。国家若是可以加大对于无线通信技术的科研力度,划拨充足的资金,实行政策上的支持和鼓励等,为我国自主研发无线通信技术开辟广阔的发展空间,让我国研发的网络系统惠及广大民众,真正做到为人民服务,才能在根源上保障我国的网络通信安全。 四结束语 综上所述,当计算机网络技术被用于通信方面,产生出计算机网络通信系统时,人们对于网络通信的便捷性、安全性、快速性等提出了更高的要求。只有在努力解决计算机网络通信技术发展中出现问题的基础上,才能探寻通信技术的发展新趋势。 作者:熊民敏单位:新建县农村信用合作联社 计算机通信论文:可靠性计算机通信论文 一当前影响计到算机通信网络可靠性的主要因素 1用户方面所带来的影响因素 在使用该系统的过程中,所有用户都受到用户终端设备设置的影响,因此,确保计算机通信网络的可靠性至关重要。这不仅关系到了计算机通信网络的整体运转状况,还关系到了用户端能否实现日常的高效维护,而只有时刻确保计算机通信网络终端处于高效的运转状态,并具备较强的交互能力,才能提高该通信网络系统的可靠性。 2网络管理方面的影响因素 一般情况下,如果计算机通信网络的规模相对较大,那么其在设计的过程中必定是十分复杂的,这是基于设备供应商以及相关网络产品的差异性所决定的。针对规模大、系统复杂的计算机通信网络,就需要配备相应的网络管理技术。只有实现网络管理技术的同步化,才能实现对网络运行状态的全方位监控,这样才能第一时间发现问题,并实现有效的解决,从而在降低甚至避免故障发生几率的同时,以实现计算机通信网络的高效运转,提升系统的可靠性。 3信息传输设备方面的影响因素传输设备方面 对计算机通信系统可靠性所造成的影响因素来源于计算机的布线系统,以及网络集线器,这方面的影响因素通常都成为了当前计算故障诊断中的最难环节。所以,这就要求在设计布线系统时,首先就需要使用符合标准的设备,并要将其冗沉以及容错的能力考虑到其中,需要确保留出一定的发挥空间。在设计网络集线器的过程中,要明确如果一旦网络集线器出现问题,就会致使整个计算机通信网络的可靠性丧失,这是做好提升计算机通信系统可靠性的首要环节。如果集线器出现了故障,那么所有与这一集线器相连接的用户都不能工作。 二在设计计算机通信网络可靠性时应遵循的原则 在实施可靠性设计的过程中,需要遵循以下三点原则:首先,要以国家的相关标准为设计前提。当前,我国对计算机通信系统可靠性的设计提出了如下标准:要采用开放式的设计结构,并要具备与异构系统以及易购设备相连接的能力,在不断提高系统扩展能力的基础上,保证系统的实用性,同时也要确保系统的先进性与稳定性。其次,要确保此系统具备较高的互联能力。只有计算机通信系统具备较高程度的互联能力,才能够在实际应用的过程中实现对多种通信协议的支持,这样才能保证在提升网络稳定性的基础上,实现系统运转可靠性。最后,要建立健全的管理条例。建立健全的计算机网络通信管理条例,是强化网络管理人员意识、实现网络的定期维护的有效途径,只有这样,才能从根本上为计算机网络的可靠运行创造出必要的环境。 三提高计算机通信网络可靠性的途径 1提升计算机网络软件的可靠性 作为计算机可靠性保障系统中的重要环节,只有有效地提升计算机网络系统的安全性,才能更好地避免计算机被恶意病毒侵袭。这就需要设计者对网络软件进行周密的设计。通常上对计算机的防火墙地址进行规则转换能够有效提升计算机网络软件的可靠性。实行这一安全措施之后,计算机在和互联网或者局域网进行信息传输与交换的过程中能够建立起安全级数较高的安保系统,阻止其他计算机群对系统内信息的截取,从而实现了计算机通信可靠性水平的提高。 2对计算机系统进行分层处理 计算机系统是一个相互联系的、统一的整体,其由多个系统层次组合而成,因此对计算机整体通信可靠性与单一层次通信可靠性的要求也存在一定的差别。而为了更好地提升计算机的通信可靠性水平,科学合理地对其进行有针对性的管理是十分必要的。而要实现计算机通信可靠性的提高,一方面需要依赖于先进的网络设备,另一方面也需要依赖先进的网络层次结构与网络体系结构。网络设备高性能的发挥需要建立在合理的网络层次结构与网络体系机构的基础上,只有确保网络层次结构与网络体系结构的合理化,才能够实现网络设备高性能最大限度的发挥,最终促进计算机网络可靠性的提高。如果网络层次结构与网络体系结构存在不合理的情况,不但无法促进网络设备高性能的充分发挥,反而会造成设备资源的浪费,对网络数据传输造成影响。随着计算机网络技术的发展与计算机网络信息传输量的增加,网络服务向着分布式方向不断发展,交换设备也向着用户级不断完善,最终形成了适应网络发展需求的高速网络分层设计方式,实现了计算机网络的模块多层设计。网络多层设计中的网络容量具有自我调节的功能,会随着网络节点的增加而不断扩大。多层次网络结构的确定性较好,在运行的过程中能够对故障进行快速的查找与定位、排除,促进了其运行效率的进一步提高。 3做好计算机通信系统的容错设计 提高计算机通信水平的重要方式之一就是提升计算机系统的容错性,而这主要通过以下两个方面来实现:首先需要将计算机系统中的广域网络、路由器和数据链接设备进行互联,这样一来,当计算机通信系统在出现问题时就不至于使整个通信系统陷于瘫痪;其次就是利用并行方式将计算机的终端与计算机的服务器连接到计算机网络中心,提高计算机的冗余,从而实现计算机通信可靠性的提高。 作者:宋良涛单位:国家广播电影电视总局二九三台 计算机通信论文:雷击故障计算机通信论文 1通信网络系统故障解决方法 1.1通信线路雷击故障的整改办法 观测场与综合业务室通信线路金属电缆改造为光纤通信。我局业务室与观测场通信电缆全长95米,而且铜芯电缆线与电源线合并一个通道平行布线,埋地铺设时采用PVC塑料管道,没有做任何屏蔽措施,极容易产生二次感应雷电波。这也是我局自动气象站频繁雷击故障的主要原因。 1.2市电电源故障的处理办法 观测场自动气象站设备由常规市电的供电线路改造为UPS供电。确保市电停电情况下自动站供电正常,同时在主线路如果老化或者短路情况下马上启动备用线路。最好原则备用线路与主线路走不同的金属屏蔽套管,确保主线路万一短路的情况不会烧坏备用线路和通信线路。电源线路故障检查办法:采用万用表交流电700V档位,在自动站电源输入端2根线间测试,正常应该是210-230V正常,否则供电异常并及时处理。 1.3综合布线改造业务值班室与观测场的埋线 地沟必须保持全程的可检修状态。并做好标签同时记录存档。目前我局原地沟因2013年台站路面硬化工程完全被破坏,线路中断后无法检修和恢复,新的管道或地沟整改为直线距离每间隔10米和拐角处设置检修天井。故障发生后方便随时检修或重新布线。 1.4直流电电源故障处理办法设备 巡视时注意查看自动站电池状态和电压,特别注意电池漏液情况,电池用了2年后最好强制性的淘汰。12V65AH蓄电池,停电后工作时间最多为3天。县站必须随时准备有2个12V全新的备用电池。电源供电不正常的情况下,自动站完全利用电池供电,新的电池最多可以承担3天的供电,3天后电池完全耗电干净后的情况下,检修的时候才能发现。这时马上启用备用的2节12V电池,如果万一没有备用电池,利用加密自动站2节6V电池串联成12V临时供电。 1.5雷击故障整改意见 综合业务计算机网络系统防雷整改。电源SPD保护、接地、等电位连接、屏蔽、引下线、接地电阻等必须做到符合GB50057-2010和GB50343-2012等国家标准,由专业的防雷工程公司做好整改。 1.6电脑主机损坏处理方法和软件故障安装系统恢复办法 我局发生多次雷击将电脑串口击穿打坏的事故,此时必须应采用备用机或者更换新的主机并安装好自动站维护软件。 2电脑主机损坏的解决方法具体操作流程如下: (1)自动气象站后台主机故障 电脑主机串口打坏后马上启用新的备份电脑,同时将最新如下数据从主机拷贝到新主机或者上;具体文件如下:D:\OSSMO2004\Sysconfig;D:\OSSMO2004\WorkQuality2个目录;同时把D:\OSSMO2004\AwsSourse目录下的当月的Z文件整点数据文件和P、T、U、W、R5个分钟数据文件拷贝到对应的目录下。把对应的当年当月月数据文件拷贝到对应目录。 (2)为减少数据卸载时间 拷贝完成后请立即修改D:\OSSMO2004\Sysconfig\TimePara文件中启动时间和运行时间。将Starttime和Runtime2行代码后面的时间修改为空白。 (3)正常启动后等整点数据发送省局后再卸载空缺数据 如果前面有中断的数据请首先卸载正点数据,一个小时正点时间卸载时间是1分钟左右,分钟数据大概是1.5-2分钟左右。如果2014年9月7日8时到11时中断,无数据上传或者是人工补测的数据,请首先卸载本时间段的整点数据,卸载完成后通过OSSMO平台正点地面观测数据维护中每个正点数据发更正报发送。 (4)如果是全新的计算机 首先安装OSSMO完整版文件(V4。0。1)和最新升级Updatapack文件(V5。0。2),然后将原主机下的需要应急拷贝的2个目录文件和7个数据文件,并修改数据卸载启动时间。 (5)等数据传输恢复正常并把缺报的报文通过更正报发完省局完成后,再做如下工作 a.请将空缺的所有分钟数据和上传文件全部从采集器的主板卸载到本地主机。b.将OSSMO目录下最新数据文件备份到另外一个目录,将OSSMO2004目录下所有文件全部拷贝到新电脑上。拷贝完成后再把最新的数据文件剪切回对应的目录下。c.将安装通信软件报警软件安装拷贝对应的目录下,目录监测报警软件、音频播放软件、VPN、3G无线通信软件。 (6)网络故障及VPN通信中断解决办法 一般情况VPN故障频次最多,但导致的业务错情非常少。VPN经常自动中断。有时也有可能是省局服务器的问题。这是比较常见的故障,但也是最好解决的故障,只要值班人员稍微有点责任心都可以避免由此带来的错情。 3总结 总之县级气象台站计算机网络和自动气象站维护工作繁重而复杂,系统维护员对本局网络架构和设备原理必须有清晰的认识。故障发生后能保持清醒的头脑,根据故障的特点类型能第一时间判断出可能的故障点,尽最大可能减少维护时间,保证全局通信系统正常运行。如果系统维护人员能防范于未然,将可能发生的故障隐患因素提前消除在萌芽中,完全可能将系统故障降到最低点。 作者:宗宏鸿单位:江西省定南县 计算机通信论文:实践教学计算机通信论文 一教学改革思路 针对以上实际教学现状,必须积极探索,寻找解决办法。我们认为,通过设置自治区级教学质量工程立项———“计算机通信网”优质公开课教学改革与实践,来对课程的理论教学和实验教学进行全面改革,可以有效改变课程的教学现状,提高课程教学质量。教改项目的具体改革思路与方法如下。 1注重实践教学 环节将理论课程与实验课程交替进行,在实验内容的选取上,应以专业技能和综合素质培养为主线,注重实用性,对于一些过时的,或在实际应用中很少出现的,予以取消或缩减,相应增加一些针对目前流行的网络应用技术的实验。全面构建课程实践教学体系,以实验、实训项目来组织实践性教学内容,对实践教学独立考核,以掌握专业技能和实践能力为重点,以培养创新人才为目标,提高学生的学习兴趣,激发学生的学习主动性,拓宽学生的思路。 2鼓励开放式教育 教师充分利用已有的优质教育资源———MOOC,在授课前观看相应的MOOC视频,再结合本校特色进行学情分析,适合本校学生的教学视频、扩展资源(PPT课件、课前引导问题等),形成自己的教学设计,最后明确教学要求。学生在实验前有充足的时间完成自主学习,通过网站上的适量引导问题及实验要求,观看PPT课件和教学视频,按小组进行自主学习和协作学习,以小组讨论的形式完成实验方案设计。对于小组暂时未能解决的实验难点问题,可以在微信交流平台发起讨论,也可以在线寻求教师帮助。 3引入微课程理念 构建微实验室众所周知,实践出真知,这是实践教育的出发点。因此,我们在课程教学中引入微实验室教学手段,配发基于物联网技术的微型实验硬件平台,该平台小巧轻便,方便学生携带,学生可在课后随时进行相关实验操作,完成实验教学内容。另外,老师在课后布置一些实践认知活动,如了解校园网的拓扑结构,观察双绞线、同轴电缆、光纤的内部结构等,学生课外可以针对自己感兴趣的问题去组织实地考察或查阅资料,扩充自己的知识面,甚至可以利用开放实验室的时间,到实验室进行创新性实验。 二教学改革实践结合 我院教学实际,我们在对本院“计算机通信网”公开课教学上积极探索,进行大胆改革,从以下几个方面着手: 1精选教学内容,优化课程体系 在公开课程内容的选取上,利用与企业合作的优势,紧跟当前使用的主流新技术,以工作过程为导向,优化、整合教学内容。课程的项目设计上以典型的技术应用或服务为载体进行设计,教学顺序按照项目编排展开。我们对课程内容精心选择,既保证课程内容内在的逻辑结构,又轻重有度。 2采取多种教学模式 我们围绕公开课的教学目标,采用了多元化的教学手段。教学手段有多媒体教学、讨论式教学、项目驱动式教学、启发式教学等。教学中注重个性化教学,开放式课堂,将师生的交流从传统的课堂拓展到网络课堂、网络讨论、电子邮件、实验室、机房。除此之外,引导学生去公司参加各种实践活动,技术讲座等,增进学生对市场的了解,并扩大学生的知识面。 3提高教师综合素质能力 一堂优质的公开课,大部分因素取决于教师的讲课水平。随着世界范围教育水平的不断提高,教师的专业发展越来越受到公众的重视,在促进学生主动、合作、探究学习的同时,教师还应当不断提高自身综合素质能力。授课教师应从以下几个方面提高教学能力:语言表达能力;专业水平;创新能力等。 4提供丰富网络教学资源,提高学生自主性创新能力 网络教学资源可以包含以下几种形式:文本、视频、动画等媒体素材;题库(包含行业资格认证题库);案例(具有指导意义和教学意义的工程实践项目案例);课件;电子教材;实验实训指导书;课程标准等。通过网络教学资源库建设,使教学主体进一步由老师为中心向“学生为主体、教师为主导”的转变;使教学形式由单一型向多样型转变;使教学内容由注重知识传授向注重创造、创新意识培养转变。 三课程改革心得 通过项目实施,我们在教学内容、教学手段、教学资源对“计算机通信网”公开课程进行了改革,使学生很好地掌握了课程的理论知识,思维和视野得到扩大。除掌握课程知识本身,还掌握了获得知识的方法,自学能力得到加强,以点带面,也促进了对其他课程和专业知识的学习,还端正了学生的学习态度,提高了学习积极性、主动性,通过理论与实践的良好结合提高了其解决实际问题的能力,这种良好的教学效果也得到了学生的认可。以上是我们开展“计算机通信网”优质公开课教学改革与实践的一些探索,对于其他专业公开课的建设和改进,也有一定的参考价值。 作者:郭中华单位:宁夏大学物理电气信息学院宁夏沙漠信息智能感知重点实验室 计算机通信论文:计算机通信技术网络安全论文 1网络安全协议在计算机通信技术当中的作用 1.1网络安全协议的安全性检测 目前,信息技术得到快速发展,各类网络安全协议不断应用于计算机通信中,对于信息传递和数据的传输具有重要意义。然而,在网络安全协议过程中,设计者未能全面了解和分析网络安全的需求,导致设计的网络安全协议在安全性分析中存在大量问题,直接导致一些网络安全协议刚推出便由于存在漏洞而无效。对于网络安全协议的安全性检测,通常情况下证明网络安全协议存在安全性漏洞比网络安全协议安全更加简单和方便。目前,对于网络安全协议安全性的检测主要是通过攻击手段测试来实现网络安全协议安全性风险。攻击性测试一般分为攻击网络安全协议加密算法、攻击算法和协议的加密技术以及攻击网络安全协议本身,以便发现网络安全协议存在的安全漏洞,及时对网络安全协议进行改进和优化,提升网络安全协议安全性。 1.2常见网络安全协议设计方式 在网络安全协议设计过程中,较为注重网络安全协议的复杂性设计和交织攻击抵御能力设计,在确保网络安全协议具备较高安全性的同时,保证网络安全协议具备一定的经济性。网络安全协议的复杂性主要目的是保障网络安全协议的安全,而网络安全协议的交织攻击抵抗力则是为了实现网络安全协议应用范围的扩展。在网络安全协议设计过程中,应当注重边界条件的设定,确保网络安全协议集复杂性、安全性、简单性以及经济性于一身。一方面,利用一次性随机数来替换时间戳。同步认证的形式是目前网络安全协议的设计运用较为广泛的方式,该认证形式要求各认证用户之间必须保持严格的同步时钟,在计算机网络环境良好的情况相对容易实现,然而当网络存在一定延迟时,难以实现个用户之间的同步认证。对此,在网络安全协议设计过程中可以合理运用异步认证方式,采用随机生成的验证数字或字母来取代时间戳,在实现有效由于网络条件引发的认证失败问题的同时,确保网络安全协议的安全性。另一方面,采用能够抵御常规攻击的设计方式。网络安全协议必须具备抵御常见明文攻击、混合攻击以及过期信息攻击等网络攻击的能力,防止网络击者从应答信息中获取密钥信息。同时,在设计网络安全协议过程中,也应当注重过期消息的处理机制的合理运用,避免网络攻击者利用过期信息或是对过期信息进行是该来实现攻击,提升网络安全协议的安全性。此外,在设计网络安全协议过程中,还应当确保网络安全协议实用性,保障网络安全协议能够在任何网络结构的任意协议层中使用。在网络通信中,不同网络结构的不同协议层在接受信息长度方面存在一定差异,对此,在设置网络安全协议秘钥消息时,必须确保密钥消息满足最短协议层的要求,将密码消息长度设置为一组报文的长度,在确保网络安全协议适用性的同时,提升网络安全协议的安全性。 2计算机网络安全协议 在CTC中的应用近年来,随着计算机通信技术、网络技术以及我国高速铁路的不断发展,推动了我国调度集中控系统(CentralizedTrafficControl,检测CTC系统)的不断发展,使得CTC系统广泛应用于高铁的指挥调度中。CTC系统是铁路运输指挥信息化自动化的基础和重要组成部分,采用了自动控制技术、计算机技术、网络通信技术等先进技术,同时采用智能化分散自律设计原则,是一种以列车运行调整计划控制为中心,兼顾列车与调车作业的高度自动化的调度指挥系统。调度中心冗余局域网主干由两台高性能100M交换机构成,并为服务器、工作站等计算机设备均配备两块100M冗余网卡,以便实现与交换机之间的高速连接。同时,调度中心通过两台中高端CISCO路由器实现与车站基层广域网的连接,为了满足CTC系统的通信需要,该CISCO路由器应具备足够带宽以及高速端口。同时,同CTC系统的路由器与交换机之间装设了防火墙隔离设备,能够有效确保CTC系统中心局域网的安全。CTC系统的车站系统的局域网主干主要由两台高性能交换机或集线器构成,并在车站调度集中自律机LiRC、值班员工作站以及信号员工作站等设备上配备两个以太网口,以实现与高速网络通信。为实现车站系统与车站基层广域网之间的网络通信和高速数据传输,车站系统配备了两台路由器。车站基层广域网连接调度中心局域网通过双环、迂回的高速专用数字通道实现与各车站局域网的网络通信,其中,该数字通道的带宽超过2Mbps/s,且每个通道环的站数在8个以内,并采用每个环应交叉连接到局域网两台路由器的方式来确保其数据传输的可靠性。CTC系统在网络通信协议方面,采用TCP/IP协议,并在数据传输过程中运用CHAP身份验证技术和IPSEC安全保密技术,在有效实现数据高速传递的同时,确保的网络通信的安全。 3结语 网络安全协议在计算机通信技术的应用,能够有效确保数据信息的完整性和安全性,同时也能够有效提升计算机网络通信的安全,有利于计算机数据信息的处理。对此,应当不断完善和改进网络安全协议,提升网络安全协议的网络安全协议的安全性和可靠性。 作者:石全民何辉单位:兰州工业学院 计算机通信论文:计算机病毒网络通信论文 1计算机网络通信存在的病毒和问题 1)计算机本身系统带的安全隐患 计算机是一个自动更新的系统,在每天甚至是每一个时段的更新过程中,可能会自动携带病毒。同时,人们在使用计算机时,由于打开了含有病毒的网页,或者是接收了带有病毒的链接等,这些操作都可能使得计算机染上病毒。而一些比较严重的计算机病毒则是由一些网络黑客来操控的,一种恶意侵害计算机系统的行为。一些网络黑客,出于不良目的,利用相应的网路技术,侵入用户的电脑系统中,或者窃取用户的重要信息,或许进行监听活动等,总之给计算机的安全运行带来了隐患。这些计算机系统本身的安全隐患,要想得到彻底处理,还需要用户定期对电子计算机的系统进行监控,可以通过程序找到磁盘碎片整理,将不用的程序删除掉,还可以利用杀毒软件,将含有病毒的软件和系统筛选出来,进行补丁和安全维护。总之,对于电子计算机系统本身携带的安全隐患,需要从最基础的操作来进行改变。 2)计算机网络通信中的防护体系不全面 我们国家的计算机应用技术起步晚,因此,在最近几年里对于防护体系的建立还不够完善,这是有一定的社会因素的,其一是,由于我们国家在第二次科技革命中错过了技术的更新换代,因此计算机技术的引入比较晚,所以人才储备不足,缺乏高端的计算机防护体系的操作人员;其二是国家对于计算机防护体系的建立重要性认识不足,无论是政策上还是资金上都没有给予一定的支持,所以单独凭借社会上的一些企业力量进行全面的网络通信防护体系的建立是不可能的。因此导致安全隐患多。 3)计算机网络通信中的防范意识不全面 一方面是运行商的防范意识比较薄弱,运行商将全部的经历放在了新的技术的研发,以及新的市场份额的抢占上,因此,对于计算机网络病毒的防范意识比较薄弱,这一方面没有响应的技术支持和人力支持,所以难以得到落实;另外一方面使广大用户的防范意识也相对于薄弱,计算机网路技术的问世方便了人们的沟通,尤其是异地信息的传递,快捷高效,人们为了更好的获取信息,因此往往依赖于电子计算机进行网络数据的传输,而这个传输的过程中经常会伴随产生病毒。运营商与用户双方在传递信息数据时都缺乏防范意识,所以存在严重的安全隐患。 2计算机网络通信的防护措施 1)加强互联网的防护系统 互联网的IP地址通常来说是一个广义的开放性的,由于多个用户通用一个路由器,或者是多个用户共用一个信号,则可能造成一些钓鱼软件或者是含有病毒的网页弹开,将病毒带入到互联网中。要想彻底的解决这一问题,关键是要建立起一个互联网的防护系统,加强对于病毒入侵的防护。可以建立起完善的流量监控系统,密切关注平时的流量动态,如果流量出现异常,则需要立即进行安全检查,也可以定期对系统进行安全隐患的排查等,实际可用的方法还是比较广泛的,不同的用户和互联网应用中心可以结合实际情况选择适当的方法,以维护互联网信息的安全。 2)加强网络传输信息的安全 随着人们对于互联网的依赖性的增强,大量的信息每天充斥在互联网中,一些不安全的病毒隐患就会潜藏在其中,威胁用户的信息安全,因此,需要建立起一个完善的监控系统,能够及时的检测传输信息的安全性,扩大检测的范围,一旦发现了病毒的踪迹,立即启动杀毒软件进行杀毒。同时,对于一些特别重要的信息数据需要进行加密处理,加密的信息更加安全,收取信息的用户必须有安全秘钥才能打开,因此给了传输信息一个更加安全的保障。 3)完善网络安全制度 目前我们国家的计算机管理还比较松散,责任划分不明确,管理方法落实不到位,因此,需要建立起一个比较完善的网络安全制度,提高对于网络通信安全的监管力度,并要求有专门的监督和管理人员,一旦出现相关的安全问题,能够及时应对,并对一些责任现象进行追责,把责任落实到每一个人,这样就能够营造一个相对安全的网络空间。 3结束语 总之,对于计算机安全的防护以及网络通信病毒的治理工作并不是朝夕之间可以解决的,它既需要相关的计算机硬件的完善,同时也需要计算机软件的技术革新,最重要的是,它需要运营商从技术上进行弥补,还需要广大用户在日常的使用中提高警惕,避免打开不安全的网页等,所以,需要多方共同努力,营造一个健康安全的网络空间,让互联网最大限度的服务社会造福人类。 作者:邵小岗单位:广东省边防总队珠海支队 计算机通信论文:多目标优化计算机通信论文 一影响计算机可靠性因素 1用户设备对可靠性的影响 计算机通信网络有完善的性能必须满足网络可靠性,但是,在计算机通信网络运行时,会存在一些因素,给计算机通信网络造成影响。因为用户终端设备面向的是用户设备,用户设备对计算机网络是否可靠起到至关重要作用,而且对网络运行过程进行维护,是确保用户终端能够良好运行的关键因素,计算机通信网络技术受用户终端的交互能力影响。 2传输设备对网络可靠性的影响 为提高网络可靠性,使计算机通信网络正常运行,必须考虑到传输设备的影响。解决通信网络传输问题时,最好的布线方式为双线,如果采用单线布置,一旦通信网络线路出现故障,不能做到及时切换,网络集线器可以将若干个用户端接入网络中来,将连接的设备与通信网络隔开,而且集线器是单点失效设备,一旦发生故障,与其相连的用户设备将无法运行。所以集线器对提高网络安全起到重要作用。 3网络管理对可靠性的影响 计算机网络确保具有可靠性,必须对其进行管理。对于大型计算机而言,管理难度更大,不同供应商所提供的不同设备,网络产品和网络设备规模庞大,为了确保传输的信息更完整,防止信息丢失,降低故障发生概率,必须做好网络安全设计,并采用先进的网络技术进行管理,采集网络运行参数并对网络信息进行统计,及时对运行状态进行监视,及时发现问题,排除网络故障。 二计算机通信网络多目标优化理论和遗传算法 多目标优化是指在极大或者极小的约束条件下,达到不同的目标函数。多目标优化针对一个问题可以找到一个或者多个解决方案,使得通信网络设计者能够利用所有目标值,在通信网络设计时,保证可靠性,并降低费用。遗传算法是计算机通信网络多目标优化的主要方法,它一种新型优化方法,通过对生物在自然环境遗传和进化过程进行模拟,然后形成自适应全局优化概率探索法,通过确立编码、适应度运算、选择运算、交叉运算、变异运算的方法,重复运算,直到产生规律的优良个体,将优化与遗产相结合,得到适应值,进而得到对网络设计最有价值的优化结果,实现对计算机通信网络技术进行多目标优化。 三结语 笔者对计算机通信网络可靠性理论进行分析,因为可靠性是保证计算机通信网络运行的重要条件。并通过遗传算法实现多元化目标优化,选取有可靠度的函数表达方式,成功解决计算机通信网络问题,使计算机网络各项指标达到标准,提高现代网络信息质量。 作者:孟欣单位:长江大学 计算机通信论文:网络通信计算机安全论文 1计算机网络通信安全的含义和内容 1)计算机网络通信安全的含义 实质上就是对网络通信中各数据信息的完整和机密性进行安全保护,保证数据信息在存储、交换、网络接点、通信链中各个过程中的真实、占有和实用性。 2)计算机网络通信安全的内容 其一,具有恶意攻击、软件漏洞、安全隐患的网络威胁;其二,具有安全机制认证、保密和访问数据完整性控制的服务;其三,通信网络的安全协议,含AH和ESP的网络层IPsec协议。 2计算机网络通信存在的病毒和问题 1)计算机本身系统带的安全隐患 计算机是一个自动更新的系统,在每天甚至是每一个时段的更新过程中,可能会自动携带病毒。同时,人们在使用计算机时,由于打开了含有病毒的网页,或者是接收了带有病毒的链接等,这些操作都可能使得计算机染上病毒。而一些比较严重的计算机病毒则是由一些网络黑客来操控的,一种恶意侵害计算机系统的行为。一些网络黑客,出于不良目的,利用相应的网路技术,侵入用户的电脑系统中,或者窃取用户的重要信息,或许进行监听活动等,总之给计算机的安全运行带来了隐患。这些计算机系统本身的安全隐患,要想得到彻底处理,还需要用户定期对电子计算机的系统进行监控,可以通过程序找到磁盘碎片整理,将不用的程序删除掉,还可以利用杀毒软件,将含有病毒的软件和系统筛选出来,进行补丁和安全维护。总之,对于电子计算机系统本身携带的安全隐患,需要从最基础的操作来进行改变。 2)计算机网络通信中的防护体系不全面 我们国家的计算机应用技术起步晚,因此,在最近几年里对于防护体系的建立还不够完善,这是有一定的社会因素的,其一是,由于我们国家在第二次科技革命中错过了技术的更新换代,因此计算机技术的引入比较晚,所以人才储备不足,缺乏高端的计算机防护体系的操作人员;其二是国家对于计算机防护体系的建立重要性认识不足,无论是政策上还是资金上都没有给予一定的支持,所以单独凭借社会上的一些企业力量进行全面的网络通信防护体系的建立是不可能的。因此导致安全隐患多。 3)计算机网络通信中的防范意识不全面 一方面是运行商的防范意识比较薄弱,运行商将全部的经历放在了新的技术的研发,以及新的市场份额的抢占上,因此,对于计算机网络病毒的防范意识比较薄弱,这一方面没有响应的技术支持和人力支持,所以难以得到落实;另外一方面使广大用户的防范意识也相对于薄弱,计算机网路技术的问世方便了人们的沟通,尤其是异地信息的传递,快捷高效,人们为了更好的获取信息,因此往往依赖于电子计算机进行网络数据的传输,而这个传输的过程中经常会伴随产生病毒。运营商与用户双方在传递信息数据时都缺乏防范意识,所以存在严重的安全隐患。 3计算机网络通信的防护措施 1)加强互联网的防护系统 互联网的IP地址通常来说是一个广义的开放性的,由于多个用户通用一个路由器,或者是多个用户共用一个信号,则可能造成一些钓鱼软件或者是含有病毒的网页弹开,将病毒带入到互联网中。要想彻底的解决这一问题,关键是要建立起一个互联网的防护系统,加强对于病毒入侵的防护。可以建立起完善的流量监控系统,密切关注平时的流量动态,如果流量出现异常,则需要立即进行安全检查,也可以定期对系统进行安全隐患的排查等,实际可用的方法还是比较广泛的,不同的用户和互联网应用中心可以结合实际情况选择适当的方法,以维护互联网信息的安全。 2)加强网络传输信息的安全 随着人们对于互联网的依赖性的增强,大量的信息每天充斥在互联网中,一些不安全的病毒隐患就会潜藏在其中,威胁用户的信息安全,因此,需要建立起一个完善的监控系统,能够及时的检测传输信息的安全性,扩大检测的范围,一旦发现了病毒的踪迹,立即启动杀毒软件进行杀毒。同时,对于一些特别重要的信息数据需要进行加密处理,加密的信息更加安全,收取信息的用户必须有安全秘钥才能打开,因此给了传输信息一个更加安全的保障。 3)完善网络安全制度 目前我们国家的计算机管理还比较松散,责任划分不明确,管理方法落实不到位,因此,需要建立起一个比较完善的网络安全制度,提高对于网络通信安全的监管力度,并要求有专门的监督和管理人员,一旦出现相关的安全问题,能够及时应对,并对一些责任现象进行追责,把责任落实到每一个人,这样就能够营造一个相对安全的网络空间。 4结束语 总之,对于计算机安全的防护以及网络通信病毒的治理工作并不是朝夕之间可以解决的,它既需要相关的计算机硬件的完善,同时也需要计算机软件的技术革新,最重要的是,它需要运营商从技术上进行弥补,还需要广大用户在日常的使用中提高警惕,避免打开不安全的网页等,所以,需要多方共同努力,营造一个健康安全的网络空间,让互联网最大限度的服务社会造福人类。 作者:邵小岗单位:广东省边防总队珠海支队 计算机通信论文:多媒体信息处理计算机通信论文 一、计算机通信技术的应用 计算机通信技术经过长时间的发展,在各个方面都有着很大的应用,并且发挥着巨大作用,为人们生活提高了较大便利。 (1)在信息处理和管理系统中的应用 随着计算机技术的普及,人们在办公时越来越依靠计算机来完成相应的工作,而信息处理和管理系统都可以很好地运用计算机通信技术。计算机通信技术应用到信息处理后,大大提高了人们信息交流的速度,同时还减轻了大量的人力物力。另外一方面,一些企业可以运用计算机通信技术来联系新客户、处理内部管理业务等,同时还开发了VPN技术,来办理企业的异地业务,从而打破了时间和空间的限制,为企业赢得了巨大利润。 (2)在多媒体领域中的应用 计算机通信技术运用在多媒体领域体现了很多方面。首先在传统的电视、计算机方面,计算机通信技术推动了网络电视、手机网络的发展,很多电视厂家都在运用计算机通信技术来加强自己产品的革新;其次在多媒体信息的采集、处理和传输方面,大量的计算机通信技术也运用到其中,比如远程教育、视频通话等功能开始陆续出现,不仅可以满足人们的办公教学需求,还极大地丰富了人们的娱乐需求。远程教育是其中比较有代表性的,也是发展比较成熟的一种,打破了以往时间和空间的限制,学生可以在家中就可以完成相应的文化教育,这样既节省了大量的人力物力,就可以提高学生学习的效率。随着远程教育的不断开展,这种形式的教学模式也成为我国职业教育非常重要的一种模式。 (3)在即时通信中的应用 即时通信技术是目前最为常见的一种通信方式,比如手机下载的QQ、微信、微博、饿了吧等APP软件就是其中非常有代表性的一种,而计算机通信技术就是它们得以利用的主要工具,主要原理在于手机终端通过服务器和其他手机终端进行信息交换,从而实现网络通信的目的。这种即时通信的大量普及对方便人们的日常生活有着非常大的作用,比如人们利用QQ、微信等聊天工具可以实现远端即时对话,打破了时间和空间的限制;人们利用淘宝、京东商城可以足不出户就可以购买自己喜欢的商品;人们利用饿了吧、美团网就可以在家中等待自己团购的快餐等。所以我们的日常生活正在慢慢被计算机通信技术而改变,从衣食住行的每一个角落都有计算机通信的介入,这样大大方便了我们的生活起居,节省了人力物力,这就是计算机通信技术的魅力。 (4)在远程控制中的应用 远程控制是计算机通信技术进一步发展的方向,也是进一步方便人们日常生活的主要趋势。比如目前苹果公司的产品就是利用计算机通信技术来实现远程控制,人们可以直接利用手机就可以对家中的设备进行指令,从而更加方便人们的生活。计算机通信技术在远程控制中应用的原理在于:家庭终端设备和电话、计算机等工具相连,从而通过后者来操纵前者的运转,达到指挥的目的。 二、总结 目前计算机通信技术在远程控制方面的应用还存在很大发展空间,并且其成本也相应过高,所以还没有像前几种应用那样普及,为了实现远程控制方面的进一步发展,需要加大科技创新,让更多的群众感受到计算机通信技术在这方面的功能。 作者:邢伟单位:太极计算机股份有限公司 计算机通信论文:网络安全计算机通信论文 一计算机通信网络系统存在的安全问题 纵观当前计算机通信网络系统不难看出,其仍旧存在较多的安全问题,具体包括防范系统不健全、体制不完善、技术员工专业性不强等。伴随计算机系统技术的快速发展,网络安全问题逐步凸显出来。当然,计算机应用阶段中,网络安全问题始终无法避免,因而如何有效的防护、制定科学有效的应对策略,确保网络应用的可靠规范性十分必要。网络安全问题具体表现形式为病毒入侵、人为的恶意攻击以及黑客的非法操控等。在网络系统广泛普及的信息时代,较多企业单位乃至国家安全系统均同计算机通信网络技术整体安全性紧密相关,如果无法制定有效的安全防范策略,那么将使国家、社会面临无法估量的损失,为此做好计算机通信网络系统的安全防范尤为必要。伴随我国市场经济的飞速发展,计算机系统应用成为促动经济建设的重要产物之一。当前,我国构建的计算机通信网络系统仍旧不够完善,欠缺有效的管理工作体制。再加上各企业单位没能全面重视网络系统安全性,过多的看重经济效益水平,忽视了促动发展的优秀方式在于网络安全。另外,维护管理系统的工作人员欠缺专业、全面的知识储备,因而技术水平无法符合既定标准。各企业之中在创建内部系统的过程中无法思考技术员工相关的配比问题,导致计算机维护管理阶段中无法形成安全防范的良好效果。信息技术的飞速发展,令整体信息市场变得更加复杂,而计算机网络系统技术逐步发展成为一个重要学科,现代社会之中更多的培训学校崭露头角,导致计算机网络系统安全技术工作人员掌握的技术实力与水平并不平衡,呈现出参差不齐的状态。技术员工素质水平不高,导致在维护管理企业通信网络系统安全的过程中势必会形成不同类别的安全漏洞,令整体体系陷入混乱不堪的局面。而正式的技术员工还会由于没能重视网络系统整体安全的重要性,而在实践过程中存在敷衍、应付的问题,这些现象均成为威胁计算机网络通信系统安全的重要因素。 二提升计算机通信网络安全科学对策 1创建整体化防范系统创建完善、整体化的计算机通信 网络安全系统是做好安全防范工作的一项重要内容。由于整体企业网络系统较为庞大,应用单一一种方式保障计算机通信网络系统安全存在一定难度。信息时代,为令企业信息系统更加安全可靠,便需要采用现代化的方式手段,引入先进性的工具设施,激发其优秀功能价值,进而确保网络系统整体安全,降低企业后续维护管理耗费的经济损失。有关技术员工应更为注重网络安全,创建完善的防范系统,针对连接企业内部应用系统的计算机应做严格细致的把关与筛选。同时,在设置客户端应用密码的过程中,应通过多重防护进行有效防范。唯有如此,企业计算机通信网络系统安全方能得到更大的保障,进而推动企业的不断进步与全面升华,促进市场经济的飞速发展。 2健全网络系统管理体制 计算机通信网络技术快速发展的时代,网络安全问题渐渐被人们忽视,进而导致网络体制存在一定的漏洞,对企业提升生产管理效益形成了不良威胁。为此企业工作人员唯有注重计算机通信网络安全,提升安全防范意识,强化网络安全系统建设,方能达到事半功倍的工作效果。当前,网络系统进入到更多的企业之中,有关机密的信息数据、企业重要资料均存储至计算机系统之中,因此安全管理人员应更为重视网络安全,进而为企业单位的健康持续发展提供更优质的内在保障。网络管理工作人员应更多的借鉴吸取先进的经验,掌握符合时代需要的安全管理工作方法,形成对通信网络系统安全保障的正确认知。同时应强化体制建设,创建出更为完善健全的网络系统平台,引进更多的优秀人才,进而为企业单位的安全、健康、持续发展保驾护航。 3提升计算机通信网络安全技术水平提升 计算机通信网络安全技术水平为确保整体网络系统有用性的重要环节。企业安全系统之中,应引入有效的防范措施,通过科学的手段方式做好多重防护。企业工作人员登录内网应设置单独的口令,进而确保企业单位内部系统安全。通常应对外部入侵行为需要借助防火墙系统,采取必要的访问控制手段,利用专业化的安全管理知识确保企业整体安全。在引进工作人员的过程中,应注重考核应聘人员的专业技能以及综合素质,创建健全完善的人才培养机制,方能为企业单位计算机通信网络安全提供更大的保障。 三结论 做好计算机通信网络安全保障,对推动现代社会的持续发展发挥了重要作用,只有创建健全的安全防范措施,优化安全管理体制,创建整体化防范体系,提升计算机通信网络安全技术水平,做好专业人才培养,方能由根本层面杜绝威胁网络系统安全因素的负面影响,持续推进现代社会的信息化、持续化、科学化发展。 作者:袁满单位:中国联合网络通信有限公司哈尔滨市分公司 计算机通信论文:航空飞机计算机通信论文 1滤波器硬件设计 基于小波变换算法的滤波器硬件框架设计。输入的计算机通信信号依次经过控制单元模块至地址模块,最后将输出的小波分解系数储存到外部存储器。控制单元模块由外部存储器输入的信号是原始通信信号。行变换滤波器由8个加法器、8个选择器和4个延迟寄存器构成。它利用延迟寄存器将输入的通信信号划分为偶数序列和奇数序列,利用选择器对通信信号的嵌入式拓展过程和运算过程进行控制。偶数信号经过选择器和加法器与滤波器系数相乘进行运算,再与奇数信号相加,最后利用pipeline寄存器进行流水线处理。列滤波器的结构和行滤波器的结构极为相似,但没有延迟寄存器。由于其处理的信号是行滤波器处理后的结构,因此,小波变换滤波算法实现流程小波变换滤波器的框架设计行滤波器的结构图只有输出一定数目的行时才进行滤波 2实验结果及分析 为了验证本文设计的滤波器的有效性,需要进行一次实验。利用不同系统进行滤波。在实验的过程中,采集的航空飞机计算机通信信号能够利用传统滤波系统,以粒子群算法为基础进行滤波,获取的信号能够用本文设计的滤波系统进行滤波,利用本文系统进行航空计算机通信系统滤波,获取信号的真实度明显高于传统算法,充分表明了本文系统优越性。利用不同算法进行10次航空飞机计算机通信滤波实验,在实验的过程中,设置外界干扰信号的复杂度逐渐增加,对实验过程中的数据进行整理和分析,利用本文系统进行航空飞机计算机通信系统滤波,能够极大地提高计算机通信系统的抗干扰性能,缩短了滤波的时间,效果令人满意。 3结论 针对利用传统的滤波器进行航空飞机计算机通信滤波的过程中,假设外部环境中的干扰信号种类不断增多,导致滤波效率降低的弊端。为此,提出基于小波变换算法的抗干扰滤波器设计方法。根据小波变换算法相关原理,综合软阈值的特点,利用自适应调整参数的方法得到最优小波系数的阈值,使得阈值函数具有更强的适应性。对基于小波变换算法的滤波器进行设计,重点对行滤波模块和列滤波模块的设计进行了详细阐述。实验结果表明。利用本文设计的滤波器能够对航空飞机计算机通信过程中的干扰信号进行有效滤波,缩短了滤波时间,提高了计算机通信系统的抗干扰度,取得了令人满意的效果。 作者:史迎馨单位:通化师范学院 计算机通信论文:通信技术计算机通信论文 1计算机通信技术的特点 (1)适用于各种媒体 适用于各种媒体都计算机通信技术相对于电话传输通信而言的,这也体现了计算机通信技术的超然性。电话传输通信通常只是应用于语言传输方面,而在文字、图像,甚至更为复杂的电影、歌曲方面很难传输。而计算机通信技术以其强大的功能在这些方面都能实现很好的传输,从而弥补电话传输的缺陷。 (2)传输效率高 计算机通信技术以强大的计算机作为通信传输平台,所以传输效率比较高,并且随着计算机技术的发展,这种传输效率还在不断提高。据有关部门统计,目前计算机通信传输在数字信息传输方面可以达到6000bit/s的速率,也就是每分钟可以传送大约48万个字符,这是语言模拟信息传输速率的3倍,极大地满足了人们的需求,所以在商务办公、信息交流等方面,人们更愿意选择计算机通信的数字信息传输。 (3)抗干扰能力强 很多传输工具在传递信息时往往会受到各种外界因素的影响,这样就严重影响了人们的正常办公和学习。而计算机通信技术在传递信息时是以二进制为主要形式的数据信号传输,这样就可以利用比较简单的整形来消除传输中产生的噪声,同时还可以做出加密运算的处理,进一步提高传输信息的保密性。 2计算机通信技术的应用 计算机通信技术经过长时间的发展,在各个方面都有着很大的应用,并且发挥着巨大作用,为人们生活提高了较大便利。 (1)在信息处理和管理系统中的应用 随着计算机技术的普及,人们在办公时越来越依靠计算机来完成相应的工作,而信息处理和管理系统都可以很好地运用计算机通信技术。计算机通信技术应用到信息处理后,大大提高了人们信息交流的速度,同时还减轻了大量的人力物力。另外一方面,一些企业可以运用计算机通信技术来联系新客户、处理内部管理业务等,同时还开发了VPN技术,来办理企业的异地业务,从而打破了时间和空间的限制,为企业赢得了巨大利润。 (2)在多媒体领域中的应用 计算机通信技术运用在多媒体领域体现了很多方面。首先在传统的电视、计算机方面,计算机通信技术推动了网络电视、手机网络的发展,很多电视厂家都在运用计算机通信技术来加强自己产品的革新;其次在多媒体信息的采集、处理和传输方面,大量的计算机通信技术也运用到其中,比如远程教育、视频通话等功能开始陆续出现,不仅可以满足人们的办公教学需求,还极大地丰富了人们的娱乐需求。远程教育是其中比较有代表性的,也是发展比较成熟的一种,打破了以往时间和空间的限制,学生可以在家中就可以完成相应的文化教育,这样既节省了大量的人力物力,就可以提高学生学习的效率。随着远程教育的不断开展,这种形式的教学模式也成为我国职业教育非常重要的一种模式。 (3)在即时通信中的应用 即时通信技术是目前最为常见的一种通信方式,比如手机下载的QQ、微信、微博、饿了吧等APP软件就是其中非常有代表性的一种,而计算机通信技术就是它们得以利用的主要工具,主要原理在于手机终端通过服务器和其他手机终端进行信息交换,从而实现网络通信的目的。这种即时通信的大量普及对方便人们的日常生活有着非常大的作用,比如人们利用QQ、微信等聊天工具可以实现远端即时对话,打破了时间和空间的限制;人们利用淘宝、京东商城可以足不出户就可以购买自己喜欢的商品;人们利用饿了吧、美团网就可以在家中等待自己团购的快餐等。所以我们的日常生活正在慢慢被计算机通信技术而改变,从衣食住行的每一个角落都有计算机通信的介入,这样大大方便了我们的生活起居,节省了人力物力,这就是计算机通信技术的魅力。 (4)在远程控制中的应用 远程控制是计算机通信技术进一步发展的方向,也是进一步方便人们日常生活的主要趋势。比如目前苹果公司的产品就是利用计算机通信技术来实现远程控制,人们可以直接利用手机就可以对家中的设备进行指令,从而更加方便人们的生活。计算机通信技术在远程控制中应用的原理在于:家庭终端设备和电话、计算机等工具相连,从而通过后者来操纵前者的运转,达到指挥的目的。目前计算机通信技术在远程控制方面的应用还存在很大发展空间,并且其成本也相应过高,所以还没有像前几种应用那样普及,为了实现远程控制方面的进一步发展,需要加大科技创新,让更多的群众感受到计算机通信技术在这方面的功能。 作者:邢伟单位:太极计算机股份有限公司 计算机通信论文:通信网可靠性计算机通信论文 1计算机通信网可靠性综述 计算机通信网可靠性是比较容易受到各方面因素影响的,为了保证计算机通信网可靠性设计优化的方向,必须要认识到影响其可靠性因素,笔者认为主要受以下几个方面因素的影响,首先是传输交换设备对网络可靠性的影响,在计算机通信网建设运行过程中,为了能够有效地提高网络可靠性,那么这就必须要考虑有一定的容错能力和冗余,因此在布线时最好布双线,以便网络线路出现故障时能够及时地进行更换。其次是网络拓扑结构对网络可靠性的影响,网络拓扑结构是计算机通信网可靠性规划设计的重要内容,它决定着计算机通信网的可靠性,但是网络拓扑在不同行业领域是不同的,在网络系统建设初期,需要保证网络拓扑的直径和连通度。最后是用户设备对网络可靠性的影响,用户设备是直接面向用户的,它的可靠性相对而言是至关重要的,同时也是计算机通信网络可靠性的关键,所在,在计算机通信网运行过程中,需要对设备进行日常维护保证用户设备的良好运行。 2计算机通信网可靠性设计方案 计算机通信网可靠性的优化设计,作为计算机通信网络系统建设的重要内容,能够有效地确保计算机通信网络系统的安全运行,当然最为重要的是能够促进计算机通信网络技术的进一步发展。由于各方面的原因目前我国计算机通信网在建设方面仍然存在不足,安全性问题普遍存在,这也就促使计算机网络可靠性设计势在必行,但是在对其进行优化设计时必须要设计出能够满足系统建设的需求,并且要全方面的考虑到与计算机通信网有关的所有设备的可靠性设计。笔者认为可以从以下几个方面对计算机通信网络进行优化设计。 (1)多级容错系统设计方法。这种方法能够在网络出现故障的时候,继续有效地保证计算机通信网正常的运行,由于计算机通信网在人们日常的生活和工作中占据着越来越重要的位置,如果网络出现故障那么就会给人们的工作造成一定的影响,严重的会影响我国国民经济的发展,因此必须要建立保证网络在出现故障之后还能够正常运行的系统,也就是容错系统。目前建立容错系统是最为有效的对付网络故障的方法,这种方法对于大中型的网络而言是十分重要的,不然频繁的网络故障将会严重影响到网络的正常运行,这也就给网络维护费用增加了负担。多级容错系统能够让网络具有一定的自我保护能力和自愈能力,即使在计算机通信网出现故障之后,容错技术还能够有效地保证网络正常工作,并不需要对故障单元进行立即修复。 (2)分层处理方法。采用分层处理方法主要是由于计算机通信网本就属于多层次系统,并且计算机通信网对于整体的可靠性要求与层次性要求有着一定的区别,将分层处理方法应用于解决计算机通信网所面临的相关问题中,能够有效地解决计算机通信网出现的相关问题。通过对计算机通信网进行分层方式,将计算机通信网分为系统层、服务层以及逻辑层等其他不同的层次,然后再在每一层次上的差异化、可靠性进行度量,以此来制定针对性的优化方案,提高计算机通信网可靠性,最终保证计算机通信网技术设计最优化目标的实现。 (3)最优选择方法。最优选择方法是通过研究各种满足网络可靠性要求的方案进行比较的,简单来说也就是针对于网络可靠性优化方案,从中选择出最优方案并且对设计方案进行进一步的优化,以此来保证计算机通信网的可靠性。如果在费用较为充足的情况下,还可以设计一定冗余的方式来增加计算机通信网可靠性,以保证计算机通信网系统的升级能够顺利进行,从而促进计算机通信网可靠性设计最优化的实现。 3结语 综上所述,随着计算机通信网络技术逐渐的进步和发展,给人们的生活和工作带来了极大的改变,也有效地增加了计算机用户的数量,那么自然也就对计算机通信网可靠性有了更高的要求。这就需要积极地采取有效的优化方案,从根本上保证计算机通信网的可靠性,促进我国计算机信息化建设。 作者:刘文静单位:江西省广播电视台动力保障中心
汽修专业论文:汽修专业职教论文 1建立高素质的实践教师队伍 迁安职教中心依托行业优势,积极加强教学团队的建设,全面提高师资队伍的整体水平。一方面提供丰厚的物质条件,积极引进高等学校汽修专业的优秀毕业生充实教师队伍。年轻教师的加入,为学校带来了先进的教学理念和专业知识,为教学注入了活力。同时,学校还从企业聘请具有丰富实践经验的专业技术人员为我们教学做指导,经常邀请专家来校为师生做讲座,并在专家的指导下修正汽修专业的培养目标及教学计划,用企业发展的技术现状来开拓我们的教学思路。另一方面,对学校原来的汽修专业教师进行再充电和再教育,在全校组织专业课教师大比武,多次组织专业教师去唐山、秦皇岛、石家庄及省外参加培训,通过进修学习,使汽修专业的教师真正成为“双师型教师”,并有部分教师成为技能过硬的教学能手、教学骨干。建立了一支高素质的实践教师队伍,充分满足了学生的学习需求。 2积极探索并推进模块化教学 针对市场需要,迁安职教中心从2014年下学期对汽车维修专业进行模块化教学。汽修专业学生经过一年专业基础课的学习,然后根据学生的兴趣及爱好分成了机修班、钣金班、喷涂班等,着重对某一方面进行教学。通过唐山江陵4S店、迁安市翔安汽车修理厂等多家用工单位反馈,模块化教学取得了初步成功,得到多家用人单位认可。在以往经验的基础上,今年学校从新生入学就实行了“分模块”,细分了专业。一如既往的坚持模块化教学,对于提高学生的专业技能水平,促进针对性就业并增强就业竞争力,必然起到积极的作用。 3坚持以就业为导向以服务社会为教学方向 近年来,迁安职教中心汽修专业的课程设置都是以社会需求为导向的,在课程开设之前,派相关专业教师深入迁安及周边的大小汽修厂进行调研,积极听取厂内师傅的建议,坚持社会需要什么人才,我们就培养什么人才的理念。同时有针对性地组织专业教学和技能训练,将学生送到企业顶岗实习,大大提高了学生的动手能力,实现了学生技能水平与企业需求的无缝对接。另外,学校充分发挥本专业实训基地的资源优势和专业师资优势,将实训中心面向社会开放,与迁安市劳动局、安监局等部门合作,大力推进社会培训活动,搞好阳光工程培训、职业技能鉴定培训,为迁安经济发展提供人才和技术支持,提升了学校的社会服务能力。以上是迁安职教中心在教学工作中的一些探索与尝试。我们将始终坚持以“对接产业、创新模式、多元合作,服务社会”为办学理念,狠抓教学质量,切实保障学生掌握真知识,学到真本领,为培养更多的实用型人才而不懈努力。 作者:刘德银 单位:河北省迁安市职业技术教育中心 汽修专业论文:汽修专业项目教学法论文 一、简介项目教学法 (一)项目教学法的概念 通常来说项目教学法是全新型教学法中的一种,需要通过教师和学生共同实施的项目工作所进行的活动。并且教学活动中必须始终贯穿实践的项目,融入全新的知识点,让学生亲身的参与到实践活动当中,并且还要从中掌握相应的知识和技术,不断的去稳固基础性知识和理论内容,以此达到一种融会和贯通,学以致用的目标。而项目教学法的优秀主要在于老师不再将原有的知识填鸭式的灌输给学生,而是让学生进行自主的探究,使学生在学习的同时锻炼学生综合性能力和素质。 (二)项目教学法具备的特点 项目教学法主要是将学生综合性能力的培养作为其重点内容,重点强调了学生在学习过程中的主体性低位,教师则作为引导和辅佐的作用。重点培养学生实际动手能力和积极创新的能,不断的提升学生的社会责任心以及心理承受方面的能力。 二、项目教学法存在的问题 1)项目教学法存在汽修专业中应用存在着专业和课程适用性的问题。2)教学法和课程改革以及专业建设之间关系的问题。3)教材的处理方面存在着一定的问题。4)在具体项目教学法的实施中教师地位存在着一定的问题。5)在项目教学法的应用中对于设施设备的要求过高,因此设施设备存在着一定的问题。 三、汽修专业中对项目教学法实际应用的成果 经过相关的实践和实际应用可以看出,项目教学法是一种全新的而且具备较高效率的教学的方式。在汽修专业当中的实际应用该方法不仅可以将学生学习的原动力很好的激发出来,同时还可以培养出学生对汽修专业的理解和实践二者之间的相互结合的运用与分析的能力,而且对学生的综合性职业技能的提高也起到极大促进的作用。 (一)使教学相长得以实现 项目教学法所具备的另一个特性就是将老师与学生的角色实施有效的转化,让学生成为教学课堂中的主体,通过这种方式,让学生真正的感受到其本身在课堂教学中的重要位置,进而还可以让学生所学的知识印象更加的深刻。该方法不同于其他传统的教学理论,主要强调学生的主体性以及教学的实践性,使学生成为课堂的主体,教师属于辅助性的为学生安排学习任务,对学生进行疏通理解,对于所学知识进行总结与评估,解答学生遇到的问题,使学生能够自主的学习与思考。同时,在这一过程中需要教师付出更多的精力与时间,必须要进行深度的备课,并且对于学习的新内容以及相关的新闻资料和解决学生的难题都要认真的研究。这样可以提升教师的技能与知识,并且使其对于专业知识的掌握能够做到与时俱进。教师必须要做好充分的课前准备工作,才能取得良好的教学效果。对于师生之间关系的和谐发展也起到一定的促进作用。能够提出适合的答案,同时还可以培养学生的串行能力,从而真正的实现教学相长。 (二)可以让课堂的学习气氛更活跃 对于项目教学来说,其中最大的特点就是让学生具有充分时间去参与到具体的操作中,在进行汽修教学的相关活动的过程中,教师需要事先设置和准备好对应的课程资料,同时还要将其分成一个个模块,还要提出对应的学习要点和有待解决的相关问题,然后再安排学生进行探讨和实践,把学生充分的带入到学习问题的情境当中,使的学生可以自主的对知识进行探究和学习。例如,可以让学生观测汽车内部结构示意图的各个汽车零件,让学生们探讨零件的用途以及名称。该种教学模式具有较大的挑战性,使学生的积极性以及主动性得到充分的调动,并提高了学生的学习兴趣。为学生提供较多自主思考的时间,使学生能够了解自身学习中存在的盲点,发现存在的问题,并对其进行深刻的学习与探讨,使学生能够在积极和谐的氛围中掌握相关的知识。 (三)培养学生将理论和实践结合的能力 由于汽修这门学科具有较强的实践性,培养学生职业敏感度以及社会时间的观察能力对于学生就业生涯具有较大的帮助。通过实行项目教学的方法,设置汽修厂的情境,并且还要准备时间所需的实习设备以及工卡量具等,给学生提供一个良好的环境。检查汽车所存在的问题并进行维修的工作,使学生体验到以后工作的角色。例如,学校可以和汽车修理场进行合作,组织学生参观汽车修理厂,观察修理工人如何进行修理,在经过一段时间的观察后可以让学生进行实际的操作,并且也可以安排学生在此实习,这样不但可以让学生的实际操作能力得到了足够的锻炼,而且还可以让学生提前适应未来工作的角色,对其今后所从事的工作具有更加深刻的认识。项目教学法具有十分广阔的发展前景,将其应用在汽修专业中,不但可以提高汽修教学的质量,并且还有助于项目教学法在其他学科中的应用。 四、结束语 当前项目教学法的实施已经取得了较好的教学效果。同时项目教学法符合我国对于中等职业学校培养汽修人才所提出的基本要求,受到教师以及学生高度的认可,因此,项目教学法一定会成为我国汽修专业课程进行改革的方向,促进我国汽修行业的整体发展,为我国汽修行业培养出更多专业的人才。 作者:刘轩帆 单位:广西石化高级技工学校 汽修专业论文:多媒体教学在汽修专业教学中的实践 随着汽车消费市场的日渐火爆和汽车产业的迅速崛起,汽修人才的缺口在不断扩大。汽修人才的短缺,使得各地区中职院校汽修专业招生日益火爆,但随之而来的却是生源质量情况不尽如人意“:差等生“”调皮鬼“”问题学生”比比皆是,不想学习、不爱学习、不会学习。面对这样的现状,汽修专业课教师应该选择什么样的教学策略,才能让汽修专业课教学更有效?结合近几年的教学实践,我发现多媒体教学是适合中职学校学生学习专业课的一个较为有效的教学策略。下面谈谈我运用多媒体教学的经验。 一、理论教学中运用多媒体教学,激发学生兴趣,突破教学重难点 中职学校学生的认知更多依赖于直观、具体的东西,潜意识会倾向于或依赖于身边熟悉的事物和利用已知的认知经验去思考问题、解决问题。而汽修专业课中的理论教学内容,知识点分散,基本概念抽象,工作原理只凭借教材、挂图,难以理解,而这些大多数是教学的重点、难点。我们现行的课堂教学不仅要传授学生知识和技能,更重要的是教会学生如何有效地学习,培养学生获取信息的能力。靠传统的“一书一笔一板”的单一式填鸭式教学,知识枯燥、乏味,学生难以有兴趣,已不适合如今学生主体性的发展。在教学中,借助计算机多媒体教育技术,结合其形、色、声、动、静等功能,使静态图像动态化、抽象知识形象化,让学生真实感受到理论知识的“动态美、形象美”,能让学生产生探究的兴趣,激发专业课课堂的“活力”,教学就会由被动变为主动,教学重难点就会迎刃而解。例如,讲解发动机燃烧室时,燃烧室配合不同燃烧要求,有各种不同形状,课堂中我用图片对比展示,学生通过观察能对其安装位置、结构形状甚至功用都有一个直观、形象的认识,也能同时对比理解不同燃烧室用在发动机上的优缺点。例如四冲程发动机工作过程,通过多媒体Flash动画的演示,发动机工作的四个行程一目了然,不用教师苦口婆心去讲解、学生费尽心力去想象,不仅对四个工作行程中气门的开闭状态、活塞的运动方向有何不同能更好地掌握,也为下一步理解为何实际工作中气门要早开迟关,进而过渡到配气相位的学习作了知识的铺垫,从而大大节省了理论知识记忆的时间。通过多媒体教学,学生在直观、动态的情境教学环境中,把大篇章的文字理论知识转化成可感知的具体对象,自然而然地掌握知识,突破了教学重难点,而不需要费力气去想象,去死记硬背。 二、实验教学中运用多媒体教学,仿真模拟,增强教学实效性 中职学校的专业课更注重的是培养学生的实践技能,对于缺乏大量的专业实训设备的汽修实训室,多媒体教学就是一个很好的教学平台,仿真模拟适用于实验教学,同时也弥补了实训室的实训器件型号与数量的局限以及实训工位不足的遗憾。教师在实验教学过程中根据教学内容和目的,选择相应的仿真教学软件进行汽车维修仿真教学,使学生可以熟练地掌握汽车各部分工作原理、工件拆装以及相关检测设备的操作使用,达到模拟生产现场实际操作的目的,极大地缩短实习教学时间,提高教学效率,增强教学实效性。譬如汽车工件———喷油器的拆装检测,喷油器的结构比较复杂且尺寸较小,教师实物演示,不足让全部学生看到。喷油器在工作过程中,燃油的进油行程、喷油行程,燃油的喷雾质量检测等,实际中喷射高压燃油,由于条件限制,学生并不能一个个检测,而学生通过计算机仿真模拟软件进行喷油器的模拟拆装,模拟汽车技能操作,在动画式的趣味性情境中,一步步完成学习,就能达到掌握基本原理或模拟实际操作的教学目的。另外,有时候我们实践过程中会碰到由于操作步骤不对、不规范操作而造成零部件损坏;或者理论上我们能分析某汽车元件出现故障对汽车系统有何影响,并能对照参考数据推算一些原因,但比较难以实际实训去模拟这些故障。而通过多媒体仿真教学,在实验教学中可以模拟零部件的损坏,及由此带来的后果,从而因势利导地让学生扩展思维,如何排除故障,从而顺势培养学生分析问题、排除故障原因,解决问题的能力。运用多媒体仿真教学,不仅可以考核学生对汽车工件拆装的知识与技能,同时使实验操作及时化、简单化,节约了成本,提高了实验教学课堂效果。 三、实习教学中运用多媒体教学,与岗位任务结合,提高就业针对性 汽车作为现代社会一个越来越普及化的交通工具,对汽修工人来说不仅仅是一个简单的交通工具,它是一个集中了高科技的产物,而且还沿着科学技术进步的道路不断发展。汽修专业的学生进入社会后,面对更新换代快及科技含量高的汽车产品,不仅要掌握书本上的理论知识,更要根据所学知识和技能,分析新问题、解决新问题,最终形成综合职业能力。实习教学是学生过渡到社会的综合学习过程,因此为使学生更好地衔接社会,在实习教学中,教师应根据就业岗位任务要求,以实际工作过程(维修任务)为导向,设置一些综合汽修拆装检测任务,引入到课堂教学中,让学生根据一些计算机、维修资料查询数据,以及借助维修设备检查判断故障,在真实的任务情境中感受、体验汽修专业课———根据故障现象判断故障原因,并因此得出维修方案,从而提高课堂教学的针对性。学生在实际操作中会遇到各种故障,为了更好地让学生与就业岗位任务衔接,在教学实习场地配备多媒体设备、投影仪、电子白板、计算机、实训台及相关维修手册等,在使用中各种设备交互式使用。例如,在学习“发动机怠速抖动”这一任务时,在计划决策环节,学生利用计算机、相关车型的维修手册查找所需信息,不仅能检查学生对前部分理论实践知识的掌握情况,更能培养学生信息检索的能力,对关键知识的敏锐性;在任务实施阶段,教师首先要利用电子白板展示重要操作步骤,引领学生正确操作,并拍下小组一些典型的错误操作,作为教师评价依据;在任务评价阶段,教师利用多媒体、投影仪等展示小组结果,既有优秀小组的规范操作,也有典型错误操作,正反对比,学生就会对自己的实践操作能力有更进一步的认识。整个过程,学生作为主体,在多媒体教学情境中,顺应企业岗位任务实施情况,理论知识和实践操作得到很好的衔接,学生的综合职业能力进一步得到提高。总之,多媒体教学是激发学生学习兴趣、增强教学实效,并能结合教学任务,使就业更有针对性的新型教学手段。在具体教学实践中,要结合教学条件,充分发挥多媒体的优势,并与传统教学手段交互式使用,以不断实现汽修专业课程目标,培养出符合现代社会需要的汽修专业技术型人才。 作者:曹阳 单位:吉林机电工程学校 汽修专业论文:汽修专业课三位一体化教学模式 一、三位一体化教学模式的特征分析 1.小班制教学 小班制教学是未来阶段教学模式发展的必然趋势,这可以将教师从繁重的课业压力中解放出来,利于他们的讲解,教师也可以采用各类教学模式来控制教学进度,组织教学模式,同时,小班制教学模式可以让学生集中精力,将传统的被动式学习转化成为主动式学习。 2.教学目标明确 在三位一体化教学模式之中,实施的是小班制教学模式,能够兼顾到不同类型学生的需求,能够帮助教师明确自身的教学目标,将理论教学、实践训练与实习活动有机结合起来,促进了理论知识与实践活动之间的结合,有助于发挥出学生的主观能动性,取得良好的教学效果。 3.教学模式灵活 三位一体化教学模式应用的教材是在传统教材基础上优化得出的,与学生的实际发展需求相一致,能够将理论与实践结合起来,在具体的教学活动中,教师可以根据学生的需求及时调整教学内容,融入一些新知识、新工艺,拓宽学生的知识面。 4.能够因材施教 三位一体化教学模式强调分层次教学,每一个学生的基础水平不同,甚至存在较大的悬殊,如果采用统一的教学模式,是无法达到理想的教学效果的,而三位一体化教学模式可以兼顾到不同层次学生的需求,实施分层教学模式,兼顾到每一个学生的发展需求,让各个层次的学生都可以产生学习兴趣。 二、提升三位一体化教学模式在汽修专业课中教学成效的策略 1.转变思想,重视三位一体化教学模式 各个技工院校应该转变传统的教学模式,明确汽修专业课程学生的培养方向,积极引进三位一体化教学模式,摒弃传统填鸭式教学模式,大胆实施教学改革工作。同时,要注意增加实训设备的投入,为三位一体化教学模式的顺利开展奠定好坚实的基础。 2.提升教师的综合技术水平与责任意识 在应用三位一体化教学模式时,需要将各个专业课程有机整合起来,这对教师提出了更高的要求。因此,学校方面需要加强对教师的培训与教育,提升他们对专业知识的掌握程度,而作为教师自身,也需要努力挖掘教材中各个知识点之间的联系,熟练掌握实训操作技能,为学生提供全方位的教育。 3.注意教材的整合 为了提升三位一体化教学模式在汽修专业课教学中的应用成效,还需要对现有的教材进行科学合理的整合,为此,教师可以组成教研组,对现有的教材进行分组与筛选,形成适合三位一体教学模式的教材。教材的编制要兼顾到实习、实验与理论知识,注意提出时间操作这个重要模块,边讲解、边练习,让学生实现手脑并用。 三、结语 总之,三位一体化教学模式作为一种新型教学模式,已经表现出强大的生命力,将该种教学模式应用在汽修专业课教学中可以有效解决传统教学模式的不足,其倡导的小班制教学模式可以为每个层次的学生都提供合理的辅导,有效调动起学生的学习兴趣,在应用三位一体化教学模式时,教师要注意教学内容的整合,挖掘出教材之间的联系,而学校方面也需要适当增加投入,这样才能够促进三位一体化教学模式的顺利开展。 作者:陶秀丽 单位:郑州铁路技师学院 汽修专业论文:职校汽修专业课改分析 一、高职“汽车维修与检测”专业人才培养现状分析 上世纪90年代以来,伴随着我国汽车工业的高速发展,汽车保有量和汽车后服务市场也不断扩大,对从事汽车维修与故障诊断工作的高技能人才的需求正大幅增长。为使培养的人才规格和综合能力满足社会需要,我国开设“汽车维修与检测”专业的各高职院校在人才培养模式的改革和创新方面进行了一定的探索,但目前许多院校该专业的课程体系仍然没有摆脱传统的学科体系的束缚,其课程设置除公共课程外分为两大部分,前一部分以开设机械制图、机械基础、机械制造基础、公差配合与技术测量、液压与气压传动技术等机械类课程作为专业基础课;后一部分则开设了汽车发动机构造、底盘构造、汽车电器、汽车维修技术、汽车性能与检测、发动机电控技术、底盘和车身电控技术、汽车诊断技术、汽车空调等专业课程。这一课程体系存在的问题主要为:①专业课程体系是建立在“三段式”教学模式的基础上,各门课程过分注重知识体系的完整,教学内容往往是脱离具体工作情境和工作过程的点状的知识传授,造成理论教学与学生实践能力培养严重脱节;②职业基础课程未能紧紧围绕高职汽车维修类专业的培养目标,课程安排和教学内容与高职机械类专业基本相同,并占用学时偏多,与后续的专业技术课、特别是汽车维修、检测等优秀技能的培养缺乏有机联系;③教师教学过程中以讲授课程的全部“知识点”为目标,技能训练也是为理解、掌握“知识点”服务,致使学生毕业上岗时对完成实际技术工作任务无从下手,缺乏将学过的“知识点”有机联系的能力;④教学内容滞后于汽车高新技术的发展,专业拓展课程中没有安排如车身修复技术、汽车钣金、汽车美容等相关课程,培养的学生缺少可持续发展能力。 近年来随着“汽车运用与维修”被列入国家技能型紧缺人才培养专业,部分高职院校将该专业人才培养方案也进行了许多改革,以着力提高学生的操作技能。经过修改的该专业课程体系具有以下特点:①加强专业课程的理论知识与实践能力训练的结合,按汽车的几大部分纵向划分,分别将构造与维修内容整合到一门课程中进行教学,在职业基础课程中开设“汽车发动机构造与维修”、“汽车电器设备与维修”、“汽车底盘构造与维修”、“汽车维修质量检验”等课程;②职业技术课程采用模块化课程体系,安排4~5个专门化方向模块供学生选修,如设置了汽车机修专门化方向、检测技术专门化方向、车身修复技术专门化方向、技术服务与贸易专门化方向等。该人才培养方案的优点是:①部分解决了前述课程体系中先开设有关汽车发动机、底盘、汽车电器等构造部分课程,然后开设汽车维修课程,存在按学科体系划分,致使理论与实践分离的问题;②课程采用模块化结构便于实行学分制;③重视了对学生实践能力的培养,强调了理论教学与实践训练的有机结合。但是,该培养方案的课程体系从总体上来看仍然是基于学科体系的,它是通过先讲无形的符号概念,再在有形的情境中通过实验或实训来完成实践教学过程。根据现代职教理念,坚持工学结合,课程体系按照基于工作过程的思路和方法进行设计,让学生在“学中做”和“做中学”,才是回归以就业为导向的职业教育基本属性的有效途径。 二、基于工作过程的课程开发与工学结合 德国自20世纪90年代以来,针对传统职业教育与真实工作世界相脱离的弊端,提出了以工作过程为导向的职业教育理论[1]。高职教育要实现以“服务为宗旨,以就业为导向”,就意味着应该使学生围绕“学会工作”进行学习,使学生具备完成企业要求的实际工作任务的能力。目前社会对高职教育的培养质量不够满意的一个主要原因是:高职毕业生缺乏必要的上岗能力,对企业用人来说往往是“半成品”,必须经过一定培训程序才能达到顶岗要求。因此要使学生毕业时具备一定工作能力和基本的工作经验,在校期间系统化地完成一些与专业相关的典型工作任务非常必要。通过让学生在尽量真实的职业情境中完成一些难度不同的工作任务,以获得相关的专业知识和技能,积累初步的工作经验,达到学会“如何工作”的目的。近年来高职院校虽然普遍提出“双证书”要求,即学生毕业时除毕业证书以外还需取得本专业相关的职业资格证书,但是由于人才培养方案中的教学内容与职业资格考核的要求,一般没有建立起一种有机的联系,致使“双证书”的要求并未对学生岗位能力的提升带来实质效果。如果在对职业岗位和典型工作任务分析的基础上进行基于工作过程的课程开发,就有可能在“工作岗位要求”、“职业资格”和“学习内容”之间建立起直接的联系。 基于工作过程的课程教学与改革,使“工作”与“学习”实现有机结合,是这一课程改革的重要本质属性[2]。基于工作过程的课程改革的基本思路是:教师深入行业、企业,与企业专家共同分析并研究本专业对应哪些工作岗位或岗位群,由此确定需要完成的典型工作任务情况,在对典型工作任务进一步分析基础上,通过能力整合,包括同类项合并等方法,将典型工作任务加以归纳形成能力领域,也称为行动领域;再根据认知学习规律和职业成长及递进规律,完成行动领域向学习领域(即课程)的转换;学习领域的课程还要设计多个学习情境,每个学习情境的设计也要具有典型的工作过程特征。为了探索具有高职特色、工学结合的人才培养新模式,我院从2008年初开始推进以工作过程系统化为引领的教学改革工作,先后两批共确定了11个专业和21门课程进行试点,下面以我院“汽车维修与检测”专业为例,探讨其课程体系的改革思路。 三、工学结合的汽车维修专业课程体系的探讨 1.专业培养目标 高职汽车维修与检测专业应该主要面向汽车“后市场”相关企业,培养适应汽车检测与维修领域的技术、服务、管理、营销等第一线需要,具备汽车维修、汽车检测、汽车养护、汽车销售等综合能力,德、智、体、美全面发展的高素质技能型专门人才。市场调研表明该专业毕业生当前的主要职业岗位是:汽车维修工、汽车维修业务接待员、汽车维修业务主管(业务经理)、汽车维修技术主管、汽车保险勘察员、汽车性能检测站技术员等。 2.基于工作过程课程体系的制定及特点分析 基于工作过程的高职汽车维修与检测专业的培养方案可按照如下思路设计:课程体系共分为三部分:一是通识课程,主要含公共基础课;二是专门技术课程,以培养学生的专业优秀能力为目标;三是拓展课程,重点培养专业优秀能力以外的拓展性能力[3]。其中专门技术课程可以开设“汽车维修客户的接待与生产任务安排”、“汽车发动机机械系统的拆装与修复”、“汽车传动系统的检查与修复”、“汽车行驶、转向与制动系统的检查与修复”、“汽车电气系统的检测诊断与修复”等基于工作过程的课程等。该类工学结合课程的开发与前述传统的学科型课程比较具有如下特点: (1)传统的如“汽车发动机构造”和“汽车底盘构造”等学科型课程,一般以陈述性知识为主,教学内容指向于专业理论知识和抽象的专业技能,学习内容与职业实践之间的关系是间接的;工学结合职业教育课程内容的选择是以过程性知识为主、陈述性知识为辅,学习内容不再是那些脱离具体工作情境和工作过程的点状知识,而是能反映汽车维修工作岗位重要专业能力、具有综合性的“典型工作任务”。 (2)作为课程主线的“典型工作任务”,是对学生在就业岗位的职业发展具有重要作用、让学生置身于一个复杂的职业活动情境中,完成一个结构完整的工作过程,包括计划、实施以及工作成果的检查与评价等步骤。如“汽车行驶、转向与制动系统的检查与修复”这门课程就要求学生能够根据汽车维修前台接待提供的维修工单,对汽车行驶、转向、制动等系统的故障进行诊断,制定维修方案,并能在规定工时内、以经济的方式,按要求完成待维修车辆底盘系统的维护修理工作。 (3)传统的学科型课程教学中,教师处于中心地位,学生是在教师的指导下被动地接受知识与技能,几乎没有自我学习的空间;而基于工作过程的课程教学中教师不再只是知识与技能的传授者,更多是作为教学的咨询者和课堂教学的主持者,教学重心由教师的教转向了学生的学。因此项目学习成为工学结合课程的主要学习方式,学生常以独立或小组的形式完成从信息的收集、工作计划的制定、工作任务的实施以及工作成果的评价等,并由此过程获得工作过程知识。 (4)情境学习是工学结合课程的典型特征,基于工作过程的课程是通过多个“学习情境”即学习单元来构成的。学习情境必须根据学习领域(课程)中的能力目标及其学习内容进行基于教学规律的转换,学习情境的设计主要注意以下两点:1)每个学习情境是独立的、包含一个完整的工作过程;同一课程中的各学习情境之间具有平行、递进的关系[4]。如学习领域课程“汽车传动系统的检查与修复”中学习情境的设计,可以由以下五个学习情境组成:①汽车底盘漏油故障诊断与检修;②汽车挂档困难故障检修;③自动变速器换档冲击故障检修;④主减速器、差速器和传动轴结构及检修;⑤传动系统异响部位的辨别和诊断。2)学习情境的设计中要选择典型的职业工作任务作为工作过程知识的“载体”,载体可以选择具体产品加工,也可以选择具体故障现象,还可以选择某个经营过程。要根据不同专业工作过程的差别选择合适的载体,如“汽车维修与检测”专业一般选择故障现象作为课程载体为宜。 汽修专业论文:中职教育汽修专业教学方法的创新 摘要:随着我国汽车行业的高速发展和不断进步,社会对汽车维修专业人员的要求也越来越高。本文就中职教育汽修专业教学方法的创新与运用进行分析探讨,提出中职汽修专业教师需要在教育教学模式上进行新的改革与尝试,以解决原有的教学模式中出现的不足之处,从而能更好提高学生的汽修能力和综合素质,使其适应社会的需求。 关键词:职业教育;教学模式;案例教学;一体化教学 中等职业教育就是以提高学生的操作技能为根本目标。在当下就业形势非常窘迫的大环境中,如果没有熟练的操作技能和扎实的理论知识,就会处于弱势的就业竞争地位。当前,中职生源的综合素质逐年下降,学生缺乏学习的积极性、主动性,沉迷于手机和网络游戏当中,要想在短期内进行改变是非常困难的。其次专业课程的教学过于枯燥乏味,抽象的专业理论知识在传统的粉笔教学中难以讲透彻,实习又与理论不能很好地紧密结合,这样的教学模式,使学生丧失学习积极性。 一、抱残守缺原有的教学模式下的学校现状 1.课程顺序安排不合理 在笔者学校的教学安排中,理论专业课和实习专业课的授课教学是由两个科室轮换进行。各自分段实施,缺乏衔接,给学生的学习造成许多困扰。如学生在进行汽车修理和汽车故障诊断与排除等课程的学习时,汽车构造知识和基础原理还没有完全掌握。在传统的教学模式中,学校专业课程教学时间通常为两个学期,学生对一套完整的专业知识体系的认识是分散断续的,无法掌握专业知识就进入实习教学和实际操作阶段。学生对接触到的实物虽感兴趣,但理论知识没能掌握或已被遗忘,操作技能仅限于模仿,无法提高综合技能,从而造成学生的学习难以深入。 2.盲目增加教学课时 由于缺乏统筹,汽修专业课的教学内容出现不同程度的重复,在不同的时间段学习了相同或相近的内容,这样在教学策略上产生的失误,导致学生学习效率下降,也就无法满足今后实际工作中所具备的使用技能。 3.教学模式破坏了理论与实习的联系 学校的理论教学和实践教学分为两个教学管理部门,虽然教学计划统筹安排,但管理上各自为政,互不干涉。理论教学和实习教学分段交叉实施,理论教师和实习指导教师各授其课、各负其责,教学脱节现象严重。这样教材之间的内在联系及教学内容得不到合理统筹,教学效果也就大打折扣。 二、改变原有模式中的弊端与不足 当下的职业教育也过于注重学科知识的理论性、完整性,没有形成独具特色的职业教育。传统的教学模式不能有效地培养学生的专业实践技能,特别是在理论教学环节中缺乏实践的体验,多数学生学习到的只是零部件的构造原理,不能更好地培养学生的知识应用能力、分析和解决问题的能力。传统教学法容易造成“重理论传授,轻技能培养”的结果,同时也不利于既能讲授理论又能指导实操的双师型教师队伍建设。这也在一定程度上限制了教师综合能力的提高。教育第一线的教职员工需要在教育教学模式上做出一些调整和改变,去应对和解决这些问题。 三、推陈出新尝试新的教学方法提高教学效率 1.案例教学法 案例教学法,是根据教学目的需要,用案例来组织学生由浅入深,循序渐进去掌握知识的施教方法。对汽修教学来说,就是授课教师需要整理出汽车故障的案例,抽丝剥茧案例中所涉及的专业知识要点,并指导学生在实际操作过程中,充分掌握理论知识和操作技能,之后由教师归纳总结,严格落实技术要求,指出操作注意事项,实现教学目标的一种方法。这种方法对教师和学生就提出了更高的要求,教师需要用大量的时间去搜集、整理、组织教学素材,而学生在课堂上需要在课堂有限的时间内接收较多的知识点,这都需要充足的教学时间来做保障。笔者在授课时运用此教学法,教学效果有了很大的改善和提高。 2.一体化教学法 理论实操一体化教学法,就汽修专业而言,就是在教学中,将汽车专业的理论教学与实习教学优化整合在一起的一种教学方法。一体化教学模式便于教师讲解原理、示范操作,能促使学生加深理论知识的理解、提高实践操作的技能。由于理实一体教学的特殊性,要求我们要把课堂搬到实习车间。要有必要的教学设备和足够的工位,如多媒体教学设备和供学生拆装实习机械器材设备等,从而为理实一体化教学提供必要的保障平台。这就需要学校的经费投入或者与企业工厂合作,提供设备场地以及辅助指导,使理实一体教学模式的硬件设备得以保障。用这样的教学方法有利于提高学生的学习兴趣和动手能力。总之,在教学过程中,笔者通过新的教学模式有效地优化了课堂教学,使教学更加系统化,从单项信息的传递变为双方的互动交流,改变学生被动接受为主动参与,同时激发了学生的创造性和对专业技术的探索能力,从而提高了学生的综合能力,促进学生之间的相互交流探讨。 作者:张国华 汽修专业论文:中职汽修专业课堂教学策略综述 一、加强教师队伍建设:走出去,引进来 组织开展教学研究,实施“产、学、研”结合,跟踪高新技术。努力提高专业教师技能教学水平,就业市场研究开发能力和应用技术的研究推广能力。针对不同教师的特点,有的放矢地对他们进行职业培训。鼓励教师“走出去”:到兄弟院校听课,参加各级培训,到社会上的企业去观摩等等。安排专业教师到企业、科研单位进行专业实践。学校建立在职教师培训制度,专业教师每年必须有一个月到生产服务一线实践。学校还可以有针对性地教师进行培训:对于实践能力较强的教师,可以安排理论方面的培训,提升其理论水平;对于理论强而实践弱的教师,安排其进行实践操作的培训;同时还要对该专业的教师进行教师素养训练,让他们不仅能把外面的东西拿回来,还要能够给我们的学生讲出来。不定期联系具有丰富实践经验的专业技术人员对有关教师进行技术培训,利用假期对在职教师进行培训或开设专题讲座。每年召开一次用人单位座谈会,共同研究专业建设、课程内容和教学方法改革。组织开展教学研究,实施“产、学、研”结合,跟踪高新技术。努力提高专业教师技能教学水平,就业市场研究开发能力和应用技术的研究推广能力。只有走出去,才能开拓视野,只有走出去,才能引进来。 二、优化专业设置方案 专业设置以培养学生能力为本位的原则,一个好的学校需要有生命力旺盛的主体骨干专业支撑。汽修专业应以培养学生能力为本位,紧紧围绕学生就业岗位群所需的技能与素质来组织教学。 1以服务客户和解决实际问题为切入点 通过与社会上各个维修企业的沟通和联系,掌握汽修专业的发展动态,积极了解该行业在服务客户方面的要求,在注重理论学习的同时,突出教学与企业实际应用的结合,将企业维修场景引入教学。 2采用理实一体化的教学方式 理实一体化的教学模式能够更好地提升学生的兴趣,提高课堂效率。与理实分开的教学相对,理实一体化的教学模式教师更容易在教学中发现问题,教师更容易掌握学生的学习情情况,因此,教师可以更清楚地了解到哪部分知识学生没有学明白,或者哪些学生没有学明白,并且理实一体化的课堂,教师可以见缝插针地对学生进行手把手的个别辅导,减少了传统课堂“一刀切”弊端。在具体的教学过程中,理论和实践内容的讲授更自由灵活。理论和实践部分的时间分配和具体讲解不是一成不变的,要根据授课内容和学生的接受情况,灵活自由地安排。无论是先理论还是先实践,或者是边理论边实践,都要照顾到学生的学生情况,教师要在讲解指导的过程中发现学生学习中出现的问题并一一进行解决。理实一体化的教学模式能更好地实现分层教学。教师可以在课堂上将学生按层次分成若干小组,在实际操作中可以让掌握得比较好的小组一对一地帮助掌握得不太好的学生,教师巡回指导。这样一来,既能提升一部分学生的成就感,激发他们的学习劲头,又很好照顾了后进的学生,实现共同进步。 3循序渐进原则 汽修专业的学生大多数是没有任何基础的初中毕业生,他们之前对这个专业的知识几乎是一无所知,要把他们打造成适合市场需求的技术工人,就必须要遵循循序渐进的原则。首先要夯实基础。尤其是理论基础课,诸如《汽车电气设备构造与检修》《制图》《汽车综合故障诊断技术》等课程,教师在理论教学部分一定要让学生学明白,学透彻,这样在具体的实践操作中才能得心应手。理论基础知识的课堂教学,教师要根据学生的认知特点,原有的知识的基础,由浅入深地进行讲解,充分利用多媒体设备,直观透彻地将知识抽比剥茧地传授给学生。只有在夯实基础的前提下,以后的深入教学才能够进行,实际操作部分的学习才能更精准更完善。 4使用模块式教学方法 “模块式”教学法具有培训目标明确,教学内容可以灵活组合,更好地培养学生的自学能力和自我评估能力等优势。首先要精简,修改和重新组合现有教材,把学生应该掌握的最基本、最常用、最有效的知识教给他们,让他们用这些知识和技能去解决实际问题。根据模块教学方案所规定的各模块的先后顺序,抽出各模块所编辑的内容,然后根据模块内容中所确定的程序和要求,进行教学。每个小模块按10-12名学生安排,配备一位教师任教。在每个小模块教学内容的安排上要考虑所有小模块时间的一致性(但不必强求),以便学生在各模块上的循环,提高教师、设备、时间的利用率。学习结束后每个小模块的学生循环到下一个小模块进行学习。按照此方式循环时,对于接受能力强的学生,在任一模块工位时都可提前考核。经考核合格,可提前进人下一模块工位的学匀。到预定时间经考核不合格的学生,可留原工位继续学习。此外,学生在模块工位学习期间,还可以在汽修厂顶岗学习。 三、校企合作,密切关注市场需求 随着现代化的高新技术产品在汽车产业中的广泛应用,修理人员以机械装置为主的汽车维修方式已经不适应维修以机电一体化为特征的现代汽车的要求。要从事对现代汽车的维修,除了掌握机械类的专业知识外,还要懂得信息传感技术、数据处理技术以及新材料、新工艺等方面的知识,具有使用新设备的操作技能。因此我们要时刻关注市场的需求,依据市场的需求调整我们的课程结构。脱离了市场培养出来的职业人材是没有竞争力的。 四、开展多种形式的竞赛 激发学生学习动力最有效的方式之一就是开展竞赛活动。通过竞赛,既可以检测学生对知识的掌握水平,又可以提升学生的自我认可感,增加他们的自信心。竞赛的内容可以不光局限在手工操作方面,专业基础课也可以包括进来。比如制图课,是汽车运用与维修专业很重要的一门文化基础课,可以在学生中开展“制图”竞赛。另外在比赛方式上也可以灵活一些,可以把口试和笔试、动手操作结合起来,考察学生的综合掌握情况。这样可以在某种程度上解决学生轻理论重实践学习弊端。中职学校培养的技术性人才,要具备能够适应社会和市场需求的素质,这就要求职业学校要及时地关注市场的变化,适时调整教学软硬件的设置,力求使培养的人才具备丰富的理论知识和卓越的实践能力。 作者:张弘 单位:辽宁省葫芦岛市连山区职业教育中心 汽修专业论文:汽修专业人才需求调研分析 摘要 广州是我国重要的汽车产业基地,需要大量职业化、专业化的汽车维修服务人才。通过实地调研了解广州地区汽修人才现状,企业对汽修专业人才知识、能力、素质的要求、企业对校企合作的需求、意愿等信息,分析汽车维修行业的发展趋势,科学定位高职汽修专业人才培养目标与人才培养层次,为下一步技能人才培养模式改革、一体化课程开发以及进行深度的校企合作提供科学的依据和有效的帮助,使所培养的人才与企业实现零距离对接。 关键词 汽修;人才需求;调研 广州是我国重要的汽车产业基地,自1998年本田汽车入驻广州至今,17年间广州构筑形成了“三大基地、六大板块”的广州汽车产业集群发展的空间格局和以广州为中心的珠三角汽车零部件产业圈。汽车检测与维修专业是培养面向汽车后市场生产领域的企事业单位,从事现代汽车检测、维修、服务和管理等工作,具有职业岗位(群)所需的基础知识及专业技能,并具有较强综合职业能力的高素质技能型专门人才。本项目组通过实地调研,了解广州地区汽修人才现状,企业对汽修专业人才知识、能力、素质的要求、企业对校企合作的需求、意愿等信息,分析汽车维修行业的发展趋势,科学定位高职汽修专业人才培养目标与人才培养层次,为下一步汽修专业技能人才培养模式改革、一体化课程开发以及进行深度的校企合作提供科学的依据和有效的帮助,使汽修专业培养的人才更符合用人企业的要求,与企业实现零距离对接。 1调研基本情况 本次调研对象以一/二类汽车维修企业为主,尤其以4S店为主。参与调研的31家企业中有29家分布在广州市内,其余2家位于佛山和珠海。企业类型为:一/二类综合汽修厂2家,汽车4S店27家,三类专项汽修企业2家。企业规模以中小型为主,中型企业(100~500人)所占比例为64%,小型企业(100人以内)所占比例为36%,所有企业性质均属民营企业。本次调研采用访谈咨询法(定性)和问卷调查法(定量)。调研内容包括:广州地区汽修专业人才现状,企业对汽修专业人才需求,企业对校企合作的需求与意愿等。访谈对象为企业的负责人、人力资源部经理、技术主管等,问卷调查的对象为企业的一线技术工人、销售或售后人员。此次的定量调研问卷共发放330份,现场回收314份,经查阅有效的回收问卷为302份,有效率达96.2%。 2调研结果与分析 2.1广州地区汽修人才现状(1)从业人员学历及技能水平构成分析。经调研发现:一线员工的学历构成以大专(高职)为主,占到62%,中技占26%,高技占12%;从事一线技术操作的员工,技能等级均为中级工以上,其中中级工水平占51%,高级工水平占28%,技师水平占14%,高级技师水平占7%。专科学历人群所占比例比以往调研数据有所提高,这说明随着科技的不断进步与发展,大量先进的电子技术应用于汽车,对维修人员知识和技能层次也提出了较高的要求,维修企业招聘人才时对学历的要求也水涨船高,部分高端品牌在招聘时要求聘用大专学历的毕业生。高职毕业生以其心态平和,知识技能基础扎实,可塑性强,受到大多数企业的青睐。(2)企业岗位构成及考核依据。汽修专业毕业生所从事的岗位可以划分为以下三个岗位群:机电维修岗位群(65%)、服务顾问岗位群(15%)、保险与公估类岗位群(15%),其他岗位5%。各岗位群大致可以划分为三个层级:学徒/小工—中工—大工(班组长)—技术主管—售后服务经理。以机电维修岗位为例,毕业生的成长路径通常为:机修学徒—机修中工—机修组长—车间主任—售后服务经理—技术总监。企业考核员工的依据主要是日常表现,如出勤情况、工作态度、专业水准等,同时还要参考其“一次性修复率”“交车准时”“三天内无投诉电话”的情况。企业一般会从企业内部选拔班组长和技术主管,让员工在工作上有盼头,激发员工努力工作的积极性,除了参考日常的考核指标外,还需根据其是否有沟通、管理和组织协调能力作为晋升骨干的标准。(3)企业用人数量需求分析。企业认为目前紧缺岗位有钣金工、喷涂工、服务顾问、汽车销售、二手车交易;较缓岗位有机电维修工、保险与公估、客服专员;暂缓岗位有配件管理员、调度员、汽车美容工。人才需求偏重于高级工以上人员,对中级工及以下人员则需求不大。技术含量较高的岗位,尤其是钣金工、喷涂工则非常紧俏;同时既掌握汽车专业知识,又具备一定抗压能力和销售技巧的汽车商务人才也是各大企业争抢的香饽饽。 2.2企业对汽修人才需求分析 2.2.1职业能力分析调研中企业对“担任本岗位应具备哪些职业能力”的响应情况为:超过80%的企业选择了“故障诊断能力”“工具、量具使用能力”“电器维修能力”与“保养操作能力”;26%的企业选择了外语能力;6.5%的企业选择维修接待能力;4.3%的企业选择仓储管理能力;选择汽车营销能力、计算机使用能力、展场布置能力、活动策划能力的企业大致均为2%。这是因为企业招聘汽修专业学生多从事机电维修相关岗位工作,更加看重其所具备的诊断、检测、维修、保养技能。因此学校在培养学生时应加大实操比重,不断操作、强化、再操作,提高学生实际动手能力。 2.2.2职业素养分析关于“担任本岗位应具备哪些职业素养”,依照所选择频次的高低依次为:责任心(90.1%)、学习能力(81%)、应变能力(76%)、吃苦耐劳(75.3%)、团队合作能力(68.3%)、爱岗敬业(66%)、职业道德与忠诚度(64.3%)、交流沟通能力(64%)、独立工作能力(52.5%)、抗挫折能力(47.5%)、遵纪守时(43.8%)、诚实正直(33.5%)。由此可见,企业最看重员工的责任心和学习应变能力,较强的责任心使企业用起人来安心,一定的学习应变能力使员工能够迅速适应各种岗位需求并不断成长。另外由于汽修企业员工多在维修车间作业,工作环境较差,在完成检测维修作业时通常需要多人协作,因此企业要求员工应具备吃苦耐劳的精神和团队合作意识。现在高职学生多为90后,自幼娇生惯养,担不起责任,吃不了苦,在学校教育过程中应注意引导和渗透。关于“企业招聘生产一线专业技术工人时最注重哪方面的素养”的调研结果如图1所示,排在前三位的依次为吃苦耐劳精神(29%)、动手能力(29%)和团队合作精神(18%)。选择学历和技能证书的企业仅占5%,由此可见,现代企业在用人时更加理性,看重人才真实的能力和素质,在选人时不再以一纸证书论高低。关于“高职应届毕业生求职时最缺乏的方面”,排在前三位的依次为:缺乏吃苦耐劳的精神(58.1%)、专业技能与动手操作能力差(48.4%)、专业基础知识不扎实(42%),选择工作经验不足的企业仅占22%。因此工作经验不足并不能成为高职毕业生求职失败的借口,在学校教育过程中应注意从以上三点分析原因,探索提高学生专业知识技能,培养其不怕苦不怕累品质的途径。 2.3企业对校企合作的需求与意愿 2.3.1企业参与校企合作的需求与意愿调研结果显示:在不影响生产的情况下,90%企业都愿意成为院校汽车专业学生的校外实践基地。78%的企业表示愿意派出骨干人员参与汽车专业课程的开发和教学活动,但有22%的企业表示担心把人手抽调到学校,会影响企业的正常运作。有87%的企业表示认可校企合作人才培养模式,尤其是高端品牌的4S店,如宝马、丰田、别克等,已经在院校里组建“订单班”,建设实训基地,使用该品牌的教程实施教学,考取该品牌的系列等级证书,让毕业生就业时实现与企业的无缝对接。另外,对于紧缺岗位,如钣金工和喷漆工,企业愿意组建“冠名班”,与学校一起招生,并对学业生提供一定数额的奖学金,共同培养人才,学生毕业后经考核直接进入企业就业。 2.3.2影响校企合作开展的因素关于“企业对校企合作产生顾虑的原因”,81%的企业认为校企合作的运行机制不够完善,旧机制无法全面表达受教育者和企业的权利和义务,应建立公平合理的新机制;74.2%的企业认为在校企合作中所付出的费用不能得到合理的补偿,所起作用尚未得到社会认可,企业在校企合作中难以实现权责对等;67.7%的企业认为实习生的安全问题给企业带来管理上的压力。学校把学生送到企业后,对实习生的跟踪管理不够到位,个别学生缺乏责任心与职业道德,在顶岗实习过程中随意离职,影响了企业的正常运作。52%的企业认为“双师型”教师不足,导致职业院校培养的人才没有达到企业的用人要求。因此高职院校在与企业合作时应做好学生的安全教育、职业道德教育,培养一支“双师型”的教师队伍,在校企合作人才培养模式开展前做好管理问题与责任权利问题,最大限度地减少企业顾虑和损失。 3结论与建议 3.1把握人才培养方向,准确定位人才培养目标根据调研结果,高职汽修专业人才培养方向应为汽车维修机电工、汽车维修钣喷工和服务顾问。人才培养目标为:培养德、智、体、美等全面发展,具有良好的科学素养,系统掌握汽修专业所必须的专业理论知识和实际操作技能,能在生产、服务和管理第一线从事汽车检测、维修、故障诊断的技能型应用型技术人才。可细分为以下两个层次:(1)中级工层次培养目标。面向汽车维修技术一线岗位,包括机电维修工、钣喷工等岗位,培养具备良好的职业素养,严格执行安全技术操作规程,按工艺规范和操作流程完成汽车维护和常规维修等工作任务的技能人才。(2)高级工层次培养目标。面向汽车维修服务一线岗位,包括机电维修工、服务顾问等岗位,培养具备良好的职业素养,熟悉接车服务业务流程和客护接待技巧,具有良好的沟通应变能力;熟悉汽车维修业务流程,能独立完成汽车故障的诊断与排除,组织完成汽车各总成大修作业等工作任务的高技能人才。 3.2创新课程及教材体系,突出职业技能与素质培养根据岗位需求调整专业课程体系,突出企业普遍关注的实操能力、专业基础知识、吃苦耐劳精神的培养。与之相适应的是将“工作过程导向”的课程建设落到实处,即将学科体系的知识和技能“解构”,并“重构”于与职业岗位对应的,由“工作领域”演变成“学习领域”(即课程)。新的课程应采取理实一体化教学模式和项目教学法,将学生未来工作岗位所需要的职业能力、职业素养融合在每一门专业课程教学中,突出技能培养。同时与企业联合开发包含企业真实工作任务的工学结合教材,引入企业真实能力标准,以企业考核标准来评价督促学生,突出高职教育的能力特色。 3.3建立“双师型”教师队伍在企业调研中,影响校企合作的一个重要因素是学校的“双师型”教师不足,严重制约着教学质量的提高。“双师型”教师队伍从群体上讲是专兼结合的队伍,从个体上来说,专业课教师既有教学能力又有本专业的实践工作能力。加速“双师型”师资队伍的建设是培养高质量学生的前提。一名称职的专业教师,不仅需要掌握扎实的基础理论,精通专业,时刻把握本专业发展的脉搏,而且必须具备丰富的实践经验,仅重视理论只能纸上谈兵。专业教师每年需要有一定时间深入生产一线参与解决具体实际问题或外出参观进修,学习国内外本专业和相关专业最新的技术发展动态和成功的教学经验,及时进行知识更新、拓宽视野和调整知识结构,使自己成为与技术发展同步的本领域专家。另外,在培养“双师型”教师的基础上应选好学科带头人,可以采用“双带头”的模式,即既有来自企业的,也有来自学校的学科带头人,双方优势互补,共同开发课程,制定教学大纲,编撰教材学材,注入更多的实际企业工作的元素,让教学更贴近企业的生产。 3.4深入推进校企合作通过走访企业,大部分企业愿意开展校企合作,企业与学校的焦点是人才,企业需要人才,人才需要由学校来培养,校企合作对于双方来说是互利双赢的。但在开展校企合作过程中,企业难免存有顾虑,主要集中在企业的责权利不对等、学生的安全问题与劳动报酬问题。因此院校在派学生顶岗实习前应与企业共同协商解决好,以排除企业顾虑。同时除了安排学生顶岗实习外,校企合作还有着更丰富的内涵,如共同参与学校教学管理,聘请企业技术和管理骨干担任学校的学科带头人、兼职教师,参与课程体系改革,共同培养“双师型”教师等。 作者:张怡 温炜坚 单位:广州城市职业学院机电工程系 汽修专业论文:汽修专业教师队伍的建设 1校企合作模式下高职汽修教师队伍建设存在问题 校企合作模式下的高职汽修教师队伍是高职教育体系的关键部分,其直接影响高职教育质量,因此要深入研究高职汽修教师队伍建设现状,分析其存在问题。 1.1学校对教师队伍建设重视程度不够教师队伍建设需要高职院校给予一定的支持,无论是在资金上还是在政策上都需要学校主要领导给予支持,但是由于受到学校发展规模以及教育层次的影响,高职院校的主管领导不太重视教师队伍的建设,尤其是对具有“双师型”教师的重视程度不够,导致汽修专业教师数量存在很大的缺陷。 1.2师资队伍结构不合理校企合作模式的构建就是要增加企业与学校之间的互动,提高学校与企业之间技术人才之间的交流,但是据目前校企合作机制发展现状分析,企业具有高技术员工到学校进行技术教学的队伍非常的少,甚至具有高职称的企业技术人员往往在高职担任一定的讲课资质,但是其根本不到学校履行其义务。 1.3教师队伍建设的资金不足校企合作模式下的汽修专业教师队伍建设需要高职院校给予一定数量的资金投入以此保证教师队伍师资队伍的质量,因为高职派遣教师到企业进行技术深造与学习需要高职院校给予教师一定的经费支持,但是高职院校却将此部分经费转移到派遣企业中,结果造成企业不愿意接收派遣教师,而且即使接收企业也给其提供不了真正的学习机会。 2校企合作模式下的高职汽修专业教师队伍建设措施 2.1汽修专业教师要充分利用空闲时间深入企业进行深造、学习校企合作模式为汽修专业教师提供了很多的深造学习机会,教师可以借助深入企业锻炼的机会,学习更多地实践性知识,提高自身的实践技能,为以后的教学提供扎实的知识基础。因此高职院校要建立规范的教师到企业进行锻炼制度,规定明确的锻炼时间,尽量保证每个教师都能到企业进行相关的技术锻炼,了解最先进的维修技术、拓展教师的知识结构。 2.2积极推进校企间学术科研交流,促进教师科研能力的提升加强校企之间的学术交流与合作,能活跃学术氛围,增强科研实力。在交流研讨过程中,既解决了企业的技术难题,又能提升教师业务和科研水平。校企间的学术科研交流,也是强化教师为地方服务的功能,提高为企业服务的能力。社会服务职能是教师的人才培养职能和应用技术研究职能的合理延伸。坚持“以服务为宗旨,以就业为导向”的高职教育是与地方经济社会发展最为密切的教育。 2.3着力培养“双师型”教师队伍中的专业带头人学校要重视对汽修专业带头人的培养,通过参与教学改革,国内外进修、科研课题等活动,保证汽修专业有1~2名专业带头人,从制度上保证他们履行职责,制定具体的任期考核指标,实行动态管理,设立专项资金用于教学科研活动,鼓励他们在社会学术团体担任领导职务,提高他们在行业企业技术服务领域的影响力等,充分发挥他们的能量和作用,以此带动“双师型”师资队伍的形成和整体水平的提高。 2.4建立专门的校企教师发展组织机构,搭建教师发展的平台为了实现校企两方面达到“双赢”的目标,建立校企合作新机制,需要政府部门积极采取有效措施,让企业在确立市场需求、人才规格、知识技能结构、课程设置、教学内容和成绩评定等方面发挥相应作用。学校在关注企业需求变化的同时,应在政府相关部门的指导下进行专业方向调整以及培养规模的衡量和培养方案的制订,真正把校企合作、培养高素质技能型人才工作做好。 作者:王晓凤单位:湖北三峡职业技术学院 汽修专业论文:汽修专业信息电子 随着汽车工业的飞速发展,汽车维修行业发生了巨大的变革。一是维修从机械与电器的简单维修发展到电、机、光、液一体化的复杂高科技维修,而这些都是基于信息电子技术之上的;二是从过去的国有汽修企业单一经营到以股份制为主的多种经济成分的现代汽修企业经营;三是在用工与报酬上已经改为择优招聘、多劳多得的方式。面对以上变化,汽修技工必须认真分析当前汽修行业的维修技术需求与发展水平,找出关键——强化信息电子技术在汽车维修领域的应用——解决汽修实际问题,成为自己的专长;企业择优录用,实现顾客、企业、员工的三赢。因此,在汽车修理行业应加强维修技术人员的信息电子技术的培养。 1信息电子技术在汽车领域的应用 目前,汽车信息电子技术化已经被公认为是汽车技术发展进程中的一次革命。信息电子技术的应用程度被看作是衡量现代汽车水平的重要标志;汽车制造商认为增加汽车信息电子设备的数量、促进汽车信息电子化是夺取未来汽车市场的重要的有效手段。据统计,从1989年至2008年,平均每辆车上信息电子装置在整个汽车制造成本中所占的比例由16%增至40%以上。一些豪华轿车上,使用单片微型计算机的数量已经达到53个甚至更多,电子产品占到整车成本的50%以上,目前信息电子技术的应用几乎已经深入到汽车所有的系统中来。 汽车信息电子产品可为两大类:①汽车信息电子控制装置,包括动力总成控制、底盘和车身电子控制、舒适和防盗系统;②车载汽车信息电子装置,包括汽车信息系统(车载电脑)、导航系统、汽车视听娱乐系统、车载通信系统、车载网络等。具体汽车电子各分系统的构成如下示意图。 由于汽车上的电子电器装置数量的急剧增多,为了减少连接导线的数量和重量,网络、总线技术在此期间有了很大的发展。通讯线路将各种汽车电子装置连接成为一个网络,通过数据总线发送和接收信息。电子装置除了独立完成各自的控制功能外,还可以为其它控制装置提供数据服务。由于使用了计算机网络化的设计思路,简化了布线,减少了电气节点的数量和导线的用量,使装配工作更为简化,同时也增加了信息传送的可靠性。通过数据总线可以访问任何一个电子控制装置,读取故障码对其进行故障诊断,使整车维修工作变得更为简单。而这一切都归功于信息电子技术尤其是总线结构的发展。 当前汽车电子技术发展的方向向集中综合控制发展:将发动机管理系统和自动变速器控制系统,集成为动力传动系统的综合控制(PCM);将制动防抱死控制系统(ABS)、牵引力控制系统(TCS)和驱动防滑控制系统(ASR)综合在一起进行制动控制;通过中央底盘控制器,将制动、悬架、转向、动力传动等控制系统通过总线进行连接。控制器通过复杂的控制运算,对各子系统进行协调,将车辆行驶性能控制到最佳水平,形成一体化底盘控制系统(UCC)。 由以上事实分析可知,信息电子技术在汽车领域已经大量使用,作为新时代的汽修技术人员,必须掌握新兴的信息电子技术才能在未来的汽车维修领域发挥更大力量。 2对汽修技工进行新兴信息电子技术培训方案的可行性研究 汽修技术本身是一门综合性很强的技术。不同车型故障不同;同一车型不同时期的故障不同;同一故障在不同的路面上的反映不同。要诊断和排除故障,必须具有较强的综合分析判断能力。汽车的设计,制造是经过很多专家共同研究试制改进到定型制造出厂的,是集体指挥的结晶;而维修时则是一个人找出问题、分析问题并解决问题的过程,是个体行为。加上维修单位,没有比较先进的检测设备,要在简陋的环境下解决复杂的疑难问题,这就要求维修技术人员的维修技术相当过硬。针对汽车维修行业技术人员的文化知识水平普遍不高的现实情况,对他们进行行之有效的、有针对性的新兴信息电子技术培训,就成为提高汽车维修技术水平的必然选择。现在就以发动机管理系统为例,进行信息电子技术培训方案可行性的讨论。 首先要掌握电子计算机使用技术。随着信息社会的发展,电子计算机为主的高科技术在汽车上应用越来越多。电控汽车是汽车的主导产品和发展方向。因此,汽修技工必须要掌握电子计算机使用技术,会用电子计算机查找维修资料、检测故障代码、寻找故障排除的手段、网上技术咨询和网上修车等。而这一切均依赖于新兴信息技术培训。因此信息技术培训可以采用多种技术方式尤其是结合修车查找资料等网上作业进行实际的操作演练。这样迅速提高维修技术人员的技术水平,因此可以大大调动他们的积极性与实际维修效果。比如下载某发动机管理系统的相关程序。可见,对汽修技工进行信息技术培训是必要的也是可行的。 其次要掌握好较为全面的电子技术,包括模拟电子技术,数字电子技术,单片机原理与接口技术,传感器技术等,这些都依赖于电子技术培训。 ECU是英文单词组合缩写,意为“电子控制单元”,简要的说就是车载电脑。现在很多轿车发动机大都用电子燃油喷射系统,其中有一个形似方盒子的控制元件就叫“ECU”,简单地说,ECU由微机和外围电路组成。而微机就是在一块集成芯片上集成了微处理器(CPU),存储器和输入/输出接口的单元。所以ECU就是单片微型计算机(简称单片机)。 发动机管理系统就是以单片机为优秀,把各种检测器或者传感器采集来的各种信号(比如进气量,项位角等)进行相应的模拟/数字技术处理通过总线传送到单片机(或ECU)里,然后在经过相应的程序控制与数据处理,从而产生相应的控制信号,指定执行机构进行相应的操作(加大节气门开度)。 现在一些中高级轿车上,不但发动机上应用ECU,在其它许多设备上都可发现ECU的踪影。例如刹车防抱死制动系统、4轮驱动模式转换系统、电控自动变速器、主动悬架调节系统、安全气囊系统、以及多向可调电控座椅等都配置有各自的ECU模块对其进行控制。运用修车的现场实例加以指导与讲解,经过事实检验,学习效果相当好。 再次要具有对故障的综合诊断与排除的能力。汽车电控技术设计人员,在进行汽车电子控制系统设计的同时,增加了故障自诊断功能模块。它能够在汽车运行过程中不断监测电子控制系统各组成部分的工作情况,如有异常,根据特定的算法判断出具体的故障,并以代码形式存储下来,同时起动相应故障运行模块功能,使有故障的汽车能够被驾驶到修理厂进行维修,维修人员可以利用汽车故障自诊断功能调出故障码,快速对故障进行定位和修复。因此,从安全性和维修便利的角度来看,汽车电控系统都应配备故障自诊断功能。 依据故障自诊断功能配合相应的解码器,方便的查找出故障的原因所在而不在单单依赖原始经验积累。因此,信息电子技术培训可以大大提高综合诊断与排除能力。经由邯郸北方汽车维修总校教具模型开发部提供自主研发的BF8系列智能电控汽车模型40套(涵盖欧、美、日各大主流车系),又有完好的汽车整车30余台供学生实践所用,学员的综合诊断与排除能力大大提高。 3追踪汽车行业新技术的应用 以汽车安全系统电子技术改进汽车安全性能的发展为例,看看汽车行业新技术的应用。据StrategyAnalytics公司的市场研究报告指出,汽车安全系统是汽车电子领域增长最强劲的需求之一,年平均增幅达到25%以上。杜邦汽车最新调查表明,大部分用户认为最需要考虑的问题是汽车的安全性,它比汽车性能、车载娱乐和燃油效率都更重要,安全气囊和ABS有望成为标准配置。Visteon的研究也表明:安全性是汽车消费者最关心的问题。Renesas对中档轿车的研究揭示:国外1996年就将安全气囊作为标准配置,从2002年起国际上已经将两个乘客测知座椅、预紧式安全带和传感器系统与安全气囊一起作为标准配置,到2006年预紧式安全带和传感器系统将增加到4个,传感器系统更是大幅度增加以提高冲撞检测能力并提高乘车的稳定性,从而有可能构成统一的安全气囊网络。 由此可见,以信息电子技术为优秀的新技术已经甚至更快的步伐在改变着传统的汽车行业,已经大大提升了汽车的各个方面的性能。 综合以上分析,信息电子技术目前已经在汽车领域大面积推广使用,未来会发展更快,针对汽车维修人员技术含量不高的现实,汽修专业应加强信息电子技术的培养,以追踪高新技术在汽车领域的应用。为了为顾客提供更好的服务质量,为了更好的提高汽车维修企业的整体实力,为了实现更好的个人理想,努力实现顾客、企业、人员的三赢局面都依赖于加强信息电子技术的培养,因此汽修专业应加强信息电子技术的培养! 汽修专业论文:汽修专业课程改革存在的问题和建议 摘要:目前,技工学校汽修专业正在推广和实施课程改革,其中最普遍的是实行一体化教学模式。由于其还处在探索阶段,难免还存在一些问题,如教材、师资、教学设备无法适应一体化教学的具体要求,课改也未达到预期的教学效果。本文根据作者的教学实践,提出个人对技工学校汽修专业课程改革的一些见解。 关键词:汽修专业;课程改革;问题;建议 目前,技工学校汽车维修专业课程改革的重点和方向都是实施一体化教学模式,也就是把理论课与实习课结合起来的一体化教学。通俗地理解,就是为了使理论与实践更好地衔接,将理论教学与实习教学融为一体,体现能力本位的特点,逐步实现转变,即从以教师为中心如何“教给”学生向以学生为中心如何“教会”学生转变。从以教材为中心向以教学大纲和培养目标为中心转变,由此可见,一体化教学的特点是:教师一体化,即专业理论课教师与实习指导课教师一体;教材一体化,即理论教材与实习课教材一体;教室一体化,即理论教室和机房一体。这两年来,笔者走访了省内一些技工学校,了解到所有汽车维修专业都已经实施一体化教学模式。笔者所在学校更是把行动导向教学法专家请到学校,现场指导,并全面推广实施,还进行多次一体化教学比赛。汽车维修专业教师的参与热情很高,也收到了一定的教学效果,最明显的是学生学习兴趣和实践能力有了很大的提高,毕业后与维修企业的对接时间也缩短了。但也存在一些问题,主要有如下几点。 一、存在的问题 1.一体化教学缺乏配套教材 虽然有些教材标明是一体化教材或是任务驱动教学法教材,但内容相对陈旧,很多已经过时,甚至只是在章节上做了一些“加减”,很多新车型、新技术都没有编进去。另外,教材里面的一体化教学方法,包括实习程序、实习作业都与汽车维修企业的生产实际存在很大的距离。没有实践经验的教师如果单纯按教材进行教学,那将与汽车维修企业的生产实际严重脱节,造成学生毕业后无法及时适应生产岗位。 2.教师的实践能力还有待提高 特别是年轻教师,很多大学毕业后直接到学校从教,缺乏汽车维修经验,特别是缺乏汽车常见故障的判断与排除经验。上课时,只能照搬教材,没有生动的维修案例来承载课程内容,课堂气氛活跃不起来。而部分原来的理论课教师由于缺乏汽车维修技术和经验,难以胜任课改后的一体化教学课程。虽然很多学校都在假期安排教师到汽车维修企业进行实习,但效果不明显,教师的汽车维修技术和一体化教学水平还是普遍不高。 3.教学设备严重落后 目前大多数学校的汽车维修专业教学设备都以实训台为主,仿真程度低,整体性差,和“演沙盘”无异。学生实习时,在这些实训台上无法仿真操作,学生的学习兴趣也难以提高。即使学生在实训台上已经熟练掌握某个系统的结构和工作原理,但一到实车上,还是无法排除最简单的故障,甚至连主要部件的位置也找不到。 4.基础专业课仍然实行传统的课堂教学模式 如机械基础、电工学、机械制图等,仍实行课堂教学模式,而这些课程的教师对汽修专业又不了解,上课内容往往与汽车维修的实际需要相脱节,也就是需要学生掌握的基础知识没有重点教学,与汽修专业关系不大的内容又占用了不少课时。如电工学中的变压器、电动机、电磁铁等这些内容是与汽修专业密切相关的,是学习汽车电气的基础,但很多基础课老师不了解它的重要性,往往只是简略带过。还有就是基础专业课没有与具体实习结合起来,对学习能力和文化基础都相比较低的技校学生来说,会感到抽象和难以理解,渐渐会产生畏难和厌学情绪。 二、对策 针对以上问题,结合自己的教学体会,笔者提出以下一些建议。 1.教材要密切与维修实践相结合 有条件的学校可组织维修实践经验丰富的教师,根据学校现有的教学设备,按照科学、合理、实用的原则,编写一体化教材,把过时或不适用的内容剔除出去,增加新车型新技术。同时,在一体化教材中,将职业知识与职业能力密切结合起来,将汽车维修的工作内容、工作标准、相关知识、相关能力及能力要求都明确写进教材里,强调对学生工作技能和工作经验的培养,注意学生解决问题能力和学习能力的提高。笔者在备课阶段,就把过时和不适用的内容删除出去,并把最新的汽车维修技术和案例加入课程,让学生在学校就能了解、掌握最新的汽车维修技术和行业要求。同时,准确把握“适度够用”的原则,这里的适度是指既不能减免基本的原理,但也不能照本宣科,把复杂的结构原理进行合理而必要的简化,让学生感到不难学、能学会。 2.教师要了解汽车维修的生产实际情况,掌握最新的汽车技术,了解行业的最新需要 笔者通过经常走访汽车维修企业,与往届毕业交谈及帮维修企业解决一些疑难故障和其他生产实际问题,掌握大量的最新维修案例,并把这些案例充实到教学实践中,极大地提高了学生的学习兴趣和教学效果,也使自己的教学水平得到不断提高。因此建议学校要建立完善的教师下厂实习制度,并进行跟踪考核。笔者的一贯观点是:要学生对汽车维修感兴趣,教师自己先要对汽车维修和教学感兴趣。只有这样,整体教学效果才会得到提高。 3.教学设备要与维修实践相结合 教师可以把实习课室布置成模拟维修车间,尽量使用仿真程度高的实习设备,并结合实车进行实训,让学生在学校就了解和感受到维修企业的作业气氛,熟悉基本的维修作业过程。这样不但可以极大地提高学生的学习兴趣,教师也容易实施一体化教学。如进行汽车发动机维修课程实习时,教师先让学生把发动机从实车上拆下来,再按技术规范进行维修,然后装上实车去进行启动试验。笔者这几年一直按照这个原则设计一体化教学的具体环节,教学效果非常好,学生顶岗实习时就已经熟悉维修企业的作业程序,深受用人单位欢迎。 4.把基础专业课的内容拆分并融合到汽车维修专业课程一体化教学中去 目前汽车维修专业的一体化课程主要有汽车发动机构造与检修、汽车底盘构造与维修、汽车电气构造与检修、汽车电控系统维修等几大模块。建议把基础专业课的内容根据“适度够用”的原则,分解渗入到汽车维修专业课的一体化教学中,把基础专业知识的学习与汽车维修专业课程的学习密切结合起来,也就是在学生学习汽车维修专业课时,每当要运用相应的基础专业知识时,立即结合汽车维修专业课进行学习。由于有实物演示相关结构原理,学生会更容易理解。如原来机械基础课程中的齿轮传动,学生如果只在课堂上学习,会感到很抽象,既难理解,兴趣也不大。如果在学生学习汽车底盘维修课程中的变速器时,结合变速器的工作原理学习齿轮传动,学生就不会感到抽象和枯燥,教学效果也会明显提高。 总之,汽车维修专业课程改革的最终目标就是为维修企业输送技术人才。只要我们教师不断实践,不断探索,不断总结经验,就一定能使汽车维修专业的课程改革不断深入,使汽车维修专业成为深受学生喜爱和社会满意的专业。 作者:莫德平 单位:广东省云浮市高级技工学校 汽修专业论文:论汽修专业应加强信息电子技术的培养 摘 要:本文分析了目前信息电子技术在汽车中的大规模应用,研究了汽车维修行业应加强维修技术人员对信息电子技术的培养。 关键词:汽车维修 信息电子技术 技工 引言 随着汽车工业的飞速发展,汽车维修行业发生了巨大的变革。一是维修从机械与电器的简单维修发展到电、机、光、液一体化的复杂高科技维修,而这些都是基于信息电子技术之上的;二是从过去的国有汽修企业单一经营到以股份制为主的多种经济成分的现代汽修企业经营;三是在用工与报酬上已经改为择优招聘、多劳多得的方式。面对以上变化,汽修技工必须认真分析当前汽修行业的维修技术需求与发展水平,找出关键――强化信息电子技术在汽车维修领域的应用――解决汽修实际问题,成为自己的专长;企业择优录用,实现顾客、企业、员工的三赢。因此,在汽车修理行业应加强维修技术人员的信息电子技术的培养。 1 信息电子技术在汽车领域的应用 目前,汽车信息电子技术化已经被公认为是汽车技术发展进程中的一次革命。信息电子技术的应用程度被看作是衡量现代汽车水平的重要标志;汽车制造商认为增加汽车信息电子设备的数量、促进汽车信息电子化是夺取未来汽车市场的重要的有效手段。据统计,从1989年至2008年,平均每辆车上信息电子装置在整个汽车制造成本中所占的比例由16%增至40%以上。一些豪华轿车上,使用单片微型计算机的数量已经达到53个甚至更多,电子产品占到整车成本的50%以上,目前信息电子技术的应用几乎已经深入到汽车所有的系统中来。 汽车信息电子产品可为两大类:①汽车信息电子控制装置,包括动力总成控制、底盘和车身电子控制、舒适和防盗系统;②车载汽车信息电子装置,包括汽车信息系统(车载电脑)、导航系统、汽车视听娱乐系统、车载通信系统、车载网络等。 由于汽车上的电子电器装置数量的急剧增多,为了减少连接导线的数量和重量,网络、总线技术在此期间有了很大的发展。通讯线路将各种汽车电子装置连接成为一个网络,通过数据总线发送和接收信息。电子装置除了独立完成各自的控制功能外,还可以为其它控制装置提供数据服务。由于使用了计算机网络化的设计思路,简化了布线,减少了电气节点的数量和导线的用量,使装配工作更为简化,同时也增加了信息传送的可靠性。通过数据总线可以访问任何一个电子控制装置,读取故障码对其进行故障诊断,使整车维修工作变得更为简单。而这一切都归功于信息电子技术尤其是总线结构的发展。 当前汽车电子技术发展的方向向集中综合控制发展:将发动机管理系统和自动变速器控制系统,集成为动力传动系统的综合控制(PCM);将制动防抱死控制系统(ABS)、牵引力控制系统(TCS)和驱动防滑控制系统(ASR)综合在一起进行制动控制;通过中央底盘控制器,将制动、悬架、转向、动力传动等控制系统通过总线进行连接。控制器通过复杂的控制运算,对各子系统进行协调,将车辆行驶性能控制到最佳水平,形成一体化底盘控制系统(UCC)。 由以上事实分析可知,信息电子技术在汽车领域已经大量使用,作为新时代的汽修技术人员,必须掌握新兴的信息电子技术才能在未来的汽车维修领域发挥更大力量。 2 对汽修技工进行新兴信息电子技术培训方案的可行性研究 汽修技术本身是一门综合性很强的技术。不同车型故障不同;同一车型不同时期的故障不同;同一故障在不同的路面上的反映不同。要诊断和排除故障,必须具有较强的综合分析判断能力。汽车的设计,制造是经过很多专家共同研究试制改进到定型制造出厂的,是集体指挥的结晶;而维修时则是一个人找出问题、分析问题并解决问题的过程,是个体行为。加上维修单位,没有比较先进的检测设备,要在简陋的环境下解决复杂的疑难问题,这就要求维修技术人员的维修技术相当过硬。针对汽车维修行业技术人员的文化知识水平普遍不高的现实情况,对他们进行行之有效的、有针对性的新兴信息电子技术培训,就成为提高汽车维修技术水平的必然选择。现在就以发动机管理系统为例,进行信息电子技术培训方案可行性的讨论。 首先要掌握电子计算机使用技术。随着信息社会的发展,电子计算机为主的高科技术在汽车上应用越来越多。电控汽车是汽车的主导产品和发展方向。因此,汽修技工必须要掌握电子计算机使用技术,会用电子计算机查找维修资料、检测故障代码、寻找故障排除的手段、网上技术咨询和网上修车等。而这一切均依赖于新兴信息技术培训。因此信息技术培训可以采用多种技术方式尤其是结合修车查找资料等网上作业进行实际的操作演练。这样迅速提高维修技术人员的技术水平,因此可以大大调动他们的积极性与实际维修效果。比如下载某发动机管理系统的相关程序。可见,对汽修技工进行信息技术培训是必要的也是可行的。 其次要掌握好较为全面的电子技术,包括模拟电子技术,数字电子技术,单片机原理与接口技术,传感器技术等,这些都依赖于电子技术培训。 ECU是英文单词组合缩写,意为“电子控制单元”,简要的说就是车载电脑。现在很多轿车发动机大都用电子燃油喷射系统,其中有一个形似方盒子的控制元件就叫“ECU”,简单地说,ECU由微机和外围电路组成。而微机就是在一块集成芯片上集成了微处理器(CPU),存储器和输入/输出接口的单元。所以ECU就是单片微型计算机(简称单片机)。 发动机管理系统就是以单片机为优秀,把各种检测器或者传感器采集来的各种信号(比如进气量,项位角等)进行相应的模拟/数字技术处理通过总线传送到单片机(或ECU)里,然后在经过相应的程序控制与数据处理,从而产生相应的控制信号,指定执行机构进行相应的操作(加大节气门开度)。 现在一些中高级轿车上,不但发动机上应用ECU,在其它许多设备上都可发现ECU的踪影。例如刹车防抱死制动系统、4轮驱动模式转换系统、电控自动变速器、主动悬架调节系统、安全气囊系统、以及多向可调电控座椅等都配置有各自的ECU模块对其进行控制。运用修车的现场实例加以指导与讲解,经过事实检验,学习效果相当好。 再次要具有对故障的综合诊断与排除的能力。汽车电控技术设计人员,在进行汽车电子控制系统设计的同时,增加了故障自诊断功能模块。它能够在汽车运行过程中不断监测电子控制系统各组成部分的工作情况,如有异常,根据特定的算法判断出具体的故障,并以代码形式存储下来,同时起动相应故障运行模块功能,使有故障的汽车能够被驾驶到修理厂进行维修,维修人员可以利用汽车故障自诊断功能调出故障码,快速对故障进行定位和修复。因此,从安全性和维修便利的角度来看,汽车电控系统都应配备故障自诊断功能。 依据故障自诊断功能配合相应的解码器,方便的查找出故障的原因所在而不在单单依赖原始经验积累。因此,信息电子技术培训可以大大提高综合诊断与排除能力。经由邯郸北方汽车维修总校教具模型开发部提供自主研发的BF8系列智能电控汽车模型40套(涵盖欧、美、日各大主流车系),又有完好的汽车整车30余台供学生实践所用,学员的综合诊断与排除能力大大提高。 3 追踪汽车行业新技术的应用 以汽车安全系统电子技术改进汽车安全性能的发展为例,看看汽车行业新技术的应用。据Strategy Analytics公司的市场研究报告指出,汽车安全系统是汽车电子领域增长最强劲的需求之一,年平均增幅达到25%以上。杜邦汽车最新调查表明,大部分用户认为最需要考虑的问题是汽车的安全性,它比汽车性能、车载娱乐和燃油效率都更重要,安全气囊和ABS有望成为标准配置。Visteon的研究也表明:安全性是汽车消费者最关心的问题。 Renesas对中档轿车的研究揭示:国外1996年就将安全气囊作为标准配置,从2002年起国际上已经将两个乘客测知座椅、预紧式安全带和传感器系统与安全气囊一起作为标准配置,到2006年预紧式安全带和传感器系统将增加到4个,传感器系统更是大幅度增加以提高冲撞检测能力并提高乘车的稳定性,从而有可能构成统一的安全气囊网络。 由此可见,以信息电子技术为优秀的新技术已经甚至更快的步伐在改变着传统的汽车行业,已经大大提升了汽车的各个方面的性能。 综合以上分析,信息电子技术目前已经在汽车领域大面积推广使用,未来会发展更快,针对汽车维修人员技术含量不高的现实,汽修专业应加强信息电子技术的培养,以追踪高新技术在汽车领域的应用。为了为顾客提供更好的服务质量,为了更好的提高汽车维修企业的整体实力,为了实现更好的个人理想,努力实现顾客、企业、人员的三赢局面都依赖于加强信息电子技术的培养,因此汽修专业应加强信息电子技术的培养! 汽修专业论文:汽修专业“双师”制研究探索 摘 要:“双师”现代学徒制教育模式的推广和使用不仅是汽修专业改革的必经之路,同时也是提高汽修专业学生质量的重要方式,所以应加强中职院校与企业之间的合作,建立完善的管理机构,为汽修专业教育发展打下坚实的基础。本文首先介绍了“双师”制在汽修专业实施的必要性,然后给出了加强“双师”现代学徒制在汽修专业应用的措施。 关键词:汽修;“双师”制;研究 一、绪论 随着我国经济的快速发展,人们生活水平普遍提升,对生活质量的追求也越来越高。在现代社会背景下,汽车成为人们出行的首选交通工具,它凭借速度快、轻便、价格相对较低的特点受到人们的广泛欢迎。汽车行业的发展在很大程度上加大了对汽修人才的需求,汽车维修、保养、美容等业务急剧增多。高职院校作为汽修人才培养的主要机构,其传统的教育模式已不再适应实际的需求,需要改进教学方法,加强学校与企业之间的合作,建立现代化的“双师”制教育模式,从而为社会培养更多可用的人才。 二、“双师”制在汽修专业实施的必要性 (一)传统的教学模式已不能满足实际的需求 目前,虽然很多高职院校都采取了校企合作的教学模式,但是由于缺乏完善的程序支持,很多措施在实际中并没有发挥应有的作用。现有的合作模式仍然以学校教育为主,高校对实践教学的重视度不够,很多都只是为了满足教育目标的要求,工学结合的老师素质也不能满足需求,从而导致学校培养的人才普遍存在理论有余、实践不足的现象。这种教育模式培养的学生也很难在短时间内适应工作环境的需求,一般都是进入企业以后重新开始学,这就会造成人才成本的浪费。 (二)是提高学生实践能力的必要手段 汽修作为一种技能,它要求与实际的联系较为密切,所以院校在进行汽修人才培养的过程中应注重对学生实践能力的培养。这就要求学校要加强与企业之间的合作,不仅让学生接受专业老师的理论指导,还要让他们能够深入车间,接受企业技能大师的帮助,从而让他们能够体会实际的工作环境,加深对专业知识的理解。 (三)是促进我国汽修专业教育改革的必经之路 随着我国教育改革的不断深化,各专业都在不断探索新的教育模式,实践在现代教学中的作用越来越突出。为了满足现代教育的要求,汽修专业也需要加强改革,不断创新教育思想和理念,探索新型的教育模式,建立“双师双厂”现代学徒制人才培养模式,提高学生素质与企业之间的契合度,从而增强学生适应工作岗位的能力,更好的推动我国汽修教育的发展,提高人才培养的质量。 三、加强“双师”制在汽修专业应用的措施 “双师”现代学徒制是适应现代社会需求的新型的教育模式,它要求学校与企业之间密切配合,共同培养社会需要的人才。所以应加强“双师”学徒制在汽修专业的应用,建立完善的制度,加强管理,具体可以从以下几个方面进行。 (一)建立“双师双厂”现代学徒制管理机构 在传统教育模式中,导致轻实践现象的最主要的原因就是没有完善的管理机构,制定的很多措施都无法落到实处。所以要想发挥“双师双厂”制的作用,首先就应该建立完善的机构,监督各项措施的落实情况。学校领导与企业负责人共同配合,行使管理和监督的权利,相关技术人员承担实干的责任,负责将领导制定的各项方针政策落到实处,组织各项工作的开展,同时协调各方面的关系,确保整个系统的正常运行。另外,还要定期聘请汽修方面的专家,及时向学生教授最新的技能和方法,为人才培养提供技术指导,确保学生的素质能够符合现代行业的需求。 (二)引进竞争机制,完善教学质量监督机制 目前,很多中职院校都没有建立完善的监督机制,对于教师的评价机制也不健全,不能反映真实的教学情况,这就导致有些老师思想松散,在工作中态度消极,从而降低教学质量。教师是知识传授的源头,所以他们的素质和态度将会直接影响教学效果,尤其在“双师”现代学徒制模式下,教师的水平对教育质量的影响更大。为了增强老师们的紧迫感和压力,学校应引进竞争机制,建立完善的教W质量评价体系,对于表现好的教师应给予一定的经济或物质奖励,而对于消极怠工、态度不端正的老师就需要采取一定的惩罚措施,从而全面调动老师们的积极性。另外,应加强对教师们的日常监督,不仅重视课堂教学效果,还要将实践、顶岗实习等也作为评价的指标,同时注重学生们的评价,从而全面提升教学质量。 (三)明确教师责任制度,提高教师素质 教师的专业水平将会直接影响教学效果,所以高校与企业应重视对教师专业技能的提升,建立专业、高素质的师资队伍。首先,加强对教师教育理念以及管理理念的培养。因为在“双师”现代学徒制教育模式下,教师队伍是由企业和学校共同组成的,人员配置较为复杂,这就会在一定程度上增加管理难度,所以教学管理者需要加强对现代职业教育基本理论的学习,掌握现代化的管理方法;其次,要重视老师的道德素养。在“双师”制模式下,企业的师傅并不是校内的专业教师,所以院校对他们的思想政治素养了解不够,而教师承担着教书育人的责任,具有高尚的品格和正确的价值观念是最基本的要求,所以校内专业教师应加强对校外师傅的道德引导;最后,提高教师的创新能力。创新是行业发展的根本动力,对于汽修行业来说也是如此,只有不断创新教育方式和方法,牢固把握时展对于现代人才的要求,才能更加全面的提升学生的综合素质,发挥校企合作的优势。 四、结论 中职院校通过实施“双师”现代学徒制能够加强与企业之间的合作,增强实践在教学中的作用,推进工学结合,从而不断提升汽修专业学生的质量。“双师”现代学徒制教育模式的推进要求建立现代化的管理机构,加强对教师的监督,全面提升教师的专业素养和道德修养,从根本上加快我国汽修专业教学的改革。 汽修专业论文:中职汽修专业校企合作的实践与思考 摘要:近年来,中等职业院校的专业教学出现了中职院校和校外企业合作,以互利共赢、共同发展为目标,把职工培训、学生实习、实训基地建设以及职业技能考核融为一体的校企合作,并依靠校企合作建立了校外实习基地,组织专业教师参加企业实践锻炼的模式。这种校企合作模式,效果十分显著,不仅提高了学生的专业素养和就业率,使学生深受用人单位的青睐;同时也为企业带去了高技能的人才,为企业的可持续发展提供了人才条件。本文分析了中职院校汽修专业开展校企合作的实践和思考。 关键词:校企合作;合作实践;合作思考;职业教育 校企合作是职业学校为谋求自身发展,适应经济社会需要和企业生产、管理、服务等一线岗位需求,与企业合作共同培养技能型人才的一条有效途径,是注重学生在校理论学习与企业实践,注重学校与企业资源、信息共享的双赢模式。校企合作做到了应社会所需,与市场接轨是一种理论与实践相结合培养技能人才的全新理念。通过校企合作,全面提高学生职业能力,使学生在校学习专业知识与企业实践有机结合通过采取一体化等教学模式,充分发挥学校和企业的设备、技术、师资等各方面优势,切实提高职业学校教育培养目标的针对性和实效性,提高技能型人才的质量。 一、校企合作的内涵与目标 校企合作一般以培养具有较强综合能力,能够满足市场需求,并且符合企业人才录用标准的高竞争力汽修人才为重点目标;以产学合作,校企双边合作、双向参与为基本内涵;以校企合作共赢为基本办学原则;以工学并举,提供充足顶岗实习、车间实践等实践机会为主要教育方法。这一系列的教学实践,旨在将汽修企业的优秀企业文化与校园文化相结合,完善相关学科的教学体系,切实提高学生的整体素质,实现学校的持续健康发展,为培养国家人才作出相应贡献。 二、中职汽修专业校企合作的实践 (一)成立汽修专业建设委员会,聘请汽车行家做专业建设顾问 为加大汽修专业建设的力度,学校成立了汽修专业建设委员会,确定了学科带头人,聘请汽车行家做专业建设顾问。专家的职责是为学校提供市场岗位需求及毕业生素质培养方面的信息,从企业用人的角度对人才培养提出建设性意见,学校、企业共同制定教学和人才培养计划。 (二)校企专家双向兼职 学校选派优秀骨干教师到企业兼职,利用自身的科研优势与企业合作开展项目研究与技术攻关,不断为企业解决技术难题,为企业创造直接效益聘请企业技术专家担任汽修专业课教师,重点参与开发项目课程、制定岗位标准、指导学生实习、传播企业文化和提供用人信息等。 (三)加强校企互动,实现双方资源互补 校企合作使企I与学校建立起一种紧密型、渗透式的合作关系。专业教师走向车间,通过实践来提高自身的教学水平,也为企业解决一些实践问题;企业专家走上讲台进行专题讲座,把企业经营理念、新知识、新技术传授给学校老师。通过加强双方沟通与交流,可以大幅度提高合作成效。 (四)建立生产型汽车实训基地 实训基地分为校内和校外实训基地,这两个基地是实现实训教学的重要物质条件。 (1)校内实训基地建设。建立了实训中心。包括汽车发动机拆装与检测中心、底盘拆装与检测中心、电器设备拆装与检测中心、车身修理与喷漆中心。主要设备有发动机综合测功仪、V.A.G1552解码器、电喷喷油器清洗机、火花塞实验仪、各种电控发动机台架、汽油机与柴油机透明模型、废气分析仪、烟度分析仪、轮胎拆装机、轮胎动平衡测试仪、制动测试台、灯光测试仪、汽车升降机、国内一流烤漆房等290多项维修设备。 (2)校外实习基地。与当地知名汽车维修企业及各个品牌的4S店等多家企业建立了合作关系,作为实习基地实习、实际操作、排除故障、解决疑难问题。 (五)招生即招工,毕业即就业 实施订单培养,组建“冠名班”,培养方案由企业和学校共同制订,把企业的专业技能、企业文化、生产经营理念纳入教学计划教学过程由学校教师和企业技术人员共同完成,学生按照计划定期到企业顶岗实习,学生毕业后全部由冠名企业安置就业。 (六)以师资建设为契机,促使校企优势互补,双利双赢为真正实现校企的优势互补和互惠共赢,需要以师资建设为契机。学校要安排汽修专业教师进入企业参观学习以及挂职训练。对于青年教师,安排其进入企业挂职锻炼可以在短时间内提高其实践教学能力。同样,还要安排企业员工进入学校工作或学习,一方面利用学校的丰富教学资源对企业员工进行入职培训,另一方面安排企业的技术专家到学校任职授课,以汽修行业工作标准要求学生。 三、对中职院校汽修专业开展校企合作计划的几点思考 (一)强化合作共赢意识,学校应该充分认识企业的经济利益最大化属性,突破传统观念,结合本校的专业特点,积极主动与企业联系。并且了解企业的需求和要求,共同策划相应的机制,寻求共赢的平衡点。同时,学校为企业的合作入驻提供完善的配套设施,包括食堂、宿舍等,减少企业的基础性投资。同时,可以允许企业适当收费,学校支付企业员工在教学时的酬劳,提升企业合作的兴趣。 (二)校企合作模式中,应以学生为主体,组织汽修专业理论知识与实践教学一体化的教学方式。 (1)授课方式上,采取现场教学、边讲边练的方式,使学生将理论与实践紧密结合,在教学过程中贯穿能力培养,促进教学环境职业化。 (2)对学生进行职业技能训练和鉴定,分基本技能训练、专业技能训练、综合能力训练进行培训,使学生通过培训获取相应的职业资格证书。例如:可以让学生在导师指导下,进行汽车维修特种加工、普通机械加工的实训,使学生能独立进行上述操作,在掌握技术的基础上也通过了岗前培训,做到零距离上岗。 (三)提升教师队伍的技能水平,加大资金投入,积极组织专业教师进行定期专业培训,可以选择经济发达地区的汽车维修企业,让其能够及时了解最前沿的汽车维修资讯,熟悉和掌握最新的汽车维修技术,提升自身的专业技能水平。在企业维修业务中遇到技术难题时,可以为其提供技术支持,同时也能够为企业的发展方向提供更多的建议,协助企业更好的发展。 (四)校企台作必须多赢 校企合作必须有利于学生就业,有利于提高企业效益,有利于提高学校培养质量:不能损害学生利益,不能影响企业经营计划,不能扰乱学校教学安排。只有这样,才能保证校企合作持续健康发展。 校企合作是职业教育中不可缺少的重要组成部分,一定要不断创新校企合作的合作模式,找到共赢点,增强校企合作的广度和深度,让学生、学校、企业、社会四方面实现共赢,促进职业教育的大发展。 QQ在中职汽修专业课程教学中的应用研究 摘 要:QQ作为一种聊天工具越来越多地受到人们的欢迎和关注,在其快速发展的今天,QQ的作用不再局限于聊天领域,它的作用被更广泛地利用,尤其是在教育领域。本文通过对QQ在相关领域的应用和发展的总结分析,阐述了当前国内QQ应用在课程教学中的现状,并提出自己的观点,对QQ在中职汽修专业课程教学中的应用进行了研究探讨。 关键词:QQ 中职教学 汽修专业 QQ是腾讯QQ的简称,是腾讯公司基于互联网开发的一款通信软件。从1992年创立之初只有2个用户到目前已经拥有了上亿的用户。当前,QQ已经是中国使用最广泛的聊天工具之一。QQ本身的基本功能包括:一对一聊天、群聊、文件传输、视频语音聊天等。随着智能手机的应用,QQ的功能在手机上的应用也变得越来越广泛。 一、研究的目的和意义 1.QQ的基本概念和功能 QQ除了本身作为聊天工具以外,腾讯公司还打造了QQ周边业务。如具有博客功能的QQ空间、社交平台朋友网、电子邮箱QQ邮箱、音乐平台QQ音乐、互联网下载工具QQ旋风、输入法QQ拼音输入法、桌面图片处理软件QQ影像、桌面词典软件QQ词典、浏览器软件QQ浏览器、视频客户端腾讯视频、视频播放器QQ影音、专门为智能手机提供的即时通讯软件微信、具有办公特色的通讯软件腾讯TM、团队语音通信工具QT语音等。 2.选题的目的和意义 在传统的课堂教学中,媒体的运用变得越来越普遍。媒体的种类非常多,相比传统的黑板教学,媒体可以提供更丰富的图片、音频和视频等多媒体素材。但是在真正的教学准备过程中,很多教师的媒体应用程度只是局限在多媒体课件当中,在ppt中展示相关的图片、音频和视频,相比传统课堂,这些媒体可以活跃课堂的学习气氛,可以提高学生的学习兴趣。但这还是一种灌输式的教学,教师和学生的交流只是局限在课堂当中,教师多媒体中展示的教学内容随着下课就被教师收回,学生缺乏再度利用的机会。这是传授知识和接受知识之间的矛盾。在课堂之外,教师和学生间需要建立更宽泛、更便利的交流,使得课堂内容可以随时的让学生提取、利用、巩固和沟通。 而QQ恰好可以扮演师生上课期间、课余期间相互交流和沟通的角色。从1992年腾讯QQ的创立之初到2013年统计,腾讯QQ同时在线用户已经突破了一亿七千万。这一庞大的数据恰好可以证明,QQ已经渗入到我们生活的每一个角落,QQ成为互联网交流的重要媒介,成为我们生活的重要组成部分。人们可以随时随地地适用QQ进行文字聊天、语音聊天、视频聊天和文件传输。还可以利用像QQ空间、微信等媒介开展相关资讯和文章的阅读。因此,将QQ应用到教学中已经成为媒体教学发展的一个大趋势,尤其是随着大屏智能手机的推广,学生利用手机QQ开展信息访问、知识收集等就变得更加的便利。 之前已经有很多关于QQ在教学方面应用的研究。但是主要集中在义务教育阶段和高中文化课的课程当中。其应用有很大的空间,但是实行起来确实存在很大的问题。其中最关键的就是学生使用QQ上网学习的时间具有不确定性甚至没有。然而在中职学校这种情况就可以得到很好的解决。中职校的学生中大多数都能保证一定的电脑上网时间,也有相当充足的手机上网时间。这也为QQ作为教学媒体的推广奠定了物质基础。 汽修专业是一个集合了机械、电子、工程等多学科的综合性专业,其具有涵盖领域非常的广泛、技术更新快、实训设备要求高等特点,如果只是利用传统课堂展开教学活动,学生在学习过程中会出现学习困难,复杂的操作难以理解等情况,学生在实训过程中与教师沟通不够导致实训效果不好等情况。针对以上问题,笔者的研究主要是分析QQ在教育教学过程中的一些应用性论文,展开综述。在此基础之上,开展QQ在中职汽修专业课程中的应用性的研究。以便利用QQ这个平台使学生产生学习兴趣、提高学习的主动性、增加师生间的交流和扩展信息资源的共享。这就是本文研究的目的和意义。 二、QQ作为教学媒介的特点 当前国内将QQ作为教学媒体应用到教学领域的研究已经非常多,QQ的多种功能为其在教育领域应用推广提供了便利性。其主要特点集中在如下几个方面。 1.和谐师生关系 在当前的传统课堂中,教师和学生之间的关系存在着诸多矛盾。教师和学生在整个教学秩序等方面存在着一些不和谐因素。其主要原因是在现实生活中,当学生和教师之间存在矛盾时,教师和学生之间缺乏足够的沟通。因为缺乏沟通,教师和学生的之间的矛盾问题已经是各阶段教学过程中都会面临的情况。QQ的交流平台在教学活动中的应用,教师和学生可以在虚拟的环境中展开交流,很多现实语言无法言语的内容可以通过虚拟的QQ进行表达。在师生交流过程中,为了避免文字的枯燥,还可以发送图片、表情、动画、声音和视频等和谐交流环境。 利用班级QQ群,教师可以通过学生在群里的聊天,了解课堂教学过程中存在的问题;掌握学生对教师教学方式方法的看法和意见。教师可以掌握第一手资料,及时有效地开展教学改革,以满足学生的学习要求,提高学生的学习兴趣和学习的主动性。 2.改善教学环境 教师在传统的课堂教学过程中所扮演的是n堂的主角,学生的学习主要是被动地接受式学习。学生对教学内容的学习缺乏主动性。这种教学方式使得整个教学环境显得比较压抑,缺乏有效的互动。 在传统教学结束之后,如果学生没有及时掌握教师的教学内容,教师可以利用QQ平台以文件的方式将教学资源传输给每一位学生,从而避免学生没有及时有效记录课堂笔记错失知识点的情况。此外,利用QQ群聊天平台,可以开展讨论式教学,教师可以在与学生的聊天过程当中及时有效地穿插教学要点,让学生在无形之中了解要点知识,从而巩固学习。通过QQ群公告,教师可以在公告当中及时教学信息和课程通知,以便学生在第一时间掌握课程要点和动态。 3.开发教学手段 利用QQ,教师还可以在正常授课时间以外构建课外辅导平台和搭建远程教学支撑平台。 构建课外辅导平台,可以帮助学生在课外时间开展学习的延伸。在学生完成课外作业的同时提供给学生适当的辅导,帮助学生正确有效地完成家庭作业。搭建远程教学支撑平台,帮助那些因为请假没有参加课堂授课的学生。也可以利用这个平台在周末或者节假日继续开展相关的教学。以便学生既可以在学校学习,也可以在家开展学习。 4.创造交流平台 除了QQ聊天平台以外,教师和学生还可以利用QQ群进行动态互访交流,微信语音文字进行交流。通过这些平台相互沟通和交流,教师可以开创班级管理的新途径和创造德育的新天地,还可以开展学生的心理健康工作。 三、QQ在中职汽修专业课程教学中的应用研究 1.中职汽修专业的教学特点 一是涵盖知识面广。中职汽修专业是一个实践性较强的专业。汽车本身由上万个零部件组成,涉及领域包括机械电子等。因此,学生在学习的过程中需要进行相关专业的基础知识学习,以便为后续内容的学习做好基础。 二是涉及专业性强。汽车维修不是纸上谈兵,光靠理论知识是站不住脚的。要能成为一名专业的汽车医生,实践才是检验真理的唯一标准。学生只有在自身不断摸索不断练习的过程中才能总结经验,才能修得一身的真本事。 三是理论课枯燥乏味。中职学校的学生相对自主学习能力较弱。再加上汽修理论具有较高的难度。因此,在传统课堂教学过程中,教学手法比较单一,学生就会觉得知识难以理解,逐渐地对理论学习失去信心。久而久之,便会出现厌学等情况。理论知识不充分直接导致的结果就是无法正常开展实训操作。实训中,学生只是一味地操作,缺少理论知识的支持,也就缺少了学习的意义。 2.QQ在中职汽修专业课程教学中的应用优势 一是便利性。随着智能手机推广和互联网的覆盖,中职生成为了手机用户的重要组成部分。随时随地地上网,随时随地地QQ聊天和空间访问。此外,中职校电脑机房的开放一定程度上也保证了学生使用电脑和QQ的时间。为QQ平台在教学过程中的推广提供了便利和硬件基础。 二是可操作性。中职生对互联网和QQ平台功能的应用和操作十分熟悉,在课内外教学活动中,聊天、视频、文件传输、公告或远程协助等可以轻而易举地进行。学生可以自行展开这些内容的操作。不需要另外强调或教学。 三是简单化。这里说的简单化主要是指在汽修专业课程理论内容的教学活动中,由于汽修专业课程的专业性较强,学生难以理解。但是利用QQ平台,除了文字以外,教师还可以演示复杂的结构动画、视频和图片。让复杂的理论知识变得简单,以便学生可以更有效地掌握。 四是可重复性。学习不是一次性的,知识在累积过程中存在“遗忘”。在传统课堂中,如果学生在课后忘记了相关知识点或内容,只能是请教教师或者同学。其过程相对复杂,并且削弱了学生自主学习和探究的能力。利用QQ群的共享功能和空间日志功能,教师可以将上课的内容上传到该功能当中,学生可以随机地重复调取和使用。这样的重复性可以为学生的有效学习提供帮助。 3.QQ在中职汽修专业课程教学中应用存在的问题 一是网络安全。QQ是互联网发展的产物,作为一种聊天工具,很多不法分子借用这个平台传播不法信息及其他危害元素。中职生需要培养一种正确的道德观和价值观,在QQ使用的过程中首先要做到严以律己,不做违法乱纪的事情;其次也要武装自己,对不法分子加以防范,保证健康的网络环境,为构建和谐社会做贡献。 二是学习监管。通过QQ平台展开自主学习,学习监管就成为一个大问题。因为授课教师可以提供学生使用QQ平台的时间,但是无法保证学生使用QQ平台开展学习的时间。因此这就要求有一套合理有效的学习监管策略,既保证学生有效的利用QQ平台,又能让学生主动地参与到学习当中。 三是依赖性。所谓依赖性就是指,教师在教学活动中要充分认识到QQ平台只能作为一种辅助的教学手段,它存在的目的是帮助教师解决课堂授课过程中存在的一些问题,因此不能事事依赖于QQ平台。 此外,过多地使用互联网,也会让学生养成网络依赖。很多学生甚至会出现不上网就没精神的状态。所以QQ平台能有效帮助教学,但也是一把双刃剑。教师要合理利用、充分引导。 (作者单位:嵊州市职业教育中心)
汽车维修毕业论文:高职院校汽车维修专业毕业综合实践课程教学思考 摘 要 高等职业院校是培养高级技能人才的场所,而合适的教学方法是实现教育目的,提高人才培养质量的重要因素之一。毕业综合实践作为培养学生将所学理论知识和实践相结合、处理综合性问题的能力、巩固所学的基本实际操作技能,培养团队合作精神的主干课程,其教学质量直接关系着人才培养质量,因此认真研究适合本课程的教学方法是十分必要的。笔者就近几年的工作经验认真总结,得出适合毕业综合实践课程的教学方法。 关键词 毕业综合实践课程 教学 思考 1 课程分析 高职院校的毕业综合实践是在所有专业理论基础课程完结的情况下开设的一门综合类专业课程,其主要目的是培养求学生综合运用所学理论知识和基本技能,解决综合性问题的基本思路和方法,同时巩固所学知识,增强学生理论和实践结合处理问题的能力毕业综合实践作为培养学生将所学理论知识和实践相结合、处理综合性问题的能力、巩固所学的基本实际操作技能,培养团队合作精神的主干课程。 2 前期课程主要教学方法 2.1 纯理论教学 纯理论授课主要针对理论性强、概念性强或受客观条件限制的课程。课堂上师生的互动模式极少,属于传统的灌输式教学。针对现在的高职学生的基础和学习习惯来说,教学效果很差。基本上是学生的休息(睡觉)或游戏课(手机),听讲者寥寥无几。 2.2 多媒体辅助教学 随着计算机技术的发展和普及,现在多媒体教学已经被各级各类学校采用,教师利用PPT、动画演示,可以使学生形象直观的理解知识、认识事物,可以提高学生的学生兴趣,可是由于多媒体的使用,教师逐步脱离了板书,再加上多媒体的特点,课程容量也在逐渐加大,课程内容在加深,而我们的学生接受能力有限,往往是课堂上什么都学了,可是下了课什么也不会。 2.3 理实一体化教学 高职院校实践条件的改善,很多学校已经有很好的实训条件。可以有理实一体化的教室,学生可以通过边学习理论边进行实际操作,通过感性思维方式认识事物,这种方法会使学生依赖实体理解知识,就像电视“代替”阅读一样,缺乏理性思维和逻辑思维的训练。有点像快餐,虽然方便,但营养不全面。 2.4 现场实践教学 为了提高学生实际操作能力和对专业课程的理解,很多课程都安排实践教学环节。在这个环节中,学生根据先前学过的专业课程的内容,对实物进行拆装和结构分析,以锻炼学生的操作能力和加深对理论的理解。但学生在这个过程中往往是喜欢拆装,不喜欢分析。同时对应的也只是汽车的一部分的构造,并没有作为一个整体进行分析和研究,这种教学方法适合某一门专业基础课程的教学。 3 课程实际运作过程 根据此阶段学生的学习特点和课程培养目标,在没有课程教学模式的情况下,我们积极探索,实际授课过程如下: 教师前期工作:进行精心的研讨和准备,制定了课程的总体教学计划,包括学习任务、程序安排、过程控制的方式方法、达标评价的形式与标准等。通过分析学生的知识掌握情况,毕业前的学习心理,结合学校实际的实验实训设备及维修市场调查情况,本课程的主要任务是若干综合故障的诊断和排除,要求学生在处理故障的过程中每一步都要有详细的记录,作为考核的资料,同时要进行课程答辩考核。 课程开始后,老师首先向同学们介绍课程的性质、目的和任务,课程的考核方式方法。然后按照实际工作中的班组组合,把全班同学分成若干个班组。每个小组可以选择不同的故障作为任务,按照确定故障现象—故障原因分析—制定诊断流程—故障原因验证—诊断流程优化的程序进行任务的实施。 课程进行过程中教师的作用不再是一部百科全书或一个供学生利用的资料库,在教学的过程中起到引导和控制的作用,学生作为学习的主体,通过独立完成项目把理论与实践有机地结合起来,不仅提高了理论水平和实操技能,而且又在教师有目的的引导下,培养了学生的综合能力。同时,教师在观察学生、帮助学生的过程中,也从学生搜集的资料中学到新的知识,开阔了视野,真正做到了教学相长。 4 课程运行过程中遇到的问题 该课程的指导教师一般设置为二人,班级的学生基本在四十人左右,因此教师在课程进行过程中对学生的监管和指引并不能人人俱到,在加上课程进行对学生的自主学生能力要求较高,因此针对学习习惯不好的同学,在课程进行过程中就是浑水摸鱼,滥竽充数; 同时,还有一些学生的基础课程学习得不够扎实,在学习该课程时力不从心,从而失去学习动力,甚至放弃。这些情况将导致我们无法达到培养目标。 5 改进措施 为了达到良好的教学效果,作为课程的实践者,通过分析主要可以采取以下改进措施,以提高整体学生的职业技能,达到课程培养目标。首先对学生进行测评,采取分层教学法。对学习基础比较好的和中等的学生,按照合作学习的异质小组的分组法,进行分组,按照项目教学和合作学习的方法进行管理。对学习基础很差的学生,集中起来进行基础训练一段时间,然后再进行项目教学,但制定的项目难度可以适当降低,主要以训练思路和方法。 教学过程是一个动态的过程,只要我们在工作过程中不断强化自身素质,提高自己的业务水平,认真把握学生当下的心理,树立以学生为本的教育理念,不断完善教学方法和教学手段,认真上好每一堂课,一定完成我们的人才培养任务。 汽车维修毕业论文:中职汽修毕业生与汽车维修4S店合作问题探讨 摘要:通过本人对中职汽修教育的认识,结合近几年来的中职教学经验以及本人带领毕业生在汽车维修企业实习过程中的经验,得出中职汽修教育与汽车维修企业的现状特点,找出二者在学生就业过程中存在的差异问题,从而提出一定的建议。 关键词:中职汽修;维修企业;就业 一、前言 随着汽车保有量的逐年增加,越来越多的汽车维修企业应运而生,进而需求大量的汽车维修技工。正是基于此种因素,越来越多的中职院校,开设了汽车维修类专业。这些学生从学校毕业后,自然而然的会走向汽车维修企业,但是在这个过程中,常常听到汽车维修企业不满意毕业生的技能水平。毕业生们也常常抱怨,在学校学的东西,在实践过程中一点也用不到。中职汽修教育的问题究竟出现在什么地方? 二、中职汽修教育现状及特点 中职汽修教育,早些阶段,是以理论讲解为主,集中时间在实训室实习。经过几年实践,发现效果不佳。目前,众多院校开始尝试“论实习一体化教学法”、“项目教学法”、“行动导向教学法”、“任务驱动法”等,这些方法在一定程度上起到了不错的效果,但不能从根本上解决中职生工作后较长时间不能适应企业的问题。 (一)实训项目杂乱。目前,大部分学校实训项目杂乱,有什么设备就做什么项目,书上谈到什么项目就训练那些项目,实训项目处于一种杂乱状态,一定程度上脱离了汽修企业实际工作内容。 (二)理论内容过多。多数汽修教师,从高校毕业后,直接走向中职院校,没有实际的修车经验,再基于教学设备条件有限的缘故,在传授汽修技能时,多偏重于课本,侧重于理论。至于理论结合实践的过程,大多靠学生自己的掌握程度,在学校现有的设备上进行模拟实验。 (三)中职院校生源条件良莠不齐。近年来随着适龄入学基数的减少,中职院校的招生压力越来越大。这就造成了中职院校的生源良莠不齐。进入中职院校的学生,普遍表现出基础知识较差,对理论不感兴趣,学习效果并不理想。对于毕业后从事汽车修理行业,心里有一定的抵触感,认为这份工作太脏太累。 三、汽车维修企业现状及特点 在汽车技术发展日新月异的时代,维修技术也在不断的进步,汽修企业显示出新的特点。现以4S店为例,加以总结: (一)修车现实性强。汽修4S店集整车销售、零配件供给、售后服务、信息反馈为一体,每天接触到的是销售了多少辆车,解决了多少辆车的实际故障,保养了多少辆车,客户满意度是多少等实际问题。这些可以为公司带来效益,为社会创造价值的工作,也是中职生毕业后所追求的工作,现实性强,学生比较感兴趣。 (二)设备齐全,技术资料先进。汽修4S店是汽车修理的一线阵地,一般资金雄厚,和汽车制造商有一定的合作关系,所以先进维修设备较多。另外,汽车制造商在维修技术上对4S店技术人员有一定的培训,维修手册及培训资料获得及时且齐全。 (三)维修智能化程度越来越高。随着汽车技术的发展,维修智能化程度也在增加。像故障解码仪、刹车油智能更换机、蓄电池智能检测仪、四轮定位仪等高级设备的使用,使修车更加方便。为了能更好的使用设备,需要维修人员懂得机械故障的维修原理。 (四)故障难度分层。1.相对容易的修理技能,较多。(1)更换类。更换四滤:更换机油滤清器、燃油滤清器、空气滤清器、空调滤清器。更换易耗材料:更换机油、刹车油、刹车片、防冻液、玻璃洗涤液、正时带等。(2)清洗类。清洗喷油器、空气滤清器、机油道、燃油箱等。(3)检查类。检查轮胎、蓄电池、刹车片、灯光、四液、四滤、正时带等。2.存在固定程序的修理技能,较少。四轮定位,轮胎动平衡,拆轮胎,灯光校正,新车质检等。3.存在一定难度的修理技能,中等数量。不着车,怠速不稳,怠速时抖动,加速不良,换档时耸车,水温过高等。 (五)修车人员技术分层。在4S店维修企业中,年龄较大的汽车修理工,经验丰富。通过向客户了解故障现象,结合听故障声音,他们头脑中往往能够反映出故障原因。而对于新入职的学生,就需要一定时间的经验积累。 (六)不同车系故障存在差异。由于汽车制造商设计理念不同,出现的故障类型和故障率不同。 四、存在的问题 综上所述,得出学生在就业过程中出现症结。4S店,以维修保养为主,维修又以更换配件为主。而中职汽修教育,理论讲解多,实施的项目杂乱,跟不上汽修发展步伐,实用性差,偏离汽修4S店实际修理。对于中职学生来讲,掌握维修保养等基本技能并不是很难的事情,关键是如何调整他们的心态,然后才是训练这些汽修企业需要的实用的又相对简单的修理技能。中职院校如果要为4S店输送能快速适应汽修工作又有一定发展基础的人才,必须解决上述问题。 五、建议 (一)注重中职生职业道德教育。多数中职生不愿意吃苦,嫌脏怕累,在内心对汽修行业有抵触。所以在入学之初到毕业之时,一定要在学习过程中,始终贯穿职业教育,培养他们的职业荣誉感。加强职业道德的教育,十分必要。 (二)学校与维修企业结对。学校与汽修企业二者成为合作伙伴,企业对学校在教学设备和技术上给予一定的支持,学校的学生,由于知道将来要去什么单位,可以有针对性的学习相关的知识技能。 (三)学生实训内容分层,尽量与维修企业接轨。由于汽修企业存在维修难度分层,所以学校在设计培训项目时,可以优先培训学生工具使用、保养,更换零部件、简单故障排除及存在一定程序的技能。在完成这些项目的同时,为下一步学习如何排除疑难杂症打好知识基础。 (四)学生定期去企业参观实习。中职学生在学校学习的内容,大多带有虚拟性,和企业实际修车技能存在一定的差异。定期带领学生去企业观摩实际修车,十分必要。一方面可以激发他们的专业热情,另一方面,可以加深学生对课堂内容的理解。 (五)教师进汽修企业定期锻炼。教师进入汽修企业进行修车锻炼,紧跟前沿技术发展的步伐,积累实际的修车经验,拥有自己的修车体会。然后再讲解给学生,课堂就会变得生动,内容准确而有趣,从而提高学生对课堂和实训项目的兴趣。 (六)企业定期派有修车实战经验的人员去学校做讲座。学生汽修基础差,而中职教师去汽修企业锻炼时间有限,接触的修车实例不多,没有足够的实际经验。定期聘请汽修企业中经验丰富的师傅做讲座,是解决这一问题很好的措施。 (七)注重中职汽修基本技能教育。据汽修企业师傅讲,除了个别疑难杂症外,很少使用示波器。而在需要使用时,大多是用万用表或试灯代替。原因是示波器接线比较麻烦,为了提高修理效率,他们常常利用万用表或试灯代替。实际修车,很少使用示波器,是不是就不用训练示波器的使用方法呢?相反,而是加强示波器的使用教学。因为示波器的使用是基础,只有会使用示波器,才懂得传感器信号变化的意义,才能理解疑难杂症的真正故障原因。 另外,当学生修车技能发展到一定程度,遇到疑难杂症,如果没有一定的知识基础,是无法理解的,更谈不上进一步提高了。针对阅读电路图、系统工作原理等基础性技能还是要加强教育,而不是忽视。 汽车维修毕业论文:汽车维修企业的品牌形象塑造问题探索 摘 要:伴随着目前我国社会经济水平的快速发展,汽车产业也取得了极大的发展与进步,产业发展前景欣欣向荣,而作为汽车产业链当中的优秀环节,汽车维修行业也迎来了空前历史发展机遇期,与此相对应的则是市场竞争程度的日趋激烈。对于汽车维修企业来说,应当基于自主意识的指引下,逐渐明确出具有自身鲜明特征的品牌形象,从而实现对企业品牌形象影响力的全面提升,增强企业的市场竞争力,保障企业的长久、稳定发展。 关键词:汽车维修企业;品牌形象;塑造 现如今的汽车行业已经取得了蓬勃的发展与进步,而汽车汽修企业作为汽车产业中的重要环节之一,其发展速度也越来越快,然而受制于市场监管机制的缺失,导致行业门槛过低,并且由于消费者对于这一专业性较强的工作知之甚少,导致企业维修企业目前在我国已经如雨后春笋般大量的涌现出来,使得消费者在面对数量众多的汽车维修企业时难以抉择。而汽车维修行业的竞争也正是基于这种情况变得愈演愈烈,而怎样才能够在如此繁复的环境中取得一席之地,不被市场所淘汰则正是广大汽车维修企业所苦苦思索的,对此笔者认为汽车维修企业通过塑造出具有自身独特的品牌形象不失为一条正确的出路。 1 汽车维修行业现状分析 就当前的汽车维修行业发展现状来看,市场竞争已经趋于白热化,各类规模大小不一的汽车维修企业广泛分布在城市的各个地方,而由于对企业市场竞争力起着决定性影响的因素相对较多,因而任何一家企业要想能够在激烈的市场竞争中一骑绝尘绝非易事。在市场竞争度过了初级阶段,企业所处的地理位置、人员技术水平、发展经营规模等方面的条件已经基本趋于同质化之时,品牌形象的塑造问题的重要性将日渐突出。[1]当前大量的汽车维修企业均将价格因素的竞争放到了首位,而针对其他方面的竞争因素则未能够引起足够的重视。从长远角度来看,一方面消费者的消费行为会逐渐趋向于理性;另一方面市场竞争也将日趋激烈,差异化竞争时代必将会在不久的将来成为主流,因此关注于企业品牌形象的塑造方为长久之计。 2 塑造自有品牌形象的意义 关于自有品牌的塑造问题,其本质上便是实施差异化的竞争策略,所具备的意义价值主要体现在以下几个方面: 第一,具有鲜明特征的企业品牌形象可以为消费者明确识别标志,促使消费者作出更加理性化的选择,进而增强对消费者消费需求的满足程度。通过塑造出自有品牌形象便可给予消费提供企业维修品质信息并促使其作出更具倾向性的选择,而绝大多数的服务效用是难以通过直观感受来予以判断,在消费者难以明确服务质量时便会利用品牌来帮助自己进行服务选择。 第二,通过对自由品牌形象的塑造能够促使企业的市场竞争力得以显著的提升。汽车维修企业间的竞争一方面是技术、价格的竞争,同时也是品牌上的竞争,因为汽车维修这一行业相对较为专业化,一般的消费者往往对于质量水平难以作出有效的判断,因此品牌上的竞争便尤为重要,消费者会通过品牌来选取维修企业,因此品牌形象的塑造对于企业竞争力的影响十分明显。 第三,良好的品牌形象能够提高企业的赢利能力。其汽车维修企业的发展过程当中,品牌形象间的差距所导致的利润收益差距十分明显。对此企业应当正确认识到对于产品服务价格产生影响的因素在服务质量还与自身的品牌形象之间存在着密切的相关性。[2] 3 有效提升企业品牌形象的措施 3.1 树立观念,明确认识 企业维修企业只有明确树立正确的观念导向,才能够为品牌形象的塑造打下坚实的基础,企业的经营决策者应当树立起现代化的品牌意识,将品牌形象塑造工作作为企业长久发展战略的重要构成内容,要在这一方面投入必要的资金支持。在共计针对超过有20家不同规模的汽车维修企业所进行的相关调查研究表明,其中绝大部分企业的经营决策者均未能够正确认识到品牌形象的重要性,相应的战略规划及资金投入更是少有。[3]但是由整个行业的发展现状来进行观察,能够在较短的时间内得以快速发展的企业,其发展的秘诀无不与企业品牌形象的塑造密切相关,品牌层面的竞争相较于价格与技术层面的竞争是更为高级的竞争,在价格与技术已经越来越趋同的情况下,品牌便成为判断高下的唯一手段,对于消费者而言品牌便是对服务质量的有效保障。 3.2 精心设计,准确定位 然而单单是意识到品牌形象的价值作用还远远不能够确保品牌形象塑造是否获得了成功,好的观念还必须要基于实际的行动才能够将其作用价值充分发挥出来。由管理层面来看,汽车维修企业还应当更深层次的明确在对自身品牌形象进行塑造是所应遵循的基本准则,从而为企业品牌形象注入独特的内涵价值,保证其定位的准确性。品牌形象的塑造工作是一项需要长期控制的工作,对于汽车维修企业而言,要想树立好良好的品牌形象首先要掌握消费者的消费心理,了解其消费需求,并针对消费者的实际需求来开展自身的工作范围及服务内容,向消费者提供个性化的维修服务。 3.3 合理应用,充分推广 好的品牌形象必须还要凭借着积极有效的推广宣传,对此企业维修企业也应当予以足够的重视,同时还应当尽可能地增加资金投入力度。企业品牌影响力的大小和企业的社会知名程度之间是呈正比例关系的,企业要想提升自身的社会知名度就必须要采取适当的方式与充足的资金来进行推广宣传。[4]企业可将多种宣传方式予以综合应用,从而达到最佳的推广宣传效果,在此方面企业所需开展的工作依然较多。需要引起注意的是,基于人际关系的口碑传播尤为重要,对此企业应当向全体员工树立其公关意识,促使每一名员工都能够了解到自身对企业品牌形象所承载的责任,通过适当的时机来充分展示,相信必将会对企业的品牌形象起到良好的推广作用。 4 结语 随着我国社会经济的快速发展汽车维修行业也愈发繁荣,相应的市场竞争也日趋激烈,而企业要想能够在激烈的市场竞争中立于不败之地,首先就必要清楚地认识到塑造自有品牌形象对于自身市场竞争力所具有的意义,基于此相关的汽车维修企业便可通过树立观念,明确认识;精心设计,准确定位;合理应用,充分推广等措施来实现对自身品牌形象的良好塑造。 作者简介:袁桂英(1980―),女,河南郑州人,研究生,讲师,研究方向:企业品牌,形象塑造。 汽车维修毕业论文:移动互联网在汽车维修技术方面的应用 [摘 要]随着经济的快速发展和人们消费结构的升级,汽车已成为现代社会中人们工作、生活不可缺少的一种重要交通工具。我们不仅要不断研制性能优良的汽车,也要借助维修保养水平的提高来捍卫其原有的价值。 [关键词]移动互联网、汽车维修技术、云诊断系统 1、引言 现代汽车工业随着科学技术的发展而日新月异,智能化、新工艺、新材料等各种新技术在汽车设计制造过程中被广泛运用。由此使得我们使用的车辆更加舒适,且性能更加强大。然而,这些新技术的应用也导致了车辆结构(尤其是电器设备及线路)更加复杂,发生故障概率也会增加,而且故障诊断的难度也会随之上升,通过一般的故障排查方法可能需要很长时间才能找到故障并排除。在此情况下,笔者认为维修技术经验的分享与获取在汽车维修能力提升方面将会扮演越来越重要的角色。接下来笔者将对移动互联网在汽车维修技术经验分享与获取方面的应用提出自己的观点和建议。 2、问题呈现 2.1移动互联网时代的到来,使得人们对于个人电脑(PC)的依赖大幅降低,进而转向对移动终端的大幅关注甚至痴迷。这使得厂家通过原OA(办公自动化)的维修技术信息得不到经销商技术人员的及时查阅、了解掌握并执行。 2.2目前各类移动终端软件APP的普及,已使人们对手机空前的依赖。目前汽车销售网络快速下探,而且在2015年乃至更长的时期内,这种下探的决心将更加坚决,将在很大程度上给厂家售后技术支持工作带来巨大压力。 2.3 截止目前,国内各汽车品牌中很少通过有效的手段将厂家的技术文件、维修经验推送到经销商技术人员的手机终端(目前一般通过PC端),体系内更是缺乏一个快速、便捷及有效的维修技术经验分享和沉淀的平台。 3、移动互网在汽车维修技术方面的应运思路 利用移动互联网的强大力量,并融合移动终端的应用优势,搭建一个快速、便捷及有效的维修技术经验分享和沉淀的平台,并能借助平台实现将厂家技术信息直接推送到经销商人员的移动终端,即汽车云诊断系统(APP)。通过该系统可以实现如下主要功能: 3.1云诊断系统以“人人出力、人人收益”原则为根本出发点。有了云诊断平台后,体系内的技术人员(开发人员、售后技术人员、经销商维修技术人员、技术培训合作单位)可以通过手机非常方便地分享自己的技术方案(可以是文字加图片、录音或视频);同时体系内的技术人员可以非常便利的搜索查找故障的维修方案来为自己所用。 3.2可以将维修资料及厂家的技术信息推送到技术主管等人员的移动终端,大幅提高资料使用的便利性。 3.3搭建一个快速、便捷及有效的维修技术经验分享和沉淀的平台。 4、云诊断系统应运策略 利用移动互联网的强大力量,并融合移动终端的应用优势,通过服务器与PC、服务器与移动终端的信息交互,实现汽车云诊断的各项功能(注:服务器最好选择云服务器)。开发云诊断系统软件,在经销商端利用安装有移动APP的移动终端,通过网络和授权将两者相连,便可实现上述云诊断系统的相关功能。 4.1 手机APP功能模块 4.1.1账户管理。手机验证注册功能:以指定手机号验证注册、登录。服务店人员通过手机APP登录;主机厂技术人员则可通过移动终端运行APP或PC终端输入链接网址进行登录。积分奖励制度:服务店技术人员积分奖励制度,根据积分情况给予相应的奖金激励,积分成长是跟据提交的分享案例、提问和回答(关注度、点赞数等)、搜索功能的使用次数、产品质量问题反馈及优化建议等情况进行对应分值的累加。 4.1.2案例分享。服务店技术人员、厂家售后技术人员、厂家开发人员、技术培训合作单位都可以按照固定的格式,将自己的技术案例或知识按照不同的分类进行提交,分享的信息以文字加图片、录音或小视频的方式为主。 4.1.3提问与回答。技术问题的提问:体系内的技术人员可以根据车型、部件、故障现象等信息进行维修问题的提交。故障现象中可以添加图片或视频文件。技术问题的回答:各服务店或主机厂的技术人员看到维修问题后,可以根据自己的经验与判断提出维修建议。 4.1.4信息获取。体系内的技术人员通过该系统的查找搜索功能,可以方便的查找自己当前所处理故障的所有已的处理方案,或所提问信息的所有已的回答。 4.1.5维修资料获取。整合远程诊断系统体系内维修资料管理功能,届时体系内的技术人员可以通过云诊断终端查阅或下载维修资料、技术快讯、使用说明书等技术文件。 4.1.6产品质量问题反馈及优化建议。服务店在维修工作中遇到的产品设计或质量问题,可以通过此模块提出相应的建议或反馈。对服务店提出的建议,有审核或处理节点的设置和流转功能,并可查看流程的当前处理进度。 4.1.7信息推送功能。提示有最新的相关技术服务公告或技术类通知,或者向指定群组近期需要关注或注意的重要事项。 4.2 厂家总部端PC功能模块 4.2.1管理手机APP帐号。总部端可以设置服务店技术人员手机APP帐号所绑定的手机号,当后台变更了相应手机号(应对人员变动带来的影响),则其相应帐号登录时会自动提醒通过新的手机号短信验证注册,原有手机号无法登录。 4.2.2 管理手机APP各功能项目的权限设置。总部端可以控制服务店技术人员手机APP端各功能模块的操作权限。 4.2.3 管理云诊断平台的各模块的内容。总部端可以对服务店维修技师所的信息进行审核、以及删减;可以设置可积分项目的分值,让系统根据情况自动积分;可以批量上传相应的技术资料。 4.2.4 PC端数据统计。以excel表格导出指定范围的信息,如时间段导出、车辆系统或故障分类等多种方式导出。 5、云诊断系统推广应运阶段性的效果 某品牌云诊断系统自2016年2月份正式上线3个月内,各相关4S店维修技术人员积极利用系统的各项功能,比较充分的实现了店与店之间技术经验的分享与获取,其中“技术案例”访问量达2.72万次、“问与答”点击量达6.56万次、“关键字搜索”达1.68万次。 6、结论 某品牌云诊断系统以“人人出力、人人收益”的目的为根本出发点,在利用了移动互联网的强大力量的同时,融合了移动终端APP的应用优势,通过服务器与PC、服务器与移动终端的信息交互,充分实现了体系内汽车售后维修技术经验的分享与获取,可以为提高经销商汽车维修技术水平、提高故障诊断速度及准确性发挥巨大的作用。 云诊断系统的开发应用只是诸多移动互联网技术在汽车维修方面成功应用的案例之一,移动互联网应用好了,能使汽车售后服务更加方便,成本也会相应的降低,甚至会给您带来一份意想不到收获。 姓名:闫江仕;性别:男,籍贯:新疆人,学历:本科,毕业于重庆大学;现有职称:中级工程师;研究方向:汽车维修。 汽车维修毕业论文:汽车维修行业的现状及对策研究 [摘 要]随着经济的迅猛发展和科技飞速进步,汽车由一种奢饰品逐步变成家庭必需品,随着汽车用户的不断增长,汽车维修行业也取得了较大进步,但汽车维修行业当前也存在很多管理、人才和技术层面的问题,制约着汽车维修行业的进一部发展。本文主要论述了汽车维修行业的现状及对策研究,首先分析了汽车维修行业当前的发展现状,接着分析了汽车维修行业发展中存在的制约性问题,最后提出解决当前汽车维修行业发展困境的对策,以期对促进起着维修行业的快速健康发展提供自己的一点思考。 [关键词]汽车维修行业 现状 问题 对策 汽车维修行业的历史表明,随着汽车变得越来越精密,维修工作对维修设备的依赖性变大,依据于故障诊断和状态检测的技术逐渐变得重要,今后维修技术发展的重要方向就是故障诊断和状态检测技术,另外,随着汽车逐渐普及和人们消费需求的提升,现场快速抢修技术和不解体保养技术也是今后发展的重点。 1 汽车维修行业的现状 1.1 维修方式方面的现状 首先,对计划维修几乎是全面否定,当前的汽车维修人员大多数都能认识到单纯的计划维修已经不能适应汽车维修和使用的需要,但是又走向了另外一个极端,就是对计划维修的全面否定,从而对汽车的维护保养忽略了,近年来汽车维修市场出现请维护重维修的局面就是当前汽车维修人员指导思想的真实写照,致使汽车维修通常需要事后进行补救才能取得良好效果。 1.2 汽车维修技术方面的现状 随着汽车行业在近年来获得的较大发展,汽车的技术含量也在不断上升,汽车的维修技术和诊断技术也得去了较大突破,维修技术的发展使汽车维修人员的工作更加便利,提升了他们维修汽车的准确性和便利性。然而,现阶段有些汽车维修企业的检测手段、诊断技术、修复技术让然和当前的汽车维修需要有很大差距。 2 汽车维修行业的存在的问题 2.1 汽车维修行业缺乏管理 汽车维修行业近年来较为混乱,管理方面比较落后,主要表现为以下几个方面的问题: 首先,行业准入标准不够严格,过宽的标准难以保证维修企业的质量,当前很多汽车维修企业设备与技术较为落后、资金投入较少、店铺空间较小,随着当前汽车市场的快速发展,这和现阶段的汽车市场规模极不协调,和市场发展难以适应,我们探究其背后的原因,主要是因为现阶段汽车维修行业的注入标准不够严格,需要对现行的标准加以细化和具体化,在一些优秀技术要求上面应该严格制定标准,以提升行业的整体服务质量,从而规避目前汽车行业现状中的一系列连锁问题,提升整个行业的信誉和形象。 其次,较为混乱的市场秩序降低了汽车维修行业的形象,市场经济在本质上竞争型经济,市场经济一定需要一个公平的竞争环境,如此才能推动市场的良性发展。如果一个行业的竞争充满了不正之风,那么就会给行业本身和市场造成很多负面影响。当前的汽车行业市场存在很多不正当竞争,市场秩序较为混乱,严重影响了汽修行业的发展。汽车行业和其它维修行业不同,因为汽车的结构较为复杂,其维修配件来源广泛,有进口的,也有国产的,有的甚至是假冒伪劣的和走私的,维修配件本身也是五花八门、种类繁多,虽然外形一样或类似,但是配件市场价格有巨大的差别,而且这些配件的专业性较强,业余人员难以区分,必须专业人才才能区分细致的分类,这在一定程度上使汽车维修市场的投机现象较为严重,影响了汽车维修市场的公正性。 2.2 良好素质的汽车维修人员缺乏 汽车修为行业由于其工序和制造结构复杂,需要对汽车维修人员进行专业的训练,随着中国进口车越来越多,汽车保有量也呈逐年递增的趋势,而且随着科学技术的发展,汽车的种类越来越多、车型越来越复杂,如果没有一个熟悉各种各种车型的故障管理就很难适应当前汽车维修的发展,当前汽车维修人员的经验不足就是这一要求的写照,故而只有具备较好综合素养的人员才能胜任。与上述要求相反的是当前中国汽车维修专业型人才较为缺乏,汽车维修人员鱼龙混杂,很多维修人员的技术不够过关,或者虽然具备一定的技术训练,但是由于思想较为封闭,对新设备和新技术了解不多,汽车维修技术人员整体素质有待提高。严重影响了汽车维修行业的进一步发展。和西方发达国家相比,中国的汽车维修人员的培养还处于初级阶段,现阶段不仅改进汽车维修理论,还应培养汽车维修人员的思维方式,培他们以开放的心态接受新技术和新设备,从而推动汽车维修行业不断向前发展。 3 解决汽车维修行业存在的问题的对策 3.1 完善当前的汽车维修市场 现阶段推动汽车维修行业快速发展的一个重要措施就完善汽车维修市场,为汽车维修企业的发展创造一个公平有序的市场竞争环境。 首先,要规范汽车维修行业的具体经营行为,对于汽车维修收费标准和工时定额进行有效监督,加强宣传,发挥社会群众的舆论监督的力量,形成完备的信用考核制度,引导企业诚信经营,对于违反市场规则的企业和个人,应将其不良信息向社会公示,交通主管部门应该联合技术监督、工商、计委、公安等部门,多管齐下,形成合力,完善汽车维修市场的准入制度,加强对违背诚信经营原则的企业的整顿和清理力度。 其次,汽车维修主管部门需要创新管理方式,加大监管力度,相关部门要加大相互之间的信息共享,共同打击汽车维修市场的不法行为,形成汽车维修管理行业的合力,打造良好的汽车维修市场秩序。 3.2 加大汽车维修专业人才的培养、培训 中国在新世纪初期已经在北京设立“职业院校汽车维修与应用专业领域技能型紧缺人才培养基地”,说明当前中国政府逐渐意识到汽车维修人才培养的重要性和紧迫性,在汽车维修行业发展过程中,要想突破当前的困境,就需要解决人才这个制约企业维修行业发展的难题,需要加强培训人才学校的建立和完善,这是突破汽车维修行业人才困境的一个重要方法,要提升汽车人才培养的素质,为汽车维修行业的发展不断提升智力支持,同时提升行业的整体活力,促进当前汽车维修行业由体例时代向脑力时代的转变,推动汽车维修行业整体技术水平的提升,推动汽车行业向着良性、健康的方向发展。 3.3 优化设备的现场管理 汽车行业的生命周期的全过程都是设备现场管理的范畴,它的管理的好坏直接关系到企业设备管理工作的好坏,也关系到企业维修行业的发展。 维修模式方面,应该避免维修不足和维修过剩的局面的产生,维修制度方面,现阶段行业制度改革需要坚持复合化、弹性化、多样化的发展远侧,国家应该对关系到消费者切身利益的制度加以规范,但是也应该给企业自主选择其它制度的权利。汽车维修行业应灵活机动的对汽车维修工艺应进行组织,为了解决汽车在使用中出现突发性故障,维修企业应该配备检测和修理一体的小型应急抢修设备,并能够迅速组织抢修人员赶赴现场,为顾客在旅途中的抛锚实现迅速的抢修。 4 结论 汽车在维修方式上仍然收周期结构的制约,现状还有很维修让人是参照机械运行的记录进行,而不是以检测诊断为维修的依据,基本是以综合评定代替实际诊断,有的维修人员甚至是用经验代替状态检测,另外,还有一些仍然是按照机车运行时间分歧进行项目检修,这就导致汽车实际故障和修理项目存在的符合性较小。这种维修方式既不是按需维修又不是按时维修,既未按周期项目又脱离周期结构,既在理论上站不住脚,也在实践中存在很多问题。 汽车维修毕业论文:模拟教学方法在汽车维修教学中的应用研究 摘 要:现阶段,我国汽车维修教学教育质量整体较低,仅仅停留在理论知识教育程度上,学生实践能力较差,学生综合素质有待加强,这也是汽车维修教学发展中首先需要解决的问题。本文探讨模拟教学方法在汽车维修教学中的应用。 关键词:模拟教学方法 汽车维修教学 应用 我国汽车维修教学还存在较大的问题,亟待解决,解决好这些问题才能够推动我国汽车维修教学发展。本文以汽车维修教学作为研究对象,分析模拟教学法在其中的应用优势,希望能够提高汽车维修教学质量。 一、模拟教学法 模拟教学法就是在教师的统一引领下,学生与教师一起根据所创建的教学情境开展角色扮演,将现实中可能发生的情境在教学工作中展现出来。模拟教学法在实际应用中能够将理论知识与实践有效结合,增加教师与学生在教学过程中的互动,提高学生学习兴趣,进而促进学生全面发展。将模拟教学法在汽车维修教学中进行应用,能够让学生在思维活跃的情况下,与教师积极合作,真正将所学到的理论知识转化为实践能力。 二、汽车维修教学现状及存在的问题 1.开设汽车维修专业的原因 汽车是一种高科技集合性产物,也是现代科技发展下的成果,但是汽车在实际应用中一定会存在问题,这就需要专业人员进行维修,这也是开设汽车维修教学的真正原因。 目前,汽车维修教学中所涉及的科目种类繁多,涉及汽车应用的各个方面,因此汽车维修教学内容跨度十分大。现代化汽车在维修中的保养及零部件更换等故障,都需要在汽车维修教学中融入大量的实践。 2.汽车维修专业教学存在的问题 (1)实践能力有待提高。汽车维修的工作性质决定其工作人员一定要具有高水平的实践动手能力,但是目前汽车维修教学工作所培养出来的毕业生综合素质有待加强,实践能力较差。汽车维修专业人员出现这种问题的主要原因是院校在授课过程中,对学生的理论知识过于看重,造成学生缺乏实践动手机会。 (2)实践过于依赖课本。汽车维修教学所使用的教材仅仅是希望学生能够掌握汽车维修方面的基础性知识,如果在实践教学中还是按照教材的内容讲解,这样就很难提高学生对汽车维修实践的兴趣,约束学生的全面发展。目前,汽车行业发展迅速,如果汽车维修教学仅仅按照教材内容讲解,学生对先进的汽车维修技术并不了解,与实际应用之间存在较大的差距。 3.模拟教学方法在汽车维修教学中的应用 汽车维修教学中的重点内容就是学生的实践,实践并不是纸上谈兵就可以完成了。但是目前汽车维修教学所拥有的资金及硬件设备数量都有待加强,根本无法满足每一个学生实践的要求,也就需要将模拟教学方法在汽车维修教学中加以应用。模拟教学方法在汽车维修教学中的应用,主要就是学生通过模型了解汽车出现的故障,并且了解不同故障出现的原因。模拟教学方法还能够将不同型号的汽车出现故障的情况模拟出来,这样学生之间就可以自行对比,判断不同型号汽车存在故障的原因,增强学生实践能力。 利用模拟教学方法中的模拟器,汽车维修教学能够有效解决传统课堂教学中无法实际操作的问题。教师在教学中可以利用汽车模拟器,将汽车维修教学中的重点及难点问题直观地为学生展现出来,同时还可以利用模拟器对汽车故障进行仿真性设计,学生可以通过模拟器进行实践,进而解决汽车存在的故障。学生如果能够将教师设置的故障有效解除,这就表示学生对于该类故障分析的原因是正确的,并且可以在实际工作中使用这种故障排除方式。学生如果不能够将教师设置的故障排除,教师就应该积极引导学生,分析学生在排除故障上存在的问题。这样教师就能够及时了解学生学习的实际情况,根据学生实际情况设计汽车维修教学进度,保证学生能够了解汽车维修知识,促进学生全面发展。 教师在电喷发动机的讲解中,就可以通过模拟教学方法,将电喷发动机存在的动力不足及起步困难等问题直观展现,学生可以根据电喷发动机的实际故障情况与所学知识相结合,排除电喷发动出现的故障。对电喷发动机故障排除完毕后,还可以检验发动机的油压等实际应用情况,提高故障排除效果。综上所述,模拟教学方式能够将汽车中存在的故障模拟展示出来,学生能够根据不同型号的汽车开展实践性训练,了解汽车出现故障的原因,最终提高学生的实践能力,保证汽车维修教学质量。 (作者单位:平度市高级技工学校) 汽车维修毕业论文:奔驰混动汽车维修信息 摘要:互锁电路检测高压车载电气系统中断路的连接器电路。如果互锁电路中断,将导致高电压蓄电池模块中的保护开关打开,致使整个高压系统断电。互锁电路特性有:发现不导通或短路时,即隔离或切断所有高压源、互锁信号设计为双极性以区分对地短路和对电源短路、互锁电路由高压部件蓄电池管理系统提供和评估等。混合动力技术规定了许多安全预防措施,如高电压部件的所有电缆均为橙色电缆、整个高压车载电气系统配置了大量的绝缘装置等。 关键词:互锁电路;油转换器;保护开关;蓄电池管理系统;安全预防措施 引言 近几年来新能源汽车发展迅速,每年以20%-30%的速度增长,预计到2030年,全世界销量将达到1000万辆。奔驰公司也推出了几款混动汽车,并投放中国市场,收到消费者欢迎,但是也带来了很多问题。新能源汽车与内燃汽车差别很大,大部分从业人员并不具备维修保养新能源汽车得知识和技能,尤其是新能源汽车的工作电压很高,如果操作不当,会造成触电事故。因此有必要推广普及新能源汽车维修知识,本文以奔驰S400 HYBRID混动汽车为例,介绍新能源汽车维修信息。 一、关于高压“互锁电路”信息 互锁电路用于保护高压车载电气系统的操作人员。互锁电路检测高压车载电气系统中断路的连接器电路。如果互锁电路中断,则会导致高电压蓄电池模块中的保护开关断开,高压车载电气系统关闭。 互锁信号(12V/88Hz)在蓄电池管理系统控制模块中产生,并通过串联连接传送至以下部件: DC/DC转换器控制模块 电力电子控制模块 电动机 电动制冷剂压缩机 蓄电池管理系统、驱动系统和DC/DC转换器控制模块均配备了用于评估互锁信号的电路。 互锁电路为12V电路,通过高压部件控制模块高压线插头串联连接在电路中进行开关。当分开控制模块插头连接时,将通过互锁输入单元和输出单元触点中断互锁电路。互锁电路中断将导致高电压蓄电池模块中的保护开关打开,致使整个高压系统断电,特别是切断电力电子控制模块和DC/DC变换器控制模块(N83/1)的电源。 高压网络部件“互锁电路”示意图,如图1所示。 互锁电路特性: (1)互锁信号作为导通环跨所有高压部件及其连接点布置。发现不导通或短路时,即隔离或切断所有高压源。 (2)互锁信号设计为双极性以区分对地短路和对电源短路。 (3)两个数字互锁信号电平与车载电气系统电压相同,即0V和+Ubat。 (4)交流频率设计时采用了较低频率,旨在防止EMC干扰。 (5)互锁电路由高压部件蓄电池管理系统提供和评估,其他激活的高压源,如电源电子装置和DC/DC变换器,单独评估互锁信号。 此外,碰撞会触发两级碰撞关闭程序,从而切断高压蓄电池,并使高压车载电气系统放电: 第一级:可逆(不触发气囊〉 第二级:不可逆(电路30c通过烟灰隔离器断开,并触发气囊) 此外,气囊控制模块与发动机控制模块和蓄电池管理系统控制模块之间的附加信号线可确保发动机关闭,且保护开关断开。 二、混合动力车型高压系统IT网络原理(IT=独立接地(分别接地))(图2) 在混合动力车辆中实施如下保护功能: 直接/间接接触高压电保护 高压线缆绝缘监测 高压线缆电隔离保护 断电保护 检查安全注意事项标签提示 高压互锁电路保护 三、民用高压电IT网络原理 高压安全措施和注意事项的基本功用可利用网络进行说明介绍(如住宅线路)(图3)。 TN=接地零线(共用接地) 四、高压电基础知识 关于安全电压的定义有两个评判标准: VDE标准:小于直流48V;小于交流25V ECE标准:小于直流60V;小于交流25V VDE指电气、电子和信息技术的联盟,是一家科技联合协会,遵守相关标准和电工技术法规。 ECE:指欧洲经济委员会。 五、应用信息 1.发动机在何种车速下关闭? 车速低于20Km/h时会启用关闭程序。 2.为什么车辆仍配备有12V发电机,而未装备启动机? DC/DC转换器无法做到在所有行驶条件下都为12V车载电气系统供电。S级轿车中安装了大量与舒适性相关的用电设备,12V车载电气系统的功率要求电流最高可达100A,对应的输出功率为1.2KW。没有足够大的空间来安装这一容量的DC/DC转换器,因此无法实施该解决方案。车辆安装的DC/DC转换器只能为12V车载电气系统提供约0.7KW的输出功率。转换器的效率高于12V发电机。这就意味着虽然转换器的尺寸很小,但仍能降低功率需求。 3.针对混合动力技术规定了何种特殊的安全预防措施? 高电压部件的所有电缆均为橙色电缆,并带有安全性说明 整个高压车载电气系统配置了大量的绝缘装置和最新研发的专用连接器 锂离子蓄电池装在一个全新设计的高强度钢外壳中,可防止其在发动机舱受到碰撞。每个单独的电池也都存放在能够有效消弱物理冲击的专用胶体中。系统还配备了带膜片额爆裂盘的熔断接头(仅在发生多项故障时激活〉和单独的冷却回路,即使内燃机损坏,该回路仍可确保对高压蓄电池进行冷却。内部电子控制器不断监测安全性要求,并立即提示发生的任何故障。 蓄电池电极彼此分开,所有的高电压部件都有单独的线路。所有高电压部件通过导电环相互连接。发生故障时,高压车载电气系统自动关闭。 点火关闭或发生故障时,高压车载电气系统瞬时放电 发生事故时,高压车载电气系统立即完全关闭 电子系统不断监测高压车载电气系统是否短路,并在发生故障时关闭高压车载电气系统。 4.机械损坏(两车相撞)可能导致锂离子蓄电池内部短路。如何防止起火? 电池中的安全阀以及保险丝和开关等电子安全性装置可确保最大限度的防止起火。电子装置提供了防止因蓄电池过度充电而导致起火的双重保护。 5.电力电子装置发生故障将导致何种后果? 如果电子系统发生故障,则{压车载电气系统关闭。 (作者单位:山东科技职业学院 汽车工程系,山东 潍坊 261053) 汽车维修毕业论文:如何提高中职汽车维修专业教学质量 【摘要】我国当前经济发展快速,私家车数量越来越多,为人们的出行提供了便利。在汽车行业迅速发展的时代,汽车维修专业技术得到了提高,汽修专业人才成了社会需求的技能型人才。中职汽修专业教学每年都会为社会提供大量的汽修人才,本文从多个方面提出了提高中职汽车维修专业教学质量的有效对策。 【关键词】中职汽车维修 教学质量 提高 随着经济的发展和中职教育改革的深入,以市场需求为导向培养应用型人才,强调中职教育改革发展的重要性和必然性。汽车维修专业是理论和实践相结合的专业,是中职学校的重要专业。当前中职汽车维修专业教学仍存在着一些问题,影响着教学质量的提高。在新时代,学校应践行好汽车维修专业的人才培养机制,深化教学改革。 一、中职汽车维修专业教学存在的不足 1.没有突显学生主体地位 汽车维修专业强调学生应既有理论知识又有实践能力。在实际的教学过程中,以教师为中心的教学现象依然存在且比较明显,无论是理论知识讲授,还是实训技能练习,教师向学生讲授如何学、如何做,缺乏让学生自主学习的空间和机会。同时,理论和实践的教学不能达到同步进行,出现错位现象,教学形态不平衡。这样的教学现状,导致学生不仅理论知识学不好,而且实训技能也得不到提高,严重影响着中职院校汽车维修教学质量的提高。 2.难以激发学生兴趣 中职院校在培养汽修专业人才上,是以市场需求为导向的,强调学生具备就业的能力。当前,中职院校虽然将多媒体教学广泛地引入到汽车维修专业教学中,但教学模式依然比较单一,没有做出很大改变。教师在教学过程中仍然觉得比较累,学生也觉得学起来比较枯燥乏味。多媒体教学丰富了教师的教学手段,但是单向的教学输出,激发不起学生的学习兴趣,会让他们在学习中感到疲倦,缺乏主动学习的兴趣和热情。 3.欠缺一体化教学 当前中职院校汽车维修专业教学改革的一个重要方向是开展一体化教学模式。汽车维修专业一体化教学模式强调借助现代高科技教学手段,将理论教学和实践教学完整地融合到一起,使两方面教学能够同步进行。但从当前的教学现状来看,中职院校由于诸多因素的影响,比如教学资源有限、办学条件限制等,在构建一体化教学模式中存在着欠缺和不足。一方面教师专业水平达不到要求,很难适应理论和实践教学的改革;另一方面,中职教育存在不足,一体化教学模式的实行需要时间,是一个教学改革的过程,需要在各方面投入人力、物力、财力。 二、提高中职汽车维修专业教学质量的对策 1.及时改革教学内容 汽车维修专业具有较强的应用性和实践性。在开展教学的过程中,应注重训练和培养学生的综合应用能力。因此,中职院校应根据当前汽车行业的发展和汽车维修技术的变化,及时调整和改革教学内容。 2.创建有效课堂 由于当前很多中职院校在汽车维修专业教学中,仍然以教师为中心,采用“填鸭式”教学法,没有更多关注其它教学方法,比如任务驱动、分层教学、一体化教学等。学生是学习的主体,教师在教学中应认清这一点,在课堂教学中应突显学生的主体地位。 3.全面提高教师的综合素质 要想提高中职汽车维修专业教学的质量,其前提和基础是全面提升教师队伍的综合素质。由于一些教师并不是汽修专业毕业的,其专业知识水平和结构、实际经验均有限,掌握现在汽车行业的前沿知识较少,没有达到向学生讲授新型车和进口高档车知识的水平,也不能很好地进行汽车维修操作指导。 4.制订科学的教学计划 在教学过程中,教师应确保学生深刻了解教学内容,激发他们用自身对知识的理解去完成作业和考试,即使学生在理解上存在偏差和错误,教师要认真耐心地进行更正和指导,帮助他们理顺知识和思路。教师在教学中应努力做到主次分明,条理清晰,用简短、精炼的课堂语言讲授知识。教师在讲解电工电子方面的内容时,应紧密结合现代汽车电路的特点和电器元件内容,让学生真正把握基础知识。 5.充分运用现代信息技术 传统教学,很难呈现和表达汽车维修的一些最新知识,不利于学生理解,很多具体的专业知识也无法直观地向学生进行表达。将现代信息技术手段充分运用到课堂教学中,可以使教学内容更加直观形象,更易于学生理解抽象的维修知识。 三、结语 作为新时代背景下的汽车维修教师,应根据汽车行业的发展和市场对人才的需求,努力探究最佳的教学方法,不当创新教学模式,优化汽修教学质量,推动教学一体化进程。利用实际有效的方法,实现系统的模块训练,帮助和引导学生掌握和了解最新的汽车理论知识,提升实际操作能力,为就业打下坚实的基础。 汽车维修毕业论文:汽车维修与保养中信息化的应用分析 摘 要:随着全球信息化的到来,信息化技术已经普遍应用在各个行业中,因此信息化应用在汽车维修保养行业是时展的需要。文章首先探讨了国内汽车维修与保养行业现状以及运用信息化的原因,然后提出了创建信息化汽车服务平台、引进信息技术过硬的人才以及创建完善的资料库三个策略,为汽车维修与保养中信息化的应用提供参考意见。 关键词:汽车维修保养;信息化;应用 汽车从产生到今天已经有一个世纪的历史,今天已经成为人们出行的主要工具,随着汽车制造业产生,企业维修与保养也应运而生。传统的维修保养技术已经不能适应当前汽车技术的更新,为了改变传统维修保养业的累、苦、脏、差的现状,将信息化运用到汽车维修与保养行业是历史所趋。 1 国内汽车维修与保养行业现状及应用信息化的 原因 1.1 国内汽车维修保养的现状 汽车现今已经成为人们出行不可或缺的一种交通工具,特别是科技的发展进步,很多高端汽车制造技术不断出现,推动了汽车产业的迅猛发展,促使汽车保养与维修业得到越来越多的人关注。在新汽车技术不断出现的同时,保养和维修人员带来巨大的挑战,如果不更新维修保养技术就无法适应当前汽修的需要,也就无法在竞争激烈的汽修市场中生存。这说明相关的维修与保养技术员对新技术需求的愿望愈来愈强。信息化技术在汽修业中的应用,只是传统查阅资料来获取新维修保养信息的缺陷开始呈现出来。比如,查阅资料法获得的信息少,而且相当慢,有的信息甚至出现错误。我国的进口车辆越来越多,想要获取更多这些进口车的运维信息更是困难百倍。所以我国保养维修行业应用信息化技术变得越来越迫切,有了信息化的支持才能够为获取信息大开方便之门。当前我国很多汽车保养与维修已具雏形,不过远远落后于西方发达国家,因此国内保养与维修行业信息化发展路程任重而道远。 1.2 国内汽车保养与维修业应用信息化的原因 最近几年来,国内汽车保养与维修行业发展势头迅猛,根据不完全统计得知,当前国内汽修保养公司有三十多万家。在这样一个庞大的汽修保养市场中,怎样在竞争市场中站稳脚,已经成为每个汽修保养公司亟待解决的问题。为了紧跟时代步伐,了解和掌握先进的汽修保养技术,很多公司纷纷在汽修保养中进行信息化建设。而信息化运用在汽车保养与维修中,能够将所需的汽车检测、配件、管理维修人才等信息提供给公司决策者和管理人员,通过信息化建设提供及时精准的信息,就能够使他们做出准确的战略决策,从而为公司在市场竞争中站稳脚奠定基础。不但如此,各种维修技工可以凭借互联网这个平台,在网络上展开沟通和交流,相互传递经验和方法,为维修人员快速提升专业素质提供保障的同时,还能够汲取先进的技术观念和理念。从根本上保证汽修公司站在汽修保养市场的前列,为公司在市场竞争中处在优势地位提供保障。 2 当前国内汽车保养与维修信息化现存的问题 2.1 政府没有足够的重视,没有足够的资金支持 计算机技术引入我国时间较晚,因此各级政府没有充分的重视到信息化的重要性,再加之汽修保养业发展速度迅猛,接受维修业务时不具有针对性,无法重视现代科学技术在汽修行业的运用。汽车保养与维修业发展“蒸蒸日上”的现实状况直接蒙蔽了政府的双眼,所以也就不能充分重视到信息化在汽修保养中的应用,进而无法认识到及时获取汽车保养与维修最新资讯的必要性。最后造成整个行业在政府甚少扶持的情况下,汽修公司缺乏资金和融资渠道不通顺等情况发生。这些问题严重阻碍了汽修行业应用信息化,从而使整个汽修维修业发展进程趋缓,因此与国外同行业之间的距离越拉越大。由于政府支持力度不大,所以只有极少的互联网网站是针对汽车保养与维修企业而建立。由于只凭借本身的人才、资金和技术发展壮大,这种“自给自足”的模式,不但汽修公司发展较为缓慢,同时发展前景也不乐观,远远落后于西方发达国家的汽修产业。 2.2 企业没有树立信息化意识,没有充分的运用计算机 技术 在我国有许多汽修公司工作时还处在原始状态,即全部工作都是手动型,不具有任何科技含量。大多数汽修公司中计算机技术的运用与自身公司发展相适应,更甚至有的公司使用计算机,只是将计算机当做公司的一种摆设,并没有给生产力的发展注入正能量。在很多公司的经营者觉得,信息化并不能给自己带来什么利益,更甚至有人认为使用计算机十分麻烦,会使他们的工作率下降。在这种陈旧思想的引领下,很多企业主对于信息化持抵制态度,更谈不上积极的学习和运用信息化技术。之所以会发生这些问题,其根本原因是汽修公司的经营者并没有意识到在自己公司运用信息化技术的重要性,没有相应的理念作依托,就不会积极的去了解和领悟信息化给自己带来的便利。另外,很多汽修公司中的经营者以及员工不熟悉计算机操作方式,所以也就无法在工作时运用计算机技术。 2.3 我国汽车保养与维修业起步较晚 欧洲是汽车的发源地,在欧洲发展了几十年以后才流传到中国。在我国汽车行业晚于其他行业的同时,也使汽修保养业远远滞后于其他国家,不但技术落后,同时一提起汽修行业就与脏、累、苦、差挂钩。另外,最近几年来计算机行业才普遍应用起来,所以在汽修业刚刚在我国兴起之时,汽修人员根本不晓得什么是信息化和互联网,那么在工作中运用信息化技术是天方夜谭,更甚者许多人一听到互联网就会有十分反感,这严重阻碍了信息化在汽车维修保养中的应用。 另外,企业经营者投入到设备、厂房等硬件设施的力度不大,且没有针对信息化技术对维修人员展开的培训,有的经营者虽有这方面的意愿,也已经付诸行动,但是这并不能与快速发展的汽修行业相适应。在软硬件条件都十分欠缺的条件下,大量公司员工呈现出上网难度大的现状,导致他们在工作时都是按着自己头脑中积存的极少信息来进行,无法跟上现代汽车技术的变化,最后只能与汽车行业脱节。 3 汽车保养与维修行业应用信息化的措施 在上述分析中可以得知,想要在汽车保养与维修行业中应用信息化是困难重重。不过在困难面前应当用长远的眼光来看待信息化在汽修行业的作用,因此采取以下几个有效措施来促进信息化在汽修行业的应用。 3.1 充分运用信息化媒介使高效便利的汽车服务平台 成型 在汽车保养与维修企业展开信息化建设时,维修技术员应当将引入到公司内的各类建设信息化相关设施充分运用起来,这就要求拥有优秀技术的员工有计划的创建应用于汽车服务的信息化平台,来吸纳多样化的前沿、先进的汽车技术以及最为先进的汽车保养维修手段等等,同时实行分类式汽车服务模式,使汽车服务的整个活动质量与效率大幅度提升。此外,为了使信息化汽车服务平台的服务面更加广泛,还应当设立相关的维修保养技术咨询部,目的是为顾客提供维修保养技术咨询服务,帮助车主处理大量常见技术性问题。 3.2 引入高素质的信息技术人才,提升管理的信息化 水平 全方位提高汽车维修保养管理的信息化水平,应当在汽车服务部引入一大批汽修保养技术和网络信息化管理技术均过硬的复合型人才。真正做到在展开汽车维修保养工作时,服务技术能够与信息技术完美结合。在计算机行业快速发展的同时,有着过硬计算机技术的人才也愈来愈多,这样也使得更多掌握计算机应用技术的人才不断注入到汽修保养服务行业中,这些熟悉互联网知识的人,必然给汽车维修保养行业注入新的活力,为了将信息技术的重要性突出出来,公司决策者应当提升信息技术人才的工资来鼓励员工掌握信息技术。 3.3 建立健全信息资料库 针对大型的汽修公司,应当购买一套完整的全球高级汽车维修技术资料光盘,比如可以购买市面上较为十分普及的车型资料光盘,来了解一些高档进口车的维修技术。当汽车维修公司已经在汽车制造厂设立了特约维修站的企业,应当配备上原制造厂内的维修手册以及有关材料。在维修企业中安装上计算机,配备相应的上网设备,可以使公司员工利用网络,去专门维修汽车网站去了解和学习先进的技术,并且获取自身维修保养所需要的信息,充分运用打印设备输出有用的资料,也可以存储到计算机硬盘中以备随时使用。为了方便维修人员在工作中学习技术,提升相关理论水平,应当选购一些汽修保养杂志和书籍。 4 结 语 综上所述,随着全球信息化时代的到来,社会上的各种行业只有充分运用信息化技术才能够提升自身的管理水平。在汽车维修与保养中抓住发展的重要时期引入信息化技术,运用信息化的管理来吸纳更多高素质的汽修人才,并且创建具有自身特色得信息化汽车服务平台,这样才能够确保汽修保养企业顺应汽车技术的更新,走快速、健康、平稳发展之路。 汽车维修毕业论文:探讨现代汽车维修技术的发展 摘要:随着社会经济的快速发展,科学技术水平也得到了不断地提高,在人们的生活中科学技术的使用也逐渐广泛。随着城镇化建设的发展和推广,人们的生活水平得到了有效的改善,汽车作为人们的逮捕工具,逐渐成为一种生活中的必需品,这极大地促进了现代汽车维修技术的发展和进步。汽车维修能够提高汽车的安全性能,汽车的成本也能够有效的降低。 关键词:现代汽车维修技术;特点;缺陷和不足 引言: 随着科学技术的发展,汽车维修在工艺、技术、材料等方面都得到了显著的改善。使用这些先进的技术和工艺,能够更加全面、快速的了解和掌握汽车问题出现的原因,能够有针对性的对汽车进行维修,提高准确性,并在一定程度上减少了汽车维修的时间,节约了维修成本,有利于现代汽车维修技术的发展和进步。 一、现代汽车维修技术的特征 由于在汽车维修过程中加强了对先进科学技术的使用,在一定程度上集合了很多的技术优势,对性能的提高具有显著的作用,在加快自身现代化发展的同时,也满足了人们的消费需求。总的来说,现代汽车维修技术主要有四个方面的特征:一是逐渐向知识化方面发展,换句话说也就是在加强对计算机技术、电子技术等先进技术使用的过程中,维修人员需要掌握更多的技术原理,这也是顺利的进行汽车维修的理论基础和前提;二是越来越复杂,这主要表现在对汽车检修的过程中,由于使用的技术比较多,对汽车的检查越来越全面、细致、具体,特别是在故障排查方面会需要较长的时间,这也进一步增加了维修的复杂性;三是人们对汽车维修的速度、质量等方面的要求越来越高,随着社会经济的发展,人们的生活与工作的节奏不断得到加快,这样往往没有太多的时间可以花费在汽车维修方面,因此人们对速度和质量的要求不断提高;四是维修的设备和技术逐渐先进化和高科技化,在现代汽车维修的过程中,逐渐开始普及发动机分析仪、专用示波器、四轮定位仪等先进的设备和仪器,并加大了对电脑技术和电子检测技术的运用[1]。 二、现代汽车维修技术存在的缺陷和不足 随着汽车维修技术的不断发展,逐渐开始凸显出一些不足和缺陷,在一定程度上对其持续发展和进步起到了制约的作用,其缺陷和不足主要体现在三个方面。 (一)汽车维修从业人员的技能和素质不高 就目前在汽车维修行业从业人员来看,总体而言年龄偏小,而且知识水平不高,这主要是由于在汽修方面的教育和培训力度不够。在早期对维修人员的技术要求不高,从业人员对技能的掌握也主要是通过积累经验的方式,这样还是能够适应和胜任最基本的汽车维修服务[2]。但是随着科学技术的进步,在汽车生产以及汽车维修行业中对高科技的使用在不断增加,这也提高了对维修人员自身的素质要求,如果维修人员的自身素质也专业技能不高,就会逐渐难以胜任这项工作,这也是妨碍现代汽车维修技术进步的原因之一。 (二)对汽车维修的观念比较落后 在传统的汽车维修过程中,可以大致分为四步,即:第一步根据经验判断,以机械维修为主;第二步在拆卸之后进行简单的故障排查,并制定修理方案;第三步是进行换件修理或者是旧件修理;第四步是修理的时间比较长,而且需要花费较高的成本[3]。但是这种维修方式显然已经难以使用当前的社会发展需求,但是目前大部分的汽车维修还是使用传统的方式,这种落后的观念在一定程度上严重阻碍了维修技术的发展和进步。 (三)严重缺乏先进的维修设备仪器 虽然我国的经济发展迅速,但是科学技术的发展,特别是对科学技术的普及较为缓慢,也难以自主研发出先进的设备仪器,及时在近几年这一方面的能力得到了显著的提高和增强,但是在维修设备仪器方面的研究和开发力度不够,在各个方面的功能还不齐全。同时,有的维修企业为了节省自身的生产成本,在资金投入方面有所限制,导致设备仪器较为缺乏。 三、现代汽车维修技术的发展 (一)现代化特征 随着不断扩大的经济全球化效益,对我国的汽车行业也产生了较大的影响,在汽车结构以及生产技术等方面都逐渐体现现代化的特征。这在一定程度上提高对汽车后期服务的要求,极大的促进了汽车维修行业的发展和进步,其中体现最明显的就是汽车维修的经营方式逐渐向多元化发展,比如逐渐出现会员制维修、连锁经营维修、定点维修、特约维修、维修、现场维修等多种方式,这在确保服务质量的同时,还能够减少维修的成本。由于汽车生产厂家的不同,其设计类型、维修原理等多方面的数据都会有所不同,这在一定程度上增加了维修人员的难度,但是随着计算机技术的运用和普及,就能够有效的解决这一问题,打破了信息传递原先受到的在时间和空间上的限制,提高了维修技术水平[4]。 (二)汽车检修工具以及故障诊断特征 随着科学技术的发展,在现代汽车维修的过程中逐渐开始使用先进的检测设备仪器,比如解码器、四轮定位仪、发动机分析仪、尾气测试仪、示波器、专用电表等先进的电子检测设备仪器。这些设备仪器的使用在一定程度上提高了对维修人员的要求,为了确保设备仪器作用的有效发挥,维修人员就需要具备一定的计算机能力和外语水平,这也能够提高现代汽车维修技术的科技含量[5]。 (三)汽车维修管理的特征 汽车维修服务行业的规模和数量都在不断的扩大,市场竞争越来越激烈,再加上计算机技术的发展和普及,在行业发展的过程中更加重视现代化的管理制度和方式。因此,要实现现代化的汽车维修管理,提高其管理水平,进而实现服务质量和市场竞争力的提升。实现人机一体化,提高维修质量,缩短维修时间,减少维修成本。 结语: 在现代汽车维修发展趋势中,应该是逐渐实现其社会化、电脑化、专家化、网络化、现代化、高科技化,逐渐加强完善和改进现代汽车维修技术,全面提高汽车维修的技术水平和服务质量。 汽车维修毕业论文:汽车维修专业现代学徒制试点的探究 根据《教育部关于开展现代学徒制试点工作的意见》教职成[2014]9 号文件要求,我校汽车维修专业开展了现代学徒制试点的教学方式。为了更好地开展现代学徒制试点的教学方式,总结经验,探索规律,特对此进行初步的探究。 一、什么是现代学徒制 根据教育部关于开展现代学徒制试点工作的意见,各地要积极开展“招生即招工、入校即入厂、校企联合培养”的现代学徒制试点。现代学徒制是通过学校、企业的深度合作与教师、师傅的联合传授,对学生实施以技能培养为主的现代人才培养模式。德国把现代学徒制叫做“双元制”,主要是指德国现代学徒制是在企业和学校两个场所完成。要注意的是,学徒在两个场所的时间和学习任务并不是等同的,事实上,企业是双元中的主要方。其典型做法是:培训过程中,一般每周3~4天在企业,1~2天在学校。行业协会组织的中期考试和毕业考试是学徒必须参加的两个重要考核,通过即可获得相应的证书,完成学徒制。对此,我校在2014年秋季入学报名时积极宣传现代学徒制的教学方式,并根据我校实际情况制定了以汽车维修专业为试点专业。 二、开展现代学徒制的必要性 1.从培养学生方式方面来说:职业教育里,工学结合人才培养模式的改革是现代学徒制试点的优秀内容。校企应签订合作协议,职业院校承担系统的专业知识学习和技能训练;企业通过师带徒形式,依据培养方案进行岗位技能训练,真正实现校企一体化育人。因此,从培养学生方式方面说这是很好的一种方式,是很有必要的。 2.从教学内容方面来说:由于教学硬件的不足,教材滞后,对教学的开展很不利,长期重理论轻实践,教学内容单一。同时,由于学生基础薄弱,很容易造成学生厌学的现象。通过与企业形成现代学徒制的教学方式,师傅带徒弟的教学方法,理论与实际结合,激发学生的学习乐趣,从而提高教学质量。因此,从教学内容方面来说也是很有必要的。 3.从教学硬件方面来说:由于我校处于欠发达地区,我校职业教育教学设施设备落后,更新缓慢。通过实施现代学徒制的教学方式,可以很好地与企业进行对接,特别是在教学设施设备方面形成了很好的互补,让学生能够接触到更多更新的设备。因此,从教学硬件方面来说开展现代学徒制很有必要的。 4.从师资方面来说:作为欠发地区,我们职业教育相对落后,其中师资力量不足是很重要的原因。汽车维修专业对教师实践技能的要求较高,加上现代汽车技术发展迅速,教师的实践技能水平很难跟上时代步伐,很多学校都存在教师懂理论,但实践技能相对薄弱的问题。通过现代学徒制的开展,很好地弥补了教师这方面的不足。教师在管理学生的同时也可以下修理厂跟修理厂师傅相互交流学习,取长补短,提高实践技能水平。从师资方面来说也是很有必要的。 三、开展现代学徒制试点过程中遇到的问题 我校汽车维修专业根据《教育部关于开展现代学徒制试点工作的意见》教职成[2014]9 号的文件要求来开展现代学徒制的试点工作,但在试点的过程中遇到以下几个方面的问题。 1.《教育部关于开展现代学徒制试点工作的意见》教职成[2014]9 号的文件要求,先从经济、教育发达的地区试点,但对经济、教育相对落后的地区并没有相关的扶持政策,因此,对于经济、教育的发展落后的地区,开展现代学徒制的试点是很难的。 2.校企合作的质量不高。地方大型企业少,企业对实行“招生即招工、入校即入厂、校企联合培养的模式”意愿较低。主要是企业认为对学生的管理比较难,住宿问题难解决。 3.学生、家长受传统教学思维的影响,对“招生即招工、入校即入厂、校企联合培养”的培养模式积极性不高。家长主要是认为企业离家较远,担心学生的安全。学生则认为,到外地企业学习,还不如直接到外地学校就读。 4.现代学徒制的试点要求高,对于欠发达地区来说开展难度大。我校汽车维修专业现代学徒制的开展目前还是以学校为中心,没有实现“招生即招工、入校即入厂、校企联合培养”的现代学徒制试点模式。 5.学生的考核方式还是以学校考核为主。根据文件精神,实行现代学徒制的教学考核由企业负责,大力推行“双证融通”的方式,经考核合格发放毕业证书和职业技能证书。目前来说,我们还没能达到这样的高度,考核方式还是以学校考核为主,工厂考核为辅的方式。 对此,笔者认为不应该根据文件精神,生搬硬套,而是要根据我们各个地方的实际情况,各个方面的因素来考虑,因地制宜地制定一套适合自己校情、学情的现代学徒制的教学模式。 四、开展适合我校校情、学情的现代学徒制试点工作的方法 根据《教育部关于开展现代学徒制试点工作的意见》教职成[2014] 9 号文件要求,根据我校的校情、学情,制定了以汽车维修专业现代学徒制试点专业。 1.选择优质的校企合作单位:以就近原则,因为学生外出太远管理问题太难,学生也不愿意走太远。目前,我校选定的汽车维修企业为当地大型的汽车修理厂并且具备二级以上维修资质的企业。信誉好,设施设备齐全,师傅队伍配备齐全,均为经验丰富的维修师傅。这样的优质企业为建立现代学徒制的试点工作提供了强大的基础。 2.配对好师徒对子:为了更好地培养学生,我们开展了一对一的培养方式,并且建立师徒档案,以便更好地跟踪学生的学习情况。这也是区别于一般见习的教学方式。 3.开展方式:目前,汽车维修专业一、二年级实施每周两天外出与师傅学习的方式。由于学生人数较多,同时为了保证效果,我们制定了每周派10名学生外出与企业建立师徒教学方式。每次学习完成后要完成实习报告,总结与反思,并且要师傅评价学生在企业的学习情况。这样兼顾了企业与学校之间的学习时间,也避免了只学专业不学基础课程的问题。 4.考核方式:实习基地的学习成绩由师傅负责考核,建立档案,并将成绩纳入学校的考核成绩。 5.安全问题:与校企合作单位签定安全责任协议,分清责任。同时与学生家长沟通协商好,为了保证学生的外出安全,学生外出学习统一由学校安排接送。同时派出专业教师进行管理指导,以确保学生的安全问题万无一失。 五、我校汽车维修专业现代学徒制试点的效果 我校开展汽车维修专业现代学徒制试点工作将近一年,从开始宣传到实施过程都是摸着石头过河,从目前来看,汽车维修专业学徒制试点工作虽然没取得重大的成效,但这项工作的开展具有十分重要的意义,是值得去探索研究的。 1.提高了学生学习的积极性 众所周知,由于现在职业学校的生源质量较差,很大部分学生来读职业学校就是混日子,对学习的积极性不高,上课玩手机、睡觉的现象十分突出,没多少个学生听课,有时管理纪律的时间比教学的时间还多。开展汽车维修专业现代学徒制教学模式以来,学生在学习积极性方面有了很大的提高,上课玩手机、睡觉的现象大大减少。同时,学生厌学的问题逐步减少,课堂教学质量明显提升。学生思考问题的能力增强,会举一反三。学生主动学习的欲望增强。因此,从这方面来说学生的学习积极性,班风、班貌、班级管理建设都有了很大的提高。 2.提高学生汽修专业实践技能水平 学生在修理厂师傅的带领下,接触车型多,实践多,对汽修行业也有更好的认识,技能水平有了较大的提升。在实习过程中遇到问题也会主动来与老师交流,提高了学习积极性。如我校开展汽车维修技能比赛,学生参与的积极性很高,完成的质量也比以往有较大的提高,此现象在以往来说是很难得的。经过近一年开展现代学徒制的教学模式,学生的技能水平比以往的学生技能水平有了较大的提升,也印证了这种教学模式对提升学生的实践技能水平是很有作用的。 3.提高学生的沟通能力,提升学生自信心 我校汽修专业学生大部分来自农村,性格较内向,普遍存在自卑心理,做事的信心也不足,想做又不敢去做。在与修理厂建立师傅带徒弟的现代学徒制教学模式以来,学生在修理厂经常与师傅、客户交流,可以提升学生的人际交往能力,胆量与信心都有了不同程度的提升。这对学生的学习起到了画龙点睛的作用,对学生学习的引导和提高是实实在在的。笔者将会不断去努力做好汽车维修专业现代学徒制试点的工作,争取有更大的突破。 六、国家现代学徒制试点工作的情况 目前,国家教育部办公厅公布了首批现代学徒制试点单位名单。经专家评议,165家单位获批成为试点单位,其中试点地区共17个。广东两个城市入选,分别是中山市和佛山市。今年9月,中山首批200多名现代学徒制学生将开班。多所学校的相关负责人透露,目前前期的招生工作已经完成,企业的积极性非常高,在岗位对接和课程设置方面给予了各种支持。但学生和家长的反映较为平淡,积极性不高。虽然被列入国家试点学校的要求很高,但是笔者认为我们也可以积极去开展实施符合我们地方、学校学情特色的现代学徒制试点的专业。 总之,笔者认为现代学徒制的试点工作任重而道远,也希望国家对经济、教育欠发达地区给予更多的政策扶持,否则我们与职业教育发达的地区的差距会越拉越大。因此,只有不断改革创新,因地制宜地去发展职业教育,欠发达地区的职业教育才会迎来更好的春天。为此,笔者会不断总结经验教训、积极探索,努力将我校汽车维修专业现代学徒制模式打造成一个精品专业。 汽车维修毕业论文:汽车维修服务中心发展连锁经营模式的相关建议 [摘要]随着国民经济建设深化与发展,人们的出行环境日趋完善,对汽车的需求量越来越大。在这样的环境背景下,我国汽车保有量急速增长,为汽车维修行业发展创造了有利时机。综观我国汽车维修行业发展整体,其很难再满足市场消费需求,迫切需要寻求新的经营模式。而连锁经营模式作为经济市场发展的产物,对改善汽车维修服务中心的服务速率和质量意义重大。文章在对连锁经营模式作出简要分析和论述的基础上,重点就汽车维修服务中心发展连锁经营模式进行了研究。 [关键词]汽车维修;连锁经营模式;服务创新 新时期,汽车维修服务中心发展连锁经营模式以迅猛的态势进行传播,扩大了服务范围和群体,满足了市场消费需求。在这个市场竞争日趋激烈的时代,很多行业已然意识到规模化发展的重要性,力求创新转变经营模式,树立知名品牌,以获得更大的市场占有量。连锁经营模式正是在这样的环境背景下诞生,其在汽车维修服务领域中的渗透势在必行。目前,有关汽车维修服务中心发展连锁经营模式的研究,备受关注。 1 连锁经营模式的相关论述 一般意义上,连锁经营模式被认为是一种特殊的商业组织模式和经营制度,它是指若干经营同类产品或服务的企业以缔约形式组成的联合体,能够在合理分工的基础上发挥规模效益。市场经济条件下,汽车维修服务中心发展连锁经营模式已成为必然之势,对提升企业竞争力、促进企业发展意义重大。连锁经营模式的应用优势体现在,它更容易开发经济市场,扩大汽车维修服务范围,有助于企业知名品牌树立,从而使各经营方获益。常规上来讲,连锁经营模式可分为三类,即直营连锁、特殊连锁以及自愿连锁。其中,直营连锁集中统一的所有权、管理权以及财务制度等,由总部指导实施分级统一经营管理。特许连锁则由总部提供商号、品牌、技术和产品等支持服务,各门店拥有独立所有权,双方之间存在一种合作关系。自愿连锁最大的特点体现为,它组成的连锁结构与总部之间并不具有从属关系,只是保持业务上的互动交流,其所有权和经营权都是独立的。不同的汽车维修服务中心适用不同类型的连锁经营模式,这主要由发展需求决定。 2 汽车维修服务中心发展连锁经营模式的建议 连锁经营模式在汽车维修服务领域的应用与发展是一项系统工程。笔者基于对连锁经营模式特点及类型的认识,有针对性地提出了以下几种汽车维修服务中心发展连锁经营模式的建议,以供参考和借鉴。 2.1 按需选型 不同汽车维修服务中心应该按需选择连锁经营模式,如此才能保证其在促进发展方面发挥最大价值,否则极可能成为限制企业发展的屏障。在此过程中,汽车维修服务中心要对自己现有的规模、实力进行合理的评估,包括人力资源、设备设施、组织管理等,以此判定是否适合发展连锁经营模式。在确定发展连锁经营模式可行性的基础上,汽车维修服务中心还需要全面考察经济市场形势,精准定位,了解所要发展区域的相关信息,进而制定科学合理的发展计划,循序渐进地渗透到该地市场,保证连锁店持续经营下去。具体而言,汽车维修服务中心应在确定分店店址之后,对周边竞争品牌进行深入调查了解,合理定位市场,以此为依据进一步确定经营业务、特色以及档次等,尽可能避免同质化竞争现象的出现,充分发挥自身服务优势,从而迅速占领市场。此外,汽车维修服务中心发展连锁经营模式,还要具备良好的风险意识,及时掌控市场动态变化,合理地调整战略规划,处置好总部与分店之间的利益关系,共同抵制市场风险。 2.2 严格审批 汽车维修服务中心发展连锁经营模式,必须在相应地区的政策制度范围内行事。只有获得当地政府的认可和支持,汽车维修服务中心发展连锁经营模式才可能顺利实施。根据国家出台的《机动车维修管理规定》,汽车维修服务中心应向交通行政部门递交申请材料,详细地体现出经营场地、停车场面积、土地产权证等信息。同时,还需要由道路运输管理机构出具维修检测设备和计量设备检测合格证书,并核实相关技术人员的职业资格等级、上岗等材料。在确定各项申报材料审核过关之后,汽车维修服务中心才准许连锁店开业运营。除此之外,汽车维修服务中心还应对连锁经营申请单位或个人进行严格审核,全面考量其具备的资质、能力,采用公正、公开的选拨方式,择优而取。尤其对选择发展直营连锁或特许连锁模式的汽车服务中心而言,要建立双方之间稳固的合作关系,充分行使自己的合同规定权利,定时定期下到各店进行巡视、检查,一经发现问题即刻予以纠正,从而保证双方合法权益。 2.3 优化服务 从某种意义上讲,汽车维修服务中心发展连锁经营模式是一种服务范围扩张,无论在任何阶段都不可磨灭其服务特质。因此,汽车维修服务中心要着重加强服务体系完善和优化。具体而言,汽车维修服务中心要制定一系列的服务管理制度,并结合各连锁店实际经营环境进行适当调整,以为周边居民提供更加便利、优质的服务,最大限度地发挥社会功能。汽车服务中心要指导连锁经营店准确定位服务项目,有针对性地向其提供资金、技术、人才、制度等多项支持,保障其前期经营管理顺利实施。而汽车维修服务中心连锁店则需要在总部的引导和支持下,不断加强内部建设,根据所处地域市场情况,合理地增加或删减服务项目,积极引进先进技术及相关设备,并制定一套完善的管理制度,包括信息管理、服务管理、人员管理以及绩效管理等,严格控制员工操作行为,充分发挥各部门间合作联通力,为广大顾客提供良好的服务环境。 2.4 培养人才 知识经济时代,各行各业发展的优秀动力是人才。而且,汽车维修服务中心发展连锁经营模式还需要大量的人力资源投入。新时期,汽车维修服务中心必须要重视人才培养和建设。对此,汽车维修服务中心要深刻认识到高校教育所占据的重要地位,积极参与其中,与之建立长期的合作关系,促进高校教育发展的同时,保证自身服务扩张充足的人力资源支持。在此过程中,汽车维修服务中心应该明确发展连锁经营模式所需要的各类专业人才,一般包括管理人才及技术人才两类。在此基础上,校企双方应该明确汽车维修服务专业人才培养标准,整合、优化双方有效资源,积极建设实训基地、组织定岗实习等,有机地将理论教学与实践教学结合在一起,从而满足连锁经营模式发展需求。同时,校企还应该加强“双师型”教师队伍建设,及时更新他们的技术知识,丰富其实践经验,以期教师提供更加全方位的教学指导,由其扮演好链接校企合作的桥梁。人才培养是汽车维修服务中心发展连锁经营模式必不可少的一环。 3 结 论 总之,汽车维修服务中心发展连锁经营模式十分重要和必要。由于个人能力有限,本文作出的研究可能存在不足。因此,笔者希望汽车维修服务中心从实践的角度出发,注重连锁经营模式发展,可在本文论点的基础上进行拓展和深化,结合自身实际情况,制定更多有效发展连锁经营模式的策略,并落实到实处。如此,势必将推动汽车维修服务中心迈向新的发展台阶。 汽车维修毕业论文:关于信息技术在汽车维修中的运用分析 摘 要:鉴于汽车会随着使用年限的增加而导致故障发生率越高,因此维修对于汽车来说有着极其重要的意义。在现代化的信息技术发展推动下,汽车维修也增添了全新的生机与活力。本文将重点研究汽车维修,通过从信息技术运用在汽车维修中的重要性出发,尝试以计算机管理系统、信息化汽车维修仪器、网络技术等角度简要谈谈信息技术在汽车维修中的实际运用。 关键词:信息技术;汽车维修;运用 引言:伴随着我国社会经济水平的飞速发展,人民群众的生活水平日益提高,根据我国最新的调查研究显示,截至到去年我国机动车保有量已经达到了2.79亿量,平均每一百户人家当中就有31辆私家车。而汽车在使用过程中难免会发生损耗、故障等情况,尤其是随着汽车数量的不断增多,汽车维修事业也迎来了全新的发展。而现代化的信息技术则能够有效将汽车维修抬升至全新的高度。因此本文将以此为基础,简要分析研究关于信息技术在汽车维修中的运用。 一、信息技术运用在汽车维修中的重要性 (一)突破传统汽车维修的局限 传统的汽车维修主要是依靠人工检查汽车内部的故障部位以及需要维修的部位,因此非常容易出现人工失误,特别是随着中国与其他国家的贸易往来日益频繁,越来越多的进口车涌入我国,而传统的杂志文献等对于新型进口车的结构、零件等维修资料介绍较少,在很大程度上影响了汽车维修水平的提高。而信息技术则能够有效突破这一局限性,利用先进的互联网及时搜索大量相关维修信息,并且使用现代化的专业软件自动扫描检测需要维修的部位,从而有效避免失误的出现[1]。 (二)符合现代汽车维修的要求 我国现代化建设正在如火如荼的开展进行当中,社会各行各业都在朝着现代化的方向发展,汽车维修也不例外。现代汽车维修不仅在管理模式上发生转变,要求从原来的等待车主上门转变至主动提供服务;而且在维修资料和维修信息的种类与数量上也发生了巨大改变,传统的人工服务已经很难处理海量的数据资料,而使用信息技术建立数据库一方面能够在短时间内对繁杂的维修数据资料进行分类整理并以电子文档的形式进行永久保存,另一方面也能够有效减轻工作人员的负担,提高维修的准确率和高效性。 二、信息技术在汽车维修中的实际运用 (一)计算机管理系统的应用 信息技术运用在汽车维修当中,首先体现在计算机管理系统的应用,在汽车维修当中的计算机管理系统具有管理客户和财务、接待和分析业务、管理设备及网点等多种功能。事实证明,计算机管理系统的运用能够有效提升维修效率和维修水平。比方说,在某品牌汽车的维修当中通过运用计算机管理系统,对客户进行自动化管理,在财务管理方面变得更加精细化,设备管理的可靠性得到空前提升。不仅如此,该品牌汽车利用计算机管理系统,为客户及车辆建立了专属档案,将客户每次的维修情况以及后续用车体验进行详细记录并展开长期跟踪,以便在后期能够结合客户的实际情况主动为其提供合适的维修服务。在计算机管理系统的应用下,大大提升了客户的满意度以及对该汽车品牌的认可程度。除此之外,计算机管理系统能够完成存储记录和详细分析各车辆相关数据的任务,并以此为基础构建汽车模型,推演汽车的具体性能,进而及时提醒客户进行汽车维修或者保养零部件,从而有效降低车辆故障发生率[2]。 (二)信息化的汽车维修仪器 汽车工艺水平越来越高的同时也使得汽车出现的问题故障逐渐呈现出多样化、复杂化的趋势,单纯依靠过去的维修技术已经无法处理该类汽车故障问题。而使用信息技术,利用信息化的汽车维修仪器则能够有效解决这一问题。比方说在汽车当中经常会涉及到ABS防抱死系统、防盗系统、车窗控制等多方面问题,依靠信息化的汽车维修仪器能够一次完成综合类问题的处理工作。譬如通过与信息技术和先进设备相互结合的汽车故障诊断仪,将远程诊断系统、移动PC以及MDI多功能诊断接口等进行有机整合,可以一步到位的处理诊断维修、刷新、重置系统等工作,例如在维修诊断当中可以通过读取或清除故障码以及示波等完成对汽车的诊断维修。另外通过重设模块和更新数据等功能能够有效完成维修刷新。 (三)汽车维修中的网络技术 将网络技术运用在汽车维修当中,主要体现在汽车维修网络的构建方面,汽车维修网络能够真实记录全部的汽车故障信息以及处理方案,同时以可视化的动态视频等形式用以直观清晰地展示排除和处理故障的完整流程,从而能够为日后其他汽车维修工作提供重要的参考依据[3]。另外,汽车维修网络能够实现消费者与汽车维修技术的完美对接,通过网络技术能够帮助消费者完成基本的汽车异常现象的判断和检查,从而结合实际情况进行及时处理。不仅如此,网络技术还提供一对一的专家指导服务,维修专家与消费者通过网络连接能够远程指导消费者处理故障。在汽车维修网络平台当中,存有大量有关汽车维修的信息资料,比如配件信息、曾经接受过诊断、维修的记录等等,同时还包括有关汽车系统的培训资料,方便维修人员利用网络技术自行学习,不断提升维修技能。 结束语:总而言之,在现代化进程的不断推进下,对汽车维修行业也提出了更高的要求。在此背景下诞生的信息技术不仅能够方便人们的生活,同时将其运用在汽车维修当中还能够有效提高维修水平,但鉴于当前汽车维修的发展速度较慢,对于信息技术尚未给予应有的重视,因此在未来相当长一段时间内,还需要继续加大对信息技术的探索力度,以便能够更好地推动汽车维修事业的发展壮大。 汽车维修毕业论文:汽车维修企业客户管理现状及改善建议 【摘 要】随着汽车拥有量的不断日益增长,汽车维修企业市场也越来越广阔,进而也就造成汽车维修企业数量也在逐渐增加,汽车维修市场竞争也越发激烈。汽车维修企业想要在激烈的市场竞争中占据一定地位,就需要不断增加自身的客户源。但是当下我国很多汽车维修企业客户管理依旧还存在很多问题有待解决。本文就以此为基础,提出有效改善建议,希望能对当下我国汽车维修企业的发展带来一定帮助。 【关键词】汽车维修企业 客户管理现状 改善建议 随着当下汽车数量的不断增加,与汽车相关联的行业和领域市场竞争环境也越发激烈,尤其是汽车维修企业,汽车数量的增多,使得汽车使用人数和次数也就越多,从而也就逐渐形成诸多汽车故障,故障的出现也就意味着商机的出现。但随着客户数量的不断提升,随着而来的就是客户管理问题。当下我国汽车维修企业在客户管理上依旧还存在很多问题有待解决,这对企业的发展造成了非常严重的影响。因此,当下汽车维修企业针对其中存在的问题,及时寻找有效解决措施和办法,促使企业客户管理得到有效改善,从而才能推动企业自身的快速发展和进步。 1 汽车维修企业客户管理现状 就目前而言,大多数汽车维修企业在客户管理模式上,都是运用客户服务部来对客户进行专门管理。客户服务部的主要职能包括了客户回访、客户意见反馈、客户服务信息传递以及业务办理和关系维护等[1]。其中,在客户关系维护上,大都是通过相关主管来考核员工对客户关系的维护满意度,这种考核是一种定性考核,缺少定量考核。 1.1 客户满意度提升有限问题 随着近几年汽车行业越来越重视其客户的满意度调查结果,促使很多汽车维修企业在客户满意度的调查项目上下足了功夫,但是所收取到的成效却微乎其微,客户满意度的提升十分有限,很多都是处在“拆东墙补西墙”的尴尬局面上,甚至有些汽车维修企业一直都是停滞不前。 1.2 客户管理缺少闭环管理 汽车维修业务部门都将客户看作成自身的收入来源,任务客户属于消费群体,只知道重视来厂进行消费的客户,前期和后期方面上却严重缺少对客户的关心,相关机制上也缺少相关的客户管理考核。而客户服务部门则只是将客户当成收集资料和意见反馈对象,一直以来都较为关注投诉现象,而忽略了客户关系的维护工作[2]。而据相关调查显示,很多汽车维修企业出现大量客户流失现象,其主要原因并不是在于投诉问题,而是因为缺少对客户长久的关系维护。 1.3 维修业务接待人员存在较大的工作负荷 就目前而言,很多汽车维修企业每天所接待的客户车辆多达近二十辆,甚至有的更多。而据相关权威机构的数据显示,如果维修企业每天接待车辆的数量在十二台以上,将会致使客户维修接待服务水平无法让客户的需求得到有效满足,从而也就促使客户对企业的满意度无法得到有效提升[3]。 1.4 客户管理效果缺少监控 在维修企业中客户管理有着非常重要的作用,但是客户服务部门大都是由企业总经理直接管理,因此在实际工作过程中,也就严重缺乏有效的监督。 2 汽车维修企业客户管理的改善方法 2.1 对前台负责制进行构建和实施 随着当下汽车维修企业的快速发展,传统的客户管理以及无法满足企业的需求,因此,企业应该在传统客户管理的基础上,对前台负责制度进行构建和实施,不但要重视起客户数量的维持工作,还要关注对客户的前期和后期服务,在前台上设置售后客户管理,建立接车小组,然后结合客户类别在进行合理分配[4]。对客户的流失量进行定期统计,将人员考核机制建立起来,在考核中纳入客户流失问题。此外,还应该将计算机信息技术运用到汽车维修企业的客户管理中,让信息化的客户管理得以实现,从而促使客户管理的工作效率能够得到有效提升,让汽车维修企业的综合实力得到进一步加强。 前台负责制度的实施方法:首先,结合客户来企业进行汽车维修和维护的次数对客户进行分类,例如:按照客户来企业的次数将其按星级分类:第一次来企业进行维修的客户为一星级客户;今后每年都会在企业进行维修一次的客户定为二星客户;来企业进行维修的次数每年在两到三次以内的为三星客户;每年来企业维修次数达到四次的定为四星客户;每年来企业进行维修的次数达到五次或五次以上,并且还和企业签署了长期合作的相关合同客户,定为五星客户[5]。企业结合客户等级的不同,分配相应的接车小组去进行客户管理工作。其次,对客户进行人性化分配。接车小组应该从客观的角度上去认识每一个来企业进行维修和养护的客户,然后结合客户自身特点,实施合理分配。另外,接车小组还应该能够结合客户名单,对自身所熟悉的客户进行优先选择。通过对这种人性化分配方法的运用和实施,不但能够让工作效率得到显著提升,同时还能够促使其和客户之间的关系变得更加亲密。 2.2 对相应的考核和监督机制进行建立 汽车维修企业还应该对科学、合理的考核与监督机制进行构建和完善,借此来对有效监督和考核前台客户管理工作情况。结合汽车保养维修周期而言,汽车每年都需要进行一定次数的保养工作。一般车辆每年需要保养两次。通常私家车每年行驶里程可以达到12000~25000km左右,进厂保养周期大致为3~5个月一次。因此,企业应该结合汽车保养周期,将客户保养周期已到却没有来企业进行保养和维修的客户定义为流失客户[6]。例如:当用户6个月没有来进行保养,将此类客户定位流失边缘,归类于边际流失客户;客户12个月没有来进行车辆维护,则归类于流失客户;24个月没有来的客户,归类到永久性流失客户中。 此外,企业应该定期的安排专人对客户流失量进行考核,当客户已经6个月没有来维修厂,则从第7月开始将其归类到流失客户中,直至客户再次到来,再恢复为在档客户,如超过一年没来,在考核流失客户单中,再将其去除掉。简单而言,就是要对流失客户考核六个月,以此约束业务员要在这期间和客户进行不断联络。如果客户已经很久没有来企业进行维修,如一年、甚至几年,则将其定义为永久性流失客户,并从客户管理名单中将其删除,从而让前台的工作量得以减少,避免无效工作,提高工作效率。不过需要注意的是,应该对这些客户的档案进行妥善保管。 综上所述,随着我国汽车汽修企业数量的不断增多,企业想要在越发激烈的市场竞争中占据一定地位,就必须重视起自身客户管理工作,通过对客户管理工作中所存在的问题进行全面分析,并就这些问题找寻有效的改善措施,从而才能让汽车维修企业的客户管理模式得到进一步优化,并有效推动汽车维修企业的可持续发展。 汽车维修毕业论文:谈汽车维修保养的技巧与常识 [摘 要]目前我国汽车保有量每年都在增加,存在重购买、轻保养的现象,尤其是一些车主,未能深刻的认识到汽车维修和保养的重要性,甚至连最基本的保养常识和技能也没有,以至于当汽车出现安全问题时不知所措。由于汽车维修和保养费用相对较高,因此很多车主不愿对汽车进行维修保养,这也是造成汽车事故频发的一个主要原因。本文将对汽车常见故障问题进行分析,并在此基础上就如何加强进行维修和保养,谈一下个人的认识,以供参考。 [关键词]汽车;故障问题;维修保养;常识;技巧;研究 通过分析和研究汽车维修与保养方面的知识和技巧,有利于帮助车主们对汽车有更深入的了解和认识,对于减少汽车运行安全事故、保护人们的生命和财产具有非常重要的作用。 一、常见的汽车运行故障问题分析 作为目前最为常见的代步工具,汽车在应用过程中,如果存在质量或养护管理方面的问题,则会直接威胁人们的生命安全。比如,存在设计缺陷、未做好维修保养工作,会造成汽车损耗,进而危害相关人员的生命和财产安全。在长期的服役过程中,若汽车没有及时的进行维修养护,则会造成严重的老化现象,这对汽车性能会产生非常大的影响,严重时会造成汽车刹车失灵、爆胎等问题,安全事故的发生几率会增大。结合本人的实践经验,对汽车常见的故障问题总结如下: 1、汽车设计问题 汽车设计过程中,存在装配不合理、配件质量不达标等情况,很多汽车在出厂前可能存在安全隐患和质量问题。该种问题与设计人员的技术水平有很大关系,假如设计人员未对汽车上的特殊部位和部件性能、整体结构合理性综合考虑,则可能会导致汽车出现严重的安全隐患。 2、操作失误 对于部分驾驶员而言,基于很多原因而经常疲劳驾驶,这就会产生严重的行车安全隐患,甚至因操作失误而引发安全事故。驾驶员开车过程中,若精力不集中,也会影响汽车正常运行和功能的发挥,甚至造成驾驶路线偏移,产生较大的安全隐患。比如,2016年10月12日,李某在雾天疲劳驾驶运输车沿高速公路行驶时,驾驶车辆的右前部撞到了前方张某驾驶的半挂车上,直接导致李某车内副驾驶员孙某当场死亡,而且两车及相关货物损坏严重,影响了正常交通。 3、汽车维护和保养不到位 当汽车出现故障问题以后,需采用有效的维修措施和保养方法进行处理。若汽车加注了过量的机油,则很可能会出现烧排油机现象,进而引发传动带拉伸,严重磨损。尤其在寒冷的冬季,车窗结冰后部分人员错误的向车窗玻璃上倒开水解冻,以至于车窗玻璃强度降低,严重影响到了车辆车窗性能。汽车维护与养护过程中,若采用的方法不当,也会影响汽车的性能,缩短汽车服役寿命,甚至给汽车运行造成安全隐患。当汽车服役一段时间以后,会自然老化,需及时进行汽车保养,才能保证其性能以及正常运行,防止机械设备出现功能性故障问题。在高温环境下,汽车高速运转时车胎容易爆胎,如下(图一)所示;寒冷环境下,汽车容易出现机械性磨损,这些均影响汽车的性能,甚至造成安全隐患。 二、汽车故障排除及维护保养措施 基于以上对当前汽车运行过程中的故障问题分析,笔者认为既要对常见的故障问题进行排除,又要加强日常维护保养,具体分析如下: 1、常见汽车故障排除 第一,提高驾驶员的安全意识。正如上文所述,驾驶员开车过程中的操作习惯和方法,直接关系着车辆的运行轨迹,所以驾驶员应当提高自己的素质以及安全意识,这样才能有效减少汽车安全事故发生几率。根据道交管理条例规定,机动车应当保证良好的车况和整洁的车容,尤其是灯光设备、后视镜、刮水器以及喇叭和制动器与转向器等,一定要保证齐全、能够正常运行;同时,还要提高汽车维修养护责任意识,确保自有车辆的维修质量,尤其是驾驶员一定不能心存侥幸。 第二,加强旧车报废管理。随着车辆数量的不断增加,很多车辆逐渐达到报废车龄,然而仍然一些车辆未经任何的维护和保养还在运行。如果这些车辆上路,不仅会对驾乘人员造成人身安全威胁,而且还会成为“马路杀手”,危及交通安全。由此可见,相关部门应当加强旧车报废管理,待报废车主也应当提高安全意识,积极主动的进行旧车报废申请,双方形成合力,有利于减少汽车安全事故的发生几率。 第三,养成良好的维护保养习惯。很多汽车机械零部件需要经常维护,比如汽车刹车片磨损一般都比较严重,若不及时的进行维修,则会导致汽车刹车失灵;制动气室内的膜片若不经常更换,则会导致制动失败。由于诸如此类的部件耗损量比较大,因此需定期维修和保养。汽车运行过程中,各部件之间会产生冲击和震动力,摩擦力也非常大,此时若不及时对其维修和养护,则难免会出现运行故障问题。 2、汽车维修保养常识与技巧 第一,螺栓松弛。汽车上的各部位螺栓作用不尽相同,在实际应用过程中松紧程度存在较大差异,维修时应当按照专业规范和要求,对其进行有效的处理。一般而言,需保证其预紧力足够,而且能够固定好紧固件。 第二,油箱漏油。日常运维过程中,需严格检查油箱封口和底部油管等连接处,避免出现接触不良、密封不实等问题,然后再对油箱箱体进行检查,以免出现裂口、破损等现象,最后严格按照专业知识、规范要求等,对油箱进行拆卸维护。 第三,发动机废气排放时有噪音。针对这一问题,需严格检查排气系统中的管路、接口没无破损,排气系统正常工作与否,并依照相关知识和经验对其进行合理处理。每年都要对排气系统及相关设备进行更换,以保证汽车各部件性能能够正常发挥作用。 第四,冬季雾气蒙窗。驾驶室内外温差一般都比较大,车窗上水汽凝结成雾,严重影响司机的视野,进而造成安全隐患。通常情况下,应当打开雨刷,将水汽清除掉。 第五,夏季车胎不宜过饱。炎热的夏季,沥青水泥路表的温度可达60、70度,车胎气体因高温而膨胀。因此,夏季车胎不宜充气太多,以免因轮胎内的气体膨胀而造成爆胎。 第六,雨雪天气不宜急起速、转向和刹车。雨雪天气条件下,道路非常的湿滑,汽车轮胎与道路地面的摩擦力较之于正常状态下要小很多,此时若急起速、转向或刹车,则可能会造成轮胎长距离滑行,轮胎花纹就会造成严重的磨损,以至于汽车轮胎的摩擦阻力降低,不仅会影响汽车轮胎的使用寿命,而且会造成严重的安全隐患问题,因此应当注意。 结束语: 总而言之,汽车运行过程中存在着很多的问题,在此无法详细阐述,只是将实践中常见的故障和问题进行概述。实践中为了能够有效发挥汽车机械设备和各部件的功能正常发挥,确保行车安全可靠性,我们应当从思想上真正的重视起来,树立安全意识,实时关注汽车车况以及运行过程,妥善做好汽车维修保养工作,这样才能保证汽车安全运行。 作者简介: 张维忠1968年8月 男 汉族2005年12月毕业于中共中央党校函授学院经济管理专业 本科 2008年7月毕业于镇江江天汽车技工学校汽车运用与管理中专 现供职于江苏省句容市杌关事务服务中心 研究方向 政务管理。 汽车维修毕业论文:现代化汽车维修技术中电子诊断的应用探讨 摘 要:随着人们生活水平的逐步提高,汽车已经成为了人们出行的主要交通工具之一,我国的汽车保有量也呈现出了激增的态势。虽然汽车制造工艺迅速提高,但是随着数量的增多,以及越来越复杂的路况,我们必须对汽车进行定期的保养和维修,电子诊断技术的应用有效提高了我国汽车的维修技术水平。作者根据个人多年来的实际工作经验,先对现代化汽车维修技术的特征进行简要描述,继而再对汽车维修技术中电子诊断的应用进行详细的论述,最后再简析电子诊断技术对汽修行业的影响,希望能够对汽车维修技术水平的提升有所帮助。 关键词:汽车维修技术;电子诊断;特征;应用;展望 前言 随着汽车功能的不断增加,其内部构成也在日趋复杂,为了更好地提高汽车维修质量,电子诊断技术应用而生,并且扭转了传统汽车维修技术制约我国汽修行业发展的情况。通过电子诊断技术的应用,能够使汽车维修更加现代化、专业化,并且随着汽车维修水平的提升,在保障了人们行驶安全的同时,也促进了我国公路交通事业的蓬勃发展,满足了社会发展的需要。 1 现代化汽车维修技术的主要特征 汽车行业的蓬勃发展,带动了汽车维修技术的不断进步,并且由于近年来大量先进技术的应用,汽车维修成功率以及效率得到了大幅度的提升,现代化汽车维修技术的主要特征有下列几方面,分别是: 1.1 检测设备得到完善 随着电子信息技术的不断进步,其在人们生产、生活中的应用也越来越广泛,汽车维修检测设备的技术含量也得到了改进,并且许多新兴的检测设备不断被研发、投用,大量先进的汽车维修检测设备也有效的提高了汽车维修水平。 1.2 维修水平得到改善 由于现代汽车维修中应用的检测设备更为全面,检测技术更为先进,因此其大幅度地提高了现代汽车的维修与养护水平,虽然其对于维修工作人员地综合素质提出了更高的要求,但是其能够更好地满足汽车维修行业的发展。因此需要加强对维修作业人员的培训与教育,使其能够彻底掌握先进的检测技术,并熟练操作检测设备,从根本上提高汽车维修行业的技术水平。 2 现代化汽车维修技术中电子诊断技术的应用 由于电子诊断技术的科学技术含量非常高,因此其非常适合近年来生产的汽车,电子诊断技术的主要应用有五项,分别是汽油发动机检测、汽车油样检测、电控系统检测、底盘输出功率检测、制动性能检测等,下面我们分别进行论述: 2.1 汽油发动机检测 由于油品、制造工艺等多方面因素的限制,我国汽车主要使用的是汽油发动机,因此汽油发动机检测的重要性不言而喻。通过电子诊断技术的应用,能够对汽油发动机进行信号检测,并在示波器中显示出来,根据点火瞬间电压的不同变化来确认故障的发生情况,与此同时,通过波形峰值等数据来进行汽车点火结构的实时掌握。 2.2 汽车油样检测 汽车是一台精密的机械设备,因此各部件之间会不断摩擦,在不断的摩擦过程中会形成大量细小的金属颗粒渗入到液压油和润滑油中。因此在对汽车进行诊断时,可以通过电子诊断技术来检测金属磨粒的数量,以此来判定机械的磨损状态。在获取金属磨粒数量的过程中,我们应先对润滑油或者液压油的样本进行分析,掌握其中金属磨粒的数量,继而再开展磨损情况的判断。在判定了汽车机械磨损情况后,应对其可能出现的故障和问题进行预测,并采取相应的预防控制措施来避免故障的发生。常用来进行汽车油样检测的电子技术有两种,分别是油液光谱分析技术以及油液铁谱分析技术,这两种技术的原理存在一定的不同,其中油液光谱分析法使用物理原理对金属磨粒的数量与成分进行检测,继而进行汽车机械部件磨损情况的判定,而油液铁谱分析技术使用高强度、高梯度的磁场,将金属磨粒分离出来,在对其大小以及数量进行判定,最终实现汽车磨损情况的掌握。 2.3 电控系统故障检测 2.3.1 读取故障信息。我们可以从几方面来读取电控系统故障,首先是打开汽车点火开关,在ABS灯亮起后,启动汽车发动机,在3s后观察ABS报警灯是否熄灭,如果该警示灯长时间闪烁或无法熄灭,则证明该车的ABS系统存在故障;其次是使汽车以10km/h的速度匀速行驶一段时间,然后熄火停车,核实汽车保险丝是否存在故障,并根据实际情况考虑更换。在维修过程中可以根据报警灯的闪烁次数以及频率来确定故障码,或者使用专业检测设备直接确认汽车故障码。 2.3.2 清除故障信息。在汽车进行自我诊断过程中,不可踩踏刹车,否则会引起自动诊断结果失效。在跨接自动诊断端子时,再次打开汽车的点火开关,在警告灯熄灭后,在10s内迅速踩踏刹车踏板10次以上,这时ABS等警告灯会亮起2-3s,这就表明汽车的故障码已经被清除。完成故障码清除工作后,需要再次进行车辆的路试,保证其能够在用户的手中,安全、平稳工作。 2.4 底盘输出功率检测 这类检测需要使用底盘测功仪,这是一种常见的电子诊断设备。我们将发动机以稳定的转速进行运动,方可进行汽车底盘输出功率的检测,并且也唯有当发动机以稳定的转速运动时,才能够使汽车底盘和电涡流有相同的输出功率,此时检查仪表盘上的功率,可以得到驱动轮的输出功率,这就是我们需要检测的汽车底盘输出功率。 2.5 制动性能的检测 制动性能的好坏决定了特殊情况下汽车发生事故的几率,因此制动性能也是决定了汽车性能的关键指标之一。为了在维修过程中对汽车的制动性能进行检测,人们发明了汽车制动试验台,这类试验台主要有两种,分别是惯性式和反力式两种,其中反力式试验台包括力矩指示器、滚动驱动链条、涡轮减速箱等设备,并通过调节每对同轴车轮的方式,使车轮都处于两个滚筒中间位置,再通过对链条、涡轮以及蜗杆等的控制,带动两排滚筒转动,继而推动汽车轮胎平稳转动。此时,通过踩下制动踏板的方式给滚轮一个反作用力,在反作用力的作用下力矩杠杆会产生一定的位移,通过传统装置的使用会将位移大小传输到指示器,并在仪表盘上显示出来。此外,由于汽车每个轮胎之间的制动力都存在一定的差异,通过试验台也可以测出左右轮胎制动力的不同,并通过测力式试验台的使用,也可以检测出两轮胎之间的作用力时间以及消除制动所需的时间。 3 电子诊断对汽车维修技术的影响 伴随着人们生活水平的不断提高,人们对于汽车的使用要求也在不断提高,在这个大环境下,电子诊断技术体现出了它的优越性。首先,通过使用电子诊断技术能够更为有效的对汽车进行全面检测,即使是一些人工操作无法达到的部位仍能够快速、准确的完成检测,并且相对于手工操作来说,具有精细化的特点,使维修人员从繁杂的体力劳动中解脱出来,提高了工作效率与工作质量。 百姓购买力的不断增强,促进了汽车制造行业的蓬勃发展,但是很多人缺乏足够的汽车维修知识,并且伴随着汽车内部构造的日益复杂,汽车故障频率也在不断增加,因此电子诊断技术受到了广泛关注。随着电子诊断技术的应用,汽车维修也从传统的看、听、拆、摸过渡到电子诊断,并且随着不断应用,其技术领先优势也在日益凸显,为汽车维修行业提供了充足的技术保障。 4 结束语 综上所述,随着网络技术等的不断,传统汽车维修行业发生了翻天覆地的变化,电子诊断技术的应用不仅省时省力,还能够准确检测出汽车潜在的隐患与故障,能够更好地保障维修质量,使用户能够放心驾驶,因此,应加大对电子诊断技术的重视程度,并将其广泛应用在汽车维修行业中,促进汽修行业更好地发展。
煤矿采煤机论文:煤矿采煤机的安全管理与维修对策 摘要:分析采煤机常见的摇臂故障、电机损坏、单向牵引故障以及补油热交换系统故障的产生原因,并针对问题提出了详细的维修对策,最后给出了采煤机安全管理的有效措施,希望可以为相关工作者提供借鉴。 关键词:煤矿采煤机 安全管理 故障分析 维修对策 引言 随着我国煤矿产业的不断发展,采煤设备的结构、种类也变得越来越复杂,在采煤机的使用过程中,经常会出现各种各样的故障,不仅降低煤矿开采的工作效率,还会严重影响设备的使用安全和使用寿命问题。设备的安全使用还直接影响着煤矿的经济效益和社会效益,为确保采煤机始终处于安全、可靠的运行状态,必须要加强采煤机的故障分析和维护管理工作。 1采煤机的常见故障分析 1.1采煤机的摇臂故障 采煤机的摇臂承担着割煤和装煤的重任,在长期使用过程中,摇臂可能会出现齿轮损坏、轴承损坏、摇臂漏油等故障。1)轴承损坏。一轴轴承是采煤机摇臂中比较容易损坏的部件,在轴承的高速运转过程中,如果存在有润滑度不足的问题,非常容易造成轴承的损坏。如果油量过多或过少,则会出现冷却水压不足的问题,使得摇臂齿轮温度持续上升,导致轴承的损坏。2)齿轮损坏。在采煤机的实际使用过程中,出现摇臂齿轮损坏的问题通常都是由于工作人员的操作不当造成的。例如:由于工作人员的责任意识淡薄,导致出现工作面支架调斜、采煤机的铲煤板、护帮板、割前梁等现象,造成采煤机摇臂齿轮的损坏。或者是在进行加油、检修工作时的不谨慎,使得干扰物进入到齿轮箱中,加大摇臂齿轮的磨损。除此之外,在采煤机的超负荷工作过程中,如果齿轮的淬火不够、材料强度不足,也会让齿轮出现变形、毛刺、齿牙磨落的情况。3)摇臂漏油。摇臂漏油问题主要是因为采煤机更换油封的装卸操作不规范,或者是骨架油封的磨损,导致出现密封不严的情况。如果油封的质量不过关,在采煤机的长期使用过程中,也会出现摇臂漏油的情况[1]。 1.2采煤机的电机故障 采煤机的电机维护管理水平对电机的使用寿命有着非常大的影响。在进行采煤机的电机维护时,如果维修工艺不合理,不能采取有效措施进行电机微量磨损的恢复,必然会加大电机的磨损,进而导致电机损坏程度加深。如果加胶和打麻面的处理不合理,也会加大轴承座孔和轴承之间相对转动时所产生的热量,使轴承过热,磨损增大,出现胶合。通常采煤机电机进行大型维修后的使用寿命都会大大降低,主要是电机的绝缘性能受到了严重的破坏,因为在电机的重大维修中,通常都需要进行电机的浸漆、烘干、解体等,使得电机的绝缘性大大降低,再加上维修工艺的不合格、维修工具使用不当等情况,则会导致电机的线匝绝缘层被破坏,进而加大电机在使用过程中出现故障的频率,不仅会严重影响到生产效率,还将对工作人员的生命安全造成威胁。 1.3采煤机单向牵引故障 在采煤机的使用过程中,如果存在着伺服间回油路堵塞、单向阀油路堵塞、节流孔和回油路不通的情况,则会造成采煤机无法快速换向的情况[2]。如果伺服阀到油缸、伺服阀到单向阀间存在着油管泄漏,主液压泵的摆角不正常,电磁阀或电位器出现故障的情况也会造成采煤机的单向牵引故障。 1.4补油热交换系统故障 如果采煤机电机的管路接头松动或漏气、电机反转、油液中存在杂物,导致背压阀先导孔、主阀芯、过滤器等的堵塞、油液的粘度过高、油箱的油位过低等情况,都会导致采煤机补油热交换系统低压较低的情况出现,造成采煤机无法正常工作。 2采煤机常见故障的维修策略方法 2.1采煤机摇臂故障的维修方法 针对采煤机摇臂故障的原因,可以从以下三个方面进行维修。第一,轴承损坏维修必须要保证采煤机摇臂齿轮箱的有水冷却压力适中,并且保持着足够的润滑度,同时还要对润滑油的颜色、质量进行密切的关注,发现问题时应该及时解决,确保摇臂轴承处于一个良好的工作状态。第二,齿轮损坏维修。首先应该提高工作人员的安全责任意识,并严格要求其按照相关标准进行操作,同时也可以通过实际操作技能培训使工作人员的操作技能得以提高,进而降低错误操作的出现;在推溜移架的过程中必须小心谨慎,在使用过程中如果发现采煤机的摇臂齿轮出现损坏情况,应及时进行更换,避免安全事故的发生。第三,摇臂漏油维修,要减少和避免摇臂漏油的情况出现,必须进一步加强采煤机摇臂安装管理和装配工艺,使用高质量的浮动密封和骨架油封来代替传统密封方式,将机摇臂漏油的概率降到最低。 2.2电机故障的维修方法 在采煤机的电机维修中,首先,应该对电控箱采取有效的防护措施,避免矿井防爆面的淋水情况,并严格禁止使用高压水枪直接冲洗采煤机箱体[3]。其次,要从根本上提升电机防油、防水的性能,并在电机截割部、牵引部的端头处设置一个“O”形密封圈,这样则可以在其出现漏油和漏水时马上排除,同时还应该在摇臂壳体内安装一个放油口和放水口以便日后的保养维护使用。除此之外,还应该加强采煤机的维护管理工作,定期进行电机的保养和检修,并做好相应的记录,同时还要严格控制注油与换油时间和油量。 2.3采煤机单向牵引故障的维修方法 要有效防止和维修采煤机的单向牵引故障,除了要加强日常维护工作外,还应时刻关注油质的变化情况,并严格控制好油的使用量,定期对采煤机的过滤器进行清洗,处理油垢和杂物,这是预防过滤孔堵塞的主要措施。在采煤机清洁工作完成后,应该先进行设备调试运行,在确定没有出现任何问题后,方可再次投入使用。 2.4补油热交换系统故障的维修方法 第一,根据规定的要求进行补油热交换系统的注液压油工作,避免出现油位过低和过高的情况;第二,发现过滤器滤芯出现堵塞应及时进行清洗或更换;第三,定期检查主回路系统、补油系统等是否存在泄漏、损坏的情况,如有接头出现松动,应该及时扭紧。 3采煤机的安全管理措施 3.1完善采煤机的维修制度 完善采煤机的维修管理制度不仅可以使采煤机的预防和维修工作标准化,还可大大提升维修工作的效率和质量,从而确保采煤机的安全可靠运行[4]。同时,维修制度的完善也是对维修人员的工作进行控制管理的手段,不仅可以提高工作人员的主动性,还可以确保采煤机的检查、维护按时按质完成,落实好个人责任制,提高工作人员的责任心。除此之外,还应该加强各部门间的沟通与交流,方便在第一时间发现和解决问题,从而有效减少因设备故障带来的经济损失。 3.2做好设备的养护和管理工作 采煤机的安全稳定运行与日常养护管理工作有着非常密切的关系。采煤机的日常维护包括了冷却液、润滑油的检查,并及时进行添加;漏水、漏油、漏电等情况的检测,确保采煤机处于安全的运行状态;对主要构件螺栓进行紧固,以免出现松动的情况;除了简单的养护外,还应该定时进行全面的维护,例如:对部件污垢的清洗、对设备磨损的修复等,主要做好设备的养护的管理,才可以更好地保证设备运行过程中的安全、稳定。 4结语 采煤机的安全管理和养护维修工作是保证采煤机使用寿命和工作效率的重要手段,只有找出采煤机使用过程中可能出现的故障问题,并对其加以预防和维护,才可以确保采煤机始终处于良好的运行状态。 作者:马书林 单位:山西煤炭运销集团猫儿沟煤业有限公司 煤矿采煤机论文:浅谈采煤机司机在煤矿灾害防治中的作用 【摘 要】结合煤矿实际环境及生产条件,突出探讨采煤机司机在煤矿灾害防治中的作用。 【关键词】煤矿;采煤机司机;灾害防治 煤矿生产是人与自然的斗争,工作环境特殊,作业条件艰苦,情况复杂多变,在生产过程中存在着许多不安全因素和事故隐患,稍有疏忽,或违反有关规程、规定,就可能导致事故发生,轻者影响生产,重者造成矿毁人亡,甚至引起威胁全矿井安全的重大灾害。 1)工作环境特殊 我国绝大多数煤矿是井下作业,和地面工作环境相比,煤矿生产的工作环境要艰苦得多,特别是地方小煤矿井下工作环境更为恶劣。 2)作业条件艰苦 (1)作业地点分散,线路长。煤矿采掘工作人员需走较长的路程才能到达工作地点。 (2)工作时间长,劳动强度大。煤矿采掘工作人员一个班下来在井下就需要 10h 左右。这种情况易使工作人员劳累疲乏、体能下降、反应迟缓,极易产生烦躁情绪。 3)生产工艺复杂 煤矿生产系统是一个由许多环节组成的复杂系统,多工种、多方位、多系统立体交叉连续作业,是煤矿井下生产的又一特点。不论是采煤、掘进、机电、运输、通风、排水等,哪一个系统中的哪个环节出了问题都可能酿成生产事故,影响全矿井安全生产。 4)自然灾害严重 我国煤矿生产主要是井下作业,煤矿地质条件复杂多变、生产环境条件恶劣,经常受到水、火、瓦斯、煤尘、顶板等多种自然灾害的威胁,可能引起瓦斯、煤尘爆炸,煤与瓦斯突出,矿井透水和冒顶.挤故等。 井工开采煤矿的采煤机司机处在采煤工作第一线,最熟悉采煤工作面的情况,只要采煤机司机了解煤矿灾害的发生和发展的规律,具备井下作业安全知识,具有识灾、防灾、避灾的能力,及时发现事故隐患并及时报告和采取措施,即可很大程度地减少或避免煤矿灾害的发生。 1 在瓦斯事故预防方面的作用 瓦斯爆炸是煤矿生产的主要灾害之一,煤矿一旦发生瓦斯爆炸,危害十分严重,其爆炸时产生的高温、高压和有害气体可造成大量人员伤亡。因此,防止瓦斯爆炸是安全管理的重点。 (1)采煤机司机在采煤工作中控制好采煤机牵引速度,与支架工密切配合,及时支护,防止冒顶、片帮,以减少瓦斯逸出; (2)充分利用采煤机上安装的甲烷断电仪,密切关注采煤工作面各处的瓦斯变化情况,发现瓦斯超限及时报告和采取相应的措施; (3)注意经常检查采煤机电气装置的防爆情况; (4)工作面遇有坚硬夹石时,采取松动爆破措施处理,禁用采煤机强行截割。 2 在矿尘防治方面的作用 (1)采煤机司机在采煤工作中,要密切配合注水降尘工的工作; (2)经常检查采煤机的内外喷雾装置,保证其可靠有效地喷雾降尘;注意观察喷雾系统压力仪表,确保内喷雾压力不小于 2MPa ,外喷雾压力不小于 4 MPa ,喷雾流量应与机型相匹配; 3 在矿井火灾防治方面的作用 (1)采煤机司机应注意经常检查采煤机电气装置的防爆情况; (2)在采煤机运行中,注意观察电缆水管拖移装置的拖移情况,发现有刮卡现象,及时紧急停机处理,以防电缆刮断引发电缆短路; (3)操作控制好采煤机,严格控制工程质量,割煤时要做到“三直,两平”(即工作面煤壁直、刮板输送机直、液压支架直,顶、底板平整); (4)在采煤过程中,注意观察煤炭自燃等火灾事故隐患,发现情况及时报告。 4 在矿井水害防治方面的作用 采煤机司机在采煤工作中,要密切配合采煤工作面的探放水安全管理工作;熟悉并注意观察采煤工作面的突水预兆,发现水害隐患及时报告; 熟悉水害避灾撤出路线。这样,可有效地避免或减轻水害的影响。 5 在矿井顶板灾害防治方面的作用 (1)控制好采煤机牵引速度,与支架工密切配合,及时支护,防止冒顶、片帮; (2)发生冒顶片帮事故时,及时停止割煤,协助支架工进行处理,并使采煤机和刮板输送机停电闭锁; (3)严格执行敲帮问顶制度,要保证在支护可靠的情况下进行采煤工作。 6 结论及建议 矿井灾害预防的原则是预防为主、防治并重、实事求是、慎重对待,煤矿领导应高度重视采煤机司机,必须对他们进行深入的培训教育工作,提高他们对灾害危险的辨识能力,才能更好的预防和避免е略趾κ鹿实姆⑸。 煤矿采煤机论文:采煤机模拟试验台在梁宝寺煤矿研究及推广应用 摘 要:目前煤矿采用PLC、变频器对采煤机工作状态的在线监测和故障诊断,运行可靠,具有良好的工业应用前景。梁宝寺煤矿经调研引进采煤机模拟试验台改变以往变频器、控制中心、端头站、遥控器等元件维护与测试需在特定条件下进行的现状,有效的保证采煤机维护与电气元件的备用。 关键词:变频器;控制中心;模拟系统;维护与测试 梁宝寺煤矿是年产量300万吨以上的现代化企业矿井,在高产高效的生产条件下,长期运行状态下,不可避免的会出现采煤机变频器、控制中心、端头站发生故障的情况。以前试验维修需要有成套采煤机设备做试验才有可能测试,测试维修效率低,在井下应急机电事故中,会出现影响生产的事件发生。故经研究调查,引进采煤机模拟试验台,通过模拟系统实现对变频器、控制中心、端头站、遥控器各项性能的维护与测试。 1 技术方案 采煤机模拟系统试验台,主要有计算机、控制系统、检测系统、显示系统、遥控控制系统等部分组成。成功通过模拟试验实现对变频器、控制中心、端头站、遥控器各项性能的维护与测试。 2 模拟实验台工作原理 2.1 变频器检测 将隔离开关打到ON的位置,然后把控制中心按钮、遥控器按钮打到内的位置,按下启动按钮,接触器吸合后变频器主电源得电,然后将220V电源开关打到通的位置,启动计算机,打开DriveWindow2.3软件会显示系统画面1。 选择ABB.SMP,单击OK键,进入系统画面2。 单击File选择Parameters进行参数设置、修改、保存等功能,单击Monitor选择seting对X、Y轴、监视内容等进行修改;单击Drive选择Take Control,对变频器近控功能测试。 检测变频器的远控性能时,按下牵送按钮,牵送指示灯和自保指示灯亮起,按左行、右行及牵停按钮测试其远控性能。测试完后,按停止变频器主电源失电,然后把计算机关闭,再将220V按钮打到“断”的位置,控制中心、遥控器按钮都打到“内”的位置。 2.2 控制中心检测 模拟设置用上翻、下翻钮将光标移到模拟设置菜单,按设置按钮进入如系统画面3。操作上翻、下翻钮选择需要设置模拟量,选择确定后,按设置按钮模拟量下的发光块变成红色,该模拟量保护被设置,即当模拟量超过极限值后,控制系统进行保护动作;被选中的模拟量下的发光块为红色时,按设置按钮模拟量下的发光块变成黄色,该模拟量保护被屏蔽取消,即使被测量值超过参数设置的极限,也不会进行保护动作。 2.3 控制中心试验 将控制中心与试验台控制插头连接起来,然后将控制中心按钮打到外,遥控器按钮打到内,将220V电源按钮打到通的位置,工控机和功能显示器得电显示主页画面,然后分别按瓦斯、牵变温限、左截割温限、右截割温限若工控机显示的故障闪烁说明温度保护功能完好,按下牵送时,牵送指示灯亮说明牵送功能完好,按下左升、左降、右升、右降时,指示灯闪烁说明其功能完好,按下主停时,自保点指示灯熄灭。 2.4 端头站测试 将左右端头站与试验台端头站电缆连结好,控制中心打到内,遥控器打到外,220V电源打到通时,端头站得电,然后按下端头站功能按钮,功能显示相应显示,若不显示说明其按钮故障;按下遥控器各项功能键,功能显示器相应显示说明端头站完好。 2.5 遥控器测试 将控制中心打到内,遥控器打到内,220V电源打到通时,功能显示器和工控机正常显示,操作遥控器功能按键,功能显示器相应显示说明遥控器完好。 3 结论 (1)采煤机模拟试验台有效解决了以前采煤机电气元件试验维修难题,通过模拟系统实现了对变频器、控制中心、端头站、遥控器各项性能的维护与测试,有效保障了采煤机电气元件的维修与备用。 (2)经过现场实际使用效果证实,该机操作方便、性能良好、\行稳定全安可靠,。 煤矿采煤机论文:浅谈极薄煤层采煤机在煤矿的应用 摘 要:与中厚煤层及厚煤层相比,极薄煤层的机械化开采不仅工作面环境条件差,不利于设备正常工作,而且煤层厚度变化大且多断层,会直接影响到极薄煤层采煤设备的生产性能;此外,极薄煤层投资成本高,回收效益却远远低于厚煤层或中厚煤层,因此针对极薄煤层开采技术的研究一直相对滞后。而在实际开采过程中,有些煤矿受地质条件等客观因素的影响,其中厚煤层长期得不到及时开采,对后续工作面的正常交替产生直接影响,一些极薄煤层资源在不得已的情况下只能丢弃,由此可见,针对极薄煤层采煤技术的研究具有重要的现实意义。文章提出螺旋钻式采煤机在实际煤矿开采中的应用,分析其应用价值。 关键词:极薄煤层;螺旋钻式采煤机;煤层开采 1 极薄煤层开采的特点 根据煤层厚度可将煤层分为极薄煤层、薄煤层、中厚煤层及厚煤层,其中极薄煤层的厚度通常在0.8m以下,薄煤层厚度在0.8-1.3m,中厚煤层在1.3-3.5m,厚度大于3.5以上的即为厚煤层。相比中厚煤层及厚煤层,极薄煤层的开采体现出以下几个特点:首先,煤层薄,采高低、经济效益低。极薄煤层厚度不超过0.8m,且煤层硬度大,进入工作面作业时,无论是人员还是开采设备均移动不便,采煤机通常需要通过挑顶或割底才能进入工作面,恶劣的工作条件不仅导致开采劳动强度大,而且机电事故发生率也相对较高。并且极薄煤层煤质相对较硬,炸药、截齿、刨刀等吨煤消耗量过大,增加了回采成本,降低了开采的经济效益。其次,回采率低。在煤炭开采过程中,煤层的地质构造会对开采方法产生直接影响,不同的厚度、角度、褶曲、断层等均有可能影响到巷道的布置,缩小工作覆盖面,直接影响到回采率。最后,采掘比例大,掘进率高。极薄煤层回采巷道多为半煤岩巷,多投入刨煤机、螺旋钻机等进行采掘,随着工作面的快速推进,综掘设备进入工作面比较困难,爆破也无法实现一次性全断面爆破,因此无法保证掘进速度,导致工作面接替紧张。 2 爬底板薄煤层采煤机存在的问题 我国赋存了大量的极薄煤层,空间条件限制导致机械化开采存在较大困难,目前应用的唯一可以开采极薄煤层的滚筒采煤机械即爬底板采煤机,其最大的优势在于较好的适应性,这种采煤机机身位于刮板输送机与煤壁之间的底板上,采煤机及刮板输送机横向并排设置于液压支架与煤壁之间,可较好地解决机面高度、机身厚度、过煤空间之间的矛盾。但是爬底板运行采煤机也存在一定问题,其应用限制条件也比较多,并且存在较多的安全隐患,具体表现如下:首先,回采过程中仅能布置单滚筒,且要求固定滚筒摇臂,无法自主调高,以更好的适应装煤需要;开采时上下端头需要人工开炮打开缺口;此外,爬底板运行采煤机无法较好的适应煤层厚度变化及倾角变化,割顶、底岩石量大。其次,爬底板运行采煤机需要设置链外牵引,如果煤层倾角较大,则制动困难,易发生断链伤人事故,并且断链后采煤机下滑可能会引发较大的安全事故。最后,采煤机爬底板运行还存在占用机道的问题,其空顶及控顶距较大,无法保证液压支架顶梁前端的支护强度,支护效果差。由此可见,爬底板运行采煤机仅适用于倾角较小、厚度变化不变、顶底板起伏不大、构造简单的极薄煤层。 3 螺旋钻式采煤机在极薄煤层中的应用 螺旋钻式采煤机的工作原理: 分析爬底板薄煤层采煤机存在的问题可知,极薄煤层采煤机要求整体结构紧凑,机身长度不可过长,截割电动机采用横向布置在摇臂上,滚筒直径小,机身重量不可过重;摇臂上需要设置挡煤装置,以保证更好的采煤效果。螺旋钻式采煤机中,其螺旋钻包括2节钻杆,一个左旋一个右旋,中间由风管连接,钻头的切割部分包括3个钻头,其属于钻机组的执行机构。螺旋钻式采煤机主要设置于钻采巷中,向煤层上方打钻,螺旋钻采煤机组向螺旋钻传递扭矩及钻压,钻头割煤、螺旋钻杆掏煤,开采下来的煤可直接掉落在钻采巷的刮板输送机上,再由输送机运出。螺旋钻式采煤机一次采宽在1.1m左右,三轴联动钻杆1.27m左右,钻机本身通过人工操作液压系统自动连接钻杆,达到设计采深或遇到其他地质构造带时,退出钻杆,螺旋钻机整体前移,预留0.5-1.5m煤柱后再进行下个循环的开采。 煤层开采过程中要做好钻孔内的通风防尘工作。通过风管可不断向工作面通风,首节钻杆控制箱内安装一台瓦斯传感仪,其与钻采机供电形成闭锁,风管旁边放置一根软管,可向执行机构喷头供水,以起到降尘作用;钻孔出口处可设置1组外喷雾装置,可最大程度上保证降尘效果。螺旋钻式采煤机使用前抱紧装置锁紧钻杆,再实现钻杆的连接与退出,钻杆组的旋转由2个单独的传动装置来实现,前抱紧装置锁紧前需要调整离合器的位置,离合器带有凸轮,其主要连接钻杆,利用钻机的钻杆微调装置将其调整至合适的位置。钻采机上的龙门吊、巷道内的专用平板车等可完成钻杆的安装、拆卸、储存等。螺旋钻式采煤机下面设有支撑在巷道底板上的滑板,利用巷道内的JH-14T绞车牵引钻采机、乳化泵站、开关等实现在巷道内的移动。机组开采下来的煤再通过靠放在巷道内的刮板运输机运至带式输送机上,最后运至采区煤仓。 综上所述,在我国部分煤矿企业在极薄煤层开采方面的机械化程度还很低,尤其是一些中小型煤矿企业,大多数还采用手工炮采,不仅作业环境恶劣,设备维修操作不便,而且产量低、事故多,经济效益差。随着煤矿技术的进一步发展,结合煤矿的实际情况采用螺旋钻式采煤机可实现煤炭资源的有效回收,降低煤矿安全事故发生率;并且可降低员工的劳动强度,提高生产效率,且操作简单,具有较强的适应性,大大提高了极薄煤层的经济效益,具有较高的推广应用价值。 煤矿采煤机论文:浅析东风煤矿MG―150W采煤机导向滑靴磨损原因 摘要:采煤机导向滑靴是采煤机的关键部件之一,也是采煤机易损件,其使用寿命直接影响采煤机的正常使用。针对东风煤矿5709采煤工作面MG-150W采煤机导向滑靴频繁磨损问题,分析其影响因素,找出损坏原因,制定可行预防措施,保证了采煤机正常工作。 关键词:5709工作面,采煤机,磨损 0 引言 大倾角采煤机前导向滑靴在生产中损坏明显,龙煤集团七台河煤炭分公司东风煤矿5709工作面大倾角采煤机前导向滑靴在生产中损坏明显,使用寿命较短,严重影响了生产效率。对损坏原因进行仔细分析,找到损坏原因,制定可行预防措施,保证了采煤机正常工作。 1.5709工作面地质条件和MG-150W采煤机技术参数 5709工作面位于东风矿广场偏北600~1200m,走向长度为1400 m,倾向长度为150 m,煤层厚度为0.9~2.8m,平均为2.5m,煤层倾角为5°~28°,平均为20° 采煤机的技术参数为:采高1.4~3.0m,截深0.63m,牵引速度0~5.5m/min,最大牵引力250kN,适应倾角0°~30°,采煤机重量20t,卧底量为400mm,滚筒直径为牵引方式液压无链牵引,电机功率150kW,电压660~1140V 2 导向滑靴受力 图1为导向滑靴的受力简图。滑靴与导轨接触的四个面分别记为A面(下表面)、B面(做表面)、C面(上表面)、D面(又表面)。导向滑靴在使用过程中,受力状态为:当前导向滑靴Z值为负,Y值为正时,说明下表面A受向下的拉力和向后的摩擦力,同时右表面D受向右的压力和向后的摩擦力。当Z值为正、Y值为负时,说明上表面C受向上的支持力和向后的摩擦力,同时右表面D面受向右的压力和向后的摩擦力。 3 影响滑靴磨损因素 MG-150W采煤机在5709工作面因地质条件的影响,设计制造等原因,导向滑靴经常损坏,影响采煤机的正常使用。 3.1 采煤机进刀方式 采煤机斜切进刀时,运行阻力急剧加大,滑靴受到很大的侧向力,加剧导向滑靴内侧的磨损,造成导向滑靴的撕裂。 3.2 煤层倾角 由5709工作面地质条件可知,该工作面煤层倾角较大。图2为采煤机导向滑靴下钩处受力与煤层倾角的关系曲线。由图2可知,导向滑靴下钩处受力随着煤层倾角的增大而明显增大,且方向向下,导向滑靴A面受拉。实际工作过程中,在较大的煤层倾角工作条件下,导向滑靴的下钩处(A处)磨损严重,导致齿轨轮偏离正常啮合状态、导致轮齿磨损和折齿现象频发。 图1 导向滑靴受力简图 图2 煤层倾角对导向滑靴影响 3.3 行走轮啮合角 驱动轮与销轨啮合角越大,牵引力向上的垂直的分力越大,导向滑靴下钩处受力相应变大。啮合角γ越大,前导向滑靴下钩处所受拉力越大,磨损越严重。 3.4 操作者技术水平 在利用千斤顶移动刮板输送机时,必须保证刮板输送机中部槽既平且直。如果操作者技术水平欠缺,造成中部槽弯曲度加大,也会使导向滑靴断裂损坏。 3.5其他 3.5.1温度 根据导向滑靴材料,取工作表面动摩擦系为f=0.2。导向滑靴在承受压力很大,根据力学原理,摩擦力很大。此情况下,导向滑靴B表面、C表面、D表面(图1所示各表面)温度急剧升高,温度过高时,就会造成黏连,各表面严重破损,影响使用。 3.5.2刮板输送机 刮板输送机水平方向弯曲度、垂直方向弯曲度时设计采煤机时行走机构必须考虑的因素。一般水平方向弯曲度为-1°~1°,垂直方向弯曲度为-3°~3°。输送机中部槽连接处磨损后,加大实际弯曲度。同时,5709工作面底板起伏较大,也加剧了刮板输送机中部槽连接处的弯曲度。采煤机经过该处时,依靠导向滑靴捋顺销排。导向滑靴所受侧向力急剧加大,严重时下钩处(图1所示A面)会撕裂。 3.5.3滑靴材料 由于采煤机导向滑靴形状不规则、结构复杂,所以一般为铸钢件。MG-150W采煤机导向滑靴采用材料ZG35CrMnSi,热处理工艺和元素成分严重影响滑靴的使用寿命。元素Cr成分不足,获得马氏体组织数量不足,严重影响导向滑靴的硬度和强韧性。 4 结论 导向滑靴磨损在任何情况下,都不能绝对避免。所以减缓其磨损是提高其受用寿命的必要措施。 综合考虑MG-150W采煤机和5709工作面地质条件,通过以上分析,可适当采取以下措施: (1)提高操作者技术水平。根据输送机中部槽连接特点,为保证中部槽平直,提高操作者的技术水平,保证操作规范,减少操作失误,以此避免采煤机通过时损坏导向滑靴。 (2)正确选择滑靴材料。选择导向滑靴材料时,Cr、Si元素成分必须控制在合理范围。Cr元素起固溶强化作用,同时能细化晶粒,提高导向滑靴的强度和韧性。同时,Si元素成分不能太高,否则增大导向滑靴的热脆性。导向滑靴是铸钢件,一定要经过热处理,即去应力退火。 (3)降温。适当对导向滑靴各接触面(图1所示的A面、B面、C面、D面)进行冷却,以减小由于温度升高而造成的导向滑靴黏连磨损。 (4)尽量减小采煤机重量。为减少滑靴所受压力和摩擦力,尽量减小采煤机重量。 作者简介:戴淑芝(1974-),女,汉族,辽宁凌源人。七台河职业学院副教授,硕士。研究方向:现代机械设计理论与方法。 煤矿采煤机论文:小河嘴煤矿高效薄煤层成套装备采煤机的研制与应用 【摘 要】 川煤集团达竹公司在现有薄煤层电牵引采煤机实践应用的基础上,研制出MG150/350-PWD型爬底板式无链电牵引采煤机(以下简称MG150/350-PWD型采煤机)。本文介绍了该采煤机的特点与工业性试验情况,可为今后我国发展薄煤层采煤机的研制工作提供一种设计思路。 【关键词】 采煤机 薄煤层 研制 应用 四川煤炭产业集团达竹公司一直以薄、极薄煤层开采为主,生产效率低、经济效益差、劳动环境及生产条件恶劣,一直是该类矿井难以实现高产高效的最大因素,为了摆脱这一困境,达竹公司必须要在现有薄煤层电牵引采煤机实践应用的基础上,研制出适合达竹矿区薄煤层赋存条件的采煤机。 1 达竹公司采煤机的发展之路 2007年,达竹公司引进刨煤机,该机对于采高低于0.9m的极薄煤层,上下缺口需挑顶,工作量较大,加之设备频繁移动,护顶难度加大,准备工作量比较大,而且仅适用于地质变化简单的工作面,单产很难提高。 2009年,达竹公司针对自身煤层的赋存条件,在永荣矿务局MG100-TP爬底板采煤机的基础上,成功研制出MG110/130-TPD爬底板滚筒式采煤机,更好地适应了达竹公司煤层薄的特点,最高月产量达1.5万吨(采高0.75m),在采高0.53m的工作面也有月破万吨的纪录。但该采煤机机在牵引、截割、控制、装煤以及适应地质变化等方面不完善,仅能在高档普采中使用。 2013年,达竹公司联合山东矿机集团、辽源煤机厂在MG110/130-TPD爬底板滚筒式采煤机的基础上,研制了MG150/350-PWD型采煤机。并在达竹公司小河嘴煤矿试验成功。 该采煤机用于薄煤层综合机械化开采,完全适应达竹公司煤层薄、矿井地质复杂、大倾角等特点,最高月产量达3万吨,平均月产量2.5万吨。 2 MG150/350-PWD型采煤机的研制 MG150/350-PWD型采煤机应适应达竹矿区薄煤层赋存条件。不仅能够满足截割顶、底板和坚硬夹矸的需要,而且性能参数要满足工作面高效生产等要求。该采煤机研制应遵循如下主要原则: (1)满足工作面生产能力30万t/a要求。 (2)有较强的地质条件适应能力,机面高度尽可能低、切割功率尽量大、机身长度尽量短。 (3)为适应煤层变化,提高切割效率,应采用双滚筒结构并有适当的调高范围;采煤机在工作面能自开缺口以减少辅助工作量。 (4)应有完善的自动控制系统与故障诊断系统,能实现采煤机远程操纵和故障的早期处理。 (5)电控系统要有高强的抗震性,系统各原器件配置必须有高稳定性和先进性。 3 MG150/350-PWD型采煤机的技术特点 (1)由于采煤机主体部分悬出刮板机,过桥连接部分厚度小,从而加大了过煤高度,取消了采空区侧的导向管结构而改为导向滑靴结构,避免了因磨损导致的无法更换刮板机导向杆的难题。 (2)采煤机摇臂采用了“U”结构设计,采煤机截割滚筒处于摇臂减速箱体侧面与煤壁之间形成封闭空间内,滚筒截割下来的煤炭因减速箱侧面的阻挡,大部分顺着滚筒叶片抛向刮板运输机,从而解决了薄煤层由于滚筒直径过小,装煤效果差的问题。 (3)液压调高控制系统采用封闭式油箱设计,除过滤器外其余液压件均设在外部,既调试方便,又可保护油质清洁。 (4)具有四象限工作的优越特性,采煤机可根据生产的需要实现加速减速或停止,尤其在煤层倾角较大的工作面,在机器可能下滑的情况下,采煤机能按要求给定的速度向下运行。 (6)操作方便,可靠性高,事故率低,开机率高,可满足高产高效工作面的需要。 (7)PLC控制、GOT显示、单点启动、多点操作,可离机控制。 4 MG150/350-PWD型采煤机的工业性试验 MG150/350-PWD型采煤机在小河嘴煤矿4026(21)工作面进行了工业性试验,试验情况如下 4.1 采煤机过断层截割岩石的能力 4026工作面无较大断层最大落差,但工作面有四个较大起伏段,特别是下段约20米及过变坡点时,截割岩量达到采高的50~80%,采煤机在通过这些点时,均顺利通过。由此也可以看出MG150/350-PWD采煤机具备较强的截割岩石的能力。 4.2 采煤机正常工作时生产能力 正常工作时,每天割8刀,每刀进尺0.8m,煤炭容重1.45t/m3,采煤机生产能力为: 4.3 采煤机牵引速度 工作面往返双向割煤,割煤速度3m/min。 4.4 采煤机机身设计满足生产要求 采煤机通过采用双电机布置结构,提高了装机功率,减小了主机架厚度;设计的过煤空间满足生产要求。 5 主要结论 (1)MG150/350-PWD型采煤机完全适应达竹公司小河嘴煤矿的薄煤层赋存条件,最高月产量达3万吨,平均月产量2.5万吨。实现了0.9m以下的薄煤层高产高效开采。 (2)MG150/350-PWD型采煤机的成功研制将为达竹煤电今后可持续发展打下坚实的基础。对于实现我国资源平衡开采、缓解生产接续矛盾、充分利用煤炭资源、延长矿井生产寿命、实现整个煤炭行业的可持续发展均具有十分重要的意义。 煤矿采煤机论文:浅谈煤矿采煤机的润滑技术 【摘 要】 采煤机作为煤矿生产的重要设备,是一套集机械、电气和液压为一体的大型复杂系统,其工作性能的好坏直接决定着采煤的工作效率。由于煤矿采集工作的环境比较恶劣,采煤机如果出现故障就导致整个采煤工作中断,给煤矿企业造成巨大的经济损失。而采煤机的润滑直接关系到采煤机设备的工作效能和使用寿命,因此必须加强采煤机润滑技术的研究,只有保证了采煤机的工作性能,才能提高采煤工作的效率,实现煤矿企业经济效益和社会效益最大化。 【关键词】 煤矿采集 采煤机 润滑技术 1 引言 随着煤炭工业的发展,采煤机的应用范围越来越广泛,其功能也越来越多。由于采煤机自身的结构组成日渐复杂,使得其发生故障的原因也随之复杂,因此必须加强对采煤机日常的维护和保养,延长其使用寿命。采煤机维护,一定程度上取决于润滑状况,润滑技术的优劣直接决定于采煤机设备的工作效率,因此对采煤机的维护中心环节就是搞好润滑工作。本文就煤矿采集过程中,采煤机的润滑技术进行讨论分析。 2 对采煤机传动部件的润滑 采煤机的主要传动元件是齿轮、油泵、油马达以及液压系统中的其他液压元件等,主要用油是齿轮油和液压油,主要传动部件为截割部和牵引部。 2.1 采煤机的截割部 采煤机的截割部齿轮箱处于比较潮湿的井下,一般采用飞溅润滑,因此要求有较好的抗氧化安定性和抗乳化性。为了取得较好的润滑性能,对截割部用润滑油的选择需要考虑以下几个问题: (1)齿面滑动速度。在一定情况的负荷下,油膜形成的困难程度与齿面滑动速度有关,速度越大,形成油膜的条件就越困难。因此要选用滑动速度大的齿轮,选取极压性能好的润滑油。 (2)齿面负荷。截割部的传动齿轮往往都是中、低速度重载负荷,对接线处赫兹应力小于4000公斤力/cm2,可以选择非极压性润滑油;当赫兹应力大于10000公斤力/cm2时,可用极压工业龄轮油。 (3)运转温度。当润滑油经常在70℃环境下工作时,润滑油很快就会变质,而采煤机通常工作的环境温度就在70℃以上。因此对润滑油的要求就非常高,不但要有足够的黏度,还应该有较好的粘温特性,且黏度指数在90以上。 采煤机截割部不与油泵共用同一油池时,机头齿轮箱一般选用N100号、N150号工业齿轮油或者极压齿轮油。 2.2 采煤机的牵引部 目前我国采煤机的牵引部一般均采用液压转动,对其使用的柱塞泵压力要求较高,负荷变化比较大,摩擦会出现固体接触的现象。通常情况下,所采用的油泵与泵箱中的传动齿轮工作在同一个邮池,要求润滑油必须满足液压能量传动的要求,同时也要满足齿轮润滑的要求。在启动时运动黏度一般要小于800厘沲,其目的是为了避免磨损以及保证油泵启动时吸油。在润滑油剧烈搅动且温度较高的情况下,为了保证液压系统正常工作,要求润滑油的黏度指数不得小于110。因此,在牵引部一般选用N100号或者N150号抗磨液压油。 3 煤矿采煤机的润滑技术 3.1 齿轮油 (1)齿轮油的作用。第一降低摩擦因数,减少摩擦力与功率损失,降低机械能耗,提高工作效率,可以分散热量及时冷却。第二减少齿轮和其他运动部件的磨损程度,使设备能正常运作,并延长其相关部件的使用寿命。第三是冲洗齿面污染物和固体颗粒,缓解齿轮间的冲击力,避免相关零件生锈腐蚀。 (2)润滑脂选用的技术要求。①润滑脂适应的轴承运转速度有限,不能采用润滑脂润滑。②润滑脂滴点温度比轴承的最高工作温度高出20―30℃,温度越接近于滴点,润滑脂变质失效的速度就越快。③负荷高的轴承要选择针入度较小、较硬的润滑脂。④根据不同矿山的地质地形、气候等外界条件因素,科学合理的选择的适合的润滑脂。⑤要保持油脂的洁净度,并按照使用标准和要求按时按量进行灌注,且不可混用。同时随时注意、检查油量和油质变化的情况。 3.2 液压油 在采煤机液压系统中,液压油既可以传递动力,也可以为液压传动机构起到润滑作用,还具有冷却、防锈的功能。因此在选择液压油时,必须从传递动力和润滑两个方面考虑,选择黏度合适的液压油,才能使其发挥最最大的效能。 (1)对液压油的技术要求。①抗氧化能力和抗泡性较好的,保证在储存过程中不会被氧化生成胶质,并且在系统温度压力变化时,油质性能不会变。②具有适宜的黏度和较好的温性,且黏度指数不得小于90;具有良好的润滑性能和抗磨性能。③能较好是适应密闭材料,不会影响密闭材料的使用性能,具有较好的防锈性能、抗乳化性能以及抗腐蚀性能。④抗剪切性好,闪点比较高,凝固点低。 (2)润滑油选用的技术要求。①载重荷要选用高黏度的油,保证润滑效果;载荷轻选择黏度低的油,减少能力消耗和发热。②温度高时,选择高黏度的油;在潮湿的条件下,选择具有良好防锈性能的油。采煤机的裸露部件需要选用黏度高的油。机器部件作变速、间歇、往复运动时,要选用黏度高的油。③根据不同的润滑方式、不同物质的相容性,选择不同的润滑油,以确保发挥最佳的润滑效果。 4 结语 大量的实践证明,采煤机的维护中心环节就是搞好润滑工作,不断创新润滑技术,才能使其发挥出最大的润滑效果,提高采煤机设备的工作效率,延长其使用寿命,保证采煤工作的有序进行,促进我国煤矿事业健康、可持续发展。 煤矿采煤机论文:煤矿用采煤机电缆线芯断裂问题的分析与预防 摘 要:煤矿资源是我国重要的能源,随着经济的发展,煤矿的开采量也逐渐的增大。当前煤矿开采的机械化、自动化、智能化程度不断提升,采煤机作为主要的采矿机器,其运行状况直接决定了采矿的效率,但是,采煤机电缆线芯在运行的过程之中经常会出现断裂的问题,从而影响了采煤效率和煤矿产量。文章主要分析了采煤机电缆线芯断裂的主要原因,并提出了相应的问题预防对策。 关键词:煤矿;采煤机电缆;线芯断裂问题;分析与预防 采煤机生产效率的提高,不可避免的给电缆线芯造成更大的负担,通常而言,生产效率和电缆线芯的机械损伤疲劳程度呈现指数增长的趋势,而且采煤机电缆线芯断裂的维修费用较高,严重影响了采煤效率,因此,加强对于电缆线芯断裂问题的研究,并进行有针对性的预防措施就显得至关重要。 1 煤矿用采煤机电缆芯断裂的原因 1.1 材料加工控制不当 电缆线芯的加工至关重要,如果加工工艺控制不当就会造成电缆质量出现问题。例如在电缆的加工当中,要进行电缆的拉丝或者淬火处理,以提高电缆的抗拉程度,但是如果温度控制不当,就会造成电缆线芯铜单丝的氧化过度,从而造成其材质变脆,再者在电缆挤绝缘后的硫化过程中,如果进入水分或者绝缘材料高温释放出酸性物质,也会造成内部铜丝的腐蚀,从而影响了其断裂伸长率,也降低了导体的耐弯曲性能。 1.2 线芯束绞节径比较大 一次束导线的绞合节径增大,往往会造成其弯曲半径变大,同时也降低了电缆的耐弯曲性能。因此,电缆一次线芯束的绞节径有着明确的规定,按照相关的标准规定,通常一次束绞导线的节径不超过25,同时复绞线的绞合节径比不大于30,而对于内层的绞合节径比也有着严格的规定,通常而言,对于内层的绞合节径比不超过20,而外层的绞合节径比不超过14。但是部分生产厂家对于绞合节径比的控制不当,例如:对于国家标准的理解错误或者设备精密度等原因,往往造成电缆线芯的绞合节径比超过标准的数值,甚至有些产品的超标率超过了30%,从而造成电缆的耐弯曲性较差,在运行的过程中容易出现断裂。 1.3 缆芯绞合节径比较大 采煤机的电缆有着较高的质量要求,尤其是对于电缆线芯的绞合节径比,根据MT818的相关质量规定,标准的电缆芯绞合节径比应当小于10,但是在电缆芯绞合完成后,要进行一系列后续的处理,例如要进行电缆的复绕、挤护套等处理,因此后续生产工艺的影响也造成了最终产品电缆的节径超过了标准要求,降低其柔软度,增大了断裂的概率。 1.4 绝缘材料的影响 绝缘材料的作用主要体现在两个方面,一方面是绝缘材料可以发挥其绝缘作用,保证电缆的正常使用,另一方面绝缘材料可以对电缆的线芯起到一定的保护作用,避免电缆受到的应力过度集中。因此,绝缘材料的质量控制至关重要,通常而言要想保证良好的绝缘性能,绝缘材料的含胶量要大于35%,只有保证足够的含胶量才能保证绝缘材料有良好的绝缘性能和良好的机械性质,但是由于电缆绝缘材料在生产过程中,其含胶量的控制不当,造成了其伸长率、抗拉强度和拉伸回缩率不合格,不能充分发挥其对于电缆线芯的保护作用,也降低了电缆的使用寿命。 1.5 使用过程中的影响 采煤机的工作原理是:在机器的带动作用下,采煤机在其固定的轨道上上下移动,同时保持在轨道斜面上的向前运动,采煤刀就会一层层的把煤矿割掉,而电缆会随着采煤机的机械运动而上下运动。通常而言在采煤的过程中,并没有对电缆施加应用,但是如果电缆槽中进入了杂物,就会造成电缆的移动阻力增大,从而造成采煤机推动电缆行走的现象,从而对电缆造成了破坏,长时间的运行会造成电缆的疲劳断裂。此外在采煤机运行的过程中,电缆最小弯曲半径过小,就会造成电缆的超负荷运行,从而影响了使用寿命。 2 煤矿用采煤机电缆线芯断裂预防的方法 2.1 避免铜丝氧化 在电缆线芯的加工过程中,要选择合理的加工工艺,避免加工过程对铜丝造成氧化破坏,例如在淬火过程中,可以采用氮气保护的策略来保护铜丝,同时也可以有效的控制单丝的伸长率,保证其柔软度。此外在加工的过程中要按照国家标准,采用良好的绝缘材料,例如可以采用异丙基橡胶作为绝缘材质,减少硫的使用量,或者不使用硫,以提高绝缘材料的性能。 2.2 控制导体绞合与成缆节径比 导体绞合节径比对于对于电缆线芯的性能影响较大,因此要按照相关的国家规定设计绞合工艺,在加工的过程中,要缩小理论节径比,可以下调10%到15%的比例,保证产品的节径比满足实际使用的需要。 2.3 绝缘材料的选择 对于绝缘材料的选择,首先要考虑其抗张强度和断裂伸长率,这是提高电缆性能的关键,通过研究显示,绝缘材料的性能和其生产工艺有密切的关系,良好的生产处理工艺可以保证绝缘材料具有良好的绝缘性能和抗拉强度,因此在绝缘材料配比的选择上,要优化配方组成和炼胶工艺以及硫化工艺,保证绝缘材料的性能符合标准要求。此外要设计过程中,要充分考虑设计余量,尤其是要保证绝缘材料的胶料含胶量合格,不能只考虑成本因素而忽略了其应用性能。 2.4 合理选择采煤机 设计合理的电缆槽可以加强对于电缆的保护,在设计过程之中,要结合电缆的选型,保持电缆规格型号和电缆槽的一致性。此外要结合采煤机的功率和控制方式,设计合理的电缆槽,避免电缆在往复运动的过程中,由于电缆槽的设计不合理而造成电缆的损坏。再者要加强对于采煤机电缆薄弱环节的保护,避免电缆受力集中而产生过度弯曲。例如在电缆连接处,可以设计U型喇叭口,避免电缆的过度弯曲,也可以在适当的位置增加钢丝牵引,在采煤机的运行过程中,由钢丝来进行牵引,避免电缆本身的受力集中。通过额外设计保护可以有效提高电缆线芯的使用寿命,降低了其出现故障的的概率,同时这些设计也不会增加生产成本。 2.5 增强控制线芯的性能 通常而言增强线芯的柔软性、导体强度、相对滑移性可以有效降低电缆断裂的发生。首先是对于其柔软性的控制,要控制线芯导体和成缆节径比的关心,增加导线单丝根数,并采用复绞结构,增强电缆线芯的柔软度和刚度,此外也可以降低成缆节径比,增强线芯的抗弯曲伸缩。再者是导体强度的控制,可以在线芯中添加强度较高的纤维丝,提高导体的性能,当电缆受到较大的拉应力时,首先承受应力的是线芯中的纤维丝,从而保证了电缆线芯不受到破环。最后是对增强线芯之间的相对滑移性,为了保证在电缆弯曲、拉伸过程中,控制线芯具有相对的滑移性,以保证应力的及时分散和均匀,我们先在单根控制线芯外均匀涂敷滑石粉,然后绕包一层耐高温滑移带,控制线芯成缆后,再绕包一层聚酯膜或加强无纺布,使控制线芯在受力时能够得到一定的缓冲,从而延长控制线芯的使用寿命。 2.6 现场管理 在煤矿开采中要做好现场管理工作,保证采煤机处于正常的运行状态,例如要及时的清理电缆槽,避免电缆槽中的杂物影响电缆的运行轨迹,从而减少了电缆线芯断裂的发生。此外要清除采煤现场的杂物,保证各个施工设备摆放整齐,防止现场的其他工具对电缆绝缘层造成割伤等问题的发生。 3 结束语 总而言之,采煤机的电缆线芯使用寿命直接决定了采煤的效率和生产能力,因此要采取预防措施来提高电缆线芯的断裂问题。因此在电缆的生产过程中,要控制电缆线芯的生产工艺,大大改善电缆的柔软性、强度和抗拉伸能力,提高电缆的质量和使用寿命。 煤矿采煤机论文:浅谈滚筒采煤机在煤矿企业发展趋势 摘 要:通过对企业各个时期所使用采煤机的特点进行总结分析,阐述了采煤机技术水平对煤矿企业生产的影响,并对新时期采煤机的发展方向提出了新的要求,指出了我国采煤机的发展前景和主攻方向。 关键词:滚筒采煤机;液压;电牵引;发展 1 滚筒采煤机概述 1.1何为滚筒采煤机 采煤机械分为采煤机和刨煤机两大类,采煤机是机械化采煤作业的主要机械设备,其功能是落煤和装煤。目前应用最广的采煤机械是滚筒采煤机。 1.2 滚筒采煤机的分类 滚筒采煤机按形式可分为链牵引采煤机、液压牵引采煤机和电牵引采煤机三类。 (1)机械牵引:是指全部采用机械传动装置的牵引部。特点:工作可靠,但只能有级调速,结构复杂,目前已很少使用。(2)液压牵引是利用液压传动来驱动的牵引部。液压传动的牵引部可以实现无级调速,变速、换向和停机等操作比较方便,保护系统比较完善,并且能随负载变化自动地调节牵引速度。(3)电牵引:电牵引采煤机是对专门驱动牵引部的电机调速从而调节牵引速度的采煤机。 2 滚筒采煤机在煤矿企业中的应用 2.1 20 世纪 70 年代链牵引采煤机普遍应用 20世纪70年代,在开滦各矿广泛使用的是鸡西煤矿机械厂制造的MLS3-170 型双滚筒采煤机和上海冶矿厂制造的MD-150 型双滚筒采煤机、无锡采煤机厂和辽源煤机厂共同制造的DY-100 和 DY150 型单滚筒采煤机。 此类采煤机的特点: (1)装机功率小:这个时期的采煤机所能达到的最大装机功率为170KW。(2) 有链牵引、输出牵引力小:这个时期的采煤机牵引方式都是采用圆环链与牵引链轮啮合传动,传递牵引力小,牵引力在200kN以下。(3)牵引速度不均匀,采煤机负载不平稳。(4)自开切口差:由于双滚筒采煤机摇臂短,又都是有链牵引,很难割透两端头,且容易留下三角煤,需要人工清理,单滚筒采煤机更为如此。(5)工作可靠性较差:在我国基础工业薄弱的影响下,致使采煤机的寿命普遍较短,特别是液压元部件易损。(6)品种单一,覆盖面小,很难满足不同煤层的开采需求。 2.2 20 世纪 80 年代液压牵引采煤机广泛推广 采煤机向大功率、重型化和大倾角方向发展以后,链牵引机构已经不能满足需要,无链牵引得到了很大发展。 这个时期,国家开始重视系列化采煤机的开发工作,一种功率的采煤机可以派生出多种机型,主要元部件在不同功率的采煤机上都能通用。各矿使用的采煤机逐渐由MXA600/ 3.5 型、双电机AM500型、MG300-GW型采煤机所替代,可满足 1.5m 至 4.5m 煤层开采的需要。某些矿井也使用了MG200-W 型中小功率采煤机。 此类采煤机的特点: (1)机身短,调度灵活。(2)操作简单、维修成本低。(3)无银牵引的推广使用使采煤机工作平稳、使用安全。 (4)单位质量输出功率大,且滚筒旋转速度高,机身轻,耀震动。(5)组成部分复杂,施压元件和油液都处于密封的壳体内,因此出现故障时很难判断,给采煤机的检修带来很大的困难,处理时间长,影响生产较严重。(6)系统牢靠性不高,自动化水平低,手动操作不便于薄煤层狭窄的空间。 2.3 20 世纪 90 年代以后电牵引采煤机占主导地位 这个时期,MG-200/500-AWD、MG-300/730-QWD、MG-650/1515-WD等型号的采煤机在各矿得到广泛应用,其特点有以下几点。 (1)具有良好的帕特性:可以在采煤机前移时提供牵引力,但其克服阻力秫动;也可以在采煤机下滑时进发由制动,向电网反馈电能。(2)可用于大倾角煤层:牵引电动机轴端装有停机时防止机器下滑的制动器,因为它的设计制动力矩为电动机额定转矩的1.6--2.0倍,所以电牵引采煤机可用在40°―50°倾角的煤层,而不需要其它防滑装置。(3)运行可靠,使用寿命长:电牵引和液压牵引不同,前者除电动机的电刷和整流子有磨损外,其它元件均无磨损,因此工作可靠,故障少,寿命长,维修工作量小。(4)反应灵敏,动态特性好:电控系统能及时调整各种参数,防止采煤机超载运行。(5)结构简单、效率高:电牵引采煤机机械传动结构简单、尺寸小、重量轻,电能转换为机械能只做一次转换,效率可达99%,而液压采煤机的效率只有65%―70%左右。 3 滚筒采煤机的发展趋势 根据我国煤炭生产远景规划及采煤机技术发展趋势,滚筒采煤机的主要发展方向为: (1)采用电牵引方式。传统的液压牵引采煤机在国外虽然仍在生产和使用,但已不占主导地位。(2)采用交流变频。由于交流变频调速牵引系统具有技术先进、可靠性高、维护管理简单和价格低廉等特点,近年发展很快,交流牵引正逐步替代直流牵引,成为今后电牵引采煤机的发展方向。采用两个变频器分别拖动 2 台牵引电机的牵引系统,成为电牵引技术发展的又一个特点。 (3)高度自动化 开发工作面远距离无线高速信号传输装置,以解决采煤机工作影像高可靠实时传输的研究。研发高可靠性、高性能、抗干扰、抗热效应、拥有远程实时操作的矿用计算机控制系统。 (4)发展小型电器配件。向电器设备结构的小型化发展,由于功率的增大,电动机、变压器、变频器等设备的体积也相应增大,为满足整机结构布置紧凑的要求,必须研究电器设备小型化的技术途径。 (5)提高可靠性。重点完善和提高系统装置的抗振、散热和防潮等性能,研究可靠的微机电气控制系统,重点提高采煤机电控系统的抗干扰、抗热效应的能力。如油封技术方面,要开发出长寿命、高可靠性产品。(6)根据实际情况大型化。要根据用户需求和配套设备发展情况决定自己的大型化。而当今控制技术的发展,并联流程的控制实际已经不存在问题。针对具体的产品,大型化到中间规模的阶段,市场需求是最大的。 结语 现代化煤矿综采放顶煤技术的高速发展,根据用户的需求,结合矿井地质条件,煤层厚度及煤质硬度,合理设计开发出能满足矿井生产需要的电牵引采煤机,改善生产条件,提高技术设备,是促进我国煤炭行业生产的可持续发展的必要手段。 煤矿采煤机论文:连续采煤机短壁机械化开采在韩家湾煤矿回收边角煤中的应用 摘要: 介绍了国产EML340AF型连续采煤机及其配套设备在回收韩家湾2-2东翼残采区边角煤中的应用,主要根据韩家湾具体条件论述了其残采区短壁工作面布置、开采工艺及设备配套等情况,进一步阐述了短壁机械化开采在我国目前煤炭产业发展中的重要性。 关键词: 连续采煤机;边角煤;资源回收率 0 引言 我国煤炭生产企业主要采用长壁式采煤法,并且随着工作面长度越来越大,长壁开采后遗留的矿井煤柱、不规则块段及边角煤也越来越多,以成为制约煤炭企业和煤炭资源回收不容忽视的问题。以连续采煤机为龙头的短壁机械化开采技术体系,具有采掘合一、机动灵活、设备投资少、适应范围广等特点,可更加有效回收布置长壁工作面后无法开采的矿井煤柱、不规则块段及边角煤。本文以连续采煤机为龙头的短壁机械化开采技术在韩家湾煤矿回收边角煤中的应用情况为例,探讨一种能够较为有效解决目前煤矿企业所面临的矿井煤柱、不规则块段及边角煤等煤炭资源回收问题,以达到最大限度地提高煤炭资源利用率,实现资源的安全高效开采。 1 概况 韩家湾井田地处陕北黄土高原北部,毛乌素沙漠东南缘。地貌大致为风积沙区,沙丘连绵,波状起伏,地形相对比较平坦。 韩家湾2-2东翼残采区边角煤区域位于韩家湾井田的东北部,西北部、东南部为井田边界,西南部为三盘区已采和四盘区正在回采工作面。平均走向长度388m,倾斜长度2440m,总面积约0.947km2。 1.1 煤层顶、底板 2-2煤层顶板属Ⅱ类中等稳定顶板,以老顶为主,局部有直接顶,直接顶岩性为粉砂岩、细粒砂岩和泥岩,直接顶厚度一般为1~3m。开采上部煤层,距风化带很近或已在风化带范围内时,因岩体性质恶化,顶板稳定性下降。 煤层底板主要由泥质岩类粉细砂岩组成,本区煤层顶、底板属较稳定型。 1.2 煤层特征 根据钻孔资料及盘区掘进巷道揭露情况分析,韩家湾2-2东翼残采区边角煤层厚度为0.20~3.96m,平均煤厚约3.3m。煤层埋深约100.95m,结构单一。厚度变化规律明显:由西向东变薄。故总体上属大部分可采煤层,采区内厚度变化不大,只是到了东部边角处因沉积冲刷急剧尖灭。 1.3 地质构造 韩家湾2-2东翼残采区边角煤区域内无岩浆岩浸入和火成岩,无较大的断裂和明显的褶曲,断层极少发育、褶曲不发育。边角煤西部有河流冲刷现象,煤层急剧变薄,顶板较破碎,煤层局部被冲刷变薄或尖灭,范围不大;该区域局部会出现沉积充填现象,范围较小。东部至2-2煤层边界线150m处可能会出现大面积沉积充填现象,煤层变薄,局部可采。 1.4 水文地质情况 盘区内地下水的赋存和分布主要受气候、地形地貌、地层、地质构造及地表水系等因素控制。根据省煤田地质185队勘探及抽水试验表明:主要含水层延安组风化岩裂隙潜水和基岩裂隙承压水单位涌水量为0.15~3.13m3/h,渗透系数为0.0066~0.107m/d,按钻孔单位涌水量富水性分级都属于弱富水性。但应注意此含水岩组分布面广,厚度较大,距2-2煤层间距小。 1.5 瓦斯等有害气体、煤尘及煤层自燃发火情况 本区煤层埋藏浅,上覆基岩较薄,开采本区时,预计瓦斯很小。根据钻孔瓦斯测定结果,自然瓦斯成分基本为氮气,一般大于88%。甚至全部是氮气,韩家湾生产矿井瓦斯很小,处于二氧化碳、氮气带中。经四川省煤田地质研究所实验测定,各可采煤层爆炸指数在33.88%~41.60%之间,煤尘具有爆炸性。井田内各煤层埋藏均较浅,变质程度低,通过对部分钻孔中采取的煤芯测试结果,并结合相应样点的化学分析结果,综合确定出煤的自燃倾向等级为易自燃的煤层。 2 回采工艺及方法 2.1 回采工艺 巷道均布置在2-2煤层中,每41m布置一个区段,区段间留设10m保护煤柱;区段内支巷间留设3m保护煤柱,采硐间留设2m保护煤柱。邻近盘区采空区侧留设20m保护煤柱。采用两条支巷同时掘进的方法,每掘进26m后60°夹角开一条联巷贯通,当煤层低于2m时停止掘进,开采硐进行回采。采硐回采时采用双翼后退式,由里向外依次进行回采,采硐进刀方向与支巷均成60°夹角,宽度3.4m、深度8.0m。如图1,连采机先回采1#支巷,在1#支巷内先采左翼后采右翼,连采机进入1#采硐回采8.0m后退机,1#采硐回采结束;连采机移至2#采硐进行回采,2#采硐回采8.0m后退机,2#采硐回采结束;连采机进行下一个采硐回采。回采至联巷时,连采机移动至2#支巷开始回采,2#支巷回采顺序同1#支巷。 2.2 施工方法 ①落煤工序。采用山西天地煤机装备有限公司开发研制的EML340AF连续采煤机完成落煤与装煤工序。掘进、回采最大空顶距8.0m,最小空顶距0.8m。②装煤工序。通过连续采煤机的装载运输机构来完成装煤工序。连续采煤机割煤时,煤落在装煤铲板上,同时圆盘耙杆连续运转,将煤扫入中部运输机,运输机将煤装入后面的无轨胶轮车。③运煤工序。连采机落煤无轨胶轮车边角煤运输巷刮板运输机边角煤运输巷胶带输送机2306辅运顺槽胶带输送机三盘区皮带大巷胶带输送机皮带运输巷胶带输送机主斜井煤仓地面。④清理浮煤工序。掘进完成一个循环后,连续采煤机退出巷道,降下铲板,对巷道内的浮煤进行初步清理,锚杆机支护完成后用铲车进行二次清理。清理浮煤时,应注意巷道两帮的缆线、管路、风筒及瓦斯探头等设备。⑤支护工序。在连续采煤机掘进过程中,及时将锚杆、树脂等支护材料运至锚杆钻车上并码放整齐,当连续采煤机掘进完一个循环(8.0m)时,把连采机退到联巷口后方5m处,将锚杆钻车开至巷道内进行支护,锚杆钻车到位后把电缆悬挂好,支护从外向里逐排进行,支护断面图如图2。 巷道支护参数如下:①支巷、联巷:采用锚杆支护,矩形布置,间距为0.95m,排距为1.1m,每排5根;②巷道交叉点处采用锚索加强支护,矩形布置,间排距为2.2m;③工作面遇到顶板破碎、巷道有片帮现象时,必须加挂钢筋网。 3 工作面设备布置与配备 ①工作面主要采用连续采煤机作为掘进与回采的主要设备,工作面设备布置如图3。②工作面主要设备如表1。 4 结语 ①韩家湾煤矿残采区边角煤回收,采用连续采煤机等机械化设备进行开采,充分发挥了连续采煤机的灵活性,大大提高了边角煤的回收效率,降低了工人劳动强度,提高了矿区整体资源回收率。②连续采煤机短壁开采,设备配套非常重要。该工作面回采过程中采用6台防爆无轨胶轮车来运输煤炭,相比目前短壁开采中所使用的梭车运输煤炭效率有所降低,并且增加了运输的复杂行,同时对井下环境也造成了一定污染,因此改为连续采煤机配套梭车运输使用效果更好。③我国煤炭生产企业主要采用长壁式采煤法,随着工作面长度的增大,开采后的残留煤柱、边角煤、不规则块段煤量也在逐年上升。随着短壁开采装备日益更新,机械化程度越来越高,短壁采煤法也在不断改进。短壁机械化采煤对于解决无法布置长壁工作面的残采区、不规则快段及边角煤是一种行之有效的途径,也将越来越多的应用于现场之中,短壁机械化开采的不断发展与应用对煤炭产业的发展有着积极的意义。 煤矿采煤机论文:电牵引采煤机在煤矿井下的应用 【摘 要】本文结合自身多年工作经验对电牵引采煤机在应用当中的几个问题如直流牵引与交流牵引、变频器的机载与非机载、变频器的选择等一些进行了探讨,对建设现代化矿井提出了个人的建议。 【关键词】采煤机;电牵引;非机载问题;变频器 采煤机是一个集机械、电气、液压为一体的大型复杂系统,工作环境恶劣,如果出现故障将导致整个采煤工作的中断,对生产造成巨大的经济损失。现结合我矿多年采用MG200/500-AWD等系列的交流电牵引采煤机的工作实践,对电牵引采煤机在电气系统中的发展及故障做个分析和总结。 1、关于直流电牵引和交流电牵引问题 在电牵引发展过程中,选择直流调速方式一直是大家十分关心的问题,虽然直流电牵引和交流电牵引两种调速方式都适用于采煤机工作,但在可靠性和先进性方面是有差距的: 第一,直流电牵引中最薄弱的环节是防爆直流电机,直流电机优点是过载能力强,起动特性好,缺点是体积大、结构复杂,加之防爆结构原因,碳刷与整流子片接触摩擦发热,热量散发慢以及磨损下来的粉末难以排除,因此,碳刷的寿命低,可靠性差,且在井下维修相当困难。交流电牵引采用的是交流鼠笼式电机,体积小,防爆结构简单,工作可靠,寿命长,维修方便,但在驱动交流电机的调速装置上还有不足。如:交流变频器的散热问题、煤机工作环境的影响至交流变频器的震动等问题不是十分理想,但随着国际上电力、电子技术的迅速发展,交流变频调速技术越来越先进,越来越成熟可靠,这些问题会得到进一步的改善。直流电牵引由于受直流电机尺寸的限制,功率不可能做大,在同样外形尺寸下,交流电机功率可以做得更大一些,这有利于电牵引采煤机向大功率、高参数、高可靠性方面发展。从发展观点看,交流电牵引比直流电牵引更有发展前途。 第二,直流电机和交流电机的机械特性有很大的区别,直流电机的机械特性是软特性的,交流电机是硬特性的。煤矿井下的工作环境恶劣,地理位置凹凸不平,以电机的抗过载能力和过流时间来看,交流电机和交流变频器更具有优势。 2、变频调速装置的机载和非机载问题 在交流电牵引中,安装在采煤机机身上的交流变频调速装置叫机载系统,把变频器和变压器从采煤机上分离出来安置在工作面的巷道内,用一根特殊的牵引电缆与采煤机连接起来,这种布置方式叫非机载系统。机载和非机载系统的优缺点比较: 2.1非机载系统的优点 (1)由于变频器、变压器与主机分离,采煤机的机身长度较短,销轨及两滑靴间的距离较小(销轨与滑靴一左一右),对工作面起伏、弯曲的适应性较好。 (2)可以选择或设计裕度较大的变频器和变压器,对提高其工作可靠性十分有利,也有利于大功率采煤机的开发和研制。 (3)变频器、变压器作为独立的部件置于工作面的巷道内,避免了因采煤机工作的振动对变频器的影响,提高其工作可靠性,冷却问题变得容易解决,维护和检修十分方便,并与采煤机电控分开,避免信号干扰,提高采煤机抗干扰、抗热效能力。 2.2非机载系统的缺点 (1)连接变频器与牵引电机的牵引电缆在采煤机工作过程中容易产生挤压弯曲、疲劳损坏,产生短路接地或断路现象。同时非机载系统中牵引电缆很长(300m左右),电压降很大,变频器在低频工作时(一般10Hz以下)电机输出扭矩下降,往往会出现低频时采煤机不能行走的现象,经常影响采煤机电控系统和变频器工作的可靠性。机载系统是通过相对静止的短电缆将变频电源传输到牵引电机,故电缆的电压降较小,传输效率高,低频特性好,电缆不易损坏,能充分发挥变频器的电气性能,也有利于变频电路的漏电检测。 (2)由于我国生产的非机载系统中变频器的工况参数显示屏不在机身上,司机看不见巷道内的显示屏,阻碍司机随时观察采煤机牵引工况。机载系统正好与非机载系统相反,取消了易出故障的牵引电缆,而变频器显示屏也置于机身上,便于司机随时观察。 (3)变频器的选择。为了扩大电牵引采煤机的使用范围,使电牵引采煤机适应不同倾角的工作面,必须选择有制动功能的变频器。当煤层倾角在25°以下(即为缓斜煤层),就可在变频器中增加两组制动模块、两组水冷电阻,并在机械传动系统中增加两组液压制动器。因为煤层倾角在25°以下的工作面中,采煤机的下滑与输送机产生摩擦力,受到浮煤对滚筒的阻力以及输送机弯曲引起的阻力等因素的制约,采煤机的下滑力不会太大。另外,我国目前工作面的作业方式都采取双向割煤、两端头斜切(斜切距离一般为25m~30m)进刀,即使下滑,由于距离不长,电阻发热量有限,用冷水冷却也足以把热量带走。万一热量吸收不了,变频器电压继续升高,最后只能靠过电压保护功能断电停机,液压制动器立即制动,阻止机器继续下滑。当煤层倾角在25°~45°之间,即为中斜煤层,靠制动模块和制动电阻难以吸收交流电机发出的能量,变频器过电压保护将频繁出现,甚至机器无法工作。 3、结束语 综合分析以上问题,我们认识到,在煤矿井下使用交流、机载变频调速电牵引采煤机是最合理、最经济的选择。 煤矿采煤机论文:浅析煤矿矿井采区采煤机安全故障处理措施 摘要:随着煤炭工业的快速发展,采煤机的组成、结构越来越复杂,功能也越来越多,从而出现故障的原因也更加复杂。在现代化、机械化的煤矿生产中,采煤机是十分重要的设备,它是集液压、电气、机械于一体的大型机械系统。由于矿井井下作业环境十分恶劣,并且在采煤机的操作、保养、维护等方面人为能力各不相同,从而产生各种安全故障,直接影响了煤矿生产的安全性、经济性。文章对煤矿矿井采区采煤机的安全故障原因和处理措施进行了分析。 关键词:煤矿矿井;采煤机;工作原理;故障处理;安全运行措施 采煤机的主要结构包括附属装置、电气控制箱、牵引部、截割部等。采煤机的截割部主要包括挡煤板、滚筒调高装置、螺旋滚筒、行星减速箱、摇臂等;采煤机的牵引部主要包括泵站、行走机构、牵引部的减速箱等;采煤机的电气控制箱主要包括监控设备、隔离开关、主电动机、中间箱、电磁阀箱、副电动机等;采煤机的附属装置主要包括防滑装置、摇臂调高装置、电缆水管拖移、底托架、紧链装置、冷动喷雾装置等,主要起辅助作用。滚筒采煤机的工作机构是螺旋滚筒,在滚筒旋转的同时也载入了煤壁,并通过安装在螺旋滚筒上的截齿将煤破碎,再利用滚筒上的螺旋叶片将已经破碎的煤装入刮板运输机。 1 采煤机常见故障分析与处理 1.1 采煤机不牵引 当采煤机的电动机启动后,手把离开原位,集中显示屏上的黄灯亮,表明电动机几率失载,同时松闸路灯、安全火花和非安全火花的电源绿灯也会正常显示。如果这四个指示灯显示不正常,表明电气方面发生故障了。如果显示灯正常,一定是液压系统发生了故障。通过观看出现故障时的系统背压是否下降来确定故障所属的范围。 1.1.1 系统背压不下降。(1)功控电磁阀故障:故障的原因是电磁铁的接线不当或接触不良;P、O口安装错误,导致控制油不能正常进入回零油缸进行解锁。故障处理方法,如若电线是接触良好的,则可以将电磁阀扭转180°后再安装。(2)功控电磁阀前阻尼管故障:故障原因,螺旋阻尼管R直径较小,容易被脏物堵塞,使得油路不够畅通,回零油缸得不到解锁,油马达不能正常运作。故障处理方法,把螺旋阻尼管R1拆下来清洁,疏通管道。(3)制动电磁阀故障(二位三通):故障原因,电磁铁接线接触不良,电机不能正常运作,制动器电磁阀不能松开制动器和打开控制阀,回零油缸不能解锁,机器无法正常牵引。故障处理方法,检查油管是否有油,如果没油,电磁铁就不运作。 1.1.2 系统背压下降。(1)辅助泵损害不运作:故障原因,泵漏损太大了,如果背压在1.5MPa下,失压控制阀起保护作用,使得回零油缸不能解锁,主油泵在零位不运作,导致采煤机不牵引。故障处理方法,如果确定是泵的问题,可以换辅助泵。(2)主油泵与油马达漏损:故障原因,当主油泵或者马达泄漏量超过辅助泵的补油量时,系统背压降低,出现不牵引的现象。故障处理方法,更换。(3)其他故障及故障原因:卡套管被破坏、背压阀的弹簧因长期使用导致疲劳损坏或由于调节螺钉松动造成不牵引。故障处理方法,修复或 更换。 1.2 采煤机单向牵引 1.2.1 调速机构伺服阀上回油阻尼孔R1被堵塞:故障原因,如果伺服阀上的两个阻尼孔有一个堵塞,就会使推动油缸在调速时不能回油,造成单向牵引。故障处理方法,拆掉伺服阀上的小长盖,清除掉阻尼孔中的脏物。 1.2.2 调速机构中回零油缸故障:故障原因,回零油缸上的固定螺钉装得不够稳或不够协调,致使调回零油缸中的活塞组件和杠杆机构拉不动,出现单向牵引,导致系统背压不下降。故障处理方法,松开固定螺钉,来回拉动手把,直到卡滞现象消失,然后固定螺钉。 1.2.3 主油管破裂漏损:故障原因,当主油管中有一根被破坏时,比如这根管子恰好为回油管,就会产生单向牵引的现象。故障处理方法,更换油管。 1.2.4 主油泵配油平面一侧拉毛:故障原因,当拉毛一侧建立不起高压,也会产生单向牵引。故障处理方法,更换主油泵,但要先检查油马达外漏损和主油管,在确保没有损坏后,才能更换主油泵,切不可随意更换。 1.2.5 梭形阀芯故障:故障原因,脏物卡住了阀芯,使得梭形阀只能一个方向动作。故障处理方法,清洗梭形阀。 1.3 采煤机牵引速度降低 1.3.1 正方向和反方向的牵引速度都会下降。(1)主油泵和油马达容积效率下降,内外漏损严重:故障原因,空载时牵引速度下降慢,牵引速度在负载增加时而有所下降,油温上升。打开液压传动部上盖,可以看见油泵外漏严重或油马达漏损严重。故障处理方法,更换泵或马达。(2)高压安全阀运作失常:故障原因,空载时牵引速度正常,但随着压力的增大,牵引速度会突然下降,使调节弹簧疲劳变形。故障处理方法,更换弹簧,并调整至整定压力值。(3)梭形阀后的高压管路或高压表管子故障:故障原因,梭形阀后的高压管路漏油,致使压力油分流,而进入马达的流量变少,牵引速度减慢,严重时甚至造成背压下降。故障处理方法,修复或更换。 1.3.2 一个方向牵引速度下降。(1)主油路一侧漏油:故障原因,在高压一侧漏油时,牵引速度降得较快,当漏油处与辅助泵靠近时,低压保护产生,牵引停止;在低压侧漏油,并且漏油量较少时,还可以牵引。故障处理方法,修复或调整。(2)补油单向阀故障:故障原因,单向阀密封面做得不好或脏物卡住阀芯,从而造成主油路一侧高低压窜油,因此速度有所下降,若牵引方向改变,这只单向阀则会成为补油阀,机器可以正常牵引。故障处理方法,清洗或者更换。 2 采煤机安全运行措施 采煤机在生产时必须严格执行以下安全规定:采煤机要在降尘设备、紧急停止装置、保护设备都齐全的情况下才能运作;采煤机不能频繁开动或带负荷开动;在使用采煤机前,要确保所有紧急停止装置、控制装置都能正常工作;启动采煤机前,保证采煤机工作范围没有人员停留;如采煤机需要更换截齿和滚筒,电源需切断,采煤机隔离开关和离合器需打开,输送机暂停运作;注意启动报警和显示内容;操作采煤机时不得关闭冷却降尘系统,冷却水的流量要不低于2.1m3/h,冷却水的压力应调为2MPa;在处理热的工作液体时要避免人员被烧伤;检查拖曳电缆是否有损伤,确保电缆排列在电缆槽内;替换件、处理辅助液体和工作液体时要根据相关规定操作;避免采煤机部件相互剪切、挤压;采煤机转动时防止胶管、链条、截割机构、驱动轮等拉伤、卷伤。 3 结语 在采煤机的操作、运行中,要能充分掌握采煤机的工作原理、性能和结构,严格按照操作规范来操作采煤机,避免采煤机的疲劳运行和误操作。同时,还要及时分析故障原因和排除故障,精心保养,做好采煤机的日常维护工作,保障采煤机等设备的安全运转,最大限度地发挥采煤机的生产效能,为煤矿企业生产的安全性、高效性提供有力的保障。 作者简介:代云(1964-),男,云南玉溪人,云南省后所煤矿矿长,机电工程师。 煤矿采煤机论文:浅谈煤矿滚筒采煤机故障分析及对策 【摘要】滚筒采煤机在煤矿生产中得到了广泛应用。本文强调了采煤机的正常运行对企业效益和安全生产具有重要意义;分析了滚筒采煤机发生故障的原因,提出了几个故障检查排除方法及步骤;能够帮助工程技术人员及时制定出较合理的排除故障的方案,准确排除采煤机的故障,也为煤矿企业的安全生产提供有力的保障。 【关键词】滚筒采煤机;故障分析;故障排除 0.引言 我国复杂的地质条件,使得对采矿设备要求较高,滚筒式采煤机以其独特的优势在煤矿中广泛使用。滚筒式采煤机构造简单,具有很高的强度,在开采过程中能量损耗小,而且易于改装;它还拥有较宽的采高范围, 能够很好的适应不同煤层的要求,硬煤处理能力强,在顶、底板复杂条件下运行平稳。这些特点都使得其应用更加广泛,煤炭开采对依赖程度更高,其运行稳定性也显得更加重要。 1.采煤机的稳定运行具有非常重要的意义 煤矿生产安全是重中之重,而作为生产过程当中的关键元素,采煤机也扮演着相当重要的角色。保证采煤机的稳定运行,既能够增加企业的经济效益,又能给安全生产加上一把大锁。然而,采煤机的运行过程中,存在的操作不规范,设备、人员管理松弛等原因导致设备故障发生,在故障发生后,部分人员的处理方法不得当,也不能很好的解决问题,这都极大的限制了采煤机效能的发挥,为企业带了较大的损失。工程技术人员应该熟练的掌握滚筒式采煤机的检修方法,能够迅速的发现故障源,并提出解决方案,同时在日常的工作中,扎实做好故障预防、维护工作,保障生产安全、有序进行。 2.滚筒采煤机故障的成因 滚筒采煤机发生故障的主要原因,分为两类:(1)自然型故障。机器使用时间较长,甚至超过使用年限,导致关键部位或者关键零件出现了磨损、老化等现象,其工作性能大大降低,甚至丧失。存在相对运动的零部件以及密封件、紧固件等是故障频发点,都将导致机器不能正常运转。(2)人为型故障。 操作,维护人员专业素质低,设备、人员管理不善是引起机器故障的主要原因,在所有发生的故障中占有较大比例。误操作、松管理、低维护等等行为不仅影响了机器的正常运转,降低了机器使用寿命也增加了生产过程中的安全隐患。 3.滚筒式采煤机故障的分析和排除方法 在采煤机发生故障后应该迅速发现故障源,采取有效措施排除故障。再生产中常用的分析方法有:经验法、仪器法。 3.1根据经验、直觉判断“四步法” (1)“阅”。第一,先查阅资料。 重点翻阅采煤机的检修记录、机器运行记录、以及零部件更换使用记录,还包括不同时期的油脂化验单和设备的图纸、说明书等。通过查阅资料,掌握设备的基本运行情况。第二,实地察看。深入井下采煤现场,仔细观察采煤机上各个相关部件的运转是否正常。在发现异常处,在重点观察如运动部件的运转环境是否正常,有无障碍物妨碍其正常运行;相对运动部件之间的运动关系是否与设计标准相吻合。同时,检查接头和油管等位置,以防密封不严导致的泄露现象的发生;各相关仪表指示盘的显示是否异常,有无故障提示等。然后根据设备说明书内的给出的常见故障解决方法,找到故障源,并予以排除。 如一采煤机左截割滚筒发生停转现象,而且其齿轮箱内伴有杂音。通过对比分析,初步判定其故障源可能位于齿轮箱内的传动部件,箱内的部件遭到损坏。在通过实地检查后发现,位于箱内小伞齿轴上的两盘双列圆柱滚子轴承脱落, 导致故障发生,所以相应的更换受损轴承,排除故障。 (2)“查”。主要检查机器上各部件的连接状况。如紧固螺钉与螺栓的固定情况、执行机构运行灵活度、冷却系统的工况、各部位的油位、运动件的磨损以及运动件的相互运动状况如滚轮与齿轮的啮合等。 如一采煤机出现不牵引现象, 首先全面检查对相关的高低压系统元件和管路,但运行正常;然后检测其运动零部件,也显示正常;最后将故障点确定在泵位调节机构控制处。在检查过程中发现,组件中的弹簧与操作臂之间的连接销子发生脱落,再销子重新装好后, 采煤机牵引问题顺利解决。 (3)“摸”。在检修采煤机的时候,触摸是一种直接的检修手段,可已迅速的检查出电机、摇臂等的温度状况,如若发现温度异常处,通过故障分析,找出故障原因,确定导致故障发生的部件。在对液压元件进行维护时,用手触摸显得更有效,既能给以直接的感官,又能有效避免使用工具造成的液压元件的污染、划伤、擦伤,保证了修理后的液压元件的清洁,完整。 如在触摸过程中发现平面配油副严重磨损时,这表明其使硬化层已经失去作用,应该及时更换;在对马达进行检修时,但触摸到柱塞处有较严重的划伤时,也应该及时更换元件,避免机器故障的发生。 (4)“听”。主要听采煤机的运行过程中产生的噪音和震动。当出现噪音大,震动频率大等异常状况时,说明机器的运行发生故障,需要检查出噪音发出的位置和震动点。再确定噪音发生位置时,可以是采煤机处于空转状态,用如铁棒改锥等作为监听的介质,接触机箱一端,然后在另一端仔细听,确定噪音最大的位置,找出故障发生部位,也可通过音响震动情况,间接的判定出损坏的部件,找出故障点,然后予以排除。 3.2利用专用采煤机检修仪器、仪表检查 当根据经验和直觉进行初步分析后,利用专业的仪器仪表进行进一步的检查,以确定故障发生的位置、原因,再采取相应的措施。在检查过程中常用的仪表有:压力表、流量计、温度计等。利用这些仪表对可疑故障点进行测量,采集数据然后进行系统的分析研究,判定设备故障源的发生位置和原因。 如一采煤机在运行过程中电动机异常发热,温度较高,但是没有压力超载现象发生。通过利用仪表首先对电机的空载电流和电压进行测量,发现空载电流较大异常而电压显示正常,这意味着电动机的绕组的绝缘件可能受到损坏,遂再进一步将对地绝缘件和相间绝缘件作为测量对象,发现其绝缘电阻下降幅度较大,所以确定这是导致发动机发热的原因,在确定故障原因后对发动机进行更换,遂排除故障。 4.结语 采煤机是煤矿生产过程当中的关键元素,也扮演着相当重要的角色,与企业的利益和生产安全息息相关。工程技术人员应该熟练的掌握滚筒式采煤机的检修方法,能够迅速的发现故障源,并提出解决方案,同时在日常的工作中,扎实做好故障预防、维护工作,保障生产安全、有序进行。
