环境安全论文:新时期环境下保障计算机安全论文 一、计算机被动使用安全 1 安装杀毒软件,保持系统更新 杀毒软件对于计算机使用安全来说是不可或缺的,杀毒软件是集成杀毒、监控、清理的综合性保护,有的杀毒软件功用比较丰富,还会对用户提供一些意想不到的计算机使用便利。计算机系统是保证计算机能正常使用的基本运行环境,一个好的计算机系统对于计算机的安全使用是根本性的,当前较为普及和优秀的计算机系统主要是微软公司开发的 windows 系统和苹果公司开发的 Mac OS 系统,系统更新是维持计算机环境保持与时俱进的必要手段,系统更新可以修补系统的漏洞,减少被黑客攻击,增强系统的稳定性和安全性,无论是安装杀毒软件还是保持系统更新都是为计算机使用创造一个安全的外部环境,是一种基本方式,是安全使用的前提,能有效避免病毒攻击和黑客窃取。 2 及时更新补丁,了解应急措施 补丁取“补钉”之意,就是对计算机系统及其他软件不足的地方进行补救的程序。补丁常以软件补丁更新为主,许多软件刚设计出来的时候都会有或多或少的漏洞和缺陷的地方,影响软件的体验程度,主要是开发者在设计的时候忽略的东西,这当然是不可避免的,所以需要在软件使用的过程中发现问题然后进行再开发运用补丁程序进行补救。但是,补丁程序也不可能解决所有的问题,也不可能杜绝所有的漏洞,所以对于使用者来说要及时关注补丁,做到及时更新就行了。对于计算机来说,一旦出现了令计算机死机、蓝屏或者不断重启的状况,作为使用者来说,了解一些必要的计算机应急措施是非常有必要的,常见的应急措施有:一键还原、快捷操作、进入系统权限等,有的应急措施可以令电脑恢复,有的即使不能恢复也能对信息做到及时的保存。 二、计算机主动使用安全 1 系统添加密码,升级应用程序 主动安全主要对计算机操作者的日常使用提出了规范,只有这样,才能避免个人计算机或者企业计算机遭受到外来攻击,不给其提供人为漏洞。为系统添加个人密码和及时升级应用软件都能很好的保障计算机安全,计算机大部分为个人使用,添加密码是为了尽量避免自己的计算机被他人使用。计算机系统为计算机使用提供了运行环境,但是计算机完成各项事务都必须依赖丰富的第三方应用程序,第三方程序都是由程序开发者自己去不断完善程序漏洞,这就需要使用者及时关注程序的升级信息,尽量使用最新版本的第三方的应用程序,这是因为开发者在运营过程中发现程序漏洞或问题都会借助升级来帮助用户做出优化和改进。 2 拒绝不良网站,尽量官网下载 不良网站主要指一些植入木马病毒诱惑用户访问下载并非法获取用户信息资料以及造成计算机系统损坏的网站。当前不良网站主要以色情、非法下载等作为伪装手段,也有一部分属于骗子网站,通过搭建和当前正规平台相似的购物界面诱使用户输入个人银行、支付宝等密码并进行复制以达到骗取目的,这就需要计算机使用者提高防范意识,不要去访问这些网站,不去打开未知的链接,根本是要有防范心理,对于需要提供个人密码以及需要下载的网站多一丝防范意识,当前一些主流的杀毒软件都整合了对不良网站的预警程序,用户不小心访问了不良网站,这些杀毒软件都会进行弹窗提醒,用户便要引起重视,及时关闭这些网页,为计算机提供一个绿色、安全、无毒的环境。另外一点就是在下载东西的时候尽量保证官网下载或者经过安全检测后再下载,用户在使用计算机浏览信息的时候,经常会对自己需要的信息进行下载处理,比如:文字文件、图片文件、影像文件等。很多病毒会和这些文件捆绑在一起,在下载这些文件的时候会一并将病毒也下载到电脑中从而造成计算机系统的损坏。而官网文件一般都是通过安全检测和安全认证的,相较于其他网站有更高的安全性和可靠性。“拒绝不良网站,尽量官网下载”都为计算机的安全使用保驾护航。综上所述,计算机改变了人类生活方式的同时也对计算机的安全使用提出了严峻的考验,使用计算机越频繁就愈发需要建立起对计算机安全使用的规范机制。普通大众作为计算机的主体使用对象,对于计算机的了解不可能那么专业,所以应当付出时间去掌握一些基本有效的计算机安全使用知识以及措施,在日常生活中,规范使用计算机,及时对个人信息做好备份,提高防范意识,保护个人财产不受损失。计算机不是完美的,但是计算机系统的开发者和第三方软件的开发者都在不懈的朝着这个目标努力,在这一过程中,需要使用者及时对于他们的更新程序、补丁程序做好接收工作的同时,最重要的还是自身,安全需要从自己做起。计算机仍然在以迅捷的速度发展,安全也将是长期的主题,保证计算机使用安全,需要所有人的共同努力,每一个人都应该为营造计算机安全环境贡献自己的力量。 作者:卢文伟 林向炜 单位:泉州师范学院 环境安全论文:环境安全教育论文 一、中职学校开展环境安全教育的必要性 当前,全球环境变化带来的灾难频发,环境问题日益突显,因此重视环境变化、改善环境以及应对环境变化所带来的安全问题已成为热门话题。从中职学生角度来看,中职学生教育大部分是针对实践教育开展的。由于很多中职学生毕业后都需要从事具体的职业,相当一部分学生可能从事较为特殊的工种,而这些工作也是环境安全需要重视的领域。如果学生在工作中缺乏环境安全的防范意识,很容易导致由环境灾害引发的个人伤害。因此,从工作性质角度来看,在校期间对中职学生开展环境安全教育工作,可以有效地提升学生的安全技术水平,对于中职学生参与工作后减少源于环境安全的事故伤害以及减少职业病的发生,有着非常重要的意义。 二、中职生物教育教学过程中如何进行环境安全教育 1.开设教育教学系列课程 学校要围绕学生环境安全教育的相关内容开设相应的教育教学系统课程,根据自身的学习时间安排和活动安排,根据专业特点开设相应的课程,让学生能够充分地掌握相应的环境知识和安全知识。如在生物教学中,我们可以开展生存环境的安全知识教育等,让学生充分了解自然灾害的种类以及发生的特征和防范的针对性,提高防范的有效性。此外,我们还可以针对空气质量、水质问题以及空气污染等方面的内容来开展相应的教育活动,加强学生基于生活环境方面的环境安全知识教育。 2.加强相关理论知识的教育 加强环境安全相关理论知识的教育可以根据中职学校学生的不同学习特点和阶段来开展,但一般可以针对安全公共道德和环境生态伦理两个方面进行。在日常理论教育活动中,首先要培养学生“安全第一、以人为本”的道德观念。安全意识的培养是开展任何理论知识教育的基础性内容,也是培养学生安全意识的关键内容,主要可以进行职业道德认识、道德习惯等方面的培养。而环境生态伦理方面专业知识的培养主要是针对我国出台的相关法律知识和安全生产规定的理论,让学生对相关理论知识有一个较为深刻的认识,了解从事特定工种的相关权利和义务,了解所需要掌握的职业技能知识;让学生对相关环境安全内容有一个初步的了解,在日后走上工作岗位后按照制度规范的要求,严格规范自己的行为,这对减少安全事故将起到一定的积极作用。 3.加强校园文化的实践教育 校园既是中职学生接受教育的场所,也是中职学生开展围绕校园文化进行实践教育的场所。因此,在进行环境安全教育活动时,我们要紧紧围绕学校校园文化,在其中渗入环境安全教育的内容,使得学生将安全教育知识在校园的实践教育中进行积淀,并不断地进行完善,最终帮助中职学生培养出安全价值观、安全理念和行为准则。如果在校园文化建设中没有很好地进行安全教育,容易导致中职学生安全文化的缺失,进而导致其安全风险防范能力变弱。中职学生和一般的普通院校学生不同,其工作面临更多的安全风险,所以教育活动要更注重提高学生的安全风险防范能力。中职学校要将校园文化建设融入教育、管理以及相应的科研工作中,提高环境安全教育的针对性和有效性。同时,要结合生物教育教学的内容和特点,根据课程安排进行有效的安全问题防范和预防知识的教育。 三、结语 学校要进行相应的活动组织,开展重大自然灾害安全演练,通过校园网络和其他媒体形式,让学生及时了解相关信息,不断开展正面引导和教育,在学生毕业或上岗实习前对其进行安全意识强化教育等。 作者:潘劲松 单位:重庆市涪陵第一职业中学校 环境安全论文:网络环境安全技术论文 1便于信息的传递与 人们在传递信息时,可以通过下载、长传或者发送邮件等形式对信息进行传递,大大提升了传递信息的速度。在信息的上,也因着计算机网络技术的广泛应用而得到了更加广阔的发展平台,使得信息能够更加爱及时准确的,免受空间的限制。例如,现阶段人们十分推崇的通过网上相应的平台实现招租、招聘等,为人们提供了极大的方便。 2网络环境下计算机信息处理存在的隐患 2.1信息筛选困难 各种信息可以通过网络环境实现迅速的汇集,虽然方便了人们的信息检索,但是在一定程度上信息又显得过于冗杂,各种政务、商务与技术方面的信息充斥着整个网络[2]。用户很难在这样一个被放大的信息汇聚地中获得自己需要的信息,使信息的筛选工作在一定程度上变得更加困难了。 2.2泄露机密信息 由于在网络环境中存在广阔的信息层面,会涉及到商业秘密、国家机密、宗教信仰与科研数据等一些敏感的信息,容易在人们的恶意攻击下导致信息丢失或者是泄露;或者是由于某个计算机出现的安全事故而导致损坏其他计算机,造成巨大的损失。同时网络犯罪不会留下很对罪证,导致网络犯罪的比列逐渐上升。 2.3共享信息质量差 由于信息处理在计算机网络环境中存在了很多的优势,使得人们越来越依赖于网络信息处理。但是如果用户想要得到相对优质的网络信息服务,那么,其用于服务的网络环境就必须相对优质,因为用户享用的网络信息质量会因为网络的质量降低或失效而随着降低。现阶段,我国还存在很多地区没有理想的网络质量,为顺利的传递信息造成了阻碍。 3网络环境下计算机信息处理安全技术 3.1防火墙技术 为了将公众访问网与内部局域网隔离开而设置的屏障就是防火墙。它能有效的将两者之间的访问制度控制住,防火墙内部可以对网内主机与数据进行访问,而外部则没有权限,进而有效的将外来黑客或是一些恶意攻击者加以控制,对数据与主机进行保护。目前,网关、数据包过滤与服务这几种防火墙技术比较常见。 3.2数据加密技术 该项技术是指通过对传输在网络中的信息进行数据加密来使其安全性得到保障的。通过这种主动安全的防御技术可以实现对上传到网络上的数据设计访问权限,想要访问加密后的数据则必须要拥有具有相应权限的网络,这样就有效的将保护信息所投入的成本降低了,这是一种比较常见的保护信息安全的措施[3]。数据加密技术通常有三种,分别是公开密钥加密技术、私用密钥加密技术、无解密数据加密。其中公开密钥加密技术对解密的要求更高、难度更大,能够更加严密的实现对信息安全的保护。 3.3身份认证技术 系统对用户展示出来的身份加以验证就是身份验证技术,进而查明其是否有权限对信息进行访问。身份认证包括两个部分,分别是验证协议与授权协议。用户想要访问加密信息就必须通过身份认证,这项技术是保护网络信息安全的重要举措。应当加强对身份的认证,进而使合法的用户得到授权认证,保障信息的安全。身份认证一般会依据用户的生理特征、口令或是采取其他硬件设备来对身份进行确认。由于网络环境下采用生理特征进行认证不太现实、口令验证的安全性又比较容易突破,所以在进行身份认证时,常常使用一些强度较高的密码。 4结束语 综上所述,计算机技术的广泛应用,使得信息处理的发展方向逐渐变得无形化,人们也从计算机网络技术中得到了很多有形、无形的益处。相信只要针对网络环境下的计算机信息处理技术中存在的安全隐患问题,实施能够高效予以解决的安全技术,网络信息处理一定会为人们的生活与工作带来更大的便利。 作者:尹建中 环境安全论文:云计算环境下的计算机网络安全论文 1云计算环境下的计算机网络安全相关问题 1.1云计算安全的现状 目前,我国云计算正在蓬勃发展中,计算机的普及使越来越多的人学会利用云计算享受网络中的共享资源。在诸多网络信息中,自然会涉及到用户的个人资料,其中潜在的安全隐患不可轻视。 1.1.1被动地位和网络陷阱云计算的运行需要云服务的提供商和提供商的客户共同配合。作为用户而言,在享受服务商提供的网络便利的同时,也受到服务商的直接制约。根据现今的科学技术,计算机网络仍呈单向箭头的供应趋势,即一旦服务商发生技术故障后暂停服务,用户只能被动地等待。此外,网络中存在大量的虚假地址和虚假标识,这些陷阱也令用户举步维艰。 1.1.2违法黑客当今社会,已有一部分黑客逐渐演变为违法黑客,他们利用高超的计算机技术破坏用户系统或窃取用户信息。云计算中存储的庞大资源群对于违法黑客们来说具有巨大的吸引力。因此加强计算机网络的安全屏障系统亟不可待。 1.2云计算服务隐藏的安全隐患 云计算的开放式网络在给用户带来便捷的同时,也给不法分子创造了犯罪机会。一方面,云计算服务被垄断在私人机构或企业手中,但他们只能提供商业信用,无法保证信息在传输过程中的安全;另一方面,在表面看来,云计算中的用户信息对于该用户以外的其他用户是保密的,可对于提供云计算服务的提供商而言并不存在保密功能,一旦内部遭受恶意攻击,大量用户信息极易被暴露并盗取。 1.3信息安全技术问题 1.3.1基础设施安全问题云计算的基础设施包括互联网和计算机基础设施,其安全问题自然针对每个组成部分采取相应的措施。单就互联网而言,它的云安全体现在公有云和私有云的安全问题上。前者收费较低,规模较大,网络交叉点较多,用户群较为广泛,因此无法确保公有云中的资源能够持久地具备隐秘性、完整性和可用性,同时,由于公有云节点的数目庞大,安全屏障无法顾全到整个云端,即使全面盖后也无法保障单个节点的强大安全性。而后者较之于前者,收费小幅增高,规模较小,网络交叉点较少,用户群较为密集,还额外设立了专用的外联网,全方位提高了私有云的安全性能。计算机基础设施的安全是整个基础设施安全的优秀所在,在保障主机应用安全的基础上,还需提高互联网的安全性能以保障云计算的稳定运行,二者缺一不可。云计算的安全问题是一场持久战,需要云计算服务商和用户长期、定期地更新安全系统,抵挡病毒、木马等人为攻击,消除安全隐患,树立牢固的安全意识。 1.3.2数据安全问题云计算的数据安全应具备隐秘性、完整性和可用性。服务商的安全保障需同时满足这三个特质,无论哪一点都不可或缺。(1)数据隐秘性。用户的个人信息属于个人隐私,在无本人的同意下,绝不可被窥窃。服务商应提供强力有效的安全屏障来维护用户的隐私。(2)数据完整性。用户上传并存储的数据须保持从始至终的完整性,即在无用户自身的修改等操作时数据不应出现任何变动。一方面,服务商要提供完善的网络防火墙以防黑客对数据进行篡改和破坏;另一方面,服务商也要定期更新和维修自身的总服务器,确保不因服务器出现的问题而破坏数据的完整性。(3)数据可用性。服务商应提供稳定的网络运行系统,使用户能够随时对数据进行有效操作。 2加强计算机网络安全防范的具体措施 2.1建立“云计算”数据中心 “云计算”数据中心较之传统的数据中心并无较大的差异。在基础设施方面,“云计算”数据中心和传统数据中心同样需要旁挂优秀或交换机来保证数据的分区部署;在特性方面,两者的数据部署都具备完整性、规范性和条理性;在功能方面,相同的是两者都需满足资源的最大化利用,不同的是“,云计算”数据中心比传统数据中心更快捷、更实用、更具体。 2.1.1模式扩大网络用户数量的急剧增加和网络应用程序开发速度的大幅增快,都对网络数据中心提出了更高的要求“。云计算”数据中心较之传统的数据中心拥有更大的规模。不仅是网络内外的传输,还是网络内部之间服务器的传输,都在最大程度上提高了供应量和存储量。数据中心还需确保每个节点之间、节点和服务器之间以及每个服务器之间的传输都能畅通无阻。首先“,云计算”数据中心需具备更大的容纳量,同时也要提高与之相适应的接应和处理能力,才能使网络能够灵活地运作。其次,服务量的增大也意味着网络危险因素的增多,这就要求云计算的安全性能也能随之增强。 2.1.2虚拟化将云计算中的数据进行虚拟化不仅可以节约网络存储空间,还能够加快网络的运行速度,对于整体而言则是降低了网络运营的成本投入。因此,虚拟化是网络发展的必然趋势。我国的网络虚拟化便有了较为成熟的技术支持;而今随着科技的快速发展,计算机人才的数量不断增多,技术水平也逐渐提高,他们创造的一次次网络革新都会为我国的“云计算”发展带来全新的局面。其中计算机网络服务器和存储器已有了先进的虚拟化技术,但防火墙等重要计算机网络安全设备的虚拟化还有待加强。 2.2加强防火墙的部署 在计算机网络安全防护设备中,防火墙无疑是最佳的选择。它不仅能够单向地抵挡病毒、木马等恶意攻击,还能将其安全防护性能扩展到其他插卡中以完成多方位的安全保障。同时,扩展后的安全性能并不会因设备的增多而减弱。因此,加强防火墙的部署可有效解决云计算的安全问题。至于防火墙的虚拟化则通过以下三种情况实现。 2.2.1通用化防火墙的通用化是指暂不升级防火墙的虚拟功能,只以其基础的安全屏障进行计算机网络安全的保护。但与一般的安全软件不同,服务商需针对不同的应用类型和需求提供不同的防火墙区域保护,做到因“域”制宜。 2.2.2虚拟化为保障多个用户的独立化安全保障,通常采取以下两种措施:①物理化,即简单地使用多台防火墙对相应的网络系统进行安全防护。②将防火墙虚拟化,即由一台防火墙设备投射到多个用户的网络系统中。第二种方法实现了资源利用的最大化,同时也可满足对不同业务的共同控制。 2.2.3多元化和独立化增强网络配置时,可实行多个管理员同时对所有设备进行配置管理,但每个设备又保有多个独立的配置文件。这种既交叉又独立的管理方式和配置原则可确保每个设备都拥有可选择的基本版和加强版的计算机网络安全防护配置。综上所述,最为科学且安全的防护措施即是对一台防火墙设备进行虚拟化,再将其功能投射到多个用户的网络系统中,每个系统既能通过自身的多个配置文件实行独立作业,又可在多个管理员的管理下确保设备能进行安全地运行。才能打造相互隔离但不分散的安全保障系统。总而言之,修补云计算的安全漏洞和保障云计算的安全运行是一个多层次、多领域、多方位的协作作业,也是一场需要耐心和毅力的持久战。针对云计算安全出现的问题要做到及时、有效地解决,并定期跟踪其后续的安全保障。包括增强网络安全意识、完善网络安全的法律法规、严格执行侵犯网络隐私的惩戒手段、建立健全的云计算安全屏障、更新云计算安全防范操作、提高云计算安全技术水平等措施在内,都保障了云计算的安全运行。只有在云计算安全运行的前提下,我国的信息技术才能做到长远地发展,并为国家的政治、经济、文化的前进提供了强劲的动力。 作者:那勇单位:吉林广播电视大学远程教育技术中心 环境安全论文:云计算环境下计算机网络安全论文 1云计算的概念及特征 云计算,是在internet的基础之上的一种新型的计算方式,通过这种计算方式,可以按照需要提供给计算机或者其他设备以软硬件资源和信息等,以达成资源共享,它的分布式处理、云储存和虚拟化技术很大程度地降低了成本以及便利化了网络生活。云计算一般具备以下特点:第一,安全可靠性高的数据储存中心;第二,方便快捷,消费者用户可随时获取资源,按需要使用,无论何时都可以以量化方式去购买资源;第三,数据共享,云计算为不同设备之间的数据与应用提供了共享的平台;第四,无限扩展性能,云计算为不同地域不同数量的用户去使用网络提供了无限可能。在云计算提供的环境下,避免了意外以及人为因素造成的计算机软件硬件数据被窃取、篡改甚至恶意破坏,保证了计算机网络数据信息的完整和安全。尽管如此,面向全球开放的互联网仍会使得计算机网络的安全性有所降低,因此,通过有效的防范措施来提高计算机网络的安全是有必要的。 2云计算环境下计算机网络安全的现状 2.1云计算技术隐患 虽然服务商提供的云计算网络技术给用户们带来了方便,但仍然直接牵制着用户的网络生活,一旦有服务器故障、中断、无响应等情况发生,只能使用户处于被动的不利状态。在现有的科学技术领域内,internet以TCP/IP协议为优秀取得了可观的发展,但安全性问题仍然不可小视,虚假地址和虚假标签即为其中最显著的问题之一。 2.2云计算网络环境下急需解决的问题 首先是病毒软件。在当前网络环境下,用户PC上的病毒软件是一个难以攻克的问题。其次是违法黑客。现如今,业余黑客过渡为违法黑客的比例逐渐升高,并且云计算庞大的数据信息储存对于违法黑客而言是极大的诱惑,他们利用强大的计算机电脑技术进入用户的系统,对其信息数据进行窃取甚至破坏,导致“云用户”对其的信任度有所降低。这些方面对云计算的网络安全造成了极大的威胁,再加上当前缺乏完善的计算机网络安全的政策法律的保护,很多时候用户们只能束手无策,因此完善及强化云计算安全系统迫在眉睫。 2.3云计算内部的安全隐患 由于互联网的全球式开放,从而给不法之徒带来了可趁之机。虽然云计算服务的企业或机构提供了商业上的信用保障,但是谁也无法保证在数据信息传输的过程中有无被劫取的情况发生。虽说用户的私人信息对于其他用户而言是具有保密性的,但是对其企业或机构的内部人员该保密性能是无效的。因此一旦内部发生状况,极易导致用户的个人数据信息泄露,从而使得该企业或机构产生信用危机。 3改善及加强计算机网络安全的具体措施 3.1强化网络安全系统 保证用户的网络数据信息安全是首要的,先是要避免用户的资料被窃取或篡改,强化网络身份识别系统,对于用户在网络上身份的确认和识别系统要定期更新强化,可降低被其他用户或违法黑客侵入的可能性。信息传输的过程中极易发生信息被劫取的情况,因此要加强信息传输的监控系统,禁止非本用户对其信息的修改,可避免信息的错乱和对用户造成的损失和影响。 3.2强化网络安全技术 3.2.1防火墙技术 计算机网络防护安全,抵御木马以及病毒的攻击,防火墙无疑是有力的武器。从概念上来说,防火墙技术是通过网络拓扑结构和服务类型上的隔离来加强网络安全的手段。对于一个企业的网络防御系统来说,防火墙是必不可少的基础设施。防火墙具有延展性和虚拟性,因此加强防火墙的技术结构以提高网络的安全性是很有必要的。 3.2.2认证和数字签名技术 认证和数字签名即使用户的身份得以实现认证的重要工具,它采用了加密技术保证了数据信息文件等的机密性及完整性,防止第三方的冒充,强化了网络环境的安全。 3.2.3应用程序和服务器技术 服务器,对于有效避免不法黑客的攻击,网站浏览的加速缓冲等起了很大的作用。在网络生活中,必要程序的应用来防止外界因素如病毒、信息等的干扰是很有必要的,比如防毒程序,它有效地防止了病毒的入侵,提高了系统的安全性。 3.2.4加密技术 加密技术是保证用户信息安全的基础技术,用户在选择程序的时候优先选择具有加密功能的网络程序,可加强其信息数据的安全保障,有效防止信息的泄露。 3.3云计算环境下用户自身确保信息安全的方法 首先,用户本身要具有一定的网络安全知识,树立牢固的网络环境安全意识,杜绝“网盲”现象。其次,云计算环境下面临的网路安全问题是一个多领域、多方面的问题,仅仅靠服务商或是用户自己本身就解决这个问题是不可能的,需要两者间的合作互助,定期更新系统,加强网络的安全防护,抵抗恶意因素的入侵干扰,降低甚至消除网络环境的安全问题。 3.4国家保护网络安全的方法 我国目前出现的众多偷窃、泄露、篡改等恶意破坏用户个人信息安全的情况,归根究底是我国还没有一个真正完善的政策法律来保护网络用户的信息数据安全。云计算环境中的计算机网络安全的强化保护,国家也应当出一份力,因此立法机关应该出台相应政策来惩治存在以上行为的不法分子,以建立和谐的网络环境。 作者:芦于忠单位:苏州大学计算机科学与技术学院 环境安全论文:化工生产安全环境管理论文 1化工生产的特点 1.1复杂的生产工艺设备多样化 化工产品多样、生产工艺复杂,不同的生产方法,造成工艺路线差别较大。一种化工产品由多个工序组成,每个工序又有多个操作单元组成,每个操作单元有多台仪表和设备组成,工艺流程长,技术复杂、工艺参数多和严格要求操作的生产线。生产工艺中大量使用反应设备、塔设备、储存设备等静设备,同时使用输送设备、风机、泵、压缩机等动设备。还有部分高温、高压的特种设备。 1.2化工生产的连续化、控制保障系统的自动化 现代化工生产规模的不断扩大,一些大型化工产品的生产,同时还要求与其配套的副产物的生产。化工生产的大型化;要求工艺生产的连续化、控制系统的自动化。应用计算机技术管理,实现了远程操作系统的自动化和智能化控制。 1.3综合性强的生产系统 化工生产是将不同的原料在不同的工艺下转变成不同的产品,其综合性主要表现在由公用工程中的电、水、蒸汽、氮气、等能源的供给,电器、仪表、机械设备的保障和维护,副产物的综合利用,还体现在内部生产系统的原料、中间体以及成品之间的联系。 1.4生产过程存在较大的风险 由于化工生产的产品多为易燃、易爆、腐蚀性、挥发性、有毒、有害的物品。原材料和辅助材料品种非常复杂,在运输和生产过程中存在极大的风险。化工单位应严格加强对原料和成品的管理,物料产品管理的任何疏漏,都会对企业的安全和环境造成极大的危害。 1.5化工生产的污染 化工生产易产生废气、废水和废渣,生产过程中产生的有毒、有害气体,一旦发生泄漏、火灾和爆炸事故,甚至可能对生态环境造成严重影响。由于安全和环境事故发生的不确定性,其发生的可能性及其影响后果应在安全环境风险评价中如实反映。 2做好安全和环境管理工作,保障安全环保生产 2.1确定正确的方针和理念 本公司坚持“安全第一,预防为主,综合治理”的方针,在生产中坚持“以人为本,领导承诺,风险化解,全员参与,持续改进”的理念。把安全和风险管理从“经验控制”和“过程控制”转变为“超前控制”。 2.2突出安全和环境管理工作的主要地位 化工产品输送、生产和储存环节安全与否,是关系到公共安全、社会稳定的大事,应正确处理好安全和环境管理与生产、效益以及其他工作的关系,采取具体措施减少污染。 (1)对于本公司的新项目环氧氯丙烷装置产生的废气,采取的处理措施是:尾气先经尾气吸收塔碱洗吸收除去其中的HCL,然后再经活性炭吸附处理达标后排空。针对皂化及精制单元产生的有机物尾气,经活性炭吸附装置处理后达标排放。 (2)环氧树脂新装置采取的措施是:对反应釜采用DCS压力控制,反应釜达到设定的真空度时,自动切换反应釜的真空,降低尾气挥发及排放。采用尾气冷凝器进行将尾气捕集后,再用活性炭纤维吸附装置进行回收,使排放的废气达标。 (3)对储存的化工产品,采取的主要措施是:储罐上设冷水喷淋装置或外涂凉胶,采用氮封或选用内浮顶储罐。 2.3积极开展安全评价和环境风险管理工作,重点进行策划和控制 策划的主要内容是风险识别、风险评价和风险控制。安全和环境风险的控制方案分为生产准备前的事前控制,生产过程中的事中控制以及对风险控制的分析总结、分析事故原因等活动的事后控制。对新建项目氧氯丙烷和环氧树脂装置产生的高盐废水,公司采用风险管理中事前控制的方法进行控制。高盐废水是一种难处理的废水,具有高温、高盐、高碱性、高化学需氧量等特点,直接采用普通的生化处理技术无法实现达标排放,采用事前控制的具体措施如下:通过配置回收盐处理装置,产生的二次废水部分返回原装置重新利用,产生的结晶盐作工业盐回收利用。经过处理的废水达到标准后进入厂区内污水处理系统进一步集中处理,避免造成环境污染。 2.4落实安全生产和环境管理责任制 对生产中各部门和人员的责、权、利进行明确规定,通过签订《安全和环境生产责任书》,将安全生产和环境保护工作落实到人。做到“谁主管、谁负责,谁在岗、谁负责”,并跟据规定追究责任。 2.5开展有针对性的多种形式的安全检查 安全检查类型主要包括日常巡查、专项检查、定期检查和不定期抽查。通过检查发现作业人员、工具、设备、作业环境等方面存在的安全和环境管理的隐患,采取有效措施,及时消灭不安全和风险隐患,杜绝发生影响安全和环境的事故。针对现场的防爆生产装置,首先选用相应防爆等级电器设备,爆炸和火灾危险环境内有可能产生静电的设备和物品,如设备、管道等采用可靠的防静电接地措施。对高大的设备、建筑物和储罐等采取可靠的防雷接地措施,如在装置区内设置避雷环、避雷带和避雷针以防雷击。针对装置区内的设备,车间内进行自检、互检,主管领导和安全员应进行巡检和监督检查。针对检查出的隐患和问题,逐条逐项落实并采取整改措施。做到定时间、定人员、定任务,并做到跟踪检查,彻底杜绝问的再次发生。 2.6强化安全和环境管理培训,提高全员安全素质 制定安全生产知识和技术培训教育计划,做到教育培训经常化、多样化、制度化、专业化和系统化,充分提高员工的安全和环境管理素质,未经教育和考试不合格者禁止上岗操作。职工的“三级安全教育”面应达到100%,金属切割、电工、电梯和起重机械、登高作业、机动车辆驾驶、压力容器、锅炉、制冷、危化品等特殊工种人员应接受安全教育培训,严格按照河南能源集团公司要求和国家有关法律法规的规定,相关人员经专业部门培训合格,取得操作证后,持证上岗。实际工作中要求员工切实做到“干什么学什么、缺什么补什么”,掌握岗位技能,健全自身能力。在全厂上下构建“工作学习化、学习工作化、工学一体化”的培训格局,满足不同素质员工的培训需求,消除培训短板,努力提高全员素质。 2.7从严把关,抓好票证管理 化工装置区内进行各项作业,必须办理各种安全作业证件,并严格实行票证管理制度,如“设备内安全作业证”、“动火安全作业证”、“动土安全作业证”、“高处安全作业证”、“盲板抽堵安全作业证”、“设备检修安全作业证”、“断路安全作业证”、“吊装安全作业证”等。严格按照国家和集团公司规定的安全规程操作,做到控制严格,程序清楚,防范严格,措施落实,责任明确。切实实行专人专证、专事专证和专人签字确认,并设专人检查监护。 2.8开展安全评价和风险评估 做好安全和环境管理工作,关键是做好预防工作,做好事前控制的同时,定期对危险源和风险源进行安全和环境评价,采取措施有针对性地进行控制管理。对高中低压管网,按照使用时间长短和腐蚀程度及危害性分别进行评价。制定出检修控制计划,制定应急预案,预防突发事件,并定期进行演练,确保化工企业的生产安全、环保。 3持续推进“安全和环境风险预控管理”建设 为进一步提高全体员工的危险辨识能力,公司开展风险预控危险源辨识“口语化”工作,对体系内的危险源及后果、管理标准和管理措施进行“口语化”编制,按照员工岗位发放,使“风险预控管理”内容简单、易懂、会背诵、好掌握,真正地将“风险预控”运用到生产中来,运用到员工的实际工作中来。做好安全“双基”建设工作,本着“横向到边,纵向到底”的原则,积极开展“双基”考核工作,公司对分厂、分厂对工段、工段对班组,对照标准做到逐级检查,层层考核,不留死角,提高“双基”建设工作的全面性。 4加强环境管理,力求创建“零泄漏工厂” 根据集团公司的工作布置和节能减排及安全工作的要求,公司提出了“零泄漏工厂”的创建理念,并作为公司的一项创新管理项目,于5月份制定了“零泄漏工厂”创建实施方案,按照方案安排开展了“零泄漏工厂”创建的相关工作,建立了公司动静密封点统计台账,生产装置密封点数量统计,完成漏点治理工作。生产项目治理漏点196个,消漏率99%。各分厂首先根据创建实施方案要求,确定自身的实施计划,规划创建目标,分工段分岗位地做好零泄漏工作,按照规划目标逐步落实。 5结语 安全和环境管理是化工企业正常生产的重中之重,安全和环境管理必须常抓不懈、警钟长鸣。只有把安全和环境管理纳入日常生产管理当中,才能把管“安全和环境”上升到要“安全和环境”,才能从根本上杜绝影响安全和环境的事故发生,切实提高企业的经济效益,使化工企业持续长久地发展下去。 作者:宋向东单位:焦作煤业集团开元化工有限责任公司 环境安全论文:环境问题与农产品质量安全论文 “民以食为天,食以安为先”农产品质量安全关系到人们的生存、生活和身体健康,而环境的优劣是农产品质量安全的关键。 1保山市农产品质量安全现状 保山市经过多年的努力,大部分农业耕种田地的环境绿化覆盖面较好,市区周边覆盖率超过50%,一部分农村耕地周边的绿化面积达到70%以上,这样清洁无污染的农耕环境能够生产出高质量的农产品,但还有一部分受污染的农田区域现状不容乐观,主要体现在企业周围及农药、化肥的不合理施用的区域。近年来,保山市农业环保部门把加快绿色食品、有机食品、无公害农产品质量认证,加大农产品抽检力度,加强农产品污染源头治理等作为保障农产品安全生产和放心消费的重要措施,全面提升农产品质量安全水平。市农业环保部门始终把加强源头治理作为确保农产品质量安全的重要举措,加大农业投入品监督管理,坚持一手抓农产品生产环境,一手抓农产品质量安全监管,实现了不发生重大农产品质量安全事件的目标,农产品质量安全工作取得了明显成效。 2环境问题与农产品质量安全息息相关 农药环境污染问题主要是化肥、农药对作物的使用、塑料薄膜的大量应用而造成的土壤污染,还有部分水体污染等。 2.1农药残留对农产品质量安全的影响 农药在农业生产中应用广泛,农药残留问题是农业生产面临的重要问题,农药残留对农产品造成许多不利影响,也为人们的身体健康带来严重危害。施用农药是为了促进农作物生长,消除病虫害,增加产量,部分未被吸收的残留物直接污染了农产品;农药的施用影响了作物周围的空气、水土环境,而恶劣的环境反过来还会对农作物产生污染;农药与农产品放置不当,使农药扩散或洒出污染农产品;残留农药的农作物最终进入人体,进而影响身体健康。 2.2化肥的不合理使用对农产品质量安全的影响 保山市下辖四县一区,都是以农业为主,农业产品的生产在养分的投入上主要需要化肥,化肥养分含量高,肥效快,作物易于吸收,充分合理平衡的化肥投入可以提高产品的数量和品质,但其成分单一,有效利用率不高,特别是施肥水平不高,滥施的情况下,会影响到农产品的质量安全。一是氮肥施用过多,会明显提高农产品体内硝酸盐和亚硝酸盐含量,长期食用亚硝酸盐超标的食品,可诱发消化系统癌变;二是生产劣质磷肥的同时存在伴生元素铜、汞、镉、砷、铝、铬等杂质,也会进入肥料,施入农田,导致重金属超标;三是肥料的单一化,使土壤中的钙与其残留物反应生成难溶解的钙盐,造成土壤板结。 2.3塑料薄膜对农产品质量安全的影响 保山市耕地面积238万亩,旱地134万亩,水田104万亩,地膜覆盖面积103万亩,占耕地面积42%。主要是用在烟草和玉米种植上。近年来,大量的塑料薄膜得到推广和使用,“白色革命”增加了农产品的总量,但是废弃的塑料薄膜抑制了土壤的呼吸,并使农作物降低汲取营养的能力。 3保山市农业环境污染的控制策略 3.1农药污染的控制策略 用药次数的减少是控制农药污染的有效手段之一,要掌握农作物的生长特性,掌握引起病虫害的原因、时间及病虫害种类,在关键时期,选对关键药物类型进行施用,减少用药次数;掌握有效的农药喷洒方式,使用易降解及高效的农药,降低农药残留量;对农药污染严重或超标的田地改种不食用的农产品,用以保护人体健康。保山市为扭转农产品农药残留超标这一局面,2004年1月,市政府了《关于禁止在我市销售和使用剧毒高毒农药的公告》,明令禁止使用六六六、滴滴涕等18种农药,在蔬菜、果树、茶叶、中草药材上不得使用甲胺磷等19种农药,禁止甲胺磷等5种高毒有机磷农药及混配剂在我市销售和使用,严格控制农药污染;在具体工作上,以农资打假专项整治行动、农药市场监管年活动、种子执法年活动、农产品质量安全月活动为抓手,强化以农药为重点的农资管理,从源头上减少了农产品的农药残留。 3.2化肥污染的控制策略 近年来,保山市针对化肥的单一过量使用、土壤养分失衡、对农产品质量安全造成危害的状况,相继推广了测土配方施肥等技术措施。到目前为止,全市测土配方施肥技术累计应用面积达到上千万亩次,根据土壤养分情况和农作物需肥规律施肥,让农作物吃上了“营养餐”。 3.3地膜污染的控制策略 宣传教育农民适量的使用地膜,并选择能够降解的塑料薄膜是解决这一问题的方法。 4结语 保山市在保证农产品质量安全,治理农业环境问题的过程中,突出重点,注重源头治理。农产品质量安全的关键在农作物生长环节,农作物生长环境与农产品质量安全息息相关,因此,本市农业部门严把农产品生产环境安全关,确保农产品的质量安全。 作者:师桂玲单位:保山市农业环境保护监测站 环境安全论文:我国软环境建设的安全生产论文 一、安全生产软环境建设的必要性 从全国安全生产现状来看,改革开放以来,我国相关政府部门遵循有计划的市场经济发展这一前提,已出台了一系列规范企业安全生产的法律条文和行政规章,取得了显著成效,具体表现为伴随着经济总量的稳中有升,事故发生的绝对量和相对量指标逐年下降。2002—2013年随着GDP的增加,全国各类事故死亡人数逐渐下降,相对指标亿元GDP事故死亡率、工矿商贸企业就业人员10万人生产安全事故死亡人数、煤矿百万吨死亡人数自有统计数据开始也呈下降趋势,2013年这三个指标较2005年分别下降了82.3%、60%、89.8%,从总体上看,我国的安全生产状况趋于好转。但是,从单年生产安全事故分布统计来看,工矿商贸企业发生的生产安全事故中,除其他企业综合指标外,煤矿企业、建筑业事故起数和死亡人数居于前两位。加之工矿商贸企业重特大事故较多,造成的伤亡和经济损失较大。所以,虽然我国安全生产状况已得到了显著的改善,但是仍不能忽视事故高发行业安全生产事故频发、与发达国家差距较大这一亟待解决的问题。从区域经济发展面临的安全生产问题来看,中西部地区经济发展中建筑业、煤矿业占有重要的比例,虽然各省市安全生产状况有所好转,但是仍然存在有个别行业事故高发、安全生产事故经济损失较大的全国共性问题。以河南为例,“十一五”期间,全省共发生各类事故85775起、死亡17766人,比“十五”期间减少150262起、13957人,分别下降63.7%和43.9%,但是仍出现有2008年10月济源市克井镇马庄煤矿透水事故致使18人死亡3人失踪,以及2009年9月,平顶山市新华四矿瓦斯爆炸事故致使76人死亡等重特大安全生产事故,造成了严重的经济社会影响。另根据杨贺的空间异质模型分析及纳入空间效应的中原经济区县域经济增长计量模型分析,认为“矿业发展水平、工业化水平对中原经济区经济增长具有促进作用,而政府支出却与经济增长负相关”。这表明,因法律环境、政治环境、社会环境等软环境问题造成的政府安全生产的资金投入没有产生既定绩效水平,高事故率、高死亡率、高损失严重影响了中原经济区的经济持续发展。所以,我国经济建设在基础设施等硬件建设方面取得了长足进步的同时,在安全生产领域需要逐步提高安全生产软环境建设水平,逐步缩小政治、社会、经济、法律等软环境与经济发展需求间的巨大差距。 二、安全生产软环境建设存在的问题 (一)相关法律法规不够完善,缺乏民主性、透明性 立法是安全生产软环境建设的前提条件,公开、透明、民主又是保证立法能够有效反映市场参与者利益的重要手段。史普博认为政策是“管制者和有关的市场参与者之间互动过程的产物”,强调了立法公开、民主参与的重要性,并提出听证会制度这一民主参与的重要方式。目前,我国已基本实现立法的公开性和透明性,但是还无针对立法民主性的明确规定,致使听证会这一保证市场参与者实现民主权利的重要方式无法有效开展。同时,安全生产相关的法律法规严重不足,无法有效规范规制者与企业、消费者的沟通渠道。安全生产的法律环境建设存在诸如法律制订、修改落后于安全状况,法律条文的规定缺乏实际操作性等亟待解决的问题。 (二)安全生产管理体制落后,管理者执法不力 在经济转轨时期,市场经济发展的新环境使得包括安全生产管理体制在内的许多政府职能监管领域都出现了不同程度的管理体制落后问题。同时,安全生产的监督管理部门存在机构主体不清、职能不明,基层监管机构设置不规范,交叉重叠,“越位”“缺位”等问题。我国各地区各省市原本捉襟见肘的安全生产保障资金的投入,由于监管者本身职业素养较低、工作效率低下,监管机制落后等原因更呈现出严重不足,直接导致安全生产领域相关法律法规无法有效实施,无法有效保护从业者的自身健康和职业安全。 (三)市场主体非法牟利,行为不规范 在缺乏相关完善的法律法规,缺少社会监督的情况下,市场主体即各生产企业势必会出现企业利益至上,缺乏安全生产意识及减少安全生产资金投入的情况。各种健康、安全、环保的法律法规,最终要作用到生产企业才能产生应有的绩效。加大政府层面对安全生产的资金投入,完善监管体制只是改善安全生产软环境的方法之一,更重要的是企业作为行为主体对安全生产监管政策的努力实现。然而在中原经济区的建设发展中,存在少数生产企业雇主无视国家各级政府的法律法规,将获取超额利润作为企业的最终目标,用减少安全设施投入、降低污水处理费等各种方法降低成本。同时,经营者以各种寻租手段降低违法风险,获取非法利益,阻碍了我国经济的正常运行和监管的有效实施。 (四)专业人才供给不足,社会重视程度不够 人才环境作为软环境建设的优秀内容,区域经济发展的重要力量没有得到足够的重视。在安全生产领域,专业人才供给不足,使得安全生产技术无法得到有效推广。社会普遍存在对现有人力资源重视不足的问题,人才分配制度不合理,缺乏尊重人才的社会环境,吸纳高层次专业人才能力不足。同时,一线生产员工缺乏安全生产的专业知识及技能培训,对部分高危职业的从业危险认识不足,间接上助长了用工企业在追求超额利润的过程中对安全生产相关投入的漠视,不利于改善现阶段安全生产软环境建设。 三、安全生产软环境建设的路径选择 从我国安全生产软环境建设存在的问题入手,借鉴其他国家和地区的改革经验,可以从以下几方面入手,改善我国安全生产软环境建设现状。 (一)完善相关领域的立法工作 改革开放后,安全生产的立法工作取得了较大的进步,但是与现实需要还有很大差距,重要领域缺乏可操作性的法律法规给执法工作带来了巨大的困难。在实际工作中,中原经济区安全生产的立法工作要注意:第一,区域经济发展中制定的安全生产规章制度与中央、各省市的各项规章保持一致,对已实施规章存在矛盾的地方,在科学判断后进行修改或者废除;第二,强调相关法律法规的可操作性,在拟制订法律法规之前对该领域进行综合调研,加强审批过程中的可行性评估;第三,强调立法过程中的公众参与,积极推行立法过程中的听证会制度,广泛听取相关专家、社会公众的意见和建议,增加立法的透明度。最终目标为“通过法律规制,实现权利资源的最优配置,从而实现权利资源使用价值在质上的极优化程度和量上的极大化程度”。 (二)深化监管体制改革,提高监管者素质 执行是安全生产软环境建设的关键,权责明晰的监管体制、专业有素的监管队伍、独立专业的监管机构是安全生产各项政策执行有力的重要保证。改革监管体制中存在的多头管理,明确各执行机构的权责问题,成立专门的监管机构是西方国家监管体制改革的主要经验。我国各级行政机构改革要坚持这一改革思路,从人员任命、经费管理使用上保持安全生产监管机构的独立性,从而避免出现多头管理的利益争夺问题。同时,监管者自身的素养和专业素质对安全生产监管实施有重要影响。由于信息不对称的存在,“规制过程的当事人之间存在着:公众———政治委托人、政治委托人———规制者、规制者———被规制企业这样三层委托关系”。实际工作中,诸如安全生产一票否决制、绿色GDP生态指标考核制等问责制就是激励和约束监管的一种有效方式。我国的安全生产软环境建设也应积极探寻有效的方式方法,激励和约束监管者的执法行为。 (三)强化制度建设,约束市场主体的生产行为 传统的监管方式是靠政府强制力的“外在施压”措施,往往监管成本高,且难以取得预期效果。要想从根本上约束市场主体过度追求超额利润的行为,应逐步引入多种监管措施,结构合理的市场激励措施可以增强企业、社会团体和个人的内在动力,督促他们实现自我约束,积极运用创新和技术变化以实现政府部门安全的各项规定。同时,强化信息披露,及时向公众有关生产安全、产品安全、环境质量等方面的信息,提高信息的公开度,使消费者、从业者等社会公众能够根据自身利益采取行动。(四)营造良好的人才环境,重视人才培养从我国区域经济发展现状来看,中西部地区缺乏优越的区位优势,专业人才呈现出人力资本绝对数量的不足。而东南沿海地区近年来出现的“用工荒”也凸显出其专业人才的相对数量缺乏,所以从全国来看,人才引进、人才培养是实现经济可持续发展的优秀工作。具体来看,人才培养要推进地区发展就要把人才作为关键因素加以重视,努力造就数以亿计的高素质劳动者、专门人才和创新人才,建设规模宏大、结构合理、素质较高的人才队伍,开创人才辈出、人尽其才的新局面。在安全生产领域以鼓励劳动和创造为根本目的,加大对人才的有效激励和保障,加强对一线员工的安全培训,切实加强高层次人才队伍建设。 作者:张曦单位:新乡学院商学院 环境安全论文:探究国际经济环境与我国安全处境论文 摘要:国际经济相互依存现象日益加强,国际力量不仅影响国家行为,而且更深入到国家内部结构。国家经济政策处于应对国际经济力量和国内社会行为体利益偏好的双重约束中。受此影响,经济全球化背景下维护对外开放经济体的国家安全的重要环节在于国内政治过程。符合社会需求的决策机制是国家安全的基础,也是经济顺利运行的重要保障。 关键词:国际经济;国家安全;国内结构;决策机制 冷战结束以后,经济全球化加速发展,世界经济相互依存为各国发展开放经济带来动力,与此相伴的是“经济全球化的负面影响日益显现,非传统安全问题与发展不平衡现象日益突出”[1],当代国家安全的威胁因素在增多。在传统国家安全战略中,经济安全的地位在上升,以经济安全为主要内容的非传统安全观成为各国安全战略的重要内容。不过,对于不同国家以及不同国家的不同经济发展阶段,经济安全的含义是有区别的,这是由各国国情、经济实力和经济发展阶段不同决定的。随着国际力量对于国家的影响日益深入,经济安全的范畴也不只停留在国家间的经济实力的竞争方面,美国《国家安全战略报告》中把经济安全首先界定为“国内经济问题”,认为经济的不安全成为重要的“国内政治和经济事务”,经济安全的根本保障在于“国内的经济力量”[2]。自从20世纪70年代起,当全球经济竞争日益渗透到各国经济发展战略和政治决策过程,影响着国家间的传统政治关系时,国际政治经济学作为国际政治的前沿领域,把经济因素引入到国际政治领域来探索全球化日益发展过程中政治与经济的互动关系。本文根据国际政治经济学理论的最新进展,分析国家安全中的国际经济因素,以及国际经济影响国家安全的途径,以期对国家安全特别是国家经济安全得到全面理解,并开拓经济问题研究的新视野。 一、国际政治经济学视野里的国家安全问题 国家安全就字面来讲是国家不存在危险和不受威胁之义。本文认为,伴随着国际政治经济学理论的发展,关于国家安全问题的研究存在三个发展阶段。 1现实主义的传统安全 国家作为安全主体,“所致力维护的是构成国家的四个基本要素的安全:主权独立、领土完整、国民生命与财产安全、合法政府的存在和正常运转,维护这四个要素的安全都是国家权力机构的职能,从这个意义上讲,国家安全是政治”[3]。国家在国际体系中的生存与发展首先是确保国家主权的安全,这也是传统安全观的优秀所在。在二战结束以后的很长时期里,占据国际关系理论主流的现实主义理论把国家权力作为国家间竞争的优秀,研究国家利益与国家权力的关系,为传统国家安全观提供了充分的理论根据。 2相互依存理论的经济安全 20世纪70年代以后,世界经济迅速发展,世界市场的竞争异常激烈,各国经济往来日益密切,非国家行为体如跨国公司、国际组织等增多,经济一体化、区域化和集团化的趋势增加。国家的军事安全、国家权力受到了来自经济安全的挑战。围绕着国家与市场的优秀问题,国际关系理论在实证分析中拓展研究路径,使得经济因素在传统安全中与政治因素一样具有重要的国际关系层面的战略意义,非传统安全观逐渐形成并发展起来,上升到政治和外交的高度,在非传统安全中占重要地位的经济安全受到普遍的重视。尤其是冷战结束以后,经济全球化进程加快,各国经济竞争加剧,使经济安全问题成为国家安全关注的首要问题。 经济安全观的提出扩大了国家安全问题的范围,各国日益重视国家经济安全问题的理论依据超越了现实主义理论,国际政治经济学以国际贸易、对外投资和货币合作等领域为背景探讨世界市场与民族国家之间的关系,涉及国家经济安全研究的广泛议题,侧重国际经济相互依存理论的发展。在理论进展中,“复合相互依赖”强调多层次——国际组织、国家、跨国公司、民间团体等——和多领域——经济、政治、科技、文化领域分析国家间的相互依存关系。 3经济安全中的制度安全 20世纪90年代以后,国际政治经济学关于国内政治的探讨表现出了理性主义的一般性特点,把国家这个基本单位进一步分解,行政机构、立法部门、官僚机构、政党以及利益集团成为分析的基本单位,揭示在不同的国内结构下,不同的国内偏好是如何聚集成政策选择的。主要研究两种关系:一是国家和社会的关系;二是国内政治经济与国际政治经济的关系[4]。其中一个重要议题就是研究国际经济要素影响国家政治层面的问题,即国际力量对于国内政治的影响。经济安全问题已经不仅仅是经济运行本身的问题,而是与国家制度、政治体制以及经济政策密切相关的政治经济学问题。“重大特别是根本的国家经济利益被列入到国家经济安全的研讨对象,包括三个主要方面:一是基本经济制度、经济主权受损和经济危机发生。……”[5]经济安全观在某种程度上或可以称其为制度安全。 全球化背景下国内政治模式的探讨成为美国政治制度背景下国内政治过程研究,从而使国内政治形成一个什么样的模式具有一般性意义,带有美国背景的问题意识。“目前,在全球意义上的国际政治学界,美国的国际政治理论居于主导和统治地位,以至于在许多人看来,“真正”的国际政治理论基本上就是美国的理论,美国的理论就是全球性的理论”[6]。国内政治被普遍认为是一种国内政治过程,即政策出台机制,反映国内社会行为体的利益偏好从个体偏好转变为国家偏好的过程。从形式上看,西方国家国内政治过程表现为通过公民选举的民主制度形成国家政策,依此逻辑,国内政治成为经济发展的重要推动力。但是实质上,公共选择分析把政治过程看做是类似于市场的过程,“政治人”理性本身存在着有限理性的问题,国内公民选举并不能够反映出全民利益。新制度主义分析则是“将政治行为镶嵌进规则的、规范的、预期的与传统的制度化结构中的一种方式”[7]。在现有的制度框架内,美国国内政治模式目标在于如何取舍两个政党所代表的利益偏好,进而出台何种经济政策。“对于长期凝聚美国社会的价值观,对于支持美国实力增长的盎格鲁•撒克逊的自由资本主义发展模式,美国的政治主流仍然坚信不疑。美国的左派和右派、保守派和自由派所信奉的,乃是同一套价值体系,其区别仅在于采取哪种方式和政策予以实现”[8]。 在实践中,在国际力量的压力之下,某些占有竞争优势的利益集团的利益偏好通过国内政治过程和结构的改变得以实现。俄罗斯是一个典型的例子。从20世纪80年代末戈尔巴乔夫以美国民主政治模式为参照进行政治变革到普京时期主权民主思想的提出,俄罗斯对于民主政治的探索经历了一个国内政治失序的过程。俄罗斯曾经寻求国际动力来促使民主政治转型,进而推动经济改革,但是国际力量在拉动俄罗斯进入西方民主框架之后,政治体制改革打破了原有的制度框架,经济发展问题转变为政治冲突问题,既打乱了原有的经济秩序和经济生产链条,又没有新的市场经济主体有序运行。尤其是国外资本投资多在金融市场,极少进入生产领域,严重地影响了市场经济的建立与完善,给俄罗斯社会带来重大灾难。在21世纪初变化着的国际政治经济体系里,俄罗斯受到国际政治与国际经济两方面的压力,当各国纷纷从国内需求拉动经济增长的措施中寻求保持国内经济增长的时候,俄罗斯国内问题暴露出来,那就是“低效的经济”和“旧有资源出口结构”,严重威胁着俄罗斯经济增长。国际压力随着世界市场萎缩而成为俄罗斯国内经济发展的障碍。俄罗斯以西方民主模式为起点的政治转型在历经20年发展演变之后,留下了深刻的经验教训,甚至被称谓“损失的二十年”。目前俄罗斯国内依然存在着“脆弱的民主”和“薄弱的公民社会”。正如俄罗斯学者所言,“在全球化和区域化过程中,经济被提到首要位置,而俄罗斯近期难以在经济领域发挥主导作用。”[10]可见,当全球化进程把各国相继带入世界市场时,国家能否确立与本国经济结构相适应的民主政治制度已经成为国家安全的重要内容。 二、国际经济对于国家安全的影响途径及国家安全的维护 从国际政治经济学视角看,国际经济对于国家安全的影响突显出国际力量对于国内政治的影响。国际力量从一个客观存在的国际体系中的外生变量演变成内生变量,作用于国内政策选择过程,成为国家政治决策不可忽视的内生变量。国内政治过程与结构是国际力量影响国家政策的渠道,也是国家应对全球化负面影响的重要环节。那么国际经济力量如何影响国内政治结构及国家制度安全呢? 1国际力量影响国内政治的途径 国际力量的界定大体包括三个层面:一是国际体系中的战争体系和贸易体系对国内政治发展的影响。二是国际制度、国际规范和国际组织等制度性力量对国内政治的影响,以及国际机制、规范等制度性国际力量对国内政治的同化作用等。三是国际服务、商品和资本流动等跨国经济力量对国内政治过程和政策选择的影响。 国际力量之所以能够作用于国内行为体,是因为国际力量通过国内结构这个渠道进入到国内政治过程当中,进而影响到国家政策的选择与实施。“国内结构涵盖了政治和社会制度中的组织机构及其运行惯例,结合在法律与惯例中的决策规则与程序,以及深嵌于政治文化中的价值与规范”[2]。国家社会内部的利益主体经济关系制约着从政策决策到政治制度的国内行为,国内政治结构和社会的联系影响一个国家的对外经济政策,以及一个国家的议事日程。 国际经济力量的影响深入到国内结构,使国家经济政策处于应对国际经济力量和国内社会行为体利益偏好的双重约束中。由于各国国内政治模式的不同,各国国内制度对国际力量存在着抵抗,国际力量对于不同国家造成不同的影响,那么,国际力量进入到一个国家的政治过程与结构中,就产生了两种结果:或者是国际力量塑造国内政治的变迁方向朝趋同方向发展,或者是国际化在一些国家促成政治危机,导致全球化与本土化的冲突。美国学者海伦•米尔纳和罗伯特•基欧汉分析了世界经济变化改变国内政治的途径:创立新的政策偏好和同盟,引发国内经济和政治危机,削弱政府对宏观经济政策的控制。从长远的观点来看,国际化可能通过强加给自给自足国家日益高昂的机会成本而影响其国内政治。在自给自足经济国家,随着效益下降,公众不满增加,政府的合法性受到不利影响。全球化导致各国国际化发展过程中,尽管各国制度存在内在约束与激励机制,但是国际化仍然对国内政治产生了深刻的影响。国际力量影响着经济变化,从而影响着利益体的关系发生变化,直接影响着国内政治,造成国内政治冲突。因此,无论是短期国内政治对于国际力量的抵制,还是长期国内政治受到国际力量的同化影响理论问题的提出,对于国内政治层面而言,其所面临着外部冲击已经构成国家经济发展道路前行中的重要挑战。 2国家安全的维护考验经济政策形成机制与政府政治行为能力 从20世纪70年代的石油危机到90年代的金融危机,再到21世纪第一个10年还没有结束时由美国金融危机袭卷而来的全球经济危机,各国均受到巨大冲击,这也成为欧美各国探寻应对国际力量变化的国内政治过程的国际背景。如何有效防范国际经济危机的连带性影响,各国政府开始思考本国经济发展模式,政治因素的考虑已经远远超过自由贸易规律的影响。无论国际贸易政策,还是汇率政策,都面临着巨大的挑战,国内政治的稳定与政策机制的有效性成为迫切需要。国内社会行为体的不同政策偏好直接影响着国家政策的制定与实施,全球化背景下的国内政治力量不仅仅是干预力量,而且是被看做国内不同行为体的集合,反映着国内行为体利益关系的变化和社会结构的变化。这种变化深刻地考验着国家政治行为能力。 “虽然国外有关国家的政府运作机制不尽相同,但都将经济安全决策列为政府决策的最高层级”[2]。经济全球化背景下维护对外开放经济体的国家安全的重要环节在于国内政治过程。在这个环节中,符合社会需求的决策机制是国家安全的基础,也是经济顺利运行的重要保障。在全球化背景下,国内政治的稳定与发展关键在于能够抵制国际力量的压力并且能够利用国际力量发展本国经济,保障制度安全与经济安全。 国际政治经济学关于国内政治的研究启示我们,国家安全在国际关系领域面临着新的挑战。第一,经济安全成为国家安全的重要组成部分,国际经济的相互依赖使一个国家的经济发展战略与国家安全战略紧密相关。第二,对于经济安全问题的研究不仅仅是在国家经济发展战略问题领域,更是国家经济政策制定与实施过程中必须考虑的问题,从而经济安全问题更细化为国家决策机制和民主政治制度问题。 三、关于国际经济与国家安全问题研究的中国意识 伴随着对中国经济转型的探讨,中国的政治转型成为国际政治理论关注的对象,中国经受着进一步政治经济改革的考验。为此,深入探讨国家决策机制成为国家安全研究的重要内容。中国在成功进行经济转型的过程中,政治制度提供了很好的保障,抵制了国际力量对于国内政治的冲击,并且已经利用国际力量促进经济发展。但是在中国经济转轨历程中,国内社会经济利益关系发生着变化,如何使政治体制改革适应经济转型的需要,政治发展面临着新的任务,国家安全问题的探讨需要深入研究政治发展模式。 中国政治体制面临的是国内行为体的利益偏好与利益关系发生变动的历史时期,由于国际力量的渗透作用,国内政治变化内容既包含了自身的转型内容,也包含了对于国际力量的反应,国内政治过程与政治结构将变得更加复杂。今后,认清国际背景,规避风险,应对国际力量的冲击仍然是中国经济改革开放前行路上的重要任务。中国学者必须看清国际政治经济格局,探索适合本国国情的国家安全观及国家安全战略理论体系。 1在国家安全问题研究基础上深入国家经济政策选择机制研究 当国内政治过程受到国际力量的直接影响时,国家政策选择就是一个国家政府在全球背景下综合平衡各种国内国际因素而形成的博弈结果,“最重要的先决条件是要有一个胜任的决策机构,这个机构应拥有高水平的政治领导人,他们能够将外交政策中的经济与非经济因素互相结合,并与国内政策适当结合起来”[2]。在此种情况下,政府整合国内行为体的能力面临着考验,有可能表现为自主性政府或亲外国势力政府,从而国家的政治、经济、社会和外交等发展模式和战略相应发生改变。尤其是,对于转轨国家而言,国内社会行为体在国际力量的影响下利益矛盾冲突加大,整个社会面临全面转型,而政府本身同样面临转型与重建的过程,国内政治过程与政治结构必然经过一个失序的过程,国家经济战略和政策将发生重大变化。我国政治体制改革是以经济体制改革为基础的,经济体制改革为政治发展提出了相应的任务。受经济结构调整的影响,政治结构各要素之间的矛盾冲突是巨大的。这要求中国政治发展必须符合中国经济发展的实际,以经济渐进转型为基础,反映中国社会发展的现实和利益格局。 在国际化压力下,政府面临着几种可能性选择:一是隔绝于国际化压力之外,这是可能的,但是这样做的代价高昂,所以只能是短期或中期战略。二是操纵国际市场,这也是可能的,但是也需要付出可观的代价。三是与其他国家协调,进行国际合作。四是国家向国际市场压力让步,采取改变国内既有政策的做法,重新设计制定新的制度[9]。对于前两种类型的国家属于极端,比如前计划经济国家,霸权主义国家,大多数国家属于后两者,选择对外合作,或者是改变本国的制度。转轨国家面临的情况就是改变本国的制度,生成新制度的过程。在制度生成机制中,行为体偏好是自变量,通过对利益的界定,偏好决定制度的设计和选择。在不同的领域,由于行为体的利益不同,那么偏好就不同,从而进行制度设计和选择也就不同。随着转轨经济的演进,能够进入转轨国家国内结构的国际因素范畴在扩大。从主体上看,国际因素包括国家间的权力争夺,非国家行为体的冲击。如跨国公司、国际组织等进行经济权力的冲击目前已经进入到各国内部社会利益体冲击。从领域看,国际因素有国际政治安全问题,也有非传统安全问题,更多地涉及到国际贸易规则、关税壁垒、国际投资、跨国公司东道国法律法规和价格转移以及国际货币体系变化等因素。因此,转轨经济演进过程中,国家竞争优势的形成比较困难,国际风险的可能性更大。受国际因素冲击的所有国家中,转轨经济的特殊性在于:市场经济不完善,国内行为体自身的保护意识与竞争力不强,受到国际规范、观念的影响更大。国际力量会对转轨经济的不利的国际环境。美国新保守主义代表性人物罗伯特•卡根认为,俄中领导人有一套关于政府和社会以及统治者和人民之间关系的信仰,并把它作为对内对外政策的指导方针,而中国和俄罗斯的外交政策旨在为所有的独裁政府,至少为他们自己在构建一个安全的世界。“民主政府和独裁政府之间的全球竞争将成为21世纪的主要特征”[10]。而美国自由主义理论家、普林斯顿大学政治系国际政治学的教授约翰•伊肯伯里认为现有的由美国制定的国际秩序更加具有合法性,因此也能够更加持久。现有的规则建立在不歧视和开放市场的基础之上,同时具有以联盟为基础的领导性质,再有这些规则和秩序包罗万象、获得了广泛认同。美国无法阻止中国的崛起,但是可以确保中国在美国制定的西方规则和制度框架内行使权力。西方国家对于转轨经济的进展态势存在着防范和深入的关注,这也需要我们对转轨经济的研究要全方位地关注国际因素的动态。 2重视转轨经济进程中政府整合行为体偏好的能力的研究 经济转轨发生以后,各种关系的重新构建过程就开始了。这是一个长期的渐进过程,对政府能力提出了极高的要求,也是维护制度安全遇到的挑战。 国际因素冲击不仅指向对政府本身,而且是对各类社会行为体的冲击,对于国内行为体偏好的影响,可能聚合成国家偏好,也可能不会,反而成为国家内部矛盾的根源。因此,政府面对的不仅仅是国家应对国际力量的战略对策,而且要考虑国家如何在社会层面整合社会行为体的利益形成应对国际力量的战略对策。首先,政府满足社会基础,这是转轨制度有效生成的一个重要保障。整合国内利益体的基本途径是通过集体选择的逻辑,协调国内行为体利益。其次,政府促进制度环境生成,思考政治改革路径和法律规范问题,这是提供制度环境。政府的职能就是协调各利益体之间的矛盾,保证经济转轨国家社会和谐有序。 从国际政治经济学角度来看,经济转轨的启动是国家重新整合国内社会行为体利益偏好从而形成新的制度的过程。在转轨发生以后的若干年里,转轨经济稳定发展的关键依然是对于国内政治的把握,即在国内—国际层面正确处理国家—市场—社会模式下的行为体偏好问题。但是,从国际政治经济学学理空间的进展看,国家偏好与社会利益体偏好的整合受到多种因素的冲击,特别是受到国际因素的冲击,包括国际经济力量,也包括国际社会规范力量。这使政府面临对偏好来源的界定与整合的双重任务,政府协调利益体矛盾的能力面临严峻考验。 在转轨经济演进过程中,转轨国家会继续面临国际—国内互动影响,但是社会行为体的利益偏好及其受到的影响途径与转轨启动时期存在着差异。在各转轨国家里,来自于国际体系中的各种国际力量,包括经济力量和观念力量对国内行为体的影响加剧,而且变得更加直接,通过生产链、贸易链、资金流或者是某种规范、观念、文化以及主体间信念等因素直接作用于国内某一产业、行业或企业以至于个人,使个体偏好与集团偏好的矛盾增加。在转轨经济体发展过程中,这种矛盾将长期存在。因此,政府采取什么样的措施来整合行为体的利益偏好,从而使社会和谐稳定,将是转轨经济中国家安全问题研究面临的一个重要任务。 四、结论 国际经济发展趋势是国际经济相互依存现象日益加强,国际力量不仅影响国家行为,而且更深入到国家内部结构,通过国内政治过程与社会结构,影响国家经济政策的制定与实施,甚至制度变迁。在此背景下,国家安全这个概念的外延在扩大,不仅包括传统安全,也包括非传统安全,更为重要的是,在非传统安全中的经济安全领域,不仅存在国家间经济安全,而且存在着国内—国际互动过程中的制度安全问题。国家经济政策处于应对国际经济力量和国内社会行为体利益偏好的双重约束中。受此影响,经济全球化背景下维护对外开放经济体的国家安全的重要环节在于国内政治过程。一个国家的政府如何面对国际力量与国内社会的双层压力,这严重考验着政府的执政能力。符合社会需求的决策机制是国家安全的基础,也是经济顺利运行的重要保障。 环境安全论文:现有网络环境电子商务安全策略研究论文 [摘要]计算机仿真是指通过实验模型去研究一个已经存在的或者正在设计的系统的过程。仿真实验不仅是对实验原型的再现,而且是按照实验的侧重点对模型进行研究,最终建立在模型系统上的实验技术。 [关键词]仿真实验实验教学 一、计算机仿真 计算机仿真就是将一个描述实际系统的数学模型通过第二次模型化,变成一个能够采用计算机运算求解的仿真模型,并在计算机内进行运转的过程,以此获得有关实际系统的定量信息、数据或资料,深化对实际系统的认识和研究。 计算机仿真的全过程:①建立描述实际系统的数学模型。②经二次模型化建立仿真模型。③仿真模型在计算机内运行,有必要再根据技术要求修改仿真模型并校验。④分析仿真运行结果,为研究、分析,设计和调整所研究的实际系统提供可靠的信息、数据。 根据仿真中所采用的计算机类型的不同,计算机仿真可分为模拟仿真和数字仿真。 1.模拟仿真 模拟仿真是采用模拟计算机作为仿真工具进行仿真,模拟计算机是一种连续变量的解算装置。它将被研究系统的各种物理量用机器电压来表示,通过由模拟电子器件构成的各种运算部件,进行模拟量的连续解算。 模拟仿真时,首先根据所研究系统的数学模型,用连续积分、降阶求解的方法变成仿真模型——模拟结构图,再选择合适的变量幅值比例尺,使实际系统变量与机器电压之间建立数量上的折算关系,然后将计算机中有关的运算部件按比例尺化后的模拟结构图进行连接。通过上机调试、运行,获得仿真结果。 模拟仿真的突出特点是仿真结果非常接近于实际系统的真实情况。这是因为模拟计算机采用机器电压代表实际系统的变量参加运算和输出结果,它是一个有正、负极性和连续变化的量,用它来描述连续系统的动态过程就显得逼真,和真实系统在测试设备上观察到的波形几乎完全相同。此外,模拟计算机运算部件采用的电路及所用的信号很简单,人们可以通过系数电位器的设置、调节和运算部件连接关系的改变,方便而迅速地改变系统的参数和修改系统的仿真模型,人机联系很方便。 2.数字仿真 数字仿真是使用数字计算机作为仿真工具进行仿真。数字计算机是一种离散量的计算装置,它将实际系统数学模型中连续变化的物理量离散成一组组二进制码表示的数字量,经过机器码的运算求得数学模型的解答,输出一组组时间离散节点上的数值解答。 数字仿真的大致过程:①建立被仿真系统的数学模型。②将数学模型经数值计算方法改造成仿真模型。③编写仿真程序。④键入并运行仿真程序,获得仿真结果。 二、仿真实验在教学中的应用 仿真实验是开放式实验教学的重要资源组成。所谓“仿真实验”,是相对于实物实验而言的,两者的主要差别在于:实验过程中所触及的对象与事物是否真实。在实物实验中所采用的实验工具、实验对象都是以实物形态出现的;而在仿真实验中,不存在实物形态的实验工具与实验对象,实验过程主要是对虚拟的实验仪器及设备进行操作。仿真实验虽然难以达到与实物实验完全一样的程度,但其良好的教学效果仍显而易见,其表现如下。 1.营造多样化教学环境,提高学习兴趣 对大多数学生来说,在预习实验的时候,会感到书上一些概念性的介绍很抽象。虽然有些仪器附有图片,但是仍然显得很单调。学生预习起来容易缺乏兴趣,对实验原理并不能真正理解。如果学生以前没有接触过该实验的仪器,实验中就有可能因使用方法不当而进行误操作,造成实验中断、仪器损坏。仿真实验可以提供形象直观、内容丰富的学习环境,图文并茂、动静结合、节奏有序的实验内容,并以声音、图像等丰富的表现力帮助学生进行多感官的学习,这样无疑会增加学生的兴趣,调动他们学习的积极性,促进学生对实验仪器的熟悉和对实验原理的理解。特别是一些对学生来说陌生而复杂的仪器,经过仿真实验的练习,操作起来既轻松又胸有成竹,从而提高教学效率。同时,降低了大大了损坏率。 2.打破时间和空间的局限,确保开放式实验教学的实施 将仿真实验与网络相结合,以网络为平台开展仿真实验教学。学生可以利用校园网或Internet对实验教学内容进行课前预习和课后复习,使教学内容在时间和空间上得到延伸,学生能够充分的学习和掌握实验教学内容。作为一个“开放的实验室”,学生可以根据自己的时间,在任何地点自主学习,利于学生根据兴趣选择,并能满足不同层次学生的学习需求。同时,给学生提供了自学实验的环境,培养了学生对实验的自学能力。 3.节省实验经费,提供无惧环境,保证实验的项目和数量 自然科学前沿领域的高新技术设备价格昂贵,目前伴随着高校办学规模的不断扩大,受教育资金的限制,高校仪器设备的数量和种类相对匮乏,传统单一的实验教学模式已远远不能满足实验教学的需求。多媒体仿真实验以较少的投入,更大灵活性的缓解了上述的矛盾。同时学生可以按自己的设想在多种实验环境中搭建自己的实验。另一方面,部分实验还具有一定的危险性,因此许多学校在开设实验项目时常有所保留,学生也不敢大胆尝试实验。这在很大程度上扼杀了学生创造能力的发展。仿真实验系统认错性很强,在模拟的过程中学生操作一旦出错,系统立即指出调节错误,如果前一步调整不好就不允许进行下一步,迫使学生反复演练直至成功,学生的创造性思维会得到良好的发展。从而保证了实验的项目和数量。 4.真正实现理论教学与实验教学的结合 仿真实验可以经过设置或再开发,作为理论教学的辅助工具。一些在学科发展中做出了历史性贡献的典型实验都可以利用仿真实验展现于课堂教学中,通过实验的方法引入新的概念和规律,把理论教学与实验教学有机的融为一体,按照科学探索和研究的过程进行教学,这样可以开阔学生的视野,提高学生实验的学习兴趣。仿真实验以仿真的仪器为主要器材,它所仿真的元器件、仪器仪表和系统功能与真实的硬件存在着必然的差异。仿真实验虽然新颖有趣,但与真实实验仍有距离感。并且,将仿真实验应用于教学,它的整个教学过程都是在计算机上操作完成的,在教学应用中不可避免地具有一定的局限性。 环境安全论文:现行网络环境营销安全管理论文 【关键字】:网络营销信息交流 【摘要】:本文从信息交流的角度对网络营销兴起和发展进行了探讨,分析了网络营销所面临的问题,并提出了解决办法。 自从1995年互联网完成商业化以来,利用互联网及内联网、外联网开展网络营销逐渐成为信息时代市场营销的一个热点。全球网上交易额在2001年估计为6000亿美元,高盛公司预测到2005年这一数字可以达到415万亿美元,而利用网络进行信息传递和交流,在网下完成的交易则数额更大。网络营销这一新的营销方式为什么能在短时间内得到如此迅速的发展;如何更好利用互联网开展营销活动。本文拟从信息交流的角度对网络营销原理进行探讨,并对网络营销中存在的问题及其解决办法提出自己的看法。 笔者认为网络营销兴起和发展的根本原因在于信息交流在现代市场营销中起着极其重要的作用,贯穿营销的全过程,而互联网在信息交流方面又具有相当强的优势。 1.信息交流是市场营销的基础 美国著名营销学专家菲利蒲·科特勒认为,市场营销是“个人和集体通过创造、提供、出售并同别人交换产品和价值,以获取所需所欲之物的一种社会和管理过程”。这一过程的最终目的是通过交换使交易双方获得所需所欲之物,交换的前提是买卖双方必须了解关于对方的信息:卖方必须了解买方需求才能使自己的产品符合市场需要,而买方也必须了解卖方所提供的商品或服务的信息,并进行比较和判断,才能作出是否购买的决定。 从信息经济学的角度看,整个营销环境是一个不对称的信息场。以消费品市场为例:市场主体包括企业、消费者和政府。三个主体形成了三组经济人对偶:企业与消费者、企业与企业、企业与政府。 企业与消费者对偶是主要矛盾。在交易活动中,这两者之间存在信息不对称的情况,双方都拥有不为对方所知的“私人信息”:消费者知道自己的需求,包括对产品品质、价格等的要求而企业知之甚少;企业了解自己产品的质量、成本、服务等信息而消费者则不清楚。不对称的信息损害的不仅仅是信息缺乏者也包括信息的拥有者,因为不对称信息所导致的不确定性将阻碍交易的进行,从而双方的目标都难以实现。信息的“对称化”主要有两种途径:一是政府管制,要求明码标价、产品质量认证、提供说明书等;二是参与者“发信号”,比如企业做广告,消费者向售货员说明购买要求、接受厂家的市场调查等。“对称化”的过程也是信息交流过程,这种交流贯穿于营销的全过程。企业在产品开发前所做的市场调研,在产品开发阶段进行的消费者测试和试销,在销售阶段所做的广告宣传和企业公关活动都是为了降低企业与消费者之间的信息不对称,以促进销售的行为。同样,在市场营销中还存在企业与企业之间(包括与竞争者以及与合作者之间)的信息交流,企业内部员工间的交流,企业与政府的交流。从某种意义上讲,市场营销活动就是信息交流活动。正是由于营销活动依赖于信息交流,而互联网又是一种新的信息交流平台,这正是网络营销兴起的根本原因。 2.信息交流工具的互联网的优势 在互联网应用于营销活动以前,企业与消费者之间以及企业之间的信息交流主要依靠传统方式进行。传统的信息交流方式在交流的及时性、广泛性和深入性等方面往往难以兼顾,而互联网的应用集中了各种信息交流工具的众多优点,这些优点主要体现在: (1)覆盖面广。目前,互联网已经成为连接200多个国家和地区的信息传输干道。到2001年底,全球已有5亿用户上网,而且增长速度相当惊人。我国的网民人数从1998年底的210万已经增加到今年6月底的4500万。这一特征使互联网成为任何一种信息交流工具都无法比拟的沟通范围最广的媒体,这为企业进行跨地区或跨国的信息交流提供了方便。覆盖面广的第二个表现是互联网联系着市场营销的各种参与者,生产者、消费者和其他主体都在同一平台上,这为在整个营销过程中利用互联网创造了条件。 (2)交互性。从前面的分析可以看出,信息交流是市场营销的基础。在各种交流手段中,口头交流是双向交流,但范围有限;信函交流速度慢;电话也是双向沟通媒体,但只能传递声音信息;电视、广播属于单向传播媒体,不能得到及时反馈。利用互联网能够交互式地提供信息,交流双方可以进行实时的信息交换,大大缩短了用户信息反馈时间,使企业能迅速觉察到市场环境的变化,及时调整自己的营销方案并形成闭环营销正反馈系统,在操作中实施动态跟踪监控,企业的柔性和组织与环境的互适性也得到显著提高。 (3)信息可存储。互联网联结的是计算机,计算机具有存储信息的功能。广播、电视、普通电话无法存储信息,在传递信息时,交流双方必须同时在信道两端,否则交流无法进行。为提高接触率,广播、电视都只能重复发送信息,这又会提高成本。而网上信息是存储在服务器里的,只要服务器在工作,对方可随时接收,这使交流具有了跨时空的特点,有助于扩大交流的范围。 (4)可传递多媒体信息。互联网可同时传递图象、文字、声音和一切可以数字化的信息。在信息交流的过程中,信息需要有不同的表现形式:有的适合用文字,有的用图形效果好。互联网的这一特点可以为各种形式的信息交流提供方便。 (5)开放性和共享性。用户无论背景如何都有权平等使用这一工具而不受限制。一般的大众传媒信息有很多障碍,如身份、信息内容、财力等,而互联网的限制则很多。这可以让更多企业和个人通过它和接收信息,提高了信息接触目标受众的机会。在企业内部,互联网和内联网、外联网的使用使信息能被不同部门和合作伙伴共享,信息的效用得到充分的发挥,有利于企业更好适应市场的变化。 (6)经济性。互联网上的信息交流是将各种信息转换为二进制码进行传递,可以节省在现实世界进行信息交流时所需的大量印刷、场地、邮递、交通、人员等费用。对制造商来讲,与顾客直接交流将减少对中间商的依赖,从而使营销链条缩短,能节约销售成本。交流成本方面的优势对企业开拓市场也有帮助,传统的交流方法由于成本高,商家为节省费用往往将顾客分为高价值客户和低价值客户,与前者经常沟通,提供高质量的服务,互联网的使用可以让低价值客户也能得到这种服务,从而吸引更多顾客。 (7)功能集成。互联网将传统市场营销中不同形式、不同阶段的信息交流,如广告、市场调查、交易指令的传递等集于同一平台,使得市场营销的大部分工作,如信息收集、收款、售后服务等都可借助于互联网、内联网一气呵成,从而使互联网成为一种全程营销的渠道。对消费者来说,互联网让复杂的信息交流简化为简单的点击行为,从而使他们的购物变得更方便,商品信息查询、比较、购买、售后服务都可坐在电脑前,按动鼠标就能完成,还能节省时间和交通费,降低了购买成本。 (8)一对一沟通。利用互联网和数据库技术可以分析客户的行为,针对每个客户的特征和要求提供不同的服务,客户的意见能得到及时的处理,让客户时时感到被关心和重视。这种沟通有助于满足消费者对尊重和自我价值的需求,建立企业与消费者的良好关系。著名商务网站Amazon业务迅速扩大的重要原因就在于能为用户提供个性化服务。 (9)信息可检性。在信息量呈几何级数递增的所谓“信息爆炸”的时代,无序的信息对用户来说是一种灾难。用户寻找信息时,如果信息搜寻困难,成本太高的话,他就可能放弃搜寻。这对于信息交流来说,是一种重大的障碍。互联网有大量的搜索引擎为用户检索提供方便,可以降低信息搜寻成本,这不仅对搜寻者有利而且使发送者接触目标的机会更大。 (10)交流隐蔽性。在网上进行信息交流时,双方是不见面的,也没有第三人知道交流的内容,因此交流具有一定的隐蔽性。对用户来说,这有助于减轻心理压力,用于市场调查能提高数据的真实性。用于交易时,使交易也具有隐蔽性,对于许多不愿意在购物时被别人打扰,不愿让别人知道自己所购商品的消费者来说,这一特征是他们选择网上购物的主要原因。 3.新的营销环境需要互联网 网络营销的崛起与全球营销环境的新变化也有密切的联系。进入20世纪90年代以后,全球营销环境呈现一些新的特点: (1)市场全球化。在这种背景下,各国各地区经济的联系更加紧密,交易的规模和范围更大。厂商与购买者在时间、空间、质量、价格等方面的背离也更明显。交易中个体的信息搜寻超出了国界,而在全球范围内进行。市场交易规模、范围和环境的改变要求新的交易方式与之适应,网上交易是人们对交易方式选择的结果。 (2)消费者更加强调自我。研究表明,消费者对自身地位的认识与收入有着直接的关系,在消费者收入较低的情况下,大批量的生产有助于降低成本,使产品廉价实用,随着社会的发展、物质产品的丰富和消费者收入的提高,人们对价格的敏感性降低而更加强调自身的价值,重视个性化。技术的发展,特别是柔性制造系统的应用又使这种个性化消费成为可能。消费个性化要求生产厂家与消费者建立一对一的信息沟通,随时了解消费者的需求变化和差异。新的信息交流工具必须能同时进行大量的点对点的信息交流,计算机网络正是满足这一要求的最佳选择。 (3)关系营销理论被众多企业接受。关系营销强调的是厂家与用户之间建立与维持长期的良好关系。由于竞争激烈、需求变化快,争取新的顾客比维持老的顾客困难得多,据估计争取一个新顾客的费用是维持一个老顾客费用的5倍,争取更多的回头客是新时代市场竞争的重要内容。对消费者来说,购物不仅是生理需要,更希望得到尊重与承认,让消费者感到被重视是留住顾客的重要手段。对厂商而言,随时与消费者保持信息交流,让他们感到被厂商关注,自己的意见被厂家重视是有效的营销手段。互联网作为一种即时互动的交流工具,具有这方面的优势。 (4)营销环境更复杂,对信息处理的要求更高。经济的发展使信息量激增,对企业的信息处理与分析预测能力提出了更高的要求。计算机的出现和普及为信息处理提供了高效的手段,处理手段的提高要求信息收集活动的高效率。传统的信息搜集方法不仅范围小、效率低而且不适应计算机处理,计算机的处理功能得不到充分发挥。互联网的使用使这一状况得到改变,从网上收集信息来源更广,传递迅速,更重要的是这些信息都是数字化的信息,便于计算机处理。使得企业能做出更灵活的反应。 (5)社会信息化程度提高。70年代以来,随着信息技术的发展与普及,社会信息化程度不断提高。在企业,EDI、CAD等技术使计算机在生产和管理的各个领域得到应用;在商业领域,POS系统被广泛采用;在金融领域,金融电子化、数字化已经成为一种趋势;在制造业,柔性制造系统的使用使网上定制成为可能;而在家庭,电话、电脑的普及率也不断提高,这些变化都为互联网在市场营销中的应用提供了较为充分的物质基础和社会条件。 可以看出,新的营销环境所呈现的新特点需要一种能与全球消费者、合作者进行即时的双向沟通并能即时处理各种信息的信息交流工具,而互联网正提供了这种可能性。 4.网络营销的缺陷和解决办法 互联网作为一种信息交流工具并不是十全十美的,网络营销在实践过程中也面临许多问题,其主要表现有: (1)信任问题。在信息交流中,双方的信任程度直接影响交流的效果。如果对对方提供的信息缺乏信任,很难想象这种交流有什么意义。互联网为交流双方提供的是一种虚拟的不见面的交流空间,其开放性的特征更容易使人对网上信息产生不信任感。这成为影响网上营销发展的重要障碍,CNNIC在2002年7月的调查表明,我国网民认为网上购物的最大问题是“产品质量、售后服务及厂商信用得不到保障”(占3619%),解决这一问题可以从以下方面着手: ①让消费者熟悉网站。熟悉是信任的必要条件,许多网站利用传统媒体和开展公关活动宣传网站的目的就是建立信任。对网上购物的优点和网上购物者的亲身体验多加宣传,也能减少消费者的顾虑。 ②采取一些符合消费者习惯的能增强信任感的措施,如建立商店实体或与传统商家合作,以及完善售后服务等。著名网站Amazon吸引客户的重要经验就是有完善的退款保证。 ③发挥政府和其他社会组织的监督认证职能。建立认证中心是许多国家发展电子商务所采取的措施,我国在这方面也开始起步。政府可以采取几方面的措施来增加用户的信心:一是完善法律法规。对网上欺诈行为进行更明确的定义,并加大惩处力度;对网上交易实行更严格的退换货制度及其它质量保障制度。二是充分发挥政府网站的监督职能。政府网站由于具有权威性和唯一性的特点,利用它提供网上企业的资信信息,公布信誉良好的或信用不佳的网上企业名单以及接受消费者投诉,可以在很大程度上减少用户对网上购物的担心。 ④对上网商品的选择。经济学将商品按消费者在购买前对其质量的确定程度分为寻求性商品和经验性商品,前者指购买前可以确定其质量的商品,如书籍、日用品等;后者指购买后才能确定质量的产品,如家电产品、服装等。对于寻求性商品只需要提供价格、购买地点等信息消费者就可以决定是否购买,而对经验性商品除了提供信息外,消费者往往还要试用才能作出购买决定。所以,一般来说,更适合在网上销售的商品应该是寻求性商品。 (2)信息安全问题。互联网是一个开放式的网络,它所采用的TCP?IP协议和UNIX操作系统本身也有安全方面的漏洞。在信息传递的过程中存在信息被截取、篡改和滥用的情况,最近几年关于上网用户的银行帐号和密码被人从网上窃取的报道很多,而用户上网购物的记录被商家出售的新闻也不少。这造成许多用户不敢进行网上交易。解决这一问题可以从法律和技术两方面着手:首先是加强和完善相关法律法规的制定,比如隐私权保护法和打击窃取网上信息的法规等;其次是在技术方面通过加密技术、防火墙技术以及认证技术的应用或利用虚拟专用网来防止或减少信息被窃取和篡改的可能性。 (3)费用问题。上网费用比较高,对用户来讲就是信息交流的成本高,这成为阻碍网络营销推广的一个重要因素,CNNIC的调查表明,网民对互联网使用中不满意度最高的问题是费用高(14.3%的用户对费用很不满意)。这一问题的解决需要依靠网络服务业自身的发展,网络服务业属于边际成本递减的行业,用户越多,新增加一个用户所需增加的成本越低。随着上网用户的增加和网络技术的发展,费用问题应该能够得到解决。在互联网普及的初期,电信部门可以牺牲一点部门利益,降低上网费以吸引更多用户,从长远来看,这对用户和电信部门自身都是有好处的。 (4)物流问题。互联网的主要优势体现在信息交流方面,在物流方面,除了数字化产品或服务可以通过网络提供外,其它商品的传送还需要利用传统分销渠道,降低物流成本可以从几个方面努力;一是建立专门的物流企业负责商品的存储和传送。利用它们的规模优势可以降低单位商品的物流成本,这正是社会分工带来的好处。二是可以利用互联网降低资源浪费。据统计,我国目前的货车空载率达30%,不仅极大的浪费了运力而且造成交通资源的紧张。互联网作为信息沟通平台,用来及时撮合待运客户与空载车对合理分配运力、降低运输成本都有好处。三是与传统中间商合作。它们一般比较接近消费者,与这些中间商合作不需要新的投资,也是降低物流成本的一种有效途径。 互联网在信息交流方面的优势为网络营销的兴起和发展奠定了基础,同时,它的不足之处也使网络营销面临许多问题,但随着网络营销实践的发展,人们一定能扬长避短,网络营销的前景是非常广阔的。 环境安全论文:人机环境考虑电气安全论文 引言 在安全生产中.电气安全是一项重要的工作。触电伤害作为现场工作人员的四大伤害之一,其在18种工伤分类中占据第四位,是指电流通过人体而产生的化学效应、机械效应、热效应及生理效应而导致的伤害。尤其在潮湿地区或进入夏季,气候炎热潮湿.触电伤害容易发生。为防止触电伤害事故,必须加强用电安垒管理。施工现场的电气系统本身是一个相对独立、完整的体系,加强电气安全管理,就应从“人一机一环境”综合考虑,并注意电气的系统性、完整性。 1电气伤害事故预防措施 1.1完善制度,健垒用电手续 为确保生产和基建任务顺利进行,防止电气伤害事故,落实电气安全管理制度,必须认真执行电气安全技术规程,严格执行电业系统规定的“两票三制”,并定期检查执行情况,纠正存在的问题。由于生产基建、设备检修、新设备试车等多项工作.设备停送电频繁。如这些环节协调失误.就可能发生事故。为避免因停送电不协调导致事故的发生,应该拟定“设备检修停送电联系规定”。凡供电由电气作业人员直接控制的传动机械设备停电时,必须由工程项目负责人填写“联系单”,持单并由设备操作工签字同意,再由值班电工签字方能进行停电操作,停电后,经验电、装设按地线、悬挂标志牌,将联系单交工程项目负责人保存,即可开始设备检修等工作。工程项目完毕,再经有关人员签字,经检查确认安全,方可送电。 1.2加强教育、提高工作人员素质 在电气现场工作中,为了减少电气伤害事故,确保电气安全,必须确保电气作业人员的安垒。 首先,电气作业人员必须经医生检查身体.并证实确无妨碍电气工作的疾病,经过专业培训,具备必要的用电安全知识并且考核合格,持有上级部门颁发的电工作业操作证,才能担任电气作业和电气作业监护人工作,其次,电气作业人员必须严格执行《电力生产安全工作规定》,按章操作。在易爆场所的电气设备和线路的运行,必须按照《爆炸性环境防爆电气设备选用标准》执行;同时,电气作业人员作业时,必须穿戴好劳动保护用品,必须熟悉触电急救方法。当电气工作人员在工作,尤其是在危险区域进行工作时,监护人员应随时提醒.注意安全,禁止大声怪叫,以免引起错觉而引起事故。当气候条件恶劣时,应停止户外电气作业,不得已而紧急抢修的应采取可靠的安全措施。在雷雨天气需巡视室外高压设备时,巡视人员应穿绝缘靴,并不得靠近壁雷装置。 1.3确保设备安垒要防止发生电气伤害事故,电气设备本身的安全是前提条件。如果电气设备本身不安全,也就谈不上电气安全。因此,任何一家企业,要想杜绝电气伤害事故发生,首先要做到使用的电气设备的安全可靠。要想做到电气设备安全可靠,必须做到以下要求: 电气设备必须经过安全认证,具有国家指定机构的安全认证标志; 要有备用电源,尤其是停电能造成重大危险后果的场所,必须按规定配备自动切换的双路供电电源或备用发电机组、保安电源, 做好防触电工作,防止人体直接、间接和跨步电压触电(电击、电伤),可采取以下措施:接零、接地保护系统,漏电保护,绝缘保护,电气隔离,安全电压,屏护和安垒距离,连锁保护, 做好电气设备的防火防爆工作:消除电气引燃源。为防止电气设备、线路因过载、短路等故障,产生引燃温度、引起电气火灾,除按常规设置过载、过电流、短路等电气保护装置外,可装设能发出声、光报警信号或自动切断电源的漏电保护器。根据燃、爆介质的类、级、组和火灾爆炸危险场所的类、级、范围,配置相应符合国家标准规定的防爆等级电气设备(包括线路导线、接地装置),防爆电气设备的配置、维护应符合整体防爆要求。还应采取必要的隔离、连锁保护装置、防静电等措旋;要有安全距离,一般电气设备与爆炸危险场所间的安垒距离,采用消防规范规定的防火间距,注意通风,电气设备通风系统的进气不应含有爆炸危险物质或其他有害物质,废气不应排人爆炸危险环境,通风系统必须用非燃材料制成,电气建筑物、电气灭火、消防电源、消防报警和控制等对策,一般由消防行政部门按消防规范要求提出; 要有防静电措施。为预防静电妨碍生产,影响产品质量、引起静电电击和火灾爆炸,从消除、减弱静电的产生和积累着手,采取的主要对策有:工艺控制,即从工艺流程、材料选择、设备结构和操作管理等方面采取措施,减少、避免静电荷的产生和积累,要防泄漏,生产设备和管道应采用静电导体,存在静电引起爆炸和静电影响生产的场所,其生产装置(设备和装置外壳、管道、支架、构件、部件等)都必须接地,采用静电消除器进行中和,减少静电非导体的静电,采取屏蔽措施,有可靠接地的屏蔽装置。 1.4科学处理事故、减小危害 对已造成触电事故的人员进行正确实施科学救护,是降低事故伤害程度的关键。一旦发生电气伤害事故,必须沉着应对,采取正确的方法进行施救。 1.4.1及时、正确地脱离电源 对于低压触电事故.可采用以下方法使触电者脱离电源:如果触电地点附近有电源开关或电源插销,可立即拉开开关或拔出插销,断开电源,如果触电地点附近没有电源开关或电源插销,可用有绝缘柄的电工钳或有干燥木柄的斧头切断电线.断开电源,或用干木板等绝缘物插到触电者身下,以隔断电流-当电线搭落在触电者身上或被压在身下时,可用干燥的衣服、手套、绳索、木板,木棒等绝缘物作为工具,拉开触电者或拉开电线,使触电者脱离电源,如果触电者的衣服是干燥的,又没有紧缠在身上,可以用一只手抓住他的衣服,拉离电源。但因触电者的身体是带电的,其鞋的绝缘也可能遭到破坏。救护人不得接触触电者的皮肤,也不能抓他的鞋。 对于高压触电事故,可采用下列方法使触电者脱离电源:立即通知有关部门断电,带上绝缘手套,穿上绝缘靴,用相应电压等级的绝缘工具按顺序拉开开关.抛掷金属线使线路短路接地.迫使保护装置动作,断开电源。注意抛掷金属线之前,先将金属线的一端可靠接地,然后抛掷另一端,注意抛掷的一端不可触及触电者和其他人。 1.4.2根据具体情况,迅速对症救护 如果触电者伤势不重、神志清醒。应使触电者安静休息,不要走动。严密观察并请医生前来诊治或送往医院。如果触电者伤势较重,已失去知觉,但还有心脏跳动和呼吸,应使触电者舒适、安静地平卧.周围不困人,使空气流通,解开他的衣服以利呼吸,速请医生诊治或送往医院。如果触电者伤势严重,呼吸停止或心脏跳动停止,或二者都已停止,应立即施行人工呼吸和胸外心脏挤压,并速请医生诊治或送往医院。 环境安全论文:电力信息网安全环境研究论文 编者按:本论文主要从电力信息化应用和发展;电力信息网安全现状分析;电力信息网安全风险分析;电力信息网安全防护方案;电力信息网络安全工作应注意的问题等进行讲述,包括了计算机及信息网络安全意识亟待提高、加强电力信息网安全教育、电力信息髓安全防护技术措旌、数据的备份策略要合理、理顺技术与管理的关系、解决安全和经济合理的关系等,具体资料请见: 论文摘要:分析了电力系统信息安全的应用与发展存在的安全风险,安全防护方案、安全肪护技术手段及在网络安全工作中应该注意的问题,并对信息安全的解决方繁从技术和管理2个方面进行了研究,探讨了保证电力实时运行控制系统和管理信息网络系统信息安全的有关措施,同时以朝阳供电公司为例,进一步进行有针对性的剖析。 论文关键词:电力;信息安全;解决方案;技术手段 1电力信息化应用和发展 目前,电力企业信息化建设硬件环境已经基本构建完成,硬件设备数量和网络建设状况良好,无论是在生产、调度还是营业等部门都已实现了信息化,企业信息化已经成为新世纪开局阶段的潮流。在网络硬件方面,基本上已经实现千兆骨干网;百兆到桌面,三层交换;VLAN,MPLS等技术也普及使用。在软件方面,各应用十要包括调度自动化系统、生产管理信息系统、营销信息系统、负荷监控系统及各专业相关的应用子系统等。计算机及信息网络系统在电力生产、建设、经营、管理、科研、设计等各个领域有着十分广泛的应用,安全生产、节能消耗、降低成本、缩短工期、提高劳动生产率等方面取得了明显的社会效益和经济效益,同时也逐步健全和完善了信息化管理机制,培养和建立了一支强有力的技术队伍,有利促进了电力工业的发展。 2电力信息网安全现状分析 结合电力生产特点,从电力信息系统和电力运行实时控制系统2个方面,分析电力系统信息安全存在的问题。电力信息系统已经初步建立其安全体系,将电力信息网络和电力运行实时控制网络进行隔离,网络间设置了防火墙,购买了网络防病毒软件,有了数据备份设备。但电力信息网络的安全是不平衡的,很多单位没有网络防火墙,没有数据备份的概念,更没有对网络安全做统一,长远的规划,网络中有许多的安全隐患。朝阳供电公司严格按照省公司的要求,对网络安全进行了全方位的保护,防火墙、防病毒、入侵检测、网管软件的安装、VerJtas备份系统的使用,确保了信息的安全,为生产、营业提供了有效的技术支持。但有些方面还不是很完善,管理起来还是很吃力,给网络的安全埋伏了很多的不利因素。这些都是将在以后急需解决的问题。 3电力信息网安全风险分析 计算机及信息网络安全意识亟待提高。电力系统各种计算机应用对信息安全的认识距离实际需要差距较大,对新出现的信息安全问题认识不足。 缺乏统一的信息安全管理规范。电力系统虽然对计算机安全一+直非常重视,但由于各种原因,目前还没有一套统一、完善的能够指导整个电力系统计算机及信息网络系统安全运行的管理规范。 急需建立同电力行业特点相适应的计算机信息安全体系。相对来说,在计算机安全策略、安全技术和安全措施投入较少。为保证电力系统安全、稳定、高效运行,应建立一套结合电力计算机应用特点的计算机信息安全体系。 计算机网络化使过去孤立的局域网在联成广域网后,面临巨大的外部安全攻击。电力系统较早的计算机系统一般都是内部的局域网,并没有同外界连接。所以,早期的计算机安全只是防止外部破坏或者对内部人员的安全控制就可以了,但现在就必须要面对国际互联网上各种安全攻击,如网络病毒、木马和电脑黑客等。 数据库数据和文件的明文存储。电力系统计算机网络中的信息一般存储在由数据库管理系统维护的数据库中或操作系统文件中。以明文形式存储的信息存在泄漏的可能,拿到存储介质的人可以读出这些信息;黑客可以饶过操作系统,数据库管理系统的控制获取这些信息;系统后门使软硬件系统制造商很容易得到这些信息。弱身份认证。电力行业应用系统基本上基于商业软硬件系统设计和开发,用户身份认证基本上采用口令的鉴别模式,而这种模式很容易被攻破。有的应用系统还使用白己的用户鉴别方法,将用户名、口令以及一些安全控制信息以明文的形式记录在数据库或文件中,这种脆弱的安全控制措施在操作人员计算机应用水平不断提高、信息敏感性不断增强的今天不能再使用了。没有完善的数据备份措施。很多单位只是选择一台工作站备份一下数据就了事,没有完善的数据备份设备、没有数据备份策略、没有备份的管理制度,没有对数据备份的介质进行妥善保管。 4电力信息网安全防护方案 4.1加强电力信息网安全教育 安全意识和相关技能的教育是企业安全管理中重要的内容,其实施力度将直接关系到企业安全策略被理解的程度和被执行的效果。为了保证安全的成功和有效,高级管理部门应当对企业各级管理人员、用户、技术人员进行安全培训。所有的企业人员必须了解并严格执行企业安全策略。在安全教育具体实施过程中应该有一定的层次性和普遍性。 主管信息安全工作的高级负责人或各级管理人员,重点是了解、掌握企业信息安全的整体策略及目标、信息安全体系的构成、安全管理部¨的建立和管理制度的制定等。负责信息安全运行管理及维护的技术人员,重点是充分理解信息安全管理策略,掌握安全评估的基本方法,对安全操作和维护技术的合理运用等。 信息用户,重点是学习各种安全操作流程,了解和掌握与其相关的安全策略,包括自身应该承担的安全职责等。当然,对于特定的人员要进行特定的安全培训。安全教育应当定期的、持续的进行。在企业中建立安全文化并纳入整个企业文化体系中才是最根本的解决办法。 4.2电力信息髓安全防护技术措旌 (1)网络防火墙:防火墙是企业局域网到外网的唯一出口,所有的访问都将通过防火墙进行,不允许任何饶过防火墙的连接。DMZ区放置了企业对外提供各项服务的服务器,既能够保证提供正常的服务,又能够有效地保护服务器不受攻击。设置防火墙的访问策略,遵循“缺省全部关闭,按需求开通的原则”,拒绝除明确许可证外的任何服务。 (2)物理隔离装置:主要用于电力信息网的不同区之间的隔离,物理隔离装置实际上是专用的防火墙,由于其不公开性,使得更难被黑客攻击。 (3)入侵检测系统:部署先进的分布式入侵检测构架,最大限度地、全天候地实施监控,提供企业级的安全检测手段。在事后分析的时候,可以清楚地界定责任人和责任时间,为网络管理人员提供强有力的保障。入侵检测系统采用攻击防卫技术,具有高可靠性、高识别率、规则更新迅速等特点。 (4)网络隐患扫描系统:网络隐患扫描系统能够扫描网络范围内的所有支持TCP/IP协议的设备,扫描的对象包括扫描多种操作系统,扫描网络设备包括:服务器、工作站、防火墙、路由器、路由交换机等。在进行扫描时,可以从网络中不同的位置对网络设备进行扫描。 扫描结束后生成详细的安全评估报告,采用报表和图形的形式对扫描结果进行分析,可以方便直观地对用户进行安全性能评估和检查。 (5)网络防病毒:为保护电力信息网络受病毒侵害,保证网络系统中信息的可用性,应构建从主机到服务器的完善的防病毒体系。以服务器作为网络的优秀,对整个网络部署查、杀毒,服务器通过Internet从免疫中心实时获取最新的病毒码信息,及时更新病毒代码库。同时,选择的网络防病毒软件应能够适应各种系统平台、各种数据库平台、各种应用软件。 (6)数据加密及传输安全:通过文件加密、信息摘要和访问控制等安全措施,来实现文件存储和传输的保密和完整性要求,实现对文件访问的控制。对通信安全,采用数据加密,信息摘要和数字签名等安全措施对通信过程中的信息进行保护,实现数据在通信中的保密、完整和不可抵赖性安全要求。对远程接入安全,通过VPN技术,提高实时的信息传播中的保密性和安全性。 (7)数据备份:对于企业来说,最珍贵的是存储在存储介质中的数据信息。数据备份和容错方案是必不可少的,必须建立集中和分散相结合的数据备份设施及切合实际的数据备份策略。 (8)数据库安全:通过数据存储加密、完整性检验和访问控制来保证数据库数据的机密和完整性,并实现数据库数据的访问安全。 4.3电力信息网安全防护管理措施 技术是安全的主体,管理是安全的灵魂。只有将有效的安全管理实践自始至终贯彻落实于信息安全当中,网络安全的长期性和稳定性才能有所保证。 (1)要加强信息人员的安全教育,保持信息人员特别是网络管理人员和安全管理人员的相对稳定,防止网路机密泄露,特别是注意人员调离时的网络机密的泄露。 (2)对各类密码要妥善管理,杜绝默认密码,出厂密码,无密码,不要使用容易猜测的密码。密码要及时更新,特别是有人员调离时密码一定要更新。 (3)技术管理,主要是指各种网络设备,网络安全设备的安全策略,如防火墙、物理隔离设备、入侵检测设备、路由器的安全策略要切合实际。 (4)数据的备份策略要合理,备份要及时,备份介质保管要安全,要注意备份介质的异地保存。 (5)加强信息设备的物理安全,注意服务器、计算机、交换机、路由器、存储介质等设备的防火、防盗、防水、防潮、防尘、防静电等。 (6)注意信息介质的安全管理,备份的介质要防止丢失和被盗。报废的介质要及时清除和销毁,特别要注意送出修理的设备上存储的信息的安全。 5电力信息网络安全工作应注意的问题 (1)理顺技术与管理的关系。 解决信息安全问题不能仅仅只从技术上考虑,要防止重技术轻管理的倾向,加强对人员的管理和培训。 (2)解决安全和经济合理的关系。安全方案要能适应长远的发展和今后的局部调整,防止不断改造,不断投入。 (3)要进行有效的安全管理,必须建立起一套系统全面的信息安全管理体系,可以参照国际上通行的一些标准来实现。 (4)网络安全是一个系统的、全局的管理问题,网络上的任何一个漏洞,都会导致全网的安全问题,应该用系统工程的观点、方法,分析网络的安全及具体措施。 6结语 电力企业网络安全是一个很严肃的话题,它是电力企业各种部门之间工作的纽带,这就要求作为网络管理人员更应加强自己的安全意识,对工作更加要严格要求自己。选择先进的网络管理软件,提前发现潜在问题,防患于未然。使用网管软件能够优先“发现”网络的所有设备,并绘制一份网络拓扑图。为网络的物理设备和链接创建一个精确的图像或拓扑图,有利于加快故障检修时间和解决问题。建立清晰简明的网络规则,确保网络安全等级与业务安全要求相符。保证对设备进行优化处理,及时修补网络安全漏洞。在有条件的情况下,配置智能工具找到问题根源,提高发现问题根源的效率。 环境安全论文:安全便捷校园电子商务应用环境建设论文 编者按:本文主要从引言;校园电子商务概述;校园电子商务的安全问题;校园电子商务安全解决方案;结束语进行论述。其中,主要包括:电子商务这种商务活动新模式已经逐渐改变了人们的经济活动方式、工作方式和生活方式、校园电子商务的概念、校园电子商务的特点、校园电子商务安全的内容、校园电子商务安全威胁、校园电子商务安全的基本安全需求、校园电子商务安全体系结构、营造良好校园人文环境、建立良好网上支付环境、建立统一身份认证系统、组织物流配送团队、校园网络安全对策、数据加密技术、认证技术、安全协议技术、基于一卡通的校园电子商务等,具体请详见。 摘要:随着电子商务的迅猛发展和校园信息化的不断深入,校园电子商务应运而生并快速发展。本文从分析校园电子商务的概念及特点入手,深入分析校园电子商务的安全问题及安全需求,在结合电子商务安全机制的基础上,为校园电子商务的安全交易提出可供参考的解决方案。 关键词:校园;电子商务;安全;解决方案 引言 随着网络的不断普及和电子商务的迅猛发展,电子商务这种商务活动新模式已经逐渐改变了人们的经济活动方式、工作方式和生活方式,越来越多的人们开始接受并喜爱网上购物,可是,电子商务发展的瓶颈——安全问题依然是制约人们进行电子商务交易的最大问题,因此,安全问题是电子商务的优秀问题,是实现和保证电子商务顺利进行的关键所在。校园电子商务是电子商务在校园环境下的具体应用与实现,其安全性也同样是其发展所不容忽视的关键问题,因此应当着重研究。 1校园电子商务概述。 1.1校园电子商务的概念。 校园电子商务是电子商务在校园这个特定环境下的具体应用,它是指在校园范围内利用校园网络基础、计算机硬件、软件和安全通信手段构建的满足于校园内单位、企业和个人进行商务、工作、学习、生活各方面活动需要的一个高可用性、伸缩性和安全性的计算机系统。 1.2校园电子商务的特点。 相对于一般电子商务,校园电子商务具有客户群稳定、网络环境优良、物流配送方便、信用机制良好、服务性大于盈利性等特点,这些特点也是校园开展电子商务的优势所在。与传统校园商务活动相比,校园电子商务的特点有:交易不受时间空间限制、快捷方便、交易成本较低。 2校园电子商务的安全问题。 2.1校园电子商务安全的内容。 校园电子商务安全内容从整体上可分为两大部分:校园网络安全和校园支付交易安全。校园网络安全内容主要包括:计算机网络设备安全、计算机网络系统安全、数据库安全等。校园支付交易安全的内容涉及传统校园商务活动在校园网应用时所产生的各种安全问题,如网上交易信息、网上支付以及配送服务等。 2.2校园电子商务安全威胁。 校园电子商务安全威胁同样来自网络安全威胁与交易安全威胁。然而,网络安全与交易安全并不是孤立的,而是密不可分且相辅相成的,网络安全是基础,是交易安全的保障。校园网也是一个开放性的网络,它也面临许许多多的安全威胁,比如:身份窃取、非授权访问、冒充合法用户、数据窃取、破坏数据的完整性、拒绝服务、交易否认、数据流分析、旁路控制、干扰系统正常运行、病毒与恶意攻击、内部人员的不规范使用和恶意破坏等。校园网的开放性也使得基于它的交易活动的安全性受到严重的威胁,网上交易面临的威胁可以归纳为:信息泄露、篡改信息、假冒和交易抵赖。信息泄露是非法用户通过各种技术手段盗取或截获交易信息致使信息的机密性遭到破坏;篡改信息是非法用户对交易信息插入、删除或修改,破坏信息的完整性;假冒是非法用户冒充合法交易者以伪造交易信息;交易抵赖是交易双方一方或否认交易行为,交易抵赖也是校园电子商务安全面临的主要威胁之一。 2.3校园电子商务安全的基本安全需求。 通过对校园电子商务安全威胁的分析,可以看出校园电子商务安全的基本要求是保证交易对象的身份真实性、交易信息的保密性和完整性、交易信息的有效性和交易信息的不可否认性。通过对校园电子商务系统的整体规划可以提高其安全需求。 3校园电子商务安全解决方案。 3.1校园电子商务安全体系结构。 校园电子商务安全是一个复杂的系统工程,因此要从系统的角度对其进行整体的规划。根据校园电子商务的安全需求,通过对校园人文环境、网络环境、应用系统及管理等各方面的统筹考虑和规划,再结合的电子商务的安全技术,总结校园电子商务安全体系结构,如图所示: 上述安全体系结构中,人文环境层包括现有的电子商务法律法规以及校园电子商务特有的校园信息文化,它们综合构成了校园电子商务建设的大环境;基础设施层包括校园网、虚拟专网VPN和认证中心;逻辑实体层包括校园一卡通、支付网关、认证服务器和交易服务器;安全机制层包括加密技术、认证技术以及安全协议等电子商务安全机制;应用系统层即校园电子商务平台,包括网上交易、支付和配送服务等。 针对上述安全体系结构,具体的方案有: (1)营造良好校园人文环境。加强大学生的道德教育,培养校园电子商务参与者们的信息文化知识与素养、增强高校师生的法律意识和道德观念,共同营造良好的校园电子商务人文环境,防止人为恶意攻击和破坏。 (2)建立良好网上支付环境。目前我国高校大都建立了校园一卡通工程,校园电子商务系统可以采用一卡通或校园电子帐户作为网上支付的载体而不需要与银行等金融系统互联,由学校结算中心专门处理与金融机构的业务,可以大大提高校园网上支付的安全性。 (3)建立统一身份认证系统。建立校园统一身份认证系统可以为校园电子商务系统提供安全认证的功能。 (4)组织物流配送团队。校园师生居住地点相对集中,一般来说就在学校内部或校园附近,只需要很少的人员就可以解决物流配送问题,而不需要委托第三方物流公司,在校园内建立一个物流配送团队就可以准确及时的完成配送服务。 3.2校园网络安全对策。 保障校园网络安全的主要措施有: (1)防火墙技术。利用防火墙技术来实现校园局域网的安全性,以解决访问控制问题,使只有授权的校园合法用户才能对校园网的资源进行访问,防止来自外部互联网对内部网络的破坏。 (2)病毒防治技术。在任何网络环境下,计算机病毒都具有不可估量的威胁性和破坏力,校园网虽然是局域网,可是免不了计算机病毒的威胁,因此,加强病毒防治是保障校园网络安全的重要环节。 (3)VPN技术。目前,我国高校大都已经建立了校园一卡通工程,如果能利用VPN技术建立校园一卡通专网就能大大提高校园信息安全、保证数据的安全传输。有效保证了网络的安全性和稳定性且易于维护和改进。 3.3交易信息安全对策。 针对校园电子商务中交易信息安全问题,可以用电子商务的安全机制来解决,例如数据加密技术、认证技术和安全协议技术等。通过数据加密,可以保证信息的机密性;通过采用数字摘要、数字签名、数字信封、数字时间戳和数字证书等安全机制来解决信息的完整性和不可否认性的问题;通过安全协议方法,建立安全信息传输通道来保证电子商务交易过程和数据的安全。 (1)数据加密技术。加密技术是电子商务中最基本的信息安全防范措施,其原理是利用一定的加密算法来保证数据的机密,主要有对称加密和非对称加密。对称加密是常规的以口令为基础的技术,加密运算与解密运算使用同样的密钥。不对称加密,即加密密钥不同于解密密钥,加密密钥公之于众,而解密密钥不公开。 (2)认证技术。认证技术是保证电子商务交易安全的一项重要技术,它是网上交易支付的前提,负责对交易各方的身份进行确认。在校园电子商务中,网上交易认证可以通过校园统一身份认证系统(例如校园一卡通系统)来进行对交易各方的身份认证。 (3)安全协议技术。目前,电子商务发展较成熟和实用的安全协议是SET和SSL协议。通过对SSL与SET两种协议的比较和校园电子商务的需求分析,校园电子商务更适合采用SSL协议。SSL位于传输层与应用层之间,能够更好地封装应用层数据,不用改变位于应用层的应用程序,对用户是透明的。而且SSL只需要通过一次“握手”过程就可以建立客户与服务器之间的一条安全通信通道,保证传输数据的安全。 3.4基于一卡通的校园电子商务。 目前,我国高校校园网建设和校园一卡通工程建设逐步完善,使用校园一卡通进行校园电子商务的网上支付可以增强校园电子商务的支付安全,可以避免或降低了使用银行卡支付所出现的卡号被盗的风险等。同时,使用校园一卡通作为校园电子支付载体的安全保障有: (1)校园网是一个内部网络,它自身已经屏蔽了绝大多数来自公网的黑客攻击及病毒入侵,由于有防火墙及反病毒软件等安全防范设施,来自外部网络人员的破坏可能性很小。同时,校园一卡通中心有着良好的安全机制,使得使用校园一卡通在校内进行网上支付被盗取账号密码等信息的可能性微乎其微。 (2)校园一卡通具有统一身份认证系统,能够对参与交易的各方进行身份认证,各方的交易活动受到统一的审计和监控,统一身份认证能够保证网上工作环境的安全可靠。校园网络管理中对不同角色的用户享有不同级别的授权,使其网上活动受到其身份的限制,有效防止一些恶意事情的发生。同时,由于校内人员身份单一,多为学生,交易中一旦发生纠纷,身份容易确认,纠纷就容易解决。 4结束语。 开展校园电子商务是推进校园信息化建设的重要内容,随着我国校园信息化建设的不断深入,目前已有许多高校开展了校园电子商务,它极大的方便了校园内师生员工的工作、学习、生活。可是与此同时,安全问题成为制约校园电子商务发展的障碍。因此,如何建立一个安全、便捷的校园电子商务应用环境,让师生能够方便可靠的进行校园在线交易和网上支付,是当前校园电子商务发展要着重研究的关键问题。 环境安全论文:安全网络办公环境论文 目前,宽带网已经得到普及,业界电子商务的开展,海量的网络信息,日趋丰富的网络功能使“网上办公”条件已经成熟。随着我国电子政务的进一步发展,政府对企事业单位的管理将更多地在网络上进行,因此企业办公将不再局限于传统模式。根据现代办公的信息化程度,可以将其分成三个阶段。首先是机械电子设备代替大量手工操作的阶段,主要由电话、早期的计算机、打印机、模拟复印机实现。第二个阶段是办公自动化,办公室内甚至整个企业众多独立的计算机被局域网连接起来,数字复印机、网络打印机、扫描仪的普遍使用,使得原本分散、孤立的办公作业得到集成,初步具备了办公信息化的雏形。办公自动化的进一步发展就是办公信息化阶段,“网络办公”将实现“内部办公自动化,文件交换无纸化,管理决策网络化,服务用户电子化”的办公信息化目标。但随着办公信息化带来效率的提高,其安全性,特别是内部办公网络的安全问题,也引起人们更大的关注和思考。 办公网络面临的内部安全威胁 正如我们所知道的那样,70%的安全威胁来自网络内部,其形式主要表现在以下几个方面。 内部办公人员安全意识淡漠 内部办公人员每天都专注于本身的工作,认为网络安全与己无关,因此在意识上、行为上忽略了安全的规则。为了方便,他们常常会选择易于记忆但同时也易于被猜测或被黑客工具破解的密码,不经查杀病毒就使用来历不明的软件,随便将内部办公网络的软硬件配置、拓扑结构告之外部无关人员,给黑客入侵留下隐患。 别有用心的内部人员故意破坏 办公室别有用心的内部人员会造成十分严重的破坏。防火墙、IDS检测系统等网络安全产品主要针对外部入侵进行防范,但面对内部人员的不安全行为却无法阻止。一些办公人员喜欢休息日在办公室内上网浏览网页,下载软件或玩网络游戏,但受到网络安全管理规定的限制,于是绕过防火墙的检测偷偷拨号上网,造成黑客可以通过这些拨号上网的计算机来攻入内部网络。而有些办公人员稍具网络知识,又对充当网络黑客感兴趣,于是私自修改系统或找到黑客工具在办公网络内运行,不知不觉中开启了后门或进行了网络破坏还浑然不觉。更为严重的是一些人员已经在准备跳槽或被施利收买,办公内部机密信息被其私自拷贝、复制后流失到外部。此外,还有那些被批评、解职、停职的内部人员,由于对内部办公网络比较熟悉,会借着各种机会(如找以前同事)进行报复,如使用病毒造成其传播感染,或删除一些重要的文件,甚至会与外部黑客相勾结,攻击、控制内部办公网络,使得系统无法正常工作,严重时造成系统瘫痪。 单位领导对办公网络安全没有足够重视 有些单位对办公网络存在着只用不管的现象,有的领导只关心网络有没有建起来,能否连得上,而对其安全没有概念,甚至对于网络基本情况,包括网络规模、网络结构、网络设备、网络出口等概不知情。对内部办公人员,公司平时很少进行安全技术培训和安全意识教育,没有建立相应的办公网络安全岗位和安全管理制度,对于黑客的攻击和内部违规操作则又存在侥幸心理,认为这些是非常遥远的事情。在硬件上,领导普遍认为只要安装了防火墙、IDS、IPS,设置了Honeypot就可以高枕无忧。而没有对新的安全技术和安全产品做及时升级更新,对网络资源没有进行细粒度安全级别的划分,使内部不同密级的网络资源处于同样的安全级别,一旦低级别的数据信息出现安全问题,将直接影响优秀保密信息的安全和完整。 缺乏足够的计算机网络安全专业人才 由于计算机网络安全在国内起步较晚,许多单位缺乏专门的信息安全人才,使办公信息化的网络安全防护只能由一些网络公司代为进行,但这些网络安全公司必定不能接触许多高级机密的办公信息区域,因此依然存在许多信息安全漏洞和隐患。没有内部信息安全专业人员对系统实施抗攻击能力测试,单位则无法掌握自身办公信息网络的安全强度和达到的安全等级。同时,网络系统的漏洞扫描,操作系统的补丁安装和网络设备的软、硬件升级,对办公网内外数据流的监控和入侵检测,系统日志的周期审计和分析等经常性的安全维护和管理也难以得到及时的实行。 网络隔离技术(GAP)初探 GAP技术 GAP是指通过专用硬件使两个或两个以上的网络在不连通的情况下进行网络之间的安全数据传输和资源共享的技术。简而言之,就是在不连通的网络之间提供数据传输,但不允许这些网络间运行交互式协议。GAP一般包括三个部分:内网处理单元、外网处理单元、专用隔离交换单元。其内、外网处理单元各拥有一个网络接口及相应的IP地址,分别对应连接内网(涉密网)和外网(互联网),专用隔离交换单元受硬件电路控制高速切换,在任一瞬间仅连接内网处理单元或外网处理单元之一。 GAP可以切断网络之间的TCP/IP连接,分解或重组TCP/IP数据包,进行安全审查,包括网络协议检查和内容确认等,在同一时间只和一边的网络连接,与之进行数据交换。 GAP的数据传递过程 内网处理单元内网用户的网络服务请求,将数据通过专用隔离硬件交换单元转移至外网处理单元,外网处理单元负责向外网服务器发出连接请求并取得网络数据,然后通过专用隔离交换单元将数据转移回内网处理单元,再由其返回给内网用户。 GAP具有的高安全性 GAP设备具有安全隔离、内核防护、协议转换、病毒查杀、访问控制、安全审计和身份认证等安全功能。由于GAP断开链路层并切断所有的TCP连接,并对应用层的数据交换按安全策略进行安全检查,因此能够保证数据的安全性并防止未知病毒的感染破坏。 使用网络隔离技术(GAP)进行内部防护 我们知道,单台的计算机出现感染病毒或操作错误是难以避免的,而这种局部的问题较易解决并且带来的损失较小。但是,在办公信息化的条件下,如果这种错误在网络所允许的范围内无限制地扩大,则造成的损失和破坏就难以想象。因此,对办公内部网络的安全防范不是确保每一台网络内的计算机不发生安全问题,而是确保发生的安全问题只限于这一台计算机或这一小范围,控制其影响的区域。目前,对内网采取“多安全域划分”的技术较好地解决了这个问题,而GAP系统的一个典型的应用就是对内网的多个不同信任域的信息交换和访问进行控制。因此,使用GAP系统来实现办公内网的“多安全域划分”,是一个比较理想的方法。 “多安全域划分”技术 “多安全域划分”技术就是根据内网的安全需求将内网中具有不同信任度(安全等级)网段划分成独立的安全域,通过在这些安全域间加载独立的访问控制策略来限制内网中不同信任度网络间的相互访问。这样,即使某个低安全级别区域出现了安全问题,其他安全域也不会受到影响。 利用网络隔离技术(GAP)实现办公内网的“多安全域划分” 首先,必须根据办公内网的实际情况将内网划分出不同的安全区域,根据需要赋予这些安全区域不同的安全级别。安全级别越高则相应的信任度越高,安全级别较低则相应的信任度较低,然后安全人员按照所划分的安全区域对GAP设备进行安装。系统管理员依照不同安全区域的信任度高低,设置GAP设备的连接方向。GAP设备的内网处理单元安装在高安全级别区域,GAP设备的外网处理单元安装在低信任度的安全区域,专用隔离硬件交换单元则布置在这两个安全区域之间。内网处理单元高安全级别区域(假设为A区域)用户的网络服务请求,外网处理单元负责从低安全级别区域(设为B区域)取得网络数据,专用隔离硬件则将B区域的网络数据转移至A区域,最终该网络数据返回给发出网络服务请求的A区域用户。这样,A区域内用户可通过GAP系统访问B区域内的服务器、邮件服务器、进行邮件及网页浏览等。同时,A区域内管理员可以进行A区域与B区域之间的批量数据传输、交互操作,而B区域的用户则无法访问A区域的资源。这种访问的不对称性符合不同安全区域信息交互的要求,实现信息只能从低安全级别区域流向高安全级别区域的“安全隔离与信息单向传输”。 这样,较易出现安全问题的低安全区(包括人员和设备)就不会对高安全区造成安全威胁,保证了优秀信息的机密性和完整性。同时,由于在GAP外网单元上集成了入侵检测和防火墙模块,其本身也综合了访问控制、检测、内容过滤、病毒查杀,因此,GAP可限制指定格式的文件,采用专用映射协议实现系统内部的纯数据传输,限定了内网局部安全问题只能影响其所在的那个安全级别区域,控制了其扩散的范围。 “多安全域划分”的防护效果 由于GAP实现内网的信任度划分和安全区域设定,使办公内网的安全性极大提高,办公内网易出现的安全问题得到有效控制。 首先,安装GAP设备并进行内网的信任度划分,会使单位领导形成内网安全级别的概念,明白其所在的安全区域具有较高的安全级别,因而对于网络基本情况,包括网络规模、网络结构、网络设备、网络出口等情况有更多的了解,提高他们的安全意识。 此外,对于内部办公人员,无论其安全意识是否淡漠或别有用心进行破坏,在GAP设备的有效防护下,内部人员无法拷贝到优秀的机密信息或将其修改删除,因为他们所在的区域根本就不被允许对高安全级别的区域进行访问。即使内部人员实施了不安全的行为,如私自拨号上网或在办公计算机上运行黑客软件等,也只能将损失限制在其所在的低安全区域,不会给整个办公内部网络造成太大的影响,而且根据发生安全问题的区域还能够很快找出越轨的内部人员。同时,网络病毒在内网的广泛传播也将得到有效的遏制。 环境安全论文:云计算环境计算机网络安全论文 1云计算环境中的计算机网络安全现状分析 1.1技术水平有待提高 对于一般的用户,数据存储在云中有可能会因为网络中断而造成服务中断,从而无法获取和处理数据,严重时可能导致计算中断或失败。并且在技术层面上也会涉及到安全性的问题,对于些虚假的地址和标识无法有效的进行甄别。因此,云计算环境中的计算机网络安全技术还有待提高。3.2未实现完全保密云计算在计算机网络安全方面还没有实现完全保密,因此导致了一些黑客攻击云计算环境的现象出现。此外还有很多网络病毒也会对云计算环境进行恶意的攻击,其主要原因是用户端设备的不安全性造成的。因此,对于云计算环境下的信息加密技术还有待提高。 1.3法律监管政策存在漏洞 目前,我国针对计算机网络安全管理还没有出台明确且行之有效的法律、法规以及保护、制裁措施。这一问题也是造成当前云计算环境中网络安全事件层出不穷的原因。因此增强网络安全意识、完善网络安全的法律、法规,严格执行侵犯网络隐私的惩戒手段,才能从法理层面保证云计算环境的安全。 2提高云计算环境中的计算机网络安全的保护措施 2.1提高安全防范意识 提高安全防范意识是完善云计算环境中的计算机网络安全的基础。云计算最终用户的安全操作习惯可以使云计算环境的计算机网络安全得到良好的防范。云计算最终用户应首先从系统的身份认证开始,防范不明用户或黑客的入侵,从而保证计算机网络信息和数据的完整性和可用性。 2.2提高网络安全技术 提高云计算环境中的计算机网络安全技术上的研发和应用以及应对网络安全威胁的重要手段。云计算环境中的计算机网络安全技术和应对网络安全威胁的重要手段主要包括:身份识别技术、访问控制技术、虚拟化安全技术和安全事件处理、应急预案管理、安全审计,以及可用性要求、可移植性要求和可操作性要求等方面。只有网络安全技术得到大幅度提升和应用,才能从根本上保证云计算环境中的计算机网络安全,才能营造一个安全、便捷云服务环境。 2.3提高数据的安全性和保密性 提高云计算环境中的计算机网络安全的关键在于提高数据的安全性和保密性。提高云计算环境中的计算机网络安全的数据安全性和保密性。具体技术和措施可分为以下几个方面: (1)采用数据加密技术。提高云计算环境中的计算机网络安全的数据安全性与保密性,其中最为基础的有效方式就是采用加密技术。通过使用加密技术实现包括云管理服务器、云存储服务器、云客户端之间的数据传输的安全。使用RSA非对称加密算法,对客户端的特定密钥在存储服务器和客户端之间进行非对称加密传输,在数据传输时采用DES对称加密算法。当用户数据需要存储到云计算服务器的数据库时,采用用户端提供的对称密钥进行加密,并能在虚拟环境中使用诸如多重因素身份验证法进行身份验证。这样,云计算安全系统既能保证密钥在网络传输过程中的安全,又能保证敏感、重要数据在数据存储时的安全。从而大大提高了数据的保密性。 (2)采用过滤器技术。通过诸如websense和vericept等过滤器可以很好的监控离开用户的网络数据。并且还可以针对敏感性数据进行拦截和阻止。从而更好的保护数据操作和使用的安全性。 (3)采用数据认证技术。在云计算环境构架中云计算服务提供商可利用可信算法建立从架构最底层到最顶层的信任关系,然后确定安全服务等级,并针对用户层面的需求进行风险评估,根据评估结果为用户提供相应安全等级的服务。最终建立起安全、可信的云计算环境。 3结论 云计算是一门新兴技术,但是却给IT行业带来了一场创新和变革。云计算已经普及到各个领域,并且迅速实现了商业化,但是云计算的应用对计算机网络安全提出了更高的要求。各种由云计算引发的安全性问题需要解决,标准化的云计算网络安全体系需要建立,涉及云计算网络安全的相关法律法规需要完善。所以,云计算环境下的计算机网络安全还有很长的路要走,只有安全可靠的云计算环境,才能更好的为当今这个信息化世界服务。 作者:韩景红 单位:中国科学技术馆
材料化学实验教学研究:高分子材料与工程专业高分子化学实验教学体系的构建与成效 摘要:概述了目前国内高校高分子材料与工程专业高分子化学实验教学存在的共性问题和关键问题。提出了高分子材料与工程专业高分子化学实验课程由基础技能实验,综合设计实验,研究创新实验三个模块组成的新教学体系,并在每个模块中引入一些综合性和应用性的实验教学内容。实践证明所构建的实验教学体系在培养学生的创新意识、应用与实践能力方面起到了较好的效果。 关键词:高分子材料;高分子化学;实验教学 高分子化学实验是高分子化学课程教学的一种最有效的实践教学形式,它可以帮助和促进学生课堂理论知识的学习与消化,建立和巩固高分子化学基本概念和理论,获取高分子化学知识,培养科学素质和操作技能。我国著名化学家戴安邦指出:“只传授化学知识和技术的化学教育是片面的,全面的化学教育要求既传授化学知识和技巧,又训练科学方法与思维,还培养科学精神和品德,学生在化学实验中是学习的主体,在教师指导下进行实验,训练用实验解决化学问题,使各项智力皆得到发展”。这番话指出了开设化学实验课的深刻内涵和重要价值。2004年国家教育部颁布的《普通高等学校本科教学工作水平评估方案》在评估指标的二级指标“实践教学”中,从“实践教学内容与体系,综合性、设计性实验课的比例及效果,实验室开放”三个方面明确了实践教学改革和发展的方向。近几年高校的化学类实验教学改革取得了令人瞩目的成果。高分子材料科学与工程专业是很多高校在近年来新开设的专业,在实验教学与改革方面的成果积累较少,尤其高分子化学实验教学采用陈旧的教学内容和教学方法依然居多。通过调研发现,目前国内高校高分子材料科学与工程专业的高分子化学实验教学依然不同程度地存在一些问题。 一、高分子化学实验教学现状剖析 1.实验教学体系和内容欠争理 多数的实验教学附属于理论教学,没有单独设课和单独考核,实验课时相对较少虽然有些高校高分子化学实验已经独立设课,但仅作为考查课。实验教学内容中传统的、陈旧的实验较多,而体现现代科学技术发展成果的实验很少认知性、验证性实验所占的比理偏高,培养学生创新能力的综合性、设计性、应用性和创新性的实验偏少,而且实验环节偏重于理论,突出高分子材料应用性特点的实验太少,不利于培养学生的工程观念。 2.实验教学方法单一 学生按照实验讲义预习,然后进实验室。实验前教师把实验目的、实验原理、仪器使用方法、测试方法、实验步骤和数据记录表格及数据处理方法等进行详细的集中讲解。学生只需按教师指导的过程按部就班或者依照讲义“照方抓药”,就可以完成一个实验。一部分学生糊里糊涂地来到实验室,只动手不动脑地完成实验,然后又迷迷糊糊地离开实验室。实验的现象和结果没有给他们留下太深的印象,对学生观察能力、分析问题和解决问题的能力以及创新意识的培养都很不够。这种统一模式、统一要求、齐步走的教学方法,一方面造成了学生对教师的过分依赖,另一方面抑制了学生个性思维的发展和创新能力的培养。 3.实验嫩学手段落后 在现代信息技术迅速发展的今天,虽然网络技术、多媒体技术等现代教学技术在理论教学中得到了普遍应用,但虚拟、仿真等实验技术手段未能在实验教学中推广应用。这样对于一些耗费过高、时间过长、毒性过大、危险性过高的实验,只能最低限度地开设,且开设过程中费用大和危险性高,导致学生对此类重要实验缺乏足够的认知和感受的机会。 二、新教学模块的实践性探索与成效 针对目前国内高校高分子材料科学与工程专业高分子化学实验教学中存在的一些问题,借鉴其他化学实验教学改革的优秀成果,提出了基础技能实验、综合设计实验、研究创新型实验的三个高分子化学实验教学模块体系,并在每个模块中结合常熟理工学院教师的科研成果引入_些新的实验教学内容,采用开放式实验教学方法。通过实验教学实践发现新的体系和教学方法在培养学生的创新意识和工程实践能力方面起到了较好的效果。 1.基础技能实验教学模块 基础技能实验模块构建的目的着重建立高分子化学实验与相关基础理论知识之间的有机联系。培养学生的实验安全意识、清洁卫生习惯和严谨的实验态度。训练学生掌握熟练规范的实验操作技能和技巧,为后续的实验教学模块的实施打下良好的基础。 基础技能实验模块的教学内容设计在课时总量的40%~50%为宜,课时数约30学时,开设8~10个实验。教学内容设计涉及到高分子化学反应机理,如自由基、阴离子,阳离子等连锁反应机理,缩聚、基团转移聚合等逐步反应机理,开环聚合反应机理等。在实验实施方法方面涉及到本体聚合、溶液聚合、悬浮聚合、乳液聚合、熔融缩聚、界面缩聚等。如设计膨胀计发测定苯乙烯本体聚合动力学实验,让学生直观感受到了诱导期概念、聚合过程体积减小的现象以及聚合物溶液的粘性特征等非常重要的高分子化学理论知识。设计过硫酸钾引发甲基丙烯酸甲酯自乳化聚合实验,除让学生明确了乳液聚合的基本原理外,还了解到了聚合物大分子链端基的重要作用。设计己二酰氯和己二胺界面缩聚实验,让学生深入理解了界面缩聚的概念和聚合物的可纺成纤性能等主要高分子知识。通过设计一些自由基、阴离子、阳离子等连锁反应机理的实验,使学生进一步掌握了活性中心的概念,同时在实验过程中认知了这些引发剂的活性、安全使用和贮存事项。 2.综合设计实验教学模块 综合设计实验教学模块旨在培养学生较强的实际动手能力,自主设计和分析解决问题的能力。本实验模块是实验教学的较高层次,注重学生实验的自主设计性和综合性。 教学内容设计在课时总量的20%~25%为宜,课时数约15学时,开设2~3个实验。本教学模块的特点之一是实验内容的综合性,可以将同一门课的几个实验,或者是几门课的实验组合在一起,形成一个大实验。本教学模块的特点之二是实验方案的灵活性和设计性,侧重培养学生的自主实验和学习的意识和良好习惯。例如关于高分子合成实验先确定好采用的聚合机理和聚合方法,在原材料配方组成、引发剂种类及用量、合成温度等工艺条件方面给出一个大致的框架,然后让学生在所给的框架内进行自行设计和实施实验。譬如悬浮法制备聚苯乙烯珠粒实验,水的用量范围为苯乙烯质量的100%~200%、分散剂为磷酸钙或聚乙烯醇两种、引发剂过氧化二苯甲酰用量为苯乙烯质量的0.2%~1.0%、反应温度设定在75℃~85℃范围等。学生通过自行设计的方案实施实验获得了不同的实验结果,通过对不同组之间实验结果的综合分析,找到了影响悬浮法制备聚苯乙烯珠粒的一些因素,激发了学生动手实验的兴趣,发挥了学生自主实验和学习的主观能动性。 3.研究创新实验教学模块 设置研究创新实验教学模块培养学生的科研和创新意识、提高学生的综合素质和应用开发能力,为实现培养高质量的应用型人才的教育目标提供重要的教学内容实体支撑。 本实验模块是实验教学的最高层次,注重学生实验的独立自主陛、综合性、应用性和创新性,教学内容设计在课时总量的20%~25%为宜,课时数约15学时,开设2~3个实验。本实验教学模块的特点之一是实验项目的独立自主性和综合性。也就是说确定好实验项目之后,让学生在实验教师指导下独立自主地进行实验项目方案的调研、设计、实施和结果分析。本实验教学模块的特点之二是实验项目的应用性和创新性,所拟定实验项目必须关联生产实践中的聚合物产品,充分体现实验项目的应用性。实验项目设计主要针对这些高分子产品生产实践中存在的共性问题和关键问题的解决来进行设计。通过研究创新实验的实施,发现学生学习积极性很高,乐此不疲,为培养学生创新意识和展示高分子化学实验的应用性特征提供了最佳学习平台,尤其是开发一些联系生活实际的应用型实验,可使学生亲身感受到高分子化学实验的实用价值,能强烈激发学生的创造动机。此外,研究创新实验往往需要多名学生共同完成,有利于培养学生的团队合作精神。例如,聚氨酯绝缘漆的制备及性能测定实验,每个学生做一个实验配方,每5名学生一组,5名学生的实验结果综合在一起可以得出高分子树脂配方组成与漆膜性能之间的关系曲线,以及固化条件与漆膜性能之间的关系曲线。在实验过程中,5名学生要共同安排实验方案,尽量保持操作的一致性,最后得出的结果要呈规律性变化。如果有一名学生操作有误,这个实验点就会落在规律性以外,影响其他学生对实验现象的观察。因此,实施研究创新实验项目对教师也提出了更高要求。在每次实验前,教师要指导学生拟定方案,并对可能出现的实验现象和各种影响因素进行分析,实验过程中,又有多种意外的实验现象出现,这势必要求师生共同分析和讨论造成这些现象的原因,帮助学生透过现象深刻理解事物的本质。这样做需要教师有相当的知识储备量,并且要求教师也不断进取,充分体现了教学相长的教育理念。 三、结论 基础技能实验、综合设计实验、研究创新实验+教学模块教学的实践证明教学效果显著,特别对提高学生综合实践能力、激发学生理论课学习兴趣、培养学生创新意识和应用开发技能取得了预期效果。基础技能实验模块的教学效果主要体现在实验现象与相关基础理论知识之间的有机联系,高分子化学实验操作技能和技巧的掌握和规范。综合设计实验的教学效果主要体现在学生自主设计和分析解决问题的能力培养。研究创新实验的教学效果主要体现在学生科研和创新意识的建立,以及学生团队意识和应用开发能力的培养。 材料化学实验教学研究:浅淡材料化学专业的高分子化学实验教学改革 [摘 要]高分子化学实验是我校材料化学专业学生学习的一门重要的实验课程,该课程既能使学生进一步理解和掌握理论知识,又能培养学生的动手能力及科研素养。通过让学生参与实验的准备工作、实验设计等活动,对高分子化学实验教学进行改革,激发学生的学习兴趣,提高学生的基本实验能力。 [关键词]材料化学专业;高分子化学实验;教学改革 《高分子化学》是有机化学的后续课程,但同时更是高分子材料科学的启蒙课程,是学生掌握高分子科学基本理论和分析、解决高分子材料加工过程中的问题的基础课程。考虑到我校材料化学专业的一个重要发展方向是高分子材料, 《高分子化学》被选为材料化学专业的优秀课程。高分子化学是一门以聚合物合成实验为基础的课程,聚合物合成实验教学有别于一般有机化学实验,但又是以有机化学实验为基础,它是培育创业创新人才的一个重要环节,是材料化学专业联系生产实际的实用性教学。高分子化课程实验教学相比于理论课程教学更具趣味性、实践性、复杂性、研究创新性。高分子化学实验教学在整个高分子化学的教学活动中起着重要的推动作用。 高分子化学实验教学属于课程内教学,开设的实验课程内容中有一部分能够很好地体现高分子科学的发展成果,学生的实践与创新能力在某种程度上能得到锻炼。但是仍然存在相当一部分验证性、认知性的实验,而且实验教学环节依然偏重于理论,注重高分子材料实用性的实验不多,不利于学生学习有关高分子材料的制备与加工。在学生进行高分子化学实验过程中,学生一般是按照已有的实验过程进行实验。实验前教师对相关实验重点、难点、细节等方面进行集中讲解,学生只需按照教师提供的实验过程,即可顺利完成实验。如此实验教学,不但阻碍了学生发现问题的能力、分析与解决问题的能力以及创业创新意识的提高,还使学生对教师产生依赖,并且抑制了学生的独立思考及创新能力的挖掘。 我校材料化学专业具有工科特色,和高分子材料专业比,材料化学专业的高分子材料相关课程的课时相对较少,开设《高分子材料化学》(《高分子化学》)、《高分子物理》与《高分子材料加工工艺学》,总共课时不到140学时。如何在有限的时间内,使我校的材料化学专业的学生既能掌握高分子科学的理论基础知识与学科前沿,又可以激发学生学习高分子材料的兴趣,是一个非常值得探讨的问题。 一、分配学生参与教师的前期实验工作 前期实验工作是实验顺利进行的前提条件。相比基础课程中的无机、有机化学实验,高分子化学实验有更多的实验前期工作需要准备,包括检修与调试反应仪器装置、玻璃器皿的清洗、配制溶液(如提纯单体、引发剂)等。粘附在玻璃仪器上的聚合物难以清除,学生在清洗玻璃仪器等设备的过程中,既懂得实验的成功来之不易,又能初步掌握聚合物的溶解性质。如聚苯乙烯单体中一般要加入微量的对苯二酚等阻聚剂,以避免溶液在储存、运输的过程中发生聚合(变质)。所以为了使实验顺利进行,缩短反应时间,开始实验前,在教师的指导下学生采用减压蒸馏的方法对单体(加入阻聚剂)进行提纯。这样,学生既加深了对阻聚剂阻聚原理的理解,又掌握了减压蒸馏的操作方法。通过积极参与实验前的准备工作,学生懂得实验的成功不仅取决于实验过程,而且与实验前期工作密切相关,从而更加重视实验教学过程。更重要的是,通过参与教师实验前期工作的准备,加深了对课堂理论知识的理解,熟悉蒸馏、重结晶等提纯化学物质的方法。 二、设计能激发学生学习兴趣的实验 调动学生学习主动性的一个重要举措是激发学生的学习兴趣。要激发学生的学习兴趣,设计的实验最好是学生既熟悉又陌生的内容。如尼龙66的制备实验,尼龙绳、尼龙袜子等,生活中很常见,但是如何在实验中采用己二酰氯与己二胺的界面缩聚来制备学生却不清楚,这势必将大大提高学生主动参与实验的兴趣。而且实验装置相对简单,一个烧杯即可完成。当学生将有机相与水相混合后,在两相界面马上就能看到一层聚合物薄膜的生成,而且该层薄膜拉出之后,又立即生成新的聚合物薄膜,可以连续不断地拉出,形成纤维状物质。实验操作不复杂,成功率高,过程新颖,操作明了,学生学习的积极性高。 三、注重开设实用、应用型实验 高分子化学实验教学为学生的创业、创新意识的培养提供了良好的环境条件,尤其是一些能结合实际生活的应用型高分子材料的制备,能使学生体会到高分子化学实验的实用价值,有利于激发学生走向的创业、创新。如在“聚丙烯酸型高吸水性树脂的制备”实验中,高吸水性树脂可用于日常生活用品如尿不湿等,由于该产物的实用性强,一方面可以提高学生动手实验的积极性;另外一方面也使学生深刻认识到高分子材料是一个与人们的日常生产生活息息相关的学科方向。类似的高分子材料还有粘接剂、涂料等,这些实验的开出将会使学生对未来从事该行业的信心倍增。 四、适当设计综合型实验 教材内高分子化学实验大多数是认知和验证型实验,学生只需要按实验参考书的步骤操作基本就能完成。如此实验虽然可以使学生的动手能力得到一定程度的提高,却不能使学生的综合能力、分析和解决问题的能力、创新的能力等方面得到合适的锻炼。综合型实验是内容和步骤较为复杂的实验,其中包含多个的知识点和基本实验操作,需要结合多方面的理论知识和技能,才能够顺利完成。综合型实验既能够训练学生综合运用所学理论和实践的技能,又能培养和提高其发现问题、分析问题、解决问题的能力。在综合型实验训练过程中,学生主动思考,敢于提出问题、分析问题和解决问题,学生的科学思考和创新意识获得很大的提升。 五、开设研究型实验 学生经过综合型实验的基本训练后,实验理论知识和专业实验技能都有了一定程度的提高。为了使学生了解高分子科学学科前沿、激发学生创业创新的动机,教师允许学生采取自愿组合的方式组成若干个科研兴趣小组。通过查阅文献资料,小组讨论提出实验方案,并与指导老师讨论方案的可行性,最后开展实验。结束时,上交实验记录由指导教师批阅给出评价,并讨论实验的得失。整个过程中,要求学生提交文献综述、可行性方案、实验报告或科研论文,锻炼写作科研论文的能力。显然研究型实验需要教师付出更多的劳动,为学生创造一个独立完成、接近实际科学研究的环境。研究型实验有利于提升学生分析问题、解决问题、独立工作、团队精神及创业创新等方面的综合能力。 六、改革实验成绩的考核方式 一个好的实验成绩考核方式要能够反映学生在实验教学过程中各个环节的表现。仅凭一份实验报告来评定学生的成绩是远远不够的,学生在预习实验、搭建装置、清洗仪器设备、打扫卫生等方面的工作都将得不到很好的体现,缺乏客观性和公正性。因此,可以借鉴无机、有机化学实验的考核方式,将实验成绩的评定方式细化:平时实验成绩60分,包括书写预习10分、统一服装5分、装置搭建10分、规范操作10分、卫生情况5分和提交报告20分;期末实验操作考试40分(随机抽取)。将实验成绩的评定标准在开课前公布,使学生不得不复习巩固所有开设的实验,从而达到熟练掌握各项实验技能的教学目标。 七、结束语 高分子材料作为我校材料化学专业一个重要的培养方向,《高分子化学》成为材料化学专业的优秀课程,直接影响《高分子物理》《高分子材料加工工艺学》等后续课程的学习。我校材料化学教研室已通过对高分子化学实验教学的改革,在激发学生学习高分子化学科学的兴趣,提高学生的实践技能、创新能力和创业意识等方面有所收获。2015年3月5日,全国人民代表大会第十二届第三次会议开幕,国务院总理同志在作政府工作报告中提及 “大众创业、万众创新”。今后,我们将秉成这一新理念,继续深入研究与探索,使高分子化学教学不断适应社会发展的要求,为培育更多材料化学领域的优秀人才做不懈的努力。 材料化学实验教学研究:与科研课题相结合的材料化学实验教学模式改革 【摘要】实验教学是材料化学教学的重要组成部分,材料化学实验教学改革也是教学改革的重要内容。为了提高材料化学的教学质量,提高学生的化学综合素质,实验能力的培养极为关键,而与科研课题相结合的材料化学实验教学模式有助于学生实验动手能力、科研能力、创新能力的培养,有利于学生潜能的发挥。本文主要对与科研课题相结合的材料化学实验教学模式的实施进行分析。 【关键词】材料化学;实验教学;科研课题;教学改革 在理工科专业中,材料化学专业属于应用型专业,其实验课教学极为重要。在目前的材料化学实验教学中,存在实验内容单一、实验设备欠缺、实验人员固定,学生的实验兴趣与主动性不足等问题。[1]而在现代科学技术高速发达的今天,不仅要求材料化学专业的学生掌握化学理论知识、材料基础知识,更要求学生具备仪器操作能力、实验能力、创新能力,需要学生具备创作性地将材料基础知识、化学理论知识转化为科学技术的能力。为培养符合社会需求的化学人才,与科研课题相结合的材料化学实验教学模式成为主要途径,这种实验教学模式有助于培养学生的实验激情、激发学生的科研潜能,培养高素质的应用型化学人才。 一、实验教学模式的可行性 在我国的一些高校中,与科研课题相结合的材料化学实验模式已逐步开展,这种实验教学模式在高校中的开展需要高校科研项目、学生实验条件、教师科研水平等的支持。而在目前的高校科研中,一些教育型高校的科研质量、所获的科研经费、教师水科研水平、实验条件等还不能大规模的开展科研实验教学。[2]因此,高校应根据学生的基础、学校的具体实验条件,安排适当的课题、学时,有计划、有步骤的开展与科研课题相结合的实验教学。此外,教育部对教学型高校的科研申报应大力支持,帮助高校开展一些省市级科研项目,提高学校的科研水平,使与科研相结合的材料化学实验教学模式的开展成为可能。 二、实验教学模式的实施 (一)、选择合理的科研实验内容、模式 首先,教师应根据学生的研究性学习的方法、特征,收集符合教学的相关资料,以此选择可供实验教学的科研课题。在此基础上,教师应依据具有明确针对性、体现科学性、具有一定创新性、适当难易度的标准进行课题选择,并对所实验的课题内容进行确定,对实验指导进行撰写修订。其次,在实验教学中,教师应根据学院的要求,对实验模式进行确定,可先进行小规模、短学时的课程。对于课时的安排,应综合考虑实验难易度、经费等因素,合理调整科研项目内容,使实验符合课程需求,符合学生需求,可对一个科研项目进行分解,合理调整,取其中的一个内容进行实验,也可将几个基础性的材料化学实验整合为一节实验课等。这样既可使学生在有限的课时内完成实验,也使学生接触到完整的材料化学知识、科研实验知识等。 (二)、教师的合理的指导 在与科研课题相结合的材料化学实验教学中,教师的指导极为关键,它是实验得以开展的基础,是学生实验学习、进行的依据。教师应有计划、有目的的组织学生进行交流、讨论,收集整理有用的实验材料、结果,为科研课题实验的开展提供依据。在学生实验的过程中,教师应及时、认真观察实验,对学生出现的问题进行及时指导,确保学生实验的可进行性,使学生能在规定的时间内完成实验,提高学生实验兴趣与热情。在实验完成后,教师应及时将实验结果、讨论写入实验报告,并安排学生课后完成实验报考,教师对学生的实验报考进行检查、评价,给予合理意见,更正实验问题等,加强学生对实验的认识,提高学生的实验能力。[3] (三)、引导学生主动学习,积极合作 在传统的材料化学教学中,"灌输式"的教学模式使学生的学习主动性降低,不利于学生实验能力的培养。在与科研相结合的材料化学实验教学中,教师应改变教学模式,以"探究式"的教学方式进行教学,使课堂生动、活泼,激发学生的学习兴趣,实验热情,引导学生主动思考,提高学生的思考能力、动手能力。同时,教师应围绕科研课题,引导学生自主发现问题,并对学生进行分组,确保每小组独立完成任务,每小组的学生通过收集资料、分析信息,解决问题,不仅提高学生的动手能力、解决问题的能力,也培养了学生的合作意识、提高学生的合作能力,为以后的科研实验打下基础。 (四)、加强校外实习基地的建设 开展与科研课题相结合的材料化学实验教学,实验基地的建设尤为重要。高校充分利用多种渠道,加强与企业单位的合作联系,加强校外实验、实习基地的建设,以此增强学生的实验实习时间,提高学生的实践能力。一些高校可在一些化学材料相关企业实习基地,满足学生的实习需求,此外,学生应选择合适的科研项目,鼓励支持学生在所实习的基地进行科研实验,教师并定期的到实习基地,结合实习基地的实验条件、具体情况,给予学生科学的指导,确保科研课题的顺利完成。同时,教学可采用企业、学校双导师制联合的方式,学校、企业各派一名导师到实习基地指导。[4]由于学校、企业所排的导师的侧重点不同,对学生的指导也不同,可使学生的材料化学理论知识、实际实验能力都得到提高。 三、结束语 在高校的材料化学教学中,与科研课题相结合的材料化学实验教学模式的开展需要根据学校的实验条件、科研经费状况、师资水平等因素,合理科学地选择科研课题、实验内容、实验课时等,以此确保实验进行的可行性。在实验教学中,教师应选择合适的科研实验内容、模式,给予学生适度的实验指导等,使学生准确掌握实验知识,提高实验能力。同时,高校应加强对实验基地的建设,提高学校的科研实力,为社会培养更多更优秀的具有实践、创新能力的高素质化学人才。