智能变电站论文:智能变电站无源光网络技术论文 1智能变电站无源光网络设计 1.1网络设计原则 变电站网络设计涉及多种因素,其主要原则包括: (1)数据业务分类。 变电站中各种数据业务通信要求不同,利用变电站数据业务分类的特性,组建不同特点的通信网络,在多种信息混合的情况下保证实时信息传递的实时性和可靠性是网络设计的基础。信息多样化和传递实时性是通信系统中的一对矛盾体,解决这个矛盾是选择网络通信方案的基本原则。 (2)网络互通和隔离。 通信网络应提供IED互联的便利性、灵活性,为变电站自动化技术的发展预留空间;同时网络应满足各个系统间隔离的要求,以保证各个专业系统(保护、自动化)互不影响。互通和隔离是一对矛盾,构建变电站通信网络应该妥善解决这个矛盾。 (3)通信系统的建设成本。 变电站通信系统的性能与成本是网络设计中的另一对矛盾,较高的性能要求,往往导致较高的建设成本。降低成本的途径一是采用合理的网络结构设计,避免复杂的网络结构,减少通信设备数量;二是采用标准、成熟、流行的技术;三是合理配置网络资源,裕度考虑合理。 1.2“两层一网”整体构架 本研究根据网络设计原则,综合考虑智能变电站网络性能要求和建设成本,利用数据通信业务分类的特性,组建“两层一网”通信网络。“两层一网”中,两层指站控层、设备层,“一网”指全站MMS\GOOSE\SV合一网络。在“两层一网”两层网络方案中,笔者采用无源光网络技术,组建统一通信网络,。本研究通过采用面向连接、接近电路交换特点的交换技术(MPLS-TP)替代以太网技术,构建逻辑网络。通过网络互连使得变电站成为一个整体,变电站中任意两个IED设备通过统一网络可以直接实现通信,通过网络互连使得变电站成为一个整体,便于发挥各种自动化保护、测控系统的整体效益;同时,可以充分利用网络提供的广播、组播技术实现保护、测控数据的一对多的跨间隔传递,大幅度提高通信的效率。 1.3无源光网络的设计 本研究变电站通信网络设计采用“两层一网”结构,通过引入无源光网络技术PON,将整个通信资源划分为许多小时间片实现数据的传输和交换,其关键技术主要包括无源光网络技术、分组交换技术、并行网络技术和逻辑子网技术等。 (1)无源光网络技术 智能变电站网络引入了无源光网络技术PON,PON技术将整个通信资源划分为许多小时间片实现数据的传输和交换,多倍地增加通信资源数量;每一路数据占有一个专属自己的时间片,各路数据之间不产生资源竞争。系统通过无源光网络的应用提高设备集成度和网络覆盖能力,引入高精度时间同步技术以提供具有亚微秒精度的同步控制环境;通过采用多重路径快速保护机制,提高数据传递可靠性,增强网络的鲁棒性和生存能力;通过采用专用业务网络技术,提供传递高速同步控制为基本业务兼容信息网、多媒体数据业务的综合通信平台。 (2)分组交换技术 为克服以太网交换技术的不足,“两层一网”网络设计中采用面向连接、接近电路交换特点的分组交换技术(MPLS-TP)替代以太网技术作为实时交换机的基本技术体制。分组交换技术采用固定的分组连接,每一个连接固定分配一定的资源,基本保证连接的资源不受干扰;通信网络可以为每两个IED设备之间提供固定的连接和固定的带宽。这种技术在数据传递前通过带宽资源分配机制确定资源,在数据传递过程中固定不变,强调面向连接、严格控制、资源独占和通信保障,因此该技术可以保证通信的可靠性,提供固定的通信时延。 (3)并行网络技术 在统一物理网络的基础上,本研究采用并行网络技术,实现IED设备由单点接入到双网络接入的转变,提高系统的可靠性和稳定性。具体组网中,主备两台完全相同的交换机和接入网络组成并行网络,IED设备配置P模块接口,采用标准的PRP方式(即双路并发、主动放弃方式,IEC62439),实现主备网络无缝、无损的保护切换。全站设备以并行网络保护方式接入,实现覆盖全系统的N-1保护和全路径端到端的1+1保护。 (4)逻辑子网技术 本研究根据数据业务的类型对通信网络资源进行实质性的划分,依据高级、紧急、快速业务资源专用,低级、慢速业务资源复用,各类业务之间资源占用互不影响的原则,利用可预配置时分复用交换技术,将一个物理网络划分成若干独立的逻辑子网分别传递不同类型的业务。本研究通过资源划分,将智能变电站典型业务分成GOOSE逻辑子网、SV逻辑子网和MMS逻辑子网3个逻辑平面,各业务之间逻辑隔离,互不影响,提高了数据传输可靠性。 2实验结果与分析 以国网公司220-A1-1通用设计方案为例,变电站规模为主变3台,220kV采用双母线接线、出线6回,110kV单母线三分段接线、出线12回,35kV单母线分段接线、出线8回。本研究采用“三层两网”组网方案,冗余双网配置,全站需配置站控层中心交换机4台、间隔层交换机8台、过程层交换机39台,合计51台交换机,网络设备投资约190万元。笔者按本研究“两层一网”组网方案,构建无源光网络,冗余双网配置,全站设A、B两个网,A网优秀交换机冗余配置、双主工作模式,主要接入主变间隔保护一、220kV间隔线路、母线保护一、110kV间隔和35kV间隔;B网优秀交换机冗余配置、双主工作模式,主要接入主变间隔保护二、220kV间隔线路、母线保护二。全站共需配置4台实时交换机。网络设备投资约60万元,较“三层两网”方案,交换机数量减少47台,投资减少130万元。 3结束语 本研究介绍了采用面向连接的分组交换技术和无源光网络组建的智能变电站“两层一网”网络构架,并将其应用于220kV变电站。结果表明,通过组建全站统一的无源光网络,变电站中任意两个IED设备都可以直接实现通信,减少交换机的中转,提高了网络性能;实现了全站间隔层与过程层的整合,全站交换机数量由51台减少为4台,网络设备投资减少60%以上,经济效益显著。 作者:俞辰颖 高亚栋 尹康 徐俞音 潘国兵 单位:国网浙江省电力公司经济技术研究院 浙江工业大学机械工程学院 智能变电站论文:智能变电站二次系统设计论文 1智能变电站二次系统配置方案 1.1保护配置 保护配置主要从变压器保护、线路保护以及母线保护三个方面进行。在进行线路保护时要注意提高采样值差量和暂态量的速度。在进行变压器保护时要注意励磁涌流的影响,通常会采用广义瞬时功率保护原理来辅助差动保护。这两点都是易于实现的主保护原理。广域后备保护系统由于其具有智能决策功能,可以在进行后背保护在线整定时集中全网信息,利用最少的通信量最快的数据更新速度完成决策工作。智能变电站二次系统在进行保护时简化了原来的布线,将主保护功能由原集控室下放到设备单元内,使通信网络的负担减轻。并利用集中式母线保护和具有主站的分布式差动来实现母线主保护。 1.2通信配置 在通信配置这一方面,智能变电站与传统变电站的差别不大,但是就其发展而言,数据的更快速的传播与数据量的加大会对通信配置提出更加安全可靠的要求。1.3计量配置采用三态数据为预处理数据的计量模块,进行误差量溯源实现现场检验和远程检验。根据计量模块所具有的通信优势,促进变电站与大用户之间的互动,进行信息采集与资源的优化配置,促进各个智能化电网环节的协调运行。 2智能变电站二次系统设计方案及应用 2.1系统构成 过程层、间隔层、站控层是变电站二次系统在功能逻辑方面的划分。其中站控层对间隔层以及过程层起到一个全面监测与管理的作用。其主要构成是操作员站、主机、保护故障信息子站、远动通信装置、功能站。间隔层具有独立运作的能力,能够在没有网络的状态下或是站控层失效的状态下独立完成监控,由测量、保护、录波、相量测量等组成。过程层主要进行采集电气量、监测设备运行状态以及执行控制命令的工作,由合并单元、互感器、智能终端构成。 2.2网络结构 过程网络的组网标准是电压等级。主要的网络形式有双星形、单星形、点对点等。通常要依据不同电压等级和电气一次主接线配置不同的网络形式。单套配置的保护及安全自动装置、测控装置要采用相互独立的数据接口控制器同时接入两套不同的过程层网络。双重化配置的保护及安全自动装置应分别接入不同的过程层网络。单星形以太网络适合用于110KV变电站站控层、间隔层网络。双重化星形以太网络适合用于220KV及以上变电站站控层、间隔层网络。考虑到变电站网络安全方面以及运行维护。智能变电站,特别是高电压等级、联网运行的变电站,在兼顾网络跳闸方式的同时仍保留直采直跳的方式。 2.3二次系统网络设计原则 本文以220KV变电站为例,分析站控层设备的配置。远动通信装置与主机均采用双套配置,无人值班变电站主机可兼操作员工作站和工程师站。保护及故障信息子站与变电站系统共享信息采集,无需独立配置。 1)网络通信设备配置需按一定原则进行。特别是交换机的端口数量一定要符合工程规模需求,端口规格在100M~1000M范围内。两台智能电子设备所接的数据传输路由要控制在4个交换机以内。每台交换机的光纤接入量要控制在16对以内。由于网络式数据连接中交换机起到重要的作用,为保证智能变电站的安全运行,交换机必须保证安全稳定,避免故障的发生。 2)应对独立配置的隔层设备测控装置进行单套配置,采用保护测控一体化装置对110KV及以下电压等级进行配置,采用保护测控一体化装置对继电保护就地安装的220KV电压等级进行配置。继电保护装置的配置原则与常规变电站一致,220KV变电站故障录波及网络分析记录装置按照电压等级分别配置,统一配置110KV及以下变电站,单独配置主变压器。 3)过程层的配置。对于110KV及以上主变压器本体配置单套的智能终端,对于采用开关柜布置的66KV及以下配电装置无需配置智能终端。在配电装置场地智能组件柜中分散布置智能终端。 4)合并单元的配置。110KV及以下电压等级各间隔单套配置,双重化保护的主变各侧冗余配置,同一间隔内电压互感器和电流互感器合用一个合并单元。 3结束语 综上所述,智能变电站的发展、变革以及建设是实现电网发展完善的基础。智能变电站二次系统设计方法的不断发展优化会促进智能变电站作用及优势的更好的发挥。针对我国智能化变电站二次系统设计的实践经验及相关原则,其应用发展道路一定会更广阔。 作者:黄兰芝 单位:国网菏泽供电公司 智能变电站论文:智能变电站计算机仿真论文 1仿真的总体思路 1.1信息一体化平台 信息一体化平台采用一体化模式,集监控和五防功能于一体。一方面作为后台监控系统软件,模拟数据采集处理、运行监控、正常操作、事件和报警处理等,实现常规站监控系统功能,同时新增加智能变电站特有的高级应用功能:一键顺序控制、告警信息分类、智能告警等;另一方面作为五防系统软件,嵌入到信息一体化平台中,不仅保留就地间隔内电气设备的电气联锁,同时还通过以太网实现相互通信,交换设备的状态,实现智能变电站站控层、间隔层、过程层3级防误闭锁功能。 1.2智能化保护测控系统 智能化保护测控系统按照保护测控装置的物理原理建立数学模型,采用定值驱动法,当故障发生后计算的故障电流结果到达定值要求时自动启动保护测控装置,按照其工作原理进行判别,相关保护动作,报出故障信息报文,有关指示灯点亮,与变电站真实设备保持一致。 2系统功能 智能变电站高级应用功能的仿真是以智能变电站仿真系统为基础,将智能站高级应用集成于信息一体化平台中,实现了智能变电站特有的一键顺序控制、智能告警信息分类、故障综合分析决策功能的仿真。该系统从其功能上可以作为培训和测试的平台。 1)培训功能。智能变电站高级应用功能是智能站特有的新应用,对运行人员来说是全新的知识,需要进行培训学习。该系统真实再现了智能变电站场景,可以为运行人员提供一种有效的培训手段,使运行人员能够学习智能变电站中的新知识、新技术,提升专业素质。该系统已经投入培训使用,系统运行稳定,人机界面友好,培训功能完善,培训效果逼真。 2)测试平台功能。智能变电站高级应用功能的仿真还可以为高级应用功能的研究提供测试平台。由于电力系统的特殊性,不能在真实运行设备上进行任意操作,而该仿真系统通过为其他系统或软件提供开放的数据接口,可以反复进行操作和设置故障,对被测系统或软件运行情况进行测试,通过与某公司合作,能够正确地实现测试功能,为研究智能站高级应用功能提供了一种有效的测试平台。 3智能告警信息分类的仿真 通过建立故障信息的逻辑推理模型,对故障告警信息分类过滤,并对变电站运行状态进行实时在线分析推理,能够实现智能告警功能,可以自动报告站内异常状态,并根据需求提供分层分类的故障告警信息。智能变电站各种运行告警信息量非常大,包括3类: 1)提示性信息。这类信息不需要特别关注; 2)告警信号。这类信息虽然没有直接引发事故跳闸,但实际隐含着可能的故障,若不进行综合分析,消除异常,持续发展会导致事故发生,需要给予重点关注; 3)事故信息。事故信号产生一般都会有保护动作、开关跳闸,要求在尽可能短的时间判断故障原因,以便上报,并依据调度指导进行故障隔离和恢复操作。因此,需要对故障告警信息进行过滤,提供分层分类的告警信息,以方便运行人员工作。智能告警信息分类的仿真包括以下几个方面: 1)图形界面仿真。智能告警信息分类通过信息一体化平台进行展示,信息告警图形界面是信息分类结果的直观展现。在进行仿真开发时,按照智能变电站信息分类的原则,根据告警信号重要性,告警实时显示窗口由多个页面组成,包括:全部告警、严重保护事件、一般保护事件、SOE、开关刀闸动作和智能告警6类,所示同时还会根据告警信息的级别,通过声音的方式发出告警。 2)数据库仿真。智能告警信息量非常大,其仿真时所需的数据量也很多。仿真时全站采集信息采用统一的命名格式。变量命名格式包括:变量名、变量描述、变量单位、变量标识、变量数据指向。变量名是信息的代表,当变量为1时,其变量描述才有意义,该描述会在智能告警图形界面中显示出来;变量单位的作用是区分告警信息变量的间隔,是实现变量筛选分类的基础;变量标识的作用是区分告警信息变量的重要程度,以便于告警信息的分类;变量数据指向主要用于数据通信。 3)告警信息筛选分类功能。由于告警信息总量很大,为满足不同的关注需求,在告警显示窗口设置信息筛选的功能,在窗口中选择某一设备间隔,根据告警信息变量的标识,可以在告警窗口各页面中自动显示出有关该间隔的所有信息,将不关注的信息屏蔽。可以通过左上角下拉列表选择变电站间隔来显示不同间隔的告警信息,使运行人员更有针对性地查看所需的信息。 4故障综合分析决策的仿真 故障综合分析决策是指在故障情况下对事件顺序记录、保护装置动作及信号、故障录波数据等进行深入挖掘,通过多专业综合分析,并将变电站故障分析结果以简洁明了的可视化界面综合展示。通常当变电站发生异常或事故时,其处理过程是运行人员按照现场情况、规程及经验进行判断处理,这种方式不仅要求值班员非常熟悉变电运行规程、规范及设备运行要求,而且需要较长的分析判断时间。故障综合分析决策功能可自动为运行人员提供一个或多个可能的事故分析报告,便于迅速确定事故原因和应采取的措施。 4.1故障仿真 故障仿真是进行故障综合分析决策仿真的基础,该仿真系统中对真实系统中可能发生的故障类型进行了分析总结,可实现真实系统中常见故障的仿真。在仿真中故障类型,分为4类,一百多个故障: 1)一次设备故障及异常,包括线路、母线、主变压器、电容器、所用变、断路器操作机构、SF6泄露等; 2)保护与测控装置故障; 3)智能组件故障,包括智能终端、合并单元、网络故障; 4)低压交直流故障。其中,一次故障可以进行故障相别、故障距离、故障性质(瞬时/永久)进行分别设置。在仿真中既可以单独设置一次、二次故障或网络故障,也可组合一次、二次故障和网络故障。故障仿真范围全面,效果逼真。通过仿真系统在培训中的应用,该系统能够在故障和异常发生时,能够真实反应故障现象和保护动作情况,故障信息详细,为故障综合分析决策提供分析依据。 4.2故障综合分析决策仿真的基本结构 故障综合分析决策仿真的基本结构,以仿真支撑系统为服务器,进行故障模拟、采集信息、建立推理知识库、故障综合分析推理,并将分析结果以可视化的形式在信息一体化平台中展示出来。信息采集是对设备实际状态信息和故障信息的采集,在仿真时通过支撑系统完成数据的采集;推理知识库存放专家提供的告警及故障分析知识,推理机完成故障信息的综合分析,给出推理结果,推理知识库和推理机以数学模型的形式存放于支撑系统中;推理结果展示是将推理结果以一条条报文的形式展示在信息一体化平台的告警窗口中。 4.3建立推理知识库 推理知识库的知识源自变电运行规程、规范及运行人员的经验总结,通过分类归纳总结,形成一定的知识规则,在仿真过程中其规则内容包括设备名称、事件、原因、推理相关信息等。它采用统一建模方式,可以通过修改、完善知识库中的推理逻辑来提高综合分析决策的功能。 4.4推理机 推理机是利用类似专家解决问题的思维方式,通过推理机来实现知识库的价值。在故障发生后,推理机将采集到的告警信息、设备状态信息与知识库中的推理建立起关联关系,采用正向推理策略,按照推理规则进行反复匹配和判断,最终给出一个或多个合理的推理结果以供参考。 4.5推理结果展示 推理结果展示既是将推理结果以报文的形式展示在信息一体化平台的告警窗口中,告警窗口“推理信息”页面提供简单的故障分析结果报文信息,包括故障发生时间、设备名称及简单推理结论,通过双击该报文信息调用具体故障分析报告的展示窗口,分析报告显示的内容包括故障发生的时间和间隔、动作事件、故障原因、故障相关信息分析的结果。通过推理结果展示,可以直观的看到故障综合分析决策的结果。 5结束语 本文介绍了实现智能变电站高级应用功能仿真的总体思路,并对一键顺序控制、智能告警信息分类、故障信息综合分析决策功能的仿真进行了详细阐述,该智能变电站高级应用功能的仿真为既为高级应用功能的研究提供了测试平台,同时也为运行人员提供了培训平台,有较好的推广意义。 作者:张洪波 刘国宏 徐岩 单位:国网河南省电力公司技能培训中心 智能变电站论文:智能变电站自动化技术论文 1智能变电站自动化的特点 在电网的建设中,智能变电站是非常重要的组成部分,主要是传输和分配电能,并且进行监测、控制和管理。变电站综合自动化系统具有的特征包括这些方面,首先是功能综合化,指的是结合变电站自动化系统的运行要求,综合考虑二次系统的功能,优化组合设计,以便促使继电保护和监控系统达到统一。其次是构成模块化,模块化和数字化保护、控制和测量装置,这样就可以利用通信网络来连接各个功能模块,以便有效的共享信息。再次是运行管理智能化,变电站综合自动化的实现,可以促使无人值班、人机对话得到实现,并且操作屏幕化、制表、打印以及越限监视等功能也可以实现,对实时数据库和历史数据库进行构建。在变电站自动化技术中,非常重要的一个组成部分就是变电站自动化、智能化,需要实现的功能有很多;对电网故障进行检测,以便对故障部分尽快隔离;对变电站运行实时信息进行采集,监视、计量和控制变电站运行情况;对一次设备状态数据进行采集,以便更好的维护一次设备;促使当地后备控制和紧急控制得到实现。主要有这些表现,在微机保护方面,保护站内所有的电气设备,如母线保护、变压器保护、电容器保护以及其他的安全自动装置,如低频减载、设备自投等等。其次是数据采集,在状态量方面,断路器状态、隔离开关状态以及变压器分接头信号等都属于这个方面的内容;各段的母线电压、线路电压以及电流和功率值等则属于模拟量;脉冲电度表的输出脉冲是脉冲量,促使电能测量得到实现。 2智能变电站自动化技术的调试 智能变电站自动化技术需要进行调试,主要调试的内容在于:第一,进行站内网络调试,站内网络主要由交换机以及通信介质构成,需要对外部、通信广联、通信铜缆进行检查。第二,对计算及监控体系进行调试,对设备的外部进行检查,进行绝缘实验以及上电检查,检查遥信、遥调、遥控等功能,检查无功控制、定值管理、主备切换等功能。第三,调试继电保护,主要包含的是绝缘试验、上电检查、单体与整组调试、调试继电保护的信息管理系统等。第四,调试电站中的不间断电源,实时监测网络状态,主要是对网络报文记录系统以及网络通信检测设备进行调试。第五,对采样值系统进行调试,主要包含的是过程层的合并单元调试与电子互感器的电子采集调试等。上述调试试验的主要目的在于保证智能变电站的安全、稳定运行,减少工程建设的试验时间,从而为变电站的自动化技术奠定坚实的基础。 3智能变电站自动化的建立 3.1建设单元管理模式单元管理模式主要是依照物理层、网络层等实行隔离管理,对一些数量较多的元器件应当采用“点对点”的形式进行监控,每一个元器件都需要有一个代码进行相应的信息存储与信息管理,而且还可以借助GPS等形式,提高电力管理效率。 3.2建立应急系统智能变电站无法解决所有的问题,因此可以在原有的基础上设置应急系统,此系统平时不会参与电气运行,但是需要定期对其进行检查,因为如果出现了相应的电力故障,应急系统由于自身原因无法及时投入使用,那么将会造成不可预计的损失。一般情况下,可以对一二次设备以及通信网络进行合理分配,主保护与备用保护要分开,方便设备运行时的保护与运行后的维护。 4结语 综上所述,文章已经对智能变电站的安装施工要点进行了系统的分析。智能变电站可以提高电力系统的自动化运行,减少相应的人为工作量,这正是我国电力系统自动化发展的重要趋势,但是在实际的安装施工过程中,需要对每一个要点进行系统的分析,每一个安装的步骤都要严格进行把控,争取保证智能变电站的正常运行,为我国电力系统的发展提供坚实的保障。 作者:何祥单位:达州供电公司 智能变电站论文:智能变电站通信网络论文 1时间性能要求 不同的时间信号有着不同的传输介质,时间信号的准确度也决定着智能变电站的时间性能,目前一般要求的时间信号准确度如表1所示。DL/T860标准根据通信信息片通信要求的不同,在整个智能变电站需要多种联络传输报文协调通信信息片的属性,不同的报文类型规定不同的性能要求。DL/T860标准定义了7种报文类型,其属性范围由性能类建立,每种报文对应不同性能类具有不同的时间性能要求。对于控制和保护性能类定义为P1/P2/P3,P1一般用于配电线间隔或者其他要求较低的间隔,P2一般用于输电线间隔或用户未另外规定的地方,P3一般用于输电线间隔,具备满足同步和断路器分合时间差的最好性能。对于计量和电能质量性能类定义为M1/M2/M3,M1用于具有0.5级和0.2级精度计费计量,最高5次谐波,M2用于具有0.2级和0.1级精度计费计量,最高13次谐波,M3用于电能质量计量,最高40次谐波。智能变电站应用数据的时间性能要求在DL/T860标准中也有所体现,主要参数如表2所示。时间性能包括时间准确度和传输时间两个方面,既然定义了不同的参数指标,对设备是否符合规范的时间性能定义,只有通过测试才能明确检测和分析。因此目前时间测试不能只停留在时间准确度的测试上,必须要深入到传输时间的测试内。时间的准确度只能说明设备的时间是可靠的,但智能变电站是一个设备与设备协调工作的整体,设备和设备之间传输时间的变化将直接影响到智能变电站的稳定性,毕竟变电站的安全稳定运行才是电力系统的重点,因此时间准确度是基石,而传输时间是系统工作的保障。 2时间性能测试 通过对智能变电站数据报文传输延迟测试技术的研究和分析,目的在于如何在智能变电站的测试和日常维护中为智能变电站的稳定运行提供有力的测试设备和依据,解决电力用户对智能变电站数字化信息的准确把握。电力系统分为发电、输电、变电、配电、用电等五大环节。变电站是变电环节的重要部分,它实质是一个转换电压的枢纽,实现不同电压等级的电力转换。所有变电站的一次设备的工作状况都是通过二次设备之间的通信网络来完成。二次设备利用自身设备的功能实现测控、保护、计量等工作,然后通过通信网络将变电站的数据信息送到本地或远程监控系统实现电力系统的数据采集和监控。通信是一个基于信号的交流渠道,为了增加变电站通信交互双方对信号的识别能力,变电站内的各个设备都必须工作在同一时刻,也就是说需要在变电站内设置时间同步系统来完成设备的时间同步,确保设备时标一致,信息识别度能清晰,应用处理能简约化,其中对传输延迟的测试是必不可少的部分。电力系统的快速发展,对时间同步的要求也越来越高。任何一个变电站都需要准确、安全、可靠的时钟源,为电力系统各类运行设备提供精确的时间基准。高性能的时钟源可以为电力系统变电站提供统一的时间基准,满足变电站各种系统(监控系统、能量管理系统、调度自动化系统)和设备(继电保护装置、智能电子设备、时间顺序记录SOE、厂站自动化故障测距、安全稳定控制装置、故障录波器)对时间系统的要求[8],确保实时数据采集时间一致性,提高系统运行的准确性,从而提高电网运行效率和可靠性。国内智能变电站完全遵循DL/T860标准的设计规范。DL/T860标准覆盖变电站通信网络与系统,其中智能设备中各个逻辑节点之间的通信由数千个独立的通信信息片进行描述,而通信信息片主要完成逻辑节点之间对于给定通信属性的信息交换,包括对它们的性能要求。如何保证基本功能的正常运行以及支撑通信系统的性能要求的关键是数据交换的最大允许时间,即传输时间。 传输时间是智能变电站的系统要求,其定义如图2所示。一个报文的完成传输过程包括收发端必要的处理。传输时间计时从发送方把数据内容置于其传输栈顶时刻开始,直到接收方从其传输栈中取走数据时刻结束[10]。图中定义了完整传输链的时间要求。在物理装置PD1中,功能f1把数据发送到位于物理装置PD2中功能f2。传输时间将包括各自通信处理器时间加上网络时间,其中有等待时间、路由器与其他网络设备所耗费的时间。由于物理装置和网络设备可能来自不同的厂商,故对总传输时间的任何测试和验证都必须在现场验收测试时进行。智能变电站报文数据传输延迟属于性能测试的应用范畴。传输时间的定义的间隔中,tb时间间隔取决于网络底层结构,不属于智能电子设备的范畴,从智能电子设备的角度出发,只有输出和输入延迟可以被测量。标准中规定时间性能的测试方法[11]如图3所示。对于传输时间的输入输出延迟测量值应不大于DL/T860标准中所规定的相应报文类型的总的传输时间的40%。图3方法中定义了回环测试环境,被测设备的输入信息与输出信息都与测试系统建立连接,当测试系统产生被测设备需要的物理输入信号或者报文信号后,测试系统通过接收被测设备产生的报文或者物理的输出信号来检验输入输出时间性能。有了以上测试方法之后便可以对实际的设备进行测试。以下是对某变电站中一台时钟源的测试,该时钟源的PTP同步报文经过一层交换机如图4所示,交换机为TC模式,测试仪器对经过交换机以后的PTP报文进行测试。有效数据共测试60次,时钟源的准确度和路径传输延迟测试结果如表3所示。使用上述的测试方法可以测试时钟源同步信号经过两层或者两层以上交换机时的准确度和路径传输延迟,同时也适用于GOOSE、SV9-2报文传输延迟的测试。 3结语 目前电力系统从国网、南网到每个省的电科院都设置了关于时间的工作组,相关的测试标准也已经具备,但是国内专业的测试机构只对规约报文的一致性进行分析和测试,不针对时间性能做检测,没有制定详细可操作的方法或者手段。综上所述,智能变电站时间性能的分析研究和检测对于智能变电站的实施和投运后的安全运行将有很大帮助,因此我们每一个从事电力事业的工作人员都需要清楚地认识时间性能的概念,它全面覆盖整个智能变电站时间的准确度和智能变电站应用信息的传输时间定义。希望在电力行业所有工作人员的共同努力下,尽快成立针对时间性能检测的专业的机构,并制定详细的可操作方法和手段。推动智能变电站健康稳定的发展,为我们的国家和社会做出更多的贡献。 作者:高吉普徐长宝张道农黄兵赵旭阳王小勇单位:贵州电力试验研究院华北电力设计院工程有限公司上海远景数字信息技术有限公司 智能变电站论文:智能变电站光纤通信系统论文 1智能变电站站内光纤通信系统设计 1.1设计原则 巍山变电站是110kV智能变电站,因此在智能变电站的光纤通信系统建立时,需要从总体上考虑光纤系统的可行性和可实现性,在保证传输安全的前提下保证数据传输的效率,即可靠性。智能变电站光缆的选择要符合施工的实际情况,光纤的接口应该尽量统一,在施工中要尽量采用新技术。方案的设计要尽可能节约光缆的使用量,提高光纤的利用率,同时要在设计中明确施工目标,从而保证施工效率。在进行光缆的铺设时要注意光缆的保护等。 1.2光缆的选择 在智能变电站中,光缆产品的性能决定了智能变电站的通信效率,因此光缆的选择是其在设计时需要优先考虑的,在实际的工作中要根据实际情况进行光缆的选择。在智能变电站内数据的传输距离长,通常选用单模光缆,以确保数据的准确传输;站内各LED之间的通信,则要选用渐变性多模光缆。在进行户外配电装置的选用时,对光缆的抗磨损性要求较高,因此大多选用铠装型光缆。在光缆的选择之后,还要进行光缆连接器的选择,即接入光模块的光纤接头。根据使用的光缆块不同,光缆连接器的选择也有不同。该变电站采用光纤代替了二次电缆技术,并且通过智能终端使各项数据可以共享。 2智能光纤通信系统的主要实施手段 2.1光缆线路设计 在进行信息数据传输时,为了保证传输的稳定性和可靠性,使光纤在各种环境下都能够进行长期使用,需要将光纤制作成光缆。在进行光缆设计时要对光缆进行足够的保护,保证光纤不受外界因素的损坏,光缆的材质要选择重量较轻、便于施工和维护的材料。针对不同的传输环境,选择不同结构的光缆,从而将传输的线路进行优化处理。在进行光缆的安装时,要对光缆之间的挤压、磨损、扭转等进行规范操作,清除光缆附近的障碍物,进行电场强度控制,使其感应电场不超过规定值。由于110kV巍山智能变电站光缆的安装是在高电压的环境下进行安装,因此要格外注意人身安全和安装设备安全,在安装时要进行安全措施防护,保持作业的安全。要注意施工的环境,在施工结束后要在附近悬挂警示牌和设立相关的标志,及时进行光缆的维护等。 2.2通信系统设计 110kV巍山智能变电站的通信系统主要由传输设备、接入设备和电源设备组成,SDH传输设备是光纤系统的优秀,所有的控制信号都要通过SDH进行转换才能进行数据的传输。PCM接入设备将传输设备中的2M信号转换为可控制传输的64K信号,而电源设备是通信系统正常运行的重要保证,只有电源提供稳定的电源,才能保证数据传输的可实现性和准确性。在进行通信设备施工时,要对施工人员进行大地放电,消除人体静电,以防止通信设备的损坏。通信设备对周围环境的要求很高,要设置专门的通信机房,安装防静电地板,同时要保证机房的温度和湿度恒定,将通信电池和设备相分隔开,以防止火灾的发生。巍山智能变电站的设计中采用了全封闭式的组合电器,具有很强的抗干扰功能,智能化远程遥控可以大大减少人为操纵的风险。 3现阶段变电站中光纤通信系统存在的问题 3.1光缆施工安全隐患 在智能变电站建设中,光纤通信作为其主要通信介质发挥出了极大的作用,但是在施工建设中容易出现一系列问题,导致变电站通信质量受到损坏。在导入光纤时接口密封不严,使保护钢管中容易出现积水,造成冬天积水无法排除结冰膨胀,从而造成光纤被积压,不仅降低了传输效率,同时也影响了光缆的安全性。在进行光缆材料的选用时没有固定的标准,捆绑材料也达不到标准,使光缆在固定时不稳定,余缆容易出现散落的现象,从而造成安全隐患。光缆的材料选用不足,也会造成施工工艺的差异,产品的质量达不到统一的标准,导致同一个智能变电站中出现不同施工工艺的现象。在进行光缆的固定和安装时,其固定架间隔之间缝隙存在着质量问题,部分型号的光缆固定架间隙不足,导致传输的质量和速率下降,固定架和光配机架上下距离不够充足,使光缆在固定保护套管弯曲过大,使馆内光纤造成积压,从而降低传输速率。 3.2材料选择不规范 智能变电站光纤通信系统涉及到多个专业,施工需要采购的设备数量多,型号也分为很多种类,因此在进行设备采购时针对光缆固定架、配线单元、保护套管等材料的配备要符合施工的要求。但是从巍山智能变电站光纤通信系统的材料选购上看,设备进行采购时常常出现遗漏的现象,设备材料的供应商数目众多,其产品型号难以统一,给材料的配置带来了很多的困难。不同型号进行的施工工艺也不相同,造成工程的工艺不规范。 3.3施工人员素质不强 智能变电站光纤通信系统的构建是一个非常复杂的施工工程,施工规模大,项目多,作业环境危险,这就需要施工人员增强安全意识和专业技能,但是现阶段很多施工人员不注重技能的提升,不能够及时掌握新技术,在进行高电压作业时防护措施不到位,高空作业时没有配备相应的安全设施,造成人身安全隐患。在进行通信设备的建设时没有进行大地放电,身上的静电造成通信设备的损坏等。 4加强变电站站内光纤通信的有效措施 4.1进行变电站初期研究 在进行智能变电站光纤通信系统的构建时,要与相关部门进行沟通,确定系统的可实现性,要对光缆通信建设的目标进行明确,同时优化设计方案,将设备材料的选购、光缆设计数量、安装方式和投入使用等各界环节进行预算和估量,在设计时要严格审核期设备的选用,人员的调配和施工技术的应用也要符合相关的规定。要选择专业的设备厂家进行设备材料的选购,保证设备的型号一致,将安全隐患在初期研究阶段降到最低。110kV巍山变电站的顺利实施和政府的支持紧密相连,其各项施工也符合国家的施工要求。 4.2规范施工中的各项操作 在进行光缆的安装和调试运行时,施工人员要严格按照相关的规定进行规范操作,在进行光缆施工时,要以光缆数据传输效率最大化和传输安全为标准进行光缆的安装。结合巍山当地的气候特点,对于施工中出现的客观因素如天气原因等要进行及时的调整工期,保证施工的进度和工期。及时将新技术应用到施工建设中,从而让通信建筑更好地发挥其作用。在建筑中明确责任人和监督人,监督施工按照相关规定操作,保证施工的安全。 4.3加强施工人员的培训 在进行光缆通信建设时,施工人员的操作是保证系统顺利运行的关键。要加强对施工人员的技能培训和综合素质的提高,不断提升员工的专业技能水平,让新技术运用到光纤通信建设中。增强员工的安全意识,在员工进行危险环境作业时,要让员工配备相应的安全工具,如安全帽等,在进行通信设备建设时,要注意对员工进行大地放电,减少通信设备的损害。建筑单位要及时对光缆进行维护,防止光缆的损坏造成极大的损失。 5结语 随着我国电力产业的发展,国家供电量需要大幅度的增加,国家电网建设越来越重要。在电网建筑中,最重要的部分就是变电站的建设,其可以有效的进行数据信息的传输,保证了供电系统的完整性。在进行智能变电站光纤通信系统的构建时要依照其设计原则进行设计,在施工时要注意施工安全和施工细节。提升员工的专业技能和安全意识,对于会影响到通信传输的各项因素进行及时的处理,发现问题时要进行及时的处理,防止损失的进一步增加。要大力发展智能变电站光纤通信系统的构建,让我国的电站通信更好的发展。 作者:洪健明单位:云南电网公司大理供电局 智能变电站论文:智能变电站系统设计论文 1我国智能变电站一体化装置架构 智能变电站自动化系统,由一体化监控、输变电设备的状态监测以及辅助设备等部分构成。一体化监控系统纵向贯穿于调度、生产等系统,横向对变电站内部的各个自动化设备进行联通,是智能变电站自动化的一个重要组成部分。该系统能对电站内部的电网和二次设备的运行信息进行直接的采集,通过标准的接口、输变电设备状态监测以及辅助应用等信息进行交互,实现对变电站的数据采集、处理以及监督控制[1]。智能变电站一体化监控由安全Ⅰ区和Ⅱ区两个部分组成,安全Ⅰ区的监控是对智能变电站各种设备的运行状况参数进行采集,并且对整个电网系统的运行状况信息进行采集,以及对信息数据进行综合的分析,最后将这些信息数据上传到系统服务器上。与此同时该区域的运行信息是通过直接采集和传送的方式,经过安全Ⅰ区通信网络,将其与智能变电站一体化监控系统中的调控中心进行实时信息交互。此外要想确保这些信息的可读性,对于所采集到的数据信息要对其进行规范化的处理,生成可读性比较高的标准文本格式。安全Ⅱ区是对智能变电站的环境进行监测、采集和处理安防和消防等方面的信息。通过对变电站输变电设备的状况进行监测,并且实施与其他辅助设备、综合应用服务器进行信息交互。此外对于采集到的这些信息要对其进行规范化的处理和分析,随后将其上传到调控中心[2]。 2智能变电站一体化装置系统功能和系统设计 2.1智能变电站一体化装置系统功能。功能:①运行监视功能,采用可视化技术,对电网运行信息、保护信息、一次和二次设备的运行状况等信息进行监视和展示,包括对运行的状况进行监视,对设备状况进行监测,利用远程进行浏览;②操作和控制功能,对变电站设备的就地和远方操作进行控制,包括对顺序、无功优化等进行控制、防误闭锁操作等。调控中心主要通过数据和图形通信进行调度控制和远程浏览;③信息分析与智能告警功能,对智能变电站的各项运行数据进行分析和处理,并且为变电站提供分类告警以及故障分析报告等结果信息;④运行管理功能,通过人工方式进行录入和系统交互等,建立智能变电站设备的基础信息,并且对一次和二次设备的运行、操作以及检修维护工作进行规范化,以权限、设备以及检修等方面的管理为主。2.2智能变电站一体化装置系统设计。1)硬件配置。站控层是重要的组成部分,该设备的作用主要是对变电站的数据进行处理、集中监控以及数据通信,主要包括监控主机,数据通信网关机以及数据服务器等。综合应用服务器也是一个重要的设备,包括接收站内部一次设备在线监测数据,设备基础信息等,对其进行集中处理和分析。数据服务器也是一个重要的硬件配置,其主要是对变电站全景数据进行集中存储,并且为站控层设备和应用提供数据访问服务。此外还包括监控主机双套、数据服务器单套配置等[3]。2)系统软件配置:①操作系统,关于智能变电站一体化应该采用LINUX/UNIX操作系统;②历史数据库,该配置主要是采用比较成熟,且商用的数据库,能对数据库管理和软件开发工具进行维护和更新;③实时数据库,对系统提供安全和高效率的数据存取,还支持多应用并发访问和实时同步更新;④标准数据总线与接口,该配置主要是进行信息交换,对信息与信息之间的不同应用的和传送提供依据。 3结束语 综上所述,在当今社会对电力需要越来越高的情况下,确保智能变电站能够得到高效率和稳定的运行是非常重要的。虽然在智能化变电站的建设过程中取得了很大的进步,并且在智能变电站的运行与维护方面取得了一定的成绩。但我们必须承认的是在智能变电站一体化装置构建的过程中,我们还有很多方面的技术有待加强。因此,作为相关的设计人员,需要不断学习和借鉴国外的先进技术,并与实际设计过程中所存在的问题相结合,进而保证智能化变电站的一体化系统设计更加完善,以促进我国社会更好的发展。 作者:姚金玲 单位:河北省电力勘测设计研究院 智能变电站论文:智能变电站自动化系统分析论文 1.智能变电站设计的特殊性 首先,电路回路接入。对于常规变电站而言,设计电流、电压电路时,通常选择次级对应方式进行接入,设置录播与测控设备,通过各个设备、装置,实现了交流采样,通过A/D转换器,对数字量进行处理、识别。使用双重化保护装置,通过互感器,产生二次绕组。若一次设备未达到设计次级数量,通过电流互感器,将同一次级绕组向不同保护装置接入,利用串联方式接入。而智能变电站,对一次系统开关量、模拟量,实现就地数字化,再通过光学互感器,实现光纤输出,直接输出数字信息,不产生电流开路、多点接地、电压短路等问题。通过单元合并,对采集器信号进行采集,按照不同装置,例如计量、测控、保护等装置,组织、分配相关数字。然后通过不同回路,向二次设备传输不同熟悉信号,利用光纤多收信息、多发信号,进而提升现场接线稳定性、安全性。所以,通过智能变电站,其电压、电流等数字信息,由电流互感器出口开始计算,通过单元合并,实现数字采样,在一个通道上,实现不同次级电压量与电流量的同步发送。对于常规变电站而言,由A/D设备装置转换开始计算数据,在装置内实现采样,但一个次级无法与其他次级进行合并传输。对于智能化电流与电压,与常规站回路比较,实现采样更简捷、更安全,且具备极强可操作性。其次,新型二次接线方式及特点。对于常规变电站,回路、设备共同确定功能,使设备更具特定功能,而厂家定义了外部输出、输入等接口,利用已设定电缆回路,与各设备装置链接,满足变电站功能需求,而各方施工需按照设计图纸执行。对于智能变电站,对数字化技术进行优化整合,实现了紧凑型功能、二次回路的设计。通过常规站,实现二次电缆的分散链接,确保二次回路的信息规范整合、数据集中分配。对于常规线路设计,严格电缆装置、接地屏蔽装置、保护装置等要求,必须考虑施工重点、二次设计因素。对于智能变电站,通过光缆实现信息传输,具有极强抗电磁干扰性能、带宽较高等特点,防止电缆电磁兼容、交流误碰、电压接地等问题,防止出现继电拒动、误动行为,消除各类干扰源,利用控制电缆,实现二次设备耦合,进而保证保护装置正确操作,降低设备损坏率。另外,在各层级之间,选择相关数据传输,具有更高可靠性、稳定性,进而确保设备的稳定运行。第三,虚端子、虚回路运用。对于常规变电站而言,利用直流接点、电压信号、交流信号等,通过硬电缆,传输相关模拟信号。而智能变电站,利用直观感知,消除电缆接线硬件回路,使二次系统设计不再使用。由于硬电缆回路被取消,可生产虚回路体系,实现网络信息共享。根据IEC61850标准,明确定义了GOOSE、采样值传输的两种抽象模型。通过GOOSE模型,为变电站提供快速传输数据,确保遥信量、跳闸命令、合闸命令的传输。IEC61850标准作为虚回路基础,具有网络工程实施、回路表达方式,利用系列工具软件、网络自动配置,使智能变电站的回路检验、运用问题得以解决。同时,对于IEC61850标准而言,构建虚回路体系,满足建模基本要求,需确保各逻辑接点的输出信号、输入信号,在SCD文件中,实现全站信号关联,为GOOSE参数订阅、数据采样提供充足信息。保证这些信息之后,通过SCD文件,将二次图纸作为变电站的设计条件、数据表达。而系统高度集成、设计融合,使全站模型文件向厂商导入数据,减少为对照图纸,人为输入信息的差错率、重复率。对于采样值传输与GOOSE两种模型的输出信号,属于网络传递变量,和传统屏柜相比,端子具有对应关系,而逻辑连接点就是虚端子,通常采取CAD文件表达虚端子图。在具体运用中,采取EXECL表达表达采样值传输与GOOSE两种模型,标注各逻辑节点数据属性与名称,确定装置名称、虚端子标号。以序号11为例,信息栏内容为:GIS信号为信息类别,跳闸动作为发送装置信息,而接收信息委跳闸动作,信息传输采取点对点方式,信息装置栏显示为110kV智能终端,RPIT/ProtInGGIO为数据集属性。订阅装置栏:110kv保护装置为装置名称,而PI2/CKGOINGGIO1$ST$SPCSO6$stVal为数据集属性。采取这种数据显示方式,若按照原有设计图纸,增加了二次施工调试难度。而智能变电站是以间隔设计为基础,通过间隔设计一套图纸,利用二次设备进行联系图组网,对GOOSE示意图、虚端子表、过程图信息进行表达,提高检修人员、调试人员、整合人员的图纸易懂性,主要为背板接线图与屏后接线图。 2.220kV智能变电站中自动化系统的可靠性分析 首先,对于智能变电站而言,其自动化系统是否可靠,需对自动化系统可靠性进行分析。在系统具体运作过程中,可满足电力用户的通信需求。需评价系统可靠性,评价、分析的基本思路为:以平均无障碍时间、平均障碍时间参数,评估网络基本元素安全性、可靠性。另外,通过全面功能,以降级功能可靠度、效能指标,评价系统安全性、可靠性,按照系统拓扑结构,对系统可靠性、安全性进行评估与分析。其次,智能变电站的可靠度、智能组件、模型分析等,主要为电子器件,通常属于典型性组件,显示故障率曲线。随着时间变化,故障率也随之改变。若故障率属于常数,正常寿命处于II区。若故障率处于I区或III区时,故障率较高,主要由于设备生产时间延长,机械设备逐渐老化所致。 3.结语 综上所述,随着智能变电站的推广和应用,新的规程规范需要更好地完善和补充,同时也需要大力推进智能变电站的电气二次典型设计工作。 作者:陈世永宋丽娜单位:许继电气股份有限公司 智能变电站论文:3D场景显示在智能变电站中的应用 《电气技术杂志》2014年第七期 13D场景显示开发环境的比较及选择 在计算机领域有多种成熟的三维图形显示技术可以选择。常用的3D开发软件主要有Unity3D,HTML5等。Unity3D能轻松创建诸如三维视频游戏、建筑可视化、实时三维动画等类型互动内容的多平台综合型游戏开发工具,是一个全面整合的专业游戏引擎,具有优越的效果和很高的扩展空间[5];在网络方面,Unity3D提供了很强大的可视化编辑器和语言层面的网络类,支持重载和命名空间。HTML5是基于SVG、Canvas、WebGL和CSS3的3D功能的开发工具,在浏览器中能达到惊人的3D显示效果,HTML5在支持跨平台进行使用的同时,还提供数据与应用接入开放接口,使外部应用程序可以直接与浏览器内部数据直接相连,例如视频影音。Unity3D相对于其他开发环境,其优势在于:可以轻松的创建三维视频,并且可以使用AssetBundle动态载入外部模型,或者使用3dsMax正常制作三维模型,导入生成FBX文件,载入Unity3D中构建,最后进行交互操作。尽管HTML5也可是创作模拟出三维场景,但HTML5存在漏洞,产生的数据垃圾会对用户进行轰炸,甚至会在短时间将硬盘塞满。综合各方面因素,选用Unity3D进行三维场景的模拟在技术层而言相对稳定,并且易于操作。此外,Unity3D对于同一项目,在不需要修改的前提下,可以通过菜单到各种平台,市场空间很大。 2实现的关键技术 2.1三维模型建立首先是进行数据采集,包括地理信息、建筑物纹理等,在变电站中根据现实需求设置多个传感器,通过传感器获取设备或周边环境情况的信息,如图1所示。对信息进行采集,包括录像、信息、建筑物纹理等。在变电站中不同的位置设置摄像机,对实时情况进行录像,通过3dsMAX根据采集的信息进行三维模型建立。在三维模型空间中,设置一个摄像机的点,通过设置摄像机的角度,依据现场摄像机所提供的实际的参数转换为三维界面中摄像机的模拟参数,形成逼真、生动的现场效果模拟3D图像。设想有一个任意方向、任意位置的物体,我们要把它渲染到任意方向、任意位置的摄像机中。为了做到这一点,必须将物体的所有顶点从物体坐标系变换到世界坐标系,接着再从世界坐标系变换到摄像机坐标系。其中的数学变换总结如下:这样就能在渲染的循环外先将所有矩阵组合起来,使循环内作矩阵乘法的时候只需要和一个矩阵相乘即可(物体有很多顶点,省一次矩阵乘法就会提高不少效率),如下:通过摄像机和传感器完成对信息的采集之后,存储到相应的数据库中,利用三维制作软件3dsMAX根据已经采集的信息进行三维模型的建立。下面将比较动态贴图技术和使用Unity3D软件进行3D场景显示的两种方式。 2.2动态贴图技术动态贴图技术利用在三维模型的不同面以动态贴图的方式,从不同角度看到的视频角度不同,在视觉上初步实现3D视频显示。未经过动态贴图的三维模型为灰色,通过摄像机获取监控视频的画面,将视频画面截取为一帧一帧的图片,利用已经截取的图片对已经建立的三维模型动态贴图。通过在模型不同的面,间隔时间段的进行贴图,如图2所示。通过视频播放控件与GUI界面中的视频窗口叠加,视频截图不间断的替换出现,从而实现对视频的播放。但是,通过在三维模型上动态贴图的方式实现3D视频显示的同时也存在一些缺陷。由于三维模型的分辨率较低,将分辨率高于三维模型的视频截图动态贴入三维模型时,视频截图的分辨率也会随之降低。背离了3D视频显示清晰、真实的技术要求。 2.3Unity3D软件实现3D场景显示对建立的变电站的三维模型进行透视投影原理进行模型渲染,至Web,通过视频播放插件与GUI界面预设视频窗口叠加,实现3D场景显示。1)模型建立各个点的摄像机获取的场景和设备纹理以及传感器获得的各种信息,通过程控放大器、A/D数模转换以及逻辑控制,传送到服务器的数据库中。利用三维软件3dsMAX,根据计算机存放的数据库采集的变电站现场的信息进行模型的建立,将建立的模型进行场景的拼接,模拟出变电站现实场景相对应虚拟现实的初步三维模型。利用Unity3D可以导入外部模型的特性,将已经建立的虚拟现实的初步三维模型导入Unity3D中进行模型的透视投影和渲染等。2)透视投影的实现对于透视投影的标准模型,视平面的坐标模型如图3所示,它的坐标原点位于视平面的中心,x轴正向水平向右,y轴正向垂直向上。要把透视投影的结果在计算机屏幕上显示的话,需要对透视图进行坐标变换,将其从视平面坐标系转换到屏幕坐标系。3)载入3D模型在3dsMAX中,已经根据现场所采集的信息,包括设备、建筑等按照视频需求比例进行了三维模型建立;使用MattFairfax实现的Model_3DS类支持3DS模型文件的载入。并对已经导入的变电站的三维模型进行视图变换、透视变换和屏幕变换。4)视图变换为表示透视投影的模型,实现了KCamera类,除保存视点的位置和姿态,还保存视图变换矩阵m_kmView,随着视点位置和姿态的变化,视图矩阵也不断更新。对于世界坐标系中的任何一点v(x,y,z),通过v=m_kmView×v将其变换到透视投影的标准模型坐标系,通过KCamera::Transform函数实现。5)透视变换经过视图变换之后,利用KFrustum类用来对透视投影的模型进行建模,其成员包括视平面的尺寸大小,以及近截面和远截面的z轴坐标。KFrustum通过Project函数将视图变换的结果变换为透视坐标。代码实现如下:6)屏幕变换实现视图变换和投影变换之后,需要将其转换为适合屏幕大小的模型,继而需要进行屏幕变换;屏幕变换的算法通过宏实现,代码如下。7)三维模型的渲染将已经导入经过投影变换的变电站的电力系统以及变电站周边环境的三维模型进行渲染,渲染使用软件来实现,没有使用任何第三方图形库,主代码在KCamera::Render函数中,它接收两次参数:Model_3DS和KSurface,对Model_3DS中的顶点进行透视投影。渲染代码如下:7)三维模型的渲染将已经导入经过投影变换的变电站的电力系统以及变电站周边环境的三维模型进行渲染,渲染使用软件来实现,没有使用任何第三方图形库,主代码在KCamera::Render函数中,它接收两次参数:Model_3DS和KSurface,对Model_3DS中的顶点进行透视投影。渲染代码如下:8)视频叠加重合三维模型渲染结束之后,将其至Web上,在GUI客户端界面的设计过程中,预留的配置了Web浏览器的视频播放窗口,将Unity3D虚拟视频与预先定义的视频窗口进行叠加重合,实现3D视频的播放功能,从而达到理想中的3D场景显示的效果,如图5所示。 2.4试点应用上述两种方式均能实现3D视频的显示,但通过实际模型对比得出第二种方式实现3D场景显示的效果优于第一种方式。因此采用第二种方式在220kV武侯变电站上试点建设一套3D显示系统来展现变电站场景及站端辅助系统。用户可以通过客户端访问系统,客户端所采用的通信协议,具有很强的开放性和兼容性,完全能融合在电力系统现有网络中。通过标准的客户端,相关负责人和管理人员可根据不同的权限对系统进行配置及监控,操作界面全部为中文可视化界面,使用非常方便。此系统将获取的真实站端动环数据,如环境温湿度、风度、风向等环境量以及门禁,集成到3D场景显示系统中。在此3D显示界面上,管理人员可以根据3D虚拟现实视频中得到的实时数据的模拟数据,判断设备周边环境和设备运行情况。图6所示为设备周边环境,能真实地反映出周边环境温湿度、风度、风向等环境量以及门禁等的变化。图7所示为设备运行情况,根据3D虚拟现实视频中的实时数据,立体、形象、真实地反映了变电站各个设备的细节和特征以及运行情况,让管理人员和技术人员可以更直观地了解设备的运行情况。试点表明利用透视原理,使用Unity3D软件可以很好的展现生成变电站3D场景,并能把辅助系统的相关数据都融合到这个界面上,对变电站的全景数据进行有效的展示。 3结论 目前,3D视频显示技术虽然已经应用于众多领域,但在电力企业的信息化建设中应用并不普遍,武侯变电站的试点结果表明,在电网的信息化建设中,采用3D场景显示技术呈现变电站设备的空间关系以及环境数据的实时变化,既可以纵览全局,也可以观察局部详细信息,为变电站的智能化管理提供了直观、准确并且真实的监控管理方式。利用3D场景显示技术进行有效的监控和管理,能更好的满足生产运维、安防应急的需求,同时也有利于工程人员进行扩建项目的分析和设计,将大大提高管理的可操作性并提升了电网信息化的管理和决策水平。 作者:马玫杨鸿昌白丁单位:国网四川省电力公司信息通信公司 智能变电站论文:智能变电站远动模型映射研究 《软件工程师杂志》2015年第三期 1信息分级及子站端实现(Informationclsification) 电力调度分级划分为国调、网调、省调、地调、县调和集控,一般按照电压等级对变电站内不同设备信息进行分级采集,如图2所示。子站端远动系统采集变电站的一次设备、过程层设备、间隔层设备及站控层设备的实时测控信息,通过实时数据库(db)与内置调度分级系统,根据不同调度需求和信息分类规则,生成各级调度转发数据库(zfdb),按调度规定的相应规约把站内信息送至各级调度中心。信息分类一般规则按一次设备(开关、刀闸、机构、测量等)、过程层设(OSE链路状态、SMV链路状态等)、间隔层设备(保护动作、保护告警、压板、装置告警、通信状态等)、站控层设备系统信息(通信状态、系统故障、系统告警等)进行划分。 2子站端信息分级模块及映射研究(Modelmapping) 根据智能变电站信息分级和各级调度采集规则,利用智能化信息分级远传软件系统实现信息分级以及远传功能。子站端软件主要包含五个模块:(1)智能信息分类功能模块;(2)全站信息建模功能模块;(3)远传分级建模功能模块;(4)IEC61970模型映射功能模块;(5)IEC104远传通信模块。各功能模块关系如图3所示。智能化信息分类模块根据关键词和相关定义建立分类规则库,在全站信息建模时按分类规则自动实现全站信息的分类,并生成智能分类后的全站信息数据库(db),由远程分级模块对信息进行远程信息分级,通过IEC104远传通信模块及IEC61970模型映射功能模块把分级后的信息送至主站。子站各模块关系如图3所示。 2.1子站端远传规约选择变电站子站与调控主站间的通信协议采用电力系统实时数据通信应用层协议IEC104。104规约应用服务数据单元(DU)结构一般结构如表1所示,由数据单元标识,一个或多个信息体和应用服务数据单元的公共时标所组成[4]。为实现信息分级及控制功能IEC104规约扩充了两个DU:信息分级传送文件(DU54)和信息分级文件(DU127)。扩充DU的基本原则是不改变IEC104协议的帧结构和通讯流程。 2.2子站端电网模型(IEC61850)与远动实时数据库的映射研究子站端电网模型(IEC61850)不对具体的通信技术和采用的通信协议做出限定,满足技术需要并能传输标准的信息模型,就可以使用该通信技术和协议,需要解释该通信技术和协议如何承载标准的信息模型,既映射问题[6]。子站端电网模型(IEC61850)与远动实时数据库(db)的关联关系,映射研究内容包括:(1)站内IED与实时数据库IED地址的映射;(2)遥测类的映射;(3)遥信类的映射;(4)遥控类的映射;(5)遥脉类的映射;(6)定值类的映射。如下:(1)站内IED与实时远动数据库IED地址的映射选择一个SCD文件查找到其中的IED名称进行IED映射,给每个IED分配IED地址。网关的名称命名为IED名称。如表2所示。(2)遥测类的映射遥测类的映射CDC类型:MV、CMVBSC、WYE、DEL等。如表3所示。(3)遥信类的映射CDC类型:SPS、DPS、SPC、DPC、INS、ACT、ACD。如表4所示。(4)遥控类的映射CDC类型:SPC、DPC、INC、BSC(遥调)、ISC(遥调)、APC等。如表5所示。(5)遥脉类的映射CDC类型:BCR,如表6所示。(6)定值类的映射映射定值数据集,是为了配合国内实施规范。如表7所示。 3工程应用(Application) 在变电站子站端远动系统调试界面中增加调度分级配置功能,可以方便配置信息分级,如图4所示。在某地区实际工程中,应用具备信息分级功能的子站远动系统后,减少子站运维人天数27人/天,大幅度降低了变电站子站端和调控主站端信息接入联调的工作量,提高了子站端信息远传的调试工作质量和效率,节约了运行维护的成本。 4结论(Conclusion) 本文在目前智能变电站数量和调度信息量激增的情况下,根据不同调度主站端职能和对智能变电站信息远传的要求,提出了一种在子站端进行信息分级和远传方案。通过进行子站端电网模型(IEC61850)与实时数据库(db)映射研究,分析了站内IED与实时数据库IED地址、遥测类的映射、遥信类、遥控类、遥脉类、定值类的映射;子站端开发相应软件模块,实现基于调度信息分级规则、IEC104扩展协议的子站端调度信息的自动分级处理及远传。 作者:刘宝江段运鑫刘建勇魏勇单位:许继电气股份有限公司河南龙源许继科技发展股份有限公司 智能变电站论文:智能变电站设备监测技术研究 1交换机状态评估 1.1评价因素权重的确定模糊综合评价方法中,各因素权重对评价结果有很大的影响。如何确定权重是模糊评判中的重点和难点之一。本文采用层次分析法[11-12],构建的判断矩阵。 1.2模糊关系矩阵的隶属度模糊关系矩阵的关键是建立符合实际的隶属度函数。隶属函数的指派要反映这些元素对集合的隶属程度。如何确定一个模糊集的隶属函数至今还是尚未解决的问题[13]。目前作为隶属函数的分布函数类型比较多,常用的分布函数有:抛物型、正态型、柯西型、岭型等。每种分布函数又可分为偏小、偏大、中间型。岭型分布函数具有主值区间宽、过渡平缓的特点[13],能较好地反映交换机状态的模糊关系,因此本文用岭型函数来计算隶属度。岭型分布函数表示。在建立隶属函数具体表达式的过程中,遵从最模糊原则和最清晰原则,即表1中区间的端点处于最模糊状态,隶属度属于相邻两级指标状态的值均为0.5,在区间中点其类别是最清晰的,隶属度属于该级的值为1。根据交换机各评价指标的参数范围,把各指标数值代入式(3)~式(5)中相应公式,即可得出它们相对于评价集的隶属函数。需要说明的是,交换机有多个不等数量的端口,交换机状态与每个端口有关的指标有:流量、端口接收光强、端口发送光强、端口误码率。每个端口都单独采集,取劣化程度最大的作为交换机状态评价的输入值。 1.3模糊综合评价根据各个指标的值,代入该指标对应的隶属函数,即可得到模糊关系矩阵。保护、测控装置等二次设备的状态评价都可以采用同样的方法来评价其状态,但评价因素集要根据具体设备选定。 2智能组件跳闸回路定检 为防止保护出口跳闸回路触点粘连、失效、忘投压板等问题,设计后台监控系统与智能组件配合,实现跳闸触点定检的智能告警。充分利用智能终端操作回路硬件软件化的特点,对传统操作箱功能改进,实现跳闸回路(包含触点及压板)的在线监测和离线定检功能。开关处于合位时,智能终端可实现跳闸回路在线监测,及时发现、定位跳闸回路存在的异常。开关处于分位时,智能终端可接收系统命令进行分闸回路离线定检、实现合闸预置功能,避免忘投压板等人为疏忽。定检实现原理:如图1所示。保护出口驱动电路上串接TZ1、TZ2触点,两触点中间至正、负电间各串接一个用于检测的光耦(监测1、监测2)。智能终端接收保护装置定检命令后,首先闭合保护触点TZ1,正电经保护触点TZ1、监测2光耦回路导通,监测2光耦反馈检测结果,完成保护触点TZ1的检测;然后闭合保护触点TZ2,正电经监测1光耦、触点TZ2、TBJ继电器、压板回路导通,监测1光耦反馈检测结果,完成保护触点TZ2、压板、TBJ继电器的检测。同样,可以在分闸回路上实现相同的定检功能。 3过程层通信故障诊断 智能变电站中,间隔层与过程层用网络通信代替了信号电缆,之间用SV、GOOSE传送信息[14]。当SV、GOOSE收发异常时,需要及时诊断是间隔层装置、还是智能组件故障。本文提出一种不依赖网络报文分析仪[15]的诊断方法。分析SV、GOOSE的传输机制和特性,可采用接收端是否接收到相应的发送端信号来确定发送端的通信状态,而不是直接监测发送端的状态。间隔层装置发送GOOSE到智能组件,智能组件把接收到该GOOSE的状态用另外一个GOOSE送给间隔层装置,间隔层装置再把该状态值送到监控后台,完成一个间隔层装置GOOSE发送、智能组件GOOSE接收的状态上送,如图2所示。间隔层装置接收GOOSE的状态可以直接用来判断智能组件发送、间隔层装置接收的状态。一个智能组件可以把SV、GOOSE发送至多个间隔层装置,同样也可以接收多个间隔层装置下发的控制GOOSE,数据接收、发送是多对多的关系。如图3所示。故障诊断原理:根据所辖的发送端口和接收端口判断。当有任意一路发送端口或任意一路接收端口通信正常,则认为网口正常。如果所有的发送端口和接收端口都异常,才判定为网口故障。为此监控后台设计的过程层网络监测模型如图4所示。 4运行实例 基于上述原理的综合智能告警在贵州都匀泉东110kV数字化变电站投运。某一时刻采集到某交换机的一个状态数据(选用劣化程度最大的端口值),12345u,u,u,u,u的值为(35,20.8,16.7,28.5,0.65),得到模糊关系矩阵为。 5结语 设备状态监测是状态检修的基础,是二次设备检修的发展方向。针对智能变电站自动化系统的技术特点,交换机是智能变电站自动化系统的优秀关键设备。研究了交换机状态监测信息采集,在此基础上提出了用模糊综合评价方法对交换机进行状态评价;为防止保护出口跳闸回路触点粘连、失效、忘投压板等问题,设计了智能组件跳合闸定检回路进行监测;根据SV、GOOSE的传输机制和特性,当SV、GOOSE收发异常时,提出了一种不依赖于网络报文分析仪,及时诊断是间隔层装置、还是智能组件故障的方法。本文提出的模型、方法在实际变电站运行中得到了验证。 作者:徐长宝庄晨蒋宏图单位:贵州电力试验研究院上海思源弘瑞自动化有限公司 智能变电站论文:智能变电站电气设备的技术特点 1概述 随着我国经济发展和科技进步的速度越来越快,各行业对电力能源的需求不断增加,给国家电网的生产运行带来了前所未有的挑战。提高供电质量一直是我国电力系统的主要工作目标,为实现这一目标,满足社会发展的需求,国家提倡并大力建设智能电网。变电站作为电网中的重要组成部分,也加快了智能化建设,不仅实现了生产效率的提高,还降低了能源消耗,符合我国节能减排的发展政策。在变电站智能化建设过程中,对电气设备技术也有了更高的要求,光电传输、数字通信以及计算机技术等都融入到变电站建设中,简化了变电站的业务流程,提高了电力系统整体的运行效率。 2变电站电气设备介绍 智能化变电站电气设备是对数字化变电站技术的进一步发展和升级,与数字化变电站既有联系,也存在一定的差异。 2.1数字化变电站数字化变电站是按照国际标准建立的一种现代化变电站,其电气设备结构由过程层、间隔层和站控层三部分构成,能够实现变电站内各电气设备之间的共享和交互操作。数字化变电站的电气技术就是将变电站中所采集的信息进行传输、存储、分析和输出等,这一系列工作均是通过数据和信息的形式进行,通过相应的通信网络和系统实现各项功能。数字化变电站电气设备技术的突出特点是所有作业均是以数字化的形式实现,变电站自动化系统的一次设备智能化、高级应用和智能电网的支撑功能都有了很大进步。数字化变电站为建设智能变电站奠定了基础,而智能化变电站的建设是对原有变电站的进一步改进和升级,也是未来变电站发展的主要趋势。 2.2智能化变电站智能化变电站电气设备结构与数字化变电站有一定区别,主要由设备层、间隔层和控制层三部分组成,一次智能电气设备组成了设备层;检测和继电保护设备等二次设备组成了间隔层,这层主要采用分散型方式连接大部分母线应用;服务器、人机设备、路由器和站级计算机组成了控制层。该层利用光纤介质实现与间隔层的通信联系,并设置了计算机监控系统,以实现对变电站电气设备的实施检测、远程控制,并能在设备发生故障时,及时做出反应,保护电网系统免受更大损失。 3智能化变电站电气设备技术分析 3.1计算机终端与控制终端的结合智能化变电站将计算机终端与站内电气设备技术中的控制终端相结合,这就相当于在变电站中加入计算机系统,利用该系统可实现对站内运行信息和数据的采集、存储、分析,根据数据分析结果做出相应的指令,然后通过通信技术传输给各个电气控制终端。计算机终端还能对变电站系统的运行情况进行全程监测,根据设备运行情况做出准确判断,并采取有效的解决措施,这就能有效的降低电网运行故障处理不及时带来的经济损失。 3.2分布式控制技术的应用智能变电站电气设备分级控制是通过在变电站系统中采用了分布式控制技术,该技术具有独立控制性和自主调控性,这就能有效的将变电站中各类潜在风险进行分散和减弱,提高智能变电站运行的安全性和可靠性。分布式控制下的系统运行过程中若某一层出现故障,并不会影响其他层的正常运行,这种功能极大的提高了变电站的运行效率,降低了相关电气设备的负荷。 3.3光纤技术的应用光纤技术的应用,提升了智能变电站各层的通信速度和信息质量,实现了不同设备、系统之间的信息采集和传输高效化,这就为局域网管理功能的提升奠定了基础。控制层和设备之间的信息传输主要通过光线技术实现,该技术具有快速、准确、抗干扰能力强等优点,提升了整个变电站的运行效率。 3.4通信系统软交换的应用智能化变电站在很大程度上实现了电力通信的灵活性和便利性,其主要原因是在通信系统中应用了软交换,这不仅降低了后期的设备投资,还简化了设备维护工作,降低了变电站电气设备的维护成本。 4智能化变电站电气设备技术问题分析 我国变电站电气设备技术发展迅速,极大的提升了我国电力系统的运行质量,但仍存在一些不足需要进一步改进。如设备仍采用定期维护检修的状态、设备操作和监控仍需要人工完成等。为进一步提高我国变电站的智能化水平,应加大对以下问题的研究力度: 4.1电气设备检修智能化变电站中的所有电气设备都应该按照相关工作要求,科学合理的实施检修,在检修过程中,必须严格遵守设备配套的安全措施卡中的操作要求,防止意外事故的发生。为减少定期检修引起的停电,企业应积极加快在线检修技术的推广和应用,通过安全保护设备的配备,操作人员专业水平的提升确保在线检修的安全性,减少检修停电引起的各项损失。 4.2实时监控为提高智能变电站设备的运行质量,应进一步加强实时监控技术的应用,这样就能随时了解电气设备运行过程中的性能状态,通过各项监测数据的分析,对设备的运行状态进行判断,然后制定合适的养护措施。为确保实时监测功能的实现,应在变电站内建立统一的信息共享平台,利用该平台规范、统一各个系统的数据信息,提高信息传输速度,缩短系统反应时间。 5结语 智能化变电站是在数字化变电站基础上发展起来的一种新型运行形式,变电站的智能化是通过传统变电站技术与各类新技术结合实现的,目前尚处于起步阶段,还有一系列急需解决的问题需要我们进一步研究和实践。变电站智能化是我国构建坚强智能电网的关键环节,各部门应该积极配合,不断学习先进的管理理念和专业操作技能,确保变电站运行的安全性和可靠性。 作者:田召庚 单位:国网山东桓台县供电公司 智能变电站论文:浅谈智能变电站通信网络技术应用 摘要:智能电网建设目前已成为我国重要发展项目之一,作为智能电网建设中的关键和重头戏,智能变电站的建设改造任务显得尤为重要,智能变电站的建立在某种程度上可以推动我国电网智能化的出现。所以本文立足于我国现阶段通信系统和通信网络的现状,指出其中的特点和不足,并提出相应解决措施,矢志为我国智能变电站的建设和电网智能化的实现提供实际有效的理论依据,推动电网智能化在我国的开展落实。 关键词:智能变电站;通信网络 0引言 随着社会进步和繁荣,我国各行各业对电力的需求也在逐步提升,更多的需求也为智能电网建设带来更多挑战,智能变电站在用电、送电、配电和调度方面,都起着至关重要的作用,其联系各个环节,是使各个环节环环相扣的重要支撑,起着重要的纽带作用,在电网运行过程中起着不可替代的重要作用。然而,现在的智能变电站的网络系统较为僵化死板,仍然存在着重要的现实问题,所以,如何进一步加强智能变电站的技术研究,是我国当前智能电网项目中的重要课题。 1发展现状 近年来,随着我国经济实力的不断提升,现代科学技术也在不断发展,这也促使我国的变电站更多的趋向于智能方向发展,尤其是在“互联网+”的大环境的冲击下,我国智能变电站的通信网络技术也得到了较大的发展。通常情况下,电力通信网络运行的整个过程中,变电站是网络通信得以顺利实行的重要节点,变电站的合理推行,能够维护通信网的安全稳定,促进电力系统的平稳运行,提高运行效率和运行速度。在实际工作过程中,电力通信网络一般会分为两部分,一部分是骨干通信网,一部分是中低压通信网。这两部分的划分依据是电网通信的覆盖范围。 (1)骨干通信网 随着电力行业的不断发展,当前,我国的电力与传统的电力系统有了较大的区别。我国电力部门将通信网络划分为四个层次,由点到面,按照区域行政规划的方式进行区分,骨干通信网是指在四个层级中,覆盖可达到110(66)kV以上电压地区的部门,骨干通信网在整体电力通信网络中,起到调度控制的作用。目前来看,我国社会深度发展,电力系统的运用也更加完善,各个层级电力系统互相协调,相互作用,共同促进我国电力系统的完善和发展,人们生活水平不断提高,用电需求增加,也对电力系统的进一步发展提出更多挑战。目前,我国电缆使用状况良好,电缆使用总长度已经达到59.24万km,覆盖范围较广,覆盖深度强[1]。随着社会进一步发展,城市化规模越来越大,通信系统的发展总体来说是机遇和挑战并存的。现阶段,我国省级、跨区级、县级通信网络的传输率逐渐趋于每秒2.5Gbit和每秒10Gbit,速度加快,信号传输稳定,传输内容损失率低,在经济发展较快的城市,甚至已经出现波分复用技术,这一技术随着我国科技进步和需求增大,将在国内得到更大范围内的使用。但由于我国在通信系统方面起步晚,发展时间短,因此,在承载超大容量数据这一块,我国的骨干通信网络已经呈现出颓态,逐渐暴露一些缺陷和弱点,需要科技工作者进一步加强与完善[2]。 (2)中低压接入网 骨干通信网主要指覆盖范围在110(66)kV以上的地区和用户,与之相对应的,中低压接入网的覆盖范围即为110(66)kV以下的地区和用户,和骨干通信网的作用类似,中低压接入网主要起调度的作用,是一个场站、地区甚至个人的调度场所。一般来说,在进行中低压接入网端口连接时,需要注意以下几点:1)首先,在电力通信网络工作运行时,中低压接入网可以承载配电自动化、中压电力线载波等情况,另一方面,可以承接无线公网的运用,适用范围较广泛,使用场所也更加多元;2)其次,在电力通信网络合理运行的过程中,难免会出现收集用户用电信息等业务工作,为了满足这一需求,在远程通道中,科技工作者经常采用光纤、无线公网等方式进行信息收集;而本地服务则一般采用短距无线的方式进行信息采集。目前,我国在中低压通信网方面投入较大,投入成本较高,耗费了大量资金和人力物力,但是由于中低压通信网络可以覆盖更大范围,更适合社会化需求,因此短期内必须继续采用这一方法。我国在中低压通信网的网络管理方面仍存在漏洞和缺憾,缺少一套行之有效的管理措施,管理体制僵化,急需改革,这些都对电力通信网络的发展起到不利影响,甚至在一定程度上拖慢了我国电网设施的完善和发展。 2应用研究 (1)中低压接入网通信技术应用研究 我国电网系统中,中低压接入系统由于涉及范围广,覆盖面较大,因此,分管的位置相对来说较为分散,给通信技术的管理和应用带来一些阻碍,针对这一情况,我国科技人员计划从以下几个方面入手进行管理:从当前我国的运用现状来看,中低压接入网的通信技术主要包括PON技术、TD-LTE技术以及PLC技术三种,其中,PLC技术是当中最为主要的关键,在各级传输信号网络中都会运用。这种技术以电缆为媒,搭载波长,主要输送数据和语音信号。这种传输方式运用简单,操作无负担,对一些行业来说,采用这一方式进行操作工作,能够提升电网搭载信息的使用效率,完善电力线性道在电网工作中的基本目标和基本要求,提高数据传输能力,增强传输质量,降低传输过程遗漏或数据缺失的可能[3]。 (2)骨干通信网技术应用研究 在我国的通讯网络技术中,需要注意的是骨干通信网络是我国电力通信网络中极为重要的一环,不可或缺,不可忽视。为了进一步加强骨干通信网在我国电力部门的具体运用和实施,笔者根据当前实际情况提出一些方案供参考:骨干组网方案。ONT技术是光转网中一项新的技术,目前正在进入投入使用的过程中,这一技术方案与原有的传输技术相比,具备DWDM和SDH技术的优势,使用过后,整个骨干组网络的操作更加简便,极大提高网络的使用效率,加快实现数据传输无障碍的目标,对于一些大容量数据来说,使用这一技术,已经有效降低数据的损耗程度和损耗率,因此,ONT技术正不断被推行和应用[4]。另一方面,为了提高整个网络的实用性和适配性,在ONT技术实施的基础上,增加PTN+OTN+SDH的模式,满足区域内各行业的实际需要。在保证大容量数据的传输安全和传输效率的同时,确保简单容量的数据在传输过程中不遗失,提高工作质量和业务水平。例如,在骨干通信网中,有的业务工作对时间延长有要求,因此,使用SDH技术可以在不耽误时间延长的基础上进行工作管理;对于区域内覆盖来说,可以使用PTN这一技术进行优化改革,确保简单的信息容量在传输过程中可以保持高度精准。采用层级分明,规划恰当的管理措施,是解决区域内数据信息不安全的重要手段之一。在这一状态下,骨干通信网内的各级技术得到大幅发展,业务的收敛和汇聚作用都得到有效体现[5]。采用这一方法,能够有效发挥各层级的作用,提高网络的利用率,还可以提升整体网络的灵活性和输送能力,推动骨干通信的科学合理有序发展。 3结束语 我国是发展中国家,人口众多,因此,对于基础设施的需求也就相对于发达国家更大一些,随着现代社会的不断发展,电力成为了人民日常生活中不可或缺的一部分,不得不说,电力始终是一个国家经济发展和社会稳定的重要保证,当前我国进入改革开放新时期,社会各行各业对电力发展抱有充分信心和极大期待,与此同时,我国电力部门也相应面临严肃的挑战。作为我国支柱性能源,电网建设尤其是智能电网的建设在国内的发展更需要提到重要层面,智能电网的有效实施,能够在一定情况下促进经济发展和科学水平的提高。所以,必须进一步加强变电站的通信应用技术和网络技术,进行项目改进和创新,不断提高项目的总体效果和综合实力,严格按照国家法律法规和相关规章制度进行工作,促进电网智能化水平的提高,推动变电站通信网络服务的质量提升,为我国带来更大的经济效益和社会效益。 作者:刘文杰 单位:许继电气电网保护自动化系统公司 智能变电站论文:智能变电站通信网络技术应用探讨 摘要:智能电网建设目前已成为我国重要发展项目之一,作为智能电网建设中的关键和重头戏,智能变电站的建设改造任务显得尤为重要,智能变电站的建立在某种程度上可以推动我国电网智能化的出现。所以本文立足于我国现阶段通信系统和通信网络的现状,指出其中的特点和不足,并提出相应解决措施,矢志为我国智能变电站的建设和电网智能化的实现提供实际有效的理论依据,推动电网智能化在我国的开展落实。 关键词:智能变电站;通信网络 0引言 随着社会进步和繁荣,我国各行各业对电力的需求也在逐步提升,更多的需求也为智能电网建设带来更多挑战,智能变电站在用电、送电、配电和调度方面,都起着至关重要的作用,其联系各个环节,是使各个环节环环相扣的重要支撑,起着重要的纽带作用,在电网运行过程中起着不可替代的重要作用。然而,现在的智能变电站的网络系统较为僵化死板,仍然存在着重要的现实问题,所以,如何进一步加强智能变电站的技术研究,是我国当前智能电网项目中的重要课题。 1发展现状 近年来,随着我国经济实力的不断提升,现代科学技术也在不断发展,这也促使我国的变电站更多的趋向于智能方向发展,尤其是在“互联网+”的大环境的冲击下,我国智能变电站的通信网络技术也得到了较大的发展。通常情况下,电力通信网络运行的整个过程中,变电站是网络通信得以顺利实行的重要节点,变电站的合理推行,能够维护通信网的安全稳定,促进电力系统的平稳运行,提高运行效率和运行速度。在实际工作过程中,电力通信网络一般会分为两部分,一部分是骨干通信网,一部分是中低压通信网。这两部分的划分依据是电网通信的覆盖范围。 (1)骨干通信网 随着电力行业的不断发展,当前,我国的电力与传统的电力系统有了较大的区别。我国电力部门将通信网络划分为四个层次,由点到面,按照区域行政规划的方式进行区分,骨干通信网是指在四个层级中,覆盖可达到110(66)kV以上电压地区的部门,骨干通信网在整体电力通信网络中,起到调度控制的作用。目前来看,我国社会深度发展,电力系统的运用也更加完善,各个层级电力系统互相协调,相互作用,共同促进我国电力系统的完善和发展,人们生活水平不断提高,用电需求增加,也对电力系统的进一步发展提出更多挑战。目前,我国电缆使用状况良好,电缆使用总长度已经达到59.24万km,覆盖范围较广,覆盖深度强[1]。随着社会进一步发展,城市化规模越来越大,通信系统的发展总体来说是机遇和挑战并存的。现阶段,我国省级、跨区级、县级通信网络的传输率逐渐趋于每秒2.5Gbit和每秒10Gbit,速度加快,信号传输稳定,传输内容损失率低,在经济发展较快的城市,甚至已经出现波分复用技术,这一技术随着我国科技进步和需求增大,将在国内得到更大范围内的使用。但由于我国在通信系统方面起步晚,发展时间短,因此,在承载超大容量数据这一块,我国的骨干通信网络已经呈现出颓态,逐渐暴露一些缺陷和弱点,需要科技工作者进一步加强与完善[2]。 (2)中低压接入网骨干通信网主要指覆盖范围 在110(66)kV以上的地区和用户,与之相对应的,中低压接入网的覆盖范围即为110(66)kV以下的地区和用户,和骨干通信网的作用类似,中低压接入网主要起调度的作用,是一个场站、地区甚至个人的调度场所。一般来说,在进行中低压接入网端口连接时,需要注意以下几点:1)首先,在电力通信网络工作运行时,中低压接入网可以承载配电自动化、中压电力线载波等情况,另一方面,可以承接无线公网的运用,适用范围较广泛,使用场所也更加多元;2)其次,在电力通信网络合理运行的过程中,难免会出现收集用户用电信息等业务工作,为了满足这一需求,在远程通道中,科技工作者经常采用光纤、无线公网等方式进行信息收集;而本地服务则一般采用短距无线的方式进行信息采集。目前,我国在中低压通信网方面投入较大,投入成本较高,耗费了大量资金和人力物力,但是由于中低压通信网络可以覆盖更大范围,更适合社会化需求,因此短期内必须继续采用这一方法。我国在中低压通信网的网络管理方面仍存在漏洞和缺憾,缺少一套行之有效的管理措施,管理体制僵化,急需改革,这些都对电力通信网络的发展起到不利影响,甚至在一定程度上拖慢了我国电网设施的完善和发展。 2应用研究 (1)中低压接入网通信技术应用研究 我国电网系统中,中低压接入系统由于涉及范围广,覆盖面较大,因此,分管的位置相对来说较为分散,给通信技术的管理和应用带来一些阻碍,针对这一情况,我国科技人员计划从以下几个方面入手进行管理:从当前我国的运用现状来看,中低压接入网的通信技术主要包括PON技术、TD-LTE技术以及PLC技术三种,其中,PLC技术是当中最为主要的关键,在各级传输信号网络中都会运用。这种技术以电缆为媒,搭载波长,主要输送数据和语音信号。这种传输方式运用简单,操作无负担,对一些行业来说,采用这一方式进行操作工作,能够提升电网搭载信息的使用效率,完善电力线性道在电网工作中的基本目标和基本要求,提高数据传输能力,增强传输质量,降低传输过程遗漏或数据缺失的可能[3]。 (2)骨干通信网技术应用研究 在我国的通讯网络技术中,需要注意的是骨干通信网络是我国电力通信网络中极为重要的一环,不可或缺,不可忽视。为了进一步加强骨干通信网在我国电力部门的具体运用和实施,笔者根据当前实际情况提出一些方案供参考:骨干组网方案。ONT技术是光转网中一项新的技术,目前正在进入投入使用的过程中,这一技术方案与原有的传输技术相比,具备DWDM和SDH技术的优势,使用过后,整个骨干组网络的操作更加简便,极大提高网络的使用效率,加快实现数据传输无障碍的目标,对于一些大容量数据来说,使用这一技术,已经有效降低数据的损耗程度和损耗率,因此,ONT技术正不断被推行和应用[4]。另一方面,为了提高整个网络的实用性和适配性,在ONT技术实施的基础上,增加PTN+OTN+SDH的模式,满足区域内各行业的实际需要。 在保证大容量数据的传输安全和传输效率的同时,确保简单容量的数据在传输过程中不遗失,提高工作质量和业务水平。例如,在骨干通信网中,有的业务工作对时间延长有要求,因此,使用SDH技术可以在不耽误时间延长的基础上进行工作管理;对于区域内覆盖来说,可以使用PTN这一技术进行优化改革,确保简单的信息容量在传输过程中可以保持高度精准。采用层级分明,规划恰当的管理措施,是解决区域内数据信息不安全的重要手段之一。在这一状态下,骨干通信网内的各级技术得到大幅发展,业务的收敛和汇聚作用都得到有效体现[5]。采用这一方法,能够有效发挥各层级的作用,提高网络的利用率,还可以提升整体网络的灵活性和输送能力,推动骨干通信的科学合理有序发展。 3结束语 我国是发展中国家,人口众多,因此,对于基础设施的需求也就相对于发达国家更大一些,随着现代社会的不断发展,电力成为了人民日常生活中不可或缺的一部分,不得不说,电力始终是一个国家经济发展和社会稳定的重要保证,当前我国进入改革开放新时期,社会各行各业对电力发展抱有充分信心和极大期待,与此同时,我国电力部门也相应面临严肃的挑战。作为我国支柱性能源,电网建设尤其是智能电网的建设在国内的发展更需要提到重要层面,智能电网的有效实施,能够在一定情况下促进经济发展和科学水平的提高。所以,必须进一步加强变电站的通信应用技术和网络技术,进行项目改进和创新,不断提高项目的总体效果和综合实力,严格按照国家法律法规和相关规章制度进行工作,促进电网智能化水平的提高,推动变电站通信网络服务的质量提升,为我国带来更大的经济效益和社会效益。 作者:刘文杰 单位:许继电气电网保护自动化系统公司 智能变电站论文:探微智能变电站中网络通信与信息处理 1智能变电站的网络通信技术 智能变电站中使用的网络通信技术使用的是以IEC61850标准为优秀的基本结构,这种结构可以分为过程层、间隔层和站控曾。这种基本结构的结构图如图1所示。站控层中使用的设备的功能是使用全站的信息对整个变电站的设备进行控制和检测,并和远方的控制中心进行通信。间隔层中使用的设备的功能是采集间隔设备的信号并对这些设备进行控制和跳闸等控制动作,然后将相关的信息发送到站控层的设备并接收来自站控层设备的命令。过程层中使用的设备的功能是实现所有的和一次设备有接口的功能,并把直流的状态信号和交流的采样信号直接转换成数字信号,可以将其看作是一次设备的智能化和数字化的接口。这三层设备是通过网络通信来实现信息共享和数据的交换的,在间隔层和过程层设备中的网络叫做过程层网络,之间的通信内容包括交流的采样信号SV、直流的状态信号GOOSE以及硬对时信号1588。在站控层和间隔层设备之间的网络叫做站控层网络,之间的通信内容包括全站的保护信息和所有需要监控的信息。智能变电站中网络结构和传统的变电站的结构的不同就在智能变电站的继电保护装置是通过点对点的通信模式来实现采样和直接跳闸的,这就保证了继电保护装置的独立,极大的提升了继电保护装置的安全和可靠。在智能变电站中网络结构的各个层次的网络通信协议如表1所示。 1.1SV 由IEC61850标准的规定可知,SV是映射到以太网的数据链路层和物理层的,通过组播的方式进行传送,其传输网络可以分成点对点直接网络和通过交换设备的网络。采样值若通过交换设备进行传输,则装置和合并单元都是链接到网络的交换设备上的,所有的信息是共网传输的,数据的流向是通过组播的地址、VLAN的信息和APPID的信息来确定的。 1.2GOOSE GOOSE的原理和SV是类似的,都是映射到以太网的数据链路层和物理层的,都是通过组播的方式进行传送的,传送的网络都是分成点对点的直接网络和通过交换设备的网络,但是,GOOSE使用的是一种重发的机制来确保跳闸等相关的重要信息能够可靠的进行传输。在正常的情况下,GOOSE按照一定的时间发送报文来保证通信链路的完好,若是有事件发生,换一种时间间隔连续两帧发送事件报文,然后再换时间间隔发送事件报文,最后或辅导初始状态下的时间间隔。 2智能变电站的数据通信 因为变电站系统之间的通信在新型的智能变电站中占有十分重要的位置,所以,变电站自动化系统的优秀就是要建一个安全可靠的数据通信链路,又因为变电站具有一定的特殊性,其数据通信要求具有以下能力:①变电站自动化系统中的数据信息在传输网中要快速准确的传输,要保证其传送的实时性;②变电站是一个电磁干扰很严重的特殊环境,通信中信道本身的通道就较为复杂,在恶劣的通信环境中要拥有一个优秀的兼容性能;③在变电站的系统设计中若是出现失误或者错误,将会对设备甚至是人身造成极大的损害。 2.1智能变电站中常用到的通信接口 智能变电站中常用的通信接口就是RS-485接口,它的优点是多数的智能单元的接口方便,同时它的接口十分的标准规范,RS-485的接口是通过RS-232串口通信发展起来的,它采用差分的方式进行总线式的通信,具有良好的抗干扰能力,其传输的速率和距离都有了明显的提高,又因为总显示的通信方式可以在接口上进行,构建起通信网络来很方便。RS-485总线有两种连接方式可以选择,即半双工和全双工,常用的为半双工的方式,其网络拓扑图如图2所示。 2.2在智能电站中常用的设备通信协议 在智能变电站中使用比较广泛的和智能设备通信接口相匹配的协议有以下几种:①Modbus协议,这种协议时采用的客户端/服务器通信模式的一种基于串行链路的应用层协议,它的结构较为简单,在实际中应用也比较广泛,通常情况下,变电站和断路器设备中都是广泛的使用基于RS-485接口的此种协议;②TCP/IP协议,是由传输层的TCP/UDP协议和网络层的IP协议组成,是目前应用最为广泛的网络基础协议;③TCP/UDP协议,这种协议是完全以网络层为基础的通信协议,其中TCP的特点是向用户提供一种可靠的面向连接的字节流服务,UDP和TCP不同,它是基于传输层的协议,面向的是数据报文。 3实用分析 某智能电网系统的变电站的自动化系统中使用开放式的分层分布式的系统,由过程层、间隔层和站控层组成,站中的二次设备按照标准建模进行统一组网,实现信息共享。同时,变电站配备了通信记录监视系统,能够对整个电站的通信状态和信息进行时间和记录,该通信记录监视系统配备了两台监听装置和一台监视终端,其中一个监视装置负责采样值和GOOSE信息的监听和记录分析,另外一个监听装置负责对网络通信信息和另一个网的采样值以及GOOSE信息的记录,而监视终端通过交换机和两台监听装置相连,显示监听和分析的结果。在上述过程中,操作人员随时可以对系统中信号的变化、异常和传输中的异常状态灯进行监听,能够及时高效的对各种异常进行处理。在通信报文的记录文件到录波文件的转换过程中,同时采用了采样值按采样序号对其和按记录时间对其两种方式,这样,操作人员就可以通过两种方式的结果对比等到更为贴近实际的结果了。 4结束语 智能电网的建设关系到我国经济的发展和社会的进步步伐,而智能变电站在技术和功能上都与传统中的变电站发生了极大的变化,变电站中的运行信息需要以网络通信的方式进行交换和传输才能很好的满足智能化的要求,所以只有做好智能变电站的网络通信和信息处理的技术的研发工作和普及工作才能很好地做好智能电网的建设工作,才能更好地让电网为人民服务。 作者:陈敏 单位:国网湖北省电力公司孝感供电公司
电力工程设备论文:电气设备电力工程论文 1.控制配线、配管工程质量 配线是电气设备安装用到的最为重要的耗材,导线与电缆数量和质量事关工程安装进度和质量。建筑物所用的导线和电缆必须由阻燃材料制成,结合图纸要求,选用既符合国家质量标准又合乎图纸要求的导线与电缆。导线穿管是不允许有接头的,而且严格控制线管中的导线数量,以10根为最多上限。同一线管中的导线要求同样的电压,如果导线电压差距较大,需要分别选用线管,如果导线连接的是不同的电表量程,也应分别穿管,接地线和支流回路才可以在同一跟线管中同行。连接导线也要严格按照相关工艺要求,接头需要一般都要采用压接工艺,确保导线界都没有加渣、裂缝问题出现,制作线头一定要规范,密实包扎。配管是电气设备必不可少的材料,所有的配管必须符合国家标准,PVC管是用的最多的材料,一定要确保PVC是阻燃材料制造,而且严格根据图纸和设备要求选用型号。如果需要用到钢管,一定要确保未经腐蚀,不能有任何锈迹,截取钢管时需要用钢锉处理管口,不能存在毛刺,防止割裂或者刺破导线绝缘层。施工时选用配管的管径一定要和图纸要求相一致。需要用弯管设备进行煨弯,煨弯半径必须符合要求。对于薄壁钢管需要借助丝扣来连接,并且整齐排列丝扣,薄壁钢管不能采用焊接方式处理。严格根据相关要求来埋砼,必须达到深度要求,如果配线管需要暗敷就要随墙埋入。 2.控制配电箱安装质量 首先需要根据工程施工实际定植配电箱,确定好是用明箱还是暗箱。如果是暗箱需要认真研究预留洞大小,找平、竖直、确定标高,并将箱体的周边用砂浆填实。如果是明箱,在确定好尺寸的前提下选用合适的膨胀螺栓来固定牢固,确保箱体不能倾斜,箱体的油漆不能蹭破。订货之前认真研究图纸中三相负荷是否平衡,如果不平衡则要及时调整。最后根据调整的具体情况来区分导向的色别,并把具体的参数以书面形式提交供货商家。其次,在安装箱体过程中,第一步要检查箱体的尺寸规格,根据电气施工预埋管的管径和数量开启敲落孔。如果商家已经根据常规需要设计了预留孔,直接打开就行;如果商家没有预设,则要选用专业开孔器根据配管数量和口径来开孔,电气焊开启很容易对箱体造成破坏,同时需要做好开孔处的防腐蚀处理。再根据箱体的形状、大小和图纸及施工环境选择合适的位置。安装牢固以后用水泥灌注,等箱体足够牢固以后再进行箱内走线和设备安装,用专用PE保护线汇流排引连接接地螺栓,不仅能够解决箱体的接地问题,而且能够有效解决钢管进箱焊接灼伤箱体的问题,防止箱体受热变形。安装固定好配电箱以后,需要实施穿线,仔细研究图纸设计,根据要求选好导线规格型号,并且保障导线都要整齐顺直穿入,折弯也应整齐划一,不能高低起伏,更不能出现交叉交合问题。同时,考虑以后维修和优化等后续工作,需要预留一定的导线,根据箱体半周长截取预留导线长度。每一个接线柱上只能接入一根导线,不得已也最多只能接入两根导线。依照图纸对应回路做好编号,并标注控制回路名称。 3.整理好相关资料和竣工图 在施工过程综合考虑安装的特殊环境和业主的临时要求,需要对相关内容作出一定的变更,施工完成以后必须对整个施工做好整理,尤其是对施工过程中的变更一定要在施工图中作出相应的标注,并做好有关资料的记录,最后绘制出完成的竣工图。施工单位与监管人员同时到场开箱检测合格证及相关资料,交工时需要把与之相关的资料和图纸一并教给监管人员审核,确认无误后装入竣工资料档案保管。总之,电力工程相关电气设备安装工艺是一项综合性系统工程,需要安装好电气设备,还需要做好合作单位、各个工种间的相互关系,确保工程顺利施工,保障工程质量和安全。 作者:罗玉苹赵华平单位:国网江西新建县供电有限责任公司 电力工程设备论文:电力工程设备采购评标方法利弊分析及改进建议 摘 要:投标招标方式是电力项目设施购买的一种主要措施,适宜的评标方式是获取优秀的采购方式的重点。文章讲述以及解析了电力项目设施采购不一样的评标方式存在的优缺点以及使用范畴,建议了评标方式以及完善思绪,为招标人使用评标方式提出了建议。 关键词:设备采购;评标方法;全寿命周期成本 1 常用评标方法利弊特点及适用范围分析 1.1 最低投标价法 1.1.1 利弊特点。最低投标价方式,是在众多的投标书中选择技术以及商务项目能够达到需要的标准并且价格是最低的投标书。在进行评价时对进行投标方的资质状况、设施措施能力、系数、规范、交货和支付资金等都只是对其是不是符合标准进行审核并不进行对比,达到招标书的需求同时所标价款最低的就是中标者。 最低投标价方式进行审查时很简单,审查的过程不复杂。审查结果公平,在进行招标时可以给投标人一种思路并且还能够减少成本,这是这种方式的长处。不过这种方式也有很大的不足,对于厂家设施状况、品质以及售后等不能够具体的表现出不同。 1.1.2 适用范围。最低投标价方式大多比较适合使用在对常用措施、功能规范抑或招标方对项目措施、功能没有太大需求的工程,例如电力项目中电线桥架、阀门、铁塔以及管道这些物料购买的招标。在设施购买过程中,为了防止买到质量不好抑或功能不高的设施,选择最低投标价方式的招标方大多使用邀约投标形式。招标方要提前做好资质审核的作业,选择四到五家资历达标、制造的设施达到招标方需求的,并且设施功能以及质量差不多的供货商前来参与投标活动。 1.2 最低评标价法 1.2.1 利弊特点。最低评标价方式是世界银行物质购买强烈引荐的评标方式,这种评标最根本的理论是:对投标方整体的开展对比,明确每一个投标方进行购买时所需的成本。要选择达到最低评标价方式的投标者,不过可能不是投标方中给出价格最低的那一家。在进行审查时,对所有能够量化的不是实质性的保留抑或偏离开展调解。审评时进口货物按照到岸价格或者目的地价格以及购买方国内提供的设施出厂价值为根本,同时想到全部的要进行装置、学习、调节以及其他服务性质的成本。除去价格要素外,还要在评价投标时想到其他相关的要素,还有怎么才能够把这些要素使用货币方式进行计算。 在使用最低评标价方式时,使用的是根据招标文书中拟定的量化要素开展货币量化,审查结果应该是客观的,受到个人意见的影响作用不大,这是这种方式的长处。其不足的地方是审查的程序很繁琐,对进行审查的人员要求也多,并且不是价格的其他要素怎么样才能够使用货币表达出来依旧在探索中。 1.2.2 适用范围。最低评标价法目前在国内招标中的用得较少,一般仅在世界银行贷款项目的设备采购以及机电设备的国际采购招标中采用。 1.3 综合评分法 1.3.1 利弊特点。综合评分法在评标时除了要考虑报价外,还应考虑投标人资质信誉和供货业绩、财务状况、付款方式、设备交货期、设备的技术和性能、设备的设计制造运输方案、备品备件和售后服务、现场服务和培训等因素,评审时将众多评价因素赋予一定的权重,并按照商务和技术分类综合考虑和评分。 综合评分方式的长处是不仅想到了投标报价,还能够全面的想到了其他要素,特别是想到了工艺要素。详细操纵中,能够按照招标购买的设施种类、工艺繁琐性等来明确工艺与商务的神格要素与相关权重,十分灵活。 1.3.2 适用范围。现在在我国的电力项目设施的购买投标中使用最广泛的是综合评分方式,重点是因为有的其实能够使用最低投标价方式的,也使用了综合评分方式。其实,综合评分方式在大规模工艺繁琐的电力项目设施购买投标中最实用,例如超过五百千伏以上的变压设备、隔离阀门、断路设备等高压电器设施的选购。 2 常用评标方法的不足及改进 2.1 常用评标方法的不足 综合评分方式、最低评标价方式以及最低投标价方式,现在在电力项目设施选购的招标作业中都很常见,同时在使用的过程中慢慢的进行改善以及前进,发展为设施购买招标审标的关键方式。不过,这三种审标评标方式依旧具有一些不足的地方。例如,最低投标价方式虽然审查结果很公平不过没有重视选购设施的工艺要素的作用,同时在现实中使用这种投标方式选购的商品品质存在不过关的情况;最低 评标价方式步骤繁琐而且一些要素不能够使用货币进行表达;综合评分方式虽然整体上来讲较为合理,不过审查要素的重要程度的确定在审查专家手中,容易受到人为思想的限制约束。 2.2 对常用评标方法的改进 为了弥补最低投标价法的不足,一方面需要严格资格审查,另一方面要加强合同的履约担保,防止中标人最后提供的设备不满足要求。为了弥补综合评分法的不足,已经有不少专家和学者提出基于人工神经网络的模糊综合评价法、基于ahp的模糊综合评价法等用于评标,并且开发了相应的评标软件。这些改进的综合评分法,在一定程度上克服了评标过程中的主观性,有较大的应用价值。 但是采用综合评分法时,仍然不能解决不同报价的设备使用成本不一致以及高价优质的设备不能中标这样一类的问题。因此,需要考虑一种新的设备采购招标评标方法,可以对招标采购的设备的整个寿命期的成本进行动态的分析和评比,并使得总成本最小的设备中标,这就是全寿命周期成本(life cycle cost,lcc)的评标方法。 2.3 lcc方法 在设备采购招标中采用lcc法评标时,不仅仅是考虑设备的购买价格,而更要考虑设备在整个全寿命周期内的支持成本,包括安装、运行、维修、改造、更新直至报废的全过程,其优秀内容是对设备或系统的lcc进行分析计算,以量化值进行决策。lcc法主要应用以下计算模型: lcc=ci+co+cm+cf+cd 式中:lcc为全寿命周期成本;ci为投入成本,包括采购成本及建设成本;co为运行成本;cm为维护成本;cf为故障成本,亦称惩罚成本;cd为废弃成本。 lcc法在计算成本时,将设备的可靠性也考虑进来,这对于提高电网可靠性有很大的作用,是电力工程设备采购招标评标的一个很好的发展方向。目前,lcc法的应用主要面临着两个障碍:一是设备运行维护数据缺少;二是设备厂家提供的设备可靠性数据的可信度问题。 3 结束语 每一种评标方法都有其利弊和自身的适用范围,同一次招标因为评标方法的不同其结果可能完全不一样。在招标实践中,招标人应根据所采购的设备类型、相关的技术要求、市场供求状况、潜在投标人的数量等来确定一种合适的评标方法,以利于招标人以合适的价格采购到满意的设备。 针对电力项目中对规范一致、普遍使用种类已经明确的设施选购,例如阀门开关、铁塔、管道以及电线架桥这些设施的选购,招标方最好是进行调查后邀约几家适合的单位使用最低投标价方式进行选择;针对和工程利润联系不太大不过工艺繁琐的设施选购,例如水电站工程中使用的开启关闭设施、闸门等金属构造的设施,输变电项目的电线保护、掌控体系等,最好使用综合评分方式;针对和工程利润有直接关系的设施选购,例如水电站工程中的水轮设施、发电设施以及变压设备,输变电工程的变压设备、电线等这些设施的选购,最好使用全寿命周期成本方式。假如有关的经营维修保护资料抑或事故方面的资料不足,最好使用综合评分方式。 电力工程设备论文:电力工程中的电气设备安装技巧 【摘要】伴随着人们生活质量的提升,科学技术的日益发展,电力工程设备的安装技巧也有了更高的要求,结合不同的电气设备根据实际情况进行分析,针对不同电气设备采取不同的安装方法,保质保量,而且好的方法也会提升安装效率。在电气设备的安装过程中主要会涉及到诸如配电箱、开关箱、安装板和导线等设备。配电箱中所包含的电器主要是安装在一种具有绝缘性的安装板之上的,此外在工作过程中还需要将配电箱中的相关机械进行固定性的加固,进而实现其能够与电气进行顺畅的连接。下文就针对电气工程中电气设备的安装技巧进行简单的分析和阐述。 【关键词】电力工程;电气设备;安装;技巧 1引言 电力是国家一直长期关注的重点,而且近年来,国家对电力设备的安装也在逐年增加,电力是与每个人生活都息息相关的。电网已经在全国广泛的安装,而电网的安全运行也关系着广大人民的安全,电气的安装技巧此刻就显得尤为重要,如果稍有不慎就会造成重大的影响以及隐患。[1]电力行业中,如果想要电气设备能够得到有效的发挥,就需要进行严谨的设计,才能够在安装的时候避免很多不必要的麻烦。所以需要立足于电气设备工艺的研究,从实质上进行改进。 2电力设备安装工艺的注意事项 2.1图纸的反复检查 任何工程都会设计到一个关键的环节,就是图纸的设计,在电力工程当中,设计图纸需要经过监理人员以及施工人员、设计人员共同反复推敲,不断的加以改进,[2]可能这段过程是整个过程中最耗费时间的过程,但是为最终的结果奠定了良好的基础。可以针对图纸展开研讨会,大家进行不断交流,发现问题要及时提出,在最终确定施工方案,完成图纸阶段。 2.2工作人员技术的提升 伴随着时代的不断发展,科技的日新月异的不断发展,只有不断提升个人能力,提高个人素质才能够为电力工程的设计带来帮助,定期举行考试以及培训,提升员工以及设计人员的个人素质,完善个人能力,为工作的开展奠定良好的职业铺垫。提升个人能力,各个单位应该开展各种鼓励机制,鼓励员工们积极学习,考取与职业相关的各种证书,给予一定的奖金鼓励。员工们也可以竞相学习,互相探讨工作,业余时间可以组织技术交流的活动,定期开展学习交流的座谈会,找到相关有经验的同事进行经验分享。 2.3互感器的安装 互感器是实现变电环节中的重要设备,安装水准的高低直接影响到了工作的顺利开展,安装电流互感器的时候应该高度的注意其二次回路上是否符合规范要求,[3]是否足够合理。而且要注意安装过程中的细节,在科学合理的规划中,选择合适的位置,确保线路的合理,尤其注意防止电流互感器在主保护中出现的遗漏问题,还需安装相关的避雷防雷设施,防止发生雷电事故。 3重要保护措施 3.1断路器的安装 断路器是保证电路安全问题的重要环节,技术人员应该严格的按照规范进行操作,应该定期对现场环境进行时时检查,确保相关设备是否能够正常工作,是否处于最佳工作状态,技术人员需要严格、认真的进行相关检查,定期进行相关设施的检修。配管材质的选择一定要符合国家的标准,还有钢管一定要没有经过腐蚀的,而且不能带有锈迹。 3.2绝缘设施 绝缘设备是线路当中的重要设备,在安装之前要做好充分的准备工作,现场的清洁也要有一定的保障,定期的对相关设备进行除锈工作。电力工程相关设备的正常运行能够促进电力工程的价值的发挥,电力设备中的互感器、断路器、绝缘开关以及变压器都是非常重要设备,在安装过程中除了对设计图纸进行细致的检查之外还应该对线路工作地点进行细致的检查。派经验丰富的人员进行实际操作,才能够保障电力设施的正常运行。提高电力工程中相关电气设备的安装工艺水平,可保证电气设备的安装质量及使用性能,具有高度的现实意义。 4结语 电力工程在生活工作中尤为重要,电力工程的安装需要工作人员不断提升个人的技术能力,对相关设施的定期检修以及清洁,员工之间对于相关工作事项的经验交流,对于提升个人工作能力也会起到一个非常关键的效果。此外在配电箱之内和开关箱之内的电气需要根据其规定的位置来进行安装板的固定,也是非常关键的,能够防止出现松动,使得电器之间进行高标准的结合,避免出现松动的隐患,将所有的细节问题处理好才能够让最终的工程变得更加完美。配电线中的连接线也是非常重要的,在绝缘导线的选择上需要按照要求选择横截面≥2.5m2的铜芯材质的,在连线的过程中也要注意导线的型号,横截面的选择一定要足够的精准,跟电路图上的截面要相匹配,对于线路的选择安全问题也至关重要,一定要选择安全系数高的产品。 作者:吴雷 单位:吉林省送变电工程公司 电力工程设备论文:电力工程设备状态检测分析 摘要: 在电力工程中电力工程的施工管理和对设备的检测有着重要的作用,不仅能保证电力系统的运行状态,还对电力系统的管理、设备有重大影响。随着社会的发展,为了能让电力工程跟上社会经济的发展,在电力工程中要加强对企业体制的改革,还要加强对施工现场的管理。电力工程与电能有着重大的联系,在电能的分配和输送中都发挥着重要作用,同时电能在经济和节能上也方便使用和控制,要强化电力企业的工程就要对其进行改革,要确保能够保证现场的信息、物力、财力、劳力等能够使施工正常运行。在每个企业中都需要良好的施工管理才能提高企业生产的质量,在电力工程的工作中必须要将每个部门进行分工合作,只有在相互制约、相互协调中才能将电力工程施工管理做到最好。本文将通过对电力工程中的施工管理和施工检测进行分析,并且对电力工程中的管理方式提出对策。 关键词: 电力工程;施工管理;施工检测;对策;分析 一、在电力工程中的施工管理 在社会发展的环境下,电力工程是社会中必不可少的工程,所以在电力工程中的管理也有着重要的作用,在施工管理中要不断加强安全管理,目前在电力工程中的管理中还存在许多问题,下面将对电力工程施工管理中出现的问题进行详细阐述。 (一)缺乏安全管理的意识 在施工过程中很难将工程的质量和安全都做到最好,在看重工程质量时就忽视施工安全,在各种的漏洞和相对较弱的环节上还存在着很多问题,这就需要工程管理层提高对施工安全的重视,并且要有深刻的认识,在工程的实际管理中难免会有事故的发生,而事故发生后就该有相应的对策,如果不能将管理的作用发挥出来就会影响工程的效率,导致工程不能顺利开展。因此针对电力工程施工管理,首先需要加强操作人员的整体安全管理意识,且各级人员需要合理进行引导,确保整个管理过程的运转高效,同时与其他相关部门之间通过高效的合作,不断地增强管理人员的责任意识和安全意识,从而有效的克服和解决施工管理中的各种问题。 (二)缺乏规范的流程 在工程的施工过程中,施工企业需要设立规范的流程,比如设置工程管理部、业务部、财务部等优秀部门,每个部门的设置都有着重要的意义,能使各部门之间建立良好的沟通和交流,如果不注意这方面的设置就会使各部门缺乏沟通给企业工程带来影响。因此在电力工程施工管理的过程中,必须将企业的能动性充分调动起来,围绕技术标准,对电力工程建立完善的标准化施工管理体系,同时建立相应的工作标准,不断完善管理标准,以增强施工人员的管理意识,使其各项管理行为获得有效的规范,这样就能充分达到与国际接轨的目的。 (三)人员素质的培养 由于在工程的施工管理中,有不少管理层的人员都缺乏专业的管理知识,不能正确认识管理,由于管理人员和技术人员缺乏专业知识,会导致在管理中出现问题,在施工事故上不能有效的解决问题,在财务上不能有效控制预算,在材料采购中不能运用科学的工程造价进行预算,如果施工人员没有具备基础的文化知识和专业素质,会导致在实际的工作中不能提高工程的效率甚至还降低了工程的质量。因此在施工管理的过程中,针对管理人员需要加强培养其管理素质,不断增强其管理专业技能。同时采取有效的措施合理地控制财务预算,加强对工程造价的科学预算,这样才能极大地提升电力工程施工管理的效率和质量。另外还需要结合电力工程施工管理的具体情况,利用现代化的管理软件,制定出合理的管理方案步骤,以确保管理的各个环节都能获得有效的监控。 二、在电力设备中的施工检测 在电力设备的运行中,状态检测是电力工程中最重要的一部分,电力建设是施工工程中最基础的一部分,而电力运行状态检测在工程的检测部分中有着重要的作用,在检测中能对工程的问题进行改进,对工程建设所形成的工程进行最后维护,才能保证电力建设照着建设预期而顺利进行。 (一)电力设备检测的目的 状态检测不是周期性检查,而是在掌握了基本状况的基础上,对电力运行的状况中出现的故障进行检修工作,其检修的目的就是为了能够减少电力设备,在没有原因的停电状况中提高了设备运行的效率,还能降低检修人员的工作力度,在一方面也降低了人力、物力、劳力,能使供电更加稳定,使电力更加可靠,还能提高企业的效益。在人力上能够减少检修人员的工作力度,在物力上能降低对设备的拆装,以免反复拆装给设备带来故障,在这些基础上还能降低人员对设备的疏忽性,尤其是在检测大量正常或者故障的设备时能避免财产的损失和人员的安全事故。 (二)电力设备在状态检测时的方法 要将电力设备的状态进行检修首先要建立完善的机制,比如信息的采集、传输、存储机制,还需要建立信息数据中心,在数据中心能够储存每个设备的数据信息,可以包含设备的厂家、使用日期、批号、检修时间等,这样的数据能给设备检查作为依据,在这些数据信息中可以通过进行计算,得出设备状态是否正常。在对一样型号的设备比较后,能预算到该设备以前运行状态的记录,在检修的设备中能通过出现的问题对设备进行检修。 三、电力工程施工管理中的对策 在电力工程的建设中要不断地发现问题并提出解决的方法,在工程管理的实施中,需要制定科学合理的规章,使管理制度能运用到实际的工作中去。下面针对电力工程管理中出现的问题提出几点改进意见。 (一)加强对成本的控制 成本是电力工程施工管理过程的重要组成部分,成本的作用不仅可以提高工程的质量还能促进员工对工作的积极性从而提高工程的效益,降低企业成本。要对成本有所控制就要制定科学的目标成本,并且运用到实际工程中。在工程项目要有专业的负责人,还要根据材料的价格和施工条件甚至合同的条款进行考察,只有对项目的经济效益进行有效的评估,才能制定出科学合理的制度。 (二)强化人员的施工素质 在电力工程的管理中必须要加强施工人员的素质,要掌握电力工程施工的管理技能和基础知识包括安全生产的知识,要加强人员的专业技能就要强化人员的知识,可以定期组织教育宣传活动和技能培训,并且通过考核的方式来促进人员的学习性,要提高工程管理人员的素质就要不断的学习,不断的加强知识宣传,才能有效的提高工程管理的效率。 (三)制定严格的管理制度 要制定规章制度必须是在国家法律规范的前提下制定,才能使电力工程的施工管理有效进行,要根据企业的实际情况制定科学合理的制度,不仅要制定严格的管理制度,还要对安全管理细则、材料管理细则、成本管理细则等进行细化,并且在每个部门中实行,还要加强管理制度的监督执行情况,以此来提高工程管理的效率和电力工程建设的质量。 结语 综上所述,由于在电力工程中投资规模比较大而且建设的周期比较长,所以要加强对电力工程的管理,为了要提高电力工程的质量就要不断地加强电力工程的施工管理,在电力企业的管理中要不断培养对管理者的知识,强化管理者的素质,要综合利用管理水平,使电力工程企业能获取更大的安全、经济效益。 作者:唐忠斌 单位:国网湖北省十堰供电公司客户服务分中心 电力工程设备论文:电力工程中设备安装技巧研讨 1安装前的准备工作 电力工程中相关电气设备的安装不但要保证安装的进度同时还要保证安装的质量。制定完安装计划后,还要及时的把计划给业主和监理人员检查审阅。同时还要强调一下,安装单位主要的技术人员、安装人员以及相关的负责人等不但要熟悉工程的安装和有关电气安装的验收规范,而且在安装时一定要严格按照要求和我国有关电气安装的验收规范进行安装。还有安装单位要把安装人员的名单给业主和监理部门。同时监理部门也要派专业的人员到现场进行监督审查。最后,安装单位在安装前要配备好安装时所需的如吊车、弯管仪器、绝缘电阻测试的设备、接地电阻测试仪器等工具设备仪器,同时还要对每个工具设备进行仔细的检查。还有安装人员要时常去现场做一些安装的准备工作,并配合好其他部门工作。还有安装单位要对检测工作和现场做好记录,并把记录的资料整理好。 2配管及配线的工程质量的控制 首先配管材质的选择一定要符合国家的标准,还有钢管一定要没有经过腐蚀的,而且不能带有锈迹。对于PVC管材不但要有阻燃的性能,还要满足技术方面的要求。施工时用的管径必须符合设计图的要求。还有对于接地的部分,一定要严格按照规定的要求进行安装。弯管一定要用弯管设备进行煨弯,一定要保证煨弯的半径不能小于规定的半径,该偏差一定要在允许的范围内,还有一定不要有清晰的折皱。薄壁的钢管应该用丝扣连接,而目丝扣排列要整齐,薄壁的钢管禁止用熔焊焊接。在施工过程中,金属管和装线盒要匹配适当,金属管里穿线前一定要给金属管戴好护口,还要把管口的毛刺去掉,这样才能保证整体平整光滑。埋入砼的深度一定要符合有关部门的要求,对于砖墙暗敷的配线管,一定都要随墙埋入。建筑物中照明等生活中用的导线和电缆几乎都是用阻燃材料制造的,安装时用的导线和电缆一定要在符合国家标准要求的材料的基础上,再符合图纸上的要求。通常管内的导线是禁止有接头的,而且对管内的导线数量也是有要求的,至少一根以上,最多不能超过10根。还有不同电压等级的导线以及不同电表量程的导线是不能连接在一个管内的,只有支流的回路和接地线才可以在一个管内。导线的接头要用压接工艺进行连接,同时要保证接头处不能有裂缝、加渣等问题存在。电缆线头的制作一定要严格按照规范要求进行,包扎一定要密实。 3配电箱的安装 首先,配电箱要根据设计的要求进行加工定货。工程配电箱有暗箱和明箱两种,如果是暗箱,要根据预留洞的尺寸,找好标高、水平、竖直的尺寸,并且还要用砂浆填实将箱体的周边;如果是明箱,要量好尺寸,用膨胀螺栓固定,保证箱体水平端正不歪斜,而且不要破坏箱面的油漆。但在订货前,一定要认真仔细的检查设计图纸上三相负荷是否平衡,如果设计图纸上三相负荷不平衡,要对其进行调整。最后根据调整的结果,区分箱内导线的色别,把调整的结果作为技术的参数,进行书面整理后提交给供货的厂家。同时还要根据设计图的要求,绘制箱壳的预留孔洞的大体图。这样厂家可以根据大体图预留孔洞,这就可以避免了在安装过程中开孔处易生锈或开孔不适宜等麻烦。其次就是箱体的安装过程。 一般在安装箱体前,要先检查箱体是否符合要求的规格和尺寸,然后根据现场预埋管的数量和管径尺寸的要求,再进行打开敲落孔。如果厂家没有留预留敲落孔,那么就得用专用的开孔器来开孔,孔径大小要适宜,这就要选取合适的钻头,钻头大小要根据管的外径尺寸来选取,为了防止开孔是对箱体造成破坏,一定不要用电气焊进行割孔,同时为了防止箱体防腐,还要对于开孔处进行补漆处理。在安装箱壳时,要先把箱壳稳固在墙上,这样才能根据箱盖的大小、形状去考虑箱壳凸出墙面的尺寸。在箱壳安装后要用水泥砂浆对箱壳的周边进行灌注,等水泥砂浆凝固后,再进行箱内管道的连接。对进箱管和出箱管选取跨接线时,要根据管径尺寸的大小来选择,然后再进行接地。进线的电源专用PE保护线经过汇流排引与接地的螺栓连接在一起,这就可以作为箱壳的专用接地线了。 箱体的外壳使用这种接地方法不但可以使其有可靠的接地,同时也避免了对钢管进箱交接处进行焊接时烧伤箱体的问题,保证了箱体不会出现受热变形的现象。最后在箱体安装完成后,进行穿线工作。但在穿线前要认真仔细的核对安装图,然后严格根据规则进行导线的选取。穿线时,为了便于以后的维修使用,要考虑预留导线。而预留导线长度的选取,要根据箱体的半周长进行选取。配线一定要沿着箱体底部进行安装,在导线的弯曲处要留有一定的弧度,同时也要预留适当的长度。还有每一个接线柱最好只接一根导线,但最多也就只能接两根导线。而且对于箱内的出线,要根据系统图对应各回路进行对应的编号,在箱盖的正面一定要有各控制回路的名称。 4竣工图及相关资料的整理 由于在施工的过程中,为了更好的设备安装,为了更好的满足业主的需求,所以可以根据施工的具体地理位置环境,对施工的内容进行适当的变更,但这要求施工单位和监理工程师等相关负责人要及时的在施工图中做出标记,还要在相关资料上做上记录,并及时的要求施工单位,制定出变更后的完整的竣工图。在设备开箱时,监管人员和施工单位要一起到场,对相关资料和合格证进行检查审核,而且监管人员和施工单位还要列出相关资料及图纸清单的会签。一些有关的图纸和资料也可由施工的单位代管,在交工时,由施工的单位一起将所有的资料交给监管人员进行检查审核,如果监管人员检查无误后,可以将所有的资料装入竣工资料档案中。 5结束语 综上所述,我们了解到,对于电力工程中相关电气设备的安装工艺不仅仅只是电气设备的安装,还要有组织有准备的协调各合作单位、各工种之间关系,这样才能保证安装工作安全顺利地进行。 作者:刘海军 单位:广东可信电力建设有限公司 电力工程设备论文:电力工程设备监理管理系统开发 1开发背景 我国的设备监理行业虽然在电力工程建设等领域有较早的兴起,但其正式成为一个行业还是在2005年。所以,我国的设备监理行业目前还不是很成熟,存在着较多不规范的地方。首先,在立法方面,目前还是一个空白,《设备监理条例》由于种种原因迟迟没有出台,这就造成行业无法可依的局面。其次,我国设备监理单位资质水平以及设备监理从业人员素质水平参差不齐。虽然,我国现在对设备监理单位实行资质分级认定管理,但设备监理单位自身的管理水平不高。目前,国内大部分监理公司对于监理项目的管理普遍采用电话、传真等方式与驻外监理人员进行联系的方式,未采用先进的远程信息办公系统,管理存在松散,不到位的情况。另外,我国从事设备监理行业的人员大部分为各设备制造厂家的退休人员,业务素质、职业精神等方面都有很大的不足。针对上述问题,并结合公司自身发展,公司决定研究开发一套的监理信息管理系统,提高公司的工作的管理水平、工作效率,提高监理人员工作的标准化和规范化。 2开发方案与构建 我们对目前监理项目管理的工作流程进行了梳理,按照公司领导、项目经理、监理人员、业主客户等管理层级和角色对整个监理信息管理系统的结构框架进行了设计。监理项目的主要流程包括监理项目的投标及合同签订、监理项目的分配、监理项目的执行及管理(包括人员、信息等)、监理项目的收尾等。系统采用dephi数据库作为技术支持,建立基础信息库,系统各层级、角色均共享此数据库。系统的具体结构包括:(1)监理项目信息数据库;(2)公司级管理模块;(3)项目管理模块;(4)员工级管理模块;(5)客户模块;(6)系统管理模块。我们在进行系统方案构建设计的同时,还配套编制了火力发电设备、水力发电设备、输变电设备的作业指导书以及监理周报、总结等标准化文件,固化到信息管理系统中,使所有监理人员按照统一的文件开展监理工作。 3系统功能 文章中主要介绍公司级管理模块、项目管理模块、员工级管理模块三个模块的具体内容,其他模块不再详述。 3.1公司级管理模块 公司级管理模块主要从公司领导对整个公司的业务管理的角度进行设计,其功能包括监理项目的创建(投标)、监理合同的管理、项目经理的管理以及各类事项审批、查询等功能。模块功能具体如下:(1)公司领导可以通过监理项目的创建功能新建监理项目,填写项目的概况、监理工作范围等项目信息,分派项目经理并下达监理任务。(2)在审批事项中对公司各类费用、办公物品借用、人员变更、发文等进行审批。(3)在查询功能中,部门领导可以以各种维度查询每个项目、项目经理、制造厂、监理人员的工作进展情况,并具有一定的分析统计功能,从而可以方便快捷的了解公司各层级的工作情况,以及存在的问题。 3.2项目管理模块 项目管理模块主要从项目经理开展项目管理的角度进行设计。项目管理模块可以对项目管理过程中所有需管理的内容进行信息化管理,包括传真收发、监理周报、监理总结、技术协议、设备监造协议、监理图片等。此外,还包含监理人员的管理和调配等功能。在项目管理的过程中,项目经理可以通过项目管理模块,上传设备技术协议、监造协议,给监理师下方监理任务。每周对监理师报送的监理周报、质量问题专题汇报等进行审查批复。同时通过在系统中实时了解每个监理项目的进展情况、每个监理设备的生产情况、每个监理师的工作情况,根据了解的到全面的信息,及时对项目中存在的问题以及监理人员工作中存在的不足进行处理。同时,针对每个监理项目、制造厂、监理人员的监理任务量的情况,对监理人员及资源进行整体协调平衡,达到最优的效果。 3.3员工级管理模块 员工级管理模块主要设计为驻厂监理人员操作使用。监理人员可以通过在互联网在驻厂地点登录系统,查收公司下发的监理任务,按任务书要求开展监理工作,每日填写监理日志,定时在系统上报送监理周报、专题汇报给项目经理进行审批。 4应用效果 4.1提高了监理项目管理效率 由于监理公司一般承接的项目较多,一个项目经理往往同时承担多个项目,一个监理人员同时负责多个制造厂多个设备的监理工作。监理公司采取电话、传真等传统管理方式,无法实时了解每一位监理人员的工作状态。在项目实施过程中,经常会出现同一地区有多名监理人员工作,或一名监理人员奔波几个省市厂家进行巡检的情况。该系统的应用从根本上解决了该问题,监理公司的人力、物资等资料得到了充分的利用,管理效率大副提高,项目成本大幅降低。 4.2监理工作标准化水平大幅提高 由于目前从事设备监理工作的管理人员及驻厂监理素质水平不一,对监理工作的理解存在差异,不能正确按照监理公司监理大纲、监理细则等规范化文件开展监理工作,不同的监理人员开展监理工作水平和深度不一,差距较大。优秀的监理人员可以详细、完善的完成监理过程见证、见证总结等各项工作,一般的监理人员在开展工作过程中经常出现遗漏见证点等这样那样的问题。该项目的应用,使监理过程文件实现了标准化。所有监理人员均按照系统固化的监理作业指导书开展工作,使用标准格式的见证表格、周报等表单进行信息填报,这大大提高了监理工作的标准化水平。 作者:支淼川 郅青 王径迤 单位:国网冀北电力有限公司物资分公司 电力工程设备论文:电力工程的电气设备安装技艺 1电力工程中相关电气设备的安装工艺 1.1配管及配线的工程质量的控制 首先配管材质的选择一定要符合国家的标准,还有钢管一定要没有经过腐蚀的,而且不能带有锈迹。对于PVC管材不但要有阻燃的性能,还要满足技术方面的要求。施工时用的管径必须符合设计图的要求。还有对于接地的部分,一定要严格按照规定的要求进行安装。弯管一定要用弯管设备进行煨弯,一定要保证煨弯的半径不能小于规定的半径,该偏差一定要在允许的范围内,还有一定不要有清晰的折皱。薄壁的钢管应该用丝扣连接,而目丝扣排列要整齐,薄壁的钢管禁止用熔焊焊接。在施工过程中,金属管和装线盒要匹配适当,金属管里穿线前一定要给金属管戴好护口,还要把管口的毛刺去掉,这样才能保证整体平整光滑。埋入砼的深度一定要符合有关部门的要求,对于砖墙暗敷的配线管,一定都要随墙埋入。建筑物中照明等生活中用的导线和电缆几乎都是用阻燃材料制造的,安装时用的导线和电缆一定要在符合国家标准要求的材料的基础上,再符合图纸上的要求。通常管内的导线是禁止有接头的,而且对管内的导线数量也是有要求的,至少一根以上,最多不能超过10根。还有不同电压等级的导线以及不同电表量程的导线是不能连接在一个管内的,只有支流的回路和接地线才可以在一个管内。导线的接头要用压接工艺进行连接,同时要保证接头处不能有裂缝、加渣等问题存在。电缆线头的制作一定要严格按照规范要求进行,包扎一定要密实。 1.2配电箱的安装 首先,配电箱要根据设计的要求进行加工定货。工程配电箱有暗箱和明箱两种,如果是暗箱,要根据预留洞的尺寸,找好标高、水平、竖直的尺寸,并且还要用砂浆填实将箱体的周边;如果是明箱,要量好尺寸,用膨胀螺栓固定,保证箱体水平端正不歪斜,而且不要破坏箱面的油漆。但在订货前,一定要认真仔细的检查设计图纸上三相负荷是否平衡,如果设计图纸上三相负荷不平衡,要对其进行调整。最后根据调整的结果,区分箱内导线的色别,把调整的结果作为技术的参数,进行书面整理后提交给供货的厂家。同时还要根据设计图的要求,绘制箱壳的预留孔洞的大体图。这样厂家可以根据大体图预留孔洞,这就可以避免了在安装过程中开孔处易生锈或开孔不适宜等麻烦。其次就是箱体的安装过程。一般在安装箱体前,要先检查箱体是否符合要求的规格和尺寸,然后根据现场预埋管的数量和管径尺寸的要求,再进行打开敲落孔。如果厂家没有留预留敲落孔,那么就得用专用的开孔器来开孔,孔径大小要适宜,这就要选取合适的钻头,钻头大小要根据管的外径尺寸来选取,为了防止开孔是对箱体造成破坏,一定不要用电气焊进行割孔,同时为了防止箱体防腐,还要对于开孔处进行补漆处理。在安装箱壳时,要先把箱壳稳固在墙上,这样才能根据箱盖的大小、形状去考虑箱壳凸出墙面的尺寸。在箱壳安装后要用水泥砂浆对箱壳的周边进行灌注,等水泥砂浆凝固后,再进行箱内管道的连接。对进箱管和出箱管选取跨接线时,要根据管径尺寸的大小来选择,然后再进行接地。进线的电源专用PE保护线经过汇流排引与接地的螺栓连接在一起,这就可以作为箱壳的专用接地线了。箱体的外壳使用这种接地方法不但可以使其有可靠的接地,同时也避免了对钢管进箱交接处进行焊接时烧伤箱体的问题,保证了箱体不会出现受热变形的现象。最后在箱体安装完成后,进行穿线工作。但在穿线前要认真仔细的核对安装图,然后严格根据规则进行导线的选取。穿线时,为了便于以后的维修使用,要考虑预留导线。而预留导线长度的选取,要根据箱体的半周长进行选取。配线一定要沿着箱体底部进行安装,在导线的弯曲处要留有一定的弧度,同时也要预留适当的长度。还有每一个接线柱最好只接一根导线,但最多也就只能接两根导线。而且对于箱内的出线,要根据系统图对应各回路进行对应的编号,在箱盖的正面一定要有各控制回路的名称。 1.3竣工图及相关资料的整理 由于在施工的过程中,为了更好的设备安装,为了更好的满足业主的需求,所以可以根据施工的具体地理位置环境,对施工的内容进行适当的变更,但这要求施工单位和监理工程师等相关负责人要及时的在施工图中做出标记,还要在相关资料上做上记录,并及时的要求施工单位,制定出变更后的完整的竣工图。在设备开箱时,监管人员和施工单位要一起到场,对相关资料和合格证进行检查审核,而且监管人员和施工单位还要列出相关资料及图纸清单的会签。一些有关的图纸和资料也可由施工的单位代管,在交工时,由施工的单位一起将所有的资料交给监管人员进行检查审核,如果监管人员检查无误后,可以将所有的资料装入竣工资料档案中。 2结束语 综上所述,我们了解到,对于电力工程中相关电气设备的安装工艺不仅仅只是电气设备的安装,还要有组织有准备的协调各合作单位、各工种之间关系,这样才能保证安装工作安全顺利地进行。 作者:刘海军单位:广东可信电力建设有限公司 电力工程设备论文:电力工程施工机械设备维护及保养 摘要:机械设备是建筑施工企业的必备条件之一,特别是电力工程近年来改造和发展较快,随着对电力工程产能提高的要求,对设备的依赖性随之增加,为了对设备的运行状态、完好状态进行及时诊断,及早发现问题,消除设备隐患、保障施工生产,文章从工程施工机械设备故障产生的原因入手,具体论述了电力工程施工机械设备故障诊断方法,给从事电力工程施工机械设备的故障诊断和操作及维修人员提供了有力的技术支持。 关键词:施工机械设备;故障诊断;故障维修;电力工程安全;设备故障 施工机械设备在使用过程中,会因为磨损、疲劳、变形、腐蚀、老化等原因造成设备性能降低甚至出现故障,导致无法正常运行,给企业带来一定的损失。影响企业生产业绩及经济效益,甚至会造成人身安全事故。所以及时消除施工机械设备故障,保持施工机械设备良好的特性,这就需要设备管理者加强对设备的管理,操作者及维护人员需要做好、做优设备的维护工作。这里深入探讨施工机械设备的维护和保养方法具有重要意义。 1电力工程施工机械设备故障产生的原因 1.1维修管理系统不能有效运行 现在管理单位及施工企业把工程施工安全提到了重要位置,制定了一系列的安全生产责任制度,但对于工程施工机械设备的管理却不够重视,虽然也制定了一定的管理制度,在施工企业内部,有关部门在维修管理规章制度方面执行力度不强,尤其是在一些基层的施工项目部,制度执行如同虚设,这便导致维修管理系统实用价值较大弱化。同时电力工程施工机械设备管理已经远远不能适应电力工程生产发展的要求,直接影响了电力工程施工企业的经济效益,也给电力工程施工安全带来了潜在的安全隐患。 1.2维修管理设备配备不合理 随着现代化机械设备的投入使用,对机械配件及燃料等有了越来越高的要求。如果相关部门不能熟悉相关业务,不从实际角度出发盲目地节约成本,购置一些质量较差或不符合机械设备需求的配件及燃料等,便会使机械损坏,从而加速施工机械设备事故的发生。 1.3检修队伍不过硬 在电力工程施工企业中,领导十分注重生产指标和生产业绩,把主要力量和骨干力量都安排到生产第一线。对工程施工机械设备检修队伍不重视,不仅人员数量少,而且流动性很强。检修人员工作缺乏稳定性和连续性,不能安心地在检修队伍工作,仅仅为了维修而维修,不去认真了解设备故障产生的原因,不能全面了解设备的性能,不去深入钻研维修技术,致使维修质量大幅度的下降。同时机械设备检修队伍的维修技术还十分落后,长期得不到及时的专业技术培训,全靠自己在维修中摸索,全凭经验来维修。当设备发生问题时,从表象发现不了,也无法提前进行故障检测,维修质量得不到保证。 1.4设备操作有不当 工程施工机械设备操作人员在使用施工机械设备时,不了解设备的全面情况,不阅读使用说明书,就按照经验进行操作,甚至在进行工程机械的作业时,操作粗暴,而不是平顺柔和的进行机械作业,这将会产生很大的冲击荷载,增加工程机械出现故障的频率,缩短工程设备的使用寿命。冲击负荷不但会影响工程机械的结构,结果在使用过程中,由于例行保养、定期保养等不到位,不仅使设备不能正常运转,而且在使用过程中,对设备也造成了一定的损害。而且操作人员的流动性很大,在对施工机械设备进行使用时,不按操作规程操作,无形中也对施工机械设备的零部件造成了损坏,缩短了施工机械设备的使用寿命,导致施工机械设备故障的频发。 2电力工程施工机械设备的维护保养方法 2.1电力工程施工企业应制定完善的设备管理制度,特别注意加大施工机械设备管理制度的执行力度,避免人浮于事的现象,可以根据工程施工机械设备的完好率、工程使用的利用效率,对各级维护保养人员进行考核,来确保设备管理制度的有效落实;另外,完善设备原始资料的留存,最基础的就是做好基础统计工作、保留原始记录、统计数据可靠、详细真实有效,施工机械设备操作人员的维修保养记录、机械运行记录尤为重要。 2.2做好培训指导工作,提升操作者、维修者、管理者的综合素质。学习研究设备的工作原理、内部构造、性能参数、零部件的配合要求、操作规程、保养维护要点等内容,要达到操作者明确机械性能和维护保养要点;维修者熟悉设备工作原理、内部构造、装配要领等知识。 2.3建立健全设备维护保养制度,以保养为重、检修为辅的观念来管理设备。使员工充分认识到基础保养工作的重要性,从源头降低设备的故障率,提高设备的运转率。尤其是工程施工机械设备操作人员必须执行机械设备的安全操作规程,认真负责施工机械设备的日常检查保养工作,保持设备整齐,清洁,润滑和安全经济运行,发现工程施工机械设备零件松动,运行有异响,振动及漏油,漏水现象,应立即停机检查维修,排除故障后方可继续进行;如果发现工程施工机械设备有重大问题要随时上报。 2.4建立真实详尽的维修保养记录,做好维修保养时间、故障状态、检修处理措施等记录。如果机械设备需要大修和中修,必须到经国家认证与相应资质的维修厂进行,施工企业要和其签订合同保证修理质量。 2.5做好关键性设备的状态监测工作,为检修提供可靠依据。比如:通过施工机械设备振动监测诊断,润滑油样分析等,及时了解设备的磨损、腐蚀状态,通过状态监测,为预防性检修做好前期准备,确定最佳检修时机。 3电力工程施工机械设备维修管理模式 3.1周期性维修 电力工程施工机械设备进行周期性维修时,通常受限于行业规范或规定,或施工环境的限制,不能对施工机械设备自身磨损情况进行适度的调整,因此周期性检修制定的维修计划不能很好的结合施工机械设备实际磨损情况。例如:有的施工机械设备还没到周期性检修周期,施工机械设备已经损坏,无法正常运转,这种情况下,如果必须等到周期性检修才予以处理,将会严重影响到设备的寿命。同时可能会造成减产、能耗过高等不利影响。另外,施工机械设备存在优、劣划分,即使同样的施工机械设备运行状况也不尽相同,存在工况差异、操作者素质差异、维护保养差异等因素。周期性维修无法将这些因素每一项达到最优检修时期。 3.2事后维修 该维修方式通常是指施工机械设备已经发生故障、机械设备精度不足、性能较低的情况下进行的一种非计划性检修。目前,电力工程施工机械设备的维修方式,因为施工环境的影响,主要以这种方式为主,特别电力建设中的送电线路工程。但是,施工机械设备若发生较大故障,往往给施工造成被动,甚至造成安全事故,给检修工作造成诸多不便。尤其是关键性施工机械设备、持续运行施工机械设备一旦停机,造成的损失更大、影响更大。由于事后维修受到实际施工工期的影响,检修时间较短,只能对施工机械设备的故障部位进行检修,不能对整机进行全面维护检修,容易造成施工机械设备连续性故障.事后检修较为普遍,该检修方式属于一种被动式检修。 3.3状态维修 状态维修是一种实时检修方式,是以施工机械设备实时状态为基准的主动性、预防性检修。该检修方式借助各种检测仪器、人体感知能力,通过日常的检查保养、定期检查、设备状态检测等,及时发现施工机械设备的故障状况或故障前预兆,便于提前做好检修准备工作,有利于提高施工机械设备的完好率、运转率。状态检修具有实时性、针对性,能有效保障施工机械设备的完好性,缩短设备停机时间和维修时间。有益于减少施工机械设备突发性故障,减少维修成本。状体维修属于主动性检修,较周期性检修和事后维修更加合理,适用于利用率高、重要设备、大型设备的检修。在实际工作中,要充分结合三种维修方式,突出状态检修,做好施工机械设备的预防性检修工作。在实际工程施工中,采用三者相结合维修方式。重点突出状态维修,预防性检修工作;提高故障诊断技术水平,减少施工机械设备停机时间,提高施工机械设备的可靠性,争取为电力施工企业创造良好的经济效益。 4结语 通过本文的探究,认识到目前电力工程施工企业的施工机械设备维修管理还存在一些较为明显的问题。因此做好施工机械设备维修养护的强化工作便显得极为重要。笔者认为,需从维修与养护两方面进行完善。在维修过程中,需要加强维修保养人员素质的提升,能对设备的状态及具体情况加以了解,进一步采取状态维修,使施工机械设备实现优化维修。在养护方面,需对施工机械设备操作人员加大培训力度,在机械使用中按照操作规程进行定期检查,并采取清洁、调整、润滑、固定等养护方法。相信从以上方面进行完善,施工机械设备维修养护将得到有效强化,进而使施工机械设备在电力工程建设施工中发挥重要作用,为电力工程建设整体施工水平的提升奠定坚实的基础。为企业的安全生产、高效运行做出贡献。 作者:郜小虎 单位:内蒙古第二电力建设工程公司 电力工程设备论文:电气设备安装电力工程论文 1.做好电气设备安装前的准备工作 作为安装施工单位首先必须认真研究图纸,有监管、技术人员以及主要负责人认真观看图纸,分析图纸,明确施工要求,研究施工的技术要求和安装的可行性。如果对其中的设计不清楚,需要及时提出并认真研究,真正理解透彻图纸设计;如果发现图纸设计有问题,也应及时上报商榷,确保图纸没问题,理解到位,设计和施工保持高度一致,施工单位和专业人员完全明晓设计的意图和关键。施工单位既要考虑业主的目标和要求,又要充分考虑行业规范和地方部门要求。安装单位研究好图纸以后,需要和土建部门及时取得联系,一起商榷图纸,制定协同施工计划,做好协调配合。安装电气设备既要进度更要质量,根据图纸要求,立足施工条件,制定切实可行的施工计划,并把计划上报业主和监理单位,等候评估。然后做好专业技术人员、施工人员、管理人员、负责人等熟悉安装工艺和程序,保障顺利施工和如期验收。并把施工人员名单交于监理单位和业主,由监理单位派遣专业人员进行监督审查。最后,根据工程施工需要准备所需的各种器械工具,选用合格的弯管仪器、测试绝缘电阻的设备、吊车、接地电阻测试仪器等,并对这些工具认真检查,既要满足数量要求,更要满足质量要求,并做好检测和记录工作。 2.控制配线、配管工程质量 配线是电气设备安装用到的最为重要的耗材,导线与电缆数量和质量事关工程安装进度和质量。建筑物所用的导线和电缆必须由阻燃材料制成,结合图纸要求,选用既符合国家质量标准又合乎图纸要求的导线与电缆。导线穿管是不允许有接头的,而且严格控制线管中的导线数量,以10根为最多上限。同一线管中的导线要求同样的电压,如果导线电压差距较大,需要分别选用线管,如果导线连接的是不同的电表量程,也应分别穿管,接地线和支流回路才可以在同一跟线管中同行。连接导线也要严格按照相关工艺要求,接头需要一般都要采用压接工艺,确保导线界都没有加渣、裂缝问题出现,制作线头一定要规范,密实包扎。配管是电气设备必不可少的材料,所有的配管必须符合国家标准,PVC管是用的最多的材料,一定要确保PVC是阻燃材料制造,而且严格根据图纸和设备要求选用型号。如果需要用到钢管,一定要确保未经腐蚀,不能有任何锈迹,截取钢管时需要用钢锉处理管口,不能存在毛刺,防止割裂或者刺破导线绝缘层。施工时选用配管的管径一定要和图纸要求相一致。需要用弯管设备进行煨弯,煨弯半径必须符合要求。对于薄壁钢管需要借助丝扣来连接,并且整齐排列丝扣,薄壁钢管不能采用焊接方式处理。严格根据相关要求来埋砼,必须达到深度要求,如果配线管需要暗敷就要随墙埋入。 3.控制配电箱安装质量 首先需要根据工程施工实际定植配电箱,确定好是用明箱还是暗箱。如果是暗箱需要认真研究预留洞大小,找平、竖直、确定标高,并将箱体的周边用砂浆填实。如果是明箱,在确定好尺寸的前提下选用合适的膨胀螺栓来固定牢固,确保箱体不能倾斜,箱体的油漆不能蹭破。订货之前认真研究图纸中三相负荷是否平衡,如果不平衡则要及时调整。最后根据调整的具体情况来区分导向的色别,并把具体的参数以书面形式提交供货商家。其次,在安装箱体过程中,第一步要检查箱体的尺寸规格,根据电气施工预埋管的管径和数量开启敲落孔。如果商家已经根据常规需要设计了预留孔,直接打开就行;如果商家没有预设,则要选用专业开孔器根据配管数量和口径来开孔,电气焊开启很容易对箱体造成破坏,同时需要做好开孔处的防腐蚀处理。再根据箱体的形状、大小和图纸及施工环境选择合适的位置。安装牢固以后用水泥灌注,等箱体足够牢固以后再进行箱内走线和设备安装,用专用PE保护线汇流排引连接接地螺栓,不仅能够解决箱体的接地问题,而且能够有效解决钢管进箱焊接灼伤箱体的问题,防止箱体受热变形。安装固定好配电箱以后,需要实施穿线,仔细研究图纸设计,根据要求选好导线规格型号,并且保障导线都要整齐顺直穿入,折弯也应整齐划一,不能高低起伏,更不能出现交叉交合问题。同时,考虑以后维修和优化等后续工作,需要预留一定的导线,根据箱体半周长截取预留导线长度。每一个接线柱上只能接入一根导线,不得已也最多只能接入两根导线。依照图纸对应回路做好编号,并标注控制回路名称。 4.整理好相关资料和竣工图 在施工过程综合考虑安装的特殊环境和业主的临时要求,需要对相关内容作出一定的变更,施工完成以后必须对整个施工做好整理,尤其是对施工过程中的变更一定要在施工图中作出相应的标注,并做好有关资料的记录,最后绘制出完成的竣工图。施工单位与监管人员同时到场开箱检测合格证及相关资料,交工时需要把与之相关的资料和图纸一并教给监管人员审核,确认无误后装入竣工资料档案保管。 总之,电力工程相关电气设备安装工艺是一项综合性系统工程,需要安装好电气设备,还需要做好合作单位、各个工种间的相互关系,确保工程顺利施工,保障工程质量和安全。 作者:罗玉苹 赵华平 单位:国网江西新建县供电有限责任公司 电力工程设备论文:电力工程与电力设备状态检修 1电力工程施工管理 电力工程施工事项繁杂,需要高水平的管理。其主要原因有如下两点,一是电力工程投资数额巨大、工程结构复杂,需要高水平的工程项目管理。二是电力工程施工管理具有资金密集、技术密集、资源密集、专业众多、交叉施工等特点,同时还要受工程设计、设备制造、设备和材料的采购运输、以及其他工程外部因素的影响。为了合理地计划、组织、协调、控制和管理好工程项目建设中的各项工作,这就要求有高水平的电力工程施工管理,这样才能保障电力工程项目达到预期目标。 1.1加强工程中的各级人员的协作,培养其责任感各施工部门的管理者应该相互协商,协调施工过程中各施工建设单位,材料供应商,供电单位等多部门间的交流沟通,部门管理者之间良好的协调才能够让工程以节约、快速、高效的方式运行。技术人员、经营管理人员等往往执着于各自专业领域内的具体事务,缺乏对工程整体的认识,实践中显得缺乏大局观。我们应当提高施工人员的整体意识,引导各级人员从整体出发使整个工程高效运转。再者在各级人员之间形成有效的合作机制,将会增加员工对自己工作的责任感,对攻克工程中的一些困难有着不可忽视的作用。 1.2健全和完善各项规章制度和工作程序我们的标准化进程还处于探索完善阶段,还缺少一个统一的实施标准。在管理过程中还存在凭经验作主的现象。在工程施工管理中,应积极调动企业的能动性,加强标准化建设,建立健全以技术标准为主体的标准化体系,建立完善管理标准和工作标准,强化管理意识,规范管理行为,积极实现与国际接轨。 1.3完善工程实施过程中的各项管理工作工程实施过程中的主要管理工作有三点:a.工程进度的管理;工程进度的管理主要涉及不能按时完成工程目标,导致工期延后的问题,这要求对工程的整个实施进度有一个良好的管理,以保证按时完成。b.工程中施工安全的管理;工程中的安全管理就是必须把好安全生产的“七关”标准,即:教育关、措施工、交底关、防护关、文明关、验收关、检查关;c.工程中监察及隐患排查治理的管理。监察及隐患排查是一个长期的过程,我们查出的问题及事故隐患要做到“四不放过(原因不明不放过,责任不清不放过,未吸取教训不放过,责任人未受处罚不放过)”,同时迅速做好“整改五定”(定整改责任人、定整改措施、定整改完成时间、定整改完成人、定整改验收人)。 1.4通过运用现代化的管理软件,提高管理效率现代化的专业工程项目管理软件,是根据工程实施中碰到的共性问题,结合现代计算机技术提出的解决方案,能满足工程项目管理中的诸多需求,极大的提高工作效率。根据工程项目的具体情况和人、财、物的投入等情况,制定切合实际的、可行的、科学合理的应用规划和管理方法,通过现代管理软件的高效管理过程,让整个工程的实施按照在管理软件的规划步骤一步一步实施,最终使整个工程达到预期目标。管理软件还可以保存整个工程开发过程中的每一次修改,每一次问题解决方案,这就对以后的工程开发有了一定的帮助,可以通过对以前工程实施过程中某些问题的解决方案进行比较,得到最优方案。也可以在相似工程的实施管理中,套用已有的管理模型,省去了重复的工程规划过程。运用P3软件进行管理:a.P3是世界上顶级的项目管理软件.目前,现代工程项目的实施已朝着“全面详细计划、严格按计划实施、及时反馈更新严密跟踪对比”管理模式进行,P3软件在国际上有极高的知名度,业已成为项目管理的行业标准,特别是在发达国家的项目管理中己得到了广泛应用,世界银行也在大中型项目上推荐使用P3软件。b.P3在工程项目管理中的作用.工程项目管理贯穿于整个工程项目的生命周期内,直接影响着工程建设周期与投资效益。P3软件作为现代化项目管理方法和实践工具,代表了现代化项目管理方法和计算机最新技术,它利用广义网络计划与目标管理的有机结合,将工程的组织过程和项目实施步骤进行全面的规划、编排,以便在工程项目实施初期对多种方案进行深入的研究与比较,更科学地进行进度安排。a.P3可以将工程的组织过程和项目的实施步骤进行全面规划、编排,通过编制网络和资源计划,实现项目的计划管理;b.P3通过网络图、横道图、时标网络图反映工程数据,实现工程施工;c.进度计划管理、资源管理和成本控制管理;d.通过跟踪网络计划,实现工程过程管理;e.多方案分析比较,目标计划跟踪,实现工程目标控制。 2电力设备状态检修 电力设备运行状态检测是电力工程中不可或缺的部分。前面所讲的施工部分是建设电力基础设施阶段,而电力运行状态检测是其后继,即对工程施工所形成的最终目标进行维护,以保证电力能够按照工程的预期目的进行运行。 2.1电力设备状态检修的原因状态检修有别于过去实行的周期性检修,其建立在普遍掌握设备基本状况的基础上,对运行状况出现异常的设备开展检修工作,减少了电力设备无谓停电的次数,提高了设备运行效率,减少了检修人员的工作强度。减少人力、财力的浪费,更是降低了维修费用,并能够提供给用户更加稳定的供电,增加了电力供应的可靠性,促使了经济效益的增加。由于状态检修能够及时识别将出问题的设备,即状态检修具有一定的预测性。有了对设备的预测,检修人员能够获知可能出现问题的设备,从而减少了对正常设备的拆装,降低了由于拆装而导致的设备故障率。在此基础上,还降低了人员疏忽性,特别是在检测大量正常的与可能故障的设备时,避免不必要的财产损失和人身事故。 2.2电力设备状态检修的方法及要求实现电气设备状态检修首先要做的就是建立和完善信息的采集、传输、储存机制,建立一个电力设备信息数据中心。这个数据中心中存储了各个设备的数据信息,其中包含了设备的厂家、批号、使用年限、上次检查的时间等,这些数据是我们做出设备检查的依据。通过这些数据信息,我们通过一定的算法进行计算,得出设备现在的状态是否是一个健康的状态。通过对同一型号设备的比较以及该类型设备以前的运行状态记录,我们就可以判断出可能会出现问题的设备,并进行及时地预测。 3结束语 电力工程是一项关系到民生的大工程,这就要求在电力工程的施工中确保电力工程的有效实施,所以,电力工程的施工管理是确保工程达到预期目标的重要环节。同时,在电力需求不断扩大的情况下,电网规模也越来越大,电力线路的结构也越来越复杂。为了确保电力的正常运行,我们要做好电力运行状态检修工作,保障电网的安全稳定运行和可靠供电。 作者:李黎 单位:齐齐哈尔电力设计院有限公司 电力工程设备论文:电力工程设备监理管理系统的开发 1开发背景 我国的设备监理行业虽然在电力工程建设等领域有较早的兴起,但其正式成为一个行业还是在2005年。所以,我国的设备监理行业目前还不是很成熟,存在着较多不规范的地方。首先,在立法方面,目前还是一个空白,《设备监理条例》由于种种原因迟迟没有出台,这就造成行业无法可依的局面。其次,我国设备监理单位资质水平以及设备监理从业人员素质水平参差不齐。虽然,我国现在对设备监理单位实行资质分级认定管理,但设备监理单位自身的管理水平不高。目前,国内大部分监理公司对于监理项目的管理普遍采用电话、传真等方式与驻外监理人员进行联系的方式,未采用先进的远程信息办公系统,管理存在松散,不到位的情况。另外,我国从事设备监理行业的人员大部分为各设备制造厂家的退休人员,业务素质、职业精神等方面都有很大的不足。针对上述问题,并结合公司自身发展,公司决定研究开发一套的监理信息管理系统,提高公司的工作的管理水平、工作效率,提高监理人员工作的标准化和规范化。 2开发方案与构建 我们对目前监理项目管理的工作流程进行了梳理,按照公司领导、项目经理、监理人员、业主客户等管理层级和角色对整个监理信息管理系统的结构框架进行了设计。监理项目的主要流程包括监理项目的投标及合同签订、监理项目的分配、监理项目的执行及管理(包括人员、信息等)、监理项目的收尾等。系统采用dephi数据库作为技术支持,建立基础信息库,系统各层级、角色均共享此数据库。系统的具体结构包括:(1)监理项目信息数据库;(2)公司级管理模块;(3)项目管理模块;(4)员工级管理模块;(5)客户模块;(6)系统管理模块。我们在进行系统方案构建设计的同时,还配套编制了火力发电设备、水力发电设备、输变电设备的作业指导书以及监理周报、总结等标准化文件,固化到信息管理系统中,使所有监理人员按照统一的文件开展监理工作。 3系统功能 文章中主要介绍公司级管理模块、项目管理模块、员工级管理模块三个模块的具体内容,其他模块不再详述。 3.1公司级管理模块公司级管理模块主要从公司领导对整个公司的业务管理的角度进行设计,其功能包括监理项目的创建(投标)、监理合同的管理、项目经理的管理以及各类事项审批、查询等功能。模块功能具体如下:(1)公司领导可以通过监理项目的创建功能新建监理项目,填写项目的概况、监理工作范围等项目信息,分派项目经理并下达监理任务。(2)在审批事项中对公司各类费用、办公物品借用、人员变更、发文等进行审批。(3)在查询功能中,部门领导可以以各种维度查询每个项目、项目经理、制造厂、监理人员的工作进展情况,并具有一定的分析统计功能,从而可以方便快捷的了解公司各层级的工作情况,以及存在的问题。 3.2项目管理模块项目管理模块主要从项目经理开展项目管理的角度进行设计。项目管理模块可以对项目管理过程中所有需管理的内容进行信息化管理,包括传真收发、监理周报、监理总结、技术协议、设备监造协议、监理图片等。此外,还包含监理人员的管理和调配等功能。在项目管理的过程中,项目经理可以通过项目管理模块,上传设备技术协议、监造协议,给监理师下方监理任务。每周对监理师报送的监理周报、质量问题专题汇报等进行审查批复。同时通过在系统中实时了解每个监理项目的进展情况、每个监理设备的生产情况、每个监理师的工作情况,根据了解的到全面的信息,及时对项目中存在的问题以及监理人员工作中存在的不足进行处理。同时,针对每个监理项目、制造厂、监理人员的监理任务量的情况,对监理人员及资源进行整体协调平衡,达到最优的效果。 3.3员工级管理模块员工级管理模块主要设计为驻厂监理人员操作使用。监理人员可以通过在互联网在驻厂地点登录系统,查收公司下发的监理任务,按任务书要求开展监理工作,每日填写监理日志,定时在系统上报送监理周报、专题汇报给项目经理进行审批。 4应用效果 4.1提高了监理项目管理效率由于监理公司一般承接的项目较多,一个项目经理往往同时承担多个项目,一个监理人员同时负责多个制造厂多个设备的监理工作。监理公司采取电话、传真等传统管理方式,无法实时了解每一位监理人员的工作状态。在项目实施过程中,经常会出现同一地区有多名监理人员工作,或一名监理人员奔波几个省市厂家进行巡检的情况。该系统的应用从根本上解决了该问题,监理公司的人力、物资等资料得到了充分的利用,管理效率大副提高,项目成本大幅降低。 4.2监理工作标准化水平大幅提高由于目前从事设备监理工作的管理人员及驻厂监理素质水平不一,对监理工作的理解存在差异,不能正确按照监理公司监理大纲、监理细则等规范化文件开展监理工作,不同的监理人员开展监理工作水平和深度不一,差距较大。优秀的监理人员可以详细、完善的完成监理过程见证、见证总结等各项工作,一般的监理人员在开展工作过程中经常出现遗漏见证点等这样那样的问题。该项目的应用,使监理过程文件实现了标准化。所有监理人员均按照系统固化的监理作业指导书开展工作,使用标准格式的见证表格、周报等表单进行信息填报,这大大提高了监理工作的标准化水平。 作者:支淼川 郅青 王径迤 单位:国网冀北电力有限公司物资分公司 电力工程设备论文:电力工程中电气设备的安装方式探讨 CHD的安装:按照安装图纸要求进行定位,清洁CB的气密法兰面,在安装时,将各气体室连接处的临时保护盖打开,防止灰尘进入;将密封胶涂抹在气体密封圈上;按照规定连接触头,保证触头连接深度符合要求。穿墙母线排的安装:进行检验,将保证CB中心达到基础顶面的高度;用吊链将穿墙母线吊至安装高度;用倒链拖拉穿墙母线,先连接GIS侧,再连接CB侧。在进行CT、H-ES、MOFCT.DS以及LA、MOFPT、PT安装中,要搭设脚手架,预留出安装位置,利用13个倒链将设备吊起,先与CB侧连接后,再进行LA、MOFPT设备连接。 空压管道的安装首先要用球状白布将管道清理干净,要求清理两次,且保证每次使用白布清洁;依据安装位置,进行煨管和切管。 测量工作按照厂家规范要求,进行主电路的电阻测量。要求通100A直流电流,采用电压降压法,测量电阻值必须小于工厂试验数据的1.2倍。 检验工作检查SF6泄漏情况:利用泄露检测仪,对法兰片和管道连接处进行仔细检查,若发现问题,及时处理。检验吸湿剂:要检查吸湿剂的绝缘子状况,壳体内部的杂质存在状况,螺母与螺栓的连接状况以及导体表面的状况。发现异常问题要及时更换吸湿剂,在更换时,要求一次性更换,不得中断,更换湿度必须低于80%。检查空气泄漏情况:必须要按照所设计的管线图,对阀门开合状态进行调整,还必须确保空压机在所规定的压力范围中运行,其泄漏量低于规定值。 外壳接地和基础处理检测GIS壳体接地端与接地线之间的距离;对预埋工字钢进行除锈处理。 模拟动作试验根据厂家提供的点其工作原理图,检验各部件的电气连锁装状况,保证动作可靠。 其他工作依照管线布置图,设置SF6气体管道,将管子吹干后,将HITALuBE280黄油涂抹在管道法兰的密封圈上,拧紧法兰上的螺栓;根据安装位置,固定检测仪表,修整穿墙母排气室支架。 1、110kV变压器安装 总变压器为110kV/10V、30MVA,YNdI1绕组,57.5t重。其具体安装措施有: 1.1基础检查根据安装图纸,检查混凝土基础及其基础中心,保证各方面符合图纸尺寸要求。 1.2变压器部件安装安装主油枕:主油枕1.4t,其最高点达到变压器底座5.2m处,而变压器室门高6m,这就造成安装困难。经过反复测量,决定采用8t汽车吊。因此汽车吊的活动拨杆较短,故可靠近变压器室;用一个2t的倒链替代一个吊钩,这有利于扩大吊装高度。安装HVN,LV套管和N.G.S∶HVN为浪涌吸收器,可防止因雷电或是电路中过电压形成的瞬时高压电。LV是低压侧套管,在于10kV母线桥相连接时,要注意瓷绝缘保护,避免产生瓷绝缘损坏,采用白布以及酒精进行清洁处理。N.G.S即为中性线接地系统,安装过程中,保证其接地开关动作灵活,避免出现卡阻现象。安装散热片:按照安装实际,选定冷却风扇的位置,紧紧固定连接螺栓。安装OLTC:根据安装图纸安装有载切换装置油箱。检查主油箱内部:检查时要重点检查内部绕组、有载切换装置,连接螺丝的松动情况,内部遗留物质;及时清理主油箱内部,保证主油箱内部干净。 1.3变压器主体安装变压器较重为3.3t,安装现场无法展开吊车吊装作业,加之,变压器室内无起吊设备,因此必须在变压器室外搭设平台。变压器主体与GIS连接过程中,采用10mm钢板铺垫室内的排油坑,建立基础平台,保证基础齐平;利用80t承载量的吊车,把变压器放到滚杠上,使用1.5t的板胡慢慢拖拉,直到主体到位。就业之后,采用四个千斤顶将变压器的主体顶起,对中心位置与套管中心进行调整,确保二者处于一条直线,再对HV套管进行安装,进而完成了连接。之后就用膨胀螺栓将主体固定起来,将接地现在相应的接地端进行压接,最终完成接地工作。 1.4抽真空抽真空具体措施有:其一,在抽真空工作中,使用6000L/h的真空泵,要求其持续72小时作业,若因客观原因如停电,造成运转停止,则要及时关闭截止阀,当电源回复后,进行继续作业,操作顺序为先打开真空泵,再打开截止阀。其二,110kV变压器要求真空泵为0.08MPa,抽真空时,将连通阀打开,避免主油枕和OLTC质检产生过大压力差而造成主油枕损坏。 1.5油过滤和循环保持整个滤油过程温度在70℃左右,加工注油孔法兰,油经过油管进入滤油泵。 1.6试验其一,在进行3次循环后,采用60kV绝缘油测试仪测验变压器绝缘强度,经过5次测验,获得其强度值均大于56kV,说明绝缘程度良好。对耐压强度、变压器油微水等试验,以工厂试验结果为准,在安装现场不进行试验。其二,对散热片冷风扇、OLTC驱动部分进行检验,以有效保障设备正常运行。其三,在10kV母线桥导管和10kV开关柜连接后进行检验,并实验母线桥的工频交流耐压状况。 2、结语 110kV变压器与气体绝缘的开关设备安装是该电力工程电气部分的主要工作。安装过程中,需要电工、钳工、吊车司机等采用精湛的技术,按照一定的规范进行作业,并要协调各安装程序、施工单位之间的关系,协同解决安装过程中遇到的问题,只有如此,才能保证安装工作顺利进行。 作者:刘建军单位:珠海电力建设工程有限公司 电力工程设备论文:电力工程中的施工管理及设备状态检测分析 摘 要:在电力工程中电力工程的施工管理和对设备的检测有着重要的作用,不仅能保证电力系统的运行状态,还对电力系统的管理、设备有重大影响。随着社会的发展,为了能让电力工程跟上社会经济的发展,在电力工程中要加强对企业体制的改革,还要加强对施工现场的管理。电力工程与电能有着重大的联系,在电能的分配和输送中都发挥着重要作用,同时电能在经济和节能上也方便使用和控制,要强化电力企业的工程就要对其进行改革,要确保能够保证现场的信息、物力、财力、劳力等能够使施工正常运行。在每个企业中都需要良好的施工管理才能提高企业生产的质量,在电力工程的工作中必须要将每个部门进行分工合作,只有在相互制约、相互协调中才能将电力工程施工管理做到最好。本文将通过对电力工程中的施工管理和施工检测进行分析,并且对电力工程中的管理方式提出对策。 关键词:电力工程;施工管理;施工检测;对策;分析 一、在电力工程中的施工管理 在社会发展的环境下,电力工程是社会中必不可少的工程,所以在电力工程中的管理也有着重要的作用,在施工管理中要不断加强安全管理,目前在电力工程中的管理中还存在许多问题,下面将对电力工程施工管理中出现的问题进行详细阐述。 (一)缺乏安全管理的意识 在施工过程中很难将工程的质量和安全都做到最好,在看重工程质量时就忽视施工安全,在各种的漏洞和相对较弱的环节上还存在着很多问题,这就需要工程管理层提高对施工安全的重视,并且要有深刻的认识,在工程的实际管理中难免会有事故的发生,而事故发生后就该有相应的对策,如果不能将管理的作用发挥出来就会影响工程的效率,导致工程不能顺利开展。因此针对电力工程施工管理,首先需要加强操作人员的整体安全管理意识,且各级人员需要合理进行引导,确保整个管理过程的运转高效,同时与其他相关部门之间通过高效的合作,不断地增强管理人员的责任意识和安全意识,从而有效的克服和解决施工管理中的各种问题。 (二)缺乏规范的流程 在工程的施工过程中,施工企业需要设立规范的流程,比如设置工程管理部、业务部、财务部等优秀部门,每个部门的设置都有着重要的意义,能使各部门之间建立良好的沟通和交流,如果不注意这方面的设置就会使各部门缺乏沟通给企业工程带来影响。因此在电力工程施工管理的过程中,必须将企业的能动性充分调动起来,围绕技术标准,对电力工程建立完善的标准化施工管理体系,同时建立相应的工作标准,不断完善管理标准,以增强施工人员的管理意识,使其各项管理行为获得有效的规范,这样就能充分达到与国际接轨的目的。 (三)人员素质的培养 由于在工程的施工管理中,有不少管理层的人员都缺乏专业的管理知识,不能正确认识管理,由于管理人员和技术人员缺乏专业知识,会导致在管理中出现问题,在施工事故上不能有效的解决问题,在财务上不能有效控制预算,在材料采购中不能运用科学的工程造价进行预算,如果施工人员没有具备基础的文化知识和专业素质,会导致在实际的工作中不能提高工程的效率甚至还降低了工程的质量。因此在施工管理的过程中,针对管理人员需要加强培养其管理素质,不断增强其管理专业技能。同时采取有效的措施合理地控制财务预算,加强对工程造价的科学预算,这样才能极大地提升电力工程施工管理的效率和质量。另外还需要结合电力工程施工管理的具体情况,利用现代化的管理软件,制定出合理的管理方案步骤,以确保管理的各个环节都能获得有效的监控。 二、在电力设备中的施工检测 在电力设备的运行中,状态检测是电力工程中最重要的一部分,电力建设是施工工程中最基A的一部分,而电力运行状态检测在工程的检测部分中有着重要的作用,在检测中能对工程的问题进行改进,对工程建设所形成的工程进行最后维护,才能保证电力建设照着建设预期而顺利进行。 (一)电力设备检测的目的 状态检测不是周期性检查,而是在掌握了基本状况的基础上,对电力运行的状况中出现的故障进行检修工作,其检修的目的就是为了能够减少电力设备,在没有原因的停电状况中提高了设备运行的效率,还能降低检修人员的工作力度,在一方面也降低了人力、物力、劳力,能使供电更加稳定,使电力更加可靠,还能提高企业的效益。在人力上能够减少检修人员的工作力度,在物力上能降低对设备的拆装,以免反复拆装给设备带来故障,在这些基础上还能降低人员对设备的疏忽性,尤其是在检测大量正常或者故障的设备时能避免财产的损失和人员的安全事故。 (二)电力设备在状态检测时的方法 要将电力设备的状态进行检修首先要建立完善的机制,比如信息的采集、传输、存储机制,还需要建立信息数据中心,在数据中心能够储存每个设备的数据信息,可以包含设备的厂家、使用日期、批号、检修时间等,这样的数据能给设备检查作为依据,在这些数据信息中可以通过进行计算,得出设备状态是否正常。在对一样型号的设备比较后,能预算到该设备以前运行状态的记录,在检修的设备中能通过出现的问题对设备进行检修。 三、电力工程施工管理中的对策 在电力工程的建设中要不断地发现问题并提出解决的方法,在工程管理的实施中,需要制定科学合理的规章,使管理制度能运用到实际的工作中去。下面针对电力工程管理中出现的问题提出几点改进意见。 (一)加强对成本的控制 成本是电力工程施工管理过程的重要组成部分,成本的作用不仅可以提高工程的质量还能促进员工对工作的积极性从而提高工程的效益,降低企业成本。要对成本有所控制就要制定科学的目标成本,并且运用到实际工程中。在工程项目要有专业的负责人,还要根据材料的价格和施工条件甚至合同的条款进行考察,只有对项目的经济效益进行有效的评估,才能制定出科学合理的制度。 (二)强化人员的施工素质 在电力工程的管理中必须要加强施工人员的素质,要掌握电力工程施工的管理技能和基础知识包括安全生产的知识,要加强人员的专业技能就要强化人员的知识,可以定期组织教育宣传活动和技能培训,并且通过考核的方式来促进人员的学习性,要提高工程管理人员的素质就要不断的学习,不断的加强知识宣传,才能有效的提高工程管理的效率。 (三)制定严格的管理制度 要制定规章制度必须是在国家法律规范的前提下制定,才能使电力工程的施工管理有效进行,要根据企业的实际情况制定科学合理的制度,不仅要制定严格的管理制度,还要对安全管理细则、材料管理细则、成本管理细则等进行细化,并且在每个部门中实行,还要加强管理制度的监督执行情况,以此来提高工程管理的效率和电力工程建设的质量。 结语 综上所述,由于在电力工程中投资规模比较大而且建设的周期比较长,所以要加强对电力工程的管理,为了要提高电力工程的质量就要不断地加强电力工程的施工管理,在电力企业的管理中要不断培养对管理者的知识,强化管理者的素质,要综合利用管理水平,使电力工程企业能获取更大的安全、经济效益。 电力工程设备论文:电力工程中110kV电气相关设备的安装方法 [摘 要]电气设备安装是电力工程工作的重点。电气设备安装工艺对电力工程安全运行起到重要作用。本文重点分析了气体绝缘的开关设备和110kV变压器的安装工艺、注意事项,可供同行参考。 [关键词]电力工程;110kV;设备安装;安装工艺 电气设备安装工艺直接影响着电力供应质量和设备工作效率。本工程主供电系统容量为110kV,30MVA。110kV进线电压在经过气体绝缘的开关设备送至110kV/10V主变压器后,经变压器开关柜馈电于电气室。气体绝缘的开关设备与110kV变压器是该工程安装的重点,其安装效果影响着电力工程运营,因此,必须把握住两者的安装要求,采用科学合理的安装工艺,来实现电气设备效能。 一、气体绝缘的开关设备安装 气体绝缘的开关设备即为GIS。在进线侧绝缘灭弧介质选择中,选用SF6,而不用油断路器,因为SF6具有断流能力强、绝缘性能好、灭弧速度快、无爆炸危险、可频繁操作、检修周期长等特点,这适应了高压系统断路器发展要求。该系统正常电压为110kV,额定电压为145kV,额定电流为1250A,短时额定电流为31.5kA,3s,频率为50HZ,浪涌脉冲承受电压峰值为650kV。DS、CB、ES都采用电气操作。 CB、CHD、PT、LA等部件都是该设备中主要的组成部分,以为一些单体形状不规则、部件比较重,在安装到GIS室中不便于吊车作业,给安装造成极大困难。另外,在安装过程中,要注意保持部件整洁和干燥。 其具体工艺如下: 1、安装前检查和准备 安装工作要与施工建筑工作相配合,检查CB基础预埋工字钢,保证其高于混凝土地面10mm。 安装前的准备工作。其一,准备好电源、设备,做好清洁工作,保证工作室无灰尘进入;在安装开始时再拆包,防止拆包过早造成设备长时间暴露在空气中。其二,在无吊车作业的情况下,搭设脚手架和工作平台,利用滚杠和倒链进行吊装工作。其三,根据安装要求,选择合适的各种扳手。其四,检验气体密封圈、法兰,保证设备完整,避免将带有划痕、擦伤的设备运用到安装中。 2、主体安装措施 CB安装:将吊车放置到门口,按照CB规划的安装位置与形状,摆放好滚杠,合理选择出吊点,并使用吊车把CB旋转到滚杠上,同时CB位置进行检查,确保GIS室和所安装变压器室的隔墙及预留洞中心在一条线上。 GIS及气体至油套管的安装:用倒链及脚手架将GIS吊至待安装位置,打开放置于套管与变压器连接处的罩盖,用蘸有酒精的白布,对套管及连接处进行清洁处理后,用塑料将其包裹,以防止灰尘落上。GIS支架就位时,先要把三相套管连接于GIS上,再连接到变压器;检查三相套管位置,要求其距离地面2030m,在确定位置后,固定GIS以及其支架。 3、空压管道的安装 首先要用球状白布将管道清理干净,要求清理两次,且保证每次使用白布清洁;依据安装位置,进行煨管和切管。 4、测量工作 按照厂家规范要求,进行主电路的电阻测量。要求通100A直流电流,采用电压降压法,测量电阻值必须小于工厂试验数据的1.2倍。 5、检验工作 检查SF6泄漏情况:利用泄露检测仪,对法兰片和管道连接处进行仔细检查,若发现问题,及时处理。 检验吸湿剂:要检查吸湿剂的绝缘子状况,壳体内部的杂质存在状况,螺母与螺栓的连接状况以及导体表面的状况。发现异常问题要及时更换吸湿剂,在更换时,要求一次性更换,不得中断,更换湿度必须低于80%。 检查空气泄漏情况:必须要按照所设计的管线图,对阀门开合状态进行调整,还必须确保空压机在所规定的压力范围中运行,其泄漏量低于规定值。 6、外壳接地和基础处理 检测GIS壳体接地端与接地线之间的距离;对预埋工字钢进行除锈处理。 7、模拟动作试验 根据厂家提供的点其工作原理图,检验各部件的电气连锁装状况,保证动作可靠。 二、110kV变压器安装 总变压器为110kV/10V、30MVA,YNdI1绕组,57.5t重。其具体安装措施有: 1、基础检查 根据安装图纸,检查混凝土基础及其基础中心,保证各方面符合图纸尺寸要求。 2、变压器部件安装 安装主油枕:主油枕1.4t,其最高点达到变压器底座5.2m处,而变压器室门高6m,这就造成安装困难。经过反复测量,决定采用8t汽车吊。因此汽车吊的活动拨杆较短,故可靠近变压器室;用一个2t的倒链替代一个吊钩,这利于扩大吊装高度。 安装HVN,LV套管和N.G.S:HVN为浪涌吸收器,可防止因雷电或是电路中过电压形成的瞬时高压电。LV是低压侧套管,在于10kV母线桥相连接时,要注意瓷绝缘保护,避免产生瓷绝缘损坏,采用白布以及酒精进行清洁处理。 3、变压器主体安装 变压器较重,为3.3t,安装现场无法展开吊车吊装作业,加之,变压器室内无起吊设备,因此必须在变压器室外搭设平台。变压器主体与GIS连接过程中,采用10mm钢板铺垫室内的排油坑,建立基础平台,保证基础齐平;利用80t承载量的吊车,把变压器放到滚杠上,使用1.5t的板胡慢慢拖拉,直到主体到位。就业之后,采用四个千斤顶将变压器的主体顶起,对中心位置与套管中心进行调整,确保二者处于一条直线,再对HV套管进行安装,进而完成了连接。之后就用膨胀螺栓将主体固定起来,将接地现在相应的接地端进行压接,最终完成接地工作。 4、抽真空 抽真空具体措施有:在抽真空工作中,使用6000L/h的真空泵,要求其持续72小时作业,若因客观原因如停电,造成运转停止,则要及时关闭截止阀,当电源回复后,进行继续作业,操作顺序为先打开真空泵,再打开截止阀。 5、油过滤和循环 保持整个滤油过程温度在70度左右,加工注油孔法兰,油经过油管进入滤油泵。 6、试验 在进行3次循环后,采用60kV绝缘油测试仪测验变压器绝缘强度,经过5此测验,获得其强度值均大于56kV,说明绝缘程度良好。对耐压强度、变压器油微水等试验,以工厂试验结果为准,在安装现场不进行试验。 结语 110kV变压器与气体绝缘的开关设备安装是该电力工程电气部分的主要工作。安装过程中,需要电工、钳工、吊车司机等采用精湛的技术,按照一定的规范进行作业,并要协调各安装程序、施工单位之间的关系,协同解决安装过程中遇到的问题,只有如此,才能保证安装工作顺利进行。 电力工程设备论文:电力工程设备监理管理系统的开发与应用实例 摘 要:目前,国内设备监理单位在监理项目管理方面还不是十分完善,项目管理水平和效率有待进一步提高。文章主要介绍了某监理公司为提高公司管理水平开发设备监理管理系统的过程以及应用效果。 关键词:监理;系统;开发与应用 1 开发背景 我国的设备监理行业虽然在电力工程建设等领域有较早的兴起,但其正式成为一个行业还是在2005年。所以,我国的设备监理行业目前还不是很成熟,存在着较多不规范的地方。首先,在立法方面,目前还是一个空白,《设备监理条例》由于种种原因迟迟没有出台,这就造成行业无法可依的局面。其次,我国设备监理单位资质水平以及设备监理从业人员素质水平参差不齐。虽然,我国现在对设备监理单位实行资质分级认定管理,但设备监理单位自身的管理水平不高。目前,国内大部分监理公司对于监理项目的管理普遍采用电话、传真等方式与驻外监理人员进行联系的方式,未采用先进的远程信息办公系统,管理存在松散,不到位的情况。另外,我国从事设备监理行业的人员大部分为各设备制造厂家的退休人员,业务素质、职业精神等方面都有很大的不足。 针对上述问题,并结合公司自身发展,公司决定研究开发一套的监理信息管理系统,提高公司的工作的管理水平、工作效率,提高监理人员工作的标准化和规范化。 2 开发方案与构建 我们对目前监理项目管理的工作流程进行了梳理,按照公司领导、项目经理、监理人员、业主客户等管理层级和角色对整个监理信息管理系统的结构框架进行了设计。监理项目的主要流程包括监理项目的投标及合同签订、监理项目的分配、监理项目的执行及管理(包括人员、信息等)、监理项目的收尾等。系统采用dephi数据库作为技术支持,建立基础信息库,系统各层级、角色均共享此数据库。系统的具体结构包括:(1)监理项目信息数据库;(2)公司级管理模块;(3)项目管理模块;(4)员工级管理模块;(5)客户模块;(6)系统管理模块。 我们在进行系统方案构建设计的同时,还配套编制了火力发电设备、水力发电设备、输变电设备的作业指导书以及监理周报、总结等标准化文件,固化到信息管理系统中,使所有监理人员按照统一的文件开展监理工作。 3 系统功能 文章中主要介绍公司级管理模块、项目管理模块、员工级管理模块三个模块的具体内容,其他模块不再详述。 3.1 公司级管理模块 公司级管理模块主要从公司领导对整个公司的业务管理的角度进行设计,其功能包括监理项目的创建(投标)、监理合同的管理、项目经理的管理以及各类事项审批、查询等功能。模块功能具体如下:(1)公司领导可以通过监理项目的创建功能新建监理项目,填写项目的概况、监理工作范围等项目信息,分派项目经理并下达监理任务。(2)在审批事项中对公司各类费用、办公物品借用、人员变更、发文等进行审批。(3)在查询功能中,部门领导可以以各种维度查询每个项目、项目经理、制造厂、监理人员的工作进展情况,并具有一定的分析统计功能,从而可以方便快捷的了解公司各层级的工作情况,以及存在的问题。 3.2 项目管理模块 项目管理模块主要从项目经理开展项目管理的角度进行设计。项目管理模块可以对项目管理过程中所有需管理的内容进行信息化管理,包括传真收发、监理周报、监理总结、技术协议、设备监造协议、监理图片等。此外,还包含监理人员的管理和调配等功能。在项目管理的过程中,项目经理可以通过项目管理模块,上传设备技术协议、监造协议,给监理师下方监理任务。每周对监理师报送的监理周报、质量问题专题汇报等进行审查批复。同时通过在系统中实时了解每个监理项目的进展情况、每个监理设备的生产情况、每个监理师的工作情况,根据了解的到全面的信息,及时对项目中存在的问题以及监理人员工作中存在的不足进行处理。同时,针对每个监理项目、制造厂、监理人员的监理任务量的情况,对监理人员及资源进行整体协调平衡,达到最优的效果。 3.3 员工级管理模块 员工级管理模块主要设计为驻厂监理人员操作使用。监理人员可以通过在互联网在驻厂地点登录系统,查收公司下发的监理任务,按任务书要求开展监理工作,每日填写监理日志,定时在系统上报送监理周报、专题汇报给项目经理进行审批。 4 应用效果 4.1 提高了监理项目管理效率 由于监理公司一般承接的项目较多,一个项目经理往往同时承担多个项目,一个监理人员同时负责多个制造厂多个设备的监理工作。监理公司采取电话、传真等传统管理方式,无法实时了解每一位监理人员的工作状态。在项目实施过程中,经常会出现同一地区有多名监理人员工作,或一名监理人员奔波几个省市厂家进行巡检的情况。该系统的应用从根本上解决了该问题,监理公司的人力、物资等资料得到了充分的利用,管理效率大副提高,项目成本大幅降低。 4.2 监理工作标准化水平大幅提高 由于目前从事设备监理工作的管理人员及驻厂监理素质水平不一,对监理工作的理解存在差异,不能正确按照监理公司监理大纲、监理细则等规范化文件开展监理工作,不同的监理人员开展监理工作水平和深度不一,差距较大。优秀的监理人员可以详细、完善的完成监理过程见证、见证总结等各项工作,一般的监理人员在开展工作过程中经常出现遗漏见证点等这样那样的问题。该项目的应用,使监理过程文件实现了标准化。所有监理人员均按照系统固化的监理作业指导书开展工作,使用标准格式的见证表格、周报等表单进行信息填报,这大大提高了监理工作的标准化水平。 作者简介:支淼川(1980-),男,国网冀北电力有限公司物资分公司,高级工程师。 电力工程设备论文:电力工程电气设备安装浅谈 【摘要】随着科学技术的不断发展,建筑电气设备也在不断的更新过程中,对于其安装过程的技术要求也是越来越高。同时电气设备安装又是电力工程工作的重点,电气设备安装技术对电力工程的安全运行起到了重要作用。但是,在电气设备的安装过程中还是存在很多的问题,常常造成安全事故和设备损失。因此本文通过对电气设备安装的常见问题和技术措施进行详细分析,为电气设备安装提供指导。 【关键词】电力工程;电气设备;安装技术;问题和措施 1 引言 电气设备的安装是整个建筑行业的一个重要环节,它能实现照明、供电、自控、消防以及通讯等功能,并结合现代电气技术,实现了现代建筑的自动化和智能化。电气设备是现代科技产品,在不恰当使用或者安装失误的情况下,容易出现设备损坏或者伤害人员的问题,加上安装施工是比较繁杂的过程,如果在这个过程中操作失误,调试不当或者监督不力,会埋下很大的电器使用隐患。因此,为了避免这些问题的出现,我们要根据实际的安装工程情况进行合理地解决。 2 建筑前期的协调工作 在建筑建设施工的过程中,我们知道是要有很多的专业施工队伍进行交叉作业的,这也是充分的保证建筑的施工进度的一个重要的方式,建筑施工技术水平差别以及建筑施工的范围不同,施工的队伍往往会只关注自己施工的范围内的施工部分,并且在这个过程中还特别容易出现建筑施工的交接程度的失误或者是前期的建筑施工工程影响后期的施工。这些问题往往会造成施工的难度的增加。由于建筑的电气设备安装过程与其他的建筑施工的工程之间没有相互的关系,一般说来都是直接的单独承包的,所以,这也就使得建筑电气设备的安装过程更加需要与各个施工单位之间协调好,既要保证前期的工程不影响到施工的正常进行,也要按照设计图纸的要求,规范化的进行施工,不影响后面的施工的顺利进行,并且要在施工的过程中与交叉施工的部门协调好,在施工的过程中抓住关键所在。 3 电气设备安装的技术要点 由于建筑的电气工程专业性相对比较强,需要在短时间的工期内完成大量的工作,作业面相对比较广,作业的程度也是相对比较复杂的。所以,建筑电气设备的安装就需要在高质量的要求下,对施工过程中的各个技术环节和要点抓清楚,只有这样才能更好的进行建筑电气施工的正常进行,在此基础上保证工程的顺利完成。 3.1建筑的配电装置安装要求 对于配电装置的安装问题,从设备的进货就要开始抓住其质量的控制,从进货到设备的安装和调试,都要在每一个过程中严格的按照施工的图纸进行安装以及验收工作。对于施工中出现的变压器以及高压开关柜、低压开关柜等比较先进的设备,要按照其生产厂家的规模,检查其证书和相关的设备参数等项目。在实际的施工过程中,要认真的检查其中的回路开关与设计的相符程度,因为这些设备常常会出现低压开关柜内的回路开关与设计的图纸不相符合的现象以及开关的大小不能满足要求等等现象。这些问题的存在就会使得建筑的过程中人员以及设备的安全事故等,所以,在施工的质量过程中应该对这些项目仔细的检查,认真的核对图纸,消除其中的事故隐患。 3.2建筑的电缆的安装要求 电缆是在施工过程中所需要的输送电力的载体,是一个重要的组成部分,所以,在建筑电气设备的安装过程中,如果施工的质量不高的话,就会出现火灾事故等等的不可预计的事故发生,工程中的电缆使用的大多数都是那些竖井、桥架以及沟道进行铺设和使用的,电缆相对比较集中,数量也是比较多的,如果在使用或者是安装的过程中使用到了不合格的产品,就会产生比较严重的施工现场的混乱,电缆型号的错误使用,这样就会造成电缆在运行的过程中产生过多的热量,从而产生比较大的安全事故。 3.3建筑配电箱的安装要求 电气设备的安装过程中,配电线是电力现场的使用的直接的监控器,其主要的作用就是控制电气施工过程中的动力、电气照明设施的正常工作等。所以,配电箱的内部元件的工作性能是很重要的,工程中的配电箱的内部元件的型号相对比较复杂,数量也是比较多的,很多的配电箱包含了各种种类的弱电专业的设备,同时还有很多的针对不同专业特点的专业设备,在设计的过程中受到了不同的专业的干扰会产生很多的问题。这些问题往往到最后会造成设计的修改的增加以及配电箱内部的设备和回路修改的增多。加入施工的单位在订货的时候只是按照施工的图纸订货而忽视了修改的这个环节,在进行安装的时候只是照顾到设备的安装问题而对设备的技术关联项目进行认真的审核的话,就不能完全的满足相关的专业的功能的要求。所以,施工的单位就应该针对现场的配电箱进行回路的修改和重新设计,这样就能够充分的纠正开关的容量偏大或者是偏小的问题,回路的数量问题。如果相关的检查项目不能够符合建筑的技术要求,就会对电气设备的系统运行的问题,造成运行的不稳定,供电的可靠性问题,这些都是比较容易产生事故的问题。 3.4建筑母线槽的安装要求 对于矩形母线来讲,其主要的作用就是变配电所内的高压设备间的连接线路,这是一种灵活可靠的配电系统,有很多的优点,主要就是具有比较稳定的可靠性和比较高的配电效能。其散热的条件相对比较高,电压的降低以及耐机械性冲击和安装的简单的特点。其电流承受范围可以在250A到5000A之间,能够满足不同的用户的用电要求。所以,预制型的母线安装的时候就要充分的注意好母线槽的型号和外形尺寸,清点好相关的附件并且要用紧固件对相关的部件进行紧固。同时,如果母线与配电以及变电设备之间的连接有差异,就应该采取相应的措施进行调整,这样就可以在连接的点上加上柔性补偿装置。并且在装卸以及储存的过程中,要严格的按照厂家的技术指导进行,选派经验丰富的工作人员配合进行安装。 4 电气设备安装工程常见问题及对策 4.1 基础型钢、轨距与变压器盘、柜的基础尺寸不匹配 当前我国电气设备安装施工中,变压器盘、变压器柜都是在基础型钢座上安装,而不是直接在地面上安装。为了使其稳固,基础型的钢座要与接地的干线焊接起来,变压器盘和变压器柜也要使用螺栓将其与土建基础型钢座进行固定。但是由于钢座的设计人员与采购变压器盘、变压器柜的人员不是同一个人,所以经常发生基础型钢座尺寸与变压器盘、变压器柜的尺寸不符合问题,导致设备必须进行改造后或者重新采购才能安装,造成资源的浪费。针对该问题,在电气设备安装工程施工中,电气安装人员要对土建建筑的设计与施工提出明确的要求,并且要全程配合设计人员做出改动,一旦电气设计的方案发生更改,需要及时以口头或者书面的形式告知设计人员和施工人员做出相应的调整或者更改。 4.2 沟道出口及电缆管孔洞封堵不严 一般电缆管的孔洞和沟道出口都是建立在地下的,经常被施工人员忽略,尤其是在进行了电缆敷设的施工以后,或者进行电缆维护时,将原来封堵的物体移除之后,没有继续进行封堵。许多电缆孔洞和沟道出口,就是因为长年缺乏人员管理,经常出现遗漏现象。为了让建筑物里的电气设备避免被水浸泡,或者防止场地过低,雨水、积水倒灌到电缆孔洞和沟道内,变电所内的建筑物标高、基础埋深、路基和管线埋深等应相互配合。而配电室的电缆沟起码要距离地下水位较高的地方,针对沟内易渗水的特点,在进行土建的时候,应使用防水材料进行施工。在有电缆经过的洞壁、竖井、楼板以及放置变压器盘、变压器柜的孔洞处,可以用防火材料将其密封,而且要封堵得严实可靠,不能留有明显的缝隙,如果洞孔过大,可以添加耐火衬板后,再用材料进行堵塞,在建成使用的过程中,定期对其进行检查,可以最大程度防止电气设备出现安全隐患。 4.3 暗装线管弯曲半径不够 按照国家电气安装的标准规定,电线埋在混凝土内或者地下,它的弯曲半径是不能小于管外直径的10倍。这是由于弯曲半径小,穿线过程中导线的受拉力会增大,电线外层的塑料绝缘体就会被严重伸张,外皮会被管壁磨损严重,可能会导致漏电问题出现。但是目前,施工建设中,大部分线管的弯曲半径比10倍外径小得多,常常发现线管破裂的现象。如果线管破裂,等混凝土浇筑时,水泥砂浆就会渗入到线管里,会更严重地损害到电线的外层绝缘体。 4.4 线管出现可燃问题 按照国家电气安装的标准规定,用于保护电线的塑料管和它的配件务必要用防燃的材料制作,一般塑料管的外皮需要有间隔距离不大于1m的连续阻燃以及制造商标。这样做的目的是预防出现可燃,从而造成火灾、触电等事故。通常用于测试塑料管是否阻燃的方式是:将其移开火堆,观察它是不是离火会自然熄灭。 5 结束语 总之,在电力工程电气设备安装工程中,只要根据实际的安装情况不断进行分析,对已经出现的安装问题进行及时处理,并利用相应措施严格按照安装要求进行电气设备的安装和维护,就能在确保电气设备正常运行的同时,还能够获得很好的经济与社会效益,并满足用户的需求。 电力工程设备论文:浅谈电力工程设备采购评标方法及建议 摘要:电力工程设备采购是电力工程建设中的一个重要环节, 它直接影响着工程的质量和投资以及工程效益的发挥。本文通过对电力工程设备采购常用评标方法利弊特点的分析,浅谈加强设备采购管理的方法。 关键词:电力工程; 采购招标; 科学管理合同 1、常用评标方法利弊特点分析 电力工程设备采购招标实践中常用的评标方法包括最低投标价法、最低评标价法和综合评分法三种, 1.1 最低投标价法 最低投标价法, 是取符合于招标文件的规定( 包括技术条款和商务条款) 的投标人中最低报价者中标。在评审时对投标人的资格条件, 设备技术性能、参数、标准, 交货以及付款条件等只作符合性审查而不作对比评价, 满足招标文件的要求且投标价格最低的投标人即为中标人。最低投标价法评价指标明确, 评审操作步骤简单,评审结果客观公正, 在招标时能引导投标人降低报价进而可以节约投资, 这是该方法的优点。但该方法也存在明显的缺点, 不能体现不同厂家设备的性能、品质和售后服务方面的差异。 1.2 最低评标价法 最低评标价法是世界银行货物采购指南推荐的评标办法, 其基本思路是: 在对个投标的评标价格进行比较的基础上, 确定每个投标对采购人产生的成本。合同应该授予具有最低评标价的投标, 但不一定是报价最低的投标。具体评审时, 要对任何可以量化的非实质性的偏离或保留进行调整。评标时以国外进口设备的到岸价(CIF) 或到目的地价(CIP) 和采购人国内供应的设备的出厂价( EXW) 为基础, 并考虑任何所需的安装、培训、调试和其他类似服务的价格。除了价格因素之外, 招标文件还应明确在评标中须考虑的其他有关因素, 以及如何将这些因素货币量化。对于设备采购, 评标时可考虑的其他因素包括: 运到指定现场的内陆运费和保险费、付款时间表、交货期、运营成本、设备的效率和可配套性、备品备件和售后服务的可获得性、以及相关的培训、安全性和环境效益。在最低评标价法评标时, 采用的是按照招标文件规定的量化因素进行货币量化, 评审结果受专家主观因素的影响小, 结果相对较客观, 这是该方法的优点。其缺点是评审过程较复杂, 对评审专家的素质要求也很高, 且一些非价格因素如何用货币量化仍在研究和探索中。 1.3 综合评分法 综合评分法在评标时除了要考虑报价外, 还应考虑投标人资质信誉和供货业绩、财务状况、付款方式、设备交货期、设备的技术和性能、设备的设计制造运输方案、备品备件和售后服务、现场服务和培训等因素,评审时将众多评价因素赋予一定的权重, 并按照商务和技术分类综合考虑和评分。综合评分法的优点是既考虑了投标报价, 又综合考虑了其他因素, 尤其是考虑了技术因素。具体操作时, 可以根据招标采购的设备类型、技术复杂程度等来确定商务和技术的评价因素以及相应权重, 具有一定的灵活性。比方说, 对于高电压等级的变压器、开关等技术复杂、专门为工程设计制造的设备, 可以给定商务和技术分的权重分别为40%和60%; 对于线路保护、控制系统等技术成熟、相对通用的辅助设备, 可以给定商务和技术分的权重分别为50%和50%; 而对于电缆、开关柜、低压变压器等常规的电气产品, 则可以给定商务和技术分的权重分别为60%和40%。相应地,各个评价因素的权重也随之调整, 且投标报价的权重逐步增大。综合评分法的评审过程可以通过计算软件实现。 2、常用评标方法的不足及改进 2.1 常用评标方法的不足 综合评分法、最低投标价法和最低评标价法, 已普遍应用到了电力工程设备采购的招标工作中, 并在实践中逐步完善和发展, 成为设备采购招标评标的主要评标方法。但是, 这三种评标方法仍存在一些不尽合理或需要完善的地方。比如, 最低投标价法尽管评审结果客观但其忽视了采购设备的技术因素的影响, 并且现实中也存在采用最低投标价法时购买的产品质量低劣情况;最低评标价法操作复杂且一些非货币因素很难量化;综合评分法尽管总体来说比较科学, 但是评价因素权重的确定和专家评分均有一定的主观性, 因而评审结果有时难免有人为因素的影响。并且这三种评标方法都是一个静态的评比过程, 即只对采购时的价格和技术因素进行比较, 因此经常出现高价优质的设备不能中标。 2.2 对常用评标方法的改进 为了弥补最低投标价法的不足, 一方面需要严格资格审查, 另一方面要加强合同的履约担保, 防止中标人最后提供的设备不满足要求。为了弥补综合评分法的不足, 已经有不少专家和学者提出基于人工神经网络的模糊综合评价法、基于AHP 的模糊综合评价法等用于评标, 并且开发了相应的评标软件。这些改进的综合评分法, 在一定程度上克服了评标过程中的主观性,有较大的应用价值。但是我们更需要考虑一种新的设备采购招标评标方法, 可以对招标采购的设备的整个寿命期的成本进行动态的分析和评比, 并使得总成本最小的设备中标, 这就是全寿命周期成本( Life Cycle Cost, LCC)的评标方法。 在设备采购招标中采用LCC 法评标时, 不仅仅是考虑设备的购买价格, 而更要考虑设备在整个全命 周期内的支持成本, 包括安装、运行、维修、改造、更新直至报废的全过程, 其优秀内容是对设备或系统的LCC 进行分析计算, 以量化值进行决策。LCC 法主要应用以下计算模型: LCC =CI+CO +CM+CF +CD 式中: LCC 为全寿命周期成本; CI 为投入成本, 包括采购成本及建设成本; CO 为运行成本; CM为维护成本;CF 为故障成本, 亦称惩罚成本; CD 为废弃成本。LCC 法实质是从项目总体效益最大化( 总成本最小化) 出发的, 而不是单纯考虑投资最小, 采用的是项目建设和生产全过程技术经济的比较方法。LCC 法适用于那些直接给建设项目带来效益或损失的工程设备的评价, 这些设备通常也是一个项目的关键设备, 其使用寿命与项目生命期一致。比如水电站项目的水轮机、发电机、变压器等, 输变电项目的变压器、电缆等这一类设备。 3、加强设备采购的建议 每一种评标方法都有其利弊和自身的适用范围,同一次招标因为评标方法的不同其结果可能完全不一样。在招标实践中, 招标人应根据所采购的设备类型、相关的技术要求、市场供求状况、潜在投标人的数量等来确定一种合适的评标方法, 以利于招标人以合适的价格采购到满意的设备。 对于电力工程中技术标准统一、通用定型的设备采购, 比如铁塔、阀门、管道、电缆桥架等物资设备的采购, 建议招标人采用邀请招标与最低投标价法评标相结合的方式招标;对于与项目效益关系不大但又技术复杂的设备采购, 比如水电站项目中的启闭机、闸门等金属结构设备, 输变电工程的线路保护系统、控制系统等, 建议采用综合评分法;对于与项目效益直接相关的设备采购, 比如水电站项目的水轮机、发电机、变压器等, 输变电项目的变压器、电缆等这一类设备, 建议采用LCC 法。当然, 如果缺少相关的运行维护数据或故障方面的数据, 则应采用综合评分法。 此外, 电力企业在日常生产和管理中, 要注意积累各种电力设备的运行和维护成本数据, 对于设备的故障和可靠性数据一方面可以积累, 另一方面也可以通过与设备厂家共同研发和试验来获得。这样, 就可以加快LCC 评标方法的推广应用, 有助于电力企业采购到更经济的设备。 4、结论 招标采购能否成功, 招标人能否采购到满意的设备, 与评标方法的选择有很大的关系。而电力工程设备的采购是电力工程项目的科学化管理的重要内容,其采购管理的水平直接影响企业的信誉和效益。随着我国电力管理体制改革的深化,电力基建项目将面向全国甚至是全世界招标,激烈的市场竞争已摆在所有基建企业面前,实现电力工程项目管理的科学化,对提高电力基建企业竞争力有着重要的意义。
建筑电气智能化技术研究:建筑电气工程中的智能化技术探究 摘要:建筑电气工程的智能化技术是改变传统电气自动化技术的一种改革模式也是一种创新手段,这种智能化的技术能够增加工作人员的工作效率,在节省时间的前提下还能够增强工作质量。能够将人力资源更加合理的进行利用,随着时间的推移,我国建筑智能化发展将会越来越壮大。 关键词:电气工程;智能化;技术应用 引言 随着人民生活水平的提高,人们对建筑住宅等也提出了更高的要求。市场竞争日益激烈,如何在建筑行业中脱颖而出,增强国际和国内市场的竞争力,唯一的出路就是充分将科学技术应用于社会生活中,实现建筑电气工程智能化技术发展。我们不仅要在建筑基础工程上提升水平,更要在建筑电气工程等其他辅助工程中更加完善服务质量,全面智能化,提升市场竞争力。 一、智能化技术在电气工程自动化控制中的重要性 1、可以简便地控制电气工程自动化模型 在电力系统运行过程中,使用智能技术使控制电气自动化模型能使这个操作过程简化,免去了很多复杂的工作。在电力运行体系中,假如电气工程自动化控制过程中的主要参数出现一丝变化,都有可能对整个电力体系的治理和控制造成困难。可是,智能化技术恰好能处理这一问题,智能化技术在电气工程自动化控制中得到了很好的利用,运用智能化技术不但可以让电力系统的参数越发精准,而且可以有效及时地减少电力故障的发生。 2、增强电力运行体系的整体控制力 在电气工程自动化控制过程中,如果利用智能化技术就能够及时节制电力体系中的有关电力装置和数据,平常我们使用智能化技术来组装电力运行体系控制器来保证电力系统的正常运转。尤其是在针对有关的电力装置实施调控的过程中还可以有用的施展自动化这一特有优点,可以对电力装置中存在的弊端实施必要的警示并且直接反馈信息。 3、确保电气工程自动化各个环节一致 电力体系的正常运转与各个环节的监控和经管是分不开的,经过利用智能化技能,以提高对全部电力运行体系的控制能力。经由过程对智能化技能的运用不只可以有效的提升电力体系的运行效力,并且还可以充分利用高科技,发挥其优点。 4、节能作用 有关智能化技术的优势,我们可以对电气工程进行远程控制操作,这样不仅可以提高整个电力运行系统的控制运行能力,并且可以节省人力、物力,从而达到节约能力资源的目的。 二、建筑电气工程智能化技术应用 在建筑电气工程中,智能化技术主要应用于建筑电气工程的自动化控制、建筑电气设备故障预测分析以及建筑电气设备的优化设计等。所以建筑电气工程的智能化技术应用分析主要包括:智能化技术在建筑电气工程自动化控制中的应用;智能化技术在建筑电气工程故障检测分析中的应用以及智能化技术在建筑电气工程电气设备优化设计中的应用等。 1、智能化技术在建筑电气化工程自动控制中的应用 在进行建筑电气工程过程中,不论是照明装置、变压器装置还是其他电器设备的安装,都需要安装自我控制系统和保护系统。这样才能在内部形成保护系统,有效的控制事故的发生,防止突发性的安全事故。在这种保护系统的应用中,我们就可以采用智能化技术,将电气工程中的电气设备等应用GPS定位系统,将其所在的位置进行定位,然后利用计算机传感技术,将电气设备、线路运行以及照明设施等的工作情况、运行状况等传送给计算机系统,技术人员根据电气设备,电路等知识设定系统程序。进而对各种电气的装置形成有效的控制,防范突发事故。再将计算机系统中所收集到的所有信息进行分析对比,形成良好的运行机制。以便于及时发现电气工程中存在的问题,从而能够进行有效的防控。最终实现了对建筑电气工程智能化管理。 2、智能化技术在建筑电气工程事故检测中的应用 将智能化技术应用到建筑电气工程的主要目的,就是使建筑中电气工程中设备的故障的检测更加便利。传统建筑电气工程的故障检测通常是由人力提供的,其浪费了大量人力物力,而且由于人力检测会受到一定专业,经验的限制,在事故检测过程中,容易因为人为因素导致失误,从而增加人们的安全隐患。如果将智能化应用到电气系统中,将会很好的解决这个问题。计算机系统根据电气设备的常规运行情况,进行程序编辑,一旦发生了计算机系统常规程序以外的情况,就可以通过设置警报等形式,通知到管理人或监控人,进而对发生问题的地方实行监控,重点管理。利用好智能化技术,不仅在于每一次事故的检测,同时还可以根据每次传送到电脑的数据,形成智能化故障分析系统,对所有发生问题的部分进行故障分析。电气工程智能化技术的应用,不仅能提前有效的检测故障,而且还可以做到防患于未然,增加建筑电气化工程的稳定性和安全性。 3、智能化技术在建筑电气工程电气设备优化设计中的应用 建筑电气工程是一项重要的建筑工程之一,基础建筑在建设过程中是建筑的主体,而电气工程作为辅助工程,在整个建筑工程项目中同样占有着非常重要的地位。电气工程会随着建筑水平的提高而不断优化,电气工程在设备优化过程中,如果将智能化技术融入到其中,将会使电气设备优化将得到全面高速的发展。在建筑电气工程中,可以考虑将智能化技术的遗传算法和专家系统两者应用到电气设备的优化中。 三、建筑电气工程中智能技术应用注意事项 1、经济 智能化技术在电气安装中的应用带来了技术优势,但是同时考虑到其技术成本,要从经济实用角度对技术进行调整,在保障精准性、可靠性的同时保证经济节约。因此,从建筑电气方案开始设计时就要考虑到智能化技术水准进行调整,参考当前技术水平对方案进行不断优化,应用安全可靠的技术时保障所提供建筑电气产品的合格性、可靠性与质量,通过新型简化系统更好的提供服务,从而达到降低造价、保证质量与保障实用的目标。 2、设计 建筑电气工程的智能化设计要遵循高效实用理念,制定合理目标,循序渐进的实现各项功能。对于设施较为复杂且设计、管理难度较高的建筑,要从方案设计伊始对其局限性、缺陷、功能、性能进行深入探讨,在追求创新、全面、功能齐全先进的同时兼顾质量,避免走上脱离现实的老路。另外,如果设计方案过于高端,还会增大实际施工难度,造成运行支出增多、投资成本加大、资源浪费等诸多后果,还不一定能达到预想结果,所以在应用时一定要坚持经济、实用理念,从建筑电气项目根本需求入手,选用最为合适的设备与技术进行施工,为后续运行、管理提供方便。 3、质量 虽然智能化技术本身在保障质量方面有先天优势,但是技术本身如果存在失误或缺陷,必定会造成严重后果,因此要依靠技术优势之外,对技术应用本身也要保持负责任的心态,做好设计方案的校对、数据的审核,确保每个细节都准确无误。 结束语 综上所述,建筑电气工程中智能化技术的应用可高效完成故障检测,有助于设计优化和自动化控制系统的运行,对于保障电气系统的安全、质量有积极意义,因此值得大力推广运用,但是使用智能化技术的过程中要加以注意,实现多方共赢。 建筑电气智能化技术研究:建筑电气工程的智能化技术应用分析 【摘要】本文主要围绕着建筑工程智能化技术展开论述,分析了建筑工程智能化技术的应用问题,希望能够为今后建筑工程智能化技术的施工和应用提供借鉴。 【关键词】建筑工程;智能化技术;应用 一、前言 当前,建筑电气工程智能化技术的应用非常广泛,如何提升建筑电气工程智能化技术的应用效果值得关注,因此,要进一步分析建筑工程电气智能化技术。 二、建筑电气工程概述 随着建筑业的发展,居民生活供电、给排水、照明、信息通信和安全防护等方面的要求越来越高,建筑电气工程也得到了很大的进步。同时,由于关联学科的增加,建筑业与其他学科交叉发展,逐渐衍生出一门综合性的技术,即建筑电气技术。建筑电气工程综合了信息技术、控制技术、电子技术和电工技术。当前,建筑电气工程的智能化趋势愈加明显。 以建筑供电系统为例,将微处理器安装在供电系统的高压、低压开关柜的智能断电器中,可以对供电系统的回路状态进行有效测控,使整个供电系统形成网络化布局,以数字化能源系统实现对系统的控制,对供电系统的运行状态进行实时监控和综合管理。建筑物的供电系统已不再是过去的强电设备,而是包含了电子、电工、信息、控制技术的综合性的应用系统。 在建筑电气工程中,约有70%以上的负荷是由电动机作为动力来源,建筑用电对供电系统的要求非常高。在供电设备的运行过程中,可能受到很多的干扰,其工作性能会受到很大的影响,导致建筑物的整体管理存在着很大漏洞。同时,为了满足人们信息通信等服务的需求,建筑电气工程中安装了网络通讯设备,通过对接线处理、防雷处理、布线技术、静电屏蔽等技术措施,保障人们的通信需求。 三、建筑电气工程智能化技术 社会经济在发展,科学技术也在不断的发展,人们对自身生活条件的要求也越来越高,对建筑的各个方面更是提出了更高更严格的要求,尤其是在建筑的电气化工程上。人们不仅要求有足够通畅的电气路线和设备,更是需要更加安全和适用的电气工程。而所谓的“建筑电气工程”主要包括了以下步骤: 首先是安装成套的建筑电柜和控制装备,有利于在整体上控制建筑中的电路;其次是安装电缆线和电线,这一步从整体上对电线分布和光缆的位置进行了规划;然后便是安装变压器以及一些动力装置,并在调试的过程中对出现的问题及时地进行解决和改进,保障施工完成之后的正常使用;这之后是各种细致的安装工作,如接地设置、母线、导管、照明装备等;最后便是施工完成之后的检查和验收,这一步极其重要,要将之前没有发现或改进的问题进行集中的研究处理,保障安全。 建筑电气工程建设随着社会经济的不断发展逐步的开始了更新和变革,开始运用越来越多的新科技和新技术,尤其是智能技术的使用,更是加快了建筑电气工程建设的信息化和科技化步伐。智能化技术就是人工智能技术,是由全球定位系统技术、紧密传感技术和高科技计算机技术相互综合之后的产物,总的来说是属于计算机技能智能化分支。人工智能化系统主要包括语言图像识别系统、处理系统、控制系统和专家系统等各个方面,而在建筑的电气工程建设中,人工智能主要是使用了控制系统,比如在电气电力方面的控制等。 科学合理地使用智能系统有助于自动化的发展,并且可以方便快捷地恢复设备的系统,加强使用装备的自我修护和保护能力。一旦发生了什么事故或者意外,可以及时地进行处理和解决。 四、建筑电气工程的智能化设备和技术的应用分析 1、建筑电气工程的智能化设备 建筑电气工程的智能化系统主要是通过建筑物内部分散安装的中央处理设备和远程处理机等实现的,以总线桥实现信息交换和通信,包括系统设备、系统输入设备和输出设备三种,按照智能化设备的结构方式可以分为以下几类:一是中央处理设备,主要包括中央电脑、显示屏、数字化仪、打印机和操作键盘组成。二是远程处理机,现代建筑一般采用TA6585和TA6711两种型号的远程处理设备,这两种设备与接收处理设备(RPU)的功能基本上是一致的,可以实现对建筑物的实时监控和数据通信。远程处理机也可以通过总线桥直接连接到M7的中央系统中,形成二级控制的专用系统。三是总线桥,总线桥是专门用于二级控制系统通信的处理器,总共有8条通信的线路,其中每一条通信线路可以连接到至少30个区域的控制器。四是控制键和测量元件。控制键主要包括继电器、二通阀和三通阀。由于不同型号的测量元件在流量传感器、湿度传感器、温度传感器、压差传感器等方面有所不同。 2、建筑电气工程的智能化技术的应用 目前,建筑电气工程注重将建筑物环境结构、住户服务、物业管理和智能化系统的结合,在建筑物的优化设计中,为住户提供舒适、安全和便捷的生活和工作环境。建筑电气工程的智能化和自动化要求对整个建筑物系统的给排水、供电、照明、通信、消防、电梯等众多生产生活设备进行实时监测和控制,不仅可以节省大量的人力、物力和财力,还能保证建筑物系统的运行安全。建筑物电气工程的智能化技术应用如下: 第一,远程处理机。建筑的自动控制系统和接收处理设备之间可以实现完全透明的通信,电气工程的智能化可以通过同一条线路的不同接收处理器来完成。从建筑电气工程的总体上来看,建筑电气工程智能化系统主要对空调主机的运行状态进行监控,因此可以将接收处理器安装在机房附近或者机房中,将空调控制系统用于安装之后的输入输出接口连接在旁边的照明控制、水位信号和水流量计中。同时,为了方便装修和维修工程,接收处理器接口处应预留300%左右的空间。 第二,建筑电气设备智能化系统线路。在建筑电气设备智能化系统的布线过程中,应对那些需要专门导向的线路如流量计线路、温度湿度的传感器线路、通信线路和水位开关线路等进行专门施工。电源线、控制电缆和信号电缆要分管、分槽布线,网光、网络控制器、计算机等设备的布线应与弱电工程共用接地干线。在建筑电气工程中,由于不同的电子设备属于不同的供电系统,其功率和抗干扰能力存在着差异,因此布线的要求也不同。电子设备与防雷接地在布线时可能会采用共同的接地装置,这时应该采用埋地的铠装电缆,以防止电子设备遭受雷击。对于抗干扰能力较弱的电子设备,不应与防雷接地共用,在布线过程中应与防雷接地保持在20m左右,而对抗干扰能力较强的设备,可以适当减小两者的距离,但也不应低于5m。 五、结束语 综上所述,建筑电气工程的智能化施工要采取有效的施工技术,在应用智能化技术的同时,应该明确智能化技术的特点和应用的方法,从而保证技术应用的效果。 建筑电气智能化技术研究:建筑电气工程的智能化技术应用 摘 要随着人们对于智能电气设备依赖程度的不断增加,人们对于建筑物电气工程的施工情况也予以了越来越高的关注。为了满足人们的需求,建筑单位开始将智能化技术运用到了电气工程施工之中。以智能化技术介绍为切入点,对智能化技术在建筑电气工程应用现状以及应用方式进行分析,并就智能化技术在建筑电气工程中的发展前景进行预估,期望能够为智能化技术在建筑电气工程中的立足与推广提供一定的帮助。 【关键词】应用领域 建筑电气工程 智能化技术 故障诊断 为了提高建筑工程的施工效率,保证工程的施工质量,建筑施工单位都对自身的施工技术进行了优化,并开始将现代化技术引进到了建筑工程的各个项目施工之中,整体应用效果较为理想,尤其是电气工程,在智能化技术运用之后,不仅减少了施工人员的工作量,同时也有效提高了电气施工的技术水平,保证了电气工程的施工质量。 1 智能化技术概述 智能化技术是以信息技术为依托的新型、综合性技术,以GPS定位技术、计算机技术以及精密传感技术的应用为主。智能化技术具有诸多优势,不仅能够代替人工进行危险性操作,提供工程施工安全性,同时机械自动化的操作,也切实提升了工程的施工进度,无论是在工程施工故障排除方面,还是在工程施工精度提升方面都发挥出了极大的作用。在市场竞争日益激烈的今天,该项技术的运用优势更加明显,已经被应用到了各个领域之中。 2 智能化技术在建筑电气工程的运用现状 2.1 智能化技术的应用范围较窄 由于建筑单位技术能力以及其他客观因素的限制,智能化技术只在部分领域得到了运用,像发动机以及电动机等等,但在其他建筑电气工程领域中,还是没有得到全面的应用,与生活化领域相比,应用范围较窄。因此可以判断出,智能化技术在建筑电气工程中的应用还处于初级阶段,发展空间较大。 2.2 智能化技术运用水平有待提高 虽然智能化技术的应用范围还没有达到全面普及的程度,但也得到了一定的发展,对建筑电气工程的施工起到了较为积极的作用。但如上一问题所述,目前在建筑电气工程中,智能化技术还处于低级水平,所以智能化技术还没有与工程各个项目达到融合的效果,在很多领域中,该项技术还处于理论阶段,整体实践运用水平相对较低。 3 建筑电气工程中,智能化技术的运用 3.1 在电气自动化控制中的运用 建筑物中的电气工程都需要24小时连续运作,单纯依靠人工无法适应这种强度的工作,必须要使用智能化技术建立自动保护系统以及控制系统,如果电气系统出现故障,系统会自动对故障进行控制与保护,避免出现严重后果。一方面要通过定位功能,对电气工程所有的电气设备装置配件以及线路位置进行确定;一方面要运用传感技术将电气工程各项运行情况上传到电脑终端,使相关人员能够及时对运行数据进行收集;另一方面计算机系统会通过电路、电机设备以及电磁场等方面的信息,对采集的数据进行科学的评估,从而按照上传的数据值对整体工程进行有效控制,实现智能化控制。 3.2 在电气故障诊断中的运用 电气工程场长期运行过程,难免会出现设备故障以及线路故障等方面的问题,对用户使用造成影响,而且如果没有及时对此进行修补,就会增加重大事故的发生机率,出现电气工程大面积瘫痪的情况。传统的故障断定手段不仅程序较为繁琐,而且需要大量的检测时间,其故障检测准确率也无法保障。而智能化技术的运用,可以有效改善传统检测工作中存在的缺陷,通过系统对电气工程进行精确的分析,在短时间内准确找到故障的发生位置,以及故障的发生原因,便于技术人员及时对故障进行排除。 3.3 在电气设备优化设计中的运用 在使用智能化技术对电气自动化设备设计进行优化时,通常会使用专家系统与遗传算法两种智能化技术。技术人员会利用遗传算法对生物遗传进行模仿的特点,对系统中的生化规律进行摸索,从而准确找到系统中存在的问题,并及时对其采取相应的优化措施。为了保证设备的优化质量,技术人员会将专家系统与遗传算法有机结合在一起,同时使用。 目前技术人员还研发出了模糊逻辑以及神经网络两种新的设备优化方式。基于物理方法的模糊逻辑,以及基于计算机算法的神经网络,打破了传统网络运算速度的束缚,能够设备优化效率得到了显著的提高。 4 智能化技术在建筑电气工程中的发展前景 通过对目前建筑电气工程中智能化技术应用现状的分析,我们推测出智能化技术在建筑电气工程中会拥有十分广阔的应用空间,预计今后智能化技术会向着两个方向进行发展: (1)智能化技术的应用范围会逐渐扩大。随着智能化技术在建筑电气工程中应用的不断深入,目前存在的智能化技术运用水平较低、应用领域范围较小等方面的问题都会得到显著的改善。智能化技术的运用水平会由原来的初级阶段逐步进行提升,运用领域也会逐渐得到扩充,建筑电气工程的施工情况也会随之得到改善。 (2)智能化技术的理论部分会与实践部分有机结合在一起。虽然国内电气工程智能化技术的理论研究水平较高,但实践水平始终没有得到显著的提升。现在行业专家已经认识到了这一问题,并开始对外国先进经验进行了借鉴,正在积极探索一条理论与实践有机结合的途径,相信不久的将来,这一目标必然能够达成,智能化技术会有效带动建筑电气工程的发展。 5 结束语 虽然目前建筑电气工程智能化技术的优势与功能还没有被完全挖掘出来,在运用水平方面以及运用领域方面还存在着一定的局限,但仍然在建筑电气工程中发挥着极大的作用,能够有效降低工程人员的工作强度,提高电气工程的维护水平以及故障排查效率,进而有效提高电气工程的整体运行质量,为广大用户带来更加稳定、安全的用电体验。希望通过本文的论述,能够为建筑电气工程智能化技术的应用与发展带来一定的启示。 作者简介 韩思宇(1995-),男,黑龙江省哈尔滨市人。在读本科。 作者单位 黑龙江工业学院 黑龙江省鸡西市 158100 建筑电气智能化技术研究:建筑电气工程的智能化技术应用分析 摘 要:近年来,随着人们生活质量水平的不断提升,建筑工程规模不断扩大。在建筑施工中,电气工程作为极为重要的施工环节,受到广泛的关注。所谓的电气工程,主要是对电缆线路、电气设备的配备安装。将计算机等先进技术应用在建筑工程中,能够有效的收集、分析和处理各类信息,促进建筑智能化的实现,使工作效率大幅提高,其意义重大。本文主要围绕建筑电气工程的智能化技术的发展意义,简要分析了电气智能化系统技术特点和技术的应用情况,希望能够进一步提升建筑电气工程的智能化技术水平。 关键词:建筑电气;智能化技术;应用 近年来,我国不断提高的社会经济水平促进了建筑工程规模的不断扩大,各类技术应用在建筑工程中日趋成熟。在工程的施工中,电气工程的智能化技术逐渐被广泛应用,智能化技术进一步提高了建筑的电气工程水平。智能化技术的广泛应用使施工人员的劳动量大幅降低,使施工操作更加精确,使工程进度不断加快进一步降低了施工成本。 一、建筑电气工程的智能化技术应用对现代建筑发展的意义 随着建筑电气工程的不断发展,人们对电气工程的质量要求也不断提高,为了提高建筑工程的品质,各种新技术在电气工程的应用也越来越广泛。智能化技术以其节约、环保、安全、智能的特点在建筑电气工程中应用广泛,智能化技术又叫人工智能技术,是综合了精密传感技术、 GPS 定位技术以及计算机技术的一种新兴应用技术。智能化技术主要应用在控制方面,例如电气控制等。主要系统包括自动控制系统、图像、语言识别系统、语言处理系统以及专家系统等。在建筑电气工程中应用智能化技术,可以提升建筑电气工工程的整体质量水平。一方面建筑电气工程的智能化技术的应用,可以实现对建筑物的整体管理和控制。 通过对建筑的电气工程进行实时监控,对建筑电气工程的运行情况及存在的问题进行分析,提高工程或系统装置等的整体可靠程度。而且能够帮助电气装置或者设备等实现自动化运行控制管理等内容,提高操作速度以及操作精准度,提高工程的可靠程度;另一方面可以有效地减少人工操作量、降低成本。另外建筑电气工程的智能化技术应用为人们提供了生活生产所需的水、天然气、电、湿度、温度等能源资源的需求,为人们的生产生活提供便利。同时,通过电子计算机的通信网络实现信息的实时共享,提高了建筑物的安全性,保障了人们生命和财产安全。如自动化的自动排烟设备、灭火设备、消防电梯、事故照明等,能在事故发生之后自动进行报警或者处理,减少了人员伤亡和财产的损失。 二、建筑电气设计原则以及建筑电气智能化系统技术特点 1、建筑电气设计原则。在建筑电气设计中,设计原则主要包括:经济、节约、效益原则,根据相关规范以及要求,从建筑工程实际配电方式、用电负荷以及变压器容量等用电情况出发,在不断整合整个建筑工程成本、效益、经济的同时,根据建筑工程给排水、动力、暖通等实际情况进行设计规划。在这个过程中,电气工程设计主要包括:电力负荷情况、建筑电压等级、供电电源、配电系统、设备配置、接地防雷保护、电气照明以及变电站选定等。在建筑电气工程规划、设计合理时,质量工程才能得到保障。其中,建筑电力负荷情况作为整个电气工程的重要载体,对整个建筑工程正常运行具有重要作用;配电系统以及电气设备选择作为整个电气工程的优秀,它是供电系统和建筑工程的重要内容;供电电源以及变电站位置确定则是整个电气工程的关键部分,接地防雷保护是整个建筑电气工程顺利运行的保障。另外,电气照明系统在建筑电气功能保护中,由于非常贴近居民生活,因此,电气照明合理设计逐渐成为建筑电气工程经济节能的重要目标。 2、建筑电气智能化系统技术特点。在智能化和建筑电气联合应用中,实现了建筑电气智能化系统,和传统建筑电气系统比较,具有明显的技术、工艺创新,它能在有限的能源利用中,达到安全监管、集中控制的目标。从技术领域来看,传统技术和现代技术相比,最大的不同点在于电气智能化体系,它将传统建筑逐渐分离成控制信息、电气设备以及各类子系统,再利用计算机网络系统逐渐形成统一协调、相互联系的整体性网络,从而实现控制信息和当代建筑电气管理、任务、资源共享重组。由于能源消耗较大,占整个当代建筑总能耗的45%左右,它在满足居民对工作环境、生活空间要求时,大量应用当代智能化技术方法、手段,从而在技术方法上最大限度的降低能源消耗;它可以根据建筑电气工程不同的环境以及实际要求,设定不同形式的运行方案,通过不同形式的建筑电气自动化控制方式,实现节能降耗的要求。 三、建筑电气工程的智能化技术的应用 1、智能技术在建筑电气自动化控制中的应用。一是智能化技术在电气设备中的应用,在电气化的领域中,电气化的操作是一个复杂的工作。因为它涉及的领域较多,需要高素质的人员才能进行控制。同时还要通过控制人员具备高度的责任感,来确保操作的良好进行;二是电气控制中人工智能的有效应用,电气控制在整个的建筑电气工程中间是关键的一个环节,实现电气控制的智能化就可以提高工作的效率、加快工程的进程、提高工程的质量、降低工程的成本。在电气工程中,我们的电气工程需要自我保护,我们通过将GPS的定位系统安装在里面来确定电气控制的线路。一旦出现问题,我们的计算机智能系统就会自动的传送出运行状况,然后对传出的数据进行分析,最后进行智能化的电气控制。 2、远程处理机。建筑的自动控制系统和接收处理设备之间可以实现完全透明的通信,电气工程的智能化可以通过同一条线路的不同接收处理器来完成。从建筑电气工程的总体上来看,建筑电气工程智能化系统主要对空调主机的运行状态进行监控,因此可以将接收处理器安装在机房附近或者机房中,将空调控制系统用于安装之后的输入输出接口连接在旁边的照明控制、水位信号和水流量计中。 3、建筑电气设备智能化系统线路。在建筑电气设备智能化系统的布线过程中,应对那些需要专门导向的线路如流量计线路、温度湿度的传感器线路、通信线路和水位开关线路等进行专门施工。电源线、控制电缆和信号电缆要分管、分槽布线,网光、网络控制器、计算机等设备的布线应与弱电工程共用接地干线。在建筑电气工程中,由于不同的电子设备属于不同的供电系统,其功率和抗干扰能力存在着差异,因此布线的要求也不同。电子设备与防雷接地在布线时可能会采用共同的接地装置,这时应该采用埋地的铠装电缆,以防止电子设备遭受雷击。 4、电气照明系统。智能电气照明成为目前建筑电气工程智能化工作的重要内容,电气照明系统可以从灯具、光源和照明控制系统三个方面进行努力。通过新型的采光材料和方法,可以充分利用自然光,能够减少电能的消耗。建筑的电气照明控制应包括现场控制、集中控制、照明控制、火灾控制等。所谓集中控制,即应设置一个中央监控照明系统,将电气照明信息进行收集,为设备的运行和维护提供依据。在建筑的电气照明系统中,可以在卫生间和楼梯通道处设置声控或红外控制的灯具,不仅能够方便住户的照明,还能节约电能。 四、结束语 在当今建筑行业发展中,建筑电气工程智能化已经成为发展的必然趋势,严重影响着电力系统的发展。所以,在实际应用中,需要按照电气工程设计原则、意义以及各种技术要求,对国内外先进技术经验进行不断整合,进一步完善和提升我国建筑电气工程智能化技术应用,使经济效益和社会效益有效提高。 建筑电气智能化技术研究:探究建筑电气工程的智能化技术应用 摘 要:建筑电气工程是一种和各种电气设备、照明设置和线路电缆有关的技术工程。计算机智能化中包含了智能化技术,在对建筑电气工程智能化技术应用的探究中起到重要作用。文章首先解释了建筑电气工程和智能化技术的含义,然后介绍了智能化技术在建筑工程上的应用,最后探究了在应用过程中存在的问题,并给出了解决方案。 关键词:建筑电气工程;智能化;技术应用 1.建筑电气工程和智能化技术概述 1.1建筑电气工程 伴随着现代社会科技的迅猛发展,智能化技术在电气工程中的普遍应用使得对建筑电气工程的要求越来越严格,要想保证智能化建筑高质量运转,一定要有电气技术的支持,其涉及到了很多种类的电气、电子设备,规格和功能作用也各不相同。建筑电气工程施工包含的工序十分复杂,具体有安装控制装置、安装电缆桥架及架上电缆、安装变压器、安装照明配电装置、安装发电装置,安装发电机组,开关插座接地装置等。安装成功之后,对整个装置进行试运行并对出现的错误进行改正、验收。 1.2智能化技术 所谓的人工智能技术又称为智能化技术,智能技术是GPS 技术、计算机技术等技术的综合体。智能化技术的优秀是利用对图像、语言等要素的识别,比如用语言处理、识别系统,用图像和文字分析系统以及专家系统等。随着时代的发展,智能技术加入了仿生学、自动控制、语言学等新的理论,逐渐构成了一个更加完整的系统。智能化技术不但提高了智能技术的稳定性,而且提高了它的运转速度,提高了经济效益,加强了它的系统性能。 2.智能化技术在建筑电气工程中的应用 智能化技术已经普遍的应用到建筑电气工程中,建筑电气工程中使用的智能化技术的应用主要有对建筑电气工程进行自动化控制、对建筑电气设备的故障进行有效的预测分析,另外还有对建筑电气设备的优化改进设计等。 2.1智能化技术在建筑电气工程自动化控制中的应用 在电气工程的自动化控制中,需要对电气设备进行定位,通过GPS 定位系统全面监控各种电气设备、线路的工作状况。计算机系统和技术人员将传感器技术传送出的运行数据进行分析,达到高效控制电气设备的目的,保证用电安全,实现了智能化的电气控制。 2.2智能化技术在建筑电气工程故障检测分析中的应用 系统的智能化检测可以检测出在控制中出现的故障。电气设备发生故障时,诊断不及时或不准确都会引发严重的损失,传统的检测方法耗费大量人力物力,不仅浪费时间而且准确率低。将智能化技术应用在在电力系统中,利用计算机技术监控电气设备的运行情况,形成智能化故障分析系统。通常采用模糊网络、神经网络和专家系统等方法进行故障分析,增加稳定性和安全性。 2.3智能化技术在建筑电气工程电气设备优化设计中的应用 近年来,电气工程在建筑中的应用不断增加,为了使电气设备优化得到快速发展,可以采用智能化技术对电气设备进行优化设计。提高建筑电气工程的电气设备的优化通常是结合了遗传算法和专家系统这两种方法。除此之外,还可以考虑运用模糊逻辑,利用物理方法进行设备的优化,另外对设备进行更高层次的优化还可使用神经网络的办法,提高运算速度。 3.建筑电气工程智能化技术存在的问题及解决方案 3.1智能化整体水平较低 目前我国建筑和电气领域发展速度很快,智能化技术在各个领域的发展日渐成熟,在建筑电气工程领域的发展也初具规模。但是仍处于未完全成熟阶段,经验匮乏,理论和实践不能做到很好的结合,需要深入探讨。 3.2智能化应用领域狭窄 当前,智能化技术在建筑电气工程中的应用只在电动机和发动机等部分领域有所发展,但其他生活化的领域内未实现全方位的应用。因此,目前我国智能化技术应用范围相对狭窄,还处在初始阶段,需要进一步提高。 3.3智能化缺乏创新 当今时代是不断发展的,创新在新技术的应用、进步和发展中起到重要作用。我国的建筑电气智能化的实践相对于理论研究而言是不成熟的。但是,问题在我国的智能化技术的实践中频频出现,创新不足,所以我们在今后发展过程中更要加强创新。 针对以上智能化技术存在的问题,为了使建筑电气工程智能化技术得到更好的发展,我们需要提出有效的解决方案。首先要扩大智能化适用的范畴,其次我们应该把智能化理论应用到实践中去,还要加强对智能化技术的创新和改革。 4.结束语 我国建筑电气智能化正处于初始阶段,各方面发展尚未成熟,在现代化建筑电气工程中,为顺应时展需要运用智能化技术,并且要不断发展创新,扩大其应用领域,将理论与实践相结合,提高我国建筑电气发展水平,提高竞争力,满足人们各方面需求。
煤矿综合自动化论文:综合自动化技术的煤矿管理系统论文 1综合自动化技术在煤矿行业管理中的应用 1.1综合自动化技术在煤矿管理中的应用由于我国在煤矿综合自动化技术的起步较晚,研发的方法较少,自动化疾控技术的水平较为薄弱,没有市场竞争优势,因此,大多数煤矿企业在选择综合自动化的设备时都是引用国外的设备,现如今煤矿企业广泛运用最多的是矿井安全检测系统,它主要采用的是煤矿综合自动化的集控技术。随着近几年我国信息化技术的发展步伐加快,国家的经济增长速度加快,煤矿企业在引进大量进口设备的同时也开始自主研发和吸收新的理念,结合我国煤矿企业的实际情况来看,通过引导和开发创新科技、实现自动化管理的应用及推广,可让煤矿行业的综合自动化地位走出国门,达到研究及探讨该项应用的优秀价值的目的。 1.2综合自动化技术在管理煤井提升机中的应用要做好煤矿的开采工作,其在设备的运用上也非常重要。煤矿开采的主要设备是煤矿矿井提升机,它具备重量大、体积大、控制难度大等特点。在煤矿开采的过程中,为实现有效管理提升机驱动和提升滚筒部分整合的效果,有效的改造和创新可以达到提升机内部结构的升级,使其用起来方便简单。为保证该项设备在管理上的安全稳定、实用可靠的特性,在设备的构建时要进行数字化、智能化的识别和监测。如在煤矿开采中寻找矿井地质时可以有效地运用设备本身的优秀微处理器进行,它可以监控和检测到出现故障的地址,做到诊断设备的能力,达到信息网络与设备的通信结合,极大地便利了设备的安装和升级。 1.3综合自动化技术在管理传送带矿井中的应用为保证煤矿生产环节中将煤炭完整地送到目的地,其在向矿井运输的过程中必须要做到传送带传送的连续性。我国在煤矿行业中对于传送带已经被广泛使用,它是通过带式的传送方式,将设备中的产物在确保运输量和安全性的前提下实现管理综合自动化的产物。它的结构中使用了3GST启动设置,通过有效的、智能化的解决操作来进行原煤的不间断运输,其结构中存在的优势是可以提高设备的工作效率,减少设备故障、避免设备出错。但当它进行管理长距离的运输时,尽管达到了设备的标准化要求,但仍然还有一些不够完善的地方需要改进,如传送带的中间驱动点管理上容易出现不稳定的现象,不能完整地除去设备故障,对其整个设备的可靠性以及设备的寿命造成了一定的影响。因此,煤矿企业在通过传送带矿井的使用部分还需加强,只有对此进行不断的研究和分析,才能确保设备系统运输的长久性和稳定性。 1.4电牵引采煤机在煤矿管理系统中的应用电采煤机作为煤矿综合自动化集控技术中一项很典型的应用,它主要是运用采煤机与电牵引技术相结合,利用电来牵引采煤机,从而实现下滑制发电,达到电能在采煤机中的应用。电牵引采煤机具有少故障、稳定性高、维护时间少的特点,它在合理选取和使用设备的启动控电系统中,可以高效稳定地提高其转动能力。随着电子信息技术的不断涌进和应用,电牵引采煤机综合自动化技术是实现企业长久而稳定发展的源动力。 1.5煤矿综合自动化技术在其他设备的应用煤矿综合自动化技术随着经济技术的发展推动,也在主流设备上不断开发和创新,它所采用的液压控制与信息技术相结合的理念已经成为电液控制矿井开采的中坚力量。它能使采矿设备的功能实现智能化模式,有效减少在煤矿开采作业中出现相互冲击的现象,给煤矿开采业提供了比较稳定的电力系统保障,满足了采矿过程中大功率电器的使用需求。 2煤矿管理系统在综合自动化技术中的发展趋势 2.1煤矿管理系统的实用性发展目前我国对于煤矿管理系统在综合自动化系统有三大特征:信息化、智能化和程序化。以这三个特征为出发点,可以体现出来的优势也较多,如设备自动化使用便捷,在设备维修上较少,具备安全可靠等特点。因此,在煤矿管理系统综合自动化设备上人们更注重其实用性。当前的煤矿综合自动化形式,站在煤矿工人的角度来讲,其大大减少了工作压力,降低了作业难度;站在企业发展的角度来讲,煤矿管理系统利用综合自动化技术在生产过程中提高了生产效率,加强了安全稳定性。尽管我国目前的煤矿综合自动化的使用无法与其他发达国家相比,而且相应的技术上还有较大的差距,因此我国煤矿企业在综合自动化的发展中要加大时间和资金的投入,加快生产和发展的速度。 2.2煤矿管理系统的自动化发展煤矿管理系统的自动化发展是目前煤矿行业发展的一个重要方向,其作为企业生产和发展的优秀,在未来发展中有一定的优势作用。我国现在很重视煤矿行业的开发技术和配套设施的设计,并要求煤矿行业开发要有自己的知识产权,从传统的经验分析不难看出,我国如想提高高产出和高旷工作业的安全性就必须建立自主产权的优秀设备和装置。在设备通信上实现智能化、自动化、可靠性,要加强设备实时信息的收集与整理,并且对其进行分类和存档,将部分有价值的信息进行回收整合,为创新煤矿管理系统中生产设备和工艺水平提供有效的资料帮助。 2.3煤矿管理系统的安全性发展煤矿管理系统综合自动化技术主要体现在智能化和自动化上,其在煤矿开采行业发展中起着不小的推进作用。如现阶段人们所广泛运用的远程控制系统,它可以在无人帮助和工作的情况下实现对煤矿矿井作业的开采和控制,还能通过运输传递的方式,记录并统计工作时产生的数据以及矿井中的温度及湿度状态等。由于矿井工作的风险性比较大,且属于事故多发场地,如瓦斯爆炸、地压冲击、火灾等都是造成事故危险的因素。因此,对于煤矿的生产安全环节要引起足够的重视。在煤矿的开采过程中或者完工后,要对所有的电路设备进行安全检查工作,并且要及时了解矿井下工作人员的情况,以免引起不必要的事故发生。 3结语 综上所述,我国煤矿管理系统在综合自动化技术的发展中还处于起步阶段,为实现信息化技术的发展历程,必须要在综合自动化技术上构建自主的知识产权,将自动化、智能化和高效化引入到技术目标中,结合集控技术的发展,将综合自动化技术日渐完善和创新。总之,要加大对采矿工作中人力物力的投入,改进各个生产环节中出现的不足,提高生产效率,减少成本支出是实现煤矿管理系统在综合自动化技术稳步发展的关键。 作者:景明伟单位:宁夏王洼煤业有限公司银洞沟煤矿 煤矿综合自动化论文:浅谈煤矿综合自动化系统控制策略 摘要:现阶段国内煤矿已利用综合自动化技术(计算机技术、网络技术、信息技术、控制技术),来实现煤矿的设备监控、安全、生产和经营管理等信息的有机集成。本文针对综合自动化系统要实现安全、可靠、高效生产的必要前提条件,结合国内煤矿综合自动化技术发展情况、系统的构成、煤矿机械装备、电气设备与工作人员的现场实践经验,采用全方位多层次的技术和自动化方案优化,分析煤矿综合自动化系统的重点控制策略。 关键词:综合自动化 现场层设备 控制策略 1 煤矿综合自动系统构成 (1)系统一般分为应用层、网络层、现场设备层。应用层又称集控层,采用统一的数据平台,用户可以进行各子系统间互访,用于数据接收、过滤、处理。网络层又称过程层,自动化控制网络结构:主干网络采用千兆冗余工业以太环网保证网络通讯的高带宽和可靠性,现场采用工业以太环网和多种现场总线,确保用户可兼容接入各子系统和设备。现场设备层由各种总线通讯分站、监控装置、智能仪表、传感器、电机等组成。(2)煤矿的各子系统一般有安全监控系统、瓦斯抽放监控系统、通风机监控系统、人员定位管理系统、供电监控系统、主通风机在线监控系统、提升系统、胶带输送机监控系统、井下排水控制系统、压风机监控系统、选煤厂监控系统、调度大屏幕显示、矿井移动通讯系统、煤矿产量调运系统、工业电视系统、束管监测系统、防尘喷雾系统等。 2 国内煤矿综合自动化技术发展情况及存在问题: 国家“十二五规划”明确指出:“以信息化带动工业化、以工业化促进信息化”。综合自动化建设已成为我国的一项重要的战略国策,近年来,随着我国煤矿综合自动化的发展,煤炭企业也在综合自动化建设上进行了较大的投入,但过于关注综合自动化平台所能实现的功能,主要存在以下问题: (1)煤矿综合自动化基础设施涉及面广,对质量、性能参数等没有统一规划和定位。(2)现场总线层中所有自动化所需的机械设备进出口数据以及后续处理所需的测量值,缺少统一整合。(3)综合自动化基础设施容易产生重复建设且系统可靠性低。(4)难满足生产发展和软硬件技术升级的需求。 3 综合自动化系统的控制策略 近年来,随着OPC技术及现场总线(Fieldbus)技术的迅速发展,虽然解决了煤矿生产具有现场环境复杂,覆盖面大,生产系统多,存在各监控子系统异构且相互独立又互相制约等问题。但在先进的自动化技术的基础上,更应保证系统的实用性、安全可靠性、开放性、可维护性、经济性。笔者认为:煤矿综合自动化系统的重点控制策略应放在现场层设备标准化上,进行可靠的规划和统一整合,形成统一标准,解决自动化系统故障和工艺流程错误难识别,软件难编程、难扩展、基础设施重复建设等问题。 (1)从现场层设备的互换性、稳定性、安全性分析,使设备标准化、功能模块化、硬件智能化、数据数字化。对于长期连续运行的系统,必须考虑各种总线通讯分站、监控装置、智能仪表、传感器、网络、硬件的性能,这就要充分考虑设备的品牌、成熟性、经验和合理性;也能优化各子系统的标准模块,以使其结合生产工艺所需控制器、开关、电机等设备提供质量可靠的设计和优选。(2)使设备层支持多种符合国际标准的现场总线。因为系统最下面一层是现场总线层,是保证整个矿实现高效整体自控化的前提条件。它主要解决现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题。借助于数据接口,所有自动化所需的机械设备进出口数据以及后续处理所需的测量值都将在现场总线层对其进行统一整合。所以在选择现场层设备时,必须使其能支持多种国际标准的现场总线。(3)优化基础网络与工业网络系统结构。网络基础设施是矿井信息化建设的关键环节,关系到整个矿井综合自动化系统的安全与可靠性。它们由星型(或环型)地面光纤系统、环型井下光纤系统和独立组网的安全网络系统、工业网络系统组成。基础网络必须采用先进的、开放的体系结构,以便于在应用平台级方便地集成现有、未来的应用系统,并最大限度的优化路由方式,使系统的结构简化, 减少设备与连线。另外,系统所采用的网络、软件和设备技术应符合相关国际标准的、完全开放的,具备成熟的第三方连接能力。并在国内有良好的接受程度,符合未来发展方向的主流技术,提供技术规格、开发支持等工作。 4 结语 综上所述,国内煤矿综合自动化系统除了高度集中控制系统的研发外,更要其控制策略的重点更放在了设备基础设施上。采取有效措施及目标定位,规划并引进自动化基础设施技术标准,以此来实现采矿技术、工艺过程和产品运输等标准化、高效自动化,提高经济性、生产设备灵活性和整个煤矿的竞争性。 煤矿综合自动化论文:数字化煤矿综合自动化系统创建分析 摘 要:随着网络技术的不断发展,数字化煤矿综合自动化系统在我国已得到广泛应用,但是由于各方面因素,其创建及发展过程还存在许多问题。本文详细介绍了数字化煤矿系统的概念、功能及其创建的必要性,并分析指出了其创建过程中存在的问题与相应解决方法,希望能对这一系统的进一步发展作出贡献。 关键词:数字化;煤矿;综合自动化 随着第三次科技革命的深入发展,煤矿领域也不断进行着革新,数字化煤矿综合自动化系统的创建便是其中一例。自20世纪80年代起,数字化煤矿系统在我国便得到了逐步的发展与应用,并在应用过程中发挥其特有功能,为煤矿事业的发展创造了显著效益,但截止目前,其发展、创建过程中依然存在不少问题亟待解决。 一、数字化煤矿综合自动化系统简介 (一)数字化煤矿综合自动化系统的概念 数字化煤矿综合自动化系统是基于CIMS原理提出的一项由应用、网络、现场设备三层结构组成的,矿井检测、报警、生产操作一体化的系统。为提高煤矿安全管理能力,实现生产、管理的一体化,该系统集合了网络、通信、数据库、自动化、信息化及工业电视等技术设备,实现了生产与管理的集成,即生产控制、监测系统与生产管理系统的集成。 (二)数字化煤矿综合自动化系统创建的必要性 煤炭行业是一个相当危险的行业,但同时又是一个国民经济发展必不可少的行业。为此,国家对这一行业的监管力度不断扩大,对于发展煤矿高科技的要求也不断加强。在这一背景下,数字化煤矿综合自动化系统的创建与完善正是大势所趋。 此外,煤矿综合自动化系统的创建有利于改变当下煤矿众多子系统:1 相互独立、各自为政,软件重复投资且不能实现信息共享,无法实现统一监控和调度;2 重复投资造成资金浪费,从而导致维护资金缺乏、安全性降低;3 由于以上原因而导致自动化集成系统无法发挥其最大效益等等一系列问题,从而实现安全生产,统一监管。从这个角度来讲,实施数字化煤矿综合自动化系统是很有必要的。 二、数字化煤矿综合自动化系统的功能 (一)提高煤矿作业的安全性 数字化煤矿综合自动化系统拥有调度集中监控平台、千兆工业网传输平台及子系统接入平台,其创建与应用在很大程度上改善了煤矿工作人员的工作环境,提高了其工作地点及相关设施设备的安全系数,有利于保障工人的人身安全。 此外,数字化煤矿综合自动化系统在煤矿事业中的应用,实施了人员定位系统,以国投新集口孜东矿为例,其人员定位系统的构成主要包括:地面信息采集基站1个,井下大分站5个,小分站20多个,无限收发器共30多个,共配置标识卡10000张,实现了一人一卡入井,这有利于对井下作业人员进行定位,有利于保障工人的人身安全。 同时,由于该系统的实施实现了网络共享,矿难事故发生时能够及时联动报警,这不仅有利于减少人员伤亡人数,同时也能减少事故带来的经济损失。 (二)减少作业工人数量,节约投资成本 数字化煤矿综合系统的创建与应用,在一定程度上实现了设备的自动控制,可无需工作人员进行值班坚守与定期巡逻检查,降低了煤矿工人的劳动强度,同时可减少各岗位对工作人员数量的要求,减少工人数量,具体到每一位在职工人都有各自的职责范围,提高了煤矿事业对工人劳动力的利用率,同时由于人员减少,也在一定程度上节约了成本。 此外,这一系统的创建与应用,在生产设备方面,也有效降低了成本,比如该系统之下,形成了传输、数据、监控平台,网络数据实现了共享,减少了不必要的重复投资等。 (三)提高管理水平,提高生产效率 数字化煤矿综合自动化系统为煤矿企业提供了一个统一的管理平台,尤其是通讯联络系统的运用,实现了对井下作业人员的全方位监控,能够及时依据作业情况调整各部门的工作。同样以国投新集口孜东矿为例,其通讯联络主系统采用的是江西联创DDK-6型数字程控交换系统,总容量为400门,冗余100门;包含IP广播和无线通讯两个辅助系统。其中,无线通讯系统的井下安装基站有26个,共配置配套无线手机700部,同时,井下的信号覆盖率达到90%以上;IP广播系统的井下终端也安装了20多个,从而实现了通信全覆盖,这一方面有利于提高煤矿事业的集成水平,实现系统内部的综合管理;另一方面也有利于实现煤矿作业过程中的管理与监控的一体化,提高管理水平。 三、数字化煤矿综合自动化系统创建中存在的问题及解决方法 (一)煤矿自动化产品方面 煤矿综合自动化系统在我国早已起步,就目前而言,其自动化产品种类繁多,但是没有统一标准,而且质量上也频出问题。这就阻碍了煤矿自动化系统的进一步发展。为此,相关部门应积极制定相关政策、法规,致力于提高我国自动化产品的标准化、规范化、通行化等,并对其质量标准按市场要求做出规范,不断适应数字化煤矿自动化系统的创建。 (二)煤矿综合自动化系统建设方面 笔者调查发现,目前我国数字化煤矿综合自动化系统建设方面,存在自动化设备及子系统独立运行、各自为政的状况,这就导致网络信息不能实现共享,从而出现“信息孤岛”现象,限制了信息利用率的提高。为此,数字化煤矿综合自动化系统的创建首先要建立起一个统一的网络平台,这不仅有利于实现资源的全方位互动,提高资源的利用率,减少为维护各子系统资源所付出的人力、物力等资源的浪费;还有利于实现煤矿企业内部的监测、管理与控制的一体化,提高工作效率,实现生产目标。 结语 随着数字化煤矿综合自动化系统在我国煤矿事业中的逐步普及,对于该系统的创建更要严谨、认真,始终遵循面向应用、人机协同工作、信息资源综合管理、兼容并蓄、统一规划与分步骤实施、不断适应时代变化同时稳步推进及广义网络等原则,不断改善其创建过程中出现的瑕疵、问题,力争实现其效益最大化。 煤矿综合自动化论文:浅谈煤矿综合自动化控制系统构成与实现 【摘 要】同美国、澳大利亚等国家相比,我国煤矿行业生产效率偏低,吨煤死亡率偏高,为了有效提高煤炭生产率,改善劳动生产条件,相继引用了煤矿综合自动化控制系统,它能够通过工业以太网实现全矿井生产系统、通风系统、排水系统、提升系统、供电系统与地面管理系统的集中控制,因而能从技术与管理上显著改善煤矿企业运行效率并取得较好的综合效应。作为煤矿行业研究的重要课题之一,煤矿综合自动化控制系统也是本文讨论的重点,笔者从系统特点、系统构成与了系统实现三方面进行了阐述,对实现煤矿的自动化生产具有重要意义。 【关键词】综合自动化控制系统;煤矿企业;系统构成 前言 煤炭在我国能源结构中所占的主体地位将仍然持续于未来大半个世纪,但我国90%的煤炭都以井工开采为主,生产隐患多,生产效率低,生产成本高,各种矿井事故(如瓦斯突出与爆炸事故、矿井突水事故、机电事故、顶板事故等)层出不穷,因此,有必要研究新型技术逐渐代替部分人力的作用。随着计算机技术的快速发展,自动化控制技术逐渐被运用到各个行业与领域中,基于现代化管理与安全监测系统的需要,在煤矿行业中安装采用综合自动化控制系统已成必然趋势。自该项技术在煤矿应用一二年以来,显著提高了矿井生产效率与安全系数,因此,大力发展自动化控制技术是新型现代化矿山企业建设与实现安全高产高效的必然途径。以下笔者将从煤矿综合自动化控制系统特点、构成与实现三方面进行详细阐述。 1 煤矿综合自动化控制系统的特点 煤矿综合自动化控制系统作为煤矿自动化总平台,实现了在地面对煤矿井上下诸多设备的可靠控制。 (1)采用光纤组建了煤矿井下工业以太网并形成环网,全矿井下胶带、轨道、供电、排水、通风、矿井提升、选煤等自动控制子系统均以现场总线等形式就近接入工业以太环网,同时,采用OPC及组态软件等技术接入软件平台,形成全矿井自动控制信息传输及处理的总集成平台,基于该平台实现了在地面集控中心对井下胶带、供电、排水、轨道、通风、压风、提升、选煤等设备的远程开停控制和在线监测,井下诸多环节和岗位实现了无人值守,大大减少了井下现场人员,提高了矿井安全水平。 (2)煤矿安全监控、人员定位等监测监控系统在地面接入煤矿自动化平台,实现了矿井自动化信息、安全生产监测信息的集成、共享和Web等功能,实现了对井下所有掘进头、工作面的瓦斯自动检测和超限自动断电、告警,实现了对井下所有重要地点的风速、温度、风门、局扇开停的自动监测,实现了对井下人员分布情况的在线监测和统计。 (3)建立了矿井自动化监控中心,具有大屏幕显示功能,控制功能,数据统计汇总功能,网络功能等,操作员站之间具备相互冗余功能。 (4)建立了矿井工业电视监视系统,将井下和地面各主要地点摄像机的信号传输到地面视频服务器,在集控中心显示和切换图像,为地面远程控制提供了必备的监视手段。 (5)建立了矿井移动通信系统,实现了井下现场与集控中心的清晰通话,为地面远程控制提供了畅通的联络手段。 (6)完成了煤矿综合自动化控制系统与煤矿管理网络安全对接,将煤矿井下现场的自动化信息、安全监测信息、井下视频与管理信息系统联通,通过Web等方式实现了各类信息在全公司的资源共享。 2 煤矿综合自动化控制系统构成与网络架构 2.1 煤矿综合自动化控制系统构成 矿山综合自动化系统以矿用千兆冗余工业以太环网为通讯平台,采用3层网络结构,将数据、视频、音频、通讯一条线路同网传输,基于VLAN、IGMP等工业以太网技术,通过优化资源配置,合理分配各系统的资源和带宽,确保重要数据的实时性和可靠性及各种情况下通信的畅通。通过光纤通信为骨干通信平台,将主井提升子系统、选煤厂控制系统、井下人员定位系统、带式输送机监控系统、井下供电无人值守系统、电力调度子系统等统一集成在一个骨干光纤软件平台上,构成一个统一的煤矿综合自动化信息管理平台。 2.2 煤矿综合自动化控制系统网络架构 煤矿综合自动化控制系统的主干通信网络使用千兆环型工业以太网,使用优秀交换机将井上信息管理平台与井下各类自动控制系统互连,骨干网提供工业以太网接口,保证整个系统具有良好的可扩展性,骨干网一旦出现故障,可以迅速自适应恢复通信,保证整个系统的稳定性与可靠性。煤矿综合自动化控制系统的网络系统由井下网络和井上网络2部分构成,网络均为环型拓扑结构,2部分网络使用优秀交换机完成互联。全矿骨干网络使用1000M工业以太网构建,为全矿各子系统提供方便灵活的工业以太网接口,地面、井下子系统均可以方便接入。 图1 煤矿综合自动化控制系统结构 煤矿综合自动化控制系统井上部分由优秀交换机和以太环网组成,以太网使用千兆带宽,保证系统通信的稳定性与安全性,其他子系统接入附近的交换机,主网络通过地面网关交换机接入调度指挥控制中心网络。井下控制网络通过环形工业千兆太环网,构成井下生产过程控制自动化的统一软件平台。煤矿综合自动化控制系统结构图如1所示。 3 煤矿综合自动化子系统软件功能的实现 煤矿综合自动化控制系统使用统一的平台集成了电力调度子系统、压风机子系统、锅炉房子系统、中央回风井通风机子系统、副井提升子系统、井下带式输送机集中控制系统、考勤、人员定位和无线通讯系统等不同功能子系统。不同的子系统软件的实现主要采用组态软件完成,组态软件根据现场情况进行快速二次开发,真实模拟现场动画效果,有效处理数据。例如煤矿综合自动化控制系统中的井下主排水系统的监控软件需要实现水泵的在线监测和自动化控制。能对水泵的各项运行工况参数在线实时监测、统计和显示,通过智能专家系统使水泵始终处于高效的运行状态,通过故障参数进行分析预警,防止事故,控制操作程序,防止误操作,同时可根据操作员指令或预定控制程序,按要求自动完成水泵的定时启动、定水位启动、自动切换启动、智能经济运行等操作,自动控制分时运行、削峰填谷,即可现场操作控制,也可远程操作控制,实现水泵的高效经济运行和现场无人值守运行。通过组态软件可以快速高效的实现上述功能,利用组态软件设计的井下主排水系统监控界面形象直观,具体界面如图2所示。 图2 井下主排水系统监控界面 4 结语 煤矿综合自动化控制系统在地面远程控制井下设备,实现现场无人值守,不仅减人提效,也是煤矿“无人为安”思想的体现,对煤矿安全生产的发展具有重大意义。通过在煤矿建立综合自动化控制系统,可以实现在煤矿地面控制中心对井下胶带运输、轨道运输、供电、排水、压风、地面选煤设备的开停控制,并减少井下现场作业人员数量,从而可取得较好的经济效益和社会效益。 煤矿综合自动化论文:全矿井综合自动化系统在煤矿中的应用 【摘 要】全矿井综合自动化系统是随计算机技术、信息处理技术以及通信技术等技术的发展而出现的为矿山数字化建设服务的先进新型系统,全矿井综合自动化系统在煤矿中的应用一方面能提高煤矿工作效率,改善工作作业环境,另一方面也能提高矿井作业安全系数,增加企业优秀竞争力。因此研究全矿井综合自动化系统的发展与应用意义深远。本文以江苏某矿为研究对象,介绍了全矿井综合自动化系统在该矿的应用情况,并详细分析自动化系统的结构、工作原理、系统特点与主要功能。实践证明,自该矿引进全矿井综合自动化系统以来,实现了加强煤矿运输、通风、瓦斯抽采等生产环节的远程监控的目的,大大减少了矿井生产安全事故。 【关键词】煤矿;全矿井综合自动化系统;工作原理;系统特点;远程监控 引言 某煤矿位于江苏省境内,是一座具有先进管理经验的大型矿井。该矿采用全矿井综合自动化系统,由天地(常州)自动化股份有限公司设计并协助完成。全矿井综合自动化系统集检测、监控、管理于一体,能通过监测数据的采集、处理及分析对全矿的安全生产状况进行综合性动态分析,从而为领导制定决策提供依据,以实现矿井安全、高效、集中运行生产,达到提高工作效率、改善工作作业环境、提高矿井作业安全系数的目的。 1 全矿井综合自动化系统介绍 1.1 系统结构 该矿井是一个高产高效的现代化矿井,为提高矿井安全生产的效率,通过全矿井综合自动化系统,对矿井提升系统、运输系统、通风机、110kV变电所、井下水泵、瓦斯抽排系统、选煤系统、安全监控系统、压风机、锅炉系统等工业生产环节实行统一操作、集中监控、统一调度。此系统根据管控一体化思想,以3层的系统结构――管理层(以太网)、控制层(冗余工业以太环网)、设备层(现场总线)为基础,将上述系统统一在一个网络平台上,便于对矿井生产状况进行实时监控,并为管理决策提供依据。全矿井综合自动化系统网络拓扑结构如图1所示。 1.2 系统工作原理 各自动化系统的现场设备如PLC或专业控制器就近接入工业以太网,工程师站和管控服务器通过地面交换机接入网络,建立数据传输的高速通道,并采取以下作业步骤,实现信息的有机集成。 (1)在管控服务器中安装矿井综合自动化软件平台,通过控制层和设备层将各自动化系统的数据通过工程师站或现场PLC集成到矿井综合自动化软件平台上。集成方式采用简单、易行的应用层协议,即运用统一的通信协议、统一的接口、统一的编码方式将各自动化系统的监控数据进行采集、分析、处理、汇总,除了安全监控系统采用文件方式进行数据交换外,其它自动化系统全部采用OPC方式接入矿井综合自动化软件平台。 (2)将矿井综合自动化软件平台与设备管理信息系统、安全管理系统、综合消息平台进行联机。其中,各自动化系统、设备管理信息系统、安全管理系统提供基础信息,而预警信息通过消息平台发送到相关管理人员的手机上或通过计算机桌面消息方式提醒管理人员, 使他们能及时了解矿井的安全生产状况,在必要时采取解决措施。 (3)当所有的数据经过分析处理后,在调度室大屏幕和调度台工作站上显示。监控数据和矢量图形采用在线组态方法, 可创建形象、直观的生产动态监视画面, 实时显示矿井生产工况和环境监测数据,从而使调度管理人员在紧急情况下及时远程遥控井下设备。 (4)系统对集成后的各类数据进行深加工、分析,以产生比较有价值的信息和实现多系统之间的互联动。例如可以直观地在大屏幕上显示矿井各区域的安全状况,可以在危险时及时提供该区域的人员分布情况、视频图象、主要设备运行情况、救灾物资储备情况、人员撤离路线等信息。 (5)由于矿井综合自动化软件平台支持Web方式浏览数据,公司领导和各生产职能部门可通过网络随时掌握矿井生产动态和安全状况。 1.3 系统特点 该系统采用3层体系结构,且控制层采用工业以太环网,设备层采用现场总线,保证了现场子系统的实时性;环网冗余,可快速建立连接及连接恢复,恢复时间 1.4 系统主要功能 (1)实现了不同自动化系统的数据集成。通过简单易行的应用层协议,全矿井综合自动化系统实现了各自动化系统监控数据的采集、分析、处理、汇总,这些监控数据包括环境监控系统、电力监控系统、调度通信系统、数字工业视频系统、人员监测系统、胶带运输系统、洗煤厂集中控制系统数据等,为进一步提供数据打下了应用基础。 (2)实现了数据传输故障诊断功能。全矿井综合自动化系统利用本地丰富的软、硬件资源,采用一定的技术策略实时监控不同自动化系统的运行情况及工业控制网络,准确判断影响数据传输的故障,为系统的正常运行及日常维护提供了保障。 (3)实现了不同自动化系统间的互联动,即环境监控系统、电力监控系统、数字工业视频系统、安全管理系统、调度通信系统、短信报警平台间的互联动功能。 (4)实现了系统分级控制功能。全矿井综合自动化系统可通过矿井综合自动化软件平台控制多个自动化系统中设备的开停,以保证当井下发生紧急情况时,根据需要通过该软件平台手动或自动控制井下设备,以减少不必要的损失。 (5)建立了应急预案指挥体系。全矿井综合自动化系统建立了一个针对各种危险源和事故的预案库及完整的预案库管理工具,并可不断地修正和完善预案库。当系统产生危险提示或井下发生事故时,系统自动启动预库案,并调出相应的避灾路线图,指导调度指挥人员正确及时地处理危险或事故。当具备外部相关条件时,系统可启动预案库的自动执行工具,并可记录结果。 (6)建立了区域生产作业环境评估机制。全矿井综合自动化系统通过综合分析不同作业地点影响安全的各类数据,给出该工作地点正常、异常、较危险、很危险的评价结果。评价结果通过不同的颜色区分显示,从而将矿井各作业地点的安全状况直观展示给调度人员,提高了调度人员的管理效率。 3 结语 全矿井综合自动化系统自在江苏某矿运行以来,有效解决了现场管理分散、工人安全得到保障等问题,实现了检测、监控、管理一体的矿山作业模式。实践证明,全矿井综合自动化系统应用于期间运行稳定可靠,通过现场检测数据与监控图像分析,并运用先进管理模式,有效降低了矿井安全事故率,节约了企业生产成本,因此具有较好的社会效益与经济效益。 煤矿综合自动化论文:矿井综合自动化系统在榆树井煤矿的应用 【摘 要】基于工业千兆以太环网的全矿井综合自动化系统的网络结构及其在榆树井煤矿的应用情况。实际应用表明, 综合自动化系统的建成极大地提高了榆树井煤矿的矿井生产自动化和管理现代化水平, 实现了全矿井系统实时数据和运行状态的远程实时监测、统一管理与数据共享。实现生产及辅助生产的各种运行参数上传至调度室, 可使煤矿生产和管理更加科学高效。 【关键词】矿井综合自动化系统;网络平台;工业以太环网 1 前言 内蒙古上海庙矿业公司焦煤公司榆树井煤矿位于陕甘宁交界处, 2010年7月投产, 是一个新型现代化矿井。我矿坚持把信息化建设作为重点工程,本着“总体规划、分步实施、重点突破、务求实效”的工作方针,我们不断更新观念,坚持科技兴煤战略,开发建设了KJ90安全监测监控系统、KJ251入井人员考勤系统、调度大屏显示系统、调度通信系统、全矿井综合自动化系统、工业电视系统、办公自动化系统、视频会议系统、CDMA无线通信系统,数字化矿山安全管理系统、材料管理系统、设备管理系统、调度日报系统、地理地测信息系统、采掘设计系统、智能化通防系统、井下巷道三维模拟系统等,并成功实现了集“视频、数据、通讯”为一体的“三网合一”的信息工程,实现了计算机信息资源的综合利用和共享, 使矿井的安全管理更加科学化、规范化、系统化,信息化建设取得了实质性的进展和成就,综合实力得到了显著增强。 目前,我矿信息化技术已经全面应用于生产、安全等领域,随着计算机技术、网络技术、数据库技术、自动化技术、传感器技术、数字视频技术和现代管理技术在矿井中的全面应用,我矿信息化正向信息扩展、高度集成、综合应用、自动控制、预测预报、智能决策的方向深入发展。 榆树井煤矿本着“增加人不如增加设备, 增加人不如培训人!”的理念, 通过对人才的培养和对新设备、新技术的应用,来达到减员增效的目的, 对于新设备和新系统的管理问题,榆树井煤矿推广应用了矿井综合自动化系统, 通过综合自动化系统平台运行, 实现了对各个子系统的管控一体化。 2 主要研究内容 各自动化系统的现场设备如PLC 或专业控制器就近接入工业以太网, 工程师站和管控服务器通过地面交换机接入网络, 建立数据传输的高速通道,并采取以下作业步骤, 实现信息的有机集成。 (1)在管控服务器中安装矿井综合自动化软件平台, 通过控制层和设备层将各自动化系统的数据通过工程师站或现场PLC 集成到矿井综合自动化软件平台上。集成方式采用简单、易行的应用层协议, 即运用统一的通信协议、统一的接口、统一的编码方式将各自动化系统的监控数据进行采集、分析、处理、汇总, 除了安全监控系统采用文件方式进行数据交换外, 其它自动化系统全部采用OPC 方式接入矿井综合自动化软件平台。 (2)将矿井综合自动化软件平台与设备管理信息系统、安全管理系统、综合消息平台进行联机。其中, 各自动化系统、设备管理信息系统、安全管理系统提供基础信息, 而预警信息通过消息平台发送到相关管理人员的手机上或通过计算机桌面消息方式提醒管理人员, 使他们能及时了解矿井的安全生产状况, 在必要时采取解决措施。 (3) 当所有的数据经过分析处理后, 在调度室大屏幕和调度台工作站上显示。监控数据和矢量图形采用在线组态方法, 可创建形象、直观的生产动态监视画面, 实时显示矿井生产工况和环境监测数据,从而使调度管理人员在紧急情况下及时远程遥控井下设备。 (4)系统对集成后的各类数据进行深加工、分析, 以产生比较有价值的信息和实现多系统之间的互联动。例如可以直观地在大屏幕上显示矿井各区域的安全状况, 可以在危险时及时提供该区域的人员分布情况、视频图象、主要设备运行情况、救灾物资储备情况、人员撤离路线等信息。 (5)由于矿井综合自动化软件平台支持Web方式浏览数据, 公司领导和各生产职能部门可通过网络随时掌握矿井生产动态和安全状况。 3 技术应用与特点 目前, 国内部分厂家采用组态软件开发矿井综合自动化软件平台。由于组态软件具有通用性, 在数据整合和处理上采用脚本来处理信息, 运行效率较低, 难以对现有各自动化系统的信息进行高效、有机的整合。为了最大限度地保护在原有自动化系统上的投资,矿井综合自动化软件平台采用基于微软DCOM 组件技术、Web Ser vice 技术等先进、成熟的技术, 可以为各种专家系统提供基础数据, 也可以方便地进行升级、扩展, 具有运行效率高、稳定、可靠等特点。 通过矿井综合自动化软件平台实时采集现场数据信息, 对数据进行加工处理、分析预测, 形成决策意见, 同时依据相关的规章制度和专家经验, 综合评价多种参数, 并用评价结果指导和调节各生产系统或环节的运行, 有效地预防和控制灾害。 4 使用效果 矿井自动化控制系统本身, 并不直接创造效益,但它对企业生产过程起着明显的提升作用。搭建传输平台、数据平台、监控平台, 一次投资、长期受益,能为煤矿节省传输线路铺设和维护费用, 减少矿井生产过程的原材料、能源的损耗。能提高对设备的故障分析和判断能力, 减少人工操作失误和停机事故, 增强操作系统的可靠性, 延长设备使用寿命, 提高矿井生产过程的安全性; 在地面集中监测监控, 井下减员增效, 减少井下人员伤亡的可能性, 实现无人值守、定期巡检, 有效降低生产成本, 提高矿井生产效率; 可加强对辅助运输的调度与管理, 提高运输能力, 发挥自动化系统的综合效益, 实现煤矿管控一体化, 提高煤矿的安全生产调度水平。 我矿一直坚持“科技兴煤、人才强企”战略思想,重视科技,以先进的科学技术武装生产经营的各环节,在诸多领域已达到国家乃至国际领先水平。在信息化建设中总体规划、注重实效,推进科技创新,推行小改小革,一切从本矿实际出发,以现代化信息技术改造传统产业,以科技力量引领企业加快发展。推进信息化,关键在于应用、在于务实,在实施过程中尊重生产实际,把信息化和生产调度紧密结合,抓调度、抓管理,突出重点、分步实施、务求实效。 通过全面实施信息化建设、管理,特别是数字化矿山系统的深入建设,为我矿的安全生产再上一个新高度奠定了扎实基础,与此同时,也将在实现矿井安全生产及可持续发展战略中发挥其重要作用。 5 结语 矿井综合自动化系统的建成极大地提高了榆树井煤矿系统管控一体化程度, 有效地提高了矿井生产自动化和管理现代化水平, 实现了全矿井系统的统一管理与数据共享。当系统出现故障和报警时能够快速反映出故障部位和报警位置, 方便了系统的维护, 缩短了系统故障的排除时间, 减少了设备故障带来的经济损失, 达到了减员增效的目的。该系统目前功能完善, 使用方便。在后期, 榆树井煤矿将会陆续加大子系统的接入量, 争取早日实现全矿各子系统的集中管控, 为提高矿井综合自动化程度、信息化管理水平和强化煤矿安全生产能力奠定坚实基础。 煤矿综合自动化论文:计算机综合煤矿自动化系统的通信网络与现场总线 [摘 要] 随着国家越来越重视煤矿企业的安全生产以及信息网络技术的崛起,计算机综合自动化系统的通信网络与现场总线的应用,更好的服务于煤矿企业,有效的提升了煤矿企业的经济效益和社会效益。本文将对计算机综合煤矿自动化系统的通信网络与现场总线进行简要的分析和探讨。 [关键词] 煤矿; 自动化系统; 通信网络; 现场总线 进入了21世纪,以工业以太网为代表的信息网络技术进入了快速的发展阶段,使得集计算机综合自动化系统的通信网络来传输煤矿各系统之间信息得到了实现,并且各系统之间的信息传输也逐渐的采用了总线传输方式,如CAN、Rs232总线传输方式就广泛的应用在传输煤矿各个系统内部的数据信息上,使得煤矿自动化系统水平进入了一个新的台阶。 一 煤矿自动化系统的通信网络 工业以太网是一种符合IEEE802.3(以太网)和802.11(无线局域网)标准的高性能的局域网络。通过工业以太网用户可以建立高性能、宽范围的通信网络。目前随着互联网技术的广泛应用,Ethernet传输速率和Ethernet交换技术都将得到了有效的提高和发展,使Ethernet全面应用于工业控制领域,煤矿自动化系统得到了广泛的实施, 在煤矿企业,矿井传统的通信网络是以链型或者以星型网络拓补为主,其各个子系统自成网络,导致了系统的带宽低、可靠性差、不具备冗灾性能。目前以太网技术在煤矿自动化系统中的应用,提高了矿井通信系统的可靠性。并且通过无线以太网技术,可以实现无线组环的功能,比如在煤矿的开采工作面的主运顺槽和辅顺槽与主副大巷连接,这样就能够实现两个顺槽的无线组网,而大巷与有线以太网相连接就实现了开采工作面、主副顺槽、大巷之间形成了一个环路,以便对设备进行回撤,也就简化了施工与运维的难度,提高了系统的可靠性和冗灾性。无线以太网和有线网络采用标准以太网802.3协议与工业以太网进行无缝连接,这样无线以太网设备就可作为工业以太网的接入点来对已经建成的工业以太网的数据进行传输,充分的利用了原有资源,同时以太网通过无线延伸到移动的采掘和掘进工作面,有利于提高网络的灵活性和便利性。 随着科技的进步,计算机综合自动化技术在煤矿企业内广泛的应用,目前煤矿各个生产和监控的子系统的自动化程度越来越高,同时也越来越复杂,其子系统的数量和种类也在不断的增加,但是现有的子系统的传输方式则是采用“星型”或“链型”网络拓扑结构用有线的传输方式接入,将受到现场环境和位置的限制,则需要架设线缆,并且其移动不灵活还缺少链路冗余,可能会出现一碰就断的现象。而基于无线以太网技术的无线自动化适配设备的接入将面向网络侧采用无线以太网技术来接入井下的工业以太网,面向被控设备和子系统侧提供了以太网、总线通信、串行通信等多种接口,便于利用原有资源,并且采用无线以太网技术的自动化接入适配设备将不受线缆的限制,从而实现了便捷的无线接入,提高了系统的可靠性。 二 煤矿现场总线 CAN-bus(Controller Area Network)总线最早由德国Bosch 公司提出的当时主要用于汽车内部单元与控制中心之间的数据通信。因为其具有良好的性能,所以目前被广泛应用于其他领域中,如工业自动化、电力通信、楼宇建筑、汽车电子、电梯网络以及安防消防等诸多领域,并且逐渐成为这些行业的主要通信手段。现场总线CAN-bus 具有以下诸多特点: 1)国际标准的工业级现场总线,传输可靠,实时性高。 2)传输距离远(无中继时最远10Km),传输速率快(最高1Mbps)。 3)单条总线最多可接110 个节点,并可方便的扩充节点数。 4)总线上各节点的地位平等,不分主从,突发数据可实时传输; 5)非破坏的总线仲裁技术,可多节点同时向总线发数据,总线利用率高。 6)出错的CAN 节点会自动关闭并切断和总线的联系,不影响总线的通信。 7)报文为短帧结构并有硬件CRC 校验,受干扰概率小,数据出错率极低。 8)对未成功发送的报文,硬件有自动发功能,传输可靠性很高。 9)具有硬件地址滤波功能,可简化软件的协议编制。 10)通信介质可用普通的双绞线、同轴电缆或光纤等。 11)CAN-bus 总线系统结构简单,性价比极高。 CAN-bus总线在网络开放性、网络通信距离、通信可靠性、数据传输实时性、网络节点数目以及系统设计成本等各个方面都将具有强大的优势,所以当CAN-bus总线在煤矿通信系统中开始应用时就得到了广大用户的认可,目前已经成为煤矿行业首选的通信网络设备。由CAN-bus所构建的现场煤矿设备网络,将能够使得管理者和主控设备及时的了解和处理当前的矿井情况,能够第一时间的发现事故隐患,及时的对其进行处理从而避免危机的发生。而且目前基于CAN-bus现场总线技术已经完全成熟,用其来构建煤矿行业的通信网络或者开发某一特定的通信设备从技术上来说已经不存在任何的门槛,其CAN-bus现场总线本身也符合安全要求,所以其与通常煤矿行业所应用的RS-485标准相比较,CAN-bus现场总线具有更大优势,目前完全可以取代RS-485网络。采用CAN-bus现场总线技术可以组建出一个具有高可靠性、远距离、多主方式和多节点的通信网络设备,并且CAN-bus现场总线技术还可以直接使用RS-485的标准传输光缆和拓扑结构方便快捷的在原有设计资源上进行系统升级。 三 煤矿通信网络中的CAN-bus的发展趋势 CAN-bus现场总线是一个开放的标准,几乎所有的国际半导体公司都为其提供了开发CAN-bus 产品的支持。只需简单地约定网络应用层的通信协议,就能够将设备阶段进行互连互通,从而形成多种设备相互通信的数据网络。利用CAN-bus现场总线可以方便地构建煤矿行业的井下通信主干网络。而作为现场总线CAN-bus 网络的一个设备节点,CANET-E 网关可以与以太网Ethernet 实现互连互通这样就可以将现场总线CAN-bus 接入无处不在的Internet 网络,实现数十公里以外或者整个地区的运行数据采集、管理,来满足煤矿行业现场数据的现代化管理要求。所以对于井下的CAN-bus 设备节点也可以与Wireless 网络实现互连互通来构成小范围的无线数据采集网络。所以由此看来,煤矿行业的CAN-bus 网络正朝着三层网络的方向发展。 采用光纤通信的CAN-bus 网络也是煤矿行业通信网络的一个发展趋势,它与传统的双绞线传输方式相比,光纤的低传输损耗使传输距离大为增加,更适应煤矿行业中远距离传输的需求。在未来发展中光纤通信方式、双绞线通信方式的两种CAN-bus 网络将并存于煤矿行业中。 四 结束语 计算机综合煤矿自动化系统的通信网络与现场总线的应用,使得煤矿自动化技术有了很大的提高,提升了煤矿企业的管理水平。随着科技的进步,社会的发展还应不断的对计算机综合煤矿自动化系统的通信网络与现场总线进行改进,使其能够更好的服务于煤矿企业。 煤矿综合自动化论文:CE智能平台在煤矿综合自动化中的应用措施 [摘 要] 煤炭资源是我国最主要的石化资源以及能源之一,对经济建设起到极为重要作用,但随着经济的快速发展和人民生产生活水平的不断提高,煤矿企业中煤炭的开采效率成为煤矿生产的重要研究课题,因而怎样合理利用CE智能平台在煤矿综合自动化所产生的经济效益,对煤炭企业以及我国经济建设发展都有比较重要意义。本文将对CE智能平台、煤矿综合自动化进行介绍。 [关键词] 煤矿; CE智能平台; 煤矿综合自动化 随着我国国民经济的不断发展,对煤炭行业也要求越来越高, 建设以煤矿综合自动化、信息化为标志的新型现代化煤矿已成为煤炭企业提高矿井安全程度、 实现高产高效、增强优秀竞争力的有效途径。但是,井下开采条件的特殊性、复杂性以及多变性制约了煤矿企业有效、实时及可靠的监管。 1 CE智能平台 1.1 CE智能平台简介 CE 操作系统是Windows旗下的一款产品,为专门设计给掌上电脑和嵌入式设备所使用的系统。这个操作系统可使完整的可移动技术与现有的Windows 技术整合工作。 它是将条码扫描装置与数据终端一体化,带有电池可离线操作的终端电脑设备。具备实时采集、自动存储、即时显示、即时反馈、自动处理、自动传输等功能。为现场数据的真实性、有效性、实时性、可用性提供了保证。其具有一体性、机动性、体积小、重量轻、高性能,并适于手持等特点。它主要应用于工业数据采集中。 1.2 WinCE组成 WinCE主要由两大部分组成,一是WinCE硬件设备,另一个是WinCE中运行的采集端软件。 1.2.1 硬件部分 在生产现场,由于空间的限制,一般情况下不方便放置常规的工控主机,同时也基于成本的考虑,所以采用工业级的嵌入式主机是一个比较好的解决方案,如广州太友科技的数据采集仪,此数据采集仪上配备有两个串口,仪器或设备可直接通过串口线与之相连,同时用户可在数据采集仪中设置产品相关的信息。 1.2.2 软件部分 采集软件安装在数据采集仪中,用户通过采集软件进行数据的自动采集,并进行相关的处理, 对于生产线的实时数据,由于一般只是输出数据,没有输出相应的参数值,规格值等,所以此时可在软件中设置相应的产品信息参数,然后由用户选择相应的产品信息,班次信息,批次信息等。 2 综合自动化概述 2.1 煤矿综合自动化系统概述 为保证煤矿安全和正常生产进行的有关煤矿的各种参数或是状态的集中检测称为煤矿综合自动化,还能对对有关环节加以监控,是保证采掘、运输、通风、排水等主要检测的重要设备。该系统包括矿井环境安全监测和矿井生产监控,矿井环境监测的目的是为了监测影响安全生产以及矿工人身安全的井下环境因素,监控煤炭生产的主要设备的工况是由矿井生产监控系统起到的作用。工业以太网的组成包括传感器、数据采集站、控制站、信号传输以及地面中心站组成。 2.2 系统组成 系统主要由地面调度中心大屏幕、控制器、各类监控主机、数据服务器、优秀交换机、防火墙、接入网关、自动化平台软件、防爆工业以太网交换机、工业以太网交换机、井下各种监控分站、井下光缆配线器、光缆接线分线器、传输光缆及通讯线等组成。 2.3 综合自动化功能 2.3.1 高效可靠的计算机网络平台 用于传输和管理矿山安全生产的多源异质的海量信息系统,能实时采集存储生产过程的重要信息,以实现设备的数据管理和分析,提供毫秒级的数据采集检测速度,采用高效的数据压缩算法可以大大节约存储空间。 2.3.2 综合自动化控制 可靠的工业自动化控制系统,可对相应控制系统发送控制命令,主要包括采掘、运输、提升、供排水、压风、注浆、通风防尘等自动化系统。集中控制煤矿生产设备,实现对采煤机、破碎机、刮板输送机、转载机、可伸缩式皮带机的顺序启停控制,能实现手动、就地集控的切换。能实现对各电机包括电流、电压、温度、绝缘等的监测(根据实际情况安装)。能实现采煤机运行、停止状态的监测。在具备条件的情况下可完全实现无人值守。 2.3.3 供电系统可视化实时监控 能实现变电所主变运行方式及各参数的监测,能实现变电所各高压开关柜运行、停止状态的监测,能实现各种矿井用电量、电气参数及故障情况的报表生成、存储、打印及显示。能实现变电所视频监视,系统模拟现场设备实际情况,实时、动态显示现场设备的真实运行状态。 2.3.4 集中显示功能 从全矿整体的角度浏览矿井运输,提升,通风,人员分布,供电情况的总体展示,能建 立矿井的三维模型,将井下人员的定位实时信息以三维动态可视的方式进行显示和记录,便于总调度人员使用。 2.3.5 事件记录 系统对所有涉及系统配置的操作,对子系统实施控制的操作及一些重要的操作,系统可自动进行完整的记录,为系统的事故调查及重演提供重要的信息。 2.3.6 灾害预防及管理功能 通过对矿井瓦斯监测的历史数据及实时数据值进行分析处理,根据相关理论及数学模型,实时判断采掘工作面的突出危险性,瓦斯爆炸危险性和瓦斯灾变动态演变。根据煤矿井下水源分布位置及采空区分布状况,通过监测环境变化及指标气体的变化,动态分析井下水灾及采空区自燃发火的可能性。实现实时预警,预测灾害动态波及范围,灾害发展趋势及范围,规划避灾路线等。 2.3.7 实时报警显示 系统自动按时间或者时间段统计查询报警个数,并按类别,等级等条件查询打印,还可以定制短信报警,将可能出现的原因发送给责任人并提示报警信息,给出可能出现问题的原因。 2.3.8 产能管理功能 通过煤流系统实现从综采到最后装车计量的所有涉及的系统的控制,并利用在煤流系统中各节点煤仓作为控制依据,实现产量、库存及售出情况的实时监测,为生产管理决策提供依据。 3 CE智能平台在煤矿监控系统中的应用 随着嵌入式技术迅速发展,小型化、网络化、以及实时化的嵌入式软硬件随之增多,开发数字化采煤监控系统已经成为必然趋势。 3.1 总体系统设计 3.1.1 现场数据采集与控制系统 主要采集煤矿监测点数据,并以串行通信的方式将数据发送给中央监控系统,同时可接收中央控制系统发送的控制命令,启动相关安防设备。 3.1.2 通信系统 通信系统分为两部分:串行通信和网络通信。通信系统对整个系统而言至关重要,只有当通信系统运行正常时,用户才能及时了解井下监测点的实时数据。 3.1.3 中央监控系统 中央监控系统的硬件平台为基于ARM9的嵌入式系统,是整个煤矿监控系统的优秀,实现监测数据的接收,数据帧的发送,测点实时数据曲线的显示以及向安防设备发送控制命令等功能。监控软件采用EVc++编程并在windows cE环境下运行。数据库服务系统:存储系统实时数据、历史数据、行政数据以及用户权限与密码等。 3.2 通信系统 通信系统主要包括数据采集系统与中央控制系统间的串行通信和中央控制系统与数据库服务器间的socket通信。井下监测数据通过Rs一232接口传送到中央控制系统,经过扣’包处理,然后以socket通信方式通过网络发送到数据库服务器,并存人sQL sener2000数据库,随后方便用户浏览。 4 结语 煤矿综合自动化系统在地面远程控制井下设备,实现现场无人值守,不仅减人提效,安全生产体现,对煤矿安全生产的发展具有重大意义。和传统的生产相比,煤矿综合自动化技术使得原有设备故障人工修复转为系统自动修复,不及缩短了恢复时间而且节省了人力。通过分析得出,煤矿综合自动化技术将成为煤矿企业必备技术。 煤矿综合自动化论文:浅谈我国煤矿综合自动化的进程 摘要:煤矿综合自动化是指利用先进的网络技术、自动控制技术、通信技术、计算机技术、视频技术,将煤矿生产全过程建设成一个以工业以太网+现场总线为网络平台的矿井综合自动化系统,实现信息、数据的连通与共享,将功能集成为不同的应用系统联系起来协调有序运行,从而避免信息孤岛的出现,使得信息资源和设备资源得以充分发挥,提高矿井安全生产管理水平,实现矿井高效运行。 关键词:煤矿 综合自动化 技术 1、引言 煤矿监控系统的应用,在国外始于70年代中期,最具代表性的系统是英国的MINOS系统。最初它被应用于胶带运输线的集中控制,进一步发展到井下环境监测。我国的煤矿监控系统是在1973年开始立项研究。上世纪80年代初,煤炭部决定引进国外的煤矿监控系统。并成立了煤炭部监控技术专家引进设备工作组,负责收集分析国外技术资料并向煤炭部领导汇报,与国外厂商进行技术谈判、考察并写出技术总结报告,参加引进系统的贸易谈判。这是我国改革开放后的首次煤矿监控引进工作,分别从英国、德国、美国引进三种共五套煤矿监控系统。这次引进国外煤矿监控系统的工作,不仅仅是用国外先进设备装备了我国部分重点矿井,更重要的是开阔了我们的眼界,有力地推动了我国煤矿监控技术的发展。在开始引进先进装备的同时,煤炭部启动了自主开发煤矿监控系统的项目。进入上世纪90年代后期,研发出KJ12A型煤矿监控,在PC机的DOS系统上实现了实时控制。同时,随着煤矿监控系统的不断推广应用,迫切需要统一的技术标准。1987年煤炭部委托常州自动化研究所,负责起草并于1990年正式了《煤矿监控系统总体设计规范》,该规范统一了煤矿监控系统的信号制式、系统结构、基本功能要求和性能考核项目,是我国煤矿监控系统发展进程中具有里程碑意义的技术文件。进入21世纪以来,随着我国经济的不断发展,各行各业都取得了长足的进步,在关键技术领域内取得了令世人瞩目的好成绩。煤矿产业是我国能源产业的重要组成部分,将当下最先进的技术应用到煤矿工业具有重大的现实意义,也是当前我国煤矿工业迅速发展的必然要求。另外一方面,随着我国计算机技术、自动化技术的不断发展,我国煤炭产业中自动化设备越来越多,当下最先进的自动化技术也被不断应用到煤矿产业中。本文中,将结合实际,就我国煤矿综合自动化发展现状这一重要议题展开讨论,重点分析煤矿综合自动化进程。 2、煤矿综合自动化应用实践 (1)国外率先研制出分布式微处理机为基础的煤矿综合监控系统,其中最有代表性的产品是美国MSA公司的DSA~30系统。国内最早实施煤矿综合自动化系统是基于Con2trolNet工业总线的平台,神华集团大柳塔没矿和兖矿集团三号井分别是平硐和井工开采的例子。系统能较好地实现各种监测监控系统的接入,但由于速率和传输机制的原因,不能实现三网合一。我国从70年代开始引进安全生产监控系统,同时也引进了其制造技术,经过几十年的发展目前已有几十个单位生产煤矿监控系统。其中绝大多数采用多级分布式系统,就其系统结构与计算机管理方面而言已达到了80年代中期世界先进水平。目前,全国绝大多数煤矿装备了监测监控系统。此外瓦斯遥测、断电仪、风电闭锁装置及瓦斯报警矿灯得到迅速推广,安全监控得到了很好的普及。进入21世纪初,以神东公司大柳塔为代表的矿井综合子自动化装备开始投入运营。矿井分别于2000年11月,2001年6月完成大柳塔井和活鸡兔井综合自动化改造,通过采用网络化的现场工业总线,在全矿建立起工业控制系统和和管理信息系统,将高科技、信息技术首次引入煤炭生产系统。实现收据采集离散化、设备控制分布式智能化、生产管理信息化、办公管理自动化。具体的说,通过自动化改造,大柳塔煤矿生产系统当中的主运输、供水、排水、通风、供电均实现无人值守,生产数据以及各系统的设备运行状态、工况参数实现数字化传送,在调度集控室以及矿领导和部门的计算机上可以直观的了解到所有数据。调度集控室只有一名操作员便可对全矿进行生产协调指挥,对供电、主运输等系统进行操作控制。随着矿井综合自动化装备在特大型矿井投入运营使用,2004年,以龙口矿业集团北皂矿为代表的基于防爆工业以太网的煤矿综合自动化与信息化系统开始在煤矿应用。龙口矿业700万元建立煤矿综合自动化系统,该系统在国内煤矿井下首次采用了环形的光纤工业以太网技术,故障后系统能自动复位,恢复时间小于300ms,而以前采用的非环形工业以太网技术或现场总线技术,系统故障后需人工维修,回复时间一般在半小时以上,因此,该系统可靠性提高了100倍以上;首次在国内煤矿井下应用防爆工业以太环网+现场总线的集成模式,可扩展性及灵活性强;首次在国内防爆工业以太网中采用了QOS传输机制,确保了重要等级数据的实时通信和宽带保证。这些新技术、新工艺、新设备在煤炭行业的应用,带来煤矿全新管理模式,为煤炭工业跨越式发展奠定了坚实的基础。 (2)矿山固定设备时较好实现综合自动化的矿山大型固定设备,国外从60年代起开始发展SCR-D直流提升机。瑞典、德国等先进国家90%上的提升机采用SCR-D系统。80年代以来,交-交变频同步拖动调速系统得到迅速发展。专家认为他是提升机拖动的方向。先进采煤国提升机电控系统已普遍采用(PLC),有PLC实现工艺控制、安全回路、监视回路、行程控制、刹车控制和井筒信号系统等等,实现了数字控制,并已形成标准产品在提升机安全保护方面已实现微机控制的保护系统,所有安全部件都采用双线线路,安全监视回路采用冗余技术,确保提升机的安全运行全数字化控制调节和监视系统的提升机已成为发展的必然趋势。风机、水泵、压风机的自动控制在我国起步较晚,但进入21世纪,随着科学技术的巨大发展,煤炭工业出现前所未有的发展潜力,矿山大型固定设备综合自动化开始尝试推广与应用;特别井下供电系统及主排水泵自动化在国有大型煤炭企业得到较好地实施与运用,也印证了矿井综合自动化成为今后一个发展的方向。 (3)机电一体化目前世界发达国家已综合利用先进的机电一体化技术使产品实现自动化、数字化、智能化、实现产品更新换代,在性能和功能方面达到质的飞跃,对提高企业的经济,社会效益产生巨大影响。在这方面的典型产品有:高产高效自动化综合采煤设备、内装式交―交变频同步绞车、煤矿机器人等等。煤矿机电一体化的发展战略应贯彻科技先导、优化组合、以用重点的方针、以检测传感技术、信息处理技术、自动控制技术、系统总体技术为先导,进行技术优化和组织优化,当前应抓好煤矿急需解决的安全及提高产量为出发点和归宿;例如抓好综采设备、矿井提升机、矿用机器人等机电一体化产品的研究和开发。 3、结语 随着科学技术的进步,煤炭工业的快速发展,建设现代化矿区,构建数字化矿山,已成为煤矿综合自动化系统在煤矿应用又一制高点。构建数字矿山需要在企业高速网络环境下建立一套集矿井基础数据(空间、属性)实时有效采集、准确传输、存储管理、科学分析、可视化表现、自动化控制、智能化预警和信息反馈的矿井综合自动化安全生产系统。需要建立以矿山监控数据、空间数据为基础,以矿用对象库为优秀的统一的数字矿山基础信息平台,构建煤矿按生产系统划分主题的具有完整内涵的煤矿数据仓库。 我国的煤矿综合自动化和信息化建设起步虽然较晚,但近几年来,得到了国家行业主管部门、相关高校院所和煤炭企业的高度重视,在研究和应用方面取得了一定成效,与世界先进采煤国家的差距正在缩小。但总体上来看,目前在矿井综合自动化建设方面,任然存在以下问题:(1)缺乏成熟、规范化矿井综合自动化及信息化建设实施理论、模式及标准,缺乏科学、规范的指导意见,存在着统筹规划不到位、程序不够规范、重复投资等问题;(2)国产的自动化监控系统和国外先进技术相比,最大的差距在于缺少故障诊断功能和技术,综合预警功能弱;(3)现有的煤矿井下信息传输基本以有线为主,存在监控盲区,无线网络应用还存在一些问题,不能实现矿井全覆盖监控;为全面推动、指导和规范煤矿矿井综合自动化建设,实现科学定位,合理确定需求,建设规范有序,确保矿井综合自动化建设质量和水平,制定煤矿综合自动化系统指导意见,建设煤矿综合自动化系统示范工程,对于煤矿综合自动化、信息化的发展具有重要意义。 煤矿综合自动化论文:煤矿综合自动化信息化的建设 在我国国民经济中,煤炭工业作为基础性能源工业起着支撑性的作用。煤炭产业由于其产业特性,具有着一些明显的特点,煤炭工业是一个劳动密集型的产业,具有复杂的生产环节,从业人员的素质不高,工作强度大等特征。而在当今的社会环境下,煤矿工业面临着新的挑战,计算机信息网络技术在煤矿企业中已经实现了普遍的应用。因此,煤矿企业必将进入到综合自动化信息化建设中,从而使煤矿企业能够实现进一步的发展。 【关键词】煤矿企业 自动化 信息化 建设 最近几年中,计算机信息网络技术已经得到了很大程度提升,在煤矿工业中也已经有了较高的应用,这就为煤矿工业实现质变具备了必要的可能性。在计算机网络信息管理平台的帮助下,煤矿有了综合自动化信息化变革的可能,最大程度地实现煤矿工业安全、高产、高效的生产。 1 综合自动化信息化的含义 对于煤矿工业的综合自动化信息化建设来说,主要可以分为两部分,一部分指的是煤矿工业的各个管控子系统,另一个则是起着统帅作用的综合自动化信息平台。在这两部分之中,各个管控子系统主要包括各类电气管理子系统以及机械设备管理监控子系统等,各个子系统之间是分散的,自行进行运转以及管控,从而达到数据的采集以及传输的目的。而对于综合自动化信息化平台来说,主要功能在于系统高效的将各个子系统所传输上来的信息进行处理,两者之间的关系属于大脑与肢体的关系,两者谁也离不开谁,只有两者结合在一起才能发挥出完美的作用。信息管理平台需要子系统为其提供信息,而各个子系统需要利用平台所处理的数据实现各个子系统之间的联动。 目前来说,对于综合自动化信息化建设的应用在认识上存在着一些明显的不足,没有深刻的认识到它所起到的作用,是对传统粗放型管理模式的一种颠覆,实现了根本性的变革。从表面来看,综合自动化信息化管理系统只是一种先进的管理手段,但是要从根本上对其进行把握,就像小农经济与机械化生产的不同一样,它是一种全新的管理模式,代表着先进的生产力。只有进行综合自动化信息化建设,才能真正的实现煤矿企业管理的现代化。所以说,进行综合自动化信息化系统建设的本质就是要建立起现代化的管理体系,这样才能更好的发挥出综合自动化信息化系统的作用。计算机网络技术总体来说只是实行综合自动化信息化系统的一种手段,只有真正的变革管理模式,才能充分的发挥出该系统的作用。 2 全民参与综合自动化信息化建设 在综合自动化信息化建设的过程中,一定要实现全民的参与,这样才能更好的进行建设工作。许多的煤矿企业对此的认识不够深刻,没有认识到人民群众在综合自动化信息化建设中发挥的作用,因此一定要改变煤矿企业领导人的这种错误观念,重视人民群众的力量。除此之外,还应该搞好基础设施的建设工作,没有良好地基础设施建设就无法进行综合自动化信息化的建设工作。虽然这方面的工作很简单,只需要安装并调试各种设施设备就可以,然而正是由于它的简单,造成了有些煤矿企业对此不够重视的现象。因此,一定要促使煤矿企业加强基础设施的建设工作,为综合自动化信息化建设铺平道路。 此外,还应该变革管理的模式,许多的煤矿企业仍然停留在老的旧的管理理念上,跟不上时代的步伐,这就造成了一些煤矿企业管理模式落后的现象,这就给综合自动化信息化建设造成了一些阻碍。因此,就一定要改变旧的指挥模式,实行现代化的现场型、实时型智能化的调度指挥模式。企业的决策层一定要下决心改变落后的指挥管理模式的弊端,积极的引进新的管理模式,实现管理模式与管理系统的有机结合。还应该对指挥中心的人员进行必要的专业技能的培训,如果指挥中心的工作人员对于综合自动化信息化的管理系统没有深刻的认识,就无法熟练的指挥工作。因此,对于指挥人员对系统缺乏必要认识的问题,必须尽快的解决。除此之外,还应该实行新的调度指挥系统,编制新的工作流程,制定新的管理制度,从而达到综合自动化信息化系统与调度管理系统的完美结合。 3 综合自动化信息化的创新管理工作 新事物的出现,总是要遵循一个循序渐进的步骤,这就会造成在发展的过程中出现各种各样的问题。而这些问题必须通过实践来进行检验,并且在实践中找出解决问题的办法。这就要求企业必须进行管理工作的创新,从而实现各个系统在相应的方面切实落实的目的。而在实施综合自动化信息化的系统时,对于综合自动化信息化的平台的含义,一定要有一个深刻而科学的认识。同时还应该加强管理决策的意识,及时的调整相关系统领导以及人员的位置,培养员工对于系统的掌握能力,这样才能充分的发挥出综合自动化信息化系统的作用,为企业创造出更多的经济效益。 在管理的过程中,一定要充分发挥信息平台以及各个子系统的作用,将两者结合起来,才能发挥出更大的作用。如果仅仅使用管控子系统,不根据综合自动化信息化平台反馈上来的信息进行调整,就无法发挥出综合自动化信息化平台的作用。这在一定程度上发映出了企业对于系统的主要作用认识不深刻的问题,依然用旧的管理方法进行新系统的运行,造成了舍本逐末的现象。这就要求企业必须进行管理工作的创新,从而适应新系统的运行,使其发挥出最大的作用。 4 结语 煤矿综合信息化自动化技术的广泛应用,使得煤矿企业的管理工作发生了巨大的变化,彻底地改变了企业的管理模式,推翻了传统的管理理念,综合自动化信息化系统建设得到了大范围的开展。传统的煤矿产业所存在的工作效率低下、生产环境恶劣以及管理水平低下的现象,在综合自动化信息化系统应用以后,得到了大幅度的改善。因此,想要突破旧的煤矿产业的生产瓶颈,就必须要有所改变,积极的应用综合自动化信息化系统,为煤矿工业注入新的活力。 作者单位 开滦(集团)有限公司唐山矿业分公司 河北省唐山市 063000 煤矿综合自动化论文:煤矿综合信息自动化系统集成解决方案探讨 【摘 要】随着信息化在全球的发展,煤矿安全领域在信息化建设中也越来越受到重视。如今我国煤矿事业正朝着高产、高效的方向发展,因此对于煤矿生产过程中进行综合生产信息的利用、矿内环境的监测、矿井开采的安全监控等方面的智能化系统、网络化系统和自动化系统就提出了更高的要求水平,在这样的情形下渐渐出现了煤矿综合信息自动化系统。随之而来的就是如何实现综合信息自动化系统的集成和如何完善综合信息自动化系统的集成,这篇论文正是对这两方面进行探讨。 【关键词】信息化;自动化;煤矿 1 综合信息自动化系统集成的定义 所谓的煤矿企业信息化是指利用现代企业先进的计算机网络技术、管理理论及微电子技术来对企业的管理水平和生产水平进行改造和提升的过程;煤矿企业自动化是指将自动控、电力电子接口、微电子、信号变换、信息处理、制机械、传感测试、和软件编程等技术进行综合运用的过程;系统集成是指生产管理系统和生产控制监测系统的集合。而煤矿信息自动化系统集合就是建立在以上三个系统之上的新型系统集合。煤矿综合信息自动化系统是由系统软硬件、子系统和其他各种信息设备组合而成,是属于生产过程自动化的范畴。它借用了现代网络技术、电子技术、计算机技术、以及自动化技术来对矿井生产过程实现全面监控。该系统一共分为三个层次:业务应用层、数据处理层、基础自动化层。煤矿信息自动化主要目的是为了实现生产自动化、管理自动化以及在各种分散的控制系统和管理信息系统之间充当桥梁。 2 综合信息自动化系统集成存在的必要性 2.1 解决“信息孤岛”现象 目前我国的煤矿企业的自动化监测监控系统均处在相互独立的状态,这些相对独立的状态造成了信息之间无法进行信息沟通交流或是信息传达转换不及时,造成在进行开矿操作时无法达成统一。由于监测监控系统相对独立,如果在这种情况下煤矿工人或是矿井中发生了什么紧急事件,那么将无法及时传达到每位相关人员的地方,也就无法对紧急事件拿出及时的解决方案,从而造成人力物力的损失。为了减少这类现象出现的频率,就应该采用集成的方式,使信息之间的传达能够及时有效。 2.2 重复投资现象的存在 由于原先采用的是分散式,因此造成了许多不必要的重复投资,列如,每个子系统都需要有传输通道、服务器等,但是因为这些子系统之间都是相互独立的,因而每个子系统都需要配备自己的传输通道和服务器,这不仅造成了资源的浪费,时间的浪费,也带了金钱上的浪费与此同时,由于太过分散引起管理不力,存在贪污腐败等现象,而这些现象不仅会打击员工的积极性,同时也使矿井建设工作存在极大的风险。由此观之集成的出现是必要的。 2.3 维修维护困难 矿井建设工程是繁琐的,其各子系统也是复杂多样,在这种情况下如果说其中有系统出现了故障,那么对于系统的维修维护也是很困难的,因为多数系统之间都是相互独立的,而这些相互独立的系统错综复杂,很难理清问题到底是出在那一块区域的哪一个系统之上。如果对系统进行集成那么这类现象就会得到改善,今后的维修维护工作也会变得更加简便。 2.4 综合信息自动化系统集成是煤矿工作顺利进行的保障 这是对于以上几点的一个综合,从以上的几点中不难看出综合信息自动化系统集成在煤矿企业中的不可缺少性,毫无疑问它是煤矿企业得以顺利运行的重要保障。 2 解决方案 2.1 对系统功能进行测定 在对综合信息自动化系统集成,我们不需要对各个系统的功能进行测定。对于子系统,要采用并联的方式,这样当其中一个子系统出现故障时它不会影响到整个系统的通讯和传输性能;井下的系统装置必须具有防爆、防尘、抗高温和抗潮湿的功能,这样才能进行正常而持久的工作;系统需要具备高可靠性、高稳定性和简单操作性的特征,当集成系统开始工作时,必须确保它能够及时、准确地采集到子系统的工作情况,并对整个操作系统进行统筹。 2.2 建立集成监控平台与系统接入平台 集成监控平台包括:系统容量、高可用性、显示功能、打印功能、实时数据管理界面功能、报表曲线功能、历史事件记录功能、控制功能、故障自诊断功能以及系统维护和可拓展性功能,这些功能的存在使监控平台更加的完善,同时也加深了监控的力度及效果。系统接入平台主要就是指的软硬件接入,通过这些接入才能实现信息自动化系统的集成。 2.3 具体实施 2.3.1 大型煤矿企业 一般在大型煤矿企业中都拥有属于自己的一个特定的数据中心,该数据中心往往具备规模较大、业务模块较多、资料信息复杂等特点,这些特点决定了网络必须具备拥有大型的数据储存库、含有一定的视频、音频承载能力等特性,与此同时还必须确保优秀数据在储存和备份过程中的安全,因此对于网络的整体要求相对较高。针对这种情况,我们可以采用层次化的结构,通过网络链接,建立一个包含了多种业务的网络系统,该系统将上诉所提及的业务都融入在了其中,与此同时安全问题也渗透在整个网络系统中。 2.3.2 煤业集团(矿务局) 该类煤矿集团往往拥有许多小型的煤矿,这些小型的煤矿可能分散在世界的不同区域,要实现对其的集成化管理,难度相对于前类企业来说更大,针对这种情况我们要进行分类讨论。 (1)如果说公司遍布全国各地,那么可以采用RPR园区网方案,该方案光纤资源丰富,可以覆盖到每个地区的矿区企业,将10G的PRP弹性分组环技术,与SDH光纤技术相结合,针对不同业务对时延和宽带的要求不同,来保证煤矿各监测监控系统数据的快速和准确。视频、语言等业务的高质量的传输。 (2)当矿井距离局机关或煤业集团公司较远时,为了防止RPR单板和光传输设备被同时采用,这时候比较明智的做法就是,借助MSTP技术互联,直接将千兆以太网通过光传输设备接口传输进入,使各与集团总部优秀与矿区优秀设备之间能够享用到千兆互联网。 (3)当矿井距离局机关或是煤矿集团公司比较近的时候,可以采用少局点裸光纤方案,将裸光纤直接互联,裸光纤的传输距离最远可达到80千米,当然在此过程中还要采取双星型拓扑结构,这种结构具有高可靠性,能够避免者链路故障、单优秀设备故障或多设备故障而导致的整个网络的瘫痪,不过有利也有弊,由于网速快,采用该方案的企业需要为其优秀交换机配置一个万兆接口,这就加大了生产成本与此同时将这种组网模式与RPR组网进行对比,这种组网模式需要的光纤资源更多。 4 总结 响应国家的号召,越来越多的企业单位实行了自动化、集中化的运营模式,这其中当然也包括煤矿企业,煤矿企业将信息自动化技术与计算机及网络系统相结合,这不仅使矿井生产的效率提高,增产加了产量还降低了矿开采的风险和使企业单位得经济效益得到提高,给企业带来了一笔可观的利润,煤矿综合信息自动化系统集成的出现还将使我国的煤矿事业变得更加机械化、规模化、信息化,让煤矿事业走上了节约、清洁、安全、高效的发展道路,由此可见综合信息自动化系统集成的出现是必然的,这种方案应该在全国上下进行推行,让更多的煤矿开采单位采用该方法,将我国的煤矿事业推向综合信息自动化系统集成的新征程 煤矿综合自动化论文:综合自动化系统在煤矿中的应用 【摘要】针对国内煤矿自动化系统建设现状,讨论综合自动化技术在煤矿中的应用,并提出利用工业以太网加现场总现方式构建煤矿综合自动化系统的实施方案。 【关键词】煤矿;工业以太网;综合自动化 引言 众所周知,各行各业的信息化已成为发展趋势,尽管较其它行业滞后,但近几年煤矿信息化、自动化技术在一些煤炭企业已得到了很好的应用,行业信息化水平正在不断提高。甚至在煤炭行业近年来也不时提出了“数字矿山”、“数字化矿井”等概念。许多煤炭企业根据实际需要也不同程度建设了各种信息化应用项目,但整体信息化水平不高。当前将煤矿安全、生产、管理所涉及的采、掘、运、供电、给排水、洗选、通风、环境安全、抽采、提升、业务管理、调度指挥、日常办公等环节,全面实现信息化、自动化,已成为必然趋势。本文主要讨论利用工业以太网和现场总线技术将不同系统的数据信息在传输链路层和管理层信息统一起来,实现全矿井的综合自动化。 1煤矿综合自动化建设目标 系统建设按照“统一规划、分步实施、横纵兼顾、共享使用”,重要系统数据按集团要求进行上传为指导,做到国内领先,稳定可靠。 系统建成后,能把各个子系统有机整合在一起,能使生产矿井各生产环节工况信息和环境信息在统一集中显示,自动控制,能实现各业务管理系统信息共享及关联数据的深入挖掘、分析,从而达到“管控一体化”和减员增效的目标。 2全矿井综合自动化建设技术方案 全矿井综合自动化系统是对整个矿井各生产环节监测监控及自动控制系统信息的综合集成,它需要一个快速、安全、可靠的综合信息传输硬件平台及功能全面强大的应用系统软件平台作支撑,各类子系统为基础。采用工业以太环网+现场总线技术构建综合自动化系统平台,将煤矿生产过程所涉及的采、掘、运、供电、给排水、洗选、通风、环境安全、抽采、提升、安全生产管理、设备管理等各环节信息进行集成监视和集中控制,提升煤矿安全生产现代化水平,实现减员提效是煤炭行业信息化与自动化发展的必然趋势。目前国内许多矿井已基本实现了生产自动化、管理信息化的水平。 2.1硬件平台 根据煤矿建设和生产的特点,此网络系统满足: (1)硬件设备选型符合有关国家标准和行业标准,并通过国家技术监督局认定的检测机构的型式检验。用于爆炸环境的设备,还通过国家技术监督局认定的检测机构的防爆检验,并取得“防爆合格证”。下井设备取得国家煤矿安全局的“煤矿安全标志”,充分考虑满足防爆、防尘、抗高温潮湿和电磁干扰的要求。地面系统充分考虑防雷和抗电磁干扰的设置。 (2)在物理上和逻辑上考虑到网络信道的冗余,确保网络通路的安全。当系统某一子系统的通讯或元器件出现故障时,不能影响其他子系统的通讯和整个网络的传输性能。 (3)系统随着矿井建设进程做到整体规划分步实施,并能随着技术的发展方便升级。 (4)系统应可靠性高、稳定性强、人机界面友好、操作简单、维护方便。 (5)充分考虑系统平台和数据的安全性。具有可靠的身份认证机制、数据备份和病毒防护功能,应具有防止黑客侵扰的有效措施。 2.2软件平台 目前国内煤炭行业在综合自动化建设项目中,有多种技术途径,但主要采用大型成熟组态软件、定制集成软件和组态加定制集成软件三种方式做煤矿综合自动化系统平台软件。 综合自动化系统集成软件可采用C/S和B/S相结合的模式,利用先进的组件化技术,在统一的框架下以大型组态软件结合自主开发的功能模块组成信息集成平台软件。 平台软件主要功能:实时数据采集与存储、平台集中自动化控制、实时监控功能、事件记录、趋势显示、报警显示、系统的联动控制功能、数据综合分析功能、生产效能评估功能、设备检修管理功能等。 2.3网络平台构架 网络平台是企业信息化的基础设施,并根据企业信息化模型的分层架构呈现出相应的层次结构。对于煤矿系统整个信息化网络模型可分为三层,即:现场设备层、生产监控层、信息管理层。 现场设备层:通过现场实施的现场总线、工业以太环网等形式连接现场监控设备实现的局部、独立的监控子系统,如本工程中涉及的采煤工作面系统、井下胶带运输机系统、主井提升系统、副井提升系统、选煤厂集控系统、电力调度系统等。 生产监控层:监控层在现场设备层的基础上采集现场设备监测监控信息(包括视频信息),实现调度指挥中心对全矿井安全生产全过程的集中监控。在生产监控层,除了实现对生产过程和设备系统的监控功能外,还可以基于翔实、准确、全面的生产实时数据和历史信息,通过有效衔接上层管理信息系统,实现MES(生产执行系统)层面的各项功能。最终,在纵向上贯通了从经营管理到生产管理直到生产过程的信息通道,在横向上通过信息的整合、处理、分析、挖掘和利用消除了信息孤岛、自动化孤岛,并提升了生产监控水平和生产管理能力。生产监控层是矿井管控一体化的优秀环节,是矿井综合自动化的具体体现。 信息管理层:通过信息反馈和信息共享,实现目标管理和考核。 煤矿综合自动化论文:浅析综合自动化系统在双马煤矿中的规划 摘 要:结合双马煤矿的现状,对综合自动化系统建设提出了一些设计和规划以及所实现的目标和管理理念 关键词:企业管理网;综合信息;控制平台 中图分类号:TD67 双马煤矿为设计生产能力为6.0Mt/a的矿井,在目前煤炭行业大力发展的历史机遇期,对于双马煤矿而言,面临着严峻的考验和来自同行业的强大的挑战,随着煤炭生产技术的逐步升级,煤矿也迎来了从矿井自动化向信息化、智能化矿山过渡的新局面。通过运用各种感知技术,全面、准确、实时的了解人、物和环境的信息;运用网络、通信、交互、集成等技术,实现人与人、人与物、物与物的信息交互,系统间的横向集成和纵向互通。双马煤矿通过吸收成熟的、先进的信息技术,实现矿山生产管控一体化,建设“安全、高效、绿色、智能”的数字化矿山。 1 自动化系统的构架 1.1 传输网络系统的建设 管理网络系统由优秀交换机、接入交换机、防火墙、服务器组。本矿计算机管理网分为两层,优秀交换机是矿井办公局域网中的一级交换机,它连接局域网络的二级交换机,通过防火墙与宁煤集团的局域网络连通,并实现与INTERNET公网的连接。在控制层工业网与信息层办公网之间设置一个防火墙,确保控制网的安全。 工业以太环网采用环间耦合冗余两级网络结构,在地面、井下分别建立1个环网平台,地面、井下环网分别由各自的环网交换机与主机房优秀交换机连接,形成一个冗余工业千兆主干环形网、百兆接入的技术策略。 图1-1 管理网网络拓扑图 1.2 生产综合监控系统的建设 1.2.1 生产综合系统平台的主要功能及架构 生产综合监控平台做为生产综合监控系统的优秀,平台选用国际知名品牌,主要完成对现场监控系统与监测系统的数据和控制的集成,对采集的有关安全、生产等数据进行综合的分析、提取,生成相应的图表、趋势分析曲线等,为领导的决策分析提供依据。 系统采用基于.NET等主流通用技术作为支撑平台,实现安全生产控制信息的有效集成。采用标准、开放的接口协议,实现基于以太网的系统互联。系统采用B/S模式,实现生产综合监控系统的远程实时浏览,将实时监测状态与统计分析相结合,为企业安全生产和防灾救灾、调度指挥提供决策依据。实现安全、生产各环节参数的自动接入与汇总处理。系统具有强大的容错功能,应用服务器和数据库服务器按照冗余设计,当系统出现故障时能自动切换,保证系统安全可靠运行。 平台一方面实现各子系统在统一界面下的监测监控,另一方面将归档数据完整的传递到矿井综合信息平台,为安全生产智能分析平台提供设备动态信息。通过对现场监控系统与监测系统的数据和控制的集成,对采集的有关安全、生产等数据进行综合的分析、提取,生成相应的图表、趋势分析曲线等,为领导层的决策分析提供依据。 生产综合监控平台共接入22个子系统,其中8个子系统实现远程控制功能,14个子系统实现远程监测功能。依据各子系统的控制特点,建立分级别报警机制、实现相关系统之间的联锁功能。各子系统之间实现数据共享,消除“信息孤岛”现象,将矿井生产调度指挥中心建设成为一个集生产组织、调度指挥、应急救援功能于一体的3D可视化、管控一体化调度指挥中心。 生产综合监控平台的内容涵盖矿井的主要生产流程,以及供电、供排水、通信、安全保障等方面内容,在更高层次实现信息的综合利用。 1.2.2 平台控制功能 针对采集的各监控子系统的生产工况参数进行综合分析,在权限允许时,自动完成过程控制,由生产综合监控平台操作员实现对现场设备的远程遥控,并可对设备参数进行远程调整。 各监控子系统具有集中联锁/解锁、就地解锁的控制方式,且可实现无扰动转换。 依据各子系统的生产工艺流程、控制逻辑,进行程序的开发。 主运输集控程序设计按逆煤流起车和顺煤流停车的原则,保证最短的启、停车时间,并具有跳转功能。 1.2.3 生产综合监控平台联动功能 1.2.3.1 建立预警、报警机制 建立各系统之间的预警、报警机制,统一数据库(实时数据库、历史数据库),把各个系统所采集到的数据进行统一管理。各种预警信息应提供死区、延时、报警抑制选项,防止在一定时间内的重复报警,并可在通信中断、维护和测试时抑制不必要的报警。对设备的启停和各项参数提供常规的文字和语音报警外,对系统由低到高采取分级预警方式实现生产调度辅助决策。 1.2.3.2 实现系统联动功能 在环境数据超限或机电设备异常报警时,可触发报警地点或就近范围内的视频图像及时弹出并报警,便于操作员对事故现场情况的了解;也可实现报警来源相关系统的联动,操作员可依据系统数据所反映的情况,进行人为的控制干预(即手动控制)等。 2 自动化系统实现的目标 在生产调度指挥中心设置调度和监控两个指挥区,按岗位职责设置相应的集控员,对风、水、电、采、掘、运、环境等要素进行分类管理。通过集控员、调度员、巡检员间的无障碍沟通,确保在正确的时间将正确的信息以正确的方式传给正确的人,以便及时作出正确的决策,实现安全生产保持了原有自动化子系统工艺流程,将单一的就地控制转变为就地、集中、自动三合一控制,最终实现机电设备管理的少人或无人值守通过子系统自身的闭锁联动,建立跨系统的互联,实现集自动化控制数据、语音、视频于一体的生产综合监控平台,实现对井下机电设备的视频检测、故障报警、行为管理,及机电设备所处区域内的其他设备数据的联动、事件检测与跟踪 利用本安型LED、应急广播、安全监测监控、工业电视监控、通信联络、人员定位系统,对井下设备状态、环境、人的行为等进行监测、监控通过3G网络技术传输故障信息,开展跨地域的专家“会诊”,在最短时间内解决疑难故障通过高性能、高可靠性设备、优秀设备及网络冗余、光环网传输、设备双电源及不间断UPS接入、系统自动备份等保障生产综合监控系统的运转。 3 结语 双马煤矿由机电设备构成的各自动化子系统信息通过矿井网络、软硬件接口上传到生产综合监控平台,供集控员、调度员实时掌握子系统运行状态,因而生产综合监控平台不仅成为远程控制子系统的优秀平台,而且成为集控员、调度员日常工作的信息平台。 软硬件平台搭建完成后,将以生产调度指挥中心为“龙头”,突出生产综合监控和协同安全生产管理的应用,从而实现建设现代化集中监控的生产调度指挥中心的目标。 作者简介:陈超(1986.11.08-),男,江苏人,大学本科,助理工程师,研究方向:矿井综合自动化。 作者单位:神华宁夏煤业集团信息技术中心,银川 750000 煤矿综合自动化论文:煤矿中综合机械自动化的应用探析 摘要:随着我国科学技术的快速发展,机械自动化技术也达到了很大的发展。在煤矿中,利用机械自动化技术,大大提高了煤矿工作的效率,为煤矿企业的经济利益提升做出了巨大的贡献。文章先对机械自动化在煤矿中应用的意义进行分析,再简要说明煤矿中机械自动化技术的应用,并提出优化煤矿中机械自动化技术的建议。 关键词:煤矿机械;综合机械;机械自动化 我国是煤炭资源储备大国,其中煤矿产业对我国经济的发展有着重要的作用,提高煤矿的经济效益是煤矿需要解决的一大问题。机械自动化的出现,促使煤矿工作的效率大大提高,从而提升了煤矿的经济效益,目前机械自动化已经成为衡量一个煤矿现代化综合实力的标准。相对于石油企业、电力以及钢铁等行业来说,煤矿的机械自动化技术相对落后,这对煤矿的进一步发展有很大的阻碍,所以通过分析机械自动化在煤矿中的应用,力求寻找出一个改进煤矿中机械自动化的方案。 1 机械自动化在煤矿中应用的意义 煤矿中的机械自动化技术应用,大大减少了对人力的使用,提高了煤矿工作的效率,保证了煤矿工作的可连续性,这也是煤矿应用技术上的一大进步;另外,煤矿中对于机械自动化技术的应用,不仅仅促进了煤矿企业的发展,也对我国国民经济以及社会的发展有巨大的推动作用。但是目前我国的煤矿中,机械自动化的技术还相对落后,这也导致了我国煤炭生产处在一个较低的水平上。这也让我国煤矿企业对机械自动化技术的改进显得尤为迫切。 2 煤矿中综合机械自动化的应用 煤矿中对于机械自动化的应用,主要体现在煤矿进行掘进、煤矿采煤、对矿井的提升一级煤炭的运输方面上,其具体的应用如下: 2.1 机械自动化技术在煤矿掘进过程中的应用 煤矿中进行煤炭的开采,其中重要的部分就是煤矿掘进,进行煤矿掘进中利用机械自动化技术,可以获得更好的收益。保证煤矿掘进的质量,对以后煤矿工作的进行都有重要的影响,这是由于煤矿掘进工作是整个煤矿工作中的基础性工作,如果煤矿掘进工作没有落实到位,那么会对煤炭的开采以及煤矿矿井的提升等产生较大的负面影响。 在煤矿掘进工作中,应用机械自动化技术主要体现在掘进机的利用上面,通过掘进机上面的自动化系统,促进了掘进机进行作业的效率,掘进机上面的自动化系统包括操作箱系统、照明系统、开关系统、压扣控制按钮系统等。另外,这些自动化系统与液压系统相互协调使用,更加发挥了掘进机的作用,提高掘进机的工作效率,也能为后面煤炭的采集以及煤矿矿井提升奠定良好的基础。总的来说,在煤矿掘进作业中应用机械自动化技术,大大节省了掘进的时间,增加了掘进效率,为企业获取了更大的经济效益,对整个煤矿企业发展都有很大的影响。 2.2 机械自动化技术在煤矿采煤中的应用 采煤是煤矿企业工作的优秀。进行采煤作业中,应用机械自动化技术,可以大大缩短工作的时间,提高工作效率,更能起到减少煤矿采煤事故发生的作用,保证了采煤人员的安全。在煤矿采煤中对机械自动化技术的应用,最为典型的是对电力牵引采煤机的使用,其中,用到的自动化系统有电力变频器系统、计算机系统、遥控器系统以及传感器系统等,通过提前设置相应的采煤程序,可以实现无人驾驶的情况下进行自动采煤。 电牵引采煤机的操作非常简单,工作性能好,结构上也较为合理,所以在煤矿企业中得到了广泛的应用。利用自动化系统,进行事先的程序设定,就能让电牵引采煤机按照系统发出的指令进行相应的工作。另外,这种自动化机械对工作环境的适应能力较强,能够在各类煤层中进行采煤操作。 2.3 机械自动化技术在煤矿矿井提升中的应用 在矿井中进行采煤后,要将采集到的煤炭从地下运到地面上,这个过程就叫做矿井的提升。传统的矿井提升操作,主要是靠人工进行,这样工作量多,难度大,耗费时间长。另一方面,利用人力进行矿井提升作业,很难保证操作过程中的安全,很容易发生安全事故。 在煤矿矿井提升操作中利用机械自动化技术,可以解决上述两种隐患。利用机械自动化技术,可以减少对人力的使用,减小了工作的难度,不但提高矿井提升的工作效率,而且还可以保证矿井提升中的人员及操作安全,所以在矿井提升操作中,机械自动化技术得到了很大的推广。 2.4 机械自动化技术在煤炭运输中的应用 对于煤矿煤炭的运输方面,机械自动化技术也得到了很大的应,这主要体现在皮带式传送带的应用。我们知道煤炭的采集点与储存点之间都会有一定的距离,以往进行煤炭的运输都是通过人力将煤炭装入矿车中,由矿车将煤炭运送到煤炭的储存点,这种工作方式对人力要求很高,工作强度高,所以工作效率低下,且不能保证运输过程中的安全。 利用皮带式传送带进行煤炭的运输,大大节约了运输的时间,提升了运输工作的效率,降低了煤矿企业进行煤炭运输的成本,并且这种自动化机械可以昼夜施工,效率极高,目前已经在煤矿煤炭运输中广泛应用。 3 对煤矿中机械自动化技术上的优化措施 随着机械自动化的发展和在各行各业的普及,特别是在煤矿行业中的应用,加剧了煤矿行业的竞争力度。相对电力、石油、钢铁、金属加工等行业的机械自动化来说,煤矿中机械自动化技术较为薄弱,所以必须对其技术进行相应的改进,以增强其工作的效率,保证煤矿在激烈的竞争中生存发展。 3.1 加大机械自动化技术的创新 为了提高煤矿工作中机械自动化的技术,除了引进国外先进的技术外,还要加强煤矿自动化技术的研发,重视各个煤矿企业之间的技术交流,引用专业技术的创新型人才,加大对技术创新的投资力度。目前我国对于机械自动化也开始了自主研发项目,但是遇到了许多的难题,所以就要求企业加大技术革新力度,坚决攻克电液控制以及密封件等控制中关键技术难题,推动煤矿自动化的快速发展,为煤矿的发展提供更好的基础。 3.2 提高机械设备的利用率 目前,机械自动化技术在煤矿工作中得到了广泛的应用,但是在一些环节上,对于自动化机械的利用效率并不是很高,这样使得煤矿机械自动化发展受到限制。利用自动化机械,就会面临机械的安装、拆卸以及维修。在提高煤矿对机械设备利用率的措施中,我们可以加强设备的更新、加大机械作业的空间、做好机械设备的保养以及检修工作等。 4 结语 机械自动化在煤矿中得到了广泛的应用,主要是由于在煤矿中利用机械自动化技术,大大提高了煤矿工作的效率,节约了大量的煤矿生产成本,为煤矿企业的经济效益做出了较大的贡献。在煤矿中的掘进、采煤、矿井提升以及运输中,机械自动化得到了很大的应用空间,但是由于现在煤矿竞争力过于激烈,所以必须加强煤矿自动化技术创新,提升煤矿机械设备的利用率,提升煤矿的经济利益。 作者简介:周杰,男,湖南浏阳人,神华神东煤炭集团乌兰木伦煤矿综采二队书记,企业内部培训师。 煤矿综合自动化论文:浅谈煤矿安全综合自动化系统 [摘 要]本文主要介绍了目前煤矿安全综合自动化系统的发展趋势、项目背景,着重阐述了利用工业以太网环网技术形成的煤矿安全综合自动化系统的技术原则、系统结构、系统性能、系统要求等。 [关键词]煤矿;工业以太网;自动化; 一、项目背景 煤炭是国民经济和社会发展的基础。当前,快速增长的经济,对煤炭工业提出了更高的要求,为此,必须确保煤炭工业持续、稳定、健康的发展。 我国的煤矿安全形势十分严峻,安全生产是目前制约煤矿综合效益进一步提升的瓶颈,为扭转这一局面,按照国务院关于加强煤矿安全生产的要求,以煤矿安全生产作为总体规划原则,从技术装备、管理模式、信息技术等角度,加大对矿井生产安全的投入,是对煤矿职工人格尊严的维护,是煤炭工业健康发展的必然要求。 此外,煤炭企业要想在激烈的市场竞争中取胜,实现企业现代化以及管理体制和运行机制的创新,提高企业综合竞争能力,就必须运用信息技术增强企业的技术创新和管理创新能力,实现信息系统现代化,实现企业信息化,使“以信息化带动工业化”的战略得以有效实施,发挥后发优势,实现跨越式发展。 近年,大型煤炭企业“矿井信息系统”发展水平突飞猛进,成为提高煤矿安全和生产管理水平的重要工具。矿井信息系统通过一体化的数字传输网络,集成生产安全综合自动化系统、工业电视系统及语音通讯系统,在信息处理软件的平台上,实现企业生产和管理数据、视频、音频等信息的自动化、智能化处理。 生产安全综合自动化系统综合运用了自动化技术、通信技术、计算机及软件技术、以及电气与电子技术等。采用先进的工业以太网技术替代传统的现场总线技术连接矿井井上、井下各控制系统,形成环型冗余百兆(或千兆)拓扑结构,已成为自动化控制传输系统发展的趋势。 二、技术原则 1、系统所有设备符合煤矿安全规程。 2、遵循“五高”建设方针,即高起点、高技术、高质量、高效率、高效益,突出效益优先; 3、技术先进,可靠性高,扩展与升级容易,具有故障自诊断功能,做到适用、好用、够用、易扩展; 4、充分利用现有资源,在技术先进的基础上,做到经济实用; 5、坚持控制与管理一体化,实现设备、监控与管理之间无缝隙的数据共享与一体化集成; 6、网络通讯功能强大,易于与其它系统集成。 三、系统结构 1、系统概述 矿井信息系统设计总体上可分为三层:信息管理层、综合自动化层、设备控制层,本文论述主要针对综合自动化层。 矿井生产安全综合自动化系统是通过工业以太网和信息化管理软件对生产和安全数据信息的集成。系统主要由控制中心、控制分站及综合自动化网络平台构成。 综合自动化平台采用工业以太网方式,将井下各个子系统进行系统集成。各子系统采集的数据通过网络方式与现有的企业内部局域网相接,达到数据共享,统一集中调度管理和控制为目的。传输介质采用光纤。 各子系统自成体系,但其功能集成于信息化管理软件平台,纳入整个矿井的监控网络。 2、综合自动化网络平台 随着工业以太网技术的不断发展,可靠性不断的提高,在能源的很多行业已采用工业以太网技术进行控制系统的连接。工业以太网技术优点非常突出,与企业网具有相同的灵活的组网结构,倾向于环网连接,网络结构保护性很好,设备抗强干扰、高温、高电磁能力非常强,设备端口密度高,传输实时性是企业网的100倍。满足工业环境传输数据包流量小、传输实时、可靠、传输不间断的特点和要求。 综合自动化网络系统把矿井的设备控制层各子系统连接到此系统平台上,通过此系统向下能对矿井内各控制子系统控制命令,并能监视各子系统内设备的运行状态,收集所需的生产和安全参数;向上能够联接信息网,实现生产与管理信息交换。 综合自动化系统采用实时监控网络结构,具备有完善的生产监控管理功能,对全矿生产主要环节及相关的辅助环节的生产过程进行实时数据采集、传输、处理、显示、记录、打印。 综合自动化网络系统满足以下性能: 1)硬件设备符合有关国家标准和行业标准,满足防爆、防尘、抗高温潮湿和电磁干扰的要求。用于爆炸环境的设备,通过国家指定的检测机构的防爆检验。 2)在物理上和逻辑上考虑网络信道的冗余,确保网络通路的安全。当某一子系统的通讯或元器件出现故障时,不能影响其他子系统的通讯和整个网络的传输性能。 3)系统应随着矿井建设和发展进程做到整体规划分步实施,留有充分的扩展余地,并能随着技术的发展方便升级。 4)系统可靠性高、稳定性强、人机界面友好、操作简单、维护方便。 5)充分考虑系统平台和数据的安全性。应具有可靠的身份认证机制、数据备份和病毒防护功能。 通过三层网络对全矿的各个子系统进行实时监控,实现整个矿井监控的自动化。同时,将必要的生产管理数据传至数据服务器,上传管理信息系统进行综合管理,在第一时间内让调度人员及各层领导获得需要的信息。为适应控制与管理一体化的技术发展趋势,系统实现设备、监控和管理的无缝隙数据共享和一体化集成。 3、控制中心 控制中心设立调度工作站、工程师站和数据服务器。 调度工作站的功能: 1) 根据操作人员不同,设定不同的使用权限,各司其职; 2) 提供交互式全中文界面的操作平台,各子系统设备运行状态及参数直观动态显示; 3) 根据工艺流程及联锁关系实现各子系统的自动/手动控制; 4) 实时设定各种运行、生产工艺参数; 5) 实时监视各子系统设备的运行参数及状态,同时将各参数数据贮存在硬盘上,将必要的数据上传至数据服务器; 调度监控网络实施后,调度员可在调度室终端上监视控制矿井生产过程,完成对全矿生产相关环节的“遥测、遥信和遥控”,实现矿井的综合自动化。 1) 实时运行参数监测。各监控系统实时采集生产工况参数,可以采用图形、报表的形式显示系统的实时工况及目前产量、仓储等。 2) 实时过程控制。分析采集的参数,系统自动完成过程控制,或由调度员集中操作控制。 3) 历史数据查询。以上生产实时监测数据均可存贮于生产实时数据历史数据库中,可实现历史回显、历史趋势分析,及运用直方图、饼图等进行综合分析。 4) 设备故障及模拟量超限报警。当设备故障或模拟量超限时,生产监测及管理网络同步显示故障设备名称,并可实现语音报警、实时打印故障功能。服务器将该故障信息存入故障信息数据库,供以后统计分析。 4、控制分站 综合考虑监控点的分布及工艺要求,设置若干控制分站,各分站通过工业以太网与控制中心联接,实现资源共享,进行全矿信息的统一管理。 这些分站分别与以太网节点(交换机)联接。 新增站点可以与综合自动化系统建立统一的自动化采集和控制系统,采用统一的硬件和软件协议,以降低投资。系统网络图: 四、系统达到总体要求如下: 1、充分考虑企业的行业特点,即生产过程兼有离散和连续的特点,而且安全要求高,生产过程综合自动化主要表现为生产环境的安全监测、大型设备监控、生产过程监测、井下人员管理以及重要环节的自动化,并在此基础上实现系统的集成。 2、系统全面考虑生产过程中的任一环节的监测、自动化,要将矿井的安全生产过程作为一个整体来考虑,以达到各环节间的“无缝连接”。 3、提前考虑,充分利用先进的自动化技术、网络技术、信息技术、视频技术为矿井的生产管理提供语音、数据、图像三种类型的信息,使生产过程自动化与生产调度管理的信息化走向一体化,实现管控一体化。 4、系统能够实现对远程监控、远程诊断以及优化调度,有关人员可在任何时间和地点通过网络用标准化的、统一的图形界面了解企业的安全生产情况。
石油化工工程设计论文:石油化工装置管道工程设计 摘要: 本文主要探讨和研究的问题为衬里管线在我国石油化工等行业所进行的具体的应用,还有就是如何使用具体的案例对腐蚀性介质在衬里管道进行保存以及对衬里材料的选择加以分析,重点对衬里管线在工程设计的时候时所产生的问题给予合理的研究,例如衬里管线的调节段有关的设计规律,管线支吊架的定位原则以及相关的设置等,这几个方面在衬里管线进行设计的时候都是十分重要的,需要引起设计人员的高度关注。 关键词: 腐蚀性;衬里管;调节段 衬里管道整体来讲就是在碳钢管道和铸铁管道的内壁上去敷设了非金属属性的相关材料。同时依照腐蚀介质化学性质上的差别,内衬非金属材料有着非常大的差别。目前,在进行工程设计的时候经常会选用的衬里管线主要有以下几种:可溶性的聚氟乙烯(PFA)衬里管、聚四氟乙烯(PTFE)衬里管、全氟乙烯丙烯(FEP)衬里管,玻璃衬里管等。在工程设计中经常会使用的是聚四氟乙烯(PTFE)衬管。聚四氟乙烯自身有一定的抗腐蚀性,对酸、碱和强氧化性介质具有很好的耐腐蚀性。再就是不管是何种浓度与有机溶剂之间的融合,其自身还是有着一定抗腐蚀性的。所以,衬四氟管道被普遍的使用在石化化工、炼油、制药以及冶金等相关的领域,当前,衬四氟产品除了衬管还有相关的衬里设备(如:塔,容器,泵等)。在本文中,根据在环氧氯丙烷工程管线设计中遇到的问题,归纳总结以下几点: 1衬里管道的选材 甘油法生产环氧氯丙烷主要分为氯化和环化两个反应单元,其中氯化单元是整个工艺的关键所在,其反应方程式为:C3H8O3(甘油)+2HCl(氯化氢)→C3H6Cl2O(二氯丙醇)+2H2O第二道工序为环化制环氧氯丙烷单元,这一单元的会产生的反应方程式为:C3H6Cl2O+NaOH(溶液)→C3H5ClO+H2O+NaC(l溶液)从上面两个方程的反应可以看出,该项目有酸和碱参与反应,酸和碱是高度腐蚀性的,并且在反应过程中产生的氯离子,氯离子会对不锈钢产生应力腐蚀。从以上反应介质与反应物的性质,这一反应是不适宜使用在碳素钢与不锈钢上的,因为它们可能会产生应力腐蚀金属从而出现开裂,还有就是其自身的反应温度在100~140℃之间,对于普通的的塑料材料,例如硬聚聚氯乙烯与聚乙烯,还有就是乙烯聚丙烯等是不适宜的,PT⁃FE衬里材料的温度范围为使用温度为-190~250,完全可以对以上提出的相关反应的过程条件加以适应,所以,在进行敷设的时候,应该慎重选择敷设的材料。 2衬里管道的一般布置: 2.1输送腐蚀性介质的衬里管道应满足管道仪表流程图的需要加以满足,并且尽可能的做到步步高或者步步低的不呈现袋型敷设方式,管道安装时,应尽可能的采用架空敷设方式或者沿地面敷设方式,不适宜埋地敷设,管线进行设置的时候应该具有一定的坡度,以防止介质出现在管道中积聚的情况。 2.2管道进行架空敷设的时,易发生泄漏的管件或管道器材因避免敷设在人行通道以及是机泵上方,以防止设备受到腐蚀,人身受到伤害。若不可避免的敷设在此位置时,则必须采取设置安全防护措施。 2.3输送腐蚀性衬里管道敷设在管廊上的时候,应敷设在管廊的下层,防止衬里管道泄露对其他材质管道的腐蚀。 2.4衬里管道和其它管道并排敷设的时候,应该充分的考虑管线彼此之间的最小的间距要求,因为衬里管道各个管段是通过法兰去进行连接的,而不是由焊接或者是螺纹进行连接的,敷设间距应考虑法兰的影响。 2.5衬里管道是不可以与高温管道并排进行设置,也不能够被设置在高温管道上方存在热影响的地方。 3衬里管线调节段的相关设置 衬里管道和钢质管道的安装方式不同,衬里管道安装敷设时需要考虑的因素比较多。为了防止衬里管道安装时出现返工问题,衬里管道在进行设计时会设置相应的活动管段,对安装误差进行调整,这就是我们经常会用到的调节段。调节段的调节方式是对施工过程里所产生的一些问题去进行调整,调节段应该在施工现场进行实际的测量之后再去进行制作和安装。在最初进行设计的阶段,调节段自身的个数在选择和确认的时候是有一定的原则的,通常的情况下管线可能会出现几个方向上的变化,那么就应该根据具体的有几个调节段,调节段自身的长度,还有其自身的位置,按照管道其实际的情况去进行判断。 4结语 在以上的几点我们能够看出:衬里管线进行设计的时候和一般的金属管线相比要复杂很多,其在设计后期应该和材料生产厂家对衬里的材料进行确认,同时还应该对每根管子的相关材料量予以确认。所以其在进行设计的时候应该从整体考虑,要是有一点的疏漏,就会使得现场出现返工的情况,使得材料出现非常严重的浪费,这样会使得生产的成本有所提升同时还会出现延误工期的问题。因此对于工程设计人员来讲衬里管线的设计应该引起高度的重视,并且多多的和生产厂家进行沟通,积极的听取他们的相关建议,只有这样才能够设计出有着很好质量的产品。 作者:康立朝 单位:新地能源工程技术有限公司 石油化工工程设计论文:浅析电气节能技术在石油化工工程设计中的应用 摘 要:为了适应现阶段市场经济的发展要求,必要健全石油化工工程设计体系,该文就电气节能技术展开分析,旨在优化石油化工工程设计方案,进行电气系统能源消耗状况的分析,实现系统节能模块、照明系统节能模块、电子设备节能模块等的协调,满足现阶段石油化工工程设计的要求,实现企业整体投入资本的控制,确保企业经济的健康可持续性运作。 关键词:电气节能技术;石油化工;工程设计;电气能耗;电气系统 一、石油化工工程的节能发展趋势 能源是社会市场经济发展的重要推动力,通过对电力能源的优化应用,有利于推动我国社会经济的稳定性运作,电力能源关乎社会的稳定性及国家的安全性。随着我国社会经济规模的不断扩大,各种能源消耗量不断提升,我国是世界能源生产大国,也是能源消耗大国,随着可持续发展理念的兴起,社会大众对能源消耗状况、生态环保状况等有了一个全新的认识,其对能源利用水平、生态环境保护提出了更高的要求。 为了顺应能源可持续利用的发展趋势,必须健全能源管理体系,进行新型能源节能减排技术的应用,实现化工企业能源消耗模块的控制,实现企业整体能源利用率的优化,避免出现能源浪费问题,培养相关人员的节能管理意识,促进我国石油化工企业的稳定性发展,实现工程设计整体电气节能效益的增强。 二、电气节能技术概念 为了适应我国现阶段电气节能技术工作的要求,实现电子设备节能模块、照明系统节能模块、电子系统节能模块等的协调是必要的。在石油化工工作中,电气设备扮演着重要的工程应用地位,电力系统的节能工作是我国电气节能体系的重要组成部分。与此同时也需要实现电子设备环节、照明系统环节等的节能控制。 在电气节能工作中,其需要遵循以下的工作原则,需要满足生产设备的基本功能性,提升生产设备的工作效率,确保其可靠性及稳定性的提升。这需要提升设备的整体生产技术性能,在此基础上进行能耗水平的降低,提升工程的整体运作效益。在这个过程中,需要遵循经济性的原则,进行设备节能及投资回收期的分析,落实好相关的节能技术措施,实现生态效益、社会效益、企业效益的有效结合。 三、电气节能技术的具体应用策略 1.在电气节能技术应用过程中,首先需要从变压器选型环节、系统功率因素环节、线路功率损耗环节、高次谐波环节等展开分析。变压器是电气系统的常见电气设备,在石化企业日常工作中,一系列的变压器被投入使用,整体来看,这些变压器的电能总量消耗巨大,在变压器的选择过程中,需要根据变压器的负载率进行选择。 在这个过程中,负载率处于40%~60%时,可以有效降低变压器的额定负载,从而实现其损耗率的有效控制。在变压器的选择过程中,为了将负载率控制在上述范围内,必须进行变压器节能方案的应用,进行新型、高效型、节能型变压器的选择,实现企业生产模块能源消耗的有效控制。 2.为了提升企业的运作效益,必须进行系统功率因数的控制。这需要提升系统的功率因数,从而提升能源的整体利用率,通过对这个环节的控制,有利于降低电力成本、生产成本,实现线路电压的降低,实现设备整体利用率的增强,从而确保石油化工企业取得巨大的经济效益。在用电设备应用过程中,其是根据电磁感应原理进行工作的,无论是电动机,还是配电变压器等设备都需要进行交变磁场的建立,从而进行能量的转换及传递,在这个过程中,交变磁场的建立需要电功率即无功功率。在这个过程中,功率因数是有功功率与视在功的比值。 功率因数是对电源输出视在功率利用率的反映,功率因数在0到1之间,当电气系统功率因数趋向1时,电路的无功功率降低,这说明视在功率的利用率不断提升,从而增强系统电能的输送功率,通过对功率因素的提升,实现电路损耗的降低。在功率因数优化过程中,比较常见的方式有人工补偿方式及自然提高方式。通过对电动机选型模块、变压器模块、电动机模块等的优化,可以避免出现电机的空载运行状况,有利于提升设备的功率因数。通过对并联电容器补偿模式、同步电动机补充模式、动态无功功率补偿模式的应用,也有利于提升石油化工工程的系统电能输送率。 3.实践证明,通过对线路功率损耗状况的控制,有利于提升电气节能技术的应用效益。在这个过程中,凡是电流经过电阻的介质均会产生能量消耗,石油化工体系是一个复杂性的工程,其内部涉及各类种类的线路及设备,通过对线路功率损耗的控制,有利于提升电气节能的整体应用效益,为了解决实际问题,必须进行电气线路走向的合理性设计,进行线路长度的减少,进行线路粗细的合理性选择,实现线路损耗模块的优化。 受到外界干扰因素的影响,正弦波会出现一定的畸变状况,畸变程度越大,其具备越大的高次谐波能量,基波的分量也就越小。电网电压模块、电流基波模块等是电动机正常运行的基础,系统中的电压、高次谐波电流会导致额外无功损耗的增大,由于大量过电流、过电压等的产生,不利于提升系统设备运行的可靠性、安全性。为了进行电网高次谐波问题的解决,必须进行无源滤波技术的应用,该系统由滤波器、电力电子设备、电子控制设备等构成通过对系统工作模块的探测,进行畸变波形的抵消,实现标准性正弦波的输出。 4.为了满足实际工作的要求,进行系统供电率的提升是必要的,从而实现电压节能的稳定,进行电压运作模式的优化,避免出现电压不稳定的状况。为了确保供电模块的有效性,必须进行用电设备额定电压环境的创造,在这个过程中,如果额定电压小于供电电压,就会导致过高空载电流的产生,从而不利于能源成本的控制。如果额定电压大于供电电压,就会导致较大负载电流的产生,导致线损率的提升,从而出现一系列的能源浪费状况,为了解决实际问题,必须进行供电电压的合理性选择。 通过对照明系统节能性的提升,有利于增强石油化工工作的整体应用效益,这需要进行能源消耗低的电磁感应灯、LED灯、节能灯等的选择,这些类型的节能灯具备较小的能耗成本,其整体使用寿命长。在照明系统工作过程中,过高的电压会产生大量的热量状况,从而不利于照明设备寿命的提升。为了进行系统回路电压的有效性控制,必须进行照明系统节能方案的优化,实现设备使用寿命的提升。 在石化企业工作模块中,电子设备节能体系主要包括计算机节能模块、PID控制节能模块、打印机节能模块等。为了提升系统的整体节能性,工作人员必须养成良好的工作习惯,养成随手关闭计算机显示器的习惯。在系统操作过程中,需要将操作模式尽量设置为省电模式,复印机、打印机等设备需要在不使用时选择待机或者关系。在PID控制系统设计过程中,需要进行低功率模块的选择。我国正处于社会经济的蓬勃发展时期,在这个过程中,经济的不断发展推动了我国科学技术的改革,为了实现社会经济的可持续性发展,必须进行电气能源消耗状况的控制,降低我国能源总消耗成本,实现对国家资源的保护。 结语 为了适应现阶段市场经济的发展要求,必须进行能源节能减排方案的优化,整体来看,电气节能工作是一个循序渐进的过程,需要实现系统各个电气节能环节的分析及应用,从而实现电气能源整体消耗成本的控制,确保石化企业经济效益的增强,满足现阶段市场经济的发展要求。 石油化工工程设计论文:电气节能技术在石油化工工程设计中的应用 (新疆科汇工程设计有限责任公司) 摘 要: 随着社会的发展,电气化行业也有了较为迅猛的发展。早在十八世纪时期开始,英格m地区就出现了三次大的工业革命,这三次大的工业革命的发展使世界电气行业开始出现,随后快速发展,电气化行业之前被用在瓦特蒸汽机的改良上,以及爱迪生的电灯等科技革命的发展上。而二十一世纪以来,电气化技术逐渐往节能方面发展,同时又被应用在石油化工工程设计中,给石油化工工程设计方面带来了很大的便利条件,不论是在能源的节约利用问题上,还是在安全问题的措施制定上,同时还提高了工程中的生产率,可以说电气化节能技术使石油化工工程的发展迈开了新的一步,从而达到新的高度。使国家资源的可持续发展战略目标的实现得到了有效的助力。 关键词: 节能灯;节能设备;存在问题;解决方案 引言:改革开放以来,我国经济快速稳定持续发展。人们的生活水平越来越高,百分之九十以上的人们生活居于中上等水平,总体上我国经济社会实现了小康水平,人们在衣、食、住、行、用上都有了翻天覆地的变化。在衣着方面,人们从改革开放以前穿的色彩单调的衣服,到现在街道上橱窗里五彩缤纷的各式各样的衣服;在吃食方面,从抗日战争时期吃的窝窝头,苦糠菜,到现在各式各样的外国大餐,快餐等,人民实现了从吃得饱到吃的好的历史性跨越;在住房方面,人们从以前的茅草屋、土房、瓦房到现在高楼大厦,摩天大楼等建筑;在出行交通媒介方面,人们从牛车发展到人人拥有小汽车;在人们所用物品方面,出现了节能灯,电冰箱,电视机等新世纪的科技产物,这些都是电气技术所带给我们人类社会的便利条件。其中节能灯的使用是电气技术节能化的结果,这为我们国家节省了较多的资源。而近几年来,电气节能技术被应用在石油化工工程设计中,这无疑是一件造福人类的事情。 一、电气节能技术占据主要地位 如何做到节约资源目前是人类社会所最关注的问题。我国现在的治国宗旨是:努力实现全面奔小康,同时建设可持续发展的新型社会经济类型。节省资源,为人类可持续发展做贡献。“节能灯都是小气鬼”。现在社会科技中,节能灯的发明是二十一世纪最伟大的发明,节能灯的全面推广与发展为我国电力事业方面节约了大量的资源,并且使节约的资源更大化的应用到其他领域。太阳能的开发也是电气节能技术表现的结果,现在好多人会在房屋顶层铺满太阳能电池板,这样转化的电能可以供自己家里的电力使用,节省了电力资源这方面的开销问题,同时把太阳能电池板产生的供自己正常使用外的电能上交给国家电力管理部门,还能获得一定的国家补助资金。另外还有其他一些新的电气节能技术的发明,这些都给国家和人民带来了各种各样的经济利益和生活便利。所以说,电气节能技术地位不可估量。 二、电气节能方面问题严峻 众所周知,我国现在的电气节能方面主要是为电气化行业的人才提供就业岗位,而对于电气化行业的人员来说,并没有人曾经系统的学过节能灯的设计与发明。而让他们在节能灯这一方面发挥作用是一件很困难的事情。毕竟没有专业的指导设计知识,要在这一方面发挥作用,无疑要多走很多“弯路”,这样在很大程度上浪费了资源。另一方面,没有专门的设计人才,在节能灯设计的安全系统方面存在很大的漏洞,这样容易诱发一些不安全的事件发生,给国家和人民的生命财产带来极大损失。希望有关部门能够关注这一点,进行有效监督。除此之外,在针对电气节能产业方面研究的事情上有关研究机构还存在资源短缺,资金短缺问题,这些都无疑给研究工作的进度问题带来了很大的干扰,希望国家有关机构能够及时处理这一问题,使得研究工作能够顺利完成。 三、石油化工技术方面存在问题 石油化工工程技术方面存在很大的技术问题。其中如何解决石油化工工程技术中出现的资源最大化问题。石油化工产业需要大量的石油和煤矿等一次能源,这些一次能源都是不可再生能源,如果不能有所节制地使用,必定在将来的某一天造成资源匮乏,那么到时候没有资源可以利用,石油化工产业必将走向关厂倒闭的地步。所以,必须寻找到一种可以节约能源的新型科技技术,以实现资源的可持续利用,这种新型的科技技术就是电气节能技术。另一方面,石油化工工程技术产业所存在的风险也是相当大的,这主要是由于石油化工工程技术这一方面存在很大的安全问题。因为石油化工工程这一化工技术所利用的能源物体都是可燃的,极具危险性的能源。常常能够因为一点小火星就能引发一场爆炸事故,这种事故带来的危害不仅仅是出现在经济利益的减少倒贴上,而且会给广大人民群众造成生命财产的危害,这种危害是致命性的,必须被给予高度重视。这便要求石油化工工程技术产业寻找到可以检测,保证安全设施的新型科技DD电气节能技术,简单的来说就是“电气技术”。 四、电气节能和石油化工紧密相连 石油化工工程技术在电气设备和供电设备方面,要依靠电气节能技术。电气节能技术可以使石油化工工程技术向节约型经济方面发展,可以可以使石油化工产业的投资者获得一定的非常可观的经济效益。电气方面通过改进供电设备实现节约电力化能源的消耗使用率,这样在提高生产率的同时也做到了对于能源节约问题的保障。另一方面,石油化工工程技术的安全问题也是一个要引起高度重视的问题。对于石油化工工程这一领域所出现的危害问题带来的影响是极具震撼力的。所以,在使用电气设备技术的过程中要时刻注意安全问题,及早做好准备,以防止意外事件的发生。要知道在石油化工工程这一方面发生问题不仅仅是严重的暴力事故,同时会使我国的电力系统瘫痪,给我国经济造成无法弥补的损失。因此电气化有关管理部门必须要定期去石油化工厂进行电气设备的检测与维修,以保证供电系统正常稳定运行。 五、电气节能技术应用于石油化工产业 将电气节能技术和石油化工工程技术产业有效结合起来是一个合作双赢的企业项目。首先电气节能技术有了用武之地,这样可以使电气节能技术领域的管理部门带来一些经济上的大好回报,同时也检测了电气化节能的持效性。其次,对于石油化工工程技术产业的有关管理部门来说,也带来了经济利益。通过电气节能技术手段的利用,节约了生产成本,提高了生产效率,给石油化工工程产业带来的输送利息升高了,同时新技术的使用代替了原有的人力劳动资源,节约了人力劳动所要支出的费用,压低了生产成本,再加上电气节能技术在设备安全检测方面更加精准了,给职工人员们带来了很大的安全保护,所以电气节能技术对于石油化工工程技术来说,不论从哪个角度出发,都是百利而无一害。 所以,总体上来说,石油化工工程技术中的有关于电气设备和供电系统方面的问题离不开电气节能技术,必须要依附于电气节能技术。同时希望电气节能技术在有关方面存在的问题要进行一定的改革措施,改良电气节能技术方面有关人才的技术分配问题,要术业有专攻,为电气节能技术的每一个发展阶段匹配与之相对应的产业化人才。将电气节能技术与石油化工工程设计技术结合起来,实现资源的可持续利用,为我国走可持续发展道路做贡献。 石油化工工程设计论文:石油化工油品储罐自动化仪表及工程设计分析 【摘 要】近年来,石油企业加快了转型和升级步伐,为自身战略投资扩大坚实的基础。石油化工储罐区运用自动化技术越来越多,各种新型测量仪表也得到了广泛的应用且提高了企业生产效率。为了增强油品设备质量,就要制定相应的设计方案,来解决生产中存在的安全问题。 【关键词】石油化工油品储罐;测量仪表;自动化;设计 一、石油化工油品储罐自动化仪表种类 (一)液位测量仪表 用于测量液位的自动化仪表根据油品储罐容积大小的不同所测量范围也不相同。对于容积较小(1x105m3)白勺油品储罐来说,应安装两套连续液位测量仪表,并在罐旁配置指示仪,对液位测量仪表测量出的液位进行显示。在实际使用过程中,为防止液位超标或过低,还需要在自动化仪表系统中安装监测报警装置,以便当液位出现异常时系统能够立刻发出警报。较之不常动作的开关类仪表,连续液位测量仪表由于可以实时对储罐内液位变化情况进行监测,并能对测量仪表工作状态进行连续观察,因而其可靠性更高。对于对可靠性要求较高的石油化工油品储罐区,一般m宜采用这种连续液位测量仪表。此外,体积计量法也是石油储罐常用的一种方法。用于测量油品液位的仪表还有雷达液位计、静压液位计、混合计量法、伺服液位计等。其中,雷达液位计适用于重、轻质油品等油品储罐的液位测量。在应用过程中需要对测量精度、介质性质、油品储罐类型等各因素进行充分考虑,确保雷达天线选择的合理适用。目前,雷达天线主要有杆式天线、平面天线等几种类型。 (二)温度测量仪表 在油品储罐区中,温度是计量储罐温度补偿的重要参数之一,所以温度测量非常重要。这就需要用到科学温度测量仪表。计量用油品储罐温度测量在油品密度、体积等参数上应符合国家相关标准规定。目前,对于石油化工油品储罐温度的测量大多采用的是Pt100铂热电阻元件。采用不同温度测量元件需要参照不同的规范标准。例如,对于热敏电阻、光纤测量元件等元件在常压油罐中的使用必须要经过校准且满足标准规定才可以投入使用。 某相关文献资料对计量级石油化工油品储罐温度测量仪表现场安装后精度与固有精度所允许的最大误差进行了明确规定。现场安装后精度基于质量和体积计量的最大允许误差分别为1.0℃和0.5℃,固有精度基于质量和体积计量的最大允许误差分别为0.5℃和0.25℃。 (三)压力仪表 根据国际标准GB50160规定,按照油品储罐压力设计,可以分为常压储罐、低压储罐和压力储罐三种类型。对于这些储罐压力的测量需要采用对应的压力仪表,如低压储罐压力测量和压力储罐压力测量均可以采用压力变送器。拥有液体密度补偿计算与标准体积计算功能的伺服液位计、雷达液位计多用于混合法计量石油化工油品储罐压力。采用混合法对油品储罐进行测量,有质量计量和体积计量两种方式,将其与连续液位测量仪配套使用,往往可以达到精确的计量结果。 二、油品损耗的影响因素 储油罐内气相传质的三种形式:分子扩散、热扩散及强制对流。分子扩散是由于储油罐内上部气体空间油气浓度分布不均匀,油蒸汽在浓度差的作用下从高浓度向低浓度运移的过程。在储油罐内油气分子由下向上迁移,从而使得储油罐内上部气体空间油气浓度增加。热扩散是由于温度的变化引起罐内空间温度分布不均匀而产生的油气扩散过程,油蒸汽从高温区域向低温区域扩散。强制对流是由于罐内压强分布不均引起油蒸汽从高压区域向低压区域运移的过程。储油罐内的油品在一定的压力、温度条件下就会发生气化。 引起油品发生损耗的原因大致有储存蒸发损耗、作业损耗及设备故障损耗这三种,其中储存蒸发损耗起主导作用。 (一)储存蒸发损耗 储油罐内油品的损耗主要来自于储存蒸发损耗。储存损耗又包括自然蒸发损耗、小呼吸损耗及大呼吸损耗。自然蒸发损耗是由于储罐密封性不好引起油品与大气流通而发生的油品损耗;大呼吸损耗是由于罐内自由液面的升降导致油蒸汽经机械呼吸阀排出;小呼吸损耗是由于昼夜温差,使得储罐内的油蒸汽压力发生变化,吸入空气造成的油气损耗。 (二)作业损耗 作业损耗主要包括装卸油损耗、设备维护损耗及其他操作损耗。装卸损耗是在装卸油品的过程中造成的油品损耗,主要表现为大呼吸损耗,有时也会表现为饱和损耗;设备维护损耗是在对管线、泵机组等设备进行维护的过程中造成的油品损耗;其他操作损耗是在清洗罐底、油品倒灌以及灌泵时造成的油品损耗。 (三)设备故障损耗 有时候设备发生故障也会导致油品的损耗。如浮顶罐密封圈不严,油罐、泵机组等设备泄漏,机械呼吸阀漏气造成的损耗。 三、降低油品损耗的措施 工艺上常采用严格控制油品储存的条件,优化操作、加强管理,油气回收等措施来降低储油罐内油品损耗。 (一)严格控制油品储存的条件 油品的储存温度、压力直接影响着油品损耗。从温度方面着手可采用淋水、刷涂料(白色)、缩小昼夜温差等方式减少油品损耗;从压力方面着手可以控制外界环境的压强,提高油罐承压能力来减少油品的小呼吸损耗。如采用球形罐可明显提高储罐的承压能力,但是造价较高。同时适当通风,既能保证油气的流通,也可以使油品的损耗量降到最低。 (二)优化操作、加强管理 优化操作:检尺人员应尽量在清晨或傍晚作业,此时储油罐内外压差较小,排气损耗较少,检尺完成后应尽快盖上油盖;化验人员对油品进行水含量等各项指标检测时应缓慢放油,降低油品的通风损耗及小呼吸损耗;尽量高液位储油,减小油气空间;平时尽量不要打开储油罐上的透光孔和量油孔等;缩短收发油之间的时间间隔;装油进罐时采用液下密闭的形式。 加强管理:定期检查机械呼吸阀、计量装置等设备的密封状况;尽量减少油品输转次数,减少油品与空气接触的机会;定期检尺检测油罐液位,及时发现各种异常情况;提高操作及管理自动化水平,通过计算机系统实时监控储油罐温度、压力、液位等参数的变化,防止意外事故的发生;加强对相关工作人员的培训,提高员工的安全意识及技术水平;及时统计、传递罐区的基础数据及情况。 (三)油气回收 常用的油气回收技术有三种:冷凝法、吸附法及吸收法。冷凝法是采用多级冷凝器对油气进行深度冷凝,实现回收油蒸汽的目的;吸附法是通过活性炭、天然沸石等固体吸附体在一定条件下对油气进行选择性吸附来回收油气;吸收法是利用油气的化学性质,使用适宜的吸收剂与油气在吸收塔内发生化学反应回收油气的技术。在这三种技术基础上,又衍生出了一些改进工艺,如工业上常采用管线连通储存同一种油品的油罐,再通过一根集气管连接集气罐,构成密闭的油气回收系统有效回收挥发损耗的油蒸汽,对于轻组分气体油气回收系统的回收率可达90%以上。 四、石油化工油品储罐自动化仪表工程设计 (一)仪表防护防爆设置 由于自动化仪表工作在易燃易爆的石油化工产品油罐区域,因而需要对仪表进行良好的防护防爆设置。按照国家有关防护等级规定,用于现场测量的仪表外壳防护等级应至少达到GBIP65,安b在地下的自动化测量仪表,其外壳防护等级应至少达到GBIP68。在防爆方面的性能设计,国家规定所有用于爆炸危险场所的自动化仪表防爆性能都必须符合对应爆炸危险场所的防爆标准要求,并通过国家等级防爆检验合格证。这是石油化工油品储罐用自动化仪表工程设计中,所必须达到的两个基本指标。目前,基于服务器的石油化工产品储罐安全系统是较为先进和安全的一种设备。 (二)罐区安全设置 正常情况下,石油化工油品储罐区的日常运行是较为稳定的,风险与事故发生概率较低,所以对于没有特殊要求的罐区一般只设置报警装置和联锁机制。若依据实际情况需要设置自动化仪表系统,则应严格按照国家标准《石油化工安全仪表系统设计规范》来对自动化仪表工程进行设计,确保其符合国家相关标准规定。同时,还要对设计出的自动化仪表安全等级与可操作性进行检验和评估,以便合理确定出仪表所需安全等级,确保仪表能够切实发挥效用对危险现场进行安全测量,并为自动化仪表系统安装方案的制定提供理论依据和支持。 根据以往石油化工油品储罐区发生的重大事故原因分析,违章作业是导致事故发生的主要原因之一,所以除了防护防爆之外,还要对各作业环节、操作行为等可能引发火灾等事故因素进行认真检测与控制,提高油品罐区安全系数。 (三)有毒气体、可燃气体检测 对于自动化仪表在有毒有害气体、可燃性气体方面的检测设计,许多相关规范中都进行了明确的规定,如《石油化工可燃气体及有毒气体检测报警设计规范》等。即在仪表工程实际设计过程中,需严格按照这些规范来进行。但值得注意的是,由于编制原则和侧重点存在一定差异,因而各规范规定标准不尽相同,有些差别较大,所以自动化仪表对有毒气体、可燃气体检测功能与标准的设计,应对石油化工油品罐区现场及要求进行综合考虑。 五、储罐计量设计方案 石油化工产品储罐在采用静压法的时候,要严格遵守国家相关标准。静压法主要是针对储罐内液体压力和差压测量,对于压力变送器具有依赖性。静压法的优点是:将测量结果进行换算,并可以迅速得到参数值,投资成本比较低,设计方案也是比较简单的。但是,这种方法不能得到储罐内全部液体的平均密度,会使得测量结果出现偏差。在确定最佳设计方案时,要对测量仪表结构、现场仪表结构、自动控制系统结构进行分析,并制定出适合这些装置的集成方案。对于要求低的小型罐区,可以将软件组态方式应用到自动控制系统当中,从而提高了石油的计量管理水平。对于计算相对来说较复杂的计量装置,则在储罐结构设计中加入计量软件。 由于在设计方案中所含的变量比较多,设计人员要在储罐结构中设置信号通信单元,并根据相关标准选择合适的信号传输方式,增强储罐自动化控制运行率。同时,在各种辅助数据表作用下,设计人员选择的计算方法可以提高准确性,得到储罐油品质量信息及体积参考信息,进而对储罐服务功能有了提高。 六、结束语 总之,与油品罐区安全等级、各指标测量息息相关的,用于石油化工油品罐区的自动化仪表及其设计需要考虑诸多因素,这样才能保证设计的科学合理,设计符合国家各相规范标准规定。我国自动化仪表工程设计人员应努力提高自身专业能力与实践经验,为新一代高自动化、高测量精度石油化工油品罐区自动化仪表的产生而努力。 石油化工工程设计论文:技术标准在石油化工工程设计中的主要作用分析 摘 要:随着可持续发展观念的兴起和日渐深入人心,人们的环保意识和绿色经济意识不断提高,人们对石油化工产品的环保要求越来越高,绿色化工产品将是未来商品生产的主流。本文介绍了技术标准和石油化工设计的含义和石油化工装置的特点,阐述了技术标准对石油化工设计安全方面、质量方面、环境保护方面的作用,简要介绍了“三化”工作提高石油化工设计的效率。 关键词:技术标准;石油化工;设计;环境保护;设计效率 0.引言 石油化工行业的技术标准是经公认机构批准的、共同使用或重复使用的产品或相关工艺和生产方法的规则、指南或特性的文件。对于工程设计来说,技术标准是对设计相关的各种技术条件,包括设计对象、设计条件、设计方式等所作的规定,其目的是让相关的产品达到一定的安全要求或市场准入的要求。技术标准按其法律约束力,可分为强制性标准和推荐性标准;按级别可分为国家标准、行业标准、地方标准和企业标准,而且技术标准有很强的时效性。石油化工设计是对石油化工装置的建设、石油化工装置的正常运行提供有技术依据的图纸和设计文件的整个设计过程。一项完整的石油化工设计,由工艺、环保、管道、设备、机械、总图、建筑、结构、储运、仪表、电气、采通、技术经济等十几个专业的图纸和设计文件所组成。为了保证设计产品符合质量、本质安全、环保等要求,每个专业在设计过程中要采用几十项甚至上百项的国家、行业、地方和企业的标准作为设计依据。一个大型的石化设计企业各专业采用的技术标准加起来多达数千项,形成一个庞大的技术标准体系。 1.石油化工装置的特点 石化行业是我国的支柱产业,在国民经济发展中起着举足轻重的作用。但石化生产过程中所使用的原料、辅助材料、半成品和成品,多属于可燃、易爆物质,如原油,汽油、液态烃等;许多物料是高毒和剧毒物质,如苯、氰化钠、硫化氢等;还有一些物料属于强腐蚀的物质,如硫酸、盐酸等,这些物质一旦泄漏或处置不当就会引起火灾、爆炸和中毒危险,造成严重后果。石油化工装置较其他设施有过程复杂、条件苛刻、制约因素多、设备集中;装置逐渐大型化发展,单套装置的加工处理能力不断扩大,装置的大型化将带来系统内危险物料贮存量的上升,增加风险。同时,石化生产过程的连续性强,在一些大型一体化装置区,装置之间相互关联,物料互供关系密切,一个装置的产品往往是另一装置的原材料,局部的问题往往会影响到全局。 2.技术标准对石油化工设计安全的保证作用 石油化工安全性的技术标准一般由几家设计单位共同编制,各单位选派有经验的专家参加编制工作,一项标准的编制过程要经过立项、调查、分析、形成提纲稿、征求意见稿、审查稿和报批稿等几个过程,听取有关方面意见后,再经相关部门审查后实施。由于石化装置的特殊性,如何做到设计成品符合安全要求,对石油化工过程潜在的各种危险进行识别,防患于未然?首先在装置设计中要严格执行法律法规、标准规范,特别是强制性标准。这些标准制定的目的是为了防止和减少石油化工企业火灾危害,保护人身和财产的安全。涉及安全方面的标准很多,如:GB50160-2008《石油化工企业设计防火规范》,GB50183-2004《石油天然气工程设计防火规范》;GB50016-2006《建筑设计防火规范》;SH3047-93《石油化工企业职业安全卫生设计规范》等。 在GB50160-2008《石油化工企业设计防火规范》中,对火灾危险性进行了分类,给出了石油化工企业与相邻工厂或设备的防火间距,与同类企业及油泵的防火间距;制定了工厂总平面布置时各类设备之间的防火间距;对厂里道路、厂里铁路、装置内的布置、泄压排放、火炬系统、储运系统等制定了防火规定。 由此可见,在石油化工设计中,只有严格、正确地执行国家法律法规、相关的标准规范,尤其是强制性标准规范,才能设计出符合本质安全的设计产品。 3.技术标准对石油化工设计质量的保证作用 技术标准是设计工作的依据和准则,与工程设计质量紧密相关,因为技术标准本身就是包括工程设计在内的设计经验、研究成果的积累,是对设计相关的各种技术条件,包括设计对象、设计条件、设计方式等所作的规定,只有符合标准的要求,才能出合格的设计产品,技术标准为保证石油化工设计质量提供了基础保证。如:GB50393-2008《钢制石油储罐防腐蚀工程技术规范》、GB50074-2002《石油库设计规范》、SH3011-2011《石油化工工艺装置布置设计规范》、SH3012-2011《石油化工金属管道布置设计规范》、SH3034-2012《石油化工给水排水管道设计规范》、SHSG-053-2011《石油化工装置详细工程设计内容规定》等等。 在SH3011-2011《石油化工工艺装置布置设计规范》中,指出设备布置设计应满足工艺流程、安全生产和环境保护的要求;满足节省用地、减少能耗以及与工厂总体设计相一致的要求。标准中给出了管廊、塔和立式设备、卧式设备、反应器、换热器、空气冷却器、加热炉、储罐、泵等设备的布置规定;还给出了建筑物、构架及平台梯子等建筑物和构筑物的布置规定。 石化工程各专业设计人员,只有认真准确地执行相关技术标准,才能设计出符合业主要求,满足市场需求的高质量设计产品。 4.技术标准对石油化工设计环保要求的保证作用 4.1 工程设计时依据环保标准 石化生产企业的生产过程,存在着对环境的污染因素,如排放至大气中的气体,排向土壤河流中的废水;石化产品在使用过程中对环境也会产生污染,如汽车在行驶中,汽油燃烧后的尾气对大气的污染等。如何减少石化生产过程或石化产品使用中所产生的污染,政府和行业制定了几十项相关的法律法规、国家主席令、国家环境保护部令、技术标准等,如:《中华人民共和国固体废物污染环境防治法(2013年)》、《中华人民共和国大气污染防治法》、《石油化工企业环境保护设计规范》、《固体废物处置设计技术规定》《废气污染物排放控制设计导则》等等。使得石化生产过程中有害物的排放量在标准所允许的范围内,有效地保护环境。 4.2 密切关注新环保标准,设计出符合要求的设计产品 2013年12月18日国家实施的新标准GB17930-2013《车用汽油》,将硫含量指标限值由第四阶段的50ppm降为10ppm;将锰含量指标限值由第四阶段的8mg/L降为2mg/L;禁止人为加入添加剂;将烯烃含量由第四阶段的28%降为24%,有助于减少机动车排放物,对保护环境,改善空气质量具有重大意义。鉴于国家对汽油标准的提高,设计应按新标准的要求将原有工艺流程进行修改,石化生产企业根据设计文件进行技术改造后,才能生产出达到国五新标准要求的汽油,更好地保护环境。 5.“三化”工作将提高石油化工设计的效率 目前,国内一些重要的石化工程建设项目正在推行“三化”工作,即“标准化设计、模块化建设、标准化采购”工作,将已建成的优秀的项目梳理完善,建立一套分规模、分特点的石油化工装置的设计模板,推行施工过程中的工厂预制,编制和建立一套标准化的采购文件及产品。为完成“标准化设计、模块化建设、标准化采购”目标,还需要建立适应“标准化设计、模块化建设、标准化采购”要求的项目建设管理平台、工程材料编码体系、工程材料等级数据库等基础工作;建立完善的石化工程建设标准执行表等执行文件。通过实施 “标准化设计、模块化建设、标准化采购”工作,石化工程建设项目既可以很好地严格执行国家现行标准,尤其是强制性标准,又可以提高设计效率,节约建设成本,保证项目的本质安全。 6.结语 针对石化行业这种特殊性,国家、行业、地方和各企业内部都编制了相应的法律法规和一系列的相关技术标准,在石油化工装置工程设计过程中只有严格执行这些法律法规和技术标准,才能保证设计产品达到本质安全、保证设计产品符合质量要求,并减少对环境的污染,有效地保护环境。 石油化工工程设计论文:石油化工自控工程设计浅谈 【摘 要】随着自动化控制技术的发展,我国石油化工自控工程设计迅速发展起来,水准也在不断提升。石油化工工艺工作量大,具有一定的复杂性。本文从设计要求、发展现状等方面,阐述了作者的观点,最后给出了建设性的建议。 【关键词】石油化工;自控工程;设计特点;现状;趋势 1 石油化工自控设计概述 1.1 石油化工自控设计的目标 石油化工生产企业的公用工程及其辅助设施、生产装置的操作全面实现自动化,网络化、数字化、安全化,管理信息化。为生产装置运行的高效、平衡、安全、持久提供保障,市场达到最优化。 1.2 石油化工自控设计的要求 用作石油化工自控系统的仪表材料必须具有防腐、防爆、耐超高温、耐超高压的特性。仪表要能对不同物态的物体进行测量,适用于微/高物位、微/大流量。整个自控系统要满足功能多、参数多、冗余多、精度高、能耗低等要求。 1.3 石油化工自控设计策略 设计过程中要严格按照ICE、ISA、GB、HG等行业或国家标准进行;建立企业信息管理和监控一体化的数据平台,集成信息、共享资源;采用设计招投标制、从多个设计方案中选取性能高的作为最终的设计方案,选择的标准既要满足技术性的需要,又要满足经济性的需要,同时还要对环境保护、人员健康和安全生产有益;控制系统和主控仪表集成实现一体化采购,确保投资的经济性和安全性。 2 我国石油化工自控设计的发展现状 2.1 过程检测仪表设计更加智能、更加精密、更加多样 工业生产过程中,用来显示、检测、控制和记录工艺参数的基础,就是过程测量仪表。石油化工的不断发展,对仪表控制系统设计的要求也越来越高。电动仪表日益智能化、数字化,计算机系统越来越开放化、网络化、数字化、智能化自然就成为了新一代检测仪表的标志。这些检测仪表的优秀是微型计算机,具有线性化、自动补偿环境因素变化以及自动校零等功能。综合利用微波、超声波、激光等新技术的一次检测技术,大大提高了自动控制的精密度。 同时,在过程检测仪表的设计中更注意新型传感器和激光、核磁共振等新技术的应用,传感器的集成化程度越来越高。在仪表调节回路的设计中充分利用传统的积分、比例以及微分调节规律以外,还尝试使用大滞后、前馈计算值调节等技术,为自控系统的多回路开辟道路。 石油化工自控系统的设计者广泛采用ASIC(专用集成电路),这在很大程度上促进了执行器和传感器的智能化和多功能化,为现场控制子系统/回路以及仪表的安装调试带来极大的便捷。 2.2 过程控制装置逐渐发展成开放的分布式监控系统 随着通信网络技术和微处理技术的不断发展和成熟,PLC(可编程序控制器)、DCS(分散型控制系统)以及PCA(以个人微机为基础的自动化系统)正日益标准化、开放化,其软件和硬件的使用也逐渐向市场通用的产品靠拢,同时它们还彼此融合,朝着O-DSC(开放的分布监控系统分散型控制系统)的方向发展。 目前,在石油化工自控设计中,采用较多的开放的分布式控制系统是FCS(基于现场总线的控制系统)。FCS用开放协议取代了封闭协议,为系统实现完全的数字通信和数字计算提供了可能。FCS采用的全分布式结构,现场享有彻底的控制功能,系统的可靠性和灵活性大大提高。FCS不采用专用网络,所以它可以弥补了DCS(集散控制系统)的缺陷,它为研究现场总线的工业控制系统提供了依据。 2.3 控制系统设计更加先进 石油化工自动控制系统逐渐融合化学工程。计算机、工程控制和计算机、仪表技术,越来越先进。控制系统的升级后,系统的控制适应能力自然也有了提高,不仅很好的克服了系统自身的非线性、时变形、随机性,还有效的解决不可检测和外部扰动的随机性带来的诸多问题。组分推断控制、预估算控制技术、神经网络技术、故障诊断以及模糊控制等先进控制方法通过生产实践,取得了良好的效果。 3 存在于我国石油化工自控工程设计中的主要问题 (1)DCS不能进行集成控制,很少用于工艺全过程和多装置的控制,而大多用于控制单套装置或部分工段。我国自行设计的DCS在软硬件配套和可靠性方面和国际先进水平还存在较大差距,还不能充分满足实际生产的需要,所以对于大型装置的DCS仍然主要依赖进口。 (2)我国自行设计的控制软件,尽管纵向比较有了较大提高,但是因为在商品化、标准化和性价比等方面的缺陷,推广起来具有很大的难度。 (3)我国自行设计的仪表主要用于记录,而引进的国外仪表也不是最新产品,仍停留在上个世纪中后期的水平。 (4)国内配套的登记表缺口较多,品种也不齐全。高精度的流量计、高位液位计、特种调节阀等仍然主要依赖进口。 (5)计算机在我国石油化工自控工程设计中的应用依然是装置级的,部分石化企业尽管设计出了计算机综合生产系统和信息系统,但是由于诸多原因,投入了大量资金,收效却甚微。 4 关于石油化工自控工程设计的几点建议 4.1 综合利用各种技术 大型的化工和石油生产企业,应充分利用计算机技术、自动控制技术以及网络技术、信息技术,加大企业综合自动化系统设计投入,全面提高管控一体化和信息集成化的程度,降低成本、能耗和原材料的消耗,通过提高产品质量和数量提高企业经济效益和社会效益,增强企业优秀竞争力。 4.2 融入全方位、全层次、全生命周期服务的理念 全方位服务,就是在竞争激烈的市场经济中,石油化工企业以信息技术和自动化技术为推手,把各部门的业务有效的横向关联起来,便于在市场变化时做出灵活、快速、有效的响应。作业调度、编制计划、销售订货、贮运原材料、管理库存和生产以及发送成品等方面都涉及到全方位服务。 全层次服务指的是石油化工企业对生产各层进行自动化管理的工作,涉及到调节基础回路、控制单元、优化装置操作以及有效管理和有序管理等方面。 生命周期服务就是装置设备的整个设备整个使用周期内,将信息技术和自动化技术等方面的服务和支持进行到底,涉及到装置设备的运行、建设、改扩建、维护以及停止运行和再运行等方面。 4.3 提高自控系统的使用率 一个好的系统只有经常使用才能充分发挥其作用,反过来,只有好的系统才会被经常使用。所以在实际工作中,必须努力提高自控系统的使用率,这样才能提高经济效益。同时,设计者应不断给控制系统升级,让装置发挥更大的经济效益。 5 结束语 石油化工自控设计人员必须加强学习,拓展自己的知识面,自觉的向人工智能、计算机科学以及化学工程和过程控制等方面的专家请教,并将这些知识运用到设计实践中去,我国石油化工行业的自动化控制和信息化水平才会有所提高,发达国家的差距才会缩小,创造更多、更大的经济效益和社会效益。 石油化工工程设计论文:石油化工仪表系统防雷工程设计浅析 [摘 要]随着我国石油化工产业中,自动化仪表设备数量的不断增加,其中各种控制系统、仪器、仪表和配电系统等设备,普遍存在绝缘强度低,过电压耐受力差和抗电磁干扰能力差等弱点,一旦受到雷击,损失惨重,因此建在雷电多发地区的装置,在设计中对防雷要进行全面的考虑,本文将详细阐述石油化工仪表设计中的防雷措施。 [关键词]石油化工、防雷、仪表系统 仪表系统雷电防护工程(简称防雷工程)是一项综合工程,是在建筑物防雷工程和供电系统防雷工程的基础上实施的,特别是电气系统的防雷工程(包括等电位和接地工程)对仪表系统的雷电防护工程特别重要,需要多专业配合共同完成。 本文重点阐述石油化工仪表系统防雷工程设计,对其他专业的相关防雷工程适当予以简述。 1、 石油化工仪表系统防雷工程的设计原则 石油化工仪表系统防雷工程设计基本原则是,根据防护目标的具体情况,综合考虑雷击事件的风险和投资条件,确定合适的防护范围和目标,采用适宜的防护方案,经济有效地防护和减少仪表系统雷击事故的损失,并按照SHT3164《石油化工仪表系统防雷工程设计规范》执行。SHT3164的内容范围包括了仪表系统防雷工程的设计方法,雷电防护分级,易燃易爆危险环境中现场仪表的防雷,等电位接地系统的设计,电涌防护器的选择,电缆的屏蔽和敷设,以及现场总线系统的防雷等内容。 2、石油化工仪表系统雷电防护等级分为三个等级。在仪表和控制系统的防雷工程设计中雷电防护等级的评估推荐采用综合分级法。 综合分级法就是按社会和经济重要程度以及当地年平均雷暴日来确定仪表和系统的防护等级。实际工作中应先根据被保护系统的社会、经济和安全的重要程度分类,再继而根据上述重要程度分类和雷电活动区的分级逐步进行。 3、综合防雷工程的设计依据及专业分工 综合防护是已经达成共识的防雷工程的技术方针,仪表防雷同样是综合雷电防护工程的一部分,仪表系统防雷工程是在建筑物防雷工程和供电系统防雷工程的基础上进行的,建筑物防雷,通常情况下由电气专业负责,应符合GB50057《建筑物防雷设计规范》要求。对石化工程的电信专业的工业电视监控系统和自动火灾报警系统的雷电防护,则依据GB50343《建筑物电子信息系统防雷设计规范》进行防雷工程设置。仪表系统防雷包括电线电缆的屏蔽、机柜的屏蔽、等电位连接、合理布线、装备雷电电涌防护器等,由自控专业负责,并符合SHT3164《石油化工仪表系统防雷工程设计规范》。 4、仪表信号系统防雷工程的设计方法 在石油化工装置设计中,仪表系统雷电防护主要考虑五个方面:等电位连接、信号电缆与仪表设备的屏蔽、接地、合理布线、设置电涌防护器。 4.1 等电位连接 厂区、装置区、现场爆炸危险区域以及控制室的建筑物区域内,必须将所有金属设备、部件、结构的金属导体,用导体相互连接起来,形成等电位体,使其电势(电压)均衡,并接地。 防止雷电流经过路径产生的放电火花,也防止由地电位反击产生的火花,防止人员接触导体时产生电击,保护人身及设备安全。 等电位连接网络的结构形式可以采用S型网络的结构形式,也就是说仪表的信号线路(如果需要接地)与接地网之间的连接可以不构成环路,也可采用“星”型连接结构形式。如果设计、施工正确等电位效能是很好的,可以满足仪表系统防雷工程的接地需要。M型结构形式相对复杂一些,成本较高,施工要求稍高。 4.2 接地 接地系统由室内(包括建筑物本身)和室外两部分构成。室内仪表接地系统适用于控制室、现场机柜室、现场控制室等,在此统称为控制室。控制室建筑物的防雷接地、防静电接地以及其中的电气设备的保护接地、仪表系统工作接地、屏蔽接地、电涌防护器接地等,应共用接地装置。接地装置及接地电阻应根据电气有关接地规范及《建筑物防雷设计规范》的规定。室外仪表接地系统适用于现场仪表、现场接线箱、现场机柜、以及分析小屋等。室外现场仪表的外壳必须安全接地(比如接到金属结构)。安全接地连接可以通过仪表安装支架,或者通过仪表箱接地螺丝和金属结构间的专用接地线。仪表电缆槽、电缆保护金属管应作保护接地,可直接焊接在或用接地线连接在已接地的金属结构,并保证接地的连续和可靠。仪表电缆槽、电缆保护金属管的连接处,应进行可靠的导电连接。现场总线电缆的屏蔽接地只在控制柜那端。另一端(即仪表侧)屏蔽必须切断并用胶带适当隔离。必须保证屏蔽层不接触现场设备的金属体。 4.3 屏蔽 屏蔽不但是仪表和控制系统防范和抵御电磁干扰的重要方法,也是减少雷电电磁影响的重要措施。室外现场仪表应采用全封闭金属外壳或安装在金属防护盒(箱)内,并应接地。控制室内的仪表和控制系统应装在全封闭钢铁材质的机柜内,并应按规定接地。 4.4 合理布线 减少现场仪表经电缆桥架到机柜室或中心控制室的感应环路面积,尽量使其不构成感应环路。另外控制系统的电缆应与防雷引下线保持必要的净距。最小平行净距不小于一米,最小交叉净距不小于桥架高度的5%。 4.5 设置电涌防护器 仪表电缆进入控制室后,应先接到浪涌保护器,然后再接后续仪表。电涌防护器是将雷电的电涌电流分流入地,保护仪表不受雷电电涌电流的冲击,是减少仪表损坏和相关损失的有效措施之一。仪表信号类的电涌防护器用于现场仪表和控制室仪表的保护。 4.5.1 浪涌保护器的设置原则 (1)应根据工厂及装置所处地区的年平均雷暴日、装置的年预计雷击次数、雷击风险评估、防雷等级等综合考虑。 (2)浪涌保护器的设置应考虑综合经济损失,不应滥设。例如,现场测量仪表损坏造成的综合经济损失大于10万元的,现场测量仪表端设置浪涌保护器;控制室仪表或信号处理仪表损坏所造成的综合经济损失大于10万元的,现场测量仪表和控制室仪表两端可设置浪涌保护器; (3)现场测量仪表设置浪涌保护器的信号回路,在控制室内的仪表也应设置浪涌保护器; 4.5.2 设置浪涌保护器的仪表 (1)安全仪表系统两端应设置浪涌保护器 (2)变送器现场及控制室仪表两端应设置浪涌保护器 (3)电气转换器、电气阀门定位器、电磁阀等现场信号执行器类仪表和控制室仪表两端应设置浪涌保护器。 (4)热电阻及热电偶现场及控制室仪表两端应设置浪涌保护器 (5)电子开关现场及控制室仪表两端应设置浪涌保护器 (6)配备UPS的应在UPS的输入侧配备和安装交流电源线路浪涌保护器。 三、结束语 为了达到石油化工仪表系统的防雷,必须要在工程的设计阶段充分考虑,设计人员不但要对标准规范充分了解,还要根据标准规范要求,针对不同仪表系统特点,采取合理的防范措施,减少雷击对仪表系统造成的损害,确保装置正常运行。 石油化工工程设计论文:石油及石油化工装置中安全关联系统的工程设计 根据富拉油田开发项目安全相关系统FSC的设计和运行经验,全面介绍了安全相关系统的设计原则、设计程序、设计方法。同时也介绍了与安全相关系统有关的术语和概念。 安全相关系统安全完整性安全生命周期有效性 系统设计根据确定的SIL,选择包括系统的输入、输出、安全控制器及其辅助系统,并构建系统体系结构。依据系统体系结构的要求,生成物质清单,按照物质清单,确定系统所需的输入、输出设备类型,安全控制器的重化结构等。 1、输入设备设计。输入设备类型有工艺过程开关(如温度、压力、液位等),手动开关(如紧急停车等)和火灾报警信号(可燃气体检测、火焰检测、热感等)以及应用于安全的原始输入、输出数字信号。在安全相关系统中,要求使用诸如故障安全输入模件和故障安全输入传感器等安全相关设备。如果输入设备不是故障安全型,则必须采用冗余结构模式,并定义最大准时时间、最大偏差时间和最大允许偏差值。冗余结构必须配以不同的表决模式,典型的模式有1oo1、1oo1D、1oo2、1oo2D、2oo3D等。如果设计以可靠性优先,则在冗余输入组态中使用与逻辑,如果有效性优先,则使用或逻辑。火灾报警输入一般为模拟信号,探测点应具有报警、超驰、测试、故障等可视化功能。 2、输出设备设计。安全相关系统的输出设备应是故障安全型,如电磁阀、ESDV阀等。当使用非故障安全执行机构时,应采用冗余拓扑。而冗余模式由工艺特性决定,如燃烧控制系统的燃气回路,其开关电磁阀应采用串联安装,而高压防空系统,放空阀则应为并联冗余。由于安全系统的故障或过程问题的停车都必须依赖动力源才起作用,在失去动力源时(如电源故障或风源丢失),最终的输出控制单元必须进入故障安全状态,其机械设计机构应能够使输出返回到安全位置,作为额外的安全保证,即所谓的“事故时开或事故时关”。所有输出电磁阀应为正常激励,故障失电模式。输入、输出回路应设有开路、短路和漏电保护等功能。报警和故障的远程显示必须采用硬接线或使用安全系统内部通信链接。 3、安全控制器设计。根据分配到E/E/PE安全相关系统的安全完整性目标值,正确评估现有安全控制器的性价比,在满足装置安全要求的前提下,选择安全控制器的结构。安全控制器的结构一般有非冗余型、冗余型、冗余诊断型,三重化、四重化等。控制器周期性地对硬件进行检测,如果输出硬件存在故障,控制器不应使输出整体失电,而应是成组或单点失电;如果安全相石油及石油化工装置中安全相关系统的工程设计低可能会导致装置和工厂无法进行正常生产。 4、可靠性原则。是指系统在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力。可靠度是系统在规定条件下、规定时间内完成规定功能的概率,其量化指标为安全完整性目标测量值,其值越小,安全度越高。安全性针对过程的两个方面:过程问题和系统故障;系统可靠性是组成系统各环节可靠性的乘积。要提高系统可靠性,必须同时提高组成安全相关系统的各环节的可靠性,具体就是选用高可靠性的安全控制器、I/O设备、通信模件、电源模件和执行单元等。 5、安全度等级(SIL)的确定和分配原则。SIL是指分配给E/E/PE安全相关系统安全功能的安全完整性要求的离散等级,是在规定运行模式下,规定时间内,安全相关系统成功实现所要求安全功能的概率。IEC61508将SIL分为4个等级: SIL1~4,其中SIL1最低,SIL4最高。 6、目标故障原则。故障是功能单元终止执行要求功能的能力,根据故障的表现形式可分为显形故障和隐形故障。显形故障是指能够显示自身存在的故障,属于安全故障;隐形故障是指不能显示自身存在的故障,属于危险故障,危险故障是使安全相关系统处于危险并使其功能失效的潜在故障,隐形故障一旦出现,可能使生产装置陷入危险。安全相关系统的设计目标就是使得系统具有零隐形故障,并且尽量少的影响有效性的显形故障。 7、有效性和可靠性综合原则。有效性和可靠性的目标是矛盾的,有效性的目的是使过程保持运行(安全运行),而可靠性的目的是使过程停下来(安全停车)。提高可靠性必然降低有效性,综合方案就是根据工艺特点,在满足设计要求的安全等级前提下,尽量提高系统的有效性,以减少装置的无谓停车,提高生产的经济效益。 8、经济适用原则。提高系统的有效性和可靠性,必然增加系统的成本开销。多余的冗余以及富余的安全等级是一种浪费。科学的设计方法就是根据实际的生产过程,选择合理的系统冗余度。对于不是很重要的过程,可以牺牲一些系统可靠性来提高项目经济性和系统有效性,而在主要的生产过程点则采用较高冗余度,确保生产的安全平稳。 安全相关系统组态一旦确定控制策略和所需设备,就进入系统组态进程。安全相关系统组态主要包括系统组态、逻辑功能组态和源码转换等。 1、系统组态。系统参数组态。系统参数主要有系统要求等级、安全控制器结构、过程安全时间、故障时间、存储器类型以及上电模式等。输入/输出信号组态。该组态在详细设计阶段进行,主要是根据规格书分配I/O在安全系统中的实际位置,包括柜号、架号、槽号、通道号、信号类型、单位等信息。严禁安全相关信号与非安全相关模件相连和有关信号的多次分配。为了维护和测试,要求将输入、输出强制到某个规定值,强制可以在不影响生产的同时对输入输出设备进行更换和维修,当相应过程变量进入非安全状态时,强制将引入潜在危险。强制状态根据工艺要求可以是高、低或规定值等。 2、逻辑功能组态。逻辑组态工具有功能逻辑图、指令表、顺序控制等,一般使用功能逻辑图(FLD),它由一组预先定义的符号组成。设计应用程序时,应根据安全系统要求,首先设计通用模块,然后可以对通用模块进行多次调用。FLD中的信号流起源和目的应采用传输方式进行,原则是目的FLD页号必须大于源FLD页号,以增加程序反应时间。 3、源码转换。源码转换的先决条件是要满足有关FLD和功能块号要求,转换按FLD号的降序进行,转换的目的是将组态文件变成系统可以识别的机器码并检查编辑的程序是否正确。只有经过转换的程序才能进行下装。转换同时修改程序文件版本号,在冗余系统中,只有版本号一致的两个系统才能正常工作 和作图法相比,计算法较简便、准确,省略作图麻烦。只要是双针保护(这是常用的防直击雷保护),参照本文提供的计算图和相应公式进行计算均可获满意结果。 石油化工工程设计论文:浅析关于提高石油化工工程设计单位的档案管理 摘要:石油化工工程设计档案是一种能够比较直接记载设计人员思想和方法,真实反映石油化工工程设计实践活动的一个历史过程,工石油化工工程设计档案除了具有科技档案的一般特征外,也有着其自身的特点。充分的认识和掌握石油化工工程设计单位档案管理的各种特点以及管理策略,对石油化工工程设计单位档案管理质量的提高有着重要的意义。 关键词:石油化工 档案 管理 档案管理工作是企事业单位发展的重要基础,对传承企业文化的重要工作。各个单位需要加强档案管理工作,不断建立健全档案管理机制,把档案管理工作纳入发展管理规划中去。提高关于石油化工工程设计单位的档案管理,做好工程项目设计的档案收集和整理工作,促进单位档案的科学规范化,不断推荐单位档案工作的创新,有效利用和保护档案,能够更好的为企业的各项工作服务。 一、石油化工工程设计单位档案的特点 (一)组成的成套性 通常一个独立的工程项目,石油化工工程设计单位需要把各种不同专业的设计人才分成设计小组,按照程序开展设计工作,形成比较严密的文件材料系统,使得石油化工工程设计单位具有成套性。石油化工工程设计的档案收集、整理,保管以及利用要求把工程的设计材料文件收集齐全。依据工程的不同阶段进行配套整理,系统的反映工程的技术设计信息, 不能把其他项目的图纸混淆,保证档案资料的完整齐全,方便以后的利用。 (二)形成的阶段性 根据石油化工工程的设计工作的程序,一般一项工程需要有准备阶段、初步设计阶段、施工图设计阶段和配合现场施工安装阶段,如果前一个阶段的设计工作不能完成,那么下一个阶段的工作也不能彻底的开始,只能做一些准备,前一阶段的设计过程中用到的文件经过批准之后很可能成为后一个阶段的设计依据。 (三) 内容的专业性 一项石油化工的工程设计需要很多的不同专业的设计人员参与,相互配合。所以一项工程的设计方案材料是多个专业联合创作的过程。不同的专业有着自己的专业性特点,所以,石油化工工程工程设计的档案在分类归档过程中,需要考虑文件资料的专业性和专业之间的联系性。不要把不同专业的技术信息文件混淆在一起。 (四)修改、补充的多变性 石油化工工程设计是从技术上对即将建造的工程的全面规划,在施工的过程中对设计方案的修改情况是经常出现的,如果设计的方案在某些地方出现了缺陷或者错误,就需要及时的对设计方案进行补充修改。有些工程的设计图纸经过了多次的补充修改,有的设计图纸成套作需要设计人员进行重新的设计。设计文件的修改或者变更是无法避免的,同时也是很有必要的,这也是石油化工工程档案和其他一些单位的档案管理的不同之处。如果设计方案出现更改的时候,必须要把设计更改的材料和工程设计的技术文件资料进行配套的整理,确保石油化工工程设计档案管理的准确和完整。 (五)使用的通用性 石油化工工程设计本身就是一项具有创造性和继承性的工程,设计师在继承和借鉴别人优秀设计成果的基础上进行新的设计,石油化工工程设计的一些元素通用性强,设计的部分内容可以进行多次的使用,具有很强的通用性。石油化工工程设计档案的通用性可以大大避免了单位的重复劳动,加快设计的速度,提高单位的工作效率。 (六)数量浩大 石油化工工程设计的内容比较多,过程复杂,形成各种各样的设计图纸和文件资料。图纸文件资料的数量是浩大的,在归档管理上需要有足够的存储档案的空间。同时做好档案的信息化管理。 (七)使用价值的时效性 石油化工工程设计的档案用于工程项目的次数还是比较多的,第一次利用发挥作用后还会有第二三次, 具有长期的使用价值。但是工程设计档案有部分经过一定的时间之后就失去原来的利用价值,所以作为档案管理人员还需要定期的对档案资料进行整理,把已经失去价值或者价值不大的资料进行销毁或者保存到不常用的地方。 二、提高石油化工工程设计单位档案管理的策略 (一)落实档案管理制度,加强档案管理 对于石油化工工程设计单位来说,合理的制定本单位的档案管理制度,是有序的开展企业石油化工工程设计档案工作的前提需要。从各方面比较全面的进行规范石油化工工程设计单位在档案工作的过程中遇到的各种实际问题,能够及时的对相关石油化工工程设计工作档案管理制度进行制定,做好文件的归档工作对于加强企业的档案管理,提升石油化工工程设计单位整体的档案管理水平是十分必要的。在建立档案管理制度的同时,必须要把档案管理制度落实到工作中去,抓好对石油化工工程设计单位档案工作质量的考核。单位通过对各项制度的制定和落实,对于解决石油化工工程设计单位在发展中遇到的新问题,提高石油化工工程设计单位关于档案管理的工作质量,规范企业的档案管理有着十分重要的意义。 (二)加强档案信息化管理,促进档案管理改革 石油化工工程设计单位要把档案的信息化管理工作认真抓起来。工程设计图纸和技术标准等档案可以为石油化工工程设计单位以后的工作提供参考,同时也是非常重要的凭证作用,但是传统的档案存储方法比较落后,查阅起来也不是很方便。工程档案的信息化建设,可以实现工程设计图纸和技术信息的数字化,不同的工作人员依据自身岗位的权限,可以随时通过计算机查阅浏览所需要的工程图纸、资料和相关的其他信息。石油化工工程设计单位的档案信息化管理,提高了整个企业的档案工作水平,方便了工作。同时企业也可以在单位相关的网页,把工程的信息上传到网上,方便了交流和沟通。石油化工工程设计单位要积极的推荐企业的档案信息化进程和电子文件的管理。尽早实现企业档案管理的网络化、数字化。 (三)把握重点工程建设,抓好项目档案管理的全过程 作为石油化工工程设计单位的档案管理,是需要把项目工程从开始设计规划到最后竣工验收的整个过程中产生的资料、文件、图纸进行归档的。需要认真做好关于重点工程的档案记录,注重对工程设计在各个不同阶段时期的资料信息的收集归档。对工程的相关文件材料要同步的积累和管理,保证归档的质量。由于工程施工一般周期比较长,整个过程中产生的文件数量大,种类也比较多。这也给石油化工工程设计单位的档案收集,保管,整理和利用造成了一定程度的困难,带来很大的工作量。档案管理工作人员要根据工程的进度,对工程的材料及时收集,保证档案归档的完整准确性。 总之,石油化工工程设计单位档案管理的特点是由设计单位自身的性质以及石油化工工程设计活动的规律所决定的。在石油化工工程设计的过程中会产生一定的技术设计成果,对这些工程设计成果重要的记录载体就是单位的工程设计档案。充分的认识和掌握石油化工工程设计单位档案管理的各种特点以及管理策略可以不断提高设计单位的水平,发挥档案管理的作用,为石油化工工程设计单位的长远发展做出贡献。
汽车专业毕业论文:淄博职院汽车检测与维修技术专业毕业生就业状况分析及建议 淄博职业学院是国家示范性高等职业院校,汽车检测与维修技术专业是学院重点专业。本专业2008届、2009届、2010届毕业生分别为51人、103人、117人。根据麦可思数据有限公司淄博职业学院毕业生就业与能力测评报告(有效问卷数量超过毕业生总数的30%,样本数较大,统计结果可信),学院毕业生主要在民营企业从事汽车维修或相关工作。 一、汽车检测与维修技术专业毕业生就业率分析 根据麦可思数据有限公司淄博职业学院毕业生社会需求与培养质量年度报告,汽车检测与维修技术专业最近三届毕业生一年后的就业率及各专业平均就业率见表1。汽车检测与维修技术专业最近三届毕业生的就业率稳定提高,2010年已经超过各专业平均水平,主要原因如下。 1.学生的培养质量逐年提高 淄博职业学院以国家示范性高职院校建设为契机,以实施“教学质量工程”为主线,以制定人才培养目标为出发点,在校企合作、工学结合、师资队伍建设、重点专业建设、课程和教材建设、实践教学体系建设、共享型教学资源库建设和特色校园文化建设等方面进行积极探索与实践,有效地提升了人才培养质量水平。 汽车检测与维修技术专业以学院“就业竞争力与发展潜力培养融为一体、教育与教学融为一体、职业素质养成与职业技能培养融为一体、课内与课外培养融为一体”的思想为指导,面向汽车后市场,创建并实施了“2+1”订单式人才培养模式、基于汽车机电维修工作过程的系统化课程体系、“育德为先、能力导向” 的学分制考核体系、“就业发展、跟踪服务”的评价反馈机制等。 该专业教师与专业技术人员、教育专家共同修订了本专业人才培养方案,开发了项目工作课程。专业课教学实行“教、学、做合一”,充分发挥职校学生的形象思维优势,提高了教学效率和教学效果,提升了学生的就业理念和敬业精神。 2.汽车后市场逐年扩大,就业机会增加 随着中国加入WTO,中国汽车工业加快了国际化进程。目前世界主要跨国公司均已进入中国,并不断加大投资力度。 在淄博市产业发展规划中,确定了一系列汽车产业的发展方针,包括积极融入国内外大型汽车企业的生产体系,搞好配套与协作,推进轻型载货汽车、特种车及汽车零配件发展,并在淄川规划建设以汽车及零配件制造为重点的产业区,形成年产30万辆轻型载货汽车的生产能力。同时,近年来,淄博市汽车保有量以每年10%以上的速度增长。据淄博市交警支队车辆管理所的统计,2011年末,全市民用汽车拥有量达83万辆,其中私人拥有汽车72万辆,仅2011年私家轿车上牌就达8万辆。在汽车拥有量急剧增加的背景下,汽车销售、汽车维护修理、汽车保险理赔、汽车美容等岗位对人才的需求非常旺盛。良好的区域经济环境,促进了淄博职业学院汽车检测与维修技术专业学生就业率的稳步提升。 二、汽车检测与维修技术专业毕业生工作与专业相关度分析 根据麦可思的统计,汽车检测与维修技术专业最近三届毕业生一年后的工作与专业相关度、各专业平均相关度见表2。最近三年,汽车检测与维修技术专业毕业生一年后的工作与专业相关度逐年下降,但2010年仍超过各专业平均水平十个百分点。 1.原因分析 随着汽车后市场的迅速扩大,学生的就业渠道越来越宽。有些学生为了提高收入或发挥自身优势,选择了汽车销售、汽车保险理赔等岗位;有的学生擅长钳工工作,选择了汽车钣金岗位;有的学生根据自身情况,选择了技术含量较低的汽车美容工作。学生的就业范围扩大了,到汽车维修岗位就业的比例就降低了,因而近三年该专业毕业生工作与专业的相关度呈现下降趋势,见表2。 2.对策 为了顺应学生的职业选择,建议汽车检测与维修技术专业的人才培养方案也要做相应的调整,如在专业拓展课程中开设汽车营销、保险理赔等课程,扩大学生的就业渠道,强化学生的综合素质培养。 三、汽车检测与维修技术专业毕业生平均月收入分析 汽车检测与维修技术专业最近三届毕业生一年后的平均月收入、各专业平均收入的对比见表3。最近三年,汽车检测与维修技术专业毕业生一年后的平均月收入逐年提高,增加幅度远远超过各专业平均水平,2010年甚至超过各专业平均水平近20%。 汽车检测与维修技术专业毕业生的主要就业岗位是汽车维修,这是一项技术性很强的工作,没有经过系统培训很难胜任此工作。因此,超高的技术含量决定了从业人员的收入也会高人一筹。此外,随着汽车市场的火爆,汽车后市场出现了用工荒,汽车检修专业的学生供不应求,许多4S店、综合修理厂为了吸引汽车维修专业人才,不得不提高员工的待遇。 根据麦可思数据有限公司淄博职业学院毕业生社会需求与培养质量年度报告,淄博职院汽车检修专业对优秀内容进行了统计分析,并制定了相关对策,促进了招生、人才培养及学生就业等各项工作的顺利开展。 (作者单位:淄博职业学院) 汽车专业毕业论文:创新创业教育在高职汽车专业课程体系中的构建 摘要: 创新创业教育是高职院校培养和引导学生提升综合能力的重要手段,本文分析了高职院校创新创业教育的现状与大学生的需求,针对当前高职汽车专业课程体系现状与存在的问题,将创新创业教育融入到高职汽车专业课程体系中,重新建构汽车专业课程体系。 1 研究背景 1.1 大学生创新创业背景 从国家制度方面看,《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020)》中,明确提出创新创业教育是适应经济社会和国家发展战略需要而产生的一种新的教学理念与模式,创新创业教育面向全体学生,融入人才培养全过程,要对每一名学生的职业技能和就业创业能力进行更好的培养。 从政策方面看,国家鼓励大学生创业,允许保留学籍休学创新创业,建立大学生创新创业孵化基地,针对大学生创业,开通创业绿色通道,鼓励大学生创新创业。 从就业形势方面看,当前大学生的就业形势日益严峻,各地高校也出台了相关的政策应对挑战,高职院校只有加强创新创业教育课程体系的建设,将创新创业教育融入到专业课程体系当中,构建以培养创新创业型人才为目标的课程体系,引导和更新学生的就业、择业观念,提高自主创新创业能力和主动性,才能增加就业机会,从根本上解决就业问题。 据调查,我国大学生中有创业意愿的高达约70%,但是实际真正付诸创业实践的却不足5%。而美国大学生创业的比例高达20%左右。微软创始人比尔・盖茨,是其中的成功代表。而正是微软的创业神话,激励了无数的美国大学生创新创业。 1.2 汽车专业创新创业背景 1.2.1 汽车市场方面调查 据中国汽车后市场大数据分析显示:2015年规模近8000亿元,汽车后市场中小企业占据主导地位,员工在50人以下企业占93%,注册资金在50万元以下的占到企业总数的70%,汽车装潢美容,快速维护保养个体经营方面创业占到汽车市场的半壁江山,由此可见汽车行业更有利于其他行业进行自主创业。 1.2.2 汽车专业学生创新创业需求 据统计,近5年来汽车专业学生对创业需求调查图(如图1)显示,在校期间超过87%的学生有创业需求,学生毕业后1年创业率为2%,毕业后3年创业率为4%,毕业后5年的创业率为7%,学生毕业后创业成功率较高,但是学生毕业后直接创业的为0,学生对创新创业还没有十足的把握。在校期间创新创业实践的学生和有创业需求的学生,在顶岗实习期间往往都是先就业再创业。 调查分析显示,高职院校汽车专业教育与学生的创业现状存在以下矛盾: 矛盾一,汽车专业创业成功率高,但学生毕业后直接从事与汽车相关的创业比率为0; 矛盾二:在校学生尽管通过实践、顶岗实习等实训锻炼,但有创业的需求的学生都选择就业后再创业。 综上所述,学校汽车专业的现有的课体系和教育教学模式无法满足学生创新创业的需求,学校现有的实验实训条件也远远达不到学生创新创业能力的需求,本文通探索改革现有课程体系,将创新创业教育融入课程体系中以解决以上矛盾。 2 高职院校创新创业教育现状 2.1 高职院校创新创业教育模式 高职院校开设创新创业相关课程往往都是通过开设必修课或者选修课的形式,相对于专业课程独立存在,譬如通过开设创业课程试图提高学生的创业理论知识,通过开展创新实践竞赛活动,提升学生创新意识,开展创业培训职业生涯规划大赛提,提升创业能力。 2.2 高职院校创新创业教育存在的问题 2.2.1 重课程轻能力 高职院校创新创业能力开设的课程,注重理论方面的教学设计和考核环节,往往忽略的对学生学习能力、实践能力、创新能力的培养,因此学生的创新创业能力体现仅仅表现为一张试卷或者一份报告,学生本身的创新创业能力并没有得到真正提高。 2.2.2 重专业轻思维 高职院校是培养专业技术性应用人才,非常注重对专业知识和专业技能的培养,对专业技能训练的同时,也应该加强思维能力的培养,在学会动手能力的同时,也要学会动脑思考,培养学生创新型思维,促使学生主动适应社会的发展。 2.2.3 重结果轻过程 高职学生在参加职业大赛时只重于结果,为了在短期内出成绩往往就是利用现有的成果加以简单的改动,或者直接去找现成的成果,学生的功利心使得创新创业大赛流于形式,在此过程中学生的创新精神并没有得到根本性的培养。 3 高职汽车专业课程体系的设置现状 3.1 高职院校汽车专业培养目标与定位 高等职业技术院校的汽车专业的培养目标具有明显的行业性、区域性,各个地区的学校教学条件、师资力量等情况有所差异,因此各高职院校的培养目标也有差异性。但是总体目标都是培养德、智、体全面发展,具有一定专业理论知识和扎实专业技能,面向汽车生产、销售、售后服务、检测维修、钣金喷漆、信息反馈等方向,具有良好的职业道德、敬业精神、团队合作精神的高级专业技能型人才,强调了对学生的综合素质培养要求,对学生毕业后要求具备良好的职业素养、专业的理论知识、熟练的实践能力。 3.2 高职院校汽车专业课程体系与创新创业课程内容存在的问题 3.2.1 高职院校汽车专业课程体系的制定和创新创业课程的设置相对独立 目前高职院校是以就业为导向进行课程设置,主要包括基础课、专业基础课、专业课和实践课,课程设置如表1所示。 3.2.2 高职汽车专业课程内容设置重专业轻思维 有的高职院校由于办学时间不长,对高职课程设置的了解不够,课程设置不够规范,专业课程教学计划还处于探索阶段。而课程内容方面往往过度的关注了客观需求,忽略了学生的全面发展,课程内容的选择与组织不够科学,理论与实训的结合不够紧密,课程内容重复与老化现象严重,忽略了W生的思维能力的培养。 3.3 高职院校汽车专业课程结构的配置与创业市场需求脱节 高职院校汽车专业课程在理论上坚持“够用”的原则,实践上追求“技术应用型”,在课结构设置上存在失衡的现象,理论课程与实践课程脱节现象严重,可是分配不合理,受到实训设备、师资条件等因素的制约,实训课时比例偏低,实训设备闲置率高,导致学生动手能力弱,往往“眼高手低”,不能适应市场的需求,与市场脱节。 4 创新创业教育在高职汽车专业课程体系中的构建 在高职院校汽车课程体系中引入创新创业教育,根据学生的专业特征,将创新创业教育融入到高职院校汽车课程体系中,与公共基础课程、专业基础课程、专业课程、专业实训课程以及学生的第二课堂有机的结合,在专业教育、素质教育过程中实现创新创业教育与专业课程体系构建。 4.1 建立“双导师”共同授课教学人才培养体系,加强专业融合――解决学生对创业实训能力的需求 高职院校汽车专业创新创业人才培养不仅要求教师具有“双师” 素质,还要聘请行业、企业专家到校授课,“双导师”共同指导学生完成学课堂教学、实训教学、职业生涯规划、创新创业教育、专业基础知识、专业技能、职业道德素养等方面的培养,既适应了社会对人才的需求,又满足学生多样化的发展要求。在强化创新创业教育方面,“双导师”不仅要在所有的课程内容中融入创新创业教育内容,培养学生对产品研发、技术转化和创业能力的培养,还要坚持走“产学结合”、“学科交叉”的道路,调整学生的知识结构,强化汽车设计制造、汽车技术营销、汽车保险理赔、二手车评估检测、汽车检测与维修等多学科交叉,不断拓宽创新创业教育与专业教学的融合途径。 4.1.1 高职院校双导师制的提出 一直以来,我国的高职院校的的教育模式都是辅导员负责学生管理工作,专业教师负责教学工作,对于学校而言,学生管理和专业教育形成了明确的分工,但对于学生而言,则形成了某种程度的脱节。学校的分工将他们的大学生活劈成了两半,学生管理人员只负责学生的日常生活管理和班级管理,却与学生的专业特点、课程体系相脱节,而专业教师只完成每日授课任务,不去过多重视学生在学习过程中的思想动态、就业指导等等。这种传统的高职院校对学生的管理模式已经不适应当代职业教育的发展要求。 4.1.2 高职院校双导师制模式 高职院校双导师制是指为学生在校内聘请专任教师作为学生的校内导师,在实习基地聘请一些业务能力强,工作经验丰富的行业精英和企业骨干作为校外导师,校内导师和校外导师形成配对关系,指导同一批学生,定期为学生进行指导。具体课程分配方案如表2所示。 4.1.3 高职院校双导师制模式实施过程中的注意事项 首先,要正确梳理校内导师和辅导员、班主任之间的关系。校内导师并不意味着取代辅导员、班主任。辅导员、班主任是侧重于对学生日常思想动态和日常生活的管理,而校内导师的主要任务是将学生的学习能力、思维能力、实践能力、合作能力加以整合,并在此基础上提高学生的专业能力和适当的研究能力。 其次,要加强校内导师和校外导师的配合。双导师制并不是校内导师负责学生校内的指导,校外导师负责校外的指导,要加强校内导师和校外导师的配合。针对学生的特点和学生今后的工作兴趣将学生进行分组,选择相对应的校内导师和校外导师,校内导师和校外导师都指导同一批学生,并且双导师之间研究与实践的领域一致,为学生制定完善的理论和实践指导计划,学生可以在上学期间实现理论联系实践,通过双导师制真正实现理论与实践相结合。 再次,双导师制要得到校内导师和校外导师的认可和支持。就校内导师而言,要意识到除了自己的科研和教学任务,给予学生专业指导对于人才培养有着尤为重要的意义,就校外导师而言,由于他不是学校的老师,经常会因为工作的原因疏于对学生的指导,常常校外导师就会变成一个摆设。因此双导师制的真正实行取决于双方导师对这项制度的认可和支持。 4.2 构建“一专多能”创新创业教学体系,奠定创新创业基础――解决学生对创业理论和思维的需求 高职汽车专业教育教学过程中,“一专多能”人才培养是指与实践技能方面相对应的职业技能培养,“一专”是指专业优秀技能的培养,学生通过取得相应职业资格证书来体现,“多能”是指与专业相关的职业资格证书,学生取得的职业资格证书越多,复合能力越强。在职业资格培训过程中融入创新创业能力与素质培养,创新创业能力包括:识别机会的能力、专业能力、环境适应能力等。具体课程设置方案如表3。 4.2.1 “识别创业机会的能力”课程设置 ①政策机会――宏观政治、经济类课程。 国家的政治制度和政党制度、政治团体及国家的政策方针和政治形势,构成了创业的政治环境因素。创业的政策机会是指政府的法律、法规、政策变化所产生的新的行业、新的市场、新的创业机会或是国家战略重点的转移,创业者从中发现的新的市场,获取新的创业机会。政策机会主要表现在:法律法规开禁所带来的创业机会、政府在地区政策上的差异而带来的创业机会、新政策的实施所带来的创业机会,因此,创业机会的甄别需要保持对政治的敏感度,这就需要有较高的政治素养和政治水平。因此,基于政策机会所设置的课程有:政治经济学、思想、邓小平理论以及相关国家政策解读等课程。 ②创业的技术机会――汽车检测与维修技术类课程。 创业的技术机会即技术变化所产生的创业机会,主要来源于新的科技突破和社会的科技进步,任何技术上的变化或者多种技术的组合,都可能给创业者带来创业机会,比如汽车检测――汽车维修――汽车维修企业管理。创业的技术机会表现形式为:新技术代替旧技术带来的新商机、产品开发技术的出现带来的新商机、消除技术弊端带来的新商机。基于技术机会所设置的培养课程有:汽车维护与保养、汽车检测与维修、汽车修理工艺等。 ③创业的市场机会――汽车技术服务与营销类课程。 创业的市场机会即市场变化产生的创业机会。市场机会来源于营销环境的变化,表现为市场上需求的存在。创业的市场机会表现形式为:市场上出现了与经济发展阶段有关的新需求、当期市场供给结构性缺陷产生的商业机会、先进国家或地区产业转移带来的商业机会、从中外差距中找出的某种商机。基于市场机会所设置的培养课程有:消费心理学、市场营销、谈判与营销技巧等课程。 4.2.2 “R的芰Α笨纬躺柚 ①操作能力――技术层面专业能力。 技术层面能力是能够完成汽车维修作业基本流程,它包括对工作内容的专业知识、对岗位的适应能力,要求快速有效地实施解决方案,解决作业中出现的具体问题。因此,基于作业层专业能力所设置的课程包括:汽车服务工程、汽车电子控制技术,汽车检测与诊断技术、汽车传感器技术、汽车维修技术与设备等。 ②管理能力――管理层面专业能力。 管理层面专业能力强调的是管理能力,它包括管理能力、预测能力、创新能力及整合能力,要求能够敏锐获取并有效利用战略资源,结合组织情况作出科学决策,善于协调利用内外部资源,具备改革创新、组织指挥的能力。因此,基于管理层面专业能力所设置的专业课程有:汽车维修企业管理、汽车服务企业管理、人力资源管理等。 4.2.3 “环境适应能力”课程设置 环境适应能力包括个人心理承受能力、社会交往能力、和处事能力。环境适应能力也是反馈一个人综合素质能力高低的间接表现,是个体融入社会,接纳社会能力的表现。因此,基于“环境适应能力”所设置的专业课程有:马克思主义哲学、大学生心理健康、商务谈判技巧、人际沟通交流技巧等。 5 结束语 高职院校汽车专业的创新创业教育体系存在着一些问题,可以结合自身优势和特色,探索出适合学生发展,符合教育规律的创新创业教育与素质教育,总结规律,推进创新型人才的培养,以创新能力和思维的培养为重点,构建符合社会发展的高职院校汽车专业创新创业教育体系。 汽车专业毕业论文:汽车专业实训基地企业化管理探索 摘要:大部分高职都拥有自己的校内实训基地,但很多都存在管理不规范等问题,为此,对校内实训基地企业化管理办法进行探索,为最大限度发挥实训基地效用,提高教学质量保证学生安全减少构性浪费提供参考。 关键词:实训基地;管理;8S 1实训中心实施融入企业管理文化理念和管理制度的管理模式 1.1专业职业文化建设 融入专业文化和企业文化、管理理念、制度,加强实训基地的专业职业文化建设,在实训中心场所、过道等处布置典型企业文化管理理念、专业人才培养目标及高职教育理念、融企业管理理念的实训管理制度、操作规程和流程、8S管理制度等挂图,让学生走进实训基地,就能感受到浓郁的专业职业文化。 1.2“8S”管理 8S就是整理(Seiei)、整顿(Seiton)、清扫(Seiso)、清洁(Setketsu)、素养(Shtsuke)、安全(Safety)、节约(Save)、学习(Study)八个项目,因其古罗马发音均以“S”开头,简称为8S。 良好的学习环境、和谐融洽的管理气氛对学生行为习惯的塑造和潜移默化的理想信息教育起着十分重要的作用。8S凭借造就安全、明朗、舒适的工作环境,激发学生团队意识,提升学生真、善、美的品质,从而塑造良好的学生精神形象,进一步完善和提升实训基地的优质高效、降低成本、提高学生动手能力的管理服务能力。 1.3融入企业管理理念,推行企业管理模式 以上岗位采用学生选举、老师面试的方法竞聘产生;要求学生具有高度的责任心。 2具体实施方法 第一次到实训基地上课安排:由老师组织全体学生学习车间安全管理制度、消防安全、水口实训基地学习管理制度及8S管理制度、消防通道位置、应急撤离线路等等并带领学生熟悉实训实训基地环境,强调安全第一。 学习完成后分别对安全巡视组、后勤保障组、应急保障组等各组组员分别进行相应的专业培训,并进行考核合格过关后方可进行相应的工作。 由应急保障组根据本学期教学安排和水口实训基地具体情况,提交本学期消防演习计划与方案,并负责组织安排在计划时间进行消防、地震等应急撤离演习。原则上每两个月进行一次。其他各组都提供相应的工作计划,由老师进行审核。凡在实训基地担任职务努力为大家服务的员工,期末将享受相应科目平时成绩的加分政策(根据努力情况每个月0.1-0.8分不等)。 3实训基地学生日常纪律考核 3.1第一次到实训基地上课安排 由老师组织全体学生学习车间安全管理制度、消防安全、训基地学习管理制度、消防通道位置、应急撤离线路等等。 3.2平时上课期间具体实施方法 3.2.1上班前 员工在上课前5分钟,以小组为单位按组迅速集合,由车间主任负责清点人数、劳保穿戴情况、宣读车间安全管理制度,并做好相应记录,然后交由指导老师负责安排,完毕后有序进入实训场地。 3.2.2上班中(推行8S管理) 实训车间的相应制度,由实际工作学习中出现相应问题后提出,可不断更新完善。 (1)迟到者,以车间主任集合时间为准(扣平时成绩1分)。 (2)上课期间必须按规定穿戴好相应的劳保用品(违反者扣平时成绩2分)。 (3)上课期间不得离开工作区域,不得早退(违反者扣平时成绩2分)。 (4)在实训期间所有员工都必须听从老师、车间主任和组长的合理安排(违反者根据情况扣平时成绩1-10分)。(5)工作期间不得玩手机或从事与工作无关的事(违反者扣平时成绩1分)。 (6)不得在车间内嬉戏打闹、高声喧哗(违反者扣平时成绩2分)。 (7)未经允许不得操纵各种电器设备和车辆(违反者扣平时成绩3分,组长负连带责任扣平时成绩1分)。 (8)车间内严禁吸烟与使用明火(违反者扣平时成绩4分,未在指定区域吸烟者扣平时成绩2分)。 (9)爱惜爱护车间所有设备设施,损坏照价赔偿。 (10)车间内应随时保持清洁卫生,不得随处乱扔垃圾。 3.3下班后 (1)下班后由车间主任负责,卫生员安排打扫卫生。 (2)经检查确认卫生合格、电源门窗等都按规定关好后,由车间主任组织集合清点人数,总结当天工作情况和宣读车间安全管理制度并作好相应记录并签字确认,将记录交指导老师存档。 汽车专业毕业论文:浅谈职业教育汽车专业教学资源整合 摘要: 鉴于汽车行业发展迅猛,技术更新快,教学设备投资大,本文从人力、物力、财力三个主要方面介绍了职业教育汽车专业教学资源整合的内容。 0引言 职业教育中的汽车专业具有以下特点:①汽车行业发展迅猛,但与此相对应的却是培养的汽车专业人才跟不上急剧增加的需求量。②汽车新技术的不断涌现,使教材、教具和实验设施不可能及时跟上汽车技术的发展。③汽车专业教学的实践性很强,传统的本本教学不利于教师汽车教学知识的更新,更不利于学生个性、特长的发挥和发展。④由于地方经济的差异,各地汽车专业教学的发展很不均衡,很多地方急需进行教学资源的整合。教学资源是指教学中有利于教学的物力、财力、人力等因素。同时也包括一些学生等的非智力因素、老师的道德修养、教学过程中的师生关系、教学模式的因素。对这些因素的有效的开发利用,可以促进我们的有效教学,提高我们教学的效果,满足社会生产的需要。汽车专业的教学资源包括很多方面,其中物力、财力很重要,但最关键的是人力。较好的优化了人力资源后,才能去更好的整合其他资源。 1人力资源的整合 1.1 提高教师的业务水平首先,普及教学新技术扩大了教学容量,定期对专业教师进行轮训。当今正处于知识爆炸时代,特别是汽车知识。每年大量新型汽车层出不穷,汽车新技术不断涌现,除书本知识,大量的新知识需要及时补充到教学内容中去。如果光凭传统教学方法的一枝粉笔一张嘴巴已不可能完成如此大知识量的教学;传统的教具如挂图、模型和实物在贮存、携带和使用上存在很多不便,且难以实现动态工作仿真,给教师的讲解和学生的理解带来难题;传统的课堂教学准备使教师付出了大量重复备课劳动,使教师难以腾出时间进行新知识的学习和参加科研活动,使教师难以自我提高。此时,多媒体课件的使用可以解决上述问题。其次,注重“双师型”教师队伍建设对提高专业教学质量起关键作用。在授课方式上“双师型”教师可采用边讲边练、现场教学等灵活的方法,使教学环境职业化。为了保证教学效果,凡是能在现场组织教学的,绝不在教室讲,我们有汽车实验室,合作企业,驾校等,例如在讲变速器总成时,有挂图,有实物,也有透明演示教具,让它们各尽所能,在该起作用的时候发挥各自不同的作用,以使学生对所讲述内容有彻底的了解和真正的认识。这种方式在减少教学时数的情况下,也较大幅度地提高了教学效率。最后,下厂锻炼是职业教师成长的必由之路。只有亲临生产一线,才能把理论与实际很好的联系起来,才能真正了解市场的要求,培养出合格的毕业生。 1.2 培养学生的专业素质以适应社会对汽车维修工的需要为目,以培养学生的汽车维护,汽车修理能为主线,设计学生的知识.能力、素质养方案,使毕业生具有适度的基础理论;较强的汽车总成折装能力;一般总的修理、维护能力,一般全车线路铺排,以能维修汽车为主旨和特征来构建课程、教学和实践、实训体系,强调实践对学生应用技能的培训作用。调整传统的课程体系和教学顺序,将对专业能力的培养循序渐进地渗透于各个环节。传统的教育理论和教学思想是先学基础再进行实践练习。而对于中等职业学校的学生,必须使能力培养贯穿于教学过程的始终,变传统的“理论一实践一再理论”的教学顺序为“实践认知一针对实践的理论学习一再实践”的顺序,所以在教学中体现多实践、早实践、实践教学不断线的方针。注重“创业”培养,体现专业特色。结合行业的特点,本专业学生的培养,更注重加强学生的创业意识教育和创业能力培养,使该专业学生毕业后能够很快适应市场需求,抓住机遇,主动创业,满足社会需要。 2物力资源的整合 2.1 建立公共实训平台“公共实训平台”的功能是开放型、能够面向社会提供职业技能培训和鉴定,资源共享的实训平台。建立公共实训平台可以弥补汽车专业设备更新快,价格高等缺点,避免主要车型实训设备的重复建设。主要可以承担以下任务:一是对各类院校实训提供平台;二是为各类职业培训机构实训提供平台;三是为企业职工技能培训和鉴定提供平台;四是为复转军人技能培训和鉴定提供平台;五是为大学毕业生岗前实训提供平台;六是为职业院校、培训机构实训师资培训提供平台等。与此同时,做好新职业新技能的研发试验,组织职业技能竞赛和同业交流活动,推动高技能人才宣传等工作。 2.2 应用工学模式教学工学模式教学在思想层面上,体现了一种注重实践与技能,为未来工作而学习的思想。在机制层面上,它是一种校企合作,企业为主的办学制度,在这种制度的保证下,企业把职业教育作为 “企业行为”来看待,为学生的学习实践提供了充足的条件。在模式层面上,它是一种以能力为本位的课程模式,这种课程模式总体上讲,旨在培养学生将来在社会上就业、适应竞争和发展的能力,在工作中具体发现、分析、解决和总结问题的能力及其操作,应用、维护和维修能力,以及独立,协调、交往、自学等一系列关键能力,既能解决一部分实训教学,又可以让汽车专业人才顺利地与企业进行零对接。 3财力资源的整合 3.1 政府主导发挥政府作为社会公共利益代表的作用,满足社会对教育的“公共需要”。充分增取国家紧缺型人才培养专项资金,大力发展汽车专业,就投资回报而言,相比于其他物质资本投资,人力资本或者说教育投资的收益较高,事实上汽车行业是国家支柱产业,也是最高的。根据诺贝尔经济学奖得主詹姆斯・赫克曼计算,教育的投资回报率可以达到30%至40%。这也就是说,剔除性别、工作经验、地区等其他因素的影响,一个就业者每多受一年教育将来就可多增加30%至40%的收入,可以拉动内需,振兴经济。 另外,把政府达到报废年限的汽车捐赠给学校,给汽车专业学生提供试验和练习试验品,增加学生的动手操作能力,减少学校财政支出,并且能够实现资源再利用。 3.2 社会参与社会参与办学是对公办学校有益的补充。企业冠名既可以解决资金问题,还能让学生早一步了解社会,了解企业,并为其就业做好准备。“订单式培养、菜单式教学、递进式就业”明确了各方职责,学校的教学、管理有了更强的针对性,做到了学生定心、家长放心、企业省心,上级满意。学生通过“定位教育”模式的教育,真正获得人生生存与发展的职业能力和社会适应能力,从学校承诺的“保证就业”,改变为学生凭自己的能力真正实现“无忧就业”。民办学校的加入可以使教育教学更富有活力,作为对公办学校的补充,可以缓解社会上一部分汽车技术服务的需求矛盾,对社会、对市、区的汽车经济发展都不同程度地作出了很大的贡献。通过对汽车教学资源的不同组合,可以使不同地区,不同学校的汽车专业都能找到一条适合自己发展的道路,完成推动社会汽车行业发展的任务。 汽车专业毕业论文:加强高职汽车专业学生汽车维修思维方法的培养 摘要: 在汽车维修领域,失误、误判、返工以及材料、时间浪费的维修案例频发,给维修企业和车主造成一定的经济损失,其关键原因在于修理人员缺乏正确的维修思维方法。因此,汽车类高职院校在汽车维修人才培养过程中必须加强汽车维修思维方法的培养。论文结合汽车维修实际实例,就教学实践过程中如何加强学生维修思维方法的培养提出了几点看法。 0引言 汽车维修技术不断进步的今天,更新观念并掌握汽车维修过程中的思维方法尤为重要。一个汽车修理工不要只满足于什么故障怎么修,而要对维修技术方法进行研究,建立一套灵活的思维模式、逻辑思维能力。只有掌握了这些方法、思路和原理,把来龙去脉分析清楚,然后再动手去修,这样才能提纲挈领,触类旁通。 而目前汽车维修行业整体文化素质低,优秀的修理工非常缺乏。因此,汽车类高职院校在人才培养过程中必须让学生树立正确的汽车维修思想及思维方法。论文将结合汽车维修实例,就教学实践过程中如何加强学生维修思维方法的培养谈几点想法。 1正确维修思维在实际维修过程中的重要作用 汽车故障排除常用的逻辑性分析方法有两种,一是经验法,二是模糊推理法。这两种方法最大的特点是不确定性,很难用定量、定理进行衡量与确定,更多的是“可能”、“大概”、“也许”。在进行汽车故障诊断时,受思维局限性束缚,对故障发生的客观条件缺乏必要的追索,加上对现代汽车出现故障的规律(系统故障)了解不够,难以进行逻辑性分析,最终导致故障难以排除。例如,在实际维修过程中,经常会遇见这样的情况,车修完了并经实验证实故障已排除,可偏偏交车时原先的故障又出现,在客户面前非常尴尬。有时还遇到用了三、五天的时间绞尽脑汁、想尽了办法就是排除不了故障的经历,最后只好请别人帮忙,而实际维修工作自己可能早已掌握。 因此,汽车维修过程中思维方法非常关键,它影响了汽车修理工对汽车故障判断的正确与否;影响了汽车修理工操作程序及维修方法的确立;影响了汽车修理工对学习重要性的认识;影响了汽车修理工维修技术和综合素质的提高。 正确的汽车维修思维方法应该是将几种思维方法(包括经验法与模糊推理法)结合起来创建一个新的故障诊断模型。在进行故障诊断之前,要了解甚至于要再现故障出现时的环境(包括大气压力、湿度、路况等)、温度(包括环境温度)、速度、工作条件以及操作习惯等,还要清楚引发该故障的各种原因,最后排除次要的、表面的原因,找出根本原因。 比如一台汽车发动机工作时冒黑烟,一般认为是燃烧不完全,空燃比不合适造成的,此时很多修理工就会直接拆喷油器、空气计量装置,一个回合下来,如果问题还没有解决,就会认为是计算机故障。再解决不了,就没有头绪。如果修理工采用正确的故障判断逻辑思维――故障树分析法就可以避免以上的盲目。故障树分析法就是把故障现象作为分析目标,然后寻找直接导致这一故障发生的全部因素,再找出造成下一级事件发生的全部直接因素,一直追查到那些原始的、无须在深究的因素为止。 2常用的汽车维修思维方法 思维方法就是思考问题的路径。汽车维修思维方法是在汽车维修过程中的故障诊断实践和对故障产生、发展、影响认识过程中,所应用和体现出的自然科学一般认识方法。汽车维修中的故障诊断必然也有思维方法,以往的照本宣科、生搬硬套、经验主义等维修方式已经过时,现代汽车维修与故障诊断应同时采用多种思维方法。汽车维修思维方法一般包括:逻辑性思维、形象性思维、发散性思维、辩证性思维、逆向性思维、联想性思维和创造性思维等。 2.1 形象思维与逻辑思维形象思维是指以具体的形象或图像为思维内容的思维形态。逻辑思维主要是指遵循传统形式逻辑规则的思维方式,它是一种常用的汽车维修思维方法。例如,催化转化器工作不良故障时,诊断方法之一是温度试验法,用手持式数字高温温度计测量催化转化器前、后出口温度。当废气流过催化转化器时,前后温度应相差一定温度,如果不是,说明催化转化器工作不良。以上诊断过程实际就是逻辑思维方法。 2.2 发散思维与辩证思维发散思维是根据己有的某一点信息,运用已有的知识和经验,通过推测、想像,沿着各种不同的方向去思考,注重记忆中的信息和眼前的信息,产生出新的信息的一种思维方式。辩证思维是指从变化发展的视角认识事物的思维方式,通常它被认为是与逻辑思维相对立的一种思维方式,也是一种动态思维模式。 2.3 逆向思维与联想思维逆向思维也称为反向思维,它是一种比较特殊的思维方式,它的思维取向总是与常人的思维取向相反。联想思维是指人们在脑海中将此事物的形象本质与彼事物的形象本质联系起来,进而创造性地捕捉它们之间共同的或类似的、接近的内在规律,从而达到把握问题实质的思维方法。 2.4 创造性思维创造性思维是人类充分发挥想象力,以新颖方式和全新思维角度来探索世界的一种带有奇异性的思维活动。例如,在对皇冠3.0轿车的电控点火系统出现无高压火故障诊断过程中,采用创造性维修思维,可以用一节1.5V的干电池作为模拟点火信号进行诊断故障原因是发动机ECU、分电器中的G1、G2和Ne线圈或其控制线路,还是点火线圈、点火器或其控制线路。 3汽车维修思维方法的培养 根据多年来的教学经验,在教学实践过程中,可从以下几方面培养学生的维修思维方法。 3.1 培养学生的集中注意力就是把注意力集中在一个题目或一件事情上,用意志封闭其它一切接受信息的渠道。在教学过程中,可以通过一些训练方法来获得。例如,把类似“偶合器―变矩器”词语倒过来反复朗读,一直念错为止。 3.2 培养直觉力直觉思维就是平常修理工在遇到疑难故障时经常挂在嘴边的“凭感觉……原因应该是……”。但由于知识和经验的限制,直觉思维的准确率较低。在平常教学中,可以通过大量的典型故障案例分析,让学生逐渐积累一定知识和经验,增强学生的直觉力。例如,在对电路系统的压降故障检查方法介绍,假设身边的万用表突然坏了,可以通过提问,让学生提出三种以上的解决办法。 3.3 培养综合分析力和想象力综合分析力包括求质分析(通过现象看本质)、对比分析、综合分析、因果分析。比如,在讲授《发动机电控技术》这门课程时,分析各系统的故障时,经常向学生提出这样的问题“为什么同样的故障有不同的故障现象,同样现象的原因为什么引起不同的故障”。通过这样的反复训练,发现学生的综合分析力和想象力有一定的提高。 4结论 正确的诊断思维不是孤立的,而是相互联系的、互相影响的,所以在现代汽车维修与故障诊断过程中所获得的任何信息都是相对的辩证的。从汽车维修方面来说,离开了有效的思维,思维的广度、深度及敏捷性、洞察秋毫的能力就会欠缺。在实施维修过程中,就不能将已掌握的知识和技能运用自如,融汇贯通。 作为培养技能型修理人才的高职院校,在实践教学中,应通过各种教学手段、方法和内容,加强学生的汽车维修思维方法、方式的培养。这样,学生在以后的实际工作中,就能将理论知识和诊断经验相结合起来,成为一名优秀的汽车修理工程师。 汽车专业毕业论文:以能力培养为优秀的汽车技术服务与营销专业教学实践 摘要: 为了使高职院校汽车技术服务与营销专业学生能够顺利适应未来营销工作的需要,本文就汽车营销人才应具备的能力及其能力培养进行了阐述和分析。 0引言 随着我国经济的发展,中国的汽车销售市场出现了前所未有的发展。汽车技术服务与营销专业是一个新兴专业,它着重培养学生现代汽车技术服务与营销理念,掌握汽车技术服务与营销方面的专业知识和职业技能,以适应现代汽车产业发展需要,从事汽车营销、车辆估价、保险理赔等工作的技术应用性人才。这就要求学生不仅具有良好专业知识,还应具有较强的汽车服务与营销的实战能力。笔者根据多年的教学经验,认为在汽车技术服务与营销专业教学中以能力培养为优秀进行教学尝试。 1汽车技术服务与营销专业学生应具备的能力 1.1 自信力汽车营销人员应对营销事业及自己的营销能力抱有充足的信心,具有百折不挠的精神和勇往直前的毅力。只有对自己的业务能力和营销技巧抱有充足的信心,才能凭借自己的素质和能力,完全胜任汽车营销工作,创出佳绩。 1.2 较高的情商情商是指一个人控制和管理自己情绪的能力,即认识自己的能力、控制自我的能力、自我激励的能力、理解别人的能力以及社交能力。现代教育心理学家研究表明:一个人的事业成功与否,80%取决于情商,而非智商。良好的情商能给汽车营销人员带来健康的身心,来应对激烈的竞争,保持积极乐观的生活态度,创造和谐的人际关系,使其保持积极态度与人沟通、交往。 1.3 良好的沟通能力成功的汽车营销服务工作者要具有较强的沟通能力,而“能说”和“会说”是其有效沟通的首要条件,是其面对日益激烈的竞争进行良好合作的前提。目前高职学生沟通技巧较差主要表现在自信心不强、不善于耐心地倾听与他人交流,害怕说话,不会说话,甚至沟通时不知所措。这通常是学生的“自卑心理”所致,缺乏自信,缺乏主动性和开放性,直接导致学生交往范围窄,结识方式与交际内容单一。 1.4 独立思考与创新能力学生掌握了一定的专业知识之后,应该独立思考问题,有效驾驭并灵活运用于实践。当前,市场竞争已从产品竞争延伸为知识和智慧的较量,企业需要有创新能力的人才,只有创新,才能在竞争中取胜。良好的独立思考与创新能力可以指导学生活学活用知识和进行社会实践,以适应未来社会的需要。 1.5 良好的人际关系能力人际交往是营销工作者必不可少的一项能力。许多学生还停留在传统思想,认为掌握了过硬的专业技能就可以适应社会的需要,不愿参与学校里的任何活动,不主动与人交往,在人际交往中表现在学生多以“自我”为优秀,缺乏理解他人的习惯,从而把人际交往的渠道堵死,进入社会无所适从,无法适应。 1.6 良好的团队协作能力责任心与团队精神,是用人单位最为看重的能力之一,而实际生活中许多学生同情心淡漠、缺乏谦让精神,自主自立意识强、过分注重个人得失,缺乏集体观念,在团队中不善于同他人开展合作,习惯从个人角度考虑问题,导致团队协调合作和配合能力较差,不能胜任未来的汽车营销工作。 2汽车技术服务与营销专业教学中能力培养的主要途径 在教学中,我根据高职学生心理发展的特点,探索了一些融入能力培养的教学体会,具体做法是: 2.1 完善教学计划,增设情商培养内容汽车技术服务与营销专业要求学生掌握汽车技术服务与营销基础知识,来分析、解决实际服务与营销工作中的问题。由于要和市场中的各种人群接触,情商培养十分重要,应将情商培养实施在教学计划之中,例如在讲“推销技术”教学过程中,可以组织学生进行一次模拟的“汽车推销”教学活动,让学生扮演不同的角色,使学生在互动中学会解决问题的能力,培养了学生的共情能力,即设身处地站在对方立场上考虑问题的能力,从而使专业教育与情商培养相辅相成的有机结合。 2.2 通过言传身教,提高教学效果教师是学生教育的实施者,在教学实践中,教师的一举一动在师生的情感沟通中发挥着重要的作用,直接影响到学生和学习氛围,教师应通过自身人格魅力言传身教,时刻注意自己的言谈举止,通过提高业务素质不断提高教学效果。要善于与学生沟通,关爱、尊重并信任学生,在学习与生活上给与学生关怀与照顾、点拨与引导。进而使学生因对教师的崇敬而转化为行动,激发学生的学习兴趣和对所学课程的热爱,增强课堂效果。 2.3 注重学生沟通能力的培养与客户有效的沟通是每一位汽车营销工作者必不可少的的能力,而汽车技术服务与营销专业的教学过程本身就是一个师生互相沟通的过程,教师应针对学生沟通技巧较弱的特点,在授课中利用启发式、互动式教学努力培养学生的语言表达能力,使学生积极能表达自己的想法。例如在授课中,让学生针对课堂内容进行即兴发言或有主题的发言,给学生表现的机会,引导他们注意语言表达能力。对主动发言的学生任何一点进步要肯定,对性格内向自卑的学生多给机会,通过教师的微笑、眼神和语言鼓励学生大胆表达自己的想法,培养他们对营销现象的不同见解与看法,以适应社会的需要。 2.4 创设“挫折教育”情景教学,培养学生独立思考与创新能力 心理承受能力和独立思考能力差是高职学生普遍存在的现象,可在教学中创设“挫折教育”情景教学,通过设置一定难度的具体营销情境,让学生在虚拟的假定情景中不易轻松完成,在学生遭受挫折中通过团队和教师一起分析失败的原因,发挥团队协作能力,培养学生独立思考与创新能力,深刻体会营销过程中的具体活动。通过这种方法不断提高学生的自信心和不怕困难、独立思考与创新能力,提高学生的综合素质。 2.5 注重人际关系与团队能力的培养汽车技术服务与营销过程要面对复杂的人际关系,如厂商与消费者、与竞争对手等等各种与社会有着千丝万缕的关系。良好的人际关系有利于营销工作的顺利开展,有利于营销团队的协作与配合。大量实践证明,团结合作的营销团队是企业成功的重要因素,因此在教学过程中,应注重学生的人际关系与团队能力的培养。 总之,培养高职学生的能力素质是促进他们适应未来社会的一项重要内容,在汽车技术服务与营销专业教学中,教师应为学生提供一个接触社会、锻炼能力的平台以保证他们在各方面能力协调发展,以适应社会发展的需要。 汽车专业毕业论文:以“卓越计划”为契机,探索地方高校汽车专业人才培养的新模式 摘要: 随着我国汽车产业的快速发展,许多高校纷纷开设与汽车产业相关的专业。传统的汽车专业人才培养模式由于存在理论与实践严重脱节,导致学生缺乏解决工程实际问题及改革创新的能力,引起了国家和社会的关注。目前,国家教育部已启动“卓越工程师教育培养计划”,将带来汽车专业人才培养模式的重大变革。本文针对地方本科院校的汽车专业,提出应以“卓越计划”为契机,结合地方汽车产业特点,积极探索校企合作的“3+1”汽车专业人才培养模式,以加强学生的工程素质教育。 0引言 汽车工业具有资金密集、技术密集、人才密集、关联度高、带动就业面广等特点,已成为国民经济发展的重要支柱产业。随着我国汽车工业的快速发展,企业及社会对各类汽车专业人才的需求急剧上升。高等院校为适应社会需求,纷纷开设与汽车产业相关的专业,如车辆工程、汽车服务工程等。 传统汽车专业人才的培养模式[1-2]是在学生在校四年的学习过程中,根据学习进度的需要穿插生产实习、毕业实习及毕业设计等实践环节。在当前市场经济条件下,企业受安全、生产、管理和经费等诸多问题影响,大多不愿接受学生到企业实践,即使接受,也只是参观实习。对于重要的实践环节教育,学生主要是靠校内实习基地来完成,缺少参与生产实践的机会和条件,这样就使学生的实践环节逐渐流于形式,接触实践的机会甚少。传统教育模式难以将学生良好的系统理论学习与知识运用技能训练并重进行。学生因生产实践接触少,学习的目的性不够明确,许多学生因此缺乏主动学习的积极性。在这种模式下培养出来的毕业生与实践严重脱节,缺乏解决工程实际问题及改革创新的能力。传统教育模式的弊端日益凸现,教学改革迫在眉睫。 为了切实培养创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,国家教育部启动了“卓越工程师教育培养计划”(下文简称“卓越计划”),希望学校和产业部门共同参与对人才的培养,将学校教育和产业部门在工程实践、工程素质等方面与人才培养的优势结合起来,实行产学合作教育,各施所长,使学生在一个较完整的教育过程中既可以学到系统的理论知识,又可以在工程实践中进行基本的工程素质训练,了解社会,提高思想认识。 为此,笔者结合地方汽车产业发展的特点,以“卓越计划”为契机,对产学研合作培养汽车专业人才的3+1模式进行了探索。 1地方汽车产业发展的特点 我校作为一所应用型地方本科院校,地处江苏沿海地区中心城市――盐城,承担着为江苏省沿海地区乃至长三角地区,培养应用型高级技术人才的任务。目前,盐城地区直接从事汽车整车制造的企业有东风悦达起亚汽车制造有限公司、盐城中大汽车工业集团、江苏悦达专用车有限公司、江苏奥新新能源汽车有限公司等,并带动了一大批围绕汽车制造的配套供应商。据统计,盐城市整车及汽车零部件制造企业达到270余家,年销售额145亿元,税收12亿元,带动8万人就业。在2009年7月国务院会议讨论并通过的《江苏省沿海地区发展规划》中,明确指出盐城将“提升汽车产业发展水平,重点发展乘用车,形成汽车零部件研发制造基地,支持盐城发展大中型客车和专用车,建设汽车试验场”。这为盐城努力打造“中国东部沿海汽车城”提供了良好的发展机遇。汽车产业作为盐城地区的特色产业,对汽车专业人才有着极大的需求。 2校企合作的“3+1”人才培养模式 国外高校本科教育成功的秘诀很多,但重视本科生科研能力、创新能力和实践能力的培养是关键因素之一,在教学过程中,实践环节是培养学生分析问题和解决问题能力的重要一环[3]。一些大学的实践教学过程与管理均以企业为主导,企业也以接受和指导学生实习培训为己任,企业普遍积极、严格地遵守义务接收大学生实习和培训的法律规定,并把这种校企合作看作企业自身发展中重要的一部分。因此,为了培养面向生产、建设、管理、服务第一线的高素质的汽车专业人才,需要紧密依托地方政府与企业,建立产学研密切结合的运行机制,使汽车相关企业真正成为承担学生实习、实训的基地。我校在参考欧美发达国家及国内一些高校人才培养模式[4,5]的基础上,根据地方汽车产业发展特点,计划实施3+1模式,如图1所示。通过将四年的课程压缩到三年完成,学生在大四期间主要在企业进行毕业实习和毕业设计,以增加校企结合的实践环节,提高人才培养质量。相关汽车整车、零部件或服务企业可以在已学完课程的本科生中,以招聘实习生的形式,按双向选择的原则,选拔出一批品学兼优的学生,到企业进行有酬工程实践活动。通过一年的顶岗实习、毕业设计和就业“三位一体”的毕业实践教学模式,学生可以在企业真实的职业环境中结合所学知识顶岗实习,在实践中增加工作经验,增长才干,并选择企业的技术课题作为毕业设计课题,由学校的指导教师与企业技术人员联合指导,实现综合毕业实践与就业的有机结合。这一实践教学模式,一方面,对学生来讲能够提高实践能力并尽早了解企业的工作环境以及用人标准;另一方面,企业在学生实习、毕业设计期间对学生进行工作态度、工作能力方面的考察,从中聘用所需的人才。 3实施“3+1”培养模式的措施 对于我校的汽车类专业,实施校企合作“3+1”培养模式,是为了培养具有显著地方产业发展特色的汽车专业人才,满足江苏沿海地区乘用车制造、客车和专用车设计制造、汽车零部件设计制造、汽车产品性能检测等领域对汽车专业人才持续增长的需要,会涉及到一系列制度的革新[6]。要使其高效、顺利运行,可采取以下措施。 3.1 改革现有汽车专业人才培养的课程体系课程体系在人才培养过程中起着规划作用,是人才培养模式的关键。它包括课程结构、课程时间顺序、各课程学时数等。对课程体系要进行合理设置,优秀思想是根据地方汽车产业群特点,校企双方共同制定培养方案,将四年课程合理压缩到三年内完成,主要的实践环节――毕业实习和毕业设计安排在企业内进行。 3.2 遴选优秀的校外实践基地盐城地区虽然有数百家汽车整车、零部件制造及服务企业,资产规模上亿的也有几十家之多,但要作为大学生工程实践基地的企业还是要经过严格的筛选,因为其关系到大学生能否得到系统、良好的工程实习和完成毕业设计。遴选的企业应当以具有鲜明的行业特点、具备现代企业的文化理念和管理体制、并有一定的研发能力的大中型企业为主。我们在这方面做了积极的探索,通过产学研结合,与多家企业开展了校企合作。需要指出的是,在合作过程中,企业也是抱着极大的热忱接纳学生到企业参加实践,没有提出任何苛刻要求,并主动提出派遣高级技术人员对学生进行培训和指导,这为校企合作培养汽车专业人才提供了重要的保障。 3.3 加强“双师型”师资队伍建设校企合作的3+1培养模式的实施,需要有高素质“双师型”师资力量的支持。为了提高教师的实践能力,除了加大对有实践经验的人才引进工作的力度,把具有行业工作背景和具有实践经验、动手能力强的高学历、高职称的人才充实师资队伍外,就是建立有计划地将专业教师特别是年轻的专业教师定期到校外实习基地从事实际的技术工作制度。专业教师在企业从事实际的技术工作,一方面为企业解决实际问题,受到企业的欢迎,另一方面又能促进专业教师实践经验的积累,同时增强他们的科研能力,进而提高教师的实践教学水平。 对于企业实习指导教师,应当以生产一线的高级工程师为主;因为与企业合作,共同指导学生毕业设计是3+1培养模式的重要环节,毕业设计课题的确定必须充分考虑企业的生产情况、学校的毕业设计要求及学生的积极性,这就要求指导教师具备较高的素质和丰富的实际工作经验,是这一实践性教学新体制的关键所在,这就要求企业毕业设计指导教师具有较为深厚宽广的工程实践背景,能够全面、系统地掌握工程实践环节。 3.4 建立符合企业要求的可信选拔制度“3+1”培养模式是否能达到预期目的,形成长效机制,人才培养质量是关键。与学生就业工作一样,需要为招聘实习生的企业建立可信的选拔制度,才能有效选拔出符合企业要求的学生,保证企业挑选到优秀满意的人才。学校对每个学生可建立五类指标,第一类指标是思想、道德指标,反映学生思想素质、道德品质高低情况;第二类指标是基础知识指标,体现学生通过国家统一考试方面的情况(比如英语、计算机);第三类是专业基础知识指标,体现学生在专业基础知识情况;第四类是专业知识指标,体现学生在专业知识方面的情况;第五类是组织能力、协调能力、沟通能力,该指标体现学生管理能力;第六类是个人爱好、身体素质指标,体现学生综合素质情况。企业到校后,可根据工作性质需要,以招聘有酬实习生的形式挑选人才。 3.5 建立学生校外实践的管理制度校企合作“3+1”培养模式涉及学校和企业、校内外指导老师和学生、企业(用人单位)和学生、校内教务管理和学生管理部门等多方面关系。必须派一些有实际工作经验、工作能力和责任心强的专职教师全程跟踪指导和质量监控,这是保证教学质量的前提,也是沟通企业――学生――学校的桥梁。并通过制度的形式,明确各环节的管理办法,可以通过校企合作协议的形式,明确学校和企业在人才培养、科学研究和社会服务方面的职责;通过指导教师聘任和管理办法,明确指导教师在各环节的责权利;通过学生管理办法,明确学生毕业实习单位的确定的基本要求、毕业设计项目的选取要求、过程检查与最终评价的质量标准。企业也应建立起学生的有酬实习情况考核制度,一方面可以充分调动学生校外实践的积极性,另一方面考核结果为企业最终是否录用该生提供可靠依据。 4结束语 随着国家“卓越计划”的实施,将为我国高素质工程人才培养提供良好的机遇。如何加强汽车专业人才的工程实践教学,建立培养学生工程素质和创新精神的教学体系,是一项系统工程,需要不断的探索。通过校企合作的“3+1”培养模式,强化学生的工程实践能力,是培养地方高校汽车专业人才的一种有效途径。实行校企合作教育不仅会促进了产学研合作,提高企业的竞争力,使高校为当地经济发展做出贡献,也会促进高校内部的改革,增强自身的办学活力,提高师资队伍的整体实力,尤其在培养学生创新能力和实践能力方面起到了传统教育模式无法比拟的作用,将对我国高等教育的改革与发展产生重要的影响。 汽车专业毕业论文:汽车维修专业人才的培养探讨 摘要:目前,汽车工业飞速发展,新技术、新车型不断诞生,传统的汽车维修技术已经不能够适应时展要求,汽车维修已经进入了高科技领域,因此,如何培养出顺应市场需求,满足人们对汽车维修要求的人才至关重要。 关键词:汽车维修专业;教学;人才;培养 伴随着汽车市场的“火爆”现象,汽车修理厂也如雨后春笋般地冒了出来,但是,汽修企业为什么只有不足40%的生存率?其中共同的最难解决的问题是什么呢?是人才及其人才培养问题!与汽车“大众化”、“普及化”进程相匹配,修理市场也进一步扩大,因此对汽车修理人才需求也“水涨船高”。本文通过对汽修人才发展状况、职业学校汽修人才培养问题等方面进行了解析,最后提出了培养现代汽修人才的有效途径。 一、汽车维修人才的培养现状及存在的问题 汽车维修市场的发展,促使了社会对汽车维修人员提出了更新、更高的要求,决定了汽车维修人员必须以技术型为主。其必须知识全面、理论扎实、技术过硬、掌握机电一体化技术,既要熟悉汽车结构、原理和传统的机械维修技术,又要熟悉现代电子技术、自动控制技术和计算机等技术,掌握现代的电子维修技术和检测技术,且具有实践经验、操作熟练,能快速、准确地判断并解决现代汽车出现的各种疑难杂症。为适应激烈的市场竞争和汽车技术的飞速发展,汽车维修业不会再延用传统的师徒模式的培养方式,而会十分重视汽车维修技术人才的引进,需要有适应现代汽车维修新型的机电一体化人才进入维修行业。目前,由于市场的发展和人才的需要,专门培养“汽车维修技术人员”的高校汽车维修专业,其培养方向和课程设置已不适应当前市场的需求。汽车上目前普遍装配的,建立在先进的信息传感技术和数据处理技术基础上的汽车控制与诊断系统,决定了维修人员必须具备相关的维修技术和检测的操作能力,这些都是传统的以机械维修为主要教学内容的汽车维修专业所培养出的人才不能承担的。 二、如何培养高素质高技能人才 如何才能从根本上解决汽修人才短缺的现象,培养出高素质高技能的汽修人才,应从以下方面着手:①加强校企合作,为学生多创造到汽修企业亲自动手实践的机会。汽车维修是一个实践性非常强的行业,维修企业不断地接触新车型,每天都会遇到新故障,能够接触行业最先进的技术,这就为学校的教学提供了最实用的教学案例。校企联合将理论教学与一线的技术工作紧密地联系在一起,学生可以一边在教室和实训室学习专业理论知识、实践技巧,一边到工厂加以实践,使自己所学理论在实践中得到印证,而一线的修理作业和服务项目又对专业理论提出新的要求。这样就不至于让学生所学到的知识和理论是落后的、过时的。现在的汽车行业,几乎每个月都有几种新车型问世,每天都有新技术出现。只有通过校企联合的方式,才不至于使学生学到的知识落伍、技能过时。②提高教师自身的职业素质,老师自己平时也要多学习及时掌握新技术不能固步自封。只有高水平的师资队伍,才能培养出高水平的技术人才,学生素质的高低很大程度上取决于教师水平的高低,汽车维修专业的教学是一项实践性非常强的工作,这就要求教师不仅要有扎实的专业理论知识,还必须具备熟练的动手能力,面对日新月异的汽车行业,教师凭借原有的知识、技能,已不能满足社会知识更新换代的需要,教师要到企业一线,利用企业现有的设备、设施来进行培训。采用“教师轮岗制”是一种很好的方法,即每一位教师在进行授课、实习的同时,轮流到企业进行理论、技能技术的培训、一线的修理作业和技术难题的公关、修理工艺的改良等。这样可使教师的理论和技能在很大程度上得到提高,企业遇到的难题也有了理论上的支持和技术上的指导。同时,作为培养实用型技术人才的职业院校,把一些理论、技能水平高、思想品德好的人才输送到企业,也能够为企业增添新鲜血液,提高企业总的理论水平、技术水平,还能减轻学校学生的就业压力。学院还可以把企业优秀的技术人员请到学校任教或以专题讲座的形式给学生授课,这样学生能学到实实在在的、学校教师无法讲到的知识。③充分利用企业维修过程中一些丢弃作废的零部件。汽车的车型结构变化非常快,要想培养适应行业需要的毕业生,就要及时采购符合市场需求的先进的教学设备和检测仪器来满足教学需要,与市场接轨,使学生能够充分利用实训室的教学资源,提高实践动手操作能力,培养学生的主体意识、钻研创新精神和分析问题、解决问题能力,然而汽车维修行业的维修设备大都价值不菲,对于学院来说是一笔不小的负担,而通过企业与学校间的设备共享能有效地解决这个问题。如,把生产设备部分当作实验设备,把企业在维修过程中对一些失去维修价值的零部件,作为学校的实验、实习器具,实现资源的再生利用。企业还可利用寒暑假时间为学生提供实习的机会,使学生真正深入到企业的内部玄机,和企业的正式员工一样接受企业的管理。企业的实习环境就是学生就业后的工作环境,这样就能大火缩短学生就业之后和企业的磨合期。 三、加强对学生职业道德方面的教育 汽车维修工担负着汽车维修质量的重任,汽车维修质量的好坏直接影响到他人人身安全和财产安全,汽车维修工是否具有较高的素质,能否履行好自己的岗位职责,是关系到企业的服务质量和企业生存发展的问题,所以学校在学生走上工作岗位之前必须要培养学生学一行,爱一行,钻一行的精神,激发学生热情,热爱本职工作,全身心的投入工作,以高度的责任感完成工作,培养学生良好的职业道德情操。 总之,汽车为人们的生活提供了极大的便利,然而,高科技的渗透使汽车维修行业成为面临着巨大的调整。在这样的环境中,开设汽车维修专业的相关院校只有积极采取措施,跟上时展步伐,才能够为社会提供合格的人才。 汽车专业毕业论文:理实一体化教学法在中职汽车专业教学中的应用 摘要:理实一体化教学将理论与实习融于一体进行组合,它改变了传统的教学模式,教学形象、直观,便于学生理解和掌握,很易被学生接受,已广泛应用于一些职业学校,能明显提高学生的学习积极性。 关键词:汽车专业教学 ;理实一体化教学;理论课;实训课 近年来,随着汽车领域蓬勃向上的发展趋势,不仅为汽车类中职学校提供了更大的机遇,而且也使学校遇到更大的挑战。“如何培养学生的实操技能,适应汽车技术发展?”是摆在汽车专业教育者面前一个急待解决的难题。笔者认为,要从教学方法方式上来提高学生的各种技术水平,其中理实一体化教学便是一种新的探讨。 一、理实一体化教学的含义 理实一体化教学法即理论实践一体化教学法。突破以往理论与实践相脱节的现象,教学环节相对集中。它强调充分发挥教师的主导作用,通过设定教学任务和教学目标,让师生双方边教、边学、边做,全程构建素质和技能培养框架,丰富课堂教学和实践教学环节,提高教学质量。在整个教学环节中,理论和实践交替进行,直观和抽象交错出现,没有固定的先实后理或先理后实,而理中有实,实中有理。突出学生动手能力和专业技能的培养,充分调动和激发学生学习兴趣的一种教学方法。 二、理实一体化教学在中职汽车专业中应用的重要性 (一)理实一体化教学模式能充分体现职业教育特色 中职学校要根据学生就业去向设置课程,市场决定出路,课程设置需要和市场需求衔接,市场需求中职生具有熟练的操作技能,那么课程设置上理论和实训比例应有差异。一体化教学试图在理论上和实践上突破传统的“文化课――专业基础课――专业课――技能训练”的教学模式的框架,在注重专业理论知识教学的同时,更注重对学生实际操作技能的训练。因此一体化教学是中职教育的一个鲜明特征。 (二)理实一体化教学模式有利于学生操作技能的形成和发展 随着职业学校扩招,学生入校的门槛越来越低,学生的学习、创新能力等越来越差。在学习中无目标性,不懂得思考,导致学习毫无兴趣。所以,我们培养学生以兴趣为中心,教师将理论知识融于实践教学中,让学生在练中学,在练中理解理论知识、掌握技能。教师就在学生中间,就在学生身边,这种方式可大大激发学生学习的热忱,增强学生的学习兴趣,学生边学边练边积极总结,能达到事半功倍的教学效果。 (三)理实一体化教学模式有利于实现分层教学 中职生有被父母“逼”过来的,有被父母“送”过来的,有自己“跑”过来的。这些学生的基础不同,上学目的、学习态度不同。一体化教学可以给不同的学生侧重讲解不同的内容,布置不同的任务,采用不同的评判标准,实现分组实训、分层管理、分层辅导的问题。 三、理实一体化教学法的教学设计 以汽车发动机拆装模块为例,首先让学生知道该用哪些工具,怎样使用工具,然后边讲边按顺序拆卸,拆时注意做记号,拆下一个零件,就说出零件的名称和作用,让学生在一旁记住,并将拆下的零件按顺序整齐地放置在工作盘里,让学生意识到操作过程中应注意的一些问题及规范操作,并同步地将拆装步骤板书在黑板上。这样,学生既能认识零件结构,又能大体清楚拆装步骤。然后,老师选一个比较好的学生进行示范,其它学生在一旁观看。学生操作时可参考黑板上的步骤进行,不会的地方老师及时指导。然后学生分成3-4人一组进行练习,老师巡回指导,对学生在操作过程普遍存在的问题进行集体讲解,引起学生重视,对一些学生做个别辅导。这样才能真正发挥教师的主导作用。 同时为了实现分层教学可以把课堂目标分为三个层次,对于“低才生”,要求应该是:低起点,学习意愿低,多操作,比操作速度,以实操渐渐改变其厌恶学习的心理,只要掌握发动机结构与拆装工艺即可。对于“中才生”,要求应该是:多辅导,多激励,以实训激发其学习知识与技能的欲望,需要掌握发动机原理与维护实训的知识与技能。对于“高才生”,要求是:高标准,严要求,专业基础扎实和技能过硬,掌握发动机理论与排故维修实训的知识与技能。同时对这三个层次学生制定恰当评价机制。对于“低”才生只要掌握发动机的结构和各部分名称,拆装工艺正确,速度快。对于他们多采用鼓励评价方法,多发现其闪光点,激发其对自我的认识;对于“中才生”要掌握发动机原理与维护实训的知识与技能、理论知识要求高一点,技能操作要求熟练掌握。对于他们多采用进步评价手段,通过比较其不断进步激发其更高要求;对于“高才生”需要掌握发动机理论与排故维修实训的知识与技能,能利用扎实的理论功底,分析判断发动机故障所在,如何排除和处理。对于他们多采用成功激励评价手段,通过成功激发他们的创造热情。 四、提高理实一体化整体教学水平的几点建议: 理实一体化教学方法,经尝试收到了较好的教学效果。但如果在教学过程中教师把握不好教学环节,或教师根本只做形式上的理实一体化教学,那就不可能达到预期的教学效果。在汽车专业一体化教学过程中我认为应注意以下几个要点。 (一)必须加强课堂管理 理实一体化教学,主要是注重学生实践操作能力的培养,学生不再是坐在教室的固定座位上听老师讲课。这种教学模式主要突出以学生为主体,学生要在课堂上“动”起来,况且实习场地也不可能保证学生每人都有一件实物进行操作,总有部分学生只能观看或协助正在操作的同学。所以,在教学过程中,学生有相对的自由度,如果老师放任他们,那么总有些不守纪律的学生,扰乱课堂纪律,还有可能出现安全事故,严重影响教学效果。 (二)不能学生动手,老师旁观 理实一体化教学过程应成为教师与学生、学生与学生之间相互促进、相互提高的训练过程。有的老师认为既然是理实一体化教学,主要是体现学生的主体作用,就是要让学生自己多动手,老师自己就坐在一旁忙自己的事情,学生拿到实物就动手,能拆的就拆,拧不动或拆不下来的就用锤子敲,先后顺序谈不上,学生根本不知道哪些零件该拆,哪些零件不能拆,结果需拆的不拆,不能拆的倒强制拆了下来,零件洒落了一地,装时就更乱了,要么乱装或错装,要么装不上的不装。老师却视而不见,不管不问。这种理实一体化教学,有形式无实质。身教重于言教。老师应讲清拆、装的顺序及应注意的一些问题并进行操作演示。 (三)激发学生学习的积极性 理实一体化教学主要突出学生的动手操作能力,必须调动学生的参与积极性,如果课堂上不讲究质量、不讲效率,学生在操作时就没有紧迫感,学习就变得枯燥无味了。老师应改变这种状态,在操作中可分组进行操作比赛,在一旁给学生记时打分,并挑选几个成绩较好学生协助老师进行当裁判,同时给干得好的学生以表扬,给操作不太好的学生分析原因,给予鼓励。从而增加同学们操作的热情。 总之,探索“理实一体化”这种新型的教学模式,有利于将理论学习与技能训练紧密结合起来,培养学生动手能力, 有利于全程构建素质和技能培养框架,丰富课堂教学和实践教学环节,提高专业教学质量,为汽车专业的发展步入良性循环奠定坚实的基础。 汽车专业毕业论文:汽车运用与维修专业人才需求分析及专业建议 摘 要:为了了解汽车行业对汽车专业技能型人才的规格要求和数量需求,了解学生职业生涯发展,特开展库尔勒市及周边地区汽车运用与维修专业技能型人才需求调查和汽车运用与维修专业毕业生职业调查。对企业的人员需求情况,岗位设置,岗位能力要求,人员结构和人员素质等进行了详尽、充分的调查,并对学校汽车运用与维修专业建设提供建议帮助。 关键词:专业建设;人才需求分析;对专业建设的建议 1 社会对汽车维修技术专业的人才需求分析 在国家人力资源和社会保障部等六部委联合的《紧缺人才报告》中,汽修人才的缺口达10多万人,汽车维修技术专业人才需求已经进入社会总体需求前五名,且每年需要新增员工30多万;到2010年末,中国汽车保有量将达到5 600万辆左右,到2025年,中国汽车市场将超过美国成为世界第一大汽车市场。中国汽修产业现已初具规模,对人才的需求非常紧迫,人才与技术已成为制约产业发展的瓶颈。 根据以上这些信息,表明目前我国汽车维修及相关行业的突出矛盾是人员素质远远满足不了行业发展需求。由于经过系统学习的汽车维修专业人员供不应求,导致大量未经任何培训的人员进入汽车维修行业。据抽样调查,主要存在问题:从业人员总体素质较差,导致劳动生产效率低、管理水平不高、服务质量不到位、事故率高等。 2 汽车维修企业人才需求状况分析 汽车维修企业岗位设置及结构状况:汽车机电维修、电子电器、钣金涂装等岗位数已占82%,这些岗位的上岗人员数占主导,构成现代汽车维修的四大主体生产岗位,而为修复旧零件设置的机械加工职业岗位,日渐失去了独立存在的定位,汽车维修业已凸显职业岗位归纳并合重组的趋势。上述四大主体生产岗位的设立和形成就是重组和归纳的结果。岗位的重组,一方面大大地简化和减少了企业岗位类别,同时对从业人员技能的一专多能也提出了更多的要求。 3 该专业毕业生对应的行业 鉴于汽车的不断普及与应用,这对企业管理者提出了更高的要求。本专业毕业生主要就职于本市的4S店、汽车维修企业、大型汽车运输公司等。 4 对专业建设改革与创新建议 4.1 专业人才培养的建议 围绕区域经济社会发展战略及汽车维修业发展,树立“以行业为先导 、以能力为本位”的职教理念,依托校内汽车实训中心、汽车维修车间、校园网络平台等资源,进一步深化与企业的深度合作,探索实践“一主多元订单式”人才培养模式;以岗位能力培养为目标、以典型工作任务为载体、以学生为中心构建“模块化”专业课程体系;深化校内外实训基地内涵建设,加强校企合作和学生顶岗实习,构建适应专业发展的“理实一体、学练结合”的校内外实践教学环境。 4.2 对课程体系设计的建议 一方面邀请专家召开岗位工作任务与职业能力分析会,进一步细化工作任务与职业能力,分析、讨论得出典型工作任务及能力要求。围绕典型工作任务,结合相关职业资格证,开设专业技能课。并围绕行业通用能力确定专业优秀课。 另一方面,从人才培养全面发展的角度出发,参考国家有关标准开设公共基础课,同时可根据汽车运用与维修专业的特点,开设相关的兴趣类、能力拓展类、企业文化与管理类选修课。 4.3 对教材开发与应用的建议 教材开发应以专业课程标准为依据,考虑汽车运用与维修专业中职学生的学习基础,首先在内容上要以“适用、够用”为度,注重相关规律和经验的应用,其次在内容的组织形式上,要根据中职生的学习特点开发项目化、任务式的教材;然后在内容的呈现方面,应尽可能以图片、动画、视频、实物等。根据企业岗位需求,重新修订教学大纲、实训大纲、实训指导书。整合优势资源。 4.4 对教学模式建构与教学方法应用的建议 根据学生的基本学情,结合专业课程标准。充分利用现代教育技术、网络技术、仿真技术等现代化教学手段,以教研为先导,专业课教学全部采用以“项目载体”的理实一体化教学法。通过精选案例、分解任务、学训结合的方式,将相关知识点融入项目,通过完成项目,让学生掌握理论知识与相关技能,促进知识与技能的有机融合,体现“以学生为主体,教师为主导”的教学方法和思路。 4.5 对师资队伍建设的建议 坚持培养和引进相结合的原则,逐步优化师资结构,建设 “双师”结构优化和“双师”素质优良的教学团队;培养一批集理论水平、实践动手能力、教学能力于一身,具有创新精神的专任教师;聘请企业中具有丰富实践经验的技术骨干来校教学,建设一支稳定的兼职专业教师队伍。 4.6 对校企合作的建议 (1)校企合作与机制创新。建立校企合作长效机制。以师资队伍建设、课程体系建设、社会服务能力建设等项目为实践载体,搭建校、地、企合作办学平台。创建校、地、企合作办学理事会体制,与企业形成“人才共育、过程共管、成果共享、责任共担”的密切型合作办学机制。 (2)校企共建实训、就业“双基地”。实训基地的功能定位应体现三个原则:一是能应用于专业见习,二是能应用于现场实训和现场实习,三是能应用于考证培训。以学生职业能力培养为优秀,以真实职业环境为要求。在现有基础上,扩展、扩充、调整与工学交替人才培养模式相适应,功能齐全、装备先进的实训、就业“双基地”。 4.7 对学生学业质量评价的建议 由学生、教师、企业、家长、学校等共同参与的教学质量评价机制。根据教学组织的内容不同,校内教学组织主要以学校为主,在校内实际教学、实训等理实一体化的环节中,以学生为主体,以教师为主导,以项目为考核点,边教学边考核,实施对学生学习效果的主体评价,准确评估学生学习成效。教学质量评价以学校、家长、学生评价为主;企业顶岗实习阶段,由企业和学校共同进行评定。企业参与的教学评价,按企业生产标准制定教学质量评价标准,学生的成绩评定以工作任务完成情况、实训实习产品制作情况、相关职业资格证书获取情况、职业素质表现情况为主要考核点,切实提高学生的工作实践能力。 作者简介:张建豫(1984-),男,河南淅川人,在职研究生,初级职称,研究方向:汽车电气工程及自动化。 汽车专业毕业论文:汽车应用与维修专业教学实效性探究 摘 要:随着汽车产业的发展和汽车保有量的持续增加,汽车应用与维修专业成为职业学校中一个非常热门的专业。但是就目前来看,因为受各种因素的影响,在中职学校中汽修专业教学过程中还存在一些问题,教学效率不高是其中问题之一。那么有必要针对此问题,转变教学观念,注重发挥学生的主体地位,让学生参与到实践教学中,提高学生的动手实践能力,逐步提高课堂教学的实效性。 关键词:汽车应用与维修;教学;实效性;方法 职业教育是当前我国社会主义教育体系中非常重要的组成部分,特别是在当前社会转型的关键时期,对于具备一定的专业技能的技能型人才需求量非常大,甚至有些专业出现了严重的供不应求的状况,这无疑给中职学校的发展带来了契机。汽车应用与维修专业就是中职学校热门专业中的一个。近十几年来,我国汽车产业获得了突飞猛进的发展,特别是家庭汽车保有量的激增,使相关汽车专业的人才严重缺乏,特别是合格的汽修人才更加短缺。虽然包括高等院校、高职院校和中职院校都在开设此类专业,尤其是中职院校可能规模更大,但是从实际状况来看,和市场需求相比还是有很大的缺口。究其原因主要还是学校教学和市场需求之间的不匹配,学校教学和实际需求之间脱节现象严重,这无疑就说明当前中职汽车应用与维修专业在教学过程中存在效率低、实效性差的问题。就业是衡量中职学校教学水平的最重要的标准之一,而教学是学校发展的生命线。因此,有必要针对当前汽修专业的现状做出一定的调整来提高专业教学的实效性。 所谓课堂教学的实效性是指学科教学在教师科学的引导和设计下,学生能够积极主动地参与课堂教学,能够通过一堂课的学习收获知识并且不断地提高个人能力和素养,力争真正地把要求学习的知识学懂、学会。因为教师教学的过程本身就是教师的教和学生学之间双向互动的过程,教师教的效果取决于学生学习的情况,所以要想保证教师的教的效果必须要保证学生的学,关注学生的学,这样才能够提升汽修专业教学的实效性。那么,如何来保证和提升汽车应用和维修专业教学的实效性呢? 一、用先进的教学理念来指导教学 教学理念会影响教师的教学行为,而教学是学校发展的生命线,因此,要想提高教学水平必须要更新教师的教学理念。从教与学的关系来看,要想提高教学的实效性,必须要树立以学生为中心的教学理念,即发挥学生在课堂教学中的主体地位。具体来说,教师要在研究教材的过程中把更多的精力放到我们的教育对象学生身上,关注学生的实际水平和需求,结合学生实际和学习内容来科学地设计教学,使学生能够参与到教学中来,这样教师教学的针对性才会更强,教学效率才会提升。 二、充分发挥学生的主体地位 现代教育强调的生本理念就是要使学生成为课堂教学的主体,变被动学习为主动学习,这样才能实现“要我学”到“我要学”之间的转变。这就意味着教师要改变传统的讲授式教学模式,把探究性、合作式等有利于学生参与的课堂教学模式引入到教学中来,结合学生的需求和学习内容来整合教材,方便学生的理解和学习。 同时,教师可以把多样化的教学模式引入到教学流程中来,充分利用多媒体等现代化的教学手段和教学资源,更加直观、多样地向学生呈现所学内容,来有效地提高学生学习的兴趣和主动性;更要利用好汽修专业实践课程需要学生直接动手参与的特点,鼓励学生在理论学习的基础上去大胆地进行实践操作,这样能够加深学生对于理论知识的理解和消化,同时也能够更好地锻炼学生的实践操作能力。 三、整合教材,提高教学效率 汽车行业是一个发展非常迅速的行业,新技术应用和新车型的更新换代的速度极快,这也是汽车企业增强其产品竞争力的非常重要的一种途径。这样的特点意味着在汽车应用与维修专业教学中必须要紧跟市场变化来开展教学。但是现实情况是,很多中职院校汽车应用与维修专业的教材还是十几年前编订或者修订的旧教材,有些内容与现代汽车产业的发展已经不匹配,因此,单纯地依据教材来教授死知识不能够适应当前市场的新变化。 所以,汽车应用与维修专业的教师要有主动适应社会需求的意识,结合当前汽车产业发展的现状来大胆地整合教材,对于陈旧的内容要大胆地删减,对于教材需要补充的内容要给予必要的补充,给学生呈现完整、全新的理论知识体系,切实保证学生能够学到走向社会所需的知识和技能,这样我们的教学才是实效的、高效的。 四、重视实践,提高学生的动手能力 中职学校的毕业生最终是要走向社会,学生要利用自己的专业知识和技能来为自己谋得一份工作。其中理论学习的目标还是为了实践,使学生具备一定的动手能力。所以教师要想提高课堂教学的实效性必须要重视实践教学,把实践教学落到实处。 就目前来看,过往依靠传统维修工具维修汽车的方式已经不能适应时展的需求,因此,在教学活动中,教师应该合理介绍市场最新检测设备,以提高学生的综合能力。如汽车四轮定位设备,现在市场上用的世博等品牌设备做四轮定位作业至少要30分钟才能完成,然而现在美国亨特公司的车轮定位系统只需要5分钟完成整个流程作业。并且现代汽车故障率越来越低,几乎很少汽车维修需要用到示波仪、编程器、解码器等诊断工具,反而汽车保养、汽车美容以及汽车智能化控制系统等在现阶段市场中需求越来越大。同时,作为学校来说,要注意对于学生实践课程的重视,努力改善实践器材;也要积极联系相关企业,给学生提供更多的实践机会,保证实践质量。 总之,当前社会需求的新变化给中职汽车应用与维修专业的发展带来了非常难得的发展机遇,作为中职学校来说,要立足于学生实际和社会需求的新变化,来努力地改进教学环节,尊重学生的主体地位,提高课堂教学效率,这样才能够提高学科教学的实效性,进而打造高效的课堂。 汽车专业毕业论文:构建汽车服务工程特色专业的主要途径与措施 【摘要】调查研究省内外汽车服务工程专业高校的开办情况和汽车制造企业、汽车服务企业人才需求,根据学校办学特色,制定了汽车服务工程专业应用型人才培养方案,创建了“平台+模块+课群”的课程体系,建立了优秀课建设体系、优化了教育教学方法,创建了校内外实习实训基地,搭建了学生实践创新平台,建立了战略联盟产学合作关系,锻炼了一支能胜任应用型人才培养的师资队伍,学生科技创新成绩优异,学生就业率达94%,本研究效果明显对其他高校的同类专业具有一定的示范作用。 【关键词】汽车产业 汽车服务工程 特色专业 1.前言 如何结合学校实际办出特色,改革汽车服务人才培养模式,更新教学理念,优化课程设置,培养具有较高专业素质和较强创新意识的汽车服务业人才,是摆在高等教学工作者面前的一大课题。 2.构建特色专业的主要措施与途径 2.1根据学校定位,制定应用型人才培养方案,确立人才培养目标 我校汽车服务工程专业人才的培养应能适应我国经济建设和汽车技术发展的需要,应具有创新观念、掌握扎实的汽车技术和汽车服务理论知识,掌握一定的经营管理知识,具备较强的汽车技术服务与经营管理能力,能在汽车整车与零部件制造、汽车服务型企业或部门从事汽车技术服务、汽车营销与经营管理、汽车保险理赔、二手车评估与定损公估等工作的应用型高级工程技术人才。由于本专业综合性强,围绕汽车产业链,依托本院车辆工程重点学科,瞄准汽车服务行业的汽车运用范畴,构建汽车后服务企业的汽车技术服务平台,突出学生动手能力及综合素质的培养。 2.2 深化教学改革,优化课程体系 从我校实际出发,结合对有关高校的调研,在课程体系上进行有机结合与调整,探索出了“平台+模块+课群”的课程体系模式。所谓“平台”,是由公共基础课平台、学科基础课平台和专业课平台三部分构成;所谓“模块”,是由支撑“平台”的“类”分支构成,形成“3+5+3”的分支结构框架结构;所谓“课群”,是由每个“模块(类)”的若干门课程形成。 2.3建立优秀课程体系 建立了以“汽车构造”、“汽车理论”、“汽车检测与诊断技术”等课程为主的优秀课程体系。 “四位一体”的“汽车构造”课程教学模式:“课堂教学模块、实验实训模块、企业实践模块、自主学习模块”,并将课堂教学、实验实训、企业实践、自主学习四者融为一体,互为支撑和补充的“四位一体”的教学模式。 “两结合”的“汽车理论” 课程教学模式:提出了“理论与仿真相结合、课内与课外相结合”的两结合教学模式。结合AVL/Cruise、MSC/ADAMS、MATLAB/Simulink等工程软件建立汽车仿真模型,将课本上枯燥的公式形象化,通过创建模型、变化参数、结果分析等过程加深学生对课本理论的理解。 “理实一体化和综合实训岗位化”的“汽车检测与诊断技术”课程教学模式:将理论教学与实践教学重新分解整合,将二者紧密联系起来。在每部分理论课程结束后,都有相应实践教学帮助学生理解和掌握理论课程的知识。同时实践过程中,提出理论课程所要掌握的要求,结合各个系统典型故障进行讲解,然后按学生分组,通过实训操作完成各个不同故障的实车检测。汽车检测与诊断课程的学习单依靠课堂学习和试验是远远不够的,除了理实一体化教学以外,学生还可以利用在校外实习基地实训的机会来加强对专业知识的理解和认识。 2.4 改革教学方法,优化教学模式 为改变传统教学枯燥、抽象的课堂教学方式,营造有利于激发学生专业学习的热情和兴趣,通过优化多种教学模式使学生由被动学习变为主动学习,为此在汽车服务工程主干课程授课过程中进行有益尝试实践。合理运用多媒体技术,提升课堂教学效果;学生当教学主角,增强学习主动性;突出实验实训地位,培养学生较强的动手综合能力;课堂引入科技创新案例,培养学生解决工程实际问题能力。 2.5创建校内优良实践教学平台,拓展校外实习实训基地 在注重实验室建设的同时,大力加强校企合作力度,逐步完善教学实习基地体系,建立与汽车服务企业的战略联盟。先后与亨运集团雪铁龙汽车销售与服务有限公司、十堰市综合性能检测站、东风商用车销售总部技术保障部、东风股份裕隆汽车营销公司技术保障部(武汉)、湖北宇强汽车销售服务有限公司等企业部门签订了校企产学研合作教学基地协议。 2.6 加强师资队伍建设 为培养高级工程应用型人才,在培养适应湖北汽车产业发展的汽车服务工程专业本科应用型人才模式的研究中,我们注重“教师+工程师”型教师队伍的培养,针对各课程的实际特点,组建理论和实践相结合、校内专职老师与校外兼职教授相结合的教学团队。 2.7 搭建各类创新平台,培养学生科技创新意识 注重培养学生动手实践能力和创新能力,以赛促学。经过多年建设,汽车服务工程专业大学生已形成了以专业课学习为基础的5大创新平台,分别是:CAD小组、CAE小组、智能汽车小组、节能车小组和方程式赛车小组。大学生广泛地参与科技创新活动,加深了对专业知识的理解,创造了良好的科技创新氛围,提高了科技创新意识,培养了科技创新能力,并取得了显著的成绩。 3.结论 本研究对省属院校汽车服务工程专业的建设具有参考价值,对汽车服务工程专业的发展具有借鉴作用。经过本研究,使师资队伍得到历练,教师成长迅速。在该模式推动下,教师亲身实践,增强了理论结合实践的能力,教学水平日益提高。与实践基地的合作,更容易提炼科研创新点,带动了教师的科研热情,提高了教师的科研能力。学生的综合素质得到了显著提升,就业竞争力得到增强,研究成果有比较显著的示范作用。 作者简介: 肖生发(1957-),教授,主要研究方向:汽车传动与转向技术。 汽车专业毕业论文:汽车转向节专业立式数控车床设计简介 摘 要:机加工行业是现代工业的基础,人类的任何发明设计都必须经过加工才能成为现实,自工业革命将蒸汽机引入进加工制造中去,人们的加工从早期的普通车床、铣床等发展到现在的数控机床,数控机床通过数字化来控制整个机床的运动,相较于早期的靠人来进行加工的时代,进步了一大截,但是在加工某些大批次的部件时,需要采用专用的数控车床来进行加工,从而提高效率。文章将就数控车床在加工汽车转向节杆部及法兰端面方面使用普通数控车床和专用的数控立式车床进行比较,阐述优缺点,并对相应的加工工艺进行介绍。 关键词:数控车床;工作循环;设计 前言 数控设备在加工方面相较于原来的普通设备有着巨大的优势,汽车转向节是汽车上应力最集中、形状最复杂的零件之一,需要具有良好的机械性能,其加工质量的好坏将直接影响到汽车的性能,近些年来,我国经济发展迅速,对于汽车的需求量猛增,而汽车转向节作为汽车的重要部件,在加工质量和加工效率方面都有着很高的要求,传统的加工方式是采用普通数控车床进行加工,然而从实践中发现,其加工效率很低,远远无法满足需求,文章将介绍一种新的加工转向节杆部的专用立式数控车床。就数控车床在加工汽车转向节杆部及法兰端面方面使用普通数控车床和专用的数控立式车床进行比较,阐述优缺点,并对相应的加工工艺进行介绍。 1 数控机床简介 数控机床是数字控制机床的简称,是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序,并将其译码,用代码化的数字表示,通过信息载体输入数控装置。经运算处理由数控装置发出各种控制信号,控制机床的动作,按图纸要求的形状和尺寸,自动地将零件加工出来。数控机床较好地解决了复杂、精密、小批量、多品种的零件加工问题,是一种柔性的、高效能的自动化机床,代表了现代机床控制技术的发展方向,是一种典型的机电一体化产品。数控机床分为数控车床、数控铣床、数控磨床等等几大种类的机床,或者是加工中心等。数控车床是在原有的普通车床的基础上发展起来的,通过加装计算机进行运算,将计算的结果通过驱动器来带动伺服电机进行传动,从而实现相应的运动,其中数控车床又是使用最为广泛的机床,其使用量占到了数控机床使用量的25%。数控车床是将机械、电气、液压、气动、微电子和信息等进行融合而得到的一项工业方面的杰作,其可以用来制作高精度、高效率等的工件,现如今,通过使用数控车床进行加工代表着一个国家机加工的水平,经过多年的发展,数控车床由原来的普通卧式车床发展到数控卧式车床、数控立式车床、车铣加工中心等多个方向,数控车床在我国的保有量要远远高于其他的数控设备,在整个数控机床中占有很高的地位,近些年来,通过发展通用的数控语言,实现了数控设备编程的通用化,不同厂家不同系统的编程语言有很高的相似的地方,从而为编程带来了方便,数控车床具有广泛的加工艺性能,可加工直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹。具有直线插补、圆弧插补各种补偿功能,在批量零件的制造过程中相较于原来的普通机床有着巨大的优势,数控车床通过计算机来识别输入的语言,通过计算机计算需要移动的位置,而后将这些数据输送给相应的执行机构来对设备的运动轨迹和外设的操作时序逻辑控制功能的控制。经过多年的发展,现在已经能够像操作电脑一样方便的实现输入操作指令的存储、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现。相较于传统的车床通过手动摇动来使刀具完成切削作业,数控车床通过驱动器驱动电机来带动滚珠丝杠来传递运动,通过电机的编码器或者是光栅尺来定位移动的距离,无需像以前一样使用卡尺来测量工件的精度。数控车床是将计算机技术、电气技术、机械、液压方面融合到一起开发出来的,系统结构复杂,完成功能众多,效率高,在完成大批量的加工中具有很大的优势,代表着机械加工领域发展的方向。 2 数控车床发展及应用现状 21世纪的数控装备将向着智能化的方向发展,主要体现在:如加工过程的自适应控制,工艺参数自动生成;为提高驱动性能及使用连接方便的智能化,采用计算机识别图纸、输入简便、傻瓜编程、智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。智研咨询指出,目前,数控机床的发展日新月异,高速化、高精度化、复合化、智能化等已经成为了数控机床发展的趋势和方向。 3 数控车床的工作循环及设计 文章介绍一种汽车万向节立式专用数控车床,立式车床的主轴垂直于水平面,工件装夹在水平的回转工作台上,刀架在横梁或立柱上移动。适用于加工较大、较重、难于在普通车床上安装的工件,一般分为单柱和双柱两大类。由于汽车万向节形状如羊角,结构复杂;毛坯为锻件,加工余量大,特别是法兰盘根部圆弧部分;工件偏重,转动惯量大;定位夹紧困难。下面将介绍机床的设计预案:根据转向节工艺特性和定位夹紧要求,该机床采用主轴偏置的立式数控车床结构,在传统立式数控车床的基础上,增设尾座顶尖部件,从而形成能够更好的加工设备。 3.1 机床的工作过程 数控车床主要由由数控装置、床身、主轴箱、刀架进给系统、尾座、液压系统、冷却系统、润滑系统、排屑器等部分组成。立式数控车床用于回转直径较大的盘类零件车削加工。 卧式数控车床用于轴向尺寸较长或小型盘类零件的车削加工。加工工程中是通过主轴带动工件转动,将车刀夹装在刀架上,通过X、Z轴来带动刀架来对工件进行加工。 3.2 转向节专用立式数控车床部件设计 3.2.1 主轴箱设计 主轴箱是机床的重要的部件,是用于布置机床工作主轴及其传动零件和相应的附加机构的。主轴箱采用多级齿轮传动,通过一定的传动系统,经主轴箱内各个位置上的传动齿轮和传动轴,最后把运动传到主轴上,使主轴获得规定的转速和方向。主轴箱传动系统的设计,以及主轴箱各部件的加工工艺直接影响机床的性能。本机床为立式结构,主轴箱就是传统意义上的床身,其作用一是安装主轴及其传动系统,二是支撑立柱即在其上安装的纵横滑板和电动刀架。因此要求主轴箱具有据够的刚性,结构必须合理,长期使用不变形。 3.2.2 X、Z轴进给系统设计 数控车床的Z轴为纵向轴,其主要是由纵向滑板和纵向滚珠丝杠传动副组成。由于横向X轴安装在Z上,因此Z轴需要采用重载型滚珠滚动导轨,从而能够支持住Z轴的重量,可以采用伺服电机带动滚珠丝杠使纵向滑板上下移动从而实现精确定位。机床的X轴也采用滚珠丝杠来实现传动,通过伺服电机来带动丝杠来传递运动。机床的进给系统主要是通过进给机构来改变进给量。 3.3 转向节工装夹具设计 3.3.1 顶尖部件设计 车床顶尖是车床的重要组成部分,主要有定位功能、回转功能、夹紧功能,在主轴旋转时顶尖也随着旋转,实现机床的主运动。设计此部件时需要注意可靠性。 3.3.2 转向节车具设计 转向节是异形件,非常的不平衡,其车具设计有一定难度,第一是定位采用顶尖孔,其刚性不好,需要上下顶尖定位夹紧,下顶尖固定在主轴上,上顶尖单独设计移动部件;第二是夹紧,没有规则的夹紧面,同时不同的顶尖形状各异,要使车具具有通用性,车具必须具有适应不同工件的柔性;第三是工件的不平衡性,在设计车具时必须有可调整的配置设置;采用液压加紧卡盘来实现夹紧。 4 结束语 文章就数控车床在加工汽车转向节杆部及法兰端面方面设计的新的立式车床的设计进行了阐述。 汽车专业毕业论文:浅析高职院校汽车专业顶岗实习的管理 摘要:顶岗实习是高职院校有效推进“工学结合”人才培养模式的主要形式,是强化学生应用能力和实践技能的重要途径,是高职院校教学计划中一个实践教学环节。顶岗实习是一个学生、学校和企业共同参与教学环节,实习阶段的管理影响到顶岗实习的教学质量。顶岗实习管理需要增加企业参与力度,通过学校和企业的配合共同完成此项教学环节,才能保证顶岗实习教学的质量。 关键词:高职院校 顶岗实习 校企合作 管理方式 0 引言 近几年,我国汽车产业迅速发展,根据中国汽车工业协会的数据,2013年中国汽车产销量双双突破2000万辆,汽车产辆2211.68万辆,销量2198.41万辆。汽车后市场也迅速壮大,这给高职汽车专业的学生就业和顶岗实习提供了很好的条件。教育部在《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》中指出,高职院校要大力推行工学交替、顶岗实习。顶岗实习是高职汽车专业课程体系中重要的组成部分,是学生职业能力形成的关键环节,也是培养学生职业道德和职业素养的最好方式。同时,也是学生走上工作岗位的过渡阶段。虽然现在高职院校的汽车专业的校企合作和订单班培养做得都不错,形成了规模和特色,但是学生顶岗实习的规范管理方面仍然存在很多问题。 1 学生顶岗实习管理制度不够健全 高职院校的办学主体类型多样,有各级政府、行业部门,也有具有法人资格的社会团体和公民个人,还有企业。不同办学主体采取的顶岗实习的安排方式和管理方式也不同。由企业为办学主体的高职院校,由于可以统一管理企业和学校,所以在企业和学校之间协调工作做起来会更方便,因此在工学交替授课和顶岗实习方面的安排和管理效果都比较好。而其他几种办学主体负责的高职院校要想安排好顶岗实习,需要与企业深度合作,还得协调好彼此利益和责任关系,做起来非常难。 目前高职院校汽车专业学生的实习企业主要是汽车后市场的4S店、汽车销售企业及二手车市场。由于汽车后市场庞大,能实习的单位和岗位很多,但是这些企业人员流动性相对较大,增大了顶岗实习管理难度。虽然学校和企业之间签署有顶岗实习协议,但学校没办法与这么多企业都进行深度的合作,无法建立完善校企共管的学生顶岗实习管理制度。 2 顶岗实习学生人数多,实习单位分散,管理难度大 目前高职院校汽车相关专业招生规模都比较大,而且顶岗实习都采取多个班集中进行,每届顶岗实习学生少则五六百,多则上千人。学生多,再加上实习单位分散,增大了顶岗实习管理难度。 虽然学校安排有顶岗实习管理教师,但一方面由于教师数量有限,另一方面这些教师通常还有授课任务,因此不可能驻扎到企业去管理学生。教师平时只能靠电话、飞信、QQ等交流工具实时与学生沟通,掌握学生实习情况。与学生面对面的沟通,了解实习情况,解决实习问题,只能依靠企业走访的形式进行。这种管理方式没办法第一时间处理和解决学生实习中遇到的问题。 3 校企协调沟通不够紧密,企业对顶岗实习认识不到位 企业应该在高职教育发展中占有非常重要的地位,企业对高职的理解度、参与度会影响到高职教育的教学效果和质量。而从目前的情况看,很多汽车后市场的企业对高职教育的发展情况,高职汽车专业的教学改革情况,顶岗实习在教学过程中的地位,以及学校对顶岗实习的目的和要求等了解的并不深入。 对于企业来说,顶岗实习的学生和他们从社会上直接招进来的学徒工没什么区别,并不需要什么特殊的管理。虽然他们知道学生是在顶岗实习,但是对顶岗实习的目的和管理要求并不很了解,因此他们会按照需要安排或变动学生的实习岗位,学生对此不理解,感觉单位对他们不够重视。对他们反馈的一些意见和要求不重视,造成学生思想波动大,学生流失和换单位的情况非常普遍。 4 学生对顶岗实习岗位认识不够,各方面准备不到位,思想容易变化 学生顶岗实习的工作环境、生活条件、管理要求等和学校截然不同,如果学生在实习前没做好心理准备,在刚开始的一个月内很容易发生思想变化,遇到很多问题,如果这些问题得不到沟通和解决,很多人会选择放弃。因此经常在顶岗实习的头1-2个月会出现学生流失或换单位的情况,这增大了顶岗实习管理的难度,同时也容易出现安全隐患。 针对以上这些在顶岗实习中存在的问题,需要从学生、学校和企业三方面入手,提高对顶岗实习的认识,加强校企沟通,保证学生、学校和企业的联系渠道畅通,及时掌握学生的实习动态,及时沟通和解决学生在实习中遇到的问题和困难,保证一个相对稳定的实习过程,提高顶岗实习质量。 5 如何解决顶岗实习中存在的问题 5.1 加强就业指导教育 学生在校期间,要加强就业指导教育,通过邀请企业领导到学校做讲座,带领学生到企业参观实习等方式,让学生知道将来就业的企业的工作环境、所要从事工作岗位的工作内、劳动强度以及企业管理制度等,让学生做到心里有数,有足够的心理准备来面对和适应将来可能出现的问题。同时,还要告诉学生如何度过实习的最初阶段;如何与企业同事和领导沟通,尽快融入企业环境;如何尽快提升自己;如何处理生活上和工作上可能出现的各种问题。系统的就业指导对于学生尽快适应企业环境,保证实习期学生的状态稳定,提高实习效果有非常大的作用。同时,也会降低顶岗实习的管理难度。 5.2 加强安全教育 顶岗实习安全问题是各职业院校最担心也是最重视的问题。学生顶岗实习期间通常不在学校居住,需要自己租房子,这无疑增加了实习期间的不安全因素。因此,学校应在学生顶岗实习前进行实习安全教育。让学生明白在生活中、岗位工作中有哪些危险因素,如何预防和避免危险的发生,出现意外事故的时候如何及时处理和应对。尤其要加强交通安全教育,因为企业经常会加班,要注意晚上下班后的交通安全和人身安全。要邀请企业对即将实习的学生进行实习劳动安全教育讲座,增强学生安全意识,提高其自我防护能力。同时对学生进行安全生产培训,让学生掌握本职工作所需的安全生产知识,提高安全生产技能,增强事故预防和应急处理能力。 5.3 推进校企合作力度 学校应该和企业合作制定学生顶岗实习管理办法,签订顶岗实习安全责任书,明确学生本人、学校、实习单位的责任。建立校企两条安全管理线,明确企业安全管理职责。学生顶岗实习由学校和实习单位共同组织和管理,学生实习期间的日常管理由学校和企业共同承担,建立学校和实习单位经常性的学生实习信息通报制度。 5.4 建立顶岗实习管理队伍,加强顶岗实习管理 学校需要建立专门的顶岗实习管理队伍,负责顶岗实习前的指导和安全教育,顶岗实习的组织分配,以及与实习企业的沟通合作,学生实习期的管理和心理辅导,实习结束后的成绩评定和总结等工作。建立实习管理教师定期与学生联系的制度,及时准确地掌握实习生的顶岗实习状态,解决顶岗实习中出现的矛盾和问题,切实指导好学生的顶岗实习工作。建立辅导员和学生经常性的实习信息通报制度。辅导员应主动与实习学生进行联系。可利用飞信、QQ群、电话沟通等方式及时与学生联系。每周至少联系一次,每月做一次总结汇报。成立专门心理辅导队伍,利用校园网络建立心理咨询辅导平台,利用网络为学生进行心理辅导。学生顶岗实习期间,面临陌生的生活和工作环境,面临新的人际关系以及即将毕业的就业压力,在遇到解决不了的问题和困难时,往往会产生盲目、无助等心理问题,这就需要有人及时疏导和解压,给学生及时的帮助,帮助他们克服战胜心理问题,顺利完成顶岗实习阶段。学校应该给每个实习学生购买有关保险。保险虽然不能对学生的安全起到预防作用,但却能在学生出现安全问题时为其及时提供医疗及补偿赔偿保障。这在学生万一出现问题后,对学校和学生家庭来说是一个很好的保障措施。学校应根据汽车专业的实际情况以及同顶岗实习单位协商的具体情况,由学校组织实习学生自愿办理或由实习单位为学生办理意外伤害保险等相关保险。 作者简介: 冯顺利(1974-),男,讲师,河南郑州人,河南交通职业技术学院。 姜凌丽(1979-),女,主讲,河南郑州人,河南交通职业技术学院。
船舶电气论文:船舶电子电气英语教学论文 一、船舶电子电气专业英语教学现状 目前,国内航海类大专院校均开设有海事类专业英语课程,在教学中侧重点也不尽相同。例如,船舶设计制造专业开设有“船舶工程英语”;轮机工程开设有“轮机工程英语”;航海技术专业开设有“航海英语”。对于这些相对成熟的航海类专业英语而言,新兴的船舶电子电气专业英语的教学还处于起步阶段,各海事院校的教学工作者仍在探索改革。 1学情分析 (1)个体差异大。由于学习能力、学习方法的差异以及各种个人因素的影响,造成了学生在英语和专业英语学习中存在巨大的差异。有的学生英语基础薄弱,无法完成基本的对话交流;有的学生英语基础较好,学习专业英语较为轻松。 (2)“听说”能力弱。在英语学习和日常应用当中,存在着“听说”能力弱的问题,无法运用英语进行有效的交流,这不仅是航海类学生也是中国学生普遍面临的问题。这个问题也是困扰所有英语教学工作者的难题。 (3)重视程度不高。大多数船电专业学生对专业英语学习的重视程度不够,没有学习兴趣甚至个别学生会有抵触情绪。没有认识到自己英语在今后岗位工作和交流中的重要性,认为只要能够应付考试和船员适任考试就足够了。 2教情分析 (1)师资力量不足。目前,船舶电子电气专业英语的授课教师大致可以分为两类:英语专业的教师和电子电气专业的教师。无论是英语专业教师还是电子电气专业的教师,在课程教授过程中都会存在一定的问题:对于英语专业的教师而言,英语基础扎实但欠缺相关的专业知识和实践经验;对于电子电气专业的教师而言,实践经验丰富,对于知识内容的把握准确,但未受过专业的英语教学训练,因此在专业英语的教学中会存在不标准、不规范的问题。 (2)教材建设不完善。在STCW公约马尼拉修正案之前大多采用航海类或电气类相关教材。随着STCW公约马尼拉修正案的提出和实施,电子电气员的培养和培训愈来愈受到重视,大连海事大学等资深航海院校出版了《电子电气员英语》、《电子电气员英语听力与会话》等适任培训教材。但可选教材种类仍较少,教材建设仍不完善,仍需加强教材建设工作。 (3)教学方法有待改进。电子电气专业英语单词量大、知识繁多、晦涩难懂,学生在学习中困难较大,另外学生个体差异大,这就要求在教学过程中丰富教学方法,因材施教。现实问题是师资力量有限、学生数量多、学时少、任务重,因此大多采用大堂授课,授课方式也相对单一。 (4)课时安排不够。学生既要掌握相关的知识,又要掌握对应的英语表述方法;除了基本的英语词汇外,还要熟练掌握船舶电子电气英语常用词汇3000个以上。课时安排一般60~80课时,相对于繁重的学习内容而言,课时安排相对不够,需要增加学时并合理规划分配。 二、教学及人才培养改革方案 船舶电子电气专业作为一个新兴专业,无论在教学方法、教材建设还是人才培养方案的制定方面,仍是处于探索阶段,针对目前存在的问题和暴露出来的问题,不断探索、研究合理的教学方法,勇于尝试、改革教学策略和人才培养方案。 1教学应对策略 (1)加强师资建设。专业英语教师应加强专业知识的学习,掌握船舶电子电气专业理论知识,增加实践锻炼,保证基本功过硬;同时,加强英语的学习,通过培训班、交流活动、国外访学等方式提高教师自身的英语水平,培养精通船舶电子电气业务的专业英语教师。 (2)加强教材建设。教材不仅包括我们的课本、讲义、习题,还包括各种网络资源和电子资料,信息化时代的学习不能再拘泥于课本和习题,应当丰富和发展网络资源,以学生喜闻乐见的方式进行知识的传播。教材建设既包括适用教材的编写也包括各种电子学习资源的构建。 (3)丰富教学方法。学生在英语和专业英语学习中存在巨大的差异,这就要求专业英语的教学要多样化、多元化,不能采取“一刀切”的粗放式教学方法,针对不同英语基础学生制定不同的教学措施。采用多媒体和网络等各种现代化资源,丰富教学方法。 (4)培养学习兴趣。通过情景模拟、场景再现、实操演练等互动方式调动学生的兴趣,将学习由被动学习“要我学”变为主动学习“我要学”。 2培养方案改革 (1)人才培养方案改革。人才培养方式的改革能够快速提升人才培养质量,不断提高学生的素养和能力。这就要求不断根据行业和社会要求,紧跟行业发展方向,勇于改革人才培养方案。打造精致的人才培养能力的理念,提升人才培养的质量。 (2)增加课时安排。进行课程安排规划时,应适当增加专业英语的课时量,合理规划,采用循序渐进的方式,由易到难,由简单到复杂,夯实学生的专业英语基础。 (3)优化课程安排。“船舶电子电气专业英语”涵盖多门专业课程的知识,在制订课程规划时,应注意课程的连贯性,避免出现对应专业课知识还未学习的问题。 三、结论及展望 本文分析了航海类院校船舶电子电气专业英语教学的现状,教学中存在问题,针对性地提出了应对策略和改革方案。 作者:杨光肖海荣潘为刚王常顺韩耀振单位:山东交通学院 船舶电气论文:高职船舶电子电气专业论文 1船舶电子电气专业教学改革的行业背景 1.1STCW公约马尼拉修正案的实施高职船舶电子电气专业学生毕业后主要从事远洋船舶电子电气员工作,学生毕业前必须要满足STCW最新公约所规定的电子电气员任职资格要求。STCW公约是国际海事组织50多个公约中最重要的公约之一,用于提升船员职业素质和规范值班行为,于1978年7月7日获得国际海事组织通过并施行。船舶电子电气员的前身是船舶电机员,其任职资格在STCW78/95公约实施前有着强制性的要求,但STCW78/95公约之后,由于某些原因取消了对船舶电机员的强制性配员,中华人民共和国海事局不再进行船舶电机员考试和发证,电机员岗位一度在船舶上消失,工作转由轮机员分担,大部分航运院校甚至都停办船舶电气专业。但随着船舶电气自动化技术的飞速发展,尤其是网络型、智能型设备在船上越来越广泛地使用,电气管理人员又慢慢获得船上的重视。虽然航运公司每年都选派优秀轮机员到航运院校进行船舶电气与自动化方面的知识更新和培训,但仍然不能满足船舶电气自动化程度快速发展的需求,以致造成部分职能缺位,对船舶的安全营运造成了一定的影响。基于以上因素,国际海事组织对STCW78/95公约进行了全面的回顾与修正,于2010年6月在马尼拉召开的STCW公约缔约国外交大会上通过了STCW公约马尼拉修正案,该修正案2012年1月1日生效。STCW公约马尼拉修正案明确提出增设船舶电子电气员和电子技工的强制性任职资格要求,为了使高职船舶电气专业的学生满足最新行业标准的要求,提高他们的国际竞争力,迫切需要我们在五年的过渡期内,详细分析STCW公约马尼拉修正案对船舶电子电气专业教学的影响,修订现有的船舶电子电气专业人才培养方案,以满足海事主管部门对船舶电子电气人才的强制性培养要求。 1.2航运企业对船舶电子电气管理人员的职业素质和职业技能满意度下降船员的职业素质和职业技能直接影响着海上生命财产安全和海洋环境保护。大量的海难事故统计分析表明,海难事故中80%以上与人为因素有关,而人为因素中约有80%是可以通过提高船员的职业素质和职业技能来加以控制的。为全面了解航运企业船舶电气管理人员职业素质和职业技能的现状,发现现有船舶电子电气专业课程体系和人才培养方案的缺陷,为高职船舶电子电气专业教学改革提供依据,我们对部分航运企业进行了调查活动。为保证数据的正确性、典型性和代表性,我们所调查的航运企业均为国内大型企业,如中国远洋运输有限公司、中国海运(集团)公司、中远船务工程有限公司、江苏远洋运输股份有限公司、南京长江油运公司等。通过邮件、网络等多种方式共发出调查表200份,收回192份,其中有效样本数为184份,得出航运企业对现有电子电气员的船舶电气职业技能满意度调查。结果显示,航运企业对现有电子电气员的船舶电气职业技能满意度呈下降趋势。船舶电子电气管理人员职业技能的缺乏主要体现在船舶电气专业知识不足、英语阅读翻译及交流能力较弱、常见电气设备故障判断与排除能力有待提高,特别是对STCW公约马尼拉修正案新要求的船舶机舱自动控制系统、船舶高压电力系统和电力推进、信息技术与通信导航系统等方面的技能缺失最为严重。因此,我们要详细解读、研讨STCW公约马尼拉修正案和国家海事局制定的船舶电子电气员适任考试、评估大纲,分析现行的教学体系与新行业标准要求的差距,研究并制定基于最新行业标准的船舶电子电气专业的教学内容、课程体系,再根据学生的基本素质、专业基础素质、专业素质及综合素质能力精心设计各门课程,将STCW公约马尼拉修正案规定的船舶电子电气员相应职业职责要求分解落实到各门教学课程中去。 2船舶电子电气专业的教学改革方案 2.1以行业标准为依据设立课程体系和课程内容课程体系是实现培养目标的载体,是保障和提高教育质量的关键。在进行课程体系的设计过程中要根据企业的需要,将专业的教学计划和企业行业标准有机地结合起来,把行业标准的内容渗透到专业课程体系中去。船舶电子电气专业课程体系的设置要充分考虑STCW公约马尼拉修正案对远洋船舶电子电气员适任标准的新要求、船舶电气与自动化新技术,针对学生的知识结构、能力结构进行重新调整与规划。通过走访航运企业、对毕业生进行跟踪调查、邀请航运企业专家来校指导等方法,对课程体系进行精简、融合、重组、增设等优化,使新的课程体系既注重专业理论的教学,又重视实践环节的训练;既注重基本素质的培养,又重视航海职业技能的培养,把知识传授、能力培养与素质提高有机结合起来。STCW公约马尼拉修正案特别强调现代化船舶中电子电气员的必要性,对船舶电子电气员的职能及职责作出了明确的规定。新的电子电气员不同于原来的船舶电机员,它的职责范围既包括原来的船舶电气部分,同时又包括原船舶报务员所辖驾驶台上部分电气设备,如导航雷达、电罗经、GPS接收机、AIS等通信导航设备等。因此,我们根据最新国际公约的要求,对课程体系与课程内容进行了重新整合,增设“船舶通讯与导航系统”、“电航仪器”两门理论课程和“船舶通信导航设备维护”实训课程,并新建船舶通讯导航实训室。在课程内容设计时,以“必需、够用”的专业知识为基础,减少传授理论知识的比重,增大实操训练的比重,强化学生实践操作技能的培养,为学生尽快适应工作岗位做好准备。 2.2学习国内外先进的教学经验,实施“双向四段”的人才培养模式针对船舶电气专业的职业特点,我们借鉴国内外先进的教学经验,按照“以就业为导向、以能力为本位”的教学理念,通过分析船舶电子电气专业毕业生必须具备的职业能力和职业素质,构建了基于生产性教学实习船的“双向四段“式人才培养模式,即通过“学校、船舶”双向,以“学院教学实习船舶学院顶岗实习船舶”四个阶段实现船舶电子电气技术人才培养。第一阶段,学生在校内学习船舶电气与自动化的基础知识,培养学生的专业基本素质;第二阶段,学生到学院教学实习船舶实习,熟悉船舶电气与自动化设备及其工作环境;第三阶段,学生再回到学校学习船舶电气与自动化的专业知识,并通过国家海事局的适任考试获得电子电气员适任证书;第四阶段,学生到签约的企业船舶上顶岗实习,培养学生的专业素质,提高学生的综合素质和职业技能。“双向四段”人才培养模式把学校教学真正融入到行业中去,密切了师生与行业、企业的关系,使学生学到的知识和技能及时在实践中得到检验、消化、巩固和提高,增强了学生的就业竞争能力。 2.3大力加强师资队伍建设高职院校师资队伍建设是培养适应社会经济发展的高素质人才的关键,把加强教师队伍建设作为基础性工作抓好,努力打造一支师德高尚、业务精湛、结构合理、充满活力的教师队伍,是提高教育质量的可靠保障。首先,要加大电子电气专业教师赴航运企业实践的力度。教师应将行业标准当作研究对象,尽可能熟悉或掌握与行业标准密切相关的专业知识或职业技能,保证高职船舶电子电气课程改革更贴近企业的实际,在实践中缩小与企业需求的偏差。学院、教学系部要将教师赴企业实践作为一种制度确定下来,明确教师赴企业实践的要求,通过企业实践提高教师理论和实践教学能力,增强服务社会的能力。其次,要构建专兼结合的专业教师队伍。高职教育相比普通高等教育有着很强的实践性,师资队伍的结构也明显不同,航海类高职院校除了相对固定的专任教师队伍外,还需根据自身条件聘请一批具有丰富实践经验的专家作为兼职教师。他们可以与专任教师一起制定更贴近行业、企业的课程标准,促进专、兼教师间的交流合作。 2.4加大考试方式的改革力度,以行业标准衡量教学质量评价学生,应打破“唯分是举”,传统的理论考试很难考察到学生在实践动手方面的实际情况,难以衡量学生的学习水平和企业要求之间的差距。为此,我们在考试方法上进行了大胆的改革和创新,将品德发展、学业发展、身心发展、兴趣特长和学业负担纳入评价内容,进行综合考核。对于船舶电子电气专业,按项目进行考核,注重过程考核,采用过程考核、项目考核、评估考核相结合的考核评价方式。过程考核注重学生动手能力、分析问题和解决问题能力,重视实践考核,突出高职特色。将职业素养、实际操作相结合实现评价标准企业化;将过程性考核与结果考核相结合实现评价时间全程化;将个人与小组考核相结合,自评、互评与教师评价相结合实现评价主体多元化。 3结束语 按照行业标准研究高职船舶电子电气专业的课程体系,改革现有的教学计划、课程设置,制定适合国内航海教育现状的、可操作性高的高职船舶电子电气专业的人才培养方案,培养岗位适任能力强、国际竞争能力强的船舶电子电气高技能人才,对于提升我国高职类航海院校的教育教学水平,提高中国船员整体素质,满足国际航运业对航海人才的要求,对我国航运业的发展、扩大船员劳务外派市场都有重要的现实意义。 作者:倪伟单位:南通航运职业技术学院 船舶电气论文:课程改革船舶电气专业论文 一、考核和评价体系的目的及现存的问题 (一)考核和评价体系的目的一般来说考核和评价体系的功能有四个:检测评价功能、导向与激励功能、诊断与反馈功能、提高预测功能。也就是说,通过该体系,教师能够了解学生在学习过程中对知识的掌握程度,发现学生在学习中存在的问题,并针对存在的问题在教学上采取切实可行的措施做相应的改变,提高教学质量;同时激发学生的学习兴趣,形成内在动力,引导学生按照课程的教学目标进行学习,促进学生的个性发展,并通过学生的方方面面的表现预测学生的发展前景。学生本人通过该体系也可以更加清醒地对自己做出评价,形成自我认识、自我教育和自我发展的能力。 (二)考核和评价体系现存的问题 1.考核形式单一。船舶电气专业培养的是针对船舶电气系统的专业应用型人才,除了掌握必备的理论知识外,还应该对实操能力进行考核,但现在的考核体系多应用开卷(含实操)和闭卷考试形式,期末考试分数一般占80%左右,平时成绩分数一般占20%左右。这样的考核体系一般适用于理论知识的考核,而很难全面反映学生实际操作能力,所以不再适用于现有的课程改革要求。 2.夸大分数的作用。旧的以知识为本位的考核与评价体系,使学生以追求高分为目标,一学期下来似乎只是为了最后一次考试,导致学生平时学习不用工,都靠期末突击学习,无论是什么学科,考试前都是一顿死记硬背。这样的考核和评价体系难以调动学生学习的积极性,考核的结果严重偏离考核的初衷。 3.考核内容依附教材,存在局限性。考核内容未能考虑课程类型课程的专业目标定位、和课程的职业岗位需求,只一味地强调理论知识的重要性,未能体现专业课程本身的特点,未能体现“教学做”一体化的课程改革理念,其结果不利于职业素质的养成和实际操作技能的培训。 二、船舶电气专业课程考核和评价体系改革的实施方案 为培养出符合船舶电气岗位需要的复合技能型专业人才,建立符合高职高专职教精神的立体、开放式人才考核和评价体系是大势所趋。 (一)学校与社会的考核与评价相结合船舶电气专业的专业课程都是理论和实践紧密相结合的,为了使学生在实际情境下进行实操训练,校企合作建立了校外实训基地,所以在对学生进行考核时应该采用校内成绩考核和企业实操考核相结合的考核与评价体系。 (二)考核内容的转变———理论与实际操作相结合考核内容的改革主要体现在以知识为本位的考核转变到以能力为本位的考核,即考核内容上从单纯的理论知识考核转变到考查学生的职业素质、职业实际操作技能的掌握上,把学生的作业、课程设计及期末考试等形式的考核转变到学生根据项目式教学内容所对应的职业能力上,即对学生的产品及项目开发成果等做出考核。 (三)考核目的的转变———过程与结果考核相结合为了使学生从注重结果考核转变到注重过程考核,必须加大过程考核所占分值(建议占总分值60%以上)。值得注意的是,学生在进行过程考核之前一定要根据课程本身的特点说明过程考核分哪几个阶段性考核,并注明考核内容及指标和分值,每个阶段的考核成绩公示,并要求没有通过该阶段考核的学生必须合格后(可以补修或重做)方能进入下一阶段的考核。过程考核的形式很多,比如作业、表现考核、实践性项目考核等,目的是考核学生的综合素质,包括学生的学习态度、学习能力、操作技能和学习效果等。过程考核没有通过的学生没资格进入结果(终结)考核阶段。结果考核要有所转变,将单一的笔试考试变换成多种考核形式,比如口试、实践操作、答辩等等;将单一对一个学生的考核转变为对一个协作团队的整体考核,使学生更具有团队协作精神;考核地点也可以转变为校内外相结合。 (四)教师评价和学生评价相结合的考核教师想取得好的教学效果,必须在课程教学中体现以学生为主体,充分调动学生的积极性和创造性。在考核结果上不仅要体现教师的权威性,也要体现学生的主动性,给学生参与考核的机会,让学生在互评、自评中了解同学对自己的评价并意识到自身的优缺点。 三、船舶电气专业课程考核和评价体系改革实施方案的配套设施 (一)必须要有过硬的教学团队专职教师除了具有很强的理论知识,还要有较强的实操能力,项目组织、指导能力,学习新知识、新技能的能力等等。所以要求一线专职教师到企业去实践,积累实践经验,提高自身实践能力。并且要聘请行业专家、能工巧匠到学校担任兼职教师,将企业先进理念直接引到学校。 (二)建立完善校内实训基地学校要有较强的校内实训基地,其虚拟工厂、车间可完成企业的生产仿真。我院在部级骨干校建设期间加强了校内实训基地的建设,对设备进行了更新换代,分别建设了船舶电站实训室、船舶电工工艺实训室、电机与电气控制实训室、船舶信号系统实训室、船舶通信与导航实训室、船舶电力拖动实训室、国防科工委电气及自动化实训中心等十三个实训室,大大增强了校内实训基地的实力,现在校内实训基地除了为学生的校内实训提供充足的场所和工作条件外,还可承担一些社会考试、培训等,比如我市电工证的培训和考核由我系承担。 (三)建立校外实训基地为了满足船舶电气的人才培养目标,我系与渤船重工电装分厂紧密合作,在互惠互利的前提下,与之签订合作协议建立校外企业实训基地。该校外实训基地不仅能够承担船舶电气专业四门优秀课程的现场教学,还能承担船舶电气自动化专项技能的训练,能够完成学生的校外实习、顶岗实习等,保障了船舶电气专业“以船舶电气工程技术中心为平台、产学交叉、校企对接”人才培养模式的顺利实施。 (四)教学方法和手段配套改革为了实现“教学做”一体化,重视过程教学环节,利用理实一体化教室、多媒体手段等充分调动学生的学习积极性,以学生为主体,参与到实际的教学工作中,教学相长,做到教中做,做中学。同时根据企业的实际生产情况灵活安排学生的校外实践环节。 (五)建设健全试题库、技能库为了在课程考核和评价体系改革中体现公平、公正及权威性,学院花大力气让专业教师建立试题库、技能库,考核时直接从试题库、技能库中抽题,做到教考分离。船舶电气专业是渤海船舶职业学院国家骨干校建设的重点建设专业之一,自从实施课程考核和评价体系改革以来,充分调动了广大师生的积极性和创造性,提高了师生分析问题、解决问题的能力,尤其是实际操作能力得到大幅提高,成果显著。 作者:管旭单位:渤海船舶职业学院 船舶电气论文:船舶电气设备故障及维护方法 摘要:随着科技的不断发展,船舶行业的自动化程度也在加深,各种设备层出不穷,极大地提高了船舶出行的效率。其中,电气设备为主要设备,但近年来电气设备故障多发,已引发了数起伤害事件。因此,简单介绍了船舶电气设备的概念、维护方法,以期为船舶电气设备的维护和检修提供理论支持。 关键词:船舶工业;电气设备;配电板;发电机 我国的船舶工业起步较晚,虽然已能建造较为现代化的船舶,但船舶上的各种电气自动设备大多需要由国外引进,且国内的电工维修技术比较落后,无法满足船舶电气设备的保修要求,导致大部分船舶电气设备处于不完全保修的状态。 1船舶电气系统的概念 船舶电气系统主要指在船舶上使用的一套较为完整的电气设备体系,主要包括电力系统、配电装置、发电机组,电力网、中压电力系统等一系列机械设备及连接设备。频繁的使用和缺乏保养导致发电机组成为可较易发生故障的设备。此外,配电装置中的主配电板、船舶电网系统也较易发生事故。电气设备之间自成体系、连接紧密,常“牵一发而动全身”,因此,需要定期维修,确保所有设备都能正常工作。 2船舶电气设备常见的故障 2.1主配电板故障 主配电板是船舶电气设备中负责船舶整体电能集中和分配的控制中心。作为船舶电能的控制枢纽,主配电板上安装了许多控制按钮,比如开关和保护电器、测量仪表盘、调节电路的各种信号指示灯等。主开关是主配电板上较为重要的设备,它具有开启和关闭发电机与配电板之间连接的功能,是主配电板上较易出现故障的一环。一旦主配电板故障,则可能造成船舶电气设备系统断链,导致工作人员无法通过主配电板来集散电能,其他设备也会出现问题,比如主开关无法合闸、跳闸、脱钩等,进而造成船舶电气设备停摆,严重时可能会损伤正在运行的电气设备,缩短电气设备的使用寿命。 2.2发电机故障 发电机故障一般分为2种,即外部原因引发的发动故障和内部损耗故障。在遭受了较为猛烈的撞击后,负载机械设备会出现堵塞,进而无法正常运转,或因船舶的存放环境较为潮湿,当水分进入绝缘体内时,会导致设备散热系统发生故障,进而导致发电机绕组和主轴承发生高温故障;发电机在长时间工作中,其内部轴承会因摩擦而损耗,导致设备老化,或因轴承缺乏润滑油而磨损。发电机出现故障时,一般会出现声音变化、偶尔不正常振动、冒烟等现象。因此,船舶工作人员需要随时巡视发电机的工作情况,从而及时发现问题。 2.3船舶接触器和继电器故障 船舶接触器和继电器设备一般包括电磁系统、触头系统、灭弧装置和辅助部件等。接触器常发生的故障有触头吸附不良、触头释放困难和触头释放缓慢等,其外部表现为线圈过热、噪声过大、触头灼伤或熔焊等;继电器常发生的故障为元件过热、断裂,热继电器在工作时突然停摆或工作状态不稳定等。上述故障通常是因为设备使用过于频繁,且缺乏相应的维修保养措施,导致电气设备过度损耗,最终无法使用。 3船舶电气设备的维修方法 3.1主配电板维修 主配电板常发生的故障为开关故障。当主开关无法合闸时,应先检查脱扣锁钩之间的衔接处,后检查过载、失压、分励脱扣器等是否在相应的位置上。如果这些部位没有问题,则需要检查主开关半导体脱扣器的控制电路板是否存在故障。当主开关可以合闸,电网上仍然无电压时,应找到开关动触头,检查其是否脱落、断裂、烧坏。如果触头断裂,则应及时替换。如果主开关突然跳闸,则可能是因过度使用电网而发生了过载现象,需要调整设备的运行状况后再合闸。 3.2发电机故障维修 但发电机发生故障时,如果是因外部碰撞而引发的故障,则需要拆检发电机,找到裂痕,更换损伤的零部件;如果是因内部渗水而导致发电机过热,则需要拆检发电机,清洁内部零部件,重新刷保护漆并烘干,保证零件内部无水分后重新启动发电机;如果是因原动机振动过大而造成发电机短路,则需要调整发电机的位置,使发电机与振源保持一定的距离,将发电机与原动机的轴线调整至同一位置。 3.3船舶接触器和继电器故障维修 当接触器和继电器发生故障时,应先检查电磁线圈是否断线,后检查传动机构是否卡住、气室是否漏气或其他物体阻塞了气道。当发生上述问题时,应及时停运接触器和继电器,对其进行拆检处理,替换损坏部件,清理被堵塞的气道。在继电器运行的过程中,其热元件的整定电流应为发电机额定电流的0.95~1.05倍,超过上限或低于下限都可能造成继电器无法工作。设备过热后,需要拆解并及时冷却。此外,冷却设备时不可过激,以防继电器材料因冷、热交替而出现裂痕。 4结束语 随着时代的发展,船舶电气设备必将成为船舶上的必备设备,设备等级也会随之提升。作为机械设备,船舶电气设备发生故障在所难免,因此,相关工作人员应重视设备的日常维修和保养,做到常巡视、常检查、常保修。只有这样,才能使船舶上的电气设备发挥应有的作用,才能实现船舶电气设备的系统化,才能实现我国船舶工业的自动化。 作者:林明 单位:舟山三峰电气设备有限公司 船舶电气论文:船舶电气自动化控制问题探析 0引言 进入新世纪以后,船舶电子自动化技术也随之提升了一个新的台阶,自动化系统目前已经覆盖了很多大型船舶的整体,从船舶中的电器到导航再到与港口数据之间的连接与传递,以上这些过程中都对自动化控制进行了充分的利用,并且近年来随着技术的发展,船舶自动化控制系统发展也朝着网络化与综合化方向迈进。基于以上内容,笔者结合自己多年来在船舶电气自动化控制领域中的工作经验,从不同角度针对船舶电气自动化控制安全性问题展开了一系列分析,相信一定可以为同行的研究带来一些启示。 1船舶电气自动化控制的现状 上世纪80年代自动化技术得到了显著的提升,随之在船舶领域中得到了应用,船舶电子自动化系统主要包括电控系统、电子涡轮机等电子控制机构,同时还包括驾驶室中的电子控制系统等。随着技术水平的不断提高,船舶自动化也朝着科学化发展,一旦自动化系统中有问题出现,就会造成大部分机构瘫痪,因此怎样对船舶电气自动化控制的安全性进行保证成为目前非常关键的问题,下面就针对目前船舶电气自动化控制的情况进行探讨与分析。 1.1电子自动化网络覆盖船舶 在电子技术没有在船舶中应用时,由船舶中的控制系统来完成对航线的指引,人工对船舶中各种电器进行控制,一旦有问题出现很难快速得到解决。例如泰坦尼克号就是一个典型例子,当时因为没有电气自动化网络系统覆盖船舶,只能依靠自带的导航系统,在面对冰山时不能做到及时发现,不能及时避开冰山,这是酿成悲剧的最主要原因。当船舶中电子自动化网络系统覆盖实现以后,可以提前通过航线侦查发现冰山,网络系统覆盖能够帮助我们尽快发现冰山,并完成躲避。电子自动化网络覆盖为船舶提供了采集数据的网络,利用直接操作系统为船舶运行提供重要保障。 1.2朝着综合化方向发展 随着计算机技术的快速发展,船舶电气化得到了产生和发展,计算机控制技术在船舶中的应用,使得船舶中所有电器控制可以被整合到一个界面中,利用该界面就可以实现所整个电子系统的管理与控制,因此可以避免很多突发事件及误操作、重复操作等相关失误问题的发生,促进船舶在运行过程中稳定性与安全性的提高。 2船舶电气自动化技术安全性问题分析 虽然船舶电气化系统存在很多优点,可以对船舶运行过程中的稳定性和安全性进行保证,但是这种电气自动化覆盖会使员工产生一种依赖感,如果有系统问题出现,势必会造成非常严重的损失,因此,安全性问题是船舶运行安全性的首要前提。 2.1电磁的安全性问题 电磁技术是船舶电气自动化技术实施的首要前提,而在船舶运行过程中电磁的安全很容易被天气情况所干扰,因为船舶多数情况下的运行在大海中,遇到一些极端天气时,船舶整体电磁系统会遭到破坏,进而出现电磁干扰。同时船舶内部的空间比较小,在设备安装过程中很多电子元件安装的非常紧密,这种情况下使得电子干扰问题的发生概率大大增加。 2.2控制线路单一问题 电气自动化在船舶中的应用具有操作便捷、简单等优势,同时还能利用驾驶舱中的总操作系统展开具体的操作,然而如果总操控系统中有相关问题出现,那么船舶电气设备系统将会出现群龙无首的情况,也就是说如果总操控系统中有线路故障发生或者有误操作情况出现,将会对船舶带来无法逆转的危害。与此同时,因为控制线路单一,很容易会出现某个设备必须关闭系统的情况,这时整个设备的控制与操作能力都会失去,这样一来,不仅无法对现有的问题进行解决,同时还会进一步扩大现有故障,进而造成非常严重的、无法换回的后果。 2.3系统设备错误率问题 随着电气自动化技术的快速发展,电气自动化技术这项技术以其运行快捷、方便等特点被大众所接受,但是,在运行过程中也会存在一定的容错概率,且这个概率的出现是不能逆转的,根本无法通过相关措施进行改变。一般情况下容错概率在电气设备的安装及运行过程中出现,大家都知道,电气设备在制造及安装过程中并不能做到百分之百的不出错,在运行过程中遇到的错误率,在制造设备及系统时就已经被确定,同时这种错误发生率会随着时间的延长而增加。可以说这种故障的发生是不能通过人为方式避免的,虽然可以在后期运行过程中加以维护,以此来降低错误发生的几率,但是容错率始终不能做到全部避免,一旦在船舶运行过程中出现了错误,整个船舶电子系统将会面临崩溃。 3结语 综上所述,自动化控制实际上就是由一个系统控制很多电子元件,在特定环境中对各项操作进行完成的过程,船舶电气自动化系统主要包括机舱中及驾驶室中的电子控制系统两部分,这些都是船舶电气自动化需要处理与控制的内容。总之,船舶电气自动化的结构十分复杂,对船舶的安全运行起到了帮助性的作用,但是还有很多隐藏于深处的危险,因此,全面评估船舶电气自动化的安全性非常重要。电磁的安全、线路控制、设备容错等相关问题都是不能忽视的,这些问题的存在对船舶电子自动化系统产生了极大的影响,只有在制造、安装及使用设备的过程中,将提前的检测工作做好,并积极找到这些问题的重点所在,利用有效的对策对这些问题进行解决,这样才能对船舶电气自动化的稳定性和安全性进行保证,最终有效保证船舶在运行过程中的安全性。 作者:杨露露 蔡林聪 石永林 单位:上海斯达瑞船舶海洋工程服务有限公司 船舶电气论文:船舶电子电气工程实践教学 1现有船舶电子电气工程专业实践教学中存在的问题 1.1实践教学应试性强,实践教学课程设置不到位 尽管目前大多数航海类高校都能认识到实践教学对船舶电子电气员船上工作的重要性,并在制定教学计划时明显增加一些实践教学课程的课时,但是很多实践课程是虚设的。在船舶电子电气工程专业实践教学课程的安排上很多院校存在着侧重理论知识、实践内容的训练方面薄弱,侧重固定的评估考试题卡、缺乏对学生实践能力的培养;缺乏培养学生实际操作能力和应用知识分析故障、排除故障能力的系统规划。加之马尼拉修正案要求船舶上强制增设船舶电子电气员岗位,很多航海类院校需要根据公约对船舶电子电气员岗位培养的要求改变实践教学课程设置,实践教学内容被进一步被动改变,很多实践教学课程和环节无法做到和船上实际情况相符。这些原因不可避免地导致了学生的专业理论与海事局评估实训要求脱节,学生的创新意识与分析解决实际故障能力不强[2]。 1.2实践教学的方法和手段落后,学生实践能力的培养欠缺 目前国内的船舶电子电气工程专业的实践教学中,普遍的做法是,在实训授课中,教师首先会把与实训题卡相关的理论知识讲给大家,以此来做铺垫,然后授课教师会将题卡的内容教授给学生,再给大家实际操作进行演示,最后把完成题卡需要注意的问题、评估考点,甚至包括每一评估题卡评估考官可能提问的问题都讲授给学生。这种情况下,学生在进行实际操作时,完全是在教师指定的情况下,机械地完成题卡内容,学生缺少或者说根本不需要主动积极的思考。然而评估考试时一旦考官提出与题卡相关但教师上课并没有涉及的问题时,学生就会不知所措,其结果只能是学生的独立思考性被日渐消蚀,动手能力较差。 1.3主管机关对电子电气员评估体系建设不完善,教学难度大 从海事局电子电气员评估体系来看,很多评估项目不注重营造实训创新的环境,没有制定新的针对性强的实训教学考核办法和考核标准。而航海类院校现在采用的评估体系,是一种以评估成绩合格认定为满足岗位适任要求为主的人才培养考核评价体系。 2船舶电子电气工程专业实践教学的几点建议 2.1借鉴电子电气员IMO示范课程完善实践课程中的薄弱环节 IMO示范课程实训部分更侧重电气控制、电子技术的应用与修理,对通信导航技术在实训中对设备的维护修理提了要求,而实训大纲中对通信导航系统的要求偏高偏多。IMO的规定与实际船公司对电子电气员的要求更贴近一些。传统实训方式下电子电气员所掌握的实际解决故障能力已经难以满足航运企业对电子电气员的要求,因此了解当前航运企业对电子电气员的具体技能要求并针对要求更改实训内容是电子电气员实践教学的重要部分。适当修改实训大纲,加强电子电气、电力电子、船舶电站、甲板电控设备的实训、船舶计算机及其网络等的教学和培训,适当减少通信导航设备的课程。加强中压电力系统和电气设备的维护和修理,适当调整通讯导航的原理实训,使之更侧重维修与保养操作。 2.2合理规划认识性实习,提高学生对专业课程的总体把握 认识实习是实践教学计划重要部分,它是培养学生学习兴趣,明确学习目的的重要实践教学环节,并为以后专业课学习拓展理论知识,增加感性认识。船舶电子电气工程专业认识性实习应主要了解船舶总体结构、各主要电气设备和系统及相互间的关系,这就需要安排学生到实船上进行认识实习,所以建立稳定的实习基地是保证认识实习教学效果的首要任务。认识性实习前应该根据实纲编制实习任务书,使学生了解需要重点进行的一些基本电气设备维修和设备操作技能训练内容,提高学生的认识实习兴趣,并布置学生每天写实习日记,最后完成认识实习报告,通过实操训练了解作为一个电子电气员在船上大致应该做什么、怎样做,这样才能为进一步的专业知识学习与实践能力提高指明方向[3]。 2.3划分实操训练功能模块,采取项目化模拟情景教学 根据学生认知的规律和船舶轮机模拟器及驾驶台模拟器的组成特点,将课程内容划分为若干与主干专业课程相关的功能模块,如主机工作站、辅机工作站、船舶电站、架机联系与集中报警工作站、通讯导航工作站等训练模块。学生通过对每个模块的训练,对比模块之间的差别与联系,提高对该模块所涉及的基本理论知识的理解和学习进而提高学生实践能力。在实训授课过程中,将实训题卡进行“项目化”教学,进行情景模拟,使实训更真实。如在船舶电站模块的实训中,通过设置“自动电站的手动操作”和“常规电站发电柴油机机械故障导致全船失电的应急处理”等具体项目现实工作情境的模拟训练。这种教学组织形式在教学过程中每个“项目”是由小组通过分工协作来共同实现,这就有助于培养学生团队协作的能力,提高学生的沟通协调能力,充分发挥学生责任感和主人翁精神的养成,有利于激发学生学习的主动性和创造性[4]。 总之,船舶电气专业的教育目标是培养出既符合《STCW公约马尼拉修正案》船舶电子电气员岗位能力的要求,又具备实践能力和创新能力的实用型人才。这不仅要重视硬件的实训室仪器设备的建设,还要兼顾到实训教学体系完善、实训教学方法更新和教师实践教学能力培训等工作。实践教学是一项长期、艰巨的工程,是综合系统化的工程,只有与理论教学协调发展,才能培养出高素质航运应用型人才。 作者:刘洋 王波 单位:山东交通学院海运学院 船舶电气论文:船舶电气自动化系统可靠性初探 1储备保障技术 为保证船舶电气自动化系统运行的可靠性,可以把其电气自动控制系统看成冷储被系统。通常情况下,电气自动化的储备系统主要是指把储备单元和电气运行单元分离,只保持电气运行单元单独工作,其余的电气储备单元处于等待状态。这时,只有在电气运行单元不工作的状态前提下,其余电气系统储备单元才可以接替工作。船舶电气自动化储备系统根据其储备单元的状况不一样,可以分成暖储备和冷储被两种。其中,暖储备系统的自动化系统储备单元始终保持在运行状态,它失效以后,失效率不是零,而冷储备系统的自动化系统储备单元一直在没有运行的状态,它在失效以后,失效率是零。这种冷储被系统经过储备设计,能够达到船舶电气自动化系统的可靠性要求。 2船舶电气自动化系统保障技术的可靠性分析和评估 (1)船舶自动控制可靠性分析和评估。为了使分析和评估更加方便、准确,这里做出假设:第一,如果电气自动化系统不能有效运行,船舶上面没有维修的条件,也就是把此电气系统看成是不能够维修和恢复的系统。第二,此自动控制系统的每个构成单元的失效几率是正常数值。该自动控制系统可靠性分析的框图和模型如下图1所示:船舶自动控制的系统可以看成是冷储被单元系统。在上图中,1、2、3分别代表该系统每个分项系统的失效率,因而就可以计算出船舶自动控制系统的可靠性以及平均没有故障时间。主要运用计数法对各个失效率1、2、3进行预估,使用这种计数方法的基本依据是要把构成该系统的全部元器件的失效率做出预测。需要的数据基础有:一是不同设备元器件的类别和总量;二是电气设备元器件的质量等级;三是电气设备的运行环境。运用这个方法计算系统失效率的公式是:设备=Ni(G)(i=1、2、3......n)在这个式子中,设备表示的是船舶总电气设备的失效率(失效数/106小时),G表示的是第i种电气元器件的通用失效率,表示的是第i种电气元器件的质量系数,Ni表示的是第i种电气元器件的总数。以《电子设备可靠性预计手册》里面对电气元器件的失效率和数学模型为预测的主要依据。在具体进行预测时,首先假设导线和焊接点的失效率是零,在这里不考虑多种电路包括的元器件,因为它对模型和数据分析的可靠性不会造成影响,所得出的预测结果如下表1所示:(2)船舶电气自动化系统的可靠性分析和评估。电气自动化系统也是一个冷储备系统,其不同元器件的失效率是4=28.446×10-6(1/h),5=2.825×10-6(1/h),3=9.122×10-6(1/h)。得到的可靠性和平均无障碍时间分别是:R电器系统=exp(-1.45×10-4t)+46.7.[exp(-1.46×10-4t)-exp(-1.43×10-4t)]+1223.exp(-1.55×10-4t)MTBF电器系统=20369(h)=2.4(年)(3)确定船舶电气自动化系统可靠性的薄弱环节。对船舶电气自动化控制系统的全部构成元器件做出预测,一个一个地预估出它们的的失效率,如果结果出来说明电压监视元器件的失效率是最高的,并且对整个船舶电气自动化系统失效的贡献最多,同时在整个的电气设备元器件的设计上,又没有进行储备保障,就可以很准确地确定它就是整个电气系统最薄弱的部分。因此,就应该在日常的使用和工作中,加大检查和维修船舶电压监视元器件力度,同时保证足够的元器件的备件数量。 3结束语 船舶电气自动化系统的可靠性保障技术对传播的安全稳定工作起着非常大的作用。所以,在具体使用所有这些保障技术之前,必须要重视有关的检验和测试工作,把其中的薄弱部分查找出来,再具体分析和研究,提出更好地解决措施,由此,就能够保证船舶电气自动化系统的可靠性。 作者:陆飞 单位:江苏海宏建设工程有限公司 船舶电气论文:船舶电气自动化系统运行保障 1船舶电气自动化系统概述 1.1综合化 船舶电气化的综合发展归功于计算机技术的兴起,通过计算机控制技术将船舶内的各种电气控制整合至一个界面,通过该界面可以完成对所有电子系统的控制,通过这一综合控制可以避免出现突发事件出现时无法解决,或者由于电子元件过多造成多操、误操、重复操作等操作失误问题,大大提高了船舶运行的安全性和稳定性。 1.2网络化 进入20世纪90年代后,现场总线技术和计算机技术为船舶电气自动化系统的网络发展提供技术支持,把各种信号线集合在一起采用总线技术,把信号通信传递给不同的部件和模块,在船舶电气系统中,对船舶系统采用双层网进行控制,一般数据采集网是第一层,控制网是第二层,保证船舶电气自动化系统的可靠性和稳定性非常有效,冗余结构一般采用在船舶系统的控制网。根据系统又分成若干子网络,如推进系统、电力监控系统、动力定位系统、通信导航系统等。通过系统的冗余网络化,集各系统功能之众,通过船舶系统进而形成了一个分布式系统加强船舶系统的稳定运行。 2我国船舶电气自动化的发展现状 2.1GPS全球定位系统 在科技快速发展的今天,人们特别关注GPS全球定位系统。如今,GPS全球定位系统最终精确到几米,广泛地在我国的船舶上使用安装,在船舶行业已成为必备装置。 2.2船舶整体自动化 计算机技术和网络信息技术的飞跃发展,使得自动化技术也广泛的在我国的船舶业使用。眺望21世纪的船舶自动化技术已成为船舶综合自动化阶段发展的最高水平,船舶综合自动化,将不断收集机舱自动化、机械自动化、导航自动化、装卸自动化等诸多用途系统,工作母站为某些控制系统和某些工作变电站组成了此系统,通常总站工程将在机房控制室设置,还有一个位于驾驶室。现阶段,我国船舶的整体自动化仍然处于不断完善的阶段,为提升我国的船舶电气自动化发展水准,对船舶整体自动化方面的创新和自主研发要加强管理。 3船舶电气自动化技术存在问题 3.1电磁的安全性不足 电磁技术是船舶电气自动化技术实施的前提,然而电磁安全问题却很容易在船舶运行时受到干扰。由于船舶的运行大多都在大海上,一旦出现极端天气,会直接破坏船舶的整体电磁系统,产生电磁干扰。并且船舶内部空间较小,有些电子元件设备安装较为紧密,这让电子干扰问题发生的概率又增加了不少。 3.2控制线路单一 船舶电气自动化操作简单,且能够通过驾驶舱内的总操作系统进行操作。然而一旦总操控系统出现问题,那么整个船舶的电气设备将会面临“群龙无首”的状态。一旦总操纵系统的线路出现故障或者出现误操,那么对船舶造成的危害是无法逆转的。并且控制线路单一很容易造成一旦有某个枝干设备出现问题不得不关闭系统时,将会失去整个设备的操作和控制力,这样不仅无法有效解决出现的问题,反而会将故障扩大,造成无法挽回的损失。 3.3系统设备错误率高 虽然船舶电气自动化技术在正常运行时十分方便、快捷、稳定,但是也有一定的容错概率,并且这一概率是无法逆转,且无法改变的。容错概率一般出现在电气设备安装、运行时。一个电气设备的制造和安装不可能做到百分百安全,其运行过程中出现的问题和错误率都是在设备制造出时就已经确定,并且会根据使用的时长而增加。这种故障和错误率是无法人为避免的,虽然可以通过后期的维护和保养降低错误率,但是仍然无法全部避免。一旦出现错误,整个电子系统将直接崩溃。 4保障船舶电气自动化系统技术 4.1电磁干扰技术 (1)隔离变压器。研究表明,影响船舶电气自动化系统的主要干扰来源是交流电源,用电气设备隔离变压器的方法改善这一干扰独立作业供电。强电和弱电还可以分开,干扰逐渐减少。船舶的电源经过交流变压器将高频信号过滤掉,为自控装置提供独立电源,达到隔离干扰的效果。(2)改变传输介质。在船舶电气自动化系统控制的过程中,主要利用遥控系统进行控制,船舶的控制系统输入部分主要在驾驶室,在船舶的机舱是系统的接收部分,导致信号的传输线很长,电磁干扰就会对传输线的信号产生干扰,为此,船舶系统的信号传输过程中,传输介质被改变,信号被屏蔽干扰,电磁信号的干扰也被屏蔽。(3)RC吸收设备。船舶电气自动化系统中,取决于系统的自动化,与很多的电气设备,比如继电器、接触器以及电源开关等都有关系,为此,在接触这些电源设备时,由于电弧等原因产生电磁干扰,在此情况下,通过RC吸收设备进行,它的优点是电压而产生突变原理,有效地抑制电磁干扰。另外,还可以利用电阻来限制电容,有效地减少电磁干扰现象发生。 4.2存储冗余技术 此技术主要是指利用增添并联单元的形式来保证船舶电气自动化系统运行的可靠性。船舶电气自动化的设备中会设置合理数量的存储设备,各设备均可独立工作,工作单元自行工作比较特殊,其他的单元都存储起来作为备用。 4.3容错技术 容错技术是指船舶电气系统在运行的过程中,出现的故障容忍能力,在电气系统中主要包括:第一,检测系统故障,主要是对船舶电气化系统运行出现故障时,就会使用容错技术对故障进行准确的定位,并能够自动的分析故障的性质,并采取自动化隔离的措施,以避免系统的故障影响系统的安全性工作。第二,控制系统故障,容错技术通过对控制系统进行分析,找出故障的性质进行分析与定位,利用针对的措施进行分析处理,保证船舶电气自动化系统能够正常可靠的运行。 4.4设置安全系统 安全系统指当发生危及电站及其他重要机电设备的严重故障时,能使发生故障的设备自动产生保护性动作的系统,一般有下列三种类型:第1类:立即停止运行,即应急切断,且非经人工复位该设备不应再投入运行,必须在故障排除后才能再运行。第2类:暂时调节到可以勉强运行状态,如降低功率或转速等。第3类:起动和投入备用设备以恢复正常的运行状态。 5结束语 总而言之,船舶电气自动化技术是一门综合性技术,提升船舶的电气化系统经济性、安全性及可靠性影响着船舶的发展。现阶段我国对船舶电气化自动系统的研究比较慢,虽然我国船舶工业的电气自动化程度、消化吸收国外先进技术性、能和技术水平通过引进已有所提高,但还有差距,有待进一步的提升。 作者:倪永亮 于宪令 单位:大连中远船务工程有限公司 船舶电气论文:船舶电气技术课程创新探索 船舶电气技术课程体系的构建和改革是一个系统工程,它应以国家的经济发展规划和地方经济发展的实际作为切入点,坚持培养满足现代船舶工业发展需要的高素质人才为基本原则。同时,改革现有课程体系还要坚持摒弃以往的学科建设的课程体系,探索知识、技能、素质并重的原则,建立“教学做”一体、理实一体等多元化教学模式,开发基于岗位需求的专业课程资源,采用以任务为驱动、以项目为导向、以工作过程为引领的多种教学方法,使船舶电气专业的课程体系的改革,符合社会经济发展需要,并具有一定的前瞻性。 一、船舶电气专业岗位对知识、能力、素质的要求 在船舶电气专业课程体系改革中,我们结合专业定位,围绕专业培养目标,进行了深入细致的企业调研工作。以岗位优秀技能为主线,引入岗位职业资格标准,以企业的典型工作岗位为实例,与企业以及相关专家共同探讨分析专业岗位的能力标准及课程体系构建。船舶电力系统及电气设备在船舶动力装置和船舶机电设备中占有至关重要的地位,其运行的可靠性、经济性对船舶的安全、经济运行影响很大。船舶电器设备种类繁多、技术含量高,对管理人员业务素质要求较高,不经过船舶电气专业知识和技能的专门培训很难胜任。从调研情况来看,中职船舶电气技术专业面对的岗位群有船舶电工、船舶电子电气员。船舶电工主要是在船厂负责船舶电气设备的安装、维修、试运行。船舶电子电气员是在营运的船舶上(货船、客船或渔船)担当船舶供电系统、电站的管理与维护,船舶信号报警系统以及船舶机舱监测报警系统、主机遥控系统以及船舶自动化系统的维护、保养(见表)。根据船舶电气专业对工作岗位所需要的知识、能力、素质的要求,我们采用了加强能力培养的课程体系改革。 二、课程体系的改革方案 课程体系的改革的目的是正确处理好知识、能力、素质三者之间的关系,做到传授知识,培养能力,提高素质,三者并重,协调发展。 (一)构建文化素质课程平台,加强素质教育,强化职业道德 文化素质的提升,不但体现在文化课的课堂上,平时的点点滴滴,都可以融入素质教育。加强职业道德培养,提高职业道德水准;学生在学校就要养成良好的习惯,懂得尊重和礼貌;注意加强学生的心理健康、思想品德、职业道德和责任意识等方面的教育;端正工作态度,具有敬业精神,建立终身学习的理念,提高学习能力,学会沟通、交流和合作,具有一定的自主意识及创新精神。文化素质课平台要以船舶电气专业人才培养为目标,采用公共基础加人文社会科学的形式,以“必需、够用,兼顾发展”为原则。除了公共文化基础课以外,还需要一些交叉学科的引入。比如,心理健康、安全教育与环境保护、海洋法、航海史纲、社交礼仪、现代企业管理艺术、英语视听等课程,这些课程可以采用少学时或讲座的形式,作为素质培养的拓展。 (二)构建专业课程平台,夯实专业知识,提高职业技能 专业课程平台是课程体系改革的重点。以往的学科体系,在这里要完全打破。专业课程体系的建立要从岗位工作或职业能力分析入手,按照实际工作任务、工作过程和工作情景进行整体设计,强调“教学做”一体化。建立三大模块课程体系,实现以点带面,覆盖工作岗位操作技能的需要。第一是基础理论模块,它为第二模块的学习提供理论支撑。基础理论模块所包含的课程有:《电工基础》、《电子技术基础》、《船舶主机与辅机》。第二是职业能力优秀模块,参照相关职业资格标准进行设置,是任职船舶电气技术专业的必备能力。职业能力优秀模块所包含的课程有:《船舶电站》、《船舶通信与导航设备》、《轮机自动化》、《PLC原理与应用》、《船舶电力拖动基础》、《船电专业英语》。这六门课程是船舶电气专业的优秀课程。第三是船员专项模块,满足STCW公约和我国船员适任考试要求,符合船舶电子电气员适任标准。海员专项模块包括的课程有:《海员基本安全知识和技能》、《高级消防》、《精通急救》、《艇筏操纵》。新的课程体系中要求,上述三个模块的实践教学要超过50%以上,采用任务驱动、项目引领、行动导向等情景教学方法,在“做中学,做中教”,实现“教学做”一体化。“教”——要求教师课前进行教学资源收集整理,设定工作任务,讲解基本理论知识和操作技能;“学”——要求学生按照教师教的内容能在仿真设备上进行模拟操作,反复训练;“做”——要求学生能在模拟操作的基础上,操作真实设备,充当船舶电工或船舶电子电气员的角色。 (三)综合实训平台,强化职业能力 综合实训平台要完成不是某一门课程的实训,而是综合几门课或者某个工作岗位的实训。它分两个模块,一是校内综合实训,二是校外综合实训。校内综合实训包括:《船舶电工工艺实训》、《钳工工艺》、《船舶电气设备与自动控制实训》、《船舶电子设备实训》。校内实训是学校和企业的过渡,在校内实训时,要融入行业标准、企业文化,达到“教学工厂”的效果。校外综合实训是学生毕业前的综合实训,主要是在企业中进行顶岗实习,真正进入职业岗位。校外综合实训的时间是半年,期间让学生根据岗位要求和职责,进一步巩固和提升专业知识、能力和素质。五、总结在专业建设过程中,课程体系建设、专业课程建设、实践基地建设、教学团队建设、质量评价管理体系建设等都是专业建设水平高低的主要因素。其中课程体系建设又是专业建设中很重要的一部分。专业课程体系的构建和改革,应该符合人才培养规格和人才培养目标,就像企业生产一个产品所做的产品设计,要在生产实践中不断进行检验和改进。中职船舶电气技术专业的课程体系改革,是以现代职业教育理论为依据,对原有的课程体系加以优化调整,强调知识、能力、素质的协调发展,加强职业能力的提升,同时也要保证课程体系的连贯性、完整性,要能拓宽和增强专业发展后劲,使培养的学生具有一定的灵活性和市场竞争力。 作者:王心红 单位:大连海洋学校 船舶电气论文:船舶电气设备维修及决策 摘要: 船舶事业在历史的发展进程中已经经历了长期的改造与优化,在信息技术时代,与机电设备的高效融合是船舶在新时期发展的成果。在电气设备的配合发展背景下,现代化船舶行业呈现出自动化水平不断提高的发展态势,机电合一将在未来很长一段时期内成为极具优势的进步关键。文章对现代船舶电气设备维修决策方法进行了探讨。 关键词: 现代船舶;电气设备;维修决策;故障排除;信息技术;船舶事业 计算机技术的蓬勃发展与日新月异的进步态势成为现代船舶电气化、自动化发展的重要推动力,电气设备的研发以及投入使用越来越成为现代船舶发展的关键点。据有关资料可知,船舶中的电气设备主要包括船用变压器、开关柜、CESC系列岸电箱、控制台、CEDP系列分配电箱、主配电板以及应急配电板、海洋平台变压器等。这些电气设备在内的管控工作对于整个船舶行业的正常运作具有至关重要的作用,并呈系列化、通用化以及模块化的态势处于发展过程中。在现代船舶电气设备的研发与改进工作中,维修及其决策方法作为整个电气系统的基本保障,一直以来都是相关部门关注的重中之重。如何构建一个具有高水平自动化、科学化以及动态化的船舶电气设备维修养护体系,就成为相关专家与学者探讨的热点。对此,笔者通过查阅文献、结合实践经验,从现代船舶电气设备维修决策方法的必要性与现状入手,对其具体方法展开进一步论述。 1现代船舶电气设备维修决策研究的必要性及其发展现状 机电设备是我国各行各业发展的基本构成要素,对于现代化的船舶行业而言,其具备研发与应用的时代价值。任何一个机电系统都包括零部件的选用与优化、系统构架、系统操作与管理以及机电设备维护等环节,其中维修以及维修决策对于船舶的电气设备来说不仅具有维持其正常运作保障船舶质量安全的作用,同时对于整个船舶电气设备的先进性发展也同样存在推动性价值。在现代的船舶电气设备维修工作中,主要包括周期性维修以及状态维修两种维修策略。其中,周期性维修属于定期检修工作的一种,是我国长期使用的、较为传统的维修途径。具体而言,周期性维修主要分为计划大修以及预防维修两个策略;其以既定的检修项目标准与流程为依据开展维修工作,且未到检修日期不进行相关的维修探查。计划大修所覆盖的维修方面极广,将带来一次规模较大的成本支出,且不一定能获取相应的检修效益。周期性维修的具体内容相对固化,不利于新问题、弊病的检出,可见传统的维修模式虽然具有一定的有效性,但随着技术的发展和时代的进步,其也逐渐表现出较强的局限性。另一种维修模式即相对新兴的状态维修策略。状态维修模式属于动态检修体系的一种,其主要检修依据为具体的船舶电气设备运行状态,具有实时性、连续性以及可靠性,相较于传统的周期维修模式更科学、合理。其中,对于状态维修模式而言,在线状态的监测是优秀,如何在设备的运作过程中提高监测的真实有效性,是状态检修的关键。具体来说,状态维修中应注意的工作内容包括监测的频率、范围、时间点参数设置、应急的可能性等方面,尤其要关注故障可能性检出时间与设备故障时间的监测,从而为整个维修策略的计划提供可靠依据。然而,从另一方面看,若船舶的电气设备不在常规的检修环节中发生故障或者设备的故障风险并不存在时间的相关性,此时状态维修则需要与周期维修策略相结合,进而提高整个维修决策的有效性。另外,除了周期性维修以及状态维修以外,为了提高现代船舶电气设备维修的全面性与有效性,相关部门还可以指定常规的重点设备检修策略,对于故障频发、联动性特征强、对于设备正常运作十分重要的部分进行主动检修,对于相对次要且不会带来致命损害的部分则进行故障后检修。总而言之,现代船舶的电气设备对于其安全使用、可持续发展具有重要的保障作用。一个真正有效的现代船舶电气设备维修决策应该包括定期与实时维修、主动与被动维修、故障检修与预防检修等在内的维修策略方案,只有将各种可能性的检修应对策略有机结合进而促进维修体系的发展,也只有建立相对完善的维修决策体系,充分提高日常电气设备维修的全面性、科学性、有效性,才能真正促使船舶的电气设备运行长期处于最优状态,并达到在优化船舶电气设备维修成本体系的基础上提高其运行安全与效益的目的。 2现代船舶电气设备维修决策方法总览 电气设备是现代船舶正常有效运作的重要部分,其作为一个复杂的整体,要求相应的日常维修工作具有全面性、时效性以及技术性。笔者认为,要提高现代传播电气设备的维修效率,应从决策计划出发重点关注包括维修前的准备、检修原则与流程、检修的具体方法三方面,具体如下: 2.1维修前的安全措施准备工作 船舶的电气设备属于高强度的机电设备,其运行需要较大规模的电力能源支持,且整个设备体系结构复杂,因此具有一定程度的风险性。笔者认为,在开展日常的维修决策工作前,必须首先做好安全措施的准备工作,争取在最大程度上避免事故的发生。其中可包括:(1)保证在断电状态下进行故障检修,在此基础上方可开启电气护罩,并做好重要的安全标识工作,以避免出现非检修人员失误触电的事故;(2)确保整个电气设备的维修工作一直处于足够的照明状态下,若需使用手提灯进行检修工作,应将手提灯的电压时刻控制在安全值范围中,并在必要时对手提灯的灯泡进行护罩设置;(3)检修人员一定要对检修环境进行重复排查,确保检修工作附近无不相关人员的存在,在此基础上方可进行带电测试;(4)为了保证检修人员的工作安全,在进行带电检修的过程中,应配备一名专业人员进行应急辅助,确保当不良情况发生时能及时帮助切断电源从而防止事故发生。 2.2船舶电气设备的故障排除原则及流程 船舶的电气设备检修属于一项体系工作,具有其一定的结构性,要求工作人员根据其固有的规律以及检修的效率采取相应的检修策略。笔者认为,电气设备的故障排查首先应遵循三个必要原则,分别为先易后难原则、先动后静原则以及先外后内原则。(1)先易后难要求检修人员先从相对简单的部分入手进行检查,包括控制回路的测量、保险丝的检测等,对于结构复杂的部分应从结构简单的入手进行拆检,并在此基础上先从故障可能性大的入手进行拆检;(2)先动后静原则要求检修人员对在运行状态的设备先进行检修,包括隔离开关、机械运动的相关设备部分等;(3)先外后内原则要求检修人员从故障可能性较高的外部结构入手进行检修,如限位开关、动作元件以及传感器等。总之,遵循相应的故障检修原则有助于提高维修工作的有效性,避免人力、物力以及财力的浪费。此外,船舶的电气设备一般流程可参照以下模式:(1)设备的故障情况表述;(2)提取电气设备相关线路图与资料;(3)讨论设备的故障因素;(4)故障定位;(5)制定拆检设备的具体维修计划;(6)维修;(7)修复并试验。根据船舶电气设备故障的具体情况可对该流程进行细化以及具体优化。 2.3船舶电气设备维修决策的若干方法 在上文论述基础上,笔者总结了现代船舶电气设备维修决策的若干方法,包括直观法、比较法、短路法以及经验故障排除法。 (1)直观法指检修人员通过对电气设备包括看、摸、听、闻等感官检验途径进行的初步故障判定,其中看包括电气设备外观是否平整、颜色是否异常,听设备运作时机组声音是否异常,闻设备运作时是否存在异常气味,摸设备运作中是否存在异常颤动并判断其运作温度等; (2)比较法即检修人员在进行故障的排查过程中,在疑似故障的元件基础上,对其进行更换,若替代元件造成设备运行差异,则可判定为故障并进行进一步排查。一般来说,现代船舶的电气设备具体元件结构均具有其备用材料,因此灵活采用替代法有助于提高检修的效率; (3)短路法是电气维修工作中最为常见的方法,其主要旨在通过对包括开关、继电器、接触器触点等构成的电路排查进行检修,由此检出故障。一般来说,检修人员可通过将鳄鱼夹等工具进行疑似故障触电连接,在故障消失时可判断该设备部分存在故障,应对接触不良的电气元件进行维修或更换。在采用短路法时,要保证检查后的短接线材料拆除,避免短接线造成电气设备运作风险的情况发生; (4)经验故障排除法是以检修人员的固有技术经验为基础的维修策略,该策略对检修工作人员的专业技术水平要求较高,维修人员也只有在长期的维修实践、记录、学习以及总结的基础上才能真正快速、有效地组织和开展维修工作,相关企业应注意培养该类型的工作人员,以提高船舶电气设备维修队伍的综合素质。 3结语 综上所述,船舶行业作为社会运输业发展过程中的基础动力,其研发技术、质量以及安全等均对整个行业产生重要的促进作用。随着现代船舶电气化的发展,电气设备的结构复杂化、技术先进化趋势对维修工作提出了新时期的难题。因此,将传统的周期性维修与自动化的状态维修、综合维修策略相结合,在安全保障、标准以及原则基础上不断对维修决策的方法进行实践、总结、尝试与创新,是船舶电气设备正常有效运作的发展动力。只有不断对船舶电气化领域进行技术研发,才能真正提高维修的可持续发展水平,进而为船舶运输的安全性与有效性奠定坚实基础。 作者:侯军港 单位:山东省威海船舶检验局 船舶电气论文:船舶电气设备故障现象及排除 摘要: 在电气自动化技术快速发展的当今时代,船舶电气线路故障已经成为一种发生率较高的船舶故障。而电气控制线路中,使用最多的又当属继电器、接触器控制线路,为了保证船载各种设备电气控制的稳定性、可靠性以及高质量,必须加强对船舶电气设备控制线路继电器、接触器等元器件的检测和维护。为此,该文根据丰富的工作经验总结归纳出各种电气设备电气线路常见故障发生的原因以及处理方法,为技术人员的维护和检修工作提供理论指导。 关键词: 船舶;电气技术;故障现象;排除方法 由继电器、接触器共同组成的电气设备控制线路,已备受广大电气工作者的青睐,而且也广泛地应用于各行各业,尤其是船舶电气设备中。但是,在船舶航行中,由于受到多种因素的影响,如高温强振的机舱环境、自动运行设备频繁起停时的电流负载突变、设备执掌人员的不恰当操作、线路元器件的设计安装以及其本身的材质问题等,使控制线路以及控制元器件出现老化、腐蚀的现象,降低甚至丧失其原有的功能,进而导致船舶电气设备的使用性能或技术状态不断下降,而且由于一些设备的电路组成相对复杂,各种故障现象也是层出不穷,更表现出了多样化。因此,只有熟练掌握设备运行状态、必要的维护技术、电路原理图以及各个电器元件的结构组成,在理论与实践的结合上狠下功夫,做到既懂理论又会分析、既能干活又善讲解、既会排故又敢创新,不断总结出电气控制线路故障的处理方法,才能真正提高设备工作效率、减少设备维修次数及时间,为船舶安全航行保驾护航。 1船舶电气设备管理的基本知识 船舶在航行期间,电气技术人员能够时刻保证电气设备处于安全可靠的运行状态,就是对全船所有船员生命及财产的重要保证,这也是技术人员的基本职责。当然,船舶电气设备的管理必须要有一定的基础条件,那就是每一名技术人员和管理者都应该了解所属的各个电气设备的工作原理、技术性能以及相对熟练的应急处置预案和方法。具体要求主要包括以下内容。(1)熟知所属设备的布置及安装工艺。(2)能够对设备进行熟练的操作维护保养。(3)对运行电气设备的监视和检查必须定期细致进行。(4)对设备故障能够及时迅速准确地进行定位、判断和检查,并且予以排除。(5)能够具备处置突发设备故障和进行快速维修的能力。(6)遵守各种设备操作规范,严格按照船舶电气设备的规范要求进行检查验收和运行调试。(7)能够具备广泛、开阔、发展的管理视野,积极对不合理的设备和技术状态提出改进意见和方案。现如今,船舶电气设备自动化程度越来越高,技术更新发展也很快,在日常的使用、维护管理和维修保养过程中,也有许多设备规范细则有待进一步完善,技术人员在操作过程中难免出现设备错操、误操、漏操,由此导致的设备故障问题也日益增多。这就需要轮机管理人员和电气技术人员在日常的工作和使用中不断总结和完善,不断创新电气设备的管理方法和制度,为操作者提供坚强的理论支撑。 2船舶电气设备维护保养、故障检修的一般方法 船舶电气设备种类复杂多样,因此船舶电气设备的故障现象也是千变万化的。为此,对电气设备的故障进行分类也是必不可少的,这样不仅有利于技术人员进行故障分析、故障认知以及故障排除,也便于对出现过的故障进行统计、分类和整理,为以后的设备维修和技术改造提供重要的参考借鉴。 2.1船舶电气设备的维护保养电气技术管理人员维护保养应该建立在熟练掌握设备与系统的基础上,根据设备厂家的推荐以及使用者以往的管理经验和自身的技术状态进行分析确定。如果只是依靠设备厂家的建议进行维护保养,可能无法满足设备长期运转的要求,因为船舶电气设备厂家在设备应用的多样性和技术需求上存在一定的差异,因此电气技术的管理结构应该向多元化发展,以电气技术管理人员为优秀,积极广泛地同专业厂家进行技术交流,充分学习和借鉴厂家的技术资源,来完成电气设备的维护保养。结合设备运行的实际情况定时的开展设备维护保养工作,主要包括的内容如下。(1)设备外观目视检查,设备固定螺丝有无松动脱落现象。(2)电气控制箱上各指示灯、按钮、开关、仪器仪表以及控制元器件检查,检测电动机、控制电路的绝缘阻值应不小于0.5MΩ。(3)检查接线端子头、固定螺丝、导线的连接是否良好,接头有无松动或脱落。(4)各行程开关、主接触器、继电器吸合状态及灵活性检查。 2.2船舶电气设备故障排查检修的一般方法在电气技术日益发展的现代社会,船舶电气设备故障率仍然居高不下,加上由于设备性能参数、技术指标、使用环境等的差异,电气设备操作及维护保养的工具也是不尽相同,故障种类也越来越多,但是电气设备都有其故障排查及维修的一般办法。总结归纳起来主要有以下几方面。善于观察。通过细致定期的观察电气设备的结构组成、外观形态和各仪器仪表监视指示状态,来判断电气设备故障情况。船舶电气设备及其控制系统大都采用仪表或故障指示装置,观察各仪表显示的数值以及故障指示装置所显示的状态,从而更容易获知电气设备是否处于正常的运行状态。在检查、排除电气设备故障时,通常可以先采用目视外观检查,例如设备若出现短路故障,只需要观察熔断器是否有烧断的现象,就可以清楚的确定线路中有短路故障以及短路故障真正发生在哪一相上。又如电气设备线路的紧固情况,可以通过目视观察各接线端子和元器件的紧固螺钉是否出现松动脱落的现象,从而正确及时的予以排除。再有就是设备若出现过载故障,首先就是立即观察热过载继电器是否动作等等。善于倾听。电气设备出现故障,在目视检查之后仍然无法定位故障原因的时候,就需要询问并倾听电气设备操作人员描述,了解设备的运行及日常维护保养情况,以此来判断设备的运行状态。主要询问的内容有以下几方面:(1)故障发生前有何异常现象。(2)故障发生时设备的运行状态及设备的操作情况。(3)过去是否有过相同的现象,处理情况是什么样的。这是向操作者了解的基本情况,它可以帮助你快速的定位设备的故障原因并加以解决。当然,还可以通过倾听电气设备运行时的声音变化来判断是否正常。正常运行的电气设备声音小且均匀,在故障时它就会发出异常的声音(三相异步电动机在启动过程中出现缺项,此时将无法启动,并且还会发出“嗡嗡”的声音;电动机的轴承出现磨损,运转时就会伴有“沙沙”的声音;又如交流接触器的灭弧装置出现破裂或脱落,在通电吸合的瞬间就会产生较强的火花,而且还会发出“吱吱”的声音等等这些电气设备发出的异常声音都是发生故障的准确依据,也是必须采取解决措施找出故障点并排除故障。善辨气味。在接近运行的电气设备时,要通过嗅觉分辨出设备散发出的气味是否正常,从而判断工作是否正常。在电动机、继电器电器、接触器以及电缆等各种电气设备中都采用了不同的绝缘材料,在正常运行时,只要不超过容许的温升,设备的正常受热或是发热现象都不足以产生异常的气味,只有当电气设备出现过载或者短路等故障现象时,温度就会急剧升高,超过其允许温升,此时就可能出现绝缘层的熔化,并且会散发出浓烈刺鼻的焦糊味。因此,采取辨析气味的方法,也是快速定位故障,防止故障进一步恶化以及维护电气设备正常工作的有效方法。善于触摸。在巡视检查过程中,用手触及电气设备不带电部分,感知设备的温度是否正常。电气设备在运行时温度会有所升高,因此,用手触摸电气设备的外壳,感受其温度就能大致清楚设备内部的发热状况,以此来判断设备的运行是否处于正常状态。 3结语 综上所述,船舶电气设备在正常运行工况下的维护保养以及故障排除是可以快速的完成的,但是目前随着船舶技术装备的不断更新,自动化技术的不断发展,采用继电器等元器件实现自动化控制的设备也是越来越多,故障现象也日益增多,不过电气设备的故障基本都是围绕电能的传输和绝缘的变化而形成的,基本符合上述故障排查方法和维护保养规律。技术人员只有熟练地掌握设备维护及操作技能,并且在工作中不断总结经验,提升阅历,减少盲目操作,提高工作效率,才能安全、准确、高效的定位故障点,保证电气设备的可靠运行。 作者:黄朝静 左红稳 赵天翔 单位:中国卫星海上测控部 船舶电气论文:船舶电气设备常见故障的因素 摘要: 随着科学技术的发展,电气系统越来越多的应用到船舶上,在船舶建造过程中运用涉及到的电气设备也越来越复杂,船舶电气设备安全运转与整个船舶正常运行紧密挂钩,对于船舶电气设备的检修排查要求也越来越高,需要不断进行技术更新,在实践中积累更多的故障因素,为船舶电气设备故障排查累积经验。本文在分析船舶电气设备常见故障类型的基础上,分享常见的故障排查方法。 关键词: 船舶;电气设备;常见故障;因素 随着造船技术的不断提高,各种新技术、新设备的陆续引入,船舶逐渐摆脱传统的各个环节设备独立运行的形式,走向一体化、自动化的发展趋势,电气系统也被广泛运用,这就意味着,过去只要懂机械知识就能上船的人才观念已经不适用于当前形式,船员需要具备机械与机电的综合知识。 1了解船舶电气设备知识以及常见故障的意义 对于船舶来说,电气设备是其重要组成部分,对保证船舶正常安全运行有着不能忽视的作用,船员了解船舶电气设备的相关组成部分、掌握船舶电气设备出现的常见故障的引发原因以及维修方法,对于船舶在实际航行过程中可能发现的电气设备故障的排查工作有着非常重要的作用,能在遇到问题故障的时候及时调动脑海中的知识储备,进行故障排查,更快的找到故障源头,及时解决问题,更大程度上保证船舶航行的安全。 2船舶电气系统设备故障分类 船舶电气系统主要包括电力系统、电力拖动系统、照明系统、内部通讯系统、外部无线通讯与导航系统、内部监控系统等板块,因为建造过程中涉及到的船舶设计、材料使用、具体装配技术等固有因素以及在航行过程中遭遇到不同的航行环境以及对设备的监控管理不到位等后期因素影响,船舶电气系统会出现不同程度的破坏,整体的性能受到影响而出现各种各样的故障。在运行中常见的电气故障大多发生在电气系统中的电力系统以及电力拖动系统中。 2.1主配电板出现故障①硬件故障。在电气系统运行过程中,主配电板经常会处于震动过程中,在震动频率和强度比较大的部位容易出现硬件设备的裂纹,甚至面板可能会开裂,从而影响电板的正常使用。在电板的接线部位,虽然有外壳进行防尘,但是依然难以避免会被灰尘颗粒附着,灰尘颗粒会阻碍接线两端的顺利连接,造成电板接触不良,可能引起电板短路。②系统故障。电气系统在运行中会有电流的流动,当系统中的电流出现异常也会引起配电板出现异常。 2.2发电机出现故障①硬件故障。发电机长期闲置不用、内部电刷滑环出现接触不良或者励磁机出现问题都可能造成发电机出现磁场失磁,没有励磁电压、无法产生励磁电流或者发电机内部还存在励磁的现象,无法进行自励。当发电机机组中某个环节的参数设置出现错误的时候,可能会引发发电机逆功率故障。对发电机维护不当可能使发电机出现内部受潮、发电机内的绝缘体磨损过度,这种情况下,发电机容易出现绝缘不良故障。还需要注意的是,在运行过程中机械的振动可能也会引起发电机线路断开连接。②电路系统故障。当发电机处于正常运转过程中,如果电路系统发生故障,突然出现异常,无法进行电压供给,发电机可能会出现电压异常的现象。 2.3电网系统故障①继电器在电力系统中主要是保护电路稳定,是电流保持在一定的额度,当继电器出现松动或者相关硬件设备长期未得到保修,虽然电气系统会正常运行,但是热继电器不会运作,无法发挥对电路的保护作用。②在照明系统中经常会出现绝缘电阻比正常水平低的状况,如果没有得到及时解决,可能会引起主配电板电路负荷过大,出现短路。③如果在电气设备运行中发现接触器触头温度、声音异常,停止运行所耗费的时间过长,都可能是继电器部件出现问题,需要进行维修检查。④当设备上绝缘指示灯灯亮和灯灭同时出现的时候,可能是接线盒出现松脱现象引起的接地故障。 2.4电动机发生故障当电气系统中的电动机发生故障,一般都属于严重故障,大多是由于电路中电压出现异常,高低不稳定,造成系统的短路等问题,引发发电机温度上升,超过发电机能承受的温度上线,从而出现发电机震动甚至冒烟等现象。还需要注意的是,如果电气系统中的负载部分运转出现堵塞,使运转容量超限,从而造成运转中的转自与铁心出现硬件磨损,都可能引起发电机负荷过大,发生故障。 3对船舶电气设备常见故障常用的检修方法 3.1经验指引法对船舶的日常维护检修过程中,船员需要有意识的对检修过程以及检修中发现的问题做好详细记录,在实践工作中不断的对工作内容进行经验汇总,累积丰富的船舶电气化检修经验,对常见的故障问题有充分的认识,能够在遇到问题时迅速、及时的凭借过往经验以及记录的数据进行分析,帮助进行故障排查与发现。在某种程度上说,经验指引法是船舶电气设备维护中最常用的方法。 3.2硬件替换法①硬件替换法一般用在已经基本圈定故障部位,需要进一步确认是不是圈定部分出现故障的时候采用的检修方法,他主要是用与怀疑出现故障的配件型号、性能一样的物品进行替换,重新运行相关设备看是否能正常运行,如果能运行,则意味着确实是这部分出现问题,如果依旧不能运行,这说明并不是这里出了问题,还需要继续进行故障排查。②硬件替换法是一种相对来说比较方便的快捷的设备检修方法,但是要想提高检修的效率,能够更快速的更换设备,高效的排查故障,其对于船舶上对电气设备配备的硬件备用种类要求较高。 3.3短路排查法船舶电气系统是一个相对独立的运行系统,而这个系统是由众多可以单独运行的小系统组建而成,当发现某个部分可能出现故障,可以通过断路器开关、继电器等电气系统中原有的电路断点进行短接,看电气系统能否正常运转,从而确定故障出现的位置。但是需要注意的是,在进行线路短接排查后,要记得将短接线拆除,避免因为端接线的存在使电气系统无法正常运行,甚至酿造成更大的故障。 3.4直观检测法①直观检测法是指检测人员依据电气设备直观表现出来的症状,通过眼睛看、耳朵听、鼻子闻、手摸、仪器测来发现故障问题。②眼睛看主要是指对电气设备的外在形状以及相关仪器设备的数据进行观察,判断设备运行是否正常,一起数值是否有异常,从而了解电气整个系统的运行状态。③耳朵听只要是仔细听电气设备在运行中有没有异常的声音,而一般来说,良好运行状态下的设备声音应该是匀称且比较小,听起来不会让人有异样感。④鼻子闻主要是通过嗅觉去判断设备运行时散发出的气味,判断电气设备是否处于正常温度,因为电气设备大都是有绝缘材料制成,在正常运行中不会产生异味,而当温度超出其正常温度,才会散发味道。⑤手摸指的是维修人员用手去触摸电气设备,感受其温度是否处于正常范围内,设备在运转过程中产生热量,温度上升是必然的,通过手的触摸,判断设备运行温度是否正常。需要注意的是,用手触摸设备需要注意安全,不能触摸带电部位,避免发生安全事故。⑥仪器测是指在故障排查中接触仪器设备进行测试,用数据对电气设备的各项指标进型说明,参照标准数据进行数据分析,从而判断是否有问题。 对船舶电气设备常见故障的排查工作需要借助各种各样的方式进行,维修工作人要根据问题的实际情况灵活运用,用最便捷的方法最快速的找出故障所在,提出解决方法,保障船舶的安全运行。船舶建造技术不断在进步,船舶中运用到的电气设备也越来越先进,相应的对其维修工作也提出了更严苛的要求。维修人员要加强学习,对船舶电气设备常见的故障问题及造成的原因了然于心,熟练操作各种故障检测方法,当真正遇到问题的时候能够快速的将掌握的相关知识运用到工作中去,满足船舶正常运行的需要。 作者:温立达 单位:南通中运船务自动化有限公司大连分公司 船舶电气论文:高职船舶电子电气技术思考 1校企合作优化专业人才培养模式 1.1确立人才培养模式经过调研论证,学院确定了工学结合的人才培养模式:通过和神舟机械等合作企业的校企对接,在专业教学指导委员会建设、职业岗位典型工作任务提炼、人才培养方案优化、专业课程体系构建、专业优秀课程标准制定、教学内容和教学方法改革、专兼结合师资队伍建设、校内外实践条件建设、定向或订单学生的培养与管理等方面开展合作共建,最终实现学院船舶电子电气技术专业“校企合作+学训交替、项目引导+双证融合”工学结合的人才培养模式。 1.2精心设计基于学分制的“2+0.5+0.5”三段式人才培养方案根据调研结论,校企联合进行了以能力为本位的教学模式设计,精心设计基于学分制的“2+0.5+0.5”三段式人才培养方案,即前2年(四个学期)在校内外完成基础学习领域、专业学习领域、拓展学习领域和相应的实践教学内容(包括合作企业见习2周),实现基础知识教学、专项技能培养和职业资格证书获取(96学分);第一个0.5(第5学期,从七月至十二月)在合作企业实施工学结合实习,安排船体、轮机、船电三个岗位轮岗,主要以技术骨干为师傅,以师带徒的方式对学生进行专业技能强化和职业能力提升(20学分);第二个0.5(第6学期,从一月到六月)在合作企业实施顶岗(生产性)实习,有目的的安排实际生产任务对学生进行锻炼,提升学生的岗位能力和综合能力(20学分)。在编制方案时理论教学(含一体化课程)按16-20学时为1学分,专周实践环节按1周为1学分,各类教学环节合计安排了2652学时计140学分。毕业最低要求学分为128学分,同时需达到相应职业资格证书要求。 2加强专业优秀课程建设 2.1确定专业优秀课程群,构建课程体系学院结合职业资格标准和合作企业岗位对专业人才的具体要求,确立以船舶电工岗位为主要培养方向,设计船舶电工电子工艺安装、船舶电力拖动系统安装调试、船舶电站的构建调试、机舱自动控制系统的安装调试、船舶通讯导航设备的安装调试等五门专业优秀课程,按照以“校企合作+学训交替、项目引导+双证融合”培养为主线的人才培养模式要求,组织教学模块,构建由专业基础能力、职业岗位优秀能力、职业综合能力所组成的基于电子电气设备安装、调试、维修工艺流程的课程体系。 2.2校企合作实施优秀课程建设与教学按照任务驱动、项目导向模式对船舶电站组建与调试等5门优秀课程进行教学情境设计,实施“做中学、学中做”的教学模式,重点解决教学过程中师资搭配、实践保障、学情分析、过程考核等关键问题;制定出5门专业优秀课程的课程标准,设计出课程教学实施方案,制作教学课件、编写相应教材(含实践指导教材)和指导资料(含案例库、技能测试题库)。 3校企共建校内外实践教学基地 3.1合作共建以职业能力培养为主线的校内仿真性船舶人才实验实训基地根据当前高等职业教育人才培养的改革趋势和关键环节,以仿真性船舶仪器设备为对象,围绕船舶电工职业资格标准和企业真实工作任务训练目标,建设船舶电气控制、船舶电工工艺两个仿真性实训室,满足一次承担50名专业学生船舶电气系统设计、制造、装配、调试、故障诊断与维修等专项技能及综合实训教学任务,每年可承担50人以上的船舶维修电工岗位中级职业技能培训、岗前培训、岗位培训、转岗培训等技术服务。 3.2建设蚌埠神舟“厂中校”式的实践教学基地按照省船舶紧缺人才培养基地项目建设计划,企校合作建立满足30-50名学生现场见习、轮岗实习、顶岗实习和专业教师实践培训需要的神舟机械“厂中校”式的实践教学基地,共同制定科学合理的实践教学计划,配合企业完成见习-轮岗-顶岗的实践教学过程,帮助企业提高辅导教师(师傅)表达能力和示范能力,配合企业完成“厂中校”式的实践教学基地各项管理制度建设,校企共同完成实习实训考核等工作。 4校企合作进行专业教学团队建设 学院高度重视专业教学团队建设,结合专业建设需要和专业教师发展方向,制定专业师资培养计划。2011年9月遴选出1名专业带头人和2名专业骨干教师,专项资金支持实施培养。自2010年起连续3年安排6名专业教师到神舟机械实习锻炼,每人不少于3个月,提升专业教师的工程实践能力和职业教学能力。专业团队与2010年至今先后多次到蚌埠神舟机械公司、安阳船友自动化公司、武汉船舶职业技术学院、九江职业技术学院等企校学习、考察、交流,汲取经验、拓展视野。充分利用加入安徽船舶协会、造船工程学会、芜湖船舶协会和芜湖造船工程学会的契机,通过协会平台,积极拓展校企合作伙伴,及时了解行业动态,更好地掌握船舶人才培养质量要求,迅速响应船舶人才需求,扩大学院的影响。聘请新联、神舟等合作企业专家组建了船舶专业教学指导委员会,组织开展了对人才培养方案、专业优秀课程标准、实践条件建设等优秀问题的一系列论证会,确保了专业建设质量。聘请行业企业工程技术人员和能工巧匠6人参加实践教学,优化师资队伍结构,形成一支专兼结合的“双师”结构教学团队。 5结束语 通过安徽国防科技职业学院和蚌埠神舟机械有限公司校企联合实施船舶类紧缺人才培养工作,确立了学院船舶电子电气技术专业以船电设备与系统的施工-检修-管理-设计职业能力递进培养为主线,以“校企合作+学训交替、项目引导+双证融合”工学结合人才的培养模式,以专业优秀课程群建设为重点,以实践条件和师资建设为保障,专业建设成效突出,学生岗位适应性强,深受用人单位的肯定和赞扬。 作者:李翔侯国栋单位:安徽国防科技职业学院 船舶电气论文:船舶电气技术人才的培育 一、课程体系改革 课程改革和课程体系是一项庞大的工程,不仅包括课程资源的整个体系,而且还包括学习内容的确定和排列顺序。尤其现代船舶工业的迅猛发展对人才的知识结构和内在能力也要求颇高,因此,船舶企业急需大量“全能型”的船舶电气技术应用型人才。为适应船舶企业对毕业生的需求,我院将船舶电气技术专业课程体系作了如下改革: (一)从船舶电气工艺程序对本专业任职岗位工作内容的要求入手,分析确定岗位工作内容,以工作内容为纽带,明确专业学习领域的中心课程和基础性课程,重新建立课程模式、考试大纲、教案、授课计划,制定出校企结合的经典教材,采取“产学研结合”一体化的教学,以提高学生的岗位任职能力和实践动手技能。 (二)学院相关教师深入船舶企业调研学习,组织实践专家培训,确认专业人才培养方向。 (三)作为高职院校进行实践教学的主要场所,实训基地可以保证实践教学的教学质量,促进实践教学与理论教学的完美结合。近几年共投入800多万元,建立了种类齐全、数量与质量相匹配的总资产达1700万的电气实训基地。 (四)实训基地教学队伍是实践教学质量和人才培养质量的保证。教师按专业方向进行实践技能轮训和考核,以保证建立一支理论精、技能强的师资队伍。 (五)在教学过程中,注意加强专业知识与课程之间的相互联系,逐渐淡化专业课程的独立性,这样可以给学生提供一个在专业方向上的多样性选择,接受更灵活多变的多样化教学课程,虽专业不同,却能与其他专业共享相同的教学内容,更广泛地适应多专业的方向,让学生在接受专业培养的基础上也不缺乏对专业系统性的认识。 (六)全面开展建设精品课程,比如《船舶电气技术》、《船舶电站》、《PLC应用技术》、《自动控制理论与系统》等,共撰写本专业教学研究论文20篇。 (七)在教学内容和方式方法上突出技能培养,适应职业岗位需要,以实际岗位工作内容为依据,设置实践教学技能任务,制定实验实训大纲,让学生在学校接受真实的生产性技能训练,通过学生到造船企业和电气企业的实训和顶岗实习,学生岗位技能得到了极大提高。 (八)实行多证书制教育,校内设有职业技能鉴定所,在校期间除了可以获得学校颁发的毕业证书外,还可以通过参加学校组织的职业技能鉴定的培训和考核,获得职业资格证书,这样不仅可以把平时学到的理论知识与实践很好地结合起来,还可以全面提高专业知识和技能。 (九)加强建设“双师型”的师资队伍。因为教师的教学水平直接关系到所培养的学生的质量,因此,必须建立起具有高学术水平以及具备专业的实践技能的师资队伍,对现有的教师队伍进行不定期的实践技能培训以及学术教育,在加大对高职称高学历教师的引进力度以外,还应注重加强教师与实践经验丰富的工程技术人员的相互交流和探讨。 二、校企合作取得的成就 船舶电气技术专业通过与全国各大船企合作,积极发展专业技术人才培养模式,获得了优秀成果。近五年以来,毕业生就业率达90%左右,为各大造船、航运及电气企业输送人才800余人。突出职业能力渐进式培养,紧扣船舶电气人才培养目标,根据教育部有关文件精神和教育部关于高等职业院校学生实习实训时间不少于半年的要求,积极推进工学结合人才培养模式和基于工作过程的课程改革思路,制定了“2+1”顶岗实习人才培养模式,即学生在校学习两年,在工作岗位实习一年。学院与企业共同开展学生的职业岗位能力和专业素质培养,达到岗位要求的职业素质和能力。近几年来,学生通过“2+1”人才培养方案的培养和训练,职业素质和岗位能力获得较大提高,90%的毕业生能够有机会到相关企业实习锻炼,所培养的学生供不应求,深受企业的欢迎和好评。 校企合作是高职教育发展的必由之路,成功之路。实践证明,高职教育只有深深地扎根于产业之中,才能获得长足的发展。通过校企合作培养模式来弥补传统过多强调理论而缺乏实践能力的不足,使学生能够理论联系实际,同时对高职院校教师的双师能力提出更高要求。 作者:常亮单位:渤海船舶职业学院 船舶电气论文:船舶电气接地事故的找寻策略 当提供电力的电流支路电容使用不均匀,出现接地事故使,即使是按照常规思路运行的电路也很有可能发生相对较大的漏电流。在一个支路上面发生接地事故时,所产生的电流强弱程度也不相同,一旦出现接地事故时,导致问题的电阻有两种情况,第一是金属电阻,第二是电弧电阻。倘若是后者,由于她的电容量相对较大,因此其零序电压就不会很大。人们在船舶电气接地方面进行了大量的实验与研究,结构表明:零序电流的幅值对比方法相对基础,复杂的地方在于它要求对零序电流的数额逐渐放大过程中进行精心、准确的测量,这样就会对传感器的测量提出更加苛刻的规定,也要对电流的大面积测量带来麻烦,常规利用测量电流变量程法加以解决,倘若是多个支路电流定位设施,使用这一规则就会出现体积的增加,过多的成本投入,控制起来也更加繁琐,没很强的稳定性,相位比较法要比上面的方法更加繁琐,不仅要处理多路采集事故,而且还需要非常长的时间去判断,采用功率法对电弧接地问题进行处理过程中,由于其中的零序电压并不是很大,因此会引发系统工作缺乏敏捷度。导致这些事故经常发生的主要因素有:其所处的自然环境,船舶本身的特征导致了其所处于的环境具有特殊的功能,由于船舶常年处于潮湿度较高,雾气相对较浓等环境中,这些现象都一定会引发电气设备以及对应的其他绝缘体收到侵蚀,发生风化或者破裂等现象,这样就会造成绝缘电阻的能力下降,严重时就会出现接地事故,而且由于船舶本身的结构与装备设置比较复杂,这就会导致接地事故一旦出现以后,多数情况下,很难精确地找出事故发生的原因与位置。 绝缘电阻对接地事故的影响与应对方法 对接地事故进行科学预防的当属绝缘电阻,然而由于其变化非常复杂,在现实的检查过程中,相关的管理人员不但要在一定的时间范围内对其绝缘电阻进行检测,也要对绝缘电阻中获得的数字信息从前到后加以比较,要依照绝缘电阻的动向来对应探究出这些的检修、退还以及养护等措施。 船舶电气接地事故的找寻策略 船上的设备一般都配设了绝缘保护,一旦电气设备发生事故时就会对立刻向相关负责人发出警示讯息,一般的查找方法可以从下面几个方面进行:首先,确定事故发生的地方,逐一审查。一旦发生接地事故以后,要确定事故发生的位置,从绝缘仪表出现警报开始,分析船舶里面有什么电气设备在工作状态中,最新装设的电气设备的工作状况,以及身处恶劣自然环境的设备的工作状态—通过切断各自的电源,能够检查出出故障,倘若警报提醒在此终止,就能够准确地断定事故出现的方位,否则就需要把增大事故找寻的规模。在总配电板把电源一个一个地切断时,就要精确地对警示设备发出的警示信息加以核查,用这种方式来找寻事故发生的大概空间范围。其次,故障点的查找。在接地事故发生的大概范围被初步查明以后,也要对其类别来进一步查明,以便区分究竟是线路方面还是设备方面出现了事故,再将相对应的设备的开关切除,利用兆欧表来对线路以及绝缘电阻一一检测,出现零电阻或者电阻值相对较低的地方就是故障引发的方位。(1)线路接地。如果是线路接地事故,就必须把故障点的准确数值精确到线路的内芯,一般要把线路的所有开关当成结点加以逐一追查,例如:从总配电板到分电箱,到明确的用电负荷,如果是特殊的照明线路,因为其照明电器非常多,而且利用并联方法全面联系,要想减轻排查任务量,可以通过分割法,再把所要查的位置的电路分解出双重途径,通过兆欧表来对这两个路径进行测量,然后再对所检测的电阻的数值进行对比,从低值入手渐渐追查下去(2)电气设备的接地。这类接地事故要利用专业的方法加以检查,一般来说,在船舶上经常被启用的电气设备有:电动机设备,照明设备以及通讯设备,出现事故的原因有以下几个方面:①船舶身处的环境,是一个常年的潮湿,被水浸泡于腐蚀的环境中,这些就很容易造成备用动机由于长时间不适应会受到海水的侵蚀,这样就自然会对绝缘电阻造成影响,使其失去原有的作用。②由于电动机在很长一段时间范围内都处于超负荷的工作状态,绝缘体因为在很长一段时间内都处于受热状态,这样就会加快其损坏的速度,绝缘体很容易发生断裂的症状。③电动机的接线地方与设备的外壳相联系,以及进线孔没有严密地封住,所以造成了进水现象的出现。针对上面分析的情况,一般来说利用的检查方法为把链接线路拆断。在兆欧表的辅助下加以监测。导致照明系统出现事故的原因:灯接头一端和灯的外壳相联系,灯的其他部件以及开关的质量不合格,没有被严格封存,里面进水。对于这样的系统来说,最经常利用的方法就是将所有的开关切断,把照明电箱内部的开关以及不同照明开关切断处理,把所有的端口断开,利用相关的检测设备对连接的照明设备以及相关线路进行测量,一旦某个地方出现绝缘电阻不存在,就能够断定这个地方发生了接地事故。 船舶电气接地故障的防治方法 (1)思想意识上的重视。从众多的船舶电气线路系统中来看,一般都运用三相三线制度的电源,在整个的用电网络系统中当某一个地方出现接地事故时,不会影响其他电气设备在正常的范围内工作,虽然表面看来没有太大危害,但是倘若不加以解决就有可能引发第二场接地事故,甚至造成线路短路,这样就会大大影响线路运行的稳定性,也会对船舶的安全供电产生不利影响,这些都是船舶运行中容易出现的问题,船舶相关的负责人首先在思想意识上重视这些问题,采取科学的方法,进行防治和预防,一旦出现故障问题不至于措手不及。(2)完善管理。在很大程度上船舶电气接地故障需要严加电气管理,电气管理工作的落实情况直接影响到船舶电气能否安全运行,要加强管理,确保船舶电气的安全运行。①由于船舶电气线路常年处于潮湿,被浸泡的状态,这样必然会对电气的绝缘性产生影响,很容易发生接地事故,所以要依照船舶电气设备的有关制度规定,要对电气绝缘电阻经常测量,当出现绝缘电阻数值低于正常状态时,应该立刻采取方法进行处理。②确保电气设备处于密封状态。一些电气设备由于常年暴露在自然环境中,会经常受到潮湿气体的侵蚀,为了保证电气设备的密封性,不要把设备上的保护层,例如:泥巴、封条等拭去或拆掉,如果电气设备需要检修或者某一部件需要调换,在一切工作完毕后,要将防水外壳加以恢复,确保电气设备处于被保护状态。③防止电气设备工作周期过长,工作量过大,因为这样会导致绝缘体由于长期处于受热状态发生破损,在电缆的周围运用电焊进行切割时,要全面保护电缆,一定要按照科学的规章制度对接线进行安装,防止接线的四周出现锯齿或者其他不规范的形状。(3)二次隔离。由于电气设备常年处于潮湿的环境中,无论是身居何处的电气设备都要进行二次隔离,以此提高电气设备的绝缘性能。 总结 船舶电气设备的接地事故会形成巨大的隐患,为了免除接地事故的发生,要利用科学的方法对电气设备进行保护,要以预防为主,采取科学的防范措施防止电气设备接地故障的发生,完善对电气设备日常的养护,当发生电气设备事故时要采取科学的办法积极解决。 作者:高浙栋单位:浙江海洋学院机电工程学院 船舶电气论文:谈船舶电气设备维修与调试 为了提高学生自主实践能力和丰富学生创新精神,激发学生在学习中的创造性和主动性,实现21世纪新型人才培养目标。实验室建设不仅要达到传播知识作用,更要注重学生在学习中的操作能力、思维能力,以此提高学生综合素质修养。 在教学中,实训内容要不断更新,加入更多的设计性实训以及演示性实训,帮助学生更快实现自主学习,使得学生更好的掌握学习方法、学习技巧、灵活应用实训原理,进而全面了解设备使用方法。从实验室实训中,锻炼学生自主学习能力、动手能力,提高学生对知识的驾驭能力,把实事求是的学习作风发挥起来,强化团队协作精神,把不断探索的学习精神融入学习中。实验室的建设为学生更好的适应船舶电气设备生产工作打下基础,一般而言实验室要容纳7个班,将近400个学生同时进行实训学习,同时还可以容纳将近100个船舶职工进行学生技能培训。 预计实验室在资金投入上要达到50万元,该资金大部分用于实验室培训。剩余经费投入制作、设计、购买新设备。经济投入可以改善实验室环境,增进实训技术提高,为努力挖掘新技术和设备资源提供动力。在软实力上加大投入,为实现现代化船舶电气设备维修与调试实验室建设做准备。培养人才的路线,要以人为本,加强实验人员综合素质,调动员工积极性。 把服务育人、教书育人、管理育人工作落实,推动实验室规范性运行。在保证教学工作质量前提下,不断挖掘潜力,把现有的技术优势、设备资源、学术研究等充分发挥出作用性,让实验室建设工作更顺利开展。教学中适当开展学术交流会,为实验室增添新活力。 总而言之,实验室的软实力建设对提高整个教学水平有着重要作用,该目标实现要依据各校教学情况。有条件的院校还可以组织各专业人员进行学术探讨,探讨内容可包括设备使用情况,设备维护常识等等,根据不同的专业给学生量身定做教学计划,实现教学水平和实验室教学质量提高。 教学理念走专业化、规范化道路,促进教学事业更上一层楼。硬件设备建设中,设备存放布局和整体环境要相符,根据实验室的面积大小、场地容纳学生量,建设出高档次、多功能的实验室。通过调整改良,把原先条件简陋、布局混乱的实验室整改,让学生在一个优美地环境教学中愉悦学习,真正增强教学效果。在教学设备上,如果学校资金条件充足,坚持经济使用原则添进新型设备,补齐硬件设备空缺,可以引入一些操作性强、代表性突出、多元化的现代设备,让学生在学习中把理论知识应用到实际教学中。 船舶电气设备维修与调试实验室建设问题的分析思考,它有利于学校开展教学工作,有利于提高学生学习能力,实现新型人才教学。该思考结果也将促进船舶维修技术提高,进而确保船舶电气设备作业中稳定和安全。实验室成功建立,它为社会节省了大量的物力、人力以及财力。 为今后更多实验室的开展铺开新路,起到示范性作用。在今后的工作中,还需要人们不断摸索、不断创新,继续完善船舶实验室建设。 作者:成雪良单位:武汉航海职业技术学院 船舶电气论文:谈论船舶电气安置工艺 船舶电气安装工程是舾装工程的一部分,是把设备安装在图纸规定的部位,敷设相关系统的电缆,把相关系统设备连接起来,使设备按设计要求运行。船舶电气安装主要包括电气舾装件的安装、电气设备的安装、电缆敷设、电缆贯穿的密性等。随着科技的飞跃发展,船舶的技术装备越来越多样化和复杂化,电气安装内容和工作量也大大增加,其工艺随着新材料、新工艺的推广和外来工艺的借鉴不断改进。现结合实际经验,着重从2个方面寻找出有效提高电装生产效率的组织方法。 1电装生产区域的划分 现代造船理念的电装生产组织遵循的基本原则是:在时间上按电装作业阶段分序,在空间上按电装作业区域分道,同一阶段或区域再按电装各工序分先后,按工种分主次来组织电装生产建造。因此,首先必须把全船电气安装按“电装作业区域”的特点进行区域定性,确定以作业区域为组织特性的成组技术。目前采用较为成熟的电装作业区域划分法是“三大区域划分法”,即按船舶主要功能把全船划分为以主辅机系统为中心的机舱作业区域,以生活居住、通导系统为中心的上层建筑作业区域,以货物装载特点为中心的主甲板作业区域。以此区域划分的概念,建立了电气安装工艺研究的基础,确立了遵循按区域组织生产的管理原则。根据建造流程,把全船的电气安装作业按“电装作业阶段”的特点进行时间定性,不同作业时机的划分是进一步完善电气安装技术的又一重要基础,使安装作业紧密结合船体结构建造阶段适时进行,使电装生产组织更加科学,使电气安装工作有效提前。基于上述内容,按照船体结构分段划分和分段吊装程序来制作区域划分图,这是从事船舶电气设计和电气安装工作的重要基础。 2船舶电气舾装件安装方法的剖析与优化 分段预装,是船舶电气安装的第一工艺阶段。在船体成形之前,船体分段制造完成后顶部向下倒置于搁架上,将电缆支承件、电缆贯通件、电气设备底座等烧焊在上面。预装电气舾装件的安装依照设计部门的电气舾装件布置图来画线定位,按直线路径安装时,定位第一个电缆弯件或托盘的吊脚后应以附近船体结构的某同一梁或桁为基准,依方向顺次烧焊。总组前,项目船大部分的电气舾装件都能以预装方式安装,部分电气设备也可以实现分段预装。电气预装工作可减轻劳动强度、提高生产效率。跨分段的电气舾装件需要在小合龙时安装(如在同一电缆路径上跨越2个分段的某一托盘);由于分段完成后倒扣放置,分段顶部的电气舾装件(如罗经平台上的天线底座、主配电板的底座)可在合龙或总组时安装;或根据其他专业的布置时间安装(如底层敷设电缆软管需根据花钢板的铺设进度而安装)。另外,也需要根据船舶制造过程和经验总结来进行安装。这些电舾件的安装统称为船装,其安装进度分布于船舶建造分段后的不同阶段。船装安装有很大潜力可挖掘,合理安排或调整安装顺序,例如在船台或总组的分段,在其顶部甲板分段上坞之前,将设备吊入未封顶的分段或总组安装,可大大缩短电装作业周期。在船舶电气设计中,本部门应用CADDS5船舶设计软件对项目船进行仿真三维建模,应用EPD预干涉检查和ProductView对电气模型(包括电气设备及其底座、电舾件等的布置)与相关专业(如船体、轮机等)在设计期进行检查纠错,在很大程度上避免施工中碰撞的发生。一般静态干涉检查已可基本解决问题,而动态干涉则可预先模拟设备的操作和运作,应予以更好的开发。模型可从各个角度截取图片,使得电气安装作业一目了然。 3电缆敷设工艺的剖析与优化 1)电缆拉敷册制作中所需优化的事项。目前在造船的电缆敷设中,在同一电装生产区域内的电缆称为分支电缆;穿越不同区域的电缆称为主干电缆。电缆拉敷册制作过程前期,需使用CADDS5软件绘制二维系统图,其中CROSS点的插入,是主干电缆区别于分支电缆的标志。三维模型中模拟敷设主干电缆时,通过各区域的段数取决于CROSS点的多少,减少CROSS点可减少手动连接电缆的数量(约占模拟敷设电缆时间量的4/5)。若有将所有电气模型导入同一文件的平台,使其跨区域的电缆通道节点有效连接,应该可实现主干电缆无CROSS点的自动连接,节省设计时间,这是电缆拉敷册制作中的难点和重点。 2)电缆敷设工艺的优化设计。在二维系统图绘制前做好充分的设备留长后,CADDS5软件模拟敷设下,各电缆长度会得出较准确的数值。分支电缆可按电缆册内的电缆长度做好预裁,部分分支电缆可以完成分段预装。进船坞搭载前,船舶电舾件安装完毕,报验完整后,可完成约1/3的电缆敷设量,可节约人力资源,并缩短船坞周期。上层建筑区域分支电缆和上层建筑区域内部的主干电缆可在总组总段中完成绝大部分的拉敷量。上层建筑到机舱的主干电缆,因为上层建筑要整体吊装到机舱主平板后才能够完成完整敷设,可将这些主干电缆在上层建筑吊装前完成上层建筑部分的拉敷,并将敷设到机舱区电缆的剩余部分盘卷在艉楼甲板或A甲板(绝大部分在电缆通道内),并固定,等到上层建筑吊装到机舱主平板,其主干电缆通道打通后,完成剩余电缆的拉敷。机舱区内的电缆数量较多,分布也散,涉及到全船大部分功能系统,敷设时应对电缆的起止、走向、信息等做详细分析,将有相似特性的电缆归在一起,归拢时可参照电缆放线托盘表,联系搭载方案的变化而更新,便于电缆的敷设。机舱段的预搭载速度较快、周期较短,在敷设电缆前,应在有限时间内必须抢先完成电缆紧固件的安装、报验工作。货舱主甲板面电缆敷设时,由于这些电缆集中在电缆管内,可采用从船首至船尾拉敷的方式,将穿管部分一次性拉敷完毕,然后再分别向上层建筑区域和机舱区域向上、向下分开拉敷。这样可以采用机械来辅助拉敷,并且不受上层建筑吊装时机的影响。 4结语 造船技术是一项复杂的系统工程,而船舶电气安装工程是其中不可分割的重要部分,要建立适合公司流程及符合现代造船理念的电气安装方法,合理选择和科学规划生产组织,这个过程中的每一个方法的制定都应建立在对当前生产组织管理模式充分消化理解的基础上,必须紧贴实际。选用先进工艺并不断优化,发挥应有的效益,极大提高生产效率,减少人力、物力,不断提高企业的经济效益和生存竞争能力。 船舶电气论文:船舶电气工程技术课程体系改革论文 摘要:课程建设与课程改革是高等教育教学最重要的基本建设任务之一,是保证人才培养质量的础性工作。在任何一种教育体系中,课程始终占据优秀地位。本文阐述了高等职业院校船舶电气工程技术专业课程体系改革按照“工学结合”的思路,依据基于工作过程的课程观重构课程体系的思路与措施。 关键词:课程体系船舶电气工程技术工作过程 引言 高等职业教育培养的是高等技术应用型专门人才,其技术专业的知识构成不像普通高校的学科专业那样强调专业知识的完整性系统性和逻辑性专业技术知识强调职业岗位工作的针对性、适应性和应用性。 在部级和市级示范院校中,各重点建设专业都按照就业导向、能力本位,重构了专业课程体系。制定了符合企业要求的人才培养方案和专业课程标准,这为我们进行专业课程体系改革的研究和建设奠定了良好的基础。 一、目标与思路 按照“准确定位、夯实基础、提高能力、培训到位”的理念构建专业课程体系。通过企业调研和职业岗位分析,对学生的就业岗位和应具备的职业能力进行准确定位;通过岗位分析,构建基于工作过程的一体化的专业优秀课程和基础平台课程的实训课题;在专业基础知识适度、够用的前提下,保证课程体系的系统性,拓宽和增强专业发展后劲。 1.1职业岗位分析以《中华人民共和国职业分类大典》为依据,通过分析,专业所面对的工种有4大类,岗位11种,通过分析,专业所面对的工种有4大类,岗位11种,其中船舶电气设备安装调试、船舶电气设备维护检修、船舶电气设备技术管理、船舶电气施工管理、船舶机电设备质量管理是船舶电气工程技术专业面向的主要工作岗位。 通过对船舶电气工程技术专业面向的职业岗位群的分析研究,参考了劳动部《船舶电气职业标准》、《维修电工职业标准》以及中国船级社《钢质海船入级与建造规范》等,归纳出船舶电气专业的典型工作任务,由典型工作任务构建出学习领域。 以教师顶岗及调查问卷的方式进行企业调研,通过企业调研,明确了船舶电气工程技术专业毕业生的主要就业岗位:船舶电气设备安装调试、船舶电气设备维护检修、船舶电气施工管理、船舶机电设备质量管理等,及毕业生应该掌握的优秀关键能力,确定了船舶电气工程技术专业的人才培养目标。 1.2课程体系重构通过对船舶电气专业所需要的优秀专业能力和典型工作任务的分析,并按照高等职业技术教育自身的特点和要求对其进行归纳整合,进行学习领域概括,学习情境设计,重构课程体系。 二、课程体系的特点与创新 用基于工作过程的课程体系取代了沿用多年的以专业学科为基础的课程体系,在指导思想上有别于学习内容分割的模块化而追求学习与工作的一体化。该体系中的学习领域课程的实施过程中强调以行动为导向,在具体教学实施中,以学生为主体,以基于职业情境中的行动过程为途径,以师生及学生之间互动的合作行动为方式,培养学生具有专业能力、方法能力和社会能力构成的行为能力,即综合能力。 体现“以人为本”的教育理念高职学生往往形象思维较好,模仿能力较强,而抽象思维和记忆力不是很突出。基于工作过程的课程体系,按照工作过程来序化知识,即以工作过程为参照系,将陈述性知识与过程性知识整合,理论知识与实践知识整合,使其更适合高职学生的认知特点。 三、结束语 根据人才培养目标的要求,紧密联系社会实际和行业形势,注重传授知识、培养能力和提高素质的协调发展,合理构建船舶电气工程技术专业的课程体系,从而适应船舶建造行业新形势的发展要求,符合学生毕业的实际应用和就业需要。随着教学改革的深化和在教学实践中不断总结经验,课程体系将不断完善,达到优化学生知识结构和促进专业人才培养的目的,从而为船舶建造行业的发展和地区经济的建设与繁荣做出积极贡献。