石油化工毕业论文:石油化工企业的安全生产与管理 摘 要:从我国各种能源的开采与发展看,石油化工企业在我国国民经济发展的过程中一直都扮演者非常重要的角色,石油能源对于许多行业来说都是不可或缺的能源,不过石油化工能源从开采到使用是一个复杂的过程,尤其对于一些安全意识薄弱的石油化工企业,仍旧国家已经明确淘汰的设备、对作业人员安全培训疏忽等现象的存在,都极容易在企业运营中酿成严重的安全事故,进而造成较大的损失。本文从石油化工企业的角度出发,对当前我国石油化工企业安全生产与管理中存在的问题进行分析,进而提出其合理的对策,对于确保企业安全运营与管理,具有一定的促进作用。 关键词:石油化工;安全生产;管理 0 引言 从早期开始,石油化工企业就是推动我国工业产业向前持续发展的坚实支柱,从石油化工开采的全过程来看,石油化工开采与研发的过程具有一定的危险性,如果不能做好企业安全生产管理工作,发生安全事故的风险率是交稿的,由此来看,石油化工企业做好安全生产与管理相关工作,确保企业运作安全,对于生命财产保障,具有一定重大的意义。 1 安全生产与管理的重要性 在石油化工企业内部加强安全生产与管理,是非常重要的。具体来说,石油化工企业安全生产与管理的重要性表现为以下几个方面。 (1)能够确保原材料的使用安全。在石油企业相关工作开展过程中,通常也需要许多原材料进行支撑,而这些物料本身具有易燃易爆、有毒或泄露危害等较大的危险性,一旦操作不当或人为疏忽,极有可能造成气体泄露、火灾或其它腐蚀性伤亡事件。由此来看,加强安全生产管理,能够在很大程度上确保原材料使用安全。 (2)防止重大事故发生。在石油化工企业石油开采过程中,一旦某个环节出现不安全因素,又没有在运作中及时发现消除,而一旦早晨事故,则影响规模会快速扩散,导致对全局的破坏影响。而加强安全生产与管理,全面排查安全隐患,则能够有效避免重大事故的发生。 (3)能够减少设备损坏及生命财产损失。在石油化工企业运作过程中,一旦发生安全事故,像火灾,而不能及时采取有效措施将其彻底消除,事故隐患的扩散势必会对石油企业设备、人员生命及各种财产等产生很大的负面效应,进而让它们出现损坏或毁灭,尤其对于一些精密仪器、化学物质等,都对温度十分敏感,这样更会加速事故的严重性。 2 我国石油化工企业安全生产与管理存在问题 近几年来,我国石油化工也发生了几起严重的事故,像天津的爆炸事故,不仅对造成了企业损失,同时对其周围生命财产也形成了很大的威胁。分析事故的发生起源,石油化工企业安全事故一般多是因为有害气体或液体物质的泄漏,总结来看,就饿哦过石油胡奥共安全审查与管理存在问题主要表现为以下几个方面。 (1)对设备缺陷管理不重视。对于一些石油化工企业来说,设备的使用是必须的,而且在石油化工企业中,设备的使用数量是非常庞大的,那么对设备进行定期检修检测及巡查,是必须要开展的一项工作,这同时也是安全生产管理的基本要求。但实际上,一些设备由于在设计过程中考虑不全面或后期安装不合理,导致设备在运行中出现设备缺陷,尤其是一些影响不大的设备缺陷,往往得不到企业安全人员的重视,当设备所处的环境、温度、湿度等发生变化的时候,设备缺陷就极易形成设备故障,如果不能及时发现,则会酿成事故的发生。 (2)企业安全生产与管理不合理。石油化工企业想要在运行过程中切实确保安全生产,对安全进行有效管理是十分有必要的,首先企业需要针对生产环节及具体实际制定相关的安全生产管理制度、安全管理人员、责任制落实及有关管理考核奖罚文件等,这些制度的建立让安全管理人员在实际的安全检查与管理中有章可循,并建立其强烈的责任感。而实际上,通过对部分石油化工企业的走访调查发现,企业对安全生产管理不合理,主要表现在制度建立不全面,没有相关的考核制度,在实际的执行落实过程中,没有相应的上级干部监控,导致基层安全管理人员责任心不强,应付工作。 (3)存在违章操作。在石油化工企业运行过程中,由于操作失误造成的设备故障或事故较多,这主要是因为企业对设备操作人员的安全培训及安全管理意识培训不到位,在设备操作前没有细致地对操作人员进行安全交底,没有针对具体设备强调哪些属于违章作业,这样在操作过程中出现错误或违章的状况下,没有人及时制止,操作人员又没有意识到属于违章作业,就很容易造成设备损坏或设备事故。 3 加强石油化工企业的安全生产管理的策略 (1)建立健全安全管理制度体系。作为企业管理者,要把企业安全管理放在非常重的地位。企业安全管理作为一项综合性管理工作,因此如何建立和保持适于发展的安全管理体系就是能否做好安全工作的中心所在。 (2)努力消除设备缺陷。随着市场经济的发展,那些常年工作的设备和仪器,不可避免地出现各种损坏,化工企业必须把设备安全放在非常重要的地位上去,制定出一套科学使用的设备设施安全管理制度,建立并完善起生产设备设施台账制度。这其中的重点无疑是加强特种设备、压力容器和大型生产设备、储罐、仓库存储设备和安全装置的维护和管理,努力做到专人负责,按时按质检测微型。 (3)努力做到全员参与全方位的安全管理。只有全部员工形成“安全工作,我的责任”的共识,企业才能搞好安全工作,才能保障员工的生命安全。员工如果把安全理论知识和具体的生产实践联系在一起,从我做起,从小事做起,将对企业的安全生产管理起到重要的促进作用。企业一方面需努力想法设法引导全体员工都参与到安全管理中去,参与到企业生产的日常生活的点点滴滴,努力提高和最大限度发挥于昂的安全工作积极性。 4 结束语 石油化工企业的安全运营,不仅涉及到企业本身的安全及利润保持,同时对于确保社会人民生命财产的安全,也具有十分重要的意义。因此石油化工企业应切实加强企业安全生产管理及,杜绝安全事故发生。 石油化工毕业论文:石油化工装置中储罐的结构设计技术分析 摘 要:储罐作为石油化工设计的重点,在大型油罐数量逐年递增的同时,伴随高强钢的应用储罐容量也随之增加,其具有大直径、重荷载等特点。本文以石油化工装置中大型油罐为例,对大型储罐优势、储罐结构设计技术要点进行了分析与研究,以期全面提升设计合理性。 关键词:石油化工装置;储罐结构;设计技术;大型储罐 1 大型储罐的优势 地上油罐、地下或半地下油罐等为大型油罐的形式,在国内最常见的为外浮顶油罐形式的地上大型油罐。选取该类型储罐,有利于钢材节约、占地面积减少、油罐附件减少等。具体如下: (1)大型化有利于钢材节约。以一台储罐为例,罐容积增加,表面积则相对较小,单位容积用钢量也就会减少,也就说明储罐容积和耗材量间存在反比例关系。 (2)大型化有利于占地面积减少。储罐占地面积对石油化工企业的大型化极为重要。罐区占地面积应与防火堤有效容积需求相符,且罐间距也应符合防火距离规定。根据现阶段储罐区防火规定,在石油化工企业储备能力一致的前提下,若干大型储罐和若干小罐成组排列将大大节省占地所需面积。 (3)大型化有利于操作维护管理。在操作检尺维护和消防等方面,相比大量小罐,少数大罐更为便利。 (4)大型化有利于油罐附件节约。在不改变总罐容量的基础上,单台罐容量增加可达到油罐台数降低的目的,且能够对管道配件仪表、阀门用量进行相应减少,也可达到泄漏点减少的作用。 2 石油化工装置中储罐结构设计技术要点 2.1 材料选择 随着大型化储罐的快速发展,对材料要求越来越高。为防止底层罐壁厚度过大,产生整体热处理或焊接问题,在设计大型储罐时往往选取高强度钢钢板。通常选取490Mpa级高强度钢板作为大型化储罐钢材,此类材料具有较高强度、良好韧性与焊接性能等优点。以12MnNiVR高强度钢板为例分析,钢板需做好拉伸试验、冲击试验等。通过气电立焊、埋弧焊等方式后,所有钢板焊接接头热影响区冲击功平均值必须控制在47J以上,每个值需控制在33J以上。 2.2 厚度计算 于大型储罐而言,在罐体整体质量相比,罐壁钢材质量所占比例为其35%―50%,按照刚性需求可对罐底板等构件厚度的确定,通常该厚度变化不大。要求严格遵循具体承受应力对罐壁板厚度进行计算。一般选取定点法对罐壁厚度进行准确计算,针对各层罐壁,其罐壁板下端向上30cm位置的静压力为标准,作为此层罐壁板设计压力对罐壁板厚度进行准确计算。随着社会的发展,也可选取变设计点法对罐壁厚度进行计算,12MnNiVR高强度钢板作为罐壁下部材料,选取Q235B钢板作为罐壁上部材料,两者之间过渡可选取Q345R钢板。 2.3 结构形式设计 (1)储罐罐底结构形式。正圆锥形罐底、倒圆锥形罐底等为储罐罐底的主要结构类型。其中正圆锥形为正圆锥形罐底与其基础,其特点为中间高、周围低,施工过程中15%为其基础坡度,稳定基础沉降后锥面坡度必须控制在8%以上。此类罐底附近具有较低部位,与排除污泥杂质、存液需求相符。 (2)罐底板间连接形式。搭接、带垫板对接作为大型罐底板连接形式,遵循1:3斜率规定,在边缘板和中幅板对接接头位置,对边缘板实行削边作业,确保焊接位置2相焊件厚度相同,以此对垫板对中幅板变形产生率有效降低。 (3)罐底边缘板。选取和底圈罐壁材料相同的钢板作为罐壁连接罐底边缘板,如12MnNiVR高强度钢板。选取国产碳钢板Q235B作为罐底中幅板。 作为应力集中峰值区,罐壁和罐底边缘板之间的焊缝呈现T形角,其对液压产生的拉伸应力、弯曲应力进行承载,且对地震、风荷载产生的弯矩、剪切力等加以承受。在罐内液位升高、降低的过程中,其焊缝附近底板极易出现弹性变形现象,这种情况下,高应力循环疲劳破坏问题将大量出现,因此不能选取全焊透结构作为其焊缝。同时,因节点具有较小刚性,需做好相应措施,如焊接结构、焊接工艺等,对大角焊缝位置的峰值应力尽量减少,确保其具备良好的柔韧性。除此之外,还需与实践经验相结合,在设计储罐时,选取等边角焊方式作为储罐外侧,选取不等边角焊的方式作为内侧。 (4)浮顶结构设计。作为石油化工装置储罐结构设计的重要内容,浮顶结构形式选择是否合理,对储罐运行的安全性极为重要。双盘式与单盘式浮顶为最常用的结构形式。以安全性、经济性原则分析,可选取双盘式浮顶设计。边缘板、浮顶底板等为双盘式浮顶的主要构成部分,79500mm为浮顶直径,790mm为外边缘高度,沿径向浮顶通过隔板进行六部分划分,通过隔板将最外圈进行28个舱划分…。以水平方式安设浮顶底板,W形为浮顶顶板形式,15/1000为坡度,其中坡度较高位置为浮顶中央、边缘位置,这样可防止浮顶最低位置具有较小浮顶厚度,为施工提供便利。 2.4 焊接 储罐施工前,需评定各个位置的焊接工艺,且做好各项试验,如拉伸、冲击等,以此对焊接接头、热影响区的力学性能进行确定。在对罐壁环焊缝焊接前,需沿环向在焊缝内侧上下进行一圈电加热片设置且实施加热作业。在100到150摄氏度之间控制加热温度,焊缝2边100mm以内为加热区域。同时,通过自动焊小车自带火焰加热器对罐壁内侧进行加热,以确保焊道不存在水分,以此对预热温度进行有效控制。焊接工艺参数、层间温度等为焊接控制的主要内容。要求严格控制埋弧自动焊焊接参数,降低对焊缝质量的影响程度。 2.5 全柔性软管排水形式设计 与浮力相比,软管重量设计值应在其120%到130%之间,如软管重量不足,需调整配重。软管配重块布置可分区间进行,与底部越接近密度越高。在搅拌器应用时,具有较高浮盘高度,搅拌器才能正常运行,该情况下软管为拉直状况。在旋转喷射搅拌器应用过程中,沿喷射液流喷射方向可进行软管布置,以此对液流对软管的作用面积进行有效降低,降低对软管空间形状的影响。如大幅度降低浮盘,软管下部可接触罐底,由于下部液流重量大软管无法推动,此时上部软管依然位于拉伸状况。 3 结束语 综上所述,随着社会主义市场经济的快速发展,我国石油化工行业也取得了快速发展。大型储罐装置的合理应用,对确保设备运作安全、提升工作效率具有重要意义。为确保其正常运行,必须做好储罐结构设计工作,必须对其设计技术水平进行全面提高,只有这样才能实现石油化工企业的可持续发展。 石油化工毕业论文:石油化工装置检修安全对策分析 摘 要:石油化工行业所生产的工艺和介质都是具有高温,易燃易爆等特性的物质,这些物质极易发生安全方面的事故,尤其是在石油化工方面装置检修过程中。装置一般都是密集布置在一起的,而且是纵横交错的,所以会对工作带来危险。因此就一定要注意石油化工在装置检修时可能会存在的安全隐患,并且找到安全的对策进行解决,这样才能保证工作人员的安全,保证石油化工工作的稳定进行。本文就石油化工装置检修所存在的危险因素及安全的对策进行展开分析。 关键词:石油化工;装置检修;安全对策 1 石油化工装置检修中存在的危险因素 对于石油化工行业而言,是有很大的风险与危险存在的。尤其是在对装置的检修上面,装置是石油化工工作的基础设施,因此在装置检修的过程中一定要注意各种危险的存在,只有明确在哪些方面会有危险,才能制定安全的对策进行解决与预防。所以下面就简单介绍一下在石油化工中对装置进行检修时可能会存在的危险因素。 1.1 动火作业的危险性 首先介绍的是动火作业的危险性。在石油化工行业动火作业是避免不了的一项工作,而一旦与火有关,就一定会有危险的因素存在。这种危险因素包含很多的方面: 第一点就是在系统要动火之前安全方面没有到位,在进行置换这项工作的时候没有进行彻底的置换,并且在工作的时候存在着死角。在进行盲板的增加时存在不合理的现象,或是加的少,或是加的多,这些危险的因素就会造成在动火时发生火灾或者是爆炸,对员工的生命安全造成威胁,也会对企业造成巨大的影响。 第二点就是在设备和管道的内壁处存在着易燃易爆的物质。石油化工行业所生产的物质和介质基本都是具有易燃易爆性质的,一旦这些物质残留在管道中或者是外部的保温壳上,就会引发火灾和爆炸的产生。工作人员在检查时没有彻底详细的检查,在进行处理的时候没有处理干净,这样就会在动火的时候发生巨大的爆炸。 第三点就是在检修的过程中没有按照规定的规章制度工作。工作人员没有严格的执行动火的制度,最后导致火灾或爆炸。 1.2 有限空间作业的危险性 有限作业所存在的危险性也是需要重点说明的一项内容,这种危险性包含了在工作的过程中,没有将有毒有害未清洗的物质置换合格,在有限的空间进行作业一定要注意氧量,一旦含氧量不够,就会对人员造成窒息;而且在有限的空间进行作业对用电量,照明的电源是否安全也有着严格的要求。一旦电源不安全,电源出现电源线漏电的现象就会造成严重的危险。 2 装置检修安全对策的制定 针对石油化工行业对装置检修存在的安全隐患,一定要制定安全的对策来解决与预防。 2.1 加强组织领导 想要实行安全的管理,首先就要得到领导的重视,只有领导重视安全管理,才能有效的实行在工作当中。石油化工装置的检修需要有一个专业的检修团队,要对这个专业的团队进行统一的管理与领导。组织部门还要制定一系列的安全规章制度,对工作人员进行安全方面的教育。而且还要成立专门检查督查的小组对检修团队进行检查。严格的将动火作业,有限空间作业和高空作业的危险因素降到最低。督查小组一定要起到督查的作用,保证施工能够顺利安全的进行。检修团队和督查小组一定要明确自己的职责与责任。 2.2 制定装置检修的切实可行方案 制定装置检修的方案是装置检修中最重要的一个环节,一旦方案不可行就会带来危险。所以在制定方案的时候一定要考虑到各种的因素。检修的方案里面一定要包含四个大的方面的内容,检修的时间安排;检修人员的安排;检修的工程量和检修施工的具体方法。这四个方面是缺一不可的。不仅如此,在对这四个方面制定好方案后,还要对设备之间的置换,设备的吹扫有一定的计划。尤其是施工的流程图和操作图一定要根据工程的具体情况进行设计。对每一个方面都要进行详细的计算,根据计算的结果来制定安全的措施。对于装置检修的每一步骤都要安排专业的人士进行反复的讨论,将方案修订到最完善的状态。在确定切实可行之后在上报给有关的部门,这样才能够保证施工的前提是安全的,是稳定的。 2.3 检修过程中的安全管理 石油化工中的装置检修主要就是动火,高空作业和有限的空间作业等,在进行这些工作之前一定要将安全的措施进行落实。每次作业之前一定要对气体进行分析,尤其是一些有毒有害的气体,在确定合格之后才可以进行作业。在作业之前还要将作业环境周围进行检查,将易燃易爆的物质清理干净,在进行作业期间,要每两个小时进行一次测爆的工作,以免发生危险。在进行有限空间作业之前,一定要检查防毒面具,确定没有任何问题后在进入工作的区间。在进行高空作业时,工作人员一定要严格的按照规章制度进行工作,并且做好安全防范的措施,以保证其安全。督查的人员也要在进行作业期间随时的进行安全检查,不仅要检查工作人员的施工安全,还要对设备和环境进行检查,一旦发现有安全隐患存在,立即停止工作,将隐患处理后在进行作业。在装置检修工作结束之后,也要对现场的环境进行处理,将现场存留的残渣垃圾等全部清理干净,将所有的安全设施恢复,将这些工作都完成之后,在进行试车,这样就会提高安全度,将危险降到最低,保证可以顺利安全的工作。 3 总结 想要提高石油化工装置检修的安全度,就要加强装置检修的安全管理,一定要严格按照规章制度和工作的流程作业。明确安全隐患,并且制定一系列有效的安全对策,这样就能有效的将石油化工装置检修的安全度提高。 石油化工毕业论文:中国的石油化工产业现状与竞争力分析 【摘 要】 石油化工产业是国民经济命脉,是提供能源、交通运输燃料和有机化工原料的最重要产业。本文清晰地描述了我国石油化工工业的现有状态,以及中国石油化工产业发展的外在和内在因素,探讨了这个行业存有的问题以及同国际发达国家的距离。寻找提升我国石油化工产业竞争力的策略与潜在方案以及突破口,全力发展中国石油化工产业。有效增加能源综合利用程度,尽可能地达到生产过程清洁化程度,整体提升中国石油化工产业中的企业在国际上的竞争力。同时在环保经济和可持续发展大背景下中国石油化工产业的发展方向进行了讨论。 【关键词】 石油化工产业;现状;竞争力分析 前言 石油化工产业是以石油、天然气为原料生产汽油、煤油、柴油、润滑油等石油产品和基本有机化工原料、三大合成材料(合成树脂、合成纤维、合成橡胶)等石油化工产品的能源和原材料产业,其生产的汽油、航空煤油、柴油、润滑油等石油产品可直接为交通运输业、工农业、国防提供其它能源难以替代或者难以大规模替代的燃动能源;生产的三大合成材料等石油化工产品,广泛应用于国民经济和人民生活各个方面。因此,石油化工产业是关系国家经济命脉和安全的支柱产业,在促进国民经济和社会发展中具有重要地位和作用。未来中长期是中国石油化工产业发展的重要战略机遇期。 一、 中国石油化工产业现状分析 在许多发达国家,化工产业的产值一般占国民生产总值的6%-7%,相当于工业生产总值的7%-10%;石油化工产品销售额在销售份额比例中,约占全部化工产品的45%;到目前为止,全世界的石油和天然气消费量约占总能消耗量60%。五十年代以来,经过半个多世纪的努力,我国工业已发展成为在国际市场上占有关键地位的产业。石油是工业发展的动脉,而传统农业、与石油相关的生活日用品制造业、现代交通工业、建材工业、轻工业、纺织工业,乃至高速发展的电子工业及诸多高新技术产业的发展,都离不开石油化工。石油在经济发展中有着难以替代的重要贡献。 近些年,我国中国石油化工工业大力推行重组改革,使石油化工工业企业大大提升了在相关行业内的综合竞争力。上个世纪90年代,我国政府在石油化工行业领域的改革,成功组织建立了中国石油和中国石化两个最大的国有集团公司。进入21世纪后,中国石油和中国石化两大集团公司的主要发展目标集中在和国际石油化工产业的接轨上,参考现代化的企业管理和运营制度,分别建立了股份制,而且在中国和海外纷纷上市。 二、 中国石油化工工业的竞争力分析 (一) 产业布局和产业集中度 通过近几年的调整改造,石油化工产业的整体布局在我国得到改善,产业集中度明显提高。2003年我国千万吨级以上规模的炼厂已从1998年的2座增加到7座,乙烯装置在普遍完成第一轮改造的基础上,燕山、上海、扬子、大庆等乙烯装置成功地进行了第二轮改造,生产能力均达70万吨/年以上,齐鲁、茂名乙烯正在进行第二轮扩能改造。天津、中原、广州和独山子等中型乙烯也进行了以降低生产成本为目标的扩能改造,装置生产能力均达到20万吨/年以上。为减少成品油及石化产品的长距离调运,重点扩建了石油化工产品需求旺盛地区的炼油能力和乙烯能力。2003年长江三角洲和华南沿海地区炼油能力占全国炼油能力的比例比1998年上升2个百分点,乙烯生产能力所占比例上升了4个百分点,缓解“北油南调、西油东运”给交通运输带来的压力。目前,我国已建成镇海、大连、金陵、高桥、抚顺等一批大型炼油基地,以及燕山、上海、扬子、齐鲁、大庆、茂名、吉林、兰州、辽阳、仪征等一批大型石油化工基地,产业集中度显著提高。 (二) 装置结构 通过不断调整装置结构,已基本趋向合理,已基本适应了资源和市场的需要。炼油产业通过技术改造,提高高含硫原油加工能力,适应进口原油加工量不断增加的需要,2003年高硫原油加工能力已达到4300万吨。还增加了加氢裂化、加氢精制和催化重整能力,2003年两大集团公司加氢裂化占原油一次加工能力比例继续保持1998年时的5%,加氢精制能力所占比例已从1998年的12%上升到24%,催化重整比例从1998年的6%上升到7%,满足油品质量不断提高的需要。 (三) 我国原油输转体系 随着原油进口量的不断增加,近年来我国加大了对原油输转设施的建设,已初具规模,形成了功能比较完善的原油输转体系。在原油接卸设施方面,沿海地区已形成了多个20万吨和10万吨以上不同等级的原油码头,2003年10万吨级以上泊位的原油接卸能力已达到135亿吨。在陆上原油输转设施方面,我国原油管线总长度已达16800公里,管道运输比例已达到90%以上,基本实现原油运输管道化,并初步形成网络,可以满足进口原油的需要,并为降低原油运输成本奠定了一定的基础。 (四) 我国成品油销售网络 在1998年石油化工工业战略性重组中,各省市石油公司按地域分别划归中国石油、中国石化两大集团,为建立全国性油品销售网络奠定了基础。自1999年开始,为迎接入世挑战,两大集团加快收购、兼并、调整、新建加油站和油库的步伐,大力发展终端销售网络,扩大零售和直销比例,努力提高国有石油化工企业的市场竞争力。2003年底,我国加油站总数约为8万多座(其中中国石油、中国石化两大集团合计5万座左右,约占全国的60%),成品油总库容约2560万立方米,具备2000万吨的储存能力。 结语 经过六十多年的发展,中国的石油化工产业现在是中国国民经济里的龙头产业,支撑着中国的国民经济发展。促进国民经济能够持续高速的前行。伴随着经济全球化和市场化的趋势,在国际化市场上,不仅仅是中国,整个石油化工产业都要面对前所未有的调整。唯有把握住时代的发展契机,确立适宜的发展策略,制定相应的保障措施,才能 真正提升我国中国石油化工产业的综合竞争力,同时也是为中国经济发展和国际地位的提升做出贡献。 石油化工毕业论文:石油化工污水处理技术的探讨 摘 要:石油化工业作为国民经济的基础性产业,对我国现代化建设有着非常重要的影响。在生产过程中消耗的水资源以及造成水污染问题是亟需解决的问题。对石油化工污水进行了简介,阐述了石油化工污水处理流程,对石油化工污水处理技术进行了详细探讨。 关键词:石油化工;污水处理;技术 0 引言 作为国民经济支柱性的产业,石油化工在我国现代化建设中的作用非常重要。水是影响石油化工企业发展的重要因素。随着我国石油化工业的迅猛发展,不断提高加工的深度,石油化工的污水越来越多,呈现出污水水质越来越复杂,污染物种类增加的特征。我国十二五要求提高环境保护意识,因此,石油化工污水处理日益受到人们的重视。 1 石油化工污水概述 石油是石油化工行业的主要原料,石油化工通过裂解、分馏、精炼、重整以及合成等工艺,实现对有机物的加工。生产石油化工产品具有过程长、装置多、污水量大的特点。石油化工污水中典型的污染物包括石油类、氨氮、CODCr,硫、氰化物等。另外,由于企业产品不同,因此污水中还存在和产品有关的污染物,包括杂环化合物、多环芳烃化合物等,这样无疑使得污水的水质更加服务,并且也使得有毒物质含量增加。 2 石油化工污水处理流程 石油化工业在最开始发展时期,因为节水意识不足,因此,石油化工企业生产装置进行进水管线的设置时,通常采用并联设置的方式,对于每一个装置都采用新鲜水,产生的污水一起向污水处理设施进行排放。当前石油化工工艺不断发展,同时,人们环保意识不断增强,对于石油化工中的一些对水质要求并不高的生产工艺,将其他生产工艺中的污水按照一定比例和新鲜水进行混合,从而作为这些工艺的进水。随着水处理技术的不断发展,对石油化工生产工艺中排水水质复杂并且难以处理的工艺而言,和排水工艺简单的水质基于水质不同进行不同处理,这样能够使得污水处理的经济性增加。将石油化工企业的污水通过适当的深度处理,能够将其作为其他工艺的进水,这样能够使得整个工艺过程中水的效率提高。石油化工污水的基本工艺包括隔油、气浮、生物处理以及后处理。在这个过程中,产生的底泥、浮油以及剩余的污泥通过浓缩或者脱水之后被焚烧或者进行综合利用。 3 石油化工污水处理技术 3.1 石油化工中含油污水的处理 石油化工过程中产生的含油污水具有极大的污染性,比如康菲漏油事件严重危害了水体。在水面上,含油污水形成了一层油膜,使得氧气进入水体的时候受到阻碍,进而使得水体缺氧,无疑会造成水体中的鱼类由于缺氧而死亡。另外,含油污水能够使得孵化的育苗出现畸形问题,威胁着鱼类的繁殖。 对于石油化工中的含油污水的处理方法通常包括了物理化学法、化学法以及生物法等。水力旋流分离、臭氧氧化分离、膜分离等都是常见的物理化学处理含油污水的方法。生物法则包括了好氧处理法、厌氧处理法和组合工艺等,比如水解酸化――好氧生物处理――曝气生物滤池组合的方式。另外,通过电化学――厌氧生物法――好氧二级生物处理工艺相组合的方式对含油污水进行处理也是常见的物理化学与生物法组合的方法。 3.2 石油化工中含硫污水的处理 炼油厂二次加工装置中分离罐的排水、富气洗涤水等都是石油化工产生的含硫污水的主要来源。H2S、氨气等污染物在含硫污水中的含量比较高,能够使得水中的溶解氧被消耗,使得水体中的生物由于缺氧而死亡。 空气氧化与水蒸气汽提是处理含硫污水的主要的方法。空气氧化法处理含硫污水的优势是操作比较简单,费用比较低,其不足适合于处理含硫量较低的污水,不能脱除氰化物以及氮。水蒸气汽提法被应用在含硫量比较高的污水处理中,这类污水通常含有酚类及乳化油等,在汽提塔中进入酚类及乳化油等物质时,使得汽提塔塔釜出现积油的现象,使得气液平衡受到破坏,进而使得污水处理的效果受到影响。基于此,当前科研的一个重点和热点问题就是对于高含硫污水的经济高效处理工艺的研究。 3.3 石油化工中含环烷酸污水的处理 就重质原油来说,大部分是环烷基原油,其中包含了很多环烷酸。石油化工中产生的含环烷酸废水主要是来自于回收环烷酸的装置产生的污水,比如通过硫酸酸化法以及CO2吸收法回收环烷酸。在环烷酸污水中COD具有较高的含量,通常为几万-几十万mg/L。由于环烷酸属于表面活性剂以及强乳化剂,能够使得曝气池中有大量的泡沫产生,从而造成水体中的微生物死亡,使得水质不断恶化。 当前处理石油化工中含环烷酸污水的工艺包括萃取、活性炭吸附以及气相催化氧化法等。当前对于石油化工中含环烷酸污水处理的研究相对较少,工艺还不完善,有待于深入研究。 3.4 石油化工中含酚污水的处理 石油化工中的含酚污水的危害比较大,并且来源广,当酚类在水体中的含量不低于10mg/L时,能够使得水中的鱼类大量死亡,并且酚是致癌物质,所以,国家对酚类的排放有严格的标准。 石油化工中含酚污水的处理,一般采用蒸汽脱酚、萃取等物理方法、生物法以及化学氧化法等。当污水含酚超过1000mg/L时,需要在装置进行回收或者预处理。当前含酚污水的处理工艺还不完善,并且大都能耗比较高,成本高。因此,研究处理含酚污水高效经济的工艺技术是当前研究的热门内容。 4 结束语 石油化工污水的成分比较复杂,污染物浓度较高,同时降解难,对环境具有严重的污染,因此,通过对高效、节能、经济的污水处理技术的应用,使得石油化工污水处理技术得到整体发展。与此同时,石油化工企业需要对污水回收技术进行研究,积极推行清洁生产,通过“多元化用水、污污分治”的理念,使得石油化工污水治理的效率以及效果提高;在石油化工企业积极推行清洁生产,基于循环经济的观点,对污染物在源头以及生产过程中进行控制与削减,最终使得石油化工污水的处理效率提高。 石油化工毕业论文:治安保卫工作在石油化工企业内部的应用 摘 要:在石油化工企业内部开展治安保卫工作对保护油田财产安全、维护油区治安管理具有重大意义。随着经济社会的不断发展,各行各业对石油的需求量正不断增加,如何更好地建设完善的石油化工企业内部治安保卫工作,已经成为了我们当今石油化工企业建设发展的重要课题。本文首先阐述了在我国石油化工企业内部开展治安保卫工作的必要性,并结合时展来研究与分析如何强化石油化工企业内部的治安保卫工作。 关键词:治安保卫工作;石油化工;企业内部;应用探究 治安保卫工作对于企业的作用显而易见,随着石油企业的不断发展壮大,使得人们对石油化工企业内部的治安保卫工作提出了新的要求。石油化工企业作为我国的国有企业,它的生产基地一般是在经济较为落后的偏远地区,那里的治安情况较为复杂。因此,也使得石油化工企业内部的治安保卫工作开展难度较大。石油化工企业的治安保卫工作涉及范围广、工作量颇大,所以存在一些失误与漏洞也在所难免。基于新形势下石油化工企业内部治安保卫工作所面临的难题,本文对如何强化石油化工企业内部治安保卫工作提出了几点建议。 一、在石油化工企业内部开展治安保卫工作的必要性 (一)可以在专项管理、专项整治中发挥积极作用 我国的石油化工企业内部治安保卫人员一直坚持立足内部、完善内部安保工作。他们坚持以内促外、以外保内的思路来开展治安保卫工作,积极协助当地的公安人员开展严打破坏地区稳定的专项管理工作,维护了地区及周边的治安秩序[1]。与此同时,在对石油化工企业周边地区开展专项政治的过程中,内部治安保卫人员充分发挥了不畏艰苦、严厉打击石油犯罪的精神。紧紧围绕保卫国家与人民财产这个中心,强化内外联动机制,在整治石油企业内部管理及周边治安环境方面都发挥了积极作用,并且受到了政府机关与当地人民的一致肯定。 (二)保障企业内部稳定高效运行 随着石油企业的不断发展,其内部的一些问题及矛盾开始慢慢显现出来。因此,企业内部治安保卫人员在维护企业内部稳定的同时,还要积极协同有关部门来化解石油企业内部的各种不稳定因素[2]。把一些破坏石油企业发展、危害国家与人民利益的行为扼杀在萌芽之中,进而减少对地区及社会的影响。 (三)保证要害部门的安全 我国的石油企业由国家控股,石油企业的利益问题是我国经济社会健康发展的良好保障[3]。因此,为了保证石油企业内部要害部门的安全,这需要治安保卫人员始终坚持认真仔细、谨慎预防的精神,认真履行相应的工作职责。进而维护企业要害部门的安全,保障国家的根本利益。 二、如何强化石油化工企业内部治安保卫工作 (一)建立健全科学合理的安保机制 要想使石油化工企业的安全运行得到有效保障,便需要在石油化工企业内部做好治安保卫工作。因此,便需要治安保卫人员将安保工作融入到石油企业生产经营的各个方面,保证在各个环节的有效实施。与此同时,还要建立健全科学合理的安保机制,建立相应的应急措施,保证能够及时处理一些突发事件。加强对石油生产运行的监管,强化监察预警机制,让石油犯罪行为无处遁形。完善动态管理,让石油化工企业的内部治安保卫工作能够更加科学化、合理化、规范化。以此提高整体石油化工企业的安保效率,进一步维护国家的财产安全。 (二)强化安全意识,贯彻落实安保措施 在我国各地的石油基地里面,储存了许多国家先进的石油勘探开采设备及大量的物资。如果这些设备受到犯罪分子的破坏及偷盗的话,就会给国家与人民带来不可估量的损失,而且还会对国家的声誉造成重大影响。所以,石油化工企业内部工作人员要及时做好安保工作,要有忧患意识,把国家利益放在首位。坚决与犯罪分子作斗争,避免石油企业遭受损失。石油化工企业的内部治安保卫人员要把安保工作的广泛性落到实处,因为石油的生产具有管理面广、分散较大等特点。因此在进行石油勘探及开采时,不可避免地会发生有原油落地的现象。如果企业不及时回收的话,就会诱发犯罪。除此之外,对相关设施设备监管不当也会诱发犯罪行为。因此,安保人员要逐步将这些方面纳入工作日程,要做到定期与不定期地对石油基地进行巡查。及时发现问题,及时解决问题,不给犯罪分子可乘之机。 (三)加强对安保工作的宣传力度 目前看来,还有部分地区存在对安保工作不够重视,没有意识到安保人员责任的现象。安保人员对于石油的安全管理工作疏忽大意,认为保护石油安全是当地派出所及政府方面的事,自己只要安分守己就行。与此同时,部分居民没有充分意识到石油对国家的重要性,抱着反正是公家的东西,不拿白不拿的心态。因此,便需要提高当地人民对石油重要性的认识。要定期开展知法讲法宣传活动,让人们认识到石油的重要性,同时也要让当地人民认识到这种行为是错误的,是一种犯罪行为,从而提升当地人民对石油的保护意识,进而让安保工作更好地开展。 (四)创新石油化工企业内部治安保卫新模式 石油化工企业与当地政府必须达成相应的共识,认识到石油企业的利益与当地的发展是相联系的。进而才能保护石油企业的安全,维护地区的稳定,从而让涉油犯罪行为逐渐得到遏制。积极建成全民联防、企地共建模式,将具体的职责落实到位,哪里出现问题,就找哪里。创新石油安保工作,将传统的石油派出所与当地的派出所合并起来,共同担负起保卫石油安全的职责。 三、结语 我国现在正处于社会主义现代化建设阶段,对石油的依赖性也越来越强。所以,石油化工企业的健康发展关系到我国的经济命脉,并影响着我国社会主义现代化建设的进程。目前来讲,我国的石油化工企业内部治安保卫工作的任务还比较艰巨,并常常面临一些新的挑战。因此,我国需要在创新石油安保工作机制方面,不断更新安保人员的思想观念。逐渐探索出一条符合现代石油化工企业健康高效发展的新模式,进而为我国经济社会的繁荣发展提供强有力的保障。 石油化工毕业论文:石油化工管道安装工程施工中的问题及对策 【摘要】在石油化工工程中,工艺管道的安装施工难免会受到环境、材料和工程现场实际情况的影响,如果不及时的解决这些问题就会给整个石油化工工程带来一定的安全隐患。因此,必须采取严格的监督管理措施,来提高安装施工的质量。我们要对施工进行严格的管理与监控,争取每一个环节都有序有效的顺利完成。本文将结合工程实践,综合常见问题提出解决方法的形式,对石油化工管道的安装工程进行分析。 【关键词】石油化工;管道安装;工程施工;问题;对策 工艺管道是石油化工生产中不可或缺的一个部分,它把各个设备装置都有效的联系在一起,是主要的物料输送工具。因此,作为安装施工单位应该高度重视石油工艺管道安装施工过程中可能出现的问题,并且采取相应的对策解决这些问题,以此来提高石油化工工程中工艺管理安装施工的质量。石油化工工艺管道的安装工程,其施工主要体现在石油化工生产的装置工程项目,由于石油化工生产装置大多处于高温高压、易燃易爆、有毒有害的苛刻条件下,工程技术复杂,建设难度大。因此,在石油化工工艺管道的安装工程中,对施工的严密管理必不可少,在整个安装工程中可能会出现一些现实问题,迅速找到问题的原因并及时解决,是施工管理人员应具备的基本要求。笔者在长期的工程管理实践中,发现在工艺管道的施工中,会发生一些常见问题,现将这些常见问题及处理归纳如下: 一、管道安装施工的前期准备 当工程所需要的管道、设备、阀门、管配件等所有材料已经准备就绪,在工程开始之前,施工单位应该将工程的具体方案及时报送给项目监理部审批。监理工程师及施工管理人员,要对施工图纸充分了解并掌握,并对施工单位按照管段号所绘制出的各管段单线图、以及施工单位编制的焊接规程与热处理规程进行仔细审查。在管道的安装过程中,可能会发生图纸与实际工程在细节上抵触的情况,这时便需要我们施工管理人员及时组织设计、生产、施工、监理对问题进行讨论,合理进行设计修改或对施工进行调整,保证生产流程正确和工艺管道的质量等要求符合标准。与此同时,设立质量管理的检查记录,由施工单位在施工开始之前填写并报送至项目监理部,总监组织相关人员进行严格审查,最后得出检查结论并签字盖章,这样可以起到方便工程的跟踪调查。 二、管道安装过程中的常见问题及对策 (一)焊接中的问题 从事焊接工作的人员,是石油化工工艺管道安装工程中的主要角色之一,焊接是否符合标准,是管道质量要求的保证。为了解决焊接可能出现的技术问题,焊接过程应当按照编制的焊接规程严格进行,管段在现场安装焊接之后,单线图中应当标注各个焊口编号以及它们的准确位置,管理人员在检查焊缝的表观以后,对管段焊接进行确认,再由专业工程师依照工程规范以及相关质量要求,无损探伤比例按照将抽样检测对需要检验的焊口采取细致的评价。无损检测人员按照图纸设计和监理的指定规范进行检测,对发现不合理的焊口由监理单位督促施工单位返修和采取其他措施至合理,确保管段的正常使用。 (二)管道的防腐问题 管道试压完成之后,防腐保温工作才可以随之进行,在这个过程当中,每一项隐蔽工程在进行隐蔽之前,施工管理人员必须要求施工的单位自检、专项检验,施工单位自检合格后,我们再组织监理进行联合检查,排除防腐保温工作中的细节问题,检测合格之后由施工单位填写报验单,经过施工管理人员、监理人员在现场联合检查验收,合格签字后进行隐蔽。石油化工厂所处地区的土壤中含有各类有机酸、碱、盐,容易对管道产生严重的腐蚀,因此必须埋地敷设的金属管道外采取防腐措施,提高管道的使用年限。目前普遍采用石油沥青防腐涂层和环氧煤沥青防腐涂层。在管道的防腐施工中,施工单位普遍存在的问题是偷工减料,要么是除锈不合格,要么是防腐涂层达不到要求,“五油三布”减为“三油两布”,因此,施工管理人员必须勤于现场检查,发现有不符合要求的,立即通知施工单位按照要求进行整改,以达到技术及规范要求。 (三)阀门安装问题 阀门应当尽量设置在方便操作与维修的位置,手轮间的距离要≥100mm;阀门水平安装的过程,阀杆不可以面向下方;一些重量较大的阀门,应当采取利用起吊工具;此外还需要注意,阀门应当错开安装,这样可以缩小管道之间的间距。存在有毒气体或腐蚀性、高危险介质的设备,它们之间相连的管道上,阀门不应当使用链轮操纵,应采取与设备谷口直接连接;如果没有特殊工艺要求,水平管道上的阀门,不得采取垂直向下安装,安装与水平支管上的截止阀门,应当靠近根部的水平管段进行设置;明杆式阀门在水平安装时,应考虑阀门开启时不影响人员通行,用在管道上的阀门必须试压合格。 三、结束语 石油化工工艺管道的安装,经常要考虑到许多可能出现的问题,并及时找到解决方案,因为安装环境及技术要求都存在着很大的灵活性,因此,作为建设方的施工管理人员,不仅要熟悉施工图纸和相关规范、技术标准,勤于现场检查,掌握施工动态,还要经常性的及时协调设计、生产、施工、监理等单位,解决工程施工中存在的问题,使工程能安全、顺利、按期建成。 石油化工毕业论文:基于物联网的石油化工环境安全监测系统的设计与研究 石油石化产业是我国国民经济的支柱产业,其又好又快的发展对我国经济发展至关重要。从生产的安全性方面看,石油石化工业具有高温高压设备多、危险品多的特点。如果发生安全事故,不但会造成重大经济损失,而且还可能对人们的生命安全和环境安全造成重大危害。以抚顺石化为例,近几年来由于生产设备问题引起了多起安全事故,所带来的损失不计其数。目前我国大部分的石化企业均采用传统的网络通信系统,监测的灵活性和线路的维护均是困扰石化企业安全的问题。2012年以来,在传感技术、云计算和移动互联网发展的推动下,物联网技术已逐渐应用于各个领域[1]。针对石化企业其高温高压、易燃易爆、有毒有害、生产连续性和自动化程度高的特点,在生产流程的关键装置、储油罐区、输油管线的周边部署监测点,通过各类传感器采集空气中化学成分浓度的改变以及监测点周边的温度、压力等因素的改变,同时,通过视频监控采集现场实时画面,把所有数据通过物联网传输到数据中心,应用智能算法和环境评价方法,对生产环境进行评价,从而达到对生产环境的安全状况进行预警、报警,为安全生产提供保障。 1 石油石化企业安全监测目标 目前,我国石化企业在各个重要的生产及安全环节上均配置了多种监测设备,如压力监测设备、温度监测设备、流量监测设备、液位监测设备以及各类特种气体监控设备。这些设备重要对生产过程中的各类生产参数进行监控,当参数出现超调现象时需及时补偿设备,并及时预警。这些设备往往分别配置于不同工况的各个系统下,包括环境监测系统、生产监测系统计量系统、火灾监测系统等。在实现硬件实现上多以传感器经由通信扩展器直接连接在PLC控制器上然后由中央控制器实现集中控制,设备部署如图1所示[2]。 但往往各个系统只是对数据进行单一的管理,缺乏整合,并且数据采集缺乏灵活性,在系统和数据维护上不方便,预警能力差。因此,对于石油石化生产工况来说需要搭建基于物联网的环境监测系统,系统的建设目标为: (1)可燃气体传感器,压力传感器、温度传感器以及其他数据采集设备的开发和应用方法;(2)长距离,大范围,集成多种异构设备的物联网的构建方法;(3)采集影响环境各因素的传感器数据,把所有数据通过物联网传输到数据中心,经过数据融合后,实时动态感知环境现状。根据生产标准的环境阈值,对异常情况自动报警,并能部分实施闭环操作,启动预防设备,确保厂区生产、生活安全;(4)开发上层数据处理和管理软件系统。把炼厂环境以及设备状态以比较直观的方式呈现给用户,同时在系统数据库中保存记录,用户可以通过各种终端设备远程登录管理系统,实时监控各种安全情况。 2 环境安全监控系统架构设计 为解决有线网络所带来的布线及维护的麻烦,在该系统中采用无线传感器网络,传感器采集环境数据。通过各类传感器采集空气中化学成分浓度的改变以及监测点周边的温度、压力、湿度等因素的改变,同时,通过视频监控采集现场实时画面。所采集的数据经由无线网络传输到数据中心,在数据中心进行处理。数据中心采用DCS系统统一对系统进行控制,系统架构如图2所示。 3 环境安全监控系统的实现 系统实现采用DotNet技术平台,SQLServer数据库为软件和数据库开发工具,ZigBee标准的低功耗局域网协议为通信开发协议。系统主要实现了登入模块,系统主界面模块,系统设置模块,实时监测数据显示模块,历史数据查询模块,数据分析模块,实时预警模块。系统的组织结构图如图3所示。系统各模块实现如图4所示。 4 环境安全监控系统数据的分析 系统将历史采集的数据按照采样周期进行存储,并按照月份进行分析,分析结果应用智能算法和环境评价方法,用来为系统提供学习和安全性分析。分析结果如图5所示。 5 结语 物联网作为一种新兴的技术与概念,在各行各业都有着极其广阔的应用和不可比拟的优势[3]。我们利用物联网实现石化企业的环境监测解决了当前石化企业的安全检测问题。我们将所设计系统先后应用于抚顺市石油炼化企业进行模拟实现,得到较为良好的效果 石油化工毕业论文:石油化工旋转设备检修维护问题分析 摘要:要使石化旋转设备真正能够被持久、安全、可靠、有效、充足的使用,就要及时做好设备的检修及维护工作,在设备运行方面形成一套有效的运行监督系统,对旋转设备的运行动态以及问题状况进行及时的分析和解决。本文将就石化旋转设备的检修与维修的问题进行细致的讨论与分析。 关键词:石化旋转设备;检修维护;措施;方案 当今经济的不断发展,促使工业也在飞快地进步,为了满足社会生产对石油化工日渐增长的需求量,石油化工企业对旋转设备的使用也在不断扩大,,这种形式下就要求广大石化企业在对设备进行使用时要严格把好设备的检测、修复工作,力求做到设备都可以长期、稳定、安全地运行。但是我国大多数石油化工企业对设备故障问题的应对方式还是那种传统的出现问题时才进行紧急修护的方式。而石化设备的高压、高温、易燃、易爆、有毒、有害的特性也致使了设备在运行过程中一旦出现问题,就会影响工厂的正常运作以及造成巨大的安全问题。针对这些存在的问题,只有通过制定出一套切实可行的系统方案,对设备进行定期检查、状态监测、合理的科学分析以及有效的预警监督,才可以真正得以解决。 1、石油化工旋转设备的检修与维护的解释 (1)石油化工设备检修维护的含义 对石油化工设备的检修与维护包括设备的维护与修理两方面内容,维护是要维持设备的正常、有效地运行,比如,定期的清理、检验等;修理是要解决设备运行中遇到的问题以保证设备的继续良好运行,比如判断故障原因、性能测试等。综合二者而言,石化设备的检修与维护就是使设备能够持续的运转、发挥最佳的功能、产生持续的效益。 (2)石化设备修复工作的特性 石油化工旋转设备的维修要采用对应的合理技术方法才可以使设备有效的维持本身的安全性、耐用性以及良好的技术操作性能,这不是一般的修理零部件工作,而是需要专业技术人员进行实施的,通过这种方式可以实现旋转设备的更长久的使用。 2、制定一套切实可行的石化设备检修与维护方案 制定一套系统的维修方案,应该保证设备可以进行预知修复,通过采取定期检测故障,尽可能减少设备正常工作时所遇到的阻碍与产生的故障。在设备使用前,进行对内部重要组件的加固与检修,这样可以增加设备的使用期限,也能够更小的减少化工企业因设备停运而造成的损失与不良后果。而单单的的预防维修容易形成维修过剩,引起不必要的损失。 (1)形成一套系统有序的预知维修方案 综合考虑旋转设备的运行状态检测结果、运作的持续时间、专业人士的科学诊断以及被改造、修理的历史记录等方面的情况,在旋转设备维修时形成系统的预知维修方案,还要全方面的了解到设备内部各零件不同的使用情况,对出现问题的零部件进行及时的维护和修理,有效、系统的对一些老旧设备进行翻新和改装,形成良好的自主维修体系,减少等到事后修理时所造成的不必要损失,这样才能保证设备设备安全性与维修成本减少的双重收益。 通过对旋转设备进行实时的运行动态监测与监督,定期对一些一般的可能发生的故障隐患进行排查、修复,使旋转设备的维修以预知维修为中心,再辅以预防性的维修手段,尽可能的缩小事后维修成本,更大程度的利用旋转设备的优质性能。 (2)合理选择维修方法 力求用最小的成本取得最好维修使用效果就是所能采用的最好的设备修理方式。石化企业应结合自身实际的生产设备需要以及生产方向、特性等,综合分析设备的停工损害、安全隐患、系统维修工作的开展情况、修复的费用以及修理的作用与效益,还要考虑到设备发生故障的特点、企业可利用的维修资金和资源的多少,权衡以上多方面的利弊,选择最适合自己的维修方法,但是最好还是采取多种维修方法并行的方式,来达到综合利用后的最佳效果。 (3)践行设备零故障的理念 设备的使用寿命是可以通过人为的努力而得到延伸的,人制造了机器,,也不断的改造了机器,旋转设备的出现和运行实际上都是人为操作进行的,制造者专业知识的高低决定了机器运作的好坏。所以,增强设备设计者、制造者、使用者的专业知识和技能,不断改变与设备有关的人员的认知和设备保护意识,改善工作人员的使用方法和操作行为,,通过这些来践行设备零故障的理念,即尽可能的从根本上减少设备使用时发生故障和安全问题的可能性。 3、建立良好的预知维修支持系统 现今的石化企业装置的旋转设备包含关键机组和除关键机组的其他旋转设备两种。石化企业旋转设备大多量大而且其规格型号组成比较复杂,这也直接致使了对关键机组的在线监测的成本高昂,所以很多企业对这些大型装置的检测、巡查基本上还是通过人为的观察进行的,没有使用科学的检测设备和方案。在工厂内部形成合理有效的检测体系,使旋转设备的维修转变成以预知维修和主动维修为中心的高效率、有条理的维护检修形式。而要实现这种可靠系统的建立,需要从检巡系统、状态监测系统、故障分析诊断系统、设备预警系统四个方面进行综合分析与研究。 (1)建立预警防护系统 依照不同的机泵设备各自的振动、轴承温度、轴承转动等运行状态值的相关参数的变化,对应的实施合适的状态监测方案并实行相应的预处理措施。要把旋转设备的相应机械运行参数控制值相比较国家制定的振动标准提高一级,才能保证其运行的安全性、长久性,依据标准设备不同的运行区的不同数值设立分等级的报警标准,严格按照标准执行设备的操作、运行工作,不能有任何的大意和疏忽,这样才可以保证旋转设备的正常运行,避免安全事故的发生。 (2)建立有效的状态监测系统 开辟一个系统、有效的计算机网络信息运行平台,按时将每天收到的设备运行状态数据录入到计算机系统,制成每台旋转设备的运行动态变化图,有利于对各个设备进行仔细、稳定的监测。 (3)形成严谨的巡检系统 从国外引进一些先进的巡检科学设备,如红外线测温仪、测振仪等仪器采集旋转设备的温度值、振动值、轴承脉冲值等变化的细致数据,摈弃过去只是用人为观察的方式。 在电脑上对收集来的检测数据进行态势变化分析,由此得到旋转设备的具体运行状况。 配置电脑轴承状态分析仪,研发出一套能够对机泵轴承运转态势实现量化分析、测验,依据不同变化值实行及时的轴承维护、温度调整、润滑性能的改善、设备清洗等不同的维修措施方案,以此来使机泵轴承能够可靠、高效率的运作。 (4)形成科学的故障分析判断系统 要从设备状态检测系统和专家分析判断系统两个方面来权衡利弊建立一套、科学、客观的故障分析、判断系统,一些设备需要专家对运行数据进行诊断才可以有效恢复运转,而有些设备需要零部件、系统的修理等,这就需要专业的检测系统进行分析解决了。由此可见,专家分析分析与设备状态检测两个系统的合理配合,才能达到科学、理想的故障分析判断效果。 结语:对石油化工旋转设备的检修与维护要具体问题具体分析,根据实际设备情况与需求变化特点来制定出最合理优化的方案。通过使用预防性维修、修复性维修、改进性维修相结合的方式对旋转设备进行综合分析、处理,实现各种方法之间的取长补短,力求把设备运行中可能造成的损失和危害降到最小,及时预防、发现排除、解决故障,最后达到尽可能的少成本,多效益的理想效果。 石油化工毕业论文:石油化工企业发展中的管理问题浅析 【摘 要】管理是企业的永恒主题,现代石油化工企业的发展更离不开行之有效的管理体系,在如今石油价格断崖式下跌的不利环境下,只有通过严格的管理制度来节约成本,问管理要效益。面对管理缺失所带来的巨大成本和惨痛后果,如何加强管理、从严管理成为了一项难题。本文浅谈了从严管理对于石油化工企业发展的重要性,以及从安全生产、制度建设、人力资源管理等方面如何更好的加强管理。 【关键词】从严管理;QHSE管理;制度建设 从严管理就是科学管理,是建立现代企业制度的重要环节,关系到企业的生存和发展,是企业改革创新、转型发展的重要支撑。深入开展从严管理,既是建设现代化石油化工企业管理制度不可或缺的一环,更是转变发展内涵、提升发展质量效益、实现发展转型的重要举措。中国石油化工集团作为我国能源行业的领军企业,世界500强排名第二的大公司,有着令人骄傲的业绩,但是面对着摊子大、机构臃肿、层级复杂等现象,也存在着诸多管理上的困难。“11・22”特别重大事故及其他事件,代价巨大,教训惨痛,深刻警示我们:曾经自己以为的“缜密”并不缜密,企业管理中存在的疏漏超出想象。管理上标准不高、要求不严、执行不力,已经成为建设世界一流能源化工公司进程中的重大风险。惨痛的教训告诉我们,提高对安全环保的认识、严格落实安全环保措施已经到了刻不容缓的地步,狠抓从严管理、遏制管理滑坡已经到了刻不容缓的地步,加强干部队伍作风建设和能力建设已经到了刻不容缓的地步。 1 强化QHSE管理,全力以赴扎实推进安全环保工作 从严管理,就是要更加实打实地把QHSE工作摆在“第一”的位置。随着时代的发展,企业安全的内涵、范围、标准等都发生了很大的变化,国家标准越来越高、政府部门监管越来越严、社会关注度越来越高,质量安全、生命安全、生产安全和环境安全,作为企业发展的基础性保障、前提性工作,哪一个都是发展的第一,哪一方面也不容失守。QHSE工作如果不能从严管理、高标准做好,油田就会失去健康发展的保障,转型发展、生态发展就如沙中起楼。干部员工要适应这种刚性要求和发展环境的变化,让抓好QHSE工作成为全员的首要意识、首要工作,以更严的标准、更严的态度、更严的管理,持续强化、持续提升、持续稳固,维护好健康发展的生命线。 从严管理,就是要实打实地提升QHSE工作的实战和防控能力。近年来,QHSE管理不断加强,总体态势比较稳定。越是这种情形,越要居安思危,更有问题意识,更有从严要求、从严提高的清醒意识和果断行动。目前的QHSE工作基础仍不牢固,管理模式滞后形势要求,执行力不够、标准不高、考核不落实等问题依然存在,“低老坏”现象远未杜绝,隐患治理任务还很艰巨。这要求要严字当头,一严到底,多下笨工夫、细工夫,从打牢QHSE基础、抓好日常管理入手,加快QHSE责任体系和管理信息平台建设,加强安全培训教育、重点环节监控、隐患排查治理、应急管理等各项工作,不断提高制度的执行力、事故的防控能力和隐患的治理能力。 QHSE管理提升永无止境。要从严管理,抓细、抓实、扎好这项工作,打牢企业健康发展的基础。 2 强化制度建设,努力提升制度执行力 制度是从严管理保障。“没有规矩,不成方圆。”企业改革发展面临着新的形势和挑战。认真梳理制约发展的最突出的问题,建立完善最严格的制度体系,形成从严管理长效机制,全面提升企业管理水平和优秀竞争力。 从严管理就是要坚持一切工作在制度轨道上运行,有效防范和规避风险。企业从事生产经营活动,必然会遇到各类风险和不确定因素,而从严管理是有效防范和规避风险、保持企业健康发展的重要手段。实现从严管理,就是要坚持一切工作都要在标准、规范和制度的轨道上运行,靠制度管人,按制度花钱,照制度做事,让制度落地,让责任生根,促进各项工作的规范有序开展。“靠制度管人”就是依靠制度约束干部员工的思想和行为,增强干部员工的制度意识,让每个人都在制度的框架内工作和生活,既受制度制约,又受制度保护,工作正常开展,单位运转有序。 建立最严格的制度体系,既要潜心研究、认真梳理,也要对症下药、强化顶层设计。建立健全一套完善的制度体系,不能是拍脑袋工程,更不能闭门造车。要认真梳理,仔细调研制约企业发展最突出的问题。针对影响生产运行、质量效益和涉及结构调整、体制机制创新的难点,拿出切实可行的措施办法;结合企业的制度梳理和流程化改造,建立健全最严格的管理制度体系、违反制度处罚机制和责任追究制度,才能解决管理要求偏松、偏软、偏宽和硬度不够的问题。 建立最严格的制度体系,既要提升固化、建立长效机制,也要刚性约束、严格责任追究。制度出台易,执行落地难。必须努力把制度标准、管理办法、考核体系以及典型经验等提升固化,建立起长效机制,形成管用、好用、实用的招数。从严管理不能走过场,要用高标准来要求,用硬执行来保证,用严考核来兑现,体现在夯实安全环保管理基础、按期完成生产经营目标、转变队伍作风上,体现在全员的执行力和战斗力上。 严是爱,宽是害,只有严整治家,家庭才能兴旺发达。企业是个大家庭,要把从严管理作为一项长期工作常抓不懈,并转化为员工的自觉行动,形成人人敬畏制度、个个遵守制度的良性氛围,促进企业更有质量、更有效益、更可持续发展。 想起一句俗语:“练拳不练功,到底一场空。”这“拳”指的是套路和招数,这“功”指的是体能、反应速度、肌肉力量等基本功。“拳”可以在短时间内学会,但“功”要花时间培养,没有“冬练三九,夏练三伏”的艰苦磨砺,基础是打不扎实的。物理相通,以武术喻管理。管理中的制度,相当于“拳”,执行力相当于“功”。没有执行之力,制度执行也如花拳绣腿一般;有了执行之力,制度执行才能做到“站似一棵松,卧似一张弓”。 强大的执行力,是制度之“功”。它有外功、内功的区别,有外练、内修的要求。外功,是严格的管理体系建设,强化的是制度管理的强制力和约束力;内功,是“自治”心理模式的建立,强化的是自我管理理念和能力的培养。 执行力,在于管理体系的威严。要有火之外形,让人害怕;要有刚性的约束力,让人敬畏。规矩严才能成方圆,管理体系的建立,一定要严字当头,一严到底:制度要严细,做到有规可依;执行要严格,做到守规必谨;考核要严明,做到违规必究。 3 转变工作作风,建设廉洁干部队伍 注重教育引导,不断提高领导干部拒腐防变的能力。结合党中央提出的“八项规定”和解决“四风”问题的目标任务,教育领导干部时刻都要牢固树立“红线”意识,从思想深处筑牢反对腐败的防线,敬畏权力,做遵纪守法、廉洁勤政的好干部。通过多种学习教育方式,进一步筑牢了领导干部拒腐防变的思想道德防线。 强化制度约束,不断提高领导干部廉洁自律的能力。积极推进制度创新,深化体制机制改革,强化以制度管人、以制度约束权力,提高领导干部自警自律的能力,从源头上预防腐败问题。深化党务、厂务、业务公开工作,确保领导干部规范使用权力,不断深化领导干部和重点岗位人员的廉洁自律能力。 加强作风建设,持续推进领导干部廉洁勤政的作风。各部门、基层单位要不折不扣执行中央改进工作作风的“八项规定”,纪监审计部门加大监督力度,强化监督约束,切实推进了领导干部廉洁勤政的作风。 夯实工作作风,持续推进改善经营管理建议工作。要想实现企业的变革发展,关键在于实现员工自身的变革发展。借力群众智慧、问计基层员工,大力开展改善经营管理建议活动,倡导“员工的每一项建议都有价值”的理念,激发了人人参与管理的热情,在节能降耗、安全生产、经营管理、科研创新、技术革新、员工教育培训等方面倾听来自员工群众的宝贵建议,面对面地摆问题、谈方法、议成效,就建议、意见的必要性和可行性深入探讨、互相启发,提炼方式方法、改进建议措施,对提升企业发展、改善经营管理起到助推作用,促进了企业优质高效发展。 在发展阶段,企业领导要深刻意识到做任何决策都不能绕开群众,一切脱离群众的行为都是空中楼阁。员工群众是企业发展的主体,是企业改革最重要的参与与执行者,对于任何一项工作,基层员工最贴近实际,对政策的优劣感触最深也最有发言权,要想顺应国企改革的大势格局,必须相信群众、依靠群众,践行“没有调查,就没有发言权”的论断,深入基层拜员工群众为师,尊重职工的合理化建议,汲取职工的大成智慧,加速推进企业的变革发展。 4 强化三基工作,使从严管理在基层落地生根 强化三基工作。基层是一切工作的出发点和落脚点,企业的一切工作,都要从基层做起,并最终落实到基层。全面开展从严管理年活动,加强“三基”工作,全面促进基础管理水平的再提升,仍然是一项重要的工作。 强化“三基”工作,首先要进一步加强基层建设。基层班子是团结带领广大员工干好工作的最直接的带头人,也是一线员工最贴心的领导者。建设一支强有力的基层领导班子,是“三基”工作的首要任务。要强化落实党支部目标化管理标准,完善基层党组织考核晋位升级机制,创新基层党组织建设工作,本着区域相近、业务关联、有利于党组织作用发挥的原则,持续提升基层党组织和班子建设水平。通过配好基层班子,建好基层支部,带好基层队伍,使从严管理的各项要求落实到基层,落实到岗位。 强化“三基”工作,还要进一步强化基础工作。一个企业能不能有好的发展,基层基础工作是最根本的,只有各基层单位打牢发展基础,各项管理措施到位,才能给单位的整体发展提供强有力的支撑。要突出质量、效益、安全、环保、劳动生产率等关键指标,按照从严管理要求,真正实现优胜劣汰、能上能下,营造从严抓“三基”强管理的浓厚氛围。 强化“三基”工作,还要下大气力提升员工基本素质。一支素质过硬的队伍,是各项事业蓬勃发展的前提和保证,没有一支高素质的员工队伍,一切工作都是空话。要实施全员素质提升工程,制订严格的培养计划和阶段目标,强化应知应会培训和应急演练,让员工结合自身需求,干什么学什么、缺什么补什么;实施学分制培训管理,突出法律法规、制度标准、操作规程的学习教育,全面推行HSE资格考试制度,持续提升干部员工岗位履职和应对突发事件的能力。 从严管理,重在落到实处,重在全员参与。进一步加强“三基”工作,全面提升企业基层队伍的凝聚力和战斗力,以更严格的管理、更优良的素质,为企业实现更好更快发展作出新的更大的贡献。 从严管理不能一阵风似的搞运动,过了风口浪尖就悄无声息,而是要动真格,坚决杜绝有法不依、违制不究、有令不行、有禁不止现象。要向从严治企要执行力,把执行力转化为企业经营管理的能力,探索转型新途径,开辟改革新境界,攀登发展新高度。让从严管理为企业改革、转型发展保驾护航。 5 总结 从严管理是优秀企业的追求,是企业赢得可持续发展的必经之路,是建立现代化石油化工企业制度的重要标志,也是建设世界一流能源企业的必然要求。全面提升管理水平和优秀竞争力,促进企业更有质量更有效益更可持续发展。这既符合形势需要,又必将为实现今后的战略发展目标打下更加坚实的基础。围绕从严专业管理,发挥自身专业优势,通过精细管理,增强企业优秀竞争力,全面提升发展质量和效益。 石油化工毕业论文:浅析石油化工工艺设备检修过程火灾事故安防措施 摘 要:石油属于易燃物质,且石油化工工业生产的环境比较复杂,对相关的生产设备要求也比较严格,在固定的时间之内要对石油化工工艺设备进行相应的检查和维修,保障工艺设备的正常运行。但是在石油化工工艺设备的检修过程中,会因为许多主客观原因导致火灾事故的发生。因此,为了从根本上保证石油化工工艺设备检修过程的安全,必须要运用科学合理的方法进行检修。所以本篇文章主要针对石油化工工艺设备检修过程中火灾事故产生的原因进行相关探讨,并针对实际情况,制定相对应的解决措施,以期使石油化工工艺设备的检修工作正常开展,进而保障相应的生命财产安全。 关键词:石油化工工艺;设备检修;火灾事故;安防措施 1 石油化工工艺设备检修过程中出现火灾事故的原因 1.1 可燃物的不安全放置 在进行石油化工工艺设备检修的过程中,可燃物的违规放置是导致产生火灾的重要原因。由于石油化工生产的环境极其复杂,可燃物不按照规定放置的乱象屡见不鲜。通常来说,可燃物的不安全放置也分为以下几种情况:首先,在设备检修的过程中,没有进行严格的隔离,导致可燃物的泄露;其次,石油化工生产环境存在着高温高压的情况,在高温环境中,当产生迅速降温降压时,由于温度和压力的剧烈变化导致石油相关设备,比如管道的破裂或者是变形,造成了易燃物的泄露;再次,在进行石油化工工艺设备检修的过程中,对设备内部没有进行彻底的清理,检修工作完成后,还存在着一些灰尘或其它杂质。同时,设备内部易燃气体在检修完成之后没有清理干净,存在火灾隐患;最后,从石油化工工艺设备中清理出来的杂质没有按照相关的规定放入指定的场所,而是随意摆放,增加火灾事故发生的机率。 1.2 没有严格控制点火源 由于石油化工设备在运作的过程中,存在着气体的挥发,只要出现一点火源,就极有可能产生火灾。比如金属之间的摩擦所产生的火花、静电、明火、高温物体以及化学反应等。其中明火源表现为:很多工作人员有吸烟的习惯,或是汽车的尾气排放管没有采取防火帽等安全措施,导致明火在石油化工场地出现。其次,在进行设备的维修时,难免会出现使用到电焊、氧乙炔切割、等离子等工具,而这些工具的使用,没有严格地按照相关的手续或制度在指定的区域进行工作,且没有防火措施,监管不到位等直接导致火灾事故的产生。最后,在使用吊装设备以及相关铁器进行工作时,容易出现火花,包括人体活动时产生的静电以及其他化学反应都容易导致石油化工发生火灾事故。除此之外,相关的检修人员在检修的过程中没有严格地按照相关的规章制度进行操作,导致在工作中的管理不协调,容易在操作的时候产生失误,且往往会出现交叉作业的出现。在实际的检修过程中疏忽大意,没有严格地控制点火源,进而增大了火灾发生的机率。 1.3 检修人员安全意识较低 石油化工工艺设备的检修是一项较为严谨和细致的工作,在工作中,不仅要求检修工作人员要具备较强的心理素质,还有具备较高的安全意识,才能最大限度地保障检修工作的顺利完成。但是,就目前来说,相关的石油化工工艺设备检修人员的安全意识还有待提高,对安全意识没有给予充分的认识,且在工作的过程中,对于安全技术的处理也进行得不到位,时常出现违规指挥、违章作业和违反纪律的现象发生。 1.4 缺乏防护用品,没有完善的消防监督体系 在石油化工工艺设备检修的过程中,防护用品是防止火灾事故发生的重要环节。但是,目前很多石油化工企业,为了一时的利益,没有准备充足的防护用品和消防器材。除此之外,很多检修人员在检修的过程中没有充分认识到防护用品的重要性,在检修的过程中不使用防护用品或不正当使用,当有火灾事故发生的时候,不能够最快的采取措施,进而导致火灾事故扩大,造成更大的损失。 2 石油化工工艺设备检修过程火灾事故安防措施 2.1 提前做好消防安全管理工作 有备无患、未雨绸缪在石油化工工艺设备检修的过程中尤为重要。这里说的有备无患和未雨绸缪主要是指,在进行检修之前,就应该做好相关的消防安全管理工作。首先,加强相关消防器材的落实,并把责任落实到个人,让相关的工作进行安全作业。同时制定切实可行的安全施工措施,包括详细的施工流程和善后工作。制定紧急预案,在发生火灾的时候能够迅速反应,把损失降到最低。其次,加强检修人员安全意识教育,提高检修人员的安全技术。让检修人员充分认识到安全意识的重要性,实时提高警觉。除此之外,要求检修人员熟练地掌握检修流程和消防器材的使用,包括火灾处理的正确程序,使检修人员具有较高的安全意识和较强技术水平。最后,定期进行消防器材的检查,消防器材是防止火灾扩大最有效的工具。所以,实时对消防器材进行检查,保证消防器材的可用性。同时,消费通道也要保持畅通,保证发生火灾的同时能够尽快采取措施。 2.2 严格遵守检修安全操作流程 严格按照检修的规章制度和操作流程进行检修工作是保障检修工作能够安全进行的前提。首先,要严格做好检修停车的安全处理。在停车的时候,要严格按照规程操作,在压力没有进行全部释放之前,不可以对设备进行操作。针对设备和管道中的异物要彻底的清理干净,并做好降温降压等措施。其次,采取正确的工艺措施,消除危险物品。在设备停车之后,检修人员要将设备完全恢复到正常状态才可以进行操作,对与设备相连的管道也要采取相对应的措施,比如加盲板等,严格控制在安全范围之内。最后,严格控制火源的使用。在检修的过程中,在禁火区域应该严格使用明火,当要使用电焊等操作工具时,应该取得相应的许可,在有防火措施的规定范围内以及规定的时间进行作业。在实际的工作中,应该杜绝化纤织物的使用,做好隔离工作,加强对火源的控制。 2.3 进行石油化工工艺设备现场的安全检查 在实际的检修工作中,要按照相关的规章制度,对检修现场进行安全检查和必要的监护措施,防止违章和无消防措施现象的出现。通过对现场的安全排查,及时发现一些潜在的不安全因素,并积极处理,从而保证检修工作的安全进行。 3结语 石油化工工艺设备的检修是一项非常复杂的工作,在检修的过程中也较为容易发生火灾事故,为了最大程度地保障石油化工工艺设备的检修安全,就应该严格地做好火灾防护措施,包括对检修人员的安全意识的提高,从而为石油化工企业提供一个安全的生产环境。 作者简介:杨金发,1968年07月,男,福建省莆田市,大学专科,工程师,工程设备安装与维护,福建省工业设备安装有限公司。 石油化工毕业论文:浅析多维色谱在石油化工中的应用 摘 要:本文首先介绍了多维色谱中的预切反吹技术的原理和技术特点,然后含烯烃汽油样品为实验对象,论述了多维色谱在汽油样品烃类组分分析中的应用,包括检测方法与检测过程。 关键词:多维色谱;预切反吹;应用 多维色谱技术是指用多根色谱柱进行有效组合,根据组合的色谱柱的固定相的性质不同,样品先在第一根色谱柱中进行预分离,然后根据目的组分的性质切换到不同的色谱柱中进行分离然后进行检测,从而实现对复杂组分进行分离、分析的一种色谱技术。早期的色谱柱及分析仪器因存在操作烦琐、费力、费时且误差大的缺陷,分离及检测手段的局限,为了满足需要而采用多台色谱,实现对一种样品多次进样来达到分离分析。近年来气相色谱仪不断发展,尤其是色谱柱的制备技术和色谱仪器性能的提高,以三氧化铝多孔层开管柱为代表的色谱仪采用TCD和FID检测器,大大提高了分离效果和测定的灵敏度,推动炼厂气分析方法的发展。 1 预切反吹技术 1.1 技术原理 永久性气体分析常用的色谱柱为高分子多孔微球,或者分子筛类型。对烃类的吸附效果较强,解附时间较长。因此,在乙烯工业生产中使用阀切割技术对分析产品及物料中的永久性气体进行分析显得十分重要。虽然永久性气体出峰较快,但下一个分析时间却很长。同时会由于有些目标组分可能被大组分的峰掩盖。 1.2 技术特点 系统中连接会产生死体积,死体积会对第一支色谱柱中的气体向第二支色谱柱转移的过程中造成影响,会降低测定精度。随着现在机械工程技术的进步,系统中的阀死体积很小,通过装配合适的商品阀,能将谱带加宽降到误差允许的范围之内。此外,提高阀转子材料性能,使用惰性材料可以使金属体管的密封性得到进一步的改善。从第一支柱在分离到第二支柱流动过程中,从第一支色谱柱流出峰的峰宽与切割的目标组分的峰有良好的分离,才进行切割。 计算机控制流动和压力的系统切换系统实现第一支色谱柱和第二支色谱柱之间的连接,再选择合适的仪器的类型将会保证整个切换过程本身的稳定性和精确性。另外检测的精确性还取决于两个色谱柱箱中的温度控制,通过第二支色谱柱的柱箱温度与第一支色谱柱的柱箱温度能够单独控制,不仅提高调试的便捷程度,还能进一步降低检测误差。金属或塑料表面接触不被吸附对于接口的选择有着一定的影响,考虑到样品和阀的材料物理性质,在选择材料的时候尽量避免在两支色谱柱管路系统中有大的压力降,减少因为流速不匹配造成的测定误差。 2 多维色谱在汽油组分检测中的应用 2.1 检测方法 重叠峰的含烯烃汽油样品会影响精度测定,因此,通过建立特定的定性数据库,根据样品性质在实际应用中减小实验误差,避免重叠峰带来的影响。汽油样品含烯烃,具备开发高效、长寿命、定量准确的特点,分析应用MGC汽油组成的关键是烯烃吸附阱。国内外都已推出不同的分析方法,由于国内汽油组成特点与国外汽油产品有明显差别,催化裂化在国内汽油占据80%以上,组分、馏分中含有大量C4、C5以及大于C10烃,所以,烯烃吸附阱分析方法和效率的适用性要求较高。在实验设备方面,要求在石油样品中测定含烯汽油的组成。根据油气类型和碳数对,运用多维色谱法(MGC),采用不同性质的色谱柱与阀切换技术,进行汽油组分的分离。各个色谱柱中多维色谱法,对各种组分有很好的选择性,降低不同类型组分之间的干扰。 2.2 检测过程 实验证明,二段分析模式测定烯烃组成的测定结果与荧光色层法比较一致。C5及C6烯烃含量在国内催化裂化中,全馏分汽油样品含量较高,多维色谱法测定汽油馏分,根据吸附温度的烯烃组成,确定影响精度的主要因素,同时终馏点高于200℃。烯烃的穿透性与烯烃阱温度增高呈反比趋势。在实验中,C8、C9烯烃在温度为160℃时,并未降低吸附效率,恰恰相反,温度高于130℃吸附阱C5烯烃出现明显穿透现象。但是温度低于130℃时,11烷烃吸附明显,影响测定结果。因此,在120℃的较低温度下,烯烃吸附阱小于等于重饱和烃和吸附轻烯烃等通过轻饱和烃后,升高烯烃阱温度,随后轻烯烃及碳九以上饱和烃可释放出去,最后将烯烃吸附阱温度升至更高,可将重烯烃再释放分离。但是,C5、C6轻组分在国内汽油含量较多,甚至有过半的组分来源于催化裂化,为了保证吸附轻烯烃的同一时间减少吸附重饱和烃,大于正癸烷的重组分含较多的沸点,较为适宜的吸附温度分析模式是二段,实验证明二段吸附温度的分析模式应用于轻烯烃含量较高时,一段升温的方式适用烯烃含量较低的样品,采用烯烃阱进行测定,可降低分析时间,同时提高检测精度。 3 结语 分析仪器的调试要考虑实验样品本身的性质以及分析方法和工艺的流程,多维中色谱柱分离切割技术至关重要,一定要确定好切割时间,否则不仅会失去多维的优势,还可能造成错误的数据。 石油化工毕业论文:石油化工装置大型往复活塞式压缩机安装技术 摘 要:往复活塞式压缩机是石油、石化行业中重要的动力设备,其安全性与稳定性往往影响整套装置的运行。本文就石油化工装置大型往复活塞式压缩机安装技术进行分析。 关键词:往复活塞式压缩机;安装技术;石油化工 一、往复活塞式压缩机的结构 往复活塞式压缩机是通过其内部特制的传动机构,将电机的旋转运动转变成压缩机活塞的往复运动。压缩机的活塞在汽缸内往复运动就会使汽缸内形成容积差,从而实现将蒸发器内的低压制冷剂气体吸入压缩机的汽缸,并对制冷剂气体进行压缩和输送,最终确保制冷系统循环工作。 往复活塞式压缩机把来自蒸发器的低压气体制冷剂吸入汽缸中,靠活塞将其压缩。由于活塞做功,制冷剂的压力越来越高,由低压升到高压。当制冷剂气体的压力高于排气管中的气体压力时,汽缸顶部的排气阀被顶开,汽缸内的气体制冷剂流入排气管,经冷凝、干燥、节流、降压等一系列过程转变成低温、低压制冷剂液体后,在蒸发器中吸热蒸发变为干饱和蒸汽并由回气管返回压缩机,从而完成制冷循环。当压缩机线圈通电时,电机带动曲轴旋转,曲轴进而带动连杆和活塞向下运动,此时汽缸内的压力降低。当吸气管中的压力大于汽缸内的压力时,在压力差的作用下,吸气阀打开,吸气管中的气体经吸气阀进入汽缸内,这一过程为吸气过程。吸气过程一直进行至活塞到达最低位置时结束。随着曲轴继续旋转,连杆及活塞从最低位置向上移动,汽缸容积缩小,汽缸内的制冷剂蒸汽受到压缩,气体的压力不断升高,这一过程为压缩过程。制冷剂气体经过压缩,汽缸内的压力逐渐升高,直至当汽缸内的压力大于排气管压力时,排气阀在压力差的作用下被打开,压缩后的高温、高压制冷剂蒸汽便从汽缸内不断排出,这个过程为排气过程。排气过程一直持续到活塞到达最高位置。当活塞到达最高位置时,连杆在曲轴的转动下带动活塞向下运动,此时汽缸余隙容积中还残留一些制冷剂蒸汽,这些蒸汽开始膨胀,且随着活塞的下移,汽缸内的压力和温度随之下降,此时吸气阀和排气阀都处于关闭状态。这一过程称为膨胀过程。当汽缸内压力下降到与吸气压力相等时,膨胀过程结束。 二、压缩机曲轴箱安装技术分析 在确保压缩器曲轴箱装置以就位于安装基础的情况下,现场作业人员首先应选取临时垫铁装置垫于曲轴箱装置底部,起到支撑曲轴箱装置的关键目的。与此同时,将曲轴箱装置上表面部位的机械加工作业面作为曲轴箱装置安装过程中找平处理的基础性参照,找平阶段的相关参数测定也应当以该机械加工作业面为基准。对于石油化工装置大型往复活塞式压缩机装置而言,曲轴箱安装水平度基准位置的测量应当按照相应的参考点与测量点。此过程当中应当特别关注这样一个方面的问题:曲轴箱安装水平度基准位置相关参数测量作业实施之前应当于放置水平仪装置(水平仪装置测量精度参数应当设定为0.02mm/l000mm)的测量表面进行彻底清洗,清洗过程当中应当选取专用清洗试剂,清洗过程当中不得以拂刮或是打磨的方式进行清洗,以此防止水平仪装置测定数据出现失误或是缺失性问题。在此过程当中将压缩机曲轴箱水平度参数设定为0.1mm/1000mm。 与此同时,曲轴箱装置在水平测量过程当中应当充分考虑装置运行环境下的早晚施工温度差异,在安装初期找正过程当中应当确保监测作业时间间隔的有效性,以此种方式明确压缩机曲轴箱装置安装过程中的水平变化规律。在曲轴箱装置水平度及设定标高参数符合安装施工要求的情况下,现场作业人员应当展开曲轴箱装置地脚螺栓的预紧施工处理。此过程当中应当首先确保地脚螺杆装置光杆位置防腐处理的有效性,预紧施工过程中预紧作用力的给予应当按照液压终紧作用力50%的方式进行预紧处理。在预紧处理完成之后应当针对曲轴箱装置地脚螺栓部件进行灌注处理,该部件中间层为干砂原材,并结合l00mm厚度砂浆层对该部件上下部位置进行密封处理。 三、压缩机十字头与连杆安装技术分析 对于大型往复活塞式压缩机装置而言,十字头与活塞杆的连接处理应当在压缩机装置曲轴箱一次灌浆施工期间进行处理。特别针对锁紧螺母部件接触面位置与十字头部件连接器端面位置进行合理配研处理,确保以上两部件接触处理的均匀性。在当前技术条件支持下,压缩机装置十字头滑道部件多考虑设定为椭圆形性状,这种特殊性的性状设定使得十字头滑道部件在滑道处理的基础之上也有着自动调心处理。从这一角度上来说,薄壁大头瓦部件锁紧螺栓装置应当在连接安装作业之前进行预紧处理,预紧过程当中应当确保其预紧均匀与平衡,力矩作用力控制在1000bar参数范围之内。 在此基础之上应安排专人针对曲轴轴瓦的轴向间隙与径向间隙参数予以复核处理,特别注意间隙参数的复核应当同时考虑最小值与最大值。完成对间隙参数的检查之后,同样应有相关工作人员正对压缩机装置活塞部件及活塞杆运行状态下的跳动情况进行详细观测,确保压缩机装置活塞表面无任何明显裂纹或是毛刺缺陷。活塞环安装完成之后应当以气缸为作业平台进行漏光处理,确保漏光弧长参数严格控制在36范围之内,与此同时确保活塞部件跳动波幅在0.1mm范围之内。 四、压缩机曲轴箱精确性找正及二次灌浆安装技术分析 首先,从压缩机轴箱装置的精确性找正角度上来说,精确性找正应当借助于高精度水平仪装置予以实现(水平仪装置精确度设定为0.02mm/l000mm)。曲轴箱装置横向安装水平精确性应当在轴承孔位置进行测量处理,水平偏差参数应当控制在每米0.1mm参数范围之内。与此同时,曲轴箱装置纵向安装水平精确性应当在十字头部件滑道位置前后两段进行测量处理,与之相对应的水平偏差参数应当控制在每米0.1m参数范围之内。 其次,从压缩机曲轴箱装置二次灌浆施工技术的实施角度上来说,二次灌浆的作业时间应当确保在压缩机曲轴箱精确性找正作业完成的24h时间之内予以完成。在二次灌浆过程当中,为确保灌浆层对于压缩机曲轴箱运行机组质量支撑作业的有效性,灌浆材料应当优选环氧树脂材料(优选无收缩性的环氧树脂材料)。灌浆作业之前应当确保机组底座装置于基础清洗干净,灌浆之前应安排装置对灌浆部件进行湿润处理。与此同时,在确保灌浆作业持续性的基础之上同时进行压缩机装置机组二次灌浆与气缸装置地脚螺栓孔灌浆处理。 最后,在确保压缩机曲轴箱地脚螺栓部件终紧处理充分完成的情况下,现场安装作业人员应当借助于气缸支撑地脚位置的螺旋式千斤顶装置完成气缸部件的最终精度找正处理。在此过程当中可以同时进行进压缩机地脚螺栓部件的灌浆施工处理,有关灌浆施工相关要求同机组二次灌浆基本需求保持一致。在此过程当中,确保压缩机装置气缸部件的纵向水平允许偏差始终控制在0.1mm范围内。 五、结束语 大量的实践研究结果向我们证实了一个方面的问题:在当前技术条件支持下,压缩机装置可以说是整个石油化工装置运行系统的动力来源及基础所在,特别是对于应用优势极为显著的大型往复活塞式压缩机而言,其已成为石油化工装置压缩机应用的必然性选择及发展趋势。 石油化工毕业论文:石油化工企业实现节能减排的措施探讨 摘 要:目前能源紧缺问题日趋严重,中国开始大力推进节能减排工作,意图转变粗犷的经济发展方式,促进中国国民经济的健康发展。在此背景下,石化企业必须顺应国家节能减排的号召,提高能源利用效率,以适应新时代背景下社会对石化企业所提出的更高要求,实现石油化工企业的可持续发展。 关键词:石油化工;节能减排;问题;措施 能源资源利用率低是制约石油化工行业快速发展的重要因素之一,所以石油化工企业必须切实做好节能减排工作,提高能源资源利用率,进而为石油化工企业带来更多的经济和社会效益。总之,加强对石油企业节能减排工作的研究,具有重要的意义。 1 我国石油化工企业节能减排的重要意义 石化企业开展节能减排工作是非常重要的。有效节约能源,以满足对天然气的发展,符合中国的环保和节能的要求,大力推进中国的石化企业的可持续发展。制定有效的节能活动,我们的政府对石化企业的发展是强制性的,可以进一步促进环境友好型社会的建设,推动节能型社会的形成。由于国家加大了碳税和资源税,石化企业为了降低生产成本,获得更多的利润,我们必须做好节能减排工作,不断优化石油生产过程,从而带来更多的石化企业的经济效益。 2 石油化工企业节能减排存在的问题 2.1 对节能增效重视不足 即使是国家和地方的能源效率政策已经被提出,但仍有一些企业对能源效率政策没有引起足够重视,在能源效率方面,主要是由于企业人力资源的开发和技术滞后,导致员工的节能减排意识不高,缺乏节能技术的动力,导致能源工作难以取得实质性进展。 2.2 能源管理水平较低 企业的一部分能源管理机构的领导非技术出身,机构人员忙,分工不明,不符合能源管理人员专业化规范化的工作要求,从而直接影响节能降耗工作的快速开展。此外,一些公司没有配备专职能源管理人员,对能源消耗的数据、装备不做详细记录统计,不利于节能分析。 2.3 缺乏自觉的节能行动 节能成果的快速获得,需要全体员工切实参与到能源行业的各个生产环节,但目前,一些企业没有把加快实行能源效率工作深入到生产的各个方面,只在其周边宣传或例行检查,在员工培训时并未涉及节能的内容,因此,节约能源并没有成为企业职工的自觉行为。 3 提高石油化工企业节能减排水平的有效措施 3.1 设计科学而合理的节能减排方案 在石化企业管理,节能减排上把握企业战略发展规划中的重要地位,石化企业应根据石化生产的具体情况,并制定相应的节能减排方案,从而确保科学的节能减排计划性。是不是节能项目设计一件容易的事,它不仅关系到一个更广泛的范围,覆盖面,具有一定的复杂性,也有在活动的实际行为的许多问题,必须系统规划。必须在设计节能方案时充分考虑各方面因素,运用适当的措施,深入经济,技术和管理的各个层面,加强各部门之间的交流与沟通,使其能够协调配合,以保障石油化工企业节能减排活动的顺利开展。 3.2 制定完善的节能减排制度 石化企业的节能减排工作的开展,需要有健全的政策和制度来保证。节能减排工作在企业中的实施,应当严格执行国家有关政策,以有关法律,法规为依据,坚持科学发展观。石化企业应加强对节能减排工作的管理,不仅要着眼于企业的经济效益,还应该有更多的社会福利。因此,石化企业应建立完善的监督管理体系和能源系统,以调节节能,节能效果保证的行为。 4 通过节能减排提高企业的效益 4.1 节电技术降低企业的用电成本 石油化工企业生产对电能的消耗比较大,因此需要通过对节电技术的研究和开发,有效降低生产用电量,减少用电开支,降低企业的生产成本,增加企业的经济效益。 目前节电技术首要有下面几点: 一是节能型变压器的选择,保证了企业的销售网络,能够经济地运行; 二是要取代传统电动机或发电机效率低下的传统节能技术改造,从而提高生产效率,促进企业的经济增长; 三是选用耗能较低的水泵或风机、空调设备; 四是根据石化企业经济的实际情况,变频技术,石油和化工设备,石化设备,以减少对生产的产品在时间和空间不转让或功耗的高速运转; 五是利用无功补偿电机技术的创新,选择绿色环保节能照明设备产品。这些节电技术有效的降低了电能的消耗,提高了石油化工企业的生产效率,从而促进了企业经济效益的增长。 4.2 利用余能资源,增加企业的经济效益 化学工业高温,高能源生产确定公司的特性具有丰富余热和资源的压力,包括高温废热,冷却介质的热量,化学反应热,可燃气体或液体废物,废气的余热,余热和废渣热等。这些余热余压资源约占其燃料消耗总量的15%~65%,可回收利用的余热余压资源约为余热余压总资源的60%,因此加强石油化工企业的余能资源的利用,可以减少企业的生产成本投入。 一般在一定的压力和温度条件下,在化学生产过程中进行,产生了大量的热,冷和压力,以及其他资源在生产过程中,这些残留的能源资源,回收是化学工业实现能源生产,收入经济有效的手段,实现利益最大化。因此,化学工业,应根据实际生产工艺和设备,补充能量回收技术的发展。 石油化工毕业论文:RFID技术在石油化工建设项目中的应用研究 摘 要: RFID技术是一项自动识别技术,识别工作无须人工干预,操作快捷方便。石油化工建设项目由于涉及的物资种类繁多,存在安装工程面广、技术要求高、施工周期长等问题。RFID技术的应用,可以实现物资信息的自动化采集与管理,从而提高企业的物资管理水平,缩短项目建设工期,降低项目建设成本。 关键词: RFID技术; 信息化; 石油化工; 建设项目; 物资管理 0 引 言 目前,大部分石化建设项目中物资的采购、仓库、施工等环节还停留在手工操作的基础上,所有信息由管理员手工录入。例如占到石化项目总投资30%的管道,涉及的种类多,安装工时占到项目总工时的47%,但管件领取时只能凭简单的录入信息,经常出现领取时找不到需要的管件或领取错误等情况,当某批次管件出现问题,需要召回时也无法实现,这种落后的管理方式势必降低工作效率,增加项目建设成本。 RFID技术是目前最先进的信息采集技术,在物流过程中的货物追踪、贵重物品的防伪、食品安全溯源、医疗器械管理、病人身份识别、高速不停车收费、汽车防盗、定位等领域均有广泛应用,由于该技术的优越性与可操作性,已经开始应用于工程建设领域[1]。将其运用到石化建设项目中,物资的各项信息都被系统自动记录,提高了企业的物资管理水平,对于物资成本占到总成本的60%以上的工程项目来说,有效的物资管理可以缩短项目建设工期、降低建设成本。 1 RFID技术概述 射频识别技术(Radio Frequency Identification,RFID)是一项20世纪90年代开始兴起的非接触式的自动识别技术,已经被世界公认为是21世纪的十大重要技术之一。 1.1 RFID技术的基本原理 RFID系统由电子标签(Tag)、阅读器(Reader)和应用支撑软件3部分组成。电子标签由芯片与耦合元件组成,每个芯片都具有惟一的标识码,附着在待识别的物体上;阅读器是读取标签信息的设备,分为手持式或固定式两种;阅读器读取信息后送至电脑主机进行有关处理,识别工作无须人工干预。 RFID技术的工作原理并不复杂,附着在待识别物体上的电子标签中保存有约定格式的电子数据,通过无线射频信号进行非接触式的数据通信,阅读器可以获取相关电子数据,从而达到自动识别物体的目的。电子标签按照能量供给方式的不同,分为有源标签和无源标签,附有电池的标签称为有源标签,也叫主动标签,它可以给芯片提供能量,使得标签能够主动发出射频信号,阅读器直接获取信号;无缘电子标签也叫被动标签,阅读器通过天线发出一定频率的射频信号,当无缘电子标签进入磁场时接收射频信号,凭借感应电流所获得的能量,把携带自身编码等信息的电磁波发送给阅读器,阅读器解调和解码接收的信号,再送至中央信息系统进行处理[2]。 1.2 RFID技术的优势 RFID技术与条码技术相比,在石油化工项目建设中具有明显的优势: (1) 可识别性能好,可实现远距离、准确、快速、批量识别。RFID 具有非接触式识读能力,利用无线电波传递信息,可快速远距离的进行信息采集[3]。阅读器可以同时读取多个电子标签,并且RFID技术读取信息非常准确,由于其采用集成中间件的方式,降低了人为的错误率。 (2) 对环境的适应性强。无线电波的穿透性使RFID标签与阅读器对水、油、化学品等物质具有很强的抵抗性,RFID标签封装处理后在抗污染方面、穿透性方面具有较强优势,在比较恶劣的环境中也可以正常工作,可以做到无屏障阅读[4]。 (3) 信息存储量大。RFID 标签内部嵌有存储设备,可以根据需求设计存储信息容量,储存容量非常大,随着技术发展,容量还可以进一步增大[5]。并且通过设定标签是否可以读写,RFID阅读器可以非接触式的读取、修改或删除电子标签的数据信息。 (4) 安全性能好。RFID 带有芯片,芯片中的数据内容可以根据需要进行加密,相对来说伪造起来要困难得多,只有阅读器可以读出内容。 射频识别技术通过射频信号可以快速、准确地识别移动物体并获取相关数据,可工作在各种恶劣环境,可以同时识别多个对象,识别工作无须人工干预,操作快捷方便,从而实现信息的自动化采集与管理,可以预见RFID技术将逐步取代广泛应用的条码技术。 2 RFID技术在石油化工项目建设中的应用 2.1 RFID技术在仓库管理中的应用 在仓库管理中运用RFID技术,从物资入库到出库各个环节的数据,都可以被快速、准确地录入到系统,确保企业及时掌握准确的库存信息。进入仓库的物资上自带电子标签,或者物资入库时由仓库管理人员将物资相关信息录入电子标签,贴在相关物资上。物资入库时,通过安装在仓库入口的固定阅读器或者是管理人员手持式的阅读器扫描标签,从而获取相关物资信息,这些信息会被快速录入仓储管理系统中,并生成入库单,RFID智能终端管理系统还可以安排库位。物资出库时,仓库管理人员检查取货单,从仓库管理系统中调出库存信息,确定库存位置,管理人员利用固定式或手持式阅读器扫描电子标签,这些物资信息也被快速录入仓储管理系统,生成取货单,并自动更改物资库存信息。盘点库存物资信息,传统采用手工台账记录方式,效率慢、出错率高;采用RFID技术,物资的出入库信息都被系统自动记录,保证了库存信息及时更新,实现了实时盘点。从物资入库到出库的整个过程,RFID技术都可以对其进行管理,提高了工作效率,降低了项目建设成本。 2.2 RFID技术在施工单位中的应用 采用RFID技术,施工单位可以根据物资的实际到货情况,准确、快速领取施工需要的物资,合理安排施工人员,极大地避免了窝工现象;同时在领取物资时,不需要专业的技术人员,普通的工作人员即可完成,大大地降低了人力成本。RFID技术的应用,还可以降低对施工单位二级库房的要求,从而节约建设成本。 通过设定标签读写功能,施工单位可以增加相应施工的信息:例如管件移交信息(管件交于哪个施工班组);管件所在的管道编号信息;相应的焊工人员信息,焊口信息;探伤拍片信息等。应用RFID技术,施工单位还可以准确统计已完成的焊接工作量,并根据项目的进度要求合理安排人力资源,提高管理水平,降低人力成本,从而进一步降低项目建设成本。 2.3 RFID技术在物资查找中的应用 RFID技术的运用可以实现物资的跟踪和监控,可以快速、准确地查找问题物资。例如在西南某施工现场,全场共有5个工段(901,902,903,904,905),其中工段901,902由湖南某施工单位负责,工段903,904,905由山西某施工单位负责。5个工段共使用材质为20G,规格为DN200的弯头300个,这300个弯头由某制造厂分5批供货。全场机械竣工后,制造厂告知第二批次的50个弯头因质量问题,需要替换。现场的实际情况为:弯头已经全部移交施工单位,且已经施工完毕,第二批次移交给哪家施工单位,施工单位用于哪个管线上都无记录,最后现场只能对该制造厂五批次300个弯头全部替换。此次弯头替换事件,由于大量返工,浪费了巨大的人力、物力和财力,并延误了建设周期,给建设方造成了无法挽回的损失。采用RFID技术可以实现管件从制造厂到施工现场的全程跟踪[6],快速查找问题管件,避免不必要的损失。 石油化工建设中会用到一些价格昂贵且订货周期长的特殊物资如蒙乃尔材料的阀门、法兰、弯头、三通、异径管等(这些管件的订货周期在6个月左右,有的甚至更长)。如果这些管件丢失或遗漏且无法找到时,会延误整个项目的建设周期,将给项目造成无法弥补的损失。 在一定范围内,RFID技术可以查找遗漏或丢失的特殊物资,从而大大降低项目建设的风险。 3 RFID技术应用需要解决的问题 在石油化工项目建设中推广RFID技术的应用还有一定的限制。首先是实施成本比较高,一个电子标签大概需要20美分,成本要比几分钱一个的传统条码高出很多,读写器与软件设备都会增加企业的成本[7];其次是标准不统一,目前已经使用的有欧美EPCglobal和日本UID两大标准,欧美RFID标签的信息位数是96位,而日本是128位。在频段的选择上,国际RFID技术主要使用430 MHz左右和860~960 MHz两段频率,430 MHz频段在我国属于专用频段,860~960 MHz频段上也已经没有空闲频率,我国应结合自身国情,制定一套既具有中国特色又能与国际相兼容的RFID标准,促进RFID技术的推广。RFID技术还面临着安全问题的挑战,如对标签进行重写以篡改物品信息,RFID芯片的功能越来越复杂,RFID系统受到电脑黑客们攻击的危险也越来越高;电子标签的回收、对环境的污染等问题对RFID技术的推广都有一定的限制[8]。但随着科技与经济的发展,以及国家设立专项基金对RFID产业发展的支持,RFID技术将越来越成熟,应用的领域也将越来越广阔。 4 结 语 在石油化工项目建设中应用RFID技术,可以使企业及时了解物资的基本信息,从而提高企业建设效率,降低企业建设成本。随着亚投行的成立及中国综合国力的提高、中国影响力的提升,中国的工程公司尤其是石化工程公司必将走出国门走向海外,RFID技术的应用将极大提高石油化工工程公司的建设水平。
中国人口基数大,在社会发展过程中承担着更大的环境压力。随着“美丽中国”的推进,在教育中提高青少年的环保意识已成为未来我国环境安全的战略需要。本文基于这一现实,深入实地考察了深圳中国人民大学附属中学(以下简称“深圳人大附中”)生态校园建设情况。其通过一系列生态景观改造手段使学生可以更好地感受到生态艺术带来的不同校园氛围。这种潜移默化、渗透式的教育方式对培养学生的环保意识具有积极影响。 一、我国校园生态建设概况 (一)校园生态建设的概念 校园生态建设是学校素质教育和学校软实力不可分割的一部分,它的建设是一个复杂的过程,包括校园思想精神的培育、校园文化活动的推广和校园整体环境的建设。另外,近年来中国越来越重视STEAM教育,即融S(科学)、T(技术)、E(工程)、A(艺术)、M(数学)等学科的综合教育,将学科教育融入生态校园的每个角落,使校园处处有知识,成为校园建设的重点项目。因此,将学校教育和校园生态景观结合成为越来越多的学校采取的建设生态校园的方式,以达到高效激发学生学习激情、促进学生身心全面发展的目标。 (二)我国校园生态建设的现状 学校作为基础教育和学生日常活动的场所,其环境受到越来越多的关注。但从目前国内的情况来看,校园户外空间大部分只是作为体育活动或课堂活动的场所,功能、形式较为简单。虽然校园环境日渐改善,但也仅是通过绿化和铺装等简单美化方式改变植物的配置、面积大小和造型等。这种改造缺少对学生实际学习习惯和学习需求的调查、缺乏对学生特别是学龄学生身心全方位发展的考虑。部分校园尝试借助改变整体布局和景观塑造进行生态校园设计,但因对生态校园的认识有限,并受经济、地域、文化等的影响,校园设计难以根据自身特征达到全面的、生态友好型的转变,大多仍然停留在简单的景观规划与植物种植上,也很少有结合实验课程、实训项目进行建设的。 二、校园生态艺术景观设计实践 深圳人大附中是为坝光社区整体搬迁安置区建设的一所九年一贯制中学。在已经建立的其他几所合作办学学校的办学模式基础上,设计者综合考虑学校教学楼、实验楼、体育馆、操场、综合楼、食堂等以及54个教学班的设计需求,并与国家教育部教育装备研究与发展中心合作,按照“未来学校”理念和未来学校课程与教学模式对学校进行了整体设计。 (一)深圳人大附中校园生态艺术景观 建设状况深圳人大附中的教学楼为“E”字型五层框架结构建筑,每部分区域独立形成半封闭式空间,透光性较好,可保证教学区域充足的自然光照射,但存在一定的学生跌落风险,且目前楼宇颜色搭配较为浅淡,没有更好地体现学校“阅读之静谧,轮滑之涌动”特色。走廊在每座教学楼空间中的比重较大,且该项目处于南方,其一侧的开敞式建筑设计是本地气候条件与生活习惯的体现,室内走廊设计亦考虑到此类情形,并充分利用创意使其更好地采光通风,但仍需深化安全设施与空闲空间设计,毕竟敞开式走廊存在学生跌落危险,故应在顾及设计美感的同时强化其保障性功能。教学楼半围合中庭景观部分,并未发挥其学生活动室外延展功能,实用性与美观性都有待提升。教学楼、办公楼一层均设有较大空间架空层,此处区域目前为闲置状态,需要借助整体设计为师生创造更多室外活动空间,并注意与中庭区域方向结合。操场与运动馆的外部需增设休憩、讨论、景观区域。 (二)深圳人大附中校园生态艺术景观建设方法 1.校园生态艺术景观设计理念 利用校园景观中的边角空间进行绿色生态种植设计。运用植物科普知识区、雨水花园区、垂直绿化墙、屋顶农场等生态区域,结合自然科学课中的植物知识、水循环系统等环保主题建设生态校园。 2.校园生态艺术景观设计方法 校园生态艺术景观设计涉及三个部分。一是生态装置设计。平面虚线标示区域为垂直绿化墙的生态装置设计,主要为学生提供室外课程空间和休憩的地方。考虑到使用人群主要为中小学生,为利于观察和灌溉,此生态装置被设计成通体绿化墙;选择耐寒和自附攀缘植物以降低成本、方便维护;绿化墙建在教学楼的一侧,与校园景观协调一致、相得益彰,满足了对建筑物的审美需求。二是雨水花园区。设计方案重点在景观设计区域设置了雨水花园区,其为学生提供休憩、阅读和进行室外课程的空间,这一区域意在形成以生态环保为主题、小学自然科学课程与景观相结合的创新教育系统。将雨水花园处理过程纳入小学自然科学课程中,以授课和实验方式使学生与校园景观植物真切对话,使其能够发现生态材质的物理属性与文化属性,并培养学生重视人与自然的和谐关系,使生态意识逐渐上升为个人价值观。校园雨水花园系统处理雨水的整个过程,能使学生感受到校园景观的艺术性和生态性,并在实践过程中萌发生态意识,为其以后更好地处理自身和自然的关系、人类与生态的关系提供坚实的基础。三是屋顶农场。屋顶农场充分利用了屋顶空间搭建农业园地,体现了非耕栽培的农业理念,以其高效的资源利用率、立体种植栽培模式、肥水一体供给方式、智能化的控制技术等特点,成为新型的绿色安全农业生产方式。将“屋顶农场”与学校的自然科学课以及兴趣主题课相结合,打造丰富多彩的学生实践活动,可以创造许多校园文化活动场景,如“我为植物做名片”“我是护花小天使”“屋顶农场”观察日记、主题征文等;再如厨艺大比拼活动,每个班级种植的蔬菜成熟后,就可以组织学生收割并送到学校食堂,让学生品尝自己动手获得的劳动果实,进而促使学生形成主动劳动的态度,养成积极劳动的习惯。屋顶农场这种新型的教育形态,能把农业与劳动实践、教育、观赏结合在一起,吸引学生前来学习、体验、观赏,让学生愿意学、主动学、轻松学,真正把学校倡导的生态节能环保理念应用到了教育实践中,极大地培养了学生的生态意识,鼓励了学生的创造积极性。 (三)深圳人大附中校园生态艺术景观建设的社会评价 上述项目方案得到了校方各领导的一致认可,并于2017年7月底竣工。原来教学楼半围合中庭部分,设计了雨水花园及相关阅读、休憩空间,兼具实用性与美观性,充分发挥了该空间的室外延展功能。在操场与运动馆部分设计的休憩、讨论、景观区域为学生拓展了室外学习空间。屋顶农场是学生和教师最喜欢的教室,在这里他们不仅可以自己动手做菜进行厨艺比拼,还可以在种植、维护和收割农作物的过程中学到更多自然科学知识。 结语 综上所述,在全面实施素质教育、注重对学生生态与创新意识培养的时代背景下,将雨水花园、屋顶农场等景观融入到校园生态建设中,是有效培养学生生态和创新意识的重要途径。通过授课和实验方式使学生与校园景观植物、低碳材料真切对话是未来生态教育系统的重要组成部分,也必将为推动生态环境的改善以及人类生态文明建设起到重要作用。 作者:赵晓燕 史钟颖
电力系统分析论文:电力系统分析课程教学论文 一、引言 本课程的先修课程为《高等数学》、《电路》、《电机运行与维护》,后续课程包括《电气设备运行及维护》、《继电保护装置运行》、《顶岗实习》等。 二、课程目标的设定 1.专业能力:能全面掌握电力系统的基本知识;能对电力系统有功及无功功率进行控制与分析;能对电力系统频率和电压进行控制和分析;能对电力系统各种故障运行状态进行分析和计算;能对电力系统安全稳定性进行简单分析和计算;能进行电力系统的规划设计。2.方法能力:分析问题、解决问题的能力;动手操作、独立工作能力;获得与利用信息,探究式的学习能力;工程意识和灵活思维、创新能力。3.社会能力:团队协作能力;交流沟通能力;组织能力;耐心细致的工作能力。 三、课程设计思路 电力系统运行与分析课程基于电网的实际生产过程,以工作过程为导向,归纳提炼典型工作任务,并将行动领域的典型工作任务教学化处理后,按照与实际岗位典型工作任务内容对应的各学习情境组织内容,并且根据任务的复杂程度,以先简单后复杂的顺序排列各学习情境;在各个学习情境中,又按照复杂程度和实际工作程序化各个工作任务。遵循学生职业能力培养的基本规律,以适度、够用的原则,以现场工作任务及工作程序为依据整合、序化教学内容,设计项目教学,教、学、做结合,课堂、实训、实习结合,理论与实践结合。在教学项目实施中,由专业教师组成教学团队,密切配合施教。采用任务驱动教学方法,以学生自主学习为主,教师讲解为辅,激发学生学习兴趣,培养学生自主学习和终身学习的能力。 四、教学方式的改进 《电力系统分析》课程属于纯理论性的课程,部分理论知识需要较强的想象能力,只能在头脑中通过想象来给出大概的印象。且由于课堂理论教学模式较为单调,多半是老师讲、学生听的模式,降低了学生学习的积极性。1.借助于多媒体及仿真系统在教学过程中,可以采用一些方法来改进现有的困境。如,采用形式多样,内容丰富的理论教学,比如影像、图表,使学生在形象的方法下进行深入的学习。潮流计算是该课程的难点和重点,大部分学生在此部分易产生畏惧和懈怠情绪,教师可借助影像系统向学生展示一个实际电力网络的潮流分布图[1],让学生在脑海里建立一个感性的概念,而不仅仅是枯燥的公式和计算过程,或者利用电网运行仿真软件进行实际电网的模拟演示,引起学生学习兴趣,调动学习积极性。2.理论与实践训练相结合以任务驱动教学为主,将理论讲授与实践训练有效融合,让学生带着任务去学习,通过实际训练融会贯通所学理论知识,培养学生的专业能力,并在完成任务的过程中培养自主学习、独立思考等方法能力以及团结协作、交流沟通等社会能力。本课程以培养学生的综合职业能力为目标,模拟工作情境,使学生深临其境,在完成工作过程中、在体验过程中获得工作过程知识。3.创新教学模式将“教、学、做”的教学模式贯穿始终,利用各种方法和手段使教、学、做合理衔接交融。以岗位技能培养为优秀,同时注重学生学习能力、方法能力的培养。鼓励学生通过独立思考和分组合作,培养发现问题和解决问题的能力。 五、结论 电力系统分析是一门集理论与实践为一体、知识面范围大,是发电专业课程体系中的重中之重的基本课程。“电力系统分析”的教学方式可采用增强理论的形象性、增强互动式教学、增强企业培养的方式。为构建一个高效的教学体系,一方面必须优化理论课程内容,另一方面必须重视实践环节设计,进行综合性实验,切实提高学生的实践能力[2]。 作者:辛华 李依凡 王丽 单位:西安电力高等专科学校 电力系统分析论文:仿真技术电力系统分析论文 摘要:自20世纪80年代末至今,我国的仿真技术获得了极大的发展。在电力系统中,应用较多的培训仿真系统有电厂仿真、电网运行工况仿真和变电所仿真。一般说来,凡是需要有一个或一组熟练人员进行操作、控制、管理与决策的实际系统,都需要对这些人员进行培训、教育与培养。 关键词:仿真技术电力系统 自20世纪80年代末至今,我国的仿真技术获得了极大的发展。在电力系统中,应用较多的培训仿真系统有电厂仿真、电网运行工况仿真和变电所仿真。一般说来,凡是需要有一个或一组熟练人员进行操作、控制、管理与决策的实际系统,都需要对这些人员进行培训、教育与培养。早期的培训大都是经过理论讲解和现场实习,通过实际操作经验的积累来完成的,这种培训方式因是在实际运行的系统上进行操作,不仅培训成本高、培训时间长,而且有些故障只能在实际发生时才能得到实际操作的机会,致使一部分知识只有感性认识,得不到实际操作的锻炼。随着系统规模的加大、复杂程度的提高,特别是造价日益昂贵,训练时因操作不当引起的破坏而带来的损失大大增加,因此,提高系统运行安全性、可靠性事关重大。为解决这些问题,出现了培训仿真系统,模拟实际系统的工作状况和运行环境,以避免运用实际系统时可能带来的危险性及高昂的代价。 变电所培训仿真系统集仿真技术、图形图象技术、数据库等技术于一体,依据变电所电力设备实物、一次设备和二次设备接线图进行设计,如主控室、控制屏、保护屏及设备连接状况,可在模拟设备和二次接线图上进行相应操作,采用鼠标点击的操作方式,简单、直观、易学(见图1)。这种方式使变电运行人员的培训手段大大更新,提高了培训效率,缩短了培训周期。也进一步提高了运行人员的正确判断和处理事故的能力,防止事故扩大化和缩短事故处理时间,从而确保电网安全、可靠、经济运行。 图1 1变电所仿真的现状 目前,我国农网中(110kV、35kV)变电所培训仿真系统主要有孤立变电所型变电培训仿真系统和考虑简单电网的变电培训仿真系统。前一种类型的变电培训仿真系统配置简单,造价相对较低;后一种不仅仿真了变电所的运行状况,而且考虑到电网和变电所之间的相互影响,该类型的变电培训仿真系统在功能上比孤立变电所型的仿真系统要强。此外,还有将无人值班变电所仿真、集控中心仿真、变电所运行管理系统结合于一体的110kV/35kV集控站培训仿真系统。考虑到仿真原理的相同性和孤立变电所型变电培训仿真系统较为简单,能够在单机上独立运行的特点,以下只对该系统进行简要介绍。 2硬件配置的基本要求 微机一台:主频PENTIUM200;32M内存;3.2G硬盘;16倍光驱;显示卡、声卡、音箱等。 3软件配置的基本要求 (1)中文视窗Windows95以上版本; (2)多媒体仿真培训软件。 4主要功能 (1)正常操作训练:断路器操作、隔离开关操作、压板操作、保护投停、电压互感器的切换,电容器的投停等; (2)故障演习训练: 断路器故障:拒动、误动、偷跳; 隔离开关故障:带负荷拉合隔离开关、带电合接地隔离开关; 变压器故障:包括相间短路、接地短路、匝间短路、变压器过负荷、变压器油温过高; 母线故障:母线短路、母线接地; 线路故障:近区短路、接地、断线等; 此外,还有电容器故障、继电保护故障以及其它故障等。 培训者可对设定操作任务或故障,依据系统标准操作票进行操作,系统也可在出现故障时,给予提示并指出错误要点。 (3)操作票生成与培训系统:可对线路、主变压器、母线、电容器等设备开操作票;可对学员的操作以操作票的形式记录;可对学员的操作票和标准操作票进行比较; (4)理论知识的培训:可提供设备的图片和产品介绍;可进行二次回路图纸讲解:包括中央信号回路、电力变压器保护、电容器组保护、输电线路保护、低周减载装置等;还可进行运行规程问答、典型故障处理、经验介绍以及提供考试题库。 (5)系统维护功能:系统可根据110kV变电所的主接线方式(如:单母线接线方式、内桥接线方式、单元接线方式)和正常运行方式的差异及实际变电所的工作情况进行选择和修改,可对考试题目进行增加或修改,还可对二次接线图上的线路名称和隔离开关、断路器号进行更改,使其更加接近变电所的实际运行情况。 操作实例: 倒闸操作是变电所正常运行和检修中都涉及的操作,具有重要的作用,其操作过程如下: ①运行仿真软件,进行操作人员登陆。 ②进行功能选择,进入倒闸操作模块,进行题目分类选择。如选择"10kV倒闸操作题目"后,屏幕上会出现一系列10kV倒闸操作题目的分项内容,用鼠标按钮进行选择,选择"纺织线002断路器停电,纺织线线路检修"(见图2)。选择题目后,可进行标准操作票预览,以便操作人员了解操作步骤后进行正确操作。可单击要点按钮,查看提示注意事项。操作练习既可在线路图上进行,也可在模拟图上进行。 ③依次拉开纺织线002断路器,拉开002-3隔离开关,拉开002-1隔离开关,在002-3隔离开关线路侧挂接地线(见图3)。遇到困难时,可查阅标准操作票和操作要点提示。操作完毕后,调出操作记录与标准操作票进行比较,如果在操作过程中发生误操作,系统会出现报警。 ④选择操作题目后,也可进入考试状态。在此状态下,系统不提供标准操作票和操作要点提示,考试时间到,系统不再进行操作记录。 5结束语 目前,110/35kV变电培训仿真系统在一些变电所已经得到应用,并取得实效。归纳起来,变电培训仿真系统具有如下的特点: (1)计算机仿真程度高。仿真画面完全按照变电所的电力设备实物进行绘制,形象逼真。操作人员在模拟图或二次接线图上用鼠标点击元器件,即可激发元器件动作,元器件动作后仿真变电所同实际变电所情况一致。 (2)培训功能完善。不但可对变电所的正常和异常事故进行仿真,而且可提供完善的二次图讲解。对变电所的继电保护装置从动作原理到动作过程进行分步讲解,突出显示动作断路器和响应元器件,动画模仿电流轨迹。 (3)可扩充性强。仿真系统还应提供维护功能,用户可在使用过程中,按照各自变电所的实际情况进行适当的修改,使其更接近实际运行中的变电所。 (4)人机界面友好,操作简单,显示直观,具有真实性、正确性和灵活性的特点。 总之,变电培训仿真系统能提高培训效率、缩短培训周期、降低培训成本、提高运行人员的技术业务素质,作为一种新型的培训方式,其经济效益和社会效益是显而易见的,具有广泛的应用前景。 电力系统分析论文:浅谈电力系统分析实践教学探索 摘 要:电力系统分析为电气工程学科的重要组成部分,是电气类有关专业学生的必修课程之一,为了使学生更好地掌握这门课程的专业知识、培养学习兴趣、提高专业实践能力,提出通过搭建电力系统自动化与监控实践平台结合该课程完成实践教学任务。论述了利用电力系统综合自动化实践平台和电力系统监控实践平台与电力系统分析课程内容相结合可开发的相关实验,并结合学校的大学生创新项目、课程设计和毕业设计开设相关课题研究。 关键词:电力系统分析;电力系统自动化与监控实践平台;实践教学 0 引言 电力系统分析课程主要包含电力系统潮流分布计算、电力系统有功功率和频率调整、电力系统无功功率和电压调整、电力系统短路计算等内容,为电气工程学科的重要组成部分,是电气类有关专业学生的必修课程之一,为了使学生更好地掌握这门课程的专业知识、培养学习兴趣、提高专业实践能力,宁夏理工学院结合教学内容,搭建了电力系统实践平台。该实践平台综合性强,要求学生掌握“工厂供电”、“电力系统分析”、“电气控制技术”、“电力系统继电保护”等相关课程知识。指导教师在实验课前要对相关实验项目进行操作和分析计算,确保实验安全和可靠,实验过程以学生动手为主教师指导为辅共同完成实践教学任务。由于属于新建实践教学平台,缺乏相关专职实验管理和开发人员,目前仅开发了三个实验:发电机启动和运转实验、同步发电机手动准同期并网实验、单机带负荷实验。需要结合电力系统分析课程内容,开发相关实验和相关课题研究,将对电力系统分析实践教学起到良好的促进作用。 1 电力系统实践平台简介 电力系统实践平台由电力系统综合自动化实践平台和电力系统监控实践平台两部分构成。 电力系统综合自动化实践平台是一套可模拟发电过程、各种电力故障、有功和无功功率调整等功能的整合实验设备,反映了传统发电厂电能从产生升压传输降压分配等完整的供电原理。该套实验设备包括了原动机、发电机、控制柜、实验操作台、三相可调负载箱和自耦调压器。其中原动机由一台功率3KW、电压400V、转速1500rpm的直流发电机组成;三相同步发电机输出功率2KW,功率因素0.8,电压400V,转速1500rpm,直流电动机和同步发电机由联轴器软连接在一起;控制柜由测量仪表单元、原动机控制单元、发电机励磁单元、准同期单元、设备接口单元、电源单元组成;实验操作台由输电线路单元、微机线路保护单元、控制方式选择单元、监测仪表单元、指示单元、设置单元和设备接口单元组成;由15KVA自耦调压器来拟无穷大系统;三相可调负载箱包括阻性负载和感性负载。 电力系统监控实践平台是一个集系统开放化、结构微机化、监控屏幕化、功能综合化和电力潮流结构多样化为一体的综合自动化实践平台,主要由计算机系统、实验操作台和模拟无穷大系统组成,与电力系统综合自动化实践平台配合共同完成相关实验项目。该实践平台能够面向院校新建课程体系,组建开放式实验室和培训中心,有利于提高学生的实践能力和创新思维能力,为电气类有关专业学生以后走向工作岗位打下坚实的专业基础和动手能力。 2 电力系统实践平台与电力系统分析课程结合可开发的实验 电力系统分析课程主要包括电力系统潮流分布计算、电力系统的有功功率和频率调整、电力系统的无功功率和电压调整、电力系统三相短路的分析与计算、电力系统不对称故障的分析与计算等部分。 根据电力系统实践平台特点,结合电力系统分析课程内容,通过电气类教师实践与论证最终可开发的实践项目有: (1)发电机组的起动与运转实验; (2)同步发电机励磁控制实验,包括不同控制角对应的励磁电压波形实验、典型方式下的同步发电机起励实验、励磁调节器控制方式及其相互切换实验、跳灭磁开关灭磁和逆变灭磁实验、伏赫限制实验、欠励限制实验、同步发电机强励实验、调差实验、过励磁限制实验; (3)同步发电机准同期并列运行实验,包括自动准同期条件测试实验、线性整步电压形成(相敏环节)测试实验、压差-频差和相差闭锁与整定实验、导前时间整定及测量方法实验、手动准同期并网实验、半自动准同期并网实验、自动准同期并网实验; (4)单机-无穷大系统稳态运行方式实验; (5)电力系统功率特性和功率极限实验; (6)电力系统暂态稳定实验; (7)单机带负荷实验; (8)同步发电机实验,包括同步发电机空载实验和短路实验、同步发电机V形曲线实验、同步发电机外特性实验。 3 课题研究与电力系统实践平台的结合 宁夏理工学院电气类有关专业师生可根据THLZD-2型电力系统综合自动化实践平台和THLDK-2 型电力系统监控实践平台的特点和现有设备,拟定出与实际生产相结合的或者理论研究型的大学生创新性项目、课程设计、毕业设计或科研课题。如对电力系统三相不对称短路电流的故障研究,可以通过该实践平台构建与实际情况高度相似的模型进行大量可行性研究实验,设置不同短路故障类型进行实验研究,得到实验数据,并对实验数据进行分析; 另外,该实践平台可以针对学校新开设课程体系,创建开放式实践教学平台,即学生结合课堂理论知识、相关企业实践和校内实践平台来学习专业知识和技能,通过这种开放式实践教学平台,能够提高学生的工程实践能力、专业综合素质和创新思维,打破传统的只注重理论教学,轻实践教学的模式,为电力行业培养更多 “有理想,有道德,懂技术,会管理”的高素质应用型人才。 4 结束语 为了让学生更好地掌握电力系统分析课程的专业知识、培养学习兴趣、提高专业实践能力,本文提出通过与电力系统实践平台相结合,开发相关实践项目。电气类有关专业师生也可结合该实践平台资源,进行大学生创新性项目实践、课程设计和毕业设计,以及教师的科研项目研究工作 作者简介:张建刚(1980-),男,宁夏石嘴山人,硕士,助教,教师,研究方向:电力系统自动化。 电力系统分析论文:基于卓越电气工程师培养的电力系统分析课程改革 [摘 要]电气工程及其自a动化专业以卓越工程师实验班模式,探索“三创型”专业人才培养的可行方式,着力加强学生对工程实践的了解、专业知识与应用的结合,强化培养学生的工程创新能力、优秀的学习能力以及团队协作精神。在电力系统分析课程现状的基础上,基于卓越电气工程师培养目标,贯穿问题教学法的理念,对该课程的理论教学和实践教学环节进行改革,并对课程进行拓展,提高学生的创新意识和能力。学生通过这种方式学习后,对课程的理解以及对电力方面知识的兴趣都有了很大提高。 [关键词]卓越电气工程师;电力系统分析;问题教学法;课程拓展 创新高校人才培养机制是十八届三中全会提出的明确要求。为贯彻中央提出的走中国特色新型工业化道路、建设创新型国家、建设人力资源强国等战略部署,落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》,教育部启动实施了卓越工程师教育培养计划。[1]惠州学院为配合国家教育战略,促进学院学科建设,在学校内开展了卓越工程师培养系列活动,其中电子科学系的电气工程及其自动化专业成为首批试点专业之一。 电气工程及其自动化专业以卓越工程师实验班模式,探索“三创型”专业人才培养的可行方式,着力加强学生对工程实践的了解、专业知识与应用的结合,强化培养学生的工程创新能力、优秀的学习能力以及团队协作精神。这对教师的教学工作提出了更高的要求。本学科非常重要的专业基础课――电力系统分析是一门理论分析严谨、涉及内容广泛的课程,包括电力系统稳态和暂态分析两大部分。它既是后续电力系统继电保护、发电厂电气部分等相关课程的理论基础,又是学生专业素质形成的关键课程之一,对学好本学科起着非常重要的作用。 一、电力系统分析课程现状 电力系统分析课程内容与电力系统运行过程密切相关,同时又有大量的计算,学生普遍反映学起来难度较大。随着计算机技术、现代控制技术和电力电子技术的迅速发展,云计算和大数据技术与新能源技术的结合,本课程的教学内容日益丰富,教学要求也不断提高。近年来,与本专业相关的一些新技术发展很快,特别是美国提出进行新能源革命从而带动美国经济复苏的发展战略后,全球掀起了新能源开发及应用和智能电网的研究与建设的热潮。[2] [3]可见,对电力系统分析课程的教学内容、教学方法、教学手段等实践创新方面的改革势在必行。 二、问题教学法在理论教学环节的应用 问题教学法是教育理论中一种互动式教学方法。[4]笔者采用问题教学法来讲授电力系统分析课程,将课程的主体结构通过提问的方式引出,并要求学生在课程学习结束后完成以下4个任务:1.电力系统建模,以稳态模型为主,兼顾暂态模型;2.计算电力系统正常运行状况下的功率、电压的分布(即潮流分析);3.计算电力系统发生各类故障时的电压、电流分布(即故障分析);4.计算电力系统在各种扰动下能否维持稳定运行(即稳定分析)。 简略地说,就是掌握复杂电力系统的数学建模,并能够进行潮流、故障、稳定3大计算。课程的主体结构由以上对应的4部分组成,每个部分包含若干章节内容。为提升学生对课程的认知,笔者根据多年教学经验,精心挑选下列一组问题作为教学的主线。 1.直流电力系统与交流电力系统的特点各是什么?现代电力系统采用的是那种模式?具有什么特点?2.参照电机学,如何建立发电机、变压器、电力线路和电力负荷等元件的数学模型,对于多电压等级的电网,如何对各元件参数进行电压等级的归算,进而构建电力网络的数学模型。有名制、标幺制,精确法、近似法在进行电压等级归算时有什么异同之处?3.电力系统稳态分析中提出了潮流分析这一概念,给出对“潮流”这一词的理解。电力系统就是一个大的电路网络,那么“潮流计算”与一般的“电路稳态计算”有什么异同之处?4.在复杂电力系统潮流的计算机算法中,节点被分为几种类型,已知数和未知数各是什么?这与实际电力系统中的哪些设备(厂站)相对应?5.为什么要用对称分量法求解电力系统不对称短路故障时的故障电流?这一方法的数学原理是什么?有没有其他的方法可以计算不对称故障的短路电流?6.电力系统中各元件的序阻抗的是如何定义的?其物理含义各是什么?系统分析与设计中所取的电抗值又是如何得到的?7.系统的稳定性是如何定义的?电力系统稳定性主要涉及哪些电气量? 通过问题的设置,逐步引出课程相关内容。笔者在教学过程中体会到,用问题来引导学生可以提高学习的导向性,把学生兴趣吸引到问题上来。在关注解决问题的具体方法时,要让学生理解每个方法、步骤的意义,以免因为内容庞杂而失去对问题全貌的了解。[5] 三、实践环节的创新 笔者在实践过程中积极探索,加强实践教学的内涵建设,提升课程的实践性和创新性,取得了较好的效果。 (一)开放实验教学模式 电力系统综合实验室,由3台“WDT-IIIC电力系统综合自动化试验台”和1台“PS-7G型电力系统微机监控试验台”及相关设备组成,是一个自动化程度很高的动态电力系统物理模型,能够反映现代化电能的生产、传输、分配和使用的全过程,体现现代电力系统高度自动化、信息化、数字化的特点,实现电力系统的检测、控制、监视、保护、调度的自动化,并使教学实验管理现代化。对于卓越电气工程师班的学生来说,除了按要求完成课程基本的实验内容之外,还要在课余时间对实验平台能完成的其他内容作试探性研究和拓展。学生通过实验平台开放的接口做课程设计和研究,拓宽了视野,加深了对理论知识的理解。 (二)自主研发、修复实验装置模块 综合设计实践教学是高等学校培养“卓越电气工程师”专业教学计划中的重要部分。本课程鼓励学生在实践过程中自己动手设计装置,完成相关实验内容,或者对旧实验装置进行维修,恢复装置功能。学生通过这种实践,对实验过程和内容有了更深刻的理解,提高了动手能力。 四、课程拓展及创新能力培养 笔者在教学过程中,一直强调学生要注重本课程具体章节内容之间的联系,逐步掌握单个知识点,理解课程体系结构,进而理解专业教学体系结构,熟悉本课程在整个教学体系中的地位和作用。通过把问题法融入教学中,能避免学生片面的学习单个知识点而忽略对全局的了解,能提高学生分析问题、解决问题的能力。 同时,笔者在教学过程中注重紧跟前沿技术,提升学生的创新能力。本课程内容讲授到一半时,学生对课程内容已有了一定的认识,笔者要求每位学生都要去查找文献,了解电力方向的最新技术和发展方向,然后上交一篇报告,对涉及的新技术进行描述并写心得。为了提高效率避免雷同,笔者规定,报告提交时按照时间先后顺序,若该技术在先前提交的报告中已使用,则后而提交的报告中就不能再涉及,这样越往后报告提交难度越大,所以学生基本都以最快的速度去查找资料写报告。报告审核工作由笔者独立完成,对粗制滥造、敷衍了事的报告笔者一律退回要求学生重写,直到通过为止。等学期末课程快结束时专门有新技术讨论课,这时笔者要求学生对自己报告中的新技术进行脱稿描述,以检查学生对新技术的理解程度,并对整个过程进行打分,计入期末考核。 学生通过查找技术资料写报告,对专业的前沿技术有了一定的了解,对自己未来的发展方向也有了较清楚的认识。比如,新能源开发及应用和智能电网的研究与建设目前在全球进行得如火如荼,新一代的大学生也要紧跟时代潮流,但学校实验条件有限,怎么办?有学生就发现,微电网技术就是一个很好的切入点。微电网(Micro-Grid)也译为微网,它是将发电机、负荷、储能装置及控制装置等结合,形成一个单一可控的单元,同时向用户供给电能和热能。微电网中的电源多为微电源,亦即含有电力电子界面的小型机组(小于100kw),包括微型燃气轮机、燃料电池、光伏电池以及超级电容、飞轮、蓄电池等储能装置。[6]微电网是实现主动式配电网的一种有效方式,它既能与大电网联网运行,也能在电网故障或需要时与主网断开单独运行,是传统电网向智能电网的过渡。不少学生在了解了相关知识后,已打算把微电网技术作为自己未来的研究和发展方向。 五、小结 本文在电力系统分析课程现状的基础上,基于卓越电气工程师培养目标,将问题教学法的理念贯穿于教学实践,对该课程的理论教学和实践教学环节进行改革,并对课程进行拓展,提高了学生的创新意识和能力。学生通过这种方式学习后,对课程的理解以及对电力方面知识的兴趣都有了很大的提高。卓越计划实施时间并不长,在今后的实施过程中还需继续探索、总结,不断调整,这样才能不断进步。 电力系统分析论文:应用型人才培养目标下电力系统分析课程教学改革与实践 摘要:应用型人才培养目标下,《电力系统分析》作为应用型电气工程及自动化专业的一门优秀主干课程,对提高学生的理论知识和培养学生的实践动手能力,具有很重要的作用。本文围绕应用型本科电气工程及自动化专业《电力系统分析》课程教学中存在的问题,阐述了教学内容改革思路和方法,体现了应用型本科“理论与实践相结合”的特色。 关键词:应用型;电力系统分析;教学改革;实践 一、引言 应用型本科是以本科教育办学定位为标准,以培养应用型人才为优秀的高校新型教育模式,既强调“实践能力”,又强调“创新能力”。电力系统分析作为电气类专业的基础课程,如何来体现应用型本科特色,培养技能型和岗位型人才,主要体现两个方面:一是“知识素质”;二是“能力素质”。知识素质主要表现为:专业知识面要宽泛,专业知识深度不宜过高,公式和定理的推导、证明适当省略,注重结论的应用性;能力素质主要表现为:强化操作技能和规范,提高实践动手能力和综合素质能力。因此应用型本科《电力系统分析》课程“突出应用特色,注重实践能力,提高教学质量”的教学改革目标,并围绕地方经济发展为基础,以突出应用型特色作为教学改革的前提,以提高教育教学质量作为改革的目标。 《电力系统分析》课程作为电气工程专业的主干课程之一,它不但有大量的理论概念和基本计算,而且工程应用实践性较强,对该专业的课程体系起到承上启下的作用,它既是线性代数、电路基础、电机与电气控制、电力电子等课程的总结,也是工厂供配电技术、电力系统继电保护自动装置等专业课程的基础,在电气工程专业教学和应用型本科培养高质量、高素质学生有十分重要的地位。近些年,随着电力系统行业的智能化程度的快速发展,对电气工程专业应用型学生培养的能力要求越来越高,也就对《电力系统分析》课程提出了更高的定位,原有的教育教学模式已不能满足电力行业建设的需要,不能体现应用型教育的发展特色。 二、《电力系统分析》课程教学中存在的问题 1.学习兴趣不浓:《电力系统分析》课程部分内容抽象、公式多、计算多、系统性和逻辑性较强,学生学习缺乏兴趣,“教师教”和“学生学”都很困难。 2.教学内容没有与时俱进。电力系统行业更新速度较快,教材中的内容虽然也在不断有新版本出现,但无法充分体现近十多年来本学科的最新进展和前沿动态。 3.教学方法、手段和形式单一。多媒体教学等现代化教学手段没有普及。首先,现有《电力系统分析》课程在教学上理论性强,内容上有大量的矩阵计算和矢量电路图形,所以用传统的板书教学,形式比较单一,教师也必须在课堂上占用大量时间进行公式推导和画图,教学效率较低,教学效果偏差;其次,《电力系统分析》课程工程实践较强,实际的电力系统结构和运行方式仅靠讲授来体现,无法更直观、更形象地将教学内容呈现在学生面前,不符合应用型人才培养的需要。 4.理论与实践教学相脱节。应用型本科注重培养学生的实践动手能力,《电力系统分析》课程教学模式偏重于基本概念和计算方法,缺少实践环节。 三、《电力系统分析》课程教学内容改革思路和方法 (一)教学思想的更新 在教学思想上,必须牢固树立“突出应用特色,注重实践能力,提高教学质量”的目标。以应用型本科教学为培养模式。在教学形式上,摆脱单一化的形式,让学生运用基本理论知识参与实际系统开发,提取系统的运行数据和拓扑结构。培养学生面对工程实践的应用能力。促进教学研究互相结合,使学生更了解本学科的前沿知识。 (二)教学内容的优化 为了适应应用型本科教学,针对《电力系统分析》课程教学改革所应体现的知识和能力素质,我们对课程的教学内容作了调整和优化,并提出了新的教学要求,具体从以下三方面进行: 1.修订人才培养设置,压缩理论学时,增加实践内容,形成新的教学模式。应用型本科院校培养人才的最终目标是以服务地方经济为出发点,所以在讲授基本理论的同时,让学生实际参与整个电力系统的构想、设计、运行和优化,使学生的实际工程训练能力得到提高。 2.增加辅助教材,充分了解学科前沿。在选用课程的教材时,采用规划教材为主,增加辅助教材编写。通过辅助教材可以全面了解本行业国内外的科研成果。重点是将理论内容穿插在实践课中讲授,让学生从实践中去深入了解目前本行业发展的前沿和热点问题。这样能有效的巩固专业知识,提高学生的专业学习兴趣;同时考虑到电气工程及自动化专业学生毕业后大部分将为本地区的电力行业服务,在电力网介绍和潮流(包括简单潮流和复杂潮流)计算讲解的时候,多以实际电网系统运行状态为例,实现应用型本科人才培养目标定位。 3.增加课程设计。课程设计是对《电力系统分析》课程的一个综合性实践教学,把知识点进行整体性回顾。《电力系统分析》课程包含两个课程设计:一是潮流计算方面,它是电力系统很重要的计算,根据给定的电力系统的运行条件,确定稳态运行时各参数的一种计算,可以分析研究电力系统规划和运行时的各种问题进行检验和预知。通过这个课程设计,学生对稳态分析过程有一个全面性的了解,提高分析问题的能力;一是短路计算方面,为了避免发生短路而正确选择和设计系统上的电气设备和继电保护装置,通过进行短路计算可以降低发生短路的后果,让学生对发生短路时遇到的各种问题提前进行分析总结,提高解决问题的能力。 (三)采用现代化教学方法与手段 随着教育信息技术的迅猛发展,《电力系统分析》课程中传统的板书式教学很难满足现代教育教学的需要,用讲授法根本无法描述清楚实际电力系统具体运行情况,学生理解上也存在困难。为了提高理论课的教学效果,吸引学生兴趣,必须采用多元化的教学方法和手段。 1.课堂教学采用多媒体配合板书教。首先,在公式推导时沿用板书教学的优点,吸引学生主动思考,整个推导过程全程参与,有助于对知识点的理解;其次,在讲授比较抽象的内容时结合多媒体演示,使教学内容更加具体化、形象化和生动化,加深学生对内容的理解,用多媒体结合板书教学在《电力系统分析》课程中起到事半功倍的效果。 2.仿真模拟教。为了使电力系统潮流变化等进一步形象化,呈现动态的变化过程。用计算机仿真动态模拟教学可以更生动直观的表达,还可以将仿真软件直接贯穿到学生的课程设计中,在对知识易于理解和掌握的同时,增加学生熟练话的程度,全程参与工程实践,这是其他教学方法无法比拟的效果。 3.网络教学。为充分利用学生的课余时间,运用翻转课堂的教学方法,将《电力系统分析》课程包括教学大纲、教案课件、电子教材、参考资料、实践指导、习题集及答案、授课视频等,通过公共账号上传到网络,让学生提前预习、熟悉和了解,带着问题进入课堂,课后还可以有效的复习回顾。另外,为方便学生学习,还设置了在线辅导、答疑和网上自测等网络交流平台。教学资源上网后能较好地解决学生课前预习、课后复习中遇到的相关问题,并有助于提高学生的自主学习能力,也是对课堂教学方法的多样化提供了一个有力支持。 (四)培养学生的工程创新能力 为让学生的理论和实践有机结合,根据内容不同,让学生通过自愿组织成立学习小组,每小组全程参与教师的科研内容,利用查阅资料、提出方案、实验数据分析处理、论文撰写等环节,使学生不但能锻炼实际操作能力,又培养了团队合作精神,拓宽了工程实践视野,提高了工程创新能力。从现在开始,培养他们独立动手的工作能力,提高学生对电力系统分析课程的学习积极性。 (五)加强实践教学环节。 应用型本科注重学生实践能力的培养,本课程的教学内容十分抽象,且电力系统的控制,十分复杂、宏观,学生无法凭想象来建立起知识体系。 1.组织学生参观周边发电厂、变电站以及一些工矿企业的电力设施,并邀请电力行业一线工程师讲课,定期安排学生实习,让学生对电力网、控制系统、变电站的结构和工作原理有较深入的认识,有助于对理论教学的展开; 2.其次,通过加大《电力系统分析》课程的实验,尤其是与实践密切联系的等值电路、潮流计算和对称电路以及不对称电路计算的实验,进一步加深学生对基本计算方法的应用; 3.另外,建立电力系统仿真实验室和实验台,通过对电力系统的动态模拟仿真,灵活的设置故障条件,分析稳态和暂态行为,吸引学生的兴趣,提高他们的动手实践能力,将实践教学结合软件仿真进行实验,搭建实践教学平台,可以更直观、生动地阐述电力系统运行过程,使电力系统分析不再是抽象的理论,能够提高学生的实践动手能力,让其做到理论与实践相结合,提高实践教学水平。 三、总结 《电力系统分析》课程作为应用型电气工程及自动化专业的一门重要的专业课程,对提高学生的理论知识和培养学生的实践动手能力,具有很重要的作用。因此,只有把理论与实践有机结合,形成有应用型特色的课程体系,切实提高高校的人才培养质量,才能取得良好的教学效果,实现应用型人才培养的目标。 电力系统分析论文:基于工程教育认证的《电力系统分析》课程教学探索 摘要:《电力系统分析》是电力系统自动化方向的主要专业课,在课程体系中发挥着“承前启后”的作用,有着兼具理论性和工程性的特点。在以培养目标为导向、以学生为中心的教育理念驱动下,本文从理论教学和实践教学两方面入手,讨论《电力系统分析》课程基于工程教育认证标准的教学改革。 关键词:电力系统分析;培养目标;工程教育认证 一、前言 工程教育认证作为高等教育认证的重要组成部分,属于专业认证,是由专业性认证机构(协会)组织工程技术专业领域的教育界学术专家和相关行业的技术专家,以该行业工程技术从业人员应具备的职业资格为要求,对工程技术领域的相关专业的工程教育质量进行评价、认可并提出改进意见的过程[1]。 我校的电气工程及其自动化专业的综合改革是以工程教育认证工作来引领的,旨在培养能够从事与电气工程有关的装备制造、系统运行、自动控制、信息处理、试验分析、电力电子等技术开发以及计算机应用等领域工作的宽口径复合型工程技术与管理人才。通过模块化课程体系有效地推进培养目标和毕业要求的实现。 《电力系统分析》是电力系统自动化模块的主要专业课,占据整个模块课总学分的1/3。该课程作为《电路基础》、《电磁场》和《电机学》等先导课程的延续以及《电力系统继电保护原理》、《发电厂电气部分》、《电力系统调度》和《高电压技术》等后续课程的基础,发挥着“承前启后”的作用,有着兼具理论性和工程性的特点。该课程的目标定位为:要求学生掌握电力系统的基本内容和基本概念;熟悉电力系统的基本运行方式和调节方法;熟练掌握电力系统的基本分析和计算方法;掌握电力系统各种故障及其分析方法;了解电力系统的稳定性分析,为培养高素质的电力工程技术人才奠定坚实的基础。 在以培养目标为导向、以学生为中心的教育理念驱动下,本文从理论教学和实践教学两方面入手,讨论《电力系统分析》课程基于工程教育认证标准的教学改革。 二、教学内容、方式和方法的探索 (一)教学内容的合理配置 《电力系统分析》主要包括电力系统的稳态分析和暂态分析两部分。重点讲述电力系统的三大常规计算,即潮流计算、短路计算和稳定性计算,这也是本门课程的重点难点所在。其中,稳态分析部分的电网等值电路、电压降落和功率损耗是潮流计算的基础,电力系统正常运行方式的调整与控制是潮流计算的应用。暂态分析部分的同步电机的数学模型是基础,其电磁暂态过程主要针对故障分析时的短路计算,机电暂态过程主要针对稳定性计算[2]。 在教学过程中,三大计算自然要重点讲述,但是其中的计算机算法部分可以适当压缩学时,因为相应的课程实验、课程设计和毕业设计部分会有针对三大计算的具体上机操作。而相应的基础知识部分则需要仔细讲解,尤其是部分同学《电路基础》和《电机学》掌握的比较薄弱,基础知识部分如果进度过快,会导致后边的三大计算根本无法理解和掌握。 《电力系统分析》除了具有较强的理论性,还有一定的工程性。根据已就业同学的信息反馈,在教学过程中,应适当地引入个别工程实例以及目前的电力系统新技术专题,让学生能将所学的理论知识和实际的工程联系起来,激发学习的兴趣和动力。 (二)教学方式的多元化 该门课程的理论性较强,教学方式仍以多媒体和板书结合的教师讲解为主。然而课程中涉及到大量的计算,需要习题(作业、课堂讨论和课堂测验)来支撑。由于作业是在课下完成的,不可避免地出现部分同学互相抄袭的现象,导致不能通过作业来准确地反映出学生对知识的掌握情况。课堂讨论和测验的方式,一来可以方便教师准确地观察学生的真实水平,二来通过学生到讲台上讲解习题,提高学生课堂的参与度,便于学生自己找出彼此间的差距,活跃课堂气氛,激发学习兴趣。 除了上述传统的课堂教学之外,还可以通过网络课程的形式,将课程相关的电子资源分享给学生,并通过网络论坛的形式,开展课程内容的相关讨论。 (三)教学方法的灵活性 《电力系统分析》中有一些比较难以理解的章节,需要采用较为灵活的教学方法来授课。比如,同步电机突然三相短路分析这一节,涉及的内容较多,既有电机方程,又有短路电流计算,看起来十分复杂,尤其对一部分数学基础不好的同学,看到这些复杂的公式会直接望而却步。因此,教学过程中不应该侧重具体的公式推导,而应该先从基本思路着手,和之前学过的较为基础的电路知识进行类比讲解。比如:把“短路前”和“短路后”看成电路中动态电路的“换路前”和“换路后”;短路电流的计算方法和“三要素”法相类比,即分别求出起始值、稳态值和直流、交流分量的衰减时间常数,带入“三要素”法的表达式中,得出短路电流的计算公式。这样,学生先从整体思路上有一个清晰的框架,然后,再针对每一部分进行具体的数学计算,就不会产生思路不清的困扰。 三、实践教学的探索 如前所述,该门课程具有一定的工程性,需要相应的课程实验、课程设计、毕业设计和实习等实践教学环节,这样才能使本专业的毕业生达到相应的培养目标和毕业要求。 (一)基于PSASP的课程实验[3] 课程实验设置的主要目标是通过实验,培养学生的基本实验技能,加深对电力系统的理解,学生利用仿真平台完成电力系统参数的录入、潮流计算、短路计算、功率特性和功率极限等实验,初步掌握电力系统的基本分析方法,加强对电力系统分析知识的掌握能力。 上述目标通过让学生使用PSASP(电力系统分析综合程序)软件,在本专业的电力系统仿真实验室完成电力系统潮流计算仿真、电力系统的短路计算仿真、单机―无穷大系统稳态运行方式和电力系统功率特性和功率极限等实验。学生通过上机实验,能够基本掌握电力系统的分析方法,甚至个别同学还在使用PSASP的同时,使用MATLAB软件实现相关的潮流和短路计算[4],并对两种结果进行比较分析。 (二)课程设计和毕业设计 该门课程的课程设计是用单独的一周时间来完成的,具体分配了3个设计题目,由学生自由分组和选题。主要是希望学生通过开展课程设计锻炼解决实际工程问题的基本能力(查阅资料、工程问题的数学计算和分析、报告的撰写及团队合作)。 课程设计题目的选取来源于相关的科研项目,以潮流计算和短路计算为优秀的相关工程性问题。主要考察对手算潮流和短路计算基本方法以及计算机潮流和短路计算的掌握情况。具体分组为2人一组,组员过多,会导致个别组员实际承担的工作过少;一人独立完成,时间不够充裕。因此,2人一组可以较好地分配工作和保证课程设计的顺利完成。 课程设计的验收工作以现场答辩的方式来完成,答辩成绩占总成绩的40%。指导老师会针对每组提交的设计报告,提出2~3个问题,同时要求现场演示计算机仿真过程,并根据具体情况,提出1~2个问题,如果超出3个问题回答不正确,则视为课程设计不通过。答辩过程中,选择同一题目的小组之间可以互相提问和评价,该环节占答辩成绩的20%。这样有利于学生加深对设计题目的理解和认识,同时找出设计过程中的不足以及同他人之间的差距。 毕业设计安排在大四的下学期,除了《电力系统分析》,其他相关的专业课程学生都已经选修完毕,具有一定的综合运用电力系统相关知识的能力。设计题目来源于科研项目中的小项目,以锻炼学生开展项目研究的能力。 毕业设计比之课程设计,题目要复杂得多,是对整个大学期间所学相关专业知识的整体验收。《电力系统分析》所学相关知识作为毕业设计题目的优秀内容,是对该课程教学效果的另一种验收形式。相比考试而言,能更加有效地检验毕业生是否具备了培养目标和毕业要求中罗列的基本能力。 (三)实习环节 课程相关的认识实习和生产实习由于电力行业的特殊性,使得学生只能在变电站和发电厂进行参观,而不能进行具体地操作。这个过程中就需要带队的教师能够在参观前和参观过程中对所学知识的具体应用进行讲解,以提高实习的效果。 通过学生对实习的反馈情况来看,大家对实习单位的兴趣比较大,在具体参观过程中,对电力设备和电力系统接线和运行方式的认识得到了加深,使原来仅停留在原理图和结构图上的电力系统形象化。同时,学生对毕业后所能从事的工作有了一定的了解,更能激发相关专业课程的学习兴趣。 四、结语 通过以上教学内容、方式和方法的探索,使学生能更易于理解和掌握本门课程的理论知识,而实践教学的具体开展,则通过课程实验、课程设计、毕业设计和实习环节来确保学生将所学的理论知识用以分析和解决具体的工程性问题,更好地达到本课程的培养目标,从而自下而上地支撑本专业学生的毕业要求,使培养出的学生成为电气工程相关领域的复合型工程技术与管理人才。 电力系统分析论文:电力系统分析教学方法探讨 【摘要】通过电力系统分析理论课和仿真教学实践经验及教学研究心得,以某高校电气工程及其自动化本科专业为例,分析中外经典教材的优缺点,探讨新形势下的教学方法,构建更加符合现代教学要求和学生需求的教学方法。 【关键词】电力系统分析 教学方法 实践经验 电力系统分析课程是各高等院校电气工程及其自动化专业的优秀专业课程,是该专业学生知识体系的重要组成部分,同时也是该专业学生毕业后工作或深造的必修课程。但是,对于电力系统分析课程而言,该课程涉及的知识面广,对电路原理、电机学、电力电子技术等先修课程的要求较高,同时,近年来世界范围内智能电网技术发展迅猛,各种新技术层出不穷,这些因素都给课程体系的优化设计提出了更高的要求。要求该课程在有限的课时内,基于多门先修课程的基础知识,系统讲授电力系统静态分析方法,并结合新兴技术提高学生学习兴趣与专业技能。 1教材的选择 1.1国外经典教材 现代电力系统分析与控制起源于国外,国外的电力系统研究者和教学工作者在几十年的发展过程中积累了大量的宝贵经验,也出版了多本经典教材,如Robert H. Miller等编著的《Power System Operation》、Turan Gonen编著的《Modern Power System Analysis》、Prabha Kundur编著的《Power System Stability and Con?鄄trol》等。这些教材对电力系统分析的理论讲解透彻,深入浅出,且经过几十年时间的检验,其教学价值得到广泛的认可。 虽然国内外电力系统分析的基本原理是相同的,但是由于电力系统运行机制的不同,国外教材对培养我国电力系统人才具有一定的局限性。此外,由于电力系统分析课程主要针对本科二、三年级的学生,完全使用国外经典教材进行双语或全英授课难度较大。 1.2国内经典教材 国内的高校虽然较国外高校而言在现代电力系统分析领域的教学起步较晚、差距较大,但是近年来在国家政策的大力扶持下,取得了快速的发展。同时,也形成了几本优秀的教材,如东南大学陈衍编著的《电力系统稳态分析》、华中科技大学何仰赞等编著的《电力系统分析》、四川大学刘天琪等编著的《电力系统分析理论》等。这些教材从简单知识入手,由浅入深,分析透彻,自成体系。 针对国内本科电力系统分析教学的现状,可以选择国内出版的讲解清晰、全面的教材为主线,并以国外经典教材为辅助。 2.教学方法的改进 电力系统分析课程作为电气工程及其自动化专业优秀课程,对电路原理、电机学等基础先修课程的要求较高,且由于电力系统设备大多属于高压设备,对实验室资金投入的要求较高,国内只有少数几所高校具备开展电力系统动模实验的条件。如果仅仅按照教材照本宣科,学生很难深入理解和掌握相关领域的知识。因此,在理论教学实践中,穿插教材中所缺乏的仿真实验,并结合生活实际经验讲解相关原理,可以更好地帮助学生掌握理论知识。 2.1计算机仿真辅助教学 MATPOWER是一款基于MATLAB的开源电力系统仿真软件,具有操作简单、运行结果可靠等优点,可以满足一般电力系统计算和分析的需要,进行简单讲解后学生即可独立操作,作为对理论教学的辅助。 例如,在电力系统电压调整章节,根据如图1所示的电压调整原理图,得到如式(1)所示的电压调整关系式,进而得出电压调整的四种措施:即改变发电机机端电压、改变变压器变比、改变负荷功率分布和改变网络参数。 图1 电压调整原理图 Vi=VGk1-■k2 (1) 但是,按部就班的理论推导难免枯燥和抽象,通过MATPOWER仿真软件,可以简单地通过修改相应系统参数,经过潮流计算后便可直观地观察节点电压的变化情况,加深学生对知识的理解与记忆。 总的来说,MATPOWER是一款可以在Windows环境下方便使用的开源电力系统仿真软件,可以方便地应用于课堂教学演示或课后仿真实验。 2.2理论与实践相结合教学 电力系统分析课程具有概念多、抽象和难以理解的特点,学生普遍反映所学知识与实际生活经验较难结合,教学内容较为枯燥等问题。因此,在教学实践中应努力将理论与实践相结合,让学生学得有兴趣,学以致用。 例如,在讲解“断路器”这一常用电力设备时,如仅仅从其灭弧的原理和作用角度进行讲解,往往得不到较好的教学效果。因此,作者在教学实践中尝试首先从电网电弧入手,讲解电力系统中灭弧的重要性;然后,从生活中“断电几秒自动恢复”的现象,引入“自动重合闸”的介绍;最后,从电网操作安全的角度,讲解“断路器”和“隔离开关”之间的区别与联系,以及电网检修过程中两者的操作顺序。实践表明,通过以上教学方法的应用,学生概念掌握清晰,且记忆深刻,取得了较好的教学效果。 此外,还可以用生动活泼的表达方式,激发学生学习的兴趣。例如,电压调整的方法大多是通过增加或减少无功功率的供给来达到调压的目的,但是改变变压器变比的方法是一个例外,因为其本身并不产生或消耗无功功率。如仅仅从改变变压器变比进行调压原理的角度进行讲解,说明该调压方式只适用于电网局部调压的局限性,学生理解较为困难,记忆不深刻。因此,作者采用“我不生产无功,我只是无功的搬运工”这一描述,阐述改变变压器变比的调压原理,可有效激发学生兴趣,加强记忆。 3.结束语 近年来,借助我国建设坚强智能电网的大背景,我国高校电力系统及其自动化专业的人才培养工作取得了快速发展。本文积极探索提高电力系统分析课程教学效果的教学方法,从教材的选择和教学方法的改进两个角度进行了较为详尽的探讨。作者所做的这些努力,在实践中获得了学生的普遍认可,同时也希望这些经验与方法可以为兄弟院校相关专业的教学提供参考和借鉴。 作者简介: 孙伟卿(1985-),男,博士,讲师主要研究方向:电力系统分析。 电力系统分析论文:电气工程虚拟仿真实验在电力系统分析课程中的应用 【摘要】针对目前电力系统分析课程的教学现状,将电气工程虚拟仿真实验应用到教学中来,通过电力系统仿真实验和水电站仿真实验,使学生将抽象的理论知识很好的与实践结合起来,开放型实验室和互联网实验平台极大的提高了学生学习的积极性和学习效果。 【关键词】电力系统分析 电气工程虚拟仿真实验 运维合一 【基金项目】科研人才启动基金(KJ2013B025)。 电力系统分析课程是电力系统自动化专业的重要专业课程,涉及一系列电力系统的优秀技术:潮流计算、调频调压、经济运行、同步发电机电磁暂态过程、短路计算及机电暂态稳定性分析等。学好电力系统分析对于电力系统专业的学生来讲至关重要。 1.电力系统分析课程教学现状 电力系统分析课程虽然重要,但从每年的教学效果来看并不是很理想。由于前修课程电机学没学好,以及电力系统分析课程知识点较多,理解起来有难度,部分同学没有养成良好的学习习惯,课下没有及时巩固复习,课堂内容掌握不好时容易产生畏难情绪。此外,即使部分同学理论知识掌握较好,但感觉较抽象,对某些知识持怀疑态度,如:调频时,增大气门开度,实际生产中发电机转速的变化,输出功率的变化,频率的变化等是否如课本上所写;调压时,负荷的波动对系统中各节点电压的影响究竟如何,那些调压措施能不能真正起到调压的效果。学生无法看到相关的现象,所以很难产生浓厚的学习兴趣和热情,即使当时掌握了,遗忘也会比较快,印象不深刻。为了解决以上问题必须借助与相关实验课程,让学生在实验操作中将理论和实际很好的联系起来,既能及时巩固相关知识,又能提前接受实际生产操作培训,为以后踏上工作岗位打下坚实的基础。 2.电气工程虚拟仿真实验的主要功能 2.1.电力系统仿真实验 电气工程虚拟仿真实验包括电力系统仿真实验和水电站仿真实验,电力系统仿真实验主要针对电力系统的相关设计,包括电网的主接线设计、设备选型及校验、故障计算、保护配置等;潮流、短路、稳定性等分析计算;运行过程、控制方法及原理的学习研究。提供了相关软件平台,实验室的软件平台包含两大类,一类是机电暂态过程仿真软件,一类是电磁暂态过程仿真软件,除了PSASP软件外,还有PSCAD、PSS/E、BPA、ATP/EMTP及EMTP-RV、CDEGS等软件,可以供学生进行课程实验、综合设计、毕业设计以及相关科学研究。开发了系列的课程实验、综合设计及研究项目,对于提高学生课程的学习效果、综合运用所学专业知识进行发电厂、变电站以及电网的设计、分析计算以及运行与控制的能力起到了很好的辅助作用。 2.2水电站虚拟仿真 水电站虚拟仿真实验教学平台以龙滩水电站为原型,提供了与现场效果一致的大型水电站仿真培训系统的实践教学环境,在水电站监控系统中涵盖了水电站的所有主要机电设备,包括:水电站水轮机、发电机、发动机出口短路器、主变、500kVGIS系统、厂用电系统、调速系统、励磁系统、监控系统、继电保护系统、安全自动装置系统、气系统、排水系统、机组及变压器技术供水系统、油系统、消防系统、闸门系统、流量水位曲线、(含黑启动系统)、AGC/AVC等系统及厂房场景、设备系统运行、维护、检修、拆装过程的多维立体展现。并研发了丰富的实验教学内容和典型教学案例,学生可以亲自动手操作实验,可进行水电站正常工况运行操作过程培训;异常工况运行操作过程培训;紧急事故工况处理操作培训;计算机监控系统培训;综合反事故培训;生产过程运行知识与专业理论培训。解决了传统课堂学习中学生“只能动口,不能动手”的难题,通过“操作、观察、分析、记录、总结”,激发了学生的学习兴趣和主动参与的学习热情,提高了理论和实践教学效果。 3.电气工程虚拟仿真实验的主要特点 3.1虚实结合,互为补充 “虚”是指采用虚拟的仿真实验平台为学生提供亲自动手操作实验或培训的机会,由于电力生产的特殊性,考虑到生产的安全性和学生自身的安全性,实验操作不可能在实际系统中进行,必须借助于软件平台。“实”则是通过校外企业作为实习基地提供学生参观实习的机会,建立学生对现场的感性认识,我校与三峡电厂、葛洲坝电厂、清江隔河岩电厂、清江高坝洲电厂等签订了协议,作为本专业学生的校外实习基地,学生先到校外实习基地参观实习,建立电力系统运行的感性认识,然后进入“虚拟仿真实验室”进行电力系统运行仿真培训综合实验。虚实结合的教学模式可以有效提高学生对电力系统运行特点及控制过程等知识的掌握。 3.2运维合一,多媒体一体化教学 多维多媒体仿真能极大增强仿真临场感和沉浸感。借助多维多媒体手段,创造一个虚拟现实培训环境,让学生在虚拟场景中上完成对调速、调压、AGC\AVC等相关电力系统方面的操作。可对设备进行拆卸和装配,让学生看到平时不易见到的设备构造、工艺及内部运行情况,做到对设备的组成、结构、拆卸顺序及操作过程等了然于胸。还可实现事故场景真实再现,便于学生对暂态过程进行分析,可大大提高学生学习的积极性和学习效率。 3.3开放性实验平台 建有电气工程虚拟仿真实验教学示范中心平台网站,学生不仅可以实验课上运用实验室的仿真软件进行相关内容的操作学习,课后未完成的内容,或者学生所设想的创新性问题还可以通过互联网访问仿真软件平台,还可在线讨论,或者给老师留言。安排有值班老师对课余时间在实验室的学生进行指导答疑。 4.结束语 为了提高电力系统分析课程的教学效果,学院专门成立了课程组,一方面加强理论教学网站的建设,整理出相关课件、教案、习题等资料共学生下载学习,另一方面加强电力系统分析课程实践教学平台的建设,对学生在虚拟仿真平台的应用过程中所碰到的及时给予指导,此外课程组通过教研教改项目研究,改进教学方法、教学手段等来提高教学效果。 作者简介: 鲁明芳(1982年3月-),湖北省宜昌市人,讲师。 电力系统分析论文:并行处理在电力系统分析中的应用分析 摘 要:由于电力系统本身的复杂性和庞大性,对电力系统的实时分析变得越来越重要。而并行处理技术具有实时高效的特性。因此,并行处理成为电力系统分析中极其重要的部分。该文通过将并行处理技术和电力系统分析结合起来,可以得到更加专业化、性价比更高的并行计算系统。 关键词:并行处理 电力系统分析 并行计算系统 电力系统有很多复杂的分析计算,包括潮流计算、电力系统暂态稳定分析、电磁暂态实时仿真、电力系统能量管理、电力系统规划等。随着电力系统的越来越庞大和复杂,电力系统分析也变得越来越复杂,计算越来越繁杂。为了提高电力系统分析计算的速度,多年来人们从算法上进行了深入的研究。但是串行计算技术仍然不能有效地解决单个处理器的运算速度问题。随着并行计算技术的发展,新的理论、新的硬件和新的算法设计技术为电力系统分析带来了新的发展契机。 1 并行处理技术 电子计算机从20世纪40年代问世以来,基本上是按照冯・诺依曼的计算机系统结构设计的,这是一种串行处理计算机。然而随着计算机应用的逐步扩大,传统串行计算机系统已经不能适应新环境下的计算性能需求。因此,并行处理技术也应运而生。微电子、超大规模集成电路、高性能处理机、封装技术的发展为并行处理技术打下了基础。 1.1 并行处理技术概述 并行一般指在同一时刻或者同一时间间隔内完成两种或两种以上的操作,操作性质可以相同也可以不同。并行一般要求在时间上相互重叠。并行处理技术一般有三种形式:时间并行、空间并行、时间并行+空间并行。 (1)时间并行指时间重叠,时间并行的具体实现就是目前计算机上应用广泛的流水线技术。同一套硬件对不同的计算任务连续不断地执行,而不需要等待一个任务的全部完成再执行下一条指令。(2)空间并行指资源的重复,主要实现方法是使用多处理机系统,采用空间优势实现并行处理。(3)时间并行+空间并行综合使用上述两种方法,以得到更快的处理速度。 1.2 并行处理技术的要点 并行处理技术是各种软件、硬件、操作系统相结合的技术。主要研究热点为:并行系统、并行算法、并行操作系统等。 并行系统主要研究并行处理技术的硬件方面,研究如何将众多的处理机(网络中的或本地的)和存储系统、输入输出系统组成一个完整的并行处理系统。包括硬件的连接、拓扑方式、同步通信机制、软硬件配置等。 并行操作系统主要用于并行系统间的通信和同步,支持并行计算,实现进程间的通信,并且要均衡分配计算任务,以使系统达到计算能力最大化。并行操作系统主要有多处理机并行操作系统、多计算机并行操作系统。 并行算法是并行处理技术中的一个研究热点。理论上,传统的串行算法无法在并行系统下直接运行,需要对其进行并行化处理才能运行。基本上需要从新设计并行的算法。并行算法主要研究如何将计算任务分解成能在并行系统上执行的任务,实现并行处理。并行算法优劣的评价通常采用以下指标:并行加速比、可扩展性、效率、成本、复杂性。 2 并行处理在电力系统分析中的应用 电力系统的并行处理主要是为了提高电力系统分析计算能力,增强实时计算性能。因为电力系统是一个快速变化的非线性系统。不同的电力系统计算任务具有不同的并行性和数据相关性,针对电力系统中不同的计算需求,通过认真研究和精确的算法设计,才能获得最好的并行计算结果。 2.1 并行处理在潮流计算中的应用 潮流计算即在给定电力系统网络拓扑结构、元件参数、发电量、负荷参量的条件下,计算出有功功率、无功功率和电压在电网中的分布等数据。潮流计算描述了电力系统的稳态情况,是电力系统计算中的重要部分。 传统的串行解法综合运用了稀疏矩阵、三角分解前代和回代、节点编号优化、快速分解法等相关技术和技巧。在潮流计算中串行算法已经发展得比较成熟。目前,针对并行化潮流计算,研究重点主要集中在并行化三角分解前代和回代等方面。通过对矩阵分块法的的并行求解来实现并行性。通过降低最大因子路径的长度来减少顺序执行的步数,采用能够应用于向量机的向量化算法。通过超立方体结构找到稳态大矩阵的特征值以及特征向量。通过实践得到的一些结论表明,快速分解牛顿法的并行化算法可以获得接近10的加速比。 通过对现有的一些并行算法的研究,可以得出结论。新的并行算法都试图使相互依赖的前代和回代步数最小。但是在这些并行性算法中有着较大的限制。有些虽然可以将加速比提高到10左右,但是付出了较高的性能代价。由于迭代过程中前后依赖性大的困难一时难以克服,并行化潮流计算的瓶颈难以突破,有时强制的并行化算法反而比串行算法性能更差。 2.2 并行处理在电力系统暂态稳定中的应用 暂态稳定问题可以描述为求解一组非线性微分方程和代数方程。通过并行处理技术能极大地提高计算速度。 暂态稳定问题的并行化有两种方法。(1)将系统的变量分组,进行空间并行化。(2)通过几个时间段同时求解,称为时间并行化。最直接的并行化方法是按照发电机将微分方程进行分组,形成多个方程组,通过代数方程来实现各个微分方程组之间的耦合。时间并行是通过建立每个时间段的牛顿方程,同时求解来实现并行计算。 2.3 并行处理在能量管理中的应用 电力系统的能量管理包括SCADA、AGC/EDC、电力系统静态安全分析、电力系统动态安全分析等。自从计算机硬件性能的大幅提升和工作站性价比的提高,能量管理系统已经得到了空前的发展。从集中的、孤立的系统发展为分布式、网络化、开放的系统。整个系统由多台计算机组成,通过网络互相连接。系统的功能分布在不同的计算机上,可扩展性得到了很大提高。在分布式系统上,通过并行处理技术实现整个能量管理系统的协同工作,极大地提高了工作效率,为并行化计算提供基本的硬件优势,适应电力系统的计算特点。因此,得到了很好的发展。 3 结语 电力系统的规划和建设要考虑整个国家经济发展和城市建设,考虑资源的合理配置和开发利用。对这些设备之间的配合、方案设计需要进行大量的比较和计算。电力系统的实时计算要求也对系统提出了更高的要求,因此并行处理技术作为一种良好的提高计算速度的技术在电力系统中得到了应用。 电力系统分析论文:“电力系统分析”实验教学的改革与实践 摘要:针对传统实验方法中实验课程基本是验证性实验,学生做实验时是被动完成实验内容,不利于学生综合能力培养的情况,以培养学生创新实践能力为指导思想,构建了电力系统分析实验教学新体系,并详细阐述了加强实验教学改革的方法及其实施方案。实践证明,这些做法在提高学生创新实践能力和综合能力的同时,也提升了实验教学的效果。 关键词:实验教学;电力系统分析;创新实践能力 实验教学是理工科本科教育教学的重要实践环节之一,它在培养学生的动手实践能力和创新能力方面起着重要作用。通过实践,促使学生综合应用专业知识,优化学生的知识智能结构,为培养优秀的、适应市场需求的工程应用型人才创造了条件。电力系统是一个大型的动态系统,不可能在实际系统中做各种实验,例如:短路故障实验、电力系统稳定性实验、频率调整和电压调整实验等。电力系统现场实习过程中,学生很难进行实际操作,实践环节被弱化,电力系统实验课已成为本科生最接近现场的实践环节之一。 在多年的实验教学实践中,通过与学生的不断沟通与交流,在充分了解学生学习动态与需求基础上,分析了传统实验教学中存在的问题,不断探索加强实验教学改革的方法及其实施方案。 一、传统实验教学中存在的问题 传统实验教学方式是“保姆”式,实验过程中学生处于被动地位。一般实验课皆由实验指导教师先介绍实验目的、实验原理、实验步骤,然后才由学生动手操作实验。其实验内容经常为验证性实验。虽然通过实验学生验证了理论的正确性、能够思考相关领域的知识及学会了仪器设备的使用,但是无法从实验课程内容、实验方法等方面扩展到理论课程以外所涉及的知识。经过多年教学实践发现,学生对自己所学课程、实验内容认识不全,常常处于目的性不强的学习状态,也缺乏主观能动性。这种实验教学模式不能充分调动学生的主动性,没能有效地培养学生自主学习的能力、分析与研究问题的能力、创新意识与创新能力,在某种程度上也造成了教育资源的浪费。通过用人单位反馈的意见发现,毕业学生动手能力弱,缺乏解决实际问题的能力,反映出高校教育普遍存在教学方法呆板,缺乏启发式、研究式的学习氛围,重理论、轻实践,重计算推理、轻实验论证的现象,这些都不利于激发学生思考新问题、培养创新欲望,不利于培养学生发现问题和解决问题的能力,更谈不上创新意识和创新能力的培养。 针对这种现象,在现有实验条件下需要对实验项目的设置、实践内容和方法等方面进行改革,建立从单机特性实验到单机联网实验,再由单机联网实验到多机组网综合自动化实验的模式,循序渐进,从局部到整体,最终打破课程的界限,使学生对所学课程、专业有一个整体的认知,让学生学以致用,从而激发学生的学习热情。 二、加强实验教学改革与实践 1.实验教学新体系的建立 实验课程应分为基本实验、综合型实验、设计型实验、创新型实验,形成从低到高、从基础到前沿、从传授知识到培养综合能力,逐级提高的实验教学新体系。按照“单机特性实验单机联网实验多机组网综合自动化实验”的模式,循序渐进合理设置和开发了“电力系统分析”课程常规实验和综合型、设计型实验内容,逐步增加了综合型实验和设计型实验的比例及难度,开展了创新型实验,激发了学生的学习热情,学生由原来的被动实验变成了主动参与,实验室成为他们实践锻炼的场所。 2.开展实验教学研究,提升实验室综合实力 实验教学研究是提高实验室整体水平的重要途径。实验教学研究应把握课程的发展趋势及改革方向,注重实验课程设置的高起点,注重课堂教学与实验教学的关系、各门实验课程的相互关系,在提升实验教师业务水平的同时,积极吸收学生参与实验室建设和设备开发,为学生创造更多的实战机会,激发学生的求知欲,培养学生的科研素质。实验室实验开发与改革实践就是为了更好地服务于学生,充分利用、开发实验设备,最大限度地提高实验资源利用率而设置的。实验室不仅为电力系统综合自动化实验及专业技能实训搭建了良好的实践平台,还为本科生创新实训项目、课程设计、毕业设计等多个实践教学环节创造了条件。 3.物理模拟和数字仿真相辅相成 通过实验项目开发,电力系统实验室既能够完成单台机组并网实验物理模拟,还可以完成所有机组组网构建模拟实际电力网络,实现电力系统综合自动化的遥测、遥信、遥控、遥调功能。电力系统实验室是实际电力系统的一个缩影,通过它可以对电力系统调度运行、电力系统自动化、电力系统继电保护进行实践性的实验,实验过程接近于实际的工作环境,有利于学生更深入地理解实验内容和所学知识在实际电力系统中的应用,帮助学生理论联系实际,尽快适应未来的工作环境,胜任工作岗位。 另外,采用电力系统数字仿真可以逼真模拟实际电力系统的动态过程,实现常规实验的物理模拟到电力系统数字化、可视化和自动化模拟的转化。电力系统数字仿真能够显示电力系统的整个动态过程,使学生更好地把握电力系统的全局和动态运行过程。在学生实践中,充分结合当前新疆电力系统发展状况,实地调研,收集实际电网数据资料,学生将所学的理论和数字仿真知识应用到实际电网中,完成了实际电网的调度运行、故障和稳定性计算与分析,真正达到了面向工程、面向实际的目标。 4.实现多门课程实验的交叉与综合 电力系统实验室的实验内容除了覆盖“电力系统分析”课程实验外,还涵盖了“电力系统自动化”、“电力系统继电保护”、“电力工程”多门课程的实验,通过实验开发与改革实践,打破了单个课程实践教学界限,实现了多门课程实验的交叉与综合。各门课程按照“常规、综合、设计、创新”多层次设置实验方案,合理分配利用实验资源,综合设计各门课程的实践教学,使专业实验教学具有连贯性和整体性,将更有利于学生掌握各课程间的联系,将所学知识融会贯通,加深理解和提高。学生在整个实验过程中,会涉及到众多专业理论知识,拥有充分的自主设计空间,很好地锻炼、提高了学生综合运用理论知识的能力。 5.突出以学生为主,独立完成实验 实验教学的实施要让学生“唱主角”,对于综合型、设计型实验,积极寻求更加合理的方式,以最大限度发挥学生的潜能,让学生体验到积极参与的快感并由此产生更加浓厚的学习兴趣,由“要我学”转变为“我要学”。在实施综合实验的过程中,坚持以“学生独立操作为主,教师指导为辅”的原则,学生在做实验时是带着自己感兴趣的问题去操作、去学习,主动把理论与实际联系起来。实验方案由自己制定、执行和修正,实验结论由自己进行分析评定,最后独立完成综合实验报告。其中的关键问题是把握教师指导的“度”,因地制宜激发学生的思考、展开讨论,以取长补短,密切协作、相互学习,从而培养学生独立思考、分工协作、组织协调的能力及团队精神。 6.开放式实验教学 开放式实验的开展,有利于学生实践能力和创新能力的提高,也有利于实验教学层次的提高。开放式实验不仅从教学时间和空间上开放,还从教学内容与教学方式上开放,能够充分调动学生的积极性和主动性,鼓励学生根据自己的设想设计实验内容,验证自己的设想,或在教师的指导下,参与设计新实验。由于受到实验场所与实验指导教师数量的限制,可以采用先对感兴趣、积极参与的部分学生进行开放式实验的尝试,然后再总结实验效果并予以推广,逐步实现实验室全面开放的目的。 在开放实验室中,实验以分组的方式进行。各实验小组根据具体情况安排各自的实验时间,这样就使各小组都有充裕的时间进行实验前的准备、实验方案的讨论和完成实验。实验失败的同学可以预约时间重做实验,有浓厚兴趣的同学可以安排时间尝试创新。既充分发挥了学生的主观能动性使其能够更好地完成实验,又能充分利用设备,从而保证了实验教学的高质量和良好效果。 三、总结 通过电力系统分析实验室实验开发与改革实践项目的建设,为本科生搭建了良好的实验教学平台,并借助实验项目的开放性,实验方法、手段的多样性,强化学生实践动手能力和创造性思维的培养,大大增强了学生的工程意识,缩短了理论学习与电力工业现场的差距,提升了学生适应岗位需求的能力。几年来,在培养学生工程实践能力,创建实验教学新体系方面做了许多工作,对实验课程进行了改革,使学生从以往的“走过场”到现在的“真投入”,从被动实验变成了主动参与,大大提高了学生学习的积极性,受到了学生的好评。在实验室建设和综合实验开发过程中,不仅参与的学生得到了锻炼,教师的教研水平也得到了进一步提升,大家发挥各自优势,相互学习,取长补短,拓宽了知识面,丰富了教师的授课内容,更好地体现了各个专业课程间的整体性和连贯性。 电力系统分析论文:船舶综合电力系统的直流区域配电系统分析 摘 要:文章对我国现代化舰船使用的综合电力系统技术作了详细的研究,并对该系统中直流区域配电系统在隔离故障和优化舰船设计方面的优势作了阐述,较为详细的分析了直流网状网络在舰船容量设置以及故障重构方面的突出优点,并且立足于该直流区域的配电网状系统,对该系统的网络配电中的继电保护的主要研究内容作了深入的研究 关键词:综合电力系统;直流区域;继电保护 引言 综合电力系统包含了舰船的日常用电、舰体推进用电、高端武器设备发射用电和大功率探测设备用电等,作为一种综合电力技术不仅可以对当前现代化舰船的整体设计实施简化,而且对简化舰船的动力系统提高了可能,为我国稳定,可靠的使用高端的舰载武器设备提供了强大的保障。现在国内很多科研单位对舰船的综合电力系统做了深入的研究,虽然在技术上取得了一定的进步,但是舰船综合电力系统的关键技术并没有取得突破性的进展[1]。文章重点分析了与传统结构相比,直流区域配电系统的直流网状结构存在的明显优势,站在电力系统继电保护的层面对该系统中直流配电系统做了进一步的研究分析,希望对我国现代化舰船综合电力系统的建设和发展起到一些借鉴性的意义。 1 直流网状网络的介绍 国内大型水面舰船自建造以来所使用的供电系统就是采用两个电站同时进行供电的模式,这种供电模式被称为干馈式混合配电系统,这种模式的特点在于这两个供电站是完全隔开的,它们两个分别有自己的发电机组,虽然设备存于不同的舰体结构中,但是对舰船的符合设备却是同步供电[2]。但是从长远的角度来看,水面舰船会不断的向超大容量方向发展,基于此种发展趋势,综合电力系统的双电站模式很有可能被突破和改善,有可靠资料现实演变和发展的模式会是网状网络形式和多个供电站同时使用,但是为了确保舰船的密封性和节约空间,两种不同的供电系统会通过一条母线向舰船所有的符合设备提供电能,并且根据舰船的实际需要给至关重要的符合设备输送电力。 直流网状网络的工作原理是将舰船电力系统中的电流整合为1000V的直流,通过舰船两侧的左母线和右母线将电流传输出去,而且在舰船的每一台发电机组中都有与左右母线连接的端口,最终形成一个闭合的网络电流回路。这种配电系统不仅可以完成对所有发电机组的集中控制和管理,还可以对发电系统中发电机组的备用容量进行合理的配置,从另一个方面提高了发电机的使用效率。 2 直流区域的配电系统的优势 从目前的现状来看主流舰船上使用的电力系统都是通过舰船上集中式配电系统的中心设备通过电缆进行输送,这样的结果大大的影响了舰体的密封性,使舰体出现了上千个电缆的穿孔,一方面为电力系统建设人员带来了大量繁琐的工作,而且还在一定程度上减低了舰船的耐压性。如果现代舰船采用直流区域配电系统就可以有效的避免此类问题的发生,这种方法操作简单,只需要将输送电力的母线穿过舰体的耐压隔壁,不仅节省了大量的电缆,也减轻了舰体的总体重量,是舰体在空间设计方面得到了很多好处[3]。 SSCM和SSIM有多重功能,并且它们能够对通过半导体设备的电流执行电力转换、监测和限制,所以可以在设备出现紧急故障时对供电系统实施保护,所以如果舰船使用的是直流区域配电系统,在故障发生时就可以将发生故障的部位隔离在一个小范围的电力区域中,而且因为这种电力系统中的电流都是直流电,在对设备故障检测的时候也更加方便和简单,原先监测直流故障和初始化自动母线的转换器所需要的时间延迟不存在了,进一步提升了电源的使用性能,也提升了舰体的整体性能,而且随着供电系统功率全面自动化程度的提高,极大的简化了舰船的战斗系统设计。 直流区域配电系统的第二个显著优势就是对于不同的泵体和排风机来说可以进行不同的速度控制,保证其始终保持在较高的运行效率之下,另外在舰船大型电动机被启动的时候,其输电系统中的电流会受到一定的限制,这种情况可以使舰船母线中的电压始终处在稳定的状态之下,而且在特定的场合下也可以实现电力的转换,直流区域配电系统与传统的供电系统相比有很多明显的优势,例如:在舰船不同的战斗系统当中,很多武器设备要用到400Hz的直流电压,因此如果现代舰船的配电系统是交流电则还要经过一步转化,再用一个逆变器将交流电转换成400Hz方可实现战斗系统的运行和使用,但是如果直接采用是直流区域配电系统,那么仅仅需要将电压调到合适的水平就可以了,然后在将电流整合成需要的直流即可。将两者进行对比之后可以看出在该系统与交流配电系统相比减少了很多的输电设备,例如:担任变压作用的传输变压器,还有交流配电系统中的很多开关,这些设备的减少可以降低舰船本身的质量,而且也节省了出了很多空间,使舰船有了更多的空间安装更多的舰载武器,进而增减现代化舰船的作战能力。 第三,直流配电系统具备的另一大优势是发电机组的发电频率,这种高频率的发电机组可以和整流器实现最大尺寸的优化组合,而且根据直流区域的配电系统能够将原动机设计为始终处在最有效率的运行状态之下,从节省油料方面来说不仅做到了最小的能源使用,也减少了舰船配伍的排放量。 3 基于直流区域配电系统的直流网状网络的继电保护 适应直流网状网络中短路电流的计算标准,当前我国陆地电网的自动保护技术相对舰船配电系统的保护技术来说比较成熟,而且在系统级别的保护方法上也有了一定的研究,例如:陆地电网中的快速距离保护、反应暂态分量的行波保护以及光纤差动保护等,但是因为舰船的综合电力系统是建立在有限的空间之内,并且是一种独立的电网单元,因此其稳定性会受到舰船符合设备的影响,加之系统结构形式复杂等多种不利因素,提高了信号提取的困难程度。根据研究发现以往对舰船电力系统分析的原理、方法以及一些应用技术的成果,在当前的直流网状网络配电系统中不能直接使用,必须对舰船综合电力系统中常见故障的特征进行研究,而且还要对现在舰船综合电力系统采用的保护手段进行适当的改进,这样才能切实满足综合电力的保护需求。 4 结束语 综合电力系统能够包括电力推进在内的全船电能进行统一的调配,具有很好的经济性、并且配置灵活多变、目标的声音强度很低、功率的密度较高等很多优点,是世界各国舰船技术发展的主流方向。直流区域配电系统有很强的生命力,而且有利于总体优化和模块化建造等优势,是综合电力系统的最好选择。 电力系统分析论文:项目教学法在高职《电力系统分析》教学中的探索及应用 [摘 要]项目教学法以学生为主体,突出能力目标,使学生毕业后能更快与工作岗位对接。对电力系统分析课程如何高效而具体生动地实施项目教学,以提高学生的综合能力,进行了初步的探索。 [关键词]高职 电力系统分析 项目教学法 应用能力 随着技术及经济的迅猛发展,市场对技术应用型高技能人才要求的日益增加,我国职业教育迎来了蓬勃的发展及革命。作为一种对能力培养行之有效的方法,高职高专课程项目化教学改造得到了广泛的推崇及应用。 一、高职强电专业电力系统分析课程与项目教学法 (一)高职强电专业电力系统分析课程教学目标 众所周知,“以就业为导向,以服务为宗旨”的职业教育培养目标,其培养的学生应当具有良好的职业道德和职业素质,具有熟练的职业技能,走上职业岗位之后具备持续发展的能力,还应当具有扎实的、系统的专业应用知识;也即职业教育培养的是面向市场的高技能的职业人。[1] 电力系统分析课程在发电厂及电力系统、电力系统自动化等强电专业中,既承担着后续专业课程的潮流计算及短路计算分析能力训练,也承担着培养学生具备如何确保电力系统的安全可靠运行、电能质量的控制及经济运行调度方面的岗位职业能力,故本课程的目标是培养学生掌握潮流计算及增强短路计算分析能力,掌握电力系统的安全可靠运行,电能质量的控制及经济运行调度等技术、知识,提高完成相关的电力岗位工作的综合技能。 (二)项目教学法的内涵 “项目教学法”是指学生在教师指导下,通过实施一个完整的项目而进行的教学活动。它以项目为载体,以实训为手段,采用知识、理论、实践一体化教学;在教师的指导下,学生亲自处理项目任务全过程;在这一过程中,学生主动探索掌握应用知识及技术,学生独立组织安排学习行为,解决项目中遇到的困难,学生在这个过程中锻炼各种能力,从而使学生的学习兴趣和积极性大大提高。[2] (三)项目教学与传统教学的比较 传统的电力系统分析课程教学方式是通过讲授法让学生掌握知识和理论分析方法,课堂以教师为中心,理论教学为重点,注重的是考试成绩,培养出来的学生只是面向考场的读书人,而不是面向市场的高技能的职业人。与传统教学相比,项目教学法以技术应用型的高技能人才为培养目标,以职业活动为导向,以素质为基础,突出能力目标,以学生为主体,以项目为载体,以实训为手段,实现知识、理论、实践一体化教学。 项目教学法将传统的学科体系知识内容转化为若干个“教学项目”,围绕着项目,组织和开展教学;学生直接全程参与、体验、感悟、论证、探究。学生在项目实践过程中,理解和把握课程要求的知识和技能,体验创新的艰辛与乐趣,培养分析问题和解决问题的思想和方法,学生毕业后能更快、更好地对接工作岗位。[3] 二、项目教学法在高职电力系统分析课程教学中的实施案例 笔者实施项目教学内容为《电力系统分析》中的“无功平衡与电压调整”,实施项目教学班级为发电厂及电力系统专业各班。本项目的主要任务如下:将某地电力系统电压控制在合理范围。 (一)项目设计 设计项目时,要求教师要因材施教。教师应根据学生已完成的电路与磁路,电机学课程和发电厂变电站电气设备部分内容及学生能力来确定项目。电力系统分析教学不像在发电厂变电站电气设备、电力系统继电保护等专业课教学有着显著的操作性,教师可以要求学生完成诸如某一设备的装配、测试等看得见、摸得着的具体任务。电力系统分析教学可根据后续专业课程需求来设计确定项目,如为电气设备选型提供短路校验数据依据,为继电保护装置的选型及整定提供短路数据依据等,也可根据电力专业岗位进行引申。根据学生专业和本课程教学目标,笔者将电力系统分析中的“无功平衡与电压调整”派生出以职业为导向的项目――即将本地区电力系统电压调整控制到合格的范围。此项目对强电专业具有可操作性,它能够将学生的专业与未来职业方向相结合,激发学生学习动机和提高学习积极性。 (二)项目实施 1.项目分组 电力系统分析的项目分组主要依据是学生的专业学习能力、计算机应用操作水平,但同时也要考虑学生的组织能力、团队协作精神等。因此,教师在分组时应考虑学生的学习成绩、认知特征、认知能力等,采用异质分组,使小组成员在各方面具有一定的差异性和互补性。根据学生的学习成绩和计算机应用操作能力等,笔者将发电厂及电力系统各班(每班约42位同学)分为6~8个小组。 2.项目任务细化 为了培养学生解决问题的思路,保证学习的方向和目标,以便能较好地完成项目,教师可将总项目进行细化。实施过程中,笔者“将本地区电力系统电压调整控制到合格的范围”的总项目具体任务细化为: 3.自主探索与项目完成 项目完成过程中,各组同学通过网络、图书馆、校本教材(或教师编写的讲义)、教学参考书来做项目准备,学习的主动性和积极性无疑得到了增强;各组同学讨论中展示了思维的多样性。各位同学对电压中枢点的选择、电压调整方式、调压措施以及如何在PW电网仿真软件中实施电压调整等问题都提出了自己的独特见解和认识。由于高职多数学生电力专业基础知识薄弱,对电力系统运行的认识肤浅或几乎为零,教师可将自己平时积累的相关材料提供给学生,如学校所在地区电网接线图及电网简介,电力现场实施电压调整的九区图及某时间段的电压控制要求等,使学生在准备的过程中对未来所从事的电力职业也有着更深刻的认识。 4.成果汇报 成果汇报是学生对知识掌握和应用能力提高的重要阶段,同时也是学生成就感体现的重要环节。学生完成项目后,应对其学习情况做出反馈和评价[4],展示评价包括: (1)自评、互评:学生们互相交流学习,取长补短,并推荐电压水平控制质量较高的PW模型。 (2)展示PW模型调压方案:由学生推荐,教师结合实际情况选出三个左右具有代表性的PW模型调压方案。 (3)教师总结:教师指出PW模型调压方案中值得大家学习和借鉴的地方,同时指出学生在电压调整过程中出现的问题,总结成功的经验和失败的原因。鼓励学生们采用多种方式及程序尝试电压的调整,如某点电压偏低,是调主变压器分接头还是投入电容器组进行无功补偿等。对没完成调压或调压不合格的小组让他们回去继续完成。 (三)教学评价 教学评价应对完成项目的全过程,包括知识与技能、情感态度与价值观进行全面的评价,应重在过程而非结果。笔者具体做法是:以小组为单位,每小组随机抽一名成员代表全组答辩,该成员的答辩成绩就是该组的成绩,这样,既考出学生的专业技能操作水平,同时也考出学生的学习交流水平,培养了同学们大局观、合作精神及集体荣誉感,培养了小组长的领导组织能力。另外,常常有一些组的结果和老师的不同,但只要学生分析原因,分析思路与方法是合理的都应该肯定,并予以引导、表扬和鼓励。 学生成绩评定后,教师应做点评总结。点评总结是“项目教学法”的重要环节,教师在点评中要指出问题的所在及解决的方法,使学生的知识学习能力和应用操作能力得到提高。 三、结束语 项目化教学与传统教学相比,它对教师提出了更高的要求,要求教师既具有扎实的理论知识,又具有丰富的企业现场生产管理经验。现代电力系统是一个很庞大的时空概念,为了能形象而具体的认识触电力系统,高效完成职业素养、职业综合能力的培养,通过工学结合,近几年来我校在电力系统分析课程教学中,以取材于真实的本地区电力系统地理接线图为载体,以电网仿真软件为工具,以工作过程为主线,探索并开发了贯穿整个电力系统分析应用知识体系的若干个教学项目,采用任务驱动教学模式,大大提高了学生的技术应用能力及职业综合能力。 电力系统分析论文:“电力系统分析”课程潮流计算教改研究 所谓电力系统潮流就是指电力系统运行时各节点以及各电气设备的电压、电流和功率。潮流计算是电力系统分析中采用的一种最基本的电气运算,同时也是研究电力系统的运行以及规划方案的重要手段,其本质是求解一组多元非线性代数方程。 电力系统潮流计算具有很重要的现实意义:可以合理规划电网中的电源容量和电源接入点以及确定最佳的电网架构;可以找出电网中因为负荷增长和新设备投入而导致的薄弱环节,方便对电网进行网架结构的改进以及基建的加速;提供发电厂进行有功、无功调整以及负荷调整的计算依据;可以分析未来可能发生的事故以及设备的投切对电力系统静态稳定性的影响,进而得出相应的运行方式和调整方案。 在过去半个世纪以前,人们都是采用手工方法计算电力系统潮流,主要依靠计算尺。但是由于电力系统日渐复杂,手工计算起来非常复杂,不仅耗时费力,同时也容易出错。与此同时,伴随着计算机行业的飞速发展,就出现了后来的计算机算法。 在传统的“电力系统分析”教学课程中,教师们一般仅针对一些简单的电力系统(节点数很少)进行潮流计算,而忽视了现有潮流计算最通行常用的计算机算法。这种课程教学不仅枯燥,学生难以深刻领悟,而且与实际研究脱轨,因为目前现实中的电力系统都很复杂,采用手算不切实际,也就失去了教学的根本意义。本文针对课程教学中潮流计算方面存在的问题而进行教学改革研究。 DIgSILENT软件的潮流计算简介 电力系统仿真软件DIgSILENT的名称来源于数字仿真和电网计算程序(Digital Simulation and Electrical Network),是德国DIgSILENT GmbH公司开发的电力系统仿真软件。 DIgSILENT软件几乎包含了所有电力系统的常用分析功能,如潮流计算、短路计算(包括对称短路和不对称短路计算)、机电暂态和电磁暂态计算、谐波分析以及小干扰稳定性分析等等。另外一个重要的特点是把机电暂态分析模型与电磁暂态分析模型结合到一起,这样做的好处就是它不仅能够分析电网的暂态故障,而且又能研究电网的长期的电能质量问题及其控制手段。 DIgSILENT/Power Factory提供了非常全面的电力系统元件的模型库,包括发电机、电动机、控制器、动态负荷、线路、变压器、并联设备的模型,甚至包括风电机组电气部分的模型,如:双馈感应电机、变频器等等;其他部分如风速、机械传动系统、空气动力学部分以及控制系统都采用动态仿真语言DSL进行搭建。 DIgSILENT可以描述复杂的单相和三相AC系统及各种交直流混合系统。利用DIgSILENT进行潮流计算时,通过指定发电机、异步电动机、负荷等系统元件的特性来确定与之相连的母线在潮流计算中相应的属性,这样就能够以简单的操作方式来模拟复杂而真实的系统。此外,程序还提供了多种远程控制模式,例如多个发电机共同控制系统频率或母线电压等。DIgSILENT以更加接近实际情况的方式执行网络的控制模式,使操作和计算均得到简化。潮流求解过程提供了3种方法以供选择:经典的牛顿-拉夫逊算法、牛顿-拉夫逊电流迭代法和线性方程法。与此同时,DIgSILENT软件还可以进行变电站控制、网络控制以及变压器分接头调整控制。当潮流计算遇到不收敛的情况时,程序会自动将非线性的元件模型逐步线性化(主要是将所有负荷逐步转变为恒定阻抗,将非平衡节点发电机转变为带内阻抗的简单电压源),进而得出计算结果,该结果可用于对系统不收敛的原因作进一步分析。潮流计算的同时,DIgSILENT软件还可以实现过负荷校验计算等功能。 此外,最新版本的DIgSILENT还提供了最优潮流计算(OPF)功能。所谓最优潮流计算就是对基本潮流计算的有益补充。最优潮流计算主要采用内点法,而且提供了多种约束条件和控制手段,其目标函数主要有最小网损、最小燃料费用、最大利润及最小区域交换潮流。 DIgSILENT软件正逐渐成为电力系统研究方面最为认可的计算机软件之一,其所提供的潮流计算以及仿真结果已经在世界范围内得到广泛认可。 课程教学安排 手算 潮流计算可以用一组高阶的非线性的方程来表示,但是不含有微分方程,主要是因为潮流计算隶属于稳态分析,故不涉及系统元件的动态特性和过渡过程,而解非线性代数方程组最基本的方法就是迭代。因此,设计潮流计算算法的首要任务同时也是最为关键的问题就是收敛性,最终得出合理的解。 虽然目前计算机潮流算法运用十分广泛,但是掌握一些手算方法,不仅可以加深对其物理概念的理解,而且即便采用计算机算法,之前通常仍需采用手算求取某些原始数据。 这里所说的潮流计算手算方法主要针对简单网络的潮流分布,但是所谓的简单网络和复杂网络之间并没有明显的界限。课前老师把所需进行手算的算例以及分析资料分发给学生,让大家提前预习并先进行独立计算。然后在实验课上针对大家可能出现的共同问题进行详细讲解,并推导全过程,加深大家对潮流计算的认识和理解,掌握其原理。 运用DIgSILENT软件计算电力系统潮流 前面已经说到,计算机算法是大势所趋,而且已经得到广泛运用,是电气工程专业学生必须掌握的一项重要技能,也是未来继续深造以及竞争重要工作岗位的一个重要砝码。所以掌握并熟练运用计算机软件对本专业学生的未来发展起着重要的推动作用。 众所周知,DIgSILENT软件正逐渐成为电力系统研究方面最为认可的计算机软件之一。无一例外,任何一种电气设计软件都是先寻找或是自己搭建元件模型,然后通过所述关系搭建网络模型,其次就是设置元件参数,最后进行潮流计算。那么,如何判断一种设计软件是否优越,就是一看元件模型库是否丰富、准确,二看元件参数设置是否简单明了,再者就是看控制语言是否简洁易懂。 DIgSILNET采用有名值进行计算,电网元件从类型数据和个体数据两个层面被严格定义。类型数据包含了该类型元件用于各个计算功能的基本信息,例如某一架空线路的类型为OHL110kV-1,该类型的架空线为潮流计算提供的基本信息为,,,为短路计算提供的基本信息为,。对某一类型数据的改变将影响到所有采用该类型属性的元件。个体数据则是每个元件在分析计算中所要用到的仅与该元件本身相关的数据,例如某一架空线路的长为。采用该种方法进行计算机计算是有很多好处的。首先,我们无需再进行标幺值计算,避免了繁琐的计算,可以直接采用一些直观的铭牌数据等;其次,对于软件来讲,这也大大减少了数据的重复储存,显然对提高计算机速度也有一定的帮助。 在DIgSILNET中执行潮流计算、故障分析、谐波分析、动态仿真等功能时,可以引入多种电力电子元件,包括FACTS装置(如SVS、TCSC和UPFC)、直流整流和逆变器等。DIgSILENT为所使用的电力电子元件提供了丰富、开放且定期更新的模型库。 这些对于课程教学来说,减轻了单纯的软件学习难度,可以缓解学生对新软件学习的畏难心理。这种人机交互的友好界面,不仅老师们授课讲解起来比较轻松,而且学生们更易于接受,更为重要的是可激发学生的自主学习兴趣。 对比手算与机算 在课程的最后一个环节,但也是很重要的一个步骤,就是对比分析潮流分布的手算以及计算机算法。众所周知,学习的一个关键环节就是要学会对比分析以及总结,这种能力是学生们亟待培养和掌握的。最后,通过对比两种方法的结果,计算两者之间的误差,再分析一下导致这种后果的原因,原因可能是计算机算法或是手算采用了哪些近似处理,或是计算结果精确度的不同,这些都是需要学生自己进行总结归纳的。这一步看似可有可无,电力系统潮流分布的手算以及机算的结果都已经出来,课程已经结束。实则不然,这关键的最后一步恰恰是中国高等教育中最缺乏的部分,就是对新知识的分析与自我总结。做好这一步,对于学生自主学习创新能力的提升起到关键作用。 教学效果和结论 基于上述课程设置,这种结合DIgSILENT软件以及手算的潮流计算教学方法,学生普遍反映教学效果良好,不仅对电力系统潮流分布的认识更加深刻,而且更易于全面掌握。通过对“电力系统分析”潮流计算教学大纲的改革和实践应用表明,天津理工大学自动化学院“电气工程及其自动化”专业的本科生在该方面的专业基础知识更为扎实,这为后续专业课的学习提供了有力的保障,不仅避免出现基础知识的“断层”和“夹生”现象,与此同时会激发学生的自主学习能力以及创新能力。可以预见,如果将这种教学手段推广至全国高校,也必将收获良好的教学反响。(作者周雪松系天津理工大学自动化学院博士生导师;袁洪德系天津理工大学自动化学院硕士研究生。基金项目:本文系天津市重点教改项目“新能源科学与工程专业国际化合作办学模式研究与实践”(项目编号:B08-0805)的研究成果) 电力系统分析论文:面向独立有限容量的“电力系统分析”教材建设研究 摘要:为满足新增电力工程及其自动化专业建设需求,对以装备电力系统为对象的“电力系统分析”课程教材建设展开研究,首先分析指出国内现有教材存在的针对性不强和部分内容缺失的问题;然后从装备电力系统构成角度出发,构建了涵盖发电、输电、变电、配电、用电、储电和管电七个部分的课程体系;最后,提出了涵盖原理级验证实验功能、仿真级创新实验功能、工程级设计实验功能于一体的教研一体化仿真资源平台,经课堂教学实践检验,收效良好。 关键词:电力系统分析;独立;有限容量;仿真 一、教学内容改革的必要性 目前军械工程学院(以下简称“我院”)“电力系统分析”课程采用由孟祥萍主编、高等教育出版社出版的《电力系统分析》。[1]该教材基于电力院校的“电力系统分析”课程教学内容,为了满足学时减少的教学要求,精简后编写而成;以公用电网无限大容量电力系统为对象,围绕着潮流计算、系统有功和无功功率最优分布和系统受到干扰后能否维持稳定运行等方面展开,着重于输电网络的分析与计算。[2] 我院的电力工程及其自动化专业人才培养目标是为大型复杂武器装备培养电力保障人才,面向的是独立、有限容量电源供电系统,该系统特征决定了“电力系统分析”课程的教学内容以系统运行状态评估、电源与武器装备动态过程的关联特性分析为重点,具体体现于系统电磁量和机械量的振荡调整分析等方面。现有出版教材存在针对性不强和部分内容缺失的问题,亟需开展教材建设研究,以满足专业人才培养需求。[3] 二、教材建设研究 1.定位课程教学内容 以某装备电力系统构成为例,如图1所示。 该系统主要是以交流中频220V/400Hz为基础的供电体制,除向相关系统供电外还可由电源变换器、静止变流器转换成直流27.5V、单相115V/400Hz和单相220V/50Hz的交流电,用以满足多种用电设备的需要。可见其属于独立、有限容量电源供电系统,同样具有发电、输电、变电、配电、用电五个环节,考虑到励磁系统在电能调整中的重要作用,需要新增包括励磁系统的管电环节,为了使得电能质量在系统的频繁振荡调整中得到保证,还需新增储电环节,系统结构特征明显区别于民用电力系统。 综上所述,构建“电力系统分析”课程体系,需要正确处理继承与更新之间的关系,一方面保留以往教材的发电、输电、变电、配电、用电部分的共性内容并加以改造,另一方面遵循“教学与科研结合,科研服务教学”的教研相长理念,开展科学研究并适时将科研成果转化为教学资源增补管电、储电两部分内容,对教学内容进行更新;最终形成涵盖发电、输电、变电、配电、用电、管电、储电七个组成部分的课程体系。重新定位系统各个环节的教学内容如下。 (1)元件建模内容 1)发电、管电环节:装备电力系统电源采用的是内燃机发电机组,发电机结构形式以凸极式为主,因此教学内容包括abc坐标下同步电机有名值方程、派克变换、dq0坐标下同步电机有名值方程、d轴和q轴等值电路、运算电抗及实用参数和同步电机实用模型,[4]其中,由于有限容量电力系统结构形式简单、容量小,一般采用有名值计算,对标幺制弱化处理,对凸极式发电机数学模型予以重点讲解,运算电抗及实用参数作为新增重点内容。新增励磁系统数学模型[5]作为管电环节的主要组成部分。 2)输电环节:装备电力系统各个组成部分之间主要采用电缆连接,结合电力系统仿真软件PSCAD中的电缆模型说明其结构与建模方法,删除架空输电线路模型的相关内容。 3)变电、配电环节:由于系统用电设备种类多、电压制式多样,因此配备了较多的电能变换装置,变压器的数学模型以小容量变压器为主,电能变换装置包含整流器、逆变器工作原理和数学模型的建立方法。[4] 4)储电环节:介绍超级电容器、飞轮储能等新型储能装置。[6] 5)用电环节:感应电动机作为主要的用电设备,包含感应电动机的运动方程、恒速投入系统时三相感应电动机电磁暂态、感应电动机起动过程动态分析、突加负载时感应电动机动态过程和感应电动机瞬间断电重新投入系统时的动态过程分析。[7] (2)系统建模内容。结合装备电力系统存在较多电能变换装置的特点,以变频器供电时交流电动机的运行分析作为系统分析侧重点,包含变频器供电的特点、方波变频器供电时三相感应电动机的运行分析和脉宽调制变频器供电时感应电动机的运行分析等;[7]同时,本着“教学出题目、科研做文章、成果进课堂”[8,9]的教研相长理念,将科研成果引入课堂,灵活应用MATLAB/Simulink、PSCAD/EMTDC等多种仿真软件开展案例教学,改进教学方法。 1)案例教学一:柔性配电技术在军用供电系统中的应用仿真研究。[10] 提出问题:野战条件下的武器装备强调可靠性、机动性、维修性等指标,我国军用配套移动电站在设计时形成了“重发轻供”的思想。随着高技术化、大型复杂武器系统电气化、信息化程度的不断提高,基于计算机、微处理器控制的信息设备和电力电子设备在武器系统中大量投入使用,它们对系统干扰比传统的机电设备更加敏感;同时,畸变电压、谐波等电能质量指标恶化会使得燃油损耗增加,机组寿命降低。系统作战效能对其供电平台―电站的依赖作用不断增大,为此类装备提供优质电力支持成为配套军用电站面对的新课题。 分析问题:柔性配电技术(D-FACTS)是改善低压电网运行特性的有力工具,将其应用于军用供电系统,可以改善电能质量,保证用电装备的特殊要求,提高电力保障水平。 解决问题:利用Mannitoba HVDC研究中心的PSCAD/EMTDC软件建立系统仿真模型并演示。运行系统模型,从仿真运行结果曲线上对比分析有无DSTATCOM装置时系统侧电压和电流的变化情况,主要从野战电力支持环境下需要满足的军用标准GJB 235A-97中的瞬态电压调整率、电压稳定时间的瞬态性能指标两个方面进行比较分析。从仿真运行曲线可以明显看出,配置DTATCOM装置后,在维持系统电压稳定,减小谐波电流方面效果明显。 展望:在军用移动电站供电的场合,DSTATCOM装置配合作为独立发电系统模块的异步发电机取电机的方案在可维护性等方面具有较大优势,可以通过进一步完善DSTATCOM装置的控制系统以适应新需求。 2)案例教学二:内燃机驱动的自激异步发电系统建模仿真研究。[11]从学科专业方向之一的自激异步发电出发,引入内燃机驱动自激异步发电系统建模仿真研究成果,使得学生了解学科前沿。 提出问题:笼型异步发电动机具有结构简单、坚固、价廉、易维护等突出优点,在风能、太阳能等可再生能源发电过程中的应用越来越广泛。尤其在飞机、舰艇、野战电力支持等独立供电系统中的作用日益突出。军用移动电源多采用内燃机作为原动机,不同于风能、太阳能等能源形式。太阳能、风能受自然条件影响较大,能量密度小,不便于野战条件下的快速展开和撤收。因此只适用于特定条件和地点,普适性较差。内燃机作为原动机是我军常备的军用电源,不存在风能、太阳能等使用条件的限制,装备范围广,具有丰富的使用经验。过去,对军用电站偏重于保养、维修,在理论分析和决策支持方面有所欠缺,因此,采用界面友好,功能强大的MATLAB软件建立内燃机电站仿真模型以满足进一步科学研究进行决策支持的需要。 分析问题:基于MATLAB/SIMULINK软件对小型内燃机、异步发电动机进行建模,构建内燃机驱动的自激异步发电系统,对其运行特性进行了仿真研究。 解决问题:基于MATLAB/SIMULINK软件建立异步发电动机仿真模型,针对采用的笼型异步电动机数据,确定了M文件中异步发电机模型中的相关参数;详细说明四冲程内燃机在MATLAB软件下的建模实现过程和原理;建立以内燃机为原动机的自激异步发电系统。运行系统模型,对投入阻性变化负荷时的原动机转速、转矩和异步发电动机的电压、电流和功率的变化情况进行分析,从仿真运行结果曲线上可以看出,接入负载时,系统有明显调整过程,并对比分析有无原动机时电压的变化情况,验证模型正确性。 展望:该项研究为实际内燃机驱动的自激异步发电系统研制提供了强有力理论依据。 3)实验条件建设:电能补偿与控制动态模拟实验系统开发构建。[12]依托于实验室建设项目,构建了市电、混合能源供电的单母分段三级动态模拟实验系统,实现了负载形式的典型、多样化,兼顾了实验和科研的需要;通过灵活调整配电系统结构和参数,模拟了不同地区环境下系统特性变化情况,并且为系统特性分析提供了实物模拟手段;适应了新形式下装备供电保障的发展趋势,使实验条件更加先进;为仿真理论研究转化为装备研制提供了实验条件平台,为本科学员的专业课程学习提供了实验条件,为硕士研究生的培养提供了科研环境手段。 2.开发构建教研一体化仿真资源平台,丰富教学手段,提高教学质量 以新增“电力工程及其自动化”专业建设为背景,在有效利用现有软件资源的基础上,对系统关键元件开展建模仿真研究,实现原理级验证实验功能、仿真级创新实验功能、工程级设计实验功能的教、研创新平台综合实验体系,内容涵盖理论验证、关键技术仿真、系统设计等,以能力培养为优秀,以“原理―技术―系统”为主线,构建多层次、多模块的创新教、研体系。仿真资源平台功能实现如图2所示。 三、结论 “电力系统分析”课程教学内容与教学方法经上述改革实践后,达到了紧贴装备教学的目的,满足了装备电源人才培养需求,丰富了电力系统及其自动化学科专业建设内涵,装备电力系统教研一体化仿真资源平台经教学实践检验,学生对课程中的抽象理论及其应用加深了理解,收效良好。 电力系统分析论文:电力系统分析课程综合改革探索 摘要:以学用为主实施电力系统课程综合改革。重点介绍了综合改革的理念、思路和举措,即以学用为本,构建四位一体的课程体系;跟踪电力发展更新,更新课程内容;实施“四导”教学,提升能力培养;改革考核方式,实施科学评价;加强资源建设,拓展学习时空;在实施过程中需要处理好的几个关系和问题。 关键词:电力系统分析;课程建设;教学改革;人才培养 党的十八大报告中提出“实施创新驱动发展战略”和“全面实施素质教育,深化教育领域综合改革,着力提高教育质量,培养学生社会责任感、创新精神、实践能力”。教育部全面部署了深化教育领域综合改革任务,并印发了《关于2013年深化教育领域综合改革的意见》。在《意见》中明确提出要围绕考试招生、课程内容、创新人才培养、职业教育培养等方面,推进人才培养模式改革。在高等教育系统,实施和深入推进试点学院综合改革和试点专业综合改革,是落实十八大报告要求的具体举措。 课程改革与建设是专业综合改革的关键环节之一,关乎专业综合改革的成效,关乎教育质量和人才培养质量。课程的教与学涉及诸多要素和方面,如课程体系、课程内容、课程教学、课程考核、课程资源等,只有实施整体化、系统化、立体化的综合改革,才能达到改革的目标,取得改革的成效。 电力系统分析课程是电气工程及其自动化专业的优秀专业课程,是一门理论性、工程性、技术性很强的课程。在专业人才培养过程中,起着承上启下的作用,既是后续课程的基础,也是专业基础课程的深化和应用,其内容都是直接面向工程问题的理论分析、技术分析和经济分析。根据本课程的性质、作用、地位和特点,结合经济社会和电力行业发展需求,实施课程的综合改革和建设,适应新形势下对高素质专门人才的培养要求,这是时展的需要,是电力行业的需要,是教育教学改革的需要。 一、以学用为本,构建四位一体课程体系 课程改革要以新的工程教育理念、思想和文化为引领,以服务领域当前需求和未来发展需求为导向,以培养卓越工程师、技术人员和建设者为目标,构建完备的课程体系。体系中各组成部分要功能任务明确、实现目标清晰,相互间要有机联系、彼此交融,形成一个完整的课程综合体。 对于课程改革来讲,先进的教育理念是关键。课程体系构建必须要服务于所秉持的教育理念。随着现代科学技术、经济社会和电力行业的快速发展,传统的以知识传授为目标,以“教师”为中心,以“教”为主的教育理念已不能与此相适应。现代大学教育,更加注重能力培养、素质培养和精神培养,更加注重学和用。为此,在大学教育中应实施“三个转变”,即将专业知识教育向专业能力和职业能力教育转变,将以教为主向以学为主转变,将以学校教育为主向以工程教育为主转变。这“三个转变”体现了“学用为本”的教育思想和理念。 在“学用为本”的指导下,笔者针对电力系统分析课程,构建了理论、实验、设计和工程四位一体的课程体系。“理论”是以理论教学和课堂教学为主,使学生熟悉在电力系统规划、设计、运行和调度等方面所涉及的基本问题、基本现象、基本概念和基本理论,掌握电力系统分析的建模方法、分析方法、计算方法和控制方法等,既是知识的学习过程,也是诸多能力的培养过程。“实验”是以实践教学为主,以物理动模系统、电力系统实验系统、电力实时仿真系统和电力系统分析软件等为平台,以标准化示例系统库或实际电网局部系统为对象,开展实验学习、分析和研究,既有验证性实验,也有设计性、研究性实验,还有综合性实验、规定实验、自选实验,还可自设实验等。“设计”是以实践教学为主,以工程项目或案例项目为载体,以课程内容和相关规范、规程、标准、手册为基础,使学生熟悉设计流程、设计要求和设计内容,掌握设计方法,树立工程意识,这是一个综合性的实践训练过程。“工程”是以生产现场为场景和环境,以生产实践为途径,使学生熟悉电网运行中设备、系统等存在的工程问题、工程现象、工程技术和工程措施等,掌握对工程问题的分析方法。 在这“四位一体”的课程体系中,四者是相互联系、相互融合的,你中有我,我中有你。其中,理论是基础,实验、设计和工程是应用,理论中包含有应用,应用中也包含有理论,两者可互为植入。在电力系统分析课程体系构建中,突出了一体化的整体思想,合理设计出各环节的内容、功能、要求和相互接口条件。 二、跟踪电力发展,更新课程内容 我国电力系统的发展非常迅速,真可谓日新月异。区域电网互联、交直流混合输配电系统、远距离输电、超特高压电网、多端直流电网、柔性交流输电、新能源规模接入、微电网、分布式发电、电动汽车接入、智能电网和电力市场等等,使得电力系统中新问题、新现象、新特性和新需求不断涌出。为了确保电力系统运行的安全、可靠、优质、经济、高效、低碳、环保,大量先进的理论、技术、方法、工具、设备和系统在电力系统中得到应用,极大地提升了电力系统的技术水平和管理水平。在工程上,电力系统分析的内容一直在不断增加和丰富,分析的理论、方法不断创新和发展,分析的手段、工具不断完善和智能。 课程内容要服务于人才定位和培养目标,要反映出现代电力系统运行分析的新问题、新概念、新理论和新方法,使课程具有现代性、先进性、实用性和适应性。为此,笔者在课程内容中引入了电力系统发展、现代电力系统分析特点和内容、电力市场、现代电力系统分析工具、交直流混合系统潮流计算、自动发电控制分析、电力市场下的有功频率控制分析、无功电压协调控制分析、基于FACTS的潮流控制、优化潮流、低频振荡与次同步振荡等。 课程内容的更新做到“四体现”,即体现在教学文件(教学大纲)中,体现在讲授过程中,体现在教材(讲义)中,体现在教学资源中。 三、实施“四导”教学,提升能力培养 课程教学过程中,教学方法是关键。传统课程教学注重的是知识传授,以教师讲授为主,不仅讲得多,还讲得细,学生往往处于一种被动接受知识的状态,缺乏主动思考、积极探索和积极参与的精神,学习兴趣未得到有效激发,学习能力未得有效培养,学习精神未得到有效树立,从而造成教学效果不甚理想的现象。当前的大学教育提出“厚基础、重实践、强能力、敢创新”,人才的培养更加注重能力、素质和精神的培养。为此,教育同仁开展了大量的教学方法改革与创新,并取得了许多好的经验和好的效果,例如启发式教学、问题教学、案例教学、项目教学、任务教学、情景教学等等。 在电力系统分析课程教学中,实施“四导”教学,即“导入、导学、导做、导研”,其目的是在于加强学生的学习能力、分析能力、计算能力、实践能力、综合能力和合作能力的培养。“四导”教学的优秀是在于教师的“引导”和“指导”作用,学生的主动学、用意识。“导入”是指问题导入、现象导入、项目导入、方法导入,引导学生认识和理解相关内容的来龙去脉、工程背景和问题本质,为学生深入学习、探索和应用奠定基础。“导入”是将学生引进门,关键是要激发学生对相关内容的兴趣,认识到其重要性和应用价值。“导学”是指导学生对相关内容的学习,教师主要讲授内容的重点、难点、疑点,讲授解决问题的思路和方法,提出衍生问题和扩展问题,通过交流、探讨、启发,解决学生学习中的疑虑,学生通过预习、自修、查阅文献、提问、研讨等方式进行自主学习、主动学习,教师要主动向学生推荐参考书目和文献。“导做”是教师通过项目、案例、任务引导、指导和辅导学生应用所学理论、方法去解决实际问题,通过这种练习和训练,能培养学生的实践能力和综合应用能力。“导研”是教师激发和指导学生去发现问题、探讨问题、分析问题、研究问题,寻找解决问题的理论和方法,在课程相关内容的研讨和研究中,培养学生的研究能力、创新能力。 四、改革考核方式,实施科学评价 课程考核既是对学生学习成果的评价,也是一个决定学生学习方式的指挥棒。过去笔者常常在课程学习结束后,采用一次闭卷笔试进行考核和评价,时间约为2~3小时,试题形式多为填空、选择、判断、简答、分析或计算等。由于考试时间短,试题覆盖面相对较窄,并且识记题多,应用问题少。这种考核方式不能全面评价学生对课程的理解、掌握和熟悉程度,不能考核学生的应用能力水平。在这种考核方式下,致使部分学生一本教材学到底,考前将教材(讲义)、笔记相关内容突击记忆,便能顺利通过考试关,考后也就很快将所学内容遗忘。 为了改变这种考核方式,实施“三多一半”考核方式。所谓“三多”是指多模块、多次数和多形式。将课程内容分为多个模块,例如电力系统基本概念与建模方法模块、电力系统潮流计算模块、电力系统短路计算模块、电力系统稳定分析模块、电力系统优化与调控模块等,每个模块作为一个考试单元,随课程进度组织安排,构建多次考核的考试链。考核形式采用笔试、小作业、大作业和实验相结合,大作业和实验注重应用和综合。所谓“一半”是指笔试考试采取半开卷形式,考前发给学生统一的半张或一张A4纸(盖有学院或系考试专用章),允许学生对课程内容进行总结、提炼,将认为重要的内容写在上面并带入考场,在考试期间学生可以看上面的内容。这种半开卷的形式,不仅可以培养学生总结能力、综合能力,还可以引导学生将精力集中在知识、理论和方法的应用上。 五、加强资源建设,拓展学习时空 丰富的课程教学资源有助于学生的自主学习、递阶学习和循环学习,不受时空限制,有助于课堂教学的延伸和扩展,有助于立体化教学的实施。教学资源形式多样,例如教材、讲义、指南、习题、案例、文献、教案、视频、影像、工具、网站等。教学资源建设,应以学生的学习需求为导向,以互联网络为平台,以多媒体表现为手段,要具有丰富性、时效性、娱乐性、交互性、递进性的特征。 MOOCs和可汗学院教育思想和教学模式正引起国内外高等院校的深刻反思和积极应对。在电力系统分析课程中,结合课程内容的逻辑关系和工程应用,设计微课程,制作微课程教学视频,设计微课程测试小问题和试题,巧妙设计答案。将微课程在线视频作为教学的线上环节,学生在课堂外先在线“听课”,课堂内则侧重深入的分享、探讨和问题解决,实现“翻转课堂”。由于微课程时间只有几分钟,内容精短,集中说明一个问题,既能辅助教师课堂教学,又可以作为学生自学的学习材料。在视频课程中,常会弹出若干小问题,由学生回答,回答不正确,后续视频就不往下走,以检测学生是否明白教师所讲的内容,有利于学生集中注意力和积极思考。 在课程网页上,按课程模块提供公开视频课,提供测试平台,便于学生系统连贯地学习。提供网上虚拟实验平台和实验项目,学生在网上进行设计、实验、分析、总结等。提供案例库和项目库,学生可自主选择、探讨和完成,学生也可组成项目组,合作研讨完成。创建网上交互空间和论坛,学生可以自由提问,教师网上作答,也可以对提出的问题进行分类排序,重点回答大家关心的问题;鼓励学生间互教互学,通过互助解决学习中的疑难问题。 六、需要处理好的几个关系和问题 在课程综合改革中,要实现以教为主向以学为主转变,以课堂为主向以课内课外并重转变,以学校教育向面向工程教育转变,这些都对教师提出了更高的要求,同时也要处理好以下几个方面的关系和问题。 1.讲与学的关系 在讲与学的关系中,就是要处理好教师与学生在教学过程中的作用问题。以学为主的教学,应以学生为中心,以学生的学习为出发点,培养学生的学习兴趣、学习能力,保证学习效果,提高学习质量。 教师在教学过程中,如果大包大揽、面面俱到,将所有内容都讲得很细很透,缺乏启发和引导,缺少问题引入,缺少互动和探讨,学生便会懒于思考,只是一味听讲、接受和记忆。这种教学,学生提不出问题,没有疑虑,似乎所有内容都懂,也很少主动查阅相关文献资料,缺乏深入学习和探讨,只能知其然不知其所以然,知此不知彼。为此,教师在教学中要注重引入问题,讲问题的背景,讲解决问题的理论和方法,讲思路,讲方法,讲应用,还要抛出未解之问题等,给学生更多的思考空间,侧重思考问题、探讨问题和解决问题。 学生在教学过程中,应做好课前、课内和课后事。课前,学生通过教材、讲义和网上资源对课程内容进行预习、思考,并提出问题,发现难点,并试着去解决。课内,学生要带着问题听课,带着疑虑听课,带着思考听课,带着探讨听课,与教师互动,与教师交流和探讨,通过老师讲解,解开自己的困惑。课后,学生要主动查阅有关文献资料,深入探讨和研究相关问题,通过测试题和项目应用检验自己的学习效果,主动应用所学理论和方法去解决实际问题,解释工程问题、现象,把握问题本质等。 2.学与做的关系 学习的目的在于应用,在于解决问题。学是基础,用是目的,有了坚实的基础才能更好地应用,只有应用和解决实际问题,才能更好、更自觉地学习。所以,学生的学习,不能仅停留在看懂、读懂和学懂,仅停留在学习层面、记忆层面,仅为了考试过关,而更应该注重知识的应用,多实践、多练习、多动手。在教学设计中,要为学生的练习、训练和实践提供资源、平台和机会,要贴近工程。例如,习题和测试题的设计应取自于工程实例,数据、参数、模型和结果应与工程实际相符;给出系统、原始数据和运行条件,能正确建模、分析和计算,以工程观点对计算结果进行分析、评估、评价,并能提出解决方案、措施或建议;提供工程案例、项目和任务,学生自行或互助地开展设计、分析和计算,提交实施方案,要有理论、有依据、有分析,有过程、有结论;开放实验室、仿真平台,提供各类工具,可在动模系统上进行实验,也可在计算机仿真系统上进行分析、计算;在发电厂、变电所、供配电所或调度等生产实践中,能应用所学理论对系统运行现象、状态等进行分析和解释。 在课程学习中,要注重培养学生做到“四会”,即会读、会用、会写、会讲。“会读”就是学生要会读书,会学习,有学习能力;“会用”是学生会应用所学知识分析问题、解决问题,能理论联系实际,具有工程意识;“会写”是学生要会撰写报告、方案等,有科学规范的文字表达能力;“会讲”是学生要能进行技术交流,能讲清思路、方案等,具有一定的口语表达能力,敢于进行交流、沟通,在交流中获得认可,在交流中得到提高。 3.课程教学与人才定位 课程教学应符合人才培养定位。从教育层次定位上,有高职高专教育层次、本科教育层次和研究生教育层次。不同层次的课程教学,在其内容和教学方法上应与其层次相适应,不能降低也不能拔高,例如有些升本时间不长的本科院校,课程教学内容与高职高专内容差别不大,教学也还多沿用以前的方法;而一些研究性大学的课程在教学内容又有向研究生教育要求方向发展。在工科类本科院校人才培养中,有应用性人才和创新性人才,或为职业技术人才和学术性人才。应用性人才的培养更加注重应用能力、实践能力培养,创新性人才的培养更加注重探索能力、研究能力和创造能力的培养。所以,在构架课程体系、教学内容和教学方法时,应与此相适应。否则,会违背教育规律,违背人才培养目标,不能保证人才培养质量。 4.课程衔接问题 在制订人才培养方案中,要合理确定课程间的顺序衔接和内容衔接问题,以保证教学正常进行。电力系统分析课程应以电路、电机学和电子技术(包括电力电子技术)和自动控制原理等为先修课程,发电厂电气、电力系统继电保护、电力系统自动化等为其后续课程。在课程顺序安排中确有困难时,电力系统课程也可与一些先修或后续课程交叉同步进行,但要注意内容的衔接问题,否则会影响教学质量。 将发电厂课程设计和继电保护课程设计与电力系统课程设计相结合,形成三课一体的课程设计任务,使得学生能更好地将多门课程知识融会贯通,训练学生的综合应用能力。设置专业综合实验,以多机电网为实验对象,涵盖多门课程内容,内容间相互联系,互为耦合,通过综合实验使学生对电力系统运行、保护、控制、调度等有更加全面、深入的认识。 电力系统分析论文:专业化软件导行“电力系统分析”课程教学研究 摘要:“电力系统分析”是电气工程及其自动化专业的重要专业课程,如何让学生既掌握基本的理论知识,又深刻理解电力系统的精髓,对电力系统的教学提出了挑战。提出以专业化软件MATLAB和Power World Simulator(PWS)使用为优秀,贯穿整个课程的教学过程。在使用这些软件的过程中,必须深刻理解电力系统的基本理论,并在此基础上以两种模式建立电力系统分析的物理模型,既有编写文本的MATLAB源程序,也有以GUI模式操作的PWS软件。在教学中,只要出现理论和算法,都可以采用软件进行验证。学生在学习过程中既可以深刻体会系统中的“工程”观念,也弥补了电力系统实验不足的问题。通过“电力系统分析”课程几年来的教学实践表明,以软件导行的教学方法,提升了学生的学习兴趣,使学生理解了电力系统中的工程问题,对工科课程的教学有很好的借鉴作用 “电力系统分析”是以电气工程一级学科为专业的本科及硕士生重要的专业课程,[1]本课程的基本内容包括电力系统稳态和暂态两大部分,均涉及到系统及相关电力设备的认识和实验问题。显然,以教学为主的大学无法完全满足电力系统所需的相关实验。因此,“仿真”(Simulation)就成为该类课程教学活动中最重要的手段之一。 考虑到电气工程一级学科下五个二级学科,各高校的侧重点略有不同。因此,作为本科及硕士生还是以理解电力系统的基本结构组成、基本运作模式为目标,同时辅以合适的“工程”观念,以此为“教学理念”,则“仿真”拟推荐专业化软件,避免学生陷入计算机语言的困惑中。目前,笔者查阅相关文献及与相关高校调研交流发现,鲜有教师提出以“软件”导行的教学理念。 鉴于以上原因,本文提出以“专业软件”为导行的电力系统课程教学过程,围绕软件学习相关的理论知识,为理解电力系统概念和专业知识打下了良好的基础。 一、电力系统软件简介 1.MATLAB――“一个真正的工程类语言” MATLAB(Matrix Laboratory)矩阵实验室,是一种用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境,在美国被称为“A Real Technology Language”,是一种“真正的工程类语言”。[2]然而由于各种原因,目前中国大学对于该语言的研究并不理想。如何将这门工程计算机与所设置的专业课程结合在一起,是一个需要深入研究的问题。 据笔者长期教学实践发现,将软件与专业问题相结合,形成一些相关的“项目设计”(Projects Design),则可以起到一举两得的效果。 MATLAB软件分为通用模块与专业化Toolbox。虽然有些Toolbox也确实可以解决一些专业化问题,但距真正的专业化解决尚有一定的距离。因此,笔者推荐尽可能使用MATLAB的通用模块。通用模块的功能类似于MathCAD一样的操作模式,主要以*.M文件的方式体现。 *.M文件其实就是一个函数或一段程序,是一种“解释性”源代码,这些源代码的撰写可以用MATLAB本身附带的编辑器,也可以采用其他文本编辑器。当*.M文件保存后,直接运行文件名即可。由此可见,教学中利用*.M文件完成教学任务,不仅可以让学生学习相关专业知识,在一定程度上也提高了学生计算机程序的编写能力。 2.Power World Simulator――电力世界仿真器 Power World Simulator(PWS)是一个电力系统仿真软件包(见图1),[3,4]其构筑在对用户良好交互性的基础上。其优秀是一个功能强大的潮流计算软件,可以有效求解多达32500个节点的系统。这使得电力世界仿真器作为一个独立的潮流分析软件包十分有用。与其他同类商业应用软件不同,PWS允许用户通过可缩放的彩色动画单线图来模拟一个系统。在PWS中,输电线路的通断、变压器或发电机的增加以及联络线功率的交换,一切仅需点击鼠标即可完成。此外,图形和动画演示的广泛使用增加了用户对系统特性、存在问题和限制条件的理解。 PWS提供了极为方便的模拟电力系统时间特性的工具。同样,它可以图形化地显示负荷、发电量和联络功率随时间的变化,以及因此产生的系统运行条件的变化,这项功能在解决电网扩建引起的网络结构变化之类的问题时十分有用。 除了上述特点,PWS以其一体化的经济调度、联络功率交易经济性分析、功率传输分配因子(PTDF)计算和突发事故的强大分析能力而骄傲,所有这一切都可以通过一个易用的界面来实现。 二、专业化软件在教学过程中的实施 只要学生运行出最终解的结果,得出误差曲线(见图2),再辅以一定的讨论,则可认为该问题结束。 需要注意的是,以程序为学习目标时,必须辅以一定的考核手段,即逐一检查学生的运行结果,避免学生抄写应付过关。多年来,学生的反馈表明,以该种方式“逼迫”学生熟悉和掌握MATLAB软件,给学生留下了极深刻的印象,也为本科毕业设计打下了良好的基础。 (2)示例2:PWS完成潮流计算。以图3中简单电力系统为例,计算各母线电压、支路功率,则首先要确定系统的节点类型――平衡节点、PV节点、PQ节点;此后,按系统要求逐次搭建合适的系统图。 当正确设置图3各类节点类型、边界条件后,则可以直接运行,在Run mode下查看各Bus和支路的相关信息。本软件不仅可以计算电流系统的最终结果,也可以查看中间过程,比如可以设置基准值,误差相量的查看,甚至New-Raphson法的Jacobi矩阵在Case information中都可以获悉。因此,当采用MATLAB基本熟悉了潮流算法后,对于大量电力系统分析的问题均可以采用该软件来实现。 2.依托专业化软件的课程综合设计 课程综合设计(Projects design)是巩固专业化基础知识的综合手段。南航电气作为具备电气工程一级学科博士点的专业,一直以来具有“电机与电器”、“电力电子与电力传动”的综合设计,但是一直没有“电力系统自动化”的课程综合设计。本课程教学后,依托如前所述两个软件和开设的“电气工程及其自动化综合设计”,适时参考国外精品课程“Power System Analysis”,[5]也开展了相关的课程设计。比如,教学中可以对电力系统提出一定的指标,通过PWS软件的反复人工修正,提出和优化如图4所示的电力系统,并对该系统进行深入分析。 3.软件使用的考核 在教学活动中,考核是最重要的指标之一,也是重要的手段。笔者认为要加强平时控制,“迫使”每名学生在个人计算机上安装相关软件,并且课后必须进行练习。待熟练使用软件后,利用少量课堂时间、课间时间或者师生共同课后时间让全部学生进行演示,互动讨论,这样对学生也是一个警示。结果表明,通过该方式能够让所有的学生都掌握相关的电力系统基础知识和软件,对教学具有很大的促进作用,但这样也增大了授课教师的工作量。 三、结论 本文以“电力系统分析”为对象,基于MATLAB和Power World Simulator专业化软件展开教学活动,获得了如下教学体会,对工科课程均有一定的借鉴作用。一是以专业化软件使用为优秀的教学理念,在工科课程中具有普遍的意义,这样也不失掉对基础理论知识的掌握。二是对于“电力系统分析”专业课,需要选择合适的专业化软件开展教学活动,难易程度要适合本科教学。经过几年教学摸索,选择了MATLAB和Power World Simulator作为教学软件。实践表明,上述两款软件特别适合教学活动。 电力系统分析论文:《电力系统分析》实践环节教学的改革与实践 【摘 要】《电力系统分析》是电气工程专业和电气自动化专业的必修课程,与电力工程系统运行具有不可分割的紧密联系,是一门集理论和实践于一体的高技术性学科。随着时代进步和社会发展,《电力系统分析》的实践教学环节面临更多挑战,对该专业学生实践操作能力提出更高要求。因此,当前形势下高度重视《电力系统分析》的实践教学,探讨实践环节教学改革与创新具有十分重要的现实意义和战略意义。 【关键词】《电力系统分析》;实践教学;改革与创新 1 课题的提出 据调查资料数据显示,长期以来,《电力系统分析》始终是我国各高校电气工程专业和电气自动化专业的必修课程,课程设置上包括《电力系统稳态分析》、《电力系统暂态分析》、《电力系统稳定性》、《电力系统继电保护》及《电力系统实验》共五门课程。其中,前四门课程均为理论基础课,在《电力系统分析》教学中占据大量课时,电力专业学生实践操作能力匮乏,导致进入企业后如“茶壶里煮饺子――有货倒不出”,引起学校及社会多方面高度关注。随着电力行业的飞速发展,传统的课程内容、教学方式已经无法适应现代电力工程教育教学发展潮流。过去的《电力系统分析》教学存在诸多问题,具体表现在:①理论基础课程教学过于繁重,课时所占比例过大;②教学方式和教学手段单一,学生缺乏学习兴趣,教学效率低下;③教学内容陈旧,还停留在20世纪八九十年代水平,无法适应现代化电力行业发展。 为了紧跟时代步伐,适应当前时代背景下社会和企业发展对高校电力专业人才培养的客观需求,《电力系统分析》实践环节教学亟待改革创新。 2 浅析实践环节教学改革与创新 2.1 更新教学内容,优化理论基础教学 前面我们已经提到,传统的《电力系统分析》课程内容过于陈旧,从理论课教材中根本无法看到近年来电气工程专业和电气自动化专业学科的最新进展,与当前电力行业生存发展现实严重脱节,无法满足现代化电力企业运行操作的市场需求。因此,在对实践教学环节进行大刀阔斧的改革之前,首先就应更新教学内容,优化理论基础教学。一方面,在充分理解《电力系统分析》课程内容特点的基础上,对过去的四大理论基础课进行归纳重组。具体来讲,就是将传统的《电力系统稳态分析》、《电力系统暂态分析》、《电力系统稳定性》、《电力系统继电保护》课程进行精简压缩、重组优化,由过去的120课时融合缩减至48课时。理论基础教学更加注重实用性和专业性,减轻学生学习压力的同时也减少了教师的教学负担。另一方面,将近年来国内外本专业的科学研究成果作为新内容加入到教材中,在体现当前电力行情的同时体现出教材的时代性。 通过充分理解《电力系统分析》课程内容特点,对过去的四大理论基础课进行归纳重组,并加入电气工程专业和电气自动化专业学科最新理论成果及行业实践动态,构建新的《电力系统分析》教学体系。 2.2 转变教学方法,创新教学手段 在传统的《电力系统分析》课堂教学中,教师过度注重理论基础知识的传授与讲解,忽视了专业实践与行业现实的结合。多采取“教师讲、学生记”的教学方式;教学手段也比较单一,学生缺乏学习兴趣,课堂气氛沉闷,教学实效低下。未来的《电力系统分析》实践教学教师更加善于通过转变教学方法,运用多种教学手段提高教学实效。在具体实践教学环节中,教师在课堂上不断为学生提供本学科的最新研究成果及行业新闻动态,教学内容更加丰富。学生在课堂上总能听到新知识、新消息,学习积极性显著提高。随着科学技术的进步,教育教学设备也发生了翻天覆地的变化,教师应充分利用各种新兴教学设施(如多媒体课件、闭路电视、纪录片、专题片、互联网等),创新教学手段,使课堂教学更加形象直观、生动活泼,吸引学生注意力,帮助学生知识理解,加深学生学习印象,教学效果显著。 2.3 充分信任学生,注重实验教学 《电力系统分析》本身是一门专业性和实践性极强的学科,实验是《电力系统分析》的基础,《电力系统分析》教学的最终目的就是实践。高校每年都会为社会培养大量的专业人才,输送到电力行业中去。离开了实验,《电力系统分析》课程的学习就是“纸上谈兵”,没有任何现实意义。新形势下的《电力系统分析》教育教学更加注重实验教学,教师在课程设计上增加实验教学课时安排,充分信任学生,“放手”让学生走进实验室,通过亲身实践操作加深理论知识和本学科本行业的理解,为进入电力企业工作实践打下坚实的基础。在具体实验教学设计时,应注意充分发挥学生的自主性、能动性和创造性,从实验方案设计到实验操作、数据整理、结果分析,每一步都采用小组合作的方式进行。在实践教学环节中为学生提供充足的实验空间,充分信任学生,增强学生动手、动脑能力。 2.4 强化企业意识,增强学科实用性 我们一切的校园课程学习,最终都将为就业服务;每一项专业技能的获得,都是为将来踏入社会走上工作岗位现实实践打基础。面临日益激烈的市场竞争,高校在《电力系统分析》课程教学中应增强对学生的“企业培养”,强化企业意识,从而增强学科实用性。高校的教育教学应紧跟时代步伐,不仅在教学内容上积极引进本学科最新科研成果,在教学观念上还应主动对接电力行业,积极为学生创造实地实习机会,高度重视学科的实用性和专业性。注重学生工程意识和实践能力的培养,立足电力生产和应用,强化电力行业职业道德、法制法规教育,注重培养工程设计研发、设备检测操作能力,提高学生自主解决实际问题的能力,为未来职业生涯做好准备。 3 结束语 每年,我国高校都为电气工程专业和电气自动化专业相关行业输送大批高素质人才,这些学生在校园学习效果的好坏直接关系着实践工作效率的高低。优秀的毕业生能够为社会和企业发展注入活力,相反,则会成为行业发展的负担和阻碍。《电力系统分析》作为电气工程专业和电气自动化专业的主要课程,奠定了电力相关专业学科学习的基础,在学科学习中占据着举足轻重的地位。过去的教学存在诸多问题,为适应社会和行业的最新发展,教师通过实践教学环节上的多方面改革创新取得较好效果。
石油类论文:关于石油类测定方法的改进 【摘 要】通过采用25ml比色管法和100ml容量瓶法分别对4种不同浓度的石油类标准物质进行分析,经过使用不同型号的红外测油仪和不同的分析人员进行比对验证,在如何有效提高石油类标准物质分析的快速性、准确性和精密性方面进行研究。结果表明,使用不同的分析仪器和不同分析人员均能保证样品分析的准确性和精密性,而使用比色管法能够显著提高分析的快速性,并能够节省四氯化碳溶剂的使用量,大大减少分析人员暴露在四氯化碳环境中的时间。 【关键词】石油类;测定方法;快速性;准确性 石油类是水质监测的一项重要指标,是一种含有烃类和非烃类的混合环境污染物,被列为国家危险废弃物名录第八位[1]。环保部标准方法《水质 石油类和动植物油类的测定 红外分光光度法》HJ637-2012的原理是利用四氯化碳萃取水中的油类物质,测定总萃取物含量,然后将萃取液用硅酸镁吸附,经脱除动植物油类等极性物质后,测定石油类含量,总萃取物和石油类的含量均由波数分别为2930 cm-1(CH2基团中C―H键的伸缩振动)、2960 cm-1(CH3基团中的 C―H 键的伸缩振动)和 3030cm-1(芳香环中 C―H 键的伸缩振动)处的吸光度 A2930、A2960、A3030 进行计算[2]。 本文就如何准确、快速测定石油类的含量,减少四氯化碳使用量进行了研究,通过对标准物质分析、人员比对、仪器比对以及实验室基础设施的改进,对石油类测定方法的准确性、精密性进行了检验,为以后石油类测定工作提供参考依据。 1 仪器与试剂 OIL460型红外测油仪(华夏科创),OIL480型红外测油仪(华夏科创);四氯化碳(天津傲然,测油专用),石油类标准溶液(国家标准物质中心,1000mg/L),石油类标准物质(国家标准物质中心)。 2 方法 2.1 标准曲线和试液的制备 方法一:用无分度移液管准确移取1000mg/L的标准溶液10ml至100ml容量瓶,用四氯化碳定容至刻线,配制成100mg/L的标准使用液;然后分别移取0ml、2ml、5ml、10ml、15ml标准使用液至25ml比色管中,用四氯化碳定容至刻线,配制成0mg/L、8.00mg/L、20.00mg/L、40.00mg/L、60.00mg/L、100.00mg/L的标准系列浓度点,摇匀后测定。同时用2ml刻度移液管准确移取标准物质1.25ml至25ml比色管中,用四氯化碳定容至刻线,摇匀后测定。 方法二:按照环保部标准方法HJ637-2012中校正系数的检验方法配制标准曲线,分别量取5.00ml和10.00ml的石油类标准溶液于100ml容量瓶中,用四氯化碳定容,摇匀,石油类标准溶液的浓度分别为50mg/L和100mg/L。分别量取2.00ml、5.00ml和20.00ml浓度为100mg/L的石油类标准溶液于100ml容量瓶中,用四氯化碳定容,摇匀,石油类标准溶液的浓度分别为2.00mg/L、5.00mg/L、20.00mg/L。同时用5ml无分度移液管移取5.00ml标准物质至100ml容量瓶中,用四氯化碳定容至刻线,摇匀后测定。 2.2 快速性的检验 由五名分析人员分别按照方法一和方法二分析标准样品,记录从开始配制溶液到完成测试全过程所用时间。分析采用两种方法所用时间是否存在显著差异。 2.3 准确性的检验 根据快速性检验结果,选择快速性高的方法,使用OIL480型红外测油仪测定四种不同浓度的标准物质的浓度,检验分析结果与标准物质浓度标准值的符合程度。四种标准物质的编号及浓度标准值。 4 精密性检验 由五名分析人员独立使用OIL460型红外测油仪和OIL480型红外测油仪分析四种不同浓度的标准物质,同时对样品进行平行双样分析,检验分析方法的平行性和重复性。 2.5 数据处理 对数据处理采用t检验。 3 结果 3.1 快速性 通过采用方法一和方法二对编号为205948的标准物质的分析,在满足标准物质准确度(20.0±1.3mg/L)的情况下,采用方法一即比色管法能大大提高分析的快速性,方法二即100ml容量瓶法配制标准系列和样品分析,所用平均时间为99分钟;而利用25ml比色管的平均分析时间能够提高到50分钟;数据通过t检验,结果表明两组数据存在显著性差异,即方法一能显著提高分析的快速性。利用25ml比色管能减少四氯化碳的使用量,使人体暴露于四氯化碳环境的时间大大减少,减轻了四氯化碳对人体的危害。 3.2 准确性 根据快速性检验结果采用方法一即比色管法,使用OIL480型红外测油仪对四种标准物质进行测定。将标准物质保证值的不确定度分成五等分,分别为1S、2S、3S、4S、5S,测定结果均在1S范围内,表明采用25ml比色管具有很好的准确度,能够用于样品中石油类的测定。 3.3 精密性 根据快速性分析结果,采用方法一,五名分析人员分别使用OIL460型红外测油仪和OIL480型红外测油仪对编号为205948、205949、205950、205951四种标准物质进行分析,结果表明,五名分析人员使用OIL460型红外测油仪和OIL480型红外测油仪对四种标准样品进行分析,其浓度值均与保证值一致。分析结果见表3。分析数据t检验结果表明:分别使用OIL460型红外测油仪和OIL480型红外测油仪测定标准物质其结果无显著差异,两种型号的仪器测定石油类具有可比性,均能够准确进行石油类样品的分析。五名分析人员的分析结果均在保证值不确定度的1S范围,样品分析均无显著差异。 4 结论 (1)使用25ml比色管配制标准系列和标准物质能显著提高样品分析的快速性,减少四氯化碳的使用量,人体暴露在四氯化碳的时间能够明显缩短,将四氯化碳对人体的危害降到最低。在进行水样分析时,水质中石油类经过四氯化碳萃取后定容至25ml比色管,较定容至100ml容量瓶,能增大石油类的富集倍数,对于分析地表水等低浓度样品增加了其准确度。 (2)使用校正后的比色管进行石油类样品的分析,能保证样品分析的准确度。使用25ml比色管对不同编号的四种标准物质进行分析,其所得结果均在标准物质保证值不确定度的1S范围内,表明使用25ml比色管在显著提高样品分的快速性的同时,也能够保证样品分析的准确性,故使用25ml比色管对石油类样品进行分析是行之有效的。 (3)通过使用不同型号的仪器和分析人员对四种标准物质进行分析,其结果均在保证值不确定度的1S范围内,表明使用25ml比色管分析样品能保证样品的精密性。通过使用OIL160型红外测油仪和OIL480型红外测油仪分别分析四种标准样品,其结果具有很好的重复性。分别由五名分析人员对标准样品进行,并且每个样品都做平行双样分析,结果具有很好的一致性,表明该方法能够很好的应用,不具有试验室系统误差。 总之,使用25ml比色管对石油类样品进行分析能够显著缩短样品分析时间,减少四氯化碳对人体的危害,同时能够很好的保证样品分析的准确性和精密性,是对石油类标准方法的有效改善,为石油类样品的实验室分析提供切实可行的参考依据。 石油类论文:不同光度法及不同试剂对水中石油类分析的研究 摘要:石油是污染物达标排放总量控制项目之一,本文采用不同光度法及不同试剂分别测定了水中油,分析研究结果表明,红外分光光度法较其他方法测量油有更好的适应性,更准确、可比,且标准油易制备。且在红外法中分别用S-316、四氯乙烯、二氯甲烷、石油醚作水中石油类中的提取剂,结果表明S-316在红外法中具有毒性小,萃取率高等特点。 关键词:红外分光光度法;石油类;S-316 石油是多种烃的混合物,主要由烃类和非烃类组成,以碳氢化合物为主要成分的矿产品。石油最主要的危害是其中含有致癌烃,被鱼贝富集以后,会通过食物链危害人体健康。我国属油类污染国之一,每年有9万吨以上的油类污染物排放,所以油类物质对水体的污染为国家污染物达标排放总量控制项目之一,且它也成为全球关注的问题。 1 石油测定方法的选择 由于石油是复杂组份的混合体,所以长期以来油类物质的测定方法没有统一。主要方法有重量法、紫外分光光度法、荧光分光光度法、非分散红外法和红外分光光度法。 1.1 重量法 方法原理:以盐酸酸化水样,用石油醚萃取矿物油,蒸除石油醚后,称其重量;优点与局限性:重量法不受油品限制,但操作繁杂,检测流程长,灵敏度低, 只适于测定10mg/L以上的含油水样,方法的精密度受操作条件和熟练程度的影响很大。 1.2 紫外分光光度法 方法原理:石油及其产品在紫外光区215--230nm有特征吸收, 其吸关度与可萃取油类组分含量成正比;优点与局限性:操作简单、精密度好、灵敏度高,适用于测定0.05-50mg/L的含油水样。但标准油的取得比较困难,数据可比性较差。 1.3 荧光分光光度法 方法原理:水样中油类的芳烃组分,经环己烷萃取后,在激发波长310nm的紫外光照射下,其365nm发射波长的相对荧光强度,与萃取剂中发出荧光的油含量成正比;优点与局限性:它是最灵敏的测油方法,比吸光法灵敏度高100-1000倍,适于测定0.02-20mg/L的含油水样。但当油品中芳烃数目不同时,所产生的荧光强度差别很大,抗干扰性极差。 1.4 非分散红外法 方法原理:该法利用了矿物油中-CH3 、-CH2两个特性基团在近红外区(2930cm-1)的特征吸收进行测定;优点与局限性:该方法灵敏度较高,适用于测定0.01-200mg/L 的含油水样,各种油品的比吸光系数较为接近,但它“标准油”选择困难,只测石油中的CH3、C2H5不能测石油中的芳烃,只能测定石油中的一部分,没有考虑矿物油中不同的组成在红外光谱分析中不同C一H键伸缩振动吸收系数造成的差异,存在“以偏概全”之不足;另一个局限性是所有含-CH3 、-CH2 的有机物都将引起干扰,测定前需预处理 。 1.5 红外分光光度法 方法原理:用四氯化碳萃取水中油类物质,测定总萃取物,然后将萃取液用硅酸镁吸附,经脱除动植物油等极性物质后,测定石油类。其含量由波数分别为2930cm-1,2960 cm-1,3030 cm-1谱带处的吸收光度A2930,A2960。和A3030。进行计算;优点:①红外分光光度法测定石油组分物代表性强。红外分光光度法可测定石油中80%-90%的组成物,比紫外法分光光度法和荧光分光光度法测定15%-30%的组分物代表性强;在红外吸收光谱中,不但考虑了亚甲基团中C-H 键的伸缩振动,也考虑由芳香环中C-H键的伸缩振动。②红外分光光度法的标准油容易选择;在测油中首先涉及油标准物质的选择和确立,除重量法外,红外分光光度法、荧光分光光度法均存在标准油的问题,使用同一种方法,同一种样品,同一个操作,但由于标准油的不同,结果往往差异很大。 2 红外法中不同萃取剂的选择 四氯化碳:四氯化碳从光学角度分析,其红外透光度较好,萃取率较高,价格便宜。但四氯化碳易受热分解,产生氯化氢、氯气、光气和二氧化碳等,可经呼吸道、消化道和皮肤被人吸收。进入人体可引起急性中毒和慢性中毒。如头晕、眩晕及肝、肾功能明显损害等症状,当吸入浓度达150-200g/m3 1小时有生命危险。 S-316(六氯四氟丁烷):s一316本底值低,碳氢基团在光谱3000cm-1 波长处没有吸收, 可直接使用,具有操作简便、毒性小、萃取率高、准确度好等特点;由于134℃的高熔点和-143℃的低凝固点,此溶剂使用于广范围温度测量;由于地蒸汽压,相对不易挥发,在酸、碱、油和水的环境中化学特性非常稳定。不可燃,使用安全。缺点是价格昂贵,不能普遍使用。 二氯甲烷:二氯甲烷是甲烷氯化物中毒性最小的,其蒸汽有麻醉作用,毒性仅为四氯化碳毒性的0.11%。脱离污染环境,呼吸新鲜空气或输氧,症状就会消失,不会引起持久性的损害。 三氟三氯乙烷:三氟三氯乙烷为微毒物质,最高容许浓度:1000 ppm,吸入后能引起眩晕、麻醉、恶新、呕吐等症状,但是脱离污染环境,呼吸新鲜空气或输氧,症状就会消失。 四氯乙烯:四氯乙烯是一种毒性很强的溶剂,有强烈刺激作用,四氯乙烯与空气的浓度比例达到100个单位时就会呼吸困难。吸入中毒者有上呼吸道刺激症状、流泪、流涎,随之出现头晕头痛、恶心、运动失调、肝损害等。皮肤反复接触,可致皮炎湿疹。优点是提取率在85%以上,提纯浓度30%以上,可节约蒸汽30%,节电20%。 3 结语 综上所述,红外分光光度法是目前测量石油类的方法中最简单方便的方法,它不受油品成分结构的限制,标准油易确定及制备,具有灵敏度高、适用范围宽、操作简便快速,和测定结果受标准油品及样品中油品组成影响较小的优点,是国际标准首选方法。使用红外分光测油仪,只要严格控制空白值,对所用玻璃器具及化学试剂进行检测控制,不发生满度漂移,就能保证所测数据准确可靠。另一方面,本实验通过在红外法中分别采用S-316、四氯乙烯、二氯甲烷、石油醚作水中石油类中的提取剂,比较了S-316和四氯化碳的本底值和萃取率,结果表明各种萃取剂都有其优点和缺点。红外分光光度法测水中石油的国标法采用的是四氯化碳萃取,但由于四氯化碳毒性很大,在使用过程中需严格操作,佩带过滤式或供氧式面罩,必须对其回收,避免对环境造成二次污染,操作麻烦且对监测人员危害较大。所以从考虑监测人员的健康角度,本人建议在红外分光光度法测定水中石油类时最好使用毒性小,萃取率高的S一316作为测定水与废水中石油类的提取剂。 石油类论文:石油类科技论文英文摘要语篇特点及其翻译策略 摘 要:本文选取10篇石油科技论文英文摘要,从摘要的语篇特点的四个方面进行分析,旨在为翻译者提供实用的翻译策略,从而提高石油科技论文英文摘要的质量和论文学术影响力。 关键词:石油;科技论文;英文摘要;语篇特点;翻译策略 引言: 随着国际交流日益密切,石油科技不断进步,越来越多的研究人员在国际期刊和会议上,英文摘要是论文中必不可少的部分。目前大部分的科研人员用英语撰写论文和摘要的能力还是否薄弱,语法错误频频出现,中式英语表达较多(秦,2007)。大部分的研究者的英文摘要是在中文摘要的基础上翻译而成,了解科技论文摘要的语篇特点及其翻译策略有重要的意义。 石油类科技论文摘要的语篇特点 本文选取10篇SPE论文摘要,从以下四个方面分析石油类英语摘要的语篇特点及其相应的翻译策略: 一、摘要整体要求语法正确,表述准确、地道 英语摘要要求符合英语行文规范的语法,尽量避免英文表达中的 “中式英语”。在翻译时,应该注意中英文差异,避免出现无主句,连动句,搭配不当,或是主谓不一致等语法错误 同时,在汉英翻译的过程中要注意中英文专业术语的表达,普通词汇在石油类专业论文中有不同的意义,选择准确的术语有利于提高论文的质量。如“absolute humidity”应该翻译为绝对湿度,和普通英语在意义上没有太大的差别。而“abstraction” 一般译为抽象或抽象概念,而在石油英语中表示为抽提。“intelligent pig” 从字面不能看出具体意思,而在石油专业术语中表达的意思为“通管器式管内探查器”。因此做好翻译好一篇文章,需要良好的石油类专业背景知识,具备一定的石油专业词汇。 二、 摘要类型 石油科技类论文摘要一般为信息型摘要,主要由投稿刊物的要求来确定。摘要内容包含研究目的,研究对象,研究方法,研究结论,字数一般为原文的10%左右,200-300字左右。根据不同的内容,时态的运用也随之变化。基本时态为一般现在时和一般过去时,在提到研究结论时运用现在完成时,而将来时主要用于对将来发展趋势的预测和建议。在翻译过程中,应该根据不同内容,选择正确的时态。 三、词汇使用正式用语,突出文体的正式和准确性 注重词汇的多样性,石油类科技论文撰写者词汇使用趋向单一,以SPE 107958为例,present 这个单词在不到100字的摘要中出现了3次。在汉译英的过程中,要特别注意词汇的重复性,如果出现类似的表达,建议用其他近义词替换。如“show”“indicate”为“present”的近义词。为了避免这一情况的发生,译者在翻译过程中需要积累一定数量的英语近义词,同时应该了解书面语与普通词汇的区别,如表示“大约”,approximately 比about 更加正式些。同时,在石油类科研论文中,为了避免句子冗长,常用正式动词代替动词短语,如“evaluate ”“analyze”。同时在翻译过程中要关注动作名词化现象,如“applications for three-phase (oil/water/gas) systems”“the development of the model ”“separation of injection gas components”。注意词汇的固定搭配的积累,如“under…rate”,“ be associated with”, “along with”,“generate from”等。 四、 大量使用被动句或第三人称主语句 科技论文探讨客观现象,因此被动句和第三人称主语句使用较多,在英文摘要中被动句占到三分之一。而在汉语表达中,多使用无主句或是使用第一人称“我们”“大家”等结构,在翻译过程中要注意中英文表达差异。在英语为本族语的文章中,常会出现“we”等集合名词的表达。从整体上来说,石油类科技论文属于正式文体,在摘要部分被动句较多,注重事实。在翻译的过程中,应注重中英文表达差异,了解英文摘要特点。 作者简介:陈丽萍(1979.10-),女,西南石油大学外国语学院副教授,研究方向:外国语言学及应用语言学;张黎(1980.1-),男,西南石油大学外国语学院研究生,研究方向:英语笔译。 石油类论文:水中石油类物质检测空白值高的影响因素 石油对环境的影响越来越严重,特别是污染地下水。我们现在生活的水资源被污染,以至于地方性癌症村屡屡皆是,随着我国石油工业的迅猛发展,石油废弃物对环境的污染和人类健康的危害已日益引起人们的重视,国家环保部对此越来越重视。关于石油类污染物检测的方法较多,常见的有重量法、紫外分光光度法、红外分光光度法等,其中红外分光光度法不受石油类品种的影响,能较准确地反映石油类的污染程度。国家环境保护部于2012年6月1日颁布新的水中石油检测标准《水质石油类和动植物油类测定的红外分光光度法》(HJ637-2012),代替以往旧标准[1]。 新标准测定水质中石油类污染物时,发现空白值较高,不易降低,为此通过多次试验,来寻找可能引起空白值高的影响因素,并提出改进方案,提高水中石油类物质检测质量。 1试验 1.1试验方法: 按照《水质石油类和动植物油类的测定红外分光光度法》(HJ637-2012)规定方法,测定纯水的空白值和水中油类含量。 1.2仪器与试剂: PE傅里叶红外分光光度计,旋转振荡器、优级纯四氯化碳、分析纯无水硫酸钠、硅酸镁。试验用水为纯水,电导率 2讨论 通过多次试验,发现影响石油测定空白值因素较多[2],以下将逐一讨论。 2.1实验室环境: 实验室环境对水中石油检测最大的影响是湿度,PE公司生产的傅里叶红外分光光度计最怕潮湿环境,所以日常保持干燥环境非常重要。实验室内不要做其他有关水的检测试验,更不要使用加湿器类能增加房间湿度的电器,试验证明湿度越低,检测的空白值越低。 2.2实验试剂: 检测水中石油类物质所需试剂中,四氯化碳、无水硫酸钠、硅酸镁对空白值的影响最大。首先,大部分市售分析纯四氯化碳都存在空白值偏高的问题,空白值过高会使分析结果产生明显的误差,影响检测结果;同时检测过程中,它还污染所用的器皿,清洗器具的难度加大;影响仪器的灵敏度。试验分别用分析纯、优级纯的四氯化碳[3]在2800~3100cm-1之间扫描,吸光度依次为58.00,0.73。结果表明:采用优级纯四氯化碳作为萃取剂测得吸光度较低,满足检测要求。无水硫酸钠最好要用优级纯的四氯化碳预处理,处理前后的空白值为0.67,0.04。处理前后的空白值差异还是比较明显的。同样硅酸镁最好也要使用优级纯的四氯化碳预处理,处理前后的空白值为0.42,0.02。处理前后的空白值差异同样是比较明显的。 2.3分液漏斗: 玻璃漏斗加普通滤纸代替玻璃砂芯漏斗,玻璃漏斗便于清洗,滤纸一次性使用,方便快捷,节省时间,提高了工作效率。但使用市面上普通滤纸过滤上清液,测得的空白吸光度较高,但对滤纸进行四氯化碳清洗处理,测得的空白吸光度基本为0。因此,建议如果使用滤纸,最好要用四氯化碳清洗处理。 2.4器皿洁净度: 器皿的洁净度对空白的影响非常明显。采过废水的器皿未清洗干净,测得的空白值非常高,对浓度较低的水样造成较大的测量误差。器皿的清洗,除了按照常规的实验室清洗方法外,最后还要用四氯化碳清洗,晾干后使用。分液漏斗、锥形瓶与玻璃漏斗均可用上述方法清洗,效果较好,对检测空白值基本上没有影响。 2.5实验人员责任心: 《水质石油类和动植物油类的测定红外分光光度法》(HJ637-2012)规定的检测方法比较繁琐,很多关键步骤不好操作,这就要求实验人员除了具备专业检测知识外,还要有极强的责任心。多次试验让我们感受到,有时试验失败就是因为我们做实验时注意力不够集中造成的,导致检测空白值偏高。 空白值高低是决定本次试验能否成功的重要指标,影响空白值的因素较多,只要我们把握好以上影响因素,就能保证试验的成功进行。 石油类论文:中国石油类大学“列传” “石油是一种复杂的天然有机物的混合物。”这是教科书上对石油的标准解释。 这种如今距离我们如此之近,与我们的生活息息相关的混合物,在以往漫长的时间里,一直深埋地底。从它的发现,到开采,最后到使用,需要多学科的知识储备,以及多部门联合进行,不是一个学科和部门就能够独立完成的。经历过地质、钻探、采油、三维地震、机械、流体力学、安全等多方面、多学科的协调之后,石油才会真正与我们见面。 毋庸置疑,培养石油专业的专门人才,是一个国家实现可持续发展的重要基石。经历了漫长的时间和长久的研究之后,围绕油田建大学,培养专门石油人才成为了中国石油类大学的发展特色。这一实践性强但是距离普通大众遥远的石油专业,为中国培养了一批又一批的石油专业人才。 下面就来了解一下中国石油类大学的基本状况吧。 中国石油大学――石油科技人才的摇篮 【学校简介】 中国石油大学是教育部直属的全国重点大学,由中国石油大学(北京)和中国石油大学(华东)两个办学实体组成。是国家“211工程”和“985工程”优势学科创新平台重点建设高校,全国具有研究生院的56所高校之一,国家留学基金“国家公派研究生项目”2007年首批43所签约高校之一。 学校被誉为“石油科技人才的摇篮”,现已成为一所以工科为主、石油石化特点鲜明、多学科协调发展的大学。 【特色专业】 1.石油工程 中国石油大学实力最强大的专业,是国家重点建设学科。本科阶段设有油田化学、涉外石油工程2个专业方向。主要学习油气钻井工程、油气田开发工程等课程。 2.化学与化工 化工学院是1953年以清华大学化工系为基础,以石油化工为特色而成立的学院。目前在化学工程与工艺、过程装置与控制工程、环境工程、应用化学四个专业方向招收本科生,其中化学工艺学科是部级重点学科。该学院还是全国工科本科化学教学基地。 3.地球资源与信息 地球资源与信息学院是中国石油大学(华东)的龙头学院,它的知名度很大程度上来自毕业于此的一大批知名校友,如中央政治局常委、国务委员、国务院党组成员,中共中央候补委员、海南省人大常委会主任卫留成,中国科学院院士王铁冠,“新时期铁人”王启民,“石油科技楷模”苏永地等。 4.油气储运工程 中国石油大学非常具有特色的专业之一。油气的保存和运输是非常重要的,是不容一点马虎的,所以这门学科对于整个石油产业来说就显得尤为重要,专业性要求也十分强。 另:地质工程、市场营销和机械设计制造及其自动化也是近年来发展迅速的特色专业建设点。 【就业情况】 学校与国内40多家地方政府、大型企事业单位签署了全面合作协议。毕业生就业率连续19年保持在90%以上。2004年被国务院授予“全国就业先进工作单位”荣誉称号,2011年入选50所全国毕业生就业典型经验高校。 【奖励资助】 学校设置了多种奖学金,设立了勤工助学中心,同时对贫困学生实施国家助学贷款制度,这些措施为经济困难的学生在校安心学习提供了保证。中国石油大学(北京)没有一位同学因经济困难而终止学业。 拨开迷雾:中国石油大学的前身是以前的北京八大学院之一,后来迁至山东东营。多年后,又在北京昌平设立了石油大学研究生院。目前,形成了两地独立办学的传统。有人说,华东的底蕴更加深厚些,但是北京毕竟是首都,就业的时候更加方便且具有优势。 东北石油大学――石油界的“黄埔军校” 【学校简介】 东北石油大学,全国重点院校,伴随大庆油田的发现而诞生的一所以工科为主,工、理、管、文、经、法、教育学等多学科协调发展的省属普通高等学校。学校创建于1960年5月,1975年7月更名为大庆石油学院,2010年4月1日经国家教育部批准正式更名为东北石油大学。学校用大庆精神办学育人,培养了一代又一代的莘莘学子,造就了一批又一批的时代英才,被誉为“石油工程师的摇篮”。目前,学校继续坚持和宏扬大庆精神,旨在培养“严谨务实、报效祖国”的优秀人才;发挥优势,全方位、多层次开展产学研合作,为东北石油老工业基地的振兴和中国石油工业提供强大的“原动力”。 【特色专业】 1.资源勘查工程 东北石油大学资源勘查工程专业始建于1961年,是东北石油大学最早创办的专业之一。1998年前为“石油与天然气地质勘查”专业,1998年按教育部颁布的249个本科专业目录调整为资源勘查工程专业。本专业从东北石油大学建校开始就被确立为学校重点专业,后来先后被列入原石油部、黑龙江省教育厅重点建设的专业,2000年被列为国家管理的专业点,现为国家第一类特色专业建设点。 2.地球化学 地球化学研究方向作为地质学的一个分支学科,在东北石油大学已经有30多年的历史。经过全体专业教师的不懈努力,地球化学专业已被建设成为“部级特色专业”“黑龙江省重点专业”和“黑龙江省第一类特色专业”。地球化学实验室是“油气藏形成机理及资源评价”省重点实验室和“油气地球化学”部级重点实验室的重要组成部分。 3.石油工程 石油工程专业是在原钻井(建于1961年)、采油(建于1961年)及油藏(建于1979年)三个专业基础上于1994年合并构建的,是石油行业中的主干专业,黑龙江省重点专业,国家特色专业。本专业以石油与天然气工程国家一级重点学科和油气田开发工程、油气井工程国家二级重点学科为支撑,在专业队伍组建、科学研究、人才培养、条件建设、学术交流等各个方面取得了优异的成绩,已成为石油工程人才培养、科学研究、技术开发的基地,达到国内外同专业领域的领先水平。 【就业情况】 中石油、中石化、中海油的多位总裁或副总裁都毕业于此,被誉为石油界的“黄埔军校”。 【奖励资助】 学校设立了优秀新生奖学金和优秀学生奖学金,以及国家奖学金、“孙越崎”奖学金等,按照有关规定予以评审。 按照国家有关规定,为了帮助家庭经济困难的学生顺利完成学业,学校建立了勤工助学、特殊困难补助等资助经济困难学生的制度,通过积极协助学生申请国家助学贷款、安排勤工助学岗位、筹集社会捐助等方式帮助困难学生完成学业。 拨开迷雾:依靠着大庆这个国内首屈一指的大油田,东北石油大学的发展迅速。但是由于地处东北,身体素质要过硬,如果你的抗冻能力不强,就要慎重考虑了。 西南石油大学――“园林式学校” 【学校简介】 20世纪50年代中后期,我国石油工业相当落后,远远不能满足国家建设的需要,因此引起了党和国家高度关注。为了加快开发四川石油天然气资源,也为西南协作区发展石油天然气工业培养技术干部,国家决定成立第二所石油高校,校址就设在川中石油会战指挥部所在地――川北重镇南充市。1970年7月,学校经国务院批准更名为西南石油学院。2000年3月,学校划转四川省,由中央与地方共建,以四川省人民政府管理为主。2003年经教育部批准,学校升格为大学,2005年12月正式更名为西南石油大学。目前,学校建有成都、南充两大校区,校园总面积3000余亩,校园风景宜人,被誉为“园林式学校”。本科生和研究生在成都校区就读,专科生在南充校区就读。 【特色专业】 1.石油与天然气工程 石油与天然气工程是部级重点一级学科,下设油气井工程、油气田开发工程和油气储运工程3个部级重点二级学科。目前,“石油与天然气工程”已经建设成为解决石油开发理论与技术难题、培养高层次人才的重要基地,是国内一流、国际知名的学科点。 2.应用化学 本专业培养具有化学的基本理论、基本知识,拥有较强的实验技能和油田应用化学工程知识,能在科研机构、高等院校及企事业单位等从事科学研究、教学工作及管理工作的高级专门人才。主要专业方向:油田化学、精细材料化学。 3.机械工程及自动化 本专业培养具备机械设计制造基础知识与应用能力,能在工业生产第一线从事机械工程领域内的机械设计、制造、管理、科技开发、应用研究和经营销售等方面工作的高级工程技术人才。本专业设置有石油机械设计及理论、机械制造及其自动化、设备工程与管理、机电一体化、模具CAD/CAM、焊接工艺及其自动化、重型机械设计、计算机辅助工程等8个方向。 【就业情况】 毕业生思想素质好、团队精神强,扎根基层、踏实肯干、基础扎实、勇于创新、上手快、后劲足、业绩突出,受到用人单位广泛称赞,就业率多年保持在94%左右。建校以来,学校为国家培养了近10万余名毕业生,他们之中涌现出了一大批杰出的科技专家、教授、学者,一大批各级党政领导干部、优秀企业家和活跃在各条战线上的技术和管理骨干。 【奖励资助】 为了不让一个学生因家庭经济特别困难而失学,也不让一名学生因家庭贫困而影响学业和身心发展,学校推行“以奖助学金为主导,以助学贷款为保障,以勤工助学为补充的‘奖贷助勤补免缓’七位一体、联动助学”的资助政策体系,使贫困生的资助工作落到了实处。目前,学校常年给贫困学生提供的勤工助学岗位达1500多个,每年投放金额达220多万元;学校共设立了奖助学金50余项,其中,专门为贫困生设立的奖助学金近20项,总金额达2600余万元;学校还专门设立了大学生圆梦基金,用于资助家庭经济困难的孤儿和烈士子女;设立了大学生爱心基金用于资助罹遇突发性困难的学生。 拨开迷雾:西南石油大学近些年科研项目很多,取得的成绩很不错,在全国性的测评中,油气田类位居前列。全国陆上最复杂的钻井非四川莫属,因而西南石油大学在钻井技术的研究上是首屈一指的。 长江大学 【学校简介】 2003年4月经国家教育部批准,由原江汉石油学院、湖北农学院、荆州师范学院、湖北省卫生职工医学院合并组建而成,是湖北省属高校中规模最大、学科门类较全的综合性大学,为湖北省重点建设的骨干高校,也是湖北省人民政府与中国石油天然气集团公司、中国石油化工集团公司、中国海洋石油总公司共建和湖北省人民政府与国家农业部共建的高校。 举世闻名的江汉油田距长江大学所在地荆州仅60公里,地理位置优越,交通条件便利。截至2009年底,有在职职工3.25万人,资产总额212亿元,累计生产原油5126万吨、天然气18.96亿立方米。经过40多年的开发建设,江汉油田已发展成为中国南方重要的油气勘探开发基地、工程技术服务基地和石油机械装备制造基地,盐卤化工、科研设计、辅助生产和社区服务也具有一定的规模和实力。 【特色专业】 设有“资源勘查工程”“勘查技术与工程”“石油工程”“农学”“机械设计制造及其自动化”“化学工程与工艺”6个国家特色专业。 “电子信息工程”“土木工程”等11个湖北省品牌专业。 “农学”“机械设计制造及其自动化”“电子信息工程”“生物技术”“化学工程与工艺”5个专业入选湖北省战略性新兴(支柱)产业人才培养项目计划。 【就业情况】 建校以来,学校累计为社会培养了20多万名各类专门人才,毕业生遍及神州、驰骋海外,迅速成长为单位的骨干、社会的精英。近年来,研究生毕业一次性就业率保持在95%以上,本科毕业生一次性就业率达到85%以上,涌现出以全国道德模范、全国三好学生标兵赵传宇为代表的一大批创新型高素质人才。 【奖励资助】 长江大学学生资助体系完善,奖助学金种类多、数额大、享受面宽,每年有近5万人次学生获得各类奖助学金,资助覆盖面达到在校生的35%。学校学生资助措施以助学贷款和国家助学金为主,同时设有国家奖学金、国家励志奖学金、湖北省政府奖学金、长江大学奖学金、长江大学新生奖学金、孙越崎科学教育基金优秀学生奖学金、中国石油奖学金、中海油贫困大学生冠军奖学金、尚贤奖学金、正大奖学金、通威奖学金、亨泰大学生创新基金、神开德贵奖学金、新华都慈善基金“菁英奖学金”等40余种奖学金,激励学生刻苦学习,奋发成才,并为经济困难学生提供勤工助学的机会。 拨开迷雾:合并而成的高校,又地处湖北荆州,但测井专业很有竞争力。长江大学还是国家大学生创新创业训练计划、人才培养模式创新实验区、卓越工程师教育培养计划和卓越医生教育培养计划的实施高校,是湖北省普通高等学校拔尖创新人才培育实验计划、战略性新兴(支柱)产业人才培育计划项目实施高校。 西安石油大学 【学校简介】 西北地区唯一一所以石油石化为特色的多科性普通高等学校,是陕西省人民政府和中国三大石油公司共建院校、陕西省“十二五”期间高水平大学建设工程入选院校、中国政府奖学金来华留学生培养工作高校。是中国石油天然气总公司所属,以工科为主的多学科、复合型石油高等院校。 【特色专业】 5个部级特色专业:计算机科学与技术、资源勘查工程、石油工程、测控技术与仪器、机械设计制造及其自动化; 5个陕西省名牌专业:石油工程、测控技术与仪器、机械设计制造及其自动化、过程装备与控制工程、计算机科学与技术; 10个省级特色专业:测控技术与仪器、机械设计制造及其自动化、石油工程、计算机科学与技术、会计学、资源勘查工程、油气储运工程、过程装备与控制工程、软件工程、材料成型及控制工程。 7个省部级重点学科:油气田开发工程、油气井工程、测试计量技术及仪器、机械电子工程、材料加工工程、计算机应用技术、应用化学; 1个陕西省普通高校哲学社会科学特色学科建设项目:油气资源评价与管理。 【就业情况】 近年来,西安石油大学本科毕业生就业率一直稳定在95%以上。毕业生就业主要面向中国石油、中国石化、中国海洋石油等石油、石化企事业单位,科研院所等。学校重视毕业生就业市场建设和就业指导服务工作,与有关军队系统、多座沿海新兴开放城市等建立了稳定的毕业生就业供需关系,为毕业生创造了良好的择业与就业环境。 【奖励资助】 设有国家助学奖学金、品学兼优奖学金、孙越崎科技教育基金奖学金、侯祥麟基金奖学金、宋庆龄基金会中海油贫困大学生助学金、中石油奖学金、中石化奖学金、中国石油大庆石油管理局奖学金、中国石油长庆石油勘探局奖学金、中国石油长庆油田分公司助学金、中国石油塔里木油田奖学金、中国石油四川石油管理局西南油气田分公司奖学金、中国石油东方物探奖学金、中国石油克拉玛依石化公司“翼龙”助学金、中国石油长庆石化公司“可望得”奖学金、校企合作培养奖(助)学金、学科竞赛单项奖学金等多项国家、社会及企业奖(助)学金。为帮助经济困难学生顺利完成学业,学校积极落实国家助学贷款政策,积极开展勤工助学等工作。 拨开迷雾:地处古城西安,在高校林立的校园环境中,可以熏陶自己,地域因素不容忽视。 编者后记 全国石油类院校按照学校属性分,主要分为以下几个层次:第一层次指的是教育部直属石油大学,如中国石油大学;第二层次则为各省属重点高等石油院校,如长江大学等;第三层次是各省属普通高等石油学校,如西安石油大学、辽宁石油化工大学等。 而除了石油类大学,目前国内一些高校,比如清华大学、浙江理工大学、成都理工大学等院校也设有石油专业。 在选择院校的时候,同学们应当充分考虑地域以及毕业后希望在哪里就业等因素。 石油类论文:石油类高校研究生大庆精神教育“三位一体”模式探索 [摘要]建立石油类高校研究生大庆精神“学校管理、教学科研、社会实践三位一体”教育模式,是弘扬社会主义优秀价值观、加强研究生德育工作和繁荣校园文化的迫切需要。通过研究大庆精神教育新途径,探索构建大庆精神教育新体制。通过构建工作体系、丰富教育内容、化解教育矛盾、整合教育资源,可以充分发挥大庆精神教育“三位一体”模式的功能和作用。 [关键词]石油高校 大庆精神 研究生德育 三位一体模式 [作者简介]曹培强(1968- ),男,安徽阜阳人,中国石油大学(北京)人文学院副院长,副教授,研究方向为企业思想政治教育。(北京 102200) [中图分类号]G641 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985(2014)05-0077-03 研究生德育是研究生教育的重要组成部分,在研究生的全面培养中具有不可替代的作用。①坚持把大庆精神作为教育资源,贯穿于石油类高校研究生德育工作全过程,能提高研究生思想政治教育实效性,能将优秀中华民族传统精神与中国特色社会主义理论在研究生思想政治教育中结合起来。石油类高校建立研究生大庆精神“三位一体”教育模式,是加强研究生德育工作的现实需要。 一、石油类高校研究生大庆精神教育“三位一体”模式的重要性和必要性 1.建立研究生大庆精神“三位一体”教育模式,是石油类高校弘扬社会主义优秀价值观的迫切需要。在党的十八大报告中,我们党对社会主义优秀价值观进行了新概括。高校是知识和创新的聚集地,是全面建成小康社会所需人才的培养基地,更是培育和弘扬社会主义优秀价值观的重要战略阵地。石油类高校要把社会主义优秀价值观贯穿整个教育过程,引导研究生成为社会主义优秀价值观的倡导者、践行者和传承者,促进其成长成才。② 高校在社会主义优秀价值观的培育和弘扬中发挥着引领和示范作用。这种引领和示范作用突出体现在高校要致力于把社会主义优秀价值观传授给研究生,促使研究生形成正确的世界观、人生观和价值观,逐步成长为中国特色社会主义事业的合格建设者和可靠接班人。石油类高校各门课程都具有育人功能,都负有培育和弘扬社会主义优秀价值观的任务。学校应加强对研究生进行思想政治教育,促使研究生在学习文化知识的过程中,不断提高思想政治素养,积极践行社会主义优秀价值观。 2.建立研究生大庆精神“三位一体”教育模式,是石油类高校加强研究生德育工作的现实需要。就我国而言,研究生德育工作主要指对研究生政治倾向、思想品质和道德素养等方面的教育,以及健康心理、人文关怀等非智力因素的培养。提高石油类高校研究生思想道德素质,发挥研究生非智力因素的重要作用,有助于提升其科研能力和人文素养,使他们将来真正成为国家发展需要的栋梁之才。③目前,部分石油类高校重智轻德的现象仍然存在,思想政治教育略显单薄,党团工作还有待真正落到实处;学校、院系以及导师往往重视研究生的课堂教学和科学研究,而相对忽略其思想道德品质。石油类高校应从科教兴国、人才强国战略的高度出发,在重视研究生科研水平提高的同时,认识到加强研究生德育尤其是大庆精神教育的重要性与必要性,以强化德育工作实效性为突破口,培养高素质、高质量、经济发展急需的复合型人才。 3.建立研究生大庆精神“三位一体”教育模式,是石油类高校繁荣校园文化的现实需要。校园文化是大学精神、大学内涵的外在表现形式,也是高层次、创造性、复合型人才培养不可或缺的基本条件。校园文化建设是研究生思想政治教育的一项重要工作,在研究生健康成长过程中发挥着重要作用。中共中央国务院《关于进一步加强和改进研究生思想政治教育的意见》明确提出要“大力建设校园文化”,并且要求高校要积极开展内容丰富多样、形式新颖、教育性强、渗透力强的系列校园文化活动,把德智体美劳等方面的教育渗透到校园文化活动建设之中,使研究生在参与活动中受到潜移默化的影响。④因此,加强研究生校园文化建设是研究生德育工作以及大庆精神教育必不可少的组成部分,对全面提高研究生综合素质具有至关重要的作用。 二、石油类高校研究生大庆精神教育“三位一体”模式的主要内容 1.探索石油类高校研究生大庆精神教育工作新途径。用大庆精神教育石油类高校研究生,不仅要做到弘扬民族传统精神以及发挥模范典型示范作用,而且要做到不断开拓新的阵地,弘扬时代主旋律,不断探索加强和改进研究生思想政治教育的有效途径与独特方法。⑤ 首先,开展大庆精神教育与弘扬民族精神、时代精神相结合。大庆精神的优秀是“爱国、创业、求实、奉献”,是马克思主义大众化与时代化与大庆油田工人的实践相结合的伟大智慧结晶,更是民族精神的时代体现。因此,在石油类高校开展大庆精神教育必须同弘扬我们党在领导广大人民进行革命、建设和改革的实践中形成的伟大精神结合起来。要根据研究生学习生活习惯,开辟有效的大庆精神教育途径和渠道,以QQ群、微博、微信、飞信等形式作为与研究生交流的主要方法和手段,并采用研究生乐于接受的教育形式,营造健康、积极向上的氛围,增强研究生大庆精神教育工作的独创性、针对性和实效性。 其次,开展大庆精神教育与石油类高校思想政治理论课教学相结合。思想政治理论课是研究生思想政治教育的主渠道、主阵地。把大庆精神教育融入思想政治理论课教学中,是加强和改进石油类高校研究生德育工作的独特方式。可以结合当代研究生成长实际,结合民族精神,布置研究生围绕“我为祖国献石油――我骄傲”这个话题进行演讲、展开积极热烈的讨论等。同时,石油类高校的马克思主义学院应开设“时代的丰碑――大庆精神”选修课,用大庆精神陶冶研究生的情操、塑造研究生的人格。通过开展形式丰富多样的思想政治理论课教学实践,整合课程内容纲要、课例以及石油歌曲推荐曲目系列光盘等资料,增强课堂的感召力,掀起大庆精神进课堂的新篇章,不断提高研究生思想政治觉悟,激发他们的爱国热情。 再次,开展大庆精神教育与石油类高校校园文化建设相结合。石油类高校应高举大庆精神的旗帜,点燃万千学子“我为祖国献石油”的理想,重视校园文化建设,充分发挥校园文化的导向、凝聚、激励和塑造的作用。学校应在校风、学风建设中,汲取石油传统文化的精髓,把大庆精神融入办学思想、教育理念等各个方面。可以利用广播、电视、网络、报纸、橱窗等宣传阵地,宣传大庆精神;通过优化校园环境,把体现大庆精神的经典名言印刻在校园的路标上以及装饰到学校建筑物上;通过开展丰富多彩的校园文化活动,积极打造石油特色鲜明的校园文化氛围,使大庆精神成为师生共同的价值观和信仰追求。 最后,开展大庆精神教育与石油类高校社会实践教育相结合。社会实践是研究生思想政治教育的重要环节,通过社会实践可以引导研究生磨炼意志,培养品格,增强社会责任感。石油类高校应坚持在每学年初的新生军训、校规校纪教育和专业教育活动中安排多种形式的学习参观活动,如组织学生参观铁人王进喜事迹展览馆、观看“铁人”系列电视剧,让研究生从实实在在的事例中了解大庆精神的内涵,培养他们爱祖国、爱石油、爱所学专业的情怀。石油类高校应在石油石化企业、油田建立实习和社会实践基地、研究生企业工作站,开展以“学石油、爱石油、奉献石油”为主题的社会实践活动,通过让研究生走进油田、走进企业,引导其将自身成长成才与石油工业的发展紧密联系起来,在实践中体悟和学庆精神。 2.探索石油类高校研究生大庆精神教育工作新体制。应从当前石油类高校大庆精神教育体制存在的问题入手,调整体制、优化结构,建立科学的大庆精神教育运行机制,探索与建构石油类高校研究生大庆精神教育工作新体制(教学、科研、管理三位一体)。首先,教学、科研、管理一体化模式是一个系统。这一大庆精神教育系统是学校各个层次、各个环节互相衔接的、三者职能合一的、不断循环的动态体制,这就需要强有力的领导运筹全局、集中指挥。其次,所有石油类高校专兼职教师共同组成一个命运、利益共同体。引入竞争机制,动用精神和物资双重激励进行驱动,保证整个教育系统的高效运转。根据“职责”“成绩”“能力”三个方面的综合考察,对石油类高校研究生大庆精神教育业绩优秀者、表现突出者,给予丰厚待遇和奖励。在此基础上,完善对大庆精神教育工作的宏观考评以及信息反馈。在学校党委的正确领导下,在院系领导的具体指挥下,在双重激励的驱动下,在工作成绩的客观评估中,“三位一体”教育模式能实现大庆精神教育系统的高效运行。 三、充分发挥石油类高校研究生大庆精神教育“三位一体”模式的功能和作用 石油类高校的建设发展与大庆精神的继承弘扬密不可分,以大庆精神为优秀构建石油类高校研究生德育工作体系以及丰富校园文化是历史的必然,也是时展的需要。 1.构建工作体系,制定阶段性的大庆精神教育工作。石油类高校研究生大庆精神教育“三位一体”模式的构建是一项复杂的系统工程。在这一教育工作体系中,构建其运行机制和工作体系非常必要,有三个方面的工作至关重要:首先,各石油类高校要根据与高校德育和研究生思想政治教育相关的重要文件,结合石油类高校的特点和具体情况,制订出适合学校工作实际的具体工作方案,并作出具体的规划部署。⑥其次,构建适应各石油类高校实际的大庆精神教育工作的管理体制,并通过具体的工作制度和执行体系把大庆精神教育贯穿于研究生培养的整个过程,落实到教学、管理和后勤服务的具体环节。最后,制定相关实施办法和工作举措,调动学校各部门、各单位、全体教职员工的积极性以及充分发挥石油企业等社会力量的作用,形成学校大庆精神教育的立体网络,进而构建层次性与立体化相统一的教育体系。而在这一工作体系中,应打造一支信念坚定、优势互补、业务精湛、专兼职相结合的工作队伍,并充分发挥他们在大庆精神教育系统工程中的主力军作用。 2.丰富教育内容,坚定学生理想信念。自从石油类高校成立以来,大庆精神就作为石油类高校文化精神的内核融入其文化建设之中。作为新中国第一所石油高等学府,中国石油大学(北京)不仅致力于培养高素质石油人才、推动石油科技的发展,还充分利用第一课堂让学生传承并弘扬大庆精神、石油精神。大庆精神教育是学校每年新生入学教育的必备内容。学校要将大庆精神教育融入研究生专业课、人文素质选修课尤其是思想政治理论课的教学过程中,让大庆精神进教材、进课堂、进学生头脑。组织研究生参观校史陈列馆和研究生石油精神教育实践基地,观看反映中国石油工业艰苦创业历程的电影和纪录片,不断坚定研究生“学石油,爱石油,献身石油”的理想信念,强化其学习动力,努力促使他们在心中树立集体主义、爱国主义和共产主义的人生观和价值观。同时,学校还应增进专业课教师对大庆精神的理解,通过专业课教师,特别是学生导师的言传身教和引导来教育学生。学校在校风、学风建设中,汲取石油传统文化的精髓,并将其融入办学思想、教育理念等各个方面。 3.化解教育矛盾,保证研究生大庆精神教育的正常进行。在新形势下,全面建设小康社会以及努力实现中国梦成为研究生新的理想和价值追求。就石油类高校研究生大庆精神教育来说,面临着新的经济环境、政治环境、文化环境、社会环境尤其是社会道德伦理环境的新变化。一些矛盾影响着石油类高校研究生大庆精神教育的实效。因此,必须采取有力措施,化解好这些矛盾,不断提高德育工作的实效。⑦一是要充分理解中共十八大关于构建社会主义优秀价值观的具体要求,使大庆精神教育与时俱进。进行新时期大庆精神的宣传教育,就是要切实贯彻科学发展观的要求,贯彻国家能源工业促进现实发展是第一要义、落实以人为本的本质和优秀等具体要求。充分运用反映大庆精神的新思想、新观念、新道德、新风尚武装研究生的头脑,在坚定他们理想信念、铸造其精神支柱的同时,帮助研究生掌握要做好新时期的铁人所要掌握和具备的科学方法和本领,并勇于参加社会实践。二是要增强石油类高校研究生大庆精神教育的知识含量,把思想育人与知识育人有机结合。石油类高校研究生大庆精神教育要以研究生的成长和进步为根本,重视教育过程中的知识启迪和文化熏陶,用知识开阔视野,用知识释疑解惑,用他们丰厚的专业知识投身于国家的石油事业。不断提高研究生在政治理想上的认知能力,使其能保持坚定的政治信念和崇高精神境界,以扎实的本领争做新时期的铁人。⑧三是要注重研究生的心理教育和心理疏导,提高石油类高校研究生的心理品质。在过去,石油行业是一项艰苦的行业。虽然在新时期石油工人的工作和生活条件都发生了很大变化,但是石油石化行业在海上、在沙漠戈壁工作的艰苦条件会对研究生的心理产生影响。同时,激烈的社会竞争也会给研究生心理带来新的压力。因此,加强研究生心理疏导和行为引导,促进研究生健全人格的形成,培育他们健康的心理素质,不断增强他们自强自立的能力,成为新形势下石油类高校研究生大庆精神教育和德育工作的目标。 石油类论文:红外分光光度计测定水中石油类的分析探讨 摘 要:本文对红外分光光度法测定地表水中的石油类进行了探讨。文中介绍了测定地表水时取样、保存、测定、废液处理及萃取剂的选择等方面的内容。是作者对石油类测定从前处理到检测方法的一些观点。 关键词:石油类;废液处理;萃取 1前言 石油类及其产品属低毒物质,浓度高时对人体可以引起不同程度的危害。随着工业化发展的加快,大量的油田开采,地下输油管道的建立,私家车的大量增加,石油类对水资源的影响也越来越大,这也导致国家对石油类污染越来越重视。 石油类是多种烃的混合物,主要包括链烷烃、环烷烃、芳香烃和烯烃4类。芳香烃中的多环芳烃,虽然含量较少,但是毒性很大,有很强的致癌性[1]。石油类不仅能残留于土壤环境中,对其造成危害,也会对水质造成严重污染。石油类漂浮在水面上,会阻止水体与空气的热交换,从而影响水体的自净作用,威胁到水生生物的生存。石油类被吸收后,不易代谢、降解,能在生物体中富集、残留,并把石油类中的有毒物质带入食物链。石油类气体挥发后可直接通过皮肤、呼吸系统等渠道进入人体,危害人体健康。吸入高浓度的石油类气体,会出现头痛、恶心、呕吐等急性中毒症状,同时伴有呼吸困难、血压下降,严重者甚至死亡。 由于油是多种成分组成的混合体,一直以来,国际上存在着很多种测油方法。红外分光光度法测油是一种比较成熟的测量方法,也是中国国标方法之一,是现阶段水质石油类检测中最常用的方法。本方法优势在于灵敏度高、适用范围广和测定结果受样品中油品组成影响小的特点。 2红外分光光度法基本原理 红外分光光度法是用四氯化碳萃取样品中的油类物质,然后将萃取液用无水硫酸钠吸附,除去动植物油类等极性物质后,测定石油类。总油和石油类的含量均由波数分别为2930 cm-1(CH2基团中C—H键的伸缩振动)、2960cm-1(CH3基团中C—H键的伸缩振动)和3030 cm-1(芳香烃中C—H键的伸缩振动)谱带处的吸光度A2930、A2960、A3030进行计算,其差值为动植物油类的浓度。 2.1术语和定义 2.1.1总油 指在国标标准规定的条件下,能够被四氯化碳萃取且在波数2930cm-1、2960cm-1、3030cm-1全部或部分谱带处有特征吸收的物质,包括石油类和动植物油类。 2.1.2石油类 指在国标标准规定的条件下,能够被四氯化碳萃取且不被硅酸镁吸附的物质。 2.1.3动植物油类 指在国标标准规定的条件下,能够被四氯化碳萃取且被硅酸镁吸附的物质。 用四氯化碳萃取水中的油类物质,测定总萃取物,然后将萃取物用硅酸镁吸附,经脱除动植物油等极性物质,根据国家标准“GB/T 16488—1996”应用红外分光光度法测定水中油类物质和动植物油,在波数 3030 cm-1、2960cm-1、2930 cm-1波长处的振动产生吸收峰的原理,测定水样中的石油类。 3仪器和试剂 分析时使用符合国家标准的分析纯化学试剂,实验用水为蒸馏水。 3.1红外测油仪JDS-109V+ 3.2射流萃取器 3.3四氯化碳(测油专用) 3.4硅酸镁 3.5石油类标准物质(GSB07-1198-2000,批号205940) 4样品测定 4.1精密度测定 仪器建立平台后,将同一水样连续测定7次。结果的相对偏差小于5%,满足实验室要求。结果见表1。 表1 精密度实验结果 样品 检测结果mg/L 平均值 mg/L 最大相对偏差% 0.1820 0.1808 0.1840 0.1827 0.1812 0.1815 0.1810 0.1819 1.2 4.2准确度测定 由于地表水水质石油类3类水标准为0.05mg/L,通常检测所用的石油类标准物质含量偏大,本次实验把石油类标准物质(GSB07-1198-2000,批号205940)配置成2种浓度,标准物质1为该标准物质的原始浓度,标准物质2为稀释100倍后的浓度。用以检测红外测油仪在不同浓度检测时仪器准确度。 为验证红外测油仪(JDS-109V+)测量的准确度,根据《中华人民共和国水利行业标准水质分析方法》中的(GB/T 16488—1996)标准,测定国家环境保护总局标准样品研究所提供的石油类标准物质(GSB07-1198-2000,批号205940),其结果如下。 表2 准确度实验结果 样品 标准值mg/L 检测结果mg/L 平均值mg/L 最大相对误差% 标准物质1 52.1±2.8 52.2546 52.1052 52.1043 52.1036 52.0972 52.1330 0.3 标准物质2 0.521±0.028 0.5374 0.5207 0.5075 0.5187 0.5168 0.5202 3.1 以上实验结果说明,在低浓度样品的检测中,红外测油仪的准确度有所降低,但能够满足实验室水质分析工作的要求。 5影响测量精度的主要原因 作者从事水质分析工作多年,通过对石油类长期的检测工作,有一些心得。在日常工作中对一些地表水进行监测时,由于其石油类含量很低,这就要求分析时注意避免操作失误,造成测量结果不准。造成测量结果偏离真值的主要因素有以下3点。 5.1器皿的清洗 通过长时间的实际操作,发现在实际检测过程中,器皿的污染会给测定结果带来巨大的影响,它是影响分析结果的最大人为因素。为了保证器皿的清洁同时最大程度减少四氯化碳溶液的使用量,清洗时先用蒸馏水冲洗干净,干燥后用四氯化碳溶液冲洗一遍,这样就可以保证器皿清洁,不会对实验产生影响。 为了验证器皿是否清洁,可以把最后一次洗涤器皿的四氯化碳置入石英比色皿中,建立空白平台,观察扫描后的峰型,如果没有出现锐锋,说明器皿清洗干净,如果出现锐锋, 则应重新清洗该器皿[2]。 5.2样品的采集 石油类采集必须用玻璃瓶,不可以用塑料瓶,以避免石油类挂在瓶壁上。采样时水样瓶一定要深入水面下20~50cm,以避开漂浮在水层表面的油膜[3]。并且严禁用水样冲洗采样瓶,不允许在实验室分装。样品的采集也是影响测量结果不准确的主要原因之一,在样品的采集过程中应该严格遵守采样规程,避免出现人为误差。 5.3萃取剂的选择 四氯化碳作为水质石油类检测的萃取剂,对其纯度的要求很高,现在市场有出售测油专用的,如果没有,必须先提纯四氯化碳,使其纯度满足方法要求。常用的提纯方法有酸化法、吸附法、水浴蒸馏法,但这些提纯方法成本高,效率低,并且在提纯过程中还有可能引入其他杂质,先蒸馏四氯化碳,再将蒸馏后的四氯化碳利用活性炭吸附,是精制四氯化碳的好方法[4]。 5.4分析中注意事项 射流萃取器在使用时应注意水样的用量,不要超过球形萃取瓶的2/3,以免水样被吸入真空泵,造成仪器损坏。四氯化碳是剧毒,操作时一定要在通风厨中进行,注意安全。为了尽可能减少四氯化碳对环境的污染,应对使用过的四氯化碳进行回收。如果测定的水样中石油类含量很低或没有含量,使用过的四氯化碳可以经过活性炭过滤后回收,回收后的四氯化碳可以通过建立空白平台检测,如果检测没有石油类含量的可以继续使用。由于四氯化碳极易挥发,被人体吸入后有很大伤害,因此,在测定石油类时一定要在通风厨内进行,最好能配备单独的实验室。测定石油类的同时,应避免测定其它有机物,以免造成交叉污染,影响测量准确度。实验室温度过高,四氯化碳易挥发,影响测量结果。实验室温度过低,石油类溶液凝结挂在器皿壁上,使所测结果偏低。因此有条件的实验室最好配备空调,控制实验室温度,提高测定结果的准确度。 石油类论文:石油类理工科专业认识实习模式的探索与实践 [摘 要]认识实习是理工科专业学生在校学习期间重要的实践环节,有效的实习教学模式能够使学生完成知识从虚到实的转化,实践能力得到提升。实习改革的思路是:创新实习模式,规范实习内容,提升实习效果。围绕这个思路需采取以下几个方面的改革措施:加强师资培训,编写实习教材;采用语言导览技术,建立互动的现场实习模式;编写现场实习讲解提纲,规范实习内容;建立科学的实习后总结评价及考核机制。实践证明,新的实习模式实施后,学生的理论学习和现场实习积极性都大有提高。 [关键词]理工科专业 认识实习模式 教学改革 实践能力 认识实习是石油类理工科专业学生在校学习期间重要的实践环节,是从专业基础课过渡到专业课学习的一个关键实践环节,是理论知识在实践中的印证,对挖掘和培养学生的实践能力和创新能力具有重要的意义。[1]然而长期以来,石油类理工科专业的认识实习模式一直采用的是参观模式,即由教师带队,聘请工厂技术人员讲解,学生群体式实习,教师的角色仅仅是后勤安全保障员和通讯联络员,缺乏教学主动性。由于高校扩招,学生人数不断增加,而实习指导教师、实习单位、场地、内容等相对不变,因此,实习分组人数越来越多。而许多年轻实习指导教师对实习基地情况不了解,对工厂工艺流程不熟悉,现场指导主要靠实习单位技术人员一人讲解,这种模式很容易使学生的实习变成“走马观花”,造成大量学生聚集在实习单位无事做、闲逛等现象,也容易发生一些安全事故,这势必将适成实习教学质量的下降,达不到实践教学的预期目的。[2] 《2010-2020年国家中长期教育改革和发展规划纲要》把强化实践教学环节作为提高人才培养质量的一个重要内容。因此,我们在加强基本理论和专业知识培养训练的同时,还需要加强实践性环节的教学,以提高学生的实践能力和创新精神,实现应用研究型人才的培养目标。笔者以我校应用化学专业认识实习教学为例,深入分析了目前实习教学中存在的问题,并在此基础上进行了实践教学模式的改革和探索,获得了较好的效果。 一、石油类理工科专业认识实习存在问题分析 (一)实习现场噪音大,影响实习教学效果 理工科专业实习现场的一个特点就是噪音特别大,尤其是油田实习和炼厂实习都存在这个问题,一些装置附近的噪声甚至达到80-90分贝。加上实习学生人数增加,实习分组人数越来越多,大部分学生在现场不能清晰地听到教师的讲解内容,于是有的学生就干脆不听;其次是现场讲解技术人员素质差别较大,有些人声音太小,即使拿着扩音器,也只有寥寥几个学生能够听到。有些讲解技术人员准备不充分,其所讲的内容学生听不懂。 (二)实习考核评价手段不完善,学生对现场实习重视不够 目前的实习考核评价手段主要是理论考试或者写一篇实习报告作为实习成绩,这样学生只要把理论课内容背熟了就能通过实习考核,因此他们认为现场实习无关紧要,大多数学生在实习现场只是走马观花,缺乏积极性和主动性。 (三)实习理论教学与现场结合不够 理论教学主要讲授油田及炼厂生产过程的概况、有关生产装置的基本原理及其作用等。但是目前来看,学生还缺乏将知识从虚到实转化的能力,即理论和实践连接不上。随着学生人数不断增加,而实习指导教师、实习单位、场地、内容等相对不变,以上问题更加突出,因此有必要针对认识实习教学进行改革和创新,以提高实践教学效果,适应新时期人才培养需求。 二、认识实习模式的改革与实践 受市场经济体制和学生就业去向多元化趋势的影响,高校中依然存在着重理论教学、轻实践教学,重课堂教学、轻实验教学的现象。这些做法,显然不符合当前“宽专业、厚基础、强能力、高素质”的人才培养目标要求。我们经过多年的实践教学模式探索,确定了认识实习改革的思路:创新实习模式,规范实习内容,提升实习效果。围绕这个思路我们进行了以下几个方面的改革措施,取得了明显的效果。 (一)加强师资培训,编写实习教材 由于实习一般都安排在假期中进行,学生对实习课程并不是很重视。为了提高实习教学效果,我们在实习开展前,组织带队教师深入实习基地学习、备课,对学生开展实习动员及理论课教育。实习动员工作主要是强调外出实习的安全注意事项,突发事件的处理等,加强学生的安全意识;另外,向学生强调实习的重要性、实习安排、成绩考核以及与以后工作的联系等问题,让参加实习的学生能够充分重视。实习的理论授课是关系到学生实习效果的前提,学生只有充分理解并掌握了实习理论知识,才能做到理论联系实际。因此“实习教材”必须具有针对性,使教材能够符合现场实际情况。 (二)采用语言导览技术,建立互动的现场实习模式 传统的认识实多是单向讲解模式,为了能够让学生听清楚讲解内容,我们通过调研,购置了多台便携式大功率扩音器和无线调频话筒及耳机接收器,建立了一套适合现场实习的语音导览辅助授课系统,这样学生在噪音大的地方也能够清楚听到讲解人员的授课内容。 同时,在参观重点装置时,我们采用小组讲解模式,每个小组人数在10名左右,由现场技术人员和带队教师分别带领参观讲解,学生随时可以提问交流。为了增加学生的积极性,我们在参观单元装置之前,把要参观装置的相关情况向学生讲述一遍,比如装置所用原料、来源、加工条件、产品用途、装置特点等,然后布置一些思考题,让学生带着问题去参观装置,并要求他们与技术人员沟通解答思考题。这些改进措施提高了学生现场获取知识的效率,大大增强了学生的实习积极性。 (三)编写现场实习讲解提纲,规范实习内容 出于安全考虑,现场认识实多需要由企业技术人员带领和讲解,但由于大多数技术人员没经过教师培训,同时也不了解理论授课内容,讲解内容有时候不符合认识实习的大纲要求。为了使学生能够更好地理论联系实际,提升实习效果,我们结合实纲和理论教学情况,编写了一套适用于不同装置的讲解提纲,以供现场讲解人员使用。这样带队教师可以调控现场实习内容,以适应学生的专业知识水平和兴趣。 (四)建立科学的实习后总结评价及考核机制 以前的实习模式就是由带队教师带领学生去企业作业现场区,请技术人员讲解一遍,教师对学生是否掌握所参观内容以及掌握的情况如何都不是很清楚。为此我们提出了一个较好的改进办法,就是将实习模式改为参观-总结模式,具体实施方法为:每天抽出一段时间把最近参观的内容集中进行总结、回顾,同时针对实习过程中出现的问题进行答疑解惑。这样不但大大提高了学生对实习内容的掌握,而且学生还能很容易把实习的感性认识转化为理性认识,为以后专业课的学习打下了坚实的基础。 以前的实习考核主要是以理论考试的方式来进行的,这样调动不了学生的现场实习积极性。[3]为此我们制定了新的实习考核评价机制:实习的最终成绩由平时成绩(10%-20%)、现场实习成绩(30%-40%)和笔试成绩(40%-60%)三部分组成。增设实习现场考核环节,通过面试的方式了解学生对装置的认识情况,并据此打分,作为实习成绩评定的一部分。现场考核环节由2-3名带队教师组成一个面试小组,对每一个学生进行面试,面试内容主要是认识装置图片及相关知识。实践结果表明,采用此评价机制后,学生实习的积极性和探索性大大提高了。 三、认识实习模式改革收获与思考 近几年来,我们为了提升应化专业认识实习效果,首先加强了实习准备工作,如采用单元授课法加强实习理论课教学,组织带队教师深入实习基地学习、备课。为了使带队教师可以调控现场实习内容,以适应学生的专业知识水平和兴趣,我们结合理论教学情况,编写了一套适用于不同装置的讲解提纲,规范实习内容,以供现场讲解人员使用。并建立了互动的现场实习模式,采用小组讲解模式,配合语音导览辅助授课系统提高现场授课效果。为了调动学生的现场实习积极性,我们还建立了完善的实习考核评价机制。实践证明,新的实习模式实施后,学生的理论学习和现场实习积极性都大有提高,表现在现场参观认真、提问多,与技术人员的交流多;现场面试提问情况良好,大部分学生都能掌握基本的实习内容,达到了实习的预期目标。经过听课、参观、思考、讨论、总结,学生普遍反映收获是较大的。实习后学生能够比较清楚地知道自己所学专业知识在企业中的应用及发展前景,同时也使学生了解了企业和社会的需求,激发学生学好所学专业的使命感和紧迫感。 石油类论文:水中石油类物质测定的红外分光光度法 摘 要:石油类物质的成分随着地区不同,其成分亦有一定的差异,但其主要成分是烃类。测定水体中石油类物质的含量,是环境监测中一项重要而又有一定困难的工作。本文主要运用了红外分光测油仪OIL480和OIL460来测定水中包含的石油类物质的优点、工作原理和测定分析过程,以便为环境监测提供准确、可靠的数据,为做好环境保护工作提供科学的依据。 关键词:石油类物质 红外分光光度法 测定 吉林省大安市是吉林省石油的主要产地。在水体受到污染时,其中的一类重要污染物可能是石油类物质;同时,石油类物质也可能污染工业生产循环用水。水中分散的或在水中悬浮微粒上吸附的或水中以乳化状态存在的石油,当其在微生物的作用下氧化分解时,水中的溶解氧可以被逐渐或大量消耗,造成水质恶化。因此,必须加强水体中石油类物质的监测工作,以逐步提高水体质量。水中石油类物质检测时,红外分光光度法是经常采用的方法,在检测仪器中,使用最为广泛的是OIL480和OIL460红外分光测油仪。 1 石油类物质的定义和测定原理[1] 1.1 石油类物质的定义 《水质石油类和动植物油的测定红外光度法》(GB/T16488-1996)中对石油类所下的定义为:在本标准规定的条件下,用四氯化碳进行萃取,不收硅酸镁吸附的影响,并在部分或全部谱带处的2930、2960、3030cm-1中具有特征性的吸收物质。当使用其它溶剂(如三氧三氟乙烷等)或吸附剂(如三氧化二铝、5A分子筛等)时,需进行测定值的校正。 1.2 红外光度法的测定原理 在GB/T16488-1996中,说明了红外光度法的测定原理:用四氯化碳萃取水中的油类物质,测定总萃取物,然后将萃取液用硅酸镁吸附,经脱除动植物油等极性物质后,测定石油类。总萃取物和石油类的含量均由波数分别为2930cm-1(CH2基团中C-H键的伸缩振动)、2960cm-1(CH3基团中C-H键的伸缩振动)和3030cm-1(芳香环中C-H键的伸缩振动)谱带处的吸光度A2930、A2960和A3030进行计算。 2 两种红外分光测油仪的优点 2.1 自动化程度高 红外分光测油仪OIL480和OIL460的自动化程度较高。能够实现自动控制和处理数据,界面友好,分析参数可以通过计算机界面直接设定,通过屏幕显示检测的整个过程。在操作中还可以自动进行修正和扫描波长。 2.2 分析效率较高 红外分光测油仪OIL480和OIL460的分析效率相对较高,一个样品的分析测定在30s内即可完成。红外分光光度法检测时,每次所需时间为30~60 s,非分散红外光度法检测时,每次所需时间仅为2 s次。 3 两种红外分光测油仪的工作原理 石油是一种组成成分相当复杂的有机物,主要包含烷烃、芳香烃和环烷烃三类物质。对于不同产地的石油类物质来说,亚甲基(CH2基团)、甲基(CH3基团)以及芳香烃之间的比值有时各不相同,必须求出各自的校正系数。假设亚甲基(CH2基团)系数用X表示,甲基(CH3基团)系数用Y表示,Ar-H芳香烃系数用Z表示,计算得出的亚甲基(CH2基团)波数2930cm-1和3030cm-1比值用F表示。在计算出X、Y和Z后,接下来测定各种石油类别,这样可以消除因产地不同对测定得到的石油类物质含量的影响。 3.1 定性测定分析 用固定的红外线频率来照射石油混合物中的各项分子时,分子结构中的一个键频率与红外线的频率相同,那么这个键就会吸收大量的红外线,致使振动、振幅以及能力增加。当固定频率的红外线照射分子与其频率不同的键时,分子中的键就不会吸收红外线的能量,只能导致振幅和振动增加,能量一般不变。根据以上分析,检测过程中通过OIL480和OIL460红外分光测油仪使红外线的频率不断连续改变并照射样品,此时可以发现,被检测的样品对红外线的吸收各不相同,通过形成的红外线吸收光谱可以确定样品中是否含有石油类物质的判断。 3.2 定量测定分析 按照比尔定律,被检测液体受到某种单色光照射时,其能量会被吸收完,被吸收完的程度与被检测样品的浓度成正比。其关系式为: A=log(1/T)=log(IO/I)=abc 式中:T为通过率;IO为入射单色光的强度;I为透射光强度;a为常数;b表示液层厚度;c为样品浓度。 在测定石油类物质含量时,其测定值计算公式为: C=XA2930+YA2960+Z(A3030-A2930/F) 式中:A2930、A2960、A3030分别为不同波数的吸光度;X、Y、Z、F分别为相应波数的校正系数。 4 两种红外分光测油仪的测定分析 4.1 仪器和试剂的选择 红外分光测油仪OIL480或OIL460,带盖石英比色皿;苯,十六烷,异辛烷,1+1硫酸,四氯化碳,无水硫酸钠,氯化钠。 4.2 四氯化碳的纯化 市售四氯化碳含有极少量有机性稳定剂,而测定结果上的准确将会受到影响,需要对其进行纯化处理。常用活性炭吸附法、水浴蒸馏法等方法进行处理。而水浴蒸馏法的效果最好,但温度要控制在76.8 ℃~77.5 ℃。 4.3 待测样品石油的制备 首选方法是直接使用国家标准物质中心的标准储备液配制,否则按照苯:异辛烷:十六烷体积配比为2∶5∶13, 组成待测标准石油样品。其基本步骤为:待测标准油品称量0.1000 g,纯化四氯化碳称取100 mL,在混合配置成标准油溶液1.00 mg/mL。往10 mL容量瓶中加入适量标准油品,在用四氯化碳稀释到标线,制成标准油贮备溶液1000 mg/L。 4.4 萃取 将酸化水样500 mL移至分液漏斗中,加入酸化水样总量中的氯化钠8%,再用25 mL四氯化碳来萃取,液体震荡混合约30 min,将四氯化碳移到1000 mL的锥形瓶中,再次用25 mL纯化四氯化碳来进行水样萃取,萃取液体在转移到锥形瓶,再将足量的无水硫酸钠放到锥形瓶内,利用该物质的吸水性来吸取水样的水分,经过30 min取出50 mL的萃取液,放到容量瓶用四氯化碳定容,再用纯化的四氯化碳进行调零,在放进OIL480或OIL460红外分光测油仪中测定样品中的石油类物质含量。 4.5 绘制标准工作曲线 取100 mL的容量瓶5只,将30 mL纯化四氯化碳分别加入其中,之后再分别加入1000 mg/L的标准油贮备溶液0、1、2、3、6 mL,再将纯化四氯化碳分别加入并稀释到刻度上。而容量瓶中的四氯化碳浓度从低到高排列分别为10、20、30、60 mg/L,用4 cm带盖石英比色皿,进行空白调零,测定标准样品(与石英比色皿上的一致性)中石油类的含量,最后按照测定结果绘制标准工作曲线。 应用这种红外分光测油仪,来测定水中石油物质的含量是一件技术很强的工作,本仪器适用于地面水、地下水、生活污水和工业废水中石油类物质的测定。作为合格的技术人员,就要按照操作规程进行,这样得到的测定结果才是最为准确可靠的,完成测量才能给环境监测上提供更为准确的数据,为环保工作提供依据。 石油类论文:石油类高校非化学专业基础化学教学方法的探讨 摘要:以基础化学课堂教学方法作为出发点,从石油石化企业的特点出发,对基础化学的教学方法进行了探讨。重视教学内容设计和传统板书教学,合理利用多媒体辅助教学,增强课堂教学效果,务实的教学理念和手段,突出石油、石化的特色,提升学生学习的主动性和能动性,激发学生的学习兴趣,提高教学质量。实现了立体化、信息化和现代化的“基础化学”教学。 关键词:基础化学;教学方法;石油高校 目前,高等教育取得了重大进展,但是大量的扩招导致培养出来的学生与社会需求严重脱节。要适应社会的这种变革,培养高质量人才尤为重要。从我校来说,只有从教学内容、教学方法与手段等多方面进行改革,才能更好地提高基础化学为本的教育理念,促进大学生全面发展的质量理念。基础化学是非化学化工类专业的一门重要基础课程,课程教学涵盖无机化学、分析化学、有机化学等理论及实验内容。“基础化学”是化学和工程技术之间的桥梁,它简明地反映了化学学科的一般原理、基本知识和方法。东北石油大学历来重视基础教育,基础化学课程是我校非化学本科各专业一直开设的一门重要的公共基础课程。我们一直在不断改革,不断创新,与时俱进。课程在内容安排上,先宏观后微观,把一般的化学平衡理论应用于电解质、氧化还原、配位化合物等方面;物质结构理论联系周期系,并反映近代结构理论的基本知识;化学热力学,主要介绍一些基本知识概念和数个状态函数的简单计算,并用以判断化学反应的方向。单质、化合物以通性为主,适当结合石油科学和其他工程中的应用。化学是一门以实验为基础的科学,许多化学理论和规律多是从实验中总结出来的,因此,基础化学实验是本课程不可缺少的一个重要环节。通过实验课加深基本理论和基本知识的理解,训练基本操作的能力,培养独立观察现象、分析现象和做出结论的能力,以培养科学的工作方法。学习基础化学和学习其他课程一样,在学习某一问题时,首先注意问题是怎样提出的,解决问题的方法借助哪些理论和实验。要求同学们刻苦钻研教材,力求融会贯通。在理解的基础上掌握住学过的内容,并在思考教材的过程中,善于提出问题。学会利用一些参考资料,结合理论分析和解决实际中的一些化学问题。本课程在进行一系列教改的基础上,根据现代教育思想和理念,采用先进的教学方法和教学手段,实现了立体化、信息化和现代化的“基础化学”教学。本文探讨了“基础化学”课程教学体系中扎实基础知识、突出石油石化特色的教学方法。 一、教师被动讲授与学生主动自学相结合 基础化学教学内容按照其知识的重要性和深度分为三部分:基础知识,提高知识,拓展知识,三部分对应的考试要求分别为必考、选考、补充,教师严格按照教学计划教学,对基础知识讲透,提高知识讲到,这是对学生的被动讲授。同时,为了提高学生自主学习和科学研究精神,要求学生在理解讲授知识基础上,对未讲述的部分提高知识和拓展知识全部自学。这样也达到了分层次教学的目的。 二、板书讲解与多媒体教学相结合 为充分利用现代教育技术和手段,帮助学生更深入地理解教学内容,我校承担本课程的教师均针对各自不同学时不同专业的课程内容自制了多媒体课件;为了达到最佳的教学效果,且避免“放电影”式地灌输,我们统一采取板书与多媒体相结合的教学方式。板书充分展示课堂内容的体系结构、承前启后关系、重点难点,使学生在把握基本教学内容的同时,对教学内容有一个主次分明且清晰的结构网图。多媒体一方面通过图片、动画和视频文件提高课堂的生动性、动态性和趣味性,另一方面注重结合丰富实例和发展前沿扩大内容的广度和深度,使课堂内容更饱满,也为学有余力的同学拓宽视野。 三、课堂教学与网上答疑相结合 众所周知,大学生想找授课教师问问题,过去是一件十分困难的事情,现在我们在保持正常的面对面的答疑外,还建立了网上答疑系统,不仅能及时回答学生在课堂教学中没弄懂的问题,而且能就更广泛的话题进行网上交流与讨论。并且,授课教师已将自制的多媒体课件挂在网上,供学生自主学习。 四、大纲式教学与课外专题讲座相结合 随着科学技术和经济文化的快速发展,简单的大纲式教学已远远不能满足学生的需求,因而我们坚持在课外开设现代应用专题讲座,既扩宽了学生的知识面,又使学生及时了解到科技前沿的相关信息,为后续课程的学习打下了坚实的基础,也为学生们提供了将理论知识与现场实践相关联的有效途径。 五、启发式、讨论式与研究式教学相结合 本课程在教学过程中,形成了以启发式教学为主导、讨论式教学为课堂补充、研究式教学为课外补充的三者结合模式。启发式教学贯穿整个教学过程,尽量变学生被动接收知识为主动思考。讨论式教学是在课堂上教师对一些难点提出问题,引导学生根据已掌握的基础知识,半自主解决问题。讨论式教学既帮助学生复习和巩固了已掌握知识,也逐步引导学生学会自主思考和研究的能力。研究式教学主要是在课外采用科研讲座、科技竞赛等多种方式实现学生自主研究的能力。 六、全面提高和因材施教相结合 在当今高校实行大众化教育的年代,让所有学生全面掌握好基本知识和实验技能是教师的主要职责。但由于各个学生的个性天资和努力程度不同,因而必须因材施教才能达到全面提高的目的,也只有因材施教,方能培养出拔尖人才。我们在基础化学教学中,坚持不懈地贯彻了这一精神。 七、验证性实验与综合性、设计性、开放性实验相结合 我们多年来坚持基础化学实验室对外开放,让学生自主地进行综合性和设计性实验。这对学生的能力培养起到了十分重要的作用。 八、统一命题、统一考试、统一阅卷;建立电脑题库的复习与自测系统 为便于学生的复习,建立了电脑题库自测系统,学生可以通过网络或光盘,方便地进行复习和测试;为了把好考试关,我们采取了相同学时统一命题(分A、B卷)、统一考试(全校统考)、统一阅卷和对考试成绩进行统计分析的质量考评模式,产生了良好的效果。 九、务实的教学理念和手段,突出石油、石化的特色 基础化学是化学相关学科的理论基础,在解决生产实际问题中发挥着重要的作用。我们在教学中,注意结合石油化工生产和科学研究的多种生动实例,把基础化学抽象的基本原理讲清楚、透彻,特别是会应用。为贯彻这种理念,使用多媒体课件辅助等手段把一些抽象的概念具体化,把复杂的问题简单化,注重启发式教学提高学生对知识的透彻理解和学习主动性。在学生扎实掌握基本化学知识的同时,结合石油石化领域发展动态及学科教师的科研,对教学实例和应用实例进行更替,并不断总结丰富实例,形成了具有东北石油大学特色的石油、石化基础化学教学体系。 总之,教学是一门永无止境的艺术,是一项带有创造性的工作,教学有法而无定法。我们的教学应该顺应时代的发展,结合应用领域和学校科研特色,在注重扎实基本知识的同时,加强学生立足石油、石化领域创新能力的培养,为行业培养出基础知识扎实的应用型研究人才。 石油类论文:测定水中石油类和动植物油两种分离方法的比较 摘 要:水中石油类和动植物油的测定有两种分离方法即硅酸镁吸附柱吸附法和旋转振荡器振荡法。这两种分离方法均被《水质 石油类和动植物油的测定 红外分光光度法》(HJ637-2012)采用。本文通过两种分离方法比对实验分析,证明其准确度和精密度都符合要求。 关键词:石油类和动植物油 硅酸镁吸附柱 旋转振荡器 环境水体石油类来自工业废水和生活污水的污染。工业废水中石油类(各种烃类的混合物)污染物主要来自原油的开采、加工、运输以及各种炼制油的使用等行业。石油类碳氢化合物漂浮于水体表面,将影响空气与水体界面氧的交换;分散于水中以及吸附于悬浮微粒上或以乳化状态存在于水中的油,它们被微生物氧化分解,将消耗水中的溶解氧,使水质恶化。 总油是指在规定的条件下,能够被四氯化碳萃取且在波数为2930 cm-1、2960 cm-1、3030 cm-1全部或部分谱带处有特征吸收的物质,主要包括石油类和动植物油。石油类是指在规定的条件下能够被四氯化碳萃取且不被硅酸镁吸附的物质。动植物油是指在规定的条件下能够被四氯化碳萃取且被硅酸镁吸附的物质。 水中石油类和动植物油测定红外分光光度法首先用四氯化碳萃取样品中的油类物质,测定总油,然后将萃取液用硅酸镁吸附,除去动植物油等极性物质后,测定石油类。总油和石油类的含量均由波数分别为2930 cm-1(CH2基团中C-H键的伸缩振动)、2960 cm-1(CH3基团中C-H键的伸缩振动)和3030 cm-1(芳香环中C-H键的伸缩振动)谱带处的吸光度A2930、A2960、A3030进行计算,其差值为动植物油浓度。 1 分离方法原理及所用设备 1.1 分离方法原理 水样经四氯化碳萃取后移入已加入定量无水硫酸钠的具塞磨口锥形瓶中,将萃取液分为A、B两份,A份直接用于测定总油。B份如加入5 g硅酸镁,置于旋转振荡器上,以180~200 rpm的速度连续振荡20 min,静止沉淀后,上清液经玻璃砂芯漏斗过滤至具塞磨口锥形瓶,用于测定石油类,此种方法即为旋转振荡器振荡分离法。B份如通过硅酸镁吸附柱吸附,弃去前5 mL滤出液,余下部分接入锥形瓶中,用于测定石油类,此种方法即为硅酸镁吸附柱吸附分离法。 1.2 分离设备 硅酸镁吸附柱是利用内径10 mn,长约200 mn的玻璃柱,出口处填塞少量用四氯化碳浸泡并晾干后的玻璃棉,将经高温处理过的硅酸镁缓缓倒入玻璃柱中,边倒边轻轻敲打,填充高度约为80 mm。硅酸镁吸附柱吸附分离法属传统分离方法,分离速度慢,时间较长,效率低。在敞开的环境下分离,造成四氯化碳挥发,容易污染实验室环境。旋转振荡分离法是通过旋转振荡器高速旋转实现分离,即通过可调频电机让萃取剂与水样充分结合并激烈碰撞,边旋转边振荡,以达到完全萃取的目的。此种方法分离速度快,效率高,在密闭的条件下分离,控制了四氯化碳挥发,减轻了实验室环境污染。 2 水中石油类和动植物油两种分离方法的实验 2.1 精密度的比较 2.1.1 硅酸镁吸附柱吸附分离法 以测定某废水中的石油类和动植物油为例。 步骤:分别取4份体积为1000mL水样,经四氯化碳萃取后,制取萃取液,一份直接用于测定总油,另一份经硅酸镁吸附柱吸附分离测定石油类(见表1)。 2.1.2 旋转振荡器振荡分离法 以测定某废水中的石油类和动植物油为例(见表2)。 结论:两种分离方法的标准相对偏差CV 2.2 准确度的比较 2.2.1 硅酸镁吸附柱吸附分离法 以测定某废水中的石油类和动植物油为例。 步骤:分别取4份体积为1000 mL水样,经四氯化碳萃取后,制取萃取液,一份直接用于测定总油,另一份经硅酸镁吸附柱吸附分离测定石油类(见表3)。 2.2.2 旋转振荡器振荡分离法 以测定某废水中的石油类和动植物油为例(见表4)。 结论:两种分离方法的回收率都符合准确度指标要求。 3 结论 以上实验结果表明:测定水中石油类和动植物油两种分离方法即硅酸镁吸附柱吸附分离法和旋转振荡器振荡分离法都适用,准确度、精密度都符合要求,具体选用何种分离方法,可根据实验条件而定。 石油类论文:石油类高校大学生创业教育初探 摘 要:近年来,创业教育已成为各大高校就业工作的热点。依据石油工程高校毕业生的特点,结合当前的经济需求,探索石油主干专业学生的创业教育,拓展毕业生就业渠道。主要有:建立相适应的就职业规划教育体系;引入成功创业校友的示范教育模式;确定学生就业选择差异化教育方案;重视石油行业优秀精神的教育传承;加强学生创业方法教育实践;建立学生创业联系帮扶基地。 关键词:就业指导;创业教育;石油工程毕业生 近年来,由于毕业生数量的持续增长,高校各专业大学生就业都面临着较大困难。尤其是2012年中石化重组,招工数量骤减,对石油类高校毕业生的冲击更大。在此背景下,许多高校将创业作为大学毕业生的另一重要出路,并加强了毕业生的创业教育,有效地拓展了毕业生的出路。而石油行业又入门门槛高、技术要求精的特点,各石油高校一直将石油工程主干专业的技术服务作为就业工作的重点,创业教育相对缺失。因此,加强石油工程专业大学生的创业教育,建立健全大学生创业指导体系和帮扶机制,是当前就业工作的一个重要课题。 一、在石油高校主干专业开展创业教育的必要性 1.石油行业压缩招聘规模,石油工程毕业生就业难度增加。经济危机导致全球性经济低迷,石油行业也不例外,从2008年开始,中国三大石油企业的应届毕业生招聘规模逐渐缩小,随着劳动力成本上升,企业对应届生招聘数量和质量上更显谨慎。学生就业质量逐年下降。2000年以前,以中国石油大学(北京)为例,在年末统计中,石油工程专业毕业年级有近60%~70%的学生已经签到了满意的单位。但近几年,不到50%的学生能在大四前半年签到单位,因为担心以后的机会将越来越少,相当部分学生是在降低工作期望值后而做的选择。 2.石油工程招生数量增加,毕业学生规模巨大。多年的高校扩招政策,导致毕业生数量高校的就业已经存有巨大压力。有数据显示2006年,全国普通高校(不含电大、函授等非统招学生)毕业生413万,而在2009年,这一数字达到了611万,增长幅度达47.9%。同时,由于前几年全球原油价格飞涨,石油行业进入社会关注热点,石油工程专业也成了热门专业、紧俏专业。各学校纷纷开办石油专业,石油类学校则迅速扩大专业规模。以中国石油大学(北京)为例,2006年,石油工程专业毕业本科生不足百人,但是在2010年,石油工程专业毕业本科学生有8个班,达到288人。其他高校石油工程专业的扩展速度或许更高。急增的石油工程毕业生也急需找到一个新的就业出路。 3.国家政策扶持,创业氛围良好。党的十七大明确提出“提高自主创新能力,建设创新型国家”、“实施扩大就业的发展战略,促进以创业带动就业”的发展战略。2009年2月,国务院办公厅发出通知,高校毕业生创业可享受包括免收行政事业性收费、提供小额担保贷款、享受职业培训补贴、享受更多公共服务等4项优惠政策。2010年5月,教育部《关于大力推进高等学校创新创业教育和大学生自主创业工作的意见》中也对大力推进高等学校创新创业教育工作提出了具体意见和实施办法。除国家政策的保障外,各地方根据自己实际情况也制订了多项优惠措施,鼓励大学生创业。多层次的帮扶政策和多角度的支持措施,促进了良好创业氛围的形成。 4.学生素质较高,创业成功几率大。因国家和社会对青少年教育的重视,以及信息时代中,学生获取知识的能力增强,在校大学生的视野更加开阔,思维更加活跃,相当一部分学生己自发地萌生创业的想法和行动。例如每年新生入学时,相当多的在校生趁机做起了新生生活用品的运输或生意,并以学长的身份树立亲切形象;也有毕业生没有经过创业教育,在离校以后,却开办了教育培训公司,并经营得有声有色。各种现象表明,目前大学生中不乏怀有创业梦想与激情的年轻人,只要加以适当引导和培训,可大大提高他们的创业信心和创业成功率。 二、在石油高校主干专业开展创业教育的现实意义 1.创业教育有利于促使学生更好地创造社会价值和实现个人价值。一个成功的创业者,其或多或少地将创造一部分就业岗位,帮助社会消化劳动力,同时,还将促进经济的发展,创造更高的社会财富。有利于促进社会经济全面发展。按照马斯洛的需求层次理论,个人需求的最高层次为自我实现。在经济多元化的社会,个人创业将获得较高的社会尊重,并有更加可能获取较高利润回报。有创业愿望的学生选择创业道路,除了赢得很好的社会尊重度外,更有可能实现个人价值最大化。 2.学生创业有助于学生反哺母校,促进高校发展。国内外许多高校校友回馈母校的例子说明,当学生有能力、有实力之后,会更迫切地向母校表达感恩心。在中国石油大学(北京)石油工程学院,有两位创业校友提出对学院贫困学生进行资助和赞助开展学生社会实践活动,他们在回报社会时均首选了母校。在学生表达感恩心的同时,也促进了学校的发展。达到高校教育-学生支持-高校发展的良性循环。 3.学生创业教育拓展了就业渠道,促进高校人才培养多元化。创业教育是对传统就业教育的补充和完善,鼓励有创业意愿的学生创业,给毕业生提供了另一种就业选择。同时也为以后几届的毕业生创造了工作岗位,较快地拓展了毕业生就业渠道,促进了学校人才培养多元化,体现了以人为本的教育理念的同时也满足不同学生需求,为国家培养了多层次、多方面的人才。 三、在石油高校主干专业开展创业教育的几点建议 1.建立相适应的就职业规划教育体系。目前石油高校对学生的就业指导主要安排在大三年级,以课堂授课形式传授就业方面的政策、趋势、信息、技巧等内容。没有突出石油工程专业的特点,学生相对缺乏一个长期的职业规划指导和训练,在就业指导课程结束以后即进入毕业班找工作阶段,也没有充足的时间思考以后的职业生涯,基本上都在匆忙之中完成了人生重要的选择。因此,为更好地加强学生创业教育,须建立一种贯穿大一到大四乃至研究生的职业规划教育体系,从性格分析到个人兴趣培养,从做好细节到如何管理团队,让学生全面了解,认真思考,结合自己特点,确定职业发展方面,再有针对性地学习相关的知识和技能,可有效地避免学生盲目地学习、盲目地求职,提高学生学习含金量的同时增加了就业机会的有效利用率。 2.引入成功创业校友的示范教育模式。石油类行业的科技含量高、投资大、专业性技术性强的特点,让学生一开始就产生无法创业的畏惧感,在做职业规划或就业选择时会有意无意地避开创业。引入校友成功创业案例,用鲜活的事实影响学生,帮助克服畏惧心理,树立创业信心。同时,引入校友成功创业案例,在促进学生就业心理健康成长的同时,也给学生的创业思路和创业操作提供参考。 3.确定学生就业选择差异化教育方案。石油工程专业每年有大量的学生毕业,要根据不同学生的职业目标,有针对性地开设就业指导课程乃至后续业务课程。完善业务课选课机制,开辟有利于创业者发展的业务课程。有条件的学校可成立创业帮扶专家组,开展一些创业技术讲座或者技术支持活动。在全校长形成这种学生类型不同、教育方法不同的教育模式,切实提高学生的创业能力和业务水平。 4.重视石油行业优秀精神的教育传承。石油行业的发展历史和特殊文化,是全体石油人的宝贵财富。对学生的创业教育中,引入石油文化、石油精神的教育,塑造创业学生“艰苦奋斗”、“不怕苦、不怕累”的品质,把石油行业和精神迁移到创业过程中,学生的创业信心会更加坚定。结合大庆油田的铁人精神,融入爱国主义教育、让学生的个人奋斗与国家同呼吸共命运,保障学生的石油创业健康快速发展。 5.加强学生创业方法教育实践。实践验证理论的唯一方法,也是学生提高自己动手能力,加强感观认同的最好方法。学校可引导成立创业小组,开展或参加各种创业类活动,让学生亲身经历创业过程,以此锻炼他们的在坚持吃苦、承受压力、接受挫折状态下的心理素质,培养他们的团队协作精神。让他们在实际创业前积累一定的经验,提高创业的成功率。 6.建立学生创业联系帮扶基地。在国家和地方政策的大力支持下,学校可建立针对本校石油工程学生的科技创新成果孵化基地。对学生创业实行各类优惠政策,并对他们提供初期经费支持和专业技术保障。学校每年可开展科技创新计划,将已完成的有广泛应用前景的优秀项目建立数据库,可作为科技创新成果孵化基地的金点子来源中心,提高学生创业的启动项目可行度。 总之,只有认识到石油类专业学生就业的局限性,结合石油行业发展形势,建立创业教育体系,根据学生实际需求,做到因材施教,切实帮助学生树立创业信心,提高石油类学生的创业率,才能有效地改善石油类专业毕业生日益艰难的就业局面,提高学生就业质量。 石油类论文:石油类资源型城市经济发展方式转变的经验与启示 内容提要:资源约束是经济发展过程中较普遍存在的问题,本文选取玉门和大庆两个石油类资源型城市为研究对象,对他们经济发展方式转型的历程和效果进行了分析。通过研究发现,实现成功转型既要把握好转型的时机,还要构建转型支撑体系、选好和培育转型产业。 关键词:资源型城市;经济转型;产业结构;基础设施 资源供给紧张对我国经济增长的约束作用已经非常明显,我们需要积极应对,力求克服资源约束之短板效应,保持经济的可持续发展。石油作为国家的重要战略资源,在国民经济发展和社会建设中发挥着重要的作用。然而作为一种不可再生资源,石油在开采中必将逐渐减少并最终走向枯竭。因此,石油城市的转型发展事关重大。积极总结石油资源型城市转型的经验,对于推动其他石油资源型城市的可持续发展具有重要的参考价值。 一、资源约束与可持续发展理论的提出 经济增长的过程同时也是资源消耗的过程,由于资源的稀缺性,理论上,同样的经济增长量所需的自然资源越少,经济增长所持续的时间就越长,所以,各国在从事经济活动中,都在努力减缓资源消耗的速度。 对于我国资源约束问题,许多观点认为这是我国发展中不可避免的。因为资源的消耗主要来自于生活和生产,首先我国拥有世界上最多的人口,生活上资源消耗压力巨大;其次,我们在加速进行着工业化进程,经济的发展本就离不开资源的消耗;最后,世界经济发展经验告诉我们,资源约束是各国发展中普遍存在的问题。 1987年,布伦特兰报告《我们共同的未来》首次提出了“可持续发展”的概念,即“既满足当代人的需要,又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展”。可持续发展理论一经提出,就得到了迅速的传播,影响巨大,已成为许多国家经济发展的指导战略。与理论上的先进性和巨大影响性相比,可持续发展的实践应用却比较艰难。 20世纪90年代末,美国提出了精明增长理论,即:用足城市存量空间,减少盲目扩张;加强对现有社区的重建,重新开发废弃、污染工业用地,以节约基础设施和公共服务成本;城市建设相对集中,密集组团,生活和就业单元尽量拉近距离,减少基础设施、房屋建设和使用成本。为实施可持续发展提供了一条新型增长路径。 二、玉门经济转型的案例分析 1939年8月11日,是中国石油工业发展历史上永远值得铭记的日子。这一天,祁连山下玉门老君庙旁的一号井获工业油流。从此,拉开了玉门油田开发的序幕,揭开了中国现代石油工业的第一页。20世纪80年代末90年代初,玉门油田原油储量急剧减少,1998年,玉门油田年产量降至建国以来最低的38万吨,这预示着玉门油田资源枯竭的日子来了。2003年8月,国家发改委《资源型城市经济结构转型》课题组从118个资源型城市中确定了60个典型资源型城市,其中玉门被列为首批资源型城市经济转型的石油城市。 (一)转型前期的困境 由于玉门市在石油开采的后期才被动提出转型,而且在转型过程中,政府和企业的分城搬迁,造成了大量资源的外流和浪费,选择的接续产业相对脆弱,且对地方贡献不大。此外,在政策、资金支持上,没有积极向上级政府争取,致使地方财政负担过重,人员安置问题无法得到有效解决。其转型中存在的问题主要表现为: 1.油地分离搬迁,经济急剧下滑 作为玉门的绝对支柱产业,以前玉门市经济总量的65%来自于石油产业,财政收入的60%也源于石油;石油开采及相关产业创造了3.6万个就业岗位,占玉门市城镇在职职工总数的61.7%,对石油的过分依赖使玉门经济在资源枯竭的情况下遭受重创。玉门石油管理局迁出后,市属30多家依赖油田生存的企业纷纷破产,近7000名职工失业,工业经济总量迅速下降。转型的艰难超过预期,政府、企业,乃至每个市民都切身感受到了转型的阵痛。玉门市66个居委会2001年缩减成33个,2005年又缩减成12个,大片的工厂倒闭、厂房被夷为平地。因为搬迁,玉门市政府2005年负债1.18亿元,相当于全年的财政收入,而进一步的搬迁至少还有2.5亿元的资金缺口,这已使政府的运转举步维艰。此外,道路、供水、供电、学校等众多基本公共设施项目等待建设,而它们所需的资金接近8个亿。 2.接续产业支撑能力有限 为了尽快地显现政绩,快速提升GDP,地方政府一般会优先选择上马重工业项目。重化工业产业关联度高,延伸的产业链条长,一个大型石油化工项目往往可以衍生数十、数百个中小型项目,能够带动整个经济发展,对GDP和税收的贡献最大。 玉门市虽然将石化工业作为未来发展的支撑点,但其经济规模较小,难以有效带动相关产业发展。2005年,玉门石化工业实现工业总产值107.5亿元,增加值只有31.4亿元。而电力低价上网,高价购回,地方没有收益。已建成的20家电厂(场、站)和待开发的电站,业主都是实力强大的电力和能源企业,玉门本地业主无力介入,地方得不到收益。农产品、矿产品大都是粗加工。科技含量低、地方收益低、资源优势未能转变成经济优势。 (二)政策支持与转机 经过再三争取,2009年3月,玉门被国务院列入全国第二批资源枯竭型城市转型名单。国家和甘肃省上在项目安排、财力扶持等方面给予有力的支持,为玉门实现可持续发展增添了巨大动力。 同时,玉门抢抓国家加大风电开发的机遇,加快发展风电及其配套产业。目前,已建起了玉门清洁能源工业园区,风、水电总装机容量达到43万千瓦,其中风电装机达到21万千瓦,建成了4条风机塔筒制造和1条机械加工生产线,正在形成以风力发电、风力机械制造为主的新的工业产业体系。 三、大庆经济转型的案例分析 大庆市的产业结构中,石油和石油化工的支柱作用明显,第二产业比重大,服务业比重小。从1992年起,大庆就提出了“二次创业”,开始了实现可持续发展的不懈探索。着力构建以石油为基础,以石化为主导,以现代农业、装备制造、新材料和新能源、高端服务业为支柱的“1+5”产业格局,经济综合实力显著提升。大庆市转型发展的主要做法是: (一)积极争取政策、资金支持 政策和资金的支持是转型和可持续发展过程中的重要支撑,大庆在转型发展中积极争取国家、省和中石油集团的支持。2005年5月18日,大庆被国务院正式确定为石油类资源型城市经济转型试点。初步把转型的主攻方向定位在产业结构调整上,以做大做强石化产业为主,以乳制品加工、农牧产品加工、纺织和皮革、机械制造和电子信息、新材料和橡胶、新能源等为辅,大力发展“非油”、“非国有”经济。同时,大庆还紧紧抓住国家“振兴东北老工业基地”的有利契机,积极争取中直企业技术改造以及地方工业高科技项目资金;积极争取将一些重点项目列入国家振兴东北老工业基地计划获得国家支持;在城市功能完善和专业园区建设等方面,积极协调争取国家开发银行贷款。通过对各个方面资金、政策的争取,来有效促进城市经济转型和可持续发展步伐。 (二)积极调整产业结构 大庆资源型转型的开始,也是充分立足自身的油气资源优势和产业基础,继续做大做强石化产业作为结构调整的重点和优势主导产业,通过投资引进大型石化项目,做强石油化工,做大天然气化工,做深石化产品后续加工,进一步加强全市石化产业竞争力。 充分利用大庆现有的资源、市场、土地、能源和资金等优势,积极壮大发展第二产业中的其他接续产业,以专业园区为载体,大力发展地方工业,增强地方经济实力,形成以乳制品加工为代表的农牧产品加工业,以石油石化装备为代表的机械制造业,以化纺、麻纺、毛纺为代表的纺织业,以新型建材为主的新材料工业和以芯片制造、软件开发为主的电子信息业等接续产业,集群发展趋势明显;特别是金融、旅游、物流等现代服务业的快速发展,有效带动了商贸、餐饮等传统服务业提档升级,进一步活跃了城乡消费市场,三次产业结构由2000年的1.8:89.7:8.5调整为2010年的3.3:82.2:14.5;油与非油经济比例由2005年的65:35调整为2010年的52:48,两者比重基本相当。 (三)努力改善城市软、硬件环境 大庆城市转型发展注重城市基础设施建设和人居环境的改善,特别是“十一五”以来,大庆市城乡面貌发生显著改变。城市规划区面积不断扩大,城市功能逐步完善,初步构建了集航空、铁路和公路相互补充的立体交通体系,一系列重大的公共服务设施建成投用,全市的道路交通、文化旅游等配套设施明显改善。加大环境资源整治力度,是可持续发展的重要内容。大庆市致力于改善生态环境,实施“百湖治理”,和“百园建设”工程,在全市范围内初步形成星罗棋布的生态园建设格局。坚持“政府调控、市场推进、公众参与”的原则,对污水、废气、噪音垃圾等城市污染进行综合整治,大庆市城市环境综合指数达到100%。大庆还积极尝试采用现代化信息技术手段,加快数字化城市建设步伐。 在注重硬件基础设施建设的同时,大庆高度重视城市发展软环境的建设工作,在体制机制上不断创新,先后出台了一系列促进城市软环境改善的相关政策规定。同时还不断改进完善政府的管理服务职能,营造出良好的发展环境,成为全国少有的集国家环保模范城、国家卫生城和全国文明城“三城”品牌于一身的地级城市之一。 (四)切实改善民生 大庆在转型发展中高度重视社会民生问题的解决,持续压缩一般性财政支出,增加民生方面的专项支出,进一步提升公共服务水平。具体表现在以下四个方面: 1.社会事业得到大幅提升 教育事业更加均衡优质发展,教育结构层次趋于合理;医疗卫生体系更加健全,社区和村级卫生服务实现基本覆盖。文体事业更加繁荣,特色文化精品不断涌现,群众文体活动蓬勃开展。 2.加大就业和再就业工作力度 通过开发公益性岗位、支持自主创业、加强劳务输出、发展民营经济等方式,积极创造就业岗位,安置下岗失业人员再就业,城镇登记失业率一直控制在4.5%左右。 3.加强社会保障体系建设 提高低保标准和失业保险金发放标准,个体、灵活就业人员纳入医保范围,使全市养老、失业保险金发放率和低保覆盖率均达到了全覆盖,在全国率先建立城市“十位一体”和农村“六位一体”低保综合救助体系,社会保障的受益人群和补助水平均有大幅度提高。 4.人民生活水平大幅提高 “十一五”期间,大庆城镇居民人均可支配收入由14 791元增长到22 500元,农村居民人均纯收入由3610元增长到9 300元,城乡居民收入比由4.1:1缩小到2.4:1,提前达到全面小康社会标准。 四、经验启示 从玉门和大庆两座石油城市转型发展的历程和效果来看,实现成功转型需要把握好以下三点: 1.把握转型时机 转型时机的选择直接影响到转型的成败,宜早不宜晚。衰退期的被动转型可能导致主导产业在丧失竞争力合支撑力的同时,接续产业还尚未发展成熟,城市发展难以为继;而在稳产期未雨绸缪,则能为产业发展赢得了时间,使其形成了有效接续,防止经济出现大的波动。 2.构建转型支撑体系 用政策、制度来规范行为、理顺关系。具体包括:争取上级的资金支持;理顺地方政府与企业的关系;制定符合实际的产业发展政策和人才政策;实现资源的市场化配置,发挥资源的最大效能等。 3.选择和培育转型产业 由于各地的资源禀赋各不相同,培育转型产业以充分发挥本地的优势为出发点,契合可持续发展的总基调。一方面可以在石油开采业发展的基础上,进行产业的纵向和横向扩散,提高产品的加工深度和产业的广度,从而扩展原有产业链;另一方面可以依托当地资源条件,搞好产业规划,培育战略性新兴产业集群。 基金项目:北京市属高校人才强教深化计划一中青年骨干教师培养计划(2012),项目代码00491162340108 石油类论文:石油类专业高职学生顶岗实习期间挫折心理表现及应对策略 摘要 顶岗实习是当今高职高专类院校逐步开始实施的新的教育实习模式。实习期间受多种因素的影响,学生的心理状态会发生一系列的改变,其中对挫折的体验是不可避免的,由此产生的挫折心理也会直接影响实习效果。本文对高职学生顶岗实习期间挫折心理的表现做了一归纳并试析其产生原因,进而提出具体的应对策略。 关键词 石油类 高职高专 顶岗实习 挫折心理 非基础教育学校学生毕业前通常会被安排实习,方式有集中实习、分散实习、顶岗实习等。顶岗实习是学校安排在校学生实习的一种方式,是学生将理论知识转化为实际操作技能的重要环节。其不同于其他方式的地方不仅在于它使学生完全履行其实习岗位的所有职责,独当一面,具有很大的挑战性,更在于它是一个能够在真实工作环境培养严谨的工作作风、良好的职业道德和素质的重要步骤,对学生的能力锻炼起很大的作用。 然而,在顶岗实习的过程中由于受到种种因素的影响,会产生很多无法预计的困难和挫折;而对于心智、经验尚不成熟的学生来说,这些不如意的情况势必会影响他们的心理状态进而产生挫折心理:即在实现既定目标的过程中,遇到来自内外部无法克服的干扰或者障碍,使其需要不能满足、动机不能实现所产生的紧张心理状态和情绪反应。①本文通过对高职学生顶岗实习期产生的种种挫折心理进行归纳并简要分析其产生原因,在此基础上进一步提出具体的解决方法,帮助他们尽快调整心理状态以便更好地融入社会。 1 顶岗实习期间产生的挫折心理及成因分析 高职学生是一个正在成长中的群体,心理波动显著,对各种挫折的抵抗能力也在逐步发展过程中,顶岗实习期间学生处于一个陌生的环境,一些心理问题更容易产生;通过个人观察、个别学生访谈以及问卷调查等方式总结出来顶岗实习期间学生产生的挫折心理主要表现在: 1.1 在校期间成绩不理想带来的挫折心理 高职学校学生很多都是经历了学业不良、高考失利、专业不对口等打击,在这些挫折的影响下部分学生自暴自弃,进入高职院校后随着环境和学习方法的改变成绩更为不理想,开始顶岗实习后,现实的工作场景让这部分学生由于担心自己的表现而焦虑,在工作中表现出畏首畏尾、自卑、敏感等不良心理特征。 1.2 对顶岗实习的岗位期望太高而产生的挫折心理 很多学生是抱着去单位学真本事、硬技术的目的去的。结果到了实习单位,发现安排给他们的岗位可能与专业并不完全对口,本来计划着将在学校学习到的理论知识与实习岗位上的实践充分结合;而实习单位根据自己的实际情况可能安排给学生顶岗实习的岗位并不是技术含量高的工种,更多的则是一些简单的、技术含量不高的体力活;甚至是看看就能学会的简单任务且不断地重复。现实与理想的差距让学生对顶岗实习失去了热情,感到悲观失望。很多人感觉顶岗实习没什么意义,学习不到什么东西。② 1.3 对陌生环境的不适应产生的挫折心理 石油类专业的顶岗实习单位一般都地处偏远、交通不便利、信息相对闭塞的地方。而正处在校园中生活学习的学生从一个相对开放、生活学习便利、各方面信息量充足的环境突然到这样的一个实习单位势必会产生种种不适应。在这样的环境中,外界刺激相对较少,娱乐项目也很少,学生会感到无趣,同时,因到了新的环境,与家人的联系是必不可少的,然而信息的不便捷使其与家人联系的时间和方式又有所限制,这将会进一步加重学生的不适应,有些则表现出很强的思乡情结。 1.4 对实习岗位认识不明确而产生的挫折心理 一直在学校生活学习的学生习惯了被宠爱和呵护的感觉,校园生活也相对单纯和简单,学生对专业课程的认识也仅停留在课本的知识点上,大多数学生认为考的好就意味着学的好,尤其是成绩不错的学生认为平时表现突出的自己顶岗实习的时候肯定能胜任;然而到了实习单位才发现,实际与理论相结合并不是那么容易。同时认为自己应该从事的是技术岗,干技术活,可却被安排到一个师傅手下做简单的事情。另外,岗位分配的问题:因不同的岗位工作条件有差别、难易程度也不同,有些学生感觉不公平,没有分配到自己希望的岗位,进而不可避免地产生挫败感,甚至是过激行为。 1.5 人际关系不和谐带来的心理挫折 随着大学生自我意识日趋成熟,对社会的参与意识增强,交友愿望迫切。既急于了解社会和他人,也急于让他人了解和承认自己,期望得到他人的理解、关心和尊重。而在实习单位,原有的师生关系、生生关系淡化,取而代之的是企业中的上下级关系、师徒关系,交往的对象更为多元化,在学校中惯用的简单的人际交往方式显然不适用,加上他们这个年龄阶段学生典型的依赖、被动、敏感的特点,使得他们在遇到工作上的一些问题时不知如何与同事领导沟通,将不满、失望的心情埋藏在心底,难以融入到新的环境中。 1.6 未来的不确定性产生的茫然心理挫折 对于顶岗实习,很多学生并没有明确的规划。有些学生是为了在实践中检验自己学习到的知识,将理论与实践相结合,为今后工作做准备;有些学生是为了毕业后能留在实习单位,免去找工作的烦恼;还有一些学生只是为了混日子,挣学分。在各种心理状态的驱使下,加上面临他们的是马上随之而来的毕业和找工作,学生对自己的未来没有明确的职业生涯规划,想工作又不甘心,想干得出色又不想多下功夫;同时想到在校可利用的学习时间越来越少,而现实工作中又有不少还不懂的地方,时间的不够用和现实工作中自己的差距使得学生焦虑、彷徨、沮丧、自卑。 2 顶岗实习期间学生挫折心理调适和具体应对策略 挫折心理是一种特殊的心理机制,他不仅给高职生造成精神上的不安和情绪波动,影响身心健康,而且还会压抑他们的创造性和积极性,对学习和生活起消极破坏作用,③顶岗实习期间,这一破坏作用表现最为突出和重要的则是学生实习期间的安全问题。因此,洞悉挫折心理产生的原因,掌握克服挫折的有效方法,才能帮助受挫的高职生战胜挫折,促进其全面发展。 2.1 进行挫折承受力的教育,提高其挫折容忍力 挫折教育不是让学生回避挫折,而是教他们用一种良好的心态去面对挫折,在受挫后能快速恢复,在挫折中能够成长。挫折教育可以分为以下几个方面进行:形成对待挫折的正确态度、对挫折进行正确的归因、合理调整期望水平、运用合理的心理防御机制、进行合理的心理宣泄、创设一定的挫折情境,积累挫折经验等。④顶岗实习学生一定要正确认识自我,全面客观地评价自己,正视自己的优缺点,认识到顶岗实习就是对他们心态、适应能力和人际关系的一个考验,挫折和困难是在所难免的,人生的道路并非一帆风顺,处于人生发展阶段重要时期的高职学生更是如此,高职学生只有正确认识挫折,并有能力找到合适的方法来改善遭遇挫折后的心境,才能从中顺利解脱,战胜挫折。 2.2 加强校企合作,确保顶岗实习质量 学生在外出实习前基本上一直处于学校校园这个单纯的生活学习环境中,他们对企业、岗位了解并不多,因此在实习前可以请实习单位管理人员来校对学生开展有针对性的讲座,关于企业文化、岗位职责、岗位要求、食宿情况等,尤其是石油类专业,工作的环境比较艰苦,这些都应该在学生开始实习前讲清楚,让学生有个思想准备。另外,针对石油类专业男生居多的特点,可以在实习时间之外组织安排一些体育类活动,丰富学生业余生活。 2.3 建设优秀教师队伍,开展网络管理平台 选拔和培养一支品德高尚、工作能力强的实习指导教师队伍,做好学生的思想教育、管理和服务工作,发挥联络沟通桥梁作用。由于学生突然从一个熟悉的环境到一个相对陌生的环境中,对于周边的很多事情相对茫然,这时候就需要有一名老师,定期去看望学生,了解学生生活情况,解决学生遇到的一些问题,并就顶岗实习的一些问题与企业交换意见。教学实习阶段,学生已经离开学校来到实习单位,那么如何利用网络多功能、多信息的特点为实习生提供必要的服务则是我们需要考虑的问题。可以以网络为媒介开展德育管理、网络咨询、在线讨论、校园动态、心理辅导等工作。让学生在外面也可以了解到学校发生的事情,在出现自己无法克服的心理问题时可以求助心理热线。通过网络这种方式,逐步形成正确的健康的信息导向。⑤ 2.4 挑选优秀的企业员工,引导学生健康成长 学生初到实习单位,需要挑选一批有经验的师傅带领。选取的这些师傅除了在技术上过硬以外,耐心、随和、包容的性格也是不可或缺的。这些师傅除了在工作上对学生予以指导外,也是学生的生活导师;同时,这些师傅也和学校的负责老师保持联系,对学生的管理交换意见。让学生在一个陌生的环境中也能感受到温暖,使之从学校到企业的过渡稍稍放缓。 总之,顶岗实习是学生锻炼实际工作技能的重要途径,是学生从校园走向企业和社会的第一步。顶岗实习的学生必然面临一些挫折和困难,然而,只要假以科学的管理和有效的疏导,这种挫败感可以转化成工作动力。只有社会、学校、企业、学生等多方共同参与,才能促使顶岗实习安全有序、健康发展,提高学生理论与实践的结合能力,为学生进一步步入社会开始真正意义上的工作做准备。 石油类论文:石油类高校“地质学基础”课程教学改革的若干思考 摘要 本文从教材建设、课堂教学和实践教学三方面讨论了石油类高校“地质学基础”课程教学过程中存在的问题及解决途径,认为课程教学改革需要学校、院系、教学组、教师和学生的共同参与。学校、院系应当采取措施让更多教师参与到地质学基础课程的教学,激励教师进行教学改革。学生应当从知识被动的接受者转变为课堂的主动参与者。教学改革的最终目的是要加强学生对基本理论、基本知识和基本技能的掌握,提高科学素养,拓宽就业门路。 关键词 石油类高校 地质学基础 教学改革 “地质学基础”是当前石油类高校地球物理勘探类和油气田开发类专业的一门专业基础课,主要介绍地质学的基本原理和基本技能,为学生学习后续专业课及今后从事工作打下良好的地质基础。近年来随着学科自身的发展、招生规模的扩大,“地质学基础”课程教学中遇到了一系列问题。本文将结合中国石油大学(华东)勘查技术与工程和石油工程专业“地质学基础”课程教学的实践和经验,探讨在新形势下促进石油类高校“地质学基础”课程教学改革的思路和方法。 1 石油类高校“地质学基础”课程概况 石油类高校勘查技术与工程和石油工程和海洋与船舶工程专业,属石油物探和开发类专业,都属地球科学范畴,都需要具备基本的地质学知识,因此都将“地质学基础”作为一门必修的专业基础课。 由于仅开设这一门地质类课程,“地质学基础”课程课时安排相对较多,如勘查技术与工程专业“地质学基础”学时为72学时(包括22学时实验课)。本课程为实践性较强的一门课程,设有实践教学环节,包括实验室教学和野外地质实习教学。 2 地质学基础课程教学存在的一些问题 (1)师资不足。石油类高校中除石油物探和开发类专业“地质学基础”,还有一门面向地质类专业开设的类似课程“地球科学概论”,两门课程都是相应专业的基础课。在中国石油大学(华东),两门课程主要由中国石油大学(华东)地球科学与技术学院地质系普通地质学教学组9名教师承担,每年面向全校10个专业,46个班,约1400名学生开课,教学任务繁重,师资配备明显不足。 (2)教材建设滞后。当前,仅中国石油大学(北京)和西南石油大学采用了5年内的新版教材,其它石油类高校采用的教材普遍较老,如中国石油大学(华东)采用教材是1995年由石玉章主编的《地质学基础》。教材知识老化,无法体现当今科学技术发展的成果和趋势,势必会影响到教学的效果。 (3)课堂教学形式单一,内容老化。由于教材普遍老化,当前石油类高校“地质学基础”课程的教学内容体系也有待更新。比如,“地槽-地台学说”已被“板块构造学说”取代作为经典的大地构造理论,但当前的教学内容还未进行更新。教学内容的设置还存在系统性不强的问题,比如在第一章“地球概述”中,讲了矿物和岩石的概念,并进行了概述,而在第三章“矿物 岩浆岩与变质岩”中,这些内容又重复讲述。 在教学方法上,课堂教学由于学生多,师资有限,当前的教学形式基本上还是“填鸭式”教学(李剑平,2008),课堂教学是教师的一言堂,互动式教学内容不多,学生参与较少,被动地接受知识。 (4)实践教学内容过于强调石油特色。实践教学是本课程重要组成部分,也是本课程的特色。地质学是覆盖面很广的一门学科,包括岩石、地层、构造、化石、河流、湖泊和海洋地貌及其地质作用,水库选址,地质灾害等方方面面。但当前,石油类高校地质实习集中于地层和构造方面,过于强调石油特色,专业性太强,覆盖面不足,不利于学生综合能力和技能的培养。 3 问题思考与解决途径 前文从师资、教材建设、课堂教学和实践教学4个方面分析了“地质学基础”课程教学方面存在的一些问题,近两届全国大学生地质技能竞赛中,石油类高校学生总体表现欠佳,这凸显了“地质学基础”课程教学改革的必要性和迫切性。 教材建设应与课堂教学紧密结合,互相促进。知识体系构建应具有系统性,比如岩石是地质作用的产物,应当将地质作用及其产物作为整体进行讲述,可以将“岩浆作用与岩浆岩”、“变质作用与变质岩”、“外动力地质作用与沉积岩”作为3个专题进行介绍。在课堂教学形式方面,应当调动学生参与课堂的积极性,地质学基础内容多,可将一些容易理解的知识点作为学生自学内容,比如关于地球的基本常识、地震、火山作用、风和冰川的地质作用等内容,学生通过自学还是很容易掌握的,节省出来的课时可以组织课堂讨论或演讲比赛,让学生主动地参与课堂学习,提高学习效果。 地质学现象其实与我们的日常生活密切相关,在校园里面到处可见到各类岩石的石材,教师应引导学生把平时所学的地质学知识应用的身边地质现象的观察上面,形成开放性、设计性的实践教学模式(张琴等,2011),最大程度地提高教学效果。 在地质学认识实习方面,应当对当前实习内容进行改革,增加实习点及实习内容的覆盖面,在教学方法上应当引入探究式和互动式教学模式(王冠民等,2008)。野外是地质学天然的实验室,只有让学生充分参与到野外实习,才能让他们深切体会到学习地质学的乐趣,培养他们对地质学的兴趣。尤其是在当前就业形势严峻的情况下,对学生实行宽口径教育,培养他们多方面的知识和技能,拓宽就业门路显得尤为重要。 地质学基础是非常重要的一门专业基础课,这门课程的改革仅依靠教学组的努力是不够的,需要学校、学院、系、教学组、教师、学生的共同参与。在学校、院系层面可以考虑增加普通地质学教学组的师资队伍,让更多教师参与到地质学基础的课堂教学当中,减小上课班级规模,鼓励教师主动参与教学改革。在教学组层面上,应该更多地组织教学研讨,深入探讨教学方法的改革。在教师层面上,教师应该自觉地关注学科领域的最新发展,及时更新教学内容,采取一定的激励措施吸引学生主动参与到课堂教学过程,最大程度地提高教学效果。在学生层面上,学生也应当从被动的知识接受者转变为课堂的主动参与者,学生主动参与课堂,主动去学习,学习地质学的思想、知识、方法和技能。 石油类论文:红外分光光度法在测定石油类物质中的应用 摘要:石油类物质的成分非常复杂,其组成也因地而异,主要成分是烃类(烷烃、环烷烃和芳香烃)。水体中石油类物质的测定工作,是环境监测中一项重要而又有一定困难的工作。本文主要介绍了OIL480和OIL460红外分光测油仪在测定水中石油类物质的应用。 关键词:红外分光光度法;石油类物质;监测 中图分类号: TE626文献标识码:A文章编号: 前言 在工业循环水监测中,石油类物质是水体污染的一项重要污染物, 其分散于水中以及吸附于悬浮微粒上或以乳化状态存在于水中的油,被微生物氧化分解,消耗水中的溶解氧,使水质恶化,将会加重对工业循环水系统的腐蚀。因此,对水体中石油类物质的监测是十分重要的。在使用红外分光光度法进行水中石油类物质检测时,OIL480和OIL460红外分光测油仪是目前适用范围比较广泛的两类水中石油红外分光光度法检测仪器。 一、石油类物质的定义 根据GB/T16488-1996 的相关规定,石油类是指能够使用四氯化碳进行萃取,不能被硅酸镁吸附,并且在2930cm-1、2960cm-1、3030cm-1 波数全部或者部分谱带处有特征吸收的物质。如果在使用如三氧三氟乙烷等其他溶剂进行溶解或者使用如三氧化二铝、5A 分子筛等吸附剂时,必须校正测定值。 二、OIL480和OIL460红外分光测油仪的优点 OIL480和OIL460红外分光测油仪的自动化程度高,可以实现自动控制和处理数据,界面非常友好,能够直接通过计算机界面进行分析参数设定,整个检测过程可以通过计算机屏幕全程显示,在操作过程中,波长还能够自动扫描,自动修正。 OIL480和OIL460红外分光测油仪的分析效率较高,每30s就可以完成一个样品的分析测定,在进行红外分光光度法进行检测时30s/ 次~60 s/ 次,在进行非分散红外光度法时2s/ 次。 三、OIL480 和OIL460 红外分光测油仪的工作原理 作为一种复杂的有机物,石油的组成成分相当的复杂,主要包含烷烃、芳香烃和环烷烃。产地不同,石油类中的亚甲基(CH2基团)、甲基(CH3基团)以及芳香烃之间的比值也不尽相同,为此必须求出各自的校正系数:X 表示亚甲基(CH2基团)系数;Y表示甲基(CH3基团)系数;Z表示Ar-H 芳香烃系数,接下来通过计算得出亚甲基(CH2基团)的波数2930-1 和3030-1 的比值(用F表示),在计算出亚甲基(CH2基团)系数、甲基(CH3基团)系数、Ar-H芳香烃系数。接下来对各种石油类别进行测定,这样能够在测定石油类物质时不再受到产地的影响。 (1)定性分析 当组成石油这种混合物中的各种分子被固定频率的红外线照射时,如果分子结构中的其中一个键的频率和红外线的频率相同,那么分子结构中的这个键就会吸收大量的红外线从而导致能量增加,振幅加大,振动加强。如果石油分子中不存在和红外线频率相同的键,那么当固定频率的红外线照射分子时,分子中的键就不会吸收红外线的能量而增加振幅,振动增强。在检测过程中,OIL480和OIL460 红外分光测油仪可以连续改变红外线的频率,并完成对样品的照射,此时,通过仪器检测装置我们就可以发现,被检测的样品对红外线的吸收各不相同,有的频率吸收的强,有的频率吸收的弱,这样就形成了红外线吸收光谱,我们就可以通过红外线吸收光谱完成样品中是不是含有石油类的检测。 (2) 定量分析 按照比尔定律,某种单色光在照射被检测的液体时,能量也会被吸收,单色光被吸收的强弱程度和被检测的样品的浓度成正比例关系。其关系式可以用下面的式子表示: A=log(1/T)=log(IO/I)=abc T :通过率; IO :入射单色光的强度; I :透射光强度; a :常数; b :液层厚度; c :样品浓度。 在进行石油类含量测定时,根据下面的石油类浓度公式进行计算: C=XA2930+YA2960+Z(A3030—A2930/F) A2930、A2960 、A3030:不同波数的吸光度 X、Y、Z、F :不同波数的校正系数 四、OIL480和OIL460红外分光测油仪进行测定分析 (1)仪器的选择 OIL480或者OIL460红外分光测油仪、四氯化碳、苯、异辛烷、十六烷、1+1 硫酸、氯化钠、无水硫酸钠、石英比色皿。 (2)四氯化碳纯化处理 由于市场上的四氯化碳通常含有极少量的稳定剂,而这些稳定剂都是有机物质,常常会给测定的结果造成影响,为此必须对四氯化碳进行纯化处理。常用的纯化方法有:减压蒸馏法、水浴蒸馏法、使用活性炭吸附法。其中,水浴蒸馏法纯化处理的四氯化碳效果最好,但是水浴蒸馏法需要注意温度必须控制在76.8℃~77.5℃之间。 (3)待测样品石油的制备 a) 按照苯:异辛烷:十六烷=2 :5 :13(V/V)的比例进行配比,组成待测标准石油样品。 准确称量0.1000g的待测标准油品,准确量取100mL纯化的四氯化碳,然后将二者混合配置成1.00mg/mL的标准油溶液。往10mL的容量瓶中注入适量标准油品,然后用四氯化碳进行稀释至标线位置,制成1000mg/L的标准油贮备溶液。 b)直接使用国家标准物质中心的标准储备液进行配制。 (4)萃取 把已经酸化的水样500mL全部转移到分液漏斗中,然后加入氯化钠,氯化钠的量大约是酸化水样总量的8%,然后使用25mL的四氯化碳进行萃取,将混合液体进行充分振荡(时间大约3min),将四氯化碳层转移到100mL的锥形瓶之中,然后继续使用25mL纯化的四氯化碳进行水样的萃取,萃取液仍转移到锥形瓶中。接下来往锥形瓶中加入足量无水硫酸钠,利用无水硫酸钠的吸水性吸收水样中的水分,30min后将萃取液取出50mL,转移到容量瓶中进行定容,定容时仍然使用纯化的四氯化碳,使用纯化的四氯化碳调零,然后将样品放入OIL480或者OIL460红外分光测油仪中进行测定。 (5)绘制标准工作曲线 分别取100mL的容量瓶5只,分别加入30mL纯化后的四氯化碳,然后分别向5 只容量瓶中加入0mL、1mL、2mL、3mL、6mL 的1000mg/L的标准油贮备溶液,然后分别加入纯化的四氯化碳进行稀释到刻度位置。此时五只容量瓶中四氯化碳的浓度分别为0mg/L、10mg/L、20mg/L、30mg/L、60mg/L,接下来使用4cm的带盖石英比色皿进行空白调零后,就可以对标准样品进行测定(保证石英比色皿方向上的一致性),然后按照测定结果绘制标准工作曲线。 使用OIL480和OIL460红外分光测油仪测定水中石油是一个技术性较强的工作,作为专业技术人员必须严格按照操作规程进行操作,只有这样才能获取科学的数据,完成水中石油类的测量,为环境监测提供准确、可靠的有效数据。
船舶电气论文:船舶电子电气英语教学论文 一、船舶电子电气专业英语教学现状 目前,国内航海类大专院校均开设有海事类专业英语课程,在教学中侧重点也不尽相同。例如,船舶设计制造专业开设有“船舶工程英语”;轮机工程开设有“轮机工程英语”;航海技术专业开设有“航海英语”。对于这些相对成熟的航海类专业英语而言,新兴的船舶电子电气专业英语的教学还处于起步阶段,各海事院校的教学工作者仍在探索改革。 1学情分析 (1)个体差异大。由于学习能力、学习方法的差异以及各种个人因素的影响,造成了学生在英语和专业英语学习中存在巨大的差异。有的学生英语基础薄弱,无法完成基本的对话交流;有的学生英语基础较好,学习专业英语较为轻松。 (2)“听说”能力弱。在英语学习和日常应用当中,存在着“听说”能力弱的问题,无法运用英语进行有效的交流,这不仅是航海类学生也是中国学生普遍面临的问题。这个问题也是困扰所有英语教学工作者的难题。 (3)重视程度不高。大多数船电专业学生对专业英语学习的重视程度不够,没有学习兴趣甚至个别学生会有抵触情绪。没有认识到自己英语在今后岗位工作和交流中的重要性,认为只要能够应付考试和船员适任考试就足够了。 2教情分析 (1)师资力量不足。目前,船舶电子电气专业英语的授课教师大致可以分为两类:英语专业的教师和电子电气专业的教师。无论是英语专业教师还是电子电气专业的教师,在课程教授过程中都会存在一定的问题:对于英语专业的教师而言,英语基础扎实但欠缺相关的专业知识和实践经验;对于电子电气专业的教师而言,实践经验丰富,对于知识内容的把握准确,但未受过专业的英语教学训练,因此在专业英语的教学中会存在不标准、不规范的问题。 (2)教材建设不完善。在STCW公约马尼拉修正案之前大多采用航海类或电气类相关教材。随着STCW公约马尼拉修正案的提出和实施,电子电气员的培养和培训愈来愈受到重视,大连海事大学等资深航海院校出版了《电子电气员英语》、《电子电气员英语听力与会话》等适任培训教材。但可选教材种类仍较少,教材建设仍不完善,仍需加强教材建设工作。 (3)教学方法有待改进。电子电气专业英语单词量大、知识繁多、晦涩难懂,学生在学习中困难较大,另外学生个体差异大,这就要求在教学过程中丰富教学方法,因材施教。现实问题是师资力量有限、学生数量多、学时少、任务重,因此大多采用大堂授课,授课方式也相对单一。 (4)课时安排不够。学生既要掌握相关的知识,又要掌握对应的英语表述方法;除了基本的英语词汇外,还要熟练掌握船舶电子电气英语常用词汇3000个以上。课时安排一般60~80课时,相对于繁重的学习内容而言,课时安排相对不够,需要增加学时并合理规划分配。 二、教学及人才培养改革方案 船舶电子电气专业作为一个新兴专业,无论在教学方法、教材建设还是人才培养方案的制定方面,仍是处于探索阶段,针对目前存在的问题和暴露出来的问题,不断探索、研究合理的教学方法,勇于尝试、改革教学策略和人才培养方案。 1教学应对策略 (1)加强师资建设。专业英语教师应加强专业知识的学习,掌握船舶电子电气专业理论知识,增加实践锻炼,保证基本功过硬;同时,加强英语的学习,通过培训班、交流活动、国外访学等方式提高教师自身的英语水平,培养精通船舶电子电气业务的专业英语教师。 (2)加强教材建设。教材不仅包括我们的课本、讲义、习题,还包括各种网络资源和电子资料,信息化时代的学习不能再拘泥于课本和习题,应当丰富和发展网络资源,以学生喜闻乐见的方式进行知识的传播。教材建设既包括适用教材的编写也包括各种电子学习资源的构建。 (3)丰富教学方法。学生在英语和专业英语学习中存在巨大的差异,这就要求专业英语的教学要多样化、多元化,不能采取“一刀切”的粗放式教学方法,针对不同英语基础学生制定不同的教学措施。采用多媒体和网络等各种现代化资源,丰富教学方法。 (4)培养学习兴趣。通过情景模拟、场景再现、实操演练等互动方式调动学生的兴趣,将学习由被动学习“要我学”变为主动学习“我要学”。 2培养方案改革 (1)人才培养方案改革。人才培养方式的改革能够快速提升人才培养质量,不断提高学生的素养和能力。这就要求不断根据行业和社会要求,紧跟行业发展方向,勇于改革人才培养方案。打造精致的人才培养能力的理念,提升人才培养的质量。 (2)增加课时安排。进行课程安排规划时,应适当增加专业英语的课时量,合理规划,采用循序渐进的方式,由易到难,由简单到复杂,夯实学生的专业英语基础。 (3)优化课程安排。“船舶电子电气专业英语”涵盖多门专业课程的知识,在制订课程规划时,应注意课程的连贯性,避免出现对应专业课知识还未学习的问题。 三、结论及展望 本文分析了航海类院校船舶电子电气专业英语教学的现状,教学中存在问题,针对性地提出了应对策略和改革方案。 作者:杨光肖海荣潘为刚王常顺韩耀振单位:山东交通学院 船舶电气论文:高职船舶电子电气专业论文 1船舶电子电气专业教学改革的行业背景 1.1STCW公约马尼拉修正案的实施高职船舶电子电气专业学生毕业后主要从事远洋船舶电子电气员工作,学生毕业前必须要满足STCW最新公约所规定的电子电气员任职资格要求。STCW公约是国际海事组织50多个公约中最重要的公约之一,用于提升船员职业素质和规范值班行为,于1978年7月7日获得国际海事组织通过并施行。船舶电子电气员的前身是船舶电机员,其任职资格在STCW78/95公约实施前有着强制性的要求,但STCW78/95公约之后,由于某些原因取消了对船舶电机员的强制性配员,中华人民共和国海事局不再进行船舶电机员考试和发证,电机员岗位一度在船舶上消失,工作转由轮机员分担,大部分航运院校甚至都停办船舶电气专业。但随着船舶电气自动化技术的飞速发展,尤其是网络型、智能型设备在船上越来越广泛地使用,电气管理人员又慢慢获得船上的重视。虽然航运公司每年都选派优秀轮机员到航运院校进行船舶电气与自动化方面的知识更新和培训,但仍然不能满足船舶电气自动化程度快速发展的需求,以致造成部分职能缺位,对船舶的安全营运造成了一定的影响。基于以上因素,国际海事组织对STCW78/95公约进行了全面的回顾与修正,于2010年6月在马尼拉召开的STCW公约缔约国外交大会上通过了STCW公约马尼拉修正案,该修正案2012年1月1日生效。STCW公约马尼拉修正案明确提出增设船舶电子电气员和电子技工的强制性任职资格要求,为了使高职船舶电气专业的学生满足最新行业标准的要求,提高他们的国际竞争力,迫切需要我们在五年的过渡期内,详细分析STCW公约马尼拉修正案对船舶电子电气专业教学的影响,修订现有的船舶电子电气专业人才培养方案,以满足海事主管部门对船舶电子电气人才的强制性培养要求。 1.2航运企业对船舶电子电气管理人员的职业素质和职业技能满意度下降船员的职业素质和职业技能直接影响着海上生命财产安全和海洋环境保护。大量的海难事故统计分析表明,海难事故中80%以上与人为因素有关,而人为因素中约有80%是可以通过提高船员的职业素质和职业技能来加以控制的。为全面了解航运企业船舶电气管理人员职业素质和职业技能的现状,发现现有船舶电子电气专业课程体系和人才培养方案的缺陷,为高职船舶电子电气专业教学改革提供依据,我们对部分航运企业进行了调查活动。为保证数据的正确性、典型性和代表性,我们所调查的航运企业均为国内大型企业,如中国远洋运输有限公司、中国海运(集团)公司、中远船务工程有限公司、江苏远洋运输股份有限公司、南京长江油运公司等。通过邮件、网络等多种方式共发出调查表200份,收回192份,其中有效样本数为184份,得出航运企业对现有电子电气员的船舶电气职业技能满意度调查。结果显示,航运企业对现有电子电气员的船舶电气职业技能满意度呈下降趋势。船舶电子电气管理人员职业技能的缺乏主要体现在船舶电气专业知识不足、英语阅读翻译及交流能力较弱、常见电气设备故障判断与排除能力有待提高,特别是对STCW公约马尼拉修正案新要求的船舶机舱自动控制系统、船舶高压电力系统和电力推进、信息技术与通信导航系统等方面的技能缺失最为严重。因此,我们要详细解读、研讨STCW公约马尼拉修正案和国家海事局制定的船舶电子电气员适任考试、评估大纲,分析现行的教学体系与新行业标准要求的差距,研究并制定基于最新行业标准的船舶电子电气专业的教学内容、课程体系,再根据学生的基本素质、专业基础素质、专业素质及综合素质能力精心设计各门课程,将STCW公约马尼拉修正案规定的船舶电子电气员相应职业职责要求分解落实到各门教学课程中去。 2船舶电子电气专业的教学改革方案 2.1以行业标准为依据设立课程体系和课程内容课程体系是实现培养目标的载体,是保障和提高教育质量的关键。在进行课程体系的设计过程中要根据企业的需要,将专业的教学计划和企业行业标准有机地结合起来,把行业标准的内容渗透到专业课程体系中去。船舶电子电气专业课程体系的设置要充分考虑STCW公约马尼拉修正案对远洋船舶电子电气员适任标准的新要求、船舶电气与自动化新技术,针对学生的知识结构、能力结构进行重新调整与规划。通过走访航运企业、对毕业生进行跟踪调查、邀请航运企业专家来校指导等方法,对课程体系进行精简、融合、重组、增设等优化,使新的课程体系既注重专业理论的教学,又重视实践环节的训练;既注重基本素质的培养,又重视航海职业技能的培养,把知识传授、能力培养与素质提高有机结合起来。STCW公约马尼拉修正案特别强调现代化船舶中电子电气员的必要性,对船舶电子电气员的职能及职责作出了明确的规定。新的电子电气员不同于原来的船舶电机员,它的职责范围既包括原来的船舶电气部分,同时又包括原船舶报务员所辖驾驶台上部分电气设备,如导航雷达、电罗经、GPS接收机、AIS等通信导航设备等。因此,我们根据最新国际公约的要求,对课程体系与课程内容进行了重新整合,增设“船舶通讯与导航系统”、“电航仪器”两门理论课程和“船舶通信导航设备维护”实训课程,并新建船舶通讯导航实训室。在课程内容设计时,以“必需、够用”的专业知识为基础,减少传授理论知识的比重,增大实操训练的比重,强化学生实践操作技能的培养,为学生尽快适应工作岗位做好准备。 2.2学习国内外先进的教学经验,实施“双向四段”的人才培养模式针对船舶电气专业的职业特点,我们借鉴国内外先进的教学经验,按照“以就业为导向、以能力为本位”的教学理念,通过分析船舶电子电气专业毕业生必须具备的职业能力和职业素质,构建了基于生产性教学实习船的“双向四段“式人才培养模式,即通过“学校、船舶”双向,以“学院教学实习船舶学院顶岗实习船舶”四个阶段实现船舶电子电气技术人才培养。第一阶段,学生在校内学习船舶电气与自动化的基础知识,培养学生的专业基本素质;第二阶段,学生到学院教学实习船舶实习,熟悉船舶电气与自动化设备及其工作环境;第三阶段,学生再回到学校学习船舶电气与自动化的专业知识,并通过国家海事局的适任考试获得电子电气员适任证书;第四阶段,学生到签约的企业船舶上顶岗实习,培养学生的专业素质,提高学生的综合素质和职业技能。“双向四段”人才培养模式把学校教学真正融入到行业中去,密切了师生与行业、企业的关系,使学生学到的知识和技能及时在实践中得到检验、消化、巩固和提高,增强了学生的就业竞争能力。 2.3大力加强师资队伍建设高职院校师资队伍建设是培养适应社会经济发展的高素质人才的关键,把加强教师队伍建设作为基础性工作抓好,努力打造一支师德高尚、业务精湛、结构合理、充满活力的教师队伍,是提高教育质量的可靠保障。首先,要加大电子电气专业教师赴航运企业实践的力度。教师应将行业标准当作研究对象,尽可能熟悉或掌握与行业标准密切相关的专业知识或职业技能,保证高职船舶电子电气课程改革更贴近企业的实际,在实践中缩小与企业需求的偏差。学院、教学系部要将教师赴企业实践作为一种制度确定下来,明确教师赴企业实践的要求,通过企业实践提高教师理论和实践教学能力,增强服务社会的能力。其次,要构建专兼结合的专业教师队伍。高职教育相比普通高等教育有着很强的实践性,师资队伍的结构也明显不同,航海类高职院校除了相对固定的专任教师队伍外,还需根据自身条件聘请一批具有丰富实践经验的专家作为兼职教师。他们可以与专任教师一起制定更贴近行业、企业的课程标准,促进专、兼教师间的交流合作。 2.4加大考试方式的改革力度,以行业标准衡量教学质量评价学生,应打破“唯分是举”,传统的理论考试很难考察到学生在实践动手方面的实际情况,难以衡量学生的学习水平和企业要求之间的差距。为此,我们在考试方法上进行了大胆的改革和创新,将品德发展、学业发展、身心发展、兴趣特长和学业负担纳入评价内容,进行综合考核。对于船舶电子电气专业,按项目进行考核,注重过程考核,采用过程考核、项目考核、评估考核相结合的考核评价方式。过程考核注重学生动手能力、分析问题和解决问题能力,重视实践考核,突出高职特色。将职业素养、实际操作相结合实现评价标准企业化;将过程性考核与结果考核相结合实现评价时间全程化;将个人与小组考核相结合,自评、互评与教师评价相结合实现评价主体多元化。 3结束语 按照行业标准研究高职船舶电子电气专业的课程体系,改革现有的教学计划、课程设置,制定适合国内航海教育现状的、可操作性高的高职船舶电子电气专业的人才培养方案,培养岗位适任能力强、国际竞争能力强的船舶电子电气高技能人才,对于提升我国高职类航海院校的教育教学水平,提高中国船员整体素质,满足国际航运业对航海人才的要求,对我国航运业的发展、扩大船员劳务外派市场都有重要的现实意义。 作者:倪伟单位:南通航运职业技术学院 船舶电气论文:课程改革船舶电气专业论文 一、考核和评价体系的目的及现存的问题 (一)考核和评价体系的目的一般来说考核和评价体系的功能有四个:检测评价功能、导向与激励功能、诊断与反馈功能、提高预测功能。也就是说,通过该体系,教师能够了解学生在学习过程中对知识的掌握程度,发现学生在学习中存在的问题,并针对存在的问题在教学上采取切实可行的措施做相应的改变,提高教学质量;同时激发学生的学习兴趣,形成内在动力,引导学生按照课程的教学目标进行学习,促进学生的个性发展,并通过学生的方方面面的表现预测学生的发展前景。学生本人通过该体系也可以更加清醒地对自己做出评价,形成自我认识、自我教育和自我发展的能力。 (二)考核和评价体系现存的问题 1.考核形式单一。船舶电气专业培养的是针对船舶电气系统的专业应用型人才,除了掌握必备的理论知识外,还应该对实操能力进行考核,但现在的考核体系多应用开卷(含实操)和闭卷考试形式,期末考试分数一般占80%左右,平时成绩分数一般占20%左右。这样的考核体系一般适用于理论知识的考核,而很难全面反映学生实际操作能力,所以不再适用于现有的课程改革要求。 2.夸大分数的作用。旧的以知识为本位的考核与评价体系,使学生以追求高分为目标,一学期下来似乎只是为了最后一次考试,导致学生平时学习不用工,都靠期末突击学习,无论是什么学科,考试前都是一顿死记硬背。这样的考核和评价体系难以调动学生学习的积极性,考核的结果严重偏离考核的初衷。 3.考核内容依附教材,存在局限性。考核内容未能考虑课程类型课程的专业目标定位、和课程的职业岗位需求,只一味地强调理论知识的重要性,未能体现专业课程本身的特点,未能体现“教学做”一体化的课程改革理念,其结果不利于职业素质的养成和实际操作技能的培训。 二、船舶电气专业课程考核和评价体系改革的实施方案 为培养出符合船舶电气岗位需要的复合技能型专业人才,建立符合高职高专职教精神的立体、开放式人才考核和评价体系是大势所趋。 (一)学校与社会的考核与评价相结合船舶电气专业的专业课程都是理论和实践紧密相结合的,为了使学生在实际情境下进行实操训练,校企合作建立了校外实训基地,所以在对学生进行考核时应该采用校内成绩考核和企业实操考核相结合的考核与评价体系。 (二)考核内容的转变———理论与实际操作相结合考核内容的改革主要体现在以知识为本位的考核转变到以能力为本位的考核,即考核内容上从单纯的理论知识考核转变到考查学生的职业素质、职业实际操作技能的掌握上,把学生的作业、课程设计及期末考试等形式的考核转变到学生根据项目式教学内容所对应的职业能力上,即对学生的产品及项目开发成果等做出考核。 (三)考核目的的转变———过程与结果考核相结合为了使学生从注重结果考核转变到注重过程考核,必须加大过程考核所占分值(建议占总分值60%以上)。值得注意的是,学生在进行过程考核之前一定要根据课程本身的特点说明过程考核分哪几个阶段性考核,并注明考核内容及指标和分值,每个阶段的考核成绩公示,并要求没有通过该阶段考核的学生必须合格后(可以补修或重做)方能进入下一阶段的考核。过程考核的形式很多,比如作业、表现考核、实践性项目考核等,目的是考核学生的综合素质,包括学生的学习态度、学习能力、操作技能和学习效果等。过程考核没有通过的学生没资格进入结果(终结)考核阶段。结果考核要有所转变,将单一的笔试考试变换成多种考核形式,比如口试、实践操作、答辩等等;将单一对一个学生的考核转变为对一个协作团队的整体考核,使学生更具有团队协作精神;考核地点也可以转变为校内外相结合。 (四)教师评价和学生评价相结合的考核教师想取得好的教学效果,必须在课程教学中体现以学生为主体,充分调动学生的积极性和创造性。在考核结果上不仅要体现教师的权威性,也要体现学生的主动性,给学生参与考核的机会,让学生在互评、自评中了解同学对自己的评价并意识到自身的优缺点。 三、船舶电气专业课程考核和评价体系改革实施方案的配套设施 (一)必须要有过硬的教学团队专职教师除了具有很强的理论知识,还要有较强的实操能力,项目组织、指导能力,学习新知识、新技能的能力等等。所以要求一线专职教师到企业去实践,积累实践经验,提高自身实践能力。并且要聘请行业专家、能工巧匠到学校担任兼职教师,将企业先进理念直接引到学校。 (二)建立完善校内实训基地学校要有较强的校内实训基地,其虚拟工厂、车间可完成企业的生产仿真。我院在部级骨干校建设期间加强了校内实训基地的建设,对设备进行了更新换代,分别建设了船舶电站实训室、船舶电工工艺实训室、电机与电气控制实训室、船舶信号系统实训室、船舶通信与导航实训室、船舶电力拖动实训室、国防科工委电气及自动化实训中心等十三个实训室,大大增强了校内实训基地的实力,现在校内实训基地除了为学生的校内实训提供充足的场所和工作条件外,还可承担一些社会考试、培训等,比如我市电工证的培训和考核由我系承担。 (三)建立校外实训基地为了满足船舶电气的人才培养目标,我系与渤船重工电装分厂紧密合作,在互惠互利的前提下,与之签订合作协议建立校外企业实训基地。该校外实训基地不仅能够承担船舶电气专业四门优秀课程的现场教学,还能承担船舶电气自动化专项技能的训练,能够完成学生的校外实习、顶岗实习等,保障了船舶电气专业“以船舶电气工程技术中心为平台、产学交叉、校企对接”人才培养模式的顺利实施。 (四)教学方法和手段配套改革为了实现“教学做”一体化,重视过程教学环节,利用理实一体化教室、多媒体手段等充分调动学生的学习积极性,以学生为主体,参与到实际的教学工作中,教学相长,做到教中做,做中学。同时根据企业的实际生产情况灵活安排学生的校外实践环节。 (五)建设健全试题库、技能库为了在课程考核和评价体系改革中体现公平、公正及权威性,学院花大力气让专业教师建立试题库、技能库,考核时直接从试题库、技能库中抽题,做到教考分离。船舶电气专业是渤海船舶职业学院国家骨干校建设的重点建设专业之一,自从实施课程考核和评价体系改革以来,充分调动了广大师生的积极性和创造性,提高了师生分析问题、解决问题的能力,尤其是实际操作能力得到大幅提高,成果显著。 作者:管旭单位:渤海船舶职业学院 船舶电气论文:船舶电气设备故障及维护方法 摘要:随着科技的不断发展,船舶行业的自动化程度也在加深,各种设备层出不穷,极大地提高了船舶出行的效率。其中,电气设备为主要设备,但近年来电气设备故障多发,已引发了数起伤害事件。因此,简单介绍了船舶电气设备的概念、维护方法,以期为船舶电气设备的维护和检修提供理论支持。 关键词:船舶工业;电气设备;配电板;发电机 我国的船舶工业起步较晚,虽然已能建造较为现代化的船舶,但船舶上的各种电气自动设备大多需要由国外引进,且国内的电工维修技术比较落后,无法满足船舶电气设备的保修要求,导致大部分船舶电气设备处于不完全保修的状态。 1船舶电气系统的概念 船舶电气系统主要指在船舶上使用的一套较为完整的电气设备体系,主要包括电力系统、配电装置、发电机组,电力网、中压电力系统等一系列机械设备及连接设备。频繁的使用和缺乏保养导致发电机组成为可较易发生故障的设备。此外,配电装置中的主配电板、船舶电网系统也较易发生事故。电气设备之间自成体系、连接紧密,常“牵一发而动全身”,因此,需要定期维修,确保所有设备都能正常工作。 2船舶电气设备常见的故障 2.1主配电板故障 主配电板是船舶电气设备中负责船舶整体电能集中和分配的控制中心。作为船舶电能的控制枢纽,主配电板上安装了许多控制按钮,比如开关和保护电器、测量仪表盘、调节电路的各种信号指示灯等。主开关是主配电板上较为重要的设备,它具有开启和关闭发电机与配电板之间连接的功能,是主配电板上较易出现故障的一环。一旦主配电板故障,则可能造成船舶电气设备系统断链,导致工作人员无法通过主配电板来集散电能,其他设备也会出现问题,比如主开关无法合闸、跳闸、脱钩等,进而造成船舶电气设备停摆,严重时可能会损伤正在运行的电气设备,缩短电气设备的使用寿命。 2.2发电机故障 发电机故障一般分为2种,即外部原因引发的发动故障和内部损耗故障。在遭受了较为猛烈的撞击后,负载机械设备会出现堵塞,进而无法正常运转,或因船舶的存放环境较为潮湿,当水分进入绝缘体内时,会导致设备散热系统发生故障,进而导致发电机绕组和主轴承发生高温故障;发电机在长时间工作中,其内部轴承会因摩擦而损耗,导致设备老化,或因轴承缺乏润滑油而磨损。发电机出现故障时,一般会出现声音变化、偶尔不正常振动、冒烟等现象。因此,船舶工作人员需要随时巡视发电机的工作情况,从而及时发现问题。 2.3船舶接触器和继电器故障 船舶接触器和继电器设备一般包括电磁系统、触头系统、灭弧装置和辅助部件等。接触器常发生的故障有触头吸附不良、触头释放困难和触头释放缓慢等,其外部表现为线圈过热、噪声过大、触头灼伤或熔焊等;继电器常发生的故障为元件过热、断裂,热继电器在工作时突然停摆或工作状态不稳定等。上述故障通常是因为设备使用过于频繁,且缺乏相应的维修保养措施,导致电气设备过度损耗,最终无法使用。 3船舶电气设备的维修方法 3.1主配电板维修 主配电板常发生的故障为开关故障。当主开关无法合闸时,应先检查脱扣锁钩之间的衔接处,后检查过载、失压、分励脱扣器等是否在相应的位置上。如果这些部位没有问题,则需要检查主开关半导体脱扣器的控制电路板是否存在故障。当主开关可以合闸,电网上仍然无电压时,应找到开关动触头,检查其是否脱落、断裂、烧坏。如果触头断裂,则应及时替换。如果主开关突然跳闸,则可能是因过度使用电网而发生了过载现象,需要调整设备的运行状况后再合闸。 3.2发电机故障维修 但发电机发生故障时,如果是因外部碰撞而引发的故障,则需要拆检发电机,找到裂痕,更换损伤的零部件;如果是因内部渗水而导致发电机过热,则需要拆检发电机,清洁内部零部件,重新刷保护漆并烘干,保证零件内部无水分后重新启动发电机;如果是因原动机振动过大而造成发电机短路,则需要调整发电机的位置,使发电机与振源保持一定的距离,将发电机与原动机的轴线调整至同一位置。 3.3船舶接触器和继电器故障维修 当接触器和继电器发生故障时,应先检查电磁线圈是否断线,后检查传动机构是否卡住、气室是否漏气或其他物体阻塞了气道。当发生上述问题时,应及时停运接触器和继电器,对其进行拆检处理,替换损坏部件,清理被堵塞的气道。在继电器运行的过程中,其热元件的整定电流应为发电机额定电流的0.95~1.05倍,超过上限或低于下限都可能造成继电器无法工作。设备过热后,需要拆解并及时冷却。此外,冷却设备时不可过激,以防继电器材料因冷、热交替而出现裂痕。 4结束语 随着时代的发展,船舶电气设备必将成为船舶上的必备设备,设备等级也会随之提升。作为机械设备,船舶电气设备发生故障在所难免,因此,相关工作人员应重视设备的日常维修和保养,做到常巡视、常检查、常保修。只有这样,才能使船舶上的电气设备发挥应有的作用,才能实现船舶电气设备的系统化,才能实现我国船舶工业的自动化。 作者:林明 单位:舟山三峰电气设备有限公司 船舶电气论文:船舶电气自动化控制问题探析 0引言 进入新世纪以后,船舶电子自动化技术也随之提升了一个新的台阶,自动化系统目前已经覆盖了很多大型船舶的整体,从船舶中的电器到导航再到与港口数据之间的连接与传递,以上这些过程中都对自动化控制进行了充分的利用,并且近年来随着技术的发展,船舶自动化控制系统发展也朝着网络化与综合化方向迈进。基于以上内容,笔者结合自己多年来在船舶电气自动化控制领域中的工作经验,从不同角度针对船舶电气自动化控制安全性问题展开了一系列分析,相信一定可以为同行的研究带来一些启示。 1船舶电气自动化控制的现状 上世纪80年代自动化技术得到了显著的提升,随之在船舶领域中得到了应用,船舶电子自动化系统主要包括电控系统、电子涡轮机等电子控制机构,同时还包括驾驶室中的电子控制系统等。随着技术水平的不断提高,船舶自动化也朝着科学化发展,一旦自动化系统中有问题出现,就会造成大部分机构瘫痪,因此怎样对船舶电气自动化控制的安全性进行保证成为目前非常关键的问题,下面就针对目前船舶电气自动化控制的情况进行探讨与分析。 1.1电子自动化网络覆盖船舶 在电子技术没有在船舶中应用时,由船舶中的控制系统来完成对航线的指引,人工对船舶中各种电器进行控制,一旦有问题出现很难快速得到解决。例如泰坦尼克号就是一个典型例子,当时因为没有电气自动化网络系统覆盖船舶,只能依靠自带的导航系统,在面对冰山时不能做到及时发现,不能及时避开冰山,这是酿成悲剧的最主要原因。当船舶中电子自动化网络系统覆盖实现以后,可以提前通过航线侦查发现冰山,网络系统覆盖能够帮助我们尽快发现冰山,并完成躲避。电子自动化网络覆盖为船舶提供了采集数据的网络,利用直接操作系统为船舶运行提供重要保障。 1.2朝着综合化方向发展 随着计算机技术的快速发展,船舶电气化得到了产生和发展,计算机控制技术在船舶中的应用,使得船舶中所有电器控制可以被整合到一个界面中,利用该界面就可以实现所整个电子系统的管理与控制,因此可以避免很多突发事件及误操作、重复操作等相关失误问题的发生,促进船舶在运行过程中稳定性与安全性的提高。 2船舶电气自动化技术安全性问题分析 虽然船舶电气化系统存在很多优点,可以对船舶运行过程中的稳定性和安全性进行保证,但是这种电气自动化覆盖会使员工产生一种依赖感,如果有系统问题出现,势必会造成非常严重的损失,因此,安全性问题是船舶运行安全性的首要前提。 2.1电磁的安全性问题 电磁技术是船舶电气自动化技术实施的首要前提,而在船舶运行过程中电磁的安全很容易被天气情况所干扰,因为船舶多数情况下的运行在大海中,遇到一些极端天气时,船舶整体电磁系统会遭到破坏,进而出现电磁干扰。同时船舶内部的空间比较小,在设备安装过程中很多电子元件安装的非常紧密,这种情况下使得电子干扰问题的发生概率大大增加。 2.2控制线路单一问题 电气自动化在船舶中的应用具有操作便捷、简单等优势,同时还能利用驾驶舱中的总操作系统展开具体的操作,然而如果总操控系统中有相关问题出现,那么船舶电气设备系统将会出现群龙无首的情况,也就是说如果总操控系统中有线路故障发生或者有误操作情况出现,将会对船舶带来无法逆转的危害。与此同时,因为控制线路单一,很容易会出现某个设备必须关闭系统的情况,这时整个设备的控制与操作能力都会失去,这样一来,不仅无法对现有的问题进行解决,同时还会进一步扩大现有故障,进而造成非常严重的、无法换回的后果。 2.3系统设备错误率问题 随着电气自动化技术的快速发展,电气自动化技术这项技术以其运行快捷、方便等特点被大众所接受,但是,在运行过程中也会存在一定的容错概率,且这个概率的出现是不能逆转的,根本无法通过相关措施进行改变。一般情况下容错概率在电气设备的安装及运行过程中出现,大家都知道,电气设备在制造及安装过程中并不能做到百分之百的不出错,在运行过程中遇到的错误率,在制造设备及系统时就已经被确定,同时这种错误发生率会随着时间的延长而增加。可以说这种故障的发生是不能通过人为方式避免的,虽然可以在后期运行过程中加以维护,以此来降低错误发生的几率,但是容错率始终不能做到全部避免,一旦在船舶运行过程中出现了错误,整个船舶电子系统将会面临崩溃。 3结语 综上所述,自动化控制实际上就是由一个系统控制很多电子元件,在特定环境中对各项操作进行完成的过程,船舶电气自动化系统主要包括机舱中及驾驶室中的电子控制系统两部分,这些都是船舶电气自动化需要处理与控制的内容。总之,船舶电气自动化的结构十分复杂,对船舶的安全运行起到了帮助性的作用,但是还有很多隐藏于深处的危险,因此,全面评估船舶电气自动化的安全性非常重要。电磁的安全、线路控制、设备容错等相关问题都是不能忽视的,这些问题的存在对船舶电子自动化系统产生了极大的影响,只有在制造、安装及使用设备的过程中,将提前的检测工作做好,并积极找到这些问题的重点所在,利用有效的对策对这些问题进行解决,这样才能对船舶电气自动化的稳定性和安全性进行保证,最终有效保证船舶在运行过程中的安全性。 作者:杨露露 蔡林聪 石永林 单位:上海斯达瑞船舶海洋工程服务有限公司 船舶电气论文:船舶电子电气工程实践教学 1现有船舶电子电气工程专业实践教学中存在的问题 1.1实践教学应试性强,实践教学课程设置不到位 尽管目前大多数航海类高校都能认识到实践教学对船舶电子电气员船上工作的重要性,并在制定教学计划时明显增加一些实践教学课程的课时,但是很多实践课程是虚设的。在船舶电子电气工程专业实践教学课程的安排上很多院校存在着侧重理论知识、实践内容的训练方面薄弱,侧重固定的评估考试题卡、缺乏对学生实践能力的培养;缺乏培养学生实际操作能力和应用知识分析故障、排除故障能力的系统规划。加之马尼拉修正案要求船舶上强制增设船舶电子电气员岗位,很多航海类院校需要根据公约对船舶电子电气员岗位培养的要求改变实践教学课程设置,实践教学内容被进一步被动改变,很多实践教学课程和环节无法做到和船上实际情况相符。这些原因不可避免地导致了学生的专业理论与海事局评估实训要求脱节,学生的创新意识与分析解决实际故障能力不强[2]。 1.2实践教学的方法和手段落后,学生实践能力的培养欠缺 目前国内的船舶电子电气工程专业的实践教学中,普遍的做法是,在实训授课中,教师首先会把与实训题卡相关的理论知识讲给大家,以此来做铺垫,然后授课教师会将题卡的内容教授给学生,再给大家实际操作进行演示,最后把完成题卡需要注意的问题、评估考点,甚至包括每一评估题卡评估考官可能提问的问题都讲授给学生。这种情况下,学生在进行实际操作时,完全是在教师指定的情况下,机械地完成题卡内容,学生缺少或者说根本不需要主动积极的思考。然而评估考试时一旦考官提出与题卡相关但教师上课并没有涉及的问题时,学生就会不知所措,其结果只能是学生的独立思考性被日渐消蚀,动手能力较差。 1.3主管机关对电子电气员评估体系建设不完善,教学难度大 从海事局电子电气员评估体系来看,很多评估项目不注重营造实训创新的环境,没有制定新的针对性强的实训教学考核办法和考核标准。而航海类院校现在采用的评估体系,是一种以评估成绩合格认定为满足岗位适任要求为主的人才培养考核评价体系。 2船舶电子电气工程专业实践教学的几点建议 2.1借鉴电子电气员IMO示范课程完善实践课程中的薄弱环节 IMO示范课程实训部分更侧重电气控制、电子技术的应用与修理,对通信导航技术在实训中对设备的维护修理提了要求,而实训大纲中对通信导航系统的要求偏高偏多。IMO的规定与实际船公司对电子电气员的要求更贴近一些。传统实训方式下电子电气员所掌握的实际解决故障能力已经难以满足航运企业对电子电气员的要求,因此了解当前航运企业对电子电气员的具体技能要求并针对要求更改实训内容是电子电气员实践教学的重要部分。适当修改实训大纲,加强电子电气、电力电子、船舶电站、甲板电控设备的实训、船舶计算机及其网络等的教学和培训,适当减少通信导航设备的课程。加强中压电力系统和电气设备的维护和修理,适当调整通讯导航的原理实训,使之更侧重维修与保养操作。 2.2合理规划认识性实习,提高学生对专业课程的总体把握 认识实习是实践教学计划重要部分,它是培养学生学习兴趣,明确学习目的的重要实践教学环节,并为以后专业课学习拓展理论知识,增加感性认识。船舶电子电气工程专业认识性实习应主要了解船舶总体结构、各主要电气设备和系统及相互间的关系,这就需要安排学生到实船上进行认识实习,所以建立稳定的实习基地是保证认识实习教学效果的首要任务。认识性实习前应该根据实纲编制实习任务书,使学生了解需要重点进行的一些基本电气设备维修和设备操作技能训练内容,提高学生的认识实习兴趣,并布置学生每天写实习日记,最后完成认识实习报告,通过实操训练了解作为一个电子电气员在船上大致应该做什么、怎样做,这样才能为进一步的专业知识学习与实践能力提高指明方向[3]。 2.3划分实操训练功能模块,采取项目化模拟情景教学 根据学生认知的规律和船舶轮机模拟器及驾驶台模拟器的组成特点,将课程内容划分为若干与主干专业课程相关的功能模块,如主机工作站、辅机工作站、船舶电站、架机联系与集中报警工作站、通讯导航工作站等训练模块。学生通过对每个模块的训练,对比模块之间的差别与联系,提高对该模块所涉及的基本理论知识的理解和学习进而提高学生实践能力。在实训授课过程中,将实训题卡进行“项目化”教学,进行情景模拟,使实训更真实。如在船舶电站模块的实训中,通过设置“自动电站的手动操作”和“常规电站发电柴油机机械故障导致全船失电的应急处理”等具体项目现实工作情境的模拟训练。这种教学组织形式在教学过程中每个“项目”是由小组通过分工协作来共同实现,这就有助于培养学生团队协作的能力,提高学生的沟通协调能力,充分发挥学生责任感和主人翁精神的养成,有利于激发学生学习的主动性和创造性[4]。 总之,船舶电气专业的教育目标是培养出既符合《STCW公约马尼拉修正案》船舶电子电气员岗位能力的要求,又具备实践能力和创新能力的实用型人才。这不仅要重视硬件的实训室仪器设备的建设,还要兼顾到实训教学体系完善、实训教学方法更新和教师实践教学能力培训等工作。实践教学是一项长期、艰巨的工程,是综合系统化的工程,只有与理论教学协调发展,才能培养出高素质航运应用型人才。 作者:刘洋 王波 单位:山东交通学院海运学院 船舶电气论文:船舶电气自动化系统可靠性初探 1储备保障技术 为保证船舶电气自动化系统运行的可靠性,可以把其电气自动控制系统看成冷储被系统。通常情况下,电气自动化的储备系统主要是指把储备单元和电气运行单元分离,只保持电气运行单元单独工作,其余的电气储备单元处于等待状态。这时,只有在电气运行单元不工作的状态前提下,其余电气系统储备单元才可以接替工作。船舶电气自动化储备系统根据其储备单元的状况不一样,可以分成暖储备和冷储被两种。其中,暖储备系统的自动化系统储备单元始终保持在运行状态,它失效以后,失效率不是零,而冷储备系统的自动化系统储备单元一直在没有运行的状态,它在失效以后,失效率是零。这种冷储被系统经过储备设计,能够达到船舶电气自动化系统的可靠性要求。 2船舶电气自动化系统保障技术的可靠性分析和评估 (1)船舶自动控制可靠性分析和评估。为了使分析和评估更加方便、准确,这里做出假设:第一,如果电气自动化系统不能有效运行,船舶上面没有维修的条件,也就是把此电气系统看成是不能够维修和恢复的系统。第二,此自动控制系统的每个构成单元的失效几率是正常数值。该自动控制系统可靠性分析的框图和模型如下图1所示:船舶自动控制的系统可以看成是冷储被单元系统。在上图中,1、2、3分别代表该系统每个分项系统的失效率,因而就可以计算出船舶自动控制系统的可靠性以及平均没有故障时间。主要运用计数法对各个失效率1、2、3进行预估,使用这种计数方法的基本依据是要把构成该系统的全部元器件的失效率做出预测。需要的数据基础有:一是不同设备元器件的类别和总量;二是电气设备元器件的质量等级;三是电气设备的运行环境。运用这个方法计算系统失效率的公式是:设备=Ni(G)(i=1、2、3......n)在这个式子中,设备表示的是船舶总电气设备的失效率(失效数/106小时),G表示的是第i种电气元器件的通用失效率,表示的是第i种电气元器件的质量系数,Ni表示的是第i种电气元器件的总数。以《电子设备可靠性预计手册》里面对电气元器件的失效率和数学模型为预测的主要依据。在具体进行预测时,首先假设导线和焊接点的失效率是零,在这里不考虑多种电路包括的元器件,因为它对模型和数据分析的可靠性不会造成影响,所得出的预测结果如下表1所示:(2)船舶电气自动化系统的可靠性分析和评估。电气自动化系统也是一个冷储备系统,其不同元器件的失效率是4=28.446×10-6(1/h),5=2.825×10-6(1/h),3=9.122×10-6(1/h)。得到的可靠性和平均无障碍时间分别是:R电器系统=exp(-1.45×10-4t)+46.7.[exp(-1.46×10-4t)-exp(-1.43×10-4t)]+1223.exp(-1.55×10-4t)MTBF电器系统=20369(h)=2.4(年)(3)确定船舶电气自动化系统可靠性的薄弱环节。对船舶电气自动化控制系统的全部构成元器件做出预测,一个一个地预估出它们的的失效率,如果结果出来说明电压监视元器件的失效率是最高的,并且对整个船舶电气自动化系统失效的贡献最多,同时在整个的电气设备元器件的设计上,又没有进行储备保障,就可以很准确地确定它就是整个电气系统最薄弱的部分。因此,就应该在日常的使用和工作中,加大检查和维修船舶电压监视元器件力度,同时保证足够的元器件的备件数量。 3结束语 船舶电气自动化系统的可靠性保障技术对传播的安全稳定工作起着非常大的作用。所以,在具体使用所有这些保障技术之前,必须要重视有关的检验和测试工作,把其中的薄弱部分查找出来,再具体分析和研究,提出更好地解决措施,由此,就能够保证船舶电气自动化系统的可靠性。 作者:陆飞 单位:江苏海宏建设工程有限公司 船舶电气论文:船舶电气自动化系统运行保障 1船舶电气自动化系统概述 1.1综合化 船舶电气化的综合发展归功于计算机技术的兴起,通过计算机控制技术将船舶内的各种电气控制整合至一个界面,通过该界面可以完成对所有电子系统的控制,通过这一综合控制可以避免出现突发事件出现时无法解决,或者由于电子元件过多造成多操、误操、重复操作等操作失误问题,大大提高了船舶运行的安全性和稳定性。 1.2网络化 进入20世纪90年代后,现场总线技术和计算机技术为船舶电气自动化系统的网络发展提供技术支持,把各种信号线集合在一起采用总线技术,把信号通信传递给不同的部件和模块,在船舶电气系统中,对船舶系统采用双层网进行控制,一般数据采集网是第一层,控制网是第二层,保证船舶电气自动化系统的可靠性和稳定性非常有效,冗余结构一般采用在船舶系统的控制网。根据系统又分成若干子网络,如推进系统、电力监控系统、动力定位系统、通信导航系统等。通过系统的冗余网络化,集各系统功能之众,通过船舶系统进而形成了一个分布式系统加强船舶系统的稳定运行。 2我国船舶电气自动化的发展现状 2.1GPS全球定位系统 在科技快速发展的今天,人们特别关注GPS全球定位系统。如今,GPS全球定位系统最终精确到几米,广泛地在我国的船舶上使用安装,在船舶行业已成为必备装置。 2.2船舶整体自动化 计算机技术和网络信息技术的飞跃发展,使得自动化技术也广泛的在我国的船舶业使用。眺望21世纪的船舶自动化技术已成为船舶综合自动化阶段发展的最高水平,船舶综合自动化,将不断收集机舱自动化、机械自动化、导航自动化、装卸自动化等诸多用途系统,工作母站为某些控制系统和某些工作变电站组成了此系统,通常总站工程将在机房控制室设置,还有一个位于驾驶室。现阶段,我国船舶的整体自动化仍然处于不断完善的阶段,为提升我国的船舶电气自动化发展水准,对船舶整体自动化方面的创新和自主研发要加强管理。 3船舶电气自动化技术存在问题 3.1电磁的安全性不足 电磁技术是船舶电气自动化技术实施的前提,然而电磁安全问题却很容易在船舶运行时受到干扰。由于船舶的运行大多都在大海上,一旦出现极端天气,会直接破坏船舶的整体电磁系统,产生电磁干扰。并且船舶内部空间较小,有些电子元件设备安装较为紧密,这让电子干扰问题发生的概率又增加了不少。 3.2控制线路单一 船舶电气自动化操作简单,且能够通过驾驶舱内的总操作系统进行操作。然而一旦总操控系统出现问题,那么整个船舶的电气设备将会面临“群龙无首”的状态。一旦总操纵系统的线路出现故障或者出现误操,那么对船舶造成的危害是无法逆转的。并且控制线路单一很容易造成一旦有某个枝干设备出现问题不得不关闭系统时,将会失去整个设备的操作和控制力,这样不仅无法有效解决出现的问题,反而会将故障扩大,造成无法挽回的损失。 3.3系统设备错误率高 虽然船舶电气自动化技术在正常运行时十分方便、快捷、稳定,但是也有一定的容错概率,并且这一概率是无法逆转,且无法改变的。容错概率一般出现在电气设备安装、运行时。一个电气设备的制造和安装不可能做到百分百安全,其运行过程中出现的问题和错误率都是在设备制造出时就已经确定,并且会根据使用的时长而增加。这种故障和错误率是无法人为避免的,虽然可以通过后期的维护和保养降低错误率,但是仍然无法全部避免。一旦出现错误,整个电子系统将直接崩溃。 4保障船舶电气自动化系统技术 4.1电磁干扰技术 (1)隔离变压器。研究表明,影响船舶电气自动化系统的主要干扰来源是交流电源,用电气设备隔离变压器的方法改善这一干扰独立作业供电。强电和弱电还可以分开,干扰逐渐减少。船舶的电源经过交流变压器将高频信号过滤掉,为自控装置提供独立电源,达到隔离干扰的效果。(2)改变传输介质。在船舶电气自动化系统控制的过程中,主要利用遥控系统进行控制,船舶的控制系统输入部分主要在驾驶室,在船舶的机舱是系统的接收部分,导致信号的传输线很长,电磁干扰就会对传输线的信号产生干扰,为此,船舶系统的信号传输过程中,传输介质被改变,信号被屏蔽干扰,电磁信号的干扰也被屏蔽。(3)RC吸收设备。船舶电气自动化系统中,取决于系统的自动化,与很多的电气设备,比如继电器、接触器以及电源开关等都有关系,为此,在接触这些电源设备时,由于电弧等原因产生电磁干扰,在此情况下,通过RC吸收设备进行,它的优点是电压而产生突变原理,有效地抑制电磁干扰。另外,还可以利用电阻来限制电容,有效地减少电磁干扰现象发生。 4.2存储冗余技术 此技术主要是指利用增添并联单元的形式来保证船舶电气自动化系统运行的可靠性。船舶电气自动化的设备中会设置合理数量的存储设备,各设备均可独立工作,工作单元自行工作比较特殊,其他的单元都存储起来作为备用。 4.3容错技术 容错技术是指船舶电气系统在运行的过程中,出现的故障容忍能力,在电气系统中主要包括:第一,检测系统故障,主要是对船舶电气化系统运行出现故障时,就会使用容错技术对故障进行准确的定位,并能够自动的分析故障的性质,并采取自动化隔离的措施,以避免系统的故障影响系统的安全性工作。第二,控制系统故障,容错技术通过对控制系统进行分析,找出故障的性质进行分析与定位,利用针对的措施进行分析处理,保证船舶电气自动化系统能够正常可靠的运行。 4.4设置安全系统 安全系统指当发生危及电站及其他重要机电设备的严重故障时,能使发生故障的设备自动产生保护性动作的系统,一般有下列三种类型:第1类:立即停止运行,即应急切断,且非经人工复位该设备不应再投入运行,必须在故障排除后才能再运行。第2类:暂时调节到可以勉强运行状态,如降低功率或转速等。第3类:起动和投入备用设备以恢复正常的运行状态。 5结束语 总而言之,船舶电气自动化技术是一门综合性技术,提升船舶的电气化系统经济性、安全性及可靠性影响着船舶的发展。现阶段我国对船舶电气化自动系统的研究比较慢,虽然我国船舶工业的电气自动化程度、消化吸收国外先进技术性、能和技术水平通过引进已有所提高,但还有差距,有待进一步的提升。 作者:倪永亮 于宪令 单位:大连中远船务工程有限公司 船舶电气论文:船舶电气技术课程创新探索 船舶电气技术课程体系的构建和改革是一个系统工程,它应以国家的经济发展规划和地方经济发展的实际作为切入点,坚持培养满足现代船舶工业发展需要的高素质人才为基本原则。同时,改革现有课程体系还要坚持摒弃以往的学科建设的课程体系,探索知识、技能、素质并重的原则,建立“教学做”一体、理实一体等多元化教学模式,开发基于岗位需求的专业课程资源,采用以任务为驱动、以项目为导向、以工作过程为引领的多种教学方法,使船舶电气专业的课程体系的改革,符合社会经济发展需要,并具有一定的前瞻性。 一、船舶电气专业岗位对知识、能力、素质的要求 在船舶电气专业课程体系改革中,我们结合专业定位,围绕专业培养目标,进行了深入细致的企业调研工作。以岗位优秀技能为主线,引入岗位职业资格标准,以企业的典型工作岗位为实例,与企业以及相关专家共同探讨分析专业岗位的能力标准及课程体系构建。船舶电力系统及电气设备在船舶动力装置和船舶机电设备中占有至关重要的地位,其运行的可靠性、经济性对船舶的安全、经济运行影响很大。船舶电器设备种类繁多、技术含量高,对管理人员业务素质要求较高,不经过船舶电气专业知识和技能的专门培训很难胜任。从调研情况来看,中职船舶电气技术专业面对的岗位群有船舶电工、船舶电子电气员。船舶电工主要是在船厂负责船舶电气设备的安装、维修、试运行。船舶电子电气员是在营运的船舶上(货船、客船或渔船)担当船舶供电系统、电站的管理与维护,船舶信号报警系统以及船舶机舱监测报警系统、主机遥控系统以及船舶自动化系统的维护、保养(见表)。根据船舶电气专业对工作岗位所需要的知识、能力、素质的要求,我们采用了加强能力培养的课程体系改革。 二、课程体系的改革方案 课程体系的改革的目的是正确处理好知识、能力、素质三者之间的关系,做到传授知识,培养能力,提高素质,三者并重,协调发展。 (一)构建文化素质课程平台,加强素质教育,强化职业道德 文化素质的提升,不但体现在文化课的课堂上,平时的点点滴滴,都可以融入素质教育。加强职业道德培养,提高职业道德水准;学生在学校就要养成良好的习惯,懂得尊重和礼貌;注意加强学生的心理健康、思想品德、职业道德和责任意识等方面的教育;端正工作态度,具有敬业精神,建立终身学习的理念,提高学习能力,学会沟通、交流和合作,具有一定的自主意识及创新精神。文化素质课平台要以船舶电气专业人才培养为目标,采用公共基础加人文社会科学的形式,以“必需、够用,兼顾发展”为原则。除了公共文化基础课以外,还需要一些交叉学科的引入。比如,心理健康、安全教育与环境保护、海洋法、航海史纲、社交礼仪、现代企业管理艺术、英语视听等课程,这些课程可以采用少学时或讲座的形式,作为素质培养的拓展。 (二)构建专业课程平台,夯实专业知识,提高职业技能 专业课程平台是课程体系改革的重点。以往的学科体系,在这里要完全打破。专业课程体系的建立要从岗位工作或职业能力分析入手,按照实际工作任务、工作过程和工作情景进行整体设计,强调“教学做”一体化。建立三大模块课程体系,实现以点带面,覆盖工作岗位操作技能的需要。第一是基础理论模块,它为第二模块的学习提供理论支撑。基础理论模块所包含的课程有:《电工基础》、《电子技术基础》、《船舶主机与辅机》。第二是职业能力优秀模块,参照相关职业资格标准进行设置,是任职船舶电气技术专业的必备能力。职业能力优秀模块所包含的课程有:《船舶电站》、《船舶通信与导航设备》、《轮机自动化》、《PLC原理与应用》、《船舶电力拖动基础》、《船电专业英语》。这六门课程是船舶电气专业的优秀课程。第三是船员专项模块,满足STCW公约和我国船员适任考试要求,符合船舶电子电气员适任标准。海员专项模块包括的课程有:《海员基本安全知识和技能》、《高级消防》、《精通急救》、《艇筏操纵》。新的课程体系中要求,上述三个模块的实践教学要超过50%以上,采用任务驱动、项目引领、行动导向等情景教学方法,在“做中学,做中教”,实现“教学做”一体化。“教”——要求教师课前进行教学资源收集整理,设定工作任务,讲解基本理论知识和操作技能;“学”——要求学生按照教师教的内容能在仿真设备上进行模拟操作,反复训练;“做”——要求学生能在模拟操作的基础上,操作真实设备,充当船舶电工或船舶电子电气员的角色。 (三)综合实训平台,强化职业能力 综合实训平台要完成不是某一门课程的实训,而是综合几门课或者某个工作岗位的实训。它分两个模块,一是校内综合实训,二是校外综合实训。校内综合实训包括:《船舶电工工艺实训》、《钳工工艺》、《船舶电气设备与自动控制实训》、《船舶电子设备实训》。校内实训是学校和企业的过渡,在校内实训时,要融入行业标准、企业文化,达到“教学工厂”的效果。校外综合实训是学生毕业前的综合实训,主要是在企业中进行顶岗实习,真正进入职业岗位。校外综合实训的时间是半年,期间让学生根据岗位要求和职责,进一步巩固和提升专业知识、能力和素质。五、总结在专业建设过程中,课程体系建设、专业课程建设、实践基地建设、教学团队建设、质量评价管理体系建设等都是专业建设水平高低的主要因素。其中课程体系建设又是专业建设中很重要的一部分。专业课程体系的构建和改革,应该符合人才培养规格和人才培养目标,就像企业生产一个产品所做的产品设计,要在生产实践中不断进行检验和改进。中职船舶电气技术专业的课程体系改革,是以现代职业教育理论为依据,对原有的课程体系加以优化调整,强调知识、能力、素质的协调发展,加强职业能力的提升,同时也要保证课程体系的连贯性、完整性,要能拓宽和增强专业发展后劲,使培养的学生具有一定的灵活性和市场竞争力。 作者:王心红 单位:大连海洋学校 船舶电气论文:船舶电气设备维修及决策 摘要: 船舶事业在历史的发展进程中已经经历了长期的改造与优化,在信息技术时代,与机电设备的高效融合是船舶在新时期发展的成果。在电气设备的配合发展背景下,现代化船舶行业呈现出自动化水平不断提高的发展态势,机电合一将在未来很长一段时期内成为极具优势的进步关键。文章对现代船舶电气设备维修决策方法进行了探讨。 关键词: 现代船舶;电气设备;维修决策;故障排除;信息技术;船舶事业 计算机技术的蓬勃发展与日新月异的进步态势成为现代船舶电气化、自动化发展的重要推动力,电气设备的研发以及投入使用越来越成为现代船舶发展的关键点。据有关资料可知,船舶中的电气设备主要包括船用变压器、开关柜、CESC系列岸电箱、控制台、CEDP系列分配电箱、主配电板以及应急配电板、海洋平台变压器等。这些电气设备在内的管控工作对于整个船舶行业的正常运作具有至关重要的作用,并呈系列化、通用化以及模块化的态势处于发展过程中。在现代船舶电气设备的研发与改进工作中,维修及其决策方法作为整个电气系统的基本保障,一直以来都是相关部门关注的重中之重。如何构建一个具有高水平自动化、科学化以及动态化的船舶电气设备维修养护体系,就成为相关专家与学者探讨的热点。对此,笔者通过查阅文献、结合实践经验,从现代船舶电气设备维修决策方法的必要性与现状入手,对其具体方法展开进一步论述。 1现代船舶电气设备维修决策研究的必要性及其发展现状 机电设备是我国各行各业发展的基本构成要素,对于现代化的船舶行业而言,其具备研发与应用的时代价值。任何一个机电系统都包括零部件的选用与优化、系统构架、系统操作与管理以及机电设备维护等环节,其中维修以及维修决策对于船舶的电气设备来说不仅具有维持其正常运作保障船舶质量安全的作用,同时对于整个船舶电气设备的先进性发展也同样存在推动性价值。在现代的船舶电气设备维修工作中,主要包括周期性维修以及状态维修两种维修策略。其中,周期性维修属于定期检修工作的一种,是我国长期使用的、较为传统的维修途径。具体而言,周期性维修主要分为计划大修以及预防维修两个策略;其以既定的检修项目标准与流程为依据开展维修工作,且未到检修日期不进行相关的维修探查。计划大修所覆盖的维修方面极广,将带来一次规模较大的成本支出,且不一定能获取相应的检修效益。周期性维修的具体内容相对固化,不利于新问题、弊病的检出,可见传统的维修模式虽然具有一定的有效性,但随着技术的发展和时代的进步,其也逐渐表现出较强的局限性。另一种维修模式即相对新兴的状态维修策略。状态维修模式属于动态检修体系的一种,其主要检修依据为具体的船舶电气设备运行状态,具有实时性、连续性以及可靠性,相较于传统的周期维修模式更科学、合理。其中,对于状态维修模式而言,在线状态的监测是优秀,如何在设备的运作过程中提高监测的真实有效性,是状态检修的关键。具体来说,状态维修中应注意的工作内容包括监测的频率、范围、时间点参数设置、应急的可能性等方面,尤其要关注故障可能性检出时间与设备故障时间的监测,从而为整个维修策略的计划提供可靠依据。然而,从另一方面看,若船舶的电气设备不在常规的检修环节中发生故障或者设备的故障风险并不存在时间的相关性,此时状态维修则需要与周期维修策略相结合,进而提高整个维修决策的有效性。另外,除了周期性维修以及状态维修以外,为了提高现代船舶电气设备维修的全面性与有效性,相关部门还可以指定常规的重点设备检修策略,对于故障频发、联动性特征强、对于设备正常运作十分重要的部分进行主动检修,对于相对次要且不会带来致命损害的部分则进行故障后检修。总而言之,现代船舶的电气设备对于其安全使用、可持续发展具有重要的保障作用。一个真正有效的现代船舶电气设备维修决策应该包括定期与实时维修、主动与被动维修、故障检修与预防检修等在内的维修策略方案,只有将各种可能性的检修应对策略有机结合进而促进维修体系的发展,也只有建立相对完善的维修决策体系,充分提高日常电气设备维修的全面性、科学性、有效性,才能真正促使船舶的电气设备运行长期处于最优状态,并达到在优化船舶电气设备维修成本体系的基础上提高其运行安全与效益的目的。 2现代船舶电气设备维修决策方法总览 电气设备是现代船舶正常有效运作的重要部分,其作为一个复杂的整体,要求相应的日常维修工作具有全面性、时效性以及技术性。笔者认为,要提高现代传播电气设备的维修效率,应从决策计划出发重点关注包括维修前的准备、检修原则与流程、检修的具体方法三方面,具体如下: 2.1维修前的安全措施准备工作 船舶的电气设备属于高强度的机电设备,其运行需要较大规模的电力能源支持,且整个设备体系结构复杂,因此具有一定程度的风险性。笔者认为,在开展日常的维修决策工作前,必须首先做好安全措施的准备工作,争取在最大程度上避免事故的发生。其中可包括:(1)保证在断电状态下进行故障检修,在此基础上方可开启电气护罩,并做好重要的安全标识工作,以避免出现非检修人员失误触电的事故;(2)确保整个电气设备的维修工作一直处于足够的照明状态下,若需使用手提灯进行检修工作,应将手提灯的电压时刻控制在安全值范围中,并在必要时对手提灯的灯泡进行护罩设置;(3)检修人员一定要对检修环境进行重复排查,确保检修工作附近无不相关人员的存在,在此基础上方可进行带电测试;(4)为了保证检修人员的工作安全,在进行带电检修的过程中,应配备一名专业人员进行应急辅助,确保当不良情况发生时能及时帮助切断电源从而防止事故发生。 2.2船舶电气设备的故障排除原则及流程 船舶的电气设备检修属于一项体系工作,具有其一定的结构性,要求工作人员根据其固有的规律以及检修的效率采取相应的检修策略。笔者认为,电气设备的故障排查首先应遵循三个必要原则,分别为先易后难原则、先动后静原则以及先外后内原则。(1)先易后难要求检修人员先从相对简单的部分入手进行检查,包括控制回路的测量、保险丝的检测等,对于结构复杂的部分应从结构简单的入手进行拆检,并在此基础上先从故障可能性大的入手进行拆检;(2)先动后静原则要求检修人员对在运行状态的设备先进行检修,包括隔离开关、机械运动的相关设备部分等;(3)先外后内原则要求检修人员从故障可能性较高的外部结构入手进行检修,如限位开关、动作元件以及传感器等。总之,遵循相应的故障检修原则有助于提高维修工作的有效性,避免人力、物力以及财力的浪费。此外,船舶的电气设备一般流程可参照以下模式:(1)设备的故障情况表述;(2)提取电气设备相关线路图与资料;(3)讨论设备的故障因素;(4)故障定位;(5)制定拆检设备的具体维修计划;(6)维修;(7)修复并试验。根据船舶电气设备故障的具体情况可对该流程进行细化以及具体优化。 2.3船舶电气设备维修决策的若干方法 在上文论述基础上,笔者总结了现代船舶电气设备维修决策的若干方法,包括直观法、比较法、短路法以及经验故障排除法。 (1)直观法指检修人员通过对电气设备包括看、摸、听、闻等感官检验途径进行的初步故障判定,其中看包括电气设备外观是否平整、颜色是否异常,听设备运作时机组声音是否异常,闻设备运作时是否存在异常气味,摸设备运作中是否存在异常颤动并判断其运作温度等; (2)比较法即检修人员在进行故障的排查过程中,在疑似故障的元件基础上,对其进行更换,若替代元件造成设备运行差异,则可判定为故障并进行进一步排查。一般来说,现代船舶的电气设备具体元件结构均具有其备用材料,因此灵活采用替代法有助于提高检修的效率; (3)短路法是电气维修工作中最为常见的方法,其主要旨在通过对包括开关、继电器、接触器触点等构成的电路排查进行检修,由此检出故障。一般来说,检修人员可通过将鳄鱼夹等工具进行疑似故障触电连接,在故障消失时可判断该设备部分存在故障,应对接触不良的电气元件进行维修或更换。在采用短路法时,要保证检查后的短接线材料拆除,避免短接线造成电气设备运作风险的情况发生; (4)经验故障排除法是以检修人员的固有技术经验为基础的维修策略,该策略对检修工作人员的专业技术水平要求较高,维修人员也只有在长期的维修实践、记录、学习以及总结的基础上才能真正快速、有效地组织和开展维修工作,相关企业应注意培养该类型的工作人员,以提高船舶电气设备维修队伍的综合素质。 3结语 综上所述,船舶行业作为社会运输业发展过程中的基础动力,其研发技术、质量以及安全等均对整个行业产生重要的促进作用。随着现代船舶电气化的发展,电气设备的结构复杂化、技术先进化趋势对维修工作提出了新时期的难题。因此,将传统的周期性维修与自动化的状态维修、综合维修策略相结合,在安全保障、标准以及原则基础上不断对维修决策的方法进行实践、总结、尝试与创新,是船舶电气设备正常有效运作的发展动力。只有不断对船舶电气化领域进行技术研发,才能真正提高维修的可持续发展水平,进而为船舶运输的安全性与有效性奠定坚实基础。 作者:侯军港 单位:山东省威海船舶检验局 船舶电气论文:船舶电气设备故障现象及排除 摘要: 在电气自动化技术快速发展的当今时代,船舶电气线路故障已经成为一种发生率较高的船舶故障。而电气控制线路中,使用最多的又当属继电器、接触器控制线路,为了保证船载各种设备电气控制的稳定性、可靠性以及高质量,必须加强对船舶电气设备控制线路继电器、接触器等元器件的检测和维护。为此,该文根据丰富的工作经验总结归纳出各种电气设备电气线路常见故障发生的原因以及处理方法,为技术人员的维护和检修工作提供理论指导。 关键词: 船舶;电气技术;故障现象;排除方法 由继电器、接触器共同组成的电气设备控制线路,已备受广大电气工作者的青睐,而且也广泛地应用于各行各业,尤其是船舶电气设备中。但是,在船舶航行中,由于受到多种因素的影响,如高温强振的机舱环境、自动运行设备频繁起停时的电流负载突变、设备执掌人员的不恰当操作、线路元器件的设计安装以及其本身的材质问题等,使控制线路以及控制元器件出现老化、腐蚀的现象,降低甚至丧失其原有的功能,进而导致船舶电气设备的使用性能或技术状态不断下降,而且由于一些设备的电路组成相对复杂,各种故障现象也是层出不穷,更表现出了多样化。因此,只有熟练掌握设备运行状态、必要的维护技术、电路原理图以及各个电器元件的结构组成,在理论与实践的结合上狠下功夫,做到既懂理论又会分析、既能干活又善讲解、既会排故又敢创新,不断总结出电气控制线路故障的处理方法,才能真正提高设备工作效率、减少设备维修次数及时间,为船舶安全航行保驾护航。 1船舶电气设备管理的基本知识 船舶在航行期间,电气技术人员能够时刻保证电气设备处于安全可靠的运行状态,就是对全船所有船员生命及财产的重要保证,这也是技术人员的基本职责。当然,船舶电气设备的管理必须要有一定的基础条件,那就是每一名技术人员和管理者都应该了解所属的各个电气设备的工作原理、技术性能以及相对熟练的应急处置预案和方法。具体要求主要包括以下内容。(1)熟知所属设备的布置及安装工艺。(2)能够对设备进行熟练的操作维护保养。(3)对运行电气设备的监视和检查必须定期细致进行。(4)对设备故障能够及时迅速准确地进行定位、判断和检查,并且予以排除。(5)能够具备处置突发设备故障和进行快速维修的能力。(6)遵守各种设备操作规范,严格按照船舶电气设备的规范要求进行检查验收和运行调试。(7)能够具备广泛、开阔、发展的管理视野,积极对不合理的设备和技术状态提出改进意见和方案。现如今,船舶电气设备自动化程度越来越高,技术更新发展也很快,在日常的使用、维护管理和维修保养过程中,也有许多设备规范细则有待进一步完善,技术人员在操作过程中难免出现设备错操、误操、漏操,由此导致的设备故障问题也日益增多。这就需要轮机管理人员和电气技术人员在日常的工作和使用中不断总结和完善,不断创新电气设备的管理方法和制度,为操作者提供坚强的理论支撑。 2船舶电气设备维护保养、故障检修的一般方法 船舶电气设备种类复杂多样,因此船舶电气设备的故障现象也是千变万化的。为此,对电气设备的故障进行分类也是必不可少的,这样不仅有利于技术人员进行故障分析、故障认知以及故障排除,也便于对出现过的故障进行统计、分类和整理,为以后的设备维修和技术改造提供重要的参考借鉴。 2.1船舶电气设备的维护保养电气技术管理人员维护保养应该建立在熟练掌握设备与系统的基础上,根据设备厂家的推荐以及使用者以往的管理经验和自身的技术状态进行分析确定。如果只是依靠设备厂家的建议进行维护保养,可能无法满足设备长期运转的要求,因为船舶电气设备厂家在设备应用的多样性和技术需求上存在一定的差异,因此电气技术的管理结构应该向多元化发展,以电气技术管理人员为优秀,积极广泛地同专业厂家进行技术交流,充分学习和借鉴厂家的技术资源,来完成电气设备的维护保养。结合设备运行的实际情况定时的开展设备维护保养工作,主要包括的内容如下。(1)设备外观目视检查,设备固定螺丝有无松动脱落现象。(2)电气控制箱上各指示灯、按钮、开关、仪器仪表以及控制元器件检查,检测电动机、控制电路的绝缘阻值应不小于0.5MΩ。(3)检查接线端子头、固定螺丝、导线的连接是否良好,接头有无松动或脱落。(4)各行程开关、主接触器、继电器吸合状态及灵活性检查。 2.2船舶电气设备故障排查检修的一般方法在电气技术日益发展的现代社会,船舶电气设备故障率仍然居高不下,加上由于设备性能参数、技术指标、使用环境等的差异,电气设备操作及维护保养的工具也是不尽相同,故障种类也越来越多,但是电气设备都有其故障排查及维修的一般办法。总结归纳起来主要有以下几方面。善于观察。通过细致定期的观察电气设备的结构组成、外观形态和各仪器仪表监视指示状态,来判断电气设备故障情况。船舶电气设备及其控制系统大都采用仪表或故障指示装置,观察各仪表显示的数值以及故障指示装置所显示的状态,从而更容易获知电气设备是否处于正常的运行状态。在检查、排除电气设备故障时,通常可以先采用目视外观检查,例如设备若出现短路故障,只需要观察熔断器是否有烧断的现象,就可以清楚的确定线路中有短路故障以及短路故障真正发生在哪一相上。又如电气设备线路的紧固情况,可以通过目视观察各接线端子和元器件的紧固螺钉是否出现松动脱落的现象,从而正确及时的予以排除。再有就是设备若出现过载故障,首先就是立即观察热过载继电器是否动作等等。善于倾听。电气设备出现故障,在目视检查之后仍然无法定位故障原因的时候,就需要询问并倾听电气设备操作人员描述,了解设备的运行及日常维护保养情况,以此来判断设备的运行状态。主要询问的内容有以下几方面:(1)故障发生前有何异常现象。(2)故障发生时设备的运行状态及设备的操作情况。(3)过去是否有过相同的现象,处理情况是什么样的。这是向操作者了解的基本情况,它可以帮助你快速的定位设备的故障原因并加以解决。当然,还可以通过倾听电气设备运行时的声音变化来判断是否正常。正常运行的电气设备声音小且均匀,在故障时它就会发出异常的声音(三相异步电动机在启动过程中出现缺项,此时将无法启动,并且还会发出“嗡嗡”的声音;电动机的轴承出现磨损,运转时就会伴有“沙沙”的声音;又如交流接触器的灭弧装置出现破裂或脱落,在通电吸合的瞬间就会产生较强的火花,而且还会发出“吱吱”的声音等等这些电气设备发出的异常声音都是发生故障的准确依据,也是必须采取解决措施找出故障点并排除故障。善辨气味。在接近运行的电气设备时,要通过嗅觉分辨出设备散发出的气味是否正常,从而判断工作是否正常。在电动机、继电器电器、接触器以及电缆等各种电气设备中都采用了不同的绝缘材料,在正常运行时,只要不超过容许的温升,设备的正常受热或是发热现象都不足以产生异常的气味,只有当电气设备出现过载或者短路等故障现象时,温度就会急剧升高,超过其允许温升,此时就可能出现绝缘层的熔化,并且会散发出浓烈刺鼻的焦糊味。因此,采取辨析气味的方法,也是快速定位故障,防止故障进一步恶化以及维护电气设备正常工作的有效方法。善于触摸。在巡视检查过程中,用手触及电气设备不带电部分,感知设备的温度是否正常。电气设备在运行时温度会有所升高,因此,用手触摸电气设备的外壳,感受其温度就能大致清楚设备内部的发热状况,以此来判断设备的运行是否处于正常状态。 3结语 综上所述,船舶电气设备在正常运行工况下的维护保养以及故障排除是可以快速的完成的,但是目前随着船舶技术装备的不断更新,自动化技术的不断发展,采用继电器等元器件实现自动化控制的设备也是越来越多,故障现象也日益增多,不过电气设备的故障基本都是围绕电能的传输和绝缘的变化而形成的,基本符合上述故障排查方法和维护保养规律。技术人员只有熟练地掌握设备维护及操作技能,并且在工作中不断总结经验,提升阅历,减少盲目操作,提高工作效率,才能安全、准确、高效的定位故障点,保证电气设备的可靠运行。 作者:黄朝静 左红稳 赵天翔 单位:中国卫星海上测控部 船舶电气论文:船舶电气设备常见故障的因素 摘要: 随着科学技术的发展,电气系统越来越多的应用到船舶上,在船舶建造过程中运用涉及到的电气设备也越来越复杂,船舶电气设备安全运转与整个船舶正常运行紧密挂钩,对于船舶电气设备的检修排查要求也越来越高,需要不断进行技术更新,在实践中积累更多的故障因素,为船舶电气设备故障排查累积经验。本文在分析船舶电气设备常见故障类型的基础上,分享常见的故障排查方法。 关键词: 船舶;电气设备;常见故障;因素 随着造船技术的不断提高,各种新技术、新设备的陆续引入,船舶逐渐摆脱传统的各个环节设备独立运行的形式,走向一体化、自动化的发展趋势,电气系统也被广泛运用,这就意味着,过去只要懂机械知识就能上船的人才观念已经不适用于当前形式,船员需要具备机械与机电的综合知识。 1了解船舶电气设备知识以及常见故障的意义 对于船舶来说,电气设备是其重要组成部分,对保证船舶正常安全运行有着不能忽视的作用,船员了解船舶电气设备的相关组成部分、掌握船舶电气设备出现的常见故障的引发原因以及维修方法,对于船舶在实际航行过程中可能发现的电气设备故障的排查工作有着非常重要的作用,能在遇到问题故障的时候及时调动脑海中的知识储备,进行故障排查,更快的找到故障源头,及时解决问题,更大程度上保证船舶航行的安全。 2船舶电气系统设备故障分类 船舶电气系统主要包括电力系统、电力拖动系统、照明系统、内部通讯系统、外部无线通讯与导航系统、内部监控系统等板块,因为建造过程中涉及到的船舶设计、材料使用、具体装配技术等固有因素以及在航行过程中遭遇到不同的航行环境以及对设备的监控管理不到位等后期因素影响,船舶电气系统会出现不同程度的破坏,整体的性能受到影响而出现各种各样的故障。在运行中常见的电气故障大多发生在电气系统中的电力系统以及电力拖动系统中。 2.1主配电板出现故障①硬件故障。在电气系统运行过程中,主配电板经常会处于震动过程中,在震动频率和强度比较大的部位容易出现硬件设备的裂纹,甚至面板可能会开裂,从而影响电板的正常使用。在电板的接线部位,虽然有外壳进行防尘,但是依然难以避免会被灰尘颗粒附着,灰尘颗粒会阻碍接线两端的顺利连接,造成电板接触不良,可能引起电板短路。②系统故障。电气系统在运行中会有电流的流动,当系统中的电流出现异常也会引起配电板出现异常。 2.2发电机出现故障①硬件故障。发电机长期闲置不用、内部电刷滑环出现接触不良或者励磁机出现问题都可能造成发电机出现磁场失磁,没有励磁电压、无法产生励磁电流或者发电机内部还存在励磁的现象,无法进行自励。当发电机机组中某个环节的参数设置出现错误的时候,可能会引发发电机逆功率故障。对发电机维护不当可能使发电机出现内部受潮、发电机内的绝缘体磨损过度,这种情况下,发电机容易出现绝缘不良故障。还需要注意的是,在运行过程中机械的振动可能也会引起发电机线路断开连接。②电路系统故障。当发电机处于正常运转过程中,如果电路系统发生故障,突然出现异常,无法进行电压供给,发电机可能会出现电压异常的现象。 2.3电网系统故障①继电器在电力系统中主要是保护电路稳定,是电流保持在一定的额度,当继电器出现松动或者相关硬件设备长期未得到保修,虽然电气系统会正常运行,但是热继电器不会运作,无法发挥对电路的保护作用。②在照明系统中经常会出现绝缘电阻比正常水平低的状况,如果没有得到及时解决,可能会引起主配电板电路负荷过大,出现短路。③如果在电气设备运行中发现接触器触头温度、声音异常,停止运行所耗费的时间过长,都可能是继电器部件出现问题,需要进行维修检查。④当设备上绝缘指示灯灯亮和灯灭同时出现的时候,可能是接线盒出现松脱现象引起的接地故障。 2.4电动机发生故障当电气系统中的电动机发生故障,一般都属于严重故障,大多是由于电路中电压出现异常,高低不稳定,造成系统的短路等问题,引发发电机温度上升,超过发电机能承受的温度上线,从而出现发电机震动甚至冒烟等现象。还需要注意的是,如果电气系统中的负载部分运转出现堵塞,使运转容量超限,从而造成运转中的转自与铁心出现硬件磨损,都可能引起发电机负荷过大,发生故障。 3对船舶电气设备常见故障常用的检修方法 3.1经验指引法对船舶的日常维护检修过程中,船员需要有意识的对检修过程以及检修中发现的问题做好详细记录,在实践工作中不断的对工作内容进行经验汇总,累积丰富的船舶电气化检修经验,对常见的故障问题有充分的认识,能够在遇到问题时迅速、及时的凭借过往经验以及记录的数据进行分析,帮助进行故障排查与发现。在某种程度上说,经验指引法是船舶电气设备维护中最常用的方法。 3.2硬件替换法①硬件替换法一般用在已经基本圈定故障部位,需要进一步确认是不是圈定部分出现故障的时候采用的检修方法,他主要是用与怀疑出现故障的配件型号、性能一样的物品进行替换,重新运行相关设备看是否能正常运行,如果能运行,则意味着确实是这部分出现问题,如果依旧不能运行,这说明并不是这里出了问题,还需要继续进行故障排查。②硬件替换法是一种相对来说比较方便的快捷的设备检修方法,但是要想提高检修的效率,能够更快速的更换设备,高效的排查故障,其对于船舶上对电气设备配备的硬件备用种类要求较高。 3.3短路排查法船舶电气系统是一个相对独立的运行系统,而这个系统是由众多可以单独运行的小系统组建而成,当发现某个部分可能出现故障,可以通过断路器开关、继电器等电气系统中原有的电路断点进行短接,看电气系统能否正常运转,从而确定故障出现的位置。但是需要注意的是,在进行线路短接排查后,要记得将短接线拆除,避免因为端接线的存在使电气系统无法正常运行,甚至酿造成更大的故障。 3.4直观检测法①直观检测法是指检测人员依据电气设备直观表现出来的症状,通过眼睛看、耳朵听、鼻子闻、手摸、仪器测来发现故障问题。②眼睛看主要是指对电气设备的外在形状以及相关仪器设备的数据进行观察,判断设备运行是否正常,一起数值是否有异常,从而了解电气整个系统的运行状态。③耳朵听只要是仔细听电气设备在运行中有没有异常的声音,而一般来说,良好运行状态下的设备声音应该是匀称且比较小,听起来不会让人有异样感。④鼻子闻主要是通过嗅觉去判断设备运行时散发出的气味,判断电气设备是否处于正常温度,因为电气设备大都是有绝缘材料制成,在正常运行中不会产生异味,而当温度超出其正常温度,才会散发味道。⑤手摸指的是维修人员用手去触摸电气设备,感受其温度是否处于正常范围内,设备在运转过程中产生热量,温度上升是必然的,通过手的触摸,判断设备运行温度是否正常。需要注意的是,用手触摸设备需要注意安全,不能触摸带电部位,避免发生安全事故。⑥仪器测是指在故障排查中接触仪器设备进行测试,用数据对电气设备的各项指标进型说明,参照标准数据进行数据分析,从而判断是否有问题。 对船舶电气设备常见故障的排查工作需要借助各种各样的方式进行,维修工作人要根据问题的实际情况灵活运用,用最便捷的方法最快速的找出故障所在,提出解决方法,保障船舶的安全运行。船舶建造技术不断在进步,船舶中运用到的电气设备也越来越先进,相应的对其维修工作也提出了更严苛的要求。维修人员要加强学习,对船舶电气设备常见的故障问题及造成的原因了然于心,熟练操作各种故障检测方法,当真正遇到问题的时候能够快速的将掌握的相关知识运用到工作中去,满足船舶正常运行的需要。 作者:温立达 单位:南通中运船务自动化有限公司大连分公司 船舶电气论文:高职船舶电子电气技术思考 1校企合作优化专业人才培养模式 1.1确立人才培养模式经过调研论证,学院确定了工学结合的人才培养模式:通过和神舟机械等合作企业的校企对接,在专业教学指导委员会建设、职业岗位典型工作任务提炼、人才培养方案优化、专业课程体系构建、专业优秀课程标准制定、教学内容和教学方法改革、专兼结合师资队伍建设、校内外实践条件建设、定向或订单学生的培养与管理等方面开展合作共建,最终实现学院船舶电子电气技术专业“校企合作+学训交替、项目引导+双证融合”工学结合的人才培养模式。 1.2精心设计基于学分制的“2+0.5+0.5”三段式人才培养方案根据调研结论,校企联合进行了以能力为本位的教学模式设计,精心设计基于学分制的“2+0.5+0.5”三段式人才培养方案,即前2年(四个学期)在校内外完成基础学习领域、专业学习领域、拓展学习领域和相应的实践教学内容(包括合作企业见习2周),实现基础知识教学、专项技能培养和职业资格证书获取(96学分);第一个0.5(第5学期,从七月至十二月)在合作企业实施工学结合实习,安排船体、轮机、船电三个岗位轮岗,主要以技术骨干为师傅,以师带徒的方式对学生进行专业技能强化和职业能力提升(20学分);第二个0.5(第6学期,从一月到六月)在合作企业实施顶岗(生产性)实习,有目的的安排实际生产任务对学生进行锻炼,提升学生的岗位能力和综合能力(20学分)。在编制方案时理论教学(含一体化课程)按16-20学时为1学分,专周实践环节按1周为1学分,各类教学环节合计安排了2652学时计140学分。毕业最低要求学分为128学分,同时需达到相应职业资格证书要求。 2加强专业优秀课程建设 2.1确定专业优秀课程群,构建课程体系学院结合职业资格标准和合作企业岗位对专业人才的具体要求,确立以船舶电工岗位为主要培养方向,设计船舶电工电子工艺安装、船舶电力拖动系统安装调试、船舶电站的构建调试、机舱自动控制系统的安装调试、船舶通讯导航设备的安装调试等五门专业优秀课程,按照以“校企合作+学训交替、项目引导+双证融合”培养为主线的人才培养模式要求,组织教学模块,构建由专业基础能力、职业岗位优秀能力、职业综合能力所组成的基于电子电气设备安装、调试、维修工艺流程的课程体系。 2.2校企合作实施优秀课程建设与教学按照任务驱动、项目导向模式对船舶电站组建与调试等5门优秀课程进行教学情境设计,实施“做中学、学中做”的教学模式,重点解决教学过程中师资搭配、实践保障、学情分析、过程考核等关键问题;制定出5门专业优秀课程的课程标准,设计出课程教学实施方案,制作教学课件、编写相应教材(含实践指导教材)和指导资料(含案例库、技能测试题库)。 3校企共建校内外实践教学基地 3.1合作共建以职业能力培养为主线的校内仿真性船舶人才实验实训基地根据当前高等职业教育人才培养的改革趋势和关键环节,以仿真性船舶仪器设备为对象,围绕船舶电工职业资格标准和企业真实工作任务训练目标,建设船舶电气控制、船舶电工工艺两个仿真性实训室,满足一次承担50名专业学生船舶电气系统设计、制造、装配、调试、故障诊断与维修等专项技能及综合实训教学任务,每年可承担50人以上的船舶维修电工岗位中级职业技能培训、岗前培训、岗位培训、转岗培训等技术服务。 3.2建设蚌埠神舟“厂中校”式的实践教学基地按照省船舶紧缺人才培养基地项目建设计划,企校合作建立满足30-50名学生现场见习、轮岗实习、顶岗实习和专业教师实践培训需要的神舟机械“厂中校”式的实践教学基地,共同制定科学合理的实践教学计划,配合企业完成见习-轮岗-顶岗的实践教学过程,帮助企业提高辅导教师(师傅)表达能力和示范能力,配合企业完成“厂中校”式的实践教学基地各项管理制度建设,校企共同完成实习实训考核等工作。 4校企合作进行专业教学团队建设 学院高度重视专业教学团队建设,结合专业建设需要和专业教师发展方向,制定专业师资培养计划。2011年9月遴选出1名专业带头人和2名专业骨干教师,专项资金支持实施培养。自2010年起连续3年安排6名专业教师到神舟机械实习锻炼,每人不少于3个月,提升专业教师的工程实践能力和职业教学能力。专业团队与2010年至今先后多次到蚌埠神舟机械公司、安阳船友自动化公司、武汉船舶职业技术学院、九江职业技术学院等企校学习、考察、交流,汲取经验、拓展视野。充分利用加入安徽船舶协会、造船工程学会、芜湖船舶协会和芜湖造船工程学会的契机,通过协会平台,积极拓展校企合作伙伴,及时了解行业动态,更好地掌握船舶人才培养质量要求,迅速响应船舶人才需求,扩大学院的影响。聘请新联、神舟等合作企业专家组建了船舶专业教学指导委员会,组织开展了对人才培养方案、专业优秀课程标准、实践条件建设等优秀问题的一系列论证会,确保了专业建设质量。聘请行业企业工程技术人员和能工巧匠6人参加实践教学,优化师资队伍结构,形成一支专兼结合的“双师”结构教学团队。 5结束语 通过安徽国防科技职业学院和蚌埠神舟机械有限公司校企联合实施船舶类紧缺人才培养工作,确立了学院船舶电子电气技术专业以船电设备与系统的施工-检修-管理-设计职业能力递进培养为主线,以“校企合作+学训交替、项目引导+双证融合”工学结合人才的培养模式,以专业优秀课程群建设为重点,以实践条件和师资建设为保障,专业建设成效突出,学生岗位适应性强,深受用人单位的肯定和赞扬。 作者:李翔侯国栋单位:安徽国防科技职业学院 船舶电气论文:船舶电气技术人才的培育 一、课程体系改革 课程改革和课程体系是一项庞大的工程,不仅包括课程资源的整个体系,而且还包括学习内容的确定和排列顺序。尤其现代船舶工业的迅猛发展对人才的知识结构和内在能力也要求颇高,因此,船舶企业急需大量“全能型”的船舶电气技术应用型人才。为适应船舶企业对毕业生的需求,我院将船舶电气技术专业课程体系作了如下改革: (一)从船舶电气工艺程序对本专业任职岗位工作内容的要求入手,分析确定岗位工作内容,以工作内容为纽带,明确专业学习领域的中心课程和基础性课程,重新建立课程模式、考试大纲、教案、授课计划,制定出校企结合的经典教材,采取“产学研结合”一体化的教学,以提高学生的岗位任职能力和实践动手技能。 (二)学院相关教师深入船舶企业调研学习,组织实践专家培训,确认专业人才培养方向。 (三)作为高职院校进行实践教学的主要场所,实训基地可以保证实践教学的教学质量,促进实践教学与理论教学的完美结合。近几年共投入800多万元,建立了种类齐全、数量与质量相匹配的总资产达1700万的电气实训基地。 (四)实训基地教学队伍是实践教学质量和人才培养质量的保证。教师按专业方向进行实践技能轮训和考核,以保证建立一支理论精、技能强的师资队伍。 (五)在教学过程中,注意加强专业知识与课程之间的相互联系,逐渐淡化专业课程的独立性,这样可以给学生提供一个在专业方向上的多样性选择,接受更灵活多变的多样化教学课程,虽专业不同,却能与其他专业共享相同的教学内容,更广泛地适应多专业的方向,让学生在接受专业培养的基础上也不缺乏对专业系统性的认识。 (六)全面开展建设精品课程,比如《船舶电气技术》、《船舶电站》、《PLC应用技术》、《自动控制理论与系统》等,共撰写本专业教学研究论文20篇。 (七)在教学内容和方式方法上突出技能培养,适应职业岗位需要,以实际岗位工作内容为依据,设置实践教学技能任务,制定实验实训大纲,让学生在学校接受真实的生产性技能训练,通过学生到造船企业和电气企业的实训和顶岗实习,学生岗位技能得到了极大提高。 (八)实行多证书制教育,校内设有职业技能鉴定所,在校期间除了可以获得学校颁发的毕业证书外,还可以通过参加学校组织的职业技能鉴定的培训和考核,获得职业资格证书,这样不仅可以把平时学到的理论知识与实践很好地结合起来,还可以全面提高专业知识和技能。 (九)加强建设“双师型”的师资队伍。因为教师的教学水平直接关系到所培养的学生的质量,因此,必须建立起具有高学术水平以及具备专业的实践技能的师资队伍,对现有的教师队伍进行不定期的实践技能培训以及学术教育,在加大对高职称高学历教师的引进力度以外,还应注重加强教师与实践经验丰富的工程技术人员的相互交流和探讨。 二、校企合作取得的成就 船舶电气技术专业通过与全国各大船企合作,积极发展专业技术人才培养模式,获得了优秀成果。近五年以来,毕业生就业率达90%左右,为各大造船、航运及电气企业输送人才800余人。突出职业能力渐进式培养,紧扣船舶电气人才培养目标,根据教育部有关文件精神和教育部关于高等职业院校学生实习实训时间不少于半年的要求,积极推进工学结合人才培养模式和基于工作过程的课程改革思路,制定了“2+1”顶岗实习人才培养模式,即学生在校学习两年,在工作岗位实习一年。学院与企业共同开展学生的职业岗位能力和专业素质培养,达到岗位要求的职业素质和能力。近几年来,学生通过“2+1”人才培养方案的培养和训练,职业素质和岗位能力获得较大提高,90%的毕业生能够有机会到相关企业实习锻炼,所培养的学生供不应求,深受企业的欢迎和好评。 校企合作是高职教育发展的必由之路,成功之路。实践证明,高职教育只有深深地扎根于产业之中,才能获得长足的发展。通过校企合作培养模式来弥补传统过多强调理论而缺乏实践能力的不足,使学生能够理论联系实际,同时对高职院校教师的双师能力提出更高要求。 作者:常亮单位:渤海船舶职业学院 船舶电气论文:船舶电气接地事故的找寻策略 当提供电力的电流支路电容使用不均匀,出现接地事故使,即使是按照常规思路运行的电路也很有可能发生相对较大的漏电流。在一个支路上面发生接地事故时,所产生的电流强弱程度也不相同,一旦出现接地事故时,导致问题的电阻有两种情况,第一是金属电阻,第二是电弧电阻。倘若是后者,由于她的电容量相对较大,因此其零序电压就不会很大。人们在船舶电气接地方面进行了大量的实验与研究,结构表明:零序电流的幅值对比方法相对基础,复杂的地方在于它要求对零序电流的数额逐渐放大过程中进行精心、准确的测量,这样就会对传感器的测量提出更加苛刻的规定,也要对电流的大面积测量带来麻烦,常规利用测量电流变量程法加以解决,倘若是多个支路电流定位设施,使用这一规则就会出现体积的增加,过多的成本投入,控制起来也更加繁琐,没很强的稳定性,相位比较法要比上面的方法更加繁琐,不仅要处理多路采集事故,而且还需要非常长的时间去判断,采用功率法对电弧接地问题进行处理过程中,由于其中的零序电压并不是很大,因此会引发系统工作缺乏敏捷度。导致这些事故经常发生的主要因素有:其所处的自然环境,船舶本身的特征导致了其所处于的环境具有特殊的功能,由于船舶常年处于潮湿度较高,雾气相对较浓等环境中,这些现象都一定会引发电气设备以及对应的其他绝缘体收到侵蚀,发生风化或者破裂等现象,这样就会造成绝缘电阻的能力下降,严重时就会出现接地事故,而且由于船舶本身的结构与装备设置比较复杂,这就会导致接地事故一旦出现以后,多数情况下,很难精确地找出事故发生的原因与位置。 绝缘电阻对接地事故的影响与应对方法 对接地事故进行科学预防的当属绝缘电阻,然而由于其变化非常复杂,在现实的检查过程中,相关的管理人员不但要在一定的时间范围内对其绝缘电阻进行检测,也要对绝缘电阻中获得的数字信息从前到后加以比较,要依照绝缘电阻的动向来对应探究出这些的检修、退还以及养护等措施。 船舶电气接地事故的找寻策略 船上的设备一般都配设了绝缘保护,一旦电气设备发生事故时就会对立刻向相关负责人发出警示讯息,一般的查找方法可以从下面几个方面进行:首先,确定事故发生的地方,逐一审查。一旦发生接地事故以后,要确定事故发生的位置,从绝缘仪表出现警报开始,分析船舶里面有什么电气设备在工作状态中,最新装设的电气设备的工作状况,以及身处恶劣自然环境的设备的工作状态—通过切断各自的电源,能够检查出出故障,倘若警报提醒在此终止,就能够准确地断定事故出现的方位,否则就需要把增大事故找寻的规模。在总配电板把电源一个一个地切断时,就要精确地对警示设备发出的警示信息加以核查,用这种方式来找寻事故发生的大概空间范围。其次,故障点的查找。在接地事故发生的大概范围被初步查明以后,也要对其类别来进一步查明,以便区分究竟是线路方面还是设备方面出现了事故,再将相对应的设备的开关切除,利用兆欧表来对线路以及绝缘电阻一一检测,出现零电阻或者电阻值相对较低的地方就是故障引发的方位。(1)线路接地。如果是线路接地事故,就必须把故障点的准确数值精确到线路的内芯,一般要把线路的所有开关当成结点加以逐一追查,例如:从总配电板到分电箱,到明确的用电负荷,如果是特殊的照明线路,因为其照明电器非常多,而且利用并联方法全面联系,要想减轻排查任务量,可以通过分割法,再把所要查的位置的电路分解出双重途径,通过兆欧表来对这两个路径进行测量,然后再对所检测的电阻的数值进行对比,从低值入手渐渐追查下去(2)电气设备的接地。这类接地事故要利用专业的方法加以检查,一般来说,在船舶上经常被启用的电气设备有:电动机设备,照明设备以及通讯设备,出现事故的原因有以下几个方面:①船舶身处的环境,是一个常年的潮湿,被水浸泡于腐蚀的环境中,这些就很容易造成备用动机由于长时间不适应会受到海水的侵蚀,这样就自然会对绝缘电阻造成影响,使其失去原有的作用。②由于电动机在很长一段时间范围内都处于超负荷的工作状态,绝缘体因为在很长一段时间内都处于受热状态,这样就会加快其损坏的速度,绝缘体很容易发生断裂的症状。③电动机的接线地方与设备的外壳相联系,以及进线孔没有严密地封住,所以造成了进水现象的出现。针对上面分析的情况,一般来说利用的检查方法为把链接线路拆断。在兆欧表的辅助下加以监测。导致照明系统出现事故的原因:灯接头一端和灯的外壳相联系,灯的其他部件以及开关的质量不合格,没有被严格封存,里面进水。对于这样的系统来说,最经常利用的方法就是将所有的开关切断,把照明电箱内部的开关以及不同照明开关切断处理,把所有的端口断开,利用相关的检测设备对连接的照明设备以及相关线路进行测量,一旦某个地方出现绝缘电阻不存在,就能够断定这个地方发生了接地事故。 船舶电气接地故障的防治方法 (1)思想意识上的重视。从众多的船舶电气线路系统中来看,一般都运用三相三线制度的电源,在整个的用电网络系统中当某一个地方出现接地事故时,不会影响其他电气设备在正常的范围内工作,虽然表面看来没有太大危害,但是倘若不加以解决就有可能引发第二场接地事故,甚至造成线路短路,这样就会大大影响线路运行的稳定性,也会对船舶的安全供电产生不利影响,这些都是船舶运行中容易出现的问题,船舶相关的负责人首先在思想意识上重视这些问题,采取科学的方法,进行防治和预防,一旦出现故障问题不至于措手不及。(2)完善管理。在很大程度上船舶电气接地故障需要严加电气管理,电气管理工作的落实情况直接影响到船舶电气能否安全运行,要加强管理,确保船舶电气的安全运行。①由于船舶电气线路常年处于潮湿,被浸泡的状态,这样必然会对电气的绝缘性产生影响,很容易发生接地事故,所以要依照船舶电气设备的有关制度规定,要对电气绝缘电阻经常测量,当出现绝缘电阻数值低于正常状态时,应该立刻采取方法进行处理。②确保电气设备处于密封状态。一些电气设备由于常年暴露在自然环境中,会经常受到潮湿气体的侵蚀,为了保证电气设备的密封性,不要把设备上的保护层,例如:泥巴、封条等拭去或拆掉,如果电气设备需要检修或者某一部件需要调换,在一切工作完毕后,要将防水外壳加以恢复,确保电气设备处于被保护状态。③防止电气设备工作周期过长,工作量过大,因为这样会导致绝缘体由于长期处于受热状态发生破损,在电缆的周围运用电焊进行切割时,要全面保护电缆,一定要按照科学的规章制度对接线进行安装,防止接线的四周出现锯齿或者其他不规范的形状。(3)二次隔离。由于电气设备常年处于潮湿的环境中,无论是身居何处的电气设备都要进行二次隔离,以此提高电气设备的绝缘性能。 总结 船舶电气设备的接地事故会形成巨大的隐患,为了免除接地事故的发生,要利用科学的方法对电气设备进行保护,要以预防为主,采取科学的防范措施防止电气设备接地故障的发生,完善对电气设备日常的养护,当发生电气设备事故时要采取科学的办法积极解决。 作者:高浙栋单位:浙江海洋学院机电工程学院 船舶电气论文:谈船舶电气设备维修与调试 为了提高学生自主实践能力和丰富学生创新精神,激发学生在学习中的创造性和主动性,实现21世纪新型人才培养目标。实验室建设不仅要达到传播知识作用,更要注重学生在学习中的操作能力、思维能力,以此提高学生综合素质修养。 在教学中,实训内容要不断更新,加入更多的设计性实训以及演示性实训,帮助学生更快实现自主学习,使得学生更好的掌握学习方法、学习技巧、灵活应用实训原理,进而全面了解设备使用方法。从实验室实训中,锻炼学生自主学习能力、动手能力,提高学生对知识的驾驭能力,把实事求是的学习作风发挥起来,强化团队协作精神,把不断探索的学习精神融入学习中。实验室的建设为学生更好的适应船舶电气设备生产工作打下基础,一般而言实验室要容纳7个班,将近400个学生同时进行实训学习,同时还可以容纳将近100个船舶职工进行学生技能培训。 预计实验室在资金投入上要达到50万元,该资金大部分用于实验室培训。剩余经费投入制作、设计、购买新设备。经济投入可以改善实验室环境,增进实训技术提高,为努力挖掘新技术和设备资源提供动力。在软实力上加大投入,为实现现代化船舶电气设备维修与调试实验室建设做准备。培养人才的路线,要以人为本,加强实验人员综合素质,调动员工积极性。 把服务育人、教书育人、管理育人工作落实,推动实验室规范性运行。在保证教学工作质量前提下,不断挖掘潜力,把现有的技术优势、设备资源、学术研究等充分发挥出作用性,让实验室建设工作更顺利开展。教学中适当开展学术交流会,为实验室增添新活力。 总而言之,实验室的软实力建设对提高整个教学水平有着重要作用,该目标实现要依据各校教学情况。有条件的院校还可以组织各专业人员进行学术探讨,探讨内容可包括设备使用情况,设备维护常识等等,根据不同的专业给学生量身定做教学计划,实现教学水平和实验室教学质量提高。 教学理念走专业化、规范化道路,促进教学事业更上一层楼。硬件设备建设中,设备存放布局和整体环境要相符,根据实验室的面积大小、场地容纳学生量,建设出高档次、多功能的实验室。通过调整改良,把原先条件简陋、布局混乱的实验室整改,让学生在一个优美地环境教学中愉悦学习,真正增强教学效果。在教学设备上,如果学校资金条件充足,坚持经济使用原则添进新型设备,补齐硬件设备空缺,可以引入一些操作性强、代表性突出、多元化的现代设备,让学生在学习中把理论知识应用到实际教学中。 船舶电气设备维修与调试实验室建设问题的分析思考,它有利于学校开展教学工作,有利于提高学生学习能力,实现新型人才教学。该思考结果也将促进船舶维修技术提高,进而确保船舶电气设备作业中稳定和安全。实验室成功建立,它为社会节省了大量的物力、人力以及财力。 为今后更多实验室的开展铺开新路,起到示范性作用。在今后的工作中,还需要人们不断摸索、不断创新,继续完善船舶实验室建设。 作者:成雪良单位:武汉航海职业技术学院 船舶电气论文:谈论船舶电气安置工艺 船舶电气安装工程是舾装工程的一部分,是把设备安装在图纸规定的部位,敷设相关系统的电缆,把相关系统设备连接起来,使设备按设计要求运行。船舶电气安装主要包括电气舾装件的安装、电气设备的安装、电缆敷设、电缆贯穿的密性等。随着科技的飞跃发展,船舶的技术装备越来越多样化和复杂化,电气安装内容和工作量也大大增加,其工艺随着新材料、新工艺的推广和外来工艺的借鉴不断改进。现结合实际经验,着重从2个方面寻找出有效提高电装生产效率的组织方法。 1电装生产区域的划分 现代造船理念的电装生产组织遵循的基本原则是:在时间上按电装作业阶段分序,在空间上按电装作业区域分道,同一阶段或区域再按电装各工序分先后,按工种分主次来组织电装生产建造。因此,首先必须把全船电气安装按“电装作业区域”的特点进行区域定性,确定以作业区域为组织特性的成组技术。目前采用较为成熟的电装作业区域划分法是“三大区域划分法”,即按船舶主要功能把全船划分为以主辅机系统为中心的机舱作业区域,以生活居住、通导系统为中心的上层建筑作业区域,以货物装载特点为中心的主甲板作业区域。以此区域划分的概念,建立了电气安装工艺研究的基础,确立了遵循按区域组织生产的管理原则。根据建造流程,把全船的电气安装作业按“电装作业阶段”的特点进行时间定性,不同作业时机的划分是进一步完善电气安装技术的又一重要基础,使安装作业紧密结合船体结构建造阶段适时进行,使电装生产组织更加科学,使电气安装工作有效提前。基于上述内容,按照船体结构分段划分和分段吊装程序来制作区域划分图,这是从事船舶电气设计和电气安装工作的重要基础。 2船舶电气舾装件安装方法的剖析与优化 分段预装,是船舶电气安装的第一工艺阶段。在船体成形之前,船体分段制造完成后顶部向下倒置于搁架上,将电缆支承件、电缆贯通件、电气设备底座等烧焊在上面。预装电气舾装件的安装依照设计部门的电气舾装件布置图来画线定位,按直线路径安装时,定位第一个电缆弯件或托盘的吊脚后应以附近船体结构的某同一梁或桁为基准,依方向顺次烧焊。总组前,项目船大部分的电气舾装件都能以预装方式安装,部分电气设备也可以实现分段预装。电气预装工作可减轻劳动强度、提高生产效率。跨分段的电气舾装件需要在小合龙时安装(如在同一电缆路径上跨越2个分段的某一托盘);由于分段完成后倒扣放置,分段顶部的电气舾装件(如罗经平台上的天线底座、主配电板的底座)可在合龙或总组时安装;或根据其他专业的布置时间安装(如底层敷设电缆软管需根据花钢板的铺设进度而安装)。另外,也需要根据船舶制造过程和经验总结来进行安装。这些电舾件的安装统称为船装,其安装进度分布于船舶建造分段后的不同阶段。船装安装有很大潜力可挖掘,合理安排或调整安装顺序,例如在船台或总组的分段,在其顶部甲板分段上坞之前,将设备吊入未封顶的分段或总组安装,可大大缩短电装作业周期。在船舶电气设计中,本部门应用CADDS5船舶设计软件对项目船进行仿真三维建模,应用EPD预干涉检查和ProductView对电气模型(包括电气设备及其底座、电舾件等的布置)与相关专业(如船体、轮机等)在设计期进行检查纠错,在很大程度上避免施工中碰撞的发生。一般静态干涉检查已可基本解决问题,而动态干涉则可预先模拟设备的操作和运作,应予以更好的开发。模型可从各个角度截取图片,使得电气安装作业一目了然。 3电缆敷设工艺的剖析与优化 1)电缆拉敷册制作中所需优化的事项。目前在造船的电缆敷设中,在同一电装生产区域内的电缆称为分支电缆;穿越不同区域的电缆称为主干电缆。电缆拉敷册制作过程前期,需使用CADDS5软件绘制二维系统图,其中CROSS点的插入,是主干电缆区别于分支电缆的标志。三维模型中模拟敷设主干电缆时,通过各区域的段数取决于CROSS点的多少,减少CROSS点可减少手动连接电缆的数量(约占模拟敷设电缆时间量的4/5)。若有将所有电气模型导入同一文件的平台,使其跨区域的电缆通道节点有效连接,应该可实现主干电缆无CROSS点的自动连接,节省设计时间,这是电缆拉敷册制作中的难点和重点。 2)电缆敷设工艺的优化设计。在二维系统图绘制前做好充分的设备留长后,CADDS5软件模拟敷设下,各电缆长度会得出较准确的数值。分支电缆可按电缆册内的电缆长度做好预裁,部分分支电缆可以完成分段预装。进船坞搭载前,船舶电舾件安装完毕,报验完整后,可完成约1/3的电缆敷设量,可节约人力资源,并缩短船坞周期。上层建筑区域分支电缆和上层建筑区域内部的主干电缆可在总组总段中完成绝大部分的拉敷量。上层建筑到机舱的主干电缆,因为上层建筑要整体吊装到机舱主平板后才能够完成完整敷设,可将这些主干电缆在上层建筑吊装前完成上层建筑部分的拉敷,并将敷设到机舱区电缆的剩余部分盘卷在艉楼甲板或A甲板(绝大部分在电缆通道内),并固定,等到上层建筑吊装到机舱主平板,其主干电缆通道打通后,完成剩余电缆的拉敷。机舱区内的电缆数量较多,分布也散,涉及到全船大部分功能系统,敷设时应对电缆的起止、走向、信息等做详细分析,将有相似特性的电缆归在一起,归拢时可参照电缆放线托盘表,联系搭载方案的变化而更新,便于电缆的敷设。机舱段的预搭载速度较快、周期较短,在敷设电缆前,应在有限时间内必须抢先完成电缆紧固件的安装、报验工作。货舱主甲板面电缆敷设时,由于这些电缆集中在电缆管内,可采用从船首至船尾拉敷的方式,将穿管部分一次性拉敷完毕,然后再分别向上层建筑区域和机舱区域向上、向下分开拉敷。这样可以采用机械来辅助拉敷,并且不受上层建筑吊装时机的影响。 4结语 造船技术是一项复杂的系统工程,而船舶电气安装工程是其中不可分割的重要部分,要建立适合公司流程及符合现代造船理念的电气安装方法,合理选择和科学规划生产组织,这个过程中的每一个方法的制定都应建立在对当前生产组织管理模式充分消化理解的基础上,必须紧贴实际。选用先进工艺并不断优化,发挥应有的效益,极大提高生产效率,减少人力、物力,不断提高企业的经济效益和生存竞争能力。 船舶电气论文:船舶电气工程技术课程体系改革论文 摘要:课程建设与课程改革是高等教育教学最重要的基本建设任务之一,是保证人才培养质量的础性工作。在任何一种教育体系中,课程始终占据优秀地位。本文阐述了高等职业院校船舶电气工程技术专业课程体系改革按照“工学结合”的思路,依据基于工作过程的课程观重构课程体系的思路与措施。 关键词:课程体系船舶电气工程技术工作过程 引言 高等职业教育培养的是高等技术应用型专门人才,其技术专业的知识构成不像普通高校的学科专业那样强调专业知识的完整性系统性和逻辑性专业技术知识强调职业岗位工作的针对性、适应性和应用性。 在部级和市级示范院校中,各重点建设专业都按照就业导向、能力本位,重构了专业课程体系。制定了符合企业要求的人才培养方案和专业课程标准,这为我们进行专业课程体系改革的研究和建设奠定了良好的基础。 一、目标与思路 按照“准确定位、夯实基础、提高能力、培训到位”的理念构建专业课程体系。通过企业调研和职业岗位分析,对学生的就业岗位和应具备的职业能力进行准确定位;通过岗位分析,构建基于工作过程的一体化的专业优秀课程和基础平台课程的实训课题;在专业基础知识适度、够用的前提下,保证课程体系的系统性,拓宽和增强专业发展后劲。 1.1职业岗位分析以《中华人民共和国职业分类大典》为依据,通过分析,专业所面对的工种有4大类,岗位11种,通过分析,专业所面对的工种有4大类,岗位11种,其中船舶电气设备安装调试、船舶电气设备维护检修、船舶电气设备技术管理、船舶电气施工管理、船舶机电设备质量管理是船舶电气工程技术专业面向的主要工作岗位。 通过对船舶电气工程技术专业面向的职业岗位群的分析研究,参考了劳动部《船舶电气职业标准》、《维修电工职业标准》以及中国船级社《钢质海船入级与建造规范》等,归纳出船舶电气专业的典型工作任务,由典型工作任务构建出学习领域。 以教师顶岗及调查问卷的方式进行企业调研,通过企业调研,明确了船舶电气工程技术专业毕业生的主要就业岗位:船舶电气设备安装调试、船舶电气设备维护检修、船舶电气施工管理、船舶机电设备质量管理等,及毕业生应该掌握的优秀关键能力,确定了船舶电气工程技术专业的人才培养目标。 1.2课程体系重构通过对船舶电气专业所需要的优秀专业能力和典型工作任务的分析,并按照高等职业技术教育自身的特点和要求对其进行归纳整合,进行学习领域概括,学习情境设计,重构课程体系。 二、课程体系的特点与创新 用基于工作过程的课程体系取代了沿用多年的以专业学科为基础的课程体系,在指导思想上有别于学习内容分割的模块化而追求学习与工作的一体化。该体系中的学习领域课程的实施过程中强调以行动为导向,在具体教学实施中,以学生为主体,以基于职业情境中的行动过程为途径,以师生及学生之间互动的合作行动为方式,培养学生具有专业能力、方法能力和社会能力构成的行为能力,即综合能力。 体现“以人为本”的教育理念高职学生往往形象思维较好,模仿能力较强,而抽象思维和记忆力不是很突出。基于工作过程的课程体系,按照工作过程来序化知识,即以工作过程为参照系,将陈述性知识与过程性知识整合,理论知识与实践知识整合,使其更适合高职学生的认知特点。 三、结束语 根据人才培养目标的要求,紧密联系社会实际和行业形势,注重传授知识、培养能力和提高素质的协调发展,合理构建船舶电气工程技术专业的课程体系,从而适应船舶建造行业新形势的发展要求,符合学生毕业的实际应用和就业需要。随着教学改革的深化和在教学实践中不断总结经验,课程体系将不断完善,达到优化学生知识结构和促进专业人才培养的目的,从而为船舶建造行业的发展和地区经济的建设与繁荣做出积极贡献。
电子测试论文:电子测试系统接口技术 摘 要 随着电子信息化时代地来临,电子产品数量逐渐增加,电子测试系统在电子产品生产和质量保障中都起着非常重要的作用,电子测试系统不仅推动我国信息化建设进程,并且逐渐扩大应用范围,渗透到人们日常生活的方方面面,提升人们使用电子产品质量和舒适感。在电子测试系统中,接口技术是关键,目前我国电子产品市场上接口技术包括S-100标准化接口、RS-232C串行标准化接口总线、IEEE-488标准接口总线、VXI接口总线以及PXI系统总线。 【关键词】电子测试系统 接口技术 发展趋势 在人们不断认识新鲜事物和创造新型事物之时,总是离不开测试,虽然我国科学技术在近些年取得大幅度进展,但是在电子产品生产过程中依然面临着测试任务,因为电子测试数据具有一定指标性和实用性,给电子产品调试提供实际依据,因此在生产环节中要不断完善测试系统功能。在电子系统发展过程中取得进步最大的就是接口技术,接口技术发展和研究给人们的生活带来很大便利性。 1 电子系统测试接口技术 1.1 S-100标准化接口 S-100标准化接口主要适用于处理微机电子测试系统,是由100条信号线与电源连接而成,其中75条线脚名称和功能都有统一规定,9条线脚规定名称但没有功能限制,其余16条线脚的使用功能和名称都交给用户自行定义。S-100标准化接口设计的最初目的是为配合8080型的CPU工作,但是由于其自身稳定性比较好,在其他方面的应用也非常广泛。 1.2 RS-232C串行标准化接口总线 RS-232C串行标准化接口总线主要用于串行连接CRT终端机及调制解调器,是由25个有明确规定使用功能和名称的线脚组成,总线长度控制在15m以下,该种接口总线技术自身具有一定缺陷,接口传播信号速度比较慢,优势在于信号传播过程中能够保证高度的安全性、能够传输到比较远的地方、传输需要的线缆盗勘冉仙佟 1.3 IEEE-488标准接口总线 IEEE-488接口总线共有16条用于传播信息的线路,其中8条线路用于双向信息传播与总信息命令,另外8条线路用于信息同步或异步交换并对交换信息进行缓冲。但是由于其传输速率不超过1M字节每秒,美国惠普公司在IEEE-488技术基础上进行研发,形成传输速度增加的IEEE-488标准接口总线,改善接口各项性能,有效解决接口与微型机之间的互通问题。 1.4 VXI接口总线 VXI(VEM bus Extensions for Instrumentation)接口总线集中了智能仪器、个人仪器以及自动测试系统的很多特点,包括测试仪器模块化、32位数据总线提高数据传输速率、系统可靠性高、具有可维修性、电磁兼容性好、通用性强、标准化程度高、灵活性强等。VXI接口总线技术的出现使得自动测试系统尺寸大大缩小,测试速度大幅度增加,能够满足目前自动测试系统向标准化、自动化、智能化、模块化以及便携性的方向发展。VXI接口包括GPIB接口、RS-232C接口、MXI bus接口、IEEE1394接口和VME bus接口,都是采用内嵌式主计算机,有效减少系统体积、增加工作质量和效率。VXI接口总线的接口电路比较复杂,采用双端口RAM将有利于器件内部的CPU与VXI总线间的数据传输,能够进一步扩大VXI接口总线的优势。 1.5 PXI系统总线 PXI系统总线是一种基于PC的测量和自动化平台,它结合了PCI的电气总线特性与Compact PCI的坚固性、模块化的特性,并在此基础上增加了专门的同步总线和主要软件特征。使之成为测量和自动化系统的高性能、低成本运载平台。PXI系统总线具有很多优点,包括传输数据速率快、适合大量数据交换和传输、测试时间短、性能可靠性大等。PXI系统拥有32位总线信号和64位总线信号两种类型,主要是由PXI背板提供支持的机箱构成,机箱具有一个系统插槽和一个或多个外设插槽,该种接口技术地使用使得测试系统逐渐完善和标准化。 2 发展趋势 2.1 强化基础研究、提高仪器质量和可靠性 我国在电子产品发展上步伐比较晚,相比较发达国家来说,电子产品发展水平远远没有达到发达国家标准。因此国内电子测试系统在改善运行环境和情况的同时,还要借鉴国外先进的运用概念、原理和方法,通过科学途径培养更多专业测试技术人才,为我国科学技术的发展和研究提供更大空间。注重强化发展基础研究,以提高仪器质量和可靠性,使得仪器整体和内部形成协调发展、技术稳定、可靠的模式,从而克服长期以来的技术局限。 2.2 迎难而上、突破技术难点 我国科学技术发展正处于技术攻坚阶段,应该注重借鉴国外优秀技术,集中力量克服技术中遇到的难题,打破国外技术封锁的窘境,依靠自身技术研发和创新,鼓励青少年用于创新创业,将科技产业作为重点产业发展,争取在最短的时间内赶上发达国家科技水平。 2.3 加大科技研发投资力度、积极研制新型仪器 电子产品的更新速度很快,电子测试系统也要跟上电子产品的更新速度,基于此国家应该加大科技研发投资力度,积极研制出新型仪器,实现大批量产品和技术更新,大规模生产新型测试仪器,全面提高测试系统接口技术的稳定性和可靠性。 3 结语 综上所述,随着电子产品种类和数量的逐渐增多,人们的生活和工作已经与电子测试密不可分,不仅给电子测试系统的接口技术发展提供了发展空间,同时也让人们在使用电子产品之时享受电子产品带来的便捷。电子测试系统的发展一直是我国电子产品发展的关键,本文在新时展的背景下,总结我国目前市场具备的几种电子测试系统的接口技术,是为了更好的促进电子产品的健康发展,是为了给接口技术研发提供理论参考依据,希望通过本文的研究能够给读者带来更多专业知识了解,对我国科学技术发展提供最大地支持和理解。 作者单位 商丘医学高等专科学校 河南省商丘市 476100 电子测试论文:电子计量测试的发展动向和趋势 【摘要】 随着我国经济的发展和科学技术的进步,企业对于计量测试的要求越来越高。如今,计量测试已经被普及到人们的日常生活当中,受到了人们的热切关注。文章主要研究了电子计量测试的未来发展动向以及其发展的主要趋势。笔者将从电子计量测试的概述角度出发,深入分析电子计量测试的主要发展趋势,期望能够使更多的人认识到电子计量测试的重要性。 【关键词】 电子计量测试 特点 发展趋势 前言: 我国的一些生物工程当中也采用了计量测试,并且对计量测试的精准度做出了特别的要求。为此,我国需要深入研究计量测试的技g,从而使计量测试的技术能更加符合社会发展的需求。电子计量测试的出现在一定的时间内满足了国家和企业的需求,并且获得了很多领域的认可。如今,电子计量测试的发展前景已经上升到了科技的层面,并且还在受到不断的追捧。在国际领域上,电子计量测试成为了国家发展的重要指标之一,其代表着国家科技的水平以及社会生产的进步。 一、电子计量测试概述 所谓的电子计量测试指的是在某些领域当中需要的测量工作,而电子计量测试能够为实际工作提供数据并且为工程的设计以及建设提供依据。国际上所规定的电子计量测试范围大概在10kHz―3000GHz左右,而一旦测量的数据达到了1MHz―300MHz,将被称为高频,当数据频率达到了300MHz―30GHz则被称为微波,当频率达到30GHz―300GHz,就会被称为毫米波,再往下则被称为亚毫米波。人们通常会用到的波段主要从以上几个段位中作为主要的参数。 事实上,电子计量测试时一种参与比较复杂的工作。电子计量测试中的电磁波主要从传输线等途径中传输出来[1]。而当工作人员采用传输线的形式来传输数据时,其将参考当时的电压以及功率等多方面的信息。 当工作人员以自由空间的方式进行数据的测量和传输时,将考虑到磁场的强弱等。因此,电子计量测试的主要特点就是以电磁作为主要的参量。该项技术如今已经具有了覆盖面比较广的特点,并在统一的参量当中,其能够进行不同阶段的测试。 二、电子计量测试发展趋势 电子计量测试已经获得了很广阔的发展空间,并且将在未来被运用在多个领域当中。 2.1电子计量测试在生物工程领域的应用 我国的生物工程当中经常会出现关于生物磁场方面的测试,在该工作当中,就会运用到电子计量测试。工作人员在生物工程的研究当中主要是为了研究人类的大脑活动,从而了解人类的触觉以及视觉等感官,并且能够研究出人类大脑的神经活动。电子计量测试将进军到生物工程的研究当中,对脑神经的活动频率进行探索[2]。该项工作中,电子计量测试能够按照其测试的频率分析出人类脑神经的活动原理。如今,很多发达国家都已经对电子计量测试进行研究和分析,并从其性质角度和传播途径等方面说明了电子计量测试的优点,从而将现代的信息技术与电子计量测试融合在一起,环节生物工程研究人员所面临的数据分析问题,并能够解决人工智能软件开发中的问题。 2.2电子计量测试在环保工程领域的应用 我国所研究的一些环保工程当中也运用了电子计量测试,其将通过技术的转变而为环保工程提供支持。电子计量测试被运用到电磁污染的测量当中。当今社会,我国人们的生活水平越来越高,其对电气的使用也越来越多。但事实上,电气设备中所散发出来的电磁会对人体健康造成影响,严重的情况下会使人类生病。 国际上的很多国家都已经对电磁的发射波段进行了规定,我国也出台了明确的文件规定了电气设备所发出的电磁。为此,电子计量测试将会被运用到日常生活当中,并对电磁进行测量,从而使噪声污染减少。电子计量测试也将被运用到大气的测量当中。地球上的大气受到了严重的污染,促使雾霾现象以及温室效应的发生[3]。电子计量测试的发展注定其将被运用在对大气层的测量当中,从而使人们能够及时得到预警。研究人员将根据电子计量测试所提供的数据来分析大气的具体状况,并制定出相应的政策,以此来改善环境,帮助人类更好的生活在地球上。 三、结论 如今,电子计量测试已经获得了全面发展的机会,其工作技术也正处于革新和研发的阶段。相信在未来的时间里,电子计量测试能够向着更为合理的方向发展,从而实现技术上的全面革新,并且能够使测量工作的服务质量更加优化。电子计量测试中的产品质量也能够获得人们的认可,其会创造出更多的社会价值。 总而言之,只要人们能够更加重视电子计量测试,就能够使电子计量测试融入到实际生活当中。 电子测试论文:微电子电路的校准技术和自动测试探索 摘 要 本文接下来简要分析了微电子电路自动测试技术与自动校准技术,同时从四个方面的研究探索了微电子电路的校准技术与自动测试技术。 关键词 微电子电路;校准技术;自动测试探索 随着电子电路技术在各种电器产品之中的深入应用,对人们日常生活产生了很大的影响。为了确保运用了微电子电路技术的产品质量能够达标,研究微电子电路的校准技术与自动测试也就显得尤其重要。 1 微电子电路的自动测试技术与校准技术 1.1 自动测试技术 对微电子电路按照相关要求严格进行测试,是保证其余商家产品影响不到自身产品的重要途径。为了确保运用微电子电路技术的产品质量能够达标,必须根据其具体情况进行测试。若是保证测试设备级别达到产品测试需要的水平之上,软件本身质量情况则是能够对测试质量产生较大影响的重要因素。而软件本身的质量情况却取决于检测依据以及检测过程中选择使用的方式、测试复盖率和、测试验证的有效性这几个方面,并且这也一直是近年来关于自动测试技术研究方面的一个重要课题。 1.2校准技术 在测试设备满足相关要求的前提下,测试软件的质量对检测数据的准确性、可靠性有着很直接的影响。若是测试设自身的准确性达不到相关要求,则测试软件即便质量很好也无法保证测试结果的准确性。通常情况下,对质量要求比较高的生厂商对校准测试系统量值的准确性相对而言也就比较高,这些生产商有的还在使用三家比对和一票否决制。从而在一定程度上增高了管理环节与生产的成本,进一步对产品的生产速度造成影响。 2 微电子电路自动测试与校准技术探索 2.1 微电子电路校准依据与方法研究 现阶段国内还没有形成比较系统的电路检测标准,微电子电路的校准的依旧包含了GB3443-82、GB437784、GB6796-86等与“xx电路测试方法的基本原理”,在这之中的“xx”是微电子电路型号分类。根据目前暂定的分类情况有30种左右。 现阶段关于这方面的标准还没有形成系统性,微电子电路的检测校准不仅需要测试方法的基本原理,还需要与之对应的程序设计规则。不然若使用相同的标准,能够编织出质量不同的程序。这样也就会使测试与校准的完整性、一致性得不到有效保障。把测试方法基本原理当作检测依旧还不够完善,还需要加强相关程序设计规则的规定。并进一步编制出比较完善的与之对应的微电子电路校准规章。微电子电路校准并非使用一般的仪表器作为设校准设备,而是选择使用自动检测系统。这也检测校准过程中就可以由程序控制,有效降低了人工操作带来的影响。所以,对校准过程的研究已经转变为对校准程序设计规则的研究。一般而言校准过程中的控制文本被成为规程,检测过程中的控制文本被成为规则,而其规程与规则都将以程序设计形式实现。 2.2设备校准依据与方法研究 生产制造厂设计指标也就是设备校准的依据,一般而言有基准以及输出通道量值、范围与不确定度这两种。单独针对一个测试系统的话,其对校准量值要求比较多。若选择手工方法进行校准,若该测试系统包含60个通道,所花费时间大约10~20天,而表格的话需要耗费大概300页。如此大的工作量也就需要自动方式完成更佳。现阶段主要有基准参量分别溯源法与标准物质法这两类设备校准方式。基本上大多数的微电设备都是综合测量的类型,因此一般而言均具有好几个类型的参量要进行校准。比如说时间频率、电阻以及电压,这些的量值实际上各有不同。若是在对其进行校准的时候选择了参量分别溯源法,通常情况都是先针对其基准量施行溯源。在这之后再选择出溯源达到相关标准的基准,并用此检验设备之中其余参量与全部输入或者是输出参量。最终也就对整个系统完成校准。只是选这种方式进行校准是有一定难度的,其系统基本上是从西方发达国家引入进来的,仅配带了这些系统各自的使用手册,并不附带校准资料。因此想熟知这些系统的校准程序比较难以实现。比方说想要了解测试系统的基础位置、标称值等,这均是难度系数比较高的方面。若是对这些测试系统没有一定程度的了解,基本也就难以使用此方式进行校准。而所谓的标准物质法则选择的标准样片其不确定度实际上是已知的。这种方式是用不确定度已知的标准样片,以此利用这些样片对设备施行测量校准。若是测量的参数类型的范围相对完整,则此为校准。反之,也就称之为核查或者是比对。标准物质法一般情况比较不符合使用在国家最高微电子测试设备的校准。但如果是通过国际协作,让其用于更高设备上制作的标准样片也就适用。 2.3 检测复盖率与校准完整性研究 这方面是其检测校准过程的重要追求目标。通常情况其故障复盖率若越大是更符合其需要的。最佳的便是可以用最少的代码获取最高的故障覆盖率。在以前那些测试码生成算法这方面的研究之中,已经有多种比较适用的算法。只是这些算法之中也就穷举对于复杂电路差不到能达到100%的故障复盖率。其实早些年,计算机这方面的技术不是很高,资源也就相对比较匮乏,而且其硬件所需要的成本也不低,相对而言速度也是比较慢等等方面给测试码的大小造成了技术方面的限制。而如今因其在计算机复制测试系统上,测试速度已经大幅度提高,内存也有很大的扩大,使得大部分微电子电路使用穷举或者是状态穷举都不会在存在较大的问题。校准的完整性与测试故障覆盖率是不相同的,其并不在乎测试码的大小,更多的是在乎检测参量是否完全测验,因此也就与校准方式、过程挂钩。比如,选择基准参数分别溯源法,这里用的代码、测试量并大,但检测却完整。若选择基准物质法尤其需要看第一个通道的输入或输出参量、范围是否测完。也是因其本身自带验证程序,自校时会以第一通道作为基础进行校准,可以校准测试系统所有通道的一致性。也才能使其余通道的准确性得以有效保障。 2.4 量值溯源 所谓的量值溯源,在国内或者是国际上均是其量值通过一条不间断链持续追溯到最高标准。对微电测试所使用的设备关于校准量值溯源这方面而言,溯源与校准这两方面使用的方法是有着一定联系的。因此实际上还存在着参量分别溯源法或者是标准物质法。只是在使用标准物质法的时候是存在一些限制条件。 3 结论 微电子电路检测设备需要根据计量原理与被测电路电子特征的具体情况编写出相应的检测程序,以此被我国众多行业引用并推广。因此,需要加强微电子电路自动测试与校准技术的研究力度,使更多产品质量得以有效控制。 电子测试论文:变电站在线监测智能电子设备的自动化测试 摘 要:通过一定的通信方式采集并上传变电站在线检测智能电子设备的状态信息,在监测分析整个变电站的运行时发挥着重要的作用。对此,文章通过下文对相关方面的内容进行了论述。 关键词:变电站;在线监测;智能电子设备;自动化测试 作为一体化监控系统,在线监测智能电子设备为其中非常重要的组成部分。现阶段,随着技术的发展,出现了种类多样的在线监测电子设备,需要我们在工作中有甄别性地进行理解与应用。 1 测试方法的分析 应该根据实际情况出发,设置相应的在线监测IED装置设备。通过客户终端机DUI终端完成通信与交流。在分析完响应报文之后,对其功能的具体性能进行辨别。通常测试人员需要加入到常规的测试方法中,这样闭环就难以形成。文章在研究时,将在线监测IED的功能测试用例提供了出来。测试用例会被自动化测试系统解析成测试脚本,这样客户端通信模拟器就是通过测试脚本进行控制的,从而同DUT完成通信。对响应报文给出的一些测试结果进行着重的研究与分析,这样就有效的完成了选择测试用例再到生成测试结果的闭环处理。此外,测试过程的记录也被测试用例所提供了出来,便于一些测试人员认识到测试的重要性。 将测试过程文件应用到变电站在线监测IED自动化测试中,当作测试的提交文件,对其各项功能的测试通过文字的形式描述出来。在线监测IED的所有功能都被包含于自动化测试系统所给出的预定义用例中。将用例从测试用例数据库中选择出来,自动化测试脚本是测试平台转化测试用例后所得到的。此外,对所要输入的测试数据进行选择,然后,向着自动化测试引擎中一同输入测试脚本。 2 测试的重要技术分析 2.1 将自动化脚本根据实际情况设计出来 在线监测IED的各项功能的预期结果与测试步骤都是通过功能测试用例进行描述的,人工的测试形式一般通过测试者按照测试用例中的程序,分部进行测试,并对比分析预期结果和实际结果。 在扩展标记语言的基础上,专门将有一种脚本描述语言为在线监控测试IED功能测试设计了出来。为了防止工作的重复发生,通信测试的具体运作、审核测试结果及所在的测试环境等,都充分的应用了模块化测量思想。根据具体情况入手,将相同的操作方案抽象的制定出来,之后,在自动化测试语言脚本元素的基础上,完成相应的定义与分析。将不一样的脚本信息在不同空间的基础上定义出来,各不相同的试用例工程,然后合理的选择和采用其中的脚本元素,然后积极的制造出自动化测试脚本。 2.2 生成测试脚本 2.2.1 储存测试用例 数据库内部的在线监测IED功能测试用例通常利用自动化测试系统进行读取分析,按照用户给出的测试输入数据及对应的测试序列将测试脚本生成出来。 并且,需要通过调用多个通信服务来完成在线监测IED的各个功能,将测试序列表构建起来,对相应通信服务命令进行存储。 2.2.2 生成测试脚本 在分析时,以在线监测IED的上传数据功能为例展开,对测试用例生成测试脚本的基本过程进行分析。图1是它的基本流程图: 首先,将测试用例表中的记录读取出来,将相应的变量通过脚本中的输入参数定义出来,并且,按照测试者给出的数据初始变化量进行测试,如图中①环节所示。 其次,将对应的测试的序列在测试用例中查找出来。在排列时,按照执行顺序去做。按照这样的测试序列检测数据上传功能:联系控制模块、将报告出发装置设置出来、对报告控制模块的书写、执行报告、报告暂停。图中的②和③就是最好的诠释。在测试序列表中定义测试序列的通信服务参数。并且,在参数名称的基础上,将脚本内部的定义变量查找出来,对其值进行设置与应用。因为一些测试序列已经将执行时间定义了出来,所以,在定义的过程中,可以将timer元素应用到脚本完成该项操作。 再次,将预期结果通过测试用例定义,在执行了测试序列后,对对应结果的脚本描述进行定义、收集。如图中④所描述的。 2.3 设置自动化引擎 整个测试流程的控制是由在线监测IED自动化测试引擎进行控制的,分别由接入的逐渐完成各个测试步骤。有测试引擎为自动化测试脚本将一致性的入口输入提供出来,对全部组件的行为进行集中式控制,进而展开自动化测试。 通过开放式的接口对测试引擎进行设计,但是,只对测试流流程控制给予了完成,利用接口方式,对客户端通信、结果分析组件和脚本解析等进行调用。这种设计,对测试引擎的独立性给予了保持,此外,能够互相替换符合开发接口的组件,大大的提升了其扩展性。 对IED发出的响应报文,由测试引擎收集,然后通过具体的测试结果,分析相应的组件,分析响应报文,将测试报告制作出来。通过分析相应的结果,测试结果分析组件对响应报文中的内容逐一的进行对比,如果对全部规则全部可以满足,这样就表明通过了测试,利用反射机制,测试结果分析组件将报告控制块与相应报告中的变量分别获取出来,然后将测试报告生成出来。 3 结束语 在线ID自动化测试法是一种先进的技术措施,文章通过下文对该测试系统的相关内容进行了着重的分析与论述。通过在实际操作与测量中应用该技术,将测试效率有效的提升了上来,并且在测试结果的基础上改进了在线监测IED,为有关行业的工作人员在具体工作中提供了极大的帮助作用。 电子测试论文:基于PXI的汽车电子ECU功能测试系统 摘 要: 由于传统功能测试系统对汽车电子ECU进行测试时存在偏差高和稳定性差的缺陷。因此,提出基于PXI的汽车电子ECU功能测试系统,该系统由PXI总线、电子监控测试模块、万用表和计算机组成。PXI总线对汽车电子ECU进行数据的采集与初始化测试,并将数据传输给电子监控测试模块。电子监控测试模块由控制器、供电模块、检测模块、信号收发器和开关控制器组成。供电模块为电子监控模块供电,检测模块将检测出的故障数据传递给信号收发器进行信号转变。开关控制器通过分析故障信号进行电路的转换或切断操作。控制器管控着整个电子监控测试模块的运行流程,并将筛选后的数据传输给万用表。万用表对接收到的数据信号电压进行放大并传递至计算机。软件设计部分,给出PXI汽车电子ECU功能测试系统的测试流程及其故障的排除算法。实验结果表明所设计系统拥有较高的准确性和稳定性。 0 引 言 近十年来,汽车电子ECU以其舒适性、经济性和娱乐性作为诱惑因素,其全国装载率[1?4]已高达80%。为保证汽车行驶的安全稳定,庞大的汽车电子ECU市场对其产品的功能测试提出了较高的要求[5?6]。由于传统功能测试系统对汽车电子ECU进行测试中存在偏差高和稳定性差的缺陷。因此,构建准确性和稳定性较高的汽车电子ECU功能测试系统,已成为目前国际汽车组织协会研究的重要项目。 以往研究的汽车电子ECU功能测试系统均存在一定的缺陷,如文献[7]提出虚拟汽车电子ECU功能测试系统,利用计算机模拟汽车行驶过程中的各种障碍,进而对汽车电子ECU进行测试和故障排除,但这种测试系统无法应用于特定环境,且准确度和故障排除率较低。文献[8]提出DSPACE汽车电子ECU仿真测试系统,其拥有性能优越的硬件以及完善的仿真软件,可对汽车电子ECU进行完美测试,但这种测试系统价格昂贵,且在实际运用中汽车电子ECU无需进行如此复杂的测试,因此推广率较低。文献[9]提出基于N1硬件平台的汽车电子ECU功能测试系统,该系统以HIL作为理论依据进行汽车电子ECU的网络和功能测试,但这种系统的检测流程较为复杂,效率低下。 为了解决以上问题,提出了基于PXI的汽车电子ECU功能测试系统,在PXI总线上添加适合的测试电路和设备,构建功能完善的汽车电子ECU功能测试系统。实验结果表明,所设计的汽车电子ECU功能测试系统拥有较高的准确性和稳定性。 1 基于PXI的汽车电子ECU功能测试系统 1.1 系统总体结构设计 PXI汽车电子ECU功能测试系统由PXI总线模块、电子监控测试模块、万用表和计算机组成,其结构图如图1所示。PXI总线对汽车电子ECU进行数据的采集与初始化测试,并将数据传输于电子监控测试模块。电子监控测试模块将采集数据进行筛选和信号放大,并管控着电路的转换和切断操作。万用表可对筛选出的数据信号电压进行放大,并将数据信号电压传递至计算机进行分析和控制。 1.2 PXI总线模块设计 PXI总线模块是PXI汽车电子ECU功能测试系统的优秀模块,其主要功能是对汽车电子ECU系统进行数据的采集、测试与传输。PXI总线模块由扩展卡、数控二极管、转换卡和PXI拓展器组成,图2为PXI总线电路原理图。 由图2可知,PXI总线模块工作流程为:将需要进行测试的汽车电子ECU与PXI总线模块中的扩展卡相连,利用扩展卡进行汽车电子ECU的数据采集与存储。因扩展卡所需数据类型较为特殊,故二者在进行数据的传输前需要进行数据的协议转换。采用某公司设计的MXI?4转换芯片,无需进行复杂的算法编制便可实现数据的协议转换。 扩展卡拥有极高的存储容量和防丢失性能,可进行数据协议的大量存储。数控二极管是一种拥有两个电极的电路元件,其在工作状态下只允许电流从单一方向通过,并且能够进行电流值的显示。通过将扩展卡与数控二极管相连接,可防止系统在不稳定的情况下电流逆流形成的数据乱码,也能够实时监测电路中的电流值,防止电路元件损伤。 由于经由MXI?4转换芯片转换后的协议数据不能被PXI汽车电子ECU功能测试系统的其他模块所识别,故在PXI总线模块中安置转换卡。转换卡能够将协议数据转换为标准的电气规范数据,并将其传输于PXI拓展器。由于汽车电子ECU在故障状态下工作时的数据波动较大,且标准范围并不惟一,故PXI拓展器会对传输来的数据进行初始化测试,将符合规定范围附近的数据全部留用,再将测试数据传输于电子监控测试模块进行进一步的分析。 1.3 电子监控测试模块设计 电子监控测试模块能够实现数据的传输、汽车电子ECU故障的判定与锁定以及监控单元的自我检修等功能,可对电源故障、信号故障、转速故障和存储故障等进行实时监测。该模块可以对温度范围为[-45 ℃,90 ℃]、用电电压范围为[DC 13 V,DC 15 V]的汽车电子ECU进行功能测试,测量范围较大,可完美满足市场需求,图3是电子监控测试模块基础结构图。 由图3可知,电子监控测试模块由控制器、供电模块、检测模块、信号收发器和开关控制器组成。 控制器是电子监控测试模块的优秀组成部分,管控着模块中供电系统、检测系统和信号收发器的运行流程,一旦发现以上运行流程出现本末倒置或不正常停止的情况,控制器会对电子监控模块进行初始化操作,以保证PXI汽车电子ECU功能测试系统的正常运行及其所测数据的准确性。 供电模块可自动为电子监控模块供给能量,其中包含2个直流电源与2个交流电源,能够满足绝大部分汽车电子ECU的检测用电需求。 检测模块不仅能够快速检测出数据中蕴含的汽车电子ECU故障,也能够及时发现电路中电源和接点产生的故障,为PXI汽车电子ECU功能测试系统的持续工作提供了保障,检测模块将检测到的故障信息数据传递给信号收发器。 信号收发器能够将故障信息数据转变成各种类型的可视化数据信号(包括正弦信号、三角信号、脉冲信号等),方便开关控制器进行数据的解析。由于不同数据呈现出的可视化类型不同,而不同可视化类型所需转换的电路也不同,当解析电路出现故障时,也需要进行电路的切断操作,故加入开关控制器这一元件进行控制。开关控制器接收到信号收发器传输过来的数据后,需要对数据进行分类解析,并给出是否关闭、开启电路开关的指令,以进行PXI汽车电子ECU功能测试系统电路的准确转换。采用某公司生产的4P?600M开关控制器,该开关控制器能够识别出的信号范围较广,最大开关电流为8 A,最大开关电压为250 V和DC 40 V,短路电阻值为15 Ω。4P?600M开关控制器内部拥有一个双向型电源,通过对该电源的隔离或者正负极的对调,进而实现电路的转换和切断。由于信号收发器无法进行数据的输出操作,故电路转换或切断工作运行完毕后,信号收发器会自动开始搜寻开关控制器数据,并将数据传递给控制器。最后,控制器将电子监控测试模块筛选后的数据传输给万用表。 1.4 万用表设计 由于电子监控测试模块输出数据的信号电压范围是[-10 V,10 V],而汽车电子ECU供电电压一般为15 V,需要将输出数据的信号电压进行放大才能够被PXI汽车电子ECU功能测试系统所使用,因此在系统电路中引入万用表这一元件。选用某公司设计的KEW1019R万用表,该万用表具有自动充放电能力,可在电源故障的情况下连续正常工作180 h,且准确度高、显示清晰、过载能力强,图4是KEW1019R万用表连接电路图。 分析图4可知,万用表不仅可以对数据的信号电压进行放大,也可检测PXI汽车电子ECU功能测试系统中各电路元件(包括电阻、电容、电感等)的工作性能,便于第一时间对损坏或不符合系统电路需求的元件进行更换,令所获取到的汽车电子EUC测量数据更加精准。在电路中加入了缓冲器,这是为了防止万用表突然输出过大的放大电压损坏电路其他元件。放大后的电压被传输于计算机进行进一步处理。 2 系统软件设计 利用LabVIEW软件对PXI汽车电子ECU功能测试系统进行编程。LabVIEW软件拥有巨大的编程数据库,包含数据采集、数据分析、通用接口总线、设置断点、单步执行、数据显示和数据存储等,为程序的调试提供了便利。系统的测试流程为:首先读取PXI汽车电子ECU功能测试系统的配置文件,为整个系统的初始化工作做好准备。配置文件主要有:统计过程控制、系统配件类型、极限文件和主机配置类型等。系统初始化后便可以开始数据的采集与筛选工作,测试流程启动后,当采集的数据不符合事先设定的电气规范标准值时,系统将进行不间断的数据采集,采集和筛选工作同时进行,采集的数据量达到一定数值后,测试工作开始。当检测出汽车电子ECU具有某项故障时,则自动将此故障输出并保存至计算机中。循环进行数据的采集、筛选和检测工作,直至将所有故障数据存储完毕。图5为系统测试流程图。 %循环测试并存储结果 3 实验分析 为验证所设计的PIX汽车电子ECU功能测试系统的准确性和稳定性,实验在装有某汽车电子ECU的汽车上分别进行虚拟汽车电子ECU功能测试和PIX汽车电子ECU功能测试,现假设两辆汽车的行驶初始速率和加速度均相同,分别记录两辆汽车的位移、实时速度和系统给出指令的时间,经分析后绘制出曲线图。 图6、图7分别为虚拟汽车电子ECU功能测试系统准确性和本文功能测试系统准确性。 可以看出,虚拟汽车电子ECU功能测试系统准确度曲线较为杂乱,且平均准确度仅为55%,无法对汽车电子ECU进行准确测试,对汽车的行驶安全造成了一定影响;而本文测试系统的准确度曲线较为平稳,平均测试准确度较高,为80%,验证了PXI汽车电子ECU功能测试系统的准确性。 图8、图9分别为虚拟汽车电子ECU功能测试系统故障排除曲线和本文功能测试系统故障排除曲线。通过分析两个功能测试系统的故障排除率即可确定二者稳定性能的优劣情况。 由图8、图9可知,虚拟汽车电子ECU功能测试系统在下达指令的初期故障排除率较高,但曲线整体呈大幅度下降趋势,即系统稳定性较低;而本文测试系统的故障排除曲线较为稳定,故障排除率的最大值和最小值分别为99%和83%,故障排除率整体较高且波动较小,验证了PXI汽车电子ECU功能测试系统的稳定性。 4 结 论 本文提出基于PXI的汽车电子ECU功能测试系统,该系统由PXI总线、电子监控测试模块、万用表和计算机组成。PXI总线对汽车电子ECU进行数据的采集与初始化测试,并将数据传输给电子监控测试模块。电子监控测试模块由控制器、供电系统、检测系统、信号收发器和开关控制器组成。供电系统为电子监控模块供电,检测系统将检测出的故障数据传递给信号收发器进行信号转变。开关控制器通过分析故障信号进行电路的转换或切断操作。控制器管控着整个电子监控测试模块的运行流程,并将筛选后数据传输给万用表。万用表对接收到的数据信号电压进行放大并传递至计算机。软件设计部分,给出了PXI汽车电子ECU功能测试系统的测试流程及其故障的排除算法。实验结果表明,所设计的PXI汽车电子ECU功能测试系统拥有较高的准确性和稳定性。 电子测试论文:电子信息产品中限流电路的测试方法研究 摘 要随着现代经济水平与信息科技的发展,电子信息产品的使用率较高,在我们高中学生群体中,电子信息产品已经成为我们学习和生活中必不可少一部分。但是在越来越多的电子信息产品出现在市场中后,电子信息产品的安全事故发生的频率较高,其中包括电子产品发生触电、自燃、电磁辐射等问题,对使用者也造成了一定的危害。从技术角度分析这些安全隐患,其关键因素在于限流电路存在安全问题,在本文中将着重以电子信息产品中限流电路的测试方法为优秀,分析如何提升电子信息产品的应用安全性,望此次的研究能有效的提升电子产品自身的安全性能。 【关键词】电子信息产品 限流电路 测试方法 针对电子信息产品,虽然用户对智能化、功能的相关需求较高,但是为保障电子信息产品的稳定的发展,其安全性也具有重要的作用。我们在应用电子信息产品过程中,多重视产品的应用效果,而忽视了对应用安全性方面考量,但随着越来越多的电子信息产品不良事件的发生,逐渐引起了社会公众的关注。保证电子产品的应用安全,从技术角度出发必然是主要方向,而就技术方向来讲,电路安全是最主要的研究方向,我们所使用的电子产品,例如手机或者电脑,限流电路均属于影响安全的因素,为保障其安全性,对其电路进行有效的测试最为关键,以上问题将在下文中予以阐述。 1 限流电路对电气设备属性的限值 1.1 对电路电流的限值 电路电流是保障电子产品能够正常运行的主要技术,而同时电子电流也是引发不良事件发生的主要影响因素。因此,电路电流的限制对提升产品安全性来讲具有重要意义。限流电路限制规定频率不能够超过1kHz时,在限流电路中的任何两个零件之间或零件与地面之间,应连接一个2kΩ±10%的无感电阻器,经过该电阻器的稳态电流不能够超过0.7mA峰值或2mA直流值。在频率高于1kHz时,0.7mA的限制需要乘以kHz为单位的频率值,但是不能够超过70mA的峰值。之所以会有以上的限制,主要是因为人体在电路中的电阻与一个2kΩ的无感电阻器相似。 1.2 对电容量的限值 处于稳态环境下的电压电路,将电流控制在限流电路的规定范围内,此电路就算是安全的电路。但是针对具有电容器的电路而言,由于电容器在放点的过程中具有瞬时性的特点,为避免电容器放电对人体造成电击风险,需要对电容量进行必要的控制。限流电路的控制范围是:电压不能够超过450v峰值的电流值的零部件,在此环境下的电容量不应该超过0.1μF。在电压U值超过峰值或者电流值的环境下,电路内的电容量不能够超过45/U(nF)。在电压超过15kV峰值或直流值的零部件,电路内的电容量需要控制在700.U2(nF)。也就是说根据相关标准所要求的GB4943.1-2011的要求下,在限流电路中,在电压没有超过15kV时,电路内电容器的储存电荷量需要控制在45μC之内;在电压超过15kV时,电路内的电容器储存能量需要控制在350mJ之内。 2 限流电路的监测方法 2.1 测试使用的设备分析 限流电路的监测所使用到的设备主要包括HP54501A数字示波器,2000Ω±10%无感电阻器,HP4284LCR综合测试仪。其中HP54501A数字示波器是显示电压随时间变化的测试设备,属于电子测试中相对基础但也是最主要的一个设备。将其应用于限流电路的监测中主要是监测电阻器两端的电压和频率。2000Ω±10%无感电阻器是一种电阻上的抵抗值非常小的设备,多被使用在负载的组织中,收集相关产品在使用中的不需要的电量,做到缓冲的作用大于制动的作用。HP4284LCR综合测试仪的用处是检测多通道无源光器件的损耗性能,将它使用在限流电路的监测中主要是测试电容量和电阻值。 2.2 测试电路 在本次研究中,主要选用的测试电路的对象有一定的要求,选择的测试电路需要确保其在有桥接电容或者桥接电阻的限流电路。 2.3 测试方法 测试的方法主要包括以下几个方面: (1)把需要测试的设备连接到电压为额定电压0.901.1倍之间的电压电源环境中。 (2)先需要做的是测试桥接电容与桥接电阻之间的等效电容连,以及工作电压值。利用HP54501A数字示波器对电阻器两端的电压和频率进行监测,核算无感电阻器的电流值,在其频率超过1kHz时,将测出的频率核算出电流的限值。将测量值和限值进行对比,分析电路电流是不是符合相关规定的标准。 (3)结合所测试出的工作电压对电路的电容量进行评估,分析其是否有超过规定范围,进而评估此电路电容器的电容量是不是符合相关安全应用标准。 (4)查出在故障环境下有可能造成被测点电压上升或频率变化的零部件,把这些零部件进行短路或者开路处理,然后在重复上面所说的步骤测量。在监测过程中所我们需要考虑一下几个方面的接地零部件: (1)保护接地端子; (2)需要与保护接地链接的所有其他导电零部件; (3)设备内部为功能目的为接地的所有导电零部件。 2.4 测试结果 为了明确该种测试方法的准确性,使用常规检测方法和本文介绍测试方法进行对比。此次试验中,将45件电子设备的限流电路的相关属性进行检测,其中有8件电子产品的限流电路已经确定为不合格的产品。通过使用两种测试方法,常规的测试方法只检测出5件电子产品不合格,而本文介绍的测试方法则检测出有八件电子产品限流电路存在问题。 3 结论 信息化时代的背景下,电子信息相关产业得到了快速的发展,而其中电子信息设备就是其中比较具有代表性的一个领域,无论在生活中还是工作中,包括我们参与教学活动过程中,电子信息设备都得到了广泛的应用。在电子信息设备的广泛应用下,用户对相关设备的需求均在不断的提升,其中包括设备功能、设备储电量、设备安全性能,其中电子信息设备的安全性则是上文中所主要分析的方向。综合上文所述,电子信息设备的安全与电路电流存在着一定的关系,只有保障电电路电流在规定的安全范围内,才能够保证电子信息设备的安全。通过对试验测试结果的分析,本文研究的测试方法,能在一定程度上提升限流电路测试的准确性。 作者简介 高嘉诚(1999-),男,河南省洛阳市人。就读于郑州市第一中学,对电子信息、通信工程等学科有浓厚的学习兴趣,多次到相关企业、实验室实习,参加有关交流考察活动。 作者单位 郑州市第一中学 河南省郑州市 450000 电子测试论文:基于FCC15.247无线电子产品的EMC测试 [摘要]现代社会,无线电子产品设备在人们的生活中应用广泛,电磁干扰与兼容EMC测试的问题变得非常突出。针对电子产品,研究了FCC15.247无线电子产品的EMC测试和方法,目的在于提高电子产品的使用性能。 [关键字]FCC15.247 无线电子产品 一、FCC15.247的概念 FCC(Federal CommunicationsCommission),是美国政府中的一个独立型的机构,它直接负责国会的所有系统检测。FCC15.247只是FCC中的一种型号设定,它的型号有很多种,比如:FCC15.209、FCC15.207等等的型号分类。利用无线电广播、卫星、电视和电缆,负责调解国内与国际的通信系统设备,这个任务涉及到美国五十多个州以及哥伦比亚等地区。依照美国联邦机构的通讯类的相关法律法规的制度,除了一些相关法律特别规定的产品不需要EMC认证,凡是要进军美国市场的电子类的产品都要有EMC的认证,相对于FCC无线电子产品存在着特殊的规定要求,用EMC的测试方法去测试,则测试的主要有三个项目,分别是:辐射发射(RE)、传导发射(CE)、无线带宽。下面分别对这几个项目进行的EMC测试方法进行研究。 二、FCC15.247无线电子产品的EMC测试和方法 2.1辐射发射 在检测辐射发射数据时,FCC进行EMC测试需要在3米测试距离,通常利用3米的暗室电波,并且以30MHz-1GHz的准峰值检测,但是在1G偏上的频率需要以平均值检测。检测数据的仪器值的设定需要根据国家无线电干扰,特别是委员第十六号的规定设定,让测试设备(EUT)正常工作,这两种测试数据方法得出的结果要符合B类所限定的值,这样才能让消费者放心使用。 2.2传导发射 采用传导发射的EMC检测数据时,(EUT)受试仪器要以CISPR所限定的方式检测,阻抗稳定网络(LISN)跟电源端子的结合,它的检测频率需要在0.15-30MHZ之间,接收机要以准峰值及采用峰值这二种测试波形的方法测试。 2.3无线产品带宽的要求 1、数字调制系统(DTS)。 采用数字调制系统(DTS)测试方式时,FCC的具体要求如下:所受测式设备(EUT)必须在500kHz以上及6dB带宽以上。在检测过程中,所受检测仪器(EUT)需要将仪器的天线接口连接到频率分析仪器上,中心频率则需要采用频带载波所在频率,然后再来分析500kHz是不是小于6dB带宽的宽度。在检测过程中要分别测试高频、中频和低频这三个频段的数据。 2、跳频系统(FHS)。 在跳频系统(FHS)测试方式中,FCC具体要求如下:所受测试设备(EUT)的跳频载波频率相隔必须在跳频频道20dB带宽及25kHz以上。在跳频系统测试中,跳频系统随意选取跳频频率时,所受测试设备(EUT)应当精确跳频到所相应的频率。在此过程中频率应被平均分配,传输器上的跳频频道应当跟系统所收到的输入带宽所相配对,所传输的信号应当跟频率的跳动所同步,检测步骤跟以上所提数字调制系统一致。如下表2-1所展示,FCC15.247(a)(i)(ii)(iii)分别描述了跳频系统中20dB带宽的要求。 除去跳频系统中20dB带宽的要求,则还要测试跳频系统中的频道数目和频道所占用的时间要求,如下表2-2中所展示。 2.4最大峰值输出功率的要求 2.4.1数字调制系统(DTS) 在采用数字调制系统(DTS)测试方式时,FCC需要所受测试仪器(EUT)最大输出功率的最高值应小于1W(30dBm),在测试过程中,将所受测试仪器(EUT)的天线接口与衰弱器连接到功率计上,根据电缆绳及衰弱器以及功率计显示的数据相加得出所测数据值,测试过程要以高中低三个频段进行测试,这样才更加精准有效。 2.4.2跳频系统(FHS) 相对来说跳频系统(FHS),FCC要求受试设备(EUT)跳频载波频率分开至少25kHz,或跳频系统中至少20dB带宽要求,如表2-1所示。所测试的内容和上述所涉及的数字调制系统是一样的步骤。FCC15.247(b)(1)和(2)都具体描述了最大峰值输出功率的要求,如下表2-4所示。 三、结论 本文探讨并研究了FCC 15.247无线电子产品中的EMC测试和方法。采用辐射发射(RE)、传导发射(CE)、无线带宽三种测试方法来进行分析和介绍,产品最初会呈现出下降的趋势,其原因主要是因为提高了EMC设计考量意识和减少了EMC软件的使用等等因素。将这两种原因结合起来,可以更好地提高产品的EMC测试的成功率。 电子测试论文:汽车电子电器系统中半实物仿真测试的应用 [摘 要]随着社会的快速发展,科学技术和经济水平的不断提高,汽车在人们的日常生活中发挥着越来越重要的作用,为人类的出行提供方便快捷的服务。特别是汽车电子电器的广泛应用使得现代的汽车更加安全、节能和环保,但另一方面汽车电子电器系统的开发和测试更加复杂。所需的开发周期更长,成本更高。半实物仿真测试法就是将大量的实车测试工作变为半实物仿真测试,大大节约了开发成本,缩短了开发周期,并且在汽车安全性能上还有所保障。 [关键词]汽车电子电器系统;半实物仿真;测试应用。 日新月异的现代化技术使得汽车为人们提供的服务越来越人性化,电子电器系统在这一方面的作用更为突出,它的便捷体现在方方面面。另一方面,汽车电子电器系统日趋复杂,出于对消费者安全的考虑,电子电器系统集成设计和测试是至关重要的。为了确保电子电器系统设计的可靠度,增加测试的难度和周期在所难免,但新车上市的紧迫感又使得设计周期变得越来越短。目前,这个矛盾得以解决的最有效办法,就是采取半实物仿真测试法将更多的道路实验和实车测试工作放到实验室进行,既解决了对汽车测试周期长的问题又节约了一定的成本。 一、半实物仿真系统测试概述 半实物仿真测试就是在汽车电子电器系统研发期间,利用计算机和测试台架用来模拟汽车实际情况,实时监控和测试汽车的各种数据和信号,以及考察其在极限条件下的应用情况。分析和仿真各种动态系统的交互环境,很适合数值计算、数据分析,它为汽车动力系统仿真提供了可靠稳定的基础。 