煤矿管理论文:煤矿安全质量标准化管理论文 1系统所具备的功能 在建立一个煤矿安全质量标准化管理信息系统,需要系统具备以下几种功能: (1)该系统能够快捷方便地检索与煤矿安全有关的文献与条款,且能够随时查询各部门的奖惩、排名情况,从而为煤矿企业提供方便有效的信息,方便员工及时了解企业的情况。 (2)煤矿安全质量标准化管理信息系统能够让人易懂,这样就能使得该煤矿企业也能够自己动手操作,且能够简单操作。 (3)开发的系统简单易变,能够随着各种动态信息及时更新,并时常处于一个比较活的状态。 (4)该系统具有安全储存、检索以及管理各个部门的文件资料,能够做到随用随取。在设计系统的同时,还应该考虑一些可能的安全隐患,做到及时发现并处理。 2系统模式开发 目前,煤矿安全质量标准化管理系统采用的事一种以Web技术为基础的B/S模式,该系统采用这种模式具有以下特点: (1)在安装和使用时更为简便。当煤矿企业在安装系统时,不需要在不同的位置安装不同的程序,只需要安装通用的浏览器,打开浏览器就能够查询所需的信息,这样就简化了安装,节省了大量的工作时间,提高了工作效率。 (2)降低操作的难度,并能简单实现信息的。过去的C/S模式相对于现在的B/S模式,C/S模式要求煤矿企业员工具有良好的计算机基础,且这种模式无法实现信息的工作,这不仅需要企业对员工进行计算机能力的培训,还降低了效率。而现在的B/S模式只要求员工能进行简单的计算机操作。 (3)该模式还能简化系统的开发。B/S模式只需要将系统所需要的功能转移到Web服务器上,使得每个用户都能在系统允许的范围内查询和使用各类资料。 3设计系统的流程 (1)先给需要使用系统信息的用户注册一个独立的属于个人的账号以及密码,然后由管理整个系统的管理员对每个账户的权限进行设置。 (2)对不同部门进行权限管理后,生产部门的管理者能够利用自己的权限,将每个规划都上传到系统中,让每个员工能够清楚每个月取得的成效。 (3)将生产规划到首页,让各个生产部门的领导者能够浏览与自己任务相关的信息,然后将任务分配给各个工人去工作。制定一个合理的检查时间,及时对工作动态进行检查。针对检查情况进行记录,最后将记录的信息保存在系统中。 4开发煤矿安全质量标准化管理信息系统要注意的问题 (1)提高对建设煤矿安全质量标准化管理信息系统的认识。在建设煤矿安全质量标准化的系统前,对工作人员进行宣传教育,从而加强工作人员对保障煤矿安全的重视,让工作人员随时做好开展煤矿安全质量标准化的准备。同时,让员工认识到在煤矿工作中存在的安全隐患,最大可能地保障员工的生命安全。 (2)处理好煤矿安全质量标准化的工作。建设煤矿安全质量标准化的同时,明确分配好管理机构和管理人员的工作,管理人员还要明确安排好分管部门的日常工作,以带动他们积极建设煤矿安全质量标准化。在每一个工作岗位,安排合适的专业人员,定期对工作情况进行检查,并根据检查情况制定合理的解决办法,从而提高煤矿企业的运作效率。 (3)合理分配煤矿安全质量标准化建设的职责。煤矿企业在建立煤矿安全质量标准化建设的同时,认真落实各部门的管理职责,还可以成立各个领导小组对每一步的工作进行分配、监督以及管理。各个小组还可以根据该小组工作的情况建立自己组内的工作机制,认真开展煤矿安全质量标准化的相关工作。 作者:马根瑞 单位:同济大学 中煤科工集团工程科枝有限公司 煤矿管理论文:煤矿企业精细化管理论文 一、精细化管理与煤矿企业文化建设的联系 精细化管理是一种先进的管理思想,是一种科学的管理方法,它构成了企业的文化,同时企业文化促进了精细化管理活动的开展。精细化管理与煤矿企业文化建设有着紧密的联系,主要表现在以下两方面:一方面,精细化管理是煤矿企业文化建设的组成部分,目前,随着煤矿企业的发展,其安全事故也在逐渐增多,根据对其安全事故的分析,主要是由于在生产过程中未能重视其安全生产,因此,煤矿企业要重视其文化建设,特别是企业的安全文化建设。在煤矿企业的文化建设过程中采用精细化管理,从而使其管理更加科学,并能够促进其工作人员形成正确的价值观,并注重安全生产。同时,随着工作人员精细化管理意识的形成,将对其生产的行为进行有效的约束,从而保证煤矿生产的安全,保证人身安全。另一方面,煤矿企业文化建设直接影响着精细化管理,企业文化是在长期的管理过程中形成的,是员工共同追求的价值标准、思想认识与行为原则,将影响精细化管理的发挥,而精细化管理作为企业文化建设中的一部分,其内容及发展方向将受到企业文化内容及发展方向的影响。 二、精细化管理对煤矿企业文化建设的重要影响 1.精细化管理是企业文化建设的重要方法。精细化管理具有高效性、专业性与科学性,是煤矿企业文化建设的重要方法。目前,大多数煤矿企业均认识到了企业文化建设的重要性,并对其投入了大量的人力、物力与财力等,但其建设的现状不容乐观,其中仍存在诸多的不足,主要是其文化建设未能形成科学的评价制度,进而对其建设的成果不能得到全面的了解与掌握。精细化管理方法的使用,将利于煤矿企业文化建设中问题的解决,主要是由精细化管理具有量化与细化的特点,从而保证了煤矿企业文化建设的持续开展。 2.精细化管理是企业文化建设的重要保障。精细化管理具有诸多的优点,如:注重工作的细节、注重工作的基础、注重工作的落实等,因此,煤矿企业文化建设中利用精细化管理,将为其建设提供可靠的、安全的保障,煤矿企业文化建设发展的必然趋势便是实现精细化管理。煤矿企业在其生产过程中由于其具有众多的岗位、工程与复杂的地质条件等,对于其中任何环节的疏忽,都有可能造成安全事故。现阶段,煤矿企业的众多安全事主要是由于对细节、对基础等方面的忽视,从而形成了严重的后果,不仅影响着企业的发展,还影响着工作人员的人身安全。因此,煤矿企业文化建设要注重其工作态度的形成,如:责任心、敬业精神等,要保证工作的落实情况,保证工作的质量,进而实现安全生产。 3.精细化管理是企业文化建设的重要内容。煤矿企业文化建设中精细化管理是其中最为重要的内容,精细化管理作为一种管理理念、管理方法与管理理念,构成了煤矿企业的文化,在其生产过程中,进行精细化的管理,不仅利于安全生产,还利于企业经济效益的提升。同时,精细管理作为一种制度,是构成煤矿企业制度文化的一部分内容,明确的、完善的管理制度才能利于精细化管理的落实;煤矿企业利用精细化的管理制度,逐渐细化、量化了其岗位职责,使其岗位的标准更加完善,从而全面落实了其岗位的内容、职责与义务等,通过考核将利于企业制度的进一步完善。 4.精细化管理是企业文化建设的重要理念。企业的管理理念对于企业的生存与发展有着重要的影响,是企业文化的关键内容,同时,管理理念能够引导员工,约束其行为,从而实现安全生产。精细化管理利于企业文化理念的完善,利于企业员工行为与企业文化理念的有效结合。煤矿企业实施精细化管理,将能够提高其管理的能力,同时,还能够优化其管理的流程,促进企业的管理更加制度化、规范化与标准化。企业的理念引导着企业的行为,员工的理念指导着员工的行为,企业管理理念中精细化管理的利用,将使其企业的理念逐渐转化为企业的行为习惯,从而使其理念得以升华。 三、煤矿企业文化建设对精细化管理的积极作用 1.企业文化是精细化管理实施的基础。煤矿企业文化建设是对人的管理,通过文化建设促进企业的发展,最为突出的特点便是进行柔性管理,从而激发员工工作的热情,而精细化管理强调的是量化与细化,最为突出的特点便是进行刚性管理,在管理制度方面有着严格的要求,同时精细化管理也强调人的重要性,以人为中心,因此,精细化管理的实施建立于企业文化。当员工由于某种原因未能完成其岗位职责,精细化管理则要对其进行相应的惩罚,将影响员工工作的主动性,此时需要企业文化,通过与员工的沟通与交流,让其意识到精细化管理的重要性,从而约束自身的行为。 2.企业文化是精细化管理认可的条件。煤矿企业采用精细化管理需要一段时间的适应,通过企业文化的建设,将利于企业与员工对精细化管理的认可,进而保证精细化管理的效果。由于员工受传统思想、行为习惯等方面的影响,对精细化管理将存在一定程度的排斥心理,通过企业文化的教育与引导,才能通过不断的努力,使其认可精细化管理,并逐渐形成精细化管理的氛围。 3.企业文化是精细化管理运行的保障。在企业文化建设中,最为重要的一项内容便是执行力文化,良好的执行力将保证精细化管理的运行。煤矿企业文化建设过程中,注重其执行力文化的建设,从而形成了利于精细化管理实施的文化氛围,并能够促进精细化管理制度的执行,从而保证其全面的落实。 四、结语 综上所述,精细化管理是煤矿企业发展的必然选择,利于煤矿企业的安全生产与高效管理,在其管理过程中注重人的管理,并通过量化与细化,不断提高员工的工作技能,进而促进煤矿企业的安全,提高煤矿企业的生产。煤矿企业在选择精细化管理的同时也逐渐形成了具有其特色的企业文化,二者是相互作用,共同影响的,相信通过精细化管理的落实与煤矿企业文化建设的持续发展,煤矿企业将获取长足的进步。 作者:谢鹏 单位:神华乌海能源有限责任公司苏海图煤矿 煤矿管理论文:煤矿井下机械设备管理论文 1原理与方法 1.1人工神经网络基本原理 人工神经网络是一个并行的分布式数据处理与决策系统,将人工神经网络理论应用到故障诊断当中,不仅能够提高诊断的数据处理速度和诊断精度,而且还能够按照人们的设定对特定工作环境进行学习,具有良好的环境适应能力。人工神经网络的模型时模拟人类的大脑结构和工作原理进行信息处理的,其基本单元是神经元其中,wi表示每个输入xi所占的权重,当wi为正数时表示该输入xi对神经元产生激励,为负数时代表该输入对神经元产生抑制。其中f(x)是一个非线性函数,可以是阈值函数或者Sigmoid函数中的一种,标准的BP神经网络由输入层、隐含层和输出层三层神经元结构构成,其结构如图3所示。BP神经网络通过输出层神经元的逐层向前传播,以将输出误差“分摊”隐含层和输入层的每个神经元,进而得到各个层单元的参考误差和相应的权值,最终使误差加权值能够满足系统的误差要求。 1.2决策树 决策树是从一些杂乱无章的数据中通过层层归纳总结,得到最终决策结果的过程,它的结构是自上而下的,在每一个节点处都要进行属性判断,每一个分支表示数据流的通路,每个分支的终点表示决策的一类属性。决策树的基本结构如图4所示。 2故障诊断系统设计 故障诊断系统将人工神经网络技术应用到专家系统,使系统具有了良好的学习功能,能够很好的适应矿井下复杂的工作环境,实现对采矿机械系统故障准确诊断的目的。 2.1建立训练样本 实验以河南平顶山煤矿的一款煤炭采掘机作为实验对象,首先对其正常的工作状态进行监测分析,然后分别对机头和电机底座的螺丝进行人为的松动,对系统的主轴和各个齿轮进行人为不同程度的破坏,建立训练集,对系统进行训练。 2.2预测模型的建立 该系统采用CC55号测振动点和振动强度分别为150dB、160dB、170dB、180dB、190dB、200dB、210dB、220dB作为人工神经网络的输入层,输出层包含一个神经单元,用于表示CC55号振动点的故障位置,中间层选择16个神经元对输出误差进行平摊,尽可能减小输出层的输出误差,最后利用判决树的结构对预测结果进行定性判决,最终输出故障原因预测结果。 2.3预测结果与分析 试验中通过多次实验对比,选定人工神经网络的最大迭代次数为2万次,学习精度为0.005,在WIN7系统上运行MATLAB2011建立煤矿采掘机的BP人工神经网络预测模型,并首先利用150~220dB的振动强度对模型进行训练,然后分别对各个部位的小故障进行预测分析。以采煤机的常见故障主轴轴承损坏为例进行说明,主轴轴承损坏会加大一部分波段的振动强度,如图5所示,该振动强度区域比较密集地分布在一个区域中,采用BP人工网络3级处理的方法能够高效且尽可能多地将该区域覆盖,具有良好的效果。BP神经网络预测误差与训练迭代次数的关系曲线如图6所示,由图6中可以看出,当训练次数达到6000次时,模型的预测误差远远小于0.005,达到了预期迭代20000次。 3结果与讨论 1)由于人工神经网络具有很好的自组织和广泛的学习能力,在得到充分的学习和训练后,网络能够达到很高的精度,且具有很好的收敛性,因此在煤矿井下机械设备故障诊断中可以通过建立BP-人工神经网络预测模型对机械设备的故障进行监测。 2)利用专家系统和判决树的判决结构对煤矿井下机械系统的故障原因进行定位判决,不仅保证了判决结果的准确度,而且还大大提高了系统的判决效率,同时降低了系统的复杂性。将专家系统与BP人工神经网络技术相结合对矿井下机械设备进行故障诊断,首先,克服了传统故障诊断系统的环境因素的限制,能够很好的适应井下的工做状态,对井下机械设备的工作状态进行实时监控;其次,提高了故障定位的精度,同时能够给出解决方案,为排除故障提供了有效的依据。 作者:董晓钧 单位:平煤神马建工集团安装处 煤矿管理论文:国有煤矿人力资源管理论文 1现阶段我国国有煤矿人力资源管理工作中存在的不足 1.1用工管理不规范。 很多煤矿企业在进行用工管理中,不能明确地按照国家相关劳动法规来开展用工管理,为煤矿的运营和发展带来一定的负面影响。煤矿企业的用工需求较大,在用工管理中经常采用派遣劳务的方式来为企业进行劳动力方面的满足,但是这又不利于企业的健康成长,整体劳动人员的流动性过高。 1.2当前的医保制度需要进一步的完善,从而为煤矿工作的退休员工提供完善的保障。 煤矿工作环境艰苦,在辛劳的工作中容易产生各种疾病。在员工退休之后,其各种疾病的治疗费用难以承担,治疗的压力相对较高。 1.3相关资金投入不充足。 国有煤矿在近年来的发展过程中,一些不景气的经济环境导致了其企业收入降低,员工福利水平下降的问题。一些退休设施的建设需求不能得到满足,导致了员工退休后的高质量生活难以得到保障,不利于退休人员的健康生活。 1.4现阶段的煤矿企业职工的平均年龄相对较高 在开展自身本职工作中,相关压力较大,在退休之后,其工作和生活上发生了很大的转变,很多退休员工难以适应身份的变化,产生种种不适应的状态。人力资源管理工作的开展,其缺乏与员工的深入交流,不能及时地对退休员工进行疏导,帮助他们度过这一阶段的角色变换。 2新时期开展国有煤矿人力资源管理工作任务 2.1打造适应新环境的人力资源管理体系。 现代化国有煤矿要想实现高水平人力资源管理,就必须对自身的管理体系进行完善,让人力资源管理工作更加适应企业的发展需求,将实现长远发展作为自身的发展理念和目标,并且结合企业实际需求对管理体系进行针对性的创新与改进。在管理体系完善的过程中,要重点关注人力资源管理制度的公平性,并且构建一套科学、公开、公正的招聘、培训、激励、晋升等制度,并且提高企业的社会责任意识。在福利制度的完善上,要关注员工的实际需求,解决员工的后顾之忧。 2.2转变思想。 不科学的思想意识就会导致其工作方面的落后和不足,积极地转变思想是当前人力资源管理工作的重中之重。煤矿企业的管理者要认识到人力资源对于企业发展的关键作用,并以现代化的眼光来看待人力资源管理工作。传统的人力资源管理工作,仅仅关注人事管理,而忽视人力资源工作对于企业整体发展的影响。管理者要将员工作为企业的重要资源,并且做到因人设岗,充分发挥每个员工的最大潜力,进而更好地提高煤矿企业的发展能力。 2.3加强用工管理。 针对于现阶段用工管理工作中的不足,人力资源管理工作的开展要予以高度的重视,并且以加强合同管理是方式,提高对劳动派遣员工的约束效果。煤矿企业的生产环境相对艰苦,人员的流动性较大。在进行用工管理的过程中,要严格按照国家的相关管理规定来制定相关的劳动合同。针对于一些员工的离职管理上,要严格执行相关的保密规定,保护企业的自身利益。与此同时,在用工管理的过程中,还要重视各种激励作用的应用,将激励制度与绩效考核进行挂钩,有效地提高在岗人员的工作积极性,让员工产生危机感,提高各项生产工作与管理工作的落实效果,充分地将人力资源管理工作的作用进行发挥。 2.4加强对企业员工退休人员的保障工作。 在对退休人员的管理上,要加强基本投入,对于退休人员提供完善的福利保障。企业要对于职工的退休金进行合理的调整,并且缩小不同级别待遇差距,保证最低保障水平的合理性。退休员工为企业贡献了自己的青春和汗水,企业应该为退休员工提供合理的福利保障,让退休员工老有所依,老有所乐。在对退休员工生活的保障上,还要重视起精神生活,关注退休员工的内心需求,通过积极组织各项活动,让退休员工获得快乐,丰富退休员工的业余生活。 3结束语 综上,在新的市场变革形势下,我国国有煤矿在开展内部管理工作中,要对于管理理念进行创新,认识到人力资源工作开展的重要性和必须性。在开展人力资源工作的过程中,积极克服各项阻碍因素的影响,深入、针对地解决其中存在的问题和不足。新市场形势下煤矿企业所面临的竞争愈发激烈,要想在竞争中实现长足发展,就必须对于先进的管理经验进行借鉴,并且对人力资源管理制度进行完善,提高人力资源水平,促使自身实现持续发展。 作者:闵桂娟 单位:神华宁夏煤业集团汝箕沟无烟煤分公司 煤矿管理论文:煤矿企业人力资源管理论文 一、新时期加强煤矿企业人力资源管理的必要性 (一)人力资源配置不科学 煤矿企业人力资源缺乏长远规划,造成人力资源的质量和数量很难与企业发展相匹配。企业在实际用人过程中存在人力资源浪费与不足共存的矛盾现象。我国煤矿企业职工人数过剩,市场上人才竞争激烈,很难争到需求的人才,市场供小于求。此外,在企业内部很多岗位变动性小,存在论资排辈现象,造成员工没有危机意识和竞争意识,很难高效利用现有人力资源。 (二)人才培养机制不健全 煤炭企业人才流失严重。企业管理直接影响到职工的积极性和忠诚度,煤矿企业工作环境以及存在很多不足的管理现状导致职工调离或辞职现象十分严重,极大影响了煤矿职工队伍的稳定性。此外,煤矿企业缺乏对企业员工的培训或者培训力度不够。煤矿企业一直以来都是将生产管理和生产效益放在第一位,忽视人力资源管理和培训。不健全的人才培养机制最终影响煤矿企业的经济效益和工作效率。 二、新时期煤矿企业人力资源管理创新举措 (一)创新人力资源管理长远规划 煤矿企业人力资源管理部门根据企业岗位实际需求,采用调配方式进行人员配置。调配的具体做法是先针对本单位内部岗位进行调配,当内部岗位调配不开时再选择全矿范围进行调配。采用层级管理与扁平化管理相结合,对企业人员与部门的管理采用科学统筹的方式,最终确定适合煤矿企业发展的管理机制。以工作目标责任书的形式将目标分解到每个人,通过制定目标进行绩效考核。抓好定岗定责,结合煤矿企业实际生产情况制定出符合煤矿企业发展的人力资源管理长远规划。 (二)创新激励机制 随着煤炭行业的发展,煤矿企业人力资源管理也不断发展变化,激励机制包含了薪酬、职位、权力等多项措施,既要有工资、保险、福利、补贴、奖金、股权分红等常用薪酬措施,也要包括职位晋升、权力分配等激励机制。不同的激励措施可以满足不同需求的人,可实现员工的自我价值追求。创新激励机制有助于促进员工工作积极性。 (三)创新人力资源配置 当前煤矿企业大部分经过了体制改革,人力资源管理体系也应随之创新。一套有效、适合的人力资源管理体系是煤矿企业运行机制健康良好运行的重要保障。创新的人力资源管理应以效率、产量、规模为前提,要将合理、高效、精简作为原则,将企业编制与员工需求协调好,采取效率定编制的形式,实现一职多能、竞争上岗的配置机制。人力资源管理部门要依据煤矿企业自身特点,针对职工不同特质进行合理配置,将人力资源配置达到最佳。完善企业人才流动机制,充分发挥企业技术人才和管理人才的各自专长。 (四)创新人才培养机制 首先要选好人才,做好煤矿企业招聘工作,在招聘员工时要将职业发展规划、发展潜力以及价值观作为考量应聘者的重要指标。其次要用好人才,煤矿企业采取人尽其用,适才适岗,竞争上岗的用人原则。然后要培养好人才,对企业员工进行定期培训,提升员工自身素质。最后要留住人才,通过激励措施,情感维系等方式将职务、薪酬与职工期望值相匹配。 三、结语 新时期加强煤矿企业人力资源管理是煤矿企业发展的需求,针对存在的问题,强化人力资源配置创新,创新激励机制,创新人力资源长远规划,为人才创造良好的企业环境。煤矿企业人力资源管理部门要切实领会新时期企业发展需求,做到科学管理,最终促进煤矿企业蓬勃发展。 作者:刘鑫 单位:开滦(集团)蔚州矿业有限责任公司单侯矿 煤矿管理论文:煤矿企业人性化管理论文 1国有煤矿企业思政工作的现状 目前在社会主义市场经济深化发展的背景下,国有煤矿企业思政工作中出现的问题主要集中在下面几点:第一国有煤矿企业对思政工作的重视程度不足。思政工作能够保证企业发展的正确方向,有助于企业职工的培养和发展胆是社会经济的发展促进了企业管理观念的转变国有煤矿企业面临的市场竞争十分激烈企业重视自身的经济效益忽略了思政工作的重要作用启日分企业的思政部门人浮于事,工作流于表面,与企业的发展战略相差甚远;第二,国有煤矿企业思政工作的方式较为单一企业将思政部门视为宣传部门工作的主要方式是由上至下进行布置,以强制灌输为主通过说服教育达到管理目的,这种传统的工作管理方式已经无法适应现代化的企业发展要求和人们获取信息的需求在新形势下并不适用;第三,国有煤矿企业的思政工作人员综合素质有待提高。企业思政工作的主体是思政部门的工作人员,他们的综合素质对思政工作的实施效果具有直接影响胆是目前煤矿企业的思政队伍中工作人员的专业素质具有较大差异沮缺乏具备综合素质的工作人员。 2人性化管理概述 2.1人性化管理的概念 人性化管理充分认识到个人在社会和企业经济发展过程中的基础作用决出职工的管理工作中的重要地位,坚持以人为本的管理模式,要求在进行管理工作时依靠人、尊重人、关心人、激励人从而充分发挥企业职工的潜能提高职工的综合素质,为企业形成强大的凝聚力和向心力通过职工个人价值的实现促进企业发展战略目标的实现。 2.2人性化管理与思政工作的关系 人性化管理越来越受到我国企业管理工作人员的重视和喜爱,因为这种管理模式不仅继承了我国传统的儒家思想,还吸取了先进的管理理念能够有效提高企业管理水平和管理工作的效率激发企业职工。 3人性化管理在国有煤矿企业思政工作中的应用策略 3.1创新管理理念,加强国有煤矿企业的思政工作 首先,国有煤矿企业的思政工作人员应该创新管理意识、解放思想,以科学发展观为指导,摒弃传统落后的管理理念和工作模式在工作中引入竞争观念与时俱进为思政工作增添活力;其次要树立明确的工作目标。其中心任务是企业的可持续发展,发挥企业职工在生产和改革过程中的有效作用激发职工工作热情沧造和谐的舆论环境,配合国家重要政策的和重大会议的召开及时开展思政工作,提高时效性使广大职工能够真正贯彻落实新的思想观念;最后,,z政工作的出发点和归宿都是职工的实际利益,企业的思政部门应该明确这一观点将实际工作中出现的问题与职工思想方面的问题有机结合加强对职工的关心和引导。 3.2建立健全人性化管理机制 每个人都有一定的利己思想,国有煤矿企业建立完善的人性化管理机制能够使职工明确自身在企业发展过程中的重要地位,全心全意地为企业做出贡献。首先要树立职工的主人公意识在开展思政工作时做到重视人、尊重人将实现职工的人生价值作为工作重点;其次在实际工作中要加强对职工的关心和爱护加强对职工的培训和教育提高他们的专业技能和综合素质使他们能够满足社会发展的需要成为具有高素质的人才为他们个人价值的实现提供有力平台,这是人性化管理工作的关键和优秀;再次建立完善的人才培养机制。国有煤矿企业要为职工创造畅通的晋升渠道营造良好的成才氛围,为广大职工打造有利的展示平台捉进职工的全面发展。 4总结 综上所述,国有煤矿企业的思政工作仍存在一系列问题人性化管理与企业的思政工作具有紧密联系与思政工作具有一致的目标将思政工作与人性化管理有机结合起来能够促进企业思政工作效果的发挥肩利于企业管理水平的提高,为企业坚持正确的政治方向、实现长远发展提供了强有力的保障。 作者:郑金龙 单位:江西省横峰铺前煤矿 煤矿管理论文:煤矿机电设备安全管理论文 1煤矿机电设备安全管理存在问题 1.1安全管理、执行和职责落实不到位 在煤矿机电设备的安全管理中,存在安全管理控制职责不明确的问题,企业为了降低成本,对机电设备的质量检测不按照规范标准进行,在生产过程中没有按照机电设备安全管理相关规定执行,给煤矿生产过程埋下巨大安全隐患。与此同时,电力设备使用过程中存在很多不规范操作,安全管理执行较差,大大增加煤矿机电设备安全管理的难度。 1.2安全管理机制不健全,管理制度不完善 在煤矿机电设备的安全管理中,存在安全管理机制不健全和管理制度不完善的问题,严重影响煤矿开采的安全性。一方面,安全管理人员对安全管理的认识不够,没有较强的安全意识,致使机电设备安全管理相关制度得不到真正落实。同时,安全管理制度不完善,导致安全事故经常发生,给企业造成重大经济损失;另一方面,没有对煤矿生产工作人员进行安全管理和安全知识方面的专业培训,生产工作人员无法意识到机电设备安全管理的重要性,导致安全管理出现很多漏洞,造成安全事故频繁发生。 1.3生产工作人员素质水平不高,专业技术水平整体较低 由于煤矿生产环境比较复杂,在机电设备安全管理中,生产工作人员的素质修养水平不同、专业技术水平整体比较低等情况严重影响煤矿企业的安全管理水平提升。与此同时,机电设备安全管理过程中,专业管控人才避免缺乏,比较多的专业人员都不愿意进行煤矿企业,致使机电设备安全管理达不到预期效果。 1.4安全使用标准不完善,安全管理监督不到位 在煤矿企业的生产过程中,机电设备的安全管理需要不断完善安全使用标准,才能避免机电设备方面的安全事故,从而延长机电设备的使用寿命。企业为了降低成本,不注重机电设备安全管理方面的资金投入,导致机电设备故障检测仪器和设备出现老化现象,使机电设备安全管理得不到有效保障,严重威胁生产工作人员的生命安全。部分单位为了提高企业利润,对机电设备安全管理监督不重视,使煤矿生产现场的安全隐患得不到及时排查,导致各种安全事故不断发生。 2煤矿机电设备安全管理的有效对策 2.1提高全体安全意识,完善安全管理机制 在煤矿生产过程中,机电设备的安全管理,主要是以预防为主,通过提高全体工作人员对机电设备安全管理的认识,确保机电设备安全管理真正落实到煤矿生产的全过程。与此同时,不断完善机电设备安全管理技术,加强全体工作人员的安全知识教育和培训,以不断提升整体安全意识,从而保证煤矿生产的安全。 2.2明确安全管理职责,加强生产现场管控 在实践过程中,管理人员要明确各部门的机电设备安全管理职责,对生产工作人员进行严格的机电设备安全使用考核,不断加强煤矿生产现场的管控,才能保证全体工作人员的生命安全。例如:在实际工作中,要求生产工作人员必须佩戴安全帽、穿防电鞋等,严禁闲杂人员进入生产场所,避免意外安全事故发生。 2.3提升专业技术水平,加强安全管理监督 在煤矿生产过程中,注重生产工作人员机电设备安全管理培训,提升全体工作人员的安全管理意识,以促进企业机电设备安全管理水平不断提高。与此同时,注重专业技能提升和机电设备使用技术水平提升,吸收和引进先进技术人员,灵活运用现代信息技术、计算机技术,不断增强生产工作人员的工作积极性,提升企业的整体素质修养水平,从而快速、准确的完成机电设备的调试、检测、维修和保养等。 2.4完善安全使用标准,提升安全管理水平 现代化建设中,煤矿企业想要长远发展,就必须完善机电设备安全管理相关检测仪器和设备的使用标准,对原有设备仪器及时进行维修和保养,以保证整个生产过程的安全。不断加强煤矿生产过程的机电设备安全管理控制,提升安全管理水平,严格按照规范标准执行,严格把控相关机电设备的检测情况,避免机电设备过度使用和耗损严重情况出现,才能促进煤矿企业综合效应不断增长。在实践过程中,适当加大机电设备安全管理投入,加强煤矿开采全过程的安全管理,注重机电设备的动态信息管理,才能促进机电设备安全管理的信息化、智能化和现代化发展。 3结束语 综上所述,在实践过程中,煤矿机电设备的安全管理,需要提高全体工作人员的安全管理意识,不断完善机电设备安全管理制度,注重新技术、新设备的引进和应用,才能提高煤矿企业的机电设备安全管理水平,从而促进煤矿企业经济效益不断增长。 作者:白云翔 单位:宁夏王洼煤业有限公司银洞沟煤矿 煤矿管理论文:润滑技术视角下煤矿机械设备管理论文 1国内煤矿设备及其润滑现状 (1)设备故障维修上,由于维修人员的知识有限,设备故障出现问题时,他们只是从设备的材质、加工精度、安装上等考虑,机械润滑方面的故障维修思考较少,所以很多情况即使更换了新的设备零件,但并解决不了问题,最终导致故障处理不彻底,形成恶性循环的情况。 (2)一些煤矿的维修人员技术水平有限,不能够很准确地认识到有些机械设备的故障是由润滑情况不良引起的,所以也不能及时进行维护。 (3)有些维修人员或者是润滑技术人员还保留着最传统的用油习惯,用油跟不上设备发展的速度,有的依然使用我国早已淘汰的产品,这样也使设备故障频发,所以技术人员也应该进行培训学习,使自己的知识以及观念不断更新。 (4)润滑技术人员面临着选油、购油、用油、换油到废油处理的每个环节,所以对于每个环节都应该操作恰当,否则问题的堆积,也有可能造成设备的故障发生。 (5)润滑管理程度不够,现在煤矿中对润滑的管理较为分散,管理人员对机械设备的润滑重视程度不够。在煤矿的机械管理中,对于机械管理工作中,并没有统一规定的管理章程或者相关制度。 (6)润滑产生的油污十分严重,没有统一的润滑章程可循,所以在平常的润滑过程容易产生油污污染,维护人员对油污不予清理,这样对环境会产生很大的污染,影响以后的润滑工作的正常进行。 2润滑技术对于煤矿机械设备的作用 润滑的作用可以简单地归结为以下四个方面: 2.1抗磨作用 润滑剂一般在使用时都附着在零部件的表面,形成一层很薄的润滑薄膜,这种薄膜就可以将两个零部件隔开,从而减少了零部件之间的摩擦,也能减少对机械设备工作时的影响。 2.2冷却作用 机械设备长期的工作,会使整个机械的温度升高,这是由机械能转化成的热能,润滑剂可以减少由于运转机械能转换成的热能,从而机械温度降低,也就增加了设备的工作寿命。 2.3减震、减噪音的作用 润滑剂在机械表面的薄膜也可以减少零部件在工作时产生的振动和吸收噪音的作用,在一定程度上还能起到缓冲的作用。 2.4减少杂物的磨损和腐蚀作用 润滑剂在设备的表面的薄膜,很好地将设备表面的金属屑和杂物冲洗掉,这样减少了这些杂物对设备形成的损坏。 3提高润滑技术在煤矿机械应用效果的措施 3.1集中管理措施 煤矿管理人员应该加大对润滑技术在设备应用中的重视,在润滑维护方面建立完善的管理制度,在煤矿安全生产中建立起专门的煤矿机械润滑部门,设立专门的岗位,进行统一的管理。对于处于该岗位中的人员进行严格的筛选,并定期进行培训,制定出合理、科学的岗位操作细则,这样就能将润滑工作做到统一管理化和制度化。 3.2不断更新观念 对于专门的维护人员一定要加强培训,使他们更新观念,而且跟上社会的发展,熟练地掌握润滑的规程和技术要领,保证在行业中不落后。新的管理理念要求在每台设备中设立一个润滑卡片,具体的工作如下: (1)润滑卡片设定的目的是为了让维护人员严格按照规定好的技术文件进行管理,润滑卡片作为每台设备的特定的技术文件。在对润滑卡片改动时,一定要经过专门的部门批准; (2)润滑卡片要标出“五定”,即设备加油点的确定、润滑材料匹配的确定、加油点油量的确定、特定设备润滑人员的确定以及润滑油更换的确定; (3)润滑卡片的存档问题,一定要将卡片做出一式两份,一份是用来存档的,一份是实际作为文件使用的。操作人员一定要按照安装卡片的要求进行; (4)润滑片的修改要在三方互相讨论研究的前提下进行,即设备使用人员、生产厂家、润滑人员。 3.3控制维修操作规程 设备的润滑人员一定要定期地稽查设备的密封情况,负责设备可能由于发生漏油或者渗油等情况,从而造成用油的时间问题,对设备造成影响。润滑油在使用上也不是越多换得越勤越好,在使用时一定要注意适度,过多会对设备造成阻力过大的麻烦,也增大了设备的工耗,还达不到最佳的润滑效果。 4煤矿机械中润滑摩擦副材料的使用原则 4.1对水润滑摩擦副材料的性能要求 在煤矿机械的水润滑摩擦副材料选择上有很多的要求,不同的机械特点、工作环境以及腐蚀性等的不同,对润滑摩擦副材料的选择也存在着很大的差别。所选的材料一定要满足设备的腐蚀、泄漏、磨损等条件,下面是对水润滑摩擦副材料的性能要求的总结: (1)保证良好的机械性能,即在抗腐蚀性和抗震动方面达到要求; (2)腐蚀性要达到满足,即水腐蚀、化学腐蚀、电腐蚀等; (3)自润滑性能上一定要满足,保证设备在工作时磨损率低、摩擦因素小、抗粘着力强等; (4)保证产品的成型工艺良好,且易于加工; (5)保证设备的热稳定性好,吸水率低; (6)对环境的污染小,无毒。 4.2适用于煤矿机械中水润滑摩擦材料的选择 水是一种导电性较强的物质,一般金属在水环境中都会发生电化学腐蚀。金属材料的弹性度和硬度都相对较高,对负载的缓冲性能差,所以相对的耐磨性能就强。陶瓷材料具有耐磨擦的性能,因为其摩擦因素较低,耐腐性又较强,又耐高温,硬度上和耐高温性上都相对较强。但是陶瓷材料的制造相对较困难,所以成本高些,同时缺点就是抗震能力弱,材质较为脆。塑料的材质很多,它对水的润滑性能较差,但是对异物埋没性较强,所以对于处在磨粒或杂质较多的环境,使用较为合适,可以减少磨粒对金属的刮伤现象。橡胶的弹性度较好,磨损性和自润滑性都较强,适合用于振动剧烈的设备。在含泥沙的水中耐磨性尤其优于其他材料。优于橡胶是亲水性的材料,所以在水中的摩擦力尤其小,在对橡胶的加工上也简单,所以价位相对低些,但是其耐高温能力较弱。表面的工程材料是指在设备表面镀上材料,从而形成耐腐蚀性较高的表面层,适应于设备腐蚀性较强的工作环境。 5结语 现在,科技在不断发展,用于煤矿生产的高科技设备也增加了很多,但是矿难的发生率并没有减少太多,所以煤矿的安全生产越来越受社会的关注。提高煤矿的机械设备管理水平对煤矿的安全生产起到很大的作用。润滑技术作为机械设备中非常重要的一个方面,管理层一定要对润滑管理有足够的重视,建立专业的管理机构和选聘专门的岗位人员很关键。只要我们不断努力,不断开发新技术,跟上社会发展的步伐,相信煤矿生产会取得新的成就。 作者:马军 祁刚 郭自文 李慧 单位:神华宁夏煤业集团矿山机械制造维修分公司 煤矿管理论文:煤矿矿井通风技术管理论文 一、煤矿矿井通风技术分析 (一)实用性 通过矿井通风技术的实现,能够提高矿井下的氧气含量,保证采矿工人的人身安全,优化矿井下的工作环境,提高采矿工作的安全性和稳定性。 (二)可变性 矿井通风技术受各种环境和人为因素的影响较为严重,例如矿井中有害气体的含量、采矿工人的专业素质、机械设备等,使矿井通风技术具有可变性。 二、煤矿矿井通风技术管理存在的问题 (一)通风设备质量差 煤矿矿井下的通风手段可以分为自然通风和机械设备通风两种,由于自然通风在井下的效果较差,一般的矿井通风会选择机械通风的方式,有效防止瓦斯、粉尘、二氧化碳等有毒有害气体对采矿人员的影响。但很多煤矿出于减少资金投入考虑,降低了通风设备的使用标准,选择价格低廉,通风效果较差的通风设备,这很容易造成严重的安全隐患。因此,通风设备的质量严重影响矿井通风效果的好坏。因此,必须加强对机械设备质量的把关,在采购前,必须严格检查生产厂家的相关资质和生产许可证,查看机械设备相关的技术资料,检查设备的性能、参数、规格等是否符合施工要求,并指派专人对机械设备进行定期的清理和维护,以达到最优的通风效果。 (二)监管力度不够 收稿日期:2014-09-30作者简介:程磊,男,中共党员,本科毕业,助理工程师,现任平顶山天安煤业股份有限公司十矿支护队副队长,长期从事矿井通风技术管理工作。由于一些企业盲目追求利益,加快采矿进度,忽略了对矿井通风的管理,这样,很容易造成严重的安全事故。煤矿矿井通风技术的实现,必须充分考虑各种因素对通风效果和管理措施的影响,必须建立完善的监管体系,掌握通风系统的性能,加强对采矿人员和机械设备的管理,保证通风技术的有效实现,实现矿井采矿的正常有效进行。完善的监管体制,是煤矿矿井安全作业的重要保证,直接影响到企业的未来发展和员工的生命安全,意义重大。 (三)通风系统亟待完善 通风系统主要由通风机和通风网络组成,满足对矿井下空气的控制和检测,从而实现矿井安全。通风系统时常受到地理因素、环境因素的影响,并且很多煤矿矿井下,通风系统长期高效运转,忽略了对通风系统的更换和检查,通风系统出现问题,使通风系统的功能没有更好的实现,影响了井下通风效果,给矿井作业埋下了安全隐患。(四)缺乏相应的资金保障资金是影响煤矿矿井作业的重要原因之一,没有充足的资金体系作保障,很难完善通风系统,提高通风技术,这样,势必会影响煤矿矿井内工作人员的安全。因此,必须注重合理规划对煤矿矿井内通风管理的资金投入,加强对通风技术的分析研究,提高安全系数,加强安全措施,实现井下安全作业。 三、对于优化煤矿矿井通风技术管理的建议 (一)充分发挥矿井通风设备的性能 能源消耗日益严重,使得采矿业快速发展,大部分煤矿矿井都已经引进了先进的通风设备,保障施工作业对氧气的需求。在选择通风设备时,必须充分结合煤矿自身的特点,根据矿井对设备性能的实际要求,做到选择最为合适的通风设备,全面掌握设备的性能和技术参数,优化通风系统,使设备发挥最佳的通风效果,提高采矿的安全系数。由于大部分通风设备在实际运行过程中,其性能与出厂时相比,会大打折扣,必须充分考虑影响设备运行的各种因素,保证井下作业的安全性。以某矿井为例,在采矿作业中,矿井主通风机的性能比出厂时的性能降低了2.5°。因此,矿井的通风能力计算比出厂时的下降2.5°。 (二)提高矿井通风技术,创新技术手段 能源需求量日益增大,煤矿安全问题频发,对采矿业是一个新的挑战。因此必须提高矿井通风技术,解决矿井中氧气含量低的问题,充分借鉴国内外先进的技术手段,加快技术创新,完善技术措施。同时,提高井下操作人员的技术水平,规范操作流程,建立科学系统的应急预案,在事故发生的第一时间能够保证工作人员的生命安全,加强技术人员对通风技术的学术研究和实践,完善通风技术,使井下作业更加安全稳定。 (三)建立和完善矿井通风监管体制 煤矿管理人员应加强对井下通风的重视程度,加强对通风系统的监管力度,指派专门的技术监管人员对通风系统进行定期巡查和维护,将存在的安全隐患及时遏止,对风机的风窗严格看管,如存在质量问题必须及时处理。同时,必须准确检查记录风机的压差,禁止随意调节通风系统中的机箱调节板,同时,安排专业的技术人员对通风系统进行巡查和维护,将风量的流动变化控制在10%以内,如果超过特定数值,必须采取相应的应急措施,及时消除安全隐患。 (四)确保矿井通风技术的资金保障 加大矿井内通风技术的资金投入,确保通风系统设备的更新完善。很多矿井由于忽视对通风设备的资金投入,对于一些老化的通风设备仍然继续使用,造成安全事故。应加大资金支持,对相关的技术人员和采矿人员进行定期培训,提高通风技术和安全意识,加强对老化设备的更新换代,并设置相应的设备维修资金,提高通风设备的安全性。 (五)保证风流的稳定,有稳定的矿井通风结构 在通风系统设置时,必须加强对特殊区域独立通风的实现,如果较多因素制约独立通风效果时,可以根据《煤矿安全规程》中的要求,结合煤矿矿井下的实际情况,制定技术方案科学合理地操作,同时,将二氧化碳、瓦斯等有毒气体控制在0.5%以下,并且注意甲烷断电仪在串联通风区域的安全设置,禁止在矿井下突发安全事故时,存在串联通风的情况,防止事故面积扩大,加重经济损失,保证采矿工人的生命健康安全,实现采矿业的稳定健康发展。 作者:程磊 单位:平顶山天安煤业股份有限公司十矿 煤矿管理论文:煤矿后勤管理论文 一、煤矿后勤管理工作的重要性 1.后勤管理工作必须要强化服务理念和改善服务质量。 1.1后勤服务意识的强化。 对于矿工们生活的管理方式,要进行针对化的管理,让他们工作之余的生活要多样化和现代化,后勤服务管理人员一定要牢记“服务是本质”的理念,为矿工创造多种多样的生活环境。 1.2积极的推动生活服务社会化。 后勤保障的方式方法应该根据市场经济的改变而改变,应有由传统的“封闭式服务”转变为现代化的“开放式服务”,向矿工提供价廉、优质的生活服务,让他们能够享受到安逸的生活。 1.3服务效益与效率的加强。 这里所指的服务的效益与效率,就是要建立良好的后勤商品观念,让服务商品的效益最大化,既然领导放心,又让员工满意。所以说,在服务商品的成本上要进行精确的计算,让服务商品在保证质量的同时又具备效益。 2.用科学合理的手段来管理煤矿后勤工作。 首先我们应该创新管理机制,从服务的基础出发,结合科学的管理手段,在煤矿后勤中让管理与服务相结合。后勤的管理工作应该从领导层就开始重视,抓重点与难点,积极的创新管理机制。其次煤矿管理当中的各项制度也应该得到改善,传统的后勤管理制度已经不能受用与现在这个时代,传统的管理制度当中必定存在着很多的漏洞,这些漏洞必定要得到改变,不然势必会对矿工的日常生活造成影响。 3.以“以人为本”为基础,构建之一合格的管理队伍。 无论多么科学的管理机制,都是由人来完成的,在煤矿后勤管理工作中仅靠一人是无法完成的,因此,必须建立一支合格的管理队伍。从我国近几年煤矿企业的工作模式来看,大多数的矿区都注重员工们的多元化发展,培养复合型工作人员,渐渐的改变员工技能单一的情况。提高管理人员的素质,让管理人员具备解决危机与制定工作计划的能力。所以说,建立一支合格的管理队伍,必须要对其中的人员进行精心的挑选。 3.1用好人才。 在管理人员政治因素合格的情况下,重点是关注“二看”,即:从管理方面去看,管理时不出事是管理人才,在管理当中创新管理方式的就是高级管理人才;从服务保障层面看,保障后勤服务质量的就是人才,有效提高服务质量的就是高级人才。 3.2培育人才。 煤矿企业当中的领导应该坚持,“人人都是人才,人才就在身边”的理念,对于有潜力的员工,一定要重点培育,因此,煤矿领导应该构建一套合理的培养制度,为潜力员工营造一个优良的培养环境。 3.3挖掘人才。 对于人才的挖掘煤矿企业应该制定给予一定的机会,让员工有机会展示自己的能力,同时这个时候也可以看到员工们的本质,所以说,创建表演的舞台对于挖掘人才是非常重要的。 二、要做好煤矿后勤管理工作必备的思路 伴随着煤矿企业的发展,其中的一些管理制度正在发生着变化,因此后勤管理制度也面临着不小的挑战。在新的挑战之下,煤矿企业的员工要在工作的时候,面对多种多样的事,因此,工作时的和谐统一是多数员工都希望看到的。 1.创新后勤管理思想。 要想在后勤管理的思想上进行创新,我们思想应该从传统中解脱出来,并且建立以人为本、服务为基的工作思想,在工作当中坚持“为员工与员工家属服务”的理念,科学化的构建服务环境,为煤矿员工建立一个和谐的工作环境。煤矿企业的领导应深入的探讨煤矿基础员工的生活要求与工作要求,及时的制定相应制度,最大化的满足煤矿基层员工的需求。 2.在管理制度之上进行改革。 煤矿后勤的改革将进一步的促进煤矿企业的社会化、现代化运转模式的改革,改革的方向应该从实际情况出发,结合相应的改革制度,在改革的道路上稳定持续的前进,从而达到提高矿工工作环境与生活环境的目的。 3.打造一支技能与素质兼备的后勤队伍。 后勤队伍是后勤保障工作中最基础的工作单位。在他们的身上要能看到积极奉献、不怕苦不怕累的精神,永远把煤矿基层员工的利益放在第一位,对于煤矿基层员工的一些意见和建议要及时的向上级反映,让上级领导能够听到基层的呼声,可以说后勤管理队伍是上级与基层之间的纽带。 三、结语 我国时代在飞速的发展,时念在不断的更新,煤矿企业当中的后勤管理理念与方式也得到了很大的改变,但是其中的一些问题我们还没有看到,因此我们应该积极的去感受基层员工的工作环境与生活环境,从实际出发解决问题。 作者:齐雪波 单位:华亭煤业集团有限责任公司新庄煤矿 煤矿管理论文:目视管理中煤矿现场管理论文 1目视管理在煤矿现场管理应用的目的 (1)使管理透明化,减少浪费。 由于煤矿企业运用的物料、生产复杂,通过目视管理可以使一些平时注意不到的浪费暴露出来,方便整改。 (2)保证了施工质量和产品质量。 实施目视化管理,将各种操作规程和对产品的质量的要求以纸质化或者牌板的形式放在大家都看得到的位置,可以使员工形成照章办事的风气,施工质量和产品质量自然会提高。 (3)目视管理有利于实现煤矿的安全生产。 在煤矿现场,广泛应用目视化标识、牌板,使员工随时学习安全知识及接受安全教育,提升员工的安全意识,降低差错率、减少事故的发生,有利于煤矿企业安全生产。 2目视管理在煤矿现场管理中应用的具体内容 煤矿现场管理可分为六个部分,即人(人员),机(机器),料(物料),法〔方法),环(环境),信(信息)。下面就从这六部分入手,来讨论目视管理在煤矿现场管理应用的具体内容。 (1)人员的目视管理。 这主要为了实现人员的识别,对于那些规模大、员工多的煤矿,进行员工的识别尤为重要。例如,煤矿企业应该按照工种、职务、单位等来进行员工识别,这些都可以通过衣服颜色、臂章、标识牌、帽子来区别,这也便于工作的开展。同时在煤矿地面活动的工人佩戴员工卡,附有照片,注明姓名、工区、职务、编号等信息,便于煤矿对厂区人员识别和管理。 (2)设备设施的目视管理。 应用目视管理,在设备设施旁设置牌板、颜色标示或放置设备正常运行记录规定,如开关的开启和关闭位置、测量工具显示的正常异常范围、阀门的开闭状态、日常保养点检记录表等等。将需要员工注意的事项、需填写的内容记录显现化,达到提示、监督和操作的作用,从而避免由于大意、无知等引起的工作失误。同时在设备设施旁设置操作规程、维修保养规程、设备清单一览表、设备保养及点检处所标示、设备管理负责人标牌、设备故障时间表等等。使员工能够及时发现设备、设施等存在的问题和应该检修的地方,并且使员工按照显示的规定、要求自己动手加以改善。 (3)物料的目视管理。 在煤矿现场管理过程中,目视管理能够对生产过程中的消耗品、物料、废物、各种辅助用品等等各种各样的物料进行有效地管理,目视管理是解决“什么材料,在哪里,有多少”等问题的有效工具。通过对物料定置管理与目视管理相结合,即有利于井上车间、井下现场的整洁,也有利于减少物料丢失和浪费,节约成本。煤矿应当对所有场所的物料进行分区,在进行物料的定置、定位、定量的合理存放的同时,编制符合各区域物料存放管理规定的书面规定。这样企业的每位工作人员通过相应的指引都能在对应的区域放置物料或找到所需物料,并且只需按照规定就可以完成,无需专派人员进行指引,降低了物料管理人员的工作量,也减少了出错率,提高了工作效率。 (4)方法的目视管理。 这里的方法包括煤矿企业的规章制度,生产工艺文件,现场作业流程规范,检验规范标准,测量方法规范,以及各项安检表格等。煤矿企业应该以岗位责任制为优秀,逐步建立健全各项工作定额、标准、原始记录、生产日记、班组统计资料,使现场工作达到标准化、规范化和制度化的要求。把现场管理工作每一个环节、每一项工作量都制成书面化文件,作为目视管理的工具,使每位员工明白当班应干什么、按什么标准干、达到什么效果,使现场每一项工作、每一件问题、每一位工人都处于有序的管理状态,形成环环紧扣的责任链,从而保证现场生产、管理工作的有序和高效性。 (5)环境的目视管理。 煤矿企业要结合现场管理做到文明生产,工作场所要清洁整齐,各种目视管理的图表、看板等美观大方,放置位置合理,井上井下工作场所各个区域张贴目视管理牌,设置好对环境、卫生的具体要求并注明责任人。做到凡是对环境的要求都有具体的内容,对出现的问题都能责任到人,对问题的整改等能有章可循。同时对工作、活动的场所做好分区设置,及时的设置各种安全标志、提示标志。如煤矿井下运输环节多,要及时设置明显的交通标志,做好人行和物料运行路线的分区,保证道路畅通无阻,以减少安全事故的发生。 (6)信息的目视管理。 在煤矿生产过程中,如何实现信息的收集和有效沟通是关系到煤矿安全生产、高效生产的大事。为了加强沟通,煤矿企业有必要在传统的信息传达基础上将内部各类信息沟通内容以一览表的形式予以整理规范,及时张贴到位,以保证信息的传达的准确性。这时可以通过各种目视管理工具实现,例如对于安全信息的收集,可以制作信息管理系统,通过传统和现代的信息设备来收集分析各种隐患、事故并进行改善。对于井下生产、井上保障措施可以编制具体的生产计划(指标),形成图表化、文字化的要求,方便员工的学习、了解。对于上级领导作出的各项规定不能仅靠口头传达,要形成电子的或者纸质的文件,避免信息在传递过程中发生变质。 3目视管理在煤矿现场管理中实施的保证措施 3.1目视管理工具选取正确。 在设计目视化管理所需要的工具时,煤矿企业应当按照根据自身的特点制作适合自己的管理工具,做到字体清晰明了、内容明确具体、快速识别出异常因素。目前在煤矿普遍使用的看板管理就是一种重要的管理工具。通过看板管理,员工可以迅速识别出物料存放情况、机器设备运行状况、存在的潜在危险源等,保证了生产的安全与连续性。 各项管理内容不管是通过纸质文件、牌板、还是图表等任何一种上口喷雾洒水设施的控制阀门安装位置必须位于人员便于操作的安全地点;加强阀门管理,保证降尘设施有效合理及时的发挥作用。只有有效地控制温湿度,才能防尘降温,降低煤尘或瓦斯的着火机率,保证煤仓的安全。 3.2合理破碎煤块减少煤仓放空 井底出煤大部分是没有经过筛分或者破碎的煤炭。对于大块的矸石及煤炭要严格执行破碎制度,煤仓作业地点要认真落实岗位责任制,进入煤仓前的运输系统必须设专人打破碎煤炭或者矸石,并加设篦子对原煤进行分类。严禁直径超标的大块煤、矸、废旧钢丝绳、皮带、坑木、废旧水管、废旧支护材料等杂物卸入煤仓。要合理安排生产及销售计划,如果不是长期停产不使用煤仓的情况,要尽量避免煤仓放空现象,避免煤块落差大引起冲击力过大而损坏煤仓。 3.3杜绝煤仓存煤时间过长现象 要经常使仓内煤体变换位置,存放时间一般不得超过1~2d,需将仓内煤炭放出,以防呆滞时间过长,避免煤炭瓦斯积聚引发安全事故。 3.4合理选择煤仓衬板 要合理的选择煤仓衬板的材料,不能仅仅考虑短期经济投入,要结合当地环境、气候、煤质情况选择合适的煤仓衬板,保证衬板能够有效地防止堵仓;要考虑材料的耐热性能抗压性能及耐磨性能,保证煤仓衬板能够安全、有效地降低摩擦系数,减少煤仓堵仓情况。 4结束语 提高煤矿企业煤仓管理水平,要从细节入手,尊重规范要求,完善设施,同时杜绝人为因素干扰,做到管理制度化、规范化。同时从加强现场安全监控和合理安排组织生产销售情况等多方面入手,真正提高煤仓管理水平,实现综合防灾和促进生产的重要意义。 作者:李凯 孙志卓 单位:山东科技大学 煤矿管理论文:小型煤矿安全生产管理论文 1全国小型煤矿安全生产管理现状 由于小型煤矿普遍存在矿井规模小,地质条件复杂,装备条件差,职工文化水平低,专业技术人员缺乏,体制不健全,抵御风险能力差等不利因素,给企业安全管理带来了难度。尽快解决好诸如治理违规不彻底,宣传教育不全面,责任不明确,职工自我约束能力不强,没有长效机制等影响安全生产管理的重大问题,是确保煤矿安全生产的前提。 2王庄煤矿安全生产管理现状及原因分析 王庄煤矿近几年消除了死亡事故,但是大小工伤事故仍然时有发生。分析认为,因井下地质条件差引发的事故所占的比例较小,因思想松懈、违规操作、疲劳作业、自我保护意识和技能缺失等主观因素引发的事故占较大比例,而且其中大部分事故是可以避免的。主要原因在于部分干部职工未从思想上充分重视,没有居安思危的忧患意识,没有处理好安全与产量的关系。 3对策 3.1统一思想,落实责任 同样的矿井中,为什么有的区队能安全生产,有的区队却屡次发生事故?同样是矿工,为什么有的下了一辈子井都平安无事,而有的却经常出问题?思想认识高低和工作责任是否落实是根本原因。思想重视了,工作到位了,实现安全生产是完全可能的。落实安全生产责任制是搞好安全生产的重要保证。通过责任制的落实,可以增强各级管理人员抓好安全管理以及一线员工遵章作业的责任感、使命感。各级责任人必须对本部门的安全生产和安全目标负责任,要形成由下至上逐级负责的综合体系。正常工作中,员工按责任制履职,出现事故、违章等异常,按责任制进行追究考核。 3.2分清主次,突出关键 煤矿的安全涉及到企业的生存和发展,也关系到职工的切身利益。小型煤矿的管理者必须清醒地认识影响企业安全生产的各类因素,分清问题的主次。哪些因素必须立即解决,哪些因素必须从根本上彻底解决,如顶板管理、瓦斯治理、防排水等工作必须严肃对待,严格按安全措施施工。 3.3创新管理,奖罚分明 任何管理都离不开具体制度,而有了制度就必须执行,才能产生实际的效果。在健全管理制度的前提下,企业必须制定切实可行的安全管理监督和绩效考核制度,强化监督意识,确保相关制度在实际工作中落实效果的跟踪、验证和考核,提高执行力。监督重点应放在一线干部职工身上,确保规程和制度落实到位。如果发现隐患,就必须要求管理部门采取措施,尽快排除,并运用经济处罚手段,使责任保山吸取教训,避免类似问题的发生,做到执行制度必严,违反制度必究。那些安全工作做得好,事故率较少的基层单位,应用经济和精神荣誉相结合的办法予以表彰奖励。只有这样,才能把握管理的主动权,降低事故率,使企业从事故的偶然变成安全的必然。 3.4加大投入,人机并重 小型煤炭企业普遍机械化水平不高,有些甚至还延用比较原始的采煤工艺。先进的装备就好比“硬件”;广大煤矿干部职工就好比“软件”。随着科学技术的不断提高,现代化的采煤装备成为成熟的工艺装备可供我们选择,先进的“硬件”装备将在煤矿安全生产中起到革命性的作用,小型煤矿企业一定要抓住机遇,加大资金投入,迅速实现“硬件”的升级换代。然而,同样的装备,不同的操作者使用,会取得完全不同的效果。实践证明,“硬件”仅仅是搞好安全生产的基础条件之一。在抓好“硬件”的同时,也不能放松“软件”建设。要深化安全管理,注重职工培训,提升职工队伍安全素质,把“硬件”与“软件”有机结合,才能取得良好的安全效果。“软件”在煤矿企业中指管理人员、一线职工,特别是特殊岗位人员。提升“软件”的水平需要靠教育培训实现。一是安全生产法律法规、管理制度以及安全知识等的培训,这是作为煤矿职工必备的知识和技能。二是注意方式。你讲我听是传统方式,时间长了,授课老师和职工难免感到疲倦,如果采用多媒体展现、有奖问答等职工乐于接受的形式,让职工有新鲜感,职工才能真正领悟其中的道理。三是突出重点人员教育。对重点人员、特别岗位的特殊“软件”要依法采取强制教育、规范管理的手段,增强他们的安全意识和技能。四是要做到常抓不懈。安全教育只有起点,没有终点,要建立长效机制,结合企业阶段性工作重点,针对性、循环式地开展安全意识和技能培训。 3.5亲情感染全员参与 安全管理水平的提高光靠制度约束不够完善,家庭亲情的参与,情感的投入是有益的补充。在会议室设立宣传牌板,把亲人的祝福写在照片下面,提醒职工牢记亲人的嘱托;在生日会、座谈会上,要不遗余力地向职工宣传;开展安全共保活动,定期向职工家属发出共建倡议书,号召家属发挥好安全第二道防线的作用,真诚邀请家属参加到安全共保活动中来。 作者:周劲松 单位:扬州市矿务局王庄煤矿 煤矿管理论文:网络信息资源中煤矿机电管理论文 1网络自动化监测控制系统集成及意义 在煤矿机电管理工作中,网络自动化监测控制系统集成日益重要,煤矿开采、经济繁荣与科学技术进步、创新能力提升之间的关系,从来不曾像今天这样紧密。现代科学技术体系的发展,近现代产业革命的进程,都充分表明,全球性经济危机往往催生重大科技创新突破和新的科技革命。从这个意义上讲,依靠科技创新实现网络自动化监测控制系统集成,创造新的经济增长点、新的就业岗位和新的社会发展模式,是应对经济危机冲击的根本出路;同时,也为产业升级、经济转型提供了动力和契机。机电自动化控制系统和分布式自动化控制系统实现了基于Web的生产数据集中管理和可视化调度指挥,提高了机电管理的信息化管理水平,能实时监测监控各个矿井机电设备的安全状况,避免和减少机电设备安全事故的发生,对煤炭企业实现安全、文明、科学生产具有重要的意义。因此,实现网络自动化监测控制系统集成具有十分重要的理论意义和实践意义。 2网络信息资源在煤矿机电管理中的应用 综合运用网络技术、Web技术、数据库技术、软件工程技术、系统集成技术是煤炭企业机电管理在网络信息资源应用的方向和重点,能够很好的处理机电管理信息的集成处理与、生产信息的集成与可视化、各种管理信息系统的规范与集成,建立一个企业机电管理自动化体系。实现网络信息资源在煤矿机电管理中的信息化应用,能使机电大型设备得到集中控制,为煤矿企业的煤矿采掘、供电、排水、提升、运输等一系列工作创造良好的条件,实现煤矿企业机电管理在实时数据流、信息流等各个领域的良好集成和共享。 3网络信息资源在煤矿自动化系统管理中的具体应用 梧桐庄矿煤矿企业建立的综合自动化集成系统是以千兆环网为基础,以自动化控制中心为优秀,集成排水系统、供电系统、主运系统、副提系统、人员定位系统、原煤运输系统、水文及雨量监测系统、通防监测系统、主通风系统、视频监控系统等子系统的综合自动化系统。该系统主要实现以下功能: 3.1借助网络的集成,实现了统一的数字化信息处理和控制平台 在梧桐庄矿煤矿企业自动化系统煤矿机电管理中,敷设了3万余米主光缆,安装了9台主交换机,地面4台环网千兆交换机,其中,部署2台千兆优秀交换机在自动化控制中心,为每台交换机配置UPS不间断电源,支持2小时延迟,井下5台千兆隔爆交换机,为井下每台交换机配置矿用隔爆不间断电源,支持2小时延迟。这样,就实现了一个从地面到井下的环形网络,能够进行矿井各种监控,并且能够监测信息的共享、集成、融合和信息综合利用,提供生产、安全层面的基于信息融合技术的决策支持,提高矿井安全生产指挥决策的科学性、有效性。 3.2为自动化控制室提供了非常可靠的供电电源 在煤矿机电管理中,可能出现一些突发事件,从而导致出现断电再通电的电流冲击,为此,该系统为拼接单元设计了电源保护,为自动化控制室提供了非常可靠的供电电源,为机电设备的正常安全运行提供良好的保障。与此同时,在配电柜中接入了防雷装置,使机电设备在遭受雷击等一些恶劣事件时仍然能够正常工作。 3.3实现了实时监控 自动化控制中心可以对子系统的工况及环境参数进行实时、准确的采集。软件集成和网络传输共同构成了自动化控制中心系统平台,可实现实时监控。同时,该系统在物理上和逻辑上充分考虑了硬件和软件冗余,当某子系统的通讯或元器件出现故障时,整个网络传输性都不会受到影响。 4总结 本文主要研究了网络信息资源在煤矿机电管理中的应用。通过本文的研究,得到了一些成果,但是,由于本人的水平有限以及研究时间等多种因素的限制,难免会存在一些不完美的地方,仍然需要下一步的继续深入研究,进行进一步的完善和提高。希望通过本文的研究,能够抛砖引玉,引起国内外专家学者对于该领域的进一步的重视。 作者:赵国清 单位:冀中能源峰峰集团梧桐庄矿 煤矿管理论文:推垮型煤矿顶板管理论文 1煤矿顶板管理研究的现状 我国在煤矿的开采过程中,总结出了一套比较完善的矿山压力控制理论,由最初的定性分析发展到了定量计算顶板应力和顶板下沉量。回采工作面顶板控制设计的内容主要包括:选择采场支护形式、选择采空区顶板的处理办法、决定控顶距离、选择支护形式、制定工作面日常顶板管理方案等。这些顶板管理的方法在实践中得到了充分的验证,并且从实践中得到了许多宝贵的经验。目前对顶板事故的控制与预防,主要研究需控岩层的范围。采场需控制的岩层范围是指上覆岩层中运动对采场产生明显影响的那部分岩层,包括直接顶与老顶。从矿压控制的要求出发,直接顶是指在采空区已经冒落,在工作面推进方向上失去了传递力联系的那部分岩层;老顶则是由运动对采场产生明显影响的岩梁组成,每一岩梁由同时运动或近乎同时运动的一层或数层岩层组成,尽管岩梁会发生断裂,但其在工作面推进方向上始终能保持传递力的联系(包括规则垮落)。确定采场需要控制的岩层范围是顶板控制设计的首要问题,其中包括各部分岩层的厚度和运动步距的确定。国内外特别是我国在围岩控制技术的研究方面取得了一系列卓有成效的研究成果,如支护形式的选择、支架选型设计、高档普采工作面围岩关系、支护设计、特殊支护、支护质量与顶板动态监测等。原西德学者G1Everling通过数值模拟计算,得到了原岩应力与开采深度之间的关系;原西德埃森采矿研究中心还对深部开采在采场周围及底板岩层中的应力分布规律进行了数值模拟计算。专门针对煤矿深井高地压坚硬顶板工作面围岩特性及其支护方法方面进行的系统研究较少,但有些专家学者也对深井开采的围岩控制做了研究,如杜计平和苏景春教授等对煤矿深井开采的矿压显现及其控制的研究,蒋金泉教授对采场围岩应力与运动做了较全面的研究,付国彬和姜志方等对深井巷道矿压的研究,潘立友和钟亚平对矿井冲击地压的研究,靳钟铭和徐林生对煤矿坚硬顶板控制的研究以及陈炎光和钱鸣高对围岩控制的研究等等。有教授和学者已对矿山井下围岩力学模型的建立和计算机数值模拟做了大量的工作。如缪协兴和钱铭高所建立的采场围岩整体结构与砌体梁力学模型,曹胜根做的采场围岩整体力学模型,魏锦平和靳钟铭做的关于坚硬顶板控制的数值模拟,吴洪词建立的采场空间结构模型及其算法,曲华和张殿振做的关于深井难采煤层上行开采的数值模拟。这些模型和算法的建立为工作面采场围岩特性的研究提供了宝贵的经验。 2煤矿顶板推垮型事故原因 1)采煤方法落后。 煤矿在开采过程中,没有使用壁式等正规采煤方法。仍采用一些传统的、原始的采煤方法。导致支护、顶板管理困难。 2)工作面管理技术差。 采煤工作面必须根据实际情况,编制设计方案、规程措施,对工作面支护参数、作业循环、劳动组织作严格细致的要求安排。但由于现场管理不到位,一些煤矿的作业人员任意改变支护参数、不严格执行操作程序,出现采煤、运输脱节、人员组织管理涣散等现象。给采煤工作面的生产,留下了极大的安全隐患。 3)工人操作不熟练。 地方煤矿的工人,大部分来自农村,且文化程度低,很多还是文盲。他们大多数是过去的挖煤工、背煤工,他们没有经过系统的、严格的从业培训,流动性大。对井下单体液压支柱、刮板运输机等设备非常陌生。对井下支护、回柱、打眼放炮等作业操作程序一知半解,熟练程度不够、随意性很大,在很大程度上导致违章作业现象的发生。 4)支护材料质量不高,支护强度不够。 地方煤矿原来一直使用传统的木支护。由于木料的各项指标不一致,在支撑力、使用寿命、支柱回柱方面会带来很大的问题,给井巷支护、采煤工作的生产留下大量的隐患。现在,大部分煤矿的采煤工作面已经使用了单体液压支柱支护,但在主井、运输、回风等巷道,仍采用木支护。 5)工人在处理冒顶区、巷修的过程中,不严格执行相关的作业规程和操作程序,不设专人观山等,导致事故的发生。 6)专业技术人员不足。 煤矿必须配备采煤、通风、机电、地质等专业技术人员。但是由于客观原因,全国煤炭专业技术人员严重不足,地方煤矿更不能配备足够的专业技术人员。导致煤矿出现了无序开采、无针对性和可操作性的措施、工程质量不合格、工作面管理混乱等现象,给地方煤矿的安全生产管理,带来了很大的困难。专业技术人才的大量不足,将是影响地方煤矿健康发展的一个主要问题。 7)煤矿业主认识不足。 一些煤矿负责人认为,煤炭生产是高风险行业,出事故是必然的。一年出一两起顶板事故,死一两个人也是正常的现象。这种思想,导致在日常的管理中,对一些常见的隐患,不会引起高度重视,也不会立即采取措施消除隐患。最后导致事故的发生。而且,事故发生后,也不会及时吸取教训。形成事故一次又一次发生的现象,有的煤矿几乎年年发生顶板事故。 8)“三违”行为导致事故发生。 通过分析,其实大部分煤矿事故都是“三违”引发的。煤矿业主为了获得最大的效益,违章指挥。井下工人由于无安全意识,或为了图方便、省事,不进行敲邦问顶、冒险蛮干、到采空区偷采煤柱、在更换支护设备、处理冒顶区、巷修的时候违章作业、违反劳动纪律,酿成事故。 3煤矿顶板推垮型事故防治 3.1合理布置回采工作面,认真编制作业规程 工程技术人员应积极探索适合本矿地质条件和有利于顶板管理的工程设计方案,编制作业规程应从多方面考虑,尽可能周全。对于回采厚煤层、中厚煤层或顶板松软、破碎的薄煤层时,其回采运输巷道应布置在煤层底板岩石中,这样掘进巷道时施工条件好,在源头上减少了顶板事故发生的可能性。此外,应合理选择采煤方法,对顶板松软、不稳定、断层、裂隙较发育的煤层可选用下行式斜坡采煤法;对顶板较稳定的煤层可选用走向长壁式回采方法。 3.2严格执行《作业规程》审批、学习制度 《作业规程》是煤矿指导生产、保证生产安全的纲领性文件。因此,要求采掘作业规程编制之前都要事先进行水患论证,编制时依据地质资料与矿压观测资料,包括顶板来压规律进行切合实际的编写。矿长、总工程师应严格把关,制定“四不批”制度,即地质构造不清不审批;顶板管理措施不具体不审批;规程编写不认真,措施没有针对性不审批。“三大规程”出台后必须组织干部和职工认真学习,让大家领会和掌握,同时通过考核合格后才能上岗作业。 3.3加强工程技术管理,严把工程质量关 小煤矿顶板事故绝大多数是由于现场管理不严或采掘工作面工程质量低劣造成的。采掘工程质量是顶板管理的基础,从抓好现场管理入手,提高工程质量是防止顶板事故的一条极其重要的措施。因此,要求工程技术管理人员经常深入井下作业现场检查指导,发现问题及时处理解决,遇地质构造变化等意外情况,应编制补充安全技术措施并组织全体施工人员学习领会后方可继续施工。日常工作中由安全员对采掘工作面支护质量进行巡回检查,发现隐患及时消除。工程验收小组月末组织验收时应严把质量关,坚决做到工程质量不合格不验收。 3.4密切关注回采工作面顶板动态,掌握初次与周期来压规律 回采工作面初次来压和周期来压容易造成冒顶事故,特别是对于断层、裂隙发育的顶板,一旦采面某个地点的支架失效,就有可能发生局部漏冒,破碎顶板从这点开始沿工作面往上全部漏空,造成大片支架失去平衡,导致漏垮工作面。因此,必须认真搞好初次放顶和周期来压期间的顶板管理,预防大型恶性顶板事故发生。日常工作中要摸索和掌握来压步距,在来压之前采取加强支护的措施,如加木垛、从柱等,确保安全无事故。 3.5加强现场检查监督,及时消除安全隐患 3.5.1强化事故多发地点的顶板管理 局部冒顶实质是控顶区内已破碎的直接顶失去有效支护而造成的,采掘工作面较容易发生冒顶事故的位置:一是地质构造破坏附近;二是采面靠近煤壁处或顺槽掘进迎头;三是巷道、顺槽交叉口及回采工作面上下出口处;四是采面放顶线附近。这四个位置是顶板事故多发区域,因此也是顶板管理的重点部位。下面针对这四个区段产生冒顶的原因与特点,结合我县煤矿实际情况,提出七条防范措施。 ①严格控制控顶距,工作面随采随支,遇顶板破碎时严格执行超前支护。 ②严格执行敲帮问顶制度,危石必须挑下,无法挑下时应采取临时支护措施,严禁空顶作业。 ③架设支架要有足够的初撑力,顺槽上的支架要有3-5度的迎山角,支架的顶部与两侧应用木板背紧背害牢,严防片帮。 ④布置炮眼时,应使最小抵杭线处在相邻两柱之间,装药量要适度、合理,尽量采用小范围放炮方式。 ⑤巷道、顺槽交叉口架设抬棚支护,工作面上下出口的支护必须加密,必要时增设特殊支架。 ⑥每班末进行一次安全检查,发现支架霉烂、歪斜、断梁折柱等情况应及时更换。 ⑦采用下行式斜坡采煤时,放炮前必须封塘,放炮后人员严禁进入封塘区内耙煤。 4总结 因此要认真总结经验,吸取教训,分析事故发生的原因和规律,采取针对性的措施,强化责任感、使命感和紧迫感,扎实有效地抓好事故多发专业的综合治理,认真落实事故隐患整改措施,超前预防,就一定能杜绝重特大事故的发生,实现煤矿生产的长治久安。 煤矿管理论文:煤矿企业经济管理论文 一、现有的管控重点 1.经济管控特有的途径。 煤炭企业经由摸索,创设了完备特性的经济管理。经济管理依托着的方式,密切关涉科技的进展。依循科技进展特有的总线索,创设带有实效特性的新颖途径,才能吸纳这一范畴内的先进经验,不断变更旧有的方式,助推管理层级的提升。变更陈旧的管控方式,应当注意常见的承包疑难。把细分出来的生产职责,划归给关联的职员。这样做,能增添原有的责任认知,并激发深层级的创新认知。员工会经由摸索,主动去化解掉现有的各类疑难,提升平日以内的产出效率。这样做,也便利了查验关联的职责,若发觉了产出流程特有的故障,应当审慎追查,加快疑难化解的速率。 2.经济架构下的管控机制。 煤矿企业依据的管控机制,侧重特有的经济管控。经济框架下的各类事项,能够明辨未来时段的企业走向,密切关联着这一企业命运。为此,要安排专业特性的管控人员,着力去提升查验的力度。对形式化架构之下的冗余步骤,应当逐步限缩。这样做,能增添管控流程的规范性,缩减这样的流程成本。 二、财务规制依循的新措施 经济管控范畴内的侧重环节,包含平日以内的财务规制。财务这一层级的考量要点,是关联的管控人员。财务管控范畴内的职责主体,应具备特有的专业素养。对这一岗位的管控人员,应当经由审慎的培训,创设定期态势下的查验及考核。工作时限偏长的职员,可能经过平常的累积,获取了足够的管控经验。但即便对这一范畴的职员,也要查验他们既有的水准。这样做,能促动多层级的企业进展。财务管控及关联着的资金管控,都要建构出完备的框架。与此同时,煤矿企业耗费掉的投资金额,也应被慎重查验。财务金额及关涉的各类要素,应被有序平衡。 1.产出流程的管理。 生产管理及各个时段的计划管理,是财务管控特有的侧重点,包含平日之内的生产流程查验、产出成本的缩减、年度时段的拟定规划。应当明辨细化的需求,进行关涉的信息解析。制备完备的计划,而且注重接续的落实流程。规模偏大的企业,应当接纳ERP特有的信息方案,创设信息化特性的管控流程。这是因为,ERP架构之下的财务模块,比对同类特性的软件,会凸显出独有的优势。ERP拟定出来的处理路径,实现了互通态势下的信息接轨,带有集成的特性及协同配合的倾向。信息查验及核算,都要依凭搜集得来的各类信息;这样的态势下,提升既有的信息水准,才能明辨资产数目,有序规制流动特性的资金。运送过来的企业物资,应当经由统一购进,签订明晰的这种合同。统一管控中的其他细节,可以分出某时段内的结算、人事的更替、拟定及发放的工资。 2.人事管理特有的改进。 平日的人事变更、月末时段的工资发放,都被划分成人事管理这样的范畴。参与产出流程的职员,应具有高层级的业务水准。煤矿企业预设的培训流程,应当带有常态化这一倾向;发掘潜藏着的能动性,调动起职员的热情。平常的培训,应当添加关涉产出的新颖技术、企业管控依托的新颖途径。这样做,能助推多层级素养的提升。不要吝啬耗费掉的培训投入,因为添加了这一范畴的投入,会获取长效态势下的最优成效。 3.物资管控及指标考核。 煤矿企业预设的产出流程,要依托累积得来的足量资本、可用的能源、其他范畴以内的物资。物资管控特有的流程,可以限缩平日以内的物资风险。累积起来的物资运用、惯常见到的调配,都应依循拟定好的流程。物资部门特有的审批职责,应当被明晰。平日之内的物资购进及调配,应当经由这一部门的查验。带有辅助特性的管控机制,包含预设的预算管控。内部管控依凭的机制,维持住了物资完整,保障拟定出来的收支流程,被设定在法律管控这样的轨道以内。搜集得来的会计信息,应当带有合法及真实的特性。客户存留着的金额,应被审慎存取。财务查验这样的步骤,不应被忽视掉。金额支出特有的流程,应当明辨预设的支出内容、细分出来的查验权限;把细化以后的分支职责,明确至这一部门以内的员工。 三、平日经费的管控 企业耗费掉的偏多支出,都被划归成平常经费,如产出流程耗费掉的水电费。可持续态势下的发展路径,着力于限缩能源,限缩区域以内的污染。只有这样,才能建构起环境友好特性的社会。煤矿采掘及接续的加工,会耗费掉数目偏多的水电;关联着的经费数额,也会凸显出偏大的倾向。为此,只要维持住惯常的产出程序,就应着力去缩减水电费。依照节约原则的指引,来促进平日的生产运行,不仅协助企业缩减了成本,还缩减了年度时段内的总能耗,与持续进展的总体倾向吻合。 四、查验并根除危险 煤矿企业潜藏着的多样危险,关涉着偏广的范畴。这些潜藏着的威胁,也关涉既有的经济状态。为此,经济管控的成效提升,不能脱离这样的危险查验及根治。生产流程以内的人身安全,应被首先注重。把隐患排查关涉的机制,与平常的管控有序衔接;经济管控依循的各项规制,都要拟定查验危险的关联条款。若发觉了隐患及故障,应当审慎去排查,在这以后,明辨细分出来的职员责任,追究关涉的职责。设定出来的任务安排,应当凸显出合理的特性,不能耗费掉偏多的劳动量。有着细化特性的工作职责,应被落实至应有的位置,妥善回避掉安全隐患。煤矿产出这一流程,惯常见到的隐患故障,都拓展了偏重的损失。为规避掉这些潜藏着的威胁,应当经由细化的查验,明辨细微态势下的安全风险。煤矿管控的职员、产出流程特有的负责职员,都应提升原有的安全认知。自觉依循设定好的管控机制,形成最优习惯。杜绝人为特性的多样失误,审慎预防多层级的危险。安全管控能促动收益成效的升高。为此,安全规制依托的新机制,应当带有科学化这一特性,形成有着完备特性的规制体系。依循现代化架构下的检测流程,明辨现场范畴以内的隐患点。科学管控平日以内的生产,促动良性态势下的循环。例如:依照三通一防特有的管控原则,慎重查验场地内的输送设备、规模偏大的机械构件、衔接着的电气构件。对于经由排查,仍然发觉了潜藏隐患的地段,应追查关涉的人员责任。重大故障的查验,要安排专门特性的工程师。经由考核合规以后,才能持证去上岗。 五、结语 煤矿产出这一范畴的企业,渐渐优化了原初的布局架构;煤炭价格的更替及调和,也带有恢复的特性。利用这一时机,助推机制的更替,摸索出适宜特性的管控机制。经济管控密切关涉经济成效,应当建立长时段的管控制度,弥补既有的管控漏洞。在这样的基础上,创设更高层级的生产利润。 作者:刘怀军 单位:焦作煤业集团有限责任公司 煤矿管理论文:现代煤矿安全管理论文 一、煤矿安全管理方法研究 为了及时有效地预测和辨识危险源的存在,应该建立矿井安全监控系统,并采用局域网的反馈功能将井下的安全信息反馈到安全信息指挥中心,并采用一系列技术手段如专家系统和模糊智能系统对安全信息进行判断,从而可以使安全事故得到有效的预防和控制;为了使系统资产和安全资产投入达到最佳效果,计算机技术的引进使安全生产在经济上更加合理,已经成为安全事故预防的保障。同时还要特别注意危险事故的观测,加大力度研究控制和评价重大危险源技术手段,更要加强重大特大危险源的预防和控制技术,预防煤矿火灾和瓦斯爆炸等特大事故的发生。为了达到这一标准,关键在于准确地掌握煤矿事故的特点,这就要指定一个标准,以便确定什么是重大危险源,并及时进行安全评估,及时做出预防方案,消除隐患。 二、煤矿安全管理的解决方案 (一)明确安全生产责任制度 为保证现代煤矿安全管理,企业各级领导和工程人员要认真贯彻各项技术规范,根据相关规定文明管理、文明施工。领导要定期检查安全情况,消除安全隐患的存在。实现安全隐患责任制,就要落实到每一个人,同时与效益相互关联,让人人有责任,人人有动力。同时也要加强对各级工作人员的技术培训,工会、群众的监督作用要充分地发挥出来,尤其是对特殊工种、关键岗位以及容易发生失误的地方要严格监督。所谓责任落实到人就要从企业的第一责任人开始,企业领导要将安全意识强化,严格遵守各项法律法规,认真地落实安全生产工作,而不是只注重经济效益,直至导致严重后果而后悔莫及。 (二)将安全监督管理体制程序化、制度化、法律化 重大伤亡事故和经济损失事件的报告、调查、处理以及分析、评价的过程是处理事件的关键环节,要加强对这些工作的监督和管理。对此需对局、矿两级的安全监督机构的管理进行调成,以加强基层的监督工作。上级煤炭管理部门派出安监人员负责矿务局的安监工作,矿务局负责派出安监人员负责管理煤矿的基层工作,这样程序化的工作更加有利于对煤矿基层工作的监察。对国家重点煤矿进行重点预防,彻底消除安全隐患,而对于一些没有安全生产条件的小煤矿,则要依法关闭,将事故安全隐患从源头上消灭。 (三)建立健全煤矿安全生产保障体系 要完善现代煤矿安全管理系统,就要逐步健全煤矿安全的各项保障体系。一是煤矿安全工作的各项法律、法规保障体系的建立和完善;二是煤炭各行业的安全监督体系的建立与完善;三是现代煤炭行业的安全管理保障体系的建立和完善;四是对各项安全技术的培训要不断完善,还要将各项体系资格认证,与此同时各项技术培训也要逐步走向标准化。借鉴国际惯例,将煤矿安全管理的各项体系健全完善,更加标准正式。 三、结束语 为了防止现代煤炭灾害事故的发生,煤矿的安全管理是关键,现代煤矿存在安全隐患的主要原因主要在于工作人员的违规操作和煤矿生产系统的管理不够合理,所以减少煤矿安全事故的发生,最有效的办法就是加强煤矿管理技术的研究。 作者:张丽 单位:榆次区安全生产监察队 煤矿管理论文:煤矿供电管理论文 一、现阶段煤矿供电现状及存在问题 有一些煤矿供电系统的工作人员技术素质较差,有些工作人员甚至是高低压、电缆水管都分不清。而一些企业的负责人认为只要电机能够旋转,能够生产煤炭就可以;疏于对电源设备的管理,主要表现为对电源设备管理人员的素质要求低,对岗位责任制度和操作规范不落实,从而导致在供电这个安全生产的结点上出现了巨大的管理真空。 二、从技术层面提升矿井安全供电的保障措施 (一)企业必须正确选择供电电源 首先煤炭开采企业为保障自己的供电安全,在选择电源时必须进行充分论证,主要考虑以下因素:电源容量,电力变压器的运行模式和工作环境,传输距离,以及变电站的连接与电源设备的重要组成部分等。煤矿供电设备的安全要求要达标,电源的电力供应达到一级负荷的标准时,能够保障两个电源的供电要求。这才能保障煤炭开采企业安全生产。 (二)构建一个合理的电网结构 合理的电网结构是电网安全运行的基础。合理的电网建设,首先要考虑采用双电源、双回路的设计方案,这样才能够提高供电的可靠性。当一个电路中有故障不能正常运行时,另一回路能承担煤炭企业用电负荷。当一个电路在正常运行,另一个回路需要处于充电状态,作为备用等待。此外,如果主要设备在煤矿井下,必须保障良好的通风,瓦斯抽放泵要做到双回路供电专业化,辅助设备及控制回路应当与主设备有一样的双电源。煤炭开采企业还要针对区域电力系统的特征,调整煤矿开采,对整个系统进行优化,从而达到降低过渡环节和冗余线路,而且严格禁止使用迂回的电源线。此外,煤炭开采企业还要优先考虑分布节点和变电站的设计应与负荷中心接近的原则,尽量减少电力调度的操作半径,同时尽量减少无人值守变电站的建设数量。 (三)提高供电设备的保护装置继电保护装置是供电设备保护装置的主要组成部分。只有完善的保护方案、完善的保护设施,才能提高故障时继电保护的可靠性。地下高压电机和电源变压器的高压控制设备必须加强短路、 过载、欠压脱扣接地情景的保护。煤矿采区变电所、变电站或配电点线,过载、短路、漏电保护装置需要安装低压电动机的控制设备,同时这些设备必须是单相断线。漏电保护器和遥控装置,需要动作可靠系数两相短路电流校验保护装置。保护装置启动时必须的最大容量是煤矿井下电气设备,分销网络应安装过电流和短路保护装置,使用容量最大的三相短路电流校验开关设备和动态分段电缆。熔保险丝要谨慎选择,以避免不断融合的问题出现。针对各个煤矿井下的差异,不同企业应考虑自己的实际情况,适当设计继电保护方案,从而减少故障的影响范围,降低故障排除所需的时间。 三、从管理层面确保煤矿企业供电安全 (一)强化煤矿供电安全观念 煤矿的开采工作中供电设备的运行和维护是极为复杂的工作。因为,供电系统一旦中断,煤矿生产的运行也同时中断,与此同时也会对工人的人身安全产生影响。所以,供电的安全思想必须贯穿到整个企业的整个生产过程中。从领导层面重视供电安全,加强供电安全制度建设,加强供电安全宣传教育,同时责任到人,重视落实。 (二)加大培训力度,提高职工素质 由于煤矿生产的工作人员入职要求不是很高,所以导致很多员工并不具备基本的规范操作和安全保护技能。技术水平较低,人员的流动性较大,这些给安全带来了重大的隐患。所以,通过培训,提升员工的技术水平势在必行。 作者:郭锋 单位:阳城县清源燃气有限公司 煤矿管理论文:煤矿采矿工程安全管理论文 一、安全管理在煤矿采矿工程的具体应用探究 (一)加大安全设施和技术的资金支持 为了实现煤矿采矿工程的安全生产,企业务必要加大技术的投入,研发和引进一些先进的高科技技术,对矿井进行改造规划,设计安全的矿下工作环境。具体来说,首先要完善矿井的设施和装备,从而为之后的技术改进奠定基础;其次,对煤矿采矿技术进行改进和创新,大胆运用新技术,并且在多个采矿工作现场进行试点,保证新技术的推广和使用,增加煤矿采矿工作的安全系数,使得煤矿采矿的安全管理能够更有效率;另外,要对煤矿采矿工程进行科学合理的检测,根据实际的采矿情况来构建一个完整的监控体系,监控的内容包括了煤矿采矿所需要的各种设备、技术参数等等,从而尽可能地避免因为机器设备出现问题而造成的安全事故的出现。 (二)加强安全宣传,规范操作行为 (1)很多煤矿采矿安全事故的发生都是因为人员的疏忽大意,一方面是管理人员对安全管理的不重视,另一方面是现场一线工人在进行操作时过于大意和随意,没有严格按照安全准则上的要求进行操作。因此,煤矿企业务必要增强工作人员的安全意识,使得煤矿采矿人员能在工作的过程中将安全放在第一位,时刻谨记“安全第一”的理念。煤矿企业可以在内部树立具有企业特色的安全文化理念,同时在企业中创设一种安全的氛围,使得员工的安全意识能够在潜移默化中得到强化;还有就是要将安全宣传工作深入到基层,构建系统的安全宣传机制,保证安全知识的普及。总的来说,企业要深入贯彻本质性安全生产机制,制定有效地安全应急措施,提高企业管理人员和一线员工自我控制和自我营救的技能。 (2)煤矿企业要规范现场人员的操作,要根据本企业的具体情况,制定相应的安全管理办法和规则,让安全生产操作有明确和完善的标准,有效地管理员工的安全操作行为。 (三)建立安全责任制,明确个人责任 在煤矿采矿过程中一旦出现了安全事故,便会有人推脱责任,不愿意也不敢承担责任。为了明确各方的责任,减少事故中推脱卸责的现象,煤矿企业务必要建立和完善安全责任制,将工程的责任进行层层分解,使得每个人都有安全的指标。为了更好地落实安全责任制,企业需要和员工签订相应的责任书,保证了安全责任制的有效实施,使得每个人的责任能够更加清晰,因为所有人都承担着自己的责任,因此企业员工在平时的工作中也会注意自己的操作是否规范、正确,从而真正地做好安全管理工作。 (四)采取有效地激励机制 为了改善技术工人流失率高的情况,煤矿企业务必要采取有效的激励机制,通过物质激励和精神激励来留住优秀的技术人员。例如,现在有的企业会以良好的晋升渠道来吸引和留住员工,那么煤矿采矿企业也可以进行借鉴,从而降低流失率。 二、结束语 煤矿采矿工程的安全管理工作需要从实际情况出发,对煤矿采矿工程中的安全问题进行分析和研究,从而找出有效的煤矿采矿安全管理的出路,降低煤矿采矿的安全事故发生率,保证煤矿企业的效益。 作者:陶立荣 单位:贵州浙商矿业集团有限公司 修文县谷堡乡天治煤矿 煤矿管理论文:六法宝管理法煤矿安全管理论文 一、实施背景 1、“六法宝”管理法 “六法宝”管理法包括设备完好保障法、台阶单价激励法、岗位能手塑造法、团队亲和凝聚法、细化管理落实法、优质高效安全法。 2、“六法宝”在安全管理中的应用 (1)设备完好保障法。将区队所有的生产设备按照班组划块挂牌管理,做到“谁的设备,谁维护;谁的责任,谁承担。”每台设备都有责任人,并配备专职班组长,专门抓设备的日常维护,设备出现故障后能快速及时处理,降低了事故率。 (2)台阶单价激励法。根据公司下达的生产计划,规定每班的基本进度和单价,在此基础上,每多掘一排,单价上浮20%,每少掘一排,单价下浮20%,激励机制极大调动了职工的生产积极性。 (3)岗位能手塑造法。开展班组之间的赛安全、赛质量、赛管理、赛技能的劳动竞赛活动,制定严格的考核标准,由跟班队长和班组长根据职工工作实际表现进行考核,月底进行汇总评比,评出当月“最佳综掘机司机、最佳支护工、最佳设备维护工”,进行奖励,营造“比、学、赶、超”的工作氛围,提高职工的技能水平。 (4)团队亲和凝聚法。在职工队伍的管理上,克服以往的以罚代管的局面,实行人性化、亲情化管理,对工作中受批、受处罚、思想情绪不稳定的职工,由跟班队长负责谈心交流、沟通开导,帮助他们放下包袱,踏实工作。 (5)细化管理落实法。为进一步细化生产现场的管理,该队制定了ABC三工动态考核标准,由跟班队长和班组长根据职工的实际现场工作表现进行量化考核,ABC三工分别对应不同的工资待遇,并将每日的考核结果公开,促进了现场安全生产工作的提高。 (6)优质高效安全法。开展班组的工程质量评优竞赛活动,每天每班由工程质量验收员验收,下班验收上班工程质量;其次每7天由技术员及技术副队长组织对各个工作面工程质量进行验收,根据制定的工程质量标准进行考核,结果与当月的工程质量工资挂钩,以工程质量保安全,以安全促进度,做到优质高效安全。 二、“六法宝”实施效果 矿井各区队通过推行“六法宝”管理法,职工工作积极性明显提高。工作进度与工作质量有了显著提高。矿井全年开拓进尺完成计划的139%,产量完成计划的126.9%。生产成本完成计划的80.3%,节支降耗效果显著。全年事故发生率为0,实现了安全零事故的安全理念,矿井实现了安全高效生产,节支降耗,职工薪酬也显著提高。 作者:黄瑞敏 单位:河南永锦能源有限公司云盖山煤矿 煤矿管理论文:煤矿工程基建期安全管理论文 一、煤矿工程基建期安全管理目前存在的问题 (一)煤矿工程基建期安全控制管理不到位 在煤矿工程基建期安全管理中,对人为的行为控制力度不足所造成的事故是十分常见的。诸如:对安全认知问题、安全措施问题以及个人素质问题等,这些因素都严重地影响着煤矿工程基建期的安全生产。 (二)煤矿工程基建期施工与安全不同步 在目前的绝大多数煤矿工程基建期中,安全管理人员仍然存在先施工再进行管理的管理方式,而不是在施工前将安全管理做到位,以至于许多在生产中的安全制度及知识无法及时传达给工作人员,待到安全事故发生时为时已晚,由此造成的人员生命及财产损失是十分严重的。 (三)煤矿工程基建期安全管理制度不完善 安全管理制度不明确所造成的管理方面的问题也是十分常见的。这主要是由于国内诸多煤矿企业都处于一种市场激烈竞争的大环境下,许多煤矿企业为了抢占市场先机而一味地只重视煤矿的产量,对煤矿工程基建期的安全管理方面重视不足。或者是有些企业虽然有工程基建期安全管理部门,但由于企业注重产量远远高于安全管理,以至于安全管理部门形同虚设,无法起到真正的安全管理与监督职责。 (四)煤矿工程基建期施工人员素质问题 施工人员素质低下所造成的问题。现如今由于我国的基本国情所致,越来越多的农村务工人员涌入城市打工队伍中,而这些农村务工人员由于学历问题多数涌入各行业的施工队伍中,这就造成了施工队伍人员素质参差不齐的现象。另外,由于这些施工人员没有接受过正规的安全生产知识培训,以至于在生产过程中对自身的生命安全没有足够的重视,在发生意外事故时不知如何将危险性降至最低,以至于造成自身生命安全隐患。 二、煤矿工程基建期安全管理措施 对于煤矿工程基建期来说,一套完整的安全管理制度措施是十分必要的。因此,煤矿工程基建期工作人员及负责人员经过不断地创新与研究,结合工作中安全管理经验总结出了以下几点具有针对性且可行性较高的安全管理措施,具体内容如下: (一)明确安全管理制度 针对上述企业内部安全管理制度不明确的问题,首先要强化企业内安全管理部门的职责与任务。同时加强安全管理人员对安全管理是所有生产条件的前提这一认知。另外,要让安全管理人员清楚地明白,在企业生产活动中,要将故事防患于萌芽期,那就必须采用安全管理的手段来实现。同时对安全管理人员进行安全管理教育培训,势必要让所有的安全管理人员都认识到生产中不安全因素所造成的危害,使安全管理人员在对施工人员进行生产安排时,可以针对生产中可能会出现的不安全因素做好较为准确的判断,并可以以最快的速度制定出一套安全管理防范措施,避免事故的发生或是将事故的损害降至最低。除此之外,在安全管理中,管理人员内部要制定出一套完善的管理制度以及规范,要求每一个工作人员都必须按照规范执行,如果某个环节出现了问题,则将责任追究到人。以此来约束安全管理人员的工作责任心与态度,强化安全管理的效力。 (二)做好煤矿工程基建期安全控制管理措施 所谓的控制,就是将可能发生的生产事故防患于未然。其主要目的就是为了最大可能地防止事故的发生,以此来确保工程施工人员以及工程施工中财产的安全。另外,相较于其他的安全管理来讲,安全控制管理是其中最为主要的一个环节,它是控制一切未知的事故,也可以说是控制一种动态的因素。例如:在煤矿工程基建期中,人为活动就是一种动态的因素,只有控制了人为活动的规律性,才能有效地控制生产安全,也才能减少事故的发生。 (三)做好生产与安全管理同步性 针对上述诸多企业先生产后管理的问题,最有效地解决方法就是将生产与安全管理同步进行。首先,企业要设立一个专门的安全管理部门,并将该部门所有工作人员的职责分配明确。同时要求安全管理部门负责人员在企业生产中要随时深入生产现场,对现场生产中不安全因素过行及时的管理与纠正,以最大限度保证生产安全。另外,煤矿工程基建期企业负责人要加强对安全管理的重视程度,认真学习国家相关的安全要求,在企业内部形成一种一手抓生产一手抓安全的管理模式。以此来强化安全管理的有效性。 (四)强化施工人员的培训力度 对于目前煤矿工程基建期施工人员的素质问题,首先企业要定期对施工人员进行安全知识的培训,使其掌握安全生产的技术与知识,并了解安全生产对其自身及企业的重要性。其次,企业要加强对施工人员的个人素质培训,强化其内在的安全生产认知,使每个施工人员都能够主动而非被动地将安全生产融入日常生产的每一个环节中。最后,企业要对煤矿工程基建期施工人员进行定期的安全知识测试,没有经过测试的生产施工人员禁止进入施工现场,测试合格人员执行持证上岗工作规范,以此来最大限度确保安全管理的有效性。 三、结语 煤矿工程基建期安全管理对整个工程的施工安全都是十分重要的。因此,在进行安全管理时,首先要找出影响安全管理的内在因素,并根据影响因素有目的性地制定出一系列安全管理措施,以保证煤矿工程基建期安全管理的有效性,以此促进煤矿事业的整体发展,在“新常态”下,更好发挥安全管理在煤炭工程基建期的保驾护航作用。 作者:王文江 单位:中国石化长城能源化工有限公司
工业分析技术论文:工业无损害检测技术特征分析论文 摘要:本文针对应用激光、超声和射线等方法的无损检测技术,分别对其概念、检测方法、优缺点做了详细阐述。在跟踪和预测无损检测技术未来发展动态的基础上,说明了无损检测技术在未来的工业检测领域中的重大意义。 关键词:激光无损检测超声无损检测射线无损检测 在现代生产中针对不同对象选择何种无损检测方法已成为人们关注的问题,为解决好这个问题,就必须对无损检测方法及其特征有较全面的了解。所谓无损检测,是在不损伤材料和成品的条件下研究其内部和表面有无缺陷的手段。也就是说,它利用材料内部结构的异常或缺陷的存在所引起的对热、声、光、电、磁等反应的变化,评价结构异常和缺陷存在及其危害程度。下面简要介绍三种常用方法的应用和发展。 一、激光技术在无损检测领域的应用与发展 激光技术在无损检测领域的应用始于七十年代初期,由于激光本身所具有的独特性能,使其在无损检测领域的应用不断扩大,并逐渐形成了激光全息、激光超声等无损检测新技术,这些技术由于其在现代无损检测方面具有独特能力而无可争议地成为无损检测领域的新成员。 1.激光全息无损检测技术 激光全息术是激光技术在无损检测领域应用最早、用得最多的方法。激光全息无损检测约占激光全息术总应用的25%。其检测的基本原理是通过对被测物体加外加载荷,利用有缺陷部位的形变量与其它部位不同的特点,通过加载前后所形成的全息图像的叠加来反映材料、结构内部是否存在缺陷。 激光全息无损检测技术的发展方向主要有以下几方面。 (1)将全息图记录在非线性记录材料上,以实现干涉图像的实时显现。 (2)利用计算机图像处理技术获取干涉条纹的实时定量数据。 (3)采用新的干涉技术,如相移干涉技术。在原来的基础上进一步提高全息技术的分辨率和准确性。 2.激光超声无损检测技术 激光超声技术是七十年代中期发展起来的无损检测新技术。它利用Q开关脉冲激光器发出的激光束照射被测物体,激发出超声波,采用干涉仪显示该超声波的干涉条纹。与其他超声无损检测方法相比,激光超声检测的主要优越性如下。 (1)能实现一定距离之外的非接触检测,不存在耦合与匹配问题。 (2)利用超短激光脉冲可以得到超短声脉冲和高时间分辨率,可以在宽带范围内提取信息,实现宽带检测。 (3)易于聚焦,实现快速扫描和成像。 3.激光无损检测的发展 激光超声检测成本高,安全性较差,目前仍处于发展阶段。但在无损检测领域,激光超声检测在以下几方面的应用前景引起了人们的关注:(1)可用于高温条件下的检测.如热钢材的在线检测;(2)适用于某些不宜接近的样品,如放射性样品的检测;(3)激光束可入射到任何部位,可用于检测形状奇异的样品;(4)可用于超薄超细的样品及表面或亚表面层的检测。国外近几年已有将激光超声检测用于飞机复合材料的检测、热态钢的在线检测的报道,在化学气相沉积、物理气相沉积、等离子体溅射等高温镀膜工艺过程中膜层厚度的实时检测方面也进行了研究。 二、超声检测技术在无损检测中的应用与发展 超声无损检测技术(UT)是五大常规检测技术之一,与其它常规无损检测技术相比,它具有被测对象范围广。检测深度大;缺陷定位准确,检测灵敏度高;成本低,使用方便;速度快,对人体无害以及便于现场使用等特点。 1.超声检测技术的应用 (1)目前大量应用于金属材料和构件质量在线监控和产品的在投检查。如钢板、管道、焊鞋、堆焊层、复合层、压力容器及高压管道、路轨和机车车辆零部件、棱元件及集成电路引线的检测等。 (2)各种新材料的检测。如有机基复合材料、金属基复合材料、结构陶瓷材料、陶瓷基复合材料等,超声检测技术已成为复合材料的支柱。 (3)非金属的检测。如混凝土、岩石、桩基和路面等质量检验,包括对其内部缺陷、内应力、强度的检测应用也逐渐增多。 (4)大型结构、压力容器和复杂设备的检测。由于超声成像直观易懂,检测精度较高。因此,近几年我国集超声成像技术及超声信号处理技术等多学科前沿成果于一体的超声机器人检测系统已研制成功,为复杂形状构件的自动扫描超声成像检测提供了有效手段。 (5)核电工业的超声检测。 (6)其它方面的超声检测。如医学诊断广泛应用超声检测技术;目前人们正试图将超声检测技术用于开辟其它新领域和行业,如人们正努力将超声检测技术用于血压控制系统进行系统作非接触检测、辨识。性能分析和故障诊断等。 2.超声检测技术的发展 在现代无损检测技术中,超声成像技术是一种令人瞩目的新技术。超声图像可以提供直观和大量的信息,直接反映物体的声学和力学性质,有着非常广阔的发展前景。现代超声成像技术都是计算机技术、信号采集技术和图象处理技术相结合的产物。数据采集技术、图象重建技术、自动化和智能化技术以及超声成像系统的性能价格比等发展直接影响超声检测图像化的进程。现代超声成像技术大多有自动化和智能化的特点,因而有许多优点,如检测的一致性好,可靠性、复现性高,存储的检测结果可随时调用,并可以对历次检测的结果自动比较,以对缺陷做动态检测等。 目前已经使用和正在开发的成像技术包括:超声B扫描成像,超声C扫描成像、超声D扫描成像,SAFT(合成孔径聚焦)成像,P扫描成像,超声全息成像,超声CT成像等技术。 三、射线技术在无损检测领域内的应用与发展 1.射线检测技术的应用 射线检测技术是利用射线(X射线、射线、中子射线等)穿过材料或工件时的强度衰减,检测其内部结构不连续性的技术。穿过材料或工件的射线由于强度不同在X射线胶片上的感光程度也不同,由此生成内部不连续的图像。 (1)早期使用在石油工业.分析钻井岩芯。 (2)在航空工业用于检验与评价复合材料和复合结构。评价某些复合件的制测技术的重要基础之一是数字图象处理技术,即使常规胶片射线照相技术,也在采用数字图象处理技术。 (3)今后重点应用的技术。1994年HaroldBerger在美国《材料评价》发表的“射线无损检测的趋势”中提出,在20世纪的最后10年和21世纪的初期,下列技术将得到广泛应用:①数字X射线实时检测系统在制造、在役检验和过程控制方面。②具有数据交换、使用NDT工作站的计算机化的射线检测系统。③小型、低成本的CT系统。④微焦点放大成像的x射线成像检验系统。⑤小型高灵敏度的X射线摄像机。⑥大面积的光电导X射线摄像机。 四、无损检测的发展趋势 1.超声相控阵技术 超声检测是应用最广泛的无损检测技术,具有许多优点,但需要耦合剂和换能器接近被检材料,因此,超声换能、电磁超声、超声相控阵技术得到快速发展。其中,超声相控阵技术是近年来超声检测中的一个新的技术热点。 超声相控阵技术使用不同形状的多阵元换能器来产生和接收超声波波束,通过控制换能器阵列中各阵元发射(或接收)脉冲的时间延迟,改变声波到达(或来自)物体内某点时的相位关系,实现聚焦点和声束方向的变化,然后采用机械扫描和电子扫描相结合的方法来实现图像成像。与传统超声检测相比,由于声束角度可控和可动态聚焦,超声相控阵技术具有可检测复杂结构件和盲区位置缺陷和较高的检测频率等特点,可实现高速、全方位和多角度检测。对于一些规则的被检测对象,如管形焊缝、板材和管材等,超声相控阵技术可提高检测效率、简化设计、降低技术成本。特别是在焊缝检测中,采用合理的相控阵检测技术,只需将换能器沿焊缝方向扫描即可实现对焊缝的覆盖扫查检测。 2.微波无损检测 微波无损检测技术将在330~3300MHz中某段频率的电磁波照射到被测物体上,通过分折反射波和透射波的振幅和相位变化以及波的模式变化,了解被测样品中的裂纹、裂缝、气孔等缺陷,确定分层媒质的脱粘、夹杂等的位置和尺寸,检测复合材料内部密度的不均匀程度。 微波的波长短、频带宽、方向性好、贯穿介电材料的能力强,类似于超声波。微波也可以同时在透射或反射模式中使用,但是微波不需要耦合剂,避免了耦合剂对材料的污染。由于微波能穿透对声波衰减很大的非金属材料,因此该技术最显著的特点在于可以进行最有效的无损扫描。微波的极比特性使材料纤维束方向的确定和生产过程中非直线性的监控成为可能。它还可提供精确的数据,使缺陷区域的大小和范围得以准确测定。此外,无需做特别的分析处理,采用该技术就可随时获得缺陷区域的三维实时图像。微波无损检测设备简单、费用低廉、易于操作、便于携带.但是由于微波不能穿透金属和导电性能较好的复合材料,因而不能检测此类复合结构内部的缺陷,只能检测金属表面裂纹缺陷及粗糙度。 近年来,随着军事工业和航空航天工业中各种高性能的复合材料、陶瓷材料的应用,微波无损检测的理论、技术和硬件系统都有了长足的进步,从而大大推动了微波无损检测技术的发展。 工业分析技术论文:现代汽车工业技术状况分析论文 编者按:本文主要从引言;问题呈现;解决对策;结束语四个方面进行论述。其中,主要包括:汽车诊断及维修技术也在悄然发生变化、维修手段有待更新:汽车拥有量的不断增加,维修行业业务过程愈显复杂、数据信息量大、维修技术有待提高:汽车维修诊断和维修自身整体发展落后于汽车设计和汽车制造技术的发展、制约汽车维修技术发展的另一个重要因素是维修中环境保护问题得不到落实、现代手段的有效运用:汽车维修业推向现代管理模式和管理方式、汽车维修行业运用先进的现代信息技术进行建档、管理、维修人才的积极培养、加入对维修人员的考试行列应该是趋势等,具体材料请详见。 摘要:随着社会经济的快速发展和人们消费理念的逐渐更新,汽车已成为现代社会中人们工作、生活不可缺少的一种重要交通工具。然而,当我们在尽情享受现代汽车工业发展给我们生活带来种种便利的同时,我们也无法回避这么一个现实,那就是汽车随着行驶里程的增加和使用时间的延续,其技术状况将不断恶化。因此,我们不仅要不断研制性能优良的汽车,也要借助维护和修理水平的提高来恢复其技术状况。 关键词:汽车维修职业教育行业特征检测手段 一、引言 随着国民经济的快速发展,生产制造各领域也随之发生深刻变化,汽车诊断及维修技术也在悄然发生变化。近几年随着我国汽车制造业和公路交通运输业的迅猛发展,汽车数量在不断增加,这客观上对汽车检测诊断和维修技术提出了较高要求,尤其对如何保证通过汽车维修确保车辆运行不造成或少造成社会公害问题更引起社会的广泛关注。笔者结合自己的认识和体会,拟对此问题谈谈个人的看法。 二、问题呈现 1.维修手段有待更新 纵观我国汽车维修行业,多少年来,一直无法摆脱手工作坊式工作模式,实现质的飞跃。特别是由于汽车拥有量的不断增加,维修行业业务过程愈显复杂、数据信息量大,人力往往难以对维修各部门工作进程进行有效监督和对企业经营数据进行准确的统计和分析。以一个三十人的维修行业的月度工时统计,如采用人工计算,需要一个工作人员一到两天的时间,加之维修周期长的统计报表,更是大大增加了管理者主观判断上的失误性,因此极大挫伤了维修员工的工作积极性,弱化了汽修行业的凝聚力;较为零散的管理也弱化了本行业在顾客心目中的形象,不利于为长期、灵活的客户服务奠定坚实的基础;行业维修手段的普遍落后无疑使修车时间延长,劳动效率降低,工时费增多,引起消费者不悦,这可以说是现在汽车维修业普遍存在的问题。同时汽车维修资料信息查询也一直以来处于原始、落后的现状,这一点是公认的,传统的汽车维修资料查询形式,如主要借助图书、杂志、报刊等落后传统媒体没有改变,其结果只能是信息量小、查询速度慢、资料更新迟缓,特别对于近几年来大量涌入的进口汽车,更因缺乏维修资料,给维修工作带来很大的困难,就相当一部分汽车维修技术人员而言,他们根本不可能将数千种车型的维修资料、数据、程序等记忆在大脑中,汽车维修现有落后的维修手段越来越显示出自身的局限性。 2.维修技术有待提高 汽车维修诊断和维修自身整体发展落后于汽车设计和汽车制造技术的发展已经是一个不争的事实。现在汽车已经是高度的机电一体化,尤其微电子技术、电子控制技术在汽车上已经广泛应用,可就现在大部分汽车维修人员现有的维修技术,和他们所接受的一些职业教育和职业培训,已经不能满足现代汽车维修技术的要求;汽车维修中,维修人员确定维修思路由于受到自身先天条件(维修技术)的制约,显得较慢,且又不准确,所以遇到棘手的、错综复杂的故障就会感到束手无策,这种情况下许多人往往采用碰的方式,毫无头绪地对一些部件进行更换,给车主带来不必要的经济损失。就现在的一些顶级车而言,敲打维修只能是捉襟见肘,毫无意义。同时,制约汽车维修技术发展的另一个重要因素是维修中环境保护问题得不到落实。我们知道,汽车废气排放的标准对现代汽车技术的要求越来越高,对于汽车维修业来说,不仅要求一些部件的重装质量非常好,而且要体现维修人员的高超的维修技巧,否则一般的维修水平就不能通过排放标准所规定的要求。综上所述,由于汽车职业教育跟不上维修行业一线上不断发展的形势,客观上已经导致了很多问题和争议,目前汽车维修行业人员的素质问题,特别是汽车维修职业教育问题日益突显,如何培养优秀的汽车维修工人,提高行业的整体素质,已经是摆在整个行业面前较为突出的问题。 三、解决对策 1.现代手段的有效运用 随着科学技术的快速发展,我们应尝试将以计算机为主要载体的现代信息技术运用到汽车维修业中去,以实现把汽车维修业推向现代管理模式和管理方式的高潮。我们有理由相信现代信息技术的运用将预示着汽车维修革命的到来,这种革命的到来会让汽车维修从业人员的维修服务意识不断根深蒂固,他们也将会切身体会到先进维修手段的运用所造就的是“高端服务”,这种服务将势必成为汽车维修行业将来竞争最重要的手段。当然,基于强势维修手段下的维修体系应该包含良好的维修服务、售前服务及售后服务,缺一不可。事实上现代信息技术的运用不仅可以加强维修人员的服务意识,也将有助于提高整个维修行业的运行效率,特别是有助于建立快捷,方便的客户维修信息和维修档案;建立稳定的客户关系和科学准确的维修经营数据。可以说,汽车维修行业运用先进的现代信息技术进行建档、管理,不仅速度快,时间短,资料全,效率高,而且准确及时的汽车维修报表在客观上也能减少管理者主观判断上可能造成的失误,这有利于加强维修全体员工的工作积极性,加强行业的凝聚力。伴随着网络技术的飞速发展,汽车维修专业互联网的开通将可以更迅速、快捷地提供维修配件、维修设备、维修资料、维修技术与管理人才等方面的供需信息,使维修行业经营者和管理者能够及时获得信息,作出正确的选择和决策,而互联网上的行业之间的技术交流和人才互访,也将加速汽车维修技术人员的整体技术水平提高。 2.维修人才的积极培养 汽车维修行业的健康有序发展维修人才是关键,任何离开或忽视了人自身发展的因素去寻求企业内部的所谓发展只能是空中楼阁。所以我们除了要求维修人员参加日常的维修培训外,使他们通过汽车维修专项技能认证体系来提高他们的维修水平也是行之有效的方法。诚然,我国曾经有类似于汽车修理工国家职业标准对汽车从业人员的认证考核,且早在本世纪初期就大约有十几万人通过鉴定并取得资格证书,但是原有的职业教育知识体系陈旧,没有充分体现现代汽车技术的闪光点和发展趋势,因此考虑新的适合汽车维修发展趋势的职业教育以及考试模式显得特别重要。同时,现在的职业技能鉴定是全科式的,几乎和汽车设计,制造,维修有关联的所有科目都得掌握,根据现代汽车设计和制造技术的发展情况来看,做汽车维修的专才显然不够,特别是随着汽车维修业的发展,以往对维修人员考核中比较弱化的项目,如汽车配件和估损以及维修企业管理,在现代维修业发展形势下显得格外重要,将它们加入对维修人员的考试行列应该是趋势。 事实上通过有关机构的调查表明,大部分行业内人士对这这考核项目都表现出极大的兴趣。而且我们认为,汽修考核应该涵盖目前汽车技术最新的发展要求,体现规范的诊断思路和操作流程,对于考试合格人员应统一颁发由国家劳动和社会保障部职业技能鉴定中心制订的证书,以确保国家职业资格证书的效力,只有这样才能确保对汽车维修从业人员的教育符合形势发展的要求。 四、结束语 现代社会对汽车故障诊断技术和维修要求非常高,汽车维修过程中,要树立汽车维修行业在整个社会中应有的地位,需要的是维修行业硬件和软件的共同发展,只有这样才能保证整个汽车维修行业的健康合理发展。 工业分析技术论文:工业以太网技术发展分析论文 论文关键词:工业以太网;特点;趋势;全开放网络 论文摘要:工业以太网控制系统是集散控制系统(DCS)和现场总线控制系统(FCS)之后产生的一种新型的工业控制系统。本文简要介绍了工业以太网的特点,并详细论述了工业以太网在控制领域的应用现状以及以太网交换技术的发展趋势,并提出了以太网能实现工业控制网络与企业信息网络的无缝连接,形成企业级管控一体化的全开放网络的观点。 传感器技术、通信技术和计算机技术是现代信息技术的三大基础,随着IT技术的飞速发展和工业自动化要求的不断提高,工业控制网络所担负的工作越来越重。与数据信息网络不同,工业控制领域需要一种高速廉价、实时性和开放性好、稳定性和准确性高的网络。以太网(Ethernet)技术支持几乎所有的网络协议,所以在数据信息网络中得到广泛应用,具有传输速度高、低能耗、便于安装、兼容性好、开放性高和支持设备等多方面的优势。工业以太网的开放性使得工业控制网络和企业信息网络的无缝整合方面具有无可比拟的优势。 一、工业以太网技术的特点 以太网技术具有价格低廉、稳定可靠、通信速率高、软硬件产品丰富、应用广泛以及支持技术成熟等优点,已成为最受欢迎的通信网络之一。近些年来,随着网络技术的发展,以太网进入了控制领域,形成了新型的以太网控制网络技术。这主要是由于工业自动化系统向分布化、智能化控制方面发展,开放的、透明的通讯协议是必然的要求。以太网技术引入工业控制领域,其技术优势非常明显: (一)Ethernet是全开放、全数字化的网络,遵照网络协议不同厂商的设备可以很容易实现互联。 (二)以太网能实现工业控制网络与企业信息网络的无缝连接,形成企业级管控一体化的全开放网络。 (三)软硬件成本低廉,由于以太网技术已经非常成熟,支持以太网的软硬件受到厂商的高度重视和广泛支持,有多种软件开发环境和硬件设备供用户选择。 (四)通信速率高,随着企业信息系统规模的扩大和复杂程度的提高,对信息量的需求也越来越大,有时甚至需要音频、视频数据的传输,目前以太网的通信速率为10M、100M的快速以太网开始广泛应用,千兆以太网技术也逐渐成熟,10G以太网也正在研究,其速率比目前的现场总线快很多。 (五)可持续发展潜力大,在这信息瞬息万变的时代,企业的生存与发展将很大程度上依赖于一个快速而有效的通信管理网络,信息技术与通信技术的发展将更加迅速,也更加成熟,由此保证了以太网技术不断地持续向前发展。 二、工业以太网在控制领域应用现状 工业以太网与现场总线相比,它能提供一个开放的标准,是企业从现场控制到管理层实现全面的无缝的信息集成,解决了由于协议上的不同导致的“自动化孤岛”问题,但从目前的发展看,工业以太网在控制领域的应用主要体现在以下几种形式。 (一)混合Ethernet/Fieldbus的网络结构 这种结构实际上就是信息网络和控制网络的一种典型的集成形式。以太网正在逐步向现场设备级深入发展,并尽可能的和其他网络形式走向融合,但以太网和TCP/IP原本不是面向控制领域的,在体系结构、协议规则、物理介质、数据、软件、实验环境等诸多方面并不成熟,而现场总线能完全满足现代企业对底层控制网络的基本要求,实现真正的全分布式系统。因此,在企业信息层采用以太网,而在底层设备级采用现场总线,通过通信控制器实现两者的信息交换。 (二)专用工业以太控制网络 如何利用工业以太网单独作为控制网络是工业以太网的发展方向之一,也是工业控制领域的研究热点之一。如德国JetterAG公司的新一代控制系统JetWeb,是融现场总线技术、100Mb/s以太网技术、CNC技术、PLC技术、可视化人机接口技术和全球化生产管理技术为一体的工业自动化控制系统,同时具有广泛的兼容性,可兼容第三方自动化控制产品,提出“网络就是控制器”的观点,是取代所有底层现场总线的工业网络结构。这种工业控制网络是将以太网贯穿于整个网络各层次,使它成为透明的覆盖整个企业范围的应用实体。它实现了办公自动化与工业自动化的无缝结合,实质上是一个单层的扁平结构,其良好的可扩展性和互连性,使之成为真正意义上的全开放网络体系结构的大统一。 (三)基于Web的网络监控平台 嵌入式以太网是最近网络应用热点,就是通过Internet使所有连接网络的设备彼此互通,从计算机、PDA、通信设备到仪器仪表、家用电器等。在企业内部,可以利用企业信息网络,进行工厂实时运行数据的和显示,管理者通过Web浏览器对现场工况进行实时远程监控、远程设备调试和远程设备故障诊断和处理。实现的最简单办法就是采用独立的以太网控制器,连接具有TCP/IP界面的控制主机以及具有RS-232或RS-485接口的现场设备。以太网控制器在这里扮演了通用计算机网络和现场各类设备之间的一个桥梁。 三、以太网交换技术的发展趋势 以太网和通信技术的突飞猛进,促使工业以太网技术进一步发展。目前它已经在工业企业综合自动化系统中的资源管理层、执行制造层得到了广泛应用,并呈现向下延伸直接应用于工业控制现场的趋势。从目前国际、国内工业以太网技术的发展来看,目前工业以太网在制造执行层已得到广泛应用,并成为事实上的标准。未来工业以太网将在工业企业综合自动化系统中的现场设备之间的互连和信息集成中发挥越来越重要的作用。总的来说,工业以太网技术的发展趋势将体现在以下几个方面: (一)工业以太网与现场总线相结合 工业以太网技术的研究还只是近几年才引起国内外工控专家的关注。而现场总线经过十几年的发展,在技术上日渐成熟,在市场上也开始了全面推广,并且形成了一定的市场。就目前而言,全面代替现场总线还存在一些问题,需要进一步深入研究基于工业以太网的全新控制系统体系结构,开发出基于工业以太网的系列产品。 (二)工业以太网技术直接应用于工业现场设备间的通信已成大势所趋 随着以太网通信速率的提高、全双工通信、交换技术的发展,为以太网的通信确定性的解决提供了技术基础,从而消除了以太网直接应用于工业现场设备间通信的主要障碍,为以太网直接应用于工业现场设备间通信提供了技术可能。为此,国际电工委员会IEC正着手起草实时以太网(Real-timeEthernet,RTE)标准,旨在推动以太网技术在工业控制领域的全面应用。 (三)基于Web的网络监控平台 嵌入式以太网是最近网络应用热点,就是通过Internet使所有连接网络的设备彼此互通,从计算机、PDA、通信设备到仪器仪表、家用电器等。在企业内部,可以利用企业信息网络,进行工厂实时运行数据的和显示,管理者通过Web浏览器对现场工况进行实时远程监控、远程设备调试和远程设备故障诊断和处理。实现的最简单办法就是采用独立的以太网控制器,连接具有TCP/IP界面的控制主机以及具有RS-232或RS-485接口的现场设备。以太网控制器在这里扮演了通用计算机网络和现场各类设备之间的一个桥梁。 三、以太网交换技术的发展趋势 以太网和通信技术的突飞猛进,促使工业以太网技术进一步发展。目前它已经在工业企业综合自动化系统中的资源管理层、执行制造层得到了广泛应用,并呈现向下延伸直接应用于工业控制现场的趋势。从目前国际、国内工业以太网技术的发展来看,目前工业以太网在制造执行层已得到广泛应用,并成为事实上的标准。未来工业以太网将在工业企业综合自动化系统中的现场设备之间的互连和信息集成中发挥越来越重要的作用。总的来说,工业以太网技术的发展趋势将体现在以下几个方面: (一)工业以太网与现场总线相结合 工业以太网技术的研究还只是近几年才引起国内外工控专家的关注。而现场总线经过十几年的发展,在技术上日渐成熟,在市场上也开始了全面推广,并且形成了一定的市场。就目前而言,全面代替现场总线还存在一些问题,需要进一步深入研究基于工业以太网的全新控制系统体系结构,开发出基于工业以太网的系列产品。 (二)工业以太网技术直接应用于工业现场设备间的通信已成大势所趋 随着以太网通信速率的提高、全双工通信、交换技术的发展,为以太网的通信确定性的解决提供了技术基础,从而消除了以太网直接应用于工业现场设备间通信的主要障碍,为以太网直接应用于工业现场设备间通信提供了技术可能。为此,国际电工委员会IEC正着手起草实时以太网(Real-timeEthernet,RTE)标准,旨在推动以太网技术在工业控制领域的全面应用。 工业分析技术论文:机械工业技术政策分析论文 一、研究开发技术 1、机械产品现代设计技术 包括建立机械工程数据库;开发动态分析和动强度设计技术;CAD应用技术和局部集成的接口技术、网络技术及建库技术;并行工程技术、动态仿真技术、快速原型设计技术、工业设计技术、反求工程设计技术。 2、机械产品可靠性技术 重点开发可靠性工程管理技术、产品和系统可靠性设计技术、失效分析技术、可靠性实验评定、运行监测、故障诊断等技术。 3、热加工清洁生产技术 包括熔炼自动化、利用炉废气预热和除尘等铸造清洁生产技术;高效燃气无氧化加热、温锻塑性成形等锻造清洁生产技术;切割及焊接清洁生产技术;可控气氛多用炉、连续炉和真空热处理炉等热处理清洁生产技术;电镀、涂装等表面处理清洁技术。 4、精密成形技术 重点开发以实模精密成形、刚型、准刚型精密成形、高紧实度造型(芯)等精密铸造技术;精密模锻、辊锻、热轧、热挤压多向分模锻造、热镦锻等精密热塑性成形技术;冷温挤、冷挤、冷轧、超塑性等温成形、冷精整及复合成形等机械构件精密焊接与切割技术。 5、表面功能覆层技术 包括少无污染、高效、高性能的表面功能覆层技术与装备;重大工程装备表面功能覆层制备技术;高能束表面覆层制备及应用技术;新型复合表面处理技术;表面功能材料及涂层技术。 6、数控技术 重点开发开放式体系结构的新一代数控系统;车削中心、加工中心、数控磨床、数控锻压机床、电加工机床、数控重型机床等六类主机配套的数控系统。 7、工业过程自动化技术 研究开发工业过程自动化的管理控制集成技术;工业通讯网络和现场总线协议的开放式自动化系统。 8、工业机器人系统技术 开发点焊、弧焊、装配、搬运、喷漆五大类工业机器人的机械结构、传动机制、伺服驱动、传感控制及系统成套的设计和制造及工程应用技术。 9、机械制造柔性自动化基础技术 研究开发适合我国国情的柔性自动化技术、信息管理技术及自动化单元和部分集成控制技术,开发车间级自动化系统和FMC·P-FMS、FMS三个层次典型柔性加工设备。 10、面向中小企业的综合自动化技术 开发面向中小企业的综合自动化单元技术和系统;以GT原理为主线的车间级、单元级自动化成套技术;管理信息系统;产品设计与制造自动化系统;单元技术间的集成技术;质量控制技术。 11、传感器技术 研究开发力敏、磁敏、热敏、光敏、气敏、湿敏等类传感器、工程传感测量系统及基础共性技术。 12、自动测试技术 开发VXI总线、GPIB总线、RS485串行总线三类自动测试系统,VXI总线结构的电机、发动机、工业泵、印刷板产品自动测试系统;GPIB总线结构的环保自动测试系统;RS485串行总线结构的气象自动观测系统;大气污染、水质污染分析仪器和智能数字采集系统。 13、电力电子技术 研究开发新型高频、大中功率变频装置和电源、谐波抑制和无功补偿技术、新型IGBT器件生产技术,以及为重点工程配套的电力电子器件、电力半导体应用装置。 14、精密、超精密加工技术 以高效超精密加工车床、CNC型超精密复合加工机床、超精密平面和外圆磨床为重点,开发超精加工技术及应用工程,带动开发出一批精密、超精密的基础功能元器件,如超精密主轴轴系、超精密的伺服进给系统、超精密的测量系统和误差自动补偿系统等。 15、高能束加工技术 开发光加工应用技术、千瓦级二维激光切割技术;激光加工机配套设备及元件;多维激光加工机及机器人;激光焊接工艺;大型复杂零件激光表面处理工艺和汽车发动机缸体激光热处理生产线。 16、高性能机械工程材料生产及应用技术 开发轴承、密封件、模具等机械基础件用新材料及应用技术;电力设备、石化设备等重大装备的自动化仪表材料和专用功能材料及应用技术;汽车工业用精细陶瓷、专用功能材料、工程塑料、新型复合材料及应用技术。 17、系统管理技术 重点研究开发精密生产技术、虚拟制造技术、企业级信息管理系统技术和设计、制造、质量、销售等方面的有限集成技术;资源管理信息库;并行工程技术、信息交换和接口通讯技术。 18、重大工程成套装备制造技术 重点开发国民经济重大工程成套装备的总体设计、大型构件加工、系统优化、参数匹配、在线监控、故障诊断、综合管理及系统可靠性等关键技术。 19、环境保护工程装备相关技术 重点研究开发烟气脱硫脱硝和除尘、工业废水和城市污水处理等成套设备和技术;电子辐射照氨法处理工艺;厌氧生物法处理模块化技术;柴油机电控燃油喷射技术。 20、节能节材技术 研究开发风机、泵、电焊机等量大面广产品的应用变频调速技术;发电设备燃气--蒸汽联合循环技术、超临界技术、循环流化床和加压流化床技术、抽水蓄能技术;余热余压利用技术;高效、节能和智能化的能源管理和控制技术。 二、产业化技术 1、典型数控机床计算机辅助工业造型设计技术 造型设计效果模糊综合评价系统、小型机与工作站计算机辅助造型系统、工作站及超级微机辅助工业造型设计系统软件。已在10多个企业应用,效果显著,在机床行业有重要推广价值。 2、加工中心加工系统动态稳定性分析和计算软件 适用于机床整体静动态特性预测和结构的软件包,包括八个功能程序段及相应的接口程序。已用于6个单位,效益良好,适宜在机床行业推广。 3、树脂砂铸造成套技术 包括连续式和间歇式混砂机系列及树脂砂再生设备。对提高铸件质量、降低产品成本、提高国际竞争力有重要意义。适用于质量要求高、批量大的铸铁件生产。 4、钢水净化技术 适合国情的钢水精炼及保证铸钢件内部纯净度的全套装备及工艺。已用于十几家企业,适用于核、火、水电及石油化工设备中的各种铸钢件生产。 5、典型精密锻造件生产线成套技术 根据企业提供的典型件和生产纲领,提供生产线交钥匙工程及单项技术、装备或软件。对节材、节约工时、节约投资、提高锻件精度有重要意义。已在4家企业使用。 6、先进模具选材、设计、制造成套技术 包括高性能模具材料及应用技术、模具的现代设计加工技术和模具的配套技术。已在4家企业使用。适用于汽车、摩托车、轻工、仪表等行业所需的各种模具制造。 7、热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮及宽带极高速堆焊技术 包括热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮的拼焊及耐气蚀堆焊和宽带极高速堆焊技术。在焊材及工艺方面有节约外汇的效果,已在3家企业示范,适用于加氢反应器、尿素合成塔、电钻锅炉等设备的内表面堆焊。 8、激光焊接及切割加工装备成套技术 包括激光器、激光焊接及切割成套技术。对提高焊接强度和质量有重要意义,经济和社会效益显著。适用于刀具、工具等各种材质的薄板焊接。 9、氮基气氛保护加热淬火与微机控制系统 包括CNC系列变压吸附制氮机组、TC-89系列微机控制系统、保护加热淬火工艺技术。有节约投资、提高质量的功效。适用于多种碳钢、低合金钢的热处理,轴承、齿轮等零部件淬火、渗碳生产等。 10、可控气氛真空热处理成套技术 包括密封箱式多用炉生产线和连续可控热处理生产线、真空热处理设备和工艺成套技术。经5个厂试点效益显著。用于汽车齿轮、轴承和标准件、高合金钢、不锈钢、低合金结构钢、轴承钢的渗碳及淬火等工艺处理。 11、先进刀具、工具系统 用于车床和数控镗床、铣床和加工中心。经企业试用,对提高工效、节汇创汇有重要价值。适用于机械加工企业。 12、自泳涂料涂装生产线成套技术 自泳涂料是由活性高分子乳液、活性添加剂及颜料组成的新型水性涂料,与现用的电泳涂装工艺相比,具有工艺简单、稳定、节能、节材和省投资、涂层性能好等优点。可提供工艺设备设计、制造及调试交钥匙工程。用于汽车车身及家电部件的底漆涂装。 13、车间物流自动化、立体库及关键技术 车间物流自动化立体库的系统设计、成套设备、控制软件。适用于机械汽车大中型企业的物流管理,经多厂试用有节省占地和投资、工作效率高等优点。 14、可编程序控制系统成套工程技术 包括系统设计、成套设备和编程控制及监视软件,适用于机械、汽车制造业的控制系统,经多厂试用有节约投资、缩短维修时间之优点,经济效益显著。 15、普及型和经济型机床数控成套系统 包括以工业PC机为基础的总线模块化、开放型体系结构和以步进电机驱动的经济型数控系统,适用于机床配套及现役机床改造。经多家工厂试用效果明显。 16、超声波涡流在线自动探伤设备 将超声波探伤和涡流探伤技术相结合,组成成套机组,可同时检测内部和外表缺陷及几何尺寸,可用于机械零部件、管棒及锅炉制造厂检测,试用效果好。 17、企业计算机辅助管理系统CAPMS 该系统吸收国外MRP-Ⅱ之精华,按职能部门、业务分工数据处理方法、等分为18个模块,集产、供、销、存、人、财、物管理为一体,各模块既可独立运行,又可集成,还可作CAD/CAM/CAPP信息集成通讯接口。适用于多品种、大小批量及单件生产或混合制造。经企业试点,对提高管理水平和经济效益有重要价值。 18、漆雾及废气净化成套技术及设备 包括成套技术与设备(3种净化装置),适用于机械设备喷漆,经厂家试用,涂漆雾效率高,符合劳动卫生标准和环境标准。 工业分析技术论文:机械工业行业技术分析论文 (一)行业技术发展现状 机械工业是为国民经济提供技术装备和为人民生活提供耐用消费品的装备产业。国民经济各部门生产技术的进步和经济效益的高低,在很大程度上取决于它所采用机械装备的性能和质量,机械工业的技术水平是衡量一个国家科技水平和经济实力的重要标志之一。 经过近50年的发展,机械工业已经成为我国工业中具有相当规模和一定技术基础的最大产业之一。1997年实现销售收入13651亿元,占全国工业的21%;利润257亿元,税621亿元,分别占全国工业的15%;出口创汇363亿美元,占全国外贸出口额的20%。其发展速度高于同期工业的平均增长速度。 近年来,机械工业企业自主开发创新能力有所增强,1997年科技人员总数达48万人,技术开发经费支出达85亿元,占全行业销售收入的0.62%,有57家大型企业建立了部级技术中心,有9%的企业建立了专门技术开发机构,行业整体技术水平有了明显进步,主要表现在:为国民经济提供成套技术装备和汽车的能力有较大提高;产品结构正向合理化方向发展。 尽管机械工业的综合技术水平近几年有了大幅度提高,但与工业发达国家相比,仍存在着阶段性的差距。主要问题在于: 1.科技进步对机械工业增长的贡献率目前仅为34%,先进国家高达70%以上。 2.产品设计技术、制造工艺及装备、制造过程自动化技术、管理技术落后,是制约机械产品水平的主要因素。 3.机械产品技术水平不高,达到80年代末、90年代初国际先进水平的仅占18%,达到80年代中期国际水平的占27%,其余产品均在80年代以前的水平线上。 从总体上看,机械工业技术开发能力和技术基础薄弱,发展后劲不足;技术来源主要依靠引进国外技术,对国外技术的依存度较高,对引进技术的消化吸收仍停留在掌握已有技术和提高国产化率上,没有上升到形成产品自主开发能力和技术创新能力的高度。 (二)技术发展的总体目标 以数控机床、电力电子应用及自动化技术、大型农业机械和施工机械、轿车关键技术、环保装备五个方面作为重点,以发展和应用先进制造技术为手段,以高新技术和产品的产业化为突破口,以提高企业技术创新能力和竞争力为目标,提高企业技术创新水平。到2001年,提供1000种具有自主知识产权和较大市场需求潜力的产品。主要产品品种的40%达到90年代初国际水平,5%达到国际先进水平,90%的重点骨干企业产品标准接近或达到国际先进企业标准。 (三)技术发展的方向和重点 1.以数控机床为代表的基础机械 数控机床是先进制造业的基础机械,是最典型的多品种、小批量、高技术含量的机电一体化产品。目前世界数控机床年产量超过15万台,品种超过1500种。1997年我国数控机床产量已达9051台(占机床总产值20%以上),但由于国产数控机床不能满足市场需求,在国内市场上的占有率逐年下降,每年仍需大量进口数控机床,进口额度大幅度增加。1996年进口达13924台(价值12.46亿美元)。 目前我国数控机床技术发展中存在的主要问题是: (1)产品成熟度差,可靠性不高 国外数控系统平均无故障时间(MTBF)在10000小时以上,国内自主开发的数控系统仅3000~5000小时;整机平均无故障工作时间国外达800小时以上,国内最好只有300小时。 (2)产品品种少,不能满足市场需求 国外数控机床品种已达到1500种,国内只有500多种,且性能水平低,高速、高效、高精度产品几乎没有。 (3)创新能力低,市场竞争力不强 生产数控机床的企业虽达百余家,但大多数都未能形成规模生产,企业效益差,创新能力低,制造成本高,产品市场竞争能力不强。 (4)数控机床行业的专业化零配件及部件的协作生产配套体系不健全,大多数企业都是“大而全、小而全”的结构模式。 近期我国在数控机床的发展方面,要采取跟踪高级型、发展普及型、扩大经济型,以普及型为主的策略,重点发展: (1)经济适用、量大面广的产品 经济适用的普及型数控车床、加工中心、数控铣床。 (2)高速、高效和专用、成套数控机床 高速、高效数控车床及加工中心;高效数控锻压成套装备,其中包括,可自动换头冲压机床、复合式柔性冲压中心、四边折弯机等;大型精密模具数控成套装备,其中包括数控仿型铣床及龙门式数控铣床、智能化电加工机床等。 (3)数控机床专业化配套系统 新一代数控及伺服系统系列产品;数控机床高速主轴、电主轴电机系列产品;数控机床机械手、刀库及动力刀架系列产品;数控机床高速配套零部件及辅件系列产品;其中包括,高速滚珠丝杆、高速陶瓷轴承、高速防护装置等系列产品。 发展目标: (1)扶植重点企业开发经济适用、量大面广的数控机床并形成批量生产,使这些企业产品的市场占有率有明显提高,成为名牌产品; (2)发展数十种高速、高效、专用、成套数控机床系列新品种,以满足汽车、农机、航空、模具等行业的需求; (3)数控机床关键配套产品:数控系统,满足国内数控机床50%的配套需求;高速主轴及电主轴年产达千套;机械手、刀库、动力刀架及数控机床高速配套零部件、辅件系列产品满足国内50%的配套需求。 2.电力电子应用及自动化技术 电力电子技术是集微电子、计算机和自动化技术于一体的综合技术,是节能节材的最佳技术之一。目前,国外电力电子技术已经发展到以IGBT为代表的第三代,并向智能电力电子时展,我国现在仍处于以晶闸管为代表的第二代。国内电力电子市场品种满足率仅35%,新产品市场基本上被国外产品占领。 现场总线智能仪表和总线式自动测试系统是集自动化技术、计算机技术和通信技术于一体的新一代自动化仪表系统,已成为世界范围自动化技术发展的热点,是当代工业自动化的主要标志。我国仍处于由模拟式仪表系统向数字式仪表系统过渡的模数混合式仪表系统阶段,水平落后10~15年,因此在低技术产品市场上还占有80%左右份额,但在高技术产品市场的占有率不到60%,新产品市场几乎全为国外产品占领。 因此,抓住当前时机在2~3年内以IGBT,现场总线智能仪表和自动测试系统为突破,攻克重点技术和产品,并实现产业化。这一领域重点发展: (1)IGBT器件及其装置,大功率晶闸管及其装置 研制新一代双极晶体管IGBT、高品质大电流IGBT等大功率晶闸管制造技术,并开发变频调速装置、逆变开关电源、大容量整滤源等的工程应用。 (2)现场总线智能仪表 研制开发变送、执行、配套等类现场总线仪表。产品产业化技术开发、并开展示范工程的应用研究。 (3)自动测仪系统和设备 开发总线式自动测试系统的基础产品,形成适度规模,同时建立用于机电产品和社会公益事业的典型自动测试系统,做好示范和推广应用。 3.大型农业机械和施工机械 (1)农业机械 工业发达国家农机产品在不断采用新技术的基础上,正向高效、节能、保护农业环境方向发展。目前我国已能生产14大类、3000多个品种的农机产品,但是产品的综合技术水平仅相当于国外70年代水平。主要问题在于: 1)产品水平不高,品种不全综合技术经济指标落后,可靠性差,寿命短。以拖拉机为例,MTBF值国外可以达到330小时以上,而我国仅100余小时。品种上:大型缺,小型杂,不成系列。 2)产品生产达到经济规模的少,重复生产、小规模生产,难以保证质量。 农机领域重点发展: 1)促进农业生产产业化的大中型拖拉机及配套农具拖拉机平均无故障时间从110小时提高到300小时以上; 2)联合收割机联合收割机可靠性系数从0.5~0.7提高到0.9以上; 3)主要农产品加工机械(含烘干仓储机械)农村产业化和中西部地区脱贫致富需要的农产品深加工机械; 4)节水灌溉设备喷、滴灌设备将灌溉水的有效利用率由大水漫灌的40%提高到80%以上。 农机产品的使用可靠性及寿命指标普遍提高一倍以上,主要产品的技术标准与国际标准接轨。 (2)施工机械 施工机械是国民经济大型工程项目建设必须的关键设备。我国已初步具备16个大类,3100多个品种规格产品的生产能力,部分产品已开始进入国际市场。但与国民经济发展要求和国际先进水平相比较,差距还是很大。一是产品的综合技术水平不高,尤其是产品的质量、寿命、可靠性、安全舒适性等指标以及机电一体化等高新技术的应用与国外先进水平还有很大的差距;二是产品结构性短缺,成套服务能力差,远不能满足需要,如路面施工机械基本上还要靠进口;三是大部分企业生产规模小,制约着行业经济效益的进一步提高。 施工机械重点发展: 1)推土机、液压挖掘机、轮式装载机; 2)汽车起重机、大型叉车; 3)摊铺机、压路机; 4)无开挖式管道铺设机; 5)江河湖库清淤设备。 发展目标: 大型工程机械可靠性指标达到400小时,寿命指标达到10000小时。 4.轿车关键技术 我国汽车工业长期以卡车为主要产品,改革开放以后,轿车产品得到了快速发展。1998年轿车产量达到52万辆。 我国汽车工业存在的主要问题: (1)重复建设严重,造成无序竞争,难以集中形成实力,发挥规模效益。 (2)自主开发能力薄弱,大多数企业“九五”期间仍偏重于对生产环节进行改造,包括多数中外合资的零部件企业对产品开发能力建设几乎没有投入。目前,国内对轿车产品尚不具备自主开发能力,机电一体化的高新技术零部件产品还必须引进技术。 近期轿车重点发展: (1)经济型轿车 以轿车车身为突破口,利用技贸结合、与国外公司合作等方式,先抓车身联合研制,并建立经济型轿车的公用设计数据库,与CAS、CAD、CAE、CAM等技术结合,形成我国汽车工业在经济型轿车方面的自主开发能力。 (2)轿车动力总成 消化吸收引进技术,与国外有实力的企业进行合资、合作、联合开发,在国产汽油机上普及电控燃油喷射技术(EMS),并研究开发缸内直喷(GDI)技术,开发应用电控机械变速器(AMT)技术。 (3)轿车关键零部件 以机电一体化汽车电子部件为突破口,从引进技术、合资入手,在保证高起点、大批量、专业化生产的同时,要集中力量抓紧下一代新产品的研制开发和应用,重点是电控防抱死制动系统(ABS)、安全气囊(AirBag)、高效稳定的汽车尾气三元催化转换器,并达到与整车同步或超前发展。 (4)高附加值专用汽车和客车 重点开发各类高性能专用底盘。对专用汽车以低底盘车辆和沙漠越野车辆为主;客车以低地板城市客车为主,要求具有良好的动力性、操纵性、舒适性和低污染。 5.环保装备 环保产业是防治环境污染、改善生态环境、促进资源优化配置、支持资源综合利用的支柱产业。全世界环保机械的年销售额约2000亿美元,集中于美国、欧州、日本等经济发达国家。我国环保机械行业基础弱、起步晚,年产值仅100多亿人民币。随着各方面对环境保护的日益重视,可持续发展战略的实施,市场需求不断增长,环保机械将成为机械工业新的经济增长点。 环保机械行业主要差距在于: (1)产品结构不合理,品种少 初级产品所占比重较大,具有当代水平的机电一体化产品少,急需的大型成套设备不能满足现实市场需求。在目前3000多种环保机械产品中,约有五分之一的产品由于性能、可靠性、适用性、结构设计等原因,应该限制生产或限期淘汰。大型烟气脱硫、脱氮成套设备、大型城市污水处理厂成套设备、大型城市垃圾处理厂成套设备目前主要依赖进口,高浓度有机废水、难降解工业废水处理 技术及设备发展缓慢。 (2)产品质量、技术水平比国际先进水平落后20年 相当多的产品没有行业或国家标准,产品规格型号、基本性能参数不统一,质量检测无依据。 (3)生产企业规模小、开发能力薄弱 规模小、装备条件差、检测手段不全的中小企业占全行业企业总数的78%。年产值在3000万元以上的企业仅占全行业的3.2%,并且主要集中在电除尘器、袋式除尘器等少数几种产品生产领域。 近期环保机械重点发展: (1)烟气脱硫设备 循环流化床锅炉及炉内脱硫脱硝技术(CFPBC、PFBC技术)、大型整体煤气化燃气蒸汽联合循环技术及装备(IGCC技术)。 (2)城市污水处理成套设备 活性污泥法、氧化沟法、移动曝气法为主体的城市污水处理成套设备,以日处理10~25万吨污水处理厂为目标,提供污水处理成套设备、污泥利用和处置成套设备、控制和监测系统。 (3)城市固体垃圾处理和综合利用装备 城市生活垃圾分类、焚烧、堆肥技术及装备,以日处理100吨、300吨处理厂为目标,提供垃圾处理成套装备。 (4)环境监测仪器 便携式多功能多参数水质监测仪、12种总量控制的污染物监测仪、大气环境污染监测仪器和系统以及水处理过程自动控制系统等。提高产品档次、水平、可靠性和精度。 主要目标: (1)大型成套设备的国产化率达到70%以上;一般工程项目的设备国产化率达到90%以上;高浓度有机废水和难降解工业废水处理技术及成套设备国产化率达到80%以上。 (2)一般环保机械60%以上的产品达到90年代初水平,5%~10%的产品达到当代国际水平。 (3)发展新产品品种,开发新产品200种以上。 工业分析技术论文:热冲成型技术中汽车工业应用分析 摘要:近几年,由于人们的环保意识以及对汽车安全性的要求逐渐提高,世界各国对于汽车安全和环保法律的设置也就越来越严格。文章主要介绍热冲压成型工艺的概念、特点以及此项技术在汽车工业中的主要应用,并提出此项技术在汽车工业中的展望。 关键词:热冲成型;汽车工业;发展 汽车工业是国民经济的重要支柱之一,目前世界汽车工业发展的主要趋势是轻量化,这对汽车的舒适性以及安全性都有新的要求,而原有的冷冲压技术则无法满足现如今汽车工业对于高强度钢板的一些制造要求。热冲压成型技术是目前最新的一种冲压技术,主要应用于高强度钢板的成形,可获得高强度的一些工业零件,并且它的强度基本上都可以达到1500MPa以上。除此之外,热冲压成型技术是在高温条件下进行的,因此对于高强度钢板的回弹较小,冲压成型所需要的压力较小,且精准度高,能够最大限度的满足汽车工业对于舒适以及安全性的要求,逐渐成为汽车制造领域中的热门技术。 1热冲压成型技术的概念 1.1热冲压成型技术的主要工艺 热冲压技术的基本原理是将所要制造的材料不断加热直至高于材料结晶温度的时候进行冲压成型,再根据材料在高温条件下变形抗力降低、金属塑性增强的特点来提高材料的成型效果,在快速成型后进行及时冷却进而提高材料的强度。目前,世界上的热冲压技术主要分为两种,直接热冲压技术和间接热冲压技术。直接热冲压技术是指将所要使用的钢板直接在加热炉中进行加热,当材料完全奥氏体化之后放入准备好的磨具之中对其进行冲压成型,并同时要对材料进行淬火处理;间接热冲压成型技术主要是指首先冷冲压成型,让零件的体积保持在90%~95%,后面的顺序就跟热冲压技术一样,间接冲压技术主要是生产一些较为复杂几何形多样化的超高强度零件。 1.2热冲压成型的主要特点 通过与传统的冲压成型技术相比较,热冲压技术有着许多不同之处。优点:①变形抗力小,容易塑性,易于发生改变;②极大的减小了冲压时的压力,这可以降低磨具以及机床的使用要求;③中间操作环节变少,缩短了产品的生成周期。缺点:①此项技术所容易受到多方面因素的影响并且实际操作的环境较差;②成本较高并且产品成型之后对切边和冲孔有较高的要求;③废品率高;④热冲压技术仿真的准确性较低。 2热冲压成型技术在汽车工业中的应用趋势 2.1热冲压成型技术的发展趋势 通过对热冲压成型技术概念的理解,人们可以知道其主要特点,同时基于其优点,热冲压成型技术在汽车工业中的应用主要是在车身上。大部分的地区已经建立热冲压工厂,尤其是欧洲在热冲压技术的使用方面已经遥遥领先其它地区。热冲压成型技术所生产的汽车领域零件较为典型的是保险杠、前围下挡板、车顶加强梁等。 2.2热冲压技术在汽车工业的发展现状 热冲压成型技术在汽车工业中的应用主要是利用减轻车身重量,对于降低汽车重量和提高汽车安全性能具有明显的作用,因此这项技术在欧洲以及美洲得到了广泛的应用。各国在汽车工业生产过程中都逐渐开始使用热冲压成型技术所生产的零件,通过对前五年的数据统计分析得知,热冲压成型技术所产生的零件在汽车工业的使用比例在4%~15%,例如大众系列的车型所使用热冲压成型技术生产的零件比例在10%左右,而其它的一些大型汽车生产商例如宝马、奥迪和沃尔沃都开始开发热冲压成型技术生产零件的应用。在我国汽车工业领域中对于热冲成型技术也越来越重视,宝钢已经率先开始进行研发并已经取得了一定的效果,逐渐开始对国内的汽车企业中提供所生产的零件。国内汽车企业也在最近几年逐渐加大对热冲压成型技术所生产零件的使用。 3热冲压成型技术在汽车工业中的应用展望 随着汽车工业的迅速发展以及保有量的不断加大,汽车工业也越来越注重环保与安全。汽车的油耗是与车重呈明显的线性关系,通过研究发现当汽车的自重没降低10%,油耗以及尾气排放就会降低7%左右,汽车降低自重是环保的一个主要方法。除此之外,还有安全问题,为了确保汽车使用过程中的安全,汽车在材料方面必须要使用高碰撞吸能或者厚度较大的材料,这样也就会造成汽车的质量变大,虽然达到了一定的安全性但是环保方面却无法保证。因此,即要求汽车轻量化又要保证汽车的安全性最主要的还是应用高强度的材料。但是高强度材料的应用却又有许多问题,例如回弹较大和模具使用寿命低等。应用热冲压成型技术则可以有效的解决这些问题,即可以减少材料成型后的回弹又可以延长磨具的使用寿命。目前,全世界的热冲压成型生产线已经初具规模,但是相比之下中国仍然有很大的差距,由此课件随着中国汽车工业的不断发展,热冲压成型技术在中国还是有很大的发展空间。 4结束语 综上所述,热冲成型技术在汽车工业中已经得到了很好的应用并且具备很大的发展空间,因此应当积极加强对热冲成型技术的研究,不断提高生产水平。 作者:黄荣双 单位:东风柳州汽车有限公司 工业分析技术论文:真空技术中制药机械工业的应用分析 摘要:随着我国经济社会的发展和科技水平的不断提升,我国制药水平不断提高。制药机械对于药物疗效有着直接影响,真空技术是目前制药工作中较为先进的技术,能够达到良好的效果。主要对真空技术在制药机械工业中的应用状况进行研究,对其应用前景进行分析,为我国制药工业的发展提供借鉴和帮助。 关键词:真空技术;制药机械工业;应用 真空技术是一种较为先进的技术,在我国很多领域都有着较为广泛的应用。真空技术是我国制药工业发展中的重要技术,能够满足药物生产的需要,能够保证较高的卫生标准。因此,对真空技术在制药机械工业中的应用进行研究,具有重要意义。 1常见真空设备及其应用 1.1真空微波干燥设备 真空微波干燥设备是一种使用范围较广的真空设备,这种设备在进行药物生产时,具有加热速度快、加热效率高的特点,对于物料的回收率能够达到100%。在使用真空微波干燥设备时,需要的干燥温度较低,适合用于热敏性材料的干燥。在使用真空微波干燥设备时,往往采用两种干燥方式,其中一种与家庭使用的微波炉工作原理相似,主要通过物料盘绕着垂直中心轴,在水平方向上进行圆周运动,以达到干燥的目的。另一种方式是让物料盘绕着水平装置的中心轴,在垂直方向上进行圆周运动,盛物料的盘子一直保持水平状态,以确保物料在运动时不会掉落,采用这种方法进行药物生产能够保证物料加入均匀,方便对机械设备的清洗。微波真空干燥设备是在原有生产工艺基础上的生产改革,这种设备的整体生产效率较高,能耗是传统方法的1/5,占地面积仅是原来的2/3,是中药生产企业常用的真空制药设备。 1.2带式真空干燥设备 带式真空干燥设备在国际社会有着较为广泛的应用,国外主要将带式真空干燥设备用于咖啡、乳精、果珍等食品的加工与制作。我国将带式真空干燥设备应用于重要浸膏的干燥上,随着我国中药生产企业的发展,药物生产对中药浸膏的干燥量需求非常大,因此需要能够连续生产的干燥设备,很多厂家都十分重视带式真空干燥设备。目前,带式真空干燥设备的发展主要呈现以下趋势:最大的带式真空干燥设备内径能够达到2400mm,长度最大能达到19000mm,但是这是新产品,还存在一些缺点,例如:药物生产上料不均匀、干燥速度较慢、含水量控制不足等,仍然需要改进机械设备的生产和设计,进一步提升带式真空干燥设备的生产效率。在进行相关设计和生产时,应注重对设备真空性和卫生性的控制,这样才能更好地应用于重要生产。 1.3真空浓缩设备 真空浓缩设备是药物生产中常用的机械设备,该机械设备的生产技术和设计技术已完全成熟,运用这种机械设备进行药物生产能够达到良好的效果。真空浓缩设备主要有单效、双效、二效真空浓缩设备,这三种设备都是技术较为成熟的产品。目前,真空浓缩设备发展较好的是离心式薄膜真空蒸发装置,离心式薄膜真空蒸发装置有着非常好的效果,该设备整体的传热系数大、占地面积较小,所采用的液体薄膜厚度仅为0.1mm,物料滞留时间为1s,液体在离心力的作用下能够飞溅出去,在离心力的作用下,还能抑制液体发泡,可为药物生产提供高浓度的浓缩液,这种设备主要适用于蒸馏、除臭、剥离等处理方式。高速旋转式真空蒸发设备是一种较新的产品。该产品在使用时,主机部分没有可动的部件,在使用时极少发生机械故障,蒸发的气体和液体在蒸发罐内能够以1000r/min的速度旋转,能迅速分离成气体和液体,因此有着较为广泛的应用。 2真空技术在制药机械工业中的发展前景 2.1创新微波真空萃取设备 创新微波真空萃取设备是一种较新的设备,随着中药生产工艺的改革,传统的中药熬制方法已经不适用于现代社会的中药生产。如何将中药中的有效成分进行提取,如何进行固定量的提取,如何减少人力资源的投入,成为中药生产的发展方向。微波真空萃取设备在实际使用中,能够对大量的物料进行一次性的萃取,且萃取纯度较高,能够提升中药的生产质量和生产效果,可提高生产效率、节约生产成本,更好地促进生产企业的发展。 2.2改革微波带式真空干燥设备 微波带式真空干燥设备在药物生产中有着较为广泛的应用,在实际运用中也有着较好的效果,但是该机械设备生产时采用的是周期式的生产方式,产量较低,无法满足我国药物生产对机械的要求。实践证明,中药浸膏类产品在进行生产时,微波带式真空干燥设备的干燥速度最快、质量最好,由于中药浸膏类的产品种类多、产量大,因此对机械设备的质量和产量要求更高。应注重对微波带式真空干燥设备的改革,应注重开发连续式的微波真空干燥设备,这样才会有更好的发展前景,才能更好地满足药物生产企业对机械设备的要求,才能满足社会对药物质量和产量的需求。 2.3形成真空制药生产线 在制药机械工业发展中,应注重形成真空制药生产线。在进行药物生产时,形成统一的真空制药生产线,能够更好地提升生产效率。单体制药设备较为简单,而制药生产厂家希望能够提供成套的生产设备,完成相应的生产工程,因此应从中药浸泡提取开始,到真空浓缩、干燥、灌装、包装、运输,形成一条龙的生产线,这样也便于开展生产、安装和调试工作。要想形成真空制药生产线,应根据中药生产企业的生产流程进行生产线设计,这样在使用时才能达到良好的效果,才能满足制药企业的需要。形成真空制药生产线,能够让药物生产企业在生产时进一步减小人力资源投入,能够大大降低生产成本,提升整体的生产效率,更好地促进药物生产企业的发展。 2.4真空捡漏设备的发展 真空捡漏设备在中药生产和包装中发挥着重要作用,但是这种设备价格很高,制药行业需要包装,要使用大量的塑料瓶,在进行药物分装和包装时,需要一台捡漏准确、捡漏速度快、捡漏精度高、价格合理的真空捡漏设备。目前,我国引进的设备价格非常高,因此,从真空设备的发展前景来看,应注重对真空捡漏设备的创新与研发,形成我国自主知识产权,为我国制药工业的发展提供帮助,提升制药工业的发展水平。 3结语 本文在开展研究时主要对真空技术在制药机械工业中的应用进行了研究,目前,常见的真空机械设备主要有三种:真空微波干燥设备、带式真空干燥设备、真空浓缩设备,这三种设备在实际使用时都有着较好的效果。真空技术在制药机械设备领域中有着较好的发展前景,能够创新微波真空萃取设备,改革微波带式真空干燥设备,形成真空制药生产线,可进一步提升我国的制药技术。 作者:吴兴会 单位:哈尔滨纳诺机械设备有限公司 工业分析技术论文:计算机辅助工业设计与3D打印技术分析 摘要:随着计算机技术的发展,计算机在社会各个领域得到了广泛的应用。计算机辅助工业设计已经成为很多高校以及企业设计师设计的工具。3D打印技术是近两年发展最快的一门技术,它的出现为工业设计行业的发展带来了更为广阔的发展空间。本文分布介绍了计算机辅助工业设计和3D打印技术,经两者进行有效地结合,并具体应用在工业设计中,从而提高设计的效率。 【关键词】计算机技术 工业设计 3D打印技术 术工业设计是伴随着工业革命发展而衍生的一种设计,最开始主要是批量生产的工业产品的结构、形态、装饰等方面进行设计,发展到现在工业设计变成了一种创造性的活动,设计的理念也发生了变化,工业设计变成了产品的整个生产周期的要素设计。上个世纪八十年代,中国才有工业设计这个概念,到了九十年代末随着计算机信息技术的进步,计算机在工业设计、生产等多个环节广泛应用,大量的辅助工业设计。2010年3D打印技术日渐完善,被广泛应用在社会多个领域,将其应用在工业设计中,缩短了产品设计和研发的周期,提高产品投入市场的速度。 1计算机辅助工业设计 计算机辅助工业设计简称CAID,CAID是ComputerAidedIndustrialDesign四个英语单词的首字母,计算机辅助工业设计是依托现代信息化技术,利用计算机辅助工业设计,主要是为了提高工业设计的效率,适应现代信息技术发展需求。计算机辅助设计主要针对工业设计领域创造性活动,它是工业设计和计算机技术的有效结合。与传统的工业设计相比,计算机辅助工业设计无论是在设计质量、设计方法和设计效率都发生了变化,计算机辅助工业设计涉及了AI、VR、多媒体、模糊技术、人机工程等多门信息技术,是一门综合性的学科。一个产品从设计到研发,大致要经过市场计算机辅助工业设计与3D打印技术文/马瑞辰随着计算机技术的发展,计算机在社会各个领域得到了广泛的应用。计算机辅助工业设计已经成为很多高校以及企业设计师设计的工具。3D打印技术是近两年发展最快的一门技术,它的出现为工业设计行业的发展带来了更为广阔的发展空间。本文分布介绍了计算机辅助工业设计和3D打印技术,经两者进行有效地结合,并具体应用在工业设计中,从而提高设计的效率。摘要调研、设计定位、设计草图、效果图、产品模型、实物模型,生产等环节。在设计过程中,产品的可视化是很重要的,在这个阶段需要计算机辅助工业设计。比如利用图形图像制作软件Illustrator、Photoshop、Coreldraw等进行绘制,制作产品平面效果展示图,也就是产品的二维效果,产品的三维效果需要3DMax、AE等软件来设计,模型制作以后,在软件中将其渲染成三维效果图。产品的数据模型则需要工程软件CATIA、SolidWorks等来完成,数据模型制作好以后,产品就可以直接进入到生产阶段了。从产品的设计到表现形式,都需要计算机软件进行辅助,这种方式能够节省产品设计和制作模型的时间,可以直接向客户展现产品的效果图。近年来,随着计算机技术的进步,越来越多的制图软件和三维软件应用在工业设计上,然而这对工业设计师提出了更高的要求,设计师不仅要掌握手工绘制的基础技能,还要学会这些制图软件。 23D打印技术 3D打印是目前市场上比较通俗的叫法,它的专业名应该叫做添加制造,之所以被大家成为打印技术,是因为3D打印技术分层加工的过程和喷墨打印很相似。美国的3DSystems公司在1987年制作了世界上第一台3D打印机,直到近年来3D打印技术成为人们关注的热点。3D打印技术其实是以数字模型文件为基础,利用塑料或者粉末状金属作为粘合材料,然后逐层打印出立体的实物。3D打印在工业设计中的主要作用是模型的设计,随着3D打印的发展,3D技术逐渐在航天航空、汽车制造、珠宝设计、工业设计、医疗、教育等领域。目前而言,3D打印技术应用最多的领域还是工业设计。传统的工业设计最后环节,为了测试产品的性能和设计的合理性,需要建立一个手扳模型,建立一个扳手模型通常需要一个星期的时间,价格从几千到上万不等,制作出来的模型精确度还无法达到产品的生产要求。而利用3D打印技术,只需要一台3D打印机和模型的相关材料,就可以快速打印出一个产品的模型,从而大大提高产品设计研发的周期,提高设计的效率。随着3D打印技术的发展,3D打印机的价格越来越便宜,很多学校和企业都可以购置一台3D打印机。目前消费类的3D打印机价格大概在2万元左右。截止2016年10月30日,全球3D打印机的出货量达到了455772台,比2015年219186台整整提升了一倍。3D打印技术被越来越多的人接受,被广泛在不同的领域。2016年武汉华夏理工学院工程院为该院的学生宿舍购置了3D打印机,学生可以在3D打印机上打印钥匙扣、笔筒等个性化产品,还可以自主设计和自主打印。 33D打印技术和工业设计的关系 计算机辅助工业设计和3D打印技术是相辅相成的,计算机辅助工业设计为3D打印技术提供精确的数据资料,而3D打印技术则用计算机辅助工业设计从效果图直接变成了实物,随着未来3D打印技术的发展,3D打印技术将应用在更多的领域。比如3D打印技术改善人类居住的居住环境,可以打印房子,利用3D打印打印人体器官,解决目前医学上捐献器官的难题。3D打印的进步将极大地改变我们的生活方式。 4结语 随着人工智能、信息技术的进步,计算机智能化、自动化的发展,未来设计师不需要再去学习各种软件,计算机就能够更好地呈现设计师的创意和想法,这样有利于设计师更好地投入到设计中。3D打印技术能够缩短产品的设计周期,提高设计的效率。 作者:马瑞辰 单位:河南省郑州市第四十七中学 工业分析技术论文:石油工业热喷涂技术分析 摘要:本文简要介绍了热喷涂技术在石油工业的应用情况,热喷涂技术可以增强部件的耐蚀性和耐磨性,有效延长设备和部件的使用寿命,在石油工业中将会有一个良好的应用前景。 关键词:热喷涂;修复;防护;石油工业 我国对于石油以及相关化工产品的需求量很大。石油工业中很多设备和备件长期在水、蒸汽、油品、硝酸、醋酸和尿素等腐蚀环境下进行服役,承受化学腐蚀和机械磨损的双重作用。据不完全统计表明,因化学腐蚀和机械磨损造成的损失可占到石油工业产值的5%,年累计损失可超过十亿元,给国民经济带来巨大的经济损失。近些年随着热喷涂材料研发的深入和热喷涂设备的不断推陈出新,热喷涂技术在国内发展十分迅速。热喷涂涂层因具有耐腐蚀、耐磨、抗高温氧化、隔热和封严等优良性能,在航空航天、钢铁冶金、机械制造、纺织、汽车等领域得到广泛应用。热喷涂技术同时兼具成本低,操作简单,施工方便,不造成工件变形等诸多优点,逐渐被石油工业重视;被视为延长石油工业设备和部件的使用寿命、提高机械性能的一种重要手段[1-8]。 1热喷涂修复 石油工业中的一些设备和部件,如柱塞、烟气轮叶轮轴、转子轴等工作一段时间后,由于长期受到高温、高压、腐蚀及固体颗粒冲击等,这些腐蚀介质通过化学反应形成一系列化合物,使得设备和部件表面出现严重腐蚀和工作层剥落,影响这些设备和部件的正常运行,如果更换新的设备和部件,一方面往往需要较长的设计和生产时间,会对企业的正常生产运行造成影响;另一方面会使得设备和备件的使用寿命缩短,造成经济上的巨大损失。为避免这种情况,石油工业企业针对设备和部件的服役环境,制定若干套解决方案,其中有些企业选择了热喷涂修复,取得了良好的效果。 1.1柱塞 柱塞长期在高温、高压的恶劣条件下运行,介质中含有较多颗粒,持续运行15至20天后就可能发生失效,不能继续运行。柱塞表面可能出现磨粒磨损和粘着磨损,可采用电弧喷涂CS-T5(粉芯由Cr、Ni、Si、Mn等组成)涂层进行修复,修复后柱塞表面没有明显的磨损和腐蚀,使用周期可以延长至45至50天,大幅节约了生产运营成本。据文献报道,国内某厂曾用电弧喷涂修复一个12吨重的柱塞,喷涂后采用封孔处理,使用性能接近新柱塞[9]。柱塞长期服役表面可能出现划痕,严重时可能出现漏油现象。据报道,国内某企业采用电弧喷涂进行修复,使用的热喷涂材料为3Cr13,本涂层特有的微孔可以具备很好的储油功能,能够充分润滑主缸柱塞工作面。延长了柱塞的使用寿命[10]。 1.2轴类 压缩机叶轮轴长期服役于烟气中,表面可能出现多孔及疏松的腐蚀层。据报道,有些企业对叶轮轴进行喷焊修复,采用的热喷涂材料为Ni-Cr-B-Si系合金粉,对叶轮轴进行机械加工处理,叶轮轴可与其他设备配合良好[11-13]。汽轮机的转子轴服役一段周期后表面会发现点蚀,可对转子轴进行经氧乙炔火焰喷涂处理,热喷涂过程中未出现热变形或应力集中,转子轴经热喷涂处理后可正常使用[11]。 2热喷涂防护 许多文献表明,石油工业从业者已经意识到热喷涂技术对于设备和部件的重要性,不仅依靠热喷涂修复来延长设备和部件的生命周期,更是在产品设计、生产阶段引入热喷涂技术对设备和部件进行防护。 2.1输油管道 输油管道的服役环境复杂,长期经受大气腐蚀、海水、湿气腐蚀等作用,服役一段时间后,表面会出现明显的腐蚀斑点,这些斑点可能导致管道破裂,使得管道出现漏油现象,输油管道难以进行后续修复。为了延长输油管道的使用时间,据报道[14],有些企业在生产时采用电弧喷涂对输油管道进行修复,采用的热喷涂材料为铝粉末和锌粉末。铝涂层能在管道表面形成致密的氧化膜,而锌涂层以“牺牲阳极”的方式对管道进行防护[11]。 2.2硬密封球阀 硬密封球阀可应用在工艺条件要求苛刻、介质比较特殊的工业装置上。服役环境包括水、蒸汽、油品和各种酸。球阀的主要失效形式是冲蚀磨损,目前球阀生产企业都会对球阀进行热喷涂防护,热喷涂材料包含WC-Co系类粉末,WC-CoCr粉末和NiCr-Cr3C2粉末。经热喷涂处理后,涂层与球阀基体的结合强度可达70MPa,涂层孔隙率低于2%,涂层的HV硬度可高于1200,热喷涂处理可以显著改善硬密封球阀的密封性,有效提高了球阀的使用寿命[15-16]。 2.3接箍 有杆泵是国内应用最广泛的机械抽油方式。据报道,有杆泵70%的受损发生在接箍处。如因接箍受损而更换有杆泵,材料费用将会达到数亿元。可采用感应重熔的方式对接箍进行预处理,采用的热喷涂材料主要是镍基自熔性合金粉末,包括Ni60粉末系列,Ni55粉末等材料。重熔后接箍的耐磨、耐蚀性均得到提高,使用周期大幅增加[17]。 2.4高压闸阀 高压闸阀广泛应用于石油工业,闸板和阀座是闸阀的重要组成部件,由于不断承受外界的冲蚀与磨损,闸板和阀座表面使用一段时间后就会出现损伤,进而影响闸阀的正常运行。据报道,当高压工况低于100MPa时,企业可选择氧乙炔火焰喷涂对闸板和阀座进行加工表面防护,热喷涂材料为镍基自熔性合金粉末;当高压工况高于100MPa时,可采用超音速喷涂进行表面防护,热喷涂材料为WC-CoCr粉末,该涂层即使承受150MPa时也不会出现剥落现象[18]。 2.5抽油杆 抽油杆在石油工业中应用非常广泛,在油管中上下往复运动会与油管摩擦可产生偏磨现象。偏磨不仅降低抽油机的寿命、而且可能磨穿油管,有必要对抽油杆进行减磨处理。可以采用氧乙炔火焰喷涂处理,热喷涂材料为合金和石墨的混合粉末。由于石墨的自润滑特性,抽油杆服役时,耐磨涂层仅受到轻微的磨削擦痕,有效的保护了抽油杆,延长了抽油杆的使用寿命[19]。 2.6钻头 钻头是重要的井下工具,石油工业中应用较广的钻头是PDC钻头,PDC钻头分为胎体PDC钻头和钢体PDC钻头,由于国产钢体PDC钻头表面强化质量和耐冲蚀性能较差,影响了市场推广。基于这种局面,一些厂家对钢体PDC钻头超音速喷涂防护处理,采用的热喷涂材料为WC-Co系类,涂层的抗冲蚀能力较基材提高了7倍,且涂层与基材结合强度高,能够有效的延长钢体PDC钻头的寿命,对于拓展PDC钢体钻头的市场占有率有着积极意义[20]。 2.7浆料泵叶轮 浆料泵运行环境复杂,服役时会受到酸碱介质和固体颗粒的交替作用,叶轮的服役周期很短,最短的寿命仅为十几天。长期作用后,叶轮表面受损,会出现不规则的鱼鳞纹。可采用氧乙炔火焰喷涂或者等离子喷涂处理来提高叶轮的抗耐磨和耐蚀性,采用的热喷涂材料为高铬铸铁。叶轮经热喷涂处理后,寿命可提高2至4倍[21]。 3结语 过去几十年,热喷涂技术广泛地应用到石油工业。热喷涂技术可以增强设备和备件的耐磨和耐蚀能力,延长设备和备件的使用周期,为企业节约运营成本。可以预见,随着热喷涂技术的不断进步,热喷涂技术在石油工业的应用范围将会不断增大。 作者:张康1,2 鲍君峰1,2 王梦雨1,2 单位:1.北京矿冶研究总院 2.北京市工业部件表面强化与修复工程技术研究中心 工业分析技术论文:石化工业节能工艺技术发展分析 0引言 石化工业在我国所有重工业行业中,是能耗较高的行业,近年来,随着化工领域内节能技术的不断发展,化工行业的能耗已经开始逐渐降低,呈现出一个良好的发展势头。但是当前整体的能耗降低水平与发达国家相比还存在一定的差距,我国化工产业技能技术的改进与发展还有不小的空间。 1石化工业节能工艺技术 石化工业节能工艺技术是当前石化工业企业转型升级的重要途径。很多的石化工业企业都在致力于对节能工艺技术的研究与开发,通过一系列新型节能技术的投入使用,大大的降低了成本的同时,也降低了能耗,实现了双赢。目前我国石化工业节能工艺技术处于不断升发展阶段,但是在节能技术领域的探究还无法与发达国家相比,因此还需要很长的一段发展时间。2015年作为“十二五”规划的最后一年,也是“十三五”规划最关键一年。目前石油和化学工业规划院开展了《石油和化工行业“十三五”规划前期研究》。研究提出,未来化工行业要以化工新能源、新材料等为主要发展方向,着力提升产业的国际竞争力和可持续发展能力。所以说,总体上还是朝着节能工艺的方向在发展。随着数据化、智能化的不断推进,也必将影响到化工工业,传统的化工生产制造方式将发生颠覆性变化,从技术到市场各个领域都将发生一定的变革。 2石化工业节能工艺技术发展进展 化工工业技能技术通过上面的阐述,我们已经了解到当前化工行业的大致情况。下面笔者将举例阐述石化工业节能工艺技术的发展。 1)环氧氯丙烷新技术。来自于齐鲁石化公司氯碱厂所研发的环氧氯丙烷高温氯化法环化新技术,这一项技术在工业应用中取得了一定的成功,已经通过了中石化集团的技术检定,该项技术相关的设备装置优化了操作,同时提升了环化反应收率,污染以及能耗都得到大大的降低,该项技术曾引进日本的生产技术,同时结合其它国家的技术,通过多年的不断研究与实验,对原有的技术设备进行升级改造,使得技术指标得到一定程度上的改善,为化工工业做出了一定的贡献。 2)聚丙烯新技术的改进与发展。由山东东明恒昌化工有限公司自主研发的真空回收和低温精馏丙烯回收工艺技术,达到了国内领先水平。该项技术经过一定的改造与升级后,大大降低了聚丙烯的生产成本,并且提高了设备的安全系数,降低的污染与能耗,除此之外,操作便捷也是其一大优势,综合起来让这一技术成为集合环保效益与经济效益为一体的优势技术。 3)无动力氨回收技术。在化工生产过程中,合成氨的节能降耗是很多企业所关心的问题,中科院理化技术研究所利用深冷原理开发出了这套技术,其最大的特色就是不需要额外动力合成氨,该项技术目前已经在一些企业中得到了推广与使用。这是中科院理化研究所经过多年研究出的成果,他们进行了大量的实验与调研,不断的尝试,最后总结出不少技术经验。这项技术投入使用,适合合成氨企业的合成氨回收效率得到提高,降低了成本,每年至少多出几百万的经济效益。 4)新型合成氨新型催化剂的研究推进。合成氨工业企业除了面临上面所提到的回收问题,还有很多其它方面的问题,例如对于高效氨合成催化剂的开发与应用问题,就是当前合成氨企业技能减排的一个大的方向。由浙江工业大学等研制出的新型氨合成催化剂Amo-max-10型氧化型等催化剂,投入使用后,取得了良好的反响,被广泛的运用在国内很多的合成氨企业。 5)异丙醇胺制备新技术。这项技术目前有南京宝淳化工有限公司自主研发的技术,对提高我国烷醇胺生产工艺水平和质量的提高有着重要的意义。并且在生产过程中有着较为显著的节能节水效果,也降低了能耗,作为一项节能环保的新技术帮助企业提高了生产效益。从以上阐述我们能够看出,当前我国化石工业的节能技术正在不断的推进与发展,很多的企业致力于对节能技术的运用,在很大程度上为化工型企业降低了生产成本,提高了生产效率,这对化工企业来说是好事。但是从上面的阐述我们也能够发现,当前我国化工业的节能工艺还需要得到进一步的发展,突破性的进展并不是一朝一夕的事,需要在不断的研究与实践积累的基础上。 3结语 化工业作为我国重工业的刚需行业,在发展中的节能减排问题成为化工行业所面临的一大难题。随着近些年化工业节能工艺的不断进步与发展,我们从中看到了很多能够提升的空间,技术改进后,大大实现了节能减排目标的同时,也产生了新的经济效益,为化工企业的“双赢”局面做出了一些贡献,当前化工业的节能工艺还需要持续不断的加大研发与运用的力度,才能让我国的化工业更上一层楼。 作者:岳雷 单位:湖南省岳阳县第一中学 工业分析技术论文:工业与民用建筑施工技术管理分析 随着现代社会经济的发展,建筑业也在日益进步,现如今的建筑业市场竞争日益激烈,企业要想在激烈的市场竞争中立于不败之地,就务必要不断提升自身实力,提高建筑施工技术。建筑施工技术的进步及完善,不仅有助于增强施工企业自身的实力,同时还能推动行业的良性竞争,促进我国建筑业的快速发展。由此可见,对工业与民用建筑施工技术进行研究,对于提高建筑施工技术管理水平有着积极的影响。 1工业与民用建筑施工技术管理意义 1.1重要性 建筑施工技术主要是指采用最科学合理的方法计划、指挥、调控企业内部的各个要素和技术,提高企业的竞争力。建筑施工技术管理应该贯穿于建筑施工的各个环节,在保证施工质量、控制成本方面有着重要作用。建筑施工是一个系统且复杂的过程,需要多个工种协调配合才能完成,但各个工种采用的技术也不尽相同,因此,要针对每个工种制定相应的施工技术管理规范,以便为建筑施工质量提供保障。 1.2作用 工业与民用建筑施工技术管理的作用主要体现在以下三个方面:首先,在工业与民用建筑施工中进行施工技术管理,能保证以最科学合理的方法指导建筑施工,对建筑施工起到良好的监督管理的作用,同时还能有效的降低施工成本,实现更大的经济效益;其次,通过相应的技术管理能够发现施工中的问题,有效控制质量和安全的各类隐患,以免造成更大的经济损失,同时技术管理对员工提出了更高的要求,能不断提高企业员工的专业技能和技术技能;最后,通过技术管理能够制定出最高效的施工方法,全面发挥人力、物力等优势,提高施工企业的竞争实力。 2工业与民用建筑施工技术管理的内容 2.1技术人才 我国积极倡导人才强国战略,人才的重要性可谓是不言而喻,建筑施工技术管理中也不例外。建筑施工是一个复杂且艰巨的系统性工程,需要有强大的技术支持和人才储备,只有这样才能保证建筑施工的顺利进行。建筑施工中的每一环节都十分重要,一个环节的疏忽都可能对建筑施工产生重大影响,所以,要高度重视相关的技术管理,做到科学调配、实时管理。此外,还要掌握基本的技术技能,提高思想道德意识和责任意识,切实做到全心全意为建筑工程的质量着想。 2.2工程管理标准 随着科学技术的不断发展和进步,传统的工程管理标准显然已经不适应当前社会经济的发展需求,所以完善工程管理标准已经迫在眉睫。工程管理标准是建筑施工的硬性指标,也是保障建筑安全和质量的重要工具,对推进我国建筑业的发展具有重要作用。在完善相关工程管理标准的同时还要加强对违法行为的查处力度,杜绝一切建筑施工违法行为。 2.3图纸会审 由于建筑设计和施工两个环节分属于不同的部门,所以在日常建筑施工中经常出现施工达不到预期效果的情况。针对这一问题技术管理人员要加强设计部门与施工部门之间的交流与沟通,熟悉施工的整个流程和环节,规范施工操作,明确各个单位的职责等。另外,技术管理人员应充分了解建筑施工中的重点环节和难点环节,并加强对这些环节的监督与管理,确保建筑施工能够达到预期的效果。 2.4落实技术管理制度 上述三个方面均是针对工业与民用建筑施工技术管理的理论指导,只有在建筑施工中予以实际应用,才能发挥其应有的作用。所以,技术管理工作要真正落实到建筑施工中的每个环节,继而发挥技术管理的优势和作用。 3提高工业与民用建筑施工技术管理水平的措施 3.1完善施工技术管理制度 制定并完善建筑施工技术管理制度,可以使技术管理有强大的制度保障,也能够使技术管理更加科学合理。所以为了提高施工技术管理制度的执行力,企业要定期对技术管理人员进行培训,提高技术管理人员的专业素质,使其能够顺应社会经济的不断发展。同时,为了在源头上尽可能多的杜绝安全隐患,要加强建筑施工安全管理力度,抵制一切不安全行为,并对违反相关规范的人员予以严厉惩处。 3.2完善基础性工作 国家针对建筑施工技术有一定标准,施工企业要根据国家的技术标准制定符合自身实际情况的技术标准。要想提高企业的市场竞争力和市场占有率,施工企业制定的技术标准应适当的高于国家技术标准,只有企业有了规范的技术标准,才能正确的对建筑施工给予指导。与此同时,还要做好原始资料的记录工作,保证原始数据的真实性、有效性以及完整性,对一些施工中存在的安全隐患要特别批注,并且要将记录的原始资料以及其他建筑施工中产生的资料和档案采用科学的方法进行整理和保存,因为这些资料均是建筑施工的原始数据,对今后建筑施工工作有着较强的指导意义和借鉴意义。此外,还可以根据保存的资料进行技术研究并予以创新,促进施工质量的强化。 3.3落实责任制 建筑施工技术管理中应该明确责任制,激发技术管理人员高度的责任意识,及时发现建筑施工中存在的问题并进行修正,减少企业不必要的损失。如果在建筑施工中由于技术管理人员的疏忽给企业造成一定的经济损失,应当由技术管理人员负责。所以,技术管理人员要认真审核施工中的数据,严格把关建筑施工中的各个环节。 3.4完善施工技术交底制度 技术交底是建筑施工技术管理工作的重要组成部分,准确的进行技术交底是技术管理中必不可少的环节。每一级技术管理人员都应当及时与下一级技术管理人员进行技术交底,确保施工人员能够准确的了解设计人员的设计意图和对建筑质量的要求。 3.5加强施工质量管理 施工质量管理不仅存在于对材料质量的管理以及对技术的管理中,同时还包括工程维护等多方面。随着科学技术的不断发展,新工艺和新技术相继产生,在建筑施工中不免会出现一些技术难题,需要成立与之对应的技术小组才能保障施工工程的质量。建筑施工质量管理流程图,揭示了建筑施工管理的全过程。 3.6加强施工成本控制 施工成本是展现企业实力的重要指标,能用较少的成本获取较大的经济收益的企业在市场竞争中才有竞争力。加强施工成本控制能够节约建筑施工中不必要的开支,整体提高企业的经济效益。在保证工程质量的基础之上进行成本控制是一个复杂的过程,主要从以下几个方面入手:首先,明确成本控制目标。技术管理人员要根据每个建筑工程的实际情况制定科学合理的成本控制目标,既要达到建筑施工的预期效果,同时还要减少资金的使用,在成本控制目标的引导下使得成本控制更加有效;其次,成本控制要贯穿于工程的每个环节,减少人力、物力的投入,并使用先进的设备和技术来降低成本。 3.7施工安全控制 工业与民用建筑施工技术管理中的各个环节都要以安全为基础,只有保障施工人员的安全,一切施工工程才能顺利进行。现阶段很多建筑施工事故的发生都是因为施工人员的安全意识不强导致的,所以企业要加强施工人员的安全宣传力度,提高施工人员的安全意识。同时企业和政府要加强安全管理,及时发现存在的安全隐患,防止出现一些重大的安全事故。 4结语 工业与民用建筑质量的好坏与人们息息相关,所以,相关人员要高度重视建筑施工技术管理工作,采取有针对性的方法来加强建筑施工技术管理工作,在确保质量的前提下减少施工成本,增加市场占有率,从而推动我国建筑业的持续稳定发展及施工质量的提升。 作者:李成栋 单位:山西省工业设备安装有限公司 工业分析技术论文:纺织工业城规划及技术问题分析 1引言 新疆阿克苏地区棉花资源丰富,是中国优质长绒棉生产基地。发展纺织工业,改善民生、出口创汇,对新疆经济的发展具有重要战略意义。纺织工业城总体规划设计2010年8月已获新疆维吾尔自治区政府批准实施,并拟升级为部级特大开发项目。城市总面积60km2。纺织工业城是一个要求在5~10年的时间内建成一个600万纱锭及其产业链和庞大的配套工程的特大型工程,是史无前例的。从瓦特发明蒸汽机推动欧洲工业革命,1870年英国曼彻斯特开始建立近代机械纺织工业,到1905年我国原国家副主席荣毅仁的父亲荣德生在江苏无锡和上海创办申新纺织公司,历经百年,世界上也没有这样大的纺织工业城。我国解放后,国家大力发展纺织工业,解决人民的穿衣问题,从50年代开始相继建立了西安、青岛等纺织城,但其规模都不足百万锭,而布局也没有如此集中。上海是我国最大的纺织工业基地,历经数十年,也只有国棉32厂等32个大中型纺织厂,只有200多万锭及10多个大中型印染厂。因此要在如此短的时间内,建成如此规模特大的现代化纺织工业城,任务非常艰巨。纺织工业城的建设必须把科学技术放在首位,才能真正实现生产出高产、优质、低成本的纺织产品,创世界名牌占领国内外市场,并达到节能、减排、生态、环保、低碳的目标。纺织工业城的建设必须解决一系列的矛盾,要抓住矛盾的主要方面:(1)产业结构、产业链、产品方案和市场变化、市场需求的矛盾。(2)大量的能源、水消耗量和节能减排,生态、环保、低碳的矛盾。(3)阿克苏地区水资源欠缺和印染厂黏胶纤维厂用水量大的矛盾。(4)纺织工业城的建设大量采用现代化先进科技及设备和人才培养及人员素质提高的矛盾。(5)庞大的资金需求和短时间内落实资金的矛盾,招商引资和落实优惠政策的矛盾。搞好纺织工业城建设,规划是先行,设计施工中处理好各种工程技术问题是关键,没有既有扎实的理论知识又有丰富的实践经验的领导、管理、设计、施工班子,是难以高效完成建设任务的。 2综述 阿克苏纺织工业城的建设是一项庞大的系统工程,其设计理念必须符合21世纪现代化科技进步的要求。把阿克苏纺织工业城建设成一个现代化的技术先进、经济合理、节能环保、生态平衡及合理布置防风林带的工业城,利用再生能源节电,最大限度利用太阳能供热,热电厂炉渣制成建筑材料变废为宝,污水循环利用节水,适度绿化美化,平安畅通,使纺织工业城能生产出高产优质,低成本的产品,提高市场竞争力,吸引国内外商家到阿克苏纺织工业城投资办企业。为了多、快、好、省地建设好纺织工业城,必须把科学技术的先进性、经济性、合理性放在首位,要不断了解掌握新技术、新工艺、新设备、新能源的动向。由于整个工程牵涉的技术专业多,技术难度大,工程复杂,若设计得好,可达到投资省、耗能低、生态环保好,获得最佳的经济及社会效益,达到事半功倍效果。重庆市轻工业设计院为了搞好纺织工业城总体规划,已认真地对整个工程做了初步设计,对整个工程的重要数据600万锭324个工厂(工业建筑面积约900万m2,民用、公共、物流、仓储建筑面积约700万m2,其中居住小区10个约320万m2,主商业干道8公里,商住楼约240万m2,25km2水库湿地周围别墅区旅游区及其他建筑140万m2)进行了计算。对“体型尺寸”及电网、热网、水源和给排水管网、天然气管网的排布进行了研究,保证做到花最少的钱,投产后能安全正常运行,持续保持高产优质低成本,保持生态平衡,厂房内外空气含尘量达到国家标准,污水处理排放达到国家标准,热电厂烟气排放达到国家标准。为此,我们对以下几个方面进行了设计研究。 2.1产业结构,产业链,工厂规模及产能的设计研究 产业结构及产品方案,棉纱以高支纱高端产品为龙头,用1、2级长绒棉保证产品质量。2、3、4、5级棉生产中低支纱,合理配置利用棉花资源。以环锭纺为主,适当配置气流纺及紧密纺等产品,达到最大经济效益。梭织产品以生产高档服装面料、高档纯棉府绸为主,可大幅提高产品的附加值,提高产值及利税。高档服装面料为中、厚织物,可用棉、化纤混纺纱。高档府绸以60支、80支/2、100支/2、120支/2股线为原料,织纯棉府绸,制高档衬衫(1件高档纯棉衬衫售价可达100~500元)。棉化纤混纺纱及纯棉纱可作针织物,生产针织外衣、运动衣裤及高档针织内衣。 2.2印染及其后整理工艺 印染及其后整理工艺可大大提高服用性能,提高纺织物档次是生产高档产品的关键。后整理工艺可以根据品种要求进行各种整理,如:树脂焙烘,加软三防整理、四防整理(防缩、防皱、防火、防水)、易去污整理、三防加易去污整理、抗菌整理、涂层整理等。工农医用等产业用布及生态家纺布可用无纺布及梭织布或经编针织布,其后整理也是提高产品档次的关键,后整理过关可大大提高产品的档次及附加值和利税,但我国的后整理技术与先进国家相比还有较大差距,必须培养高科技人才自主研发攻关。 2.3综合考虑各项原则 从全人类对纺织品的需求而言,服用纺织品是最大的需求,约占纺织品需求的60~65%,纯棉产品尤为国外喜爱,为出口创汇的主力。随着人类生活水平的提高,各类家纺产品的需求逐步提高占20%左右。随着工农业生产及建设工程、医药卫生、军工等行业的发展,产业用纺织品约占15~20%(我国无纺布生产由于技术上与国外相比尚有差距,故无纺布在市场上的占有量较小)。因此阿克苏纺织工业城的产业结构、产业链及产品方案必须考虑以上因素。我们在规划中已经充分考虑了这一因素。纺纱厂以10万锭、8万锭、6万锭、3万锭的规模分档,这样既考虑了投资者(业主)的资金实力,也考虑了厂房车间建设投资的最省原则,消防安全原则,棉纺厂多品种生产及变更产品品种管理上的方便原则,车间内温湿度控制稳定达到高产优质及车间空调除尘系统的合理节能原则,在棉纺厂建成投产后其先进工艺设备的配置,业主可根据市场需求灵活方便的改变产品品种适应市场变化。 2.4在总体规划中充分考虑建厂投资最省原则 梭织、针织、家纺、无纺布生产及染整生产服装生产,我们在总体规划中也充分考虑了建厂投资最省原则,工厂年耗用棉纱量染整工厂年产量统一原则、厂房标准化原则,工艺设备先进用人最少原则,工厂电、水、蒸汽、天然气耗用保证原则,产品品种变化灵活方便原则,业主适应市场变化获取最大利润原则。由于现在市场千变万化,尤其是纺织品的花色品种日新月异,按我们的总规产业链配置方案,将能充分适应市场需求,并力争创名牌。业主需要生产什么品种由市场决定,以获取最大利润及社会经济效益。 3纺织工业城环境保护及节水节能低碳工程规划 纺织工业城工业及生活总用水量325818立方米/日,用水量很大。在做好污水处理的同时应尽可能做好废水利用,节约用水。在具体工程设计中,为了方便废水回用利用,宜每座印染厂(规模年产量4000万m)独立建造一个废水处理及废水回用利用系统。其规模为日处理废水4000m3。纺织工业城完全建成后最多共建印染厂32座。每座黏胶化纤厂(规模年产量20000t/年)独立建造一个废水处理及废水回用利用系统,其规模为日处理废水21000m3。纺织工业城完全建成后最多共建黏胶纤维厂6座。生活污水处理及废水利用按国家现行有关设计规范执行,做到节水环保。全部纺织印染工厂设计中采用现代最新工艺及设备、全部机器为电脑全自动控制,高产优质,用人少。印染生产采用无污染少污染工艺及热能回收、碱液回收等设施。做到高产优质、低成本,保证城市整个生产系统节水、节能、低碳、环保。纺织工业城600万锭共建棉纺厂90座,采用我国生产的最先进的空调除尘设备,车间空气含尘量达到小于1mg/m3,确保厂内外无粉尘污染。空调进排风窗口安装百叶式消声器控制噪声污染。车间空调系统根据天气变化采用变风量调控车间温湿度,节约用电。阿克苏地区3、4月风沙大,整个纺织工业城主干道、次干道及生活小区、商贸区、生态休闲区及厂区内应设置防风林带和绿化园带。防风林带及绿化园带应配合整个城市美化,由专业公司设计施工,使整个纺织工业城真正成为生态、环保、宜居、健康的城市。1200MW特大型热电厂,其烟气排放采用最先进的脱硫除尘技术,能保证达到环保要求。每年100万t炉渣做成建材,变废为宝,改善环境,提高循环经济效益。整个城市生产及生活采用集中供热,各工厂及生活区不设锅炉,由大型热电厂集中供热,确保减少大气污染,抽汽式发电机组最大抽汽量,冬季2800t/h,非采暖季节2100t/h,蒸汽凝结水集中回收。非工厂建筑可设计太阳能供热采暖,低碳环保。整个城市路灯照明采用风力加太阳能光电池供电,低碳环保。城市垃圾处理采用垃圾发电,节能环保。整个城市电力电气设备设计中均采用高效节能的最先进设备,确保安全节能。每个工厂及生活、物流区均设计电脑能源使用计量监测系统,确保节水、节能安全运行。 4纺织工业城水资源规划 阿克苏纺织工业城地处塔克拉玛干沙漠边缘,气候干燥,降水量少,年降水量山区为500~700mm,出山口区为177.6mm,而平原区年平均降水量63.3mm,水资源比较欠缺。根据温宿县人民政府文件精神,水利部新疆维吾尔自治区水利水电勘测设计研究院于2000年10月完成了新疆温宿县台兰河流域灌区规划报告。该报告主要从农业灌溉角度详细研究了水资源的合理开发利用,调查了台兰河水资源总量。台兰河灌区位于温宿县东部,距温宿县城22km,距阿克苏市及纺织工业城25km,314国道和南疆铁路从灌区中部通过,交通方便。由于该规划报告没有考虑纺织工业城的大量用水,原考虑工业用水采用地下水是不可能满足要求的。经我们与阿克苏地区水利局专家研究协商,认为由于洪水时在保证农业灌溉的条件下,有大量水资源流失,若能充分利用,可保证纺织工业城的用水需求。台兰河多年平均径流量7.42亿m3,到2030年农林人畜总需水量75101.05万m3/年,总供水量(包括其他水源)86354.84万立方米/年。每年有11250万m3的余水可供纺织工业城使用,完全能满足纺织工业城的用水需求。现在由于没有大型水库蓄水,洪水时水资源大量流失,使供水严重不足。为了保证纺织工业城供水,水利局专家建议新建一个2亿m3的蓄水库使洪水时水资源不流失。水库建成后不但能使阿克苏地区的供水情况大为改善,由于水库可形成一个20km2以上的水面,可建一个生态湿地旅游区,成为沙漠地区的一颗明珠,大大改善生态环境,吸引国内外游客到纺织工业城来旅游,提高阿克苏地区的知名度,推动商贸旅游双丰收。由于水源及水厂工程工程量大,技术复杂,必须立即进行勘测设计,及早完成工程施工任务,方能确保纺织工业城顺利建成生产。 5纺织工业城循环经济规划 阿克苏地区轧花厂废弃的棉短绒制成棉浆粕,生产粘胶纤维。本规划建年产20000t的粘胶化纤厂6座。纺织工业城各纺织厂生产中废弃的下脚纤维料可供生产无纺布。本规划建年产5000万m的无纺布厂两座。变废为宝,有利环保,提高循环经济效益。棉籽可生产食用棉籽油。热电厂每年100万t煤渣制成建材,变废为宝。达标排放的废水灌溉农田及城市绿地。 6设计与施工要点及其他 百年大计,质量第一。为保证纺织工业城多快好省有序建设,确保不返工不浪费,必须在总规的基础上作好详规,集约利用土地。热电厂、水厂,每个工厂及各种建筑的布置均要正确划出红线并编号,算出每条线路的电水汽的能源需用量,以保证正确设计整个城市的电网、给排水、供热蒸汽、天然气管网及通讯、电视等网络。地下管线的设计施工必须与主干道、次干道路网系统、城市防风林带系统、绿化系统密切协调配合。所有工程项目先进新技术、新工艺,必须先做样板工程,技术上确认安全可靠可行后再全面设计施工。已对各个工厂及整个工业城的用电量、用水量、供热蒸汽量、天然气用量及管网流体力学水力平衡作了初步设计研究计算,保证满足需要,安全运行。对国家颁布的最新设计规范,《棉纺织工厂设计规范》(GB50418-2009);《印染工厂设计规范》(GB50426-2007);《纺织工业企业环境保护设计规范》(GB50425-2008)及其他有关国家规范、规程等作为我们设计的科学依据及准则,确保工程质量。为了加快纺织工业城的建设,必须科学设计齐头并进,快马加鞭,全力以赴,严密做好设计施工的组织领导工作,加强领导统一指挥,有序实施分期建设,首先保证主干道、防风林带、热电厂、水源及水厂工程、部分给排水工程、部分居住小区、商业服务建筑、纺织印染等样板工厂的先行设计施工,用最快的速度、最好的质量完成纺织工业城的建设。结语纺织工业城的建设是一个具有600万纱锭、集中新建324座大中型工厂及城市配套工程的特大型工程。其整个城市工业及民用集中供热、对阿克苏地区丰富的太阳能资源的大量利用以及对整个城市的生态环保工程的规划设计,可能是目前国内城市建设最大的系统工程之一。设计施工建设的成功,将对建设节水、节能、低碳、生态、环保的现代化工业城市具有示范的效应,为我国的现代化建设作出新贡献。本工程正在实施建设中,特别感谢阿克苏地区领导和重庆市轻工业设计院朱云院长及各位专家的大力支持指导。望专家同行提出宝贵建议,使纺织工业城的建设更加完美。 工业分析技术论文:绿色工业建筑技术成本效益评价分析 摘要:当前绿色工业建筑总数较少的原因主要在于其带来的增量成本。应用经济效益法对绿色工业建筑全生命周期开展评价,结果表明初期的投资增量能在运行的较短时间内回收,绿色工业建筑具有长远发展前景。 关键词:绿色工业建筑;增量成本;经济效益 当前绿色工业建筑总数较少,其原因在于绿色建筑技术带来的增量成本。评价绿色工业建筑技术的增量经济效益,有利于决策者合理选择技术方案并消除高成本误解。 1绿色工业建筑与民用建筑评价体系对比 根据GB/T50878—2013《绿色工业建筑评价标准》及GB/T50378—2014《绿色建筑评价标准》,绿色工业建筑与民用建筑评价标准大部分评价内容和评价要求基本一致,主要区别为工业建筑多了“室外环境与污染物控制”,居住建筑、公共建筑及工业建筑评价权重指标相差不大,而绿色工业建筑在节能节水和室外环境上的分数权重较大[1]。 2绿色工业建筑经济评价理论 (1)工业建筑生命周期成本理论指考虑成本的时间价值下分析绿色工业建筑生产、运营、处置3个阶段的各项投入总成本。(2)开展经济性评价为主的绿色工业建筑技术增量成本与效益分析,绿色建筑技术应用将导致生产者成本增加,却也换来使用者和社会成本的降低及一定的环境效益。 3绿色工业建筑技术增量成本与效益分析 3.1绿色工业建筑技术增量成本识别 绿色建筑增量成本指绿色项目与基准建筑相比额外增加的成本投入。由于准备阶段增量成本约占总增量成本的1%,故不单独列入研究。根据评价标准有以下7个方面的增量成本:(1)工业建筑合理规划使用地上地下空间、开展厂区绿化、室外透水地面设计、可再生地利用等节地措施;(2)采取围护结构、暖通空调、绿色照明、可再生能源利用等;(3)工业废水再生回用、雨水利用、节水器具的节水与水资源利用;(4)采用建筑构件预制化、钢结构、一体化设计与施工、高强材料、绿色材料等节材技术;(5)采取光污染、室外噪声、工业粉尘、烟尘控制技术的室外环境与污染物控制技术;(6)进行室内空气质量、风环境调节的室内环境技术;(7)运营管理系统增量成本。 3.2绿色工业建筑技术增量效益分析 3.2.1节地与可持续发展场地增量效益合理规划用地是节约土地的重要举措,可表示为:S节地=S屋顶绿化+S空间利用+S透水地面+S可再生地式中:S透水地面=G×(1–r)×P×A×10—3,G为管网运行费用,取0.08(元/m3);H1为渗入地下的雨水量(m3),各地不同;r为降雨过程中透水面的径流系数;P为年平均降雨量(mm);A为透水面投影面积(m2)[2]。S屋顶绿化=ΔP×P电=ΔW×Tw×S×P电;ΔP为屋顶绿化节省的用电量(kW•h);P电为工业电价(元/kW•h);ΔW为房间每m2减少的日用电量[kW•h/(m2•d)];S为屋顶面积(m2);Tw为采暖期与制冷期之和(d)[2]。3.2.2节能与能源利用技术增量效益(1)通过减少空调在夏季和冬季的负荷量来节省用电量,软件显示增强型围护系统每年可节约电力30%以上[4]。(2)根据生产工艺需求采用灵活的空调形式,釆用高效率的采暖空调系统,降低耗电量。(3)绿色照明节能S照明=ΔQ照明×P电,式中:ΔQ照明为基准建筑与绿色建筑照明系统年用电量之差(kW•h);P电为工业电价。(4)可再生能源利用包括地热能、太阳能、工业余热回收利用等。3.2.3节水与水资源利用技术增量经济效益(1)工业废水再生回用效益指每年回收及利用废水价值与废水处理成本之差。记为S废再用=Δq×(P水–F),式中:Δq为再生水回用水量(m3);F为废水处理成本。(2)雨水利用技术效益S雨水利用=Q雨×P水=Δp×S×δ×P水,式中:Q雨为系统雨水收集量(m3);Δp为年平均降水量;S为收集面积;δ为工业建筑利用系数,取0.9。(3)绿色节水器具效益S节水器具=QW×α×P水,式中:QW为标准用水量(m3);α为节水率。3.2.4节材与材料资源利用增量经济效益S节材=S结构节材+S节约用材(1)建筑构件预制化。其在减少资源浪费的同时也减少了施工中的粉尘和噪声,记为S预制化。(2)钢结构体系。因其特性可充分发挥材料力学性能,降低结构用料指标,记为S钢结构。(3)一体化设计与施工效益。将主体结构、工艺及设备等在一个系统中建模,施工时既可减少噪声污染,又能节省工期和降低能耗、劳动强度,记为S一体化设计。(4)绿色建材利用效益。材料的循环再利用性可节约原材料并降低能耗、保护环境。(5)高强材料利用。其效益为增加建筑室内净高,记为S高强材料。3.2.5运营效益运用综合能耗管理进行数据分析可实现能源和资源的合理利用,利用远程监控系统、智能建筑系统可提高设备运行可靠性,降低劳动强度。记为S运营效益=S综合能耗+S远程监控。 4绿色工业建筑技术增量成效案例分析 浙江某日用品有限公司于2003年开始绿色建设。企业占地15000m2,建筑面积41836m2,主要绿色工业建筑技术有:厂区绿化覆盖率达42%,其中透水地面800m2,办公楼和厂房均进行屋顶绿化,面积超过1800m2;合理规划生产物流线,布局地上地下空间;集合高效保温隔热外墙、太阳能利用、绿色照明、遮阳系统、雨水收集、中水回用系统等节能节水技术;采用设备余热废气采集循环利用、排水噪声处理、除尘技术等手段,建有通风系统、智能化管理系统等,各项绿色技术投入800余万元,主要增量效益如下。 4.1可量化的经济效益 4.1.1节地(1)若绿化屋顶每m2的日用电量可减少0.2kW•h/(m2•d),制冷采暖天数取170d,则S屋顶绿化=0.2×3200×170×1.2=13.05(万元/年);(2)合理规划空间,节省土地面积取1400m2,根据当地土地购置费,则S空间利用=58.8万元;(3)S透水地面=4190元/年。4.1.2节能(1)按围护结构每年节约煤1.5kg/m2计,按每kW•h电量相当于0.404kg煤,则S围护=18.6万/年;(2)若采用绿色建筑照明系统年省用电量14.3kW/m2,则S照明=6.5万/年;(3)按太阳能热水器年节省电1万kW•h计,则有S光热=1.3万kW•h/年;(4)S余热回收=1.45万kW•h/年。4.1.3节水(1)按统计雨水收集面积约38000m2,当地年平均降水量1100~1600mm,工业水均价2.6元,则S雨水利用=9.8万元/年;(2)由于建设了完备的中水回用系统,工业废水和生活污水汇集到废水池,经处理后流入中水储存池,回用后每年节约用水25万t,取当地废水处理成本0.4元/m3,则有S废水再用=55万元/年;(3)S节水器具=1.43万元/年。利用层次分析法确定绿色建筑技术单层次排序权重,检验判断矩阵的一致性,并计得λmax=6.04,得到各目标层权重结果。该项目其他绿色技术增量成本效益情况见表1。 4.2环境效益 4.2.1污染物减排效益Q电量取74万元/年,S大气污染=Q电量×0.404×733.5×0.001=25.4(万元/年)。4.2.2建筑物寿命延长效益S建筑物寿命=S×f×(ε1–ε2)=1.5万元/年,式中:S为绿色建筑面积;f为调整系数,取0.3;ε1,ε2分别为普通建筑和绿色建筑下大气环境综合指数,根据当地资料ε1,ε2分别取2.9,1.7。4.2.3绿化效益。绿色植物具有吸收CO2,SO2及粉尘等功能。若吸收CO2,SO2及粉尘减排经济价值分别为389.8元/t,4344.9元/t,275.2元/t,则S绿化效益为1.67万元/年。4.3社会效益从节约的排污费、舒适度效益方面量化衡量绿色工业建筑对社会责任方面所做贡献。则S节约排污费=P排污×∑Q×δ=3.16万元/年,式中:P排污为当地每吨污水处理费,取1.4元;∑Q为绿色建筑节水量(m3/年);δ为有效系数,取0.9;舒适度效益为绿色技术营造出良好的舒适感可提高员工工作效益,用模糊综合评价法进行量化计算,若取评价优秀工作效率提高取2.5%,当地人均生产总值取7.8万元,则S舒适度=79.95万元/年。 5绿色工业建筑技术增量效益评价 绿色工业建筑技术增量效益评价指标为绿色工业建筑净现值和内部收益率。净现值按行业基准收益率,在预计的计算期内各年净现金流量折算到建设期初的现值之和。内部收益率指在计算期内经济净效益流量的现值累计等于零时的折现率。经计算,该绿色工业建筑经济效益超过行业平均水平5.2%,具有抗风险能力。6结论(1)在绿色工业建筑全生命周期50年内运用经济效益分析法开展评价,项目净现值和内部收益率数据可较好地反映其在经济上的可行性和优越性。(2)绿色工业建筑具有较大的外部性,环境和社会效益在整个效益中占比较大,受益面更广,可见绿色工业建筑具有长远发展前景。(3)由于绿色工业建筑综合增量效益评价研究是一项复杂的系统工程,许多因素难以明确统计量化,一些内容只能通过模糊评价加以统计。目前尚缺乏大量系统性的统计和研究。 作者:傅为华 马丽鹰 单位:义乌工商职业技术学院 浙江诚远工程咨询有限公司 工业分析技术论文:工业自动化仪表与自动化控制技术分析 摘要:在现代技术的支撑下,工业生产中自动化程度越来越高,人工操作以及旧的操作方式必将会被全自动化所取代。当前,在工业生产中自动化仪表以及自动化控制技术应用日益广泛,并在提高生产方面发挥着重要的作用。如果说安全、高效、低能耗、高产能已经成为现代企业生产的特点,那么自动化仪表以及自动化控制将会是现代企业的标志。 关键词:自动化仪表;自动化控制;工业生产 引言 目前,自动化仪表在农业、工业、国防等领域均有着广泛的应用。同时,在现代科学技术的推动下加强自动化控制技术的分析,也是在今后一段时间内相关科学技术研究工作重要内容。由于可编程控制装置自身在相关的工业领域当中有着十分重要的应用意义,是实践工作当中不可或缺的重要设备,因此,在其应用当中也需要加强研究和分析,以促进其作用更好的发挥。 1工业自动化仪表于控制技术概述 对工业自动化仪表和自动化控制技术在实践中的应用进行分析,是对自动化仪表和自动化控制技术进行改进和完善的重要基础,因此,应该引起高度重视。自动化仪表技术包括了信息采集、信息处理和信息应用。从整体上看,生产流程的诊断原则上并不属于自动化仪表的范畴,但是,这段信息的交换涉及到自动化仪表系统。针对生产装备的监控,诊断仪表系统已经推出了全新的产品,自动控制系统的诊断通常是控制系统中设备管理软件的一个模块或者是一种功能,主要负责自动化仪表或者是系统本身的实时诊断以及预测性维护。在诊断中,现场仪表诊断的难度很大,维护周期由智能仪表的损耗情况或者是固定时间确定。由于可编程控制装置自身在工业生产领域当中的应用具有十分重要的意义,在生产实践活动当中不可或缺,所以应当加强对重点技术的研究于分析工作,以更好的实现工作的发展以及创新改进。当前,自动化技术已经逐步成为日常生活之中的关键性技术,对于促进工业生产和经济建设具有重大的意义。系统维护和仪表诊断受到了越来越多用户、制造商、研究者的关注。从整体上看,仪表诊断可以被划分为四个方面:生产流程诊断、生产装备诊断、自动化控制系统诊断以及现场仪表诊断。 2自动化仪表 2.1自动化仪表工作原理 工业自动化仪表在工作中不需要人工操作就能够自主完成测量、自动记录以及自动控制任务,并可以将获取的数据信息传送到远距离终端,在终端上完成数据处理工作。其主要是以平衡原理作为基础的,其中包括力平衡、电平衡等。在工作中自动化仪表感受部件传感器将现场被测参数,如温度、压力等,通过变送器进行转换,得到容易放大的测量量值,之后经过进一步放大。放大之后的量值能够通过变送器送到显示元件,经过反馈元件与测量量值进行对比,可以达到平衡。 2.2工业自动化仪表种类 工业自动化仪表有很多中,根据划分标准的不同可以分为很多类。例如根据在生产过程中需要测量参数类型进行划分,可以分为测量的温度仪表、测量压力表、测量流量仪表、测量物位仪表等等;根据其在生产过程当中的功用不同可以划分为检测类仪表、显示类仪表、调节类仪表、执行器类、计算类仪表、设定值发生器类等等。 3自动化控制技术 3.1自动化控制原理 自动化控制可以划分为半自动化和全自动化,比如,机器、设备能够根据生产规划进行全自动以及半自动运转。全自动化控制,操作人员只需要作为全自动化控制的操作人员,根据生产进度确定控制的要求以及程序,而不用直接参与到生产过程中去;半自动化控制需要人力通过设施、设备、机械、仪器或者是手工参与到生产中去。目前,自动化控制技术在工业、工业等领域有着十分广泛的应用。全自动化控制使人从繁重的体力劳动中解脱出来,使人摆脱片面的劳动和不合理的分工,极大的提高了社会生产率,并节省人力资源,这可以为企业创造更多的价值。在现代社会当中,生产自动化程度被看作现代化的重要标志。 3.2自动控制的应用 3.2.1过程自动化。在现代石油炼制以及化工等企业在生产中,通过使用自动化控制在生产中可以减少流体、分体、有害物质等对人的伤害。在一般情况自动化控制系统主要是由计算机、调节器以及检测仪表三部分组成的。通过自动化控制能够对整个生产流程进行最优控制。在对生产过程进行控制时,反馈控制,前馈控制、最优控制是经常使用到的控制模式。3.2.2机械制造制动化。机械制造自动化有很长的发展历史,在最初阶段是非常简单的自动生产线。自上世纪60年代以来,随着计算机技术的快速发展以及应用普及,数控机床、机器人、加工中心等随之出现。此外,用于适应多样品种,较小批量生产的柔性生产制造系统也随之产生。而自动化生产车间则主要是采用计算机以及生产制造系统集成的工厂自动化控制系统,它是以柔性制造系统为基础的,并在信息管理以及生产管理工作当中实现了自动化。3.2.3管理自动化。管理自动化指的是对企业单位的人力资源、财力资源、物力资源以及生产和办公管理实现自动化控制。管理自动化是一门综合性的技术,其主要是利用电子计算机、通信系统以及控制等学科对信息进行处理。在现代自动化管理当中,以管理信息系统作为基础研制了决策支持系统,能够为企业决策提供重要的支持,推动了企业管理的发展。 4结语 我国是生产制造大国,但是在工业生产中却处于生产中的中低端,行业的利润十分低,这对于我国经济转型发展,优化经济结构构成了严重的影响。自动化仪表和自动化控制技术是工业发展中的重中之重,两者的技术水平能够在客观上反映一个国家的工业化发展水平,因而,在我国经济发展中加强对自动化仪表和自动化控制技术研究,对我国整体经济发展具有十分重要的意义。 作者:王振中 单位:山信软件股份有限公司莱芜自动化分公司 工业分析技术论文:工业自动化控制系统抗干扰技术分析 摘要:自动化控制系统在工业领域的应用极大地推动了工业发展,有效提高了工业生产效益,但是在实际操作中工业自动化控制系统也暴露出很多问题,特别是受到多种因素的干扰,严重影响了工业自动化控制系统的稳定性,针对这个情况,应积极采取有效的抗干扰技术,最大程度地降低或者消除各种干扰源。本文分析了工业自动化控制系统的干扰情况,阐述了工业自动化控制系统的抗干扰技术,以供参考。 关键词:工业;自动化控制系统;抗干扰技术 近年来,我国工业发展逐渐朝着自动化、信息化、智能化方向发展,越来越多的自动化控制系统被应用在工业生产中,然而工业自动化控制系统应用现状却不理想,各种各样的干扰源对于自动化控制系统的稳定、正常运行产生了直接影响,所以应充分了解工业自动化控制系统受到的干扰情况,有针对性地进行抗干扰处理,提高工业自动化控制系统运行的稳定性。 1工业自动化控制系统的干扰分析 1.1传导干扰 (1)信号线引入干扰。电流通过信号线过程中产生感应磁场,相邻信号线受到感应磁场影响会产生一定的感应电流,随着感应电流的增大,和检测开关相连接的接收设备会受到干扰影响,由于信号线中电流持续流过,会影响和信号线相连接的自动化控制系统正常运行,使得控制器逻辑数据不稳定,甚至发生死机或者错误动作。(2)设计施工干扰。工业自动化控制系统在施工设计阶段,由于操作、设备型号、调试、安装、工程技术设计等因素,安装设计过程中,接地系统混乱或者控制器、高频发生器或者开关高功率设备之间的距离较短,造成工业自动化控制系统设计施工干扰。(3)电源线干扰。工业现场的电源线干扰非常常见,其主要来自两个方面,一方面是工业自动化控制系统受到供电电源耦合影响;另一方面,干扰信号通过供电电源系统进入自动化控制系统。工业自动化控制系统主要通过电网电源供电,其运行过程中经常受到很多因素的干扰和影响,例如,电网短路暂态冲击、大功率用电设备停止或者开启、电网波动等都会影响工业自动化控制系统的正常运行。 1.2辐射干扰 工业自动化控制系统受到的辐射干扰主要是指电弧电路、高频感应设备、雷电、射频设备等产生的干扰,对于这种干扰源,在实际应用中没有很好的方法进行消除,而可以通过减弱或者直接切断电磁干扰传播途径,采用装设防雷设备、合理布置线路、保护隔离、等位机屏蔽或者联机等措施,保障工业自动化控制系统的安全运行。 2工业自动化控制系统的抗干扰技术 2.1软件设计 工业自动化控制系统设计过程中,采用惯性滤波、限幅滤波、中位值滤波、平均值滤波等方法通过计算机程序对系统信号实现数学处理,消除或者减少干扰信号的强度、数量,保障输入信号的稳定性和可靠性,这种方法计算机程序很容易移植,便于修改系统参数,有效提高数字滤波的稳定。 2.2管线设计 为了减少工业自动化控制系统的干扰,应优化管线设计,包括通信线、电源线、信号线管道等,电源线设置应和通信管线保持足够距离,并且使用金属管道覆盖通信管线,正确敷设电缆线路,结合抗干扰、经济性、实用性等因素,选择合适的信号电缆线,其中最常见的是双芯屏蔽双绞线,电缆线敷设过程中应注意以下问题:其一,对于不同信号,敷设不同电缆线路,结合传输信号类型,分层敷设电缆线路;其二,不能使用同一根多芯电缆同时传输数字信号和模拟信号,电缆和电源线不能共用;其三,不能在同一个线槽中放置电源线缆和信号线缆,避免平行、近距离的进行敷设施工,若电源线缆和信号线缆必须放置在一起,两种线缆应保持60cm以上的距离;其四,大功率电动机应和信号线缆保持适当的距离。 2.3电源设计 若工业生产现场包含变频器和大功率器件,对于电源线路采取科学有效的抗干扰措施,对电源设备进行有效隔离,在进线电源分级部位设置避雷器,使用隔离变压器设置在PLC电源输入端,对于隔离变压器的次级绕组和初级绕组,装设屏蔽层,然后做好可靠接地,通过双绞线作为二次侧接线。 2.4接地设计 工业生产现场环境变化会干扰信号线,发生误动作、测量精度下降、死机、程序跑飞、系统数据混乱等现象,这主要是由于接地系统设置不合理,对于工业自动化控制系统应做好接地设计,通过正确、合理的接地设计,有效抑制工业自动化控制系统受到电磁干扰影响,在实际应用中包括信号屏蔽接地、系统接地和安全接地。工业自动化控制系统接地设计过程中,严格区分保护接地和工作接地,保护接地电阻不能超过2欧姆,强电设备接地点和接地极接地点之间保持10m以上的距离,埋设在工业生产现场建筑物周围10m的区域。信号源接地设计,在信号侧接地设置屏蔽层,若信号线中间如果有接头,做好绝缘处理,牢固连接屏蔽层,防止信号线多点接地,连接多芯对绞电缆线和屏蔽双绞线,相互连接好各个屏蔽层,然后进行绝缘处理以后,选择合适接地位置进行单点接地。另外,计算机接入信号之前,在大地和信号线之间连接电容,有效减少共模干扰,将滤波器装设在信号两极之间,减少差模干扰。 2.5选择合适器件 结合不同电子设备的特性,选择合适的器件,例如,通过设置RC、AD双积分滤波器,使电流信号和电压信号转换传输过程中消除高频干扰,有效减少差模干扰。采用双绞线和差动输入器,做好单边接地、屏蔽地线和光电隔离,消除共模干扰。 3结束语 工业自动化控制系统在实际应用中容易受到各种各样的干扰影响,而干扰抑制是一项非常复杂、系统的项目,应综合考虑多方面因素,在施工设计过程中结合自动化控制系统的规格和型号,做好各方面的抗干扰设计,提高工业自动化控制系统的安全性和可靠性。 作者:李晓亮 耿小强 单位:东软集团股份有限公司 工业分析技术论文:钢铁工业协同控制技术分析 1活性炭吸附工艺 活性炭吸附工艺在20世纪50年代从德国开始研发,20世纪60年代日本也开始研发,不同企业之间进行合作与技术转移以及自主开发,形成了日本住友、日本J-POWER(MET-Mitsui-BF)和德国WKV等几种主流工艺。开发成功的活性焦(炭)脱硫与集成净化工艺在世界各地多个领域得到了日益广泛的应用。其中,在新日铁、JFE、浦项钢铁和太钢等大型钢铁企业烧结烟气净化方面的应用,取得了良好效果[4-5]。活性炭吸附工艺的原理是烧结机排出的烟气经除尘器除尘后,由主风机排出。烟气经升压鼓风机后送往移动床吸收塔,并在吸收塔入口处添加脱硝所需的氨气。烟气中的SOx、NOx在吸收塔内进行反应,所生成的硫酸和铵盐被活性炭吸附除去,吸附了硫酸和铵盐的活性炭送入脱离塔,经加热至400℃左右可解吸出高浓度SO2。解吸出的高浓度SO2可以用来生产高纯度硫磺(99.9%以上)或浓硫酸(98%以上);再生后的活性炭经冷却筛去除杂质后送回吸收塔进行循环使用。存在问题:运行成本高,设备庞大且造价高,腐蚀问题突出,外围系统复杂,活性炭反复使用后吸附率降低消耗大,活性炭再生能耗较高等。 2MEROS工艺 MEROS(MaximizedEmissionReducationofSintering)工艺是欧洲西门子奥钢联针对烧结烟气中SO2、二恶英类污染物等控制开发的,目前成功运用在多台烧结机烟气脱硫及其他有害物质气体的处理[6]。MEROS工艺原理是利用熟石灰作为脱硫剂,与烧结废气中的所有酸性组分发生反应,生成反应产物。产生的主要反应是:2SO2+2Ca(OH)2=2CaSO3·1/2H2O+H2O2CaSO3·1/2H2O+O3+3H2O=2CaSO4·2H2OSO3+Ca(OH)2=CaSO4·H2O2Ca(OH)2+2HCl=CaCl2·Ca(OH)2·2H2O2HF+2Ca(OH)2=CaF2·2H2O工艺特点:1)工艺简单,运行稳定性好;2)入口温度要求低,温度变化适应范围广;3)可控性高,脱硫后的SO2排放值稳定;4)脱除二恶英和重金属。存在问题:年运行费较高;不能控制烧结烟气中NOx;在控制二恶英同时会产生混有二恶英的固体废弃物。 3EFA曳流吸收塔工艺 自2006年以来,EFA半干法烧结烟气脱硫技术先后在德国迪林根钢铁公司2号180m2烧结机、萨尔茨吉特钢铁公司192m2烧结机和迪林根钢铁公司3号258m2烧结机脱硫项目得到成功应用。EFA烧结烟气脱硫技术在德国市场处于领先地位[7-8]。EFA变速曳流式反应塔脱硫工艺,作为半干法脱硫工艺,集成了布袋除尘器和反应物循环系统,可以同步脱除SO2、SO3、HCl、HF、粉尘和二恶英等。EFA脱硫原理为:烟气中的酸性化合物在特定温度范围内遇水时与Ca(OH)2进行反应,活性炭主要用于吸附烟气中的二恶英等有害成分,最终的反应物为干性的CaSO3、CaSO4、CaCl2、CaF2、CaCO3和烧结粉尘的混合物,干性反应物在布袋除尘器内进行分离。工艺特点:1)总投资低;2)运行成本低(年运行费用约为总投资的1/12);3)加入干燥吸收剂,管道和罐仓不发生结块和板结;4)反应速度可调,不会出现结露现象;5)低温脱硫效果好;6)运动部件少,维护成本低。存在问题:不能控制烧结烟气中NOx;在控制二恶英同时会产生混有二恶英的固体废弃物。 4LJS-FGD多组分污染物协同净化工艺 福建龙净环保股份有限公司经过对引进技术的消化、吸收和再创新,开发出具有自主知识产权的LJS-FGD多组分污染物协同净化工艺以及相关的配套装置。目前LJS-FGD工艺已经在宝钢集团梅钢公司、三钢、昆钢等大型钢铁厂得到成功应用[9-10]。基本原理是:烟气从吸收塔底部进入,经吸收塔底的文丘里结构加速后与加入的吸收剂(消石灰)、循环灰及水发生反应,从而除去烟气中的SOx、HCl、HF、CO2等酸性气体,通过喷入活性炭等吸附剂,可以同步脱除烟气中的二恶英、重金属等,实现多组分污染物的协同净化。工艺特点:1)对烧结机烟气SO2浓度波动具有良好的适应性;2)对烧结机烟气量波动具有良好的适应性;3)整个吸收塔反应器为空塔结构,维护简单;4)烟气无需再热、整套装置及烟囱不需要防腐,可以利用老烟囱进行排烟;5)系统性能指标高,排烟透明,污染物排放浓度低;6)没有废水产生,无二次污染;7)副产物为干粉态,方便存储、运输和综合利用。存在问题:为保证系统可靠性,采用了较多的进口工艺设备,造价相对较高;副产物的应用范围有待于进一步拓宽。 5催化氧化法综合清洁技术 催化氧化法烟气综合清洁技术是一项能够同时进行脱硫、脱硝、脱汞的技术。催化氧化法烟气综合清洁来源于以色列Lextran公司,当烟气中SO2、NOx(NO需被氧化)遇水形成的亚硫酸根及亚硝酸时,利用催化氧化剂对亚硫酸根及亚硝酸根的强力捕捉能力从而去除烟气中的SO2、NOx。烟气与含有催化剂的循环液在吸收塔内逆向流动接触时,亚硫酸根、亚硝酸根被催化剂捕捉,在氧气存在的条件下被氧化成为稀硫酸或稀硝酸。在加入中和剂(氨水)的情况下,最终反应生成硫酸铵或硝酸铵化肥。在脱硫脱硝的同时,该催化氧化剂对汞等重金属也具有极强的物理溶解吸附效果,从而去除烟气中的汞等重金属。技术特点:1)脱硫效果高,出口烟气SO2可达到排放浓度≤50mg/m3;2)对于烟气温度、SO2浓度和烟气量适应性强;3)系统运行稳定、可靠,无管道堵塞、结垢现象;4)资源利用优势,利用焦化厂蒸氨后氨水,降低焦化厂废水处理负荷;5)脱硫剂(催化氧化剂)循环使用,并可生产高附加值的硫酸铵产品;6)对烧结机主系统无影响,与烧结机主系统同步率为98%以上。存在问题:目前有机催化剂需进口,尚未国产化,价格较高。 6技术经济及减排效果对比 表2分析比较了上述五种烧结烟气多污染物协同控制技术的技术经济及减排效果,结果如下:1)MEROS工艺和EFA吸收塔工艺不能控制烧结烟气中NOx,催化氧化法不能控制二恶英。2)活性炭吸附工艺的单位烧结面积投资最高,是LJS-FGD工艺的3倍多;MEROS工艺的单位烧结矿运行费最高,是LJS-FGD工艺的近3倍。3)催化氧化法综合清洁技术属于湿法,脱硝效率高,单位烧结矿运行成本低,最终生成硫酸铵或硝酸铵化肥。4)前四种技术均属于干法脱硫技术,投资高、运行成本高,活性炭再生能耗较高,脱硫渣的处理再利用是目前重点发展方向。 7结语 目前我国已实施的钢铁工业大气污染控制措施基本上都以控制一种污染物为目的,而对于同时实现烧结脱硫、脱硝、脱二恶英和脱重金属等相关技术尚处于起步阶段,世界上的工程应用也不多。一方面,我国烧结烟气污染物控制应根据自身特点,对各种有成功业绩的工艺技术进行合理消化吸收,在此基础上加快发展适合我国国情的技术和设备,降低投资和运行费用,并加紧研发脱硫副产品利用技术,开发适宜我国烧结烟气多污染物全过程、一体化协同治理的技术体系。另一方面,针对《重点区域大气污染防治“十二五”规划》中划定的重点控制区和一般控制区,实施差异化的控制要求和污染防治策略,例如:处于划定的重点控制区和环境敏感地区的城市钢厂,其烧结烟气控制技术采用各污染物脱除效率均较高的活性炭吸附工艺,其他区域可根据各自情况选择LJS-FGD等多效协同控制工艺。 作者:邢芳芳 姜琪 张亚志 冀伟江 单位:北京京诚嘉宇环境科技有限公司 中冶京诚工程技术有限公司 工业分析技术论文:工业及民用建筑桩基施工技术分析 桩基础是深基础的一种,由桩和桩顶的承台组成,具有承载力高、稳定性好、沉降小的特点,适用于软土地基上的重型建筑,在工业与民用建筑工程中应用极其广泛。桩基分类方式很多,按照受力情况分为端承桩和摩擦桩,按施工方法分为预制桩和灌注桩,按成桩方式分为非挤土桩、部分挤土桩和挤土桩。基础工程是整个工业与民用建筑工程的根本,直接关系到上部建筑的稳定与安全,只有基础部分施工质量到位,上部结构才能安全地进行施工。因此,对于建筑技术人员而言,基础部位的施工技术必须牢固地掌握。本文主要从制作、起吊、运输、堆放、打桩等方面对工业与民用建筑工程中钢筋混凝土预制桩和灌注桩桩基施工技术进行研究。 1钢筋混凝土预制桩和灌注桩简介 预制桩是指先在工厂或者施工现场用钢筋混凝土制成所要求的形状的桩,然后用打桩机将预制好的桩打入地基土中。预制桩分为管桩和实心桩。管桩即空心桩,用离心方法预制生产,所使用的混凝土强度较高。灌注桩即在桩位处先成孔,然后在孔内放入钢筋骨架,之后将混凝土浇筑其中而形成桩。灌注桩按成孔方式不同可分为很多类,如护壁成孔灌注桩、人工挖孔护壁灌注桩、套管成孔灌注桩、干作业成孔灌注桩等。 2钢筋混凝土预制桩施工技术 钢筋混凝土预制桩的施工过程包括制作、起吊、运输、堆放、打桩、接桩、截桩等程序。①钢筋混凝土预制桩的制作。对于钢筋混凝土预制桩来讲,制作工序是最关键的工序之一,制作工序合格,才能保证桩的质量,才能投入使用。在预制过程中,应注意一系列问题。桩的预制场地应该保持平整,并且排水通畅,确保不会积水,为桩的浇筑与养护提供良好的环境。桩的主筋应当与钢筋网连为一体,以便更好地承受和传递打桩时的冲击力。进行混凝土浇筑时,应当由桩顶向桩尖连续浇筑,不能中途中断或者不按顺序随意浇筑。桩的制作还应符合以下质量要求:桩表面应平整、密实,局部蜂窝麻面和掉角的面积应控制在桩总面积的5‰以内,并且不应过于集中在同一个部位;由于桩顶、桩尖位置的特殊性,在桩顶、桩尖部位严禁出现蜂窝和麻面、掉角现象,一经出现,视为不合格。②钢筋混凝土预制桩的起吊、运输、堆放。钢筋混凝土预制桩应在其混凝土强度达到设计强度的70%以上才可吊装,低于此强度严禁吊装。吊点个数与桩长相关,15m以下的桩采用一个吊点,25m一下的桩采用两个吊点,25m以上的桩采用三个或者四个吊点。起吊的吊点位置也应该按照相关要求进行计算,严格按照计算结果进行起吊。只有一个吊点时,吊点位置离桩顶的位置为桩长的0.293倍;当有两个吊点时,靠近桩尖的吊点位置离桩尖的位置为桩长的0.207倍,靠近桩顶的吊点位置离桩尖的位置为桩长的0.207倍。桩的运输过程也相当重要,在运输之前务必检查桩的混凝土强度、质量、尺寸等是否符合要求。当运输距离不远时,可将滚筒垫在桩身下面进行运输;当运输距离较大时,应用平板拖车拖动运输。桩身下还应当设置支座。桩的堆放也应按照相应要求进行:堆放地面保持平整、结实,桩身下部应垫有垫木以防止桩身滚动,堆放的层数不宜过多,以不超过四层为佳。桩身上应该贴有标记其规格的标记。③钢筋混凝土预制桩的打桩技术。常见的打桩机械有打桩机、桩锤、桩架。打桩前应做好充分的准备工作,确定好桩基轴线,在打桩的地区周围设置好水准点,相关技术人员应复查桩位,做好技术交底工作。桩开始打入土中时,不宜重打,应尽量将桩锤落距控制到0.5~0.8m。当桩已经打入土中一定深度,桩尖固定时,方可增加桩锤落距,进行重击。在打桩过程中,还应时刻作好记录,以便为后续验收工作提供依据。打桩过程中会经常遇到一些问题,应进行冷静正确地处理。桩身扭转或者便宜时,应当用撬棍慢慢低击进行纠正处理;桩身破裂时,应用钢箍夹紧后进行补强焊固;遇到桩急剧下降时,应当桩拔起重新验证地基条件。④钢筋混凝土预制桩的压桩技术。相比打桩而言,压桩具有噪音低、无振动、不干扰临近建筑物的特点,适用于密集的城市中心区域。但是也具有一定的局限性,只适用于软土地基和垂直桩。压桩一般采用静力压桩机。⑤桩头处理技术。在预制桩打入地基后,一般桩头会有多余部分,多余部分应当凿去。凿去的方法有多种,如风镐、无声爆破法等。凿去过程不得将桩身的混凝土凿裂。桩身主筋应当锚固,伸入承台内部。当预制桩桩顶标高未达到设计标高时,应采取焊接措施,将桩顶混凝土清除,焊接主筋至设计要求标高,并采用与预制桩桩身同种强度、同种型号的混凝土进行浇筑、养护。 3钢筋混凝土灌注桩施工技术 常见的灌注桩成孔方法有泥浆护壁成孔、干作业成孔、套管成孔等。①泥浆护壁成孔灌注桩施工技术。泥浆护壁成孔灌注桩首先是用钻孔机器对地基进行钻孔,当钻孔深度达到设计深度后,进行清孔,然后放入钢筋笼,之后往孔中浇筑混凝土。为防止钻出的孔坍塌,应当在钻孔的同时注入有一定相对密度要求的泥浆进行护壁。泥浆的相对密度比水大,使孔壁内水压增大,从而防止塌孔,对于粘土和粉质粘土的成孔,只需注入清水,用原土造浆护壁。泥浆护壁成孔灌注桩施工过程中也会出现一些常见问题。当护筒冒水时,应立即采取措施,用粘土在护筒周围进行填实加固。当排出的泥浆冒气泡或者护筒内水位突然下降时,则为孔壁坍塌状况,此时应当加大泥浆相对密度,或者回填粘土进行抢救。②干作业成孔灌注桩施工技术。干作业成孔灌注桩主要是指地下水位较低,桩的施工作业面在地下水层以上的干土层中。由于是在干土层中施工,此种成桩技术与泥浆护壁成孔灌注技术相似,且更加简单,省去了泥浆护壁的步骤。③套管成孔灌注桩施工技术。套管成孔灌注桩是一种最常用的灌注桩方法。施工时将带有预制钢筋混凝土桩靴的钢管沉入土中,向管内放入钢筋笼后浇筑混凝土,浇筑完毕后将钢管拔出。分为振动沉管灌注桩和锤击沉管灌注桩两种。振动沉管灌注桩施工过程为:合拢活瓣桩靴钢管桩就位校正垂直度开动振动桩锤将钢管下沉到要求的深度放入钢筋笼浇筑混凝土边振动边拔出桩管。锤击沉管灌注桩的施工技术与套管成孔灌注桩技术相同,不同的是用桩锤锤击桩管至要求的深度。 4结语 桩基础是整个建筑物的根本,直接关系到上部建筑的稳定。由于桩基工程的隐蔽性,广大施工技术人员在桩基施工过程中应严格按照施工技术规范进行施工,不得偷工减料或者不遵守技术规程,只有将桩基施工技术做到位,才能为整个工业或民用建筑工程的质量奠定基础。 工业分析技术论文:生态工业技术经济发展分析 一、丽水工业生态化评价 丽水工业制造业产值占比超九成,采矿业企业少、占比小,缺乏代表性,水力发电绿色环保且效益高,本文以2013年数据为基础,通过对10个指标的分析,得出制造业各维度上的优势产业,结合产业集聚度,综合分析得出丽水生态工业发展的着力点和主要方向。 (一)以经济效率为标准的经济有效性评价以固定资产净值、从业人员年平均人数、主营业务成本、各项费用作为投入指标,将主营业务收入、工业增加值、营业利润作为产出指标,选取增加值率、成本费用利润率、全员劳动生产率、固定资产周转率4个指标,从生产要素消耗带来的经济产出角度评价经济有效性。1.增加值率。六成规上工业行业增加值率高于全市水平(19.72%),制造业排名前5位的是:金属制品机械和设备修理(50.9%)、文教工美体育和娱乐用品制造(31.1%)、计算机通信和其他电子设备制造业(29.1%)、酒饮料和精制茶制造业(28.4%)、化学原料和化学制品制造业(25.9%),基本以劳动密集型为主。2.劳动生产率。全市规上工业全员劳动生产率为19.64万元/人,化学原料和化学制品制造、黑色金属冶炼和压延加工、有色金属冶炼和压延加工、金属制品、纺织、计算机通信和其他电子设备制造业等六成行业高于平均水平,大部分为机械化程度相对较高的重工业。3.成本费用利润率。全市规上工业平均成本费用率为9.2%,17个行业高于平均水平,其中文教工美体育和娱乐用品制造业(21.8%)主要产品为木制玩具、石雕等文化创意产品,附加值明显高于其他行业,与金属制品、计算机通信和其他电子设备制造、通用设备制造和酒饮料精制茶制造业分列前五位。4.固定资产周转率。18个行业固定资产周转率高于平均水平(5.0%),其中化学纤维制造业只包含两家开业时间较早的老企业,固定资产净值低,固定资产周转率明显高于其他行业,缺乏代表性,予以排除。此外,排位靠前的行业有:化学原料和化学制品制造、黑色金属冶炼和压延加工、皮革毛皮羽毛及其制品和制鞋、农副食品加工业。从经济效率角度考虑,具有相对优势的行业是:化学原料和化学制品制造、纺织、皮革毛皮羽毛及其制品和制鞋、造纸及纸制品、文教工美体育和娱乐用品制造、非金属矿物制品、金属制品、通用设备制造、铁路船舶航空航天和其他运输设备制造、计算机通信和其他电子设备制造业。 (二)以环境效率为标准的环境友好度评价以万元产值能耗量、万元产值SO2排放量、万元产值COD排放量分别测算能源友好度、大气友好度和水环境友好度,分析得出环境效率优势行业。1.能源友好度。2013年,丽水规上工业万元产值能耗为0.1296吨(等价值)。皮革毛皮羽毛及其制品和制鞋、汽车制造、金属制品业等17个行业低于全市水平。2.大气友好度。2013年,丽水工业排放SO22.44吨,万元产值SO2排放量为1.1千克。SO2排放轻重工分化较为明显,排放较多的行业有:橡胶和塑料制品、黑色金属冶炼及压延加工、纺织业。而文教工美体育和娱乐用品制造、通用设备制造、皮革毛皮羽毛及其制品和制鞋业等轻工业则排放明显较少。3.水环境友好度。2013年,全市工业共排放COD0.98吨,万元产值COD排放量为0.45Kgs。橡胶和塑料制品、黑色金属冶炼和压延加工、金属制品、农副食品加工、造纸和纸制品业合计约占总排放量的6成。单位产值排放量较少的主要行业有:文教工美体育和娱乐用品制造、通用设备制造、皮革毛皮羽毛及其制品和制鞋业。从环境效率角度考虑,以下14个行业具有相对优势:纺织服装服饰、纺织、皮革毛皮羽毛及其制品和制鞋、家具制造、印刷和记录媒介复制、文教美工体育和娱乐用品制造、有色金属冶炼及压延加工、金属制品、专用设备制造、汽车制造、铁路船舶航空航天和其他运输设备制造、电器机械和器材制造、仪器仪表制造、金属制品机械和设备修理业。 (三)以创新效率为标准的创新能力评价以科技经费内部支出/主营业务收入作为科技投入、新产品产值率作为科技产出、专利申请数/企业数量作为知识产权测算,从创新效率角度挑选优势产业。1.科技投入。2013年,丽水规上工业R D经费支出10.61亿元,增长17.0%,万元产值R D经费支出59.2元,13个行业高于全市平均水平,其中装备制造业5个:计算机通信和其他电子设备制造、电气机械和器材制造、汽车制造、通用设备制造、专用设备制造业。2.科技产出。近年来,丽水工业不断加大投入,提升新产品研发力度,2013年规上工业实现新产品产值372.29亿元,新产品产值率达20.8%,13个行业超平均水平,其中仪器仪表制造业高达57.5%,计算机通信和其他电子设备制造业、铁路船舶航空航天和其他运输设备制造业新产业产值率近50.0%3.知识产权。2013年,丽水规上工业共申请专利1598件,其中制造业1588件,占99.4%,户均专利申请数1.34件,12个行业高于平均水平,印刷和记录媒介复制(3.40件)、化学原料和化学制品制造(3.35件)和文教工美体育和娱乐用品制造业(2.82件)位列前三。从创新效率角度考虑,印刷和记录媒介复制、文教美工体育和娱乐用品制造、化学原料及化学制品制造和医药制造业具有相对优势。(四)综合评价通过以上分析,我们得出三个维度上的优势行业,本段通过以下汇总分析,得出综合优势行业:各行业按照各项指标高于全市平均水平即得1分计算,总得分在7分以上的行业有以下12个行业,综合优势产业总体可归纳为四类:1.传统优势产业:化学原料和化学制品制造、金属制品、通用设备制造、专用设备制造业;2.特色产业:文教工美体育和娱乐用品制造、皮革毛皮羽毛及其制品和制鞋、家具制造业;3.新兴产业:铁路船舶航空航天和其他运输设备制造、计算机通信和其他电子设备制造、汽车制造、医药制造业;4.其他非代表性行业:纺织服装服饰业。 二、丽水生态工业发展方向与建议 1.树立品牌,做大做强做优传统优势产业。传统优势产业通常规模大,集中度高,具有较高的市场占有率和知名度。以纳爱斯集团为龙头的化学原料和化学制品制造业、以遂昌元力集团建筑五金为代表的金属制品业、以阀门和切削工具产业为代表的通用设备制造业和以青田意尔康集团为代表的皮革、毛皮、羽毛及其制品和制鞋业即具有以上特点,2013年,四大行业占规上工业增加值比重达37.4%。当前,全球经济深度调整,国内经济向新常态转变,丽水工业应加快传统优势产业的改造升级,向高端化发展,提升实力和竞争力,发挥支柱作用,为经济发展提供不竭的强大动力。 2.打造“名片”,培育壮大特色产业。特色产业是在长期发展中积淀而成的特有的资源、人才、技术、管理、文化、环境等方面的优势,从而形成具有优秀竞争力的产业集群。丽水目前广为人知的地方“名片”有青田石雕、云和玩具、龙泉青瓷、宝剑。文教工美体育和娱乐用品制造业作为特色行业的代表,包含木制玩具、龙泉宝剑、青田石雕制造,在综合评价中以9分高居第一,经济效益、环境效益、创新效益均具有绝对优势。生态工业发展应抓住文化产业发展的机遇,立足深厚文化土壤,充分发挥本土工艺美术大师的引领作用,提升产品创意设计与研发,加大品牌培育,打造特色鲜明的区域“名片”。 3.提质增量,加快振兴装备制造业。近年来,丽水装备制造业发展较快,2013年已有从业人员10.5万人,占工业从业人员的28.5%,其中规上企业512户,从业人员6.96万人,实现增加值119.08亿元,占规上工业增加值的33.9%,对工业的支撑作用明显。基本形成了市区微电机、阀门精加工、高低压电器;青田阀门铸造和精加工;缙云机床、工模具、缝制设备、日用五金、照明器具;遂昌建筑五金;龙泉汽车空调配件等特色产业集群。优势行业中一半属于装备制造业。生态工业发展应以装备制造业提质增量为主抓手,坚持创新驱动,以精密化、专用化、自动化、智能化为方向,不断提高整体素质和市场竞争力。 4.依托科技,助推高新技术产业发展。丽水高新技术产业虽然保持了持续较快的增长,但与全省尤其是发达地市相比,仍存在一定差距。2013年,规上工业高新技术产业增加值51.51亿元,占规上工业增加值的14.7%,占比分别低于全省和工业进程相近的衢州10.9和16.7个百分点,居全省末位。皮鞋、化学原料和化学制品、电气机械及器材、通用设备制造是我市高新技术产业中的支柱产业,计算机通信和其他电子设备、医药、汽车配件制造是近年来的新增长点。政府和有关部门要充分认识到发展高新技术产业对经济社会发展的重要意义,加大政策扶持力度和资金投入,完善园区平台建设,不断培育和引进各类人才,把高新技术产业作为推动经济转型升级的主导产业和事关长远发展的战略产业加以培育和推进。 5.因地制宜,积极稳妥推进绿色环保能源产业开发。丽水地处浙西南山区,境内有六大水系,常年降水充沛,水资源较为丰富。2013年,全市水电总装机容量160.38万千瓦时(不包含紧水滩、石塘、滩坑电站),水力发电企业803家,合计发电量43.94亿千瓦时,其中规上工业企业24家,实现增加值12.32亿元,占规上工业增加值的3.5%。景宁县被水利部授予“中国农村小水电之乡”称号,小水电已成为丽水的支柱产业之一。此外,缙云括苍山、大洋山、庆元双苗尖、云和黄源、遂昌白马山风电项目正在有序推进。各地应当因地制宜,从规划、设计、施工、运行、管理各个环节,优先考虑生态环境问题,积极、稳妥、规范、有序地开发绿色资源,实现资源开发利用与生态环境保护。 作者:陈叶青 单位:丽水市统计局 工业分析技术论文:工业厂房地面防腐技术分析 1.前言 某制药有限公司ZO0t/年泰乐菌素工程项目包含多个单位工程,其所含单位工程提炼车间为三层工业厂房,投产后在酸性环境中生产,故车间内须经防酸液侵蚀处理,其基础工程防腐作法为混凝土、砖基础表面涂刷沥青耐酸漆。室内防腐工程分为楼地面及墙面、天棚防腐工程,楼地面为30Inln耐酸砖楼地面,墙裙为20Inln耐酸砖墙裙,墙面及天棚为过氯乙烯防腐涂料九道作法,是该工程项目中的重点项目,该项目现已投产使用,在生产过程中尚未发现结构被酸液侵蚀的现象,取得了良好的效果。现针对该工程的特点对楼地面及墙裙耐酸砖防腐工程的施工加以阐述。 2.耐酸砖楼地面施工技术 2.1施工工艺 2.1.1室内地面素土夯实找坡~C巧细石混凝土垫层(12Ollun)一1:2水泥砂浆找平(20Inln)一环氧玻璃钢(二底二布)隔离层一Slnln环氧胶泥结合层一30Inln耐酸砖面层(2一3mm环氧胶泥挤缝)如图1所示: 2.1.2室内楼面及设备基础平面25mm水泥砂浆找平层一环氧玻璃钢(二底二布)隔离层~smm环氧胶泥结合层~30mm耐酸砖面层(2一3mm环氧胶泥挤缝)如下图2所示:2.2施工方法 2.2.1基层处理清洁混凝土或水泥砂浆表面,保持基层干燥,然后进行下道工序的施工。 2.2.2隔离层施工表面处理达标后,进行环氧玻璃钢隔离层施工,先在混凝土表面涂刷两遍环氧稀薄料(透渗层),固化后进行腻子层施工,然后进行衬布与面层料施工,施工环境温度宜为巧℃,相对湿度不大于80%。环氧树脂胶料的配机将稀释剂及环氧树脂按需要量称取并加入容器内,搅拌均匀后冷却至室温待用。使用时称取定量树脂,加入固化剂及细骨料搅拌均匀即制成环氧树脂胶料,配制环氧玻璃钢打底料(稀薄料)时,可在未加入固化剂前加一些适量稀释剂。打底:用毛刷或滚筒蘸上打底料在基层上进行二次打底,其间自然固化24小时,打底厚度不应超过0.4mm,不得有流淌,气泡等。嵌刮腻子:基层表面或层间凹陷不平整处,须用刮刀嵌刮腻子,予以填平,24h后再贴玻璃布,腻子不宜太厚,否则热处理时易出现龟裂现象。衬贴玻璃布二层:(l)玻璃纤维布的质量直接关系到它在玻璃钢中所起的骨架作用,对于玻璃钢的性能具有十分重要的影响,本工程选用无碱无捻平纹方格布,并要求经纬密度较小。施工时先沟道、孔洞、设备基础,后地面,其搭接应顺物料流动方向。(2)二层玻璃钢隔离层:采用间断手糊法施工,用毛刷蘸上胶料纵横各刷一遍后,随即粘贴第一层玻璃布,并用滚筒反复滚压使充分浸透胶料,挤出气泡和多余的胶料,将玻璃布贴紧压实,贴好后再在布上涂刷胶料一层,待其自然固化24h、不粘手时,再铺贴第二层。依次类推,在铺贴每层时均需进行质量检查,清除毛刺、突边和较大气泡等缺陷并修理平整。搭接缝宽度大于scm,衬贴时玻纤布不宜绷得过紧,必须做好密实处理,贴好后的层内应无气泡,无流淌,无折皱。(3)在转角处、管、孔、预埋件、设备基础的周围,均须把布剪开铺平,并多铺一层,予以增强。(4)玻璃钢贴衬完毕后,须在表面稀稀撒一层小0.7一1.2石英砂作锚固作用,增加块料面层与玻璃钢的符力作用,等彻底固化48h后(必要时须作热处理),再将表面浮砂彻底清除干净,方可进行面层施工。 2.2.3块料面层施工环氧树脂胶泥的配制:称取事先配制好的环氧树脂胶料(其配制方法同隔离层中环氧树脂胶料的配制),搅拌均匀后加入耐蚀粉料(石英粉150~200),再进行搅拌,就配制成胶泥,如固化速度快或初凝期限短,也可在环氧树脂中先加粉料搅匀,使用前再加固化剂,以免来不及使用造成不必要的材料浪费。块材铺砌(耐酸砖):铺贴施工采用揉挤法,错缝搭砌,因块材间的缝隙较小,采用单一胶泥,既做结合层又做块材缝隙间的防腐材料。铺贴前先在玻璃钢表面涂刷一遍环氧胶料,然后将配制好的环氧树脂胶泥用灰刀在其表面轻轻刮上1一3Inln,再在瓷砖背面刮一层薄薄的环氧胶泥,且在砖的两侧刮上胶泥,灰缝宽度2一3lllln,将砖轻轻压在表面,用力揉挤,或用橡胶锤敲击,直至平整,横平竖直,再将挤出的余灰刮清擦净,依次铺贴,并应采取防止块材滑移措施。同时,因车间内在生产中须经常冲洗,故在各层地漏处须保证不少于500llun范围内波向地漏,且地面须平整,不得出现积水现象。 3.耐酸砖墙裙及设备基础立面施工技术 3.1施工工艺 3.1.1耐酸砖墙裙基层处理一1:3水泥砂浆打底扫毛(10mm)一环氧砂浆(10mm)一20mm耐酸砖面层(墙裙高度1500) 3.1.2设备基础立面基层处理一1:3水泥砂浆找平层(10mm)~环氧玻璃钢(二底二布)隔离层一smm环氧胶泥结合层~20lllln耐酸砖面层(2~3厚环氧胶泥挤缝)如下图3所示: 3.2施工方法 3.2.1耐酸砖墙裙基层处理:将水泥砂浆抹灰面拉毛,并将抹灰表面的浮砂用软毛刷清理干净,抹灰表面必须平整,无凹凸不平和起砂现象,不允许有裂纹存在。基层含水率的要求:水泥砂浆抹灰面表面20mm深度内的水分含量不得超过6%。结合层施工:(l)结合层为环氧树脂砂浆,做环氧树脂砂浆前应在基层表面(撒石英砂),涂刷一层胶料,再将环氧树脂砂浆摊铺在基层表面,摊铺可用塑料或钢条控制摊铺厚度,铺好的树脂砂浆应立即压实抹光,整体树脂砂浆面层不宜留施工缝,必须留施工缝时,应留斜搓,当在近缝处施工时,应将留缝处理干净,边涂刷打底料,边进行摊铺施工。耐酸砖墙裙施工要点:(l)环氧树脂砂浆的配制称取一定数量的环氧树脂胶料,搅拌均匀后按一定级配加入粗细骨料,再进行搅拌,就配制成砂浆,如固化速度快或初凝期限短也可在环氧树脂中先加细骨料搅匀,使用前再加固化剂。环氧树脂砂浆的自然养护固化期为7一10天。(2)在环氧树脂砂浆层上铺贴耐酸砖墙裙施工要求同楼地面。并应在楼地面耐酸砖铺贴施工完成后自下而上进行铺贴,同时须采取防止块材滑移措施,采用在水平灰缝内垫放楔子片,后再取下堵孔。转角处和立面搭砌如4图所示: 3.2.2设备基础立面基层处理、隔离层、结合层的施工同楼地面施工方法,且转角处的搭接宽度须调整为不小于IOcm。面层耐酸砖的施工同墙裙面层施工,同时采取防止块材滑移措施,密缝、错缝、自下而上排列铺贴。 4.质量控制标准及相关措施 (1)耐酸砖的品种、规格、等级应符合设计要求及规范要求,块材结合层的胶结料应饱满密实,粘结牢固,不得有疏松、裂纹、起鼓等现象。对色差较大的耐酸砖铺贴前需进行挑选,分区铺贴。(2)块材和灰缝表面应平整无损,块材灰缝内的胶结料应饱满密实,灰缝饱满度直接影响防腐效果,施工中除采用挤缝方法外,须同时采用原浆擦缝的方法施工,以确保挤缝宽度一致,灰浆饱满无空鼓。(3)为便于车间内清扫,在所有耐酸砖面层施工完毕后,采用与结合层同配合比的环氧胶泥对所有耐酸砖面层的阴角处抹成约Zcm的“小八字”,同时在墙裙顶部与墙面涂料相交处采用同种做法,虽然这是一项很小的技术措施,但使用后的情况证明,这项措施即简便可行,又可起到预期的效果,值得推广。 5.结语 耐酸砖防腐工程施工的关键环节在于隔离层及块料面层的施工,对胶泥、胶料的配制须严格计量,确保防腐工程质量,同时因该工程采用了部分易燃、易爆的挥发性材料,在施工过程中要安全生产,制定完善的安全预控措施,并进行通风、隔离、防护、看管、标识等工作。确保工程施工顺利完成,该工程在投产后己得到实践证实效果良好,同时目前在建的500t/年泰乐菌素项目中的提炼、发酵车间楼地面防腐工程也将采用此工艺施工。 工业分析技术论文:原材料工业技术创新对策分析 一、原材料工业技术创新存在的问题 (一)技术创新投入不足。2014年,我国规模以上工业企业研发投入占销售收入的比重为2.88%,而原材料工业研发投入强度均不到1%,其中石化只有0.28%。与发达国家特别是与一些著名跨国公司相比,我国原材料工业研发投入存在的差距明显。以石化产业为例,目前,世界石油化工公司的研究开发经费一般占其销售额的4%以上,有的高达10%。而我国即使具有较强竞争力的石化企业研发投入占销售收入的比例也不超过1%。而且,我国原材料工业尚有75%以上的石油与石化企业、80%以上的化工企业、90%以上的建材和钢铁企业、85%以上的有色金属企业没有R&D活动。(二)技术创新效率低。2014年,我国原材料工业规模以上企业参与R&D的科技人员59.42万人,占工业规模以上企业R&D人员总数的16.4%,而申请的专利数仅占工业规模以上企业专利申请总数的10.3%;原材料工业规模以上企业新产品销售收入28581.83亿元,占总销售收入的10.4%,低于工业规模以上企业同一指2017年11月中41标2.51个百分点;新产品出口2297.6亿元,占工业规模以上原材料工业企业新产品销售收入的7.91%,低于全部规模以上工业企业同一指标10.92个百分点。总的来看,原材料工业技术创新效率低于整个工业,更低于发达国家的产出效率。(三)原始技术创新能力弱,关键优秀技术受制于人。我国原材料工业企业原始创新能力不足,现有技术不能完全适应产业发展的需要。应用基础性研究和前瞻性研究薄弱,已开发的技术大多是跟踪创新,缺乏拥有自主知识产权、国际领先的优秀技术和主导系列产品,关键优秀技术受制于人,原材料工业总体上尚未摆脱关键优秀技术追随者的角色,原始创新较少,没有起到引领产业发展的作用。我国钢铁产业的自主创新大多属于模仿创新,尚未形成在世界钢铁界具有影响力的重大专有技术和产品优势;石化产业的大型生产装置仍需引进关键技术;建材产业中的高端设计、节能减排、智能化\自动化、产品品牌影响力等与国际领先水平相比还有明显差距,一些关键部件和材料还需要依赖进口。(四)研发资源分散,行业共性关键技术攻关缺少联手合作的平台。目前,我国原材料工业的科技创新支撑体系在隶属关系上事各有其主,且主要宗旨是为所在企业服务。加上市场经济条件下各研发主体都需要保护知识产权,因此从体制上客观造成了资源的分割和机制的个性化。一些产业发展创新的关键技术靠单个单位单打独斗是难以完成的,从而导致了关键技术的大项目拿不动,只得面对现实,局限于现有技术层面的完善提高,结果导致重大的专项和真正带动产业发展的技术装备研发缺乏合力,难以形成协同创新效应。 二、推动原材料工业迈上中高端亟需突破的关键优秀技术 要推动我国原材料工业从世界产业链和价值链的中低端迈上中高端,亟需加强自主创新能力建设,突破制约我国原材料工业转型升级、迈上中高端的关键优秀技术缺乏和关键成套装备依赖于人的局面,大力提高我国原材料工业的低碳生产技术(如直接还原炼铁新工艺、新技术)、资源综合利用技术、高效、节能、节材综合技术、关键品种市场的工艺技术、高端成套装备生产和系统集成技术、面向全流程质量稳定控制的综合生产技术、信息化、智能化的绿色产业升级技术。具体到产业来说,应重点突破以下关键优秀技术:石油石化产业:页岩气等非常规油气资源和深海、极地等新领域勘探开发技术、高效定向催化、先进聚合工艺、材料新型加工和应用、催化气化、加氢气化等定向气化和新型煤气化技术的工程化技术、通用树脂高性能化产品技术、高端通用合成橡胶及高端通用合成纤维专用牌号及合成新技术、特种纤维高端产品及工程化关键技术、陶瓷纳滤膜材料工业技术、环保透明抗冲聚丙烯技术、双向拉伸聚乙烯产业化关键技术等。建材产业:大型节能粉磨技术与装备、支撑战略性产业发展的新材料技术、高性能绿色节能建材及其先进制造技术、非金属矿物材料开采及深加工技术、建材窑炉烟气脱硫脱硝除尘、煤洁净气化以及建材智能制造、资源综合利用技术等。钢铁产业:复杂难选铁矿石预富集—悬浮焙烧—磁选技术、低碳炼铁技术、炼钢二次资源高效利用技术、先进钢铁全流程一体化组织控制技术、改进型热带无头轧制短流程工艺、装备及产品、薄带铸轧短流程工艺、装备与产品、无酸洗涂镀制备热轧涂层板技术、新一代钢包喷射冶金工艺、高品质连铸坯生产工艺与装备、热轧钢材组织性能控制技术、极限规格板材先进热处理装备及工艺技术、高精度冷轧板形控制技术与装备技术、先进连续退火与涂镀技术、真空制坯轧制复合板技术等。有色金属:一步炼铅和闪速炼铅成套工艺装备、锌冶炼清洁生产新装备、湿法(原子经济法)再生铅技术、离子吸附型稀土矿原地浸矿及氨氮无组织排放控制技术、短流程炼铜、水资源高效利用技术、合金相图技术、深井高应力诱导破碎及矿山数字化技术、深海矿产资源开采技术、硅酸盐矿物分离科学、生物提取金属、熔盐电解直接提取稀有金属新技术、二硼化镁(MgB2)超导材的研究、高效能源材料成矿理论研究等。 三、提高原材料工业迈上中高端的技术支撑能力的政策建议 (一)加强协同创新,建立官产学研用战略联盟,提高原材料工业整体创新能力。技术创新是一个链条、一个网络,从科学研究、实验开发到推广应用是一个“三级跳”,哪一个环节跳不好,就会出现木桶效应,让整个体系都运转不畅。当前,对原材料工业来说,要解决创新活动中存在的分散封闭、交叉重复等碎片化现象,避免创新中的“孤岛”现象。既要加强企业内部研发、设计、生产环节的协同,又要加强企业之间、科研院所和下游用户之间的协同,建立健全各主体、各方面、各环节有机互动的创新体系,形成创新链和产业链的协同效应。在这个过程中,政府要积极引导科研院所、大专院校与企业建立紧密联系,培育产学研用创新联盟,通过完善利益分享、风险分担等相关政策措施,深化产学研用协同创新,促进创新主体多元化发展;企业要充分发挥技术创新的主体作用,自觉加大产业技术创新投入,加强与有关科研院所的战略合作,与有关科研院所建立联合共建实验室、工程研究中心,重视与下游用户的合作,联合相关下游用户共建产品研发应用中心或实验室,建立跨行业的“产—研—用”平台,使企业创新能够及时响应用户需求。科研院所要以市场需求为导向,以科研项目落地为标准,提高创新链对接产业链的能力。(二)科学统筹创新资源,加大产业技术创新投入。加大对原材料工业现有国家重点实验室、国家工程(技术)研究中心、企业技术中心以及行业认定的科技创新平台建设的支持力度和监管力度,科学统筹科技资源,提高资源的利用率。发挥公共技术服务平台在各行业各领域共性技术研究方面的纽带和桥梁作用,带动相关领域科技创新水平的提高。通过组织实施一批重大科技专项,进一步加大对原材料工业具有全局性、带动性、影响面大的关键共性技术的研究布局和投入,推进原材料工业自主创新。(三)加强知识产权保护,健全科技成果转化机制引导有关单位重视和加强专利和标准化工作,结合国家经济发展、科技重大计划积极开展战略研究,培育和提升行业、企事业单位运用知识产权的能力和水平。健全科技成果转化机制,研究促进新技术新产品应用的需求引导政策,鼓励社会资源参与产业技术创新成果转化。(四)加强创新人才培养,打造高质量的人才队伍。加快建立多层次的适合产业技术创新能力提升的人才支撑体系,加大创新人才培养力度,积极牵引大企业集团和科研单位与高校合作,共同打造一支与产业发展和创新需求相适应的、技术全面的高技能人才队伍,为原材料工业可持续发展提供人才资源保障。重视对在岗科技人员的培养,打造以科技领军人才为首的创新团队。鼓励有创新实践经验的企业家和企业科技人才到高等学校和科研院所兼职。积极开展专业培训,支持人才的知识更新和技能提升以满足技术发展的需求。根据发展需要,积极引进海外人才,吸引产业发展所需的高层次人才和紧缺人才。 作者:周维富 单位:中国社会科学院工业经济研究所
煤矿监测系统论文:煤矿计算机瓦斯监测系统设计与实现 [摘 要] 煤矿瓦斯监测系统的重要内容是加强煤矿安全生产管理,以防止煤矿事故的发生。所以,在煤矿瓦斯监测系统工作中务必提高应对各种突发事故的能力,因此加强煤矿瓦斯监测系统建设的专业素质至关重要,此外,还应加强制度上的规范管理,不断的提高煤矿瓦斯监测系统设计水平,加强对现场的巡视和设备维护等都是必不可少的环节。笔者结合煤矿开采环境,对瓦斯监测系统在煤矿安全生产监督中的应用进行了分析。 [关键词] 瓦斯监测系统; 煤矿; 安全生产 作为煤矿安全生产监控工作的关键性内容,信息的获得无疑至关重要,而获得信息的主要手段就是监测技术。一般而言,通过煤矿安全生产现有的客观资料,我们可以初步确定监控的初始方案,进而在煤矿工程运营过程中根据监测数值、经验方法等内容,开展反馈分析等工作,修正初步方案与施工网络计划,以保证工程按照最优的设计与施工方案进行。因此,监控工作的重要性也就显而易见了。针对我国煤矿工程质量中的一些不安全因素,监测技术在监控中的应用能够很好的解决此类问题,它不但可以很好地掌握工程的工作运营状态,利用监控数据对流量方案进行整改,并指导开采质量作业;还可以预见事故风险,采取一系列的事前措施,给建筑的安全管理提供信息,将事故突发率降至最低,保证了煤矿安全生产的稳定性。通过太阳能光伏技术,我们可以很好地将太阳能转换为电能,并广泛应用在瓦斯监控系统当中,太阳能供电部分监控结合了煤矿开采的相关特点,对煤矿地点的自然环境等因素进行分析,确定了系统设计相关参数,优化了供电系统的相关参数,对煤矿领域的网络瓦斯监控起到了一定的作用。 1 煤矿瓦斯监测系统的准备工作 1.1 规范制度,端正思想 一个良好的组织机构,除具备较好的运行机制和管理制度之外,还应该具有健全的岗位制度而且能够将之贯彻执行。因此,在煤矿安全生产网络瓦斯监控过程中,我们需要一个合适的监控管理结构,以便于明确各个工作人员的职权问题,保证个人任务到位,避免权力交叉和责任推诿的现象发生,这些问题都可以通过建立健全的岗位责任制度得以解决。此外,工作人员不但要对网络瓦斯监控知识有一定了解,思想上时刻保持着“安全第一”意识,保证将综合自动化安全意识渗透到工作的每一个层面,全面提升安全作业人员的工作责任心与使命感。 1.2 加强瓦斯监测系统的设备管理 加强设备巡视管理是网络瓦斯监控的重点,预防设备异常的发生是监控运行管理的主要内容。为了保障监控仪器的准确性,应该建立完善的设备定检制度,仪器设备需要进行定期的检测,对于一些使用频率高的仪器,更是要依据规定检测并建立相应的维护记录以随时了解其运转状态,保证其正常的运行和及时的维护。 1.3 提高瓦斯监测系统的技术管理 由于煤矿瓦斯监测系统存在很大程度上的特殊性,而作为贯彻于瓦斯监测系统整个流程的重要要素,技术管理在中的作用不容小觑。因此,加强设备的绝缘监督工作,利用声波检测、光谱分析等监督手段,及时地发现并排除故障无疑势在必行。煤矿安全工作一旦脱离了技术的支持,就难以称作是有效的工作。对于系统运行工作的异常情况,及时采取跟踪测温,利用图谱库进行分析对比,并提出检测修改的建议,以此来加强设备的有效运行。 2 煤矿瓦斯监测系统的设计 2.1 联网设计 为达到网络带宽的预定要求,在瓦斯监测系统的设计中采取分层瓦斯转发、本地局域网组播的设计方案,也就是在每个网络层构设瓦斯转发服务端口,并且在煤矿现场、区县市局成立监控管理中心,完善各部门瓦斯解码器、电视播放墙等设施。具体的瓦斯监控系统联网设计如图1所示。由于煤矿施工长期通常都较为偏远,带宽并不充裕,这种联网设计则可以很好地应用于广域瓦斯联网,若考虑到以后省级平台瓦斯联网模式,这种设计方案无疑当前2 Mb带宽的最佳选择,不然很容易致使监控网络不稳定甚至不能使用。该联网设计借助已知煤炭网的部分节点,经上级授权之后连接并登录瓦斯流管理服务端口,就可以轻松观看该服务器监控矿区的生产工作瓦斯,且不会增加前端带宽负荷,可同时向多个用户共享图像信息。 2.2 安全系统体系结构设计 在图2中,我们可以清楚地看到安全系统体系结构的设计方案。通过4个监控工作站或D1单画面轮巡,将画面进行分割并上传到瓦斯流管理服务端口,然后统一由瓦斯流管理服务端口对瓦斯信号进行存储和,这样有效地避免工作人员直接访问客户端而导致网络拥塞现象。开展瓦斯监控工作时,前端摄像机瓦斯线依次对前端画面处理器、瓦斯服务器和光端机实施连接,通过光缆把接受到的瓦斯信号传输到监控中心。在这个时候,其他用户很容易不会根据已经规定好的操作流程来对系统进行操作和数据处理,而且由于不受时间、地域的限制,他们还可能会通过输入地址直接对数据库实施访问。如此一来,就很容易造成客户肆意操作,最终致使后台数据库随时都有崩溃的威胁。所以说,我们应该采取一些可运用的技术对系统进行尽可能全面的安全防范,比如说系统加密、防火墙、真实身份认证、授权控制技术等等。监控中心在接收瓦斯信息后,第一时间想远端的瓦斯服务器发出云台控制信号,最终传输到摄像机云台控制线,并直接上传到系统客户端。 2.3 瓦斯控制系统 在煤矿保护层上的回收期,我们可以将高抽巷侧上方的石板巷回风巷段封闭采空区瓦斯抽放管,同时与上隅角采空区瓦斯抽采。抽巷形成的采空区瓦斯的顶板裂隙排水渠,对下部采空区瓦斯发挥作拉动用,减少采空区气体排涌向工作面和的上隅角。通过分段砌筑封闭墙,在封闭墙中铺设管路进行瓦斯抽采,抽采管路为240mm的铁管,抽采流量为91 m3/min,封闭墙间距为110m。封闭墙的组成由砌筑两道墙体,并在其内部充填黄泥,墙体厚度800mm,墙与墙之间的距离不小于4m,这样可以很好地起到密闭和防爆的作用。每个封闭墙内铺设两道管路,在新的封闭墙砌筑充填完成时,根据瓦斯抽采量适时关闭里段抽采阀门,保障了高抽巷瓦斯抽采的连续性。 2.4 瓦斯流管理服务器设计 在瓦斯监控设计中,瓦斯流管理服务器无疑是IP瓦斯监控系统的精神内容。建立瓦斯流管理服务端口,不但可支持瓦斯管理系统同时被多名用户访问,而且还很好地解决了前端瓦斯受网络带宽限制的问题,从而保证了各部门及领导可以直接通过桌面计算机对瓦斯监控系统进行访问,随时可浏览监控现场图像和瓦斯。服务器端拥有通过查询数据库,进而实现对煤炭安全生产信息化的作用,可以为计算机提供很多实用服务。瓦斯流管理服务器与空间数据库建立连接,可提供大量查询服务,例如属性查询服务、矢量和栅格地图服务等。在网络瓦斯监控系统组成部分中瓦斯流管理缓存服务器模块是相当重要的,服务器端缓存模块主要分为缓存管理组件和索引管理组件。两部分组件分工合作,缓存管理组件是根据索引分析所得出的结果,在缓存中处理请求数据然后向客户端发送,或者利用数据库中已存数据,而索引管理组件先索引分析客户端请求,制作出瓦片空间待处理数据列表。若能发展好缓存数据的利用,数据库交互即可免去,同时数据的响应速度也会大大提高。总的来说,瓦斯流管理服务端为煤矿的安全生产提供了有效的图像监视选择和瓦斯存储的功能,可以彻底实现用户权限管理、自动报警与生产安全建议。 2.5 KJ95安全监控系统 KJ95煤矿综合监控系统是由煤科总院常州自动化研究所开发的。该系统通过井下通信和工业电视监视设备,对煤矿井下作业进行全程生产监控。这一过程中的工业电视监视和井下通信不但可以任意搭配组合,还可以单独利用,能够很好地满足不同条件的矿井需求。在KJ95综合监控系统配置框架中,监测系统与通信系统两者之间相互独立,主线采用光纤为材料,以确保通信系统所发出的语音信号和监测系统采集到的数据可以同时被地面的电端机所接收,为方便光纤传输,光端机会将混合后的电信号转变成光信号,再通过矿井下的光端机把光信号转换成电信号传送至井下工作面,最终将数据和语音彻底分开。通过井下的电端机RS232口可以将数据信号传送到矿井下的传输接口,然后由传输接口将之输出带到各个分站。通过分线盒可以把语音信号分送到各个话机,这一系列过程中语音信号与监测数据都是双向传递的。 3 实现效果 计算机网络瓦斯监控技术应用到煤矿安全生产来,根据所监控出来的瓦斯数据,对煤矿生产过程实施自发监控,并且数据处理敏捷准确,而且它可以直接对煤矿生产中必要的地物进行自动标注,并将标注数据存储到数据库中,避免不必要的人为抄写错误。最后在监控成果表输出以后,表格格式规范、信息完整,并能直接进行打印实现了导线点计算、展点、制表一体化。系统界面可视化、操作性强,监控人员不必进行专门的学习或培训,操作使用十分简便。通过面板中输出的原始瓦斯监控画面,可以切实地反映煤矿生产的真实状况,它对煤矿监控系统全过程进行瓦斯拍摄,在瓦斯监控工作开展前掌握了煤矿各节点在实际结构中的相对位置及相互关系,很简单地就可以完成固定环境轮廓的拍摄,提高了煤矿安全生产监控的工作效率。计算机网络瓦斯监控管理不但简单迅速,而且通过数据维护自动更新、表格目录与导线名称检索等方法实施管理,煤矿安全生产监控的效率明显获得了提高。 4 结论 煤矿瓦斯监测系统建设涉及到煤矿生产工作的数百个指标,需要调用大量的数据和信息,并要综合平衡煤矿生产同劳动力之间、供求需要同可开采煤矿之间、煤矿企业自身效益同社会效益之间的各种关系,要求很高,业务性和技术性很强,煤矿煤矿瓦斯监测系统建设过程实际上是一个多目标动态决策过程。因此,顺应技术进步的潮流,以计算机网络技术为手段,辅助设计煤矿瓦斯监测系统,实现计算机对煤矿安全生产管理是非常必要的。 煤矿监测系统论文:基于物联网及云计算平台的煤矿产区白龟山水库水环境监测系统研究 [摘 要] 应用物联网技术对平顶山煤矿产区白龟山水库水环境指标进行远程自动、实时监测,搭建相应的云计算平台,实现海量监测数据的及时有效处理及数据共享,为实现白龟山水库水资源可持续利用和用水安全提供保障。 [关键词] 物联网; 云计算平台; 水环境; 监测; 白龟山水库 水环境监测是水资源管理和安全供水的重要前提。目前,我国各主要湖泊水库的水环境监测尚未实现无人值守和动态监测,多采取监测人员留驻湖泊水库现场以人工方式采集水质数据,采集点和采样频次受到限制,获取的信息量较小,且耗费大量人力物力,另外很多水质指标还需要带回实验室进行测定,导致数据信息无法及时进行时空对比分析。即使部分湖泊水库采用较为先进的监测技术,但由于获得的时空数据量庞大,处理过程复杂度高,筹建所需的大量高性能计算服务器资金消耗巨大,很难实现水环境监测数据的及时、有效处理及合理快捷共享[1-3]。 自2009年以来,“物联网”概念频频出现在人们的视野中。物联网是指把所有物品通过射频识别、传感器等信息采集和识别设备与通信网络(如Internet、GPRS、3G网络等)连接起来,实现智能化管理和应用。日本、韩国、美国、欧洲一些国家基于物联网把新一代IT技术有效运用在生产生活中,通过物联网实现人类社会与物质世界的整合,从而提高了资源利用率和生产力水平[4-9]。物联网技术的发展也为水环境的监测提供了一个全新的方法和有效途径,但同时物物相连的必然产生大量的数据信息,若将这些信息有机的联合起来,就需要建立一个性能稳定的云计算平台,以解决物联网海量水环境监测信息的存储和处理问题。因此,将物联网技术和云计算平台结合,构建水环境监测物联网,搭建相应的云计算平台,实现水环境信息的实时动态监测和监测数据的及时有效处理及数据共享,为实现水资源可持续利用和确保用水安全提供重要依据[10-14]。 1 系统工程构建 1.1 系统体系架构 整个系统主要由水质监测传感子系统、多层次通信网络子系统、云计算平台和太阳能供电子系统构成,其体系结构如图1所示。 水质监测传感子系统的下位机软件采用中心对多点通讯方式,波特率为9600,采用心跳包实现保活机制,通讯信令采用ASCII码信令。上位机软件与数据中心之间拟通过TCP/IP协议来实现数据传输;通过对系统层Socket的封装,以及从数据链路层、网络层到应用层的集成融合通信方式,来实现用户编程接口的统一。云计算平台数据存储中心基于Oracle数据库来构建,事务处理采用并发机制和触发器机制,最后通过作业调度来实现数据的联机事务处理(On-Line Transaction Processing, OLTP)。利用Oracle DWB来建立数据仓库,提供分析型环境。所有的分析产品和用户接口(User interface, UI)均采用B/S架构来实现。系统拟采用目前比较流行的开源框架SSH(Spring、Struts、Hibernate)来搭建。 1.2 各子系统架构 ① 数据中心及采集系统 数据中心体系结构如图2所示,数据流处理包括接收处理数据流和发送数据流。 接受及处理数据流 a) 通过由水质参数传感器、滤波器、A/D转化器组成的采集系统,获得现场实时水质参数数据,并将这些数据按照采样频率传送至数据中心; b) 数据中心接收到实时数据后,进行逻辑分析,剔除脏数据,将正确的数据存储到瞬时数据库; c) 利用ETL(extract, transform and load)工具,结合企业数据库的作业/调度以及触发器等功能,利用瞬时数据库中的数据生成适合分析、统计的水质分析型数据库或者数据仓库; d) 利用数据仓库分析产品或者BI(business intelligence)报表引擎,对分析数据库或者数据仓库进行数据分析处理,生成用户需要的各种分析产品。 发送数据流 a) 用户可通过移动终端设备(比如手机、PDA等)或固定终端的水质数据查看器登录到数据中心,通过数据中心发送信令给采集系统,设定采集系统的采样周期等参数信息; b) 用户还可以通过数据中心向供电系统发送控制信息,开启或者关闭供电系统,或者对供电系统进行远程调控。 ② 多层次通信网络子系统 多层次通信网络系统架构如图3所示,采取分层混合网络体系架构,分为业务层、优秀层、接入层、终端层四个层次。 ③ 供电系统 太阳能供电系统由太阳能电池组件、太阳能控制器和蓄电池(组)构成。其中,太阳能电池板是将太阳辐射能转换为电能,或送往蓄电池中存储起来,或推动负载工作,是该系统的优秀组件。 太阳能控制器控制整个系统的工作状态,并起到对蓄电池过充电保护和过放电保护的作用。蓄电池作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来,当遇到阴雨天气的时候或者光照不够充足的条件下,特别是采集系统发生异常时,需要大功率高负荷的实时手动采集时,通过蓄电池来释放能量。 1.3 相关算法 ① 数据ETL算法 传感器水质参数数据通过以下五个流程过程,实现提取、转化和装载,最终建立WSDW数据仓库,算法实现流程图如图4所示。 ② 分类预测算法 基于LSM模型的聚类算法,是一种无教师自动分类算法,针对待聚类的目标数据,随机选取任意一个数据作为标兵数据,其他数据作为候选数据进行聚类。该算法具有敏感度低,数据选取次序无关等良好特性,非常适合传感器数据的分析处理,本工程采用基于LSM模型的聚类算法进行水质业务数据分析。 2 系统在白龟山水库应用 白龟山水库位于淮河流域沙河干流上, 大坝位于河南省平顶山市西南郊,东经112°50′至113°15′及北纬33°40′至33°50′之间。东西长15. 5 km,南北宽4. 2 km,占地近70 km2。水库控制流域面积2 740 km2,水库多年平均降雨量900 mm, 多年平均径流量4. 23 亿m3,总库容达9. 22 亿m3,是一座以防洪为主,兼顾农业灌溉、工业和城市供水的大型综合水库[10]。同时白龟山水库也是南水北调饮水工程的重要调节库。 以白龟山水库作为实验站点,建立基于物联网(无线传感网络)技术的水环境自动监测与分析系统,解决白龟山水库当前人工水质参数采集存在的诸多问题,构建白龟山水库水环境监测云计算中心,实现水资源持续有效利用和确保用水安全。 2.1 云计算平台的数据采集 ① 水环境系统主控因子数据采集 湖泊水库水环境监测指标包括诸多主控因子。白龟山水库主要选取水温、PH、浊度、ORP、溶解氧、总磷、总氮等主控因子。各主控因子数据采集通过搭建无线传感器自动数据采集子系统来完成。 自动数据采集子系统包括6个无线传感器自动采集站。利用各类在线水质传感器,在白龟山水库入水口、1号监测点、2号区监测点以及白龟山水库出水口等地设立6个实验示范性无线传感器自动监测站。自动数据采集系统按照业务需要来设定数据采集频率,对监测点水质进行无人值守实时采集。利用数据采集器进行滤波、A/D转化,最终为无线传输系统提供可靠的原始信号数据。 数据采集子系统获得的信号数据为4-20mA的电流信号,将通过无线网络传送至数据中心,然后转化为实际的水质参数数据,不同参数转化算法不同。转化后的水质参数数据,为准确地掌握水质状况和动态变化趋势提供基础数据,将持久存储在数据中心。 ② 视频数据采集 为现场设备、水域环境及生物活动提供视频采集功能,并通过无线方式按照定频和手动采集方式发回数据中心。依此实现对各个采样点非法入侵、设备破坏、特种保护动物活动提供实时监控。 2.2 云计算平台的数据传输 数据传输子系统用于将获得的实时信号数据传送至数据中心以便对此数据进行转化、分析、处理和存储。数据传输子系统包括传输控制节点、通信网络及数据中心。 传输控制节点负责接收数据采集器获得原数据,并通过RS485网络,将获得的实时水质参数信号数据传送到GPRS无线混合通讯系统,经由GPRS以及3G无线网络传送到有固定IP地址的数据中心。通讯传输采用“中心对多点”的TCP模式,实现数据的可靠透明传输。各传输控制节点间也可相互通信,与有固定IP的数据中心超级节点之间形成多层重叠混合网络,从而实现数据中心对整个无线传感器网络的管理。各用户终端设备通过该子系统完成登入、退出及异常处理,建立稳定网络,为传输信号数据和控制信令建立双向数据传输通道和通讯链路。 2.3 云计算平台的数据处理中心 数据中心是整个云计算平台服务体系的优秀,其主要功能是对数据的计算和存储。通过数据中心,一方面,实现水质数字信号信息的接受、分析处理、预警及存储,另一方面,还可以通过远程无线控制进行随机监控和采样周期设定及视频监控等工作。 2.4 云计算平台的实时监控预警 实时监控预警子系统提供监控和预警两项功能。监控模块主要完成两个方面的工作:一方面,提供实时数据的查看,在线分析和报表下载功能;另一方面,对无线视频采集系统获得的现场图像进行分析、比对,对异常现场状况采取措施;预警模块也主要完成两方面工作:一方面,当数据中心发现异常数字信号后,传送异常类别给实时监控预警子系统,该系统完成对实时数字信号的预警处理任务;另一方,为授权用户和决策人员提供自动预警处理结果。 2.5 野外太阳能供电系统 由于无法通过交流电对白龟山水库水质监测系统供电,因此必须选择适合当地环境的可靠的供电方案来解决此问题。根据白龟山水库的气候特点,本着绿色、节能、环保和低碳的原则,采用太阳能供电系统作为供电方案。 3 结语 应用物联网技术构建的监测系统实现了白龟山水库水环境指标的实时动态监测,云计算平台对监测信息进行及时快捷有效地处理并能实现信息共享,为加强水资源管理和提高用水安全提供了有力保障。 煤矿监测系统论文:基于无线传感器网络的煤矿监测系统设计 [摘 要] 煤矿安全已经成为社会非常重视和关注的问题。针对当前基于有线网络和固定传感器技术的监测系统存在监测盲区的问题,设计了一套基于Zigbee技术的无线传感器网络煤矿监测系统方案。分析了煤矿监测系统的结构,对系统的无线传感器网络部分进行了详细设计,包括硬件设计和软件设计。系统对预防煤炭安全事故有着重要的意义。 [关键词] 煤矿安全; 监测系统; 无线传感器网络; Zigbee协议; 节点 引言 我国煤矿开采方式只要是以矿工开采为主,多数矿井都有瓦斯、煤尘、火灾等隐患。我国煤矿生产形势一直十分严峻,煤矿频繁发生事故,给国家和人民都造成了巨大的损失。安全问题一直困扰着我国煤矿生产,是制约我国煤矿行业发展的主要障碍。但是目前我国使用的安全监测系统主要还是以现场总线为主,通过有线方式进行信息数据的采集和传输,这在矿井特殊环境下存在许多的弊端。如井下监测点数量有限,存在监控盲区;随着挖掘的深入,传感器无法实现快速跟进;一旦网络发生故障,系统就会瘫痪等。 无线传感器网络的网络自组织、结构灵活、以数据为中心的特点很适合矿井环境安全监测的应用,无线通信技术ZigBee的低功耗、低成本、覆盖范围大、高可靠性等都符合系统的要求,很好的解决了上述的弊端。本文设计的煤矿安全监控系统,是通过无线传感器网络实现对煤矿监控区域瓦斯浓度和温湿度等信号的采集测量,同时将所采集的信息在地面控制中心 PC 机上实时地显示出来,对煤矿井下环境数据进行全方位实时监测和智能预警,对煤矿的安全生产具有重大的意义。 1 总体结构 整个系统分为井上及井下两大部分,由协调器、终端节点、路由节点、监控计算机和监控中心管理系统组成。在主巷道的入口处架设协调器,在煤矿井下主巷道和采掘工作面中每隔几十米布设一个路由节点,矿井工作人员佩戴移动的终端节点,每个采掘区形成一个无线传感器网络,它通过协调器采用总线与地面监控计算机相连。其中协调器、终端节点、路由节点构成基于zigbee的无线传感器网络,三种节点相互配合,共同完成对瓦斯浓度、温湿度数据的采集、传输和对网络的管理。系统的总体结构如图1所示。 系统井下部分为路由节点和终端节点构成的ZigBee网络。终端节点上使用瓦斯传感器、温湿度传感器等对井下环境数据进行采集,并通过路由节点的转发送给井上协调器节点。协调器节点与监控计算机通过串行接口将数据传给监控计算机。监控计算机收集数据信息,对数据进行实时监测,并能够通过以太网或Internet将数据传送给监控中心。 2 节点硬件设计 协调器节点、路由节点和终端节点采用相同的硬件设计。考虑到系统具有低功耗和可靠性高等要求, PIC18F4620单片机具有低功耗、性能稳定的特点;CC2420射频芯片只需简单外围电路设计,且支持ZigBee协议。传感器节点采用PIC18F4620单片机和CC2420射频芯片。节点的硬件结构如图2所示。 节点硬件平台以PIC18F4620单片机和CC2420射频芯片为优秀,在单片机上扩展出SPI接口与CC2420进行连接,它们之间采用主从模式进行通信,同时还在外围扩展了RS232和RS485接口电路。针对影响矿井安全环境的因素,系统采用瓦斯传感器和温湿度传感器对矿井环境相关数据信息进行采集,传感器采集的数据经过信号放大、A/D转换等处理后传输给控制器。然后节点利用CC2420射频收发器将数据发送给中心节点,当数据值超标,产生安全隐患时启动报警装置发出警报。瓦斯传感器采用LXK-3,可以实现瓦斯浓度4%以内的检测,且当持续半分钟检测到瓦斯浓度高于1%时,蜂鸣器发出报警信号。温湿度传感器采用SHT11,根据煤矿的温湿度参数自动对瓦斯传感器校零,从而提高瓦斯浓度报警器的准确性。节点采用9V电池供电,通过稳压器将电压输出转换为系统可用电压。 3 软件开发环境 MPLAB IDE是Microchip公司用于PIC 系列单片机的基于Windows 操作系统的集成开发环境,采用汇编语言或C语言使用内置编辑器创建和编辑源代码。MPLAB ICD 2 在线调试器实时调试可执行逻辑,使用 MPLAB ICD 2 器件编程器向单片机中烧写。 ZigBee协议栈由Microchip协议栈的3.5版本来实现。Microchip协议栈的3.5版本能够在大多数PIC18系列的单片机上进行移植,并支持各种ZigBee网络拓扑结构,能够实现全功能设备和精简功能设备的功能。 4 节点程序设计 在本系统中,节点设备的功能不同。传感器终端节点的主要功能是通过瓦斯传感器和温湿度传感器对矿井环境相关数据信息进行采集,并将数据发送给协调器节点;路由器节点的应用层程序主要功能是网络路由的维护、节点的管理和数据的传输等;协调器节点的任务是创建整个网络,并将从传感器节点传输来的数据通过串口传输给监控计算机,同时将控制命令发送给网络中的节点。传感器终端节点、路由器节点和协调器节点均有各自的应用层程序文件:RFD.c、 Router.c、Coordinator.c,这三个文件分别是终端节点、路由器节点和协调器节点的应用程序,分别实现了各自的功能。 终端节点、路由器节点和协调器节点三种节点的应用程序都是通过调用原语,通过改变原语的状态使ZigBee协议栈的各子层实现相应的操作来实现的。在程序的初始阶段都要先对看门狗、硬件、协议栈及其它部分进行初始化操作。节点初始化后,协调器节点建立并维护网络,路由器节点和终端节点在建好网络后加入网络,负责各自在网络中的任务。 4.1 协调器节点程序设计 协调器节点作为网络的中心节点,是无线传感器网络和监控计算机的联系纽带。它一方面要创建网络,对网络地址进行分配,并维护网络状态;另一方面要在收到数据请求时从终端设备节点读取数据信息,并将这些数据传送给监控计算机。在协调器节点开始运行后,要先对PIC18F4620单片机和CC2420芯片进行初始化操作,然后创建网络并对网络进行监听,将接收到的数据发送给监控计算机。节点的程序流程图如图3所示。 4.2 路由节点程序设计 终端节点和协调器节点之间可能因为距离等问题无法直接进行数据的传输,路由节点的功能主要是帮助协调器节点建立完整的网络,管理其覆盖范围内的传感器终端节点,对网络中传输的数据信息进行转发,类似于一个网络中继站。当协调器节点创建网络以后,路由节点要搜索并加入网络,然后管理其覆盖区域的传感器终端节点加入或离开网络。该节点的流程图如图4所示。 4.3 终端节点程序设计 系统的终端节点实现的功能是利用节点上的传感器对环境对象的数据进行感知和采集,对采集的数据进行一定的处理,然后通过CC2420射频芯片将数据通过网络发送给协调器节点。终端节点在收到协调器节点的数据请求命令后才会进行相关数据的采集和发送,在没有数据请求的时候处于休眠状态,以减少能量消耗。终端节点的软件流程图如图5所示。 5 结束语 将无线传感器网络应用到煤矿安全监测中,可随意增加移除监测节点,方便网络扩展,弥补了煤矿目前的煤矿生产安全监控系统的不足,具有重要的现实意义。 随着无线传感器网络和煤矿监控技术的发展,成本的不断下降和体积的进一步减小,无线传感器网络在煤矿安全监控系统中的大规模应用会很快实现,未来的煤矿安全监控系统会更智能、更完善、更稳定。 煤矿监测系统论文:KJ581型钢丝绳芯胶带在线监测系统在彭庄煤矿的应用 摘要:针对矿用胶带钢丝绳芯的漏磁在线检测及X光成像技术的应用与研究,将检测、成像及诊断系统的结合一体,完成对胶带内钢丝绳芯锈蚀、断绳、接头抽动、移位、镀锌层老化等工况的高速、在线、电磁检测及精确定位。对重点隐患部位进行重点检查,及时发现隐患,实现对钢丝绳芯胶带的在线监测,保证设备安全运转。 关键词:在线漏磁成像监测 一、前言 强力胶带机由于运输能力大,运输距离长,所以广泛应用于我国矿山等行业。但是由于强力胶带机运距长、负荷大、设备老化等问题,造成皮带接头易损、带身钢丝绳断裂,设备安全运转存在重大隐患。如果发生事故,不但会造成重大的财产损失,而且造成更为严重的人员伤亡事故。 彭庄煤矿矿现有钢丝绳胶带机2部,在设备运行中发现胶带接头的完好情况是整个胶带机安全运行的基础,现在皮带硫化接头的检查只凭肉眼观测,对接头的硫化仅凭经验,虽然在管理中要求司机在班中严格按规定巡检,但难免监测不到位,因此极不科学,很容易出现断带事故。 目前国内有钢丝绳芯探伤仪,存在着只能以“心电图”形式的记录,不能自动判断,需专业人员才能看懂,不便快速有效的发现胶带在运行中存在的隐患。通过钢丝绳芯皮带电磁在线检测及X光成像技术的应用研究,将检测、成像及诊断结合起来,对重点隐患部位进行重点检查检修,及时排除隐患,保证设备安全运转,为矿井的安全生产打下基础。 二、综合在线监测装置的工作原理及组成 1、工作原理: 首先,通过永久磁场对胶带钢丝绳芯进行充磁,当系统工作时,通过对胶带内钢丝绳芯磁通量的变化情况实现对胶带内钢丝绳芯的锈蚀、断绳、接头抽动、移位、镀锌层老化等工况实行高速、在线、电磁检测。当某处损伤超标或接头抽动超标时再启动 X射线部分进行低速在线或定点透视,从而使用户能更清楚、直观地看到损伤点或接头的透视图像,以便采取进一步的合理修复手段,防范隐患扩大或事故发生。 2、系统的组成: 电磁传感器:完成对输送带内钢丝绳芯的加磁及漏磁信号的拾取与检测; X 光机系统:X光发射、接收装置、皮带定位装置,完成机架内皮带定位及其透视图像的实时采集; 下位计算机:完成对磁信号及视频图像的接收、预处理、打包、发送以及电源的提供; 上位计算机:完成对信号的接收、校验、后处理、存储与实时显示和报表打印。 3、系统的功能: ⑴完成输送带内钢丝绳芯锈蚀、断绳、接头抽动、移位、镀锌层老化等工况的高速、在线、电磁检测及精确定位; ⑵完成输送带内钢绳芯损伤点或接头的 X 射线低速在线或定点透视;⑶检测数据及扫描图像可通过日期、接头号、位置等选项进行查询、观看和比对、分析;⑷系统最终出具检测数据、曲线图、文字报告,并具超限报警功能;⑸实现各检测值的长时间存储及报表打印;⑹系统可通过光纤远距离传输并可进入用户局域网实现数据共享;⑺对输送带进行辅助定位,并进行声音提示。 4、系统的特点: ⑴磁传感器形式:数字式、密集型、单箱式传感器;⑵磁传感器维护:无传感器调节窗口、温度自适应、彻底免维护、免调试;⑶系统模块化的多层单片机结构,使系统运行更快、更稳定、更容易实现更新换代;⑷面对用户的人性化、模块化、傻瓜型的软件设计,使用户无需懂太多计算机知识的人也可以轻松使用该系统;⑸系统可进入用户的局域网,实现数据共享;⑹可大大降低工人的劳动强度,改善其劳动工作条件,缩短检测时间;⑺人可以远距离进行X光透视,免辐射。 三、设备的安装与调试 1、磁传感器的安装: 传感器安装位置遵循以下原则:输送带抖动最小、要尽量远离强磁场、不易受砸、安装维护方便、信号传输距离尽量短等。 传感器应放在上皮带与底皮带之间, 首先将L 型固定板固定在输送带大梁上,套上U型螺丝,用螺母拧紧;再用直杆螺丝将传感器箱吊挂在 L 板上。传感器箱下表面距离底皮带上表面的高度调节为60mm+5mm,最后用螺母拧紧即可。 安装注意事项: ⑴传感器箱应安装在皮带抖动小的地方(最好安装在机头附近,靠近托辊的位置,但为了避免测试误差,请不要装在托辊正上方);⑵用螺母固定传感器箱时,应加装弹垫,切记拧紧,防止长期震动导致螺母松动。 2、X光系统各部分的安装(仅限综合系统): 现场安装期间,发现该装置的固定装置,不牢靠及X光机安装位置在上下胶带之间,要求上胶带胶带下平面与胶带机纵梁上平面之间有不低于300的间距,我们对机架的固定方式及托辊架进行了改造。 原有X光机架为落地式,它要求安装地点的底板必须与胶带平行方可安装,由于井下地理条件的不同及底板的起伏不平,造成机架安装后,X光机纵向移动架与胶带机纵梁交叉,影响机架前后移动距离。我们在与厂家技术人员研究后,提出将机架改造为吊挂式使用,具体方法如下: ⑴在机架前后两端,加工四根等距吊架,将X光机机架整体吊挂在胶带机纵梁上;⑵再在机架前后两端,加工四根拉杆,将机架与胶带机前后H架固定在一起;⑶原有胶带机上托架为插板式,托辊上沿只比纵梁高出60,我们在不停产的前提下将托辊架改造为固定式,且逐渐提高托辊安装高度,使胶带在通过监测装置处形成桥型段,既满足了监测装置的安装要求,又保证了矿井生产的正常进行。 四、使用的注意事项 1、硬件设备: ⑴传感器箱在运输安装时,应避免强烈的震动或碰撞;⑵操作该系统时,操作者必须经过计算机操作培训,并严格按照该使用说明书进行操作;⑶应定期检查传感器箱固定螺丝是否松动;⑷每次使用本产品时,应先进行设备自检,如果发现有设备损坏应及时修理或与厂家联系⑸X光机启动时,请勿在机架附近长时逗留。 2、软件使用: 禁止拷贝与该系统无关软件到本计算机,防止病毒侵入影响,使用 U盘或移动硬盘时先进行杀毒再使用。 禁止删除系统软件中的任何文件,防止软件无法正常运行。 五、常见问题及解答 1、实时监测过程中或处理数据过程中,计算机经常出现死机,不能正常运行: ⑴检查计算机所在室温是否高于35℃或低于 0℃,若是应降低或升高室温;⑵若室温条件满足,故障仍未排除,请检查计算机是否有病毒并用正版杀毒软件进行查杀病毒。 2、报表及图形数据打印,颜色太浅,无法看清。 更换色带、墨盒、硒鼓。 3、计算机自检时显示下位机连接不上: ⑴下位机电源是否已经打开;⑵USB 转光纤模块是否按操作规程(先启动工控机,待启动完毕,再按住 USB 转光纤模块按钮 3 秒),如果不是,请按规定操作,便可正常连接下位机;⑶光纤是否折断(用激光笔从一侧照光纤,另一侧可见到光,即为完好),若折断则需更换;⑷下位机通讯板损坏,需更换;⑸USB转光纤模块损坏,需更换。 六、结语 通过对彭庄矿井下主上仓皮带安装KJ581型钢丝绳芯胶带在线监测系统之后,通过该系统的投入使用,完成对胶带内钢丝绳芯锈蚀、断绳、接头抽动、移位、镀锌层老化等工况的高速、在线、电磁检测及精确定位。提高了胶带使用的安全性和可靠性,并针对胶带的重点隐患部位进行重点检查,及时发现隐患,实现对钢丝绳芯胶带的在线监测,保证设备安全运转,为矿井的安全生产奠定了基础。 煤矿监测系统论文:红外瓦斯传感器在煤矿监测系统中的应用 【摘要】红外瓦斯传感器是预防煤矿井下瓦斯灾害事故,确保生产安全的重要监测系统,对于煤矿生产具有重要意义。本文从目前较为典型的集中瓦斯监测手段入手,分析了其利弊,以综合性能优势较为典型的红外瓦斯传感器技术为例,分析了其应用优势,希望能为煤矿安全生产提供帮助。 【关键词】煤矿;安全生产;瓦斯事故;红外瓦斯传感器 经济社会的快速发展促使人类对于能源的需求量不断提升,煤炭作为最主要的应用能源之一,社会地位愈加重要。煤矿开开采作为向社会提供煤炭的关键手段,近些年来瓦斯事故频发,引发了极大的社会关注,不仅造成了重大经济财产损失,同时也严重威胁着井下人员的生命安全,因此,煤矿安全生产的关键在于有效控制和预防瓦斯事故,将其危害降到最低。瓦斯作为煤矿安全第一杀手,其事故预防和处理要从形成规律、爆炸特性等入手,加强对瓦斯的监控,目前煤矿生产中多应用红外瓦斯传感器来监测,其灵敏度和可靠性对确保安全生产有着至关重要的意义,是煤矿安全生产系统的眼睛和重要组成部分。下面我们结合煤矿安全生产实际,分析一下红外瓦斯传感器在煤矿监测系统中的应用,希望能为煤矿安全生产工作提供参考。 一、瓦斯检测手段与问题 我国国内瓦斯传感器最初主要以热催化型、光干涉型、热导型、气敏半导体型和红外气体吸收型为主。 热催化型虽然实现瓦斯监测,但是稳定性较差,需要频繁校对,且使用寿命短,从安全和成本两方面来考虑,并非最佳选择。光干涉型监测手段对气体浓度的检测较为敏感,通过空气中光波的利用来监测瓦斯浓度,现场使用较为方便,但是如果空气中氮氧分配比例不足,就会容易出现误差,无法长时间大范围使用[1]。热导型是利用热导原理检测空气与所测气体之间的导率差来实现检测,其结构简单,应用安全,寿命长,有众多优点,但是由于其受加工精度影响较大,对于低浓度瓦斯的监测常出现失误,水蒸气、氧气浓度也会干扰其正常工作。气敏半导体型是近年来发展较快的一种检测方法,具有寿命长、能耗少、灵敏度高等特点,但是由于受材料材质、温度等因素影响,应用性较差,在准确度和精度上也有待提高,仍需加强实践与研究[2]。 红外气体吸收型即是目前应用较广的红外瓦斯传感技术,它利用红外光谱对不同气体的吸收强度来检测气体浓度,可靠性、灵敏度高,寿命长,与上面几种技术相比,在各种性能上都有着较为突出的表现,也是目前应用性最强的一种技术[3]。这种技术传入国内时由于受到我国矿井特殊环境影响,使用成本高,兼容性差,但是借由中国煤炭科工集团的深入研究与自主研发,终于成功推出了适合我国井下环境性能可靠的红外瓦斯传感器监测技术,在国际上也达到了领先水准。 二、红外瓦斯传感器原理与优势 红外瓦斯传感器主要是为监测管道内的气体浓度而研发设计,它以红外吸收原理为优秀,采取数字式温度补偿、扩散式采样等技术,具有高检测精度、高稳定性等优势,能够适应多种复杂环境,应用范围广。它能够广泛应用于煤矿瓦斯抽放管道、瓦斯抽放泵站、天然气输气管路等管道内瓦斯气体浓度的监测。监测仪在工作过程中,对环境内的瓦斯提起浓度进行实时监测,当浓度超出系统预先设定的上限值时,就会立即通过声光进行报警,报警系统以发光二极管和驱动蜂鸣器为主,向监测系统发出告警信号[4]。 应用红外吸收原理的瓦斯传感器性能可靠,使用寿命长,调校周期 2月,其一体化水分离装置,能够很好的规避管道内水分、尘埃等多种物质,确保检测精度,气路设计的特殊形式对于各种正压、负压管道都有很好的应用性,浓度检测以红外遥控为主,应用简单,温度补偿精确,不会因矿井下的特殊环境而出现改变或漂移,抗干扰能力强,对于多种杂质、气体都有很好的抵抗作用,能够提供多种常用的数据输出接口,兼容性强,是目前应用优势最为显著的一种矿井下瓦斯监测技术。目前多种瓦斯传感器实际应用中还存在着一定问题,比如功能单一、耗能较大、精确度不高等,且使用模拟电路技术,在抗干扰能力和智能化程度上都较低,是需要加强研究的重要应用课题,对于提升未来矿井下瓦斯安全监测具有积极意义[5]。 三、红外瓦斯传感器的具体应用 煤矿井下的环境较为特殊,复杂多变,不可控因素较多,因而发生安全事故的几率也较高。预防瓦斯事故的发生,确保相关人员声明安全,降低经济财产损失,是井下安全工作的重要目标。红外瓦斯传感器在应用中通过不断技术创新完善着煤矿的监测系统,使用差动补偿信号处理、双敏感元件等技术突破了种种限制,为煤矿生产安全作出贡献。 在监测井下环境瓦斯气体浓度时,传感器可以通过连续自动的将井下沼气浓度转换为标准电信号输送给关联设备,并且应用差动补偿信号处理技术就地显示浓度值,在超出预设值时自动报警。它通过与各类新型监测系统、断电仪、风电瓦斯闭锁装置等配套使用,在煤矿采掘工作面、回风巷道等都可以固定使用。虽然热导型、热催化型技术上存在一定缺陷,但是可以应用两种技术原理与红外传感器技术相结合测量瓦斯浓度,改变原有的单一元件测量不稳定现象,借由人工智能技术优势对信息进行高度精确处理和分析,将稳定性指标再次提升,延长使用寿命[6]。这些技术的结合应用能够加快传感器反应速度,使结构更加坚固,便于使用和维护,同时还增加了断电控制、遥控调校、故障自校自检等功能,节约了维护和使用成本,对于预防煤矿重大瓦斯灾害事故具有重要作用,也是煤矿生产企业更好的产生经济效益与社会效益的可靠保障。 以目前市场上性能较为优越的英国E2V-IR12GJ为例,它基于非色散红外设计原理,采用非色散红外技术(NDIR)原理进行设计,并且传感器的光源采用非常节能的LED光源。LED光源采用特殊的算法产生优化的辐射光谱,并且通过特殊的光学系统和升级过的硒化铅和硒化镉底片上的光敏二极管,结合内置的温度传感器和微电子设备来产生信号。传感器和上级的电子设备采用数字通信,遵循UART格式。它具有以下技术特点:可以检测的气体浓度范围为0-100%或者0-100%LEL;含有温度补偿设计,并且为线性输出;数字输出,可以直接接入上级设备;可以保存浓度、温度补偿和线性数据;极低的能量损耗――小于5mW;防爆Ex认证。它可以连续自动地将井下甲烷浓度转换成标准电信号输送给配接设备,并具有就地显示沼气浓度值,超限声光报警等功能。高分辨率在0-10%范围分辨率为0.01%,在大于10%范围分辨率为0.1%,满足国家安全生产监督管理局实施的《中华人民共和国安全生产行业标准AQ6211-2008-煤矿非色散红外甲烷传感器》要求。传感器在设计上以紧凑、小巧、模块化、整体化为发展趋势,在保持传统红外传感器高稳定、高抗干扰、长寿命、免维护等优点外,将传统红外原理光学部件省略,有效的降低了成本,同时还弥补了传统红外原理传感器易受环境中灰尘覆盖影响透光或反射的强度的问题,这对于减少传统检测仪故障报警缺陷具有积极意义。 煤矿安全生产需要依托监测系统的全面运行,红外瓦斯监测系统应用红外吸收原理,实现对井下瓦斯气体浓度的监测,通过应用多种新技术,实现了对安全生产的维护与保障,是煤矿安全监测系统的重要构成部分。 煤矿监测系统论文:煤矿机电安全生产监测系统设计方案初探 【摘 要】近年来,国内煤矿重大安全事故不断发生,尤其是中小煤矿情况更为突出,给国冢、人民造成了重大损失。以下介绍一种适用于中小型煤矿安全生产与监测设备的设计方案,希望能对各矿的安全生产发挥作用。 【关键词】煤矿机电;安全;监查 1.硬件结构设计 该煤矿安检设备的基本功能有:煤矿各工作面瓦斯浓度的实时采集记录并显示;瓦斯浓度超标报警;井下风速采集记录;负压(压力力)记录;一氧化碳浓度采集记录;温度采集记录;水泵电机工作状态;风机工作状态;绞车工作状态;电源过压报警;失流报警;缺相报警;班次产量记录;开关量采集及设备控制;载波数据传输;GSM/GPRS无线通信;参数设置;数据存储;电源自动切换管理以及系统自检等功能。设备分为井下数据采集终端和地面数据集中器两部分。 2.采集终端设计 数据采集终端是用来采集、监测、控制井下设备状态并将数据记录上传给集中器的装置,可同时采集16路的开关量和16路模拟量,并经A/D转换形成数字量,安装在井下防爆箱内。它为各类传感器提供工作电源,并以RS485总线方式通信;与集中器间以载波通信方式进行数据交换。集中器间采用载波通信方式,集中器可定时或随时召唤井下各设备参数并存储。 瓦斯传感器安装在井下各采煤工作面及巷道上,以采集不同点的瓦斯浓度。量程为0-4%CH4,供电方式采取采集器统一直流l5V供电,保障其安全性。当井下瓦斯浓度超标时,采集终端发出报警,报警灯不停闪烁的同时又通过语音报警以提示人员进行紧急撤离。同时监控室里的集中器也发出报警,提醒地勤人员采取紧急措施。另外,在报警同时打开风门及风机进行抽风,以降低瓦斯浓度。同样,当井下一氧化碳浓度超标也会发出报警。需注意的是,由于气敏传感器都有一定的使用寿命,因此最好一年更换一次传感器,以保障测量的准确性。 巷道风量的测量采用矿用智能风量传感器,期,其测量范围为风速0.3-15m/s;坑道断面积小于30m2;允许误差小于+0.3m/s;重复性误差读数值+1%;输出信号为200-1000Hz/5-15Hz或4-20mA/1-5mA;工作电压为Dcl5v;工作电流小于60mA;换能器工作频率为l40-150kHz。经A/D转换(或v/F转换)后,可测得其通风量的大小,以了解井下空气质量等。 由于井下到处都是易燃的煤,因此,当温度过高时极易发生自燃的情况;由于井下燃烧为不完全燃烧,因此会产生大量的一氧化碳。上述情况会导致井下人员的一氧化碳中毒,当遇到明火时还会产生爆炸。因此井下温度的测量很重要,尤其对于那些井下较干燥的矿井显得更加必要。根据现场情况可安装多个温度测量点以监控井下温度的变化。 井下巷道均由钢架或木架支撑,为防止冒顶、坍塌等危险情况造成人员重大伤亡和财产损失,井下需要实时巡检巷道压力情况,并及时整修。因此,在承重架下安装压力传感器实现压力应变的实时监测,可及时检测到出现的险情,从而能够避免重大事故的发生。 井下设备大多为防爆型没备,因此价格较一般同类型非防爆设备高许多。当出现过压、失流、缺相或三相不平衡等情况时,常会烧坏电机造成停产,从而造成重大的损失。为尽量杜绝或减少出现此类状况后造成损失。在电机进线上安装精密的电压、电流互感器,实时监测电压电流的变化。当出现非正常变化时及时报警,超出预定值时自动断开电源以保障没备的安全。 井下设备的工作状态是否正常对安全生产:非常重要,因此对风机、水泵、绞车等重大没备工作状态的监测是采集终端的另一重要功能。实时监测这些设备的二次触点等开关量,然后经光电隔离、整形、限流电路接到单片机端门,单片机可根据这些开关状态来判定设备的工作状态。另外,主控室还可通过集中器向采集终端下发某设备工作状态命令。 3.数据集中器设计 数据集中器是放置在主控室用来汇集、监测井下设备运行状况、对异常情况进行报警及显示,并能上传的设备。同时,它还具有对地面绞车运行状况实时监控、计量提升煤罐次数并计算生产量的功能。数据集中器可同时管理多个井矿下的采集终端设备,采用大容量掉电非遗失数据存储器NVRAM,对井下各测量点数据可进行定间隔(1-60mim可设)存储一个月的数据;可根据矿上生产情况设定班次及上下班交接时间,同时采集、计算并保存当前班、上一班、上上一班的生产量作为工人工作量核算的依据。采集方法是:在罐笼提升绞车电机进线上安装电压、电流互感器,利用绞车档位控制开关的空触点进行上下、档位的辨别,根据罐笼提升重量的变化导致电机输出功率的变化来判别出是空罐、上下人员还是煤罐。需注意的一点是:由于厂矿电压昼夜变化都较大,因此根据公式P=U×I可看出当电压变化时电流也随着变化.电流互感器感应电流也会随着变化,另外还会出现提升过程中罐笼撞绑导致感应电流瞬时过大的情况,也会有为防止罐笼过度摇摆出现危险而在提升过程中暂停(也叫稳绳)的情况。所以,在实际应用中对提升过程采集的信号经A/D转换后,还需要进行求平均值以及设置稳绳时间、空罐重量参数、正常罐重参数、超重报警参数等参数的没置。根据提升有效罐次乘以标准罐煤重量计算出当前班次的产量,到换班时间没备自动进行换班存储,将当前班次产量转存为上一班次,上一班次转存为上上班次,依次循环。对于小型煤矿,这样的产量统计方式可以避免因错计、漏计、少计的人为因素而导致矛盾的发生。 为便于进行参数的设置,集中器还具有人机接口。液晶显示采用清华蓬远公司内藏T6963C控制器的液晶模块,分辨率为128×64点阵,能显示汉字和图形,可当地通过键盘进行参数设置、远动控制操作等。实时刷新显示井下各采样点的数据及各设备开关状态,当井下瓦斯浓度、温度、负压、一氧化碳浓度等超标时,集中器面板上各对应报警LED进行闪烁报警、并显示出报警点所在位置,同时伴有语音报警。 集中器与采集终端之间通过低压电力线进行载波通信,可实时召唤、存储各采集终端下属设备当前状态字及数据.并讲行显示。用户可通过RS232串口、红外或RS485接口实现本地计算机与集中器的数据交换,也可通过计算机经集中器对各设备进行开、停控制。本方案中还增加了GSM/GPRS通信方式,当设备出现重大报警时,集中器自动将报警内容通过短消息的形式发给预定义好的手机,或者通过GPRS式将各数据记录及报警记录上传到主管部门的计算机。这样做可以实现无人值守的要求。 4.软件设计 本方案所涉及到的软件设计包括三部分:运行于数据采集终端中的数据采集、报警、控制及通信程序;运行于数据集中器中的数据采集、通信、报警及人机接口程序;运行于PC机上的后台监控、数据库等程序。 数据采集终端中的程序采用C51语言编写,数据集中器中的程序也采用C51语言编写,PC机上的后台监控程序即图形界面用户应用程序,是通过Vistlal C++开发环境编写的,采用串行口中断的异步通信方式实现与无线MODEM通信;后台数据库程序采用Microsoft SQL Server2000编写。 5.结论 随着我国经济的飞速发展,对能源的需求越来越大,在加大生产量的同时决不能忽视安全生产、严格管理的重要性。相对较落后的安检设备已不再适应新形式的需要,也满足不了现代化的管理要求。本设计方案采用上述思路和结构,既避免了布线、维修带来的不便,又提高了管理的现代化水平,满足了用户对井下生产状况的实时监控和对险情及时发现和排除的要求,能有效杜绝多数矿难事故的发生,为中小型煤矿提供了一种新颖的监测方法和手段。 煤矿监测系统论文:基于CAN 总线技术的煤矿安全监测系统的设计与测试 【摘 要】煤矿安全监控是煤矿生产中保证安全生产的重要手段。文章首先对我国煤矿安全监控技术的发展进行了回顾,对CAN 总线技术及其应用状况进行了概述。然后设计了一种基于CAN 总线技术的煤矿安全监控系统,并对其进行了测试。测试连续进行了10天,共计240 h,传输数据5.6×108个,误码率为0。 【关键词】CAN 总线技术;煤矿安全;监测系统 1 我国煤矿安全监控系统的发展现状 煤矿安全监控技术是随着煤炭工业和现代计算机和自动化技术的发展而发展起来的一门技术。煤矿安全监控技术为煤矿的安全生产提供了良好的技术保障。我国一直是全球最大的煤炭生产国,对煤矿安全监控也十分重视。从上世纪八十年代开始,我国开始从国外,如德国、美国、波兰等,引进安全监控系统。之后我国逐渐在消化国外技术的同时,结合我国煤矿的实际情况,自行研制了一批监控设备,代表性的国产监控系统有KJF2000、KJ66、WEBGIS,等等。这些设备为我国煤矿安全生产做出了重要贡献。随着安全监控技术的进一步发展,监控数据的传输逐渐成为各国竞相研究的重点领域。目前,我国在数据传输领域还处于比较落后的地位,主要存在的问题有以下几点:①传输速率慢;②非标准化;③高速传输时的传输距离短;④无中继连接的节点数少;⑤传输系统结构灵活性差。 2 CAN 总线技术概述及其在煤矿安全监控中的应用 CAN的全名是ControllerAreaNetwork,属于现场总线的范畴,它是一种有效支持分布式控制或实时控制的本行通信网络。CAN总线技术最早是在1986年由德国电气商博世公司开发的,当时主要用于汽车领域。此后不久,CAN的高性能和高可靠性获得了全世界的认同,并迅速在工业设备、工业自动化等众多领域得到了应用。到了上世纪九十年代末期,人们试着将其应用于煤矿安全监控中,结果迅速取得了成功,大大改善了煤矿安全状况。CAN具有下列主要特性:①多主站依据优先权进行总线访问;②无破坏性的基于优先权的仲裁;③借助接收滤波的多地址帧传送;④远程数据请求;⑤配置灵活性;⑥全系统数据相容性;⑦错误检测和出错信令;⑧发送期间若丢失仲裁或由于出错而遭破坏的帧可自动重发送;⑨暂时错误和永久性故障节点的判别以及故障节点的自动脱离。 CAN中的总线数值为两种互补逻辑数值:“显性”数值表示逻辑“0”,隐性表示逻辑“1”。在总线空闲或“隐性”位期间,发送“隐性”状态,“显性”状态以大于最小阈值的差分电压表示。在“隐性”状态下,VCAN―H和VCAN-L被固定于平均电压电平,V近似为0。在“显性”份期间,“显性”状态改写“隐性”状态并发送。如图l所示。 图1 总线位的数值表示 基于CAN总线的煤矿井下安全监测系统由井上通信系统和井下通信系统(监测网络)组成。CAN总线包含2层通信网络:(1)数据接口和井下监测分站之间的通信;(2)井下监测分站与各种安全监测传感器之间的通信。 3 监测系统硬件设计 3.1 微处理器系统 根据煤矿井下环境的要求,这里选用了ATMEL公司的8位高性能嵌入式微处理器ATmega64作为通信管理机的CPU。首先,ATmega64的执行速度快,采用了单循环周期指令,而且性能稳定,完全可以满足通信管理机的要求;CAN总线上数据收发采用中断的方式,提高了通信管理机的实时性;ATmega64提供了2个串口,一个串口通过Max232提供RS-232串行通讯口,另一个串口备用,实现双机备份功能。 3.2 CAN总线模块接口 CAN总线模块的CPU通过CAN控制器SJA1000及CAN收发器MCP2551连接到CAN总线上,单片机的I/O口连接SJA1000的AD0~AD7以及ALE、CS、RST、RD和WR等引脚,进行数据传输和总线控制。SJA1000的TX0、RX0分别接CAN收发器MCP2551的TXD和RXD引脚,进行数据的收发。MCP2551是CAN协议控制器和物理总线的接口,提供了对总线的差动发送能力和对CAN控制器的差动接收能力。 4 监测系统软件设计 煤矿井下监测是一项非常复杂的工作,检测系统需要监测的内容很多,有生产设备的运行状态,有井下温度、风速、风量、气压以及粉尘浓度的监测,还有气体成分中甲烷、一氧化碳、二氧化碳和氧气浓度的监测。对于如此复杂的监测系统,一旦通信出现故障,后果将非常严重,根据以上分析,主通信选择CAN总线,所以,下面主要介绍一下CAN总线的工作流程,如图2所示。 图2 CAN总线工作流程示意图 5 CAN总线性能测试 测试采用BER误码率测试软件,上位机软件通过RS-232串口定时1s向数据接口发送80个随机数据,并将发送的数据显示在窗口,同时显示发送的数据个数。数据接口接收到数据后按CAN协议进行数据打包,然后发送给监测分站。在数据接口与监测分站之间连接一段长度为12 km的仿真线,监测分站将收到的数据原样传送给传感器。而后,传感器再将收到的数据返回给监测分站,分站将数据返回给数据接口,数据接口将收到的数据解包,通过RS-232送回上位机。上位机将收到的数据与发送的数据逐个比较,若80个数据完全吻合,则将显示收到的数据以及正确数据个数,并根据发送与收到正确数计算误码率。该软件可同时记录测试的时间。以上测试连续进行10天,共计240 h,传输数据5.6×108个,误码率为0。由此,CAN总线性能可靠、稳定,是一种理想的通信总线。 煤矿监测系统论文:煤矿多绳摩擦轮提升机振动监测系统设计及其故障诊断 摘 要:针对煤矿提升机提升系统的运行现状,本文提出并设计了一种矿井提升机振动在线监测系统,该系统可实现矿井提升机的在线状态监测、诊断和报警。同时将有限元模态计算和模态分析结合,利用ANSYS对提升机振动进行模态分析,分析结果与提升机在实际情况下的振动相符,为后期工作提供理论指导。 关键词:多绳摩擦提升机 振动测试 有限元 模态分析 ANSYS 地下采矿等行业使用较多的是一种关键运输机是多多绳摩擦式提升机,此类机器也是提升机未来的发展方向,它对于矿山生产中井下生产和地表运输纽带之间的沟通的作用影响重大。提升机的主要承载装置是电机主轴,其是否是正常运行状态对生产的效率和安全有直接的影响,整个系统的安全与之息息相关。根据振动理论对主电机轴承和天轮轴承的监测和分析,以达到解决提升机实际运行的振动问题对现实有着重大意义。 1 系统硬件组成 (图1)就是多绳摩擦提升机,它是一种大型低速、重负荷旋转机械。驱动电机、联轴器、减速器、卷筒和轴承等构成了煤矿立井提升系统。振动测试有两个特殊点:(1)整栋具有规则的周期性。(2)转动部件是大型设备的主要振动测试对象。有三个方向是震动测试的主要测试方向,也就是水平、垂直和轴向方向,因为不同的方向不同的故障会有不同的现象,比方说水平方向不平衡,垂直方向松动,而轴向反映强烈的是不对称。通常情况下会将径向得像个测点安装在垂直方向,而水平方向最佳高度就是轴中心的高度 本监测系统采用XZD-YB一体化振动变送器,它将振动速度传感器、精密测量电路集成在一起,实现了传统的“传感器十变送器”模式的振动测量系统的功能,实现了经济型高精度振动测量系统,该变送器可直接连接DCS、PLC或其它系统,是电机等设备振动测量的理想选择。采用西门子S7-300系列PLC接收振动变送器的模拟量信号,完成数据的预处理,报警等功能。再通过PLC的以太网通讯模块传输数据到地面监控中心的PC机上,实现在线显示、报警、故障诊断分析等。系统网络化拓扑图如图2所示。 2 系统软件功能 该上位机系统是基于中文Windows XP平台,采用WinCC V6.0组态软件开发而成(图2)。 (1)显示功能。 立体流程画面的显示功能;具有多种类型图表、系统图、曲线图,用户界面更加直观。 (2)报警功能。 根据实际情况设定不同地点的预警值、报警级别及地理位置名称。系统可以完成诊断结果的统计报表,供设备管理使用,包括日、周、月、年的检测结果统计报表和报警诊断结果报表。 (3)上传功能。 实时振动数据网络上传,轻松实现无人值守。按照系统设定的参数(通道参数、保存监测数据间隔等)循环在线监测:实时数据采集数据预处理(有效值、最大值、平均值等统计)报警状态判别(如果有任何测点需要报警)实时显示数据、棒图、趋势图、时间波形等定时将检测数据存入数据库实时数据采集。 (4)图形表格。 用户可定制各种表格:实时数据表、历史数据、统计报表、报警一览表、实时数据曲线和历史数据趋势曲线等。 (5)查询功能。 可以在系统图上直接查询设备信息、运行情况、统计信息等。同时可以实现数据报表和数据库的连接,可以保存历史数据以备后续的分析。 3 系统应用案例分析 本系统现已应用于淮南顾桥矿主副井多绳摩擦提升系统。立井提升机整体是一个质量和刚度分布十分不均匀的,由若干个零部件组成的大型复杂的机器系统,在计算分析振动时,首先要做出较为合理的力学模型,使其既有利于理论分析计算,又能够满足工程上的精度要求。在把提升机整体的实际结构抽象为力学模型的过程中,认为井塔提升机大厅地基为刚性支承,略去各轴承座的弹性,把提升机系统离散成为多质点。本文采用有限元方法和ANS YS有限元分析软件分析振动参数。 (1)有限元法。 一般连续问题近似求解的数值方法就是有限元。在结构的应力分析中最早使用,之后在热传导、电磁场、流体力学等连续问题中很快应用。有限元方法密切结合了工程应用,是为产品设计直接服务的。随着有限元理论的不断发展和完善,涌现了大量大小不一、专用的、通用的有限元结果分析程序。所以工程结构中的一般问题现在直接可以使用通用程序求解,不用再另编计算程序,节省了大量精力和时间。 (2)有限元三维实体动力分析步骤。 三维实体有限元动力分析的一般步骤可以表述如下。 ①连续区域的离散化。 在动力分析中,因为引入了时间坐标,处理的是四维问题。在有限元分析中一般采用部分离散的方法,即只对空间域进行离散。 ②构造插值函数。 由于只对空间域进行离散,所以单元内位移的插值表示是 ③简化求解方程。 利用Galerkin提出的平衡方程与力的边界条件的等效积分形式,同时将位移空间离散后的表达式和初始条件 代入,最终得到系统的求解方程常微分方程组。原则上可利用求解常微分方程组的常用方法(例如Runge-Kutta方法)求解,但是在有限元动力分析中,因为矩阵阶数很高,用这些常用算法一般是不经济的。本文主要用直接积分法和振型叠加法。 (3)有限元分析软件ANSYS。 本文对提升机转轴组件系统的模态分析使用的是美国大型ANSYS有限元分析软件。ANSYS软件本身融合了结构、热、液体、电磁、声学,有限元分析作为基础的大型通用CAE软件。ANSYS软件主要包括三个部分:前处理模块,分析计算模块和后处理模块。由于ANSYS产品家族中的模态分析是一个线性分析,任何非线性特性,如塑性和接触(间隙)单元,即使定义了也将被忽略,因此这里假设系统为线性系统,进行有限元剖分时采用了梁单元、质量单元和弹簧单元,计算了满载时前15阶模态频率见表1,同时利用MATLAB绘制出了前4阶振型图见图3。 4 结论 分析计算模态的结果可以看出,如果该频率和转轴组件系统的轴向、径向和扭转震动的模态频率,频率处会比较容易出现峰值,计算模态分析结果会等同于实测信号的分析结果,而模态频率附近的频带范围经常出现谱峰,也就是转轴组件系统的动态的实际情况是和建立的有限元计算模型相符的。我们将进一步对模型进行优化改进,为今后煤矿立井提升系统的振动改善做出理论指导。 煤矿监测系统论文:煤矿主扇风机在线监测系统改造的研究 摘 要:文章从当前我国煤矿发展中主扇风机运行存在的监控不全,存在巨大的通风安全隐患,选取本矿崔庄风井的风机监测改造为实例,以TF-III型崔庄主扇风机在线监测系统安装调试、运行效果等各方面的改造实施,从而实现老矿井主通风机的现代化,满足现代化矿井生产的要求。 关键词:矿井通风机;在线监测;风机监测改造 1 概述 当前,我国大多数煤矿井的主通风机并没有实现在线监测,无法实现对矿井通风实时监测。现以峰峰集团羊东矿崔庄风机监测改造为例简要说明矿井主风机在线检查系统的实现。 2 设备现状 羊东矿崔庄风井 风机形式:长轴轴流风机(上海鼓风机厂) 数量:2台 风机型号:GAF26.6-16-1.67 负压范围:2628~4000 Pa 流量:148~176.2m3/s 风机调风形式:停机调整风叶角度 风机润滑形式:稀油润滑 (配套润滑油站2个) 配套电机:YR5601-6 异步电动机(湘潭电机厂) 额定功率:1000KW 额定电压:6000V 额定电流:119A 额定转速:989 r/min 功率因数:0.85 启动方式:转子串电抗器 风机在线监测系统:无 3整体改造实施方案 鉴于目前崔庄风井的设备情况,按照煤矿主扇风机运行规程要求及打造数字化矿井的发展需要,均需要增加和完善主扇风机在线监测系统的装备和投入。需要将监测信息上传至矿调度中心,鉴于该风井的地理位置跨越村庄、道路、铁路等设施,不宜采用光缆通讯,采用成熟的点对点无线网络通讯技术,达到对风机检测。 4 TF-III型崔庄主扇风机在线监测系统介绍 TF-III型矿井主扇风机在线监测系统是采用最新技术而设计的第三代主扇风机在线监测系统,编程智能数据采集、工业组态监测和控制、计算机数据库管理、网络通讯等功能为一体。主要功能如下: 4.1 设备监测优秀采用西门子系列可编程控制器,结合现场传感器能够快速、准确实时对风机设备运行状态监测,包括温度、压力、流量、振动、电压、电流、功率、电量等重要参数,对运行监测参数进行快速分析处理,发现异常情况及时报警提示,并且按照相关预案执行保护停机、防止造成重大安全事故。 4.2 监控上位机采用2台工业级计算机(工控机),双机冗余设计,可互为备用和同步显示,上位机监控软件平台采用功能强大、稳定可靠的正版ForceControl工业控制组态软件设计开发,具有高性能、高速度、高吞吐量、高可靠性、跨网络系统的开放式数据库,人机界面友好,操作简单,查看方便。 4.3 提供各种运行数据的实时趋势曲线、历史趋势曲线,便于用户进行数据变化分析。 4.4 具有运行报表功能,自动记录、存储各参数运行数据,形成班报表、日报表、月报表等,代替人工抄录,可随时查阅报表历史记录(数据存储时间为一年)。另外提供数据报表转存功能,可选择存储路径、报表时间范围、数据记录间隔等功能。 4.5 自动记录设备运行异常的报警信息和内容,包括报警发生、确认、消失的具体时间等,通过历史报警窗口可进行查阅、浏览和打印。 5 系统基本结构和配置 监控系统由上位机(监控计算机)、PLC控制柜(数据采集和报警控制)、现场传感器及网络功能接口等组成。 5.1监控上位机 监控上位机采用知名品牌工业级计算机,可同时监测两台风机,上位机人机界面采用工业控制组态软件设计开发,接收的数据进行还原显示、存贮、形成报表、实时和历史曲线等,对数据进行分析判断处理等,并联网通讯满足其它监控平台的数据访问。 5.2 PLC控制柜 PLC控制柜优秀采用西门子S7-1200系列可编程控制器,可编程控制器包括电源模块、CPU模块、模拟量输入模块、数字量输出模块、以太网通讯模块等,结合现场传感器和其他控制设备分别对风机和附属设备实现逻辑控制和运行参数实时在线监测、报警输出和外部通讯等功能。 5.3 现场传感器 现场传感器主要包括温度传感器、压力传感器、振动传感器、位置传感器等。 主要技术参数: 测量范围: 0 ~ -5Kpa;输出:4-20mADC 二线制 基本误差: 0.25% 工作温度:-20℃-+85℃ 长期稳定性: 过载极限:最大额定压力的1.5倍 5.3.1 风量的测量方法 根据空气流动的动力学理论,利用两端面静压变化测定法计算风量,具有测定方法简单、数据稳定、准确的特点,适合进行长期在线风量监测。 5.3.2润滑油压、冷却水压力的监测 采用压力变送器采集润滑油压、冷却水压力,判断供油压力的高低和冷却水进出水压力高低。 6 振动传感器 振动传感器用于测量风机的振幅或振速信号,是监测轴承故障的重要手段之一,一般安装在风机内轴承座体上(或风机机体上),每台风机装有两组(4只)按垂直、水平方向分布的振动传感器。振动传感器有专用配套变送器,将振动信号转换为4-20mA标准信号送入PLC模拟量采集通道。 振动传感器及变送器技术参数: 振动传感器型号:CD-21 C(S) 测量范围:0~500μm; 灵敏度:200mv/cm/s; 横向灵敏度比: 工作环境:温度: -29℃~80℃,相对湿度: 95%不冷凝; 输出电阻:≤500Ω; 最大承受冲击:500m/s2 7 电参数的采集 风机运行的电参数采集采用综合电参数模块实现,该模块是一款性能优异,功能齐全的智能型电参数测量与采集模块,适用于工频三相三线制或三相四线制电路中的电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数等信号的测量,采用RS485总线通讯方式,标准MODBUS-RTU通讯规约。 可在市场上购买EDA9033D电参数模块,实现电参数采集的功能。 综合电参数模块主要技术参数: 输入信号:三相交流电压、电流,输入频率:45~75Hz 电压量程: 500V,电流量程: 5A、 通讯输出:RS-485 ,标准MODBUS-RTU通讯规约。 测量精度:电流、电压:0.2级;其它电量:0.5级; 供电电源:DC+10~30V;功耗: 工作环境:工作温度:-20℃~+70℃ 相对湿度:5%~95%不结露 8 系统主要技术参数 ・工作输入电源: AC170~250V,控制器电源: DC24V; ・工作环境:环境温度-30℃~60℃,相对湿度:-5%~95%不结露。 ・压力信号:测量范围0~-5kPa,0~1MPa,测量精度±0.5%, 标准4~20mA信号 ・温度信号:测量范围-20~280℃ 测量精度:±1.0 传感器分度号:PT100 ・振动信号:测量范围:0~500μm 测量精度: 9监控界面 9.1运行主界面(见图1) 9.2 查看实时变化曲线、历史曲线和运行工况性能曲线 选择历史数据曲线,双击趋势框,将弹出历史趋势设置画面,选择需要查询的开始时间和结束时间和时间轴范围(横轴),并且可以调整数据轴(纵轴)的数据范围,鼠标拖动游标可了解具体某一点的详细数据。 煤矿监测系统论文:煤矿井下皮带运输状态监测系统研究 【摘 要】本文在煤矿井下皮带运输的理论研究分析基础上,设计开发矿井皮带运输状态监测系统,为综合监控技术的广泛应用和提高煤矿矿井皮带运输状态监测与事故预警提供理论基础和应用借鉴。 【关键词】皮带运输机;监测;煤矿 0 引言 皮带运输机是一种由电机驱动的连续运输设备,主要用来输送物料和成品,被广泛应用于工业生产各领域。在皮带运输机连续运行过程中,皮带运输机经常会出现打滑、断带、划伤、过载、联轴器断开等故障,导致压矿的严重后果。因此对皮带运输机运行状态的监测具有重要意义。煤矿井下皮带运输系统走向长,环节多且装备了多种类型的皮带运输机。运行经验表明,仅靠提高皮带运输系统的质量难以满足安全生产的要求,还须装备功能完善、质量可靠、技术先进的皮带运输自动化系统,以实现对皮带机群运行状态检测、控制与保护、现场视频监视。 1 煤矿井下皮带运输状态监测系统设计 系统设计工作原理是:皮带运输机的断带、划伤、横撕、打滑、过载、联轴器断开等多种皮带机运行异常状态会给生产带来较严重的后果,为避免这些现象的出现我们可以检测皮带速度、电机转矩作这两个特征参量是否异常。皮带速度、电机转矩成为皮带运输机状态监测系统比较重要信号被测参量。除此以外,当皮带运输机正常运行时,安装在皮带机上的传感器还应检测皮带运输机运行状态的烟雾、温度、跑偏、堆煤、纵撕等特征参量,将表示皮带运输机运行状态的非电量转变成为标准电信号,并将采集到的电信号经过滤波、放大、整形处理后传给主控单元进行信号分析、处理,并与设定的标准信号的阈值进行分析比较,由主控单元采取相应的控制策略,发出控制命令。例如对异常信号进行停机、预警、报警等。制策略。 矿井皮带运输状态监测系统主要由井下控制分站与井上控制主站构成,整个系统采用全分布式控制结构。控制分站负责采集矿井下的各种状态特征参量的采集和对设备做出相应的控制。每条皮带机机头位置安装监控分站一台,监控分站的显示机构可实时显示当前皮带机的运行状态。各监控分站与各状态参量传感器之间采用距阵结构实现联接,控制分站与监控主站之间采用现场网络总线结构接入工业以太网,监控主站与监控主机之间通过矿井环形光纤以太网络联接。监控主机部分位于地面机电监控中心,工业控制计算机上安装组态软件实现对各分站的每条皮带机的运行状态的实时监控。系统结构如图a 所示。 矿井皮带运输状态监测系统监测量有速度、电机转矩、纵撕传感器等,其结果如图b所示。 GSC6-SC型速度传感器,主要用于检测皮带机的运行速度,其基本工作原理为开路式磁阻传感器。用于检测作输送机皮带的运行速度和低速打滑、超速和断带等现象的监测。速度传感器的摩擦滚轮安装于皮带机机头上皮带的下侧,根据压缩弹簧的张力使摩擦滚轮与上皮带紧密接触。此种安装方法鉴于由于上皮带托辊较密,水和灰都不易影响摩擦滚轮,摩擦滚轮转动较平稳,输出频率可靠。 CQG电机转矩传感器基于数字式转矩传感器原理之上研制而成。这种电机转矩传感器采用磁电转换原理,应用相位差原理和数字显示的转矩转速测量方法,是通过磁电变换输出具有相位差的二个电压讯号的传感器,可直接读出扭矩和转速的测量结果。 ZS01-L-Y型纵撕传感器主要用于检测各种规格型号的皮带输送机皮带纵向撕裂。当皮带运输机出现皮带纵撕故障时,便会出发拦索,使之产生位移变化量,通过检测位移变化量的变化来检测皮带纵撕信号量。纵撕传感器安装于受料段皮带下缓冲托辊之间,每个受料段设一组,从传感器内直接输出预警、报警停机信号。 跑偏开关主要用于检测实际运行过程中皮带输送机的跑偏位移量来实现皮带输送机跑偏后自动预警、报警功能;跑偏开关具有两级动作,一级动作用于预警,二级动作用于停机报警。当皮带运输机运行过程中轻微跑偏时,跑偏开关发出预警信号;当皮带运输机运行过程中严重跑偏时,跑偏开关发出停机报警信号。跑偏开关通常安装在机头位置,皮带运输机槽角倾斜安装,开关立辊应当垂直于皮带面,立辊高度的 1/3 处位于皮带面,同时保证电缆出线口安装在皮带机内侧。由于皮带机在正常运行过程中会产生一定程度的自然跑偏,而此自然跑偏不会影响皮带机的正常运行,所以在安装时将立辊距带边留有一定的空间。 GQL0.1-Y烟雾传感器是离子式烟雾传感器的一种,用于环境中烟雾的检测,能有效准确的检测环境中烟雾的浓度信号。 堆煤传感器主要安装在皮带机机头溜煤眼和皮带搭接处。当皮带机头发生堆煤或满仓及超过限位的时候,堆煤传感器动作一定的角度,传感器输出点由闭合变成断开。控制系统监测到后,进行报警和停机,已达到保护皮带机的目的。 GWM-40-W 型号温度传感器是基于热电偶原理的温度传感器,当被测设备或环境温度升高到一定的时候,温度传感器的热敏原件动作输出信号。以保证安全。用于电机运行时温度的检测,能有效准确的检测电机运行时温度信号。 2 结论 运用测试技术和控制理论建立完善的皮带运输机的带速、过载、打滑、划伤、断带、联轴器断开、跑偏、烟雾、温度、等检测与事故预警;系统能实时的监测皮带机的运行状态,能根据现场采集到数据,诊断出系统存在的故障,在达到一级预警预设值时,进行预警,达到二级报警预设值时,进行停机报警;状态监测与事故预警系统与调度电话系统、工业视频监控系统联系在一起,共同对系统的监测发挥各自的作用;系统具有地面远程控制为综合监控技术的广泛应用和提高煤矿矿井皮带运输状态监测与事故预警提供理论基础和应用借鉴。 煤矿监测系统论文:电力监测系统在煤矿供电中的应用 摘要:针对无人值班变电站的大力推广,首先介绍了电力监控系统的总体结构,进而对电力监控系统的原理及连线进行了分析,接下来就实施方案作了详细的规划,最后提出了电力监控系统的意义。 关键词:电力监控与自动化平台的整合 实施方案 无人值守 效益分析 1 概述 近年来,随着电力系统管理体制的深化改革,变电站的无人值守、综合管理和安全管理是电网现代化的必由之路。远程视频/环境监控系统已逐步成为无人值班变电所新增的十分必要的自动化项目,通过远程视频/环境监控系统,安全值班人员、企业领导可以随时对电站的重点部位进行监控和监视,以便能够实时、直接地了解和掌握各变电站的安全情况,并及时对发生的情况做出反应。 为实现供电系统和设备的在线参数监测、远程操作控制、实时事故报警、数据统计分析、运行安全保护、用电计量管理;实现了“四遥操控”,对故障监测预警、保护、定位,上传故障数据和信息,提供了快速解决手段,也解决了煤矿供电系统越级跳闸、电压波动跳闸、漏电接地选线、突发大面积和长时间停电等困扰煤矿供电的运行难题,我矿2008年按计划引进了KJ357矿用电力监控系统。 2 系统总体结构 系统分为四个层次:设备层(即高开综合保护层)、变电层(即变电所内的当地监控和自动化设备――井下测控分站)、通讯平台层(即变电所与地面间的公共通讯平台――光纤以太网平台)、地面监控层。 设备层主要完成数据采集、计算、保护和控制执行,并通过RS485总线接入变电所的测控分站中。测控分站一方面完成数据转发,另一方面实现变电所综合选漏、录波存储、时钟同步和当地监控,并通过光纤以太网,完成与监控主站的通讯。通讯平台是由分站光端设备构成的光纤以太网或是专门的光纤以太网。监控主站是一套供电系统专业版组态系统,可按照供电系统的规范,对供电系统进行监测、控制、统计和分析。 一个变电所装设一台井下监控分站。变电所的高低压综合保护用双绞线接入变电所的测控分站,监控分站直接接入现有环网,以太网与地面监控主站通讯。 系统后台可以用OPC方式将数据传输到矿井综合自动化平台,实现数据共享和网络。 3 实施方案 3.1 系统原理图(图1) 井下各6kV变电所的高、低压开关通过RS485通讯线接入分站,分站通过网线接入千兆环网,监控中心服务器、监控主机通过环网读取各变电所的高、低压开关数据,从而实现监测和控制。 3.2 系统连接 电力监控系统设备连接,在井下泵房和变电所各安装一台监控通讯分站,各变电所的监控摄像头通过网线或光缆(根据现场传输距离情况决定)连至电力监控分站,由电力监控分站将电力监控数据和视频监控数据由网线连至环网交换机,通过环网传至监控服务器和主机。 3.3 电力监控中心站的建立 在调度中心建立电力监控后台,对地面35kV配电房和东地6kV配电房的开关柜进行数据监测和分、合闸控制,井下16个变电所的高、低压开关进行远程监测、遥控、遥信、遥调和遥视。 3.4 地面配电房的接入 需将矿内地面35kV配电房和东地6kV配电房接入要建的电力监控系统实现配电室的监测、监控。 3.5 电力监控分站的建立 在井下共16个变电所中各安装一台电力监控分站。电力监控分站与变电所内的高、低压开关的综合保护器用RS485通讯方式进行联网,实现变电所的就地监控、通讯转发等。电力监控分站就近接入变电所附近的千兆环网交换机,通过已有的工业以太网与地面电力调度中心后台进行数据交换。 3.6 视频的建设 在井下变电所安装带云台隔爆摄像机,并接入变电所的测控分站,进行数据编码和压缩,并通过以太网,将视频传输到地面电力调度中心,实现井下变电所的视频监视,实现变电所的图像监视即遥视,从而可以实现变电所的无人值班。 3.7 与综合自动化平台的连接 ①目前我矿已有千兆工业环网,工业以太网共安装12台环网交换机,地面4台工业环网交换机,井下 8台矿用防爆环网交换机。地面除了在机房安设两台优秀交换机外,还分别在35kV变电站和洗煤厂(正在建设中)各安装一台交换机。井下分别在8个变电所各安装一台防爆环网交换机。地面、井下通过单模光缆构成两个1000M高速光纤环网并实现冗余(环网系统如图2所示)。②现有综合自动化集成软件平台主要包括操作系统、数据库系统、组态平台及应用平台。操作系统选用Windows2003简体中文版,数据库系统使用SQL2005简体中文版。组态平台作为整个系统组态开发平台,采用HMI/SCADA自动化监控组态软件iFIX简体中文版作为组态平台。 综合自动化集成软件平台利用标准软件接口采集不同系统的数据信息,进行集中处理、存储和,以iFIX组态软件模拟生产过程,将数据以图形及表格的方式动态表现出来,并通过Web方式在网络上,使信息资源有机整合到一起,得到最大限度的利用,便于企业领导及时掌握煤矿生产情况并做出合理决策。 综合自动化集成软件平台使用两台iFIX管控服务器,一台运行,另一台备用;还有两台数据库服务器负责对iFIX管控服务器收集的数据进行存储备份,一主一备,一台数据库服务器运行时如发生故障,另一台自动投入运行,确保对iFIX管控服务器所收集数据的正常存储。 电力监测系统通过OPC SERVER与全矿井综合自动化平台接口,实现两者的无缝连接。 3.8 系统效益分析 ①使各变电站真正做到无人值班,以综合性保护和控制增加了变电站整体安全和设备运行可靠性。②极大提高上级管理部门对下级操作部门、操作部门对所属变电站的监督和管理水平:a上级管理部门实时监督操作人员的工作状态和规范程度。b实时管理和监控变电站有关人员、物品进出等安全防护情况。c操作部门可实时监控变电站主要设备的运行状态。d优化相关操作、维护人员的派出和工作计划,极大提高生产效率。e管理部门对变电站的突发事件能清晰看到、准确决策并在第一时间传达指令到现场。③降低变电站的日常维护成本,每个变电站最少可节约两名值班人员人工成本。 4 结束语 该系统还可通过智能分析,预告事故隐患,预防突发电力事故,具有应对突发安全事故时的电力预案程控操作功能,可用于高效准确处置重大安全事故;系统的高精度计量监测、专业图表分析工具、录波分析工具和智能专家系统,是加强供电管理、减少事故、降低损耗、节约电能、提高运行效率和管理水平的最新现代化工具,运用系统网络远程操作控制和智能程控技术,能实现煤矿供电系统和生产设备的全面自动化监控无人管理,很值得推广。 煤矿监测系统论文:井下电力监测系统在龙宫煤矿的设计与改造 【摘 要】本文针对华玫矿业井下供电系统现有的情况和特点,提出了远程供电监测系统的设计思路、实施方案,并对该矿井下变电所实施了遥测、遥控、遥调、遥信等远程监控,有力保障了矿井的安全生产。 【关键词】监测监控 遥测 遥控 遥调 遥信. 1.概括 华玫矿业煤矿井下高、低压开关、变压器、电动机近千余台,高、低压供电线路几万米,供电设备多、线路长,再有井下地质环境复杂,巷道支护条件差,所以造成了供电线路和设备发生短路、漏电故障,从而造成越级跳闸,引起大面积停电的几率也随之增大,发生故障后的恢复供电时间也比较长,严重影响了矿井的安全生产。为了解决以上问题,煤矿对井下主要变电所和配电点设备进行了升级和优化,建立了矿井井下供电监测监控系统,及时发现问题并加以解决,以提高矿井供电系统的可靠性,节约的相关开支。 2.设计方案 系统共有三层网络结构组成:地面主站调度监控系统层、监控系统层,RTU设备层组成。系统可以扩展以太网交换机通讯,利用光纤相连,构成基于环形光纤的现场总线网;各个分站与地面调度监控系统间用光纤环网相连,构成光纤以太网。系统构建符合矿井条件的千兆工业以太网络,做为供电监测监控系统数据传输的主要通道,将分布于各个采区的变电所、配电点相关信息联通到一起,直接传输到地面监控中心,由监控中心服务器和上位机进行数据采集和整理。 井下RTU终端采用开封测控的DSB600B(高压)、WZB-6GT(低压)型保护器,具备各种关键数据的采集功能(电压、电流、故障、电量、状态等)和输出功能。利用RTU终端的RS485总线及以太网通讯,实现供电分站的数据采集、处理、统计、显示、操作等功能,分站显示屏能够显示相应的主要数据为巡检人员检修提高方便。最后供电分站就近接入环网交换机将数据传输至地面监控中心。 3.实施方案 本着节约开支的原则,对井下高、低压开关进行改造升级,井下电力监测监控系统主要集中在开关的综合保护装置(含电力数据采集、监测、监控、通讯和各种电气保护功能),购置主要是采购市场上比较先进的具有通讯功能的开关,以此完成设备层的实施。实现配电网及其设备正常运行及事故下的监测、保护、控制、用电负荷配电管理的现代化,对RTU终端设备实现遥控、遥测、遥信等管理。 井下环网安装西门子X408交换机3台、X308交换机5台,敷设48芯光缆近万余米,能够实现供电监测监控系统的就近接入;井上环网安装西门子X408交换机2台、X308交换机2台,敷设48芯光缆两千米;监控中心安装思科优秀交换机2台,分别连接井下、井上环网,从而实现环形架构。 高压开关方面通过优化开关内部控制线路、更换保护器装置的方式,对井下现有的天津天矿、济源矿用、中国电光等厂家的高压开关改造;低压开关方面通过更换整体开关、改造原低压开关、接入有通讯功能的开关等三种方式来实现。 系统经过优化设计最终确定安装供电传输分站7台,对每台高低压开关的RTU终端,均采用RS485通讯总线方式进行连接并就近接入供电分站。 4.远程电力监测系统组态软件设计 井下电力监测监控系统是整个远程电力系统的优秀,能够实现电力监测的四遥功能,即遥信、遥测、遥控、遥调。通过上位机软件能够实现报表统计、故障录波、快速复电等附加功能。 上位机的供电组态软件选用力控电力版6.1,实现采集并记录井下上传的各个分站的数据,并有相应的远程操作窗口来实现远程的相应操作,最终实现集中管理。图2为龙宫煤矿电力监测的主界面。(中央变电所) 5.结束语 通过井下供电监控系统的实施,极大的减少了煤矿供电的故障率,提高了工人劳动效率,部分变电所和配电点实现了无人值守,降低了工人劳动强度,解决了传统管理模式下的诸多人为因素,提高了供电系统运行的可靠性、安全性、快速性,杜绝了部分事故的发生,有力的保证了矿井的安全生产。 作者简介: 陈见伦,(1974~ ),毕业于哈尔滨工业大学工业电气自动化专业,现任济南华玫矿业有限责任公司机电副主任,曾主持矿山机电设备技术升级改造项目十余项。 煤矿监测系统论文:关于采用KJ216煤矿顶板动态监测系统预测周期来压和瓦斯涌出的研究 【摘 要】 珲春矿业集团八连城煤矿31901工作面通过采用KJ216煤矿顶板动态监测系统,现场研究了综采支架压力与采场瓦斯涌出变化之间的关系,介绍了KJ216在线液压传送系统的安装与使用,分析了周期来压与采场瓦斯涌出的的内在联系,准确预报周期来压的到来,积极采取措施,从而大大减小瓦斯带来的灾害。 【关键词】 周期来压 瓦斯 液压系统传送 1 地质概况 八连城31901工作面煤厚2.1m~4.5m,平均厚度3.5m。煤层倾角2°~6°,平均4°。绝对瓦斯涌出量17.4m3/min。伪顶0.3m粉砂质泥岩,直接顶12.0m粗砂岩,老顶0.9m泥岩。煤层硬度f2~3(如表1)。 一般情况下,采场瓦斯涌出包括3部分,煤壁瓦斯涌出,落煤瓦斯涌出及采空区瓦斯涌出。对于煤壁瓦斯涌出,当采煤机不断割煤,新鲜煤壁不断暴露,瓦斯就沿着煤层的破坏裂隙向工作面涌出。采煤机落煤,把煤粉碎成各种块粒状煤,提高了煤的瓦斯解析强度,导致瓦斯涌出量增加。采空区瓦斯由采空区落煤、围岩顶板裂隙和邻近煤层涌出的瓦斯构成。 2 KJ216在线液压传送系统的应用原理 (1)系统概述。综采支架工作阻力监测系统用于煤矿综采工作面的支护工作阻力在线监测。系统现场总线采用标准RS485数据总线,总线可连接64台压力监测分站,压力监测分站可现场实时显示支架工作阻力、最大工作阻力。本安型分站控制巡测下位压力监测分站,通讯分站的数据发送到上位监测主站。(2)系统结构与组成。31901工作面综采支架工作阻力监测系统采用配套KDW28型隔爆兼本安电源供电。每台供电电源可负载一台本安型分站和8台压力监测分站,以下为传送路线,监控分站1号通讯分站通讯主站光端机光纤环网地面电脑系统软件矿井局域网。 3 周期来压与采场瓦斯涌出量的监测 (1)监测方法。31901工作面共有64个综采液压支架,设置了8个测站,间距平均分布,每个测站连接8个综采液压支架,分站的主机采用通道液压管和支架的支柱连接,主机与主机之间采用电源线连接,最后通过光纤与地面电脑连接。所观测的数据在线传送到八连城煤矿地面调度室、地面区队、地面技术科、地面总工程师室。技术人员可以随时观测和分析数据,把异常数据随时反馈到上级领导那里,进而有效指导生产。(2)监测结果分析。八连城煤矿采用KJ216在线液压传送系统共连续监测到6次周期来压。见图1。 从现场监测到的6次周期来压与工作面瓦斯浓度监测的关系分析可知,该矿31901工作面的周期来压约为5~7天左右,根据工作面推进速度推进(5.0m/d)计算,工作面周期来压步距大约为25m~30m。周期来压时顶板活动剧烈,有时有响声,工作面部分片帮,支架压力明显增大,瓦斯浓度稍有提高,瓦斯的浓度增幅不大,瓦斯浓度增大趋势时间略滞后于支架压力增大趋势时间。 通过1个月的观测,共发生6次周期来压,通过来压前后压力的变化,瓦斯浓度的变化,片帮深度对比,各项指标在周期来压前后有一定的变化。在观测第一个周期来压之后,我们通过分析数据,预测了第二次周期来压,第三次周期来压,第四到第六次周期来压,周期来压步距与实际误差仅为2m到3m。事实上,我们采用KJ216煤矿顶板监测系统,我们预测周期来压的准确程度大大的得到提高。在周期来压之前,我们采取了预防措施,检查好泵站到工作面的供液管路,工作面综采支架补足压力,全部伸好护帮板,区队长跟班作业,现场观测顶板与煤帮的压力变化,有漏液的液压支架随时修补。加大本煤层瓦斯抽放,增加本煤层底板瓦斯抽放,增大煤层瓦斯高位复抽,做好上尾巷瓦斯抽放工作,调节工作面通风风量,清除回风巷、入风巷、工作面障碍物,减小通风阻力,扩大工作面底板打眼覆盖面积,充分释放工作面瓦斯。在周期来压前后,加大瓦检员检查采煤工作面和上尾巷、回风巷的瓦斯检查力度,有情况随时向采煤施工队和调度汇报,做到有隐患及时处理。在周期来压前后,根据支架压力显现和瓦斯浓度的变化,适当放慢循环进度,使瓦斯得到充分释放,等到瓦斯浓度降到允许施工范围内,周期来压过去后,采煤工作面才步入正规循环。 4 周期来压外与瓦斯涌出量的关系 通过观测,瓦斯的涌出量在周期来压前后有较大的变化,平常瓦斯涌出量的变化幅度小,这与尾巷的冒落状况、顶底板岩性、顶板淋水情况,顶底板邻近煤层的赋存状态、采空区的影响、工作面的风流、循环进度的快慢、煤层瓦斯的抽放等各方面因素有一定的关系。虽然平常瓦斯的涌出量变化幅度不大,但不可疏忽。通过监测数据暴露出问题是,工作面有时有个别综采支架漏液,综采支架多数存在初撑力不足,综采支架没有顶靠工作面顶板。在综采支架都补足压力,同时加强在线液压传送系统的观测,探索出支架压力的变化与工作面瓦斯量涌出的变化之间内在更具体的联系,才能发挥出在线液压传送系统的更大效能。 煤矿监测系统论文:无线传感器网络在煤矿瓦斯监测系统中的应用 摘要:针对近些年煤矿瓦斯监测不够精确等问题,本文结合无线传感器网络技术,提出了基于无线传感器网络的煤矿瓦斯监测系统的设计方法。根据该设计思想将系统分为信息采集、传送、监控和路由设计等几部分。针对现场实际的需求,提出固定节点和移动节点的实现方法并对两类传感器结点进行了软硬件设计。结点硬件部分主要包括:控制模块、传感器模块、无线通信模块和电源模块。软件部分主要包括数据采集采集模块与处理模块和数据传输模块,并给出了各模块的流程图。 关键词:甲烷 监测 无线传感器网络 节点 1 引言 我国煤炭资源丰富,但是煤炭开采却面临诸多困难,近年全国各地煤炭瓦斯事故不断发生,如何准确有效的监测瓦斯浓度成为煤炭安全生产的主要问题。本文主要对当前瓦斯气体监测有线方式布线难,检测效率不高、无人值守、检测设备携带不方便等问题,提出了设计基于无线传感器网络煤矿瓦斯气体监测系统。 2 传感器结点硬件电路的设计 传感器结点电路的设计主要包括两类结点的设计,分别是移动结点和固定结点。移动传感器结点负责现场的信息感知,并将现场的信息通过自组网的方式传送到所在簇的簇头。移动结点是根据通信空间的关系或者地理位置的不同分成若干个簇,每个簇以固定结点为簇头,簇头作为路由将信息实时的传送到地面监控中心的网关服务器部分,然后网关服务器将再将接收到的信息传送给瓦斯监控平台,经过处理后实时显示监测区域的瓦斯浓度。图2为节点关系图。 2.1 移动节点与固定节点硬件组成结构 移动节点结构主要由四部分组成:传感器模块、无线通信模块、控制器模块和电源模块。图3为传感器移动节点模块结构图。 考虑系统的性能要求及性价比我们选择加密性强、运行速度快、抗干扰能力超强(高抗静电ESD保护、EFI测试轻松过2KV/4KV快速脉冲干扰、宽电压,不怕电源抖动、款温度范围、芯片电源经过特殊处理)、超低功耗的STC12C5A60S2单片机芯片,无线通讯模块我们这里采用射频芯片nRF905,该芯片广泛应用的射频收发通讯中。 对于固定结点是传感器结点汇聚信息的纽带,在设计中使用了和移动节点一样的硬件结构,唯一不同的是固定结点中的汇聚结点增加了RS-485接口通信,便于与地面进行有线通信。 3 瓦斯数据采集软件的设计 瓦斯传感器结点需要实时采集监测区域瓦斯的浓度,然后将采集的数据信息进行相应的处理后,使其构成无线传感器网络,并将数据信息传输到监控和管理系统。 在井下监控区域内需要建立合适的无线传感器网络系统,按照功能可分为瓦斯数据采集和瓦斯数据传输两个模块。瓦斯数据采集模块中又包含了瓦斯数据采集和处理。瓦斯数据采集模块流程图如图5-6所示。 瓦斯信息采集后还需要瓦斯处理,瓦斯数据处理流程图如下。 4 瓦斯数据传输模块软件的设计 瓦斯数据传输模块主要负责通过控制模块处理后进行数据通信。通信设备有两部分组成,一部分是发射器,一部分是接收器。图7为传输模块流程图。 5 网络的建立与新结点入网 在自组织的无线传感器网络中,网络的性能主要依赖于拓扑控制。如何有效的满足网络覆盖和连通度,去除结点不需要的通信链路,是传感器网络拓扑控制的主要目的,这样可以形成一个数据转发的优化的网络结构,最终延长网络的生存周期。一个好的拓扑结构可以增加路由协议和MAC协议的传输效率。本设计是运用层次型无线传感器网络的拓扑控制,依据分簇的方法形成一个处理并转发数据的网络。在网络的形成阶段,首先需要协调器建立一个网络,然后固定结点和移动结点分别加入到网络中,对于无线传感器网络,有许多的信道可以供使用,为了减少网络的建立时间可设计监测系统在一个固定的信道上,如果在一个监测区内需要多个无线传感器网络,则可以将它们固定在不同的信道上,这样可以减少网络间的相互干扰。建网过程开始后,固定结点首先要对能量进行扫描,通过扫描协调器可以获得所规定信道内无线信号的哪些能量高哪些能量低,以便查得能量峰值,如果预期设定的可接受标准低于能量峰值,协调器会继续进行能量扫描,一直到该信道上能量峰值满足要求为止,如果能力扫描结果可以接受,固定结点为即将建立的网络选择一个网络ID作为它的唯一标识。 网络建立起后,便可以接受未入网的新结点加入到网络,新结点首先会在提前设定好的一个信道撒花姑娘进行一个固定时间的主动扫描。在扫描国产中,新结点将向网络中的所有结点广播信标请求信息,协调器和已入网的结点收到这个信息后会向该结点发送自己的信标帧,因此在网络连通状况良好的情况下,新结点将会收到很多个信标信息。扫描结束后,新结点将会选择与信标中标识允许连接的网络结点进行连接,如果多个网络结点允许连接,那么新结点会按照所收到信标帧的顺序来选择靠前的结点连接。如果主动扫描结束后,新结点没有收到任何一个信标帧,则新结点会重复主动扫描过程,直到发现可以连接的网络结点为止。为了使结点可以获取网络中邻居结点的信息,便于数据传输,设计每个结点都维护一个记录了该邻居结点信息的邻居表,对于每一个新结点,其邻居表初始值为空,一旦新结点进入到网络,它将会把信标信息保存到邻居表中,并将邻居表中的做出记录,之后新结点将会向网络中结点发送请求加入信息,该信息包括了结点类型信息,网络中结点收到这个信息后,如果允许该结点加入,则会为该结点分配相应的网络地址,并将信息存入到邻接表中,然后网络中的结点向新加入的结点发送应答信息,包括网络ID、给该结点分配的网络地址等相关参数信息,新结点收到这个应答信息后,记录其中的内容,这样就完成了新结点入网的过程。 6 结语 最后通过传感器节点的软硬件设计,在实验室及走廊取三个传感器节点进行了实验,通过数据结果分析,效果良好。为以后实时运用的煤矿生产现场奠定了基础。 煤矿监测系统论文:KJ550在线监测系统在三河尖煤矿防冲中的应用 摘要: 徐州矿务集团三河尖煤矿是国内受冲击矿压危害最为严重的矿井之一,自1991年发生第一次冲击地压以来,已先后发生各类冲击地压事故31起,对冲击地压的治理已成为三河尖煤矿安全管理的重要内容。7439工作面使用的KJ550煤矿冲击地压监测系统,大大提高了三河尖煤矿冲击矿压预测预报准确性和冲击矿压防治水平,实现了安全回采,具有巨大的潜在社会效益和经济效益。 1 概述 7439工作面位于东四采区,运输巷和切眼与7419工作面采空区相邻,轨道巷与F7断层(h=11m)相邻,该面的对面为7429工作面采空区,其下2m为东四轨道巷,煤层顶板为粉细砂岩,厚度14.4m。7439工作面三面环采空区,一面临采区断层,是典型的孤岛残采综放工作面。运用综合指数法评定指数为0.737,为中等(偏强)冲击危险。 2 KJ550冲击地压在线监测系统基本原理 2.1 岩层运动、支承压力、钻屑量与钻孔围岩应力之间的内在关系。KJ550煤矿冲击地压监测系统是基于当量钻屑量预报冲击地压的机理:发生冲击地压之前,采动应力存在逐步增加的过程,当应力必须达到煤体破坏极限时,就有可能发生冲击地压,此时钻屑量将超过额定的安全指标,因此,应力增量的变化规律与钻屑量存在相关性,通过监测应力增量的变化规律,实时在线监测工作面前方采动应力场的变化规律,找到高应力区及其变化趋势,实现冲击地压危险区和危险程度的实时监测预警和预报[1]。 2.2 监测系统包括三个主要组成部分:①地面监测主站;②井下监测分站(包括一个供电电源);③压力传感系统。另外还包括接线盒、电缆、光缆等本质安全型连接部件以及相应的软件组成。 2.3 相对应力与绝对应力的关系。主要功能KJ550系统的压力传感器测得的是相对应力,它是支承压力与绝对钻孔围岩应力综合作用的结果。相对应力值和绝对应力值的关系如图1所示。可见,本系统的压力传感器揭示的支承压力峰值附近的应力变化情况,一般小于绝对应力。 由于应力增量可以实现实时在线监测,因此,可以通过监测应力增量,实现冲击地压的监测预警。监测系统具备以下功能:①根据在线监测处理软件,能够实时显示冲击危险区及其危险程度,具有三级预警。②具有在地面监控室远程诊断每一个井下传感器工作状况的功能。③具有预报顶板来压的分析功能和输出冲击危险性预警报表功能。 3 7439工作面测点布置 根据7439工作面的具体实际情况,在轨道巷布置9组测站,运输巷布置9组测站,每组测站包含两个测点,埋深为14m和8m,测点间距为1m,如图2所示,图中灰色线条表示测点,在7439两道分别从开切眼往外每隔20m布置一组测站,测点埋在回采工作面内,一次布置完9组测站;如图2所示7439工作面KJ550测点布置示意图。 4 7439工作面KJ550应力在线监测系统监测结果及防治情况分析 7439回采工作面是“孤岛残采”工作面,受断层构造应力、采空区残余应力和区段煤柱应力集中影响,回采过程中面内及两道超前50m范围板炮、煤炮频繁,强度大,且轨道侧巷道变形严重,底鼓较为明显,尤其2012年12月23日早班在轨道侧进尺点187m处进行煤粉检测时有连续的板炮和吸钻现象,且煤粉颗粒增大到3~4mm,该地段电磁监测数据最高时达到98mV,有趋增趋势。为预防冲击地压发生,在该地点及时实施煤层大孔径卸压,卸压解危后,动压显现有所趋减,但在2012年12月25日轨道巷侧推进142m时,第18号深孔检测点(孔深为14m)监测数据突然出现上升,由最初的8Mpa上升为15.3Mpa,然后持续上升到28.9Mpa,已超过冲击预警值15Mpa。25日早班实施煤层大孔径卸压时煤粉颗粒大,钻出的煤粉量达到10吨左右,动力显现较为明显,为进一步达到更好的卸压效果,于26日夜班在轨道巷18号进尺点10m范围内巷道两侧帮部布置6个卸压孔,实施煤层深孔卸载爆破,钻孔过程中伴有吸钻、板炮等动压显现,孔深7m时最大煤粉量为6.9Kg,卸压解危后,电磁辐射值和煤粉量均小于冲击预警值。 7439运输巷侧受邻近7419采空区残余应力和7419遗留煤柱停产线边界应力集中影响,加之工作面推进速度快,工作面后方采空区顶板垮落产生的压应力达到运输巷侧超前50m处,2013年1月1日运输巷推进172m时,运输巷的180m处的深孔、220m处的浅孔应力持续上升,分别为16.61Mpa、23.28Mpa。2日早班在7439运输巷应力在线监测异常测点附近1~2m范围实施煤粉监测,钻眼过程中有轻微吸钻、煤炮现象,最大煤粉量为3.5kg/m,为此,于2013年1月3日早班对7439运输巷内侧帮部布置4个卸压孔进行煤层深孔卸载爆破,降低了煤体积聚的弹性能和应力集中程度。 5 主要结论 通过利用冲击危险性影响因素的分析,以及利用采矿地质条件确定冲击危险综合指数和工作面实施的卸压解危措施,可以得到如下结论:①通过对冲击矿压发生的机理分析结果看,冲击矿压的发生是能量的积聚与释放的过程,而且均有一定的延时性,因此7439工作面的冲击矿压进行动态防治是完全可行的。②从电磁辐射和煤粉量监测数据可以看出,对7439工作面掘进和回采期间的冲击矿压动态防治是成功的,既保证了生产的安全,又没有影响生产进度。③有冲击危险的工作面通过煤体大直径钻孔卸压能够释放煤体中聚集的弹性能,降低其应力值,消除应力升高区,使煤体应力峰值向煤体深部转移,从而可有效地防治和减弱冲击矿压的危险性,达到防治冲击地压的目的。④通过KJ550煤矿冲击地压在线监测预警系统的应用,大大提高了三河尖煤矿冲击矿压监测预报准确程度及冲击矿压防治水平,成果具有较强的普遍性和可适用性,具有相当广泛的应用市场,具有巨大的潜在社会效益和经济效益。