电子电器系统复杂度的提高使得全面而高效的汽车电子集成测试变得比以往任何时候都更加重要。测试可以发现并改正缺陷,将各个子系统集成起来进行测试更能暴露出系统的设计缺陷,这种方法既可以缩短开发测试周期,缩短新车上市的时间,又能大大节约成本,更重要的是增强系统设计的安全性,可靠性。 半实物仿真测试系统通常由软件和硬件两部分组成。 实际的汽车执行器和传感器信号都由其硬件产生和接受,同时可以连接车辆的仿真环境和真实环境,汽车电子电器系统的实时环境也由它构成。汽车各动力系统的运行状况就是由软件来进行模拟的。软件所具备的图形化的用户界面,使得有关模型测试和定义,都很方便。硬件,软件双管齐下,提高了半实物仿真测试法的科学技术性,为汽车电子电器系统的开发测试提供了有效的保障。 此外,大量的测试工作会被转移到微机上进行,原有的实验操作方法和操作环境保持不变,系统的开放性和真实性保证了测试效果接近或等价于真实效果,这就是半实物仿真测试的最大优势。 二、汽车电子电器系统测试内容 半实物仿真测试所需要的平台就是除了发动机和变速箱本体以外的其余所有汽车电子电器零件的所有集合体,共同置于铝合金车架上。半实物仿真测试就是在这个平台上所进行的。电子电器系统集成测试包括功能测试、性能测试、网络测试、故障回放测试、诊断测试和电磁兼容测试五大块。 功能测试持续时间最长,从试制造车前一直持续到车辆上市阶段。主要包括整车级集成功能测试、系统级集成功能测试、借口测试、误用测试、用户感知测试等,功能测试中所包含的各项测试最为丰富,复杂,也最为重要。在汽车电子电器系统中占据着很大的比重。 性能测试包含整车静态电流测试、整车待命状态电流测试、电气回路电流及电压降测试、整车接地性能测试及接地点移除造成电气功能紊乱确认测试、保险丝熔断性能测试及保险丝缺失造成电气功能失效确认测试和整车电压相关的功能测试。 网络测试可与功能测试同步进行,包括物理层测试、通信层测试和网络管理测试,从而认证整车网络。 故障回放测试对车辆试验中遇到的一些电子电器系统故障,在集成测试平台的实时仿真的汽车虚拟环境下,可以很方便地进行模拟,通过故障回放来寻找问题的根本原因,寻找解决方案。诊断测试包括系统参数配置、软件刷新、传输层测试、服务层测试、IO控制测试和DTC测试。电磁兼容测试是在试制造车阶段对工程车进行实车测试。 三、详解半实物仿真测试法 现在汽车市场竞争激烈为吸引消费者的关注,某些车的开发者都利用电子电器系统的设计来刺激消费。汽车最为重要的是安全性能,缩短新车上市的准备时间,增加汽车测试的周期以及节约汽车研发成本的一系列需求,促进了半实物仿真测试法的发展。电子电器系统半实物仿真模型主要包括环境模型和变速箱模型。由于汽油发动机的工作点由节气门开度、喷油时间和点火正时时刻所决定,因此由试验所得的转速、扭距和效率特性就组成汽车发动机模型。 按照油门开度、车速和当前档位等参数进行计算,由此可建立换挡变速箱模型。通过计算当前的行驶阻力和车速,可给出车辆动力学模型。建立起车型的仿真模型,再建立起电子电器系统仿真测试界面,在微机上就可以进行该车型的电子电器系统仿真测试。目前越来越多的汽车设计师,工程师所采用的就是这种方法,这种方法可以最大程度的模仿汽车电子电器系统在实际中所出现的状况,可以最大程度的提高汽车的安全性能,保障消费者的安全。半实物仿真测试法的出现大大降低了汽车开发者的成本,缩短了对汽车电子电器系统的测试周期,更是对汽车的安全性能有所保障,越来越受到各工程师,设计师的青睐。 四、总结 汽车电子电器系统半实物仿真测试最显著的优点是可以对实际的汽车环境进行模拟,而不用对汽车进行实际检测,这样做既能保障安全不会使其产生危险,又可以模拟在真实世界中不能实现的特殊情形。汽车电子电器系统可以模拟在极端条件下的运行情况,不伦是酷暑还是严冬,不伦下雨,下雪天湿滑的路面,还是结冰的湖面都可以模拟。通过模拟这些极端情况可以帮助找出汽车电子电器系统中的不足,即使它们不会在正常情况下,只会在特定情况下发生。这样未雨绸缪,就可以把危险降到最低。 运用半实物仿真测试法可以在汽车电子电器系统未准备好的条件下对单个子系统进行测试,使得测试成为开发流程的一个有效组成部分。该方法还可以帮助在有充分证据的条件下对特殊的汽车电子电器系统设计替代方案做出早期决策,这样汽车电子电器系统在将来客户的应用环境中就能有效运行。 综上所述,汽车电子电器系统半实物仿真测试功能强大,不仅能通过缩短开发周期加快了整车上市时间,减少了汽车工人以及技术人员的人数,还由于测试期间无需使用实际硬件而降低了设备成本以及相关的维护成本,省时省力,是目前汽车电子电器系统最为适合的测试方法。 电子测试论文:电子设备热仿真及热测试技术研究 [摘 要]在科学技术水平不断提高的今天,电子产品和设备的数量也在随之不断的增加。热仿真和热测试这两项技术作为电子设备中包含的两个关键技术,其技术水平的高低将会对设备本身的使用效率产生直接影响。对此,本文以电子设备为立足点,分别对其热测试和热仿真两项技术进行细致研究。 [关键词]电子设备;热仿真;热测技术;研究 引言:就目前来看,热控制技术正处于一个方兴未艾的发展阶段,国际上有很多的国家和地区都将热控制技术作为各个军工行业电子研究机构必须要研究的一项复杂的电子系统中的一种优秀技术。但由于电子设备以往的研发过程相对较为落后,设计师对以往设计经验的依赖性较高,这使得其相关热技术无法得到哟小发展。因此,对热仿真和测试技术进行细致研究势在必行。 1. 电子系统中的热仿真与可靠性 就目前来看,电子系统正在逐渐向着紧凑型和小型化的方向不断发展,这也使得其应用范围在不断的扩大。但在不同的行业领域之中,其应用电子系统的环境存在着一定的差异性,特别是在国防军工和航空航天这两个行业的电子系统中。由于其外部环境温度变化的范围相对较大,常常会出现超出电子系统常会使用温度极限的情况出现,所以其使用环境也更加的严峻,这就在一定程度上对电子设备本身的热设计工作提出了更高层次的要求。 在电子设备中,热仿真技术的存在主要是为了确保设备内部包含的所有元器件其本身的工作温度可以一直处于安全范围之内,一旦在施工的过程中超出了这一范围,元器件本身的工作性能就会降低,设备的使用寿命就会减少,从而使得电子设备本身的可靠性无法得到有效的保障。因此,为了确保热仿真技术的准确性,相关人员一定要对流体力学、热力学、不同介质环境中的热传递规律等有充分的了解,从而做出精准的电子设备工作环境预期,进而为热设计工作的进一步进行提供充分的设计依据[1]。此外,伴随以CFD为优秀技术的专业性热仿真软件发展进度的逐步成熟和一些先进仿真工具的出现,也为电子设备内任意点温度、流体速度和压力等设计变量的准确性提供了有效的保障,从而进一步优化调整了热设计技术,提升了整个电子设备的可靠性与热性能。 2. 热仿真技术的优势和具体应用 对于所有的电子设备来讲,做好设备本身热性能的设计是十分必要的。而就热仿真软件本身来看,其存在的最大的优势就在于,其能够通过虚拟样机的构造,对设备的热设计工作进行优化,通过借助计算机本身具有的强大仿真和后期处理能力,将电子设备内部的空气或者是液冷板内部液体的流动情况进行直观和形象的揭示,及时发现其流动的不合理性可能会造成的问题,以便从根本上找出根源问题,并给予解决[2]。 在军工行业的电子系统中应用电子设备时,因为设备的工作空间容易受限制、工作环境较为恶劣,要想确保设别可以这一会处于正常、可靠的工作状态,该行业电子设备的操作人员一般会使用相对较为专业的热仿真软件来对热设计进行进一步的优化。与此同时,电子设备的应用,可以有效解决传统热学理论在计算过程中存在的耗时长、程序繁琐、结果误差较大等缺陷问题的存在。 3. 热测试装置和测试验证 在热测试装置之中,高压氮气是该装置中的压力源所在,电子设备在运行的过程中可以通过减轻和精确的调节阀门压力这两种方式对液体容器本身的压力进行有效的控制。一般情况下,这种热测试采用的都是试验的方式。由于连接管内部的截面积要远远的大于其试验时使用的模块的内界面剂,而冷却过的水在流过来看试验模块之后,会被直接排放到同大气压力相等的收集容器之中。因此,在试验系统中,大部分的压力差都会在试验模块上被消耗。与此同时,试验中使用的储液容器内包含的液体温度主要是由设备中的温度控制单元通过了精细的调节和控制单元来完成温度开工至工作的,其控制的精确度可以被控制在零点五摄氏度这一范围之内[3]。在试验模块之外,覆盖着带有绝热保温性能的材料,在热测试验证的过程中,试验人员可以通过单向流动所处的加热条件下,对热平衡进行有效的计算,通过这种计算获得的热测试技术结果,可以使电子设备在恶劣的运行环境之中,其本身的散热损失能够被控制在百分之五以内。此外,这样一来,电子设备本身的加热热量基本可以完全被处于流动状态的冷却水吸收。 结束语: 总而言之,高热流和高密度的热控制技术一直以来都是电子系统中的关键和难点技术。对此,本文以热冷却模块作为主要的论述点,通过对其整体研究过程的细致分析,从而对热仿真和测试这两项技术对整个电子系统和其内部包含的电子设备的重要性进行了分析。此外,还通过相互定量对比验证的方式进一步阐述了这两项技术对相关行业未来发展具有的重要作用。 作者简介 1袁涛,男,陕西宝鸡,陕西烽火电子股份有限公司。 电子测试论文:车身电子测试系统设计 摘 要:随着汽车电子技术的不断发展,各种汽车类电子装置越来越多,其装置之间的线路连接也越来越复杂,这对汽车的布线系统提出了更高的要求,汽车控制局域网CAN总线应运而生。本文简要介绍了CAN总线的特性,设计了基于总线技术的车身电子控制系统,从而简化了线束,降低了生产成本,也方便了维修。 关键词:车身;电子测试;系统;设计 1前言 随着汽车电子技术的不断发展和性能的不断提高,整车逐渐形成了一个庞大的系统。传统的线束不能够满足汽车行业的不断发展,而CAN总线技术的应用让各种信号数据在电子单元之间得以共享,节约成本的同时也增加了汽车的智能化,并提高了汽车的安全性、舒适性和稳定性,降低了诊断与维修难度。目前CAN总线技术的发展很快,会逐渐成为车体控制和管理的主流,本文基于SAEJ1939协议和CAN总线协议对汽车的电子控制系统进行了结构分析,并总点阐述了CAN节点硬件和系统软件设计。 2CAN总线特性 CAN总线(ControllerAreaNetwork),即控制器局域网。CAN总线是一种支持分布式实时控制的串行通讯网络,具有很高的安全性。CAN总先技术极大的简化了传统系统布线的繁琐和技术含量低的问题,使其控制单元和系统检测分布更加合理,其通讯介质分为三种:同轴电缆、双绞线和光纤。CAN总线技术是一种成本合理的远程网络通讯控制方式。如下为CAN总线的主要特性: (1)总线利用率极高; (2)现场总线成本低; (3)数据传输速率快; (4)数据传输距离长; (5)可自动重发被破坏数据; (6)在节点发生严重错误的情况下可以自动退出总线功能; (7)可以根据报文的ID来决定是否接收报文; (8)报文仅使用标志符来识别优先级信息、功能信息。 3车身电子控制系统的总体设计 车身电子控制系统的控制功能主要包括:中央门锁和防盗遥控、玻璃车窗的电动升降、电动座椅、空调等。随着汽车电子技术的发展,集成了上述功能的车身电子控制系统逐渐应用于高档汽车,提高了汽车的控制性能,其结构主要包括:中央控制模块、四组车灯模块、四组车窗与车锁模块、空调控制模块、座椅调整模块等,各模块之间采用bps的低速双线CAN总线通讯。车内采用六个控制单元组成车身的CAN总线控制网络,分为左右门节点、车身前后节点、仪表节点和主节点。车身电子控制系统使用六个CAN通讯节点来代替繁杂的线束,很容易的实现了数据共享,使汽车成为了一个智能化的整体,具备自我调节调控功能。 4车身电子控制系统硬件设计 单片机片内集成了可达1 024KB的闪速存储器Flash。近年来,随着nash在单片机片内的应用走向成熟.单片机的开发和应用又迎来了一次新的飞跃。Flash是一种非易失性存储介质。读取它的内容同RAM的读取一样方便,而对它的写操作却比EEPROM还要快。在系统掉电后,nash中的内容仍能可靠保持不变。nash的主要优点是结构简单、集成密度大、成本低。由于Flash可以局部擦除,且写入、擦除次数可达数万次以上,从而使开发微控制器不再需要昂贵的仿真器。 简单的背景开发模式(BDM):PC主机_+BDM调试器_目标板,使得开发成本进一步降低,也使得现场开发和系统升级变得比较方便。 应用锁相环技术提高了系统的电磁兼容性。在以往不使用锁相环的微控制器应用系统中,晶振电路由于其工作频率比较高(通常为几兆赫兹至几十兆赫兹)而成为一个很大的干扰源,这一问题给系统设计、线路板布局带来了很多不便。MC9S12XE系列单片机在时钟发生系统中巧妙地使用了锁相环技术,因而可在几兆赫兹的外部晶振情况下,通过软件编程产生上百兆的系统时钟。从而降低了对外辐射干扰,提高了系统的稳定性。 5车身电子控制系统软件设计 该系统软件设计采用模块化思想,分别为:主程序模块、数据帧接收模块、数据帧发送模块、CAN控制器初始化模块等多个独立的模块。SJA1000兼容CAN2.0B技术规范,具有标准帧和扩展帧两种格式。主控节点作为网关主要实现CAN总线网络数据帧的透明传输,以及数据信息的交互。网关转发包括CAN总线网络的转发。实际应用中,CAN节点一直向网关发送信息,只有当网关发出查询命令时,CAN节点才向网关发送信息。该系统采用验收双滤波方式,这样可以使广播下发、上传到各个模块,从而实现数据信息的共享。在两个滤波器分别设置为一个广播消息ID标识码和一个模块自身ID标识码。采用这种双滤波方式,可以非常有效地提高通讯的灵活性。 CAN节点都采用查询的工作方式,优先级别高的节点可以向CAN总线广播,地址正确的CAN节点可以接受数据处理转入数据处理程序。对于特殊数据的发送请求,可以采用远程帧申请的方式,这种数据处理方法有利于程序对多个任务的结构化管理。 5.1通信控制环节设计 本系统的通信控制环节中,远程配置及监控依靠网口通信完成,近程控制通过USB通信实现。为了保证系统通信时的可靠性和实时性,对本系统植入μC/OS-Ⅱ操作系统提供任务调度机制。同时考虑到嵌入式系统资源相当宝贵,选用LwIP(LightWeightIP)作为TCP/IP协议栈移植到该系统中。 LwIP实现的重点是在保持了TCP/IP协议主要功能的基础上减少对RAM的占用,是一种轻量级IP协议,适合在一般的嵌入式系统中使用。本系统的通信控制环节设计分为两个主要部分:远程参数配置和数据转发机制。 5.1.1远程参数配置 为实现客户端对系统参数的远程配置,需采用动态网页技术。目前,能实现动态网页技术的有CGI(CommonGatewayInterface)、ASP、PHP和JSP等。由于ASP、PHP、JSP等技术需要依赖相应的语言支持,而CGI程序可用任何语言编写,且没有和任何特定的服务器结构联系在一起。考虑到本系统编程语言限制、资源有限等因素,选用CGI技术[本文采用HttpdServer作为嵌入式WebServer,在μC/OS-Ⅱ嵌入式操作系统中移植LwIP的基础上,添加HttpdServer的源代码,CGI工作流程如图1所示。 5.1.2数据转发机制 本系统参考了静态路由表的工作机制,并基于Modbus总线协议规定消息帧中包含目标设备的地址,将这些地址位分配给各个串口,配置串口号对应地址位的路由表。 为保证数据的正确性和完整性,消息帧的末位校验采用循环冗余码校验(CyclicR,CRC)方式,根据生成的CRC-16校验码多项式可以计算得到一个16位的二进制数作为校验码附在帧结尾处。发送方在发送了带有校验码的指令后,接收方会通过该多项式来验证收到的CRC-16校验码,当接收到的校验位与计算得到的校验位不一致时表明数据错误,需要提醒主机重发,提高了数据的安全性和识别错误的可靠性。 6结束语 随着汽车技术的不断发展,对安全、舒适、方便性的要求越来越高。本文结合CAN总线技术,主要研究了基于总线技术的车身电子控制系统,设计了采用“ECU(AT89C51)+CAN总线(SJA1000)+CAN收发器(PCA82C250)”模式的电子控制系统。该系统充分应用了先进的汽车电子技术和CAN总线技术,适应了汽车智能化和人性化的发展趋势,使汽车的性价比得到了不断提高。 电子测试论文:电压波形参数测试在电子测量与仪器实验中的应用 摘 要:电子测量与仪器是测控专业重要的课程,而对应的实验课程则是培养学生理论联系实际能力的重要环节。在分析电压表测量原理的基础上,设计并实现了不同类型电压表的实现模块,给出了相应的数据测量表格。在实验教学中能够帮助学生迅速理解和掌握电压表测量的原理和方法,取得了良好的教学效果。 关键词:电子测量与仪器;峰值;平均值;有效值 引言 电子测量与仪器课程是测控及相关专业的重要专业基础课程,主要运用电子科学的原理、方法和设备对各种电量及电路元件的特性和参数进行测量。使学生掌握电子测量的基本概念,测量误差理论及数据处理方法,掌握基本电参量的测量原理,方案设计及结果分析方法[1]。 在各基本电参量中,电压是描述电信号的重要参数。电压表是测量电压的重要仪器,而正确理解和掌握电压表测量电压的原理往往对初学者来说不是一件容易的事情。 1 电压参数的测量原理 电信号可以分为直流信号和交流信号。对于直流信号而言,其电压是一个恒定不变的值,测量相对比较简单,没有必要做太多的讨论。而对于交流信号,其电压大小是可以时刻变化的,可以用电压的瞬时值来描述电压的大小和变化。示波器可以测量信号的瞬时值并通过图形的方式直观的展现在屏幕上。但是示波器价格昂贵,不方便携带,因此在很多场合不适用。 电压表是测量电压的重要仪器。其测量原理如图1所示。首先被测的交流信号先要经过检波电路进行检波,转换成直流信号,再由直流电压表对该直流信号的电压进行测量,将测量值乘以一个系数之后得到测量结果在显示器上显示。 检波电路的检波方式通常有三种,平均值检波、有效值检波和峰值检波,分别对应于平均值电压表、有效值电压表和峰值电压表。 交流信号都可以看成是一系列不同频率和幅值的正弦波的叠加。因此,正弦波是一种典型的交流信号。由于被测交流电压大多数是正弦电压,而且人们通常只希望测量其有效值,故除非特别说明,交流电压表都是以正弦波为测量对象,并按有效值定度,即表头示值是被测电压为正弦电压时的有效值[2]。 因此,在测量正弦电压时,对有效值电压表,其检波电路的输出就是电压的有效值,可直接当做读数进行显示,如式(5)所示。 U=?琢 (5) 对平均值电压表,其检波电路的输出就是电压的平均值,而要得到有效值,需要按式(6)进行换算才能得到正确的读数。其中KF为正弦波的波形因数。 对峰值电压表,其检波电路的输出就是电压的峰值,而要得到有效值,需要按式(7)进行换算才能得到正确的读数。其中KP为正弦波的波峰因数。 Up=Kp・?琢 (7) 而在测量非正弦电压时,有效值电压表的读数就是波形的有效值,该读数是正确的。而对于平均值表,读数是按式(6)换算的。但它无法自动识别出输入波形的波形因数,因而其中的KF仍然是正弦波的波形因数,因此读数是错误的。由于同样的原因,峰值表的读数也是错误的。 所以,通过以上的分析可以得到,在测量非正弦信号时,只有有效值电压表的读数是正确的,可直接使用。而平均值表和峰值表的读数是错误的,如果要使用,则必须使用对应被测信号的波形因数或波峰因数进行修正。 2 实验方案的设计 为了让学生能够更好地掌握电压表测量电压的原理,我们设计了“电压表波形相应研究”的实验。目的是帮助学生分析几种典型电压波形对不同检波特性电压表的影响,进一步明确用不同检波特性电压表测量各种电压波形所得测量结果的物理意义,掌握测量结果的处理方法。 首先,为了体现电压表的内部结构,加深学生对测量原理的理解,利用模块化设计的思想[3],我们将检波电路(有效值检波、平均值检波和峰值检波)单独设计到实验板上,作为三个独立的模块,如图2所示。 a.有效值检波模块 b.平均值检波模块 c.峰值检波模块 图2 检波电路模块图 给各个模块供电后,在输出端就能分别得到输入信号的有效值、平均值和峰值。这些值可以通过直流电压表直接测量得到。 设计表格如表1所示。要求学生调节函数信号发生器,输出频率为2KHz,输出幅度为1V(用示波器监视)。分别输出正弦波、三角波和方波,用平均值、有效值和峰值检波模块测量各输出波形,记录读数并填入表1中。根据测量结果,计算被测电压的有效值,并进行分析说明。其中,由于三种波形的输出幅度是相同的,因而峰值检波的三个读数应该相同。而表格中的最后三行要求将每个检波模块的输出换算成有效值,则要求学生能够将电压表的实现过程与图1中的原理框图完全对应起来,进一步加深对测量原理的理解。 3 结束语 该实验和相关实验板在我院2012和2013级测控专业与自动化专业中进行了使用,取得了较好的实验效果。主要体现在以下几个方面:(1)将不同检波方式的电压表内部结构通过若干主要模块体现出来,充分体现出电压表测量电压的测量原理,有助于学生的进一步理解。(2)通过实验完成等幅度测量的数据表格,有助于学生灵活运用所学知识,从设计者的角度思考问题,主动运用测量原理来解决问题。 电子测试论文:电子战数字测试系统的设计方法 摘要:本文设计了一种电子战数字测试系统,对与电子战有网络接口关系的相关系统(设备)数据信息进行模拟,可模拟高密度大批量的雷达威胁目标信息,可检测电子战系统的反应时间以及信息处理、综合显示、数据融合等功能,解决了电子战系统因网络接口多、接口数据复杂导致的接口测试困难、系统检验缺乏手段等问题。 关键词:电子战系统 数字测试系统 模块化设计 电子战系统功能复杂,接口众多,技战术指标要求高,在系统设计过程中往往碰到接口调试困难,系统功能检验缺乏工具和手段的问题。 本文设计了一种电子战数字测试系统,对与电子战有接口关系的网络节点的数据信息进行模拟。可模拟高密度大批量的雷达威胁目标信息来检验电子战系统的信息处理、综合显示、目标分配等战术功能;可应用于电子战接口调试、测试、系统功能检验等不同场合,满足不同的需求;可检测电子战系统在各种威胁环境下的反应时间;构建模拟作战环境,用于测试电子战系统的数据融合等功能。 1 数字测试系统的体系结构 数字测试系统采用了灵活的模块化设计方法。把每个相关网络节点设计为一个基本模块,包括侦察模块、干扰模块、指挥控制模块等;基本模块之间相互独立,每个基本模块各自与被检系统相连,能够独立完成网络报文的收发、处理、显示、解析和应答功能。在基本模块基础上设计高层模块,包括反应时间检测、多目标处理能力检测、目标库管理、战情设置与演练等。高层模块调用基本模块提供的接口函数,实现对被检系统各项战术功能的检测。这种设计方法使测试系统具有良好的开放性和可扩充性。 数字测试系统的体系结构见图1。 图1中,基本模块基于UDP协议/TCP协议与被检系统进行网络通信。UDP是一个面向数据报的传输层协议,UDP协议的优点是提供了两种特有的传送数据的方式:广播与组播。通常情况下,一个数据报仅发往单个目的主机,也就是点对点(Unicast)报文。当需要将报文同时送到网上所有其它主机时,可使用广播(Broadcast),而不必同一条报文连续发送若干次,从而有效降低了网络负荷。当需要把报文送往某些节点,而不是全部节点,则可以使用组播(Multicast),以最大限度降低对该报文不感兴趣的节点的处理负荷。基于UDP协议通信,通过应用层的超时重发机制来保证报文收发的可靠性。 与UDP协议对应的是,TCP协议提供一种面向连接的可靠的字节流服务,并通过下列机制来保证传输的可靠性:在传输层实现应答超时重发;在TCP报文头包含“校验和”信息,若收方检测后发现“校验和”有误,则丢弃该报文段而要求重发;TCP连接的每一方都有固定大小的缓冲区,接收端只允许另一端发送其缓冲区所能接纳的数据。 2 基本模块的设计 基本模块实现某一相关网络节点数据信息的模拟。 每个基本模块提供相应的人机界面,示意图见图2。用户首先对需要发出信息的参数进行设置,然后点击“发出报文”菜单,弹出一个子菜单,其中列出该模块所有可发报文的名称。点击子菜单,完成发出信息的操作。 报文参数的设置方式大致有3种类型。参数比较多、比较复杂的报文,用表格方式,比如报文1,在一个表格中列出若干批目标的参数,用户可根据需要用鼠标选中1批或多批目标,作为发出信息(表中的数据来源于相关联的目标数据库)。比较简单的报文,比如报文2和报文4,用户直接在文本框中输入数据,或直接选择复选框中的1个或多个状态即可。还有一种特殊的报文需要用简单的态势图来表示,比如报文3,给两个9管发射架装填弹种,设置炮管为不同颜色来表示相应弹种。 基本模块的工作流程见图3。 基本模块的输入包括用户命令、高层模块调用和网络报文接收三类。 对于用户命令,根据用户操作类型调用各自的流程进行处理:1、针对“开关机”命令,进行节点状态初始化,包括人机界面初始化、通信控件初始化等;2、针对“发出报文”命令,根据用户选择的报文名称和输入的参数进行报文编辑、发出,并记录发出时戳,最后显示报文。 对于高层模块调用,根据函数调用中的参数设置,选择报文进行编辑、发出、显示,并把报文发出时戳返回给高层模块。 对于网络报文接收,记录下收到报文的时戳,然后根据报文命令码进行识别。非法报文予以剔除,合法报文则判断数字测试系统的应答方式:若是自动应答方式,则组织报文进行应答。最后对接收的报文进行解析、显示。 3 高层模块的设计 3.1 目标库管理模块 目标库管理模块是一个重要的辅助模块,用于实现对系统中各种目标库的数据管理功能。 数字测试系统建有多个目标库,分别为各基本模块提供目标数据(例如图2中的报文1)。各目标库中预生成若干批目标参数。当基本模块开机时,对应目标库中的数据就被载入模块的目标表中。 目标库管理模块提供了查看和修改库中数据的功能,使目标参数符合用户的需求。 3.2 多目标处理能力检测模块 多目标处理能力检测模块通过下发命令到侦察模块,控制侦察模块在瞬间发出大批量的侦察目标信息。侦察模块根据此命令,从目标表中提取相应数量的目标参数,组成ESM侦察信息,发送给被检系统。在被检系统上观察信息处理结果,同时在数字测试系统的干扰模块观察目标引导结果,可检测被检系统多目标处理的能力。 3.3 反应时间检测模块 反应时间检测模块通过控制侦察模块向被检系统发出一批ESM侦察信息,并提取发出报文的时戳;当干扰模块收到来自被检系统的目标引导,则提取收到报文的时戳;通过比对时戳,实现检测反应时间的功能。 3.4 战情设置与演练模块 战情设置与演练模块可用于检测电子战系统的数据融合等功能。 该模块的设计思路是:构建模拟战区,设置作战区域,设置我方平台和目标平台的初始位置(经度、纬度)、运动轨迹、速度等;目标平台所携带的辐射源类型包括ESM信息等。把这些辐射源信息按一定的数据格式和数据频率发送,目标方位信息随运动时间而变化。考虑目标与我方平台的距离:当目标进入我方侦察系统探测范围时,控制侦察模块发送ESM信息;当目标飞出侦察系统探测范围时,控制侦察模块发送目标消失信息。把上述设置的战情态势数据保存到预案库中。战情演练时,从库中调用预案,在模拟时钟的控制下,执行预案并控制各模块发送相应信息。 战情设置与演练模块中,战情演练是其中的优秀部分。战情演练的过程由模拟时钟控制。时钟在战情演练命令下发时即初始化归零,此后按照模拟步长周期性触发,统一各平台的解算步骤。平台位置解算是后续参数解算的基础。根据预案中对敌我双方平台的运动轨迹设置,依据时钟计算当前时刻各运动平台的位置,进而解算目标平台至我方平台的方位和距离。下一步进行侦收与探测判别。判断侦察系统对敌方辐射源的侦收情况,对辐射源信号中不可接收到的部分进行过滤,降低处理密度。主要通过频率判别和距离判别进行处理。根据侦收判别的结果,控制侦察模块发出ESM信息或目标消失信息,指挥控制模块发出目标航迹信息,等。 此时,在被检系统观察对各种数据进行融合处理的结果,并与战情设置与演练模块设置的数据进行比对,完成对被检系统数据融合功能的评估。 4 结语 电子战数字测试系统采用模块化设计思路,分两个层次进行软件模块设计,具有较好的开放性和可扩充性。该数字测试系统成功解决了电子战系统接口测试困难、检验缺乏手段等问题。 作者简介:许坤(1972―),男,江苏泰州人,硕士学位,高级工程师,主要研究方向为雷达电子战显控技术、电子战数字仿真技术;陈林(1984―),男,江苏扬州人,硕士学位,工程师,主要研究方向为雷达电子战显控技术;闵啸(1988―),男,江苏江阴人,本科学位,工程师,主要研究方向为雷达电子战显控技术。 电子测试论文:探讨电子衡器中计量测试技术应用探讨 [摘 要]在科技发展的今天,电子衡器运用在各行各业之中,特别在生产经营方面具有无法忽视的位置。计量测试技术对于电子衡器的生产具有重要的意义。为了较好的展现其作用,则需确保其计量的准确度以及可靠性。并且,良好的可靠性以及计量准确度无法脱离测量技术。 [关键词]电子衡器;计量测试技术;质量 引 言:当前,我国电子衡器的生产厂家已经具有数百家,大多以非自动衡器为主。电子衡器已经由以往的引进技术发展为自行研发及设计阶段。特别对于非自动衡器在称重显示控制器的研发方面更为迅猛。可是,随着近些年计量器具产品品质的抽查状况可以发现,大部分主要计量器具在产品质量方面普遍提升,在电子计价秤品质方面并未显著提升。 一、电子衡器中计量测试技术的重要性 对于电子衡器而言,计量测试技术尤为关键。其能够为各个企业给予更加准确的数据资料,且能够为生产的产品给予良好的质量保障,保障市场内交易的产品可以顺利进行。由于人们物质文化水平的提高,生活的节奏逐渐加快。企业为了紧随时代步伐,如果依旧沿用传统经营方式,则无法真正满足百姓的所需。所以,企业只要获得精确的数据材料,才能够发展、生存的更加壮大。企业只有将各种资料信息进行统一,才能够生产出优质的产品。假如具有丝毫误差,则会对消费者的权益产生危害。通过电子衡器,科学采用计量测试技术,则能提高企业经营生产效率,显著节约原材料,减少投入成本,以此为企业的良好发展提供应有的效果[1]。 并且,在市场中进行产品交易时,有时会发生缺斤短两的现象,令消费者权益受到影响。这一状况均因计量测试存在问题,令不符合标准的产品进入了市场,且对市场交易的正常秩序造成影响。因此,只有不断完善电子衡器计量测试技术,加强运用的精准度,才可以预防这类不良状况的产生,扩大电子衡器的运用范围,调动计量测试技术的内在价值,真正打造出秩序井然的市场氛围。 二、存在的质量问题 1、测试温度时不符合标准 制造电子计价秤时,通常会对温度进行试验,透过将其摆放在高温及低温不同状况中,观看在环境中的变化。我国对电子计价秤使用温度规定为-10到40℃之间,储藏温度为-30至80℃之间,以此确保指标的准确度。假如电子计价秤不符合标准,那么运用过程中一旦环境较为炎热或较为寒冷,则会出现较大的误差,对测试结果影响较大。 2、在抗电脉冲串及抗静电放电测试中不符合标准 测试电子计价秤时,电子线路会由于周遭环境状况以及周遭存在的电磁干扰而出现状况,透过检测可以看出,处于使用当中的电子计价秤,如果我们在此时接打电话,则会对其造成影响,令测量结果不准,以此令结果产生错误。 3、测试湿热时不符合标准 在电子计价秤是否符合标准的检查中,想要了解电子计价秤是否会被潮湿环境所影响,其绝缘状况如何,则需执行湿热试验,也就是把电子计价秤摆放于高温及较为潮湿之处,查看其是否能够在这样的环境当中正常使用。对于销售海鲜或者货品众多的综合市场而言,如果货物水分含量较高,则必须进行湿热测试,一旦电子称不符合标准,则会在称重时出现较大出入[2]。 三、电子衡器在制造时不合格的原因 1、设计器具时未考虑全面 有的生产厂家在设计器具过程中,并未对周遭的环境乃至设施进行考量,并未提出良好的预防措施,所以令制造的器具预防干扰的能力过差。 2、制造电子衡器选择廉价材料及设施进行制作 有些制造电子衡器的企业一味希望通过最低的投入获取最大的收益,所以在制造器具方面,仅选择了廉价的材料与设备进行制造。例如,制造电子计价秤时,称重传感器是其中最为关键的零件,有的企业则使用一些价格较低且质量不过关的传感器,令制造出的电子计价秤质量过差,测量数据失准。 3、监测制造器具时未严格执行相应标准 组装电子秤时,工人为了能够用最快的时间组装完毕,在工作环节中不够严谨,令电子衡器在质量方面无法过关,造成资源、物力、财力的浪费。 四、具有的故障 电子衡器的故障大致有两类:常见故障及特殊故障。酿成这些问题的主要原因在于设计安装不够合理,产品运用不够合理并且自然磨损等原因。产品设计安装不合理,会令电子衡器的出数两侧不一致或出数缺失。运用在恶劣环境当中的电子衡器,在运用过程里,较易在称底端或旁边缝隙内渗入沙粒,这会令计量出数不够稳定。这是因为称体内的传感器被遮蔽,受到外界压力的影响,令计量数据产生较大的偏差,此时仅需将称中的杂物去除便可。另一原因则为在安装电子衡器时操作不够规范。比如有些化工厂在检测电子衡器时,在重量低于30t时,承重结果较为精准,可是在重量大于30t时,则会出现明显的误差,检查后未发现称体内有异物,测量传感器的电压及电阻也十分正常,更换称重仪表也未发现问题,最终透过加设砝码发现,在重量达到32t时,误差则会加大,降低1t,误差则随之下降,所以检查称底时发觉,垫传感器使用的铁块阻挡了称台的槽钢,空称状态时有一条空缝,这就使得在测量小吨位时较为准确,而测量大吨位时则会出现误差。 元器件本身的不足也会令电子衡器出数不够稳定,这一故障会透过补接补偿线到激励线的方式进行处理。把四线结构加成六线能够具有加强信号、清除故障的效果。令数值不稳定的另一方面是接线盒进水,这一状况只要通风干燥则能够处理。判断这些故障的方式则为测试技术。比如通过万用表测量补偿线、激励线信号线以及屏蔽线相互间的电阻值,假如测量的屏蔽线以及信号线相互间的电阻为30欧,信号线表面压裂后短路,这一问题则能够经由更改主线进行处理。 五、计量测试技术 计量测试技术作为电子衡器维修的根本,相同的故障也会由不同原因所引发。比如在监测当中,传感器数值产生变化,排除掉电阻与传感器的原因,通过检测发觉为接线板中的压线螺丝松动而导致问题的发生,因此,这一状况仅需拧紧螺丝。在电子衡器维护阶段,传感器的零线状况较为困难。传感器的零漂会令数值失稳,但这个问题较为少见。仅通过简单的测量工具并不能判断为哪一传感器的故障,此时可以透过将分度值变小的方式进行处理[3]。将所有传感器的数值进行记录,间隔一段时间后再次进行记录,假如数值出现变化则划分到检测当中,之后测量电压及电阻,透过检测可以发现,是传感器的零漂问题,因此只要将其更换则能够解决问题。 结束语:综上所述,对于计量测试技术而言,需要不断明确电子衡器发展的趋势,不断运用先进的计量测试技术,良好处理电子计价秤计量测试的质量问题。并且,需结合时代特点,彻底更新设计理念,更新系统结构模式,才可以真正提高电子衡器产品综合质量水准,建立显著的经济效益与社会效益,真正完成可持续化的发展。 电子测试论文:电子产品包装材料的性能分析与测试 【摘 要】电子产品的包装由外包装和内包装共同组成。通常,外包装以纸箱为主,抵抗堆码和运输颠簸带来的压力;内包装由气泡膜和防潮袋共同构成,在发挥缓冲效果的同时,提供阻隔水蒸气的效用。本文通过对电子产品各层包装关键性能进行分析和日常检测,能确保其在在流通过程中发挥理想的功用,大大提高电子产品的安全性和可靠性。 【关键词】电子产品包装 纸箱 气泡膜 防潮袋 引言 在信息化极为发达的现代社会,电子产品作为其重要标志发展迅速,尤其是凝聚着最新科技的智能电子产品,如智能手机、电脑、电视遍布生活的各个角落。作为其主要构成,电子元器件在越加精密复杂的同时向着大规模集成电路发展。因此,碰撞、挤压、潮湿和静电成为电子产品贮存和运输中的安全隐患,相应的,包装的保护性能愈发重要。 包装是电子产品保护和存储介质,首要功能就是保护电子产品。因此,在电子产品的流通和贮藏过程中,包装设计应考虑以下几点:(1)需承担一定外力的碰撞冲击,防止产品外壳或芯片受损;(2)需抵抗堆码和运输颠簸带来的相互挤压,防止内容物的变形;(3)具有抵御雾、露、雨、水蒸气渗入的能力,减缓电子产品的氧化、生锈、短路等问题。 包装材料是构成产品包装的基本因素,其选择的合理与否直接关系到包装所呈现的性能。因此,科学的选材对电子产品包装具有重要意义。 电子产品的包装由外包装和内包装共同组成。通常,外包装以纸箱为主,内包装由气泡膜和防潮袋共同构成。 1 纸箱 在大型电子产品的包装中,由瓦楞纸板制成的纸箱是最为常见的外包装容器。瓦楞纸板经至少一层的瓦楞纸和一层箱板纸粘合而成,具有较好的弹性和延展性。 瓦楞纸板的楞形一般为近三角形,并列成一排,相互支撑,从而使瓦楞纸板形成一定的机械强度和抗压能力,为内容物提供保护和缓冲作用。根据楞形的设计差异,共有ABCEK五种,前四种应用最为广泛。 A型楞是最先发明的一种瓦楞形状,具有最大的瓦楞间距和高度,单位长度内瓦楞数量最少,这种形状富有一定的弹性,能发挥良好的缓冲性能,承载较大的冲击力。 B型楞与A型楞截然相反,瓦楞高度最低,单位长度瓦楞密度大,纸板表面平整,具有较高的平压强度,在外界压力下不易变形,稳定性好。 C型楞的楞高和单位长度内的瓦楞数均介于A型与B型之间,性能也介于二者之间。 E型楞的瓦楞楞薄而密,其刚性和强度、手感硬度较好。 综合以上各种楞形的特点,成箱后的抗压强度从高到低依次为A、C、B、E。在实际应用中,为了获得更高的抗压强度,通常采用两种或者三种楞形结合的方式构成三层、五层或七层的瓦楞纸板。 除此之外,瓦楞纸箱的抗压能力还与瓦楞原纸自身的特性,如原纸的定量、紧度、水分和施胶度有着紧密联系。定量即克重,克重越大、紧度越高、厚度越均匀、水分(9%~12%)和施胶量控制合理,越有利于保障成品纸箱的抗压强度。与此同时,瓦楞纸箱采用的是吸水性很强的纤维材料,即使原材料水分控制合理,但生产环境、存放环境、使用环境的高湿状态会促使瓦楞纸箱材料迅速吸湿,从而降低其整体的抗压强度。 综上所述,瓦楞纸箱的抗压性能受到多重因素的影响,对于现代企业来说,应加强该性能日常检测,通过把握力值与变形量的变化曲线,结合各影响因素,进一步完善瓦楞纸箱的质量。实际操作时可参照GB/T 4857.4-2003《包装 运输包装件基本试验》提供的方法,借助XYD-15K纸箱抗压机进行测试(图1)。 2 气泡薄膜 气泡膜是以高压聚乙烯为主要原料,生产过程中添加增白剂、开口剂等辅料,经过高温230℃挤出吸塑成型气泡的一种产品。由于气泡中充满空气,所以质轻,富于弹性,具有良好的防震、抗压、缓冲、防潮之效。 气泡膜在使用中,若包装物为电子元器件等带有尖锐边角的物品时,运输颠簸和外力装卸都可能导致气泡膜被内容物的边角戳破,从而使气泡膜的保护作用大打折扣。此种情况反映了气泡膜的耐穿刺性不甚理想,可以通过XLW电子拉力机检测材料的穿刺强度来衡量该性能优劣,为气泡膜的工艺改进提供量化数据参考。具体方法可参考GB/T 10004进行。 测定所需的穿刺强度测试装置分为两部分:钢针固定装置和样膜固定夹环,如图2。将直径为100mm的气泡膜安装在样膜固定夹环上,然后用直径为1.0mm、球形顶端半径为0.5mm的钢针,以(50±5)mm/min的速度去顶刺,读取钢针穿透试片的最大负荷。测试试片应5个以上,取其算术平均值。 3 防潮袋 对于电子产品来说,水蒸气是导致电子产品失效,无法正常运转的最重要因素。当周围相对湿度超过65%时,水蒸气会在金属表面形成一层厚度不足0.01微米的水膜,空气湿度越高,水膜的厚度越厚。空气中的CO2、SO2、NO2、H2S等气体会溶解在水膜中形成电解液,使绝缘介质的绝缘性显著下降,在金属材料表面产生化学腐蚀或电化学腐蚀。之后,由于电子产品内外存在一定的水蒸气压力差,水蒸气发生扩散,逐渐渗入电子产品的内部零件中,导致电磁性器件的绝缘率下降,发生短路,腐蚀金属材料和接触性原件的表面,影响电子器件的性能和机械强度等。因此,防潮成为电子产品包装的首要解决的问题。 防潮袋的出现有效解决了这个问题。防潮袋采用了具有一定水蒸气阻隔性能的材料对电子产品进行包装,以减缓外界水蒸气的渗入,降低湿度变化对电子产品的影响。可见,袋体的水蒸气透过性能的优劣直接关系到防潮效果能否达到预期。 影响包材透湿性的因素很多,例如环境湿度、材料亲水性与否、化学结构、结晶度、厚度、密度、添加剂、增塑剂等等。因此,在多重因素的影响下,最佳的判断方式是利用试验法直接测定防潮袋材料的水蒸气透过率,测试方法以称重法和传感器法应用最多。 称重法指的是在规定的温度条件下,在试样两侧保持一定的水蒸气压差,然后利用称重传感器或分析天平把透湿杯的重量变化“称”出来,再根据试样的面积、厚度、称量间隔时间以及试样两侧的湿度差计算出材料的透湿性能参数。称重法的应用可以追溯到1953年制定的ASTM E96,这是最早的称重法透湿性测试标准。经过数十年的不断应用与完善,称重法已经成为当今国际透湿性测试的仲裁方法。 与称重法并列而论的是传感器法,根据使用的传感器类型不同,包括动态相对湿度检定法、红外检定法和电解法。该类方法的试验环境与称重法较为一致,测试速度快,测试过程稳定,分辨率高,影响因素少,因此这类测试方法更适用于快速测定高阻隔性塑料薄膜、薄片以及含有塑料的多层结构材料的水蒸气透过性能。对于防潮袋来说,建议采用电解传感器法更为合适,仪器可选用W3/330水蒸气透过率测试系统。 电解传感器法使用电解池作为湿度传感器,设备的渗透腔被防潮袋材料试样分成一个干腔和一个湿度可控的湿腔,水蒸气从湿腔渗透通过试样进入干腔后会被载气气流携带至电解池中,由电解池测量载气的湿度并输出电信号,然后计算可得试样的水蒸气透过率。测试过程如图3、图4、图5、图6所示。 结语 随着电子产品经历新一轮的销售热潮,商品质量状态越来越多的引起人们的关注。其包装的基础性能无论对商品保质还是流通贮藏都有着十分重要的现实意义。通过对电子产品各层包装关键性能进行分析和日常检测,能确保其在在流通过程中发挥理想的功用,大大提高电子产品的安全性和可靠性。 电子测试论文:信息化电子测试技术发展综述 摘要:当前世界各个国家均非常重视本国科技的发展,把科技创新作为第一生产力,其中信息化技术的创新发展进展神速,计算机等信息化技术的发展大踏步前进。全球信息化日新月异,尤其我国信息化技术突飞猛进。电子测试技术在电子国际市场的巨大需求下具有广阔应用前景。为了适应不断发展的电子测试技术,本文对电子测试技术不断翻新的发展进行探索和综述,指出了电子测试技术的前景和发展趋势。 关键词:电子测试技术 信息化 智能化 为了保证全球信息化技术的正常运行和迅猛发展,自然要求电子测试技术也水涨船高,能够不断适应新情况的出现。除了计算机等信息化产品外,电子测试技术是保证上述电子产品安全使用的重要保证,是信息化领域正常运转的保护神,它能够渗透到几乎所有电子产品生产和使用的所有环节,其主要是通过测试电子产品的性能参数来实现其作用。伴随着新的电子产品不断涌现,对电子测试技术的要求持续提高,因此需要与时俱进的升级电子测试技术,才能保证电子产品的生产和使用。 1 市场需求分析 电子测试技术的市场需求,主要取决于当前技术水平及消费者要求。当前消费者对电子产品的需求向小体积,多功能,电池续航长等方向发展。电子产品企业为了适应当前消费者需要,将远距离无线传输,高能电池,精密小型化元件等最新技术融合到电子产品中。持续更新的技术使得电子产品功能不断强大,每一代电子产品更新需要的集成技术愈加复杂,这都将对电子测试技术的提出新的适应变化和挑战。自然,这也是电子测试技术更新的目标和动力。同样,电子产品需要更低的成本才能吸引消费者的注意,自然电子测试的成本也不能太高,电子产品和电子测试技术已融为一体,不可或缺。 2 现状分析 当前的电子测试技术为计算机集成新技术,模块化形式更为人们所接受。例如电力行业测试技术以往以多种电磁和电动式指针式仪表,铁丝和铜线互感器,单功能电子管为基础建立的测试技术。这些测试技术体积庞大,灵敏度低,精确度差,已不能适应当前社会的要求。而如今的集成化电子测试技术精准度更高,灵敏度更强以及对测试范围更加宽泛等。在信息化的大背景下,电子测试技术趋向于智能化、信息化、网络化等方向发展,可从以下方面展开讨论。 2.1 高性能智能化 电子测试技术的智能化,不仅兼顾传统感知功能,还能处理分析数据,和预测电子元件健康状态等功能,智能化系统突出的革新表现在彻底抛弃传统算法和测试模式,通过现场分析数据对电子产品进行在线、准确测试,从而达到及时对电子产品建筑状况进行测试的目的。目前测量仪器可分两种,通用仪器和专用仪器。通用仪器中,电子全测仪和水准仪逐步替代传统水准仪和测距仪;计算机辅以应用软件变得更加智能化和多功能化;多种信号发生器、分析仪及高性能光通讯设备,采用新的测试技术原理,测量准确度、时效性更为突出,现在已形成产品系列;值得一提还有全站型仪器,它将宽带矢量网络分析仪、电子侧距仪和经纬仪结合在一起,使得测试仪器功能更加全面化;仪器多功能化依赖多种仪器的结合,结合的形式有两种:一种是简单积木式,另一种是集成化。 2.2 网络化 目前我国信息化水平不断提高,多种信息的获得依赖于网络,这使得我们的工作和生活环境离不开周围的网络环境。电子测试技术的网络化就是电子测试仪器对电子产品进行测试和分析需要基于网络平台,并可有效克服带宽等障碍性因素的干扰,现正向低成本、良好操作性和强兼容性方向发展。这在传统电子测试技术是不可想象的。一个常见例证可很好解释这一特点,当前智能手机使用率可占半壁江山,其智能化加速提高,手机用户只要能够连接上网,即可通过网络登录官方网站对手机终端进行更新升级,抑或是检查本手机系统是否存在问题,存在哪些问题,手机用户在家即可完成对手机的电子性能测试。而且,在APP持续研发的良好背景下,许多手机获得自我检测功能和更新升级机会。手机用户只需在可联网的环境下就可保障电子测试技术的顺利开展,所以电子测试技术逐步具有网络化的特征。 2.3综合化 与传统电子测试方式相比,现在的电子测试技术功能更加全面,更加综合,不再局限于原来的单一功能;测试系统的能力与传统的方式相比,有了大幅度的提升;另外,对于电子产品的测试不再仅限于合格验收方面,可以从电子产品的前期预期,规划设计,生产预售,合格验收,使用维护以及报修等多个方面做到全方位的测试,这是电子测试技术测试功能综合化和测试方面全面化的体现。 3 结语 全球电子测试技术正向高性能智能化、网络化和综合化方向发展,越来越具备强大的功能,表明电子测试技术前景广阔,必将带来新的技术革命。 作者简介:李丽苹(1971―),女,河南洛阳人,本科,工程师,研究方向:关于CPU 电子测试论文:电子衡器中计量测试技术的应用分析 【摘要】电子衡器里面的计量测试技术的测量精度是极其高的,并且能够使用在很多的地方,其达到的效果也是不可估量的。因此我们在很多的地方都会使用到电子衡器的测试技术,从而使其能够发挥到它最大的用处,使计量测试得到的结果更加准确,更加可靠有效。针对这一点,本方对电子衡器中计量测试技术的应用进行了分析。 【关键词】电子衡器;计量测试;应用分析 最近几年的时间,我们国家进行电子衡器的制造的公司越来越多,他们制造的电子衡器大多都是非自动的。最开始的时候我们国家是通过借鉴其他国家的技术制造电子衡器,如今随着国家的发展富强,科技水平也在不断提高,制造电子衡器的时候已经不是单纯的采用其他国家的技术,而是自己不断研究、设计,从而发现新的、先进的制造方法,也使得其用途更加广泛,其中最具代表性的一项成果就是制造的称重显示控制器已经在世界上处于先进的地位。最近这段时间我们国家有关的一些监督管理机构对计量器具的质量进行检查的时候发现主要的一些计量器已经发展的尤为先进,其用途也是特别的广泛,测量的结果更是准确无误,当然有好就有坏,我们国家在进行电子计价秤的制造过程中,其技术水平一直难以得到提升,一批货品制造出来,其中合格的器具只占有40%-65%的比例。 1.电子计价秤存在的质量问题 1.1 对温度进行试验时不符合要求 制造抽烟电子计价秤的时候,一般会对温度进行测试,通过将其放置于高温和低温等不同的温度条件下,观察其适应环境的情况如何。我们国家规定的电子计价秤的使用温度应该在(-10~40)℃范围内和(-30~80)℃的贮藏温度内保证准确度指标,要是制造的电子计价秤不合格,那么使用的时候如果在较为炎热的夏天或是在较为严寒的冬天得到的测量结果会有很大的误差,严重影响测试结果,进而对后续的工作造成不良影响。 1.2 进行抗电脉冲串试验和抗静电放电试验时不符合要求 在通过电子计价秤进行测试的时候,电子线路会因为周边的环境情况和周围具有的电磁干扰导致发生问题,通过检验发现正在使用中的电子计价秤在我们使用的接打电话的时候,就会对其产生干扰,影响测试结果的准确度,从而造成结果的错误。 1.3 进行湿热试验时不符合要求 检查电子计价秤是否符合使用要求的过程中,要想确定电子计价秤会不会受潮湿环境的影响,它绝缘情况是怎么样的,我们就需要进行湿热试验,即将电子计价秤放置在高温度和较为潮湿的地方,观察它在这种条件下的测试其示值是否准确,从而确定它能否适应该环境条件。那些主要销售产品是海鲜的地方或者货物繁多的综合市场以及货物水分含量高的环境来讲,进行湿热试验是必不可少的,如果试验不符合要求的电子称被使用在这些场所,其货物的重量就会有很大的不同。 2.制造的电子衡器不合格的缘由所在 (1)对器具进行设计的时候没有考虑周全 比如有一些生产厂家对器具进行设计的时候,没有考虑到周边的环境以及设施等会对器具造成的影响,没有指定有效的防止干扰的方法,从而导致制造的器具的预防干扰能力较差。 (2)部分制造电子衡器的公司只会挑选最为便宜的材料和设备进行制造 部分制造电子衡器的公司只想着怎样减少投资,获取更大利益,因此在制造器具的时候,只会挑选最为便宜的材料和设备进行制造。比如:制造电子计价秤的时候,要选择其中最主要的零件“称重传感器”的过程中,一些公司就将采用那些便宜但质量不过关的传感器,从而导致制造出来的电子计价秤的质量也不过关,测量的数据不精准。 (3)对制造的器具进行检测的时候没有严格的执行有效的标准 比如:在电子秤的组装的过程中工人的为追求最快的组装速度,而出现工作不严谨,以致制造的电子衡器质量也不能过关,浪费资源,浪费财力、物力。还有一些人将不合格的电子称使用在现实生活中,导致出现更大的问题。 3.使用电子衡器过程中发现的故障问题 通常情况电子衡器的故障主要表现在两个方面:常见故障、特殊故障。引起电子衡器发生问题的因素如下: (1)进行器具的设计的时候没有考虑周全、将器具应用在实际的时候中操作有误、周边环境的变化等。 比如:设计电子汽车衡,以及在安装使用电子汽车衡的时候,将其使用在煤场、料场等,有可能会把煤块、砂石等坚硬物抵在在称底,以至于测量的时候数据不精准。 (2)制造电子汽车衡过程中操作错误。 对化工厂选用的电子汽车衡进行称量时我们知道,小于30t的物品的称量数据误差非常小,但是称量物品多于30t时,就会出现(1~5)t的误差,测量时称台下没有其他干扰物,传感器正常,更换掉称重显示装置,问题依旧存在,仔细查找之后发现称台下面垫传感器的地方有一厚约10cm的铁块,顶在槽钢内缘,空称的时候有间隙存在,以至重量小的物件能够准确测量,较重的就会有误差。 综上所述,要想使电子衡器能够准确可靠的长时间使用,则应该确保周边环境的良好,操作必须认真执行使用说明,做好电子衡器的日常维护保养工作。 4.解决电子衡器的一些问题过程中采取的计量测试技术 计量测试是发现电子衡器的一些问题的最简单的的方法,影响因素不一样,但也可以造成一样的问题,因而在这里作者进行了简单的介绍: (1)由于传感器接线线制的不合适(4线制改维6线制即可)、接线盒受潮或进水会引起电子秤示值不稳。 (2)对称重站用到的电子汽车衡进行检查发现,检查快完成的时候,两个传感器的示值不同,对其进行仔细检查发现不是传感器、电阻等造成的问题,而是因为在接线板处出现虚接,所以测量开始前必须先检查连接情况是否良好,只有基础工作做好了,后边的工作才能更好地顺利进行,问题也就更容易解决,也就会减少许多不必要的工作量的出现。 (3)对电子汽车衡进行检查的时候,传感器出现零漂问题是最为麻烦的事情,在用的电子汽车衡进行检查的过程中,我们可以知道是由于传感器出现零漂会导致测量结果的错误,但是零漂不会经常出现,它是随机发生的,不确定的,因而仅仅通过测试工具做检查的工作是不够的,是不能检查出实际的问题到底在哪里,为此应该选取变小分度值来进行测量,观察各个传感器的数据并进行记录,通过一段时间统一标准砝码的测量记录发现哪一个传感器数据不同,那么就应该把该传感器当作重点检查对象,之后对它们的电阻以及电压变化进行检查,经过长时间的检查排除,我们知道了出现问题的传感器,然后换了新的传感器,最后发现不在发生零漂的问题,整个器具也能够正常准确的进行工作。 5.总结 不管怎么说,这些年来,我们国家的电子衡器的制造水平有了质的发展,在世界上也占有一定的地位,所以,在制造过程中我们更应该高度重视各方面的影响,提高测量的准确度,减小误差,同时也应该注意进行工作人员是否敬业,进行严格的监控,制定一系列合理的工作制度,按照要求进行,同时也要加强工作人员专业知识的学习,从而使他们在进行检查工作的时候减小错误率,当我们对各方面的因素进行管理改善之后,我想我国制造的电子衡器会更加优良,测量结果会更加准确,外界因素对其的影响也将会降到最小,如此其他后续的工作也将能够更加顺利地开展,从而使我们国家电子衡器的制造水平更加先进,处于引领地位。
生物技术方面论文:医疗器械方面的生物技术论文 1功能性生物材料 组织损伤的情况不同,使用的胶原材料也有较大的区别,如骨组织损伤进行修复时,一般使用脱钙的骨胶原(DBM);肌肉、皮肤或者外周神经损伤,进行修复时一般使用胶原膜(CM);如果属于中枢神经损伤需要修复,则应使用有序的胶原材料(LOCS)。另外功能性胶原生物材料对于不同的组织损伤的再生有良好的效果,包括CBD-PDGF,其能够活化胶原膜,使得皮肤组织能够再生修复;CBD-BMP-2的作用在于活化脱钙骨胶原DBM,使得骨损伤得到修复;CBD-BDNF对于有序的胶原材料LOCS有着良好的活化作用等。 2生物技术运用于心血管器械方面 生物技术运用于心血管方面,主要是利用天然的组织修复身体的病变部位,或者使用选择性的合成材料代替病变组织,具体的运用分为以下几点:(1)在生物技术研究的初期,医疗器械的的适用范围较小,一般是人体生命垂危时才会使用。近年来医疗领域在植入性合成聚合物的研究方面逐步深入,且研发了各种心脏的辅助器材;(2)心脏瓣膜的发展,使得生物瓣膜、机械性的修复瓣膜得到了广泛的使用,每年将瓣膜植入身体的人群数量逐年增加,常见的瓣膜类型包括嵌入盘、嵌入球、倾斜盘等;(3)永久性植入心脏的辅助装置、临时性植入心脏的辅助装置、人造心脏等,也逐步获得了较好的效果,该类装置能够使得衰竭的循环系统或者心脏保持基本的正常功能,且能够有效减少心脏负担,优化心脏的供氧情况;(4)血氧发生器也属于该类器械,其主要分为膜型、鼓泡型、空心纤维型等不同类型。在氧发生器的开发方面,模型氧发生器是最为关键的技术,该氧发生器与人体吸气过程中的生理条件极为接近。如果人体的血液的功能由于疾病而减低,可以利用相应的的PVC、PTFE玻璃纸等生物材料制作成膜式氧合器没维持机体的功能正常。 3生物酶的运用 生物酶在医疗器械的运用主要是清洗器械,在自动清洗剂中添加适量的生物酶,其对于医疗器械上多种污渍生物酶的清洁效果十分明显,包括血渍、蛋白质污渍生物酶等。由于上述物质会限制微生物与灭菌因子的接触,需要该类技术进行彻底的清洁。利用生物酶将医疗器械进行浸泡,时间为三分钟,其即会将把污渍分解成细小的碎粒,脱离物品的表面,医疗器械得到彻底的清洗。该生物酶清洁医疗器械,优点在于清洁效果良好,不会对器械产生腐蚀,且能够使得器械的使用寿命更长。 4数字化生物技术的运用 数字化生物技术即为医疗自动化技术,其在医疗器械方面的应用十分广泛,包括心脏起搏器、剖析监护设备、放射设备等嵌入式的技术;分光光度计、肌动的电流扫描器等,其均需要性能良好的数字信号处理系统提升器精度;医疗机器人技术、无线通讯技术、自动化的测试、感应器等技术,由于医疗设备的消耗量较大,该类器械的发现潜力极大。 5结语 生物技术属于现代十分先进的技术,其发展速度快,影响深远,且具有较大的发展潜力。该技术的应用范围极为广阔,包括环境保护事业、农业生产方面、医学技术方面、医药制造方面等,其也能够应用于医疗器械的生产与开发方面,提高医疗器械的性能,使之功能更加全面,效果更加显著。本文仅从一般的角度分析了其在医疗器械方面的应用,在实践的医疗活动中,医疗机构可以根据实际的情况及自身的需求,科学的引进生物技术,提升自身的医疗水平,更好的服务社会,带来良好的社会效益。 作者:郑雯雯 单位:山东恒信检测技术开发中心 生物技术方面论文:生物信息学生物技术论文 1、生物信息学课程授课内容的选择 生物信息学包括开发生物信息学工具的计算生物信息学和利用生物信息学工具解决问题的应用生物信息学。医学背景的生物技术专业的学生应该立足于应用生物信息学的学习,特别擅长计算机和数学并且对生物信息学感兴趣的同学也可以涉猎部分计算生物信息学的知识,本人在读博士期间遇到过一个本科生就利用自己计算机方面的特长,进行雄激素受体和雄激素受体调节剂构效关系的研究,在指导教师的帮助下发表了一篇生物信息学领域的SCI文章,在感叹难能可贵的同时,必须承认指导教师敏锐的洞察到学生的特长,并发挥其特长会起到意想不到的效果。此外,国内有关生物信息学方面的教材因编者学科背景相差很远,各教材的特色和侧重点有所不同,相对来讲,偏理论轻实践。医学院校生物技术专业应校根据本学科特点选择实验性较强的教材,制定具有生物技术专业特色的教学计划及教学大纲,有条件有时间的教师可以尝试自己编写适合本院校学习的教材,那样针对性更强,学习效果会更佳。针对生物技术专业的特点,因此我们将引物设计、基因查找、基因序列分析、同源基因和不同物种基因查找、判断起始密码子和终止密码子位置、启动子预测以及简单的蛋白功能分析和常用数据库的应用作为本专业生物信息学知识学习的主体框架。另外,生物信息学的软件本人倾向于选取在线工具,如引物设计软件可选取NCBI网站上的primerblast,酶切位点分析也可在NEB公司的网站上在线分析,应该说生物信息学的发展,欧美国家一些公立网站,如NCBI,或者某些相关实验室的网站都提供多种现在分析的工具,极大地方便了使用者。一来及其方便解决了问题,避免了盗版问题;二来可以通过网站学习生物信息学相关知识,对某些软件的历史渊源有所了解。 2、生物信息学授课时间安排的合理性 生物信息学是一门实践课程,实验课应该占40%以上比例,理论课也应该利用多媒体教室讲授,在实验课之前应该提前让把本次课内容通过多种即时通讯工具如QQ等发送给学生,在将优秀知识在实验课演练结束后,进一步布置相关作业强化记忆,在实践中掌握相关知识,如引物设计中,常用的是ncbi网站中在线引物设计工具primerblast和电脑安装软件prim-er5,在引物设计完成后,可以让学生思考融合蛋白表达时移码问题,即融合蛋白引物设计需要注意哪些问题,如涉及到移码问题时如何设计引物?生物信息学是有力的应用工具,但是还不能完全依赖生物信息学,我们应该成为生物信息学的高级应用者。 3、生物信息学授课教师的选择 生物信息学是一门交叉学科,但是笔者认为长期应用生物信息学的医学背景的教师更适合作为医学院校生物技术专业的授课教师。作为一门新兴学科的一名教师保质保量的完成全部授课任务还是有一定难度的,可以尝试每位老师根据自己特长讲授自己熟悉的章节,这样一来减少压力,二来可以较为圆满地完成教学任务,不同教师还可以给学生带来不同风格的教学模式,提高学生的新鲜感和教师授课热情。此外,任课教师应该积极学习相关领域知识,目前很多国内外著名高校通过网络开始有生物信息学相关的开放课程或慕课,无论是学生还是任课教师都应该积极参加其中,提高自己的理论知识和实践技能,学习优秀教师的授课技巧,领略该领域大家风采,笔者就经常参加北京大学等学校的开放课程,获益匪浅。同时,在有条件情况下参加国内外相关讲座和学习班,和同领域的兄弟院校保持联络,对生物信息学的教学和科研水平的促进帮助大有裨益。 4、扎实的理论是学好生物信息学的保障 除了具有学习生物信息学的热情,学习生物信息学的医学生还应该掌握与生物信息学紧密相关的知识,如分子生物学、分子诊断学、计算机相关知识和统计学知识。有条件的学生应该主动参与科研课题,不论是本院校老师申请的,还是大学生课题,都会对学习生物信息学有所帮助。本人读博士期间,就遇到很多在读本科生参与博士生导师的课题,在基因序列分析和蛋白功能研究方面都获益匪浅。本人目前也作为指导教师指导本科生独立申请的大学生课题,在给学生讲授生物信息学时,明显感觉参与过科研项目的学生对生物信息学知识的掌握,明显强于没有参与过的本科生。总之,我们生物信息学课程教学中做出了一定的探索,也取得了一定的经验和效果,但是这只是万里长征的第一步,需要生物信息学课程的教师更加努力探索,为培养出更多适应社会发展需要的高素质应用型人才贡献自己的微薄之力。 作者:郝峰许会静姜勇王皓张磊刘磊李艳单位:吉林医药学院检验学院 生物技术方面论文:医学院校生物技术论文 1调研结果 (1)关于为何选择就读生物技术专业的问题,大二学生中20.0%为自主选择(高考第一志愿),75.0%为从本校医学专业或药学专业调剂而来(个别学生所报的六个平行专业志愿中含有生物技术专业,但排在医学和药学专业后面)。大三学生中16.7%为自主选择,61.7%为专业调剂生。大四学生中10.0%为自主选择,77.5%为专业调剂生。(2)关于是否喜欢自己的专业,三个年级中选择“喜欢”和“不喜欢”的比例几乎都为1:1左右,个别同学选择了“不清楚”这一选项。(3)对于“如果有转专业的机会,你是否想转其它专业”这一问题(目前本校无在校生可调换专业的制度),三个年级中选择“想”的比例基本都在50%左右,这一结果与(2)中50%左右同学选择不喜欢自己的专业想吻合。(4)对于“如果你可以转专业,你会选择哪个专业”,约95%的同学选择了医学专业,个别同学选择了药学专业。(5)45.0%的大二学生认为本专业和本校医学专业学生在综合素质与能力方面没有差别,20.0%认为本专业学生比医学生综合能力差;大三学生35.0%认为二者没有差别,26.7%认为比医学生综合能力差;大四学生22.5%认为二者没有差别,37.5%认为比医学生综合能力差。(6)认为专业发展前景与就业前景较好的学生分别为:大二40.0%,大三35.7%,大四22.5%。(7)想跨专业考研或换专业就业的同学分别为大二10.0%、大三13.3%、大四35%。(8)认为自己经过了在校1-3年的学习后对专业的认可度有了提高的学生分别为大二95.0%、大三75.0%、大四65.0%。(9)对专业的培养方向定位、培养方案及教学内容设置持“非常赞同”和“赞同”态度的学生分别为大二35.5%、大三25.0%、大四17.5%,持“基本赞同”态度的同学分别为大二45.0%、大三58.3%、大四72.5%。(10)对教师的教学态度、敬业精神、教学质量和效果持“非常满意”和“满意”态度的学生分别为大二70.0%、大三58.3%、大四47.5%,持“基本满意”态度的同学分别为大二25.0%、大三36.7%、大四52.0%。 2讨论 专业认同感是指学生对于所学专业的目标和社会价值的接受和认可,专业认同会影响大学生的学习热情与行为。学生的专业认同感低,对专业的兴趣就弱,学习主动性差,直接影响学生的专业学习成绩。因此,有必要探索大学生的专业认同现状与对策。张东军等调研发现在医学院校中非医学专业的学生对专业的认同水平显著低于医学专业学生。本调研结果与张东军等类似,发现在以医学占主导地位的医学院校中,生物技术专业本科生对专业的认同感比较低,近50%的同学不喜爱自己的专业,有不少同学希望有机会能换专业学习和就业。在希望调换专业的学生中,绝大部分同学希望转到医学专业学习。这一结果可能与很多生物技术专业的学生本身是由于高考分数线没有达到本校医学专业录取分数线而从医学专业调剂而来有关,也可能有部分原因是因为医学是医学院校的优势学科有关。仅有30%左右的学生认为生物技术专业有较好的发展前景和较多的就业机会。尽管如此,绝大部分同学仍然希望在专业相关方向就业或考研深造,这可能与学生对专业的情感有关,也可能与学生在专业相关方向就业时竞争力比较大有关。一个令人欣喜的事实是,绝大多数同学都认为自己经过了1-3年的专业学习后对生物技术专业的认同感提高了,对专业的培养方案及教学内容、教学效果等持赞同和满意态度。这些调研结果反映了同学们对我校生物技术专业教学质量的认可。从调研结果可以看出,大四、大三、大二学生对专业的认同感依次升高,分析原因,可能和大三和大二本科生中有较多学生是自主选择了生物技术专业有关。相反,大四学生中仅有10%是自主选择了该专业,绝大多数都是从医学专业调剂而来。造成这一结果的另一个不可忽视的原因,可能也与本校生物技术专业的建设与发展有关。潍坊医学院生物技术专业于2005年设立并开始招生,学校一直非常注重专业的建设和发展,从培养目标和培养方案确立、教学内容设定、教学设施完善、师资力量培养等各个方面都非常重视。经过8年的发展和建设,本校生物技术专业于2013年已发展成为山东省特色专业,培养的毕业生得到了社会的认可,专业知名度有了较大提高,所以在校低年级学生较高年级学生的专业认同感高也不足为奇。 3结语 总之,医学院校的非医学专业学生对专业的认同感普遍较低,这一状况的存在必将会影响学生的培养质量。医学院校应在重视医学专业教育的同时注重加强非医学专业的建设,注重培养学生的专业认同感和自豪感,学校、教师和学生应共同努力以保障非医学专业学生的培养质量。 作者:刘顺梅单位:潍坊医学院 生物技术方面论文:科研创新生物技术论文 一、实验内容的选择 医学生物技术是由生命科学与医学交叉融合而成的新兴学科,在人才培养过程中,不仅要求学生掌握生物技术专业相关理论及实验知识,还要求学生有一定的医学知识储备。为此,在实验教学课程设置的过程中,着重突出了一些与现代医学相关的交叉前沿内容,如医学微生物、医学免疫、实验诊断、分子生物学检验技术、临床基础检验技术等,通过这些内容将理论与实践相结合,让学生了解到生物技术在医学领域的具体应用,同时通过对新技术的讲解与示范,进一步拓宽学生的思维视野,为今后的工作以及科研实验打下坚实的基础。 二、实验教学课程整合 生命科学是一门以实验为基础的自然科学,传统的生物技术实验教学内容主要安排在理论教学内容之后,实验教学地位不明确,其内容大都为重复性验证实验,并且课程之间的相互联系不紧密。这导致许多学生只注重理论知识,对于实际动手操作的重要性认识不足,并且忽视了生物技术各门课程之间的内在联系。为此,我们尝试将实验教学内容进行整合,如将发酵工程中的“工业微生物菌种的选育和纯化”、基因工程中的“工程菌生长曲线的绘制”、酶工程中的“目的蛋白的诱导及SDS-PAGE电泳”相联系,通过对实验课程的精心设计合理安排,不但将各门课程联系到一起,让学生对学到的知识形成体系,同时大大激发了学生的求知欲望和探索精神,对实验课程的顺利推进,起到了良好的效果。 三、开放实验室 建立开放实验室创新平台是促进医学生物技术学科发展的重要举措。目前,大多数院校生物技术实验室开放时间与形式均存在不确定性,即实验课时间开放,其他时间不开放,或是根据教师的科研实验安排开放实验室,这样不符合以学生为中心的实验教学标准。我们尝试面向全体学生进行开放式实验教学,同时开放了医学免疫学实验室、生物化学检验实验室、临床输血实验室等与生物技术相关的医学实验室,鼓励学生自主设计完成实验,从实验的准备到结果的分析,绝大多数工作都由学生自己完成,老师只为学生提供一些必要的建议,解决实验过程中遇到的难题。这样不仅能使实验室的资源得以充分利用,同时培养了学生分析解决问题的能力,并且让学生在自主设计实验的过程中,对所学知识进行更加深刻的理解,真正做到学以致用、用以促学、学用相长。 四、鼓励学生参与教师科研实验工作 目前,生物技术专业学生考研率呈逐年上升的趋势,学生对科研实验的热情以及学术创新的需求也在不断提升,医学生物技术专业作为我校新开设的专业之一,在校教师普遍面临的问题是,科研压力大,任务重,时间紧,人员短缺。根据以上情况,我们适时地挑取一些科研创新热情高,实验态度端正认真的学生,组建科研创新团队,协助老师完成一部分科研实验。在参与老师的科研工作过程中,学生会接触到一些前沿的实验技术,并对医学生物技术领域的发展方向有了一定把握。部分学生通过教师的正确引导,以第一作者发表了学术论文,并且获得了学校“先进科研创新个人”的荣誉称号。通过对实验结果的具体分析和同教师之间的学习交流,培养了学生自身的科研创新能力,为其日后的学习以及科研工作提供了宝贵经验。生命科学的研究和发展,植根于牢固的实验基础,加快实验教学改革步伐,对实验教学的发展以及学生实际动手能力、创新意识的培养起到了积极的促进作用。通过以上几种措施,激发了学生对科研实验的热情,培养了学生的独立思考与创新能力,同时实现了实验室资源的合理利用,对医学生物技术学科建设发展起到了一定的积极推动作用。同时,我们应及时总结经验,坚持以学生为中心进行实验教学,不断优化教学效果,努力培养出更多的高素质医学生物技术专业人才。 作者:王皓许会静郝峰姜勇刘磊李艳单位:吉林医药学院 生物技术方面论文:微生物技术生态农业论文 1微生物在生态农业系统中的地位 生态农业主要是运用农业生态原理,建立起来的一种新型农业。在现代农业生产中,这种新型的农业,不仅具有良好的生产性能,提高生产的效率,还能够节省生产的成本,节约能源,进而实现农业环境的自净与农业资源的可持续使用。纵观这种新型农业,生态农业是一个有机的整体,属于多目标、多功能、多层次以及多成分有机组合的的生态系统。在这个系统内部,结构有序、内外交流、开放循环以及关系协调发展。在微观层面上,其利用多层次的物质循环与综合利用,进一步提高能量转换与物质循环的效率。例如,在生态农业系统内微生物可以利用植物作载体,可以将植物的秸秆、树叶以及草等植物进行加工处理,生成饲料,饲料可以喂食牲口,牲口的粪便又可以养蘑菇、饲养其他的动植物,将饲养的动植物喂食另外种类的生物。如此循环,就形成了市郊生态系统。由此可见,微生物在生态农业系统中的应用非常重要的。 2微生物技术对改善农业生态环境的作用 2.1微生物在肥料中的作用利用特定培养的微生物,在可调控环境条件下将废弃物、污染物降解和转化,从而解决和控制污染问题,进而为作物提供养分。例如:目前市场上出现的生物有机肥就是利用特定的微生物对兽禽粪便、农业废弃物等进行降解和转化而来的。这种肥料不仅能增加土壤肥力,提供作物生长必须的营养元素,还能改善植物根际的微环境,促进植物对养分的吸收利用,提高产能,同时还减少了合成化肥的使用,减少了合成化肥对环境的污染。由此可见微生物技术将成为农业生态环境保护最有价值和生命力的方法。在农业生态环境面临严峻形式的今天,微生物技术具有无可比拟的优越性。 2.2微生物对农药的降解作用随着化学农药的大规模使用,其所带来的环境问题日益严重。近年来有学者发现微生物对土壤和水中的农药降解起主要作用,目前已经分离出能降解农药的微生物类群,包括细菌、真菌、放线菌、藻类等。因它们受环境等多方面的影响和限制,所以难以大规模使用。近期又有学者提出利用微生物产生的酶来降解农药残留。由此可见,如何更多、更好地利用微生物解决农药残留是生态农业发展急需解决的问题。 2.3微生物在大型生态农场中的作用在大型生态农场生产与建设的过程中,大量的排污系统使得生态环境遭受到前所未有严重的破坏。近年来,养殖场的规模与数量每年都以单调递增的速度增长。现代的养殖场将新技术、新设备引进来,进而实现生产过程的机械化操作,养殖场的生产能力持续增长的同时带来的环境污染、生态系统破坏、能源供应紧张的等问题也随之而来。微生物围绕生产过程中产生的废水与废物进行处理。经过微生物的处理技术,有机废物就会转化为能源、肥料、化工产品甚至是食品。 2.4微生物技术在庭院生态农业系统中的作用众所周知,庭院经济营养项目较多,集约化程度较高,土地利用率较高,资金周转与积累较快。其对人们的生产与生活的影响是最为直接的。在发展庭院生态农业系统的过程中,微生物在其中的应用被人们所接受。庭院生态农业系统中的粪便与生活垃圾进入发酵池,可以直接改变生活环境。这样的方式构成了多层次、多途径与多功能的庭院生态农业系统。在庭院生态农业系统中,人们通过自己的方式将为生物技术应用于其中,使其发挥出应有的效果。 3结语 总而言之,在发展新型生态农业系统的过程中,注重微生物在其中的作用。在农业改革不断推进的过程中,利用微生物的相关作用,使其发展的更好。微生物在生态农业系统中的应用是非常明显的,其所取得效果也是较为显著的。为更好的发展农业,应积极主动应用微生物。 作者:洪彩霞单位:江苏中宜生物肥料工程中心有限公司 生物技术方面论文:发酵工程生物技术论文 1依据专业特色,跟踪学科前沿,及时更新教学内容 课程体系和教学内容是人才培养的主要落脚点,是教学改革的关键。课程体系是实现地方师范院校生物技术专业培养目标,构建学生知识结构的中心环节。课程体系主要包括课程设置、教学内容及课程结构,是教学思想、教育理念的具体化,也是实现创新能力培养与综合素质提高的保证。科学合理的课程设置和教学内容,对大学生创新能力的培养与综合素质的提高起着至关重要的作用。因此,我们在多年发酵工程课程讲授的基础上,从教学大纲的编制、教材和辅导参考书的选择、教学内容的科学合理设置等方面进行深入的探讨。 1.1发酵工程课程的准确定位发酵工程这门课是我校生物技术、生物制药专业的优秀必修课程,通常在开设了生物化学、微生物学等专业基础课之后开设,一般在大学的第6学期开设。发酵工程课程是直接建立在微生物学基础上的,随微生物工业的发展而发展,同时也是与化学工业相结合的一个新发展。该门课程主要从微生物工程范畴出发来阐明厌氧性发酵与好气性发酵机制、工艺过程及相应的设备,用这些基本理论去分析、解决微生物工业中存在的具体问题,提高产品质量和数量,讲授的主要内容包含微生物工业菌种与培养基、发酵机制、发酵工艺及控制、发酵设备、发酵产物提纯与精制。通过本门课程的学习,学生不但能掌握发酵工程学的基本理论,还可以熟悉发酵的工艺流程及发酵产品的后处理技术。 1.2跟踪学科前沿,及时更新教学内容从多年发酵工程课程的讲授以及国内大部分高校发酵工程课程的讲授内容来看,发酵工程授课案例主要涉及到抗生素、氨基酸、柠檬酸等好氧发酵工艺及发酵机制,以及酒精、酿造酒、乳酸等厌氧发酵机制及工艺,很少涉及到基因工程产品如EGF、EPO、重组人乙肝疫苗等的发酵机制和工艺。生物技术药物已广泛用于治疗癌症、艾滋病、贫血、发育不良、糖尿病、心力衰竭、血友病、囊性纤维变性和一些罕见的遗传疾病。目前我国从事生物技术药物产业研究与开发人数仅相当于美国的1/4,从事生物医药产品研究与开发的人才更是严重不足,已成为制约我国生物医药产业发展的瓶颈。这就要求我们编制、修订教学大纲时,在保留典型的传统菌的好氧发酵和厌氧发酵案例基础上,着重引入基因工程菌制药的发酵工艺,扩展学生的知识面,为他们将来到制药企业就业奠定良好基础。 1.3选取合适的教材发酵工程优秀教材很多,像《微生物工程工艺原理》、《微生物工程》、《发酵工艺原理与技术》、《生物工艺学》、《现代工业发酵调控学》、《发酵工艺学》等,我们在前些年的教学过程中也选用了多个版本的《微生物工程》,结合我校生物技术专业学生的知识体系和培养方向,目前我们选用全国高等学校发酵工程专用教材、教育部普通高等教育“十一五”部级规划教材华南理工大学姚汝华教授编写的《微生物工程工艺原理》,此书按照发酵工艺操作单元的先后顺序排布各章,脉络清晰,系统性好,该书在难易程度上很适合我们的学生,但是该书侧重于发酵机制的讲授,发酵工艺和设备没有涉及。因此,在前期教学积累的基础上,我们授课团队正在努力编写一本适合于我们自己的教材,增添发酵工艺及设备,以及基因工程产品的发酵工艺。同时为提高学习的广度和深度,为学生推荐了《发酵工艺原理》、《发酵设备》、《发酵工程实验技术》等参考书。 2开展发酵工程实验,提高学生综合素质 发酵工程是利用工业微生物的特定性状和功能,通过发酵过程来生产目的产物或将生物直接用于工业化生产的技术体系,是建立在发酵工业基础上,与化学工程紧密结合的一门学科,它是连接生命科学研究与应用的桥梁。在基因工程和细胞工程的应用中,要想把定向改造的物种转化成产品,也需用到发酵工程技术。发酵工程实验开展的场所是发酵罐,这是发酵工业独有的特点,同时有一套严密的工艺流程让发酵原料通过菌种吸收转化成我们所需要的发酵产品,发酵周期长,步骤繁多。通过发酵工程实验课程的学习,培养学生实际动手操作能力,让学生亲自动手操作发酵罐,开展发酵罐空消和实消操作,以及常规发酵产品如酒精、柠檬酸、青霉素的发酵,使学生真正的达到学以致用,同时又锻炼了学生的自主性、创作性和责任心。师范院校的理科学生,普遍缺乏工艺概念,但他们又非常渴望了解真正的生产过程。我们针对发酵工程的主要内容,组织学生到啤酒厂、白酒厂、制药企业开展生产实习,使学生亲自到白酒、啤酒和药物的生产线上了解工艺流程,切切实实的把课堂上学到的理论知识与生产工艺联系起来,学生反映收获很大。总之,发酵工程实验集成度较高,牵涉到生物化学、微生物学、分析化学、有机化学、发酵工艺学、化学原理等学科的实验内容,有别于普通实验课程的是工厂生产实习,真正做到理论实践相结合,最终达到学以致用的培养目的。 3改进教学方法,切实提高学生创新能力 教学方法的改革,首先取决于教师本身的学术水平和综合素质的提高,教学方法改革服从人才素质培养,以大面积提高教学质量为目标,和教学内容的改革密不可分。生动、丰富的教材,有价值的有说服力的理论,以培养学生学习和实践的态度、思维以及能力的开放式教学,无疑会激发学生的学习兴趣。从某种意义上说教学的目的是教会学生“学会学习”,“授人以鱼,不如授人以渔”。 3.1案例教学发酵工程是一门实验实践极强的学科,知识的归纳和总结是建立于具体的发酵机制和工艺案例的基础上。在授课过程中,典型的案例不仅使课堂生动形象,而且使学生容易理解和记忆,触类旁通,达到知识迁移的目的。例如在讲青霉素的发酵这部分内容时,通过详细讲解青霉素的发现,引出伟大的科学家弗莱明,进而讲解青霉素发酵的发酵机制、过程控制、提取及纯化相关内容,学生被激起兴趣,学起来也容易接受。学习之后,可以引导学生进行讨论,如抗生素的种类、我们生小病的时候用到了哪些抗生素、抗生素对能治疗那些疾病、滥用抗生素有何危害等等问题,使学生从思想上真正理解“抗生素是一把双刃剑”,从而在以后的生活中学以致用,进而影响身边的人及下一代合理利用抗生素,为社会进步做出贡献。 3.2启发、讨论式教学讲课的过程中首先讲授难点、重点,善于提出问题,让学生跟着老师的思路走,随着一个又一个的问题启发学生思考、归纳、总结。比如在讲授发酵过程的控制这部分内容开始时,引入酸奶的发酵。酸奶在生活中很普遍,同学们也不陌生,有的同学家做过酸奶,因此对酸奶的发酵还有一点常识,接受起来更容易一些。首先提出问题,酸奶发酵的原料和菌种从哪里来?酸奶发酵是好氧发酵还是厌氧发酵?发酵多长时间合适,夏天和冬天发酵时间一样吗?通过这些问题,启发学生思考讨论,最终引出酸奶的发酵工艺及注意事项,随后在实验课时让每位同学亲自动手做一款自己喜欢的酸奶,巩固和吸收理论学习。 3.3比较归纳教学法比较式教学法通过对不同知识点的对比分析,找到其相同和不同处,在比较的过程中对知识点归纳概括,有助于从本质上理解和记忆知识。比如在讲授培养基的制备过程中,让学生比较种子培养基与发酵培养基的相同点和不同点,说出两种培养基C/N比有何不同及不同的原因是什么。又比如在讲培养基的灭菌时,在讲述了分批灭菌和三种常见的连续灭菌流程连消塔——喷淋冷却流程、喷射加热——真空冷却流程、薄板热交换器连续灭菌流程之后,让学生对分批灭菌和连续灭菌进行对比总结,学生就容易理清楚,弄懂复杂的内容。 4优化考试模式,重在平时学习的思考与探讨 在发酵工程实验及理论教学考核方法中,一是包括到课情况。在开课之前详细向学生讲述发酵工程课程在生物技术专业的应用及其重要性,课程的讲授和考核方式,通过到课率来约束学生学习及实验的自觉性。二是考核内容和考核方式多样化,加强课堂考核、作业考核,平时考核与期末考核成绩的比例由原来的3∶7加大到6∶4,综合反映发酵工程课程实践性强的特色。三是实践教学实施“以考促训,以赛促练”,强化技能培养,规定技能考试不过关,不允许参加理论考试。四是在教学中注重因材施教和个性化培养。 5小结 当前生物技术飞速发展,发酵新产品不断涌出,它要求我们的发酵工程专业课教师在讲授传统知识的同时,不断学习发酵工程方面的前沿知识,及时根据发酵工程产品市场更新教学内容,同时在授课的过程中灵活采用各种教学方法,甚至有必要到工厂车间实习实训。从当前经济发展和高校改革趋势来看,生物技术专业不但在地方师范院校有很大的发展空间,而且也将是今后一些师范院校向综合型大学转型的必要环节。发酵工程课程作为生物技术专业的优秀课程,是微生物学、生物化学、数学、计算机技术的应用,同时又是分子生物学、细胞工程、基因工程技术的深入开展,而生化工程、生物工业下游技术、微生物遗传育种技术又是发酵工程课程的深入和补充,因此发酵工程课程在生物技术专业承上启下,是一门非常重要的专业必修课程。所以,在当前转型发展大形势下,发酵工程课程教学改革势在必行,必须以培养学生观察问题、分析问题和解决问题的能力为目标,在开展理论教学基础上,切实开展实验教学和生产实习,最终培养出满足企业、市场和科研需要的优秀毕业生。 作者:田华单位:信阳师范学院生命科学学院 生物技术方面论文:人才培养生物技术论文 1高职免疫技术方向教学现状分析 目前,专科和高职院校主要是针对免疫技术相关教学,课程的研究主要集中在医学、药学、护理专业,如广东岭南职业技术学院生物制药专业、郑州铁路职业技术学院护理专业、四川、黔东南民族职业技术学院基础医学部、辽东学院医学院免疫微生物教研室、郑州牧业工程高等专科学校动物医学系、江西科技师范学院药学专业等都有关于提高免疫学课程教学质量的相关研究。而关于生物技术专业的免疫学相关课程的研究只有几所本科院校有研究,如江南大学、新疆大学等。上述提及的单位只是对如何提高某些课程如《免疫学基础》的教学质量方面进行了研究,仅是提出了一些教学方法,如任务引领式教学法、多媒体计算机辅助教学法、小组学习法等,而没有从行业对人才的需求出发,在专业教学方面做出调整,以适应新形势下人才培养的挑战。 2武汉职业技术学院生物技术及应用专业免疫方向人才培养短板分析 该院生物技术专业在免疫技术方向主要针对抗体的生产,在相关课程的教学、开发方面还存在一定程度的欠缺,使得培养出的学生不能胜任对抗体生产有较高要求的岗位,限制了学生的发展,也限制了该专业在当前发展契机下的快速发展。该院在免疫技术相关课程的教学、开发的欠缺有如下原因:①该院生物技术级应用专业于2012年由微生物技术及应用专业更名而得。而此前的人才培养还主要偏向于微生物技术应用,对免疫技术的要求不高,相关的免疫技术课程开设力度不大,只有《分子生物学》、《免疫技术》两门课程。基础课程的薄弱,造成该院在免疫技术领域的人才培养力度欠缺。②此前该专业在已有的免疫技术相关课程体系不够完整,与当前的免疫技术对人才的需求脱节。导致生物技术专业毕业生在免疫技术方面的专业知识和技能较差。免疫技术相关企业招聘该校的学生后,仍要花费人力物力培训基础技术。因此,为了提升该院生物技术及应用专业在免疫领域的教学质量,培养出具备免疫技术相关技能、满足企业需求的毕业生,该专业应积极采取措施,走出人才培养困境。 3该院在免疫技术方向人才培养改革的应对措施 笔者自2013年7月到2014年7月,深入武汉某生物科技有限公司实习一年。该公司主要进行抗体的生产,是利用免疫技术进行生产的企业。该公司已经连续三年从武汉职业技术学院生物技术及应用专业招聘毕业生,是该院的深入合作企业。笔者在长达一年的实习过程中,了解了目前免疫技术领域的最新技术,掌握目前免疫技术领域发展的动态。更关键的是可以深入了解免疫技术企业对人才的需求点,并把这些重要信息反馈到学院,学院借鉴这些重要信息,使生物技术及应用专业在免疫技术领域的课程设置、课程开发、课程教学等方面与现阶段的需求相结合并得到提升,从而培养出具备免疫技术相关技能的合格人才。 4重构该院生物技术及应用专业免疫方向课程群 笔者通过一年的企业实习,对抗体行业的整体情况有所了解,对抗体行业对人才的需求规格认识深刻。并对抗体行业所需要的技术进行归类,然后重构目前免疫技术方向课程群,以期培养出抗体行业所需的人才。 4.1抗体市场的发展亟需高职生物技术专业培养掌握免疫相关技能的人才不考虑多克隆抗体在科研应用市场的营销额,仅就单克隆抗体药物在医药市场的销售来看,2000-2013年,全球单克隆抗体药物市场的复合增长率高达32%。抗体市场的规模逐年扩大,将吸引更多的人才加入这个行列。高职生物技术专业应抓住行业发展的机遇,积极推进专业建设,培养合格人才以迎合市场人才需求。 4.2积极适应行业需求,采取措施,力求改进人才培养现状该院目前具有培养抗体行业所需人才的课程群及技能培养基础。通过以上的企业实习及行业调查,不难看出,抗体生产企业需要掌握更多技能的人才。该院生物技术应用专业免疫方向必须要在现有的基础上做出改进,才能满足企业的需求。 4.3重新建构免疫方向课程群抗体行业所需的技能点必须通过拓宽免疫技术理论基础并强化技能点培养才能达到。因此,需要增设相关课程。 4.4重构课程群的可行性在原有的课程群基础上增设两门课程,重构课程群,增加的课程分别是《动物免疫学实验》、《抗原工程》、《抗体工程》。增设三门课程,意味着该院人才培养方案里面的课程设置要发生变动。目前的人才培养计划富有弹性,可以容纳三门课程。并且目前的师资力量、实验室条件足以进行这三门课程的教学。因此,改进现有课程群具有可行性。 作者:刘德超单位:武汉职业技术学院生物工程学院 生物技术方面论文:实验教学生物技术论文 1使学生参与到课堂教学中 在教学过程中通过学生反映,大多数同学感觉这门课程较难,要改变学生的这种认识,首先需要教师最大限度的调动和激发学生的学习兴趣,使学生能够积极主动到参与到教学中,而不是老师自己在自言自语。多数同学反映细胞分裂、染色体理论、DNA分子结构和孟德尔遗传部分内容在高中生物中已经接触过,那么在这部分内容的讲述中可以很好的让学生参与进来,形成以学生为主、老师对他们之前没有接触的新的知识进行讲解和补充,这样不仅可以使学生真切的体会教师授课的辛苦,更为关键的是可以充分调动同学们的积极性和主人公的参与意识。这种形式的教学不仅使学生对课堂知识掌握更牢固,也锻炼了学生们的课件制作、演讲等能力。在讲到体细胞遗传如克隆和基因组学如转基因部分等最新热点问题时,可以采取更为灵活的教学形式,如辩论赛、专题讨论等形式。这既打破了传统的以教师为中心,学生被动、消极的接受知识的局面,也有利于启迪学生的创新思维能力,对培养新的经济体制下的新型全面的人才也非常有利。通过各种途径让学生参与到教学活动中,在培养同学们参与意识的同时,充分调动了同学们对遗传学课程的兴趣,同时也加深了对重点和难点内容的理解。 2充分使用多媒体和网络教学手段 遗传学作为生命科学专业的一门专业基础课程,部分章节或内容相对抽象,学生不易理解,这时可借助多媒体教学把生命的微观结构或动态生命过程通过动画形式展现出来,或把课堂难以控制的演示实验通过播放录像的形式演示出来,或把某些应用性强的知识通过视频教学方法展现给学生,使学生真正理解所学知识,从而实现宏观与微观、整体与局部、动态与静态的有机结合。利用当代大学生对互联网的依赖性,可引导他们利用网络进行专业学习,将课堂教学与引导学生网络学习相结合。如在讲到某些热点问题时,可引导学生自己通过互联网查询相关信息,并把自己了解到的、体会到的给大家讲解,这样通过广泛的发挥同学们的作用,使大家都可以了解到相关的最新学术信息。互联网教学不仅提高了教学效率,丰富了学生的知识面,也使学生参与进去,培养其主人公意识,真正对该学科产生兴趣,从而愿意学、乐意学。 3引入实验教学 遗传学课程牵扯到许多的实验,如DNA是遗传物质的证明、遗传定律的证明、PCR技术、染色体核型分析等如果没有实验教学而只有理论教学的话,就会使学生相对难以理解。这门课程本身就是理论与实践相结合的学科,通过开展相关实验,不仅验证了课堂教学的理论,而且可培养学生的实验设计及用理论知识进行实验技术分析和解决问题的能力,使学生养成良好的科研习惯。纵观国内众多相关院校都开展了遗传学的实验教学,因此我们可以参考和学习他们的经验,编写和制订适合本校学生的遗传学实验指导。综上,遗传学实验课程的开设非常有必要。 4注重理论与实践的相互结合 学习的目的是为生产和生活服务,如果能使学生真正认识到这门课程开设的重要性和必要性,必将极大的吸引学生学习的兴趣。教师在教学的过程中就要时刻注意理论和实践的相互结合。例如在绪论的讲解过程中,可以提到达尔文进化论的发现过程、孟德尔实验过程中的种种故事,使学生树立科研的观念和信心。在讲到自由组合定律及连锁遗传定律的过程中,不仅要把相关的理论讲解透彻,而是让他们真正了解和知道他们对生产和生活所起的作用,可以列举相关的实例如在动植物育种中自由组合定律的应用及连锁遗传中通过重组率可以有效的估计育种群规模。遗传学的发展在最近一二十年异常迅速,而教科书的更新非常有限,作为教师一定要及时的了解和把握最新的科技动态,把最新的研究成果贯穿到授课过程中,而不是仅仅传授书本知识。如讲到性别决定和性连锁一章时,可以适当的讲解性别决定和性别控制的方法,最近的研究成果通过流式细胞仪可以把X和Y精子进行分离,实现按人们意愿来决定性别的目地。在讲到性别决定类型里面的自由马丁牛时,可以适当讲解双胎和多胎的危害。总之,在授课过程中不仅要注意基本理论知识的灌输,还要注重与实践的联系,使课堂教学充满乐趣,让学生真正明白这门课程的重要性,从而愿意学、想学好。通过对遗传学教学方法和内容的改革,最大限度的激发学生的学习积极性,实验课的开设使学生更深刻的理解理论教学内容,又能使学生施展和发挥其创造性思维,培养其严谨的科学态度和科研兴趣。但改革是一个不断的漫长的过程,尤其是实验教学,需要我们不断的探索和改进。 作者:孙丽萍宋丽丽时桂芹单位:郑州轻工业学院食品与生物工程学院 生物技术方面论文:食品检测生物技术论文 1.生物技术的主要特点 以生物的免疫、基因、敏感等方面的特点为基础,运用科学合理的方法对具有检测功能的试剂进行制作,进而检测食品的安全性就是生物技术在食品检测工作中的应用原理。在食品检测工作中,生物技术具有诸多优势,例如速度快、范围广以及准确度高等。一般而言,主要的生物检测技术有免疫技术、生物传感器技术、生物芯片检测技术、酶技术等。为了使我国的食品安全检测工作得到提升和发展,我们就需积极对生物技术进行有效运用,并加大开发力度,使其发挥出更大的价值。 2.食品检测中主要的生物检测技术 2.1聚合酶链式反应技术在转基因检测上,聚合酶链式反应技术已得到了有效运用。聚合酶链反应简称为PCR,PCR技术主要通过三个阶段对食品进行安全检测,即变性、复性以及延伸。对DNA模板进行建立,将寡核苷酸作为引物,通过聚合酶作用,沿DNA模板顺序以半保留复制的方式延伸而完成DNA分子复制就是PCR技术的基本原理。在依靠多次的增容以及扩展以后,PCR会变成符合食品检测需求的检测物。该技术由于具备诸多应用优势,因此之后也被合理运用到了各大领域中,尤其是在食品安全检测工作上,该技术已显示出了较好的运用前景。但与此同时,聚合酶链式反应技术也存在着一些不足之处,比如食品中假若有已死亡的细菌存在,那么便会显示为假阳性,针对制毒微生物所产生的毒素,该技术也无法进行全面检测。 2.2生物传感器技术在对生物传感器分子识别原件进行选取时,需使其具有较好的选择性。在和待测物的特异性进行结合以后,依靠对应的信号转换器,分子识别原件所产生的光、热等复合物可促使其进行转化,变为能够输出的的电信号以及光信号,并可将其进行放大然后输出,最后得到检测结果。一般而言,生物传感器具有许多优越性,例如操作简便、敏感性高、反应速度快等,相比于传统性质的食品检测方法,此种检测方法更具科学合理性。另外,运用生物传感器技术,可使安全可靠的食品检测系统得到建立完善。运用此技术,可使检测所用时间得到缩短。倘若要对牛奶以及热狗等食品中的葡萄糖球菌肠毒素进行检测,就可促使其灵敏度得到明显提高,并有效地控制好检查时间。但对当前的实际情况进行分析可知,受计算机技术、生物材料等因素的影响,在食品检测方面,生物传感器的商业化程度仍旧不高。 2.3酶技术在对食品中的残余农药以及微生物污染进行检测时,我们主要可运用到酶检测方法,而这也是较为常见的一类食品检测方法。与此同时,在食品安全检测领域里,酶联免疫分析检测技术已得到了广泛运用。该技术对酶学以及免疫方法进行了结合,并具有较高的准确性以及灵敏性。在对蔬菜和水果当中的菌剂噻菌灵进行检测时,酶联免疫分析检测技术已显示出了较好的敏感性。当前,美国化学会已将此方法纳入到了农药残留检测法当中,而在我国,该检测方法也得到了广泛运用,并取得了较好的效果。 2.4生物芯片检测技术随着全球化经济的发展以及各国贸易的加强,进出口食品也在不断增多。所以,为了对进出口食品进行有效检测,就需运用到高质量、高安全的食品检测技术以及安全监控体系。作为一类高新生物检测技术,生物芯片检测技术在进出口食品安全检测工作中已得到了有效运用。该技术主要对光导原位合成进行了运用,可将大量的生物大分子按照一定顺序进行固化。针对已经通过标记的待测生物样品,该技术可对其中靶分子进行杂交,并运用特定设备对杂交信号的强度进行快速检测,在对检测仪器进行选取时,可优先选用电荷偶联摄影像机,或是运用激光共聚焦完成扫描,进而统计出样品中靶分子的数量。针对食品的安全状态,运用生物芯片技术,我们可进行深入了解。另外,在进出口食品监管管理工作中,快速反应系统以及预警系统的建立完善都离不开生物芯片检测技术。 2.5免疫法当前,在食品生物检测技术中,免疫法具有最高的灵敏度。另外,该技术还具有容易操作、再现性好、科学可靠等优点,并在食品安全检测工作中得到了有效运用。免疫法可对蛋白质进行检测,蛋白质之间的物理性质以及化学性质差别较小,而运用免疫法则可进行有效区分。 2.6基因探针技术当前,基因探针技术主要分为两种,即同相杂交以及异相杂交。在对食品安全进行检测时,大肠杆菌检测是一项重要内容。对大肠杆菌进行分析可知,其具有p一葡糖苷酸酶的特性,在进行检测时,可对以B一葡糖苷酸酶为目标的DNA探针进行制作,使食品检测工作的效率得到提升,并对传统食品安全检测工作中的问题进行有效解决。 3.食品检测生物技术的具体运用 3.1检测食品的品质和成分针对食品的成分以及品质,生物感应器是最为常见的检测方法。在早期,所使用的生物感应器主要为葡萄糖感应器,可对食品的含糖量进行有效检测,并得到了广泛运用。例如,在对鱼类新鲜度进行检测时,日本已使生物传感器实现了商品化。另外,针对食品中含有的香味物质,在进行检测时还可运用到生物技术。具体的操作方法是:将蛋白和需进行检测的某种气味进行结合,使其成为敏感材料。对于人类身体健康以及生态环境,转基因食品会带来一定负面影响。所以,对转基因食品进行检测就变得尤为重要。当前,主要的检测技术有蛋白质检测、酶活性检测以及有酸检测三种。 3.2检测食品中的有害微生物对科学有效的食品检测技术进行运用,可使微生物的传播得到较好控制。对于人类健康,食品中的微生物会带来一定危害,并严重降低食品质量。因具有诸多优势,在微生物的检测工作中,生物检测技术已取得了较好效果。当前,在对食品微生物进行检测时,常用的生物技术主要有酶联免疫技术、生物传感技术以及合酶链式反应技术。 3.3检测食品中的残余农药)随着时代的发展,如何对食品中的残余农药进行有效检测和分析已受到了人们的高度关注。倘若食品中残留农药,人民群众的生命安全就会受到严重危害。当前,在食品残余农药检测方面,主要运用的生物技术有酶技术以及生物传感器。 4.结束语 综上所述,在食品安全检测工作中,生物检测技术因具有诸多优势已受到了有效运用,并具有较好的发展前景。而为了对人民群众的生活质量进行提升,使食品安全得到保障,我们就需对现有的生物检测技术进行运用,并采取措施对生物检测技术进行革新和完善,使其价值得到最大发挥。 作者:黄敏江单位:佛山市三佳食品有限公司 生物技术方面论文:实践教学生物技术论文 生物技术实验教学平台为我校动物科学、生物技术、生物技术等本科专业开设实验课程,从教师的教,学生的学和考核机制三方面入手进行了研究。 1需要培养建设一支高素质的教师队伍高校教师的业务水平如何决定培养学生能力的高低。通过教师攻读在职学位、到高校进修,开展各方面的交流活动,教研室所有教师都要参与实验、实习、课程设计、大学生科技创新等实践教学环节,不断提高教师的业务素质和工作能力,将成为人才培养的保障。 2需要建立科学合理的实践教学计划根据具体培养要求,在培养计划中建立一个基本完整的实践教学模式。按照实践教学目标体系,整合实践项目和内容。在学生入学后的不同学习阶段,分别在各个实验室进行学习,按照循序渐进的教学原则,设置各个课程的验证型,综合型实验,另设置基础和专业课的实习和实训,虽然这些课程都有专门的培养方案和教学安排,但如何科学安排好各个课程的衔接,还需深入研究。 3需要研究实践教学体系的组成按照专业实践能力培养的自身规律性,首先针对本专业的培养目标,体现理论教学与实践教学相互联系,建立符合实际、具有科学性和操作性的实践教学体系,分别包括了实践教学基础训练(课程教学实验、专业教学实验)、实践教学的依托训练(毕业实习、科研训练)、实践教学优秀训练(各种设计性实验、毕业论文实验)、实践教学补充训练(社会实践),这四个训练贯穿整个学程,构成培训学生基本能力、综合能力和创新能力的平台。教学实践环节可分为四大类进行:认知实践:结合基础阶段所学理论,激发学生对本专业后续课程的求知欲望,为学习专业基础课和专业课提供感性认识;课程实践:选择一些专业主干课程,根据每门课程的授课内容和教学进度,安排学生实习,加深学生对授课内容的理解;专业实践:使学生系统参与专业课的具体实践,培养应用与创新能力,团队协作和交流能力。落实到各个专业课程的实践中;综合实践:按本科培养方案的要求,撰写毕业论文,组织答辩。实验考核的效果能够反映平时实验课的成绩,考试的目的是为了促进学习,从而进一步保证实践教学质量的不断提高。 4改革实习环节,以社会实践为补充,充实第二课堂内容学生要能够综合运用所学知识了解实际问题、能够独立分析和解决实际问题的最好途径是实习。生物技术专业的课程包括教学综合实习、专业实习和社会实践三个方面。实践性较强的课程都加强了课程教学综合实习。按照专业培养目标的要求,有计划有组织地参与社会活动,了解现实社会、认识当今的国情、增强年轻人的学习使命感和社会责任意识,在实践中进一步完善知识体系,使学生增强适应社会的能力。第二课堂在培养学生综合素质等方面发挥着重要的作用,如组织课题组活动,参与大学生科技创新项目,到实践基地参观实习。在教学实践环节中实验考核的效果能够反映学生对待实验课的态度,进一步保证实践教学质量的不断提高。 5需要建立有效的实践教学考核体系实现教学目标的一个重要手段是在一定的时间内进行教学评价,它是教学工作的重要环节。学习尝试有些实验课作为单列的课程,根据各实验课程的要求及不同情况,采取各自不同的实验考核办法。实践证明实验考核可以调动学生的积极性,加强学生应对挑战的能力。总之,通过认真总结、借鉴国内外大学实验实践教学中可以采用的方式、方法和途径,增加交流学习的机会,认真研究高等院校学生的特点、调动同学们参与意识,进一步发挥教学平台的优势,创新实验、实践、模拟、见习等多种教学方法,为学生提供更多的实践机会。切实有效地加强大学教育的实践教学环节的组织和管理,提高实践教学环节的教学质量,使实践教学能真正发挥优秀作用。 作者:姜成哲崔明勋高旭王妍单位:延边大学农学院 生物技术方面论文:导师制引入生物技术论文 1传统培养模式的不足 从大的环境方面上看生物技术专业人才有巨大的市场潜力,但从目前毕业学生实际就业率看,生物技术人才市场供给和需求信息是非常不对称的,而且相关的专业人才就业与企业对人才的需求也是不对称的。一方面企业需要人才,但是在另一方面上,毕业生的综合素质却远远不能满足企业的需求,这充分说明,传统的生物技术人才的培养模式存在欠缺和不足。 1.1理论教学中的不足众所周知,生物技术作为一个新兴的理科专业,学科专业交叉性强而且涉及领域非常多,所以学科内容涉及的范围广,内容比较杂。这就对任课教师的理论素养和能力提出了较高的要求,但是,很多开展此专业培养的高校却并未建立一支属于生物技术专业的专职实验教师队伍,使得大部分的教师既要承担理论教学,又要承担实验教学,任务繁重,教师没有充分的时间去提升自己的理论素养、去思考如何提高教学质量。 1.2实验教学中的不足生物技术专业实践性较强,所以实验课程较多,仅利用上课时间完成略有勉强,不利于学生充分吸收实验课程的内容。有一些实验耗时较长,在规定时间内可能无法完成,须利用课余时间来继续完成,学生急于求成,难免将实验当成一种负担,粗糙的任务式完成。同时,由于学生多,教师少,教师对于实验教学的监督力度也是不够的,对于实验考核方面也缺乏严格合理的制度来促进学生对实验的动手能力的培养。 2“导师制”的实施方案 为了提高教学质量,使得生物技术专业本科生的培养与社会需求相符合,笔者提出“导师制”培养实施方案:①本科生在读期间,每个学期均可报名参加学校老师的科研课题。②根据学生自愿及老师挑选的双向选择下,每个课题安排一至两个组的同学。每个组6个同学。③课题的主持人为导师。④课余及寒暑假期间,课题组学生跟随导师熟悉实验器材的使用、实验室规则,以及动手协助老师完成科研课题。⑤导师定期组织课题组学生开组会。组会内容为汇报一段时间内的实验成果,对完善实验提出各自的意见并讨论,指导、组织大家从理论上学习1~2种实验方法,形成互相监督,互相学习的氛围。⑥导师将学生的组会发言,动手能力,积极程度等方面进行考核,给出评分,计入毕业成绩总评。 3“导师制”培养方案的探索 3.1优势①教师方面:“导师制”的实施由于需要对学生进行实验的具体指导,以及组会的组织,对身为“导师”的教师提出了更高的要求,这必将促使教师不断的学习,提高自身的科研素养,并锻炼教师的管理组织能力。②学生方面:“导师制”注重理论结合实践,要求学生参加到具体的课题设计、实施中去,极大的提高学生学习理论知识和参与实验的积极性,培养了学生的科学素养,锻炼其动手能力;而定期组会的开展,要求学生不但要对自己的所学进行总结,还要能洞察其他同学的不足之处,因此要求学生做足会前准备,提高了他们的自学能力和学习效率。③资源方面:“导师制”的培养方案充分利用闲暇时间,学习和使用实验器材,使实验资源得以优化利用。 3.2不足及解决途径①“导师制”需要学校有合适的科研课题,并且其数量要满足学生的需要。为了解决这个问题,学校要出政策鼓励教师申报科研课题,甚至鼓励学生申报科研课题。在教师和学生的双向选择上,学校要宏观调控,避免出现各课题组成员人数的失衡而导致的课题资源的浪费。②“导师制”要求课题组的同学一直跟进一个课题,而每个课题的研究方向、涉及的实验方法都有局限性。可能导致学生接触的知识点不全面。因此,学校应允许学生在读期间每个学期都可以根据学习任务及自己的学习情况申请参加不同的课题研究。考核也应放在毕业总评中,而不是放在特定的某个学年。 4总结 “导师制”的人才培养方案能让学生尽可能的不受实验室、实验学时、实验项目的限制,在导师和学生的互相监督下,在学校加强管理的基础上,可使学生在合理安排自己课余时间的情况下,较自由的应用学校的资源,促使其更好的学习专业知识,熟悉实验仪器的使用、实验步骤的实施以及实验的具体操作,注重对学生实践能力的培养;同时,培养了学生自主学习能力,创造了条件帮助学生积极参与学习,使学生乐学、爱学、善学,促进学习效率提高。在此培养模式下培养出的本科生将具有良好的科学素养、创新精神、组织沟通能力和动手能力,与社会对此类人才的需求更加衔接,符合生物技术专业本科生的培养目标,值得尝试推广。 作者:刘瑞珍单位:赣南医学院 生物技术方面论文:农业种植生物技术论文 1农业种植中应用生物技术的重要意义 随着科学技术的发展,生物技术得到了快速发展,尤其是近几年才兴起的新技术,具有投资少、产量多的优点,在农业种植领域中广泛应用生物技术具有十分重要的意义,不仅能有效提升我国农作物产量减少资金投入,也可以提高农产品产量,并且可以实现自然资源的综合利用,因此,生物技术对资源的利用具有重要影响,可以确保环境保护工作的有效开展。 2农业种植领域中生物技术的应用 随着生物技术不断的发展和进步,生物技术在农业种植中得到广泛应用,主要包括以下几个方面: 2.1转基因技术转基因技术应用到农业种植领域中,即通过将某一农作物的优良基因转移到另一农作物上,以达到提高农产品产量、产品质量的目的。转基因技术的工作原理是通过对某一农作物的基因进行改造,并重新组合,最终将其导入到生物体内,其中,目的基因的提取是转基因技术的优秀,据调查了解,当前农业种植中应用最多的生物技术则属于转基因技术,转基因技术对农业种植具有十分重要的意义,在农业种植领域中,常用的基因有种子贮藏蛋白质基因、苏云金杆菌抗虫基因等,由于植物中提取的目的基因具有良好的性能,因此,利用转基因技术提取植物中的目的基因,并将其转移到另一农作物上,不仅可以促进农作物的生长,也可以提高农产品产量、质量,因此,转基因技术应用在农业种植中具有重要作用,其可以有效促进农业的可持续发展。随着我国对生物技术的不断研究,转基因技术将会得到进一步发展,并且转基因技术的应用规模也会逐渐扩大,据资料表明,当前转基因类植物的种植范围正在不断扩大,在我国农业种植中,利用转基因技术种植的植物面积呈进一步扩大的趋势。除此之外,在农业种植中生物技术最为突出的则属于杂交育种技术,杂交育种技术与转基因技术相比,其操作更为简单,在农业种植实践中,杂交育种技术已取得了良好的效果。 2.2组织培养技术组织培养主要工作原理是在细胞全能性的基础上利用人工诱导的组织培养技术,这就要求植物细胞需要处于无菌的状态下,才能确保植物细胞得到良好的发育,最终生长成完整的植株。将组织培养技术应用到农业种植中,既可以加快植物繁殖的速度,也可以在固定的时间内培育出满足符合当地农作物生长优良品种,同时还能够有效防止病毒对农作物幼苗的侵害,因此,针对组织培养技术对农作物生长的有利条件,在今后的农业种植中,应大力推广和运用组织培养技术,但是,组织培养技术在农业种植中,应注意以下几点:在植物组织培育中,培育植物的阳光温度、湿度等应满足植物组织培育的条件,并且培养基组成结构、pH值等化学条件也应符合标准要求,有效控制外界因素对植物组织培育的影响,为植物组织培养发育提供优质的条件,并且在初代培养外植体过程中应做好外植体褐变处理工作,由于外植体在接种过程中容易发生褐变现象,然而,褐变现象的出现将会影响植物外植体的培育,所以,做好褐变处理工作,以保证植物培养工作顺利进行。 3结语 通过分析生物技术在农业种植中的应用,可以看出农业种植中生物技术的运用具有良好的发展前景,尤其是转基因技术,在生物技术研究中,应加强转基因技术的研究,并扩大其他生物技术的研究,如光合作用、生物固氮技术等技术的研究,突破现阶段受科研水平限制的因素,使生物技术在农业种植中得到广泛应用,进而促进农业的不断发展。 作者:严昕辉单位:九台市九郊街道办事处农业服务中心 生物技术方面论文:创新人才培养生物技术论文 一、生物技术的发展与人才培养的趋势 最早的生物技术起源于远古时代,传统的生物技术被用于发酵食品,或抗生素,现代的生物技术被用于分子生物学,如克隆技术等。高端全面的技术人才是生物技术发展的优秀竞争力,生物技术是在我们生活中应用最广泛的一门学科,如:医学、环境、农业粮食等领域都应用到生物技术,可谓生物技术与我们的生活技术息息相关。生物技术的特殊性,使得我们不得不重视这方面的人才培养。高等院校作为高等人才培养的基地,对人才的培养起着决定性的作用,生物技术作为近些年高等院校先增添的一门学科,已为社会各界培养了大批的人才。但随着社会和经济的加速发展,传统人才培养模式已经不能完全满足当代人才培养的需要,因此对高校而言,发展一种创新型的人才培养模式是非常必要的。 二、坚持与时俱进,探索创新人才培养途径 培养模式是人才培养的关键,科学合理的培养模式,能够最大程度的丰富学生的知识,同时能够提高学生的自主创新能力,使学生学以致用。在人才培养的方案制定过程中一定要与人才的培养目标相符合,这样才能满足人才培养要求,而人才培养的质量又要与人才培养目标相一致,这样才能满足社会对人才的要求。在培养过程中我们要制定合理的课程体系,注重学生个性发展,使其能够体现出自己的特点,发挥其优势。 (一)理论与实践相结合,提高学生解决实际问题的能力传统的生物技术学科教育,是在课堂上进行基础理论知识的传授,然后再进行一些理论性的实验教学,这样的教育模式虽然使学生掌握了课本的理论知识和一定的动手能力,但是却忽略了对学生的创新引导。同学们没有掌握解决实际问题的能力,这就使得一些毕业学生进入企业后有种摸不着头脑的感觉。针对这些问题,我们在要改变传统的教育模式,教师要更多带学生到企业中去学习实践,把企业中所用的生物技术更好转化成教学实验,改变传统的实验条件和环境,这样不仅能够提高学生今后解决实际问题的能力,也能激发学生思考问题的能力,使学生能够更快更好的适应社会,回报社会。 (二)分析学生特点,因材施教,有针对性培养生物技术作为一种新兴的学科,其发展必将带动更多的高新技术和产业的创新,而生物技术的实践必须靠一批高素质人才去开拓,传统的理论教育可能无法满足发展需要。这就需要在培养人才的过程中,认真分析每位学生的特点特长,指导教师可有针对性地进行具体化教学,这样一方面学生可以更有效率的利用学校的教育资源,不至于一群学生去挤着一台机器做实验。另一方面,针对学生特点制定的科教方案,可以更充分调动学生的学习兴趣,开发出学生的特长,从而提高创新意识和创新思维。针对性的教育培养模式,不仅使教师的教学任务减轻了,也使学生学习方向更加明确,掌握的知识更加扎实,且培养了学生的实践能力以及创新精神,一定程度上提高了今后就业的竞争力,更能体现高校为社会培养人才的目的和水平。 (三)加强创新思想引导,提高创新能力生物技术学科是一门发展的学科,更需要与时俱进、勇于创新的新型人才。所以在生物技术学科人才培养中,我们要始终坚持加强创新思维的培养,把培养创新的元素融入到整个教育过程中,从教学内容的更新,教学工具的更新,教学方法的改善,教学条件现代化等各个环节进行创新性引导。 三、生物技术的展望与生物技术人才的未来 当今社会是经济高速发展的时代,谁掌握了科技,谁就掌握了发展的方向。生物技术学科是一门交叉性、实践性很很强的学科。其不仅具有高新的技术性,还有广泛的应用性,社会各界都需要这方面的人才。农业、医学、工业、环境等都有生物技术的应用,生物技术能够解决许多人类面临的难题,同时也能在生产中产生很多的经济效益。人才是推动科技创新的关键,优秀人才不仅能够运用知识解决实际问题,同时也能根据自己的创新思维去推动技术的革新。 作者:佘美华单位:南华大学药学与生物科学学院 生物技术方面论文:金刚石生物技术论文 1引言 近年来,随着我国的经济发展和社会进步,无论是地质找矿,还是工程勘察,对钻探的需求都越来越大,也都面临着地层越来越难打的问题。而金刚石———这一超硬材料的出现,不仅大大地提高了普通地层的钻进效率,而且解决了坚硬地层进尺难、不进尺等问题。然而天然金刚石在大自然中存在少,且难以开采,用于制作钻头成本高。近些年的人造金刚石,可以说很好地解决了这个问题。众所周知,金刚石由C原子构成,和石墨的成分一样,同为C元素的一种单质,区别在于石墨排列松散而金刚石排列致密。人造金刚石的主要原理即是利用高温高压使得石墨中本来松散排列的C原子重新定向排列,形成紧密、有序排列的金刚石。然而利用高温高压合成金刚石,不仅需要消耗大量资源、能量来提供高温高压环境,而且需要的时间长,合成出来的金刚石颗粒远远小于天然金刚石。故笔者想到,是否有其他方法,能够在常温常压下合成人造金刚石,并尽可能地缩短合成时间、增大合成所得的颗粒。大自然是神奇的,自然界存在许许多多神奇的生物,能够通过自身作用,产生对人类生产生活有用的物质,如蚕吐丝、蚌壳生珍珠,故笔者联想到,是否能利用生物来生产金刚石呢? 2实现的可能性讨论 2.1耐高温耐高压生物的找寻首先,我们想到,金刚石的制造需要高温高压,故要寻找能够制造金刚石的生物,我们可以从寻找能够在高温高压下生存的生物开始,逐步破解难题。通过查阅资料,我们发现,世界上生命力最强的生物———熊虫。熊虫又名水熊、水熊虫,是缓步动物门生物的俗称。这是一种小型动物,主要生活在淡水沉渣、苔藓植物水膜和潮湿土壤中,还有一少部分生活在海水潮间带。这些熊虫分布甚广,无论是在海拔6000米以上的喜马拉雅山脉,还是深度4000米以下的深海中,都有他们生活的足迹,北极、热带、温泉、深海中,都有分布。不仅如此,即使在真空中,水熊也可以生存。水熊,这种世界上生命力极强的生物,极难被杀死。水熊是一种小型动物,只能在显微镜下才能观察到。熊虫生命力极强,根据实验数据显示,具体体现在如下四个方面:(1)生存温度,即使在零下200℃的环境中,也能生存3-5天;当温度降至零下272℃时,亦能存活2分钟。(2)生存空气,熊虫在真空中能生存。(3)放射环境,熊虫不惧放射线,在5700格雷强度的放射线下存活良好(1格雷放射线相当于5000台胸透仪的放射强度,10~20格雷强度的放射线就能轻易杀死人类或者地球上大部分的动物)。(3)生存压力,即使在600兆帕的压力环境下也能生存。德国佛莱堡大学的拉姆(20世纪20年代)研究发现,即使将熊虫置于很极端的环境下,只要给予水分和正常温度,熊虫即能复活并且缓慢移动。另有科学家给予盐矿中冬眠数百年的水熊虫水分和营养,水熊虫能够苏醒并恢复。然而,通过以上分析,我们发现,世界上生命力最强的生物,却最多只能承受600mpa的压力和150摄氏度的温度,远远低于人造金刚石的熔媒法所需的静态超高压(50~100kb,即5~10GPa)和高温(1100~3000°C)。同时,我们发现,本身制造金刚石需要高温高压,那么寻找这样一种生物载体,却还是要将金刚石置于高温高压中,并没有从根本上解决问题。因此,从这个角度出发的生物制取金刚石的方法,并没有实际意义。 2.2蚕吐丝、蚌壳生珍珠的启示我们考虑是否能够通过蚕吐丝和蚌壳生珍珠的类似原理来制造金刚石,故首先我们先来分析蚕吐丝和蚌壳生珍珠的原理。蚕吐丝形成的原因:桑叶当中,含有水、蛋白质、糖类、脂肪等成分。蚕吃进桑叶以后,经过消化分解,吸收桑叶中的蛋白质和糖类,造成绢丝蛋白质。绢丝蛋白质再形成绢丝液,绢丝液经过蚕的吐丝和凝固作用,就成了丝茧。天然珍珠形成的原因:关键在于,刺激蚌的外套膜表皮细胞,使其急剧分裂增殖,逐渐形成珍珠囊从而包围刺激源。在此刺激下,蚌壳会分泌珍珠质,从而形成以刺激源为中心的珍珠。若刺激是均匀的,则形成的珍珠是圆球形的,若刺激是不均匀的,则形成的是非圆球形的珍珠。通过以上分析,我们发现,无论是蚕吐丝还是珍珠的形成,都是生物将该种物质的原料消化、整合、重新分泌,并且层层叠加,分泌凝固后从而形成不同形状的新物质。那么联想到这一点,我们考虑,是否有这样一种生物或者生物技术,能够将含C物质分解成C原子并将C原子按照金刚石的微观原子构造进行重新排列,即类似于微观操作技术,从而在常温常压下得到金刚石。鉴于现在化学技术发展水平,已经可以对原子进行操纵和排列,所以,以上想法是有可能实现的。然而,现在自然界中,并不存在一种能够消化含C物质并吸收分泌出C原子层层叠加的生物,故单纯利用自然界已经存在的生物本身特性制造金刚石在目前来看,是不具有实现的可能性的。 2.3实现性分析排除自然界中有生物能制造金刚石的可能之后,我们考虑采用当下火热发展的生物技术来制造金刚石。眼下,现代生物技术迅猛发展,现代生物技术包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程,它们逐渐影响着和改变着人们的生产、生活方式。所谓生物技术是指“用活的生物体(或生物体的物质)来改进产品、改良植物和动物,或为特殊用途而培养微生物的技术”。根据前文分析,我们考虑用基因工程的方法来制取金刚石。基因工程要素包括外源DNA、载体分子、工具酶和受体细胞等。首先需要解决的是外源DN段,目前还未发现有生物可以产生碳单质,所以目前外源DN段的获取这一条件还未满足。不过,虽然目前还没有发现这一外源DN段,不过我们大胆的猜想,如果世界上有这样一种基因能够分解含C的化合物,从中得到C单质,并且能够将C单质按照金刚石的排列形状紧密重组、排列。那么就可以将此外源DNA导入受体细胞,利用生物在常温常压下得到金刚石,从而节省工业生产金刚石中提供高温高压而消耗的能源。所以,利用基因工程得到金刚石是有可能的,不过它的实现需要生物工程上的突破,现阶段只能是假设和猜想。此外,可以考虑利用细胞工程、基因工程中,对微观分子、细胞的操作技术,考虑对C原子按照金刚石的排列顺序进行重组排列,从而在常温常压下制取金刚石。 3结论 为了实现利用生物、生物技术制造金刚石的目的: (1)我们首先考虑寻找耐高温高压的生物,即使世界上生命力最强的生物熊虫,也无法承受人造金刚石所需要的高温高压。而且我们发现,本身制造金刚石需要高温高压,那么寻找这样一种生物载体,却还是要将金刚石置于高温高压中,并没有从根本上解决问题。 (2)其次,我们借鉴蚕吐丝、蚌壳生珍珠的原理,得到常温常压下利用生物技术生产金刚石的思路:将含C物质分解成C原子,按照金刚石的微观排列构造顺序进行排列。 (3)最后,分析了现有的生物技术,并提出可利用基因工程中对基因的改造、细胞工程中对微观物质的操作来生产金刚石。 作者:张真陈杰单位:中南大学 生物技术方面论文:生物制药下的生物技术论文 1酶联免疫吸附试验 酶联免疫吸附试验也是一种在现代生物技术之上发展而来的疫病的诊断技术,其英文翻译为Enzymelinkedim-munosorbentassay,因此其英文简称为ELISA,目前主要应用在生物体液的微量物质的检测过程中,具有很好的检测效果。其检测或是诊断的一般过程为,先将抗原或是抗体或是抗原吸附在固相的载体上,然后再对于固相载体进行染色,染色剂采用的是免疫酶,最后根据实际的染色效果进行判断。目前ELISA在猪传染性胃肠炎、牛副结核病、牛传染性鼻气管炎、猪伪狂犬病、蓝舌病等的诊断中已为广泛采用的标准方法。 2现代生物技术与兽药的发展 2.1现代生物技术与疫苗 现代生物技术的优秀技术就是DNA重组技术,因此其直接进行操作的对象就是细胞机体或是基因、遗传物质。近些年,克隆技术的不断发展为畜禽类的疫苗的开发和研制奠定了良好的发展基础,疫苗不仅可以减少人类很多疾病的发生率,而且对于畜禽类的疾病预防也会起到很好地作用。基于现代生物技术基础之上的基因疫苗对于当前的兽药的开发以及增加牲畜的免疫抗性是具有极大的可行性和应用前景的。 2.2现代生物技术与生物制药 现代生物技术的一个很重要的方面就是生物制药,这对于兽药的研制也是非常重要而又具有很好的应用价值的。生物制药主要分为两类,天然生物药物和基因工程药物。天然生物药品:这类药物的主要是利用生物体、生物组织或其成分,综合运用微生物学、物理学、药学和生物学的原理与方法制造的用来预防、诊断或治疗的生物制品。基因工程药物:主要是利用重组DNA技术生产的多肽、蛋白质、酶和细胞生长因子等。激素类、可溶性细胞因子受体类、细胞因子类是其主要的种类。 3结束语 进入21世纪以来,现代生物技术的应用程度在不断加大,应用的范围也在不断扩大,这对于我国的医药、兽药、兽医学等的发展起到了良好的促进作用。并随着国际贸易额的逐年增加,给我国的畜禽在出口以及进口的安全检疫等方面提供了极大的便利,为促进我国的经济发展、保障我国的食品食肉安全创造了一个良好的环境。在充分看到其良好发展前景的同时,我们还需要关注起发展过程中的困难和问题,并且加大经济的投入和科技的支持,加强各方面的协作,共同努力,共同攻关,努力将我国的兽医兽药行业做得更好。 作者:王立明 单位:吉林省伊通满族自治县动物疫病预防控制中心 生物技术方面论文:纳米孔改进生物技术论文 纳米孔的基本工作原理:纳米孔位于2个电解液室的防渗膜上,当电压作用于电解液室,便形成穿过孔的稳态离子电流。孔径中离子通量的瞬息变化使得生物大分子分布于膜上,因此检测通过孔径的电流使得分子识别成为可能。电解液室内的带电分子样品(如DNA和蛋白质)在孔隙进出,产生离子电流信号的一系列波动。这些信号的波动反映了样品的许多特性,包括分子大小、浓度和结构。掌握纳米孔的尺寸、其表面特性、施加的电压以及溶液条件,就可以通过调整纳米孔来检测不同类型的生物分子。由于纳米孔检测不需要生物分子修饰、标记或表面固定化技术,因此这项技术可以检测大范围的生物分子及复合物。然而这项技术的应用需要不同孔径、不同材料的纳米孔,研究者对各项技术的改进确保了纳米孔的稳定性和分辨率,新技术和新形式的纳米孔扩大了此项技术的应用。此外,纳米孔技术作为低成本、高效率的DNA检测技术,研究已经取得了巨大进步。本文着重介绍分子生物学技术的组合,以及纳米孔技术的新进展。 1纳米孔生物技术的改进 从嵌入溶血素蛋白通道对血脂的试验研究开始,研究者们在过去10年中开发和探索了多种类型的纳米孔。α-溶血素是一种能天然性地连接到细胞膜中继而导致细胞溶解的蛋白质,它第一个被用来做成生物纳米孔模型。模型中,一层生物膜将溶液分为2个区域,α-溶血素蛋白嵌入生物膜中形成纳米孔。当DNA分子穿过纳米孔时阻断电流会发生变化,这时灵敏电子元件就能检测电流的变化。但是,由于4种碱基的理化性质比较接近,所以读取序列实际上比想象的困难得多。此外,有效减少电子噪声仍旧是个挑战,通过降低DNA的位移速率可以部分减少噪声。最近出现了新形式的仿生纳米孔,其中包括丝蛋白毛孔[1]和仿生核孔复合物[2]。跨孔形成的侧电极使通过纳米孔转运的生物分子的电子检测成为可能[3]。采用等离子体减薄[4]和离子束雕刻技术[5]得到的超薄纳米孔也被开发出来。通过耦合到纳米孔上的扫描探针显微镜[6]和硅纳米线晶体管[7],证实了这种使用静电效应和场效应的替代检测方式的可行性。石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜,目前已经成为制作超薄纳米孔膜材料[8]的首选。石墨烯的带电特性、韧度、原子厚度以及其电子抗渗性能,使得其成为纳米孔DNA序列测序的热点材料。石墨烯薄片膜[9]和自对准碳素电击[10]形成方面的新进展,促进了碳纳米结构与纳米孔技术的整合。对进入纳米孔分子的自动捕捉可实现分子结构和动力学的检测分析。这项改进技术已经应用于对孔泡附近的扩散现象研究,这也是未来生物研究的基础。对金属孔上离子转运的研究,例如金表面的纳米孔[11],可以作为一种方法用于创建种选择性纳米孔系统[12],这一系统也是研究者感兴趣的生物分子检测系统。 2纳米孔在生物技术上的应用 迄今为止,DNA是纳米孔研究中最常见的聚合物,脂质嵌入式离子通道检测DNA是这项研究开创性的示范。最近,固态纳米孔已用于检测核小体亚结构的不同[13]以及RNA聚合酶催化DNA转录的关键部分,为了解染色体的结构和转录研究创造了新机遇。生物纳米孔在富含鸟嘌呤的G-四链体检测方面的应用,对基因组学和表观遗传学的发展起着重要的推动作用[14]。脱碱基位点也可以用纳米孔动态检测,通过阻断含离子载体的电解质溶液,高压辅助下的蛋白质易位以及使用配体修饰纳米孔蛋白的不同都得到了论证[15]。某些蛋白质在转运时发生“解压”,转运过程便可用于成为测量解压动力学。许多这种蛋白质的解压行为已经得到了研究,纳米孔可作为无需标记的高效力谱仪[16]动态使用。重要的神经传导物也得到了动态实时区分,以期用于研究大脑对药物的化学反应[17]。与其检测技术相比,纳米孔更具发展前景,其高效、快速且价格低廉,准确度和检测性能良好。其他纳米孔结构为生物领域提供了多种新研究和技术。大型固态纳米孔可以用来动态地捕获释放的细菌,为动态捕获单细胞提供了更快速低廉的方法。使用脂肽包被的固态纳米孔,可以探测到DNA与邻近孔膜的相互作用[18]。热反应聚合物的提出推进了智能纳米孔的发展,智能纳米孔可以作为动态响应温度的装置,电解质刷组成的生物纳米孔可控制孔附近的盐电导。DNA测序纳米孔的研究也取得了进展,一项最新的分子动力学研究显示,运用DNA聚合酶作为棘轮,通过控制石墨烯纳米孔上DNA单链的转运,可获得核苷酸序列的高精读数。使用溶血素中的链霉亲和素可选择性固定DNA链,可高分辨率区分孔上不同几何位置的核酸。P-n半导体结可放慢DNA易位的速度,移位过程中这种半导体结可以动态控制电压。运用新型的基于CMSO的放大器,可实现亚微秒时间内的电流检测。关于DNA测序的理论研究,为解决上述提到的离子电流测定速度的限制问题提出了可行性的建议和方法。模拟显示,石墨烯碳纳米带上的纳米孔可以利用孔隙边缘的电流密度,从而产生较高的分辨率。垂直于纳米通道放置的石墨烯碳纳米带上的电导变化,也被建议作为DNA碱基易位测序设备。 3结语 纳米孔领域持续不断地提供有趣的新孔隙类型和生物技术的新想法。基于折纸技术智能孔隙材料对于可重复性的孔隙结构发展有极大地帮助,而且结合纳米孔合成新技术作为技术支持,这种混合设备将很好地应用于几乎每种生物分子的检测。纳米孔测序技术价格低廉且测序速度较快,这项技术的发展将对遗传疾病的早期筛查和治疗产生深远的影响。 作者:刘雪 单位:青岛科技大学化工学院
汽车安全技术论文:基于数值仿真的汽车安全技术教学方法探讨 摘 要 鉴于汽车安全技术课程在车辆工程领域的重要性以及学生普遍反映难学的特点,将数值仿真技术融入到教学方法中去,并开展本课程的新型教学方法研究与探索。实践证明,在教学中实施数值模拟试验,不但可以弥补课堂讲授存在的单一性和抽象性两方面不足,同时还增强了学生的学习能力和实践能力。 关键词 数值仿真 车辆工程 汽车安全技术 教学实践 0 引言 近年来随着我国汽车工业飞速发展以及汽车的普及,培养特色鲜明的应用型人才已成为理工科院校发展的重要趋势。①汽车安全技术作为车辆工程专业的专业选修课,涉及到机械、车辆工程、卫生医学、交通运输工程、法律、保险等多学科,具有很强的技术性和实践性。在我国,由于高速公路建设和现代汽车工业的不断发展等诸多因素,导致近年来汽车安全事故逐年上升,而且人们对汽车安全性能的关注程度比以前有很大的提高,这些因素都促使我们必须重视对汽车安全领域的教学和科学研究来促进汽车安全性的提高。 然而,目前很多本科院校在汽车安全技术的具体教学中,仍然普遍反映难教、难学的特点。从教师角度出发,汽车安全是一项极其复杂的系统工程,实车碰撞试验是综合评价汽车碰撞安全性能的最基本、最有效的方法。但是,实车碰撞试验费用昂贵,周期较长,限于学校试验条件,只能从理论上向学生讲授,这样就造成教学内容陈旧、方法单一、重理论轻实践等现象。从学生角度出发,由于教学对象过于抽象、乘员约束系统比较复杂、工程性强但实践机会较少,很难将汽车安全技术与工程实践有机结合,学生反映教学效果欠佳。 本文针对汽车安全技术课程的重要性和教学特点,对课堂教学方式进行了探讨,并将数值仿真技术融入到教学方法中去,其目的是充分激发学生思考、活跃课堂气氛。教学实践证明,基于数值仿真技术的教学方法,可以在课程中引导学生积极思考,促进教师与学生的互动,改善汽车安全技术教学中存在的重理论轻实践的问题,更重要的是能加强学生的实践能力、学习能力和创新能力。 1 改革课堂教学方式 汽车安全是一项极其复杂的系统工程, 教师需根据教学目标和教材的实际情况,从学生的知识基础、心理特点和接受能力出发,以学生为主体,教师为主导,通过教学方法上的改革,②促使学生全面发展。 第一,强调实践性。针对汽车安全技术教学,应采取课堂教学与数值仿真相结合的方式进行。课后学生上机演练课内所学内容,使学生逐渐熟悉掌握数值仿真技术在汽车安全方面的应用。第二,授课内容应加强针对性,突出教学重点,侧重理论与实践的有机结合,同时做到容量适当,遵照由简到繁的原则完成教学。本课程可先向学生讲授汽车安全技术的相关机理,然后在该理论基础上以具体实例为目标,通过软件建立的数值仿真模型,开展相关的仿真控制和数据处理,增强教学效果。第三,采用互动教学方式。授课期间应观察学生的反应,采取设问、提问、反问等方式调动学生的学习热情, 注意因材施教。③条件允许情况下,可在机房配备一台多媒体投影机,教师边用多媒体投影机讲解,学生边在自己的计算机上模仿,教学效果将会更佳。 2 基于数值仿真技术的汽车安全技术教学 本文针对汽车安全技术课程的重要性和教学特点,建立乘员和约束系统在不同冲击载荷下的数值仿真模型,如图1所示。利用碰撞过程中乘员的运动方式和约束系统的工作方式来阐述乘员的损伤机理以及需采用的乘员损伤评价指标。教师在课堂上通过仿真动画引导学生进行思考,寻找乘员损伤模式,重点掌握此工况下需采用的人体损伤评价指标。 在授课过程中,教师应针对具体汽车碰撞实例和学生兴趣,主动提供学生动手实践的平台,培养学生自主创新能力。整个教学过程应注重发挥学生潜能,培养学生自学能力,倡导学生进行创新思维。教师应把握好方向,引导学生,并对其设计方案、研究内容、技术路线等严格把关。通过这类实践,学生有针对性地带着问题深入进行理论学习,既培养了学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,又加强了学生自主创新、团队协作的意识。 3 结论 在汽车安全技术课程教学过程中,通过实施数值模拟试验教学方法,并严格贯彻学生为主体,教师为主导的教学思想,不但能引导学生进行积极思考和探索,使其加深对知识的理解,而且还能培养学生的学习能力和创新能力。实践证明,将数值模拟技术引入汽车安全技术课程教学,激发了同学的学习兴趣,开拓了同学的视野,课堂气氛明显得到改善。 论文资助项目:长沙理工大学教学改革研究项目(cn1 206)“汽车服务工程专业应用型人才培养目标和培养模式改革的研究” 汽车安全技术论文:我国汽车制造安全技术中的自动化及测量技术 【摘要】在我国,安全一直被放在很高的位置,但多数停留在“对人进行安全教育”的层面,认为安全事故的主因在人,把对技术措施的改进放在第二位。但是国外,尤其是欧洲多年推行安全技术,事故率大大降低。这一事实说明安全事故的预防也是一个技术问题,技术性的措施比对人的教育更加重要。本文讨论了汽车制造安全技术或产品的应用以及汽车制造自动化现代测量技术。 【关键词】汽车制造 安全技术 自动化技术 自动化测量技术 一、汽车制造安全技术或产品的应用 汽车制造设备,尤其是冲压设备,都是安全等级要求极高的设备,一直以来也是安全控制产品的主要应用领域,从很多安全产品和应用中,都能明显看到这一点。由于法律和文化等诸多方面的原因,欧洲的安全技术和产品一直处于领先,应用也最为成熟和广泛。 在我国,安全一直被放在很高的位置,但多数停留在“对人进行安全教育”的层面,认为安全事故的主因在人,把对技术措施的改进放在第二位。但是国外,尤其是欧洲多年推行安全技术,事故率大大降低。这一事实说明安全事故的预防也是一个技术问题,技术性的措施比对人的教育更加重要。 可喜的是,目前安全技术在国内的应用日益广泛。虽然我国强制性的推行国际安全技术标准,但大多汽车制造厂对安全技术有比较严格的要求,带动了安全技术在国内机器制造行业的应用。而且,随着美国和日本逐渐重视安全技术,使得美国和日本的电气控制巨头们也推出了诸多具有竞争力的安全产品。 对安全技术的应用有了更大的推动作用。一般来说,安全控制系统应该包括安全输入设备(如急停按钮、安全门限位开关或联锁开关、安全光栅或光幕、双手控制按钮),安全控制电气元件(如安全继电器、安全PLC 和安全总线)和安全输出控制(如主回路中的接触器、继电器或阀等)。 其中,安全PLC是在应用中值得重点关注的产品。所谓安全PLC,就是专门为条件苛刻的任务或安全相关的应用而设计的PLC,在其失效时不会对人员安全或过程安全带来危险。在一台安全PLC根据要求达到了特定的可靠性/故障概率等级时,就意味着它具有广泛的自诊断能力,可以监测各个方面的硬件状态、程序执行状态和操作系统状态。此外,安全PLC 还必须能够执行标准机构(例如TUV、FM等)认证的必须的故障安全动作,而这些故障安全动作都是根据特定的原则设计,并满足国际安全标准(如IEC61508和EN954-1等)中定义的要求。另外,安全PLC 还可能包括警卫保护预警和权限管理的内容,用来保护安全PLC 不受来自外界的干扰。 从安全PLC供应商方面看,罗克韦尔自动化、欧姆龙、西门子A D等巨头纷纷采取一系列措施,推出自己的安全PLC产品,这些产品几乎都符合IEC61508标准并得到了SIL3的等级认证。同时,都试图将安全PLC 与其他机械安全产品一起构成完整的机械安全解决方案。罗克韦尔自动化在美国举办的年度Automation Fair展览会上设立了安全产品线独立展区,产品线覆盖从传感、逻辑判断到执行机构的每个环节,如安全按钮、安全地毯、安全开关、安全继电器、安全光幕、安全镭射扫描器、集成安全功能的马达启动器与伺服电机、安全PLC(模块式与分布式)、安全分布式I/O、安全网络等。同时,罗克韦尔在安全PLC和安全继电器方面还将不断推出新品,Ethernet/IP safety安全以太网也即将推出。此外,西门子的安全PLC也从丰田这样的著名汽车商那里获得青睐。目前,在世界范围内的丰田汽车公司制造厂中,有3个安全PLC项目正在进行中,分别是Tahara(日本)、印第安纳(美国)和剑桥(加拿大)。在这3个工厂中使用的西门子安全PLC 总数大约为170个,共使用了大约2000个I/O模块。 二、汽车制造自动化现代测量技术 应高精度、高速度、多功能、在线检测的需求,不断取得新的发展与突破;同时,测量技术所覆盖的工艺环节和工业领域,也越来越多样化。 系统的最新发展及方向。目前自动化系统发展的一个主要趋势,是控制器功能的集成化,以及通讯的集成化。长久以来,由于技术的限制,在一个自动化系统中需要使用多种,来自多个厂商的专一功能的控制设备,比如一般控制任务的PLC;安全控制用的PLC;运动控制用控制器;伺服控制用控制器;等等。相应地在通讯上,有一般控制任务的现场总线;用于安全控制的安全总线;用于运动控制的通讯等等。 这样集成得到的系统,复杂性高,无论系统集成商,还是设备使用维护方,除了掌握各种不同的技术外,还必须适应不同厂商产品的不同设计习惯,不同的软件编制风格。还有,不同系统之间的接口和通讯进一步增加了系统的复杂性。而且从一定程度上,降低了系统的性能。 现在,集成了上述几个和全部控制功能的控制器越来越多。比如集成了一般控制功能和安全控制功能的PLC,集成了PLC功能和运动伺服控制功能的基于PC 的控制器,等等。同时在通讯领域也在发生重大变化,以太网借着在一般网络上取得的巨大成功,已经在工业领域逐步深入,开始牢牢确立自己的地位。集多种通讯功能于一身的以太网产品已经出现,随着技术的逐渐成熟,产品的逐渐丰富,以太网技术是目前能够看到的一统江湖的通讯网络。 汽车行业有自己的特点,就是高可靠性,高利用率,设备的高寿命。这些特点,决定了在选用自动化产品时,普遍比较谨慎,不敢为天下先,一般倾向选择成熟的产品。因此这些新的技术何时能够大规模进入汽车行业,就要看它们何时能够积累起足够的市场认可度。 由于中国巨大的汽车市场,各个国际汽车巨头目前纷纷在中国各地投资建厂,汽车制造商为了扩大品牌占有率和汽车销售,会对原有厂房或生产线进行扩建或改造,同时,由于汽车厂商的建厂、改造,必然会带动相关零部件厂商间的竞争,从而零部件厂商也会为了扩大生产而采取相应措施,因此,需要越来越先进的生产设备和系统来扩大自己的生产、增进效率、降低成本。汽车自动化系统的发展成为了业界瞩目的焦点之一,因此我国汽车制造安全技术非常重要。 汽车安全技术论文:汽车电子安全技术的现状及其发展策略 摘要:介绍了当代汽车电子安全技术的发展现状,从主动与被动安全两方面技术分别探讨,包括电子制动力分配装置、驱动防滑系统、电子稳定装置、自适应巡航控制装置、和安全气囊防护系统、自动防抱死刹车系统、电子刹车辅助系统、事故自动报警系统、驾驶纪录系统等。同时对未来的汽车电子安全技术的发展趋势做了简要介绍。 0 引言 汽车安全,一个大家越来越关心的话题。实际上从汽车诞生那一刻开始,汽车安全技术就随着汽车技术的发展而发展,如今汽车安全技术早已经不仅仅是安全气囊安全带的简单应用,各种电子设备的介入使得汽车安全装置更加的智能化、人性化。本文主要介绍了汽车安全相关的电子技术,并对未来的发展趋势提出了构想。 汽车安全性配置按照事故发生的前后基本可以分为主动安全和被动安全两大类。汽车的主动安全性是指事故将要发生时汽车防止事故发生的能力,而被动安全则是在发生事故时汽车对车内成员的保护或对被撞车辆或行人的保护,使损失降到最小的能力。 1 汽车电子的主动安全装置 主动预防、避免或减少汽车在行驶过程中发生事故,对汽车的内、外部结构进行合理有效的设计,所谓主动安全技术就是在汽车设计和制造时,为提高汽车的主动安全性能,而采用的更先进的技术和装备。目前已广泛采用的汽车电子主动安全技术主要有自适应巡航控制装置(ACC)、电子稳定装置(ESP)、驱动防滑系统(ASR)、电子制动力分配装置(EBD)、电子刹车辅助系统(EBA)、自动防抱死刹车系统(ABS)等。 1.1 ABS(Anti-lock Braking System)自动防抱死刹车装置 由于车辆冲刺惯性,瞬间可能发生侧滑、行驶轨迹偏移与车身方向不受控制等危险状况,在遭遇紧急情况时驾驶者踩死刹车,刹车抱死车轮。ABS系统使车辆在车轮即将达到抱死临界点时,刹车在一秒内可作用60至120次循环,相当于不停地刹车、放松,即相似于机械自动化的“点刹”动作。此举可避免紧急刹车时方向失控与车轮侧滑,同时加大轮胎摩擦力,使刹车效率达到90%以上。 1.2 电子制动力分配系统EBD(Electronic Brake force Distribution) EBD系统可依据车辆的重量和路面条件来控制制动过程,防止汽车制动时后轮先制动的情况发生, 如发觉前后车轮有差异,而且差异程度必须被调整时,制动以前轮为基准去比较后轮轮胎的滑动率,使前、后轮的液压接近理想化制动力的分布,它就会调整汽车制动液压系统。因此,重踩制动在ABS动作启动之前,为改善制动力的平衡并缩短汽车制动距离,防止出现后轮先抱死的情况,EBD已经平衡了每一个轮的有效地面抓地力。一些汽车技术性能就有了ABS+EBD的项目,EBD实际上是ABS 的辅助功能,可以提高ABS的效用,使满载车辆和弯道制动性能改善。 1.3 电子刹车辅助装置EBA(Electronic Brake Assist)在一些非常紧急的情况下,驾驶员往往缺乏果断性,不能迅速踩下制动踏板。EBA就是为此设计的。它的功能与ABS相似。该系统利用传感器感知驾驶员对制动踏板踩踏的速度和力度大小,以此判断驾驶员此次制动的意图。如果属于非常紧急的制动,EBA就会指示制动系统产生更高的制动力,使ABS发挥作用,从而使制动力快速产生,减小制动距离;而对于正常情况的制动,EBA则会通过判断不予启动ABS。通常情况下,EBA的响应速度都会远远快于驾驶员。这对缩短制动距离增加行车安全性非常有利。因此,对脚力较差驾驶员避让紧急危险的制动是非常有帮助的。 1.4 驱动防滑转控制系统 ASR(Automatic Slip Regulation),也被称为牵引力控制系统TCS 该系统根据传感器监测到的车轮滑转状况,综合控制发动机输出功率和驱动轮制动力,把车轮的滑转率控制在最佳滑转率附近。 充分利用路面的附着能力!提高了汽车的驱动性和操纵性,使得汽车在附着状况不好的路面上能顺利起步、加速和转向。 1.5 电子稳定装置(ESP)(Electronic Stablity Program)ESP实际上也是一种牵引力控制系统,与其他牵引力控制系统比较,ESP不但控制驱动轮,而且可控制从动轮。该系统具有支援ABS及TCS的功能。它通过对从各传感器传来的车辆行驶状态信息进行分析,然后向ABS、TCS发出纠偏指令,帮助车辆维持动态平衡。ESP可以使车辆在各种状况下保持最佳的稳定性,在转向过度或转向不足的情形下效果更加明显。ESP一般需要安装转向传感器、车轮传感器、侧滑传感器、横向加速度传感器等。ESP可以监控汽车行驶状态,并自动向一个或多个车轮施加制动力,以保持车子在正常的车道上运行,甚至在某些情况下可以进行每秒150次的制动。 1.6自适应巡航控制装置ACC(Adaptive Cruise Control) 该装置是CCS(Cruise Control System)功能的自然延伸。它依据雷达探测到的主车与目标车辆间的相对位置关系及相对运动关系,通过控制发动机节气门开度、行驶档位及制动器制动力矩实现对车辆行驶速度的调节,从而达到与目标车辆间保持安全行驶距离的目的。 2 汽车电子的被动安全系统 为使直接损失降到最小的技术,保护车辆内部乘员及外部人员,汽车被动安全技术是指一旦事故发生时,所采取的安全保护系统。 2.1 安全气囊防护装置(SRS) 安全气囊系统主要由传感器、微处理器、气体发生器和气囊等主要部件组成。传感器和微处理器用以判断撞车程度,传递及发送信号;气体发生器根据信号指示产生点火动作,点燃固态燃料并产生气体向气囊充气,使气囊迅速膨胀。随着技术的发展,安全气囊的保护范围将进一步扩大,从现在的前排乘员前方保护扩展到前排乘员的侧面、膝部和后排乘员的前方与侧面以及车外行人。侧面安全气囊、发动机罩宽幅气囊、车外气囊等产品不断推出。同时,安全气囊已出现智能化,能识别乘员席有无乘员、有无逆向儿童座椅以及乘员身材大小、重量,坐姿、是否系戴安全带等,并根据上述信息调整动作,以求最大限度地减少失误和保护乘员。 2.2 驾驶纪录系统 依据地理信息管理系统(GIS)及计算机数据库系统,汽车黑匣子是利用GPS先进技术,形成一套现代化的监控体系。它能帮助有关部门迅速准确地分析事故发生的原因,不但具有像飞机黑匣子一样记录事故发生前后的详细数据,而且还能帮助车辆管理人员和驾驶员,它实质上是机动车综合记录仪,最大限度地减少事故的发生,适时监控和分析车辆的运行情况,从而加强对车辆的管理。实践证明,汽车黑匣子的使用,产生了显著的社会效益和经济效益,大大减少了人员伤亡和财产损失,使交通事故率降低了37%~52%。 2.3 事故自动报警系统 它与智能汽车交通系统和全球卫星自动定位系统相配合,是在汽车后视镜内安装了一个微型摄像机,它主要是与移动电话和撞车传感器相连,事故自动报警系统将是今后汽车必备的安全系统,一旦汽车发生事故,将自动向有关部门和医疗急救部门报警,并保持联络,使事故车中的人员得到及时救护,它能全面地提供系安全带人数和人员受伤的大致程度、事故严重程度、车载人员数、汽车所在位置等信息。 3 汽车电子安全技术的发展趋势 未来的汽车安全技术将向着集成化、系统化和智能化方向发展,安全技术中的主动安全和被动安全是相辅相成、缺一不可的。 3.1 智能化 随着电子信息等技术的飞速发展,安全技术正逐步走向智能化,智能技术在汽车安全系统上得到了广泛应用。随着传感器技术及计算机技术的进步,越来越多的新型智能化安全装置将出现在现代汽车上。全球卫星定位系统(GPS)技术、智能安全气囊、智能轮胎、智能悬架、智能避撞系统、智能驾驶系统等将在汽车上发挥越来越大的作用。这些智能装置将具有一定的识别、判断能力,在各种情况下都能自动协助或自行控制。未来的智能约束系统尽可能多地收集和利用有关乘员形体位置及撞车类型和撞车速度的数据,建立数据库,对某一碰撞中获得的乘员和车的有关信息进行判断识别,使人体获得最佳的保护。 3.2 系统化 为达到系统整体的最佳效益,实现驾驶员特征、车辆机械特性及道路交通法规之间的协调,达到各自性能的最佳匹配,将人、车、路作为一个系统来分析研究,让三者相互协调。 3.3 集成化 德尔福公司推出的集成安全系统(ISS)涵盖了汽车上所有的主要电子系统,为得到更好的安全保护效果,将汽车主动安全技术与被动安全技术进行融合,由50种不同的技术组成,能更好地预防交通事故发生,协同发挥作用,这些技术集成于一体。 4 结语 我国汽车被动安全性和汽车安全技术研究起步晚,但发展迅速,正在接近和赶上国际先进水平。随着现代科学技术的发展,未来的汽车将越来越智能化,越来越人性化,越来越可靠,越来越安全。未来的汽车电子安全技术将向着微处理机、光导纤维传导技术、纳米技术、声纳传感技术、软件技术、多通道传输技术、集成化技术、车载网络系统等更先进的技术领域发展。 汽车安全技术论文:汽车被动安全技术分析 摘要:随着科学技术的发展, 汽车主动安全技术在交通安全中起着越来越大的作用。但尽管如此, 仍然不可避免地发生意外情况, 此时, 汽车的被动安全技术将是避免乘员受伤的唯一保障。汽车的被动安全技术主要包括安全带、安全气囊、安全转向柱及安全座椅等几个方面。 关键词:汽车安全 碰撞 安全带 气囊 随着我国经济的不团发展,汽车作为现代化的交通工具已经走进了平常百姓的生活中。汽车数量的极大增加一方面给人们的日常生活带来了方便,但同时不多出现的各类交通事故也带来了极大的负面影响。国内外大量统计数据表明,汽车交通事故造成的人员伤亡和财产损失时巨大的。如2009年,全国共发生道路交通事故238351起,造成67759人死亡、275125人受伤,直接财产损失9.1亿元。汽车安全性能越来越为人所关注。 1、汽车被动安全 车用安全系统根据是否为预防性质, 可分为主动安全(Active Safety System) 与被动安全(Passive Safety Systerns)两类,前者为预防事故的发生,后者则为减缓事故发生的伤害程度。简单的来说主动安全技术就是防患于未然,被动安全技术就是要做到汽车在不可避免发生事故时“车毁人安”。 汽车安全问题自汽车诞生的那天起就时刻的存在,但是由于早期汽车的速度较慢,数量也相对较少汽车事故并没有引起社会的广泛重视。随着汽车大规模的运用,汽车技术的不断革新,速度的增大和数量的增多,汽车安全问起变得越来越突出,据统计,目前每年死于车祸的人数多达100万,伤残人数达到数千万人。汽车被动安全技术作为保障人员安全的最后一道屏障,也引起来人们的高度重视。 2、分散撞击力车架 车架是汽车的基本骨架,现代的汽车的架设计不仅要考虑空间、重量和发动机的布局,更要考虑其安全性能,即在事故中抗冲撞的性能。通过精密计算与设计将汽车碰撞时的撞击力分散开来,并最终将碰撞的撞击力分散到整个车架的各个部位,减轻车内乘员承受的冲击力,同时加强座舱的强度避免车体或发动机等部分凸入车厢内。通常这些分散撞击力车架的横向撑杆及纵向梁全都十分坚固和紧密相连,那些在撞击时受力最大的地方都运用多种特质钢材并经过特别的强化工序处理,或是增加了加固件。当然,分散撞击力车架最重要的品质表现还在于当撞击真的发生时车架将会如何折曲以吸收掉大部分的冲击力,合理的折曲设计可以确保车厢结构完整,即实现所谓的“安全舱”,这对于保证车内乘员的脱险和抢救是至关重要的。 3、防撞钢梁 一般包括汽车前后防撞梁和四车门防撞梁,防撞梁的主要作用是保证车辆在中低速行驶的过程中发生汽车前后碰撞,汽车侧面碰撞等情况时,对车辆起到一定的保护作用,能在一定程度上保护驾乘舱人员的安全,但不能百分百保证安全。 前后防撞梁的意义就是车辆第一次承受撞击力的装置,在车身被动安全方面有一个重要理念就是一点受力全身受力。也就是说汽车车体的某一个位置受到了撞击,如果仅仅让这一部位去承受力的话,那么达到的保护效果会很差。如果在某一点受到力的时候,让整个骨架结构去承受力,则可以最大限度的降低一个点所受到的力的强度,特别是前后防撞钢梁在这里就起到很明显的作用。 在汽车结构中防撞梁两端连接的是屈服强度很低的低速吸能盒,然后通过螺栓的形式连接在车体纵梁上。低速吸能盒可以在车辆发生低速碰撞时有效吸收碰撞能量,尽可能减小撞击力对车身纵梁的损害,这样可以降低维修成本,而螺栓连接的方式可以更方便的对防撞梁进行更换。 在高速偏置碰撞中,防撞梁可以有效的将撞击力从车身左侧(或右侧)传递到右侧(或左侧),尽可能让整个车体去吸收碰撞能量。在发生低速碰撞时(一般为15km/h以下),防撞梁可以避免撞击力对车身前后纵梁的损害,降低维修成本。 4、安全带 汽车座椅安全带是最重要的汽车乘员约束保护装置,如今安全带已经是汽车的标准安全配置,在减轻碰撞事故中乘员伤害程度方面起着重要作用。瑞典沃尔沃公司于1959年首先开发了三点式座椅安全带, 此后被为国的汽车制造厂所采用。由于三点式安全带使用方便维护简单,保护效果比较明显,后来就逐渐扩大了安全带的使用范围, 从小轿车车到载货车、客车, 从短途车到长途卧铺车, 从外侧座椅到中间座椅。装配的安全带形式也从三点式到赛车运动的多点式。现在, 大部分汽车所有乘员的座位上都装配安全带,作为汽车安全标准装备。 安全带是最典型的被动安全装置, 它可对驾乘人员进行系绊约束和相对固定, 能有效地减轻交通事故发生时乘员与车身的碰撞的几率, 并将乘员的损伤程度降至最低。其工作原理很简单, 缓拉时无阻力, 急拉时可锁紧。即当车辆出现紧急制动、正面碰撞或发生翻滚时, 乘员会使安全带受到快速而猛烈的拉伸, 此时卷收器的自锁功能可在瞬间卡住安全带, 使乘员紧贴座椅, 避免乘员身体冲出座椅与车内饰件发生二次碰撞。安全带作为主要的乘员约束保护装置, 是目前最有效的安全设备, 其单独使用时可以减少42%左右的死亡率。事实证明, 在正面碰撞、追尾碰撞及翻车事故中, 普通安全带对乘员保护效果很好, 尤其是对乘员头部, 胸部的保护。为了进一步降低碰撞时乘员的“潜水”现象(即乘员沿座椅下滑)造成的腹部伤害, 目前很多汽车生产厂采用织带预张紧器或织带夹紧装置的安全带。这种安全带同改进的座椅结构及安全气囊相接合, 便可大大提高对乘员的保护性能[1]。 汽车安全技术论文:浅议现代汽车安全技术活理念 摘要:汽车交通事故已成为日益严峻的全球性社会问题。笔者提出汽车驾驶者与汽车安全性能共同发展的现代汽车安全活理念。使人们在享受汽车带来便利的同时加强安全意识。 0引言 随着交通工具现代化和绝对数量的剧增,交通事故已成为严峻的全球性社会问题。毋庸置疑,好的驾驶习惯、出色的应变能力以及先进的汽车安全设施是行车安全的保障。努力研究开发高性能、高安全性的安全汽车,同时也要加强对在用汽车的定期维护和管制,使汽车经常处于良好的技术状况,以提高汽车行驶的安全性。 1汽车安全活理念 从1886年有了汽车, 汽车给世界装上了轮子,使人类实现了征服距离的梦想,由加快生活节奏升华为一种享受,但驾车如驾虎,驾乘人员必须掌握一套系统而科学的安全理念。“五次元”安全活理念,将汽车行驶过程中出现的安全威胁分为五个等级,分别为:正常路况下的“安全驾驶”;危险路况上的“安全问题”;轻微碰撞时的“安全损控”;车辆碰撞后的“安全防护”以及碰撞救援时的“安全脱离”。其意义是说明:首先在最大程度上避免事故发生,其次如果不可避免,就将损失降低到最低程度,最后一旦发生重大较大事故,避免再次伤害是首先要考虑的因素,实现“车守护人”的安全理念。 2汽车安全性 汽车的安全性是按交通事故发生的前后进行分类的,一般分为主动安全性、被动安全性、事故后安全性和生态安全性。 2.1 汽车主动安全性汽车主动安全性(也称为“一次安全性” )是指汽车设计时能主动预防或减少道路交通事故发生的性能,在交通事故发生之前采取安全措施,特别当即将发生危险状态时,驾驶者操纵方向盘避让或者紧急制动以避免交通事故发生。使汽车在正常行驶中,为确保驾驶者的基本操纵稳定性,对周围环境的视认性和确保汽车本身的基本行驶性能,汽车结构设计开发了防抱死制动系统(ABS)、防滑驱动系统(ASR)、自动悬架、动力转向、四轮驱动(4WD)、四轮转向(4WS)、灯光照明系统、刮水器、后视镜、防止车辆追尾的车距报警系统和激光雷达等。这些安全装置和技术称为主动安全系统,也称为预防安全系统。未来的汽车将主动安全性的新技术更加广泛的应用和普及,如打瞌睡警告及唤醒系统,高适应性定速巡航系统,紧急制动先期警告系统,录仪行车(类似于飞机上的黑匣子),卫星定位导航系统,防碰撞系统,安全的行驶方向控制系统,转弯减速调节系统,EyeCar技术(即无阻碍视眼和最好的能见度),CanCar技术(提示驾驶员的感知能力)等智能化汽车。 2.2 汽车被动安全性汽车被动安全性(也称为碰撞安全性或二次安全性)是指在无法避免碰撞事故的情况下,依靠车辆本身保护撞击,将撞击伤害降到最低的装置。另外,作为防止事故后出现二次伤害的安全性,因汽车碰撞分为一次碰撞和二次碰撞,驾乘人员受到伤害的主要原因是二次碰撞中与车身的各部位发生接触或甩出汽车外而造成伤害,汽车被动安全性又分为车外部安全性和车内部安全性。车辆的钢板,车身结构,预紧式安全带,智能安全气囊,头枕,可溃缩吸能的方向盘及制动踏板和自适应约束技术系统(ARTS),灭火系统等都是被动安全的重要组成的部分。 2.3 汽车事故后安全性汽车事故后安全性是指汽车发生事故后保障驾乘人员及时救助,能减轻事故后果的性能。主要包括能否迅速消除事故后果,同时避免新的事故发生,避免再次伤害。GPS救援系统利用卫星导航定位缩短救助时间,门锁紧急施放系统使驾乘人员迅速离开车内和现代的交通管理系统都是事故后安全的组成。 2.4 汽车生态性安全汽车的公害问题,指汽车的制造、使用过程中发动机排气污染、噪音和电磁波对自然环境、人类生存、资源消耗带来的危害影响。人们期望使用零污染、无公害和保护环境的绿色汽车。绿色汽车主要标志为:第一是可以回收利用;其次是动力源多样性;第三是对环境污染小。电动汽车具有低耗、低污染高效率的优势;被称为清洁能源的天然气汽车、氢能源汽车、甲醇汽车、太阳能汽车都是典型的绿色汽车;设计合理的动力混合汽车,都使汽车工业持续发展。 3汽车驾驶技术培训 安全驾驶培训是驾驶员上路前必修之课,全球每年死伤于交通事故的人数有5000多万人,我国拥有的车辆数量只占世界车辆总数的2%,死亡率却占世界的15%。通过学习掌握“安全行车指南”的五大准则,提高驾驶员的综合素质能力达到保障行车安全的目的。 3.1 提高预测能力要时刻查看前方路上发生的事情,不要只关注车跟前,因为隐患往往在车前很长一段距离就出现了。 3.2 观测行驶道路的全景了解车辆周围发生的事情,仔细观察发展变化的交通形势,目光注视某物的时间不宜超过2秒,同时要养成每隔5-10秒就查看一下反光镜的习惯。 3.3 尽早打出信号,表明意图以便他们有时间作出正确决定,但不要突然行动,以免引起他人的惊慌。 3.4 安排一条退路选择超车时机,做好避让的准备,以便在意外发生时迅速作出反应。要安排一条能有足够时间、空间和视程来平稳起步或停车的退路,避免汽车追尾。 3.5 果断行动按照以上四条准则执行以后,驾驶员就应该有充分的时间和空间来处理紧急情况,最后需要的就是要下定决定、果断行动,做到快准稳。 4总结 车在路上行驶,车祸猛于虎,安全才是王道。抛开价格因素,一辆“安全车”应达到的最基本标准是:前后盘式制动系统、前排双气囊、三点式安全带、安全玻璃、高位刹车灯、ABS+EBD(刹车防抱死和电子制动力分配系统)、车头、车尾可溃缩的安全车身设计、车门内有防撞杆NCAP碰撞测试成绩等结构,良好的驾驶技术才能让优秀的安全设施发挥其应有的作用,构筑以人为本车守护人的和谐社会。 汽车安全技术论文:浅谈汽车智能安全技术的应用 [关键词]智能安全技术;防撞技术:防盗技术 汽车已不仅仅只是代步工具了,而是演变成一件件高科技产品。当前汽车安全技术发展的目标就是提高行车安全性和各环境下的适应性。当前的信息技术革命正在推动汽车设计翻开新的一页,自动化、智能化、多功能将成为21世纪汽车发展的新趋势。智能化的汽车在21世纪将以更高的速度和效率把人类带入智能信息时代。 一、关于发达国家智能汽车研究的现状和趋势 进入20世纪90年代以来,随着汽车市场竞争激烈程度的日益加剧和智能运输系统(ITS)研究的必起,国际上对于智能汽车及其相关技术的研究成为热门,目前它已成为世界众多发达国家重点发展的智能交通体系中的重要组成部分,也是世界车辆工程领域研究的热点和汽车工业增长的新动力。 美国交通部已开始一项五年计划,投入3500万美元,与通用汽车公司合作开发一种前后防撞系统。同时,美国俄亥俄州立大学和加州大学以及其他一些研究机构正在进行全自动车辆的研制与改进工作。欧洲的一些国家正试验将智能速度适应(Intelligent Speed Adapta2tion,ISAl作为提高车辆安全性的手段,其构想是通过路边标志信息或卫星定位信息以及车载数字地图进行车辆导航,并自动控制车辆的速度。目前在日本,夜视和后视报警系统已应用在某些汽车上,三菱公司和尼桑公司已其近期可使用的防撞设备。前方防撞和车道偏离有望在1至2年内实现。世界各国著名大学也参与到智能汽车的开发中,如麻省理工学院、斯坦福大学、剑桥大学等。 二、关于智能安全技术的应用 1.防撞技术。专家、学者在分析城市交通事故的原因时,普遍认为事故原因主要由:人员素质、运输车辆、道路环境、管理法规等4个方面。而其中很重要的一点――运输车辆性能的提高,常常为人所忽视。而事实上,随着科技水平的不断提高,使得机动车辆的智能化已成现实。可以通过机动车辆的智能化来提高交通的安全性。一是新型带,自动制动功能的碰撞警示系统。该系统由沃尔沃公司最近推出,可以最大可能地降低碰撞时的车速,减少碰撞双方乘员伤害风险。该系统功能包括:纵向避撞――有助于防止车辆与车辆之间,车辆与其他物体或行人之间正面或尾部的碰撞:侧向避撞――有助于防止车辆偏离行驶车道引起的侧面碰撞;视觉强化防止碰撞――改善驾驶员观察道路及道路上或道路旁物体的能力。二是激光测距在汽车智能防撞系统中的应用。该汽车智能防撞系统主要包括:振动电路、激光调制器、激光发射器、激光接收器、计数器、处理器,以及显示、报警和智能制动装置等。当启动系统后。激光发射器不断发射激光束,探测前方是否有障碍物。当有障碍物时,激光束被反射回来被接收器接收并转换为电信号。经放大后通过计数器计数获得N值,再经处理器的运算得到是否安全的距离。三是智能式汽车安全气袋控制系统。气袋控制系统的任务是准确判断出事故的碰撞强度,并点爆气袋。现在大部分系统都采用带微处理器的智能控制系统。它使用单片机对电子式加速度传感器测得的信号进行计算,认为发生了碰撞并且达到一定强度时,输出点火脉冲引爆气体发生器。迅速产生大量气体充满气袋。智能控制系统的控制算法由软件实现,极大地提高了算法的灵活性,而且具有记录事故信息和与计算机通讯等前两代控制系统无法实现的功能。 2.防盗技术。一是射频识别技术。汽车电子式防盗采用射频识别技术(RFID),通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。RFID技术采用射频传输,可以透过外部材料读取芯片数据,实现非接触操作,应用便利,使用寿命长;大容量的存储空间,适合储存大量的数据信息;数据安全方面,通信数据使用加密算法对数据进行加密,实现数据安全存储、安全管理和安全通信。基于射频识别技术的汽车防盗器主要功能特点如下:普通汽车防盗器主要是采用键盘输入方式对司机身份进行识别的,这种方式给驾驶带来诸多不便,而且由于其密码组合有限。较容易被窃取和破译。而采用射频识别技术来识别身份,则可有效解决这一问题。车主只须携带应答器(32mm)靠近阅读器的感应线圈(进入7cm左右的感应范围),即可在瞬间完成身份识别,并且其密码不宜破译,因而大大提高了防盗效果。利用该电路可以方便地实现防盗系统的安全提示和报警功能。二是汽车智能钥匙。智能钥匙的主要功能:靠近汽车时。钥匙和汽车便开始通过无线电交换已设定好的指令信息。随即汽车的关闭系统和安全系统以及发动机的控制系统全部被激活。打开车门时。只要驾驶员一碰到车门把手。传感器就会探测到这一压力,同时伺服发动机便会打开车门门锁。接着座椅、转向盘和外后观镜便会自动调整到合适与车主的位置。启动前,驾驶员踩下制动踏板,转向盘锁会被随即打开。同时启动按钮也会被释放。最后主制动器自动松开。下车时,驾驶员必须按下锁车钮,如果闪光灯亮起则表示车门已安全上锁。汽车上锁的同时,钥匙和汽车就会重新约定好一个新的指令信息。三是GPRS移动通讯网络汽车智能防盗系统。当用户驾车外出。车辆停放位置与用户比较近时。防盗监测系统通过GSM网络发短消息给用户的GPRS手机。不需要上Internet网络,这样用户可以更快采取补救措施。当用户车辆在公用车库中或距离很远,或中途被抢,此时就可将信息经GPRS和Intemet网络传送给监控中心计算机,监控中心计算机分析现场传输的图片、声音等资料,采取相应的措施,同时利用GPS传送信息结合该地区、城市地形图,确定被盗车辆现在哪个地区哪个城市哪个街道。将监测到的有效信息提供给公安机关,帮助快速破案。 三、关于汽车智能安全技术的展望 汽车出现有100多年的历史,而智能汽车才刚刚起步。尽管汽车智能安全技术的发展前景非常广阔。但仍存在着不少障碍。如某些高智能化安全系统造价昂贵。普通消费者无法接受。为了实现彼此设备的兼容,、要制定统一的工业标准。现在的智能汽车时速还不能超过30公里/小时,以及受到恶劣天气、路况的影响还比较大。随着技术上的不断完善,我们有理由相信。未来的汽车驾驶和乘坐,将不会再有任何的安全顾虑,驾车也将真正成为一种享受。 作为交通运输工程的参与者,要大力倡导和积极推广汽车智能安全技术在工作和生活中的应用。身体力行的同时。要注意不断总结和技术研发,切实推动汽车智能安全技术项目的完善。 汽车安全技术论文:汽车安全技术的智能化发展刍议 摘要:汽车技术首要作用是确保安全。在智能化技术飞速发展的今天,汽车的安全技术也有了长足的进步。汽车安全主要有主动安全与被动安全两部分,作者结合自身学习与实践,从主动安全技术与被动安全技术两方面论述汽车安全技术的智能化发展现状,着重讲述主动安全技术的智能化发展趋势,并举出相关例证。 关键词:汽车;安全技术;智能化;发展 一、概念简述 汽车的节能减排、降低环保、保证安全是当代汽车技术的重要衡量指标。其中最重要的指标是安全性。汽车安全主要有主动安全与被动安全两部分。主动安全指的是在事故发生前充分使用安全技术,消灭安全隐患;被动安全指的是发生事故的时候,通过汽车性能设计和被动安全设备尽量降低驾驶者、乘客和车外行人遭受伤害的机率。 在目前智能化技术的发展的促进下,汽车安全技术和以往比较产生了巨大的进步。不仅仅在智能化的方面有着明显的发展趋势,汽车安全技术的进步的重点正从被动安全转移到主动安全。 二、主动安全技术的智能化发展趋势 1、减轻碰撞系统 此系统利用完整的智能系统检测驾驶员会要采用的紧急刹车等行为,并在刹车实施的时刻,辅助驾驶员把制动力加刀尽量大,达到减少制动距离,降低碰撞几率。奔驰公司当前投入使用的新式减轻碰撞系统有着两个雷达传感器,第一个探测的角度相对小一些,为的是探测远处事物;第二个探测角度相对大一些,为的是探测近处的事物。丰田雷克萨斯利用了探测距离较远的雷达传感器来检查远处是否有障碍物如汽车、路障等;第二个探测距离相对近的物体例如行人。沃尔沃公司目前试验能够达到现有的制动辅助设施的条件下同一时刻对转向也可以采取干预的技术,进而达到有效降低事故概率的目的。 2、距离警示系统 此系统的最大特征是当自适应巡航控制系统(ACC)关闭的时候,也能够辅助驾驶员时刻与前车保持一定的距离,若是打开了距离警示系统打开,驾驶员能够实现设置好驾驶车辆和前方车辆的安全距离,当汽车行驶,系统发现驾自身车辆和前方车辆的距离间隔小于实现设置的时候,就在前风窗玻璃上进行提示,并且发出警示声音,若是驾驶员还没有进行规避或调节驾驶,该系统便会自发的制动。如沃尔沃汽车公司所生产的此类预防碰撞的距离警示系统(Distance Alert)。 3、驾驶员警示系统 该系统一项正在发展完善的汽车安全技术,能够监测车辆在道路上的行驶状态,一旦驾驶员的操作有一场,就会向驾驶员进行示警。这系统安装在车辆上后,不仅在白天,即使在黑夜,如果汽车行驶到驾驶员容易松懈的平直车道或易于判断错误的复杂道路时,警示系统就能利用摄像头持续监测车辆和道路两旁和周围车辆的距离,继而使用传感器传递至电控单元,电控单元再分析相关信息,用来检测汽车有没有安全隐患,若是存在,系统就能够发出警报,同时还能够在仪表板上显示是否应该休息的提示。 4、车道偏离警示系统 该系统能够帮助驾驶员及时辨别休整方向。工作原理是通过摄像头观察汽车与道路标线之间的距离。若是没有展示变道信号就越过了车道标线,系统会有声音信号提示驾驶员。在此工作原理上,可以强化其智能化,开发自动转向回避碰撞功能,这样能够比车道偏离警示系统更优越,能够使用摄像头与雷达传感器监测车辆和其它车辆之间的距离,从技术上确保了可以预防驾驶员粗心大意导致的摩擦碰撞等。比如汽车如果要驶入错误车道,而且系统监测到旁边有车可能与自身发生碰撞,汽车会自动调节线路,到达安全车道。 三、被动安全技术的智能化发展趋势 1、气囊式安全带 以最新的福特后座气囊式安全带为例,该安全带在2011年配置在新一代福特Explorer SUV汽车中。目前福特打算为全世界的汽车上使用气囊式安全带技术。气囊式安全带可以降低事故发生对乘坐者头部、颈部与胸部的损伤机率与程度,而事故中最易受到伤害的是儿童与老人。平时应用时,气囊式安全带和传统安全带功能类似,并能够适用于儿童身上。百分之九十以上的测试气囊式安全带的人都感觉气囊式安全带的舒适程度和传统安全带到得多。 发生事故时,汽车安全带中的传感器可以及时检测装机的力度,并迅速打开气囊式安全带的气囊。安全带里面有许多管状气囊,能够利用冷压缩气体膨胀展开,安置在座椅底部的气罐把气体利用特殊设置的扣环导进安全带中。气囊式安全带就会将碰撞的力量分散到更大面积,用以增加保护面积,并减少可能导致的伤害。 2、智能化安全气囊技术 智能化安全气囊是基于以往安全气囊基础之上设置了智能传感器,用来监测前面的座位里有没有人,乘坐者是儿童或是成人,有没有系好安全带,驾驶员与乘员在座位上的位置是否合理等等。智能型安全气囊包含以下几种传感器:重量传感器,能够利用座椅上重量检测到是不是有人乘坐,是儿童还是成人,甚至可以检测乘客的性别;红外线传感器,用以确定车上人员的位置;电子区域传感器,利用测量低能量电子区域的电流,检测乘客之间的相对距离。 3、吸能式车体结构 汽车碰撞时,车体结构的安全作用是吸收汽车动能的同时减缓乘员移动的程度,并保证乘员有足够的生存空间。专家们认为,在未来汽车的车体结构设计中,要预先设计一个具有高吸能特性的所谓“压偏区”(一般为非乘坐区)。当车体受到撞击时,该压偏区能以一种可以预见的形式发生断裂或破坏,在一定程度内被压偏,从而最大限度地吸收车辆的压力。 四、结论: 凭借着在智能化领域强大的技术实力和先进性能,当代汽车的安全技术越来越智能化,其效率越来越高,世界各大汽车公司,都在开展这方面的研发,目前车企业在汽车安全技术智能化方面已取得实用化成果。为解决智能交通系统研究开发过程中的汽车行驶安全问题,提供了理论及技术支撑,汽车安全技术的智能化发展,必将为人们的生命安全提供有力的保障。 作者简介 王莉(1979-08)女,籍贯吉林省四平市,单位:烟台汽车工程职业学院,学历:研究生。研究方向:汽车。邮编265500。 汽车安全技术论文:汽车安全技术要首先考虑行人 在汽车上开发各种先进的安全技术时,开发者、利用者最需要铭记的是,路上的行人绝对是个弱者 轿车正在走进普通中国人的家庭。据商务部预测2004年中国汽车产量将突破500万辆,其中240万辆是轿车。 当汽车堂堂皇皇地进入到人们生活中时,其负面影响也愈发地显著起来。每次到中国访问,我都能立即感受到城市中的大气污染。而汽车的迅速增加也带来了交通事故的频发。中国只有2400万辆汽车,但交通事故造成的死亡事故在这几年一直是每年10万人,相当于每天将近有300人死于交通事故。 当然汽车厂家、中国政府都非常重视这些问题。在环境方面,上海汽车工业公司与通用公司(GM)在共同开发油电两用车(同时使用汽油引擎及电动马达的汽车),东风集团也将在2005年以后生产同种汽车。第一汽车集团已准备和丰田共同生产油电两用车,中国政府在全方位地推进环境对应型汽车的开发。国际社会上有些厂家的燃料电池汽车已经接近实用化,在汽车大踏步地走入到人们生活中时,技术的开发、引进有可能让环境等问题得到改善。 世界众多的厂家都在为解决交通事故的产生,而在进行着技术开发。现在,日本正在开发和利用的相关技术有:窗帘气囊(在侧面遭受撞击时,能保护乘客头部的气囊)、防止横向滑动装置、带有控制车与车之间距离的低速行驶装置、导航系统、囊括了以上主要装置的ITS(Intelligent Transport Systems)系统等。日本正在进行安全技术、支援驾驶等技术的开发和利用,如果中国也进行这方面的开发、引进的话,这些能成为对付交通事故的一个有力的手段。 但是笔者更愿意在这里强调的是,技术的开发、利用由于意识、思想的不同,能带来结果也大不相同。乍一看同样是安全技术,但其开发、利用的意识的不同,能营造出完全不同的结果。打个比方说,刀子可以作为餐桌上使用的餐具,也可以作为战争中的武器。虽然它都是以金属加工技术为基础的,但使用目的的不同,做出来的刀具其形状及结构也大相径庭。手握一把刀子时,是用它去加工食品还使用它去打仗,最后结果是完全不一样的。 从汽车安全技术上看,一方面是公路建造方法、交通法规不完备,对司机的安全教育不彻底,而另一方面则在车上装上了气囊及防止横向滑动装置,这些与行人的徒步行走环境的改善毫无关联。司机的安全系数高了以后,反而使一些人敢胡乱开车,让行人处于更加危险的境地。导航系统在强调它们是如何的方便,但如果在技术开发上无原则地增加信息量,反而会让司机的注意力不能集中。 所以在汽车上使用这些技术时,开发者、利用者应该在意识和思想上真正把安全当一会事来思考,最需要铭记的是,路上的行人绝对是个弱者。 一个以每小时5公里速度行走的体重50公斤的人,和以每小时50公里行驶的1吨重的汽车相比较,由于运动能量与重量有关,和速度成二次方的比例,汽车的运动能量是人的2000倍(重量是人的20倍,速度为10倍时,20×102=2000)。我们应该注意的是,在行人的旁边(这里面有注意力不够成熟的孩子,有行走的自由度比较少的老人,还有残疾人),具有如此巨大的运动能量(破坏力)的汽车在飞驶着。要保卫处于绝对弱势的生命,必须彻底坚持“行人优先”的原则,这与2004年5月在中国实施的新《道路交通安全法》的精神――“以人为本”的精神也是一致的。 当然,司机也是人,人是会犯错误的。我们应该让公路结构,让交通法规在司机犯错误的时候也能减少行人的生命危险;应该在道路设计上实现人车完全分离,让司机在驾车失误时也不会造成行人的人员伤亡;应该充实交通法规,确实地遵守法规;应该进行彻底的安全行驶教育。 在“行人优先”思想的指导下,在实施以上对策之后,再引进汽车安全技术,这才是有意义,汽车也才能真正地为人类服务。如果不是这样,在没有安全意识、安全思想的时候推进汽车的普及,行人在路上行走将时刻面临着死亡的危险。笔者已经多次在日本看到过惨不忍睹的状况,衷心地希望中国的汽车普及能在“行人优先”的原则下推展下去。 (日本・名城大学经济系副教授) 汽车安全技术论文:汽车吊安全技术使用 摘 要:关注汽车吊自身技术性能,选择用好吊装索具,加强现场安全管理,是汽车吊安全技术使用的关键。 关键词:技术 使用 规范 管理 一、概述 汽车吊(又名汽车式起重机)是一种移动式变臂垂直运输机械,通常以内燃机作动力,通过液压机械传动等安全保护装置实施对物体的变高运输,即将物体从一个高度安全稳妥地吊运至另一高度,这种作业方式是各行业生产、建设和施工中常见的基本手段,由于汽车吊的工作是始终处于多变的工作状态(环境、吊物、起吊条件等),回顾历史及各行业对汽车吊应用的事故案例,加以系统的总结,对防范汽车吊使用过程出现安全事故是尤为重要,以下从诸因素对汽车吊安全技术使用的影响加以说明,以此借鉴。 二、结构件强度的保证作用 汽车吊的结构件主要包括水平支腿、臂架、垂直支腿、车架、回转盘支承架、回转盘、起重臂支架、起重臂、起重臂头架、滑轮组、变幅缸支承,伸缩臂支承、卷扬减速支承等,这些结构件担负着载荷的支承,一但某处出现诸如断裂失效等,起重作业将会出现重大事故,后果不堪设想,因此,在使用过程中要加强对这些部件受力点的观察和检测,以便及时消除隐患,隐患的表现形式有:严重锈蚀、基体的变形、焊缝的裂纹和开焊、支架的断裂、钢索在滑轮处掉槽,回转盘固定螺栓松脱等。 三、液压系统 汽车吊的液压系统是实现稳定支承、伸缩臂杆改变工作半径、升降钩头、上车回转运动的液能传动装置,如果液压系统的工作出现故障或性能下降,就会出现工作中断或受阻,液压系统主要有:液压油箱、滤油器、管路、液压泵、液压马达、操作阀、平衡阀、溢流阀、液压锁、液压油缸等组成。在使用中,要保持液压油的清洁,系统的额定压力,各装置及阀类有良好的工作性能,不能出现任何的外漏内泄,这样系统内各部件才能灵敏到位,工作中的运动停歇阶段,才不会出现油缸回缩,吊物下落现象,始终处于严密受控状态,如出现液压系统异常状态,应及时稳妥回收吊物,将故障及时排除,确认无误才可重新作业。 四、安全装置 为了防止汽车吊在作业过程中出现不安全因素,厂家在设计制造时就已安装了能满足吊车性能的各种安全防护装置,如:力矩限制器、幅度指示、臂杆长度指示、起重量指示、水平仪、防止吊臂后倾装置、钩头起升高度限位器、溢流阀、平衡阀、液压锁、电磁卸荷阀等,其主要作用是: 1.当起吊重物、吊臂长度、吊臂角度三者形式的总力矩低于安全极限值5%时,起重机蜂鸣器系统动作报警,当起重力矩达到安全极限值时,红灯开始报警,执行系统迫使液压卸荷,切断动力,停止吊车动作。 2.钩头上升高度达到极限值时,停止钩头动作。 3.保持液压系统平稳动作,锁止液压油缸和液压马达。 在汽车吊作业过程中,确保这些装置和元件的有效性能,是汽车吊安全作业的基本保证,因此在作业前或作业中都要严密关注它的情况,一旦有丝毫的异常就要随时停机查明原因,加以排除,确认无误后才可继续动作。 五、起吊参数及载荷系数的确定 汽车吊起重参数的确定主要是指起吊重量,吊车工作半径,臂杆使用长度等,需要认真考虑的是被吊物的尺寸和重量,以及要吊的初始位置和准备吊达的最终位置,现场平面布置及空间位置。 1.知道被吊物的尺寸和重量,初选吊车工作半径。如某施工现场有一台储罐Q1=16t,直径φ4.0m,罐高5.6m,要从水平地面吊至高为5m的基础上,选用吊车工作半径,现有一台NK-400E加腾汽车吊,16.5m臂杆6.4m工作半径时可吊20t,钩头重q1= 0.45t,吊装索具重q2= 0.2t,是否合乎使用要求? 吊车回转中心至后尾距离为2.5m,储罐半径为2.0m,初选工作半径为6.4m,吊车后尾至吊物间隙为e,则有e=6.4-2.5-2.0=1.9(m) 初选16.5m臂杆的吊装高度大于基础高5m+5.6m=10.6m,所以选择NK-400E吊车的相关工作参数符合安全起吊要求。 2.确定动载荷。在起吊作业过程中,由于频繁和突然的起动与制动,加之发动机运行振动以及风力作用在被吊物体上而附加的吊载,使原有的静止载荷有了增大的改变,因此就引入了动载荷系数K1,以动载荷系数K1乘以原静载荷,得出了计算动载荷,通常汽车吊动载荷系数选定为K1=1.2,如令动载荷为Q2,静载荷为Q0,则Q2=K1×Q0= K1(Q1+q1+q2)。 设备在垂直吊装作业时,提升系统的最大动载荷同时要考虑钩头滑轮组重量q1,吊索具的重量q2。 3.两台以上吊车同时抬吊一台设备时,每台吊车可吊载荷应是相应工况下额定载荷的80%,如TG500E多田野50t汽车吊,在支腿全伸,21.8m起重臂长,在工作半径4.0m时的最大起重量是24t,采用两台吊车合吊一台设备时,每台吊车的起重能力只能是 24×0.8=19.2(t),考虑动载荷系数,则Q2==16(t)扣除钩头滑转组0.5t和吊索重0.1t,则每台吊车最大起吊重物能力只能是15.4t。 六、起吊钢丝绳的选用及吊物的捆绑 吊装设备钢丝绳的强度是起重吊装安全的关键,在选用钢丝绳时要根据钢丝绳受力进行强度核算,不同的吊装工况不同的吊装机械所选用的钢丝绳都有相应的安全系数规定。 1.由钢丝绳受力确定选择钢丝绳,通常汽车吊吊装设备使用的钢丝绳的安全系数为6~10,设钢丝绳选用的安全系数为n,钢丝绳应受的最大拉力为Fmax,钢丝绳的破断拉力总和为Fb,钢丝绳破断拉力换算系数为φ(钢丝绳名义直径与作拉力试验同等直径钢筋的实际截面积之比值),则有 根据上式中钢丝绳所需的破断拉力选出相应规格型号的钢丝绳。 2.吊装钢丝绳受力的计算 选择吊装吊索直径时要根据物体的重量,吊索的根数及吊索与水平面夹角大小来决定,夹角越大,吊索受力越小,反之夹角越小,吊索受力越大。如图:采用两弯四股 钢丝绳与水平夹角的关系,α越小,h越大,夹角就变大,钢丝绳所受张力变小,反之变大,捆绑钢丝绳与水平夹角在450~600为宜,这样,就有吊装时的稳定又不致于加大钢丝绳的张力,在捆绑设备(吊物)时,钢丝绳与设备间应加塞软性防滑物,避免钢丝绳被割伤和滑移。 七、汽车吊的稳定性及站立位置的确定 汽车吊的稳定性是指在自重和外载荷作用下抗翻倒的能力,也就是在其吊起规定的重物离开地面而不翻倒为准。 ⑵自身稳定是指在非工作状态下失去稳定而倾倒的抵抗能力,如风力影响等,自身稳定应满足下列要求: 自身稳定系数另外自身稳定还需考虑坡度影响,附加载荷和载荷偏摆等。 2.站立位置的确定: 汽车吊的站立位置非常重要,它对安全起吊和设备就位有着决定性作用,在确定汽车吊站立位置时要充分考虑被吊物的重量、尺寸、被吊物就位时的高度,以及上吊在作回转动作时,是否在安全区域内,同时还要考虑汽车吊的进、出线路以及工作空间无障碍物等,用一台吊车起吊多台设备时,站位更要选择科学、合理、以充分发挥其工作效率,具体要求是: (1)场地要坚实平整,如需要时铺设枕木或钢板,防止沉陷。 (2)汽车吊的回转支承面与水平面的倾斜度不应大于2/1000。 (3)汽车吊的任何部位与架空高压线的安全距离应符合规定。 (4)汽车吊支腿下部要有足够面积的承压枕木,以保证作业时的稳定。 (5)在坑、沟边吊装时要有可靠的安全距离,其净距离要考虑坑、沟的深度和土质情况来决定,通常安全距离应是坑、沟深度的1.1~1.2倍。 (6)汽车吊站位下方要避免隐蔽工程,尤其是在工厂区,应在站位前摸清情况,必要是进行取证。 八、其它要注意的问题 1.明确汽车吊吊装作业区域,设置警戒线,安排专人负责现场安全。 2.起重作业要有专门的起重工,并且持证上岗,汽车吊要有安全使用许可证,在作业前要对其技术性能作进一步确认。 3.设备的捆绑要有防滑措施,设备就位应视需要在预先加装溜绳,以作就位时牵拉使用。 4.起重作业时风速不得大于13.8m/s(相当于6级风),臂长大于50m起重机作业时,风速不得大于9.8m/s(相当于5级风)。 5.汽车吊在吊装作业时,可先将被吊物按预先起吊半径吊起离地100~200mm,稍等片刻(10~15分钟)观察重物下落情况,各油缸活塞杆回缩情况,结构件的受力情况,必要时加以检测计量,确认符合要求后,放落被吊物,检查支腿支承情况和回转盘水平情况,必要时加以调整,再重新进入起吊作业。 6.避免雨、雪、雾天气作业。 7.不允许不打支腿进行任何起重作业。 8.不允许斜拉、斜吊和吊拔重量不明物体。 9.起重作业时不得随意调整支腿。 10.汽车吊作业区域内不得有防碍作业的障碍物。 11.汽车吊在操作时应平稳起吊,起吊被吊物和被吊物就位时尤其要缓慢平稳,防止快动和制动带来的冲击载荷。 上述有关汽车吊安全技术使用事项,是针对现场吊装实际考虑,是为了合理合规正确使用汽车吊完成相应的吊装工作,主要从吊车性能的保持、吊装参数的选择、吊索的选择、吊车的站位稳定及基本的安全技术措施来着手,把通常应用实际与相关技术规定相结合,力求使汽车吊在广泛的应用领域能安全稳妥的应用,更好地适应新经济建设事业的需求。 汽车安全技术论文:汽车安全技术的智能化发展 摘 要:近年来,随着人们生活水平的提升,我国汽车保有数量在不断的增多,随之而来的,交通事故发生率也越来越高,因此,全社会开始普遍关注交通安全问题。笔者认为,对于汽车安全技术,一般可以从两个方面来理解,一种是主动安全,另一种则是被动安全。本文分析了汽车安全技术的智能化发展方向,希望可以提供一些有价值的参考意见。 关键词:汽车安全技术;智能化发展;分析 汽车节能、环保、安全是现代汽车技术的发展方向。其中最重要的是汽车安全,因为其和人们生命财产有着最直接关系。汽车安全技术将一系列先进的技术设备加以应用,借助于传感器和雷达,可以对周围交通环境与路面状态等进行检测和扫描,同时,将电子、信息、通信处理技术等应用过来,智能化程度得到了显著提升,车辆安全程度得到了提高。 1 主动安全技术 在车辆控制系统中,非常重要的一个方面是车辆智能安全保障系统,如安全系统、危险预警系统等,通过这一系列先进技术的应用,可以保证行驶安全;将传感器、红外线以及超声波传感器等安装于车身各个部位,这样就可以有效地监测路况、预防事故,尤其在容易出现事故的环境下,如雨天、大雾等,可以借助于声音和图像等,将车辆周围以及车辆自身信息提供给驾驶员,这样就可以有效控制车辆,降低了事故发生率。同时,因为有传感器布置于车身四周,那么就可以对车辆四周的路况分别探测,将回避操作指令等及时提供给驾驶员,促使车距符合相关要求。具体来讲,包括以下几个方面的技术: 1.1 制动系统 通过实践研究表明,借助于汽车制动防抱死装置,可以促使刹车距离得到缩短,在刹车过程中,也可以有效控制车辆,这样交通事故的发生几率就得到了有效降低;而ABS的辅助功能则是电子制动力分配,可以对ABS的功效有效改善,ABS的升级版为加速防滑控制系统,在汽车加速过程中,它可以有效控制滑动率,否则就容易出现打滑问题。 1.2 车速自动控制系统 借助于本系统,车速保持固定,本装置行驶于恒定速度下,加速踏板是不需要踩的,那么车辆就可以更加安全平稳的行驶,车辆如果行驶于高速公路上,这种装置就非常有效。 1.3 视野、控制和显示装置 驾驶员要想安全驾驶,视野非常的重要;要想扩展驾驶员的视野,就可以对摄像头适当增加,对玻璃材料进行改善,将防雾防眩功能给充分发挥出来,如果出现了不利天气,镜面清洁需要良好控制。同时,为了促使黑洞效应得到减少,还可以将紫外线大灯给安装过来,这样驾驶员方可以具有良好的视野,降低了交通事故的发生几率。 1.4 危险警告系统 通过危险警告系统的应用,可以避免车辆与行驶路线偏离,导致碰撞或者其他交通事故的产生。在这个方面,可以将CCD摄像机应用过来,以便对道路上的白线进行识别,如果汽车与行驶的道路发生了偏离,司机没有将转弯信号给出来,系统就会自动将声音预警提示出来,如果司机依然没有将纠正动作,系统就会对汽车自动控制,以便促使行驶方向得到保持。 1.5 预警监测系统 借助于本系统,可以有效监测驾驶者、车辆以及道路状况,并且给出相应的警示。比如行人横穿预警,因为我们将超声波传感器设置于汽车保险杠上,那么就可以对车辆前面的行人或自行车等有效监测,如果出现了一些情况,可以及时发出预警,司机也可以集中注意力。将激光雷达用于车轮控制系统中,采用的光束有着较小的照射幅度,水平振动于水平方向,并且不断照射,结合前车反射光反射回来的时间,就可以对车距有效计算,促使车距符合相关要求,如果过分接近了前车,就会有报警信号发出,对驾驶员起到有效警示作用,行车安全可以得到保证。以马自达汽车为例,应用碰撞预警系统技术,将激光雷达装置设置在格栅上,可以对车前行人进行有效的监测。 2 被动安全技术 2.1 智能安全气囊 如今,安全气囊已经被普遍安装到汽车中,这样如果车辆出现了中等或者严重的碰撞,可以避免伤害到车上人员。调查研究发现,广泛采用的智能控制系统往往具备微处理器,控制系统既需要处理电子式传感器的信号,又需要将点爆信号给输出去。过去所采用的安全气囊,仅仅能够保护车内乘员,而进入新世纪以来,还需要有效融合人、车和环境,因此,在汽车设计过程中,还需要保护行人。可以在汽车前部安装相应的安全气囊。一般经常使用的有两种,发动机罩气囊和单独的前围气囊,通过碰撞传感器,激发发动机罩宽幅气囊,这样机罩气囊就会展开于保险杠上方,可以有效保护中高身材成年人的腹部和臀部,而对于儿童或者身材比较矮小的成年人,则可以有效保护其头部和胸部。碰撞传感器激发单独的前围气囊系统之后,就会展开于左右A立柱之间的风窗底部前方,汽车的这个部分能够被覆盖到,这样头部的防护性能就可以得到有效提高。 2.2 座椅安全带 如今,在设计安全带的过程中,也应用了诸多先进技术,结合车辆的具体设计情况,可以有一定的变形出现于安全带收缩装置中。在检测方面,采用的是碰撞传感器,如果出现了碰撞,司机和乘客得到有效保护。同时,设计的安全带还将孕妇和儿童给纳入了考虑范围,这样孕妇和儿童的安全就可以得到保证。 3 结语 综上所述,汽车安全在汽车电子控制中是非常重要的一个方面,如今智能传感器、执行器以及电控单元等得到了大力开发,并且在汽车上也开始广泛应用雷达技术、计算机网络技术等,可以有效集成汽车安全装置,促使汽车安全性能得到提升。汽车的智能化、信息化和自动化程度不断提升,那么汽车安全也需要朝着智能化方向发展,这样在安全领域内,就需要对安全系统大力开发,保证具有较好的性能和更快的反应,这样方可以有效保证汽车安全。 汽车安全技术论文:汽车主动安全技术和被动安全技术发展探究 摘 要:随着人们经济水平的不断提高,汽车的应用已成为普遍的趋势,由此带来的汽车安全问题成为全世界关注的焦点。本文从汽车安全技术的概念入手,简述了汽车主动安全技术和被动安全技术的应用情况,明确了未来汽车安全技术的发展趋势。 关键词:汽车主动安全技术 被动安全技术 发展 从汽车投入使用那日起,汽车的安全问题就一直是汽车设计者非常重视的问题,针对汽车安全领域的额研究和改进也没有停止过。经过世界各个国家和组织的共同努力,汽车安全技术在很多方向中也取得了不错的成效。加大汽车的安全技术可以在很大程度上减少了事故发生的几率,减轻了由事故所带来的伤亡和各方面的损失,进一步保障了人们的人身安全。 一、汽车安全技术的概念 汽车的发展和应用的百余年里,汽车的安全问题一直受到汽车制造商和社会各界的广泛关注。汽车的安全成为人们重视的重点,随意打开某一品牌的汽车宣传册,汽车安全的介绍往往占据主要的篇幅。汽车安全技术可以划分为主动安全技术和被动安全技术两种。主动安全技术是运用原有的防范,防止交通事故的出现。被动安全技术则是指事故发生的过程中或者事故发生后,把伤害减到最低的技术。虽然被动的安全技术也可以减小事故发生的伤害,主动安全技术则更占据主要的位置,主动安全技术可以最大可能的避免事故带来的人员或者车辆的损害。主动安全技术起到防患于未然的作用,减少事故发生后出现的交通拥堵而引起的间接地经济损失的问题。 二、汽车主动安全技术及应用 (一)汽车防抱死制动系统(ABS) 汽车防抱死制动技术就是运用计算机对传感器所探测到的各个车轮的转速进行计算,得到当时车轮的滑移率,以此来确定车轮是不是存在抱死的情况,这时可以对执行机构下达调整制动压力的命令,确保车轮在理想的制动情况中运行。对于防抱死制动系统的准确认识是如果驾驶人员要进行紧急刹车的情况,可以保持车辆不会因为抱死而失去控制,可以维持住转向力进而躲避障碍物的碰撞。在通常的情况下,防抱死制动技术不可以缩短刹车的距离。 (二)驱动防滑系统(ASR) 汽车的驱动防滑系统是指在车辆进行加速运行车轮打滑的时候,运用把调整点的时间和间歇关闭的喷油阀降低至发动机进行转速,从而降低了发动机的扭矩,保障车轮不出现打滑的情况。汽车驱动防滑系统是防抱死系统的延伸,进一步为防抱死系统进行完善。汽车的防抱死系统可以确保制动过程中的汽车方向的稳定和操纵性,汽车驱动防滑系统则保障了行驶过程中汽车方向的稳定性和操纵性。所以,汽车驱动系统只能对驱动的车轮加以控制,而汽车防抱死系统可以对所有的车轮实施控制。 (三)电子稳定程序(ESP) 电子稳定程序对于防抱死系统和驱动防滑系统具有支援的作用。电子稳定程序运用各个传感器得到的车辆行驶情况的信息实施分析,对前面两种系统发出纠偏的命令,辅助车辆维持好平衡。电子稳定程序由车轮传感器、电脑、转向传感器等部分组合而成。如果汽车在行驶的过程中,转向的参数会不停的传到电脑,电脑可以结合其他传感器的值来对该车辆行驶过程的转向不足进行修正。 二、汽车被动安全技术及应用 汽车的被动安全技术是指当事故已经发生后,运用车内的保护系统保障车内所有人员的损失降低到最小的程度。 (一)安全带 安全带的应用有着很久的历史,如果出现剧烈碰撞的情况,安全带可以确保车内人员的身体状态不会出现乱动,为其他的安全设施发挥作用奠定基础。汽车上所运用的安全带一般有两点式、三点式、四点式和斜挂式,分别由安装固定件、调节件、织带等部件组合而成。目前的安全带技术运用电子限力预紧的模式,这种模式的使用不仅可以精确地锁定安全带,也可以在收紧安全带的同时保障乘车人员的身体和椅背靠紧。电子式的安全带和安全气囊隶属同一套的控制设施,如果出现剧烈撞击的情况,安全带就运用自带的收紧装置比气囊优先工作,更有效的确保乘客的人身安全。 (二)安全气囊防护系统 安全气囊防护系统的应用在很大程度上减小了碰撞发生时车内人员的受伤几率。安全气囊划分为气囊系统、传感器、气体发生器三个方面。由于技术的快速发展,安全气囊的保护范围也不断的加大,安全气囊的应用可以使紧急的撞车事故中减少车内人员遭受仪表盘、方向盘和挡风玻璃对于颈部、头部、和胸部剧烈的撞击。保护气囊的保护部位由安装位置所决定。安装正面的安全保护气囊需要在车头的左右两面30度的区域内的正面碰撞并达到一定的碰撞的速度和力度方可引爆,侧面的安装要求碰撞点在中心线60度左右的区域内。所以不要以为安装了安全保护气囊就万事大吉了,在没有系安全带的情况下,安全气囊对于保护人的左右更小,也有可能出现不好的作用。因此想要发挥气囊原有的作用,首要的条件是系好安全带。 (三)自动求救系统 自动求救的系统是被安装与GPS车上最新的被动安全系统。如果车辆发生严重的碰撞事故后,此系统可以快速的向救援中心发出呼救,并把事故发生的位置和车辆所处的状态进行报告,为救援人员尽早的获知伤员的信息做了快速的传达。自动求救系统不仅可以预测车内是否有需要救助的人员,也可以检测出车厢内部微量的二氧化碳和轻微的震动情况,为尽快、尽早的救助受伤人员争取了宝贵的时间,把伤亡的指数减小到最低的限度。 三、汽车安全技术的发展趋势 随着电子信息技术的快速发展,越来越多的智能技术在汽车上得以应用,安全技术也向智能化的方向推进。安全技术的智能化主要表现为可以对车辆的行驶情况时时监控、对车辆自身进行监控、可以对驾驶人员进行监控。比如:可以对在车辆运行过程中驾驶人员的瞌睡情况提出警示,智能化的系统也可以对于驾驶人员的身体状况进行监控,判断驾驶人员是否适合驾车。也可以运用智能化的装置对车辆自身进行监控,杜绝出现病车上路的情况,减少事故出现的几率。 可以把汽车、人和道路当做一个系统来进行研究,达到三者的协调发展,确保各自性能的最佳匹配状态,达到驾驶人员的行为特征和道路的设施、交通法规各方面的最佳协调模式,保障整体系统的最佳效益。 为了确保汽车的主动安全系统和被动安全系统可以合为一体的使用,达到更高的安全性能,在最大的程度中保障车辆、车内乘客和路边行人的安全。把雷达、稳定的控制电子传感器和影像传感器进行整合,全面的监控驾驶的环境,自动的帮助驾驶人员运用更好的防护方法。 结束语:汽车作为现代社会无可替代的交通工具,不仅给人们的出行带来了方便,随之而来的还有重大的安全问题。汽车主动安全和被动安全具有相互补充的功效,基于现今汽车的主动安全技术和被动安全技术的应用,对未来汽车的安全前景做出展望。 汽车安全技术论文:汽车主动安全技术势在必行 现如今,中国汽车市场发展快速,国内消费者对驾车生活的追求也逐渐从满足基本的代步功能转向追求舒适和安全等更为高层次的需求。对于保千里汽车主动安全系统,汽车电子行业知名品牌广州飞歌汽车音响有限公司的副总经理陈健勇表示,如果能够有效针对潜在危险向驾驶者提供更加全面、及时的信息,可以有效提升国内汽车安全水平,这不仅对车主是一大福音,也给行业今后在汽车主动安全领域的发展指明了方向。同时,他指出:“汽车的交通安全是我们汽车电子企业的一份事业,同时也是一份社会责任。道路的交通安全离不开企业的创新发展,企业在市场推广的同时也提高了交通参与者,尤其是车主的安全意识。我相信,随着消费者观念的转变,汽车主动安全系统这类产品的市场前景是非常好的。” 据陈总介绍,主动安全相比被动安全,更能保证驾乘者的安全,防患于未然。从过去的数据来看,被动安全的参数基本接近饱和,它的作用已经接近于极限。现在大家更关注的是怎样预防事故的发生,因此主动安全产品的应用将是未来汽车安全产品的发展趋势。“在汽车业群雄逐鹿的今天,无论从消费者的角度出发,还是从汽车电子行业发展方向来看。中国汽车工业必须顺应汽车主动安全技术发展的方向,在我国有计划、有步骤地发展现代汽车主动安全技术是势在必行的。”他说。 深圳市汽车电子行业协会副秘书长陈会军也表示,汽车主动安全产品是一个大趋势,将来会慢慢形成一种标配。他说:“对于驾驶者来说,他们需要的是越来越安全,而汽车的进化就是往安全、便捷、智能化方向发展,所以汽车的主动安全在今后相当长一段时间内可能会占领主要的位置,特别是汽车电子这一部分,汽车安全部件现在增长是非常快的。现在很多高档车都已经安装了主动安全系统,一些中档车也开始在装,根据每个车厂设计的车型的不同,功能会有一些小的差异,但是大的方向是相同的,各个车厂都有自己主动安全的基准侧重点。” 不过,就目前来看,尽管主动安全方面的产品开发已经取得一定的成就,但当前汽车主动安全防护方面的应用状态还很少,普及率较低。对此,陈秘书长表示:“从前装的车厂来看,很多高档车都已经装了,但是后装有些难度,也有技术方面的问题。目前后装的可能只是在原来的基础上加装一些预警和提醒的功能,对车本身的驾驶没有干预,但是前装的车厂很多时候可以对整车的驾驶进行干预,比如自动减速或刹车,这是有很大区别的。从普及率来说,比较快的还是前装车厂的这种模式,但高档车毕竟买的人不多。不过到了中档车也有这种功能的时候,也会有更多的人对主动安全这个概念有更清楚的认识。比如20万以上的车都标配有这种功能的话,那对于普及来说是非常有利的。” 而飞歌的陈总分析道:“任何一个新产品的研发过程都是不易的,因为主动安全是一个新领域,对企业不仅仅有技术上的创新要求,对企业的研发思路上也有极大的创新要求。目前国内主动安全技术的研发相对滞后,但广阔的前景不言而喻。当然,主动安全的意识要不断推广普及,让更多企业和车主加入主动安全的行列。” 那么,汽车电子企业能为汽车主动安全的发展提供哪些支撑呢?陈总说:“我觉得汽车电子行业在汽车主动安全领域还是大有可为的,就拿飞歌自身产品来说,其中就有一项很重要的功能胎压监控。驾驶者可以通过车内提示系统来判断轮胎胎压情况是否正常,避免因轮胎亏气出现的行车跑偏,预防因胎压不正常出现的爆胎情况,在高速行驶时对于乘坐者的安全也是一种保障。汽车电子的种类繁多,但无论是什么类型的产品,都应该从自身角度出发,将细节做到极致。特斯拉开启了汽车的智能时代,让有技术优势的企业有了新的生机。汽车的智能整合也即将开启,例如主动防撞、道路偏移纠正系统和专业的夜视记录仪就能通过智能系统充分结合。汽车电子企业可以在车辆的通讯、发动机控制、OBD报警、远程故障诊断、轮胎、夜视、主动防撞、车道偏移纠正、救援、云数据等方面提供最新技术和产品支持。将来安全性汽车电子产业将是一个百花齐放的阳光产业。” 在陈总看来,企业的竞争形态可以看出一个行业的发展状况。目前已经出现了很多创新的、有特色的汽车电子产品,除了保千里汽车主动安全系统外,还有自适应巡航系统、车道偏离警告系统、主动刹车系统以及防撞系统等产品。但车载导航是汽车与人沟通的中心点,扮演着司令部的角色。将来所有的汽车智能化产品都是借助车载导航来实现操控与通信。所以,将来的汽车主动安全系统与车机是一个相互配合、相互推动的过程。 对于汽车主动安全未来的发展,陈秘书长也提出了一些建议:“对于汽车制造厂而言,我觉得在汽车设计定型和销售时可以在汽车主动安全方面多做一些科普和宣传,这样可以进一步提高车的销售和买车人的安全意识。而对于后装市场,要尽量将产品的稳定性和可靠性做得更好一些。但我不是特别赞同后装主动安全的企业去干预车辆的驾驶。我觉得后装市场做主动安全的企业把预警做好,能做到提醒驾驶者这就够了,不要轻易涉入车身去干预驾驭。不管是后装的差异、品质,还是品质的管控,安装的难度,市场销售的策略,我觉得都应该是这样子。” 结语 很明显,消费者对于汽车主动安全的需求是存在的,这种需求已经逐渐被激发出来并促使汽车业进入了主动安全时代,这对于汽车电子企业而言无疑是一个机遇。或许过不了多久,将会有越来越多的企业挤进汽车主动安全这片蓝海,那就让竞争来推动这个领域的创新和提升吧! 汽车安全技术论文:汽车主动安全技术新动向 如果要列举目前汽车技术最热门的领域,主动安全无疑应该榜上有名。近日有媒体测算,根据目前汽车保有量、增速和电子系统价格,未来3年国内汽车主动安全系统前端市场有望达2926亿元人民币的庞大市场规模;夜视系统后端市场也将达733亿元人民币。 碰撞预警、紧急制度辅助刹车、驾驶辅助、自动泊车、车道偏离警告、ABS、电子差速锁……如果留心一下,你会发现,在2013年上市的新车会上,这些主动安全技术名词开始被作为新车营销的亮点频频提起,德尔福高管甚至称“2013年是中国汽车主动安全元年”。包括德尔福在内的博世、电装、大陆、天合、威伯科等外资零部件企业,早已看准主动安全会在国内汽车市场得到大规模应用的前景,均展在这方面开展了大量的前沿研究。 这里,《汽车科技》把近来主动安全技术的新动向分为三类,分别为大家呈现。 外部检测系统 汽车主动安全策略中,外部检测系统一般主要是针对车辆外部危险物体的靠近进行的检测,用以对驾驶人员进行预警,沃尔沃公司在这方面近来有项新的技术,可以主动发现“突然冒出来的骑行者”。 今年1月份,沃尔沃宣布跟瑞典头盔及运动防护装备公司POC合作,并提出了全新的交通安全理念,他们的第一个合作项目就是从汽车到自行车的通信系统,即在四轮的机动车和两轮的自行车之间建立信息交互渠道。这个合作项目的基础是沃尔沃在2013年3月份的骑行者检测技术。沃尔沃与POC将在今年的下半年进行新技术的公开展示。 所谓骑行者检测技术,是对与车辆行进方向相同的骑自行车的人进行实时监测,能够在即将发生碰撞时自动全力刹车的主动安全技术。这项技术是对行人检测技术的一大更新,对于已经实装行人检测技术的车辆,可以直接升级这项新功能。 根据沃尔沃统计的数据显示,在欧洲,有50%的骑行者死于与汽车相撞。因此,对于骑行者的安全保护技术,也被提上日程。但是,与行人相比,骑行者的速度更快,而且同时有“人”与“物体”两种因素,要进行骑行者检测,对检测系统就有了更高的要求:必须能够进行更快的视觉数据处理功能,能够实现更快的识别和更精准的判断。 骑行者检测系统中三项设备各司其职:安装在进气格栅上的雷达,用于识别探索范围内是否有物体并计算两者之间的距离;安装在车内后视镜前方的摄像机,用于判断物体的类型,是行人、车辆、动物还是骑行者;最后还有一个中央控制单元,持续不间断地监控并评估前方的交通情况。 该系统不仅能够检测前方行人和骑车人,向司机发出提醒,还能够在司机反应不及的情况下主动采取制动。虽然无法完全避免碰撞的发生,但该系统至少能够将碰撞发生后的损伤降到最低。 国外汽车媒体AOL Autos将这项技术评为年度技术之一。最重要的是,沃尔沃已经准备将该系统搭载于2014年款的车型系列中。 去年,国内科研人员也开发出了成本更低的外部车辆预警摄像头。 在模拟的数字画面中,通过视频捕捉的前方车辆与测试车的间隔距离实时显示,10米、8米、6米……滴滴滴,当两车距离过近时,系统立即通过声音向驾驶者进行预警。这就是27岁的新加坡南洋理工大学工学博士刘国清展示的新型汽车主动安全系统。 “它的工作原理与沃尔沃、奔驰这些高端汽车配备的碰撞警示系统工作原理相同。后者是基于雷达,我们的系统只需要依赖于一个摄像头。”刘国清是南京一家信息科技公司的总工程师,“与辐射范围只在2到3米的短距离倒车雷达不同,应用于汽车前端的长距离雷达的成本很高,因此只能在高端品牌的汽车上配备,或提供选装,价格都在万元以上。”正是这一点的优秀区别,使得刘国清和他的创业伙伴们找到了市场中的这块蓝海,“目前,我们是国内首家以视频捕捉分析技术为优秀的主动安全系统研发团队。在世界范围内,也只有少数几个独立团队和国际汽车集团从事这一类型的产品开发。” “一部iPhone 4S的摄像头和芯片处理能力就能完全满足技术的硬件需要。”刘国清透露,以这套新型汽车主动安全系统为蓝本开发的App将以免费的方式在苹果商店提供下载,“只要开车时将手机进行类似行车记录仪的方式进行固定,打开软件就行。” 驾驶员辅助系统 驾驶辅助是较早开始应用的、针对驾驶员的主动安全技术,尤其是在大型客车上,辅助配置越来越多。目前针对驾驶员的主动安全技术有一个热点――防驾驶分心,通过各种跨学科手段,检测驾驶员的注意力集中状态,用以指导甚至控制车辆的运行。 很多人觉得自己可以一脑多用,但科学证明并不是如此。“大脑是一台集中注意的机器;它只能一次进行一项任务,”Geoff Mackellar说,他是神经工程公司Emotive的CEO。“因而当你觉得自己在进行多任务处理时,实际上只是在不同任务之间迅速地来回切换。”当你边开车边发邮件时,后果是非常危险的。 Emotive和西澳大利亚皇家汽车俱乐部最近刚完成了一项研究,他们造了一辆叫Attention Powered Car(注意力驱动车)的汽车,用以研究我们开车时分心的频率。这车就跟它的名字一样:只有当你注意力完全a集中时才能全速开动;如果你分心了,它会根据程度来调降车速。 他们使用EPOC(过量耗氧)建立了一个精神探测系统,用来测量驾驶者转换注意力的频率。它会跟踪整体的注意力水平,同时会测量驾驶者喝咖啡或是玩弄广播时的注意力。那个耳机拥有14个EGS传感器,用来测量整体的大脑活动,有8个专注于大脑额叶,这是集中注意力的地方。 最有意思的是Mackellar可以知道一位驾驶者将要分心,在你拿手机发短信之前它就知道你要分心了。“我觉得很惊讶,我们可以探测驾驶者将要做什么事的意愿水平。”他说。 2013年,日本的一名工程师还研制出了一种基于计量生物学原理的车用安全系统,可通过名为EEG的脑电波扫描仪监测司机的脑电波,从而判断出是否有劫车、疲劳驾驶、酒驾或引擎熄火等异常情况的发生。 这个EEG系统由一系列的电极组成,通过连接司机的头皮来检测其脑电波。和指纹、虹膜或者视网膜一样,每个人的脑电波都不同,可用于作为甄别个体的可靠依据。 EEG系统在投入使用前需要首先获取车主在正常驾车状态下的脑电波,当出现劫车、瞌睡、酒驾等突发事件时,车主的脑电波会出现异常,系统即可通过有异的脑电波获知驾车情况有变,进而发出警示或作出其他的必要反应。当有人试图盗车时,EEG可检测出脑电波并非车主所有,自发制动引擎,使汽车无法启动。 在未来,或有可能推出通过无线连接装置将车主的脑电波信息传送给汽车、电脑、智能手机或其他需要持续认证的装置。最为理想的情形是:所有的此类装置都能在车主在场时自动解锁、在车主离开时自动上锁,无需任何手动操作。但距离如此智能化的系统还有多远距离,尚未可知。 2012年4月,谷歌了风靡一时的谷歌眼镜(Google Project Glass),它是一款“拓展现实”眼镜,具有和智能手机一样的功能,可以通过声音控制拍照,视频通话和辨明方向以及上网冲浪、处理文字信息和电子邮件等。今年初,谷歌宣布正在研发一款名为Drive Safe的app,将和谷歌眼镜配套使用,用于在司机出现瞌睡迹象时发出警示提醒,并帮助其寻找距离最近的休憩场所。 司机通过语音命令“眼镜,让我保持清醒”即可启动该app。该app主要利用一个红外线传感器和一个倾斜传感器运作,其中,红外传感器检测司机的眨眼情况,倾斜传感器用于测量司机的头部方位,两者测量得出的数据可通过一个特殊的公式计算出司机是否在打瞌睡或有打瞌睡的趋势。如果计算结果显示司机已出现驾车疲劳,那么app就会出现语音警示提醒,并提供距离最近的休息地址。 不过以目前的状态来看,以上三种技术现在还很难应用到实际当中,很多人连安全带都懒得系,更不用说戴个傻气耳机、眼睛或其它装置了。此外,注意力驱动车在公路上随便减速也是很危险的,而谷歌Drive Safe需要和谷歌眼镜结合使用,司机有可能收到眼镜发出的其他无关消息对驾车过程带来干扰,加利福尼亚州就曾处罚过一位戴谷歌眼镜开车的女性。因此,它们是否会商业化还难以定论。 2013年11月,伟世通电子提出一种全新的车舱新概念,其中采用多用途摄像头用于监视路况的同时,保护司机的人身安全。 全新的多功能摄像头能够将特定的驾驶员控制系统增强,能够减少司机在操作这些系统时所花费的时间,减少司机分心的几率。多功能摄像头同时还能够辨认出驾驶者的样貌,并根据情况调节某些系统的运作方式,这一功能用于防止窃贼或强盗时非常有用。 多功能摄像头安装非常方便,可安装在驾驶舱内的各种位置,以实现最佳视野。通过将收集到的画面经过微处理器计算,系统能够辨别出司机当前视线聚焦的地方,例如汽车中控台还是路面。根据这些数据,系统能够即刻自动增强这些功能的可视性,让司机更容易看到信息。 系统拥有的识别能力还可用于自动调节座椅位置或侧视镜。此外,万一有窃贼进入车辆后,系统判断出窃贼并非司机本人后将禁止发动机起动,甚至将拍摄到的入侵者图像保存下来。 前方摄像头与普通摄像头功能一样,检测前方车辆、行人和道路标志。当前方出现障碍物时,微处理器将前方摄像头收集到的画面数据进行计算,而后方摄像头则解析司机当前视线的聚焦点,并判断出司机是否看到了前方的障碍物。这项信息会以声音警报或在仪表盘上弹出信息的方式转达给司机。 伟世通电子正在向各汽车制造商展示这项技术,希望将其运用于未来的汽车安全系统中。 智能交通系统 主动安全新技术还集中在智能交通领域,通过共享道路、车辆信息来预防事故发生。 以前车辆搭载的主动安全系统信号输入主要是由大量的随车传感器提供的,这些随车传感器主要监控驾驶状况以及潜在驾驶危险。而现在已经有大量的研究人员开始研究利用一些外部组合传感器增加甚至替代主动安全系统之前的信号输入种类。 相比之前单纯依靠摄像机、雷达等随车传感器数据的局限性,通过结合GPS卫星数据和车载导航数据作为主动安全系统的信号输入来源具有更广泛的数据输入类型。 越来越多的公司开始研究车辆与车辆、车辆与基站的通信技术,也就是V2X(Vehicle to X)技术。此种通信技术采用了传统车载通信系统不常采用的专用短程通信手段。尽管V2X技术面市还尚需时日,但是其主要的公路测试已经完成。等到美国车辆监管机构批准其上市时,其公路测试的数据将作为主要的数据基准。正因为此技术所带来的车辆安全性以及可承载车流量的大幅提升,目前已有大量的汽车生产厂商正计划在将来将此技术应用到车辆当中。 当路前方较远距离存在潜在驾驶危险时,V2X技术可以及时的通过基站与车辆进行通信,提早做出相应减速措施。相比较随车传感器实时性突出,远距离预警则有所不足。V2X技术的远距离预警功能不仅可以提高驾驶安全性,而且对于提高燃油经济性、保证交通顺畅同样具有重要作用。 目前,德尔福、电装、伟世通等都投入人力、物力研究。 伟世通高级开发副主任Brian Daugherty表示:“V2X系统造价与传统辅助驾驶系统相比要低一些,V2X技术不仅可以作为传统辅助驾驶系统功能上的补充,而且还可供低配车型选配。” 在谷歌宣布125亿美元收购摩托罗拉移动公司两个月后,后者了一款摄像头系统及其专利图,据悉,这项系统能够将检测到的路况信息与其他车辆的司机共享,这也是该公司为数不多的直接与汽车相关的技术专利。这项代号为US 13/556,081的专利或将帮助司机降低道路风险。 “该摄像头系统将收集到的路况信息拍摄记录,并将多媒体信息传输给即将抵达此地的车辆,起到预警的作用。”以上是专利的部分技术说明内容。 系统中包括视频编码器、摄像头、无线电频率调制电路。其中,后者起到调节雷达信号、视频信号8的作用,系统利用跨车辆警报系统(inter-vehicle alert system)控制摄像头捕获视频数据,将视频数据通过后方天线装置传输至其他车。 作为汽车安全措施的重要一环,a新车主动安全系统评价也越来越重要。2013年10月底,中国C-NCAP 管理中心评价部部长、国家轿车质量监督检验中心副总工程师刘玉光透露,新版C-NCAP评价规程预计在2014年形成初稿,2015年定稿并公布实施。“从中远期来看,C-NCAP研究的方向将会更加侧重主动安全、碰撞形态、测量效果、安全考核四大领域。”随着更多企业的加入,主动安全市场由当初的蓝海已经变成了拼杀激烈的红海,但国内企业还是处于被动跟随的状况,等到技术大规模普及红利显现时,我们是否只能望洋兴叹了? 汽车安全技术论文:汽车安全技术运用及发展趋势研究 摘要:汽车安全技术的运用提高了汽车的安全性,降低了事故的发生率,对保证人民的生命财产安全又重要作用。本文首先探讨了汽车安全技术的运用,然后阐述了其发展趋势。 关键词:汽车安全技术;主动安全技术;被动安全技术;发展 一、汽车安全技术的运用 1.汽车主动安全技术 汽车主动安全性是指汽车设计时能主动预防或减少道路交通事故发生的性能,在交通事故发生之前采取安全措施,特别当即将发生危险状态时,驾驶者操纵方向盘避让或者紧急制动以避免交通事故发生。使汽车在正常行驶中,为确保驾驶者的基本操纵稳定性,对周围环境的视认性和确保汽车本身的基本行驶性能,汽车结构设计开发了主动安全系统。 (1)距离警示系统 该系统主要特点是在自适应巡航控制系统(ACC)关闭时,也可帮助驾驶员保持与前车的安全距离,当距离警示系统被激活后,驾驶员可预先设定驾驶车辆与前车的时间间隔,汽车行驶时,系统探测到驾驶的车辆与前车的时间间隔低于设定值时,会在前风窗玻璃上发出警示,同时发出警告铃声,如驾驶员仍未采取任何安全措施,这个系统会主动制动。沃尔沃汽车公司最近开发出了这种防止撞车的距离警示系统 (2)行人安全系统 除了提高交通参与者的安全意识以外,主动避让的行人安全技术的开发显得尤为重要。该系统由集成在前格栅中的雷达装置,装在车内后视镜前面的摄像头和一个中央控制单元组成。雷达的任务是探测车前的物体并确定与车的距离。摄像头则确定物体的类型。行人安全系统不仅能够对前方静止或行驶的汽车做出反应,还可以探测到任何身高80cm以上的行人(包括儿童)。如果有人走入汽车的行进路线,系统即会发出警告;如果驾驶者未能及时做出反应,系统会自动全力制动。在车速小于35km/h时,可使汽车避免与行人相撞。在较高的车速下,则尽可能在发生碰撞前减小车速。并在发生碰撞前施加全力制动,完全规避或最大程度减少事故发生的伤亡程度。 (3)误踩踏板加速抑制系统 日常生活中,经常会有些新手驾驶者因为把油门当制动酿成的惨剧,针对这一现象,日产研发的误踩踏板加速抑制系统能够有效地降低惨祸发生的概率。在限定的区域内,只要该系统启动着,无论驾驶者用多大的力度踩加速踏板,车辆都不会猛的向前蹿出去。这个系统将成为很多新手驾驶者的福音。该系统通过全景式监控影像系统的4组摄像机获取图像信号数据,可以识别车辆是在道路行驶还是在停车场内(或者前方有障碍物)。 (4)远红外夜视系统 夜间是事故高发时段,照明系统是否可靠直接关系到汽车驾驶员的生命安全。最新的夜视辅助系统可让驾驶员在夜间提前看清近光灯照不到的交通标牌、弯道、行人、汽车、障碍物或道路上其它可能造成危险的物件。装备夜视辅助系统的汽车装有两个红外线前照灯,可以找到前方大约200m的距离,在风窗玻璃内侧,有一个小型红外线摄像机可以记录前方的驾驶环境,减弱干扰的耀眼光,提高其它物件的显示亮度,并将其显示在驾驶员仪表板的显示屏上。 (5)驾驶者警示控制系统 由于高速公路网的不断完善,增加了长时间驾驶的机会,驾驶人员极易疲劳和注意力不集中,由此而引起的交通事故约占整个车辆事故的50%。该系统能够记录汽车在道路上的行驶情况并向注意力分散的驾驶员发出警示,避免或减少因疲劳驾驶导致事故的发生。在车辆进入容易使驾驶者进入放松状态的笔直、平坦的道路以及容易使驾驶者注意力不集中的环境时,当车速超过60km/h,该系统激活;当车速超过65km/h,系统便开始进行干预。 2汽车被动安全技术 汽车被动安全性(也称为碰撞安全性或二次安全性)是指在无法避免碰撞事故的情况下,依靠车辆本身保护撞击,将撞击伤害降到最低的装置。另外,作为防止事故后出现二次伤害的安全性,因汽车碰撞分为一次碰撞和二次碰撞,驾乘人员受到伤害的主要原因是二次碰撞中与车身的各部位发生接触或甩出汽车外而造成伤害,汽车被动安全性又分为车外部安全性和车内部安全性。车辆的钢板,车身结构,预紧式安全带,智能安全气囊,头枕,可溃缩吸能的方向盘及制动踏板和自适应约束技术系统(ARTS),灭火系统等都是被动安全的重要组成的部分。 (1)膨胀式后座安全带 福特开发的膨胀式后座安全带在事故发生时,通过把撞击压力分散到更大面积来扩大保护范围,为头部和颈部提供额外支持,有助于减少撞击对胸部的压力和控制后座乘客头部和颈部的移位。该系统将筒状气囊折叠成褶皱状收放在安全带内侧。在发生正面碰撞或侧面碰撞时,汽车安全带传感器在瞬间测定碰撞的严重性并展开气囊式安全带的气囊,从发生碰撞到气囊膨胀打开只需40ms的时间。 (2)外部安全气囊 福特开发的外部安全气囊系统采用了两种可在碰撞中对行人进行保护的气囊。这两种气囊一个是发动机罩气囊;一个是前围安全气囊。两者的配合使用可减少最常见的行人伤亡事故。碰撞发生时,碰撞预警传感器激活发动机罩气囊,其在保险杠上方紧靠保险杠处开始展开,50}75ms内完成,充气后的安全气囊约有1371mm宽、558mm高、127mm厚,由保险杠顶面向上伸展到发动机罩表面以上。 (3)智能型安全气囊技术 所谓智能型安全气囊是在原有安全气囊基础上增加传感器,以探测前排座椅上是否有人,乘员是儿童还是成年人,是否系好安全带及驾驶员和乘员在座位上所处位置。智能型安全气囊有5类传感器:重量传感器可根据座椅上重量测量出是否有人,是大人还是小孩,是男性还是女性;红外线传感器根据热量探测人的存在;电子区域传感器通过测量低能量电子区域的电流,测定乘员是否存在和其所处乘位的位置;光学传感器判定人体存在与否和其位置;超声波传感器分析反射波探明乘员是否存在及其位置。 二、汽车安全技术的发展趋势 为了避免或减轻行人与车辆相撞时发生伤害的严重度,提高车辆的各项主动与被动安全性,世界各大汽车公司投入巨大的人力、物力和财力来研究和开发汽车安全保护技术和产品,并逐渐应用到现代汽车上。未来汽车的安全技术将向着智能化主动化和集成化的方向发展。 智能化。在科学技术不断发展的今天,高科技在汽车制造业中的运用越来越多,使汽车安全系统向着智能化方向前进。通过这些智能化设备的运用,提高了汽车操作的简便性和安全性,保证了人们行车的舒适与安全。 主动化。数据表明,汽车被动安全技术的发展已经到了瓶颈阶段,很难再有新的突破,其作用已经接近极限。现如今,只能通过运用主动安全技术来提高人们行车的安全性。 集成化。将主动安全技术与被动安全技术进行融合,使之形成一个有效的网络,协同发挥作用。中央控制系统能够在危险逼近时主动辅助驾驶者驾驶汽车,而如果事故无法避免的话,系统将会在有限的时间内,把事故的后果减轻到最轻的程度。 三、结束语 车在路上行驶,车祸猛于虎,安全才是王道。抛开价格因素,一辆“安全车”应达到的最基本标准是:前后盘式制动系统、前排双气囊、三点式安全带、安全玻璃、高位刹车灯、ABS+EBD(刹车防抱死和电子制动力分配系统)、车头、车尾可溃缩的安全车身设计、车门内有防撞杆NCAP碰撞测试成绩等结构,良好的驾驶技术才能让优秀的安全设施发挥其应有的作用,构筑以人为本车守护人的和谐社会。 汽车安全技术论文:汽车安全技术的研究现状及展望 摘 要:安全技术是汽车技术中最重要的问题。保证汽车技术的安全性可以减少交通事故的发生,减少交通事故带来的伤亡和财产损失。研究和展望现阶段的汽车主动安全技术和被动安全技术,并对汽车安全技术的前景进行展望。 关键词:主动安全技术 被动安全技术 防抱死系统 电子稳定系统 1 引言 作为现代社会不可缺少的交通工具,汽车在给人们带来便捷的同时也带来了大量的交通事故。由汽车引起的伤亡数量一直在增长,相关经济损失也非常巨大。因此汽车安全技术也越来越被全球各个国家所重视。在这种情况下,经过各个国家和组织的不懈努力,汽车安全技术在很多方向上取得了一定成果。本文中,笔者将对汽车安全技术的现状和汽车安全技术的未来进行研究和讨论。 2 汽车主动安全技术 汽车主动安全技术主要包括:防抱死系统,电子稳定系统,电子制动力分配系统,转向控制系统,防滑转系统等技术。 2.1 防抱死系统 防抱死系统的基本功能是在实时状态下感知汽车车轮的运动状态,并对其作出调整,防止车轮抱死事故的发生。根据统计数据显示,轿车,重型卡车和客车在安装了汽车车轮防抱死系统后,交通事故发生率分别减少了8%,15%和5%。通常情况下,防抱死系统可以明显的提升汽车运动状态下车轮的安全性并很大程度上的减少相关事故的发生。 2.2 电子稳定系统 通常情况下,电子稳定系统包括以下几种功能模块:驾驶员疲劳检测,距离控制,周围环境检测,刹车助力器,限速器,综合稳定性控制,汽车轨道设置器和汽车轨道偏离警示系统。这几种功能模块的综合使用,可以很好的提升汽车运行的稳定性,从而减少汽车交通事故的发生。 电子稳定系统的工作原理是:通过感应监控设备来监控汽车运行状态下的所有数据,数据会被传输到微型计算机控制系统,系统用提前存储好的标准状态数据和接受的数据进行比较,以此来判断汽车当前是否处于不稳定的运行状态。一旦发现汽车处于不稳定的运行状态,系统会迅速的分析当前汽车的不稳定程度和可能出现的后果,如果不稳定程度比较严重,系统会取代驾驶者自动控制汽车。从而减少潜在的事故发生,保证汽车安全。 2.3 电子制动力分配系统 电子制动力分配系统经常被看做是防抱死系统的辅助系统。它可以调节汽车前轴和后轴刹车制动力的分配比例,从而保证汽车的刹车性能。同时,电子制动力分配系统可以和防抱死系统结合使用来提升刹车的稳定性。其工作原理是,利用计算机感应汽车每个车轮的周围环境和摩擦力,控制每个车轮对应的刹车装置,根据得到的数据提供相应的制动力分配方案,从而保证汽车驾驶的安全性。 2.4 汽车牵引方向控制系统 汽车牵引控制方向系统是用来控制汽车的转向过程的。它是由刹车液压传感器,减速传感器,车身摇摆角速度传感器,转向轮角度传感器和车轮速度传感器组成的。汽车牵引力控制系统可以修正使汽车偏离安全路径的牵引力,防止汽车偏离正常行驶路径。主要工作原理是:利用传感器实时的感应汽车的行驶状态的信息。如果发现汽车当前行驶方向的数据和标准安全数据不同,系统会自动的调节刹车控制器和加速器,同时在不同的车轮上独立的进行制动,从而保证汽车驾驶的安全性。 2.5 汽车防滑转系统 汽车防滑转系统是一种新出现的系统,是建立在防抱死系统的基础上的。系统通过监测和控制主动轮来防止由于汽车大幅度转向或路滑引起的汽车失控。主要的工作原理是:电子传感器监测主动轮和从动轮的转速,如果发现主动轮的转速比从动轮的转速高,系统就自动发出控制命令,例如降低档位或者刹车从而防止车轮滑转。 3 汽车被动安全技术 汽车被动安全技术主要包括安全带、安全座椅、气囊系统和COF能量吸收刹车踏板。 3.1 安全带系统 安全带系统的作用是在交通事故中,减轻或防止乘坐者由于和物体碰撞引起的伤害。它主要的工作原理是:预紧装置在汽车紧急刹车或碰撞时迅速的收紧,同时安全带将乘坐者固定住,以防止乘坐者和物体碰撞并造成伤害。当撞车影响减弱时,安全带会自动松开。大量的测试证明,安全带最大可以承受1.4吨的力量,可以在90%的事故中起到减轻或防止伤害的作用。安全带系统主要由两部分组成。 (1)安全带预紧装置。预紧装置的作用原理是专门的感应器收集撞车信息,如果发生碰撞就释放出脉冲,脉冲控制气体发生器引爆气体。爆炸产生的气体迅速在管内膨胀,迫使球链向前运动并带动棘爪盘转转动。棘爪盘和轴连为一体,棘爪盘带动轴转动,安全带就绕在轴上,因此瞬间实现了安全带的收紧功能。 (2)安全带拉力控制器。安全带控制器的作用原理是在预收紧装置的轴上有一根金属转动棒。当汽车碰撞结束后,转动棒即开始转动,从而松开安全带。 3.2 安全座椅 安全座椅主要是指以保护儿童乘车安全而设计,制作的专用汽车座椅。汽车的车座和安全带一般都是按照成人体型来设计的,在保护儿童乘车安全性的功能方面有所欠缺。安全座椅根据儿童的身体特点而设计,可以在事故发生时对儿童起到很好的保护作用。 3.3 安全气囊 汽车安全气囊,通常设置在车内正面,侧面和车顶三个位置。旨在减轻乘员的伤害程度,当汽车发生碰撞时,安全气囊在小于0.1秒的时间内弹出并快速充气,保护乘坐者的头部和胸部。此技术的一个不足之处在于,当汽车碰撞不是非常剧烈时,安全气囊的弹出可能会对乘坐者带来不必要的损伤。 3.4 COF能量吸收刹车踏板 统计表明,世界上90%的驾驶者都在严重的汽车碰撞中腿部骨折,甚至造成了残疾。这是由于在重大事故发生时,驾驶者通常都会用力的用右脚踩踏刹车,这样由事故引起的巨大能量会通过和踩踏方向相反的方向传递给驾驶者右腿。因此驾驶者的右腿往往会在事故中受到相对严重的伤害。 为了减少这种情况的发生。德国大众公司发明了一种能量吸收刹车踏板,最早被使用在POLO轿车上。当汽车遇到和行驶方向相反方向的碰撞时,刹车踏板会在制动后自动分解,从而使驾驶者右腿受到保护。 4 汽车安全系统的未来发展方向 4.1 激光测距成像技术 激光测距成像技术一定程度上解决了机械成像的难题,但也具有一些自身的缺点,例如噪音大,测量精度和分辨率低,成本太高。因此在实际应用上还具有一定难度,此技术未来的发展方向将是提高其测量精度和降低制造成本。 4.2 集成传感器技术 和激光测距成像技术一样,集成传感器技术也正处在研究阶段,并存在着一些缺点。传感器在汽车技术中起着非常重要的作用,现阶段的主要研究方向是怎样将多个传感器组成合理的传感器阵列从而使这些传感器综合的发挥更好的作用。 4.3 综合控制技术 此类技术的的应用效果比单一使用技术要更好,分别在主动和被动安全技术方面取得一定进展。 例如美洲豹汽车的“自适应约束系统”(ARTS),对前面提到的安全气囊的缺点进行了改进,它能够自动检测乘坐者的体型,头部所处的高度,并根据汽车碰撞的剧烈程度来控制气囊是否弹出和气囊充气程度,从而使安全气囊更好的起到保护乘坐者的作用。 福特公司的“综合安全系统”(ISS),该系统综合的涵盖了多种先进的电子系统,由超过50种的系统综合组成。 5 结语 人类对于科学技术的探索永远不会停止。关于汽车技术,我们已经取得了很多成果。安全技术作为汽车技术中非常重要的组成部分一定会随着人类的努力和汽车技术整体的进步,朝着更高,更远的方向而发展。 汽车安全技术论文:中国汽车安全技术的现状与展望 摘 要:交通意外伤亡率高是当前中国的严峻形式,所以企业、学校、科研机构已加紧研究和开发汽车安全技术投资,加速安全技术和产品开发能力提升的过程。独立的C- NCAP五星级品牌汽车,以获得较高的分数,中国的飞跃带动了安全技术的发展。行人的保护、后排乘客的保护、保护骑自行车等被列入安全研究之内;主动安全系统、预碰撞系统、智能汽车网络系统的研究和发展,已进一步成为了人们关注的焦点,更高层次的乘客、车辆和环境相关的主动和被动安全技术的融合协调,将推动零伤亡的汽车碰撞安全概念的实施。国家研究开发和商业化的主要问题,是完善法规与标准的建立,将成为汽车安全技术的飞速发展。 关键词:中国汽车安全;技术;现状;安全 近年来,中国汽车产业的快速发展。中国已经超越美国作为世界最大的汽车生产商,在2010年中国汽车销量分别为1.826万美元和1.807万美元,汽车产量和销量都超过1800万,赢得了世界的第一。中国汽车保有量以突破70亿,达到一个新的高峰,不断增长的汽车事故造成的大量人员伤亡,是当前中国面临的一个首要问题。为了减少交通伤亡率,提高车辆乘员保护,汽车安全技术已经成为中国汽车产业的最重要的研究方向之一。引进先进的汽车安全技术和研发,努力提高中国汽车产业的自主性是必须经历的过程。 一、中国汽车安全的现状 随着中国社会人们的安全意识的淡薄,中国交通意外在年年增加,日益增长的交通伤亡率,进一步反映了整个中国的汽车安全性能低(见图),虽然在汽车销售存在一个巨大量的突破,中国的汽车安全技术发展还比较落后。 因此,根据中国的国情,为中国新车评估C - NCAP评价体系建立,揭开了中国汽车安全技术快速发展的序幕。国内消费者从以前的重外观不重质量的角度来看,逐渐转化为车辆的安全性能是购买的首要标准,C - NCAP汽车安全星级,以帮助消费者更直观地识别车辆安全性能的表现,正是因为有这样的第三方评级机构,有效地促进了国内汽车公司在汽车安全技术的研究和开发,以及安全配置,加大投资力度,不仅是为了实现国家的法律法规和标准,但深入挖掘并满足消费者的安全需求。中国汽车安全性能的要求逐步提高汽车零部件的质量要求也越来越高,安全零部件供应商积极引进国际先进技术,加大投资力度,研究和开发新产品,以提升国内整体汽车安全部件性能。消费者,原始设备制造商、供应商有效地刺激国内汽车安全技术和产业进步之间的互动。 二、汽车安全的类型 1、主动安全技术 主动安全技术指的易用性和舒适的驾驶条件,以帮助司机避免事故的技术。主动安全技术,包括底盘的主动安全技术,安全预警技术和集成安全技术,整个主动安全技术的发展,如图2所示。底盘主动安全技术主要以底盘控制技术为优秀,最终通过机箱组件用于与安全相关的控制。以及开始的防抱死制动系统及其应用(防锁定制动系统.ABS)。 2、主动安全控制 主动底盘控制技术是底盘的主动安全控制与执行以电子制动控制,是使用最广泛的技术。电子稳定控制系统(ESC)在主动安全性的底盘控制技术起到很重要的地位。如图(3):在电子稳定性控制系统通过传感器和汽车驱动程序的实际操作状态的操作意图检测到的数据的比较,和差补偿施加到车辆制动横摆力矩控制的转向特性的变化和改进横向稳定性,从而减少交通事故的数量。 3、安全带 安全带是第一个在中国市场上已经普及的被动安全装置,三点式安全带已成为标准的安全装置。在已经升级的基础上,出现了三点式座椅安全带预张紧器,安全带预紧器和限力器,安全带具有更多功能的安全带,安全气囊,座椅安全带预紧限力等;在中国市场上有三点式安全带的一般逐渐开始取代普通的三点式安全带成为各种车型的标准配置。国内汽车制造商积极引入更智能的电机皮带,电机皮带(参见图8)通过预碰撞警告系统检测到碰撞的风险,可以增加安全带来的电动安全带卷收器,符合消除安全带松弛预碰撞的主动安全系统可以更好的乘员约束,以减少可能造成的损害。 车外人员保护措施 虽然中国汽车保有量在200万左右,但作为一个发展中国家,基础设施相对薄弱,人口众多,混合通过主要道路交通状况时有发生,导致越来越多的车毁人亡,事故中行人的伤亡率、行人事故死亡率高约占总死亡率的26%,高于其他类型的交通人员死亡7%。中国在近几年才开始开展行人保护研究,2009年10月30国家了GB/T24550-2009 “汽车对行人的碰撞保护”的法规和标准,体现了中国政府和汽车制造商的行人注意安全。目前,中国汽车技术研究中心有一个完整的模块,能够超过七冲击实验,包括头模块(成人和儿童)的发动机罩冲击试验,腿模块保险杠冲击试验,大腿模块引擎盖边缘震荡行人保护测试实验室,其他汽车制造商都在积极行人保护实验室的建设。自行车作为中国的主要手段,在复杂的道路环境运输也面临着由机动车辆发生碰撞的风险,根据中国的交通情况,有关大学对驾驶自行车与汽车的骑手接触位置与车辆碰撞速度进行试验,碰撞运动的车手,机械师和人身伤害事故等方面的重建,事故模拟,建立中国人体特征作为参数的碰撞模型模拟研究,并寻求降低骑手受伤的解决方案。 三、国家汽车安全法规和标准 目前的汽车安全法规的释放与建立对中国汽车安全有积极的影响,侧面碰撞、安全气囊技术、安全带技术、安全带提醒装置、儿童座椅、行人保护法规等;相对于欧洲,美国和日本而言,全面的滞后是我国最基本的国情;欧盟的ECE / EEC法规相对较早,作为中国汽车安全研究时间较短,并开展小范围,技术能力和缺乏这方面的经验是领先的中国缺乏的主要原因。经过多年的努力,支持了自己的品牌,以及高校,国家正在建立具有中国特色的汽车交通安全法规,打破国际技术壁垒,一直占据着很重一页。要加快中国汽车安全技术发展的步伐,中国汽车技术研究中心汽车安全法规标准不断提高,安全带提醒,儿童乘员约束系统,行人保护方面的国家标准。表(1)显示了中国各大汽车安全的阶段有关技术标准: 中国汽车安全技术展望 随着社会的进步和科技的发展,汽车技术也获得了快速增长,越来越多地车企参与汽车安全技术在各方面的研究,中国的汽车安全发展方向也将走向一个全面综合和创新的时代;主动安全技术将成为汽车安全技术发展的主流,主动提醒没有被证明是有效避免交通事故,开始主动出击,积极干预控制深度的方向,随着技术的不断发展,通过先进的电子技术相结合的智能集成安全系统,自适应主动安全性研究巡航控制系统,车道保持系统,积极的事故预防系统,CAR2X主动安全系统、控制技术、汽车安全技术将成为未来的主流;智能交通系统是先进的信息技术、人工智能技术、信息和通信技术自动控制进行汽车主动安全装置,控制干预智能交通的安全性,最终形成全社会的信息通信技术和计算机处理技术,有效整合交通管理系统,与汽车主动安全技术是一个完整的统一。 总之,人体生物力学、高科技材料、电子信息技术、计算机仿真技术,除了政府需要建立中国人体功能与底盘集成等关键技术研究项目,也要集中优势资源,是解决中国当前滞后重要的一点。只有汽车安全相关的学科和技术已得到改进,才能有效地促进汽车安全技术的快速发展。
电子论文:实践教学汽车电子论文 1目前教学考核存在的问题 1.1实践教学考核项目欠科学。目前实践课成绩评定主要参考以下几个方面:学生的出勤率、在规定课时内完成实践项目的情况、实践教学设备是否完好、实践报告的撰写提交情况。然而,对于学生发现问题的能力、针对所发现问题解决的能力等反映学生创新意识、创新素质的考核项目却未能体现。考核项目的不科学致使学生在参与实践课时存在很大惰性。针对鹤壁汽车工程职业学院高职汽车电子(以下简称汽车电子)专业2013-2014学年第二学期开设的《汽车电控系统实习》课程,从实践教学目的、实践操作、实践环节出现的问题及解决方案的设计四个方面就实习学生学习目的性进行调查。从随机抽取的汽车电子1206班部分学生调查结果可以发现:超过半数的学生对实践学习的目标较为明确,能够认识到参与实践课学习之前需要掌握哪些理论知识、通过实践验证了哪部分理论知识,并能够按照教师要求较好完成实践步骤。但是,也存在实践目的性不明确、盲目参与实践的学生,统计发现这部分学生约占学生总人数的20%左右。 1.2实践考核内容有待优化。当前高职实践课程教学内容大多由理论课程内容演变而来,两者密切相关,实践课程的辅助性主要体现在: 1.2.1考核方式相对独立。由于实践课课时相对于理论课偏少,且通常采取单独考核方式,因此考核结果难免有失偏颇。 1.2.2考核内容缺乏创新性。在实践课时有限的前提条件下,验证性考核内容占据了实践考核的半壁江山,而真正能够培养学生创新思维、创新素质的设计和综合性实践占比却很小。这种考核方式势必导致学生的思维定势,不利于其创造性的发挥。 1.2.3考核对象被动性。学生依据教师讲解的原理、操作步骤、设备使用方法按部就班地进行实践,几乎没有主动思考的机会,处于被动实践的地位。对于在实践环节出现的问题,学生解决的情况如何、是否有助于培养学生的创新能力、是否有利于发挥对后续课程的指导作用在实践考核中均未得到体现,严重制约着学生综合能力的发展和培养。 2实践教学内容新特点 2.1独立性与系统性相结合。实践教学在汽车电子专业中占有极其重要的地位,因此,应对教学计划进行调整,整合专业理论课和实践课的学时分配,改变以往实践课作为理论课的依附,处于从属地位的状态,对实践课进行单独设课,使之成为独立的课程体系。此外,要加强实践课对于后续课程的指导地位,前后实践项目应形成完整的课程体系。 2.2验证性与设计性相结合。实践教学内容的设计应本着“以学生就业为导向、以培养复合型高技能人才为目标、以综合能力培养为本位”的原则,一方面要有利于学生对教材理论知识的巩固消化;另一方面应增加设计性、综合性实践项目,强化对学生基本能力基础之上的专项能力、综合能力、岗位能力的培养,提升其就业能力。 2.3知识性与能力性相结合。传统的以反映实验原理、实验目的为重点的单纯知识性实践内容被逐渐淡化,取而代之的是反映学生学习能力的实践预习、实践操作、实践数据处理分析、实践报告撰写等方面相结合的实践内容。 2.4专业性与职业性相结合。实践考核的内容除了要体现学科专业特点,更应注重对学生职业综合素质的培养,提倡按照职业实际的工作任务、工作情景组织实践课程,形成围绕工作过程的“综合性”实践内容体系。 3开放式实践考核模式 3.1考核模式的依据。实践考核应着重肯定“实践教学的整体性、学生群体的差异性、师生交互的双向性及学生实践的主体性”,以上述思想为依据,采取“统一要求”与“差异区分”相结合的考核模式。为了克服传统实践教学中教师“填鸭式”讲解操作、学生“机械式”被动模仿的弊端。“开放式”的实践教学要针对高职实践教学的新特点。在教学过程中,教师应扮演好导师的角色,只为学生提供完成实践任务必须的实践材料并提出实践要求,具体的实践方案的制定、时间步骤的安排、实践操作的完成均应由学生自己承担。学生成为实践学习的主体,教师只是起到了积极引导的作用。这一素质教育和创新教育思想的确立,使得学生在实践过程中不再过分依赖于教师的“指导”,而是被给予了更多“独立思考”的机会,从而有效地培养了学生的创新能力和创新素质。 3.2考核模式的实施。开放式实践考核模式在具体实施过程中应本着“统一要求”与“差异区分”相结合的原则,着眼大众,突出个体,具体实施模式如下:首先,针对所有参与实践课的学生采取统一考核方式,在实践课程结束之后安排学生参加与理论考试同等效力的实践操作考试和笔试,全面考查学生实际动手能力和创新素质,以检验所有参与实践课程学生完成教学目标的情况。“统一要求”的考核模式采用“微观专业考核”+“宏观能力测试”考核办法。“微观专业考核”具体包括实践目标、实践操作、实践过程中出现问题的分析及问题解决方案的设计四个方面的学习情况测试,通过对2013-2014学年第二学期汽车电子专业1206班的《汽车电控系统实习》考核测试,发现:90%以上的学生理解实践前应具备的理论知识,实践验证了教材中哪部分理论;能够按照教师的要求较好完成整个实践过程操作。对于“宏观能力测试”,则是在学生具备了扎实的理论基础后,考查学生组织管理能力、解决实际问题能力的测验。在已完成实践任务的学生中抽选数名作为辅导教师指导其他班级实践课的学习,通过指导其他同学,这些具备辅导教师身份的学生专业理论更扎实,技能操作更熟练,组织管理能力得到了相应提升。其次,由于学生之间存在个体差异,每个学生的知识接受能力和思维反应能力有差别,完成实践任务所需的时间不同,在规定的课时内对实践内容的掌握程度必然存在差异。高职教育倡导大众化与高等化相结合,所以“差异区分”的考核对象应回归到实践知识掌握牢固、实践动手能力强的学生之中。针对学生在实践过程中发现的问题,教师应从专业角度给出问题解决的方向,通过教师的指导,学生能够更深入地理解知识应用背景,并将知识点重新整合,并提出更有价值的观点。通过将“开放式”实践考核模式应用于汽车电子专业,发现“差异区分”的考核模式提升了学生学习的主动性,这可以由学生参加汽车维修工资格考试的人数及考试通过率得到验证。此外,该考核模式培养了学生的创新素质和创新能力,该校汽车电子专业学生参加2012年河南省职业技能大赛汽车检测与维修项目比赛获得了第三名的好成绩,这与实践教学考核模式的改革息息相关。 4结语 学校汽车电子专业实践教学考核模式的改革,使实践教学质量、人才培养质量得到了明显提高。采用“微观专业考核”+“宏观能力测试”的开放式考核模式,学生不仅能够参与实践课的学习,还能参与实践课的指导,在实践动手能力得到培养的同时,他们的管理能力、组织能力也得到了发展,这既有利于化解该校“实训学生多、指导教师少”的现实矛盾,又有助于学生辅导师团队的形成和发展。 作者:赵敏单位:鹤壁汽车工程职业学院 电子论文:工作过程导向下的汽车电子论文 一、基于工作过程导向课程的概念及特征 学生职业能力培养是高职教育的主要任务,而职业能力是由具体的工作过程、工作要求得到的。所以,职业教育的出发点和落脚点应该归结于工作过程。根据法国不来梅大学技术与教育研究所劳耐尔教授为首的职业教育学专家的研究,所谓工作过程是“在企业里为完成一件工作任务并获得工作成果而进行的一个完整的工作程序”“,是一个综合的、时刻处于运动状态但结构相对固定的系统”。所以,工作过程的意义在于“一个职业之所以能够成为一个职业,是因为它具有特殊的工作过程,即在工作的方式、内容、方法、组织以及工具的历史发展方面有它自身的独到之处”。目前,基于工作过程导向的课程开发,在学习领域课程的设计有三个显著特征: 1.构建理论是其教育理论基础。从学习理论和教学论的观点看,职业教育的教学过程呈现针对职业行动领域实施整体学习的特点。 2.行动导向是其教学实施原则。20世纪90年代初开始在德国已延续十多年的讨论及实践证明,无论是从教学论的理论层面,还是从教学实践的操作层面,行动导向的教学都被认为是将专业学科体系与职业行动体系实施集成化的教学方案。3.职业学校是其设计主体。对于职业教育中工作过程导向的课程设计主体问题,职业教育体系发达的德国早在1990年代初就已经形成一致意见,即职业学校承担着对“双元制”的另一元———企业具体的工作情境实施“教学论校正”的任务。 二、基于工作过程导向的汽车电子技术专业课程设置研究 1.高职院校汽车电子技术专业课程设置体系现状众所周知,对传统学科知识体系结构的继承依然是目前高职院校中汽车电子技术专业课程设置体系现状。虽然近几年不少高职院校也在理论实践一体化课程体系、案例化课程体系等方面作了一些改革与探索;但是,从根本上来说都没有摆脱传统学科知识体系的影响。课程设置依然是强调知识的系统性与完整性;课程的内容依然是强调知识的推理性和逻辑性;实验实训内容仍然是以验证性和简单重复性为主。从多年职业教育的教学结果来看,按照这种传统课程体系培养出来的汽车电子技术专业的学生已经达不到目前市场用人的人才标准。所以,为改变这种现状,基于工作过程导向的课程体系设置是大势所趋。 2.研究目标解构原有的基于知识储备的学科体系架构课程,重构基于知识应用的行动体系架构课程,凝练工作过程要素,在现实的职业资格基础上,培养学生普适的职业资格,为未来的职业资格奠定基础,提升学生的“职业竞争力”。 3.拟解决的关键问题(1)改变学科体系不能直接给学生提供获得与现实社会要求相适应的弊端,培养学生普适的职业资格,为未来的职业资格奠定基础,提升学生的综合职业能力。(2)改变教师只“传授知识”的陈旧观念。要求教师以培养学生的综合职业能力为优秀,充分发挥自身的创造力,以能力培养为优秀选择教学内容,设计教学过程,为学生创设能充分发挥其潜能的学习情景。(3)提升教师课程开发及教学设计能力,加快其知识更新速度。(4)解决典型工作的载体(产品或项目或服务)和这些典型工作任务按照什么样的顺序来进行序化的问题,形成合理的课程结构。(5)解决与工作结合的工学结合课程怎么教的问题———行动导向的教学方法(企业工作方法,教学论)、实践经历、教学经历。 4.根据汽车电子类企业工作过程确定职业能力汽车电子类企业的工作过程是高职院校毕业生从事的各个具体工作岗位,也是汽车电子企业必定设置的工作环节。每个岗位的所要求的职业能力是不相同的,我们把这些工作岗位所需求的职业能力罗列出来,并进行科学归纳,就是高职院校毕业生的专业培养目标,经过研究我们把各个岗位所需要的职业能力列为以下几个面:(1)汽车及其各系统的操作能够操作和使用汽车各系统;正确指导客户操作车辆各控制系统,并予以解释说明。(2)汽车电器及辅助电子系统的测量与检查正确使用常用电器部件的检测仪器仪表及对电器部件和系统进行测量、检查、评价,并能够正确记录检查结果。(3)电器零件、组件及系统的拆装和维护能够根据维修手册进行电器零件、组件和系统的连接、安装和调试等。(4)汽车和各系统电气故障的检测与诊断能够对汽车电气系统的各种故障进行检查、诊断、维修和调整。(5)汽车电子产品生产质量管理(6)汽车电子产品检测与鉴定(7)汽车电子产品维修5.根据职业能力分析确定课程设置体系根据职业能力确定学习领域的内容,打破传统的学科知识体系课程结构,然后进行重组,进而设定一个个能涵盖学习内容的学习情境。(1)汽车电子基础能力课程机械基础、汽车电工电子技术,电工实训等课程。(2)汽车电子优秀能力课程汽车电子控制基础、汽车网络与电路分析、汽车电子产品检测与鉴定、汽车多媒体应用、汽车综合性能检测、汽车电气与辅助电子技术及检修、汽车发动机技术及检修、汽车底盘技术及检修。(3)汽车电子技术服务支持综合职业素质汽车电子产品工艺和维修基础、汽车电工电子制作实训、汽车电子技术、专业技能实训、岗前综合技能训练、顶岗实习。在课程教学实施过程中按照学习情境的顺序来组织教学,在学习情境内部按照工作过程的环节组织教学。一个学习情境的设置按照人的认知能力的特点结合工作过程的实际构建,达到正在学习的和正在练习的目标高度统一,知识的拓展和能力的发展相吻合。 三、研究的意义 综上可知,基于工作过程导向课程设置的研究具有重要的意义和必要性。在目前的高职专业课程设置中,常出现课程多而不专,全而不精的现象,在课程内容上也缺少与职业实践直接相关联的岗位技能知识,导致学生所学与所用之间脱节。高职毕业生因不适应具体的岗位要求而被众多企业拒之门外,必须再次培训才能上岗。为深层次适应企业和社会的用人需求,高职教育要以学生就业为推动力,才能培养出高级技能型人才。教育改革与发展的主旋律是以课程设置为切入点,直接针对岗位设置课程,调整课程内容,形成与职业岗位相关联的课程体系。立足于岗位设置课程,实现课程与岗位的“零缝隙”对接,以增强学生对岗位的实践与适应能力,避免课程设置与就业岗位错位,从而深度解决我国经济转轨时期的人才供需矛盾。另外汽车电子技术专业是我院的特色专业,而在我院高等职业教育模式下,更应赋予新的知识和技术、充分体现高职教育特色。本专业的课程设置、开发以及课程的调整必须体现本行业的职业需求,基于本行业的工作过程。因此,高职教育下的汽车电子技术专业基于工作过程的课程开发是亟待研究和探讨的课题。 作者:郝志廷单位:安徽电子信息职业技术学院 电子论文:辅助制动控制汽车电子论文 1汽车辅助系统 随着汽车技术高等及公路的不断发展,行车的速度越来越高,根据人们生活水平以及科学技术的不断发展,人们对汽车的要求也有所提高,更是注重了汽车的安全和驾驶乐趣方面。制动辅助系统一般可以分为三种: 1.1电子制动辅助电子主动式真空助力器真空腔上安装有膜片位移传感器及真空传感器,制动总泵还配备了tmc主缸压力接口。主动式助力器可向abs/esp控制器输送有关踏板行程和移动速度的信息,以实现电子制动辅助功能。 1.2机械制动辅助刹车总泵是一种汽车刹车装置,主要起着为刹车提供助力的作用,只有车辆的发动机启动后才能有刹车的助力效果,公交车和货车等大型车采用气泵助力系统,小汽车采用油泵助力系统,主要的油刹刹车总泵是真空助力泵,驾驶员通过控制分泵油压进而作用于刹车压力使踩刹车踏板的力度可以减小,如果汽车没有启动发动机,即使用尽全身力气也不能将刹车的踏板踩到底部。在真空助力器内部控制阀部位上增加具有惯性效应的机械组合开关机构,即可实现快速踩踏板时的紧急制动助力功能,被称为带机械式制动装置。在一般速度踩下制动踏板时,其与一般的真空助力器一样,控制阀关闭,气阀打开。这就是机械制动辅助功能。 1.3液压制动辅助Hba的主要功能是监测紧急制动情况并据此自动增加制动压力来提高车辆的减速度。其利用esp系统的传感器信号及液压控制单元具备的主动增压功能实现制动辅助,减少驾驶者的踏板操纵强度。在hba的作用下,车辆的减速度只受到abs控制,因此能接近于车辆物理极限内的最佳水平。使得驾驶员能在任何时候干预制动程序,从而直接影响车辆的响应。这就是液压制动辅助。以上就是对汽车制动系统就行的分类,随着社会水平的不断提高,人们对汽车性能的需求也逐渐的增长,偏侧重于汽车动力性能,操纵性,以及安全性方面。目前,汽车更新换代很是迅速,大部分车都应用与电子辅助制动控制系统,它是汽车组成的重要部分。 2电子辅助制动控制系统 EBA指的是ElectronicBrakeAssist即电子制动辅助系统,在一些非常紧急的实践中,驾驶者往往不能迅速的踩下刹车踏板,EBA就是为此设计的。该系统利用传感器感应驾驶者对制动踏板的力度与速度的大小,然后通过电脑判断驾驶者此次刹车意图。现在,大部分汽车上都应用着完善的电子辅助控制系统,它的优点有如下: 2.1可以减小操纵时的操纵力一般汽车在行驶过程中会根据驾驶者的操纵条件而改变汽车的行驶状态,在电子辅助制动控制系统的运行下,使得驾驶者的操纵力大大减少,提高了驾驶的乐趣以及驾驶的控制性。 2.2可以减轻司机的疲劳程度如果没有电子辅助制动系统,驾驶者在驾驶过程中会操纵很困难,当遇到紧急情况时由于操纵过程不顺利,导致事故的发生,同时使得驾驶者驾驶过于紧张、疲劳。在电子辅助制动系统的帮助下,驾驶者的操作更加的顺利。 2.3根据路况提供合适的转向助力不同的汽车具有不同方面的优势,一般根据路况的不同,会直接影响着车辆的使用寿命以及年限,由于车辆配置以及性能的完善,根据路况的不同可以选择不同的模式,避免不好路况对车辆的磨损和损坏,更加提高了车辆行驶的舒适性。适合的转向助力使得车辆行驶更加顺畅和完美。 2.4提高汽车行驶的安全性、操纵性、稳定性依据人们生活水平的不断提高,人们对车辆的需求也更加的严格。而电子辅助制动系统就是根据人们的需求改进和提高车辆的性能和配置而设计的系统,使得在行驶中更加具有安全性、操纵性和稳定性,车辆在行驶过程中更加的顺利和舒适。 3关键技术研究 3.1电子辅助控制系统的组成电子控制辅助系统由传感器、电子控制单元和执行器组成。电子控制单元ECU根据各部件工作传给ECU信号,再由ECU进行分辨及确认发出信号,使其工作。主要用途如下:a用于收集运行条件和期望值的传感器和设定值发生器。bECU根据特定的数学计算方式将信息处理成电子输出信号。c执行机构,将ECU的电子输出信号转换成机械参数。 3.2电子辅助系统的技术研究电子辅助系统是根据人们的需求和日常的驾驶条件中遇到的情况所改进和完善的技术,由于目前随着电子设备的广泛应用汽车上也普遍使用,它是根据车辆行驶的条件设计的系统,以减轻和解决行驶中遇到的问题,提高行车的操纵性和舒适性。 4技术实现 电子辅助制动系统是根据汽车的形势需求所配备的电气设备,基于近年来现代汽车制动控制技术得到了新发展和广泛应用,电子辅助控制系统已遍布于汽车上,满足了汽车行驶过程中驾驶者的各种需求,不仅是提高了驾驶的安全性,而且提高了驾驶的操纵性,减轻了驾驶者的疲劳。实现了新技术的超越。在驾驶过程中各方面都便利和保全了驾驶者:a减小转向时的操纵力,减轻驾驶者的疲劳程度。b根据车速的高低和行驶条件的变化提供合适的助力辅助功能。c当遇到重大的撞击或其它事故时及时的缓冲减轻驾驶者的伤害程度。 5结论 由以上文章我们了解到电子辅助制动控制系统在现代汽车上的重要性和广泛性,并对此技术进行了分析探究,随着社会的飞速发展,相信以后的汽车技术会更加的优越,目前电子辅助制动控制系统的应用大大的提高了车辆的使用品质,使得人们在驾驶中体现到了不一样的乐趣,在提高安全性、操纵性、稳定性之外,更加体现了电子辅助制动控制系统的重要性和便利性。 作者:何伟丽刘光单位:河南省驻马店职业技术学院 电子论文:电子技术发展下汽车电子论文 1汽车电子技术的特点与要求 数字信号处理技术和无线通信技术的快速发展是汽车电子技术发展的驱动力、更多的创新技术不断开发应用。相对其他控制技术,电子技术更具智能化,控制成本更低,性能更好。于是汽车上出现日益增加的电子单元,在提升汽车性能的同时,又会带来线路繁杂、可靠性降低、电磁干扰、维修困难等诸多问题。近年来,总线化成为一个方向,各电子单元通过总线进行通讯,信息交换,传输当前的状态信息接受中央控制单元的指令并执行特定的功能。总线化增强了汽车的整体性,也提高了软件在汽车制造技术中的地位。汽车日趋大众化,导致苛刻要求汽车零部件降低成本,提高性能。高端豪华汽车在总计近百个电子组件或电子控制单元(ECU)的相应系统中包含多达100余个微处理器。这些ECU由多种网络连接,例如控制器局域网(CAN、FlexRay)、局域互连网络(LIN)和面向媒体的系统传送(MOST)。当今汽车电子技术的特点和优秀要求是: 1)实时性。快速反应并不是实时性的优秀内涵,快速性仅是系统实时能力的表现。当系统不能满足实时性要求时,必须提高系统的运行速度,而运行速度的提高会带来系统功耗加大、电磁兼容性下降等负面效应。因而在设计具体的控制系统时,在保证能满足实时性要求的条件下,应使系统的运行速度降到最低,以满足系统在功耗、可靠性和电磁兼容性等方面获得最佳的综合品质。 2)安全性。安全性是指产品防止、减少故障和事故的性能。硬件的耐高低温、耐电击、耐火花、阻燃等从原材料制作工艺到检测包装储运,有效的质量控制是关键;软件漏洞的隐患与后果,如功能的缺失、安全威胁与客户抱怨等,有一种名为“组策略”的手段提供对微处理器进行更改注册表来实现软件的安全。对车辆电子控制安全造成的威胁,可分成局部物理、远程和内部电子3大类。①局部物理性威胁。通过物理性地接入传动系统CAN网络并破坏通信,这种入侵式的攻击极易破坏汽车关键功能。其对策是在一个或多个ECU内部的某处存储着隐秘的私有密钥,用于受保护的通信通道,提供局部数据的保护服务,汽车算法、多媒体内容和保密资料都需要私钥存储进行数据保护,抵挡凌厉的入侵和攻击。②远程威胁。黑客通过侦测汽车的远距离无线接口寻找网络安全协议、网络服务和程序中的软肋,以找到内部各电子系统中的路径。与数据中心不同,汽车不可能拥有完整的IDS、IPS、防火墙和UTM,防卫机制的客观缺失需依靠汽车的关键系统必须与非关键的ECU完全隔离开,以确保驾驶安全。③内部电子威胁。虽然物理网络隔离是理想的方案,但接触点和干扰总是难以避免,安全标准有极大差异的系统间通信的干扰会很敏感。业界又出现强烈的设计整合趋势,使用更强大的多内核微处理器来实现不同系统的控制,从而将许多ECU变为虚拟的ECU,这将增加源于软件的威胁风险,从而导致操作系统缺陷、对密码系统的旁路攻击以及拒绝服务等。因而,关键和非关键的系统与网络之间的接口必须在最高管理层面进行论证和穷尽分析,并按ISO15408等评估安保等级(EAL)6+的最高等级安保标准进行验证,确认缺陷无虞。 3)可靠性。可靠性是指产品的平均无故障运行时间(MTBF)。为确保可靠性,在汽车电子电路上实施冗余设计,元器件应选用汽车级。高可靠性软件及安全工程实施原则(PHASE)协议支持最大限度地简化复杂性、软件组件架构、最低权限原则、安全软件和系统开发过程。 4)环保性。产品符合国家相关的环保标准和规定,包括产品是否含有毒、有害原材料,芯片是否含铅、镉,EMC辐射是否超标,须有严格的检测和认证。必须认识到切实实施ISO/TS16949和ISO14001仅是一项基础工作。 2我国汽车电子产业概况 市场化的经济体制带来了高效的资源配置,我国汽车电子产业在这10年间有了飞速的发展。在汽车产业高速发展的直接推动下,2012年我国汽车电子市场规模已逾2500亿元,连续7年增长率超过30%。其原因除市场需求迅猛发展外,还有国家政策带动、国际产业转移和地区竞争的促进。但由于基础研发工作薄弱,掌握的自主知识产权匮乏,产品在技术上还依附于国外,优秀技术仍受制于人,至今没有世界知名的汽车电子产品品牌和供应商。石油资源日趋紧缺,人们对环境保护的意识在不断增强。国际上对汽车排放出台了一系列严格的标准,加上人们对汽车的安全性、舒适性和使用寿命的要求越来越高,汽车电子也越来越复杂,进入汽车电子零部件行业的门槛就越来越高。我国汽车电子产业虽实现了持续快速发展,产业的技术水平、规模、机构都得到了大幅度的提升,但这产业链中的成就仅局限于加工制造。硬件方面,元器件集成芯片几乎全从国外公司购买;软件方面,从开发工具到优秀软件全由国外公司提供;生产方面,从贴片到出厂,从生产检测设备到技术规范、标准,也依循国外企业。现状是久负盛名的跨国芯片巨头能针对特定的应用提供专用芯片及解决方案,使汽车电子产品开发周期缩短,质量有保障,成本较低。这样更使我国目前几乎所有汽车电子单元全是由芯片厂商提供设计,而我们只是二次开发。微电子行业基础优秀技术的薄弱是决定我国汽车电子产业在总体上受制于国际跨国公司的根本原因,必须彻底改变。 3汽车电子技术发展趋势 1)总线化和中央电子控制单元向汽车电子的整体化、系统化迈出了革新的一步。各电子控制单元通过总线进行通信,传输当前状态的信息,接受中央控制单元的指令并执行特定的功能,使车辆行驶功能控制达到最佳水平。总线化还使汽车制造优秀技术由硬件逐渐向软件过渡,由谙熟全程制造技术和掌握汽车各系统、各零部件原理功能的龙头企业执掌制定切实可用通信协议的主动权。这就导致技术实力弱势的中小企业只得依附强势的大公司,促使行业兼并。 2)模块化。电子技术和多领域高新技术进行系统集成化汽车零部件产品的构成,便于国际化采购和整车厂组装。模块化就是根据需求定制,完成所需的功能,以标准模块的规格作大集成化的封装,提高功效和可靠性,也简化配套和整车制造工艺,有利于产品质量得到有效控制。结果将会使现在处于领先地位的行业寡头逐渐成为系统集成商,电子零部件企业承担的产品工作量越来越大,汽车零部件产业在汽车工业中的作用和地位更显重要。 3)智能化。微控制器大量进入汽车电子各系统,带来控制技术智能水平提高,性能更优越,控制成本更低。 4)规范化和高配普及化。新的汽车电子技术不断涌现、不断进步,但有些电子控制技术在汽车上实施还需历经一段时间,才能在标准配置上被确认。例如,轮胎智能压力监测系统(TPMS)与ABS、安全气囊并称为汽车3大安全系统。但目前,仅在奥迪A8、宝马7系/5系、奔驰S/E系列等高端车型中作为标准配置。在高度重视汽车安全性的当下,轮胎压力监测系统必然很快会成为所有汽车的标准配置。就如同ABS从出现到普及一样,需要一个过程。 5)重视传感器的研发。汽车电子技术的应用中无处不在的传感器,在控制技术环节里作用至关重要,应受到充分的重视。我国在传感器技术的演进发展和实践中虽已有一定基础性的成果,但因投入的研发资源远远不足,也显得十分薄弱。必须与汽车电子的研发齐头并进才能相得益彰。期望在“十二五”计划期间,我国传感器技术及产业迎头赶上。 6)“云控制”技术。计算机技术和信息融合技术已经发展到了云时代。“云控制”技术由以往的局部信息处理到信息共享到现代的信息融合,已经完全突破了汽车“传感器-避开障碍-目标-方向盘”的传统固有模式,使实现“目标-方向盘”的自动驾驶成为可能。“云驾驶”将大大提高识别道路行驶目标的效能,同时降低燃油耗费,将使驾驶由低事故向高可靠转变。 4结束语 众所周知,当今汽车电子的优秀技术已被国外大型跨国企业寡头所垄断。这对发展中国家,知识产权保护成为一道无法回避的障碍,发达国家常利用它设置高科技壁垒,以保持其优势。我国汽车工业的崛起,除兼并收购外企外,主要还得培育发展自主研发能力,掌握先进的制造技术、工艺技术和管理体系。只有这样,才是提高我国汽车电子竞争力的关键所在;只有国家更有力的汽车电子产业战略措施出台和相关政策的倾斜,把更多的资源投入汽车电子技术各环节研究创新,使我国有更多自主知识产权的优秀技术,才能保证我国汽车电子技术和产业能稳步提高,跻身国际强手之列。 作者:陈天殷单位:美国亚派克机电(杭州)有限公司 电子论文:制造工艺统计数据汽车电子论文 1制造工艺统计数据分析原则与方法 1.1原则制造工艺统计数据分析应坚持以下原则:系统性原则,汽车电子产品制造前,为了解客户需求,把握市场形势,需要进行市场调研,而市场调研并不是单纯的资料记录、整理和分析,而是由周密的策划、步骤、活动和科学实施成果组成的。科学性原则,必须以客观标准进行数据的收集、分析和解释。针对性原则,制造工艺统计数据分析方法众多,每种分析方法都有其自身适用领域和局限性。实用性原则,由于制造工艺统计数据分析是为制造企业决策提供指导和服务的,必须保证其与企业实际生产相符合。趋势性原则,市场环境处于一个不断变化的过程中,需要以发展的眼光看待问题,随着工业环境和市场环境的变化,应对制造工艺统计数据分析方法做出进一步调整和完善。 1.2方法制造工艺统计数据分析方法包括推论性统计分析方法和多元统计分析方法。回归分析和方差分析属于推论性统计分析方法,其中,回归分析主要是从定量角度对大量观察数据进行分析计算和归纳的;方差分析则属于t检验的扩展,主要是通过检验多个总体均值是否相等来判断分类型自变量对数值型因变量是否有显著影响。多元统计分析方法包括相关分析、主成分分析、因子分析、聚类分析、判别分析等。在汽车电子产品制造中,通过定量分析和定性分析相结合的研究活动,我们能够发掘数据中隐藏的信息,并将其以恰当形式表现出来,从而更好反映企业生产经营活动基本情况和生产计划执行情况,回答企业各种经济活动变化趋势,及时发现并解决汽车电子产品生产经营过程中产生的问题和偏差,为企业做出科学合理的决策提供指导。 2制造工艺统计数据分析对汽车电子产品的作用 2.1有利于汽车电子产品生产线布线的优化和改善汽车电子产品生产布线不理想会严重影响生产效率和生产质量。以车载多媒体控制模块生产线为例,传统生产线布局中重力传送架、工作台表面、物料摆放方式、重力滑道入口的设置都有很大改善空间,布局的不合理造成了人、机、在制品的共同等待,因此需要重新考量生产线布线。这个时候,就需要统计人员收集生产线各站位标准工时数据,运用统计数据分析方法,进一步平衡生产线,并将机器时间与人工时间分开,然后统计出基于客户需求节拍所需的最为理想、最少的员工数量,将其与现在实际生产中使用的员工数量进行对比,确认其是否存在改善空间。一般而言,改善后的生产线布局为U型生产线,一个人员可控制多道工序,不仅能够减少浪费,对于产品质量而言,由于物料的流入和成品的流出经一人之手,所以容易发现由原材料不良或生产工艺不当产生的质量问题,有利于质量问题的及时解决。 2.2有利于汽车电子产品精益生产的实施所谓精益生产指的是最大限度减少浪费的生产方式,它是一种制造理念,主要是通过消除浪费来缩短客户订单到成品发货间的时间。一般来说,一个企业精益生产实施较好,就说明该企业没有浪费或很少浪费。在汽车电子产品生产过程中存在七种浪费,即过量生产、库存、运输、移动、等待、过度加工、不良报废,这些都是精益生产的薄弱环节。由于市场环境在不断变化,导致企业生产过程也有起有伏,今天这个薄弱环节加强了,明天那个薄弱环节可能就凸显了,如果不经常进行统计数据分析,一些薄弱环节可能就会被忽视,或是发现太晚,无法补救。只有常常进行统计数据分析和研究,才能实施精细化管理,才能及时发现问题,揭露汽车电子产品制造中存在的漏洞和薄弱环节,从而为企业制定并实施各项管理措施提供依据,持续改善精益生产过程。 2.3有利于实现汽车电子产品零缺陷生产以某企业制造的HC908GZ60微控制处理器为例,其主要销售客户为世界大型汽车电子产品供应商,这些供应商对该产品的质量有着很高要求,在对该企业产品质量产生疑虑之后,以德尔福汽车公司为主的客户更是提出了零缺陷的质量要求,若企业不对HC908GZ60微控制处理器的质量做出进一步改善,其市场份额将会大大降低。在零缺陷要求下,该企业利用制造工艺统计数据分析,对近两年的所有客户反映的质量问题数据进行分析,同时分析客户购买量变化,发现存在原预期新产品投产计划没有按期进行的问题,一些客户对未来产品质量也表示出了担忧,基于此,企业找出最主要的客户群体对产品进行改善;为了有效追踪和分析产品质量,该企业开发了客户质量分析工具,运用软件并采用统计数据分析方法,准确计算出了产品在不同客户应用上反映出的质量水平,测量出了良品率,在此基础上,制作出了缺陷分析走向表,以此为依据,产品工程师对产品设计和工艺做出了进一步改善,为HC908GZ60微控制处理器的零缺陷生产提供了保障。 3结语 总之,制造工艺统计数据分析是汽车电子产品制造企业完善管理工作、监督生产活动的重要手段,也是制定和实施生产计划的重要依据,将制造工艺统计数据分析应用于汽车电子产品生产中对于优化生产过程、实现精益生产具有重要作用,有利于实现汽车电子产品零缺陷生产。需要注意的是,企业应注重对统计人员的业务培训,使其具备扎实的统计业务知识、全面的制造工艺统计数据分析方法,同时熟悉汽车电子产品生产工艺流程,熟悉企业业务流程,提高统计人员综合素质和各项能力,为汽车电子产品的零缺陷生产提供保障。 作者:刘卓林单位:柳州航盛科技有限公司 电子论文:人工智能关系机械电子论文 1产品特征不同 机械电子产品虽然结构相对简单化,没有掺杂过多的运动元件或者部件,但是它的内部结构是非常复杂的,若想要产品的性能得到提高,就必须将传统落后的笨探究机械电子工程与人工智能的关系姚磊河北农业大学机电工程学院河北保定071000重机械面貌彻底抛弃,缩小物理体积。由于机械电子工程所涉及和利用到的内容非常广泛,所以电子机械工程是一种具有极强综合性的学科。机械电子工程的基础是传统机械工程,同时充分利用计算机的辅助作用,来强化机械电子工程的优秀力量。这使得机械电子工程与其他学科相比较而言更能体现出科学性,并且能够保证满足系统配置方面的设计需求。机械电子工程充分利用到专业设计模板来完善机械电子设备,发挥设计应用中的模板作用,这样有利于保证机械电子工程设计能够顺利进行。机械电子工程产品在设计结构方面较为简单,并且元件利用数量也是相对较少的。所以在这种情况下,要通过持续提升产品性能,强化机械电子产品质量,优化机械电子产品的结构,来满足消费者的更多需求。 2人工智能的定义及特点 何为人工智能,人工智能是一门综合了计算机科学、信息论、控制论、神经生理学、语言学、心理学、哲学等多门学科的交叉性学科,是21世纪最伟大的三大学科之一。人工智能的发展其实经历了一段非常漫长的历程,人工智能在计算机开始发展的初期就已经被应用到了各个方面,只是它在起初所发挥的作用相对而言是非常小的,并没有得到足够的重视或者引起足够的注意。但是随着时代的进步,人工智能已经摆脱了过去相对弱小的形象,发生了翻天覆地的变化,得到了很大的改善。人工智能发生的这些转变正是人类对计算机的应用和熟悉程度的转变。信息时代的趋势已经使人工智能技术得到了很大的强化,在社会中的地位也越来越重要。机械电子工程的发展需要依靠人工智能的力量和支撑,相信随着人们对人工智能更加深入的研究,人工智能模仿人类思维的能力定会越来越强大。只有对人工智能不断创新和改善,才能在计算机语言理解和应用方面得到更大的进步,才能更加符合机械电子工程的发展需求。 3机械电子工程与人工智能的关系 机械电子工程在应用上不稳定主要表现在系统输入输出的问题,即利用数学方程来建立模型,并且依靠人工智能来完成对传统知识学习的更新,这种解析数学的相关方式在机械电子工程中的应用是非常广泛的。传统机械工程方式的应用是非常简单的,但是随着时代的发展和科学技术的进步,新时期出现的机械电子工程系统在处理各种问题时是相对复杂的,会通过配置多种系统对信息类型来进行区分。但是人工智能在机械电子工程领域还存在着一些不确定的因素,在计算机电子工程中,人工智能信息处理的方式主要采用的是解析数学措施,其应用方式主要是利用网络神经系统对网络系统进行合理安排,将神经系统迷你成人脑的结构,根据相关数字所传达出来的信号,对已经搜集到的资源进行参数分析。其实,人工智能在机械电子工程中的应用是有差异的,这种差异性也是人工智能的一种特点,没有办法对网络系统进行有效的描述,同时在建设系统资料库的过程中进行严密数学分析,在分析过程中若是出现错误会直接影响到网络系统的建设,甚至导致网络系统的崩溃。创新工程方式,加强人工智能信息的服务建设是保证机械电子工程能够顺利开展和进行的关键。随着时代的发展和人民日益增长的需求,生活方式的单一性早已不能满足社会的发展需求速度。不断完善的综合性人工智能系统必将会使生产模式发生转变。利用模型推理系统和神经网络系统的优势来补充综合性人工智能,逐步完善机械电子工程的发展,网络系统得到完善的必然结果就是模型推理系统。同时,模型推理系统也是二者功能性融合的重要体现。人工智能通过网络信息资源进行完整性表达,完善机械电子和人工智能的密切关系。 4结束语 科学技术水平之所以得到提升,其内部原因就在于学科之间的大融合,相信机械电子工程与人工智能技术的完美结合必定会促进社会的进步,改变人们现有的生活方式。自动化是机械电子工程和人工智能技术结合下的重要产物,也会是重要的发展趋势。 作者:姚磊 单位:河北农业大学机电工程学院 电子论文:电子系统发展趋势机械电子论文 1探析机械电子系统的现状 就目前来说,随着全球经济的不断提升以及我国经济的不断发展,带动了信息技术的发展,但是好的同时也加剧了市场的竞争程度,一些行业虽然取得了一定的成绩,但是由于市场剧烈竞争发展缓慢,其中就包括机械电子这个行业,据不完全的数据统计,2014年我国的机械电子产品生产率并不是很高,其中最重要的原因就是我国的机械电子不断地加大进口的数量。进口数量的不断增加就使得进口的金额大大提升,从前三个季度的数据来看,机械电子的进口金额高达170亿美元多,这就使得我国自己生产的机械电子产品在市场上出现了较低占有率的状况,也就是说我国自己研制的机械电子产品销量并不理想,其在市场上的转化率还处于较低的水平。这种状况体现出了机械电子市场的几个问题,其一就目前我国的机械电子行业大部分企业依然在使用较为传统的生产设备,这些设备大都不具备智能和自动技术;其二是相较于国外发达国家来讲我国在科研方面的发展速度还处于比较缓慢的阶段。新技术的产生率并不高,能够在市场上有较大占有率的品牌往往是技术含量较低的产品,而拥有较高技术含量的产品在消费者市场中认知度又较低;其三是我国的大部分企业对于机械电子并没有投入较多科研经费,一直还是以模仿其他优势品牌产品为主。其四是我国即使掌握了一些机械电子的关键性技术,但是这些技术相较于发达国家还有很大的差距[2]。 2探析机械电子系统未来的发展趋势 (1)我国机械电子系统的人工智能发展趋势。人工智能对于机械电子领域可以说是比较新鲜的话题,在机械电子系统中加入人工智能将是我国未来的发展趋势,人工智能的优势是什么呢?其不仅可以对现有的机械电子提供更好的运行环境,还可以增加机械电子的准确性,人工智能对于机械电子的这两点贡献也是社会市场发展的必然趋势,也就是说我国的机械电子要想在激烈的市场竞争中占有一席之地,必须要将人工智能纳入未来发展的计划中。 (2)我国机械电子系统的实时快速发展趋势。市场的发展不仅需要机械电子具有较好的运行环境以及具备准确性,还需要机械电子系统具有实时快速的特性,在准确性的前提下还要把效率不断地提高,在机械电子系统未来的发展中计算机的处理芯片的应用将会得到较大的推广,因为这样的处理芯片可以将机械电子系统中的信息传递的速度进一步地加强,可以大大提高其使用的效率。 (3)我国机械电子系统的技术创新发展趋势。技术创新是每个企业在未来市场竞争中想要获得发展必须要做的工作,对于机械电子系统来讲,技术创新是未来发展的优秀趋势,企业必须要将技术创新纳入企业发展的重点工作计划中,在技术创新上要不断地对技术创新进行的科研活动加大经费的投入,做好前期的市场调查以及市场分析,把握好未来市场的发展方面。同时还要在研发的时候注重质量,而不是数量,提高科研的水平,打造我国的品牌机械电子产品。 (4)我国机械电子系统的网络数字发展趋势。网络数字化的发展趋势强调的是信息资源的共享以及技术上的提升。就机械电子的网络化发展来讲,体现在机械电子的功能上,不仅可以加快与发达国家都在技术上的不断沟通,还能使远程技术更好的解决机械电子出席那的问题。而机械电子的数字化则可以为机械电子带来较大的发展空间,利用数字化微控技术进一步提升机械电子系统的效率,可以说网络数字化是市场发展的必然趋势[3]。 作者:侯宇 单位:哈电集团(秦皇岛)重型装备有限公司 电子论文:软件系统机械电子论文 1机械电子式软起动装置控制系统的研究 1.1硬件系统 硬件系统是该控制系统中的一个重要组成部分,且其也能够对整个控制系统的运行过程产生直接性的影响。因此,技术人员在对该控制系统的硬件系统进行构建的过程当中,就必须要严格依照国家的有关规定去进行。另外,为了提高硬件系统的运行效率,技术人员还必须要充分考虑到以下三个方面:(1)估算硬件的内存时要保证估计值的科学性与可靠性由于技术人员对硬件内存容量的需求会随着各种原因而不断改变,比如:技术人员自身的编程水平、技术人员对内存进行利用的效率以及模拟量的点数等。因此,技术人员在对硬件内存的容量进行估算时,就要站在整个系统的角度上,对系统的方方面面都进行一番全面的考量,然后再依据内存计算公式,对当前系统所需的硬件内存进行合理的估算,以确保估算值的科学性与可靠性。式中:C代表的是硬件内存的估算值;P1和P2分别代表的是开关量输入/输出时的点数;M代表模拟量的点数。(2)响应时间的计算要符合规范一般来说,因可编程控制器具有一种特殊的运行方式,所以它不会在连续很长的一段时间之内,都接受某种小于其自身运行周期的输入信号。另外,由于响应时间的计算公式为:式中:T代表的是响应时间;T输入滤波代表的是滤波输入的时间;T输出滤波代表的是滤波输出的时间;T运行周期代表的是可编程控制器的运行周期。因此,结合上述两个方面,并在对可编程控制器进行一番仔细的考量之后,得出最适用于该控制系统的可编程控制器的型号为:西门子系列的CPU226,该型号的可编程控制器的组成结构包括:电源、CPU以及输入/输出点。电源:为整个可编程控制器提供可安全、稳定的电力;CPU:执行控制系统发出的要求,并对控制系统中的所有数据信息进行有效的储存;输入/输出点:输入点可以从系统中的各种设备中采集可用信号,而输出点则负责对系统中的电机或者是其他设备进行有效的控制。(3)输入/输出点数的估算要符合系统要求输入/输出点数的估算值,对于整个控制系统来说,是非常重要的。其次,技术人员也可以通过输入/输出点数的估算值,来选择最有利于该控制系统的可编程控制器。所以,技术人员就必须要对输入/输出点数进行合理并符合规范的估算,并在获取到估算值之后,按照估算值的大小,选择一种适用于当前控制系统的可编程控制器。这样一来,也就可以在很大程度上提高可编程控制器的运行效率。依据估算值选择可编程控制器时,要预留出15%左右的输入/输出点数。结合钻探设备的应用特性来看,输入/输出点数的估算数据如表1所示。 1.2数据通信系统 该控制系统中的“数据通信”指的是:数据在同级或不同级之间实现传输或者是接收的一个过程,而该控制系统中的数据通信,也主要是依靠可编程控制器和上位计算机来实现的。其中,可编程控制器和上位计算机进行数据通信时所使用的端口号是RS485和RS232,且它们进行数据交互的模式是字符串模式。另外,它们实现数据交互的原理是:由可编程控制器把控制系统中的所有数据信息以及运行状态传输到上位计算机中,上位计算机一旦接收到这些数据信息和运行状态之时,就会立即对它们进行合理并有效的分析和处理。 1.3软件系统 搭建该控制系统软件系统的依据是控制系统流程图以及控制系统功能预设图;采用的编程软件V3.1STEPMicro/WIN;编程平台为计算机平台;辅助技术为计算机技术与通信技术。另外,技术人员在为该控制系统搭建软件系统的前一阶段,还应当对带式传送机的实际运行情况进行更深入的了解,然后再依据了解到的情况,对该控制系统的各个控制进程进行合理的设计。其中,该控制系统中所必备的控制进程包括以下几个:(1)把定时器作为控制系统软启动以及软停车操作的主要控制器,让操作人员通过对定时器进行时间预设的操作,使控制系统依照预定的速度规则,自动的实现软启动和软停车过程。(2)如果有停车要求时,控制系统可自动进行顺序断电操作。若遇突发情况导致的停车,控制系统也可直接切断系统中的所有电源,保证系统不会因此受到任何影响。其中,顺序断电需要借助定时器,其实现原理是:依据操作人员预先设置好的时间,进行断电操作。(3)利用“系统自检”功能,对整个控制系统的运行状态进行实时的监测与控制。倘若在监测与控制的过程当中,发现了系统中存在着的错误,那么该功能就会自动触发系统警报器,提示操作人员系统出现了问题。如果,控制系统中不存在任何错误,那么该功能就会执行下一个任务,从而让其继续对系统的运行状态进行检测与控制。(4)把定时器合理的运用到软件系统中,可以让可编程控制器在定时器的作用之下,实现自动起动或者是停止的操作。其具体表现在:当达到操作人员对定时器预置的时间之时,控制系统中的电机会在可编程控制器的作用下,开始实现运行,并在预置的某一时间段之内,达到相应的预置转速。另外,可编程控制器也可以依据其自身的输出频率,对控制系统中调速电机的运行速度进行合理的控制。 2机械电子式软启动装置控制系统研发的作用 机械电子式软启动装置控制系统的研发,不仅可以提高系统中负载的运行效率,还可以让整个控制系统实现无极调速的这一运行过程。由此可见,机械电子式软启动装置控制系统的研发,对我国各行各业来说,都有着一定的实质性应用价值。现对机械电子式软启动装置控制系统研发的作用进行简单的分析,并将其概括为以下几点:(1)有利于提高施工钻进的生产效率;(2)有利于企业对现场施工进行实施监测与控制,以防止错误操作给整个生产线造成的影响;(3)有利于降低钻井过程的生产成本;(4)有利于促进我国钻探行业的进一步发展;(5)有利于我国机械电子式软启动装置控制系统的创新;(6)有利于提升我国钻井施工行业的整体水平。 3结语 综上所述,机械电子式软启动装置控制系统作为一种具有较高控制效能的系统,它在钻井施工中的运用,无疑能提升了钻探施工的生产效率。特别是在现代高科技技术的引领之下,机械电子式软启动装置控制系统更是得到了最全面的改进。然而,随着时代的不断发展,钻探施工势必会提高对机械电子式软启动装置控制系统的要求。因此,在这种情况之下,国家有关部门就应当以“契合社会发展的趋势”为主要目的,采用最先进的技术对机械电子式软启动装置控制系统进行不断的创新。唯有这样,才能够提高机械电子式软启动装置控制系统的效能,并让其为钻探施工行业,甚至各行各业提供最全面、最优质的服务。 作者:支月蓉 朱彩华 周雪园 单位:石家庄理工职业学院 河北建勘钻探设备有限公司 电子论文:人工智能机械电子论文 1.人工智能的特点 人工智能经过了一个漫长的发展环节,在计算机刚刚出现的一段时间,人工智能的应用范围还十分有限,没有对社会的发展产生影响。但在信息技术高速发展的今天,计算机得到了普及,人工智能发生了巨大变化,正在不断完善中,逐渐的从单一的个体行为转变为分布主体行为。人工智能转对信息数据传递产生了一定影响。现代社会已经来的了信息化时代,人工智能技术的应用得到了进一步加强,在人们生活中扮演的角色也越来越重要,尤其是在故障预控、故障排查、生产建模中的应用,使工作得到了进一步简化。从机械电子工程的发展情况来看,其离不开人工智能技术对其的支持,为此人们加强了对人工智能技术的研究,经过多年的研究,人工智能技术已经能够做出简单的映射发展,但在逻辑思维上的能力还没有得到体现。因此在研究过程中,要不断创新,只有这样才能使人工智能满足机械电子工程发展的实际需求。 2.电子机械工程中对人工智能的应用 社会的发展需要物质和信息的推动,在人类社会文明的最初阶段,受生产力水平限制,社会的关注点都在物质上,信息的传递方式过于单一。随着人类文明的逐渐发展,人们发现了信息船体的重要性,而近年来人们进入到了电子信息社会。电子信息社会需要人工智能技术的支撑,不论是建立模型和使对模型进行控制,对故障进行诊断,在机械电子工程中,人工智能对信息处理都有着重要作用。机械电子系统本身的稳定性较差,因此对电子信心系统的输出与输入的描述就变的额外困难,传统的描述方法主要有以下三种:(1)数学方程推导。(2)拼成知识。(3)建设规则库。传统的数学解析精确、严密,但只能在简单的系统中应用,例如,线性定常系统,如果系统过于复杂,则无法给出对应的数学解析式,因此在实际工作中只能通过操作实现。现代的社会越来越发展,设备经常需要对不同类型的信息进行处理,例如传感器需要传递的专家语言和数字信息。因为人工智能在信息出来上具有复杂性、不确定性、因此在机械电子工程中利用人工智能信息处理代替解析数学。通过人工智能而建立的系统通常分为以下两类:(1)神经网络系统,人工智能是计算机的一个分支,在研究过程中利用计算机对人行为和思维过程进行模拟,可以实现对计算的高层次应用。神经网络主要是利用神经元的兴奋将信息分布在网络上,同时可以实时的进行动态相互作用。人工神经网络主要具有分布式存储信息和协同处理信息特点,虽然其功能有限、结构简单,但通过神经元而构建的神经网络可以实现许多行为,满足人们在生产过程中的需求。此外,通过神经网络能够实现对大脑结构进行模拟,对数字信号进行分析,并提供参考值,同时可以利用相关的网络形式实现连续函数。神经网路系统在映射上采用的点对点的方式,进行数据输入时,每个神经元之间都会存在固定的联系,输出输入都具有较高的精准度,且计算量大。(2)模糊推理系统,模糊集合论是模糊推理系统的基础,模糊理论是设计的主要工具,能够对模糊信息进行处理,是一种功能强大的系统。随着科技的高速发展,模糊推理系统已经在数据处理、自动化控制方面得到了广泛应用,并取得了不错的成效。机械电子系统中,模糊推理系统主要通过对人大脑功能进行模拟,实现对语言信号的分析,同时通过网络结构无限接近连续函数,这与神经网络系统十分相近。模糊推理系的物理意义十分明确,在信息的存储上通过域到域的映射方式完成,但此系统的计算量较小,不存在固定连接,因此同神经网络系统相比输出和输入的精准度更低。 3.结束语 科技的高速发展使机械电子工程和人工智能都得到了快速发展,在机械电子工程中对人工智进行合理应用,将神经网络系统和模糊推理合理的结合在一起,获取到全面的信息描述方式,从而使信息的传递和处理变得更加稳定。在信息技术时代,机械电子工程要想获得更好的发展空间,必须要与更多的技术结合,使自身的科学性和智能性得到进一步提高。 作者:傅岩 单位:抚顺煤矿电机制造有限责任公司 电子论文:软启动装置下机械电子论文 1机械电子式软启动内容 1.1机械电子式软启动装置控制系统工作原理设计研究 机械电子式软启动装置可以说是对于启动期间压降进行自由限制冲击转矩与电流的干扰也是不存在的,对传动机械相关设施进行保护的同一时间对相关工作人员也起到了保护作用,以往不必要的能源浪费也不再是个问题了。它的启动电流还可以根据具体荷载而自行调整。另外机械电子式软启动装置体积小,不容易出现故障,维护工作也相对比较简单。机械电子式软启动装置通常选用大功率晶闸管做回路开关的原件,凭借单片机对它的导通角做智能化的控制,它的工作原理为在启动的时候,电机端电压伴随晶闸管导通角一起上升就可以对晶闸管的调压电路输送电压,电机转速当达到转矩起动要求时就可以完全结束启动过程[2]。软启动装置限流功能非常好,当晶闸管被全部导通的时候,电机就可以在该装置额定电压的限制下进行工作,同一时间旁路的接通器会随之被触发,晶闸管寿命会大大延长,电机正常稳定运行。当需要被关闭的时候,第一应将旁路的接触器切断,让软起动器里面晶闸管的导通角由大到低逐渐减少,电机转速会停止,进入关闭状态,进而整个过程完成,以上就是机械电子的软启动装置控制系统的全部工作原理。 2机械电子式软启动与传统的启动方式设计间的不同点 2.1对传统的启动装置的启动方式设计研究 伴随我们国家机械工业迅猛发展,各类机械电子装置在电动机的功率上也逐渐在提高。传统启动方式应用当中的缺点也已经被暴露无疑了,所以会显得越发跟不上时代步伐,这时候软启动的控制装备就随之诞生了,因为它的故障率较低还有启动时比较平稳等优势特点,在各种机械电子类控制系统当中逐渐独树一格。现如今传统启动方式缺点逐渐显露,集中体现于:第一,故障出现频繁需要不断进行修理,导致维修费较高,当部分启动器的线路被切断时会出现很高电流的转矩峰值,这种现象使得使用受到很多约束,打个比方,在井下的防爆条件下就不适合使用了。第二,部分启动器启动时候会伴有高电流的峰值现象,对整个供电系统冲击较大,所以对启动次数会有要求[3]。第三,有些比较先进设备结合了软启动装置应用,相较以往启动就比较平稳,但电流固定不能够调整,荷载的能力也不是很高。 2.2对机械电子式软启动装置启动方式设计研究 机械电子式软启动装置不单满足了电动机指定荷载下能够平滑启动,使供电系统冲击大大减低,还可以通过部分简单设置达到通过计算机进行通信控制的目的,所以,我们可以推测机械电子式软启动将来也能够向自动化、智能化的控制设施方向靠拢。机械电子式软启动装置启动方式大致可以总结为下面几种:第一,斜坡电压式,该启动方式无需电流闭环的控制步骤,电压是呈斜坡式上升的,其优点是易于操作,缺点是它不限流的特点,对于晶闸管冲击相对较大。第二,斜坡恒流式,该方式电动机初启阶段电流呈阶梯性上涨,电流达到预期值后持续它的恒定状态一直到启动过程全部结束。电流上涨速率越大,启动时间越短。第三,阶跃式的,该方式一般在电动机启动瞬间给一个较大起动转矩,目的是将它负载静摩擦减到最低,但该过程向供电系统输送尖脉冲,对其他荷载造成干扰。 3结语 总之,以我们国家现在的机械电子式软启动装置控制系统发展现状来看,很难使各行业用户需要都得到满足。机械电子式软启动装置可有效缓解装置出现的各种各样的问题同一时间优势也较为明显,比如像体积小、容易维护与减少能耗等,使它具有良好的发展前景。所以,着重对于机械电子式软启动装置控制系统做优化设计,让它多样化发展,进而满足不同人群需要,意义是非常深远的。 作者:田犁 单位:西华大学机械工程与自动化学院 电子论文:计算机技术融合机械电子论文 前言 计算机技术与机械电子技术的相互融合是个比较大的课题,从提出之日起,各行各业都是非常瞩目的一件事。该篇文章作者以全局的角度,独到新颖的视角,诠释了计算机技术与机械电子技术互相融合的重要作用,与未来发展的趋势,结合当前现状对这两种技术融合产生的问题进行分析,同一时间,对加速这两种技术的相互融合提出了一些参考性的建议等。 一、机械电子技术概要 机械制造的相关行业当中普遍引入电子技术指的是在机械动力、信息处理、控制与主功能上引入现代化的电子技术。所以,机械电子技术我们也可以将它说成是把机械装置、电子化技术与软件等互相叠加组成系统的一类总称。在我们国家现如今机械电子技术的发展过程当中,机械电子技术时至今日也已经变成在体系上独树一帜的学科[1]。还有,伴随现代化科学技术、电子、网络、智能技术行业不断发展与壮大,机械电子技术还会被赋上全新的内容。但是它的基本特征我们可以这样认为:机械电子技术以系统化的观点为前提,将机械电子、微电子、自动控制、计算机、信息、传感测控、信息变换、软件编程与接口技术等全体技术,凭借系统功能与优化组织的目标,理性配置和布局各个单元,基于功能多、质量高、可靠性高、能耗低的基础上实现其特有功能的价值,并让整个系统趋于优化的工程技术统称。基于这些内容生成的系统,则构建成了一套机械电子技术的系统与相关产品。在现代化工产业领域中,基于社会对化工产品总的需求量,还有相关技术标准的要求,要求化工设备需要满足相关生产工艺基本性能要求。化工设备各项性能均要靠机械电子技术辅助达标,设备机械电子技术满足生产工艺的要求与否,是对化工产品产量与质量等的最好判别标准[2]。当代的机械电子技术可以说是以传统化工技术为前提,进而再做总结和探究的,我们通过现如今化工生产的工艺需求,逐渐形成科学、客观、具体的技术新类型,对于生产技术发展和创新具有历史性的意义。 二、对计算机技术与机械电子技术的融合认识和理解 两种技术相互融合是社会经济演进与发展的过程,同时也是生产体制与生产方式创新的体现。对于现代社会下的中国来说,特殊发展模式与国情,要求我们把计算机技术同机械电子技术放到人类发展的历史长河当中去把握。所以,要理解计算机技术与机械电子技术融合必须首先理解机械电子技术,要理解机械电子技术首先要理解计算机技术。计算机技术发展下的网络社会是继原始狩猎、工农业社会后新的社会组织形式与发展新阶段。计算机技术可以作为该社会经济主线来看,是网络社会优秀内容,计算机技术与机械电子技术融合是现今社会全人类所要面对的问题,而不单是相关工作者的使命。 三、机械电子技术与计算机技术的关系 机械电子的系统可以说是相当的不稳定,导致了相关系统输入和输出关系处理上不是很容易。当代社会需求系统又是多种多样的,需要同一系统能够兼容并济,能够满足多种要求。计算机系统在遇到需要信息处理的时候,存在一定不确定性与复杂性,因此以知识作为基准的计算机技术处理方式已经开始受到人们的广泛关注了。计算机技术组建系统所引用的方法当中,主要用到的为神经网络与模糊推理的系统。在对输入与输出关系进行处理的时候,这两种方法既是互相联系又是互朱小川西华大学四川成都610039相制约的。神经网络所采用的是分布方式,而模糊推理采用的是规则方式[3]。神经网络相关系统在进行输入的时候因为各神经元间存在固有联系导致了计算量相对较大,模糊推理相关系统则正好相反。针对精度方面,神经网络相关系统精度高且曲面较为光滑,模糊推理相关系统精度低且曲面呈台阶状分布。利用神经模糊网络相关系统将两者功能最大限度融合与一处,使信息表达趋于合理化,表达空间也是最适合的。 四、计算机技术在机械电子技术中的应用 机械电子技术因为它的不稳定特性,致使数据输出与输入上发展的仍然比较迟缓,急需引用先进计算机技术促成工程的伟大变革。结合模糊推理与神经网络相关系统,不仅提高了它的精密度,还确保机械电子技术未来向可持续的方向发展。模糊推理相关系统采取的是规则方式对信息进行保存处理,机械意义是非常深远的,神经网络相关系统用分布方式保障了各神经部件紧密连接,使计算量合理提升。结合这两种方式,保障计算机技术发挥最大价值,最终实现了计算机技术与机械电子技术的相互融合。 结语 现代化社会是一个集科技与经济为一体的时代,无论是任何技术都是需要在其应用的过程当中,结合先进科学技术体系上的创新,进而推动各类型技术向全面创新的方向发展。谈到机械电子技术创新,针对现代的机械设备在科学应用和管理上的重要意义都是可见一般的,同一时间机械设备的应用技术在科学创新方面也是具有历史性意义的。 总之,伴随科学技术不断发展与进步,各项技术之间沟通交流也是常有之事,只有各项技术不断的进行融合才可以推动我们科技向可持续的方向发展。 作者:朱小川 单位:西华大学 电子论文:计算机与机械电子论文 1机械电子技术的发展与现状 在1930年以前,工业的制造很多还以动手制作为主。普遍使用老式的仪表来操纵湿度、温度、压力、速度等,开始掌握了机械控制的根本原理。计算机控制系统的产生以及现代电子技术的快速进展,使数字技术完成了制造的参量把握以及过程操纵。目前普遍使用的机电一体化技术主要有:PID,模糊控制(FIC)以及变结构控制。PID是完美控制理论的标志,FIC是使用模糊数学理论,经过仿照人的综合判断以及很相似推断的过程,从而使算法的适应性、可控性和合理性得到了大大的提升。对于繁杂的系统,变化的量很多,模糊控制能够比较好的处理问题。变结构控制对于线性和非线性系统都适合,以及对于控制系统的调节、跟踪等系统都非常适用。 2机电一体化在工业上的应用 计算机和机械电子这两种技术的合并使用,不仅仅限制在工业制造方面上,通过对以下几个例子的分析,能够看出它已经融入到了我们的工作和生活的每一个细节中。 2.1工业机器人 工业机器人是一种有很多用处、能够反复编程的、多自由度的、有很多性能以及能实施自动操纵的操作机构。对于很多简单的、可重复做的工作可以用机器人去做,能够减少劳动强度,使劳动环境变得更好,使人身安全得以保障,加大了生产力度,使用的材料变得更少,还能让产品的质量更好。 2.2自动售货机 自动卖货的机器是由买家挑选货品的类别,外面投进去的货币是经过光传感器辨认货币的值的大小,并且通过PIC使数码管展示其大小,经过判别等一系列的操作完成项任务。CPU经过PLC限制物品的如何移动,经过传动装置把物品移动到出货口,高档的自动卖货的机器还可以有找零钱的功能。自动售货机的使用,使更多的人力和物力得以节省。 2.3农业方面的应用 从目前农业机械的检查测试可以看出,从单个变量到智能化终端的转变,人机交互界面越来越和谐。它能够在屏幕上显示,任意挑选不一样的机组,及其不一样地方的终端信息,能够任意使用数据库的信息,按照操作者的不同需求,可以在屏幕上展示语音、数据、图形等可用的信息;也能把操作的指令、决策按时的送给农机上的智能操作终端,完成自动化的农业制造。 2.4电脑横机 最开始的横机是用手来操纵的,仅仅可以实施很简单制作。但是产品颜色样数的加多,电脑横机便开始产生。设计人员能够使用电脑策画花的类型,使用特别的软件进行数字方面的完善,用计算机指令系统来操作机械的弯沙、脱圈、垫沙等步骤自动完成整个制作,制造成果显著提升。 3计算机技术与机械电子技术的融合发展应用 3.1计算机技术与机械电子技术融合的简介 机电一体化是计算机技术和机械电子技术协同产生的,把电子技术用到动力功能、控制功能、信息处理功能中去,而且联合着计算机软件系统、机械装置一起使用,把几种技术合并在一起,就生成了机电一体化系统。计算机技术、机械电子技术的联合,让他们有了更好的进展,这样不但能用在工业生产中,而且它的联合进展已经进入到了人们生活以及工作的每一个方面。 3.2机电一体化技术应用的领域 在柔性制造系统中,机电一体化技术有了很大程度上的使用。这个系统的主要构成成分包括计算机、数控机床、自动化仓库。能够按照总装线的条件,对工件实施随机地、按照数量地一批一批的加工,而且还能对不一样品种的零星的零件实施制造和加工。计算机技术、机械电子技术合并在一起之后,可编程控制器是使用它最多的。它对继电接触器故障多、消耗能量多的缺点实施了改造,而且能够完全顾及加工的需求,实施不一样的控制程序的制作。 4结语 计算机信息技术、机械电子技术的合并到一起的发展,来源于机械制造的领域,机械工业中十分重要的革命是产生了机电一体化,科学技术的日渐进展,就会使多种技术交融进展的情况更加突出。而且还要渐渐的归纳除去搅扰的经验,探索新的技术,适宜新的形势,才会保障系统的安全、平稳。 作者:刘永刚单位:云南机电职业技术学院 电子论文:人工智能与工程机械电子论文 随着新型科技的持续更新,工程中逐渐应用新科技,这也是科技朝着应用式与开放式方向发展的开始。电子工程在传统工程基础上的革新,随着人工智能化发展,逐渐转换为信息化产业链接。这一智能化技术机械生产明显减少,经济效益与产量提升,我国逐渐进入到智能化阶段。 一、机械电子工程的发展与特征 (一)发展历程 在机械电子工程发展初期,主要体现为手工制作,生产力水平较低,资源技术等对其发展产生制约。为了提升生产效率,逐渐朝着机械工业方向发展。在生产线阶段,机械工程己逐渐发展到流水线生产,实现标准化大批量生产,.这一生产模式使劳动力得到解放,生产力水平大大提升,同时生产效率也得到提高。但是仍然存在一些不足,比如,部分生产仍就以进口为主,生产成本较大,在市场方面缺少适应力舀灵活性较差,难以满足不断变化的市场需求。 在机械电子产业发展阶段中,产品生产能够适应市场的需求,对于不断变化的产品需求产业化发展能够满足。 (二)机械电子工程主要特征 机械电子工程是复杂综合性学科,同各类学科之间都有着密切的联系。机械电子工程发展要以计算机、电子以及机械为基础,结合其他学科做出合理、科学的设计。在设计的过程中,要求每一个模块都能够实现有机结合,进而使得各个模块都能将其最大优势发挥出来。机械电子产品内部结构简单明了,并不复杂,无需复杂原件的投入,这样能在一定程度上使产品性能得到提升,进而扩大消费市场, 二、人工智能简述 人工智能是一门复杂,并且综合性较强的学科,所涉及到的学科比较多。也可以说,21世纪人工智能是最伟大学科之一。人工智能实现了对人的智能模拟,并且能通过计算机使认得智能化得到进一步的延伸,人工智能这门学科有着较好的发展潜力。人工智能在发展的过程中主要经历下列几个阶段。 初步阶段。人工智能在17世纪开始发生萌芽,法国在这一阶段成功诞生世界上的第一部计算机,这一计算器只是单纯的能进行加法简单运算,但是仍就轰动世界,进而在世界范围内,对这项技术开始进一步研究。在最初阶段,人工智能并没有明显的进展,主要是在实践的过程中积累与总结知识,这为今后人工智能发展奠定坚实的基础。 发展初始阶段。美国人在二十世纪首次提出人工智能专业用语。在这个发展阶段,人工智能主要以证明与阐释为主要体现,在这一时期对于人工智能的研究就是首要任务。 发展起伏阶段。随着人们对于人工智能的不断深入研究,人工智能也处于持续的发展阶段,但是在实践过程中发现,要想使人工智能模仿和人类思维同步是非常困难的。大部分对于人工智能的科学研究仅仅是停留于简单映射层面,.对于逻辑思维的研究仍就没有突破性进展。不论怎么说,在发展的起伏阶段,人功能智能也在发展中得到了技术创新,特别是在系统方面、计算机机器人以及语言掌握方面取得了较大的成就. 起伏阶段发展以后。在这一阶段,人工智能的相关研究得到了发展,尤其是第五届国际人工智能联合会议的召开,人工智能逐渐朝着知识层面的方向发展,大部分的人工智能研都会结合相应的知识工程,在这个阶段中,人工智能发展的高度是前所未有的,在一定程度上促进了人工智能应用于实际工程中。 稳步发展阶段。随着互联网技术的快速发展,对于人工智能研究方向发生重大转变,由原本的单一主体朝着集中统一主体的方向发展。关于人工智能在实际中的运用以及研究,受到了互联网技术的影响。网络的普及与快速发展,在一定程度上促进了信息化的发展,信息在传送方面发生率重大性变革。在人们逐渐进入信息化社会后,在信息有效处理方面人工智能的发展起到了重要的作用,在模拟设计方面,机械电子工程的发展需要人工智能的大力支持。 三、机械电子工程与人工智能之间的关系 随着我国社会经济的持续发展,社会不断的进步,对于信息人们越来越重视。在21世纪,互联网技术得到快速发展,同时信息的传递也逐渐注入新鲜血液。互联网应用的普及说明人们正朝着信息时代的方向迈进,在社会逐步信息化以后,更加需要有人工智能这一技术的支持,特别是机械电子工程发展中有着重要作用,机械电子系统本身缺少一定的稳定性,这样在机械电子工程设计方面就有着较大阻碍存在。在现代社会中,信息的处理量持续增大,并且较为复杂,有些时候需要同时对不同类型的信息进行处理,所以需要采取人工智能的支持才能完成信息处理。人工智能主要包含模糊推理系统、神经网络系统这种两种方法。神经网络系统倾向于对人脑结构的综合分析,模糊推理系统更加重视对于语言信号的分析与理解。随着现代社会的发展,仅仅采取单一的人工智能方法,明显己经无法适应目前社会中不断变化的市场需求,所以,对于人工智能相关问题的研究正逐渐朝着多方位、全面的人工智能方向转变。多方位全面人工智能系统通过模糊推理系统和神经网络系统相互统一的方式,扬长补短,将二者有效的结合起来,使得二者的优势得到最大程度的发挥。 总结 人工智能同机械电子工程之间在相互影响的过程中,逐渐产生崭新的行业。首先通过现代科技逐渐,将人工智能融入到机械电子工程中,使机械工业发展潜力得到充分挖掘。其次随着机械电子工程发展难度的加大,对于人工智能也就提出来新的要求,这从某种程度上来推动了人工智能发展。在将机械电子工程与人工智能有效结合的基础上,促进社会生产力发展,同时也能促进有关经济产业的快速发展,这种效应将会对整个社会产生一定影响,使我国经济得到全面发展。 作者:万绍强 单位:江西金工建设有限公司 电子论文:实训室建设机械电子论文 1机械电子实训室的建设背景 教育部多次下发文件强调,重视提升学生的综合素质,不仅要培养学生的学习能力,同时也要培养学生的运用所学到的知识解决实际问题的能力,并能做到在实践中创新的能力。增加实践教学的课时,让学生有更多的机会亲自动手操作。高等院校要重视实践课程,并创造良好的环境,针对不同学科对实践的不同要求,制定合理的教学计划,以满足学科的需要。机械电子工程学科对于实践的要求就比较高,它属于应用类学科,相对与其他学科,它更加重视实践,它所培养出的人才需要有更强实际操作能力。因此,实践教学对于机械电子工程教学尤为重要。企业的发展离开人才,制造企业的发展更加离不开人才,尤其是对机电一体化人才的需求更加强烈。机电一体化人才指的是那些对机械、电子以及计算机技术都非常精通的人。那么,怎样才能满足市场对机电一体化人才日益增加的需求量,换句话说就是,用什么方法,什么模式才能培养出更多更好的机电一体化人才,这是各大高等工科院校急需认真思考的问题。因此,首先要做到的就是建立一个设备齐全,技术先进的实训实验室,用于培育技术全面,实践能力强,综合素质高的机电一体化人才。 2以创新为导向的机电专业实训室建设 2.1以简单而独立的工作任务为对象的“基础创新型”实训室建设 机电一体化专业的一些课程对于学生的实践能力并不高,学生只要了解任务内容,清楚所需要达到的目标就可以自己独立完成。这些实训内容分别可以在金工实训室、机械基础实训室和电工电子实训室完成,这些实训室可以通称为“基础创新型”实训室。这些实训室主要用于那些任务不综合,比较单一,目标较为明确的实践课程,并可用于相应专业的基础课程的实践教学。如在金工实践中,任课教师可以根据金工实训室所配备的各类加工工具如机床,钳工台等,把设备维修课程中的一些学习内容针对不同的任务目标分成许多单一的项目,如氧焊等,让学生清楚的知道自己在每一个任务中的所要完成的目标和需要学习的内容。教师通过这种方式不仅能有效快速地完成教学目标,并能够很好的培养学生的学习兴趣。 2.2以解决实际问题为目的的“能力创新型”实训室建设 相对与前面提高任务单一、目标明确的实训项目,还有一些项目对学生的要求会更高些,学生不仅要达到教师规定的目标,还需要将其在任务中所学到的知识应用到实践中,如机电设备故障检测等。在这个过程中,实训室所要起到的作用是让学生不但能解决问题,还能够清楚地知道产生问题的原因和本质,提高学生解决实际问题的能力。“能力创新型”实训室不同于“基础创新型”实训室的最重要的一点就是,学生在该实训室不仅要完成教师布置的任务,还要将书本上那些晦涩难懂、难以具体化的理论知识应用于实践,处理实际问题。 3以学生后续创新能力培养为目的的“拓展创新型”实训室建设 “拓展创新型”实训室能够提高学生的自我创新意识,培养学生的后续发展能力,最终达到全面提升学生职业素养和技能水平的目的。目前,国内的高职院校开始陆续引进了项目教学法,在部分课程中小范围的进行试点教学。但由于缺乏实践经验,只着重强调了理论和实践相结合的目的,忽视了培养学生自我创新自我解决问题的能力,缺乏教学的外延性,导致了很多学生在进行项目时,通过指导能够找到解决问题的办法,但是面对一个全新的项目,就不知如何下手的情况发生。这样的学生在走入工作岗位后,面对全新的环境和缺少指导的境遇,后续发展能力十分受限。归根结底还是学校在建设“拓展创新型”实训室时忽略了“拓展”这两个字的意义。针对这种情况,学校可建立试点性实验室锻炼学生自我能力的开发。比如讲机电创新实训室和智能控制实训室作为试点。因为机电创新实训室配备了很多复杂的系统诸如:四层电梯控制模型、机电液实训台架等,这些系统可以让学生够综合运用所学习的知识进行新问题的解决。因为实训室的模型和台架具有开放性,学生可以通过改装模型或系统中的某个模块,使改装后的模型能够解决新的复杂问题。当然,进行这样的项目操作前,学生需要熟读设备说明书了解设备结构及工作原理,这样才能针对新的需要解决的问题,设计对现有系统或设备改进的方案,以达到改装后能够解决新问题的目的。通过这一过程,学生会主动动脑思考解决问题的方案,通过自身理解对系统进行改装,在改装的过程中体验创新的乐趣。不可避免的此阶段学生会遇到没有学习过的新知识,通过团队的通力合作,集合集体的智慧理解掌握新知识,会让学生体会到团队的力量和自我价值实现的满足感,自身能产学结合理念下的机械电子实训室建设分析刘永刚云南机电职业技术学院650203力和合作精神都会得到提高。 4充分发挥实训室“教学”及“科研”双重功能 目前,我国大多数的高职院校中的实训室都用于教学实验,而忽视了它的科研功能。现代化创新型的机电实训室需要充分发挥“教学”和“科研”的双重功能为社会服务做出贡献。通过调研和实践,笔者提出了一种可行性办法,能够在教学的基础上,充分发挥实训室的科研功能,就是引导学生参与到科研项目中来,在教学实践中提高学生的创新能力。通过让学生参与到高级别的项目中来,让学生对科技活动的重要性产生深刻意识,了解科研项目研究的流程,提高自身科技创新能力,这种模式既实现了实训室的“教学”“科研”功能双发挥,又提高了学生的科研创新能力,可谓“三赢”策略。要让此种方法顺利进行,学校首先要结合相关科研项目的要求,将大的科研项目分解为多个小课题,并将每个小课题分别立项,设立相关项目指导教师。然后将学生按自身优势进行自由组合,分成四人或五人一组。每组学生跟着项目指导教师进行小课题项目的研发工作。学生需要根据项目要求进行相关资料的查阅,整理和分析。每个项目小组要安排定期的交流探讨时间,以确保小课题之间的整合性。遇到已有的研究资料时,项目指导教师可以引导学生利用“逆向工程”方法进行分析。还可以通过样机试制对资料的可靠性进行检验。小组学生需要结合自身课题对产品的性能进行改进,以达到项目要求。项目进行过程中,项目指导教师要鼓励学生多动脑,多研究,多提出有创意的设想,若设想有理论依据,可以指导学生通过实践对方案进行可行性检验。通过不断的实践,对方案的不合理处进行修改,直至方案成功。 5结语 设备齐全,技术先进,具有创新实践功能的实训室为高等工科院校机械电子工程学科的实践教学提供了一个良好的环境,同时给学生大赛提供了一个实战的舞台。实训室将会让学生在实践中不断创新,设计出更好的作品,而在作品的制作过程中又能够极大扩充和丰富实验内容,深化实验的内涵,提供实验的质量。 作者:刘永刚 单位:云南机电职业技术学院 电子论文:模块化机械电子论文 1机械电子工程教学内容的总体规划 机械工程学科的研究生,大多数来自机械工程及自动化本科专业,一般具有较扎实的机械专业的基础,在“机械设计、机械制造”领域具备一定的专业知识,但是电子方面的基础知识却比较薄弱,许多研究生连常识性的电子知识都不具备,甚至对“测量”、“控制”领域一无所知。因此需对其在电子技术、计算机技术、机电系统集成技术等方面进行专业培养。由机械电子系统的构成要素可见,机械电子工程技术一般包括六大共性关键技术:机械技术、传感检测技术、计算机与信息技术、自动控制技术、伺服传动技术、系统集成技术。如图1所示。因此,机械电子工程的教学将以机械电子工程的原理与系统设计为主线,在上述各关键技术为主要模块深入展开,而在每一关键技术中,又分别设置三个层次的教学内容:基础要求模块、较高要求模块、高要求模块,形成“一纵三横”的模块化结构。模块化教学设计很好地实现了引导学生根据自身条件及科研需要有针对性地选择要学习的内容,做到因需施教,因材施教。 2“一纵三横”的模块化教学 “一纵”是指按机械电子工程原理与系统设计为主线的纵向结构,具体包括:传感检测技术模块、计算机与信息技术模块、自动控制技术模块、伺服传动技术模块、系统集成技术模块。“三横”是指在每个技术模块中又细分为三个层次的教学内容:基础要求模块、较高要求模块、高要求模块。具体内容如下:传感检测技术模块:基础要求模块包括传感与测试技术基础知识(传感器的基本构成、传感器的静态数学模型及其静态特性指标、传感器的选用),机电系统最常用的位移检测(光栅传感器、绝对码编码器、增量码编码器),力学量检测(应变式多维测力弹性体、扭矩传感器等),视觉检测(线阵CCD和面阵CCD的基本原理)。较高要求模块包括双目视觉检测的基本原理及标定,触觉传感器(指端应变式触觉传感器、多功能触觉传感器)。高要求模块包括机电测试新技术,现场总线系统,虚拟仪器技术,多传感器数据融合等。计算机与信息技术模块:基础要求模块包括计算机控制技术基础,计算机控制系统的组成、分类,及常用控制器(工控机、PLC、单片机),软件方面要求测量数据的预处理,数字滤波,线性化处理,标度变换。较高要求模块包括PLC、单片机的应用高级技巧。高要求模块包括PMAC原理及应用,基于DSP的运动控制及DSP运动控制卡。自动控制技术模块:基础要求模块包括PID控制算法的基本原理,标准PID算法的改进,数字PID参数的选择。较高要求模块包括模糊控制,模糊控制的定义及特点,模糊控制系统的组成,模糊控制系统的基本原理,应用模糊控制算法解决实际问题。高要求模块包括其它先进控制方法,如智能控制、自适应控制、模型预测控制、神经控制等。伺服传动技术模块:主要讲解直流电动机、交流电动机、步进电机及其控制。基础要求模块讲解三种电机的基本原理、机械特性及最常用的控制方法。较高要求模块讲解更深一层次的原理,如直流电机的电枢电动势、电磁转矩,交流电机的旋转磁场和定转子的电路分析,变频控制的原理及实现方法,步进电机的磁阻最小原理等。高要求模块讲解三种电机的先进控制技术,如直流电机的双闭环控制、交流电机的矢量控制等。系统集成技术模块:基础要求模块主讲机电系统各模块之间的级联设计,重点讲解模块之间的电气性能的相互匹配、信号耦合、时序配合、电平转换接口。较高要求模块主讲机电系统的电磁兼容技术,重点讲解接地技术、屏蔽技术、共模干扰的抑制、差模干扰的抑制、供电系统抗干扰、印刷电路板的抗干扰等。高要求模块重点讲解软件抗干扰技术,如软件冗余技术、软件陷阱技术、“看门狗”技术等。 3以案例为载体,推进模块化教学设计 针对上述的模块化教学内容,设计了针对不同教学内容相应的数字化资源,建设了课程网站,开发了多媒体课件,设计了多个教学案例。在典型的机电一体化的应用领域,将“加工中心”、“工业机器人”、“自动导引车”、“汽车防抱死刹车系统”制作了教学案例,并对一些复杂系统进行了分解设计。采用单片机进行直流电机控制、采用PLC对交流电机进行变频控制,基于MATLAB的模糊控制仿真等案例模块在教学中起到了很好的效果。通过这些案例,是将机械电子工程领域的科研成果及前沿技术引入教学,最大程度地吸引了学生的学习兴趣,激发了研究生的学习动力。 4结语 以研究生的应用能力、创新能力培养为目标,对机械工程专业的研究生的“机械电子工程”的课程内容进行全面规划,进行模块化设计。形成一条主线贯穿全过程,基本要求、较高要求、高要求三个层次延伸的“一纵三横”的模块化教学,研究生们可以根据自身的知识背景,不同的科研方向需求,进行有针对性的选择,在完成“机电一体化”通用知识教育的基础上,因材施教、因需施教。模块化教学在近几年的研究生培养中积累了丰富的经验,取得了良好的效果,并已在其它相关学科得到了一定的推广。 作者:隋修武 牛雪娟 杜玉红 桑宏强 单位:天津工业大学