网络管理技术论文:计算机网络管理技术论文 摘要:随看计算机网络规模的扩大和复杂性的增加,网络管理在计算机网络系统中的地位越来越重要。本文在简单介绍计算机网络管理协议的基础上,介绍了目前常见的两种网络管理模式。 关键字:计算机网络管理WEB 一、网络管理技术概述 1.网络管理技术的现状 网络管理这一学科领域自20世纪80年代起逐渐受到重视,许多国际标准化组织、论坛和科研机构都先后开发了各类标准、协议来指导网络管理与设计,但各种网络系统在结构上存在着或大或小的差异,至今还没有一个大家都能接受的标准。当前,网络管理技术主要有以下三种:诞生于Internte家族的SNMP是专门用于对Internet进行管理的,虽然它有简单适用等特点,已成为当前网络界的实际标准,但由于Internet本身发展的不规范性,使SNMP有先天性的不足,难以用于复杂的网络管理,只适用于TCP/IP网络,在安全方面也有欠缺。已有SNMPv1和SNMPv2两种版本,其中SNMPv2主要在安全方面有所补充。随着新的网络技术及系统的研究与出现,电信网、有线网、宽带网等的融合,使原来的SNMP已不能满足新的网络技术的要求;CMIP可对一个完整的网络管理方案提供全面支持,在技术和标准上比较成熟.最大的优势在于,协议中的变量并不仅仅是与终端相关的一些信息,而且可以被用于完成某些任务,但正由于它是针对SNMP的不足而设计的,因此过于复杂,实施费用过高,还不能被广泛接受;分布对象网络管理技术是将CORBA技术应用于网络管理而产生的,主要采用了分布对象技术将所有的管理应用和被管元素都看作分布对象,这些分布对象之间的交互就构成了网络管理.此方法最大的特点是屏蔽了编程语言、网络协议和操作系统的差异,提供了多种透明性,因此适应面广,开发容易,应用前景广阔.SNMP和CMIP这两种协议由于各自有其拥护者,因而在很长一段时期内不会出现相互替代的情况,而如果由完全基于CORBA的系统来取代,所需要的时间、资金以及人力资源等都过于庞大,也是不能接受的.所以,CORBA,SNMP,CMIP相结合成为基于CORBA的网络管理系统是当前研究的主要方向。 2.网络管理协议 网络管理协议一般为应用层级协议,它定义了网络管理信息的类别及其相应的确切格式,并且提供了网络管理站和网络管理节点间进行通讯的标准或规则。 网络管理系统通常由管理者(Manager)和(Agent)组成,管理者从各那儿采集管理信息,进行加工处理,从而提供相应的网络管理功能,达到对管理之目的。即管理者与之间孺要利用网络实现管理信息交换,以完成各种管理功能,交换管理信息必须遵循统一的通信规约,我们称这个通信规约为网络管理协议。 目前有两大网管协议,一个是由IETF提出来的简单网络管理协议SNMP,它是基于TCP/IP和Internet的。因为TCP/IP协议是当今网络互连的工业标准,得到了众多厂商的支持,因此SNMP是一个既成事实的网络管理标准协议。SNMP的特点主要是采用轮询监控,管理者按一定时间间隔向者请求管理信息,根据管理信息判断是否有异常事件发生。轮询监控的主要优点是对的要求不高;缺点是在广域网的情形下,轮询不仅带来较大的通信开销,而且轮询所获得的结果无法反映最新的状态。 另一个是ISO定义的公共管理信息协议CMIP。CMIP是以OSI的七层协议栈作为基础,它可以对开放系统互连环境下的所有网络资源进行监测和控制,被认为是未来网络管理的标准协议。CMIP的特点是采用委托监控,当对网络进行监控时,管理者只需向发出一个监控请求,会自动监视指定的管理对象,并且只是在异常事件(如设备、线路故障)发生时才向管理者发出告警,而且给出一段较完整的故障报告,包括故障现象、故障原因。委托监控的主要优点是网络管理通信的开销小、反应及时,缺点是对的软硬件资源要求高,要求被管站上开发许多相应的程序,因此短期内尚不能得到广泛的支持。 3.网络管理系统的组成778论文在线 网络管理的需求决定网管系统的组成和规模,任何网管系统无论其规模大小如何,基本上都是由支持网管协议的网管软件平台、网管支撑软件、网管工作平台和支撑网管协议的网络设备组成。 网管软件平台提供网络系统的配置、故障、性能以及网络用户分布方面的基本管理。目前决大多数网管软件平台都是在UNIX和DOS/WINDOWS平台上实现的。目前公认的三大网管软件平台是:HPView、IBMNetview和SUNNetmanager。虽然它们的产品形态有不同的操作系统的版本,但都遵循SNMP协议和提供类似的网管功能。 不过,尽管上述网管软件平台具有类似的网管功能,但是它们在网管支撑软件的支持、系统的可靠性、用户界面、操作功能、管理方式和应用程序接口,以及数据库的支持等方面都存在差别。可能在其它操作系统之上实现的Netview、Openview、Netmanager网管软件平台版本仅是标准Netview、Openview、Netmanager的子集。例如,在MSWindows操作系统上实现的Netview网管软件平台版本NetviewforWindows便仅仅只是Netview的子集。 网管支撑软件是运行于网管软件平台之上,支持面向特定网络功能、网络设备和操作系统管理的支撑软件系统。 网络设备生产厂商往往为其生产的网络设备开发专门的网络管理软件。这类软件建立在网络管理平台之上,针对特定的网络管理设备,通过应用程序接口与平台交互,并利用平台提供的数据库和资源,实现对网络设备的管理,比如CiscoWorks就是这种类型的网络管理软件,它可建立在HPOpenView和IBMNetview等管理平台之上,管理广域互联网络中的Cisco路由器及其它设备。通过它,可以实现对Cisco的各种网络互联设备(如路由器、交换机等)进行复杂网络管理。 4.网络管理的体系结构 网络管理系统的体系结构(简称网络拓扑)是决定网络管理性能的重要因素之一。通常可以分为集中式和非集中式两类体系结构。 目前,集中式网管体系结构通常采用以平台为中心的工作模式,该工作模式把单一的管理者分成两部分:管理平台和管理应用。管理平台主要关心收集的信息并进行简单的计算,而管理应用则利用管理平台提供的信息进行决策和执行更高级的功能。 非集中方式的网络管理体系结构包括层次方式和分布式。层次方式采用管理者的管理者MOM(Managerofmanager)的概念,以域为单位,每个域有一个管理者,它们之间的通讯通过上层的MOM,而不直接通讯。层次方式相对来说具有一定的伸缩性:通过增加一级MOM,层次可进一步加深。分布式是端对端(peertopeer)的体系结构,整个系统有多个管理方,几个对等的管理者同时运行于网络中,每个管理者负责管理系统中一个特定部分“域”,管理者之间可以相互通讯或通过高级管理者进行协调。 对于选择集中式还是非集中式,这要根据实际场合的需要来决定。而介于两者之间的部分分布式网管体系结构,则是近期发展起来的兼顾两者优点的一种新型网管体系结构。 二、几种常见的网络管理技术 1.基于WEB的网络管理模式 随着Internet技术的广泛应用,Intranet也正在悄然取代原有的企业内部局域网,由于异种平台的存在及网络管理方法和模型的多样性,使得网络管理软件开发和维护的费用很高,培训管理人员的时间很长,因此人们 迫切需要寻求高效、方便的网络管理模式来适应网络高速发展的新形势。随着Intranet和WEB及其开发工具的迅速发展,基于WEB的网络管理技术也因此应运而生。基于WEB的网管解决方案主要有以下几方面的优点:(1)地理上和系统间的可移动性:系统管理员可以在Intranet上的任何站点或Internet的远程站点上利用WEB浏览器透明存取网络管理信息;(2)统一的WEB浏览器界面方便了用户的使用和学习,从而可节省培训费用和管理开销;(3)管理应用程序间的平滑链接:由于管理应用程序独立于平台,可以通过标准的HTTP协议将多个基于WEB的管理应用程序集成在一起,实现管理应用程序间的透明移动和访问;(4)利用JAVA技术能够迅速对软件进行升级。为了规范和促进基于WEB的网管系统开发,目前已相继公布了两个主要推荐标准:WEBM和JMAPI。两个推荐标准各有其特色,并基于不同的原理提出。 WEBM方案仍然支持现存的管理标准和协议,它通过WEB技术对不同管理平台所提供的分布式管理服务进行集成,并且不会影响现有的网络基础结构。 JMAPI是一种轻型的管理基础结构,采用JMAPI来开发集成管理工具存在以下优点:平台无关、高度集成化、消除程序版本分发问题、安全性和协议无关性。 2.分布对象网络管理技术 目前广泛采用的网络管理系统模式是一种基于Client/Server技术的集中式平台模式。由于组织结构简单,自应用以来,已经得到广泛推广,但同时也存在着许多缺陷:一个或几个站点负责收集分析所有网络节点信息,并进行相应管理,造成中心网络管理站点负载过重;所有信息送往中心站点处理,造成此处通信瓶颈;每个站点上的程序是预先定义的,具有固定功能,不利于扩展。随着网络技术和网络规模尤其是因特网的发展,集中式在可扩展性、可靠性、有效性、灵活性等方面有很大的局限,已不能适应发展的需要. 2.1CORBA技术 CORBA技术是对象管理组织OMG推出的工业标准,主要思想是将分布计算模式和面向对象思想结合在一起,构建分布式应用。CORBA的主要目标是解决面向对象的异构应用之间的互操作问题,并提供分布式计算所需要的一些其它服务。OMG是CORBA平台的优秀,它用于屏蔽与底层平台有关的细节,使开发者可以集中精力去解决与应用相关的问题,而不必自己去创建分布式计算基础平台。CORBA将建立在ORB之上的所有分布式应用看作分布计算对象,每个计算对象向外提供接口,任何别的对象都可以通过这个接口调用该对象提供的服务。CORBA同时提供一些公共服务设施,例如名字服务、事务服务等,借助于这些服务,CORBA可以提供位置透明性、移动透明性等分布透明性。 2.2CORBA的一般结构 基于CORBA的网络管理系统通常按照Client/Server的结构进行构造。其中,服务方是指针对网络元素和数据库组成的被管对象进行的一些基本网络服务,例如配置管理、性能管理等.客户方则是面向用户的一些界面,或者提供给用户进一步开发的管理接口等。其中,从网络元素中获取的网络管理信息通常需要经过CORBA/SNMP网关或CORBA/CMIP网关进行转换,这一部分在有的网络管理系统中被抽象成CORBA的概念.从以上分析可以看出,运用CORBA技术完全能够实现标准的网络管理系统。不仅如此,由于CORBA是一种分布对象技术,基于CORBA的网络管理系统能够克服传统网络管理技术的不足,在网络管理的分布性、可靠性和易开发性方面达到一个新的高度。 三、结语 目前,计算机网络的应用正处于一个爆炸性增长的时期,并且网络规模迅速扩大,网络的复杂程度也日益加剧。为适应网络大发展的这一时代需要,在构建计算机网络时必须高度重视网络管理的重要性,重点从网管技术和网管策略设计两个大的方面全面规划和设计好网络管理的方方面面,以保障网络系统高效、安全地运行。值得注意的是,基于WEB的网管解决方案将是今后一段时期内网管发展的重要方向,相信通过统一的浏览器界面实现全面网络管理的美好愿望将会得到实现。 网络管理技术论文:网络管理技术概述分析论文 一、网络管理技术概述 网络管理已经成为计算机网络和电信网研究中最重要的内容之一。网络中采用的先进技术越多,规模越大,网络的维护和管理工作也就越复杂。计算机网络和电信网的管理技术是分别形成的,但到后来渐趋同化,差不多具有相同的管理功能和管理原理,只是在网络管理上的具体对象上有些差异。 通常,一个网络由许多不同厂家的产品构成,要有效地管理这样一个网络系统,就要求各个网络产品提供统一的管理接口,即遵循标准的网络管理协议。这样,一个厂家的网络管理产品就能方便地管理其他厂家的产品,不同厂家的网络管理产品之间还能交换管理信息。 在简单网络管理协议SNMP(SimpleNetworkManagementProtocol)设计时,就定位在是一种易于实施的基本网络管理工具。在网管领域中,它扮演了先锋的角色,因OSI的CMIP发展缓慢同时在Internet的迅猛发展和多厂商环境下的网络管理解决方案的驱动下,而很快成为了事实上的标准。 SNMP的管理结构如图1所示。它的优秀思想是在每个网络节点上存放一个管理信息库MIB(ManagementInformationBase),由节点上60(agent)负责维护,管理者通过应用层协议对这些进行轮询进而对管理信息库进行管理。SNMP最大的特点就是其简单性。它的设计原则是尽量减少网络管理所带来的对系统资源的需求,尽量减少agent的复杂性。它的整个管理策略和体系结构的设计都体现了这一原则。 针对这些问题,对它的改进工作一直在进行。如1991年11月,推出了RMON(RernoteNetworkMonitor)MIB,加强SNMP对网络本身的管理能力。它使得SNMP不仅可管理网络设备,还能监测局域网和互联网上的数据流量等信息,1992年7月,针对SNMP缺乏安全性的弱点,又公布了S-SNMP(SecureSNMP)草案。到1993年初,又推出了SNMPVersion2即SNMPv2(推出了SNMPv2以后,SNMP就被称为SNMPv1)。SNM-Pv2包容了以前对SNMP的各项改进工作,并在保持了SNMP清晰性和易于实现的特点以外,吸取了CMIP的部分优点,功能更强,安全性更好,具体表现为: ·提供了验证机制,加密机制,时间同步机制等,安全性大大提高; ·提供了一次取回大量数据的能力,效率大大提高; ·增加了管理者和管理者之间的信息交换机制,从而支持分布式管理结构,由位于中间层次(intermediate)的管理者来分担主管理者的任务,增加了远地站点的局部自主性。 ·可在多种网络协议上运行,如OSI、AppleTalk和IPX等,适用多协议网络环境(但它的缺省网络协议仍是UDP)。 ·扩展了管理信息结构的很多方面。特别是对象类型的定义引入了几种新的类型。另外还规范了一种新的约定用来创建和删除管理表(managementtables)中的“行”(rows)。 ·定义了两种新的协议数据单元PDU(ProtocolDataUnit)。Get-Bulk-Request协议数据单元允许检索大数据块(largedatablocks),不必象SNMP那样逐项(itembyitem)检索;Inform-Request协议数据单元允许在管理者之间交换陷阱(tran)信息。 CMIP协议是在OSI制订的网络管理框架中提出的网络管理协议。CMIP与SNMP一样,也是由管理者、、管理协议与管理信息库组成。 CMIP是基于面向对象的管理模型的。这个管理模型表示了封装的资源并标准化了它们所提供的接口。如图2所示了四个主要的元素: ·系统管理应用进程是在担负管理功能的设备(服务器或路由器等〕中运行的软件: ·管理信息库MIB是一组从各个接点收集来的与网络管理有关的数据; ·系统管理应用实体(systemmanagementapplicationentities)负责网络管理工作站间的管理信息的交换,以及与网络中其它接点之间的信息交换; ·层管理实体(layermanagemententities)表示在OSI体系结构设计中必要的逻辑。 CMIP模型也是基于C/S结构的。客户端是管理系统,也称管理者,发起操作并接收通知;服务器是被管系统,也称,接收管理指令,执行命令并上报事件通知。一个CMIP操作台(console)可以和一个设备建立一个会话,并用一个命令就可以下载许多不同的信息。例如,可以得到一个设备在一段特定时间内所有差错统计信息。 CMIP采用基于事件而不是基于轮询的方法来获得网络组件的相关数据。 CMIP已经得到主要厂商,包括IBM、HP及AT T的支持。用户和厂商已经认识到CMIP在企业级网络管理领域是一个比较好的选择。它能够满足企业级网管对横跨多个管理域的对等相互作用(peertopeerinteractions)的要求。CMIP特别适合对要求提供集中式管理的树状系统,尤其是对电信网(telecommunicationsnetwork)的管理。这就是下面提到的电信管理网。 二、电信管理网TMN 电信管理网TMN是国际电联ITU-T借鉴0SI中有关系统管理的思想及技术,为管理电信业务而定义的结构化网络体系结构,TMN基于OSI系统管理(ITU-UX.700/ISO7498-4)的概念,并在电信领域的应用中有所发展.它使得网络管理系统与电信网在标准的体系结构下,按照标准的接口和标准的信息格式交换管理信息,从而实现网络管理功能。TMN的基本原理之一就是使管理功能与电信功能分离。网络管理者可以从有限的几个管理节点管理电信网络中分布的电信设备。 国际电信联盟(ITU)在M.3010建议中指出,电信管理网的基本概念是提供一个有组织的网络结构,以取得各种类型的操作系统(OSs)之间、操作系统与电信设备之间的互连。它采用商定的具有标准协议和信息的接口进行管理信息交换的体系结构。提出TMN体系结构的目的是支撑电信网和电信业务的规划、配置、安装、操作及组织。 电信管理网TMN的目的是提供一组标准接口,使得对网络的操作、管理和维护及对网络单元的管理变得容易实现,所以,TMN的提出很大程度上是为了满足网管各部分之间的互连性的要求。集中式的管理和分布式的处理是TMN的突出特点。 ITU-T从三个方面定义了TMN的体系结构(Architecture),即功能体系结构(FunctionalArchitecture),信息体系结构(InformationArchitecture)和物理体系结构(PhysicalArchitecture)。它们分别体现在管理功能块的划分、信息交互的方式和网管的物理实现。我们按TMN的标准从这三个方面出发,对TMN系统的结构进行设计。 功能体系结构是从逻辑上描述TMN内部的功能分布。引入了一组标准的功能块(Functionalblock)和可能发生信息交换的参考点(referencepoints)。整个TMN系统即是各种功能块的组合。 信息体系结构包括两个方面:管理信息模型和管理信息交换。管理信息模型是对网络资源及其所支持的管理活动的抽象表示,网络管理功能即是在信息模型的基础上实现的。管理信息交换主要涉及到TMN的数据通信功能和消息传递功能,即各物理实体和功能实体之间的通信。 物理体系结构是为实现TMN的功能所需的各种物理实体的组织结构。TMN功能的实现依赖于具体的物理体系结构,从功能体系结构到物理体系结构存在着映射关系。物理体系结构随具体情况的不同而千差万别。在物理体系结构和功能体系结构之间有一定的映射关系。物理体系结构中的一个物理块实现了功能体系结构中的一个或多个功能块,一个接口实现了功能体系结构中的一组参考点。 仿照OSI网络分层模型,ITU-T进一步在TMN中引入了逻辑分层。如图3所示: TMN的逻辑分层是将管理功能针对不同的管理对象映射到事务管理层BML(BusinessManagementLayer),业务管理层SML(ServiceManagementLayer),网络管理层NML(NetworkManagementLayer)和网元管理层EML(ElementManagementLayer)。再加上物理存在的网元层NEL(NetworkElementLayer),就构成了TMN的逻辑分层体系结构。从图2-6可以看到,TMN定义的五大管理功能在每一层上都存在,但各层的侧重点不同。这与各层定义的管理范围和对象有关。 三、TMN开发平台和开发工具 1.利用TMN的开发工具开发TMN的必要性 TMN的信息体系结构应用OSI系统管理的原则,引入了管理者和的概念,强调在面向事物处理的信息交换中采用面向对象的技术。如前所述,TMN是高度强调标准化的网络,故基于TMN标准的产品开发,其标准规范要求严格复杂,使得TMN的实施成为一项具有难度和挑战性的工作;再加上OSI系统管理专业人员的相对缺乏,因此,工具的引入有助于简化TMN的开发,提高开发效率。目前比较流行的基于TMN标准的开发平台有HPOVDM、SUNSEM、IBMTMN平台和DSET的DSG及其系列工具。这些平台可以用于开发全方位的TMN管理者和应用,大大降低TMN/Q3应用系统的编程复杂性,并且使之符合开放系统互连(OSI)网络管理标准,这些标准包括高级信息模型定义语言GDM0,OSI标准信息传输协议CMIP,以及抽象数据类型定义语言ASN.1。其中DSET的DSG及工具系列除了具备以上功能外,还具有独立于硬件平台的优点。下面将比较详细论述DSET的TMN开发工具及其在TMN开发中的作用。 2.DSET的TMN开发工具的基本组成 DSET的TMN开发工具从功能上来讲可以构成一个平台和两大工具箱。一个平台:分布式系统生成器DSG(DistributedSystemGenerator);两个工具箱:管理者工具箱和工具箱。 分布式系统生成器DSG DSG是用于顶层TCP/IP、OSI和其它协议上构筑分布式并发系统的高级对象请求0RB。DSG将复杂的通信基础设施和面向对象技术相结合,提供构筑分布式计算的软件平台。通信基础设施支持分布式计算中通信域的通信要求。如图4所示,它提供了四种主要的服务:透明远程操作、远程过程调用和消息传递、抽象数据服务及命名服务。借助于并发的面向对象框架,一个复杂的应用可以分解成一组相互通信的并发对象worker,除了支持例如类和多重继承等重要的传统面向对象特征外,为了构筑新的worker类,DSG也支持分布式对象。在一个开放系统中,一个worker可以和其它worker进行通信,而不必去关心它们所处的物理位置。 DSG提供给用户用以开发应用的构造块(buildingblock)称为worker。一个worker可以有自己的控制线程,也可以和别的线程共享一个控制线程,每个Worker都有自己的服务访问点SAP(ServiceAccessPoint),通过SAP与其它worker通信。Worker是事件驱动的。在Worker内部,由有限状态机FSM(FiniteStateMachine〕定义各种动作及处理例程,DSG接受外部事件并分发到相应的动作处理例程进行处理。如图5所示,独占线程的此worker有三个状态,两个SAPs,并且每个SAP的消息队列中都有两个事件。DSG环境通过将这些事件送到相应的事件处理程序中来驱动worker的有限状态机。 Worker是分布式的并发对象,DSG用它来支持面向对象的特点,如:类,继承等等。Worker由workerclass定义。Worker可以根据需要由应用程序动态创建。在一个UNIX进程中可以创建的Worker个数仅受内存的限制。 管理者工具箱由ASN.C/C++编译器、CMIP/ROSE协议和管理者代码生成器MCG构成,如图6所示。 其中的CMIP/ROSE协议提供全套符合Q3接口选用的OSI七层协议栈实施。由于TMN在典型的电信环境中以面向对象的信息模型控制和管理物理资源,所有被管理的资源均被抽象为被管对象(M0),被管理系统中的帮助管理者通过MO访问被管理资源,又根据ITU-TM.3010建议:管理者与之间通过Q3接口通信。为此管理者必须产生与通信的CMIP请求。管理者代码生成器读取信息模型(GDMO文件和ASN.1文件),创立代码模板来为每个被定义的MO类产生CMIP请求和CMIP响应。由于所有CMIP数据均由ASN.1符号定义,而上层管理应用可能采用C/C++,故管理者应用需要包含ASN.1数据处理代码,管理者工具箱中的ASNC/C++编译器提供ASN.1数据到C/C++语言的映射,并采用“预处理技术“生成ASN.1数据的低级代码,可见利用DSET工具用户只需编写网管系统的信息模型和相关的抽象数据类型定义文件,然后利用DSET的ASNC/C++编译器,管理者代码生成器即可生成管理者部分代码框架。 工具箱包括可砚化生成器VAB、CMIP翻译器、ASN.C/C++Toolkit,其结构见图7。用来开发符合管理目标定义指南GDMO和通用管理信息协议CMIP规定的应用.使用DSET独具特色的工具箱的最大的好处就是更快、更容易地进行应用的开发。DSET在应用的开发上为用户做了大量的工作。 第一个模块用于处理与MO实施。工具箱通过对过滤、特性处理、MO实例的通用支持,自动构作这一个模块。DSET的这一部分做得相当完善,用户只需作少量工作即可完成本模块的创建。对于mcreate、m-delete、m-get、m-cancel-get、m-set、m-set-confirmed、m-action、m-action-confirmed这些CMIP请求,第一个模块中包含有缺省的处理代码框架。这些缺省代码都假定管理者的CMIP请求只与MO打交道。为了适应不同用户的需求,DSET工具箱又提供在缺省处理前后调用用户程序的接入点(称为Userhooks)。当某CMIP请求需与实际被管资源或数据库打交道时,用户可在相应的PRE-或POST-函数中加入自己的处理代码。例如,当你需要在二层管理应用中发CMIP请求,需望获取实际被管资源的某属性,而该属性又不在相应MO中时你只需在GDMO预定义模板中为此属性定义一PRE-GET函数,并在你自己的定制文件中为此函数编写从实际被管设备取到该属性值的代码即可。DSET的Agent代码在执行每个CMIP请求前都要先检查用户是否在GDMO预定义文件中为此清求定义了PRE-函数,若是,则光执行PRE-函数,并根据返回值决定是否执行缺省处理(PRE-函数返回D-OK则需执行缺省处理,否则Agent向管理者返回正确或错误响应)。同样当Agent执行完缺省处理函数时,也会检查用户是否为该请求定义了POST-函数,若是则继续执行POST-函数。至于Agent与MO之间具体是如何实现通信的,用户不必关心,因为DSET已为我们实现了。用户只需关心需要与设备交互的那一部分CMIP请求,为其定制PRE-/POST函数即可。 第二个模块实现MO与实际被管资源的通信。它的实现依赖于分布式系统生成器DSG所提供“网关处理单元”(gateway)、远程过程调用(RPC)与消息传递机制及MSL语言编译器。通信双方的接口定义由用户在简化的ROSE应用中定义,在DSG中也叫环境,该环境定义了双方的所有操作和相关参数。DSG的CTX编译器编译CTX格式的接口定义并生成接口表。DSG的MSL语言编译器用以编译分布式对象类的定义并生成事件调度表。采用DSG的网关作为MO与实际被管资源间的通信桥梁,网关与MO之间通过定义接口定义文件及各自的MSL文件即可实现通信,网关与被管设备之间采用设备所支持的通信协议来进行通信,例如采用TCP/IP协议及Socket机制实现通信。 第三个模块对被管理资源进行实际处理。这一模块根据第二个模块中定义的网关与被管设备间的通信机制来实现,与工具没有多大联系。 四、TMN开发的关键技术 电信管理网技术蕴含了当今电信、计算机、网络通信和软件开发的最新技术,如OSI开放系统互连技术、OSI系统管理技术、计算机网络技术及分布式处理、面向对象的软件工程方法以及高速数据通信技术等。电信管理网应用系统的开发具有巨大的挑战性。 工具的引入很大程度上减轻了TMN的开发难度。留给开发人员的最艰巨工作就是接口(interface)的信息建模。尤其是Q3接日的信息建模问题。 Q3接口是TMN接口的“旗舰”,Q3接口包括通信模型和信息模型两个部分,通信模型(0SI系统管理)的规范制定的十分完善,并且工具在这方面所作的工作较多,因此,当我们设计和开发各种不同管理业务的TMN系统时,主要是采用一定的方法学,遵循一定的指导原则,针对不同电信领域的信息建模问题。 为什么说建模是TMN开发中的关键技术呢?从管理的角度而言,在那些先有国际标准(或事实上的标准),后有设备的情况下,是有可能存在一致性的信息模型的,例如目前SDH和七号信令网的TMN系统存在这样的信息模型标准。但即使这样,在这些TMN系统的实施过程,有可能由于管理需求的不同而对这些模型进行进一步的细化。在那些先有设备而后才有国际标准(或事实上的标准)的设备,而且有的电信设备就无标准而言,由于不同厂家的设备千差万别,这种一致性的信息模型的制定是非常困难的。 例如,近年来标准化组织国际电信联盟(ITU-T)、欧洲电信标准组织(ETSI)、网络管理论坛(NMF)和ATM论坛等相继颁布了一些Q3信息模型。但至今没有一个完整的稳定的交换机网元层的Q3信息模型。交换机的Q3信息模型提供了交换机网元的一个抽象的、一般的视图,它应当包含交换机的管理的各个方面。但这是不可能的。因为随着电信技术的不断发展,交换机技术也在不断的发展,交换机的类型不断增加,电信业务不断的引入。我们很难设计一个能够兼容未来交换机的信息模型。如今的交换机已不再是仅仅提供电话的窄带业务,而且也提供象ISDN这样的宽带业务。交换机趋向宽带窄带一体化发展,因此交换机的Q3信息模型是很复杂的,交换机Q3信息建模任务是很艰巨的。 五、TMN管理者和的开发 下面结合我们的开发工作,探讨一下TMN管理者和的开发。 1.管理者的开发 基于OSI管理框架的管理者的实施通常被认为是很困难的事,通常,管理者可以划分为三个部分。第一部分是位于人机之间的图形用户接口GUI(GraphicalUserInterfaces),接收操作人员的命令和输入并按照一种统一的格式传送到第二部分——管理功能。管理功能提供管理功能服务,例如故障管理,性能管理、配置管理、记费管理,安全管理及其它特定的管理功能。接收到来GUI的操作命令,管理功能必须调用第三部分——CMSIAPI来发送CMIP请求到。CMISAPI为管理者提供公共管理信息服务支持。 大多数的网管应用是基于UNIX平台的,如Solaris,AIXandHP-UX。若GUI是用X-Window来开发的,那么GUI和管理功能之间的接口就不存在了,从实际编程的的角度看,GUI和管理功能都在同一个进程中。 上面的管理者实施方案尽管有许多优点,但也存在着不足。首先是费用昂贵。所有的管理工作站都必须是X终端,服务器必须是小型机或大型机。这种方案比采用PC机作客户端加上UNIX服务器的方案要昂贵得多。其次,扩展性不是很好,不同的管理系统的范围是不同的,用户的要求也是不一样的,不是所有的用户都希望在X终端上来行使管理职责。因此,PC机和调终端都应该向用户提供。最后由于X-Window的开发工具比在PC机上的开发工具要少得多。因此最终在我们的开发中,选择了PC机作为管理工作站,SUNUltral作为服务器。 在实际工作中我们将管理者划分为两个部分——管理应用(managementapplication)和管理者网关(managergateway)。如图8所示。 管理应用向用户提供图形用户接口GUI并接受用户的命令和输入,按照定义好的消息格式送往管理者网关,由其封装成CMIP请求,调用CMISAPI发往。同时,管理者网关还要接收来自的响应消息和事件报告并按照一定的消息格式送往管理应用模块。 但是这种方案也有缺点。由于管理应用和管理者网关的分离,前者位于PC机上,后者位于Ultral工作站上。它们之间的相互作用须通过网络通信来完成。它们之间的接口不再是一个参考点(ReferencePoint),而是一个物理上的接口,在电信管理网TMN中称为F接口。迄今为止ITU-T一直没能制定出有关F接口的标准,这一部分工作留给了TMN的开发者。鉴于此,我们制定了管理应用和管理者网关之间通信的协议。 在开发中,我们选择了PC机作为管理工作站,SUNUltral作为我们的管理者网关。所有的管理应用都在PC机上。开发人员可以根据各自的喜好来选择不同开发工具,如Java,VC++,VB,PB等。管理者网关执行部分的管理功能并调用CMISAPI来发送CMIP请求,接收来自的响应消息和事件报告并送往相应的管理应用。 2.的开发 的结构如图9所示。 为了使部分的设计和实现模块化、系统化和简单化,将agent分成两大模块——通用模块和MO模块——进行设计和实现。如图所示,通用agent向下只与MO部分直接通信,而不能与被管资源MR直接进行通信及操作,即通用agent将manager发来的CMIP请求解析后投递给相应的M0,并从MO接收相应的应答信息及其它的事件报告消息。 的作用是代表管理者管理MO。利用工具的支持,采用面向对象的技术,分为八个步骤进行agent的设计和实现,这八个步骤是: 第一步:对信息模型既GDMO文件和ASN.1文件的理解,信息模型是TMN系统开发的基础和关键。特别是对信息模型中对象类和其中各种属性清晰的认识和理解,对于实际的TMN系统来说,其信息模型可能很复杂,其中对象类在数量上可能很多。也就是说,在设计和实现agent之前,必须作到对MO心中有数。 第二步:被管对象MO的定制。这一部分是agent设计和实现中的关键部分,工具对这方面的支持也不是很多,特别是涉及到MO与MR之间的通信,更为复杂,故将MO专门作为一个模块进行设计和实现MO和MR之间的通信以及数据和消息格式的转换问题,利用网关原理设计一个网关来解决。 第三步:创建内置的M0。所谓内置MO就是指在系统运行时,已经存在的物理实体的抽象。为了保证能对这些物理实体进行管理,必须将这些被管对象的各种固有的属性值和操作预先加以定义。 第四步:创建外部服务访问点SAP。如前所述,TMN系统中各个基于分布式处理的worker之间通过SAP进行通信,所以要为agent与管理者manager之间、agent与网关之间创建SAP。 第五步:SAP同内置MO的捆绑注册。由于在TMN系统中,agent的所有操作是针对MO的,即所有的CMIP请求经解析后必须送到相应的M0,而基于DSG平台的worker之间的通信是通过SAP来实现的。因而,在系统处理过程中,当进行信息的传输时,必须知道相应MO的SAP,所以,在agent的设计过程中,必须为内置MO注册某一个SAP。 第六步:agent配置。对agent中有些参数必须加以配置和说明。如队列长度、流量控制门限值、agent处理单元组中worker的最大/最小数目。报告的处理方式、同步通信方式中超时门限等。 第七步:agent用户函数的编写,如agentworker初始化函数、子函数等的编写。 第八步:将所有函数编译,连接生成可运行的agent。 MO模块是agent设计中的一个重要而又复杂的部分。这是由于,一方面工具对该部分的支持不是很多:另一方面,用户的大部分处理函数位于这一部分;最主要的还在于它与被管资源要跨平台,在不同的环境下进行通信。MO模块的设计思想是在MO和MR之间设计一个网关(gateway),来实现两者之间的消息、数据、协议等转换。 MO部分的主要功能是解析,执行来自管理者的CMIP请求,维持各MO的属性值同被管资源的一致性,生成CMIP请求结果,并上报通用agent模块,同时与MR通信,接收和处理来自MR的事件报告信息,并转发给通用agent。 MO部分有大量的用户定制工作。工具只能完成其中一半的工作,而另一半工作都需要用户自己去定制。用户定制分为两大类; 第一类是PRE-/POST-函数。PRE-/POST-函数的主要功能是在agent正式处理CMIP请求之前/之后与被管资源打交道,传送数据到MR或从MR获取数据并做一些简单的处理。通过对这些PRE-/POST-函数的执行,可以确保能够真实地反映出被管资源的运行状态。PRE-/POST-函数分为两个层次:MO级别和属性级别。MO级别层次较高,所有对该对象类的CMIP操作都会调用MO级别的PRE-/POST-函数。属性级别层次低,只有对该属性的CMIP操作才会调用这些函数。DSET工具只提供了PRE-/POST-函数的人口参数和返回值,具体的代码需要完全由用户自己编写。由于agent与被管资源有两种不同的通信方式,不同的方式会导致不同的编程结构和运行效率,如果是同步方式,编程较为简单,但会阻塞被管资源,适合于由大量数据返回的情况。异步方式不会阻塞被管资源,但编程需要作特殊处理,根据不同的返回值做不同的处理,适合于数据不多的情况,在选择通信方式时还要根据MO的实现方式来确定。比如,MO若采用Doer来实现,则只能用同步方式。 第二类是动作、事件报告和通知的处理,动作的处理相对比较容易,只需考虑其通信方式采用同步还是异步方式。对事件报告和通知的处理比较复杂。首先,需要对事件进行分类,对不同类别的事件采用不同的处理方法,由哪一个事件前向鉴别器EFD(EventForwardingDiscriminator)来处理等等。比如,告警事件的处理就可以单独成为一类。其次,对每一类事件需要确定相应的EFD的条件是什么,哪些需要上报管理应用,哪些不需要。是否需要记入日志,这些日志记录的维护策略等等。 除了这两类定制外,MO也存在着优化问题。比如MO用worker还是Doer来实现,通信方式采用同步还是异步,面向连接还是无连接等等,都会影响整个的性能。 如果MO要永久存储,我们采用文件方式。因为目前DSET的工具只支持Versant、ODI这两种面向对象数据库管理系统OODBMS,对于0racle,Sybase等数据库的接口还需要用户自己实现。MO定制的工作量完全由信息模型的规模和复杂程度决定,一个信息模型的对象类越多,对象之间的关系越复杂(比如一个对象类中的属性改变会影响别的类),会导致定制工作的工作量和复杂程度大大增加。 者agent在执行管理者发来的CMIP请求时必须保持与被管资源MR进行通信,将manager传送来的消息和数据转发给MR,并要从MR获取必要的数据来完成其操作,同时,它还要接收来自MR的事件报告,并将这些事件上报给manager。 由上述可知,与被管资源MR之间的通信接口实际上是指MO与MR之间的通信接口。大部分MO是对实际被管资源的模拟,这些MO要与被管资源通信。若让这些MO直接与被管资源通信,则存在以下几个方面的弊端: ·由于MO模块本身不具备错误信息检测功能(当然也可在此设计该项功能,但增加了MO模块的复杂性),如果将上向发来的所有信息(包括某些不恰当的信息)全部转发给MR,不仅无此必要,而且增加了数据通信量;同理MR上发的信息也无必要全部发送给MO。 ·当被管资源向MO发消息时,由于MIT对于被管资源来说是不可知的,被管资源不能确定其相应MO在MIT中所处的具体位置,从而也就无法将其信息直接送到相应的MO,因而只能采用广播方式发送信息。这样一来,每当有消息进入MO模块时,每个MO都要先接收它,然后对此消息加以判断,看是否是发给自己的。这样一方面使编程复杂化,使软件系统繁杂化,不易控制,调试困难;另一方面也使通信开销增大。 ·MO直接与被管资源通信,使得系统在安全性方面得不到保障,在性能方面也有所下降,为此,采用计算机网络中中网关(gateway)的思想,在MO与被管资源建立一个网关,即用一个gatewayworker作为MO与被管资源通信的媒介。网关在的进程处理中起到联系被管资源与MO之间的“桥梁”作用。 六、总结与展望 Q3接口信息建模是TMN开发中的关键技术。目前,各标准化组织针对不同的管理业务制定和了许多信息模型。这些模型大部分是针对网元层和网络层,业务层和事务层的模型几乎没有,还有相当的标准化工作正在继续研究。业务层和事务层的模型是将来研究的重点。 除了Q3接口外,TMN的接口还包括X,F,Qx接口。它们的Q3接口相同也包括通信模型和信息模型两个部分。各标准化组织几乎没有针对这些接口的规范。F接口和具体的一个TMN系统的实施密切相关,没有必要对其的通信模型和信息模型进行规范化。Qx是不完善的Q3接口,它是非标准的厂家专用的Q接口,虽然在管理系统的实施中,很多产品采用Qx接口作为Q3接口的过渡,但是随着标准化进程的推进,Qx接口将逐步被抛弃。电信工业的变化日新月异,宽带网络使得分布系统互连成为可能,使得不同的电信服务公司和运营公司相互竞争、相互合作来向用户提供服务。在这种环境下,整个电信网络管理将涉及到不同的组织以及它们的管理系统。基于TMN的多域管理(TMN-BasedMulti-DomainManagement)将成为未来电信网管的重要研究方向。X接口位于两个TMN系统之间,对它研究是基于TMN的多域管理系统的重点。 TMN有技术上的先进、强调公认的标准和接口等优点。但它也有目标太大、抽象化要求太高、信息模型的标准化进程太慢、OSI满协议栈的效率不高等问题。TMN自身需要进一步发展。在网络管理技术方面,除了TMN一种体系结构以外,还有ITU ISO的开放分布处理(ODP),OSF的分布处理和管理环境(DCE/DME),NMF的OMNIPoint,OMG的公共对象请求体系结构(CORBA)以及TINA-C的电信信息网络体系结构(TINA)。目前,CORBA技术越来越被电信、网络部门接受和采用。CORBA体系结构是对象管理组织OMG为解决分布式处理环境中,硬件和软件系统的互连而提出的一种解决方案。CORBA适用于业务层和事务层的管理应用。对于下几层(网元层、网元管理层和网络管理层)而言,还没有比TMN更好的体系结构。TINA体系结构是基于分布式计算,面向对象以及电信和计算机业界的其它和标准,如ODP,IN,TMN和CORBA;它将电信业务和管理业务综合到同一种体系结构中,是电信业务与电信网络技术无关,从而使电信业务的开放与管理不受多厂商设备的影响。虽然TINA处于发展中,还不很成熟,但它是未来电信体系结构的最终方向。 网络管理技术论文:我国计算机安全技术网络管理论文 1网络安全问题出现的原因 1.1外界因素 外界因素指不是因计算机网络的自身问题出现网络破坏,它是指人为的恶意破坏。如黑客盗取信息、木马病毒的入侵等,这两类是引发网络安全问题最常见的因素。计算机不断更新与发展使得计算机安全防范的技术已经远远的落后于网络发展的步伐。因而,在计算机内潜伏着大量隐蔽性较好的病毒,这些病毒随时都能够对计算机网络造成威胁,严重的甚至会使得整个网络系统崩溃。网络病毒是主要是通过各种浏览途径进行传播,如,浏览安全未知的网页和打开陌生人的邮件,或是在计算机上安装软件时对安装软件的安全性没有考虑。这些外界原因都在一定的程度上造成了网络安全问题的出现。 1.2网络系统 对计算机的网络系统来说,作为开放的系统本身就存在很多漏洞,如何整个网络系统缺乏有效的管理,使得任何人都有可能进入到网页,这会导致企业或是个人的隐私信息泄漏,给不法分子以可乘之机,并且软件的设计人员按照一定的定向思维的逻辑对计算机进行编程的活动,不可避免的会造成一定的缺陷。甚至还有部分软件设计后门,便于编程人员操作,这些都会导致网络安全出现一定的隐患。 1.3网络管理人员 管理者在使用IP地址不采取一定的措施进行有效的管理,它往往会造成网络的堵塞。另外有部分管理者不重视访问的设计权限,有的部门用户缺乏网络安全意识,在使用计算机的时候,不注重对防范措施的防护,而且浏览任意网页,对自己的保密文件也不重视保密措施,并且计算机在运行中出现了漏洞与安全问题不能得到及时的处理,从而产生各种网络问题的出现。 2计算机的网络管理 2.1计算机网络的故障管理 职业中专使用计算机的网络技术过程中,都需要一个稳定的计算机网络。当某个网络的零部件出现问题时,需要管理管理系统能够迅速的查处故障源将故障迅速的排除。一般来讲,故障管理主要包括三个方面,分别为检测故障、隔离故障和纠正故障三个方面。三种故障属于三个类型的故障,故障检测主要是对网络零部件的检测为依据,而对于严重的故障来说,需要进行报警,及时向网络管理操作员发送通知。网络管理的应用应该以故障信息为依据,来实施处理,如遇到较为复杂的网络故障时,网络管理系统应该通过一系列的诊断测试来对故障的原因进行辨别与分析。 2.2计算机网络的配置管理 网络配置管理主要使用通过对网络的配置,来实现提供网络服务。配置管理具备一个网络对象的必须的功能,其管理实施的目的在意实现网络性能或是某个特定功能的优化,并且网络配置管理是集定义、控制和监控于一体的管理形式。 3计算机网络管理及安全技术的特点与问题 当前,随着科学技术的发展,计算机网络技术也在飞速的发展,但由于管理方面的失误造成了计算机的网络管理出现了许多亟待解决的问题,这些问题严重的阻碍了科学技术的发展。以职业中专计算机网络管理的安全技术的特点与问题进行具体的分析。 3.1计算机网络管理及安全技术的特点 计算机的网络管理不同于一般的信息管理,其较为明显的特点分别为开放性、智能性和互动性。这些特点在一定的程度上使得计算机网络内的资源可以在共享的基础上使得信息得到及时的处理,从而使得实时的信息可以得到及时的交流与沟通。 3.2当前计算机网络管理与安全技术存在的问题 计算机的网络管理方为了方便自身的管理,往往会将大量的信息投放到网上,并且在很长的一段时间内不会对信行更新和删除,久而久之会使得网上出现许多无用的信息。这些无用的信息给计算机网络用户在查询资料的过程中带来了极大的不便,当查询相关的信息与网页时,还应该将一些无用的甚至是过时的信息阅读筛选,从而给用户的工作带来不便,而且在一定的程度上使得信息的传播速度及效率产生一定的影响。在计算机网络管理及安全技术出现的问题中还会出现一些问题,其计算机网络数据及文件信息在处理和分析时,如果在该时间内出现网络系统故障都会对网络信息的安全产生严重的后果。计算机的网络系统在运行的过程中如果出现故障轻者会使得计算机网络中存储的数据和资源,严重者会使得整个计算机的网络系统出现瘫痪,因而这种破坏会波及到计算机的网络管理。计算机网络中存储着用户重要的信息及文件,如果遇到故障,其安全性也受到威胁。对于重要的信息而言,很可能被盗取,从而使得管理无法正常继续的进行。 4计算机网络安全技术的应用 4.1试论计算机网络安全技术的应用措施 4.1.1进行维护 对于计算机网络管理者来说,还应该在日常的管理中注意一些工作的细节,避免出现不必要的问题。其目的能够确保系统的安全稳定,可以防范各种计算机的安全隐患问题。针对出现的安全问题,计算机网络为了维护自身的安全性,需要对计算机网络的硬件设备进行维护,便于使得用户在健康的网络环境中进行使用。这就需要计算机网络的管理人员定期对计算机的硬件及相应的网络设备进行检查,确保计算机网络能良好的运行,另外,还应该进一步加强计算机中央机房的维修工作。 4.1.2加强系统软件应用水平 计算机网络管理部门在对计算机网络进行管理的过程中还需要注重对应用软件进行开发,它在一定的程度上能够提高其应用的水平。这就应该要求计算机的网络管理部门应该在完成自身工作的同时有针对的对系统软件进行研制与开发。 4.1.3增强用户的安全意识 对于用户而言,大多都知道网络危害,以及相应的网络病毒,但是其安全意识还是比较欠缺,这就需要用户在使用计算机时,充分的认识到网络的危害,增强自身的安全意识,在运用计算机时,在计算机中安装杀毒软件,不随意的浏览安全未知的网页不随手打开匿名的邮件,并且对系统的安全漏洞进行及时的修复,从而使得计算机网络能够在健康的环境中满足更多用户需求。 4.2计算机网络管理及安全技术的发展趋势 随着科学技术的发展,计算机网络技术在日常生活中得到普及,但在普及的同时也出现了许多亟待解决的问题,其计算机网络的安全问题毋庸置疑的成为众多问题中最为重要的问题之一,因而,计算机的网络管理人员在管理的过程中应该重视对安全技术问题。其未来主要的发展趋势分别为,首先用户的网络安全意识逐渐提高,用户在运用计算机网络时开始逐步的重视网络安全的可视化技术应用。其次,国家制定相应的法律法规,使得计算机的网络管理能够在政策的影响和指导下为计算机网络的发展赢得一个良好的发展空间;再次,计算机的网络管理人员在管理的过程中应该不断的更新技术,发挥自身的创造能力,完善网络的安全技术;最后,计算机网络的安全技术在未来的发展过程中能够转化为安全技术的管理平台,促使网络管理平台安全可靠的运行。 作者:尚娟娟 单位:淄博市周村职业中专 网络管理技术论文:SNMP技术网络管理论文 1SNMP网络管理系统 1)基本的SNMP体系结构。 在互联网工程任务组的定义中,简单网络管理协议是简单网关监视协议经过长时间的不断发展演变优化得到的,主要包含了网络管理工作站、网络、网络管理传输协议和网络管理信息库几个部分组成,在这几个部分组成的网络管理系统中,每一个部分相互之间都是相辅相成不可或缺的。网络管理工作站是由管理程序、数据库和监控网络的接口组成。管理站起着很大的作用,它连接着网络管理员和网络管理系统两个部分,具备快速分析数据、及时发现故障和将有效地将管理员要求转换为实际过程中等能力。网络是网络管理系统中起着举足轻重的作用,在这个大平台上,工作时,管理站会进行一系列的信息请求和动作请,网络者在对请求进行及时的应答时,主机、网桥、路由器及集线器等者的工作者此时便是主要的执行者,与此同时,对于发生的重要的意外事件也可进行及时准确的报告。网络管理信息库的职能是实现网络实体的MBI对信息数据的抽取,在网络管理中起着重要的作用,在这些数据中,被管理对象的各种性能数据、被管理对象的静态信息、被管理对象的配置信息、网络流量、丢包率等是主要的数据。在正常的网络管理工作中,网络管理工作站都会对信息库进行查询,并且在后期,会对数据进行处理,存储和监控等工作。 2)组成SNMP的元素。 管理信息结构、管理信息库和SNMP协议构成了SNMP。对于管理信息库而言,它是网络管理系统的基础构成部分,每一个管理对象都表示着一个资源被管理着,而将所有的管理对象集合起来,就是通过整理后的管理信息库,与此同时,SNMP只能管理MIB中的对象,这就意味着,在网络系统中的网络设别,都有着自己独特并且唯一的MIB,表示的是网络设备中被管理资源的信息,因此,应用访问这些对象等手段,能够实现网络管理系统对这个网络设备的正常管理。 3)SNMP的安全性。 在简单网关监控协议SNMP的使用过程中,也存在着很多安全问题,因此简单网关监控协议的推广使用受到了很大的阻碍。就现有的情况来看,主要存在以下问题:存在的安全漏洞和内容易被篡改。例如,在实际的网络工作环境中,由于协议的复杂性,网络在收到非法请求的情况时,有可能会面临着破译的危险。另一方面,SNMP协议的源地址存在着很大的漏洞,如果收到大量的欺骗性的数据,管理工作将会出现瘫痪或者其他故障问题。 2系统设计目标的实现 基于SNMP技术的网络管理系统由于其自身的特点,在任何网络拓扑结构中都能够正常工作,这就意味着SNMP技术的网络管理系统能够对任何生产厂家的、任何型号的网络设备进行管理,对任何操作系统都能在不添加任何修改的情况下,实现跨平台的监控和有效地即时网络管理功能,与此同时,更重的是也能够对网络设备进行性能数据采集和故障的提醒。目前系统的设计目标主要包括界面友好、通用性、可扩展性、维护性、高效性以及网络管理的安全性。由于管理人员自身的专业知识和自身素质的限制,该系统能够方便大多数人的使用,对非一般的专业知识要求不高,同时对可能出现的问题能够及时作出反应和采取对应的措施。采取通用性的特点是为了能够适应对大多数网络设备的网络管理。在网络管理记录中,存储着大量的内部隐私数据,因此采用多级用户和多级权限的方式,能够最大程度的保证网络设备不因数据篡改而影响运行工作。评价系统好坏的另一个标准就是能够以最少的物力人力对网络管理进行高效的统筹管理,通过迅速的决策,保证网络的正常运行。在SNMP的系统体系结构中,系统的图形用户的接口是网络管理应用,网络管理应用通过不同的方式实现网络管理的功效。第一种方式是,为了获得网络设备的即时信息或者实现网络对网络设备的远程管理,在与被管理的对象进行交互时即可实现过SNMP操作的网络管理应用。第二种是在对数据库访问的时候,便能够直接获得系统的历史信息,对网络设备和运行状况进行即时的掌握。最后是智能诊断系统的使用,它是系统的最优秀的版块。目前SNMP在网络管理中具有适用范围广,可移植性好,扩展性强等特点,在与其他的许多网络管理协议具有很强的竞争力。当前科技技术在不断的快速发展,网络管理的必然趋势就是智能化,因此,运用先进的技术和手段才能适应网络的发展需求。 3结语 综上所述,基于SNMP技术的网络管理系统以其自身独特的优势,在未来网络的发展道路上将会迎来很好的发展。但只有不断克服目前出现的问题和不足,解决安全漏洞和内容易被篡改等问题,让SNMP更好的应用在现实生活中的不同领域,将其理论价值及实际意义发挥到极致。 作者:段洪君 单位:黑龙江省电力有限公司牡丹江水力发电总厂 网络管理技术论文:计算机安全技术网络管理论文 1计算机网络管理系统概述 网络管理协议的主要功能有:故障管理、配置管理、性能管理、安全管理和计费管理。这五大功能即相互独立,又相互联系。整个系统中,故障管理是网络管理的优秀;配置管理是实现各个管理功能的前提和信息保障;性能、安全和计费管理相比之下独立性更强。五大功能协同合作,保证网络管理稳定进行。目前网络管理协议中被广泛认可和应用的是基于TCP/IP协议的SNMP协议(简单网络管理协议),其最大的特点就是简单,很容易应用到大型的网络系统中。其建立所需时间不长,对网络所加的压力也不大,目前几乎所有的网络互连硬件制造商都支持该协议。简单化的设计,给它带来了强大的扩展能力,方便进行网络扩展。 2计算机网络管理系统的发展现状及其存在的问题 国外的网络管理方面的研究起步早,技术积累深厚,在这一领域取得了一些成果。IEEE通信学会所属的网络运营与管理专业委员会(CNOM),从1988年开始,每隔一年举办一次学界的研讨会。国外早在上世纪80年代就对此展开了相关研究,提出了多种网络管理方案,其中包括SGMP、CMIS/CMIO等。在网络管理方面,国外已经开发出很多较为成熟的产品,其中以HP公司、SunSoft公司和IBM公司最为活跃。总体来说国内方面的网络管理起步较晚,水平还比较低,目前为止也没有开发出一套完整的通用网络管理平台。 3计算机网络管理系统中存在的安全问题和安全策略分析 1)计算机网络管理系统的安全问题。 作为网络管理联系各个模块实现管理功能的重要基础,网络系统中的信息安全显得非常重要,而网络管理系统的信息流无时无刻不受着安全威胁。首先,计算机通过互联网在每个节点互相连接,网络的这种互联特性决定了计算机病毒从一台计算机通过互联网向另一台计算机传播,在网络管理系统中,一旦某个节点的计算机被病毒侵蚀,整个管理系统的信息流会遭到破坏,导致系统瘫痪等严重后果;其次,Internet底层的TCP/IP协议本身的不完善,程序与协议之间的冲突,会导致来自系统内部的安全威胁,致使系统运行不稳定,信息传递混乱等问题的发生;再次,网络内部的用户一般都有权限级别的划分,当网络用户的安全配置不当导致漏洞,使用户权限发生混乱或者权限乱用,就会发生越权操作,致使网络管理系统的信息丢失或者实现恶意操作;此外,网络管理系统有时也会面对人为的恶意攻击,分为主动和被动攻击,黑客在不影响网络的正常工作的前提下,对链路上的信息进行选择性截获、攻击、修改,达到窃取重要机密等目的;另外,跟其他计算机软件一样,网络软件同样是通过计算机编程完成编写,所以网络软件也同样存在漏洞,这为黑客提供了攻击的入口。不仅如此,计算机软件一般都会给编程人员留下“后门”,以方便日后对软件的维护和升级等工作,一旦“后门”被打开,也会造成非常严重的后果。 2)计算机网络管理系统的安全策略。 面对计算机网络管理系统所面临的诸多安全风险,开发和维护人员要采取必要的安全措施对于来自各种可能的安全隐患进行有效地防范,这样才能保证系统安全运行。目前网络病毒传播是侵蚀计算机网络最主要的途径,但网络病毒的防范并没有通用性可言,没有任何一套网络杀毒软件和防护工具能够适应任何种类的病毒,所以应该对计算机网络进行多层次的设防,采用杀毒和防毒相结合的策略,应该对所有的入口和出口进行安全防护,保证计算机网络管理系统的信息安全。为了保护网络资源不被别有用心的人非法使用和访问,对访问用户进行控制是维护系统信息安全的重要方法。访问控制主要体现在:入网访问的控制、网络权限的控制、目录级安全控制、属性安全控制、网络服务器安全控制、网络监测控制、网络端口和节点的安全控制和防火墙控制。数据是计算机网络管理系统的血液,为了防止数据丢失等故障问题,应该让存储设备和网络系统独立开来,增加对对数据的备份和对存储设备的保护。在计算机网络管理系统中,要想使系统信息的交流处于封闭状态,就应该对信息进行较高级别的加密保护,并设置不同密级安全机制,以此来保证系统信息不被截获、修改或破坏。网络加密常在链路、端点和节点三个位置进行加密设置。为了防止人为的攻击或误操作导致的系统破坏,应加入网络入侵检测系统,这样网络系统能够对外来的攻击做出反应并进行抵抗。 4结束语 互联网的快速发展极大地提高了整个社会的效率,使用一套高效的计算机网络管理系统对网络信息进行有序的管理是极为重要的。计算机网络管理系统是一个庞大复杂的系统工程,其信息安全管理是一个综合性课题,涉及立法、技术、管理、使用等诸多方面,这些都对信息的安全保护提出了非常高的要求。我国在计算机网络管理系统方面的研究虽然有一定成果,但是依然不足以适应当前网络快速发展的要求,国家和企业都需要把计算机网络管理系统及安全技术提升到信息产业战略高度予以重视,使其不断发展,为互联网的发展保驾护航。 作者:王蕾 单位:黑龙江省电力有限公司牡丹江水力发电总厂 网络管理技术论文:电子抗干扰技术网络管理论文 1电子防护技术介绍 1)脉冲压缩。 采用脉冲压缩技术的就是通过发射信号在总功率不变的条件下兼顾高的距离分辨率将时域加宽降低其峰值功率。因加宽了其时域对于电子侦察系统就难以实现对捕获信号线性匹配和相位匹配,增加信号抗干扰能力和反侦察能力。 2)空间选择。 对于接收系统的抗干扰就是要尽量避免被敌方侦察到和干扰,以便能更好地发挥设备的性能。让敌方的干扰信号进入我方接收设备的机会减少,发射天线的波束控制就是实现一个空间滤波,就是只有当信号在滤波通道内才可接收,而以外就会被滤除掉。天线旁瓣抑制技术就是空间滤波的主要环节,因现代的干扰信号发射功率都比较大,甚至超过了有用信号的强度,主瓣抑制掉的信号多会从天线旁瓣进行接收。采用多天线接收,主辅相成,利用调节辅助天线的幅度、相位和增益等指标,从而对有源干扰进行归零,达到抗干扰目的。 3)调频技术。 频率捷变一般指辐射源发射的信号载频在可预见或随机的方式下进行频率跳变,使得信号难以干扰。发射信号、本振信号、相位信号同时进行变化且保持关系稳定的全相参辐射源是目前最有效的抗干扰技术。 2网络化管理 抗干扰技术有很多种,为实现对特定的信号最有效的抗干扰,从辐射源的发射到我方系统的接收都应有相应、有效的管理。数据链网络控制站就是一种网络控制的优秀。 1)网络规划。 为实现给定参与单元预计完成的工作下,设计出数据链网络链接平台,使所有单元可通过其进行相互通信。该网络在满足系统电磁兼容条件下尽量完成传输量化和链接性要求。在约束条件多的情况下,进行网络的规划是网络管理的关键,所以设计网络拓扑使得其可靠性最大已是其发展的必然趋势。 2)网络工作状态。 对于多种性质的干扰一般都会有相应的抗干扰技术,所以如何有效的完成相应的对策确保网路调控的高效性和可靠性,必须监视网络运行情况,其有多种管理,功能管理:对敌方干扰信号进行属性分辨,调控有源系统进行抗干扰的调试控制。故障管理:对网络中出现的故障现象进行判断、定位、诊断等。性能管理:分析评价任务完成的效果,规划改善系统性能。 3)网络运行管理。 对抗干扰数据资源通过网络运行管理,可使其发挥最大的效率。不同的战场拥有不同的数据资源、不同的网络结构和特征。其网络运行管理也是根据不同的环境进行不同调控,对于敌方各种辐射源干扰,我方将通过网络系统程序调用相应的抗干扰方案进行应对。网络工作站带有多功能显示器负责监视各个网络终端的工作完成状况,管理和调控每个数字终端的工作。如发现检测出一些妨碍相关作战的问题,数据系统自动提醒操作者是什么问题和潜在问题,并自动记录用于以后排故或进行分析。 4)网络控制与设计。 网络管理的优秀就是要保证各个设备都能有效的工作,如果一台设备无法识别终端命令,找不到地址,那么其相关的设备也会瘫痪,不能传送信息。设备与设备之间良好的传输,保证信息的完整、准确地交换战术数据是决定战争胜负的关键因素。因此网络控制终端站的系统控制单元必须是所有系统中最为先进的,与其他系统的通信状况也是最佳的。其在接收位置上也应能够直接接收刚入网的任何一个设备的属性信息。根据定义与环境的考虑,在满足各个设备电磁兼容的条件下,在设计网络时应进行系统的部署,好的网络控制是离不开健全的网络规划的,规划最先要根据我方的数据属性进行编制,不同的辐射源信号应给与相应的抗干扰方案,其次考虑客观环境的影响,如网络平台数量、任务管理、活动区域、入网设备、网密要求、网络容量分配等等,使得网络最终能够满足作战需求的传输容量和终端与终端的连通性。 3总结 在现代战争极为复杂的电磁环境中,电子设备为避免被敌方的辐射源所干扰形成的抗干扰系统的运作也越来越困难,单一网络工作站分布的分散性与交错性极易被电磁攻击,所以使用电磁加固的网络设施,构建出一个统一高效的网络控制系统来抵御电磁攻击是十分必要的,而大量分布式网络是没有这个能力的。在信息时代的战争中,就是通过破坏对方的信息系统、抵御对方对我方的干扰来影响其观察能力、判断能力最终达到我们想要的结果。 作者:马良 单位:中航飞机西安飞机分公司 网络管理技术论文:网络管理视域下的网络技术论文 1.主动网络体系 主动节点,又具体划分为主动应用、执行环境、节点操作系统3个层次,在主动应用层次的主要功能是针对某项特定业务来获取可执行代码;而在执行环境层次(被定义的可编程接口)中,其主要负责对主动包的处理、解释;处在执行环境层次、底层物理资源层次之间的便是节点操作系统层次,主要由内存、线程、通道3种资源组成,其负责针对执行环境的请求服务进行处理,进而实现通道和访问控制资源,满足公共服务的提供。 2.主动网络技术 主动网络技术的开发和应用带来了诸多益处,一方面对网络服务研究提供了技术支持,为网络体系结构开辟了一条新的发展思路;另一方面用户利用主动网络技术并结合网络需求来实现代码的创建,从而提高了用户服务质量和网络管理效率。用户利用主动网络技术能够有效缓解网络拥挤的现象,从而实现网络管理的高效性,其主要的解决原理是:①在技术支持下主动网络具有智能分辨重复信息的功能,因而在主动网络管理中可以避免出现信息重复发送而造成的堆叠状况,以提高信息的传播效率;②根据网络拥塞情况,主动网络中的可编程节点可以对数据流的传播速度进行有效控制,通过在节点中嵌入程度来调整代码,以此来实现对拥塞周期的压缩,进而提升网络速率、提高网络性能,实现对网络服务资粮的有效改善,最终高效监控和控制网络服务质量。 3.基于主动网络技术的网络管理模型 3.1拓扑发现 基于主动网络技术的网络管理模型的构建,首先第一步就是完成拓扑发现,即寻找主动网络技术与网络管理最为匹配的拓扑结构,以实现主动节点与网络管理节点的相互对应,发现管理网络及诶单、节点之间的对应通路。通过这个强连通无向图可以了解主动网络的整个拓扑发现过程,其运行的模式是当每个主动包驻留在节点收集拓扑信息后,其会定时返回上级反馈收集到的拓扑信息,而后上级不断向上级反馈,直至将拓扑信息传达到总管理站,最终由管理站统一汇总所有的拓扑信息。 3.2生成树 在网络管理模式的建设中,还需要完成另一道操作程序——生成树。而网络管理新的生成树的获取要由舍弃算法来实现,不过舍弃算法的得出需要遵循一个既定的规则:权值大小决定节点间的连接速度,需要舍弃最小的权值来有限选择最大值的连接速度。研究者通过抽象处理获得网络拓扑结构图,这时需要消除拓扑图中每个节点间的回路使其与权值相连接,而后根据两节点之间的连接状况、舍弃算法规则来决定权值大小与连接速度,以获得舍弃算法,最后再利用舍弃算法生成新的网络管理生成树。 3.3生成网络管理模型 在完成拓扑发现与生成树这2个操作程序之后,网络便以分层结构的形式存在,V0相当于一个总管理站的节点,V1、V4是V0直接管理范围下的节点,而其他的节点属于V0间接管理下的节点。若是将V2作为管理节点,V2下的V1便是被直接管理的节点,但V1、V2所执行的管理任务都由V0决定,V1与V2相当于子管理站的节点。根据这一原理,研究者可以在主动节点上设置一个主动代码,结合主动节点与节点特性来完成自动分配实施,将管理节点封层化,使得每个节点一方面被管理着,另一方面又具备一定的管理功能,进而最大化提高管理站的管理效率。 4.结语 总之,为确保网络的正常运行,提高网络运行速度,实现高效灵活的网络管理,积极应用主动网络技术建构网络管理模型十分必要。在未来网络管理与网络管理模型构建中,主动网络及技术具有极大的发展优势,在网络管理模型应用中发挥着重要的作用,是未来网络发展的主要方向和趋势。 作者:张悦 杨学全 单位:河北农业大学 网络管理技术论文:研究计算机网络管理技术论文 摘要:本文首先介绍网络管理软件中的一些热点技术,然后分析下一代网络管理中的一些新技术运用和发展趋势。 关键词:网络管理技术CORBA技术B/S结构XML技术SNMP协议 随着网络技术和应用的不断发展,人们对网络的依赖程度将越来越大,用户已不再满足于网络连通性的要求,他们希望以更快的速度、更高的质量、更好的安全性访问网络。但是,随着网络用户数量的不断壮大,为网络的日常管理与维护带来巨大的挑战。为了维护日益庞大的网络系统的正常工作,保证所有网络资源处于良好的运行状态,必须有相应的网络管理系统进行支撑。网络管理系统中技术革新就显得尤为重要,只有新技术不断推陈出新,才能使网络管理系统不断向前发展。 一、网络管理软件技术热点 网络管理系统多年的发展,目前网络管理软件技术的热点有以下几个方面: 1.开放性。随着用户对不同设备进行统一网络管理的需求日益迫切,各厂商也在考虑采用更加开放的方式实现设备对网管的支持。 2.综合性。通过一个控制和操作台就可提供对各个子网的透视、对所管业务的了解及提供对故障定位和故障排除的支持,也就是通过一个操作台实现对互联的多个网络的管理。此外,网络管理与系统管理正在逐渐融合,通过一个平台、一个界面,提供对网络、系统、数据库等应用服务的管理功能。 3.智能化。现代通信网络的迅速发展,使网络的维护和操作越来越复杂,对操作使用人员提出了更高的要求。而人工维护和诊断往往花费巨大,而且对于间歇性故障无法及时检错排除。因此人工智能技术适时而生,用以作为技术人员的辅助工具。由此,故障诊断和网络自动维护也是人工智能应用最早的网络管理领域,目的在于解释网络运行的差错信息、诊断故障和提供处理建议。 4.安全性。对于网络来说,安全性是网络的生命保障,因此网管软件的安全性也是热点之一。除软件本身的安全机制外,目前很多网管软件都采用SNMP协议,普遍使用的是SNMPvl、SNMPv2,但现阶段的SNMP?v?l、SNMPv2协议对于安全控制还较薄弱,也为后续的SNMP协议发展提出挑战。 5.基于Web的管理。基于Web的管理以其统一、友好的界面风格,地理和系统上的可移动性及系统平台的独立性,吸引着广大的用户和开发商。而目前主流的网络管理软件都提供融合Web技术的管理平台。 二、网络管理技术发展趋势 通过现阶段网络管理软件中的一些技术热点,我们可以去展望今后在网络管理中出现的一些新的技术,以期带动网络网络管理水平整体性能的提升: 1.分布式技术。分布式技术一直是推动网络管理技术发展的优秀技术,也越来越受到业界的重视。其技术特点在于分布式网络与中央控制式网络对应,它没有中心,因而不会因为中心遭到破坏而造成整体的崩溃。在分布式网络上,节点之间互相连接,数据可以选择多条路径传输,因而具有更高的可靠性。 基于分布式计算模式推出的CORBA是将分布计算模式和面向对象思想结合在一起,构建分布式应用。CORBA的网络管理系统通常按照Client/Server的结构进行构造,运用CORBA技术完全能够实现标准的网络管理系统。 2.XML技术。XML技术是一项国际标准,可以有效地统一现有网络系统中存在的多种管理接口。其次XML技术具有很强的灵活性,可以充分控制网络设备内嵌式管理,确保管理系统间,以及管理系统与被管理设备间进行复杂的交互式通信与操作,实现很多原有管理接口无法实现的管理操作。 利用XML管理接口,网络管理系统还可以实现从被管理设备中读取故障信息和设备工作状态等多种管理数据的操作。新管理接口的采用可以大大提高管理软件,包括第三方管理软件与网络设备间进行管理信息交换的能力和效率,并可以方便地实现与网络管理系统的集成。 而且由于XML技术本身采用了简单清晰的标记语言,在管理系统开发与集成过程中能比较简便地实施,这样新管理接口的采用反而还会降低整个管理系统的开发成本。 3.B/S模式。B/S模式是基于Intranet的需求而出现并发展的。在B/S模式中,最大的好处是运行维护比较简便,能实现不同的人员,从不同的地点,以不同的接入方式接入网络。其工作原理是网络中客户端运行浏览器软件,浏览器以超文本形式向Web服务器提出访问数据库的要求,Web服务器接受客户端请求后,将这个请求转化为SQL语法,并交给数据库服务器,数据库服务器得到请求后,验证其合法性,并进行数据处理,然后将处理后的结果返回给Web服务器,Web服务器再一次将得到的所有结果进行转化,变成HTML文档形式,转发给客户端浏览器以友好的Web页面形式显示出来。 在B/S模式下,集成了解决企事业单位各种网络问题的服务,而非零散的单一功能的多系统模式,因而它能提供更高的工作效率。B/S模式借助Internet强大的信息与信息传送能力,可以通过网络中的任意客户端实现对网络的管理。而且B/S模式结构可以任意扩展,可以从一台服务器、几个用户的工作组级扩展成为拥有成千上万用户的大型系统,采用B/S网络管理结构模式从而实现对大型网络管理。 4.支持SNMPv3协议。SNMP协议是一项广泛使用的网络管理协议,是流传最广,应用最多,获得支持最广泛的一个网络管理协议。其优点是简单、稳定和灵活,也是目前网管的基础标准。 SNMP协议历经多年的发展,已经推出的SNMPv3是在SNMPv1、SNMPv2两个版本的基础上改进推出,其克服了SNMPv1和SNMPv2两个版本的安全弱点,功能得到来极大的增强,它有适应性强和安全性好的特点。 尽管新版本的SNMPv3协议还未达到普及,但它毕竟代表着SNMP协议的发展方向,随着网络管理技术的发展,它完全有理由将在不久的将来成为SNMPv2的替代者,成为网络管理的标准协议。 三、结语 随着计算机技术的日新月异,网络管理技术也会随着各种新技术的运用而不断向前进步,从而为众多的网络提供方便、快捷和有效的管理。 网络管理技术论文:计算机安全技术与网络管理论文 1计算机网络管理简述 在经济高速发展的今天,网络广泛使用在国民经济各个领域里,特别是在电子商务、政府机关系统、金融系统、军事领域等方面。因此,网络在信息系统中的位置不可或缺。而随着广大用户及网民对网络应用需求的日益提高,网络结构也变得越来越复杂,普通用户和企业管理者对网络的安全越来越重视。所以,一个运行有效的网络离不开良好的网络管理。在网络普及的现代社会,网络管理已成为了现代网络技术最重要的课题之一。通常所说的网络管理是指对网络应用系统的管理,从更小的方面说网络管理则仅是指网络通信量等网络参考性能的管理。本文探讨的网络管理是网络应用系统的管理,大体包括以下三个方面:(1)网络服务的提供(NetworkServiceProvisioning):是指向用户提供新的服务类型、提高当前网络性能、增加网络设备等方面内容。(2)网络维护(networkmaintenance):包括了网络性能的监控、故障诊断、故障报警、故障隔离和恢复等方面内容。(3)网络处理(networkadministration):主要包括了数据的收集和分析,网络线路故障处理,设备利用率处理,控制网络利用率等方面的内容。 2计算机网路安全技术分析 2.1当前的计算机网络安全技术威胁分析 计算机存在的网络安全威胁是多样的。从被威胁的对象来分类,可分为对计算机网络信息的威胁以及对计算机网络设备和系统的威胁;从释放威胁的主导者来分类,又可以分为主动攻击和无意攻击。具体来说,主要概括为以下几个方面:(1)对计算机网络信息的威胁:计算机网络信息的威胁主要来自计算机本身与互联网之间的连接,计算机使用互联网访问网站,在网站上登录、注册,这涉及到个人隐私、个人机密、重要工作资料、个人重要文件、个人银行账户等。如果这些信息被第三方恶意拦截,一旦信息落到不法分子手中,将会造成意外的损失。(2)对计算机网络设备和系统的威胁:对于这一方面的威胁主要来自于计算机本身网络的安全设置及内部系统漏洞修复。目前计算机使用的多数软件是存在技术漏洞的,由于这些漏洞的存在,使得计算机信息直接暴漏在那些黑客视野中,变成黑客攻击的目标。还有网络设备的各种不标准同样给对计算机带来安全隐患。(3)第三方网络的攻击行为:这里的第三方网络攻击行为,主要是指黑客攻击、计算机病毒、木马植入等方面。黑客可以利用木马侵入计算机,当攻击到达了一定阶段,便会生成木马病毒,从而对计算机系统内部和程序进行破坏,而用户本身却难以察觉。并且随着计算机技术的不断发展,病毒也随之不断发展,变得更加隐蔽,难以被发现和清除。 2.2计算机网络安全的解决对策 (1)建立相对安全的计算机网络体系。想要解决计算机网络安全,必须建立相对安全的计算机网络体系。只有搭建良好的计算机网络运行环境,才能改善计算机硬件的性能。严格管理计算机系统的重要设备,制定出一套合理的定期检查的体系,定期检查、维修、重做系统,以便及时发现问题并及时解决。建立这样一套相对安全的网络管理体系就是为了能够更好的保证网络安全隐患能够被及时解决,所以管理者必须认真负责,这样才能够得到更好的落实。 (2)配置性能良好功能强大的防火墙系统。保证计算机的网络安全,配置性能良好功能强大的防火墙系统必不可少。防火墙的功能是在不同的两个网络之间执行控制,保证计算机硬件和软件不被第三方攻击侵袭,防止计算机内部信息被盗,隔离不同的网络信息,并且是过滤专业和公共网络信息的一种途径,它更加有效的确保计算机网络安全的运行,减少被病毒攻击的几率,使防火墙技术在计算机网络中得到有效的利用。 (3)加强数据加密的技术。做好数据加密工作是计算机网络安全中很重要的一环,将文件和数据使用加密技术处理成不被看懂的文件,只有公司内部人员看得懂,这样能更好的保护了公司的机密。数据加密技术使得计算机网络安全运行增加了一层堡垒,大大减少了重要机密文件信息的泄露,以及重要数据的流失,为客户企业提供了更好更安全的服务。 (4)提高网络的安全意识。只要使用计算机网络就会有风险。因此,用户自身的网络安全意识是极其重要的。一些不正规的网站通常会带有病毒或者其中的文件携带有病毒,只要下载或点击这些文件就会中毒,只有提高网络安全意识,避免浏览,才能有效避免计算机被侵袭。为此,用户在计算机上安装杀毒软件是很有必要的,虽然杀毒软件也有缺陷,但是他能及时提醒用户电脑有可能遭受病毒或某些文件携带有病毒,能够及时处理,大大减少了风险。 (5)完善计算机网络系统设计。计算机网络系统并不是能够一直保持在最佳状态,随着计算机技术的进步,第三方攻击的手段也在不断变异,变得更难以发现和解决。只有不断的改进和完善计算机网络系统设计,才能使计算机网络系统更加强大。同时,建立对网站的访问模块是很有必要的,这样能切实的监管用户的访问,并对登录的用户进行合理的时间段限制。设置登录权限,能够有效的制止不合法的登陆,同时检测软件的实时扫描,可以检测出系统的漏洞,减少信息不必要的泄露,有效的保证了计算机网络的完全。 3总结 随着计算机网络的快速发展和在各个领域的广泛应用,计算机网网络已成为人们生活中不可或缺的一部分,大大改变了人们的生活方式。通信变得简单方便,推进了人类社会的文明进步,也正是因为当前信息化在各个领域的发展,计算机网络安全也同时遭受到各种问题,制约着计算机网络的发展,所以建立安全的计算机网络系统,加强计算机网络管理及安全技术的发展刻不容缓的,如此才能保证计算机网络安全。 作者:陈军 单位:湖北省荆州市公安县第一中学 网络管理技术论文:局域网络管理软件计量技术论文 1应用局域网络管理软件平台 (1)面向业务操作者的业务工具。工作人员可以借助、使用应用局域网络管理软件平台进行器具收集、器具发放、证书制作、证书审核、证书打印、财务收费和证书领取等操作。(2)面向客户的器具送检工具。应用局域网络管理软件平台实现了局域网上送检业务受理功能,可以及时了解送检客户计量仪器检定情况。(3)高效的证书制作流程。应用局域网络管理软件平台充分考虑了制作证书环节各要素间的逻辑关系,通过关联匹配关系的设置,最大化减少了人为操作,提高了检定员制作证书的工作效率,同时可根据用户的要求合并多个器具到一张证书。(4)完整的财务管理。应用局域网络管理软件平台有到账确认、证书领取、发票关联等财务模块,成功地解决了证书领取不规范、到账确认不严谨、收费统计不准确等问题,实现了规范和灵活的高度统一。(5)方便的内检委托单生成功能。对于内检计量器具,应用局域网络管理软件平台可以自动生成相关的单据,规范和简化了工作流程。(6)有效的监管功能。通过建立和计量监督机构的数据共享,应用局域网络管理软件平台可以实现监督、检定(校准)的联动,提高了监督部门的工作效率,降低了工作强度,加强了计量技术机构的工作针对性。(7)资料的规范化管理。通过对计量标准、计量仪器信息及时补充,实现了业务管理部门对各种考核、认证资料电子化管理和自动生成、更新,从而降低了业务人员的工作强度。(8)高效方便的操作体验。批量录入送检仪器、检定任务自动分配、鼠标滚轮滚动加减数字输入,系统尽最大可能减少了用户操作键盘的输入强度。 2应用局域网络管理软件功能 应用局域网络管理软件由九大模块构成,分别为:基础信息、计量标准、标准器、仪器收发、检定业务、证书制作、统计查询、系统管理和消息平台。 2.1基础信息 基础信息模块包括专业类别信息、人员管理信息、格式模板管理信息、数据模板管理信息、规程规范管理、开展项目信息、授权签字人权限、客户管理、个性化设置等,为系统的运营提供了基本的数据支持。(1)专业类别信息。对检定专业以及对应的证书序号进行管理。(2)人员管理信息。对工作人员进行管理,对人员所使用的规程、设备、模板、开展项目和专业类别进行管理,并且可以设置人员是否为登录用户。(3)格式模板管理、数据模板管理信息。对证书的首页模板和续页模板文件进行管理。其中首页模板文件根据国家对检定证书的统一要求来管理。续页模板是指输出检定数据的模板,是采用Word文件形式制作的模板,方便用户自己设置模板文件。(4)规程规范管理。对计量标准考核规范信息进行管理,可以保证使用的是现行有效规程规范。(5)开展项目信息。对机构可以开展的检定项目进行管理,并对其相关联的规范、设备和模板进行维护。(6)授权签字人权限。对科室中规定时间段内具有审核权限的人员进行管理。 2.2计量标准 计量标准模块包括计量标准名称分类、计量器具名称与分类代码、计量标准三个部分,主要是为制作证书提供必要的计量标准数据。根据JJF1022—1991《计量标准命名技术规范》,JJF1051—2009《计量器具命名与分类编码》对命名进行规范。计量标准主要对所建的考核标准进行管理,并对标准的重复性、稳定性和考核复查信息进行记录。建标时对其中所规定的标准器、配套设备、配套设施和规程都建立了对应关系。 2.3标准器 标准器模块包括标准器分类、标准器管理、标准器维护、上级溯源单位和制造厂商五个部分。(1)标准器分类。对标准器分类信息进行管理。(2)标准器管理。对标准器的基本信息、标准器对应的参数、附件和附件的参数信息进行管理。(3)标准器维护。对标准器的动态信息,包括对过期或报废的标准器进行更换、修理记录、量值溯源信息、期间考核计划、使用记录进行管理。 2.4仪器收发 仪器收发包括委托单管理、器具分发、退检管理、器具返回、证书打印、发放证书和报价单管理等。(1)委托单管理是指对客户送检器具所填写的委托协议书相关信息进行管理,主要包括客户器具信息的管理、客户单位的添加、送检器具的信息一览表,实现了对送检过的器具的管理,方便快速录入和查询相关信息。委托单中的“流水号管理”指的是仪器收发室的手写单上的流水号;信息“是否连续”指的是手写单上的流水号是否连续没有断号。在手写单多页的情况下能自动生成相应的流水号,不需要录入人员输入每个流水号。用户可以通过流水号对送检器具信息进行查询。委托单中,将计量器具分到相应科室的一系列信息,如“检定科室”、“到样日期”、“客户要求”,“附件”、“备注”自动变为可编辑状态。系统可以对多条信息的列(如“检定科室”、“客户要求”、“备注”等)设置相同内容,方便用户录入。根据客户实际要求在“客户要求”中选择相应的选项,“附件”用于记录客户送检器具的附带物品。(2)器具分发是指对客户的送检器具指定相应的检定科室,系统会根据委托单的信息进行自动分发。(3)证书打印、发放证书是指证书的打印以及给用户发放的记录。(4)报价单管理是指打印用户送检器具的报价单信息。 2.5检定业务 检定业务包括分配任务、个人任务管理、领取器具、规程规范领用记录、报价管理和证书费用修改。(1)分配任务是指科室负责人把科室任务分配给相应的检定人员。(2)个人任务管理是指检定员对分配给自己的任务进行查看和管理。(3)领取器具是指检定人员从仪器收发室领取个人任务中的客户送检器具。(4)证书费用修改是指对没有生成缴费单的证书,检定员自己修改证书的费用。 2.6证书制作 证书制作包括证书管理信息,制作证书信息,证书的核验、审核和审批,证书废弃审核,这些均应符合质量管理体系要求。 3结束语 应用局域网络管理软件在很大程度上满足了计量技术机构对日益增长的业务管理的需求,满足了JJF1069—2012《法定计量检定机构考核规范》中对计量技术机构管理体系的要求,完全实现了检定、校准各个环节工作的信息化、统一化、规范化,保证了机构内部建立适宜的沟通机制,提高了工作效率,将计量机构业务管理推向一个新的高度。 作者:王红艳单位:陕西省渭南市计量测试所 网络管理技术论文:计算机网络管理技术探究论文 摘要:本文首先介绍网络管理软件中的一些热点技术,然后分析下一代网络管理中的一些新技术运用和发展趋势。 关键词:网络管理技术CORBA技术B/S结构XML技术SNMP协议 随着网络技术和应用的不断发展,人们对网络的依赖程度将越来越大,用户已不再满足于网络连通性的要求,他们希望以更快的速度、更高的质量、更好的安全性访问网络。但是,随着网络用户数量的不断壮大,为网络的日常管理与维护带来巨大的挑战。为了维护日益庞大的网络系统的正常工作,保证所有网络资源处于良好的运行状态,必须有相应的网络管理系统进行支撑。网络管理系统中技术革新就显得尤为重要,只有新技术不断推陈出新,才能使网络管理系统不断向前发展。 一、网络管理软件技术热点 网络管理系统多年的发展,目前网络管理软件技术的热点有以下几个方面: 1.开放性。随着用户对不同设备进行统一网络管理的需求日益迫切,各厂商也在考虑采用更加开放的方式实现设备对网管的支持。 2.综合性。通过一个控制和操作台就可提供对各个子网的透视、对所管业务的了解及提供对故障定位和故障排除的支持,也就是通过一个操作台实现对互联的多个网络的管理。此外,网络管理与系统管理正在逐渐融合,通过一个平台、一个界面,提供对网络、系统、数据库等应用服务的管理功能。 3.智能化。现代通信网络的迅速发展,使网络的维护和操作越来越复杂,对操作使用人员提出了更高的要求。而人工维护和诊断往往花费巨大,而且对于间歇性故障无法及时检错排除。因此人工智能技术适时而生,用以作为技术人员的辅助工具。由此,故障诊断和网络自动维护也是人工智能应用最早的网络管理领域,目的在于解释网络运行的差错信息、诊断故障和提供处理建议。 4.安全性。对于网络来说,安全性是网络的生命保障,因此网管软件的安全性也是热点之一。除软件本身的安全机制外,目前很多网管软件都采用SNMP协议,普遍使用的是SNMPvl、SNMPv2,但现阶段的SNMP?v?l、SNMPv2协议对于安全控制还较薄弱,也为后续的SNMP协议发展提出挑战。 5.基于Web的管理。基于Web的管理以其统一、友好的界面风格,地理和系统上的可移动性及系统平台的独立性,吸引着广大的用户和开发商。而目前主流的网络管理软件都提供融合Web技术的管理平台。 二、网络管理技术发展趋势 通过现阶段网络管理软件中的一些技术热点,我们可以去展望今后在网络管理中出现的一些新的技术,以期带动网络网络管理水平整体性能的提升: 1.分布式技术。分布式技术一直是推动网络管理技术发展的优秀技术,也越来越受到业界的重视。其技术特点在于分布式网络与中央控制式网络对应,它没有中心,因而不会因为中心遭到破坏而造成整体的崩溃。在分布式网络上,节点之间互相连接,数据可以选择多条路径传输,因而具有更高的可靠性。 基于分布式计算模式推出的CORBA是将分布计算模式和面向对象思想结合在一起,构建分布式应用。CORBA的网络管理系统通常按照Client/Server的结构进行构造,运用CORBA技术完全能够实现标准的网络管理系统。 2.XML技术。XML技术是一项国际标准,可以有效地统一现有网络系统中存在的多种管理接口。其次XML技术具有很强的灵活性,可以充分控制网络设备内嵌式管理,确保管理系统间,以及管理系统与被管理设备间进行复杂的交互式通信与操作,实现很多原有管理接口无法实现的管理操作。 利用XML管理接口,网络管理系统还可以实现从被管理设备中读取故障信息和设备工作状态等多种管理数据的操作。新管理接口的采用可以大大提高管理软件,包括第三方管理软件与网络设备间进行管理信息交换的能力和效率,并可以方便地实现与网络管理系统的集成。 而且由于XML技术本身采用了简单清晰的标记语言,在管理系统开发与集成过程中能比较简便地实施,这样新管理接口的采用反而还会降低整个管理系统的开发成本。 3.B/S模式。B/S模式是基于Intranet的需求而出现并发展的。在B/S模式中,最大的好处是运行维护比较简便,能实现不同的人员,从不同的地点,以不同的接入方式接入网络。其工作原理是网络中客户端运行浏览器软件,浏览器以超文本形式向Web服务器提出访问数据库的要求,Web服务器接受客户端请求后,将这个请求转化为SQL语法,并交给数据库服务器,数据库服务器得到请求后,验证其合法性,并进行数据处理,然后将处理后的结果返回给Web服务器,Web服务器再一次将得到的所有结果进行转化,变成HTML文档形式,转发给客户端浏览器以友好的Web页面形式显示出来。 在B/S模式下,集成了解决企事业单位各种网络问题的服务,而非零散的单一功能的多系统模式,因而它能提供更高的工作效率。B/S模式借助Internet强大的信息与信息传送能力,可以通过网络中的任意客户端实现对网络的管理。而且B/S模式结构可以任意扩展,可以从一台服务器、几个用户的工作组级扩展成为拥有成千上万用户的大型系统,采用B/S网络管理结构模式从而实现对大型网络管理。 4.支持SNMPv3协议。SNMP协议是一项广泛使用的网络管理协议,是流传最广,应用最多,获得支持最广泛的一个网络管理协议。其优点是简单、稳定和灵活,也是目前网管的基础标准。 SNMP协议历经多年的发展,已经推出的SNMPv3是在SNMPv1、SNMPv2两个版本的基础上改进推出,其克服了SNMPv1和SNMPv2两个版本的安全弱点,功能得到来极大的增强,它有适应性强和安全性好的特点。 尽管新版本的SNMPv3协议还未达到普及,但它毕竟代表着SNMP协议的发展方向,随着网络管理技术的发展,它完全有理由将在不久的将来成为SNMPv2的替代者,成为网络管理的标准协议。 三、结语 随着计算机技术的日新月异,网络管理技术也会随着各种新技术的运用而不断向前进步,从而为众多的网络提供方便、快捷和有效的管理。 网络管理技术论文:计算机网络管理技术浅议论文 摘要:本文首先介绍网络管理软件中的一些热点技术,然后分析下一代网络管理中的一些新技术运用和发展趋势。 关键词:网络管理技术CORBA技术B/S结构XML技术SNMP协议 随着网络技术和应用的不断发展,人们对网络的依赖程度将越来越大,用户已不再满足于网络连通性的要求,他们希望以更快的速度、更高的质量、更好的安全性访问网络。但是,随着网络用户数量的不断壮大,为网络的日常管理与维护带来巨大的挑战。为了维护日益庞大的网络系统的正常工作,保证所有网络资源处于良好的运行状态,必须有相应的网络管理系统进行支撑。网络管理系统中技术革新就显得尤为重要,只有新技术不断推陈出新,才能使网络管理系统不断向前发展。 一、网络管理软件技术热点 网络管理系统多年的发展,目前网络管理软件技术的热点有以下几个方面: 1.开放性。随着用户对不同设备进行统一网络管理的需求日益迫切,各厂商也在考虑采用更加开放的方式实现设备对网管的支持。 2.综合性。通过一个控制和操作台就可提供对各个子网的透视、对所管业务的了解及提供对故障定位和故障排除的支持,也就是通过一个操作台实现对互联的多个网络的管理。此外,网络管理与系统管理正在逐渐融合,通过一个平台、一个界面,提供对网络、系统、数据库等应用服务的管理功能。 3.智能化。现代通信网络的迅速发展,使网络的维护和操作越来越复杂,对操作使用人员提出了更高的要求。而人工维护和诊断往往花费巨大,而且对于间歇性故障无法及时检错排除。因此人工智能技术适时而生,用以作为技术人员的辅助工具。由此,故障诊断和网络自动维护也是人工智能应用最早的网络管理领域,目的在于解释网络运行的差错信息、诊断故障和提供处理建议。 4.安全性。对于网络来说,安全性是网络的生命保障,因此网管软件的安全性也是热点之一。除软件本身的安全机制外,目前很多网管软件都采用SNMP协议,普遍使用的是SNMPvl、SNMPv2,但现阶段的SNMP?v?l、SNMPv2协议对于安全控制还较薄弱,也为后续的SNMP协议发展提出挑战。 5.基于Web的管理。基于Web的管理以其统一、友好的界面风格,地理和系统上的可移动性及系统平台的独立性,吸引着广大的用户和开发商。而目前主流的网络管理软件都提供融合Web技术的管理平台。 二、网络管理技术发展趋势 通过现阶段网络管理软件中的一些技术热点,我们可以去展望今后在网络管理中出现的一些新的技术,以期带动网络网络管理水平整体性能的提升: 1.分布式技术。分布式技术一直是推动网络管理技术发展的优秀技术,也越来越受到业界的重视。其技术特点在于分布式网络与中央控制式网络对应,它没有中心,因而不会因为中心遭到破坏而造成整体的崩溃。在分布式网络上,节点之间互相连接,数据可以选择多条路径传输,因而具有更高的可靠性。 基于分布式计算模式推出的CORBA是将分布计算模式和面向对象思想结合在一起,构建分布式应用。CORBA的网络管理系统通常按照Client/Server的结构进行构造,运用CORBA技术完全能够实现标准的网络管理系统。 2.XML技术。XML技术是一项国际标准,可以有效地统一现有网络系统中存在的多种管理接口。其次XML技术具有很强的灵活性,可以充分控制网络设备内嵌式管理,确保管理系统间,以及管理系统与被管理设备间进行复杂的交互式通信与操作,实现很多原有管理接口无法实现的管理操作。 利用XML管理接口,网络管理系统还可以实现从被管理设备中读取故障信息和设备工作状态等多种管理数据的操作。新管理接口的采用可以大大提高管理软件,包括第三方管理软件与网络设备间进行管理信息交换的能力和效率,并可以方便地实现与网络管理系统的集成。 而且由于XML技术本身采用了简单清晰的标记语言,在管理系统开发与集成过程中能比较简便地实施,这样新管理接口的采用反而还会降低整个管理系统的开发成本。 3.B/S模式。B/S模式是基于Intranet的需求而出现并发展的。在B/S模式中,最大的好处是运行维护比较简便,能实现不同的人员,从不同的地点,以不同的接入方式接入网络。其工作原理是网络中客户端运行浏览器软件,浏览器以超文本形式向Web服务器提出访问数据库的要求,Web服务器接受客户端请求后,将这个请求转化为SQL语法,并交给数据库服务器,数据库服务器得到请求后,验证其合法性,并进行数据处理,然后将处理后的结果返回给Web服务器,Web服务器再一次将得到的所有结果进行转化,变成HTML文档形式,转发给客户端浏览器以友好的Web页面形式显示出来。 在B/S模式下,集成了解决企事业单位各种网络问题的服务,而非零散的单一功能的多系统模式,因而它能提供更高的工作效率。B/S模式借助Internet强大的信息与信息传送能力,可以通过网络中的任意客户端实现对网络的管理。而且B/S模式结构可以任意扩展,可以从一台服务器、几个用户的工作组级扩展成为拥有成千上万用户的大型系统,采用B/S网络管理结构模式从而实现对大型网络管理。 4.支持SNMPv3协议。SNMP协议是一项广泛使用的网络管理协议,是流传最广,应用最多,获得支持最广泛的一个网络管理协议。其优点是简单、稳定和灵活,也是目前网管的基础标准。 SNMP协议历经多年的发展,已经推出的SNMPv3是在SNMPv1、SNMPv2两个版本的基础上改进推出,其克服了SNMPv1和SNMPv2两个版本的安全弱点,功能得到来极大的增强,它有适应性强和安全性好的特点。 尽管新版本的SNMPv3协议还未达到普及,但它毕竟代表着SNMP协议的发展方向,随着网络管理技术的发展,它完全有理由将在不久的将来成为SNMPv2的替代者,成为网络管理的标准协议。 三、结语 随着计算机技术的日新月异,网络管理技术也会随着各种新技术的运用而不断向前进步,从而为众多的网络提供方便、快捷和有效的管理。 网络管理技术论文:计算机网络管理技术研究论文 摘要:本文首先介绍了WBM(基于WEB的网管系统管理模式)的三层体系结构,然后介绍了网管系统的体系结构,最后重点阐述了网络拓扑自动发现算法。作者根据实际的应用情况对其进行了一定的改进,增强了系统对网络拓扑的自动发现能力。 关键词:网络管理网间控制报文协议(ICMP)WBM 网络管理的目的就是确保一定范围内的网络及其网络设备能够稳定、可靠、高效地运行,使所有的网络资源处于良好的运行状态,达到用户预期的要求。过去有一些简单的工具用来帮助网管人员管理网络资源,但随着网络规模的扩大和复杂度的增加,对强大易用的管理工具的需求也日益显得迫切,管理人员需要依赖强大的工具完成各种各样的网络管理任务,而网络管理系统就是能够实现上述目的系统。 1WBM技术介绍 随着应用Intranet的企业的增多,同时Internet技术逐渐向Intranet的迁移,一些主要的网络厂商正试图以一种新的形式去应用MIS。因此就促使了Web(Web-BasedManagement)网管技术的产生[2]。它作为一种全新的网络管理模式—基于Web的网络管理模式,从出现伊始就表现出强大的生命力,以其特有的灵活性、易操作性等特点赢得了许多技术专家和用户的青睐,被誉为是“将改变用户网络管理方式的革命性网络管理解决方案”。 WBM融合了Web功能与网管技术,从而为网管人员提供了比传统工具更强有力的能力。WBM可以允许网络管理人员使用任何一种Web浏览器,在网络任何节点上方便迅速地配置、控制以及存取网络和它的各个部分。因此,他们不再只拘泥于网管工作站上了,并且由此能够解决很多由于多平台结构产生的互操作性问题。WBM提供比传统的命令驱动的远程登录屏幕更直接、更易用的图形界面,浏览器操作和Web页面对WWW用户来讲是非常熟悉的,所以WBM的结果必然是既降低了MIS全体培训的费用又促进了更多的用户去利用网络运行状态信息。所以说,WBM是网络管理方案的一次革命。 2基于WBM技术的网管系统设计 2.1系统的设计目标 在本系统设计阶段,就定下以开发基于园区网、Web模式的具有自主版权的中文网络管理系统软件为目标,采用先进的WBM技术和高效的算法,力求在性能上可以达到国外同类产品的水平。 本网管系统提供基于WEB的整套网管解决方案。它针对分布式IP网络进行有效资源管理,使用户可以从任何地方通过WEB浏览器对网络和设备,以及相关系统和服务实施应变式管理和控制,从而保证网络上的资源处于最佳运行状态,并保持网络的可用性和可靠性。 2.2系统的体系结构 在系统设计的时候,以国外同类的先进产品作为参照物,同时考虑到技术发展的趋势,在当前的技术条件下进行设计。我们采用三层结构的设计,融合了先进的WBM技术,使系统能够提供给管理员灵活简便的管理途径。 三层结构的特点[2]:1)完成管理任务的软件作为中间层以后台进程方式实现,实施网络设备的轮询和故障信息的收集;2)管理中间件驻留在网络设备和浏览器之间,用户仅需通过管理中间层的主页存取被管设备;3)管理中间件中继转发管理信息并进行SNMP和HTTP之间的协议转换三层结构无需对设备作任何改变。 3网络拓扑发现算法的设计 为了实施对网络的管理,网管系统必须有一个直观的、友好的用户界面来帮助管理员。其中最基本的一个帮助就是把网络设备的拓扑关系以图形的方式展现在用户面前,即拓扑发现。目前广泛采用的拓扑发现算法是基于SNMP的拓扑发现算法。基于SNMP的拓扑算法在一定程度上是非常有效的,拓扑的速度也非常快。但它存在一个缺陷[3]。那就是,在一个特定的域中,所有的子网的信息都依赖于设备具有SNMP的特性,如果系统不支持SNMP,则这种方法就无能为力了。还有对网络管理的不重视,或者考虑到安全方面的原因,人们往往把网络设备的SNMP功能关闭,这样就难于取得设备的MIB值,就出现了拓扑的不完整性,严重影响了网络管理系统的功能。针对这一的问题,下面讨论本系统对上述算法的改进—基于ICMP协议的拓扑发现。 .1PING和路由建立 PING的主要操作是发送报文,并简单地等待回答。PING之所以如此命名,是因为它是一个简单的回显协议,使用ICMP响应请求与响应应答报文。PING主要由系统程序员用于诊断和调试实现PING的过程主要是:首先向目的机器发送一个响应请求的ICMP报文,然后等待目的机器的应答,直到超时。如收到应答报文,则报告目的机器运行正常,程序退出。 路由建立的功能就是利用IP头中的TTL域。开始时信源设置IP头的TTL值为0,发送报文给信宿,第一个网关收到此报文后,发现TTL值为0,它丢弃此报文,并发送一个类型为超时的ICMP报文给信源。信源接收到此报文后对它进行解析,这样就得到了路由中的第一个网关地址。然后信源发送TTL值为1的报文给信宿,第一个网关把它的TTL值减为0后转发给第二个网关,第二个网关发现报文TTL值为0,丢弃此报文并向信源发送超时ICMP报文。这样就得到了路由中和第二个网关地址。如此循环下去,直到报文正确到达信宿,这样就得到了通往信宿的路由。 3.2网络拓扑的发现算法具体实现的步骤: (1)于给定的IP区间,利用PING依次检测每个IP地址,将检测到的IP地址记录到IP地址表中。 (2)对第一步中查到的每个IP地址进行traceroute操作,记录到这些IP地址的路由。并把每条路由中的网关地址也加到IP表中。(3)对IP地址表中的每个IP地址,通过发送掩码请求报文与接收掩码应答报文,找到这些IP地址的子网掩码。 (4)根据子网掩码,确定对应每个IP地址的子网地址,并确定各个子网的网络类型。把查到的各个子网加入地址表中。 (5)试图得到与IP地址表中每个IP地址对应的域名(DomainName),如具有相同域名,则说明同一个网络设备具有多个IP地址,即具有多个网络接口。 (6)根据第二步中的路由与第四步中得到的子网,产生连接情况表。 4结语 本文提出的ICMP协议的拓扑发现方法能够较好的发现网络拓扑,但是它需要占用大量的带宽资源。本系统进行设计时,主要考虑的是对园区网络的网络管理,所有的被管理设备和网管系统处于同一段网络上,也就是说,系统可以直接到达被管理的网络,所以对远程的局域网就无能为力了。在做下一步工作的时候,可以添加系统对远程局域网络的管理功能。 网络管理技术论文:网络管理技术研究论文 摘要:网络管理已经成为计算机网络和电信网研究中最重要的内容之一。本文首先介绍当前几种网络管理技术和TMN基本概念,然后讨论了TMN开发中的关键技术及TMN开发工具引入的必要性,并结合自己的开发实践讨论了TMN管理者和的开发,最后对电信管理网的未来发展趋势进行了展望。 一、网络管理技术概述 网络管理已经成为计算机网络和电信网研究中最重要的内容之一。网络中采用的先进技术越多,规模越大,网络的维护和管理工作也就越复杂。计算机网络和电信网的管理技术是分别形成的,但到后来渐趋同化,差不多具有相同的管理功能和管理原理,只是在网络管理上的具体对象上有些差异。 通常,一个网络由许多不同厂家的产品构成,要有效地管理这样一个网络系统,就要求各个网络产品提供统一的管理接口,即遵循标准的网络管理协议。这样,一个厂家的网络管理产品就能方便地管理其他厂家的产品,不同厂家的网络管理产品之间还能交换管理信息。 在简单网络管理协议SNMP(SimpleNetworkManagementProtocol)设计时,就定位在是一种易于实施的基本网络管理工具。在网管领域中,它扮演了先锋的角色,因OSI的CMIP发展缓慢同时在Internet的迅猛发展和多厂商环境下的网络管理解决方案的驱动下,而很快成为了事实上的标准。 SNMP的管理结构如图1所示。它的优秀思想是在每个网络节点上存放一个管理信息库MIB(ManagementInformationBase),由节点上60(agent)负责维护,管理者通过应用层协议对这些进行轮询进而对管理信息库进行管理。SNMP最大的特点就是其简单性。它的设计原则是尽量减少网络管理所带来的对系统资源的需求,尽量减少agent的复杂性。它的整个管理策略和体系结构的设计都体现了这一原则。 SNMP的主要优点是: ·易于实施; ·成熟的标准; ·C/S模式对资源要求较低; ·广泛适用,代价低廉。 简单性是SNMP标准取得成功的主要原因。因为在大型的、多厂商产品构成的复杂网络中,管理协议的明晰是至关重要的;但同时这又是SNMP的缺陷所在——为了使协议简单易行,SNMP简化了不少功能,如: ·没有提供成批存取机制,对大块数据进行存取效率很低; ·没有提供足够的安全机制,安全性很差; ·只在TCP/IP协议上运行,不支持别的网络协议; ·没有提供管理者与管理者之间通信的机制,只适合集中式管理,而不利于进行分布式管理; ·只适于监测网络设备,不适于监测网络本身。 针对这些问题,对它的改进工作一直在进行。如1991年11月,推出了RMON(RernoteNetworkMonitor)MIB,加强SNMP对网络本身的管理能力。它使得SNMP不仅可管理网络设备,还能监测局域网和互联网上的数据流量等信息,1992年7月,针对SNMP缺乏安全性的弱点,又公布了S-SNMP(SecureSNMP)草案。到1993年初,又推出了SNMPVersion2即SNMPv2(推出了SNMPv2以后,SNMP就被称为SNMPv1)。SNM-Pv2包容了以前对SNMP的各项改进工作,并在保持了SNMP清晰性和易于实现的特点以外,吸取了CMIP的部分优点,功能更强,安全性更好,具体表现为: ·提供了验证机制,加密机制,时间同步机制等,安全性大大提高; ·提供了一次取回大量数据的能力,效率大大提高; ·增加了管理者和管理者之间的信息交换机制,从而支持分布式管理结构,由位于中间层次(intermediate)的管理者来分担主管理者的任务,增加了远地站点的局部自主性。 ·可在多种网络协议上运行,如OSI、AppleTalk和IPX等,适用多协议网络环境(但它的缺省网络协议仍是UDP)。 ·扩展了管理信息结构的很多方面。特别是对象类型的定义引入了几种新的类型。另外还规范了一种新的约定用来创建和删除管理表(managementtables)中的“行”(rows)。 ·定义了两种新的协议数据单元PDU(ProtocolDataUnit)。Get-Bulk-Request协议数据单元允许检索大数据块(largedatablocks),不必象SNMP那样逐项(itembyitem)检索;Inform-Request协议数据单元允许在管理者之间交换陷阱(tran)信息。 CMIP协议是在OSI制订的网络管理框架中提出的网络管理协议。CMIP与SNMP一样,也是由管理者、、管理协议与管理信息库组成。 CMIP是基于面向对象的管理模型的。这个管理模型表示了封装的资源并标准化了它们所提供的接口。如图2所示了四个主要的元素: ·系统管理应用进程是在担负管理功能的设备(服务器或路由器等〕中运行的软件: ·管理信息库MIB是一组从各个接点收集来的与网络管理有关的数据; ·系统管理应用实体(systemmanagementapplicationentities)负责网络管理工作站间的管理信息的交换,以及与网络中其它接点之间的信息交换; ·层管理实体(layermanagemententities)表示在OSI体系结构设计中必要的逻辑。 CMIP模型也是基于C/S结构的。客户端是管理系统,也称管理者,发起操作并接收通知;服务器是被管系统,也称,接收管理指令,执行命令并上报事件通知。一个CMIP操作台(console)可以和一个设备建立一个会话,并用一个命令就可以下载许多不同的信息。例如,可以得到一个设备在一段特定时间内所有差错统计信息。 CMIP采用基于事件而不是基于轮询的方法来获得网络组件的相关数据。 CMIP已经得到主要厂商,包括IBM、HP及AT T的支持。用户和厂商已经认识到CMIP在企业级网络管理领域是一个比较好的选择。它能够满足企业级网管对横跨多个管理域的对等相互作用(peertopeerinteractions)的要求。CMIP特别适合对要求提供集中式管理的树状系统,尤其是对电信网(telecommunicationsnetwork)的管理。这就是下面提到的电信管理网。 二、电信管理网TMN 电信管理网TMN是国际电联ITU-T借鉴0SI中有关系统管理的思想及技术,为管理电信业务而定义的结构化网络体系结构,TMN基于OSI系统管理(ITU-UX.700/ISO7498-4)的概念,并在电信领域的应用中有所发展.它使得网络管理系统与电信网在标准的体系结构下,按照标准的接口和标准的信息格式交换管理信息,从而实现网络管理功能。TMN的基本原理之一就是使管理功能与电信功能分离。网络管理者可以从有限的几个管理节点管理电信网络中分布的电信设备。 国际电信联盟(ITU)在M.3010建议中指出,电信管理网的基本概念是提供一个有组织的网络结构,以取得各种类型的操作系统(OSs)之间、操作系统与电信设备之间的互连。它采用商定的具有标准协议和信息的接口进行管理信息交换的体系结构。提出TMN体系结构的目的是支撑电信网和电信业务的规划、配置、安装、操作及组织。 电信管理网TMN的目的是提供一组标准接口,使得对网络的操作、管理和维护及对网络单元的管理变得容易实现,所以,TMN的提出很大程度上是为了满足网管各部分之间的互连性的要求。集中式的管理和分布式的处理是TMN的突出特点。 ITU-T从三个方面定义了TMN的体系结构(Architecture),即功能体系结构(FunctionalArchitecture),信息体系结构(InformationArchitecture)和物理体系结构(PhysicalArchitecture)。它们分别体现在管理功能块的划分、信息交互的方式和网管的物理实现。我们按TMN的标准从这三个方面出发,对TMN系统的结构进行设计。 功能体系结构是从逻辑上描述TMN内部的功能分布。引入了一组标准的功能块(Functionalblock)和可能发生信息交换的参考点(referencepoints)。整个TMN系统即是各种功能块的组合。 信息体系结构包括两个方面:管理信息模型和管理信息交换。管理信息模型是对网络资源及其所支持的管理活动的抽象表示,网络管理功能即是在信息模型的基础上实现的。管理信息交换主要涉及到TMN的数据通信功能和消息传递功能,即各物理实体和功能实体之间的通信。 物理体系结构是为实现TMN的功能所需的各种物理实体的组织结构。TMN功能的实现依赖于具体的物理体系结构,从功能体系结构到物理体系结构存在着映射关系。物理体系结构随具体情况的不同而千差万别。在物理体系结构和功能体系结构之间有一定的映射关系。物理体系结构中的一个物理块实现了功能体系结构中的一个或多个功能块,一个接口实现了功能体系结构中的一组参考点。 仿照OSI网络分层模型,ITU-T进一步在TMN中引入了逻辑分层。如图3所示: TMN的逻辑分层是将管理功能针对不同的管理对象映射到事务管理层BML(BusinessManagementLayer),业务管理层SML(ServiceManagementLayer),网络管理层NML(NetworkManagementLayer)和网元管理层EML(ElementManagementLayer)。再加上物理存在的网元层NEL(NetworkElementLayer),就构成了TMN的逻辑分层体系结构。从图2-6可以看到,TMN定义的五大管理功能在每一层上都存在,但各层的侧重点不同。这与各层定义的管理范围和对象有关。 三、TMN开发平台和开发工具 1.利用TMN的开发工具开发TMN的必要性 TMN的信息体系结构应用OSI系统管理的原则,引入了管理者和的概念,强调在面向事物处理的信息交换中采用面向对象的技术。如前所述,TMN是高度强调标准化的网络,故基于TMN标准的产品开发,其标准规范要求严格复杂,使得TMN的实施成为一项具有难度和挑战性的工作;再加上OSI系统管理专业人员的相对缺乏,因此,工具的引入有助于简化TMN的开发,提高开发效率。目前比较流行的基于TMN标准的开发平台有HPOVDM、SUNSEM、IBMTMN平台和DSET的DSG及其系列工具。这些平台可以用于开发全方位的TMN管理者和应用,大大降低TMN/Q3应用系统的编程复杂性,并且使之符合开放系统互连(OSI)网络管理标准,这些标准包括高级信息模型定义语言GDM0,OSI标准信息传输协议CMIP,以及抽象数据类型定义语言ASN.1。其中DSET的DSG及工具系列除了具备以上功能外,还具有独立于硬件平台的优点。下面将比较详细论述DSET的TMN开发工具及其在TMN开发中的作用。 2.DSET的TMN开发工具的基本组成 DSET的TMN开发工具从功能上来讲可以构成一个平台和两大工具箱。一个平台:分布式系统生成器DSG(DistributedSystemGenerator);两个工具箱:管理者工具箱和工具箱。 分布式系统生成器DSG DSG是用于顶层TCP/IP、OSI和其它协议上构筑分布式并发系统的高级对象请求0RB。DSG将复杂的通信基础设施和面向对象技术相结合,提供构筑分布式计算的软件平台。通信基础设施支持分布式计算中通信域的通信要求。如图4所示,它提供了四种主要的服务:透明远程操作、远程过程调用和消息传递、抽象数据服务及命名服务。借助于并发的面向对象框架,一个复杂的应用可以分解成一组相互通信的并发对象worker,除了支持例如类和多重继承等重要的传统面向对象特征外,为了构筑新的worker类,DSG也支持分布式对象。在一个开放系统中,一个worker可以和其它worker进行通信,而不必去关心它们所处的物理位置。 DSG提供给用户用以开发应用的构造块(buildingblock)称为worker。一个worker可以有自己的控制线程,也可以和别的线程共享一个控制线程,每个Worker都有自己的服务访问点SAP(ServiceAccessPoint),通过SAP与其它worker通信。Worker是事件驱动的。在Worker内部,由有限状态机FSM(FiniteStateMachine〕定义各种动作及处理例程,DSG接受外部事件并分发到相应的动作处理例程进行处理。如图5所示,独占线程的此worker有三个状态,两个SAPs,并且每个SAP的消息队列中都有两个事件。DSG环境通过将这些事件送到相应的事件处理程序中来驱动worker的有限状态机。 Worker是分布式的并发对象,DSG用它来支持面向对象的特点,如:类,继承等等。Worker由workerclass定义。Worker可以根据需要由应用程序动态创建。在一个UNIX进程中可以创建的Worker个数仅受内存的限制。 管理者工具箱由ASN.C/C++编译器、CMIP/ROSE协议和管理者代码生成器MCG构成,如图6所示。 其中的CMIP/ROSE协议提供全套符合Q3接口选用的OSI七层协议栈实施。由于TMN在典型的电信环境中以面向对象的信息模型控制和管理物理资源,所有被管理的资源均被抽象为被管对象(M0),被管理系统中的帮助管理者通过MO访问被管理资源,又根据ITU-TM.3010建议:管理者与之间通过Q3接口通信。为此管理者必须产生与通信的CMIP请求。管理者代码生成器读取信息模型(GDMO文件和ASN.1文件),创立代码模板来为每个被定义的MO类产生CMIP请求和CMIP响应。由于所有CMIP数据均由ASN.1符号定义,而上层管理应用可能采用C/C++,故管理者应用需要包含ASN.1数据处理代码,管理者工具箱中的ASNC/C++编译器提供ASN.1数据到C/C++语言的映射,并采用“预处理技术“生成ASN.1数据的低级代码,可见利用DSET工具用户只需编写网管系统的信息模型和相关的抽象数据类型定义文件,然后利用DSET的ASNC/C++编译器,管理者代码生成器即可生成管理者部分代码框架。 工具箱包括可砚化生成器VAB、CMIP翻译器、ASN.C/C++Toolkit,其结构见图7。用来开发符合管理目标定义指南GDMO和通用管理信息协议CMIP规定的应用.使用DSET独具特色的工具箱的最大的好处就是更快、更容易地进行应用的开发。DSET在应用的开发上为用户做了大量的工作。 一个典型的GDMO/CM1P应用包括三个代码模块: ·、MIT、MIB的实施 ·被管理资源的接口代码 ·后端被管理资源代码 第一个模块用于处理与MO实施。工具箱通过对过滤、特性处理、MO实例的通用支持,自动构作这一个模块。DSET的这一部分做得相当完善,用户只需作少量工作即可完成本模块的创建。对于mcreate、m-delete、m-get、m-cancel-get、m-set、m-set-confirmed、m-action、m-action-confirmed这些CMIP请求,第一个模块中包含有缺省的处理代码框架。这些缺省代码都假定管理者的CMIP请求只与MO打交道。为了适应不同用户的需求,DSET工具箱又提供在缺省处理前后调用用户程序的接入点(称为Userhooks)。当某CMIP请求需与实际被管资源或数据库打交道时,用户可在相应的PRE-或POST-函数中加入自己的处理代码。例如,当你需要在二层管理应用中发CMIP请求,需望获取实际被管资源的某属性,而该属性又不在相应MO中时你只需在GDMO预定义模板中为此属性定义一PRE-GET函数,并在你自己的定制文件中为此函数编写从实际被管设备取到该属性值的代码即可。DSET的Agent代码在执行每个CMIP请求前都要先检查用户是否在GDMO预定义文件中为此清求定义了PRE-函数,若是,则光执行PRE-函数,并根据返回值决定是否执行缺省处理(PRE-函数返回D-OK则需执行缺省处理,否则Agent向管理者返回正确或错误响应)。同样当Agent执行完缺省处理函数时,也会检查用户是否为该请求定义了POST-函数,若是则继续执行POST-函数。至于Agent与MO之间具体是如何实现通信的,用户不必关心,因为DSET已为我们实现了。用户只需关心需要与设备交互的那一部分CMIP请求,为其定制PRE-/POST函数即可。 第二个模块实现MO与实际被管资源的通信。它的实现依赖于分布式系统生成器DSG所提供“网关处理单元”(gateway)、远程过程调用(RPC)与消息传递机制及MSL语言编译器。通信双方的接口定义由用户在简化的ROSE应用中定义,在DSG中也叫环境,该环境定义了双方的所有操作和相关参数。DSG的CTX编译器编译CTX格式的接口定义并生成接口表。DSG的MSL语言编译器用以编译分布式对象类的定义并生成事件调度表。采用DSG的网关作为MO与实际被管资源间的通信桥梁,网关与MO之间通过定义接口定义文件及各自的MSL文件即可实现通信,网关与被管设备之间采用设备所支持的通信协议来进行通信,例如采用TCP/IP协议及Socket机制实现通信。 第三个模块对被管理资源进行实际处理。这一模块根据第二个模块中定义的网关与被管设备间的通信机制来实现,与工具没有多大联系。 四、TMN开发的关键技术 电信管理网技术蕴含了当今电信、计算机、网络通信和软件开发的最新技术,如OSI开放系统互连技术、OSI系统管理技术、计算机网络技术及分布式处理、面向对象的软件工程方法以及高速数据通信技术等。电信管理网应用系统的开发具有巨大的挑战性。 工具的引入很大程度上减轻了TMN的开发难度。留给开发人员的最艰巨工作就是接口(interface)的信息建模。尤其是Q3接日的信息建模问题。 Q3接口是TMN接口的“旗舰”,Q3接口包括通信模型和信息模型两个部分,通信模型(0SI系统管理)的规范制定的十分完善,并且工具在这方面所作的工作较多,因此,当我们设计和开发各种不同管理业务的TMN系统时,主要是采用一定的方法学,遵循一定的指导原则,针对不同电信领域的信息建模问题。 为什么说建模是TMN开发中的关键技术呢?从管理的角度而言,在那些先有国际标准(或事实上的标准),后有设备的情况下,是有可能存在一致性的信息模型的,例如目前SDH和七号信令网的TMN系统存在这样的信息模型标准。但即使这样,在这些TMN系统的实施过程,有可能由于管理需求的不同而对这些模型进行进一步的细化。在那些先有设备而后才有国际标准(或事实上的标准)的设备,而且有的电信设备就无标准而言,由于不同厂家的设备千差万别,这种一致性的信息模型的制定是非常困难的。 例如,近年来标准化组织国际电信联盟(ITU-T)、欧洲电信标准组织(ETSI)、网络管理论坛(NMF)和ATM论坛等相继颁布了一些Q3信息模型。但至今没有一个完整的稳定的交换机网元层的Q3信息模型。交换机的Q3信息模型提供了交换机网元的一个抽象的、一般的视图,它应当包含交换机的管理的各个方面。但这是不可能的。因为随着电信技术的不断发展,交换机技术也在不断的发展,交换机的类型不断增加,电信业务不断的引入。我们很难设计一个能够兼容未来交换机的信息模型。如今的交换机已不再是仅仅提供电话的窄带业务,而且也提供象ISDN这样的宽带业务。交换机趋向宽带窄带一体化发展,因此交换机的Q3信息模型是很复杂的,交换机Q3信息建模任务是很艰巨的。 五、TMN管理者和的开发 下面结合我们的开发工作,探讨一下TMN管理者和的开发。 1.管理者的开发 基于OSI管理框架的管理者的实施通常被认为是很困难的事,通常,管理者可以划分为三个部分。第一部分是位于人机之间的图形用户接口GUI(GraphicalUserInterfaces),接收操作人员的命令和输入并按照一种统一的格式传送到第二部分——管理功能。管理功能提供管理功能服务,例如故障管理,性能管理、配置管理、记费管理,安全管理及其它特定的管理功能。接收到来GUI的操作命令,管理功能必须调用第三部分——CMSIAPI来发送CMIP请求到。CMISAPI为管理者提供公共管理信息服务支持。 大多数的网管应用是基于UNIX平台的,如Solaris,AIXandHP-UX。若GUI是用X-Window来开发的,那么GUI和管理功能之间的接口就不存在了,从实际编程的的角度看,GUI和管理功能都在同一个进程中。 上面的管理者实施方案尽管有许多优点,但也存在着不足。首先是费用昂贵。所有的管理工作站都必须是X终端,服务器必须是小型机或大型机。这种方案比采用PC机作客户端加上UNIX服务器的方案要昂贵得多。其次,扩展性不是很好,不同的管理系统的范围是不同的,用户的要求也是不一样的,不是所有的用户都希望在X终端上来行使管理职责。因此,PC机和调终端都应该向用户提供。最后由于X-Window的开发工具比在PC机上的开发工具要少得多。因此最终在我们的开发中,选择了PC机作为管理工作站,SUNUltral作为服务器。 在实际工作中我们将管理者划分为两个部分——管理应用(managementapplication)和管理者网关(managergateway)。如图8所示。 管理应用向用户提供图形用户接口GUI并接受用户的命令和输入,按照定义好的消息格式送往管理者网关,由其封装成CMIP请求,调用CMISAPI发往。同时,管理者网关还要接收来自的响应消息和事件报告并按照一定的消息格式送往管理应用模块。 但是这种方案也有缺点。由于管理应用和管理者网关的分离,前者位于PC机上,后者位于Ultral工作站上。它们之间的相互作用须通过网络通信来完成。它们之间的接口不再是一个参考点(ReferencePoint),而是一个物理上的接口,在电信管理网TMN中称为F接口。迄今为止ITU-T一直没能制定出有关F接口的标准,这一部分工作留给了TMN的开发者。鉴于此,我们制定了管理应用和管理者网关之间通信的协议。 在开发中,我们选择了PC机作为管理工作站,SUNUltral作为我们的管理者网关。所有的管理应用都在PC机上。开发人员可以根据各自的喜好来选择不同开发工具,如Java,VC++,VB,PB等。管理者网关执行部分的管理功能并调用CMISAPI来发送CMIP请求,接收来自的响应消息和事件报告并送往相应的管理应用。 管理者网关的数据结构是通过编译信息模型(GDMO文件和ASN.1文件)获得的。它基于DSG环境的。管理者网关必须完成下列转换: 数据类型转换:GUI中的数据类型与ASN.1描述的数据类型之间的相互转换; 消息格式转换:GUI和管理者网关之间的消息格式与CMIP格式之间的相互转换; 协议转换:TCP/IP协议与OSI协议之间的相互转换。 这意味着管理者网关接收来自管理应用的消息。将其转换为ASN.1的数据格式,并构造出CMIS的参数,调用CMISAPI发送CMIP请求。反过来,管理者收到来自的消息,解读CMIS参数,构造消息格式,然后送往GUI。GUI和管理者网关之间的消息格式是由我们自己定义的。由于管理应用的复杂性,消息格式的制定参考了CMIS的参数定义和ASN.1的数据类型。 管理者网关是采用多线程(multi-thread)编程来实现的。 2.的开发 的结构如图9所示。 为了使部分的设计和实现模块化、系统化和简单化,将agent分成两大模块——通用模块和MO模块——进行设计和实现。如图所示,通用agent向下只与MO部分直接通信,而不能与被管资源MR直接进行通信及操作,即通用agent将manager发来的CMIP请求解析后投递给相应的M0,并从MO接收相应的应答信息及其它的事件报告消息。 的作用是代表管理者管理MO。利用工具的支持,采用面向对象的技术,分为八个步骤进行agent的设计和实现,这八个步骤是: 第一步:对信息模型既GDMO文件和ASN.1文件的理解,信息模型是TMN系统开发的基础和关键。特别是对信息模型中对象类和其中各种属性清晰的认识和理解,对于实际的TMN系统来说,其信息模型可能很复杂,其中对象类在数量上可能很多。也就是说,在设计和实现agent之前,必须作到对MO心中有数。 第二步:被管对象MO的定制。这一部分是agent设计和实现中的关键部分,工具对这方面的支持也不是很多,特别是涉及到MO与MR之间的通信,更为复杂,故将MO专门作为一个模块进行设计和实现MO和MR之间的通信以及数据和消息格式的转换问题,利用网关原理设计一个网关来解决。 第三步:创建内置的M0。所谓内置MO就是指在系统运行时,已经存在的物理实体的抽象。为了保证能对这些物理实体进行管理,必须将这些被管对象的各种固有的属性值和操作预先加以定义。 第四步:创建外部服务访问点SAP。如前所述,TMN系统中各个基于分布式处理的worker之间通过SAP进行通信,所以要为agent与管理者manager之间、agent与网关之间创建SAP。 第五步:SAP同内置MO的捆绑注册。由于在TMN系统中,agent的所有操作是针对MO的,即所有的CMIP请求经解析后必须送到相应的M0,而基于DSG平台的worker之间的通信是通过SAP来实现的。因而,在系统处理过程中,当进行信息的传输时,必须知道相应MO的SAP,所以,在agent的设计过程中,必须为内置MO注册某一个SAP。 第六步:agent配置。对agent中有些参数必须加以配置和说明。如队列长度、流量控制门限值、agent处理单元组中worker的最大/最小数目。报告的处理方式、同步通信方式中超时门限等。 第七步:agent用户函数的编写,如agentworker初始化函数、子函数等的编写。 第八步:将所有函数编译,连接生成可运行的agent。 MO模块是agent设计中的一个重要而又复杂的部分。这是由于,一方面工具对该部分的支持不是很多:另一方面,用户的大部分处理函数位于这一部分;最主要的还在于它与被管资源要跨平台,在不同的环境下进行通信。MO模块的设计思想是在MO和MR之间设计一个网关(gateway),来实现两者之间的消息、数据、协议等转换。 MO部分的主要功能是解析,执行来自管理者的CMIP请求,维持各MO的属性值同被管资源的一致性,生成CMIP请求结果,并上报通用agent模块,同时与MR通信,接收和处理来自MR的事件报告信息,并转发给通用agent。 MO部分有大量的用户定制工作。工具只能完成其中一半的工作,而另一半工作都需要用户自己去定制。用户定制分为两大类; 第一类是PRE-/POST-函数。PRE-/POST-函数的主要功能是在agent正式处理CMIP请求之前/之后与被管资源打交道,传送数据到MR或从MR获取数据并做一些简单的处理。通过对这些PRE-/POST-函数的执行,可以确保能够真实地反映出被管资源的运行状态。PRE-/POST-函数分为两个层次:MO级别和属性级别。MO级别层次较高,所有对该对象类的CMIP操作都会调用MO级别的PRE-/POST-函数。属性级别层次低,只有对该属性的CMIP操作才会调用这些函数。DSET工具只提供了PRE-/POST-函数的人口参数和返回值,具体的代码需要完全由用户自己编写。由于agent与被管资源有两种不同的通信方式,不同的方式会导致不同的编程结构和运行效率,如果是同步方式,编程较为简单,但会阻塞被管资源,适合于由大量数据返回的情况。异步方式不会阻塞被管资源,但编程需要作特殊处理,根据不同的返回值做不同的处理,适合于数据不多的情况,在选择通信方式时还要根据MO的实现方式来确定。比如,MO若采用Doer来实现,则只能用同步方式。 第二类是动作、事件报告和通知的处理,动作的处理相对比较容易,只需考虑其通信方式采用同步还是异步方式。对事件报告和通知的处理比较复杂。首先,需要对事件进行分类,对不同类别的事件采用不同的处理方法,由哪一个事件前向鉴别器EFD(EventForwardingDiscriminator)来处理等等。比如,告警事件的处理就可以单独成为一类。其次,对每一类事件需要确定相应的EFD的条件是什么,哪些需要上报管理应用,哪些不需要。是否需要记入日志,这些日志记录的维护策略等等。 除了这两类定制外,MO也存在着优化问题。比如MO用worker还是Doer来实现,通信方式采用同步还是异步,面向连接还是无连接等等,都会影响整个的性能。 如果MO要永久存储,我们采用文件方式。因为目前DSET的工具只支持Versant、ODI这两种面向对象数据库管理系统OODBMS,对于0racle,Sybase等数据库的接口还需要用户自己实现。MO定制的工作量完全由信息模型的规模和复杂程度决定,一个信息模型的对象类越多,对象之间的关系越复杂(比如一个对象类中的属性改变会影响别的类),会导致定制工作的工作量和复杂程度大大增加。 者agent在执行管理者发来的CMIP请求时必须保持与被管资源MR进行通信,将manager传送来的消息和数据转发给MR,并要从MR获取必要的数据来完成其操作,同时,它还要接收来自MR的事件报告,并将这些事件上报给manager。 由上述可知,与被管资源MR之间的通信接口实际上是指MO与MR之间的通信接口。大部分MO是对实际被管资源的模拟,这些MO要与被管资源通信。若让这些MO直接与被管资源通信,则存在以下几个方面的弊端: ·由于MO模块本身不具备错误信息检测功能(当然也可在此设计该项功能,但增加了MO模块的复杂性),如果将上向发来的所有信息(包括某些不恰当的信息)全部转发给MR,不仅无此必要,而且增加了数据通信量;同理MR上发的信息也无必要全部发送给MO。 ·当被管资源向MO发消息时,由于MIT对于被管资源来说是不可知的,被管资源不能确定其相应MO在MIT中所处的具体位置,从而也就无法将其信息直接送到相应的MO,因而只能采用广播方式发送信息。这样一来,每当有消息进入MO模块时,每个MO都要先接收它,然后对此消息加以判断,看是否是发给自己的。这样一方面使编程复杂化,使软件系统繁杂化,不易控制,调试困难;另一方面也使通信开销增大。 ·MO直接与被管资源通信,使得系统在安全性方面得不到保障,在性能方面也有所下降,为此,采用计算机网络中中网关(gateway)的思想,在MO与被管资源建立一个网关,即用一个gatewayworker作为MO与被管资源通信的媒介。网关在的进程处理中起到联系被管资源与MO之间的“桥梁”作用。 六、总结与展望 Q3接口信息建模是TMN开发中的关键技术。目前,各标准化组织针对不同的管理业务制定和了许多信息模型。这些模型大部分是针对网元层和网络层,业务层和事务层的模型几乎没有,还有相当的标准化工作正在继续研究。业务层和事务层的模型是将来研究的重点。 除了Q3接口外,TMN的接口还包括X,F,Qx接口。它们的Q3接口相同也包括通信模型和信息模型两个部分。各标准化组织几乎没有针对这些接口的规范。F接口和具体的一个TMN系统的实施密切相关,没有必要对其的通信模型和信息模型进行规范化。Qx是不完善的Q3接口,它是非标准的厂家专用的Q接口,虽然在管理系统的实施中,很多产品采用Qx接口作为Q3接口的过渡,但是随着标准化进程的推进,Qx接口将逐步被抛弃。电信工业的变化日新月异,宽带网络使得分布系统互连成为可能,使得不同的电信服务公司和运营公司相互竞争、相互合作来向用户提供服务。在这种环境下,整个电信网络管理将涉及到不同的组织以及它们的管理系统。基于TMN的多域管理(TMN-BasedMulti-DomainManagement)将成为未来电信网管的重要研究方向。X接口位于两个TMN系统之间,对它研究是基于TMN的多域管理系统的重点。 TMN有技术上的先进、强调公认的标准和接口等优点。但它也有目标太大、抽象化要求太高、信息模型的标准化进程太慢、OSI满协议栈的效率不高等问题。TMN自身需要进一步发展。在网络管理技术方面,除了TMN一种体系结构以外,还有ITU ISO的开放分布处理(ODP),OSF的分布处理和管理环境(DCE/DME),NMF的OMNIPoint,OMG的公共对象请求体系结构(CORBA)以及TINA-C的电信信息网络体系结构(TINA)。目前,CORBA技术越来越被电信、网络部门接受和采用。CORBA体系结构是对象管理组织OMG为解决分布式处理环境中,硬件和软件系统的互连而提出的一种解决方案。CORBA适用于业务层和事务层的管理应用。对于下几层(网元层、网元管理层和网络管理层)而言,还没有比TMN更好的体系结构。TINA体系结构是基于分布式计算,面向对象以及电信和计算机业界的其它和标准,如ODP,IN,TMN和CORBA;它将电信业务和管理业务综合到同一种体系结构中,是电信业务与电信网络技术无关,从而使电信业务的开放与管理不受多厂商设备的影响。虽然TINA处于发展中,还不很成熟,但它是未来电信体系结构的最终方向。 网络管理技术论文:计算机网络管理技术探讨论文 摘要:随看计算机网络规模的扩大和复杂性的增加,网络管理在计算机网络系统中的地位越来越重要。本文在简单介绍计算机网络管理协议的基础上,介绍了目前常见的两种网络管理模式。 关键字:计算机网络管理WEB 一、网络管理技术概述 1.网络管理技术的现状 网络管理这一学科领域自20世纪80年代起逐渐受到重视,许多国际标准化组织、论坛和科研机构都先后开发了各类标准、协议来指导网络管理与设计,但各种网络系统在结构上存在着或大或小的差异,至今还没有一个大家都能接受的标准。当前,网络管理技术主要有以下三种:诞生于Internte家族的SNMP是专门用于对Internet进行管理的,虽然它有简单适用等特点,已成为当前网络界的实际标准,但由于Internet本身发展的不规范性,使SNMP有先天性的不足,难以用于复杂的网络管理,只适用于TCP/IP网络,在安全方面也有欠缺。已有SNMPv1和SNMPv2两种版本,其中SNMPv2主要在安全方面有所补充。随着新的网络技术及系统的研究与出现,电信网、有线网、宽带网等的融合,使原来的SNMP已不能满足新的网络技术的要求;CMIP可对一个完整的网络管理方案提供全面支持,在技术和标准上比较成熟.最大的优势在于,协议中的变量并不仅仅是与终端相关的一些信息,而且可以被用于完成某些任务,但正由于它是针对SNMP的不足而设计的,因此过于复杂,实施费用过高,还不能被广泛接受;分布对象网络管理技术是将CORBA技术应用于网络管理而产生的,主要采用了分布对象技术将所有的管理应用和被管元素都看作分布对象,这些分布对象之间的交互就构成了网络管理.此方法最大的特点是屏蔽了编程语言、网络协议和操作系统的差异,提供了多种透明性,因此适应面广,开发容易,应用前景广阔.SNMP和CMIP这两种协议由于各自有其拥护者,因而在很长一段时期内不会出现相互替代的情况,而如果由完全基于CORBA的系统来取代,所需要的时间、资金以及人力资源等都过于庞大,也是不能接受的.所以,CORBA,SNMP,CMIP相结合成为基于CORBA的网络管理系统是当前研究的主要方向。 2.网络管理协议 网络管理协议一般为应用层级协议,它定义了网络管理信息的类别及其相应的确切格式,并且提供了网络管理站和网络管理节点间进行通讯的标准或规则。 网络管理系统通常由管理者(Manager)和(Agent)组成,管理者从各那儿采集管理信息,进行加工处理,从而提供相应的网络管理功能,达到对管理之目的。即管理者与之间孺要利用网络实现管理信息交换,以完成各种管理功能,交换管理信息必须遵循统一的通信规约,我们称这个通信规约为网络管理协议。 目前有两大网管协议,一个是由IETF提出来的简单网络管理协议SNMP,它是基于TCP/IP和Internet的。因为TCP/IP协议是当今网络互连的工业标准,得到了众多厂商的支持,因此SNMP是一个既成事实的网络管理标准协议。SNMP的特点主要是采用轮询监控,管理者按一定时间间隔向者请求管理信息,根据管理信息判断是否有异常事件发生。轮询监控的主要优点是对的要求不高;缺点是在广域网的情形下,轮询不仅带来较大的通信开销,而且轮询所获得的结果无法反映最新的状态。 另一个是ISO定义的公共管理信息协议CMIP。CMIP是以OSI的七层协议栈作为基础,它可以对开放系统互连环境下的所有网络资源进行监测和控制,被认为是未来网络管理的标准协议。CMIP的特点是采用委托监控,当对网络进行监控时,管理者只需向发出一个监控请求,会自动监视指定的管理对象,并且只是在异常事件(如设备、线路故障)发生时才向管理者发出告警,而且给出一段较完整的故障报告,包括故障现象、故障原因。委托监控的主要优点是网络管理通信的开销小、反应及时,缺点是对的软硬件资源要求高,要求被管站上开发许多相应的程序,因此短期内尚不能得到广泛的支持。 3.网络管理系统的组成 网络管理的需求决定网管系统的组成和规模,任何网管系统无论其规模大小如何,基本上都是由支持网管协议的网管软件平台、网管支撑软件、网管工作平台和支撑网管协议的网络设备组成。 网管软件平台提供网络系统的配置、故障、性能以及网络用户分布方面的基本管理。目前决大多数网管软件平台都是在UNIX和DOS/WINDOWS平台上实现的。目前公认的三大网管软件平台是:HPView、IBMNetview和SUNNetmanager。虽然它们的产品形态有不同的操作系统的版本,但都遵循SNMP协议和提供类似的网管功能。 不过,尽管上述网管软件平台具有类似的网管功能,但是它们在网管支撑软件的支持、系统的可靠性、用户界面、操作功能、管理方式和应用程序接口,以及数据库的支持等方面都存在差别。可能在其它操作系统之上实现的Netview、Openview、Netmanager网管软件平台版本仅是标准Netview、Openview、Netmanager的子集。例如,在MSWindows操作系统上实现的Netview网管软件平台版本NetviewforWindows便仅仅只是Netview的子集。 网管支撑软件是运行于网管软件平台之上,支持面向特定网络功能、网络设备和操作系统管理的支撑软件系统。 网络设备生产厂商往往为其生产的网络设备开发专门的网络管理软件。这类软件建立在网络管理平台之上,针对特定的网络管理设备,通过应用程序接口与平台交互,并利用平台提供的数据库和资源,实现对网络设备的管理,比如CiscoWorks就是这种类型的网络管理软件,它可建立在HPOpenView和IBMNetview等管理平台之上,管理广域互联网络中的Cisco路由器及其它设备。通过它,可以实现对Cisco的各种网络互联设备(如路由器、交换机等)进行复杂网络管理。 4.网络管理的体系结构 网络管理系统的体系结构(简称网络拓扑)是决定网络管理性能的重要因素之一。通常可以分为集中式和非集中式两类体系结构。 目前,集中式网管体系结构通常采用以平台为中心的工作模式,该工作模式把单一的管理者分成两部分:管理平台和管理应用。管理平台主要关心收集的信息并进行简单的计算,而管理应用则利用管理平台提供的信息进行决策和执行更高级的功能。 非集中方式的网络管理体系结构包括层次方式和分布式。层次方式采用管理者的管理者MOM(Managerofmanager)的概念,以域为单位,每个域有一个管理者,它们之间的通讯通过上层的MOM,而不直接通讯。层次方式相对来说具有一定的伸缩性:通过增加一级MOM,层次可进一步加深。分布式是端对端(peertopeer)的体系结构,整个系统有多个管理方,几个对等的管理者同时运行于网络中,每个管理者负责管理系统中一个特定部分“域”,管理者之间可以相互通讯或通过高级管理者进行协调。 对于选择集中式还是非集中式,这要根据实际场合的需要来决定。而介于两者之间的部分分布式网管体系结构,则是近期发展起来的兼顾两者优点的一种新型网管体系结构。二、几种常见的网络管理技术 1.基于WEB的网络管理模式 随着Internet技术的广泛应用,Intranet也正在悄然取代原有的企业内部局域网,由于异种平台的存在及网络管理方法和模型的多样性,使得网络管理软件开发和维护的费用很高,培训管理人员的时间很长,因此人们迫切需要寻求高效、方便的网络管理模式来适应网络高速发展的新形势。随着Intranet和WEB及其开发工具的迅速发展,基于WEB的网络管理技术也因此应运而生。基于WEB的网管解决方案主要有以下几方面的优点:(1)地理上和系统间的可移动性:系统管理员可以在Intranet上的任何站点或Internet的远程站点上利用WEB浏览器透明存取网络管理信息;(2)统一的WEB浏览器界面方便了用户的使用和学习,从而可节省培训费用和管理开销;(3)管理应用程序间的平滑链接:由于管理应用程序独立于平台,可以通过标准的HTTP协议将多个基于WEB的管理应用程序集成在一起,实现管理应用程序间的透明移动和访问;(4)利用JAVA技术能够迅速对软件进行升级。为了规范和促进基于WEB的网管系统开发,目前已相继公布了两个主要推荐标准:WEBM和JMAPI。两个推荐标准各有其特色,并基于不同的原理提出。 WEBM方案仍然支持现存的管理标准和协议,它通过WEB技术对不同管理平台所提供的分布式管理服务进行集成,并且不会影响现有的网络基础结构。JMAPI是一种轻型的管理基础结构,采用JMAPI来开发集成管理工具存在以下优点:平台无关、高度集成化、消除程序版本分发问题、安全性和协议无关性。 2.分布对象网络管理技术 目前广泛采用的网络管理系统模式是一种基于Client/Server技术的集中式平台模式。由于组织结构简单,自应用以来,已经得到广泛推广,但同时也存在着许多缺陷:一个或几个站点负责收集分析所有网络节点信息,并进行相应管理,造成中心网络管理站点负载过重;所有信息送往中心站点处理,造成此处通信瓶颈;每个站点上的程序是预先定义的,具有固定功能,不利于扩展。随着网络技术和网络规模尤其是因特网的发展,集中式在可扩展性、可靠性、有效性、灵活性等方面有很大的局限,已不能适应发展的需要. 2.1CORBA技术 CORBA技术是对象管理组织OMG推出的工业标准,主要思想是将分布计算模式和面向对象思想结合在一起,构建分布式应用。CORBA的主要目标是解决面向对象的异构应用之间的互操作问题,并提供分布式计算所需要的一些其它服务。OMG是CORBA平台的优秀,它用于屏蔽与底层平台有关的细节,使开发者可以集中精力去解决与应用相关的问题,而不必自己去创建分布式计算基础平台。CORBA将建立在ORB之上的所有分布式应用看作分布计算对象,每个计算对象向外提供接口,任何别的对象都可以通过这个接口调用该对象提供的服务。CORBA同时提供一些公共服务设施,例如名字服务、事务服务等,借助于这些服务,CORBA可以提供位置透明性、移动透明性等分布透明性。 2.2CORBA的一般结构 基于CORBA的网络管理系统通常按照Client/Server的结构进行构造。其中,服务方是指针对网络元素和数据库组成的被管对象进行的一些基本网络服务,例如配置管理、性能管理等.客户方则是面向用户的一些界面,或者提供给用户进一步开发的管理接口等。其中,从网络元素中获取的网络管理信息通常需要经过CORBA/SNMP网关或CORBA/CMIP网关进行转换,这一部分在有的网络管理系统中被抽象成CORBA的概念.从以上分析可以看出,运用CORBA技术完全能够实现标准的网络管理系统。不仅如此,由于CORBA是一种分布对象技术,基于CORBA的网络管理系统能够克服传统网络管理技术的不足,在网络管理的分布性、可靠性和易开发性方面达到一个新的高度。 三、结语 目前,计算机网络的应用正处于一个爆炸性增长的时期,并且网络规模迅速扩大,网络的复杂程度也日益加剧。为适应网络大发展的这一时代需要,在构建计算机网络时必须高度重视网络管理的重要性,重点从网管技术和网管策略设计两个大的方面全面规划和设计好网络管理的方方面面,以保障网络系统高效、安全地运行。值得注意的是,基于WEB的网管解决方案将是今后一段时期内网管发展的重要方向,相信通过统一的浏览器界面实现全面网络管理的美好愿望将会得到实现。
汽车系毕业论文:通过学校评估谈汽车系发展 摘要:学院通过评估反馈意见,总结出有办学经验,管理严格,后勤保障较好,重视实践教学,汽车系结合自身特点,应该从人才培养方案、课程建设、提高学生动手能力和学生课余活动等几个方面下功夫。 关键词:评估意见;人才培养方案;课程设计;实践动手能力;学生活动 去年我校又通过了二次评估,评估专家的反馈意见如下:首先看到了我校有很多办学经验,总的来看,专家感受到,我们德州科技职业学院和当地政府关系搞得非常密切。有这么一个好环境,好多不好办的事情都能办成,因为德州科技职业学院是从一个中专学校上来的,而且是独立上来的,能坚持到现在,很不容易,没有当地政府支持、教育部门的支持,维持到现在确实很难。而且从接触的一些同志、老师、联络员等看来,感觉到我校从上到下的精神面貌特别好,干部团结和谐,专家深受感动,对学校有较好评价,这些好的情况,为将来的发展奠定了很好的基础。这种情况下,感到我们发展潜力非常大,从精神面貌上看,有我们这种精神,能够实现以评促建,实现了一个快速发展的大突破。第二点就是感受我们管理严格,监控及时到位,无论从哪个方面来看,我们的管理都是比较到位的,无论从讲课还是听课当中,感觉到老师讲课比较认真,讲课表达能力等许多方面比较不错,可见我们管理问题还是比较到位的。第三点感受,我们后勤保障比较好。专家来的时候,那天天气很不错的,过了两天气温度急骤下降,但我们供暖很及时,得到了领导的肯定。再一个,专家在我们学生餐厅吃了一顿饭,饭菜质量丰盛,学生也比较满意,价格也不太高,这些都是令评估专家很满意的。第四个方面就是学生的课外工作,学生搞了大量的课外活动、集体活动,对锻炼学生、开发学生智力、提升学生素质有不可估量的作用。因为培养学生,不但是从课堂上传授知识,而且要从实践上培养技能,通过一个班的活动,对提高其全面素质是很有好处的,从这个方面来看,感到我们的学生的课外生活丰富多彩,学生也比较满意。第五个肯定就是我们学校重视实践教学,大体来说一般学校在办学过程中,重视文科多,而我们学校和其他学校相比之下,感觉工科相对搞得多,而且在搞的过程当中,也积极地主动地去探讨工学结合,打破常规传统的教学模式来进行探索,取得了成效。学生的实训室比较好,肯定了毕竟附近知名大企业多,对教学的一种冲击。每一个专业都有一个可借鉴的、生产性的实训室,尽管还没到真正的生产线,但是思路已经成熟,而且努力去做了,当然有的方面还在探讨中,尤其我这个花巨资引进人才,从这个填补空白看到我们学校大有发展,虽然这不是主要的,但是从一种联合提升,它的作用应该是非常巨大的,同时还能引进一些经验非常丰富的老同志参与,对学校的整个提升起到很好的作用,这都是值得其他学校借鉴学习的。 成绩是肯定的,人才发展,学校出路,内涵建设是关键,下一步我们如何从内涵上下功夫,结合汽车工程系情况谈一下我个人的观点:第一,随着社会的发展,对人才需求的不断提高,我们培养人才的模式也要不断地变化,首先是从人才培养方案建设,应该来进一步探讨人才培养方案,也就是说第一是社会需求什么人,我能培养什么人,我培养人上哪个岗位,这个岗位,它需要的优秀能力是什么,我怎么让学生达到这个优秀能力,再有,它有几个技能基本素质,我们按照岗位需求能够分析清楚,针对这个需求再来培养来研究我们的方案,这样就不至于我们培养的学生将来为学生苦思冥想地去找地方,就是说针对社会需求来培养,而且培养他,社会上找不着他这样人才了,就感到就业问题不成是问题。当然我们就业率很高,在90%以上,但是就业率高总体来看,山东的发展比较快,大部分高职院校就业率都比较高。就业率高,也不一定说学校的办学一定是非常适应社会的,还有高质量问题,学生到企业后的稳定程度,学生对企业贡献率、他的收益各个方面来衡量,所以我感到人才培养方案是个非常重要的,明确了社会需求、岗位需求,要确定我们的培养方案。并且在这个培养方案中,尤其是课程建设,课程建设是必须的,我们教给学生什么东西,怎样来教是非常重要的,因为现在在知识经济这个时代,需要学的很多,需要教的很多,但是我们怎样用有限的时间,教给他最需要的一些知识,我感到我们的课程编得好,我们的老师授课质量这么高,但是势必我们需要在三年过程当中教什么东西,势必需要上那么些课,学生在教室学习,应该拿出相当多的时间来让给学生,我感到对课程的工作应该是要下大功夫,精品课程改造,把需要讲的东西一定要学会,把实践当中来不及讲的提高记录,这是从培养方案来确定课程方面,应该下大功夫,我们的课程在原有基础上可以减少好多流程,老师从课堂上可以省出好多时间,现在我们也开始这么做了,尤其在青岛校区来看到还有一些和所学知识相关的一些设备,有了路有了条件,适合我们接受的是一个什么程度,我们讲的和我们的培养目标是个什么程度,我感到这个问题很重要。第二个问题是加强实践性教学,培养学生综合素质。现在看就是说我们还是投建资源少,我们把相当资金都用在了教学方面,从比例来讲是比较高的,但我们总体资源还是有限的,民办学校,资源来的渠道窄小,我们山东国办学校,国家给的钱也不多,跟我们相比,差别很多,怎么把现有的钱购置一个最合适的设备,让学生发展得更好,我觉得只要他的技能上来了,技能上来以后,就业质量可以得到很大的提高,所以说在教学设备的购置上,应该根据教学需要来购置,我感到现有的设备,从传统的教学来讲是不错的,但是从长远来看,从整体来看我们设备还得提升,但是从这次评估来看我们的实训计划、实训大纲整个的过程当中,监控也好,各个方面也好,我们做得很不错,按新的评估方案,和将来16号文的办学要求,这种做法就可以肯定,所以说应该找找我们怎样去做,以新的要求、新的文件重新来考虑,从现在做起我们按这个思路发展,学校非常有希望,从实践教学方面,加大实力两校区结合起来,从校内实训、生产性实训等方面结合起来,将会更上一个台阶。第三,就是学生的活动作为一个创新,要开办丰富多彩的课外活动,但是从另一方面来讲,因为我们培养的是职业素质,但是我们如何把这些活动再往下深入,结合专业特点,结合专业特长,结合专业搞一些丰富多彩的活动,既能培养学生的基本素质,又能培养学生的创新能力,这样整个人才培养方案就估计学生整体素质会得到很大提高。我们在这方面做了大量的工作,像那个电动车,面再扩大一些,让学生来参与,不同学生不同特点,根据他的特点专业来开展活动,仅为了一个事去办,老是去想,就只是一个圈子,但学生是做的,发散思维,就会出现一些意想不到的成果,有的在学生的课外活动当中,结合专业特点,效果很好的,我校的机电专业学生取得过大学生创业的特等奖。 分别从人才培养方案、课程设计、实践动手能力和学生的活动,谈这么三个方面,不足之处请大家指正。 汽车系毕业论文:汽车油门防误踩刹车系统设计 摘要:汽车主动安全中包括防误踩油门刹车技术,近年来备受瞩目。但是由于操作不当经常出现事故。而事故往往在逼近前方障碍物时、需要制动时,因为自身原因在驾驶过程中误将油门踏板当成制动踏板、最终酿成事故,这一现象也是屡见不鲜。为了克服现有技术中存在的不足,本文提供了一种汽车防误踩油门的自动刹车系统,可以有效防止驾驶员错踩油门踏板,辅助驾驶员处理紧急情况,主动避免危险发生。 关键词:防误踩油门;自动刹车;主动避免 据不完全统计,因操作不当引起的误踩油门,在重大交通事故中因为误踩油门所引起的交通事故约占12.6%,并且这一比例也在逐年攀升。因此,当驾驶员在紧急状况下想要踩刹车却误踩油门时,防误踩油门刹车系统能感知这一情况,辅助驾驶员采取安全措施,以避免交通事故的发生或减轻伤亡程度。目前例如奔驰、凯迪拉克等带电子油门的高级国外进口轿车已经安装类似功能的系统。因此对于减少误踩油门而引发的交通事故的主动刹车系统研究就显得尤为重要。 研究资料表明,减少交通事故的有效作法之一就是降低车速。大量实验证明如果有效撞击力会减少至大约30%,那么碰撞前的速度从60km/h就必须降低到50km/h,大大降低驾驶员和乘客的伤亡程度。 一、设计方案 如图1所示,汽车防误踩油门的自动刹车系统,包括信号采集输入单元、控制单元和执行机构,所述信号采集输入单元的信号输出端与控制单元的信号输入端连接,所述控制单元的信号输出端与执行机构的信号输入端连接。 所述信号采集输入单元包括节气门位置传感器、转向灯信号采集电路、车速传感器和雷达测距传感器。 所述执行机构包括节气门控制电机、制动模块和报警模块。 所述车速传感器、节气门位置传感器、转向灯信号采集电路和雷达测距传感器的信号输出端与控制单元的信号输入端连接,所述控制单元的信号输出端分别与节气门控制电机、制动模块和报警模块的信号输入端连接。 所述雷达测距传感器为UMRR-pre-crash预碰撞雷达。 二、方案工作原理 防误踩油门刹车系统在汽车运动过程中不间断感知、测量车辆与前方障碍物的距离及驾驶员踩踏油门踏板的速度与时间的导数,即加速度。距离记作S,加速度记作a.并以转向指示灯和车速传感器为辅助。若a超过一定S范围内的设定的值a0,用转向指示灯排除驾驶员超车的情况外,则给出信号控制紧急制动机构,自动报警提醒驾驶员,并实现自动制动,切断节气门进气量的目的。若检测到车速是零,则关闭报警和释放自动制动机构。 为了进一步减小误判的可能性,在上述技术基础之上,本实用新型所述信号采集输入单元还包括驾驶员驾驶状态检测器,所述驾驶员驾驶状态检测器的信号输出端与控制单元的信号输入端连接。所述驾驶员驾驶状态检测器包括脉搏传感器或方向盘压力传感器。脉搏传感器佩戴在手臂上,该脉搏传感器可以检测驾驶员的脉搏速率,以此结合车速传感器、节气门位置传感器、转向灯信号采集电路和雷达测距传感器来准确判断驾驶员是否处于紧张状态;方向盘压力传感器设于汽车的方向盘上。当驾驶员处于紧张状态时,其两手会紧握方向盘,此时压力传感器可感应到手对方向盘的压力,并将该感应信息传给控制单元,控制单元可结合车速传感器、节气门位置传感器、转向灯信号采集电路和雷达测距传感器给出的信息数据准确判定驾驶员处于紧张状态。 汽车系毕业论文:工作任务新能源汽车课程设计论文 一、课程学情分析 1.学生与教材分析 新能源汽车检修课程需要学习者有较强的汽车理论基础和动手实践能力,授课对象是五年制(高级)汽车运用与维修专业的学生。该类学生已经在校学习三年,掌握了基本的汽车理论以及常见车辆故障诊断技术。授课教材是《新能源汽车技术》(崔胜民主编,北京大学出版社2009年出版),该教材全面系统论述新能源汽车技术,重点介绍电动汽车用动力电池、电动机,油电混合动力汽车、纯电动汽车和燃料电池电动汽车的结构、原理及设计方法等,比较适合高年级汽车运用与维修专业的学生使用。 2.课程目标分析 在新能源汽车检修课程的培训过程中,教师采用“行动引导型教学法”中的“任务驱动教学法”,让学生了解新能源汽车发展趋势,重点掌握油电混动汽车和纯电动汽车关键技术,提高学生对新能源汽车的整体认识和动手实践能力。 二、教学方案设计 笔者以丰田普锐斯油电混合动力汽车动力系统的电路故障诊断为例,介绍如何应用工作任务引导学生学习油电混合动力汽车动力系统电路项目。 1.课程任务制定 教师事先用三组线束将丰田普锐斯教学车与其配套的油电混合动力系统电路测试面板相连,一组学生利用故障设置盒在原车设置故障,另一组学生在电路测试面板上找出故障点并排除。具体要求学生做到如下几点: (1)排除丰田普锐斯油电混合动力系统两个故障点; (2)实车诊断故障在20分钟之内完成; (3)查阅丰田普锐斯油电混合动力系统维修手册; (4)使用丰田汽车专用检测仪(型号IntelligentTesterⅡ)和万用表等设备; (5)实车操作动作符合人身、车辆的安全规范。 2.课程组织实施 在课堂上,教师依据教学流程,充分利用课堂时间。该课程一体化教学按任务驱动、分层教学、小组合作以及评价总结等学习法来组织教学。 (1)复习课程,引出项目。教师在布置工作任务之前,利用汽车零部件实物、PPT课件,向学生讲解丰田普锐斯汽车动力系统中的驱动桥机械组成和工作原理,回顾上一节课的内容,同时引出动力系统的控制电路,研究其组成、工作特点。 (2)分组定岗,布置任务。教师依据学生学习情况,将学生分成多个小组,每一小组4~5人。每辆教学车配2组人员,老师向小组派发工作任务书。设置故障组人员通过讨论后,利用故障设置盒设置2个故障点,同时评价另一组成员在实车排除故障的实操行为。而排除故障小组接到任务书后,查阅动力系统电路图,分析电路的工作原理,准备车辆保护五件套、丰田汽车专用检测仪、万用表和常用工具等。 (3)任务驱动,分工合作。故障排除组:①检查车辆的安全状况,拉手刹,挂空挡,安装保护五件套。②根据任务书的要求,观察教学车的故障现象并记录。经过小组成员大脑风暴,分析可能引起故障的原因。③利用丰田汽车专用检测仪检测故障码,读取油电混合动力汽车动力系统的数据流。④使用万用表检测动力系统线路的断路或短路,在规定的时间内排除故障,认真填写工作任务书。⑤在工作任务完成后或由于时间关系结束实操行为,恢复车辆的整体原貌,清洁车辆和场地,整理专用设备和工具。故障设置组:通过小组讨论设置故障点,并保持车辆的清洁,不准故意破坏有关车辆安全性能的零部件;在旁边观察故障排除组成员的每一个细节动作,把优缺点认真记录在工作任务书上,如果出现违规操作要立刻制止;根据故障排除组成员在排故过程中的具体表现,综合评价每一位故障排除组成员学习情况,并给予合理的建议。 (4)检查控制,排忧解难。学生在实车排除故障过程当中,记录重要的实操步骤和检测结果。教师时刻监督实习场地的变化,排除一些影响教学进度的因素,发现违规操作,特别是安全问题要立刻要求学生改正。 (5)相互评价,取长补短。学生在规定时间内完成实车故障排除后,开展组内成员自评、小组间互评和教师点评。成员自评主要是提高学生对油电混合动力汽车动力系统电路的认识。小组互评可以使得学生在动力系统电路排故的操作过程中,明白自己的不足。老师点评学生动力系统电路排故的思路、步骤,避免学生走弯路。三种评价有效理顺每位学生的知识结构,学生听取别人的建议,弥补自己的薄弱环节,优化完成项目的方案,灵活掌握新能源汽车的新知识和新技能。 三、课程成绩评定 该门课程的成绩评定由过程性评定和终结性评定组成,二者分值各占50%。过程性评定通过小组成员自评、小组互评和教师点评三种方式共同完成,整个过程必须公正和公开。终结性评定通过平时课后作业和期末闭卷笔试成绩两种方式共同完成。过程性评定是重视学生电路检测、总成拆装的实操行为,而终结性评定是重视学生理论知识的掌握水平,两者结合全面提高学生的汽车维修专业能力。 四、课程设计体会 1.学生收获 任务驱动是该课程实施的主干,学生主动,教师引导,将“教、学、做”适当地融为一体。学生可以在模拟的汽车维修情境中学习,激发学习兴趣,快速掌握新能源汽车维修技术。个别学生学习能力较差,通过小组成员的通力合作,互帮互带来完成任务,增强其自信心。 2.师资要求 教师在整个课程设计过程中要做大量的工作,例如车辆、工具和设备准备,设计工作任务书和理论课件用的PPT。该课程要求教师有较高的操作技能,及时在教学过程中排除影响教学的因素。 3.存在的不足新能源汽车检修课程是新开课程,教具和设备数量少,而学生多,例如在学习油电混合动力汽车驱动桥结构的项目中,很难开展驱动桥总成的拆装。由于汽修专业学生未进行高压电工(380V)的技术培训,维修新能源汽车高压电部件的技能尚欠缺。 作者:王朝帅 单位:广州市交通技师学院 汽车系毕业论文:问题管理下汽车设计论文 1问题管理需要贯穿汽车设计开发全过程 汽车设计开发粗略地分为造型、详细设计和样车试制这三个阶段。通用汽车专家团队总结出:“在汽车设计开发中,如果问题提出越早越多,则开发成本越低、周期越短,如果问题提出越晚越多,则开发成本越高、周期越长。”例如,在设计阶段,利用三维尺寸分析软件以及RSS(RootSumSquare)计算建立尺寸分析模型,将DTS(DimensionalTechnicalSpecifi-cation)的公差合理地分配到各个总成、分总成、单件,并体现在GD T(GeometryDimension Tolerance)上,各零件厂家依照标准加工。此种方式在设计阶段对后期可能出现的问题预警,并且在设计初期解决,使得后期多次的设计变更、模具更改、夹具调整得以规避,从而降低了研发费用,缩短了开发周期,保证了产品的质量,增加了产品的竞争力。又如,人机工程导入产品虚拟设计阶段实时地、并行地进行评估,及时发现问题,尽早地优化产品设计,实现产品开发的同步进行验证产品设计。反之,人机工程不参与虚拟制造的开发,在零件开模之后实车进行验证,发现问题再由产品工程进行必要的更改,如此的开发过程相比同步开发,开发质量明显降低,成本显著提高,并且会带来更长的开发周期。如果能够让汽车开发团队尽量早并尽量多地提出问题,将能够降低汽车设计开发的成本和缩短开发周期,这就要求问题管理贯穿到汽车设计开发全过程当中,特别是造型阶段和详细设计阶段需要鼓励大家尽早地多提问题和快速解决问题,防止问题落到样车试制阶段才发现和提出来,这样解决问题的费用就高,解决的时间周期就比较长。对应汽车设计开发每个阶段的工作内容,汽车开发团队需要及时和尽早地提出问题、处理问题和解决问题。例如在造型阶段,大家需要针对造型的整体风格、造型分缝的大小、造型圆角的工艺可行性、造型零件分区的合理性等等作出评审,并提出和解决问题;在详细设计阶段,大家需要对零件结构的合理性、总布置的可行性、结构刚度等的CAE分析合理性、公差分析通过率等进行评价,并提出和解决问题;在样车试制阶段,大家需要对工装与零件的合格率及匹配度、工艺布局的合理性等进行现场验证和评估,并提出和解决问题。因此,问题管理需要贯穿到汽车设计开发全过程中,才能为快速解决问题提供可靠地保证。如果在某个阶段忽略问题管理,则会使问题提出和解决的速度下降,势必造成汽车设计开发工作迟缓,从而导致汽车设计开发成本的增加和周期的延长。 2问题管理的系统化、体系化、流程化 汽车设计开发的问题管理是如此重要,大家需要把它系统化体系化流程化,这样才能确保来自不同专业领域的工程师人员能够按照统一的规则来完成相应的工作,尽早并快速地提出问题和解决问题。问题管理系统化是指针对某个专业领域的问题管理需要系统化,这样可以防止由于主观因素等原因造成问题的遗漏。例如钣金件设计冲压成型性分析过程中需要考虑哪些要点,冲压成型性问题的提出和解决需要有一套系统化的管理办法,这样不会因为年轻工程师经验不足而遗漏掉某个分析环节的问题。问题管理体系化是指在某个设计开发阶段的问题管理需要体系化,这样可以防止整个开发团队问题管理进度不一致造成问题解决效率低下。例如在详细设计阶段,造型、感知质量、总布置、冲压、尺寸、总装、涂装、车身工艺和工装等问题都会形成问题清单进行管理,但是如果整个项目组没有对这些问题管理进行体系化地管理,会造成某些区域问题解决周期较长,从而影响到整个开发的进度。进一步说,在详细设计阶段,假如只重视了造型、感知质量、总布置、冲压、尺寸、总装、涂装、车身工艺和工装问题这些清单的解决效率,忽略了冲压清单的解决效率,会形成整个车型开发项目进度的短板,延误项目的进程。因此,在某个设计开发阶段有必要对各专业提出的问题清单进行体系化的管理,整体推进问题解决状态,尤其是推动低状态问题的快速决策和解决,确保整个开发周期满足项目的要求。具体做法可以如下:对所有这个清单的总体状态做出把控,并在整个开发团队内共享相关的信息,例如及时该车型开发项目问题解决总体状态表,对低状态问题予以推动等等。问题管理流程化是指问题提出、问题解决、问题关闭需要形成相应的流程,这样可以使团队成员遵循既定的工作规则,避免因为流程不清晰而造成工作的推诿,影响工作效率,从而导致项目延误。对于汽车产品,它的特点非常明显,比如零件众多、特征复杂及材质多样等。这些特点会导致各种感知质量问题。其中,《整车静态感知质量工作流程》就对静态感知质量问题跟踪管理等进行了详细的定义,如在某个开发阶段由静态感知质量工程师进行问题状态管理,问题响应需要问题责任区域在问题清单后3个工作日内完成等等。这样其中的各种角色就能够明确工作的时间节点和工作内容,对于问题提出、解决和关闭都按照这个统一的流程来执行,分工与合作都有章可循,有法可依,工作效率高,问题解决的速度快,从而缩短汽车设计开发的周期。 3问题管理需要专人负责制并常态化 汽车设计开发过程中,各阶段的问题侧重点各不相同,各专业模块各有特点,这就需要针对不同的问题进行专人负责制地管理,并使其常态化,进行常规化、持续化管理,直到项目完成。例如冲压同步分析问题清单就需要有冲压工程背景的冲压工程师来管理,从第一个问题提出到最后一个问题关闭期间,都需要专人跟踪推动,并在汽车设计开发团队里形成常态化的管理模式。这样做的好处是能够使问题一提出来就能够传递到对应的产品工程师处,并且由提出问题的冲压工程师与该产品工程师密切沟通,共同讨论问题解决的对策,产品工程师再将达成共识的对策落实到具体的产品结构中,冲压工程师再次分析产品数据,验证其冲压成型性,直到问题关闭。例如,冲压工程师做冲压成型性分析后,发现左/右前轮罩外板加强板钣件成形时,在拐角处有开裂现象,立刻将此问题纳入冲压同步分析问题清单跟踪。他找到对应的产品工程师,并一起寻找问题解决的对策,经过双方沟通达成“在此拐角处增加缺口,向内凹5mm,并局部修改产品特征”的修改意见。产品工程师修改此零件3D数模,落实该措施,最后形成新的产品数模,提供给冲压工程师再次分析,结果满足冲压成型性分析,问题关闭。 4问题管理需要分散与集中并行 在汽车设计开发过程中,对于某个专业领域提出的问题,我们以单一问题清单的形式来管理,由问题提出区域来跟踪管控问题的进度和状态,这就是分散管理。但是由于在整个汽车设计开发过程中,不仅仅涉及到某个专业领域,而是跨多个专业领域,这样的问题就相对比较复杂,需要集中管理。例如,总布置遇到的问题大多数是跨专业科室的,需要集中管理和决策。进一步举例如下,发动机舱布置作为整车开发过程中重要的组成部分,汇集了整车各专业设计因素,集材料、性能、安全、加工、装配、维修、成本及美观等诸方面于一体,充分展示了整车的设计水平,尤其需要多个科室协同进行相关问题的处理和决策。又如,产品工程师在设计开发某个零部件时会遇到与下游科室零件搭接的问题,也需要集中协调和管理。再如,产品设计不满足制造需求,属于跨产品工程和制造工程区域的问题,也需要集中管控,召开专题会议上升决策等,避免由于专业角度不同而无法达成一致意见,妨碍问题的快速决策和解决。另外,在某个设计开发阶段,同时会存在有多个专业领域的单一问题清单,这些清单即使有专人管理,也需要集中汇总状态和做总体控制,这样才能确保整个汽车设计开发的进度不因为某个专业领域问题解决效率低下而拖后腿。 5问题管理需要发挥人的主观能动性 以上措施再完美,离开了人的主观能动性,也无法发挥作用。因此,在汽车设计开发过程中,必须要发挥开发团队每个人的主观能动性,这样问题管理才能够卓有成效。要发挥人的主观能动性来解决问题,首先就是要形成一致的目标,以解决问题的结果为导向,把大家的意识统一起来,这样行动起来大家参与解决问题的主动性和创造性才能发挥出来。例如为解决“轮罩与裙板图示处配合不美观”这个感知质量问题,感知质量工程师、造型工程师、产品工程师形成一致的目标,就是要彻底解决该问题,使轮罩与裙板图示处的配合能够满足感知质量的要求。这样大家目标一致之后,无论是在讨论方案、实施方案的过程中,大家心无杂念,都积极主动地参与到问题解决当中,一心一意做好各自的工作,直到问题关闭,目标实现。其次要发挥人的主观能动性,我们需要在整个汽车设计开发团队里倡导出一种相互学习相互欣赏共同提升的工作氛围。只有这样,大家才会主动提出问题来共同讨论,知无不言,言无不尽,大家一起集思广益,共同促进问题的解决,从而推动整个汽车设计开发项目向着既定的时间节点和成本目标、质量目标迈进。 6结束语 要使问题管理在汽车设计开发中发挥作用是一个很系统很庞大的工作,本文所述为实际汽车设计开发过程中项目管理实践与应用经验的积累。在中国汽车业设计和创造更多更优的整车产品过程中,我们还需要继续摸索和探寻更加有效可行的问题管理工作模式,使问题管理在汽车设计开发中形成系统和可控制,从而发挥出更大的作用,为缩短项目周期、节约项目成本、达到项目质量而贡献力量。 作者:蓝先 单位:上汽通用五菱汽车股份有限公司 汽车系毕业论文:高职汽车电子技术论文 一、汽车电子技术专业分析 1)行业发展分析。随着我国经济的高速发展,人民生活水平的不断提高,汽车保有量逐年增长;我国已经成为世界增长速度最快的汽车消费市场,也是未来最大的汽车消费市场。在汽车技术的发展进程中,汽车电子的作用尤为突出,是开发新车型、改进汽车性能最重要的技术措施。 2)人才需求分析。目前我国汽车电子技术在车辆中所占的价值比重,也越来越接近25%~30%这个目前国际上的主流比例,豪华轿车甚至超过了50%。而根据市场调查研究表明,汽车维修企业对高级维修人员的需求更突出表现为对汽车电子技术专业人员的需求。 3)职业能力分析。在调研过程中,我们了解到,毕业生就业面从原来的汽车维修,拓展到汽车后市场所涵盖的各个领域。就业主要分布在汽车机电维修部门、销售部门、培训部门、车险理赔部门、车险查勘部门等。 4)岗位能力分析。汽车电子技术专业岗位主要为汽车机电维修、汽车配件管理、汽车保险理赔、汽车维修业务接待、车辆维修质量检验、汽车维修技术总监等,其中机电维修技术人员需求量最大,为此要对汽车机电维修岗位的工作任务进行分析,归纳出其典型工作任务有汽车维护、汽车电控系统常见故障诊断与修复和汽车综合故障诊断与修复。 二、专业人才培养模式 1)优秀内容界定。通过市场调研、职业岗位能力及岗位典型工作任务分析,并充分利用学校与企业的资源优势,理论与生产相结合,与企业共同确立培养目标,制定教学计划,确定人才培养方向,构建专业、系办企业、校企合作企业于一体的专业建设模式;共同开发课程体系,共建校内外实训基地,共同建设“双师型”教师团队,共同开发专业领域内应用研究课题。在此合作基础上共同探讨出“工学结合,订单培养、专业岗位一体”的人才培养模式。“专业岗位一体”是指通过基于工作任务的理实一体化模块课程教学和专业技能强化训练,使学生能掌握汽车电子技术专业基础知识;通过专业课程教学和专业技能强化训练,使学生能进行汽车常见故障的诊断与修复;通过优秀课程教学和综合技能强化训练,使学生能进行汽车综合故障的诊断与修复。 2)基本运作方式。由于当前所招高职高专学生层次不齐,而企业对汽车电子技术专业的毕业生要求却越来越高。因此,如何培养出符合行业需求和汽车电子技术专业特色的高素质灰领人才,是当前高职学院需要改革的优秀问题之一。汽车电子技术专业以“教以学生为本、学以市场为需、育以技能为主、才以应用为先”为育人宗旨,通过多方位的教育教学改革,在“以知识为载体、使学生掌握学习方法”的教学策略指导下,借助“项目法教学”“实训模块学习”等的改革,鼓励引导学生通过自主学习掌握知识,通过实训锻炼提高操作能力,为学生熟练掌握从事岗位工作所需的专业技能和适应技术不断发展创新学习能力奠定基础,真正做到了“授之以渔”。 三、课程体系设计 1)专业课程体系构建。在广泛而深入的行业企业调研基础上,结合区域内汽车行业企业对本专业人才需求现状及人才目标规格要求,深入汽车维修行业企业生产一线调查汽车电子专业职业岗位(群)及岗位工作任务分析,针对完成职业岗位工作任务所需要的知识、能力、素质的要求,从岗位实际工作任务中,经过归纳整合为职业行动领域,再经过教育论处理,转换为专业学习领域,构建了工作过程系统化的课程体系。通过调研分析、按照汽车电子技术专业培养目标要求,基于工作过程系统化理论课程体系构建要求,本专业课程体系应主要体现在汽车电控系统的故障诊断、汽车各电器元件的检测及电子装置的改装及调试、汽车综合故障诊断与排除等实际工作任务完成等方面。 2)专业方向和教学体系的特点。汽车电子技术专业的专业方向是研究汽车电器及汽车电控系统的原理及检测,是建立在汽车基础上的电子技术的应用。教学体系的特点是:机电结合,以机械结构、知识为基础,以电控新技术为主体,涉及机、电、热等多学科的边缘学科。打破学科之间的界限,以强化岗位实用知识的学习与应用为宗旨,建立以机械、热工、电气电子等多学科支撑的教学内容体系。 3)职业行动领域归纳。在调研过程中,按照基于工作过程系统化课程体系开发流程要求,以机电维修岗位为主,将实际工作任务进行筛选形成典型工作任务,整合典型工作任务归纳职业行动领域,将行动领域进行教学化处理转换为学习领域,由此构建专业课程体系,新的课程体系由公共学习领域、专业学习领域和拓展学习领域组成。 4)校企合作开发学习领域。根据职业行动领域,按基于工作过程系统化课程开发流程方法,确定出本专业的课程体系(包括公共学习领域、专业学习领域、拓展学习领域)。通过与企业的深度合作,结合企业要求与教学内容共同设计学习领域,对原有课程体系进行优化,并对一些课程进行重构及教学内容进行整合,并确定本专业的优秀课和优秀技能课。将课程《工程材料》、《汽车运行材料》整合为《汽车材料》;将《工程力学》、《机械基础设计》及《液力与液压传动》三门课程整合为一门课程即《机械基础》;为了更好学习专业课,加强汽车电子控制技术,将优秀专业课程《发动机构造与维修》分解为《发动机机械系统结构与检修》、《发动机电控系统检修》;将优秀专业课程《汽车底盘构造与维修》分解为《汽车底盘机械系统结构与检修》、《汽车底盘电控系统检修》;将优秀专业课程《汽车电器设备构造与维修》分解为《汽车电气系统结构与检修》、《汽车车身电控系统检修》等学习领域,提高教学内容的真实性、先进性,突出汽车电子技术专业特色。整合后的课程内容以市场占有份额大、技术先进的轿车为主,兼顾常见货车。课程中保留较多原理,使学生具备一定的可持续发展能力。根据汽车维修企业、汽车4S店维护保养的车辆占得比例较大,增加了汽车维护与保养课程,使学生一进入汽车维修企业就可以胜任工作。为了办出本专业特色,对课程内容经过反复调整和筛选,确定了4门优秀专业课《汽车发动机电控系统检修》、《汽车底盘电控系统检修》、《汽车电气系统结构与检修》、《汽车车身电控系统检修》。这4门课体现了本专业的特色,概括了学生掌握的关键知识和优秀课程。确定了“汽车电器技能实习”、“汽车综合技能实习”为学生必须具备的技能。通过毕业实习强化汽车维修技术,基本满足了目前社会对毕业生能力的要求。 四、实践性教学体系构建 根据汽车电子技术专业人才培养要求,我们将实践技能划分为基础能力、专项技能、综合创新能力,第一学年重点培养基础能力,第二学年重点培养专项能力,第三学年重点培养综合能力,随着教学活动的深入,实现了实践教学环节难度上“梯次递进”、时间上“循序渐进”,使学生在学习能力不断提高的同时,实现了能力上的不断发展。根据汽车电子技术专业人才培养目标的要求,以突出培养学生职业能力和职业综合素质为目标,遵循学生认知规律和技能形成规律,构建以工学结合为特征的“专项技能训练”、“综合技能训练”、和“就业创业能力训练”等三个平台为一体的实践教学条件体系,满足本专业课程教学的需要。基本技能训练随堂进行,专项技能安排实习周,综合创新训练在企业定岗实习期间完成。具有以下几个主要特点: 1)教学环境具有职业性; 2)合理分类、体系化布局; 3)坚持紧密联系生产实际,改革实践教学内容,对学生进行职业技能训练; 4)不断加强实训基地的社会服务功能,为地方经济服务,提高社会效益和经济效益;5)坚持走工学结合、校企合作发展之路; 6)规范的实践教学管理; 7)“以赛促学,以赛促教”双向促进机制; 8)实施全方位的实践活动,积极开展第二课堂活动; 9)改革实践教学的方法和手段,积极推行理论实践一体化教学。 五、结语 我院作为西北地区高级技能型人才的主要培养基地,汽车电子技术专业有责任有义务担负起这个社会使命,构建以就业岗位能力培养为主线的理论教学体系和实践教学体系;采用先进的教学方法和现代化的教学手段;强化实践教学,加强精品专业、精品课程、实验室和实习、实训基地建设,打造专业品牌,以培养出适应地区发展需要的、更多的高素质、高技能的工程应用型人才。 作者:纪光兰 单位:甘肃交通职业技术学院 汽车系毕业论文:汽车制造企业物流管理论文 一、国外汽车制造企业物流成本控制的先进经验 (一)美国的第三方物流经验 20世纪八九十年代以来,美国汽车企业遭遇了来自德国、日本汽车制造企业的巨大竞争压力,迫使美国通用、福特和克莱斯勒等汽车制造企业在加强内部管理、客户管理和销售终端管理的同时,将越来越多的精力放在了物流管理上,以期通过降低物流成本来提高企业经济效益。经过多年的实践探索,美国汽车制造企业逐渐发现使用第三方物流远比企业自己运作汽车配送要省钱,在此背景下,通用与福特先后与专业的第三方物流企业开展战略合作,通过企业间的高度互动协作,实现物流的最高效与最经济。通用和福特所强调的高度互动协作,实质上已经不再是传统汽车制造企业与物流企业的委托关系,而是建立在企业信息共享基础上、对物流解决方案的探索。一方面,物流企业看重内部职能延伸,在一定程度上承担了汽车制造企业外化的内部功能。另一方面,第三方物流企业对汽车制造企业的生产工艺有相当程度的了解,并与汽车制造企业共同研究制定物流解决方案。在最近3年内,通用汽车平均使用的第三方物流企业达到36家,福特汽车平均使用第三方物流企业达到28家,保障了两家汽车制造企业的物流需求。 (二)日本的JIT精益物流理念 日本是全球最重视物流、库存管理的国家之一。以丰田为代表的JIT精益物流管理模式帮助其在短短二十年间成为了全球第一的汽车制造企业。JIT精益物流管理理念,主要是指企业将流水线上所需的汽车零部件在必要的时候及时送到必要的生产地点,其目标是追求生产过程中的零库存。零库存的好处非常明显,一是可以最大限度降低库存。每个零部件需要多少、什么时候需要、哪个工序需要都有严格规定,以尽可能实现零库存、降低库存成本。正是依靠这点,日本汽车在20世纪80年代进入北美市场后,迅速取得成功。二是可以满足个性化、多样化生产需求。零部件等物品的物流采取了“及时制”管理模式,并依此建立了物流供应链服务体系,使得物流管理可以完全根据生产要求运转。三是有利于提高产品质量。由于库存时间大大缩短,零部件的损耗降至最低,库存流转期间的质量问题大为减少,且避免了零部件的过时,确保了产品质量。 (三)欧洲的数据公共平台建立经验 以大众、奔驰、宝马、保时捷为代表的德国汽车制造企业通过建立数据公共平台,大大提升了物流管理效率,其做法迅速被全欧洲汽车制造企业所接受。利用数据公共平台,不仅汽车制造企业自身的数据交换十分迅速,与其保持合作关系的零部件供应商、第三方物流企业、第四方物流企业以及汽车经销商等都可以共享相关信息与数据,进而围绕汽车制造协调各自工作,合作效率大为提高。数据公共平台的主要优点如下:一是电子数据交换技术先进。汽车制造企业的公共数据平台是整个制造工艺的司令部,生产厂家、部件厂、供应商、物流企业都会根据这个数据平台来安排自己的生产计划,并按照要求进行配送。数据平台可以随时掌握各家企业的执行情况,确保整个系统高效运转。二是服务方式多样化。由于每个国家和地区的情况不一,客户的需求也不一样,数据平台会根据订单提出不同的供货模式,以支持个性化订单生产。相关企业可以根据不同供货要求合理安排自己的工作。三是包装与仓库管理十分先进。由于采用了条形码技术,在仓库管理系统中,每个需求与供应都可以精确到极致,且包装环保、实用,极大降低了库存包装环节的费用。四是运输反应能力超强。由于数据共享彻底,物流企业可以在第一时间予以响应,汽车制造企业可以随时掌握物流情况并做出必要生产调整,完全实现了向全球供货的物流管理能力。 二、国内汽车制造企业在物流成本控制中存在的主要问题 目前,中国汽车制造企业的物流管理大多采取了一体化自营物流模式,即从原材料到零部件、中间件再到半成品采购物流、制造物流以及分销物流都是由汽车制造企业自己完成。换句话说,汽车制造企业既要完成整个生产过程,还要完成整个物流过程。这种模式导致汽车制造企业物流成本控制出现诸多问题。一是汽车生产过程的物流供应链过长,不易掌控的因素较多。中国大多数整车生产企业是合资企业,即使是完全国产化的汽车企业,汽车优秀部件包括发动机、减速器等都是从国外采购。从采购到实际使用的过程非常长,企业不仅要支付大量采购费用,还要支付高昂的运输费用,很容易受到市场供求影响,导致采购方面的物流费用不易控制。如因某个零部件不到位导致整个生产线停产,不得不采取空运方式,产生大量额外物流费用。二是零部件供应商分布较广,使供应商地理位置过于分散。中国幅员辽阔,零部件供应商往往会出现在多个地区,使用汽车运输往往容易受到交通条件限制,大大降低了供应链物流的柔性,导致物流成本上升。三是合作意识差。虽然现在不少汽车制造企业都建立了自己的零部件供应基地,建立了比较健全的销售网络和中心库,但由于汽车制造企业习惯了包办所有物流业务,加之汽车制造企业与供应商之间缺乏高效数据信息共享平台,导致整个物流运转效率较低。有的汽车制造企业中心库利用率还不到30%。各家汽车制造企业往往更重视整车物流,当整车运送到达目的地后,往往空驶回来,致使企业物流费用居高不下。合作意识差导致中国汽车制造业第三方物流、第四方物流发展十分缓慢。 三、中国汽车制造企业物流成本控制对策建议 (一)坚持JIT理念,加强库存成本控制 汽车制造企业库存成本控制的关键在于坚持JIT理念,降低库存量,从而控制库存成本。具体而言,汽车整车生产过程中需要准备的物料种类很多,每种物料在生产过程中起到的作用各不相同,所占用的资金也会有所差异。在汽车制造企业物料管理中,应依据其重要程度进行ABC三种物料分类,其中,A类物料最为重要。中国汽车制造企业习惯于重点管理A类物料,对其他两类物料管理的重视程度不够,导致虽然A类物料管理十分到位,库存清空与运转很快,但整体物料管理不能获得好的库存成本控制结果。事实上,虽然A类物料之外的其它两类物料虽然在全部成本中所占比重不大,但在生产过程中往往起到十分重要的作用,采购难度也更大。这些物料供应一旦跟不上,很可能影响整条生产线的生产。因此,在汽车制造企业库存成本控制中,至少也要保证所有物料种类齐全,以确保生产的正常运行。从订货批量与运输成本和库存成本关系出发,要想使库存总成本最优,必须在运输成本与库存成本之间找到平衡。可以采取以下几种控制策略:一是A类物料库存成本控制。由于A类物料占到全部物料总成本的8成,其库存成本控制的目标应该是在保证企业生产不中断的前提下,确保其库存最低,实行供应周期短、经济批量订货方式,最大限度降低A类物料的库存成本。一般来说,A类物料库存成本控制得越好,整个库存成本控制目标就越容易实现。二是B类物料库存成本控制。B类物料一般占到总库存成本的15%左右,宜采取定期订货与定量订购方式。汽车制造企业库存管理的前提是随时掌握库存量,随时根据需要保持一定库存。对于用量较小的B类物料,其订货量可以稍大些;对于用量较大的B类物料,可以与A类物料一样采取批量订货方式。如此才能保证B类物料库存既不断货也不会太多,以真正降低其占用的库存费用。三是C类物料库存成本控制。由于C类物料到总库存成本的比重只有5%左右,且供应商一般不会单独发货,订货次数太多又会增加汽车制造企业此类物料管理人员和运输成本,宜采取较大采购量的方式进行订货。 (二)建立数据公共平台,控制运输成本 汽车制造企业的总装车辆运输成本是其物流成本中非常重要的一部分,其占物流总成本的比重也比较大。日本通产省的统计数据显示,汽车制造企业总装车辆运输成本占到物流总成本的6成左右,是影响物流费用的重要因素。对于汽车制造企业而言,运输费用控制的关键点包括运输时间、价格、方式、准确性以及可靠性。因此,汽车制造企业要想实现运输成本控制最优,必须建立数据公共平台,在以下几方面做好工作:一是根据数据平台选择合适运输方式。在汽车制造企业运输方式选择中,铁路、公路、航空是常见的几种运输方式。从国内汽车制造企业的运输现状来看,选择公路运输的比例较大,这主要是因为水路运输受到自然条件制约较大,且装载汽车的轮船很难在小河流中航行;铁路运输虽然费用较低,但受制于铁路动力不足且运输时间较长,无法满足汽车行业激烈的市场竞争需求。鉴于各个运输方式各有优势和劣势,汽车企业应根据所运输物品的不同,选择不同运输组合,以实现最佳运输成本控制。二是提高运输管理智能化水平。开发运输分配与跟踪自动分配系统是汽车制造企业控制运输成本的不错选择,不仅可以实现运输路径优化与车辆编组优化,还可以提高工作效率、减少运输费用。其主要做法是通过运输分析,系统自动生成运单,根据运输路线与编组自动生成运输费用,使运输费用摆脱以前的模糊管理而变得更加精确。配合GPS定位系统,还可以自动跟踪运输车辆运行情况,进而在运输车辆返回前准确计算回归时间,进行下一次编组,极大提升运输效率。三是根据数据平台选择合适物流外包。物流外包是许多汽车制造企业的选择,通过引入多家物流企业竞标,可以最大限度降低运输成本。但需要指出的是,由于外包物流企业与汽车制造企业追求的目标不同,如果一味要求降低运输成本,很可能引致物流企业以降低物流质量来获得更高效益,进而带来商品损耗,或使顾客利益受损,最终影响到汽车制造企业的品牌效益。 (三)针对装卸搬运特点,控制装卸搬运费用 汽车制造企业在生产经营过程中的装卸搬运作业较多,从原材、材料、零部件、在制品、半成品到产成品等都需要装卸搬运作业。与其它制造行业相比,汽车制造企业的装卸搬运具有以下特点。一是装卸搬运次数多,每个环节都要用到搬运装卸。二是装卸搬运占用时间多。一辆汽车从原料到成品,大概只有20%的时间是在生产线上,剩余时间都处于搬运装卸中。三是装卸搬运费用昂贵。由于汽车制造中所用的零部件、半成品占用空间大,搬运装卸要求非常高,用到装卸搬运机具的比例较大,该部分装卸搬运费用占到整车制造成本30%以上。因此,对于汽车制造企业而言,控制好装卸搬运费用对于降低物流总成本具有十分重要的意义。一是要把握控制点,即高效管理储存物资,降低物品装卸搬运过程中的损耗,提高搬运装卸效率,确保所有物品在最需要的时候以最快速度装卸搬运到位。二是要合理选择装卸搬运方式。根据不同的装卸搬运对象,形成流水线式的装卸搬运作业,这需要对装卸搬运设备进行合理选择。三是杜绝设备超负荷运转或无效作业。尽量减少作业距离和次数,提高每次装卸搬运的质量。四是不断优化作业过程。着重在时间、空间、质量上下功夫,根据本企业生产制造工序,设计自动装卸搬运系统,通过不断节约时间,用最合理的装卸搬运作业来减少分装、转运以及改装的程序。要坚持JIT理念,尽量减少中间件的库存停留时间,降低库存保管费用。同时,不断提高装卸搬运质量,减少产品、零部件以及原材料在装卸搬运过程中的损耗,降低装卸搬运费用。五是优化企业分销体系。用高效的企业分销方式,迅速将物品运送到客户手中,给客户以最好的物流感受,不断减少汽车成品的装卸次数,降低企业损害赔偿比率。 (四)选择合适控制方式,控制包装费用 根据不同的装卸运输要求,企业应选择合理的包装方式。统计数据显示,包装费用在整个物流成本中的占比在10%以上,有些行业的这一比重更高。对于汽车制造企业而言,包装设计如何对后续运输装卸影响巨大。任何包装设计都要考虑到商品的特性、运输方式与运输工具要求,以避免包装浪费和产品损耗。由于在装卸运输过程中,材料、产品要经历装卸、搬运、分类配送、选拣等工序,既不能损坏产品,也不能影响工作效率,故对包装的要求比较高。与其他企业不同,汽车制造企业从最开始的原料、材料到最后的成品,由于形状没有规律、产品种类繁多,其包装要求更高。可以想象,如果针对每一个需要包装的中间件进行包装设计,不仅费用高,而且也不现实。必须根据企业自身的原料、材料和零部件等包装要求,尽可能设计一些可以通用但又不会降低包装质量的包装方案。 四、结语 降低包装费用,关键是要选择合适的控制方式。一是加强成本核算工作,降低包装费用。二是选择可循环使用包装材料,尽可能降低包装材料采购费用。三是推广包装尺寸标准化,对包装过程进行机械化设计。四是针对一些必要环节,在有条件的情况下组织散装物流,以降低整装物流费用。 作者:吴希 单位:河南机电高等专科学校 汽车系毕业论文:高职汽车电工电子技术论文 1现状分析 (1)受传统教学理念的影响以及教学条件的限制,课程的学习仍然以理论讲授为主,实操后续进行,以验证性实验为主,而且受课程安排的影响,理论与实践课程间隔长无法及时同步,进而导致学生知识掌握不连贯,掌握不牢固。教材的设置和安排以灌输知识为主,对汽车专业的倾向性和针对性不十分明确,一味讲求全面和理论,重点不够突出明了,教学效果常常适得其反。 (2)职业院校因生源因素的影响,学生基础相对薄弱,职业院校生源学科参差不齐,文理基础差异较大,稍难的理论知识学生学起来比较吃力,失去学习兴趣甚至有厌学情绪,学习中缺少积极主动性,动手操作能力也相对较差。 (3)考核制度不能够充分体现实践技能和综合素质,在一定程度上阻碍教学环节的顺利开展,需进一步完善和加强,加强学生实际操作能力的考核和注重综合素质的提高。 (4)职业类院校学生自身职业规划和就业导引有待加强,自身定位和学习目标的模糊性和片面性,最终严重影响学生学习的积极主动性和学习效果。 2应对及改革措施 在课程的教学改革中,也涌现了很多成功的方法方案,在实际应用中也取得了很多实质性的进展,⑥⑦⑧⑨教育教学改革是一项需要长期持续、与时俱进的工作,在实际工作中,结合目前普遍存在的问题,通过对应对和改革措施的贯彻实施取得了良好的效果。 2.1整合课程内容,制定项目教学的模式 根据专业的需求,打破现有教材内容的束缚,对课程内容进行改革和整合。把学生必须掌握的理论知识融合在实验实训之中,用汽车电子电路的实际例子,帮助学生将电工电子基础知识与汽车专业知识迅速结合,激发学生学习兴趣,提高学生分析专业问题和解决实际问题的能力,逐步成为高等技术应用型专业技术人才。首先以实用为原则,将课程中与汽车专业关系不大的内容、一些繁琐复杂的理论推导与计算进行适度删减,减轻学生负担,避免学生厌学现象,比如单一参数的交流电路,RLC串联电路及串联谐振理论计算很强,但对汽车专业用处不大,直接进行删减,同时强化并注重电子电路集成的应用环节,对难度较大,求解过程复杂的例题、习题进行删减;其次针对不同内容,在讲授的时候要详略得当,比如二极管如何形成的单向导电性,三极管内部载流子的传输情况,这些原理知识对于以培养应用型人才为主的高职教育可以简略,对于二极管、三极管的应用,二极管正负极的判断,三极管的标号及管脚判别,以及如何选择二极管、三极管的型号等内容上则应侧重讲解并强化实训,对于铁磁材料的内容作为常识性了解就足够了,压缩学时,重点介绍变压器、汽车上的点火线圈等知识,同时考虑到生活用电问题,增加一些安全用电知识;再次对于实训项目的设计,减少一些验证性的实验,多增加一些现象性实训,使学生在实验过程可以看到现象,用成就感激发学习兴趣;最后,要突出专业特色,多引入一些与汽车专业结合紧密的实例,比如讲到直流电动机的使用时看一些汽车空调的风扇电机等一些实际的例子,使学生学习更具有倾向性和目的性;另外,在课程相关内容中增加现代汽车电子控制的新技术,既可以使学生提前了解汽车电子控制技术,又可以诱发学生的学习兴趣,从而调动学生学习的积极主动性。 2.2融入多样化的教学方法 在教学过程中,改革传统的教师讲、学生听的被动教学模式,倡导由学生自己积极探索获得知识,根据具体知识需求采用不同的教学方法,在授课过程中,注入多样化的教学方式方法。比如在介绍磁场的一些基本知识时,采用学生讲授,教师点评的方式互动教学,实现角色互换,督促学生学习;在讲授变压器是采用讨论式的方法,让学生先总结变压器的作用教师补充教学;对于二极管的检测采用图片和演示操作结合的方式教学,增加师生互动环节,演示操作吸引学生的学习兴趣;在实训教学中采用项目驱动的方式,教师给出具体实训任务,让学生自己测试连接线路,最后展示自己的作品,教师做出评定,既丰富了教学内容,又给学生一些探索的欲望和空间,做出一些具体的成果来激发学生的学习兴趣,让同学们在快乐的氛围中将所学知识融会贯通。 2.3运用现代科技,拓宽教学手段 教师要充分利用现代科技,对于枯燥乏味且生涩难懂的抽象理论知识可以采用图文并茂的教学课件,吸引学生的注意力,同时可以适度增加一些教学视频,直观的实物模型,开拓学生视野,进一步深化了对基础理论的掌握。同时可以充分利用网络向学生提供电子教案,培养学生的自主学习能力,收集学生的反馈意见,进行答疑,更好地与学生交流和互动。根据教学内容联系生活实际,给出一些简单的设计题目,让学生分组讨论进行理论设计,然后在计算机上进行仿真检验设计作品,培养学生的自学能力、协作能力和创新能力。 2.4建立以能力培养为优秀的考核制度 课程教学重在能力培养,能力培养在于教学过程,对学生的考核也应该贯穿于整个教学过程始终。考核方案应本着促进学生能力发展的原则,建立注重综合素质测试为中心的考核制度,既要测试学生的实践操作技能,又要考核理论知识,并且还要加强对学生的学习态度和综合能力的考核,以此来督促和激励学生认真对待每一次课。考核成绩总评采用百分制,理论成绩+实操成绩+平时成绩,理论成绩采用试卷考核方式,检测学生掌握基础知识的情况;实操成绩采用实训项目和实训考试相结合的模式,对学生做出的实训作品、实验报告进行评分,加强平时实训实验课的考核,实训考试给出具体的实训要求,采用学生单人完成实操的方式进行考核,最后综合评定给出实操成绩;平时成绩主要侧重学生课堂表现,回答问题、师生互动等情况。 2.5加强职业规划教育,提供优质就业指导 良好的职业规划能够为后续的学习和就业提供巨大的推动和促进作用,引导学生做积极的思想准备和必要的理论和实践铺垫;宏观加微观的就业指导,为学生正确指引未来的就业领域及岗位,明确行业和岗位的需求并为之做好针对性的准备和积淀。通过自身定位和对市场的了解和把握,引导学生自身的转变,进而增强学生的学习兴趣,提高学习的积极主动性。 3总结 需要教师在教学活动过程中的大胆改革和创新,使课程真正做到理论和实践的融合,又能够突出专业特色,加强职业规划和就业指导,注重学生自身的积极主动性,激发学生学习的趣味性和主动性,提高汽车类专业电工电子的教学质量,为社会培养出更多优秀的应用型的技能人才。 作者:梁燕 王伟 单位:广州科技职业技术学院 广州计量检测技术研究院 汽车系毕业论文:基于职业素养的汽车教练教育论文 1提高教练员职业素质,规范从业人员安全行为和业务技能 1.1从汽车驾驶员到专业教师 在进入驾校前,教练员已形成自我驾驶风格和职业习惯。但是踏进驾校后,坐入副驾驶位置上,就是为人师表的技能型教师,是传达授业的专业师傅,针对大量的初学者学员,对汽车构造、性能和理论上所熟知和了解的知识很少,所以,需要把自我实践性驾驶技术深入到理论知识和教学方法,切实提升教练员个人修养和教学素质。如教练员在驾车时,很清楚慢抬离合器踏板,但不一定能讲清楚离合器半联动动作要领(两快两慢一停顿要求),也讲不清楚离合器工作原理,虽然自己清楚却教不出来,只能说是好驾驶员而不是称职的教练员。 1.2从教练员到安全员 驾驶员驾驶车辆是自行操作,可以做到自我控制,而教练员不但要教导他人操作,还要在机件操作掌握在他人手里情形下掌握好安全,远比自我掌控难度大。教练员在教学进程中,教育学员在享受机动化带来舒适、便利、快捷同时,不要忽视交通事故正在无情吞噬无辜生命,牢记生命无价,树立高度社会责任感。这就要求教练员有解决突发事件潜质,针对各种可能出现的突发情形有预见性,而且要勇于交流和总结,采用预见性驾驶形式、文明行车,保证驾车安全。 1.3从自我服务驾驶员到为学员服务教练员 驾驶员是由自我为优秀,而教练员全要服务教学和学员。伙伴式教学形式指导学员使学员能享受参与对话权利,达到学习目的,是教练员一直注重问题,在学习中享受愉快、相处和睦。良好教学环境会给学习效果和考试带来积极影响,教练员要尽量意识到这当中的辩证联系,采用主动式服务。 2调整好教练员和学员关系,创造和谐学习氛围 2.1学会微笑 微笑可以缓解学员紧张情绪、减轻学生压力,微笑可以增加师生间熟悉度,拉近彼此间距离,一切不快乐都在微笑中得以缓解。但是,能不能微笑取决于心理素质。身为教练员要努力做到三心,即对待学员要有耐心,对待工作要有进取心,对待职业要有事业心。 2.2学会倾听 不少学员特别是女性,出于不自信和紧张会出现不由自主地倾诉。事实上,这是舒缓紧张和焦虑心理的形式,其倾诉是对教练员的期待和认可,希望得到教练员肯定,身为教练员要耐心听取并给予肯定答案。有些人诉说是纯技术性的,如方向怎么总是往一侧跑、档位怎么总是找不准等,教练员可能听到不亚于几十遍,也教导过许多次,但一定不要表现出厌烦情绪,而是耐心提出问题重点所在,可说:“慢慢来,多加练习”,或说多练习几遍,让其有一定体会。 2.3学会赞美和表扬 赞美和表扬是兴奋剂,极具催化作用,可让教练员和学员间贴近、融洽关系。在学习期间,如能获得教练表扬,哪怕很小的肯定,不但有助于学习进步,让自卑学员树立信心,还能让那些学习较快学员获取成功感,变内在因素为持久动力。一句赞美的语言能够让学员铭记终生,成为一生座右铭,受益匪浅。 3把握学员特点,因人施教,扬长避短,对症下药 在教学进程中,教练员要根据学员不同性格特征(胆汁质、多血质、粘液质、抑郁质)采用不同策略。如多血质学员,反应迅速,思维灵活,好动活泼,是作为驾驶员的好材料,稍加指导便会心领神会,缺点是有些浮躁,对学过东西容易厌烦,教练员一般都忽略强化和管理,导致后期进步较慢,还有退步可能,需要学员清楚学习目的,激发训练趣味,培育正确生活态度和安全行车方式。不但能提升学习兴趣,还能提升其进取心,一举多得。 4帮助学员保持良好心态 4.1缓解学员压力,走出不当操作误区 驾驶操作是协调性很强的一项技能,倘若操作一旦失误出现危情时,会使学员出现心理恐惧,形成不良循环。因此,这就要求教练员善于使用并创建各种机遇,多创建寓教于乐的教研活动,有利于学员消除恐惧,树立自信心。 4.2激励学员从多方位、多逻辑看问题 使用各种思路、途径让学员开窍,如通过持续障碍,方向盘多打快回和少打慢回,即不同模式,但花费力气却不同,其结果也不同,学员一旦尝到甜头,就会用同样方法处理其它问题。在教学进程中,教练员把握一定教学艺术,对提升教学成效、塑造驾校形象、提升驾校声誉具有积极作用。倘若仅从会开车这一角度去思考,很难培育出合格的驾驶人才。 汽车系毕业论文:汽车工业废水处理论文 1用排水现状 1.1工业废水排放特点 汽车各类涂装废水通过管网排放至厂区废水处理站进行集中处理。废水处理采用物化与生化联合处理工艺,物化处理单元采用混凝沉淀工艺,物化出水与生活污水混合后进入生化处理单元,生化处理工艺采用生物接触氧化法,生化出水达标排放,平均排放量约2250t/d。 1.2回收利用分析 工业冷却水对水质要求较低,水量需求巨大,主要用于补充冷却水蒸发与排污的水量消耗,是工业废水处理尾水回用的理想对象。当然,尾水作为中水回用于冷却水时应考虑可能对冷却水系统造成的不良影响,并应采取相应的防治措施。通过对厂区废水排放量的调查,废水站排放废水水量能够满足冷却水补水需求。排放废水的水质满足GB8978—1996《污水综合排放标准》中的二级排放标准,虽然未满足中水回用要求,但仅COD、浊度等个别指标略有差距,经过深度处理后作为冷却水系统水源具有很大的潜力。 2中水处理方案 2.1回用工艺选择 再生水的细菌总数与悬浮物是相对于自来水有较大差异的2个指标,悬浮物指标虽未在回用标准中予以规定,但考虑到悬浮物的累积对循环水系统的稳定运行可能会产生较大影响,也应在工艺设计时予以重点考虑。因此,回用工艺宜选择采用物理分离的工艺模式。 2.2工艺流程 超滤技术具有操作简单、流程短、分离效果好,处理效率高、能耗低等特点,在废水处理中得到了广泛地应用,也比较适宜于作为废水处理尾水的深度处理。中水回用处理工艺采用预处理+超滤的多级过滤工艺流程。 2.3工艺介绍 (1)预处理 预处理由砂滤器、活性炭过滤器、保安过滤器组成。砂过滤器与活性炭过滤器均为2组并联运行,作用是预先去除水中部分的污染物质,减轻超滤设备的负荷,延长超滤膜的寿命。排放废水进入砂滤器前通过计量泵向水中投加PAC絮凝剂,使水中的悬浮物形成较大的絮体,经过砂滤器时被其中的石英砂截留,从水中去除。砂滤器出水进入活性炭过滤器,利用活性碳的吸附能力降低水中有机物等污染物的浓度。2组活性炭过滤器的出水合流进入保安过滤器,保安过滤器滤芯孔径50μm,主要作用是去除水中的较大颗粒物,保护超滤膜不受损伤。 (2)超滤 保安过滤器的出水进入超滤系统,超滤系统由16支超滤膜组件及配套的气动阀门、流量计等设备组成。超滤主要应用于将溶液中的颗粒物、胶体和大分子与溶剂等小分子物质分离,分离过程主要有:在膜表面及微孔内吸附(一次吸附);在孔中停留而被去除(阻塞);在膜面的机械截留(筛分)。利用超滤膜的上述分离能力可进一步降低处理废水中的悬浮颗粒、胶体、微生物的含量。 (3)供水 向超滤膜出水中投加次氯酸钠,保持水中余氯含量,防止细菌、藻类滋生,最终进入回用水池,通过回用水泵升压后回用于冷却水系统。 (4)处理工艺特点 本处理工艺采用全自动控制方式,占地面积小,操作简单,可靠性强。利用滤料层的截留与超滤膜的分离机理,对细小悬浮固体颗粒与微生物具有较高的去除率。 2.4工艺及设备参数 中水处理设备设计产水能力为60m3/h。超滤膜组件为东丽(TORAY)HFU-2020外压式聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜,截留分子量150000g/mol,有效膜面积72m2,最大进水流量12m3/h。 2.5设备运行说明 (1)砂碳滤 砂滤器、活性炭过滤器运行时,水流自上而下流经滤层,进水流量为55~60m3/h,进水压力为0.08~0.1MPa。为保证持续良好的过滤效果,每48h进行一次清洗,按先反冲洗后正冲洗的步骤进行。砂滤器反洗前先以25m3/h进行5min空气擦洗,使附着在滤料表面的污染物脱落,提高反冲洗效果。反冲洗时冲洗水自下而上流经滤层,带出污染物,反洗流量为120m3/h,冲洗时间为10min。 (2)超滤 超滤机组进膜压力为0.05~0.1MPa,中水回收率达90%以上。超滤膜组件连续产水运行过程中,污染物会使超滤膜产水量发生不可逆的变化,为确保超滤膜连续稳定运行,需定期反洗恢复超滤膜产水量。为此,超滤膜每隔30min执行一次物理清洗,包括反洗与空气冲刷。运行表明,反洗时间1.5min,流量60m3/h,空气擦洗时间1min,可以使超滤产水量达到较为稳定的状态。除了物理清洗,超滤膜组件每24h进行一次维护性清洗。维护性清洗是为了确保膜的最适宜寿命及透过水产量。维护性清洗时,将带有次氯酸钠的反洗水注入超滤膜组件并浸泡20分钟。化学清洗用于去除附着在膜表面或积蓄在膜孔内的污染物质,当过膜压差上升或膜过滤性能下降时实施化学清洗。化学清洗通常使用柠檬酸与次氯酸钠进行酸碱组合清洗以获得最佳的清洗效果。清洗时,配制质量分数3%的柠檬酸与质量浓度为3000mg/L的次氯酸钠以50L/min的循环流量别循环1~3h后排放。一般2~3月实施一次化学清洗。 3回用可行性分析 3.1中水处理效果 中水回用处理设备经过调试运行,运行情况良好,产水水质稳定。具体水质指标(2014年3,4月的数据平均值)与回用标准。 3.2经济与环境效益分析 中水回用工业冷却水系统具有良好的经济效益与环境效益。中水回用后,每年可以节约新鲜自来水量并减少排污量约14.4万t,按工业用水费用3.4元/t,废水COD平均质量浓度为60mg/L计算,每年直接经济效益约48.96万元,减少向环境排放污染物8.64t。 4结论 (1)汽车工业废水具有水质变化大 成份复杂等特点,经处理后排放的尾水采用预处理+超滤工艺可以克服传统中水处理工艺对进水水质条件要求苛刻的问题,经过深度处理后的再生水,出水满足回用标准,回用于循环冷却水系统是完全可行的。 (2)汽车工业废水经过物化与生化处理后 排放的尾水采用多级过滤技术进行深度处理,中水回用至循环冷却水,既减少了污染物的排放又节约了水资源,经济效益与环境效益显著,具有一定的推广应用价值。 作者:陆宁 郭牧 李璐 王春冬 单位:同济大学环境科学与工程学院 上海依科绿色工程有限公司 上海市闸北区环境监测站 长江勘测规划设计研究有限责任公司上海分公司 中芯国际集成电路制造上海有限公司 汽车系毕业论文:职业论的高职汽车电子技术论文 1专业就业面向和职业能力分析 汽车电子技术专业的学生毕业后将进入汽车电子、汽车服务等领域,就职于汽车生产、维修、销售和售后服务等企业单位,从事汽车电气系统的安装、调试、维修、设计、技术支持和生产管理等工作。开办专业之初,我们选择了本地22家汽车相关企业进行调研。根据调研数据,对于汽车电子专业的高职毕业生,83%的企业比较重视电工电子专业基础知识,94%的企业认为高职生应具备汽车电子技术的检测、实验、维修与技术知识与技能,超过60%的企业强调了软件使用、设备维护、电工电子、汽车车身电控技术,而且十分重视汽车检测与诊断能力。根据调研结果,基于就业面向岗位的需求,汽车电子技术专业确立了四大专业优秀能力目标:汽车电气性能检测能力、汽车电气系统拆装调试能力、汽车电气系统故障处理及检修能力、汽车电气系统辅助设计能力。 2专业课程体系确立 本专业课程的设置,以满足市场对汽车电子人才的实际需求为出发点,以基本素质和现代技术运用能力培养为主线,强调专业的适应性。专业教学课程体系将新的学习领域课程体系按通识课程(公共基础课程)、专业必修课程(含专业支撑课程、专业优秀课程)、专业拓展课程、课外实践环节等进行划分,形成本专业课程体系框架。课程体系中通识课程、专业支撑课程和专业优秀课程这三个课程群,分别对应着公共基本素质、专业基本技能、专业特色能力这三个能力层次,专业课程群又分为专业支撑与专业优秀两个递进的层面。“通识课程群”的教学目的是,让学生掌握并具备专业学习需要的基本素质;“专业优秀课程群”的教学目的是,培养学生掌握必要的、能适应岗位需要的1~2项具有明显特色的专业技能;“专业支撑课程群”是教学的重要一环,在整个专业教学中起到了承上启下的作用,它既需要学生一定的素质作保证,又为后续的专业技能学习提供专业技术的支持。 3电路分析与实践课程的内容重构与教学设计 3.1课程内容重构 电路分析与实践课程作为专业支撑课程,如何支撑?课程必须为后续专业学习与实践奠定扎实的理论分析能力基础和实践操作能力基础。课程内容如何构建?是继续按照传统的电路分析知识体系还是按照岗位需求构建项目化内容体系?一成不变肯定不可取,基于既定的课程体系,项目式教学又宜在后续专业优秀课程中展开。故课程最终形成情境化的案例教学内容,整合原模电、数电、电路分析等多门课程内容,每个教学情境中既有普适的专业基础知识铺垫,又加入了汽车真实电路案例,将电路分析能力的培养融于各任务中,将实践应用能力的培养融于各任务的实践环节中。课程教学内容分为8个情境,23个任务,教学内容的选取与本专业岗位需求紧密结合,每个情境任务的展开都将所学习的电路专业知识应用到汽车相关应用的分析与实践上。这样的对教学内容的处理,使教学目标明确,学生能学以致用,极大地激发学生学习的热情,提高课堂教学质量与效率。 3.2课程教学设计 为强化学生岗位能力和职业素质的培养目标,课程在教学方法、评价方法等方面进行了新的尝试。 (1)教学方法与手段上的设计。 采用问题教学法。在教学过程中,针对采用的教材中内容较多,而教学课时相对较少的实际情况,以能力为中心,采用问题教学法,首先通过提出问题,或虚拟演示、或动画演示、或实际器件和电路的测试作为课程的引入,然后介绍其工作原理、特性等相关理论,再回到实际中来验证学到的理论。这样把学生置身于一个“提出问题——解决问题——实践验证”的情景之中,把教师知识传输“教”的过程转化为学生不断地解决问题“学”的过程。综合运用多种教学手段。积极寻找网络资源,采用多媒体教学、计算机虚拟技术等教学手段。开放实验室、专业机房,除课内基本要求实验以外的实验、实践教学内容,要求学生在课外自由地完成,有利于让学生的个性得到充分发挥。利用EWB等分析和设计软件的强大功能,将其引入教学过程中,作为电子工作平台来加强理论教学和实践教学的无逢连接。在讲解各种电路时,利用电子工作平台可以用其给出的各种虚拟的仪器和器件进行连接、仿真和测量,或进行各种现场演示。 (2)评价方法的设计。 考核内容及方式的转变。课程的考核内容从以理论为主转向考核学生对单元电路的分析测试等综合技能,考核方式从期末笔试为主(期末笔试70%,平时30%)转向平时、实际动手操作与笔试相结合(期末笔试40%,实践操作40%,平时20%),强化平时的实践环节考核力度,重视学生基本专业素质的培养,全面提高学生的竞争意识和就业适应能力。评价标准的制订。教学中“以能力为中心”,必须有相应的测试标准,否则能力的培养会流于形式。知识的考核已有一套完整的评价标准,比较容易实现,而技能的考核正逐渐被教育界所认识,还没有一套完整的技能评价标准。因此,近年来逐渐制订出《实验技能考核评分表》、《电路基本技能测试内容与评分标准》等为学生电路分析的基本技能考核提供了必要保证。 作者:王勤 单位:苏州工业职业技术学院电子与通信工程系 汽车系毕业论文:汽车设备节能技术论文 1影响汽车能耗的因素 1.1汽车发动机对能耗的影响 1.1.1发动机的类型 柴油发动机相比于汽油发动机具有较高的节油性能,主要是因为柴油发动机的压缩比较高。根据实验数据得知,同款轿车分别装备两种发动机相比,柴油发动机比汽油发动机节油18%左右。柴油发动机的节油特点在大型货车中更为明显,柴油发动机能够节油30%。因此,目前我国正在加大力度进行轿车和轻型货车的柴油机改装,这项技术在德国和日本已经相当娴熟。德国和日本90%以上的货车都装载柴油发动机,我国在推动柴油发动机的进程上仍任重道远。 1.1.2发动机的结构组成 汽车油耗的主要影响因素就是发动机的比油耗,而比油耗大小完全取决于发动机的内部结构。在设计和研制过程中,对压缩比、供油系统以及燃烧室进行严格的控制会有效地减少发动机的比油耗。有条件的情况下还可以引用高能电子打火装置。 1.1.3发动机的负荷率 发动机的阻力矩数值影响着发动机的负荷率。发动机在正常的运转下势必要消耗燃油,克服阻力矩做功,增加负荷率就是在每个工作的循环中增加发动机的供油量。汽油发动机控制油量的方法通常是依托于内部的节气门完成,而柴油机则是依靠喷油泵齿条的位置变化进行油量控制。发动机的全负荷是指汽油发动机的节气门全部打开,柴油发动机的喷油泵齿条处在额定功率的位置上,发动机的部分负荷就是指节气门部分打开以及喷油泵齿条在额定功率内位置变换。通俗地讲,就是驾驶员将油门踩到底时发动机会达到全负荷,相反发动机为部分负荷。发动机负荷的变化影响着发动机的比油耗,通过试验和计算得知,当负荷率处在80%~90%之间时,发动机的比油耗最小,所以发动机在全负荷以及低负荷的情况下会比较费油。 1.2汽车结构对能耗的影响 1.2.1汽车质量对能耗的影响 汽车的质量是影响能耗的最基本因素。汽车质量主要影响着汽车在运行中的加速、坡道以及滚动阻力。如今,国内外在汽车制造上,重视轻质材料的选择和应用,从而大幅度地减轻了质量,这不仅降低了油耗,还节省了资源。 1.2.2汽车外形对能耗的影响 汽车的外形是影响汽车行进间空气阻力的重要因素,而速度是产生空气阻力的前提。研究表明,发动机克服空气阻力做的功随汽车行驶速度的增大而增加。如果汽车的速度很低,空气阻力对汽车耗油的影响微乎其微,当汽车行驶速度达到50km/h时,空气阻力对汽车耗油的影响逐渐显著。减少空气阻力的主要方法是对汽车外形进行改良,减少空气阻力系数。 1.2.3汽车轮胎对能耗的影响 汽车的滚动阻力主要来源于轮胎,对汽车使用轮胎进行优化和改良,可以有效地减少油耗。子午线轮胎的广泛使用,大幅度降低了滚动阻力对油耗的影响,而且效果明显。 1.2.4汽车传动效率对能耗的影响 汽车动力的高效传递也可大幅降低油耗,而且还避免了能量的过量损失。目前,自动变速器得到了广泛的使用,因为自动变速器为驾驶者提供便利。但是相比与机械变速器,耗油量较高,这也是复杂的机械变速器没有被淘汰的原因。而且机械变速器的档位比自动变速器多,从而使发动机增加了经济工况下的工作机会,有利于增加燃油利用率。 2汽车节能技术及设备 2.1节能添加剂 2.1.1润滑油节能添加剂 润滑油节能添加剂主要包括减磨剂以及修补剂。减磨剂可以避免金属齿轮等突峰部位之间的直接接触,并且能够形成一层保护膜,使摩擦系数大大降低,进而控制了摩擦损耗,并减少了汽车的油耗。当金属齿轮表面磨损较为严重时,可以使用修补剂进行处理,修补剂与金属磨损部位发生化学反应,可以达到对金属修复和养护的作用,解决了陈旧发动机密封性不良的问题,实现了降低油耗的目的。 2.1.2燃油节能添加剂 燃油在燃烧的过程中会出现雾化和燃烧不充分的现象,燃油节能添加剂可以很好地改善这一类问题。燃油的雾化会导致燃油不完全燃烧,产生热源不足,加大了燃油的消耗。燃油节能添加剂能够有效地改善燃油雾化,并且其中含有助燃剂,能够使燃油在气缸内快速燃烧、能量传递、循环速度快,从而增加了燃油的利用率,大大减少了油耗。燃油节能添加剂在优化和改良的过程中,还添加了抗磨剂和清洁剂,能够有效减少燃烧室内产生的摩擦以及净化整个供油系统的效果。 2.2强制怠速节油器 在汽车下坡的过程中,汽车发动机并不是停止工作,而是需要辅助制动,在这种工况下的发动机,节气门虽然关闭,但是发动机的怠速供油系统会持续供油,在这时发动机的转速较高,燃油通过怠速供油系统进入气缸后并不能进行燃烧,而是直接经排气管排出,另有一小部分会流进曲轴箱内与润滑油混合。这样不仅浪费燃油还污染了曲轴箱内的润滑油,使其无法发挥正常的效果,使发动机的磨损加重。这一现象不仅会在汽车下坡的过程中出现,繁华都市交通拥堵,驾驶员重复踩踏加速和制动踏板,导致发动机反复出现强制怠速工况。具体研究表明,汽车在行驶过程中,发动机在强制怠速工况下的工作时间占行驶时间的20%左右,无论驾驶员的技术如何,都无法避免这一现象的发生,所以强制怠速节油器的使用能够很好的解决这类问题。 2.3电子点火装置 国内外的汽车发动机普遍利用电子点火装置,并且一些新型的汽车也开始采用这种技术。电子点火装置主要分为触点式以及无触点式,电力点火装置中触点式保留了原有的白金触点,与以往的触点功用不同,只是获得发动机点火中的信号装置。无触点式没有白金触点,利用光电以及磁电气获得发动机的点火信号,无论是触点式还是无触点式都不会出现以往因为发动机加速运转产生断火现象,并且能够有效地提高点火的能量,提高燃烧速率,降低燃油的消耗,还能改善汽车整体的加速性能以及排气净化的性能。 3加大力度宣传汽车节能 汽车驾驶员在熟悉具体的节油操作后,更要加强节油意识,这不但是每个汽车驾驶员的任务,更是社会大众都应该重视的问题,只有树立良好的节油意识,才会在日常使用中时刻注意节油措施。这需要社会的广泛关注和大力宣传,必要时,还可以制定相关的法律法规约束人们节省燃料。国家还应加大力度改善大城市的交通状况,保障汽车能够稳定行驶,减少不必要的起停,从而达到节能的目的。 4结语 我国在汽车节能方面还有很长的路要走,主要会受到汽车的结构、性能以及汽车驾驶员的自身素质等影响。据统计,我国汽车的耗油量因为人为及车辆技术方面原因比世界的平均水平高将近三成,如此高的耗油量应该引起我们政府及民众的高度重视。相信只要社会以及人民可树立起良好的节能意识,并且加大对汽车节能技术的推广和运用力度,就一定会实现汽车的高标准节能的最终目的。 作者:戚勇 单位:广西交通职业技术学院 汽车系毕业论文:基于汽车专业的高等工程教育论文 一、中国汽车市场的现状及趋势的判断 面对空前的发展机遇,汽车工业已经被确定为我国经济发展的主导产业。我国汽车工业正以飞快的速度,朝气蓬勃的向前发展,它以其资金密集、技术密集、人才密集产业关联度高,就业面广的特点为社会经济的快速发展做出着突出贡献。但我国汽车企业研发力量不足、研发水平不高始终是制约我国汽车行业优秀竟争力提高的关键。国内市场尤其是乘用车市场几乎被外国品牌所垄断,国内较好的合资企业,也仅能够对引进产品进行局部改进,而不具备独立开发新产品的基础研发能力。长此以往,中国汽车工业有可能缺少市场研发能力,仅仅成为世界汽车巨头的加工基地。这将与我国汽车工业发展的初衷相违背。汽车企业研发水平不高,归根结底是人才培养问题导致,专家学者一致认为,人才已成为制约中国汽车产业发展的重要原因,人才自主创新能力的缺乏是影响我国汽车企业自主创新能力及自主开发能力快速提高一个严重制约因素。为此,经过大量实际调研及与汽车相关企业人员、资深专家学者广泛而深入的探讨,从校企业两方面的有机结合,望通过创新教育、教学理念,来提升汽车专业人才培养的质量,全面提高学生的综合能力,研讨一种汽车工业人才培养的新模式。 二、传统教学模式存在的问题 纵观我国高等院校的汽车相关专业,虽各自具有不同的优势、特色,但是在培养人才的模式以及方法上,却具有一些相同的缺失。 (一)专业设置口径窄。 长时间以来由于教学方式、体制及学生重视授课看轻自主学习的思想,造成了学生的知识面窄,专业口径范围小。使得学生的创新、创造以及团队协作能力难以得到充分的锻炼,培养出来的学生缺乏很强的社会竞争力和适应力。 (二)目前汽车工程相关专业教育缺乏系统规划。 现行的工程教育不仅要加强系统思维和团队协同合作能力、创造性和工程设计等方面的培养,还要把工程教育置身于全球经济背景中进行系统规划。“工程”是一个范围广阔的主修领域,为了能培养出符合国际工程要求的现代化人才。除了提供汽车工程为主的工程教育计划,还应提供经济管理学、计算机科学、社会学等相关学科的教育安排。 (三)教育学术化。 由于受到实践条件的限制,往往在课程设置上增加了学术以及理论性的内容,而减少了实训、实践的内容。 (四)重理论轻实践。 在没有实践场所训练的情况下,我们往往通过图片或PPT来展示实践内容,学生的工程实践、实训能力难以得到提高。其主要表现在专业课的教学与工程实践脱节。要改善我国汽车行业人才培养的质量,通过院校与企业合作,产、学、研一体化,教、学、做合一,可以说是一条正确的道路。 三、校企应进一步加深合作与交流 现在的企业用人观念已经发生了很大变化,不仅仅看一个人的文凭,更看重人才的团队能力与创新创造能力。在培养学生职业素质和实践能力方面,企业具有得天独厚的条件。学生在参加社会实践,或实习实训期间,利用企业环境和企业文化对学生进行思想观念、组织纪律和职业道德等方面教育。让学生了解社会,熟悉企业,进一步懂得职业人所应该具备的能力与素质。教他们怎样做好工作,怎样从一个校园人成为一个社会人。因此,当我们在积极探求办学体制多元化、教学理念多样化、内容机制灵活化的时候,可以把眼光瞄准作为市场经济主体的企业,企业机制是我们借鉴的对象,企业人才是我们培养的方向,企业技术是我们开发的内容。基于企业的力量,通过自身的深化改革,发挥各方优势,更好的服务于社会现代化的建设。 四、结语 高校的毕业生是企业人才培养、技术创新的重要来源,首先,作为经济活动主体的企业,科技的发展是企业的基础,这一点已成为共识。技术创新是企业的重要竞争力,是企业投入竞争,谋求生存与发展的基本手段,而提高企业自主创新能力的基础是技术的革新,是通过人员的创新创造能力来实现。社会对技术创新的需要,将增加企业对人才培养、科技创新方面的紧迫性,其次,产业链结构的调整,支柱产业的进一步发展,需要高校教育、教学模式的调整与之相匹配。最后,随着现代企业改革的不断深化,让企业认识到人员教育以及内训工作的重要性,同时,还有更多的企业希望借此提高,自身的声誉,扩大企业的知名度及影响力,从而得到长期的发展与壮大,这些都将对校企的合作以及交流起到推动的作用。 作者:曹克晶 张一夫 单位:齐齐哈尔工程学院 汽车系毕业论文:汽车配件管理及库存管理论文 1汽车行业配件管理与库存管理的目标和使命 1.1提高企业自身竞争力水平,在日趋激烈的市场竞争中壮大发展 现在汽车销售市场竞争日趋激烈,汽车行业的生产厂家已经明显感受到了汽车售后服务所带来的好处。只有充分提供高质量的售后维护服务水平,满足消费者自身的需求,才是企业制胜之道和必然的选择。同样的质量下,就去拼服务意识水平,只要做得比竞争对手好,那么在市场竞争中就占得了先机。同样的服务水平,就拼备件的质量,毕竟对于备件加工工艺水平来说,整体是不相同的,差异性较大,这样就可以在同等服务水平下,在备件质量上分出高下,以此来满足顾客群体日益增长的需求和胃口。同等服务水平、备件质量下,就去拼高效的管理水平。对于备件的管理和库存的掌握程度对于售后服务是有着极大的促进作用的。管理工作越高效,越能促使维修维护工作效率的提高,这样就树立了良好的企业形象,为企业形象的宣传起到了积极的作用,也为企业的销售提供了助力,发展壮大的目标也就因此而得以实现。 1.2降低企业运营成本、维护企业良好的运营秩序的有力保障 由于售后服务中需要大量的不同的汽车备件,这就在一定程度上占用了汽车企业的流动资金,如果没有良好的管理工作的开展,那么对于企业来说,售后维修服务就是一个艰巨的问题。因此,为了有效地进行企业日常运营成本的管理,促进企业提高工作效率,就需要对备件的库存和管理工作进行针对性的布置。库存商品中必须做到备件的流转,先到备件先出、损毁部件的维修和报废、新品部件的采购工作等方面必须得到有效的加强和改善。不能因为汽车配件的库存积压造成企业售后维护和服务水平的降低。对于消费者来说,可供选择的厂家企业数量较多,可是对于一个企业来说,可选择的消费群体并没有那么多,这就要求企业必须争取足够的消费者,来促进企业自身的发展。通过对汽车配件和库存管理工作的有效展开,充分达到降低因备件积压造成的资金占用高、售后维护服务低的问题。售后服务水平与备件库存管理是一种背反的关系,一方面增强,必然另一方面减弱,如何寻找到两者的平衡点,需要汽车企业对自身的管理水平有充分的认识,掌握好中间点,来促进企业日常运营的有序发展。 2汽车备件库存管理的应用策略 售后服务的配件库存管理的主要任务就是从配件供应商那里进行相关配件的采购、损毁备件的返厂、相关资金往来和配件的最终走向控制等。因此,对于配件的库存管理可以从以下几个方面展开。 2.1汽车零配件的采购管理 根据企业自身的实际需要来进行相关备件的采购管理工作,在向配件生产商下订单的时候,要严格按照技术参数需求来定制,对配件的质量要求必须认真对待,避免玩忽职守现象的出现。相关配件在到达后必须经过相关工作人员的确认后方可以将其进行入库,纳入库存管理体系中,对汽车配件相关信息要进行及时标注,有效体现配件的产地、参数、入库时间等信息,确保库存管理的账目明确清晰。 2.2零配件的销售管理工作 由于汽车的使用较为普遍,相关的配件销售工作也得以展开。配件在销售过程中,如果库存足够满足需求的情况下,应该优先销售库存商品,防止备件的积压。如果库存中配件的数量和规格不能满足用户的需要,就需要进行相关的采购工作。对配件的销售要尽可能的以现有库存商品为主,尽量做到配件的及时更新和升级。 2.3汽车企业零配件的全国调拨 一个地区的零配件配给数量是额定的,如果其使用数量超过了自有库存的数量,那么就需要进行全国范围内的调拨,通常情况下都是从总库向各个分级机构进行发运。如果客户需求较为急切,可以向上级申请从临近区域调集备件,优先满足企业销售和售后维护的需求。在备件到达后进行及时的返还,这样,就在全国范围内形成了一个有机联系的有序的调拨系统,可以满足企业日常运营的需要,促进企业整体向上发展。 2.4库存零配件的使用管理要规范和制度化 由于汽车零配件属于消耗品,在日常的维护和使用过程中,不可避免地就造成了其形成磨损和损耗的情况。这就要求相关汽车企业的配件库存管理工作要及时有效地跟进,对于相关损耗配件明确其是否能进行返厂维修,如果能则及时进行返厂维修准备工作。如果不能,则必须进行相关单据的填报和审批工作的展开,杜绝做假账和瞒报现象的发生,为企业有序规范的库存管理提供支持,为总体目标的实现提供助力。 3结论 综上所述,对于一个汽车企业而言,在越来越激烈的市场竞争中,想要求得生存和发展,就必须向消费者展示出企业所具有的综合实力。只有良好的汽车质量,相关售后维护工作没有有效地展开,时间将会证明,这种企业发展理念最终会被市场所抛弃,其汽车企业会慢慢地被市场淘汰出局,淡出人们的视野。因此,加强完善售后服务工作,尤其是处理好汽车配件管理以及库存管理与售后服务水平之间的矛盾,对于有效地提升企业总体竞争水平,有着十分重要的作用和深远的影响。 作者:杨萌 单位:陕西国防工业职业技术学院 汽车系毕业论文:汽车加气站安全管理论文 一、天然气汽车加气站要离城市密集区 天然气的主要成分是甲烷,是一种低温、可压缩、易燃的气体。因燃气汽车加气站内设及天然气具有高压、易燃、易爆和有毒等特殊性质,站址的选择牵涉到城市能源、环保、消毒、消防、交通的全面布局,城市规划中应有一个经过全面系统考虑过的远期规划作指导,在城市建成区不应建一级加气合建站。建设燃气汽车加气站一是不宜选在城市干道的交叉路口附近天然气汽车加气站出气量大,加气时间集中,高峰时容易造成车辆堵塞,会减弱路口的通行能力。影响交通。二是重要公共建筑物性质重要、人员密集、加气站发生火灾可能会对其产生较大影响和损失。三是加气站和加气合建站的压缩天然气工艺设施与站外建、构筑物的防火距离应符合《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156----2002的要求,需要设计、规划、消防等部门引起高度重视,各部门应严格执行。 二、天然气加气站加气工艺及设施须符合安全要求 天然气汽车加气站的加气工艺,是利用燃气输配管道系统供天然气,再通过天然气加气机向使用天然气作燃料的汽车加气。加气站设甲类生产区及生产辅助区。生产区包括加压区(含脱水装置、撬装压缩机、储气瓶组等)、天然气加气岛,生产辅助区为站房(站房内包括营业室、配电室、仪表控制室、办公室、值班室等)。加气站内各建、构筑物之间,与站外建、构筑建之间的安全间距应严格遵守国家有关规范进行布置。天然气汽车加气站的电器主要包括天然气汽车加气站内的配电,照明及防雷、防静电接地。用电负荷等级为三级。加气站内生产装置区及构建筑物按1区防爆场所,电气设备选型常为防暴型,站房按一般场所设计。供配电线路应采用铜芯电力电缆直埋敷设,过路及进出建筑物均穿管保护。天然气加气区应采用敞开式,易于气体扩散,空气流通,加气枪支撑住材料采用难燃或不燃材料。加气装置输气管线的始端、终端、分支和转变等处设置防静电或防感应的接地设施,避免发生静电事故。同时,严格操作程序,谨防天然气泄漏引起火灾。 三、天然气汽车加气站安全运行措施 为了保证天然气加气站的安全运行,在安全运行管理上所采用相应的措施。首先,加气站应组建安全防火委员会,制定消防事故预案,定期进行消防演习加气站应加强巡视制度,按时检查,做好日常安全保卫工作。其次,建立健全各项规章制度,如岗位安全操作规程、防火责任制、岗位责任制、日常和定期检修制度、职工定期考核制度等。入口设置(进站须知)提示牌。战区内、外墙设置明显的(严禁烟火)警戒牌。严格遵守国家安全部门和燃气行业安全管理的有关规定。三是应加强对天然气加气站的行业管理工作,应组织相关部门验收,确保天然气汽车加气站的合法经营。做好职工安全教育和技术教育,生产岗位职工考试合格后方可上岗。加强对汽车改装厂的资质审查工作,杜绝违法改装。 四、结语 总之,随着燃气汽车的发展,天然气汽车将会大幅度增加,加强天然气汽车及其站的安全管理工作,对确保人民生命财产安全,改善城市天然气环境质量,促进经济进一步发展,构建和谐社会具有重大意义。 汽车系毕业论文:汽车4S店财务管理论文 1有利于提高汽车4S店的经济效益 第一,财务管理是利用资金管理活动加强对企业资金的收支计划及使用管控,能有效确保企业所需的资金及时回收,有利于提高资利用率。第二,财务管理通过对汽车4S店的成本费用进行合理分析与评价,以找出异常,并采取有效的措施进行纠正。第三,财务管理可利用存货管理对企业的采购及库存进行有效的核算及监管,及时获取存货的成本信息,从而为成本管理提供有效的资料,通过定期盘查汽车及零配件数量,以核对账面记录的准确性,从而确保资金的安全。第四,财务管理可通过分析企业当前的利润情况,并将自身的经营绩效进行不同期间或者相同行业间的对比与评价,以找出在销售中的问题,并采取有效的解决措施,从而提高企业的经济效益。 2加强汽车4S店财务管理的措施 2.1加强企业资金的管理 首先,应提高企业资金的预算管理水平。企业应建立以财务、销售、采购及维修等部门共同参与的预算管理机制,在经营前期,应由各部门根据以往情况对本期情况进行预测,并制定相应的资金收支预算,上交到财务部门,由财务部进行协调后反馈到各部门落实。其次,要严格执行预算,财务部要定期加强对各部门资金流动情况的检查,并对比预算找出与调整偏差,从而保证资金流动的平衡性。最后,要提高对融资管理的重视。目前,汽车4S店的融资渠道主要为银行贷款,除了建店项目、流动资金等方面的贷款,还包括汽车4S店独有的三方协议贷款。4S店在运用三方协议贷款资金时的财务管理必须要做好以下几点:①加强对质押给银行的合格证管理,要详细登记好合格证流转的各个环节,并定期和银行进行核对,以保证双方的信息一致;②根据客户的订车时间,以将所需资金准确算出,然后换取合格证;③根据店内的销售与库存情况及时补充车辆;以保证资金的有效运转;④保证操作规范与流程顺利,从而提高资金使用率;⑤每天定时核对销售与库管台账,以保证账实相符。 2.2加强各部门的协作 首先,加强存货采购管理。整车销售部每天都要对各类车型的销售情况进行统计与分析,并对市场需求情况进行预测,以准确预测出各种车型的需求量。同时,维修部门也要每天对汽车零配件的使用及结存情况,并向采购部门递交采购信息,最终确定采购数量。其次,应加强和供应商之间的联系,利用长期协议合作以获取优惠价格,提高自身的议价能力,从而降低采购成本。最后,加强存货管理,存货部门应根据实际的业务情况选择合适的成本核算方法进行核算,以将业务成本准确的反映出来;同时加强对整车及各种零部件的型号等进行等级管理,财务部应指派专人进一步核实盘点结果。 2.3加强利润的精细化管理 2.3.1利润率管理 在汽车4S店中,其利润率管理主要包括整车与售后毛利率及相关业务利润贡献率、费用等方面。整车毛利率应分为返利前、后两个阶段进行分析。其中,返利前的毛利率所反映的是价格政策的执行与结果,而返利后毛利则是对汽车销售量价在平衡后结果的反映。而售后毛利率和工时、零配件毛利率有着密切的联系,工时毛利率能有效反映出售后部门的工作效率。相关业务收入是指除销售及售后服务之外的利润源,也是体现汽车4S店的服务水平。而相关业务利润贡献率则是对相关业务对4S店总体利润贡献的体现。费用率控制能将费用划分为可控与不可靠两种费用,并根据汽车4S店的工资奖金、财务费用及宣传费等重点费用进行监控,然后在年度预算框架下合理制定出各项费用的参考指标,当出现异常时必须进行及时检查与分析,以采取相关的措施进行解决,保证费用支出的合理性,从而实现企业的预期目标。 2.3.2采用总资产回报率 在汽车4S店中采用总资产回报率,主要是为了保证利润与风险之间的平衡,从而降低相关风险。由于汽车4S店在正式运营后通常无需再追加投资,因此其净资产比较稳定。若企业管理者为了提高汽车的销售量,可通过增加负债的方式进行,为了更好地控制债务风险,采用总资产回报率要比采用净资产的回报率更加合理、可行,在年度预算编制的过程中,应将总资产回报率作为企业经营的目标,并与企业管理者的绩效挂钩,并加强检查,然后根据经营状况进行相应调整。 3结束语 综上所述,做好新形势下的汽车财务管理对促进企业的发展非常重要。为此,必须重视财务管理的意义,并明确财务管理的重点,并保证企业资金的流通,提高资金的利用率,以获取稳定的回报。同时落实精细化管控,并使利润与风险保持平衡,降低经营风险,从而保证企业的稳定、健康发展,使企业在竞争日益激烈的市场形势下利于不败之地。 作者:肖书梅 单位:武汉中达江宝汽车销售服务有限公司 汽车系毕业论文:我国汽车行业电子技术论文 一、汽车电子技术的应用 (一)操作稳定的电子系统 以往基本都是通过改进轮胎、转向系以及传动系等性能,来提高汽车的操纵稳定性。近几年来,随着车载微处理器、传感器以及执行机构的快速发展,一些现代汽车开始安装先进设备,改善操纵性能。本文主要介绍了以下几种操作比较稳定的电子系统:第一,电控自动变速器。有了电控自动变速器之后,可以不踩离合器就完成换挡,并且此时发动机也不会熄火。这一装置可以实现变速比的有效控制,促使汽车在行驶过程中处于最合适的挡位。电控自动变速器具有以下优点:高传动效率、低油耗、延长变速器的使用寿命等。第二,电控制动力分配系统。这一系统的功能就是在汽车制动的时候,计算四个轮胎的摩擦力数值,然后对制动装置进行调整,确保车辆安全、平稳行驶。第三,加速防滑系统。当汽车在加速的时候,加速防滑系统可以将车轮的空转滑动控制在一定的范围内,避免驱动轮出现快速滑动的现象,从而使得牵引力得以提高,最终保证汽车的稳定行驶。第四,电子稳定程序系统。当汽车在行驶过程中,电子稳定程序系统会借助传感器来对驾驶者的转弯方向、车速、车身倾斜度等进行监控。然后调整发动机的转速,修正转向中存在的问题。 (二)行驶安全性的电子系统 近几年来,交通事故数量呈现明显上升趋势,因此人们不断提高对汽车安全性能的要求。汽车开发商开始研发出可靠的、安全的汽车电子安全装置,并且将这些汽车电子安全装置应用到汽车上。本文涉及到的汽车电子安全装置,主要有以下几种:第一种,防抱死制动系统。防抱死制动系统可以对制动液压力的收放进行有效控制,从而达到控制车轮的目的。通过安装防抱死制动系统不仅可以改善汽车的制动性,而且可以提高汽车紧急制动安全性。第二种,智能化安全气囊系统。该系统是由通型安全气囊、与之相配套的计算机系统组成的。该系统红外线传感器根据热量来判断座椅上是人还是物体;该系统超声波传感器,可以准确判断出乘员的具体位置。第三种,汽车自动避撞系统。此系统充分利用现代信息技术、传感技术,提高了驾驶员的感知能力,在发生紧急情况的时候,可以自动采取措施来控制汽车,让汽车主动避开危险,确保车辆的正常行驶。第四种,汽车轮胎压力检测系统。在汽车的每一个轮胎上要安装传感器,对行车状态下轮胎的各种参数进行实时监视。第五种,前照灯电子互控系统。这一系统能够促使相向行驶的车辆在相距150米以内的时候,其中一方关闭远光灯打开近光灯,另一方也会主动关闭远光灯打开近光灯,这就增强了夜间驾驶的安全系数。 (三)乘车舒适休闲的电子系统 当前,人们不仅追求汽车操作的可靠以及安全行,而且还追求汽车乘坐的舒适性,这就推动了汽车电子技术的快速发展。第一,智能化汽车空调。汽车空调装置借助电控单元ECU,控制转换风扇、加热继电器等,并且根据客户的不同需求,调节车内的温度。第二,电控自动座椅。电控自动座椅是将人体工程学与电子控制技术充分结合起来,提高座椅的舒适度。第三,电控主动悬架系统。在这一系统中,结合了电控技术与随动液压技术,按照车辆运行的实际情况以及路面状况来对阻尼特性参数进行控制以及调整,确保车辆的平稳行驶。第四,车载多媒体以及远程通信系统。在此系统中包括了游戏设备、DVD、车载GPS等设备。 二、汽车电子技术的发展趋势 电子技术与汽车工业充分结合起来,促使汽车电子技术向着智能化、规范化、总线化以及模块化方向发展。其一,智能化发展方向。目前在汽车电子各系统中,微处理器开始得到了广泛的应用,有效提高了控制技术智能水平,并且增强了装置的使用性能。其二,规范化发展方向。虽然多种多样的汽车电子技术逐渐涌现出来,但是这些技术在汽车上实施还需要一段时间才能够被确认下来。其三,总线化发展方向。各电子控制单元在通信的时候借助了总线,将当前的信息传输出去,总线化推动了汽车电子系统的革新。其四,模块化发展方向。电子技术与高新技术充分结合,更新汽车零部件产品,同时还简化了配套以及整车制造工艺,从而促使产品的品质得到提高。 三、结语 通过汽车电子技术的应用,不仅可以达到改善汽车性能的目的,而且能够提高汽车行驶的安全性。从某种程度上来讲,电子技术的应用程度,会对汽车的使用性能产生直接性的影响。汽车电子技术在改善汽车性能的同时,促使汽车电子设备的数量不断增加,推动汽车工业的长远发展。 作者:朱平 单位:中国电子科技集团公司第三十八研究所 汽车系毕业论文:汽车用品营销企业发展论文 一、探究汽车用品营销企业发展对策的实际意义 (一)促进国产汽车的销售量增加 随着我国对外贸易的交易额增多,进口汽车也在日益增多,因而国产汽车市场面对的实际竞争压力越来越大。进口汽车以其卓越的性能和悠久的发展历史,反衬出我国汽车行业的技术落后以及技术创新上的苍白。我国的汽车行业要想取得长远的发展,除了借鉴国外先进的汽车研发手段,也要对汽车用品配件重视起来。汽车的配件和用品在很大程度上能够反映汽车的内部质量和构造原理是否科学。推进汽车用品营销企业的发展对策,实际上就是对国产汽车的销量产生直接的带动作用,汽车的质量和性能也需要汽车用品来大力加分,形成最全面的科学配置。针对国产汽车内部构造的相对不足,我们提倡汽车用品企业通过开发优质产品来带动自己的企业经济发展;同时,汽车用品的品牌效应又可以促进国产汽车销量的快速增长。 (二)能够完善国内汽车用品营销企业的内部构造 树立企业文化可以直接带动品牌形象的提升。目前我国的汽车用品营销企业发展还不够完善,理想和现实存在着巨大的落差。所以汽车用品的质量和分布结构还有待进一步的研究和开发。我国的汽车用品正在同国际发达国家的汽车配件加强合作,从而给我国的汽车用品行业最强大的推动力,这也是国内汽车用品营销企业目前向前迈进的重要着力点。当然,外来的不一定是最好的,但一定是有帮助的。只有认真分析汽车用品企业的营销发展对策,才能打造完美的汽车用品企业形象,从而给我国的汽车用品企业增强优秀竞争力。 二、汽车用品营销策略必须首先做好的两个功课 (一)对我国当前社会经济的总体分析 汽车从最初的生活奢侈品,到现在的生活必需品,表明了我国的国民经济已经有了实际性的突破,社会经济已经由原有的单一发展模式朝着集约化、共同繁荣的方向发展。从汽车的使用量和汽车制造厂家的制造量来看,我国的经济发展水平已经达到了新的发展高度。汽车的普及带来了人们对生活更高层次生活水平的追求,而我国的汽车用品从经济适用档到高档都能够被接受。只有抓住我国当前的汽车消费蓬勃发展的大背景,汽车用品的营销企业才能既为自己的企业带来实际经济收益,又给国民的汽车用品带来新的品位和高度。因而,要发展汽车用品企业的经济,就必须准确把握我国当前的经济发展状态,从而给汽车用品企业的总体发展蓝图确定好方向。我国人口众多,汽车业的繁荣发展促使汽车成为方便的代步工具,因而,就有人直接提出“买摩托不如买奥拓”。这同时也表明汽车在国民心中的形象已经不只是限于代步工具,同时也是对安全感的要求。汽车用品营销企业必须全面分析自身发展现状和社会经济发展模式,才能够找到最符合企业营销定位的出发点。 (二)对我国未来汽车市场的深入调查 不管我们是否愿意,汽车消费大国的桂冠已经不可避免地落到了头上。无论国产汽车还是进口汽车,无论全款支付还是分期按揭,汽车的消费正在以较快的增长率昂首前行。我国的人口众多,人们的消费眼光也不时关注到高档消费品中来。汽车越来越成为工作生活中离不开的一份子。在当今的消费时代,人们更加注重汽车用品的舒适安全性和美观大方性。相应地,汽车用品营销企业的销售策略就必须不断地进行调整和新产品的研发。在汽车的使用领域内,汽车用品企业一定要面向大众,促使汽车用品的发展形成一条龙式的服务理念,才能带动自身企业的发展,并且树立自己的文化和企业经营形象。我国的汽车等次明确。高档汽车的汽车用品向吉芬产品的销售意向靠拢,而且还会带领相关的汽车电子电器、安全用品、养护用品、影视娱乐产品、车内饰品、保养用品等汽车用品相继向前发展,并为更多汽车所利用。我国未来的汽车市场是朝着专门化和新型化发展的,因此只有把汽车用品做全、做好,才能给汽车市场带来全新的改观。我国未来的汽车发展走向主要就是由汽车用品的产生和研发来做铺垫的,而且汽车用品也会因为汽车市场的新发展方向而变得更全面、更具有针对性。也只有把汽车的用品市场规范化,才会给未来的汽车市场以稳定的环境局面。 三、探究汽车用品营销企业发展对策的主要方法 (一)汽车用品销售企业要创立自己的文化理念 文化是一个社会文明进步发展的保证。只有重视社会文化,才能掌握社会经济发展的优秀。因此打造汽车用品销售企业的文化就是企业发展和竞争的优秀部分。当前的社会经济形势异常复杂,品牌效应仍是值得汽车用品企业确定销售策略的重点。很多汽车正是靠着品牌效应实力才把自己的企业越做越大。品牌体现着企业文化,是对企业精神的具体总结,因此树立起自己专有的文化理念,才会给企业的进一步发展带来更加强大的动力。汽车用品销售企业要想取得稳步发展和经济收益,必须树立起自己的企业形象,确立品牌文化,把企业的利益放在首要位置,为企业的未来着想。所以汽车用品销售企业一定要把自己的文化理念树立起来,才能保证企业的长足发展,更进而开辟新的发展模式和渠道。 (二)引进先进的企业用品配件 很多时候,社会大众还是把消费眼光盯在了国外。毕竟国外发达国家的汽车发展历史比较悠久,而且汽车用品的创造和利用都比目前国内成熟和完善。所以汽车用品营销企业还要看准国际市场上的商机,大力引进国外的先进技术为我所用。在国外配件完善发达的今天,我国的汽车配件营销企业一定要抓住机会,带动实际的经济利益。先进的企业用品配件能够在第一时间带动国内汽车用品的销售总量,而且大众意识中的先进汽车用品就是国外的、发达国家生产的。营销企业就要抓住这样的销售心理,提高企业自身的实力,牢固树立自己的外在形象。汽车用品销售企业的汽车用品只有切实地做到了与国际接轨,那么其真正的竞争实力主动上升一个台阶,而且会带动汽车用品的更新换代与良性循环,从而把企业的经济实力真正发展起来。 (三)利用好先进的电子商务技术 目前国内的电子商务技术已经取得了突破性进展,各地区的经济资源调配显得非常便捷和频繁。电子商务技术的智能化模式,大大节省了劳力,节约了成本。实践证明,电子商务技术利用到汽车用品销售企业的营销实践中是可行的。因为汽车用品包括的内容丰富多样,人工操控难免失误频出,电子商务技术的准确高效就很好地弥补了这一点。如果把电子商务技术运用到汽车用品的资源调配上来,就能带动更多的商机,从而取得更好的经济效益。电子商务技术在不断地进行创新和演化,在适应我国当前的社会经济发展模式内,做到了人无我有,人有我优的鲜明特点,而且促使各项经济制度不断地获取更多的经济利益。在汽车数量迅猛增长的今天,电子商务技术为我国的汽车用品企业的营销发展带来新的研发机制,而且我国的汽车用品也会通过电子商务的方式不断得到实际资源的充实,从而为我国的汽车用品行业带来新的发展空间和经济收益。 四、结语 我国的经济制度是开放的也是繁荣的,汽车用品也随着汽车的使用量增多而变得日益丰富。要想建立汽车用品企业的实际竞争力,就必须树立良好的企业文化形象,更好地引导汽车消费价值取向,从而使我国的汽车用品行业向着规范化和制度化过度,全面地适应社会主义市场经济的发展需求,从而给我国的汽车消费市场带来更多的实际经济利益。 作者:马芬 单位:咸宁职业技术学院
电气工程智能化技术研究:建筑电气工程智能化技术的施工策略研究 摘 要:随着我国建筑行业的飞速发展,其中建筑施工技术也在不断进步,呈现多样化的发展趋势。同时,随着现代科技的发展,电气工程与智能化技术之间的关系也越来越密不可分,智能化技术贯穿着整个电气工程。为了不断提高建筑电气工程中智能化技术的应用水平,我们必须对这一课题进行深入的研究。本文首先对建筑电气工程进行阐述,接着对建筑电气工程中智能化技术施工的重要意义进行分析,最后,结合我国建筑电气工程智能化技术的应用现状,提出对应的施工策略。 0 前言 在整个建筑工程的施工过程中,作为建筑工程的关键组成部分,电气工程的建设涉及到整个工程的各个方面,其主要施工的内容是电气的相关设备、装置等。在一定的程度上,电气工程施工的水平直接影响到整个建筑工程的进度与质量。因此,我们一定要重视电气工程的施工。随着我国科技的飞速发展,在建筑电气工程的施工过程中,我们逐步引进智能化技术,通过研究我们发现在电气工程中引入智能化技术具有十分显著的成效,可以不断提高电气工程的施工准确度与工程的质量。但是,通过研究我们发现在建筑电气工程智能化技术在施工过程中存在一些问题,这严重影响到我国建筑电气工程的发展。因此,本文选择这一课题进行研究。本文首先对建筑电气工程进行阐述,接着对建筑电气工程中智能化技术施工的重要意义进行分析,最后,结合我国建筑电气工程智能化技术的应用现状,提出其施工策略。 1 建筑电气工程概述 随着我国人民生活水平的提高,居民对建筑物的要求也在不断地提高,尤其是建筑电气工程的施工水平。随着我国科技的飞速发展,相关新技术也被广泛的应用于电气工程中去,为了居民的生命安全,我们必须不断提高电气工程中智能化技术的应用水平。在建筑电气工程施工中主要工序包括以下几个方面:变压器的安装、电缆线路的铺设、灯具及其它照明装置的安装、避雷设置的安装、架空线路、变压器及动力装置的安装、建筑电气工程的最终验收等。 2 智能化技术在电气工程中应用的重要意义 通过研究我们发现,智能化技术在电气工程的应用具有十分重要的意义,例如,它可以提高电气工程的质量,方便人们的生活,详细内容如下。 2.1 智能化技术具有灵活性 在电气控制器这一方面,传统的控制器操作较为繁琐,同时,它也过多的依赖于人的主观性,因此,很容易造成人为的失误,智能化技术就可以弥补这一点。通过智能化技术的应用,我们不仅可以保证电气工程施工的准确性,同时,它还能减少技术人员的工作量,从而不断增加电气工程施工的灵活性,在没有相关技术人员的指导下,我们也能利用相关智能化技术来完成任务。 2.2 智能化技术一致性高 这一特点主要体现在对不同数据的处理上。通过智能化技术的应用,其再输入陌生的数据形式,它也能在输入之后完成相关评估,进而实现电气工程自动化的标准。而对于不同的控制对象,其产生的作用也会随之改变,虽然它有时候没有及时作出相应的控制动作,但是也会产生相同的效果。但是,我们也要清楚地意识到当控制对象被更换了之后,预期的效果可能就不会实现。因此,我们在进行设计工作的时候,就一定要足够的谨慎,加强对工作细节的处理,防止错误的出现,控制好误差。 2.3 提高相关控制器的安全性 通过研究我们发现,每年居民因电气系统的安全问题而出现事故的人数有所增加,尤其是在一些较为老旧的建筑物中。出现这一现象的主要原因是在老旧的建筑物中,电气系统的工作效率较为低下,安全性差,从而导致事故发生。通过智能化技术的应用,我们可以发现其安全事故的发生明显减少,主要原因是智能化技术较为敏感,其灵敏性较高,因此,一旦居民出现操作不当或是其它工作人员出现操作不当时,相关智能化技术就会立即感应出来错误,并给予及时的控制,从而预防事故的发生,提高相关控制器的安全性,进而保证了人民的生命安全。 3 建筑电气工程智能化技术的施工策略 为了提高智能化技术的应用水平,本章节结合我国现阶段建筑电气工程智能化技术的应用现状,从而提出具有建设性的建议。 3.1 利用传感技术实现资源共享 在建筑电气工程施工过程中,我们要利用传感技术实现资源共享。例如,建筑电气工程部门在利用传感技术将整个工程的施工和工作状况收集到一起后,可以利用计算机系统,并结合电机设备、电磁场以及电路等专业性质较强的学科知识对所收集到的数据进行综合分析 。然后,相关管理人员要对其分析结果与工程最初设置的数据进行分析、比较,对实际运营出现的结果进行自动化控制,进而更好地进行智能化技术在电气工程中的应用。 3.2 进行目标管理 无论是什么工程在开始之前都要有一个明确目标,这一目标往往是由工程完成的效果来体现的。例如,我们在进行输电线路工程中,我们的目标完成主要体现在电网的架设以及变电所的建成等,除此之外,目标的完成还要考虑到工程完成的质量以及工期方面的问题。因此,我们在进行智能化技术应用过程中也要注意到目标的管理,从而提高电气工程的施工效率,促进电气工程高质量完成。 4 总结 通过以上对建筑电气工程智能化技术的施工策略的深入研究,我们可以发现在现在信息飞速发展的阶段,智能化技术在建筑电气工程施工过程中的重要性。通过智能化技术的应用,我们不仅仅可以提高电气工程操作的准确度,同时我们还能促进电气工程的质量的提高,提高相关电气控制的安全性。但是,通过研究我们可以发现,智能化技术在电气工程中应用存在较多的问题,这在一定程度上影响着电气工程的质量。因此,我们一定要重视这一方面的发展。本文选择这一课题进行研究,并结合我国现阶段建筑电气工程智能化技术的应用现状,提出以上施工策略,以达到提高建筑电气工程智能化技术应用水平的目的。 作者简介:潘书才(1972-),男,江苏扬州人,大学,副教授,高级工程师,主要从事:建筑工程管理及建筑安装工程咨询。 电气工程智能化技术研究:智能化技术在电气工程自动化控制中的应用 摘 要:电已成为人类生活必不可少的资源,随着社会的进步和电气工程的发展,智能化技术也应用到了电气系统中。也可以说,智能化的发展水平决定着电气工程的质量。随着智能化技术应用到电气工程中,电气工程就进入到了一个新的时期,智能化的时代。本文主要对电气工程自控智能化技术的设计理念、优越性及具体的使用情况进行阐述。 关键词:智能化技术;电气工程;优越性;设计理念;具体应用 电子技术的发展带动了技术的智能化发展,智能化技术是一门新的科学技术,是社会发展的必然产物,它阐述了智能本质,利用智能反应创造出各类智能机器。电气工程使用智能技术,促进了电气工程智能化的发展。如今,衡量一个国家的科技水平主要依据其智能自动化的应用度。将来,智能化技术将会越来越广泛的被应用到电气工程中,并会向着其他的行业发展。它的发展缓解了劳动力短缺的现象,使人类工作更加高效快捷。 1 智能化技术在电气工程中的设计理念 1.1 电气工程的自动化控制的主要设计理念是集中监控,其优势是: ①运行方式和维护方式比较方便和简洁,操作性强。 ②集中监控较少受到限制性,不会受到外界的干扰。 ③与其他系统相比较,设计时较简单,不繁琐。运行该系统时,很容易体现出集中化这一理念,能用同一处理器处理系统中已改革部分功能。 1.2 远程监控式的应用 电气工程中使用远程监控带来了很多方便: 其一,可以大幅度的减少电缆的用量降低成本;其二,安装方便,省时省料省费用,物美价廉,是人们的理想目标;其三,可靠性强,使用功能强大,因此远程式监控能够广泛应有于电气工程的自动化控制上。当然也有一些缺点,比如通讯速度较为缓慢而且量大,绝大多数中小企业会选择远程监控系统。也有一些企业选择其他的运行系统。 1.3 现场总线监控式的应用 现场总线的监控是具有较强针对性的设计理念,能根据不同间隔和不同功能进行设计。此类监控系统不光具有自身的优势,还兼备远程式监控的优点,它能减少隔离设备、端子柜与模拟量等的数量,节省了运输电缆的费用和安装费用,也不需要过多的安装人员,使用起来也较方便,是理想的选择。 2 电气工程自动化控制中智能化的优越性 智能化技术应用在电气工程自动化控制中,非线性的函数相似控制器是由遗传算法与模糊神经两者组成的,对总体的了解这就非常方便,还能综合研究和开发控制策略。我们日常所见的函数估计器没有这些优势。使用人工智能化控制器,不需要控制对象模型,只要有下降与响应的时间,它就能根据实际情况进行自我调整从而提高自身性能。在没有专家的指导时,它也能根据显示的数据、语言与信息等完成调节设计。忽略驱动器对其产生的影响,可以估计出任意输入的数据。人工智能还体现出自动化特征,所以电气工程自控中广泛应用智能化技术,并发挥着极大的作用。让电气工程的设计更优化,诊断故障的能力更强更准,摆脱了人为操作的束缚实现自控化,让电气工程的工作效率更高,更好的服务于设计,生产。 3 智能化技术在电气自动化控制中的具体应用 大量的研究结果表明,电气工程自动化控制的前提条件是智能控制、优化设计以及故障诊断的合理使用。 3.1 智能控制 电气工程的自控中融入智能化技术,是人类智慧的结晶,是科技的一次质的变化,电气工程从此进入远程化、无人操作化、自主化和高效化时代,广泛被人们接纳和使用,给人们提供了方便,为智能化控制工作更进一步的发展创造了良好条件;智能化应用的广泛度证实了它的优越性、先进性,给我们工作和生活带来了便捷。各行各业相继使用了这种新技术,出现了智能手机,智能机器人等等,社会从此进入了智能时代。 3.2 优化设计 电气设备的设计技术在电气工程中经常用到,设计过程很复杂,质量要求也很高,非专业人员是无法做到的,所以对设计人员的素质要求也是极高的,不仅要求要懂得磁力、电气和电路等方面的知识,并把这些知识恰到好处地融入到设计中,还得要有丰富的工作经验,因为见的多就可能会懂得多。原来的设计师是把实验和经验结合起来用手工设计出来,速度慢效率低,还不易修改。采用智能化技术后,设计师们用CAD技术和其他辅助软件来进行设计,这样既节省了时间还提高了质量,所设计的方案不但使用功能强而且满足人们的需要。遗传算法是智能化技术在优化设计时的一种具体形式,它的实用性与先进性都非常的强,使用它优化了设计形式,提高了设计员的工作效率。 3.3 故障诊断 任何系统的运行都有发生故障的可能性,电气工程系统也不例外,但是任何故障的发生都不是偶然的,肯定存在一系列的征兆,当然这些征兆有时我们是无法用肉眼看到的,这时智能化技术就发挥作用了,它能及时准确地发现问题,锁定故障范围,帮助我们找出原因,缩短了时间并减少了对系统的伤害,我们就可以在第一时间进行更换或维修。电气设备中的变压器非常重要,而且价格不菲,它是整个系统的优秀,监测人员会特别重视它的运行情况,如果出现了问题整个系统都有可能瘫痪,所以选用智能化技术就是最好的选择,用它来定期检测诊断,出现问题及时维修,尤其是对渗漏油的检测,是把气体分解后进行分析,锁定范围找出故障的位置并对其进行检修。这样做就能很快找到故障原因,及时维修,缩短因故障而停工的时间,降低企业的损失,它还能避免电气设备因故障而造成严重的损失,如大量的维修费,机器无法运行而停工造成的损失等,这样就可以大大提升电气设备给企业运行带来的经济效益。 4 结语 人类社会已经进入到智能化时代,电气的智能化起到了重要的作用,在将来电气智能化一定会有突飞猛进的发展,如智能电饭煲,无人驾驶汽车会走入寻常百姓家。从而使我们的生活更加舒适,便捷。利用智能化技术会不断增强电气工程的自控能力,提高电气工程的安全性和质量,推进电气工程向着健康环保方向快速发展。 电气工程智能化技术研究:试论电气工程及其自动化的智能化技术应用 【摘要】伴随着我国社会经济文化水平的进步和发展,科学技术领域上的一些智能化技术手段已经在各个行业的发展中被广泛普及和运用,并表现出科技给人们生产和生活带来的优越性。本文主要从智能化技术在电器工程自动化领域的应用方面展开分析和讨论,主要分析了该技术在电器工程应用中具体情况和相关特征,并对技术的优化提出进一步的展望和要求,希望能够加快我国电气工程发展实现全面的智能化的进程的发展和转变。 【关键词】电气工程 自动化 智能化 技术应用 一、前言 在我国的电器工程行业的发展中,伴随着科学技术水平的不断提高,当今最新的一些智能技术自动化逐步地在该行业进行渗透和应用,已经发展成为其中重要的组成部分。但是受到了我国目前科技发展水平的制约,该技术在我国电气工程自动化的应用中还是存在一定问题的,一定程度上影响了企业的发展。本文接下来会对智能化技术手段进行全面的综合性分析,希望能够让该技术在电气工程的应用上更加科学和完善,促进我国经济的全面可持续发展。 二、智能化技术的发展 (1)智能化技术的涵义。智能化技术是一种时代科学发展的产物,早在上个世纪的五十年代,该技术已经出现萌芽和发展。并且会跟随时代的不断进步和发展,也在进行不断的更新和进步。在当前的社会发展中,智能化技术已经在社会中的各个行业和领域中得到了广泛的发展和应用,并在向更多的空间上进行渗透。智能化的技术主要涵盖了人文科学,语言科学,以及医药生物学等方面的技术理论和信息等学科领域。 (2)智能化技术的优越性。由于智能化的技术具有科学严谨的信息数据理论基础,在相关领域上的应用时能够为其提供更加科学的依据作为指导。让人们在进行生产操作和使用的方式上变的更加人性化和智能化,只要根据相关信息数据的录入和语言程序编排,就能够实现简单的智能操作,将相关的工作人员从原本复杂的人工操作中解放出来。弥补了人工操作时繁杂性,让工作变得更具条理性。在具体的操作中由于有了科学数据做基础,将原本的工作变得更具有精确性,有效减少了人工操作时出现的错误。一旦出现数据错误,还可以进行及时的修改,更具有实用性和操控性,大大提高了生产和工作效率。 三、智能化技术在电气工程自动化中的应用现状 (1)对电气工程中出现的故障做出正确的诊断。在电气工程自动化系统中引用智能化技术后,对电器化设备运行中出现的故障和问题能够做出及时的诊断和分析。在电气设备一旦出现了问题之后,智能化技术应用后就能够及对这些问题做出及时的诊断,及时的采取相关措施将问题迅速解决。将智能化技术运用到相关的检测设备上后,系统还会对相关设备做出科学的数据分析。如果是变压器出现了故障,智能化技术就会对变压器做出科学的分析,对其渗漏的一些气体形态进行分析,将故障出现的目标集中诊断出来,做到治标又治本,提高了工作中的效率,缩短了设备检修的时间。 (2)有效实现了电气工程中的自主化智能控制。将智能技术引用到电气工程自动化系统中,充分发挥了该系统运作中的自主化只能操控性能。在对于系统操控功能实现方式上,一方面可以对信息模型数据的使用量上进行有效的收集和录入,便于系统基于数据储存和管理。另一方面,通过智能设备的模拟画面的显示,可以将电气工程设备中各个设备之间的运行状况有了更加直观的反应。另外,在系统设备的运行和管理上,能够辅助系统生成相关专业的数据和表格形式,以及各种模拟图表的建立。将出现故障的的形态和过程做出实时的记录,生成相关轨迹,以便后期的运用。在系统的操作上也比较的简单,可以同直接通过鼠标的操作进行。减少了人员操作的工作负荷量,在一些关键隐私领域,设置系统的操作登录权限,有效保障了系统的安全性运行。在系统的运行中实现全程监控,一道出现状况,系统设备会自动开启警报装置,便于在第一时间发现问题,解决问题。 四、智能化技术在我国电气工程自动化中的特征 (1)加强了电气工程操作系统中的操作的便利性。在电气工程系统中采用智能化技术手段主要想通过借助这一技术来实现对于传统系统操作中的操作上的智能化调整,有效缩短系统操作的时间,确保每一步工作之间的及时衔接。让电气系统的运行更加稳定,促进电气工程行业的有序发展。 (2)简化了电气工程中建立的控制模型。在传统的电气工程操作中,首先需要建立一个完整的控制模型才可以进行操控,否则就会影响系统的整体操作。在引进了智能技术手段后,就省略了这一步骤,通过智能的操作手段直接实现对系统的操作并确保系统运行的精确性,大大提高了工作效率。 (3)加强了系统的整体操控能力。在电气工程的运作过程中,通过对智能技术的合理利用有效提高了电气工程设备的整体运作情况。对其实施过程实行全方面的监督和远程操控和管理,在系统运行时出现的问题做出及时的预警并作出相关解决措施。确保整体电力系统运行中的稳定性,提高了我国电力工程系统运行过程中的整体操控能力。 五、智能化技术在未来中发展趋势 在我国的电气工程自动化设备的设置上涉及到了很多的科学内容,这也就对系统相关的操作人员提出了更高的要求。相关的操作人员需要具备更加专业和丰富的设计经验和理论知识储备,在对智能技术设备的应用上才能够更加的熟练和精确,利用智能取代人类大脑达不到的领域,有效解决工作中的难点问题,提高工作效率。在未来智能技术发展的领域上,不断更新和扩展新的内容,建立更加完善的学科数据体系,对相关的科学理论知识进行全方面的搜集和收录,形成更加强大的数据知识储备,进一步促进智能技术在各个领域的渗透和发展。 六、结束语 综上所述,这种智能化技术会随着我国科学技术水平的不断进步和发展不断呈现出新的变化,赋予更多新的内容。其发展的速度更快,应用范围也更加广泛。尤其在我国的电气工程自动化系统的发展中发挥更加强大的作用,本文用来大量的文字对这一智能化技术在电器工程上的应用方面进行了全面的分析,希望能够给为我国的电气工程行业以及其他领域的工作带来新的思路,提供更具价值的指导意义。 电气工程智能化技术研究:智能化技术在电气工程自动化控制中的应用 智能化技术是从计算机科学技术中分支出来的一项新兴技术。本文以智能化技术为研究对象,简要地阐述了智能化技术的理论基础,具体地分析了智能化技术在电气工程自动化控制中的优越性能和现实意义,并且深入地探讨了电气工程自动化控制中智能化技术的应用举措,以期为相关方面的研究者和工作者提供参考和帮助。 【关键词】智能化技术 电气工程 自动化控制 应用 智能化技术从兴起到发展所经历时间还很短,但在各个领域行业生产的实际应用中却收到了良好的效果和评价。将智能化技术应用于电气工程的自动化控制系统中,不仅可以实现信息数据的自动处理,减轻工作人员的工作负担和工作强度;还能在不断完善发展的过程中增强对信息数据的识别、判断、评估和处理能力,利用计算机的编程技术来维护系统内部的安全运行和稳定作业。 1 智能化技术的理论基础 从计算机技术中衍生出来的智能化技术涵盖了大量的文字语言、经济数据、生物医学、图像表格和音频视频等多种专业性知识,具有大范围的信息综合性。智能化技术主要的研究方向就是将具有良好实用性和适应性的人工智能应用到电气电子和数据处理等领域的实际操作中去。而电气工程自动化控制系统对智能化及技术的引进就是最好的一个实例。 2 电气工程自动化控制中智能化技术的优势和意义 2.1 电气工程自动化控制中智能化技术的优势 一方面,智能化技术采用的是高速运转的CPU芯片和处理复杂指令的RISC芯片。由多个芯片系统共同组成的计算机智能化技术,系统完善,操作简洁,精度和准确性都很高,具有良好的工作效率。而精度、准确性和工作效率是电气工程自动化控制系统最重要的三大指标。另一方面,智能化技术的工作结果可以在信息数据的记录上直观地表现出来。智能化技术可以迅速有效地处理大量复杂性的信息数据,并及时而精准地用图像动画、语言文字或者声音视频的形式来具象地展示抽象的数据形象,提高数据的辨识度。 2.2 电气工程自动化控制中智能化技术的意义 在电气工程自动化控制系统中引进智能化技术可以简化电气工程自动化的控制模型。智能化技术通过响应时间和下降时间来有目的地调节对电气系统的控制程度,提升控制系统自动处理临时状况的精确性、时效性和及时性。这样就减少了人力资源的投入,增强了电气工程自动化控制系统的精密程度。省去了建模的麻烦工作之后,也从源头上避免上一部分不稳定因素和不可控因素可能会带来的问题和故障。智能化技术还可以同时处理不同类型的复杂信息,满足电气工程对自动化数据控制的所有要求,使技术和系统之间达到极高程度上的一致性。 3 电气工程自动化控制中智能化技术的具体应用 3.1 优化设计过程 人们在设计产品的时候往往都会依赖于自身的操作阅历和以往的工作经验,但是这种完全依靠阅历和经验的设计方法并不是次次都能获得完美的成效,甚至还会出现质量方面和技术方面的重大问题。随着电脑的普及和推广而被广泛应用于社会各个生产行业和生活领域之中的计算机技术,在电气工程自动化行业的设计工作中也逐渐形成了自己的一席之地。通过不断的实验和开发,研究者们应用成熟的计算机技术研制出了一种名为CAD的电子技术。CAD技术指的是利用计算机辅助设计师完成整个设计过程的一种设计技术和应用技术。在电气工程自动化控制中应用这种CAD技术,可以大幅缩短生产产品所需的必要劳动时间和制作周期。以专家系统和遗传算法为例来详细地分析智能化技术在电气工程自动化控制系统前期设计阶段中的成功应用,不难看出,智能化技术大大提高了专家系统的工作效率和生产水平,为电气工程节省下了一大笔的成本支出。就当下的现实情况来说,遗传算法是目前世界上最先进、最现代化的计算方法之一。在这种算法中加入智能化技术就能持续性地提高计算的精确度,并将这种精度保持在一个较高的水平上。 3.2 模糊化控制设备的控制逻辑 人们在通常的情况下都会在电气工程自动化控制系统的内部安装一些模糊控制的设备。这些设备具有很多可以代替PID控制器进行操作的功能。当前的模糊控制设备主要有M型和S型这两种型号。M型号的模糊控制设备和S型号的模糊控制设备具有不同的规则库。M型模糊控制设备比S型的更为常见一些,使用频率也比S型的高,主要由知识库、推理机、模糊化和反模糊化这四个部分共同构成。四个组成部分之间协调合作,实现和控制设备中变量的数据量化和信息模糊化。在控制设备进行模糊性操作的工作时,知识库需要利用神经网络和模糊控制来控制操作对象,然后由推理机模拟人类的思维逻辑、设计决策和模糊控制的行为,最后再根据量化得出的数据信息来决定模糊化和反模糊化的具体用量。这是模糊化和反模糊化在操作过程中最常用的合作手段,也是整个智能化设计的过程中数据信息最庞杂最繁琐的操作阶段。电气工程在项目建设工艺流程的自动化控制中引入智能化技术,既保证了电气工程内部各个工艺的先后顺序和工期控制,又在一定程度上提高了电气工程的生产效率和产品质量。 3.3 实现自动化的机器故障检测 电气工程自动化控制系统内部电气设备的设置和安排相当复杂,而投入使用后按时检查修理的工作和定期维护保养的工作很难保证和落实,所以电气设备一旦长时间地操作运行,就会出现一些问题,发生一些故障。传统的维修方式非常麻烦,需要维修人员对电气设备进行逐一的排查之后才能确定问题原因和故障区域,耗费时间和人力的同时,效果还事倍功半。智能化技术的自动化管理功能可以实现电气设备运行过程中问题故障的自动化管理。利用计算机技术来监控电气设备的工作情况,对发生问题和故障的时间、地点进行精准的定时定位,不仅提高了检修故障的效率,还强化了对电气设备问题故障的预测功能和警报功能。 4 结束语 智能化技术是计算机技术中的一个新兴的分支技术,具有良好的发展前景。将智能化技术引进电气工程自动化控制系统,就要科学合理地优化电气工程的设计过程,实现监控和定位问题故障的自动化管理。 作者单位 许昌电气职业学院(许昌技师学院) 河南省许昌市 461000 电气工程智能化技术研究:智能化技术在电气工程自动化控制中的应用研究 摘 要:第三次科技革命开展以来,世界经济在高速发展的同时更加重视科技的进步与应用。我国作为世界上最大的发展中国家,在注重全面、综合发展的同时也要更加注重发展的质量和先进技术的应用。本文以电气工程自动化控制为例,探讨智能化技术在其中的应用。 关键词:智能化技术;电气工程自动化控制;应用研究 随着中国经济的复兴与崛起,我国对电力能源的需求越来越大,作为中国经济发展的基本动力,电力行业不断进步并试图通过新的发展形势、应用先进的科技以取得更加突出的进步。本文主要分析智能化技术在电气工程自动化控制中的应用与研究。 一、智能化技术在电气工程自动化控制中的理论基础 所谓的智能化技术,就是在人工智能的理论基础之上,建立以模仿和识别人的动作、语言、指令等为优秀的机器,通过利用新兴的计算机技术,结合大量的学科体系和逻辑思维体系,以帮助人完成基本的工作。 将智能化技术应用于电气工程自动化控制中,就是在电气工程系统运行、常规操作等领域投入智能化技术,在电气工程发展过程中加入智能化的因素,以促进行业的发展。 二、智能化技术在电气工程自动化控制中应用的优势 在现代社会发展和人们的生活实践中,电气工程是这些活动能顺利实现的重要因素,同时,控制器智能化是电器自动化控制过程中应用的重点,所以,通过改进技术,利用现代计算机技术最新成果,将智能化技术应用其中。通过建立信息收集、处理系统,通过及时的信息反馈和识别,提高电气工程自动化水平,同时将新兴的改进后的控制器应用其中,在改进工作质量、节省人力资源和时间的同时保障电力事业的发展。 (一)智能化技术更加易于调节 所谓的智能化技术,就是要求在某些方面由机器代替人,完成某些工作。对于电气工程来说,传统的控制器需要工作人员按照一定的步骤、遵循一定的操作方法,通过人工操作完成某些工作。通过利用智能化技术,建立智能化操作,即使专家没有在现场,也能通过数据的传导、资料的分析和信息自动识别系统完成工作。这样在避免了工作危险性的同时还提高了工作的效率,更加有利于电力行业的发展。 (二)智能化技术具有很强的一致性 智能化技术对于同一个控制对象具有很强的一致性,在输入不同数据的情况下,面对同一控制对象,能进行很高的估计,产生理想的效果。所以,在对智能化技术设计和利用时,应当把握重点,明确设计的对象,对各个工程的环节进行合理的估计和预期,以免影响工程的准确性。 (三)智能化技术不需要建立控制模型 在传统的电气工程中,被控制对象通常具有复杂的方程,这些方程中由于具有大量不确定因素,工作人员无法对其进行合理估计,计算出来的结果与设计模型往往具有不一致性,在不能合理估计的情况下,人们往往无法建立符合实际的模型。通过智能化技术,利用智能控制器直接忽略被控制模型的设计工作,通过省略这一设计,从根本上减少人为估计的误差,提高自动化控制的精密度,从而建立更加准确、有效的电力系统。 三、智能化技术在电气工程自动化控制中的应用 (一)智能化技术对电气工程中出现的故障进行合理的诊断 对于电气设备来说,由于使用频率高、工作时间长,电气设备本身容易损坏,出现偶然或者是必然的问题,工作人员无法对其规避。例如变压器,作为电气工程系统工作的优秀,变压器本身就容易损坏,工作寿命短,容易出现各种各样的问题。当变压器出现问题时,利用提前设定好的自动化程序,对可能出现的范围及设备本身进行检测和估计,再通过缩小范围确定出现问题的地方,通过智能化技术对出现的问题进行排查和检修。在此过程中,减少了人力资源的投入量,节省了人员成本;通过一系列设定好的自动化程序及时发现出现的问题并应用相关的对策进行检修,减少人为出现的错误,在一定程度上提高了对故障的判断率,提高了工作的效率,减少断电对经济活动影响的同时提高了经济效益。 (二)智能化技术优化了电气工程的设计 电气技术与物理知识有关,需要具有专业知识的人员在相关的基础知识之上利用自身工作经验进行工作,在此过程中,涉及到电器、电路等知识,所以,这项工作本身就是高要求、严标准。而且,在智能化技术实施以前,都是由工作人员利用已有的动态公式、在手工设计的基础之上进行推导、估计,存在很大的误差。现在,在电气工程中应用智能化技术,通过计算机软件搭配智能化技术合成方案的设计,减少实验设计中的人为误差,提高该设计的准确度,同时通过合理的电脑程序提高设计过程中的时间,提高工作效率。 (三)智能化技术实现电气工程自动化控制中的智能控制 现代社会在追求经济高速发展的同时还要关注经济发展的质量和效益,科技的进步最关键的目的就是将科技转化为生产力,在生产前线加入最新的技术成果,以提高整个行业的整体实力。对于电力行业来说,关系到国家经济发展和人们生产、生活活动能否顺利进行,所以,在促进电力行业进步发展过程中,更应当主动先进技术的发挥和实现。在电气工程中结合现代计算机技术,使用智能化技术,利于实现电气工程的自动化、智能化操作,通过由机器代替人,在节省人力成本的同时尽最大可能的提高工作效率,减少人为失误,实现最大程度的经济效益。 四、总结 在现代激烈的行业竞争中,提高综合实力还是要依靠技术的进步,智能化是现代社会经济发展的导向。电力行业与人们的生活息息相关,在电气工程自动化控制中应用现代先进的智能化技术,通过加快实现自动化控制、加强电气设备工作效率以提高整体行业的竞争力,为电力行业的健康、稳定发展奠定基础。
电力工程电气自动化技术研究:对电力工程中的电气自动化技术分析 《摘要》 我国经济快速发展,改革不断深入到各行各业,尤其是信息技术及控制技术的发展,电气工程中的自动化技术也进入了发展和变革的时期。电气自动化融合了多种原理技术,在国民经济中应用广泛。本文主要对电力工程中的电气自动化技术进行了简要分析。 《关键词》 电力工程;电气自动化;运用 引言 随着时代的进步和发展,电力系统在社会发展中占据了越来越重要的地位,人们生活质量的提高,对供电质量和供电稳定性也提出了更高的要求;另外,市场经济体制的确立和完善,促使电力行业之间的竞争日趋激烈,电力企业要想在激烈的市场竞争中站稳脚跟,并且获得发展和壮大,就需要在电力系统中应用自动化技术,以此来促使电力系统更加安全、稳定和可靠的运行,促进电力系统更好的发展,增强综合竞争力。 一、自动化技术在电力工程中的发展 发电控制技术自动化:自动化技术在火力发电厂中的应用,主要是对机械设备的相关数据进行采集,监测设备状态,发出预警信号以及进行故障检测等等。计算机来对机械设备的运行过程实时控制,自动化启动设备运行全过程,如点火、并网等等,来自动增加或者减小无功率,控制母线电压。水利发电站的自动化技术依然体现在这些方面,采集数据,进行计算和相关维护;自动监控水库的水文信息,监测全厂机电的运行设备,从而自动控制发电机组,对它们的运行状态进行必要的优化等等,还需要分配、控制经济负荷等等。 电力调度技术自动化:计算机是电力调度自动化控制系统的优秀,主要是搜集整理相关的数据,这样电力管理人员借助于电力调度技术的自动化,就可以全面了解和把握整个电网的运行情况,采取一系列的措施来应对运行过程中出现的各种突发情况,促使电力系统更加稳定的运行。 变电站技术自动化:变电站在计算机的基础上,将先进的通信技术充分利用了起来,有效处理和应用搜集的相关信息,这样可以重新组合变电站中的电力系统,有效优化系统设计工作,促使系统更好的搜集和处理相关的信息和数据等等,从而实时监控和管理电力系统运行全过程。 配电技术自动化:具体来讲,配电网自动化主要是改造和优化城乡配电网系统,来提高电网运行网络化程度,更好的发展配电网,促使电力系统更加安全和稳定的运行,提高供电质量,更好的服务于居民群众。 二、电力工程中电气自动化的运用 1、微电子技术中的运用 电气自动化控制在微电子中的应用,有效提高了微电子电路中的各种半导体器件的运行质量,提高了电路集成性、可靠性、安全性,改善了系统的监控效果。电气自动化在微电子技术应用中引入了新的电气电子技术设备,对传统微电子的设计及制造进行改革,增强了微电子工艺之间的连接效果及相互影响效果。在微电子技术运用过程中,电气自动化技术建立新的出发点,由传统的工作流程为中心模式转变为以系统设备为中心模式,在很大程度上强化了集成电力系统的控制力度。 当前微电子中的电气自动化技术主要通过对集成电力工作的控制和流程模式的转化监督,实现电子工业发展的推进和提升。随着当前我国电子技术的不断进步,集成电路也逐渐开始完善,集成电力设备已经实现了由传统大体积、低精度向现代设备大规模、高精度的转变。除此之外,我国微电子技术中已经开始使用可集成数百万晶体管,微电子技术及应用质量都有了非常大的变革。在企业改造的过程中引入电气自动化微电子技术大大改善了企业生产质量,提高了生产力水平。结合电气自动化技术的微电子新型技术实现了对企业生产的综合控制和改善,对我国行业的现代化技术水平具有非常重要的意义。 2、变化器电力发展中的运用 随着电子器件的不断完善,当前的变化器电力系统组成已经发生了非常大的变革。将电气自动化技术应用到变化器电力发展的过程中有效改变了变化器电路,实现了表唤从低频到高频的转变,促进了电路系统的更新换代。传统电力工程中主要通过普通晶闸管直流传功变换器完成对电路系统的相控整流,但是整流效果并不显著。使用电器自动化变化器可以有效提高功率因素,降低高次谐波对电冈的影响,有效提高了变化的质量。除此之外,电器自动化变化器还在很大程度上降低了低频区域转矩脉动可能出现的不良问题,提高了系统的可靠性。 3、交流调速控制中的运用 直流调速虽有调速性能好的优势,但事故率较高,容易出现机械式换向带来问题,无法在大容量的调速领域中应用。而交流电动机容量、电压、电流和转速的上限不像直流电动机那样受限制,且结构简单,造价低廉,坚固耐用,容易维护,但是调速困难,简单调速方案的性能指标不佳。如何提高交流调速控制已经成为人们关注的焦点。 电气自动化技术可以依照直流电动机控制理论,解耦定子电流磁场及转矩,实现对上述矢量的有效控制,在很大程度上提高了交流调速的控制指标和控制性能,改善了调速效果。自动化控制技术主要依托直流电动机的物理模型,对坐标等效变换进行优化,实现了矢量转换操作控制。该控制在运行的过程中需要对转子磁链的方向进行监测,对转子参数进行调整,降低转子对控制质量的影响。 三、加强电气化自动化工程控制系统建设的建议 1、电气自动化与地球数字化互相结合的设想 电气自动化工程与信息技术很好结合的典型的表现方法就是地球数字化技术,这项技术中包含了自动化的创新经验,可以把大量的、高分辨率的、动态表现的、多维空间的和地球相关的数据信息整体成为坐标,最终成为一个电气自动化数字地球。将整体出的各种信息全部放入计算机中,与网络互相结合,人们不管在任何地方只要根据整理出的地球地理坐标,便可以知道地球任何地方关于电气自动化的数据信息。 2、现场总线技术的创新使用可以节省大量的电气自动化成本 电气自动化工程控制系统中大量运用了现场总线与以太网为主的计算机网络技术,经过了系统运行经验的逐渐积累,电气设备的自动智能化也飞速的发展起来,在这些条件的共同作用下,网络技术被广泛的运用到了电气自动化技术中,所以现场的总线技术也由此产生。这个系统在电气自动化工程控制系统设计过程中更加突显其目的性为企业最底层的设施之间提供了通信渠道,有效的将设施的顶层信息与生产的信息结合在一起。针对不一样的间隔会发挥不一样的作用,根据这个特点可以对不一样的间隔状况分别实行设计。现场总线的技术普遍运用在了企业的底层,初步实现了管理部门到自动化部门存取数据的目标,同时也符合了网络服务于工业的要求。与DCS进行比较可以节约安装资金、节省材料、可靠性能比较高,同时节约了大部分的控制电缆,最终实现节约了成本目的。 3、加强电气自动化企业与相关专业院校之间的合作 首先,鼓励企业到电气自动化专业的学校中区设立厂区、建立车间,进行职业技能培训、技术生产等,建立多种功能汇集在一起的学习形式的生产试验培训基地。走入企业进行教学,积极建设校外的培训基地,将实践能力和岗位实习充分结合在一起。扩展学校与企业结合的深广程度,努力培养订单式人才。按照企业的职业能力需求,制定出学校与企业共同研究培养人才的教学方案,以及相关的理论知识的学习指导。 《结束语》 电气自动化技术可以有效推动我国的信息化建设和电气工程的发展,对我国社会主义进步具有至关重要的作用。随着计算机技术的不断提高和信息技术的不断完善,电气自动化技术也必将进入一个崭新的时代。通过对电气自动化技术进行充分研究,对电气自动化技术进行合理运用,可以为我国新科技领域发展奠定坚实的基础,是新科技发展的关键内容。 电力工程电气自动化技术研究:浅谈电力工程中电气自动化技术 摘 要:随着社会经济的不断发展和人们生活水平的提高,电力系统所起到的作用越来越突出,在电力工程中加强电气自动化技术的应用成为了电力系统趋势和必然选择。本文主要针对电气自动化技术的发展趋势进行分析和探讨,为促进电力工程的发展提供技术支持。 关键词:电力工程;电气自动化;自动化技术 近几年来,随着我国电力技术的不断深入发展,所应用的范围越来越广泛,适用性越来越强,而电气自动化技术作为电力技术中重要的组成部分,成为了目前最活跃、最充满生机、最富有开发情景的综合学科,通过多种高科技技术的合成,在国民经济各个部门中都发挥着十分重要的作用,下面就电气自动化技术的一些发展趋势进行综合探讨,为电力技术的更快、更好的发展提高依据。 1 电力系统自动化技术 ⑴变电站自动化。运用全微机化的装置替代电流信号电缆式设备,采用数字化技术、网络化技术,以计算机电缆或者光线替代电流信号电缆,实现自动化的监控和操作,从而减少人力资源的浪费,提高工作效率和运行水平,保障变电站运行的安全性和稳定性。 ⑵电网调度自动化。通过电网调度加强对计算机网络系统的控制,使电力在生产的过程中能够获取实时数据,能够对电网运行情况进行实时监控和分析、评估和电力负荷的预测等操作,提高电网运行的质量,适应电力市场运营的需求。 ⑶发电厂分散测控系统(DCS)。能够有效的对运行参数和设备状态进行实时显示和打印,促进整个系统生产过程的检测、控制盒联锁保护等功能,保障系统运行的安全。 2 电力工程中电气自动化技术 ⑴全控型电力电子开关逐步取代半控型晶闸管。晶闸管作为第一代电子电力器件,在我国电力工程发展中起着十分重要的作用,伴随着电力技术的发展和提高,交流变频技术的兴起,第一代半控型晶闸管已经不能适应现代化电力系统发展的要求,以CTR/GTO/P-MOSEFT为代表的第二代全控式电力电子开关逐步的被广泛的研制和应用。根据各种器件的性能适应于各个电流、电压额等电力系统范围中。而由于第二代全控型器件必须要有较大的控制电流,使电流在控制方面难度增加。而MOSFET作为一种电压驱动器件,其对驱动电力要求简单,开关时间快,并且安全工作区十分稳定,但是其通态电压额会随着额定电压的增加而倍增加,从而不利于P-MOSFET的推广和应用。 在这种背景下,作为新一代的复合型电力电子器件IGBT/MGT应运而生,IGBT拥有和MOSFET一样的高输入阻抗、高速特性和GTR大电流面密度特性的混合器件。开关速度快,通态电压低,工作频率高,并且具有宽而稳定的安全工作区,工作效率高,驱动电路简单,更符合现代化对电力器件的需求。新一代的复合型电力电器件,随机复合化技术的不断提高,电器件生产范围不断扩大,应用也不断的深入,在电器复合化的同时,加强对电器向模块化的发展,使电力电器件向更高要求发展。 ⑵变频器电路从低频向高频方向发展。在电力电子器件不断更新的过程中,为了能够适应电力电子器件的需求,由它组成的变换器电路也在不断的更新换代中,以往的变频器电力已经不能满足新一代电力电子器件的需求。采用谐夺式直流环逆变器能够有效的降低开关损耗,保障开关在频率上的提高,把逆变器挂在高频振荡过零的谐振路上,使电力电子器件在零电压或零电流下转换。加强变频器电力从低频向高频方向的发展不仅能够有效的降低开关损耗,并且节约成本,提高逆变器集成化,在电气自动化技术中具有广阔的发展前途。 ⑶交流调速控制理论的日趋成熟。随着对交流调速控制理论的深入研究,将复杂的矢量变化与电动数学模型进行简化处理,在对交流调速控制理论研究过程中,其控制思想独特,具有创造性,控制结构简单,控制手法直接,对信号处物理概念明确,转矩响应迅速,大大的提高了调速效率,形成一种高静动态性能的新型交流调速方法。适应现代化的电气自动化技术发展的需求。 ⑷通用变频器开始大量投入使用。随着变频器技术的成熟发展,高动态性能矢量控制性开始大量投入生产和实用中,它主要采用全数字控制,通过相关的软件能够对系统进行自动化的设定和操作,提高变频器的变结构控制盒自适应控制。伴随着技术的不断提高,变频器的可靠性、可维修性、可操作性等相关的功能在单片机控制动技术的支持下不断的提高。 3 结束语 随着电力系统的深入发展和应用,电气自动化技术在电力工程中所起到的作用也越来越突出,电气自动化技术作为当前最具有发展前景,最活跃,最具研究价值的综合性学科之一,在电力工程发展和应用中电气自动化技术起着十分重要的作用。而电气自动化技术本身应用范围广泛,几乎是渗透到国民经济的各个部门,是推动社会进步的重要技术依据,因此,在我国科技技术不断发展的过程中,加强电气自动化技术的提高成为了电力系统发展的必然选择。 电力工程电气自动化技术研究:论述电力工程中电气自动化技术 摘 要:我国科技迅速发展的今天,自动化系统也日渐完善,可见将在电力行业中今后发挥更大的作用。本文主要简单描述了电力自动化技术相关问题进行了研究。 关键词:电力工程;电气自动化技术;方向 引 言 如今现代计算机技术、功率电子技术、通信技术和控制技术日新月异,而且这些新技术渐渐由实验及理论过程进入运用领域,其都对电力自动化技术产生了较大的影响。部分新的观点和理论适应时机而产生,电力电气自动化技术也将进入了新时代。 1 电力系统中电气自动化技术应用方向 1.1 电力系统中人工智能的应用 电力系统及其元件的故障诊断、运行分析、规划设计等方面将模糊逻辑、专家系统以及进化理论应用到实际研究,并且结合电力工业发展的需要,开展了电力系统智能控制理论与应用的研究,同时也开展了在上述实用软件研究的基础上以提高电力系统运行与控制的智能化水平。 1.2 电力系统配电网自动化技术 该技术采用的模型为最新国际标准公共信息模型,输电网的理论算法采用与配网实际与高级应用软件相结合,负荷预测时配合应用人工智能灰色神经元算法进行,最后进行潮流计算时采用配网递归虚拟流算法。电力系统配电网自动化技术取得了重大技术突破,主要表现在信息配网一体化、高级应用软件、配网模型、中低压网络数字方面,最终,解决了载波正在配电网上应用的路由、衰耗等技术难题,正是因为采用数字信号处理技术,才得以提高了载波接收灵敏度。 2 影响电力系统自动化的三项新技术 2.1 电力系统的智能控制 电力系统的控制研究与应用在过去的40多年中大体上可分为三个阶段:基于传递函数的单输入、单输出控制阶段;线性最优控制、非线性控制及多机系统协调控制阶段;智能控制阶段。电力系统控制面临的主要技术困难有: (1)电力系统是一个具有强非线性的、变参数(包含多种随机和不确定因素的、多种运行方式和故障方式并存)的动态大系统。 (2)具有多目标寻优和在多种运行方式及故障方式下的鲁棒性要求。 (3)不仅需要本地不同控制器问协调,也需要异地不同控制器间协调控制。 智能控制是当今控制理论发展的新的阶段,主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题;特别适于那些具有模型不确定性、具有强非线性、要求高度适应性的复杂系统。 2.2 FACTS和DFACTS 2.2.1 FACTS概念的提出 在电力系统的发展迫切需要先进的输配电技术来提高电压质量和系统稳定性的时候,一种改变传统输电能力的新技术――柔性交流输电系统(FACTS)技术悄然兴起。 柔性交流输电系统是F1exible AC Transmission Systems中文翻译,英文简称FACTS,指应用于交流输电系统的电力电子装置。利用大功率电力电子元器件构成的装置来控制调节交流电力系统的运行参数或网络参数,优化电力系统运行状态,提高交流电力系统线路的输电能力。其中”柔性”是指对电压电流的可控性;如装置与系统并联可以对系统电压和无功功率进行控制,装置与系统串联可以对电流和潮流进行控制;FACTS通过增加输电网络的传输容量,从而提高输电网络的价值,FACTS控制装置动作速度快,因而能够扩大输电网络的安全运行区域;在电力电子装置最早用于直流输电系统中并实现了对输送功率的快速控制,由此人们想在交流系统中加装电力电子装置,寻求对潮流的可控,以获得最大的安全裕度和最小的输电成本,FACTS技术应运而生,静止无功补偿器(SVC),静止同步补偿器(STATCOM)又称作ASVG,晶闸管投切串联电容器(TCSC),静止同步串联补偿器(Static Synchonous Series Compensator)以及统一潮流控制器(UPFC)就是基于FACTS装置家族的成员这是一种将电力电子技术、微机处理技术、控制技术等高新技术应用于高压输电系统,以提高系统可靠性、可控性、运行性能和电能质量,并可获取大量节电效益的新型综合技术。 2.2.2 对ASVC的研究现状 各种FACTS装置的共同特点是:基于大功率电力电子器件的快速开关作用和所组成逆变器的逆变作用。ASVC是包含了FAC1's装置的各种优秀技术且结构比较简单的一种新型静止无功发生器。 ASVC由二相逆变器和并联电容器构成,其输出的三相交流电压与所接电网的三相电压同步。它不仅可校正稳态运行电压,而且可以在故障后的恢复期间稳定电压,因此对电网电压的控制能力很强与旋转同步调相机相比,ASVC的调节范围大,反应速度快,不会发生响应迟缓,没有转动设各的机械惯性、机械损耗和旋转噪声,并且因为ASvC是一种固态装置,所以能响应网络中的暂态也能响应稳态变化,因此其控制能力大大优于同步调相机。 2.2.3 DFACTS的研究态势 随着高科技产业和信息化的发展,电力用户对供电质量和可靠性越来越敏感,电器设备的正常运行甚至使用寿命也与之越来越息息相关。 可以说,信息时代对电能质量提出了越来越高的要求。DFACTS是指应用于配电系统中的灵活交流技术,它是Hingorani于1988年针对配电网中供电质量提出的新概念。其主要内容是:对供电质量的各种问题采用综合的解决办法,在配电网和大量商业用户的供电端使用新型电力电子控制器。 2.3 新一代EMS和动态安全监控系统 2.3.1 基于GPS统一时钟的新一代EMS 目前应用的电力系统监测手段主要有侧重于记录电磁暂态过程的各种故障录波仪和侧重于系统稳态运行情况的监视控制与数据采集(SCADA)系统。前者记录数据冗余,记录时间较短,不同记录仪之向缺乏通信,使得对于系统整体动态特性分析困难:后者数据刷新间隔较长,只能用于分析系统的稳态特性。两者还具有一个共同的不足,即不同地点之间缺乏准确的共同时间标记,记录数据只是局部有效,难以用于对全系统动态行为的分析。 2.3.2 基于GPS的新一代动态安全监控系统 基于GPS的新一代动态安全监控系统,是新动态安全监测系统与原有SCADA的结合。电力系统新一代动态安全监测系统,主要由同步定时系统,动态相量测量系统、通信系统和中央信号处理机四部分组成采用GPS实现的同步相量测量技术和光纤通信技术,为相量控制提供了实现的条件。GPS技术与相量测量技术结合的产物――相量测量单元设备,正逐步取代RTU设备实现电压、电流相量测量。 3 结束语 总之,电力自动化技术在电力工程中发挥着越来越重要的作用,在新技术的广泛应用下,传统的技术正在逐渐的被取代,从而更加促进了电力自动化技术的发展。电力自动化技术集计算机技术、通信技术等的现代技术于一体,在电力建设以及电网配备等的电力工程中发挥着很重要的作用,是电力系统稳定运行的重要保证。我们在电力技术方面起步较晚,这就需要我们不断地进行探索,积极地采用新技术,从而为电力工程做出更多的贡献,实现电力系统的快速发展。 电力工程电气自动化技术研究:关于电力工程中的电气自动化技术及其应用分析 【摘要】电力资源是一种不可或缺的能源,与人们的日常生活紧密相连。电气自动化系统应用领域非常广泛,电气自动化系统从开始局限于单项自动装置,到广泛采用远动通信技术装设模拟式调频装置和经济功率分配装置,再到后来以计算机为主体的电网实时监控系统的出现,电气自动化系统逐步迈入现代化发展的轨道。 本文概述了电气自动化技术,阐述了电力工程中的电气自动化技术以及影响电力工程运行的因素,对电力工程中电气自动化技术的应用进行了探讨分析。 【关键词】电力工程;电气自动化技术;影响因素;应用 一、电气自动化技术的概述 电气自动化技术是将现代的电子技术、信息的处理技术以及网络通信技术融为一体的基础上,发展起来的综合技术,是在电力工程的电力系统中实现远程监控以及监视管理的有效途径。电气自动化技术,为电力系统的平稳运行提供了良好的条件,并且随着发展,电力系统也得到了更为优质的服务。电力系统自动化技术的要求主要有: ①保证电力系统各部分的技术要求,以实现设备的安全以及经济,并以设备的实际运行为主要的依据,保证操作人员实际的控制和协调;②尽量的利用电气自动化技术进行安全性能的改善,从而可以减少事故,并能够节省人力,避免紧急事故的发生和发展;③还要对电力系统的整体数据以及参数进行检验、收集并对之进行处理,保证各系统的正常运行;④保证电力系统各部分的安全以及经济。 二.电力工程中的电气自动化技术 1、电网调度自动化。现代的电网自动化调度系统是以计算机为优秀的控制系统,包括实时信息收集和显示系统,以及供实时计算、分析、控制用的软件系统。信息收集和显示系统具有数据采集、屏幕显示、安全检测、运行工况计算分析和实时控制的功能。在发电厂和变电站的收集信息部分称为远动端,位于调度中心的部分称为调度端。软件系统由静态状态估计、自动发电控制、最优潮流、自动电压与无功控制、负荷预测、最优机组开停计划、安全监视与安全分析、紧急控制和电路恢复等程序组成。 2、变电站自动化。电力系统中变电站与输配电线路是联系发电厂与电力用户的主要环节。变电站自动化的目的是取代人工监视和电话人工操作,提高工作效率,扩大对变电站的监控功能,提高变电站的安全运行水平。变电站自动化的内容就是对站内运行的电气设备进行全方位的监视和有效控制,其特点是全微机化的装置替代各种常规电磁式设备;二次设备数字化、网络化、集成化,尽量采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆;操作监视实现计算机屏幕化;运行管理、记录统计实现自动化。变电站自动化除了满足变电站运行操作任务外还作为电网调度自动化不可分割的重要组成部分,是电力生产现代化的一个重要环节。 3、发电厂分散测控系统(DCS)。发电厂分散控制系统(DCS)一般采用分层分布式结构,由过程控制单元(PCU)、运行员工作站(OS)、工程师工作站(ES)和冗余的高速数据通讯网络(以太网)组成。过程控制单元(PCU)由可冗余配置的主控模件(MCU)和智能I/O模件组成。MCU 模件通过冗余的 I/O 总线与智能 I/O 模件通讯。PCU 直接面向生产过程,接受现场变送器、热电偶、热电阻、电气量、开关量、脉冲量等信号,经运算处理后进行运行参数、设备状态的实时显示和打印以及输出信号直接驱动执行机构,完成生产过程的监测、控制和联锁保护等功能。 运行员工作站(OS)和工程师工作站(ES)提供了人机接口。运行员工作站接收PCU发来的信息和向PCU发出指令,为运行操作人员提供监视和控制机组运行的手段,工程师工作站为维护工程师提供系统组态设置和修改、系统诊断和维护等手段。 三、影响电力工程运行的因素 1、人为因素。人为因素在电力工程的运行影响作用中重点显示在管理不完善这方面。也就是在电能的管理中,管理人员没使用任何与时的科学管理方式对电力系统实施有效管理,管理意识比较薄弱或偏离强化,在电力工程运行管理中无任何责任感,如此就极易导致电力安全问题的发生。 2、自然因素。其因素主指在电力系统运行中,输配线路必须已多个的地区和自然环境中穿插,而其地区的气候环境与天气变幻都能对电网的基础设施存在一定程度的干扰和损害,例如线路老化等方面。如此就会导致电力输配线路运行造成巨大干扰,更甚者会发生漏电、断电的情况,影响社会安定性。 3、技术设备因素。电力能源的输送,配置和管理过程中,因为电力工程人员的实践经验参差不齐,高尖综合型技术缺少,而且,电力输配网线和设备自身的质量、功能局限性,通常就会造成电力能源输配问题。 四、电力工程中电气自动化技术的应用 1、主动对象数据库技术在电力工程中的应用。数据库技术在电力工程中的应用主要是用于电力系统的监视系统中,因此,这对系统的开发、继承、封装等都有很大的作用,引发了软件技术的变革。主动对象数据库技术在电力系统得到了广泛的应用和认可,并用来支持对象标准,因此与一般的关系数据库相比,主动对象数据库主要是对技术以及主动功能的技术支持,因此,在电力工程中也得到了广泛的应用。主动对象数据库是利用系统的监视功能,对对象函数进行利用,从而可以实现电力工程中电气自动化的应用,随着触发机制的使用,数据库监视得到了很好的控制与实现,从而节省了数据写入以及读出的时间,还对数据管理功能充分的进行利用,并得到了技术上的保证。 2、现场总线技术在电力工程中的应用。现场总线技术是指在电力工程现场将智能的自动化装置以及仪表控制设备进行连接,形成一体化的多向、串行、多站和数字化的信息网络,从而可以将数字通信、控制、智能传感器以及计算机等融为一体而形成的综合性的技术。在电力工程中,现场总线技术被广泛的应用,通过现场总线技术可以将变送器所控制的总的用电量收集后,将信号进行控制后集中到主控计算机上,然后根据数学模型进行计算进而做出判断,并最终将指令发送到控制设备上,从而实现电气自动化技术的应用。现场总线技术在电力工程中的应用是通过分散电力工程中的控制功能,并配备相应的计算机进行被控设备的信息处理,将信息与计算机相连接后,便不需要实现整个现场的控制,只需对信息进行相应的调度即可。实践证明,现场总线技术在电力工程中的应用,可以实现前置机与上位机的配合,可以从下方进行电力工程的控制,并且可以通过仪表进行控制,并最终实现高性能的电力系统的控制功能。在电力调度化技术日益发展的情况下,可以满足数据以及系统的多样化需求,并最终将电力系统中各个信息进行交换以及共享,实现电力工程的顺利进行以及电力系统的日益完善。 结束语 电气自动化技术将电子技术以及网络通信技术融为一体,在实现远程监控以及监视管理方面发挥了很重要的作用。随着电力工程的发展,电气自动化程度将会越来越高,新一代的电气自动化技术,即智能电气自动化技术应运而生。 电力工程电气自动化技术研究:电气自动化技术在电力工程中的应用 【摘要】在当今的社会中,电气自动化技术在电力行业中得到了广泛的应用,成为了电力系统的重要组成部分,对于提高电力系统的工作效率具有决定性的作用。通过对电气自动化技术的合理利用,将进一步优化电力系统相关工作方法,让我们的生活更加美好。 【关键词】电气自动化技术,电力工程,应用 在现代社会中,电力系统在社会发展中的作用日益重要,随着科技水平的不断提高,供电技术也得到了充分的发展。特别是现代社会对供电的稳定性和安全性提出了更高的要求,使得人们不断的运用新技术对其进行有效的控制,这也从另一方面促进了电气自动化技术的发展和进步。 1电力系统中电气自动化得到了广泛应用 作为一门新兴学科,电气自动化控制技术发展迅速,得到了广泛应用。在电力工程中,发电系统、调度系统、配电系统等方面都离不开电气自动化技术,并收到了良好的社会效益和经济效益。电气自动化技术的优秀是利用各种电气设备、计算机技术、等对电力系统的各个环节进行有效的调度和协调,保证整个系统的有序运行。 2 电气自动化的作用 在电力工程中,电气自动化技术可以实现控制上的自动化,也可以在系统运行时对数据进行有效的采集和处理,真正实现电力系统的实时化关注,对于整个电力系统的运行判断提高第一手的详实资料,为系统的改进提供参考和依据。同时,电力工程的使命决定了它更大的职能是为社会民生服务,这就要求它最重要的特点是要保障安全供电、持续供电。而要实现这一目的,就离不开可靠的控制系统。因此,在实际的工作中,要充分利用自动化控制技术对电力的供应提供有效的保障,对运行过程中的故障线路进行及时排除,控制故障范围,尽可能的对供电供应做好保障。 3 电气自动化技术在电力工程中的具体应用 3.1生产过程自动化 自动化技术在电力系统生产过程中的应用主要是对电力生产机械的生产状态进行实时监控、预警,并对产生的故障进行及时检测、排除,使其可以充分适应内部及外部的各种改变,最大程度的提高生产效率,真正做到高质高效。 3.2调度控制自动化 电力的输送和调度是电力工程中的重要环节,如何把生产的电力在保证最小损耗率的情况下进行输送,是任何电力企业都要关注的首要问题。而自动化技术的应用可以对电力输送进行有效控制,利用计算机控制技术对整个电网进行分析调度,并进行实时监督控制,以确保电力调度的安全性和准确性,保证整个电力系统的稳定。 3.3变电、配电自动化 利用计算机相关技术和传感器技术可以对电力工程的各项工作进行系统分析研判,进一步提高整个系统的工作效率,并且,可以很好的对不同的功率模式进行实时监控,监督和管理电力运行的全过程。电气自动化技术可以促进电力系统的稳定、可靠运行,从而实现智能化调控。 4电气自动化技术发展趋势 随着计算机技术的快速发展,人们对于电气自动化技术有了更新的认识,电气自动化技术在电力系统中得到了普遍的应用。它已成为保障电力系统正常运行的主要因素,特别是对于电力生产状况的实时监控,对于电力调控的准确控制,对于运行基础资料的有效收集,使得电气自动化技术在电力系统中的运用成为必须,尤其是电气自动化中的信息共享和操作共享技术更是得到了人们的普遍青睐。随着我们国家科技水平的不断提高,我国的电气自动化技术目前也在积极地向国际最高水平冲刺。在电力系统中广泛地应用电气自动化技术,将会有利的推动计算机技术在通信工程控制技术和控制技术的应用中的有力推动环节。随着电气自动化水平的不断提高,电气自动化技术将会吸收更多的组成部分,例如:通信技术、多媒体技术等,这些技术的广泛应用,将会使电气自动化技术在我国经济发展的各个方面予以体现,成为推动我国经济社会发展的积极因素,也会对计算机技术的进一步发展产生良好的反作用力。 5结语 因为拥有了电气自动化的有力支持,电力系统的工作运行效率得到了大幅度的提高,不仅提高了生产效率,也充分满足了社会经济发展对于电力的需要。通过电气自动化在电力工程中的应用充分地印证了“科学技术是第一生产力”这句话。正是电力企业对于自动化技术的有效应用,也促进了国家的基础公共事业发展,保障了电力对于社会各个方面的供应。随着社会的发展,科技水平也日新月异,会更好的改变我们的生活,让我们的社会生产更加流畅有保障,让我们的生活更加完美,尽管同时也会有巨大的挑战,但是社会的进步是必然的,像电气自动化等新的技术必将深刻的影响我们的社会,为我们的社会发展做出更多的贡献!
电气运行论文:电厂电气运行常见故障及对策分析 【摘要】改革开放以来,我国的工业迅速崛起。随着工业水平越来越高,我国对电力资源稳定供应的依赖性也越来越强。目前,电力资源的稳定供应已经直接关乎国计民生。电力资源的稳定供应又必须以电厂电气设备的正常运行为基础。由于电厂电气设备必须长时间的持续进行工作,各种故障突发的现象在所难免。以下阐述的是我国电厂电气设备运行中常出现的一些问题以及问题的产生原因和应对对策。 【关键词】电厂电气 运行故障 对策 一、电厂电气运行中常见故障种类 (一)电气的持续升温问题 由于电力资源需要持续的、不间断的供应,所以电气设备就需要长时间、不停歇的工作。这就直接导致了铜损耗和铁损耗现象的发生。铜损耗和铁损耗在发生的同时,必然会释放出大量的热量,致使电气设备长时间处于高温运行的状态,对电气设备造成不必要的毁坏。电气设备高温运行的时间越长,对绝缘体的影响越大,会导致绝缘体的使用寿命大大缩短,严重影响电力生产工作的正常开展。同时,绝缘体的老化还有可能带来一系列的安全问题。再加上电气设备本身的散热功能不强,在后续的工作中必然会出现各种故障,导致电气设备最终停止运行,过早进入维修阶段。 (二)发电机滑环碳刷冒火漏电问题 首先,在电气运行的过程当中,由于不同的电气设备所使用的压簧是不同的质量,其承受压力和使用期限也不同,所以,就导致了电气设备的滑环和碳刷之间的电阻产生了差异,从而出现冒火故障;其次,电气设备的滑环和碳刷由于长时间的使用,从而受到了比较严重的磨损,出现碳刷剥落、泥垢沉积,滑环和碳刷再这样的压力之下逐渐的偏离了集电环,从而出现冒火故障。 (三)电气设备电压的不稳定问题 电压不稳定就会对用户、电厂和电力运行系统造成影响,同样也会影响电厂电气设备的运行状态。电压过高,会使发电机的励磁增大,转子绕组快速升温,绝缘体加速老化;电压低于额定电压的90%时,会导致设备运行不稳定。发电机定子绕组铁芯在不饱和状态下运行,导致震荡和失步问题。 (四)备用电源的自动切换问题 目前,我国电气发电机设备采用的是慢速切换电源的方式,这是需要在规定的时间内来完成这个切换的。使电源能够一次性切换成功,并且可以使电厂在发动机能够承受的电压范围内,不再受到高电压的冲击,成了最经常遇到的困难。而如果备用电源没有克服这个困难,就会使发电机出现故障。也有小部分的电厂采用的是快速切换备用电源的方式,但是由于这些电厂所利用的断路器其切换时间比较长,并且缺乏一定的安全性,所以,这种方式会更容易出现故障。 (五)电气接地断路问题 为了电气的安全和人身安全,一般情况下都会设置电气接地。我国在设置电气接地时,一般都会选用规定了尺寸刚性材料。刚性材料在埋入地中时,很容易会发生腐蚀F象,从而造成严重的事故,电气接地的考虑是不容忽视的。 二、电厂电气常见故障问题的对策 (一)电气设备温度过高问题的对策 目前电厂主要应用的冷却系统有三种:一是密闭空气冷却法。这种方法比较适用于环境差且结构复杂的发电厂中,但需面对高成本消耗的问题;二是氢气冷却法。这种方法对降低发电机物质损耗、减少热量生成方面表现较为突出,且能够提高发电效率,但却带来了易燃易爆的安全隐患;三是水内冷却法。这是目前应用最广泛的冷却手段。由于水的散热能力极强,因此用作冷却用途有非常明显的良好效果,且在完成冷却的同时不会产生其他方面的不良影响,符合我国环境保护的基本原则。 (二)滑环碳刷冒火问题的对策 在电厂电气运行中时长发生的发电机滑环碳刷冒火故障,可以采用统一电气设备的压簧和相同质量及规格的设备,及时调整电气对压簧的压力,统一各个滑环碳刷的电阻值;其次需要工作人员及时检查电气设备,要及时更换和修理出现磨损的滑环碳刷设备,及时处理沉积污垢;同时要求工作人员对经常发生发电机压簧的设备进行定期检查,检查是否出现发热现象,因此在设备使用前及时进行滑环碳刷的散热及维修。 (三)电源自动切换问题的对策 首先应该搜集关于备用电源快速切换的相关信息,根据电厂实际情况完善电源的切换方式,并根据专家设计的装置保证一次性完成电源的切换;电厂应缩短电源的切换时间。电厂电气运行中设计相应的电路,当发生故障时可以提供两套供电系统方案,为电厂的正常运行提供保障,一旦发生故障可以第一时间撤离事故,防止破坏其它电网的正常运行。电厂电气运行中需要使用质量达标的断路器,质量可靠的断路器可以在事故发生时及时作出反应,预防因为电气设备故障引发的电流冲击,降低事故造成的损失。 (四)电气接地问题的对策 在安装接地线时,首先要对接地土壤进行监测,选择合理的材质,在测量电阻时要认真操作,防止出现错误结果的发生,同时在安装时严格按照接地线的技术要求进行施工,防止将地线电源接错,在运行过程中要注意对地线的科学保养,防止出现设备事故。 (五)针对电压不稳的问题,电厂要加强巡逻检查,一但发现问题要及时解决,将不稳定的因素予以排除;另外还可以通过安装电压检测装置来实现全面监控 (六)对电厂电气运行中事故的预防对策 首先,电厂电气运行中使用的各种质量可靠的断路器。只有安全可靠的断路器才能在最短的时间内发挥作用,将事故造成的损失减到最小;其次,设计第二套供电系统进行及时应对。当电路网络发生故障时,第二套供电系统保证在事故发生时电厂能正常运行。 三、结语 综上所述,电厂电气设备所常见的故障是由于多方面的因素共同导致的,随着不断的发展,其电气设备可能还会有更多新的故障出现,因此,电厂技术人员要不断的进行学习和研究,从而针对其故障发生的原因,找到有效的措施进行改进,另外还要不断的创新电气设备,做好电气设备的管理工作,从而能够使电厂更好的进行发展。 电气运行论文:电厂电气运行故障及处理方法探讨 摘 要:社会经济的发展使得电气的运用在人们的生活中占据着越来越重要的位置,电气运行中面临的问题就是故障的解决。电气故障一旦发生就会影响人们的生活和工作,了解电厂电气运行故障产生的问题所在,以便保证电气顺利的运行。本文对电厂电气运行故障进行研究,分析造成故障产生的原因,并提出针对性的措施加以改善。 关键词:电厂电气;运行故障;处理方法 1 电厂电气运行过程中的常见故障 1.1 发电机中的滑环碳刷的故障分析 (1)在电厂生产中所用到的各种电气设备,其压簧的质量参差不齐,寿命期限与承压能力都各不相同,由于该原因造成电气设备的碳刷与滑环之间电阻出现过大差异,从而导致碳刷与滑环在工作中很容易发生冒火故障。(2)由于长时间不间断工作,电气设备中的碳刷与滑环都会遭遇严重磨损,从而出现泥垢沉积、碳刷剥落等问题,进而使得碳刷滑环在不利的工作环境中慢慢远离了集电环,最终导致碳刷、滑环发生冒火故障[1]。 1.2 电气设备故障 要想确保电厂生产活动的顺利、稳定进行,就需要各种电器设备之间恰当而科学地配合,但是电厂运营中需要用到的电气射日种类繁多、类型复杂,因此在实际生产过程中可能出现的故障问题也十分多,其中最易出现故障的电气设备应该是发电机,其故障类型主要包括:发电机在工作中出现过高温度,并且升温速度过快在电厂的生产过程中,为了满足居民对电能的大量需求,发电机智能持续不停地工作,而过长时间运行的话,发电机就会加速磨损,并且损耗的动能就会转变为热能,从而造成发电器始终处于过高的温度中,这就更易导致其老化与损坏。 1.3 备用电源智能切换故障 在电厂的日常运营过程中,切换电源是发电机工作中的一道重要程序。当前,我国电厂中用到的发电机设备电源一般采用的都是,慢速切换方式,该切换方式需要在一定时间内才能换成切换程序,而切换过程中经常出现的故障是怎样确保电源一次性切换成功,并且还可保证切换过程中的电压始终保持在发电机可承受的范围内,从而有效避免发电机不会遭受过高电压的损坏,假如在切换备用电源的过程中不能很好解决以上问题的话,就极易导致慢速切换过程中引发一系列发电机故障。 2 有效处理电气在运行过程中避免故障产生的措施 2.1 应对操作过程中冒火问题解决的措施 为有效应对电厂的电气在运行过程中发生的电动机的碳刷与滑环冒火故障问题,笔者通过分析发现出现这一故障的原因是:压簧压力不够均衡,虽然发电机在工作中选用的都是相同的碳刷与压簧,但是因为出厂质量与使用周期有差异,这就造成压簧在压力方面有很明显的不均衡性,从而使得处于同极上的各个滑环碳刷中的电流大小不一,那些电流过大的碳刷就会损坏压簧,进而引发冒火故障。通常情况下可通过以下几种方法解决该故障问题[2]: (1)将电厂电气运行中用到的压簧在出厂质量与使用时间上统一起来,并且应选用规格相同的压簧,合理调整压簧在各个电气中的受压情况,以确保压簧压力较为均衡,并且还应保证所有滑环碳刷在电阻阻值上的统一性。(2)电厂中的电气管理人员应制定恰当的电气检查与诊断计划,定期对其各个电气设备进行详细而全面的检查,一旦发现受损的碳刷与滑环应尽早维修或更换,彻底清理滑环碳刷周围及表面的污垢。 2.2 解决电气设备中故障的有效措施 (1)电厂的电气管理人员应加大对各种电气设备的维修与检查,以保证所有电气设备都能稳定、安全运行。管理人员应先诊断电气设备是否有频繁的自动跳闸现象,因为突然跳闸会严重损耗发电机中的各种电气设备,如果有突然跳闸状况工作人员应及时将详细情况向上级管理部门汇报。另一方面,管理人员在日常工作中还应严格依据各种规章制度与标准来操作操作电气设备。(2)电厂发电车间的管理人员应严格监管生产过程中的电压大小,预防因电压过高而导致发电机被严重损坏状况的出现。电压监控室一项复杂性与技术性很强的工作,管理人员在工作中一旦发现发电机电压不稳就应快速切断电源中的部分负电荷,还应依据电压的实际情况灵活选用符合需求的各种装置来保护发电机。 2.3 解决备用电源智能切换故障的有效措施 针对电厂生产中备用电源智能切换过程中出现的多种故障,可依据快速切换与慢速切换的具体特点有针对性地采取措施予以解决:当前我国火力电厂切换备用电源是有一定条件的,只有确保母线电压始终合格的情况下,才能自动切换备用电源。为切实解决备用电源在快速切换中出现的故障问题,可借助以下方法有效应对:电厂管理人员在各种电气设备正式投入使用之前,应对其开展详细的检测,只有确保发电机组始终处于高压状态,才能实现顺利的智能切换,以避免因随意切换而缩减发电机寿命,从而为发电机的稳定工作提供保障。 3 结语 总而言之,为了确保电厂生产中各个电气设备始终处于安全、稳定的运行状态,电厂应重视各种设备的故障诊断工作,并全面分析出现这些故障的原因,然后有针对性地采取措施予以应对。只有这样才能真正优化电厂中各个电气设备的质量与性能,才能保障电厂为用户提供稳定、优|的电能,才能为电厂的可持续发展创造条件。文本内容,如果有格式正确的参考文献,推荐加上后提交检测。 电气运行论文:火力发电厂电气运行中故障原因及应对措施 摘 要:随着电力需求的不断增加,火电厂的功能日益突出。为了提高火电厂的发电效率,必须重视对人力资源和科学技术的研究。所以必须要加强对电气系统日常运行中的故障分析,并做出合理有效的处理措施,尽可能降低故障的发生,同时还需要重视对先进设备的引进,用现代化的发电管理手段来提高管理的效率和质量。为了确保电气系统的稳定运行,发电厂需要构建一只高水准的工作团队,做好人才的培养和引进工作强化安全意识,确保工作人员在工作中的安全性,为电厂的健康发展奠定基础。 关键词:火力发电厂;电气运行;故障 1 火力发电厂电气运行中存在的主要故障与原因 1.1 发电机升温过快、温度过高 一般来说,火电厂的发电机都是连续运行的,所以电机一般都处于超负荷状态,在日常运行中系统中单位铜、铁线路损耗比较严重,产生大量的热量,进而导致发电机附近的温度升高,不利于发电机正常工作;同时温度过高还会加速发电机中绝缘层的老化,给发电机的运行带来安全隐患;尤其是火电厂内的发电机,其的运行时间非常长,发电机内部很容易形成高温环境,严重影响了发电机的安全性。因此,发电厂在当下的工作计划中必须提高对发电机高温问题的重视。 1.2 电气接地问题 电气接地设施与火力发电厂的设备安全和人员安全有着极为密切的联系,它是设备和人员安全的保证。当下社会的发展不断加快,用电需求日益增加,活力发电厂的负荷和输电电压不断提高,这就导致活力发电厂电力系统易出现短路故障,给设备和工作人员的安全造成了严重的影响。根据电压的类型接地故障分为两种,直流接地故障和交流接地故障。交流接地也被称作绕组接地或者电动机接地。其产生的原因多是因为绕组或者绕组和发电机的机壳发生受潮情况,或者绝缘层出现老化等等。 1.3 备用电源的切换故障 发电厂中的发电机都设置有备用电源,以有效应对电源故障问题,确保发电机的连续工作。但是备用电源一般都是使用自动切换的方法,所以在启动时会产生一定的时间差,这就会导致电源切换故障的出现。发电机的因为故障断电后,发动机仍会继续保持较高的转速,当备用电源接入发动机之后,在时间差内发电机接入的电源数为两个,此时发电机的电压就会提高,使发电机的电压负荷增加,进而导致故障的出现。并且在高低压设备备用电源方面,国家都有着统一的标准和规定,在实时工作中,需要根据发电机的数量以及线路的类型合理设置备用电源的数量,确保备用电源设计的合理性和科学性,尽可能降低发电机异常断电的影响,实现备用电源自动切换的目的,确保电气系统的稳定运行。 1.4 电压值的波动故障 稳定的电压是是良好发电质量的保证。一般来说,电压值在既定的范围内是可以有效管控的,其可以在此范围内进行波动。但是如果发生电压波动故障后,即发电机的电压值波动范围超过了既定的波动变化值,这就会导致发电机出现工作故障,降低发电质量。一般来说,电压值越高,发电机的转子电子流也越高,随着转子流电流的增加,电机产生的热量也就越多,进而导致温度的提高。但是如果电压值比较低,电机转速也会降低,进而导致电机工作效率的降低,从而影响发电的效率和质量。 2 火电厂电气运行安全的改善策略 2.1 稳定电压 为了确保火电厂电气系用的安全运行,必须先控制发电机的电压在既定范围之内。但是对于国内的电厂来说,现有的技术水平还有待提高。为了有效处理该问题,必须重视对先进技术的引进,以促进发电机性能和使用寿命的提高,优化发电机的设计构造。其次,做好日常的实时监控工作,实现对发电机运行状态的全面掌控。发电机的运行状态可以通过运行参数反应出来。当发电机的运行参数发生异常时,监控系统会自动给出报警信号,工作人员就可以根据电压、电流等参数的变化来对电机的运行状态进行有效评估,进而制定出切实有效的的处理和防治措施,以确保发电机工作状态的稳定,将故障的损失将至最低。 2.2 有效制冷 通过为电机设置合理科学的制冷措施可以有效避免电机温度过高的情况出现。制冷措施可有帮助降低发电机的损耗和保护电机的绝缘层。常用的发电机冷气方式有三种,氢气冷却、水冷却和空气密闭式冷却。氢气冷却可以有效促进发电机通风效率的提高;水冷却的效率比较高,一般用于大规模发电机组的降温;密闭式空气冷却使用的是惰性气体降温的方式,该方式多用于火电厂。 2.3 加大检修力度 火力发电厂需要结合自身的情况以及具体的要求构建合理有效的设备检修制度,确保检修工作的顺利开展。特别是对于部分关键电气设备的检修,必须为其配置专业的工作人员。将每次检修的情况都登记在案,以便于对故障的分析以及检修工作质量的考核,实现对电气系统的实时管控。除此以外,在使用相关设备检测电气设备的时候,还需要做好人工分析工作,对检测设备给出的结果进行验证,确保检测数据的准确性,为检修措施的制定提供准确的数据支持。火力发电厂的电气系统和设备维护工作需要贯穿于整个发电厂运行过程之中,因此设备管理人员需要做好安全防治工作,尽可能降低故障的发生率。为火力大电厂的安全稳定运行营造良好的工作环境。 2.4 合理设置地线 为了为火力发电站工作人员提供一个安全稳定的工作环境,必须对地线进行合理可学的处理,做好接地保护设施,环路式的接地线具有良好的降压效果,能够有效促进设备安全性和稳定性的提高,所以该类型的地线在火电厂中应用非常广泛。除此以外,还需要为电气系统配置完善的交直流接地检查设备系统,并做好对其的管理,为发电机组的正常运行提供安全稳定的工作环境。 3 结束语 火力发电厂相对而言是较为繁琐的系统,其分枝较多如果同时供电很可能导致出现安全事故,因此在各个电气系统中均会安装保护设备,如此一来不但能够有效减少事故的发生,也能有效避免很多故障的出现,使火力发电厂能够一直处于正常工作状态。 电气运行论文:电厂电气运行中故障原因及应对措施 摘 要:随着国民经济增长速度的加快,长期连续的供电运行难免会造成一些突发事故与设备故障,严重影响了工业生产和居民的正常生活,因此需要对电气运行中的故障及时诊断并做出快速的处理。 关键词:火力发电厂;电气运行;电气故障;措施 电气设备是火力发电厂重要的组成部分,在火力发电工作中扮演着不可替代的角色。火力发电厂的电气设备配备相关的机组,情况往往较为复杂。首先,电气设备工作状态和设备的性能出现问题时都会直接或者间接地影响到发电厂的发电效率和发电量,增加发电厂的成本,难以保证发电厂的生产工作正常进行,最终会制约火力发电S的经济效益,甚至重大的安全事故还会给社会效益和生态效益造成消极影响;其次,电气设备从引进、安装、运行到检修和维护过程都比较复杂,给企业带来了较高的操作难度。所以火力发电厂的相关工作人员要通过科学的方式积极对电气设备的安全运行进行维护和检修,对其进行及时、有效的管理,保障设备性能的充分发挥,为企业节约成本,提高企业效益。 一、火力发电厂电气运行出现故障的原因 1.发电机电压值超出允许范围 发电厂发送的电压不稳会对电力用户及发电厂本身造成威胁,电压过高或者过低也是一样。因此要对火力发电厂的发电机在使用过程中尽可能地确保其工作状态的稳定性,以稳定电压,保证电气系统的正常运转,电压上下浮动要控制在额定电压的±5%以内,否则将会对电气设备运行产生巨大的影响,降低电力系统稳定性。电压过高,甚至超过发动机的容量,发电机为保证自身正常工作,其转子就会转速加快,增加转子的发热,更容易造成设备的元件老化;反之,电压过低,发电设备运行状态和性能会大打折扣。 2.发电设备温度过高、温度大范围波动 火力发电厂为保证电网安全,发电量会随电网负荷的高低而增减。高负荷时为提供足够的上网电量,厂内的电气设备和发电机往往会短时间处于过负荷运行,而火力发电厂作为当今电网的调峰机组,负荷的大幅调整也成为新常态,长此以往,就会造成发电设备的高损耗和温升高,加快设备元件的老化,降低发电效率,使用寿命大大缩短,进而导致电气设备在运行中出现故障。 3.备用电源出现异常切换现象 在火力发电厂电气运行中,火力发电厂都会设置一些备用的电源设备来避免由于各种原因造成的电机突然断电、失电、电机损坏问题,为发电系统的正常运行准备好“替补”。火力发电中备用电源,多是一些自备的柴油发电机、蓄电池、外接电网的高压厂用备用电源等;柴油发电机其作用即是当机组发生事故失去电源后,其快速自启动保证机组安全停运;蓄电池是保证厂用电失去后对DCS等系统的紧急供电;厂用高压备用电源是对机组停运后厂内用电的电力来源。这些备用电源的异常切换均有可能对正在运行的发电机组造成安全隐患,影响设备的安全运行,进而影响电网的安全运转。 4.电气接地问题 电气接地问题也是造成电气设备故障的常见因素之一。在火力发电厂中,电气接地通常分为直流系统接地和交流系统接地两大类。我们知道,用电量越多,用电负荷就会越强,电压也就会越高。因此现阶段在电阻一定的情况下,我们往往必须提高电流来与之协调,而过高的电流就会对工作人员的生命安全带来极大的威胁。直流接地事故发生时,电气系统没有形成短路,往往还会继续运行,如果此时工作人员没有留心注意到这种情况,极易操作失误,随之产生严重的后果。而交流电接地问题则主要表现在电机的绕组可能会接触到电机外壳,进而造成绝缘区域的老化现象。这些都对电气设备接地提出了更高的要求,电气设备接地时必须要尽可能地保证电厂内人员安全,正确的接地方式能够有效地避免发电厂经济效益受损及保障居民安全用电。 二、火力发电厂电气运行故障的改善措施 1.稳定电压 火力发电厂发电不稳的原因繁多复杂,不管是为了延长电气设备的使用寿命,还是为了减少电气设备故障,电气运行相关管理人员首先要做的就是稳定电压,尽可能避免电压不稳造成电气设备故障。电气设备管理人员通过安装各种保护装置,利用较为先进的科学技术手段,在电气系统的整个运行线上或者是关键节点进行“布控”,即安装一些监控机电设备,这些设备往往精密性高,能够做到实时、全方位的监控,这样就可以有效确保电气设备在运行中电压是否稳定,一旦出现电压不稳或者过高、过低现象,监控机电设备就会自动报警,提醒设备管理人员进行及时、有针对性地检修,提高了管理和维护效率。如果遇到电压过高的情况,可以切断一部分的电源,来保证电气系统安全顺利地运行。 2.采取适当措施防止发电机及其他电气设备的过热 火力发电设备在长期的运行中难免会产生大量的热,如果不能够快速及时地将这些热量想办法排出去,就会给电力系统安全运行带来较大的负面影响。我国火力发电厂对于电气系统的冷却方式选择主要是强制环境通风冷却、发电机的氢气冷却和水冷却。强制环境通风冷却能够对处于恶劣环境条件下的发电设备的运行环境进行有效降温;氢气被用作发电机内部定子铁芯和转子表面的通风降温;发电机定子绕组采用水循环内冷却。针对发电机温度过高的问题,可以通过运用高效的自动冷却手段解决。维护好冷却系统的自动准确是关键,不管是氢冷还是水冷都要严格监视其温度在允许范围内工作。 3.做好电气设备检修和维护 要做好电气设备的检修工作,火力发电厂应当建立完善而系统化的设备检修制度体系;结合火力发电厂的实际情况,定期、定量、定点地对电气设备进行检修和维护,并且应当权责明确,责任到人。尤其是对于一些贵重或者重要的电气设备,应当安排技能素质水平较高的专人对其进行运行、检修和维护。并要求对每次检测或者维修做好记录,以便于更好地分析电气设备故障出现的原因或对检修效果进行有效监督,这些数据对于促进电气设备维修和管理水平具有非常重要的意义,有利于对发电过程中电气系统的运行进行全面的掌握控制与管理。此外,在利用计算机点检系统或者其他科技设备对各电气设备进行检修时,还应当通过人工分析对其进行有效判断,多种方法并行,然后再通过对相关数据进行综合分析,有利于提高设备中的故障诊断的准确性,帮助电气设备管理人员有针对性提出检修措施,提高检修效率。对火力发电厂电气系统和设备的维护是一项长期的工作,需要设备管理人员充分提高其安全意识,防患于未然。这样才能保证火力发电系统在长期工作中保持良好的工作状态,避免在电力运行的过程中出现故障。 4.合理设置地线 科学合理的设置接地处理是确保火力发电工作人员安全的重要方式之一。在对火力发电厂的电气设备进行接地保护时,环路式的接地线类型一般能够有效降低电压,大大提高设备的安全性和可靠性,因此在火力发电厂地线设置中被广泛采用。另外,火力发电厂的厂用电电气系统应当具有可靠的交直流接地检查设备系统,并对其进行有效管理,这样才能更加有效地保障发电机组的安全运行。 三、结束语 随着科学技术的发展,电力在我们日常生活当中越来越重要了,为了保证我们生活和生产的正常运行,火力发电在社会当中有着重要的作用。火力发电的作用很重要但是也是存在了很多问题,由于火力发电的电力系统复杂性,需要我们加强科学的研究来解决火力发电的当中的问题和把握火力发电的安全管理,要对火力发电的各种故障进行优化处理,用科学技术来保证火力发电的正常使用。 电气运行论文:火力发电厂电气运行操作危险点分析与控制 摘 要:随着现代化建设的日益加快,社会各界对于资源的需求量也在日益提高,电力资源作为当下最为重要的能源之一,社会对它的需求更在与日俱增。在国内最主要的电能来源就是火力发电,所以火力发电厂的地位和作用是极其重要的,但是在火力发电厂的运行之中,电气运行中存在较多的危险点,如果操作管理不当,极易导致严重的运行鼓掌和安全事故,因此火力发电厂在运行中必须做好对操作危险点的有效管控。基于此,文章分析和研究了与火力发电厂电气运行操作危险点管控相关的内容和知识,以供参考和借鉴。 关键词:火力发电厂;电气运行;操作危险点;分析与控制 1 火力发电厂电气运行操作危险点概述 1.1 危险点分析 危险点指的是作业中有可能出现的危险场所、地c、部位、工器具或动作等,主要包括三个方面:一是有可能造成危害的生产环境,直接或间接损害人员的健康,引发职业病;二是可能造成伤害的机械设备物质,如无安全防护罩,造成接触人体,导致伤害;三是作业人员违反相关安全技术法律法规政策,擅自操作。 1.2 电气误操作分析 电气误操作的种类是比较多的,在实际运行之中有几种电气误操作的出现频率非常高,比如高压开关柜的误操作就是出现率的一种误操作,一旦出现高压开关柜误操作问题,就会给整个电气系统带来很大的影响,并且还会伴随严重的危险,比如电力设备损坏、人员伤亡、断电等多种影响,发生误操作会发生严重的电气运行故障,危险点也极高,高压开关柜引起的危险有电力设备损坏、电网停电、伤亡事故等,除此以外,在断路器合闸时接地线、在存在负荷时将隔离开关合闸等操作都属于误操作,其带来的影响是非常巨大的,极易给火力发电厂造成严重损失。 2 火力发电厂电气运行操作危险点分析 2.1 电气接线不合理 电气接线对于火力发电厂的运行来说是极为重要的,它是电气运行的基本组成之一,在电气接线作业时,会伴随着很强的电流和电压,所以该环节存在较大的危险性。因此必须重视对接线方式的选择,确保接线方式的合理性,否则极容易导致电气设备运行中危险发生率的提高,并且该类危险存在较大的不确定性,即便配置有继电保护装置,但是出现较强电流和电压时,继电保护装置的功能就会受到一定程度的影响,不能充分发挥保护作用。电气设备的装置相对来说是非常复杂的,因此必须严格按照既定的操作要求来进行操作,电气计量设备、检测设备、发电机组等都属于电气设备,并且彼此之间的联系也是极为紧密的,但是这个联系是需要通过电气接线来实现的,一旦电气接线不合理,就会导致整个电气系统的运行出现故障,非常容易出现危险情况。电气接线的难度相对来说是比较大的,但是其必须合理科学,只有这样才能为电气系统的提供一个安全稳定的运行环境。 2.2 发电机升温过快、温度过高 一般来说,火电厂的发电机都是连续运行的,所以电机一般都处于超负荷状态,在日常运行中系统中单位铜、铁线路损耗比较严重,产生大量的热量,进而导致发电机附近的温度升高,不利于发电机正常工作;同时温度过高还会加速发电机中绝缘层的老化,给发电机的运行带来安全隐患;尤其是火电厂内的发电机,其的运行时间非常长,发电机内部很容易形成高温环境,严重影响了发电机的安全性。因此,发电厂在当下的工作计划中必须提高对发电机高温问题的重视。 3 火力发电厂电气运行操作危险点控制 3.1 严格执行两票三制 确保两票的合格率以及利用率,将安全管理制度充分落实到具体的操作管理之中,采用精细管理的方法,严格落实相应的检查、交接班以及轮换制度,并做好相应的工作记录。杜绝任何弄虚作假行为的出现。 3.2 加强人员培训 做好人员的培训工作,对各相关岗位的工作人员,如维护、检修、管理等岗位的员工进行技能培训和安全教育意识培训,确保其在工作中操作行为的规范性和提高其的安全意识。对于某些特殊岗位,必须严格落实持证上岗制度,只有技术考核过关的人员才能上岗作业。 3.3 加强电气操作管理 要想从根本上降低电气误操作的发生率,首先,火力发电厂必须构建出完善合理的操作程序,提高电气作业操作的规范性,禁止任何违规行为的出现。其次,还需要对制度的落实情况进行有效的监管,特别是对于运行、检修、维护等方面的操作制度,必须顿促其完全落实到实际操作之中,确保“两票”制度的应用效果。最后,还需要制定并落实相应的考核制度,有效约束工作人员在施工中的行为,使其严格按照既定的要求完成相应的倒闸操作和操作票管理工作。 3.4 加强防误装置的管理和维护 成套高压开关柜必须具备良好的五防功能。只有在保证隔离开关与其相配套的断路器和分闸指示器都处与“分闸”的情况下 才可以进行拉合隔离开关和进行倒闸操作,杜绝使用隔离开来完成电源并列、拉合变压器等操作。 3.4.1 带接地线(接地刀闸)合断路器、隔离开关 只有在所有接地线拆除,接地闸刀拉开和操作票填写正确的情况下,才可以进行合闸操作。 3.4.2 带电装设接地线(合接地刀闸) 严格按照既定的操作票制度来完成配电线路和设备的停电检修工作,做好验电和接地工作。同时还需要为接地刀闸的操作把手配置锁,以免无关人员的碰触,并且在不用操作的时候,电动接地刀闸的操控电源需要保持开断状态,在需要操作时再合闸。 4 典型事故分析 某火力发电厂,#2机组负荷为300MW,为主要运行机组,#1组作为后备机组,运行值长按照发电规划,要求#1机组工作人员在上班时将化水6kVA段的线路启动,但是作业人员既没有按照要求签发操作票,也未进行必要的模拟训练,直接去公用6kV配电间检查段LOBCA05开关,在没有仔细查验清楚合闸情况的前提下,就随意做出判断,认为其处于断开位。之后,就检查了6kVA段工作电源进线刀闸车的外观,随后工作人员就把刀闸车推进试验位置,并将其调整到实验位置,在凋整过程中进线刀闸出现了“放炮”情况。 5 结束语 为保障电厂的稳定运行,消除电气操作中的危险点,杜绝习惯性违章和误操作。通过有效辨识潜在的危险源,分析危险源产生的原因,加大电气违规操作的巡查,严肃奖惩,杜绝危险行为的发生。 电气运行论文:火力发电厂电气运行中故障原因及应对措施 随着社会经济提升,人们对电力供应提出更高的要求,如何采取有效手段、方法确保火力发电厂电气安全运行引起人们重视。按照当前发展形堇纯矗我国火力发电厂电气运行中仍存在诸多问题,因此必须加强电气设备运行的质量控制,采取有效措施予以处理。文章主要从导致火力发电厂电气运行中发生故障的原因出发,对火力发电厂电气运行中解决故障的应对措施进行了分析,以供参考完善。 【关键词】火力发电厂 电气运行 故障原因 应对措施 随着社会经济水平的提升,人们对供电质量也提出较高要求,新型火力发电厂逐年增加,也对火力发电的设备管理与技术要求越来越高。因此为了确保火力发电厂发电安全运行,工作人员必须加强对电气安全运行管理和维护,一旦设备出现故障问题,应积极采取有效措施予以处理,确保设备性能得到充分发挥,从而为电气设备运行的安全性与可靠性提供保障。 1 导致火力发电厂电气运行中发生故障的原因 1.1 发电机温度过高 为了确保电网安全运行,火力发电厂的发电量会随着电网负荷变化而发生改变。当电网高负荷时,为了提供足够的供电量,电厂电气设备与发电机会有一段时间处在过负荷状态下运行。而火力发电厂是电网的调峰机组,大幅度调整电网负荷虽然可保证电气设备系统正常运行,但长时间运行会导致发电厂发电设备的高温运行,加速电气设备元器件的老化,使得电厂发电效率下降,缩短了设备使用年限,从而导致发电厂电气运行出现异常情况。 1.2 电气接地问题 电气接地作为避免触电的有效手段,在发电厂电气设备系统安全运行与确保设备工作人员人身安全过程中意义重大。随着火电行业的发展,火电厂用电负荷逐渐增加,供电电压等级有所提升,导致火电厂电气运行出现短路的现象,给电气设备运行与工作人员人身安全的构成威胁。电气接地较为常见的故障问题,主要包括两种:一种是直流故障;另一种是交流接地故障。如果直流系统运行过程中,某个环节出现接地问题,虽然不会给系统造成短路,熔断器不会熔断,但是检修工作人员操作不当,没有做好维护工作,就会导致系统接地短路,从而给电厂带来巨大经济损失。交流接地又称为绕组接地,即是电动机的接地,因绕组和电机壳的接触或者是绕组受潮,加快绝缘老化的速度,从而发生击穿接地问题,给系统安全运行与人员人身安全构成威胁。 1.3 发电机电压值不稳 火力发电厂电气设备在运行中,电压不稳定或者是超出限定值是电气系统常见的故障,给用电用户与发电设备带来不利影响。例如在实际生产运行过程中,发电机电压值大于额定值的5%时,发电机的励磁会持续上升,增加转子电流,转子绕组的温度随之上升,绝缘体加速老化。相反,发电机电压小于额定值的5%时,发电机定子绕组会长期处在不饱和运行状态,极易出现震荡的现象,降低了发电设备运行性能,从而给负载设备的做功带来不利影响。 1.4 备用电源异常切换 火力发电厂电气设备运行过程中会安装相应的电源设备来控制由于各种因素造成的发电机突然发生断电、失电和发电机损坏的现象,为发电厂电气运行进行切换,从而确保火力发电机电气安全运行。通常火力发电机电厂运行中安装备用电源,主要包括自备的柴油发电机、外接电网的高压厂用备用电源与蓄电池。其中柴油发电机的作用是当发电机组出现故障后,机组发生断电,柴油发电机就会自行启动,确保发电机组安全停运;厂用高压备用电源即是发电机组安全停运后,对厂内用电供电的电力来源。蓄电池则是确保厂用电停电后,对DCS系统进行紧急供电的设备。尽管发电厂电气设备运行中配置相应的备用电源,但是备用电源的性能和初始电源性能存在明显差距。当火力发电机的母线切换到故障的电机设备后,需要备用电源及时接入,这段时间内发电厂电气设备运行速度相对比较缓慢,如果电压上升,电机不能快速做出调节,发电机的状态发生混乱,就会给发电机的运行带来不良影响。 2 火力发电厂电气运行中解决故障的应对措施 2.1 选择合适的冷却方法,避免发电机过热 为了确保电厂发电机的绝缘系统在允许的温度下稳定运行,必须采取合适的冷却方法排除发电机的热量,避免发电机过热,系统无法正常运行。当前火电厂发电机的冷却方法,按照使用方式不同,可划分为三种:密闭式空气冷却、水内冷却和氢气冷却。其中水内冷却因为水具有较强的散热能力,冷却效果明显,是我国大型火力发电厂较为常见的水冷却方法。密闭式空气冷却主要是通过封闭循环系统,对需要冷却介质和空气接触产生的污染进行控制,降低因堵塞问题而引发故障的发生率。一般在恶劣环境中的使用,但设备成本投入较高。氢气冷却方法即是通过氢气来降低发电机组的通风耗损,提升电厂电气设备供电效率。但氢气是一种易燃易爆气体,具有较大危险性。 2.2 加强安全措施,确保接地线设计科学合理 接地线的应用,主要是有效保护电厂员工的人身安全。工作原理为:利用人体电阻和接地电阻并联,通过电气设备带电,让流向人体的电流与接地导线的电联形成反比,以此确保工作人员的人身安全。在这种情况下,工作人员应使用环路式接地线方式安装电气设备接地装置,一旦系统某个环节出现故障问题不能正常运行时,可降低对地电压,以此提升电气设备运行的可靠性,确保电厂电气设备安全运行,从根源上避免发生安全事故。此外,相关负责人应安装接地系统报警装置,对运行系统汇总微小问题进行排查处理,提出有效的检修措施,减小安全事故的发生率。例如某火力发电厂为了设备运行安全力度,保证接电线设计科学合理,使用规格为40mm*4mm的扁钢作为接地连接线主要材料。由于部分接地需要对土壤情况进行检测后,才能进行接地连接线。如果土壤酸碱度过高,极易导致接地连接线出现生锈问题,给发电机组设备安全运行带来不利影响。因此工作人员还需将防腐锈的产品涂抹在接地连接箱上,以免扁钢生锈损坏连接地线,直接影响到电厂设备稳定运行。此外,检修工作人员应定期对接地连接线与周围环境进行检查,确保接地连接线处在干燥、通风环境中运行。对于生锈的接地线,工作人员应及时更换,确保接地连接线正常使用。 2.3 严密监视,避免电压不稳问题 发机电压不稳会缩短发电机的使用期限,因此在火力发电厂电气运行过程中,工作人员应严密监视发电机电气运行状态,如果发电机电压不稳,应对发电机与各个电气设备进行检查,必要时,应将部分负电荷切断,以此恢复电压。同时为了确保发电厂电气设备稳定运行,还应做好各种保护装置的检修工作,充分发挥保护装置的作用,提升电气设备运行的安全性与可靠性。 2.4 加强设备检修,确保电气设备正常运行 火力发电厂电气运行系统与设备维护、管理是一项复杂且系统性项目,要想做好电厂电气设备运行的检修工作,负责人应建立完善一整套电厂设备检修机制,严格按照相关制度定期检修、维护电气设备,并明确工作职责,将责任落实到部门、负责人、职工手中。例如对于电厂电气设备中的发电机组、燃气系统和汽水系统等设备,电厂管理部门应安排高素质、高水平的专业技术人员对这些设备运行状态进行检修、维护,每次检修与维护工作完成后,应做好相关记录,方便为日后检修与维护提供参考。另外,工作人员使用计算机点检系统和其他科技设备辅助检修各个电气设备运行状态时,应借助人工分析来判断,然后通过有关参考数据进行综合分析,以此提升电气设备故障诊断的精确度,为电气设备管理工作人员决策提供依据,从而提升电气设备检修效率。 3 结束语 综上所述,火力发电厂电气设备极为复杂,如果电气在运行过程中某个环节出现故障,都可能影响到整个电气设备稳定运行,降低电能供电质量,甚至会给员工的生命安全构成威胁。因此相关工作人员必须注重电气设备运行状态,做到及时发现问题,及早预防,并做好相关数据反馈工作,为今后维修与管理电气设备运行提供有力依据,从而保证火力发电厂稳定运行。 作者单位 内蒙古京泰发电有限责任公司 内蒙古自治区鄂尔多斯市 010300 电气运行论文:探讨红外测温仪在电气运行中的运用 摘要:由于红外线的温度敏感性而被广泛应用于温测方面,红外线测温仪测量温度的精确度很高。电力系统的发热是电气设备出现故障的一个重要原因,因此红外线测温仪被应用于电气设备的温度检测方面,以防止电气设备烧坏或过热而停止工作。红外线温测仪在电力系统检测方面迅速发展,尤其在近几年,红外线温测仪被不断的创新与改进,使得它的性能与精确度有了很大的提高,因此,在电力系统中的应用也更加广泛。 关键词:红外测温仪;电气运行;运用 引言 整个系统安全运行的基础是高压设备的安全运行,电力部门最重要的一个话题就是电力系统供电的可靠性。近年来,随着我国经济的飞速发展,人们对电力供应的可靠性要求日益提高,传统的定期停电进行预防性试验的做法已经不能满足人们对于电网高可靠性的要求。当前,科学技术与电网可靠性的快速发展,并对高压电气设备在线监测提出了新的概念,其技术也得到了迅速发展,而且其也得到广泛的应用。在线红外测温技术的产生,就是为了达到减少停电预防性试验的次数与时间的目的,其在运行中可以立即发现设备发热的显现,有效提高了供电的可靠性。 一、红外测温仪的原理 在电气进行运行时,因为设备的发热而造成的故障占大多数,电气运行中经常出现的故障都是由于各故障发热所引起的。如果在平常的工作中不能对发热隐患进行及时发现且及时处理,电力系统运行的稳定将会受到严重的威胁。因此在日常电气运行过程中,对于值班人员应严格的要求其对电气设备的运行监视和温度监测加强。通常主要是依靠运行人员的眼耳手鼻来对温度监测进行综合判断,但此方法不能满足现在的自动化运行需求,且还有着许多的缺陷。当今一些新建的变配电站都是依靠红外测温仪过对设备温度变化的实时监测,且都安装了在线红外温度监测设备,其优点是可以更快、更直接的让后台机运行人员可以及时的发现设备存在的故障隐患,对设备的运行情况及时了解,以便及时的维修处理,这种方法把故障消灭在萌芽状态,也减少了许多事故的发生,保障了电气运行的安全性与稳定性。 二、传统的测温的方式 传统的测温方式主要有四种,即变色示温漆法、示温片法、温度表法、目测法,但这几种方法,在实际的应用中都不能及时的反应设备的运行状态变化,不能及时的对设备存在问题做出预警,且存在着许多的缺陷,并且还经常发生因为不能及时发现隐患故障而造成设备跳闸的现象,因此为了使电力系统的运行更加稳定、可靠,就需要一种更为合理的测温方法,这就是红外测温仪在电气运行中的广泛推广的原因。 三、红外测温仪的应用 红外测温仪主要是由多个部分组成,即显示输出、信号处理、信号放大器、光电探测器、光学系统等。光学系统汇集其视场内的目标红外辐射能量,视场的大小由测温仪的光学零件以及位置来决定。红外能量聚焦在光电探测仪上并转变为相对应的电信号。这种信号通过信号处理电路与放大器根据仪器内部的目标与算法发射率校正后变成被测目标的温度值。红外测温仪测量其表面温度是经过接收目标物体进行发射、反射与传导的能量进行测量。测温仪里面的探测零件把接受到的信息传送到微处理器中再进行处理,最后变成温度读数显示。方便使用、坚固耐用、重量轻、非接触性这些都是红外测温仪优势,并且红外测温仪所采集的温度数值准确度能够达到1一4%,特别准确,测温距离最远可以达200英尺左右这些特性致使其在设备维护检查与电气系统时的预防性工具与最省钱的诊断。 四、红外线测温仪的特点 红外线辐射的能量的大小与波长分布情况与物体表面的问题对应相关。因此,测出物体所发出的红外线的能量,便能准确得出物体表明的温度值。红外线测温仪就是通过接收物体表面所发出的红外线来得到物体的辐射能量,通过所测量的辐射能量的探测器进行转换为相应的电信号,对应出物体相应的温度,并显示出来,即为物体表面的温度值。红外测温仪特点;非接触式测量,测温范围广,响应速度快,灵敏度高。但是通过红外线测温仪所得到的只是物体表面的温度,并不能代表物体的内部温度,因此不能表示物体的真实温度。这也是红外线测温仪所需要改进的一个部分。 五、红外线测温仪在电力系统中的应用 (一)变电运行中红外线温测技术的应用 电力系统中,变电运行过程是电力系统工作的重要环节,这一过程的稳定运行是电力系统工作的需要。根据一些数据显示,变电系统工作过程中产生的事故,绝大部分原因是来自于电气设备的温度过高、开关接口处出现松动所导致的温差超标、电气连接器老化所导致电阻增大发热增加等等原因所致。因此,在电力系统运行过程中,在一些重要接口处、开关处、连接器处安装一些温控设备显得尤为必要。这样可以及时通过测温仪上的温度显示来判断电气设备是否异常,从而及早采取措施,避免事故的产生。此外一般变压器上会标注着最大使用温度,如果红外测温仪的温度趋近最大使用温度时,可以及时停运变压器,将负荷调整至其它变压器,待变压器冷却至室温后再启动,这样可以有效的提高变压器的使用年限。 (二)电气系统中红外测温技术其他方面的应用 在电气运行中利用红外测温仪实现故障的诊断过程中,为了可以更好的发挥其作用,通常应按照以下几点实际情况继而对设备进行准确的维修;背景辐射及环境和气象条件、大气的衰减、设备表面发射率、电气设备的运行状态。 (三)设备在适用范围方面存在的问题 各个厂家生产的设备在生产原理环节上大致相同,但是每个环节使用的元器件类型却了以后,会导致接口处出现松动现象,进而使得接口处产生很高的阻抗,发热增加。因此在使用红外线测温仪发现温度上升到一定值时,应当及时处理接口处出现的松动。一般情况认为如果红外线测温仪所测出的温度比环境温度高十度以上,就认定电气连接处有问题,如果所测得温度比环境温度高三十度,则认定温度非常严重,必须及时处理。 六、要想确保测温检测的准确,应保证温度监测的可靠稳定性 (1)因为红外测温设备是光电子技术设备,所以应尽量减少阳光直射,防止给仪器造成的测量不准确与失灵的现象。(2)应将异常设备的实际负荷电流和发热相、正常相及环境温度参照物的温度值详细的进行记录。(3)为了得出监测设备最热点的温度值,要从不同的方位进行监测。(4)测温范围应选择适当,应对测量距离、相对湿度、大气温度、等相关补偿数据的输入要正确。(5)做同类之间比较时,应要将仪器和各个对应测点的距离及方位保持一致。(6)被测物体的发射率要选择正确。(7)测量设备发热点、正常相得对应点击环境温度参照物的温度值时,应当使用同一一起进行相继测量。(8)针对不同的测温对象要选择不同的环境温度参照物。 结束语 红外测温仪是目前电气运行过程中应用最广泛的测温控温方式,其优异的性能和低廉的成本,对电气运行设备发热问题的提前诊断,作出了很大的贡献,大大的降低了设备故障的发生率,杜绝了事故隐患,提高了电气运行的安全可靠性,同时也降低了运营成本。 电气运行论文:电厂电气设备检修及电气运行故障应对措施的研究 1、引言 近几年,在我国经济快速发展的过程中各行业发展的速度逐渐加快。与此同时,人们的生活水平不断提高,各方面的影响因素促使电能的输送必须达到高质量、高稳定性与可靠性的要求。唯有保证电能输送达到各方面的要求,才能够满足人们多样化的需求。对于发电厂而言,电气设备是其中不可缺少的重要组成部分,电能输送的过程中,定期检修设备以确保其安全稳定的运行,才能够保证电能的输送达到相关标准。针对这种情况,有必要对电厂的电气设备进行检修,并列举检修中发现的问题采取相应的措施,以此来保障电能输送的质量。 2、电厂电气设备检修的重要的意义 根据电厂发电的具体状况可以了解到,变压器、连接电气主线、配电设置、变电站装置与电厂用电等工程电气设备相较于其他地方电能的输送要求,电厂输送的电压普遍具有电压高、电流大等特点,因而对电气设备装置质量具有极高的要求。与此同时,要想电气设备的运行能够达到相应的要求,对电气设备安装具有极高的要求。可以说,电气设备的质量安全与装置型号、操作质量等各方面因素都影响着电厂电气设备的安全运行。电厂输送电能的质量也与电气装置之间链接牢固性、准确性以及变电站中地线的连接、螺丝的质量、电气装置焊接等多方面具有重要的影响。因此,检修人员在检修电厂电气设备的过程中应当端正工作态度,经过合理完善的检修体系,对所有装置质量与运行安全进行各方面的监控,进而有效保证电气装置安全、稳定运行。 3、提高电厂电气设备检修质量的措施 从前文的分析中就可以了解到,电厂电气设备检修对整个电厂输送稳定、可靠的电能具有十分重要的意义。因此,为保证电厂电气设备能够正常、稳定、可靠的运行,就需要提高电厂电气设备检修质量。笔者认为提高电厂电气设备检修质量可以从以下几方面着手。 3.1加强电厂电气设备检修管理 可以说电厂电气设备运行状况如何,将直接影响电厂供电状况,同时也影响电厂生产效益。因此,加强电厂电气设备检修管理非常重要。根据电厂经营状况,制定出相应的会议进行讨论,以保证电气设备检修工作可以有计划的实施,同时还设置相应的设备管理部门,加强对工作人员的选拔与筛选,构建一支质量优秀的队伍,促使检修人员在工作实施的过程中能够秉着认真负责的态度,专心、耐心做好本职工作。为保证电厂电气设备检修工作能够落到实出,应当根据实际情况制定科学合理的管理制度,明确工作规则与目标。与此同时,在实施电气设备检修工作的过程中,应当能够保存好检修资料,从各方面保证电气设备检修工作的规范化与现代化。当然,在设备检修的时候,应当要了解装备运行的具体情况。针对电气设备运行效率低下的情况仔细研究分析,采取相应的措施进行调整,提高装置运行效率。 3.2提高电气设备检修人员综合能力 从某一层面上来说,电厂电气设备工作效率的高低,在一定程度上取决于设备检修人员综合能力的高低。工作人员作为电厂正常运行的基础,对电厂的长期发展具有非常重要的影响。而这方面在电气设备检修工作中表现得非常明显。检修工作人员如果具备较高水平的专业能力,可以对电气设备的相关问题进行分析,同时检修人员具备较高的识别判断能力,就能够在电气设备出现问题的时候迅速做好维修工作。电气设备检修人员唯有具备极高的综合素质,才能够确认电气设备运行状态与故障问题,促使其获得及时准确的维修。与此同时电厂通过电气设备工作人员的检修工作,就能够将故障问题所造成的损失降到最低,进而提高电厂经营的经济效益。故加强检修人员综合能力,也是电厂必须要重视的工作,聘请专家进行培训或是去检修水平较高的检修队伍进行学习就成为提高水平的普遍方法。 4、电厂电气设备运行中常见的故障 即使电气设备检修是电厂运行经营管理中不可缺少的一项工作,但是检修工作并不能杜绝电气设备中所有故障的出现。基于此,经过分析就可以发现,电厂电气设备运行的常见故障主要有这么几种。 4.1发电机滑环碳刷冒火故障 在电厂正常运行的过程中,发电机滑环刷碳冒火是经常出现的故障,这种现象的出现可能有多种因素共同造成。首先,在电气设备运行的过程中,不同电气设备使用的压簧存在质量不一的情况,进而承受压力与寿命期限也不相同。正是基于此,导致电气设备滑环与碳刷之间的电阻存在一定差异,导致电气设备滑环碳刷出现冒火的现象。其次,电气设备经过长时间的使用,滑环碳刷遭受较为严重的磨损,碳刷逐渐剥落,泥垢沉积,在多种压力的影响下逐渐偏离集电环,进而出现冒火的现象。最后,电气设备在工作状态的时候,有部分的刷碳由于出现过份发热的情况,工作人员没有及时发现,造成温度过高引起冒火。面对这种情况,工作人员如果尚未即使查看,将会导致整个电厂工作停滞,进而给电厂经营生产产生一定的损失。 4.2电气设备故障 就整个电厂而言,电气设备构成非常复杂,并且种类较多。电气设备在运行的时候,发生故障的概率也非常大,其中最为常见的就是发电机故障。发电机出现的故障主要表现在两方面,即温度过高与电压超出范围。发电机的温度过高,就会出现升温过快。电厂运行的时候,电力需求不断增加,促使发电机需要连续不断的发电,进而导致消耗掉的能力转化为热量,导致发电机在发电的过程中长时间处于高温状态,加速发电机损坏与老化。另外,通常情况下,发电机电压都是在一定控制范围内进行变动的。如果发电机在发电的过程中电压过高,就会造成发电机转子绕阻温度越来越高,造成发电机老化与损耗。但是,发电机在运行的时候电压过低反而会影响发电机的稳定性,导致发电机设备温度出现异常,运行的速度逐渐降低。另外还有一种故障就是,备用电源自动切换出现故障。电厂运行中,发电机正常运行的时候,电源切换是一道正常的程序。在切换过程中有慢速切换与快速切换两种。现如今我国常用就是慢速切换电源的方式。这种切换必须在一定时间范围内完成,因此最常碰到的故障就是电源切换很难一次性成功, 5、电厂电气设备运行故障应对措施 根据现如今人们生活水平不断提高,生活方式不断发生变化的过程中,人们对电厂电能输送质量提出了更高的要求。而电气设备作为电厂的重要组成部分,要想电厂经营能够达到理想效果,就需要减少电气设备故障的发生。针对其中常见的故障应当采取应对措施。 5.1发电机滑环碳刷冒火故障的应对措施 在电厂正常运行的过程中,针对发电机滑环碳刷冒火情况,应当采取相应的措施避免这种现象的出现。避免这种现象的出现,就能够保证发电机运行中故障减少。 5.1.1统一电气设备的压簧。根据电厂运行的实际情况,统一使用质量、规格、型号相同的压簧,对各个压簧的压力进行调整。这样就能够保证刷碳受力保持在同一水平,并且还应当统一刷碳的阻力。 5.1.2加强对发电厂电气设备的维修与管理,如果在检查中发现其中沉有积垢。在发现积垢的时候,应当要求对污垢进行有效地处理。 5.1.3在发电机发电的过程中,工作人员应当检测发电机压环。滑环碳刷,检查它们有没有过于发热现象,如果检查出此类现象工作人员应该及时给滑环碳刷进行散热和维修。 5.2电气设备故障的应对措施 发电机是电厂运行中不可缺少的重要组成部分,为保证各类设备正常的运行操作。 5.2.1电厂应当加强对其设备的检查与修理。通过检查与修理就能够保证电气设备能够顺利的运行。在检查的时候,工作人员首先就应当检查电气设备跳闸的情况。如果发电机突然出现跳闸就会导致设备产生非常严重的损耗。工作人员在检查的时候,如果发现跳闸的情况,应当及时上报,同时工作人员在日常工作行为中都应严格按照操作规程运作,这样才能够保证发电机正常运行。 5.2.2发电机温度过高:发电机在高强度的工作环境下,就会产生较大的热量,进而导致车间温度持续上升。针对此种现象,工作人员应当对车间进行有效的散热,将多余的热量排出车间。冷却车间温度的做法主要有这么几种,即密闭式空气冷却法、水冷却法与氢气冷却法。不同的冷却方法在实际应用的过程中会产生不同的效果。基于此,发电场应当根据根据实际情况合理选择恰当的冷却方法。最后,工作人员应当实时监管电压,避免电压浮动的时候超出规定范围。发电机电压不稳定会造成严重的损害,监控电压属于一项较为复杂的工作。在出现不稳定状态的情况下,工作人员应当及时切断与之相应的电源,加强对发电机的保护,尽可能利用多种保护装置来控制电压。另外对于备用电源自动切换故障,应当根据实际情况采取有效地措施。实际中针对备用电源自动切换故障,可以通过完善切换方案与缩短电源切换方法来保证正常的工作。 6、结语 总而言之,电厂电气设备运行状况对电能输送的质量具有非常重要的影响。因此,为保证电厂电能能够达到相应的标准,就需要加强检修,并对其中存在的故障采取具有针对性的措施,这样才能够充分发挥电气设备在电能输送种的作用。 (作者单位:山东电力建设第一工程公司) 电气运行论文:浅析火电厂电气运行安全管理与故障处理 【摘 要】火力发电是我国较为主要的发电方式,而电是人们生活中不可或缺的存在,其关系着人类工作、生活、娱乐以及生产的运作,在人类现展足迹中占据着至关重要的地位,是无法舍弃的存在。因此,对火力发电的研究显得极为必要。火电厂电气运行较为复杂,工序较多、涉及的设备较为先进且多样,由于这些原因,火电厂电气的运行容易出现问题。为了保障电力的顺利输送,最需要注意的方面是安全和故障问题,因此,需要注重火电厂电气在运行过程中的安全管理与故障处理。 【关键词】火电厂 电气运行安全管理 故障处理 火力发电的原理较为复杂以及电气运行程序较为繁琐,因此火电厂电气运行过程中容易由于各种原因导致危险的发生,其不仅危害到工作人员的生命健康安全,也会造成火电厂电气运行无法正常进行,而导致火电厂火力的浪费、时间财力物力的支出增加,也会导致大片区域的居民生活、工厂生产受到严重影响,无法正常进展日常运作,对社会以及国家的发展造成严重的阻碍,产生不利的影响。为了减少或者避免这一种后果的出现,因此需要在火电厂电气运行的安全方面进行周详的考虑,其考虑的方向主要是其的安全管理以及设备等的故障处理。在对此存在的问题进行详细的探讨,得出具体的解决措施后,进行合理的实施,从而全面保障火电厂电气运行的安全工作,为社会的稳定发展和国家经济的健康发展奠定坚实的基础,做出一份具有重量的贡献。 1 火电厂电气运行 火电厂就是所谓的火力发电厂,其是现在我国发电行业中的重要形式。火电厂是利用一些可再生能量和不可再生能量进行电能的生产,包括煤、石油、天然气,其主要工作原理就是将燃料进行加热,从而使其所储存的化学能转变为热能,在通过其产生的蒸汽形成的压力推动汽轮机的运转,即转化为机械能,汽轮机能够使发电机运转,最终转化为电能[1]。我国火力发电厂使用的燃料以不可再生能源为主,其存在的易造成的空气污染、能源浪费以及能源的大量使用是火电厂现存的主要问题,一旦放任其的发展,就会导致严重的灾害,如一些能源的枯竭、人类的健康受到威胁、人类生活的环境逐步恶劣等。因此,对其能量运用进行探讨,对其火电技术进行提升都是十分必要的。而火电厂电气运行就是将火电厂产生的电能进行输送运用的过程,其主要依靠的是对运行设备进行控制、监管、调节以及操作,主体就是相关工作人员,因此,一旦相关工作人员的工作出现疏忽、操作出现错误、调节不到位、没有进行合理的控制都会导致电气运行受到严重影响,从而导致电气的输送过程出现较大的失误,从而直接导致电能的运用严重受到阻碍,严重影响社会的正常运作。 2 火电厂电气运行安全管理存在的具体问题以及解决措施 火电厂电气运行中由于设备操作、设备运行以及燃料的使用情况都会由于忽视而出现严重的安全问题,其在电气运行过程中各个阶段都存在安全隐患,因此,安全管理在火电厂电气运行过程中的应用是极为重要的,其直接关系火电厂电气运行的收益情况,间接影响社会的发展。而我国的火电厂电气运行由于各种原因导致安全管理的应用存在较为严重的问题,造成这种情况的主要问题就是:火电厂电气运行中对于安全的意识浅薄,导致安全管理的实施存在较大的疏忽情况;由于火电厂电气运行的流程复杂、原理知识多理解难以及操作程序繁琐,从而导致管理人员以及管理团队存在综合素质不高的现象;由于管理的方向模糊以及管理的水平欠缺,致使管理的制度也较为模糊不清晰。这些原因都是导致我国火电厂电气运行安全存在明显问题的主要因素。 2.1 火电厂电气运行中对安全管理重视程度 安全是火电厂电气运行中最为重要的考虑因素,也是较为难以控制的条件,其对于火电厂电力输送的影响极大,其会直接导致火力电厂出现无法输电甚至瘫痪的可能,而由于成本以及确实没有安全的概念导致安全管理的实施存在明显的形式现象,即安全管理只是走一个流程,而没有发挥其的有效作用。其导致的就是我国的火电厂电气运行容易发生意外以及运行过程中无法顺利进展流程,导致火电厂资金的浪费以及国家经济发展受到侧面的影响。对其进行改进的具体措施就是让火电厂相关人员明白对安全疏忽会导致的严重后果,其中包括其自身的安全,以及安全管理业能够使得火电厂的收益得到保障,并使其在较为激烈的发电厂竞争中继续占据主导地位[2]。 2.2 火电厂电气运行安全管理人员以及团队的综合素质 由于火电厂电气运行的要求较高,对精准度的指标也较高,这就使得对安全管理人员的能力要求以及素质要求也比较高。而我国由于对该方面的重视程度不高,从而导致对该方面人才的培育比较欠缺,从而导致该方面人才的稀缺。最终导致的后果就是火电厂电气运行中安全管理人员综合素质以及管理团队的整体素质都不高,这就会致使安全管理的质量无法得到提高,从而使得火电厂电气运行容易出现意外也会致使其的输电效率以及输电质量无法提升。针对这一较为严峻的问题,采取的主要措施就是多方面入手,针对火电厂电气运行管理现有的管理人员进行合理的安排,进行小组的分布,对其进行关于其管理方面的培训,培训的主旨就是精准、深度和操练;针对学习者进行重视,将教材以及教育方法进行合理改进,使得学习者的理论知识稳固以及对火电厂电气运行熟悉[3]。 2.3 火电厂电气运行安全管理的制度 火电厂电气运行安全管理制度一直存在不完善的现象,主要原因就是对安全方面的考虑不够全面以及对其的分析缺少实际情况的探究,从而导致安全管理存在不完整性,包括条例包含的面不全、条例的针对对象不明确、条例的涵盖内容不清晰较为模糊[4]。这些都是导致火电厂电力运行安全管理无法正常开展的主要原因,其会导致火电厂电气运行安全无法得到保证,以及无法在遇到危险的第一时间得到解决,从而造成无法挽回的损失。安全管理制度的完善对策就是进行实际情况的探究,将实际所得的信息与安全管理制度的制度和完善进行科学合理的结合,从而致使安全管理制度的能够真正起到作用,在对安全管理人员进行相关制度的制定,从而保证安全管理的有效实施以及效果的全面体现,最终保证火电厂电气运行的安全指标。 3 火电厂电气运行中故障处理方案 火电厂电气运行在具体实施过程中所涉及到的设备机械以及操作较多,全程顺利进展存在较大的阻碍,其主要的阻碍就是在运行过程中出现故障,其主要的故障问题就是设备的更新以及设备的损失问题;工作人员的操作不当导致运行过程中出现机械运转故障。这些故障直接导致我国的火力发电的发电效率低、对能源的利用率低以及对于环境的污染程度大,从而严重影响国家的发展。因此,需要及时有效科学的对此进行故障处理,需要提出相应的处理方案。 3.1 设备问题 火电厂电气运行过程中所涉及到的设备以及所使用到的机械较多,之间的联系较为紧密,是一个较为系统的整体存在,因此,会由于其中一个设备出现故障而导致整体无法正常运作,导致输电的质量得不到保证,无法正常供电,导致生产生活受到严重影响。其主要处理方案,就是定期的进行设备检查以及设备维修更换,保证设备的完整性和实用性,使其尽量不在运行过程中出现问题。 3.2 操作问题 火电厂电气运行主要靠的是人为的监管以及人为的调控,因此需要相关工作人员对此熟练掌握,而由于其的要求过高,对准确性的定位较细致,这就导致相关工作人员容易出现误差操作,从而由于操作问题,导致运行出现故障,这就严重影响火电厂的发电情况,而且容易造成一些危险的出现。其解决方案就是提高相关人员的技术问题,以及安全隐患概念,对其进行专业的指导。再通过相应的奖罚制度的制定来减少操作失误的发生,从而保证相关操作引起的故障不发生或者少发生。 4 结语 火力发电是我国最为主要的发电形式,其占据着发电产业的主导地位,但是随着科技的发展,其他发电形式逐渐发展起来,对火力发电形成一定的极为威胁,促使火力发电进行自我发展以及自我优化。其主要的发展原则就是加强对安全的管理以及重视程度,发展安全管理,将火电厂电气运行中遇到的故障问题进行总结分析,找出具体的解决措施,从而全面发展火电厂,使火电厂的输电质量以及输电效率得到全面的发展,保证火电厂在竞争中立于不败地位,继续占据主导地位,对于我国的发展也有利而无害。 作者简介:周子良(1980―),男,工程师,河南邓州人,毕业于郑州大学,现就职于河南第一火电建设公司调试公司,研究方向:电气。 电气运行论文:电厂电气运行常见故障及其应对措施研究 摘 要:随着我国社会经济的快速发展,现代生活对电力供应的需求不断加大。在社会经济的推动下,工业化得到很大的提高,社会经济发展随之而来的是电力市场的用电量逐渐增加,但电气设备的运行是电力企业中重要而复杂的工程,电气损坏时有发生,有电源端故障、电机故障或电路电源故障,由于电气使用不当造成的故障成为制约电厂电气正常运行的主要因素,本文主要通过简单介绍电厂电气运行中的常见故障和应对措施,为电厂电气运行提供安全稳定的运行环境。 关键词:电厂电气;常见;故障;应对措施 0 引言 电厂电气运行中遇到的各种问题成为影响电厂电气正常运行的关键问题,电厂电气的顺利运行成为制约整个电网发展的主要原因,因此,在电网企业中,正确分析电厂电气正常运行成为企业发展的重点,这就需要企业对电厂电气正常运行程序进行维护,避免电厂电气运行中会出现的故障,掌握电厂电气运行中常见的故障,保障电厂电气正常运行。 1 电厂电气运行常见的故障分析 1.1 发电机冒火故障 在正常运行状态下的发电机经常发生的故障分析如下:1)正常运行的发动机,由于电气设备使用的压簧高低情况不同和使用寿命有限等原因导致电气设备滑环和碳刷之间的电阻发生很大差异,长时间的操作,引发电气设备的滑环和碳刷之间发生冒火故障;2)电气设备中的滑环碳刷在长时间使用中磨损严重,碳刷在刷盒内不停摆动和在压力作用下偏离集电环造成边缘磨损导致冒火故障;3)不同型号的碳刷电阻值造成不同的电流值,需要排除故障的工作人员在检查碳刷值情况时需要使用相同规格的碳刷,保证足够的碳刷备用品,当发生电刷过热超载,及时进行更换处理,避免因为摩擦温度过高产生的冒火故障,严重会导致整个电厂的停滞,带来重大损失。4)由于力矩耦合出现的不均衡问题造成的电机机组破坏,检修人员在日常检修中需要对顶部固件进行加固处理,鉴于顶部固件经常发生故障需要对在运行状态下的机器进行复查,保证其正常运行;加上人为原因造成的给水回路堵塞,造成回路定子过热烧坏绝缘层,导致连电短路,因此要对水温进行监控,当发生温度过高情况时应发出警报,降低负载用电。 1.2 电气设备故障 电厂设备类型繁多,运行时需要多台设备整体配合,常见的主要故障是由于发动机升温过快或温度过高导致,在运行中,随着对电力的需求,发电机在连续不断的状态下才能发电,长时间处于高温作业状态下的发电机,加速了发电机的老化和损坏;发电机在电压超过允许变动范围时,如果电压过高会增加发电机的电流导致转子绕组温度越来越高,造成的发电机老化和损耗,当电压过低时也会导致发电机设备的温度异常。 1.3 电气其他故障 电气运行状态下,电源切换是发电机运行的重要程序。常见备用电源分为慢速切换和快速切换,常见的问题是电源的一次性更换成功,如果在设备电池更换时未能一次性完成,超出发电机可以承受的电压范围,会导致发电机故障;涉及电气和人身安全的电气接地是电气运行中的重要环节之一,按照国家规定使用的电气接地所用材料是规定尺寸的材料,该材料在地下被腐蚀的情况下需要考虑到接地的材料属性,检修人员在进行检修时需要通过敲打声音、观察等方式全面检查钢材料的被腐蚀程度。 2 电厂电气运行常见故障的应对措施分析 2.1 发电机冒火故障应对措施 在电厂电气运行中时长发生的发电机滑环碳刷冒火故障,可以采用统一电气设备的压簧和相同质量及规格的设备,及时调整电气对压簧的压力,统一各个滑环碳刷的电阻值;其次需要工作人员及时检查电气设备,要及时更换和修理出现磨损的滑环碳刷设备,及时处理沉积污垢;同时要求工作人员对经常发生发电机压簧的设备进行定期检查,检查是否出现发热现象,因此在设备使用前及时进行滑环碳刷的散热及维修。 2.2 电气设备故障的应对措施 电气设备运行中的电气设备故障可以采用以下措施:1、发电机温度过高的问题,电厂应采用冷却手段预防,当发电机在高温环境下作业产生的大量热能,导致车间出现较高问题,此时的工作人员应通过密闭式空气冷却法、氢气和水冷却法及时进行车间散热,排出多余热量,不同车间根据不同情况采取措施冷却处理。2、电厂工作人员要确保电气设备的正常运行需要加强对电气设备进行定期检查和修理,首先发电机运行状态下的突然断电会造成电气设备的损耗,这就需要检查电气设备是否出现自动跳闸情况,并严格按照操作流程运行发电机。3、工作人员应防止电压超出规定范围对电压进行严密监管,电压不稳会导致发电机造成严重损害,当发现电压不稳定的情况时,应及时切断部分电源,加强对发电机的保护,控制电压。 2.3 备用电源切换故障措施 关于电厂电气运行中出现的切换电源问题,首先应该搜集关于备用电源快速切换的相关信息,根据电厂实际情况完善电源的切换方式,并根据专家设计的装置保证一次性完成电源的切换;电厂应缩短电源的切换时间。 电厂电气运行中设计相应的电路,当发生故障时可以提供两套供电系统方案,为电厂的正常运行提供保障,一旦发生故障可以第一时间撤离事故,防止破坏其它电网的正常运行。电厂电气运行中需要使用质量达标的断路器,质量可靠的断路器可以在事故发生时及时作出反应,预防因为电气设备故障引发的电流冲击,降低事故造成的损失。制定定期检修计划,详细规定检修人员的检修范围,定期组织相关专业人员学习国内外先进技术和管理方法,重视安全防范意识,为电厂电气正常运行提供基础保障。 3 结束语 综上所述、电厂电气运行中所遇到的问题要求相关责任人有较高的技术水平,较高的责任心,电厂技术人员应在故障发生时及时找到发生故障的原因,及时做好应对措施,不断深化和学习新型电气设备,定期培训管理设备维修方面的知识,促进电厂的可持续发展。 电气运行论文:电气运行与控制专业课程标准解读 【摘要】课程标准是教学的基本规范,也是课程实施的准则和方法。课程标准的出台,使学校在一定范围内有了统一的教学依据。此次开发制定的江苏省中等职业学校电气运行与控制专业课程标准内涵丰富,解读文字背后的思路和理念,可帮助一线教师更好地理解和使用课标,推动教学活动的开展。 【关键词】电气运行与控制专业;课程标准开发;课程标准实施 【作者简介】吴德平,江苏安全技术职业学院(江苏徐州,221011)教师,讲师,主要研究方向为电工电子类教育。 江苏省新一轮课程标准开发是在贯彻落实党的十八大精神,全面实施素质教育,坚持以育人为根本、以服务为宗旨、以就业为导向,对接行业企业岗位需求,系统构建职业教育课程体系,全面提升职业教育质量,为江苏率先基本实现现代化提供有力支撑的背景下展开的。现对电气运行与控制专业课程标准的开发要点和实施注意事项进行一些个人解读。 一、电气运行与控制专业课程标准的开发要点 (一)课程性质编写要点 课程性质主要阐明该课程是一门什么样的课。以“电力拖动与控制”为例,其课程性质为:本课程是江苏省中等职业教育电气运行与控制专业必修的专业基础平台课程,是在“电工技术基础与技能”“电子技术基础与技能”课程的基础上开设的一门理论和实践相结合的优秀课程,其任务是使学生掌握电气控制设备安装、调试、运行、维护的基本知识和基本技能,为后续“PLC应用技术”“变频调速技术及应用”等课程的学习奠定基础。 课程性质的编写,首先要确定该课程在本专业中的地位。比如:“电工技术基础与技能”是专业基础平台课程,“电梯运行与维保”是专业技能方向课程。某一门课程在一个专业中是专业基础平台课程,而在另外一个专业中可能是专业技能方向课程。确定某一门课程是专业基础平台课程还是专业技能方向课程,可以查看对应的人才培养方案或者分析该门课在该培养目标中的作用等。其次,要简略说明该课程的基础课程和后续课程,并指明其关联。再次,简述这门课程的教学任务,比如“电工技术基础与技能”课程的任务是使学生掌握基本电路分析、计算、安装、检测和故障排除的基本知识和基本技能。最后,指明该课程是选修还是必修课程。 (二)课程设计思路开发要点 课程标准设计思路首先要依据专业人才培养方案中关于人才培养目标的阐述,说明课程目标确定的依据;其次,根据国家职业资格标准、市场对人才的需求确定课程内容,在课程内容的选择与排序中,以教学实施的不同阶段,说明课程内容确定的依据;最后,应通过对学习目标、主要内容等各项内容的描述,来规范课程所要求的内容,交代课程结构。 课程设计思路要考虑课程标准与岗位要求对接模式:一是基于岗位知识和技能点的课程标准。课程目标以掌握知识和技能点为目的,知识和技能点的选取着眼于完成职业岗位工作任务,解决职业岗位的技术问题。课程内容以“是什么”“为什么”“怎样做”为逻辑顺序进行序化。课程评价则以掌握知识和技能点的多少来评定。二是基于工作过程系统化的课程标准。它以典型工作过程(或工作任务)为课程实施流程;以完成工作任务所需的知识和技能作为课程内容;以工作任务完成情况作为课程考核依据。三是基于项目的课程标准。即以一个真实项目作为一个学习单元,整个课程包含一个或几个项目,以完成项目为课程目标,学生主要以团队工作的形式,围绕项目开展自主性学习。无论是模块化课程体系、能力本位的课程体系,还是工作过程系统化的课程体系,其通识课程和专业入门知识都是必不可少的。所以,在一个专业的课程体系中,所有课程标准采用同一种模式是不合适的。一个专业的课程体系可能同时包含上述两种或三种模式的课程标准。某个课程标准究竟采用哪一种模式取决于课程的性质和它在整个课程体系中的角色定位。比如:“传感器技术与应用”以传感器典型应用案例为教学项目,各项目以传感器应用电路的制作与调试过程为路径;“电气CAD技术”突出“做中学、做中教”,推行项目教学、案例教学等教学模式;“电力拖动与控制”以生产过程为导向设计教学活动,以项目为载体组织教学单元,以典型工作任务为引领设计课程结构。 (三)课程目标开发要点 课程目标是课程学习的预期结果,是完成某个专业或某门课程之后,学生将要达到某一确定的知识、能力、素质的人才规格要求。课程标准规定的是目标、内容及学生学习的基本要求,不仅对学生的认知发展水平提出了要求.而且对学习的过程与方法、学习中的情感态度与价值观各个方面的发展提出了目标要求。 本次课程标准的开发将课程目标具体为“优秀素养与关键能力目标”。首先,从岗位职业知识和技能的角度去表述;其次,从学习者学习能力的培养的角度进行表述,如具有查阅资料、分析探究的能力,养成良好的学习习惯,形成正确的学习方法;最后,要从时代价值观等方面去把握,如具备安全生产、节约用电的职业意识,形成良好的工作方法、工作作风和职业道德。 (四)课时内容与要求开发要点 课程内容选取的依据是课程目标、社会发展需要、学生的需要与身心发展水平等,除此之外,还要兼顾专业对应培养岗位的典型工作任务对技能的要求和职业素养的要求。课程内容需要按照工作程序和认知规律进行组织,呈现出由易到难、由单一到综合的螺旋式上升趋势。要尽可能采用动宾结构(如“能用……”)来阐述学生在经过一定阶段的学习后所应达到的目标。课程内容要充分考虑学习情境的实用性、典型性、趣味性、可操作性以及可扩展性等因素的有序编排。 构建中高职课程衔接也是本次课程标准开发的要求之一。课程内容衔接要注重实用性和个性化,合理划分结构和层次,实现理论与实践教学一体化,向学生提供宽泛的面向专业群的专业基础知识课程内容,提高学生职业素养和职业迁移能力。开发中可从三方面把握:一是课程目标衔接。有效的课程目标要说明学习的主要意图是什么,学生要想达到要求必须做什么,怎样知道学生行为何时已经达到了要求。中高职课程目标在设计和描述时应特别注意连续性、顺序性。二是课程内容衔接。主要对课程的性质、总课时、知识要点以及课程内容进行对比。三是职业能力衔接。这需要对照国家职业标准中、高级职业能力的要求加以分析。 (五)实施建议开发要点 教学建议。教学建议要提出教学主要方法,如理实一体化教学、项目化教学。教学建议应对教学设备配备的底线进行简要说明,对学生分组等也可交代。对突破教学重难点的方法也可提出好的建议和意见。如“电气CAD技术”中提出“在突破识读电气图的教学难点方面,教师可有意识地绘制错误的线路和不规范的元件供学生查找、更正,以提升学生对电气原理图的理解”。如何在教学过程中做到以“学生为主体”,建议可以根据课程内容,从激发学生兴趣的角度,采用贴近生活的作品制作、趣味实验等方法。 评价建议。要树立正确的教学质量观,课程标准在评价上要更加关注学生的发展过程,构建多元化的评价模式,发挥评价的激励作用,突出评价的教育功能。注重评价的导向性、过程性、有效性和发展性原则,促进学生综合素质的全面提升。教学目标设定后,评价手段应该及时跟上,这样才能确保目标的有效达成。 评价内容应多元化,评价内容应重点反映学生的学习效果,注重过程评价和期末考试评价相结合。如“电气CAD技术”评价的内容和方法包括识图、绘图的质量、学生口头表述、笔试、考勤记录、课堂笔记、平时分段练习的成绩等。小组评价包括乐于请教和帮助同学、小组活动协调和谐、积极参与小组活动、学习态度等。学生的自评包括自我学习、积极参与课堂教学活动、按时完成任务情况、按要求完成准备工作情况、阶段性实结等。将定性评价与定量评价相结合,比如:“电工技术基础与技能”在教学过程中通过现场操作、提交项目任务书或学生工作页、成果演示、作品评价等进行定性评价,结合笔试、课堂提问、答辩等完成的程度进行定量评价。 教材选用和编写建议。依据课程标准,优先选用国家和省教育行政部门推荐教材。教材内容的呈现应体现过程性,体现知识、技能的形成过程,反映知识的应用过程;呈现内容的素材应贴近学生实际,贴近学生的生活现实、学生在本课程和其他课程中积累的知识和方法。教材内容选择应体现以就业为导向、以学生为本的原则,注重实践技能的培养,注意反映本专业该门课程的新工艺、新技术、新材料,新设备以及节能、安全、经济、环保,并与职业技能证书考核贯通,注意应知应会的有机体现,内容排序突出工作过程导向。 教材的编写应以课程标准为基本依据,编排时要符合中职教育教学的特点和要求;应体现科学性,要符合本课程特征和学生的认知规律。编写应体现整体性,注重突出优秀内容,注重内容之间的相互联系,注重体现学生学习的整体性;教材语言平实、图文并茂,便于学生自主学习。同时应关注学生的可持续发展,为学有余力的学生留下进一步拓展知识能力的空间。编写的教材应反映当前职业教育课程改革的成果,如培养工匠精神、项目引领、理实一体化教学等,突出教材的先进性。 课程资源开发与利用建议。课程资源的开发要注重教学团队建设,开发教学录像、慕课、微课等信息化教学资源,灵活运用多种有效的教学方法。注重配套软、硬件资源,课程资源的开发要利用校企合作办学的企业资源充实课程内容。 课程资源的利用充分发挥现代信息技术优势,利用课程网站、在线学习,借鉴已有的资源或开发数字化教学资源,选用符合教学要求的录像、微课、微视频、多媒体课件等资源开展辅助教学。购置相关仿真软件,利用仿真系统激发学生兴趣,提高教学效果。 二、课程标准的实施 课程标准的实施主体是教师,同时学校应对实施情况进行监督、完善,具体要点如下: (一)教学管理者实施要点 新课程标准的实施会带来不适应性,需要学校组织由教务处、系教学主任、专业带头人、专业建设委员会成员等人员来督导标准的执行、评价标准执行效果以及解析标准执行中的疑难问题等,这样才能保证课程标准的顺利执行与长效实施。 学校应对课程标准实践工作进行立项管理,严格进行评审考核,建立课程标准具体实施方案三审制:系部初审、学校审核、修改后复审。专业系部作为课程标准建设的具体实施单位,要认真组织教师进行课程标准建设立项,成立课程团队、确定课程首席教师负责制,实施过程管理。系部应组织相关人员学习课程标准的内涵、功能、基本框架等课程标准基本知识。当然,各校由于具体情况不同,如校企合作的企业、面向的行业不同,应结合自身实际,修订或完善课程标准,使课程标准适用、实用。课程标准制定完成后,要严格按课程标准制定教师授课计划,通过教学实践,及时发现课程标准中存在的问题,根据课程标准制定原则修订课程标准。 (二)教师使用要点 不仅要求任课教师充分熟悉授课内容,还要充分理解、领会各项标准,以缩小标准制定与实施的差距,并选择适当的教学方法实施教学。电气运行与控制专业的课程标准实施建议部分中的教学建议、评价建议、教材选用和编写建议以及课程资源开发与利用建议是课程开发小组共同智慧的结晶,任课教师应优先采用课程标准中所提出的方法和措施进行教学。 任课教师应增强教学反思的意识和能力,努力提高课程的实施水平。在课程标准实施过程中,教师应提高对教学反思的认识,将教学反思视为自己的一种职业需求,以积极的情感投入教学反思,自觉地、主动地并经常性地对自己的教学实践进行反思。教师要不断加强理论学习和教学实践,不断增强教学反思能力,在实践中反思,在反思中成长,努力提高课程标准的实施水平。 新一轮课程改革相对于过去的教学改革,要求建立更为科学的教学理念,更合理的课程内容,更有效的教学方式,更优化的教学过程,更有效的评价机制。在实施过程中产生一些矛盾是正常的,研究和解决矛盾可以不断地提升教育质量。 电气运行论文:“电气运行与控制”专业机器人应用方向建设研究与探索 我校在中职电气运行与控制专业招生目录中增加了“机器人应用”专业方向,开启了在中等职业学校开设机器人应用方向的先例。通过大量的市场调研、专业研讨、校企合作洽谈,我校电气运行与控制(机器人应用)专业为地方经济培养了适应产业需求的“机器人应用”专业方向的技术型人才。 一、开设新专业方向的背景 近年来多地出现的民工荒给制造型企业发出了危机信号,而且专家预测越往后这种情况会欲加严重。整个市场面临劳动力短缺的状况,企业的生产由“人力型”转向“智能化”已成必然,大规模机器人的出现也会催生更多新的职业岗位――机器人设备的操作、维修、维护、保养。 1.昆山机器人产业概况:昆山拥有多个国家、省级机器人产业基地,推动机器人产业优化提升。为了提高机器人的技术应用水平,推动专业人才队伍建设,昆山机器人产业基地成立了机器人领域专家咨询委员会,为机器人研发工作提供了咨询和建议。 2.昆山的产业结构:市场基础都已具备机器人产业发展的良好基础与条件。昆山有着较好的产业链基础,如今拥有大量的外资企业,许多企业都将自己的生产中心逐步向昆山转移。另外,昆山有很多的企业正在升级转型,以提高工效减少对人力工时的依存度。这些现象充分说明昆山机器人技术的发展前景广阔。企业对拥有一定的机器人应用方面知识,能从事机器人设备或智能化设备操作、维护、维修、保养、营销等工作的专门化人才需求已开始进入快速上升通道。 二、开设新专业方向的工作基础 1.机器人应用专业方向是传统学科的新生点:如何在传统学科的基础上培养出新形势下符合企业需求、行业认可的技术人才,是专业建设发展过程中的瓶颈。经过市场调研、分析及与有关专家、校企合作委员会领导的研讨,在电气运行与控制专业的培养方向上,增加针对工业自动化控制、机器人产业、智能设备等相关产业群,培养能从事这类设备的操作、维护、维修、保养,销售与售后服务的技术型人员,从而找到电气运行与控制专业当前地方产业背景下准确的新生点――机器人应用方向。 2.开设新专业方向的前期探索:第一,以建设一个服务地方机器人使用企业需求的新专业方向为目标,在相关的基础性研究、新专业的课程设置研究、教材建设及相关课程的准备和开设上积极开展工作,并提请专业建设委员审议。第二,在机器人应用专业方向没有开设之前,在现有电气运行与控制专业基础上,通过指导学生毕业设计、参与技能大赛、参观机器人应用企业、联系这类企业尝试实习等手段,使学生掌握机器人应用方向的知识增长点,培养学生把握、运用方面知识的能力,缩短培养周期。第三,调研、比较同类相关专业在中高职院校的开设情况,为专业的开设寻找异样点。通过考察,国内已有少数机器人应用相关专业,但它们大多停留在机器人的软件编程方面。针对企业生产一线能从事对这类设备的操作、维护、保养技术方面人才,培养学校目前还没有,这为开设的“电气运行与控制”专业机器人应用方向提供了机遇。 三、我校“电气运行与控制”专业机器人应用方向设置的具体方案 1.专业方向特色。培养学生掌握电子电工、传感器、电机控制、单片机等领域的基本理论知识,针对工业自动化控制、机器人(含智能设备)技术相关产业群,掌握机器人技术应用、运动控制、特型电机、传感器调试维护及工业自动化控制等应用技术,从事机器人(含智能设备)安装、调试、维护及智能化设备操作等工作。 2.专业建设的做法。第一,制订岗位型的人才培养方案。根据省厅对中职学生的总体培养要求,以学生能力为本位,以企业职业实践为主线。依据控制类、机器人使用企业需求,制定岗位型人才培养方案、岗位型课程标准,同时明确学生的技能及知识要求。第二,实施交互式人才培养模式。在教学计划安排中,将工学结合式教学贯穿于整个中职教学中。从入学到毕业,同时全面推行体验实习、尝试实习、顶岗实习为特征的工学结合人才培养模式。通过这种有层次的实习,让学生对企业的生产工艺、生产管理有更多的了解,同时了解自身素质及知识的不足,明白今后的学习方向。第三,构建情境化实训场所。学生的培养为企业输送企业需求的劳动者,要求培养的学生能以最短的时间完成角色的转换。为了达到这一要求,在机器人实验室的构建中,可以打破原有教室化的教学环境,会同机器人企业共建实训室,实现学校环境与工作环境、校园文化与企业文化的有机融合。第四,在专业建设中注重校企合作。紧紧围绕机器人应用岗位分工,岗位需求等诸多方面进行深入细致的考察,通过分析我们意识到这一专业要办的有特色、有成果,必须坚持校企结合。(1)建立稳定的校内、校外实习基地。建立稳定的实习基地是机器人技术应用方向实践教学的根本保证,也是教有所向,学有专攻、学会所长的基础。(2)切实加强同企业的联系。加强校企合作是要切实同企业建立一种关系。在校外实习基地的建设中,没有盲目地追求数量,而是十分注意基地的质量。建立协作关系的企业,确实做到校企密切合作,企业除无偿接受实习学生,还为专业提供良好的教学、教研环境,无疑起到了很好的促进作用。 四、“电气运行与控制”专业机器人应用方向毕业生的预期分配去向 “专业围着产业转,人才培养围着需求转”,检验专业办学如何的标准就是看培养的学生毕业后的去向及发展。开设“电气运行与控制”专业机器人应用方向,针对这个专业方向毕业生的分配去向,我们也做了大量的调查摸底,主要的工作企业、岗位如下:(1)电气自动化企业,从事生产线的安装、调试、运行、维修与检测;(2)工业机器人使用企业,从事工业机器人操作、维修、维护和售后服务;(3)电机生产企业,从事各类特型电机的维修、控制。 电气运行论文:论析电气运行中的问题与改进策略 摘 要:在全球市场经济的发展带动下,城市居民的生活水平不断提升,对建筑工程的质量要求日益提高。电气运行作为工程项目的重要环节,应当满足居民对节能、安全、现代化管理的需求,不断研究并应用新型技术与方法,提升电气运行效果。下文中,笔者将针对国内建筑工程电气运行中常见的问题通病进行总结,并提出具体的改革策略。 关键词:电气运行;科学化管理;改进策略 0 引言 电气运行的安全稳定对建筑工程项目整体效果与收益具有巨大意义,与城市居民的生活、生产活动紧密相关,从一定层面上代表了城市的繁荣发展程度。尤其在石化企业中,电气运行将决定并确保生产管理等全部组织活动的有序、安全,对保障企业人员和城市居民生命健康人身与财产安全具有关键作用。在笔者的调查研究中,国内部分企业的电气运行中存在诸多问题,严重影响了生产经营的经济效益,不利于实现可持续、长期发展。因此,本文将分析上述干扰因素和管理弊端,探讨如何优化电气运行的管理策略,构建科学、有序的现代化管理机制。 1 电气运行管理中的问题与缺陷分析 随着我国积极参与国际市场竞争,国内城市发展、工业建设应当参考国际先进标准,向世界一流电气运行管理水准看齐,提高国内工程项目的电气运行质量,加强电气运行管理与操作人员的技术能力、专业素养,科学管理并定期维护电气设备,及时排出安全隐患。国内工程项目中的电气运行问题缺陷如下: 1.1 电气运行管理与操作人员的素养有待提高 电气管理与操作人员的专业能力、技术水平,能够从整体上提升电气运行效果;同时,电气管理操作人员的职业道德修养、岗位责任心,也能够促使其认真履行职责,激发主观能动性和工作热情,促进电气运行工作的科学规范运行,从建立管理制度、确保生产安全、增加经济效益等多方面为企业带来发展优势。现实情况中,部分企业中的电气管理操作人员并没有认识到电气运行工作的重要性,对自身职责的要求和标准较低,不重视从现实生产与管理中进行总结,不能够与其他工作人员、组织部门之间进行有效的交流,降低了电气运行管理的工作效率。 1.2 电气运行的安全维护意识薄弱 电气运行管理对企业生产实践、组织管理具有重要的监控、保障作用,因此需要有关管理负责人员树立明确的安全监控意识,从有序科学生产、保障企业财产安全、排除事故风险隐患等多个角度,组织好电气运行管理。从实践经验中总结,如果不做好电气运行管理、放松对电气运行的安全防护意识,容易导致管理过程中发生疏忽、遗漏,难以发现生产活动中产生的设备、系统故障,不能及时进行检测和修复,从而为生产活动带领负面影响,严重的情况下,会引发安全事故。 2 电气运行科学化管理的改进策略 电气运行科学管理是提高生产效率、确保生产安全的关键手段,有关管理人员应当提升自身认识觉悟,强化职业素养,关注并及时发现本单位电气运行中的问题与故障,并能够提出解决方案并排除故障。 2.1 电气运行的科学管理机制构建 构建电气运行的科学管理机制,需要考虑到经济合理的管理原则,同时依靠机制自身运行的规范性,确保企业生产经营活动的有效、安全。部分公司与电气管理人员在电气运行系统中设置了变压器,确保电气运行的电压稳定,为生产实践正常进行提供保障。当前,部分石化工厂根据不同等级用电负荷与电气运行的差异性需求,在各个回路系统中设置了具有差异性的输配电变压器,以帮助石化企业节约电源储备,缩减不必要的成本费用。这种添置差异性变压器的做法,适合石化企业的大容量持续作业生产情况,具有经济、节约的作用。 此外,电气运行的科学管理机制构建中,还需要注意下述几项要点:一是管理人员应当适当增加导线的横截面,起到科学降低电气线路连接点的作用,并且能够避免不必要的线路损耗。二是,在电气运行系统的不同线路中,应当分别配置变频器和节能照明设备,确保电气系统的稳定、安全运行,帮助企业实现生产目标。 2.2 电气运行的操作方法 所有电气开关的远程操作指令都是从大屏幕或CRT输出的。操作指令送到DES模件,同时检查开关操作的其它条件是否满足,如果满足则把指令送给继电器柜,用串联到电气开关控制回路中的继电器动作接点,实现开关远方合跳。合闸完成后,能自动解除指令,即合闸脉冲收回,合闸回路断开。顺控操作(SOS)功能组包括:发变组并列、发变组解列、厂用电源切换以及具有工艺连锁的电动机组的起动和停止等。顺控操作一般有“顺控”、“单步”两种方式可以选择,当选择“顺控”时,功能组自动按照顺序一步一步往下执行。顺控操作进行到哪一步,那一步指令描述状态框就有状态显示。当某一步的反馈条件都已满足时,才开始下一步。当顺控中某一步有反馈条件不能满足时,程序会按预先设定的等待时间等待一段时间,当等待时间倒计时到“零”时,若条件仍不满足,即顺控控制失败或出现异常,这时系统能自动中断或回到安全状态,一般程序会自动将操作方式切换到“单步”,运行人员能通过软手操,继续按需要操作。“单步”控制方式是一种半自动控制方式。起动后,首先判断条件,条件满足后执行第一步,完成后再判断条件,若条件满足执行第二步。如果这步条件没有完全满足,即使按下一步按钮,程序也不会执行。 综上所述,电气运行科学管理机制的构建,有助于帮助企业实现生产经营活动的安全、稳定运行,能够提高石化企业的生产效益,从而提高工业发展水平。现代化城市建设过程中,电气运行系统的正常工作,能够及时排出生产过程中的不稳定因素和安全隐患,保障人民的身体健康和财产安全。因此有关单位及电气运行管理人员应当具备电气运行的管理维护意识,不断进行学习与交流,提升自身的职业素养和技术能力,及时发现电气运行管理中的问题,并采取最恰当的解决办法和技术方案,保证石化企业生产活动收获预期的经济收益。 电气运行论文:电厂电气运行的调试应用分析 [摘 要]做好电厂电气设备的运行调试工作对于电厂整个电气系统的正常运转至关重要。对电厂电气运行的调试应用进行分析研究,探究其意义与具体应用重点,为做好调试工作提出建议,可以为我国居民的正常生活提供电力供应,也为我国的经济发展提供充足的电力保障。 [关键词]电厂 电气设备 调试运行 应用 1 电厂电气运行的调试内容概况 1.1 电厂电气设备的调试内容 电厂中的电气设备繁多,其主要的设备类别如下图1所示: 对电厂电气运行的调试主要包括以下几个方面:首先,对发电厂中的一次设备以及二次设备的调试工作,这是确保电气设备顺利运转、电厂系统顺利工作的基础与保障。电气设备中的一次设备以及二次设备的调试运行工作的开展,有利于排除电气设备中常见的故障问题,确保电气设备整个系统的顺利运转。[1]电厂电气设备中的一次、二次设备的主要调试及试验内容如下图2、3所示: 其次,需要在理论的基础上编写出调试方案,为电厂电气设备运行的调试提供了方案支持与技术指导。调试方案的撰写,列出了电气设备调试运行中可能会出现的相关故障问题,为操作人员提供了操作的规范性指导,有利于促进电气设备运转顺利、电厂系统运行畅通无阻。最后,按照调试方案对照电器设备的说明书以及结构图式,对电气设备进行测验与调查,并根据电厂的实际运行情况对电气设备进行调整,确保运行顺畅。 1.2 电厂电气设备运行调试的必要性分析 电厂中的设备种类繁多,其中主要的电气设备包括我们常见的变压器、设备线路、配电的装置系统以及变电站的相关设备。[2]因为电厂每天输送出去的电流大、电压高,所以电厂中的电气设备需要具备较高的负荷能力,同时对电器设备的安装、调试过程都具有较为严格的要求。做好电厂电气运行的调试应用工作,对于保障整个电厂的顺利运行,对居民的日常生活与企业的连续生产具有极为重要的作用。 2 关于设备运行调试应用中的重点分析 2.1 常规调试内容 电气设备的常规调试是运行调试应用中较为重要的一个环节。在进行常规调试之前,需要对电气设备进行相关的测试,当测试结果达到相应的要求之后才能开始调试工作。常规调试中也有既定的流程需要遵循,即“空载调试――增负荷调试”、“单体调试――联动调试”的过程。这样的调试程序简化了调试的程序,方便问题查找原因所在,促进常规调试工作的顺利进行。第二,电器设备的开关也是常规调试的内容之一,在调试过程中,要严格把好开关的质量关。在电气运行的调试过程中,如果发现问题就要及时地解决问题,不可拖延,以免影响电气设备的运行,对整个电厂系统造成影响。最后,在进行调试时,需要对电厂电气设备总的走线与线头进行检测,一旦出现走线混乱、线头有混搭现象时,要及时重新排列走向,采用必要手段保护线头。常规调试内容如如下图4所示: 2.2 重视对厂用中压母线的调试 在电厂电气设备的运行过程中,厂用中压母线和二次设备的顺畅运行是电厂机组系统正常运行的重要保障之一。当这一环节出现问题时,就会导致整个机组产生严重的运行故障,从而停止正常工作,甚至还可能对其它的电气设备产生危害。因此为确保其安装与接线的可靠性,进行零起升压试验是必不可少的,它可以对一次系统的耐压水平进行检查,也可以检查二次回路及保护的正确性。所以,在进行电气设备的调试应用分析时,要重视对厂用中压母线的检查与调试工作,需要关注其中的接线的安全性是否达到了设备安全运行的标准。 2.3 对变压器的运行调试工作 变压器是电厂设备中较为重要的一个组成部分。变压器的顺利运行对整个电厂供电系统的顺利运行起着至关重要的作用。在对变压器进行运行调试的过程中,比较常用的方法是通过一次通流实验的方式来进行,变压器的接线组别、保护装置定值的整定、变比及其二次接线的极性的校验均可获得安全高效的结果。因为对变压器的运行状况进行模拟时,最大限度地贴合了实际,因此,调试时对变压器进行一次通流实验能够取得比较可信的效果。此外,这种调试方式操作性强,简单易行,因此目前在对变压器的运行进行调试时普遍采用了一次通流试验。 3 如何确保调试工作的顺利进行 3.1 加强对操作人员的培训与管理 电厂中的安全事故屡见不鲜,不仅对员工自身的安全造成了重大的危害,而且影响了电厂系统的安全生产。在这些事故中,因为操作人员的安全素质不高而导致事故发生的情况也十分常见。因此,电厂管理中需要加强对现场的操作人员的安全培训与管理工作,确保他们严格按照电厂中的相关规定与流程来进行电气设备的操作,严格遵守电气设备操作的每一个流程,时刻牢记安全意识,做到精益求精,避免不必要的安全事故的发生。 3.2 建立完善电厂技术管理体系 电气设备管理体系的专业性决定了系统运转的有效性与安全性,因此要建立完善电厂技术管理体系,提高专业度。在电气设备运行调试的过程中,第一时间发现问题,采取专业化的有效手段解决问题,并避免同样问题的再次发生;此外,要结合本电厂的实际,将设备运行的管理制度建立起来,定时对电气设备进行调试运行测试,及时解决问题,保障电厂的顺利运行。 4 结语 电厂电气系统的顺利运转对居民的日常生活与企业的连续生产意义重大,同时也能够提供充足的电力资源来保障、促进我国经济的发展。因此,要对电厂电气设备运行的调试应用给予充分的重视,着重把握电气设备运行调试应用的重点问题,积极做好设备的调试应用工作,以保障电厂系统的运行畅通。 电气运行论文:电厂电气运行常见故障及对策分析 摘 要:本文以电厂为研究对象,分析电厂电气运行的常见故障及对策。首先结合经济发展情况对其进行了简要概述;主要介绍了电厂电器运行过程中的常见故障,分析了故障种类、发生原因;并以此作为基础,提出了针对这些故障的预防措施、应对办法。希望能够通过本文初步论述可以引起更多的关注与更为广泛的交流,从而为该方面的理论研究工作与实践工作提供一些有价值的信息,以供参考。 关键词:电厂;电气运行;常见故障;对策 0 引言 伴随着经济发展、电网改造等具体的革新措施,我国的电力行业得到了前所未有的发展;在现在的发展阶段,已经初步实现了自动化,并逐步向着智能化的方面迈进。由于这些新型设备、新的运行程序比较陌生,一般化的技术也难以满足,所以,当其发生故障时,或者某些部件损坏时,也很难得到及时的更换或处理;不仅给电力生产带来了极大的损害,也为人们的日常生活用电造成了阻碍与影响,所以,需要增加对新时期电厂电气故障的分析,以提高管理维护水平,保证其安全运行。 1 常见故障 首先,在发电机方面,常见的故障主要是发电机滑环碳刷冒火故障,这个故障容易发生,引发因素较多。从运行过程分析,其中关系到不同的压簧质量差异方面的问题,当其质量不同时,所承受的压力、使用时间也会相应的变化,因此,就会使电气设备滑环、碳刷电阻之间形成一定的差异,表现为冒火现象;另一方面,在长时间的运行过程中,会发生摩擦,从而造成磨损现象,其强者果是碳刷剥落、泥垢沉积;因而压力随之增大的情况下,就会造成滑环与碳刷与集电环发生偏离现象,进而出现冒火现象;还有一个情况表现在电气设备运行过程中,诸如,个别必珠碳刷在发热超出正常范围的情况下,未做到及时发现、及时处理,从而进一步形成冒火故障,这个现象所引起的影响较大,严重时会导致整个电厂运行的瘫痪。 其次,在备用电源自动切换方面,也易发生故障,从设计看,有两种切换方式,一快一慢;在我国现阶段采用后一种慢速切换方式,其中以间隔时间作为衡量标准;其中的问题主要是对高电压的克服,以及发电机故障二者之间的矛盾的解决。 第三,在发电机组方面,主要是温度、电压系数方面的故障,如温度异常、电压系数不稳定等;若电气设备规格小,会造成机组温度升高,疏散能力差时就会造成橡胶件故障;若是无绝缘能力的导线继续采用,则通风难以保障,也会造成温度异常以及电压波动幅度过大等问题。 2 分类及原因说明 根据以上的常见故障,可以划分为三类问题,主要是温度升高、设备变动值超出规定范围、备用电源切换不合理。以下进行原因说明。 首先,从升温过快方面分析,长时间的电气运行必然会造成温度升高;而电厂的运行一般要求无时间间隔的持续运行,所以,钢损耗、铁损耗在所难免,而温度上升也会必然发生;另一个原因在于温度疏散能力不足或者冷却效果差,易形成绝缘体老化;若管理方面又缺少有效监督、检查、及时处理,则会造成安全故障。 其次,从电气设备允许范围外变动方面分析,若未按照相关规定严格执行,或者电压不稳定时,即会造成无法正常使用的情况;当变动值在范围以外,电压会增高、电机容量会趋于异常化表现为不稳定,进一步造成转子绕组温度提升,从而运行时间在延长的情况下,即会产生设备老化程度加快,正常运行受阻。 第三,从备用电源切换不合理方面分析,主要是持续性生产、规模化生产等实施后,影响因素随之增加,问题也相应增加;比如,对高低压电源的影响、启动电源前母线设备减速运行问题等;因而当正常启动备用电源的条件不能得到满足的前提下,必然会引起后续的一系列问题。 3 解决对策 首先,要严格按照相关规定,对电厂电气的运行管理进行合理安排;比如,运行中所用到的断路器应该与国家安全标准所规定的相符合,质量要有保障;另一方面,要认识到断路器的保护机能,减少因日常故障进一步造成严重损失的情况发生。 其次,在电路网络的设计过程中,应该对日常易见的故障进行预先评估,然后,设计中做好各种备用网络系统的应急处理方案;对于有线网络配电自动化工程方面的实现,应该加紧研究,重点针对故障发生时的迅速隔离进行进一步的试验、观察、评估,保障其应用的有效性。 第三,需要在管理中对检修的各项事宜进行具体的说明,并将任务进行细致的罗列与说明,分派到各个具全的岗位负责人之中,并引入责任管理制度,提高执行效率;在机制方面,应该在评估机制中完善指标的细化处理,实现一一对应式的指标评估;并采用激励机制、评估机制间的有效联动,推动监督的有效实施。 第四,在设备购进方面,要形成体系化,如设备入厂前的调查、试用、市场评估等,然后,在引入运行前要做好各方面的质量复核,如材料、规格、型号、厂家、服务情况等。 第五,要求做好日常的维护保养工作,对日常故障形成及时出现及时处理的预警机制、处理办法等;而针对日常的维护保养工作、检修工作,则应该通过工作日志的形式,制订细致的表格,并保障工作人员在工作中按照相真实情况进行填写;另一方面,可以在信息化的管理方式中,应用一些快速的电子工具来实现检查、复核、远程监督等;比如,安装摄相头、微信上传电子日志等。 4 结束语 总之,在新的时代就要坚持与时俱进、因时制宜;目前的电厂电气运营中易出现的日常故障相对比较固定,因此,要根据实际出现的问题进行一系列的分析,比如,发电机的常见故障、备用电源自动切换故障等;只有分析清楚了类型、搞明白其中的原因,才能更好的解决问题。另一方面,需要做好日常的维护与保养工作,从而延长电气的使用寿命;这方面,可以通过人力资源管理的方向进行一些专业知识的培训、维护技能的训练,从而提高养护能力,全面保障电厂电气的安全运行。 电气运行论文:电气运行科学化管理探析 [摘 要] 伴随着现代科学技术的发展与经济社会不断完善,人民日益增长的物质文化与精神文化需求对新时期的电气运行行业提出了更为严格的要求。本文以电气运行的科学化管理为研究对象,从电气运行当前存在的问题以及电气运行科学化管理工作中需要关注的各类问题这两个方面入手,对如何建设实施电气运行的科学化管理工作进行了较为详细的分析与阐述,并据此论证了做好这一工作在确保电气运行质量与安全性能有效统一的过程中所起到的至关重要的作用与意义。 [关键词] 电气运行 科学化 管理 问题 措施 电气正常运行在确保整个现代社会持续稳定发展过程中占据着重要的地位。无论是参与到社会主义市场经济建设中的生产经营性企业还是社会大众的日常生活都是离不开电气运行有力支持的。以某气化厂电气运行管理工作为例,整个气化厂电气运行管理的有效性将直接关系全厂供电系统运行过程中的安全性和稳定性。笔者认为,电气运行的科学管理是事关财产与生命安全的重要工作,在我们完善电力、电网系统运行过程中有着极为深远的作用与意义。然而就近几年来电气运行调查报告所反映出的数据分析,笔者认为当前我国的电气运行管理工作仍然存在着一定的缺陷与不足,严重影响并制约着电气运行质量及效率的实现。据此,如何制定有关电气运行科学化管理的相关措施,确保电气运行管理工作始终想着正确方向发展已成为当前相关工作人员最亟待解决的问题之一。笔者现结合实践工作经验,就这一问题谈谈自己的看法与体会。 一、当前我国电气运行管理工作存在的问题与缺陷分析 在全球经济一体化进程不断加剧与城市化建设日益完善的背景作用下,社会主义现代化建设在发展过程中对于电气运行系统管理工作的质量要求也越来越高,整个电气运行管理工作也因此面临着前所未有的发展机遇与挑战。然而当前我国的电气运行管理工作受人员配备、安全性能等方面因素的影响,在实践过程中仍然存在一定的问题与缺陷。具体而言,可以划分为以下几个方面。 (一)人员配备问题。电气工程师作为电气运行与管理工作的直接参与者,在整个电气运行管理工作中发挥着极为重要的作用与意义。笔者认为,一个良好、合格的电气工程师应当具备对电气工程质量作业的高度责任心,在电气运行过程中充分发挥自身作为电气工程师的专业技能与素质,在电气运行管理工作中深入、细致的做好有关电气运行、质量、进度以及安全等方面的工作。然而当前大部分电气运行管理工作人员的专业教育程度还不够,实践操作经验也不够充分,电气运行管理作业因而陷入尴尬发展局面。 (二)安全性能问题。我们需要认识到电气误操作是当前电气运行过程中能够对电力安全产生深远影响的因素之一。各种在电气正常运行过程中发生的误操作事故不仅会给社会经济财产与人身安全造成严重损失,同样也会给整个电网电力系统的持续稳定运行带来深远影响,甚至对我国以电力为主导产业的国民经济产生极为深远的不利影响。笔者认为,电气运行系统的特殊性从一开始就决定了各种类型的误动操作将直接作用于电气运行质量及运行效率的实现,轻则会对电气运行系统设备造成一定损害,重则对电网系统变压器及母线系统带来不必要的损失。因而,如何采取各种技术措施,将由安全隐患造成的电气运行故障降至最低乃至消减已成为当前电气运行管理工作人员的当务之急。 二、电气运行科学化管理的措施分析 科学化作为评判电气运行质量及效率的关键指标之一,在整个电气运行科学化管理作业中发挥着极为重要的作用。针对上文有关电气运行管理工作在当前电力电网系统运行过程中存在的问题分析,笔者认为科学化的管理作业已成为当前电气运行管理工作的必然选择与发展趋势。那么,如何实现电气运行的科学化管理呢?笔者认为应当从以下几个方面入手。 (一)电气运行科学化管理要求电气在运行过程中始终确保经济性。以某气化厂的电气运行科学化管理工作为例,电气工程师与相关作业人员采用添置专门性变压器的做法来强化整个气化厂电气运行系统在作业过程中的经济性管理目标的实现。当前气化厂根据不同等级用电负荷对与电气运行的差异性需求,在各个回路系统中设置差异性的输配电变压器,进而减少气化厂因储存备用电源而发生的相关成本项目开支。笔者认为,这种添置差异性变压器的做法在气化厂大容量持续作业下运行经济性的实现过程中发挥着重要作用。与此同时,笔者认在电气运行科学化管理济性还能够从以下几个方面入手得以实现。 1.相关工作人员可以在电气运行过程以加大导线线路的截面面积为手段,通过合理减少各传输线路导线连接点的法师达到降低线损的目的。与此同时,配合各个供电系统内各种节能型照明用具及变频器的使用,达到整个电气运行系统管理作业经济性目标的实现。 2.社会群体在电气运行科学化管理作业经济性的实现过程中所发挥的作用同样不可忽视。在社会主义现代化建设过程中,电气运行系统所服务的不同社会群体对于如何降低自身电气运行成本都有着差异性的选择。因此,笔者认为,用电企业或个人需要对自身的用电状况进行合理的评估,采取适当的节电措施。我们可以通过装备电子镇流器的技术措施达到30%及以上的节能,进而减轻电气运行系统的供电负担,据此也能够达到稳定电气运行系统、提升供电质量的目的。 (二)操作主要采用软手操和顺控 所有电气开关的远方操作指令都是从大屏幕或CRT输出的。操作指令送到DES模件检查开关操作的其它条件是否满足,如果满足则把指令送给继电器柜,用串联到电气开关控制回路中的继电器动作接点实现开关远方合跳。合闸完成后,能自动解除指令,即合闸脉冲收回,合闸回路断开。 1)软手操。正常情况下,断路器、隔离开关完全采用软手操控制。电气逻辑可以分成“软”、“硬”两部分。“软”的部分是指通过DES组态实现的部分,“硬”的部分是指就地开关操作箱中的硬接线部分。 2)顺控操作。顺摔操作(SOS)功能组包括发变组并列、发变组解列、厂用电源切换以及具有工艺连锁的电动机组的起动和停止等。SCS一般有“顺控”、“单步”两种方式可以选择,当选择“顺控”时,功能组自动按照顺序一步一步往下执行。顺控操作进行到哪一步,那一步指令描述状态框就有状态显示。当某一步的反馈条件都已满足时,才开始下一步。当顺控中某一步有反馈条件不能满足时,程序会按预先设定的等待时间等待一段时间,当等待时间倒计时到“0”时,若条件仍不满足,即顺控控制失败或出现异常,这时系统能自动中断或回到安全状态,一般程序会自动将操作方式切换到“单步”,运行人员能通过软手操继续按需要进行操作。“单步”控制方式是一种半自动控制方式。起动后首先判断条件,条件满足后执行第一步,完成后再判断条件,若条件满足执行第二步。如果这步条件没有完全满足,即使按下一步按钮,程序也不会执行 三、结束语 总而言之,电气运行与现代经济社会在建设过程中各类型企业运行及人民日常生活活动息息相关,各种电气运行故障及事故的发生也势必会影响到全社会的财产及人身安全。电气运行科学化管理的研究工作也有着极为深远的现实意义。本文在对当前电气运行管理工作所存在问题的分析基础上,提出了电气运行实现科学化管理过程中需要特别注意的几方面问题,并进行了详细分析,希望为今后相关研究工作的开展提供一定的意见与建议。
工程机械机电一体技术探讨:浅析工程机械中机电一体化技术的应用 【摘要】因为机电一体化技术涉及到多方面的内容,尤其是各个专业的技术相互融合,因此要想完全掌握这项技术还有一定的难度,由此可知,相关工程机械企业还应该加大力度培养精英人才,以此确保机电一体化技术能够在工程机械中发挥出最佳的效能。 【关键词】工程机械;机电一体化;技术应用 机电一体化的运用主要是通过电子控制系统加以实现的,电子控制系统应用的好坏直接影响到工程机械的安全性、经济性、施工质量、使用寿命等伴随着科学技术的飞速发展以及微电子技术的出现,使得机电一体化技术发生了根本性的改变,它也被大面积应用在工程机械领域,这不仅改善了机械面貌,还显著提高了生产质量,并提升了产品性能。 1 工程机械中机电一体化技术的应用 机电一体化技术涵盖了多方面的内容,其中比较重要的有三方面,一是机械 ;二是电子技术 ;三是计算机。机电一体化可以说是现代计算机技术发展的产物,其应用推动了工程机械向着现代化的方向发展,其是以机械设备自身所带有的功能为基础,融合现代高新科技技术,能够满足不同类型的工程机械企业的需求。 1.1 机电一体化和工程机械的关系 现阶段工程机械较传统工程机械来说各种性能都得到了显著改善,如操作舒适性提高;机械功率高且能耗小;可靠性提高;作业精度及作业效率提高等。工程机械各种性能的提高正是因为将机电一体化技术引入到工程机械中,使得机械、液压技术和电子控制技术有机结合。目前现代工程机械的许多领域都应用了电子技术,表现为应用电子控制装置(系统),这种装置(系统)以微机或微处理器为优秀,诸如工程机械的状态监控与故障自诊,拌和设备称重计量过程的自动控制等。 1.2 机电一体化对工程机械功能的改进 现代工程施工通常要求工程机械具有较高的性能:1)具备运行状态的监视功能、自动报警及故障自诊功能 ;2)机械功效高且能耗小 ;3)技术性价比较高 ;4)自动化程度及精度越高越好;5)使用成本较低;6)操作安全、简单,使用寿命长。下面对现代工程机械的电子(微机)控制系统实现的功能进行说明。 1.2.1 控制柴油机 发动机排放质量与最低油耗间的矛盾,给柴油机技术的深入发展和研究带来了很大的困难。随着电子技术的发展,冷风扇的转速随温度的变化自动控制、电子节能液压泵系统减小能耗、根据负荷条件自动调节柴油机油门、电子控制自动变速等装置的应用,使柴油机在各种变工况下自动选择能同时满足经济指标和排放指标的最佳喷油定时,充分实现节约能源、净化排气、提高效率的目的。 1.2.2 保证成品的作业精度 电子控制系统应用到工程机械设备上,不光使称量精确且过程自动化,同时避免了人工测量误差较大的弱点,提高成品的作业精度。如混凝土搅拌站的计量过程大多都实现了自动化,这种电子计量系统广泛采用微机控制。推土机上采用激光导向和电液伺服控制技术,自动控制铲刀的切土深度,减少了推土机往返作业的遍数和行程,提高了作业精度和作业效率,降低了施工成本,同时也减轻了操作人员的劳动强度。 1.2.3 降低能耗,提高生产率 传统工程机械的燃料能量利用率仅为20%左右,非常低,所以提高能量利用率在现代工程机械的发展中势在必行。新型节能控制器(OLLS系统)应用于日本小松公司生产的新型挖掘机上后,燃料可节省23%,节能效果良好,因为该系统能使发动机转矩和泵吸收转矩经常保持在最佳配合状态,可有效地利用发动机功率,使作业机构动作迅速,大大提高了生产率。 1.2.4 电子监控、自动报警及故障自诊 电子监控和故障诊断专家系统设置各种类型的传感器,监控工程机械的发动机、传动系统和液压系统等的运行状态,在故障发生之前预先发现问题,从而避免损坏机件事故的发生,保证作业人员安全。同时能动报警并准确地判断故障发生的位置,提供处理方法,降低设备维修成本,降低设备故障率及停机台次,保证设备安全、稳定及长周期运行。如日本三菱Ms160O型矿用液压挖掘机、美国卡特皮勒公司生产的936型装载机等都备有电子监控报警系统。 1.2.5 作业过程的自动化或半自动化 采用自动化或半自动化控制方式在提高生产率的同时降低了操作者的劳动强度,作业精度也不会受到操作人员的技术和生产经验的影响,达到提高工程机械的运作效率和质量的目的。例如,日本和欧美各国研制的新型挖掘机可实现作业模式自动化,工作装置―铲斗的形状与运动轨迹可由操作人员预先在在自动化的挖掘轨迹控制板上设定,完成后各种传感器将信号将传输到微机控制系统,动臂、斗杆和铲刀受到微机系统的控制而按预设定动作,完成各种特定形状和断面沟槽和斜面等,从而减少操作人员因经验不足产生的误差或事故的发生。 1.2.6 提高安全性 为了防止了翻车和断臂事故,提高作业安全性,国外塔式起重机和轮式起重机大多装有微机控制的力矩限制器,一旦超负荷立即发出警报。此外,国外的许多井下挖掘机采用无线电遥控装置,实现无人驾驶,使工程机械在有放射性物质污染地区和高温或水下等危险地点上进行作业。 2 工程机械领域机电一体化的发展趋势 2.1 智能化 智能化是机电一体化技术的必然发展趋势,其应用需求也越来越高。所谓智能化,即立足于相关控制理论,将心理学、生理学、计算机网络、运筹学、人工智能等多学科知识运用到工程机械领域,使工程机械的操作可以逐渐取代人为操作,进一步降低工程预算成本,实现更精准的控制,满足工程施工的更高要求,因此工程机械的智能化仍是大势所趋。 2.2 微型化 微型化这一概念源于上世纪80年代末期,是指机电一体化向微电子机械系统领域发展的趋势。微型机电一体化产品是电子技术与机械技术在纳米尺度上相融合的产物,它的特点主要是体积小、耗能低、运动灵活,在生物医疗、军事、信息等领域有着不可超越的优越性。现阶段微型机电一体化产品都朝着小于1立方厘米的体积发展,甚至是朝着微米、纳米级别发展,其瓶颈为微机械技术。 2.3 网络化 随着计算机网络的普及,基于网络的各种远程控制设备可以达到让人们足不出户即可控制多种设备的目标,使工程机械的操作更加便捷,而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。工程机械领域中远程控制盒监控技术的快速发展使得机电一体化产品向着网络化方向发展成为必然趋势。 2.4 节能环保化 随着工业化进程的持续推进,人类社会的经济化水平不断提高,但与此同时人们赖以生存的环境也遭到了巨大的破坏。进入新世纪以来,社会公众对环保的关注和呼声越来越高,国家也出台了一系列的相关政策来号召节能减排,为适应节约型社会的发展,机电一体化产品在使用时不造成资源浪费和环境污染,报废后可以回收利用,实现绿色化产品概念和绿色化设计制造更能适应今后的市场需求。 2.5 传感器技术 传感器技术在现代工程机械上应用较为广泛,比如,发动机可以通过机油压力传感器、冷却水温度传感器等来进行发动机的运转状态的检测和控制 ;沥青摊铺机上的传感器能够实现摊铺机在工作时实现自动找平且行走速度不变的特点,还能满足摊铺出来预定的平整度、坡度和厚度的路面的要求。 3 结语 机电一体化对工程机械具有重要的应用意义,它不仅改善了机械面貌、优化了机械性能,还显著提升了机械运行效率,它和工程机械的融合将成为未来的主要发展趋势。为不断提升机电一体化水平,完全实现机械化,我们应积极探讨,大胆尝试,勇于改进,最终将工程机械机电一体化推上更高的层面。 工程机械机电一体技术探讨:机电一体化技术在现代工程机械中的发展运用分析 摘 要:随着现代社会经济及科学技术不断发展,工程机械也得到很快发展,在社会生产过程中有着十分重要的作用及意义。在现代工程机械中,很多新技术及新工艺均得到十分广泛的应用,其中一种就是机电一体化技术。因此,为能够使现代工程机械得到更好应用,相关工作人员应当熟练掌握及运用机电一体化技术。 关键词:工程机械;机电一体化技术;运用 机电一体化技术是现代社会上一种新型技术,在社会上很多领域内均有着十分广泛的应用,其中一个方面就是在现代工程机械中的运用。在现代工程机械中应用机电一体化技术,可使工程机械功能得以进一步增强,使其能够发挥更好作用,对现代工业生产可起到很大促进作用。所以,在现代机械工程中应用机电一体化技术具有十分重要的作用及意义。本文就机电一体化技术在现代工程机械中的发展运用进行分析。 1 现代工程机械中机电一体化技术应用分析 1.1 在工程机械的监控功能中机电一体化技术的运用 在现代工程机械中通过引进机电一体化技术,可实时监控工程机械运行过程中,其内容主要包括执行装置、传动系统以及制动系统,此外还包括液压系统,当有异常情况出现时便能够实现自动报警,可将工程机械中所发生故障的位置准确找出。因此,在现代工程机械中通过应用机电一体化技术,可有效提升机械使用效率,可使机械设备维护工作在很大程度上降低其强度,使故障维修时间可得以大大缩短,从而使生产效率能够得到有效提高。 1.2 在工程机械的节能降耗中机电一体化技术的运用 对于传统工程机械而言,其能量充分利用率及使用率均比较低,比如,对于液压挖掘机而言,其燃料充分利用率仅仅能够达到30%,其余能量均被浪费。由于当前能源利用越来越紧张,导致机械工程发展应当向“节能降耗”方向发展。比如,由小松公司所生产挖掘机,其在节能降耗方面便能达到较好效果,所节约燃料能够达到大约23%,分析其原因主要就是在机械中使用新型控制节能器。再比如,由日立公司所生产挖掘机,在机械中选择的节能控制体系为“卡特电子效率”体系,其能够全面、综合控制泵及发动机,可使燃料利用率得以大大提高,并且在能够在很大程度上提高生产效率。 1.3 在工程机械半自动化及自动化中机电一体化技术应用 在工程机械实际应用过程中,通过实现半自动化及自动化作业,可使操作人员在实际工作过程中大大降低其劳动强度,可在很大程度上提高工程生产效率。另外,通过在工程机械中引进自动化技术,还能够有效避免一些缺乏经验的工作人员在操作过程中有失误情况出现,可使作业精度得到有效保证。比如,由三菱公司所生产挖掘机,其中便应用挖掘轨迹控制系统,其能够预先设定耗铲斗运行轨迹,并且利用微机控制系统,可自动化控制铲刀及动臂杆运行,进而可更好实现自动化控制,并且能够使作业精度得以有效提高[1-2]。 2 在现代工程机械中机电一体化技术应用展望 2.1 机电一体化技术应用向微型化方向发展 在当前机电一体化技术发展过程中,微型机电一体化系统属于新的方向,并且也是在纳米程度上电子技术和机械技术两者相融合而得到的产物。对于微型机电一体化产品而言,其所指的主要就是在几何尺寸方面向微米及纳米级别发展,通常情况下及体积均小于1立方厘米,这中系统在社会上各个领域运用中均表现出明显有数,具有体积小、能耗低及运动灵活特点,属于当前社会上十分关键的一项技术。 2.2 机电一体化技术应用向高性能化方向发展 对于机电一体化技术高性能化而言,其所包括内容主要有高精度应用、高速度应用以及高可靠性应用与高效率应用。对于新型CNC系统而言,其中多个CPU结构利用多总线进行连接,其主要目的就是为能够使上述四个方面要求得到满足。对于该类系统而言,其选择精简指令集机,能够使多个操作系统同时运行,从而对相关操作进行处理,进而使机电一体化产品能够具备较高性能。 2.3 机电一体化技术应用向智能化方向发展 通常情况下,对于现代机电一体化进步及发展而言,其主要就是在控制理论基础方面得以体现,即相比于传统机械自动化控制技术而言,现代化机电一体化技术与其所存在区别主要就是在智能化技术方面,而这种区别的实际表现就是在产品智能性方面。对于现代化机电一体化技术而言,其综合人工智能、计算机科学以及生理学等相关一系列智能方法及思想,可对人类智能进行模拟,该技术当前正处于不断探索及应用阶段,在今后必然会有十分广阔的发展前景[2-3]。 3 结语 在现代工程机械发展过程中,机电一体化技术有着十分广泛的应用,并且对现代工程机械科学性及功能性的提高具有很大帮助作用。因此,在现代工程机械实际使用过程中,应当充分掌握机电一体化技术应用情况,并且应当准确把握其发展趋势,从而使机电一体化技术能够在到更好应用及发展,进而使工程机械能够得到更好发展。 作者简介:张波(1969-),甘肃庆阳人,研究生,副教授,主要研究方向:机电一体化。 工程机械机电一体技术探讨:工程机械中机电一体化技术的应用分析 摘 要:随着我国科学技术的飞速发展,机电一体化技术也取得了相当显著的成绩,其应用范围也是越来越广,尤其是在工程机械制造方面,更是发挥着至关重要的作用。不仅有效提高了工程机械的生产质量,也极大地促进了其运行效率,为工程机械企业经济效益的提升带来很大的便利。文章也对工程机械中机电一体化技术的应用进行详细的阐述和分析。 关键词:工程机械;机电一体化技术;应用分析 机电一体化技术,是新时期的一种科技产物,其综合了多种技术形式,如:计算机、机械、自动化控制等技术。工程机械中通过运用机电一体化技术,不仅提升了产品的生产质量和生产效率,而且也增强了工程机械企业的市场竞争能力,使其生产水平达到一定的先进性和科学性。目前,我国社会经济发展仍处于发展中阶段,工程机械行业也在不断的完善和成熟,相关技术人员应对机电一体化技术进行大力的研究,这样才能促进工程机械领域的发展和进步。 1 机电一体化技术的具体应用 1.1 机电一体化技术的应用特点 1.1.1 自动检测 机电一体化技术具备较强的自动检测功能,可对工程机械中所涉及的一切子系统进行全面的检测和分析,并对工程机械的运行全过程做出详细的反映。一旦发现异常情况,系统将会自动发出警报,并帮助检测人员准确地判断出故障发生的位置和成因,以便于可以在第一时间内排除故障,恢复设备的安全运行。由此可见,工程机械通过使用机电一体化技术,不但有效提升了自身的运行效率,降低了机械检测成本,而且也大大缩短了设备维修和保养的周期,为其日后的安全运行提供了充分的保障。 1.1.2 高精度 机电一体化技术具有高效的精确度,在实际应用过程中,其可以全面提升机械工作的准确性和实效性,使工程机械的运行效率获得有效提高。如:在混凝土搅拌设备中安置相应的电子称量系统,这样,既能使搅拌器发挥自动称重的优势,又能保证混凝土摊铺的均衡,使得施工质量获得充分的保障。同时,还能在一定程度上加快现场工作人员的施工进度,减轻人工操作的作业压力,从而为节约工程企业的造价成本带来巨大的福利。 1.1.3 自动化 机电一体化技术除了具备上述两种应用特点,还拥有先进的自动化使用性能,在实际操作过程中,通过机电一体化技术的运用,使得传统手工工程机械完全演变成半自动化或者完全自动化的运行状态,不仅大大缩减了企业在人员中的成本投入,而且也有效地减轻了人工作业负担,降低了作业难度。因为在以往人工操控机械过程中,由于相关操作人员缺少丰富的实践经验,经常发生人为操控失误的现象,给机械设备的正常运行带来很大的阻碍,而机电一体化技术的出现,则大大解决了这一操作难题,不但提升了工程机械的应用性能,也在一定程度上为工程企业增加了经济利润。 1.2 机电一体化技术的具体应用 1.2.1 监控作用 在工程机械制造过程中,通过运用机电一体化技术,不仅完善了整体设备系统的运行效果,也实现了自动监控目标,当发生故障问题时,系统会自动发出警报提示音,以便于检测人员可以更加准确地找到故障位置,及时地采取有效措施,在第一时间内恢复设备的正常运转,为其长期、稳定的发展提供方便、快捷的保障条件。 1.2.2 调整施工精度 机电一体化技术在工程机械中的广泛应用,可有效地提升机械设备的施工精度,因为一体化软件通常都安置在设备内部的电子控制系统中,这样不但实现了设备的自动称重目标,也大大增强了称重效果的准确性和科学性,以免工作人员因违反操作流程而导致设备发生故障,影响其安全运行效果。 1.2.3 节能作用 在以往工程机械运行过程中,为了使其能够保持良好的运行效果,通常都要消耗大量的电能源,这样才能使工程机械在超负荷运载情况下也能维持正常的使用。而机电一体化的应用则彻底完善了这种能源消耗的运用方式,其能均衡调节设备的运行功率,使工程机械充分发挥出节能节源的应用优势。 2 机电一体化技术的未来发展趋势 2.1 应结合网络信息技术 为了实现机电一体化技术的可持续发展,首先就应保证与其相关产品的安全性和可靠性,这样才能提升机电一体化的市场竞争能力,扩大其普遍应用范围。因此,机电一体化技术只有与网络信息技术有效融合,这样才能顺应时代潮流,成为实现远程监控的必然发展趋势。 2.2 应结合微电子 在未来机电一体化技术应用中,其应与微电子进行有机结合,才能从根本上缩小产品尺寸,使其向纳米产品的发展方向靠拢。因为纳米产品具有高效能、使用轻便的良好优势,可适用于不同的生产领域,并能发挥出显著的应用效果。因此,只有不断优化微机机械技术,才能最大化实现微机电一体化。 2.3 应结合传感器 目前,在我国大范围的工程机械制造中,都会运用到先进的传感器装置,其具有良好的精确性和可靠性,可有效提升机械设备的 运行效率,使其保持安全、高效的运行效果。因此,机电一体化技术只有充分与传感器相结合,才能在最短时间内实现工程机械的多样化、集约化发展目标,由此可见,在未来社会发展中,传感器装置将会被广泛应用到工程机械中,这不仅是提升工程机械使用性能的必然技术手段,也是保证其长期发展的有效途径。 3 结束语 综上所述,机电一体化技术对工程机械有着很实际的应用意义,其不但使传统机械提升了使用性能,而且也在一定程度上提升了工程机械的运行效率和运行和效果,为了更好地提高我国机电一体化水平,实现工程机械的一体化目标,技术研究人员应大力开展对一体化技术的分析和创新,最终将工程机械机电一体化引领到世界领先水平。 工程机械机电一体技术探讨:现代工程机械中机电一体化技术的应用情况探究 摘 要:近些年来,在现代化进程的指引下,各领域发展都发生了翻天覆地的变化。伴随着科技化、信息化发展战略目标的实施开来,作为我国国有经济的重要组成部分,自然脱离不了与现代化观念的结合与应用,尤其是在工程机械作业当中,为了进一步提高工作效率,稳固工作质量,机电一体化技术的运用为现代工程机械该工作的开展注入了新的活力与生机,由此,文章展开了机电一体化技术在现代机械工程应用情况的探究。 关键词:现代;工程机械;机电一体化;技术;应用 随着新一轮科学技术的开发与实践,对于自动化、智能化技术的运用则成为了社会发展与建设的优秀主题,与此同时也为各领域的生产生活带来了良好的机遇与保障。在现代工程机械当中,机械运行的稳定性、可靠性、安全性则是现代工程机械实施效果的首要前提,因此,必须在工程机械操作过程中融入对先进科学技术的使用,机电一体化技术的运用就是代表性技术之一,为了确保机电一体化技术能够在现代工程机械中发挥出更大作用与效能,因此,关于机电一体化技术应用有效性的探索就显得尤为关键。 1 机电一体化技术的特点 通过了解,在现代工程机械操作过程中,机电一体化技术已经得到广泛的运用和研发,之所以机电一体化技术能够受到现代工程机械的青睐与支持,主要源于机电一体化技术在应用中具有以下优势。 1.1 涉及领域宽泛 机电一体化技术作为新时期下由自动化技术衍生出来的一种新型技术,因此就赋予了机电一体化技术复合性功能,与传统技术相比,在复合性技术的融合之下,机电一体化技术更容易涉足各方面,领域的生活生产等各个方面,也使机械设备的整体性能增强,为满足各领域生产规模化需求奠定了更加坚实的保障。 1.2 可靠性加强 对于现代工程机械来说,随着生产速度的加快,安全问题则成为了工程机械实施效果的首要前提,自从投入了对机电一体化技术的应用以后,工程机械的整体安全性都得到了的提高,并且在机电一体化技术复合性功能的辅助之下,比如自动保护功能、监视功能、报警功能等,进而给机械设备更加稳定、可靠的运行提供了有利条件,如果机械设备在运行过程中存在故障等问题,通过机电一体化技术的复合性功能可以对设备故障进行提前预测、判断以及处理,确保了工程机械运作的安全性、系统性和实效性,大大降低了机械故障发生几率,为工业经济的稳步提升奠定了良好的基础。 1.3 操作灵活方便 在工程机械日常工作中,必要的保养与维护是对机械设备运行的有效保证,然而复杂的拆卸过程却给机械维修人员带来了很多不便与阻碍、机电一体化技术的维修过程采用的是一体化操作模式,自动化管理系统,利用机电一体化自检系统,借助机械设备内部的各种设备参数,进而实现对工程机械性能、运行模式的设计和调整,使工程机械拥有最佳的工作状态,同时,在机电一体化技术应用中,自检系统还可以根据工程特点进而对机械设备进行准确地调节,减少了能源在机械设备上损耗。 2 机电一体化技术在现代工程机械中的应用 通过观察,目前机电一体化技术在现代工程机械中的运用尤为突出,与此同时也给工程机械运行增添了许多保障。以下是现代工程机械中对机电一体化技术应用的具体表现。 2.1 机电一体化技术在现代工程机械中的监控应用 按照对机电一体化技术结构的掌握,液压系统、传动系统、制动系统等都是其内部结构组成成分,利用这些结构,能够充分实现对工程机械监控的目的。例如,在工程机械工作时,一旦出现异常情况,机电一体化技术就会通过相关机制对工作人员进行预警和告知,这样就减少了由于故障原因而给机械设备带来的损害。伴随着现代工程机械运作节奏的加快,机电一体化技术的监控手段成为了工程建设保障的关键,不仅实现了机械设备的自动修复、自动防护功能,而且也加强了工程机械的运作效果,对工程更加有序的开展起到了一定的促进性作用。 2.2 机电一体化技术在现代工程机械能耗控制中的应用 现代工程机械正呈现出规模化、系统化的发展趋势,那么能源使用必定大量增加,由此,耗能控制对于现代工程经济来说就显得尤为重要。事实证明,以往的工程机械能源运用当中,能好控制存在明显缺陷,就拿液压挖掘机为例,其能源利用率仅仅达到百分之20左右,这夜致使能源浪费现象严重。基于此种问题,日本某公司在机电一体化技术基础上融入了对节能问题的考虑,由此研发出了一种针对能源耗费问题而制造的节能控制器,被命名为OLLS系统。这种系统可以将能源利用率提高到百分之三十以上,但是伴随着实践的不断深入,不难发现,这种控制系统仍然存在能源控制不彻底的问题,接着该公司又对机电一体化技术能耗控制进行了改进和完善,最终研制出了卡特电子效率器附加在挖掘机的节能控制上,达到了很好的效果。 2.3 机电一体化技术在现代工程机械精度控制中的应用 自从现代工程机械引入了对机电一体化技术的使用之后,机械精度控制环节就得到更好的保证。比如说,在常规工程混凝土搅拌操作中,由于材料标准、用料而导致的误差是常有的,这就会对成品的制造精度产生一定的干扰,机电一体化技术当中,添加了微机控制电子称量系统,利用这一系统,不仅可以对称量环节实施准确控制,而且在误差降低的情况下,产品价值自然而然也就得到了提升。 3 机电一体化技术在现代工程机械中的应用展望 作为一种新型自动化应用技术,在现代工程机械中机电一体化技术的应用始终处于一种不断完善和改进的状态,要想机电一体化技术能够在现代工程机械中发挥出更大的效能,那么就一定要对机电一体化技术加以开发和创新,这样才能更好的体现机电一体化技术在现代工程接卸中的潜在价值与意义。 3.1 现代工程机械中机电一体化技术应用智能化 智能化是现代工程机械与传统工程机械最大区别所在,也是机电一体化技术最显著特点,正是由于融入了智能化的操纵模式,因而机电一体化技术才能实现自动报警、自我修复等人性化功能。未来的发展中,随着智能化水平的不断提高,现代工程机械对机电一体化的应用智能化特征也变得越来越明显,甚至会推出更多先进理论的畅想,包括模糊理论、神经网络理论等。 3.2 现代工程机械中机电一体化技术应用网络化 在信息化发展战略中,网络技术与科学技术的融合已经成为了时展的必然趋势,以后的现代工程机械中,模拟机电一体化技术将会取代人工操作方式,通过网络化的控制手段是先全自动化的运作体系,在机械运行效率、运作质量得到巩固的同时,人工成本等必要的支出也得到了完美控制,实现了经济的合理开发和利用。 3.3 现代工程机械中机电一体化技术应用绿色化 未来的现代工程机械操作要与实际相结合,能源节约、资源重复利用将会成为现代工程机械操作的主题思想,因此,机电一体化技术应该严格遵循客观事实发展规律,以无污染、高效能、可持续作为研发的首要前提,打造一个适应社会发展、满足时代需求的环保型技术成果,促使现代工程建设能够更好的带动市场经济发展,为全球绿色机电一体化目标的早日实现给予有力契机。 4 结束语 归根结底,良好现代工程机械发展形势要以高水平的科学技术做依托,只有对机电一体化技术进行不断完善、改进、开发和创新,机电一体化技术才能在现代工程机械发展中显现出其重要的位置与价值。 工程机械机电一体技术探讨:浅谈机电一体化技术在工程机械中的应用 【摘 要】科学技术的发展给我们的生活和生产都带来了极大的便利, 而进入新世纪以来, 机电一体化技术也获得了更高层次的发展,这种发展不仅仅局限在其本身技术的更新和提高上,很大程度上还取决于其应用范围的扩展上,当前其在工程机械使用中的应用就很好地说明了这一点。本文就主要抓住机电一体化技术在工程机械上的应用首先介绍了当前机电一体化在机械应用中的现状,然后重点分析了机电一体化技术在机械应用中的主要作用,最后分析了机电一体化在工程机械应用中的前景。 【关键词】机电一体化;工程机械;技术应用 引言 机电一体化在我国的发展时间相对较长,随着经济的进步取得了诸多成就。电机控制是时展与技术进步的综合产物,具有能源消耗少,投入资金相对较少的优点。在机械工程中应用机电一体化技术需要利用计算机以及先进的信息技术,所以,这项技术具有一定的先进性,随着科技的发展,机电一体化技术也在不断的创新与改进,这也促进了机电一体化技术在机械工程中的推广,经过实践发现,应用这项技术可以有效提高机械工程的效率,还能促进机械工程企业经济效益的提升。 1 机电一体化技术在机械工程中应用的优势 1.1 提高产品的性能 机电一体化技术1971年起源于日本,由机械学和电子学组成,如图1。它可以实现机械工程操作的自动化以及智能化,其需要利用计算机等先进的设备,应用这项技术可以通过数字显示器以及控制技术实现对产品按钮的操作,这也简化了按钮操作的次数,减轻了工作人员的工作量,使得控制操作更加简便。所以,利用机电一体化技术可以有效的提高产品的性能,还能实现机械工程控制的智能化。 图1 机电一体化基础 1.2 机械设备的养护更加方便 应用机电一体化技术,可以有效的控制机械工程的质量,其可以通过输入程序,并分析工程运行的特点,在不借助任何配件的前提下,有效的对机械设备进行调整。如果机电一体化技术需要应用在具备储备功能的机械设备中,则需要在该设备中安装特定的体系,以满足机械设备需要为目的,有效的实现机械设备操作的自动化。这项技术还可以根据企业不同的生产需求对操作进行调整,这样也可以提高机器运转的效率。另外,机电一体化技术还具有自动报警的功能,其在机械设备出现故障时可以自动发出警报,并对故障进行及时的检测与修复,避免了因为设备故障而出现的低效率问题,保证了工程机械设备正常、问题的运行。 1.3 提高了设备的安全性 由于机电一体化设备具有安全报警以及自动检测、修复的功能,所以, 应用这项技术可以有效的提高设备运行的安全性以及高效性。机电一体化设备是对传统设备的革新,其具有重要进步意义,这种技术自动修复的功能有效的提高设备的安全性,保证了机械设备的正常运行。 1.4 扩大了机械设备的应用范围 机电一体化设备是对传统机械设备的改进与创新,其改变了传统设备应用范围窄,功能单一的问题,扩大了机械设备的使用范围,有效的提高了机械工程的效率。所以,应用机电一体化技术,可以有效的促进机械工程行业的发展。 2 机电一体化技术在工程机械中应用的必要性 机电一体化技术的出现,标志着我国现代工程技术水平日趋成熟,也体现了工程机械当前最主要的发展趋势。这一技术无论是在鉴定工程机械使用性能的好坏上,还是对工程施工质量的监督上,都有着重要的影响与意义。在实际施工过程中,随着施工单位对于机械设备的自动化要求越来越高,原有的工程机械技术已经无法满足工程施工技术的需求,因而工程机械已经成为了一种不可或缺的设备。因此,在工程机械设备中运用机电一体化技术,使其充分发挥自身安全、高效的实用价值,确保工程任务能够在预期时间内完成,保障了工程项目建设质量的同时也能够有效降低工程建设成本。 而机电一体化技术在工程机械中应用的必要性一般表现在以下几个方面:第一,由于目前大部分工程规模普遍较大,这就对工程机械设备的生产效率有着较高的要求,如果机电一体化技术能够在的工程机械中提高施工效率,那么就能确保施工单位在规定时间内,交付工程项目。第二,在现代施工工程中,施工单位对于工程机械的能耗量有着明确的要求,希望能在完成施工任务的同时又能够降低能耗量,最终实现节约能源、降低施工成本的根本目标。第三,在实际施工中,工程机械会被应用到很多分项工程项目中。因而工程机械设备的自动化程度越高,就说明工程施工难度要求也就越高。反之,工程机械设备的自动化程度越差,机械施工质量就无法得到充分的保障。此外,在工程施工过程中,使用的工程机械设备自动化程度非常高时,浪费的人力就越少,甚至有些施工工作完全不用劳动力。并且,机电一体化技术在工程机械中的实际操作也十分简单,只需一、两个操作人员即可,这就为施工单位节省了大量的劳动力成本。最后,在工程机械设备中应用机电一体化技术,不但能够延长机械的使用寿命,而且还能有效降低运行故障的发生率,保障工程施工质量的同时也减少了设备维修费用。通过以上几点描述,我们可以清楚的看到,传统的工程机械技术已经无法满足于现代化工程的施工需要,机电一体化技术的出现,刚好解决了这些问题,尤其是在工程机械设备中占据十分重要的地位,达到了非常理想的施工效果。 3 机电一体化在机械工程中的发展方向 近年来,机电一体化在工程应用中价值已得到了充分的肯定,其发展前景较为乐观,发展方向也就比较明确,发展方向主要体现在以下几个方面:(1)智能化。机电一体化产品的智能化在我国已经提出了很久,其主要是使用高性能、高速的微处理,来实现机电一体化产品的人工智能,使其赋有低级智能或者人的部分智能。因而如何把人工智能应用到机电一体化技术中值得我们研究。(2)模块化。模块化是机电一体化技术中的一项重要而艰巨的工程,包含的内容也极为广泛。现实中由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,所涉及的单元、部件也就相对比较复杂,因而加强匹配性就成为模块化发展的一个主要方向。(3)微型化。微型化指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势,泛指那些几何尺寸不超过1cm3 的机电一体化产品。微机电一体化产品体积越来越小,耗能也越来越少,运动更加活,在生物医疗、军事、信息等方面具有无可比拟的优势。 4 结语 综上所述,机电一体化技术是一项新型的技术,该技术在工程机械中的应用取得了良好的效果,这项技术在工程机械中的应用取得了良好的效果,加快了工程施工的进度,也提高了工程施工的质量。近年来机电一体化技术在工程机械中的应用越来越广泛,地位和作用也越来越重要。所以,应用机电一体化技术也引导这机械工程行业未来发展的方向,提高了机械设备运行的稳定性以及安全性。此外设备使用和管理作为工程机械工作中的优秀环节,因而管理人员应当尽快了解和掌握这门技术,更好的融入科学技术含量,从而实现现代化社会发展需求。
1引言 教育是社会发展的产物,也是促进社会进步的重要工具[1]。近年来,在我国大类人才培养模式成为了一个新的热点。所谓大类招生培养模式是指高校将相近专业,按照相近的学科属性进行一个专业大类培养[2]。同时大类培养模式在招生时具有较强的优势:招生专业数量大大减少,相对应的是招生专业的名额增加了,考生的第一志愿录取率也将增大[3]。尽管这项改革尚处于探索和推广阶段,它的优秀旨趣、培养模式机制及支撑体系等问题还有待深化和完善,但这并不影响它的受追捧程度[4]。大类招生培养是市场经济体制下人才培养的需要,它已经成为高校教育教学改革的一种趋势。实行大类招生培养,使学生入校后有更多选择专业的机会,同时也能满足学生不同个体发展以及不同社会人才多样化及综合化发展的需要[5]。为满足社会对学生综合能力的需求,按大类招生、大类培养,由此真正培养具有知识面广、综合能力强的高级技术人才的大类培养模式已逐渐成为高校招生及人才培养模式改革的重要方向。目前国内知名高校都积极探索大类培养方式,并得到了推广实践,取得了满意效果,主要包括中国科学技术大学、同济大学、浙江大学、中国人民大学等。例如,浙江大学从2005年开始,首先在3个学院率先开展大类培养试点,到2006年,大部分学院基本实现了大类招生及大类培养迈出了巨大的一步[6]。 2面向汽车产业链大类培养体系构建 2.1襄阳汽车产业链背景 襄阳市位于武襄十汽车工业走廊中心,汽车产业是襄阳的龙头产业。襄阳形成了以汽车设计、制造、研发等产业为主体,以东风汽车股份公司、湖北新火炬轴承股份有限公司、骆驼蓄电池公司、襄阳轴承股份有限公司、东风旅行车公司、南车电机、京远新能源科技为龙头,200多家汽车零部件企业为配套的完整产业体系,拥有汽车整车及零部件在内的完整产业链。在整车领域,涵盖乘用车、商用车、专用车、新能源汽车等多个品种,产品包括中高端轿车和SUV、豪华乘用车、高端轻客、全系列轻型载货车、交叉型乘用车、纯电动公交车、纯电动环卫车、混合动力公交车(包括油电、气电、超级电容等)、纯电动移动警务平台、纯电动物流车、纯电动校车、多种类型的专用车等。 2.2大类培养目标 大类培养模式最重要的目的是在宽厚的知识基础上,培养学生的综合能力,同时在学科背景下在专业细分的不同方向中使学生形成自己特定领域的“个性”专业[7],使学生能够在兴趣、个性、潜能发掘的前提下,自主选择专业,深化专业学习。 2.3大类体系 2.3.1通识教育模块 通识教育是大学教育的理念和灵魂,湖北文理学院通识教育模块是高等教育人才培养的一个重要组成部分,目的在于培养学生具有健全人格,注重培养学生的人文情怀及创新精神,并为后续的专业学习和职业规划打下良好基础。通识教育模块包括通识教育必修课程和通识教育选修课程共51个学分。通识教育必修课程占43个学分,包括军事理论和训练、思想品德修养、军事理论和训练、法律基础,思想、马克思主义基本原理、形势与政策、大学体育、大学英语、计算机基础等。选修课程占8个学分,包括经济学、法学、理学、管理学等。 2.3.2专业教育模块 如果说通识教育模块在我国不同高校人才培养模式中大致相同,那么专业教育模块在不同高校即使是相同的专业,差别也是非常大的,通识教育与专业教育不应该是简单的拼装,而应该是根据培养目标,结合行业特色进行有机融合。只有这样,学生在掌握通识教育的基础上,才能较好的掌握专业知识,这一点是至关重要的。专业教育模块包含专业必修课程、专业必修课程和学科基础课程。(1)专业必修课程。专业必修课程因专业设置不同而各有不同,以车辆工程为例占39个学分,包括汽车构造、汽车发动机拆装实习、汽车底盘拆装实习、汽车发动机原理、汽车理论、汽车电气与电子控制系统、液压与气压传动、汽车测试技术、汽车制造工艺学、汽车驾驶实习,汽车综合实训、汽车专业专项技能训练、生产实习、毕业设计等。(2)专业选修课程。专业选修课程以车辆工程为例,占23学分,包括机电传动控制实训、数控编程与加工技术、控制工程基础、汽车服务工程基础、企业管理、汽车文化与汽车新技术、汽车环境污染与控制、汽车优化设计、电动汽车、车辆工程仿真与分析、汽车振动学、汽车CAD/CAE、可靠性工程基础等。(3)学科基础课程。该模块学科占67.5个学分,内容包括高等数学、线性代数、概率论或数理统计、大学物理、大学物理实验、电子工艺实习、工程实训、电子技术基础、现代工程图学、理论力学、材料力学、互换性与技术测里、机械原理、机械设计、先进制造技术、工程材料与热加工、单片机原理、电子电路基础等。 2.3.3创新模块 创新是民族的灵魂,创新是第一生产力,社会的发展、国家的强大需要有创新人才的不断涌现,高等教育对人才创新精神的培养尤为重要。为了实现创新人才的培养,湖北文理学院机械与汽车工程学院在大类人才培养模式方案中,特别增加了一个创新模块,目的是以创新课程的开设促进大学生掌握创新技法,提高创新能力。创新模块共8个学分,可以通过以下方式获得:(1)课外创新:包括发明创造、创新创业训练、学科竞赛;(2)实践创新课:包括暑期进企业实践活动、专题社会调查、参加学术报告或活动;(3)科学研究:包括撰写与发表科研论文、参与科研项目研究、进行产品研发、开展社会服务等。 2.4专业方向 机械大类四个本科专业学科基础相同,行业背景相同,技术领域相近,同时结合地方高校的实际,开展机械大类人才培养模式研究,着重研究学科基础能力课程的要求,反映在课程体系中,有着共同的学科基础理论、技术及技能要求,四个专业环环相扣,有各自的区别又有着共性,行业特征更明确,能力要求更明确,人才培养质量也得到提高。(1)机械设计制造及其自动化专业。以机械工程为背景,面向襄阳地区汽车产业需求,以汽车关键零部件设计、制造为对象,培养面向行业需求,能在工业生产第一线从事机械产品的设计、制造及应用等方面工作高级应用型工程技术人才。(2)车辆工程专业。扎实掌握车辆工程专业基础知识,了解汽车(包括新能源汽车)整车及关键零部件最新技术及其发展趋势,具有较强的实践动手能力,能在汽车及其相关行业从事汽车整车和汽车零部件的设计开发、生产制造、试验检测、技术服务等方面工作,具有较强实践能力和创新精神的高级工程师。(3)汽车服务工程专业。培养具有扎实的汽车构造、性能检测、故障诊断等理论基础,掌握一定的汽车市场营销和经营管理知识,具备“懂技术、善经营、会服务”的综合素质,富有创新精神的应用型高级工程技术人才和管理人才。(4)工业工程专业。是工程技术与管理技术完美结合的交叉型、复合型学科,专业以机械工程为一级学科,面向机械制造行业,培养既懂管理又懂制造理论与技术的复合型应用人才。四个专业方向虽各有不同,但在课堂内外也有共同之处,包括基础实践平台和创新实践平台等。 2.5大类实践模块 实践教学模块是提升理论知识、巩固对理论知识的有效途径,是培养具有创新精神的高级技术人才的重要环节,是理论联系实际、培养学生掌握工程技术方法和提高动手能力的重要平台。为实现实践与理论有机结合,湖北文理学院按照机械大类人才培养模式的需要,构建了大类实践培养模块,构建了“一条主线(工程应用)、二个平台(课堂内、外)、三个层次(基本操作技能训练;专业工程综合训练;创新创意训练)、八个环节(基础课实践、专业课实践、基础技能实践、课程设计实践、专业技能训练、科技创新活动、就业岗位技能培训、毕业设计)”的网状基本框架。通过该实践平台的教学和训练,使学生具备一定的机械工程专业知识,具备实际动手能力和一定的科研能力,该实践教学平台主要开设各专业课程实验、课程设计、专项实习等项目,主要集中在各专业实验教学中心进行。科技创新平台主要通过学生课外第二课堂科技创新活动,培养学生的工程意识、综合能力、创新精神及团队合作意识。 3结束语 地方高校实施大类人才培养是一个不断探索与创新的实践过程,尽管湖北文理学院提供了可供借鉴的成功案例,然而,立足于服务新汽车产业链需求,机械大类培养支撑体系和管理运行机制(政策条件、组织保障等)还需要不断创新与完善,推进校企联合、校校联合、教师与学生以及体制机制协同创新,以支撑应用型创新人才培养。 参考文献 [1]黄伟达.我国高等院校本科生转专业动因调查研究[J].高教发展与评估,2005(2). [2]刘锐,邵强.高校按大类招生的理性思考[J].大连民族学院学报,2005(3):88-90. [3]罗晓甜.大类招生:高校招生的新趋势[J].经济研究刊,2011(20):256-257. [4]侯海青.以创新人才培养模式提升高等教育质[J].科技经济市场,2013(3):103-104. [5]罗素.教育论[M].北京:东方出版社,1999:67-68. [6]张淑敏.按大类招生改革与大学生创新能力的培养[J].天津商学院学报,2006(1):53-56. [7]黄兆信.大学本科大类培养模式之构建[J].教育论,2005(2):11-13. 作者:陈国华 柳丹丹 常礼昌 单位:湖北文理学院
机械工业论文:机械工业技术政策分析论文 一、研究开发技术 1、机械产品现代设计技术 包括建立机械工程数据库;开发动态分析和动强度设计技术;CAD应用技术和局部集成的接口技术、网络技术及建库技术;并行工程技术、动态仿真技术、快速原型设计技术、工业设计技术、反求工程设计技术。 2、机械产品可靠性技术 重点开发可靠性工程管理技术、产品和系统可靠性设计技术、失效分析技术、可靠性实验评定、运行监测、故障诊断等技术。 3、热加工清洁生产技术 包括熔炼自动化、利用炉废气预热和除尘等铸造清洁生产技术;高效燃气无氧化加热、温锻塑性成形等锻造清洁生产技术;切割及焊接清洁生产技术;可控气氛多用炉、连续炉和真空热处理炉等热处理清洁生产技术;电镀、涂装等表面处理清洁技术。 4、精密成形技术 重点开发以实模精密成形、刚型、准刚型精密成形、高紧实度造型(芯)等精密铸造技术;精密模锻、辊锻、热轧、热挤压多向分模锻造、热镦锻等精密热塑性成形技术;冷温挤、冷挤、冷轧、超塑性等温成形、冷精整及复合成形等机械构件精密焊接与切割技术。 5、表面功能覆层技术 包括少无污染、高效、高性能的表面功能覆层技术与装备;重大工程装备表面功能覆层制备技术;高能束表面覆层制备及应用技术;新型复合表面处理技术;表面功能材料及涂层技术。 6、数控技术 重点开发开放式体系结构的新一代数控系统;车削中心、加工中心、数控磨床、数控锻压机床、电加工机床、数控重型机床等六类主机配套的数控系统。 7、工业过程自动化技术 研究开发工业过程自动化的管理控制集成技术;工业通讯网络和现场总线协议的开放式自动化系统。 8、工业机器人系统技术 开发点焊、弧焊、装配、搬运、喷漆五大类工业机器人的机械结构、传动机制、伺服驱动、传感控制及系统成套的设计和制造及工程应用技术。 9、机械制造柔性自动化基础技术 研究开发适合我国国情的柔性自动化技术、信息管理技术及自动化单元和部分集成控制技术,开发车间级自动化系统和FMC·P-FMS、FMS三个层次典型柔性加工设备。 10、面向中小企业的综合自动化技术 开发面向中小企业的综合自动化单元技术和系统;以GT原理为主线的车间级、单元级自动化成套技术;管理信息系统;产品设计与制造自动化系统;单元技术间的集成技术;质量控制技术。 11、传感器技术 研究开发力敏、磁敏、热敏、光敏、气敏、湿敏等类传感器、工程传感测量系统及基础共性技术。 12、自动测试技术 开发VXI总线、GPIB总线、RS485串行总线三类自动测试系统,VXI总线结构的电机、发动机、工业泵、印刷板产品自动测试系统;GPIB总线结构的环保自动测试系统;RS485串行总线结构的气象自动观测系统;大气污染、水质污染分析仪器和智能数字采集系统。 13、电力电子技术 研究开发新型高频、大中功率变频装置和电源、谐波抑制和无功补偿技术、新型IGBT器件生产技术,以及为重点工程配套的电力电子器件、电力半导体应用装置。 14、精密、超精密加工技术 以高效超精密加工车床、CNC型超精密复合加工机床、超精密平面和外圆磨床为重点,开发超精加工技术及应用工程,带动开发出一批精密、超精密的基础功能元器件,如超精密主轴轴系、超精密的伺服进给系统、超精密的测量系统和误差自动补偿系统等。 15、高能束加工技术 开发光加工应用技术、千瓦级二维激光切割技术;激光加工机配套设备及元件;多维激光加工机及机器人;激光焊接工艺;大型复杂零件激光表面处理工艺和汽车发动机缸体激光热处理生产线。 16、高性能机械工程材料生产及应用技术 开发轴承、密封件、模具等机械基础件用新材料及应用技术;电力设备、石化设备等重大装备的自动化仪表材料和专用功能材料及应用技术;汽车工业用精细陶瓷、专用功能材料、工程塑料、新型复合材料及应用技术。 17、系统管理技术 重点研究开发精密生产技术、虚拟制造技术、企业级信息管理系统技术和设计、制造、质量、销售等方面的有限集成技术;资源管理信息库;并行工程技术、信息交换和接口通讯技术。 18、重大工程成套装备制造技术 重点开发国民经济重大工程成套装备的总体设计、大型构件加工、系统优化、参数匹配、在线监控、故障诊断、综合管理及系统可靠性等关键技术。 19、环境保护工程装备相关技术 重点研究开发烟气脱硫脱硝和除尘、工业废水和城市污水处理等成套设备和技术;电子辐射照氨法处理工艺;厌氧生物法处理模块化技术;柴油机电控燃油喷射技术。 20、节能节材技术 研究开发风机、泵、电焊机等量大面广产品的应用变频调速技术;发电设备燃气--蒸汽联合循环技术、超临界技术、循环流化床和加压流化床技术、抽水蓄能技术;余热余压利用技术;高效、节能和智能化的能源管理和控制技术。 二、产业化技术 1、典型数控机床计算机辅助工业造型设计技术 造型设计效果模糊综合评价系统、小型机与工作站计算机辅助造型系统、工作站及超级微机辅助工业造型设计系统软件。已在10多个企业应用,效果显著,在机床行业有重要推广价值。 2、加工中心加工系统动态稳定性分析和计算软件 适用于机床整体静动态特性预测和结构的软件包,包括八个功能程序段及相应的接口程序。已用于6个单位,效益良好,适宜在机床行业推广。 3、树脂砂铸造成套技术 包括连续式和间歇式混砂机系列及树脂砂再生设备。对提高铸件质量、降低产品成本、提高国际竞争力有重要意义。适用于质量要求高、批量大的铸铁件生产。 4、钢水净化技术 适合国情的钢水精炼及保证铸钢件内部纯净度的全套装备及工艺。已用于十几家企业,适用于核、火、水电及石油化工设备中的各种铸钢件生产。 5、典型精密锻造件生产线成套技术 根据企业提供的典型件和生产纲领,提供生产线交钥匙工程及单项技术、装备或软件。对节材、节约工时、节约投资、提高锻件精度有重要意义。已在4家企业使用。 6、先进模具选材、设计、制造成套技术 包括高性能模具材料及应用技术、模具的现代设计加工技术和模具的配套技术。已在4家企业使用。适用于汽车、摩托车、轻工、仪表等行业所需的各种模具制造。 7、热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮及宽带极高速堆焊技术 包括热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮的拼焊及耐气蚀堆焊和宽带极高速堆焊技术。在焊材及工艺方面有节约外汇的效果,已在3家企业示范,适用于加氢反应器、尿素合成塔、电钻锅炉等设备的内表面堆焊。 8、激光焊接及切割加工装备成套技术 包括激光器、激光焊接及切割成套技术。对提高焊接强度和质量有重要意义,经济和社会效益显著。适用于刀具、工具等各种材质的薄板焊接。 9、氮基气氛保护加热淬火与微机控制系统 包括CNC系列变压吸附制氮机组、TC-89系列微机控制系统、保护加热淬火工艺技术。有节约投资、提高质量的功效。适用于多种碳钢、低合金钢的热处理,轴承、齿轮等零部件淬火、渗碳生产等。 10、可控气氛真空热处理成套技术 包括密封箱式多用炉生产线和连续可控热处理生产线、真空热处理设备和工艺成套技术。经5个厂试点效益显著。用于汽车齿轮、轴承和标准件、高合金钢、不锈钢、低合金结构钢、轴承钢的渗碳及淬火等工艺处理。 11、先进刀具、工具系统 用于车床和数控镗床、铣床和加工中心。经企业试用,对提高工效、节汇创汇有重要价值。适用于机械加工企业。 12、自泳涂料涂装生产线成套技术 自泳涂料是由活性高分子乳液、活性添加剂及颜料组成的新型水性涂料,与现用的电泳涂装工艺相比,具有工艺简单、稳定、节能、节材和省投资、涂层性能好等优点。可提供工艺设备设计、制造及调试交钥匙工程。用于汽车车身及家电部件的底漆涂装。 13、车间物流自动化、立体库及关键技术 车间物流自动化立体库的系统设计、成套设备、控制软件。适用于机械汽车大中型企业的物流管理,经多厂试用有节省占地和投资、工作效率高等优点。 14、可编程序控制系统成套工程技术 包括系统设计、成套设备和编程控制及监视软件,适用于机械、汽车制造业的控制系统,经多厂试用有节约投资、缩短维修时间之优点,经济效益显著。 15、普及型和经济型机床数控成套系统 包括以工业PC机为基础的总线模块化、开放型体系结构和以步进电机驱动的经济型数控系统,适用于机床配套及现役机床改造。经多家工厂试用效果明显。 16、超声波涡流在线自动探伤设备 将超声波探伤和涡流探伤技术相结合,组成成套机组,可同时检测内部和外表缺陷及几何尺寸,可用于机械零部件、管棒及锅炉制造厂检测,试用效果好。 17、企业计算机辅助管理系统CAPMS 该系统吸收国外MRP-Ⅱ之精华,按职能部门、业务分工数据处理方法、等分为18个模块,集产、供、销、存、人、财、物管理为一体,各模块既可独立运行,又可集成,还可作CAD/CAM/CAPP信息集成通讯接口。适用于多品种、大小批量及单件生产或混合制造。经企业试点,对提高管理水平和经济效益有重要价值。 18、漆雾及废气净化成套技术及设备 包括成套技术与设备(3种净化装置),适用于机械设备喷漆,经厂家试用,涂漆雾效率高,符合劳动卫生标准和环境标准。 机械工业论文:机械工业行业技术分析论文 (一)行业技术发展现状 机械工业是为国民经济提供技术装备和为人民生活提供耐用消费品的装备产业。国民经济各部门生产技术的进步和经济效益的高低,在很大程度上取决于它所采用机械装备的性能和质量,机械工业的技术水平是衡量一个国家科技水平和经济实力的重要标志之一。 经过近50年的发展,机械工业已经成为我国工业中具有相当规模和一定技术基础的最大产业之一。1997年实现销售收入13651亿元,占全国工业的21%;利润257亿元,税621亿元,分别占全国工业的15%;出口创汇363亿美元,占全国外贸出口额的20%。其发展速度高于同期工业的平均增长速度。 近年来,机械工业企业自主开发创新能力有所增强,1997年科技人员总数达48万人,技术开发经费支出达85亿元,占全行业销售收入的0.62%,有57家大型企业建立了部级技术中心,有9%的企业建立了专门技术开发机构,行业整体技术水平有了明显进步,主要表现在:为国民经济提供成套技术装备和汽车的能力有较大提高;产品结构正向合理化方向发展。 尽管机械工业的综合技术水平近几年有了大幅度提高,但与工业发达国家相比,仍存在着阶段性的差距。主要问题在于: 1.科技进步对机械工业增长的贡献率目前仅为34%,先进国家高达70%以上。 2.产品设计技术、制造工艺及装备、制造过程自动化技术、管理技术落后,是制约机械产品水平的主要因素。 3.机械产品技术水平不高,达到80年代末、90年代初国际先进水平的仅占18%,达到80年代中期国际水平的占27%,其余产品均在80年代以前的水平线上。 从总体上看,机械工业技术开发能力和技术基础薄弱,发展后劲不足;技术来源主要依靠引进国外技术,对国外技术的依存度较高,对引进技术的消化吸收仍停留在掌握已有技术和提高国产化率上,没有上升到形成产品自主开发能力和技术创新能力的高度。 (二)技术发展的总体目标 以数控机床、电力电子应用及自动化技术、大型农业机械和施工机械、轿车关键技术、环保装备五个方面作为重点,以发展和应用先进制造技术为手段,以高新技术和产品的产业化为突破口,以提高企业技术创新能力和竞争力为目标,提高企业技术创新水平。到2001年,提供1000种具有自主知识产权和较大市场需求潜力的产品。主要产品品种的40%达到90年代初国际水平,5%达到国际先进水平,90%的重点骨干企业产品标准接近或达到国际先进企业标准。 (三)技术发展的方向和重点 1.以数控机床为代表的基础机械 数控机床是先进制造业的基础机械,是最典型的多品种、小批量、高技术含量的机电一体化产品。目前世界数控机床年产量超过15万台,品种超过1500种。1997年我国数控机床产量已达9051台(占机床总产值20%以上),但由于国产数控机床不能满足市场需求,在国内市场上的占有率逐年下降,每年仍需大量进口数控机床,进口额度大幅度增加。1996年进口达13924台(价值12.46亿美元)。 目前我国数控机床技术发展中存在的主要问题是: (1)产品成熟度差,可靠性不高 国外数控系统平均无故障时间(MTBF)在10000小时以上,国内自主开发的数控系统仅3000~5000小时;整机平均无故障工作时间国外达800小时以上,国内最好只有300小时。 (2)产品品种少,不能满足市场需求 国外数控机床品种已达到1500种,国内只有500多种,且性能水平低,高速、高效、高精度产品几乎没有。 (3)创新能力低,市场竞争力不强 生产数控机床的企业虽达百余家,但大多数都未能形成规模生产,企业效益差,创新能力低,制造成本高,产品市场竞争能力不强。 (4)数控机床行业的专业化零配件及部件的协作生产配套体系不健全,大多数企业都是“大而全、小而全”的结构模式。 近期我国在数控机床的发展方面,要采取跟踪高级型、发展普及型、扩大经济型,以普及型为主的策略,重点发展: (1)经济适用、量大面广的产品 经济适用的普及型数控车床、加工中心、数控铣床。 (2)高速、高效和专用、成套数控机床 高速、高效数控车床及加工中心;高效数控锻压成套装备,其中包括,可自动换头冲压机床、复合式柔性冲压中心、四边折弯机等;大型精密模具数控成套装备,其中包括数控仿型铣床及龙门式数控铣床、智能化电加工机床等。 (3)数控机床专业化配套系统 新一代数控及伺服系统系列产品;数控机床高速主轴、电主轴电机系列产品;数控机床机械手、刀库及动力刀架系列产品;数控机床高速配套零部件及辅件系列产品;其中包括,高速滚珠丝杆、高速陶瓷轴承、高速防护装置等系列产品。 发展目标: (1)扶植重点企业开发经济适用、量大面广的数控机床并形成批量生产,使这些企业产品的市场占有率有明显提高,成为名牌产品; (2)发展数十种高速、高效、专用、成套数控机床系列新品种,以满足汽车、农机、航空、模具等行业的需求; (3)数控机床关键配套产品:数控系统,满足国内数控机床50%的配套需求;高速主轴及电主轴年产达千套;机械手、刀库、动力刀架及数控机床高速配套零部件、辅件系列产品满足国内50%的配套需求。 2.电力电子应用及自动化技术 电力电子技术是集微电子、计算机和自动化技术于一体的综合技术,是节能节材的最佳技术之一。目前,国外电力电子技术已经发展到以IGBT为代表的第三代,并向智能电力电子时展,我国现在仍处于以晶闸管为代表的第二代。国内电力电子市场品种满足率仅35%,新产品市场基本上被国外产品占领。 现场总线智能仪表和总线式自动测试系统是集自动化技术、计算机技术和通信技术于一体的新一代自动化仪表系统,已成为世界范围自动化技术发展的热点,是当代工业自动化的主要标志。我国仍处于由模拟式仪表系统向数字式仪表系统过渡的模数混合式仪表系统阶段,水平落后10~15年,因此在低技术产品市场上还占有80%左右份额,但在高技术产品市场的占有率不到60%,新产品市场几乎全为国外产品占领。 因此,抓住当前时机在2~3年内以IGBT,现场总线智能仪表和自动测试系统为突破,攻克重点技术和产品,并实现产业化。这一领域重点发展: (1)IGBT器件及其装置,大功率晶闸管及其装置 研制新一代双极晶体管IGBT、高品质大电流IGBT等大功率晶闸管制造技术,并开发变频调速装置、逆变开关电源、大容量整滤源等的工程应用。 (2)现场总线智能仪表 研制开发变送、执行、配套等类现场总线仪表。产品产业化技术开发、并开展示范工程的应用研究。 (3)自动测仪系统和设备 开发总线式自动测试系统的基础产品,形成适度规模,同时建立用于机电产品和社会公益事业的典型自动测试系统,做好示范和推广应用。 3.大型农业机械和施工机械 (1)农业机械 工业发达国家农机产品在不断采用新技术的基础上,正向高效、节能、保护农业环境方向发展。目前我国已能生产14大类、3000多个品种的农机产品,但是产品的综合技术水平仅相当于国外70年代水平。主要问题在于: 1)产品水平不高,品种不全综合技术经济指标落后,可靠性差,寿命短。以拖拉机为例,MTBF值国外可以达到330小时以上,而我国仅100余小时。品种上:大型缺,小型杂,不成系列。 2)产品生产达到经济规模的少,重复生产、小规模生产,难以保证质量。 农机领域重点发展: 1)促进农业生产产业化的大中型拖拉机及配套农具拖拉机平均无故障时间从110小时提高到300小时以上; 2)联合收割机联合收割机可靠性系数从0.5~0.7提高到0.9以上; 3)主要农产品加工机械(含烘干仓储机械)农村产业化和中西部地区脱贫致富需要的农产品深加工机械; 4)节水灌溉设备喷、滴灌设备将灌溉水的有效利用率由大水漫灌的40%提高到80%以上。 农机产品的使用可靠性及寿命指标普遍提高一倍以上,主要产品的技术标准与国际标准接轨。 (2)施工机械 施工机械是国民经济大型工程项目建设必须的关键设备。我国已初步具备16个大类,3100多个品种规格产品的生产能力,部分产品已开始进入国际市场。但与国民经济发展要求和国际先进水平相比较,差距还是很大。一是产品的综合技术水平不高,尤其是产品的质量、寿命、可靠性、安全舒适性等指标以及机电一体化等高新技术的应用与国外先进水平还有很大的差距;二是产品结构性短缺,成套服务能力差,远不能满足需要,如路面施工机械基本上还要靠进口;三是大部分企业生产规模小,制约着行业经济效益的进一步提高。 施工机械重点发展: 1)推土机、液压挖掘机、轮式装载机; 2)汽车起重机、大型叉车; 3)摊铺机、压路机; 4)无开挖式管道铺设机; 5)江河湖库清淤设备。 发展目标: 大型工程机械可靠性指标达到400小时,寿命指标达到10000小时。 4.轿车关键技术 我国汽车工业长期以卡车为主要产品,改革开放以后,轿车产品得到了快速发展。1998年轿车产量达到52万辆。 我国汽车工业存在的主要问题: (1)重复建设严重,造成无序竞争,难以集中形成实力,发挥规模效益。 (2)自主开发能力薄弱,大多数企业“九五”期间仍偏重于对生产环节进行改造,包括多数中外合资的零部件企业对产品开发能力建设几乎没有投入。目前,国内对轿车产品尚不具备自主开发能力,机电一体化的高新技术零部件产品还必须引进技术。 近期轿车重点发展: (1)经济型轿车 以轿车车身为突破口,利用技贸结合、与国外公司合作等方式,先抓车身联合研制,并建立经济型轿车的公用设计数据库,与CAS、CAD、CAE、CAM等技术结合,形成我国汽车工业在经济型轿车方面的自主开发能力。 (2)轿车动力总成 消化吸收引进技术,与国外有实力的企业进行合资、合作、联合开发,在国产汽油机上普及电控燃油喷射技术(EMS),并研究开发缸内直喷(GDI)技术,开发应用电控机械变速器(AMT)技术。 (3)轿车关键零部件 以机电一体化汽车电子部件为突破口,从引进技术、合资入手,在保证高起点、大批量、专业化生产的同时,要集中力量抓紧下一代新产品的研制开发和应用,重点是电控防抱死制动系统(ABS)、安全气囊(AirBag)、高效稳定的汽车尾气三元催化转换器,并达到与整车同步或超前发展。 (4)高附加值专用汽车和客车 重点开发各类高性能专用底盘。对专用汽车以低底盘车辆和沙漠越野车辆为主;客车以低地板城市客车为主,要求具有良好的动力性、操纵性、舒适性和低污染。 5.环保装备 环保产业是防治环境污染、改善生态环境、促进资源优化配置、支持资源综合利用的支柱产业。全世界环保机械的年销售额约2000亿美元,集中于美国、欧州、日本等经济发达国家。我国环保机械行业基础弱、起步晚,年产值仅100多亿人民币。随着各方面对环境保护的日益重视,可持续发展战略的实施,市场需求不断增长,环保机械将成为机械工业新的经济增长点。 环保机械行业主要差距在于: (1)产品结构不合理,品种少 初级产品所占比重较大,具有当代水平的机电一体化产品少,急需的大型成套设备不能满足现实市场需求。在目前3000多种环保机械产品中,约有五分之一的产品由于性能、可靠性、适用性、结构设计等原因,应该限制生产或限期淘汰。大型烟气脱硫、脱氮成套设备、大型城市污水处理厂成套设备、大型城市垃圾处理厂成套设备目前主要依赖进口,高浓度有机废水、难降解工业废水处理 技术及设备发展缓慢。 (2)产品质量、技术水平比国际先进水平落后20年 相当多的产品没有行业或国家标准,产品规格型号、基本性能参数不统一,质量检测无依据。 (3)生产企业规模小、开发能力薄弱 规模小、装备条件差、检测手段不全的中小企业占全行业企业总数的78%。年产值在3000万元以上的企业仅占全行业的3.2%,并且主要集中在电除尘器、袋式除尘器等少数几种产品生产领域。 近期环保机械重点发展: (1)烟气脱硫设备 循环流化床锅炉及炉内脱硫脱硝技术(CFPBC、PFBC技术)、大型整体煤气化燃气蒸汽联合循环技术及装备(IGCC技术)。 (2)城市污水处理成套设备 活性污泥法、氧化沟法、移动曝气法为主体的城市污水处理成套设备,以日处理10~25万吨污水处理厂为目标,提供污水处理成套设备、污泥利用和处置成套设备、控制和监测系统。 (3)城市固体垃圾处理和综合利用装备 城市生活垃圾分类、焚烧、堆肥技术及装备,以日处理100吨、300吨处理厂为目标,提供垃圾处理成套装备。 (4)环境监测仪器 便携式多功能多参数水质监测仪、12种总量控制的污染物监测仪、大气环境污染监测仪器和系统以及水处理过程自动控制系统等。提高产品档次、水平、可靠性和精度。 主要目标: (1)大型成套设备的国产化率达到70%以上;一般工程项目的设备国产化率达到90%以上;高浓度有机废水和难降解工业废水处理技术及成套设备国产化率达到80%以上。 (2)一般环保机械60%以上的产品达到90年代初水平,5%~10%的产品达到当代国际水平。 (3)发展新产品品种,开发新产品200种以上。 机械工业论文:机械工业技术政策管理论文 一、研究开发技术 1、机械产品现代设计技术 包括建立机械工程数据库;开发动态分析和动强度设计技术;CAD应用技术和局部集成的接口技术、网络技术及建库技术;并行工程技术、动态仿真技术、快速原型设计技术、工业设计技术、反求工程设计技术。 2、机械产品可靠性技术 重点开发可靠性工程管理技术、产品和系统可靠性设计技术、失效分析技术、可靠性实验评定、运行监测、故障诊断等技术。 3、热加工清洁生产技术 包括熔炼自动化、利用炉废气预热和除尘等铸造清洁生产技术;高效燃气无氧化加热、温锻塑性成形等锻造清洁生产技术;切割及焊接清洁生产技术;可控气氛多用炉、连续炉和真空热处理炉等热处理清洁生产技术;电镀、涂装等表面处理清洁技术。 4、精密成形技术 重点开发以实模精密成形、刚型、准刚型精密成形、高紧实度造型(芯)等精密铸造技术;精密模锻、辊锻、热轧、热挤压多向分模锻造、热镦锻等精密热塑性成形技术;冷温挤、冷挤、冷轧、超塑性等温成形、冷精整及复合成形等机械构件精密焊接与切割技术。 5、表面功能覆层技术 包括少无污染、高效、高性能的表面功能覆层技术与装备;重大工程装备表面功能覆层制备技术;高能束表面覆层制备及应用技术;新型复合表面处理技术;表面功能材料及涂层技术。 6、数控技术 重点开发开放式体系结构的新一代数控系统;车削中心、加工中心、数控磨床、数控锻压机床、电加工机床、数控重型机床等六类主机配套的数控系统。 7、工业过程自动化技术 研究开发工业过程自动化的管理控制集成技术;工业通讯网络和现场总线协议的开放式自动化系统。 8、工业机器人系统技术 开发点焊、弧焊、装配、搬运、喷漆五大类工业机器人的机械结构、传动机制、伺服驱动、传感控制及系统成套的设计和制造及工程应用技术。 9、机械制造柔性自动化基础技术 研究开发适合我国国情的柔性自动化技术、信息管理技术及自动化单元和部分集成控制技术,开发车间级自动化系统和FMC·P-FMS、FMS三个层次典型柔性加工设备。 10、面向中小企业的综合自动化技术 开发面向中小企业的综合自动化单元技术和系统;以GT原理为主线的车间级、单元级自动化成套技术;管理信息系统;产品设计与制造自动化系统;单元技术间的集成技术;质量控制技术。 11、传感器技术 研究开发力敏、磁敏、热敏、光敏、气敏、湿敏等类传感器、工程传感测量系统及基础共性技术。 12、自动测试技术 开发VXI总线、GPIB总线、RS485串行总线三类自动测试系统,VXI总线结构的电机、发动机、工业泵、印刷板产品自动测试系统;GPIB总线结构的环保自动测试系统;RS485串行总线结构的气象自动观测系统;大气污染、水质污染分析仪器和智能数字采集系统。 13、电力电子技术 研究开发新型高频、大中功率变频装置和电源、谐波抑制和无功补偿技术、新型IGBT器件生产技术,以及为重点工程配套的电力电子器件、电力半导体应用装置。 14、精密、超精密加工技术 以高效超精密加工车床、CNC型超精密复合加工机床、超精密平面和外圆磨床为重点,开发超精加工技术及应用工程,带动开发出一批精密、超精密的基础功能元器件,如超精密主轴轴系、超精密的伺服进给系统、超精密的测量系统和误差自动补偿系统等。 15、高能束加工技术 开发光加工应用技术、千瓦级二维激光切割技术;激光加工机配套设备及元件;多维激光加工机及机器人;激光焊接工艺;大型复杂零件激光表面处理工艺和汽车发动机缸体激光热处理生产线。 16、高性能机械工程材料生产及应用技术 开发轴承、密封件、模具等机械基础件用新材料及应用技术;电力设备、石化设备等重大装备的自动化仪表材料和专用功能材料及应用技术;汽车工业用精细陶瓷、专用功能材料、工程塑料、新型复合材料及应用技术。 17、系统管理技术 重点研究开发精密生产技术、虚拟制造技术、企业级信息管理系统技术和设计、制造、质量、销售等方面的有限集成技术;资源管理信息库;并行工程技术、信息交换和接口通讯技术。 18、重大工程成套装备制造技术 重点开发国民经济重大工程成套装备的总体设计、大型构件加工、系统优化、参数匹配、在线监控、故障诊断、综合管理及系统可靠性等关键技术。 19、环境保护工程装备相关技术 重点研究开发烟气脱硫脱硝和除尘、工业废水和城市污水处理等成套设备和技术;电子辐射照氨法处理工艺;厌氧生物法处理模块化技术;柴油机电控燃油喷射技术。 20、节能节材技术 研究开发风机、泵、电焊机等量大面广产品的应用变频调速技术;发电设备燃气--蒸汽联合循环技术、超临界技术、循环流化床和加压流化床技术、抽水蓄能技术;余热余压利用技术;高效、节能和智能化的能源管理和控制技术。二、产业化技术 1、典型数控机床计算机辅助工业造型设计技术 造型设计效果模糊综合评价系统、小型机与工作站计算机辅助造型系统、工作站及超级微机辅助工业造型设计系统软件。已在10多个企业应用,效果显著,在机床行业有重要推广价值。 2、加工中心加工系统动态稳定性分析和计算软件 适用于机床整体静动态特性预测和结构的软件包,包括八个功能程序段及相应的接口程序。已用于6个单位,效益良好,适宜在机床行业推广。 3、树脂砂铸造成套技术 包括连续式和间歇式混砂机系列及树脂砂再生设备。对提高铸件质量、降低产品成本、提高国际竞争力有重要意义。适用于质量要求高、批量大的铸铁件生产。 4、钢水净化技术 适合国情的钢水精炼及保证铸钢件内部纯净度的全套装备及工艺。已用于十几家企业,适用于核、火、水电及石油化工设备中的各种铸钢件生产。 5、典型精密锻造件生产线成套技术 根据企业提供的典型件和生产纲领,提供生产线交钥匙工程及单项技术、装备或软件。对节材、节约工时、节约投资、提高锻件精度有重要意义。已在4家企业使用。 6、先进模具选材、设计、制造成套技术 包括高性能模具材料及应用技术、模具的现代设计加工技术和模具的配套技术。已在4家企业使用。适用于汽车、摩托车、轻工、仪表等行业所需的各种模具制造。 7、热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮及宽带极高速堆焊技术 包括热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮的拼焊及耐气蚀堆焊和宽带极高速堆焊技术。在焊材及工艺方面有节约外汇的效果,已在3家企业示范,适用于加氢反应器、尿素合成塔、电钻锅炉等设备的内表面堆焊。 8、激光焊接及切割加工装备成套技术 包括激光器、激光焊接及切割成套技术。对提高焊接强度和质量有重要意义,经济和社会效益显著。适用于刀具、工具等各种材质的薄板焊接。 9、氮基气氛保护加热淬火与微机控制系统 包括CNC系列变压吸附制氮机组、TC-89系列微机控制系统、保护加热淬火工艺技术。有节约投资、提高质量的功效。适用于多种碳钢、低合金钢的热处理,轴承、齿轮等零部件淬火、渗碳生产等。 10、可控气氛真空热处理成套技术 包括密封箱式多用炉生产线和连续可控热处理生产线、真空热处理设备和工艺成套技术。经5个厂试点效益显著。用于汽车齿轮、轴承和标准件、高合金钢、不锈钢、低合金结构钢、轴承钢的渗碳及淬火等工艺处理。 11、先进刀具、工具系统 用于车床和数控镗床、铣床和加工中心。经企业试用,对提高工效、节汇创汇有重要价值。适用于机械加工企业。 12、自泳涂料涂装生产线成套技术 自泳涂料是由活性高分子乳液、活性添加剂及颜料组成的新型水性涂料,与现用的电泳涂装工艺相比,具有工艺简单、稳定、节能、节材和省投资、涂层性能好等优点。可提供工艺设备设计、制造及调试交钥匙工程。用于汽车车身及家电部件的底漆涂装。 13、车间物流自动化、立体库及关键技术 车间物流自动化立体库的系统设计、成套设备、控制软件。适用于机械汽车大中型企业的物流管理,经多厂试用有节省占地和投资、工作效率高等优点。 14、可编程序控制系统成套工程技术 包括系统设计、成套设备和编程控制及监视软件,适用于机械、汽车制造业的控制系统,经多厂试用有节约投资、缩短维修时间之优点,经济效益显著。 15、普及型和经济型机床数控成套系统 包括以工业PC机为基础的总线模块化、开放型体系结构和以步进电机驱动的经济型数控系统,适用于机床配套及现役机床改造。经多家工厂试用效果明显。 16、超声波涡流在线自动探伤设备 将超声波探伤和涡流探伤技术相结合,组成成套机组,可同时检测内部和外表缺陷及几何尺寸,可用于机械零部件、管棒及锅炉制造厂检测,试用效果好。 17、企业计算机辅助管理系统CAPMS 该系统吸收国外MRP-Ⅱ之精华,按职能部门、业务分工数据处理方法、等分为18个模块,集产、供、销、存、人、财、物管理为一体,各模块既可独立运行,又可集成,还可作CAD/CAM/CAPP信息集成通讯接口。适用于多品种、大小批量及单件生产或混合制造。经企业试点,对提高管理水平和经济效益有重要价值。 18、漆雾及废气净化成套技术及设备 包括成套技术与设备(3种净化装置),适用于机械设备喷漆,经厂家试用,涂漆雾效率高,符合劳动卫生标准和环境标准。 机械工业论文:机械工业技术教学论文 【内容提要】机械工业技术引进是中国技术引进的主体和缩影。本文回顾了建国50年来中国机械工业技术引进的四个发展阶段:50年代主要从前苏联和东欧国家大量引进成套设备和技术,建设了一批机械工业基地,奠定了中国机械工业与机械科技发展的基础;60年代技术引进转向日本、西欧等资本主义国家,由于受国内外政治气候的影响,技术引进规模较小,进展迟缓;70年代技术引进扩大到整个西方国家,出现了两次进口成套设备的高潮,带有一定程度的盲目性;改革开放以来,机械工业技术引进进入了全方位、多形式、多层次的新的历史发展时期。文章还对中国机械工业技术引进中正反两方面的经验与教训进行了总结与评述。 【关键词】中国/机械工业/技术引进 【正文】 历史昭示人们,技术引进是实现技术进步的一条捷径,几乎所有“后发”国家都是从引进和模仿先进国的科学技术“起家”的,日本和韩国是这方面的典范。中国的机械工业也是在引进和利用国外技术的基础上逐步发展起来的。建国50年来,机械工业的技术引进在曲折前进中大致经历了以下四个发展时期。 一、50年代从前苏联和东欧国家成套引进先进技术装备 解放初期的中国是一个“一穷二白”的农业大国,工业基础脆弱,以修配为主的机械工业尚未形成独立的制造业,且技术十分落后。根据国民经济恢复和“一五”建设的需要,国家确立了大力引进国外先进技术提高本国技术水平的方针。由于当时美、英等西方资本主义国家对新生的社会主义中国采取“封锁禁运”的“冷战”政策,因此50年代我国技术引进的来源国主要是前苏联和东欧社会主义国家。“一五”期间的技术引进是以苏联援建的156项重点工程项目为优秀,以引进重工业部门所需大型成套设备为重点而展开的。据国家外贸部门统计,1950-1959年,我国共签订成套设备等合同约450个,其中与前苏联和东欧国家签订的成套设备合同分别为215项和108项,与西方国家只签了3项,另外还进口了单项设备120余项。以上引进项目共花外汇约27亿美元,其中成套设备占用汇总额的90%以上,所有费用主要由前苏联以低息或无息贷款方式提供。通过156项重点工程的建设和成套技术装备的引进,中国在短短几年内便恢复和建立了钢铁、机械、电力、煤炭、石油、化工等工业,形成了中国工业体系的总体布局,奠定了中国现代化工业建设的初步基础。 在前苏联援建的156个项目中,第一机械工业部有21项,原民主德国也援建了我们2个项目,另引进捷克斯洛伐克制造技术自行设计了上海三大动力设备厂。前苏联援建的这些项目都是我国机械工业的基础性、关键性项目和空白项目。除援建项目之外,机械工业部门还通过技术合作和贸易协定方式,获得了一批主要由国内自行设计和建设的50多个机械工业项目所需的制造图纸、工艺流程、专家咨询和项目所需设备及其它技术物资。〔1〕 50年代特别是“一五”期间,中国机械工业从苏联和东欧国家成套引进先进技术装备的成效是巨大的,主要体现在: 一是在苏联援建下,通过成套项目引进,中国机械工业建立了一批大型骨干企业和重点企业。由于实行高度集中的计划管理体制,使整个机械工业系统的技术引进工作成为通盘规划、统筹部署、协同作战的有序行动,故而这些机械工业基地建设速度快、周期短、效益高。如第一汽车制造厂从1953年7月开工到1956年10月验收投产,只用了三年时间就建成了新中国第一个大规模的汽车制造厂。 二是由于在引进成套设备的同时附带引进了设备设计图纸和工艺技术,并将消化吸收引进技术与国内设计试制及发展新产品结合起来,从而较快地掌握了一大批先进技术装备和重大产品的设计制造技术。在“一五”期间,中国机械工业发展的四千多项新产品中,有三分之二以上是以苏联图纸及测绘仿制为基础,从小到大,从简单到复杂,从单机到成套,逐步试制发展起来的。 三是学习了前苏联从选择厂址、工厂设计、建筑施工、设备安装、工艺设计、人员培训、组织生产一直到开工运转等一系列基本建设的管理程序和生产技术,并积累了对外贸易的经验,培训了一大批工程技术人员、管理人员、技能工人以及留学生和外贸人员,这些都在以后几十年的机械工业建设中发挥了重要作用。 四是积极学习和推广了许多前苏联的先进工艺技术,改变了我国机械企业工艺落后的面貌。 通过50年代特别是“一五”期间的技术引进和大规模经济建设,中国机械工业在短短几年内便实现了从修配仿制向自行设计制造的过渡,并初步形成了中国的机械工业体系,技术发展能力大大提高,经济效益直线上升。“一五”期间,机械工业总产值增长2.6倍,平均年增长率达29%,创造了机械工业发展史上的奇迹:机械工业为国民经济各部门提供技术装备的能力大增强,“二五”期间,我国经济建设所需要的各种机械设备的自给率高达80%以上。〔1,3〕 这段历史启示我们,引进技术是提高中国机械工业技术发展能力,加快机械工业建设速度的重要手段。只要合理规划,集中力量,重点建设,并将技术引进与消化吸收相结合,就能在技术落后的情况下,辟新路,走捷径,迅速缩小与先进国家的技术差距。但是,我们也要看到,技术来源的单一性对机械工业以后的生产发展、技术进步和管理体制也带来了一定的负面影响,把主要精力集中在建设施工和投产达标上,不可避免地轻忽了本国成套设备制造水平和创新能力的提高,淡化了本国研究开发力量的培育与成长,导致发展后劲不足。这些问题,在50年代后期已引起政府部门的警觉,并采取措施作了一些纠正。但由于此时中苏关系有所淡化,加之1958年的“”强调要独立自主大办机械工业,使“一五”时期掀起的技术引进热潮随之也有了大的回落。 二、60年代从日本和西欧引进先进设备与技术 1960年,中苏关系破裂,前苏联单方面撕毁合同、撤走专家,中断了与中国的经济技术合作,迫使我国将引进技术的对象转向资本主义国家。由于对日外交的成功,中日经济技术贸易解冻。1964年,中国机械工业首次从日本引进了10多个品种的气动、电动量仪制造技术和成套设备,1965年以后又引进了液压元件等制造技术和设备,建立了相应的工厂。 1964年1月中法建交,冲破了西方国家长期孤立中国的政策樊篱,中法技术合作开始升温。从1965年起,一机部从法国购买了4种重型汽车产品设计和制造工艺资料,由相应的汽车厂消化吸收。这是首次采用购买软件的方式引进技术。这一时期机械行业还从西德、英国等西方国家引进了一些设备和技术,从而弥补了从前苏联和东欧引进技术之不足。 在国民经济调整时期,为解决经济发展中“吃、穿、用”等的薄弱环节,国内有关部门先后从日、英等10个资本主义国家引进化纤、冶金、石化等方面的成套设备和技术计84项,用汇总额达3亿美元。〔2〕这些设备的引进提高了这些部门的技术水平和生产能力。 为了制造急需的大型成套设备,在此期间,中国还通过举办工业展览会、开展技术交流、组织专家出国考察、加强情报资料搜集分析、对样机进行测绘仿制等方式引进和消化吸收国外先进技术,在此基础上,使用、设计、制造和研究部门之间进行密切合作和协同攻关,设计制造出了包括万吨模锻水压机在内的九大冶金成套设备等一批接近或达到当时世界先进技术水平的成套设备和新产品。“”开始后,机械工业技术引进工作基本陷于停顿状态。 总之,60年代是中国机械工业技术引进的滞缓期,引进规模较小,经济技术效益较差。由于缺乏技术贸易的经验,对国际技术贸易的原则和惯例缺乏了解和研究,结果比别国多花了成倍的却引不进西方国家的关键制造技术,因此很难翻版仿制。但由于当时我国的技术力量已有一定发展,机械工业开始走上以样机测绘、仿制与自行设计制造相结合的发展道路。广大机械科技人员发扬自力更生精神,依靠自身技术力量不仅完成了前苏联遗留下来的建设项目,而且使整个机械科技水平有大的提升,个别技术领域已赶上世界先进水平。 三、70年代从整个西方国家引进先进设备与技术 60年代末、70年代初,国际关系处于急剧动荡之中,各种政治力量重新分化、组合成新的世界格局。1971年10月,中国在联合国的合法席位得到恢复。从1972年起,中国先后同美国、加拿大、澳大利亚等一系列西方国家建立了外交关系,西方国家一向奉行孤立和封锁中国的政策而向中国长期关闭的官方经济技术合作的闸门终于被打开了,技术引进工作也出现了新的高潮,中国开始扩大从美国、前联邦德国、日本、英国、法国等国引进设备与技术的规模。70年代前半期,我国尚未改变过去进口成套设备的做法。1973年1月,国家制定了进口43亿美元成套设备和单机的方案(即“四三方案”)。仅1973年就进口设备77项,合同成交额12.2亿美元。进口重点放在化工、石油、冶金、煤炭、电力等部门。1976年,一机部随“四三方案”也引进了一批关键设备和技术,如杭州汽轮机厂的工业汽轮机、南京汽轮发电机厂的燃气轮机等9个成套项目,对提高中国机械工业制造技术水平起到重要促进作用。上述这些批准建设的项目因为受“”的干扰,有些被迫暂缓执行,有些建设周期拖长,有些进口设备长期未派上用场。 1976年10月,中国结束了十年动乱,经济建设面临重重困难,亟待进行一段时期的恢复与调整,但当时由于在经济工作上受急于求成的“左”的指导思想的影响,中国经济建设很快进入一个新的高速增长时期,全国基建战线进一步拉长,设备进口和技术引进也随着经济恢复和国门打开再度掀起高潮,并出现了一定程度的盲目性。在1978年的较短时间内一下就签订了成交额达78亿美元的设备进口和技术引进项目合同(其中31亿美元合同是当年最后10天突击签订的),用汇总额超过前几个时期的总和,且全要用现汇支付。成套设备的进口和大型工程项目的建设对促进石油、化工等新兴工业部门的建立与发展起到了一定促进作用。 70年代出现的第二次技术引进高潮与50年代的大规模引进相比,项目更多,用汇额更大,由此暴露出的问题和应当汲取的教训也比较多,表现在:一是各部门热衷于从国外大量进口成套设备,对国产机械设备重视不够,抑制了本国机械制造业向其它工业部门提供技术装备能力的提高;二是注意了硬件设备的进口,忽视了设备设计制造技术与工艺流程的引进,在提高生产能力的同时没有解决好提高国内制造水平的问题;三是没有更好地组织引进单位与研究、制造单位联合对引进技术与设备进行消化、吸收和创新,造成了长期依赖国外技术和大量进口零配件的被动局面;四是付出了高昂的代价,1973-1982年我国进口成套设备和签订技术许可证合同的平均成交额分别高达3287万和107万美元,比国际间高出几倍〔4〕;五是技术引进缺乏统筹规划,出现了盲目签约和大起大落的宏观失控现象。由于短期内引进项目过多、规模过大,拉长了基本建设周期,造成了进口设备的积压与损耗,同时也造成了国家外汇支付的极度紧张。 在进口成套设备时,机械行业曾组织技术力量对部分设备进行测绘仿制,试图由此掌握其制造技术,但收效甚微。事实提醒人们,对于复杂、重大机械设备单纯靠测绘仿制的方法是不能奏效的,必须引进其设计制造技术。因此,自70年代后期开始,单项技术引进开始受到更多重视。从1976年起,在中国技术引进计划中列入“单项技术引进计划”,1977年列入国家引进计划的单项技术共有24项。为了学习外国技术引进的先进经验,1978年4月,一机部派出一个综合技术考察团到南斯拉夫、罗马尼亚进行访问考察,发现南、罗两国的做法与中国大相径庭,他们主要以技术许可、合作生产、合资经营的方式从西方国家引进制造技术,较快地提高了本国机械工业的制造技术水平。南、罗两国在技术引进方面的成功经验受到我国政府部门的重视。一机部随之作出决策,把单项技术引进作为今后技术引进的重点,并在部科技局设立了技术引进处这一专管机构。仅1979年,就签订单项技术引进合同28项。通过几年的实践探索,积累了经验,走出了一条以技术许可、合作生产、技术咨询、合资经营等方式为主引进国外先进制造技术的新路子,在使中国的技术引进从以引进硬件设备为主的初级阶段逐步过渡以引进软件技术为主的高级阶段方面起了先行和示范作用。据统计,1973-1982年,机械工业部门引进的单项技术项数最多,达206项,占全国同期引进单项技术总数279项的73.8%;这一时期机械工业部门仅进口成套设备37项,占全国进口设备总数的448项的8.3%。单项技术引进的总费用虽不到设备进口总费用的5%,但对提高中国机械工业制造技术水平却大有裨益。〔4〕 四、改革开放以来全方位、多形式引进消化国外先进制造技术 (一)新时期机械工业技术引进的进程及特点 中共十一届三中全会确立了对外开放、对内搞活经济的方针,技术引进从此进入了一个新的历史发展时期。自80年代初开始,国家在开辟经济特区和开放沿海城市的同时,陆续制定和推行了一系列鼓励利用外资、引进技术的政策,制定了在“六五”后三年引进3000项先进技术的规划,还向省市下放了技术引进的审批权,增设了对外经济技术贸易窗口。在此大好形势下,机械工业部也加强了对技术引进工作的领导与宏观管理,使机械工业技术引进取得长足进展,引进项目逐渐增多,引进规模迅速扩大,引进效益不断提高。改革开放以来,机械工业技术引进具有以下几项显着特点: 1.从进口设备为主转向以引进单项技术特别是软件技术为主。1981年国务院颁布了《技术引进和设备进口工作暂行条例》,对技术引进和设备进口作出明确界定,并特别强调要严格限制成套设备进口,着重引进先进适用技术,以后又了《技术引进合同管理条例》等一系列法规,以保证技术引进朝着规范化方向发展。根据国家这些规定,机械行业加大了以先进制造技术类软件技术为主的单项技术的引进力度,其引进的单项技术占了全国单项技术引进的“大头”,引进的“硬件”也主要是国内难以制造的样机、关键设备和测试仪器。 2.技术引进全方位化。80年代初以来,机械工业技术引进已经突破了地区的局限,引进国别扩大到世界各大洲的几十个国家和地区(其中以从德国、美国和日本三国引进的项目最多)。除了继续从发达国家引进技术外,还发展了同新兴工业化国家、发展中国家和地区的技术贸易关系。 3.引进技术重点比较突出。一是结合国家重点建设项目等的需要,引进重大成套设备、大型设备及其设计制造技术,如50万伏高压输变电设备、30万和60万KW火电成套设备、宝钢大型冶金成套设备等;二是为了提高机械工业基础制造技术水平,引进“三基”(基础机械、基础零部件、基础材料)制造技术;三是结合“三上一提高”和企业技术改造,引进合金钢铸造技术、负压造型铸造技术等关键工艺技术;四是为了填补我国在机械科技前沿领域中的某些缺项以及配合国家重点科技攻关计划,有重点地引进一些先进制造技术和新兴、尖端产品技术,如威海精密机床附件厂结合国家经委“七五”期间国家12项引进技术消化吸收重点项目中“数控机床国产化”项目,从美国引进了镗铣类机床工具系统的制造技术;五是结合我国各行业发展需要,有重点地引进一些重点产品、特殊产品的设计制造或组装、测试技术。〔5,6〕 4.技术引进方式多样化。70年代末以来,中国机械工业技术引进的另一个显着特点是引进方式朝着多样化方向发展,其中最常见的几种引进方式是: 许可证贸易。这是技术引进的高级形态,也是当前国际技术贸易中最常见的一种基本形式。在许可证贸易中,技术转让的内容包括专利、专有技术和商标,中国机械工业引进的主要是设计制造方面的专有技术。80年代以来,机械工业引进技术的半数以上是采取许可证贸易方式引进的。这种引进方式不仅花外汇少,而且容易获得先进制造技术。 进口设备带制造技术。这是技术引进的较初级形态,对引进方技术要求一般不高,因此是技术不太发达国家采用的技术引进方式,在50年代中国机械工业基础尚薄弱的情况下也成功地采用了这种技术引进方式。80年代以来,中国机械工业仍有大批项目是采取这种方式引进的。这种引进方式风险小,形成新产品生产能力快,在国内尚无能力设计制造这类产品或设备的情况下可起到填补设备生产能力缺口的作用。但进口设备带进制造技术的方式投资大、用汇多,也不易学到关键技术,还会增加对外国零部件和配套技术的依赖性,也制约了本国科研与设计制造能力的提高。因此,随着我国机械工业科技水平的不断进步,应该尽量少采用这种方式引进技术,尤其要限制成套设备和生产线的进口。 咨询诊断。这是一种灵活实用、用汇不多的技术引进方式,其内容包括产品设计咨询、技术改进咨询、决策咨询、可行性论证、企业诊断等。如80年代初,我国柴油机行业的不少厂家曾委托英国、奥地利的几家着名发动机咨询设计公司改进柴油机的设计,收到良好效果。 合作生产。通过与外商特别是跨国公司合作生产,可以较快地学到国外的先进制造技术和管理经验,提高企业的生产技术水平和管理水平。对于象数控机床、宝钢大型冶金成套设备、大型发电机组之类技术要求高的大型、关键、复杂设备的研制生产,我国机械工业都成功地运用了合作生产的方式。 外商直接投资带进技术。改革开放以来特别是市场经济体制建立以来,中国利用外资、合资经营步伐加快,从1981年12月机械部批准与美商合作经营湖北派克密封件厂以来,到1994年,仅机械部系统就有“三资”企业2862家,外方投资金额35亿美元。随着境外资金(包括世界银行贷款)的进入和外资企业的建立,机械工业也引进了一大批较先进的设备和制造技术以及先进管理方法,提高了机械产品的档次和技术水平。 除上述引进方式外,机械行业采取的其它引进方式还有:技贸结合、“三来一补”(来料加工、来件装配、来图制造、补偿贸易)、合作研究、购买技术资料或软件、人才培训、引进国外智力、购买二手设备以及联合引进等。 (二)对引进技术的消化吸收及其成效 在80年代前半期的技术引进热潮中,中国机械工业引进了一大批先进技术,“六五”期间仅机械部系统就签订了技术引进合同785项。因此,“七五”及以后时期,机械工业在引进技术的同时,也加强了对引进技术的消化吸收与发展创新工作。根据国务院于1986年颁布的《引进技术消化吸收工作条例》精神,机械部也颁发了《机械工业部引进技术消化吸收工作暂行管理办法》等管理规章,并制定了技术引进消化吸收重点项目计划。1996年,机械部又制定了《机械工业引进技术项目消化创新指南》,并要求各省、市级主管厅、局和技术引进单位也要编制技术引进项目的消化吸收计划。 通过采取上述一系列措施,特别是随着90年代对技术引进管理力度的加大,中国机械工业引进技术的消化吸收、发展创新与国产化工作进入到一个新的发展时期,取得了显着成效,表现在:〔6,7〕 1.掌握了一批重大技术装备的关键制造技术。1983年以来,机械工业部门紧密结合国家重点工程建设,组织全国上千个企事业单位和上万名科技骨干,通过与国外合作生产、合作设计、合作研究等方式先后对30万和60万KW火电机组、宝钢大型冶金设备六大主机、2000万吨级露天矿开采系统等12项重大技术装备展开仿制和自行研制工作,使机械工业多年来没有完成的一些重大技术装备得以研制成功并投入生产运营,国产化水平不断提高。截止1993年底,已累计完成40多项设备并在50多项重点建设和技改工程中投产应用,其中15项成套设备基本上实现了国产化,并在30多项工程中推广应用,为国民经济建设做出了重要贡献。 2.促进了企业的技术改造、技术升级和产品结构优化。中国机械行业从1978年至今共引进了二千多项先进技术,重点骨干企业基本上都引进了国外技术。通过消化吸收与自主研究开发,促进了产品的更新换代,提高了整个机械工业的技术水平。通过80年代的技术引进,使我国机械工业50-60年代水平的部分老产品,约有1/5的品种一下跃迁到70年代末、80年代初的国际水平,缩短了近20年的技术差距;而“八五”期间机械工业在引进基础上发展的新产品,90%以上达到了国际70年代末、80年代初的技术水平,50%以上达到80年代中末期的水平。许多先进制造工艺技术与设备也得到推广应用。 3.用引进技术生产替代进口产品,同时推动了机械产品的出口。在消化引进技术基础上,中国机械工业的一批关键设备和通用机电仪产品技术水平和质量有明显提高,已可替代进口和提供出口。到1990年底,已推荐可替代产品25批1911项。企业反馈信息显示,1989年替代产品销售额达22.8亿美元,并出口创汇10亿美元。通过对引进技术的消化吸收,也提高了中国机械产品的出口创汇能力,出口额连年增长。1996年机械工业出口创汇299亿美元,机械产品出口额在全国外贸出口总额中比重已由1991年的12.3%提高到1996年19.8%,成为中国外贸出口的第二大支柱行业。 4.提高了企业的经济效益和市场竞争力。如由原机械部牵头组织的共有47个单位参加的《“八五”国家重大引进技术消化吸收计划》10大项目之一的“新型推土机和装载机关键零部件”项目,以从美国卡特皮勒公司引进的推土机、装载机等五种主机关键零部件技术为对象进行消化吸收,项目完成后产品质量可以达到80年代世界先进水平,主机及零部件的国产化率分别超过80%和85%,年新增销售收入20亿元。 (三)改革开放以来机械工业技术引进中存在的问题 改革开放以来,中国机械工业共引进技术二千多项,其中软件技术占全国的1/3以上,是引进项目最多,引进内容最广的行业,在促进机械工业科技进步,推动机械企业技术改造,提高国民经济各部门技术装备水平方面发挥了重要作用。但也存在不少应引以为训的问题: 1.引进技术的结构不够合理。80年代以来,机械工业单项技术引进虽有明显增加,但引进技术结构中硬件比例仍然偏高,工艺技术引进比例偏低,这在“八五”期间表现得尤为突出。如1992-1995年,机械工业系统进口成套设备、关键设备和生产线带制造技术的项目数占引进技术项目总数的42-68%,引进费用占引进总额的80%以上〔6〕。进口设备和生产线虽省时省事,能迅速提高生产能力,取得立竿见影的经济效益,但用汇高,也难以引进真正先进的制造技术,还得长期花外汇购买配套件。例如,仪表系统“六五”期间为生产引进技术产品,进口零配件所花外汇达5870万美元。 2.引进技术与消化吸收失衡。由于只注重技术引进的投入,不重视消化吸收的投入,把主要精力和资金放在引进投产上,未能很好地组织各设计、制造、施工、使用等单位和产、学、研各方面力量进行协同攻关,加之缺乏支持装备国产化的激励政策,致使许多引进项目消化吸收缓慢,国产化程度低,发挥作用有限。就已引进的技术看,从图纸资料的翻译、转移到投入批量生产,一般要用三年以上时间,大型复杂装备的消化周期还要拉长。有的产品投产后性能指标达不到进口产品水平,形不成规模经济效益。制造难度大的大型成套设备的国产化水平更低。例如,中国从70年代就开始大规模引进国外先进的大型石化成套装备,但始终没有解决好国产化问题。按大型石化设备采购额计,1985年国产装备市场占有率仅为10%,1997年也只有20%左右。由于技术引进与国内消化吸收及自主开发结合不紧密,导致机械工业技术引进仍停留在掌握已有技术、提高国产化率的较低层次上,没有上升到形成自主开发创新能力上来,因此也就难以走出“引进——落后——再引进——再落后”的“Zeno悖论”的陷阱。 3.宏观调控乏力,重复引进现象严重。由于宏观调控乏力,审批把关不严,缺乏权威性的引进规划和综合性、全局性分析论证,加之体制上条块分割以及长官意志作梗等原因,导致大型装备、高档消费品生产线和中小型机电产品的盲目进口和重复引进。在90年代境外直接投资大量涌入的时候,这种“引进竞赛”问题变得更加突出。如在重大成套设备引进方面,自70年代以来,中国从国外引进的化肥生产装置就有120多套,花外汇48.1亿美元,其中大部分是近10年来利用外资引进的;同期还引进了乙烯装置20套,聚乙烯装置21套等,共耗资达200多亿美元。重复引进大化肥和石化成套装置数量之多、耗资之巨、持续时间之长在世界上绝无仅有。〔8〕大型设备引进是如此,单项技术的重复引进现象也比较严重。重复引进不仅花费了大量的外汇,加剧了国家建设资金的紧张,更严重的是使国内的机械制造能力闲置,技术水平得不到提高,窒息了民族工业及制造科技的发展。如果我们学习日本“一号机进口,二号机改进,三号机出口”的经验,按照一仿二改三创造的原则只进口少量生产线和样机并对制造技术加以消化吸收,那就会别有一番景象。 4.不讲究引进策略。不少单位把主要精力放在出国、谈判、签约等具体性事务上,较少注意总结经验和进行引进前的可行性论证,更缺少具有理论性、战略性、前瞻性的系统谋划。由于缺乏对外贸易经验,不熟悉国际惯例,不了解国际市场行情,不研究引进策略,致使机械工业技术引进费用偏高,平均每项比日本高出3~8倍;有的专利已过期,有的技术已淘汰,有的产品环保部分严重不合格,却白白搭上大量外汇去引进,造成不应有的损失。 五、历史给我们的几点启迪 回顾建国50年来机械工业技术引进的曲折发展历程,认真总结其正反两方面的经验与教训,可以得出以下几点启示: 1.必须正确选择技术引进的内容与方式。目前,中国机械工业已有比较雄厚的物质技术基础,已没有必要再象50、70年代那样为提高生产能力而花费大量外汇去进口大批成套设备,以减少对外国技术的依赖性,增强本国的自主开发能力。在我国机械工业今后的技术引进工作中,必须学习先进国的成功经验,不断加大单项技术在技术引进结构中所占的比重,而单项技术又要以先进适用的设计制造技术和关键、共性技术以及管理技术等“软件”技术为主。也就是说,凡是国内有一定技术装备基础,引进技术后自己就可以制造的,就决不进口设备;凡是购买关键设备或部分关键部件就可以配套生产的,决不进口成套设备或整机;凡是进口国内急需而又不能制造的硬件设备,必须同时引进其设计制造技术。只有这样,才能以最小的代价获得最大的引进效益。 在引进技术的内容上,要根据机械行业发展需要和市场需求,结合自身的技术水平、工作基础和配套能力,采用许可证贸易、技贸结合、合资经营、交钥匙工程、顾问咨询等灵活多样并有长期实践基础的引进方式,引进那些投资少、见效快、盈利多、创汇高的先进成熟技术,特别是关键、共性制造技术和重大装备技术。鉴于当前国有机械企业尚未走出低谷、下岗人员增多这一国情,引进技术不能片面追求高、新、奇,而应注意其实用性,主要引进一些有利于缓解劳动力就业矛盾的先进适用技术和国内已有技术所需的配套技术,对国内研究开发工作已经成熟或依靠自身技术力量短期能解决的、国内生产不急需的或不适合中国国情的、暂时消化吸收不了的或难于推广应用的技术及产品,则应限制引进。 2.必须处理好技术引进与消化吸收及自主创新的关系。大家知道,科学无国界,技术却有国界,中国机械工业目前所引进的技术虽然是国际上80年代末、90年代初的先进技术,但大部分是国外处于生产饱和期和即将淘汰的设备和技术,是“二手设备”和“二流技术”,真正先进、尖端或敏感的技术国外是不轻易转让的,甚至对我严密封锁,也无法靠技术贸易方式获取。现代科技发展日新月异,如果中国只重视引进技术和设备,满足于投产、达产,提高生产能力,而不重视发展创新,那就只能永远步别人的后尘。日本技术引进的成功经验,在于走引进创新之路,致力于消化引进的世界各国技术之长;并结合国情加以改进创新,从而后来居上,成为世界经济强国的。据对我国大型机械工业企业在“八五”期间开发成功的92种量大面广的典型新产品的技术来源进行抽样调查,发现主要利用国外技术开发的产品占57%,立足于国内自主开发的只占43%,说明中国机械工业发展主要依赖于引进国外技术的状况尚未发生根本性变化,机械工业消化创新和自主创新能力亟待加强。因此,中国机械工业在今后的技术引进中,必须坚持“洋为中用”和“一学、二用、三改、四创”的原则〔9〕,将学习借鉴和发展创新相结合,将引进先进技术与提高国内科研、设计、制造能力相结合,在加强机械工业技术创新体系与自主创新能力建设的基础上,花大力气搞好技术引进的消化吸收、二次开发与创新工作。要本着“一家引进、联合创新、多方受益、国家得利”的原则,开展多形式、多层次的产学研合作,组织科研、设计、制造、使用单位等多方面力量开展多学科、多技术、多部门的联合攻关,建立起技术引进的联合创新机制和消化吸收的技术联动体系。同时做好引进技术,特别是共性关键的推广应用工作,提高整体技术水平和规模经济效益,进而推动机械产品与技术的出口,实现“引进技术——消化吸收——改进创新——扩大出口”的良性循环。 3.必须加强对引进技术的宏观调控。一是要将技术引进与我国机械工业发展战略和“三大战役”相结合,与机械企业技术改造及机械产品出口创汇相结合,制定出科学系统的引进规划和计划,明确技术引进的战略目标、指导思想、基本原则与重点任务,以指导全行业的技术引进与消化吸收工作;二是强化对技术引进宏观管理,在下放技术引进审批权限的同时,建立权威性的技术引进管理机构,加强对技术引进的宏观导向和重大引进项目的审批,减少和杜绝低水平重复引进和重大、成套项目的盲目引进,保证技术引进的先进性、实用性和效益性;三是进一步完善技术引进的政策法规体系,如产业技术政策、国别政策、消化吸收与创新政策、国产化政策等,以规范各方面的技术引进行为,体现对技术引进与消化创新的政策倾斜;四是运用税收、价格、信贷、财政、汇率等经济杠杆对技术引进加以调节与扶持,如对国内急需的引进项目和骨干企业技术引进项目在关税和产品税上给以优惠,对重大消化吸收项目给予贴息贷款,对市场容量已饱和的引进项目加征关税等。 4.必须搞好可行性论证。为了保证引进的项目在技术上先进、经济上合算、生产上可行,在引进前必须进行详细的调查和充分的可行性论证。要广伸触角,建立技术引进的信息收集与反馈网络及技术引进资料库。要赋予有资格的咨询公司一定的法律地位,规定重大技术引进项目必须由其提供可行性分析报告。在对引进项目特别是重大项目进行技术经济分析时,要从本国的技术、资源和经济条件出发,充分考虑自身的技术力量、消化吸收能力、外汇及资金来源、市场需求、生产条件、环保标准、材料和零部件配套状况以及国际经济形势等方面因素,并对引进项目的消化吸收与国产化前景及可能取得的经济社会效益作出科学预测,在知己知彼的基础上,“货比三家”,选优、择廉引进,只有这样,技术引进才能做到选得准、花钱少、收效高。 机械工业论文:食品机械工业设计论文 1解析工业设计 工业设计是一门新兴的综合性学科,作为人类设计活动的重要部分,它集多门学科知识于一身,既包括科学技术知识,又包括美学艺术知识,以及人机工程学、经济学等。在我国,工业设计曾经被称为工业美术设计、产品造型设计等,随着社会的发展,其内涵不断地发生变化。工业设计是市场需求、现代科学技术与人类文化艺术的结合,以现代化工业生产为基础的一门新兴实用学科。具有的前瞻性和普适性特点的工业设计,使传统的产品散发出新颖与独特的个性特征。工业设计具有很强的时代性,它主要是通过对产品的结构、工艺优化,对材料、形态及色彩的协调来改进产品的品质和功用。也就是用视觉效果来实现设计理念的表达,从而能够为达到某一特定目的而从构思建立一个切实可行的方案,并能够用明确的手段表示出来。2007年2月13日,总理作出重要指示:“要高度重视工业设计”和2010年8月26日11部委联合发文促进工业设计产业发展,这表明我国政府对工业设计这个领域的重视。就中国的现状而言,如果我们想从“中国制造”走向“中国创造”,就必须大力发展中国的工业设计。企业要想长时间保持竞争力,必须采取创新性产品开发战略,才能成为自主创新的主体,拥有创新性的产品。产品创新很大程度上就取决于工业设计在企业中的应用地位。 2食品机械发展与工业设计的关系 食品机械就是将食品的原材料加工成为成品食品的过程中所使用到的机械装置与设备。食品机械也可分为食品的加工机械和包装设备这两种。食品工业是我国国民经济的支柱产业,食品机械是为食品工业提供装备的行业。作为与人民生活息息相关的食品工业进入到一个蓬勃发展的阶段,食品工业的发展也带动了食品机械工业的发展。工业设计又是食品机械设计中的一个十分重要的方面,工业设计能够实现食品机械产品造型、功能结构和材料的科学合理化,在提高产品的整体美与社会文化功能方面起到了非常积极的作用。食品机械产品的功能、造型形象及物质技术条件是构成食品机械工业设计的基本要素。现在一些家用食品机械的外观:简约、时尚、新颖、实用,改变了以前食品机械只能在食品加工厂的现状,现在很多外观造型时尚、操作简捷方便的小型食品机械像面条机、挂面机、和面机等慢慢的进入消费者的家庭,食品机械的发展与工业设计有着密不可分的关系。通过工业设计使食品机械产品更加吸引着消费者的眼球。出色的工业设计能得到更多消费者的青睐。传统的食品机械产品设计是把实现机械产品本身的功能作为重点,以设计产品为目标,在传统的食品机械产品设计工业中,机械工程师是凭借自己的专业技术知识和经验来进行产品的设计,但由于设计出的产品大多外观造型粗糙和使用方式不够人性化,尽管能很好地满足功能的要求,但往往在销售市场上缺乏竞争力,成为不可忽视的一大弊端。食品机械工业要有一个更好和全面的发展,就必须在食品机械产品设计时把工业设计的方法和思想纳入其中,这样的食品机械产品不但能够满足功能的要求而且可把产品顺利的打入市场,融入工业设计的产品相比就会具有较强的市场竞争力,一定程度上也促进了食品机械工业的发展。 3工业设计在食品机械中的应用 3.1工业设计创新理念的应用 创新是工业设计的优秀理念。随着社会经济的发展,人们的生活水平得到了极大的提高。生活变得丰富多彩,对食品的追求也多样化起来。利用工业设计的创新理念,设计出新颖的食品机械来满足人们对食品多样化的需求。一方面通过分析人们潜在的需求,明确产品概念,提出食品新机械的功能定位,从而推出新颖的产品,占据市场的制高点,为企业创造高额利润。另一方面,对现有产品结构、材料、生产工艺等进行优化改进,进一步提高产品的质量、降低生产成本,从而赢得众多消费者的认可,提高产品的市场占有率。 3.2外观与功能结构的结合展示出食品机械的美 从外形图上可以看到,整个面条机外廓造型曲线优美,配色细腻和谐,按钮设计人性化。大面积外形对机械结构进行包裹覆盖,可消除消费者对机械结构的恐惧,使用操作简单和拆卸方便,无不显示着工业设计在食品机械中展示出的美。造型设计与色彩完美地展示了面条机内在的性格。一个能实现功能的食品机械产品,不仅要满足人的使用,还要适合人们的视觉审美要求,工业设计赋予面条机新的内涵。 3.3安全、可靠、人性化设计的体现 食品机械是食品的加工和生产设备,产品必须考虑安全、可靠、人性化的设计。让产品与使用者取得最佳匹配是以人为本设计的根本理念。工业设计的应用,充分考虑如何使设计的机械设备系统、人机系统或人机环境系统最大限度地适合人类的形态、生理和心理特征,以求达到安全、舒适、高效生产和工作的目的。在食品机械领域,主要考虑的有系统的可靠性和人机安全性两个方面,系统可靠性是指在预定的时间内和给定的工作条件下,食品机械能够可靠、有效地进行工作,保证无故障时间和使用寿命达到预期要求。人机安全性是指食品机械设计中采取的技术措施,不仅能够保证人体安全、舒适、卫生和健康地工作,而且能够使机械故障和卫生问题产生的风险或造成的损失降到最低限度。工业设计在食品机械产品设计中的应用很大一部分体现在人机工程学的应用方面。随着市场竞争的加剧,食品机械的竞争力不再是仅仅取决与产品技术的先进性和完善的功能,而是要考虑食品机械产品的工业设计。由于传统的食品机械设计以设计产品为主要目标,更多地考虑产品本身功能的实现,而没有把人作为设计的一个目标,没有规范化地考虑人的因素,这就很难保证机器操作效率最佳,也不易判断设计质量的高低。人机工程学强调将人和机器作为相互联系的两个基本部分构成一个整体,形成人机系统。人机工程设计的是人机系统,是把人作为系统设计的一部分,把人-机-环境三者作为一个系统进行总体设计。目前,我国食品机械行业工业设计还未引起企业和设计人员真正的重视。食品机械在进行设计和制造时,仅考虑功能要求而未考虑工业设计,致使有些食品机械产品表面粗糙,色彩搭配不合理,操作不符合人机工程学原则,许多零部件外露,不但有很大的安全隐患,还显出产品的笨重和丑陋,这些因素极大的限制食品机械产品的市场竞争力。食品机械是生产设备,其形态应体现整体的对称与平衡、节奏与韵律美感形式,根据需要辅助以局部形态的对比和变异形式,创造符合产品特征的审美意象。这样既有利于标准化和经济性的需要,也有利于表现和谐统一、含蓄丰富的美感,创造单纯、宽松的工作环境和人文气氛,缓解疲劳和压力,可更好地提高工作效率。为此,人不再是被动地去适应机器,而是与机器共同完成一个系统目标,从而可以获得系统的最高综合效能。 4结语 目前市场要求食品机械产品不光是通过技术设计对其功能的单纯实现,还要求食品机械产品外观的美观时尚以及设计的人性化。不只是要求食品机械与工业设计外在的结合,而是相互融合和渗透在一起。设计者要让产品满足客户的需求,并达到“以人为本”的目的。只有将工业设计与食品机械设计有机的结合起来,才能设计出不但拥有优秀的功能,而且还能满足人们的审美的需求并符合时代特征的食品机械产品。 作者:裴学胜 程超然 单位:河南科技大学艺术与设计学院 机械工业论文:高端制造助力能源装备机械工业论文 一、机械工业是为能源发展提供装备的重要产业 是为国民经济各行业及国防建设提供装备的基础性战略性产业。目前,我国机械工业总体规模已连续多年位居世界前茅,我国发电设备的产量占全球60%左右,产业结构也有所改善,产品技术逐年提高。世界最大的单机容量泰山核电机组1号机组175万千瓦核能发电机成功研发,我国在特高压输变电设备的充电桩、高压绝缘套管等一大批长期受制于进口的关键零部件也都取得了重大突破。此外,我国在能源装备的其他方面这些年也有了长足进步,许多产品、许多关键技术已经替代了进口。但是,机械工业也是生产规模大、生产战线长的耗材耗能大户,肩负的责任更加重大。我们还有很多产品能源排放超标、技术改造乏力、工艺水平落后、高效节能等高档产品供给不足。在资源制约、能源安全与环境约束矛盾加剧的形势下,机械工业为能源产业和能源的生产、消费提供高端的产品以及加快转型升级的任务十分艰巨。因此,我们一方面要积极推行绿色制造,带头节能减排;一方面要加大技术创新力度,为社会提供先进、高效、节能和环保的设备和产品,为各行业和社会做出贡献。“十二五”以来,我们按照工业转型升级的总体部署,大力实施“主攻高端、创新驱动、强化基础、两化融合、绿色为先”的发展战略,特别是在创新驱动、绿色为先的战略推进中做了一些工作。我们加快发展核能、太阳能、风电、生物质能等新型清洁能源设备,加快发展高效节能技术装备、资源循环利用装备、煤炭清洁利用及海水综合利用装备,加快发展节能与新能源汽车等,并且努力高质量地满足钢铁、有色、建材、船舶等行业对高效、节能、低排放产品和装备的需求。与此同时,我们也通过推广节能减排技术、应用节能减排工艺设备,提高设计、制造环节的能源材料利用率等措施,加大推进自身节能减排、绿色制造步伐,促进行业产业结构调整和技术产品升级,努力为落实国家能源发展战略做出贡献。当前,机械工业正在按照党的“十八大”和十八届三中全会精神以及国家关于工业转型升级的总体部署在加快推进全行业深化改革和提质增效升级。 二、我国已进入全面深化改革的攻坚阶段 各行业都处在调整产业结构和转变发展方式的关键期。面对着经济全球化和科学技术的日新月异,面对着推动能源生产与消费革命的重要使命,只有加强相关产业间的合作协作,拧成一股绳、一股劲,共同破解难题,实现协同创新,才能加快推进产业转型升级,加快产业振兴步伐,共同行使中国作为负责任大国的使命,为建设资源节约型、环境友好型社会履行责任。这次会议就是以能源市场化改革和生产转型发展为主题,邀请各界精英共同探讨今后能源装备发展如何适应国家能源市场生产、消费方面的需求,从而实能源装备的高端制造化。我们也将广泛听取来自各界人士的真知灼见,以全力推进机械行业主攻高端、创新驱动、强化基础、两化融合、绿色低碳的发展战略,以实际行动为能源生产和消费及保障我国能源安全作出新的贡献。 作者:王瑞祥 单位:中国机械工业联合会会长 机械工业论文:技术政策与机械工业论文 1中国机械行业技术政策要点 进入21世纪的十余年来,我国机械工业技术政策制定与实施得到全面开展。在我国的全局性的发展规划等技术政策中都有着对机械工业的发展方向与重点的规划与指引。而同时各政府部门对机械工业还制定了系列的相关政策。2002年国家经贸委了“国家产业技术政策”,2009年工信部了新的“国家产业技术政策”,这两个文件是机械工业技术政策的基础。国务院、发改委、工信部、科技部等政府部门先后众多政策文件,其中许多政策与机械工业密切相关。(1)重大产品开发。国家发改委了“首台(套)重大技术装备试验,示范项目管理办法”,发改工业(2008)224号;工信部、科技部等四部委2009年12月印发“重大技术装备自主创新指导目录”。目录列出18个领域240项产品,可优先列入产品开发计划,优先给予融资支撑,优先纳入政府采购产品目录。(2)产业结构调整。国务院印发了“工业转型升级规划(2011-2015),国发(2011)47号;国家发改委九号令了“产业结构调整指导目录”,指导目录做为政府引导投资方向,制定的实施财税、金融、土地、进出口等政策的重要依据。其中产品分为鼓励类、限制类、淘汰类。机械工业鼓励类60项,限制类57项,淘汰类26项。(3)加快振兴装备制造业。国务院下发“关于振兴装备制造业的若干意见”(国发(2006)8号),该“意见”要求增强具有自主知识产权重大技术装备的制造能力,基本满足能源、交通、原材料等领域及国防建设的需要,明确了需要重点突破的十六项重大装备并提出振兴措施。国务院办公厅印发“装备制造业调整和振兴规划”(2009年),规划提出依托十大领域重点工程工程振兴装备制造业;抓住九大产业重点项目实施装备自主化;提升四大产品制造水平,夯实产业发展基础。(4)培育发展战略性新兴产业。国务院2010年了“关于加快培育和发展战略新兴产业的决定”(国发(2010)32号),立足我国国情和科技、产业基础,战略性新兴产业现阶段重点是:节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料、新能源汽车等七个领域。涉及机械工业行业有新能源产业、高端装备制造、新能源汽车和节能环保产业。(5)加强机械工业节能减排。国务院2011年下发关于十二五节能减排工作方案(国发(2011)26号),机械行业也编制了“十二五节能减排规划”。机械行业目标,到2015年万元工业增加值能耗达到0.31吨标煤(国家万元国内生产总值能耗为0.869吨标煤);钢材利用率达到80%以上。机械行业从基础工艺、典型产品、能力建设三个方面进行统筹和部署,以实施六大节能工程和节能技术推广应用为抓手,加强组织体系和服务体系建设,逐步形成机械工业节能的新机制。(6)加快机械基础件振兴。机械基础部件是装备制造业不可或缺的重要组成部分,直接决定着重大装备和主机产品的性能、水平、质量和可靠性,是实现我国装备制造业由大到强转变的关键。为实现装备制造业转型升级,提高装备制造业的配套能力,工业和信息化部制定了“机械基础零部件产业振兴实施方案”和“机械基础件、基础制造工艺和基础材料产业十二五发展规划”。(7)积极发展现代制造服务业。国务院2007年了关于发展服务业的若干意见(国发(2007)7号文),该文明确了发展服务业的重大意义,提出了总体要求和主要目标,优化服务业结构,调整发展布局,提高对外开放水平,加快推进服务领域改革,加大投入和扶持力度,优化发展环境等。(8)积极发展产业关键共性技术。工信部2011年组织编制了产业关键共性技术发展指南(工信部科(2011)320号),用于指导产业关键共性技术的发展和应用,装备制造业部分包括:基础机械、智能制造装备、复合材料制备、高档印刷设备、节能与新能源汽车、轨道交通、船舶与海洋工程、航空设备、卫星及应用共六十五项。 2中国机械工业技术政策回顾与评价 21世纪的前十余年,是中国机械工业发展的黄金时期,也是国家加强机械工业产业技术政策制定与的时期。回顾十年来,伴随着机械工业的发展壮大,技术政策也在不断发展完善。初步形成了中国机械工业技术政策体系,技术政策的制订取得了较大的成效,但是也需要继续加强技术政策的发展。(1)基本形成机械技术政策体系。21世纪前10年是中国机械工业技术政策体系构建逐渐紧密、逐渐完善的时期。截至2010年末,中国机械工业相对完成的技术政策体系基本构建完成。(2)政策体系具有良好的配套性。形成的机械工业的政策体系具有良好的配套性。总体来说,机械工业技术政策包含有发展机械工业所需求的各个方面,包括:方向上指引、导向的技术政策;从项目上给以支持的政策;从经费、财政支持方面的政策;从国家发展层面上需要发展的技术政策等。(3)政策出台具有很强的实时性。除了技术政策的系统性、配套性,我国机械工业技术政策具有强烈的实时性。随着国内外经济科技发展出现的新问题,主管部门及时提出了应对政策。应对科技经济发展的新形势,体现了技术政策的与时俱进。例如,2010年国家及时的了“关于加快培育和发展战略新兴产业的决定”;2007年“关于加快发展服务业的若干意见”;2011年了“十二五”节能减排综合性工作方案”等,并在机械工业各个行业、部门、地方落实。(4)促进了机械工业的飞速发展。进入21世纪以来的十年,是我国机械工业发展的“黄金期”。尤其是“十一五”期间,我国机械工业积极应对来自国内外的各种风险和挑战,经济、技术全面快速发展,综合实力大幅提升,经济技术面貌发生了重大变化:通过实施重大产品开发和加快振兴装备制造业政策,促使装备保障能力显著增强;通过实施产业调整政策,使得产业结构优化改善;通过鼓励企业提高优秀竞争力,促进外贸顺差不断扩大;在鼓励科技创新政策指导下,取得丰硕科技成果;在国家产业政策总体指导下,机械工业国际地位显著提升。(5)还存在迫切需要解决的问题。①缺乏顶层设计,政出多门,多龙治水,分散了指导管理的力度;②与机械工业运行模式错配;③机械工业产业技术政策目标实施机制尚属缺失。 3世界主要工业国家机械工业技术政策借鉴 针对工业发达国家如美国、德国对机械行业采取的技术政策、演进历史,并借鉴其好的做法,特别是在当前应对国际金融危机的形势下各国所采取的产业技术政策,也为我国机械工业技术政策制定提供启发性建议。国外主要发达国家如美国、欧盟、日本等制造业发展具有优势,但是在全球化演变过程中,或多或少存在“去工业化”现象,欧盟统计局数据表明,从1996-2007年工业占欧盟生产总值(GDP)比重从21%下降到18%,工业部门吸收的就业人数从20.9%下降至17.9%,“去工业化”主要是源于第三产业崛起,其中房地产和金融业代表的虚拟经济发展带来的影响更为显著。同时政府缺乏政策重视及新兴市场国家带来的低成本冲击加速了“去工业化”进程。这给欧债危机时期的欧洲经济带来很大困难,消弱了其抗衰退的能力。2008年世界金融危机后无论欧洲还是美国都提出了“再工业化”战略。这一经验教训值得我国借鉴和警惕。2010年8月美国政府提出了制造业促进法案,旨在帮助制造业降低成本,恢复竞争力,创造更多的就业岗位。2011年实施先进制造伙伴计划(AMP)。为协调各政府部门之间的制造业产业政策制定和执行,设立了白宫制造业政策办公室。美国政府这一举措值得我国借鉴。我国在制造业方面制订政策与投资安排,政出多门,包括发改委、工信部、科技部等都有相关的业务,应建立一个统一的协调机构。 4我国机械工业技术政策建议框架 根据对机械工业及其技术政策现状的分析、国外工业发达国家技术政策的借鉴、我国机械工业面临的形势以及确定的机械工业科技发展思路与发展目标,对今后一段时期的技术政策的制定、实施提出如下建议。 4.1加强技术政策的统一协调,成立国务院机械工业领导小组为协调各政府部门之间的制造业产业政策制定和执行,美国设立了白宫制造业政策办公室,许多政策都是由办公室来制订,美国政府这一举措值得我国借鉴。为了克服当前还存在的政出多门,多龙治水现象,加强技术政策的顶层设计,并加强指导管理的力度,应建立一个统一的协调机构。建议成立国务院机械工业领导小组,其主要的职责是:牵头总体规划,制定统一的机械工业技术政策路线图;规划机械工业技术政策的总体目标,总框架,政策的主要组成;科技部及各部委、地方部门在这个小组的统计领导下制定机械工业技术政策。协调各部门相关的机械工业的技术政策制定和执行。主要是政策的目标,实施的途径,政策配套。这样可以形成合力,共同发展我国机械工业。 4.2建立一套完整的制定机械工业技术政策体系建立中央、部委、地方一体,自上而下的制定机械工业技术政策体系,形成长期、中期、短期、宏观、中观、微观政策架构体系。 4.3根据产业运行模式来制定我国机械工业技术政策根据产业运行模式的不同,客观要求政府采取相机抉择的思路,制定不同的产业政策。在规划我国机械工业技术政策体系、确定政策政策目标定位和政策目标的实现机制、制定技术政策以及配套各种措施时,要充分重视根据产业运行模式特征,确定同一产业不同运行模式下的技术政策定位。 4.4完善科技部门对我国机械工业技术进步的激励机制建立科技部门、机械工业联合会、技术应用企业、技术研究机构之间封闭的资金拨付程序,整合科技部门现有的资金资源,集中力量突破阻碍制约我国机械工业技术发展中的瓶颈环节。以技术应用企业为创新主体,以合同方式建立技术应用企业与技术研究机构的责权利关系;以机械工业联合会为资金申报主体,按照机械工业发展中确需政府支持的技术发展目标完成技术应用企业技术创新需求重要程度排序;以科技部门为预算编制部门,整合分散在发改委、工信部以及其他相关职能部门的财政资金,利用市场机制配置技术选择、技术研发、技术应用和技术扩散的相关资源,通过环环相扣的责任连带机制,确保机械工业技术发展中政府目标的实现。 单位:中机生产力促进中心 机械工业论文:机械工业中产品设计论文 1工业设计的发展现状 在国际上,人们越来越重视机械产品的艺术性,因此,工业设计在机械产品设计中发挥着重要的作用。不同的企业为了吸引顾客的眼光,往往别出心裁,在工业设计方面花费大量的时间和精力。品牌效应是影响消费者购买力的巨大效应。因此,各个企业都需要通过工业设计,挖掘自己产品中独有的特质,创造属于自己的品牌。而品牌更是极大程度上提高了企业的知名度和影响力。随着人们对品牌打造重视程度的不断加深,工业设计也更加受到重视,工业设计的水平也在稳步提高。为了提高公司的影响力,许多国际大企业都会选择优秀的专业人员,组建专门的工业设计部门,通过各种市场调研,了解潮流动向,设计出适合公司发展的品牌产品,提高企业自身的竞争力。在中国,工业设计的发展也经过了漫长的历程,但是无论发展起点,还是发展速度,与国外相比都存在较大的差距。在工业设计领域,我国还处于探索进步阶段。由于工业设计上的不足,我国在国际经济贸易中遭受了不小损失,因此,国家领导人也在会议中指出,必须重视工业设计。工业设计在我国还具有巨大的发展空间,创新性是它的主题。目前,我国大部分的设计产品缺乏创新性,借鉴的部分较多,这就很大程度上阻碍了工业设计的发展进步。要想提高我国民族品牌的国际影响力,形成“民族的就是世界的”的结果,必须不断提高我国的工业设计水准,将更多的创新性和创造力投入到工业设计中去,生产出更多带有民族特色的产品。 2工业设计在机械产品设计中的作用 在机械产品的设计中,我们一般将工业设计应用于人机工程学方面。以往在机械产品的设计过程中,设计师大多只会考虑机械产品本身的功能问题,大多数思路用来进行机械产品功能的设计,力求完善产品本身的功能,做到最好。然而,设计师们极少考虑使用者的感受,不会思考人们使用该机械产品时是否方便,更多的时候人们需要自身去适应机械产品的功能,使得大量生产出来的产品虽然自己功能强大,却无法满足人们正常使用的需求。这样造成的问题是,设计者无法判断自身产品的设计质量,从而无法寻求方法提高设计质量、促进机械产品的进步提高。而人机工程学则是重点强调人与机器的统一性,将人与机器作为整体进行考虑,在设计的过程中充分考虑到人的适应性,使得设计出来的机械产品更加符合人们生活生产的需求。一般来说,机械产品设计中工业设计的应用主要包括两个方面。首先,工业设计能够使得产品与人形成一个整体,使得生产出来的产品和人类很好地匹配。人类使用这种机械产品,不仅各种功能都能够满足需要,而且还能够使人们的身心都得到满足,真正做到使用该产品时产生愉悦之感,与目前我国强调的“以人为本”的思想完美融合。其次,工业设计具有极强的创造力,将其运用于机械产品的设计,将有助于创造出适合人们生活生产需求的机械产品,极大程度上促进我国机械产业的发展进步。 3工业设计在机械产品设计中的应用策略 3.1机械产品造型设计的主要特征 首先,对于机械产品,最重要的还是它本身的功能性,在进行造型设计时,必须将功能性放在第一位。机械产品的设计生产是使用合适的材料运用一定的工艺而实现的,是各过程工作的完美结合。其次,随着现代化生活的不断推进,机械产品的设计必须能够适应时代的发展潮流,在加工方面要做到方便迅速,满足现代化生活的各项要求,能够与经济发展相融合。此外,机械产品的造型设计还应该满足人类的生理和心理需求,极好地与人类的生活相适应,更加有利于人类的使用,使人们使用起来方便快捷。最后,机械产品的造型设计必须具有极强的创新性,应将当下的流行元素加入到机械产品的造型设计中去,设计出更能适应时展的机械产品造型。 3.2将造型设计的美学原则融入到机械产品中去 首先,必须严格掌握机械产品设计的比例和尺寸。时代不同,人们的审美也同,生产出来的机械产品的比例和尺寸也会产生较大的差异。应该根据当下人们的审美特征,设计出人们比较认可的机械产品的比例和尺寸,使得生产出来的机械产品具有较强的时代性。同时,必须注重产品设计的统一和多样性。这是产品设计中的美学原则,也是最能体现设计师水平的一部分。设计师必须在整体把握机械产品设计统一性的基础上,通过各种细节处理,使设计的产品具有多样性。在设计过程中,设计师必须要与技术人员加强沟通,使设计的产品能够协调统一,提高机械产品的质量和设计水平。 4总结 本文主要分析了工业设计的发展现状,将我国工业设计的发展与国际上的发展进步进行了对比,同时,对工业设计在机械产品设计中的应用进行了详细的说明。最后,通过对工业设计特征的研究,得出了将工业设计运用于机械产品设计中的主要策略,其他的方法策略还有很多,有待进一步研究。 作者:刘军华 单位:常州信息职业技术学院 机械工业论文:橡塑机械工业发展论文 1标准化促进科技创新 目前,标准化工作的进展也在很大程度上促进了我国橡塑机械行业科技创新水平的提升。尤其是围绕“精密、节能、高效”的要求,在橡塑机械组合结构、专用化、系列化、标准化、微型化、大型化、个性化、智能化方向开发出多种新装置与新设备。例如:东华机械有限公司研发出了新一代全电机注塑机,该机型采用国内首创伺服混合动力油膜增压锁模,将全电机和直压机的优点融合于一身,具有锁模力闭环精密控制,超稳定及超高响应速度,节能效果好等优点;威猛巴顿菲尔机械设备(上海)有限公司开发出的MicroP-ower15/10微型注塑机能够生产一种仅重0.003g的医疗用夹子;震雄集团开发的SU-PERMASTER超霸二板大型注塑机,突破了传统“二板半”的设计方案,实现了“真二板”设计,可大幅减少钢材用量,不仅降低了成本,而且减少了钢材从矿石到冶炼,再到零件加工成型等一系列过程中的能耗和污染;阿博格ALLROUNDERS系列注塑机采用模块化与标准化的结构可同每个注塑任务精确的匹配,通过多个可选的液压和电动扩展级别、多种带有精确级别划分的锁模和注塑单元来实现个性化、经济性的配置。特别指出的是企业在落实GB/T25157国家标准过程中,极大地提高中国塑机产品安全性能,大幅度降低安全事故发生率的同时也提升了科技创新水平。在CHINAPLAS2013中国国际橡塑展上,各种和安全便捷生产相关的新技术,比如机器人技术、远程控制技术、可视化操作技术等自动化、智能化技术成为业界展示的热点技术。自动化技术可以确保机器的各种安全功能可靠执行,使人员远离危险状态。自动化技术广泛应用于机械产品以保障机械安全是一个发展方向,是机械本质安全的重要组成部分。目前的机械设备在安全方面还是主要采用简单的机械式防护,随着安全标准的推进和社会对安全生产的重视,未来的自动化技术将会有更大发展。 2标准化促进竞争力提升 经济全球化继续深入发展,围绕市场、资源、人才、技术、标准等的国际竞争更加激烈。标准作为创新技术产业化、市场化的关键环节,成为参与国际合作与竞争、保障产业利益和经济安全的重要手段。进入21世纪,主要发达国家和一些发展中国家纷纷研究制定了本国的标准化战略,标准化由日常工作提升到了国家战略的高度。主要发达国家的标准化战略的优秀是控制争夺国际标准战略制高点。争夺的重点领域是公益、高技术、制造业、服务等领域的标准化。以具有代表性的美国、日本和加拿大战略为例,依据他们的国际标准竞争策略的重点领域(见表3)来分析他们的战略定位。通过表3可以看出,他们重视公益领域的标准化,确保社会的可持续发展;重视高技术领域的标准化,确保国家高技术产业的国际竞争力;充分发挥自身优势特色,争取有利竞争条件;寻找竞争空白点,先声夺人。通过以上分析,又可以归纳出标准化战略的目的是适应经济全球化发展,提升国际竞争力。我国橡塑机械行业与标准化战略紧密相联,加大了市场的开拓,品牌知名度进一步扩大,市场竞争力进一步提高。根据中国塑料机械工业协会公布的数据,国内注塑机的生产厂家已超过2000家,产量占到全球的60%,2011年我国注塑机等主要塑机产品进口数量13704台,同比减少8%,出口数量达51665台,同比增长16%,出口金额约14.6亿美元,同比增长28%。2011年以来设备出口呈现许多可喜的现象,以往的靠低价取胜、出口模式单一等问题,正在全面改进;以标准化为保障,向国际标准接轨,突破了国际贸易壁垒;由过去增加塑机出口数量的方式,向提高塑料机械产品质量、提高产品档次、提高经济效益转变;拥有自主知识产权和自主品牌的塑料机械产品增多,具有高效节能优势的产品增多。在国内市场由于中国注塑机行业在高端、精密机型技术安全技术等方面的不断进步,注塑机自给能力得到加强,进口量有所下降,国内企业的市场份额也逐渐增加。国内青岛海尔集团等多家家电企业都曾表示由于国内注塑机技术发展较快,近几年主要针对国内注塑机企业进行招标。 由此可见,标准与标准化虽没有生产设备、原材料、产品等那样直观,但标准化“软”因素在市场经济发展中的作用越来越重要,对企业促进绿色低碳发展、促进科技创新、提升竞争力起到了很大的作用,是企业赢得产品定位和市场的一个重要因素。当然,在标准化推进过程中还有许多工作要做,其中一点是大多数地方主管部门和企业没有知识产权管理职能,尚未认识到开展标准化工作的必要性和重要意义,一些企业执行标准不到位,出现“上热下凉”的状况。在执行标准方面,东华机械有限公司走在了前面。2009年初,公司最高决策层不惜投入大量资源确立要达到“双标”的开发目标:行业内率先全面采用国家GB22530—2008《橡胶塑料注射成型机安全要求》,率先全面通过《塑料注射成型机能耗检测和等级评定的规范》。2010年1月~3月,国家塑料机械产品质量监督检验中心专家组对东华机械有限公司注塑机产品按“双标”检测。经检测,东华机械有限公司所有系列的注塑机产品均符合国家GB22530,“Se绿箭系列伺服节能注塑机”2800T以下各型号产品达到国家一级能耗标准。东华机械因此也成为塑机行业内第一家全面采用强标,及全行业系列化(Se)最大吨位范围(60T~2800T)注塑机获得一级能耗认证(亦是惟一一家能在2000T以上获得一级能耗认证)的企业。在2013年,东华机械有限公司3050JSe~4000JSe及以下机型均也达到国家标准规定的一级能耗水平,进一步扩大了系列范围。 3结束语 回顾东华机械有限公司“双标”之路,实施虽然增加了成本,暂时牺牲了利润,但也为公司新增了多项优秀专利技术,为公司赢得了新的市场与美誉。节能技术、安全技术的推广使用,还将对橡塑机械的产业升级起到了积极的推动作用,国家强标的全面采用也使行业工业安全有更高的保障,健全了我国橡塑机械产品安全标准体系,有利于整个产业链的健康持续发展。“二流企业做产品,一流企业做品牌,超一流企业做标准”,企业只有共同肩负着历史的使命和高度的社会责任执行国家及行业标准,在标准上下功夫,中国注塑机产业才能迈向一个新的发展阶段,才能加快中国从制造大国向制造强国的跨越发展。 作者:苏西庆单位:东华机械有限公司德科摩橡塑科技(东莞)有限公司 机械工业论文:机械工业企业质量管理论文 1机械工业制造业质量的问题 1.1质量意识不够明确。目前,我国的机械工业企业更多的是把资金投入到自己的销售环节和企业市场拓展环节,很多企业对技术投入和质量管理投入却很少的,这说明我国企业特别是机械工业企业对产品质量的认识不够,质量意识不强,很多企业没有在自己的生产整个过程和企业内部管理的过程中把质量内容纳入有效的企业发展战略中,也缺乏对机械工业企业质量问题的认识和了解,这是一个非常突出的问题。1.2质量管理效益不够高。我国的机械工业企业质量管理的效果不明显,效率不够高,随着经济的发展,传统的机械工业制造业不能仅仅依靠一些非常传统的制作方式,必须谋求新的转型发展之策,这需要极大地提升产品的质量,而实行有效的质量战略却是我国机械工业企业的一个难题,很多的企业进行了一定的质量管理,但是效果不是很理念,也缺乏一套形之有效的管理体制,以此导致我国的机械工业企业的质量管理效率和效益都比较低下,很难有真正的质量管理成就。1.3质量管理体制不健全。机械工业企业如果想有效的进行质量管理和监管,必须明确一定的工作机制,而我们的机械工业企业的质量管理体制不完善,谁管理、怎么管、管什么的问题突出,各个部门之间的不协调性十分突出,有效应对质量问题的体制不健全,没有一套完善的监督管理工作机制。比如:在工艺定型阶段,对一些质量特性的影响因素并未完全识别,工业化生产暴露出来;质量标准不明确导致生产各环节包括售后对质量问题判断标准不统一。这些导致质量问题的因素要在机制上进行完善,对企业内部来说的,还应做好质量管理的整体架构设计。 2现场质量管理是机械工业企业质量管理的中心环节 现场质量管理的落脚点是生产现场,主力军是车间管理人员、技术人员和生产工人。管理的主体是人员的思想教育、物资准备、设备、环境、执行工艺、半成品与成品检查(或者简称人、机、料、法、环、测六要素);从查找质量事故的危害、原因分析、解决措施的制订到保证产品的一次合格率和综合合格率,最终实现对生产全过程进行科学地控制,从而不断提升现场质量管理的能力。 3实施有效的机械工业企业质量管理策略 (1)提高管理者认识。机械工业企业各级管理者的重视与责任是推进精益化管理的关键,必须明确管理责任、以身作则,坚持“消除浪费、提高效率”理念,采取有效措施保障企业管理遵循精益化思路开展工作,精益化管理工作才能稳步推进。(2)因地制宜,找准精益化切入点。实施精益化管理是渐进的过程,以消除工作流程中的浪费为例,首先需要系统梳理管理中存在的问题,识别各种浪费;其次要围绕资源浪费、管理不畅的流程节点进行系统分析,制订整改措施;再次要明确责任人,确定阶段性工作目标、落实整改。1)机械工业企业在制造上普遍用到机床切削加工。刀具选择、进给量、进给转速、装夹及机床本身的精度和稳定性决定了工件的加工质量。应先做好工艺试验和调试工作,设计及工艺定型阶段要广泛论证;质量问题的解决要有设计和工艺人员共同参加;对质量问题的措施要标准化,文字化;定期培训相关人员,尤其是新员工和转岗员工。待质量稳定后及时总结每个细节并进行工艺固化,以确保零件加工质量稳定。2)严格控制装配质量。装配质量直接关系到机械设备功能的有效实现,对最终产品的质量影响很大。装配质量主要体现在装配精度上,装配精度主要分为三个方面:相互位置精度、相对运动精度、相互配合精度。对于轮、轴类的最后装配的质量,一个重要方面是要看其精度,所以为了加强装配质量控制,可以制订严格的装配检验标准并据此把关检验。3)多方法解决质量问题。在控制过程中要对质量问题进行识别,采用项目管理,组成跨管理部门的质量问题解决小组。同时采用先进质量方法和工具,例如六西格玛,QC等方法分析和解决质量问题。4)及时兑现质量绩效。对质量监控和管理要全过程地精益化管理,对异常的质量问题一定要刨根问底,找出解决办法,并追究责任,兑现质量绩效。 4结束语 中国必须推进环境友好型社会建设,不断增强我国制造业的质量和水平,而机械制造业作为重要的门类,必须进一步的增强质量管理能力,提升资源的利用效率,有效增强其在经济社会发展中的作用,企业必须在精益求精的指导思想下推进质量工作,确保自己的产出效率和企业效益得到提升,必须进一步增强资源节约能力,建立健全产品实现过程,更快更高效地满足顾客的需求,追求质量效益最大化;实现“质量强国”的梦想。 作者:高诺 单位:中核(天津)机械有限公司 机械工业论文:机械工业食品装备设计方案论文 1食品设备Web自动查询系统的设计方案 1.1系统开发工具的使用 在Web的数据库中实现对信息的查询,现在在食品厂已经得到了广泛的应用,Web界面操作过程不复杂,而且Web界面能够支持多种协议,而且数据传输的效率很高,其说明语言来对数据进行定义,而且能够自动地建立数据模型,数据获取的方法也是多种多样,数据的储存比较安全可靠,而且不会造成数据的丢失,使数据保持高度的完整性。在使用Web数据库对自动查询时,要采用Access2000作为辅助软件,通过使用PS进行设计。 1.2系统的任务分析 基于Web的食品设备查询软件的设计主要包括两个方面的信息,一个是作为信息查阅者的客户的信息,还有一个是信息提供者的信息,对于用户而言,运用Web的查询系统能够对设备的信息进行查询,对设备的运行状况进行分析,及时诊断设备的故障,及时地进行维修。而且,食品设备的制造厂家也可以运用这一系统实现对该设备信息的,让用户通过直观地方法了解食品设备的使用方法。 1.3系统设计的思想分析 基于Web的查询系统的设计能够实现在用户不连接网络的条件下对设备使用信息的查询,而且用户可以在任何地方对设备的运行状态查询,不用亲自到设备放置的地方查询,而且运用此查询系统能够实现与生产厂家的沟通,在Web查询系统中通常使用的是B/S模式。 1.4基于Web查询系统的实现 Web查询系统可以在没有连接网络的情况下实现查询,但是该系统必须在能够对网页支持的条件下实现查询功能,只有能够实现上述的条件,用户才能够运用网页实现直观的查询。用户在使用Web查询系统时需要运用统一的浏览器,而且系统要是最新的,系统要是Win-dows98的平台。只有满足以上的条件,而且要确保计算机的内存足够大,才能够实现Web查询功能。 2机械工业食品装备的腐蚀问题和腐蚀性结构的设计 2.1机械工业食品装备的应力腐蚀 应力腐蚀是机械装备在应力的作用下产生的腐蚀现象,当食品装备发生腐蚀现象时,装备的应力主要分为残余应力、热应力和结构方面的应力,当食品进行加工时很容易出现残余应力,当装备对食品进行加热和冷却处理的过程中很容易产生热应力,当装备由于在生产食品时发生剧烈的振动而导致零部件松动时,会产生结构应力。对食品装备的设计应该防止应力过于集中,在对食品装备的结构进行设计的时候应该控制好食品装备的最大应力,可以采用流线型设计的方法,这样能够使装备的应力能够均匀的分布,防止死角的出现。在食品装备焊接的地方,一定要将应力分散,如果焊接处的断面是不同的,应该采取对接的方法。如果食品装备结构的厚度不同,则不能焊接在一起,以免因为厚度不同不能焊接牢固。在对薄板面和后板面进行焊接的时候,会导致应力过于集中的问题,这时,可以采用K形焊接的方法。 2.2机械工业食品装备的缝隙腐蚀 机械工业食品装备的缝隙腐蚀指的是设备结构内部由于强化作用发生的腐蚀问题,装备的金属和非金属之间如果存在缝隙,当杂物进入到缝隙中时,就会导致金属的腐蚀。在防止机械工业食品装备发生缝隙腐蚀问题时,在进行焊接时,尽量避免采用螺栓,尽量将焊接后出现的缝隙填充,避免大量的杂物进行缝隙中造成装备金属材质的腐蚀。在对食品装备进行焊接的时候,要将焊接的部件尽量焊接完整,在对容器进行设计的时候,应该将容器内的液体排出,保持容器的干燥。在焊接的时候尽量不要使用阴极较大的材料,如螺栓,不同材质的金属部件不能直接进行焊接,应该垫上一层绝缘的材料。 3结语 机械工业食品装备的性能直接会影响到食品厂的生产效率,而且,现在食品厂的竞争压力也越来越大,食品厂都要提高自身的生产力,从而能够获得更多的效益,因此,对机械工业食品装备进行设计是很有必要的,其能够在一定程度上生产出更加安全的食品。在Web的数据库中实现对信息的查询,能够实现对食品装备使用状态的自动检测,不用耗费大量的人力资源,及时诊断设备的故障,及时地进行维修。而且,食品装备最常见的问题就是腐蚀问题,因此解决好腐蚀问题是提高设备使用年限的关键。 作者:王翌欢单位:阿克苏地区药品检验所 机械工业论文:机械工业发展论文 1我国机械工业的发展现状 1.1高端装备自主创新稳步推进 高端装备制造产业具有技术密集和资金密集的特点,是促进机械工业技术升级和发展的重要依托。随着信息装备技术、工业自动化技术、数控加工技术、新型材料技术等高科技技术成果逐渐运用到制造产业中,使得机械产品不断高技术化,因此高端装备已成为市场竞争取胜的关键。我国高端装备的自主创新之路是实现工业强国地位的战略重点,当前呈现出稳步推进的态势。其一,基础制造装备专项已取得一些创新成果,例如大型先进水堆核电专项已开始实施、大型铸锻件和核电配套泵阀国产化取得明显进展;其二,部分高端装备出口竞争力上升;其三,新能源设备的自主创新取得新进展,大型直驱式风电设备配套所需的变频控制系统的建立,标志着这一关键技术已不在依赖他国。但同时,我国作为一个装备制造业的大国在技术水平上还与发达国家存在不小的差距,粗放式制造模式面临严峻的挑战。 1.2结构调整取得阶段性成效 首先,机械制造产业在资本结构调整上已初见成效,多元化的资本结构大大提升了行业内生产发展的活力。一方面国有大型企业在市场中继续发挥主力军的作用,民营企业则表现出强有力的抗风险能力,其中三一重工、中联重科、徐工机械、柳工、山河智能等一些机械行业具有代表性的上市公司对机械工业的稳步发展功不可没。其次,在产品结构方面,新产品发展势头良好,全行业技术创新活动呈现活跃状态。随着资产结构的调整,高强度的投资带动全行业的装备水平大大提高,促使技术产品向大型化、高参数化发展。 1.3进出口贸易逆差变顺差 随着我国机械产业对外贸易规模扩大,机械产业对外贸易已扭转逆差局面,实现外贸顺差。2008年我国达到外贸顺差的历史最好水平,虽然此后受到金融危机的影响以及国家的贸易调控作用,机械工业对外贸易顺差开始减少,但仍维持较高水平。此外,机械产业的外贸结构也不断优化,工程机械、数控机床、发电设备、汽车等技术含量较高的产品出口发展迅速。 2我国应对机械工业发展的新挑战 近年来,我国机械工业与国际先进水平的差距正在缩小,国际地位不断提高,但机械工业在运行中仍面临着严峻挑战,各行业发展不平衡、总量增长和结构调整的双重压力、转型升级和转变发展方式等问题是企业发展需要着力解决的工作难点。 2.1世界经济复苏过程缓慢,不确定因素增多 良好的宏观经济局面是促进行业发展的基础,机械行业也同样受益于稳定的宏观经济局面。然而受到金融危机的影响世界经济复苏过程依然缓慢,固定投产和下游行业复苏前景仍不明朗,不利于机械行业的转型升级。此外“量化宽松”的货币政策之风加剧了国际金融市场流动,导致货币汇率过度波动与无序调整,大大提高了发展中国家输入性通货膨胀的风险。 2.2西方国家加快调整科技和产业发展战略 受到金融危机的影响,发达国家将经济工作的重点由虚拟经济转为实体经济,并提出机械制造业技术融合、服务思维、全球产品开发、更新生产策略的发展路线。发达国家重新重视实体经济并不是回到传统制造业模式而是将重点放在高端制造业领域,这种战略模式对我国尚处于初级发展阶段的机械工业结构调整工作造成了巨大的压力。 2.3对外贸易摩擦增多,出口市场前景不容乐观 首先,在出口方面部分小企业在出口中采取低成本、低价格、低档次的竞争模式,这一模式使得国际贸易争端不断加剧,对外贸易摩擦增多,使得我国越来越成为国际贸易保护主义打击的对象,存在反倾销风险;其次,人民币汇改启动使得对美元汇率持续上行,机械产品进口因此继续高速增长,高端装备的自主创新困难增大。 3现阶段我国机械工业发展对策 3.1自主创新能力战略 我国机械工业要从制造强国向创造强国转变必须要从提高自主创新能力做起。我国传统的机械工业存在过度依赖能源与资源的问题,因此科技、体制机制管理与人员培训上的创新是要解决的首要问题。首先,当前我国申请的国际专利仅相当于美国的九分之一,因此企业要力争在局部领域实现技术创新的有效突破,提高企业的市场竞争力;其次,低附加值和低技术含量是我国出口产品的主要问题,自主品牌严重不足。因此各个企业为了实现创新驱动这一目标不仅要加大对技术的研发投入更要将创新品牌的建设纳入工作内容,加强企业创新体系的建设和创新人才的培养。 3.2实施“绿色为先”战略 “绿色为先”包含两方面的内容,第一,机械工业要满足节能减排和环境友好的要求,以钢铁制造业为例,高耗能、高污染是该行业普遍存在的问题,因此钢铁制造企业要将节约钢材和减少排污作为治理工作的重点。第二,机械工业积极发展高效节能产品,力求为全社会节能减排作贡献。机械工业绿色制造和循环经济的道路不仅是当前环境保护的需求,也是企业自身可持续发展的必备条件。 3.3主攻高端战略 机械工业主攻高端战略主要包含三方面内容,其一,产品高科技化。机械制造企业要紧跟国家在新兴产业上的战略需求,转变当前部分产品对进口的严重依赖局面;其二,致力传统产品向高附加值产品的升级。全行业要树立起精品意识,强化质量管理和产品形象设计的力度,通过产品升级促使我国机械产品在国际国内市场上形象的升级;其三,力促产业结构高端化。当前小企业、分散化的生产规模已不适应行业的发展需求,因此企业要争取通过兼并重组提高生产力和竞争力,进而提高产业集中度。 作者:邬荣单位:武昌工学院 机械工业论文:机械工业自动化的控制新技术论文 摘要:信息时代的高新技术推动了传统产业的迅速发展,在机械工业自动化中出现了一些运动控制新技术:全闭环交流伺服驱动技术、直线电机驱动技术、可编程计算机控制器、运动控制卡等。本文主要分析和综述了这些新技术的基本原理、特点以及应用现状等。 关键词:伺服驱动技术,直线电机,可编程计算机控制器,运动控制 一、引言 信息时代的高新技术流向传统产业,引起后者的深刻变革。作为传统产业之一的机械工业,在这场新技术革命冲击下,产品结构和生产系统结构都发生了质的跃变,微电子技术、微计算机技术的高速发展使信息、智能与机械装置和动力设备相结合,促使机械工业开始了一场大规模的机电一体化技术革命。 随着计算机技术、电子电力技术和传感器技术的发展,各先进国家的机电一体化产品层出不穷。机床、汽车、仪表、家用电器、轻工机械、纺织机械、包装机械、印刷机械、冶金机械、化工机械以及工业机器人、智能机器人等许多门类产品每年都有新的进展。机电一体化技术已越来越受到各方面的关注,它在改善人民生活、提高工作效率、节约能源、降低材料消耗、增强企业竞争力等方面起着极大的作用。 在机电一体化技术迅速发展的同时,运动控制技术作为其关键组成部分,也得到前所未有的大发展,国内外各个厂家相继推出运动控制的新技术、新产品。本文主要介绍了全闭环交流伺服驱动技术(FullClosedACServo)、直线电机驱动技术(LinearMotorDriving)、可编程序计算机控制器(ProgrammableComputerController,PCC)和运动控制卡(MotionControllingBoard)等几项具有代表性的新技术。 二、全闭环交流伺服驱动技术 在一些定位精度或动态响应要求比较高的机电一体化产品中,交流伺服系统的应用越来越广泛,其中数字式交流伺服系统更符合数字化控制模式的潮流,而且调试、使用十分简单,因而被受青睐。这种伺服系统的驱动器采用了先进的数字信号处理器(DigitalSignalProcessor,DSP),可以对电机轴后端部的光电编码器进行位置采样,在驱动器和电机之间构成位置和速度的闭环控制系统,并充分发挥DSP的高速运算能力,自动完成整个伺服系统的增益调节,甚至可以跟踪负载变化,实时调节系统增益;有的驱动器还具有快速傅立叶变换(FFT)的功能,测算出设备的机械共振点,并通过陷波滤波方式消除机械共振。 一般情况下,这种数字式交流伺服系统大多工作在半闭环的控制方式,即伺服电机上的编码器反馈既作速度环,也作位置环。这种控制方式对于传动链上的间隙及误差不能克服或补偿。为了获得更高的控制精度,应在最终的运动部分安装高精度的检测元件(如:光栅尺、光电编码器等),即实现全闭环控制。比较传统的全闭环控制方法是:伺服系统只接受速度指令,完成速度环的控制,位置环的控制由上位控制器来完成(大多数全闭环的机床数控系统就是这样)。这样大大增加了上位控制器的难度,也限制了伺服系统的推广。目前,国外已出现了一种更完善、可以实现更高精度的全闭环数字式伺服系统,使得高精度自动化设备的实现更为容易。 该系统克服了上述半闭环控制系统的缺陷,伺服驱动器可以直接采样装在最后一级机械运动部件上的位置反馈元件(如光栅尺、磁栅尺、旋转编码器等),作为位置环,而电机上的编码器反馈此时仅作为速度环。这样伺服系统就可以消除机械传动上存在的间隙(如齿轮间隙、丝杠间隙等),补偿机械传动件的制造误差(如丝杠螺距误差等),实现真正的全闭环位置控制功能,获得较高的定位精度。而且这种全闭环控制均由伺服驱动器来完成,无需增加上位控制器的负担,因而越来越多的行业在其自动化设备的改造和研制中,开始采用这种伺服系统。 三、直线电机驱动技术 直线电机在机床进给伺服系统中的应用,近几年来已在世界机床行业得到重视,并在西欧工业发达地区掀起"直线电机热"。 在机床进给系统中,采用直线电动机直接驱动与原旋转电机传动的最大区别是取消了从电机到工作台(拖板)之间的机械传动环节,把机床进给传动链的长度缩短为零,因而这种传动方式又被称为"零传动"。正是由于这种"零传动"方式,带来了原旋转电机驱动方式无法达到的性能指标和优点。 1.高速响应由于系统中直接取消了一些响应时间常数较大的机械传动件(如丝杠等),使整个闭环控制系统动态响应性能大大提高,反应异常灵敏快捷。 2.精度直线驱动系统取消了由于丝杠等机械机构产生的传动间隙和误差,减少了插补运动时因传动系统滞后带来的跟踪误差。通过直线位置检测反馈控制,即可大大提高机床的定位精度。 3.动刚度高由于"直接驱动",避免了启动、变速和换向时因中间传动环节的弹性变形、摩擦磨损和反向间隙造成的运动滞后现象,同时也提高了其传动刚度。 4.速度快、加减速过程短由于直线电动机最早主要用于磁悬浮列车(时速可达500Km/h),所以用在机床进给驱动中,要满足其超高速切削的最大进个速度(要求达60~100M/min或更高)当然是没有问题的。也由于上述"零传动"的高速响应性,使其加减速过程大大缩短。以实现起动时瞬间达到高速,高速运行时又能瞬间准停。可获得较高的加速度,一般可达2~10g(g=9.8m/s2),而滚珠丝杠传动的最大加速度一般只有0.1~0.5g。 5.行程长度不受限制在导轨上通过串联直线电机,就可以无限延长其行程长度。 6.运动动安静、噪音低由于取消了传动丝杠等部件的机械摩擦,且导轨又可采用滚动导轨或磁垫悬浮导轨(无机械接触),其运动时噪音将大大降低。 7.效率高由于无中间传动环节,消除了机械摩擦时的能量损耗,传动效率大大提高。 直线传动电机的发展也越来越快,在运动控制行业中倍受重视。在国外工业运动控制相对发达的国家已开始推广使用相应的产品,其中美国科尔摩根公司(Kollmorgen)的PLATINNMDDL系列直线电机和SERVOSTARCD系列数字伺服放大器构成一种典型的直线永磁伺服系统,它能提供很高的动态响应速度和加速度、极高的刚度、较高的定位精度和平滑的无差运动;德国西门子公司、日本三井精机公司、台湾上银科技公司等也开始在其产品中应用直线电机。 四、可编程计算机控制器技术 自20世纪60年代末美国第一台可编程序控制器(ProgrammingLogical nbsp;Controller,PLC)问世以来,PLC控制技术已走过了30年的发展历程,尤其是随着近代计算机技术和微电子技术的发展,它已在软硬件技术方面远远走出了当初的"顺序控制"的雏形阶段。可编程计算机控制器(PCC)就是代表这一发展趋势的新一代可编程控制器。 与传统的PLC相比较,PCC最大的特点在于它类似于大型计算机的分时多任务操作系统和多样化的应用软件的设计。传统的PLC大多采用单任务的时钟扫描或监控程序来处理程序本身的逻辑运算指令和外部的I/O通道的状态采集与刷新。这样处理方式直接导致了PLC的"控制速度"依赖于应用程序的大小,这一结果无疑是同I/O通道中高实时性的控制要求相违背的。PCC的系统软件完美地解决了这一问题,它采用分时多任务机制构筑其应用软件的运行平台,这样应用程序的运行周期则与程序长短无关,而是由操作系统的循环周期决定。由此,它将应用程序的扫描周期同外部的控制周期区别开来,满足了实时控制的要求。当然,这种控制周期可以在CPU运算能力允许的前提下,按照用户的实际要求,任意修改。 基于这样的操作系统,PCC的应用程序由多任务模块构成,给工程项目应用软件的开发带来很大的便利。因为这样可以方便地按照控制项目中各部分不同的功能要求,如运动控制、数据采集、报警、PID调节运算、通信控制等,分别编制出控制程序模块(任务),这些模块既独立运行,数据间又保持一定的相互关联,这些模块经过分步骤的独立编制和调试之后,可一同下载至PCC的CPU中,在多任务操作系统的调度管理下并行运行,共同实现项目的控制要求。 PCC在工业控制中强大的功能优势,体现了可编程控制器与工业控制计算机及DCS(分布式工业控制系统)技术互相融合的发展潮流,虽然这还是一项较为年轻的技术,但在其越来越多的应用领域中,它正日益显示出不可低估的发展潜力。 五、运动控制卡 运动控制卡是一种基于工业PC机、用于各种运动控制场合(包括位移、速度、加速度等)的上位控制单元。它的出现主要是因为:(1)为了满足新型数控系统的标准化、柔性、开放性等要求;(2)在各种工业设备(如包装机械、印刷机械等)、国防装备(如跟踪定位系统等)、智能医疗装置等设备的自动化控制系统研制和改造中,急需一个运动控制模块的硬件平台;(3)PC机在各种工业现场的广泛应用,也促使配备相应的控制卡以充分发挥PC机的强大功能。 运动控制卡通常采用专业运动控制芯片或高速DSP作为运动控制优秀,大多用于控制步进电机或伺服电机。一般地,运动控制卡与PC机构成主从式控制结构:PC机负责人机交互界面的管理和控制系统的实时监控等方面的工作(例如键盘和鼠标的管理、系统状态的显示、运动轨迹规划、控制指令的发送、外部信号的监控等等);控制卡完成运动控制的所有细节(包括脉冲和方向信号的输出、自动升降速的处理、原点和限位等信号的检测等等)。运动控制卡都配有开放的函数库供用户在DOS或Windows系统平台下自行开发、构造所需的控制系统。因而这种结构开放的运动控制卡能够广泛地应用于制造业中设备自动化的各个领域。 这种运动控制模式在国外自动化设备的控制系统中比较流行,运动控制卡也形成了一个独立的专门行业,具有代表性的产品有美国的PMAC、PARKER等运动控制卡。在国内相应的产品也已出现,如成都步进机电有限公司的DMC300系列卡已成功地应用于数控打孔机、汽车部件性能试验台等多种自动化设备上。 六、结束语 计算机技术和微电子技术的快速发展,推动着工业运动控制技术不断进步,出现了诸如全闭环交流伺服驱动系统、直线电机驱动技术、可编程计算机控制器、运动控制卡等许多先进的实用技术,为开发和制造工业自动化设备提供了高效率的手段。这也必将促使我国的机电一体化技术水平不断提高。 机械工业论文:机械工业技术吸收能力论文 1研究回顾 东道国企业的吸收能力影响FDI技术外溢的效果,这已得到诸多学者的普遍认可。Borenszteinetal的研究表明:单纯的FDI流入并不直接导致技术外溢效应,FDI是否能促进东道国经济的技术进步,从而最终推动经济增长还取决于东道国的吸收能力如何。Borenszteinetal首次运用人力资本作为吸收能力的指标将东道国的吸收能力具体量化,其研究结果表明FDI与东道国的人力资本相结合对经济增长起到了明显的推动作用;进一步的研究还发现,FDI的技术外溢作用存在“临界水平”,即只有当东道国人力资本存量足够丰裕时,东道国才能吸收FDI的技术外溢。Olfsdotter(1998)认为除了东道国的人力资本存量之外,经济开放度、政府政策、人口增长率、基础设施状况乃至行政效率、知识产权保护度等因素同样起着重要作用。Alfaroetal(2000)则认为东道国的金融市场效率是影响其吸收能力的关键因素。Markusen Vanables(1998)用具有技术优势的外资企业与东道国内部门的链接效应(LinkageEffect)来考察东道国的吸收能力。Kinoshita(2000)将研发的作用分为两部分:一是研发的创新作用;二是研发的学习效应,即东道国国内研发的增加将提高国内企业对FDI技术的吸收效果。 我国学者赖明勇、包群、阳小晓(2002)通过实证研究表明在影响我国外商直接投资的众多因素中,人力资本存量起到至关重要的作用,我国人力资本存量的丰裕度决定了对FDI的技术扩散效应的吸收程度。张斌盛、唐海燕(2006)选取留学回国率和外资就业率作为人力资本流量的指标,与传统的人力资本存量指标一起纳入模型进行回归和比较分析,结果表明,FDI和人力资本相结合与经济增长呈显著正相关,尤其是留学回国率以及外资就业率与FDI的结合,其正效应更为显著。 2我国机械工业吸收能力对FDI技术外溢的制约分析 (1)我国机械工业研发经费不足,技术基础薄弱,制约了对FDI技术外溢的吸收。国际上一般认为,研发经费支出占销售额的比重达2%时,企业才可能维持生存,而达到5%时才有竞争力。比较而言,我国机械工业行业许多内资企业还未达到2%的水平,与跨国公司存在巨大差距。研发投入是技术创新优势的来源,也会影响到外商投资企业与国内供应商之间建立关联而产生的技术外溢效应的大小。我国企业要想提高自身技术吸收能力,还需要进行较大的投资,这只有一些大型企业才能做到。而我国机械工业中尽管有些国有企业规模很大,但是,真正能够在国际上具有很强竞争力的企业还屈指可数。目前我国机械工业多数企业经营规模小,未能形成一批占有较大市场份额、具有国际竞争力的大企业和企业集团,也未能形成一大批专业化协作配套厂。而且生产的产品品种少,技术含量低,质量不稳定。如我国国产金属切削机床中,数控机床仅占2.8%,而日本1987年已达30%,德国1990年达54%。我国一些机械产品的质量标准总体上低于发达国家,国家标准与国际标准存在差距;高新技术产品、机械基础产品和重大技术装备成套供应能力不能满足市场需求,长期依赖进口;中低档机械产品出现结构性过剩,积压严重。由于我国机械工业中间产品生产企业的规模一般都较小,在所生产的中间产品的性能、质量稳定性和多样性等方面与跨国公司的要求相比存在着较大差距,导致跨国公司难以与之建立起后向联系。而且我国企业在技术及管理水平上与跨国公司的差距大,双方难以建立平等的合作伙伴关系,跨国公司觉得培植当地供应商的成本太高,从而选择国外进口中间产品。而跨国公司如果与我国企业之间的联系微弱,其中间产品来源于国外,产品在国际市场上销售,子公司的经济活动只是充当了一个组装中心的功能,那么就很难对我国经济产生技术溢出。 (2)我国机械工业人力资本水平低对FDI技术外溢吸收的制约。由中国机械工业联合会、中国机械冶金建材工会组成联合调查组于2005年的一项调查表明:目前我国机械行业高级技工所占比例小且年龄结构老化。据对87家机械行业国有大中型企业调查统计,生产工人中,高级技师和技师、高级工、中级工、初级工、无等级工分别占工人总数的2.26%、13.54%、31.77%、34.34%和18.09%。87家企业中,中级工、初级工、无等级工所占比例达84.2%。这与工业发达国家高级技工占40%的比例相差甚远。从调查情况看,高技能人才奇缺,后继无人严重。以调查的企业数据为例,高级技师仅占工人总数的0.26%,技师占2%。而且近70%的中级工、初级工(不含无等级工)只有中等以下文化程度,这种素质状况远不能适应高、新、精设备对操作工的需要。高级人才、技术人员的匮乏必然会影响到外资企业对我国机械工业的技术转移和扩散。跨国公司子公司需要在东道国雇佣熟练劳动力和高素质的管理人员,如果当地劳动力素质与跨国公司的要求存在着较大的差距,就会加大跨国公司的进入成本。因此,由于人力资本的限制,我国难以吸引资本技术密集型的跨国公司进入,同时也不能有效吸收跨国公司扩散的技术。(3)政策、体制不完善也影响到FDI对我国机械工业技术外溢的大小。这主要表现在以下几方面:第一,我国科技体制改革不到位。我国机械工业比较分散,开发能力建设上过多注重行业研究所研究能力的提高,每个产品都有归口研究所,产品开发主要依靠研究所,而没有重点把产品开发能力放在企业进行。同时,对于大量尚不具备建立开发中心能力的中、小企业,政府未能充分利用科研院所力量,为其提供技术支持,建立起技术开发支撑体系。在这种背景下,希望提高技术水平从而进入跨国公司全球分工体系的企业既得不到科技资源,也难觅技术支持和帮助,外资企业在国内市场遭遇不到有力的竞争。这样,技术外溢既缺乏有效的利益激励,也缺乏有力的竞争促进,技术外溢的步伐就会相应放慢。第二,通过FDI引进技术的管理体制上还不完善。未能很好地组织各设计、制造、施工、使用等单位和产、学、研各方面力量进行协同攻关,加之缺乏支持机械装备国产化的激励政策,致使许多引进项目消化吸收缓慢,国产化程度低,发挥作用有限。就已引进的技术看,从图纸资料的翻译、转移到投入批量生产,一般要用三年以上时间,大型复杂装备的消化周期还要拉长。第三,劳动力市场不完善。人员流动是产生FDI技术外溢的重要途径。在跨国公司的高薪诱导下,大批国有企业技术人员流向外资企业,却很少看到外资企业的管理人员与技术人员回流到国有企业。在人才流动方面,主要是在外资企业之间流动。人员流动带来技术溢出也包括跨国公司的管理和技术人员离开跨国公司后自己创业。这需要国内存在较为健全、完善的金融与资本市场,但从现在的情况看个人创业的困难较大,特别在融资渠道方面还不够通畅,贷款担保风险投资基金业的发展尚显不足。第四,知识产权保护制度不完善。知识产权保护不力,使得外资企业更加注重对技术的严格保密,也不能更有效地发挥我国机械工业企业在技术上自主创新的积极性。据机械工业联合会的统计,目前工业发达国家的新产品贡献率52%,我国仅为5.9%。具有自主知识产权优秀技术的产品少,克隆产品较多。这样的结果除了自主创新能力削弱之外,还容易遭到侵权指控。即使出现了自行研制的技术,也很容易被指责为“剽窃”。中国不久前自行研制的“CM1海豚”磁悬浮列车还没有试运行,就被德国一些媒体和企业指责为“抄袭了德国磁悬浮技术”。 3提高技术吸收能力促进FDI技术外溢效应的对策 首先,加强机械工业人才队伍的建设。结合行业和企业的发展实际,积极支持和指导企业对各类人才队伍的建设工作,特别是要充分利用现有资源,加强对各工种岗位技能工人的培养,通过继续教育、技术比武、职业培训、技能鉴定等多种方式,加快提高技能工人队伍的整体素质。此外还应建立有效的激励机制,充分发挥技术人才的创造性与积极性。确实落实国家有关技术入股、技术参与分配的政策,鼓励有真才实学的技术人才开发新技术、新产品,或应用高新技术提高传统机械产品的技术水平。 其次,努力推进技术创新和“产学研”相结合,建立和完善以企业为主体的社会技术创新机制。我国机械工业企业要充分利用已掌握的自主知识产权,加强与国内外科研单位和企业合作,充分利用并整合国际国内先进技术,扩大市场占有份额。按照市场经济规律,利用产业集群的载体,以企业为主体,以高校和工业研究院等科研院所为依托,促进产学研紧密结合,加快对机械行业亟待解决的科技问题、重点项目的研究和重点产品的技术升级、以及产品前沿性的研究和攻关,形成三者互相合作、合理分配和利用资源、研发成果共享的创新局面。这样不但会使创新能力增强,而且还可以加快新技术的扩散,可以使机械工业生产力总体水平在较短时期内迅速提高。 再次,增加我国企业研发投入。要解决研发资金不足的问题,首先应转换企业经营机制,使企业在市场竞争中不断提高自身实力。只有实力提高了,才有更多的资金投入到研发活动中。同时,政府也应有辅助投资并且给予相应的鼓励政策。在有关机械工业的科技计划中,增加创新技术研发的比重以及重大技术机械装备国产化专项基金的预算。在原行业技术发展基金的基础上,可重组成立国家产业技术基金,重点用于支持共性、基础性、关键性和竞争技术的研发。另外,要健全、完善金融市场,为国内企业提供良好的融资渠道。尤其是要大力发展科技信贷业务,扩大金融机构对企业的科技投入。 机械工业论文:机械工业行业技术发展论文 (一)行业技术发展现状 机械工业是为国民经济提供技术装备和为人民生活提供耐用消费品的装备产业。国民经济各部门生产技术的进步和经济效益的高低,在很大程度上取决于它所采用机械装备的性能和质量,机械工业的技术水平是衡量一个国家科技水平和经济实力的重要标志之一。 经过近50年的发展,机械工业已经成为我国工业中具有相当规模和一定技术基础的最大产业之一。1997年实现销售收入13651亿元,占全国工业的21%;利润257亿元,税621亿元,分别占全国工业的15%;出口创汇363亿美元,占全国外贸出口额的20%。其发展速度高于同期工业的平均增长速度。 近年来,机械工业企业自主开发创新能力有所增强,1997年科技人员总数达48万人,技术开发经费支出达85亿元,占全行业销售收入的0.62%,有57家大型企业建立了部级技术中心,有9%的企业建立了专门技术开发机构,行业整体技术水平有了明显进步,主要表现在:为国民经济提供成套技术装备和汽车的能力有较大提高;产品结构正向合理化方向发展。 尽管机械工业的综合技术水平近几年有了大幅度提高,但与工业发达国家相比,仍存在着阶段性的差距。主要问题在于: 1.科技进步对机械工业增长的贡献率目前仅为34%,先进国家高达70%以上。 2.产品设计技术、制造工艺及装备、制造过程自动化技术、管理技术落后,是制约机械产品水平的主要因素。 3.机械产品技术水平不高,达到80年代末、90年代初国际先进水平的仅占18%,达到80年代中期国际水平的占27%,其余产品均在80年代以前的水平线上。 从总体上看,机械工业技术开发能力和技术基础薄弱,发展后劲不足;技术来源主要依靠引进国外技术,对国外技术的依存度较高,对引进技术的消化吸收仍停留在掌握已有技术和提高国产化率上,没有上升到形成产品自主开发能力和技术创新能力的高度。 (二)技术发展的总体目标 以数控机床、电力电子应用及自动化技术、大型农业机械和施工机械、轿车关键技术、环保装备五个方面作为重点,以发展和应用先进制造技术为手段,以高新技术和产品的产业化为突破口,以提高企业技术创新能力和竞争力为目标,提高企业技术创新水平。到2001年,提供1000种具有自主知识产权和较大市场需求潜力的产品。主要产品品种的40%达到90年代初国际水平,5%达到国际先进水平,90%的重点骨干企业产品标准接近或达到国际先进企业标准。 (三)技术发展的方向和重点 1.以数控机床为代表的基础机械 数控机床是先进制造业的基础机械,是最典型的多品种、小批量、高技术含量的机电一体化产品。目前世界数控机床年产量超过15万台,品种超过1500种。1997年我国数控机床产量已达9051台(占机床总产值20%以上),但由于国产数控机床不能满足市场需求,在国内市场上的占有率逐年下降,每年仍需大量进口数控机床,进口额度大幅度增加。1996年进口达13924台(价值12.46亿美元)。 目前我国数控机床技术发展中存在的主要问题是: (1)产品成熟度差,可靠性不高 国外数控系统平均无故障时间(MTBF)在10000小时以上,国内自主开发的数控系统仅3000~5000小时;整机平均无故障工作时间国外达800小时以上,国内最好只有300小时。 (2)产品品种少,不能满足市场需求 国外数控机床品种已达到1500种,国内只有500多种,且性能水平低,高速、高效、高精度产品几乎没有。 (3)创新能力低,市场竞争力不强 生产数控机床的企业虽达百余家,但大多数都未能形成规模生产,企业效益差,创新能力低,制造成本高,产品市场竞争能力不强。 (4)数控机床行业的专业化零配件及部件的协作生产配套体系不健全,大多数企业都是“大而全、小而全”的结构模式。 近期我国在数控机床的发展方面,要采取跟踪高级型、发展普及型、扩大经济型,以普及型为主的策略,重点发展: (1)经济适用、量大面广的产品 经济适用的普及型数控车床、加工中心、数控铣床。 (2)高速、高效和专用、成套数控机床 高速、高效数控车床及加工中心;高效数控锻压成套装备,其中包括,可自动换头冲压机床、复合式柔性冲压中心、四边折弯机等;大型精密模具数控成套装备,其中包括数控仿型铣床及龙门式数控铣床、智能化电加工机床等。 (3)数控机床专业化配套系统 新一代数控及伺服系统系列产品;数控机床高速主轴、电主轴电机系列产品;数控机床机械手、刀库及动力刀架系列产品;数控机床高速配套零部件及辅件系列产品;其中包括,高速滚珠丝杆、高速陶瓷轴承、高速防护装置等系列产品。 发展目标: (1)扶植重点企业开发经济适用、量大面广的数控机床并形成批量生产,使这些企业产品的市场占有率有明显提高,成为名牌产品; (2)发展数十种高速、高效、专用、成套数控机床系列新品种,以满足汽车、农机、航空、模具等行业的需求; (3)数控机床关键配套产品:数控系统,满足国内数控机床50%的配套需求;高速主轴及电主轴年产达千套;机械手、刀库、动力刀架及数控机床高速配套零部件、辅件系列产品满足国内50%的配套需求。 2.电力电子应用及自动化技术 电力电子技术是集微电子、计算机和自动化技术于一体的综合技术,是节能节材的最佳技术之一。目前,国外电力电子技术已经发展到以IGBT为代表的第三代,并向智能电力电子时展,我国现在仍处于以晶闸管为代表的第二代。国内电力电子市场品种满足率仅35%,新产品市场基本上被国外产品占领。 现场总线智能仪表和总线式自动测试系统是集自动化技术、计算机技术和通信技术于一体的新一代自动化仪表系统,已成为世界范围自动化技术发展的热点,是当代工业自动化的主要标志。我国仍处于由模拟式仪表系统向数字式仪表系统过渡的模数混合式仪表系统阶段,水平落后10~15年,因此在低技术产品市场上还占有80%左右份额,但在高技术产品市场的占有率不到60%,新产品市场几乎全为国外产品占领。 因此,抓住当前时机在2~3年内以IGBT,现场总线智能仪表和自动测试系统为突破,攻克重点技术和产品,并实现产业化。这一领域重点发展: (1)IGBT器件及其装置,大功率晶闸管及其装置 研制新一代双极晶体管IGBT、高品质大电流IGBT等大功率晶闸管制造技术,并开发变频调速装置、逆变开关电源、大容量整滤源等的工程应用。 (2)现场总线智能仪表 研制开发变送、执行、配套等类现场总线仪表。产品产业化技术开发、并开展示范工程的应用研究。 (3)自动测仪系统和设备 开发总线式自动测试系统的基础产品,形成适度规模,同时建立用于机电产品和社会公益事业的典型自动测试系统,做好示范和推广应用。 3.大型农业机械和施工机械 (1)农业机械 工业发达国家农机产品在不断采用新技术的基础上,正向高效、节能、保护农业环境方向发展。目前我国已能生产14大类、3000多个品种的农机产品,但是产品的综合技术水平仅相当于国外70年代水平。主要问题在于: 1)产品水平不高,品种不全综合技术经济指标落后,可靠性差,寿命短。以拖拉机为例,MTBF值国外可以达到330小时以上,而我国仅100余小时。品种上:大型缺,小型杂,不成系列。 2)产品生产达到经济规模的少,重复生产、小规模生产,难以保证质量。 农机领域重点发展: 1)促进农业生产产业化的大中型拖拉机及配套农具拖拉机平均无故障时间从110小时提高到300小时以上; 2)联合收割机联合收割机可靠性系数从0.5~0.7提高到0.9以上; 3)主要农产品加工机械(含烘干仓储机械)农村产业化和中西部地区脱贫致富需要的农产品深加工机械; 4)节水灌溉设备喷、滴灌设备将灌溉水的有效利用率由大水漫灌的40%提高到80%以上。 农机产品的使用可靠性及寿命指标普遍提高一倍以上,主要产品的技术标准与国际标准接轨。 (2)施工机械 施工机械是国民经济大型工程项目建设必须的关键设备。我国已初步具备16个大类,3100多个品种规格产品的生产能力,部分产品已开始进入国际市场。但与国民经济发展要求和国际先进水平相比较,差距还是很大。一是产品的综合技术水平不高,尤其是产品的质量、寿命、可靠性、安全舒适性等指标以及机电一体化等高新技术的应用与国外先进水平还有很大的差距;二是产品结构性短缺,成套服务能力差,远不能满足需要,如路面施工机械基本上还要靠进口;三是大部分企业生产规模小,制约着行业经济效益的进一步提高。 施工机械重点发展: 1)推土机、液压挖掘机、轮式装载机; 2)汽车起重机、大型叉车; 3)摊铺机、压路机; 4)无开挖式管道铺设机; 5)江河湖库清淤设备。 发展目标: 大型工程机械可靠性指标达到400小时,寿命指标达到10000小时。 4.轿车关键技术 我国汽车工业长期以卡车为主要产品,改革开放以后,轿车产品得到了快速发展。1998年轿车产量达到52万辆。 我国汽车工业存在的主要问题: (1)重复建设严重,造成无序竞争,难以集中形成实力,发挥规模效益。 (2)自主开发能力薄弱,大多数企业“九五”期间仍偏重于对生产环节进行改造,包括多数中外合资的零部件企业对产品开发能力建设几乎没有投入。目前,国内对轿车产品尚不具备自主开发能力,机电一体化的高新技术零部件产品还必须引进技术。 近期轿车重点发展: (1)经济型轿车 以轿车车身为突破口,利用技贸结合、与国外公司合作等方式,先抓车身联合研制,并建立经济型轿车的公用设计数据库,与CAS、CAD、CAE、CAM等技术结合,形成我国汽车工业在经济型轿车方面的自主开发能力。 (2)轿车动力总成 消化吸收引进技术,与国外有实力的企业进行合资、合作、联合开发,在国产汽油机上普及电控燃油喷射技术(EMS),并研究开发缸内直喷(GDI)技术,开发应用电控机械变速器(AMT)技术。 (3)轿车关键零部件 以机电一体化汽车电子部件为突破口,从引进技术、合资入手,在保证高起点、大批量、专业化生产的同时,要集中力量抓紧下一代新产品的研制开发和应用,重点是电控防抱死制动系统(ABS)、安全气囊(AirBag)、高效稳定的汽车尾气三元催化转换器,并达到与整车同步或超前发展。 (4)高附加值专用汽车和客车 重点开发各类高性能专用底盘。对专用汽车以低底盘车辆和沙漠越野车辆为主;客车以低地板城市客车为主,要求具有良好的动力性、操纵性、舒适性和低污染。 5.环保装备 环保产业是防治环境污染、改善生态环境、促进资源优化配置、支持资源综合利用的支柱产业。全世界环保机械的年销售额约2000亿美元,集中于美国、欧州、日本等经济发达国家。我国环保机械行业基础弱、起步晚,年产值仅100多亿人民币。随着各方面对环境保护的日益重视,可持续发展战略的实施,市场需求不断增长,环保机械将成为机械工业新的经济增长点。 环保机械行业主要差距在于: (1)产品结构不合理,品种少 初级产品所占比重较大,具有当代水平的机电一体化产品少,急需的大型成套设备不能满足现实市场需求。在目前3000多种环保机械产品中,约有五分之一的产品由于性能、可靠性、适用性、结构设计等原因,应该限制生产或限期淘汰。大型烟气脱硫、脱氮成套设备、大型城市污水处理厂成套设备、大型城市垃圾处理厂成套设备目前主要依赖进口,高浓度有机废水、难降解工业废水处理 技术及设备发展缓慢。 (2)产品质量、技术水平比国际先进水平落后20年 相当多的产品没有行业或国家标准,产品规格型号、基本性能参数不统一,质量检测无依据。 (3)生产企业规模小、开发能力薄弱 规模小、装备条件差、检测手段不全的中小企业占全行业企业总数的78%。年产值在3000万元以上的企业仅占全行业的3.2%,并且主要集中在电除尘器、袋式除尘器等少数几种产品生产领域。 近期环保机械重点发展: (1)烟气脱硫设备 循环流化床锅炉及炉内脱硫脱硝技术(CFPBC、PFBC技术)、大型整体煤气化燃气蒸汽联合循环技术及装备(IGCC技术)。 (2)城市污水处理成套设备 活性污泥法、氧化沟法、移动曝气法为主体的城市污水处理成套设备,以日处理10~25万吨污水处理厂为目标,提供污水处理成套设备、污泥利用和处置成套设备、控制和监测系统。 (3)城市固体垃圾处理和综合利用装备 城市生活垃圾分类、焚烧、堆肥技术及装备,以日处理100吨、300吨处理厂为目标,提供垃圾处理成套装备。 (4)环境监测仪器 便携式多功能多参数水质监测仪、12种总量控制的污染物监测仪、大气环境污染监测仪器和系统以及水处理过程自动控制系统等。提高产品档次、水平、可靠性和精度。 主要目标: (1)大型成套设备的国产化率达到70%以上;一般工程项目的设备国产化率达到90%以上;高浓度有机废水和难降解工业废水处理技术及成套设备国产化率达到80%以上。 (2)一般环保机械60%以上的产品达到90年代初水平,5%~10%的产品达到当代国际水平。 (3)发展新产品品种,开发新产品200种以上。 机械工业论文:机械工业技术政策研究论文 一、研究开发技术 1、机械产品现代设计技术 包括建立机械工程数据库;开发动态分析和动强度设计技术;CAD应用技术和局部集成的接口技术、网络技术及建库技术;并行工程技术、动态仿真技术、快速原型设计技术、工业设计技术、反求工程设计技术。 2、机械产品可靠性技术 重点开发可靠性工程管理技术、产品和系统可靠性设计技术、失效分析技术、可靠性实验评定、运行监测、故障诊断等技术。 3、热加工清洁生产技术 包括熔炼自动化、利用炉废气预热和除尘等铸造清洁生产技术;高效燃气无氧化加热、温锻塑性成形等锻造清洁生产技术;切割及焊接清洁生产技术;可控气氛多用炉、连续炉和真空热处理炉等热处理清洁生产技术;电镀、涂装等表面处理清洁技术。 4、精密成形技术 重点开发以实模精密成形、刚型、准刚型精密成形、高紧实度造型(芯)等精密铸造技术;精密模锻、辊锻、热轧、热挤压多向分模锻造、热镦锻等精密热塑性成形技术;冷温挤、冷挤、冷轧、超塑性等温成形、冷精整及复合成形等机械构件精密焊接与切割技术。 5、表面功能覆层技术 包括少无污染、高效、高性能的表面功能覆层技术与装备;重大工程装备表面功能覆层制备技术;高能束表面覆层制备及应用技术;新型复合表面处理技术;表面功能材料及涂层技术。 6、数控技术 重点开发开放式体系结构的新一代数控系统;车削中心、加工中心、数控磨床、数控锻压机床、电加工机床、数控重型机床等六类主机配套的数控系统。 7、工业过程自动化技术 研究开发工业过程自动化的管理控制集成技术;工业通讯网络和现场总线协议的开放式自动化系统。 8、工业机器人系统技术 开发点焊、弧焊、装配、搬运、喷漆五大类工业机器人的机械结构、传动机制、伺服驱动、传感控制及系统成套的设计和制造及工程应用技术。 9、机械制造柔性自动化基础技术 研究开发适合我国国情的柔性自动化技术、信息管理技术及自动化单元和部分集成控制技术,开发车间级自动化系统和FMC·P-FMS、FMS三个层次典型柔性加工设备。 10、面向中小企业的综合自动化技术 开发面向中小企业的综合自动化单元技术和系统;以GT原理为主线的车间级、单元级自动化成套技术;管理信息系统;产品设计与制造自动化系统;单元技术间的集成技术;质量控制技术。 11、传感器技术 研究开发力敏、磁敏、热敏、光敏、气敏、湿敏等类传感器、工程传感测量系统及基础共性技术。 12、自动测试技术 开发VXI总线、GPIB总线、RS485串行总线三类自动测试系统,VXI总线结构的电机、发动机、工业泵、印刷板产品自动测试系统;GPIB总线结构的环保自动测试系统;RS485串行总线结构的气象自动观测系统;大气污染、水质污染分析仪器和智能数字采集系统。 13、电力电子技术 研究开发新型高频、大中功率变频装置和电源、谐波抑制和无功补偿技术、新型IGBT器件生产技术,以及为重点工程配套的电力电子器件、电力半导体应用装置。 14、精密、超精密加工技术 以高效超精密加工车床、CNC型超精密复合加工机床、超精密平面和外圆磨床为重点,开发超精加工技术及应用工程,带动开发出一批精密、超精密的基础功能元器件,如超精密主轴轴系、超精密的伺服进给系统、超精密的测量系统和误差自动补偿系统等。 15、高能束加工技术 开发光加工应用技术、千瓦级二维激光切割技术;激光加工机配套设备及元件;多维激光加工机及机器人;激光焊接工艺;大型复杂零件激光表面处理工艺和汽车发动机缸体激光热处理生产线。 16、高性能机械工程材料生产及应用技术 开发轴承、密封件、模具等机械基础件用新材料及应用技术;电力设备、石化设备等重大装备的自动化仪表材料和专用功能材料及应用技术;汽车工业用精细陶瓷、专用功能材料、工程塑料、新型复合材料及应用技术。 17、系统管理技术 重点研究开发精密生产技术、虚拟制造技术、企业级信息管理系统技术和设计、制造、质量、销售等方面的有限集成技术;资源管理信息库;并行工程技术、信息交换和接口通讯技术。 18、重大工程成套装备制造技术 重点开发国民经济重大工程成套装备的总体设计、大型构件加工、系统优化、参数匹配、在线监控、故障诊断、综合管理及系统可靠性等关键技术。 19、环境保护工程装备相关技术 重点研究开发烟气脱硫脱硝和除尘、工业废水和城市污水处理等成套设备和技术;电子辐射照氨法处理工艺;厌氧生物法处理模块化技术;柴油机电控燃油喷射技术。 20、节能节材技术 研究开发风机、泵、电焊机等量大面广产品的应用变频调速技术;发电设备燃气--蒸汽联合循环技术、超临界技术、循环流化床和加压流化床技术、抽水蓄能技术;余热余压利用技术;高效、节能和智能化的能源管理和控制技术。 