计算机控制论文:锅炉的计算机控制论文 锅炉微计算机控制,是近年来开发的一项新技术,它是微型计算机软、硬件、自动控制、锅炉节能等几项技术紧密结合的产物,我国现有中、小型锅炉30多万台,每年耗煤量占我国原煤产量的1/3,目前大多数工业锅炉仍处于能耗高、浪费大、环境污染等严重的生产状态。提高热效率,降低耗煤量,用微机进行控制是一件具有深远意义的工作。 作为锅炉控制装置,其主要任务是保证锅炉的安全、稳定、经济运行,减轻操作人员的劳动强度。采用微计算机控制,能对锅炉进行过程的自动检测、自动控制等多项功能。 锅炉微机控制系统,一般由以下几部分组成,即由锅炉本体、一次仪表、微机、手自动切换操作、执行机构及阀、滑差电机等部分组成,一次仪表将锅炉的温度、压力、流量、氧量、转速等量转换成电压、电流等送入微机,手自动切换操作部分,手动时由操作人员手动控制,用操作器控制滑差电机及阀等,自动时对微机发出控制信号经执行部分进行自动操作。微机对整个锅炉的运行进行监测、报警、控制以保证锅炉正常、可靠地运行,除此以外为保证锅炉运行的安全,在进行微机系统设计时,对锅炉水位、锅炉汽包压力等重要参数应设置常规仪表及报警装置,以保证水位和汽包压力有双重甚至三重报警装置,这是必不可少的,以免锅炉发生重大事故。 控制系统: 锅炉是一个较为复杂的调节对象,它不仅调节量多,而且各种量之间相互联系,相互影响,相互制约,锅炉内部的能量转换机理比较复杂,所以要对锅炉建立一个较为理想的数学模型比较困难。为此,把锅炉系统作了简化处理,化分为三个相对独立的调节系统。当然在某些系统中还可以细分出其它系统如一次风量控制回路,但是其主要是以下三个部分: 炉膛负压为主调量的特殊燃烧自动调节系统 锅炉燃烧过程有三个任务:给煤控制,给风控制,炉膛负压控制。保持煤气与空气比例使空气过剩系数在1.08左右、燃烧过程的经济性、维持炉膛负压,所以锅炉燃烧过程的自动调节是一个复杂的问题。对于3×6.5t/h锅炉来说燃烧放散高炉煤气,要求是最大限度地利用放散的高炉煤气,故可按锅炉的最大出力运行,对蒸汽压力不做严格要求;燃烧的经济性也不做较高的要求。这样锅炉燃烧过程的自动调节简化为炉膛负压为主参数的定煤气流量调节。 炉膛负压Pf的大小受引风量、鼓风量与煤气量(压力)三者的影响。炉膛负压太小,炉膛向外喷火和外泄漏高炉煤气,危及设备与运行人员的安全。负压太大,炉膛漏风量增加,排烟损失增加,引风机电耗增加。根据多年的人工手动调节摸索,6.5t/h锅炉的Pf=100Pa来进行设计。调节方法是初始状态先由人工调节空气与煤气比例,达到理想的燃烧状态,在引风机全开时达到炉膛负压100Pa,投入自动后,只调节煤气蝶阀,使压力波动下的高炉煤气流量趋于初始状态的煤气流量,来保持燃烧中高炉煤气与空气比例达到最佳状态。 锅炉水位调节单元 汽包水位是影响锅炉安全运行的重要参数,水位过高,会破坏汽水分离装置的正常工作,严重时会导致蒸汽带水增多,增加在管壁上的结垢和影响蒸汽质量。水位过低,则会破坏水循环,引起水冷壁管的破裂,严重时会造成干锅,损坏汽包。所以其值过高过低都可能造成重大事故。它的被调量是汽包水位,而调节量则是给水流量,通过对给水流量的调节,使汽包内部的物料达到动态平衡,变化在允许范围之内,由于锅炉汽包水位对蒸气流量和给水流量变化的响应呈积极特性。但是在负荷(蒸气流量)急剧增加时,表现却为"逆响应特性",即所谓的"虚假水位",造成这一原因是由于负荷增加时,导致汽包压力下降,使汽包内水的沸点温度下降,水的沸腾突然加剧,形成大量汽泡,而使水位抬高。汽包水位控制系统,实质上是维持锅炉进出水量平衡的系统。它是以水位作为水量平衡与否的控制指标,通过调整进水量的多少来达到进出平衡,将汽包水位维持在汽水分离界面最大的汽包中位线附近,以提高锅炉的蒸发效率,保证生产安全。由于锅炉水位系统是一个设有自平衡能力的被控对象,运行中存在虚假水位现象,实际应用中可根据情况采用水位单冲量、水位蒸汽量双重量和水位、蒸汽量、给水量三冲量的控制系统。 除氧器压力和水位调节:除氧器部分均采用单冲量控制方案,单回路的PID调节。 监控管理系统: 以上控制系统一般由PLC或其它硬件系统完成控制,而在上位计算机中要完成以下功能: 实时准确检测锅炉的运行参数:为全面掌握整个系统的运行工况,监控系统将实时监测并采集锅炉有关的工艺参数、电气参数、以及设备的运行状态等。系统具有丰富的图形库,通过组态可将锅炉的设备图形连同相关的运行参数显示在画面上;除此之外,还能将参数以列表或分组等形式显示出来。 综合分析及时发出控制指令:监控系统根据监测到的锅炉运行数据,按照设定好的控制策略,发出控制指令,调节锅炉系统设备的运行,从而保证锅炉高效、可靠运行。 诊断故障与报警管理:主控中心可以显示、管理、传送锅炉运行的各种报警信号,从而使锅炉的安全防爆、安全运行等级大大的提高。同时,对报警的档案管理可使业主对于锅炉运行的各种问题、弱点等了如指掌。为保证锅炉系统安全、可靠地运行,监控系统将根据所监测的参数进行故障诊断,一旦发生故障,监控系统将及时在操作员屏幕上显示报警点。报警相关的显示功能使用户定义的显示画面与每个点联系起来,这样,当报警发生时,操作员可立即访问该报警点的详细信息和按照所推荐采取的应急措施进行处理。 历史记录运行参数:监控系统的实时数据库将维护锅炉运行参数的历史记录,另外监控系统还。设有专门的报警事件日志,用以记录报警/事件信息和操作员的变化等。历史记录的数据根据操作人员的要求,系统可以显示为瞬时值,也可以为某一段时间内的平均值。历史记录的数据可有多种显示方式,例如曲线、特定图形、报表等显示方式;此外历史记录的数据还可以由以网络为基础的多种应用软件所应用。 计算运行参数:锅炉运行的某些运行参数不能够直接测量,如年运行负荷量、蒸汽耗量、补水量、冷凝水返回量、设备的累积运行时间等。监控系统提供了丰富的标准处理算法,根据所测得的运行参数,将这些导出量计算出来。 计算机控制论文:试议水泥熟料煅烧回转窑计算机控制理论与实践 摘要:本文着重介绍了水泥熟料煅烧回砖窑的技术改造,即利用计算机控制技术替代规仪表和模拟单回路的操作方法。一是建立完备的仪表系统;二是建立计算机的自控系统。达到了预期的设计目的,取得了较好的经济效益,其经验将对中小型水泥企业的技术改造或新建都具有现实的指导意义。 关键词:熟料煅烧;控制理论 当时水泥熟料煅烧回转窑,由于采集、检测、计量手段不完善,无法对整个工况过程进行有效地监视与控制,只能靠经验来确定和判断生产状况,影响了新工艺潜在能力的发挥,成为制约生产发展的中心环节。因此,为保证生产过程的正常运行和获得较好的经济效益,仅仅依靠常规仪表和模拟单回路的操作方法,已不能满足现代生产的工艺要求,且单纯依赖于外延扩大再生产也不是现实的。而积极开发研制计算机自控技术,推行技术改造,增加技术含量,挖掘现有生产技术装备的潜力,以新的技术实现已有资源的再有效利用,也就是说刺激生产发展的因素应在生产过程中去寻找,才是可行的技术路线。 一、控制熟料煅烧回转窑的仪表系统 建地完备的仪表系统,并通过工业实际运行,才能及时准确地提供水泥熟料煅烧过程中的各重要工艺参数信息,获得被控制量随操作变量而变化的数据组,积累定量化的、科学的直接操作经验,找出它们之间的内在联系和变化规律。既是实现人工手动调节的基础和必要的技术手段,又是计算机实现自动控制的前提和应用软件开发的科学依据。 仪表系统采用国产标准ⅰ系列ddz—ⅲ型仪表,因它具有以下特点:一是采用线性集成电路,仪表的稳定性和精度得到提高;二是采用国际标准信号制,现场传输信号是4~20ma,直流电流,控制室联络信号为0~5v,直流电压;三是结构合理,功能多样,数字直观;四是可构成安全火花型防爆系统,易与计算机配套使用。 水泥熟料煅烧回砖窑是一个运动对象。检测条件恶劣:有喷燃火焰对检测光路的干扰、二次风卷上来的较冷的生科粉尘的散射吸收和对窗口的污染、以及被熟料形状、窑皮状态对辐射率的影响等。不宜采取接触式检测,因而,采用了远程双比色高温针对烧成带物料温度的检测,同时配有华海shc型核子秤,对生料双管螺旋输送机喂入量和煤粉双管螺旋输送机喂入量实施累积计量。 这些参数就其性质来分,一是为实现工序正常的参控参数,二是要求维持生产正常的监控参数,三是为保证设备正常运行的状态参数。 仪表检测系统的工作原理框图 对于检测参量它反映了从生产现场各工艺检测点的一次检测元件,经过变换处理,到仪表显示,再到计算机信号处理板,经过滤波处理,直接进入模/数转换器的全过程。所采用的仪表、仪器、设备以及它们的线路连接、信号制式是相互耦合的关系。 烧成带物料温度:高温计温度变换器数显温度表 窑尾废热咽气温度:电热偶温度变送器数显温度表 一次风温度:电热阻温度变送器数显温度表 二次风温度:电热偶温度变送器数显温度表 一次风压力:正压压力变送器数显压力表 二次风压力:负压微差压变送器数显压力表 回转窑驱动电机电流:电流电流变送器数显电流表 对于操作参量它反映了计算机的数/模转换器,经过信号隔离、变化处理、操作器、控制器,直到生产现场各工艺调节点的执行机构之间的全过程。所采有的各种仪表、仪器、设备以及它们的线路连接,信号制式是相互耦合的关系。 一次风机开度:操作器电动执行器数显开度表 二次风机开度:操作器电动执行器数显开度表 生料双管输送机轴转速:操作器调速电机数显转数表 煤粉双管输送机轴转速:操作器调速电机数显转速表 回转窑窑体转速:操作器转差离合器数显转速表 对于五个操作参量分别实施旋钮调节,而其开关、故障信号,分别实施按钮操作,并设有指示灯。 二、控制水泥熟料煅烧回转窑的计算机系统。 水泥熟料煅烧回转窑的控制为过程自动控制,其特点是在无人直接参与下,采用自动化技术装置使生产各环节能以一定的准确度自动实现调节或开关等操作,以保证预定的工作状态和所要求的控制功能的一种控制。 计算机控制系统是由过程计算机、数据处理及控制监视装置等组成。它是从工艺过程中采集到控制所需的操作数据,经过适当处理,把结果反馈到工艺系统中相对应的调控装置。它的功能是完成对话、显示、打印、历史数据存盘、超限报警和管理、显示工艺参数变化趋势曲线、优化控制,对水泥熟料煅烧回转窑工艺过程实施小幅度调节。 把烧成带物料温度和窑尾废热烟气温度两个重要的工艺运行参数作为被控制量,其目标设定值为: 烧成带物料温度控制在1450±30℃,并实施上下超限报警。 窑尾废热烟气温度控制在880±30℃,并实施上下超限报警。 把显著影响两个重要的工艺运行参行——回转窑窑体转速、生料双管螺旋输送机轴转速、煤粉双管螺旋输送机轴转速、一次风用量(窑头一次风机是用来引进煤粉磨的热风,以向窑内喷送煤粉。实际用风量应控制在与煤粉中挥发份含量相配比)、以及对窑内通风和温度场影响颇大的二次风用量(窑尾二次风机是用来引进冷却机的热风,以减少煤量消耗,并排除窑内的废热烟气,使冷烟室形成一定的负压操作)作为操作变量。 根据热平衡理论,在连续生产的工艺系统达到相对稳定的状态时,各种热工参数亦相对稳定。对于水泥熟料煅烧回转窑系统,如果生产处于稳定状态时,则其一、二次用风量、生料用量和煤粉用量及回转窑窑体转速都会保持不变,则系统的热工参数应该基本上是不变的,但实际上这种情况是不可能达到的。因为:一是水泥熟料煅烧回转窑是大量消耗燃料的热交换设备;二是水泥熟料煅烧是一个典型的热过程;三是一个十分复杂的物理化学反应过程。且影响窑内热工制度的因素很多,同时风、料、煤等的量和质也随时都在变化。因此,控制系统应采取闭环控制,从而使工艺控制系统能够克服各种小的干扰和波动,保持处于稳定的生产状态。 为实现这一目的,在控制系统中,回转窑窑体转速和生料双管螺旋输送机轴转速构成一个随动系统,即生料喂及量随回转窑窑体转速的提高或降低而增减;而煤粉双管螺旋输送机轴转速和一次风用量构成一个随动系统,即一次风用量将随着煤粉的喂入量的增减而提高或降低,以实现合理的定量比配。就是用五个操作变量的最佳组合来保证被控制量的不变,以图建立水泥熟料煅烧回转窑稳定的热工制度,为水泥熟料煅烧的优质高产低能耗提供保证。 两个随动系统及两个随动系统中的各两个参数,同时影响着烧成带物料温度和窑尾废热烟气温度的高低,属于“逻辑与”运算,表达式为:x=a∧b=min(a•b) 该系统投入运行的条件是——回转窑处于正常稳定的运行状态。即是说,它不适用于开窑、停窑、欠烧、大量窑皮跨落、补挂窑皮等非正常的操作条件。当熟料煅烧工艺过程较为稳定时,可以借助于计算机控制系统去维持其稳定的运转,若一旦有大幅度地干扰或波动,计算机无法处理时,它会自动报警提示,把回转窑的控制交给窑的操作员,等待人工把问题处理完毕后,工艺过程又处于稳定的生产状态时,再切换到计算机控制。 计算机控制系统通过两个切换开关,来实现三种工作状态: 一是自动控制状态。即计算机对水泥熟料煅烧过程完全自动控制。此时,计算机发出五个操作变量参数,通过五个操作回路——一次用风量、二次用风量、生料双管螺旋输送机喂入量、煤粉双管螺旋输送机喂入量、回转窑窑体转速,对生产过程进行操作,以控制主要目标——烧成带的物料温度和窑尾废热烟气的温度均保持在设定范围。两个随动系统的比例系数设定由计算机软件来实现。 二是人工调节状态。即计算机已脱离自动控制,转入仪表联动的人工调控。此时,除二次用风量单独控制外,而两个随动系统比例控制回路进行控制状态。其比例系数由人工整定比例器,来实现两个随动系统和二次风用量的三个回路操作。 三是单独手动状态。既两个随动系统也完全解体,五个操作变量——一次风用量、二次风用量、生料双管螺旋输送机喂入量,煤粉双管螺旋输送机喂入量,回转窑窑体转速,形成了五个回路单独操作状态,定值比例器不起作用,完全进入人工直接操作的控制方式。 由于水泥熟料标号、台时产量、设备运转率的提高,全年合计可增产火山灰质325号硅酸盐水泥3240吨。同时降低了工人劳动强度,降低了电力、生料、煤粉、材料消耗,减少了维修费用。 通过实际运行证明,当时的决策无疑是正确的,虽然今天随着现代控制理论、计算机技术和电子技术的发展,这只不过为大型水泥企业熟料煅烧过程的控制要求提供了更灵活可靠和功能齐全的控制可能,然而已经过实践的、成功的控制策略,控制模式,控制理论仍具有现实的指导意义,特别是对中小型企业的技术改造或新建均可引为借鉴之经验。 计算机控制论文:计算机控制系统在汽车行业的应用 摘要:一直以来汽车工业都是国家经济发展的支柱产业之一。随着社会的进步,经济的发展以及我国入世以后汽车行业的迅速发展,这就把汽车行业对科技水平需求提升到了一个新的高度。文章就计算机控制系统在汽车行业中的一些重点应用问题进行了综合论述。 关键词:计算机控制;汽车行业;汽车性能测试;汽车监控;汽车检测 我国入世以后汽车行业得到了迅猛发展,汽车已逐渐成为人们生产和生活中不可或缺的工具。目前,我国是全世界机动车保有量增长最快的国家(2007年末统计超过2300万辆)。这也就强烈的促进了汽车行业的发展。与此同时,现代计算机控制技术已渗透到汽车的各个组成部分,汽车的结构变得越来越复杂,自动化程度也越来越高。不过对于汽车行业来说,从宏观角度来看计算机控制系统表现最为突出的是在:汽车出厂前的性能测试、汽车出厂后的监控及汽车检测三大方面。下面我们首先来看一下: 1.计算机控制系统在汽车性能测试方面的应用 由于电子技术的飞速发展,测试技术日新月异。应用先进、成熟的测试技术,是成功开发性能优良、经济实用的汽车性能测试系统的基本原则。在汽车性能的测试方面,最常见的计算机控制系统包括: 1.1 plc控制系统 可编程序控制器plc(programmable logic controller)控制系统:plc是重要的机电一体化产品,其主要功能是开关量控制。起初主要用于替代继电器控制,目前已发展到具有模拟控制功能,因而应用范围也有所扩展,形成了以plc为优秀的控制系统模型。 1.2 面向对象控制系统 面向对象的控制系统是利用典型基础控制产品,针对特定应用对象进行系统设计和二次开发,二次开发的重点是系统结构、专用系统或部件以及应用软件的开发。这种系统由于其针对性强,因而能够做到系统紧凑、价格低廉,并能实现eic(电控、仪控、计算机)一体化。 1.3 dcs控制系统 分布式控制系统dcs(distributed control of system),dcs是当今汽车过程工业自动化的主控系统,特点是控制分散、操作显示集中、系统具有很高的可靠性和很强的功能。 1.4 模块化控制系统 近年来控制模块和模块化控制系统得到发展。模块化控制系统是以模块为基础,组成高度可配置的、分布式采集控制系统,这种系统当i/o出现故障时,只需要调换故障的模块,而不需替换整个系统。模块化控制系统的持点是:结构简单、安装方便、组织灵活、可扩展性较好、可靠性高、维护方便。 2.计算机控制系统在汽车监控方面的应用 从上世纪末90年代,电子信息技术越来越多地进入交通运输部门,并逐渐形成一个崭新的工程领域,即智能交通系统its(intelligent trans portation system)。所谓智能交通系统,就是通过采用先进的电子技术、信息技术、通信技术等高新技术,对传统的交通运输系统及管理体制进行改造,从而形成一种信息化、智能化、社会化的新型现代交通系统。 2.1车载端计算机控制系统的职能归纳 车载端计算机控制系统的职能可归纳为:首先,精确定位:车载监控终端全天候24小时连续不断的接收gps卫星信号,从而为系统提供车辆的位置和速度,定位精度可达10米。其次,记忆功能:车载监控终端具有存储车辆位置/模拟量/异常信息的功能,而且可存储长达两个月的车辆位置/模拟量信息。第三,控制功能:车载监控终端接收到监控中心的控制命令后,对车辆执行控制动作。第四,通信功能:在gsm网络覆盖范围内,车载监控终端可与监控中心进行数据交换。最后,防劫报警职能:在车辆遭受抢劫时,驾驶员触动一个隐蔽报警按钮,即可在自保的同时等待援助。 2.2监控端计算机控制系统的职能归纳 监控端计算机控制系统的职能可以归纳为:首先,数据预处理:通信服务器从internet上接收到车辆的信息之后对信息进行初始的验证、校验、数据日志处理。并将待处理的信息分发给有处理能力的监控终端。其次,数据跟踪:将移动车辆的实时位置以列表的方式显示出来。第三,跟踪监控功能:服务器端可以实现对多终端的跟踪监控,系统实现采用tcp/ip协议,采用此协议是因为该协议可以保证信息传输的可靠性和实时性。第四,报警功能:终端设备报警分为预报警,实际报警,以及报警解除三级报警状态,这主要为了避免误报警情况发生,当服务器端收到终端设备预报警信息,则弹出报警对话框,并且在预报警车号列表框中列出发出预报警信息的车号,双击其车号可以使系统定位到该车上,预报警情况不会使系统自动定位该车号的终端。 3.计算机控制系统在汽车检测方面的应用 对于计算机控制系统在汽车检测方面的应用,我们需要从汽车管理检测和汽车故障检测两方面来进行分析。 3.1计算机控制系统在汽车管理检测方面的应用 其实也就是常说的“多站点汽车检测动态管理网络系统”主要是利用计算机信息技术实现道路运输管理部门对多个汽车检测站的检测数据进行实时传输与检测结果的自动判断,实现车辆二级维护备案,并实现对道路运输车辆技术状况的实时监控和道路运输车辆相关信息的自动化传输,该系统还可以对汽车维修企业的二级维护车辆的一次检验合格率进行监控,该系统可以应用于所有道路运输管理部门,以及其相应的检测站,利用网络技术实现车辆技术管理及信息传递的自动化,满足交通部4号令的要求。该系统采用分级分布式星型网络结构,网络各工作站点通过集线器相互连接构成检测系统局域网络,完成数据通信和信息传输;通过调制解调器能方便地与电话网连接,加入internet国际互联网,实现局域网与局域的远程通信,从而构成广域网。其车辆检测、办理车辆技术等级评定和二级维护签章实行封闭式自动检测和流水作业办公。 3.2计算机控制系统在汽车故障检测方面的应用 经过多年的发展,目前国内的汽车故障检测维修行业已具相当规模。大部分汽车综合性能检测站均采用了计算机控制系统,汽车维修企业也应用维修信息管理系统,一定程度上实现了检测自动化和管理科学化。 3.2.1 计算机控制系统可以为汽车故障检测提供技术支持 通过计算机控制系统完善汽车行业整体信息化之后,维修企业就可以通过一个公共的专家数据库查询需要的维修技巧并将自身的工作经验与同行共享;一个维修企业的配件储存是有限的,但如果将每个维修企业甚至供应商的配件仓储量、型号和规格等登入信息网,可以较好地解决企业配件短缺但一时难以购置的问题;为车主提供周到迅速的服务,应是每个维修企业追求的目标之一,车辆检测不合格需要进厂维修时,维修企业可以通过网络查询到该车辆的原始检测数据和汽车性能曲线,极大地提高维修效率和准确性。 3.2.2 计算机远程故障控制系统对汽车行业的现实意义 目前我国汽车维修行业已经从完全依靠检查者的感觉和实践经验进行诊断的阶段,发展到了利用专门设备进行综合检测诊断阶段。计算机远程故障控制系统为传统汽车故障诊断技术进行了很好的补充。 首先,它增加了用于远程诊断的诊断服务器,并预期能与该技术领域力量较强的大型汽车维修企业、科研院所、高等院校或国内外汽车生产厂家建立的故障分析诊断中心互联,同时与相关专家建立一种协作关系,共同为系统提供高效、快捷的远程故障诊断服务。其次,形成了丰富的诊断数据库和诊断知识库,提高了诊断智能,并通过多手段、多专家协同对故障进行会诊,提高了故障诊断的准确性和可靠性。再次,远程故障诊断技术同时克服了地域障碍,使用户在行驶过程中也可以对汽车进行故障诊断和状态监测。 计算机控制论文:《计算机控制理论与设计》课程教学建设与实践 《计算机控制理论与设计》课程教学建设与实践 计算机控制理论与设计课程是控制科学与工程一级学科重要专业基础课,在硕士研究生培养中起着重要作用。计算机控制理论与设计课程作为控制理论与控制工程学科学位课程,于1998年开设,已有10多年的历史,通过多年建设,在课程内容、知识体系、教学方法等方面取得显著成绩。 1 明确专业培养目标,体现智能建筑特色 沈阳建筑大学是辽宁省唯一的一所建筑类院校,我校控制科学与工程学科以智能建筑技术为学科特色,智能建筑技术的优秀计算机控制技术。随着计算机控制技术的发展,对计算机控制理论和技术要求越来越高,但多年来计算机控制理论与设计课程教材内容上没有太大变化,教材内容陈旧是主要问题之一;其二,计算机控制理论课程与实际脱节,就理论讲理论,内容枯燥,不易理解;其三,很难能找到适应建筑类院校研究生培养的教材。 为此,对该课程进行了改革,取得了良好效果。 1.1 引进前沿技术 结合计算机控制技术的发展和最新成果,引入计算机控制研究的前沿技术,不断更新教学内容,使学生能学习掌握最新的知识和技术。 1.2 注重基础教学 按照“基本原理-系统分析-系统设计”的思路讲授课程,结合实例分析和实践环节,使学生掌握计算机控制系统基本原理、方法和技术,具备计算机控制系统的应用和设计能力。 1.3 反映智能建筑特色 结合智能建筑系统工程实例讲授,使计算机控制理论与智能建筑系统设计融合,体现智能建筑技术特色。 1.4 重在能力培养 将计算机控制理论学习与工程案例分析、科研成果相结合,通过课堂讨论、专题报告、专家教学、科研活动等实践环节训练,培养学生的实践能力。 2 丰富教学内容,满足社会发展需求 2.1 收集相关资料,充实课程内容 注意学科发展动态,收集国内外控制理论与控制工程的相关资料,特别是控制理论方面的有重要价值的论文、参考书籍及控制理论方面的原版教材,将计算机控制技术中最新、最先进的知识引入教学,大大充实了计算机控制理论与设计课程的教学内容,扩大了学生的知识视野。 2.2 将科研成果引入教学 在课程讲授的过程中结合科研工作研究成果,将科研中成功应用的计算机控制系统的工程实例开展案例教学,通过对计算机控制系统实例进行解剖分析,从硬件设计到软件控制程序,从软硬件接口电路到大系统连接,从常规的控制方法到先进的智能控制方法,结合实际系统设计中的经验,理论联系实际,受到学生普遍欢迎。 3 改进教学方法,提高教学效果 3.1 改进教学模式,促进学生积极思考,激发创造性思维 建立以学生为主体、以教师为主导的基于探索和研究的教学模式。在课堂教学中,以国内外典型计算机控制工程实例为载体,引导学生多方位、多角度地发现问题,有效地调动学生的学习积极性,激发学生的潜能;在课堂教学中鼓励师生交流;启发式教学,引导学生通过思考、分析和探索学习,鼓励学生大胆质疑、独立思考和创新思维。教学模式的改变,调动了学生学习的积极性,又激发了学生的创造性思维;开展研究型教学,开展学科前沿知识研讨、理论难点研讨、系统设计难点研讨等专题讨论。具体方法是:事先布置研讨内容,让学生查阅资料,针对实际问题,阐述自己的观点,每个研究主题指定主讲述人,并进行专题研讨,通过多媒体等现代化教学手段激发学生学习的兴趣,通过与学生互动,包括课程介绍、图片和录像资料、系统实例分析等教学资料,进行深度思考。 3.2 案例教学收到良好效果 在课堂教学中,将基本理论、设计方法、实例分析等按模块化进行归类,采用模块化教学分析方法,每章归纳出知识结构,从知识结构了解各个知识点之间的联 系,以及模块中的各个知识单元到模块与模块之间的内在联系,深入浅出,由理论到工程应用,使学生易于掌握。 3.3 教学方法和手段的多样化,提高了学生的学习兴趣 深入实际:到中科院沈阳自动化所、科学家花园智能工程现场等单位进行现场教学。事先布置一些思考题,让学生带着问题学习,把课堂的理论知识和实践知识有机地结合起来。请专家讲解计算机理论在机器人控制、智能建筑中的应用技术,并通过现场的演示和实际操作,从理论到实践,展示了计算机控制理论在实际对象中的应用情况,更真实、直观,使学生更加真实地了解了计算机控制理论的重要性。 专家讲座:聘请有智能建筑实际工作经验的专家到校内做学术报告,做计算机控制技术发展国内外发展状况及计算机控制技术在智能建筑技术中的应用方面的报告,扩大了学生的知识视野开阔了学生的知识视野。 将现代技术与教材有机结合:现代技术与教材有机结合,形成立体化的教学环境。多媒体课件、网络教学软件、文字引导学生开展科研训练,学生自主选题,搜集资料,开展科研训练计划,鼓励研究生开展研究性学习,以巩固学生课程所学知识,并使课堂教学与科学研究融为一体,激发他们的科研和创新热情。 多种教学方式的融合:如课堂讨论教学与教师讲授相结合,学科前沿知识与教材基本内容相结合,理论与工程实际相结合,科研成果与教学内容相结合,课堂教学与实践教学相结合等,大大提高了讲课效果。 (1)采用模块分析方法,深入浅出。系统设计要结合科研工作实际,从理论到实践,通过工程实例讲述,使设计更贴近实际;(2)将抽象的理论描述转化为形象化的描述。利用图形、图像信息资源使学生能够尽可能的接近实际系,从而提高学生认知度和学习兴趣。(3)在分析系统特性时,采用对比的分析方法,有助于学生深入理解各种分析方棕的特点、区别、适用条件及相互之间的关系。 3.4 理论联系实际,培养学生的解决实际问题的能力 注重“实践性”,在课堂教学中通过工程实际问题引出理论知识点,培养学生解决实际问题的能力。教学中提供大量工程实例的资料,引导学生带着实际工程问题学习理论知识,做到理论与工程实践密切结合。实践证明,这种理论与实践相结合的教学方法,不仅激发了学生学习的主动性和积极性,而且有效地培养了学生解决实际问题的能力。 多年的教学实践证明:研究生专业课程必须结合专业特点,其专业知识结构要根据社会发展需求调整,以适应社会发展的需要。 计算机控制论文:网络通信技术计算机控制分析 【摘要】 随着社会的进步和科学技术的飞速发展,带动了一大批互联网产业的进步和发展,对于传统技术的产生了巨大的冲击,计算机通信技术和网络技术的结合是现代互联网产业的重要标志之一。通过计算机网络技术和通讯技术的相互结合,信息传递的方式更为丰富多彩,增加了人与人之间沟通交流的平台,促进了社会的发展和进步。 【关键词】 计算机网络;通讯技术;控制 计算机的控制中网络与通讯技术的是在信息的传输中逐步发展和1确立起来的,它包括对于计算机的操作能力以及网络通讯技术两个部分。通过在互联网这个大的网络环境中的各种操作,对于计算机间的数据传输和信息传播起到了促进作用,在计算机的信息处理软件中,整个网络的通讯设备都能实现现场的控制和传输,网络和通讯技术的设备和计算机的连接组成了信息处理系统的重点部分。 一、网络和通讯技术在计算机中的应用类型 1.1以太网 以太网是目前商业化计算机的控制领域的中高档信息的管理和控制的通讯技术的集体提下,有望在军工领域有着良好的发展。以太网之所以能产生这样的优势在于他的广泛性和先进性,以太网的优势在于他的应用的范围十分广泛,对于网络的传输和数据的流通运行成本较低,通信的效率和高,有着十分广阔的发展前景,对于以太网的开发和利用一直是互联网通讯技术的发生技术的重要项目。而且以太网杜绝了传统数据传输上的种种局限性,摆脱了现场连线方式的种种限制,对于开发和利用的前景十分辽阔。有较大的发展空间。种种上述优势并没有对于技术的应用和设备的连接造成困难,对于以太网在速度的连接上有着巨大的优势吗,尤其是以太网在数据的传输上具有高速、安全、可靠特性。在企业中,通常内部的网络信息是由三部分组成的,通常是现场设备层、过程监控数据和信息管理层。一个企业在内部网络的顶部和最外层通常是通过实施数据库的应用来构成网络的,以太网的高速实施和利用是对于现场信息的置换来说是非常重要的,通常可以进行比如网络数据的高频率传输和现场数据的录入等工作,对于设备的控制和查询的功能来说哦,这部分网络的高速构成组成了最高速度的时段和现场设备层,对于控制方面的要求来说,处于控制中的现场设备的测量系统的信息传输之间。现场的低速的数据网络构成了现场设备的网络。 1.2现场总线系统 生产现场和微机械化的测量系统在设备间的控制和现场应用的技术分析,可以通过开放式的数字化设备和数据的传输来实现。对于控制、通信和技术的来实现对于总体技术的把握是十分方便的,高速率的网络、现场基金会的总线数据以及数据传输设备的现场总线的技术转换作为网络数据的传输的要点。对于分散的设备我们可以看到通过总线的连接网络化的应用程序作为一个控制终端的数据连接。现场总线的实际应用具有的优点有很多,比如微处理设备作为系统的优秀处理器,通过集散式的控制和研究做到对于数据连接的基础传输,功能模块的传送和应用对于互联网之间的联系是十分重要的,在不同设备的情况下,作为厂家以及产品来言,各设备在使用中已经大体实现了现场总线技术的统一。 1.3控制网络的状况 以太网和现场总线的连接虽然具有很多优秀的特点,但是在总体方面来说,稳定能和便捷度上以太网的可靠性和实时性都不如现场总线技术,但是目前,由于现场设备技术昂贵的造价还没有开始大规模的应用,对于企业的信息化网络技术来说,企业的信息化过程中的监控措施是通过现场信息的实施录入来实现的,通过先进控制的设备和历史的查询功能以及历史数据来向华西考虑出关于控制系统在设备间的网络和信息的网络传递的构成的。 二、网络通信技术在计算机控制中的发展历程 2.1第一阶段 联机技术的首次出现对于不同的地理位置和分散式的计算机处理软件的中央处理器来说,数据运算和收集以及处理过程都是十分复杂的,在计算机的处理和运算中,中央处理器的连接的数据的数目对于计算机的运行速度来说是十分巨大的,对于系统中计算机的处理和运行阶段的传达的导致计算机运行速度的变慢,对于指令的影响会导致信息的通信技术的顶端化速度减缓,他们处于中央处理器的通讯技术的之间的终端的负责和控制技术的研究之间。 2.2第二阶段 从二十世纪开始兴起的计算机互联网技术以及计算机的操作运行系统,对于数据传输和系统的应用来言主要是进行系统的分散式控制和资源的大力整合,对于网络协议的分层计算的来看,二十世纪的生产厂家对于计算的标准并没有一个标准的规范,对于网路的信息共享系统以及最大程度的预言和信息共享系统来看是具有封闭独立的特点的。网络信息系统的共享和数据的互通建设不能得到最大程度的实现。 2.3第三阶段 第三时期开始于二十世纪七十年代末,标准化的计算机的出现才标志着第三时期正式开始,对于计算机技术的应用由于得到微处理器的出现而得到空前的发展,集成电路的大规模应用更是对于互联网和计算机的应用产生了巨大的推动力。对于计算机技术的不断成熟和创新以及微型计算机的运算速度和集成电路的高度安全的特性对于标准化的网络时代而言无疑进入了高速发展阶段,在标准化的时期内,互联网的迅速发展也推动了局域网的使用和进步,对于信息共享技术的研究更为深入,在路由器和调节器的意义上得到了最大意义的研究。 2.4第四时期 最后一个时段是开始于二十世纪末,作为互联网的飞速进步的阶段,高速网络的出现和应用,对于信息高速公路的建立起到了重要的推动作用,各地纷纷建立自己的信息高度基础设施。对于全球的互联网和信息技术的应用作为一个优秀的位置来说,授权人能够得到自己想要的东西在全球的资源都能得到充足的共享。 三、网络与通讯技术在计算机控制中的相关应用 3.1在计算机控制中的具体应用 网络和通信技术的飞速发展带动了各行各业的人们使用计算机通信技术的应用。带动了相关技术的产生和发展,比如电子邮箱。个人移动通信设备和电子数据的业务。应用范围也在不断的扩大,比如目前我们所熟知并普及的4G网络。通信技术的应用范围也在不断地扩大中。还有应急通信系统的建立和投入使用的过程加大了我们对于突发事件的应急处理的能力,为人们的生命健康和个人财产安全得到了保障。智能电网的设计和应用都采用了网络的通信技术。电力系统中的电力线缆以及航海作业GPS导航以及无线视频技术的产生和发展对于通信技术的应用都十分广泛,在电力系统的航海电路中,企业数据的整理和统和也在通信技术的方面占据着重要的作用。 3.2网络与通信技术在计算机控制中的作用 节约能源的消耗,对于信息网络的数据的共享,嫩吼吼减少在数据的保存和管理时损耗的人力物力,个人终端设备能够很好的控制信息的传输和使用,做到对于数据的输入有着多次的促进作用,使得信息的实际价值得到了有效的发挥和使用,为信息的实际价值起到了促进作用,避免了数据在运输过程中的意外和损失。远程教学技术的大规模普及带动了教育事业的发展和进步,为国家和社会的文化建设教育事业做出了贡献,促进了不同国家和地域人们的文化交流和应用。 四、结束语 网络的通讯技术在计算机的控制应用中有着十分广泛的前景,对于如今社会人们正常工作学习和生活都有着密切的联系。对于网络通讯技术的应用,大大提高了人们生活质量和生活水平,促进了社会的进步和发展那,对于计算机通讯技术的要求也越来越高,和人们生活的联系也越来越密切。 作者:秦俊波 单位:鹤岗市公安边防支队 计算机控制论文:计算机控制系统的原理探析 【摘要】电子计算机控制技术的应用,对于自动控制技术水平的提高有着重要促进作用。在计算机控制技术研究中,控制系统的组成与实践操作研究,是当前这一技术研究的重要组成部分。其研究的开展对于我国自动化控制水平,有着不可估量的作用。 【关键词】电子计算机;自动控制;技术原理 随着我国社会生产信息化与自动化趋势的不断推进,电子计算机控制技术的应用得到了广泛应用。在这一情况下,做好计算机控制技术的基础理论研究,用于促进控制技术的有力发展,就成为了当前自动化控制技术与计算机实用技术研究者的重要研究内容。在这一研究中,技术人员以计算机控制系统组成、特点与设计技术为基础,结合新型控制技术的运行原理开展了控制技术原理研究,为计算机控制技术的发展与实用性提高提供理论研究支持。 1计算机控制技术概念分析 电子计算机控制技术的应用,来源于计算机技术的高速发展。技术研究者在研究中将这一技术定义为以下内容:计算机控制技术是以电子技术、自动控制技术、计算机应用技术为基础的自动化控制技术,其运行的优秀为计算机控制技术。所以计算机控制技术,在实际运行中包括了综合可编程控制技术、单片机技术、计算机网络控制技术等多项技术内容。在自动化控制研究中,计算机控制技术的应用可以很好提高自动控制精密度与控制效率,降低控制管理成本。 2控制系统运行原理研究 在计算机控制系统包括了硬件系统和软件系统两个主要系统。自动控制过程即是通过两个控制系统的配合完成。下面我们分别就这两个系统的运行原理进行研究。 2.1硬件系统运行原理 计算机自动控制系统的作用是通过对控制数据信息分析,在通过数据信号完成自动控制的计算机及相关控制设备。在实践应用中,技术人员将其分为通用机系统与控制机系统,两个组成系统。通用机系统在运行中主要是按照软件程序,通过主机对控制数据进行计算、分析、存储以及控制命令的工作。而控制系统则是将通用机系统的命令,发送到控制设备中,完成对自动化系统的控制过程。所以在计算机控制硬件系统中,控制机系统实际上是通用机系统的外延系统,负责完成通用机系统的命令,同时将所控制设备产生的数据信息反馈到通用机系统,完成控制系统与被控制设备的数据交换过程。 2.2软件系统运行原理 如果将硬件系统比喻为控制系统的躯体与器官,软件系统则是计算机控制系统的神经系统,负责指挥计算机控制系统的正常运行。自动控制软件系统在实际运行中,包括了系统软件与应用软件两个组成部分。系统软件是计算机软件运行的基础,负责对应用软件提供支持,同时负责对系统自身运行提供帮助。如计算机各类操作系统、计算机运行的监控软件、语言与数据处理软件等,都是系统软件的组成部分。而应用软件则是通过程序运行,完成通用机与控制机系统发出的各项控制指令,完成对被控制设备的控制工作。 3计算机控制系统实践操作原理 在计算机控制系统运行中,硬件系统与软件系统的配合工作过程大体如下。 3.1控制系统设计 技术人员在计算机控制设置中,首先需要做好控制系统的设计工作。其主要工作内容包括以下程序。首先确定系统需要的控制任务说明书。在控制系统设计开始前,技术人员需要了解被控制设备的技术参数、运行原理,以及设备生产加工工艺流程、精度要求、设备运行需要实现的功能等各项技术指标。除此之外,技术人员还需要对设备运行环境、操作技术人员素质等外界因素进行信息统计、分析,制定出有效的控制设计任务说明书。这一过程是控制系统设计的基础工作,对于设计过程起到了有力的支持作用。 其次制定系统总体方案设计。在任务说明书基础上,技术人员即可对系统控制总体方案进行设计。方案设计的内容包括了以下内容。一是根据任务书内容,选择硬件与软件系统。根据任务书内容,技术人员在成本、技术指标等条件下,选择合理的计算机硬件主机、周边设备,以及系统软件与应用软件。其选择因素包括了系统控制质量与效率、系统整体造价与工时限制等几个主要因素。二是合理配置硬件与软件系统。在系统硬件与软件系统选择完成后,技术人员还应在方案设计中充分考虑硬件与软件系统是否匹配,合理配置计算机系统使其发挥出最佳效果。三是完成设计方案。在完成以上工作后,技术人员需要将控制系统总体方案落实在文件中。在设计方案文件中应包括硬件系统微处理器选择、计算机内外存储器容量选择、接口电路类型与连接方式、控制系统传感器类型、控制系统应用软件开发环境的配置以及硬件系统配置设计与调试工作内容等主要方案内容。 最后是完成控制系统应用软件设计。在硬件与软件总体设计方案基础上,技术以方案要求与控制工作实际过程出发,开始应用软件的设计工作。软件设计的内容包括了软件控制功能设置,以及控制功能运行的逻辑与时序关系。应用软件设计过程中,技术人员需要用软件流程图表述出来。再按照流程图内容,设计出应用相应的应用程序,搭建控制应用软件系统。 3.2控制系统主要方式简析 控制系统在设计完成后,即可进入控制管理阶段。在这一阶段,控制管理可以分为程序控制、反馈控制以及应急控制三个主要组成部分。程序控制主要是按照应用软件程序,由通用机系统向控制机系统命令,再由控制机系统控制被控制设备完成指令。反馈控制主要由被控制设备发出反馈信号,再由控制机与通用机系统进行分析,再根据分析结果做出控制指令。这种控制模式需要与监控系统配合进行。应急控制主要是在设备故障、自然灾害等突发情况下,控制系统采用的应急转换、手动控制等特殊的控制方式,是应对突发紧急情况下的控制措施。由于这种控制方式较为特殊,一般不会采用。 4结束语 计算机自动控制技术的优秀在于系统设计与运行两个主要内容。为此技术人员以计算机控制技术系统组成为切入点,结合其设计与控制方式,开展了技术专项研究。为计算机控制技术水平的提高打下有力的基础。 作者:李楠,潘阳,齐莹超 单位:沈阳理工大学 计算机控制论文:计算机控制体系实时性的提升办法 实时控制系统要求在有需求时马上得到满足,没有时间上的滞后,即实时性是第一要求。在工业控制中应用广泛,实时控制系统的使用目的是按时完成规定的任务。控制系统中对于任务必须按要求完成的称为硬实时,不能做任意更改;控制系统中对于任务可以做某些时间上的变更,在某一时间段完成即可的没有严格的完成次序的称为软实时。一个计算机控制系统可以在某段应用时间内实时,没有必要时刻实时。硬实时和软实时相比,硬实时容易因局部错误而导致控制失效,软实时则容错率较高,或许会出现短时间失效但系统能很快恢复。计算机控制系统是为应用而生,按照需求来设计实现的。通用的计算机控制系统从设计之初就考虑其为实时系统,例如WindowsNT、OS390,多数操作系统是分时操作系统,是多任务多线程的。目前人们在分时操作系统中也常常涉及到实时应用,这种应用的实时没有要求精确到一定级别,如利用WindowsXP平台设计某个工业控制程序完全可以满足某些实时应用的需求。 1计算机控制系统的应用分类 计算机控制系统传感器装置采集的一般是模拟信号,模拟信号要被计算机处理则需要模数变换的环节。当计算机控制系统发出数字信号指令时,这些信号到达控制系统的终端时需要转换为执行部件使用的模拟信号,这种过程需要数模转换的环节。(1)数据采集应用:通过控制系统的传感器采集数据信息,要求对传感器装置获取的瞬时数据信息以最快的速度采集到控制系统中。(2)实时控制决策应用:对上述采集的数据能够及时处理,如立即分析这些数据的结果马上得出结论,可以对下一步的控制系统做出决策性判断。(3)实时控制应用:上述做出的决策性判断信息传入下一个环节,中心处理单元根据这些传入数据信息做出迅速响应,在适当时机控制完成整个控制系统的任务。 2Windows系统实时性应用研究 计算机控制系统的实时性要求系统能及时响应,在嵌入式设备中使用普遍,该类系统由于其外设相对简单,系统响应迅速,很容易满足实时性要求。现在计算机平台使用Windows操作系统的占绝大多数,Windows系列操作系统功能很强,系统提供的API非常丰富,操作系统本身是多线程多任务的机制,工业控制多采用现在流行的Windowsxp作为软件平台。基于Windwosxp软件平台,利用软件开发工具设计工控软件,利用这些控制软件实现对硬件接口和外部设备的控制操作。 2.1多线程技术多线程是Windows系列操作系统的一个优势,利用该项技术CPU可以分时地处理不同的任务,用户感觉就是多个任务在同时进行,利用Windows系列平台开发的计算机控制系统,多线程技术是必须采用的,实现实时操作的界面程序作为主线程执行,利用辅助线程对辅助任务进行后台处理,多个线程协调工作,满足用户对实时性的要求,当然这种实时性不是要求很高的。 2.2定时器Windows的定时器在控制程序中非常有用,操作系统执行的任务如果耗时,将占用CPU很多时间,其他的任务等待某个大任务完成后再去做显然是不合理的,Windows操作系统有能力把这个大任务分解,在分解的时候如何统筹执行就依靠Win-dows的定时器来实现,在Windows的消息队列中有个WM_TIMER的消息,分解的任务要等到该消息来临时刻去执行,就可以达到任务分时统筹的目的。不过尽管Windows的机制可以进行分时,但是由于任务有优先级的设定,并不能特别准确地保证这种控制的实时性,适用于要求低的控制系统。 3计算机控制系统的实时性提高策略 对于计算机控制系统的实时性要求很严格,这是与其具体需求密切相关的。例如:在整个移动信息网络中,如果网络优秀设备出问题,要求必须在50ms时间内切到优秀备机设备,否则整个公共移动电话服务将中断,这种情况绝对禁止发生,程控交换网也是如此,诸如此类计算机控制系统实时性要求精确到一定程度。下面分析提高控制系统的实时性的具体策略。 3.1将中断响应时间降到最短当有外部事件触发时计算机控制系统要马上做出响应,从响应该外部触发事件到执行中断代码程序的时间要求很短。这个响应时间间隔定义为中断延迟,对于优秀的计算机控制系统要做到随时能响应并处理中断,现实应用中处理程序的某些情况有屏蔽中断的要求,比如在数据库修改过程要求短暂屏蔽中断处理,这种屏蔽是必要的,保障正常数据库读写操作。屏蔽时间的最大值叫做最大中断延迟。在嵌入式应用系统中硬件中断的次数不确定,与系统的实际情况关系很大,有可能出现若干次的硬件中断,举例:病人监护系统也是一种计算机控制系统,在监控一个病人心脏的实时情况时,假如病人心跳发生多次变化,这种传感信息通过网卡传入网络信息系统引起护士注意,护士响应该信息按下相应功能按键,即中断得到迅速处理,这是刻不容缓的,否则情况不容预测。计算机控制系统能够在处理上采取最优先处理,支持最优先响应。 3.2将进程切换时间降到最低在控制系统中经常面临新任务新情况,如果中心处理器在处理某个任务时,有突然的任务加入,该任务的优先级高,处于不能协调的情况必须先处理新任务,否则会影响这个系统控制的实施,那么中心处理器需要马上切换任务,保存当前正在处理任务的一切设置及参数,例如需要保存寄存器信息和内存当前状态以及当恢复该任务需要的一切信息等。这个过程也需要消耗处理器时间,对于任务没有交叉的情况很容易处理,直接切换即可,可是对于2个有交互信息的任务需要处理的信息较多,需要耗费一定时间。为了保持实时性,必须尽量将进程切换的时间降到最低。 3.3优先级继承抢占优先级不是在任何时候都能奏效,由于操作系统的机制并不能完全保证高优先级都能抢占低优先级的资源,也会出现低优先级占用资源不放的状态,这种状态的解决方法是通过优先级继承的方式获得资源,使计算机控制系统的实时性得到保证。计算机控制系统有网络分布架构的,如果一个计算机控制系统拥有网络分布的多个终端,该控制系统就支持网络架构的优先级继承方式,通过优先级继承方式获取到对资源的占用,假如对于这种情况没有解决方法,那么这种多终端的网络式计算机控制系统很容易陷入局部网络瘫痪或系统停滞的状态。 3.4缩短进程资源分配等待时间多进程计算机控制系统资源是共享的,那么对于资源的合理调度就是首要问题。对于某个进程当它急需资源的时候能够解决所需这是实时系统的要求,当某个资源被低优先级的进程占用不能释放的时候,所需资源被抢占,以至于低优先级进程在停滞状态,整个计算机控制系统的资源不能协调,这种等待是系统不允许的。解决这种实时性的方法是2种:优先级继承和优先级极限。2者的实现都是通过提高占有资源的低优先级进程的优先级,让其优先级和等待资源的进程优先级相同。 3.5简化控制系统,突出实时性计算机控制系统对实时性要求较高,在控制系统中减少不必要的资源开支,不需要关注美观的界面,尽量满足控制系统的实时需要,主要将实时任务突出。现在实时控制系统较多,计算机控制系统在设计之初要抛掉不必要的考虑,将满足实时需求作为首要条件。 4结语 计算机控制技术是多学科多领域交融的技术,以计算机应用技术为优秀,以电子工业控制为过程,同时将自动化应用、无线电技术、软件编程技术、网络通信技术融入其中,为实现精密仪器设备生产制造、工业自动化的生产过程、国防科研应用等领域提供广泛的应用前景。 作者:国海东左永文单位:吉林工业职业技术学院 计算机控制论文:计算机控制模式汽车应用管理 编者按:本论文主要从计算机控制系统在汽车性能测试方面的应用;计算机控制系统在汽车监控方面的应用;计算机控制系统在汽车检测方面的应用等进行讲述,包括了PLC控制系统、面向对象控制系统、DCS控制系统、模块化控制系统、车载端计算机控制系统的职能归纳、监控端计算机控制系统的职能归纳、计算机控制系统在汽车管理检测方面的应用等,具体资料请见: 论文关键词:计算机控制;汽车行业;汽车性能测试;汽车监控;汽车检测 论文摘要:一直以来汽车工业都是国家经济发展的支柱产业之一。随着社会的进步,经济的发展以及我国入世以后汽车行业的迅速发展,这就把汽车行业对科技水平需求提升到了一个新的高度。文章就计算机控制系统在汽车行业中的一些重点应用问题进行了综合论述。 我国入世以后汽车行业得到了迅猛发展,汽车已逐渐成为人们生产和生活中不可或缺的工具。目前,我国是全世界机动车保有量增长最快的国家(2007年末统计超过2300万辆)。这也就强烈的促进了汽车行业的发展。与此同时,现代计算机控制技术已渗透到汽车的各个组成部分,汽车的结构变得越来越复杂,自动化程度也越来越高。不过对于汽车行业来说,从宏观角度来看计算机控制系统表现最为突出的是在:汽车出厂前的性能测试、汽车出厂后的监控及汽车检测三大方面。下面我们首先来看一下: 1.计算机控制系统在汽车性能测试方面的应用 由于电子技术的飞速发展,测试技术日新月异。应用先进、成熟的测试技术,是成功开发性能优良、经济实用的汽车性能测试系统的基本原则。在汽车性能的测试方面,最常见的计算机控制系统包括: 1.1PLC控制系统 可编程序控制器PLC(ProgrammableLogiccontroller)控制系统:PLC是重要的机电一体化产品,其主要功能是开关量控制。起初主要用于替代继电器控制,目前已发展到具有模拟控制功能,因而应用范围也有所扩展,形成了以PLC为优秀的控制系统模型。 1.2面向对象控制系统 面向对象的控制系统是利用典型基础控制产品,针对特定应用对象进行系统设计和二次开发,二次开发的重点是系统结构、专用系统或部件以及应用软件的开发。这种系统由于其针对性强,因而能够做到系统紧凑、价格低廉,并能实现EIC(电控、仪控、计算机)一体化。 1.3DCS控制系统 分布式控制系统DCS(Distributedcontrolofsystem),DCS是当今汽车过程工业自动化的主控系统,特点是控制分散、操作显示集中、系统具有很高的可靠性和很强的功能。 1.4模块化控制系统 近年来控制模块和模块化控制系统得到发展。模块化控制系统是以模块为基础,组成高度可配置的、分布式采集控制系统,这种系统当I/O出现故障时,只需要调换故障的模块,而不需替换整个系统。模块化控制系统的持点是:结构简单、安装方便、组织灵活、可扩展性较好、可靠性高、维护方便。 2.计算机控制系统在汽车监控方面的应用 从上世纪末90年代,电子信息技术越来越多地进入交通运输部门,并逐渐形成一个崭新的工程领域,即智能交通系统ITS(IntelligentTransPortationSystem)。所谓智能交通系统,就是通过采用先进的电子技术、信息技术、通信技术等高新技术,对传统的交通运输系统及管理体制进行改造,从而形成一种信息化、智能化、社会化的新型现代交通系统。 2.1车载端计算机控制系统的职能归纳 车载端计算机控制系统的职能可归纳为:首先,精确定位:车载监控终端全天候24小时连续不断的接收GPS卫星信号,从而为系统提供车辆的位置和速度,定位精度可达10米。其次,记忆功能:车载监控终端具有存储车辆位置/模拟量/异常信息的功能,而且可存储长达两个月的车辆位置/模拟量信息。第三,控制功能:车载监控终端接收到监控中心的控制命令后,对车辆执行控制动作。第四,通信功能:在GSM网络覆盖范围内,车载监控终端可与监控中心进行数据交换。最后,防劫报警职能:在车辆遭受抢劫时,驾驶员触动一个隐蔽报警按钮,即可在自保的同时等待援助。 2.2监控端计算机控制系统的职能归纳 监控端计算机控制系统的职能可以归纳为:首先,数据预处理:通信服务器从Internet上接收到车辆的信息之后对信息进行初始的验证、校验、数据日志处理。并将待处理的信息分发给有处理能力的监控终端。其次,数据跟踪:将移动车辆的实时位置以列表的方式显示出来。第三,跟踪监控功能:服务器端可以实现对多终端的跟踪监控,系统实现采用TCP/IP协议,采用此协议是因为该协议可以保证信息传输的可靠性和实时性。第四,报警功能:终端设备报警分为预报警,实际报警,以及报警解除三级报警状态,这主要为了避免误报警情况发生,当服务器端收到终端设备预报警信息,则弹出报警对话框,并且在预报警车号列表框中列出发出预报警信息的车号,双击其车号可以使系统定位到该车上,预报警情况不会使系统自动定位该车号的终端。 3.计算机控制系统在汽车检测方面的应用 对于计算机控制系统在汽车检测方面的应用,我们需要从汽车管理检测和汽车故障检测两方面来进行分析。 3.1计算机控制系统在汽车管理检测方面的应用 其实也就是常说的“多站点汽车检测动态管理网络系统”主要是利用计算机信息技术实现道路运输管理部门对多个汽车检测站的检测数据进行实时传输与检测结果的自动判断,实现车辆二级维护备案,并实现对道路运输车辆技术状况的实时监控和道路运输车辆相关信息的自动化传输,该系统还可以对汽车维修企业的二级维护车辆的一次检验合格率进行监控,该系统可以应用于所有道路运输管理部门,以及其相应的检测站,利用网络技术实现车辆技术管理及信息传递的自动化,满足交通部4号令的要求。该系统采用分级分布式星型网络结构,网络各工作站点通过集线器相互连接构成检测系统局域网络,完成数据通信和信息传输;通过调制解调器能方便地与电话网连接,加入Internet国际互联网,实现局域网与局域的远程通信,从而构成广域网。其车辆检测、办理车辆技术等级评定和二级维护签章实行封闭式自动检测和流水作业办公。 3.2计算机控制系统在汽车故障检测方面的应用 经过多年的发展,目前国内的汽车故障检测维修行业已具相当规模。大部分汽车综合性能检测站均采用了计算机控制系统,汽车维修企业也应用维修信息管理系统,一定程度上实现了检测自动化和管理科学化。 3.2.1计算机控制系统可以为汽车故障检测提供技术支持 通过计算机控制系统完善汽车行业整体信息化之后,维修企业就可以通过一个公共的专家数据库查询需要的维修技巧并将自身的工作经验与同行共享;一个维修企业的配件储存是有限的,但如果将每个维修企业甚至供应商的配件仓储量、型号和规格等登入信息网,可以较好地解决企业配件短缺但一时难以购置的问题;为车主提供周到迅速的服务,应是每个维修企业追求的目标之一,车辆检测不合格需要进厂维修时,维修企业可以通过网络查询到该车辆的原始检测数据和汽车性能曲线,极大地提高维修效率和准确性。 3.2.2计算机远程故障控制系统对汽车行业的现实意义 目前我国汽车维修行业已经从完全依靠检查者的感觉和实践经验进行诊断的阶段,发展到了利用专门设备进行综合检测诊断阶段。计算机远程故障控制系统为传统汽车故障诊断技术进行了很好的补充。 首先,它增加了用于远程诊断的诊断服务器,并预期能与该技术领域力量较强的大型汽车维修企业、科研院所、高等院校或国内外汽车生产厂家建立的故障分析诊断中心互联,同时与相关专家建立一种协作关系,共同为系统提供高效、快捷的远程故障诊断服务。其次,形成了丰富的诊断数据库和诊断知识库,提高了诊断智能,并通过多手段、多专家协同对故障进行会诊,提高了故障诊断的准确性和可靠性。再次,远程故障诊断技术同时克服了地域障碍,使用户在行驶过程中也可以对汽车进行故障诊断和状态监测。 计算机控制论文:计算机控制中网络与通信技术分析 摘要:二十世纪末以来计算机和信息技术的飞速发展,为网络和通信技术的发展打下了良好的基础。最近几年,我国的网络与通信技术有很大的进步,在我国社会的各行各业都发挥着力量。本文介绍了几种常见且使用率高的网络与通信技术,分析它们是如何在计算机控制中发挥作用的。 关键词:计算机;控制;网络;通信技术 计算机网络技术和通信技术结合的理论的提出,是现代信息沟通领域一个里程碑式的进步。通过这两种技术的结合,信息传递的方式更加丰富,速度也得到了极大的提升,极大地方便了人与人之间的沟通。这二者的结合突破了传统通信技术信息交换和数字编码的限制,在现代快节奏的社会中充分发挥了作用。 1计算机网络技术 计算机网络系统是现代通信技术和计算机技术结合的产物。在计算机网络系统中,通过一些硬件的设备和线路,将处于不同区域网络中的计算机连接起来,从而达到不同计算机之间的信息流通和交换。简单来说,计算机网络技术就是在不同计算机之间搭建了一条能够沟通的路。我们所说的网络是指由电话线、电缆等数据线以及无线传输方式,建立的以计算机为节点的信息传输渠道。计算机网络系统由资源网络和通信网络两种系统组成。一般来说,计算机网络主要由六种互联的设备组成,包括路由器、网关、中继器、网桥、集线器以及交换器。通过计算机网络之间各节点信息的传递,实现电子数据的传输和共享,是现代网络技术使用的主要方式。 2计算机数据通信技术 数据通道并不是一个通道,而是指不同计算机之间进行数据交换的过程。随着技术的革新,数据通信具有不同的发展阶段,从传统利用模拟信号达成的模拟通信,到使用数字信号的数字通信,再到如今依靠信息源发出的数据信号,数据通信能够传递的信息越来越丰富,速度也在不断提高。其中,数据通信又可分为电路交换、报文交换和分组交换三种交换方式。计算机之间的信息传输和共享,主要是通过网络协议实现的。使用相同计算机语言的计算机可以在相同的网络协议的基础上,进行信息交换。网络协议的选择,往往要根据有具体的情况来确定,而不是一成不变的。 3网络控制技术类型 3.1以太网 现代计算机网络技术中,以太网是使用最为广泛、运行最为稳定的技术,无论在商用还是政府官方使用的网络技术中都是主流的计算机网络技术,同时,以太网技术还在不断改进,并逐渐适应工业方面的工作。以太网技术能够发展到今天的地步,离不开它极高的适应性和先进性,具体优势可以总结为以下几点:①以太网能够在各种类型、各种用途的计算机中发挥稳定的效用,并且对使用现场总线的标准也没有很严格的限定,能够在各种场合发挥作用;②由于技术发展已经比较成熟,以太网在建设和使用过程中的成本控制效率较高,设备、技术、维修等方面都具有一定的成本优势;③资源丰富硬件资源丰富是以太网的重要优势之一;④传输速度与其他技术相比有很大的优势,不仅速度快切传输稳定,提高了资源的共享及信息交流的效率;⑤开发潜力大其具有上述多种优势,在许多领域成为了主流技术,还可以延伸到许多其他领域,开发潜力大,具有持续发展的意义。 3.2现场总线技术 现场总线技术一般应用于生产过程中及微机化测量控制仪器或设施中,其能够构成数字化及开放式的信息传输系统。现场总线技术的作用是能够极大的帮助计算机网络系统的运行和控制,提高稳定性,降低系统成本。国际电工协会对于八种现场总线的标准进行了确认,如以太网、基金会现场总线FF等。正是因为现场总线技术的应用,位于不同位置的网络设备才能联系成一个整体,实现信息共享、数据传递的功能。该技术的基本特点有几下几点:①由微处理器将分散在不同位置的设备联系成一个网络,进行统一的控制。②使信息的处理更加及时、迅速、稳定,隔绝了不同地区外在因素的影响。③处于不同位置的设备虽然形成整体运行,但是每个版块的功能相对独立,就算某个板块出现故障,其他版块也可以继续运行,提高了可靠性,在一种功能失效后,不影响其他功能的正常运行,在维护上也较为方便。 4计算机控制中的网络与通信技术的发展阶段 4.1联机阶段 联机阶段,计算机的中央处理器是运行的主体。在这一阶段中,计算机需要对处于不同位置的多台计算机进行连接,并进行信息交换,此时,主处理器将处理规划连接的顺序、接收后的存放位置以及一定的反馈工作,计算机其他剩余的部分也会在主处理器的指挥下对接受的信息进行处理,并将信息反馈给主处理器。在整个过程中,中央处理器除了要负荷本身的处理工作外,还要指挥其他结构,这在一定程度上提高了对中央处理器性能的要求。而随着现代网络信息链接的对应端不断增加,中央处理器要应对的对象越来越多,负担不断加重,处理器的运行效率下降,对信息的处理质量在不断降低。一般人们采用增设通信控制器或前段处理器的方法来解决这个问题,这两种设备可以独立负责计算机与终端计算机的对接,可以极大地提高数据处理的速度。 4.2计算机互联阶段 二十世纪六十年代,网络基本处于互联阶段。当时使用的互联网络,虽然能够实现一定的信息共享,系统具有分组交换、控制等功能,但与现在使用的通信系统相比还是具有较大的封闭性,且在计算机之间的连通性上也有很大限制,效率与现在的网络系统相差甚远。 4.3标准化网络阶段 微处理器和集成电路的诞生使计算机技术进入了一个崭新的阶段。二十世纪八十年代以来,计算机的体积在不断的缩小,然而,计算机运行的效率却没有降低,反而得到了巨大的提升。现在使用的计算机不仅体积轻薄,功能完善,运行也越发稳定。再加上企业管理模式改变等社会的进步,人们通过路由器和调制解调器等设备,发展出了局域网,从而实现了一些群体计算机之间交互式网络的诞生,这种网络能够实现信息的完全共享,且与外界网络环境隔绝,呈现了较大的私密性。 4.4互连和高速网络阶段 信息高速公路理论是二十世纪九十年代提出的一种思想,在这种思想的发展过程中,它逐渐展现出了其余现代网络信息通信的切合性。美国是世界上最早开始重视信息工程建设的国家,在美国之后,全球范围内也逐渐接受了这一思想,开始进行网络信息工程的建设。现在,全球互联网通信系统已经完全建立了起来,实现了全球性的信息资源共享。 5计算机控制中的网络与通信的主要技术 5.1以太网 以太网与其他网络相比有许多优势,如以太网建设成本低、应用范围广,能够兼容绝大多数软件和硬件设备,通信传递的效率高,因此在世界范围内,以太网市场的前景都非常可观。目前阶段,不仅仅是商用计算机通信,在一些工业领域内也开始使用以太网。就市场情况来看,以太网技术与其他技术相比,具有很大的技术性优势,而又因为其成本低廉,它的价格在市场上有较强的竞争力。采用以太网来建设通信网络,能够让网络的建设成本得到节约。而这些优势不仅使以太网在市场上不断扩张发展,也推动了整个计算机网络和通信领域的发展。 5.2现场总线技术 利用现场总线技术,可以实现微机化的测量控制设备与生产现场之间的数字化和开放化通信,保证计算机控制的网络和通信技术的完整实现。目前常用的现场总线技术采用的是基带传输。这种方式具有较快的运行效率和独立性,以至于它的时效性和稳定性都比较强。另外,由于现场总线系统中发挥左右的各模块相对分散,在进行维护时可以分别进行,减少对整体系统的影响。此外,现场总线技术与其他技术相比,线路之间的互联结构更加开放,不同层级的线路大街变得更加方便,且因为具有较强的互操作性,就算是不同厂家生产的设备,只要确保使用相同的通信协议,彼此之间的联通就不会有障碍。 6计算机控制中的网络与通信技术的应用 目前,计算机网络和通信技术得到了不断的发展,其应用的范围也不断扩展,例如电子数据业务、个人移动通信、电子信箱等。当然,它的应用范围并不局限于此。打个比方,目前最常用的计算机网络和通信技术就是3G和4G技术的运用。在城市配电网络中使用3G和4G技术,能够实现配电网中的自动化通信系统,配合应急处理系统,在事故发生时,能够在第一时间向控制中心传递消息,并采取措施控制。再比如无线视频技术在企业、政府部门之间的运用,也是通过计算机网络与通信技术,来将上级的指令传达下去。这些计算机网络和通信技术的应用在个人生活和政府工作中都发挥着巨大的作用。 7结语 当今社会,无论是工作、学习还是日常生活,人们都无法离开计算机网络和通信技术。正式因为这些技术的广泛运用,才使得当今人们的生活水平提升。目前计算机网络和通信技术的发展已经达到了相当的水平,但我们不能停止探索,随着人们对生活质量的要求不断提高,一些对于通信技术的新的要求被提出,如果有一天这些要求能被满足,也将成为一个巨大的跨越,并为人们的生活提供更多的帮助。 作者:张智 单位:国家新闻出版广电总局694电台 计算机控制论文:汽车计算机控制与网络技术研究 1计算机控制汽车管理检测系统 车辆维修企业可以通过一个全国公共计算机专家数据库,将全国每个汽车维修维护企业、4S店情况、车辆故障维修技巧、汽车维修技工技师自身的工作经验、全国汽车零部件供应商的配件仓储量、汽车配件型号和规格等车辆维护维修管理相关信息录入公共数据库。相关车辆维修企业就能通过网络查询到该车辆的原始检测数据和汽车性能数据,计算机就可以进行综合检测诊断,实现全国汽修行业共享资源、技术,解决汽修企业配件短缺难以购置与调配、过剩等问题;车辆检测不合格的维修;车辆维修疑难问题等,提高了车辆维修效率和准确性。车辆故障远程监控系统用于远程诊断的诊断服务器,用便携式电脑和车内网络之间进行短程无线通信,监控和操作汽车的传感器及控制单元,使车辆在运行过程中实现远程监控和诊断。利用汽修专家、大型先进汽车维修企业、汽车科研院所、高等院校或国内外汽车生产厂家的技术资源,建立故障分析诊断中心互联网,可以提供高效、快捷的远程故障诊断服务,提高了故障诊断的准确性和可靠性,克服了地域障碍,为传统汽车故障诊断技术进行了很好的补充。 2汽车计算机控制系统发展趋势 2.1智能交通系统(ITS) 未来汽车智能化传感器提供用于模拟和处理的信号,并能对信号进行放大和处理,自动进行最优化检测和自我校正线性和非线性的传感器信号。ITS是与计算机技术、信息科学、卫星定位等多个交叉学科相结合的系统,可以预测不久的将来会普及应用,它会将汽车行驶过程中的即时动态信息、目标资料等通过计算机系统优化处理,通过卫星等随时随地向驾驶员提供行驶过程的最短距离、进入最近加油站、休息区、商店、绕开车辆密度相对集中处的最佳行驶路线,使车和车之间保持最佳安全距离;汽车防碰撞雷达的先进调速系统可以使汽车自动调速,提高高速公路的交通流量,可降低和避免交通事故。汽车采用的卫星导航系统(GPS),定位卫星系统可以使驾驶员随时随地获取沿途天气、道路上的车流量、发生交通事故路段、某路段汽车交通堵塞等各种情况,智能交通系统可以综合、分析、判断、传输出汽车当前最佳的行车信息与路线,提高车辆行驶最佳综合性能。 2.2高速数据传输网络 电子技术、计算机技术和信息技术的迅速发展,汽车上电控器件的应用会越来越多,越复杂,车载电子设备间的数据快速交换要求越来越高。数据传输系统是一个复杂的信息交换与控制系统,它要求该系统容量大,传输速度快且计算处理速度高,因此将来它一定是采用光导纤维的高速数据传输网络,会对各子系统进行协调,将车辆行驶性能控制到最佳水平,以提高汽车的综合性能,行车质量。 2.3未来智能汽车 给汽车装上“大脑”,让汽车学会“思考”,这是汽车行业发展的必然趋势。目前世界很多大公司都在研究智能汽车。未来的智能汽车肯定有一套完善的导航信息资料库、GPS定位系统、车辆防碰系统、紧急报警系统等。未来智能汽车必定会装备有能同时进行多种设备通讯、联络的计算机智能系统,除进行汽车本身的智能控制和操作外,还会提供多方面、全方位的信息化服务,例如与全球互联网连通的办公自动化系统、可视高保真多媒体可视通讯设备等,使汽车行车过程安全、舒适、便捷。将来驾驶汽车会成为依靠计算机控制系统即可实现每个人都能驾驶的最普通的智能交通工具,在遵守交通法规的前提下,无人驾驶汽车也将成为未来的汽车发展趋势。 3结语 总之随着计算机技术、网络信息技术等的迅速发展,汽车的智能化、信息化、网络化将会不可避免,汽车计算机控制与网络技术将成为汽车工业发展的未来趋势,未来汽车的各系统功能必将更加提高和完善. 作者:姚慧文 单位:山东胜利职业学院 计算机控制论文:计算机控制类课程机械制造论文 1.存在问题 1.1学生的思维观念问题 机械制造及其自动化专业学生普遍认为机械类学科应该以机械设计和机械制造为优秀,主要学习机械的设计以及与之相关的加工技术,其它与机械“无关”的课程学不学无所谓。所以,在计算机控制类课程的教学过程中,大多数同学表现消极,仅求考核过关。有的机械制造及其自动化专业的学生甚至认为计算机控制类的课程,应该是计算机专业或者控制专业的课程,这些课程与自己的专业方向不相关,花时间在这些课程的学习上,浪费自己的时间。 1.2计算机控制类课程设置上与专业结合生硬 普通的本科学生在大学课程期间会学到很多的计算机类课程,但真正把计算机控制类课程与机械类主干课程相关联的课程却几乎没有。比如,机械制造及其自动化专业的学生都学习了机械设计课程,课程中对于丝杆的设计与计算进行过讲解;同时他们也学习过单片机或者PLC之类的计算机控制课程,对伺服或者步进电机控制也有一定的了解。但由于我们教学过程中缺少将两者有机结合的主干课程,所以,但在大多数同学的眼中,这两门课程没有任何的关联,是独立的两门课程。由于机械和控制类课程的生硬结合,也导致学生在进行机械设计的过程中,对于设计中需要考虑的机械传动与动作部分,都用一个方框替代,认为这是计算机专业学生需要解决的问题,这就使得有些机械设计成为了“空中楼阁”,无法运行。 1.3机械制造及其自动化专业针对计算机控制类课程的实践 与创新环节尚未形成实践和创新环节是学生将理论知识与实践相结合的重要组成部分,机械类学生的实践环节多是针对某个零件的生产工艺或者设计过程进行的,而对于其生产制造过程中的动作及工艺自动实现部分却视而不见,这种长期以来形成的实践环节,更进一步地加深了学生对其课程学习的偏见。针对计算机控制类课程的实践和创新环节目前大多数的学校没有形成一套成熟的方案。 2.机械专业计算机控制类课程教学改革的方法与实践 2.1转变学生的思想观念 大学生进入学校后,专业教育很重要。在专业教育的过程中,机械制造及其自动化专业的老师不仅需要强调其未来四年需要学到优秀专业知识,同时,要进一步强调为了提高生产效率和减轻劳动强度,控制类的课程也是必不可少的组成部分,不能让学生在思想上对该专业开设计算机控制类课程存在偏见。其次,在机械类课程教学的过程中,机械设计、机械制造课程教学的老师,在提及到电机和控制之类的素材时,也需要提示同学们在今后的计算机控制类课程会进一步说明和讲解,这样可以使得机械制造及其自动化专业的学生逐步认识到该专业课程不仅仅是机械设计和制造等机械类课程组成,它是一个系统的工程,同时也有计算机和控制之类的课程。这样不仅可改变机械制造及其自动化专业学生在大学期间的思想观念,同时也会影响其今后的设计和制造工作,使其对事物的认识不仅仅停留在某一个方面,而会从系统的角度来进行分析和研究。 2.2机械类课程与计算机控制类课程有机结合 为了改变传统的机械类课程与计算机控制类课程的生硬叠加的教学模式,大学本科教学的老师有必要从机械制造及其自动化专业课程与计算机控制类课程的内在联系出发,提取机械类课程与计算机类课程的关联因素,对现有的教学模式进行改革,对两类课程之间的空缺进行有益的补充,形成比较完善的机械专业知识体系结构。在教学的过程中,可以尝试将机械类课程与计算机控制类课程分解为知识点、章节和教材的三种结合模式,形成点、线、面的三级结构,将机械类课程与计算机控制类课程真正做到此有机地结合,形成学生在专业课程学习中的一个重要结成部分和重要的学习环节。 2.3针对机械制造及其自动化专业的计算机类课程的实践环节研究 实践教学环节是学生对所学理论知识进行验证的手段,也是学生进行创新设计的重要基础,因此对机械制造及其自动化专业学生的计算机类课程的实践环节研究也是必不可少的,而且是十分重要的。在教学环节中,需要从机械的部件、功能、组成和接口之间的联系出发,将机械制造及其自动化专业的实践教学分解为设计类实践教学、工艺类实践教学和控制类实践教学三个组成部分,从而形成实践教学中的三大优秀模块。实践教学的内容紧紧围绕三大模块展开,在实践教学的过程中,既能体现机械制造及其自动化专业的三大优秀模块的独立性,又能强调三大模块之间的关联性。通过实践教学环节,进一步加深学生对机械是一个系统工程的认识。此外,在注重学生实践环节训练的同时,鼓励学生参与各类与机械和控制相关的设计大赛,如全国的机械创新设计大赛。通过参加各类大赛,不仅可以提高参赛学生对本专业所学知识的应用能力,同时也可以激发本专业学生对课程的学习热情,在整个院系形成一点带面的学习效果,形成良好的学习氛围,使控制类课程真正融入到机械类课程的学习和实践之中,为培养知识全面的新时代机械制造及其自动化专业人才提供有力地保障。 3.结束语 针对我校机械制造及其自动化专业中的计算机控制类课程教学过程中存在的问题进行研究,分析了目前影响计算机控制类课程学习热情的因素。同时,针对这些问题提出了教学改革方法,将新的教学方法和做法应用于机械制造及其自动化专业的教学过程中,可以改变学生对机械专业课程的认识,提升学生对机械设备的系统认知能力,完善其自身的知识体系结构。该教学改革的研究,为机械制造及其自动化专业计算机控制类课程的教学工作的顺利开展提供了有力的保障。 作者:张成俊 张弛 张智明 单位:武汉纺织大学机械工程与自动化学院 计算机控制论文:计算机控制技术课程教学改革论文 1课程教学中的问题 《计算机控制技术》这门课程在不同高校的课程设置有很大的不同。有的高校侧重于以计算机为主线,着重讨论直接数字控制系统、以及现场总线控制系统等计算机控制系统。有的高校侧重于硬件系统的设计和仿真,而对软件却是一带而过。有的高校针对的是计算机控制技术的数学描述及控制算法。应该说各个高校在教材的选取和教学环节的进行中都有自己的独到之处,但是对于针对本校学生的实际情况,这些是远远不够的。在经历了若干个环节的教学和实践中,我对计算机控制技术这门课程的教学改革的方法和实践有自己的一些认识。 2课程教学改革的方法和实践 2.1教学环节突出侧重点 针对本校学生的实际水平,在教学环节中突出侧重点。由于本课程的第一部分主要涉及计算机控制的基础知识、数学模型及控制原理和分析方法。这一部分内容在前期的自动控制原理、复变函数中都有所讲述,那么在本课程的学习中主要是针对课程内容进行复习和总结,而不作为重点内容进行讲授。而第二部分中,讲述的是计算机控制技术的算法和应用以及系统仿真的算法。该部分是众多学科实践与应用的理论支撑,包括了经典控制算法如PID控制算法及其改进等,复杂控制算法如最少拍控制及达林算法等以及数字滤波等数据处理方法,同时包括了系统仿真算法。这一部分作为重点内容讲授。而第三部分是控制系统的MATLAB仿真和SIMULINK仿真。该部分需要学生动手实践来完成,实际应用也很广泛,在讲授中同样以举例的方式让学生能亲身体会到软件方面的使用。 2.2教学与教材有机结合 针对《计算机控制技术》这门课程的特点,现有的高校教材可谓是形形色色,各有各的特点,那么如何使学生更好的学习课程内容而又不依赖于教材呢?或者说如何使学生更好的理解教材内容而更深入的学习课程知识呢?这就要求将教学与教材有机的结合起来。针对本校学生特点,不能拘泥于一本教材来学习本课程,因此,在教学过程中,第一部分内容也就是前期的计算机控制技术基础知识和数学模型等内容,主要针对学生现有教材以及自动控制原理等教材进行讲解,第二部分内容主要是计算机控制技术的算法和应用以及系统仿真的算法。该部分的内容想对比较难,计算量大,因此既应用现有教材,还参考于海生等编著的《计算机控制技术》以及汤楠等编著的《计算机控制技术》等教材,针对算法的部分,结合不同教材的例题,使学生更好的理解算法的来源。第三部分即控制系统的MATLAB仿真和SIMULINK仿真,该部分更多的需要学生自己动手操作,那么在上课的过程中针对例题给学生通过多媒体演示的方法,引入知识点来提高学生学习的积极性。 2.3有效利用实验环节 《计算机控制技术》这门课程不但有独立的理论和方法,而且有相当强的实践性和应用性。因此,要学好这门课程,必须有效的充分的利用实验环节。本门课程安排在第六学期开设,该课程的实验的设置充分结合课堂内容,考虑以实际应用为主,主要安排了数字滤波器、数字PID控制算法、最小拍控制、大林控制算法等等。并为了提高学生的学习兴趣以及拓展学生的知识面,还安排了选做的步进电机控制、温度控制系统等现实中广泛应用的实验环节。 2.4重视教学中的考核方式 考核是评价学生学习、了解教师教学效果的一个重要杠杆。而仅仅通过期末考试的方法来对学生进行考核的话,有可能使学生平时不注重学习,期末搞突击,考后知识还给老师。我们把考核分为了4种: ①课堂作业。每次作业计10分,按照作业次数折合成满分10分的平时成绩。 ②课堂表现。针对学生的课堂状态以及回答问题的正确率和积极性,计10分平时成绩。 ③实验环节。针对各个实验中学生的预习情况、实验过程中的参与情况,实验结果的准确度来评价,满分计10分。 ④期末考试。期末考试成绩折合成70%,再加上以上3项的成绩即为学生的总体考核成绩。这样分配更加合理,也充分调动了学生的积极性。 3结语 我在从事《计算机控制技术》这门课程的教学过程中,也深深的被该课程的魅力所吸引,同时也深感学生是蕴藏着极大的学习热情和潜能的,关键是要靠教师去挖掘。通过我对该课程的教学改革的一些方法进行了实践后,学生对该课程的掌握和实际应用能力均有了很大的提高,并且在课堂中,也明显感觉学生有了活力和动力。那么在今后的教学中,我将投入更大的精力在该课程的教学改革中,希望能用我的微薄之力使该课程的教学能更上一层楼。 作者:马智慧 田振宇 单位:沈阳工业大学 计算机控制论文:小议计算机控制中的网络及通信 1.设施的优点及功能 有所区别,中继器的功能在于传输两个节点之间的物理层的相关信息,数据等;网桥,其作用在于将两个不同的局域网连接起来;交换机,其运转的位置在于数据链路层,具有操作方便、性能良好且成本低;集线器,在网络信息输送的过程中作为输送媒介的中央节点;路由器,转发各个局域网之间传输的数据包;网关,可以连接协议出入较大的两台计算机。 2.网络控制技术类型 2.1以太网 纵观现在的计算机控制技术,以太网已经成为了应用最为广泛的技术,其在商用计算机和过程控制范围内中高档信息的管理和通讯中占主导地位,并正在进一步向工业现场渗透。其具有适应性极强及技术先进的显著特点,该特点也是其得到广泛应用的重要因素,具体优势可以总结为一下几点 :①适应性极强 适用于各种类型的计算机,并没有现场总线的标准,因此适用性极强; ②成本较低 想较其他的控制技术,及成本需要的设备、原理、使用流程等均较为简单,成本低; ③资源丰富硬件资源丰富是以太网的重要优势之一; ④传输速度快 其对于数据的处理及传输速度快,提高了资源的共享及信息交流的效率; ⑤开发潜力大 其具有上述多种优势,在许多领域成为了主流技术,还可以延伸到许多其他领域,开发潜力大,具有持续发展的意义 3.现场总线技术 现场总线技术一般应用于生产过程中及微机化测量控制仪器或设施中,其能够构成数字化及开放式的信息传输系统。该技术的主要作用在最终完成控制、信息传输以及计算机技术的各项功能国际电工协会对于八种现场总线的标准进行了确认,如以太网、基金会现场总线FF等。其利用现场总线技术,控制测量设施能够转变成网络节点,使处于不同位置的设备形成一个完整网络系统,并将信息共享,共同作用,互相协作维持正常的功能运转。该技术的基本特点有几下几点: ①微处理器为中心 该总线将现场的设备全部连接起来,统一控制; ②实时性、抗干扰能力强 该技术在数据传送上采用基带传输方式,速度快,且传输过程不受其他因素的影响; ③功能独立性 各个功能板块相对独立,不受其他功能的影响,提高了可靠性,在一种功能失效后,不影响其他功能的正常运行,在维护上也较为方便; ④各个网络之间联系紧密 其开放式的网络结构能够达到同层的网络相互连接及接入信息管理网络; ⑤兼容性良好 在通信协议一致的条件下,不同型号、不同供应商出产的设备也能够进行统一组合及控制,兼容性及可操作性较强 4.现代控制网络情况 总体来看,现场总线技术具有较多显著的优势,包括可靠性强、稳定性好、技术较为成熟、实用性及兼容性良好的特点,但是由于自身的性质限制,也存在许多固有的缺陷,包括信息传输慢,效率较低;总线标准繁杂,如果总线标准不一致时,设备的连接控制存在较大的障碍;而以太网刚好与之相反,其数据传输速度快、兼容性好,不受型号、标准等因素的影响,但是可靠性不佳,且存在某些不稳定因素,因此,没有在现场设备控制方面得到广泛的应用,但是,对以太网技术进行改造后,其潜力的巨大的。基于上述情况,一般企业信息化网络是把以太网及现场总线技术配合使用,将二者都优势进行互补,扬长避短,使之的功能得到最大优化。 该应用形式的基本结构为现场设备层、过程控制层、信息处理层。现场控制层的作用在于传输现场各个设备之间测量和控制的相关数据信息。过程控制层在功能为完成现场的各类信息向实时数据库的输入过程。信息处理层是整个控制网络的优秀,主要由以太网组成,其功能为传输各类数据信息,包括企业的各类方案、销售计划、财务报表等。 5.总结 计算机技术深入的发展,互联网的普及,该类信息技术给人们的生活带来了巨大的变化,是人们的生活逐步简单化、高效化、智能化。计算机数据通信技术的应用逐渐覆盖到了生活工作的各个方面,使人们的生活更加方便,如手机电视;人们沟通更加顺畅,如视频通话;生活更加丰富多彩,如数字电视等,涵盖范围广阔。按照现在的形势分析,其今后会与网络联系更加密切,对于社会信息化的转变有着十分重要的积极意义。 作者:孟鑫伟 赵翔 单位:陕西省天然气股份有限公司 计算机控制论文:计算机控制心理学实验计时问题分析 摘要:近几年计算机应用获得了大力推广和普及,如今几乎所有的公司办公都已经实现了无纸自动化。同样的,心理学实验领域也应用了相应的计算机技术,帮助其实验工作能够高效顺利的开展、获得更好的效果。但需要注意的是,在心理学实验进行过程中,计算机控制环节所产生的计时误差不可忽视,且该误差存在某种程度的随机性。本文讲解了“计算机控制的心理学实验计时问题与新方案设计”的详细内容。 【关键词】计算机控制;心理学实验;计时问题;新方案设计 这几年伴随时代的快速发展与社会经济的提升,中国心理学领域也获得飞速成长。而作为科技力量中流砥柱的计算机技术也被心理学实验大量使用,其不但能够进一步提升实验的工作效率,还有利于推动心理学领域实现可持续发展。但是由于计算机各类系统越来越复杂导致其计时问题更难解决,其优化措施遭遇瓶颈,从而使得心理学实验的测试结果存在误差。需要注意的是,在心理学实验进行过程中,计算机控制环节所产生的计时误差无法预知,并存在某种程度的随机性。 1计算机控制的心理学实验所面临的计时问题 1.1实验采用Windows、Linux等通用系统无法精确计时 现在我们比较通用的计算机系统都不是针对心理学实验专门开发的,如:Windows系统、Linux系统等。因此若在实验中不对这些系统计时做改善和优化,则会导致严重的计时误差,心理实验所获得的结果数据也会不准确甚至报废。大多数计算机采用的通用系统都属于多任务操作,这种系统的特点便是针对并发任务进行执行,使其依照某种规律依次进行调度。若在心理实验过程中应用此类系统,就算将实验设置为最优先的任务权限,也无法使得实验占据整个CPU的内存资源,并且在该系统中随时都可以将心理实验任务中断,且该实验的中断时间、次数都存在某种程度的不可预知性。由此可知,Windows、Linux等通用系统由于自身多任务操作的特点,无法在心理实验过程中进行精确计时,可能并不适合被采纳应用。 1.2实验过程中显示器刷新呈现时间无法有效控制 很多心理实验在应用计算器的时候需要借助其显示器,将某些刺激信息传递给实验人,但是显示器由于自身刷新率的特征导致心理实验在时间控制环节存在难以修正的问题。因为普通显示器数据更换必须是其刷新周期的N倍,且N为整数。所以不管心理实验程序在之前设置的显示时间是几毫米都没有意义,实际心理实验进行过程中无法对其显示器确切的信息呈现时间进行控制。如:某心理实验过程中对实验人的展示的图片刺激需要二十毫秒,但是该实验应用的计算机显示器的刷新周期是十四点三毫米,那么最终实验人所接收到的刺激信息时间是十四点三毫米或者二十八点六毫米。 1.3心理实验过程输入设备易引发随机性延时 我们生活比较常见的计算机所应用的输入设备便是鼠标、键盘等。在心理实验过程中应用这些输入设备会存在某种程度的延迟,从而导致计时误差。其计时误差程度取决于输入设备的型号、性能等等。这些都不是心理实验程序所能决定的,且其延时存在某种程度的随机性。 2针对计算机控制的心理学实验计时问题的解决方案 2.1心理实验中采用单任务操作系统 不采用多任务的计算机系统,使用单任务系统。心理实验相关程序直接采用C语言进行编程,如此一来就不会发生由任务调度引发的计时误差现象了。心理实验单任务程序可以对其内部的Microcontroller定时设备进行直接操控,且其定时设备的分辨率低于零点一微秒,其在心理实验过程其定时能够达到毫秒级别。对实验人来说相关刺激信息从调取到展现,整个过程的常数时间都受到有效控制。 2.2实验过程中显示器应用LED背光技术 想要在心理实验过程打破显示器刷新周期引发的计时误差,我们可以选择LightEmittingDiode技术,即发光二极管背光技术。与普通CathodeRayTube显示器的循环扫描不同,LightEmittingDiode显示器属于保持型,其可以借助透光途径来将刺激信息进行呈现,若关闭LightEmittingDiode背光则人的肉眼是不能看到其显示器上的任何信息的。由此可知,在心理实验过程中其对实验人呈现的刺激信息时间只有定时误差和LightEmittingDiode背光的延迟,而这两者的及时误差仅仅是二十微秒,因此其对其显示器确切的信息呈现时间可以实现毫秒级控制。 2.3心理实验过程中应用微动按键输入设备 想要在心理实验过程避免输入设备引发计时延时误差,我们可以选微动按键输入设备,将该设备与Microcontroller中断功能进行连接,并将其按键做分离处理,从而减少因去抖或者扫描等因素引发的延时,则在心理实验实际进行过程中一旦按键出现微动则马上引发中断,从而对其Microcontroller定时设备进行开关控制,其计时控制可以实现微秒级。 3结语 本篇文章针对“计算机控制的心理学实验计时问题与新方案设计”有关内容,为大家详解讲解了计算机控制的心理学实验所面临的计时问题,如:实验过程中所采用Windows、Linux等通用系统无法进行精确计时、显示器刷新呈现时间不能进行有效控制、输入设备容易引发延时且该延时存在某种程度随机性等。同时向大家简单阐述了针对该计时问题的解决方案,如:理实验过程中应用微动按键输入设备、采用单任务操作系统以及LED背光技术等。 作者:王雅喆 计算机控制论文:谈计算机控制系统软硬件的应用 【摘要】新时代背景下,计算机几乎被应用到了社会活动的所有领域中,不论日常生活,还是办公生产都需要运用计算机。计算机控制系统在生产中的应用,大大提高了生产效率和生产质量,促进了企业发展。本文从计算机控制系统的软件与硬件入手,分析其各自的应用,并深入探讨计算机控制系统的关键技术的发展。 【关键词】计算机;控制系统;软硬件;关键技术 引言 计算机控制系统是实现生产自动化、智能化、高效化的优秀技术,是高新技术融合的产物,已在生产中活动中得到了广泛应用。计算机控制系统是自动控制理论与计算机技术的完美结合。计算机控制系统由软件和硬件两大部分组成,任何一部分故障或缺失都将导致整个系统的瘫痪。目前比较常见计算机控制系统有:DDC系统、DCS系统、FCS系统、PCS系统等。研究计算机控制系统软硬件的应用与关键技术,对于促进计算机控制系统的应用于推广有着重要意义。 1计算机控制系统 计算机又名电脑,是一种用于高速计算的电子计算机器,可同时进行逻辑运算及数值计算,具备一定储存记忆功能,可根据程序自动、高速的进行大量信息处理工作,是现代化智能电子设备,由软件系统和硬件系统组成。世界上第一台计算机发明于1946年,是由约翰•冯•诺依曼在宾夕法尼亚大学发明的“电子数字积分计算机”。这台最原始的计算机造价487000美元,由17840支电子管组成,重达28t,用来计算弹道。而现代计算机正在朝着集成化、智能化、自动化、微型化方向发展。计算机控制系统是应用计算机参与控制并借助一些辅助部件与被控制对象相联系,以获得一定控制目的而构成的系统,从而实现工业过程自动化控制[1]。计算机控制系统应用的计算机为数字计算机,按照规模可分为:通用、微型、大型三类。计算机控制系统可应用于:生产过程控制、交通工具控制、机械设备控制等领域。通常情况下,由于计算机控制系统中控制机的输出和输入信号为数字信号,而采集到的信号和发送的执行信号为模拟信号。所以需要通过测量元件、变送单元、数模转换器来实现信号的转换与传输,根据要求运算,将信号传送到执行机构,从而对被控制对象下达指令,进行控制。最早的计算机控制系统出现于20世纪60年代,为数字信号控制方式,主要应用于过程控制。随着科学技术的发展,集中式计算机控制系统开始出现,这种计算机控制系统以现代化的微型处理器为优秀,在运行中能够进行分层式控制,这种控制模式下能够实现过程控制的:控制管理、集中操作、集中监视。生产、科研等多个领域都对计算机控制系统进行了应用,20世纪70年代,计算机控制系统得到了空前发展,逐渐走向智能化、网络化、集成化。计算机控制系统的发展和进步及其在工业领域的应用,给工业生产带来了巨大影响,有效降低了生产成本,提高了企业利润,提升了生产效率。 2计算机控制系统软件 计算机控制系统由被控制对象和控制部分组成,其中控制部分包括:软件部分和硬件部分。软件部分包含:操作系统、语言处理程序和服务性程序,是能够完成各种功能计算机程序的总和,可分为:应用软件与系统软件两大部分。应用软件通常需要建立在系统软件的基础上才能运行和启动,是为了实现特定控制目的而编制出来的专用控制程序,具有一定针对性和特殊性,如报警处理程序、控制决策程序、数据采集程序、输出处理程序、编码转换程序等等。这类程序在编制过程中通常与控制策略及被控制对象的自身特点有直接关系。目前市面上常见的基于PC总线开发的专用工控组态软件和开发软件有:DELPHI、VB、MC++、C++、BORLAND等,这些软件为WINDOWS平台,提供了I/O驱动程序,OBJ文件,DLL服务,OCX控件,不仅开发界面友好,且操作简单,均为可视化界面,开发效率高,可用于各类应用程序开发。例如,DELPHI和VB就特别适合应用在有特殊控制要求,且控制点少,管理规模及数据量大的程序开发中。与PC总线相比PLC控制系统的应用软件性价比较高,也是十分适合大规模应用,并且控制性能较强。由于PLC不同于一般系统结构,因此构成PLC控制系统的应用软件通常由:下位机软件与上位机软件组成。下位机软件通常情况下与PLC硬件相互对应,LSS和LM90就是典型的下位机软件。下位机软件具有开关量的逻辑控制功能,其功能大同小异,运算能力通常要取决于CPC性能[2]。对于具有特殊控制要求的下位机软件,通常使用SFC和FBD。上位机软件与下位机软件相比,类型更多、更复杂,典型的上位机软件是INTELLUTION和INTOUCH、FIX等。以FIX为例,目前FIX支持五百多种不同驱动程序和组态软件,按OPC标准开发的程序均可在工控组态软件上运行。此外,DCS系统组态软件也有着十分强大的性能,且各个方面的功能也已经十分成熟,最适合组态编程方式,并且这些程序通用性和移植性较好,可在不同组态编程环境下直接引用,因此开发效率较高,使用非常方便,开发成本低。不同控制系统的软件性能、功能都存在差异。因此,在软件选择时,要正确结合控制特点和实际控制要求,科学选择。 3计算机控制系统硬件 计算机控制系统硬件是整个计算机控制系统的优秀及软件运行基础,软件系统功能的实现,性能的发挥需要得到硬件系统的支持。计算机控制系统硬件指计算机本身及设备,包括:计算机、过程输入输出接口、人机接口、外部存储器等。常见的计算机控制系统硬件系统有:可编程控制系统、现场总线控制系统、分散控制系统、直接数字控制系统、单回路控制系统、多回路控制系统等。直接数字控制系统的优秀是微机,该系统是利用一定数量的设备来实现数据处理与显示,进行控制。通过软件组态,可实现各种不同控制算法。直接数字控制的控制功能丰富,控制灵活性强,不需要增加控制仪表和现场连线,仅需改变控制软件组态,就可进行更高级及更复杂的控制,且具有强大的数据处理与显示功能,根据控制规律便可进行运算,作用于被控制对象。但直接数字控制系统所有控制功能都集中在一台计算机上,集中度较高,这是一种致命缺陷,一旦发生故障,将直接影响整个控制系统的运行,导致无法正常进行控制,甚至会导致数据及信息丢失,造成系统混乱,后果十分严重。分散控制系统虽然也是以微处理器为基础,但采用控制功能分散、显示操作集中设计原则,稳定性和可靠性更高。分散控制系统目前主要应用在:石化、电力、冶金等领域。分散控制系统实现了信号运算、输入、输出、变换过程控制分级、分层,主要配置了I/O插件、主机插件、通信插件、电源插件、操作接口、显示设备、打印输出设备、输入设备、存储设备等硬件设备。最早的分散控制系统开发于1975年,其开发目的是为了分散管理风险,保障系统稳定性和可靠性,提高生产效率,现如今已经成为工业自动化主流系统。目前国际上流行的分散控制系统有:N-90、TDC-300、TEWMAC500、MAX1、P-400-ICS、TOSDIC等。分散控制系统操作集中、显示集中,所以操作方面简单,效率高,功能分散所以安全可靠,且具有较强兼容性。此外,可编程控制系统应用也十分广泛,主要应用工业领域,采用可编程存储器,利用逻辑运算来实现控制,能够控制各种类型的机械设备和生产过程,功能性和可靠性都比较高,可大规模应用。可编程控制系统现场输入接口电路由:微机接口与光耦合电路组成;输出电路由:中断请求电路、选通电路、寄存器组成;开关量按隔离方式可分为:晶体管隔离和继电器隔离两大类。模拟量模块包括:电压型、电流型、脉冲型、热电阻等几大类。基本单元可分为:集成式与模块式、分布式、扩展式。主体结构包括:中央处理单元、存储器、I/O模块、电源及通信接口。可编程控制系统抗干扰能力强、功能完善、易学易用、适用性强、容易改造,且体积小、能耗低、性价比高。 4计算机控制系统软硬件关键技术的发展方向 通过前文分析可以知道,计算机控制系统由控制部分与被控制对象组成,控制目的是使被控对象的状态或运动过程达到某种要求。计算机控制系统通常具有精度高、速度快、存储容量大和逻辑判断功能等特点,广泛应用于企业管理和工业生产中,被控制对象包括:各行各业的生产过程、实验装置、家用电器、仪器仪表、交通工具、机械装置等等,可实现高级、复杂、精密的控制效果。先来看计算机控制系统的硬件关键技术发展。近些年随着计算机、网络、信息技术、通信技术的发展和进步,硬件技术水平得到了明显提高,PLC和DCS相互渗透融合成为主流趋势,很显然PLC正在吸取DCS的优势,取长补短,例如DCS的CRT显示功能、网络功能等,而DCS也吸取了PLC的程序控制功能、模块编辑功能、联锁控制功能等,二者间界线越来越模糊,性能差距越来越小。功能的丰富使PLC正在逐步向现场总线控制系统FCS转移。从当前计算机控制系统硬件关键技术发展来看,控制类型呈现多元化,控制设备呈现一体化,系统组合更灵活,且规模可变,风险分散,成本更低。如,DCS作为新型控制模式,其强大的性能以及CRT显示手段,很快就随着单回路可编程控制回路的普及得到了广泛应用,这种控制模式控制功能与数据采集均由单回路可编程控制器来实现,目前已经成为工业控制的通用模式。再来看当前计算机控制系统关键技术,主要发展方向是:网络技术和多媒体集成化、控制与管理集成化、软件技术相互融合化、智能化、开放化。不论是智能程度,还是自动化程度都将越来越高,除了提供基本的比值、串级、前馈、PID控制算法外,还提供了多变量逻辑控制、数据整定控制、自适反馈控制、前馈整定控制、批量生产管理控制、智能模糊控制、统计过程控制等功能。软件编程技术开放性和标准化发展趋势越来越明显,能为各种应用软件提供技术支持。网络化也是当前计算机控制系统关键技术主要发展方向。在INTEMET背景下,数据传输更快,能够实现数据的共享和高速通讯,大大提高了数据利用率。因此,目前许多应用软件都在融入网络技术。例如,FIX就融入了网络技术,FIX在互联网环境下可直接监控生产控制过程,且FIX已支持动画显示和语音功能,所以应用起来效率更高,控制过程和操作响应速度更快。计算机控制系统的应用优势十分明显,在不久的将来必然成为主流工业过程控制技术。 5结束语 计算机已成为生活、办公中、生产中不可缺乏的重要工具,计算机几乎融入到了现代社会各个领域。计算机控制系统是计算机技术与自动控制理论的完美融合,实现了机械控制,生产过程控制,大大提高了工业化生产效率和生产质量。计算机控制系统由控制部分与被控制部分组成,其中控制部分由:硬件与软件组成。想要实现控制目的和控制功能,离不开软件与硬件的协调和应用,其关键技术值得研究。 作者:杨璐纯 单位:渤海大学信息科学与技术学院 计算机控制论文:计算机控制在石油化工生产的应用 【摘要】在新的时代背景下,计算机技术的出现和应用使得是石油化工生产向着自动化和规模化的方向不断发展。本文以石油化工生产中的计算机控制为研究对象,分析了计算机控制在石油化工生产中的重要作用,探讨了计算机控制技术在石油化工领域的发展趋势。 【关键词】计算机控制;石油化工;生产 1计算机控制在石油化工生产中的作用 1.1生产过程的自动控制 在市场经济条件下,企业之间对市场份额的竞争愈演愈烈,为了占有更多的市场份额,各个企业都在从多方面不断的改善自己。就石油化工企业而言,如何减少生产过程中的成本投入,如何有效的利用计算机控制来协助生产过程,如何不断提高企业的经济效益是十分值得关注的问题。自动化控制是现代化工业生产的方向,好多企业是借助过程控制仪表来完成工业生产过程。 1.2生产装置安全性、高可靠性的要求 石油化工生产过程具有一定的危险性,高温高压的生产环境为安全生产带来了一定的挑战。高安全性和高可靠性的生产装置是石油化工生产顺利开展的基础和前提,在计算机控制下开展的生产过程具有高安全性和可靠性,可以充分满足石油化工生产过程对安全性和可靠性的要求。 2控制仪表的发展过程 控制仪表最早出现在20世纪40年代,在控制仪表出现的初始阶段,最为常见的控制仪表就是就地式仪表。经过一段时间的发展,到了20世纪70年代,第二代DDZ电动单元仪表正式问世。又经过了大约十年的时间,人们又开发出了以DCS过程控制系统为优秀的第三代计算机控制系统。进入21世纪之后,人们又对第三代计算机控制系统进行不断的改进,进而开发出了第四代智能控制系统,也就是现在非常常见的现场总线控制系统。 3DCS在扬子石化生产装置上的应用 3.1什么是DCS DCS的全称是DistributedControlSystem,中文的意思是集散控制系统,属于计算机控制系统。DCS的主要作用是对生产过程进行集中管理和分散控制。一个DCS系统主要包括五个部分,分别是操作员站、工程师站、上位管理机、通信网络以及现场控制站。在上述五个部分的协调之下,DCS系统才能实现其功能。 3.2DCS的特点 3.2.1监控操作方便在工作过程中,DCS可以利用计算机实现对生产过程的实时监控,保证生产过程处于正常状态。一旦出现意外情况,DCS系统可以进行报警处理,及时提醒工作人员解决生产过程遇到的问题。 3.2.2控制功能丰富 DCS系统的控制功能十分丰富,DCS可以借助各种复杂的控制算法和逻辑运算实现多种控制功能,包括预警功能,监控功能,连锁保护功能等等。 3.2.3信息和数据共享 尽管DCS系统拥有多个相互不影响的工作站,但是不同的工作站之间可以实现信息和数据的共享。 3.2.4系统扩展灵活 DCS系统具有扩展灵活的特点,不同的生产过程需要的DCS系统是不一样的,相关人员可以根据自己的需要对DCS系统进行配置。 3.2.5安装维护方便 就硬件而言,DCS系统的硬件设备都属于标准化的设备,在安装时是非常容易的。就软件而言,DCS系统的软件功能非常强调,可以进行有效的自我诊断,及时发现软件在运行时遇到的问题,并及时将问题反映给相关人员。 3.2.6系统的可靠性高 DCS系统中的微处理器有效的提高了系统的可靠性,降低了系统的危险性。此外,DCS系统中冗余措施在一定程度上提升了系统的整体可靠性。 4计算机控制技术的发展趋势 进入21世纪以来,各种新技术不断涌现,计算机技术也得到了不断的发展。现阶段,微处理器的体积逐渐变小,性价比也越来越高,现场检测仪表和执行器也向着智能化的方向发展。21世纪初,IEC提出了61158标准,也就是现在非常常见的现场总线标准,简称FCS。 4.1基金会现场总线FF 基金会现场总线简称为FF,是最为常见的一种现场总线。基金会现场总线通常被安装在生产现场的最底层网络,总的说来基金会现场总线是一种自动化程度比较高的总线。基金会现场总线的主要作用是度量生产过程中的变量,并对生产过程的相关信号进行控制等等。基金会现场总线具有下述优势①较高的系统开放性,可以和任何具有相同标准的设备兼容;②智能化程度相对较高;③系统结构具有高度的分散性,从而使得整个系统的可靠性更高;④抗干扰能力相对较高。 4.2PROFIBUS总线 PROFIBUS是ProcessFildbus的缩写,PROFIBUS总线也是使用范围很广的一种现场总线,PROFIBUS总线的提出者是德国西门子公司。PROFIBUS总线主要包含三个部分①PROFIBUS-DP,也就是设备;②PROFIBUS-PA,也就是过程自动化;③PROFIBUS-FMS,也就是报文规范。 5结束语 在新的时代背景下,各种新技术的出现极大的推动了社会前进的步伐。现阶段,计算机技术已经融入了多个领域,就石油化工领域而言,计算机技术的出现和应用使得是石油化工生产向着自动化和规模化的方向不断发展。 作者:宋璐 单位:中石化华北油气分公司油气生产支持中心
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电气工程技术论文:电气工程技术施工管理论文 1电气工程施工技术要点解析 1.1内部电气安装技术 对于0.4千伏的配电电气工程的安装与集成技术来说,电气施工与安装人员要在墙体砌筑前将隔实线及水平线仔细的检查核实以遍,然后根据此水平线的位置与高度确定电管的预埋位置,及各种灯具、开关盒、插座的位置与高度,对于墙体来说,要在抹灰之前,要对照墙体事先留出的隔墙线和水平线,仔细核实所有应用于电气工程的所有预留的孔洞,进过对比检查,与设计要求相符合后才可以将箱合及面板固定于预留孔洞中。另一方面,要细致的检查并扫通所有管路,然后拉好带线,把管盒堵好。在进行墙体抹灰时,要注意配电箱的收口,确保箱盒光滑平整。对于电气工程在安装的过程中,也要注意对工程的监理,以确保电气工程所用材料符合建设设计的要求标准,杜绝避免在电气工程的安装中与设计中出现偷工减料现象的发生,以及不按照规范进行操作的现象的发生。 1.20.4千伏配电电气工程技术中配电箱的安装与应用 配电箱作为0.4千伏配电电气工程中的一个重要的安装器件,它对整个电气工程安装的正常运行起着决定性的作用,因为配电箱是接受电能,把电能按需求分配出去的配电的枢纽,其设计安装的质量的好坏,直接关系到电气工程中的照明、动力和弱电载荷正常的工作。另一方面,因为电气工程中配电箱的数量较多,且型号复杂,其比较容易受到建筑物、消防等弱电体的影响和制约,以致使电气施工人员容易弄混。且由于电气工程受土建工程等诸多不确定因素的影响,使得在电气工程的施工与安装中会经常收到一些设计的变更,这给电气工程技术的安装和施工带来了一定的不确定性,以致使配电箱中的回路和装置要经过反复的修改和改变。 1.3交错工程施工技术 对于0.4千伏配电电气工程技术来说,要协调好不同施工专业间的交错施工与调试,只有在配合好各种施工过程与进度,才能确保整个工程的质量得到保障,并确保安全。例如在电磁屏蔽工程在进行施工挂网时,要协调好风、水、电工程,以及土建工程。如果各工程只考虑本工程施工范围内的事物,各自互不相干,就会导致各种配套协调的施工工作无法进行和开展,所以要加强交错工程施工技术的应用,工程监理要深入现场协调各种专业间的相互协调、交错施工等,以促使不同不同施工工种之间的配合与协调,提高工程建设的效率和质量。 20.4千伏配电电气工程施工管理 2.1施工前的准备工作 对于施工前的准备阶段,首先,要组织不同部门和专业的技术人员、管理人员、项目部的工作人员对施工图纸进行共同的审核,全面掌握施工图纸中各个施工细节问题,根据实际的施工情况对于不合理的设计进行协调修改,特别是施工难度大、结构复杂的电气工程,要严谨的对其施工图纸进行审核,同时还要综合分析电气工程的质量控制、施工难度、施工进度,平衡好这三者之间的关系。对于在审核图纸的过程中,发现的遗漏和错误问题,要及时的反馈与设计部门,加强与设计部门的协调沟通,确保问题得到有效的解决。 2.2施工阶段的施工管理和质量控制 做好电气工程施工过程中的协调环节,并加强对施工进度的管理和控制,是保证电气工程按时完成的关键。电气工程的施工过程包括强电电气施工和弱电电气施工两个部分,在施工过程中要明确这两个部分之间的界限,并在电气工程施工图纸中作明确的标注。施工管理人员要根据施工图纸,合理的分配施工中的人力资源,根据不同施工的需求,分配不同工种的技术施工人员,进行协调配合施工,同时要规划强电和弱电的施工顺序,加强施工过程中的质量管理与控制,确保电气工程的质量控制在一定的范围内。 3结束语 在0.4千伏配电电气工程的施工和管理中,要确保电气工程的质量,就要事先做好电气工程施工前的准备工作,同时加强电气工程施工中的质量控制与管理。 作者:何细荣 单位:福建诏安县供电有限公司 电气工程技术论文:船舶电气工程技术课程体系改革论文 摘要:课程建设与课程改革是高等教育教学最重要的基本建设任务之一,是保证人才培养质量的础性工作。在任何一种教育体系中,课程始终占据优秀地位。本文阐述了高等职业院校船舶电气工程技术专业课程体系改革按照“工学结合”的思路,依据基于工作过程的课程观重构课程体系的思路与措施。 关键词:课程体系船舶电气工程技术工作过程 引言 高等职业教育培养的是高等技术应用型专门人才,其技术专业的知识构成不像普通高校的学科专业那样强调专业知识的完整性系统性和逻辑性专业技术知识强调职业岗位工作的针对性、适应性和应用性。 在部级和市级示范院校中,各重点建设专业都按照就业导向、能力本位,重构了专业课程体系。制定了符合企业要求的人才培养方案和专业课程标准,这为我们进行专业课程体系改革的研究和建设奠定了良好的基础。 一、目标与思路 按照“准确定位、夯实基础、提高能力、培训到位”的理念构建专业课程体系。通过企业调研和职业岗位分析,对学生的就业岗位和应具备的职业能力进行准确定位;通过岗位分析,构建基于工作过程的一体化的专业优秀课程和基础平台课程的实训课题;在专业基础知识适度、够用的前提下,保证课程体系的系统性,拓宽和增强专业发展后劲。 1.1职业岗位分析以《中华人民共和国职业分类大典》为依据,通过分析,专业所面对的工种有4大类,岗位11种,通过分析,专业所面对的工种有4大类,岗位11种,其中船舶电气设备安装调试、船舶电气设备维护检修、船舶电气设备技术管理、船舶电气施工管理、船舶机电设备质量管理是船舶电气工程技术专业面向的主要工作岗位。 通过对船舶电气工程技术专业面向的职业岗位群的分析研究,参考了劳动部《船舶电气职业标准》、《维修电工职业标准》以及中国船级社《钢质海船入级与建造规范》等,归纳出船舶电气专业的典型工作任务,由典型工作任务构建出学习领域。 以教师顶岗及调查问卷的方式进行企业调研,通过企业调研,明确了船舶电气工程技术专业毕业生的主要就业岗位:船舶电气设备安装调试、船舶电气设备维护检修、船舶电气施工管理、船舶机电设备质量管理等,及毕业生应该掌握的优秀关键能力,确定了船舶电气工程技术专业的人才培养目标。 1.2课程体系重构通过对船舶电气专业所需要的优秀专业能力和典型工作任务的分析,并按照高等职业技术教育自身的特点和要求对其进行归纳整合,进行学习领域概括,学习情境设计,重构课程体系。 二、课程体系的特点与创新 用基于工作过程的课程体系取代了沿用多年的以专业学科为基础的课程体系,在指导思想上有别于学习内容分割的模块化而追求学习与工作的一体化。该体系中的学习领域课程的实施过程中强调以行动为导向,在具体教学实施中,以学生为主体,以基于职业情境中的行动过程为途径,以师生及学生之间互动的合作行动为方式,培养学生具有专业能力、方法能力和社会能力构成的行为能力,即综合能力。 体现“以人为本”的教育理念高职学生往往形象思维较好,模仿能力较强,而抽象思维和记忆力不是很突出。基于工作过程的课程体系,按照工作过程来序化知识,即以工作过程为参照系,将陈述性知识与过程性知识整合,理论知识与实践知识整合,使其更适合高职学生的认知特点。 三、结束语 根据人才培养目标的要求,紧密联系社会实际和行业形势,注重传授知识、培养能力和提高素质的协调发展,合理构建船舶电气工程技术专业的课程体系,从而适应船舶建造行业新形势的发展要求,符合学生毕业的实际应用和就业需要。随着教学改革的深化和在教学实践中不断总结经验,课程体系将不断完善,达到优化学生知识结构和促进专业人才培养的目的,从而为船舶建造行业的发展和地区经济的建设与繁荣做出积极贡献。 电气工程技术论文:建筑电气工程技术人才培养模式探究 一、建筑电气工程技术人才需求调研 人才培养模式的制定是关系高等职业院校人才的培养质量。而人才质量又是企业选择学生的关键点。建筑电气工程技术专业的人才在未来很长时间内将是市场紧缺型的,且需求量在逐年呈上升趋势。随着自动化水平的快速发展,国民经济的迅猛增长,智慧城市的兴起,以及智能社区的发展,使得建筑智能化设备得到广泛应用。进而促使企业、行业等用人单位对此专业技术技能人才的需求量不断加大。据中国发展网获知建筑电气工程技术,建筑设备与工程等专业是2001年至2016年建筑企业在整个土建大类中需求量较大的,且在不断大幅上升。建电气工程技术专业在企业紧缺热门专业的排行里一直处于前列,且毕业生就业率均达到稳定且不断上升。在调研中得出,企业对建筑电气工程技术人才的需求与学校自身的发展及社会的发展需求是有机统一的,要求掌握建筑电气基本理论知识和相应的实践操作技能,具有建筑供配电与照明,建筑设备的安装、调试、运行及维护。 二、建筑电气工程技术人才培养模式存在的共性问题 经过对全国各个职业院校该专业人才培养方案的调研与探究,可得出以下共性问题: (一)专业理论性知识讲授比重多大,技能训练与理论知识讲授未能达到紧密结合。 (二)由于本专业实践操作性强,但很多院校的实训室条件又很差,其中包括设备工位不足,设备落后等,且达不到建筑行业对该专业的要求。 (三)该专业的课程体系设置未能充分体现行业属性、创新性人才培养目标。 三、建筑电气工程技术专业人才培养改革方向 (一)建筑电气专业工程技术人才培养目标和培养规格 1.建筑电气工程技术人才培养目标修改如下本专业培养德、智、体等方面全面发展,具有良好的职业素质,具备电工电子技术、建筑电气控制技术和理论、建筑配电与照明技术等一定范围的工程技术基础和一定的专业知识,面向建筑电气设备行业,从事建筑电气设备的安装、调试、运行与维修工作;适应生产、建设、管理、服务第一线需要的有较强岗位能力,适应现代化建筑小区电气系统安装、检修、运行维护、智能化管理等领域高等技术应用性专门人才。2.岗位适应性、学生综合素质培养要求本专业毕业生面向建筑工程公司、建筑消防工程公司、建筑安装公司、建筑设计公司、物业管理公司等企事业部门,从事电气工程一线的施工员、质量员、安全员、标准员、材料员、机械员、监理员等岗位群。 (二)建筑电气工程技术专业课程设置思路 通过教师进现场学习,教师进课堂互听,教师进企业锻炼等多种手段,扩展思路,积极思索,研究出了一条适合高职院校建筑电气工程技术专业的创新型课程发展道路。在与企业的深入学习锻炼中,针对建筑电气专业的职业岗位,并对其进行具体分析,总结提炼岗位的任务及要求,分析职业岗位的优秀能力,确定出一套创新型教学思路。即:“专业基础功专业优秀功职业综合功创新创业功”。再在职业素质培养要求的基础上,提炼出公共基础课与素质能力拓展课。课程目标体现专业人才培养目标和规格要求,并为学生可持续发展奠定良好的基础。根据学生职业能力培养的基本发展规律,以现场的真实工作任务要求,实际工作情景和工作过程来确定课堂教学内容,将内容分成若干个教学项目来教授。在课程设置过程中,还应充分考虑每个教学项目的可实施性、可操作性以及岗位能力的循序渐进,争取做到与工作过程相吻合,零距离接轨,切实达到增强学生的职业能力。 (三)建筑电气工程技术专业教学模式建议 高等职业教学意在培养出能够适应企业对人才技术技能需求,若在教学模式中构建出以政府、企业、学校与行业四位共同培养这种架构,即:政府、企业、学校、行业共同育人,利用学校校内实训基地为企业提供办公及教学用地,企业可以为学校提供施工图纸、设备安装等文件,行业为学校提供行业标准,以达到资源共享,培养出企业需要的技能人才。政府、企业、行业、学校三方育人的优势表现在:1.学校向企业输送廉价劳动力,定期或不定期有秩序输送学生去企业学习,实实在在参与到真实的设备安装、维护、调试的工作过程中,使得学生自身的实践技能得到提升,同时使得企业生产成本降低。2.学生在定期或不定期进入现场学习,在这个过程中出现的问题可以随时得到解决,同学也可将在学习课堂上遇到的操作问题带在实际工作中去不断体会最终得到解决,这样其教学效果就会更好。3.专业相关教师在寒暑假可在企业进行连续时间的锻炼,从而使得教师得到了很好的锻炼。4.在与企业的合作过程中,学生的顶岗实习也就融入到工作过程中。到实习时,学校安排学生去学校的电气工作室实习,在企业技术人员和学校专业教师工共指导下,学生顶岗实习的效果更显著。 建筑电气工程技术专业是一个具有广泛市场,极具发展前景的的专业。基于工程项目为导向的建筑电气工程技术专业人才培养方案为今后该专业人才的培养确定了指导方向,对建筑设备类的相关专业的理论与实践教学提供了依据,同时对提升毕业生就业竞争力有很大的帮助。 作者:薛静云 单位:渭南职业技术学院 电气工程技术论文:电气工程技术准备与成本控制措施 摘要:城镇规划建设的不断发展使得人们对于基础配套设施的使用标准提出了更加严格的要求,电气设备的安装是城镇居民基础配套设施建设的重要环节,为此,相关部门应加强电气工程的技术准备和应用,提高工程的建设效率,确保电气工程的建设质量符合国间的质检标准,保障建筑项目在工期内完成,从而实现对工程的成本控制,促进电气项目建设行业的快速发展,为社会的现代化进程提供重要保障。 关键词:成本控制;无效成本;现场交底 一、电气工程施工成本控制 (一)电气工程施工成本控制的意义 电气工程的建设离不开专业的技术指导,将现代化的技术应用于电气工程的施工建设不仅能够提高工程的建设效率,对于维护工程人员的人身安全,实现工程项目资源的合理配置等方面也有着十分重要的作用。与此同时,为了促进电气建设行业的快速发展,使工程建设的质量达到国家规定的相关标准,实现工程的成本控制,降低无效成本的投入势在必行。 (二)电气工程施工的有效成本和无效成本 电气工程建设投入成本根据是否能够获得经济效益分为有效成本投入与无效成本投入。其中有效的成本投入也称为正常的成本投入,是指在电气工程的运行过程中所耗费的人力和物力可以获得效益,这种获益既包括直接获益也包括间接的效益获得。而无效投入成本,不能直接或间接的得到任何获益,无法为电气工程带来物质保障的同时,还可能造成降低工程质量,增加安全隐患,减缓工程进度等负面影响,属于非正常的资源损耗。 (三)电气工程施工无效成本的分类 无效成本投入主要分为三种类型:第一种是基础建材的无效投入,其主要的原因包括因为采购的建材不合格而导致材料无法使用而造成的浪费和因为电气工程规划建设不合理而导致的材料浪费;第二种是因为电气工程建设完成的部分无法通过质量检测而在造成的返工,造成工程质量无法通过质检的原因有很多,常见的有基础建材不合标准,工程人员设备操作缺乏专业性等。防雷击地设备的避电网检测不合格而造成的二次埋设是电气建设常见的工程返工之一,由于是对地下设备的安装,造成了大量时间、人力、资金的不必要损耗;第三种是由于电力工程承包单位在进入施工现场后,没有按开工通知书指令或者设计方案进行施工,使得电力工程的施工进度缓慢,无法在工期内完成工程建设,电力工程无效投入主要以人员窝工(停工)为主。 二、技术准备阶段的成本控制 在电力工程施工的准备环节,应从注重技术指导,采用科学合理的手段制作设计图,对设计进行现场交接,加强相关工作人员的专业化水平,保证工程用料的质量等方面加强电力工程的成本控制,降低无效成本的投入。 (一)设计图的审核 电力工程建设环节的设计图审核是项目前期准备的基础组成部分,科学合理的设计图是电力工程顺利建设的重要指导方案。在进行设计图的制作时,设计师不仅要对电力施工的现场进行实地考察,还要对工程实施过程中需要的建材和设备进行一定的了解,在此基础上,结合专业的理论知识,完成对方案的设计。电力工程承包单位对于设计方案需要进行审核,掌握整体的工程量和施工进行的具体环节。对于工程建设中使用的设备和基础建筑材料数量与规格是否符合工程建设标准进行详细的审查。需要注意的是在设计方案中的技术应用,确保电气设备的应用技术符合工程承接单位的技术水平,并结合现代化技术的发展,将技术理论指导与实践相结合,提升工程的建设效率,实现电气工程项目的成本控制。 (二)设计方案的现场核对 设计方案的现场核对也可称为现场交底,具体是指在设计方案完成后,需要工程人员与设计师结合方案对电气工程的施工现场、使用设备、建筑材料等实际情况进行系统的了解。设计师对方案实行逐步讲解,工程技术人员就其难点、疑点进行探讨,确保设计方案在工程建设展开后能够顺利对施工环节进行指导。设计人员对现场进行详细的勘察,保证设计图中的建材用料和机械设备符合工程要求,如线路敷设中的电缆长度、使用规格,防雷接地的避电网埋设深度等。保障设计方案对电力设备安装的科学性与合理性指导,提高工程的建设效率,减少不必要的返工和材料浪费,降低无效成本的投入,是设计方案现场核对的根本目的。 (三)编制技术措施和作业指导书 减少材料的投入,并不是降低成本的惟一途径;避免返工和延误工期,避免因此而造成的人、机、料的双重浪费,才是降低成本的重要途径,在这方面,技术人员应做到:绘制详细的施工图,编制详尽且操作性强的施工技术措施和作业指导书,施工前对施工人员进行技术交底。无论是措施还是指导书,都不应生搬硬套标准条文,而应结合实际有针对性地制订,力求提高可操作性。这样施工人员就会一目了然,便于按照指导书进行操作。 (四)对施工人员技术交底 在对全体施工人员的技术交底中要让施工人员预先熟悉工程中的施工程序和操作方法,以免在工程施工中因施工程序和操作方法不明确而延误施工时间,使无效成本增加。在某炼厂主风机--烟机工程后期调试中,就因施工人员对二次回路KK开关操作程序不清而造成电路维修措施不及时的情况发生。打乱了施工计划,延误了投产时间,造成了人员、车辆的浪费,增加了施工成本。 三、结语 为降低电气工程施工的无效成本投入,相关部门在工程的准备环节应加强对专业技术的应用,对项目工程的具体指导使用科学合理的设计方案,加强专业理论与实践经验的结合,对于施工使用的基础建材和专业设备进行中详细的检查,加强施工人员的专业化建设,建立健全的监督管理机制,从而确保减少无效投入,实现电气工程项目的成本控制。 作者:张勇 单位:黑龙江省尚志市电业局 电气工程技术论文:数字电气工程技术研究 近些年以来我国科学技术发展进程向前推进的速度较为稳定,在此基础之上建筑工程施工技术水平也会得到一定程度的提升,随着各项先进的科学技术措施在我国社会各个行业中的应用,我国范围之内广大人民群众的生活质量水平自然是可以得到一定程度的提升。在我国人民生活水平得以一定程度的提升的背景之下,自然也就会对日常生产生活相关活动进行的过程中使用到的建筑物的智能化和服务性水平提出更高的要求。智能数字化电气工程技术是建筑工程领域中占据重要地位的一项技术措施,其在实际应用的过程中形成的效果和建筑工程智能化水平高低之间呈现出来的相互关系较为密切。现阶段我国建筑工程领域中应用到的智能化管理技术一般情况之下指代的是GPS定位技术、计算机技术以及精密传感技术。在对智能化技术措施加以一定程度的应用的基础上,不单单是可以对施工成本形成有效的控制,也是可以使得各项相关操作的准确性水平得到一定程度的提升,以便于可以在此基础之上使得建筑工程施工单位得到更多的经济效益。 1.首先对智能化管理技术进行分析 现阶段我国建筑智能化电气工程管理领域当中,人们对高科技提出的要求越来越高了,所以说,新技术得到的应用变得更加的广泛起来,智能化管理技术是得到较为广泛应用的一种。智能化技术在某些情况之下也是可以被称作“人工智能技术”,它在计算机技术领域中占据的地位较为重要,是在对GPS定位技术、精密传感技术以及计算机技术加以一定程度的应用的基础上形成的综合技术。“人工智能”这一个词语最早的时候是在1952年的时候提出的,一般情况之下都是由智能控制系统、处理语言系统以及识别图像系统构成,自从智能化技术诞生以来,在世界范围之内各个国家中的控制领域当中得到的应用最为广泛。近些年以来,在我国科学技术发展进程向前推进的过程中,智能化技术逐渐在我国人民日常生活中得到应用,在此基础之上发展也呈现出来一种日新月异的趋势,学术领域中的相关研究人员在对实际生活中的需求加以一定程度的研究的基础上,与此同时在对各个专业领域中的知识加以一定程度的应用,也就可以在这个领域中添加实用性更强的一些内容。 2.智能化技术在建筑智能化电气工程管理领域中得到的应用 将建筑当成是平台的建筑智能化其实也就是现在对系统集成技术加以一定程度的应用的基础上,提供一个适宜性比较强的建筑环境,将服务、结构以及管理放置在一个领域当中,建筑环境和建筑设备、通讯设备和建筑设备自动化系统共同构成了智能建筑,但是在上文中提及到的这一个定义里面,却根本没有提及到“节能环保”这一个概念,因此仅仅是可以将这一个概念之下的建筑物当成是智能建筑,如果说建筑物在可以将上文中提及到的多种耗能建筑功能完成的基础之上不会形成过大的损耗问题的话,那么也就可以加上节能这一个定义,因为在概念编制工作进行的过程中将节能环保这一个概念忽视了,所以自然也就不会考虑到智能建筑标准级别划分工作的科学合理性,在实际工作的过程中假如说对智能建筑标准提出比较高的要求,那么在此基础之上自然也就会产生比较强的能源消耗问题,最终想要对经济性做出一定程度的保证也就显得较为困难。假如说处于运行状态的智能建筑的级别比较高的话,那么建筑物在实际运行的过程中需要使用到的系统的数量也就比较多,上文中提及到的这些建筑物中的功能系统是可以被称为弱电系统,耗电量比较小,在对这些系统加以一定程度的应用的基础上开对楼宇设备形成较为有效的控制,那么在建筑物实际运行的过程中实现节能这一个目标也就较为容易。在我国社会经济发展进程向前推进的过程中以及计算机网络工程技术发展进程向前推进,适宜性以及安全性自然也就成为了人们追寻的重要目标,所以智能建筑这一个概念逐渐在我国广大人民群众当中得到了普及,在此出之上我国人民自然也就会在智能建筑领域中提出更多的需求以及更高的标准,在此基础之上我国建筑工程行业生产出来的建筑物基本上都在向着“智能化”的方向转变,但是在上文中提及到的这一个过程中应当注意到的问题是,在智能建筑运行的过程中是应当予以节能问题充分的重视,以便于可以使得我国逐渐的向着资源节约型和环境保护型的方向转变。 3.结语 总而言之,在对建筑电气工程智能化技术理论以及智能化技术得到的应用进行分析之后,可以意识的一个问题是在建筑电气工程管理工作以控制措施施行的过程中需要应用智能化技术,在对智能化电气工程技术加以一定程度的应用的基础上,不单单可以使得工作效率得打一定程度的提,与此同时也是可以对建筑物中的电气设备形成有效的控制,从而也就可以使得电气设备为我国人民提供更加人性化的服务。 作者:杨悦 电气工程技术论文:自动化电气工程技术要点分析 1自动化电气工程发展现状概述 随着社会经济水平的不断提高,电气工程迎来了良好的发展契机,其应用领域日益广泛,与此同时,正朝着自动化的方向不断发展,且表现出了良好的应用效果。我国电气工程前后经历了数十年发展,其自动化水平正处于不断提升之中,然而相较发达国家而言,尚有很长一段路要走。自动化电气工程的实践应用能够削减工作强度,提升生产效率,保证生产质量。然而随着市场经济的快速发展,电气自动化市场也迎来了日趋激烈的竞争,给企业的生存和发展带来了一定的影响,与此同时,也给电气自动化提出了更为严格的要求。对于企业而言,应立足于自身特点和所处的内外环境,引入自动化电气工程技术,并将其有机运用到生产实践中,才能充分发掘和利用其优势,为企业创造更大的经济效益和社会效益。 2自动化电气工程技术要点分析 2.1电力调度自动化技术 电网系统应积极应用自动化技术,以实现对自身的自动化调度,这样才能更好地保障发电和供电质量。在电网系统中,应用电力调度自动化技术能够起到下述作用: 2.1.1实时在线监测电网系统的运行状态 对电网系统正常运行所涉及的各项指标(如潮流指标等)予以有效监测和调节。通过对电力调度自动化技术的有机运用,对相关指标进行调节,使其满足有关规范的要求。电力调度涉及多种设备及系统的参与,协调起来具有一定的难度,因而引入和应用自动化技术便显得尤为重要了,不仅能够对电力系统整体状态进行评估,同时还能对电力负荷进行预测,不仅如此,在发电控制以及经济调度方面也发挥着至关重要的作用。 2.1.2对电网系统运行过程中存在的安全隐患进行分析,并提出相应的处置措施通过电力调度自动化技术的引入和应用,可以在不妨碍电网正常运转的条件下对安全隐患进行分析。大量实践经验显示,电网系统运行故障的产生原因是比较复杂的,且相当比例的安全事故呈现出顺发行的特点,假若在实际应用中,无法对安全事故予以及时识别和有效处理,便难以保障相关装置的安全性,甚至使整个电网系统陷入瘫痪,不仅如此,还可能给电网系统有关工作人员的人身安全带来严重威胁。就该层面来看,在应用电力调度自动化技术的过程中,应和实践应用有机结合起来,对电网系统的安全性进行及时、有效的分析和判断,并提供针对性的处理方式,从而将安全事故扼杀在萌芽状态,这对于电网系统的安全运行而言具有相当积极的现实意义。 2.2电气工程实践中状态检测技术 就电气工程实践应用层面来看,状态检测技术指的是,以设备资产管理系统为工具,充分利用其故障诊断功能,针对电气设备的工作状态进行监测和分析,为不同状态下的检修工作提供详实有效的数据。基于该方式,可对常规故障检修模式进行转换,采用更为先进的故障检修模式。在电气工程中,引入和应用状态检修技术,不仅能够提升电气装置的稳定性,同时还能够提升电气装置的安全性,另外,一些先天和后天缺陷也能够得到及时且有效的解决,这对于电气装置的高效运行而言具有相当积极的现实意义。 2.3计算机控制技术 对于自动化电气工程技术而言,其在很大程度上是借助计算机控制加以实现的,尤其是供电企业,其自动化电气工程技术便是通过计算机予以相关控制,由此可见,计算机控制技术在该领域发挥着至关重要的作用。目前,计算机控制技术尽管取得了长足发展,然而仍旧有待提高和完善,尤其表现在计算机软件及时、有效更新方面,只有如此,才能推动和保障计算机控制技术的健康发展。计算机控制软件的重要性是不言而喻的,其贯穿供电活动的整个流程,无论是配电自动化,还是发电自动化,又或者是综合变电站自动化,均离不开该项技术的应用。引入和应用配套的计算机控制软件之后,将相关程序写入软件之后,便能够通过计算机操作系统使其运作,使电气工程拥有理想的自动化特点,并长期、稳定地保持良好的运行状态。 3结束语 自动化电气工程的重要性是不言而喻的,其为现代化社会的发展提供了强大的推动力。现代工业的发展建立在自动化电气工程这一基础之上,与此同时,自动化电气工程相关技术正处于不断完善之中,并广泛应用于工程实践。值得一提的是,在实践应用中,应准确且充分地把握自动化电气工程所涉及的各项技术要点,最大化地发掘其优势,才能为现代工业的发展提供更为有力的保障。 作者:符星君 单位:海南轩盛房地产开发有限公司 电气工程技术论文:电气工程技术的分析及研究 摘 要:随着我国经济和科技的快速发展,电气工程技术的应用也越来越广泛,本文就现代电气工程技术的问题进行分析与研究,并给出合理建议。 关键词:电气工程 技术方法 安全 规范 1、前言 电气工程是现代科技领域优秀学科之一,传统的电气工程定义为用于创造产生电气与电子系统的有关学科的总和。21 世纪的电气工程概念已经远远超出这一范畴,如今电气工程涵盖了几乎所有与电子、光子有关的工程行为。电气工程的发展程度直接体现了国家的科技进步水平,因此,电气工程的教育和科研在发达国家大学中始终占据重要地位。 2、电气工程中技术的安全与规范 在现代社会中,电力是国民经济的各行各业与人民生活不可缺少的重要资源。而电气工程的安全性,则是工程重要的内容之一。在电气工程的设计与安装施工中,必须做到安全原则的贯彻,应做到以下几点: (1)电气工程进行前期设计时,须严格依据相关电气安全设计规范以及施工验收规范的要求进行设计。(2)电气工程中的电气元器件的选择需要符合现行国家、行业及企业标准。(3)安装施工中,严格依据电气施工规范要求进行施工,注重隐蔽工程的施工技术要求。(4)电气工程竣工后须按规定进行严格验收,尤其对于涉及安全的各项电气性能按规定做好测试与记录。 3、电气工程施工作业技术 3.1 施工中的穿线技术 在穿线施工作业,易出现导管细与导线多现象,造成管内的空间余量小,散热面不够的问题。此种技术原因一般是由于施工人员技术素质低,不按图施工,从而加快导线绝缘层的老化速度,降低了使用寿命。在敷设导管的过程时,要在施工过程中严格按设计要求的验收规范施工,做到事前控制。在穿线作业中,操作人员需要注意导线颜色。穿线作业技术含量并不高,管理人员需要加大检查力度,增强施工人员的责任心,避免此种技术问题的出现。 3.2 接线技术 建筑中通常使用的电线为多芯聚氯乙烯绝缘的外皮线,在进行插座、连接开关等部位的安装时,电线的外皮需要扒掉。在实际操作过程中,施工人员使用扒皮钳子操作过程中,用力大小不便于掌握。易在线芯上留下横向伤痕,造成接线时受损较大。在电气工程的实际使用运行中,一旦负荷稍大,其临界承载负荷事实就由于上述人为原因而降低。在受损的处瞬时负荷过大时,极易产生发热现象甚至会酿成火灾,带来物质甚至人员的伤亡损失。因此,在操作过程中,施工人员应使用电工刀,接线时要注意接触良好,从而提高施工质量,确保施工技术。 3.3 避雷系统的安装技术 避雷系统的技术原理通过导电与受电端向空中放电,与雷雨云中的电荷进行中和,从而减弱雷雨云电场强度,达到防雷的目的。若受电端果是直击雷,那么避雷针则可把雷电流引入大地,起到保护作用。避雷系统对高层与超高层建筑的保护起到重要作用。对于在避雷系统安装施工过程中,引下线通常采用镀锌圆钢或者利用构造柱的四根主筋沿墙体或者柱内进行敷设。对于引下线出现的技术问题研究,应加强监督,严格现场管理。 4、电气工程中设备调试与试运行技术 电气调试工作,是指利用相关技术,在电气设备安装工作结束后,依据国家相关的规范与规程以及制造厂家的技术要求,对各个设备进行逐步的调整试验,从而得出安装质量与设备质量是否符合相关技术要求,是否能够投入正常运行的结论。 4.1电气工程中调试技术是指: (1)对全部的电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行的调整试验。(2)通电检查所有设备的相互作用与相互关系,根据生产工艺的要求,对电气设备进行空载与带负荷下的调控试验。(3)对设备进行调整使其在正常工况下与过度工作下都可以正常工作。(4)对于继电保护进行整核对定值,核与校对图纸,编写复杂设备与装置的调试方案,编写重要设备的试验方案以及系统启动方案。(5)对整套启动过程中的电气设备进行调试工作并且进行过关运行的技术指导。对于调试过程中的技术问题,作为调试人员,需要在事前掌握图纸资料、设备制造厂家出具的试验报告与相关技术资料,并且了解现场设备的布置情况与有关的电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试的方案。 4.2电气设备调试的技术包括: (1)电力保护装置调试技术。电力保护的配置技术是指机组在进行继电保护的总体配置时,需要在最大限度内来确保机组的安全,并且尽可能地缩小故障的破坏范围,或者对某些异常的工况进行自动处理,尤其要避免错误的保护装置动作,并且拒绝动作,来避免不必要的突然停机。因此,电力的保护装置调试技术,要求电力保护装置做到准确灵活。对于差动保护装置的调试技术是指发电机变压器组在发生内部故障时,需要进行外部电源的切除从而采用的主要保护装置。(2)电气设备的绝缘技术。绝缘试验技术可分为绝缘特性试验技术与绝缘强度试验技术。设备绝缘技术试验的目的,是为了检验电气设备在长期的额定电压下进行运行时绝缘性能的可靠度,及承受短时过电压时,避免有害局部放电或者设备绝缘损坏的发生。(3)其他电气设备试验技术。电气设备试验技术还包括发电机与变压器等静态试验技术与动态试验技术、电动机动静态试验、高压断路器试验、电流、电压互感器试验、电缆试验、绝缘油试验、电容器、避雷器试验、高压母线试验、接地电阻试验等技术手段。 5. 电气工程自动化技术的智能化应用 5.1 电气工程自动化技术在智能化设计中的应用 在自动化技术应用之前,在电气工程中设计一个方案往往需要很长的时间,因为方案的图像和数据都是通过人工进行统计和绘制的,但是随着电器工程自动化技术的应用,在进行方案设计时就能应用各种智能化的软件,这样不仅能够大大的提高工作效率,而且智能化软件还能提醒人们在使用中容易出现的问题,避免错误的出现。 5.2 电气工程自动化技术在智能化检测中的应用 电气工程自动化技术在智能化检测中的应用主要是对故障的检测,故障是不可避免的事情,故障在发生时是有一定的预兆,也就是说在故障发生之前会出现一定的症状,如果能够及时的发现这些症状,并采取适当的措施,就能有效的避免事故的发生。但是由于设备和器械的体积都比较大,而且结构十分复杂,当有事故发生的时候,事故发生的具体位置和原因是最不容易解决的问题,那么电气工程自动化技术的应用就能有效的解决这两个问题,使事故问题变得十分简单,这也是电气工程自动化技术在检测中应用越来越广泛的主要原因。 6、结束语 当代电气工程的地位与作用日益重要,与整个工程的质量、投资与预期效果有直接关系,其工程质量对于整体设备的运行安全、节能有直接影响,因此我们须合理的应用电气工程技术。 作者简介: 赵欢(1982-),女,汉族,河北省唐山市,本科,从事现场自动化设备的维护工作。 电气工程技术论文:浅析电气工程技术在电力系统运行中的应用 摘 要:随着社会的发展,人们对电的需求不断增加,同时对电力系统的安全运行也提出了更高的要求。本文主要从电力系统中涉及到的电气工程技术的概述出发,对电气工程技术在电力系统中的应用进行了简要分析,并对电气工程技术的应用发展方向进行了探讨。 关键词:电气工程 电力系统 自动化 运行 概述 随着时代的发展,计算C网络能力、人工智能技术日渐成熟,促进了电气工程控制技术在电力系统中的应用,电气工程控制技术真正形成体系,其以远程遥感、远距离监控、集成控制为主要技术,电气工程控制技术的基础逐渐形成,且电气工程控制技术日臻完善,电力系统逐步走向网络智能化、功能化和自动化。 1、电力系统实现电气工程的重要性 1.1 促进控制目标的实现 电气工程在社会各领域中的应用要求不断的提升,尤其在电力系统中的应用更为普遍。在当前以市场为导向的今天,通过提高信息化技术水平,可以使电力系统变得更容易控制,比如IE控制平台在电力系统中的应用,使其工作效率大幅度提高。目前常见的电气工程主要表现为,以一根总线控制为基础,将变压器等设备有机地联系起来,以便于对整个电力系统实现实时监控。 1.2 提升设备运行效率和降低成本 对其电力企业而言,电力系统在运行过程中,在确保安全性、可靠性的基础上,最大限度的降低成本,是尤为重要的。在具体的实践中,电气工程技术在电力系统中的应用,可以有效减少和降低能源损耗;通过选用一些节能设备、节能技术以及补偿无功技术,来实现电力负荷的均衡,可以有效的降低电力系统实际运行过程中的各种费用支出。 2、电气工程技术在电力系统中应用 电力系统的质量好坏直接影响着社会经济的发展,因此,确保电力系统的可靠、稳定、安全是我们电气企业的不懈追求。电气工程技术在电力系统应用当中,主要表现在下面几个方面。 2.1 仿真技术 在电力系统中应用自动化系统仿真技术,不仅能够及时地处理系统中产生的大量数据,提供虚拟的系统运行操作和实验环境,还可以实现多线程控制和操作的实时、同步进行,对系统的故障进行全面的模拟、分析和诊断,提高系统运行的效率和效果,特别是在新系统设备的测试方面更具有重要的作用。 2.2 智能技术 电气工程技术对于电力系统来说是一种创新技术,因为其本身技术与微机和信息网络技术联系都十分的紧密。电气工程技术把电力系统的电网管理过程中出现的问题及时反馈,方便了电力部门对问题故障进行及时的分析、处理、改进。采用这项技术使得电力系统的可控制性增强,安全性也得以提升,也是实现了对电力系统的智能控制。 2.3 动态安全监控技术 在电力系统运行过程中,科学的监测手段是系统安全运行的可靠保障。动态安全监控技术是一套全新的监控系统,它是在GPS技术和SCADA技术基础之上的一种新突破。通过GPS技术,可以实现数据信息的测量、通信实时和同步,给控制相量工作提供实时信息数据。 2.4 电网技术 电网技术的应用推动了电网技术一体化及其调度自动化的发展,而电网技术的一体化加强了电力系统中配电模型及高级软件等技术的发展,同时提高了数字信息技术处理能力。电网调度技术包括了从省市及县地方等的调度,而在这些复杂的区域中离不开计算机网络系统的控制和管理。电力系统的各部分装置,如变电站、工作站、服务器等都由计算机操作,无论是数据的管理,还是电力的预测都与计算机控制相关。 3、电力系统中电气工程技术的发展方向 3.1 向计算机的方向发展 电气工程技术的应用首先表现在计算机技术的充分运用,而智能电网技术是一项基本的计算机技术,也是最重要的一种电气工程技术,其应用范围非常广泛,可以在电力系统运行的每一环节进行运用,智能化水平因此得以极大提高。 基于计算机的电网调度技术也是一项重要的电气工程技术,这项技术的应用可以通过协调整个电力系统从而保证其正常运行,整合已有的电力设备,收集到第一手准确有效的运行数据,同时实时监控运行情况,能在故障出现的第一时间提醒工作人员,从而帮助他们争取到最宝贵的抢修时间,保证电力系统正常运行。 3.2 向PLC的方向发展 PLC技术结合了机电技术和计算机技术,这项技术可以依据运行命令执行内部固有程序,准确记录并计算相关数据,根据计算结果直接完成程序内部的制定,使电力系统的运行实现高效率和低耗能。 PLC技术的使用可以第一时间完成运行数据的收集,同时筛选出有用的信息进行详细的比照分析,在数据上支持各项工作的开展,提高了智能操作水平。 电力系统能否正常运行会受到电流、电压和开关状态等诸多因素的影响,而PLC技术通过对闭环控制的模拟可以帮助工作人员发现故障所在,采取及时有效的措施消除故障,确保电力系统能够以最快的速度恢复正常、稳定的运行。 3.3 向自动化及以太网方向发展 为了适应电力系统的发展,自动化技术也需要不断发展和进步,通过技术的不断更新来解决已有技术中存在的问题,从而更好地为电力企业服务。 为了进一步提高电气工程技术具体应用中的科学性以及合理性,实现工作效率的大幅度提高,在将来的技术应用中应该逐步实现保护、控制、测量的一体化,从而在最大程度上获得操作步骤的简化,同时达到系统运行中的可靠性和稳定性。 未来工业化水平的提高以及用电量需求的增加必定会带来电力系统的超负荷运行,不断增加的压力、日益复杂的线路和急剧扩大的运行资料数据规模都要求电气工程技术能收集和传输更多的数据资料,而以太网技术的应用必将适应这种发展需要,从而保证电力系统可靠稳定地正常运行,全面实现电力系统的运行工作效率。 4、结束语 在电力系统中应用电气工程技术,需要逐渐摆脱单纯提高经济效益的目标,向着综合管理和应用服务的目标发展。在电力系统工作中,我们的工作人员中应熟练掌握电气工程技术的操作方法,同时还应在工作中结合自身情况,不断的学习、丰富自己的工作经验,最大程度的保证障电力系统的工作安全和稳定。 作者简介: 康陶(1986-),男,汉族,河北省石家庄市,本科,助理工程师,从事现场自动化设备的维护工作. 电气工程技术论文:浅析电气工程技术在建筑设计领域的应用 摘 要:随着电气工程技术不断发展,其在建筑设计领域中的应用越来越广泛。随着城市化进程逐渐加快,人们对生活中建筑提供的设施要求越来越高。电气工程技术在社会中运用,能够有效提升社会经济实力、城市形象以及繁荣程度等。建筑设计领域中引入电气工程技术,实现了建筑设计与科技的结合,同时也是科技社会发展的必然趋势。基于此,本文对电气工程技术在建筑设计领域的应用进行研究。 关键词:电气工程技术;建筑设计;应用 前言:随着我国经济不断发展,使得电气工程技术得到发展。但是从我国电气工程技术的发展现状来看,与国际上发达国家相比依然存在着一定的差距。在建筑工程中引入电气工程技术,能够从建筑的设计结构、以及建筑能够实现的功能的上进行改革,以保证建筑设计的安全为前提,提升建筑设计质量。实现建筑设计与科技的结合。 1.电气工程技术在建筑设计领域的应用 1.1 TN-S接地系统设计 TN-S系统实际上就是保护线与中线相互分来的三相四线组合与PE线的接地系统。该种电气工程系统主要适合于配电所的建筑工程项目中。在该系统中,N线与PE线都能够与变压器的中性点相接,并且除了中性点之外没有其他类型线路连接。TN-S系统比较特点较多,其中最为主要的特点就是,其N线外露,而PE线不导电。在系统下,PE线本身不具备电压,也不带电流,在电路运行中的安全性较高。该系统能够运用在建筑设计中的其他系统中,不仅能够实现设计中的特殊需求,还能够实现线路中单项电与多项电的结合。近年来,随着建筑设计不断发展,在建筑中引入照明荧光灯,该种电气设备能够在中性线中产生三次谐波,线路中谐波与电流的相互叠加,容易发生线路事故。因此,在实际设计中,需要注意电气设计的线路保护,提高建筑设计的完全性[1]。 1.2电气工程技术在建筑设计中安全接地保护 在建筑设计中不仅需要提升建筑的质量,还需要从建筑本身对人的安全保护上下功夫。在建筑设计中,需要采取接地保护的措施来实现建筑设计安全。建筑设计的安全接地保护是指,用金属将建筑中的接地体与电子设备中不通电流的 金属部分进行连接,进而实现安全保护的线路设计。由于在建筑设计中存在着大大小小的强电与弱电设备,如果不能对这些设备进行适当的安全保护,将会带来一定的安全威胁。在一般情况下,与接地体相比,人体内的电阻比较大,因此在线路中流入人体内的电流比较小,当人体接触到接地外壳时,经过接地保护的电流不能对人体带来危害,由此可见,对设备进行接地保护,是实现安全保障中基础[2]。 1.3电气工程防雷设计在建筑设计中的应用 基于电气工程技术的建筑设计实际就是一种智能化的建筑设计,在科技信息技术的支持下,实现建筑设计管理的智能化、自动化。在建筑设计中,不管采用哪种类型的设计方式,都需要避免由于自然因素而造成的设计危害。其中最为主要的就是建设设计中的防雷设计。在建筑设计中,首先需要设计完成防雷装置,然后才能够按照步骤进行其他建筑设计。建筑防雷设计不仅需要思维严密还需要全面彻底,不能忽视一处的设计防范。在电气工程技术基础上,智能建筑中需要对电子布线系统、电子报警系统以及电子消防系统进行全面设计,这些系统最容易受到雷击的威胁。因此,在实际防雷设计中,注重运用针带组合接闪器,以及镀锌扁钢避雷带进行接地配置。当在屋顶组成的电气连接网格,利用楼体中的钢筋来实现防雷系统设计[3]。 1.4电气工程技术在线监测在建筑设计中应用 在建筑设计中,存在很多类型的电路设计,对于这些线路设计的绝缘设计是实现保证建筑设计安全的基础。那么如何实现电路设计中的绝缘保护,其中最为关键的就是对线路设计中的在线监测。电力工作人员只有实时掌握设备的绝缘性能,才能够维护电力系统的稳定性。在一般的建筑设计中,其线路监测系统多为绝缘子挂网。除了对建筑设计的绝缘监测,还需要对建筑设计进行雷击监测,通过在建筑中安装避雷针以及避雷网等来实现建筑安全。此外,建筑设计的环境监测,在电气工程线路保护中同样重要,一般情况下,环境监测主要面向的对象是温度、湿度等因素。如果在实际的施工中这些因素不稳定将会对建筑设计带来阻碍[4]。 2.电气节能技术在建筑设计领域中的未来展望 第一,设计理念。理念设计阶段实际上就是对照明节能设计的初步构想阶段,该设计理念在建筑设计方案落实之后进行。首先,电气照明设计师需要捋顺整个建筑设计方案,联系实际现场情况,制定照明设计方案。然后与电气项目主管部门进行电气设计方案的沟通,并搜集设计建议,当设计方案受到认可之后,再对具体的照明灯具外形以及内部构成进行研究。最后在各项细则方案讨论之后制定出修改方案,尽最大可能将不利于电气照明设计的因素剔除。电气照明理念设计主要包含前期调查、情况了解、文化研究、图纸分析以及方案构思等环节,这些环节缺一不可,环环相扣[5]。 第二,施工阶段。在实际的电气照明节能设计施工中,需要建筑施工中的各个施工工种之间的相互配合。一般情况下,主要分为两种类型的工种之间的配合;首先,建筑施工的配合,建筑施工应该对设计中的变更进行配合,按照修改内容进行施工;其次,电气照明施工的配合,例如在电气照明施工中的走线安排等需要按照施工中的修改意见进行改正。以免出现安全隐患,为建筑施工带来质量问题。 结论:随着建筑行业不断发展,在建筑设计中引入电气工程技术,是提升建筑设计质量的重要举措。在本文中对建筑设计中电气工程技术应用进行分析,其中主要的设计应用为:TN-S接地系统设计、安全接地保护、防雷设计以及在线监测等。通过对这些电气工程应用技术的研究,希望能够为建筑设计提供相应的帮助。 电气工程技术论文:电气工程技术中的安全质量控制 【摘要】伴随科学技术的提升,经济社会的发展,电气工程技术的应用范围越来越广泛,在建筑、工业生产制造等行业中越来越发挥重要作用。随着社会的进步,对电气工程技术的发展革新提出了更高的要求,但是可能会受到利益的驱使,生产厂家生产的电气工程工具材料质量不过关,或者由于施工人员的疏忽,导致电气工程不能保证正常的安全质量控制,影响电气工程的正常施工进度。文章作者围绕电气工程技术,对其安全质量控制进行了简要论述。 【关键词】电气工程技术,安全质量控制 前言:在现代信息技术的推动下,电气工程技术向着智能化发展。经济的发展,就需要各种社会公共基础设施提供服务,这就对电气工程技术的需求越来越多,在运用的过程其技术的应用越显得复杂,对安全质量控制产生了消极影响,从而影响工程项目的正常投入使用,因此对于电气工程技术的安全质量进行有效控制是十分必要的。下面作者论述了电气工程安全质量控制的重要性,安全质量控制要点有哪些,如何有效地进行安全质量控制。 一、 电气工程技术安全质量控制的重要性 电气工程技术的安全控制包括工程质量和人身安全的管理控制,它影响着整个工程项目的施工进度,每个安全质量控制的环节都会影响工程项目的整体质量,现在的项目工程多半是由政府或投资方负责投资,由个人承包负责施工,由于缺乏经验,工程安全生产具有不确定性,在安全质量控制方面就会存在一定的风险,当安全质量出现问题,无论是哪一方都会遭受损失,甚至是人员的伤亡,为社会带来一笔巨大的经济损失。因此对电气工程技术安全质量控制,就是对工程质量负责,对施工人员负责,保证工程质量,减少人员伤亡事故的发生,为经济发展更好地服务[1]。 二、电气工程技术中的安全质量控制 (一)常见的安全质量问题 1.偷工减料,投机取巧 一项工程所需的成本费用是一笔巨额的费用,在施工过程遇到材料不足,还需要再投入资金购买材料,这更加大了投资方的压力。为了减轻成本费用的投入压力,投资方与施工方千方百计地节约资金。但是节约资源无可厚非,如果以不正当的方式节约资金,就是一种投机取巧的行为。有的施工方就会从材料上下手,使用质量不过关的材料,从不正当的渠道取得价格低廉的材料,以类似的材料代替。 2. 施工现场秩序混乱 一般管理人员认识不到安全质量控制的重要性,施工人员缺乏工程施工的安全质量意识,对施工过程的不良行为习惯习以为常。难以做到严格规范自己,一边施工,一边聊天说笑分散注意力的行为不计其数,消极怠慢,漫无目的,心不在焉,不按照正确规范的操作流程进行施工。 3. 工作人员素质差 在电气工程中大多数是来自农村的人员,这些人员没有接受过高等教育,没有得到职业技能相关培训。一些技术人员缺乏严格考核,并不是亲身学习过专业知识技能,对电气工程技术不是十分了解,以致于在施工操作中发生失误,这就增加了不安全因素的存在[2]。 (二) 安全质量控制要点 1. 准备阶段的安全质量控制 准备阶段是从工程规划上控制工程的安全质量,首先要对实施施工的地点场所进行考察,从综合角度考虑施工场所的面积大小,距离交通地段、原料供给方的远近等,场地考察完之后,就要对工程的总体规划做初步的设计,以设计图纸的形式表现出来,保证设计图纸的清晰度,与事先确定的规划相符合,保证设计的合理性,再依据原定计划的变化而变化,通过简单的技术检测,确保规划的可执行性。总体规划的初步设计结束后,就要准备工程项目施工所需的工具材料,要从正规渠道购买材料,在不以偷工减料、投机取巧为不良目的情况下,尽可能节约材料,节约成本费用。与施工方确立合作关系后,对员工合理分配,对员工进行简单的教育培训,以提高其整体素质。 2. 施工中的安全质量控制 安全质量事故都是发生在施工过程中,导致事故发生的原因有自然原因,或者工作人员的人为疏忽,操作不当等,因此施工中的安全质量控制应格外注意,特别予以重视。施工中对于安全质量主要是加强监督检查,在前期准备不足,设计图纸设计不合理,也会导致安全质量事故的发生。管理人员加强施工人员的施工行为的监督,对违规操作及时阻止,对其讲解正确操作的方法,必要时加强监督力度,对严重违规操作的工作人员实行正当的处罚,加强各工序交接前的检查,发现不合理的地方要求整改。 3. 施工后的安全质量控制 施工完成后并不是所有施工工作的彻底结束,谁都无法保证工程的万无一失,工程结束后应该做好检查,通过实验检验工程质量,检验是否能够正常使用。根据相关的验收规范,进行全面细致地工程验收工作,对材料等设备严格审查,对设备的性能进行测试,对于有误差的地方,保证误差在允许的范围内,误差较大的地方进行整改,重新规划布置[3]。 (三) 如何有效地进行安全质量控制 1. 施工前优化 事前优化是对电气工程技术在施工过程中准备阶段规划设计环节的补充,主要是对设计图纸与技术标准的审核。设计人员要具备工程项目的设计能力,具备计算机绘图的能力,设计图纸保证简单清晰,让人一目了然;运用实验的方法,得出工程应该满足的技术标准、技术参数等,保证工作人员在接下来的施工中严格遵循从实验中测得的技术标准与技术参数。 2. 施工中优化 严格执行工程规范,管理人员把安全质量管理工作重视起来,用施工规范来规范管理人员的管理工作与施工人员的施工行为。实行轮岗制,轮流安排管理人员到现场监督检查,对施工人员加强安全质量的教育,使其树立安全施工的理念,严格记录好原料、人员的进出记录。 3. 施工后优化 施工后做好验收工作,对工程交工,向消防部门上报,请求消防部门的专业消防安全检测。 结语:结合上述的论述可知,电气工程技术对于保证施工质量,保证工作人员的安全,促进经济发展有着重要作用。在电气工程施工中,常会出现偷工减料,投机取巧;施工现场秩序混乱;工作人员素质差等安全质量问题。为了保证安全质量工程,应在准备阶段、施工中、施工后这三个阶段加强管理,一般需要做好在准备阶段的规划设计工作,施工的施工行为、人员、原料的管理,施工后的验收交工。 电气工程技术论文:电气工程技术管理初探 【摘要】文章从工程设计、图纸审查、质量管理、施工过程管理等方面,分探讨电气工程技术管理。 【关键词】电气工程;技术管理;质量管理;施工过程 随着现代化建筑设计工程的发展,电气工程在建筑工程中所发挥的作用越来越重要,处于了优秀地位,由于电气工程设计所涉及的专业领域繁多,技术不但更新快,而且也越来越复杂,一个好的电气工程师要想把此项工作做好,要尽可能地学习全面的专业知识,不仅要掌握施工规范,还要有丰富的现场施工知识和经验,还必须熟悉各种有关设计规范,深入了解和掌握各种系统和产品的技术性能、工程业绩、投资情况、投入使用后的效果等等,只有这样才能跟上时代的发展,与时俱进。 1、电气工程师参与工程设计和图纸审查 对于建筑电气工程来讲,工程设计处于工程施工的前期;工程设计阶段必须保证安全可靠、经济实用、技术先进,这个阶段是电气工程师管理的最重要时期,一个工程的好坏,质量是否过硬,投资是否节省,都与工程设计有关,工程设计一旦敲定,建筑所用的图纸也就成型,所以图纸的审查又是对工程设计的一个复审,在此验证工程设计是否具有漏项和瑕疵。电气工程师应全程参与工程设计以及图纸审查,把握其主导设计思想,发现问题,解决问题,弥补设计中人们由于专业不同所造成的遗漏和冲突。在工程设计过程中,通常易发生以下问题: (1)专业不同造成工程设计困扰。对于参与整个建筑工程的人员来讲,由于知识理论层面各不相同,这就为工程设计造成了许多困扰,二者表意不同,同样的问题不同的说法造成误解,电气工程师在工程设计过程中必须掌握相应的理论和实践知识,在进行工程设计时,把握大局,注意细节,审图时要结合重点从多角度出发,找出工程设计问题,避免设计脱节和相互冲突现象的发生。 (2)工程设计对弱电线路的关注程度不够。在工程设计过程中,消防线路、电话线路、自动化系统及网络信息和闭路电视线路等线路属于弱电系统,这些线路应该在工程设计时凸显出来,以方便将来随建筑工程做好施工或预埋。这些线路通常都是遵照室内线路暗内化,室外线管地下化的原则,以达到线路隐蔽、安全美观大方的要求。在工程设计和图纸审查时,要关注这些细小的地方,即使是在工程设计中遗漏了,也要在审查图纸时纠正过来,曾经出现过不少单位的某些弱电线路因为在工程设计时遗漏,图纸审查时发现而造成主体工程施工进度拖延。 (3)识别处理施工各工种的冲突。在工程设计过程中,图纸审查可以检测出在建筑中某些位置上可能出现的土建、设备、工艺管、给排水、强弱电等各工种是否冲突,协同确定各类设备、管线的分布图,以方便将来施工过程顺利进行。 2、电气安装质量管理 在电气工程施工的过程中,电气工程师应该深入实地,抓好电气安装质量关。因为电气工程质量的优劣在经济效益方面可以决定项目投资成本能否收回,投资目标能否实现;在工程完工投入生产后,电气工程质量的优劣对生产能力也是影响巨大,直接决定了工厂在未来的竞争能力。所以,在电气安装质量管理中,一定要切实做好如下几个方面的工作: 2.1严把电气工程施工人员技术关 为了保证未来电气工程的施工质量,在施工前,电气工程师应该要求施工单位的管理人员及电气技术负责人、电气施工工长等人员都必须参加技术交底,要求施工监理对施工单位提出严格的施工要求,并且以书面形式提出电气安装质量要求,电气工程师还要在施工过程中严密地注意施工进度。结合本人的很多次经验,这些为技术人员以及施工单位提出来的要求能够很大程度上减少施工中的返工和扯皮现象。下面就结合电气安装工程施工管理时,在工程初期向安装单位提出的一份电气安装质量基本要求的实例,其主要内容为: (1)要严格按照设计图施工,如果在施工过程中需要改动设计图,必须要获得建筑设计单位、建筑单位和监理单位等各方的签字确认,如未通过,则不得改动。 (2)在本项工程建设过程中,用于电气安装的各类电气元器件、材料必须与设计图相吻合,并且带有产品合格证书、生产许可证和质量保证书,并且需要经过质检员和监理单位人员的审验后方可使用。建设单位和监理单位人员应对重要的施工材料以及元器件等委托工程人员不定期组织抽样,并把抽样送到具有检测资质的第三方检验后方可使用。 2.2合理选择电气设备材料 在电气工程施工过程中,选用材料也是非常关键的一关,材料质地选择过高将增加投资并造成浪费;材质选择过低,虽然可以降低投资,但却使生产费用增加,影响装置生产能力。合理选择设备档次,设备档次高,将增加一次性投资,但其性能稳定,消耗小;设备档次低,虽然可以降低投资,但其性能稳定不如前者好,维修费用高;要根据设备的重要程度合理搭配选择。 2.3电气施工方案审批 在电气施工前,电气工程师应该要求负责施工的各个单位提交相关的电气施工方案,对于在施工过程中某些比较特殊的工程要求施工单位提交电气施工组织设计,这些都交由电气监理工程师审核,并由总监理工程师签发同意后方可施工。对于电气施工方案主要包括以下内容:本电气安装工程包含的相关子工程;相关施工采用的技术措施;电气工程施工质量管理保证标准的相关内容;施工质量保证的相关措施;相关施工进度安排;有关施工资料的管理和施工现场电力供应;安全、消防及文明施工措施等多种相关内容。对于相关的电气施工组织设计,主要适用的范围包括变配电系统工程、综合布线、火灾自动报警系统等。 3、施工过程管理 (1)施工队伍的素质管理。对于电气工程施工过程来讲,电气工程师要认真地审查电气施工单位或者分包单位必须具备的相关资质、专业许可证书等,另外工程师还要审查施工单位或者分包单位的电气施工的有关证明材料,比如电气技术工人或者电气施工长的"岗位证书",安装电工及电焊工应持有劳动部颁发的"特种作业人员操作证"。如果上述条件资质施工单位达不到规定条件,不符合要求,监理单位有权禁止电气施工单位或者分包单位进场施工。电气工程师等管理人员在施工过程中,应该对现场所有的电气工程项目的进度、安全、质量以及投资额度不间断的进行跟踪,以便随时发现问题,解决问题,确保实现投资目标。 (2)审查施工所用材料。现如今,在市场经济条件下,各种各样的电气材料层出不穷,让人选择的机会增加了许多,但是由于伪劣产品屡见不鲜,价格参差不齐等等原因,既加重了选择材料的负担,也是对电气工程师的一种考验,所以在施工过程中电气工程师必须严格把守材料设备关。当所需的施工材料由经销商送达施工现场后,电气工程师必须组织专业技术人员一一开箱检测,防止以次充优,并且需要检测所送的器材型号是否符合设计蓝图的具体要求,器材价格是否与合同造价相符,之后检测器材的可靠性、完好性及实用性。 (4)严把施工过程中各道施工工序。对于电气工程施工的每一道工序,我们都要严格管理,全程跟踪。首先电气工程师要结合土木建筑等施工主体工程,严格安排好相应的电气工程施工工序,并且合理分配作业计划,如预先设置埋管的弯曲半径必须符合要求,管子的四周混凝土保护层一般不少于20mm(消防管不少于30mm),然后是严格的控制各个工序的作业进度,不能因为赶工而将后面的工序提前进行完成。 电气工程技术论文:刍议新时代电气工程技术的发展 【摘要】随着时代的进步,建筑业得到了飞速的发展,电气智能化逐渐走进了人们的生活,这使人们对建筑自动化、电气化以及智能化标准也越来越高。本文主要是分析了新时代电气工程技术的发展与创新,以供参考。 【关键词】电气工程施工技术创新发展 在社会经济的发展之下,建筑行业也迎来了更大的发展机遇,与此同时,建筑电气工程施工技术水平也得到了迅速的提升,电气工程在建筑工程中占据的比例也呈现出一种逐年上升的趋势。同时,人们收入水平的提升也对电气工程的施工技术提出了更高的要求,电气工程与人们的生活与生产有着密切的关系,如果电气工程施工的质量不高,必然会影响整个建筑工程的质量,基于这一因素,必须要注意创新,与时俱进的发展电气工程施工技术。下面就针对电气工程技术的创新与发展进行深入的分析。 一、电气工程简介 在建筑物服务功能的扩张之下,对建筑自动化、电气化以及智能化标准也越来越高,在这一背景之下,建筑电气工程在建筑工程中应用的复杂度比之以往也更高,对于电气系统也提出了更高的要求。而建筑电气工程的综合质量对于建筑工程的使用功能,施工后运行的安全可靠程度,投资效益的体现等都起着重要影响。在建筑电气工程之中,从开工到施工,施工现场的施工技术在整个环节中都有着至关重要的作用。电气工程是现代科技领域中优秀学科之一,更是当今高新技术领域中不可或缺的关键学科。正是电子技术的巨大进步才使得以计算机网络为基础的信息时代的到来,电气工程的发展让人们的生活与生产发生了极大的改变,电气工程的发展程度也成为了衡量一个国家综合技术的重要指标,因此,电气工程的研究工作一直都占据着十分重要的位置。 随着近年来新兴技术的发展,信息技术广泛的定义为包括计算机,世界范围高速宽带计算机网络及通讯系统,以及用来传输、处理、存储和显示各种信息等相关支持技术的综合。信息技术的发展直接影响着电气工程的发展,为电气工程技术的创新奠定了坚实的基础,信息技术对电气工程的发展具有大的支配性影响,信息技术持续以指数速度增长在很大程度上取决于电气工程中众多学科领域的持续技术创新。此外,电力也是一种推动人们生活水平提升的物质保障,电力的应用在不断深化和发展,电气自动化成为衡量国民经济发展水平的重要指标,就目前国际水平而言,在未来很长一段时间内,人们对于电力的需求也越来越大,在科技水平的发展之下,电气工程的概念也变得越来越宽泛,现阶段的电气工程也成为了一个涵盖到光子、电子领域的工程行为。 二、电气工程施工技术的创新性分析 在我国建筑技术的发展之下,建筑市场也呈现出一个开放性的发展格局,但是,与其他的发达国家相比而言,我国的电气工程施工技术还相对落后,为此,必须要采取科学有效的方式缩短与发达国家建筑市场的距离,推动电气工程施工技术的发展也成为一件迫在眉睫的大事。 电气工程与人们的生活和生产有着密切的关系,在技术水平的发展之下,电气工程也呈现出智能化与科技化的发展格局,与此同时,社会发展对于环保工作也提出了较高的要求,电气设计工作不仅要为人们提供更好的享受,也需要满足节能环保的要求。在对电气工程技术进行创新时,需要从以下几个方面做起: 首先,照明技术的创新。照明技术是电气工程施工技术的重要组成部分,照明即利用不同类型的光源照亮生活与工作场所的措施,长久以来,一直都使用照明灯来实现照明要求。但是,在照明灯的使用工作中也有着很多问题,其中最大的表现就是在紧急照明情况下,照明灯是不能使用的,在未来阶段下,可以积极的推广太阳能照明技术,这样不仅能够实现节能减排的效用,还能够为建筑物提供出不同的照明环境,补充由于气候因素、时间因素、地点因素引起的采光问题。 其次,大范围推广新型电缆。电力系统使用的电缆主要为汇流排、架空裸电线、油纸力缆、电力电缆塑料线缆、电磁线、分支电缆等类型,为了满足环保的要求,可以使用一些应用范围更加广泛的线缆,同时,积极推行耐温、耐油、防白蚁、耐火、耐磨、农用、医用、阻燃、矿用线缆。 最后,设置好插座位置。在进行装修的过程中,需要根据用户的使用需求科学合理的设计插座与水路接口位置,在安装时,要实现与用户进行沟通与交流,为用户指明具体的设计方式,确定好槽盒、开关位置,同时,禁止将同电压但是不同用途的电缆设置在同一个桥架中,如果在条件因素的限制下必须要采取该种设置方式,就需要使用隔离板,为后续施工工作的正常运行提供条件。 三、电气工程施工技术的未来发展 电气工程施工技术涉及着多种多样的因素,而建筑物结构的建设难度大、费用高,这也对电气工程施工技术提出了更高的要求,在将电气工程施工技术应用在建筑施工中时,必须要考虑到建筑物的安全系数与使用年限。此外,在设计与施工之前,必须要用长远的目标来分析电气工程施工技术的变迁,还要遵循工程的使用要求,看工程是用于生活、赶工,还是生产和娱乐。在电气工程施工技术的发展之下,各类以电能作为动力的设备、仪器、设施以及用具数量也越来越多。为此,电气工程的设计必须要考虑到强电系统的网络设计工作,这种设计系统包括动力线路、照明线路、生活用电线路、用电插座线路、消防照明、控制电路、动力电路等等,除此之外,还可以适当的增加自动化、生态化以及智能化用电线路。 在未来阶段下,电气工程可能增加的电气网络有饮食电气、空调电气、网络系统线路、厨房用电能源、取暖用电能源等,在设计强电系统的过程中,需要将各项系统都应用到其中,强化强电系统网络设计工作,在传统设计工作上增加一些新内容,严格的按照国家的相关标准开展施工工作,适应系统的制约机制。 为了促进电气工程施工技术的发展,在电气工程技术施工过程中应注意以下几点:①施工前的准备工作:应根据工程的性质和特点,科学全面的从整体上规划电气工程的质量预算,参照图纸对照实际的施工场地,理论实际结合,对施工人员进行分配,确保施工过程顺利进行,使施工质量得以保证,前期工作是建筑电气工程技术施工质量控制的前提;②对施工中材料的控制:务必按照设计要求严格检查材料质量,严格把好质量关,为此施工企业应该建立健全的建筑工程质量管理体系,除对材料的质量要求外,还要做好材料的保存管理,对放置材料的仓库严加看管,以防被偷窃影响施工进度;③施工后的质量检验:在电气工程施工技术施工结束后,要检测电气工程投入使用和质量安全,确保所施工的电气工程能顺利投入确定使用期间的安全保障,对竣工的电气工程进行整体上的质量检查,技术施工是否有纰漏,经检测后确保工程质量无一纰漏,方可投入到建筑物的使用中。 总之,在建筑工程中,电气工程一直都有着十分重要的作用,电气工程是一种综合性的工程,不仅包含管理技术,还包括工程技术与组织技术,管理技术、工程技术与组织技术是一种相辅相成的关系。经过了多年的发展,我国的电气工程施工技术已经取得了极大的进步,但是与国外发达国家相比而言,还存在着一些不足之处,在未来阶段下,需要积极借鉴其他国家的新技术,加强创新,实现电气工程施工技术的可持续发展。 电气工程技术论文:试析电气工程技术与学科发展的历史及展望 【摘要】梳理了电气工程技术从电磁学理论的建立到新技术革命时期电气工程技术的进步这样一个发展脉络,介绍了电气学科的形成与发展,并分析了电气工程技术的发展趋势。 【关键词】电气工程技术;电气学科;发展史 1.新技术革命对电气工程技术的推动 20世纪中叶开始的第三次技术革命又称为新技术革命,以核能、宇航和电子计算机这三大技术为主要标志。这个时期的主要理论是信息论、系统论和控制论,这三大理论的创立为通信工程技术和现代科学技术的研究提供了全新的科学方法。 (1)计算机的升级换代对电气工程技术的推动。自19世纪第一台计算机问世以来,经过几十年的发展,计算机给人类社会带来了翻天覆地的变化,人类社会从此走进了信息时代。1952年出世的第一代计算机使用的是真空电子管,不仅体积巨大,而且耗电量惊人。1959年~1963年生产的第二代计算机用晶体管替代了真空电子管,大大提高了运算速度,减少了耗电量,减小了体积,运用在了军事和科研领域。1964年~1970年生产的第三代计算机用集成电路替代了晶体管,不仅极大地提高了运算速度而且降低了成本,计算机开始进入到了普及阶段。1971年至今生产的第四代计算机使用了超大规模集成电路,实现了计算机网络化,计算机普及到了个人。计算机的升级换代推动了控制技术的发展,形成了计算机管理生产系统,提高了生产效率和产品质量。 (2)电子信息技术的发展。电子信息技术是计算机技术和电信技术相结合而形成的技术手段。20世纪通信技术得到了迅猛发展,人类社会生活也由此发生了巨大变革,人类从此进入信息时代。 1920年人们发现电离层对无线电短波有反射作用。1935年人们发现了雷达并广泛应用于军事和民用通信领域。1964年美国发射了第一颗地球同步静止轨道通信卫星,突破了大气层对无线电波的屏蔽,实现了宇宙范围的无线电通信。20世纪70年代计算机网络系统的建立使人们开始通过互联网获取信息。20世纪80年代以后寻呼机和移动电话逐步得到广泛使用,现今信息服务业已成为世界上发展最快的新兴行业之一。 2.电气学科的形成与发展 按我国高等教育学科划分,电气信息学科类属工学门类(门类编号08),其下设五个一级学科:电气工程(一级学科编号0808)、电子科学与技术(0809)、信息与通信工程(0810)、控制科学与工程(0811)和计算机科学与技术(0812)。这五个学科有着相同的学科基础,都是研究电磁现象及其应用的基础学科与技术工程的综合,电能的突出优点在于:它既是易于传输的工业动力,又是非常可靠的信息载体。电子科学与技术、信息与通信工程和计算机科学与技术都是从电类专业派生出来的弱电学科,在19世纪末电工科学技术已形成了电力与电信两大分支。 我国电气工程一级学科下设五个二级学科:电机与电器(二级学科编号080801)、电力系统及其自动化(080802)、高电压与绝缘技术(080803)、电力电子与电力传动(080804)、电工理论与新技术(080805),电气工程包含的专业基础理论有电路原理、模拟电子、数字电子、微机原理与接口技术、单片机原理、自动控制原理、电磁理论、MATLAB仿真等。专业理论有电力系统及其暂态分析、电力电子、电机学、高电压与绝缘、电力拖动、输配电、工厂企业供电、电力市场等。 19世纪末欧美大学先后设立了电气工程(Electrical Engineering)专业,100多年来,其名称虽然没变,但内涵已随着科技的飞速发展有了非常大的变化。过去欧美的电气工程专业是以电力工程为主,现在电子技术和计算机已成为该专业的优秀,美国一些著名高校甚至已不开设电力工程研究方向。有些大学把计算机技术从电气工程系分离了出去,单独成立了计算机科学系。 我国的电气工程始于1908年上海南洋公学的电机电工学科,就是上海交大的前身,距今也有100多年的历史了。1917年该校的电机专科设立了电讯门,即我国最早的无线电专业,如今的电子信息及计算机专业群都是由此发展演化而来的。1932年,清华大学设置了电机系。建国后,我国建立了一大批以工科为主的多科性大学,其中大多设立了电机工程系。1977年以后,大部分高校的“电机工程系”陆续更名为“电气工程系”,近几年来,部分高校又把“电气工程系”发展成为“电气工程学院”。我国的电气工程虽然与国外名称相同,但内涵有很大区别,我国大学一般都是强弱电分开,即电气类与电信类分设在不同的学院。 100多年以来,电气工程学科已发展成为覆盖多门类交叉学科、应用领域广阔的完善的学科,形成了强弱电结合、软硬件结合、机电结合的学科特点。? 国外发达国家电气工程学科的发展呈现以下趋势: (1)在学科中融入大量信息技术知识。在全球信息化的当今,信息技术以指数速度进步,它曾对电气工程学科的发展起到了巨大的推动作用,还将为电气工程领域的技术创新提供工具与技术支持,对电气学科的发展产生了决定性作用。国外发达国家的著名大学(如耶鲁大学、麻省理工学院等)大都把电气工程、通信工程、计算机工程放在同一学院,以利于在电气工程学科中融入大量的信息技术知识。 (2)与其他学科不断交叉融合,拓展了研究领域,大量的研究都是在跨学科领域开展的。 (3)与企业联系密切,科技成果转换能力强,引领产业技术更新。 3.电气技术的发展趋势 与电气工程学科相关的产业主要有电力工业、电气装备制造业以及几乎所有使用电力的行业,电气技术的发展与应用也主要集中在这些行业。 3.1可再生能源技术 1995年全球可再生能源仅占一次能源的18%,预测到2050年可再生能源要占一次能源的22%,21世纪,光伏技术、风电技术、生物质发电技术等得到了快速发展。下面着重介绍人类的未来能源――氢能。科学家们一直致力于研究把氢能作为人类未来的能源,氢能有其他能源无与伦比的优势: (1)清洁。其反应后的生成物为水和氮化氢,对环境没有污染。 (2)储量丰富。地球上的海水所含的氢用来发电就够人类用数亿年。 (3)热值高。单位重量的发热量叫热值,氢的热值是汽油的3倍,煤炭的4倍。现在世界上很多国家正在斥巨资研究这一能源,但目前还处在实验室阶段,距工业应用还有一段距离。 3.2输电信技术 超导技术在电气工程中的广泛应用已成为发展趋势。 (1)超导储能系统。将电能转换为电磁能,利用超导线圈储存起来。超导储能系统是除电池储能系统之外的又一储能系统,其使用将提高电网的安全性。 (2)超导故障限流器。利用超导体超导与正常状态的转变特性,快速限制电力系统故障短路电流,保障电网安全。 (3)超导大容量电缆。可大大降低输电过程中的电耗,提高能源效率。 灵活交流输电技术(FACTS)。用大功率电子器实现对电力系统电压、参数、功率、相位角等的实时调节控制,以实现电力系统的安全稳定性和输电过程中的能耗。 3.3高速磁悬浮列车 磁悬浮技术实现了列车脱离地面、不带燃料的“飞行”,德、日两国在这方面的技术领先,最高时速已达到每小时550公里。高速磁悬浮列车是综合运用磁悬浮、低温超导、计算机控制与信息技术等高新技术的成果。 电气工程技术论文:建筑工程电气工程技术探讨 [摘 要]近些年以来,我国建筑中的电气工程及其自动化技术得到了长足的进步和发展,建筑中电气工程构成系统是变配电系统、楼宇自动化系统、防雷接地系统等,对于建筑的安全来讲,在建筑施工中应用电气工程自动化技术是十分关键的。为此,本文比较详细地论述了建筑中的电气工程及其自动化技术。 [关键词]建筑 电气工程 自动化 构成系统 在我国国民经济不断发展的影响下,我国的建筑技术也得以迅猛发展,人们的物质生活条件大大地改善,并且人们也要求越来越高的建筑技术。建筑工程中的一项重要工程就是建筑电气工程,建筑电气工程的施工自动化质量对建筑物的安全应用、节能效果、建筑作用的发挥有着直接性的影响。因此,我国建筑电气工程质量的提高,有利于满足人们对建筑电气工程的需要,以及对建筑工程质量的提高和建筑行业的发展具有非常大的作用。 1 建筑工程与电力系统中自动化技术的区别 在电力系统中,自动化技术的应用是十分普遍的,这主要有变电站的自动化技术、电网调度的自动化技术、分散测控系统这几个部分。在通常的情况下,发电厂的分散控制系统实施的是分层分布形式,它的四个构成部分是过程控制模块、工程师工作站、运行员工作站、冗余的高速数据通讯网络。电网调度自动化的重要组成部分是调度控制中心的大屏幕显示器、服务器,以及计算机系统,它是的连接是通过电力系统广域网而实施的,此外,还包括下一级电网调度控制、调度范围的发电厂,以及变电站终端装置等。 而在建筑工程中,电气的自动化技术主要体现在:第一,对建筑物的接地性能通过接地测试,再进行施工,特别是注重应用防雷自动化技术,务必确保接地引下线。在进行施工的时候,建筑人员应当标记钢筋,以避免混乱施工现象的出现。第二,对一系列接地支线的标记进行关注,换言之,并非一切建筑物的电气是金属材质的,特别是在建筑中普遍地应用新的塑料制品,为此,施工人员需要区分一系列接地支线的作用与位置。第三,选用适合的接地支线和分线,因为作用不一样的接地线的直径也不是完全一样的,如果用错了,就会对接地的效果产生不利的影响,甚至是给用户的用电安全造成比较大的危害。第四,在完成建筑工程的时候,应对接地线路通过电气工程自动化技术进行检测,以避免接地线因为应用太长时间而被腐蚀的情况发送,这也能够有效地防止出现火灾。? 2 建筑工程电气自动化技术的具体应用 2.1 变配电系统 2.1.1 变配电系统的具体施工步骤 在建筑工程电气工程及其自动化系统中,变配电系统是十分关键的。第一,将建筑电气工程施工所需要的材料准备好,再进行定位和测量,且应当开箱检查设施。第二,安置设施基础型钢,对母线槽垂直方向的尺寸和水平进行测量。第三,安置电缆桥架,再连接和敷设电缆桥架,在连接完之后试验和调整变配电系统。 2.1.2 高压配电 高压配电的系统构成是由至少1000V的电压组合而成的配电装置。高电压配电指的是高压干线的配电,而链式高压配电、树立式高压配电,以及放射性高电压配电等一系列的形式构成了高压配电的方式。? 2.1.3 低压配电 低压配电是指低压电线的配电。放射性、树干式、链式这几种形式是低压的配电方式,而由配电设施与配电线路构成了低压配电系统。在通常情况下,低压电气装置是指电气装置小于1000V,比如,建筑施工时所见到的刀开关、熔断器、接触器,以及低压配电柜等等。 2.2 楼宇的自动化控制 通常而言,计算机集散控制即所谓的分散控制集中管理,这属于楼宇自动化控制中心。通常使用数字控制器(DDC)来充当楼宇自动化的分散控制器,它重点是通过上位计算机监控与管理计算机画面。它的主要方式是一系列专门化的数据库、文本、动画、曲线、脚本、控件。楼宇自动化控制的关键系统是:通风和空调监控系统、给排水系统、消防监控系统、电梯运行系统、照明监控系统、综合保安系统,以及电力供应系统等。设计楼宇自动化控制的目的是为了处理、归类、分析与判断建筑中的一系列机电设施,并且统一地控制与管理一系列的系统装置,进而确保一系列子系统装置可以协调统一和井然有序,从而创设一种高效、舒适和安全的工作场所,最大化地减少日常能源与管理成本以及一系列系统的造价,有效地提高智能建筑的现代化管理能力,最终使得建筑工程的投资实现一个比较大的汇报。 2.3 电气安全 近些年以来,在我国国民经济迅猛发展的影响下,人们的物质生活条件得以改善,与此同时,人们要求比较高的建筑电气工程的电气安全性。这是由于建筑电气工程的电气安全性跟人们的工作、实际生活有着非常密切的关系,因此我国建筑电气工程行业的前提和基础就是建筑电气工程的电力。然而,在人们注重电力能源发展和追求满足的影响下,建筑电气工程阻碍了建筑电气工程的发展。因为建筑电气工程而导致的一系列问题使得人们遭受着损失和烦恼。为此,人们也日益关注建筑电气工程当中的电力安全,这就要求在建筑电气工程电力施工的过程中密切配合建筑电气工程的施工人员,保障职工生命安全和健康、消除安全隐患,以及正确操作电气,从而顺利地完成一系列的任务。? 2.3.1安全载流量? 在建筑电气工程当中,可以在导体里面不间断通过的电流量就是电气导体的安全载流量。倘若不间断经过导体的电流超出了安全载流量,就会使得导体的发热超出了一定的要求,进而损坏绝缘,还会导致火灾或者是漏电情况的出现。因此,通过建筑电气工程当中导体的安全载流量能够对设备的选用与导体截面的确定有非常大的帮助。? 2.3.2安全距离? 物体或者是人体在靠近带电体的过程中尽可能地防止出现危险的可靠和安全距离就是建筑电气工程中的电力安全距离。比如,人体和带电体、带电体和其它的装置之间、带电体和带电体之间,以及地面和带电体之间,都需要保持一定的距离。因此,在变配电装置和配电线路工作上,更加需要重视线路的安全距离,以及检修的安全距离与安装变配电的安全距离。? 2.3.3 电气绝缘 电气绝缘能够确保电气装置与配电线路良好的绝缘性,电气绝缘能够确保建筑电气工程电气装置的顺利运行与施工人员的人身安全。主要是通过电气装置的介质损耗、泄露电流、耐压强度等一系列的参数确定电气绝缘性。在建筑电气工程的施工当中,电气绝缘和电气安全的隐患之间的关系是非常密切的。也正是有了电气绝缘对电气装置的检验,才有效地减少或者是避免了建筑电气工程中电力安全事故的发生。 3 结语 总而言之,为了保障建筑电气装置的高效运行和建筑施工的安全性,建筑电气施工企业不但应当具备好的业务素质和技能,而且还应当认真地做好自动化的施工技术。只有如此,才可以保障建筑电气的施工质量和安全性,为建筑电气工程做出应有的贡献。 电气工程技术论文:试析电气工程技术与学科发展的历史及展望 【摘要】电气工程技术从电磁学理论的建立到新技术革命时期电气工程技术的进步这样一个发展脉络,介绍了电气学科的形成与发展,并分析了电气工程技术的发展趋势。 【关键词】电气工程技术,电气学科,发展史 一、电气工程技术的发展史 如今电气工程涵盖了几乎所有与电子、光子有关的工程行为。电气工程的发展程度直接体现了国家的科技进步水平,因此,电气工程的教育和科研在发达国家大学中始终占据重要地位。 1.电磁学理论的建立及通讯技术的发展 人类对电磁现象的研究始于16世纪的英国,1663年德国科学家盖利克发明了摩擦起电的仪器,1729年英国科学家发现电荷可以通过金属传导等等,这是人类对电的早期实验,之后又出现了一系列具有里程碑意义的发现与发明。 (1)库仑定律。1785年法国物理学家库仑通过扭秤测量静电力和磁力总结出:两个电荷之间的作用力与它们间距离的平方成反比,与它们所带电荷量的乘积成正比,这就是著名的库仑定律。这一发现的历史意义在于它标志着人类对电磁现象的研究从定性阶段进入了定量阶段。 (2)“伏打电池”。1799年意大利物理学家伏特经过反复实验发现把任何潮湿物体放到两个不同金属之间都会产生电流,一年后伏特发明了世界上第一个电池,自此人类对电的研究由静电扩大到了动电,开辟了电学研究的新领域。 (3)奥斯特发现电流的磁效应和安培右手定则。1820年奥斯特偶然发现通电铂丝周围的小磁针发生轻微晃动,之后他经过反复实验证实了这一发现。其后安培进行了更深入的研究,提出了右手定则,发现了电流方向与磁针转动方向之间的关系。安培还通过实验发现了两个通电导体和两个通电线圈之间相互作用的规律,从而奠定了电动力学的基础。 (4)法拉第发现电磁感应。英国科学家法拉第是第一个成功完成磁生电实验的人,并归纳出产生感应电流的五种情况:一是变化着的电流;二是变化着的磁场;三是运动的稳定电流;四是运动的磁场;五是在磁场中运动的电线。法拉第把这一现象叫做“电磁感应”。电磁感应的发现使生产电成为可能,至今,发电机、电动机、变压器都是运用电磁感应原理工作的。 (5)麦克斯韦建立电磁场理论。英国数学家、物理学家麦克斯韦总结了前人的一系列成果,用数学方程式表示电磁场,建立了完整的电磁理论体系,揭示了光、电、磁本质上的统一,并预言了电磁波的存在。1873年他出版的电磁场理论经典著作《电磁学通论》是里程碑式的自然科学理论巨著。 任何科学发明与发现都是许许多多的科学家不懈努力的成果,德国物理学家欧姆、高斯、赫兹,美国物理学家亨利,俄国物理学家楞次等等都为电磁理论的形成作出过贡献,电磁理论的建立为无线电通信揭示的发展奠定了基础,19世纪通信技术取得了突破性成果,先后发明了有线电报、有线电话和无线通信。 2.电工技术的初期发展 人类社会发展历程中经历了三次工业革命,第一次工业革命从18世纪中叶到19世纪中叶,以瓦特发明的蒸汽机为标志,以机械化为特征,中心在英国;第二次工业革命从19世纪后半期到20世纪中叶,以工业生产电气化为主要标志,其成果是电力、钢铁、化工“三大技术”与汽车、飞机和无线电通信“三大文明”,其中心在美国和德国;第三次工业革命从20世纪中叶到21世纪初,以社会生产、生活信息化为特点,又叫新技术革命。第二次工业革命就是从电工技术初创和应用开始的。 (1)直流发电机的诞生。1831年英国企业家研制出了史上第一台发电机――蒸汽动力永磁发电机;1832年法国科学家匹克斯发明了世界上第一台直流发动机;1866年西门子发明了自激式励磁直流发电机;1870年格拉姆发明了实用自激直流发电机,结构可靠,电流稳定,输出功率大,被各国广泛采用作为照明灯电源。 (2)远距离输电和电力工业技术体系的初步建立。1875年法国巴黎火车站建成世界上最早的一座火力发电厂。爱迪生不仅发明了灯泡,他还在1882年建立了美国第一家直流发电厂,装有6台直流发电机,通过电缆输送照明用电,不过当时的最大输送距离只有1.6km。之后爱迪生还建立了一座水电站,形成了电力工业体系的雏形。 (3)交流发电机电荷电动机的诞生。1876~1878年俄国人亚布洛切科夫成功试验了单相交流输电技术。1885年,英国工程师菲尔安基设计的第一座交流单相发电站建成。同年,美国人威斯汀豪率领的团队完成了交流发电、供电系统,并创建了交流配电网。1883年,美籍电气工程师特斯拉发明了世界上第一台感应电动机,5年后他又发明了两相异步电动机和交流电传输系统。1888年,俄国工程师德布罗夫斯基和德尔伏发明了三相交流制。1891年,德国安装了世界上第一台三相交流发电机,并建成了第一条三相交流输电线路。自此,三相异步电动机得到了广泛应用,电能逐步取代了蒸汽成为动力源,电力工业得到了迅速发展。 3.电工理论的建立 (1)电路理论的建立。关于电路的早期研究有:1778年伏特提出了电容的概念,给出了导体上储存电荷的计算方法Q=CU;1826年欧姆发表了欧姆定律;1831年法拉第提出了电磁感应定律;1832年亨利提出了磁通量计算公式。1845年德国物理学家基尔霍夫提出了电流定律、电压定律,这两个定律发展了欧姆定律,奠定了电路系统分析的基础。1853年英国物理学家汤姆逊推导出了电路震荡方程,并得出了莱顿瓶发电过程中电流在反复震荡且不断衰减的结论,并计算出震荡频率与R、L、C参数之间的关系,奠定了动态电路分析的基础。1855年,汤姆逊还建立了长距离电缆的等效电路模型。1893年美籍电气学家施泰因梅茨提出了计算交流电路的方法――“相量法”,至今在分析正弦交流电路时依然沿用此法。 (2)电网络理论的建立。 通信技术的兴起推动了电网络理论的发展。1924年,福斯特给出了电感和电容二端网络的电抗定理,建立了由给定频率特性设计电路的电网络理论。1945年美国科学家伯德总结出了分析线性电路和控制系统的频域分析方法。1953年梅森创建了采用信号流图分析复杂回馈系统的方法,并被广泛应用。20世界50年代美国科学家达默制成了第一批集成电路,从此电路理论中增加了对含源器件的电路分析和综合。20世纪70年代在L.O.Chua等科学家的努力下,器件建模理论逐渐日趋完善。20世纪中期计算机的出现使电网络的计算机辅助分析和设计成为电路理论研究中的基本手段。 电气工程技术论文:电气工程技术在建筑中的应用 摘要 :随着我国经济和社会的飞速发展,人民的生活水平也在不断提高,与此同时,人们对建筑电气设计的要求也越来越大。因而,建筑电气设计要更加合理,满足人们的需求。本文论述了对建筑电气的设计,从而建筑电气设计更符合生活的需要。 关键词 :建筑电气 设计 合理 建筑电气是指电气工程技术在建筑中的应用。随着建筑技术和电气科技的发展,尤其是随着信息技术的发展,使建筑电气技术实现了飞跃性的发展,而且对于设计要求也越来越高。我们在对于现代建筑的电气设计时,除了满足建筑使用功能以及安全这些基本要求之外,还要注意电气设计中的细节问题,防止给人们带来使用上的不便。同时,在建筑电气设计时,也要注重建筑电气节能的设计。 一、建筑电气设计原则 在建筑电气设计时,设计要坚持最大限度地满足用户合理需求,设计方案要合理、运行可靠、便于操作。要认真执行国家技术经济政策以及有关国家标准与规范,进行工业以及民用建筑的建筑电气设计。要能够满足保障用户需求,贯彻经济、适用的原则,减少各方面的投资,降低资源消耗,节约运行费用。建筑电气设计要贯彻安全的原则,方案合理、技术优良、运行安全并满足相关建筑电气规范。达到安全可靠,经济合理,管理方便的要求。 二、建筑电气设计 建筑电气设计中电气照明系统设计。 电气照明系统设计包括设计说明、照明设备选择、灯具的布置、安装方式、线路的截面等。照明系统设计和房屋建筑装饰装修有着非常密切的关系,我们应该和建筑工程师密切配合,以便能够达到使用功能和建筑效果的统一。特别是绿色照明设备在设计中广泛应用,以期达到节能、高效、环保的要求。 建筑电气设计中雷电防护设计。 建筑物雷电防护是一个全方位、系统的工程,需建立科学的防护体系,其基本原则和方法是提供合理的雷电流泄放通道,进行分流、均衡电位、屏蔽、合理布线和接地。建筑电气的防雷设计,是为人身安全和财产安全而设计。 2.1 分流 通过引下线将接闪器上的雷电流泄放到大地,分流的效果直接取决于引下线数量的多少。引下线越多,每根引下线通过的雷电流就越小,其感应范围就越小。当建筑物高于 30m 时,从30m 起每隔不大于 6m 沿建筑物四周设水平避雷带并与引下线相连。这样可以减小引下线的电感,同时还可以降低反击电压。 2.2 均衡电位 均衡电位指建筑物内的各部位均能构成同一电位(等电位)。将建筑物各部位的结构钢筋和建筑物内各种设备的金属外壳及金属管道都连成统一的导电体,建筑物内部就不会产生电位差,保证建筑物内部不会产生反击和危害人身安全的接触电压或跨步电压,这是现代建筑防感应过电压的有效手段。 2.3 屏蔽 屏蔽的主要目的是对建筑物内的各种通信设备、电子计算机、精密仪器和各种微电子等设备的防护。建筑物内的这些设备不仅在防雷装置接闪时受到电磁干扰,而且易受雷电波的电磁辐射,甚至其他波源发出来的电磁波也会对其产生影响。因此,尽量利用钢筋混凝土结构的顶板、地板、墙面和窗、梁、柱等,使其构成一个六面体的网笼,有效地屏蔽掉各种电磁脉冲侵害。 三、建筑电气设计中消防设计。 建筑电气的消防设计包含消防设备的配电系统、联动控制系统、自动报警系统三项内容。其中,电气消防设计和暖通、给排水、建筑之间的关系是非常密切的,在设计的过程中需充分考虑如上专业,然后再对消防设施进行设计,如此一来才能确保电气消防设计是经济合理以及安全可靠的,从而确保电气消防能将其作用充分发挥出来。 消防设计不仅为人们创造了一个很好的生活环境,使人们的生活得到了安全保障,同时它也在城市经济发展以及城市建筑现代化发展过程中起到了一定的促进作用。只有做好消防工作才能使城市更加的和谐与安全,所以,消防设计的重要性是不言而喻的,需要人们对其加以重视,在设计过程中,设计人员必须遵循“预防为主,消防结合”的理念,从而使居民能在一个舒适、安全的环境中生活。 建筑电气智能电气的设计 我国建筑电气设计中,智能电气的设计系统缺少一套完善的、行之有效的操作与设计规范。因此在实际的工作中,电气工程设计应逐渐向智能控制技术的方向发展,使新技术的应用有稳妥、可靠的技术保障。 3.1 遵循先进、可靠、实用的原则 选用经过市场的考验,实践证明性能优良的产品。同时还要注意经济上的合理性,尽可能选择简化的系统,降低工程投资,不能盲目的贪大求全。 3.2 遵循实事求是、因项目而异的原则 各个系统和设备都有其本身的适用范围,因此不能盲目的追求“最新”、“最全”。应该从每个项目的实际情况出发,选择相应的系统和设备。使其充分的发挥智能控制系统的功能,达到既能够满足使用要求,又能够简化系统的目的。 (1)建筑电气节能设计 在建筑电气节能设计时,绝对不能以牺牲建筑功能、损害使用需求为代价,也不可盲目增加投资追求单纯的节能效果,应重点考虑适用性。要注重提高电气设备的运行效率,减少电能损耗,可选用节能设备,实现均衡负荷,选取合理的设计系数,减少电气线路损耗,降低运行费用,维护费用,提高能源的综合利用率。 (2)照明系统节能设计 对照明的节能设计要在不产生眩光的情况下对高效率的灯具进行选用;达到照度要求的节能照明设计;将具有高反射比的材料用于室内的表面;将热结合应用到照明系统和空调系统当中;对自动关灯的装置进行设置;对天然采光、人工照明等进行定期的清洁。 (3)配电变压器系统中的节能技术运用 配电变压器系统中的节能技术应用能够有效的提高运行效益,应优化节能经济运行的方式。对于提高变压器运行功率因素作为主角度,需要按照变压器无功率经济运行方式进行优化分析,并应用相关的技术,从而有效的将电网的能耗降到最低。 建筑电气设计解决措施 3.1 建筑电气设计是一项繁重又细致的工作,我们必须熟悉各种图纸,对照建筑电气设计规范进行设计,善于发现常见的问题。对于电气工程的预埋管件要有一定的要求。 3.2 现代建筑中存在着很多的接地系统:防雷接地,电力系统的接地,电气设备的接地,建筑物接地等。电子设备的接地包括防火系统接地、有线电视系统接地等。在现代一些建筑之中,要把这些接地系统完全分开是很难做到的。要根据建筑电气设计规范的规定,各系统的接地可以共用接地体,但不能共同接地线,要设计画各个等电位连接图。 四、总结 建筑电气的设计对整个建筑工程有着直接的影响,并且对建筑物将来的使用及维护也密切相关。在设计建筑电气时,要具有超前意识,在设计中努力实现电气工程的高水平配置,减少隐患,达到节能、实用、环保、易操作的要求。 同时,在建筑电气设计时,要加强对节能的设计。合理的电气节能可减少大量不必要的能源浪费。建筑电气设计中应充分把握满足功能、经济合理、技术先进的设计原则,在满足实用性和功能要求的基础上,结合实际经济效益,遵循降低能源消耗的原则,将节能技术合理地应用到实际项目中,节省能源消耗。