二、产业化技术 1、典型数控机床计算机辅助工业造型设计技术 造型设计效果模糊综合评价系统、小型机与工作站计算机辅助造型系统、工作站及超级微机辅助工业造型设计系统软件。已在10多个企业应用,效果显著,在机床行业有重要推广价值。 2、加工中心加工系统动态稳定性分析和计算软件 适用于机床整体静动态特性预测和结构的软件包,包括八个功能程序段及相应的接口程序。已用于6个单位,效益良好,适宜在机床行业推广。 3、树脂砂铸造成套技术 包括连续式和间歇式混砂机系列及树脂砂再生设备。对提高铸件质量、降低产品成本、提高国际竞争力有重要意义。适用于质量要求高、批量大的铸铁件生产。 4、钢水净化技术 适合国情的钢水精炼及保证铸钢件内部纯净度的全套装备及工艺。已用于十几家企业,适用于核、火、水电及石油化工设备中的各种铸钢件生产。 5、典型精密锻造件生产线成套技术 根据企业提供的典型件和生产纲领,提供生产线交钥匙工程及单项技术、装备或软件。对节材、节约工时、节约投资、提高锻件精度有重要意义。已在4家企业使用。 6、先进模具选材、设计、制造成套技术 包括高性能模具材料及应用技术、模具的现代设计加工技术和模具的配套技术。已在4家企业使用。适用于汽车、摩托车、轻工、仪表等行业所需的各种模具制造。 7、热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮及宽带极高速堆焊技术 包括热壁加氢反应器内壁、大型水轮机转轮的拼焊及耐气蚀堆焊和宽带极高速堆焊技术。在焊材及工艺方面有节约外汇的效果,已在3家企业示范,适用于加氢反应器、尿素合成塔、电钻锅炉等设备的内表面堆焊。 8、激光焊接及切割加工装备成套技术 包括激光器、激光焊接及切割成套技术。对提高焊接强度和质量有重要意义,经济和社会效益显著。适用于刀具、工具等各种材质的薄板焊接。 9、氮基气氛保护加热淬火与微机控制系统 包括CNC系列变压吸附制氮机组、TC-89系列微机控制系统、保护加热淬火工艺技术。有节约投资、提高质量的功效。适用于多种碳钢、低合金钢的热处理,轴承、齿轮等零部件淬火、渗碳生产等。 10、可控气氛真空热处理成套技术 包括密封箱式多用炉生产线和连续可控热处理生产线、真空热处理设备和工艺成套技术。经5个厂试点效益显著。用于汽车齿轮、轴承和标准件、高合金钢、不锈钢、低合金结构钢、轴承钢的渗碳及淬火等工艺处理。 11、先进刀具、工具系统 用于车床和数控镗床、铣床和加工中心。经企业试用,对提高工效、节汇创汇有重要价值。适用于机械加工企业。 12、自泳涂料涂装生产线成套技术 自泳涂料是由活性高分子乳液、活性添加剂及颜料组成的新型水性涂料,与现用的电泳涂装工艺相比,具有工艺简单、稳定、节能、节材和省投资、涂层性能好等优点。可提供工艺设备设计、制造及调试交钥匙工程。用于汽车车身及家电部件的底漆涂装。 13、车间物流自动化、立体库及关键技术 车间物流自动化立体库的系统设计、成套设备、控制软件。适用于机械汽车大中型企业的物流管理,经多厂试用有节省占地和投资、工作效率高等优点。 14、可编程序控制系统成套工程技术 包括系统设计、成套设备和编程控制及监视软件,适用于机械、汽车制造业的控制系统,经多厂试用有节约投资、缩短维修时间之优点,经济效益显著。 15、普及型和经济型机床数控成套系统 包括以工业PC机为基础的总线模块化、开放型体系结构和以步进电机驱动的经济型数控系统,适用于机床配套及现役机床改造。经多家工厂试用效果明显。 16、超声波涡流在线自动探伤设备 将超声波探伤和涡流探伤技术相结合,组成成套机组,可同时检测内部和外表缺陷及几何尺寸,可用于机械零部件、管棒及锅炉制造厂检测,试用效果好。 17、企业计算机辅助管理系统CAPMS 该系统吸收国外MRP-Ⅱ之精华,按职能部门、业务分工数据处理方法、等分为18个模块,集产、供、销、存、人、财、物管理为一体,各模块既可独立运行,又可集成,还可作CAD/CAM/CAPP信息集成通讯接口。适用于多品种、大小批量及单件生产或混合制造。经企业试点,对提高管理水平和经济效益有重要价值。 18、漆雾及废气净化成套技术及设备 包括成套技术与设备(3种净化装置),适用于机械设备喷漆,经厂家试用,涂漆雾效率高,符合劳动卫生标准和环境标准。 机械工业论文:机械工业技术引进研究论文 【内容提要】机械工业技术引进是中国技术引进的主体和缩影。本文回顾了建国50年来中国机械工业技术引进的四个发展阶段:50年代主要从前苏联和东欧国家大量引进成套设备和技术,建设了一批机械工业基地,奠定了中国机械工业与机械科技发展的基础;60年代技术引进转向日本、西欧等资本主义国家,由于受国内外政治气候的影响,技术引进规模较小,进展迟缓;70年代技术引进扩大到整个西方国家,出现了两次进口成套设备的高潮,带有一定程度的盲目性;改革开放以来,机械工业技术引进进入了全方位、多形式、多层次的新的历史发展时期。文章还对中国机械工业技术引进中正反两方面的经验与教训进行了总结与评述。 【关键词】中国/机械工业/技术引进 【正文】 历史昭示人们,技术引进是实现技术进步的一条捷径,几乎所有“后发”国家都是从引进和模仿先进国的科学技术“起家”的,日本和韩国是这方面的典范。中国的机械工业也是在引进和利用国外技术的基础上逐步发展起来的。建国50年来,机械工业的技术引进在曲折前进中大致经历了以下四个发展时期。 一、50年代从前苏联和东欧国家成套引进先进技术装备 解放初期的中国是一个“一穷二白”的农业大国,工业基础脆弱,以修配为主的机械工业尚未形成独立的制造业,且技术十分落后。根据国民经济恢复和“一五”建设的需要,国家确立了大力引进国外先进技术提高本国技术水平的方针。由于当时美、英等西方资本主义国家对新生的社会主义中国采取“封锁禁运”的“冷战”政策,因此50年代我国技术引进的来源国主要是前苏联和东欧社会主义国家。“一五”期间的技术引进是以苏联援建的156项重点工程项目为优秀,以引进重工业部门所需大型成套设备为重点而展开的。据国家外贸部门统计,1950-1959年,我国共签订成套设备等合同约450个,其中与前苏联和东欧国家签订的成套设备合同分别为215项和108项,与西方国家只签了3项,另外还进口了单项设备120余项。以上引进项目共花外汇约27亿美元,其中成套设备占用汇总额的90%以上,所有费用主要由前苏联以低息或无息贷款方式提供。通过156项重点工程的建设和成套技术装备的引进,中国在短短几年内便恢复和建立了钢铁、机械、电力、煤炭、石油、化工等工业,形成了中国工业体系的总体布局,奠定了中国现代化工业建设的初步基础。 在前苏联援建的156个项目中,第一机械工业部有21项,原民主德国也援建了我们2个项目,另引进捷克斯洛伐克制造技术自行设计了上海三大动力设备厂。前苏联援建的这些项目都是我国机械工业的基础性、关键性项目和空白项目。除援建项目之外,机械工业部门还通过技术合作和贸易协定方式,获得了一批主要由国内自行设计和建设的50多个机械工业项目所需的制造图纸、工艺流程、专家咨询和项目所需设备及其它技术物资。〔1〕 50年代特别是“一五”期间,中国机械工业从苏联和东欧国家成套引进先进技术装备的成效是巨大的,主要体现在: 一是在苏联援建下,通过成套项目引进,中国机械工业建立了一批大型骨干企业和重点企业。由于实行高度集中的计划管理体制,使整个机械工业系统的技术引进工作成为通盘规划、统筹部署、协同作战的有序行动,故而这些机械工业基地建设速度快、周期短、效益高。如第一汽车制造厂从1953年7月开工到1956年10月验收投产,只用了三年时间就建成了新中国第一个大规模的汽车制造厂。 二是由于在引进成套设备的同时附带引进了设备设计图纸和工艺技术,并将消化吸收引进技术与国内设计试制及发展新产品结合起来,从而较快地掌握了一大批先进技术装备和重大产品的设计制造技术。在“一五”期间,中国机械工业发展的四千多项新产品中,有三分之二以上是以苏联图纸及测绘仿制为基础,从小到大,从简单到复杂,从单机到成套,逐步试制发展起来的。 三是学习了前苏联从选择厂址、工厂设计、建筑施工、设备安装、工艺设计、人员培训、组织生产一直到开工运转等一系列基本建设的管理程序和生产技术,并积累了对外贸易的经验,培训了一大批工程技术人员、管理人员、技能工人以及留学生和外贸人员,这些都在以后几十年的机械工业建设中发挥了重要作用。 四是积极学习和推广了许多前苏联的先进工艺技术,改变了我国机械企业工艺落后的面貌。 通过50年代特别是“一五”期间的技术引进和大规模经济建设,中国机械工业在短短几年内便实现了从修配仿制向自行设计制造的过渡,并初步形成了中国的机械工业体系,技术发展能力大大提高,经济效益直线上升。“一五”期间,机械工业总产值增长2.6倍,平均年增长率达29%,创造了机械工业发展史上的奇迹:机械工业为国民经济各部门提供技术装备的能力大增强,“二五”期间,我国经济建设所需要的各种机械设备的自给率高达80%以上。〔1,3〕 这段历史启示我们,引进技术是提高中国机械工业技术发展能力,加快机械工业建设速度的重要手段。只要合理规划,集中力量,重点建设,并将技术引进与消化吸收相结合,就能在技术落后的情况下,辟新路,走捷径,迅速缩小与先进国家的技术差距。但是,我们也要看到,技术来源的单一性对机械工业以后的生产发展、技术进步和管理体制也带来了一定的负面影响,把主要精力集中在建设施工和投产达标上,不可避免地轻忽了本国成套设备制造水平和创新能力的提高,淡化了本国研究开发力量的培育与成长,导致发展后劲不足。这些问题,在50年代后期已引起政府部门的警觉,并采取措施作了一些纠正。但由于此时中苏关系有所淡化,加之1958年的“”强调要独立自主大办机械工业,使“一五”时期掀起的技术引进热潮随之也有了大的回落。 二、60年代从日本和西欧引进先进设备与技术 1960年,中苏关系破裂,前苏联单方面撕毁合同、撤走专家,中断了与中国的经济技术合作,迫使我国将引进技术的对象转向资本主义国家。由于对日外交的成功,中日经济技术贸易解冻。1964年,中国机械工业首次从日本引进了10多个品种的气动、电动量仪制造技术和成套设备,1965年以后又引进了液压元件等制造技术和设备,建立了相应的工厂。 1964年1月中法建交,冲破了西方国家长期孤立中国的政策樊篱,中法技术合作开始升温。从1965年起,一机部从法国购买了4种重型汽车产品设计和制造工艺资料,由相应的汽车厂消化吸收。这是首次采用购买软件的方式引进技术。这一时期机械行业还从西德、英国等西方国家引进了一些设备和技术,从而弥补了从前苏联和东欧引进技术之不足。 在国民经济调整时期,为解决经济发展中“吃、穿、用”等的薄弱环节,国内有关部门先后从日、英等10个资本主义国家引进化纤、冶金、石化等方面的成套设备和技术计84项,用汇总额达3亿美元。〔2〕这些设备的引进提高了这些部门的技术水平和生产能力。 为了制造急需的大型成套设备,在此期间,中国还通过举办工业展览会、开展技术交流、组织专家出国考察、加强情报资料搜集分析、对样机进行测绘仿制等方式引进和消化吸收国外先进技术,在此基础上,使用、设计、制造和研究部门之间进行密切合作和协同攻关,设计制造出了包括万吨模锻水压机在内的九大冶金成套设备等一批接近或达到当时世界先进技术水平的成套设备和新产品。“”开始后,机械工业技术引进工作基本陷于停顿状态。 总之,60年代是中国机械工业技术引进的滞缓期,引进规模较小,经济技术效益较差。由于缺乏技术贸易的经验,对国际技术贸易的原则和惯例缺乏了解和研究,结果比别国多花了成倍的却引不进西方国家的关键制造技术,因此很难翻版仿制。但由于当时我国的技术力量已有一定发展,机械工业开始走上以样机测绘、仿制与自行设计制造相结合的发展道路。广大机械科技人员发扬自力更生精神,依靠自身技术力量不仅完成了前苏联遗留下来的建设项目,而且使整个机械科技水平有大的提升,个别技术领域已赶上世界先进水平。 三、70年代从整个西方国家引进先进设备与技术 60年代末、70年代初,国际关系处于急剧动荡之中,各种政治力量重新分化、组合成新的世界格局。1971年10月,中国在联合国的合法席位得到恢复。从1972年起,中国先后同美国、加拿大、澳大利亚等一系列西方国家建立了外交关系,西方国家一向奉行孤立和封锁中国的政策而向中国长期关闭的官方经济技术合作的闸门终于被打开了,技术引进工作也出现了新的高潮,中国开始扩大从美国、前联邦德国、日本、英国、法国等国引进设备与技术的规模。70年代前半期,我国尚未改变过去进口成套设备的做法。1973年1月,国家制定了进口43亿美元成套设备和单机的方案(即“四三方案”)。仅1973年就进口设备77项,合同成交额12.2亿美元。进口重点放在化工、石油、冶金、煤炭、电力等部门。1976年,一机部随“四三方案”也引进了一批关键设备和技术,如杭州汽轮机厂的工业汽轮机、南京汽轮发电机厂的燃气轮机等9个成套项目,对提高中国机械工业制造技术水平起到重要促进作用。上述这些批准建设的项目因为受“”的干扰,有些被迫暂缓执行,有些建设周期拖长,有些进口设备长期未派上用场。 1976年10月,中国结束了十年动乱,经济建设面临重重困难,亟待进行一段时期的恢复与调整,但当时由于在经济工作上受急于求成的“左”的指导思想的影响,中国经济建设很快进入一个新的高速增长时期,全国基建战线进一步拉长,设备进口和技术引进也随着经济恢复和国门打开再度掀起高潮,并出现了一定程度的盲目性。在1978年的较短时间内一下就签订了成交额达78亿美元的设备进口和技术引进项目合同(其中31亿美元合同是当年最后10天突击签订的),用汇总额超过前几个时期的总和,且全要用现汇支付。成套设备的进口和大型工程项目的建设对促进石油、化工等新兴工业部门的建立与发展起到了一定促进作用。 70年代出现的第二次技术引进高潮与50年代的大规模引进相比,项目更多,用汇额更大,由此暴露出的问题和应当汲取的教训也比较多,表现在:一是各部门热衷于从国外大量进口成套设备,对国产机械设备重视不够,抑制了本国机械制造业向其它工业部门提供技术装备能力的提高;二是注意了硬件设备的进口,忽视了设备设计制造技术与工艺流程的引进,在提高生产能力的同时没有解决好提高国内制造水平的问题;三是没有更好地组织引进单位与研究、制造单位联合对引进技术与设备进行消化、吸收和创新,造成了长期依赖国外技术和大量进口零配件的被动局面;四是付出了高昂的代价,1973-1982年我国进口成套设备和签订技术许可证合同的平均成交额分别高达3287万和107万美元,比国际间高出几倍〔4〕;五是技术引进缺乏统筹规划,出现了盲目签约和大起大落的宏观失控现象。由于短期内引进项目过多、规模过大,拉长了基本建设周期,造成了进口设备的积压与损耗,同时也造成了国家外汇支付的极度紧张。 在进口成套设备时,机械行业曾组织技术力量对部分设备进行测绘仿制,试图由此掌握其制造技术,但收效甚微。事实提醒人们,对于复杂、重大机械设备单纯靠测绘仿制的方法是不能奏效的,必须引进其设计制造技术。因此,自70年代后期开始,单项技术引进开始受到更多重视。从1976年起,在中国技术引进计划中列入“单项技术引进计划”,1977年列入国家引进计划的单项技术共有24项。为了学习外国技术引进的先进经验,1978年4月,一机部派出一个综合技术考察团到南斯拉夫、罗马尼亚进行访问考察,发现南、罗两国的做法与中国大相径庭,他们主要以技术许可、合作生产、合资经营的方式从西方国家引进制造技术,较快地提高了本国机械工业的制造技术水平。南、罗两国在技术引进方面的成功经验受到我国政府部门的重视。一机部随之作出决策,把单项技术引进作为今后技术引进的重点,并在部科技局设立了技术引进处这一专管机构。仅1979年,就签订单项技术引进合同28项。通过几年的实践探索,积累了经验,走出了一条以技术许可、合作生产、技术咨询、合资经营等方式为主引进国外先进制造技术的新路子,在使中国的技术引进从以引进硬件设备为主的初级阶段逐步过渡以引进软件技术为主的高级阶段方面起了先行和示范作用。据统计,1973-1982年,机械工业部门引进的单项技术项数最多,达206项,占全国同期引进单项技术总数279项的73.8%;这一时期机械工业部门仅进口成套设备37项,占全国进口设备总数的448项的8.3%。单项技术引进的总费用虽不到设备进口总费用的5%,但对提高中国机械工业制造技术水平却大有裨益。〔4〕 四、改革开放以来全方位、多形式引进消化国外先进制造技术 (一)新时期机械工业技术引进的进程及特点 中共十一届三中全会确立了对外开放、对内搞活经济的方针,技术引进从此进入了一个新的历史发展时期。自80年代初开始,国家在开辟经济特区和开放沿海城市的同时,陆续制定和推行了一系列鼓励利用外资、引进技术的政策,制定了在“六五”后三年引进3000项先进技术的规划,还向省市下放了技术引进的审批权,增设了对外经济技术贸易窗口。在此大好形势下,机械工业部也加强了对技术引进工作的领导与宏观管理,使机械工业技术引进取得长足进展,引进项目逐渐增多,引进规模迅速扩大,引进效益不断提高。改革开放以来,机械工业技术引进具有以下几项显著特点: 1.从进口设备为主转向以引进单项技术特别是软件技术为主。1981年国务院颁布了《技术引进和设备进口工作暂行条例》,对技术引进和设备进口作出明确界定,并特别强调要严格限制成套设备进口,着重引进先进适用技术,以后又了《技术引进合同管理条例》等一系列法规,以保证技术引进朝着规范化方向发展。根据国家这些规定,机械行业加大了以先进制造技术类软件技术为主的单项技术的引进力度,其引进的单项技术占了全国单项技术引进的“大头”,引进的“硬件”也主要是国内难以制造的样机、关键设备和测试仪器。 2.技术引进全方位化。80年代初以来,机械工业技术引进已经突破了地区的局限,引进国别扩大到世界各大洲的几十个国家和地区(其中以从德国、美国和日本三国引进的项目最多)。除了继续从发达国家引进技术外,还发展了同新兴工业化国家、发展中国家和地区的技术贸易关系。 3.引进技术重点比较突出。一是结合国家重点建设项目等的需要,引进重大成套设备、大型设备及其设计制造技术,如50万伏高压输变电设备、30万和60万KW火电成套设备、宝钢大型冶金成套设备等;二是为了提高机械工业基础制造技术水平,引进“三基”(基础机械、基础零部件、基础材料)制造技术;三是结合“三上一提高”和企业技术改造,引进合金钢铸造技术、负压造型铸造技术等关键工艺技术;四是为了填补我国在机械科技前沿领域中的某些缺项以及配合国家重点科技攻关计划,有重点地引进一些先进制造技术和新兴、尖端产品技术,如威海精密机床附件厂结合国家经委“七五”期间国家12项引进技术消化吸收重点项目中“数控机床国产化”项目,从美国引进了镗铣类机床工具系统的制造技术;五是结合我国各行业发展需要,有重点地引进一些重点产品、特殊产品的设计制造或组装、测试技术。〔5,6〕 4.技术引进方式多样化。70年代末以来,中国机械工业技术引进的另一个显著特点是引进方式朝着多样化方向发展,其中最常见的几种引进方式是: 许可证贸易。这是技术引进的高级形态,也是当前国际技术贸易中最常见的一种基本形式。在许可证贸易中,技术转让的内容包括专利、专有技术和商标,中国机械工业引进的主要是设计制造方面的专有技术。80年代以来,机械工业引进技术的半数以上是采取许可证贸易方式引进的。这种引进方式不仅花外汇少,而且容易获得先进制造技术。 进口设备带制造技术。这是技术引进的较初级形态,对引进方技术要求一般不高,因此是技术不太发达国家采用的技术引进方式,在50年代中国机械工业基础尚薄弱的情况下也成功地采用了这种技术引进方式。80年代以来,中国机械工业仍有大批项目是采取这种方式引进的。这种引进方式风险小,形成新产品生产能力快,在国内尚无能力设计制造这类产品或设备的情况下可起到填补设备生产能力缺口的作用。但进口设备带进制造技术的方式投资大、用汇多,也不易学到关键技术,还会增加对外国零部件和配套技术的依赖性,也制约了本国科研与设计制造能力的提高。因此,随着我国机械工业科技水平的不断进步,应该尽量少采用这种方式引进技术,尤其要限制成套设备和生产线的进口。 咨询诊断。这是一种灵活实用、用汇不多的技术引进方式,其内容包括产品设计咨询、技术改进咨询、决策咨询、可行性论证、企业诊断等。如80年代初,我国柴油机行业的不少厂家曾委托英国、奥地利的几家著名发动机咨询设计公司改进柴油机的设计,收到良好效果。 合作生产。通过与外商特别是跨国公司合作生产,可以较快地学到国外的先进制造技术和管理经验,提高企业的生产技术水平和管理水平。对于象数控机床、宝钢大型冶金成套设备、大型发电机组之类技术要求高的大型、关键、复杂设备的研制生产,我国机械工业都成功地运用了合作生产的方式。 外商直接投资带进技术。改革开放以来特别是市场经济体制建立以来,中国利用外资、合资经营步伐加快,从1981年12月机械部批准与美商合作经营湖北派克密封件厂以来,到1994年,仅机械部系统就有“三资”企业2862家,外方投资金额35亿美元。随着境外资金(包括世界银行贷款)的进入和外资企业的建立,机械工业也引进了一大批较先进的设备和制造技术以及先进管理方法,提高了机械产品的档次和技术水平。 除上述引进方式外,机械行业采取的其它引进方式还有:技贸结合、“三来一补”(来料加工、来件装配、来图制造、补偿贸易)、合作研究、购买技术资料或软件、人才培训、引进国外智力、购买二手设备以及联合引进等。 (二)对引进技术的消化吸收及其成效 在80年代前半期的技术引进热潮中,中国机械工业引进了一大批先进技术,“六五”期间仅机械部系统就签订了技术引进合同785项。因此,“七五”及以后时期,机械工业在引进技术的同时,也加强了对引进技术的消化吸收与发展创新工作。根据国务院于1986年颁布的《引进技术消化吸收工作条例》精神,机械部也颁发了《机械工业部引进技术消化吸收工作暂行管理办法》等管理规章,并制定了技术引进消化吸收重点项目计划。1996年,机械部又制定了《机械工业引进技术项目消化创新指南》,并要求各省、市级主管厅、局和技术引进单位也要编制技术引进项目的消化吸收计划。 通过采取上述一系列措施,特别是随着90年代对技术引进管理力度的加大,中国机械工业引进技术的消化吸收、发展创新与国产化工作进入到一个新的发展时期,取得了显著成效,表现在:〔6,7〕 1.掌握了一批重大技术装备的关键制造技术。1983年以来,机械工业部门紧密结合国家重点工程建设,组织全国上千个企事业单位和上万名科技骨干,通过与国外合作生产、合作设计、合作研究等方式先后对30万和60万KW火电机组、宝钢大型冶金设备六大主机、2000万吨级露天矿开采系统等12项重大技术装备展开仿制和自行研制工作,使机械工业多年来没有完成的一些重大技术装备得以研制成功并投入生产运营,国产化水平不断提高。截止1993年底,已累计完成40多项设备并在50多项重点建设和技改工程中投产应用,其中15项成套设备基本上实现了国产化,并在30多项工程中推广应用,为国民经济建设做出了重要贡献。 2.促进了企业的技术改造、技术升级和产品结构优化。中国机械行业从1978年至今共引进了二千多项先进技术,重点骨干企业基本上都引进了国外技术。通过消化吸收与自主研究开发,促进了产品的更新换代,提高了整个机械工业的技术水平。通过80年代的技术引进,使我国机械工业50-60年代水平的部分老产品,约有1/5的品种一下跃迁到70年代末、80年代初的国际水平,缩短了近20年的技术差距;而“八五”期间机械工业在引进基础上发展的新产品,90%以上达到了国际70年代末、80年代初的技术水平,50%以上达到80年代中末期的水平。许多先进制造工艺技术与设备也得到推广应用。 3.用引进技术生产替代进口产品,同时推动了机械产品的出口。在消化引进技术基础上,中国机械工业的一批关键设备和通用机电仪产品技术水平和质量有明显提高,已可替代进口和提供出口。到1990年底,已推荐可替代产品25批1911项。企业反馈信息显示,1989年替代产品销售额达22.8亿美元,并出口创汇10亿美元。通过对引进技术的消化吸收,也提高了中国机械产品的出口创汇能力,出口额连年增长。1996年机械工业出口创汇299亿美元,机械产品出口额在全国外贸出口总额中比重已由1991年的12.3%提高到1996年19.8%,成为中国外贸出口的第二大支柱行业。 4.提高了企业的经济效益和市场竞争力。如由原机械部牵头组织的共有47个单位参加的《“八五”国家重大引进技术消化吸收计划》10大项目之一的“新型推土机和装载机关键零部件”项目,以从美国卡特皮勒公司引进的推土机、装载机等五种主机关键零部件技术为对象进行消化吸收,项目完成后产品质量可以达到80年代世界先进水平,主机及零部件的国产化率分别超过80%和85%,年新增销售收入20亿元。 (三)改革开放以来机械工业技术引进中存在的问题 改革开放以来,中国机械工业共引进技术二千多项,其中软件技术占全国的1/3以上,是引进项目最多,引进内容最广的行业,在促进机械工业科技进步,推动机械企业技术改造,提高国民经济各部门技术装备水平方面发挥了重要作用。但也存在不少应引以为训的问题: 1.引进技术的结构不够合理。80年代以来,机械工业单项技术引进虽有明显增加,但引进技术结构中硬件比例仍然偏高,工艺技术引进比例偏低,这在“八五”期间表现得尤为突出。如1992-1995年,机械工业系统进口成套设备、关键设备和生产线带制造技术的项目数占引进技术项目总数的42-68%,引进费用占引进总额的80%以上〔6〕。进口设备和生产线虽省时省事,能迅速提高生产能力,取得立竿见影的经济效益,但用汇高,也难以引进真正先进的制造技术,还得长期花外汇购买配套件。例如,仪表系统“六五”期间为生产引进技术产品,进口零配件所花外汇达5870万美元。 2.引进技术与消化吸收失衡。由于只注重技术引进的投入,不重视消化吸收的投入,把主要精力和资金放在引进投产上,未能很好地组织各设计、制造、施工、使用等单位和产、学、研各方面力量进行协同攻关,加之缺乏支持装备国产化的激励政策,致使许多引进项目消化吸收缓慢,国产化程度低,发挥作用有限。就已引进的技术看,从图纸资料的翻译、转移到投入批量生产,一般要用三年以上时间,大型复杂装备的消化周期还要拉长。有的产品投产后性能指标达不到进口产品水平,形不成规模经济效益。制造难度大的大型成套设备的国产化水平更低。例如,中国从70年代就开始大规模引进国外先进的大型石化成套装备,但始终没有解决好国产化问题。按大型石化设备采购额计,1985年国产装备市场占有率仅为10%,1997年也只有20%左右。由于技术引进与国内消化吸收及自主开发结合不紧密,导致机械工业技术引进仍停留在掌握已有技术、提高国产化率的较低层次上,没有上升到形成自主开发创新能力上来,因此也就难以走出“引进——落后——再引进——再落后”的“Zeno悖论”的陷阱。 3.宏观调控乏力,重复引进现象严重。由于宏观调控乏力,审批把关不严,缺乏权威性的引进规划和综合性、全局性分析论证,加之体制上条块分割以及长官意志作梗等原因,导致大型装备、高档消费品生产线和中小型机电产品的盲目进口和重复引进。在90年代境外直接投资大量涌入的时候,这种“引进竞赛”问题变得更加突出。如在重大成套设备引进方面,自70年代以来,中国从国外引进的化肥生产装置就有120多套,花外汇48.1亿美元,其中大部分是近10年来利用外资引进的;同期还引进了乙烯装置20套,聚乙烯装置21套等,共耗资达200多亿美元。重复引进大化肥和石化成套装置数量之多、耗资之巨、持续时间之长在世界上绝无仅有。〔8〕大型设备引进是如此,单项技术的重复引进现象也比较严重。重复引进不仅花费了大量的外汇,加剧了国家建设资金的紧张,更严重的是使国内的机械制造能力闲置,技术水平得不到提高,窒息了民族工业及制造科技的发展。如果我们学习日本“一号机进口,二号机改进,三号机出口”的经验,按照一仿二改三创造的原则只进口少量生产线和样机并对制造技术加以消化吸收,那就会别有一番景象。 4.不讲究引进策略。不少单位把主要精力放在出国、谈判、签约等具体性事务上,较少注意总结经验和进行引进前的可行性论证,更缺少具有理论性、战略性、前瞻性的系统谋划。由于缺乏对外贸易经验,不熟悉国际惯例,不了解国际市场行情,不研究引进策略,致使机械工业技术引进费用偏高,平均每项比日本高出3~8倍;有的专利已过期,有的技术已淘汰,有的产品环保部分严重不合格,却白白搭上大量外汇去引进,造成不应有的损失。 五、历史给我们的几点启迪 回顾建国50年来机械工业技术引进的曲折发展历程,认真总结其正反两方面的经验与教训,可以得出以下几点启示: 1.必须正确选择技术引进的内容与方式。目前,中国机械工业已有比较雄厚的物质技术基础,已没有必要再象50、70年代那样为提高生产能力而花费大量外汇去进口大批成套设备,以减少对外国技术的依赖性,增强本国的自主开发能力。在我国机械工业今后的技术引进工作中,必须学习先进国的成功经验,不断加大单项技术在技术引进结构中所占的比重,而单项技术又要以先进适用的设计制造技术和关键、共性技术以及管理技术等“软件”技术为主。也就是说,凡是国内有一定技术装备基础,引进技术后自己就可以制造的,就决不进口设备;凡是购买关键设备或部分关键部件就可以配套生产的,决不进口成套设备或整机;凡是进口国内急需而又不能制造的硬件设备,必须同时引进其设计制造技术。只有这样,才能以最小的代价获得最大的引进效益。 在引进技术的内容上,要根据机械行业发展需要和市场需求,结合自身的技术水平、工作基础和配套能力,采用许可证贸易、技贸结合、合资经营、交钥匙工程、顾问咨询等灵活多样并有长期实践基础的引进方式,引进那些投资少、见效快、盈利多、创汇高的先进成熟技术,特别是关键、共性制造技术和重大装备技术。鉴于当前国有机械企业尚未走出低谷、下岗人员增多这一国情,引进技术不能片面追求高、新、奇,而应注意其实用性,主要引进一些有利于缓解劳动力就业矛盾的先进适用技术和国内已有技术所需的配套技术,对国内研究开发工作已经成熟或依靠自身技术力量短期能解决的、国内生产不急需的或不适合中国国情的、暂时消化吸收不了的或难于推广应用的技术及产品,则应限制引进。 2.必须处理好技术引进与消化吸收及自主创新的关系。大家知道,科学无国界,技术却有国界,中国机械工业目前所引进的技术虽然是国际上80年代末、90年代初的先进技术,但大部分是国外处于生产饱和期和即将淘汰的设备和技术,是“二手设备”和“二流技术”,真正先进、尖端或敏感的技术国外是不轻易转让的,甚至对我严密封锁,也无法靠技术贸易方式获取。现代科技发展日新月异,如果中国只重视引进技术和设备,满足于投产、达产,提高生产能力,而不重视发展创新,那就只能永远步别人的后尘。日本技术引进的成功经验,在于走引进创新之路,致力于消化引进的世界各国技术之长;并结合国情加以改进创新,从而后来居上,成为世界经济强国的。据对我国大型机械工业企业在“八五”期间开发成功的92种量大面广的典型新产品的技术来源进行抽样调查,发现主要利用国外技术开发的产品占57%,立足于国内自主开发的只占43%,说明中国机械工业发展主要依赖于引进国外技术的状况尚未发生根本性变化,机械工业消化创新和自主创新能力亟待加强。因此,中国机械工业在今后的技术引进中,必须坚持“洋为中用”和“一学、二用、三改、四创”的原则〔9〕,将学习借鉴和发展创新相结合,将引进先进技术与提高国内科研、设计、制造能力相结合,在加强机械工业技术创新体系与自主创新能力建设的基础上,花大力气搞好技术引进的消化吸收、二次开发与创新工作。要本着“一家引进、联合创新、多方受益、国家得利”的原则,开展多形式、多层次的产学研合作,组织科研、设计、制造、使用单位等多方面力量开展多学科、多技术、多部门的联合攻关,建立起技术引进的联合创新机制和消化吸收的技术联动体系。同时做好引进技术,特别是共性关键的推广应用工作,提高整体技术水平和规模经济效益,进而推动机械产品与技术的出口,实现“引进技术——消化吸收——改进创新——扩大出口”的良性循环。 3.必须加强对引进技术的宏观调控。一是要将技术引进与我国机械工业发展战略和“三大战役”相结合,与机械企业技术改造及机械产品出口创汇相结合,制定出科学系统的引进规划和计划,明确技术引进的战略目标、指导思想、基本原则与重点任务,以指导全行业的技术引进与消化吸收工作;二是强化对技术引进宏观管理,在下放技术引进审批权限的同时,建立权威性的技术引进管理机构,加强对技术引进的宏观导向和重大引进项目的审批,减少和杜绝低水平重复引进和重大、成套项目的盲目引进,保证技术引进的先进性、实用性和效益性;三是进一步完善技术引进的政策法规体系,如产业技术政策、国别政策、消化吸收与创新政策、国产化政策等,以规范各方面的技术引进行为,体现对技术引进与消化创新的政策倾斜;四是运用税收、价格、信贷、财政、汇率等经济杠杆对技术引进加以调节与扶持,如对国内急需的引进项目和骨干企业技术引进项目在关税和产品税上给以优惠,对重大消化吸收项目给予贴息贷款,对市场容量已饱和的引进项目加征关税等。 4.必须搞好可行性论证。为了保证引进的项目在技术上先进、经济上合算、生产上可行,在引进前必须进行详细的调查和充分的可行性论证。要广伸触角,建立技术引进的信息收集与反馈网络及技术引进资料库。要赋予有资格的咨询公司一定的法律地位,规定重大技术引进项目必须由其提供可行性分析报告。在对引进项目特别是重大项目进行技术经济分析时,要从本国的技术、资源和经济条件出发,充分考虑自身的技术力量、消化吸收能力、外汇及资金来源、市场需求、生产条件、环保标准、材料和零部件配套状况以及国际经济形势等方面因素,并对引进项目的消化吸收与国产化前景及可能取得的经济社会效益作出科学预测,在知己知彼的基础上,“货比三家”,选优、择廉引进,只有这样,技术引进才能做到选得准、花钱少、收效高。 机械工业论文:我国机械工业吸收能力论文 摘要:东道国企业的技术吸收能力是影响FDI技术外溢的重要因素,主要分析我国机械工业在人力资本、技术基础等方面的技术吸收能力对FDI技术外溢的制约情况,提出增强技术吸收能力、促进我国机械工业FDI技术外溢的对策建议。 关键词:FDI;技术吸收能力;技术外溢;机械工业 1研究回顾 东道国企业的吸收能力影响FDI技术外溢的效果,这已得到诸多学者的普遍认可。Borenszteinetal的研究表明:单纯的FDI流入并不直接导致技术外溢效应,FDI是否能促进东道国经济的技术进步,从而最终推动经济增长还取决于东道国的吸收能力如何。Borenszteinetal首次运用人力资本作为吸收能力的指标将东道国的吸收能力具体量化,其研究结果表明FDI与东道国的人力资本相结合对经济增长起到了明显的推动作用;进一步的研究还发现,FDI的技术外溢作用存在“临界水平”,即只有当东道国人力资本存量足够丰裕时,东道国才能吸收FDI的技术外溢。Olfsdotter(1998)认为除了东道国的人力资本存量之外,经济开放度、政府政策、人口增长率、基础设施状况乃至行政效率、知识产权保护度等因素同样起着重要作用。Alfaroetal(2000)则认为东道国的金融市场效率是影响其吸收能力的关键因素。Markusen Vanables(1998)用具有技术优势的外资企业与东道国内部门的链接效应(LinkageEffect)来考察东道国的吸收能力。Kinoshita(2000)将研发的作用分为两部分:一是研发的创新作用;二是研发的学习效应,即东道国国内研发的增加将提高国内企业对FDI技术的吸收效果。 我国学者赖明勇、包群、阳小晓(2002)通过实证研究表明在影响我国外商直接投资的众多因素中,人力资本存量起到至关重要的作用,我国人力资本存量的丰裕度决定了对FDI的技术扩散效应的吸收程度。张斌盛、唐海燕(2006)选取留学回国率和外资就业率作为人力资本流量的指标,与传统的人力资本存量指标一起纳入模型进行回归和比较分析,结果表明,FDI和人力资本相结合与经济增长呈显著正相关,尤其是留学回国率以及外资就业率与FDI的结合,其正效应更为显著。 2我国机械工业吸收能力对FDI技术外溢的制约分析 (1)我国机械工业研发经费不足,技术基础薄弱,制约了对FDI技术外溢的吸收。国际上一般认为,研发经费支出占销售额的比重达2%时,企业才可能维持生存,而达到5%时才有竞争力。比较而言,我国机械工业行业许多内资企业还未达到2%的水平,与跨国公司存在巨大差距。研发投入是技术创新优势的来源,也会影响到外商投资企业与国内供应商之间建立关联而产生的技术外溢效应的大小。我国企业要想提高自身技术吸收能力,还需要进行较大的投资,这只有一些大型企业才能做到。而我国机械工业中尽管有些国有企业规模很大,但是,真正能够在国际上具有很强竞争力的企业还屈指可数。目前我国机械工业多数企业经营规模小,未能形成一批占有较大市场份额、具有国际竞争力的大企业和企业集团,也未能形成一大批专业化协作配套厂。而且生产的产品品种少,技术含量低,质量不稳定。如我国国产金属切削机床中,数控机床仅占2.8%,而日本1987年已达30%,德国1990年达54%。我国一些机械产品的质量标准总体上低于发达国家,国家标准与国际标准存在差距;高新技术产品、机械基础产品和重大技术装备成套供应能力不能满足市场需求,长期依赖进口;中低档机械产品出现结构性过剩,积压严重。由于我国机械工业中间产品生产企业的规模一般都较小,在所生产的中间产品的性能、质量稳定性和多样性等方面与跨国公司的要求相比存在着较大差距,导致跨国公司难以与之建立起后向联系。而且我国企业在技术及管理水平上与跨国公司的差距大,双方难以建立平等的合作伙伴关系,跨国公司觉得培植当地供应商的成本太高,从而选择国外进口中间产品。而跨国公司如果与我国企业之间的联系微弱,其中间产品来源于国外,产品在国际市场上销售,子公司的经济活动只是充当了一个组装中心的功能,那么就很难对我国经济产生技术溢出。 (2)我国机械工业人力资本水平低对FDI技术外溢吸收的制约。由中国机械工业联合会、中国机械冶金建材工会组成联合调查组于2005年的一项调查表明:目前我国机械行业高级技工所占比例小且年龄结构老化。据对87家机械行业国有大中型企业调查统计,生产工人中,高级技师和技师、高级工、中级工、初级工、无等级工分别占工人总数的2.26%、13.54%、31.77%、34.34%和18.09%。87家企业中,中级工、初级工、无等级工所占比例达84.2%。这与工业发达国家高级技工占40%的比例相差甚远。从调查情况看,高技能人才奇缺,后继无人严重。以调查的企业数据为例,高级技师仅占工人总数的0.26%,技师占2%。而且近70%的中级工、初级工(不含无等级工)只有中等以下文化程度,这种素质状况远不能适应高、新、精设备对操作工的需要。高级人才、技术人员的匮乏必然会影响到外资企业对我国机械工业的技术转移和扩散。跨国公司子公司需要在东道国雇佣熟练劳动力和高素质的管理人员,如果当地劳动力素质与跨国公司的要求存在着较大的差距,就会加大跨国公司的进入成本。因此,由于人力资本的限制,我国难以吸引资本技术密集型的跨国公司进入,同时也不能有效吸收跨国公司扩散的技术。(3)政策、体制不完善也影响到FDI对我国机械工业技术外溢的大小。这主要表现在以下几方面:第一,我国科技体制改革不到位。我国机械工业比较分散,开发能力建设上过多注重行业研究所研究能力的提高,每个产品都有归口研究所,产品开发主要依靠研究所,而没有重点把产品开发能力放在企业进行。同时,对于大量尚不具备建立开发中心能力的中、小企业,政府未能充分利用科研院所力量,为其提供技术支持,建立起技术开发支撑体系。在这种背景下,希望提高技术水平从而进入跨国公司全球分工体系的企业既得不到科技资源,也难觅技术支持和帮助,外资企业在国内市场遭遇不到有力的竞争。这样,技术外溢既缺乏有效的利益激励,也缺乏有力的竞争促进,技术外溢的步伐就会相应放慢。第二,通过FDI引进技术的管理体制上还不完善。未能很好地组织各设计、制造、施工、使用等单位和产、学、研各方面力量进行协同攻关,加之缺乏支持机械装备国产化的激励政策,致使许多引进项目消化吸收缓慢,国产化程度低,发挥作用有限。就已引进的技术看,从图纸资料的翻译、转移到投入批量生产,一般要用三年以上时间,大型复杂装备的消化周期还要拉长。第三,劳动力市场不完善。人员流动是产生FDI技术外溢的重要途径。在跨国公司的高薪诱导下,大批国有企业技术人员流向外资企业,却很少看到外资企业的管理人员与技术人员回流到国有企业。在人才流动方面,主要是在外资企业之间流动。人员流动带来技术溢出也包括跨国公司的管理和技术人员离开跨国公司后自己创业。这需要国内存在较为健全、完善的金融与资本市场,但从现在的情况看个人创业的困难较大,特别在融资渠道方面还不够通畅,贷款担保风险投资基金业的发展尚显不足。第四,知识产权保护制度不完善。知识产权保护不力,使得外资企业更加注重对技术的严格保密,也不能更有效地发挥我国机械工业企业在技术上自主创新的积极性。据机械工业联合会的统计,目前工业发达国家的新产品贡献率52%,我国仅为5.9%。具有自主知识产权优秀技术的产品少,克隆产品较多。这样的结果除了自主创新能力削弱之外,还容易遭到侵权指控。即使出现了自行研制的技术,也很容易被指责为“剽窃”。中国不久前自行研制的“CM1海豚”磁悬浮列车还没有试运行,就被德国一些媒体和企业指责为“抄袭了德国磁悬浮技术”。 3提高技术吸收能力促进FDI技术外溢效应的对策 首先,加强机械工业人才队伍的建设。结合行业和企业的发展实际,积极支持和指导企业对各类人才队伍的建设工作,特别是要充分利用现有资源,加强对各工种岗位技能工人的培养,通过继续教育、技术比武、职业培训、技能鉴定等多种方式,加快提高技能工人队伍的整体素质。此外还应建立有效的激励机制,充分发挥技术人才的创造性与积极性。确实落实国家有关技术入股、技术参与分配的政策,鼓励有真才实学的技术人才开发新技术、新产品,或应用高新技术提高传统机械产品的技术水平。 其次,努力推进技术创新和“产学研”相结合,建立和完善以企业为主体的社会技术创新机制。我国机械工业企业要充分利用已掌握的自主知识产权,加强与国内外科研单位和企业合作,充分利用并整合国际国内先进技术,扩大市场占有份额。按照市场经济规律,利用产业集群的载体,以企业为主体,以高校和工业研究院等科研院所为依托,促进产学研紧密结合,加快对机械行业亟待解决的科技问题、重点项目的研究和重点产品的技术升级、以及产品前沿性的研究和攻关,形成三者互相合作、合理分配和利用资源、研发成果共享的创新局面。这样不但会使创新能力增强,而且还可以加快新技术的扩散,可以使机械工业生产力总体水平在较短时期内迅速提高。 再次,增加我国企业研发投入。要解决研发资金不足的问题,首先应转换企业经营机制,使企业在市场竞争中不断提高自身实力。只有实力提高了,才有更多的资金投入到研发活动中。同时,政府也应有辅助投资并且给予相应的鼓励政策。在有关机械工业的科技计划中,增加创新技术研发的比重以及重大技术机械装备国产化专项基金的预算。在原行业技术发展基金的基础上,可重组成立国家产业技术基金,重点用于支持共性、基础性、关键性和竞争技术的研发。另外,要健全、完善金融市场,为国内企业提供良好的融资渠道。尤其是要大力发展科技信贷业务,扩大金融机构对企业的科技投入。 机械工业论文:机械工业绿色制造技术管理论文 [论文关键词]绿色制造机械制造可持续发展 [论文摘要]在节约环保的发展趋势下,推行绿色制造技术给机械工业带来了新的发展机遇。本文从分析绿色制造技术的特点入手,阐述了企业在实施绿色制造技术时应遵循的原则,并指出企业推广实施绿色制造技术的主要途径。 一、绿色制造技术的特点 绿色制造是一个综合考虑环境影响和资源效益的现代化制造模式,其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个产品生命周期中,对环境的影响(负作用)最小,资源利用率最高,并使企业经济效益和社会效益协调优化。其主要特点有以下几点: 1.绿色设计。绿色设计是融产品的质量、功能、寿命和环境于一体的系统设计方法。在设计之初就应在产品生命周期的各个环节都考虑产品的环境属性(如:可拆卸性、可回收性、可维护性、可重复利用性等),并将其作为一个重要的指导原则。绿色设计方法具有绿色性、集成性和并行性:它首先是在绿色(节能、环保)设计的原则指导下,在一开始就考虑产品周期全过程的所有因素,包括产品质量、成本、进度计划、用户要求等。在设计过程中使材料选择、结构设计、工艺设计、包装运输设计、使用维护设计、拆卸回收设计、报废处置设计等多个设计阶段同时进行、相互协调,各阶段和整体设计方案、分析评价结果及时进行信息交流和反馈,从而在其设计研发过程中及时改进,使产品设计达到最优化。 2.绿色材料。绿色材料是指在选材时尽量选择无污染或少污染,易回收的材料。为此,一是要多开发绿色材料,并建立绿色材料库;二是设计选材时要注意经济效益与社会效益相协调。 3.绿色工艺。绿色工艺是指在产品加工过程中尽量节约能源、减少污染。绿色工艺与洁清生产密不可分。绿色工艺主要还应从技术入手,尽量研究和采用物料和能源消耗少、废弃物少、对环境污染小的工艺方案。如现在的精确成形、干式切削、准干式切削、生产废物再利用、快速原型制造等都是绿色工艺的新技术。 4.绿色处理。绿色处理是指上一个生命周期报废的产品通过有效的回收又进入下一个生命周期的循环中。为了便于产品的绿色处理,一是设计之初就要考虑产品的材料和结构设计,如采用面向拆卸的设计方法、模块化的设计方法;二是发展绿色再制造技术,如再制造加工、过时产品的性能升级等。 二、企业实施绿色制造技术的原则 实施绿色制造技术过程中,企业必须遵循以下原则:(1)依据ISO14001的要求事项,建立、实施并不断完善环境管理体系,定期对体系进行评审,确保体系有效实施;(2)在企业的全部活动中自主地制定环境目标,进行环境保护;(3)控制或减少设备开发和制造阶段使用和排放对环境负效应大的物质,推进污染预防。在设备开发、制造和废弃过程中考虑资源的有效利用和再生利用,降低损耗。加强固体废弃物的回收再利用管理,减少污水、烟气、噪声等对环境的影响。开展节能降耗活动,合理利用能源资源。 三、我国机械工业实施绿色制造技术的主要途径 1.建立并遵守环境保护体系,重视绿色意识教育。我国机械工业应加快建立ISO14001环保体系,并且致力于同ISO9001质量体系一体化,便于在开展各项活动中兼顾评价环境影响。通过建立环保体系,使企业员工能够针对产品生命周期全过程中伴随的环境问题进行正确识别,并积极采取措施加以预防和有效处理,使环境控制的思维方式和行为模式制度化、惯性化。通过建立“善待环境”的工厂,谋求与地球环境、需求者、地域社会的共生,从而实现工厂与社会的可持续发展。重视对员工进行安全意识、质量意识、节约意识、效率意识、环保意识等的教育和培训,以提高全体员工对经济效益、环境效益和社会效益的正确理解,充分认识到绿色生产的社会责任。 2.注重绿色设计,实施绿色制造工艺技术。绿色设计是绿色制造技术的优秀,设计阶段是产品生命周期的源头,从源头控制环境要素无疑是最有效的方法。 目前机械工业在绿色设计方面的主要内容包括:(1)确定绿色设计的原则是选择绿色材料和绿色零部件进行设计,选择绿色工艺和设备进行加工,用节能、节水、省料等最优化设计规定产品的实现方式,对材料进行标识,优化可装配和可拆卸性设计;(2)确定绿色的设计评价指标是节能、节水认证和再商品化率;(3)产品绿色排序是一种表示产品绿色程度的方式,主要是通过第三方采用随机抽样方法,由顾客对同行业同类产品的能耗、美感、安全、健康、警示、适用的性能、可接受的性价比、企业再商品化率、自我申明等内容进行定量评分。第三方将抽查结果结合公共环境报告进行综合分析,将排序结论向社会公告。其权威性虽往往受到质疑,但可作为顾客选购产品时的参考,因此也是顾客对企业产品满意度的一种体现,成为企业进行绿色改进的信息来源。 3.创新技术工艺,发挥环保效益。绿色制造技术应从理念落实到具体生产技术工艺中,才能最大限度地发挥其环保效益。比如在磨削加工时,采用油基磨削液会产生油气、烟雾,使生产环境恶劣,而且磨削液的后期处理成本太高,要改善这种情况,可以采用干磨削或准干式切削方式来加工。这样不仅有效地减少了资源消耗,节约了生产成本,而且还有利于降低对环境污染,有利于操作人员的劳动保护。 四、结束语 在大力倡导环保主题的今天,基于可持续发展观点的绿色制造技术是一种以保护环境和资源优化为目标的现代制造模式。我国从事机械制造的工程技术人员应该加强绿色制造技术的研究,重视绿色制造技术的应用,促进我国机械工业的可持续发展,推进我国机械加工企业的国际化成长。
过程控制系统论文:钢包炉精炼(LF)过程控制系统的软件架构设计及开发 摘要:设计了一套钢包精炼炉过程控制系统,介绍了过程控制系统的技术方案和实现的功能。系统功能包括生产数据的管理、生产过程监控、报表打印、模型计算和数据通信等,以标准化流程指导生产,改善产品质量,降低生产成本。 【关键词】 过程控制 钢包炉精炼 一、引言 钢包炉精炼(LF)是优化炼钢生产的一项重要工艺技术,它不仅仅能够调控产品质量,还可以优化工艺和产品结构、开发高附加值产品、节能降耗、降低生产成本、增加效益,调节生产节奏,保证生产稳定进行。通过钢包炉精炼过程控制系统包括生产标准数据管理、生产过程监控、模型计算、生产信息收集等人C界面(HMI)、外部通讯管理。 二、过程控制系统的软件架构 本软件系统使用.NET4.0框架。开发工具选用Visual Studio 2012,后台程序和前台画面都采用Microsoft Visual C#.NET高级语言开发,数据库可以通过配置可以支持目前市场上流行的通用大型数据库,如 ORACEL 和SQL SERVER等。 系统采用C/S架构,分为表现层、逻辑处理层、数据访问层。表现层(人机界面系统):系统的操作界面采WPF技术,并应用了MVVM设计模式,把程序的业务与展现逻辑从用户界面干净地分离开,保持程序逻辑与界面分离能够帮助解决很多开发以及设计问题,能够程序能更容易的测试,维护与升级。逻辑处理层(系统逻辑处理系统):系统根据过程控制的不同功能,分为多个功能模块比如数据通讯模块、数据采集模块、物料跟踪模块、模型计算模块等,降低不同模块间的耦合性,使得系统功能的扩展、开发和调试等到大大提高,提高了系统的灵活性。数据访问层(数据处理访问系统):数据访问层框架采用ORM框架中的NHibernate,Nhibernate从数据库底层来持久化.Net对象到关系型数据库,大量减少开发时人工使用SQL对处理数据的时间。 三、过程控制系统实现的功能 钢包炉精炼过程控制系统应包括以下功能: 1、与外部计算机系统的通讯。过程控制系统与下列系统之间网络连接介质用工业以太网,通讯协议采用TCP/IP协议Socket方式交换数据。与上级生产管理系统(3级)计算机之间通讯数据内容包括:生产计划数据、原料数据、检化验数据、生产状态信息、生产实绩数据。与基础自动化系统之间通讯,数据交换内容为生产过程数据。 2、生产计划管理。此功能模块为钢包炉精炼生产工序起始端。主要显示3级系统下发的精炼计划,由操作工选择该计划进入合适的工位进行生产,并监视当前工位的生产状态。 3、生产原料管理。此功能模块管理钢包炉生产中用到的物料种类及各种属性信息。 4、检化验数据管理。此功能模块可以根据炉次号或者精炼生产顺序号查询该炉次的检化验实绩以及自动匹配该炉次计划钢种中的成分上下限数据与检测数据进行对比来指导生产。 5、生产过程监控。此功能模块主要显示工位当前的实时数据信息。数据包括:生产事件信息、测温信息、加料信息、通电信息、化验数据等,并提供钢种标准查看、手动投料、投料值管理等功能。 6、生产实绩管理。此功能模块主要根据不同的查询条件如时间、班次、班别、炉次号、计划号、制造命令号等查询炉次生产实绩数据,并提供报表打印功能。 8、模型优化管理。模型优化管理包括二个模型应用:合金加料模型、温度预测模型。该优化工具可以作为一个独立的子系统运行,但属于二级机系统的一部分,计算所需的部分关键数据以及计算的结果由二级机系统统一调配。 1)合金加料模型。合金优化配料模型的功能为:根据当前钢水中元素实际含量,当前可用的合金料,考虑一定约束条件,采用单纯形法解决线性优化问题,计算出达到钢水目标要求的化学元素含量所要加入的合金料重量。计算结果满足钢液成分要求和成本控制。 2)温度预测模型。温度预测模型采用使用神经元网络模型预报钢水温度,步骤:1.建立神经元网络模型;2.收集样本数据;3.离线学习;4.在线应用。该模型的优点是具有自学习功能,因而能够在不同程度上反应出一些不能被检测的因素对输出的影响、使用比较方便。 结论:该系统对钢包炉精炼实现了信息化的管理,便于三级系统对生产进行系统化的管理与调配,保证数据的准确性;对生产过程进行实时监控与跟踪,方便生产人员对生产进行管理与监控;对生产过程数据进行系统化的采集与分析,以便对生产过程进行优化;采用了数学模型来计算调节钢水成分所需要添加的合金重量和预报钢水温度曲线,不仅降低了生产成本,而且提高了生产效率和产品质量,从而提高了产品在国际市场中的竞争力。 过程控制系统论文:过程控制系统中自动调节系统浅析 摘要:所谓过程控制系统是指对生产过程实现自动控制的系统。如绪论中所述,在石油、化工生产过程中,一般包括自动检测、自动保护、自动操纵和自动调节等方面的内容。自动检测系统只能完成“了解”生产情况的任务;信号联锁保护系统只能在工艺条件下进入某种极限状态时,采取安全措施,以免发生生产事故,自动操纵系统也只能按照预先规定好的程序进行某种周期性或规律性的操作,只有自动调节系统才能自动地排除各种干扰因素对工艺参数的影响,使它们始终保持在预先规定的数值上,以保证生产维持在正常或最佳的工艺操作状态。 1 自动调节系统的组成 自动调节系统是在人工调节的基础上产生和发展起来的,自动调节系统的组成包含三部分: 1.1 测量变送器 测量实际液位高度并将其转换成统一的标准信号。 1.2 调节器 接收变送器送来的液位信号,与事先设定好的工艺希望的液位值即给定值进行比较得出偏差,然后根据一定的运算规律进行运算,然后将运算得出的调节器命令用统一标准信号发送出去。 1.3 执行器 通常指调节阀,它和普通阀的功能一样,只不过它能自动地根据调节器送来的调节命令改变阀门的开度。 2 自动调节系统的分类 2.1 定值调节系统 所谓定值调节系统就是给定值是恒定的调节系统。在工艺生产中,如果要求调节系统的被调参数保持在一个生产指标上不变,或者说要求工艺参数的给定值不变,那么就要采用定值调节系统。在定值调节系统中,引起被调参数波动的原因是各种干扰,对于这类调节系统,设计分的重点是在存在干扰的情况下如何将被调参数控制在所希望的给定值上。石油、化工生产中大多数调节系统属于这种类型。 2.2 随动调节系统(或称自动跟踪系统) 随动调节系统即给定值不是固定的,是随时间不断变化的,而且这种变化不是预先规定好的,即给定值是随机变化的。随动调节系统时目的就是使所控制的工艺参数准确而快速地跟随给定值的变化而变化。比如各种变送器均可看作是一个随动调节系统,它的输出应严格、及时地随输入而变化,再比如后面将要介绍的比值调节系统、串级调节系统中的副回路都是随动调节系统的一些例子。 2.3 程序控制系统 这类系统的给定值也是变化的,但它是一个已知的时间函数,即生产指标需按一定的时间程序变化。近年来,随着微机的广泛应用,为程序调节系统提供了良好的技术工具与有利条件。 3 自动调节系统的过渡过程 当调节系统受到外界干扰信号或给定值变化信号时,被调参数都会被迫离开原来的平衡状态而开始变化,只有当调节作用重新找到一个合适的新数值来平衡外界干扰或给定值的变化时,此系统才可处于新的平衡状态。因此,调节系统的过渡过程实际上是:当调节系统在外界干扰或给定干扰作用下,从一个平衡状态过渡到另一个新的平衡状态的过程,它是一个调节系统的调节作用不断克服干扰影响的过程。 自动调节系统的过渡过程直接表示了调节系统质量的好坏,与生产中的安全及产品产量、质量有着密切的联系,因此研究过渡过程具有相当重要的意义。 4 自动调节系统的静态与动态 自动调节系统的过渡过程包括了静态与动态。把被调参数不随时间变化的平衡状态称为系统的静态,而把被调参数随时间变化的不平衡状态称为系统的动态。 当一个自动调节系统的给定和外界干扰恒定不变时,整个系统就处于一个相对的平衡状态,系统的各个组成环节如调节器、调节阀、变送器等都暂不动作,它们的输出信号都处于相对静止状态,这种状态就是上述的静态。注意这里所指的静态与习惯中所讲的静态不同。习惯中所说的静态都指静止不动,而在自动化领域中的静态是指各参数(或信号)的变化率为零。如果一个系统原来处于相对平衡状态即静态,由于干扰的作用,破坏了这种平衡。被调参数就会变化,从而使调节器等自动化装置也就会改变调节作用以克服干扰的影响,并力求使系统恢复平衡状态。从干扰的发生,经过调节,直到系统重新建立平衡,在这一段时间中整个系统的各个环节和参数都处于变动状态之中,这种状态就称之为动态。 在研究调节系统的过渡过程时,虽然研究其静态是重要的,但研究其动态更为重要。因为在干扰引起系统变动后,需要知道系统的动态情况,即被调参数是如何运动的,并搞清系统究竟能否建立新的平衡和怎样去建立平衡,干扰作用总是会不断产生,调节作用也就不断地去克服干扰作用的影响,所以自动调节系统总是处在运动状态之中,而静态或平衡是暂时的,因此,研究自动调节系统,重点要研究过渡过程的动态。 5 分析自动调节系统常用的干扰形式――阶跃干扰 在生产中,出现的干扰是没有固定形式的,多半属于随机性质。在分析和设计自动调节系统时,为了安全和方便,常选择一些定型的干扰形式,其中最常用的是阶跃干扰。 所谓阶跃干扰就是在某一瞬间t0,干扰突然的阶跃式地加到系统上,并继续保持在这个幅度上。采用阶跃干扰是因为考虑到这种形式的干扰比较突然、比较危险,它对被调参数的影响也最大。如果一个调节系统能够有效地克服阶跃干扰,那么对于其它比较缓和的干扰一定也能很好地克服;同时,这种干扰的形式简单,容易实现,便于分析、实验和计算。 过程控制系统论文:选矿厂磨矿分级过程控制系统研究 摘 要:在选矿厂的磨矿分级过程中,其主要特点就是非线性、时带性和时变性,同时还具有极为明显的不确定性等特点,由其特点可以看出此过程是极为复杂的。选矿中磨矿分级过程的控制能力是影响其矿厂中发展收益和资源利用率的主要因素,因此磨矿分级过程也愈来愈受我国学者的关注和研究。本文通过对我国选矿厂磨矿分级过程控制系统进行探讨,并对其工作原理进行深入剖析,同时给出了一定解决在选矿厂磨矿分级过程中出现问题的方法,为今后选矿工作人员在运用自动化信息技术进行运行提供有力借鉴。 关键词:选矿厂;磨矿分级过程;控制系统;工作原理 中图分类号:TP309 选矿厂磨矿分级的问题一直备受各类工程学家的关注和研究,磨矿这一环节是选矿厂在生产过程中的首要任务。由于磨矿所用的设备磨矿机具有容量极大、总体构造极为简单、生产率高、破损率高、有极好的稳定性等特点。因此被作为选矿厂磨矿分级的首选设备,并同时被广泛应用于水泥、采矿及陶瓷等各类行业中。 1 磨矿分级过程的现状及发展趋势 磨矿分级过程的发展大体上可以分为初级、稳定生产以及最优化生产三个阶段。 1.1 初级阶段 其初期阶段是处于20世纪50年代之前,此阶段中选矿厂生产的过程主要依赖于人工操作而非磨矿设备的生产,因此导致了所生产的矿物数量以及矿物质量极为不稳定,况且在不断发展的过程中矿物的机体性质以及物理特征也不断变化,这就给磨矿工作人员的手工操作造成了一定的困难,使磨矿分级过程中的难以保证生产指标的按时完成。同时磨矿工作人员的个人工作强度也不断增加,工作条件也较为恶劣,更在心理和生理上给工作人员造成一定的生产压力,使得生产量难以趋于稳定状态。但是随着社会的不断发展和信息化技术的逐渐普及,磨矿分级过程中也开始在一些采用相关的仪表以及信息化设备检测对一些项目进行较测,譬如在磨矿设备的回路中添加了皮带秤等。这样一来不但使磨矿的过程逐渐趋于简单化而且也在一定程度上减少了工作人员的劳动力,使工作人员的工作条件更加优化,同时也很大程度上提高了磨矿分级过程的稳定性以及生产效率。 1.2 稳定生产阶段 于稳定生产阶段而言,此阶段已处于20世纪60年代,这时较多的自动检测仪表如矿浆PH计、金属探测仪以及矿浆浓度计等都开始应用于磨矿分级过程中,使该过程实现了自动化生产的目标。在60年代后的几十年间发展更是迅速,使磨矿分级过程几乎可以通过对相关一起的数据进行调控来完成,大大提高了生产数量、质量以及生产的稳定性。后来计算机行业随之出现并被应用于采矿过程中来,磨矿分级过程中所遇到的难以解决的生产问题都交予现代控制技术去处理,这些技术的出先和发展都给磨矿分级过程带来了发展优势,使该过程处于极为稳定的控制状态。目前大多数国家的磨矿分级过程都处于该发展阶段。 1.3 最优化生产阶段 对于最优化生产阶段来说,这一阶段出现于10世纪90年代至21世纪初期,磨矿分级过程也随着控制理论的迅猛发展而实现了最优控制的目标。因为影响采矿的因素较为繁杂,而且所磨矿物的物理及化学性质差异较大,所以各个工作的车间及机组都通过计算机对其性质特点进行记录然后传送于统一的管理计算机中,从而完成对该磨矿分级过程的最优制,在南非的一些国家的磨矿分级过程已处于该阶段中。对于现今的计算机控制磨矿设备大多为球磨和棒磨,此类设备在我国已经被研究和试用多年,其主要是采用现代控制理论中的自适应控制控以及多变量控制等对球磨和棒磨进行控制,但是由于自磨机的工作原理及机制极为复杂而使专家们难以得到合理的解释及研究结果,而且进入自磨机的矿石的特征的多样化也会使自磨机的运作机理随之变化,这样一来就使工作人员难以掌握自磨机的作业原理及机制,因此我国的自磨磨矿还处于人工操作的阶段。 2 选矿厂在生产过程中存在的问题及其影响因素 2.1 选矿厂在生产过程中易存在的问题 由于在选矿厂磨矿分级的过程中需要人力对磨矿设备进行手动操作,因此磨矿量的多少不但取决于磨矿机的运作,更多的是由操作人员的个人专业水平及工作经验决定,所以在磨矿过程中如若有存在工作人员责任心不强或者个人操作不熟练等情况,就会使磨矿数量受到一定影响。 与此同时,在磨矿机磨矿的过场中需要水源的供应,但给水量的多少也需要工作人员进行手动调节。由于给水的过程中会受到矿量变化以及供水压力等因素的影响,从而导致磨矿机中磨球的浓度难以控制在平稳状态,这时亦会影响到磨矿量的多少,且在给水过程中如若水量失衡较为严重的话,还会引起磨矿设备有一定的故障发生。 2.2 影响磨矿分级的因素 磨矿作业会直接对磨矿产品的质量及其过程中的矿物处理能力造成影响,从而影响到生产的整体速率和该矿场的综合经济能力以及知名度,因此在磨矿过程中把握好对磨矿机的使用方法及力度是极为关键的。在磨矿分级过程中所产生的一系列参数的准确性是直接决定整个矿场的生产质量以及生产效率的主要因素,但是由于在磨矿分级的过程中会存在譬如生产过程较为缓慢、滞后时间过长、磨矿机工作机理太过复杂等问题,且磨矿系统的整体还具有时变性及非线性的特点,所以在选矿厂磨矿分级过程中会产生或多或少的干扰使此过程难度增加。与此同时,在磨矿分级过程中磨矿设备所发出的噪音一般高达100dB,会使工作人员的工作环境过于嘈杂而对工作人员在心理和生理上都造成一定的影响,从而使工作效率有所降低、生产量过少等情况发生。 综上看来,影响磨矿分级的因素可以分为多个方面。主要影响因素为所磨矿物的自身因素以及磨矿机的自身因素,对于所磨矿物而言,其自身的给料粒度、矿石的耐磨性、矿石粒的大小等都会对磨矿分级过程造成影响;对于磨矿机而言,其自身的规格、大小、衬板形状、型号等都会对磨矿分级过程造成影响。与此同时,在磨矿工作人员的操作过程中出现的例如磨矿物的形状以及其填充率、介质的尺寸以及相互之间的配合、介质的材料合成、加棒球的制度、磨矿设备的转速、所磨矿物的浓度以及料球比等问题也会使磨矿分级过程受到影响。 3 结束语 综上看来,虽然我国的磨矿分级过程正处于不断发展不断进步的局面,但是其间还存在较多的问题及漏洞,而且在相关技术上还需要更进一步的发展和提高,这就需要我国相关的工程家及工作人员不断研讨和创新的磨矿机器及设备,使我国磨矿分级过程更加优化。 作者简介:李琦(1973.01-),男,内蒙古包头人,导师,副教授,硕士,研究方向:工业远程控制;斯琴(1986.06-),女,蒙古族,内蒙古包头人,本科,研究方向:控制工程。 作者单位:内蒙古科技大学,内蒙古包头 014010 过程控制系统论文:应用型技术本科院校“过程控制系统”课程教学方法讨论 摘要:“过程控制”是当前工科院校自动化专业开设的一门专业必修课。结合应用型技术本科院校特点,本文分析了我校开设该课程过程中所存在的问题,并对该课程的教学改革的方法和取得的一些成果进行阐述,有利于指导进一步的教学。 关键词:过程控制;教学改革;教学 一、引言 《过程控制系统》是工科院校自动化专业的一门优秀专业课程,课程知识点涵盖了自动控制理论、自动化仪器仪表、工艺技术、计算机和网络技术等,是一门具有很强应用性和实践性的优秀专业课。国内大多数理工科高校的自动化专业都开设了《过程控制系统》这门课程。我校作为技术应用型本科院校,也将“过程控制系统”课程作为我校自动化专业的一门重要专业课,本课程的教学要求学生能够掌握过程控制系统的基本特点、控制系统组成与基本控制原理;掌握控制系统数学模型及建立方法,掌握计算机集成控制系统、计算机网络控制系统结构与应用。开设本门课程之前学生已经学过“自动控制原理”、“计算机控制系统”等课程,目前,我们学校自动化专业获得了上海市试点专业资助建设,为我校自动化专业的特色专业课程建设提供了契机。 二、改进化教学方法 我校一直致力于培养具有扎实理论技术基础,具有较强技术创新和实践能力,能在一线生产现场从事工业技术应用、管理与技术服务的高等技术应用型人才,这使得我校的课程教学跟985研究型大学不能完全一样,需要紧跟办学仿真改革教学方法。 目前存在的问题:当代大学生多是独身子女,学习态度一般,特别专业性强的专业课,如果纯粹填鸭式理论教育,学生的收获不多。 针对以上所指问题,《过程控制系统》这门课的教学改革以如何激发并提升学生的学习兴趣、提高学生自主学习和创新能力为最终目的。教学改革的方法重点包括改进教学(包括实践环节)方法、授课方式等,将枯燥的理论与实际工业现场尽量联系起来,增加实践设计,包括实验设置的二次开发,或者购买新的实验设备,培养学生自主设计控制系统,对所学理论知识的应用能力。 (一)讲好绪论课,提高学习兴趣 如何在课程之初就吸引学生,提高学生的学习热情是课程组教研的重点内容之一。在绪论课上,老师首先向学生强调本课程的性质、任务及地位等,同时强调和其他已学课程的关联性,以及会和哪些后续环节相关联。同时讲述过程控制的历史发展和研究现状,重点给学生展示大量的实际工程应用案例以及学生利用课程设计与毕业设计开发的成品和教师在过程控制方面的科研成果。让学生对这门课充满期待,找到学习方向,以此来提高学生的学习兴趣。 (二)注重实际案例分析,培养学生的工程思维 在每个重要的控制系统讲授完成之后,都要讲授一个实际机组实例,实例中不但包含模拟量控制,还有相应的信号测量部分和手自动跟踪部分,同时结合控制逻辑进行讲解。同时基于安全考虑,介绍一些报警和连锁保护知识,这样,学生除了对知识有了系统认知,也培养了学生的安全意识。 (三)增加知识讲座,了解行业发展现状 希望学院每年都能请一些有工作经验的校友讲一些过程控制现场情况,以及企业对人才需求的方向,使学生更好地了解行业现状,毕业前应该进行哪些方面的知识储备。同时也希望请一些过程控制领域内的专家学者进行学术报告,让学生有机会了解过程控制的前沿研究,关注过程控制的未来发展。 三、改进教学手段 (一)高质量多媒体课件的研发与应用 过程控制课程是一门和实际结合紧密的学科,内容既有控制理论知识,又和工厂运行实际相结合。为了增加直观性,本课程已采用多媒体授课很多年,但是多以PPT课件为主,板书为辅,形式过于单一。将来希望课题组教师对本门课程的课件进行大力度的研发,多增加一些动画演示,与多媒体教学结合起来,使得知识点直接明了,授课方式更加生动,学生掌握起来更容易,同时也提高了学生的听课兴致和提升了学生的学习效率。 (二)网上教学平台的开发和应用 建立网络交流平台,可以使师生之间的协作不受时间和空间的限制。老师可以将教学的相关资料上传到网站上,并在网站上布置作业、网上答疑、讨论,学生能及时方便地得到老师和其他同学的解答。 (三)辅助教学软件的应用 过程控制课程的教学重点是给学生一个“系统”的概念,实际应用的过程控制系统,大多数都是闭环反馈控制系统,主要包括检测传感器、控制器,执行器和被控对象等组成。过程控制系统主要是根据控制指标的要求,进行系统建模和控制器设计计算,并对各部件进行选型并整定。在讲解过程中,应用Matlab软件里面的SIMULINK软件,根据过程对象的数学模型,搭建系统模型,并进行仿真验算,通过调整控制器参数,观察系统仿真输出曲线,直到达到系统要求的目标为止。尤其在控制器动态特性和各种复杂控制系统以及控制系统的整定等知识的讲解中,MATLAB仿真实例便于学生比较各种控制方法的优缺点,增强了直观性,同时也能让学生学到一种解决问题的方法和手段。 四、强化实践应用能力 实践环节包括实验环节、课程设计和后续的仿真培训等。 (一)实验设计 实验教学是过程控制系统课程教学的重要环节,实验环节是培养学生独立设计控制系统能力的重要实训手段。实验教学主要以突出学生独立自主完成系统设计能力的培养,学生为主,授课老师为辅。我校过程控制实验室设备是浙江天煌教仪研发的,学生可以在实验台上进行一些验证性和自主设计实验,包括单容液位定值控制系统、液位与进水流量串液级控制系统、锅炉内胆水温前馈――反馈控制系统等。另外,新建的PLC和DCS实验室也可以满足学生的一些自主设计实验的需求。 (二)课程设计改革 过程控制系统论文:温度场模型在加热炉过程控制系统中的开发与应用 【摘要】 随着计算机网络技术的不断进步,过程控制系统在加热炉过程控制系统中的应用日渐广泛,本系统解决了人为凭经验控制钢坯温度,带来的加热质量问题,实现了透明加热炉。 【关键词】 温度场模型 加热炉 开发与应用 一、背景 对于钢铁企业来说,如何控制好钢坯在加热炉内加热过程中的表面温度和芯部温度是非常重要的,直接影响到后续的加工质量,如轧制工序等。加热质量是所有质量的源头,加热质量不好,如加热未烧透、加热不均匀、过烧等,不光会带来能耗的浪费,过多的烧损,更会直接导致后续轧制时轧制力过大,厚度不稳定,轧制泄压,麻面等等各种问题。因此,对于钢铁企业来说,将温度场模型融入日常生产管理中是很有必要的。以往生产中,由于各种因素,未采用温度场指导生产,对钢坯温度的监控主要是以L1的炉温值结合人的现场观测经验为主,存在不直观、工作量大、且效率过低的问题。人的经验起着决定性作用,有的班加热质量好,有的班加热质量不理想,总体加热质量不稳定。通过温度场模型的有效引入生产,很好的指导了生产的操作,稳定了加热质量,从源头上把控了生产的整体质量。 二、温度场模型的建立 2.1建立传热模型微分方程 导入微元体的总热流量 + 微元体内热源的生成热 = 导出微元体的总热流量 + 微元体热力学能(即内能)的增量 三、温度场模型的应用 1、系统体系结构。加热炉在线过程控制系统采用C/S体系结构,即控制软件系统分为前台和后台两个子系统,前台系统为客户端系统。后台系统为服务器端系统,由多个进程组成。前后台系统之间,后台系统的不同进程之间,通过数据库系统进行信息交互。 2、服务器端系统组成。服务器端系统有5个独立进程组成,钢坯加热流程跟踪系统(简称流程跟踪系统)、钢坯温度状态跟踪系统(简称钢温跟踪系统)、加热炉炉温优化设定系统(优化设定系统)、与三级系统通信系统(简称三级通信系统)、与轧钢系统通信系统(简称轧钢通信系统)。1)流程跟踪系统的基本任务。承担着加热炉生产过程工艺流程的跟踪任务,是过程控制系统的基础。该系统承上启下,收集过程信息,组织钢坯记录,发送生产指令,为其它子系统提供所需的各类过程服务。2)钢温跟踪系统的基本任务。在其它子系统的支持下,“钢温跟踪系统”使用温度场模型,跟踪钢坯温度状态的变化过程。3)优化设定系统的基本任务。在其它子系统的支持下,使用钢坯速度跟踪模型和温度场模型,预判钢坯烧透时间。同时,通过计算钢坯预期炉温的方式,确定当前最佳炉段温度。4)轧钢通信系统的基本任务。承担着整个加热炉过程控制系统与轧钢过程控制系统的信息交互任务。该任务由两部分组成:向轧钢控制系统发送钢坯出炉温度、从轧钢控制系统读取钢坯开轧温度。5)三级通信系统的基本任务。承担着整个系统与三级控制系统(又称MES)的信息交互任务。该任务由两部分组成:从MES获取钢坯计划信息、向MES发送MES需要的钢坯加热过程信息。 3、服务器端子系统设计。在后台系统中,属于应用系统范畴的子系统共有5个,分别是:钢坯加热流程跟踪系统、钢坯温度状态跟踪系统、轧钢通信系统、三级通信系统。由于每个子系统相对独立,彼此之间的信息交互均通过数据库系统实现,因此在设计上,每个子系统作为独立系统考虑。 四、实现效果 本系统自上线以来,稳定、高效、直观。提供了很好的人机界面,直观反映了炉内的钢坯实时状况。利用加热模型、速度模型、结合黑匣子数据及加热代码信息将钢坯所在位置的炉温转换为钢坯实时温度,计算目标出炉温度,指导炉温设定,控制加热节奏,同时将钢坯21层出炉温度发送给轧机二级,帮助轧机二级优化轧机模型。加热炉过程控制系统的投用,实现了加热炉的透明,直观反映了炉况,扭转了由于钢坯温度不可预知而造成的钢坯“烧不透”,“烧不匀”,“烧过头”的现象,指导了生产,从源头保证了钢板的质量。 过程控制系统论文:1580热轧生产线的粗轧过程控制系统 摘 要:本文主要介绍京唐1580热轧生产线的二级过程控制系统,从非控即平台、数学模型两方面进行概述。介绍了HDP平台的运行机制及环境,数学模型方面以模型的架构和相应的数学模型介绍为主。 关键词:热轧;非控平台HDP;二级过程控制;数学模型;粗轧 1580热轧工程是国内自主集成的热连轧系统,其自动控制系统集成了北科麦斯科(一级总承包)、北京金自天正(二级总承包)、澳大利亚IAS、ABB(传动)等国内外热轧领域的优秀单位,经过一年的安装、调试、冷试、热试、试生产、生产达产,设备逐渐进入稳定运行期,通过各方人员共同不断的摸索和优化,产品质量及新品种开发也有显著的提高,逐步成为京唐热轧的品种钢基地。 本文将以介绍该生产线的粗轧自动控制系统的二级过程控制为主,包括粗轧数学模型和软件平台的阐述。 1 运行平台简介 京唐1580热轧生产线的粗轧二级过程控制的软件运行平台是北京金字天正开发设计的HDP (Happy Develop Platform)平台,是支持过程控制系统开发的计算机系统开发平台。 HDP包含一个系统框架hFRAME和一批功能模板hTemplets。系统框架是过程控制系统的基础框架,它实现了进程与线程管理、共享区管理、报警与公共服务、系统监控维护和模拟测试等过程控制系统的基础功能,同时为集成系统的其它功能模块提供了简明规范的接口。功能模板可以生成与系统框架相适应的功能模块,利用它们能够迅速搭建你所需要的系统。 系统框架的程序模块已经固化,开发新系统时,所有基础功能均使用系统配置的办法实现,不需要编制任何程序。系统框架采用统一规范的接口与其它功能模块进行连接,因而采用HDP平台开发的过程控制系统的可靠性是有充分保证的。 1.1 系统的运行环境与开发环境 过程控制系统运行在安装有Windows2000 Server操作系统的PC服务器上,数据中心还需要Oracle数据库管理系统的支持。HDP的开发环境是VC++、Office以及Oracle Developer。 1.2 HDP系统框架 HDP系统框架hFRAME本质上是一个封装好的软件包,其范围几乎含盖整个过程控制系统,只有hPCS中的应用线程模块appThreads不在其中。系统框架的工具箱只包含系统监控程序Monitor这个基本的工具。 2 粗轧数学模型 概述 粗轧模型软件通过C++程序语言来实现模型具体功能的编程过程,以及模型程序同平台应用程序之间的数据交换和结构关系。 2.1 软件架构 粗轧模型系统以一个独立进程的方式存在于整个系统平台中,粗轧模型系统进程同其他应用进程之间的数据交换通过访问系统统一的共享区来实现,模型进程下创建有预设定线程、设定线程、自学习线程。模型进程的起停由HDP系统平台统一管理,模型进程下的应用线程同样由系统平台的事件来管理。粗轧模型系统的模型参数表,保存在由系统统一创建的模型共享区中。 2.2 模型控制系统 粗轧模型控制系统实现粗轧过程计算机的优秀功能,它的任务是实时计算出粗轧轧制过程所需的各种基准值,和根据轧制中实测的数据自动学习、优化模型参数,并将计算出的基准值保存到数据通讯进程所需要的共享区。 粗轧模型控制系统的主要内容有:操作方式管理;模型预设定;模型重计算;模型自学习。 操作方式管理功能主要是负责处理操作工通过HMI画面选定的设备功能投用和参数修改,主要有:轧机甩架;除鳞方式改变;侧导板控制;轧制策略改变。 模型预设定主要是根据HDP控制逻辑进程触发时所发送的板坯号信息和PDI对应的板坯参数进行粗轧模型设定,主要有:加热炉入炉设定;加热炉出炉设定;加热炉即将出炉设定;HMI画面请求的模型再计算。 模型重计算是根据当前轧制道次所采集到的实际生产数据,修正计算剩余道次的轧制规程,除粗轧整个轧制道次的最后道次不进行重计算外,其余道次均根据实测数据进行重计算。 模型自学习是根据所采集到的实际轧制数据和模型设定的基础数据进行比较,通过自学习的方法对模型参数进行自动修正,主要有:轧制力、温度等的自学习(此功能在模型重计算中实现);粗轧宽度自学习;对精轧出口宽度自学习。 操作方式管理:操作方式管理功能,主要是接收处理HMI画面上操作工所选定的设定功能,将HMI所选定的功能进行处理后传入模型设定模块,让模型按照HMI画面设定的要求进行功能设定,同时将HMI画面上所请求的参数输出到HMI画面上去。 ①甩架功能设定,在HMI画面上操作工通过模型设定画面上的机架投用画面可以点击设备投用或设备甩架,甩架原则是:平辊甩架必须和立辊联合一起甩,立辊可以单独甩架。模型接收到甩架信息将所甩机架置上甩架的标志,模型计算时根据甩架的标志获取相应的模型参数。如果是立辊、水平辊联合甩架模型还将根据所甩设备的位置确定新的轧制策略。 a单甩立辊方式:模型依然按照粗轧两机架的方式进行轧制策略设定和水平辊的规程设定,只是在进行立辊模型设定时,如果该机架立辊道次有甩架标志,立辊道次的辊缝按没有立辊控制的辊缝进行设定。 b立辊、水平辊联合甩架:模型根据所甩机架的标志,重新分配粗轧的轧制策略,水平辊和立辊的规程都通过一个机架来设定。 ②除鳞方式设定,当除鳞设定的HMI画面上选择是二级自动方式时,粗轧的所有除鳞方式按照模型表中默认的除鳞方式进行;当除鳞方式选择到二级手动时,模型根据HMI设定的除鳞方式进行模型设定。操作工设定除鳞方式时可以手动在模型现有设定方式基础上进行修改设定,也可以根据模型提供的不同除鳞策略自动选择设定。如果当操作工将某除鳞设备的工作状态选择成关闭,模型计算时遇到此除鳞设备时直接选择弃用除鳞的方式。 3 结语 粗轧区域的平台采用金自天正传统的HDP平台,其数学模型程序作为该平台的一个子进程运行。该控制模式在1580热轧线的应用很成功,模型设定精度很高,模型参数调整工具灵活、适用,二级维护人员可通过参考模型设定数据采集系统的日志文件和实时的数据PDA图形系统检查模型调整的效果。京唐1580粗轧模型通过精确的设定和完善的自学习系统及维护人员的及时调整,现在运行稳定、控制精确,有效地保证了该热轧线的宽度控制质量。 过程控制系统论文:试论基于PLC的过程控制系统设计与实现 [摘 要]现阶段,是信息化飞速发展的阶段,因此对于过程控制系统而言,需要不断地对其进行优化设计。本文主要探讨了PLC的组成部分和特点,以及PLC的过程控制系统的具体设计方案。 [关键词]PLC;过程控制系统;设计 中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)33-0101-01 PLC控制方式,是目前自动化领域内的一种主要的控制方式。这个控制方式,和以往的方式相比,具有成本低、控制灵活、维护简单的优势,因此值得在自动化领域进行广泛的推广。 1.基于PLC的过程控制系统概述 PLC,即为一种可编程控制器,它主要是借助控制功能软件来实现系统的编程功能的,因此可以适用于较为恶劣的工业环境,它具有较强的抗干扰能力。PLC主要由以下几个特点:一、性价比较高;二、较为突出的可靠性;三、可编程强;四、在线编程较为简便。PLC的实质,是用于工业控制的计算机,其硬件结构类似于微型计算机。它的主要结构包括以下几个方便,具体如图1所示: 其工作原理为:它的工作过程主要包括三个方面,即为输入采样和用户程序执行,以及输出刷新。进过这三个阶段的流程,即可完成一个扫描周期。目前,该控制系统多用于工业制造之中。 过程控制系统属于一个封闭的控制系统。它主要包括四个组成部分,即为计算机、被控对象、测量变送、执行装置。其中,过程控制系统的控制机,就是这四个组成部分中的计算机。它依赖于现代的控制理论,以及经典的控制理论,来实现工作运行的。基于计算机的控制器,它的技术基础就是:计算机技术和自动控制化理论这两个方面。 德国西门子PLC公司生产的可编程程序控制器,在我国主要应用在冶金、化工、食品等领域内。西门子生产的可编程程序控制器,其产品主要包括LOGO、S7-200、S7-300等,这些产品具有以下几个特点:体积较小、速度较快,同时其网络通信能力较强,具有更加可靠的性能,因此可以在冶金、化工、食品等领域内进行更为广泛的推广。 2.基于PLC的过程控制系统设计 基于PLC的过程控制系统设计主要包括以下几个流程: 2.1 做好前提准备工作 用PLC做控制优秀,要充分考虑在工业生产中的独特性,因为生产过程涉及多个流程,而生产机械也不尽相同。所以在底层以PLC来作为生产的基本控制时一定要多方监控和操作,做到数据合理统计分析。只有将细化了的工业生产流程和机械的特点和特性全面把握,才能在控制过程中提高运作质量水平。总的来说,在进行具体受控对象操作时,一定要从逻辑、时序和模拟上充分了解受控体机、电之间的具体联系和区别,从而在PLC控制程序设计上精确其参数,优化结构,满足要求。 2.2 过程控制具体方案流程 1)对生产工艺步骤的了解 这篇文章主要研究的是在PLC控制下裂化催化剂成胶工艺流程的具体控制方案。(此次研究过程有两个反应器)下面是裂化催化剂成胶的具体工艺控制步骤:第一点要在反应器Ⅰ中加入两种物料,分别记做物料A和物料B,在物料全部加入完毕时启动搅拌机,将搅拌工作时长控制在10min;第二点,在第一次加入物料A和B搅拌完成停止后再将物料C加到反应器Ⅰ中,将搅拌工作时长调整到15min接着搅拌,然后以同样的工作流程加入物料D进行10min搅拌,将物料E最后放入反应器Ⅰ中进行最后15min的搅拌,当加入物料E搅拌完成后,停止搅拌机。除了进行反应器Ⅰ的工作,同时还要进行反应器Ⅱ的工作,反应器Ⅱ的工作内容和流程和反应器Ⅰ相同,但是它们是相互独立和分离的,之间无任何干扰项。只是反应器Ⅰ和Ⅱ之间要进行每25min的交替运行工作,从而组成一个整体化的生产步骤流程。 2)确定控制要求 在生产设备处于初始工作状态的情况下时,其进口阀门关闭,循环阀门打开,而计量罐则保持空闲;当过程控制系统开启时,整个系统开始运转,这时情况发生反转,进口阀门会变为打开状态,而循环阀门则会转为关闭状态,而计量罐则会开始容纳所需物料;当物料加满时,进口阀门再次关闭,循环阀门再次打开,这就完成了一次完整的物料添加过程。根据反应器的需要,上述动作会呈现出循环重复的状态。 3)确定控制方案 由于在整个过程控制系统控制过程中,开关量扮演着输出和输入信号的角色,所以,在设定任务时,就将其设定为一套单机逻辑控制系统。具体流程如图2所示: 2.3 PLC输出与输入设备的选择 严格遵照过程控制系统的控制要求和设计方案是选择PLC设备的先决条件。输出设备由信号指示灯/执行设备和电磁阀组成;而输入设备由电磁阀/传感器和位置开关组成。 2.4 PLC设备的类型选择 不同的厂家生产的不同型号的PLC设备的结构、性能、容量和成本也都不同,在进行选择时,要从PLC设备的机型、容量等方面进行综合的考量。首先是机型方面,不但要保证功能可靠、维护方便,还要在性价比上占据优势,只有符合这些要求才能纳入考量范围。 2.5 设计控制软件与调试 根据该系统的具体要求,所需要的编程软件主要包括STEP7 V5.5和WinCCSP4。STEP7 V5.5主要完成逻辑控制部分程序;WinCCSP4主要实现人机界面程序设计。设计步骤完成之后,需要对其进行测试和调试。主要包括两个方面,其一是实验室的模拟,科研人员需要在实验室内对该设计进行测试,根据测试的各项数据来设计现场的调试的方案。基于PLC的过程控制系统的设计与实现,需要经过这两个步骤的测试,最终才能投入实际的生产使用之中。 3.结束语 在基于PLC的过程控制系统的设计,可以有效的节省这个系统所需的研制费用,节省了其单机手动,以及半自动控制的按钮数量,也可以最大程度的节省PLC的占用输入点数。这些运行程序方面的节省,最大程度的减少了这个系统所需的安装工作量,以及接线工作的任务量,也在最大程度上为操作这个系统的工作人员带来了很大的便利。因此基于PLC的过程控制系统设计与实现对于工业生产而言,具有十分重要的意义,因此值得对其进行广泛的推广。本文选取的设计方案,可以在恶劣的工作环境中进行有效的运行,它可以承受住现场施工的考验,其较高的通信速率、较低的出错率、较好的运行效果,均体现了其广阔的市场应用前景[1]。 过程控制系统论文:日立冷连轧过程控制系统轧制力自适应模型 [摘 要]本文以日立UCM串列式6辊冷轧机组过程控制系统轧制力自适应模型为实例,介绍了轧制力自适应模型的功能、计算过程,并着重描述了日立冷连轧过程控制系统轧制力自适应模型计算过程。 [关键词]冷轧机组 过程控制系统 自适应 模型 绪论 日立过程控制系统轧制力计算模型是用数学公式来描述轧钢过程轧制力的内在规律。由于现场条件的差异,轧制力计算数学模型不可能100%的准确表述轧制过程中的实际情况。在此背景下,轧制力自适应功能应运而生,自适应的根本宗旨就是要提高轧制力计算模型的计算精度,从而提高产品的质量。轧制力自适应模型功能的最终目的是计算出轧制力计算数学公式的自适应系数。 1.轧制力自适应系数计算概述 日立过程控制系统轧制力计算数学模型在计算轧制力的时候考虑了变形抗力、张力、摩擦力、接触长度、轧制力自适应系数等因素。自适应模型通过实际值反计算轧制力时自适应系数等于1。通过现场反馈的实际值计算理论轧制力时,首先计算实际的摩擦力系数,然后计算实际的动态变形抗力。自适应模型轧制力自适应系数计算流程如图1所示 3.结束语 轧制力自适应系数极大地提高了轧制力计算模型的计算精度。模型计算的精度提高后使一级基础自动化控制更加优化,从而大大提高了成品的质量。 过程控制系统论文:过程控制系统数据采集接口建设研究 【摘要】 为解决企业管理信息系统与过程控制系统之间互不联通,形成信息孤岛,需要建设两类系统之间的数据接口。介绍了数据采集接口的架构及各模块的功能和要求,通过接口的建设,实现面向整个企业各生产、管理层面所有业务活动的数据服务与支持,建成合理的企业数据管理模式。 【关键字】 过程控制系统 数据采集 接口 建设 现今信息应用已发展到生产运行指挥、综合分析、辅助决策等高级阶段,对信息数据的获取要求更全面、更及时、更方便。企业在开展生产业务的同时,也建设了包括生产调度指挥系统、模拟仿真、诊断分析在内的其他大量企业管理系统。通常各系统之间互不通联,数据整合复杂度高、实施周期长、且系统运维难度和工作量大,导致了运维成本高和运维效率低下。数据采集接口的规范建设将改善企业数据管理模式,实现整个生产过程的优化管理,切实提高企业的数据利用效率,提升信息服务的价值。 一、数据采集接口架构 数据采集接口是企业信息管理系统采集过程控制系统数据的接口,是对不同厂商、不同型号的过程控制系统,如DCS、PLC、SCADA等进行统一的数据采集、规范化的处理。数据采集接口主要实现采集、存储、三种功能,通过数据采集网关设备采集过程控制系统数据,采集数据存储于实时历史数据库中,同时把实时历史数据库中的数据进行,为企业管理系统提供及时有效的数据支持。 采集接口通常包括数据采集、数据管理、数据服务等组件,还应包括专用网络、网络安全组件,以及数据采集接口运行管理组件。 数据采集接口通常由数据采集网关、应用数据库、数据接口(数据访问接口和数据应用接口)、安全防护设备(隔离网闸和防火墙)四部分构成,采集生产网过程控制系统数据,通过数据采集网将其存储于应用数据库中,以便于企业信息网中企业管理信息系统获取过程控制系统数据。系统架构如图1所示: 二、 接口功能 过程控制系统通过数据访问接口传输给数据采集网关,且对外仅支持数据采集网关的数据采集要求;数据访问接口根据设置和设定的安全策略校核数据及服务请求,允许合法用户的访问,禁止非法用户的请求,是单向传输的。通常有多种从过程控制系统获取数据的方式,如从控制系统服务器获取、从控制总线获取、从操作站/工程师站获取,或采用共享文件方式获取等。具体采用哪种方式,应考虑控制系统安全、目标需要、数据采集复杂度等因素后作出选择。为了对过程控制系统进行统一的数据采集、规范化的处理,数据访问接口宜将过程控制系统的专有通信协议转换为标准协议,提供过程控制系统的数据访问功能。对新建的控制系统,应在其设计阶段就考虑数据采集网关,对于现有的控制系统,经综合分析、论证,必要时需对现有系统进行升级改造。 数据采集网关的主要功能是采集过程控制系统数据,并转发到应用数据库。它通过数据采集网关内置或二次应用开发的通信协议与过程控制系统的通信协议进行转换通信,实现过程控制系统的数据采集。数据采集方式主要是考虑现场环境与管理需求,用户可进行同步/异步、自动通知、订阅/等方式进行设置。数据采集网管是数据采集接口的主要设备之一,应支持常用的通信协议如:Modbus、OPC等,支持轮询、逢变则报等数据采集规则和一定的数据缓存及补传能力。 应用数据库主要功能包括存储、归档、采集网关转发的过程控制系统数据,包括实时数据库、历史数据库。数据存储应该具备数据缓存、压缩、归档、备份、点数扩容等基本要求,数据吞吐量应满足理论数据吞吐量的2倍。 应用数据库与数据采集网关数据交互通常采用Modbus和OPC协议, 与企业管理信息系统数据交互可采用OPC、ODBC或OLE DB、WebService等数据访问服务或服务器自身应用程序编程接口方式的数据访问服务等。 数据应用接口主要功能是为企业管理信息系统过程控制系统数据,并提供过程控制系统数据的访问功能,企业管理信息系统需要向数据应用接口进行注册申请,获取访问权限后才允许向数据应用接口进行单向访问,且应该只通过数据应用接口访问过程控制系统数据,不宜直接对过程控制系统进行数据连接访问。 三、网络架构及防护系统 过程控制系统数据采集接口的网络架构包括三层网络:生产网、数据采集网、企业信息网。 生产网内典型的控制系统由基本过程控制系统(BPCS)、安全仪表系统(SIS)及火灾报警和气体检测系统(F G)三部分组成[1],每个系统提供数据访问接口用于该系统的数据输出。数据访问接口搭建在各个系统的集成服务器端,而不需要直接连接到现场的控制器上。数据采集网包括数据采集网关、应用数据库、数据接口、安全防护设备四部分。其中应用数据库是由实时数据库与历史数据库组成。企业信息网由一系列的企业管理信息系统组成,这些系统需要访问过程控制系统数据时,需要向数据采集接口中的数据应用接口进行访问申请,一般不允许通过其他途径对过程控制系统的数据进行访问。 安全防护系统主要是为了保证过程控制系统数据采集接口的数据采集过程不影响生产网的正常运行、不破坏生产网的安全性,同时隔离与企业信息网的连接预防受到网络攻击,由连接生产网与数据采集接口的隔离网闸与连接数据采集接口与企业信息网的防火墙两部分组成。 安全隔离网闸通常布置在两个安全级别不同的两个网络之间,管理员可以从信任网络一方对安全隔离网闸进行管理。网闸基本原理是切断网络间的通用协议连接,将数据包分解重组为静态数据,对数据进行安全审查,包括网络协议检查和代码扫描,确认后的数据安全流入内部单元,内部用户通过严格的身份认证机制获取数据[2]。本系统架构中隔离网闸主要隔离生产网与数据采集网,部署于这两个网络之间,实现数据采集网与生产网之间安全适度的应用数据交换,只允许数据由生产网向数据采集接口单向无反馈传输,由于隔离网闸系统在外网与内网中间设有隔离交换单元,内外网与隔离交换单元通道不可能同时连通,保证了生产网的绝对隔离,从而保证了企业生产网的安全。 防火墙部署于数据采集接口与企业信息网之间,隔离数据采集网与企业信息网。它依照管理要求设定的规则,允许或是限制传输的数据通过。未经授权和安全认证,不允许其他任何设备、网络或系统接入数据采集网。保护数据采集网免受非法用户的侵入。 四、结束语 过程控制系统数据采集接口的统一规范化建设为满足企业信息网对生产网的访问要求、企业管理信息系统对过程控制系统数据的访问要求奠定了基础,为深化生产信息数据的业务应用、为管理层掌握一线生产的实时情况提供了条件,实现了数据资源的共享,推动了企业信息化的建设。 过程控制系统论文:如何实现常规过程控制系统仿真 对于智能操纵算法在实际操作中有一些麻烦,比如硬件成本高、软件编程实现困难等等,引入MATLAB设计智能操作算法,利用MCGS监控算法及控制过程,将MATLAB的多种算法与MCGS良好的人机接口进行融合,有力的改善了智能操纵算法操作难的问题,提高了系统的监控质量。大量实际操作研究显示,该算法操作便捷,操作性能稳固,降低了成本,减少了开发所需要的时间,在进行操纵过程中方便实行,具备较好的实用价值。 【关键词】MATLAB MCGS 仿真 动态数据交换 本篇文章使用MCGS组态监控软件系统来操控薄膜厚度,实时收集数据信息,设置硬件的接入点,使人们和机器能直接对话,并且用可动画面的形式来表现操控系统的实时情况。这个时候,把MATLAB作为在后台运转的平台,达到以Back Propagation多层前馈网络为基础整定比例-积分-微分控制器(PID)以及进行弯曲线路创作的功效。使用者使用DDE软件进行双方的信息交换,感受不同角度、不同层次、不同范围观看仿真流程的可观看的人员和机器的交流过程。 1 薄膜厚度操作体系的组成部分 1.1 MATLAB中的PID控制器设计 薄膜厚度控制系统是由现场设备和上位机这两个设备组成的:现场设备中的可编程逻辑控制器对薄膜厚度施行收集,并且对控制数量进行输出,同时对加热控纽的功率进行改变来实现对薄膜厚度的掌控,再将厚度检测仪器检测到的薄膜厚度反馈到上位机器操控体系;上位机器的操控体系是以MCGS为基础进行设计的,有着强大的功能,例如对硬件接入点进行设计,对信息进行动态搜集,实机人员和机器的交流,对信息数据进行登记等,能够模仿操控体系实时的运行状态,把所有变化数据的信息实时地展现出来。为了达到以Back Propagation多层前馈网络为基础整定比例-积分-微分控制器(PID)以及曲线制作的功效,在后台运转的信息操作模块以MATLAB为开发平台。使用Dynamic data exchange通信协议,把MCGS里需要进行测算的信息转送至MATLAB中,由MATLAB对这些数据进行处置,然后将最后的处置结果发送回MCGS,这样,可以提升MCGS操控PLC的本领。 1.2 MCGS组态软件的设计 MCGS软件研究出搜集相关数据信息,对这些数据信息进行处置并且对这个过程进行操控的相关计划和工具,通过这些工具,能够为使用者提供相关动画展示和报表等内容,使用者通过使用这些工具可以完成相关的工程操作。 在MCGS组态软件操控的窗口中,依据使用需要对“系统管理”、主要用户界面、“系统设置”等功能进行了处理,点击不同的菜单就能够进入到对应的操控页面。MCGS系统窗口能够维系及驱动外部装置,同时,可以在这里面加入外部硬件工具和模拟工具如PLC。在对通道进行策划时,可以把A /D、D /A通道和动态信息库中的信息对象对应结合起来。在使用者窗口模式中,设置了主要页面、厚度自行调整页面、体系配置页面等操控页面。 以上的页面,都是在MCGS的使用者小窗中使用相关的测绘模具对监控平台体系进行设计。MCGS可观看图像的功能能够便捷地构造要策划的所有页面,再将动画相关联,就是构造页面画面对象和动态信息库的信息变量之间的联系。在这个窗口中需要设置一些数值可变的量,主要用于信息搜集、操作、输出操控、动画连合和装备驱动,这些可变的信息量是组成动态信息库的主要组成部分。 1.3 MATLAB和MCGS的DDE连接 MCGS提供了一个和另外一个应用程序实施信息互换的方式,这就是动态数据交换(Dynamic data exchange),所以,MATLAB也接受动态数据交换(Dynamic data exchange)通信协议。薄膜厚度仿真操控体系当中,把MCGS当作SERVER程序,把MATLAB当作CLIENT程序,经由动态数据交换协议把MCGS里设置的薄 膜厚度设计数值输送到MATLAB,由以Back Propagation多层前馈网络为基础的比例-积分-微分控制器运算得出最佳比例-积分-微分控制器参数,然后把参数发送给MCGS,从而实现比例-积分-微分控制器参数能够自行整定。 1.4 如何在MCGS中设置DDE 在MCGS和MATLAB中构造一个动态数据交换(Dynamic data exchange),必须在MCGS的“动态信息库”的小窗里构造可改变的量,然后点组态平台里的“工具”按纽,再选择动态数据交换(Dynamic data exchange)连接管理,打开后,将里面的通信的厚度设置数据改成动态数据交换(Dynamic data exchange)输出就可以了。 2 仿真控制效果 为了将以Back Propagation多层前馈网络为基础的比例-积分-微分控制器和原来的比例-积分-微分控制器的功能进行比较,使用这两个系统来实行仿真操控,并且在第三百个采集样本时间加入外加干扰d(k)=2,用来计算抵抗干扰的水平。PID相关参数的数值设定为不变的:kp=0.4,ki=0.03,kd=0.2。以Back Propagation多层前馈网络为基础的PID操控器选择Back Propagation多层前馈网络构造是4-5-3,学习效率以及惯性数值设置为:Z=0.002,T=0.0008。在MCGS的薄膜厚度自行设置页面里把薄膜厚度设置为二十二μm,按下“测算PID参数”这一项,MATLAB经由动态数据交换(Dynamic data exchange)系统在MCGS里选中薄膜厚度信息,在运行系统中用以上两个控制系统实行仿真操控,原来的比例-积分-微分控制器数据量为百分之四十,回应时间是一百五十秒,并且受到的干扰比较大。使用以Back Propagation多层前馈网络为基础整定比例-积分-微分控制器(PID)基本没有超调,采用基于BP神经网络的PID控制器几乎没有超调,回应时间是一百秒,受到的干扰比较小。运算结束后,MATLAB将以Back Propagation多层前馈网络为基础整定比例-积分-微分控制器(PID)整定得到的PID参数发送给MCGS。通过这样的仿真实验显示,以Back Propagation多层前馈网络为基础的比例-积分-微分控制器的优点为超调数量比较小、回应时间短、适应性比较强等等,把其使用在MCGS组态系统中能够增强双向拉缩薄膜厚度操控系统的性能。 3 结语 笔者引入MATLAB设计智能操作算法,利用MCGS监控算法及控制过程,系统无需增加硬件,算法实现简单,是智能控制算法工程实现的有益尝试,具有较大的应用价值。 作者单位 盐城工学院机械工程学院 江苏省盐城市 224051 过程控制系统论文:探究自动化过程控制系统在工业中的应用 摘 要 随着社会经济不断发展,对自动化过程系统的要求也不断增加。自动化过程控制系统在工业领域被广泛应用,为工业领域发展起到了很好的作用。自动化过程控制系统不仅提高了工业产品的生产效果,还降低了生产劳动成本,减少了财务损失。本研究通过对自动化过程控制系统在工业中的应用进行探讨分析,具体分析报告如下: 【关键词】系动化过程控制 工业应用 自动控制是指在没有人力参与的条件下,利用外加的设施设备,使机器按照一定程序运行工作。自动化过程控制系统,是根据科学理论、计算机科技以及其他的一些信息技术设备,对企业或工厂进行检测、优化、调度。随着经济不断发展,自动化过程控制系统被广泛应用于多个领域,且在多个领域都起着很重要的作用[1]。自动化过程控制系统的好坏是评定一个国家科技水平的标志。工业是我国一大重要产业,自动化过程系统在工业领域中的应用满足了我国经济发展的需求,同时也符合人们对工业产品质量的要求。 1 自动化过程控制系统在工业领域应用的含义以及组成部分 在现代工业应用的基础设施中,自动化控制系统(Autom ation Control System )被广泛应用到工业领域。工业生产过程中,自动化过程控制系统是将温度、流量、液位以及材料成分等工艺参数设定为被控制系统的自变量。比如自动化控制系统在工业应用中,恒温室的温度调节过程就是自动化过程控制系统,由于温度是一个不断变化的物理量,通过检测仪器可以检测出具体的数据。如果想要设定一个温度恒等不变的环境,首先需要进行温度测量,当测量结果显示低于恒温数值时,采取加热方式升高环境内温度;当测量结果显示高于恒温数值时,停止加热。整个过程中,温度属于一个控制变量,对温度进行检测,采取加热措施让温度保持在一定的标准,这就是一个自动化控制过程。自动化过程控制设备中可编程逻辑控制器(PLC)是最常见的一种过程控制设备,它的原理是根据所输入的数字信号,提前进行设定,从而输出数字信号,输出的信号经过功率放大模板的作用后,会产生模拟信号,最后再通过相应的执行元件,得出过程控制。自动化过程控制系统的组成元素主要有: (1)检测元件,主要用于检测被控制元件的物理量。 (2)控制器,其主要作用是比较设定值和测量信号的数据,计算出两者之间的偏差,再按照设定好的控制规律进行计算数值,最后将得出的最终结果作为控制信号传送到执行装置。 (3)执行器,其作用是接受控制器传送的控制信号,并推动控制信号,改变被控制变量。 2 工业自动化过程控制系统的特点 过程控制主要是对生产过程中的程序控制,控制设备不同,其特性也不同。 (1)连续性。在工业自动化过程控制中,其整个控制过程是不间断的、经常性的运行着,很多运行原理都是循环进行的,中间不能停,要求过程控制在自动条件下不间断的完成。 (2)方案多样性。不同产品其自动化过程控制方案也有所不同。 (3)自动化过程控制系统的实时性。在一定条件下,被控制变量随着外界因素的影响,不断变化。 (4)复杂性。自动化过程控制系统所控制的范围比较广,其被控制变量也比较复杂,控制程序要求比较多且复杂,这些因素都影响过程控制系统的复杂性。 3 工业自动化过程控制系统的安全问题 工业设施设备包含电力、水利以及石油天然气等行业,这些行业是我国经济发展的重要纽带,自行花过程控制系统在工业中的应用还存在很多安全问题,具体过程控制系统应用出现故障,可能造成的安全问题有: (1)危害工作人员的生命安全,甚至造成工业内员工群死、群伤的不良事件发生。 (2)造成工业企业经济上的巨大损失,还会波及到我国整体经济发展和经济建设成果。 (3)危害当地人群的生活以及国家安全,甚至还会引起一些不法恐怖分子袭击事件发生。 (4)影响我国环境,造成环境灾难,甚至会给后代子孙发展带来严重后果。 4 自动化过程控制系统在工业中的应用 过程控制的自动检测系统。运用一些适当的检测仪器表对工艺参数进行检测,并记录数据以便后期计算使用。过程控制中的自动保护系统。对温度、流量、液位以及材料成分等工艺参数进行检测,检测结果不能满足要求范围,自动发散相应信号,与此同时将安全阀门打开或是切断某一通路,保证自动化过程系统受到外界破坏。过程控制中的多冲量控制系统。是指在自动化过程控制系统中,变量信号比较多,通过相应计算后,最后共同控制一个执行元件,从而保证被控制工艺变量的整体质量。在锅炉给水系统中常采用多冲量控制系统。 分程控制系统的主要应用。分程控制系统主要是将输出信号传送到其他两个或两个以上的控制阀设备中,且每一个控制阀的工作范围都是在信号之内。分程控制系统主要用于控制不同介质流量,以达到工艺生产的整体效果,还用于工业成产中的安全防护,另一方面还用于扩大控制阀门的调整范围,以达到改善和控制产品质量的效果。 工业生产中的软条件保护措施。软保护措施就是当短时期生产时,通过设定特定自动选择性控制系统,从而达到自动保护生产的目的,同时还可以有效减少由于停车造成的经济损失。 自动控制系统。利用自动控制系统装备对关键性工艺参数的控制,使这些关键性参数免受外界影响,从而保持稳定状态。 自动操作和开车停车系统。根据设备中预先规定的操作顺序,对需要操作的设备进行周期性的运行。自动开车停车系统,同样也是预先规定好操作顺序,按照系动化过程控制程序运行。 5 自动化过程控制系统的各项指标和要求 自动化过程系统在中常见的几种信号有:斜坡信号、阶跃信号、正弦信号以及加速信号等。这些信号的特点就是容易产生,且对过程系统信号输出影响比较大,方便计算和分析数据。在阶跃信号的作用下,被控制变量会随着时间不同呈现不同的形式:发散震荡过程、衰减震荡过程以及非震荡过程。其各项性能指标应该满足的三种特性: (1)稳定。过程系统必须是稳定的,可以正确运行各项功能,并能按照程序的规定控制整个生产过程。其性能指标还会出现衰减率、超调量。 (2)准确。过程控制计算结果必须是正确的,尽量控制好偏差。 (3)及时响应。尽可能缩短系统偏差时间,其评定指标包括:恢复时间、震荡时间和频率以及上升时间。 6 总结 综上所述,自动化过程控制系统已经在工业领域中广泛应用,自动化过程控制系统的技术也已经发展成熟,但是随着我国经济不断发展,人们对产品的质量要求不断升高。工业自动化过程控制系统也需要不断改善,才能保证我国工业基础设备的安全,才能保证生产产品的质量。所以对自动化过程控制系统的研究和探索也成为当前的重要任务。要不断探索研究自动化过程控制系统,随着社会的需求不断改善,同时还要经济发展需求。自动化过程控制系统在工业中的应用,不仅节省了很多人力、物力、财力,同时也提高了产品的质量。 作者单位 中海油山东化学工程有限责任公司 山东省济南市 250000 过程控制系统论文:压力过程控制系统设计 摘 要: 本文首先介绍过程控制系统的组成、特点、控制质量指标、过程建模方法及分系统设计方法和步骤。然后 分析压力过程控制的工作流程、控制系统的设计方案、系统建模及调节器的参数整定。实现压力过程系统的PID控制。 关键词:过程控制 PID控制器 参数整定 一、过程控制系简介 1.过程控制的任务 过程控制的任务就是在了解、掌握工艺流程和生产过程的静态和动态特性的基础上,根据工业生产对过程控制安全性、经济性和稳定性的要求,应用理论对控制系统进行分析和综合,最后采用适宜的技术手段加以实现。 2.过程控制系统的组成 过程控制系统是指工业生产过程中自动控制系统的被控量是温度、压力、流量、液位、成分等这样一些过程变量时的系统。 3.过程控制的特点 (1)系统由过程检测控制仪表组成。(2)被控过程的多样性。(3)控制方案的多样性。(4)过程控制的控制过程多属慢过程,而且多半属参量控制。(5)定值控制是过程控制的一种主要控制形式。 4.控制系统的控制质量指标 一个控制性能良好的过程控制系统,再受到外来扰动作用或给定值发生变化后,应平稳迅速准确地恢复到给定值上。 二、压力过程控制系统设计 压力的测量和控制在生产过程自动化中具有特殊的地位。保持实际生产过程的压力为一个稳定值,对生产过程有着至关重要的作用。考虑到经济成本等问题,本系统采用单回路控制。下面对整个系统作详细介绍: 1.工作流程 1.1工艺简况 在工业生产过程中,气体测量罐设备应用十分普遍,为了保证生产的正常进行,空气进出量需均衡,以保证过程的物料平衡。因此,工艺要求空气罐内的气体压力需维持在某给定值上下,或在某一小范围内变化,并保证空气罐压力不致过大。本系统要求超调量小于5%。 1.2工作流程 本系统使用的介质为空气。空气从空气压缩机进入系统空气入口,经过节流阀的调节后,进入过滤器过滤,过滤后的空气进入减压阀1,减压阀1的出口压力一般保持在1kg/cm^调节后的空气进入减压阀2,减压阀2的出口压力一般保持在0.55kg/cm^这时空气的流向有两种方式,当扰动电磁阀打开时,空气一部分经过节流阀、扰动电磁阀流向外界;一部分进入控制阀。当扰动电磁阀没有打开时,空气全部进入控制阀,经过控制阀的空气最后流进测量罐中。 2.压力过程控系统建模 用测试法建立被控对象的数学摸型,.首要的问题就是选定模型的结构。 自衡单容过程对象的对象特性的一般形式为 ,为建立其数学模型,可通过测量其 阶跃响应的方法求得对象特性参数K、T、τ。 3.压力过程控系统的设计方案 3.1被控参数选择 被控参数的选择对于稳定生产、提高产品的产量和质量、改善劳动条件、保护环境卫生等具有重要意义。若被控参数选择不当,则无论组成什么样的控制系统,选用多么先进的过程检测控制仪表,均不能达到预期的控制效果。由于本系统是模拟实际生产过程的一套实验过程控制系统,被控参数压力在系统设计之前已决定。 3.2控制参数选择 扰动作用是由扰动通道对过程的被控参数产生影响,力图使被控参数偏离给定值;控制作用是由控制通道对过程的被控参数起主导影响,以使被控参数尽力维持在给定值。在分析与设计控制回路时,要深入研究过程的特性,认真分析各种扰动,正确选择控制参数。 在本系统中,被控参数是压力,模拟的生产过程是测量罐,测量罐的容积和湿度在某一实验中几乎是不变的,因而测量罐中的压力只能由气体的物质的量决定,控制参数也就唯一确定了,即:气体的物质的量。 3.3执行器 调节阀的选择:执行器由执行机构和调节阀组成。在过程控制中他接受调节器输出的控制信号并转换成角位移或直线位移,来改变调节阀的流通截面积,以控制流入或流出被控过程的物料或能量,从而实现对过程参数的自动控制。 调节阀的尺寸选择根据对象的惯性特征选管径。在生产过程中,调节阀气开、气关形式的选择,主要是从工艺生产的安全角度来考虑,当气源一旦中断时,阀门处于全开还是全关状态,在生产上要能保证设备和人身的安全。所谓气开式,即当信号压力P 0.02Mpa时,阀开始打开,也就是说“有气”时阀开,气关式则相反。 因为调节阀的特性对整个过程控制系统的品质有很大的影响。理想流量特性就是在调节阀前后压差一定的情况下得到的流量特性。它取决于阀芯的形状。阀芯的形状有快开、直线、抛物线和等百分比等4种,其相应的流量特性有直线流量特性、对数(或称等百分比)流量特性、抛物线流量特性、快开流量特性。 综上考虑,本系统根据选用气开式气动调节阀V-5110,其流量特性为直线流量特性。动力源由空气压缩机提供的。 3.4测量变送 测量和变送是解决一个信息获得和传递问题。信息的测量和边送必需迅速可靠地反映被控参数的实际变化情况,为系统设计提供准确的控制依据。本系统选用差压式压力传感器作为检测和反馈元件,将测量罐的压力值转化为电信号,被测压力值为大气压力值加压差。 3.5调节器 本系统选用东芝EC-311型调节器 通常,选择调节器动作规律时应根据对象特性、负荷变化、主要扰动和系统控制要求等具体情况,同时还应考虑系统的经济性以及系统投入方便等。 广义对象控制通道时间常数较大或容积迟延较大时,应引入微分动作。如工艺容许有残差,可选用比例微分动作;如工艺要求无残差时,则选用比例积分微分动作。 当广义对象控制通道时间常数较小,负荷变化也不大,而工艺要求无残差时,可选用比例积分动作。当广义对象控制通道时间常数较小,负荷变化较小,而工艺要求不高时,可选用比例动作。当广义对象控制通道时间常数较大或容积迟延较大,负荷变化也大时,简单控制系统以不能满足要求,应设计复杂控制系统。 根据本系统的过程特性与工艺要求,所以选用PI或PID控制规律。根据成系统负反馈的原则,确定调节器的正、反作用。由于选用调节阀为气开式,即反作用调节阀,Kv为正;由于测量罐进气时,即测量罐内气体的物质的量增加时,测量罐内的压力也增加,所以K0为正;一般测量变送器Km为正。为使系统各环节的静态放大系数极性乘积为正,也就是为了构成负反馈,选择调节器Kc取正,即选用反作用调节器。 过程控制系统论文:铝板带箔轧机板形控制系统动态过程控制异常处理方法探讨 摘 要:随着我国铝加工行业的转型升级,更加关注于铝加工产品的厚度控制精度和板形控制能力,在铝板带箔轧机控制领域引进了SIEMENS、ABB板形控制系统。本文针对SIEMENS板形控制系统在动态过程控制中出现的一此问题进行了较为深入的研究和总结,希望对我们以后在使用和调试铝板带箔轧机板形控制系统时有所帮忙。 关键词:铝板带箔轧机、动态过程、板形控制 一、铝板带箔轧机箔材动态轧制过程板形控制异常状态现象描述: 某铝加工厂铝板带箔轧机引进了SIEMENS板形检测控制系统,采用的SIEMENS板形辊共26个压力检测环,某规格产品箔材覆盖SIEMENS板形辊第4#-23#环,在箔材动态轧制过程SIEMENS板型辊第15个压力环检测值明显偏大(I.U值偏大),SIEMENS板型辊第24#-26#压力检测环在轧制过程中检测压力明显异常(注:由于板型辊第24#-26#环辊面上没有受到铝板带箔压力的作用,正常状态时RAW值应3300左右)。如图1所示: 二、铝板带箔轧机箔材动态轧制过程板形控制异常状态处理过程: 1、验证L1级AFC控制系统的有效性,按照AFC控制系统控制原理,当SIEMENS板形辊压力环检测压力大于设定目标值时,AFC控制系统应控制减小对应板形辊环域的冷却喷射量以使工作辊相应的环域热膨胀,对应环域的铝板箔材会有微量变薄的趋势,从而使铝板箔材板形I_Unit接近于目标值。但这次板型辊第15个环压力环检测值明显偏大,板形已严重超出控制目标 I_Unit值,冷却喷射量已调整到极限为零,不能再进行调控,这种现象说明AFC控制系统的控制是正确的,只是当冷却喷射量调控到极限值后还是不能改善铝板带箔处于板形辊第15环的板形。如图2所示 2、验证板形控制系统冷却喷射控制的有效性,通过强制手动控制第1-26组冷却喷射阀,一一验证了1-26组冷却喷射阀控制的有效性。而且在轧制过程中强制开启板形辊第15个压力检测环对应的冷却喷淋阀,可以明显看到板型辊第15个压力环检测的压力越来越大,验证了处于异常状态时板形辊第15个压力检测环对应的冷却喷淋阀处于关闭状态,AFC控制和冷却喷淋控制是正常的。 3、验证板形辊压力环检测的准确性,用同样的4种砝码对板型辊1#-26#压力检测环一一进行标定,板形辊每个压力检测环的线性值均大于0.9999,只要达到0.9998就合格,板形辊的检测精度和线性处于非常良好的状态,验证了Siemens板形辊压力环检测的准确性。如图3、图4所示。 4、验证冷却喷淋喷嘴角度与板形辊环域对应性,由于在箔材动态轧制过程SIEMENS板型辊第15个压力环检测值明显偏大(I.U值偏大)时,强制将与板形辊第14个或16个压力检测环对应的冷却喷淋关闭,虽然这期间板形辊第14个或16个压力检测环的检测压力会减少而偏离目标值,但板形辊第15个压力检测环的检测压力会渐渐接近于目标值,说明15#环域受14#或16#环域喷淋控制的影响,因此怀疑冷却喷淋与板形辊各压力环对应性不好,或者冷却喷淋喷嘴角度不对。用红外标线器进行对中测试,板形辊各压力环与各冷却喷淋喷嘴一一对应。冷却喷淋喷嘴角度的一个固定的斜角,以确保喷射的覆盖面能与板型辊的幅宽一致,而且检查冷却喷淋喷嘴也没有堵塞和异常喷射现象。并且将板形辊第24#-26#压力检测环与14#-16#压力检测环对应的冷却喷淋喷嘴进行对调,以验证冷却喷淋有效性。 5、验证工作辊磨削精度的可靠性,如果工作辊在15#环域磨削精度不够也可能造成上述异常现象,因此不仅对工作辊磨削精度进行了检测,并连续更换了2副工作辊以验证工作辊磨削精度的可靠性。 6、验证铝板带箔来料板形的可靠性,用扫描式凸度仪检测铝板带箔来料板形良好,并将同一批次的铝板带箔在其它轧机上轧制同规格的箔材产品均未出现这种板形控制异常状态,有效排除了箔材来料板形对板形控制异常的影响。 7、测量SIEMENS板形辊每个压力环的电压值,在不受外力作用下1-26#压力检测环电压值均为1.2V左右,RAW均为3300左右,将气源关闭后,RAW均为1900左右。检测结论正常。如图5所示。 8、测试铝板带箔轧机机前机后辊系水平度,由于SIEMENS板形辊第24#-26#压力检测环在进行标定时检测正常,但在轧制过程中检测压力明显异常,由于板形辊第24#-26#环辊面上没有受到铝板带箔压力的作用,出现这种现象可能是板型辊与铝板带箔不是垂直力,因而使24#-26#压力检测环受到4-23#环的挤压,而造成压力检测异常。因此对机后、机前辊系的水平度均进行了静态检测,检测结论是正常合格。 通过采用以上验证措施后,铝板带箔轧机SIEMENS板型辊第15个压力环检测I.U值和第24#-26#个压力环检测I.U值和仍然得不到很好的控制,可能是SIEMENS板形辊装配不好,环与环之间的间隙不一致,使SIEMENS板型辊第15个压力环第24#-26#个压力环受其它外力的作用,因此对SIEMENS板形辊拆开进行再次装配并调整环与环间隙,可在轧制过程中仍然出现上述箔材板形控制不好现象。 三、铝板带箔轧机箔材动态轧制过程板形控制异常状态处理结果: 对铝板带箔轧机箔材动态轧制过程中SIEMENS板形辊转动状态进行试验,按照SIEMENS板形辊工作原理,在铝板带箔轧机轧制过程中SIEMENS VAI 板形辊第24-26#个压力检测环由于不与铝板带箔接触,检测环在不受外力的作用下用手指轻压就可以让其停止转动,但此时需要一个较大的力才能让其停止转动,因此可以推测板形辊与其它辊系的平行度和水平度还不是太好。由于动态轧制过程中包角辊处于工作状态位置,前期在进行包角辊的水平度检测与校准时是以非轧制状态包角辊处于抬起位置为基准,此时以包角辊处于轧制工作状态位置进行水平度检测,发现包角辊在轧制工作状态位置水平度操作侧明显高于传动侧0.289mm,因此以包角辊轧制工作状态位置做为基准对包角辊水平度进行了校准。如图6所示。 对铝板带箔轧机辊系工作状态位置的水平度进行校准后开始进行轧制,轧制过程中铝板箔材板形控制良好,板形控制系统控制状态良好,SIEMENS板型辊1-3#压力检测环、24-26#压力检测环由于不受外力的作用,RAW值均为3250左右,处于正常状态,板形辊第15#环板形检测I.U值正常。如图7所示。 过程控制系统论文:过程控制系统及仪表维修的新理念 【摘要】维修工作是保障系统及设备持续有效运转的重要保障,在过程控制系统及仪表技术水平不断提高同时,过程控制系统及仪表的维修理念也需要不断更新,重视预防性维修和维修方法设计,实现面向系统及仪表维修向面向服务对象转变、设备更新改造与维修结合,全面提升过程控制系统及仪表的维修水平。 【关键词】过程控制系统;仪表设备;维修理念 0.引言 控制系统及仪表是工业连续生产的重要保障,控制系统及仪表的性能及稳定性对工业连续生产的影响也越来越重。尤其在过程控制系统及仪器仪表应用信息技术和自动化技术的程度越来越高的情况下,控制系统及仪表的自动化水平逐渐提升,控制系统及仪表在保证工业连续生产中发挥了不可或缺的作用[1]。基于过程控制系统就仪表的技术水平越来越高,重要性也来越大,从事自动化系统和仪表维修人员的素质要求也越来越高。维修人员维修过程控制系统及仪表的观念及方法都需要根据过程控制系统及仪表的改变而更新。 1.重视预防性维修管理 传统控制系统及仪表维修方法为被动式维修,既过程控制系统及仪表出现问题后,维修人员根据生产现场工作人员的反应情况前往现场观察控制系统及仪表出现的问题,查找系统及仪表出现故障的原因,再排除和解决系统及故障的方法。然而,随着控制系统及仪表技术水平的提高、系统及仪表应用程度提高,控制系统及仪表在工业生产过程中出现的故障和问题也从少到多、从简单到复杂。传统被动式的维修方法无法满足及时快速解决系统及仪表故障的要求,而过程控制系统级设备是保证持续生产的关键,无法及时快速解决故障让系统及仪表恢复正常状态,将给企业造成巨大的损失[2]。因此,过程控制系统及仪表维修要求维修人员提前做好准备工作,预防故障。 重视预防性维修管理也是一种符合生产质量管理规范的维修理念。随着社会对工业生产质量管理规范要求的提高,工业生产软件设备和硬件设备都应做好预防性维修。基于预防性维修理念,维修人员需要为过程控制系统及仪表建立维修管理文件,总结归纳系统及仪表维修项目及周期,使零散的设备维修工作得到规范化管理,让系统及仪表维修工作“有章可循”、“有文件可依”,使系统及仪表维修工作实现被动维修向主动预防维修转变。预防性维修对维修人员也提出更高的要求,它要求维修人员需要提高对过程控制系统及仪表服务对象的认识,树立其结。维修人员还需要不断强化服务意识,提高维修基本功训练,提高维修水平。只有这样,维修人员的素质才能满足提供主动预防性维修管理的要求。 2.面向系统及仪表维修向服务对象转变 传统工业生产中应用过程控制系统较少,仪表应用较多,因而日常维修工作以为此仪表维修工作为主。仪表维修的最大特点在于维修工作只需根据仪表的特点开展一些简单的日常维护手段。然而,由于控制工程成果在工业生产设备和系统中应用越来越多,仪表技术也得到质的飞跃,现代仪表维修和传统仪表维修有很大的区别。而且受生产的影响,不同生产对过程控制系统及仪表的选型要求不同,过程控制系统及仪表维修更要求结合多方面因素。 基于工业生产中过程控制系统及仪表的变化,过程控制系统及仪表维修也需要从面向系统及仪表维修向服务对象转变,既根据控制仪表选型及系统应用开发服务的对象确定维修方法。面向服务对象的维修是指维修人员不仅要了解过程控制系统及仪表的特点,还应计划对它们服务对象的属性的研究结果[4]。结合工业生产实际情况,在连续的生产过程中,过程控制系统及仪表可能会出现异常现象,异常现象可能有仪表及系统自身的很定失效或偶然失效引起,也可能又生产工艺过程的偶然变化或环境影响引起。在此情况下,维修人员应该对过程控制系统及仪表服务的对象有更多的了解,才能在维修中占据主动权。因此,维修人员需从面向系统及仪表维修向面向服务对象转变,掌握生产工艺及生产设备的特点。 3.重视维修方法设计 过程控制系统是一个复杂的大系统,实际应用中的复杂性更高。而仪表本身也属于高科技产品,仪表集成信息处理、电子电路、机械结构等多个学科的技术和知识,也是一个小系统,过程控制系统及仪表应用在实际过程中也需要考虑合理性。因而从宏观角度来看,控制系统系统是一个巨系统,各类仪表则是巨系统中的小系统。这要求在过程控制系统及仪表发生故障后,维修人员在实施维修操作前需要对故障或失效问题从整个系统角度进行诊断。如若过程控制系统及仪表自身具备故障诊断功能,维修人员则可直接利用故障诊断功能进行诊断,如不具备该功能,维修人员则需要利用自己的知识及经验设计故障诊断方法,确定故障诊断步骤[]。在众多的过程控制系统及仪表维修经验中,许多维修人员由于缺乏系统性观念,不懂得在采取维修操作前设计维修方法,导致错误维修系统及仪表,造成小问题愈发严重。因此,维修人员需要依据规程程序设计维修方法,再实施维修操作。 4.设备更新改造与维修结合 工业生产规模越来越大,生产设备也在不断增加,过程控制系统及仪表使用逐渐增多。许多企业已经将过程控制系统及仪表用于生产,过程控制系统系统的仪表已经进入故障频发时期,或者在未来一段时间内仪表将因使用年时间过长进入故障频发时期,过程控制系统及仪表潜在的隐患将对生产线持续生产形成巨大的威胁。而过程控制系统的仪表产生的问题已经无法通过简单的维修方式即可解决问题。因此,过程控制系统及仪表维修需要将设备更新改造与维修结合。 维修人员需要对现有过程控制系统及仪表的结构及性能进行分析,结合过程控制系统及仪表服务的对象,对现有过程控制系统及仪表的结构进行全面的改造,才能提高过程控制系统的使用性能和使用率。例如笔者曾对控制系统及信息显示系统进行分析,确认控制系统及信息显示系统存在问题后,对控制系统及仪表的特性进行摸底分析后,制定了系统预防更新改造方案。通过更新改造控制系统后,原有控制显示系统与更新改造后的控制显示系统完美兼容,极大地提升了控制系统及仪表的软件性能和硬件性,及时的解决了过程系统及仪表出现的故障,保证了系统及仪表的性能,还提高了维修效率,有效保障了生产持续进行。 5.结语 随着设备管理制的不断完善,过程控制系统及仪表制造企业纷纷推出资产管理系统或设备管理系统,设备管理制度及流程规范程度越来越高。尤其是信息技术和计算机技术的引入使过程控制系统级仪表维修管理也趋向于信息化管理模式。而且大量实践也证明信息化管理下的控制系统及仪表维修具有极高的效率。因而维修人员更需具备与时俱进的理念,结合不断发展的科技,才能实现过程控制系统及仪表维修理念的更新,形成更加完善的过程控制机仪表维修方法。 过程控制系统论文:基于三菱FX系列PLC的过程控制系统设计 【摘 要】本设计通过PLC、变频器、A/D、D/A模块等设备完成对液位、流量等参数的控制,利用PID进行调节校正,实时生成各个参数的趋势曲线图,达到对流量的稳定控制的目的。结构简单,安装方便,操作简单直观,可以长期连续稳定在无人监控下稳定工作。 【关键词】PLC;PID控制;过程控制 0 概述 在工业生产中有时必须对生产过程的某些参数进行控制,使其保持定值或按规律变化,确保生产正常进行,因此精确的参数控制显得尤为重要。本设计基于三菱PLC FX3u可编程控制器,以两个水箱作为控制对象,实现对水箱系统的过程控制。 总体设计方案:通过人机界面对水箱系统的压力、液位、流量给出设定值,通过PLC控制系统运行,使得水箱系统能够按照要求进行工作,人机界面可以实时监控各项数据,并随时对相关参数进行更改。通过温控调节器调节温度。 现场水箱的数据采集后经过A/D转换给PLC进行PID处理,PLC处理的结果再经过D/A转换给变频器控制电机的转速,实现对参数的稳定控制。 1 方案设计 1.1 系统模块选型 本系统主要包括PLC控制模块,数模转换单元模块、人机界面监控模块等。 1.1.1 PLC选型 本系统设计采用三菱FX3U系列PLC为优秀控制器。该PLC为三菱推出的新型PLC,有丰富的扩展性和新型的功能,具有结构简单,使用灵活且易于维护等特点。 1.1.2 A/D、D/A转化模块选型 本系统A/D,D/A转化模块选用三菱FX2N-4A/D和FX2N-4D/A。 数模转换模块FX2N-4A/D为四输入通道,模拟量输入范围有-10~10V,-20~20mA,4~20mA,CPU只能以二进制处理模拟量值,模拟量输入模块可以将过程模拟信号转换为数字信号。 模数转换模块FX2N-4D/A为四输出通道,模拟量输出范围有-10~10V,-20~20mA和4~20mA。模拟量输出模板可以将数字量输出值转换为一个模拟信号。 1.2 系统结构设计 基于PLC的过程控制装置由上下两个水箱组成,包括流量、液位、压力传感器,可以根据所需不同的要求可构成不同的回路,如图2所示该控制系统主要实现流量、压力、液位、温度的自动控制。 1.3 系统软件设计 系统设计中用到的软件主要有:GX Works 用于FX3U程序编辑;GT Designer3用于GOT人机界面编辑。 1.3.1 监控系统功能 完成压力液位数据,变化量变化趋势、PID参数调节以及报警记录的实时显示。 1.3.2 水箱自动调节系统功能 水箱自动调节系统可以将功能分为数据采集和智能调控两个方面:系统时刻采集者流量、温度、压力、液位参数,并根据需要进行自动调整;而且,当液位过低时,它会自动停止加热,避免干烧而产生的危险。 1.4 PID控制器调节 (1)PID控制原理是根据设定值与实际值之间的偏差,将偏差按比例积分微分通过不同的组合构成控制器,对被控对象进行调整控制。 (2)PID具体指令 1)PID指令必须通过A/D将模拟量测定值转换成数字量PLC,因此,对A/D模块的初始化及其采样程序是不可缺少的一部分。 2)PID的指令设定值SV及 PID控制参数群参数必须在指令执行之前送入相关的存储器。所以PID指令的初始化程序必须在执行PID指令前完成。 3)用PID指令对设定值SV和测定值PV的差值进行PID运算,并将运算结果送入到MV寄存器。 4)如果是模拟量输出,则还要经过D/A模块将数字量转换成模拟量送到执行器,因此D/A模块的初始化和其读取程序也是必不可少的一部分。 (3)PID调节过程 1)设定I、D基础值为0,改变P值,分别为1、2、3、4、5、6、9、15; 2)设定流量目标值为100 cm/s,观察流量当前值随时间的变化; 3)当P值很小时,流量达到设定值的时间较长,当P值很大时,就会出现震荡,流量会在设定值左右变化,误差会较大,此时P值为2; 4)此时P值为2,D为0,改变I值,分别为0、1、2、3、4、5、6、15,观察曲线的变化; 5)当I值过大时,积分作用不明显,I值过小时,系统会出现震荡,使系统稳定性能降低,此时确定I值为5; 6)设定P值为2,I值为5,改变D值,观察当前值变化; 7)D值越小,微分作用就越弱,D值过大,系统会出现震荡,甚至发散,确定D值为1。 1.5 控制系统流程 1)控制系统流程开始后会进行初始化,包括硬件的复位和软件内部寄存器的清零。 2)打开触摸屏进行所需参数的设定,不然电机无法运行;电机运行后实时数据将显示在触摸屏上,在一定时间内如果未达到理想的要求值时可以重新设定参数来进行调整,直到它达到自己的要求。 3)达到要求值之后可以调整其他参数或者停止设备。 1.6 程序设计与人机界面 采用三菱FX3U系列PLC,进行程序编辑,完成相关控制要求:液位、流量、温度等相关采集量的处理以及反馈。通过人机界面可以对PLC的控制效果实时监控。 2 结束语 基于PLC的过程控制系统的设计,人机界面软件(GT Designer 3)的强大数据处理、图形表现能力和交互能力。PLC实用性广、抗干扰能力强、适用于工业现场的特点,融合了先进的自动化技术、计算机技术,具有可靠性高、维护容易等特点。系统实现了对流量、压力、液位等对象的测量、自动控制和实时监控,具有人机交互功能,监控软件界面美观,操作起来简单明了,程序使用方便灵活,可移植性较高,实现了操控要求。
工业自动化控制技术研究:浅谈工业自动化控制技术 [摘 要]在现代科技的发展推动下,工业技术逐渐向着现代化、自动化、智能化的方向不断发展。目前,工业自动化技术已经成为很多工业领域的主要生产技术,极大的提高了生产效率,提高了产品质量。而在使用工业自动化技术进行生产时,最重要的环节就是要做好自动化控制。现本文就对工业自动化控制进行相关的研究与探讨。文章首先概述了工业自动化控制技术,指出了其当前的发展现状,并分析了常见的几种工业自动化控制仪表仪器,最后就工业自动化控制的发展进行了展望。 [关键词]工业自动化;控制技术 1、工业自动化控制技术概述 工业自动化控制技术就是指利用微电子技术、电气技术、机械技术以及计算机软件技术来对工业生产过程进行控制,而无需使用人工操作机械来控制生产进度。也就是说,在工业自动化控制下的工业生产机械设备是利用各种仪器、仪表和控制器,按照预先设定的流程进行机械自动调节来进行生产运行的。因此在自动化控制系统中,必须要对所有涉及到生产调节的仪器都进行精准的参数设置,以确保其在生产中能够充分发挥职能作用,确保生产顺利进行的目的。一般来讲,工业自动化控制系统主要是由计算机、通信网络和各种传动设备组成。 2、工业自动化控制的发展现状 目前我国的工业自动化控制技术已经得到了很大的发展,自动化控制系统也逐渐趋于完善。但尽管如此,工业自动化控制技术仍然具有很大的发展应用空间。就目前来看,较为常用的自动化控制产品主要有PLC与工控PC两种,这两种自动化控制产品的应用代表了我国的工业自动化控制水平已经有了很大的发展。 3、工业发展过程中应用的自动化控制技术 随着科学技术的不断发展,自动化控制技术在实际应用时也在不断根据市场需求进行调整完善,目前,市面上的自动化控制系统已经能够良好地适应生产环境,对采集到的信息进行系统分析,确保控制的及时有效性和准确稳定性,保证工业生产的质量和效率。在不同的生产行业中,其中运用到的自动化控制技术和系统组成基本是一致的,但是会根据生产的现实要求和企业的生产环境进行适当的调整重组,而且其中应用到的数据处理系统以及系统参数都需要具体设置,确保自动化控制体系能满足生产需求,提高自动化控制技术的使用效益。 3.1 信息采集模块 要想实现工业生产的一体化系统性控制,就必须将各个生产环节中仪表数据和具体信息采集录入到中枢管理系统中,因此信息采集模块是实现工业自动化控制的基础模块。自动化控制的实现,是需要控制系统能够掌握实际的生产信息,协调控制自动化生产设备以及先进的工艺工序,解决各方面的矛盾,实现统一的调配。大数据时代的带来,让工业生产面临着巨大的考验,信息采集系统就能够有效解决的数据信息的获取问题,实现庞大数据的捕获与处理,为工业生产的进步提供与发展提供信息支持。 3.2 系统建模模块 在工业自动化控制系统中,凭借A/D单元实现信息的数字化装换,录入存储数据,通过系统中的信息处理软件进行整合分析,获取有效信息,做为系统调配的参考,进行统一地管理调配。信息采集模块能够实现生产信息的实时采集,也就相当于实现生产的实时监控,能够确保自动化控制的精准性,最大程度地节约生产成本[3]。此外,在整个系统中,如果有某个生产环节发生异常,系统能及时感应,并进行处理,将出现故障的机械停止,启用备用器械,将故障器械送去检修,及时止损,确保各个生产环节的生产安全性和效率。生产设备故障问题其实是在电气自动化生产体系应用以来控制系统中最难解决的一个问题,因为多个生产环节数千台机器一同运作,单靠人工管理的话,如果出现设备故障,需要花费较长的时间去排查,找出故障环节,这样会严重影响到产品的生产效率,给公司造成较大的经济损失。 4、工业自动化控制系统的特点 用电设备分别安装在各配电室和电动机控制中心,所要执行的信息处理任务庞大,而维修工作也相对复杂。它与热工系统相比,电气设备操作的频率低,一些系统设备在维持正常运行时,可以经过好几个月甚至更长的时间再操作一次;电气设备所需要的保护装置要求高,动作速度快,一个保护动作通常要在40ms以内完成。电气设备的构造机构本身具有联锁逻辑较简单、操作机构复杂的特点,而控制方式也主要是厂用电系统,其主要设备监控需要接入DCS系统,如果两台系统一起运行,一台系统的检修不得影响另一台系统的运行,因此,需要考虑两台机组DCs电气控制的模式,保证控制的稳定性。根据电气设备的主要特点我们知道,在构建ECs时,其系统结构、与DCs的联网方式是确保系统高可靠性的关键。除了要保证系统的正常运行,还要确保运行时各种数据处理和信息收集的准确性,同时提出相应的应急措施,确保电气系统可以在最好的状态下运行 5、工业自动化控制系统的发展展望 随着IT和控制技术的融合的不断深入,工业自动化控制技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展,自动控制的三大构成系统也将有新的突破。 PLC在向微型化、网络化、PC化和开放性方向发展。在基于PLC自动化的早期,PLC体积大而且价格昂贵。但在最近几年,微型PLC已经出现,价格只有几十到几百欧元不等。随着软PLC(SoftPLC)控制组态软件的进一步完善和发展,安装有软PLC组态软件和PC-based控制的市场份额将逐步得到增长。当前,过程控制领域最大的发展趋势之一就是Ethernet技术的扩展,PLC也不例外。现在越来越多的PLC供应商开始提供Ethernet接口。可以相信,PLC将继续向开放式控制系统方向转移,尤其是基于工业PC的控制系统。 作为一种工业产品,要实现长久的发展,必须深化制造部门内部的体制改革,运用现代科学技术保障发展的成果。而且还需要密切的关注产业市场化所带来的后果,保证产品适应市场发展的需要。另一方面,制造企业不仅需要对开发技术和集成系统进行研发投入,同时还需要运用分工外包和社会化之间的合作,使零部件的配套生a逐渐的市场生产化、专业化,从而能够保证对高端装备技术开发研究资源综合利用,提升自主装备制造的比例.产业市场化是产业发展的必然趋势,对于资源配置工作效率的提升有着显著的促进作用。 结语 综上所述,工业自动化控制技术作为推动现代工业生产自动化的主要动力,其不但能够减少人工劳动量,而且能够极大的提高生产效率,增大工业生产经济效益。更重要的是使用自动控制系统进行机械操控,就能使工人脱离恶劣的生产环境,实现更加现代化和人性化的工业生产。同时,工业自动化控制技术水平的高低也是衡量国家科技水平高低的重要指标之一,在未来的工业技术发展中,必须要加大对工业自动化控制技术和产品的研发应用,以促进我国工业经济的进一步发展。 工业自动化控制技术研究:浅析工业自动化控制技术 摘 要:西方分析了工业自动化控制技术的发展应用情况,并从其中的变频器、嵌入式微控、触摸屏等技术方面较为详细的介绍其结构、作用和工作原理。 关键词:自动化控制 发展 应用 一、引言 在工业自动化控制技术领域,为了实现对工业生产过程的检测、控制、优化、调度、管理与决策,从而达到增加产量、提高质量、降低消耗、确保安全生产等一些目的。对于工业自动化控制技术而言,它是自动化技术、电子技术、仪器仪表等技术的综合集成。其控制系统主要由变频器、嵌入式微控制器、触摸屏等部分构成。通过对设备和生产过程的控制,就能实现上述目标,并提升整个企业的安全生产能力和经济效果。 二、变频器技术 1、变频器基本功能 作为变频器技术来说,它是一门综合性的技术,是建立在电力电子技术、自动控制技术、计算机技术的基础之上而逐渐发展起来的。而变频器也可以看作是一个频率可调节器的交流电源。它通过改变变频器的输出频率,就可以实现电动机的速度控制。只需要改变变频器内部逆变管的开关顺序,即可实现输出换相,实现电动机的正反转切换。与此同时,变频器还具有直流制动的功能,不需要增加制动控制电路了,就能顺利实现制动功能。在需要制动时,只要通过变频器给电动机加上一个直流电压,利用自己的制动回路,将机械负载的能量消耗在制动电阻上进行制动即可。变频器在使用时,只需要在电网电源和现有的电动机之间接人变频器和相应设备,不需要对电动机和系统本身进行大的设备改造,就可以适用各种工作环境和工艺要求。另外,变频器的节能效果也非常显著。尤其是对于工业中大量使用的二次负载(风机和泵类)来说,当用户需要的平均流量较小时,风机、水泵的转速较低,其节能效果是非常显著的。 2、变频器的结构 变频器的主要任务是把电压和频率恒定的电网电压,变成电压和频率可调的变频电源。它的基本结构包括以下四个部分: (1)整流电路。主要由三相全波整流桥组成,其作用是对电网工频电源进行整流,把交流电整流成直流电,并给逆变电路和控制电路提供所要的直流电源。 (2)逆变电路。它是变频器最主要的部分,也是长期以来要解决的优秀问题。常见的结构形式是利用六个电力电子开关器件组成的三相桥式逆变电路,它的主要作用是在控制电路的控制下,有规律地实现逆变器中主开关器件的通与断,将整流电路输出的直流电转换为频率和电压都可任意调节的交流电。逆变电路的输出,也就是变频器的输出。它主要就是被用硎迪侄缘缍机的调速控制。 (3)直流中间电路。它主要是对整流电路的输出进行滤波,以保证逆变电路和控制电源能够得到质量较高的直流电源。当直流中间电路是用大容量的电解电容滤波时,变频器为电压型变频器;当直流中间电路是用电感很大的电抗器滤波时,变频器为电流型变频器。另外,直流中间电路中有时还包括制动电阻,甚至一些其他辅助电路。 (4)控制电路。它是变频器优秀部分,高性能的变频器目前已经采用微型计算机进行全数字控制,并采用尽可能简单的硬件电路,主要靠软件来完成各种功能。由于软件的灵活性,数字控制方式常可以完成模拟控制方式难以完成的一些功能。 三、嵌入式微控技术 (1)基本功能。嵌入式微控制器是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术与各个行业的具体应用相结合的产物。它以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪,适合应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。嵌入式微控制器系统通常面向特定应用,设计和开发必须考虑特定环境与系统要求,是一个发散的、技术密集的系统。 (2)结构。嵌入式微控制器系统,它是由硬件系统和软件系统所组成。为了提高系统的执行速度和可靠性,它的软件一般固化在存储器芯片或微控制器中,而不是存储在外加的磁盘载体中。系统是以微控制器为优秀,加上外部专用电路和系统软件,形成的计算机的应用系统。在一块芯片上集成了中央处理器(CPU)、存储器(RAM、ROM)、定时器/计数器和各种输人输出(I/O)接口等。它还可包含A/D和转换器D/A直接存储器传输(DMA)通道、浮点运算等特殊功能部件。 (3)应用范围。嵌入式微控制器在应用数量上已远远超过了各种通用计算机。在制造工业、过程控制、通信、仪器、仪表、汽车、船舶、航空、航天、军事装备消费类产品等方面,均是嵌入式微控制器的应用领域。在进入21世纪以来,嵌入式微控制器技术逐渐成熟,并全面展开,现已被公认为是一种具有良好发展潜力的技术。 四、触摸屏技术 (1)功能。人机界面通常被大家称为触摸屏,是用户利用手指或其他介质直接与屏幕接触,进行信息选择,向计算机输人信息的一种输入设备。包含HMI硬件和相应的专用画面组态软件。在工业上,触摸屏是首选的接口设备,连接的主要设备种类是PLC触摸屏,因其具有很强的适应性,比键盘鼠标、轨迹球更具有优越性。触摸屏易于使用、易于掌握、低故障率,是任何其他输人设备所无法比拟的。当触摸屏在恶劣的环境下工作时,都不会造成触摸屏的损坏。因此,它在工业自动化控制技术中,能够发挥着很好的作用与效果。 (2)工作原理。触摸屏的工作原理是用手指或其他物体触摸,所触摸的位置由触摸屏控制器检测,并通过接口(如RS-232串行口)送到CPU,从而确定输人的信息。触摸屏系统一般包括触摸屏控制器(卡)和触摸检测装置两个部分。其中,触控屏控制器(卡)的主要作用是从触摸点检测装置上接收触摸信息,并将它转换成触摸点坐标,再送给CPU,它能同时接收CPU发来的命令并加以执行。触摸检测装置一般安装在显示器的前端,主要作用是检测用户的触摸位置,并传送给触摸屏控制卡。触摸屏按照工作原理和传输信息的介质可分为四种,它们分别为电阻式、电容感应式、红外线式以及表面声波式触摸屏。 (3)发展方向。随着数字电路和计算机技术的发展,HMI的功能将越来越丰富、价格也会降低、屏的寿命也将延长,HMI产品将赢得更加广阔的发展空间。 五、结语 在现代制造领域中,工业自动化控制技术是21世纪最重要的技术之一。工业自动化控制技术,如今已广泛应用于提高工业生产产品的质量、数量和生产设备的效率,并大大改善了劳动条件和强度。随着科学技术的快速进步与工业自动化控制技术的飞速发展,它还将极大地提高人们对现代工业生产的预测及决策能力,从而进一步促进现代工业制造业的迅猛发展,其工业自动化控制技术也将会赢得更加广阔的发展前景和空间。 作者简介: 宁晓娜(1984-),女,汉族,河北省唐山市,大专,助理工程师,从事现场自动化设备的自动化工作; 工业自动化控制技术研究:浅谈工业自动化控制技术 摘 要:人的创造力是无限的,社会的发展就是人类不断改造世界的过程。在生产制造行业中,机械已逐步代替了人工,在能源的驱动下会社会不断创造丰富的物资,而随着计算机技术的发展与广泛应用,人们开始研究机械的自动化控制,降低人工运营成本,提高工业制造效率。工业控制自动化技术包括工业自动化软件、硬件以及系统这三个组成部分,通过信息技术的应用来实现工业生产过程中的自动控制调配,能大大提升生产效率和生产质量,确保生产安全性,为企业创造更大的经济效益。随着科学技术水平的提高,工业生产中的自动化控制技术也在不断发展,目前正向着网络化、智能化、集成化的方向发展。 关键词:工业自动化;控制技术;应用 工业自动化技术在快速发展过程中,应用也开始越加广泛,在实际应用过程中具有较高的经济效益。提高工业自动化技术研发强度,对于传统工业而言,具有重要意义,同时也能够带动我国经济发展。 1工业自动化技术的特点 1.1智能控制 近几年,智能控制得到了快速发展,但是程序开发及研究等领域内得到了广泛应用。智能控制一直都是人工智能领域内重要研究内容,能够有效将自动把控与整体规划相结合,属于交叉性领域之一,在实际应用过程中具有多种控制系统,由于智能控制器所具有的功能较多,这就需要智能控制器能够自足进行维修。例如,在实际应用过程中要是涉及到的含有腐蚀性的介质时候,运行时间要是超过规定工作时间,智能化控制器能够自行发出预警信号,让工作人员能够在最短时间内发展智能化控制器所存在的问题,保证整个加工流程的完整。 1.2系统集成信息化 在原有自动化计算机控制系统内,主要有四部分构成,分别是计算机管理、操作站、广域网、企业管理,这种管理模式在落实过程中具有较高的难度,同时整体控制效率较为低下,伴随着科学技术水平的不断提升,计算机控制系统逐渐开始与工程自动化相结合,进而保证钢铁企业能够进行自动化管理一体化建设。现场总线在产生之后,控制系统能够完全有效进行分离,设备控制与控制站能够被取代,计算机系统控制结构能够发生本质性转变。 2工业发展过程中应用的自动化控制技术 2.1信息采集模块 要想实现工业生产的一体化系统性控制,就必须将各个生产环节中仪表数据和具体信息采集录入到中枢管理系统中,因此信息采集模块是实现工业自动化控制的基础模块。自动化控制的实现,是需要控制系统能够掌握实际的生产信息,协调控制自动化生产设备以及先进的工艺工序,解决各方面的矛盾,实现统一的调配。大数据时代的带来,让工业生产面临着巨大的考验,信息采集系统就能够有效解决的数据信息的获取问题,实现庞大数据的捕获与处理,为工业生产的进步提供与发展提供信息支持。 2.2系统建模模块 在工业自动化控制系统中,凭借A/D单元实现信息的数字化装换,录入存储数据,通过系统中的信息处理软件进行整合分析,获取有效信息,做为系统调配的参考,进行统一地管理调配。信息采集模块能够实现生产信息的实时采集,也就相当于实现生产的实时监控,能够确保自动化控制的精准性,最大程度地节约生产成本。此外,在整个系统中,如果有某个生产环节发生异常,系统能及时感应,并进行处理,将出现故障的机械停止,启用备用器械,将故障器械送去检修,及时止损,确保各个生产环节的生产安全性和效率。生产设备故障问题其实是在电气自动化生产体系应用以来控制系统中最难解决的一个问题,因为多个生产环节数千台机器一同运作,单靠人工管理的话,如果出现设备故障,需要花费较长的时间去排查,找出故障环节,这样会严重影响到产品的生产效率,给公司造成较大的经济损失。 2.3动态控制模块 自动化控制技术的优秀,在于动态控制模块,在一体化自动控制系统中,凭借着计算接技术与网络信息技术的应用,就能基本实现工业生产的动态控制。自动化控制技术的应用,以智能动态控制系统取代了以往控制生产工序的人工,具备全体那后全方位监控生产过程的优点,能够大大提升控制的精密性,实现各个生产环节的完美衔接。机械之所以能够逐步取代人工的位置,就在于其劳动强度更大,能够做到很多人们无法做到的事情。机械设备与动态控制系统地结合,避免了人工操作质量不统一、工作效率较低且体力有限的问题,这也正是工业自动化控制系统被广泛应用于生产管控的主要原因。 3工业机械制造行业自动控制技术的发展前景 工业自动化控制技术随着科技的发展和时间的流逝在不断发展变化,工业自动化控制技术的发展越来越适应市场需求,通^对中央处理器、检测元件及技术参数修改技术的不断完善改进,工业自动化控制技术功能正在逐步日臻成熟完善丰富。在世界经济一体化的形式下,工业自动化控制技术和设备在工业机械制造行业的应用已经成为一个国家经济实力发达水平的代表,因此不断加大对工业自动化控制技术的研究力度促进工业自动化控制技术向世界先进国家学习,是非常必要符合时展要求的。工业自动化控制技术在工业机械领域应用中起关键作用的技术是集成技术,工业自动化控制技术通过对一些机器进行集中控制,统一参数对产品进行高精细度加工,并且缩短产品生产周期摊薄生产成本提高经济效益。工业自动化控制技术的这些优势,创造极大的社会经济效益促进整个工业行业的发展。 4结论 综上所述,工业自动化控制技术在工业机械制造的应用对我国工业实现自动化、机电一体化变革起到重要作用,工业自动化控制技术在工业机械制造行业的应用增强机械行业在市场经济形势下的竞争力,它不仅给直接操作的员工带来安全的生产环境,降低工人的劳动强度,摊薄机械加工成本,而且实现工业的高效益和高精细度质量标准。 作者简介: 王博,男,1997年1月,沈阳科技学院,信息与控制工程系.自动化专业-14年1班, 学号143220103 工业自动化控制技术研究:水工业自动化控制技术发展 1控制系统的智能化、分散化、网络化 工业自动化领域的发展趋势之一是控制系统的智能化、分散化、网络化,而现场总线的崛起正是这一发展趋势的标志。 1.1现场总线的崛起 半个多世纪以来,工业自动化领域的过程控制体系历经基地式仪表控制系统、电动单元组合式模拟仪表控制系统、集中式数字控制系统、集散控制系统等4代过程控制系统,当前我国水工业自动化的主流水平即处于以PLC为基础的DCS系统阶段。这里要说明一点,DCS既是一个过程控制体系的名称,有时也表示为由制造厂商出售的一个起完整作用而集成的集散控制系统产品,这种DCS系统相对较为封闭,而目前水工业自动化的DCS系统多数是由用户集成的,因此相对较为开放。 与早期的一些控制系统相比,DCS系统在功能和性能上有了很大进步,可以在此基础上实现装置级、车间级的优化和分散控制,但其仍然是一种模拟数字混合系统,从现场到PLC或计算机之间的检测、反馈与操作指令等信号传递,仍然依靠大量的一对一的布线来实现。这种信号传递关系称之为信号传输,而不是数据通信,难以实现仪表之间的信息交换,因而呼唤着具备通信功能的、传输信号全数字化的仪表与系统的出现,从而由集散控制过渡到彻底的分散控制,正是在这种需求的驱动下,自20世纪80年代中期起,现场总线便应运而生,并通过激烈的市场竞争而不断崛起。 现场总线是应用在生产现场的全数字化、实时、双向、多节点的数字通信系统。现场总线技术将专用的CPU置入传统的测控仪表,使它们各自都具有了数字计算和通信能力,即所谓“智能化”;采用可进行简单连接的双绞线、同轴电缆等作为联系的纽带,把挂接在总线上作为网络节点的多个现场级测控仪表连接成网络,并按公开、规范的通信协议,使现场测控仪表之间及其与远程监控计算机之间实现数据传输与信息交换,形成多种适应实际需要的控制系统,即所谓“网络化”;由于这些网上的节点都是具备智能的可通信产品,因而它所需要的控制信息不采取向PLC或计算机存取的方式,而可直接从处于同等层上的另一个节点上获取,在现场总线控制系统的环境下,借助其计算和通信能力,在现场就可进行许多复杂计算,形成真正分散在现场的完整的控制系统,提高了系统的自治性和可靠性。 FCS成为发展的趋势之一,是它改变了传统控制系统的结构,形成了新型的网络集成全分布系统,采用全数字通信,具有开放式、全分布、可互操作性及现场环境适应性等特点,形成了从测控设备到监控计算机的全数字通信网络,顺应了控制网络的发展要求。 1.2现场总线的现状和标准化问题 目前,国内、外的现场总线有60几种之多,由于这一新技术所具有的潜在而巨大的市场前景,在商业利益的驱动下,导致了近年来制订现场总线国际标准大战。在市场和技术发展需要统一的国际标准的呼声下,修改后的IEC61158.3~6标准最终于2000年1月4日获得通过。该标准包括了8种类型的现场总线子集,它们分别是:①基金会现场总线FF;②ControlNet;③Profibus;④P—Net;⑤FFHSE;⑥SwiftNet;⑦WordFIP;⑧Intferbus。这8种现场总线中,④、⑥是用于有限领域的专用现场总线;②、③、⑦、⑧是由PLC为基础的控制系统发展而来,本质上以远程I/O总线技术为基础,通常不具备通过总线向现场设备供电和本征安全性能;①、⑤则由传统DCS控制系统发展而来,具有总线供电和本征安全功能;①、⑧属于现场设备级总线,②、⑤属于监控级现场总线;③、⑦则是包括两个层次的现场总线。 以上8种类型的现场总线采用完全不同的通信协议,例如:Profibus采用的是令牌环和主/从站方式;FFHSE是CSMA/CD方式;WordFIP是总线裁决方式。因此,要这8种现场总线实现相互兼容和互操作几无可能。面对这种多总线并存的局面,系统集成将面临更为复杂的任务,系统集成技术也将会有很大的发展。 1.3现场总线的新动向—工业以太网 长期以来的标准之争,实际上已延缓了现场总线的发展速度。为了加快新一代系统的发展,人们开始寻求新的出路,一个新的动向是从现场总线转向Ethernet,用以太网作为高速现场总线框架的主传。以太网是计算机应用最广泛的网络技术,在IT领域已被使用多年,已有广泛的硬、软件开发技术支持,更重要的是启用以太网作为高速现场总线框架,可以使现场总线技术和计算机网络技术的主流技术很好地融合起来。为了促进Ethernet在工业领域的应用,国际上成立了工业以太网协会,开展工业以太网关键技术的研究。此外,开发设备网供给商协会已经了在工厂现场使用以太网的全球性标准——以太网/IP标准。该标准使用户在采用开放的工业应用层网络的同时,能利用可买到的现成的以太网物理介质和组件,也即由多个供给商所提供的可互操作的以太网产品。随着网络技术的发展,以太网应用于工业领域所要面对的网络可确定性问题、环境适应性问题、包括总线供电和本征安全问题都会迅速得到解决。 2治理控制一体化 工业自动化领域的另一个发展趋势是治理控制系统的一体化。 2.1何谓管控一体化 在市场经济与信息时代的飞速发展中,企业内部之间以及与外部交换信息的需求不断扩大,现代工业企业对生产的治理要求不断提高,这种要求已不局限于通常意义上的对生产现场状态的监视和控制,同时还要求把现场信息和治理信息结合起来。管控一体化就是建立全集成的、开放的、全厂综合自动化的信息平台,把企业的横向通信和纵向通信紧密联系在一起,通过对经营决策、治理、计划、调度、过程优化、故障诊断、现场控制等信息的综合处理,形成一个意义更广泛的综合治理系统。 2.2现场总线为管控一体化铺平了道路 企业信息网络是管控信息集成的基本条件,没有信息网络就不可能实现企业横向和纵向信息的沟通和汇集,建网的目标在于实现全企业范围内的信息资源共享,以及与外部世界的信息沟通。 水工业和一般企业网络大致可分为3层,即企业治理层,过程监控层和现场控制层。 管控一体化解决方案中的现场控制层由现场总线设备和控制网段构成,把传统的集散系统控制站的功能分散到了现场总线设备,此时的控制站实际是一个虚拟的控制站。现场总线技术与产品所形成的底层网络,充分发挥其使测控设备具有通信能力的特点,为控制网络与通用数据网络的连接提供了方便。企业信息网络是管控一体化的基础,现场总线则为构建管控一体化网络铺平了道路;过程监控层由局域网段以及连接在局域网段的担任监控任务的工作站或控制器组成,现场总线网络通过现场总线接口与过程监控层相连,或者监控层直接由现场总线来担当;监控站可以完成对控制系统的组态,执行对控制系统的监控、报警、维护及人机交互等功能;企业治理层由各种服务器和客户机等组成,用于集成企业的各种信息,实现与Internet的连接,完成治理、决策和商务应用的各种功能。 2.3管控一体化的支持环境与系统集成 基于系统之间横向数据交换及控制系统与治理层和现场仪表间纵向数据交换日益增加,现场总线的应用越来越广泛,制造厂商的产品也日益开放。由于多种总线并存已成定局,管控系统建立统一的数据治理、统一的通信、统一的组态和编程软件的一体化解决方案受到了各厂家的重视。同时,采用分布式网络系统,采用C/S或B/S结构,可以在实现企业各层次功能模型的同时,实现网络连接在结构上的简化,从而形成以实时和关系数据库为中心的数据集成环境,为实现数据资源共享的目标奠定了基础。 如前所述,在多总线并存的局面下,系统集成成为实现管控一体化信息系统的中心任务。系统集成是要按照一定的方法和策略将相同或不相同厂商的现场总线产品相互连接,并使上层应用与下层现场设备之间完成双向数据沟通,使之成为一个可以满足用户需求的整体。因此,系统集成既包括硬件产品的集成,也包括软件产品的集成。对硬件集成来说,需要借助网桥、网关沟通总线接口。一般同种总线的网段采用中继器实现网段的延伸,采用网桥实现不同速率网段之间的连接;不同类型的总线网段之间以及现场总线与以太网等异构网络之间采用网关实现互连,如公司与生产厂或其他部门距离较远时,采用公共数据网或电话网来实现局域网的连接,这在水工业的城市污水处理和截流系统、自来水厂站之间及供水管网调度系统等方面也是经常会碰到的问题。因此可以预计,今后这类通信接口产品将会变得很热门,从软件集成来说,通过OPC、ODBC等技术使得不同系统之间的准确、高速、大量的数据交换得以实现,能将实时控制、可视化操作、信息分析、系统诊断等功能集成到一个紧凑的软件包中,具有很大的硬件灵活性,并且可以提供与多种治理软件的连通性,从而可较为经济地解决管控系统之间的连接。 目前各个国家都在竞相开发自己的现场总线技术与产品,形成以现场总线为基础的一体化解决方案下的企业信息系统。现在已经推出产品的如西门子公司以Profibus总线为基础的PCS7、罗斯蒙特公司的基于FF总线的Plantweb等,管控一体化软件则有美国信肯通公司的ThinkDO、Lntellntion公司的iFIX等。 3对水工业自动化发展的思考 综上所述,现场总线技术的发展,引起了自动化系统结构和自动化控制概念的变革,进一步推动了管控一体化企业信息系统的建立,它集计算机技术、信息技术和自动化技术为一体,成为流程工业自动化发展的趋势。随着市场经济的发展和加入WTO的临近,工业企业面临前所未有的发展机遇和愈加严重的挑战,对企业的生产经营治理提出了更高的要求。管控一体化企业信息系统的建立,将是增强企业竞争力的重要途径,问题是对于水工业来说,这种必要性到底有多大?水工业尽管有自己的非凡性,但在实现生产过程和经营过程的整体优化,在保障运行安全的前提下获取最大的经济效益上与其他工业应是相同的。非凡是信息技术的不断发展,网络的普及,将会使管控一体化的重要性日益显露出来,由以PLC为基础的集散型控制系统向以现场总线为基础的管控一体化分布式网络信息系统过渡是必然的。 要构建管控一体化网络,必先以现场总线所形成的底层网络为基础,但目前国内对现场总线技术的应用还比较迟缓,原因之一是观望和等待一个单一的现场总线国际标准的确立,但客观事实是IEC通过了8种总线标准,估计这种多总线并存的局面在短时间之内也不会改观;原因之二是现场总线在系统集成上存在困难,条件还不成熟,尤其是由国家支持研制开发的FF总线,其OEM产品的开发和应用也还要假以时日;此外还存在总线产品互操作性的认定和可靠性等方面的问题。因此在目前情况下,一方面要密切关注现场总线标准的新的发展动态,同时还应结合水工业的具体条件,对诸如如何保护和利用现有资源,对原来的DCS系统进行改造,选用何种总线以及如何组网和系统集成等问题加以研究和讨论,并建议国家城市给水排水工程技术研究中心成立一个机构,像建设部、科委下属智能建筑技术推广中心的LonWorks现场总线协作网一样,负责跟踪现场总线技术的发展、信息技术交流,指导行业对这一新技术的推广和应用,以促进水工业自动化发展的进程。 工业自动化控制技术研究:PLC在工业自动化控制中的应用 在工业自动化控制当中,PLC对其有重大的益处,例如在此流程中的位置控制等。本文围绕PLC技术的特征与其意义等,对其在工业自动化控制中应用进行进一步研究。 PLC是数字计算的电子系统,是以工业制造过程中对其应用的需要为来源根基去编程的。其在工业自动化控制里有很重要的影响,得到大范围的普及。像开关数量控制等都是对其积极的运用。这些都说明PLC是工业控制流程中重要的一部分,它带给人们许多的积极影响。但一种新式的产品运用,也存在一定的弊端和问题。即使如此,PLC技术是工业控制流程中不能缺少的工具,具有良好的发展空间。 PLC的简述 PLC是可编程控制器的英语缩写,顺应了工业环境的需求,为工业自动化生产带来很大的益处和便捷。它是一种综合性的电子系统,具有计算机和通信技术等多种技术功能,同时方便快捷,易上手,精确度也较高等,这些都是PLC带给我们的有利的部分。由于现今时代各方面的技术都得到普遍的提升,PLC也从繁至简,变得更加简便,可用性高。如今的PLC在功能等层面上都已经得到了不同程度上的改变,各方面都得到了进步。与此同时,其作用也得到了很大的发挥,在各个领域都得到了运用,是当今时代工业控制的主要途径之一,有力地促进了机电的一体化的进步。从某个角度上来讲,PLC并不是独立存在的,它牵涉到许多其他的技术,运用得都较为广泛,如顺序控制、生产管理等。PLC随着当今时代技术的进步而快速地改变着,它的功能和体型都发生了改变。其外形迷你,功能强大,像高速计数器等都足以表现出它优化后的特点。这些功能的革新为工业控制带来福音。此外,迷你的PLC也有一些独具特色的功能。如位置控制模块等。 PLC的通信功能与特征的分析 PLC的通信功能。当今时代技术发达,计算机技术也顺应大流,得到不断地进步。其中,网络通信得到了普遍的运用,尤其在工业自动化控制上,其性能产生的效果显著,得到普遍的注重。PLC在通信方面的运用中,划分为两方面,一个是两个PLC间的通信,另一个是PLC与另一些相关设间的通信。其通信最主要的特征为以分享或传输的方式给另一些系统处理数据。 PLC的特征。其特征表现为三个:①对于现场的总线,它能非常好的联结。PLC具有这样的特征主要是因为当今的现场总线大多数都是其相应的生产企业开发和制造的,所以其和现场总线有着不可分割的联系。②将它们的通信协议整合起来。就当今其发展的方向来看,PLC的通信协议较为规范化,国家化。这更加的便捷来的相关的企业和人员,使其数据内容的公开属性得到提升。③其程序的设计并不需要复杂的过程,较为简便。因为这种程序的设计使用起来都较为快捷和便利,大大减少了编程的工作强度,适宜相关领域的发展所需所以非常实用。这都是因为其简便的特征所体现的。 PLC在工业自动化控制中的运用及它的问题 PLC在工业自动化控制中的应用。PLC技术在这个流程中的运用突出表现为开关数量控制、电动机变频调速控制或是系统集控等等。 开关数量的控制。在此过程中运营PLC可以加强控制的平稳性,降低异常的发生率。同时,在他的设计中也体现了其规范性。 电动机变频调速控制。将PLC的相关系统与变频器同步运用,这样就可以使电机运作及调节速度被限制住。经过对PWM和PLC输出变频的器械间结合加入到电压平滑电路,这些完成之后对PWM的T数据进行调动,这样就可以对相关器械进行限制和调控。转速和t正相P,PWM指令中输出脉冲花费的时间长短可以造成电压方面的影响。 系统的集控。PLC不仅可以达到自动化控制的目的,还可以控制自己的系统,它可以将自己系统中对异常的检测显示出来。控制系统就是用这种原理,对系统进行实时的监察。执行机床设备相关指令必须要有足够的时间,同时每一个流程都要谨慎检查。定时器的开动并不需要急于一时,能在对工步动作进行检测的时候开始,同时可以从定时器给出的信号内容中得到可用的数据信息。 PLC在工业自动化控制应用中存在的问题及有效控制。PLC的软硬件系统并非开放的。其总线和相关企业结构的不同等问题产生了不兼容的后果。这些现象都使PLC的应用上产生了不佳的效果,对工业自动化造成了负面的影响。在这样的背景下,对于其相关联的解决方案也非常需要注重。 PLC在工业自动化领域中的发展趋势 进行多元化的发展。因为我国经济和技术的发展,PLC也逐步走入人们的视线,得到普遍的运用。想要在经济市场上大放光芒,就要加强自身的特色属性和功能类型等。这些得到实现以后,相信其发展会变得日新月异。 运算能力的提升。随着技术的进步,相应市场的要求也要随着提高。为了顺应这样的趋势,PLC要对自己的运算能力进行加强,只有不断地随之进步,才能不在先进技术之流中被淘汰掉。 PLC编程语言高级化。小、中型的PLC主要将梯形图语言作为编程语言。由于其编程语言的不断进步和提升,也产生了更多的高级和多元的编程语言,这些编程语言都促进了PLC又好又快的发展,使PLC在工业自动化控制领域计算更加精确,控制更加平稳。 经过对PLC的深入分析,我们不难看出,PLC在工业自动化控制的流程中占有重要的地位,且是不能缺少的一个媒介。同时,我们知道了PLC在未来的发展中将向哪种趋势去发展,PLC将在相关领域得到更好的运用。PLC的运用并不是单一的,可以和其他的系统同步进行操作,这会达到更优的效果。与此同时,PLC为相关领域带来了便捷,使计算更加简便和便利。本文分析道,PLC要向更多元和高级化的趋势去发展,这都是社会进步发展的必然,由于技术的快速进步,PLC只有顺应其发展的方向和需要,才能更好地在这种大流中得到生存。所以更需要相关人员对其进行深入的探索,使其结构得到进一步的优化,解决其运作过程中的一些内在问题,将其进行规范和科学化。这样才能让PLC很好的运用在各个领域中,为我们带来便捷。
信息管理论文:房屋中介信息管理论文 1房屋中介信息管理系统模块的定义 系统的设计目标是实现房地产公司的数字化管理,简化、规范房地产公司的日常操作,降低公司的成本,提高销售管理的效率和质量,促进房地产公司全盘管理向现代化的企业管理迈进。界面友好,使用方便,帮助房地产公司管理人员对公司中大量的、动态的、错综复杂的数据和信息进行及时、准确地分析和处理,最大限度地降低处理信息的劳动强度,使房地产公司的销售手段和管理水平产生质的飞跃。 1.1房源信息管理模块 作为房源信息平台,系统支持本公司的房源信息,并可以对房源信息进行添加、修改、删除、查找等功能操作。 1.2客户管理模块 管理客户:系统管理员登录后,可以管理客户信息,并对客户信息进行添加、修改、删除功能;客户留言功能:注册后的客户才能、修改和删除求购求租信息、售房信息,用户登录后才可以留言信息等功能。 1.3中介信息管理模块 系统管理员登录后,可以对中介公司信息进行添加、修改、删除、浏览中介信息等功能;中介公司通过系统的审核之后,可以房源信息,修改公司注册密码等功能。 1.4管理员管理模块 超级管理可以完成管理员管理的功能,主要包括添加删除管理,为不同类型的管理员分配不同的权限。 1.5基础数据维护模块 基础数据维护功能包括房源代码维护和基本代码维护,房源代码维护包括建筑类型代码维护、房屋类型代码维护、房屋配套设施代码维护、户型类别代码维护等功能,基本数据代码维护包括地段类型代码维护、市级代码维护、省级代码维护、验证码维护等功能。 1.6公告管理模块 公告管理模块的主要功能包括添加、删除、修改、浏览、查找公告。 1.7新闻管理模块 新闻管理模块的主要功能包括添加、删除、修改、浏览、查找新闻。 2系统采用的相关技术 本课题研究的“房屋系统中介管理系统”将采用B/S模式开发的Web应用程序。开发环境:集成开发环境(IDE),编程语言为VisualC#,数据库系统是SQLServer2005。开发工具:VS2005(VisualStudio2005)。 2.1B/S模式简介 B/S结构(Browser/Server结构)即浏览器和服务器结构。它是随着Internet技术的兴起,对C/S结构的一种变化或者改进的结构。在这种结构下,用户工作界面是通过WWW浏览器来实现,极少部分事务逻辑在前端(Browser)实现,但是主要事务逻辑在服务器端(Server)实现,形成所谓三层3-tier结构。这样就大大简化了客户端电脑载荷,减轻了系统维护与升级的成本和工作量,降低了用户的总体成本(TCO)。B/S结构的优点:(1)具有分布性特点,可以随时随地进行查询、浏览等业务处理。(2)业务扩展简单方便,通过增加网页即可增加服务器功能。(3)维护简单方便,只需要改变网页,即可实现所有用户的同步更新。(4)开发简单,共享性强。 2.2集成开发环境简介 集成开发环境(简称IDEIntegratedDevelopEn-vironment)是用于提供程序开发环境的应用程序,一般包括代码编辑器、编译器、调试器和图形用户界面工具。就是集成了代码编写功能、分析功能、编译功能、调试功能等一体化的开发软件服务套。所有具备这一特性的软件或者软件套(组)都可以叫做集成开发环境。如微软的VisualStudio系列,Borland的C++Builder、Delphi系列等。该程序可以独立运行,也可以和其他程序并用。IDE有3项必须集成的基本功能:“编辑器”、“编译/链接器”、“调试器”。还有一些更强大的功能,如:代码提示、项目管理、界面设计、建模功能。IDE多被用于开发HTML应用软件。例如,许多人在设计网站时使用IDE(如HomeSite、DreamWeaver、FrontPage(Sharepointdesigner),等等),因为很多脚本可以自动生成。 2.3C#简介 C#是一种最新的、面向对象的编程语言。它使得程序员可以快速地编写各种基于平台的应用程序,提供了一系列的工具和服务来最大程度地开发利用计算与通讯领域。正是由于C#面向对象的卓越设计,使它成为构建各类组件的理想之选--无论是高级的商业对象还是系统级的应用程序。使用简单的C#语言结构,这些组件可以方便地转化为XML网络服务,从而使它们可以由任何语言在任何操作系统上通过Internet进行调用。 3系统设计 通过需求分析所获得的相关信息来建立软件系统的总体结构和模块间的关系,设计全局数据库或数据结构,规定设计约束。概要设计应力争做到功能模块之间有比较低的耦合度,而功能模块内部有较高的内聚度。设计的软件系统应具有良好的总体结构并尽量降低模接口的复杂性。 3.1系统概要设计 3.1.1系统总体功能设计 通过对系统进行业务需求分析和功能需求分析,可以确定系统总体功能及每个功能模块的具体功能,房屋管理系统具有7个管理模块。 3.1.2数据库概念结构设计 根据数据库的需求分析,确定该管理系统应具有的数据实体和数据实体的属性。在房屋中介管理系统中包括的实体对象有房源信息实体、客户实体、中介实体、管理员实体、代码实体、公告实体、新闻实体等。对每个实体的属性关系进行设置,例如中介实体中主要包括ID号、名称、登录密码、注册时间、地址、联系电话、经理、邮箱、公司网站等属性。 3.2系统详细设计 3.2.1数据库物理设计 数据库是系统信息的有效中心,一个优秀的数据库设计应考虑到系统工程的功能,系统的执行速度,以及是否可能引起系统工作的异常等。数据库的设计合理与否不仅直接影响到程序设计的质量,而且影响到系统的实现。房屋中介管理系统根据数据库设计原理和为该软件所做的数据库需求分析,在设计时考虑尽可能减少数据冗余,保证信息的完整性和安全性来创建数据库的。该系统采用SQLServer2005来创建数据库,它以.mdf为扩展名。数据库的设计是我们对数据库实施各种操作的基础。下面就房屋中介管理系统中的数据库物理设计阶段进行实现,这个阶段完成由数据逻辑模型向数据物理模型的转换工作。本人所做管理模块涉及到的表有14张,每个表都有对应的主键。表之间通过外键关联起来。数据的大部分操作都是通过调用存储过程来完成相应的操作。创建存储过程来提高数据访问的时间和空间效率。同时也提高了数据的安全性。 3.2.2详细设计及系统功能实现 经过上述的需求分析以及数据库的设计,确定了房屋中介管理系统的全部功能和所需数据库的数据表,下面根据软件工程学对系统详细设计的任务要求,对该软件系统进行详细设计及功能实现。在此过程中采用结构化的设计方法,来改善控制结构,降低程序的复杂度,从而提高程序的可读性、可测试性、可维护性。根据对房屋中介管理系统所做的需求分析和概要设计,来实现中介管理系统的全部功能的设计。在此过程中采用模块化的设计方法,根据面向对象的设计要求,将系统分解成一个个独立的模块,从而完成具体的功能设计与实现。 4总结 对于房屋中介管理系统来说,根据系统设计方法,中介管理和基础代码维护这两个主要模块的基本功能都已实现。当然由于时间仓促难免还有一些功能还没有实现,如用于中介和客户交流的站内信功能和用户的权限管理功能,这些都是要在以后的工作和学习中考虑的重点。如今,房屋中介管理系统是大多数企业所必不可少的管理系统,所以,以后应尽力完善此系统,再多添加些功能,实现各种信息的全面管理。进而提高企业的管理效率,为企业带来更大的价值。 作者:霍娜 单位:晋中学院信息技术与工程学院 信息管理论文:医院人力资源信息管理论文 1医院人力资源信息管理系统的构建及运用 通过对医院各部门充分的需求调研与分析后,肿瘤医院与广州市H人力资源信息管理软件公司合作开发,一起构建了综合性人力资源信息管理系统(以下统称e-HR系统)。相对于传统的人力资源信息管理软件,e-HR系统除具有传统系统基本人员信息管理功能外,还综合集成多个其他亮点功能。 1.1网络版 与传统只能在特定计算机登陆、运行的单机版人力资源信息管理软件不同,e-HR系统通过在中央服务器上安装管理软件,再分配账号,即可实现在有网络连接的任何一台计算机终端登陆与运行该系统。网络版可实现医院人力资源信息共享。系统管理员可以随时随地通过网络登陆系统,进行管理数据、分析数据、导出数据等操作。通过分配账号与设置权限,医院领导及医务处、教务科、科研科、护理部、党办、财务处等部门均可自行登陆系统,管理相应模块人员信息,实现人力资源信息共享的同时,做到权限分配的针对性与安全性。不需像传统单机版模式,任何人力资源信息都要向特定的人力资源管理专员索取,从而可充分发挥人员信息功能,提高工作效率。网络版可实现员工自助操作。每个员工均可分配到以员工编号为用户名的账号,用以登陆e-HR系统。登陆系统后,员工可查看其本人的人力资源信息,并可在系统上直接申请更新个人信息(如户籍信息、住址信息、学历信息等),同时上传相关证明材料的扫描件即可获批。通过在系统上直接抓取数据,员工还可以直接在e-HR系统申请多种业务,有打印在职证明、收入证明、计划生育证明等,填报提交新员工信息采集表、出国培训申请表、年度考核表等。如新员工入职信息采集方面,员工只需要自行登录填报,人力资源管理部门负责审批即可写入系统,在保证数据准确的同时,亦可省去大量信息录入的工作量。相比于传统单向的人员信息管理模式,员工自助功能可实现员工与医院双方对人力资源信息的对称沟通,以保证人员数据的准确性与及时性,亦可一定程度上增强员工主人翁精神。 1.2多管理模块的集成性 e-HR系统是一个动态管理的综合性系统,系统内集成了多种子系统。 1.2.1考勤管理模块。 传统的考勤模式是各部门于每月月底填报纸质考勤数据到人力资源管理部门,再由人力资源管理专员手工汇总,再结合工资、奖金标准核发待遇。如果在人数较少的组织里,这算是一种高效而节省管理费用的模式,但在一个拥有近2400位员工的庞大组织里,传统落后的考勤方式会给工作人员带来相当大的工作量。e-HR系统集成的网上填报考勤功能解决了这一问题。通过对考勤角色权限的设置,以及对各部门考勤员分配角色后,考勤员可以通过网络在各计算机终端直接填报部门内部人员的出勤情况,甚至可通过考勤打卡机直接记录出勤情况,于月底网上一键提交考勤数据后,人力资源管理部门直接在e-HR系统上审批、归档,并可自动汇总月度、季度、年度的出勤数据而用于薪酬计发与员工考核等工作。该功能可省略大量的手工汇总纸质考勤数据工作量,提高工作效率;归档后的每条考勤记录,均写入职工本人基础信息库存档,可用于日后的查询、统计、分析。 1.2.2劳动(聘用)合同管理模块。 该模块详细记录每个员工每份劳动(聘用)合同的内容,如合同签订次数、合同起始时间、试用期时间、终止时间、合同期限类型、补充协议内容等,通过设置预警信息,系统可在管理员登录时自动提示即将要处理的合同情况,员工亦可通过自助服务随时查看本人的合同情况。相对于传统的使用纸质文档或者office办公软件记录与管理劳动(聘用)合同数据,e-HR系统的按人员逐条记录与自动提醒功能有着不可替代的作用。 1.2.3计划生育管理模块。 计划生育是一项基本国策,医院必须严格按照国家相关的计划生育法律法规做好管理工作。e-HR系统通过员工自助操作功能,翔实记录着每一位员工的计划生育信息,以保证相关职能管理部门可完整、及时地掌握全院近2400名员工的计划生育情况。对于离职人员,该系统可自动打印计划生育移交函,严格按照上级计生管理部门的要求,做好流动人员的计划生育管理交接工作。系统强大的数据统计功能,可一键式统计出省、市、区、街道等各级管理部门的计生报表。 1.2.4职称评聘管理模块。 医院作为高技术、高素质人才聚集的知识密集型组织,职称评聘无论对于员工个人还是医院,都显得尤其重要。肿瘤医院是一所集教学、科研、医疗于一体的专科医院,一直秉持严格的教学理念,对教师素质亦有非常严格的要求。中山大学对校内教职工的职称评聘条件远远高于国家、省、市级别的评聘条件,对每个级别职称的通过率都有详细要求,这就客观上使得医院的职称评聘管理工作趋于复杂化、难度化。在传统的管理模式下,职称申报者需要手工填报大量的表格,提交大量的佐证材料,职能管理部门通过人工审核、手工计算、手工排序、手工投票、手工计票等方式进行运作。大量的手工操作容易使数据发生错误,亦使得工作效率底下。e-HR系统集成的职称评聘管理模块,通过在系统上对各级各类职称评聘条件的设定,申报者可通过员工自助操作功能,直接在系统上填报各类表格。系统根据各个条件指标的相关逻辑性,自动判断申报者是否符合基本条件,自动审核哪些业绩材料符合条件,自动计算科研分数、教学分数、工作量等指标,根据指定的若干个指标自动排序等等,在保证数据的准确性、保障广大教职工切身利益的同时,极大地提高了管理工作的效率。 1.2.5统计分析管理模块。 肿瘤医院作为中山大学的附属医院,某些工作归属于国家教育部与中山大学管理。同时作为副厅级的卫生行业单位,医疗业务又归属于国家卫生计生委和省卫生厅管理。上级部门的各类人员统计报表种类繁多、难度不一,给统计工作带来一定的工作量与难度。通过e-HR系统管理模块扩展功能,可在系统内编辑逻辑关系设计各式各样的人员信息统计报表,如《教育部直属高校、直属事业单位年度编制统计报表》《教育部高等教育基层统计报表》等,以及中山大学与医院内部的月度、季度、年度统计报表,均可实现一键统计。通过e-HR系统管理模块扩展功能,可对人员信息数据进行深入分析,如人员职称机构、年龄结构、学历结构、流失率、床护比等,是医院建立科学的招聘计划和人才梯队建设计划等的重要支撑保障。 1.2.6预警提醒功能模块。 系统可根据预先设置的条件,在管理人员登录系统时,自动发出预警提示事项,如当天生日人员、试用期满人员、合同到期人员、外出培训人员、即将离职人员等,并可通过系统自动给生日人员发送祝福短信与邮件。e-HR系统具有多样化管理模块扩展功能,相对于复杂的代码编程设计,该扩展功能操作比较简单,可在系统前台直接编辑子集与字段的加减,由此可自由设置譬如薪酬管理、培训管理、教务管理、学历情况管理、工作经历管理等。 1.3多应用系统的对接性 e-HR系统除了自身集成的多项管理模块外,亦与医院其他的信息管理系统或网络平台做了良好的对接。 1.3.1招聘系统的对接。 在e-HR系统开发前,医院网站主页已有一套招聘系统,医院所有的招聘启事均通过该系统对外,所有应聘者亦只能通过该系统填写简历与申请岗位,而实现了无纸化招聘管理工作。相关职能管理部门在招聘系统上筛选简历、通知面试、确定人选后,可在招聘系统上直接将入选者的基本信息转入e-HR系统人员信息管理模块,既保证了信息的原始性,亦可避免重复手工录入的麻烦。 1.3.2自动化办公(OfficeAutomation,OA)系统的对接。 医院已使用OA系统多年,系统上的各种模块功能已逐渐趋于完善。该系统上有全院员工的基本人事信息,用于支持医院的HIS、HBOS人员数据。在与e-HR系统对接前,每次的人员信息变动都需要在OA系统上进行调整,造成工作量的重复,且难以保证数据的及时性与准确性;对接后,只需要维护更新e-HR系统的人员信息,即可自动更新OA系统的人员信息,进而可自动更新医院大部分需使用员工信息的系统数据信息。 1.3.3科研系统的对接。 为适应高速发展的科研工作,医院近年来上线了先进的科研管理系统,该系统可详细记录每位员工的每篇论文、每项基金、每项课题、每项专利等,并可进行相关的数据统计分析。员工的科研业绩对其专业技术职务晋升有重大影响,e-HR系统与该科研系统的对接,可使科研业绩数据很好地跟职称评聘管理模块有机结合起来,用于员工职称评聘管理工作。 2体会 2.1管理层的重视 任何一项管理制度的改革,务必需要管理层的重视,才能强有力地高效实施。尽量使领导充分认识与肯定人力资源信息管理系统构建与改进的必要性,使该项工作提升到必要的高度,寻得各职能部门的支持与配合,一定程度上提前扫除工作开展的障碍,降低工作开展的难度。 2.2充分的需求调研 开发构建一个全新的信息管理系统,需要做好充分的前期准备工作,需求调研是必不可少的一步。医院人力资源信息管理系统不仅要满足某个部门的需求,亦要满足多部门的需求,甚至一定程度上要满足全体员工的需求,又必须有一定的前瞻性与拓展性,以便于将来的二次开发与其他系统的有机对接。广泛进行需求调研,反复进行需求论证,提早搭建系统框架是构建整个系统成功与否的关键。 2.3开发公司的甄选 市场上从事软件开发的公司非常之多,鱼龙混杂。开发构建一套医院人力资源信息管理系统是一项不小的工程,工作量大、开发费用高,故需对项目开发公司实力进行严格评估与选择。医院可海选几家知名度较高、美誉度较好的软件开发公司,最好是主营业务方向是从事医院人力资源信息系统开发的公司进行对比,选择几所已经完成终验项目的客户医院进行参观学习,深入了解公司开发人员的实力与数量,可更直接地考察合作公司的综合实力。 2.4严格按计划实施 一旦确定合作开发系统的公司,就必须严格按照开发计划稳步实施,以保证项目开发的进度。安排具有较好计算机能力的员工全程跟进项目,与开发公司保持紧密联系与沟通,将构建过程中出现的各种问题及时反馈给开发公司。 2.5做好后续维保 信息系统的构建是一项复杂工程,在运行时常会出现意外的故障,项目完成后应与开发公司签订系统的后续维保协议,以保证上线运行后出现的各种问题能够得以及时解决。人力资源管理部门负责掌握与运用所有员工的入职、薪酬、福利、调动、晋升、婚姻、生育、离职、退休甚至死亡的信息,医院人力资源信息的准确性、安全性与更新的及时性,是医院整体平稳运行与制定发展计划的有力保障,而系统功能的全面性与操作的简便性,是提高工作效率的关键。构建科学合理的人力资源信息管理系统既要立足于医院的现状,更要有一定的前瞻性与拓展性,使整个信息管理系统能够及时地满足医院整体发展的动态需要。 作者:黄清 何仲廉 钟俊学 胡献之 范志琴 文朝阳 单位:中山大学附属肿瘤医院 信息管理论文:高校公共危机事件信息管理论文 一、信息管理在高校公共危机事件预防与处置工作中的作用和意义 (一)有利于决策者及时有效的获取公共危机事件的相关信息 信息是否能够有效的传递,是高校成功处置公共危机事件的第一步。有效的信息管理可以保证信息能够有效的传递。公共危机事件发生前总会有这样或那样的征兆、苗头或者导火索,有效的信息管理可以让管理者提前获得相关信息,及时作出反应。在公共危机事件发生后,注重收集有关公共危机事件的相关信息,有利于深入、全面地了解公共危机事件各个方面的情况,从而为公共危机事件的处置提供决策依据。 (二)有利于高校内外部增加了解和信任,建立良好的互动关系 当高校发生公共危机事件时,利益相关者、高校师生、社会公众等总是期望高校能够及时真实可靠的信息。如果高校不能及时向各方、传达真实有效的信息,谣言就有可能滋长,甚至引起社会的恐慌。因而在公共危机处理过程中,高校应该通过媒体及时并且有针对性地有关公共危机事件的正确信息,说明实际情况,化解谣言并缓解师生公众的恐慌心理。同时,高校及时向师生及公众公开公共危机事件的处置措施、进展等信息,也有利于稳定人心,增进各方的了解和信任,最大限度地减少公共危机事件造成的损失。 (三)有利于调配各方资源,降低公共危机事件的处置成本 信息是作出正确决策的基础,是影响高校公共危机事件处置成功与否的关键。在危机事件发生后,高校管理部门要对危机事件做出正确的反应,及时有效的平息危机,必须对危机中的各利益主体和各种资源进行组织、协调,这一切都离不开信息的有效传递。没有信息的传递,管理系统就没办法运转。同时,准确、全面的信息有利于决策者清楚的知道利益相关群体各方的利益诉求、立场,争取可以争取的力量,齐心协力共同解决公共危机事件。 二、高校公共危机事件预防与处置中信息管理工作存在的问题 新媒体时代信息量急剧增加,在公共危机事件中,有关危机事件的信息更是通过不同媒体平台快速产生与传播,这无疑加大了信息管理的难度。综观目前高校公共危机事件的处理,信息管理工作主要存在以下几个问题: (一)公共危机事件预防与处置中信息失真 在公共危机事件的预防与处置过程中,信息的有效沟通最为关键,信息的有效沟通与信息是否真实密不可分,虚假的信息即使沟通及时反而有可能增加危机事件的破坏力,失去公共危机处置的最佳事件,增加公共危机事件的处理难度。在高校公共危机事件发生后,一些部门或管理者,担心对其自身利益或部门形象造成影响,采取虚报、瞒报、不报或者漏报有关公共危机事件的信息,有的甚至阻扰媒体客观、公正的有关危机事件的信息,导致信息的失真,使得相关决策者不能针对公共危机事件的具体情况作出决策。 (二)不注重信息的收集和分析 每一个公共危机事件发生之前都或多或少的存在着这样那样的征兆或者迹象,在公共危机事件发生前如果就能够得到这些征兆、迹象的相关信息,并进行有效的分析,那么就可以有效预防公共危机事件的发生或者降低公共危机事件的破坏力度。因而信息的收集和分析是预防、应对高校公共突发事件的重要环节。但是很多高校管理部门,收集信息的渠道非常有限,缺乏信息反馈的有效渠道,错过了最佳应对时间。 (三)信息的沟通共享机制不健全 部门不同,看问题、处理问题的角度不同,他们所获取信息的内容就可能不同。高校内部各部门、各院系之间由于职能、利益的不同,各司其职,各行其道,相互之间缺乏有效的信息共享平台,各方信息会呈现出相对封闭的状态,一旦有公共危机事件发生,各部门间不能够协同反应,共同应对,这会大大降低公共危机事件的处置效率。高校与高校之间、高校与上级主管部门之间、高校与其他部门之间的信息共享机制也不健全,通常是某一领域出现问题了,才引起其他高校或其他部门的重视。 (四)信息获取存在不对称 在信息的获取中,不同人群所获取的信息是不一样的。当某一集体或个体获取较多的公共信息和秘密信息,而另一群体或个体则相对拥有较少的信息甚至空白信息,那么,此时信息的不对称状态便形成了。掌握信息比较充分的人员,往往处于比较有利的地位,而信息贫乏的人员,则处于比较不利的地位。信息的不对称是高校公共危机时间处置中常出现的问题。在危机发生时,个别管理者害怕事件对个人利益或者部门形象造成影响,采取不报、瞒报、谎报的方式信息,这时候信息不对称便形成。 三、信息管理视域下高校公共危机预防与处置能力的提升策略 信息管理是公共危机事件管理的优秀,新媒体时代下要对信息进行有效管理,提高高校公共危机预防与处置的能力,应从以下几方面着手: (一)建立信息共享机制,加强各部门的沟通协作 信息的交流共享分为内部信息的交流共享和外部信息的交流共享。要建立健全信息沟通共享机制,首先应实现高校内部各部门间信息的沟通共享,高校各级各部门要打破部门信息的封锁、垄断,增强各部门间的合作意识,及时地把突发事件相关信息向相关职能部门和院系进行反馈,建立起快速、通畅、高效的信息交流和共享机制,提高工作效率。其次要加强与学校外部门的信息沟通和共享。高校公共危机的预防与处置不是单靠高校内部力量就能解决的,要上级主管部门、安全稳定部门、卫生防疫部门、社会团体组织等的互相协作。因而在公共危机事件的预防处置中应注重于高校外其他部门的信息沟通,加强彼此之间的沟通和协调。 (二)畅通信息沟通渠道,完善师生利益表达机制 如果高校中各群体的信息沟通不畅通,师生的利益就没办法得到正常表达,那么他们就会采取其他非常规的利益表达方式,如:罢课、游行、静坐甚至打砸学校公共设施等来表达他们的利益诉求。因而要有效预防高校公共危机事件的发生,畅通信息沟通渠道,完善师生的利益表达机制非常重要。高校管理者应当通过公开校领导信箱、设立校领导接待日、接受学生来访、开设官方微信微博、定期深入学生宿舍等方式畅通学校管理部门与师生的信息沟通渠道,让师生的利益得到正常表达。 (三)提高信息处置能力,掌握舆情主导权 新媒体时代,每个人都要面对各种各样的信息,同时每个人也可能是不同信息的源。要有效的处理好高校公共危机事件,除了能够有效的获取信息外,还应对各种不同信息进行科学的分析和技术处理,从中甄别出有用的信息。同时,高校还应借助各种媒体,对公众关注度高的信息进行解读,掌握舆论走向,营造良好的舆论环境,从而促进公共危机事件的成功处置。高校平时还应注意与媒体部门建立良好的关系,公共危机时间发生后,主动与媒体取得联系,掌握舆论主导权。 (四)加强信息的归纳整理,优化危机事件的预防处置能力 公共危机事件结束以后,高校要及时对公共危机事件的发生、处置进行分析、总结,及时将有关公共危机事件的报告和建议措施等信息,尽快向师生和公众公布,让他们了解事件真相,从而安抚他们的情绪,进而维护社会的稳定。另一方面,经过总结经验和教训,高校可以对公共危机事件的管理制度进行改进,以避免今后类似突发事件的发生或降低类似突发事件带来的危害。为了避免类似突发事件的再次发生,高校应当对校内各种危险隐患展开评估。通过查阅文献、现场调查等方法,列出风险信息,进行确认,并在此基础上对突发事件进行管理。 作者:马千里 单位:武夷学院旅游学院 信息管理论文:计算机技术工程监理信息管理论文 1项目信息管理 在建设工程监理工作中,会产生大量的数据,在整个项目生命周期中,需要对大量的数据进行收集、分享、分析和汇总,加工成可利用的项目信息,并以各种形式加以储存、分发给监理单位内部人员和其他相关单位干系人。建设工程文件档案资料由建设工程文件和档案组成。其中,建设工程文件为在工程建设过程中形成的各种形式的信息记录,而建设工程档案为在工程建设活动中直接形成的具有归档保存价值的文字、图表、声像等各种形式的历史记录。而建设工程监理文件档案资料的管理,是指对监理工作相关的文件和档案进行收集积累、加工整理、立卷归档和检索利用等工作。建设工程监理文件档案资料管理的对象是监理文件档案资料,它们是工程建设监理信息的主要载体之一。文件档案资料管理关注的是信息的内容,而信息管理关注的是信息的从收集、处理、存储和的整个流程。 2项目信息识别、标准化和集成 利用计算机技术来管理工程信息,需要对原始数据和信息进行识别、标准化和集成的加工处理过程。 2.1为了建立项目信息管理系统,首先要对项目信息进行识别。 笔者认为,建设工程监理项目信息,可以主要分为对外部利益相关方之间的权责信息和对工程项目实体内部的业务信息。 2.2项目信息识别出来的结果,可以分为结构化、半结构化和非结构化的数据类型。 例如,结构化的数据有模板验收单、控制点坐标测量列表、进度款支付等数据表格,半结构化的数据有电子邮件、网页等文件,非结构化的数据有会议纪要等文本格式、AutoCAD图纸等图形文件、现场录像等多媒体文件。非结构化的数据不能直接被计算机所识别,需要根据该具体信息的内容、特征和属性,在满足信息管理的基本原则前提下,通过人工或者计算机按照一定的规则,对该信息进行信息附加,比如编码、备注、摘要、引用、状态标记、命名、标识等操作,这就是信息的标准化,以使得信息在流动、检索、使用和管理中更加有序、有效和易用。 2.3对所有的信息完成标准化之后,就能够便于利用计算机技术进行信息的集成,即对相互联系的信息进行关联操作,实现信息之间的数据交换。 通常,项目信息的计算机集成方式,就是相关的信息数据库。 3项目信息管理系统的建立与计算机技术的应用 项目信息管理日益得到建设工程公司的重视,成为建设工程的基本手段。目前,国际上专业的建设工程咨询公司和工程监理公司在建设工程中应用建设工程信息管理系统主要有三种模式:一是购买比较成熟的商品化软件;二是根据所承担项目实际情况开发专有系统,如笔者所在公司开发了基于互联网平台的“工程监理应用软件”;三是购买商品软件与自行开发相结合,将多个专用系统集成起来。基于网络的信息管理系统是当前最新的计算机应用模式,是由一系列硬件和软件构成:数据处理设备用于信息的收集和标准化处理;数据通信网络用于信息的流动;软件系统用于信息的集成、检索和使用。在此重点介绍一下“软件”。该软件是基于互联网平台的信息管理系统,使用先进的开发手段和数据引擎,包含内部管理、施工准备阶段、质量控制、进度控制、造价控制、合同管理、工程信息管理和其他信息八大功能板块,支持word文档报告和表格、数据库台账、照相图片和摄像视频。该软件最大的特点是充分结合word,使表格的填写所见即所得,并可自行通过word来调整版式和打印。通过该软件不但可以填写固定的表格还可自己创建文档并存储和查询,查询采用自动感应方式,自动发现和定位所需要查询和修改的记录。该软件采用资料外挂式添加,应用者可自行添加所需资料而无需重新修改程序。另外,根据实际工作要求,软件提供了较全面的参考书籍以供查询参考,为监理工作提供依据和方法。监理工作人员基本上可以通过该软件完成所有监理工作相关的文件档案资料管理工作,能够提高监理工作质量和工作效率。以该软件为主导,公司建立了监理项目信息管理流程。首先监理工作人员在项目部通过相关数据处理设备形成不同格式的信息,比如现场旁站照片、隐蔽工程验收记录表格、钢筋进场使用台账、工程计量审核记录表格等。监理人员通过局域网和电子邮件等通讯工具把现场形成的信息传递给信息管理人员统一归集。信息管理人员根据“软件”对文件格式的要求,把信息进行标准化录入。信息录入完成以后,通过互联网,应用软件的上传功能与公司信息管理服务器进行通信,实现信息的。如果通讯条件受限,也可以把信息保存在可移动的存储器内,把存储器带回公司以后保存至服务器。最后,公司监理部管理人员可以通过调阅相关项目的信息,通过文件检索,方便快捷得获悉具体的项目信息,为公司领导决策分析提供了有力的依据。 4结语与展望 项目信息管理系统可以起到规范、提升和引导项目管理的作用,计算机技术在项目信息管理中的应用,更是能够起到优化工作流程、甚至改造工作流程、改变和提升项目管理的作用。但是,项目管理的关键因素还是在于管理人员的管理理念的提升,需要对项目管理人员加强管理知识的培训,要建立信息化、标准化和专业化的项目管理标准,把现代化的管理思路应用到日常的项目管理工作中。 作者:刘婧 单位:同济大学 信息管理论文:信息管理系统中医院管理论文 1医院信息管理系统应用中存在的问题 1.1医院信息管理系统应用中硬件设施不完善 在我国,信息化在各领域应用的时间还不长,尤其是医院的信息化管理系统还处于初期应用阶段,虽然现代计算机技术发展迅猛,但整体的信息化管理系统相对落后。硬件设施的资金投入不足,使得硬件设备和系统的完善都无法更新。在实践中,医院信息管理系统有些局域网络还是由有限的终端互联网形成;同时,在电脑的分配上也较为分散。 1.2医院信息管理系统应用的软件相对落后 从我国当前大多数医院应用的信息管理系统来看,所使用的软件都不是非常成熟的,这与医院管理工作的复杂以及医院管理模式的不同有着密切的关系。同时也由于很多开发应用软件的服务商为了占有市场,获得竞争优势,软件尚未成熟就急于推向市场,医院在引进这样的软件系统后,无法自主进行后期的完善开发,只能花高薪聘请专业工程师进行开发,但是开发之后的维护无法有效的跟进,也会给医院的管理工作带来严重的影响。目前,很多医院都存在这一问题,医院现有的信息管理系统工作人员无法全部掌握所引进的软件系统,对于软件的二次开发、维护等都无从下手,工作起来很被动。 1.3信息标准化滞后 网络信息技术的快速发展和广泛应用逐渐得到认可和接受,未来也将是信息化发展的时代,在信息化发展中有一个基础就是标准化。但是我国在信息化的发展中标准化发展明显滞后,这也使得信息化管理系统在应用中出现了许多的问题。在医院的信息管理系统中,也没有这样的标准进行软件研发和应用的指导,因此,在实践中医院信息化管理系统也没有统一的HIS数据接口标准,使得医院的资源共享难以全面的实现。 2强化医院信息管理系统的具体对策 2.1选择符合医院管理需要的软件系统服务商 医院信息化管理系统的选择要与医院的管理实际和未来的发展要求相符合,当前,HIS系统的服务提供商较多,竞争也十分激烈,作为医院很难鉴别出系统的优劣。因此必须要对医院信息管理系统有明确的认识。医院信息系统(HIS)是指医院在信息管理中应用了计算机技术、通信技术和管理科学,是计算机技术对医院管理、临床医学、医院信息管理长期影响、渗透以及相互结合的产物。与此同时,医院的信息管理系统还要与医院的建设发展以及医学科学技术发展必须要相一致。总之,医院信息管理系统对医院的管理现代化意义重大。因此,必须全面充分考量服务提供商的实力、适合医院使用的信息管理系统以及提供商的售后服务水平等。因为系统设计是由服务商完成的,医院信息管理人员对一些应用中的问题无法进行识别和故障排除,这就需要供应商提供相应的售后服务,因此在选择相应的系统时,一定就售后服务进行协商。 2.2加强医院信息管理系统的重视和协调 医院信息管理系统的应用是一个过程,在这一过程中需要医院管理层加强对信息管理系统应用的重视,由医院的领导管理层确定应用该系统的一些事项,使操作人员能够在具体的工作中具有支持和动力。同时,要通过强化重视使各个部门都意识到信息管理系统应用的优势,对于应用过程中发生的问题和故障,能够积极协调,最好是在系统应用中不断明确分工,明确各自职责范围才能更好地进行合作,这对于系统的应用也是十分有益的。HIS系统不是一项成品,系统应用需要日常不断开发、管理和维护,而在应用的过程中也难免会出现问题,关键是及时发现问题并解决问题,实现系统应用过程中的不断完善。 2.3对管理需求进行定期的收集整理 医院信息管理系统在应用过程中逐渐完善,这需要结合医院实际对需求进行不断地收集整理。当前,医院多是采用对于接收的每一个需求都进行上报修改模式,这就使得医院信息管理系统的任务量繁重,涉及到程序的不断修改,使得运行中的程序经常会发生混乱。对此,笔者认为应当定期进行一次集中收集和处理,经过认真审查后,确属必要的再进行程序的更改完善。 3结语 在信息化时代,医院信息化管理系统是医院走向现代化管理的必然途径,医院的信息化管理系统应用水平直接决定着医院的管理水平,对医院政策运行下的服务水平也有很大的影响。因此,清楚地认识医院信息化管理系统运行中存在的问题,强化医院信息化管理系统的有效应用具有非常重要的意义。本文进行探讨的目的在于提升医院信息化管理水平,促进医院管理的科学化发展,从而提高医院的医疗服务水平和整体水平。 作者:钟雪青 单位:德阳市人民医院信息科 信息管理论文:配电网组件化设计信息管理论文 1配电网信息管理系统的组件化设计目标 配电网信息管理系统组件化设计的目标就是要运用组件GIS技术把配电网各类对象的属性信息以及空间位置方面的信息实施模型化、规范化管理,从而实现配电网信息管理系统的信息化。这主要表现为以下几点:一是把配电网规划的设计数据列入到配电网信息管理系统平台之中,从而提高各项数据的使用率以及准确率,并且为配电网的管理提供足够多的信息支持;二是运用地图模式让设备分布状况以及线路的走向变得更为直观,从而提升配电网信息管理系统的总体性;三是对配电网信息管理系统之中的设备运行方面的数据通过各项数据曲线展示在监控设备之中,管理者能够对配电线路实施实时化的监控。 2配电网信息管理系统的组件化设计的方法 配电网信息管理系统的组件化设计方法是对面向对象进行程序设计的方法加以继承并进行发展。它把对象技术运用到信息管理系统的设计之中,并对面向对象的程序设计实施深入抽象化。我们可以将组件化设计的方法应用到构造系统的体系结构之中,而且还可使用面向对象之方法,从而更为便利地进行组件。配电网信息管理系统组件化设计的方法注重的是软件重用以及高强度的互操作性。其着力点则是组件之产生以及装配的过程。组件之产生并不只是应用系统自身所提出的要求,而且已经逐步强化了与软件企业相互间的交流和合作,并且持续扩大之中的组件市场也促进了各组件的全面可持续发展。对组件所进行的装配能够让产品有可能会使用类似于搭建积木的办法快速地加以建设,不但能够有效缩短信息管理系统产品研发的周期,而且同时因为组件能够进行单独的测试,因此也就能够让系统稳定性、可靠性得到更好地提升。 3配电网信息管理系统的组件化总体设计 3.1对配电网组件化进行的设计 运用GeoStar5.0组件化的特征特点以及配电业务的流程等特征,本文对于组件层的设计主要是应用面向对象的微软公司的COM组件技术,要依据配电业务之所需,并且全面结合各种具体电气设备加以抽象,从而取到一系列的组件库。运用以上对象进行组件,开展具体应用过程中的组件化系统设计。配电网的组件化设计要从系统进行全方位地加以考察,其重点是依据系统之应用逻辑以及业务需求实施系统化的认真划分。其中显示出组件库功能的是全面支持直观性视图;数据库操作过程中的组件功能是对相关数据加以操作。配电网对象组件库之功能是将相关电力设备抽象成为组件化的对象。而配电网管理组件化之功能在于对配电网管理工作之功能实施接口服务。 3.2对配电网的功能模块进行的设计 配电网信息管理系统的模块设计主要功能如下:一是系统组件化管理模块。这种模块主要使用在对系统运行过程之中的基本参数以及基本环境加以设置。比如,图层与查询信息设备所显示出来的参数,系统组件化管理模块牵涉到配电网信息管理系统的基础性数据以及参数,所以也就成为了总体系统的重点内容。二是系统组件化的地图管理模块。这种模块主要包涵了部分子功能模块,比如,可以利用基础图形来编辑各类子模块:对于空间数据以及图形的属性实施全面编辑;配电网图层管理子模块主要是对基础图形实施分层化显示,并且可以对每一个具体的图层加以操作与处理;配电网图形输出子模块主要是对当前的图形开展编辑、处理以及保存,并且设定出图形输出的格式等。三是配电网运行管理模块,主要支持对各项运行参数进行查询,并且应用新型智能技术对运行状况进行分析;四是配电网设备管理模块,主要是对设备的资料以及故障数据实施管理;五是配电网用电管理模块,主要是对用电的负荷加以预测,并对用电线路的电能进行管理;六是配电网决策支持管理模块,查询和分析用电负荷的现状,并实施故障的排除等。 3.3对配电网的数据类型进行的处理 配电网信息管理系统将牵涉到多种类型之数据,主要包括了遥测、遥信和遥控、设备属性的数据,在对以上数据加以处理之时所用之模式是为了切实有效地保存所接收之全部数据,在实施数据接收以及和下位机进行通信的系统服务器中所设置存储部件之中,对各类数据通过数据帧类型字段实施鉴别,依据数据类型之差异来开展响应操作,并且把其输入至对应数据库之中。 4配电网信息管理系统的组件化的实现 配电网信息管理系统的主要功能包括了用电报表的输出和用电曲线的生成等具体功能,在配电网络分段开关以及联络开关之处设置出FTU来实施数据的采集以及监控,每一FTU应当分别采集开关之中的各种不同的运行参数,以上数据都传送至配电控制中心。在出现故障或障碍的过程中,FTU一样可记录下故障过程中的重点信息,并且实时传输带配电网控制中心,并通过控制中心所拥有的故障检测软件加以分析以后,从而实现实时故障的定位,并且加以恢复。在确定定位方法之时,应当考虑到FTU所具有的故障定位与隔离,主要是通过以人工智能为前提的方法,运用以专家系统为主导的办法,专家系统之原理是以产生式规则为基础上,并且允许各位用户依据各不相同的环境实施规则之增加、删除或者修改。在配电网管理过程中应当切实有效地模拟配电网故障诊断专家,从而实施电力系统在故障上的定位。这种方法是应用以SCADA与FTU为基础的方法,在配电网的开关上应当分别设置FTU,通过网络将数据传至控制中心,SCADA的主要特征是能较为准确地判断出故障的位置,并且结合FTU遥信、遥测以及遥控等各项功能,在SCADA接收FTU发出的故障信息以后,运用SCADA遥控对故障加以定位。配电网通常呈辐射状进行开环运行,所以,只需各节点均有故障电流流过就能够进行判断,而且还能定位故障。FTU用以检查开关节点是不是过流。一旦配电网所具有的拓扑结构属于环网,这样一来,一旦出现了短路故障,故障点自然就会接收到来自于不同电源点之流向。在此状况之下,不仅需要辨别出其是不是出现了过流,还应当对故障电流功率的方向实施准确判别。一旦两端的功率方向在某一段线路中呈现出相反的状况,即可判断出本段区间之中所掩藏着的故障点。配电网如果使用了故障定位专家系统,即可拥有智能化推理这项功能,在以GIS为基础的配电网信息管理系统组件化设计之中开展故障定位之依据是紧密联系具体知识库,把假设中出现故障的停电区段序列和空间搜索过程中的停电区段序列运用启发式原则加以对比。一旦在对比过程中能够发现故障假设方式和实际故障之间是全部加以匹配的,也就是可实施故障区域之认定,一直到定位至各个故障点。以此为基础,新故障就会存于知识库体系之中,从而便于今后相似的故障加以处理。 5结语 综上所述,配电网信息管理系统的组件化设计能够很好地实现配电网平台之构建。因为该系统自身所具有的实用性以及可靠性等优点,从而进一步地提升了配电网信息管理数据资料以及管理的水平,这样一来就能够让配电网运营企业更好地提升设备管理能力以及工作成效,进而提升配电网信息管理系统组件化设计的质量。 作者:许玉庄 单位:同济大学软件工程学院 信息管理论文:信息管理系统与知识管理论文 一、信息与知识的界限 在对知识管理进行深刻研究的过程中,必须对信息与知识的界限进行了解,并清除知道两者的界限,才能对知识管理系统与信息管理系统的关系有更全面的了解。早期研究阶段,有关学者提出知识是“经过加工的信息”,从而提出知识是信息的一部分;后来,有关研究人员从“知识经济”的角度出发,提出信息是知识的一部分,包含在知识中;现代有关研究指出,两者之间存在一定相似性和差异性。因此,信息与知识的界限又如下三种情况: 1.1知识是信息的一部分 在信息经济学的相关研究中,有较多的人都赞成“知识是信息的一部分”这个观点,他们将信息的范围无限扩大,因此,信息包含的内容非常多。一般的信息是指信息产业经常使用的知识,例如:电子产品中的芯片、电气设备中的集成电路、办公使用的计算机和电信中的光导纤维等。而比较新颖的信息指的是新能源、环境保护、生物工程、海洋、航天、艺术、文化等。在实践过程中,相关研究人员一般不会将知识和信息分开进行研究。 1.2信息是知识的一部分 在相关研究中,信息是知识的一部分这个观点,是由经济合作与开发组织中相关专家提出的。在知识是经济的基础的相关书籍中,对知识和信息有了初步的定义,并对后期研究产生了深远的意义。在经济合作与开发组织对信息和知识进行的相关研究中,用“是什么”和“为什么”将两者区分开,例如:牛顿创立的力学定律,是根据“为什么”开始的,应确定为知识范畴,而苹果从树上掉下是牛顿产生疑问的信息,应该包含在知识的内容中,由此将信息看作是知识的一部分。 1.3划清信息与知识的界限 在第三种观点中,对知识和信息的概念、范畴等进行了明确的划分,一般情况下,两者有着明显的差异。在日常生活中,信息是指采集、整理、转换、传送、存储和利用等,通过不同的信息可以知道更多其它事物,并不断探索和创新;而知识是根据人们的应用需求,对信息进行一定的加工,以不同的逻辑思维和非逻辑思维,将不同的信息串联起来,从而对事物的形态、特点等有全新的认识,是不断探索和创新的重要基础。由此可见,第三种观点中,信息有着非常重要的地位,是知识不断创新的重要保障,只有通过对不同的信息进行组合、运用,才能获得更新的知识,以体现信息的知识化。在人们的日常生活中,将不同的知识记录下来,可以形成知识信息,但是对信息和知识进行明确的区分却比较难。一般情况下,将比较明显的数字、数量和相关描述性的文字看做是信息,而对事物进行总的概述、体现事物本身特征的信息称作是知识。例如:在商场进行物品的购买时,所提出的价格、型号、颜色等就是属于信息范畴,而这个产品的名称就是知识范围。有关研究人员还提出一种比较简单的区分方式,可以用数字进行描述的内容就是信息,不能用相关数据代替的则是知识。在人们不断生产的过程中,通过实践操作和生活形成的经验,在长期的应用和融汇中,可以延伸到其它领域,从而产生新的含义和作用,是新知识产生的重要途径。一般情况下,知识具有分层表达的特点,在不同的载体中,知识存在的形态各不一样。一般人的大脑是产生知识的第一层载体,在人的大脑中可以存在很多知识,具有隐含的特征,在需要用到的时候可以自动产生;在第二层载体中,知识可以被文字、图片和语言等描述出来,使知识更加具体、形象,因此,具有一定的显性特征;在第三层载体中,使用磁带、录音机、计算机等将文字、图片和语言等记录下来、储存下来,可以使相关知识得到转移、交换和共享,从而使知识得到充分利用。根据上述内容可知,知识和信息的主要不同之处是,知识可以不断创新,但信息不可以,在人们的日常生活和工作中,可以不断创新的事物都可以看作是知识。 二、信息系统和知识系统 2.1信息系统 随着信息技术的不断推广和应用,通过计算机技术和通信技术,根据相关要求将信息进行加工和管理,则产生了信息系统,是信息技术水平不断提升的重要体现。一般情况下,可以对信息进行收集、整理、处理、传输的系统,都也可以称作是信息系统,具有比较广泛的意义。从实践应用方面来看,信息系统是信息技术的升级,为了更好的满足社会发展需求、提高企业的管理效应,将通讯、计算机、网络、信息处理和数据库处理等多种技术结合到一起,对企业发展进行有效管理的系统。因此,信息系统是由多个结构组成,具有处理相关信息、输入相关信息、储存相关信息和传播相关信息的功能。其中,输入相关信息是指对与企业有关的各种数据进行收集、获取,同时按照要求的格式将其输入到相应的系统中;处理相关信息是指通过统计、计算等对上述数据进行转换,让信息以另一种形式存在;储存相关信息是指对信息进行加工后,以企业要求的相关形式进行保存,便于在使用时可以快速查找和提取;传播相关信息是指将上述数据加工后的结果,通过信息的形式传输出去。在实践过程中,信息系统必须及时进行反馈,通过不断进行信息的输出,根据信息的应用程度对信息的准确性和可靠性进行验证,以不断调整整个信息系统,使输出的效果变得更好。在企业的长期发展和运营中,不同部分之间的管理存在一定差异,因此,根据性质、层次等方面存在的不同,信息系统可以根据实际需求进行设计,以满足企业发展的实际要求,促进企业管理水平不断提升。现展中,企业比较常用的信息系统主要有如下几个类型: 2.1.1办公自动化系统 在企业的正常运营中,办公自动化系统是为数据处理工作人员专门涉及的额,例如:办公室的文职人员、市场部的数据分析人员和档案管理部门的工作人员等。一般情况下,办公自动化系统又叫做OAS,可以有效进行文字处理、日志填写、电子文档制作等,是现代企业办公的必备工具。目前,办公自动化系统正在不断完善和升级中,在视频会议、电子邮件等方面,不受时间和空间的限制,大大节约了工作时间。随着经济不断发展,为了更好的满足企业发展,办公自动化系统与高科技信息技术的不断结合,正使办公自动化系统向着智能化方向发展。 2.1.2知识工作系统 一般知识工作系统简称为KWS,在企业的知识层工作人员中使用较多,在日常应用中,可以大大提高知识工作人员研究和开发新技术、不断创新知识的工作效率,从而将新知识和新技术应用到企业生产和发展的实践中。目前,比较常用的额知识工作系统是CAD,即计算机辅助设计图形系统,使设计工作人员的工作量大大减少,在降低企业成本的同时,节约了大量设计时间。与此同时,KWS还具有进行知识交流和共享的功能,如通过网络视频和远程对话的形式,进行同一个问题的研讨,并对图片进行编辑、储存相关数据等。因此,在企业的长期运营中,知识工作系统主要是用于对比较新颖的构思和非结构化的数据进行处理,以提高企业的市场竞争力。 2.1.3决策支持系统 与其它系统相比,决策支持系统的灵活性和适应性更强,根据企业发展中提出的相关问题,给以针对性的指导和帮助,已解决当前急需解决的问题。例如:财务部分的结算方式、人力资源管理的调配方式等。与此同时,决策支持系统通过使用相应的模型,可以更全面、有效的进行数据信息处理和分析,通过相关工作人员的指定操作模式,完成相应的功能,是企业长远发展中经济效益不断增长的可靠保障。 2.1.4事物处理系统 在企业运行中,事物处理系统一般是操作层工作人员使用的基本管理系统,对企业日常事物产生的数据进行记录,通过常规操作对象数据进行处理,以满足企业发展的实际需求。例如:产品的储存需要打印仓库存货单、产品的销售需要及时记录数量、新人入职时需要填写相关电子信息、工资结算时需要核算业务量等。一般情况下,在企业的正常运行中,使用事物处理的信息系统,都有一定明确的思路和程序,通过不同的结构组成系统的相关功能,在进行信息记录、统计等操作以后,系统可以进行及时保存,最后经济相关处理后将信息输出。随着经济不断发展,事务处理系统(TPS)在企业长期发展和日常事物管理中得到了广泛应用,是企业长远发展的重要保障。 2.1.5高层主管支持系统 现展中,高层主管支持系统是随着信息技术的不断发展而产生的,可以帮助企业高层更好的进行管理、获取相关信息,从而完成企业运营和发展战略方面的决策,以保证企业的正常运转。在实践过程中,高层主管支持系统主要是通过预警和提供机遇信息,为企业高层进行决策时给以有力支持,通过不同形式的模型,对企业内部和外部存在的重要决策信息进行全面的分析,以促进企业长远发展。 2.1.6管理信息系统 在企业的管理层工作人员中,比较常用的系统是管理信息系统,通过联机、报告等方式获得当前的和历史的管理信息,以TPS为信息处理基础,通过整理、归纳和计算等形成相应的表格、图形等。在实践过程中,管理层的工作人员根据自己的需求来选取有针对性的数据,如每个月的统计报表、结算单等,可以大大提高工作效率。一般情况下,管理系统信息系统的使用,具有一定的预先顺序和组成结构,是一种比较固定的系统。 2.2知识系统 在企业管理中,知识系统是对于企业有关的知识和技能进行搜集、整理等,不管这些知识是否存在于企业的文件中、管理人员的发展规划中,都会将这些知识配置到公司的各个结构中,以为企业调整发展战略、提高市场竞争力提供有力支持。因此,企业进行知识管理的目的主要是为了在企业制定发展战略时,有最合适的知识给以支持,以缩短策略制定的时间,为企业不断发展争取更多有利机会。随着经济不断发展,各企业发展对知识管理的重视程度越来越高,以做好长远发展的规划,确保未来发展顺利进行。一般情况下,知识系统是指对一定知识进行创造、收集、整理、传递和利用等的过程,以对新知识进行有效、系统的管理。在早期的知识活动中,知识存在的形式是隐含的,大多数只在人的大脑中,因此,无法进行有效的捕获,从而不能构成完整的系统。由此可见,不管在什么形式的组织中,知识都会存在,并在不断创新中,即使没有完整的额知识系统,但知识仍然在你不断变化和充足着。在相关研究中,知识系统主要被划分为Create(个人的创造性活动)、Clarify(使知识明晰化)、Classify(对知识进行归类整理)、Communicate(知识的交流)、Comprehend(理解知识)和Create(知识的再创造)六个部分,在结合相应的技术工具、企业文化和方法后,可以在企业不断发展中发挥不同的功能。 2.2.1Create-个人的创造性活动 在企业的实际运行中,为了完成某个活动和业务,企业的员工用自己的能力创造出的一些新思维、新想法等的方法和技能,被称之为个人的创造性活动。这些活动中的知识是以单独、分散的形式,存在于任何一种情况下,或者是隐藏在人的大脑中,也可以通过图片、录像等形式被保存下来,因此,单独存在的知识所潜藏的能量是巨大的。在企业不断发展中,员工个人的创造性活动,与企业的长远发展有着密切联系,是企业知识系统形成的重要基础保障。为了更好的进行企业管理,必须在实践过程中,激励员工不断创新,为他们提供更广阔的发展空间,通过将这些新奇的想法、新思维和新知识储存的方式,确保企业制定战略计划的可行性。一般情况下,企业员工的个人创造性活动是通过现代技术工具,以特定的格式进行记录和保存的,以便于更好的利用。随着高科技信息技术的不断发展,电子邮件、计算机辅助设计、电子商务和超文本链接等,已成为最常用的技术工具,是知识系统不断进行知识整理、加工和处理等的重要基础。 2.2.2Clarify-使知识明晰化 在企业不断发展中,为了更好的进行知识管理,必须对知识中隐含的信息进行整理,让他们清晰化,才能使他们得到充分利用。一般情况下,组织中的信息是由硬数据和软信息两部分组成,其中,硬数据是指图表、文字和相关数字等,软信息是指专业知识、个人爱好、操作技能等。在进行知识系统得到构造时,必须在不断创建硬数据的时候,将其中的软知识进行分化和转换。目前,使用较多的技术是被称作“Trapper”的技术,是比较先进的元数据抽取程序,具有学习和思考等能力,可以对知识中存在的信息进行专业的推理和分析,也可以在个人或者团队中进行应用,从而使隐含的信息变得更好清晰,为企业制定发展战略提供有力支持。 2.2.3Classify-对知识进行归类整理 为了更好的进行知识的查询,在企业管理中,要按照一定的要求对知识进行分类整理,以提高不同知识检索的效率。随着各种技术的不断运用,知识整理和分类的工具越来越多,其中,超媒体链接技术在企业的知识系统中得到了广泛应用,可以有效的处理较复杂、较大型和内容比较丰富的知识。与此同时,XML系统中的导航功能、查询功能、知识库等,也是进行知识整理和归类的重要工具,具有非常灵活的特点,大大节约知识查询的时间。 2.2.4Communicate-知识的交流 在企业正常运行中,不同部门之间、企业和员工之间、团队个成员之间都需要进行知识的交流和沟通,才能真正实现知识管理和共享。一般情况下,信息交换常用的方法有传真、电话、会议和信件等,随着信息技术和网络技术的不断发展,知识交流的方式越来越多的转变为视频会议、自动文档存储、共享白板等,大大提高企业员工的工作效率。 2.2.5Comprehend-理解知识 在对知识进行理解的过程中,不同人之间会产生共鸣,进而认同相关知识。因此,在知识系统的构成中,不断交流各种知识,并不断加深理解,对一定的知识产生认同感,是影响知识系统构成的重要因素,也是实现知识共享的重要保障。目前,使用最多的共享工具是超文本链接,在不同的组织团体之间,知识可以通过不同的形式存在,即使是不参与相关活动的人,也可以对其进行学习,并表达不同的观点和看法。随着企业发展的长远需求,基于Web文档的XML,成为了最新型的知识管理工具,可以让链接点保持最新状态,从而实现网络环境下企业员工的知识交流和认同。 2.2.6Create-知识的再创造 通过上述几个阶段对知识进行的收集、整理和认同等,不同的知识都会得到创新,并且,每个人都可以根据自己的需求获取自己所需的、有价值的知识,以完成知识的再创造,最终实现新知识的共享。因此,在企业不断发展过程中,要不断探索和创新知识管理方法,研发新的知识管理工具,以促进企业市场竞争力不断提高。 三、知识管理系统与信息管理系统关系辨析 3.1知识管理系统与信息管理系统的异同 3.1.1两者之间存在的相同点 首先,知识管理系统与信息管理系统都是在信息技术的基础上形成的。其中,信息系统的构成技术主要包括软件、计算机硬件、网络通信和数据存储等,知识系统的构成技术与信息系统一样,因此,两者的运行和实践应用都需要依靠信息技术,随着信息技术的不断发展而发展。在知识管理中,数据流、知识仓库和群件等技术,是属于较新型的技术发展,在信息系统中也可以应用,因此,在技术手段上,知识管理系统与信息管理系统没有很大差异。然后,知识管理系统与信息管理系统都是在运用网络的基础上运行的。在企业发展中,知识系统想要对知识进行收集、整理、认同等,必须通过网络才能在不同部门、不同团队和企业员工之间进行交流,最终实现知识的共享、传播和再创造等,使新知识得到最终的共享。而信息系统也是由单机操作向着信息全球化共享发展的,在网络的依托下,才能使信息的传播更加广泛,从而实现信息资源共享。其次,知识管理系统与信息管理系统的形成过程是基本相同的,都是由收集、储存、存储、传播和共享几个部分组成,通过相应的处理后完成不同的功能。最后,知识管理系统与信息管理系统都能在企业不断发展中产生相应的价值。在企业正常运行中,知识管理系统与信息管理系统,可以为企业提供更多有价值的信息,并形成不同的知识,从而为企业制定长远发展计划和发展战略提供可靠依据,是企业生产不断创新的重要源泉,对增强企业市场竞争力、提升企业经济效益发挥着重要作用。 3.1.2两者之间存在的不同点 首先,知识管理系统与信息管理系统收集、处理和传播的对象不一样。一般情况下,信息系统收集、处理和传播的对象是与某种事物有关的信息,可以有效的反映事物的本质特征,为企业发展提供所需的信息。知识系统收集、处理和传播的对象是通过人的大脑来产生的隐含知识,可以是经验、思想和观点等,是新知识产生的基础。然后,对处理对象进行加工的程度不一样。综上所述内容可知,信息系统进行加工是通过计算、统计和汇总等进行的表面处理,而知识系统是通过分析、整理和合成等对知识进行深层的处理,因此,知识系统进行的处理要比信息系统进行的加工深度大很多。其次,知识管理系统与信息管理系统形成的产品形态不一样。信息系统一般是通过文档、报告和总结性数据等对信息进行展示,而DSS和ESS等新型信息系统,具有分析和预测信息数据的工能。知识系统可以通过文档、声音和图形等形态展示知识,也可以同超链接形式进行知识的输出,从而发挥不同的作用。接着,知识管理系统与信息管理系统产品的价值取向不一样。在企业不断发展中,信息系统所提供的信息必须有一定的新颖性、及时性和准确性等,才能使信息产品获得更多人的注意,从而产生较高的价值。知识系统的产品一般具有一定科学性、合理性和创新性等,对知识产生的背景非常看重,从而为新知识产生提供有力支持。最后,知识管理系统与信息管理系统的度量标准不一样。信息系统是通过企业的软件、计算机硬件和网络等进行度量,知识系统是一个不可度量的东西,没有非常形象的度量标准。因此,在企业发展中,知识管理系统与信息管理系统发挥着不同的功能,是企业管理水平不断提升的重要保障。 3.2知识管理系统与信息管理系统的内在联系 在相关研究分析中,不同研究工作人员对知识管理系统与信息管理系统的内在联系有着不一样的看法和观点。部分研究工作人员认为知识系统和信息系统是完全独立的新型系统;部分研究工作人员认为知识系统是信息系统的延伸和拓展。随着经济不断发展,更多的研究工作人员偏向于后一种看法和观点,他们认为知识系统和一般的信息系统不一样,但与信息系统有着不可分割的内在联系。例如:知识系统对信息系统中各种功能的延伸。上述内容中提到,信息系统是对信息进行加工的过程,而知识系统是对信息和知识进行更深层的加工,因此,知识系统的知识收集、整理和加工,离不开信息的收集、整理和共享。在信息收集、整理和合成等基础上,知识系统才能进行进一步的知识理解和认同,最终创作新知识,实现新知识的共享。因此,知识管理系统与信息管理系统有着紧密的内在联系。 四、结束语 综上所述,知识管理系统与信息管理系统之间既有不同之处,也有着不可分割的内在联系,在企业不断发展中,需要正确运用和处理两者的关系,才能更好的提高企业的市场竞争力,从而为企业长远发展提供可靠保障。 作者:罗琛 单位:湖北武汉市理工大学 信息管理论文:企业统计信息管理论文 1企业统计信息管理的常见弊病 ①统计指标不统一,朝令夕改。企业的诸多统计指标,各成体系,变化频繁。②数据管理不规范,各自为政。没有设立归口管理专业机构,企业的各个职能部门自行管理数据,且各职能部门报表变更频繁,数据应用效果大打折扣。③系统建设不完善,资源浪费。统计信息系统建设较为分散,没有规范统一的统计信息管理平台,不利于信息共享,也不利于统一建立标准的指标体系。针对以上问题,企业的管理者应给予高度关注,充分认识统计信息统一管理和加强统计信息系统建设的重要性和必要性,建立统一的统计信息管理系统,使统计信息真正意义上发挥为企业决策者提供服务支持的作用。 2健全统计信息管理机制的原则 统计信息管理机制需建立统一、规范、高效的数据服务机制,统一是指以“三统一”标准(指标定义统一、指标口径统一、实现逻辑统一)为优秀,规范是以数据归口管理为手段,高效则是以“统计信息管理平台”为依托,使企业的统计信息应用水平得到实质性提高,全面提升企业的统计信息内部服务支持能力,为企业的业务发展和经营管理决策提供统一高效的信息服务。 3统计信息管理机制的定位 统计信息管理机制的建立可以满足企业各个职能部门的管理需要,各部门可根据自身管理需要确定统计指标和统计报表,统计信息管理机制的建立有助于提升各职能部门履行职责的能力,相对稳定并具有延续性的统计报表可为有效的管理提供服务,统一的统计指标,为公司管理的稳定性、高效性提供支持。为了高效管理企业庞大的数据需求,建立统计信息管理机制的定位如下:①以服务决策参考为优秀,以支持经营管理为着力点。建立统计信息管理机制以提高公司管理效能为目标,为各级高级管理者提供快捷准确的决策参考信息,便于管理者更好的了解企业的经营情况,提升公司应对市场能力并做出决策。②以宏观数据为主流,以明细数据为辅助。统计信息管理机制的建立主要针对企业的宏观数据,主要展示企业汇总的、整合的数据,并以各层面的明细数据为补充。分散的微观层面的清单信息不纳入统计信息管理机制的统计范围内。③以使用频率较高的常用指标为主体,以使用频率较低的重点指标为补充。统计信息管理机制以提高数据和报表的使用效率为根本原则,因此统计报表应以各职能部门常用的指标为主,设置使用频率为月/季比较合适,个别使用频率为半年、年度的指标可视其重点程度纳入到统计指标体系中。④以前端运营系统为基础,尽量避免手工统计。统计信息管理机制应以统计信息系统为信息化载体,可在企业建立统一的统计信息管理平台,以平台为依托,为取数平台,数据来源应为企业的前端运营系统,由平台从前端运营系统采集、收集数据,全过程为自动化,杜绝手工参与,确保数据准确性。⑤以总公司为优秀,以分支机构为扩展。对于大型企业,设有较多的分支机构,可先以总部机构为起点和优秀,满足企业总体层面的宏观管理需求和对全系统的整体掌控,便于在短期内形成一批企业内系统通用的、有代表性的报表体系,和统一的指标体系。在条件成熟的条件下,统计信息管理机制较为完善、稳定时,可将统计信息管理机制推广至分支机构,推广标准指标体系和订制报表格式。 4统计信息管理机制的主要内容 4.1建立企业的唯一的统计指标体系,对指标进行“三统一”的标准化管理。 这是健全统计信息管理机制的基础,指标选择、规范定义和未来的可扩展性是建立统计指标体系的关键因素。统一指标名称、统一指标定义,并统一指标的实现逻辑是“三统一”原则的优秀内容。“三统一”有利于企业对指标的标准化管理,有利于统计指标和数据的稳定性,也是统计数据数据质量和统计效率的重要保障。 4.2建立企业的常规统计报表体系,对报表进行分级、分类管理。 常规统计报表体系可按照层级进行分类管理,主要包括以下三级:①KPI报表:服务于决策层面,分类别展示企业经营管理各层面重要信息,供最高管理层使用。②公司级常规报表:服务于决策层面和管理层面,分类别、按维度和分支机构展示企业经营管理层面的重要信息,供企业最高管理层和部门管理者(按需)使用。③部门级常规报表:服务于管理层面和事务层面,按需求部门展示企业的某一经营管理层面的详细信息,供各个部门具体使用。 4.3搭建统计信息管理系统,对企业内部信息资源统一管理。 统计信息管理系统是统计信息管理机制的物理化、电子化载体,统计信息管理机制以统计信息管理系统为依托。统计信息管理系统是统计信息管理机制的物理基础,对统计信息进行汇总、加工、分析、查询的决策支持系统,可实现企业内部统计数据报送、统计报表查询、智能报表生成、指标管理和系统管理等功能,并可根据企业不同时期的战略重点进行功能扩展。统计信息管理系统的建设依托于企业的各个运营系统,以保险企业为例,保险企业的优秀业务处理系统、财务系统等前段运营系统都是统计信息管理系统的前端数据源。为了确保统计数据的准确性和客观性,应在数据加工过程中尽量杜绝手工加工和手工填报。 4.4建立归口管理制度,对企业的各项统计内容进行规范化管理。 确立统计信息管理的归口管理部门,明确各个职能部门在建立统计指标体系、统计报表管理、使用、开发、维护等工作中的职责,规范归口管理工作的各项流程,使统计信息管理的功能得到充分发挥。 5保险公司建立统计信息管理机制的应用 国内的大型保险公司分支机构多,数据量大,数据形式复杂,且由于市场竞争的激烈程度较高,造成保险公司统计指标范围广、类别多、数量大,且指标和报表的变动性较强。因此在保险公司建立健全统计信息管理机制非常必要,也存在重重困难。以国内某大型保险公司为例,该公司的统计信息体系极为庞大,其中各部门的统计报表需求近500张,统计指标需求近2000个,无论在统计需求整理,还是在统计需求实现过程中,都有较多困难。庞大的系统建设问题和保险公司运营系统的复杂性都给建立统计信息管理机制造成较多困难。经过多年的探索和实践,该公司已建立起规范的统计信息管理机制,包括搭建统计信息管理平台,建立统计报表体系,整理公司的统计指标体系,梳理统计指标实现逻辑,建立统计信息归口管理制度等。完善的统计信息管理平台需具备可拓展的功能,具有智能查询的功能将大大提高系统可用性,并降低后期开发的成本。只有企业足够重视并正确认识统计信息的重要作用,才能有利于统计信息管理机制的建立、健全和完善。 作者:曲莉 单位:中国人寿保险股份有限公司 信息管理论文:临床安全输血信息管理论文 1输血信息管理系统的建立 1.1硬件 1.1.1主要仪器 2010年科室引进美国强生全自动血型鉴定及交叉配血分析仪,包括主机、计算机、条码扫描器、标签打印机。 1.2软件 1.2.1输血管理系统 2011年引进安全输血质量管理智能化软件系统(以下简称为系统),为重庆图柏信息技术有限公司产品。该系统与全自动血型鉴定及交叉配血分析仪、医院信息系统(HIS)、实验室信息系统(LIS)和临床合理用血评估与评价系统(TOP-A)实行链接。 1.2.2HIS 实现了临床电子病历、电子申请和护士执行医嘱、打印标签和输血申请单等。 1.2.3检验科 LIS可实现对输血患者相关信息与实验室检测数据的综合分析,为临床医生提供输血决策。 1.2.4TOP-A 该软件为重庆图柏信息技术有限公司产品。主要是对各个临床用血科室的合理用血进行评估和评价,并对临床输血不良反应进行追踪调查。 2输血信息管理系统的功能 2.1血液制品信息管理 2.1.1血液制品出、入库管理 2.1.1.1血液的入库、出库 血袋入库、出库均运用条形码扫描,取消了人工操作。 2.1.1.2献血员血型管理 血液入库后,系统可打印标签,血袋号信息传入全自动血型鉴定及交叉配血分析仪,并对献血员标本进行血型鉴定和抗体筛查,结果自动传回系统,方便配血时查询。 2.1.1.3库存预警和报废 系统对有效期将近血液提前预警,对过期血液提示进行报废,系统自动锁定该血液制品不能进行配血和发血操作。 2.2血液标本管理 血液标本的采集、运送和签收,即护士站打印的标本标签必须与输血申请单一致,以保障标本的准确性,标本送到输血科后,工作人员对标本进行扫描、签收,系统自动从HIS获取信息,建立患者的输血相关信息。 2.3电子配血 血液在系统内呈现等待、出库、过期3种状态,对符合电子配血条件者,系统根据库存血量,显示献血者列表,为患者选择合适血液,确认信息,完成电子配血工作流程。 2.4阻止功能 系统能够阻止不相容血液的发放,电子配血要求患者必须至少有2次不同时间的标本,并且2次ABO/RhD血型鉴定结果必须相符。 2.5信息查询、统计 系统可进行输血前检查统计、用血分类汇总、输血反应统计和报废统计等,并对患者血型、用血情况、用血费用进行查询。 2.6合理用血评估 系统自动对临床科室用血情况进行监测、评估,包括用血量、成分血输注比率、输血适应证,以及是否有输血前评估、输血过程记录、输血后评价等。 3输血信息管理系统应用效果评价 传统的输血相容性试验大多为人工操作、环节多、记录多,易造成人为误差,出现医疗差错。输血科信息管理系统的运用,体现了以下优势:对患者标本信息和血袋信息的采集全部采用条形码扫描,减少了手工操作,降低了人为差错。血袋号的管理是医院与血站实现血液应用数据管理共享的唯一标志,通过这一标志可保持从入库到出库信息的准确性。对献血员标本进行血型鉴定和抗体筛查,抗筛结果阳性者,不能进行配血,系统会自动阻止。抗筛结果阳性的血液制品应退回血站,献血员血型及抗筛检测为临床提供了安全可靠的血液制品。系统将ABO/RhD血型鉴定及抗筛结果自动添加到患者的基本信息栏,临床医生在写输血申请时可在系统中调用患者信息,不需要填写血型,可有效防止信息的书写错误,保证了临床用血安全。系统的库存预警,可以使临床科室更灵活地运用血液资源,有效减少了血液制品的过期和报废。而且过期血液几乎为零,使血液储藏管理更加合理。本院从2011年开始实施电子配血,对患者和献血员实行血型鉴定和抗筛检测,并对需要输血的患者以及手术备血的患者进行2次血型鉴定,为保证临床用血安全起到了保障作用。由于人为因素造成患者2次血型鉴定不符者已有18例,系统及时进行了阻止,有效杜绝了严重差错事故发生。电子配血减少了输血需求,降低了工作量,提高了工作效率。输血科工作人员通过TOP-A系统,能及时对临床医生的输血申请以及患者输血指征进行评估,做到血液的合理使用。 4讨论 本院于2004年开始运用输血管理系统,2011年作者将输血科管理系统重新升级换代并与LIS、HIS实行链接。2014年1月与TOP-A系统链接,实现了患者基本信息、各种检验结果以及用血记录和费用记录等信息的互通,使系统更加完善。该系统在实际运用过程中呈现出较多的优势。根据管理要求和业务分工,系统设置了多种操作权限,既保证了网络信息安全,又做到了工作中差错事故的可追溯。自科室运用输血信息管理系统后,工作效率得到很大提高,工作流程更加合理,可直接查阅患者的电子病历和各种检验结果,对于指导临床合理用血起到很大的作用。由于各种记录的查询和统计变得更加容易,不仅为临床科室提供了快速便捷的服务,也极大地方便了科研资料的收集和总结。输血科工作人员可以通过系统查询患者姓名、住院号、血型以及在本院输血治疗的全过程,也可以从血液条码查询每一袋血制品的去向,为司法举证提供详细证据。在输血治疗中,因为医疗司法或回顾调查等原因,数据资料的历史记录和追索被认为是非常重要的。临床医生通过系统可以获取患者的输血及检验信息,及时了解病情,掌握患者的临床动态,决策输血,评估输血疗效等,使临床输血更加科学、合理。输血科通过合理用血评估系统分析全院各用血科室用血情况,提出干预和改进措施,实现输血质量的持续改进。科室根据三甲医院的要求,按照《医疗机构临床用血管理办法》,建立了临床用血评价和公示制度,定期将全院临床各科用血情况进行公示,并上报医务科作为科室输血质量目标考核指标。医院质控科不定期对临床科室进行合理用血督查,并将结果纳入科室综合目标管理和医师业务考核评定中,说明合理用血评估系统的应用对指导和监管临床合理、科学用血起到了积极的作用。 5结语 总之,输血科信息管理系统的运用,在减少输血相关差错、优化操作流程、提高工作效率和加强质量控制、保障临床输血安全等关键环节中发挥了重要作用。 作者:李红梅 何江 冯宁 王远杰 单位:遂宁市中心医院输血科 信息管理论文:计算机数据库系统信息管理论文 1在信息管理中计算机数据库系统的应用现状 1.1范围不断扩大 随着计算机技术的兴起,数据库理论也与其充分的结合,进而实现了如今良好的生命力和市场发展前景,同时,也带动了很多行业对于信息管理技术的发展过程,如今,计算机数据率系统已经全面的向工业、农业以及其他第三产业发展,在很大程度上推动了相关行业信息管理工作的水平以及科学性,从而.拉动了相关行业的生产力. 1.2实现了适用性和操作性 计算机数据库系统经历了很长时间的发展,才在信息管理中赢得了一定的市场空间,在长期的摸索过程中,数据库技术经历了网状数据库、层次数据库、关系数据库以及某些特定对象数据库形式.如今,数据库技术已经形成了很强的适用性和操作性,所以,在长期的信息管理过程中,这种操作性和适应性是其生存的根本也是其发展的动力源泉. 1.3安全性在不断增强 计算机数据库系统在给信息管理带来便捷的同时也给数据的安全性带来了保障,首先,计算机数据库系统通过实现信息备份和信息回复功能,确保了数据信息的安全性,这种计算机系统功能,能够较少误删或其他错误故障的风险,其次,如今数据库的安全等级也在不断的提升,出了在数据库中增设传统的安全措施外,还增设了很多抗风险软件,对书籍库的操作、修改以及管理过程实现全程的监管和安全防御. 2基于数据库系统的信息管理系统应用 2.1基于数据库系统的信息管理系统逻辑结构 信息库管理系统是有一定的管理逻辑的,这种逻辑性相互之间紧密的联系在一起,从而实现了计算机数据库系统在信息管理中的实用性和安全性。当用户需要某数据时,会通过客户端向计算机数据库系统发送一个请求报文,报文包含了数据类型以及用户信息,后端系统对报文进行分析,查看其是否符合规则以及是否合法,然后再连接到下一个环节,对数据图案等进行抽取和加载过程,通过信息处理后会传给前段进行显示,整个过程系统会进行监管和记录,进而为以后的安全调查和分析过程提供相应的数据信息. 2.2基于数据库系统的信息管理系统功能设计 在计算机数据库管理中,信息管理按照一定的逻辑结构可以分为任务管理模块、数据抽取、数据上传、数据加载、监控管理、查询统计六大组成模块.计算机数据库的存取数据过程需要使用用户身份认证,并且,能够对用户身份进行有效的识别,避免了非法用户以及未授权的用户进入数据库,对信息进行窃取或者篡改.同时,计算机数据库系统包含了访问权控制技术,这项技术能够对用户进行访问权限的分配和管理,保障了各级用户的数据使用,避免了越级操作的行为.而且,对于一些病毒以及恶意操作的情况,系统会采取入侵检测技术制止这些行为.同时,系统的备份积极修复技术能够极大的提升数据信息的安全性. 3计算机数据库的发展阶段 3.1人工管理阶段 在50年代,我国的计算机技术水平十分有限,这就导致软硬件十分的不完善,当时的存储硬件只有磁盘、卡片以及纸带等,而且,几乎没有配套的软件系统,因此,为了对信息进行系统的管理,这就要求编程人员要根据不同的数据储存方式、输出方式、数据结构以及物理组织等,进行特定的编程.一旦存储结构以及物理组织发生改变后,就会导致程序失效,进而要重新编写.同时,各个计算程序之间无法实现资源的共享.很难实现数据的统一性,造成大量重复数据的形成.这一阶段的主要特征归纳如下: (1)计算机没有支持数据信息管理的软件. (2)数据不能共享. (3)在程序设计中要规定数据的各项逻辑,数据与程序没有独立. (4)数据处理方式采取批处理. 3.2文件系统阶段 这个阶段中,计算机出现了大量的储存设备,如硬盘等,这种大量的储存设备,把数据管理带入了一个崭新的阶段,从而,对动了软件系统的形成,把数据管理形式带进了文件系统.各种数据会以文件的形式进行储存或者另存.大容量的储存设备实现了程序与数据的分离,各个应用程序可以共享一组数据,实现了以文件为单位的数据共享.然而,由于数据组织仍然是面向的程序,所以存在大量的数据冗余,数据的各种结构无法正常的改变和扩充,文件之间相互独立,不能够良好的反应出与相关事物的联系.这一阶段特征总结如下: (1)程序与数据实现分离. (2)计算机出现了大容量储存设备. (3)数据仍然面向程序. (4)不能够正常改变和扩充数据. 3.3数据库系统阶段 这个阶段中,随着计算机数据库系统在性信息管理中的不断应用,人们对于数据库的管理技术提出了较高的要求,各个公司企业等都希望应用计算机数据库系统对自身企业的信息进行管理,这就促进了计算机数据库的进一步发展,进而实现了其以数据为中心组织数据,减少以往数据的过度冗余.实现了数据信息的共享,同时,数据与应用程序的独立性进一步得到了加强,当数据逻辑发生改变时,不会影响到应用程序以及相关的物理结构.易于数据信息的修改和扩充过程.这一阶段的主要特征如下: (1)面向企业或部门. (2)实现个应用的共享. (3)易于修改和扩充. (4)不同的应用程序根据不同的处理需求,直接从数据库中获取相关数据. 4改进计算机数据库系统在信息管理中应用的建议 4.1进一步强化计算机数据库的安全性 由于计算机数据库的种种原因,尤其是现如今网络化的计算机数据库系统,往往会出现各种软件风险、管理风险以及用户行为风险.这些风险一旦成为危机,就会使得信息管理者蒙受巨大的损失,从而使很多信息管理者对于计算机数据库系统失去应用的信赖和信心,所以,目前对于信息管理中应用计算机数据库系统一定要加强其安全性的建设,尤其要针对如今网络条件下的数据库进行安全技术的研究,一定要根据相应的条件、情况、环境等,采取对应的措施和技术,进而,实现保护数据库系统安全乃至整个网络的安全. 4.2加强计算机数据库理论与实践的进一步结合 在实际中应当加强计算机数据库理论与实践的进一步结合,把最新的理论研究成果,及时的赋予时间活动中,理论与实践相互结合,进而,实现计算机数据库理论在实际中具备一定的针对性,从而,带动整个数据库系统的进一步发展. 5结语 计算机数据库系统的良好发展,能够实现其进一步的发展,现实中,对于计算机数据库的研究还应当进一步的深入,从而,计算机数据库系统在信息管理方面将会得到更好更安全的应用. 作者:李兴禹 姜婷婷 单位:黑龙江大学 黑龙江职业学院 信息管理论文:高校计算机实验室信息管理论文 1目前高校实验室管理中存在的问题 目前大都采用以院系为单位进行自主管理的实验室,其中教学内容也大都由院系进行安排,在这种模式的实验室管理模式往往会导致实验室的利用率低,无法适应教学模式的发展。目前高校实验室管理中存在以下几个问题: (1)高校实验室较多,但是规模都比较小,而随着学生数量的增加,高校必须增加实验室的面积以及计算机的功能,而由于传统实验室的功能较为单一,无疑增加了实验室改革的成本。 (2)实验室间相互联系功能较差,由于缺乏必要的联系导致实验室间的资源无法实现共享,在一定程度上阻碍了实验室的发展。 (3)无法发挥实验室应有的作用,虽然各大高校都有实验室,但是缺乏一定的管理经验,从而没有发挥实验室应有的作用,无法达到应有的教学效果。 2计算机实验室信息管理系统设计和分析 随着科学技术的不断发展,计算机实验室信息管理系统也要随之不断的进行改进和完善。由于计算机实验室使用人数较多,且使用频率较高,因此对计算机信息管理系统设计时应该遵循安全性、可维护、实用性等原则。同时实验室主要包括五个主要功能分别是用户登陆管理、信息管理、实验管理、实验报告管理以及实验分数查询等模块。并且实验室的各个管理模块根据各自用户的特点进行分组,且赋予这些管理模块不同的权利。比如在管理系统中用户信息管理模块就可以提供对个人信息的查询、对实验信息进行修改等功能,具体的实验室信息管理系统设计如图1所示。 2.1计算机实验室综合信息管理系统设计 在计算机实验室综合信息管理系统主要包括以下几个功能模块:系统维护、上机管理、系统管理以及实验课程管理等四个功能模块。在信息管理系统中的系统维护模块主要可以提供权限设置、系统初始化、口令修改以及备份等功能。上机管理模块则提供分配管理、账户管理、上机登陆管理以及对计算机信息资料的查询和统计功能。系统管理模块则主要提供对用户系统的管理功能。实验课程管理模块则是对教学模式的创新与改进,既将传统的计算机的教学模式修改为开放式的教学模式。本文将对实验课程管理系统以及上机管理系统进行研究和分析: (1)实验课程管理系统。在计算机实验室信息管理系统受到多种条件的制约,因此对此系统的设计相对较复杂。而实验课程管理系统的主要功能是根据实验和教学计划,对各个教学部门所提供的资料进行整理,然后将这些信息进行分类处理,对实验室进行排课,最后将这些课程表到系统中。为了使计算机实验室信息管理系统更能满足高校信息管理系统改革的要求,另外也可充分利用实验室的技术优势,该系统主要包括的内容有实验大纲、内容、环境、演示等,并且该系统可以帮助学生对实验中存在的问题进行分析。 (2)上机管理系统,这一模块主要对用户的登录以及登录时间等内容的管理。比如学生在进行登录时需要进行刷卡以识别自身信息,如果该学生需要进行实验课教学,则会被分到其它空闲的机器中,并且会对学生的上网时间进行记录。这一系统主要可以为学生进行计算机的分配,既能保证上课学生有机器使用,也能保证其余学生有空闲机器的使用。 2.2计算机实验室信息管理系统的实现 对计算机实验室信息管理系统进行改革的主要目的是可以实现资源的共享,从而确保各项信息与数据的实时性。同时数据的收集与处理需要与网络进行连接,这样才能保证在校园网上对相关资料的查询。该系统之所以能够对实验室进行管理,主要利用的是拓扑结构,该结构主要包括网络、工作站集线器以及服务器等。 3结束语 随着科学技术的不断发展,以及国家对于开展素质教育的重视,高校对于计算机实验室教学也逐渐重视起来。如何利用现有的硬件和软件在高校内开展计算机试验教学、创新新型的教学管理模式成为目前各大高校研究重点。本文通过对计算机实验室信息系统现状及存在的问题进行分析和研究,提出了系统设计的主要结构,希望可以为高校进行实验室信息管理系统的改革和创新提供参考性意见。 作者:高飞 单位:渤海船舶职业学院 信息管理论文:图书馆计算机信息管理论文 1图书馆管理存在的问题 图书馆管理现阶段还存在很多问题,虽然自动化、计算机逐渐已经部分取代了人的工作,但发展水平以及运转还没有处于很好的平衡状态,计算机管理仍缺乏有效的系统和科学的管理,因为管理者素质不高,服务观念和方式落后,甚至不会使用现代化手段工作,所以必须在利用新的管理方法的同时,注重图书馆人员管理培训,增加资金,投入技术支持。计算机信息管理的最大好处在于能够利用它进行信息管理,可有效地根据用户信息需求,对文献中的知识内容进行整序、分析、综合,以新的序列化的排列供查阅人员快速查阅,同时也可以解决印刷品所带来的占据巨大空间的弊端。 2图书馆计算机信息管理对策 2.1基于现状,调整目标 我国计算机信息管理起点较低,普及率也相当落后,据统计,我国年产电子出版物仅3000多种,Internet信息占有率为1%。在这样的基础上,必须循序渐进地去建立网络管理制度,避免盲目眉毛胡子一把抓的局面。可以将每个计划分解成具体的小型的项目或是子系统,从信息的服务、信息资源加工、科学技术的研究几方面分类发展,争取做到每项齐头并进的发展。另外,仅仅埋头苦干还不够,在国外的信息管理时代比我们研究得要多、要早,我们可以借鉴学习,并加以改进,使计算机信息管理方法能够真正地为我国服务。 2.2注重协调,整体规划 在计算机信息管理中最好能够考虑到读者用户的实际需要,合理统筹分配信息资源,确保每一项研究成果能够发挥实际的作用,给读者用户带来切实的利益。避免研究中重复的工作,图书馆信息管理的建立中一定要各个部门相互沟通,避免闭门造车导致重复的工作,导致资源的浪费。 2.3注重信息人才的培养 随着信息化管理的普及,对相应的人才需要也大大增加,最好能够懂得专业计算机管理模式、外语等复合型人才。Kreitz探讨了对于图书馆管理者理想的情商也至关重要,以便能够很好地应对环境的变迁,适应新技术带来的挑战,因此,我们需要从不同的侧面,用不同的方式去培养人才。在人力资源管理和人本管理上需要从员工招聘环节开始重视,另外人事关系、薪资的合理分配、合理的绩效考核、完整的质量监督系统以及质量保证系统也很重要。建立完善的职业准入资格,适当参照美国职业能力评判标准,对管理人员的职业素养提出硬性的要求。 2.4资金支持 图书馆网络信息研究的各项工作均需要大笔的资金投入,如必需的硬、软件设施、软件研发人员的投资、联网的经费均需要资金作为支持。因为资金需要之大,可能不能完全依靠国家拨款,所以图书馆还应该积极考虑与一些信息企业紧密合作,以便有一定的业绩和资金。另外,在培养专业的复合型人才上,需要在培训上增加些投入。 3图书信息管理系统应用程序设计 3.1数据模块窗体的设计 数据模块是指在为组件和每个窗体设计时不必一一操作,可以通过对这些组件和数据源进行统一管理,然后设计出一个适合这个集合的统一模块,这样就避免了一一设置数据源带来的繁琐工作,而且同时也避免了让每个数据源是相同在一一设计时出现差错。数据模块系统开发后,使用过程中却遇到了一些问题。由于TADOQuery控件在此数据模块系统上使用较方便,如果使用其他控件会造成不便管理,易混淆各个控件之间的关系和作用。另外,为了在空间资源上节省资源,使用了动态同时考虑到使用动态ADOQuery控件。因此,除了“借阅者个人模块”中使用了下数据模块,后面的各个模块均在ADOQuery控件支持下完成的。 3.2启动画面的设计 在计算机信息管理图书馆中,启动画面虽然没有实际的作用,但是在给用户第一感觉起到至关作用,最好设计出能让用户感觉舒服、有亲和力的启动画面。可以在Forml窗体中加入Image和Time组件。 3.3登录窗体设计 用户登录窗体主要是针对不同的登录者实现不同登录方式,如普通外来用户、图书馆管理人员、图书馆其他工作人员,以满足不同用户者的需求。 3.4密码认证窗体设计 主要为了工作人员和管理人员可以通过密码认证进入系统,并且可以根据登录者的用户名检查Keyer表中的符合权限的字段,自动分辨出管理人员和普通工作人员的不同操作模块。 3.5借阅者服务模块的实现 (1)图书查询功能的设计。读者查询界面的设计必须符合大众的需求。最好设计出简单快速的查询系统,不能仅仅满足于查阅到某书在第几层、哪一列,这样只能满足一些多数需求,但是对于一些特殊要求却无法满足,比如某个读者想了解某个专业的书籍在此馆的存书情况或者新近书籍的明细等,这就需要更加详细的系统,把藏书情况及新近书籍作为一项查询项独立。此外,查询书籍的方法必须多样化,编号、书名、关键词等模糊查找,最好不要做任何限制,方便读者能够快速简便地查阅到所需要的书籍。当然为了精确找到需要的书籍,对书籍进行必要的唯一编号也尤为重要,最好实现书籍和信息的同步更改;(2)读者登录功能的设计。读者的登录主要为了查询书籍或者查询借阅及还书情况,还有些本人信息更改等借阅者服务窗体的功能主要是图书的查询,个人借阅通常通过借阅证号码和密码即可登录。 3.6借阅者借阅情况功能的实现 当读者正确登录成功,激活系统后,读者变可以借阅,并查询自己借阅及还书情况,还可以随时更改个人信息,通常这个系统由ListView支持较为方便,也有利用到DB-grid系统的少数情况。 4以读者为本的系统数据库模式的设计 无论在以往以人为主的图书馆管理时代,还是在现代计算机信息主导的时代,都应在管理上以读者为本,读者是图书馆得以运行的载体,必须始终坚持尊重、依靠、开发、凝聚的思想去管理人,以读者为中心。通过读者的监督参与,来督促图书馆的管理。比如从一般的信息咨询到相应的书籍查询,在程序设计上最好以读者方便为基础。计算机管理读者系统中,最好是一个读者只能用一种身份,但是却可以此一个身份为其他多个人所用;一本图书只能属于一种图书类别,而一种图书类别可以包含多本图书;可供不同身份在不同时间借阅。 4.1设计全局ER模式 我们将全局ER模式分成局部去设计,局部的ER模式设计好后,将局部综合成总体,这个总体概念必须支持每一个局部模式的运行,且必须是一个合理、完整、一致的整体数据库概念:(1)多个局部ER模式的合并需要首先确定每一个局部ER模式的公共实体类型,我们通常会根据同名类型去确定公共实体类型,将同样的公共实体类型进行归类;(2)局部模式的合并原则:合并原则是首先将那些现实中有确切联系的局部实体先两两进行合并,后添加独立的局部内容结构;(3)消除冲突,在合并中会碰到一些冲突,主要是属性、结构命名冲突,不是简单地将几个ER模式汇合成一个ER模式,在合并过程中必须注意到中间遇到的冲突,必须解决这些冲突,使之成为能够被用户接受和理解的一个整体ER模式。 4.2数据库逻辑设计 由于局部的个体是ER模式,而DBMS一般是关系型,因此数据库逻辑设计的过程就是将局部ER模式转变为一个整体的关系模式,关系模式具有很多优点,规范化的理论可以形式化地操作运行,结果是一个关系化的整体模式:(1)导出初始关系模式;(2)产生子模式;(3)两关系模式ownertemp和Keyer。 5结语 总之,随着计算机的普及,数字信息化管理是未来图书馆管理的必然趋势。信息管理不但可以让图书馆信息量大增,并可以减少很多印刷的成本,电子信息的普及会大大增加全球信息的共享,但是网络信息具有信息量大、内容纷繁的特点,组织管理和查阅上会带来一定的挑战,因此,必须不断适应信息时代的特点,充分利用有效和合理之处,提高对信息筛选和整合的能力,才能有效地建立一套合理的管理系统,从而提高信息管理在图书馆中的应用质量。 作者:李冬 单位:漯河医学高等专科学校 信息管理论文:拖拉机驾驶室界面设计信息管理论文 1系统的空间布局 拖拉机驾驶室是驾驶员获取信息并进行正确、安全驾驶操作的特定作业场所,其间分布着众多的仪器、操纵杆等。信息管理系统只有符合人的视觉特征,放在驾驶员的正常视野范围内,才能使其迅速、准确、安全、可靠地获取信息。人机工程学确定了人眼在水平面和垂直面中的最佳视域范围,即水平方向[-15°,15°],垂直方向[0°,30°],水平方向的自然转动角度为45°。“用户友好”的设计思想要求:信息管理系统在驾驶室的布局能够满足驾驶员在最舒适的状态下高效迅速获取最重要驾驶信息的要求。在调查分析驾驶员的操作习惯后,本文结合驾驶室的空间布局,采用眼椭圆测试方法确定驾驶员的视野范围,并根据参考文献[4]中的方法,合理确定驾驶室内操纵台尺寸后,制定信息管理系统的最优空间布局。 2用户界面设计原则 信息管理系统为驾驶员提供驾驶过程中所需的拖拉机运行参数、工作状态及故障等信息,是拖拉机必不可少的部件。随着控制技术的快速发展与我国发展农业现代化要加速推进的迫切需求,广大用户对拖拉机显示行驶、作业信息的要求越来越高,不但要求所提供的信息量丰富,显示直观、清晰、稳定,而且要求显示速度快、精度高。以符合拖拉机驾驶员操作习惯、方便使用为最终目的,针对拖拉机工作环境的恶劣与复杂性,本文特提出以下信息管理系统界面设计的基本原则。 (1)界面直观、清晰。 信息管理系统需要显示的信息繁杂,且驾驶员操作环境复杂,因此系统界面宜直观、简洁、方便,要让驾驶员一目了然,能迅速准确获取拖拉机的重要信息,包括拖拉机车速、发动机转速、冷却水温度、机油压力、燃油剩余量、行驶路程、作业面积、时间日期等。 (2)实时性强。 作业中的拖拉机工作环境异常复杂,这就要求特定信息的显示应当具有实时性。信息获取的任何延迟都可能导致驾驶员无法有效控制拖拉机正常、安全、高效地工作,例如灯光及报警信号,包括左右转向灯、远光灯、电池电压报警灯、进气压力报警灯、空挡指示灯等对于安全驾驶都具有重要意义。此外,燃油消耗量、耕地深度、耙地深度、实时播种量、实时施肥量、实时灌溉量、灌溉时压力泵的压力等信息也都需满足实时性的要求,否则可能导致漏耕、漏耙、漏播等作业失误,影响拖拉机作业效率,造成资源浪费。因此,这些信息的显示必须随着现场实时数据的变化进行周期性、高频率的刷新,以实时反映拖拉机作业时的实际情况。 (3)信息量丰富。 随着拖拉机携带作业机具作业功能的不断增强,驾驶员从信息管理系统获取信息的需求量越来越大。驾驶员不仅需要及时准确地了解拖拉机的行驶状况,如行驶速度、发动机转速、冷却水温度、驱动轮滑转率等,还需要了解作业机具的工作状况和工作效率,如机具是否正常作业、作业幅宽、耕深、耙深、播种量、施肥量、喷药量、收割量、燃油消耗量、燃油剩余量、实时作业面积、单位时间作业面积、累计作业面积、实时作业时间、累计作业时间、实时行驶里程、累计行驶里程、单位时间(每小时)作业面积、单位时间(每小时)燃油消耗量和单位工作面积(为遵从农民习惯,单位工作面积以每亩或每公顷计,其中,每亩折合667m2,下同)燃油消耗量等。通过这些信息,驾驶员可以更加有效地控制拖拉机的正常工作,调整其工作状态,提高工作效率。 (4)反应迅速。 这是对界面设计软件提出的要求。如果系统对驾驶员的操作不能及时响应,将可能导致重要命令的延误。除了响应时间的绝对长短外,系统对不同操作命令在响应时间上的差别也很重要,如果其差异过大,将直接影响驾驶员在系统使用中的用户体验,降低使用过程中的乐趣,甚至导致驾驶员对本系统的排斥、逆反心理。 (5)稳定可靠,抗干扰。 这也是对界面设计软件提出的要求。拖拉机的工作环境恶劣,而且大功率拖拉机目前被广泛使用,为了提高拖拉机的工作效率、保证拖拉机安全工作和避免交通事故,系统提供给驾驶员的信息必须具有可靠性和抗干扰性。否则,驾驶员若收到一个不可靠的信息,很可能发生错误操作,引发作业事故。这不仅会降低拖拉机的工作效率,导致财产损失,还可能危害到驾驶员的生命安全。同时,信息的可靠性也是现代农业精细化作业的要求。 3界面布局与设计 信息管理系统是一个人机系统,驾驶员与系统之间的信息交流和控制活动都发生在用户界面上,因此界面的设计质量决定了本系统的易用性和驾驶员对系统的操作、控制能力,影响对整个系统功能的评价。因此,本项目在用户界面的设计中,以驾驶员为中心,详尽地分析了驾驶员的操作习惯,并对其用户体验进行调查、分析,研究驾驶员对拖拉机不同信息的需求程度,判断不同信息对驾驶员的重要程度。按照信息的重要等级将众多信息科学合理地进行划分,在用户界面的不同显示区域内进行显示,使系统最大限度地符合驾驶员的操作习惯,以便驾驶员更加简洁迅速、更少障碍、更加准确地与系统进行信息交流,在最短时间内学会使用并掌握全部系统功能,同时在使用中提高工作效率,建立自信,激发创造性,带来成就感。使用图形化的编程工具LabView对信息管理系统进行设计。作为虚拟仪器的试验平台,LabView是一个基于G语言、具有高度灵活性的开发系统。G语言是一种面向对象并具有扩展函数库的通用图形化编程语言。G语言编写的程序称为虚拟仪器VI(virtualinstruments),因为它的界面和功能与真实仪器十分相像。在LabView环境下开发的应用程序都被冠以VI后缀,以表示虚拟仪器的含义。一个VI由交互式用户接口、数据流框图和图标连接端口组成。前面板是VI的交互式用户接口,与真实物理仪器面板相似,包含旋钮、刻度盘、开关、图表和其他界面工具,用户可以通过键盘或鼠标获取数据显示结果。数据流框图程序是一种解决编程问题的图形化方法,实际上是VI的程序代码。图标连接端口就像一个图形化参数列表,可在VI与子VI之间传递数据。LabView现已越来越广泛地应用于测量、控制、教学、科研等领域,内置大量功能,能够很方便地完成数据采集分析显示、仪器控制、测量测试、工业过程仿真及控制等多种操作,并具有良好的可扩展性。 3.1界面布局 界面布局是指显示区域、显示图标和控件的位置、大小、间隔及这三者之间的协调平衡。在充分考虑系统所要实现的功能,分析拖拉机应用领域的专业知识和驾驶员的操作习惯后,本文对系统界面进行了科学合理的区域划分。用户界面分成3个部分:任务栏、灯光及报警区域、主显示区域。其中左侧任务栏长度与底部灯光及报警区域高度相同,任务栏高度与灯光及报警区域长度之比为1.0∶1.5,主显示区域与灯光及报警区域的高度之比为5∶1,则任务栏、灯光及报警区域、主显示区域面积比为1.0∶1.5∶7.5。拖拉机进行不同作业工种时,所需显示的具体信息各有不同,据此将主显示区域进一步分成3个部分:选项栏、固定信息、变化信息,其面积比为1.0∶1.5∶6.0。选项栏和固定信息区分别位于主显示区域的左右两侧,变化信息区位于中间。 3.1.1任务栏 任务栏内放置可供选择的图标:拖拉机作业信息、摄像头监控、故障及诊断。选择拖拉机信息图标可由当前界面转入拖拉机作业信息界面,选择摄像头监控图标即可转入摄像头监控界面,选择故障及诊断图标可转入故障诊断界面。 3.1.2灯光及报警区域 灯光及报警区域放置报警灯信号,包括电池电压报警灯、机油压力报警灯、冷却水温度报警灯、燃油报警灯、进气压力报警灯、发动机自检灯、前后雾灯、远光灯、左右转向灯等。各报警灯图形参照汽车行业规范,便于驾驶员掌握各灯所指示的内涵。 3.1.3主显示区域 主显示区域显示对驾驶员最为重要的拖拉机信息,包括拖拉机车速、发动机转速、燃油剩余量、冷却水温度、机油压力等。对主显示区域进一步划分后,当拖拉机进行不同工种作业时,右侧的选项栏内放置可选择的作业类型图标,包括耕地、整地、播种、喷药(灌溉)、施肥、收割等。选择某一作业图标后则进入对应作业信息界面。固定信息区域放置不同工种下仍需共同显示的重要信息,包括拖拉机行驶速度、实时作业面积、实时行驶里程、实时作业时间等。变化信息区域显示不同工种下的特定信息,包括耕深、耙深、作业幅宽、播种量、施肥量、喷药(灌溉)量、压力泵压力等。观察界面布局可发现,任务栏与灯光及报警区域呈L型包围主显示区域,之所以将界面作如此划分,主要是为了突出强调显示区域,减少任务栏对驾驶员的注意力分散,同时又不至于忽略灯光及报警区域。尤其是将主显示区域进一步细分之后,左侧的固定信息不会被忽视,同时又能强调变化区域内的信息群。进入不同工种下的拖拉机作业信息界面后,灯光及报警区域显得不那么重要,也可将其省去。 3.2具体界面设计 系统界面包括基本信息、作业信息、摄像头监控、故障诊断等界面,下面重点介绍各界面的主显示区域。 3.2.1基本信息界面设计 基本信息界面主显示区域显示拖拉机行驶状态的重要信号和工作量信息。其中行驶状态信号包括发动机转速、拖拉机行驶速度、冷却水温度、机油压力、动力输出、燃油剩余量、总行驶路程、时间日期等;工作量信息分为实时行驶里程、实时作业面积、实时作业时间、实时燃油消耗量、累计行驶路程、累计作业面积、累计作业时间和累计燃油消耗量、单位时间(每小时)作业面积、单位时间(每小时)燃油消耗量和单位工作面积(每亩)燃油消耗量等。除了拖拉机行驶速度、发动机转速、总里程和时间日期外,其他信息均采用图标显示,界面更加生动形象,富有朝气。在布局上,车速和转速信息位于界面中心偏上,其他信息呈U型环绕。 3.2.2作业信息界面设计 根据拖拉机的作业类型、工况不同,作业信息界面分为耕地、整地、播种、喷药(灌溉)、施肥、收割等作业信息界面。主显示区域仍是以图标表示各信息,辅以文字说明,以免混淆信息含义,具体信息的数值采用数字直观显示。其中较为特殊的信息如幅宽,设定为输入信息,可直接由界面输入。变化信息区域内放置较多工作量信息,包括单位时间(每小时)作业面积、单位时间(每小时)燃油消耗量和单位工作面积(每亩)燃油消耗量等。除信息采用图标显示外,采用形象的简图来表示特定的工种,使界面清晰、明了。 3.2.3摄像头监控界面设计 当拖拉机装有摄像头时,摄像头监控界面可帮助驾驶员对摄像头视野范围内景象进行观察,可以弥补驾驶员对视野盲点及视野范围之外景象的观察,帮助驾驶员掌握行驶、作业地面的路况,便于拖拉机及时排除路障,安全行驶。 3.2.4故障报警界面设计 当拖拉机行驶中出现故障报警时,可选择故障及诊断图标转入故障诊断信息界面。该界面内不仅能够及时显示拖拉机的故障原因,还能够为驾驶员提供相应的故障排除方法。另外,该界面还可为驾驶员提供拖拉机维护保养信息,便于驾驶员对拖拉机进行定期维护,延长拖拉机的使用寿命。 4界面友好性评价 信息管理系统的用户界面将界面设计从物理界面的设计转移到认知界面的设计,更加重视系统的可用性、驾驶员用户体验等人机交互关系。界面除了要准确地反映拖拉机行驶状况外,还应根据人体感觉器官的生理特征来确定其结构,两者必须达到充分的协调。界面的形状、颜色、刻度盘、指针、亮度等因素,都必须适合人的信息接受和认识过程,而且所显示的信息要辨认速度快、可靠性高、误读率小,以减轻驾驶员的精神紧张和身体疲劳。下文从颜色、指示灯、刻度盘、指针等方面对所设计的界面进行评价。 4.1颜色设计 界面的颜色选择对信息的可辨性影响很大。为使指针、刻度等清晰易辨,运用人机工程学提供的清晰色彩搭配方法来进行设计。研究表明,人可以准确辨认的色彩不超过10~12种,光谱的中波区(橙、黄、绿)对眼睛的感受性具有最高的锐化作用,不易引起眼睛疲劳,认读速度和准确性较高。根据这一结果,本文设计的界面使用的颜色为粉红、淡蓝、浅绿、浅黄,颜色差异较大,易于区分不同功能的显示区域;同时为避免视觉疲劳、认知困难,使用的颜色种类较少,反之可能过犹不及。同时,上述几种颜色的搭配也较为美观、协调,易于驾驶员集中注意力。 4.2指示灯设计 指示灯一般有以下3种排列方式。研究表明,正方形的排列辨认率最低,圆形排列辨认较为困难,直线形优于圆形排列。因此本文中设计的界面中,灯光及报警信号区域内各信号采用直线排列。指示灯提供的信息应易于被驾驶员感知。为了使指示灯传递的信息更加准确、易辨识,其外形设计参照汽车行业中的指示灯设计,便于驾驶员掌握其内涵。为进一步引起驾驶员的注意,指示灯均采用闪烁的方式。表示禁止、危险信号的指示灯闪烁时为红色,如燃油指示灯;表示正常运行的为绿色,如转向灯。 4.3刻度盘设计 刻度盘的形状主要有水平直线形、圆周形、半圆形、1/4圆形和扇形5种形式。研究表明,圆形刻度盘认读范围小,视线集中,误读率较低,但最大刻度与最小刻度重合在一起,或距离很近。半圆形刻度盘给出了较好的准确率与显示位置,但无法满足刻度布置需要,甚至会因刻度线之间过于拥挤而发生误读。综合以上因素考虑,本系统中刻度盘设计成略大于半圆形的扇形,既满足了刻度盘最大刻度与最小刻度之间的距离要求,又增大了刻度线之间的间距。 4.4指针设计 指针形状应以头尖、尾平、中等宽的设计原则为标准,造型应简单,刻度尖端应与最小刻度线等宽。若小于最小刻度宽度,则指针在刻度范围内移动时看不清;若大于最小刻度宽度,指针的认读精度又会受到影响。同时指针的颜色应与仪表盘颜色形成明显的对比,与刻度线和字符的颜色尽量协调,以利于驾驶员认读。总之,本文设计的用户界面能够满足驾驶员将已有的知识和经验传递到本系统中,以更快学习和使用本系统的功能,同时有利于驾驶员将更多的注意力集中到判断、分析、检索、归类等具体的操作任务上。 5结论 本文以拖拉机驾驶员为中心,充分考虑拖拉机驾驶员的工作习惯及其工作时拖拉机所处恶劣环境的状况,设计了拖拉机驾驶室实时信息管理系统的用户界面,协助驾驶员优质、高效地完成相应的作业任务。 (1)界面布局符合驾驶员的认知心理与操作习惯,具有一定的层次感与逻辑性,易于熟悉与掌握; (2)基本信息界面显示对驾驶员最为重要的拖拉机信息,有助于驾驶员掌握拖拉机实时行驶状态; (3)作业信息界面根据作业工况的不同,细分为耕地、整地、播种、喷药(灌溉)、施肥与收割界面,详尽显示不同工种是拖拉机的重要作业信息,帮助驾驶员实时掌握拖拉机作业情况,提高作业效率; (4)摄像头监控界面监测驾驶员视野范围之外的地面作业情况,帮助驾驶员掌握更多作业信息; (5)故障诊断界面提供信号警报、故障报警、故障诊断报告及维护保养信息等,在拖拉机发生故障时为驾驶员排除故障并提供维修建议,当拖拉机正常行驶时协助驾驶员进行拖拉机的日常维护与保养,延长拖拉机使用寿命。 作者:周伟伟 鲁植雄 吴俊淦 姜春霞 金文忻 单位:南京农业大学工学院 江苏省智能化农业装备重点实验室 信息管理论文:网络技术教学改革下医学信息管理论文 一、非计算机专业网络技术课程教学中缺少面向应用的问题 (一)教学目标定位不准,学习内容纷杂、主线不清 非计算机专业网络技术教学存在照搬计算机专业教学程式,忽视专业特点的现象。教材一味择权威、“高大全”,内容覆盖广,重、难点多,专业术语繁杂、抽象。教学目标制定盲目攀高,面向理论,缺少实践内容等问题。网络技术是一门交叉学科,涵盖、涉及的知识面广。若无选择、无着重点、无针对性,忽略教学目标与今后职业应用的关系,会造成学生望而却步,产生厌学情绪。更有甚者,许多内容未必用得到,势必造成教学内容丰富,学生所获实用知识甚少的尴尬局面。偏离了“着眼应用重视需求”这条教学目标主线。 (二)理论与实践脱节,实验拘于步骤 教学过程存在理论与实验分离的现象。单纯的理论传授使学生无感性认识,实验操作时无所适从。以教师为主导,学生被动接受知识的教学模式抑制了学生的自主潜能,削弱了学习兴趣。实验内容单调、重视步骤,缺乏理论与实验衔接,缺少实验内容与实际应用结合。理论与实验的分离遏制了网络技术教学的发展,严重影响了教学质量。拘泥于步骤的实验方法束缚了学生的主观能动性,有悖于“学生为中心”、“问题为中心”等先进的教学理念,不利于学生应用能力和科学思维能力的培养。 二、医学信管专业网络技术应用能力的培养 在缺少本专业教学模式、经验借鉴的情况下,针对教学中存在的问题及现状,几年来,经过反复摸索、改革、实践,在教学方式和方法上,针对信管专业教学得到了一些经验。 (一)教学目标主线定位明确 教学目标的定位要紧密结合专业培养目标,以提高专业技术的应用能力为教学目的,以专业需求为依据,强调实用性,实效性。重视应用能力的培养,有的放矢、学以致用。教学目标确定基于教学目的,教学目标定位应考虑学生未来职场应用的需要,考虑所学内容能否充分运用到实际工作中。结合办学条件、性质、教授对象,认真分析、实践、总结,从章节到总体构成进行综合科学评价,得出符合自己专业的教学内容体系。内容体系要随信息化进程同步革新,这是个不断总结、研究、调整、实践、再总结周而往复的渐进过程。 (二)教学要突出应用,内容明晰 教学目标的准确定位是确保教学效果最优化的基础,把握内容组成结构是决定教学基本内涵的重要环节,不能机械式照搬,更不能盲目模仿。网络技术由原理及应用两部分组成,前者侧重理论基础,后者是基于理论的设计、配置、开发应用等实践性内容。针对本专业特点,紧密结合应用需求,遵循确定的教学目标,充分对知识体系进行全面分析、认真设计,研究制定出课程的内容体系和教学方法。排除轻视应用,注重理论,或迷信应用,忽视理论的现象。理论、实验相辅相成,互为支撑,合理组织理论及实验内容,不能偏废。从实际应用需求着手,使学生既具备一定的理论素养,又拥有较强的网络技术应用能力。围绕教学目标组织教学内容。依据内容体系结构,优化、精练教学内容,合理分配,科学取舍。制定出适合本专业教学目标,注重理论、实践密切结合的教学内容纲要。 (三)以应用为目的,培养科学思维,改革教学方法及教学手段 改革教学方法,摒弃教条、照搬书本的陈旧教学模式。探索适合本专业学生接受能力、科学思维的教学手段。以启发、引导、师生互动为主要途径,采用适宜本课程教学的“问题为中心”、“任务驱动”等广为推崇的教学方法,达到理想的教学效果。 1.理论与实验交叉教学,解决理论、实践脱节问题。 网络技术理论、实验密不可分,两者平行且交融。理论是实验的基础,实验是加深对理论认识、应用的有效途径,是理论联系实际、培养、提高动手能力的重要平台。采用理论、实验交叉教学效果明显。所谓“交叉”指对某些内容理论、实验交互进行。该方法保证了理论与实验内容的有效衔接。对教学内容有目的、条理化组织,将理论与实践内容合理分配。对关键原理性内容教师现场演示讲解,学生同步操作,以实验事实说明理论原理。涉及到与理论相关联的应用实时进行操作验证,在感性认知的基础上掌握理论内容,加深学生对所学知识的理解。实践表明,交叉教学方法可充分提高有关教学内容的效果。合理采用模拟实验环境,可在有限课时内达到事半功倍。如,对TCP/IP体系各层实现原理,通过包捕获软件进行有关分析,理解报文的组成及协议层间的相互关系。再如,网络设计中,在模拟环境下用多种拓扑结构实现设定功能,比较各种方法的优劣,了解网络设计优化的概念等。 2.依内容特点,引“问题为中心”教学,培养科学思维方法。 根据教学内容特点,有针对性地采用“问题为中心”的教学方法。“问题”教学优势已日渐凸显,成革除传统教学弊端的手段之一。将课程所含知识,转化为解决实际应用的问题。针对实际应用,以提出、分析、解决问题为线索,以启发、引导的方式进行教学,使学生在探索解决问题的思维活动中掌握知识,提高专业科学思维意识。围绕教学知识点,对优秀内容以问题构造情境。如,介绍TCP/IP体系结构内容时,用“tcp/ip协议的各层数据包结构及其关系”提出要解决的问题,带着问题进入学习过程,继而通过对数据包分析,引导学生发现IC-MP、OSFP等协议无传输层协议包,产生“为什么”的疑问。教师分析归纳、实验演示,学生同步操作,清楚了类似协议在网络层结束向上传输的缘由。明白了层间包结构的关系及构成。创设问题情境,学生参与其中,体现了学生的重要地位。对问题的处理,增加了学生的问题意识,激发了学习潜能,培养了学习兴趣。通过归纳分析,总结规律,培养了学生对网络技术的科学思维方法。 3.以“任务驱动法”营造应用情境,激发学习主动性。 对设计类型实验采用“任务驱动”教学法。以任务为主线,学生为主角,教师设计出体验实践的任务情境。如,基于实验总体目标,将内容划分成典型的单元“任务”,优秀内容融入具体的案例和任务中,通过对“任务”的执行完成预定目标。该方法利于培养学生分析、解决问题及彼此协作的能力。改变了传统实验单调、注重步骤的弊端,创建了以学施教、学生主动参与、自主协作的新型教学模式。以局域网设计为例,教师结合综合案例,模拟企业级局域网作为基础项目,按逻辑划为单元任务。诸如,Ip子网、vlan设计;静态路由、动态路由区域设计;访问控制,基于网络层、传输层区域流量及安全限制;边界路由的NAT转换;汇聚设备上的DHCP配置等任务。学生围绕与现实情况类似的单元任务,以角色身份带着真实的“任务”进入完全情景化的虚拟环境。“身临其境”增加了任务感,通过分析解决面临的问题,加深了对网络设计过程的了解,开阔了视野,强化网络技术的应用技能。在完成“任务”的过程中,教师提供解决问题的线索,将网络系统设计思想融入实验中,营造讨论、交流合作的氛围。学生面对实际应用案例,积极、主动地应用所学知识分析、解决实际问题,采用自己认为最佳的途径得出解决问题的方法。单元“任务”的完成,更能激发学生的求知欲,形成感知心智活动的良性循环。随着各个单元任务的完成,伴随接踵而来的成就感,更加提高了学习兴趣。最后,回首完成的所有任务,相当于一个较全面的网络设计项目,这时的成功喜悦是不言而喻的,这将大大增强学生的学习自信心。“任务驱动”为学生思考、探索、发现和创新提供了开放的空间,培养了学生分析问题、解决问题、相互协作的能力,开拓了主动创新的意识,培养了科学思维的良好习惯。 4.采用模拟仿真教学,增强实践应用能力。 针对网络设备相对短缺,硬件网络实验环境效率低下,学生缺少实践机会的状况,对部分实验采用模拟软件仿真教学方法。由于其对物理环境模拟的真实性,具有仿真程度高,使用过程方便,交互性好,对硬件要求低等优点,成为网络实验的重要手段。极大地促进了教学方法的优化,充分提高了网络技术教学的效果和效率。在应用模拟环境的教学中,可即时模拟演示应用操作内容,学生同步进行实践,达到即学即用的效果。有机地将理论与实践统一起来。教学实践表明,这种教学方式效率高,节省开支,有较好的教学效果。模拟仿真方法打破了传统教学模式,开创了课堂教学的新形式,解决了传统教学模式下理论、实验难以交叉进行教学的难题。网络模拟仿真环境可以实现具有一定规模的真实网络环境,在此平台进行实验,可以满足大多数的实验需求。在网络设计实验中,它克服了网络物理环境下拓扑不易改动,实验用时过长、不够灵活等诸多缺点,大大提高了网络实验效率。在课时有限的情况下,可以达到事半功倍的效果。仿真模拟环境增强了学生应用动手能力,为学生进行网络实践,培养专业应用技能提供了良好的条件。仿真模拟教学方式,充分发挥了教师的主观能动性,积极探索实验教学新方法。力求营造出高效、良好的教学实验环境。结合“任务驱动”、“问题为中心”的教学方法,使实验教学内容更加丰富、充实。由于模拟软件的易操作性、便利性,不受时间、空间的限制,使学生在课外进行实践成为可能。有效开展课外教学实践,设定课外实训项目,增强学生对网络技术的实际操作能力。通过模拟教学,我们对“教学环境职业化、教学环节情景化、教学手段现代化”的教学理念有了更进一步的理解。 三、结语 总之,针对医学信息管理专业的特点,对网络技术教学进行多方面研究、改良、实践,旨在提高网络技术教学质量,加强对学生网络技术应用能力及科学思维方法的培养。实践证明,网络技术教学的改革,充分提高了学生的网络技术应用能力,大大提高了网络技术教学质量。 作者:常沛 赵建伟 单位:内蒙古医科大学计算机信息学院 信息管理论文:信息系统专业课程中信息管理论文 1信息管理与信息系统专业课程体系及教学改革现状 1.1专业课程体系的基本结构 1.1.1专业课程体系的模块设置 西北师范大学信息管理与信息系统专业于1995年实现首次招生,经过近20年的专业课程体系改革,形成了由学校平台课、学院平台课、专业平台课三大模其中,学校平台课主要包括思想道德修养与法律基础、马克思主义基本原理、思想、邓小平理论和“三个代表”重要思想概论、中国近代史纲要、大学英语、大学计算机基础、VB程序设计、大学体育等课程,主要目的是为学生提供普通教育的基础知识和技能,加强学生综合素质。学院平台课和专业平台课两部分则共同构筑了信息管理与信息系统专业学生的知识与技能大厦。学院平台课包括学科必修课程模块和学科任选课程模块,主要目的是为学生提供学科基础教育的基本知识和技能,加强学生专业基础素质;学科必修课主要包括微积分、政治经济学、管理学、线性代数、宏微观经济学、统计学、概率论与数理统计、会计学和金融学等课程;学科任选课主要包括经济法、市场营销、证券投资、ERP软件应用等课程。专业平台课包括专业必修课程模块、专业任选课程模块、专业实习、学年论文以及毕业论文,主要目的是为学生提供专业教育的基本知识与技能;专业必修课主要包括计算机原理、程序设计基础、数据结构、数据库系统应用、面向对象程序设计、离散数学、运筹学等课程,专业任选课主要包括多媒体技术与应用、系统工程、信息经济学、软件开发实践、数据库原理、信息储存与检索、操作系统等课程。 1.1.2专业课程体系的学分构成 2013年,学校展开新一轮本科专业人才培养方案的修订工作,在新的本科教学指导书中,学校(院)将信息管理与信息系统专业学生学分调整到163学分,规定信息管理与信息系统专业学生至少应修满163学分方可毕业。其中,课堂教学降低了24学分,为132学分,占毕业总学分的80.9%,实践教学增加了7学分,为31学分,占毕业总学分的21.3%;必修122学分,选修41学分。学校平台课程中,学生应修满53学分,其中:必修35学分,选修18学分;课堂教学42学分,实践活动11学分。学院平台课程中,学生应修满43学分,其中:必修33学分,选修10学分;课堂教学43学分。专业平台课程中,学生应修满67学分,其中:必修54学分,选修13学分;课堂教学47学分,实践教学20学分。说明学校(院)根据学生学习情况需求对学分进行了适度调整,在降低总学分的同时,适当调整了课堂教学学分与实践活动学分、必修学分与选修学分的比例,增加了实践教学学分和选修学分,相应减少了课堂教学学分和必修学分,这对于推进教学改革,提高学生的创新思维能力具有重要的意义。 1.2学校(院)教学方法和教学手段改革的进程 调查显示,42.9%的学生认为学校(院)信息管理与信息系统专业在教学手段和教学方法上存在很大问题,教学手段比较落后,教学方法还是以灌输式为主,尚未充分调动学生的积极性;41.1%的学生认为学校(院)应该提高学生的实践创新能力;另外16.0%的学生认为学校(院)应该改革教学理念。 1.3目前学校(院)实践环境和教学氛围改革程度 调查发现,在专业教学中,有54.9%的学生最渴望得到实践创新知识与技能指导方面的支持,有35.6%的学生最渴望得到实践创新环境与氛围上的支持,这表明学校(院)信息管理与信息系统专业在实践创新环境与氛围上还存在一定的缺陷,主要体现为缺乏实践创新知识与技能指导。此外,9.5%的学生认为创新环境培养中资金支持也是一个支撑条件。 1.4学校(院)专业课程设体系改革评价 1.4.1学校课程改革重点与方向 学校(院)对信息管理与信息系统专业的课程改革的目的主要是为了顺应社会对本专业人才的实践创新需求,但是调查发现,46.8%的学生认为学校(院)的教学改革依旧偏重于理论学习,没有注重实践创新;29.4%的学生认为学校(院)进行课程改革,对实践创新能力培养比较帮助;20.8%的学生认为学校(院)的课程改革对实践创新能力培养没有太大的帮助;仅2.8%的学生认为学校(院)的课程改革对实践创新培养帮助非常大;有0.2%的学生认为学校(院)的课程改革对实践创新能力培养完全没用。 1.4.2学生对专业课程体系与教学改革的满意程度 调查显示,52.0%的学生认为学校(院)进行了改革,48.0%的学生认为学校(院)没有进行改革;在满意度评价方面,81.6%的学生认为学校确实实施了有效的改革,对学校(院)进行的改革比较满意,但仍有18.4%的同学对学校(院)的改革表示不满意,说明学校的专业课程体系与教学改革仍需加大力度和加强宣传。 2信息管理与信息系统专业课程体系及教学中存在的问题 2.1专业课程体系设置上未体现实践创新能力培养目标要求 2.1.1专业培养目标缺乏实践创新要求 目前市场需要的信息管理与信息系统人才是能够熟练掌握办公软件、数据库应用和软件设计等计算机知识技能以及金融、财务、经济、管理等商务知识。但从调查报告中可以发现,36.1%的学生认为学校(院)信息管理与信息系统专业界定不是很明确,不能满足学生学习和就业需求;有26.9%的学生认为本专业缺少实践类课程;18.6%的学生认为本专业课程设置没有系统性;还有17.8%的学生认为本专业课程设置太杂,涉及的专业领域太广,学生不能够把握重点。 2.1.2专业课程体系结构不甚合理 就专业课程体系结构而言,学生认为专业基础课和专业课的设置偏重于计算机课程,由学校(院)信息管理与信息系统专业课程体系设置可以看出该专业虽然涉及面比较广,涉及了经济、管理和计算机方面,但是主要还是偏重于计算机课程,比如程序设计、软件编程;时间上,学期课程时间分配呈现出不合理,突出表现为有的学期必修和选修课程数量少,学生总体都感觉空闲时间比较多,有的学期安排的课程较多,学生自主实践和学习的时间相对较少。 2.1.3专业选修类课程类别不利于学生实践创新能力的提高 目前,学校(院)信息管理与信息系统专业设置的选修课程主要有多媒体技术与应用、信息经济学、操作系统等。选修课的数量不足,覆盖范围小,涉及经济管理类的偏少,学生无法根据自己的特点与兴趣灵活地进行选择,不能激发学生的学习潜能和个性化发展,束缚了一些学生的创造性。 2.1.4课程设置与学生兴趣存在一定的冲突 调查发现,有93.5%的学生喜欢实践创新类的课程类型,仅有6.5%的学生喜欢理论教学类的课程类型;有78.6%的学生希望老师采用理论和实践相结合的授课方式,有18.7%的学生喜欢以实践创新为主的授课方式,仅有1.3%的学生表示能接受理论教学的授课方式。这表明信息管理与信息系统专业课程体系仍然以理论教学为主,学校(院)今后信息管理与信息系统专业的课程改革应注重理论和实践相结合,增加实践创新类课程的比重,提高学生的学习兴趣与学习热情,激发学生的实践创新能力。 2.2现有专业课程体系偏重专业基础和理论知识,实践类课程开设较少 在2013年新教学计划实施前,学校(院)规定学生至少应修满180学分方可毕业。其中:课堂教学156学分,占毕业总学分的86.7%,实践教学24学分,占毕业总学分的13.3%,理论和实践课程之比为6.5:1。在2013年新制定的教学计划中,学校(院)规定信息管理与信息系统专业学生至少应修满163学分方可毕业。其中,课堂教学为132学分,占毕业总学分的80.9%;实践教学为31学分,占毕业总学分的21.3%;必修122学分,选修41学分。改革后,课堂教学降低了24学分,实践教学增加了7学分,但是信息管理与信息系统专业理论课程和实践课程分配比例仍然存在着不均衡的现象,开设的实践创新类课程偏少,学校(院)意识到问题,正在改革中对课堂教学和实践教学、选修课和必修课比例做适度调整。 2.3教学手段和教学方法存在缺陷 在被调查的293个学生中,有62%的学生认为学校(院)信息管理与信息系统专业教学存在最大的问题是在教学方法,没有摆脱传统的死板的教学方法,仍然以灌输式教育为主,没有充分调动学生实践创新的积极性,缺乏师生互动的参与式的探讨;有17.3%的学生认为信息管理与信息系统专业教学手段还有待改进,14.9%的学生认为学校(院)教学设备简陋,突出表现在学校有些教学楼还未能购置和安装多媒体教学设备,能够激发学生实践创新能力的软件较少,学生不能了解到更多关于实践创新的知识和技能。 2.4缺少能够完成实践创新任务的实验室及其设备 调查发现,有78.2%的学生认为学校(院)信息管理与信息系统专业实践教学改革应突出实践教学、开放实验室和实训基地,表明学校(院)没有对实训基地和实验室开放制度还不够健全,还缺乏一定的实训基地,学生不能及时对所学的知识和技术加以实际操作和运用。另外,18.2%的学生认为学校(院)应该改革考试方法,3.6%的学生认为学校(院)应进行毕业设计模式的改革。 3提高信息管理与信息系统专业学生实践创新能力的对策建议 3.1明确专业定位,根据实践创新需求确立培养目标 信息管理与信息系统学科是一门新兴的应用型、复合型、国际型学科,作为一门将管理科学、信息科学和系统科学融合形成的跨领域学科,强调信息技术与管理系统相结合。因此,应将该学科定位为:培养学生成为具备现代经济学、管理学的理论基础,计算机知识及应用水平,能够掌握系统思想和信息系统分析与设计方法以及信息管理方面的知识与能力,能在国家管理部门、工商企业、金融机构、科研单位、教学机构从事信息管理与信息系统分析、设计、管理及从事现代信息系统的软件设计的专门人才。在培养目标上,必须与社会实践需求实际紧密联系,更好的考虑到学生的实践创新能力和未来就业问题。 3.2合理调整专业课程体系结构,突出实践创新类课程的教学内容 从目前信息管理与信息系统专业课程体系设置上看,现有课程体系只是将经济、管理和计算机技术堆积在一起,没有形成完整的体系达到相互融合的地步。因此学校(院)在课程设置体系结构调整中,应充分考虑如何满足学生实践创新的需求。学校(院)必须合理设计分配课程,突出实践创新类课程的教学内容,在计算机课程的基础上,根据学生的实践创新需求及人才市场的需求增加经济和管理类课程的设置,丰富实践创新类专业课和专业选修课内容向多方向延伸。 3.3增加实践创新类实验室数目,健全与完善实验室管理制度 要培养具备实践创新型人才,必须加大实验室设备的投入,加快实验室的建设步伐,为学生实践创新能力的培养提供坚实的物质保证。同时要加快与企业建立广泛的校企合作关系,建立稳定的专业实习基地。实践证明,校企合作的实践教学既解决了学校在资金、场地、真实项目案例等方面存在的困难,同时也为高校教师的教学科研实践提供了平台,促进了地方高校的学科建设与专业建设,也为学生就业拓宽了渠道。学校(院)应在培养实践创新型人才方面进行积极的实践探索,结合实验室评估,在促进实验室建设和改革教学方法方面加大投入,改善实验室的教学条件;实行实验室向学生开放的教学改革,提高学生实践创新的主动性,使实践教学取得显著的成效,达到实践创新型人才培养目标的要求。一方面很大程度上促进了实验室的建设和管理,扩大了实验室的面积,更新增加仪器设备,整合了资源,健全了制度,又能够为实践教学条件的改善和实验室的开放提供良好的基础。 3.4加快教学手段和教学方法的改革步伐,推进授课方式改革的进程 拥有丰富的专业知识和广博的相关专业知识是培养创新思维能力的前提,这些知识一方面靠自主学习,一方面则靠教师传授。教师在日常教学活动中,承担着解惑授业的任务和引导启发学生的重要作用,教师不能仅以书本知识为主,对学生进行灌输式教育,应充分调动学生学习的主动性,采用参与式的教学方式,通过“提问式教学法”、“讨论式教学法”、“启发式教学法”、“案例分析教学法”,在授课中加入师生互动环节,活跃课堂气氛,激发学生对学习的求知欲和探讨问题的热情,促使学生用已学的理论知识分析解决实践创新中的各种问题。长此以往,学生的实践积极性提高了,创新思维活跃了,动手能力也增强了,对学生实践创新能力的培养有很重要的帮助。 3.5加大实践创新类课程比重,将理论教学和实践教学相结合 信息管理与信息系统专业既有很强的理论性又有很强的实践创新性,理论教学为实践创新提供了扎实的基础,实践创新是理论教学发展的必然结果。因此,学校(院)在进行课程设置时应将理论教学和实践教学相结合,让学生在学习过程中将二者有机结合。诸如合理分配理论课程与实践课程的比重,增加实践类课程;调整每学期课程数量和上课时间,让学生有自主学习和动手实践的充足时间。实践出真知,只有通过实践学生才能加强对所学知识的理解和运用,同时也可以提高学生的实践创新能力。 3.6加强创新环境建设,营造良好的实训环境和创新氛围 夸美纽斯曾说:“兴趣是创造一个欢乐和光明的教学环境的主要途径之一”。良好的学习环境和教学氛围也能激发学生的学习兴趣,使学生积极、主动、轻松愉快地学习,因此,学校(院)要极力为学生营造学习的创新氛围和实训环境。学校(院)各级各部门应加强对学生实践创新创业工作的指导,并尽可能提供相应的实践创新创业与实训基地,同时应规范实践创新教育,加大实践创新创业的投入。另外,充分发挥学校社团营造学校实践创新氛围的作用,面向全校师生开展实践创新教育宣传,还可以进行科研训练培训讲座,定期举办成功企业家座谈会,请他们分享成功的经验和喜悦,这些都有助于学校(院)良好的实践创新环境和氛围的营造,进而增强学生们的实践创新能力。 作者:秦丽萍 唐静 腾玉姣 王恒玉 单位:西北师范大学商学院
工业计算机论文:小议工业计算机的信息安全 当前人们为了防治网络病毒需要采取以下措施,主要包括安装杀毒软件、在实际的网络工作中尽可能的使用无盘工作站,设置只有系统管理员才能使用的最高访问权、在工作站中设置防病毒的芯片,可以有效地防止引导性病毒、设置用户访问权等等。尽可能地在因特网中就直接把毒源消灭,避免病毒进入造成网络瘫痪。当前网关防毒产品已经成为了杀灭病毒的首选,这种设备在网络接口直接就设置了简单的保护措施,在病毒进入到计算机网络之前就直接被连接,避免了病毒入侵造成计算机和服务器出现问题,为工业网络安全提供了一个可靠屏障。 当前有越来越多的大型企业受到了黑客的入侵,造成了企业重要信息的泄漏,当前黑客入侵已经成为了世界性的网络安全问题。根据统计数据表明,百分之百的企业受到过黑客的侵入。当前主要的反黑客的技术包括信息加密、预防窥探、设置访问权等等。在构建网络信息安全系统中应该从整体的角度来为网络实行多重防护,加强网络的侦测技术和加密技术等等,防止黑客的入侵。 来自工业网络内部的工业计算机信息安全问题 1来自工业网络内部计算机病毒问题 针对工业网络内部的计算机病毒问题来说,最简单的方式就是采用专门的防病毒软件。在使用这种防、杀病毒软件时应该注意以下方面,软件的扫描速度、升级的难易程度、警示手段等等方面,但是最为关键的问题就是应该及时地到专门的网站进行升级。除了使用这种软件之外,还可以采用其他的技术措施,例如重要文件加密、后备恢复、生产过程控制等等。除了使用这些措施之外,还应该加强计算机网络管理,定时的对接触企业重要信息的人员进行选择和审查,给工作人员进行设置资源访问权限,对外来人员应该进行严格的限制,禁止使用内部办公计算机玩游戏、禁止使用盗版软件等等。 2工业计算机本身软、硬件问题 IPC本身问题包括软件系统和硬件实体两方面。软件系统安全内容包括软件的自身安全、存储安全、通信安全、使用安全和运行安全等,其中任何一个环节出现安全问题都会使计算机软件系统发生或大或小的故障。硬件实体方面主要指IPC硬件的防盗、防火和防水等安全问题,IPC工作环境指标和IPC硬件故障等方面内容。软件系统和硬件实体方面的安全问题应及时发现、报警和检修,要有一系列故障应急措施。 3外界干扰问题 IPC直接与生产环境相接触,工作环境情况复杂,影响IPC安全可靠运行的主要是来自系统外部的各种电磁干扰。这些因素对设备造成的干扰后果主要表现在数据采集误差加大,控制作用失灵,数据受干扰发生变化,程序运行失常等。IPC设备进行可靠性设计是非常必要的。首先是元器件级可靠性设计,应严格管理元件的购置、储运,对元件进行老化筛选、测试,在低于额定值的条件下使用元件,尽可能选用集成度高的元件。其次是部件及系统级的可靠性设计,包括电磁兼容性设计,信息冗余技术,时间冗余技术,故障自动检测与诊断技术,软件可靠性技术和失效保险技术等。最后是排除诸多外部干扰,如温度、湿度、震动和灰尘等工作现场环境因素的影响。IPC为了更适于工业生产作了如下改进:取消了PC中的主板,将原来的大主板变成通用的底板总线插座系统;将主板分成几块PC插件;有CPU板、存储器板等。 工业计算机数据备份 IPC数据备份不只是简单的拷贝文件,应该有一个系统而完整的备份方案,其中包括,备份硬件、备份软件、日常备份制度和灾难恢复措施等四个部分。此外,备份技术的正确应用也是工业计算机数据备份的关键问题。 1备份方案问题 备份硬件方面主要是备份介质的选择,备份介质要求价格便宜、可靠性高、可重复使用和便于移动。随着闪存技术和微硬盘技术的飞速发展,这几点要求是很容易满足的。备份软件选择要注意以下几方面,支持快速的灾难恢复,支持文件和数据库正被使用时备份,支持多种备份方式,支持多种备份介质,支持高速备份,支持多种校验手段和数据容错等。以IPC为优秀的工业局域网不同于以PC为优秀的诸如证券交易网等其他局域网,日常备份制度的制定要紧密结合工厂实际情况,包括生产工艺、生产设备和生产环境等,还要联系生产过程控制方法。日常备份制度制定好后要严格执行,注意加强管理,高技术如果没有好的制度和有效的制度执行的保障是毫无意义的。灾难恢复一般都是程序化的操作,只要严格按照规程操作即可。 2备份技术问题 关于备份技术有以下几点很关键,对于IPC所处的大型局域网应使用本地备份方式,将大型网络划分为若干小型子网,每一子网使用集中方式进行备份,备份窗口要开得合适,即保证一个工作周期内留给备份系统进行备份的时间长度要合适,备份计划应覆盖尽可能多的故障点,即尽量找出所有可能影响日常操作和数据安全的那部分数据进行备份,备份介质轮流使用,好的轮换策略能够避免备份介质被过于频繁地使用,提高备份介质的寿命,在多数环境下容易实现跨平台备份。 结束语 综上所述,当前工业计算机信息安全问题是一项十分复杂的系统工程,这不仅仅需要一定的防护技术,因为任何一项防护技术都是不完善的。虽然各种防护安全措施都能够提高网络系统的安全,但是不可能一直都保护系统的安全。信息安全问题是伴随着人类信息化发展而产生,必然会随着信息化的发展而存在下去,这就需要我们重视信息安全问题。尽可能地解决问题和降低损失。(本文作者:冯琳 单位:哈尔滨汽轮机厂有限责任公司) 工业计算机论文:工业计算机技术论文 1提高工业上的造型与结构,在计算机上的模拟能力 工科相关专业的学生,高等院校是要加强对其,进行提高计算机模拟能力的教学,工业上的造型与结构,小的有日常生活中商品,大的有楼房建筑,都可以用计算机辅助软件进行模拟,以保证其外观性,质量性和可行性。这些软件包括入Lll。(八D、1扮。月!NGINEER、UGNX、501云W6rks、Maste「(八Nl、3dsMax、入Nsys等等[2]。楼房建筑造型外观,关系到城市的美容,自然重要,可以用3dsMax来实现模拟。但是比外观更重要的是楼房的结构,它必须力学结构设计合理,质量好,没有安全隐患;再如产品中的机械,是由机构组成,机构与机构间的运动,相关重要,稍有不慎,其设计的结果,将是个瘫痪的产品。诸如此类还有很多,为了生命财产的安全,为了不至于人力物力的浪费,必须考虑到深层次的分析,而社会上,多用软件入NsYS[s]来进行分析,因为软件入Nsys,对工业设计细节问题的模拟与分析,具有公认的权威性。一个产品或者一个模型,首先成型于软件入Nsys里,然后通过软件入Nsys的功能,进行相关分析,包括力的作用,运动的干扰,优化的实现等等。至于工业上的造型外观,除了3dsMax软件以外,其他计算机辅助设计软件,也可以很好地进行模拟,且各具特色,这就给设计人员带来很大的灵活性,设计人员可以根据不同的情祝,不同的需求而做出选择,在与跟顾客沟通时,设计人员可以打开随身携带的手提电脑,展示计算机辅助设计软件里的工业造型,根据顾客的意见,当场做出满意的修改,以获得满意的订单,这就体现计算机技术的优越性。当然,其他计算机辅助设计软件,大多数也有软件入Nsys的相似分析功能,一般情祝下,都用得上,只不过没它好用,没它那样受欢迎。所以,提高计算机白勺模拟能力,有助于打造美观、安全和令人满意的高质量建筑和产品。 2提高计算机编程能力,以实现高精度的数控加工和自动化控制 对于理工实力较高的高等院校,不管是师资、生源,还是相关的设备,都具备较强的优势,是可以很好地开展,与工业相关的计算机编程教学,以实现工业的自动化。计算机的编程技术,对数控加工很重要,也只有应用它,才能实现加工的高精度性。数控加工,主要分为平面加工和曲面立体加工。平面加工的编程技术含量不高,也就是在机床上的X轴和Y轴,来回走刀,这可以手动进行编程;但是曲面立体加工,尤其是复合曲面的加工,就不一样了,它主要是在机床上的x轴,Y轴和z轴上,进行立体似地走刀,必须用到计算机辅助软件的制造模块。比如生活上各式各样的汽车及其部件的曲面造型,是比较美观的,它们是通过立体数控,加工成冷冲模的凹凸模,或者加工成注塑模的凹凸模,而这样凹凸模的接触面或者间隙面的形状,和实物是一致的,企业在生产中,将这样的凹凸模,投入生产线,进行成批加工制造,得出高精度的汽车及其部件的曲面造型。那么具体用什么计算机辅助软件,才比较合适呢?在中国的珠三角工业地区,其数控模块的软件常以uGNx和Master(八Nl为主,这两个软件的曲面立体造型功能和曲面立体数控功能,结合得比较好,具体是将其曲面立体造型转为数控编程代码,再把数控编程代码输入数控机床,以实现模拟到现实的加工。问题是,在UGNX或MastelC入Nl里,怎样设计,才得出很好的编程代码,对编程代码,如何进行优化,才实现很好的加工,这就关系到设计人员的编程技术。由此可见,数控编程,可以说是机床加工的灵魂。计算机的编程技术,对自动化控制也很重要,也只有应用它,才能实现生产的自动化。在大型企业里,自动化生产比较常见,多用于生产线上机械自动包装或机械自动装配,其机械自动运作,可通过编码器、数字控制(可编程序的NC)、动力负载控制(可编程序的PLC)、马达、机械传递机构等技术来完成。这样的自动化控制技术,日益显得完善,如现在的一些大型企业,研究出的工业机器人,呈现多工种化,可代替大量的人为劳动力,其作业中,抗疲劳性、快速性和质量性,是令人赞叹不己的,这将极大地提高其企业的生产能力,或许,这就是未来大工业时代白勺主流。如果把机械的自动化控制生产,比作一个生产工人,那么,编程技术就相当这个生产工人的大脑,由此可见,编程技术的地位是非常的重要。所以,提高该计算机的编程能力,有助于数控加工的高精度化和机械控制的自动化,以实现产品生产加工的高质量性和快速性的目标。 3结束语 计算机技术在工业上的应用,日益显得重要,给工业带来的发展也日益显得突出,高等院校,在相关专业方面,提高其相关的教学能力,有利于学生毕业后,把相关的技术带到企业,服务于企业,服务于社会。尤其,以传统粗放型工业为主流的欠发达的中等城市,要跟得上时展的要求,则更需要具备这类技术的人才,进而提高其企业的竞争能力,创造出更多的社会财富。 作者:龙超 单位:广东医学院计算机实验室 工业计算机论文:油脂生产领域中工业计算机控制系统的运用 摘要:根据油脂加工工艺要求,选取了基于WinCCV6.2的上位机和S7-300系列PLC控制器构成的工业计算机控制系统进行结构设计分析和功能模拟。针对该控制系统在过程控制、实时监测、数据记录和查询功能进行了验证。结果表明:采用工业计算机控制系统大大提高了油脂生产过程中的自动化水平,实现了油脂生产过程的集成化和柔性化,对于保障油脂产品品质和工业生产安全意义重大。 关键词:油脂生产;工业计算机;自动控制;PLC 近年来,油脂市场需求不断扩大,油脂产品竞争日益激烈,技术也在不断的发展,传统以单一自动控制的技术手段已经不能满足大型油脂加工工厂的技术要求。当前,基于大中型集散计算机控制系统(DCS)结合可编程控制器(PLC)的工业计算机控制系统在电力、石油、化工等领域获得了广泛推广和应用[1]。但油脂行业的生产管理依然还是以PLC控制系统为主[2]。采用工业计算机控制系统将分散的控制室集成到一个主控台上进行管理操作,实现了油脂生产过程的集成化和柔性化,在提高产品质量,降低能源消耗的同时,改善了生产者的工作环节和劳动强度,对于保障油脂工业安全生产的意义重大[3]。因而,基于自动控制技术的工业计算机成为各油脂加工厂提高市场竞争力、降本增效的重要手段,并成为衡量现代化油脂企业的一个标志。 1油脂生产工艺流程 现代油脂制取工艺一般包括:对油料除杂、去皮、破碎、分离、烘干等预处理,为油脂的制取提供满足出油率要求的料坯;利用压榨技术(一次压榨法、二次压榨法、预榨浸出法、冷榨法)得到毛油;对毛油进一步精炼加工,得到符合质量标准的成品油。该制备过程中,若采用传统的人工控制,或者基于单一局部的控制技术很难满足现代化油脂大规模生产需求,如在油脂生产尾气压力、浸出器存料箱料位、毛油液位等关键点调节中[4],利用操作经验或单循环回路控制技术很难达到工艺要求。而通过组态软件设置PID智能自控模式,利用PLC主控器对关键点的全自动控制,能大大提高传统单回路控制的关联性和可靠性。 2工业计算机控制系统结构分析 工业计算机控制系统即利用工业控制软件和上位机组态软件,结合系统设计人员工业控制经验、系统软件水平和现场操作人员实际工作经验来达到油脂生产的自动化管理和控制效果。整个油脂制取工业计算机控制系统由上位机监控系统和下位机控制系统组成(见图1),通过上位机接口向设备发出指令,利用PLC进行系统数据信息和指令的采集和控制,在人机交互界面上动态显示系统运行状态信息。 2.1上位机监控系统 油脂制取自控系统中,上位机监控系统是用户和计算机间的交互点。监控人员通过交互性的人机界面实现对整个生产现场的实时监视,一旦出现异常,系统发出故障报警,满足操作人员对系统的控制。同时,操作人员通过上位机监控系统与PLC、系统设备进行信息交流,向PLC、控制设备发出指令,PLC也可利用通信模块将设备运行数据信息反馈给上位机,从而满足监视人员对现场工况的实时了解和数据查询、归档。 2.2PLC控制器 油脂生产工艺现场环境较为恶劣,存在较大干扰信号,为保证控制系统的可靠性和安全稳定性,采用PLC作为整个油脂生产流程的优秀控制部件。PLC执行压力、温度、液位、流量等仪器设备现场信号的采集,阀门的启闭,各电机设备启停操作。现场采集的模拟/数字信号通过内置通信模块实现与PLC的数据交互,满足对油脂生产的自动化控制。图3为采取循环扫描工作方式的PLC流程图,一次循环扫描将实现对输入/输出信号的采集和刷新。 2.3PLC与上位机通信系统 PLC与上位机以及PLC与执行机构、测试仪表等的数据传输是保证信息传输和指令下达的关键。油脂生产中常见的通信方式有串行通信、现场总线、多主站通信、工业以太网等几种类别[5],本文针对SIMATICNETCP343-1通讯卡进行功能分析。采用自备处理器的SIMATICNETCP343-1通讯卡,能有效缓解中央处理器的通讯任务[6]。CP343配备的RJ45接口能够连接工业以太网,能同时独立处理工业以太网上发生的数据拥堵情况,从而保证油脂生产过程中庞大的数据采集量和下达指令能得到及时响应,满足远距离、多用户的访问连接。集成S5在通讯方面的兼容器,在不需要编程器的条件下进行现场调试,满足了油脂生产过程中复杂环境下设备维护更新的灵活性。 2.4PLC的I/O资源配置 PLC的I/O配置要满足现场传感器、一次仪表和现场控制设备相连接,便于数据信息的传输。根据油脂生产工艺特征和现场工况,现场信号包括对罐体液位、温度、压力检测信号,电机、油泵启停信号,电磁阀、流量阀、蒸汽阀的开度调节信号,蒸汽流量、温度调节信号,变频器频率调节等,因此整个系统应设置多路数字量输入/输出信号和模拟量输入/输出信号。 2.5现场设备和仪表 现场采集设备和仪器主要是针对油料预处理、压榨浸出、精炼等操作过程的温度、压力、料位和流量进行数据采集和控制,采集现场温度、压力、料位等模拟信号或数字信号,如压力变送器、温度变送器、速度变送器、雷达式料位器。系统的执行机构和电子元件,包括各类气动、电动调节阀门,蝶阀、变频器等,通过布置在设备上的仪器来采集变化的信号。 3系统的功能模拟 油脂生产中工业计算机控制系统控制对象包括了现场各类电机设备启停,各类阀门启闭;各储存罐液位控制等。交互界面上显示对象包括各储存罐、管道、阀门的温度、压力、流量等元素。通过界面监控各阀门开关、储存罐参数的变化,并调取变量的历史曲线等。交互系统画面组成包括主操作界面、监控界面、系统报警界面、数据浏览界面等。操作人员通过鼠标和键盘执行各项操作任务,并在不同画面之间进行切换,监控各运行程序的具体情况。组态软件通过现场I/O设备获得各系统的实时数据,对数据进行加工后以图像形式在显示终端显示,另外,根据操作指令和组态要求将输入指令传输到对应的I/O设备,控制执行机构改变运行参数或运行方式。对需要存储的数据写入到历史数据库中,当接收到历史数据的查询指令时,将从数据库中调取数据在终端显示。当设备运行触动报警值时,系统以图像、声音的方式反馈给操作员,同时存取报警信息,以备缺陷的反馈追踪。 3.1运行状态的实时监测及显示利用控制系统 对设备实时运行状况进行监控,对脱溶机、提升机、负压尾部风机等重要设备进行状态监测,一旦出现异常状况,传感器接收故障信号并通过控制器进行处理,系统人机界面发出声光报警,控制系统自动改变运行方式或运行参数调整来避免故障的扩大,与此同时,通知现场人员迅速采取措施进行调整。油料预处理阶段,通过工业计算机控制系统来实时监控油料储存仓。利用安装在料仓底部的料位传感器保证油料的正常供应,确保油料的正常损耗率以及最大限度避免由于空仓而造成的效率降低问题。同时,监控设备上的显示屏显示各电机、泵、阀门的运行工况,便于操作员针对工况做出预判,避免可能存在的故障发生。 3.2运行参数的调整 通过PLC主控制器设定温度控制范围,对参数报警值和报警记录设定;对系统压力、真空度控制值和变化曲线设定,对参数变化范围和报警值进行设定;对系统流量值进行设定并监控等。油脂制取过程中浸出器内部需维持一定的负压避免溶剂挥发而出现事故,要求浸出器存料箱和落料斗料位维持一定高度;为满足工艺要求,提高脱溶效果,要求蒸脱机料层稳定在一定高度范围;为保证第二蒸发器的温度值,避免温度过高或过低而造成的翻罐或不利于混合油蒸发的问题。利用工业计算机控制系统控制浸出器负压、蒸脱机料位、蒸发器温度,有效解决了人工控制存在的误差,满足了工艺要求。通过布置在设备上的测量容器负压、料位、蒸发温度,经过信号处理传输到控制器,控制器根据预先设定的参数对信号进行比较分析后,向电气执行元件发出指令调整运行方式,保证运行参数在设定范围内。 3.3历史数据的查询系统 实时显示和记录现场监测数据,并提供设定时段的数据报表打印功能。各设备的瞬时负荷值、设备故障时间、报警响应、故障参数的时间报表,生产过程的压力、流量、蒸发量等状况报表,结合人机交互界面提供选定参数的历史曲线,生产打印报表[6]。系统数据库存入各类参数信息,以便后续统计分析。工业计算机系统能够实时反映设备和工艺的运行数据,并及时将数据信息自动保存。一旦发生故障,操作员可通过应用界面调取相应时间点的参数信息,对故障进行分析和调整,保证安全生产需求和工艺品质标准。因此,相较于传统的人工摘录记事本的文本记录方式,采用计算机自动控制系统提供的数据记录和故障分析工具,提高了实时监测效率,且避免了人工记录和时间的制约。 3.4传动装置的启停控制 根据油脂制取工艺,在组态软件的支持下,通过交互界面实现对设备的启停控制,并对设备过流、过载、空载、故障停车控制处理,结合设定的逻辑控制单元和报警设置对生产过程进行全面跟踪监控,满足工艺需求。在浸出工艺中,负压蒸发中的尾气风机对真空度的要求非常高,尾气风机转速过高,则容易带出溶剂,转速过慢,则真空度下降,压力可能转为正值,影响安全生产。采用人工控制难度较大,而通过工业计算机控制则能很好解决。利用安装在尾气风机上的压力变送器获得相应的真空度信号和压力值,控制器对接收到的信号对比分析,向变频器发出指令,改变风机的转速,保证尾气风机压力和真空度保持在微小负压范围。 4结束语 随着生产力的发展,科学技术的进步,油脂加工行业所面临的市场竞争也愈发激烈,具备先进的加工工艺、优良的设备配给,卓越的自控系统将是油脂加工企业实现大吨位高度集成生产链的追求目标,基于PLC可编程控制器结合大中型集散计算机控制系统(DCS)的工业计算机控制系统,对油脂生产加工全过程进行工艺监控和信息管理,符合现代化油脂加工厂家的自动化控制理念,也是提高油脂生产品质的必然趋势。 作者:徐毅 单位:西北政法大学 工业计算机论文:工业计算机在机务设备的应用 【文章摘要】 随着互联网技术的快速发展,计算机网络、分布式计算机技术受到更加广泛的应用。铁路机务段检修生产工时采用C/S两层模式进行开发,文中从概述C/S模式的情况入手,分析了机务段检修生产考核工时系统规划,介绍了该系统的主要功能及特点。 【关键词】 计算机网络;铁路机务管理;应用 检修生产这一环节时铁路机务部门合力组织生产活动的基础,是确保机车正常运行的依据。机车检修生产可以划分为大修、小修、中袖、辅修等多个修程,不同修程其生产班组采用派发工作单、加班加点单、停止工作但等模式对工作人员进行任务的划分,对实际的工作工作时间、工作内容等情况进行记录。该模块对有效监督检修生产的工作质量具有重要意义。如果检修工作出现问题会对责任人进行考核扣分,月底依照班组及个人的出勤情况、完成工作量、工时等情况核算及发放奖金。运用计算机网络技术及架构对全段的信息资源进行整合、共享,确保整个检修生产工时管理步入现代化管理模块,实现机车检修生产工时各项资料实施自动计算,有效提升机务段的管理效率。文中以机务段检修生产考核工时系统为研究依据,提出了机务段检修生产考核工时系统规划,介绍了机务段检修生产考核工时系统的主要功能及其特点。 1 简述C/S模式 传统的C/S模式又被称作两层客户机/服务器模式。因其具有联网简单、硬件维护方便等优点,更适用于铁路系统的实际情况。用户从应用程序对客户机发出数据请求,客户机由网络把用户的请求转交给服务器,服务器接收到数据处理任务之后,把处理后的用户需求那部分数据上传至客户机上,由客户机实现对用户所需数据的处理。C/S模式是有一种两层或三层的结构系统。在两层模式中,一端是客户端,一端为服务器。数据被放置在服务器上,客户端界面当做程序的另一部分存放在客户桌面计算机上。 2 机务段检修生产考核工时系统规划 机务段检修考核系统是由统一的管理数据库和工时考核管理应用系统组合,它作为机务段信息管理系统中的一个子网,运用C/S两层模式开发获得。服务器段采用Windows2000网络操作系统,选用应用服务器、WWW服务器等作为服务器集群进行远程访问、MALL等相关服务。数据服务器内设置有功能强大的数据库系统,,为数据库进行管理提供服务。确保各个数据的存储和数据处理,对用户的SQL查询进行应答,没有设置用户界面。客户端则采用Delphi6.0进行开发,在局域网内的客户机上正常运行,为用户提供登录、检修、统计等一系列的功能。客户端软件采用ADO组间由TCP/IP协议访问服务器。所有用户只需要具备给定的权限就能采用网络操作或查询服务器的数据。该系统对检修所用工时、工作质量、员工出勤等情况进行自动统计,系统自行统计出工人应发的工作及奖金等一系列信息,便于各个管理部门对用工情况进行合理把握和安排,从而提升工时利用率及其管理水平。 3 机务段检修生产考核工时系统的主要功能及其特点 3.1 软件的主要功能 机务段检修考核系统一般运用多文档界面,可以一同对不同项目数据进行输入和查询工作,依据铁路机务平常的工作状况及管理制度可以设置出六个功能模块。 3.1.1 工作录入 工作录入模块是把平日里检修过程中填写的各种单据中的车型、车号、检修人员名称、工作内容等信息进行录入或编辑到子系统中。 3.1.2 职单考核模块 该模块是对各个管理部门的质量考核中的负责人、班组、考核的内容、扣分情况等录入和编辑到子系统内。 3.1.3 工资分配模块 这个模块是对整个班组或个人一会早他的出勤、工时、考核等情况计算该员工的总工时及其所发工资,同时也对一些数据的子系统进行汇总。 3.1.4 查询模块 该模块是对所有录入的用工情况、考核情况、工资奖金发放情况、完成工时等一系列信息可以采用不同方式展开查询并打印出结果。 3.1.5 双达标考核模块 该模块是为满足机构推行个人岗位考核及班组升级达标累进考核,同时对少数人员出现两违事件的次数较多,性质较为严重的责任人或班组实现综合考核的需求,通常半年实施一次综合性考核,这个子系统与工时考核、工资奖金是相互独立存在的。 3.1.6 数据维护模块 该模块的设置及是为简单软件操作设置出来的,采用相应的代表及基本数据进行数据的维护工作。 3.2 系统主要特点 3.2.1 为最大程度使用已有的网络资源,节省多次开发软件所需的费用,如果机构内已经有出勤考核系统,可以以本系统为基础,直接获取网络数据库内所查找工作人员的名单,对该员工的出勤情况进行核算发放工资和奖金。如果机构内部没有出勤考核软件,本系统内已经设置了这一模块,可以及时给予扩充。例如:设置请假登记、考勤刷卡、考勤汇总、设定上下班时间等一系列功能。 3.2.2 系统可以把数据访问的链路与实际用户界面相互分开,只要书数据访问部件多设置在数据模块上,确保应用程序具备统一的用户界面,从而在很大程度上提升编程效率。在进行软件设计的时候,必须把操作者在录入大量数据时一直使用鼠标的不便性考虑其中,因此专门设置了可以采用回车键让光标下移这一模块,按住CTRL可以让光标不断上移,如此设计操作部件简单且具有优良的容错性能,运用菜单、工具栏都会给予清楚的功能提示。 3.2.3 采用ADO组件与ODBC数据库前端存取界面配合使用,通过SQL命令来对关系型数据库实施具体操作步骤。ADO组件可以对数据源的数据进行读取、修改,如此一来,只要在ODBC程序中存储的数据源都被看作是ADO存取的对象,同时ADO组件具有较好的运行率,在实际运用中使用的资源较少。 4 结束语 本文以机务段检修生产考核工时系统为研究依据,运用采用C/S两层模式开发该系统,分析了设计机务段检修生产考核工时系统规划,介绍了机务段检修生产考核工时系统的主要功能及其特点。 工业计算机论文:浅谈工业计算机控制 【摘要】计算机控制系统是一个实时控制系统,其可靠性是计算机控制系统应用成败的关键,计算机控制系统必须具有完善的人机联系方式,随着被控生产过程的不同。常常要求采用不同的控制方案或控制算法,要求计算机控制系统能够灵活地组成用户所需要的各种控制方案。工业生产过程进行计算机控制是提高产品质量、降低成本、 减少环境污染的必由之路,计算机控制系统已成为生产设备及过程控制等重要的组成部分,它代替人的思维成为工业设备及工艺过程控制、产品质量控制的指挥和监督中心。 【关键词】工业计算机控制 组成 重要意义 应用 引言 计算机控制系统的发展是人类科学技术不断发展的产物,科技的进步与发展,技术的创新与改善,对控制系统的要求逐渐提高,精密仪器的生产过程以及微电子技术的制造都要求一套成熟而缜密的计算机控制系统,计算机控制系统需要有处理复杂程序、进行精密控制的能力,计算机控制系统的发展需要依托先进的计算机技术、强大的自动化控制为基础,计算机控制系统对工业自动化生产具有开拓意义。企业应用计算机控制技术进行优化生产结构,将会为公司扩大生产、提高生产效率。 一、工业计算机控制系统的组成 工业自动化体系主要包括工业自动化软件、硬件和系统三大部分。作为20世纪现代制造领域中最重要的技术之一,工业控制自动化技术主要解决生产效率与一致性问题。自动化系统与计算机信息科学的紧密结合,给工业生产过程带来了新的技术革新。 工业计算机控制系统(CCS)是应用计算机参与控制并借助一些辅助部件与被控对象相联系,以获得一定控制目的而构成的系统。计算机控制系统由控制部分和被控对象组成,其控制部分包括硬件部分和软件部分,这不同于模拟控制器构成的系统只由硬件组成。计算机控制系统软件包括系统软件和应用软件。系统软件一般包括操作系统、语言处理程序和服务性程序等,它们通常由计算机制造厂为用户配套,有一定的通用性。应用软件是为实现特定控制目的而编制的专用程序,如数据采集程序、控制决策程序、输出处理程序和报警处理程序等。它们涉及被控对象的自身特征和控制策略等,由实施控制系统的专业人员自行编制。 二、工业控制计算机在工业自动化中的重要意义 工业控制计算机技术是开放式的系统,其高可靠性、易用性方便了工业环境的使用。并且在其基础上发展起来的网络化和现场总线技术又进一步促进了工业自动化的发展。工业控制计算机可谓是工业自动化发展的源动力。并且系统可以显著提高企业的生产效益,节约运营成本,使生产企业得以实现深层次的信息化,对企业管理提供准确可靠的参考,使企业得以取得最大的效益,赢得发展先机。目前,工业控制自动化技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展。随着电力、冶金、石化、环保、交通、建筑等领域的迅速发展,工控机的市场需求将会越来越大,工控机市场发展前景十分广阔。 三、计算机控制系统的自动化生产应用 1、自动化生产中的现场总线应用 自动化生产中的现场总线是数字化通信的测量控制设备,在自动化生产的现场使用,广泛应用于自动化制造业,现场总线使用专用处理器置入传统的测量控制器中,具有数字计算和数字通信能力,现场总线使用简单的双绞线作为通信介质,可以使多个测量控制器与计算机网络直接对等连接,自动化生产线的现场总线把分散的测量控制器变成网络探测节点,联机完成自动控制。如现场总线使自控系统与设备之间具有了互相通信实时分析的能力,经过连接网络系统,可以在信息网络及时发现异常,使企业的自动化生产信息沟通更加便利。自动化系统结构使用现场总线技术是企业自动化生产的趋势,现场总线在进行设备数据交换、实时更新数据、显示信息等方面具有方便灵活的特性。 2、确定控制算法 控制算法的选择非常重要,它的好坏关系到整个控制系统的成败。注意点:① 所选择的控制算法是否能满足对系统的动态过程、稳态精度和稳定性的要求。② 各种控制算法提供了一套通用的计算公式,但具体到一个控制对象上,必须有分析地选用。③ 当控制系统比较复杂时,其控制算法一般也比较复杂,使整个控制系统的实现比较困难。合理简化,再完善。 3、人机联系设备 在计算机控制系统中,如果说过程通道是计算机与生产过程之间的桥梁,人机联系设备则是操作人员与计算机以及过程之间联系的纽带。人机联系设备按照信息传输的方向分为输入设备和输出设备。前者如键盘、鼠标、球标、光笔等,后者如CRT显示器、打印机、绘图机等。目前计算机控制系统中用的比较多的是键盘、CRT显示器和打印机。 4、信号处理和控制算法 要实现计算机控制系统对生产过程进行监视、控制和管理的功能,就必须及时从生产过程中获取信息,并把这些信息进行适当的加工和处理,以运行人员易于接受的形式表达出来,或者按照一定的控制规律,产生必要的控制作用。从过程通道可以得到反应生产过程情况的数字量信号,但是这些数字量信号中,有的常常包含着一定的干扰信号,与被测量之间有非线性关系。 5、系统硬、软件的设计 在计算机控制系统中,一些控制功能既能用硬件实现,也能用软件实现。因此在系统设计时,硬、软件的功能划分应综合考虑。硬件速度快、可减轻主机的负担、但要增加成本;软件可以增加控制的灵活性,减少成本,但要占用更多的主机时间。①硬件设计:包括输入、输出接口电路的设计,输入、输出通道设计和操作控制台的设计。 要设计出硬件原理图、印刷电路板、机架施工图等。②软件设计:硬件设计好了后,系统的功能主要依赖软件。要绘制程序总体流程图和各功能模块流程图,编制程序清单,编写程序说明。 6、计算机控制系统设计的一般步骤 计算机控制系统的设计,随被控对象、设备种类、控制方式等的不同而不同,但系统设计的基本步骤大体类似,一般包括系统设计分析、确定控制算法、系统总体设计、硬件设计、软件设计以及系统调试等。下面分别作一些介绍。①确定控制方案:开环?闭环?单环?多环?DCC?SCC?DCS? ②确定系统的构成方式:要求高:工控机;要求低:单回路控制器、低档PLC或总线式工控机。③现场设备选择:传感器、变送器和执行器型号和类型的选择 四、结语 随着计算机科学技术的进步,工业自动化程度不断的提高,计算机控制技术在自动化生产线上的应用将更加智能化。在计算机信息技术得到空前繁荣的同时,企业的自动化生产线更加优化,在现实应用中更加的便捷,这样将有效推动高效产品生产事务的发展,有效减少重复事务的工作量。计算机控制技术在自动化生产线上,重点强调通用性和灵活性的特点,有助于提高生产系统的生产效率,节约设计成本,提高运行质量。 工业计算机论文:工业计算机在机务设备的应用 【文章摘要】 随着互联网技术的快速发展,计算机网络、分布式计算机技术受到更加广泛的应用。铁路机务段检修生产工时采用C/S两层模式进行开发,文中从概述C/S模式的情况入手,分析了机务段检修生产考核工时系统规划,介绍了该系统的主要功能及特点。 【关键词】 计算机网络;铁路机务管理;应用 检修生产这一环节时铁路机务部门合力组织生产活动的基础,是确保机车正常运行的依据。机车检修生产可以划分为大修、小修、中袖、辅修等多个修程,不同修程其生产班组采用派发工作单、加班加点单、停止工作但等模式对工作人员进行任务的划分,对实际的工作工作时间、工作内容等情况进行记录。该模块对有效监督检修生产的工作质量具有重要意义。如果检修工作出现问题会对责任人进行考核扣分,月底依照班组及个人的出勤情况、完成工作量、工时等情况核算及发放奖金。运用计算机网络技术及架构对全段的信息资源进行整合、共享,确保整个检修生产工时管理步入现代化管理模块,实现机车检修生产工时各项资料实施自动计算,有效提升机务段的管理效率。文中以机务段检修生产考核工时系统为研究依据,提出了机务段检修生产考核工时系统规划,介绍了机务段检修生产考核工时系统的主要功能及其特点。 1 简述C/S模式 传统的C/S模式又被称作两层客户机/服务器模式。因其具有联网简单、硬件维护方便等优点,更适用于铁路系统的实际情况。用户从应用程序对客户机发出数据请求,客户机由网络把用户的请求转交给服务器,服务器接收到数据处理任务之后,把处理后的用户需求那部分数据上传至客户机上,由客户机实现对用户所需数据的处理。C/S模式是有一种两层或三层的结构系统。在两层模式中,一端是客户端,一端为服务器。数据被放置在服务器上,客户端界面当做程序的另一部分存放在客户桌面计算机上。 2 机务段检修生产考核工时系统规划 机务段检修考核系统是由统一的管理数据库和工时考核管理应用系统组合,它作为机务段信息管理系统中的一个子网,运用C/S两层模式开发获得。服务器段采用Windows2000网络操作系统,选用应用服务器、WWW服务器等作为服务器集群进行远程访问、MALL等相关服务。数据服务器内设置有功能强大的数据库系统,,为数据库进行管理提供服务。确保各个数据的存储和数据处理,对用户的SQL查询进行应答,没有设置用户界面。客户端则采用Delphi6.0进行开发,在局域网内的客户机上正常运行,为用户提供登录、检修、统计等一系列的功能。客户端软件采用ADO组间由TCP/IP协议访问服务器。所有用户只需要具备给定的权限就能采用网络操作或查询服务器的数据。该系统对检修所用工时、工作质量、员工出勤等情况进行自动统计,系统自行统计出工人应发的工作及奖金等一系列信息,便于各个管理部门对用工情况进行合理把握和安排,从而提升工时利用率及其管理水平。 3 机务段检修生产考核工时系统的主要功能及其特点 3.1 软件的主要功能 机务段检修考核系统一般运用多文档界面,可以一同对不同项目数据进行输入和查询工作,依据铁路机务平常的工作状况及管理制度可以设置出六个功能模块。 3.1.1 工作录入 工作录入模块是把平日里检修过程中填写的各种单据中的车型、车号、检修人员名称、工作内容等信息进行录入或编辑到子系统中。 3.1.2 职单考核模块 该模块是对各个管理部门的质量考核中的负责人、班组、考核的内容、扣分情况等录入和编辑到子系统内。 3.1.3 工资分配模块 这个模块是对整个班组或个人一会早他的出勤、工时、考核等情况计算该员工的总工时及其所发工资,同时也对一些数据的子系统进行汇总。 3.1.4 查询模块 该模块是对所有录入的用工情况、考核情况、工资奖金发放情况、完成工时等一系列信息可以采用不同方式展开查询并打印出结果。 3.1.5 双达标考核模块 该模块是为满足机构推行个人岗位考核及班组升级达标累进考核,同时对少数人员出现两违事件的次数较多,性质较为严重的责任人或班组实现综合考核的需求,通常半年实施一次综合性考核,这个子系统与工时考核、工资奖金是相互独立存在的。 3.1.6 数据维护模块 该模块的设置及是为简单软件操作设置出来的,采用相应的代表及基本数据进行数据的维护工作。 3.2 系统主要特点 3.2.1 为最大程度使用已有的网络资源,节省多次开发软件所需的费用,如果机构内已经有出勤考核系统,可以以本系统为基础,直接获取网络数据库内所查找工作人员的名单,对该员工的出勤情况进行核算发放工资和奖金。如果机构内部没有出勤考核软件,本系统内已经设置了这一模块,可以及时给予扩充。例如:设置请假登记、考勤刷卡、考勤汇总、设定上下班时间等一系列功能。 3.2.2 系统可以把数据访问的链路与实际用户界面相互分开,只要书数据访问部件多设置在数据模块上,确保应用程序具备统一的用户界面,从而在很大程度上提升编程效率。在进行软件设计的时候,必须把操作者在录入大量数据时一直使用鼠标的不便性考虑其中,因此专门设置了可以采用回车键让光标下移这一模块,按住CTRL可以让光标不断上移,如此设计操作部件简单且具有优良的容错性能,运用菜单、工具栏都会给予清楚的功能提示。 3.2.3 采用ADO组件与ODBC数据库前端存取界面配合使用,通过SQL命令来对关系型数据库实施具体操作步骤。ADO组件可以对数据源的数据进行读取、修改,如此一来,只要在ODBC程序中存储的数据源都被看作是ADO存取的对象,同时ADO组件具有较好的运行率,在实际运用中使用的资源较少。 4 结束语 本文以机务段检修生产考核工时系统为研究依据,运用采用C/S两层模式开发该系统,分析了设计机务段检修生产考核工时系统规划,介绍了机务段检修生产考核工时系统的主要功能及其特点。 工业计算机论文:试析工业计算机网络的安全建设及技术 摘要:由于计算机技术和网络技术存在着漏洞和安全隐患,这导致工业在运用计算机网络时出现了各种问题,来自计算机网络内部和外部的威胁和隐患。本文通过对近一段时间工业计算机网络建设、运用和维护工作的梳理,在描述工业计算机网络存在安全隐患的基础上,说明了工业计算机网络安全设计的原则和方法,并结合实际提出了提高工业计算机网络安全的方法和技术,希望为切实做到工业计算机网络安全起到经验积累、方向和技术指导的作用。 关键词:工业计算机网络;网络安全;安全隐患;安全设计;“最小授权”原则 中图分类号:F406文献标识码: A 文章编号: 前言 随着社会的发展工业有了不断的进步,特别是计算机网络技术应用于工业的生产、管理使工业取得了长足的进步和良性的发展,当前工业的相关业务和活动中计算机网络正在发挥辅助决策、功能倍增和参与管理等重要工作,可以不夸张地说计算机网络正在引导着工业的新革命。但是由于计算机技术和网络技术存在着漏洞和安全隐患,这导致工业在运用计算机网络时出现了各种问题,来自计算机网络内部和外部的威胁和隐患,无时无刻可能爆发,既影响了计算机网络的安全和问题,又影响工业生产和管理,成为当前工业生产和计算机网络乃至全社会共同关注的问题。实现工业计算机网络的安全应该做好对近一段时间工业计算机网络建设、运用和维护工作的梳理,明确了解和清晰认知工业计算机网络安全的具体问题,在科学分析工业计算机网络存在安全隐患和安全问题的基础上,寻找提高工业计算机网络安全的设计原则和方法,并结合具体的实际工作形成工业计算机网络安全的方法和技术,在细节方面为切实做到工业计算机网络安全起到经验积累、方向提供和技术指导,在宏观方面提升工业行业计算机网络的安全水平。 1工业计算机网络存在的安全隐患 1.1工业计算机网络的外部隐患 常见的工业计算机网络的外部隐患有:火灾、电击、水灾等外部灾害对工业计算机网络设备或传输介质的损坏;工业计算机网络的病毒发作;工业计算机网络的黑客攻击等。 1.2工业计算机网络的内部隐患 工业计算机网络的内部隐患有:工业计算机网络的操作人员的非安全、非规范操作;工业计算机网络本身存在地域能力地、系统脆弱和自身缺陷;管理员对安全权限设置不当、备份不及时等。 2工业计算机网络安全的策略设计 2.1工业计算机网络物理安全的设计 设计中应该确保工业计算机网络的实体部分免受自然灾害、人为破坏等影响;设计中应该对工业计算机网络的操作进行条件控制,防止不具备操作权限的人员进入关键部位;建立工业计算机网络的相关制度和规定,确保电击、漏水、跌落等外部伤害。 2.2网络加密传输与认证 应该设计好工业计算机网络第一道防线——用户名和密码,通过严格的设置和验证手段起到对工业计算机网络的保护作用。 2.3工业计算机网络防火墙的设计 工业计算机网络可以控制进出两个方向的信息安全,有效防止工业计算机网络的外部非法用户对数据的访问和操作,应实现工业计算机网络对数据的过滤和保护作用。 2.4数据加密 工业计算机网络的数字加密技术可以保证工业计算机网络信息的安全,实现对数据流进行加密传输,直到用户退出系统为止。 2.5“最小授权”原则 “最小授权”原则是指网络中帐号设置、服务配置、主机间信任关系配置等为网络正常运行所需的最小限度,及时删除不必要的帐号等措施可以将系统的危险大大降低。 3工业计算机网络建设的技术要点 3.1做好病毒防范,及时更新系统 安装必须的组件,关闭不需要的服务,及时更新系统和补丁程序,经常检测系统是否存在安全漏洞、是否有入侵侦测的可疑活动。安装正版防病毒软件并及时更新病毒库,定期查毒、杀毒。对从网上下载的软件进行杀毒处理,对外来U盘需查毒后才能使用,做到防患于未然。 3.2设置安全有效的服务器密码 扩大密码的设置范围,提高密码的破解难度,并且做到每台服务器的密码不同并经常更换。另外,系统管理员也很注意密码的保护,做到不泄漏、不共享,避免了使用密码的安全风险。 3.3采用分层方式管理服务器 将工业计算机网络管理系统与其他系统放置在两台服务器上,不仅使管理方便,更有助于整体的安全性。 3.4定期进行数据备份 系统备份是防止由于硬件设备损坏或受黑客攻击导致数据丢失的防范措施和方法,因此,对工业计算机网络管理系统的数据进行备份是一项十分必要的任务。推荐工业计算机网络的备份方式是每天对整个系统进行包括系统和数据的完全备份,当发生数据丢失时,只要进行恢复,就可以找回完整的数据。 3.5采用虚拟网技术 在工业计算机网络网络中,应采用VLAN技术,各网段用户在网上邻居上只可以访问自己网段的计算机,从而提高VLAN内数据传递效率以及各VLAN之间数据的安全性,解决了不同网段、不同部门间病毒的传播问题。 结语 综上所述,根据实际的工业计算机网络安全设计、管理和维护经验,从效果上看已经正在起到逐步优化工业计算机网络环境,有效提升工业计算机网络抵御病毒感染的能力,进一步加强了工业计算机网络操作者防范黑客入侵的观念,这些进步为工业计算机网络实现安全运行提供了先期的保证,并成为工业企业和行业科技进步和人员素质提高的手段。同时,我们应该有清醒、客观的认知——绝对安全的工业计算机网络是不存在的,因此,需要我们继续做好工业计算机网络的技术防范,加强工业计算机网络操作人员的素质教育,提升全员的工业计算机网络应用安全意识,在实际的工作中尽量减少违法操作和物力损坏,以操作规程和安全守则为指导,规范地进行工业计算机网络的应用、管理和维护,也只有这样,才能确保为工业计算机网络提供一个优良的环境,才能真正发挥工业计算机网络的功能,促进工业的生产、活动、管理,在客观上促进经济、社会的发展。 工业计算机论文:关于工业计算机网络安全设计的探讨 摘要:随着工业科技和信息化的发展,特别是计算机技术和网络技术的不断进步,工业生产已经越来越依靠计算机网络,计算机网络为工业化的生产提供了信息资源、设计辅助和决策帮助等重要功能,是工业现代化、科技化的标志。工业应用计算机网络会因为各种原因造成信息泄密、信息破坏和信息安全等问题,本文根据工业计算机网络安全的实际,强调了工业计算机网络安全设计的原则,提供了实现工业计算机网络安全的具体措施和具体解决方法。 关键词:工业计算机网络安全;设计原则;信息安全设计;网络安全设计 中图分类号: S611 文献标识码: A 文章编号: 1工业计算机网络安全的设计原则 1.1工业计算机网络安全设计的等级原则 工业计算机网络安全设计应该采用等级限制,应该实现审计、自主、结构、安全、标记 访问等各种活动的保护等级,实现工业计算机网络的安全等级使用和运行,确保工业计算机网络的安全。 1.2工业计算机网络安全设计的实用性原则 应该实现工业计算机网络安全的实用性,要突出工业计算机网络的安全价值,根据不同的工业生产、管理和流通,设计实用性的网络、系统和信息网络要求,使网络不但具有安全设计的因素,更具备实际运用的特点。 1.3工业计算机网络安全设计的可靠性原则 工业计算机网络安全设计时应该在确保工业计算机网络先进性的基础上,采用优良和成熟的计算机和网络技术,提高工业计算机网络安全的可靠性,使工业计算机网络具有较高的恢复能力和防范能力,确保工业计算机网络信息的完整性、可靠性和可控性。 2工业计算机网络安全的内涵 工业计算机网络安全应该包括:物理方面的工业计算机网络安全;安全管理措施方面的工业计算机网络安全;网络管理和防火墙技术的工业计算机网络安全;组织保障和保密规定的工业计算机网络安全。在具体的工业计算机网络安全设计中应该将计算机网络信息安全级别进行科学的划分,通过访问权限限制、登录规程和身份鉴别等多重手段确保工业计算机网络的安全,这是近期工业计算机网络安全工作的主要工作内容,希望能够引起相关人员的重视。 3工业计算机网络安全设计的探讨 3.1工业计算机网络安全的信息设计 首先,加强工业计算机网络信息存储的安全设计,在工业计算机网络的运行和运用中应该确保信息在存储、运用和加工过程中的可控性、完整性、保密性,因此要防范非法访问,网络后面等泄密可能的发生,预防对工业计算机网络信息的侵入,确保工业计算机网络信息的安全。其次,建立工业计算机网络信息资源的危险控制模型,通过科学的设计确定工业计算机网络信息资源的具体来源和危险程度,要根据工业计算机网络信息资源的所处网络位置,以不同的保密要求和密级,规范对工业计算机网络信息的访问和处理,有效防治用户以非法访问和加工受控工业信息,推荐的方式为:加强工业信息用户的身份鉴别工作,设计访问权限控制方式,加强工业计算机网络信息的审计和跟踪过程。最后,加强工业计算机网络信息存贮的加密工作,我们可以通过对工业计算机网络信息的加密进一步限定对非法用户非法访问网络信息,并做好对工业计算机网络重要信息的备份,以利在工业计算机网络信息出现破坏时及时恢复。 3.2工业计算机网络安全的网络设计 首先,加强工业计算机网络的数据链路层安全设计,应该确保所有的工作站通过桥接设备和中继器连接在同一网段,共享通信信道。其次,防范工业计算机网络数据链路层的安全威胁,通过信息加密,防止信息在传输过程中的泄密。其三,做好工业计算机网络的安全隔离,减少网络危险。具体做法是:根据工作性质将网络用户进行分组,根据信息重要程度将计算机网络分类,建立工作组,将同组用户接入同一局域网。其四,做好工业计算机网络层安全危险分析。于计算机网络来说,网络层的安全性优秀是网络得到了何种控制,由于许多网络中存储着非常重要的保密数据,不是任何一个IP地址都能够进入网络,进入网络的计算机必须能够进行有效地控制。网络层的主要安全威胁是地址欺骗。每个用户都拥有一个独立IP,通过网络通道对网络系统进行访问时,IP地址表明用户的来源。目标网站通过对来源IP进行分析,初步判断其数据是否安全,能否对目标网络系统造成危害,一旦发现数据来自不可信任的IP,系统会自动将这些数据拦劫。最后,做好工业计算机网络层安全方案设计:在网络层安全方案设计中,重要解决的是利用IP地址欺骗问题。网络层的安全方法包括:利用VLAN划分、路由器进行数据包过滤、采用防火墙等。利用路由器实现包过滤。在局域网中,由于工作性质不同,信息间不允许相互访问或共享,在同一处室内,各计算机在同一局域网内,要实现工作性质相同的计算机间的访问,又要限制不同工作性质计算机间的访问,因此,要想满足这种要求,必须在网络层采用安全设计。安全路由设计主要用于这种网络限制。安全路由方案设计是利用编程技术,由用户根据需要动态修改路由信息,实现由用户控制的动态路由连接,使用完毕后关闭路由,以此来实现安全访问,VLAN实质上是将局域网分成若干个工作组。VLAN主要有两个方面的重要作用:采用VLAN技术,使非授权用户对网内的网络资源进行利用或破坏,并能进行安全性检查。最后,做好工业计算机网络的VLAN设计。虚拟专用网络主要由各级管理服务器组成,用于管理不同级别的设计和生产,为了保证该网络的正常运行和数据安全,要求具有高度的网络安全保证,要求各服务器采用多穴主机技术和VLAN技术构建。利用防火墙实现网络层安全。防火墙用来保护由许多台计算器组成的内部网络,通常是运行单独计算机上的专门服务软件,监测并过滤所有信息交换,识别并屏蔽非法请求,保护内部网络的敏感资料,有效防止跨越权限的资料访问,并记录内外通信的有关状态信息日志。 工业计算机论文:以开放标准推进应用创新 从上世纪80年代的第一代STD总线工控机,90年代的第二代PC-based工控机,到了今天的ATCA/CPCI总线技术,工业计算机在中国的发展取得了长足的进步。在此发展过程中,工业计算机的应用也实现了多元化,尤其是随着3G业务的推广,以及各种通信、网络等技术的融合,其也不再单纯局限于工业自动化领域的应用。那么,未来的工业计算机将如何发展? 为了促进工业计算机的发展,寻求工业计算机下一代的发展契机,中国计算机行业协会PICMG/P.R.C联合中国计算机学会工控机专委会在北京召开了“第八届中国PICMG技术年会暨中国工业计算机发展论坛”,此次以“整合平台加速应用创新”为主题,讨论如何让企业找到更适合发展的技术,以及工业计算机未来发展的技术新趋势。 新机会下的应用多样化 “未来,从发电到配电到传输都是在智慧电网的监控下,而且智能电网系统通过互联网可以跟你家的黑匣子联结在一起,这个黑匣子实际上就是一个电脑,电脑可以连接到你家的所有的用电设备。将来的电网会实时报价,而你的黑匣子会自动接收电网的报价。在电价过高的时候,你可以每10分钟停掉你的冷气2分钟,每10分钟关掉电冰箱2分钟,你家的充电电池汽车是晚上12点才开始启动充电。通过黑匣子,每一个家庭可以减少大概28%的电力的使用,把整个用电高峰的曲线拉平,我们以后就不需要发那么多电了,而电可以更有效地利用。” 研华大中华区总经理何春盛介绍道,这就是研华智能生活的一部分,而这一切都是在工业计算机的控制下实现的。 过去,谈到工业计算机,人们往往会把它和工业自动化联系起来。目前,工业计算机不只应用于自动化领域,而是结合了通信、网络、光电和半导体等技术,应用在能源、电信、医疗等领域。按照中国计算机行业协会PICMG/P.R.C会长刘鑫的话说:“工业计算机发展到今天它已经远远不是我们过去想象的一个壳子里装一个计算机,它的形态和结构发生了非常多的变化,应用也远远不止在工业自动化领域。” 据中国计算机行业协会统计的数据,中国工业计算机市场规模超过55亿元(不包含应用系统),工业计算机的出口约2亿美元。 我国的工业振兴和结构调整也给工业计算机的发展带来了很多的机遇。以轨道交通为例,截止到2008年,我国已经建成并投入运营的城市轨道交通线路约800公里,而有25个城市的超过2500公里的城市轨道交通建设规划已经通过了国家批准,在车站的售票系统、车载、检测、供电等方面都给工业计算机带来了巨大的市场机会。研华大中华区总经理何春盛介绍,研华中国2009年前三个季度的收入第一次跟美国市场的收入在全球整体收入中所占的比例相同。 技术的发展同样也推进行业应用的适用性,带给了用户更好的体验。据刘鑫介绍,过去到电信企业的机房参观,满屋子都是服务器、交换机,中间是连接线,根本辨认不出连线连的是哪台机器。未来,由于空间的限制和维修方便,电信企业的机房一定是一个ATCA平台将板卡、服务器、交换机组合一起,可以解决用户所有的需求。工业计算机扮演的角色将会越来越重要,其设计呈现出多元及定制化的设计特点,技术发展也进一步体现了网络IP化和硬件架构IP化。 与嵌入式和云计算的结合 与嵌入式和云计算技术相结合,也成为众多工业计算机厂商关注的重点。据研华嵌入式运算优秀事业群总监张家豪介绍,研华公司的“嵌入式优秀服务”为嵌入式应用开发商提供了一套完整的解决方案,包含从COM载板设计服务、SoC 平台开发到加固和宽温设计的各种服务,这种服务的范围覆盖了从嵌入式主板、模块到软件服务等各种服务,透过这种系统化的搭配设计方式,可以简化设计工程师在主板、BIOS、周边模块等项目上的选择。 云计算作为目前最流行的技术概念,也不会被工业计算机厂商所忽略。刘鑫说道:“随着云计算技术的深入,如何解决工业计算机和云计算相结合的问题,一定是我们重要的研究课题。”鼎钛克电子总工程师彭文进也认为:“通过云计算这样一个新的技术,把设备、软件、服务融合为一体,使多网融合成为现实,使用户的需求也能得到更好的满足,这也是鼎钛克把目标放在千兆以太网通信计算平台上的原因。” 开放化的标准 今年,国家出台的电子信息产业调整振兴规划,将推动电子信息产业结构调整,增强自主创新能力,使中国从信息大国发展到信息强国。但部分的企业利润较低,研发投入较少,与发达国家仍有较大的差距。为了推进中国电子信息产业结构优化升级,发展基于开放标准的整合平台是一个关键。开放标准是当今世界潮流,也是中国发挥后发优势,实现超越式发展的机遇。 目前,国家对于标准化建设相当重视,工业计算机行业也在制定相应的标准。据刘鑫介绍:“目前,国际上并没有关于工业计算机的通用标准,我们现在正在制定的标准是开放化的标准,对于国际上已经通用的标准我们会吸收进来,而有些还未制定并流通的标准我们会先吸收一些厂商的技术优点,把它融入我们的标准之中。”他同时还谈到,基于开放标准的整合平台给用户以自由选择的权利,保证各个厂商产品之间的互操作性,使竞争各方可以在市场上平等竞争,用户不会被锁定于某个特定的供应商,从而能避免产生垄断。采用开放标准,用户还可以根据自己的需要,增强系统的可靠性与安全性。此外,基于开放标准的整合平台的引入并不是舍弃自主研发,而是让用户通过适当的整合,可以专心于自己擅长的应用上,快速建立系统模型,缩短研制开发周期。 工业计算机论文:浅谈我国工业计算机现状与未来发展趋势 【摘要】当下,工业计算机再也不仅仅局限于工业自动化的领域,由于在通讯、网络、软件及光电的整合和应用下,并结合了消费电子、通讯、半导体及软件等应用,其扮演的角色越来越丰富多样化,并呈现出其定制化的设计特点。在自动化和信息化产业链中工业计算机占据着至关重要的地位,工业计算机不单是传统行业升级改造与"两化融合"的马达,更是"3C融合"与建设3G的主要硬件框架和基础平台。 【关键词】工业计算机3C融合发展 一、引言 工业计算机领域包括工业计算机整机、处理器板或嵌入式主板、数据采集板、通信板、功能板(如图像、视频、存储、运动控制、DSP等),以及一体机或HMI、机箱背板、周边设备、软件和应用系统。最早前,针对工业自动化中特殊规格及严苛的环境要求,工业计算机厂商设计特殊的主板、芯片、机箱、操作系统等,以满足特殊作业环境的需要。随着计算能力的提高,工业计算机日渐成为工业自动化的关键技术。 二、全球工业计算机发展概述 2.1工业计算机产业的飞速发展 近年来无线网络技术、信息家电、汽车、以及医疗等行业的蓬勃发展使工业计算机正越来越多的扮演着十分重要的角色,工业计算机产品在的需求和发展也变得更加旺盛而迅猛!工业计算机是工业自动化设备和信息产业基础设备的优秀。传统意义上,工业计算机主要用于工业生产过程的测量、控制和管理,但今天已经远远超出工业程控制的应用范围,而是广泛应用到我们日常生活的各个方面。3C融合、三网融合、企业信息化加速进行,无论是信息产业基础设备、还是企业计算市场,对工业计算机的需求从来都未像今天这般为IT业所重视。工业计算机已经成为信息产业基础设备的优秀,工业计算机已成为一个与信息网络融为一体、以人为中心的随时随地的服务平台。各种各样的工业计算机技术将无处不在新的工业计算机体系结构有更强的交互性和互操作性,同时也是多种信息系统的融合平台。最后,工业计算机将朝着创建一个开放、标准化平台的方向发展。 2.2中国工业计算机产业发展历史 (1)STD总线技术开创了低成本工业自动化技术的先河 工业计算机起源于20世纪80年代初期,其标志性产品是STD总线工业计算机。STD总线技术具有标准化、开放式、模块化、组合化、尺寸小、成本低等特点,这一特点深受传统型中小企业的欢迎。STD总线最早是由美国Pro-Log公司和Mostek公司作为工业标准而制定的,后被国际标准化组织吸收,成为IEEE961标准。1991年,由信息产业部电子六所牵头成立了中国计算机行业协会STDMG/P.R.C分会,在国内推广普及STD总线。由于其是机笼式安装结构,并且设计、开发、调试简单,得到了当时急需用廉价而可靠的计算机来改造和提升传统产业的中小企业的广泛欢迎和采用。 (2)开放标准造就了一个PC-based系统时代 1981年IBM公司正式推出了开放架构IBM PC机,其的出现震动了世界,并获得了极大成功。随后PC机借助于规模化的硬件资源、丰富的商业化软件资源和普及化的人才资源,于80年代末期开始进军工业计算机市场。从1997年开始,我国的工业计算机厂商开始进入IPC市场,促使IPC的价格不断降低,也使工业计算机的应用水平和应用行业发生极大变化,应用范围不断扩大,IPC的应用从传统工业控制向数据通信、电信等对可靠性要求较高的行业延伸。更为值得一提的是,IPC开创了一个崭新的PC-based时代,拉开了工业自动化和信息化技术走向开放平台的序幕。 3、迅速发展和普及的工业计算机 当时间进入21世纪,随着信息技术的快速发展,通信和计算的融合是大势所趋。计算机与通信技术的发展使独立的业务应用逐步融合为更易使用的、集成的业务应用,同时融合带来了一个新的契机,它必须是一个兼容并蓄的通用平台,在这样的基础之上有一个特点,就是一定要有一个开放的标准架构。这对工业计算机提出了更高的要求。工业计算机技术更是无处不在,它带来的是一个充满联网设备的世界。融合通信最大的设备挑战是可用性和功能开发缓慢等不利因素。提供全IP功能的通用平台可以支持业务差异化,整合内容和业务支撑系统,将复杂的网络简单化,提供最佳用户体验。 由于IPC构造和其连接器的缺陷,对于其散热和高可用性的问题很难从根本上得以解决,由此才诞生了新一代工业计算机CPCI,解决的是可靠性和可维护性问题。CPCI是PCI总线的电气和软件加上欧洲卡,CPCI技术的主要特点和重要性是具有在不关闭系统的情况下的即插即用功能,该功能的实现对高可用系统和容错系统非常重要。基于以太网的工业自动化系统提供了新的技术平台,ATCA的诞生恰恰赶上了信息产业链变革的机遇。 三、中国工业计算机市场概述 3.1工业计算机产业主要发展特点 (1)企业向自主创新的方向转变 经过多年的积累,我国的工业计算机企业正在经历着从中国制造到中国创造的转变。例如中国的一家本土企业自主研发了新一代工业计算机EPI,不仅解决了IPC工业计算机中所遇到的诸多问题,还能完全兼容PCI标准,具有开放性、良好的散热性和抗振性、高稳定性、高可靠性等特点,而且加工工艺容易,成本低,便于推广,已经成功应用于国产数控装置。 (2)工业计算机越来越被行业用户所接受 工业计算机产品和技术是属于中间产品,是为其他各行业提供可靠、嵌入式、智能化的工业计算基础平台。随着社会信息化的不断深入,国民经济许多行业的关键任务将越来越多地依靠工业计算机,而以工业计算机为共性技术和基础平台的低成本工业自动化正在成为传统行业升级改造的主流技术路线,中国的工业计算机厂商所受到的重视程度也越来越高。从数字家庭用的机顶盒、数字电视,到银行柜员机、高速公路收费系统、加油站管理、制造业生产线控制,金融、政府、国防等行业信息化需求不断增加,对工业计算机的需求很大,工业计算机市场发展前景十分广阔。 (3)市场的主要形态 工业计算机界不同于商用计算机采用大批量标准化的生产方式,在不同应用有不同的功能需求设计,企业需针对用户需要设计符合其功能需求及外观的产品。因产品复杂度较高,价格敏感度较低,毛利率较高,普遍均在30%以上,相较于商用计算机市场,仍处于蓝海市场。因单品数量少而小型供应商多,呈现长尾市场特点。 (4)工业计算机走向服务化 值得注意的是,近年来国际厂商提出了一个新的概念:预集成平台或整合平台。它是在工业计算机技术发展的基础上继续向产业链下游发展的结果。国际厂商不再把自己仅仅看作是工业计算机的供应商,而是针对用户的某一个项目或装置的开发,从系统方案的制定开始,包括部件集成、硬件采购、软件配置、现场调试、直到验收,全过程都由其承担。它们既是方案供应商,又是产品供应商,还是系统集成商。这种做法既可以进一步满足用户的要求,同时也可以解决工业计算机厂商目前价格过于透明,利润率降低的问题。但是这将要求厂商对应用行业技术发展走向、目标系统的设计要求、产业链上下游产品技术发展、不同类型模块的功能和性能都要十分了解。这对国内工业计算机企业的技术能力、市场能力、产业链支持提出了更高的要求和挑战。 四、结语 中国工业计算机市场竞争虽然激烈,但格局基本稳定,即使在全球金融风暴的阴霾中,中国工业计算机市场依然将保持较快增长。不论面向工业控制的传统IPC市场,还是面向公用设施和金融电子等新兴领域的嵌入式计算机,国内企业与台湾品牌占据市场主导地位;在面向铁路车载和航天军工的抗恶劣环境工业计算机、以及构成工业计算机系统的数据采集板和功能板方面,国内企业与国外品牌同台竞争,面向工业控制的传统IPC市场作为我国工业计算机技术的发源地,一直是工业计算机的主战场。这类产品产量大,应用领域最广泛,是服务于传统产业升级与现代服务业的主力军。 工业计算机论文:试述工业计算机控制系统的组成及应用 摘要:工业生产过程进行计算机控制是提高产品质量、降低成本、 减少环境污染的必由之路,计算机控制系统已成为生产设备及过程控制等重要的组成部分,它代替人的思维成为工业设备及工艺过程控制、产品质量控制的指挥和监督中心。 关键词:工业计算机控制系统应用 在工业自动化体系中,一个重要的角色就是工业控制计算机,即IPC,或者叫产业PC。工业生产过程进行计算机控制是提高产品质量、降低成本、减少环境污染的必由之路,计算机控制系统已成为生产设备及过程控制等重要的组成部分,它代替人的思维成为工业设备及工艺过程控制、产品质量控制的指挥和监督中心。工业生产过程的计算机控制系统,随着计算机的进步、工业生产工艺过程控制要求的提高和生产管理的完善而不断发展。 一、工业计算机控制系统的组成 工业自动化体系主要包括工业自动化软件、硬件和系统三大部分。作为20世纪现代制造领域中最重要的技术之一,工业控制自动化技术主要解决生产效率与一致性问题。自动化系统与计算机信息科学的紧密结合,给工业生产过程带来了新的技术革新。 工业计算机控制系统(CCS)是应用计算机参与控制并借助一些辅助部件与被控对象相联系,以获得一定控制目的而构成的系统。计算机控制系统由控制部分和被控对象组成,其控制部分包括硬件部分和软件部分,这不同于模拟控制器构成的系统只由硬件组成。计算机控制系统软件包括系统软件和应用软件。系统软件一般包括操作系统、语言处理程序和服务性程序等,它们通常由计算机制造厂为用户配套,有一定的通用性。应用软件是为实现特定控制目的而编制的专用程序,如数据采集程序、控制决策程序、输出处理程序和报警处理程序等。它们涉及被控对象的自身特征和控制策略等,由实施控制系统的专业人员自行编制。 目前工业计算机控制系统按结构层次基本上划分为:直接数字控制(DDC)系统、监督控制(SCC)系统、集散型控制系统(DCS)、递阶控制系统 (HCS)和现场总线控制系统(FCS)等几种,其中DCS是融 DDC 系统、SCC 系统及整个工厂的生产管理为一体的高级控制系统,该系统克服了其他控制系统中存在的“危险集中”问题,具有较高的可靠性和实用性。但是,为了进一步适合现场的需要,DCS 也在不断更新换代,近年来,集计算机、通信、控制三种技术为一体的第五代过程控制体系结构,即现场总线控制系统,成为国内外计算机过程控制系统一个重要的发展方向。 二、计算机控制在工业自动化的设计和应用 工业生产过程中广泛应用了工业控制自动化技术,来实现对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策,以达到提高产品品质和产量、降低生产消耗、确保安全等目的。那么如何实现工业计算机控制呢?现在介绍设计思路如下: (1)计算机控制系统设计的一般步骤 计算机控制系统的设计,随被控对象、设备种类、控制方式等的不同而不同,但系统设计的基本步骤大体类似,一般包括系统设计分析、确定控制算法、系统总体设计、硬件设计、软件设计以及系统调试等。下面分别作一些介绍。①确定控制方案:开环?闭环?单环?多环?DCC?SCC?DCS? ②确定系统的构成方式:要求高:工控机;要求低:单回路控制器、低档PLC或总线式工控机。③现场设备选择:传感器、变送器和执行器型号和类型的选择 (2)确定控制算法 控制算法的选择非常重要,它的好坏关系到整个控制系统的成败。注意点:① 所选择的控制算法是否能满足对系统的动态过程、稳态精度和稳定性的要求。② 各种控制算法提供了一套通用的计算公式,但具体到一个控制对象上,必须有分析地选用。③ 当控制系统比较复杂时,其控制算法一般也比较复杂,使整个控制系统的实现比较困难。合理简化,再完善。 (3)系统硬、软件的设计 在计算机控制系统中,一些控制功能既能用硬件实现,也能用软件实现。因此在系统设计时,硬、软件的功能划分应综合考虑。硬件速度快、可减轻主机的负担、但要增加成本;软件可以增加控制的灵活性,减少成本,但要占用更多的主机时间。①硬件设计:包括输入、输出接口电路的设计,输入、输出通道设计和操作控制台的设计。 要设计出硬件原理图、印刷电路板、机架施工图等。②软件设计:硬件设计好了后,系统的功能主要依赖软件。要绘制程序总体流程图和各功能模块流程图,编制程序清单,编写程序说明。 (4)系统调试 系统调试包括系统硬件、软件分调与联调,系统模拟调试和现场投运。调试过程往往是先分调、再联调,有问题再回到分调,加以修改后再联调,反复进行,直到达到设计要求为止。 (5)工业计算机系统的维护 提高计算机控制系统的可靠性和可维修性的常用方法:a 提高元器件的可靠性;b 采用冗余技术;c 采取抗干扰措施;d 采用故障诊断;e系统的恢复技术;f 软件可靠性技术。 总之,工业计算机控制系统应用总体思想具备:①系统操作性能好,硬件和软件要使用方便和维修方便;②可靠性高;③通用性好,便于扩充;④实时性强;⑤设计周期短、价格便宜。至于具体的系统设计和总线类型的选择由于篇幅原因不再详述了,感兴趣的读者可以查阅相关资料进行学习。 三、工业控制计算机在工业自动化中的重要意义 工业控制计算机技术是开放式的系统,其高可靠性、易用性方便了工业环境的使用。并且在其基础上发展起来的网络化和现场总线技术又进一步促进了工业自动化的发展。工业控制计算机可谓是工业自动化发展的源动力。并且系统可以显著提高企业的生产效益,节约运营成本,使生产企业得以实现深层次的信息化,对企业管理提供准确可靠的参考,使企业得以取得最大的效益,赢得发展先机。目前,工业控制自动化技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展。随着电力、冶金、石化、环保、交通、建筑等领域的迅速发展,工控机的市场需求将会越来越大,工控机市场发展前景十分广阔。
自动化控制论文:人工智能技术电气自动化控制论文 1人工智能技术的特点和优势 人工智能技术是人类科学技术不断发展进步的必然结果,也是工业发展过程中,促进工业自动化科学化发展的重要推动力量。在人工智能技术的发展中,科技的发展和工业技术的进步会促进人工智能技术的发展;反之,人工智能技术的进步,可以完成那些人类自身无法办到、技术条件效果不好的生产技术操作。当前的人工智能主要是计算机技术的发展结果,随着计算机技术的飞速发展,通过对计算机信息特点和操作性能的了解和设计,使计算机操作系统具有更多更先进的人工化反应,并在实际的信息技术处理过程中,通过其系统内部的人工化、智能化识别和处理系统,对电气自动化控制和其他工业技术领域在运行中的问题进行自主解决。如今,人工智能技术已经取得了较大的进步,其研究发展项目也越来越多,越来越先进,实用性越来越强。人工智能技术已经广泛运用与工业自动化、过程控制和电子信息处理等先进的技术领域。人工智能技术通过模糊理论算法、遗传算法和模糊神经算法等方式,可以在电气自动化控制中,采取更灵活多变的控制方式,对电气自动化设备运行中的不稳定因素和动态变化进行自主的调整,从而保障其运行的准确和高效,减少出错率。人工智能技术的运用,可以大大减少在电气自动化控制等领域的人力成本,并且能够解决一些工作人员无法有效监控和解决的问题,做到及时有效。 2人工智能技术在电气自动化控制中的应用 2.1人工智能控制实现了数据的采集及处理功能 在电气设备的运行过程中,数据的采集和处理是了解电气设备自动化控制情况,发现运行过程中的问题和提出解决办法的重要依据。在传统的自动化控制中,由于技术水平和实际运行中的动态变化,数据的采集和传输无法做到准确和稳定,保存数据容易出现丢失的情况。人工智能技术的使用,可以保障电气自动化运行过程中对动态信息的及时收集和稳定传输,对相关数据的保存工作也更安全,这就提高了电气自动化的控制水平,充分保障了电气运行中的安全性和稳定性。 2.2人工智能控制实现了系统运行监视机报警功能 电气自动化控制是用电气的可编程控制器,控制继电器,带动执行机构,完成预期设计动作的过程。在此过程中,系统内部各部分之间的运行都要严格按照设计模型和函数计算的基础上进行,如果系统中的一点出现问题,就会造成整个自动控制系统的故障。在以往的自动化控制系统运行中,对系统内部各部分之间的运行数据和运行状态进行实时监测,对运行中的特殊情况进行及时的报警处理,帮助自动化系统及时处理可能出现的故障,提醒电气管理人员加强对电气系统的管理。 2.3人工智能控制实现了操作控制功能 电气自动化控制的主要特征之一就是通过计算机的一键操作,就可以实现对电气系统的整体控制,保障电气自动化运行符合现实的需要。传统的自动化系统的操作,需要靠人工对系统各个环节进行人工操作,从而促进自动化系统内部的协调和配合,这种方式既降低了自动化运行的效率,也增加了自动化系统的故障发生频率。人工智能技术对电气自动化系统的控制,是通过各种先进的算法,按照电气自动化的需求,对自动化系统进行自动化和智能化设计,从而实现对电气自动化控制系统的同时操作,大大提高了自动化控制的效率,减少了单独指令操作中容易出现的不协调情况的发生。 3人工智能技术在电气自动化控制中的控制方式 3.1模糊控制 模糊控制以模糊推理和模糊语言变量等为理论基础,并以专家经验作为模糊控制的规则。模糊控制就是在被控制的对象的模糊模型的基础之上,运用模糊控制器,实现对电气控制系统的控制。在实际控制设计过程中,通过对计算机控制系统的使用,使电气自动化系统形成具有反馈通道的闭环结构的数字控制系统,从而达到对电气自动化系统的科学控制。 3.2专家控制 专家控制是指在进行电气自动化控制过程中,利用相关的系统控制理论和控制技术的结合,通过对以往控制经验的模拟和学习,实现电气自动化控制中智能控制技术的实施。这种控制方式具有很强的灵活性,在实际运行中,面对控制要求和系统运行情况,专家控制可以自觉选取控制率,并通过自我调整,强化对工作环境的适应。 3.3网络神经控制 网络神经控制的原理就是基于对人脑神经元的活动模拟,以逼近原理为依据的网络建模。神经控制是有学习能力的,属于学习控制,对电气自动化控制中出现的新问题可以及时提出有效的解决办法,并通过对相关技术问题的分析解决,提高自身的人工智能水平。 4结语 人工智能技术是科技发展到一定程度的必然结果,也是促进科技继续发展和工业自动化技术更加进步的重要推动力量。电气自动化控制的操作要求使人工智能在电气自动化中的运用越来越广,随着人工智能技术的发展,电气自动化控制技术也将逐渐提高,系统运行效率也会不断增强。 作者:姜关胜 单位:75240部队 自动化控制论文:智能技术电气自动化控制论文 一、智能技术的优势 与传统的自动化技术相比,智能控制无模型运转,提高了电气系统的管控效率。同时,智能技术的精度更高,减少了设计中的不可预测问题。因而设计对象模型阶段中便会存在不能估量或是预测的问题。人工智能技术实现了系统的实时调节,利用鲁棒性变化和响应时间提高其工作能力,实现自动化过程。智能技术已经成为现代企业管控的必然趋势,与传统的管控装置相比具有先进性,满足电气自动化工程建设的需求。针对不常见的数据,传统的自动化控制技术无法完成评估工作,但智能技术的出现解决了这一问题,实现了对系统录入信息的有效很快速处理。针对不同的对象,智能技术可显示不同的管控效果,使管控的效果具有针对性。但在目前的智能技术发展程度下,多种控制对象问题无法解决。因此,应从技术方面对智能技术进一步剖析和研究,促进该技术的完善,才能对我国工业以及相关行业的发展起到积极作用。 二、人工智能技术应用 基于电气自动化的复杂性,其操作过程应精细且注重细节。一旦操作失误,将导致系统故障甚至造成安全事故。因此,人工智能技术应用的优秀技术在于程序化问题,将复杂化的程序通过智能手段转化为简便化。通过系统日常资料的分析,对设备故障采取积极的应对措施。在具体应用过程中,人工智能技术主要表现为以下几个方面。 (一)智能化设计分析 人工智能技术关系到电力工程以及电路的设计。在传统的设计模式下,工作人员的工作量大,需要大量的试验验证,并且对不合理部分进行改进。因此常出现考虑不周全的问题,处理问题的效率较低,对于难度较大的问题,传统的处理方案无法解决。这使得智能化设计成为必然。现阶段,电力企业逐步实现了智能化设计,全面考察了问题的难度,提高了处理问题的能力和效率。但同时,智能设计对于操作人员提出了更高的要求,要求其掌握专业知识和智能系统操作技巧,并且操作人员还应具有与时俱进的精神,对智能系统进行适当的改良设计。利用人工智能设计,可有效提高数据分析的准确性,将复杂问题简单化。 (二)PLC技术应用 随着电力企业规模的扩大,电力生产对于技术具有更高的要求,基于此的PLC技术成为企业生产和建设的重要目标。PLC技术是一种常见的人工智能技术,目前主要应用于工业、电力企业,具有良好的效果。其是在继电控制装置基础上发展起来的智能技术,该系统的主要作用在于优化了系统工艺流程,从而根据企业需求对运营现状进行调整,确保其运营的协调性。PLC技术以自动控制系统为主,手动控制技术为辅。对于提高电力系统生产实践具有重要作用。在电力生产中,PLC人工智能化技术的使用还实现了自动化目标切换,继电器逐渐代替了实物元件,不但提高而来管控效率,还确保了系统的运行安全。 (三)智能诊断和CAD技术应用 智能诊断系统的出现是电气运行复杂化的结果。该诊断系统要求操作人员具有较多的实践经验,改善了传统模式的手工设计方案,充分体现了信息时代的优势。科技的发展也使得CAD技术逐渐实现了智能化,缩短了产品设计实践。智能化技术优化了CAD技术,对产品设计质量的提高具有积极作用。目前,在电力系统中,遗传算法是人工智能技术的重要表现之一,通过科学的计算方法,提高了数据统计和计算的精确度。基于遗传算法的重要作用,应得到企业的重视。在电力系统运行过程中,如何区分故障和征兆是一个难题,智能化技术通过专家系统和神经网络系统可快速有效的分析出系统故障和安全隐患,并提供一定的解决办法,确保了电力系统的运行问题。 (四)神经网络技术应用 神经网络系统是智能技术的重要体现之一,其作用在于分析和处理系统故障。可对系统故障进行准确定位,并且减少了定位时间。同时,还可完成对非初始速度及负载转矩的有效管控。神经系统设计具有多样性,具有反向学习功能。利用神经网络系统的两个子系统,可实现对机电参数转子速度和电子流的评判和管控。目前,智能神经网络系统主要应用于分析模式和信号处理上。由于其包含非线性函数估算装置,因此对于电气自动化控制具有积极作用。其主要优势在于无需对控制对象建立数学模型,因此工作效率高,噪音小。 三、总结 随着科技的不断发展,电气自动化控制系统逐渐实现了数字化和智能化。智能技术的使用提高了自动化控制的效率,基于人工智能理论的智能技术是电力企业发展的必然。智能技术不仅是计算机技术的重要组成部分,也对计算机技术具有一定的依附性。但目前,智能技术的应用尚存在一定的缺陷,甚至存在一定的错误。基于此,应提高操作人员对智能控制化技术的认识,以保证智能化技术的可持续发展。 作者:许武文 单位:海南师范大学 自动化控制论文:智能化技术下电气工程自动化控制论文 1智能化技术的理论基础 从20世纪50年代开始,一直到现在的几十年探索中,人工智能化已经可以像人一样进行感应与行动,凭借着高效率、高精度以及高协调性等特点超越来传统的控制技术。随着计算机技术的不断发展,对人的思维能力进行模拟的构想现在已经得到了实现,后来在程序语言编制上,智能化模拟的可实施性也得到而来增加。随着电气工程自动化控制技术的不断发展,智能化技术的市场得到不断拓宽,这种技术的应用不仅可以使电气工程的工作速度得到提高,同时还在电气工程中节约了大量的人力与物力[1]。智能化技术在整个电气自动化控制行业中主要是利用不断实践来进行的,其中包含的内容十分广泛并复杂。智能化技术属于计算机高端技术的一种,因此要想很好的掌握其应用,那么必须要具备专业性计算机理论知识。智能化技术不仅有效有提升了电气自动化控制的工作效率,同时也也很大程度上降低了工作人员的压力,优化了资源配置,促进了电气工程自动化系统的稳定运作。 2智能化技术的主要特点分析 对于很多人来说,智能化技术是一个陌生的词汇,然而它却与我们的生活息息相关,下面我们就对它的主要特点进行阐述,帮助大家深入理解智能化技术。作为电力系统中的关键环节,电气工程自动化控制对电力系统的正常运行存在着决定性的作用,为了保证电气工程的顺利发展,从而有效提升恒业的整体水平,对智能化技术进行应用是大势所趋。 2.1高精度与高效率 在电气工程自动化控制中,精度与效率是两项重要指标,在智能化技术指导留下,对多个CPU与高速CPU芯片进行使用,电气工程控制工作效率与精度得到了显著的提高。 2.2多系统控制 智能化技术的应用可以有效减少相关工序,同时还能使工作效率得到显著提高,目前该项技术在电气工程自动化控制中的实际应用正朝着系统控制的方向发展着。 2.3科学计算的可见性 在电气工程自动化控制中,智能化技术的应用可以对数据进行有效的处理,不仅可以通过文字和语言进行信息交流,同时还能利用图形与动画实现信息交流,这在很大程度上提升了工作的效率。 3智能化技术在电气工程自动化控制中的应用 在电气工程自动化控制系统中应用智能化技术,有效提升了系统的工作效率,降低了工作人员的压力,对于电气工程自动化控制中智能化技术的应用主要体现在三个方面:(1)怎样将智能化技术应用到电气工程中对病因的诊断与维修之中;(2)如何对电气产品与设备进行优化设计;(3)通过怎样的形式对电气工程智能化控制进行实现。 3.1对电气工程自动化控制中的病因进行诊断 利用传统的人工方式对电气工程系统中的病因进行诊断是非常复杂的,同时对工作人员的要求也非常高,而且也不能对病因进行准确的诊断。在电气工程自动化控制中难免会发生一些设备和数据问题,依靠人工诊断方式往往不能对病因进行及时的诊断与处理。而智能化技术的应用不仅可以使病因诊断的效率得到明显提高,同时还可以使定时检测与诊断得到实现,在这一过程中很多问题的出现都会得到避免。 3.2对电气工程设计进行优化 在传统电气工程设计中,往往需要通过工作人员在工作过程中进行反复的实验才能完成。在这一过程中工作人员很有可能不会考虑到一些具体情况。如果真的出现复杂性的问题,也不能对其进行及时的解决,在这种情况下,工作人员不仅要掌握大量的专业设计知识,同时还要很好的将自己已经掌握的理论知识运用到实际应用中。智能化技术得到应用以后,设计人员就可以利用计算机网络和相应的软件对电气工程自动化控制进行设计,这样一来,设计数据的准确性得到而来增加,同时设计样式也非常丰富,另外,还能对一些复杂问题进行及时的处理,电气工程自动化控制的顺利运行就得到而来有效的保证。 3.3对整个电气工程进行自动化控制 电气工程控制系统中存在着很多控制环节,智能化技术的应用正好可以使对整个电气工程的自动化控制得到实现。智能化技术在应用过程中通过神经网络与模糊控制等方式实现对电气工程的自动化控制。其中,神经网络控制的应用是非常关键的,它可以进行反向的算法,同时具有多层次的结构。在神经网络控制的子系统中,其中的一个子系统可以结合系统参数对转子的速度进行调控与判断,而另一个子系统就可以按照以上参数对转子的速度进行判断与控制。目前神经网络控制已经在识别模式以及信号处理等方面得到了广泛的应用。智能化手段的应用使电气工程的远距离与无人操控自动化控制得到了实现,通过公司局域网的帮助,智能化技术的应用使得对电气系统各环节的实际运行情况进行了详细的反馈分析。 4结语 综上所述,电气工程自动化领域中智能化技术的应用已经取得了显著的成就,同时智能化技术还会逐渐在其他各领域中得到广泛应用。在目前激烈的市场环境中,对电气自动化控制的要求逐渐升高,在这种情况下,需要相关工作人员在目前理论研究的基础上进行深入的分析和研究,不断增强电气工程中自动化控制的性能,只有这样,才能使电气系统的工作效率得到进一步提高,进而使人们的各种需求得到满足,最终促进企业的市场地位得到显著的提升。 作者:张华平 单位:泰州机电高等职业技术学校 自动化控制论文:灌区闸门远程自动化控制系统 摘要:本文以国内某大型灌区为例,在灌区远程测报系统的基础上进行了闸门自动控制研究,通过无线调制解调器连接上位机(PC机)与下位机(单片机),将下位机采集到的数据传输到上位机,根据用户要求的流量控制闸门的开度和时间,为灌区的运行和管理提供保证,为提高系统的可靠性,采用了一些可供类似工程借鉴的可行技术。 关键词:远程自动化控制 闸门 单片机 闸门调节是灌区工程中经常采用的手段,闸门控制的研究对于节约能源、确保水利工程的正常运行、提高水资源的利用效率和节约用水具有重要的意义。目前国内大部分灌区已基本实现流量数据的自动采集和监测,并把数据传输到管理部门,但是在根据有关数据进行远程自动监测和控制方面成熟的经验非常少。国外特别是欧美等先进国家在这方面已经达到较高的水平,如美国的SRP灌区自动化灌溉系统,可以同时采集100多点的水位、闸门开度和其他信息,通过计算机处理后,控制几百座闸门、150多处泵站的运行。本文以国内某大型灌区为例,对闸门的自动监控进行了研究。 1、系统的总体设计 本系统采用无线数据传输技术,分一个主站和若干个子站,通过无线调制解调器构成一个无线通讯网络,对多个断面的数据信息进行采集、传输、处理和控制。系统的总体结构图如图1所示。下位机中的传感器把引水渠中的水位值和各闸门的开度值经转换后送给编码器,编码器对水位及闸门开度信号进行编码,在通过避雷器将编码信号传给数采仪,数采仪将数据进行初步加工和处理后由无线调制解调器传给上位机,上位机即系统主站,可分别与不同的子站建立联系,查询各测点的数据,并按照用户的要求对各闸门进行控制,下位机中的控制箱接收到此信息,经过计算,发出控制信号自动控制闸门到一定的开度,达到自动控制的目的。 图1 闸门远程自动监测与控制结构图 2、下位机系统设计 设计下位机重点在于闸门自动控制箱的设计,本文提出闸门的运行控制模式,并进行可靠性处理,然后利用无线传输设备与上位机进行通讯,传输数据。 2.1 下位机硬件电路设计 本系统采用AT89系列单片机,采用矩阵式键盘进行输入数据,键盘提供切换键、时间设置键、控制键三个按键,通过三个按键显示水位、流量、闸门开度、日期和时间。切换键实现上述四个功能的转换,时间设置键用于修改日期和时间,控制键用于对电机启停进行控制。 2.2 闸门控制系统设计 本系统下位机接收到上位机传来的要求流量值(或水位值),当要求的流量值(或水位值)与系统所测的流量值(或水位值)不一致时,单片机启键闭合,闸门电动装置控制箱自动启动电机,提升或下降闸门,当所要求的流量值(或水位值)与当前所测流量值(或水位值)相等时,单片机闭键闭合,电机自动停止,达到自动控制的目的。 闸门的运行控制模式有实时型控制模式和定时型控制模式两种,在实时型控制模式中,上位机根据用户要求的流量,利用流量—水位关系曲线把要求的流量换算成要求的水位,然后和下位机联系,下位机接到信号后,由电动装置控制箱控制电机的正反转,达到要求时停止转动。定时控制模式要求用户输入所期望的流量值和要求闸门动作的时间,下位机的控制箱在规定的时间里自动开启和关闭闸门,进行控制。 2.3 无线通讯设备SRM6100调制解调器 SRM6100无线调制解调器原是美国Data-Linc Group公司生产的军用产品,现应用于民用。它提供最可靠和最高性能的串行无线通讯方法,在2.4GHz-2.483GHz频段应用智能频谱跳频技术,在无阻挡物的情况下,两调制解调器之间的通讯距离可达32.18公里, 可实现PLC(可编程控制器)和工作站之间的无线连接。SRM6100应用跳频,扩频和32位误码矫正技术保证数据传输的可靠性。无需昂贵的射频点检测技术。射频数据传输速率为188kbps。并且不需要FCC点现场许可证。SRM6100支持多种组态,包括点对点通讯和多点通讯。多点通讯对子站数目无限制。并且SRM6100可做为中继器工作,以达到扩展通讯距离或克服阻挡物通讯的目的。 2.4 下位机可靠性处理 为了精确控制电动闸门的关闭,避免电动闸门在工作中出现过载破坏或关闭不严的现象,本系统在电动轴上安装了转矩传感器,用来监测闸门输出轴的转动力矩,以判断闸门是否关严、是否被卡住。闸门电动装置用于检测和控制闸门的开度,本系统在转动轴上安装了光电码盘,考虑到闸门可能出现频繁的正反转交替,为了避免错位和丢码,采用双光耦技术,光耦输出的两路信号经74221双单稳触发器进行整形,89C51的INT0和INT1对其进行计数、计时,并判断转动方向,计算闸门开度。电动闸门在工作中若出现异常现象,系统会自动报警,切断电机电源并显示故障情况。 2.5 下位机软件设计 下位机的软件设计分为闸门自动装置控制箱程序设计和串行口中断服务程序设计两部分。闸门自动装置控制箱程序设计主要完成数据采集、存储、显示、按键操作等功能,串行口中断服务的程序完成下位机向上位机数据的传送和用户设定参数的接收。控制箱程序的主框图如下: 3、上位机设计 上位机的软件部分采用VB6.0为开发工具,将各个功能模块化,分别解决相应问题,再将各个模块组装,构成上位机软件系统的优秀,上位机软件系统的结构如图3所示,通信模块位于最底层,其余模块功能的实现都直接或间接建立在此模块的基础上,本文利用VB的API函数编写串口通讯程序,程序的框图如图4所示。数据管理模块的主要作用就是为水位、流量、闸位等建立数据库,并对其进行管理。 4、结语 本文以国内某灌区为例,全面分析了灌区闸门自动化控制系统的整体结构及其设计,对其软件开发和硬件选择作了全面阐述,并总结了提高自动化系统可靠性的经验,为提高灌区现代化管理水平提供了有利的工具,具有较高的使用价值和广泛的应用前景。 自动化控制论文:上海闵行水厂排泥水处理的自动化控制 摘要:目前在全国自来水行业中,几乎没有一家自来水厂对排泥水处理自动化控制进行系统的研究和应用。前几年上海市自来水公司在对水厂排泥水处理工艺研究的基础上,在闵行水厂一车间(净水能力7×104m?3/d)进行了排泥水处理生产性研究。为了能与国际接轨,同时与目前水厂的自动化相适应,在确定合理的处理工艺后配以高度的自动化,使系统在PLC中央控制下达到自动运行的程度,为今后水厂排泥水处理自动控制提供了有益的设计依据和参数。 关键词:排泥水处理 自动控制 水能力 1 排泥水处理的自动控制 针对上述工艺,要实现自动运行,必须解决下列问题: ① 排泥水截留池如何自动控制; ② 如何自动排放浓缩池的浓缩污泥; ③ 平衡池的污泥量如何控制; ④ 如何自动配制PAM溶液; ⑤ 如何对离心脱水机的PAM加注进行自动控制; ⑥ 当某泵发生故障时,如何保证系统继续运行; ⑦ 作为一个排泥水处理工程,如何协调整个系统的运行。 2 各单体的自控原理与设计 2.1 截留池的运行控制模式 截留池主要用来收集沉淀池排泥水和离心脱水机的分离水,而后由输送泵将排泥水从截留池输送至浓缩池。水厂采用了智能化泵吸—虹吸排泥方式,排泥时间和排泥水量都随原水的浊度和泥沙沉降特性而变化。在截留池中安装一个液位仪,一个搅拌器(用于均匀池中的泥水浓度,不使泥沙沉淀下来)。通过截留池液位的高和低来控制输送泵和控制池中搅拌器的开和停。为了对进入浓缩池的排泥水量进行控制,在排泥水输送管道上安装了一个流量计,用来反映进入浓缩池的排泥水水量,并且采用变频器实施对输送泵的流量控制,达到对浓缩池进水流量的控制。 2.2 浓缩池的自控设计 浓缩池的作用是将较低浓度排泥水变成较高浓度的污泥水,而后送到平衡池。如何对较高浓度的污泥进行自动排放是浓缩池能否自动运行的关键。由于浓缩池运行时间和进浓缩池的排泥水水量具有不确定性,故定时排放污泥行不通;由于浓缩池液位稳定,故也不能用液位仪。这里唯一变化的是浓缩污泥的浓度,所以在浓缩池中设计安装一个浓度计,用污泥浓度数值的高和低来自动控制排泥泵的开和停,即浓缩污泥的排放。通过对开始排泥和终止排泥的污泥浓度值进行设置,可达到:①使浓缩池始终高效运行;②控制平衡池的污泥浓度。 2.3 平衡池的自控设计 平衡池是一个缓冲池,主要作用是保证进离心脱水机的污泥浓度稳定。对它的控制主要有两点:①池中污泥要均匀;②池中污泥水不能溢出,也不能排空,所以在池中安装一个液位仪和一个搅拌器。搅拌器的作用是均匀池中浓缩污泥浓度,不使泥沙沉淀下来。液位的高低则决定浓缩池排泥泵、离心机进泥泵和搅拌器的开和停。 2.4 配制自动化 高分子絮凝剂一般为颗粒状或粉末状固体,不能直接投放到污泥水中,必须采用一配制系统。该系统可分为五部分:①粉末储存器,用以储存足量的PAM固体;②螺旋投加器,由两支小型螺旋输送杆组成,用以均匀地将PAM固体送入斗型输送器,它的出口开启、关闭受一时间继电器控制;③斗型输送器与水射器,用来承接PAM固体,并使之与水均匀混合而后送至搅拌熟化池;④搅拌熟化池,用以搅拌PAM与水的混合液,让PAM与水充分混合熟化;⑤投加池,用以承接搅拌熟化池来的PAM溶液,以供PAM投加泵投入离心机中。整个配制系统应能如下运行:首先确定配制浓度,计算出投加固体量和投加时间,而后通过时间继电器确定投加时间。一旦固体投入漏斗后,则自来水将与固体料混合,并由压力水通过水射器送至搅拌池搅拌熟化,搅拌池溶液达到某液位时,水源自动关闭。当投加池PAM溶液用到某低液位时,系统将自动打开搅拌池的投放出口,配制好的PAM溶液由搅拌池送至投加池,然后系统自动再配制溶液,整个系统能周而复始自动配制溶液以用于离心脱水机的PAM絮凝剂投加。 2.5 离心脱水机及加药量的自控 离心脱水机的作用是将浓缩污泥进行固液分离,是固液分离好坏的关键脱水机械。要使泥与水能很好地分离,除了离心机的转速、差速控制因素之外,PAM投加量的自动控制是至关重要的。投加量的控制涉及到进泥量、进泥浓度、加注量和加注率的选定。对这些问题的设计思路是:①对进泥浓度进行监测,在平衡池中安装了一个污泥浓度计,以显示进入离心机的浓缩污泥浓度;②对进泥量进行监控,在进泥管道上安装一个流量计,在污泥泵上加一个变频器控制,以控制进泥量;③加注量则采用计量加注泵来控制PAM絮凝剂的加注,PAM絮凝剂则完全由PAM自动配制系统供应,这样能完美地实施离心脱水机和加药量的自动控制。 2.6 泵的故障排除 对每一环节中的泵都配备一台备用泵,并对每一污泥泵安装流量传感器,设置流量报警,对进离心机的污泥泵设置压力报警,同时每个泵给出一个运行状态信号,一旦某泵发生故障,备用泵能自动切换。泵的轮番使用通过PLC进行。 2.7 全系统的控制 系统采用了SLC 500小型可编程控制器族作为中央控制,它具有一个固定的控制器以及模块化控制器,模块化控制器在系统配置方面相当灵活,配以各类继电器就能设计一个用于本系统的控制器系统,使各单位协调运作,以达到运行的自动化。 与此同时也采用Panelview 550扁平面板终端设备提供快速和直观的显示。整个系统控制灵活、显示直观、设置简便、操作容易。 3 系统的运行自控 3.1 截留池的运行 沉淀池排泥水经管道流入截留池,池中液位开始上升。PLC接收来自截留池液位仪的信号,当达到某一高度后,PLC发出指令,开启输送泵,排泥水由输送泵送至浓缩池,输送量则由流量计显示并反馈到PLC,PLC可通过变频器对输送泵进行流量控制。 在实际运行中,设置输送泵启动液位为1.5m,停止液位为1.0m;搅拌器的启动为1.0m,停止为0.5m;输送的排泥水量为80~150m3/h。 3.2 浓缩池的运行 浓缩池一旦进水即开始运行。池中的浓度计连续监测池中某点位污泥浓度的变化,信号随时反馈给PLC。当达到某一浓度后,PLC发出指令开启浓缩池至平衡池的排泥泵,较高浓度的浓缩污泥就被送入平衡池积蓄起来。 沉淀池停止排泥之后,截留池的水位会慢慢下降,PLC收到截留池低液位信号后发出指令,停止输送泵运作,浓缩池也停止运行。但排泥泵的运行会降低浓缩池内污泥浓度,PLC在收到浓缩池浓度计的低浓度信号后即发出指令,停止排泥泵运行。 在实际运作中,将排泥泵的启动设置在池内污泥浓度为1.0%,停止浓度为0.1%。 3.3 平衡池的运行 平衡池的运行主要通过对浓缩池排泥泵的限定设置以及对离心机进料污泥泵的限定设置来控制。? 在实际运作中,设置排泥泵的启动液位为3.0 m,停止为3.5 m。这样,整个排泥水的收集、浓缩、积蓄就在PLC控制下周而复始,自动运行,无人操作。 3.4 离心机污泥脱水的运行 PLC收到离心机开启信号后,延时发出指令,自动开启离心机进泥泵、PAM加注计量泵和螺旋输送器,并接受来自进泥流量计和加注计量泵的信号。根据平衡池污泥浓度计的数值、进泥流量计的数值、PAM配制浓度、最佳加注率,就可以确定计量投加泵的流量,并通过PLC设置。这样PLC自动控制PAM加注泵变频器的设定频率值以控制投加量,离心脱水机对浓缩污泥的固液分离就可自动进行。 在实际运行中,PAM投加量的确定须依据进泥量和进泥浓度而定,加注率一般设定在1.0~1.5 kg/t干泥。 对所有泵都配有报警装置和备用泵并通过PLC控制,一旦运行泵发生故障,报警信号发至PLC,则PLC会自动控制切换备用泵运行,以保证在对故障泵进行维修时不影响系统的连续自动运行。 4 结论 综上所述,采用PLC作为中央控制,配以液位仪、浓度计、流量计作为一级仪表组合,自动连续监测运行状况,并将监测值实时送到PLC。PLC发出指令,指令会通过中间开关继电器和变频器,对系统的泵等设备进行开停、流量变化等控制,以达到运行的高度自动化。? 通过PLC的终端显示面板,也可以随时对运行参数进行重新设置,以达到最佳运行条件。在整个系统的运行中,达到了无人操作的程度。 自动化控制论文:水工业自动化控制技术的发展趋势 摘要:工业自动化领域的发展趋势:控制系统的智能化、分散化、网络化及管理控制一体化。 关键词:水工业 自动化控制技术 1 控制系统的智能化、分散化、网络化 工业自动化领域的发展趋势之一是控制系统的智能化、分散化、网络化,而现场总线的崛起正是这一发展趋势的标志。 1.1现场总线的崛起 半个多世纪以来,工业自动化领域的过程控制体系历经基地式仪表控制系统、电动单元组合式模拟仪表控制系统、集中式数字控制系统、集散控制系统(DCS)等4代过程控制系统,当前我国水工业自动化的主流水平即处于以PLC为基础的DCS系统阶段。这里要说明一点,DCS既是一个过程控制体系的名称,有时也表示为由制造厂商出售的一个起完整作用而集成的集散控制系统产品,这种DCS系统相对较为封闭,而目前水工业自动化的DCS系统多数是由用户集成的,因此相对较为开放。 与早期的一些控制系统相比,DCS系统在功能和性能上有了很大进步,可以在此基础上实现装置级、车间级的优化和分散控制,但其仍然是一种模拟数字混合系统,从现场到PLC或计算机之间的检测、反馈与操作指令等信号传递,仍旧依靠大量的一对一的布线来实现。这种信号传递关系称之为信号传输,而不是数据通信,难以实现仪表之间的信息交换,因而呼唤着具备通信功能的、传输信号全数字化的仪表与系统的出现,从而由集散控制过渡到彻底的分散控制,正是在这种需求的驱动下,自20世纪80年代中期起,现场总线便应运而生,并通过激烈的市场竞争而不断崛起。 现场总线是应用在生产现场的全数字化、实时、双向、多节点的数字通信系统。现场总线技术将专用的CPU置入传统的测控仪表,使它们各自都具有了数字计算和通信能力,即所谓“智能化”;采用可进行简单连接的双绞线、同轴电缆等作为联系的纽带,把挂接在总线上作为网络节点的多个现场级测控仪表连接成网络,并按公开、规范的通信协议,使现场测控仪表之间及其与远程监控计算机之间实现数据传输与信息交换,形成多种适应实际需要的控制系统,即所谓“网络化”;由于这些网上的节点都是具备智能的可通信产品,因而它所需要的控制信息(如实时测量数据)不采取向PLC或计算机存取的方式,而可直接从处于同等层上的另一个节点上获取,在现场总线控制系统(FCS)的环境下,借助其计算和通信能力,在现场就可进行许多复杂计算,形成真正分散在现场的完整的控制系统,提高了系统的自治性和可靠性。 FCS成为发展的趋势之一,是它改变了传统控制系统的结构,形成了新型的网络集成全分布系统,采用全数字通信,具有开放式、全分布、可互操作性及现场环境适应性等特点,形成了从测控设备到监控计算机的全数字通信网络,顺应了控制网络的发展要求。 1.2现场总线的现状和标准化问题 目前,国内、外的现场总线有60几种之多,由于这一新技术所具有的潜在而巨大的市场前景,在商业利益的驱动下,导致了近年来制订现场总线国际标准大战。在市场和技术发展需要统一的国际标准的呼声下,修改后的IEC 61158.3~6标准最终于2000年1月4日获得通过。该标准包括了8种类型的现场总线子集,它们分别是:①基金会现场总线FF(原有的技术规范IEC 61158);②Control Net;③Profibus;④P—Net;⑤FF HSE;⑥Swift Net;⑦Word FIP;⑧Intferbus。这8种现场总线中,④、⑥是用于有限领域的专用现场总线;②、③、⑦、⑧是由PLC为基础的控制系统发展而来,本质上以远程I/O总线技术为基础,通常不具备通过总线向现场设备供电和本征安全性能;①、⑤则由传统DCS控制系统发展而来,具有总线供电和本征安全功能;①、⑧属于现场设备级总线,②、⑤属于监控级现场总线;③、⑦则是包括两个层次的现场总线。 以上8种类型的现场总线采用完全不同的通信协议,例如:Profibus采用的是令牌环和主/从站方式;FFHSE是CSMA/CD方式;WordFIP是总线裁决方式。因此,要这8种现场总线实现相互兼容和互操作几无可能。面对这种多总线并存的局面,系统集成将面临更为复杂的任务,系统集成技术也将会有很大的发展。 1.3现场总线的新动向—工业以太网 长期以来的标准之争,实际上已延缓了现场总线的发展速度。为了加快新一代系统的发展,人们开始寻求新的出路,一个新的动向是从现场总线转向Ethernet,用以太网作为高速现场总线框架的主传。以太网是计算机应用最广泛的网络技术,在IT领域已被使用多年,已有广泛的硬、软件开发技术支持,更重要的是启用以太网作为高速现场总线框架,可以使现场总线技术和计算机网络技术的主流技术很好地融合起来。为了促进Ethernet在工业领域的应用,国际上成立了工业以太网协会,开展工业以太网关键技术的研究。此外,开发设备网供应商协会(ODVA)已经了在工厂现场使用以太网的全球性标准——以太网/IP标准。该标准使用户在采用开放的工业应用层网络的同时,能利用可买到的现成的以太网物理介质和组件,也即由多个供应商所提供的可互操作的以太网产品。随着网络技术的发展,以太网应用于工业领域所要面对的网络可确定性问题、环境适应性问题、包括总线供电和本征安全问题都会迅速得到解决。 2 管理控制一体化 工业自动化领域的另一个发展趋势是管理控制系统的一体化。 2.1何谓管控一体化 在市场经济与信息时代的飞速发展中,企业内部之间以及与外部交换信息的需求不断扩大,现代工业企业对生产的管理要求不断提高,这种要求已不局限于通常意义上的对生产现场状态的监视和控制,同时还要求把现场信息和管理信息结合起来。管控一体化就是建立全集成的、开放的、全厂综合自动化的信息平台,把企业的横向通信(同一层不同节点的通信)和纵向通信(上、下层之间的通信)紧密联系在一起,通过对经营决策、管理、计划、调度、过程优化、故障诊断、现场控制等信息的综合处理,形成一个意义更广泛的综合管理系统。 2.2现场总线为管控一体化铺平了道路 企业信息网络是管控信息集成的基本条件,没有信息网络就不可能实现企业横向和纵向信息的沟通和汇集,建网的目标在于实现全企业范围内的信息资源共享,以及与外部世界的信息沟通。 水工业和一般企业网络大致可分为3层,即企业管理层,过程监控层和现场控制层。 管控一体化解决方案中的现场控制层由现场总线设备和控制网段构成,把传统的集散系统控制站(如水处理企业的PLC分站)的功能分散到了现场总线设备,此时的控制站实际是一个虚拟的控制站。现场总线技术与产品所形成的底层网络,充分发挥其使测控设备具有通信能力的特点,为控制网络与通用数据网络的连接提供了方便。企业信息网络是管控一体化的基础,现场总线则为构建管控一体化网络铺平了道路;过程监控层由局域网段以及连接在局域网段的担任监控任务的工作站或控制器组成,现场总线网络通过现场总线接口与过程监控层相连,或者监控层直接由现场总线来担当;监控站可以完成对控制系统的组态,执行对控制系统的监控、报警、维护及人机交互等功能;企业管理层由各种服务器和客户机等组成,用于集成企业的各种信息,实现与Internet的连接,完成管理、决策和商务应用的各种功能。 2.3管控一体化的支持环境与系统集成 基于系统之间横向数据交换及控制系统与管理层和现场仪表间纵向数据交换日益增加,现场总线的应用越来越广泛,制造厂商的产品也日益开放。由于多种总线并存已成定局,管控系统建立统一的数据管理、统一的通信、统一的组态和编程软件的一体化解决方案受到了各厂家的重视。同时,采用分布式网络系统,采用C/S或B/S结构,可以在实现企业各层次功能模型的同时,实现网络连接在结构上的简化,从而形成以实时和关系数据库为中心的数据集成环境,为实现数据资源共享的目标奠定了基础。 如前所述,在多总线并存的局面下,系统集成成为实现管控一体化信息系统的中心任务。系统集成是要按照一定的方法和策略将相同或不相同厂商的现场总线产品相互连接,并使上层应用与下层现场设备之间完成双向数据沟通,使之成为一个可以满足用户需求的整体。因此,系统集成既包括硬件产品的集成,也包括软件产品的集成。对硬件集成来说,需要借助网桥、网关沟通总线接口。一般同种总线的网段采用中继器实现网段的延伸,采用网桥实现不同速率网段之间的连接;不同类型的总线网段之间以及现场总线与以太网等异构网络之间采用网关实现互连,如公司与生产厂或其他部门距离较远时,采用公共数据网或电话网来实现局域网的连接,这在水工业的城市污水处理和截流系统、自来水厂站之间及供水管网调度系统等方面也是经常会遇到的问题。因此可以预计,今后这类通信接口产品将会变得很热门,从软件集成来说,通过OPC、ODBC等技术使得不同系统之间的准确、高速、大量的数据交换得以实现,能将实时控制、可视化操作、信息分析、系统诊断等功能集成到一个紧凑的软件包中,具有很大的硬件灵活性,并且可以提供与多种管理软件的连通性,从而可较为经济地解决管控系统之间的连接。 目前各个国家都在竞相开发自己的现场总线技术与产品,形成以现场总线为基础的一体化解决方案下的企业信息系统。现在已经推出产品的如西门子公司以Profibus总线为基础的PCS7、罗斯蒙特公司的基于FF总线的Plantweb等,管控一体化软件则有美国信肯通公司的Think DO、Lntellntion公司的iFIX等。 3 对水工业自动化发展的思考 综上所述,现场总线技术的发展,引起了自动化系统结构和自动化控制概念的变革,进一步推动了管控一体化企业信息系统的建立,它集计算机技术、信息技术和自动化技术为一体,成为流程工业自动化发展的趋势。随着市场经济的发展和加入WTO的临近,工业企业面临前所未有的发展机遇和愈加严峻的挑战,对企业的生产经营管理提出了更高的要求。管控一体化企业信息系统的建立,将是增强企业竞争力的重要途径,问题是对于水工业来说,这种必要性到底有多大?水工业尽管有自己的特殊性,但在实现生产过程和经营过程的整体优化,在保障运行安全的前提下获取最大的经济效益上与其他工业应是相同的。特别是信息技术的不断发展,网络的普及,将会使管控一体化的重要性日益显露出来,由以PLC为基础的集散型控制系统向以现场总线为基础的管控一体化分布式网络信息系统过渡是必然的。 要构建管控一体化网络,必先以现场总线所形成的底层网络为基础,但目前国内对现场总线技术的应用还比较迟缓,原因之一是观望和等待一个单一的现场总线国际标准的确立,但客观事实是IEC通过了8种总线标准,估计这种多总线并存的局面在短时间之内也不会改观;原因之二是现场总线在系统集成上存在困难,条件还不成熟,尤其是由国家支持研制开发的FF总线,其OEM产品的开发和应用也还要假以时日;此外还存在总线产品互操作性的认定和可靠性等方面的问题。因此在目前情况下,一方面要密切关注现场总线标准的新的发展动态,同时还应结合水工业的具体条件,对诸如如何保护和利用现有资源,对原来的DCS系统进行改造,选用何种总线以及如何组网和系统集成等问题加以研究和讨论,并建议国家城市给水排水工程技术研究中心成立一个机构,像建设部、科委下属智能建筑技术推广中心的LonWorks现场总线协作网一样,负责跟踪现场总线技术的发展、信息技术交流,指导行业对这一新技术的推广和应用,以促进水工业自动化发展的进程。 自动化控制论文:论长寿排水公司污水处理厂自动化控制 摘要:本文介绍了长寿污水处理厂实施自动化控制的实践,论证了自动化系统对污水处理运行管理的重要作用,提出了智能化是自控系统发展方向的观点。 关键词:污水处理厂 自动化控制 设备改造 1.污水处理可能对三峡库来说还算是一个新星的行业,在三峡库区新建的污水处理厂中,大部分设置了自动化控制系统,力求对整个污水处理过程实行全面监控。但由于这项工作尚处在实践摸索阶段,与国外水平相比存在较大差距,主要问题是: (l)主要控制设备功能不稳定,特别是在线仪表的准确性和稳定性来看,不能完全达到由计算机控制的要求。 (2)自控水平低,距智能化自动控制还有很大差距。 (3)运行条件变化范围大,某些工艺环节尚在不断调整。 (4)运行操作人员尚不能对工艺进行全方位控制操作。 由于以上条件限制,大多数污水处理厂的自控系统只能发挥监视和对部分设备进行远程控制的功能。长寿污水处理厂针对以上问题,自2003年5月试运行到现在来看,根据实际运行,并通过对部分设备的改造和完善,加之对现场运行操作人员的技术培训,使中控室具有集中控制、监视、现场故障报警等功能。操作人员可在中控室进行操作,为安全稳定运行提供了保障。 2. 长寿排水公司自控概况 长寿污水处理厂处理长寿区20万人生活污水及工业废水,我厂监控系统采用工业以太网集中控制系统。此系统包括1个监控中心(中控室)、6个现场PLC站(模拟屏PLC0、配电间站PLC1加药间站PLC2、脱水间PLC3、PLC4站和紫外光PLC5站)。配电间站主要控制提升泵站、格栅井、沉砂池、氧化沟、二沉池、回流泵站、剩余泵站、贮泥池的自动运行;模拟屏站主要对模拟屏的数据处理控制;加药间站主要是对加药间的自动控制;脱水间2个站分别对1号和2号脱水机进行自动控制,紫外光站是对紫外光消毒系统进行控制。中控室则对全厂设备的控制操作及监视。现场分站采用的PLC可编程控制系统是美国AB公司以太网系统。 3. 对设备的改造与完善 长寿污水处理厂从试运行以来,由于现场电气及机械设备存在一些问题,直接影响了自控系统的正常运行。根据存在的问题,结合实际运行情况及工艺要求,对自动化控制系统的现场控制设备进行了部分技术改造。 3.1 对现场一些设备进行改造 由于我厂增加了一台脱水机和PLC柜,为了把新增的这台脱水机PLC柜的运行信号联到中控室,避免重新进行布线。使用交换机联接两台脱水间PLC柜,通过一根信号线接到中控室交换机。改造现场和配电机曝气机的二次控制回路,解决了中控室不能控制曝气机启停的问题。 1号2号氧化沟的变频曝气机由于控制转换开关处在开关柜 控制和机旁控制方式时,变频器模拟量4~20mA电流输入电路断开,使得不能输入变频器运行频率,变频器控制失效,不能运行。经考虑,短接模拟量电流输入的转换开关控制回路。 变频器频率信号(模拟量)、运行信号(开关量)没有输出给 PLC,使得上位机无法判断曝气机是否运行。过后经自动化人员改进后,只给出变频器频率信号(模拟量),运行信号可有可无(开关量)。 3.2 对PLC源程序的修改、优化 试运行中,我厂由于采用的是巡检制度,将各分散值班点集中到中心控制室值班操作。所以必须对比较重要的报警参数根据实际情况做进一步的修改。通过对PLC可编程控制器的源程序进行修改、编译,主要是启停液位、报警液位、逻辑控制、出水流量、加药间液位、提升泵站液位差等。不仅实现了设备按工艺流程运行的要求,而且机械设备运行的准确性、安全性有了很大提高,电气故障大为减少。故障点检查也很方便,大大降低了电气设备的故障率,使现场自动运行更加稳定。更主要的是为自动化控制的顺利实现创造了条件。 另外对高压配电系统和一套独立的监控系统,如出现任何故障不仅有指示灯光报警,而且还配有语音报警系统,使值班人员一目了然,可清楚地判断故障发生的部位并做及时处理,避免事故的发生。 3.4 安装视频监视系统的 为了让操作人员真正在中控室控制全厂、监视全厂、管理全厂,长寿污水处理厂于2002安装了BAXALL系列摄像机视频监视系统。它配合原有的自控仪表,对进水粗格栅、细格栅、提升泵、排砂泵、搅拌机、砂水分离机、氧化沟曝气机、二沉池、回流泵站、剩余污泥泵站、脱水间、办公室等10多个场所的现场情况,进行24小时全天候监视。 这套视频监视系统运行可靠。在中控室里,通过对摄像机的遥控。可以监视全厂20多个部位工艺设备的运行情况。如果按工艺流程在现场巡查一遍,需要30分钟左右,而通过视频监视系统,几分钟就可以对全厂工况浏览一遍,大大提高了工作效率。 3.5 提升泵站和格栅井的控制 污水提升泵站安装两台潜水泵一用一备,在上位机设定常用/备用,按如下原理进行控制: 当泵站内水位达到1.70m时,一台泵启动 ; 当水位降至0.80m时,水泵停机,并发出报警信号。 粗、细格栅分别有时间控制/液位差控制,2种控制方法,我厂现在用的是时间控制。 格栅井安装粗、细格栅机两台,运行依据其前、后超声波液位差计测得的水位差进行控制。 当粗格栅机前,后超声波液位差计测得的水位差超过20cm,粗格栅机、皮带轮输送机自动开机。 当粗格栅机前,后超声波液位差计测得的水位差降至10cm,粗格栅机、皮带轮输送机自动停机。 当细格栅机前,后超声波液位差计测得的水位差超过30cm,细格栅机、螺旋输送机,压榨机自动开机。 当细格栅机前,后超声波液位差计测得的水位差降至20cm,细格栅机、螺旋输送机,压榨机自动停机。 粗格栅、细格栅还可以通过在上位机设定运行、停止间隔时间的方式定时开启停止。当格栅每运行15分钟后停15分钟。皮带输送机、螺旋输送机与格栅联动,及格栅运行时,同时运行。 两组涡流沉砂池,每组涡流沉砂池内安装一台搅拌机和排砂泵,搅拌机长期运行。排砂泵把池底的污物抽送至砂水分离器。排砂泵每运行10分钟后停20分钟,时用,砂水分离器与排砂泵同时工作,以上设备均可在中心控制室监控。 3.6 氧化沟的自动控制 本工程氧化沟设两组,日处理污水能力40000m3/d,每组氧化沟设计日处理能力2万m3/d。每组氧化沟PDSL-325(C)型倒伞型表面曝气机三台,其中1#,3#机组为恒速,逆时钟方向运转,单台机组充氧量为119kgO2/h;2#机组为变频调速,顺时针方向运转,单台机组充氧量为23~119kgO2/h,电机功率均为55KW;每组氧化沟安装两台溶解氧检测仪(DO仪)和一台污泥浓度检测仪(MLSS仪),一台DO仪和MLSS仪安装在接近出水口处,另一台DO仪安装在缺氧区。另一组氧化沟设备与该组氧化沟对称,倒伞型表面曝气机的运行按照氧化沟内溶解氧值(DO值)进行自动控制,其DO值以接近出水口处的DO仪的测定值为准。 当DO值在0.2mg/L DO值 1.2mg/L范围内时三台电机都开启;当DO值在1.2mg/L DO值 3.0mg/L范围内时开一台恒速机和一台变频调速机;其中变频调速机的调速频率分为五段(频率随着DO值减小而增大);当DO值在3.0mg/L DO值 4.0mg/L范围内时只开一台恒速机。如果DO值不在以上范围内那么开一台恒速机和一台变频调速机(频率固定)。 氧化沟内设一台污泥浓度(MLSS)测定仪,将MLSS测定仪测定值传送至中控室,用于调节活性污泥回流泵站及电动套筒阀的运行。 氧化沟内安装的各检测仪器(如DO仪、MLSS仪)的数据,由PLC1进行采集。然后PLC1将采集的数据通过控制层网络送至中控室用于控制相关设备运转。 3.7 回流泵站的自动控制 污泥回流泵站安装潜水轴流泵两台,按如下原理进行控制: 在泵站出水侧及吸水侧(套筒阀井处)各设一台超声波水位计,出水侧设两个水位,一个正常水位7.8m,一个报警水位8.4m,吸水侧设四个水位,一个正常水位5.30m,一个启动水位5.00m,一个高限报警水位5.80m,一个低限报警水位4.40m; 当两个氧化沟的污泥浓度同时高于3000mg/L时,开启1台污泥回流泵,如果其中任何一个氧化沟的污泥浓度低于3000mg/L时只开启2台污泥回流泵。 本控制程序能使两泵交替工作(统计工作时间),负荷均等,从而延长二泵工作寿命。 3.8 剩余泵站和贮泥池的自动控制 本泵站安装100QW70-7-3型潜水排污泵一台,其工作原理如下: 当贮泥池液位低于2.0m时,剩余污泥泵自动开启。当贮泥池液位高于4.5m时,剩余污泥泵站剩余污泥泵根据液位计信号自动停止运行,贮泥池液位在中心控制室显示及报警。另外,当贮泥池水位计超过贮泥池设定的最高水位或最低0.5m时,水泵亦由中控室控制自动切断水泵电源,泵站停止工作。 贮泥池安装超声波液位计,当液位为1.5m时,向脱水间PLC发出污泥泵停泵停止运行信号。 3.9 加药间的自动控制 溶解、溶液池为两组,每组2 m;每组内安一台搅拌机,和超声波液位计一套,工况一用一备; 溶解池加料加水后,搅拌机工作15分钟,搅拌机停车,溶液池的液位预报警(液位现场确定); 当一格溶解池最低液位时(液位现场确定),自动关停药液输出电磁阀同时开启另一溶液池的电磁阀; FeCl3液按照出水流量计信号自动调节频率,手动调节冲程控制投加量,使其出水水质达到国家一级排放标准。 3.10 紫外光的自动控制 紫外光消毒采用的是德国威得高系统,控制方式采用的是液位控制,并由液位控制出水的电动阀门自动行动,使液位始终保持在1.7m,紫外光灯启动±5%左右。 3.11 脱水间的自动控制 脱水间加药池设有一液位探头,当液位低于设计标准时,脱水机停止。 脱水机的控制主要还是以人工控制为主,操作人员在PLC柜在启停各个设备。 3.12 现场仪表的控制 我厂的主要仪表有:液位计、进水PH值、溶解氧、污泥浓度、COD在线仪、浊度仪、出水流量计(其中大部分的在线仪表都自带得有温度计)。 显示的具体形式以具体数值显示为主,操作人员可直观地读取各种数据。 3.13 高压配电系统监视功能 此功能主要是对高压配电及供电系统的开关是合是断,通过在上住机(CRT)显示来提示有关人员。具体显示以示意图的形式实现。 3.14 时间累计、故障次数和报警功能 主要功能是对所有设备运行的时间进行统计。报警功能是对设备运行出现的故障都有灯光和声音提示,准确及时地提示操作人员哪台设备出现了故障。故障出现时,运行设备立即停止运行。此部分功能的实现,为有关人员确定设备大修时间及日常保养次数提供了依据。 4. 自控系统的使用效果 4.1 快速准确地反映运行异常情况 当现场现出任何的异常情况,可通过监控系统和上位机系统一目了然的看出问题。有设备出现故障、上位机同时报警并停止该设备的运行,相应地计算机作故障情况记录,方便设备故障排除、管理、维护等。 4.2 促进了职工技求素质的提高 实行自控,运行人员合并值班操作,对职工素质的要求也相应地变为复合型,这就进一步激发了职工特别是青年职工学文化、学技术的积极性。 4.3 为降低运行成本创造了条件 5. 自控系统的发展前景是智能化 从长寿排水公司自动化控制水平看,只是完成了人对设备简单的机械性能的操作,这种系统在智能化高度发达的今天显得很粗糙。因为污水处理的可变因素很多,有水量、浓度、温度、气量、微生物状态、系统配水情况。供电情况、机械运行情况等等,是一个非常复杂的系统,只靠预先设定的简单程序就想控制好生产全过程是不可能的。我们需要一种更高级的控制系统,使之能对生产过程出现的各种数据给予采集、计算、分析,得出目前运行状态是否正常的结论,并能给操作人员以有益的提示,从而使自动化控制能够真正实现智能化。 自动化控制论文:滴灌系统的自动化控制的研究 摘要:本文介绍了引进的以色列先进的滴灌技术,同时从滴灌系统、节水效果到滴灌的自动化控制作了详尽阐叙,并对百果园第二期工程建设提出了滴灌系统的设想,以此范例,作出了在我国果园灌水实现滴灌自动化的一般方法和建议。 关键词:计算机 自动化 电磁阀 1 简介 是国家果茶良种场XX省优质果茶良种繁育场,是国家“九五”种子工程在湖南实施的重点项目,建于1998年8月,1999年三月由农业部授名为“国家(湖南)果茶良种场”。 厂址位于XX市西郊雷锋大道7公里处,占地面积620亩。为加速实施全省农业结构的调整,先后从美国?法国?埃及?日本及国内10多个省市科研育种单位引进优质果茶品种资源158个,优质果茶种苗40多万株,建成果茶母本园150亩。每年可向社会提供优质果茶苗木200多万株,果茶母(接)穗1万公斤以上,生产优质果茶产品1000吨以上。 果茶场也是省城第一座以品茶、园艺、垂钓为主题的农业观光园。这里空气清新,景色怡人。春有草莓、樱桃、“明前”茶;夏有枇杷、苹果、葡萄、桃、李、杨梅、无花果与瓜类;秋有板栗、柿、枣、梨、猕猴桃;冬有柑桔、橙类等。一年四季。百果飘香,是个名副其实的“百果园”。 该厂第二期工程将于2003年完成,面积将扩至1000多亩。年生产优质果茶苗木将达到1000万株,优质果茶产品产量也将成倍增加,更多的农业高新技术将落户该场。果茶苗木和产品的生产、检测、采后处理、加工和多种农业观光设施将全部完善和配置。届时,一个全新的高科技生态农业示范、观光园将会展现在你的面前。 百果园是农业高科技的结晶,而滴灌系统是其中的重中之重。百果园现建成的620亩果园,全部由从以色列引进的先进滴喷灌系统控制,该园地势起伏较大,最高处海拔达86.60m,最低处64.72m,传统灌水方式很难进行,而先进的滴灌系统由于对地形的适应能力强,而且特别适应山地丘陵地区,所以滴灌正好大施其能,由低处水库中取水,经过过滤加压,然后由遍布全园的各种管道把带有肥料、除虫剂的水准确地送到每片需水地园中,保证果树的正常需水。不过其系统自动化程度不高,全园仅能使用微机控制电磁阀的开启,不能精确实现作物的轮灌、对灌水时间和灌水量还不能实现有效的控制,有望进一步提高。 2 滴灌系统 滴灌就是滴水灌溉技术,它是利用低压管道系统,使滴灌水成点滴地、缓慢地、均匀而又定量地浸润作物根系最发达的区域,使作物主要根系活动区的土壤始终保持在最优含水状态。滴灌不同于传统的地面灌溉湿润全面积土壤,因此滴灌有节约灌溉用水量、促进作物生长和提高产量的作用,是一种很有发展前途的局部灌水技术。 百果园主要种植柑桔、葡萄、水蜜桃、茶等低矮果树,如果采用其它灌水方法,不仅浪费水资源,而且很难保证满足果树的需水量,而滴灌具有省水节能、省工省地省肥、操作简单,易于实现自动化、对土壤地形适应性强、保护和保持生态环境等优点,所以滴灌成为了百果园地首选。 2.1百果园滴灌系统的组成 百果园滴灌系统主要由水源、首部枢纽、输配水管网和尾部设备灌水器以及流量、压力控制部件和测量仪表等组成,如图所示。全园滴灌系统组成示意图: 1.水源 2.水泵 3.供水管 4.蓄水池 5.逆止阀 6.施肥开关 7. 灌水总开关 8.压力表 9. 主过滤器 10. 水表 11. 支管 12. 微喷头 13. 滴头 14. 毛管(滴灌带、渗灌管) 15.滴灌支管 16.尾部开关(电磁阀) 17.冲洗阀 18.肥料罐 19.肥量调节阀 20.施肥器 21.干管 2.1.1 水源 江河、湖泊、水库、井、渠、泉等水质符合微灌要求的均可作为水源,百果园采用从园中的水库中取水。 2.1.2 首部枢纽 百果园的首部枢纽包括泵组、动力机、肥料罐、过滤设备、控制阀、进排气阀、压力表、流量计等。其作用是从水库中取水增压并将其处理成符合微灌要求的水流送到系统中去。百果园中采用五级加压式离心泵,在水库中取水,现取现用,计划建一水塔蓄水。 2.1.3 输配水管网 输配水管网的作用是将首部枢纽处理过的水按照要求输送分配到每个灌水单元和灌水器。包括干、支管和毛管三级管道,毛管是微灌系统末级管道,其上安装或连接灌水器。微灌系统中直径小于或等于63毫米的管道常用聚乙烯(PE)管材,大于63毫米的常用聚氯乙烯(PVC)管材。百果园中干、支管采用PVC管和UPVC管,毛管采用PE管。 2.1.4 尾部设备 尾部设备是微灌系统的关键部件,包括微管和与之相联的灌水器(小微管、滴头、微喷头、滴灌带、渗灌头、渗灌管等)插杆等。灌水器将微灌系统上游所来的压力水消能后将水成滴状、雾状等施于所需灌溉的作物根部或叶面。 2.2 百果园滴灌灌溉系统 灌溉系统的第一期工程是由以色列的普拉斯托公司负责承建,全园采用先进的滴、喷灌相结合的微灌节水技术,是我国南方发展节水农业的典范,其具体情况见下: 2.2.1 设计原则 滴灌灌溉系统设计除了满足节水、节能、省力等之外,通常应遵循以下主要原则: ①必须满足果园果树生长对水分的要求; ②灌溉系统设计应结合耕作实际,便于操作; ③应使所选择的灌水方法既能满足作物的灌溉要求,又不因灌溉而造成病害、虫害的发生; ④在尽可能的情况下,灌溉系统设计时应考虑施肥及喷药装置; ⑤在尽可能的情况下,应使灌溉系统在满足灌溉要求的同时,工程建设的综合造价最小。 2.2.2 设计步骤 2.2.2.1资料的收集在系统设计时,必须掌握以下资料: ①地形资料:根据实际情况测绘大比例尺地形图,其中包括果园的平面布置、道路、水源位置、高差等。 ②土壤资料:主要是土壤理化性质、地下水埋藏深度和土层厚度等。土壤理化性质主要包括土壤类别、干容重、含盐情况、土壤田间持水率等。 ③气象资料:区域年均降雨量及季节分布、平均气温、极端气温(包括最高、最低气温)、最大冻土层深度、无霜期、蒸腾蒸发资料等。 ④水源资料:水源属性(个人或集体)、种类、水源位置、水质、含沙情况、水位、供水能力、利用和配套情况等。若水源为机井时,还应调查机井的静水位和动水位,当地下水水位较浅时,一定要调查清楚地下水位及其周年变化规律。若水源为渠水时,应调查清楚水源的含泥沙种类、含沙量、水位、供水时间、可能的配水时间等。同时,还应特别注意水源的保证率问题,不论是只用于果园的水源还是与周围大田混用的水源,都应考虑这个问题。 ⑤百果园作物种植资料:其中包括作物的种类、种植密度(其中最主要的是行距和株距)等。 ⑥百果园的环境资料:包括百果园周围的地形、交通和供电等。 2.2.2.2 灌水方法的选择灌水方法选择适当与否,除了影响工程投资外,还直接影响着灌溉系统的效益发挥和灌溉保证率。因此,应根据作物种类、作物的种植制度、种植季节、水源情况、果园设施情况、工程区社会经济情况等,合理地选择相对投资较省、灌溉保证率较高且有利于果园果树生长的灌水方法。百果园灌溉系统的灌水方法采用以滴灌为主,滴喷灌相结合的方式。 2.2.2.3 滴灌系统布置,百果园滴灌系统的管道分干管、支管和毛管等三级,布置时干、支、毛三级管道要求尽量相互垂直,以使管道长度和水头损失最小。通常情况下,园内一般出水毛管平行于种植方向,支管垂直于种植方向。 2.2.2.5 滴灌系统控制灌溉面积大小的计算在灌溉水源能够得到充分保证的条件下,滴灌面积的大小取决于管道的输水能力。对于水源流量不能满足整个区域需要时,滴灌面积为 2.2.2.6 管网水力计算滴灌系统各级管道布置好以后,即可从最末端或最不利毛管位置开始,逐级推算各级管道的水头损失(包括沿程水头损失和局部水头损失)。在设计中,同一条支管上的第一条毛管最前端出水孔处水头与最末一条毛管最末端出水孔处水头之间的差值,不超过滴头设计工作压力的20%,流量差值不超过10%;对于采用压力补偿式滴水器时,仅要求区域内滴头流量差值不超过10%,并据此确定支、毛管的最大设计长度;在滴灌中,由于管网中水流压力通常小于0.3兆帕,所以多选用PVC塑料管道。 管道中水流在运动过程中的压力损失通常包括沿程阻力损失和局部阻力损失。工程设计中塑料管道的沿程阻力损失常选用式(4-1 6)、(4-17)计算,局部阻力损失常用式(4-18)计算。 ①沿程阻力损失hf 当管道有多个出水口时,管道的沿程阻力应考虑多口出流对沿程阻力的折减问题,多口出流折减系数k,对应计算公式 工程设计中为了计算方便,局部阻力损失也常按沿程阻力损失hf的10%估算。 2.2.2.7 管道系统设计包括各级管道的管材与管径的选择、各级固定管道的纵剖面设计、管道系统的结构设计。 ① 管材的选择:可用于灌溉的管道种类很多,应该根据滴灌区的具体情况,如地质、地形、气候、运输、供应以及使用环境和工作压力等条件,结合各种管材的特性及适用条件进行选择。一般情况下,对于地理固定管道,可选用钢筋混凝土管、钢丝网水泥管、石棉水泥管、铸铁管和硬塑料管。钢管易锈蚀和腐蚀,最好不要选用。随着材料工业的发展,地埋管道多选用塑料管。选用塑料管时一定要注意,不同材质的塑料管在几何尺寸相同的情况下可承受的工作压力相差甚远,特别是在使用低密度聚乙烯管(PE管)时,一定要注意管壁的厚度是否达到了能承受系统所要求压力的厚度,若没有达到,千万不能使用,否则将会埋下隐患,造成运行时管道发生爆破,甚至导致整个管道系统瘫痪。用于滴灌地埋管道的塑料管,最好选用硬聚氯乙烯管(UPVC管)。对于口径150毫米以上的地埋管道,硬聚氯乙烯管在性能价格比上的优势下降,应通过技术经济分析选择合适的管材。塑料管经常暴露在阳光下使用,易老化,缩短使用寿命。因此,地面移动管最好不采用塑料管。 ② 管径的选择:当轮灌编组和轮灌顺序确定之后,各级管道在每一轮灌组所通过的流量即可知道。通常选用同一级管道在各轮灌组中可能通过的最大流量,作为本级管道的设计流量,依据这个设计流量来确定管道的管径。若某一级管道,其最大流量通过的时间占管道总过水时间的比例甚小,也可选取一个出现次数较多的次大流量,作为管道的设计流量来确定管径。同一级管道的不同管段通过的最大流量不同时,可分段确定设计流量。(a)支管管径的确定:支管是指直接安装竖管和滴头的那一级管道。支管管径的选择主要依据灌溉均匀的原则。管径选得越大,支管运行时的水头损失就越小,同一支管上各滴头的实际工作压力和灌水量就越接近,灌溉均匀度就越接近设计状况。但这样增大了支管的投资,对移动支管来说还增加了拆装、搬移的劳动强度。管径选得小,支管投资减少,移动作业的劳动强度降低,但由于运行时支管内水头损失增大,同一支管上各滴头的实际工作压力和灌水量差别增大,结果造成果园各处受水量不一致,影响滴灌质量。为了保证同一支管上各滴头实际出水量的相对偏差不大于20%,国家标准GBJ85-85规定:同一支管上任意两个滴头之间的工作压力差应在滴头设计工作压力的20%以内。显然,支管若在平坦的地面上铺设,其首末两端滴头间的工作压力差应最大。若支管铺设在地形起伏的地面上,则其最大的工作压力差并不见得发生在首末滴头之间。考虑地形高差Z的影响时上述规定可表示为 许的水头损失即为从式(4-20) 可以看出:逆坡铺设支管时,允许的hw的值小,即选用的支管管径应大些;顺坡铺设支管时,因Z的值本身为负值,其允许的hw的值可以比0.2hp大些,也就是说因支管顺坡铺设时,因地形坡降弥补了支管内的部分水力坡降,选用的支管管径可适当的小些。 当一条支管选用同管径的管子时,从支管首端到朱端,由于沿程出流,支管内的流速水头逐次减小,抵消了局部水头损失,所以计算支管内水头损失时,可直接用沿程水头损失来代替其总水头损失,即h'f=hw,式(4-20)可改写为 滴头选定后,满头的设计工作压力可从滴头性能表中查得。两滴头进水口高程差(实际上就是两滴头所在地的地面高差)可以从系统平面布置图中查取。则h'f即可求出。利用公式h'f=FfLQm/db,在其他参数已知的情况下反求管径d,d就是该支管可选用的最小管径的计算值。因管材的管径已标准化、系列化。因此,还需按管材的标准管径将计算出的管径规范取整。对滴灌系统的支管,考虑到运行与管理的方便,最大的管径一般不超过100毫米,并且应尽量使各支管取相同的管径,至少也需在一个作业区中统一。对于固定管道式滴灌系统,地理支管的管径可以不同,但规格不宜太多,同一条支管一般最多变径两次。 (b)支管以上各级管道管径的确定:一般情况下,这些管道的管径是在满足下一级管道流量和压力的前提下按费用最小的原则选择的。管道的费用常用年费用来表示。随着管径的增大,管道的投资造价(常用折旧费表示)将随之增高,而管道的年运行费随之降低。因此,客观上必定有一种管径,会使上述两种费用之和为最低,这种管径就是我们要选择的管径,称之为经济管径。经济管径中对应的流速称为经济流速。图4-7就是用最小年费用法计算经济管径的原理示意图。用这种方法确定管径概念清楚,但计算相当繁琐,往往需要分别计算出多种管径的年投资和年运行费,比较后再确定。随着科学技术的进步,计算机技术的飞速发展,许多优化设计方法,如微分法、动态规划法等已在管道灌溉管网的设计中得到应用,具体方法可参阅有关书籍。 对于规模不太大的滴灌工程,也可用式(4-22)、式(4-23)的经验公式估算管道的直径: 容是确定各级固定管道在平面上的位置及各种管道附件的位置。管道的纵剖面应力求平顺,减少折点,有起伏时应避免产生负压。 ⅰ 埋深及坡度:地埋管的埋深指管径距地面的垂直距离,埋深应根据当地的气候条件、地面荷载和机耕要求确定。一般管道在公路下埋深应为0.7~1.2米;在农村机耕道下埋深为0.5~0.9米。地埋管的坡度主要视地形条件而定,同时也应考虑地基好坏及管径大小。一般在地形条件许可的情况下,管径小、基础稳定性好的管道坡度可陡一点;反之应缓些。总的来说,管道坡度不得超过1:1,通常控制在1:1.5~1:3以下。 ⅱ 管道连接及附件:地埋管道的连接多采用承插或黏接的形式,转向处用弯头,分水处用三通或四通接头,管径改变处采用异径接头,管道末端用堵头。为方便施工和安装,同类管件应考虑其规格尽量统一。 为了按计划进行输水、配水、管道系统上应装置必要的控制阀。白果园中为了实现灌水的有效控制,设置了30多个电子阀.而且各级管道的首端还设了进水阀或水分阀;当管道过长或压力变化过大时,设置节制阀。为保证管道的安全运行,还安装一些附设装置。自压系统的进水口和各类水泵吸水管的底端应分别设置拦污棚和滤网,管道起伏的高处应设排气装置,自压系统进水阀后的干管上设高度高出水源水面高程的通气管,管道起伏的低处及管道末端设泄水装置,管道可能发生最大水锤压力处设置安全阀。 2.3 评价 从整体上来看,XX白果园的滴灌系统是建设的比较完善的一套滴水灌溉系统,设计施工都符合现代滴灌的要求,是一套先进的现代化滴水灌溉系统,而且产生了很好的经济效果。不过当时考虑到经济条件的限制,其毛管采用了单行直线布置,灌水均匀度不高,鉴于对多种毛管布置形式的比较分析,笔者认为百果园应改进为双行毛管平行布置;而且其控制系统自动化程度不高,全园仅能使用微机控制电磁阀的开启,不能精确实现作物的轮灌、对灌水时间和灌水量都不能实现有效的控制,故需进一步对其控制系统加以设计改进。正在建设的二期工程应该吸收一期工程中的好的经验,改进一期工程中的不足,特别是应该实现灌水的全自动控制。 3 灌溉自动化控制系统 灌溉中的滴灌系统,能很方便实现自动化控制,灌水的自动化控制能有效的实现节水灌溉,也是农业实现现代化的要求。对微灌的自动化控制,根据控制系统运行的方式不同,一般可分为手动控制、半自动控制和全自动控制三类: ①手动控制系统 系统的所有操作均由人工完成,如水泵、阀门的开启、关闭,灌溉时间的长短,何时灌溉等等。这类系统的优点是成本较低,控制部分技术含量不高,便于使用和维护,很适合在我国广大农村推广。不足之处是使用的方便性较差,不适宜控制大面积的灌溉。 ②全自动控制系统 系统不要人直接参与,通过预先编制好的控制程序和根据反映作物需水的某些参数可以长时间地自动启闭水泵和自动按一定的轮灌顺序进行灌溉。人的作用只是调整控制程序和检修控制设备。这种系统中,除灌水器、管道、管件及水泵、电机外,还包括中央控制器、自动阀、传感器(土壤水分传感器、温度传感器、压力传感器、水位传感器和雨量传感器等)及电线等。 ③半自动控制系统 系统中在灌溉区域没有安装传感器,灌水时间、灌水量和灌溉周期等均是根据预先编制的程序,而不是根据作物和土壤水分及气象资料的反馈信息来控制的。这类系统的自动化程度不等,有的一部分实行自动控制,有的是几部分进行自动控制。 为了对先进的滴灌自动化控制系统有具体认识和了解,下面我们将对滴灌的自动化控制作详细介绍: 3.1 滴灌首部控制枢纽 滴灌自动化系统的基本控制方法有:时间控制、水量控制和反馈控制三种。时间控制系统是按预定好的时间放水或关水;水量控制系统是按照设计的配水量放水或关水;反馈控制系统是根据灌区内湿度感受器的反应,然后将信号传送到首部控制枢纽部分来关水或放水。滴灌系统更便于完全实现自动化,这在地多人少、劳力紧张的边远地区,沙漠地带的防护林区,铁路路基沿线,经济力量雄厚的城郊蔬菜种植区显得特别重要。目前,国外发达国家在滴灌区普遍使用了计算机管理系统,并通过专用的滴灌系统软件来控制和检测作物生长、土壤状况和气象趋势,取得了良好的效果。大大提高了现代化的土壤水分、作物生长测定技术的可能性和实用性,具有农艺上的综合性,为人们充分利用现代化仪器设备在滴灌系统中应用提供了巨大的潜力。滴灌系统软件根据作物对水分的需求和土壤墒情制定出合理的灌溉计划和作物管理计划。 3.2 作物生产管理计划制定 控制软件系统应能提供一套科学的管理系统,它通过提高作物产量和品质以及减少用水量来提高水分利用效率,能给农民及有关用户提供一套针对灌溉方案制定作物生产管理的先进、完善的管理系统,用户能够使用它获得他们的每一块农田的土壤水分状况图,方便的数据资料存取能够得到每一块农田的准确土壤水分含量,还能够确定准确的日水分利用量,能够给每块农田制定出合理的灌溉管理决策,能够根据每一块农田各自的灌水量需求对不同农田进行灌溉优先排序,以便制定优化灌溉计划使农场或用户获得整体最高产量。 控制软件系统应能允许灌溉管理者根据作物水分需求和作物对灌溉的反应制定合理的灌溉计划,作为一个完整的灌溉计划和作物生产管理软件包,它能够对灌溉决策的制定和作物管理进行数据资料存储、运算处理、显示输出。土壤水分数据资料主要由中子探测仪、石膏电阻块和张力计测定获得。天气数据资料由自动气象站获得,作物生长资料如籽粒大小(直径)、株高和叶片硝酸盐含量等可直接田间测定,根据相应的作物响应,作物生长资料结合土壤水分资料能够制定出合理的灌溉计划,通过实际调查能够提高作物产量、品质和水分利用效率的管理技术能够详细地验证作物生长、土壤水分和气候之间的关系,因此能很好地解决一些灌溉管理和作物生长问题,其中包括过量灌溉导致的灌溉水排渗问题、肥料向根部以下淋溶损失问题以及为了达到高产稳产目标的籽粒重和穗粒数或结果率的控制管理问题。 3.3 滴灌系统灌溉计划制定 滴灌系统灌溉计划一般是指确定何时进行灌溉及应该的灌溉量,灌溉计划的应用可消除代价巨大的不可预测的农业灾害,如在作物生长临界期由于土壤类型和作物自身生长能力,不同的农田具有不同的土壤水分亏缺量和日水分利用量,因此不同的农田需要不同的灌溉计划。农民通过土壤水分测定技术利用软件处理和显示不同层次土壤水分特征,能加深对发生于土壤内的各种过程的理解,以便进行更精细的灌溉计划和灌溉管理决策的制定,以确保土壤水分总是保持作物生长所需的最佳含水量。 当土壤水分和被作物利用的水分的准确数量被测定后,通过软件可以计算下一次滴灌的日期和准确的灌水量,它将考虑当前每天水分利用状况、天气变化和历史资料来帮助管理者制定以后的灌水计划。它把农田从最干到最湿分为不同等级。了解需要灌溉补充的水量有助于协调不同用户之间和同一用户内部的水分供给,充分了解雨后何时开始灌溉能使农民最大限度地利用自然降水,而把灌水过多和灌水不及造成地危险减到最小。 3.4 土壤水分时间图和深度图的应用 3.4.1 时间图 时间显示某一指定土壤容积含水量、根区土壤含水量或作物响应随时间的变化。时间图的基本显示:直线表示根区土壤含水量的饱和点和需灌溉补充点;供给的和有效的灌溉和降雨情况;箭头指示预测的灌溉日期;关于水分饱和点、需灌溉补充点、当前和过去的土壤水分测定值及计划安排的灌水日期和灌水量的总结表;作物生长及其对灌溉管理技术措施的响应;该软件所做的时间图可进行大小调整,通过调整纵坐标轴上的最大值和最小值及横坐标上的日期范围能够把图形中用户想要的区域或作物生长期内的某特定阶段的图形放大。图形能够进行叠加来同时比较不同地点的田块或不同年份的数据。当季和前季的作物的生长,土壤水分和天气资料的叠加图形比较灌溉管理达到高度的协调一致。用户可以选择任何关键数据来建立相互作用关系图。 3.4.2 深度图 深度图显示土壤容积含水量沿土壤剖面随深度的变化而变化的情况,通过该软件和现代化仪器结合能够迅速直接测定和分析土壤水的剖面分布情况。根区吸收水分模式可以在深度图中看到,对深度图分析能使农民确定每一种农作物包括块根作物在土壤剖面中被研究的土壤体积范围和土壤剖面的每一深度层的作物利用的水分数量、土壤紧实度、土壤质地变化、高石灰岩含量、地下水位和盐分等问题能够通过对根部活动的仔细分析而发现。深度图也可以用来确定渗入和排出土壤剖面的水分的运动状况及深度和数量,从中能够给定灌溉饱和点和需灌溉补充点的准确设计值。灌溉或降水后从土壤的根区排出的水分数量能够通过深度图准确测定,根据可以调节灌溉所用时间以避免水分从土壤剖面排出而损失,控制土壤剖面排出水的数量将防止地下水水位地升高和土壤养分的淋溶损失,同时也将降低灌水及滴灌水及抽水的成本。深度图是一个非常有用的工具,能够解决在不同类型土壤中灌溉水的水平和垂直运动的关键问题,通过分别绘制灌溉前和灌溉后距滴管不同距离的各个点的土壤水分含量图可比较灌溉水的运动状况,用户能够利用研究所得的结果来减少水分和肥料排渗,同时确保作物根系能够一直得到适量的水分。 3.5 软件的程序特点 3.5.1程序结构 滴管软件的数据存储于一个树状结构,这使得制定灌溉方案是查询数据资料非常方便。管理人员可能负责管理几个农场或几块农田,每个农场或农田可能有许多检测点,每一个检测点都有一套不同时间收集的实际测定的读数记录。输入的数据经过计算机软件处理,能显示有关每一单个田块的详细资料,还能够向农民分别显示每一年的作物种植的详细资料。能够显示农场的每个监测田块或某一年份的每一监测点的情况,指明灌溉饱和点和需灌溉补充点,当前作物日水分使用情况,土壤水分平衡和预测出的三次灌溉的日期,土壤水分含量和作物日用水量的测定值,对未来作物在整个生长季节的长期的用水量作出估算。显示某一具体的时期的每一深度层的土壤水分含量的读数记录和根区的总水分含量,同时显示土壤水分需要量,中子仪测定并估算的日水分使用量。利用滴灌软件可进行数据资料综合分析,从中总结重要的信息形成报告,以帮助制定每日的管理决策方案。同时也可以编辑出前几个生长季的作物生长、水分管理。土壤等数据资料,并进行综合分析,为以后的灌溉方案制定提出更合理更完善的评价标准。该软件程序的所以结构层次能为所选择的农场、监测点和某一日期建立报告。报告分为五种:深度图、时间图、记录读数报告。监测点报告和灌溉计划报告。用户可以根据自己的需要已及自己微机系统对程序进行修改编译,选择公制和英制计量单位进行数据资料综合分析,将田间测定得到的数据读数记录自动粘贴到没一个具体的农场栏、监测点栏和日期栏。每一个监测点的测定日期,时间及估计的水分日利用量能够在粘贴之前输入。 3.5.2 数据输入在读数记录屏幕中可以人工录入和显示田间实际收集的数据,如土壤水分张力计的读数、作物籽粒大小。有关作物的数据可以测定得到,作物生长参数与土壤水分含量相关联可以确定作物生长期的水分需求量。气候数据资料可以人工输入或由气象站自动装载。天气数据参数的个数没有限制,它可以与任一个作物生长测定值和任一水平的土壤水分含量相关联制作相互作用关系图。从气象数据资料中可以得到蒸发损失的总水分量的数据并且把它与测定的日水分使用量相比较来调整该地区的作物灌溉计划。 3.5.3 软件的数据处理利用滴管软件可以计算使土壤剖面达到灌溉饱和点所需的准确时间数。同时计算自从播种或其他生长时期(如发芽、开花等)以来的天数,使土壤水分能够与过去多年的作物生长资料数据参数同步分析,以确定作物水分利用效率。使用作物累积日水分方程。能够很好地评估作物总产量,尤其是对于玉米、小麦和棉花。可以通过作物-水分方程和气象资料估算理论产量。通过速率方程,计算作物生长速率。计算作物当前日水分利用量占整个生长季日水分利用量地比例。同时也可计算不同水分含量地土壤水分变化速率,这些速率地变化表明土壤紧实问题和土壤干旱地程度。滴灌软件可以分析某一作物在生长季内日水分利用状况地资料。结合现代先进地土壤水分测定仪器使用,该软件能够指导我们最有效地利用有限的水资源获得最大农业效益。例如能够确定每次灌溉的准确时间和灌水量。同时减小过量灌溉和水分不足对产量的影响。建立各种不同作物之间水分利用及水分利用效率的差异;建立如不同品种、土壤紧实情况、不同的耕作史等不同条件下水分利用及水分利用效率的差异;建立现代耕作技术和传统耕作技术条件下的水分利用效率的关系。确定灌溉和降水的利用效率,用以观察分析根系吸收水分模式。有助于合理管理地下水和盐化问题,能够减少土壤养分的淋溶损失问题。建立土壤水分含量、作物长势及天气状况的数据库以使作物产量和质量获得持续稳定的提高,使高效农业可持续发展。 3.6灌溉自动化控制系统 要实现灌水的自动化,必须有自动灌溉控制器,该装置由土壤湿度传感器、控制器和电磁阀组成,能够按土壤墒情和作物需水特性实施自动灌溉(沟灌、喷灌、滴灌、渗灌),达到高产、高效、和节水的目的。适用于庭院花圃、苗圃、果园、菜地和农地。随着经济发展,庭院花圃、苗圃水分的自动灌溉倍受欢迎。它能省水省事,使花木生长更好。一亩庭院花圃、苗圃地投资1.0-1.5万元,可以建立自动灌溉控制系统。自动灌溉控制系统可以实现科学灌溉,节能、省水,使菜地和农地产量和质量明显提高。智能化,精准化灌溉技术是伴随着计算机应用技术、传感器制造技术、塑料工业技术的提高而逐步实现的 自动化计算机灌溉控制系统大约在80年代初由雨鸟公司、摩托罗拉等几家公司开发、研制成功,并投入使用。由于技术复杂、应用难度大,价格高昂,这种控制设备最早应用于高尔夫球场灌溉系统的控制上。90年代,计算机工业的硬件、软件飞速发展,使得灌溉系统中央计算机系统操作难度越来越小,功能越来越丰富,价格也逐渐降了下来。这种系统在园林绿化上用得也越来越多了起来,雨鸟公司针对不同用途,研制、开发出了中央计算机控制系统:Maxicom 智能化灌溉中央计算机控制系统具有如下功能: ① 动采集各种气象数据,计算并记录蒸发蒸腾量ET; ② 根据前一天的ET值自动编制当天灌溉程序并实施灌溉; ③ 可由连接的土壤湿度传感器、风速传感器、雨量传感器等干涉程序,启动、关闭、暂停灌溉系统; ④ 连接流量传感器可自动监测、记录、警示由于输水管断裂引起的漏水及电磁阀故障;最大限度利用管网输水能力; ⑤ 运行程序而不起动灌溉系统(干运行),测试程序合理性,不合理时预先修改; ⑥ 自动记录、显示、储存各灌溉站的运行时间;自动记录、显示、储存传感器反馈数据,以积累资料,修改程序,修改系统等。 ⑦ 频繁灌溉功能:可将设计好的灌水延续时间分成若干时段,以便提供足够的土壤入渗时间,减少坡地或粘性土地地面径流损失。 ⑧ 一套中央计算机系统可控制无数台田间控制系统(称为卫星站),一套中央计算机控制系统可控制小到一个公园, 大到上百个公园,甚至全城的所有灌溉系统。 ⑨ 储存数百套灌溉程序;一台田间控制器(卫星站)可使4个轮灌区独立灌溉或同时灌溉。 ⑩ 手动干涉灌溉系统:可在阀门上手动启、闭系统,可在田间卫星站上手动控制系统,也可在计算机上手动启、闭任何一站,任何一个电磁阀。可控制灌溉系统以外的其它设备,如:道路或公共场所灯光,大门、喷泉、水泵等 自动化中央计算机控制系统主要由中央计算机,集群控制器(CCU),田间控制器(卫星站),电磁阀构成。中央计算机可装置在任何一个地方。比如:一套中央计算机系统控制50个公园的灌溉系统。中央计算机可安装在市园林局认为合适的位置。CCU安装在各个公园内。中央计算机与CCU之间的通讯,可采用有线连接(近距离),无线连接,电话线连接或移动通讯方法连接。一台CCU最多可连接28个田间控制器。CCU与田间控制器之间同样可选上述数种通讯方式。 由中央计算机到终端电磁阀的工作过程为:中央计算机编程,并将程序下达到CCU。CCU将各轮灌区灌溉控制程序再发到相关田间控制器。田间控制器依中央计算机制作的程序启闭各轮灌区电磁阀。如下图所示: 中央计算机上的初始程序由控制人员编制,之后,计算机每日自动收集由气象站采集的气象数据,计算ET值,并不断对原有程序自动修改。如遇传感器传来异常信息(如降雨,过分干燥,系统漏水...),自动中断或暂停程序,待异常情况排除后,继续恢复程序运行。 如果将智能泵站连接到中央计算机控制系统上,则效果会更好。这样从水泵到电磁阀之间复杂的系统将由一个高度智能化的系统管理起来,可做到最大限度地节水、节能,最大限度地保护系统设备运行,避免灌溉系统常发生的下列几种问题: ① 过量灌溉或灌水不足,浪费水资源或不能满足植物需水; ② 管网破裂,漏失水; ③ 系统运行压力不合理; ④ 水泵运行效率低下; ⑤ 地形起伏不平时或土壤入渗率低产生地面径流,浪费宝贵的水资源; ⑥ 降雨时,灌溉系统照常灌溉; ⑦ 管理、维护成本高。 3.7 百果园灌溉的自动化控制设计 百果园一期工程灌水基本实现了半自动化控制,可以使用电脑控制各电磁阀的开启。我们可在其基础上加以改进与提高,使其实现灌水的全自动化,具体见下: 3.7.1 控制原理 自动化控制采用电子技术对田间土壤温湿度、空气温湿度等技术参数进行采集,输入计算机,按最优方案,控制各个阀门的开启及水泵的运行状态,科学有效地控制灌水时间、灌水量、灌水均匀度,为项目区作物提供一个良好的地、水、肥、气、热条件,促使其高产、稳产。同时进行控制软件及优化灌溉制度的研究,最终形成灌溉专家决策系统。另外,通过变频器控制改变电机转速,调节管道压力,为管道、滴灌等其他灌溉工程的自动化提供依据。具体包括以下几个方面: ① 田间土壤含水量、盐分、地温、空气温度、湿度、降水、风速、管道压力等参数的自动化采集 ② 自动化控制设计安装 ③ 监控软件设计 ④ 变频系统设计,通过改变水压力,为微喷、滴灌等工程的自动化提供依据 ⑤ 系统运行管理模式评价,包括系统评价、灌水指标、灌溉制度等 3.7.2 控制系统的组成 欲实现真正意义上的全自动控制,需要控制田间参数及对象很多,例如土壤湿度、盐分、空气温度、相对湿度、降水量、风速、管道压力、阀门开启、水泵电机旋转等,都要送入控制器。考虑到要控制的对象较多,又要满足良好的人机界面要求,可以采用工业控制计算机作为整个控制系统的优秀,来协调各部分的工作。 系统的组成如下图所示,整个系统的工作主要工控机和变频器两部分来控制,其中变频器主要用于控制水泵电机的旋转,工控机主要用来采集田间土壤及气象指标,按照设定的程序,控制各地块中电磁阀的开启,并通过变频器控制电机的运行状态,协调整个系统的工作。 3.7.3 监控软件监控软件是工控机能够完成控制功能的重要基础,监控软件设计的好坏直接关系到整个系统的质量和可靠性。根据项目要求及滴灌的特点,笔者建议百果园采用雨鸟公司的“Maxicom”中央控制系统,该软件只需用户输入各地块种植作物种类及种植日期,系统便会自动计算当前作物所处生育期,确定出各自要求的土壤状况及气象信号,控制水泵电机的运行状态及阀门的开启,自动完成整个灌水过程,完全不需要人工干预,实现全自动控制。 该控制软件在此所完成的主要功能及特点如下: ① 自动采集田间数据:系统根据软件中所预先设定的时间,自动地采集土壤湿度、温度风速、雨量等参数,进行相应的处理后,实时显示在屏幕上。 ② 作物生育期的判断:当管理人员输入各地块所种植的作物及种植日期后,系统便根据计算机时钟自动计算出各种作物已种植的天数,判断出作物所处的生育期,自动查找资料库中所存的原始资料,确定出当前作物最适宜的土壤含水量及灌水定额。 ③ 滴灌的全自动控制:系统采集田间及气象数据后,将当前各地块土壤含水量与作物适宜含水量相比较,若土壤实际含水量小于作物要求下限值,便自动开启该地块的第一个电磁阀。进行灌溉。达到所需灌水定额后,自动关闭第一个电磁阀,同时开启下一个电磁阀,直到完成整个地块的灌溉任务。灌溉过程中,若出现温度过低、风速过大以及降雨过程等天气时,系统会自动暂停当前的灌溉任务,并保存当前状态。当气象条件满足时,继续进行未完成的任务。 ④ 形式多样的控制方式:全自动控制外,系统还允许管理人员采用半自动、手动等控制方式。全自动方式只需运行人员输入各地块的作物信息,系统便会根据作物、土壤、气象等条件自动完成灌溉的全过程,无需人工干预。所谓半自动方式,是指系统允许用户根据实际情况控制开停机。用户可人为启动某个阀门,或某个地块,甚至是所有地块均轮灌一次。当然这些操作全部都是通过键盘或鼠标来完成的,而且在工控机屏幕上均有明显的提示。所谓手动方式是指人工去开启各个电磁阀,笔者建议百果园选用美国雨鸟公司生产的电磁阀:手动、电动两用阀门,既可手动,又可电动,使用非常方便。当手动打开某个电磁阀时,喷头出水,主干管道压力开始下降,系统会自动通过变频器升高水泵电机转速,维持管道压力的恒定,直到完成灌溉任务。 ⑤ 丰富的办公自动化功能:系统在运行过程中,可自动生成各种定时、日、月、年报表,并通过打印机打印出来。其内容包括各种气象及土壤参数,可从各报表中得到土壤湿度变化曲线、日最高风速、月平均气温、全年总降水量等原始资料,为用户研究当地的气象及土壤变化情况提供翔实的依据。 ⑥ 良好的可维持性:可维护性是衡量软件质量好坏的重要指标之一,在编写本系统时我们也充分考虑了这一点,例如用户在种植一类新作物时,可能系统的资料库中并没有该作物,便无法确定其适宜土壤含水量和灌水定额。此时,用户可按自定义按钮,通过鼠标各键盘输出这些参数,系统便会根据用户所定义的数值运行。另外,用户还可很方便地修改灌水定额、管道压力等参数,满足实际情况的需要。 ⑥ 友好的人机界面:系统中大部分界面均为示意图形,实时显示各传感器送来的数值及系统当前的运行状态,一目了然。需要用户操作的部分全部为中文界面,工作人员无需学习便可完成所有操作。另外,在任一界面下,用户都可以通过按帮助按钮得到相应的提示,指导用户完成相应的功能。 3.7.4 效果 百果园通过增加自动化控制系统后,灌水时间、灌水量和灌溉周期等完全根据果树某些需水参数自动启闭水泵和自动灌溉,人的作用仅仅是调整控制程序和检修控制设备。既提高了水的有效利用率,又节省了人力,同时也提高了果树的产量,可以产生良好的经济效果。 3.8 第二期工程的设想 正在建设第二期工程计划今年完工,第二期工程的滴灌系统我建议基本上参照第一期工程建设,也采用滴喷灌相结合的方式,其水源计划应采用水塔蓄水,用以缓解枯水期水库少水的矛盾,该可以区采用先进的电脑全自动控制方式,实行精确灌水,管道布置采用固定式(干管、支管)和移动式(毛管)的有机结合。二期工程应该吸收一期工程中的好的经验,改进一期工程中毛管布置形式的不足,还特别是应该增加灌水的全自动控制部分,实现灌水的全自动化,精确控制作物的有效灌水。 4 存在的问题及建议 通过对滴灌系统的学习与认识,笔者系统的学习了滴灌这种先进的果园节水灌溉方法,在实践的基础上深化了理论,并对滴灌和滴灌系统有一些不成熟的认识与建议。 4.1 滴灌的优缺点 4.1.1 百果园滴灌的优点 4.1.1.1 水的有效利用率高,在滴灌条件下,灌溉水湿润部分土壤表面,可有效减少土壤水分的无效蒸发。同时,由于滴灌仅湿润作物根部附近土壤,其他区域土壤水分含量较低,因此,可防止杂草的生长。滴灌系统不产生地面径流,且易掌握精确的施水深度,节水效果达50%-90%。 4.1.1.2 环境湿度低,滴灌灌水后,土壤根系通透条件良好,通过注入水中的肥料,可以提供足够的水分和养分,使土壤水分处于能满足作物要求的稳定和较低吸力状态,灌水区域地面蒸发量也小,这样可以有效控制保护地内的湿度,使果园中作物的病虫害的发生频率大大降低,也降低了农药的施用量。 4.1.1.3 提高作物产品品质,由于滴灌能够及时适量供水、供肥,它可以在提高农作物产量的同时,提高和改善农产品的品质,使果园的农产品商品率大大提高,经济效益高。 4.1.1.4 滴灌对地形和土壤的适应能力较强,由于滴头能够在较大的工作压力范围内工作,且滴头的出流均匀,所以滴灌适宜于地形有起伏的地块和不同种类的土壤。同时,滴灌还可减少中耕除草,也不会造成地面土壤板结。 4.1.2 百果园滴灌的缺点 4.1.2.1滴灌的滴头很容易堵塞和磨损,产生灌水的不均,严重影响节水效果。 4.1.2.2滴灌的各管道的压力有所差异,会产生局部压力过高而使管道容易损坏,滴头的压力不均甚至会产生雾化,损坏滴头,浪费水资源。 4.1.2.3 滴灌一般仅润湿作物根系区土体的一部分,所以作物根系的发展可能限制在围绕每一滴头的湿润区,这样容易产生作物根系的腐烂,进而引起作物倒伏。 4.1.2.4 滴灌的管道布置要充分利用当地地势与地形,在原则的基础上加以灵活运用,如干管的布置、毛管的布置,取水方式等。 4.2 滴灌的建议 4.2.1 百果园应加强灌水的自动化控制,保证各种果树的精准灌水,实现精确的节水灌溉 4.2.2 滴灌的水量应该有保证,应该建一水塔蓄水,确保枯水期各种果树的需水要求 4.2.3 滴灌的毛管布置应采用单行带环形状态管布置和双行平行布置相结合,确保果树灌水均匀度。 4.2.4 滴灌技术的应用应该和其他节水灌溉技术相结合,互相补给,更好的发挥优势。 4.2.5 国家应鼓励进行滴灌技术的研究,加大科研推广投入的力度,研制开发经济实用的滴灌管材,解决滴头易堵塞的难题等,滴水灌溉技术应该在政府的规划安排下,由政府投资和农民出资相结的优惠政策下在全国范围鼓励推广发展。 5 结束语 滴灌是一种高效节能省水增产的微灌灌溉技术,它具有很多优点,适合我国的国情,具有很强的推广优势,而且很方便实现灌溉的全自动控制,滴灌将成为二十一世纪发展我国节水灌溉的重点,是加速我国农业实现节水灌溉、精准农业和设施农业的有效途径,将更好的促进我国农业的现代化!的滴灌自动化系统在经济上是合理的,技术上是可行的,将成为我国南方生态农业建设的典范! 自动化控制论文:1992lxm工业蒸汽锅炉的自动化控制过程与实现 摘要:本文叙述了工业锅炉控制系统的工作原理,具体阐述了锅炉控制中的几个重要的控制回路的控制算法,以及变频器在锅炉改造中的应用,提出了锅炉控制系统的基本设计思路和各个环节控制实现方法。 关键词:工业蒸汽锅炉 炉膛负压 蒸汽压力 变频控制 水位三冲量 一、引言 锅炉微机控制,是近年来开发的一项新技术,它是微型计算机软件、硬件、自动控制、锅炉节能等几项技术紧密结合的产物,我国现有中、小型锅炉30多万台,每年耗煤量占我国原煤产量的1/3,目前大多数工业锅炉仍处于能耗高、浪费大、环境污染严重的生产状态。提高热效率,降低耗煤量,降低耗电量,用微机进行控制是一件具有深远意义的工作。 工业锅炉采用微机控制和原有的仪表控制方式相比具有以下明显优势: 1.直观而集中的显示锅炉各运行参数。能快速计算出机组在正常运行和启停过程中的有用数据,能在显示器上同时显示锅炉运行的水位、压力、炉膛负压、烟气含量、测点温度、燃煤量等数十个运行参量的瞬时值、累计值及给定值,并能按需要在锅炉的结构示意画面的相应位置上显示出参数值。给人直观形象,减少观察的疲劳和失误; 2.可以按需要随时打印或定时打印,能对运行状况进行准确地记录,便于事故追查和分析,防止事故的瞒报漏报现象; 3.在运行中可以随时方便的修改各种运行参数的控制值,并修改系统的控制参数; 4.减少了显示仪表,还可利用软件来代替许多复杂的仪表单元,(例如加法器、微分器、滤波器、限幅报警器等),从而减少了投资也减少了故障率; 5.提高锅炉的热效率。从已在运行的锅炉来看,采用计算机控制后热效率可比以前提高5-10%,据用户统计,一台20T的锅炉,全年平均负荷70%,以平均热效率提高5%计,全年节煤800吨,按每吨煤380元计算每年节约304000元; 6.锅炉系统中包含鼓风机,引风机,给水泵,等大功率电动机,由于锅炉本身特性和选型的因素,这些风机大部分时间里是不会满负荷输出的,原有方式采用阀门和挡板控制流量,浪费非常严重。通过对风机水泵进行变频控制可以平均节电达到30%-40%; 7.锅炉是一个多输入多数出、非线性动态对象,诸多调解量和被调量间存在着耦合通道。例如当锅炉的负荷变化时,所有的被调量都会发生变化。故而理想控制应该采用多变量解偶控制方案。而建立解偶模型和算法通过计算机实现比较方便; 8.锅炉微机控制系统经扩展后可构成分级控制系统,可与工厂内其他节点构成工业以太网。这是企业现代化管理不可缺少的; 9.作为锅炉控制装置,其主要任务是保证锅炉的安全、稳定、经济运行,减轻操作人员的劳动强度。在采用计算机控制的锅炉控制系统中,有十分周到的安全机制,可以设置多点声光报警,和自动连锁停炉。杜绝由于人为疏忽造成的重大事故。 综合以上所述种种优点可以预见采用计算机控制锅炉系统是行业的大势所趋。下面我们来共同探讨锅炉控制系统的原理和结构。 二、锅炉控制系统的一般结构与工作原理 常见的工业锅炉系统如图1所示。首先除氧水通过给水泵进入给水调节阀,通过给水调节阀进入省煤器,冷水在经过省煤器的过程中被由炉膛排出的烟气预热,变成温水进入汽包,在汽包内加热至沸腾产生蒸汽,为了保证有最大的蒸发面因此水位要保持在锅炉上汽包的中线位置,蒸汽通过主蒸汽阀输出。空气经过鼓风机进入空气预热器,在经过空气预热器的过程中被由炉膛排出的烟气预热,变成热空气进入炉膛。煤经过煤斗落在炉排上,在炉排的缓慢转动下煤进入炉膛被前面的火点燃,在燃烧过程中发出热量加热汽包中的水,同时产生热烟气。在引风机的抽吸作用下经过省煤气和空气预热器,把预热传导给进入锅炉的水和空气。通过这种方式使锅炉的热能得到节约。降温后的烟气经过除尘器除尘,去硫等一系列净化工艺通过烟囱排出。 锅炉微机控制系统,一般由以下几部分组成,即由锅炉本体、一次仪表、PLC、上位机、手自动切换操作、执行机构及阀、电机等部分组成,一次仪表将锅炉的温度、压力、流量、氧量、转速等量转换成电压、电流等送入微机。控制系统包括手动和自动操作部分,手动控制时由操作人员手动控制,用操作器控制变频器、滑差电机及阀等,自动控制时对微机发出控制信号经执行部分进行自动操作。微机对整个锅炉的运行进行监测、报警、控制以保证锅炉正常、可靠地运行,除此以外为保证锅炉运行的安全,在进行微机系统设计时,对锅炉水位、锅炉汽包压力等重要参数应设置常规仪表及报警装置,以保证水位和汽包压力有双重甚至三重报警装置,以免锅炉发生重大事故。 微机控制系统由工控机、显示器、打印机、PLC、手操器、报警装置等组成,能完成对给水、给煤、鼓风、引风等进行自动控制,使锅炉的汽包水位、蒸汽压力保持在规定的数值上,以保证锅炉的安全运行,平稳操作,达到降低煤耗、提高供送汽质量的目的,同时对运行参数如压力、温度等有流程动态模拟图画面并配有数字说明,还可对汽包水位、压力、炉温等进行越限报警,发出声光信号,还可定时打印出十几种运行参数的数据。以形成生产日志和班、日产耗统计报表,有定时打印、随机打印、自定义时间段打印等几种方式。 锅炉控制系统的硬件配置,目前有几种,功能较好首推可编程序控制器PLC,适合于多台大型锅炉控制,由于PLC具有输入输出光电隔离、停电保护、自诊断等功能,所以抗干扰能力强,能置于环境恶劣的工业现场中,故障率低。PLC编程简单,易于通信和联网,多台PLC进行链接及与计算机进行链接,实现一台计算机和若干台PLC构成分布式控制网络,另外使用PLC加上位机的控制系统具有很好的扩容性,如需要增加控制点或控制回路只需添加少量输入输出模块即可,为以后的控制系统升级改造和其他功能的添加打下良好基础,也为以后一机多炉控制系统等其他工厂级自动化网络打下良好基础。虽然,从短期的角度看价格稍高,如果从长远观点看,其寿命长,故障率低,易于维修,值得选用。 三、锅炉控制系统中各控制回路的介绍 锅炉控制系统,一般有蒸汽压力、汽包液位、炉膛负压、除氧器水位、除氧器压力等控制系统。锅炉的燃烧控制实质上是能量平衡系统,它以蒸汽压力作为能量平衡指标,不断根据用汽量与压力的变化调整燃料量与送风量,同时保证燃料的充分燃烧及热量的充分利用。 3.1 锅炉给水控制回路 给水自动调节的任务是使给水流量适应锅炉的蒸发量,以维持汽包水位在允许的范围内。给水自动调节的另一个任务是保持给水稳定。在整个控制回路中要全面考虑这两方面的任务。在控制回路中被调参数是汽包水位(H),调节机构是给水调解阀,调节量是给水流量(W)。 对汽包水位调节系统产生扰动的因素有蒸发量D、炉膛热负荷(燃料量M),给水量(W)。 ① 蒸发量D扰动作用下水位对象的动态特性 当给水流量不变,蒸发量忽然增加D时,如果只从物质不平衡角度来看,则反映曲线如图2(a)中的H1(t)所示,但由于蒸发量增加时,汽包容积增加,水位将上升,水位的反映曲线如图2(a)中的H2(t) 所示。H1(t)和H2(t)相结合,实际的水位阶跃反应曲线如图2(a)中的H(t)所示。 ② 炉膛负荷扰动(燃料量M扰动)时水位对象的动态特性 燃料量增加M时,蒸发量大于给水量,水位下降。但开始是由于有虚假水位存在,水位线上升,然后再下降。如图2(b)中所示。 ③ 给水流量(W)扰动时的水位对象的动态特性 当蒸发量不变,而给水量阶跃扰动时。汽包水位如图2(c)所示。在开始阶段。由于刚进入得水水温较低。使汽水混合物中的汽泡吞量减少。水位下降,如图2(c)中的H1(t)所示。而H2(t)反映了物质不平衡引起的水位变化,H1(t)和H2(t)相加得到了总的给水量扰动的阶跃反应曲线H(t)。 由于给水调节对象没有自平衡能力,又存在滞后。因此在一般锅炉控制系统中汽包液位回路采用闭环三冲量调节系统。所谓三冲量调节系统就是把给水流量W,汽包水位H,蒸汽流量D三个变量通过运算后调节给水阀的调节系统。具体调节过程方框图如图3所示。 先通过蒸汽流量变送器和给水流量变送器取得各自的信号乘以相应的比例系数,通过比例系数可以调节蒸汽流量或给水流量对调节系统的影响力度。通过差压变送器取得水位信号作为主调节信号H。如果水位设定值为G,那么在平衡条件下应有D*Dk-W*Wk+H-G=0的关系式存在。其中Dk为蒸汽流量系数 Wk为给水流量系数。如果再设定时,保证在稳态下D*Dk=W*Wk那么就可以得到H=G。此时调节器的输出就与符合对应,给水阀停在某一位置上。若有一个或多个信号发生变化,平衡状态被破坏,PI调节模块的输出必将发生变化。当水位升高了,则调节模块的输出信号就减小,使得给水调节阀关小。反之,当水位降低时,调节模块的输出值增大,使给水阀开大。实践证明三冲量给水单极自动调节系统能保持水位稳定,且给水调节阀动作平稳。 锅炉给水系统中还有一个比较重要的控制回路是给水压力回路,因为汽包内压力较高,要给锅炉补水必须提供更高的压力,给水压力回路的作用是提高水压,使水能够正常注入汽包。但在蒸汽流量未达到满负荷时,对给水流量的要求也不高。在老式的锅炉系统中一般采用给水泵一直以工频方式运转,用回流阀降低水压防止爆管,现在一般采用通过变频器恒压供水的方式控制水压,具体实现方式是: 系统下达指令由变频器自动启动第一台泵运行,系统检测给水管的水压,当变频器频率上升到工频时,如水压未达到设定的压力值,系统自动将第一台电机切换至工频直供电,并由变频器拖动第二台水泵运行,如变频器运行到工频状态时供水母管压力仍未达到设定压力值系统自动将第二台水泵切换至工频直供电,再由变频器拖动第三台运行,依次类推,直至压力达到设定值。若锅炉需要的给水量减少,变频控制系统可自动降低变频器的运行频率,如变频器的频率到零仍不能满足要求,则变频器自动切换至前一台水泵进行变频运行,依次类推。变频恒压供水控制系统的实质是:始终利用一台变频器自动调整水泵的转速,切换时间以管网的实际压力和设定压力的差值决定,同时保证管网的压力动态恒定。值得注意的是为了防止变频器报警停机或其他故障造成水泵不转会引起锅炉缺水,所以应该加反馈装置确保变频器正常工作。 除此之外锅炉的供水系统中还包括除氧器压力控制和除氧器水位控制,除氧器压力控制主要是为了保证除氧器口有足够的蒸汽压力用于将软化水除氧,这是一个单闭环控制回路,输入参数是除氧器压力输出参数控制除氧器进汽阀。除氧器水位控制主要是为了保证除氧器内有足够的水提供给锅炉,这是一个单闭环控制回路输入参数,是除氧器水位输出参数控制除氧器进水阀。 3.2 锅炉燃烧调节系统 燃烧过程自动调节系统的选择虽然与燃烧的种类和供给系统、燃烧方式以及锅炉与负荷的联结方式都有关系,但是燃烧过程自动调节的任务都是一样的。归纳起来,燃烧过程自动调节系统有三大任务: ① 维持汽压恒定。汽压的变化表示锅炉蒸汽量和负荷的耗汽量不相适应,必须相应地改变燃料量,以改变锅炉的蒸汽量。 ② 保证燃烧过程的经济性。当燃料量改变时,必须相应地调节送风量,使它与燃料量相配合,保证燃烧过程有较高的经济性。 ③ 调节引风量与送风量相配合,以保证炉膛压力不变。 燃烧调节系统一般有三个被调参数,汽压p、烟气含氧量a和炉膛负压pt。一般有3个调节量,他们是燃料量M,送风量F和引风量Y。燃烧调节系统的调节对象对于燃料量,根据燃料种类的不同可能是炉排电机,也可能是燃料阀。对于送风量和引风量一般是挡板执行机构或变频器。 燃烧调节系统是一个多参数变量调节系统。这种调节系统通常把它简化成互相联系,密切配合但又相对独立的3个单变量系统来实现。为便于分析,下面我们按3个系统来分别分析。这三个系统分别是以燃料量维持锅炉压力恒定的蒸汽压力调节系统,以送风量维持锅炉经济燃烧的送风调节系统,以引风量维持炉膛负压稳定的炉膛负压调节系统。 3.2.1 蒸汽压力调节对象的特性 引起蒸汽压力变化的主要原因是燃料量和用汽负荷发生变化。其动态特性如下。 ① 燃料量扰动下的汽压变化特性 在用汽负荷不变的情况下,如锅炉燃料量(B)发生B的阶跃扰动,此时汽压的飞升曲线如图4(a)所示。此时对象没有自平衡能力,具有较大的迟滞和惯性。但如果锅炉出口的用汽阀门开度不变,那么由于汽压因燃料量扰动而发生变化时,蒸汽流量也将发生变化。由于汽压变化时,蒸汽流量增大自发地限制了汽压的变化,因此对象有平衡能力。此时汽压的飞升曲线如图4(b)所示。 ② 用汽负荷扰动下的汽压变化特性 负荷阶跃扰动下,汽压变化的动态特性也有下列两种情况:当用汽阀门阶跃扰动时,对象表现出具有自平衡能力,没有延迟,但有较大的惯性,并有一个与阀门变化成比例的启始飞跃,飞升曲线如图4(c)所示;当用汽量阶跃扰动时,其飞升曲线如图4(d)所示,此时对象没有自平衡能力,如果不及时增加进入锅炉的燃料量,那么,汽压将一直下降。 3.2.2 送风自动调节对象的特性 送风调节系统的工作好坏,直接影响炉膛的空气过剩系数的变化也就是排出烟气的含氧量。引起空气过剩系数变化的主要扰动是燃料量和送风量配比。风量扰动下对象的动态特性具有较大的自平衡能力,几乎没有延迟和惯性,近似为一比例环节。而燃料量扰动时,需经过输送和燃烧过程而略有延迟。由于送风系统几乎没有延迟和惯性。所以在燃料充足的情况下送风量的大小将比较直接的反应在锅炉的蒸汽压力上。那么怎样才能保证股风量和燃料量的搭配适宜,这里我们引入了风煤比这个概念。风煤比就是在当前风量下所能燃烧的煤的最大值。在控制作用中风煤比主要是根据当前风量来限制炉排的转速,防止由于风量不够导致煤不能充分燃烧。该参数对节煤和环保都有很大意义。因为如果不能充分燃烧将会导致煤渣的含炭量增高,这样比较浪费煤,同时还会造成烟气含炭量增高影响排放。 3.2.3 炉膛负压自动调节对象的特性 炉膛负压自动调节对象的动态特性较好,但扰动通道的飞升时间很短,飞升速度很快。 根据以上对燃烧系统调节对象的分析,下面我们针对燃烧自动控制系统三个任务对控制采用的方案进行分析。 燃烧过程控制系统一般采用的控制流程图如图5(a)所示,先通过蒸汽压力变送器经滤波后取得信号,与设定蒸汽压力进行比较,判断出鼓风PI调节器调节的方向和大小,通过鼓风PI调节单元计算出鼓风变频器的输出大小。同时把该信号输出给风煤比计算单元,相应的算出在当时的风量下炉排的最大输出值。再把蒸汽压力的差值信号送给炉排PI调节器,通过炉排PI调节单元计算出炉排变频器的输出大小。经过风煤比限位,输出给炉排变频器。在实际调试过程中我们往往把鼓风PI调节中的比例系数设的比炉排PI单元的大,这样可以很好的保证鼓风系统对蒸汽压力的敏感度要高于炉排。实践证明通过该方法控制下锅炉的蒸汽压力稳定性好,在蒸汽负荷变化时相应程度高。灰渣含碳量低。 炉膛负压的大小对于节能影响很大。负压大,被烟气带走的热量大,热损失增加,煤耗量增大,理想运行状态应在微负压状态。它能明显增加悬浮煤颗粒在炉膛内的滞留时间,增加沉降,减少飞灰,使煤充分燃烧提高热效率。但由于负荷变化,需要改变给煤量和送风量,随之也要改变引风量,以保证炉膛负压的稳定,但由于系统有一定的滞后时间,为避免鼓风变化而引起炉膛负压的波动,系统中引入鼓风信号作为前馈信号对引风机进行超前调节。炉膛负压控制系统一般采用的控制流程图如图5(b)所示,调节原理比较简单属于单闭环调节系统,它的输入量是炉膛负压输出量是引风变频器,同时引入鼓风量作为前馈信号。 另外系统各回路中都设置了手自动两种操作方式,为了实现无扰动切换,系统引入了各控制对象的反馈值,在手动操作时PLC输出会自动跟踪控制对象的反馈,当切换到自动状态时可以进行无扰动切换,使系统平稳的过渡到自动状态。 四、锅炉控制系统组成结构 上面我们针对锅炉控制系统的各控制回路原理的做了简要分析,依据以上分析,我们知道构建一个可靠的、智能随动的智能控制系统是保证锅炉安全生产的基础。锅炉控制系统是典型的多变量、纯滞后、强耦合的控制系统,如果不能在控制策略和软件实现上很好地解决多变量解偶关系和滞后响应问题,那么,实施智能锅炉控制系统改造后同样也将无法实现预期的目标。 在控制系统设计上我们采用集中控制分散驱动(P—T方案)的集散控制思想,把控制系统分为三层: a) 信息管理层:完成系统关键技术数据的设定、实时数据和运行状态的监视与控制、历史数据的查看、数据报表的记录与打印、报警与故障的提示处理等功能;主要由上位工控机(IPC)、组态开发软件、应用程序、通讯模块等组成; b) 控制层:主要完成各种控制动作命令、实时数据的采样与处理、连锁动作的关联表达、控制算法的实现、异常现象的自动处理等功能;主要由可编程逻辑控制器(PLC)的开关量模块、模拟量模块、智能PID调节仪、变频器、PLC应用程序等组成; c) 设备层:主要接受来自PLC的控制命令,执行相应的动作或提供相应的检测数据。主要由断路器、交流接触器、压力变送器、温度变送器、流量变送器、电动开关阀、模拟信号隔离分配器等组成。 五、结束语 综上所述,锅炉控制系统改造具有很好的市场发展空间和投资收益前景,值得广泛地推广。它不仅能够通过自动化控制技术实现安全生产的目的,还能够节煤节电并能使排放更环保,总之锅炉的计算机自动化控制是锅炉行业发展的大势所趋,也是一项利国利民的发展方向。 自动化控制论文:水工业自动化控制技术的发展趋势 摘要:工业自动化领域的发展趋势:控制系统的智能化、分散化、网络化及管理控制一体化。 关键词:水工业 自动化控制技术 1 控制系统的智能化、分散化、网络化 工业自动化领域的发展趋势之一是控制系统的智能化、分散化、网络化,而现场总线的崛起正是这一发展趋势的标志。 1.1现场总线的崛起 半个多世纪以来,工业自动化领域的过程控制体系历经基地式仪表控制系统、电动单元组合式模拟仪表控制系统、集中式数字控制系统、集散控制系统(DCS)等4代过程控制系统,当前我国水工业自动化的主流水平即处于以PLC为基础的DCS系统阶段。这里要说明一点,DCS既是一个过程控制体系的名称,有时也表示为由制造厂商出售的一个起完整作用而集成的集散控制系统产品,这种DCS系统相对较为封闭,而目前水工业自动化的DCS系统多数是由用户集成的,因此相对较为开放。 与早期的一些控制系统相比,DCS系统在功能和性能上有了很大进步,可以在此基础上实现装置级、车间级的优化和分散控制,但其仍然是一种模拟数字混合系统,从现场到PLC或计算机之间的检测、反馈与操作指令等信号传递,仍旧依靠大量的一对一的布线来实现。这种信号传递关系称之为信号传输,而不是数据通信,难以实现仪表之间的信息交换,因而呼唤着具备通信功能的、传输信号全数字化的仪表与系统的出现,从而由集散控制过渡到彻底的分散控制,正是在这种需求的驱动下,自20世纪80年代中期起,现场总线便应运而生,并通过激烈的市场竞争而不断崛起。 现场总线是应用在生产现场的全数字化、实时、双向、多节点的数字通信系统。现场总线技术将专用的CPU置入传统的测控仪表,使它们各自都具有了数字计算和通信能力,即所谓“智能化”;采用可进行简单连接的双绞线、同轴电缆等作为联系的纽带,把挂接在总线上作为网络节点的多个现场级测控仪表连接成网络,并按公开、规范的通信协议,使现场测控仪表之间及其与远程监控计算机之间实现数据传输与信息交换,形成多种适应实际需要的控制系统,即所谓“网络化”;由于这些网上的节点都是具备智能的可通信产品,因而它所需要的控制信息(如实时测量数据)不采取向PLC或计算机存取的方式,而可直接从处于同等层上的另一个节点上获取,在现场总线控制系统(FCS)的环境下,借助其计算和通信能力,在现场就可进行许多复杂计算,形成真正分散在现场的完整的控制系统,提高了系统的自治性和可靠性。 FCS成为发展的趋势之一,是它改变了传统控制系统的结构,形成了新型的网络集成全分布系统,采用全数字通信,具有开放式、全分布、可互操作性及现场环境适应性等特点,形成了从测控设备到监控计算机的全数字通信网络,顺应了控制网络的发展要求。 1.2现场总线的现状和标准化问题 目前,国内、外的现场总线有60几种之多,由于这一新技术所具有的潜在而巨大的市场前景,在商业利益的驱动下,导致了近年来制订现场总线国际标准大战。在市场和技术发展需要统一的国际标准的呼声下,修改后的IEC 61158.3~6标准最终于2000年1月4日获得通过。该标准包括了8种类型的现场总线子集,它们分别是:①基金会现场总线FF(原有的技术规范IEC 61158);②Control Net;③Profibus;④P—Net;⑤FF HSE;⑥Swift Net;⑦Word FIP;⑧Intferbus。这8种现场总线中,④、⑥是用于有限领域的专用现场总线;②、③、⑦、⑧是由PLC为基础的控制系统发展而来,本质上以远程I/O总线技术为基础,通常不具备通过总线向现场设备供电和本征安全性能;①、⑤则由传统DCS控制系统发展而来,具有总线供电和本征安全功能;①、⑧属于现场设备级总线,②、⑤属于监控级现场总线;③、⑦则是包括两个层次的现场总线。 以上8种类型的现场总线采用完全不同的通信协议,例如:Profibus采用的是令牌环和主/从站方式;FFHSE是CSMA/CD方式;WordFIP是总线裁决方式。因此,要这8种现场总线实现相互兼容和互操作几无可能。面对这种多总线并存的局面,系统集成将面临更为复杂的任务,系统集成技术也将会有很大的发展。 1.3现场总线的新动向—工业以太网 长期以来的标准之争,实际上已延缓了现场总线的发展速度。为了加快新一代系统的发展,人们开始寻求新的出路,一个新的动向是从现场总线转向Ethernet,用以太网作为高速现场总线框架的主传。以太网是计算机应用最广泛的网络技术,在IT领域已被使用多年,已有广泛的硬、软件开发技术支持,更重要的是启用以太网作为高速现场总线框架,可以使现场总线技术和计算机网络技术的主流技术很好地融合起来。为了促进Ethernet在工业领域的应用,国际上成立了工业以太网协会,开展工业以太网关键技术的研究。此外,开发设备网供应商协会(ODVA)已经了在工厂现场使用以太网的全球性标准——以太网/IP标准。该标准使用户在采用开放的工业应用层网络的同时,能利用可买到的现成的以太网物理介质和组件,也即由多个供应商所提供的可互操作的以太网产品。随着网络技术的发展,以太网应用于工业领域所要面对的网络可确定性问题、环境适应性问题、包括总线供电和本征安全问题都会迅速得到解决。 2 管理控制一体化 工业自动化领域的另一个发展趋势是管理控制系统的一体化。 2.1何谓管控一体化 在市场经济与信息时代的飞速发展中,企业内部之间以及与外部交换信息的需求不断扩大,现代工业企业对生产的管理要求不断提高,这种要求已不局限于通常意义上的对生产现场状态的监视和控制,同时还要求把现场信息和管理信息结合起来。管控一体化就是建立全集成的、开放的、全厂综合自动化的信息平台,把企业的横向通信(同一层不同节点的通信)和纵向通信(上、下层之间的通信)紧密联系在一起,通过对经营决策、管理、计划、调度、过程优化、故障诊断、现场控制等信息的综合处理,形成一个意义更广泛的综合管理系统。 2.2现场总线为管控一体化铺平了道路 企业信息网络是管控信息集成的基本条件,没有信息网络就不可能实现企业横向和纵向信息的沟通和汇集,建网的目标在于实现全企业范围内的信息资源共享,以及与外部世界的信息沟通。 水工业和一般企业网络大致可分为3层,即企业管理层,过程监控层和现场控制层。 管控一体化解决方案中的现场控制层由现场总线设备和控制网段构成,把传统的集散系统控制站(如水处理企业的PLC分站)的功能分散到了现场总线设备,此时的控制站实际是一个虚拟的控制站。现场总线技术与产品所形成的底层网络,充分发挥其使测控设备具有通信能力的特点,为控制网络与通用数据网络的连接提供了方便。企业信息网络是管控一体化的基础,现场总线则为构建管控一体化网络铺平了道路;过程监控层由局域网段以及连接在局域网段的担任监控任务的工作站或控制器组成,现场总线网络通过现场总线接口与过程监控层相连,或者监控层直接由现场总线来担当;监控站可以完成对控制系统的组态,执行对控制系统的监控、报警、维护及人机交互等功能;企业管理层由各种服务器和客户机等组成,用于集成企业的各种信息,实现与Internet的连接,完成管理、决策和商务应用的各种功能。 2.3管控一体化的支持环境与系统集成 基于系统之间横向数据交换及控制系统与管理层和现场仪表间纵向数据交换日益增加,现场总线的应用越来越广泛,制造厂商的产品也日益开放。由于多种总线并存已成定局,管控系统建立统一的数据管理、统一的通信、统一的组态和编程软件的一体化解决方案受到了各厂家的重视。同时,采用分布式网络系统,采用C/S或B/S结构,可以在实现企业各层次功能模型的同时,实现网络连接在结构上的简化,从而形成以实时和关系数据库为中心的数据集成环境,为实现数据资源共享的目标奠定了基础。 如前所述,在多总线并存的局面下,系统集成成为实现管控一体化信息系统的中心任务。系统集成是要按照一定的方法和策略将相同或不相同厂商的现场总线产品相互连接,并使上层应用与下层现场设备之间完成双向数据沟通,使之成为一个可以满足用户需求的整体。因此,系统集成既包括硬件产品的集成,也包括软件产品的集成。对硬件集成来说,需要借助网桥、网关沟通总线接口。一般同种总线的网段采用中继器实现网段的延伸,采用网桥实现不同速率网段之间的连接;不同类型的总线网段之间以及现场总线与以太网等异构网络之间采用网关实现互连,如公司与生产厂或其他部门距离较远时,采用公共数据网或电话网来实现局域网的连接,这在水工业的城市污水处理和截流系统、自来水厂站之间及供水管网调度系统等方面也是经常会遇到的问题。因此可以预计,今后这类通信接口产品将会变得很热门,从软件集成来说,通过OPC、ODBC等技术使得不同系统之间的准确、高速、大量的数据交换得以实现,能将实时控制、可视化操作、信息分析、系统诊断等功能集成到一个紧凑的软件包中,具有很大的硬件灵活性,并且可以提供与多种管理软件的连通性,从而可较为经济地解决管控系统之间的连接。 目前各个国家都在竞相开发自己的现场总线技术与产品,形成以现场总线为基础的一体化解决方案下的企业信息系统。现在已经推出产品的如西门子公司以Profibus总线为基础的PCS7、罗斯蒙特公司的基于FF总线的Plantweb等,管控一体化软件则有美国信肯通公司的Think DO、Lntellntion公司的iFIX等。 3 对水工业自动化发展的思考 综上所述,现场总线技术的发展,引起了自动化系统结构和自动化控制概念的变革,进一步推动了管控一体化企业信息系统的建立,它集计算机技术、信息技术和自动化技术为一体,成为流程工业自动化发展的趋势。随着市场经济的发展和加入WTO的临近,工业企业面临前所未有的发展机遇和愈加严峻的挑战,对企业的生产经营管理提出了更高的要求。管控一体化企业信息系统的建立,将是增强企业竞争力的重要途径,问题是对于水工业来说,这种必要性到底有多大?水工业尽管有自己的特殊性,但在实现生产过程和经营过程的整体优化,在保障运行安全的前提下获取最大的经济效益上与其他工业应是相同的。特别是信息技术的不断发展,网络的普及,将会使管控一体化的重要性日益显露出来,由以PLC为基础的集散型控制系统向以现场总线为基础的管控一体化分布式网络信息系统过渡是必然的。 要构建管控一体化网络,必先以现场总线所形成的底层网络为基础,但目前国内对现场总线技术的应用还比较迟缓,原因之一是观望和等待一个单一的现场总线国际标准的确立,但客观事实是IEC通过了8种总线标准,估计这种多总线并存的局面在短时间之内也不会改观;原因之二是现场总线在系统集成上存在困难,条件还不成熟,尤其是由国家支持研制开发的FF总线,其OEM产品的开发和应用也还要假以时日;此外还存在总线产品互操作性的认定和可靠性等方面的问题。因此在目前情况下,一方面要密切关注现场总线标准的新的发展动态,同时还应结合水工业的具体条件,对诸如如何保护和利用现有资源,对原来的DCS系统进行改造,选用何种总线以及如何组网和系统集成等问题加以研究和讨论,并建议国家城市给水排水工程技术研究中心成立一个机构,像建设部、科委下属智能建筑技术推广中心的LonWorks现场总线协作网一样,负责跟踪现场总线技术的发展、信息技术交流,指导行业对这一新技术的推广和应用,以促进水工业自动化发展的进程。 自动化控制论文:上海闵行水厂排泥水处理的自动化控制 摘要:目前在全国自来水行业中,几乎没有一家自来水厂对排泥水处理自动化控制进行系统的研究和应用。前几年上海市自来水公司在对水厂排泥水处理工艺研究的基础上,在闵行水厂一车间(净水能力7×104m?3/d)进行了排泥水处理生产性研究。为了能与国际接轨,同时与目前水厂的自动化相适应,在确定合理的处理工艺后配以高度的自动化,使系统在PLC中央控制下达到自动运行的程度,为今后水厂排泥水处理自动控制提供了有益的设计依据和参数。 关键词:排泥水处理 自动控制 水能力 1 排泥水处理的自动控制 排泥水处理采用的工艺流程见图1。 针对上述工艺,要实现自动运行,必须解决下列问题: ① 排泥水截留池如何自动控制; ② 如何自动排放浓缩池的浓缩污泥; ③ 平衡池的污泥量如何控制; ④ 如何自动配制PAM溶液; ⑤ 如何对离心脱水机的PAM加注进行自动控制; ⑥ 当某泵发生故障时,如何保证系统继续运行; ⑦ 作为一个排泥水处理工程,如何协调整个系统的运行。 2 各单体的自控原理与设计 2.1 截留池的运行控制模式 截留池主要用来收集沉淀池排泥水和离心脱水机的分离水,而后由输送泵将排泥水从截留池输送至浓缩池。水厂采用了智能化泵吸—虹吸排泥方式,排泥时间和排泥水量都随原水的浊度和泥沙沉降特性而变化。在截留池中安装一个液位仪,一个搅拌器(用于均匀池中的泥水浓度,不使泥沙沉淀下来)。通过截留池液位的高和低来控制输送泵和控制池中搅拌器的开和停。为了对进入浓缩池的排泥水量进行控制,在排泥水输送管道上安装了一个流量计,用来反映进入浓缩池的排泥水水量,并且采用变频器实施对输送泵的流量控制,达到对浓缩池进水流量的控制。 2.2 浓缩池的自控设计 浓缩池的作用是将较低浓度排泥水变成较高浓度的污泥水,而后送到平衡池。如何对较高浓度的污泥进行自动排放是浓缩池能否自动运行的关键。由于浓缩池运行时间和进浓缩池的排泥水水量具有不确定性,故定时排放污泥行不通;由于浓缩池液位稳定,故也不能用液位仪。这里唯一变化的是浓缩污泥的浓度,所以在浓缩池中设计安装一个浓度计,用污泥浓度数值的高和低来自动控制排泥泵的开和停,即浓缩污泥的排放。通过对开始排泥和终止排泥的污泥浓度值进行设置,可达到:①使浓缩池始终高效运行;②控制平衡池的污泥浓度。 2.3 平衡池的自控设计 平衡池是一个缓冲池,主要作用是保证进离心脱水机的污泥浓度稳定。对它的控制主要有两点:①池中污泥要均匀;②池中污泥水不能溢出,也不能排空,所以在池中安装一个液位仪和一个搅拌器。搅拌器的作用是均匀池中浓缩污泥浓度,不使泥沙沉淀下来。液位的高低则决定浓缩池排泥泵、离心机进泥泵和搅拌器的开和停。 2.4 配制自动化 高分子絮凝剂一般为颗粒状或粉末状固体,不能直接投放到污泥水中,必须采用一配制系统。该系统可分为五部分:①粉末储存器,用以储存足量的PAM固体;②螺旋投加器,由两支小型螺旋输送杆组成,用以均匀地将PAM固体送入斗型输送器,它的出口开启、关闭受一时间继电器控制;③斗型输送器与水射器,用来承接PAM固体,并使之与水均匀混合而后送至搅拌熟化池;④搅拌熟化池,用以搅拌PAM与水的混合液,让PAM与水充分混合熟化;⑤投加池,用以承接搅拌熟化池来的PAM溶液,以供PAM投加泵投入离心机中。整个配制系统应能如下运行:首先确定配制浓度,计算出投加固体量和投加时间,而后通过时间继电器确定投加时间。一旦固体投入漏斗后,则自来水将与固体料混合,并由压力水通过水射器送至搅拌池搅拌熟化,搅拌池溶液达到某液位时,水源自动关闭。当投加池PAM溶液用到某低液位时,系统将自动打开搅拌池的投放出口,配制好的PAM溶液由搅拌池送至投加池,然后系统自动再配制溶液,整个系统能周而复始自动配制溶液以用于离心脱水机的PAM絮凝剂投加。 2.5 离心脱水机及加药量的自控 离心脱水机的作用是将浓缩污泥进行固液分离,是固液分离好坏的关键脱水机械。要使泥与水能很好地分离,除了离心机的转速、差速控制因素之外,PAM投加量的自动控制是至关重要的。投加量的控制涉及到进泥量、进泥浓度、加注量和加注率的选定。对这些问题的设计思路是:①对进泥浓度进行监测,在平衡池中安装了一个污泥浓度计,以显示进入离心机的浓缩污泥浓度;②对进泥量进行监控,在进泥管道上安装一个流量计,在污泥泵上加一个变频器控制,以控制进泥量;③加注量则采用计量加注泵来控制PAM絮凝剂的加注,PAM絮凝剂则完全由PAM自动配制系统供应,这样能完美地实施离心脱水机和加药量的自动控制。 2.6 泵的故障排除 对每一环节中的泵都配备一台备用泵,并对每一污泥泵安装流量传感器,设置流量报警,对进离心机的污泥泵设置压力报警,同时每个泵给出一个运行状态信号,一旦某泵发生故障,备用泵能自动切换。泵的轮番使用通过PLC进行。 2.7 全系统的控制 系统采用了SLC 500小型可编程控制器族作为中央控制,它具有一个固定的控制器以及模块化控制器,模块化控制器在系统配置方面相当灵活,配以各类继电器就能设计一个用于本系统的控制器系统,使各单位协调运作,以达到运行的自动化。 与此同时也采用Panelview 550扁平面板终端设备提供快速和直观的显示。整个系统控制灵活、显示直观、设置简便、操作容易。 3 系统的运行自控 3.1 截留池的运行 沉淀池排泥水经管道流入截留池,池中液位开始上升。PLC接收来自截留池液位仪的信号,当达到某一高度后,PLC发出指令,开启输送泵,排泥水由输送泵送至浓缩池,输送量则由流量计显示并反馈到PLC,PLC可通过变频器对输送泵进行流量控制。 在实际运行中,设置输送泵启动液位为1.5m,停止液位为1.0m;搅拌器的启动为1.0m,停止为0.5m;输送的排泥水量为80~150m3/h。 3.2 浓缩池的运行 浓缩池一旦进水即开始运行。池中的浓度计连续监测池中某点位污泥浓度的变化,信号随时反馈给PLC。当达到某一浓度后,PLC发出指令开启浓缩池至平衡池的排泥泵,较高浓度的浓缩污泥就被送入平衡池积蓄起来。 沉淀池停止排泥之后,截留池的水位会慢慢下降,PLC收到截留池低液位信号后发出指令,停止输送泵运作,浓缩池也停止运行。但排泥泵的运行会降低浓缩池内污泥浓度,PLC在收到浓缩池浓度计的低浓度信号后即发出指令,停止排泥泵运行。 在实际运作中,将排泥泵的启动设置在池内污泥浓度为1.0%,停止浓度为0.1%。 3.3 平衡池的运行 平衡池的运行主要通过对浓缩池排泥泵的限定设置以及对离心机进料污泥泵的限定设置来控制。? 在实际运作中,设置排泥泵的启动液位为3.0 m,停止为3.5 m。这样,整个排泥水的收集、浓缩、积蓄就在PLC控制下周而复始,自动运行,无人操作。 3.4 离心机污泥脱水的运行 PLC收到离心机开启信号后,延时发出指令,自动开启离心机进泥泵、PAM加注计量泵和螺旋输送器,并接受来自进泥流量计和加注计量泵的信号。根据平衡池污泥浓度计的数值、进泥流量计的数值、PAM配制浓度、最佳加注率,就可以确定计量投加泵的流量,并通过PLC设置。这样PLC自动控制PAM加注泵变频器的设定频率值以控制投加量,离心脱水机对浓缩污泥的固液分离就可自动进行。 在实际运行中,PAM投加量的确定须依据进泥量和进泥浓度而定,加注率一般设定在1.0~1.5 kg/t干泥。 对所有泵都配有报警装置和备用泵并通过PLC控制,一旦运行泵发生故障,报警信号发至PLC,则PLC会自动控制切换备用泵运行,以保证在对故障泵进行维修时不影响系统的连续自动运行。 4 结论 综上所述,采用PLC作为中央控制,配以液位仪、浓度计、流量计作为一级仪表组合,自动连续监测运行状况,并将监测值实时送到PLC。PLC发出指令,指令会通过中间开关继电器和变频器,对系统的泵等设备进行开停、流量变化等控制,以达到运行的高度自动化。? 通过PLC的终端显示面板,也可以随时对运行参数进行重新设置,以达到最佳运行条件。在整个系统的运行中,达到了无人操作的程度。 自动化控制论文:论长寿排水公司污水处理厂自动化控制 摘要:本文介绍了长寿污水处理厂实施自动化控制的实践,论证了自动化系统对污水处理运行管理的重要作用,提出了智能化是自控系统发展方向的观点。 关键词:污水处理厂 自动化控制 设备改造 1.污水处理可能对三峡库来说还算是一个新星的行业,在三峡库区新建的污水处理厂中,大部分设置了自动化控制系统,力求对整个污水处理过程实行全面监控。但由于这项工作尚处在实践摸索阶段,与国外水平相比存在较大差距,主要问题是: (l)主要控制设备功能不稳定,特别是在线仪表的准确性和稳定性来看,不能完全达到由计算机控制的要求。 (2)自控水平低,距智能化自动控制还有很大差距。 (3)运行条件变化范围大,某些工艺环节尚在不断调整。 (4)运行操作人员尚不能对工艺进行全方位控制操作。 由于以上条件限制,大多数污水处理厂的自控系统只能发挥监视和对部分设备进行远程控制的功能。长寿污水处理厂针对以上问题,自2003年5月试运行到现在来看,根据实际运行,并通过对部分设备的改造和完善,加之对现场运行操作人员的技术培训,使中控室具有集中控制、监视、现场故障报警等功能。操作人员可在中控室进行操作,为安全稳定运行提供了保障。 2. 长寿排水公司自控概况 长寿污水处理厂处理长寿区20万人生活污水及工业废水,我厂监控系统采用工业以太网集中控制系统。此系统包括1个监控中心(中控室)、6个现场PLC站(模拟屏PLC0、配电间站PLC1加药间站PLC2、脱水间PLC3、PLC4站和紫外光PLC5站)。配电间站主要控制提升泵站、格栅井、沉砂池、氧化沟、二沉池、回流泵站、剩余泵站、贮泥池的自动运行;模拟屏站主要对模拟屏的数据处理控制;加药间站主要是对加药间的自动控制;脱水间2个站分别对1号和2号脱水机进行自动控制,紫外光站是对紫外光消毒系统进行控制。中控室则对全厂设备的控制操作及监视。现场分站采用的PLC可编程控制系统是美国AB公司以太网系统。 3. 对设备的改造与完善 长寿污水处理厂从试运行以来,由于现场电气及机械设备存在一些问题,直接影响了自控系统的正常运行。根据存在的问题,结合实际运行情况及工艺要求,对自动化控制系统的现场控制设备进行了部分技术改造。 3.1 对现场一些设备进行改造 由于我厂增加了一台脱水机和PLC柜,为了把新增的这台脱水机PLC柜的运行信号联到中控室,避免重新进行布线。使用交换机联接两台脱水间PLC柜,通过一根信号线接到中控室交换机。改造现场和配电机曝气机的二次控制回路,解决了中控室不能控制曝气机启停的问题。 1号2号氧化沟的变频曝气机由于控制转换开关处在开关柜 控制和机旁控制方式时,变频器模拟量4~20mA电流输入电路断开,使得不能输入变频器运行频率,变频器控制失效,不能运行。经考虑,短接模拟量电流输入的转换开关控制回路。 变频器频率信号(模拟量)、运行信号(开关量)没有输出给 PLC,使得上位机无法判断曝气机是否运行。过后经自动化人员改进后,只给出变频器频率信号(模拟量),运行信号可有可无(开关量)。 3.2 对PLC源程序的修改、优化 试运行中,我厂由于采用的是巡检制度,将各分散值班点集中到中心控制室值班操作。所以必须对比较重要的报警参数根据实际情况做进一步的修改。通过对PLC可编程控制器的源程序进行修改、编译,主要是启停液位、报警液位、逻辑控制、出水流量、加药间液位、提升泵站液位差等。不仅实现了设备按工艺流程运行的要求,而且机械设备运行的准确性、安全性有了很大提高,电气故障大为减少。故障点检查也很方便,大大降低了电气设备的故障率,使现场自动运行更加稳定。更主要的是为自动化控制的顺利实现创造了条件。 另外对高压配电系统和一套独立的监控系统,如出现任何故障不仅有指示灯光报警,而且还配有语音报警系统,使值班人员一目了然,可清楚地判断故障发生的部位并做及时处理,避免事故的发生。 3.4 安装视频监视系统的 为了让操作人员真正在中控室控制全厂、监视全厂、管理全厂,长寿污水处理厂于2002安装了BAXALL系列摄像机视频监视系统。它配合原有的自控仪表,对进水粗格栅、细格栅、提升泵、排砂泵、搅拌机、砂水分离机、氧化沟曝气机、二沉池、回流泵站、剩余污泥泵站、脱水间、办公室等10多个场所的现场情况,进行24小时全天候监视。 这套视频监视系统运行可靠。在中控室里,通过对摄像机的遥控。可以监视全厂20多个部位工艺设备的运行情况。如果按工艺流程在现场巡查一遍,需要30分钟左右,而通过视频监视系统,几分钟就可以对全厂工况浏览一遍,大大提高了工作效率。 3.5 提升泵站和格栅井的控制 污水提升泵站安装两台潜水泵一用一备,在上位机设定常用/备用,按如下原理进行控制: 当泵站内水位达到1.70m时,一台泵启动 ; 当水位降至0.80m时,水泵停机,并发出报警信号。 粗、细格栅分别有时间控制/液位差控制,2种控制方法,我厂现在用的是时间控制。 格栅井安装粗、细格栅机两台,运行依据其前、后超声波液位差计测得的水位差进行控制。 当粗格栅机前,后超声波液位差计测得的水位差超过20cm,粗格栅机、皮带轮输送机自动开机。 当粗格栅机前,后超声波液位差计测得的水位差降至10cm,粗格栅机、皮带轮输送机自动停机。 当细格栅机前,后超声波液位差计测得的水位差超过30cm,细格栅机、螺旋输送机,压榨机自动开机。 当细格栅机前,后超声波液位差计测得的水位差降至20cm,细格栅机、螺旋输送机,压榨机自动停机。 粗格栅、细格栅还可以通过在上位机设定运行、停止间隔时间的方式定时开启停止。当格栅每运行15分钟后停15分钟。皮带输送机、螺旋输送机与格栅联动,及格栅运行时,同时运行。 两组涡流沉砂池,每组涡流沉砂池内安装一台搅拌机和排砂泵,搅拌机长期运行。排砂泵把池底的污物抽送至砂水分离器。排砂泵每运行10分钟后停20分钟,时用,砂水分离器与排砂泵同时工作,以上设备均可在中心控制室监控。 3.6 氧化沟的自动控制 本工程氧化沟设两组,日处理污水能力40000m3/d,每组氧化沟设计日处理能力2万m3/d。每组氧化沟PDSL-325(C)型倒伞型表面曝气机三台,其中1#,3#机组为恒速,逆时钟方向运转,单台机组充氧量为119kgO2/h;2#机组为变频调速,顺时针方向运转,单台机组充氧量为23~119kgO2/h,电机功率均为55KW;每组氧化沟安装两台溶解氧检测仪(DO仪)和一台污泥浓度检测仪(MLSS仪),一台DO仪和MLSS仪安装在接近出水口处,另一台DO仪安装在缺氧区。另一组氧化沟设备与该组氧化沟对称,倒伞型表面曝气机的运行按照氧化沟内溶解氧值(DO值)进行自动控制,其DO值以接近出水口处的DO仪的测定值为准。 当DO值在0.2mg/L DO值 1.2mg/L范围内时三台电机都开启;当DO值在1.2mg/L DO值 3.0mg/L范围内时开一台恒速机和一台变频调速机;其中变频调速机的调速频率分为五段(频率随着DO值减小而增大);当DO值在3.0mg/L DO值 4.0mg/L范围内时只开一台恒速机。如果DO值不在以上范围内那么开一台恒速机和一台变频调速机(频率固定)。 氧化沟内设一台污泥浓度(MLSS)测定仪,将MLSS测定仪测定值传送至中控室,用于调节活性污泥回流泵站及电动套筒阀的运行。 氧化沟内安装的各检测仪器(如DO仪、MLSS仪)的数据,由PLC1进行采集。然后PLC1将采集的数据通过控制层网络送至中控室用于控制相关设备运转。 3.7 回流泵站的自动控制 污泥回流泵站安装潜水轴流泵两台,按如下原理进行控制: 在泵站出水侧及吸水侧(套筒阀井处)各设一台超声波水位计,出水侧设两个水位,一个正常水位7.8m,一个报警水位8.4m,吸水侧设四个水位,一个正常水位5.30m,一个启动水位5.00m,一个高限报警水位5.80m,一个低限报警水位4.40m; 当两个氧化沟的污泥浓度同时高于3000mg/L时,开启1台污泥回流泵,如果其中任何一个氧化沟的污泥浓度低于3000mg/L时只开启2台污泥回流泵。 本控制程序能使两泵交替工作(统计工作时间),负荷均等,从而延长二泵工作寿命。 3.8 剩余泵站和贮泥池的自动控制 本泵站安装100QW70-7-3型潜水排污泵一台,其工作原理如下: 当贮泥池液位低于2.0m时,剩余污泥泵自动开启。当贮泥池液位高于4.5m时,剩余污泥泵站剩余污泥泵根据液位计信号自动停止运行,贮泥池液位在中心控制室显示及报警。另外,当贮泥池水位计超过贮泥池设定的最高水位或最低0.5m时,水泵亦由中控室控制自动切断水泵电源,泵站停止工作。 贮泥池安装超声波液位计,当液位为1.5m时,向脱水间PLC发出污泥泵停泵停止运行信号。 3.9 加药间的自动控制 溶解、溶液池为两组,每组2 m;每组内安一台搅拌机,和超声波液位计一套,工况一用一备; 溶解池加料加水后,搅拌机工作15分钟,搅拌机停车,溶液池的液位预报警(液位现场确定); 当一格溶解池最低液位时(液位现场确定),自动关停药液输出电磁阀同时开启另一溶液池的电磁阀; FeCl3液按照出水流量计信号自动调节频率,手动调节冲程控制投加量,使其出水水质达到国家一级排放标准。 3.10 紫外光的自动控制 紫外光消毒采用的是德国威得高系统,控制方式采用的是液位控制,并由液位控制出水的电动阀门自动行动,使液位始终保持在1.7m,紫外光灯启动±5%左右。 3.11 脱水间的自动控制 脱水间加药池设有一液位探头,当液位低于设计标准时,脱水机停止。 脱水机的控制主要还是以人工控制为主,操作人员在PLC柜在启停各个设备。 3.12 现场仪表的控制 我厂的主要仪表有:液位计、进水PH值、溶解氧、污泥浓度、COD在线仪、浊度仪、出水流量计(其中大部分的在线仪表都自带得有温度计)。 显示的具体形式以具体数值显示为主,操作人员可直观地读取各种数据。 3.13 高压配电系统监视功能 此功能主要是对高压配电及供电系统的开关是合是断,通过在上住机(CRT)显示来提示有关人员。具体显示以示意图的形式实现。 3.14 时间累计、故障次数和报警功能 主要功能是对所有设备运行的时间进行统计。报警功能是对设备运行出现的故障都有灯光和声音提示,准确及时地提示操作人员哪台设备出现了故障。故障出现时,运行设备立即停止运行。此部分功能的实现,为有关人员确定设备大修时间及日常保养次数提供了依据。 4. 自控系统的使用效果 4.1 快速准确地反映运行异常情况 当现场现出任何的异常情况,可通过监控系统和上位机系统一目了然的看出问题。有设备出现故障、上位机同时报警并停止该设备的运行,相应地计算机作故障情况记录,方便设备故障排除、管理、维护等。 4.2 促进了职工技求素质的提高 实行自控,运行人员合并值班操作,对职工素质的要求也相应地变为复合型,这就进一步激发了职工特别是青年职工学文化、学技术的积极性。 4.3 为降低运行成本创造了条件 5. 自控系统的发展前景是智能化 从长寿排水公司自动化控制水平看,只是完成了人对设备简单的机械性能的操作,这种系统在智能化高度发达的今天显得很粗糙。因为污水处理的可变因素很多,有水量、浓度、温度、气量、微生物状态、系统配水情况。供电情况、机械运行情况等等,是一个非常复杂的系统,只靠预先设定的简单程序就想控制好生产全过程是不可能的。我们需要一种更高级的控制系统,使之能对生产过程出现的各种数据给予采集、计算、分析,得出目前运行状态是否正常的结论,并能给操作人员以有益的提示,从而使自动化控制能够真正实现智能化。 自动化控制论文:滴灌系统的自动化控制的研究 摘要:本文介绍了引进的以色列先进的滴灌技术,同时从滴灌系统、节水效果到滴灌的自动化控制作了详尽阐叙,并对百果园第二期工程建设提出了滴灌系统的设想,以此范例,作出了在我国果园灌水实现滴灌自动化的一般方法和建议。 关键词:计算机 自动化 电磁阀 1 简介 是国家果茶良种场XX省优质果茶良种繁育场,是国家“九五”种子工程在湖南实施的重点项目,建于1998年8月,1999年三月由农业部授名为“国家(湖南)果茶良种场”。 厂址位于XX市西郊雷锋大道7公里处,占地面积620亩。为加速实施全省农业结构的调整,先后从美国?法国?埃及?日本及国内10多个省市科研育种单位引进优质果茶品种资源158个,优质果茶种苗40多万株,建成果茶母本园150亩。每年可向社会提供优质果茶苗木200多万株,果茶母(接)穗1万公斤以上,生产优质果茶产品1000吨以上。 果茶场也是省城第一座以品茶、园艺、垂钓为主题的农业观光园。这里空气清新,景色怡人。春有草莓、樱桃、“明前”茶;夏有枇杷、苹果、葡萄、桃、李、杨梅、无花果与瓜类;秋有板栗、柿、枣、梨、猕猴桃;冬有柑桔、橙类等。一年四季。百果飘香,是个名副其实的“百果园”。 该厂第二期工程将于2003年完成,面积将扩至1000多亩。年生产优质果茶苗木将达到1000万株,优质果茶产品产量也将成倍增加,更多的农业高新技术将落户该场。果茶苗木和产品的生产、检测、采后处理、加工和多种农业观光设施将全部完善和配置。届时,一个全新的高科技生态农业示范、观光园将会展现在你的面前。 百果园是农业高科技的结晶,而滴灌系统是其中的重中之重。百果园现建成的620亩果园,全部由从以色列引进的先进滴喷灌系统控制,该园地势起伏较大,最高处海拔达86.60m,最低处64.72m,传统灌水方式很难进行,而先进的滴灌系统由于对地形的适应能力强,而且特别适应山地丘陵地区,所以滴灌正好大施其能,由低处水库中取水,经过过滤加压,然后由遍布全园的各种管道把带有肥料、除虫剂的水准确地送到每片需水地园中,保证果树的正常需水。不过其系统自动化程度不高,全园仅能使用微机控制电磁阀的开启,不能精确实现作物的轮灌、对灌水时间和灌水量还不能实现有效的控制,有望进一步提高。 2 滴灌系统 滴灌就是滴水灌溉技术,它是利用低压管道系统,使滴灌水成点滴地、缓慢地、均匀而又定量地浸润作物根系最发达的区域,使作物主要根系活动区的土壤始终保持在最优含水状态。滴灌不同于传统的地面灌溉湿润全面积土壤,因此滴灌有节约灌溉用水量、促进作物生长和提高产量的作用,是一种很有发展前途的局部灌水技术。 百果园主要种植柑桔、葡萄、水蜜桃、茶等低矮果树,如果采用其它灌水方法,不仅浪费水资源,而且很难保证满足果树的需水量,而滴灌具有省水节能、省工省地省肥、操作简单,易于实现自动化、对土壤地形适应性强、保护和保持生态环境等优点,所以滴灌成为了百果园地首选。 2.1百果园滴灌系统的组成 百果园滴灌系统主要由水源、首部枢纽、输配水管网和尾部设备灌水器以及流量、压力控制部件和测量仪表等组成,如图所示。全园滴灌系统组成示意图: 1.水源 2.水泵 3.供水管 4.蓄水池 5.逆止阀 6.施肥开关 7. 灌水总开关 8.压力表 9. 主过滤器 10. 水表 11. 支管 12. 微喷头 13. 滴头 14. 毛管(滴灌带、渗灌管) 15.滴灌支管 16.尾部开关(电磁阀) 17.冲洗阀 18.肥料罐 19.肥量调节阀 20.施肥器 21.干管 2.1.1 水源 江河、湖泊、水库、井、渠、泉等水质符合微灌要求的均可作为水源,百果园采用从园中的水库中取水。 2.1.2 首部枢纽 百果园的首部枢纽包括泵组、动力机、肥料罐、过滤设备、控制阀、进排气阀、压力表、流量计等。其作用是从水库中取水增压并将其处理成符合微灌要求的水流送到系统中去。百果园中采用五级加压式离心泵,在水库中取水,现取现用,计划建一水塔蓄水。 2.1.3 输配水管网 输配水管网的作用是将首部枢纽处理过的水按照要求输送分配到每个灌水单元和灌水器。包括干、支管和毛管三级管道,毛管是微灌系统末级管道,其上安装或连接灌水器。微灌系统中直径小于或等于63毫米的管道常用聚乙烯(PE)管材,大于63毫米的常用聚氯乙烯(PVC)管材。百果园中干、支管采用PVC管和UPVC管,毛管采用PE管。 2.1.4 尾部设备 尾部设备是微灌系统的关键部件,包括微管和与之相联的灌水器(小微管、滴头、微喷头、滴灌带、渗灌头、渗灌管等)插杆等。灌水器将微灌系统上游所来的压力水消能后将水成滴状、雾状等施于所需灌溉的作物根部或叶面。 2.2 百果园滴灌灌溉系统 灌溉系统的第一期工程是由以色列的普拉斯托公司负责承建,全园采用先进的滴、喷灌相结合的微灌节水技术,是我国南方发展节水农业的典范,其具体情况见下: 2.2.1 设计原则 滴灌灌溉系统设计除了满足节水、节能、省力等之外,通常应遵循以下主要原则: ①必须满足果园果树生长对水分的要求; ②灌溉系统设计应结合耕作实际,便于操作; ③应使所选择的灌水方法既能满足作物的灌溉要求,又不因灌溉而造成病害、虫害的发生; ④在尽可能的情况下,灌溉系统设计时应考虑施肥及喷药装置; ⑤在尽可能的情况下,应使灌溉系统在满足灌溉要求的同时,工程建设的综合造价最小。 2.2.2 设计步骤 2.2.2.1资料的收集在系统设计时,必须掌握以下资料: ①地形资料:根据实际情况测绘大比例尺地形图,其中包括果园的平面布置、道路、水源位置、高差等。 ②土壤资料:主要是土壤理化性质、地下水埋藏深度和土层厚度等。土壤理化性质主要包括土壤类别、干容重、含盐情况、土壤田间持水率等。 ③气象资料:区域年均降雨量及季节分布、平均气温、极端气温(包括最高、最低气温)、最大冻土层深度、无霜期、蒸腾蒸发资料等。 ④水源资料:水源属性(个人或集体)、种类、水源位置、水质、含沙情况、水位、供水能力、利用和配套情况等。若水源为机井时,还应调查机井的静水位和动水位,当地下水水位较浅时,一定要调查清楚地下水位及其周年变化规律。若水源为渠水时,应调查清楚水源的含泥沙种类、含沙量、水位、供水时间、可能的配水时间等。同时,还应特别注意水源的保证率问题,不论是只用于果园的水源还是与周围大田混用的水源,都应考虑这个问题。 ⑤百果园作物种植资料:其中包括作物的种类、种植密度(其中最主要的是行距和株距)等。 ⑥百果园的环境资料:包括百果园周围的地形、交通和供电等。 2.2.2.2 灌水方法的选择灌水方法选择适当与否,除了影响工程投资外,还直接影响着灌溉系统的效益发挥和灌溉保证率。因此,应根据作物种类、作物的种植制度、种植季节、水源情况、果园设施情况、工程区社会经济情况等,合理地选择相对投资较省、灌溉保证率较高且有利于果园果树生长的灌水方法。百果园灌溉系统的灌水方法采用以滴灌为主,滴喷灌相结合的方式。 2.2.2.3 滴灌系统布置,百果园滴灌系统的管道分干管、支管和毛管等三级,布置时干、支、毛三级管道要求尽量相互垂直,以使管道长度和水头损失最小。通常情况下,园内一般出水毛管平行于种植方向,支管垂直于种植方向。 2.2.2.4 滴灌灌溉制度的拟定 ①灌水定额:是指作为滴灌系统设计的单位面积上的一次灌水量,如果用灌水深度表示,可用式(4-8)计算,即 H——计划湿润层深度(米),一般蔬菜0.20-0.30米深根蔬菜或果树0.3-1.0米; p——土壤湿润比,70%-90%。 ②设计灌水周期:滴灌设计灌水周期是指按一定的灌水定额灌水后,在作物适宜土壤含水率的条件下,保障作物正常生长的可能延续时间T,用式(4-9)计算,即 ③一次灌水延续时间:一次灌水延续时间是指把设计灌水定额水量,在不产生径流的条件下,均匀分布于果园田间所用的灌水时间,用式(4-10)计算,即 i. 轮灌区数目的确定:(a)对于固定式滴灌系统,轮灌区数目可按式(4-11)计算:(b)对于移动式滴灌系统,则有: ii. 一条毛管的控制灌溉面积:(a)对于固定式滴灌系统,毛管固定在一个位置上灌水,控制面积为 f=SeL (4-13) 式中 f——每条毛管控制的灌溉面积(平方米) L——毛管长度(米),移动式滴灌系统中为出流毛管长度。 (b)对于移动式滴灌系统,一条毛管控制的灌溉面积为 2.2.2.5 滴灌系统控制灌溉面积大小的计算在灌溉水源能够得到充分保证的条件下,滴灌面积的大小取决于管道的输水能力。对于水源流量不能满足整个区域需要时,滴灌面积为 2.2.2.6 管网水力计算滴灌系统各级管道布置好以后,即可从最末端或最不利毛管位置开始,逐级推算各级管道的水头损失(包括沿程水头损失和局部水头损失)。在设计中,同一条支管上的第一条毛管最前端出水孔处水头与最末一条毛管最末端出水孔处水头之间的差值,不超过滴头设计工作压力的20%,流量差值不超过10%;对于采用压力补偿式滴水器时,仅要求区域内滴头流量差值不超过10%,并据此确定支、毛管的最大设计长度;在滴灌中,由于管网中水流压力通常小于0.3兆帕,所以多选用PVC塑料管道。 管道中水流在运动过程中的压力损失通常包括沿程阻力损失和局部阻力损失。工程设计中塑料管道的沿程阻力损失常选用式(4-1 6)、(4-17)计算,局部阻力损失常用式(4-18)计算。 ①沿程阻力损失hf 当管道有多个出水口时,管道的沿程阻力应考虑多口出流对沿程阻力的折减问题,多口出流折减系数k,对应计算公式 ②局部阻力hj 工程设计中为了计算方便,局部阻力损失也常按沿程阻力损失hf的10%估算。 2.2.2.7 管道系统设计包括各级管道的管材与管径的选择、各级固定管道的纵剖面设计、管道系统的结构设计。 ① 管材的选择:可用于灌溉的管道种类很多,应该根据滴灌区的具体情况,如地质、地形、气候、运输、供应以及使用环境和工作压力等条件,结合各种管材的特性及适用条件进行选择。一般情况下,对于地理固定管道,可选用钢筋混凝土管、钢丝网水泥管、石棉水泥管、铸铁管和硬塑料管。钢管易锈蚀和腐蚀,最好不要选用。随着材料工业的发展,地埋管道多选用塑料管。选用塑料管时一定要注意,不同材质的塑料管在几何尺寸相同的情况下可承受的工作压力相差甚远,特别是在使用低密度聚乙烯管(PE管)时,一定要注意管壁的厚度是否达到了能承受系统所要求压力的厚度,若没有达到,千万不能使用,否则将会埋下隐患,造成运行时管道发生爆破,甚至导致整个管道系统瘫痪。用于滴灌地埋管道的塑料管,最好选用硬聚氯乙烯管(UPVC管)。对于口径150毫米以上的地埋管道,硬聚氯乙烯管在性能价格比上的优势下降,应通过技术经济分析选择合适的管材。塑料管经常暴露在阳光下使用,易老化,缩短使用寿命。因此,地面移动管最好不采用塑料管。 ② 管径的选择:当轮灌编组和轮灌顺序确定之后,各级管道在每一轮灌组所通过的流量即可知道。通常选用同一级管道在各轮灌组中可能通过的最大流量,作为本级管道的设计流量,依据这个设计流量来确定管道的管径。若某一级管道,其最大流量通过的时间占管道总过水时间的比例甚小,也可选取一个出现次数较多的次大流量,作为管道的设计流量来确定管径。同一级管道的不同管段通过的最大流量不同时,可分段确定设计流量。(a)支管管径的确定:支管是指直接安装竖管和滴头的那一级管道。支管管径的选择主要依据灌溉均匀的原则。管径选得越大,支管运行时的水头损失就越小,同一支管上各滴头的实际工作压力和灌水量就越接近,灌溉均匀度就越接近设计状况。但这样增大了支管的投资,对移动支管来说还增加了拆装、搬移的劳动强度。管径选得小,支管投资减少,移动作业的劳动强度降低,但由于运行时支管内水头损失增大,同一支管上各滴头的实际工作压力和灌水量差别增大,结果造成果园各处受水量不一致,影响滴灌质量。为了保证同一支管上各滴头实际出水量的相对偏差不大于20%,国家标准GBJ85-85规定:同一支管上任意两个滴头之间的工作压力差应在滴头设计工作压力的20%以内。显然,支管若在平坦的地面上铺设,其首末两端滴头间的工作压力差应最大。若支管铺设在地形起伏的地面上,则其最大的工作压力差并不见得发生在首末滴头之间。考虑地形高差Z的影响时上述规定可表示为 许的水头损失即为从式(4-20) 可以看出:逆坡铺设支管时,允许的hw的值小,即选用的支管管径应大些;顺坡铺设支管时,因Z的值本身为负值,其允许的hw的值可以比0.2hp大些,也就是说因支管顺坡铺设时,因地形坡降弥补了支管内的部分水力坡降,选用的支管管径可适当的小些。 当一条支管选用同管径的管子时,从支管首端到朱端,由于沿程出流,支管内的流速水头逐次减小,抵消了局部水头损失,所以计算支管内水头损失时,可直接用沿程水头损失来代替其总水头损失,即h'f=hw,式(4-20)可改写为 滴头选定后,满头的设计工作压力可从滴头性能表中查得。两滴头进水口高程差(实际上就是两滴头所在地的地面高差)可以从系统平面布置图中查取。则h'f即可求出。利用公式h'f=FfLQm/db,在其他参数已知的情况下反求管径d,d就是该支管可选用的最小管径的计算值。因管材的管径已标准化、系列化。因此,还需按管材的标准管径将计算出的管径规范取整。对滴灌系统的支管,考虑到运行与管理的方便,最大的管径一般不超过100毫米,并且应尽量使各支管取相同的管径,至少也需在一个作业区中统一。对于固定管道式滴灌系统,地理支管的管径可以不同,但规格不宜太多,同一条支管一般最多变径两次。 (b)支管以上各级管道管径的确定:一般情况下,这些管道的管径是在满足下一级管道流量和压力的前提下按费用最小的原则选择的。管道的费用常用年费用来表示。随着管径的增大,管道的投资造价(常用折旧费表示)将随之增高,而管道的年运行费随之降低。因此,客观上必定有一种管径,会使上述两种费用之和为最低,这种管径就是我们要选择的管径,称之为经济管径。经济管径中对应的流速称为经济流速。图4-7就是用最小年费用法计算经济管径的原理示意图。用这种方法确定管径概念清楚,但计算相当繁琐,往往需要分别计算出多种管径的年投资和年运行费,比较后再确定。随着科学技术的进步,计算机技术的飞速发展,许多优化设计方法,如微分法、动态规划法等已在管道灌溉管网的设计中得到应用,具体方法可参阅有关书籍。 对于规模不太大的滴灌工程,也可用式(4-22)、式(4-23)的经验公式估算管道的直径: 容是确定各级固定管道在平面上的位置及各种管道附件的位置。管道的纵剖面应力求平顺,减少折点,有起伏时应避免产生负压。 ⅰ 埋深及坡度:地埋管的埋深指管径距地面的垂直距离,埋深应根据当地的气候条件、地面荷载和机耕要求确定。一般管道在公路下埋深应为0.7~1.2米;在农村机耕道下埋深为0.5~0.9米。地埋管的坡度主要视地形条件而定,同时也应考虑地基好坏及管径大小。一般在地形条件许可的情况下,管径小、基础稳定性好的管道坡度可陡一点;反之应缓些。总的来说,管道坡度不得超过1:1,通常控制在1:1.5~1:3以下。 ⅱ 管道连接及附件:地埋管道的连接多采用承插或黏接的形式,转向处用弯头,分水处用三通或四通接头,管径改变处采用异径接头,管道末端用堵头。为方便施工和安装,同类管件应考虑其规格尽量统一。 为了按计划进行输水、配水、管道系统上应装置必要的控制阀。白果园中为了实现灌水的有效控制,设置了30多个电子阀.而且各级管道的首端还设了进水阀或水分阀;当管道过长或压力变化过大时,设置节制阀。为保证管道的安全运行,还安装一些附设装置。自压系统的进水口和各类水泵吸水管的底端应分别设置拦污棚和滤网,管道起伏的高处应设排气装置,自压系统进水阀后的干管上设高度高出水源水面高程的通气管,管道起伏的低处及管道末端设泄水装置,管道可能发生最大水锤压力处设置安全阀。 2.3 评价 从整体上来看,XX白果园的滴灌系统是建设的比较完善的一套滴水灌溉系统,设计施工都符合现代滴灌的要求,是一套先进的现代化滴水灌溉系统,而且产生了很好的经济效果。不过当时考虑到经济条件的限制,其毛管采用了单行直线布置,灌水均匀度不高,鉴于对多种毛管布置形式的比较分析,笔者认为百果园应改进为双行毛管平行布置;而且其控制系统自动化程度不高,全园仅能使用微机控制电磁阀的开启,不能精确实现作物的轮灌、对灌水时间和灌水量都不能实现有效的控制,故需进一步对其控制系统加以设计改进。正在建设的二期工程应该吸收一期工程中的好的经验,改进一期工程中的不足,特别是应该实现灌水的全自动控制。 3 灌溉自动化控制系统 灌溉中的滴灌系统,能很方便实现自动化控制,灌水的自动化控制能有效的实现节水灌溉,也是农业实现现代化的要求。对微灌的自动化控制,根据控制系统运行的方式不同,一般可分为手动控制、半自动控制和全自动控制三类: ①手动控制系统 系统的所有操作均由人工完成,如水泵、阀门的开启、关闭,灌溉时间的长短,何时灌溉等等。这类系统的优点是成本较低,控制部分技术含量不高,便于使用和维护,很适合在我国广大农村推广。不足之处是使用的方便性较差,不适宜控制大面积的灌溉。 ②全自动控制系统 系统不要人直接参与,通过预先编制好的控制程序和根据反映作物需水的某些参数可以长时间地自动启闭水泵和自动按一定的轮灌顺序进行灌溉。人的作用只是调整控制程序和检修控制设备。这种系统中,除灌水器、管道、管件及水泵、电机外,还包括中央控制器、自动阀、传感器(土壤水分传感器、温度传感器、压力传感器、水位传感器和雨量传感器等)及电线等。 ③半自动控制系统 系统中在灌溉区域没有安装传感器,灌水时间、灌水量和灌溉周期等均是根据预先编制的程序,而不是根据作物和土壤水分及气象资料的反馈信息来控制的。这类系统的自动化程度不等,有的一部分实行自动控制,有的是几部分进行自动控制。 为了对先进的滴灌自动化控制系统有具体认识和了解,下面我们将对滴灌的自动化控制作详细介绍: 3.1 滴灌首部控制枢纽 滴灌自动化系统的基本控制方法有:时间控制、水量控制和反馈控制三种。时间控制系统是按预定好的时间放水或关水;水量控制系统是按照设计的配水量放水或关水;反馈控制系统是根据灌区内湿度感受器的反应,然后将信号传送到首部控制枢纽部分来关水或放水。滴灌系统更便于完全实现自动化,这在地多人少、劳力紧张的边远地区,沙漠地带的防护林区,铁路路基沿线,经济力量雄厚的城郊蔬菜种植区显得特别重要。目前,国外发达国家在滴灌区普遍使用了计算机管理系统,并通过专用的滴灌系统软件来控制和检测作物生长、土壤状况和气象趋势,取得了良好的效果。大大提高了现代化的土壤水分、作物生长测定技术的可能性和实用性,具有农艺上的综合性,为人们充分利用现代化仪器设备在滴灌系统中应用提供了巨大的潜力。滴灌系统软件根据作物对水分的需求和土壤墒情制定出合理的灌溉计划和作物管理计划。 3.2 作物生产管理计划制定 控制软件系统应能提供一套科学的管理系统,它通过提高作物产量和品质以及减少用水量来提高水分利用效率,能给农民及有关用户提供一套针对灌溉方案制定作物生产管理的先进、完善的管理系统,用户能够使用它获得他们的每一块农田的土壤水分状况图,方便的数据资料存取能够得到每一块农田的准确土壤水分含量,还能够确定准确的日水分利用量,能够给每块农田制定出合理的灌溉管理决策,能够根据每一块农田各自的灌水量需求对不同农田进行灌溉优先排序,以便制定优化灌溉计划使农场或用户获得整体最高产量。 控制软件系统应能允许灌溉管理者根据作物水分需求和作物对灌溉的反应制定合理的灌溉计划,作为一个完整的灌溉计划和作物生产管理软件包,它能够对灌溉决策的制定和作物管理进行数据资料存储、运算处理、显示输出。土壤水分数据资料主要由中子探测仪、石膏电阻块和张力计测定获得。天气数据资料由自动气象站获得,作物生长资料如籽粒大小(直径)、株高和叶片硝酸盐含量等可直接田间测定,根据相应的作物响应,作物生长资料结合土壤水分资料能够制定出合理的灌溉计划,通过实际调查能够提高作物产量、品质和水分利用效率的管理技术能够详细地验证作物生长、土壤水分和气候之间的关系,因此能很好地解决一些灌溉管理和作物生长问题,其中包括过量灌溉导致的灌溉水排渗问题、肥料向根部以下淋溶损失问题以及为了达到高产稳产目标的籽粒重和穗粒数或结果率的控制管理问题。 3.3 滴灌系统灌溉计划制定 滴灌系统灌溉计划一般是指确定何时进行灌溉及应该的灌溉量,灌溉计划的应用可消除代价巨大的不可预测的农业灾害,如在作物生长临界期由于土壤类型和作物自身生长能力,不同的农田具有不同的土壤水分亏缺量和日水分利用量,因此不同的农田需要不同的灌溉计划。农民通过土壤水分测定技术利用软件处理和显示不同层次土壤水分特征,能加深对发生于土壤内的各种过程的理解,以便进行更精细的灌溉计划和灌溉管理决策的制定,以确保土壤水分总是保持作物生长所需的最佳含水量。 当土壤水分和被作物利用的水分的准确数量被测定后,通过软件可以计算下一次滴灌的日期和准确的灌水量,它将考虑当前每天水分利用状况、天气变化和历史资料来帮助管理者制定以后的灌水计划。它把农田从最干到最湿分为不同等级。了解需要灌溉补充的水量有助于协调不同用户之间和同一用户内部的水分供给,充分了解雨后何时开始灌溉能使农民最大限度地利用自然降水,而把灌水过多和灌水不及造成地危险减到最小。 3.4 土壤水分时间图和深度图的应用 3.4.1 时间图 时间显示某一指定土壤容积含水量、根区土壤含水量或作物响应随时间的变化。时间图的基本显示:直线表示根区土壤含水量的饱和点和需灌溉补充点;供给的和有效的灌溉和降雨情况;箭头指示预测的灌溉日期;关于水分饱和点、需灌溉补充点、当前和过去的土壤水分测定值及计划安排的灌水日期和灌水量的总结表;作物生长及其对灌溉管理技术措施的响应;该软件所做的时间图可进行大小调整,通过调整纵坐标轴上的最大值和最小值及横坐标上的日期范围能够把图形中用户想要的区域或作物生长期内的某特定阶段的图形放大。图形能够进行叠加来同时比较不同地点的田块或不同年份的数据。当季和前季的作物的生长,土壤水分和天气资料的叠加图形比较灌溉管理达到高度的协调一致。用户可以选择任何关键数据来建立相互作用关系图。 3.4.2 深度图 深度图显示土壤容积含水量沿土壤剖面随深度的变化而变化的情况,通过该软件和现代化仪器结合能够迅速直接测定和分析土壤水的剖面分布情况。根区吸收水分模式可以在深度图中看到,对深度图分析能使农民确定每一种农作物包括块根作物在土壤剖面中被研究的土壤体积范围和土壤剖面的每一深度层的作物利用的水分数量、土壤紧实度、土壤质地变化、高石灰岩含量、地下水位和盐分等问题能够通过对根部活动的仔细分析而发现。深度图也可以用来确定渗入和排出土壤剖面的水分的运动状况及深度和数量,从中能够给定灌溉饱和点和需灌溉补充点的准确设计值。灌溉或降水后从土壤的根区排出的水分数量能够通过深度图准确测定,根据可以调节灌溉所用时间以避免水分从土壤剖面排出而损失,控制土壤剖面排出水的数量将防止地下水水位地升高和土壤养分的淋溶损失,同时也将降低灌水及滴灌水及抽水的成本。深度图是一个非常有用的工具,能够解决在不同类型土壤中灌溉水的水平和垂直运动的关键问题,通过分别绘制灌溉前和灌溉后距滴管不同距离的各个点的土壤水分含量图可比较灌溉水的运动状况,用户能够利用研究所得的结果来减少水分和肥料排渗,同时确保作物根系能够一直得到适量的水分。 3.5 软件的程序特点 3.5.1程序结构 滴管软件的数据存储于一个树状结构,这使得制定灌溉方案是查询数据资料非常方便。管理人员可能负责管理几个农场或几块农田,每个农场或农田可能有许多检测点,每一个检测点都有一套不同时间收集的实际测定的读数记录。输入的数据经过计算机软件处理,能显示有关每一单个田块的详细资料,还能够向农民分别显示每一年的作物种植的详细资料。能够显示农场的每个监测田块或某一年份的每一监测点的情况,指明灌溉饱和点和需灌溉补充点,当前作物日水分使用情况,土壤水分平衡和预测出的三次灌溉的日期,土壤水分含量和作物日用水量的测定值,对未来作物在整个生长季节的长期的用水量作出估算。显示某一具体的时期的每一深度层的土壤水分含量的读数记录和根区的总水分含量,同时显示土壤水分需要量,中子仪测定并估算的日水分使用量。利用滴灌软件可进行数据资料综合分析,从中总结重要的信息形成报告,以帮助制定每日的管理决策方案。同时也可以编辑出前几个生长季的作物生长、水分管理。土壤等数据资料,并进行综合分析,为以后的灌溉方案制定提出更合理更完善的评价标准。该软件程序的所以结构层次能为所选择的农场、监测点和某一日期建立报告。报告分为五种:深度图、时间图、记录读数报告。监测点报告和灌溉计划报告。用户可以根据自己的需要已及自己微机系统对程序进行修改编译,选择公制和英制计量单位进行数据资料综合分析,将田间测定得到的数据读数记录自动粘贴到没一个具体的农场栏、监测点栏和日期栏。每一个监测点的测定日期,时间及估计的水分日利用量能够在粘贴之前输入。 3.5.2 数据输入在读数记录屏幕中可以人工录入和显示田间实际收集的数据,如土壤水分张力计的读数、作物籽粒大小。有关作物的数据可以测定得到,作物生长参数与土壤水分含量相关联可以确定作物生长期的水分需求量。气候数据资料可以人工输入或由气象站自动装载。天气数据参数的个数没有限制,它可以与任一个作物生长测定值和任一水平的土壤水分含量相关联制作相互作用关系图。从气象数据资料中可以得到蒸发损失的总水分量的数据并且把它与测定的日水分使用量相比较来调整该地区的作物灌溉计划。 3.5.3 软件的数据处理利用滴管软件可以计算使土壤剖面达到灌溉饱和点所需的准确时间数。同时计算自从播种或其他生长时期(如发芽、开花等)以来的天数,使土壤水分能够与过去多年的作物生长资料数据参数同步分析,以确定作物水分利用效率。使用作物累积日水分方程。能够很好地评估作物总产量,尤其是对于玉米、小麦和棉花。可以通过作物-水分方程和气象资料估算理论产量。通过速率方程,计算作物生长速率。计算作物当前日水分利用量占整个生长季日水分利用量地比例。同时也可计算不同水分含量地土壤水分变化速率,这些速率地变化表明土壤紧实问题和土壤干旱地程度。滴灌软件可以分析某一作物在生长季内日水分利用状况地资料。结合现代先进地土壤水分测定仪器使用,该软件能够指导我们最有效地利用有限的水资源获得最大农业效益。例如能够确定每次灌溉的准确时间和灌水量。同时减小过量灌溉和水分不足对产量的影响。建立各种不同作物之间水分利用及水分利用效率的差异;建立如不同品种、土壤紧实情况、不同的耕作史等不同条件下水分利用及水分利用效率的差异;建立现代耕作技术和传统耕作技术条件下的水分利用效率的关系。确定灌溉和降水的利用效率,用以观察分析根系吸收水分模式。有助于合理管理地下水和盐化问题,能够减少土壤养分的淋溶损失问题。建立土壤水分含量、作物长势及天气状况的数据库以使作物产量和质量获得持续稳定的提高,使高效农业可持续发展。 3.6灌溉自动化控制系统 要实现灌水的自动化,必须有自动灌溉控制器,该装置由土壤湿度传感器、控制器和电磁阀组成,能够按土壤墒情和作物需水特性实施自动灌溉(沟灌、喷灌、滴灌、渗灌),达到高产、高效、和节水的目的。适用于庭院花圃、苗圃、果园、菜地和农地。随着经济发展,庭院花圃、苗圃水分的自动灌溉倍受欢迎。它能省水省事,使花木生长更好。一亩庭院花圃、苗圃地投资1.0-1.5万元,可以建立自动灌溉控制系统。自动灌溉控制系统可以实现科学灌溉,节能、省水,使菜地和农地产量和质量明显提高。智能化,精准化灌溉技术是伴随着计算机应用技术、传感器制造技术、塑料工业技术的提高而逐步实现的 自动化计算机灌溉控制系统大约在80年代初由雨鸟公司、摩托罗拉等几家公司开发、研制成功,并投入使用。由于技术复杂、应用难度大,价格高昂,这种控制设备最早应用于高尔夫球场灌溉系统的控制上。90年代,计算机工业的硬件、软件飞速发展,使得灌溉系统中央计算机系统操作难度越来越小,功能越来越丰富,价格也逐渐降了下来。这种系统在园林绿化上用得也越来越多了起来,雨鸟公司针对不同用途,研制、开发出了中央计算机控制系统:Maxicom 智能化灌溉中央计算机控制系统具有如下功能: ① 动采集各种气象数据,计算并记录蒸发蒸腾量ET; ② 根据前一天的ET值自动编制当天灌溉程序并实施灌溉; ③ 可由连接的土壤湿度传感器、风速传感器、雨量传感器等干涉程序,启动、关闭、暂停灌溉系统; ④ 连接流量传感器可自动监测、记录、警示由于输水管断裂引起的漏水及电磁阀故障;最大限度利用管网输水能力; ⑤ 运行程序而不起动灌溉系统(干运行),测试程序合理性,不合理时预先修改; ⑥ 自动记录、显示、储存各灌溉站的运行时间;自动记录、显示、储存传感器反馈数据,以积累资料,修改程序,修改系统等。 ⑦ 频繁灌溉功能:可将设计好的灌水延续时间分成若干时段,以便提供足够的土壤入渗时间,减少坡地或粘性土地地面径流损失。 ⑧ 一套中央计算机系统可控制无数台田间控制系统(称为卫星站),一套中央计算机控制系统可控制小到一个公园, 大到上百个公园,甚至全城的所有灌溉系统。 ⑨ 储存数百套灌溉程序;一台田间控制器(卫星站)可使4个轮灌区独立灌溉或同时灌溉。 ⑩ 手动干涉灌溉系统:可在阀门上手动启、闭系统,可在田间卫星站上手动控制系统,也可在计算机上手动启、闭任何一站,任何一个电磁阀。可控制灌溉系统以外的其它设备,如:道路或公共场所灯光,大门、喷泉、水泵等 自动化中央计算机控制系统主要由中央计算机,集群控制器(CCU),田间控制器(卫星站),电磁阀构成。中央计算机可装置在任何一个地方。比如:一套中央计算机系统控制50个公园的灌溉系统。中央计算机可安装在市园林局认为合适的位置。CCU安装在各个公园内。中央计算机与CCU之间的通讯,可采用有线连接(近距离),无线连接,电话线连接或移动通讯方法连接。一台CCU最多可连接28个田间控制器。CCU与田间控制器之间同样可选上述数种通讯方式。 由中央计算机到终端电磁阀的工作过程为:中央计算机编程,并将程序下达到CCU。CCU将各轮灌区灌溉控制程序再发到相关田间控制器。田间控制器依中央计算机制作的程序启闭各轮灌区电磁阀。如下图所示: 中央计算机上的初始程序由控制人员编制,之后,计算机每日自动收集由气象站采集的气象数据,计算ET值,并不断对原有程序自动修改。如遇传感器传来异常信息(如降雨,过分干燥,系统漏水...),自动中断或暂停程序,待异常情况排除后,继续恢复程序运行。 如果将智能泵站连接到中央计算机控制系统上,则效果会更好。这样从水泵到电磁阀之间复杂的系统将由一个高度智能化的系统管理起来,可做到最大限度地节水、节能,最大限度地保护系统设备运行,避免灌溉系统常发生的下列几种问题: ① 过量灌溉或灌水不足,浪费水资源或不能满足植物需水; ② 管网破裂,漏失水; ③ 系统运行压力不合理; ④ 水泵运行效率低下; ⑤ 地形起伏不平时或土壤入渗率低产生地面径流,浪费宝贵的水资源; ⑥ 降雨时,灌溉系统照常灌溉; ⑦ 管理、维护成本高。 3.7 百果园灌溉的自动化控制设计 百果园一期工程灌水基本实现了半自动化控制,可以使用电脑控制各电磁阀的开启。我们可在其基础上加以改进与提高,使其实现灌水的全自动化,具体见下: 3.7.1 控制原理 自动化控制采用电子技术对田间土壤温湿度、空气温湿度等技术参数进行采集,输入计算机,按最优方案,控制各个阀门的开启及水泵的运行状态,科学有效地控制灌水时间、灌水量、灌水均匀度,为项目区作物提供一个良好的地、水、肥、气、热条件,促使其高产、稳产。同时进行控制软件及优化灌溉制度的研究,最终形成灌溉专家决策系统。另外,通过变频器控制改变电机转速,调节管道压力,为管道、滴灌等其他灌溉工程的自动化提供依据。具体包括以下几个方面: ① 田间土壤含水量、盐分、地温、空气温度、湿度、降水、风速、管道压力等参数的自动化采集 ② 自动化控制设计安装 ③ 监控软件设计 ④ 变频系统设计,通过改变水压力,为微喷、滴灌等工程的自动化提供依据 ⑤ 系统运行管理模式评价,包括系统评价、灌水指标、灌溉制度等 3.7.2 控制系统的组成 欲实现真正意义上的全自动控制,需要控制田间参数及对象很多,例如土壤湿度、盐分、空气温度、相对湿度、降水量、风速、管道压力、阀门开启、水泵电机旋转等,都要送入控制器。考虑到要控制的对象较多,又要满足良好的人机界面要求,可以采用工业控制计算机作为整个控制系统的优秀,来协调各部分的工作。 系统的组成如下图所示,整个系统的工作主要工控机和变频器两部分来控制,其中变频器主要用于控制水泵电机的旋转,工控机主要用来采集田间土壤及气象指标,按照设定的程序,控制各地块中电磁阀的开启,并通过变频器控制电机的运行状态,协调整个系统的工作。 3.7.3 监控软件监控软件是工控机能够完成控制功能的重要基础,监控软件设计的好坏直接关系到整个系统的质量和可靠性。根据项目要求及滴灌的特点,笔者建议百果园采用雨鸟公司的“Maxicom”中央控制系统,该软件只需用户输入各地块种植作物种类及种植日期,系统便会自动计算当前作物所处生育期,确定出各自要求的土壤状况及气象信号,控制水泵电机的运行状态及阀门的开启,自动完成整个灌水过程,完全不需要人工干预,实现全自动控制。 该控制软件在此所完成的主要功能及特点如下: ① 自动采集田间数据:系统根据软件中所预先设定的时间,自动地采集土壤湿度、温度风速、雨量等参数,进行相应的处理后,实时显示在屏幕上。 ② 作物生育期的判断:当管理人员输入各地块所种植的作物及种植日期后,系统便根据计算机时钟自动计算出各种作物已种植的天数,判断出作物所处的生育期,自动查找资料库中所存的原始资料,确定出当前作物最适宜的土壤含水量及灌水定额。 ③ 滴灌的全自动控制:系统采集田间及气象数据后,将当前各地块土壤含水量与作物适宜含水量相比较,若土壤实际含水量小于作物要求下限值,便自动开启该地块的第一个电磁阀。进行灌溉。达到所需灌水定额后,自动关闭第一个电磁阀,同时开启下一个电磁阀,直到完成整个地块的灌溉任务。灌溉过程中,若出现温度过低、风速过大以及降雨过程等天气时,系统会自动暂停当前的灌溉任务,并保存当前状态。当气象条件满足时,继续进行未完成的任务。 ④ 形式多样的控制方式:全自动控制外,系统还允许管理人员采用半自动、手动等控制方式。全自动方式只需运行人员输入各地块的作物信息,系统便会根据作物、土壤、气象等条件自动完成灌溉的全过程,无需人工干预。所谓半自动方式,是指系统允许用户根据实际情况控制开停机。用户可人为启动某个阀门,或某个地块,甚至是所有地块均轮灌一次。当然这些操作全部都是通过键盘或鼠标来完成的,而且在工控机屏幕上均有明显的提示。所谓手动方式是指人工去开启各个电磁阀,笔者建议百果园选用美国雨鸟公司生产的电磁阀:手动、电动两用阀门,既可手动,又可电动,使用非常方便。当手动打开某个电磁阀时,喷头出水,主干管道压力开始下降,系统会自动通过变频器升高水泵电机转速,维持管道压力的恒定,直到完成灌溉任务。 ⑤ 丰富的办公自动化功能:系统在运行过程中,可自动生成各种定时、日、月、年报表,并通过打印机打印出来。其内容包括各种气象及土壤参数,可从各报表中得到土壤湿度变化曲线、日最高风速、月平均气温、全年总降水量等原始资料,为用户研究当地的气象及土壤变化情况提供翔实的依据。 ⑥ 良好的可维持性:可维护性是衡量软件质量好坏的重要指标之一,在编写本系统时我们也充分考虑了这一点,例如用户在种植一类新作物时,可能系统的资料库中并没有该作物,便无法确定其适宜土壤含水量和灌水定额。此时,用户可按自定义按钮,通过鼠标各键盘输出这些参数,系统便会根据用户所定义的数值运行。另外,用户还可很方便地修改灌水定额、管道压力等参数,满足实际情况的需要。 ⑥ 友好的人机界面:系统中大部分界面均为示意图形,实时显示各传感器送来的数值及系统当前的运行状态,一目了然。需要用户操作的部分全部为中文界面,工作人员无需学习便可完成所有操作。另外,在任一界面下,用户都可以通过按帮助按钮得到相应的提示,指导用户完成相应的功能。 3.7.4 效果 百果园通过增加自动化控制系统后,灌水时间、灌水量和灌溉周期等完全根据果树某些需水参数自动启闭水泵和自动灌溉,人的作用仅仅是调整控制程序和检修控制设备。既提高了水的有效利用率,又节省了人力,同时也提高了果树的产量,可以产生良好的经济效果。 3.8 第二期工程的设想 正在建设第二期工程计划今年完工,第二期工程的滴灌系统我建议基本上参照第一期工程建设,也采用滴喷灌相结合的方式,其水源计划应采用水塔蓄水,用以缓解枯水期水库少水的矛盾,该可以区采用先进的电脑全自动控制方式,实行精确灌水,管道布置采用固定式(干管、支管)和移动式(毛管)的有机结合。二期工程应该吸收一期工程中的好的经验,改进一期工程中毛管布置形式的不足,还特别是应该增加灌水的全自动控制部分,实现灌水的全自动化,精确控制作物的有效灌水。 4 存在的问题及建议 通过对滴灌系统的学习与认识,笔者系统的学习了滴灌这种先进的果园节水灌溉方法,在实践的基础上深化了理论,并对滴灌和滴灌系统有一些不成熟的认识与建议。 4.1 滴灌的优缺点 4.1.1 百果园滴灌的优点 4.1.1.1 水的有效利用率高,在滴灌条件下,灌溉水湿润部分土壤表面,可有效减少土壤水分的无效蒸发。同时,由于滴灌仅湿润作物根部附近土壤,其他区域土壤水分含量较低,因此,可防止杂草的生长。滴灌系统不产生地面径流,且易掌握精确的施水深度,节水效果达50%-90%。 4.1.1.2 环境湿度低,滴灌灌水后,土壤根系通透条件良好,通过注入水中的肥料,可以提供足够的水分和养分,使土壤水分处于能满足作物要求的稳定和较低吸力状态,灌水区域地面蒸发量也小,这样可以有效控制保护地内的湿度,使果园中作物的病虫害的发生频率大大降低,也降低了农药的施用量。 4.1.1.3 提高作物产品品质,由于滴灌能够及时适量供水、供肥,它可以在提高农作物产量的同时,提高和改善农产品的品质,使果园的农产品商品率大大提高,经济效益高。 4.1.1.4 滴灌对地形和土壤的适应能力较强,由于滴头能够在较大的工作压力范围内工作,且滴头的出流均匀,所以滴灌适宜于地形有起伏的地块和不同种类的土壤。同时,滴灌还可减少中耕除草,也不会造成地面土壤板结。 4.1.2 百果园滴灌的缺点 4.1.2.1滴灌的滴头很容易堵塞和磨损,产生灌水的不均,严重影响节水效果。 4.1.2.2滴灌的各管道的压力有所差异,会产生局部压力过高而使管道容易损坏,滴头的压力不均甚至会产生雾化,损坏滴头,浪费水资源。 4.1.2.3 滴灌一般仅润湿作物根系区土体的一部分,所以作物根系的发展可能限制在围绕每一滴头的湿润区,这样容易产生作物根系的腐烂,进而引起作物倒伏。 4.1.2.4 滴灌的管道布置要充分利用当地地势与地形,在原则的基础上加以灵活运用,如干管的布置、毛管的布置,取水方式等。 4.2 滴灌的建议 4.2.1 百果园应加强灌水的自动化控制,保证各种果树的精准灌水,实现精确的节水灌溉 4.2.2 滴灌的水量应该有保证,应该建一水塔蓄水,确保枯水期各种果树的需水要求 4.2.3 滴灌的毛管布置应采用单行带环形状态管布置和双行平行布置相结合,确保果树灌水均匀度。 4.2.4 滴灌技术的应用应该和其他节水灌溉技术相结合,互相补给,更好的发挥优势。 4.2.5 国家应鼓励进行滴灌技术的研究,加大科研推广投入的力度,研制开发经济实用的滴灌管材,解决滴头易堵塞的难题等,滴水灌溉技术应该在政府的规划安排下,由政府投资和农民出资相结的优惠政策下在全国范围鼓励推广发展。 5 结束语 滴灌是一种高效节能省水增产的微灌灌溉技术,它具有很多优点,适合我国的国情,具有很强的推广优势,而且很方便实现灌溉的全自动控制,滴灌将成为二十一世纪发展我国节水灌溉的重点,是加速我国农业实现节水灌溉、精准农业和设施农业的有效途径,将更好的促进我国农业的现代化!的滴灌自动化系统在经济上是合理的,技术上是可行的,将成为我国南方生态农业建设的典范! 自动化控制论文:楼宇自动化控制网络技术的新发展 摘要:简要介绍了楼宇自动化系统,分析了传统集散控制系统和新兴的现场总线控制系统优缺点以及应用,并介绍了楼宇自控领域中流行的4种现场总线。说明了以太网技术的发展以及在楼宇自控领域中的最新应用情况,对现场总线控制系统和以太网进行了比较 关键词:楼宇自动化控制网络 现场总线控制系统 以太网 楼宇自动化系统 目前日益流行的智能建筑(InteUigent Buidings)是建筑技术与计算机信息技术相结合的产物,是信息社会的需要,也是未来建筑发展的方向。智能建筑主要由楼宇自动化系统(Buiding Automation system,缩写为BAS)、通信自动化系统(CAS)和办公自动化系统(OAS)三大系统组成。其中,楼宇自动化系统是智能建筑中最基本和最重要的组成部分。楼宇自动化系统是利用计算机及其网络技术、自动控制技术和通信技术构建的高度自动化的综合管理和控制系统,将大楼内部各种设备连接到一个控制网络上,通过网络对其进行综合的控制,这些设备包括空调、照明设备、电梯、消防设备、安防设备等等。它确保建筑物内的舒适和安全的办公环境,同时实现高效节能的要求。 2 现场控制系统FCS的出现以及在楼宇自控中的应用 上个世纪七八十年代,伴随着计算机可靠性提高,价格大幅下降,出现了由多个计算机递阶构成的集中、分散相结合的分布式控制系统(Distributed ControlSystem,简称DCS)。DCS是利用计算机技术对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的一种综合控制系统。它的测量变送仪表一般是模拟仪表,因此它属于一种模拟数字混合控制系统,这种系统较以前的各种控制系统有了较大的进步。DCS在工业自动化控制领域获得了广泛的应用,也开始应用到楼宇自动化控制领域。但是DCS存在如下一些缺点: (1)安装费用高。采用一台仪表、一对传输线的接线方式,导致接线庞杂、工程周期长、安装费用高、维护困难; (2)可靠性差。模拟信号传输精度低,而且抗干扰性差; (3)系统封闭。各厂家的产品自成系统,系统封闭、不开放,难以实现产品的互换与互操作以及组成更大范围的网络系统。 上个世纪90年代以来,随着控制技术、计算机技术、通信技术的发展,出现了基于现场总线的控制系统(FCS),FCS克服了DCS的缺点,它是一种全数字化的、全分散的、全开放、可互操作和开放式互连的新一代控制系统。目前,现场总线技术已经成为自动化技术中的一个热点,备受国内外自动化设备制造商与用户的关注。FCS极大地简化了传统控制系统繁琐且技术含量较低的布线工作量,使其系统检测和控制单元的分布更趋合理。与传统的DCS(分布式控制系统)相比,FCS具有可靠性高、可维护性好、成本低、实时性好、实现了控制管理一体化的结构体系等优点。现场总线的出现,为工业自动化带来了一场深层次的革命,从而开创了工业自动控制的新纪元,被誉为自动化领域的计算机局域网。鉴于FCS的许多优点,控制专家们纷纷预言“FCS将取代DCS成为2l世纪控制系统的主流。”现在,FCS已经被应用到楼宇自动化控制领域。 2.1应用于楼字自动化领域的几种现场总线 由于诱人的市场商机和不同的应用领域的存在,世界一些大公司或公司联盟纷纷提出自己的现场总线协议标准。据不完全统计,目前国际上有40种宣称为开放型的现场总线标准。这些协议根据国际标准化组织(ISO)的计算机网络开放式互连系统的OSI参考模型来制定的。大多数现场总线只是用其中的一、二和七层协议。于是现场总线呈现杂乱纷呈的局面。在这些现场总线中不乏优异的现场总线,如CAN、Modbus、Profibus、Lonworks、BACnet、DeviceNet等等。其中Lonworks、BACnet、CAN、EIB等现场总线在楼宇自动化领域获得了、较广泛的应用。尽管基于现场总线的Fcs克服了DCS的许多缺点,但还是有一些不如人意的地方,最明显的缺点:多种现场总线并存而互不兼容,导致FCS的可互操作性只能在同一种现场总线系统中实现。后面将对FCS的缺点做进一步说明。 (1)LonWorks 美国Echelon公司1991年推出了LON (Local 0penation Networks)技术,又称Lonworks技术。它得到了众多计算机厂家、系统集成商、仪器仪表以及软件公司的大力支持,已经在楼宇自动化、工业自动化、电力系统供配、消防监控、停车场管理等领域获得广泛应用。具体地说LonWorks具有以下优点: ①网络结构灵活、组网方便。它支持多种网络拓扑形式,包括总线型、星型、树型、自由拓扑型等,这样可适应复杂的现场环境,方便现场布线; ②支持多种传输介质。包括双绞线、同轴电缆、电力线、光纤、无线射频等;两种传输速率:78bps和1.25Mbps,最大传输距离由网络拓扑形式和传输介质决定,一般可从500m到2700m。可接人的节点最多为32385个; ③完善的珏发工具。提供完善的系统开发环境,采用开放的NEURON C语言,它是ANSI C语言的扩展; ④无主的网络系统。LonWorks网络中各节点的地位相同,网络管理可设在任一节点处,并可安装多个网络管理器; ⑤开发LonWorks网络节点的时间较短,也易于维护。LonWorks采用的LonTalk协议固化在Echelon公司的Neuron芯片中,这样可以节省开发LonWorks网络节点的时间,也方便维护。 同其它现场总线一样,LonWorks也有自身的缺点。首先,LonWorks的实时性、处理大量数据的能力有些欠缺;其次,由于LonWorks依赖于Echelon公司的Neuron芯片,所以它的完全开放性也受到一些质疑。尽管LonWorks存在一些不足,但是LonWorks的FCS还在楼宇自动化领域获得了广泛的应用。世界上有2万多家OEM厂商生产LonWorks相关产品,其中种类已达3500多种。目前世界上已安装有500多万个LonWorks节点,LonT~k协议也被接纳为欧洲CENTC247、CEN TC205的一部分。自1996年以来,LonWorks也开始在国内获得大量的应用。在建设部的支持下,国内一些研究所和企业开始陆续开发出基于LonWorks的楼宇自动化控制系统,并在一些新建智能大厦和建设部智能化小区试点工程中得到应用。 (2)BACnet BACnet是作为世界上第一个楼宇自动控制网络的数据通信协议。它代表了智能建筑发展的主流趋势。BAcnet不是软件或硬件,也不是固件,严格地说,BAcnet并不是现场总线,而是一种网络协议,即通信规则。为不同商家产品的系统之间进行信息交流提供平台和支持。BACnet详细阐述了系统组成单元相互分享数据实现的途径、使用的通信介质、可以使用的功能以及信息如何翻译的全部规则。BACnet采用了Etherent、ARCNET、MS/TP、PTP、LonTalk五种网络技术进行通信。可根据系统通信是和通信速度选择不同的网络技术。相对其它现场总线,BACnet标准最大的优点是可以与Etherent、LonWorks等网络进行无缝集成。不过BACnet主要为解决不同厂家的楼宇自控系统相互间的通讯问题设计,并不太适用于智能传感器、执行器等末端设备。BACnet标准已在全球得到了广泛的应用,全球生产和经营楼宇设备和楼宇自控设备的主要厂商均支持BACnet标准。BACnet在不到10年的时间内就从一个行业学会标准迅速成为楼宇自控领域中唯一的ISO标准。虽然我国是WTO和ISO成员国,但是BACnet在我国建筑领域中的应用范围还是相对较小,而且在工程中采用的BACnet产品和技术也基本上全部是从国外引进的,还没有真正意义上的国产化BACnet相关产品。 (3)CAN CAN总线最初是德国Bosch公司为汽车监控控制系统设计提出的,现在它已经成为一种国际标准,在电力、石化、空调、建筑等行业均有应用。CAN具有以下优点: ①采用8字节的短帧传送,故传输时间短、抗干扰性强: ②具有多种错误校验方式,形成强大的差错控制能力。而且在严重错误的情况下,节点会自动离线,避免影响总线上其它节点; ③采用无损坏的仲裁技术; 4 CAN芯片不但价格低而且供应商多。 CAN缺点是:CAN总线上最多可挂接110个节点,这不完全能满足整个智能建筑的需要。不过可以通过利用中继器进行扩展,相对其它一些现场总线,CAN总线技术比较简单,CAN相关产品的开发费用也远远低于其它现场总线技术产品的开发费用。因此,很早国内就有一些企业推出了基于CAN总线的楼宇自控的相关产品。如狮岛、索龙集团开发出了$2000楼宇自控系统。 (4)EIB EIB是欧洲安装总线(European Installation Bus)的缩写。它在1990年被提出,经过十多年的发展,成为欧洲最有影响的建筑智能化现场总线标准,在欧洲得到了进300家厂商的支持。1999年EIB被引进中国的智能化建筑领域,并在上海同济大学建立了EIB认证技术培训中心。在短短的几年里,国内的会展中心、博物馆、办公大楼、别墅等场所的灯光、窗帘、空调等控制和安防系统方面获得了广泛应用,如厦门国际会展中心、大连国贸中心、浙江人民大会堂等。国内的EIB项目基本上被ABB公司和SIMENS公司所垄断。 3 以太网开始进入楼宇自控领域 以太网发展至今已有20年历程,作为局域网组网的主要技术,以其简单、价廉、高带宽、维护方便以及不断发展等优点一直在局域网领域中牢牢占据着统治地位。近年来,以太网技术获得了快速地发展。交换型和全双功以太网的出现,克服了传统以太网的共享公共传输媒体和半双功传输的弱点,实现了站点独占传输媒体并同时收发数据,也减少了网络上的数据碰撞。以太网的标准不断更新和扩展,目前的以太网不仅在物理层(包括拓扑结构、传输速率、传输媒体),并且在数据链路层与原来的传统以太网标准有了很大的进步,以太网标准系列已扩展成20余个。现在已太网不但由局域网向着接入网和城域网领域发展,同时开始进入工业控制和楼宇自控领域。新的IEEE802.3af标准开始对以太网供电作出了规定,它消除了以太网技术进入现场控制领域的一个严重障碍。目前,3Com、华为、DLINK等公司开始提供符合IEEE802.3af标准的交换机产品。另外,一些现场总线的协会或组织也开始提出基于其现场总线的开放式以太网标准,即工业以太网标准,如ODVA(开放DeviceNet供货商协会)和CI(ContolNet国际组织)的EtherNet/IP标准、FF(现场总线基金会)的HSE(Hig}l Speed Ethemet,高速以太网)、Profibus国际组织的ProfiNet。支持这些工业以太网标准的交换机、网卡等产品也开始出现,如MOXA公司的EDS-508系列工业以太网交换机(支持EtherNet/IP)、北京航天华辉自动化技术有限公司的AnyBus-S IO/100M(支持Ethemet/IP和Modbus/TCP)等。美国VDC(Venture Development Corp.)调查报告指出,Ethemet在工业控制领域中的应用将越来越广泛,市场占有率将从2000年的ll%增加到2005年的23%。 伴随着以太网技术在工业控制领域的成功应用,以太网技术也必将越来越多地渗透到楼宇自控领域。目前,以太网多用于基于现场总线的楼宇自控网络集成到智能建筑中的信息网(如图l所示),在一些新开发的楼宇自控系统中,以太网直接进入了控制层,如北京楼宇自动化中心开发的基于以太网的ENC-2001IP智能建筑测控系统。ENC-200liP控制系统的结构如图2所示。一般的空调、照明等系统通过ENC参量控制模块集成到以太网上;带有RS232或RS485接口的系统通过网关转换模块集成到以太网上;IP电话以及IP摄像机直接连接到以太网上。 在楼宇自控网络中采用基于现场总线的FCS的优点是: ①可靠性、实时性好。现场总线为工业控制设计 图1楼宇自控网络集成到信息网的,有屏蔽、接地与防爆等措施,同时其实时性也比采用CSMA/CD的以太网的时实性好; ②用户的投资成本低。现在,开放的现场总线技术已经比较成熟,有很多公司提供的相关产品可供选择。其缺点是:实现现场总线无缝接人以太网复杂,当多种现场总线共存在一个系统中时,集成起来更复杂,系统的扩展性差。 在楼宇自控网络中采用以太网的优点是:实现了从管理层(信息网)到现场设备控制层(控制网)的“一网到底”,即实现人们期望的通信协议的兼容和统一;这样系统扩展起来也比较方便;与智能建筑中其它系统(信息网通信自动化系统和办公自动化系统)集成起来更加容易。其缺点是:首先,目前开发基于以太网的控制系统产品的难度较大,开发费用和成本相对还是较高,用户可以选择的厂商也很有限,垄断利润较高,研发成本还没有被消化,这些都导致产品价格过高。其次,以太网的实时性、可靠性等方面还有待进一步完善。 4 结束语 就目前而言,不管是应用在楼宇自控网络中的基于现场总线的FCS还是以太网,都有其优点和缺点。随着时间的推移和技术的进步,它们也必将会被进一步完善。据统计,我国目前有从事楼宇自动化业务的企业3000家以上,产品供应商约3000家。另外,随着我国绍济的快速发展和人们生活水平的不断提高,建筑和社区的数字化建设正在兴起,FCS和以太网都必将在楼宇自控领域中获得更广泛的应用,在今后相当长的时间内,两者在竞争的同时也将继续并存。 自动化控制论文:灌区闸门远程自动化控制系统 摘要:本文以国内某大型灌区为例,在灌区远程测报系统的基础上进行了闸门自动控制研究,通过无线调制解调器连接上位机(PC机)与下位机(单片机),将下位机采集到的数据传输到上位机,根据用户要求的流量控制闸门的开度和时间,为灌区的运行和管理提供保证,为提高系统的可靠性,采用了一些可供类似工程借鉴的可行技术。 关键词:远程自动化控制 闸门 单片机 闸门调节是灌区工程中经常采用的手段,闸门控制的研究对于节约能源、确保水利工程的正常运行、提高水资源的利用效率和节约用水具有重要的意义。目前国内大部分灌区已基本实现流量数据的自动采集和监测,并把数据传输到管理部门,但是在根据有关数据进行远程自动监测和控制方面成熟的经验非常少。国外特别是欧美等先进国家在这方面已经达到较高的水平,如美国的SRP灌区自动化灌溉系统,可以同时采集100多点的水位、闸门开度和其他信息,通过计算机处理后,控制几百座闸门、150多处泵站的运行。本文以国内某大型灌区为例,对闸门的自动监控进行了研究。 1、系统的总体设计 本系统采用无线数据传输技术,分一个主站和若干个子站,通过无线调制解调器构成一个无线通讯网络,对多个断面的数据信息进行采集、传输、处理和控制。系统的总体结构图如图1所示。下位机中的传感器把引水渠中的水位值和各闸门的开度值经转换后送给编码器,编码器对水位及闸门开度信号进行编码,在通过避雷器将编码信号传给数采仪,数采仪将数据进行初步加工和处理后由无线调制解调器传给上位机,上位机即系统主站,可分别与不同的子站建立联系,查询各测点的数据,并按照用户的要求对各闸门进行控制,下位机中的控制箱接收到此信息,经过计算,发出控制信号自动控制闸门到一定的开度,达到自动控制的目的。 图1 闸门远程自动监测与控制结构图 2、下位机系统设计 设计下位机重点在于闸门自动控制箱的设计,本文提出闸门的运行控制模式,并进行可靠性处理,然后利用无线传输设备与上位机进行通讯,传输数据。 2.1 下位机硬件电路设计 本系统采用AT89系列单片机,采用矩阵式键盘进行输入数据,键盘提供切换键、时间设置键、控制键三个按键,通过三个按键显示水位、流量、闸门开度、日期和时间。切换键实现上述四个功能的转换,时间设置键用于修改日期和时间,控制键用于对电机启停进行控制。 2.2 闸门控制系统设计 本系统下位机接收到上位机传来的要求流量值(或水位值),当要求的流量值(或水位值)与系统所测的流量值(或水位值)不一致时,单片机启键闭合,闸门电动装置控制箱自动启动电机,提升或下降闸门,当所要求的流量值(或水位值)与当前所测流量值(或水位值)相等时,单片机闭键闭合,电机自动停止,达到自动控制的目的。 闸门的运行控制模式有实时型控制模式和定时型控制模式两种,在实时型控制模式中,上位机根据用户要求的流量,利用流量—水位关系曲线把要求的流量换算成要求的水位,然后和下位机联系,下位机接到信号后,由电动装置控制箱控制电机的正反转,达到要求时停止转动。定时控制模式要求用户输入所期望的流量值和要求闸门动作的时间,下位机的控制箱在规定的时间里自动开启和关闭闸门,进行控制。 2.3 无线通讯设备SRM6100调制解调器 SRM6100无线调制解调器原是美国Data-Linc Group公司生产的军用产品,现应用于民用。它提供最可靠和最高性能的串行无线通讯方法,在2.4GHz-2.483GHz频段应用智能频谱跳频技术,在无阻挡物的情况下,两调制解调器之间的通讯距离可达32.18公里, 可实现PLC(可编程控制器)和工作站之间的无线连接。SRM6100应用跳频,扩频和32位误码矫正技术保证数据传输的可靠性。无需昂贵的射频点检测技术。射频数据传输速率为188kbps。并且不需要FCC点现场许可证。SRM6100支持多种组态,包括点对点通讯和多点通讯。多点通讯对子站数目无限制。并且SRM6100可做为中继器工作,以达到扩展通讯距离或克服阻挡物通讯的目的。 2.4 下位机可靠性处理 为了精确控制电动闸门的关闭,避免电动闸门在工作中出现过载破坏或关闭不严的现象,本系统在电动轴上安装了转矩传感器,用来监测闸门输出轴的转动力矩,以判断闸门是否关严、是否被卡住。闸门电动装置用于检测和控制闸门的开度,本系统在转动轴上安装了光电码盘,考虑到闸门可能出现频繁的正反转交替,为了避免错位和丢码,采用双光耦技术,光耦输出的两路信号经74221双单稳触发器进行整形,89C51的INT0和INT1对其进行计数、计时,并判断转动方向,计算闸门开度。电动闸门在工作中若出现异常现象,系统会自动报警,切断电机电源并显示故障情况。 2.5 下位机软件设计 下位机的软件设计分为闸门自动装置控制箱程序设计和串行口中断服务程序设计两部分。闸门自动装置控制箱程序设计主要完成数据采集、存储、显示、按键操作等功能,串行口中断服务的程序完成下位机向上位机数据的传送和用户设定参数的接收。控制箱程序的主框图如下: 图2、闸门自动控制程序流程图 3、上位机设计 上位机的软件部分采用VB6.0为开发工具,将各个功能模块化,分别解决相应问题,再将各个模块组装,构成上位机软件系统的优秀,上位机软件系统的结构如图3所示,通信模块位于最底层,其余模块功能的实现都直接或间接建立在此模块的基础上,本文利用VB的API函数编写串口通讯程序,程序的框图如图4所示。数据管理模块的主要作用就是为水位、流量、闸位等建立数据库,并对其进行管理。 4、结语 本文以国内某灌区为例,全面分析了灌区闸门自动化控制系统的整体结构及其设计,对其软件开发和硬件选择作了全面阐述,并总结了提高自动化系统可靠性的经验,为提高灌区现代化管理水平提供了有利的工具,具有较高的使用价值和广泛的应用前景。 自动化控制论文:基于PLC井下主排水泵综合自动化控制的研究 摘 要:智能高效的地排放矿井涌水,对保障煤矿安全生产意义重大。本系统采用plc和组态软件对井下排水系统进行智能控制,中心控制器采用s7-300系列plc,利用传感器对各参数进行采集,通过软件编程等完成了避峰就谷、自动轮换等节能优化排水过程,本系统还具有故障监测和保护功能,主要包括过压、过流、漏电保护、水泵漏水保护、流量、压力保护。上位机使用组态王进行操作,可实现远程监控,实时显示信息,井下排水调试运行证明该系统提高了生产效率,节省能耗,降低了生产成本。 关键词:plc;组态;智能高效;远程控制 引言 现在许多煤矿采用传统的继电器控制方法代替煤矿工作人员的监测的方法是非常复杂的[1-3],并且需要一个相对繁重的人力消耗。为了满足矿井排水系统的需求,采用plc和组态软件结合设计自动化排水系统,通过工业以太网进行远程控制,不仅提高了水泵的运行和使用效率,更重要的是节省能耗,降低生产成本。同时,本系统具有故障监测和保护功能[4]。 1 排水系统的控制 1.1 排水系统的总体控制要求 (1)水泵自动运行原则;(2)“避峰填谷”原则;(3)系统保护原则:a.漏水保护;b.超温保护;c.过电流保护;d.两种工作方式切换;e.系统远程监控原则。 1.2 排水系统的控制策略 水泵房中水泵的运行主要是根据液位传感器提供的液位,结合自动控制程序,在保证安全条件下的水仓水位和水仓所能容纳的最大涌水量做出相应的判断,决定投入运行的水泵数量和运行时间。由于煤矿井下的水位条件非常复杂,无法建立精确的数学模型对涌水量进行准确的定量描述,所以,选择九点控制策略,通过对水位信号的实时采集,根据相邻两次采集的水位变化量和采集的时间间隔得到水位的变化率,并以此作为系统的控制依据水位的变化量和变化率,进而提高了排水系统应对不规则的涌水能力。 九点控制策略的基本原理如图1所示,该控制策略的优秀即为九点控制器。控制系统预先设定被控制量的基准值,此基准设定值与传感器检测的数值比较得到误差 ,此误差作为九点控制器的输入量。 在图1中,r即为系统预先设定的基准值;c为传感器检测的数值即为系统的输出量;e为控制参量的变化量,由系统设定的基准值 r与系统的被控量c之间的差值,即e=r-c。uc为九点控制器的输出量,是根据控制参量的变化量e和控制参量的变化率■的实际状态所决定的。 2 系统的硬件设计 2.1 排水系统的硬件结构 为满足上述基本要求,系统的控制部分硬件是以s7-300可编程控制器为优秀控制芯片。在此plc基础上,又扩展了模拟量输入模块、数字量输入模块、数字量输出模块、通信模块和上位机监控中心。图2为系统硬件整体框图。 图2 控制系统硬件整体框图 2.2 传感器的选择 2.2.1 井下水仓液位检测传感器。本系统采用投入式液位传感器,该传感器是一种测量液位的压力传感器,基于所测液体静压与该液体的高度成比例的原理,采用隔离型扩散硅敏感元件或陶瓷电容压力敏感传感器,将静压转换为电信号,再经过温度补偿和线性修正,转化成标准电信号。 2.2.2 温度传感器。系统选择工业用的红外测温仪实时监测点击的轴温。原理是将物体发射的红外线具有的辐射能转变成电信号,红外线辐射能的大小与物体本身的温度相对应,根据转变成电信号大小,可以确定物体的温度。 2.3 排水管路系统的阀门选型 本系统所选用的电动闸阀是zb180-24/400型矿用隔爆型电动闸阀,并配有kxbc系列隔爆型控制箱,该控制箱是zb系列电动阀门的专用控制装置,具有短路保护、过载保护、欠压保护等功能,并设置了行程控制、远方/就地控制的切换功能,反馈到plc的到位等信号皆为无源点输出,有较强的抗干扰能力。电动球阀选用了qmb5型隔爆电动球阀,密封性好、动作速度快、动作可靠、故障率低。控制电压为dc24v,可由plc输出继电器直接驱动,采用霍尔传感器检测到位信号,比传统的机械触电更为准确,提高了控制精度。 2.4 水管流量监测 本系统选用lcz-803型超声波时差流量计,该流量计采用了先进的多脉冲技术、信号数字化处理技术及纠错技术,能够有效地抵抗来自变频设备的干扰、电磁场的干扰和系统流态的干扰。 2.5 真空度检测 r 本系统选用kgy4型负压(压力)传感器,属于矿用本质安全型设备,可对管道中的气体的差力压进行连续监测,并实时的显示被测点的差压值。 2.6 水泵出口压力检测 本系统选用kgy7型压力传感器,属于矿用本质安全型设备,可对管道中的气体、液体的压力进行连续监测,并实时的显示被测点的表压值。 3 控制系统软件设计 该井下排水系统中的软件设计中要包括:主程序设计、水泵自动运行子程序设计、“避峰填谷”子程序设计、系统保护子程序设计、两种工作方式切换子程序设计和系统初始化子程序设计。系统软件设计框图如图3所示: 在系统开始运行后,首先需要是检查plc是否有故障,设备是否有故障,如果有故障,系统马上停止,等待工作人员检测排除故障。在主程序中,选择系统的运行方式,是手动运行还是自动运行,以及选择那个水泵那个管道记性具体的选择。 4 通信及上位机监控系统的实现 现在使用的是西门子的315-2pn/dp cpu,cpu本身集成了工业以太网接口,可以直接使用网线将现场的plc和工控机连接在一起。在工控机中安装simatic net作为opc服务器,组态软件中opc link作为标准的opc接口,这样上位机组态软件就可以和下位机plc进行数据交换了。 图5 远程监控总体示意图 本系统采用组态软件为“组态王”,该软件开放性好、易于扩展、经济、开发周期短等优点明显。根据实际的运行流程,本系统需要按照排水系统的具体要求画出如下操作画面:水泵房需监测的量主要有水位,水泵吸水管真空度,水泵出水口压力,水泵电机轴温度,电机定子温度,出水管流量等。其中总监视画面、手动画面、历史曲线画面如图6-图8所示: 5 结束语 文中针对煤矿井下排水设备自动化程度不高的现状,研究设计了plc 控制与上位机相结合的煤矿井下自动排水系统。系统选用s7-300 系列plc和“组态王”软件编制的自动监测程序,用其监视设备的运行情况及各个运行参数,实现了泵房无人值守、设备安全可靠运行,减少了人力投入,提高了工作效率。 作者简介:王军,本科生,电气工程及其自动化。 自动化控制论文:电气自动化控制系统的应用及发展趋势研究 【摘 要】随着我国改革开放的不断深入和国民经济的飞速发展,我国的工业化进程也不断地得到推进,而在现代的工业体系和社会发展中。电气自动化控制系统发挥着非常重要的作用。文章简要地介绍了电气自动化控制系统的功能、特点及应用,并对未来的发展趋势进行分析研究。 【关键词】电气自动化;系统;应用;发展趋势 电气自动化控制系统作为现代先进科学技术的优秀领域,引领着现代化工业的发展方向,对于社会和企业的全面发展都起到了不可估量的作用。首先电气自动化控制系统能够最大程度地减少劳动力成本和强度,提高检测的精确度,增强传输信息的有效性和实时性,确保了企业生产活动的顺利展开。另外,电气自动化控制系统大大地减少了事故的发生,保障生产设备的安全运行。在当今的电子时代,各项信息技术在我国各行各业的广泛的使用,电气自动化控制极大的推动了我国的信息化和智能化的发展,为我国工业向现代化方向发展奠定了坚实的科技基础。 1.电气自动化控制系统的功能及特点 1.1电气自动化控制系统的功能 依照单元机组运行特点,将厂用电源同变压器组都归入到ecs监控中,实现的功能主要有以下几个方面:a.实现lps系统与直流系统的监视;b.能够有效的控制发电机组;c.能够实现对柴油发电机组的控制和保护;d.220kv/500kv开关的手动同期并网和自动同期并网;e.控制和操作柴油发电机组及保安电源;f.实现对低压厂用电源的控制;g.实现了手动控制和自动化控制的并网;h.低压厂用电源的操作、监视和低压备自投装置控制。 1.2电气自动化控制的特点 首先电气自动化控制系统控制的信息采集对象较少、数量较小、操作频率低,但是要求快速和准确;其次对于电气装置必须要具有可靠性较高的保护系统,和强抗干扰性能,同时,需要程序动作速度要快;另外电气自动化控制系统以顺序控制和数据采集系统为主。所以机组电气系统归入dcs控制,需要控制系统具备较高可靠性。除了实现正常的起停与运行操作,更重要的是能够做到实时监测,显示运行状态异常及事故状态下的状态及数据,而且提供相对应的操作指导以及应急处理的措施方法,实现电气自动化系统在自控前提下的安全准确运行。 2.电气自动化技术的应用 随着计算机技术的普及和推广,我国的计算机控制技术被应广泛的用到各个环节,包含变电站发电、配电等各个不同的环节。同时也正是由于计算机技术的支撑,给我国电力系统的飞速的发展起到了巨大的推动作用。而最显著的就是下面几种技术的应用。 2.1智能电网技术 智能电网是指将计算机与自动化技术结合起来,从而对整个电力系统形成一个有效的控制技术,则被称为智能电网技术。该技术涵盖了电力系统的各个环节,包含从发电、配电等各个环节。其中的变电站的控制系统和稳定系统也被应用到计算机的系统中。电网技术的应用推动了电网技术一体化及其调度自动化的发展,而电网技术的一体化加强了电力系统中配电模型及高级软件等技术的发展,同时提高了数字信息技术处理能力。 2.2仿真技术 目前我国的电力系统自动化程度不断加强,它不仅能够呈现大量的实验数据,而且可以支持多项操作同时进行,同时能实施同步控制,并能够帮助实验人员测试新的装置,所以仿真技术为电力系统提供了较好的实验条件,有助于对电力系统实施动态监控及仿真建模等技术的应用,既有利于操作又易于控制。 2.3智能技术 电气自动化技术加强了电力系统的控制技术。不仅是在操作方面,在电网的监控方面也提供不少的帮助。例如:一个地方的电网出现故障,通过电脑的监控就可得知,以最短的时间通知电力部门修复,降低危险的发生。电力系统中自动化技术不需要人工的操作,可以自动的对电网中出现的问题及时反应在计算机上,自动化技术可以自动的对该故障进行解决。 2.4远程及现场监控的同时实现 远程监控系统要求现场总线的通讯速度不能太高,适用范围较窄。目前,全场电器自动化控制系统主要利用现场总线的监控形式。随着现场总线的不断发展,融入了很多智能化的电气自动控制系统。所以现代的现场监控的通讯总线主要利用了智能设备与自动化系统模式之间的数据交换,其中利用的串行电缆能够连接起主机、内部存储程序、中央处理器等智能设备,与此同时能够实现对远 程传输的vfd、起动电容、仪表、自动开关等设备。因此,大数据高容量的数据通过中央控制器进行采集会达到较好的效果。 3.未来发展趋势 3.1电气自动化控制系统的统一化 电气自动化控制系统对于产品的安装、调试、维护等功能的实现都起着重要的作用,减少了从设计到产品之间的时间,降低了生产成本。电气自动化控制系统的主要发展趋势就是能够把电气自动化系统通用化,电气自动化网络结构应该保障现场的设施、计算机的监管体系、企业工程的管理体系之间数据交流的畅通。 3.2电气自动化工程的生产将更加的安全 电气自动化工程控制系统的一个发展方向就是安全防范技术的集成化,重点就是如何保证系统的安全性,即人、机、环境三者的安全实现。在非安全状态时,用户要如何选择利用最低费用实现安全方案制定的问题。从硬件设备到软件设备,从公共设施层到网络层,对电气自动化控制系统的安全与防范设计进行全面的研究。 3.3电气自动化工程控制系统的创新技术 目前电气自动化控制系统的发展正在从单一设备转变成为向集成化多元化系统化的发展。电气自动化工业企业应该不断的提升自身的技术创新能力,对于具有自主知识产权的电气自动化工程控制系统加大科研的投入,为电气自动化的研究提供更加广阔的空间。而政府同样应该意识到电气自动化工程控制系统在经济发展当中的主导力量,加强政策上的扶持,建立和完善机制体系。企业应该打开自主创新的新局面,转变经济增长的模式,提高自主创新的实践能力。 3.4电气自动化控制系统的标准化接口 由于电气自动化控制系统采用了比较成熟的标准化技术,从而极大程度减少了工程的成本与时间,完成了多通道的数据交互。当企业在进行系统交互数据的过程中,需要采用微软操作系统。ip系统也被广泛运用在办公室通讯中,自动化控制与管理通过计算机系统建立连接。标准化的程序接口保证了厂家之间进行软硬件的数据交换,使通讯产生的困难真正的得到了解决。 4.结语 电气自动化在国民经济发展中发挥着极其重要的作用,能够有效提高行业领域整体的自动化水平,特别是行业的运行管理水平。并且电气化控制系统可以大大节省企业的成本,提高设备、生产线等的可靠性。当前的电气化自动控制系统已经在众多领域崭露头角并发挥重要作用,未来电气自动化控制系统也必将有长足的进步和发展,为企业和国民创造更多的经济、社会效益。 自动化控制论文:自动化控制在水泥工业中的应用分析 摘 要 自动化控制在从最初的单板机发展到单片机再到微型计算机和工业控制机,控制水平有了长足的发展,在水泥工业的应用中,国内的自动化控制有一定程度的滞后。水泥生产中逐步实现了生产全过程的自动化,对生产过程中各项指标进行检测监控,包括生料质量、游离氧化钙、水泥细度以及水泥回转窑筒体温度,促进水泥质量提升。 关键词 自动化;水泥;温度 1 自动化技术的应用状况分析 从20世纪80年代开始,立窑水泥生产中开始运用计算机技术,伴随着该技术的不断发展,其在水泥行业的应用也有了提升。从最开始垄断性质的8位微处理器单板机到单片机为优秀进行配料和成球控制,再到微型计算机以及工业控制机的应用,档次都在不断的提升,自动控制也取得了更佳的效果。相对于国外水泥行业的计算机控制应用情况,国内发展相对较慢,在技术方面相对于产品开发也存在滞后,计算机在水泥行业的推广会加速技术发展以适应需求。 水泥行业的自动化技术应用初期,主要是体现在自动化仪表,重点环节是生产配料,通过检测计量与仪表控制相配合来实现。随着配合预加水成球技术的发展,通过微机来实现对立窑煅烧过程进行自动控制,相对之前的自动控制达到了一个新的高度,但真正实现立窑水泥生产的权限自动控制还是在计算机新技术的应用后,通过集散式控制方式来对生产过程进行控制和监督管理。 对自动控制的发展过程分析可发现,随着技术的发展,控制环节增多、控制算法更高级、技术功能更充实和更全面的应用。早期的自动控制仅仅是实现了对生料和配料过程的控制,后期逐步实现对预加水成球及立窑等工序的控制,再到全程监控。控制的算法则是从单参数的pid控制逐步演变为如模糊逻辑控制等智能、综合控制。技术功能从单纯的显示和监控演变为对生产过程的全面自动控制。而自动控制的范围也发展到分析化验、生产调度和数据管理多个方面的控制网络。 2 生产过程的自动化控制 相对于单片机控制,20世纪90年代后期的可靠性更高的集散控制系统dcs可实现操作人员在总控室对全系统进行控制。工控机上的画面显示包括流程图、分组控制、分组启停、分组趋势记录以及报警等,通过这些画面能了解到全厂的生产情况,对于需要了解的详细内容页可以通过点击获取,鼠标点击就能对整个系统进行操作。水泥企业在产业结构调整中,dcs系统的应用能有效降低人工使用费用,提升设备效率而减少了成本。 集散型控制系统一般由管理命令系统mcs、过程控制单元pcu以及工程师工作站ews三部分组成,通过厂还环路来实现连接。mcs是操作人员调整参数、开停现场设备以及监控工况的系统,其实现主要是通过对pcu的操作来实现。pcu的部件有i/o供电电源、模件供电电源、i/o从端子模件、i/o从模件以及冗余多功能处理器模件mfc等。mfc为一种增强型控制处理器,具有多环路的批处理、模拟和顺序,在系统中,mfc都使用了冗余配置。i/o端子模件和从模件来间接mfc和现场设备之间的通信。模件总线负责pcu内模件之间的通信,总线接口模件和厂环接口模件负责pcu机柜之间的通信。ews主要是实现制作画面图像、设计组态程序以及对pcu主模件进行管理功能和检测系统参数,其组成为计算机接口单元和pc机组成。厂环通讯系统为双环冗余的可靠环路通讯,是无主次封闭系统。厂环实现了mcs、ews和pcu之间的连接以及各点的通讯。 3 检测技术探讨 水泥生产过程中的检测随着精密仪器、光学、粉体技术以及微电子学的发展而逐步提升,加强了再现性和可靠性,这里主要介绍下面5类。 3.1 计量装置与机电一体化 该技术主要是为了实现整体最佳化,初级系统为集成电路来提升机械设备的效率,高级系统则是通过计算机的应用来实现智能化生产,在现今水泥生产中,两类运用都较多。机电一体化系统通常包括五部分:机械装置、变送器和传感器、检测装置、驱动器和执行器、信息处理部分以及接口。常见的计量装置有冲击式流量计、电子皮带秤、天平式定量给料器和转子秤以及空气输送在线流量计等。这类装置都是具有较高的可靠性,能对信息进行检测和反馈到上级控制系统来完成生产过程的自动化。 3.2 生料质量控制系统 对于生料化学成分稳定性的检查收到的影响因 较多,包括人磨原料成分出现的波动、生料粉磨系统的滞后以及原料成分分析的不及时。而该控制系统的应用就能控制实时参数、虚拟校正以及固定批量校正,以此达到对原料配比的实时调控。该系统的组成包括x射线荧光粉成分分析仪、γ射线分析仪以及通讯接口装置,其中,γ射线分析仪主要是对原料成分进行检测,实现超前控制。 3.3 游离氧化钙的在线检测 水泥生产中一个非常重要的环节就是煅烧,以实现从生料到熟料的转变,对熟料的检测监控主要包括单位体积密度和fcao含量。国内的检测为离线检测,其测定是进行取样、粉磨和制样后采取化学分析法或x荧光分析仪来实现。为保证熟料质量,更好的方法是在线检测技术,在线检测仪的应用就是对信号进行测定,通过配套软件来对回转窑的煅烧进行优化控制。 3.4 水泥细度的在线检测 水泥颗粒在0.1 μm到100 μm,但决定其强度的颗粒主要集中在3 μm到30 μm,因此水泥的性能和其颗粒的粒度分布有很大关系。对于水泥细度的在线检测主要是以下几个方面:对水泥细度的测定为实时监控,对相关参数能随时打印,包括平均粒径和水泥比表面积;该技术能在监控水泥细度的基础上诊断粉磨系统的操作状态;在监控反馈信息的基础上,对选粉机操作参数进行调整来提升水泥品质。国内水泥行业在使用该技术上采用激光粒度仪来进行补充分析以保证更好的监控磨机状态。 3.5 水泥回转窑筒体温度检测和保护 窑筒体温度扫描检测系统可对生产情况进行监控,保证回转窑筒体不出现耐火砖烧坏脱落。该系统可对窑筒体温度进行不间断、长时间的监控,操作人员通过观察其反应的窑内状况来进行操作以提高运转率,系统的显示包括窑径向和轴向的温度曲线、温度的最大值和最小值以及温度分布的二、三维色相图。工业电视与比色高温计系统能实现和生产过程控制的系统联网,对窑内的煅烧情况进行电视监控。国内水泥行业在引进该技术后进行二次开发而更好的使用。 4 水泥行业中ethernet网络的应用 ethernet技术的应用更好的实现了现场设备的通讯。ethernet技术有着极高的通信速率,对于同等数据吞吐量,更高的速率则有着更低的网络负荷、更小的延时以及更低几率的网络碰撞。其次,采用星型网络拓扑结构,通过交换机划分网络。ethernet交换机有着存储和转发数据的功能,能实现输入、输出数据帧的缓冲而不出现碰撞,也可对数据传输过程进行过滤,保证在本地网段下进行各网段节点间的传输,这样不会经过主干网而降低网络负荷。而全双工通信保证了端口间双绞线在进行接收和发送时不出现冲突,与交换式集线器的使用减低碰撞几率的同时又不存在冲突域,使得ethernet通信具有更好的实时性和确定性。