由于我国电力系统的持续优化升级,同时也给电气二次回路的逻辑性提出了更高的要求。但是在电力系统故障的出现,除了装置设备本身存在的漏洞之外,绝大多数都源自于二次回路,不仅严重降低了电力生产的效率,同时对设备也造成了严重的磨损。尽管二次回路并非关键的发电设备,但是其对电力生产的安全稳定进行直观重要,所以其中存在的故障必须在第一时间进行妥善处理。 1电气二次回路的相关概述 在电力系统的发电过程中,电气二次回路具有不可替代的重要保护作用,其是电力系统安全稳定运行的必要基础。若以电力系统中电气二次回路的使用功能作为分类依据,则主要可以划分为信号回路、测量回路、控制回路以及保护回路等几种类型。在电力系统的运作环节,对电气二次回路中存在的故障进行维修和预防极为关键,必须从二次回路的结构和工作特征方面出发,分析主要原因所在,并且采取相应的防范措施,避免故障发生[1]。 2电力系统电气二次回路普遍存在的故障 2.1电压互感器二次回路故障———二次短路 对于电压互感器当中的二次回路,最常见的故障就是二次短路。而且二次短路还会破坏电气二次回路中的熔断器,致使快分开关闸出现跳闸现象,保护装置也会随之断线。倘若二次回路当中的电缆芯线存在断线或是接触不好的故障,保护装置同样也会失灵。如果电压回路当中出现了断线问题,那么故障信号提示也就不会启动,同时也给故障的排查带来了非常大的阻力因素。所以必须每隔一段时间就对电压互感器进行相应的全面检查,以避免出现二次回路故障。 2.2电流互感器二次回路故障———二次侧开路 电流互感器二次回路当中,最常见的一种故障就是二次侧开路,产生多点接地。一般情况下,若二次回路工作中产生了电流互感器二次侧开路的情况,那么回路仪表将会降至零点,若仪表指示异常且出现时有时无的现象时,那多半是出现了半开路的故障,换言之就是生活中常见的接触不良。除此之外,回路仪表指示不正常,电流互感器还会出现振动情况,同时产生不均匀的噪声,甚至情况严重的时候还会发热冒烟,引发火灾事故。在电流互感器二次回路元件的端子、线头处还会有打火以及放电现象[2]。 2.3继电保护以及控制回路故障 倘若断路器的控制电源产生了问题,那么难以展开正常操作的。若没有了继电器控制电源,自动控制系统随之就会发出信号。之所以会出现断路器方面的损坏,原因有很多种,比方说不小心拉了控制电源的开关、电源线接触不好以及回路短路跳闸等等。大多数情况下,断路器跳闸合闸回路闭锁的接触不良以及回路监视不佳,均会导致控制回路出现发生断线的情况。因为断路器难以在第一时间将控制回路断线信号发送出去,有效的合闸以及跳闸也就难以做到。除此之外,倘若保险丝被烧毁或者是继电器合闸机械发生故障时,合闸的功能同样会受到一定程度的影响。 3有效防范电力系统二次回路常见故障的措施 若要有效保障电力系统的二次回路可以正常稳定且安全地运作,那就必须提前做好预防工作,科学有效的防范措施是确保电网安全有效运作的关键所在。具体的防范措施如下所述:(1)电流互感器出现二次回路故障时,施工人员必须充分结合现场的实际状况,找出故障的具体发生位置,客观认识保护是否会产生影响,综合实际情况及时向调度汇报。与此同时,通过减小一次负荷电流的方式来减小二次回路的电压,若电流互感器出现极为严重的情况,第一步就要转移负荷,之后再进行停电操作。(2)电力系统中若发生装置误动的情况,极有可能是交流回路零线断开导致的。在修理故障的过程中一定要加强防范,测量直接电阻,灵活使用多用表,对于连片两边的A、B、C相分别对N相的直流电阻当展开测量。广大施工人员一定要遵守并且有效实施我国颁布的《十八项电网重大反事故措施》,将反事故措施付诸于行动中[3]。(3)持续加强对工作者们的专业技能培训,让他们的技术水平得到提升的同时,心中的责任感和安全意识也能够更上一层楼。与此同时,将大量的新型技术投入进行大力推广,并且投入于使用之中,提升保护装置的安全性及可靠性。(4)假设需要对二次回路的接线方案进行修改,那么在修改之后必须进行严格的审核,更改前必须和原来的方案进行对照,更改之后必须和新设计图对照,而且要在第一时间对底图进行修改,修改运行工作者和相关继电保护工作者所用的图纸。对于修改之后的设计图纸,一定要在第一时间直管调度的继电保护单位。(5)在修改保护装置二次线的过程中,必须严查是否有寄生回路,及时拆掉无用处的线。变动直流回路之后,则必须展开科学的传动实验,如果有需要的话,还要模拟多类型的故障,展开整组实验。(6)变动电流以及电压二次回路之后,必须对变动之后回路的正确性及科学性进行检验,即使用负荷电压和电流进行检验、二次设备的接线工作必须和设计图纸完全一样。(7)对自动装置以及微机保护进行检测及监控,确保其背板接线不存在断线以及短路的情况。在电缆的使用方面,一定要注意直流以及交流千万不可以使用同一根电缆。在直流电源系统之中,电源的正极引线和负极引线不可以出现混接的情况。如果电路互感器是新安装的,一定要对极性是否正确进行检测。 4结语 总而言之,若要向全社会提供合格的电能,二次回路的安全性至关重要。在整个电力系统的运作过程当中,所有二次回路均必须处于一个完整的状态,可以对电力系统当中产生的各类紧急异常情况作出快速反应,不然将会产生极其恶劣的影响,因此各岗位的工作人员切不可忽视其重要性,必须对常见故障进行总结分析,将相应的防范措施落实到位。 参考文献 [1]王鹏.浅析电气二次回路故障检修措施[J].消费导刊,2017,15(25):142. [2]李勇.浅析电力系统二次回路控制电缆安装[J].低碳世界,2015,12(27):73~74. [3]张锐.电气二次回路故障判断与查找浅析[J].机电工程技术,2016,45(9):160~162. 作者:周楷哲 单位:国网江西省电力有限公司上饶供电分公司
智能汽车论文:人工智能汽车制造论文 1人工智能在汽车制造业中的应用 概述制造业是国家的经济命脉,而汽车制造又是战略性支柱产业,它包括了整车、各种零配件厂等生产商,也包括了各地经销企业和销售企业。近年来,我国汽车行业面临着前所未有的挑战,原材料、生产、物流成本上涨、利润下降,以及国际经济形势的影响。因此,汽车企业可以运用具有智能分析功能的商务智能系统,通过分析历史数据快捷、及时地输出各类报告,预测未来的客户需求和销售趋势,在宏观上为企业管理人员提供决策依据。计算机人工智能技术发展到了今天,已经开始使用庞大的知识库来有效地取代人类器官或机构的记忆方法,近些年来很多的专家决策系统在考虑一定规则的基础上对人类的诊断和经验上的分析都能够做出很好的判断,甚至处于主导地位。这个系统可以很好地利用知识库,并从中挖掘出我们想要的问题答案、成功地寻找到其中的关联性,并提取相应的模式等。而实际上,这样的专家系统已经在很多领域都有了非常不错的应用,帮助很多企业在很短的时间内就做出相应的生产计划、调度计划、运输计划等,非常有效率,而且可以大大地增加收益,并很好地控制企业的人力成本。我国工业机器人是从20世纪80年代开始起步。经过二十年余年的努力已经形成了一些具有竞争力的工业机器人研究机构和企业。先后研发出弧焊、点焊、装配、搬运、注塑、冲压、喷漆等工业机器人。近几年,我国工业机器人及含工业机器人的自动化生产线相关产品的年产销额已突破十亿元。目前国内市场年需求量在3000台左右,年销售额在20亿元以上。统计数据显示中国市场上工业机器人总共拥有量近万台,占全球总量的0.56%,其中完全国产工业机器人行业内规模比较大的前三家工业机器人企业,行业集中度占30%左右。其余都是从日本、美国、瑞典、德国、意大利等20多个国家引进的。国产工业机器人目前主要以国内市场应用为主,年出口量为100台左右,年出口额为0.2亿以上。多年来我国汽车零部件生产一直是手工焊、专机焊占据焊接生产的主导地位、劳动强度大、作业环境恶劣、焊接质量不易保证,而且生产的柔性也很差,无法适应现代汽车生产的需要。 1.1搬运机器人在汽车制造业中应用 汽车桥箱类零件具有精度高、加工工序多、形状复杂、重量重的特点。为提高其加工精度及生产效率,各重型汽车生产厂家纷纷采用数控加工中心来加工此类零部件。而在使用数控加工中心加工工件时,要求工件在工作台上具有非常高的定位精度,且需要保证每次上料的一致性。由于人工上料此类的工件具有劳动强度高、上料精度不好控制等缺点现在正逐步被工业机器人或专机进行上下料所取代。工业机器人具有重复定位精度高、可靠性高、生产柔性化、自动化程度高等、突出的优势,与人工相比,能够大幅度提高生产效率和产品质量,与专机相比具有可实现生产的柔性化、投资规模小等特点。机器人智能化自动搬运系统作为减速器壳体加工的重要生产环节,虽然已经在国内重型汽车厂内取得成功的应用,但依然尚未普及。在国家经济建设飞速发展的进程中,重型载重汽车的生产能力及生产力水平亟待有一个质的飞跃,而工业机器人即是提升生产力水平的强力推进器。 1.2焊接机器人在汽车制造业中的应用 汽车行业的发展水平,代表了一个国家的综合技术水平,汽车工业的发展将会带动其他行业的发展。各厂商为了在日渐激烈的竞争中立于不败之地,必须率先实现焊接自动化。因此,今后除了如汽车、摩托车这样的大批量生产行业。一些产品多样化的企业,为了提高焊接质量,也将会考虑使用焊接机器人,如钢结构等行业,与此同时,对焊接机器人的要求也必然会逐步提高,如说对焊道的自动跟踪系统的需求会逐步加大等。作为焊接机器人和焊接机的专业生产厂家,OTC公司将继续为提高中国的高速、高效、自动化焊机做出自己的贡献。对于在汽车工业中的点焊应用来说,目前已广泛采用电驱动的伺服焊枪。日本丰田公司已决定将这种技术作为标准来装备其日本国内和海外的所有点焊机器人。 1.3装配机器人在汽车制造业中的应用 在国内外各大汽车公司装配生产线上被广泛采用的装配机器人。一方面使汽车装配自动化水平大大提高,目前,国外某些大批量生产的轿车的装配自动化程度已达50%~65%。另一方面,有效地减轻了工人的劳动强度,提高了装配质量并明显地提高了生产率。在汽车整车装配中,机器人不仅用于挡风玻璃的密封济涂覆、安装和车轮备胎、仪表盘总成、后悬梁、车门、蓄电池等部件的安装。 1.4喷涂机器人在汽车制造业中的应用 喷涂机器人在汽车制造业中可喷涂形态复杂的汽车工件而且生产效率和很高。多用于汽车车体的喷涂作业,如喷漆、喷釉等。除了上述机器人以外,汽车制造业中应用的机器人还有用于特殊加工的激光加工机器人用于部件形状测量、装配检查和产品缺陷检查的检测机器人,抑制尘埃粒子大小及数量的水切割机器人和净化机器人等。 2人工智能在汽车制造业中的进展分析 随着中国汽车工业的迅猛发展,机器人在先进汽车制造中的重要性也越来越凸显。机器人的产品应用广泛,覆盖焊接、物料搬运、装配、喷涂、精加工、拾料、包装、货盘堆垛、机械管理等领域。在汽车行业的应用主要分为以下五大部分。车身系统中,采用虚拟仿真等手段,主要针对车身覆盖件不断开发出新的标准化、模块化解决方案,动力总成系统中,提供了涵盖汽车传动系统优秀部件,发动机、变速箱和传动轴的全套装配测试系统。在冲压自动化系统方面从卷材与堆垛到零件的码垛,从提供控制系统到企业ERP,从设计到生产支持与效率优化,拥有全面的工程能力,涂装自动化系统方面,以高柔性高精度的喷涂机器人来帮助客户提升涂装质量,减少生产废料,而在焊接自动化系统中,机器人比较典型的应用是电阻点焊、电弧焊,其最新一代机器人配套提供一系列高度人性化的软件工具。汽车工业的最大特点是产量大,生产节拍快,产品一致化程度高。消费者对汽车质量要求越来越高,是促使机器人应用越来越普遍的一个重要原因。机器人本身只是集装箱里的一个货物,随机器人的设备功能越来越精细,客户的思维在这时候逐渐走向成熟,在采购时不再单单考虑某生产工位的瓶颈,而更多地考虑到长期战略因素,如维护成本加入的高低,长期投资回报是否划算,服务涵盖地域是否广泛,响应是否及时,全球技术支持能力有多强,中期后期不同阶段解决问题的能力有多大等等。这时,产品本身的价格和意义相对弱化而长期的价值越发凸显。 3结束语 人类智能主要包括三个方面——“感知能力”、“思维能力”和“行为能力”。而人工智能是指由人类利用人脑特有的智力表现制造出来的“机器”所表现出来的智能。人工智能主要包括“感知能力”、“思维能力”和“行为能力”。人工智能在汽车制造工业方面的应用体现在问题求解,逻辑推理,自然语言理解,自动程序设计,专家系统等方面,这些方面就体现了自动化的特征,表达了一个共同的主题,即提高机械人类意识能力,强化控制自动化,因此人工智能在汽车制造领域将会大有作为。 作者:韩旭萍单位:陕西职业技术学院 智能汽车论文:多元智能理论汽车英语课程设计论文 21世纪是创新的时代,随着经济全球化步伐的加快,英语课程在指导思想、教学目标、教学内容、练习、实践、操作方法和手段的选择等方面都必须不断推陈出新。我国为了全面实现工业化和现代化的目标,对汽车技术应用型人才的需要更趋多样化。而良好的外语沟通能力已成为汽车人才的需要具备能力。汽车英语课程设计是各类学校重点关注的课程,如何把知识和能力结合的更好,是体现其创造力和竞争力的重要表现。因此,本文把多元智能理论引入汽车英语课程设计,为探讨其可行性及策略开辟新的视角,提供新的思路和方法。 一、多元智能理论 多元智能理论(MultipleIntelligencesTheory)由美国哈佛大学发展心理学家、教育学家霍华德•加德纳教授于1983年在《智能的结构》一文中提出后,在世界范围内引发了教育的“革命性”变革。我国于20世纪90年代引进多元智能理论,国内有专家认为,多元智能理论无疑是我们长期以来一直在努力推崇的“素质教育的最好全释”;还有人指出:多元智能理论与建构主义理论一道,构成了我国新课程改革的强大理论支撑。多元智能理论指出人类内涵的能力至少有八种:包括语文智能;音乐智能;逻辑—数学智能;空间智能;肢体—运作智能;人际智能;自省智能;自然观察智能。加德纳认为,相对于过去的一元智力理论,多元智能理论能够更全面地描绘和评价人类的智力能力。加德纳还指出,人类智能还包含有次级智能和多种次级构成要素。 二、基于多元智能理论的汽车英语课程设计 (一)汽车英语课程设计的基本条件 Posner(1994)认为,课程设计的基本条件包括:了解学生的需求、兴趣、能力、知识水平等例如:学生需要什么、需要的原因、已有的能力、待补的能力、已有的基础或条件,缺乏什么等等。熟悉课程情况例如,有能力识别和解释该课程的基本概念和技能,全面和细致的有关知识,目前这个课程的开设情况等。擅长听说读写译五项必备能力,具有丰富教学经验,而不是简单的拼凑、复制、模仿依据以上课程设计的基本条件,做好高职英语课程设计就要求教师进行问卷调查或访谈学生已经完成的课程标准或已经具备的语言知识,要求通过参考有关著作、论文、同类课程、教材等,与同行交流,收集积累案例或经验等等。 (二)汽车英语课程设计的标准 根据Furey提出的标准,高职英语课程设计必须把握下列标准: 1.是否有足够的理论依据英语课程设计必须基于什么样的科学理论基础,是否遵照其本身的科学性和社会性? 2.是否适合学生目标在从事高职英语教学中,教师要因材施教。不但熟悉、掌握学生的自身学习情况、学习兴趣,也注重培养学生的实际效果性。 3.是否具有成功实施的可能性和效果的可评性在从事高职英语教学中,教师要不断自评课程设计的真实效果。 (三)汽车英语课程设计的内容 汽车英语课程设计的内容取决于授课的理念。针对英语语言,如果认为语言是符号系统,课程设计就由语音、词汇、语法、句型构成,强调语言形式的正确性;如果视语言为交际工具,课程设计要考虑的是交际的人,交际发生的条件、交际的目的等。英语课程设计关注的不仅是语言形式的正确性,还有社交的适当性。在教学研究过程中,在多元智能理论的指导下,根据调研结果对课程教学内容进行逐步更新,教材从最初的纯英文阅读形式的到单独开发学生的专业英语阅读能力,从听、说、读、写等能力的平行拓展,汽车专业英语校本教材内容新颖,图文并茂,根据主题确定教学内容、重点及难点,融专业英语听、说、读、写训练于一体,重点突出,实用性强,有利于开发学生的多元英语语言智能,改善课堂教学氛围,提高教学效果。 三、多元智能理论下汽车英语课程设计需注意的问题 首先,汽车英语以提高口语交际能力为本位,突出应用性本课程在对汽车企业英语应用能力需求深入调研的基础上,按确定工作任务模块、同时突出语言技能的要求制订教学大纲和授课计划,明确了教学应达到的知识标准和技能标准。其次,课程体系整合突出全面性、逻辑性、典型性和实用性本课程以国际汽车行业最新的知识体系为基础,以市场为导向,将传统汽车英语课程的以训练专业英语阅读能力为主体的教学内容,整合成为汽车构成的4大部分分别为发动机、底盘、车身、电气设备以及发动机的两大机构五大系统和底盘的传动系统、行驶系统、转向系统和制动系统等各个任务模块以系统的知识主题构成课程内容体系。最后,教学手段优化,突出多元英语智能培养在教学实践中,注重将互动教学、角色扮演、案例教学、多媒体听力、课件加视频等教学手段相结合,增加学生的学习兴趣,提高其用英语分析和理解专业知识的能力和用英语进行专业领域的交际能力,并结合具体课程内容指导学生进行延伸性思考,以增强学生的创新能力,全面促进学生多元智能的发展。 总结 多元智能理论可以说是治疗教学中片面性的一剂特效药,也是寻求最佳教学策略的一个突破口。它对于激发课堂活力、激活学生智能起着举足轻重的作用,为广大教师改革教学方法、创新教学途径、提高教学质量指明了方向。在汽车英语课程设计方面,还将继续改进整体规划,加强课程结构分析和学习领域设计,优化教材内容、形式和课程考核方式,丰富教学情境设计与课堂教学活动,将专业英语教学改革推向一个新的阶段,全面提高学生多元英语智能培养的实效性。 作者:宋敏 单位:长春汽车工业高等专科学校公共教学部外语教培室 智能汽车论文:电子技术实现汽车智能舒适论文 编者按:本文主要从电子技术在现代汽车中的应用;电子技术在现代汽车中的发展趋势;结束语进行论述。其中,主要包括:随着微电子技术的不断发展,车辆中的电子自动化程度越来越高、汽车电子技术主要包括硬件和软件方面的内容、把汽车电子产品归纳为两类、在发动机上的应用、现代汽车发动机的基本功能没有根本变化、喷油泵在同一时间射出所有燃油、在底盘上的应用、自动变速器主要由液力变矩器和行星齿轮变速器组成、通用、福特、丰田等等大厂商采用的自动变速器电子控制系统、整车控制技术、集中综合控制、目前汽车电子技术向集中综合控制方向发展、网络化、汽车上的电子电器装置数量急剧增多等,具体请详见。 [摘要]电子技术在现代汽车上应用越来越广泛,电子技术的应用对于改进汽车性能、提高行驶安全、降低污染、节约能源有着非常重要的作用。文章就现代汽车电子技术的应用、发展趋势及应用前景进行了综述。 [关键词]电子技术微处理器电子控制装置汽车传感器 随着微电子技术的不断发展,车辆中的电子自动化程度越来越高。可以说,机械技术构成了现代车辆的筋骨,电子技术则构成了现代车辆的神经中枢。汽车电子化的程度被看作是衡量现代汽车水平的重要标志,是用来开发新车型,改进汽车性能最重要的技术措施。增加汽车电子设备的数量、促进汽车电子化是汽车制造商夺取未来汽车市场的重要的有效手段。 汽车电子技术主要包括硬件和软件方面的内容:硬件包括微处理器及其接口、执行部件、传感器等;软件主要是以汇编语言及其他高级语言编制的各种数据采集、计算判断、报警、程控、优化控制、监控、自诊断系统等程序。 特别是微处理器的出现给汽车的电子自动化程度带来了革命性的变化,车辆上微处理器的使用数量激增,电子装置在整个汽车制造成本中所占的比例越来越大。例如,一些豪华轿车上,使用单片微型计算机的数量已经达到50个左右,电子产品占到整车成本的50%以上,微处理机将更广泛地应用于汽车安全、环保、发动机、传动系统、速度控制和故障诊断中,目前电子技术的应用几乎已经深入到汽车所有的系统。 一、电子技术在现代汽车中的应用 按照对汽车行驶性能作用的影响划分,可以把汽车电子产品归纳为两类:一类是汽车电子控制装置,汽车电子控制装置要和车上机械系统进行配合使用,即所谓“机电结合”的汽车电子装置;它们包括发动机、底盘、车身电子控制。例如电子燃油喷射系统、制动防抱死控制、防滑控制、牵引力控制、电子控制悬架、电子控制自动变速器、电子动力转向等,另一类是车载汽车电子装置,车载汽车电子装置是在汽车环境下能够独立使用的电子装置,它和汽车本身的性能并无直接关系。它们包括汽车信息系统(行车电脑)、导航系统、汽车音响及电视娱乐系统、车载通信系统、上网设备等。 1.在发动机上的应用 现代汽车发动机的基本功能没有根本变化,但引入了大量的电子控制装置,极大地改进了车辆的排放性能、燃油经济性和耐用性。发动机电子控制系统包括很多电子控制装置,电子燃油喷射和点火装置是其重要组成部分,除此外,还有自适应控制装置、智能控制装置及自诊断操作装置等。 现代汽车上,电子控制燃油喷射装置,因其优越的性能,已得到普及。这种新型燃油喷射装置可以自动保证发动机始终工作在最佳状态;电子点火装置(ElectronicSparkAdvance,ESA)由计算机、传感器及其接口、执行机构等部分构成。该装置可根据传感器送来的发动机各种参数进行运算、判断,然后进行点火时刻调节。在输出一定功率的条件下最大限度地节约燃油和净化空气。 各公司相继研制成功了多种新技术,并且投入了使用,取得了很好的效果。例如,由RobertBosch公司制造的计算机控制系统使用嵌入式微处理器技术实时监测发动机运转情况,确保喷射燃油量恰到好处,使燃油喷射量刚好满足要求,对清洁这些发动机大有帮助。 特别是电控直接喷射和共轨燃油系统两项技术的突破,催生了具有优良性能的新型柴油机的出现。这些新型柴油机电控、加速性良好、气味不浓也不产生烟尘、行程大并且耐用。 在通常的柴油机中,喷油泵在同一时间射出所有燃油,其结果就是产生柴油机标志性的乓乓的敲击声。在直接喷射时,燃料射入之前先有一小部分先行射入,这样当燃料射入时产生的敲击声会变得柔和。与此同时也可以降低燃烧温度,减少NOx(氮氧化物)的排放量。 共轨燃油系统的作用则在于它可以更好地控制燃油数量和喷射定时。共轨系统有一个高压泵,当喷油嘴开启时,高压使燃油产生很好的薄雾使得燃烧更加充分,同时还减少了尾气排放。 现代汽车的各种性能(燃油经济性、排放、驾驶性能和功率等)越来越好,而使这一切成为现实的正是电子技术与计算机辅助设计的结合。 2.在底盘上的应用 底盘电子控制系统包括很多电子控制装置,电子控制自动变速器(Electronic-C0ntrolledAutomaticTransmission,ECAT)是其重要组成部分。现在许多轿车的自动变速器是电子控制的,电子控制也就是微处理器控制。 自动变速器主要由液力变矩器和行星齿轮变速器组成,微处理器根据传感器输入信号和开关信号,通过电磁阀控制换档和变矩器锁止这两个工作过程,达到自动变档的最佳控制精度。发动机曲轴与变矩器涡轮之间通过离合器接合的装置也称为变矩器锁止,其作用是减轻变矩器涡轮与叶轮之间的打滑现象,改善燃油经济性。ECAT优点是加速性能好、灵敏度高、能准确地反映车辆行驶负荷和道路条件等。 自动变速器的电子控制装置是由信号输入系统、计算系统和控制信号输出系统这三部分组成。信号输入系统有:变速器输入速度传感器、变速器输出速度传感器、发动机冷却温度传感器、节气门位置传感器、发动机曲轴转速传感器、润滑油温度传感器、歧管压力开关、制动开关等信号。这些信号反馈到ECU(在通用汽车上称为PCM-动力传动控制组件),在ECU进行计算然后输出控制信号,通过换档电磁阀、离合器电磁阀等控制换档和锁止动作。微处理器接到传感器反馈信号后,根据程序计算的结果发出控制信号接通变矩器的离合器电磁阀电源,驱使电磁阀启动,使离合器接合;如果切断离合器电磁阀电源则离合器分离。ECU是根据汽车行驶状态来操纵电磁阀通电开关开启或关闭的。当汽车速度比较慢或停止时,ECU不启动电磁阀,当汽车速度达到一定值时,ECU就会启动电磁阀使离合器接合。微处理器接到传感器反馈信号后,根据汽车车速、发动机转速及工作温度、节气门位置、歧管真空度、选档位置等输入信号参数选择换档。ECU根据即时变速杆的位置,对照参数计算选择最佳的档位位置,发出控制信号驱动换档电磁阀,令变速器换档。 通用、福特、丰田等等大厂商采用的自动变速器电子控制系统,根据与其连接的变速器和发动机的不同型号而不同,每个系统中的元件和系统的工作过程也随着不同的变速器而有所变化,但其基本的工作方式及基本部件还是一样的。 除此外,还有电子稳定智能控制装置(ElectronicStabilitvPro-gram,ESP)、电控悬架操作装置等。ESP将多种功能整合在一起,并在此基础上进行了扩展。与其他牵引力控制系统比较,电子稳定控制程序不但控制汽车驱动轮,而且可控制从动轮。通过安装在车辆上的轮速传感器、侧向加速度传感器和横摆角速度传感器,电子稳定控制程序能对车辆的状态进行实时监控,当感应到轮胎与地面失去附着力,车辆存在侧滑危险时,电子稳定控制程序会快速而有选择地对需要制动的车轮实施独立操作或降低发动机输出,以使车辆行驶方向尽可能保持与驾驶员的预期相一致,从而提升车辆在各种工况下的方向稳定性及可控性。 目前电控悬架,汽车的悬架系统一般是弹簧刚度和减振器阻尼特性不能改变的被动悬架,它不能根据使用工况和路面输入的变化进行控制和调整,故难以满足平顺性和操纵稳定性的更高要求5近年来,随着电控和随动液压技术的发展,弹簧刚度和减振器阻尼特性参数可调的电控主动和半主动悬架,在汽车上逐步得到应用和发展。 3.整车控制技术 整车控制技术包括车身电子控制、驾驶电子控制等系统。汽车车身电子控制技术所涉及的内容很多,主要包括对汽车照明灯和转向信号灯的电子控制、对电动座椅、电动门窗、电动门锁、自动雨刮等的电子控制以及多媒体系统等。目的是保证视野性、方便性、舒适性、娱乐性、通信功能等。目前车身电控技术呈现如下的发展趋势:进一步满足用户个性化的需求;先进的驾驶和乘坐信息系统,如车辆遥控检测、智能型防盗、乘座适应性控制、42V电子系统、环保设计系统等等。 传统的机械和液力驾驶控制系统由于结构的原因(间隙、运动惯量等),从控制指令发出到指令执行会有一定的延迟,这在极限情况下是不能允许的。电控驾驶控制系统是没有机械和液力后备系统的,电控驾驶控制系统主要由三部分组成:控制系统、执行系统、通讯系统。控制系统的功能是根据驾驶员的意图和车辆行驶状况,对执行器给出执行的设定值。执行系统的功能是在控制系统的控制下,完成具体的执行动作(转向、制动等)。驾驶电子控制技术在现代汽车中,已大量使用,完全取代传统的机械和液力驾驶控制系统是必然趋势。 4.主被动安全系统 汽车的操纵稳定性和安全性是衡量汽车性能的重要指标。电子控制技术的引入为汽车的稳定性和安全性提供了保障。 提高汽车的操纵稳定性,过去一直局限于通过改进轮胎、悬架、转向与传动系的性能来实现。随着计算机、传感器和执行机构的迅速发展,研发了各种显著改善操纵稳定性和安全性的电子控制系统如防抱死制动系统(Anti-LockBrakingSystem,简称ABS)、牵引力控制系统(TractionControlSystem,简称TCS,也称ASR)、四轮转向系统(4WS)、车辆动力学控制系统(VehicleDynamicControl,简称VDC,也称VSC、ESP)。其中,VDC是在ABS和TCS的基础上,增加转向行驶时横摆运动的角速度传感器,通过ECU控制各个车轮的驱动力和制动力,确保汽车行驶的横向稳定性,防止转向时车辆被推离弯道或从弯道甩出。 轮胎压力检测系统(TirePressureM0nit0ringSystem,简称TPMS)是在每一个轮眙上安装高灵敏度的传感器,在行车状态下实时监视轮胎的各种数据,通过无线方式发射到接收器,并在显示器上显示各种数据,任何原因(如铁针扎入轮胎、气门芯漏气)等导致的轮胎漏气、温度升高,系统都会自动报警,从而确保行驶中的安全,延长轮胎的使用寿命。 为了保证行车安全,安全气囊和座椅安全带控制系统是必不可少的。安全气囊的合理触发以及座椅安全带的及时束紧,需要安全系统对行驶状况的及时监测和判断。安全气囊和座椅安全带控制系统将采用越来越多的先进电子传感器、控制芯片以及电子控制装置。 二、电子技术在现代汽车中的发展趋势 随着高性能传感器、微处理器的研制成功以及网络、总线技术的完善,汽车电子技术将向集中综合控制和网络化方向发展。 1.集中综合控制 目前汽车电子技术向集中综合控制方向发展。例如,将发动机管理系统和自动变速器控制系统,集成为动力传动系统的综合控制(PCM);将制动防抱死控制系统(ABS)、牵引力控制系统(TCS)和驱动防滑控制系统(ASR)综合在一起进行制动控制;通过中央底盘控制器,将制动、悬架、转向、动力传动等控制系统通过总线进行连接。控制器通过复杂的控制运算,对各子系统进行协调,将车辆行驶性能控制到最佳水平,形成一体化底盘控制系统(UCC)。汽车的机械结构还将发生重大的变化,汽车的各种操纵系统向电子化和电动化发展,实现“线操控”。用导线代替原来的机械传动机构,例如“导线制动”、“导线转向”、“电子油门”等。 随着汽车电子装置越来越多,消耗的电能正在大幅度地增加。现有的12伏动力电源,已满足不了汽车上所有电气系统的需要,汽车12伏供电系统需向42伏转化。今后将采用集成起动机-发电机42伏供电系统,发电机最大输出功率将会由目前的1千瓦提高到8千瓦左右,发电效率将会达到80%以上。42伏汽车电气系统新标准的实施,将会使汽车电器零部件的设计和结构发生重大的变革,机械式的继电器、熔丝式保护电路将被淘汰。 2.网络化 汽车上的电子电器装置数量急剧增多,为了减少连接导线的数量和重量,网络、总线技术十分重要。集中综合控制要求有一个庞大而复杂的信息交换与控制系统,车用计算机的容量要求更大,计算速度要求更高。采用高速数据传输网络日益显得必要。光导纤维可为此传输网络提供传输介质,以解决电子控制系统防电磁干扰的问题。通讯线将各种汽车电子装置连接成为一个网络,通过数据总线发送和接收信息。电子装置除了独立完成各自的控制功能外,还可以为其他控制装置提供数据服务。由于使用了网络化的设计,简化了布线,减少了电气节点的数量和导线的用量,使装配工作更为简化,同时也增加了信息传送的可靠性。通过数据总线可以访问任何一个电子控制装置,读取故障码对其进行故障诊断,使整车维修工作变得更为简单。 三、结束语 汽车电子技术的应用将使汽车更加智能化和舒适。智能汽车装备有多种传感器,能够充分感知驾车者和乘客的状况,交通设施和周边环境的信息,判断乘员是否处于最佳状态,车辆和人是否会发生危险,并及时采取对应措施。今天,社会进入了信息网络时代,汽车已不仅仅是一种代步工具,人们已可以在汽车上收听广播,打电话,上互联网,处理工作。随着数字技术的进步,具有信息处理、通讯、导航、防盗、语言识别、图像显示和娱乐等功能的车载计算机多媒体系统的开发,汽车也将步入多媒体时代。可以预见到的将来,汽车装置自动导航和辅助驾驶系统,驾驶员可把行车的目的地输入到汽车电脑中,汽车就会沿着最佳行车路线行驶到达目的地。人们可以通过语言识别系统操纵着车内的各种设施,一边驾驶着汽车,一边欣赏着音乐电视,还可上网预定饭桌、机票等。 智能汽车论文:汽车智能管理系统中现代电子技术的应用论文 [论文关键词]汽车电子技术汽车智能管理系统智能化集成传感器多通道传输技术 [论文摘要]汽车是当前重要的交通工具,汽车的发明和汽车相关技术的发展极大地改变了人们的出行方式,加快了商品和人员的流通。 随着汽车工业与电子工业的不断发展,在现代汽车上,电子技术的应用越来越广泛,汽车电子化的程度也越来越高。汽车技术与电子技术相结合催生出汽车电子技术概念。电子技术在现代汽车工业中的广泛应用加快了电子汽车的发展趋势,推动了汽车功能的多元化和便捷化。 一、汽车电子技术 现代电子技术与汽车工业的结合促成了电子汽车概念的诞生和实现,概括地来说当前的汽车电子技术主要包括:智能化集成传感器:提供用于模拟和处理的信号,而且还能对信号作坊大处理。同时,他还能自动进行时漂、温漂和非线性的自动校正,具有较强的抵抗外部电磁干扰的能力,保证传感器信号的质量不受影响;嵌入式微处理机已广泛地应用与安全、环保、发动机、传动系、速度控制和故障诊断中。软件技术:随着汽车电子技术应用的增加,对有关控制软件的需求也相应增加,并可能要求进一步计算机联网。因此,要求使用多种语言,并开发出通用的高水平软件,以满足多种硬件的要求。轿车上多通道传输网络将大大地依赖于软件;多通道传输技术,多通道传输技术的采用,对电子控制集成化的实现是十分必要和有效的。采用这种技术后,使各个数据线成为一个网络,以便分享汽车中心计算机的信息。汽车车载电子网络:汽车电子设备发展的一个重要趋势是大量使用微处理机来改善汽车的性能。随着电控器件在汽车上越来越多的应用,车载电子设备间的数据通信变得越来越重要。为了进一步提高行使的经济性,温度及车速等信息必须在不同控制单元间交换。由此,以分布式控制系统为基础构造汽车车载电子网络系统是很有必要的。集成化技术:汽车电子技术的一个发展趋向是功能集成化,从而实现更经济、更有效以及可诊断的数据中心。光导纤维:汽车电子技术的进步,已使各系统控制走向集中,形成整车控制系统。这一系统除了中心电脑外,甚至包括多达23个微处理器及大量传感器和执行部件,组成一个庞大而复杂的信息交换与控制系统等。 二、国内汽车电子技术发展 电子技术在汽车工业中的应用加快了汽车技术的升级和突破,自20世纪80年代以来,汽车工业的长足发展,也是以电子技术(特别是计算机、集成电路技术)为动力而实现的。采用电子技术是解决汽车所面临的诸多技术问题的最佳方案。因此一国电子产业的发展水平及其在汽车工业领域的应用情况决定了其在未来轨迹汽车行业竞争中的地位和影响力。目前,国产汽车的电子技术应用多数还处于初级阶段。只有少数厂家,主要集中在一些中外合资和国内较为先进的汽车生产厂家,开始将电子控制装置应用在汽车工业中。国内现在采用的电子装置主要包括发动机的燃油喷射、电子点火控制、汽车安全性方面的安全气囊,ABS等领域,而且多数为直接引进国外产品组装,国内科研院所目前有关汽车电子技术应用的研究也主要集中在发动机控制、电控悬架、ABS系统等几个方面,在汽车的电子网络化技术、GPRS导航及智能交通系统的研究等方面与国外还有一定差距。 三、现代电子技术促进汽车智能管理的发展 随着经济的快速发展和人民群众对汽车工业要求的逐步提高,当前的电子技术在汽车工业领域里得到了很好较快较好的应用。汽车智能管理系统就是这一应用的重要体现。车辆智能管理仪(以下简称管理仪)硬件构成主要由CPU,数据存储器扩展电路、IC卡接口电路、GPS接收电路、光电隔离的输入、输出电路、数码相机控制电路、指示灯、蜂鸣器及电源部分组成。采用GPS接收机接收卫星的信号,经过计算后可得出车辆所处的经纬度、行驶速度、行驶方向等参数。管理仪还能够采集与司机操作有关的数据,如刹车、远光灯、近光灯、左右转向灯、喇叭、雾灯、制动气压、车门开关等参数。管理仪根据预先设定的时间间隔和特殊事件的触发,将有关数据保存入IC(IntelligentCard)卡中。根据这些数据,车辆管理部门就可以对车辆的历史运行状况进行检查、管理,以确定车辆是否按照规定的要求运行。管理仪还能够对最近15次停车前,每次停车前50秒的所有信息进行详细记录,GPS数据的采集速度受GPS系统的限制,每秒钟记录1次,其他参数每隔0.2秒记录一次。管理仪还具有数码照相机的控制接口,可以根据外部触发信号,对车内的情景拍照。 汽车工业是高科技工业,汽车性能的每一步提升都伴随着新技术、新工艺的运用。电子技术是21世纪推动经济发展和社会变革的重要技术之一,电子技术的发展及其在汽车工业领域的广泛应用将有效提升汽车工业的发展水平。 智能汽车论文:智能传感器汽车电子分析论文 现代汽车电子从所应用的电子元器件到车内电子系统的架构均已进入了一个有本质性提高的新阶段。其中最有代表性的优秀器件之一就是智能传感器。 一、汽车电子操控和安全系统谈起 近几年来我国汽车工业增长迅速,发展势头很猛。因此评论界出现了一些专家的预测:汽车工业有可能超过IT产业,成为中国国民经济最重要的支柱产业之一。其实,汽车工业的增长必将包含与汽车产业相关的IT产业的增长。例如,虽然目前在我国一汽的产品中电子产品和技术的价值含量只占10%—15%左右,但国外汽车中电子产品和技术的价值含量平均约为22%,中、高档轿车中汽车电子已占30%以上,而且这个比例还在、不断地快速增长,预期很快将达到50%。 电子信息技术已经成为新一代汽车发展方向的主导因素,汽车(机动车)的动力性能、操控性能、安全性能和舒适性能等各个方面的改进和提高,都将依赖于机械系统及结构和电子产品、信息技术间的完美结合。汽车工程界专家指出:电子技术的发展已使汽车产品的概念发生了深刻的变化。这也是最近电子信息产业界对汽车电子空前关注的原因之一。但是,必须指出的是,除了一些车内音响、视频装备,车用通信、导航系统,以及车载办公系统、网络系统等车内电子设备的本质改变较少外,现代汽车电子从所应用的电子元器件(包括传感器、执行器、微电路等)到车内电子系统的架构均已进入了一个有本质性提高的新阶段。其中最有代表性的优秀器件之一就是智能传感器(智能执行器、智能变送器)。 实际上,汽车电子已经经历了几个发展阶段:从分立电子元器件搭建的电路监测控制,经过了电子元器件或组件加微处理器构筑的各自独立的、专用的、半自动和自动的操控系统,现在已经进入了采用高速总线(目前至少有5种以上总线已开发使用),统一交换汽车运行中的各种电子装备和系统的数据,实现综合、智能调控的新阶段。新的汽车电子系统由各个电子控制单元(ECU)组成,可以独立操控,同时又能协调到整体运行的最佳状态。例如为使发动机处于最佳工作状态,就需要从吸入汽缸的空气流量、进气压力的测定开始,再根据水温、空气温度等工作环境参数计算出基本喷油量,同时还要通过节气门位置传感器检测节气门的开度,确定发动机的工况,进而控制,调整最佳喷油量,最后还需要通过曲轴的角速度传感器监测曲轴转角和发动机转速,最终计算出并发出最佳点火时机的指令。这个发动机燃油喷射系统和点火综合控制系统还可以与废气排放的监控系统和起动系统等组合,构筑成可使汽车发动机功率和扭矩最大化,而同时燃油消耗和废气排放最低化的智能系统。 还可以举一个安全驾驶方面的例子,出于平稳、安全驾驶的需要,仅只针对四个轮子的操控上,除了应用大量压力传感器并普遍安装了刹车防抱死装置(ABS)外,许多轿车,包括国产车,已增设了电子动力分配系统(EBD),ABS+EBD可以最大限度的保障雨雪天气驾驶时的稳定性。现在,国内外的一些汽车进一步加装了紧急刹车辅助系统(EBA),该系统在发生紧急情况时,自动检测驾驶者踩制动踏板时的速度和力度,并判断紧急制动的力度是否足够,如果需要,就会自动增大制动力。EBA的自控动作必须在极短时间(例如百万分之一秒级)内完成。这个系统能使200km/h高速行驶车辆的制动滑行距离缩短极其宝贵的20多米。针对车轮的还有分别监测各个车轮相对于车速的转速,进而为每个车轮平衡分配动力,保证在恶劣路面条件下各轮间具有良好的均衡抓地能力的“电子牵引力控制”(ETC)系统等。 从以上列举的两个例子可以清楚看到,汽车发展对汽车电子的一些基本要求: 1.电子操控系统的动作必须快速、正确、可靠。传感器(+调理电路)+微处理器,然后再通过微处理器(+功率放大电路)+执行器的技术途径已经不再能满足现代汽车的要求,需要通过硬件集成、直接交换数据和简化电路,并提高智能化程度来确保控制单元动作的正确性、可靠性和适时性。 2.现在几乎所有的汽车的机械结构部件都已受电子装置控制,但汽车车体内的空间有限,构件系统的空间更是极其有限。理想的情况当然是,电子控制单元应与受控制部件紧密结合,形成一个整体。因此器件和电路的微型化、集成化是不可回避的道路。 3.电子控制单元必须具有足够的智能化程度。以安全气囊为例,它在关键时刻必须要能及时、正确地瞬时打开,但在极大多数时间内气囊是处在待命状态,因此安全气囊的ECU必须具有自检、自维护能力,不断确认气囊系统的可正常运作的可靠性,确保动作的“万无一失”。 4.汽车的各种功能部件都有各自的运动、操控特性,并且,对电子产品而言,大多处于非常恶劣的运行环境中,而且各不相同。诸如工作状态时的高温,静止待命时的低温,高浓度的油蒸汽和活性(毒性)气体,以及高速运动和高强度的冲击和振动等。因此,电子元器件和电路必须要有高稳定、抗环境和自适应、自补偿调整的能力。 5.与上述要求同样重要,甚至有时是关键性的条件是,汽车电子控制单元用的电子元器件、模块必须要能大规模工业生产,并能将成本降低到可接受的程度。一些微传感器和智能传感器就是这方面的典范。例如智能加速度传感器,它不仅能较好地满足现代汽车的各项需要,而且因为可以在集成电路标准硅工艺线上批量生产,生产成本较低(几美元至十几或几十美元),所以在汽车工业中找到了自己最大的应用市场,反过来也有力地促进了汽车工业的电子信息化。 二、智能传感器:微传感器与集成电路融合的新一代电子器件 微传感器、智能传感器是近几年才开始迅速发展起来的新兴技术。在我国的报刊杂志上目前所使用的技术名称还比较含混,仍然笼统地称之为传感器,或者含糊地归纳为汽车半导体器件,也有将智能传感器(或智能执行器、智能变送器)与微系统、MEMS等都归入了MEMS(微机电系统)名称下的。这里介绍当前一些欧美专著中常用的技术名词的定义和技术内涵。 首先必须说明的是,在绝大多数情况下,本文大小标题及全文中所说的传感器其实是泛指了三大类器件:将非电学输入参量转换成电磁学信号输出的传感器;将电学信号转换成非电学参量输出的执行器;以及既能用作传感器又能用作执行器,其中较多的是将一种电磁学参量形式转变成另一种电磁学参量形态输出的变送器。就是说,关于微传感器、智能传感器的技术特性可以扩大类推到微执行器、微变送器-传感器(或执行器、或变送器)的物理尺度中至少有一个物理尺寸等于或小于亚毫米量级的。微传感器不是传统传感器简单的物理缩小的产物,而是基于半导体工艺技术的新一代器件:应用新的工作机制和物化效应,采用与标准半导体工艺兼容的材料,用微细加工技术制备的。因此有时也称为硅传感器。可以用类似的定义和技术特征类推描述微执行器和微变送器。 它由两块芯片组成,一是具有自检测能力的加速度计单元(微加速度传感器),另一块则是微传感器与微处理器(MCU)间的接口电路和MCU。这是一种较早期(1996年前后)的,但已相当实用的器件,可用于汽车的自动制动和悬挂系统中,并且因微加速度计具有自检能力,还可用于安全气囊。从此例中可以清楚看到,微传感器的优势不仅是体积的缩小,更在于能方便地与集成电路组合和规模生产。应该指的是,采用这种两片的解决方案可以缩短设计周期、降低开发前期小批量试产的成本。但对实际应用和市场来说,单芯片的解决方案显然更可取,生产成本更低,应用价值更高。 智能传感器(SmartSensor)、智能执行器和智能变送器-微传感器(或微执行器,或微变送器)和它的部分或全部处理器件、处理电路集成在一个芯片上的器件(例如上述的微加速度计的单芯片解决方案)。因此智能传感器具有一定的仿生能力,如模糊逻辑运算、主动鉴别环境,自动调整和补偿适应环境的能力,自诊断、自维护等。显然,出于规模生产和降低生产成本的要求,智能传感器的设计思想、材料选择和生产工艺必须要尽可能地和集成电路的标准硅平面工艺一致。可以在正常工艺流程的投片前,或流程中,或工艺完成后增加一些特殊需要的工序,但也不应太多。 在一个封装中,把一只微机械压力传感器与模拟用户接口、8位模-数转换器(SAR)、微处理器(摩托罗拉69HC08)、存储器和串行接口(SPI)等集成在一个芯片上。其前端的硅压力传感器是采用体硅微细加工技术制作的。制备硅压力传感器的工序既可安排在集成CMOS电路工艺流程之前,亦可在后。这种智能压力传感器的技术和市场都已成熟,已广泛用于汽车(机动车)所需的各式各样的压力测量和控制单元中,诸如各种气压计、喷嘴前集流腔压力、废气排气管、燃油、轮胎、液压传动装置等。智能压力传感器的应用很广,不局限于汽车工业。目前,生产智能压力传感器的厂商已不少,市售商品的品种也很多,已经出现激烈的竞争。结果是智能压力传感器体积越来越小,随之控制单元所需的接插件和分立元件越来越少,但功能和性能却越来越强,而且生产成本降低很快(现在约为几美元一只)。 顺便需要说说的是,在一些中文资料中,尤其是一些产品宣传性材料中,笼统地将SmartSensor(或device)和Intelligentsensor(或device)都称之为智能传感器,但在欧美文献中是有所差别的。西方专家和公众通常认为,Smart(智能型)传感器比Intelligent(知识型)的智慧层次和能力更高。当然,知识型的内涵也在不断进化,但那些只能简单响应环境变化,作一些相应补偿、调整工作状态的,特别是不需要集成处理器的器件,其知识等级太低,一般不应归入智能器件范畴。 相信大多数读者能经常接触到的,最贴近生活的智能传感器可能要算是用于摄像头、数码相机、摄像机、手机摄像中的CCD图像传感器了。这是一种非智能型传感器莫属的情况,因为CCD阵列中每个硅单元由光转换成的电信号极弱,必须直接和及时移位寄存、并处理转换成标准的图像格式信号。还有更复杂一些的,在中、高档长焦距(IOX)光学放大数码相机和摄像机上装备的电子和光学防抖系统,特别是高端产品中的真正光学防抖系统。它的优秀是双轴向或3轴向的微加速度计或微陀螺仪,通过它监测机身的抖动,并换算成镜头的各轴向位移量,进而驱动镜头中可变角度透镜的移动,使光学系统的折射光路保持稳定。 微系统(Microsystem)和MEMS(微机电系统)-由微传感器、微电子学电路(信号处理、控制电路、通信接品等)和微执行器构成一个三级级联系统、集成在一个芯片上的器件称之为微系统。如果其中拥有机械联动或机械执行机构等微机械部件的器械则称之为MEMS。 MEMS芯片的左侧给出的是制备MEMS芯片需要的基本工艺技术。它的右侧则为主要应用领域列举。很明显,MEMS的最好解决方案也是选用与硅工艺兼容的材料及物理效应、设计理念和工艺流程,也即采用常规标准的CMOS工艺与二维、三维微细加工技术相结合的方法,其中也包括微机械结构件的制作。 微传感器合乎逻辑的发展延伸是智能传感器,智能传感器自然延伸则是微系统和MEMS,MEMS的进一步发展则是能够自主接收、分辨外界信号和指令,进而能独立、正确动作的微机械(Micromachines)。现在,开发成功、并已有商业产品的MEMS品种已不少,涵盖图4所示的各大领域。其中包括全光光通信和全光计算机的关键部件之一的二维、三维MEMS光开关。 通过控制芯片上的微反射镜阵列,实现光输入/输出的交叉互联。这是目前全光交换技术的成熟的最佳方案。市场上可买到的MEMS光开关已达1296路,开关转换时间约为20ms。 微机械(也称为纳米机械)则尚处于开发试验阶段,但已有许多很重要的实验室产品涌现,如著名的纳米电机、微昆虫、微直升机和潜水艇等。技术产业界普遍认为,它们的开发成功和投入实际应用将对工业技术和生活质量产生深远的影响。 智能汽车论文:软件设计之汽车智能系统 1.GSM的软件编程 发送短信常用Text和PDU(Protocol-DataUnit,协议数据单元)模式。使用Text模式收发短信代码简单,但是不能收发中文短信;而PDU模式不仅支持中文短信,也能发送英文短信。系统中主要使用Text模式和PDU模式。1)Text模式主要用来传送GPS信息。2)PDU模式主要用来发送汽车的状态和控制信息。由于PDU模式的纯英文短消息解码不方便,因此收发纯英文字符和数字字符时,采用Text模式。GSM的控制指令都是通过AT指令达到的,如表1列出几个常用的AT指令。 2.GSM模块的控制及短消息处理 上位机软件要处理的任务是将初次的定位信息、目标手机号码、要发送的短信内容发送给单片机,让单片机将这些信息存储起来,软件上面能显示初次的地理信息。单片机软件要实现与PC、GPS、TC35的通信,与PC之间的通信只有一次,就是最开始设置目标手机号码、短信内容、传输基座标。单片机可以通过AT指令来控制GSM模块TC35i,发送短信常用TEXT和PDU模式,使用TEXT模式收发短信代码简单,实现起来十分容易,但缺点是不支持中文短信;而PDU模式不仅支持中文短信,也能发送英文短信。根据GSM的定义,短信息的发送和接收模式共有3种:Block模式、基于AT命令的Text模式和基于AT命令的PDU模式。两种模式的选择由AT+CMGF来决定,当AT+CMGF=0时为PDU模式,当AT+CMGF=1时为TEXT模式,当需要发送的短信中含有汉字时,首先应把发送模式设置为PDU模式,再把汉字转换为16位的Unicode代码然后进行发送,而对于数字则在其ASCII码之前补8位二进制0,凑足16位后发送。当手机收到短信时,通过程序判断收到的短信是否有汉字,再决定用何种模式来读取短信。单片机主要通过GSM模块传输两类信息:一类是接收用户的设置及请求命令,并在处理后给予回复;另一类是当单片机判断出在被保护对象离开了安全区域而发送给用户的提醒及位置信息。用户设置及请求信息的格式如下所示。单片机主程序流程图如图2所示。当用户收到定位短信时,即可确定被保护对象的位置。用户可以通过智能手机或计算机通过谷歌地图查询经纬度数据对应的地理位置。 3.系统程序流程 防盗系统控制软件主要完成GPS定位信息、收发短信、对汽车上传感器信息进行采集以及主要部件的控制功能。在完成初始化时钟、端口、串口和开中断以后,系统进入低功耗状态,以节省能源。当有外部的传感器被触发,则结束低功耗状态,进入报警状态,同时发送报警短信给车主;当接收到车主获取GPS短信时,则采集GPS信息,发送给用户,控制部件则根据用户的指令完成断油、锁门等动作。整体程序流程图如图3所示。 4.测试结果及分析 经测试,本系统可实现10m精度以内的定位,并能根据用户的设置向用户提供定位服务。系统操作方便,保护汽车的安全,有较好的实用价值。汽车定位的精度以及系统的反应时间是影响系统性能的主要因素,针对这2个指标,测试结果如下表所示。从表2所示中可以看出,在没有高大建筑物影响的情况下,定位精度很高,并且海拔越高,定位精度越准确。在建筑物下方,GPS接收不到信号,但是可以利用GSM的基站定位弥补这一不足,尽管定位的精度不高,但是足以使车主找回丢失汽车。报警时间指传感器采集到报警信号到用户接收到报警短信的时间间隔,获取GPS时间指发送获取GPS短信到获取到GPS短信的时间间隔,控制时间指发送控制短信到汽车执行控制指令的时间。当然,在重大节日这些时间会适当增加。各项指令的成功率在99%以上。表2中所示测试结果表明,系统定位精度高,无死角,反应迅速,同时功耗低,启动快,性能可靠。与同类系统相比,特色明显,整体性能优越。 5.结束语 GSM和GPS的快速发展和日趋成熟,为本监控报警系统的开发提供了有力的技术支持。该系统体积为90mm×60mm×20mm,价格便宜,使用方便。测试结果表明,监控距离为100m时,在GSM信号正常的情况下,响应时间不足1min,误报率 1%,能够实现物品安全的实时监控,人们将不再担心外出时重要物品遗失,具有很好的市场前景。该文的主要创新体现于利用GSM手机模块的移动通信技术,与当今流行的GPS全球定位技术相结合,配合传统的单片机控制技术,完成了汽车防盗定位系统的设计,在实验室阶段的测试中获得了较理想的效果。进一步改进后,能与手机定位系统软件相结合,简洁直观,方便用户使用,适合批量生产和推广应用。系统的最大优点是利用了公用的移动通信网资源,能够快速建网,通信可靠,投资少,应用前景良好;其次,定位准确,采用免费的GPS技术进行定位,可以满足广大汽车用户的需求,是一种值得推广的车辆防盗系统。 作者:郭萧 祝玲 单位:北方民族大学 智能汽车论文:汽车智能避障仿真研究 1汽车避障原理 汽车避障研究的目的是使得汽车能够在未知环境中通过不断学习前述环境中感知的知识,不断增加自我学习的能力,增加学习方法的经验改善而具备高度自主避障的能力。常用的汽车避障方法主要有模糊逻辑算法、环境地图法和神经网络法和机器学习法。1)模糊逻辑法:模糊逻辑算法采用模糊逻辑控制的思想来实现汽车的自主避障控制,采用外界传感器采集一定量的外界数据,在采集数据分析的基础上,通过多个关键特征的提取,输入到模糊逻辑控制单元,模糊逻辑控制单元综合考虑多个输入因素的特征分布,给出当前的避障方法,控制汽车避障运动。2)环境地图法:环境地图法事先将地图信息植入到汽车存储系统中,在汽车避障行驶的过程中,不断采集外界信息,并且与地图信息进行实时的比对分析,通过分析结果控制汽车安全避障,但此种方法对于新的环境不具有适应性,并且对地图匹配和识别的要求很高,且避障的精度严重受限于图像匹配的精度。3)神经网络法:神经网络法与模糊逻辑法的控制思想基本相同,采用神经网络融合系统的大量信息,然后综合给出神经网络的输出避障控制方法,实现避障。但是神经网络系统存在一定的不稳定性,有时甚至出现发散的现象,作为安全要求性很高的汽车避障系统,是不允许这种不安全因素发生的。4)机器学习法:机器学习法是一种复杂环境中的知识获取新途径。机器学习法与已有的监督学习法和无监督学习法不同,通过增强学习可以利用与环境的交互而获得的评价性反馈信号来实现避障算法优化的性能,在避障中,是一种试错学习的方式。但算法存在一定局限性,主要是因为算法复杂度过高,无法实时应用。综上而言,当前的汽车避障方法的弊端主要体现在算法模型的完整性不够好,不能完整的构建系统的避障模型,所以分析效果较差;另一方面,算法的稳定性差,甚至不收敛,复杂度高,可行性差,这些因素严重限制了避障方法的应用。 2复杂障点分布模型 复杂障点分布模型是一种对复杂障点的状态和量度进行标定的模型建设方法,以纯数学的方式建立模型,用于微分方程求解。复杂障点模型可以解释为障点信号在分析平面内绕原点旋转任意角度后构成的复杂障点模型域上的表示。其定义式如下。从上述定义可以发现,复杂障点模型的输入可以看作是将输入分解在复杂障点模型域的一组完备正交基上,通过改变旋转角度α便可以得到不同的基,使复杂障点模型的信号在某个基上达到最佳的能量聚集特性,从而对复杂障点模型的检测信号具有很好的作用。工程应用中需要计算复杂障点模型的分数阶,目前已有不同的复杂障点模型快速算法,使得复杂障点模型可用于工程实践中。本文采用直接将连续复杂障点模型离散化的方法来获得离散复杂障点模型的核矩阵。此种方法在改变分数阶幂p时不需要重新计算整个过程,只需计算一个对角矩阵即可,较大的提高了实时计算的效率。而且与复杂障点模型有非常相近的输出结果。复杂障点模型变换时,分数阶复杂障点模型变换的性质则说明了信号改变引起其在分数阶复杂障点模型变换域的变换关系。设x(t)是一个复杂障点模型的抽象信号,Xp(u)表示x(t)在阶数为p值的分数阶复杂障点模型变换,定义up轴为p阶分数阶复杂障点模型域。up和up+1是正交的,而up+1和up-1是共线的且彼此反向。另up和up''''是任意两个非正交的分数阶复杂障点模型变换域,复杂障点模型相关信号在它们之间表示为。 3基于复杂障点凝聚的汽车智能避障方法 汽车智能避障方法的复杂障点凝聚技术是指通过对多个汽车智能避障信号进行提取,形成障点分析的原始数据,然后同时对多个障点信息进行深度分析,提取出信号的有用信息和特征,最后融合输出障点信息。一个汽车智能避障数据的障点信号形式为定义:。复杂障点分析的小波峰脊轨迹表明,对于复杂障点分析的障点信号,理论推导结果正确,对于复杂障点分析的信号,在靠近1的尺度附近,其小波峰脊具有与障点特性类似的直线轨迹特性,事实上,如果将障点信号的瞬分析率进行级数展开,可以得到:通过上面基于复杂障点凝聚的汽车智能避障算法,可以很好的实现障点凝聚分析,从而大大改进避障的效果。避障中,通过最近障点与其余所有障点数据的有效凝聚,可以很好的实现信息融合,从而最终给出最佳的避障方案。 4仿真与结果分析 为了测试基于复杂障点凝聚的汽车智能避障方法对于复杂障点环境下的避障性能,采用一组低复杂的多障点进行实际的测试实验,原始障点分布如图2所示。从图2可以看出,原始障点散布在仿真平面的各个部分,杂乱无章,无法看出有效的避障路径来实现避障,所以,面对上述实验环境,如果采用传统的避障方法,则系统计算避障路径的难度会非常大,因为系统障点数目的增多。 作者:王崇单位:齐齐哈尔大学计算机与控制工程学院 智能汽车论文:智能教学在汽车维修教学中的运用 1.智能教学在技校汽车维修专业教学中的实施目标 通过智能教学的实施,在技校汽车维修专业教学中的主要实施目标分为知识、技能、能力等目标。目标的实施对汽车维修专业教学有着重大的作用,制定合理的教学目标可以更好的提高学生汽车维修专业知识的学习和掌握能力。知识目标,主要针对汽车维修的各个部件、系统、结构等理论知识进行教学;技能目标,主要是掌握汽车电气的各个系统、汽车设备的组装和拆卸、各个部件信息等,通过对各个技能的理解,在汽车维修中也便于理解和处理;能力目标,对能力的目标来说主要是以培养为主,通过不断培养学生的各个能力作为提升学生维修的主要能力,例如,汽车电气的各个设备掌握的能力、对电气各个系统的掌握能力等。通过智能教学在技校汽车维修专业教学中的应用,可以对学生进行针对性的教学,主要以实践教学为主,突出教学的实用性,另外,可以加强对学生电路、电气故障的分析、诊断和排除的能力,使得学生能更有效的掌握解决汽车故障的技能,而且智能教学可以充分体现出“举一反三”的教学,发挥学生主动分析和动手的能力,充分提高技校汽车维修专业的教学效果。 2.智能教学在技校汽车维修专业教学中应用的过程 汽车维修是一项非常繁琐的工作,当然,如果采用传统的教学模式教学比较简单,只需照本宣科的方式将教材上的理论知识传输给学生既可,然而,这种过分依赖理论性教学的方式却不利于学生学习效率的提高,而采用智能教学的方式则会凸显出汽车维修工作的实用性和实践性。尤其是在应用到技校汽车维修专业教学的过程中,显得教学过程非常详细,如,汽车维修基础知识介绍、现场教学、实训等,而且涉及到的教学工具也非常多,如,汽车维修中应用的各个部件、汽车设备、蓄电池、万能表、发动机台架、整车等,但教学效果还是很好的,相比于传统简单的教学方式,智能教学更有提高学生汽车维修专业技能的优势。具体教学过程如下: 2.1对学生做好汽车维修基础知识的了解教师主要通过有效的方式来引导学生通过观察汽车维修间的工作、在平时多翻阅一些汽车维修资料或观看一些汽车维修视频等方式,以此来提高学生对汽车维修的了解,掌握汽车维修的定义以及基本知识,而学生在教师的引导下,通过以上几种方式来收集汽车维修的相关资料,可以利用直观的方式来加深自己对汽车部件、结构以及设备的理解,如,通过一些图片、实物、文字等方式,通过智能教学的第一个过程,学生在教师的正确引导下,可以提高自主动手、动脑的能力,通过这种方式来提高学生学习汽车维修专业技能的兴趣,正所谓“兴趣是学习最好的老师”,有了学习兴趣才能增加学生的学习效率。 2.2对学生掌握的汽车维修专业水平进行分组教学这个过程主要是对学生学习的专业水平进行调查和分析,再根据学生的学习情况将其分为诺干个小组,通过分组实践实训来指导学生掌握汽车维修的基本技能,而学生在这个过程中所能掌握的汽车技能主要有:零件、设备、部件的拆卸;各个零部件以及结构的功能;掌握各个结构的组成,以及组成汽车各个零部件的形状;对汽车各个零部件的安装位置进行了解和掌握;掌握汽车的各个零部件、结构的工作原理等。通过智能教学的第二过程,可以有效培养学生对汽车维修知识的归纳、总结的能力,并锻炼学生的语言表达能力,在此过程中让学生收获成果,获得成功的喜悦来提高学生学习的兴趣,并培养学生之间的合作意识,对技校汽车维修专业教学有着重大的作用。 2.3组织学生讨论,增加学生的总结能力在这个过程中主要是针对上一个实训过程进行总结,教师可以组织学生之间进行有效的讨论,通过讨论的过程来发现汽车维修实训中的问题,并作出相应的总结,而在此过程中,每组学生都有机会发表自己的见解,通过学生的共同讨论来进行总结,在这个过程中可以让学生学会如何分析问题、表达问题、解决问题,为学生在今后汽车维修专业学习提供有力的保障。 2.4对汽车维修实训的提问在实训总结的过程中,充分锻炼了学生的阅读能力、自学能力、归纳能力等,而在这个过程中教师需要发挥引导作用。教师可以通过观察学生汽车维修的实训状况对学生展开关键知识的提问,如,汽车大致分为几个系统?每个系统都有着什么样的作用?每个系统的工作原理以及组成部件等。而学生在实训中是按照自己的思维能力去学习、去操作、去理解,可能会存在一些偏差或对汽车维修知识理解不全面等问题,教师对学生进行提问,通过回答教师提出的问题来发现自己掌握知识的不足之处以及偏差之处,有效提高了学生学习汽车维修专业技术的效率。 2.5总结再实训通过教师提出的问题,学生明确知道自己学习中哪里出现误区、哪里掌握不全,通过翻阅一些资料、同学之间的探讨、观看一些视频等方式来完善自身理论性知识,然后教师再对学生组织实训,通过再次实训来巩固所掌握的知识,在这个过程中与上一个实训过程不同之处是在于知识的掌握面以及实训的目的性,上一个实训过程是学生自主的发挥,通过自己的理解来进行实训操作,而这个实训过程是在原有的基础上再次完善操作的过程,对学生汽车维修整体操作性都有着一定的意义。 2.6布置汽车维修专业技能课后作业教师通过在课堂上对学生进行智能教学以后,充分提高了学生对汽车维修技能的掌握,为了提高学生汽车维修技能,要将智能教学发展到课后作业,通过留取课后作业的形式,让学生在课下自主的去翻阅资料、自主去学习,促进学生学习的进步,激发学生的求知欲,智能教学主要体现在实践的教学形式,而学生可以在课下的时间去走访一些车间、企业等方式来提高自身的专业水平。 3.结束语 本文主要针对于智能教学在技校汽车维修专业教学中的应用进行了具体的分析和探讨,通过本文的研究,我们了解到,在技校汽车维修专业的教学中,教师通过利用智能化的教学手段,有助于提高课堂教学的效果,提高学生的专业能力,促进学生的长远发展。 作者:陈纳新单位:桂林市第二技工学校 智能汽车论文:汽车智能管理系统中现代电子技术的运用 摘要:由于如今在人们的生活当中,汽车是一个特别重要的工具,发明汽车与逐步发展相关汽车技术则将人们出行方式呈现跨越式改变,使得人员与商品的流通加快,而汽车的智能化水平也越来越高,本文正是在这一背景下,研究汽车智能管理系统当中应用现代电子技术的情况,以便能够为相关课题研究提供借鉴。 关键词:汽车智能管理系统;现代电子技术;车辆智能管理仪;电子汽车 1汽车电子技术分析 通过有效结合汽车工业和现代电子技术,这就为诞生与实现电子汽车概念起到有效的促进作用,将如今的汽车电子技术简单予以概括,其主要为以下几点:一是智能化集成传感器,可以提供实施处理与模拟的信号。另外在这一过程当中,还能够自动的实施校正时漂、温漂和非线性,所存在的抵抗外部电磁干扰能力显得十分强,确保不会影响传感器信号质量。控制速度、发动机、安全、诊断故障、传动系、环保等领域已经广泛应用嵌入式微处理机。二是软件技术,由于当前逐步增加应用汽车电子技术,这也就相应的会增加有关控制软件需求,另外也会存在可能做好进一步联网要求。针对这样的情况,这就必须通过多种使用,另外开发出来具备一定通用效果的高水平软件,以便可以将多种硬件要求满足。轿车当中多通道传输网络势必会对软件极大的依赖。通过多通道传输技术的使用,这也就会存在特别的有效与必要来实现电子控制集成化。借助于多通道传输技术,这也就可以将各个数据线连接成一个网络,将汽车中心计算机信息予以分享。三是汽车车载电子网络,通过比较多微处理机的应用来讲汽车性能改善,这是当前一个汽车电子设备发展的十分重要的趋势。由于在汽车上更多的应用电控期间,这也就导致车载电子设计相互之间的数据显得特别重要。要想将汽车所具备的性能要求进一步提升,这就应该处于不同控制单元相互之间交换车速、温度等信息。那么十分有必要选取分布式控制系统当成基础做好汽车车载电子网络系统构造。四是集成化技术,功能集成化这是一个汽车电子技术的发展趋势,以便能够做到更为有效、能够诊断、经济的数据中心实现。五是光导纤维,由于随着汽车电子技术的发展,这也就导致各个系统控制更为集中,从而可以做到整车控制系统。在这样的系统当中,除了中心电脑之外,甚至还存在着二十三个微处理器与数目繁多的执行部件与传感器,这些就构成一个复杂并且庞大的信息控制和交换系统等。 2当前我国汽车电子技术发展分析 随着在汽车工业当中应用电子技术,这也会对汽车技术的升级与突破起到加快作用,汽车工业在二十世纪八十年代之后呈现迅猛发展的态势,而实现这一态势则是将电子技术尤其是集成电路技术、计算机技术当成动力。根据在汽车当中所存在的各种类型的技术问题,为了将其解决,采取的最佳方案则是借助电子技术。针对这样的情况,一个国家具备的电子产业发展水平与汽车工业领域范围内应用电子产业的基本情况,往往可以决定这一国家在未来国际汽车行业竞争当中所拥有的影响力与地位。从当前的情况来看,我国的国产汽车绝大多数应用电子技术还只是停留在初级阶段。仅仅只是存在寥寥数家汽车厂家,其主要是集中在部分国内显得比较先进与中外合资的汽车生产厂家,逐步相继实施在汽车工业领域应用电子控制装置。我国的国内如今实施的电子装置主要包含的是汽车安全性方面的安全气囊、发动机的燃油喷射、防抱死制动系统、电子点火控制等领域,另外绝大多数则是直接引进国外的相关产品进行组装,我国国内的相关科研院所如今研究相关汽车电子技术应用其主要精力则是放在防抱死制动系统、电控悬架、发动机控制等这几个领域范围之内,通过与国外进行比较,依然还是存在着不小的差距在研究汽车的智能交通系统、GPRS导航、电子网络化技术等领域。 3现代技术为发展汽车智能起到有效的促进作用 由于如今经济的迅猛发展,相应也会使得人民群众逐步提升针对汽车的相关要求,如今在汽车工业领域范围内得到比较好、比较快的应用电子技术。针对这一应用的一个十分重要的体现则是汽车的智能管理系统。电源部分、指示灯、输出电路、GPS接收电路、数据存储器扩展电路、蜂鸣器、数码相机控制电路、光电隔离的输入、IC卡接口电路、CPU等这些部件组成车辆智能管理仪(以下简称管理仪)硬件。采用GPS接收机接收卫星的信号,经过计算后可得出车辆所处的经纬度、行驶速度、行驶方向等参数。管理仪还能够采集与司机操作有关的数据,如刹车、远光灯、近光灯、左右转向灯、喇叭、雾灯、制动气压、车门开关等参数。管理仪根据预先设定的时间间隔和特殊事件的触发,将有关数据保存入I(CIntelligentCard)卡中。根据这些数据,车辆管理部门就可以对车辆的运行状况进行检查、管理,以确定车辆是否按照规定的要求运行。管理仪还能够对最近15次停车前,每次停车前50秒的所有信息进行详细记录,GPS数据的采集速度受GPS系统的限制,每秒钟记录1次,其他参数每隔0.2秒记录一次。管理仪还具有数码照相机的控制接口,可以根据外部触发信号,对车内的情景拍照。 4结束语 总而言之,根据我们队汽车工业所进行的分析就能够发现,汽车工业从本质上来说这是属于一种高科技的工业,不管是在哪一步过程当中提升汽车的性能水平,这往往都是相应的进行运用新的技术与新的工艺。电子技术这是在二十一世纪推动整个经济发展与变革的一项特别重要的技术,随着电子技术的迅猛发展,并且在汽车工业领域范围内广泛应用电子技术,势必会将汽车工业的发展水平有效的提升。 作者:冉建光 单位:贵州航天南海科技有限责任公司 智能汽车论文:汽车智能电子控制系统浅论 一、电子节气门控制系统的重要组成部件 电子节气门控制系统的组成:节气门体位置传感器(TP),油门踏板行程位置传感器(APP),节气门作动器,节气门控制模块,发动机控制电脑板ECU。节气门体位置传感器(TP):一般情况下,节气门体内装有两对电位计,节气门体内的两对电刷根据节气门的移动量来接触可变电阻器,触点上的变化的电压信号被发送到ECU。也就是说节气门体总成设有2个节气门位置传感器。一个传感器用于向ECU发送信号,使ECU确定实际的节气门开度,而另一个则用于检测控制传感器的异常,以确保传感器的可靠性。通过节气门的开启和关闭,可以对发动机进气量进行控制。油门踏板行程位置传感器(APP):当油门踏板被驾驶员踩下时,电阻发生改变,从而导致信号电压发生变化,用于监控加速踏板的开度。此传感器将改变的电压值发送到ECU,一个电位计用于向ECU发送驾驶员所操纵的加速踏板行程,而另外一个则用于监视传感器值是否正常,以确保传感器的可靠性。两个传感器具有不同的可变电阻范围,传感器支架上还设置有限位器,其设置有限位器,其设计意图是如果连杆转动超过一定量时,则油门踏板拉线连杆将撞击到限位器上。节气门控制模块与作动器:节气门控制模块是受到ECU控制,然后节气门控制模块控制作动器。在节气门控制单元不向电机提供电源时,节气门在节气门体内的缺省弹簧力的作用下,从其全闭位置稍微开启一点;当向电机供电时,电机将通过中间齿轮,实现节气门的开启和关闭;开启和关闭节气门的力矩采用负荷控制;当断定驾驶员要求快速加速时,施加到电机的电流量将增大,从而加大转动力矩,以迅速作出反应;当力矩水平达到能够满足目标节气门开度的水平时,负荷率即受到控制,以保持节气门的位置;在关闭方向上,当使负荷系数小于被保持的恒定值时,节气门即在节气门回位弹簧力的作用下回位;当需要快速减速时,如驾驶员突然松开加速踏板时,电机的极性将被反转,以完全关闭节气门。发动机控制单元(ECU):接收踏板位置传感器信号,根据输入电压信号计算得知所需动力。并根据其他如急加速,空调,自动变速器起步的扭矩信号,计算出实际的节气门开度。同时还监控节气门系统。 二、电子节气门控制系统的控制策略 发动机实际扭矩是通过发动机转速、点火提前角和发动机负荷信号等求得。ECU将实际扭矩与理论扭矩进行对比,电子节气门系统(ETCS)的节气门开启角度并不完全由油门踏板位置决定,而是ECU根据当前行驶状况下整车对发动机的全部扭矩需求,计算出节气门的最佳开度,从而控制节气门控制模块驱动节气门电机使节气门到达相应的开度,发动机电控系统将通过对节气门适当的调节使实际扭矩值和理论扭矩值一致。传统油门的节气门开度完全取决于驾驶员脚的操作动作。 三、电子节气门控制系统的主要特点 1.电子节气门控制系统的最大优点是使实际扭矩与理论扭矩实现最大重叠,从而实现发动机全范围的最佳扭矩的输出。2.ETCS系统在各种情况下对空燃比进行精确控制,使燃烧更加充分,同时也降低了废气的产生,改善了车辆的排放性能,3.节气门位置传感器与油门踏板位置传感器采用了冗余设计,可使两个传感器相互检测,当一个传感器发生故障时能及时被识别,在很大程度上增加了系统的可靠性,保证行车的安全性,具有更高的车辆行驶可靠性。4.驾驶员可根据不同的行车需要通过模式开关选择不同的工作模式,通常有正常模式、动力模式和雪地模式三种,区别在于节气门对加速踏板的响应速度不同。5.电子节气门控制系统可按照大气压强和海拔高度的函数关系对节气门开度进行补偿,保证发动机输出动力和油门踏板位置的关系保持稳定。6.精确控制节气门开度。首先由ECU对各种工况信息和传感器信号做出判断并处理,接着计算出最佳的节气门开度,再由驱动电机控制节气门达到相应的油门开启角度。除了以上这些优点外,电子控制节气门系统还存在一些缺点:1.成本高;2.汽车在起步时会产生油门迟滞;3.非线性影响。 四、电子节气门控制系统的故障案例分析 故障一:故障现象:一辆广本自动挡车辆,已行驶里程113000KM,曾出过事故,现在出现行驶时升档很晚(换挡迟滞)的故障,在其他修理厂已经修过自动变速箱,清洗过油路,检测过变速箱各个传感器与控制单元工况,完全正常,但故障仍然存在。分析:自动变速箱换挡除了变速箱自身原因,主要和车速、节气门位置传感器、发动机转速信号等有关。通过检测发现发动机转速与车速信号完全正常。最后检查节气门位置传感器,发现节气门位置传感器插座外壳断裂,可能是由于事故造成的,更换节气门总成,故障排除。结论:节气门位置传感器外壳断裂,引起电路接触不良,传给ECU的位置信号不是很准确,造成换挡点不准确,加速缓慢或换挡不畅。故障二:故障现象:一辆广本自动挡车辆,按照正常操作,起动发动机,踩刹车,手拨换挡杆,不能从P档移出换挡杆。分析:换挡联锁电路故障,节气门位置传感器故障。按照维修手册检查,换挡联锁电路正常,怠速时检查节气门位置传感器信号TPS数值大于0.5V,更换节气门体,故障排除。结论:车辆怠速时,如果TPS数值大于0.5V,ECU就会认为此时发动机不是处于怠速状态,此时挂档会有危险,而且对发动机和变速箱寿命不利,所以ECU不给换挡锁电磁阀信号,使其不工作,换挡杆不能移出P当。 目前,ETCS已经向集成化和集中控制方向发展,如将怠速控制、巡航控制、减小换档冲击控制、节气门回位控制及车辆稳定性控制等多种功能集成;或者是将制动防抱死控制系统、牵引力控制系统及驱动防滑控制系统综合在一起进行制动控制。随着ETC等电控系统在汽车上越来越多的应用,各种传感器和电子控制单元急剧增多,造成了整车控制电路复杂、车辆上导线的数量增加。采取多种控制策略相结合,可以提高ETC的控制精度及反应速度。此外,各个系统的信息资源要能够共享。这些都对汽车的综合布线和信息共享提出了更高要求。 本文作者:姜国华工作单位:无锡南洋职业技术学院汽车工程与管理学院实训室 智能汽车论文:智能传感器汽车电子管理论文 现代汽车电子从所应用的电子元器件到车内电子系统的架构均已进入了一个有本质性提高的新阶段。其中最有代表性的优秀器件之一就是智能传感器。 一、汽车电子操控和安全系统谈起 近几年来我国汽车工业增长迅速,发展势头很猛。因此评论界出现了一些专家的预测:汽车工业有可能超过IT产业,成为中国国民经济最重要的支柱产业之一。其实,汽车工业的增长必将包含与汽车产业相关的IT产业的增长。例如,虽然目前在我国一汽的产品中电子产品和技术的价值含量只占10%—15%左右,但国外汽车中电子产品和技术的价值含量平均约为22%,中、高档轿车中汽车电子已占30%以上,而且这个比例还在、不断地快速增长,预期很快将达到50%。 电子信息技术已经成为新一代汽车发展方向的主导因素,汽车(机动车)的动力性能、操控性能、安全性能和舒适性能等各个方面的改进和提高,都将依赖于机械系统及结构和电子产品、信息技术间的完美结合。汽车工程界专家指出:电子技术的发展已使汽车产品的概念发生了深刻的变化。这也是最近电子信息产业界对汽车电子空前关注的原因之一。但是,必须指出的是,除了一些车内音响、视频装备,车用通信、导航系统,以及车载办公系统、网络系统等车内电子设备的本质改变较少外,现代汽车电子从所应用的电子元器件(包括传感器、执行器、微电路等)到车内电子系统的架构均已进入了一个有本质性提高的新阶段。其中最有代表性的优秀器件之一就是智能传感器(智能执行器、智能变送器)。 实际上,汽车电子已经经历了几个发展阶段:从分立电子元器件搭建的电路监测控制,经过了电子元器件或组件加微处理器构筑的各自独立的、专用的、半自动和自动的操控系统,现在已经进入了采用高速总线(目前至少有5种以上总线已开发使用),统一交换汽车运行中的各种电子装备和系统的数据,实现综合、智能调控的新阶段。新的汽车电子系统由各个电子控制单元(ECU)组成,可以独立操控,同时又能协调到整体运行的最佳状态。例如为使发动机处于最佳工作状态,就需要从吸入汽缸的空气流量、进气压力的测定开始,再根据水温、空气温度等工作环境参数计算出基本喷油量,同时还要通过节气门位置传感器检测节气门的开度,确定发动机的工况,进而控制,调整最佳喷油量,最后还需要通过曲轴的角速度传感器监测曲轴转角和发动机转速,最终计算出并发出最佳点火时机的指令。这个发动机燃油喷射系统和点火综合控制系统还可以与废气排放的监控系统和起动系统等组合,构筑成可使汽车发动机功率和扭矩最大化,而同时燃油消耗和废气排放最低化的智能系统。 还可以举一个安全驾驶方面的例子,出于平稳、安全驾驶的需要,仅只针对四个轮子的操控上,除了应用大量压力传感器并普遍安装了刹车防抱死装置(ABS)外,许多轿车,包括国产车,已增设了电子动力分配系统(EBD),ABS+EBD可以最大限度的保障雨雪天气驾驶时的稳定性。现在,国内外的一些汽车进一步加装了紧急刹车辅助系统(EBA),该系统在发生紧急情况时,自动检测驾驶者踩制动踏板时的速度和力度,并判断紧急制动的力度是否足够,如果需要,就会自动增大制动力。EBA的自控动作必须在极短时间(例如百万分之一秒级)内完成。这个系统能使200km/h高速行驶车辆的制动滑行距离缩短极其宝贵的20多米。针对车轮的还有分别监测各个车轮相对于车速的转速,进而为每个车轮平衡分配动力,保证在恶劣路面条件下各轮间具有良好的均衡抓地能力的“电子牵引力控制”(ETC)系统等。 从以上列举的两个例子可以清楚看到,汽车发展对汽车电子的一些基本要求: 1.电子操控系统的动作必须快速、正确、可靠。传感器(+调理电路)+微处理器,然后再通过微处理器(+功率放大电路)+执行器的技术途径已经不再能满足现代汽车的要求,需要通过硬件集成、直接交换数据和简化电路,并提高智能化程度来确保控制单元动作的正确性、可靠性和适时性。 2.现在几乎所有的汽车的机械结构部件都已受电子装置控制,但汽车车体内的空间有限,构件系统的空间更是极其有限。理想的情况当然是,电子控制单元应与受控制部件紧密结合,形成一个整体。因此器件和电路的微型化、集成化是不可回避的道路。 3.电子控制单元必须具有足够的智能化程度。以安全气囊为例,它在关键时刻必须要能及时、正确地瞬时打开,但在极大多数时间内气囊是处在待命状态,因此安全气囊的ECU必须具有自检、自维护能力,不断确认气囊系统的可正常运作的可靠性,确保动作的“万无一失”。 4.汽车的各种功能部件都有各自的运动、操控特性,并且,对电子产品而言,大多处于非常恶劣的运行环境中,而且各不相同。诸如工作状态时的高温,静止待命时的低温,高浓度的油蒸汽和活性(毒性)气体,以及高速运动和高强度的冲击和振动等。因此,电子元器件和电路必须要有高稳定、抗环境和自适应、自补偿调整的能力。 5.与上述要求同样重要,甚至有时是关键性的条件是,汽车电子控制单元用的电子元器件、模块必须要能大规模工业生产,并能将成本降低到可接受的程度。一些微传感器和智能传感器就是这方面的典范。例如智能加速度传感器,它不仅能较好地满足现代汽车的各项需要,而且因为可以在集成电路标准硅工艺线上批量生产,生产成本较低(几美元至十几或几十美元),所以在汽车工业中找到了自己最大的应用市场,反过来也有力地促进了汽车工业的电子信息化。 二、智能传感器:微传感器与集成电路融合的新一代电子器件 微传感器、智能传感器是近几年才开始迅速发展起来的新兴技术。在我国的报刊杂志上目前所使用的技术名称还比较含混,仍然笼统地称之为传感器,或者含糊地归纳为汽车半导体器件,也有将智能传感器(或智能执行器、智能变送器)与微系统、MEMS等都归入了MEMS(微机电系统)名称下的。这里介绍当前一些欧美专著中常用的技术名词的定义和技术内涵。 首先必须说明的是,在绝大多数情况下,本文大小标题及全文中所说的传感器其实是泛指了三大类器件:将非电学输入参量转换成电磁学信号输出的传感器;将电学信号转换成非电学参量输出的执行器;以及既能用作传感器又能用作执行器,其中较多的是将一种电磁学参量形式转变成另一种电磁学参量形态输出的变送器。就是说,关于微传感器、智能传感器的技术特性可以扩大类推到微执行器、微变送器-传感器(或执行器、或变送器)的物理尺度中至少有一个物理尺寸等于或小于亚毫米量级的。微传感器不是传统传感器简单的物理缩小的产物,而是基于半导体工艺技术的新一代器件:应用新的工作机制和物化效应,采用与标准半导体工艺兼容的材料,用微细加工技术制备的。因此有时也称为硅传感器。可以用类似的定义和技术特征类推描述微执行器和微变送器。 它由两块芯片组成,一是具有自检测能力的加速度计单元(微加速度传感器),另一块则是微传感器与微处理器(MCU)间的接口电路和MCU。这是一种较早期(1996年前后)的,但已相当实用的器件,可用于汽车的自动制动和悬挂系统中,并且因微加速度计具有自检能力,还可用于安全气囊。从此例中可以清楚看到,微传感器的优势不仅是体积的缩小,更在于能方便地与集成电路组合和规模生产。应该指的是,采用这种两片的解决方案可以缩短设计周期、降低开发前期小批量试产的成本。但对实际应用和市场来说,单芯片的解决方案显然更可取,生产成本更低,应用价值更高。 智能传感器(SmartSensor)、智能执行器和智能变送器-微传感器(或微执行器,或微变送器)和它的部分或全部处理器件、处理电路集成在一个芯片上的器件(例如上述的微加速度计的单芯片解决方案)。因此智能传感器具有一定的仿生能力,如模糊逻辑运算、主动鉴别环境,自动调整和补偿适应环境的能力,自诊断、自维护等。显然,出于规模生产和降低生产成本的要求,智能传感器的设计思想、材料选择和生产工艺必须要尽可能地和集成电路的标准硅平面工艺一致。可以在正常工艺流程的投片前,或流程中,或工艺完成后增加一些特殊需要的工序,但也不应太多。 在一个封装中,把一只微机械压力传感器与模拟用户接口、8位模-数转换器(SAR)、微处理器(摩托罗拉69HC08)、存储器和串行接口(SPI)等集成在一个芯片上。其前端的硅压力传感器是采用体硅微细加工技术制作的。制备硅压力传感器的工序既可安排在集成CMOS电路工艺流程之前,亦可在后。这种智能压力传感器的技术和市场都已成熟,已广泛用于汽车(机动车)所需的各式各样的压力测量和控制单元中,诸如各种气压计、喷嘴前集流腔压力、废气排气管、燃油、轮胎、液压传动装置等。智能压力传感器的应用很广,不局限于汽车工业。目前,生产智能压力传感器的厂商已不少,市售商品的品种也很多,已经出现激烈的竞争。结果是智能压力传感器体积越来越小,随之控制单元所需的接插件和分立元件越来越少,但功能和性能却越来越强,而且生产成本降低很快(现在约为几美元一只)。 顺便需要说说的是,在一些中文资料中,尤其是一些产品宣传性材料中,笼统地将SmartSensor(或device)和Intelligentsensor(或device)都称之为智能传感器,但在欧美文献中是有所差别的。西方专家和公众通常认为,Smart(智能型)传感器比Intelligent(知识型)的智慧层次和能力更高。当然,知识型的内涵也在不断进化,但那些只能简单响应环境变化,作一些相应补偿、调整工作状态的,特别是不需要集成处理器的器件,其知识等级太低,一般不应归入智能器件范畴。 相信大多数读者能经常接触到的,最贴近生活的智能传感器可能要算是用于摄像头、数码相机、摄像机、手机摄像中的CCD图像传感器了。这是一种非智能型传感器莫属的情况,因为CCD阵列中每个硅单元由光转换成的电信号极弱,必须直接和及时移位寄存、并处理转换成标准的图像格式信号。还有更复杂一些的,在中、高档长焦距(IOX)光学放大数码相机和摄像机上装备的电子和光学防抖系统,特别是高端产品中的真正光学防抖系统。它的优秀是双轴向或3轴向的微加速度计或微陀螺仪,通过它监测机身的抖动,并换算成镜头的各轴向位移量,进而驱动镜头中可变角度透镜的移动,使光学系统的折射光路保持稳定。 微系统(Microsystem)和MEMS(微机电系统)-由微传感器、微电子学电路(信号处理、控制电路、通信接品等)和微执行器构成一个三级级联系统、集成在一个芯片上的器件称之为微系统。如果其中拥有机械联动或机械执行机构等微机械部件的器械则称之为MEMS。 MEMS芯片的左侧给出的是制备MEMS芯片需要的基本工艺技术。它的右侧则为主要应用领域列举。很明显,MEMS的最好解决方案也是选用与硅工艺兼容的材料及物理效应、设计理念和工艺流程,也即采用常规标准的CMOS工艺与二维、三维微细加工技术相结合的方法,其中也包括微机械结构件的制作。 微传感器合乎逻辑的发展延伸是智能传感器,智能传感器自然延伸则是微系统和MEMS,MEMS的进一步发展则是能够自主接收、分辨外界信号和指令,进而能独立、正确动作的微机械(Micromachines)。现在,开发成功、并已有商业产品的MEMS品种已不少,涵盖图4所示的各大领域。其中包括全光光通信和全光计算机的关键部件之一的二维、三维MEMS光开关。 通过控制芯片上的微反射镜阵列,实现光输入/输出的交叉互联。这是目前全光交换技术的成熟的最佳方案。市场上可买到的MEMS光开关已达1296路,开关转换时间约为20ms。 微机械(也称为纳米机械)则尚处于开发试验阶段,但已有许多很重要的实验室产品涌现,如著名的纳米电机、微昆虫、微直升机和潜水艇等。技术产业界普遍认为,它们的开发成功和投入实际应用将对工业技术和生活质量产生深远的影响。 智能汽车论文:智能机械手臂在汽车开关检测中的应用 摘要 开发出一种智能型的设备应用于汽车用开关类产品的检测,以满足汽车工业飞速发展、汽车用开关样式、功能日趋多样化的需求。该设备主体由多套伺服电机系统组合而成,具有结构紧凑、装夹柔性、操作便捷等诸多特点,并且能够适用于绝大多数汽车用开关的疲劳性试验的需求。 关键词 智能机械手臂;汽车用开关疲劳试验;伺服控制系统;柔性装夹 1 概述 2001年中国加入了WTO,中国的汽车工业发展显著加速,汽车产量在2003和2004年相继突破了300万、400万辆,并于2005年产量达到了507.4万辆,其中轿车234.1万辆。目前汽车工业已经成为中国的支柱产业,2009年我国汽车工业取得了全球瞩目的成绩,首次超过美国,成为全球产销量第一的国家。2010年中国共生产了1826.47万辆汽车,中国成为世界第一大汽车生产国。汽车工业的飞速发展为汽车零部件的发展带来了空前的机遇,而浙江作为重要的汽车零部件输出大省其产业也取得了显著的成绩。 作为汽车重要零部件的汽车开关包括:仪表灯开关、点火开关、翘板开关、组合开关、电源开关、车灯开关、转向锁开关等。目前已经有一些开关测试设备,但是它们只针对其中一种或有限的几种开关进行检测。因此对于汽车各种开关耐久性试验方法的研究具有非常重要的意义。 为了克服现有技术中存在的上述问题,本研究项目在于提供一种检测汽车各种开关耐久性的机器人装置,是由人机界面进行工业机器人初始化以及程序的编写和输出,下载到机器人控制器,通过机器人控制组合开关动作,工业机器人的操作代替人工劳作,经过电参数仪表采集组合开关各点的电阻参数,通过RS-485通信实时的在检测柜上显示,从而实现汽车组合开关耐久性试验的自动化操作和控制。 2项目研究方案 2.1确立方案研究的依据 本科研项目的研究内容就是研制试验装置控制软件、特制的SCARA机器人、各种手爪结构、操作台以及检测柜等汽车开关相关的性能实验设备。 依据汽车开关类行业标准QC/T 20-1992《汽车用气压式制动灯开关技术条件》、QC/T 198-1995《汽车用开关通用技术条件》、QC/T 218-1996《汽车用转向管柱上组合开关技术条件》、QC/T 427-1999《汽车用电源总开关技术条件》、QC/T 504-1999《汽车用点火开关技术条件》、QC/T 505-1992《汽车用车灯开关技术条件》、QC/T 506-1999《汽车用仪表灯开关技术条件》、QC/T 628-1999《汽车用带点火开关的转向锁》、QC/T 632-2000《汽车用翘板式开关技术条件》、JIS D 0208-1993《汽车开关试验方法一般通则》、JIS D 5808-1994《汽车机械式停止灯开关》、JIS D 5810-1994《汽车倒车灯开关》、JIS D 5811-1994《汽车危险报警灯开关的性能检查》、JIS D 5813-1994《汽车车门开关》。 2.2研究内容的确定 1)该智能机械手臂拥有三组独立的司服电机控制系统,能够完成往复动作测试、上下点动测试、开关旋转动作测试等; 2)全自动无人值守,故障报警,自动记录测试数据并进行分析等功能; 3)以被试验产品为本的柔性装夹,可通过更换夹具获得良好的通用性,以适用于绝大多数汽车开关疲劳性试验的需要。(做到一台检测设备满足十种以上开关检测的需要); 4)该系统可以保存20组标准动作模式,动作自由编辑可达120组,完全满足不同客户的需求; 5)良好扩展性:智能手臂预留信号输出点,可以选配各种夹具。 3 确立研究方案 对于单个开关的耐久性检测可以在末端执行器上安装相应的手爪结构,在机界面上设置单一的动作类型,如上下、旋转、摆动等,就能达到标准规定的实验要求,该实验很容易实现。 但是对于由转向灯、仪表转向指示灯、危险报警灯开关、灯光、水器开关总成的组合开关耐久性能检测要求更高,因为它不但需要实现各个动作类型的组合,还要有一定的合理性、可靠性、准确性。 本项目的关键技术是试验装置必须完全符合标准规定的要求。设备应能根据每个开关的具体情况,设定相应的动作类型和参数进行检测,对于检测结果系统可以自动分析判断并保存,显示总的检测次数、已经执行的检测次数,当实验次数达到目标要求的实验次数时,设备自动停止,对应的指示灯亮,保护设备并提醒操作人员。 根据实际需求和标准要求,绘制出实验装置整体布局图,绘制出各种手爪执行器结构图。见附图所示: 1)图1为实验装置的整体布局图。图中:1.控制柜,2.PC机主机,3.鼠标和键盘,4.PC机显示器, 5.末端执行器, 6.压力传感器,7.接近传感器,8.自转电机(HC-KFE43),9.丝杠电机,10.小臂电机,11.大臂电机,12.螺栓,13.电阻测量仪,14.检测柜,15.总控系统,16.LED显示板,17.工作信号灯,18.报警信号灯,19.停止信号灯,20.开始按钮,21.暂停按钮,22.恢复按钮,23.急停按钮,24.机器人, 25.操作台,26.大臂伺服放大器(MR-E-40A),27.小臂伺服放大器,28.丝杠伺服放大器,29.自转伺服放大器,30.PLC控制器(FX1s-30MT)2个,31.通信模块(FX485-BD)2个。 2)图2为工业机器人操作界面。图中,主要包括状态显示、手动示教、参数查询、动作编程、程序写入等。手动示教实现工业机器人位置的初始化和位置的锁定。动作编程的内容有:动作类型选择(电机及其旋转方向)、动作行程、动作速度、动作延时时间、动作逻辑、有无循环及循环次数等,点击“程序写入”按钮即可将用户总任务下传至控制系统。下位机还可以将机器人的各种状态通过人机界面提示给用户,如上电后控制系统对工业机器人各个关节的状态及系统的状态等。下位机通过人机界面接受用户对工业机器人各个运动关节的位置矫正,以及用户对运动过程中各个模块的参数查询。另外在设备出现故障时系统会自动报警,保护设备安全。 3)图3三为末端执行器对应的上下运动的手爪结构。(用于开关类型) 4)图四为末端执行器对应的摆动运动的手爪结构。 5)图五为末端执行器对应的旋转运动的手爪结构。 3、4、5三种末端执行器的手抓结构,使得该设备适用于绝大多数汽车开关耐久性试验的需要,只需要简单更换手抓结构,设备具有很好的通用性和可移植性。 4 项目的验证 最后经过有关部门验证该项目达到如下性能要求: 1)研制的样机使用功能满足“按、拉、推、拨、拿、旋转”等功能的各类汽车开关耐久性能试验的要求, 符合QC/T198《汽车用开关通用技术条件》等20多项标准规定的性能试验原理、方法及技术要求; 2)研制的样机经计量测试检定所测试,其技术指标达到设计的要求; 3)使用该设备用于汽车开关产品检测,并通过了QC/T198《汽车用开关通用技术条件》等9项标准的省级计量认证和国家实验室认可; 4)研制的样机结构紧凑、装夹柔性,采用的伺服系统可靠,具有便捷的可编控制程序、操作界面可显示各种试验参数、故障报警停机保护等功能。 属国内领先水平。 智能汽车论文:智能汽车飞向移动互联 1886年,卡尔•本茨博士在德国曼海姆近郊的拉登堡制造出世界上的第一辆汽车。虽然这只是一辆单缸四冲程汽油机三轮车,但是很快,汽车就成了工业革命的先锋,在亨利•福特的流水线带动下,汽车更是推动了第二次工业革命的爆发。 当前中国虽是个发展中国家,但是汽车正在全面而快速地进入中国社会,2010年,中国汽车工业产销双双超过1800万辆,分别为1826.47万辆和1806.19万辆,刷新全球汽车产销记录,再次蝉联全球第一。 汽车正在成为越来越多中国人生活中不可缺少的一部分,但是随之而来的是,时刻有可能发生在路上的交通事故、严重的交通堵塞,甚至是尾气排放等环境问题都变得越来越严重。一辆可带来安全、安心、舒适生活的汽车以及相适应的汽车社会,正在成为中国车主们心中的蓝图。 互联生活中的移动因子 正是在这样的美好愿景下,汽车相关企业在为汽车的改良进行着不懈的努力,越来越多的电子技术以及信息通信技术被广泛用在了车辆上面。 2010年9月3日下午2点左右,胡先生驾驶着自己的别克君越车行驶在南康市赣定高速上面,突遇前方大货车翻倒于前方路面,路面上遍布破碎的玻璃以及深深的轮胎橡胶印迹。看着前面的翻车事故,胡先生十分焦急,很担心大货车上是否有人受伤,也不知交警与救援机构是否已经采取措施。这个时候,他想起在自己的君越车上装有车载信息系统,于是他按下了装在后视镜上的红色紧急救援按钮。很快,胡先生就和服务人员建立了通话,胡先生将大货车车祸情况以及相关车辆信息都告诉了服务人员。根据系统信息显示,服务人员迅速确定了胡先生的位置,并立即通知赣州当地警方及救援机构。 在整个事件中与胡先生保持联系的服务人员来自上海安吉星信息服务有限公司(下称安吉星),安吉星成立于2009年10月28日,由通用汽车、上汽集团和上海通用共同出资组建。安吉星为通用汽车在华制造、生产和销售的系列车型提供行车安全保障和车载信息服务。安吉星的母公司美国Onstar成立于20世纪90年代,是通用汽车购买了当时世界上最大的卫星制造商和运营商休斯卫星公司、世界最大的IT公司之一的美国电子数据系统公司和开发汽车电子和控制系统的休斯电子公司,并将三家公司融合最终而成立的。 2010年12月20日,安吉星正式揭晓了其在中国的服务套餐价格。记者了解,通过应用全球卫星定位系统(GPS)和无线通信技术,安吉星可以为车辆提供广泛的汽车安全信息服务,其中包括碰撞自动求助、路边救援协助、全音控免提电话、实时按需检测和全程音控领航(Turn-By-Turn Navigation)等十多项内容。 除了安吉星为别克旗下的车型提供服务外,其他品牌的车辆其实也有自己相应的车载信息系统。 2009年丰田汽车也引入了G-BOOK车载信息系统,目前已导入LEXUS全车系、CROWN皇冠和CAMRY凯美瑞车型以及凯美瑞混合动力的部分车型上,约4万多名客户在使用。 上海汽车在2010年推出的荣威350车型也主打了移动互联特性,该车配备了inkaNet车载信息系统。整个inkaNet系统基于Android平台,可实现诸多互联网应用,例如数字音乐服务、个性娱乐节目、新闻信息服务、实时财经信息、个人移动秘书、客户车辆管理、车辆定位服务、交通信息服务、天气信息服务、旅行贴士、同城交友、车友博客、社区功能以及网页浏览等功能。 “现在互联网应用已经是人们的一种生活方式,自然也会辐射到汽车的使用上,inkaNet代表的就是我们平时的生活。”上海汽车技术中心副主任张觉慧说。 终极目标智能汽车 汽车的移动互联时代真的到来了吗?不管怎样,我们已经听到了它的脚步。特别是在当前,很多汽车厂商所想所做的事情,都在朝着智能汽车发展,他们已经开始注重消费者对车内环境的切身体验,研究驾驶过程中与视觉、听觉的有关的各种智能应用。 在2011年的CES展览上,奥迪、福特、现代等汽车制造商,都有在现场展出,奥迪CEO Rupert Stadler更是与微软总裁鲍尔默这样的IT界大佬一样,亲临现场发表了主题演讲,介绍了奥迪为提高汽车的安全和效率,在车载信息系统方面所做的工作。 在Stadler看来,在每天的生活中,互联网已经变得越来越具有移动性,所以奥迪为自己的汽车量身定制了相应的车载电脑和相关软件系统。 “传统汽车和新兴移动互联网整合的结果,就是一台电脑所带来的安全驾驶和驾驶乐趣的体验。例如,当一辆车在行驶中驶入了另外的车道,或是可能要和其他汽车发生碰撞的时候,我们的车载信息系统能第一时间预先‘感觉’到这些潜在的安全隐患,并通过震动方向盘等方式通知驾驶员,甚至是提前拉紧安全带、关闭窗户、开始制动将车辆将停下来,以免防止发生安全事故。”Stadler表示,车载信息系统除了能够帮助安全驾驶外,另一方面还能帮助消费者将车上的设备都接入互联网,因为大家都在期望互联网无处不在,每个人都希望能尽快用上新应用和新设备。未来的汽车是移动世界的一部分,汽车要和互联网连接,和其他车辆连接,和云计算连接,和交通流量、天气等各种实时数据连接,汽车需要安全和高效的连接技术。 Stadler强调,奥迪并不认同将汽车接入互联网就是“把智能电话或iPad或摄像机连到汽车上”这么简单。因为即使这样做,这些技术和汽车仍旧是断开的。这些设备都是为了能获取用户的注意,而在驾驶过程中,驾驶者的注意力恰恰不能集中在这些设备上面。驾驶者在驾驶过程中获取信息时,必须最大程度地减少关注度。因此,随着驾驶者获得更多的数据,汽车的功能整合必须更加智能。因此,奥迪的车载新系统在确保用户使用增值软件和应用程序有着严格的底线,就是不能让司机分心。 在今年的CES上,奥迪现场展示了能够识别亚洲语言字符的车载信息系统,这套系统会配备在奥迪A3车型上,具有娱乐、导航和车通信等多重功能。“这套系统可以使驾驶者有更多选择,但是不会分散他们的注意力。”Stadler说。 中国企业的机会在哪里 CES上奥迪展台不远处就有一家中国公司的展台,这是一家专门生产GPS定位跟踪系统的企业。与世界第一大汽车市场相比,中国在电子产品及信息系统应用在汽车方面明显落后于整车生产。不过明显能感觉到的是,中国企业正在暗暗发力,紧盯这这块新兴市场。 2010年12月28日,将车载信息系统作为标准配置的华泰汽车B11轿车正式上市。华泰汽车公共传播部部长高红军告诉记者,这是国内第一款原厂搭载英特尔嵌入式车载信息系统批量上市量产的车型。华泰B11轿车在搭载了基于英特尔嵌入式车载信息系统之后,不仅为驾驶者提供正常的导航、影音等正常功能,更可借互连网络进行实时的互联、移动办公、信息收缩、数字化电视以及售后服务、预约等全面立体、实时的汽车数字化的体验。在提高消费者在车内娱乐体验的同时,更会帮助消费者提高工作效率。 高红军表示,B11车型会主推柴油动力版,面向二、三级市场,根据华泰的调研,在这一级市场上,消费者对于驾车途中的移动互联应用需求非常旺盛。“特别是随着3G网络的普及,愈来愈多的消费者希望移动商务的同时也能够畅享汽车3G生活。B11的车载信息系统集成了OFFICE办公软件,可随时处理各种文件,并可通过3G互联网络收发电子邮件,实现了办公无缝链接。这样一来,华泰B11也就成为了真正的移动办公室。车载信息系统通过网络把汽车与外界联系起来,并能够进行自由互动。” 湖南大学整车研发中心常务副主任谢晖也向记者表示,目前他们正在联合深圳航盛电子股份有限公司共同为研发中的一款中高档完全自主技术的轿车开发相应车载信息系统。他认为,未来国产车电子化的比例会越来越高,配备车载信息系统是未来发展的必然趋势。据了解,2010年11月,航盛公司与英特尔建立了汽车电子联合实验室,强化对车载信息、安全与远程控制系统等相关汽车电子领域的研究。 在华泰汽车、上海汽车所提供的车载信息系统中,都强调了3G互联网应用,例如移动商务,与4S店实时对接的保养服务、互联网搜索增值服务等。其背后都有中国移动、中国联通、中国电信三大运营商在作为合作伙伴,提供相应的网络支持。但就目前情况来看,运行商们更多的是在提供3G网络接入套餐服务,至于在车载信息系统平台上的增值服务开展得还比较少。但是随着3G,甚至是4G网络的普及,以及消费者对车载信息系统的价值的认可度不断提高,运营商为车载信息系统提供不同的增值服务必然是下一个互联网应用的热点。在2011年CES(国际消费电子展)上,美国Onstar公司就通过Verizon 4G LTE 移动宽带网络,向观众展示了未来的车载娱乐、通信及安全信息服务系统。在CES现场,借助4G网络,现场一辆搭载安吉星信息服务系统的别克测试车展现了车辆监控、碰撞探测、视频聊天、路况监测和家庭远程遥控等人性化信息服务功能。 除了像华泰汽车、上海汽车这样的整车厂商外,一批国内的软件企业也都把目光投在了车载信息系统上。2010年11月,由普华基础软件股份有限公司联合研发团队开发的“核高基”专项国产汽车电子基础软件平台V3.0版本正式。 据了解,“核高基”专项国产汽车电子基础软件平台由专门为汽车电子领域应用开发的可抢占多任务的实时操作系统、图形化配置工具、为上层汽车电子应用软件提供CAN总线通信功能的CAN通信协议软件栈以及硬件抽象与驱动组成。在平台的开发过程中,普华基础软件与上汽、一汽、奇瑞等国内多家汽车厂商展开了密切合作。 但是也有业内专家表示,中国在车载信息系统领域,特别是其基础的汽车电子领域,要步入世界前列还有不小的阻力。普华基础软件股份有限公司汽车电子部副总经理余力认为:“中国在汽车电子领域的积累还是很有限的,现在更多的是把娱乐的功能引入到了汽车的车载信息系统中,技术含量相对较低。像国外的先进汽车厂,他们能够提出诸如自动刹车这样的功能,是因为他们已经在整车的平台上实现汽车各个系统的同步,这是一个相当复杂的程序,对发动机系统、刹车系统、探测系统有很高的要求,要求各个ECU能够协同作战。所以要想真正找到突破口,中国企业必须在发动机的ECU、整个车身控制方面下功夫,所以中国确实还有很长的路要走。“ 据了解,目前,上汽集团就将基于国产基础软件的车身控制系统、混合动力控制系统、双离合器自动变速系统、电子助力转向系统、发动机管理系统、信息娱乐系统列入其汽车电子产品的发展规划。一汽集团也在底盘设计、车身设计、电子/电气、动力系统应用、整车设计等方面建立了自己的开发团队。奇瑞也在开展整车平台架构以及发动机管理系统的研发工作。 余力认为,国内企业积极自主研发汽车电子甚至是车载信息系统,是一个非常积极的信号。“虽然在短期内要取得不错的成绩还有一定的难度,但是在国家政策扶持下,必将对整个汽车电子产业链的发展起到关键作用。国家的投入让广大的厂家先受益,厂家受益完了最终也会让真正的终端用户受益。当然了,这个过程会比较漫长,还需要相关的从业人员对汽车电子和对汽车的理解进一步加深。” 智能汽车论文:飞思卡尔杯智能汽车竞赛瞄准下一代汽车电子开发者 随着中国汽车电子市场的发展,全球半导体厂商在中国找到了他们在这一领域的商机。更多的半导体厂商把眼光放得更远,通过举办各种大学生竞赛,使他们的技术与产品日渐深入校园。飞思卡尔就是这样的厂商。随着第二届全国大学生“飞思卡尔杯”智能汽车竞赛全国总决赛在上海交通大学落下帷幕,飞思卡尔在中国市场的影响力进一步加深。飞思卡尔半导体高级副总裁兼汽车与标准产品部总经理Paul Grimme表示,通过与高校的合作,不仅能够让飞思卡这样的半导体制造商分享中国汽车电子的广阔市场,同时也推动了中国汽车电子的发展。 飞思卡尔的业务主要包括三个部分,即网络、无线通信和汽车与标准产品部。2006年,飞思卡尔销售额达到64亿美元,其中无线通信和汽车与标准产品部的销售额占到27亿美元。在汽车领域,飞思卡尔已经拥有30多年的经验。今天,飞思卡尔的技术在大多数新型汽车中得到了应用,如模拟产品、传感器以及MCU等产品,分别为高级安全、车身电子、底盘、引擎控制、远程通讯等提供智能和连接支持。 Paul指出,针对汽车电子的应用主要是嵌入式应用,主要包括三件事。一是通过传感器感知周围发生了什么事件,二是对感知到的事件作出判断,三是把这个判断通过执行机构传递出去。飞思卡尔针对嵌入式应用的产品具有重要地位,具体来说,其MCU业务在全球排名第二,传感器业务排名第三,模拟产品排名第五。 就Power架构车用MCU-MPC500系列来说,自1999年推出后的数年时间里,MPC500系列产品的阵容不断扩大,现在总共有11种器件,提供高达1MB的嵌入式闪存和一系列器件。2004年,飞思卡尔推出下一代多处理器内核MPC5500 MCU系列的首位成员MPC5554。MPC5500 MCU则是飞思卡尔第一款完全可合成的SoC芯片,为汽车设计进行了优化。MPC5500系列基于飞思卡尔经过验证的130nm技术构建,涵盖了目前高达3MB的闪存阵列、用于动力总成控制的MPC5566,用于高级安全系统的MPC5561和用于成本敏感的车身应用的MPC5510系列。通用汽车公司宣布将在其GM传动系引擎控制系统中全面采用MPC5500系列。 2006年2月,意法半导体公司和飞思卡尔宣布签署一项合作协议,双方将联合设计基于PowerArchitecture技术的其它32位汽车MCU,完善和补充飞思卡尔的Power MCU产品。 现在,针对传动系统的MCU已经分化成很多研究方向,但据Paul介绍,飞思卡尔的研发重点则集中在对MCU性能的改进上,比如通过双核MCU提升性能、改进MCU的架构等。这对用户来说非常重要。一般来说,用户希望汽车电子器件的性能越来越先进,同时价格能够降低。因此,飞思卡尔把32位MCU的概念用到16位MCU中去,使MCU在具备高性能的条件下保持价格竞争力。 控制系统离不开传感器。在汽车传感器领域,飞思卡尔的加速度传感器、压力传感器以及安全和报警器件得到广泛应用,比如MMA6231Q、MMA3204D加速度传感器,MPX等系列压力传感器以及MCl4X系列安全报警传感器等,同时,与MEMS技术相结合,传感器的智能化程度也日益提高。 从全球区域上来看,中国市场是飞思卡尔重点关注的地区。Paul透露,飞思卡尔向日本、欧美发达地区供应汽车高端电子系统解决方案,而发展中的市场是飞思卡尔更关心的。有关预测表明,2007年中国汽车产品销售将达830万美元,占全球市场的12%。在本地汽车制造厂商和外资厂商的投资下,中国的汽车产业链也越来越完善。“未来十年,这个市场会增长很快,而我们的汽车智能大赛会为这个市场培养出更多优秀的工程师。”Paul说。目前,飞思卡尔在北京、成都、天津和苏州设有研发中心,在上海设有多媒体与汽车应用实验室。 智能汽车论文:智能电源技术推动汽车LED前照灯技术成为主流 摘要:本文介绍了LED前照灯的优势,进而说明集成的单芯片ASIC在控制LED前照灯方面的特点和优势。 关键词:LED前照灯;ASIC 引言 近年来,LED技术发展快速,现已接近一个临界点,使它能够为多种汽车前照灯应用提供极佳的解决方案。欧洲有关汽车“日间工作灯(DRL)”的法规即将实施,这或许会促使基于LED的解决方案在大众化汽车中的普及。 引入LED替代卤素灯和氙气灯的其中一个关键动力,就是提供高能效的专用LED驱动器件。这些产品将为设计人员提供专用及高性价比的解决方案,与之相比,市场上继续使用的一般IC可能会需要大量外部支持电路。集成的单芯片专用集成电路(ASIC)解决方案也支持众多重要的额外功能。 LED前照灯的应用动力 前照灯有着不同的应用领域,包括日间工作灯(DRL)、近光和远光头灯、转向指示灯以及雾灯/驾驶灯。 LED前照灯的关键动力和优势在于以下几个方面。 白光LED面世。高性能白光LED的开发开创了应用的可能性,而这在几年前几乎不可想象。 灵活造型。与卤素灯和氙气灯相比,多串LED模块需要更小、更简单的透镜和光扩散片硬件。多个LED光源的光更易于导向,从而大大减轻工程对造型的影响。由于LED物理尺寸很小,它们还有潜力用于开发极紧凑、极薄的模块。将集成ASIC用作LED驱动器解决方案,减少了外部元件数量,从而减小了前照灯模块的尺寸,进一步支持小形状系数的设计。 光强度和效率。LED的光强度处于极快的提升曲线上,目前呈现出每18~24个月光通量将会翻一番的趋势。LED光输出已经超过卤素灯,而在不远的将来,LED的性能还将与发光效率约为100 lm/W的氙气灯性能相匹敌。LED在理论上的最大输出效率为300 lm/W,尽管实际限制约为200Im/W。200 lm/W这个数字将在大约2010年前达到。 可靠性和寿命。只要为LED前照灯模块进行有效的热管理以保持较低的结温,并保护其免受开关导通/关闭、调光期间可能出现的电流尖峰和电池脉冲的影响,保证它们在汽车整个寿命周期内持续使用就并非不切实际。ASIC方案集成了所有监控特性于驱动器芯片之中,并且紧邻LED模块,因而可改善保护特性的反应时间。 燃料消耗。与其它方案相比,LED前照灯使用的燃料/能源要少得多。使用高能效的半导体智能电源技术/芯片,而非需要多个外部元件的一般IC,可更节能。例如,传统的35W汽车日间照明灯使用大约0.3%的汽车燃料,相比较而言,同等功率的LED日间照灯消耗的燃料仅在0.1%范围。 采用ASIC控制LED前照灯 虽然有可能采用诸如降压或升压稳压器加上支持电路这样的普通器件来控制LED前照灯,但ASIC能够提供集成的解决方案,而且ASIC也整合了多种重要的附加功能。从成本角度出发,直接比较时,ASIC并不占有优势。但是,一旦将(普通驱动/控制器件)所需外部元件的成本计算在内,而且考虑到ASIC方案的性能优势,ASIC方案就成为更经济的选择。 ASIC LED驱动器模块一般能够驱动超过一串LED,如图1所示。它们还包括控制接口和完整范围的诊断,消除了使用外部微控制器进行接口连接的需要,能够执行多种其它功能。 脉宽调制(PWM)调光。通过改变LED串电源的占空比,可实现调光效果,这就是所知的PWM调光。“闪烁”频率处于200Hz~500Hz区域。这种方法克服了模拟调光的有关问题,在模拟调光中,电流以模拟方式变化,占空比保持在100%。模拟调光的问题在于LED光色(色温)会随着施加电流的减少而明显变化,这对汽车制造商而言显然不可接受。 PWM调光也能够让DRL用作停车灯,通过将外在光输出降低至全部亮度的大约10%来实现。随着LED技术的不断进步,未来的LED前照灯将比它们之前的产品输出更多流明的光。那时,当车辆因事故损毁而采用LED发光模块替代原来的灯时,这些模块可能比车辆出产时安装的灯具有更佳的性能和光输出,而这会令亮度有显著的差异。嵌入在集成器件中的PWM调光特性能够就此作出补偿,适应车辆寿命周期内相应的自然的光亮度退化。 温度监控。将结温保持在器件规范范围内对于LED的长寿命和可靠性至关重要。ASIC方案提供片上温度监控功能,帮助确保实现这个目标。 集成滤波。ASIC设计可集成电磁兼容(EMC)滤波,确保符合严苛的汽车应用要求。对PWM调光期间,输入电流滤波对LED特别重要,这个时候LED持续地开关。外部滤波电路可能很贵,而且难于实现。使用一般IC的升压器(Booster)含有较高的纹波电流。在调光期间,PWM开关产生较大的电流变化和温度漂移,通常会需要使用昂贵的滤波电路。集成ASIC解决方案产生的输入纹波要低很多,而且在大多数情况下,能够滤除PWM调光的不良效应,而无需外部滤波器件。 结语 对于汽车的前照灯应用而言,LED将成为最佳的技术选择。随着最新LED光输出水平的快速提升,以及智能电源技术提供的高性价比集成控制方案,似乎不用等太久,我们就能看到LED模块在前照灯应用中从日间工作灯快速扩展开来。 智能汽车论文:泛网时代关注汽车电子――打造舒适安全的智能交通生活 目前在我国城市交通信息化还处于起步阶段,无论是交通管理中心、信息服务中心的平台建设,还是交通工具的导航系统配备,都不是很完善和完备,智能交通系统中的各部门、各环节之间的衔接、配合也还存在问题,这些因素都严重制约了我国城市交通信息化的发展。” 在中国当前阶段,相比交通信息化这种基础设施问题,汽车电子的普遍应用对于实现舒适安全的交通生活具有更大的现实意义,也更具有可操作性。“实现智能交通在技术上并不是最困难的,最大问题在于道路规划及变化信息的不流通,这很大程度上降低了解决方案的针对性和有效性。”株式会社瑞萨科技系统解决方案统括本部汽车事业部副事业部长山内直树先生在采访中这样对记者说到。 目前中国道路正在建设当中,包括高楼大厦都在建设阶段,每一天都可以说有一个新的变化。因此需要有一个像中枢神经的区域来及时更新和控制汽车导航系统。山内直树先生说,“在日本,导航系统中的地图等东西,都是以DVD的形式插入到每一个车的GPS里面,然后通过这个DVD,就可以看到每一个路况数据。” 中国汽车市场的特点 由于不同的地域文化影响,欧洲市场与美洲市场的侧重点是不同的,而放眼日韩又有其自身特点。那么中国市场会是什么样的情况呢?山内直树概括道,“日本的汽车导航系统是把很多种功能整合在一起的,包含了导航、电视、DVD等等;在美国来说,则以专门的DVD,车载的电视、车载的导航系统为主,它们是以分散的单独模块为主。” 中国的汽车市场与日美不同,因为中国是个幅员辽阔的国家,有进行长途奔行的需求,同时生活方式上又兼具欧亚特点,对车载娱乐设施也同样有很大的需求,因此需要将两个市场的特点融合起来。中国市场还是刚刚起步,所以也应该根据每一个开车人的想法,一点一点把大家的需求添加进去,发展为比较成熟的产品。目前,中国汽车上面的导航系统可能是国外产的比较多,比如说日本的导航系统放在日本产的车上面,美国产的导航系统放在美国产的车上面,但是我们也正在开发面向中国特色的一款导航系统,把中国人真正的需要,融入到这个导航系统,这个系统预计是在2008年来出现。 瑞萨在中国汽车电子市场的作为 中国提倡自主品牌、汽车自主开发的能力,尤其是像一汽、上汽这样的大企业,他也要求组成开发团队,即涵盖汽车产业链上中下游环节。在中国的模式应该是半导体公司一级供应商-中间系统公司-整车厂。那么作为一级供应商的半导体公司则可为他们提供更多芯片设计级的技术支持和合作,这就是Renesas在很多方面加强跟汽车整车厂直接的联系的原因。另外,Renesas也积极地与政府共同参与一些大的项目开发。 在未来几年内,以微控制器为优秀,引领“泛网时代”将成为瑞萨的主要发展方向,而中国将成为瑞萨最主要投入力量的市场。 智能汽车论文:飞思卡尔推出用于汽车电池监控的智能传感器 在当今的汽车中,日益增加的电力负荷对电池提出了挑战。由电气系统引起的汽车故障通常可以追溯到铅酸电池,一般可以通过了解电池的准确状态加以避免。电池必须能够提供足够的能量以启动发动机并作为一个备份的电源来支持混合动力汽车的新功能,例如起停和智能交流发电机控制。此外,电池传感器的功耗需要尽可能地低以确保能源效率。 飞思卡尔半导体公司日前推出了MM912J637智能电池传感器(IBS),它能准确地测量铅酸电池的电压、电流和温度并计算出电池的状态,而且即便在恶劣的行车状态下也可完成。随着混合动力车的出现和汽车整体电子内容的增加,以及启停系统的推出,能够准确地评估这些电池参数正在变得越来越重要。 MM912J637智能电池传感器为设计师提供了一个强大的并具有成本效益的解决方案,使汽车和工业应用中的关键电池参数的精密测量成为可能。在单片封装解决方案中,该装置集成了16位S12微控制器和一个SMARTMOS模拟控制集成电路,为汽车环境提供低功耗。MM912J637智能电池传感器完全符合AEC-Q100认证,可在-40℃~1 25℃温度范围内正常工作,而且外形尺寸小,采用的是7×7毫米QFN封装。 在当今的汽车中,日益增加的电力负荷对电池提出了挑战。由电气系统引起的汽车故障通常可以追溯到铅酸电池,一般可以通过了解电池的准确状态加以避免。电池必须能够提供足够的能量以启动发动机并作为一个备份的电源来支持混合动力汽车的新功能,例如起停和智能交流发电机控制。此外,电池传感器的功耗需要尽可能地低以确保能源效率。 “随着混合动力车和电动车电气内容的增加和启停系统的出现,能够始终准确地监测车辆电池是重要的,特别是在运动的汽车条件下,”飞思卡尔副总裁兼模拟混合信号和电源事业部总经理GavinWoods说。“我们将提供业界第一款完全符合汽车行业标准且经济高效的解决方案,保证重要电池参数的精确监测,且这些参考可与其他车辆系统和驾驶员共享,当了解电池的状态时,可让驾驶员在一定程度上安心驾驶。” 飞思卡尔全面集成的电池监控装置利用本地互连网络(LIN)进行通信。它包括一个双通道16位模数转换器(ADC),可同时测量电池电压和电流,还包含一个独立的16位模数转换器,用于测量温度。该智能电池传感器提供高分辨率精确监测,甚至在最坏情况下也可以对电池健康状态、充电状态和功能状态做出正确预测。通过汽车认证的车载LIN网络定期或根据要求传达这些参数。 MM912J637智能电池传感器通过位于电池负极的外部分流电阻,支持精确的电流测量:通过位于电池正极的串联电阻,支持精确的电压测量。集成温度传感器与电池安装架结合在一起允许精确的电池温度测量。
工程电气论文:电气自动化技术电气工程论文 1.电气工程和电气自动化技术 1.1电气工程 电气工程,作为一门颇为引人关注的技术学科在现代生活中发挥的作用越来越大了,尤其是和我们的日常生活的密切程度越来越深了,并且其对于计算机网络技术的进一步发展和普及也做出了最为突出的贡献,在不知不觉中逐步地改变着人们的生活方式和工作模式,在极大的方便了人们的日常生活的同时为我们的工作也带来了很大的便利,值得我们进一步的研究和探讨。 1.2电气自动化技术 电气自动化,其实也就是我们常说的电气工程及其自动化,从名称我们就可以看出其和电气工程之间存在着密不可分的关系。电气自动化技术的开发和使用在很大程度上提高了人们的生活水平和生活质量,并且其对于电气工程的推动作用最为明显,可以说电气自动化技术的开发使用给电气工程的发展带来了新的活力,使其发生了天翻地覆的变化。 2.电气工程中电气自动化技术的应用方向 2.1电气自动化技术在远程监控中的使用 远程监控系统的应用范围是比较广泛的,在电气工程中的很多地方都可能会用到远程监控系统,而电气自动化技术在电气系统中的一个主要的应用方向就是在远程监控中的使用。在远程监控系统中合理的运用电气自动化技术能够在很大程度上节省人力、物力和财力,在节约成本的同时还能够提高远程监控的效果,使得监控变得更加灵活,更加有效,尤其是在一些对于通讯信号要求较高的远程监控系统中更是能够发挥突出的效果。 2.2电气自动化技术在集中式监控中的使用 相对于原有的监控设施的散乱性和独立性,当前监控设施主要体现出了集中性,这种集中式的监控对于电气工程来说是极为合适的,这种方式能够有效改变原有的监控模式对于电缆数量和处理器数量的高要求,在很大程度上节约了投资成本,虽然原有的监控模式能够很好地对于整个的电气工程进行监控,及时发现问题并且予以解决或者报警,但是相对于其高额的资金投入也是很不划算的,一直是困扰着电气工程负责人员的重要问题,而现在集中式监控模式的使用就很好的解决了这一问题,其不仅仅投资小,在监控效果上甚至比原有的监控模式更好,这主要就是得益于电气自动化技术的合理使用。在集中式监控中合理的使用电气自动化技术能够更为简便的发现电气工程中出现的问题并且能够自动化的给予解决的办法,这些都是以往的传统监控模式所不能达到的,也是现代化的电气自动化技术在电气工程中的一个重要应用方向之一。 2.3电气自动化技术在现场总线监控技术中的应用 现场总线监控技术可以说是当前电气工程中应用最为频繁的一种技术,其应用的效果也颇为受人欢迎,应用这种技术的优势还是比较明显的,比如,这种技术的使用能够有效减少隔离设备的使用,还能够有效的控制端子柜的应用,最终能够起到节约成本,提高效率的目的。这种现场总线监控技术在各地电气工程中都有应用,尤其是融入了电气自动化技术之后其效果更为突出,也更为明显,更为受人欢迎,使得电气自动化的应用范围进一步扩展。 3.电气工程对电气自动化技术的融合使用措施 3.1电气自动化技术在电网调度中的应用 电网调度是电气工程的主要工作之一,在电网调度中融合使用电气自动化技术能够起到较好的效果。电气自动化在电网调度中的应用离不开自动化设备的参与,因此,融合了电气自动化技术的电网调度设备都是采用的一些自动化系统装置的显示器、打印机、计算机网络设备等,这种自动化设备的应用能够更好地进行全网电力的调配,更加科学合理的进行电网调度,通过自动化的分析和计算,针对整个的电网中电力的需求状况进行合理的调度,确保整个电网的正常运行,避免电力调度事故的出现。 3.2电气自动化技术在发电厂分散测控系统中的应用 发电厂是电气工程的一个重要组成部分,在发电厂中合理的运用电气自动化技术能够有效提高发电厂的生产效率,有效减少发电厂发生事故的概率,尤其是在发电厂分散测控系统中融合使用电气自动化技术的话能够直接监控到每一个的执行单元,进而对于整个的电气工程流程进行监控,并且所获得的各种数据和效果图都是高质量的,在确保发电厂正常运行的同时提高了整个运行的安全性和稳定性。 3.3电气自动化技术在变电站中的应用 变电站是电力系统中电力运输过程中不可获取的一部分,在变电站中应用电气自动化技术能够完全取代电力人员的作用,采取全自动化的装置来进行电力的转换,在确保安全的同时提高了电力转换的效率,并且其多层次的监控模式还能够为变电站的高效运行提供有力保障。 4.结语 综上所述,电气工程的发展离不开电气自动化的参与,把电气自动化技术合理的融入到电气工程当中能够发挥意想不到的效果,就当前我国电气工程中电气自动化的融合使用现状来看,虽然已经有了明确的方向,但是具体的融合使用力度还不够,还需要我们在今后的电气工程工作中进一步的推广使用电气自动化技术。 作者:孟德福 单位:河北汇发装饰有限公司 工程电气论文:安装工程建筑电气论文 1关于电气工程安装施工的安全管理 1.1关于电气工程施工人员的安全管理 随着建筑行业的不断发展进而很好的促进了电气安全施工的技术在快速的而进步,并且在电气工程安装施工的过程中,其施工的安全管理使其重要的组成内容,然而在实际的电气工程安装施工过程中,施工人员经常会出现一些不安全的行为,不仅仅使自身的安全无法得到保证,同时也没有办法保证工程的质量。因此在电气工程安装施工的过程中必须要对以下问题进行重视,以此来保证工程的质量以及施工人员的安全。第一是要不断的对施工人员进行安全管理,并且对于电气安装工程来说,其安全管理是一项十分重要的内容,同时也是十分必要的内容。在电气工程安装施工的过程中普遍的存在着施工人员的安全意识不强,对于出现安全威胁没有能够做好及时的防护措施,进而导致十分容易出现安全事故。因此对于施工人员的安全意识进行加强管理是十分重要的,同时也能够为施工人员的安全带来保障。第二是在电气工程安装施工的过程中,施工人员必须要根据有关规范的要求来进行施工,同时在施工的过程中对于每一项都要严格的执行,这样也能够保证施工人员的安全。同时对于电气安装工程的施工人员来说必须要做好培训的工作,同时在进行上岗工作之前要对其进行培训在获得相关的证书之后才能上岗。与此同时施工人员要随时的做好工作的总结。施工人员通过在上岗之前的总结以及上岗之后的总结能够更好的提高对于危险意识的识别,同时在出现问题的时候也能够及时的进行解决,进而有效的保障了施工的安全。 1.2要不断的加强施工安全管理 在对电气工程安装施工加强安全管理的额过程中,其主要是存在着以下方面的内容:第一是要对施工制定出安全的管理制度,同时要将这些制度能够有效的落实到实际的施工单重,并且每一项电气工程安装施工的过程中都要严格的遵守这些制度来进行操作。在电气工程安装施工管理的过程中必须要对施工人员安全管理意识进行严抓,同时还要对施工人员采取定期的培训工作,以此来使其安全意识能得到提供。第二是在安装施工的过程中必须要将安全第一的观念进行施工,并且要对有关技术人员做好技术交底的工作,同时在施工过程中应该要不断的加大安全检查的力度,如果发现问题要及时的进行解决,以此来防止安全事故的出现。 2电气工程主体安装的施工管理 2.1工程安装质量的管理 在建筑工程中,其质量是建筑工程最为重要的内容,然而在实际当中,对于工程项目的质量管理相对来说是比较复杂,其主要是包括着很多方面的内容。并且在一个工程项目当中其所含有的工序时十分多的,然而对于每一道工序必须要进行质量的检查。所以,在工程施工的过程中必须要根据工程的总体质量目标进而逐层的检查,进而做到对工程项目能够层层的检查,最终将工程的质量每一项指标能够有效的落实到实际的施工过程中。 2.2关于电气工程安装施工的管理 在工程建筑的过程中,对于电气工程的安装是一项十分复杂的程序,因此必须要及时的了解到工程的进度以及变化,进而针对其问题来提出相应的解决措施,这样才能够有效的保证工程项目能够在规定的日期之内交付完成。在电气安装的过程中,必修要对其进度进行严格的管理,同时还要从工程的技术、合同以及信息等方面进行全面的管理。然而根据工程的施工组织设计来说,其主要是为了能够更好的明确每个层次管理人员的职责,同时要对其分配具体的工作人员。与此同时必须要对工程建起离完善的施工进度组织控制的系统,以此来对工程的项目进行合理的分解以及确定工程的施工进度目标。在电气工程安装施工的过程中要对影响工程进度的因素进行控制,比如对于影响工程进度的人为因素、质量因素以及技术因素等进行全面的控制,同时要找出影响工程进度的原因。然而对于工程的技术来说,其主要是在工程施工的过程中所采用的施工技术。根据工程的经济来讲,主要是为了能够更好的保证电气工程安装施工进度所需要的经费,以此来保证工程能够顺利的进行。然而根据工程的信息来说,其主要就是在电气工程安装施工的过程中要对所出现的信息进行收集以及整理,并且要将其作为和工程的计划施工进度进行对比,进而从二者之间找出有关的差役,之后对其采取相关的措施来进行纠正,最终使工程的施工进度能够得到有效的保证。因此在电气工程安装施工的过程中必须要通过多方面的措施来进行控制,以此来使电气工程安装施工的进度能够得到保障。 3关于电气工程安装施工竣工验收的管理 为了对电气安装工程质量进行充分的保障,首先应该做的就是对竣工验收工作进行做好。如果发现质量方面的问题,一定要及时的采取相应措施,并对其进行相应的解决,在工程中所出现的问题,应该找出根源,并且对其进行不断的总结,在一定程度上避免以后工作过程中发生同样的情况。在进行竣工验收的过程中,首先应该由相关的施工单位提出申请,然后让是施工、监理、设计等三方单位进行共同的验收,并且通过检查合格之后,才能够对验收进行通过,在一定程度上办理有关的移交手续。 4总结 在电气工程进行安装的过程中,其工程项目将会涉及到很多的环节,比如工程的质量、进度以及成本等方面,因此在对其电气工程进行安装的过程中必须要对其质量进行严格的管理,同时要做到实时的检测,以此来保证电气工程安装的质量能够满足规范的要求。同时在施工的过程中必须要安全问题放在首位位置,并且要不断的提供施工人员的思想意识,以此来保证电气工程的安装能在安全以及稳定的条件下进行施工。 作者:杨添哲 单位:深圳市恒浩建工程项目管理有限公司海南分公司 工程电气论文:自动化专业实训电气工程论文 1实践教学环节的内容 这种强化实践教学的新的举措,适应了高校人才培养目标的要求,锻炼了学生的动手能力,开阔了学生视野,培养了竞争意识,对综合素质提高起到了极大的推动作用。学生凭借自己在学校学到的一技之长,毕业后能够找到满意的工作,为社会奉献了他们应有的贡献。但还应该看到,实行新的教学改革模式并非一帆风顺,在实施过程中尚存一些问题。 2存在的主要问题 当前教学实践环节存在的问题,可概括为散慢、肤浅和随意。从面上看,实践教学环节安排的比较松散,实践过程衔接不紧,逻辑性也不强;实践过程中说闲话的、从事其它活动的有不少人,这种现象称就是“散”。从实践安排的内容上看,缺乏一定的深度,实践只在表面上打转转,对问题的本质触及不多,这种现象称就是“浅”。从实践参与的主客体来看,有比较大随意性:一是老师比较随意。有的教师治学不严,放松对学生日常教学管理,对各种不良现象不问不管,听之任之,管理、指导均不到位。二是学生随意。有的学生缺乏必要的纪律约束,自由涣散,旷课、迟到经常发生。这种现象就是“随意”。“散”、“浅”“、随意”成了很多高校目前制约实践教学的质量提高的主要问题。对广东海洋大学电气工程专业而言,前面这些问题虽然也有一点,但并不突出,该系专业教师都能认认真真对待每一次实践环节,珍惜每一次给学生提高实践技能的机会,甚至自己出钱找关系为学生联系实习,但是巧妇难为无米之炊,该专业多年来一直缺乏实验条件,建设专业实验室投资较大,去生产单位也只能参观不能动手实践,这成了制约专业实训开展的主要原因。 3解决办法 3.1提高思想认识,重视实践环节教学过程 在认识上重视学校实践教学过程,这是深化实践教学改革的关键。实践教学需要相对的教学投入来保障,投入高,成本大,如果流于形式,不把实践教学环节的内容落到实处,使其发挥应有的作用,既贻误了学生,还造成教学资源的极大浪费,必须予以高度重视。 3.2加强实际培训,提高指导老师技能实践教师的能力直接影响着实践的效果,教师只有对指导的方法、实践的内容了如指掌,才能保证指导到位。目前很少有老师能做到这一点。因此需要组织实践教师进行培训,邀请专家开展讲座,提高指导教师的技能,除此之外,新、老教师之间还要互帮互学、取长补短,老教师传帮带,新教师积极虚心学习,充分利用和发挥各自的优势,建设一支专业技能强,作风过硬的专兼职实践教师队伍。 3.3加大经费投入,提高实践教学工作量的比例 加大实践教学的比例,改变传统的实践教学依附理论教学的观念,创建有利于培养学生实践能力和创新能力的实践教学体系。作为从事教学多年的老师都懂得,一个老师既要指导学生实践,还要保障学生安全,可谓是责任重大,但在实际的工作中,教师并没有得到公平的待遇,导致教师进行实践教学的积极性不高。要保证实践教学教师队伍的稳定,让老师安心工作,必须要有相应的物质制度措施,提高其工作积极性。 3.4加强过程管理,进行必要的考核和监控 积极探索新的教学模式下教学管理的方法和体制,采取合理措施,加强对实践教学的老师管理、现场管理;对实践教学实施情况实行督导和过程监控,并要清楚认识设备的危险性,告知学生,对实施效果进行严格考核,确保各种措施实施到位。我们学校电气工程及其自动化专业实训采取指导教师责任制,这个专业特点是危险性较大,所以必须有安全责任到位的意识,必须树立安全第一的原则。 3.5拓展实践教学形式,强化校校合作办学 校校合作办学方案随着社会进步和新科技革命的到来,普通高校教育的培养目标决定了学校必需和企业或者其它有实力的学校合作,校校合作是广东海洋大学办学改革的重要方向,也是大力发展实践教育的必然要求。在校校合作和产教结合作为学校办学重要性、必要性的趋势下,能为校-校联合办学带来一条新路,使全社会办学互助,节约型办学,共享型办学。这学期该校有3周的专业实训就采取了这个办法。选择华南理工大学电力学院作为该校的合作学校,原因有三个,一是华南理工大学电力学院是华南地区该专业办学条件最好的学校,拥有一名院士和电气工程专业博士后流动站,拥有设备齐全的实验室;二是费用较低,不出省路费节约,住宿在对方学校学生宿舍,住宿费用也低廉,对方学校收的实训费也在该校预算之内;三是地处广州,学生可以利用这个机会利用实训间隙走访一些与专业相关的企业,因为从该校多年的就业数据统计,电气工程及其自动化专业90%以上的学生都在珠三角工作。按照教学计划安排和要求,在对方学校安排了电气工程的三个实训内容,包括电力系统稳态和暂态的过程实训、电能计量和校核、综合自动化动态模拟等内容,这些内容在广东海洋大学均没有实训条件。学生充分利用这个机会,亲自动手体验电力系统主要生产环节的工作,实训结束后都表示这次实训真正是实训,不虚此行。 4结语 笔者认为实习、实训基地建设方面,坚持校内校外相结合是一个可行的选项。校内生产性实训基地建设,由学校提供场地和管理,力求功能多样化、现代化,能满足应用型人才培养的需要,便于产学研结合,利于开展课题化训练。专业课教学全程实施案例教学,由学校提供设备需求、技术和师资支持。校校合作正好解决了各个学校不同专业实训条件的不足与互补,使我们的办学条件立刻得到大幅度改善,培养的学生也更具竞争力,真正达到了应用型人才培养的目标。 作者:李一峰 樊海红 吴卫祖 单位:广东海洋大学信息学院 工程电气论文:自动化节能技术电气工程论文 一、电气工程和电气自动化存在问题 (一)电气工程质量管理方面的问题 在电气工程管理中,领导人员过于注重质量结果,而忽视质量管理方面的问题,致使电气工程的质量检测得不到有效监控,从而影响电气工程的正常发展。在电气工程的施工中,材料浪费、工序不合理、施工工艺不正确等情况时有发生,给电气工程的施工进度带来极大影响,最终降低电气工程的整体质量。 (二)电气工程节能方面的问题 随着经济不断发展,环保和节能成为经济可持续发展的重要保障。在电气工程中,节能问题成为影响电气工程不断发展的重要因素,在电气工程设计、电气节能使用等方面,造成大量能源、资源的浪费。现代化建设中,先进电气设备的引进和使用,大大提高电气工程的自动化程度,在电气工程的应用中发挥着重要作用,从而影响建筑工程的整体质量。我国电气工程管理和能源利用水平存在着较大差距,不能很好的满足建筑项目的各种需求,在照明、调温、公共用电等方面造成大量能源浪费。 (三)二次回路自动化设计问题 根据电气工程的实际情况来看,电气工程的二次回路设计存在局部控制失效、信息监测不全、开关误动等问题,给企业生产带来一定影响,从而影响电气自动化发展。 (四)系统配置方面的问题 在电气工程自动化发展中,系统软件存在配置不当、经常出现故障等问题,在电气工程自动化系统中,DDC没有独立的指令系统,控制灵活性较差,只能使用固定的功能块,PLC的问题是对生产过程不能进行有效的控制。先进信息技术的不充分应用,网络技术的不合理利用,电气自动化控制系统的不完善,都给电气工程自动化发展造成一定影响。 (五)系统结构方面的问题 在电气工程自动化系统的中,系统结构有集中式和分层分布式两种形式,并且具有各自的优势和不足之处。在集中式控制中,系统单一、软件量大、组态不灵活和调试麻烦等问题,导致系统故障问题经常发生。在系统网络化发展中,系统的现地层和网络层等的设备很容易出现网络通信问题,受到技术人员和控制操作模式的影响,路由器、网线等经常出现中断现象,致使工作被迫停止,给整个生产过程造成极大影响。 二、电气工程和电气自动化问题的解决对策 (一)提高电气工程设计水平 针对上述问题,在电气工程的设计方面,不断提高设计水平,引进先进的网络技术,选择合适的网络设备,提高电气工程管理的网络化程度。与此同时,培养专业技术人员,提升企业网络技术水平,注重节能技术的合理应用,在加强自然能源的充分利用力度上,提高照明、生产等方面电能的自动化控制程度,从而给电气工程自动化发展提供有力支持。 (二)提升电气工程质量管理水平 根据电气工程质量管理存在的各种问题,提高工作人员的综合素质、专业技能,加强质量管理力度,制定完善的绩效考核制定,才能不断增强企业员工的工作热情,从而促进电气工程的高水平发展。与此同时,加强材料采购和领用的管理,注重电力工程的质量检测,才能确保电气工程施工顺利完成。 (三)注重电气工程信息化发展 在现展中,根据电气工程自动化系统的实际运行情况,注重综合自动化系统的合理应用,以对电气工程的测量和计算等进行统一化管理。在实践过程中,由计算机系统通过网络技术进行信息管理、数据采集等,通过主变压器和高压线路保护线路的组合屏完成相关操作,可以有效推动电气工程的智能化、信息化和自动化发展。 (四)注重系统配置,提高系统可靠性 根据实际生产情况选择合适的系统软件配置,提高系统的可靠性,才能保证电气工程的施工质量,从而促进企业经济效益提升。一般情况下,系统软件有标准自动化设备、国内知名自动化公司的软件,在进行系统软件的合理配置时,要注重降低成本投入,加强环境保护,才能满足电气工程的各种需求,最终达到提高系统可靠性的目的。 (五)注重电气工程开放化发展 在电气工程自动化发展中,系统结构拥有相对独立的继电保护,可以对控制中心进行直接通信、联系,在设计和安装方面非常方便。因此,注重电气工程信息的共享,是电气工程开放化发展的重要途径,对于推动电气工程自动化发展具有重要影响。 三、结束语 综上所述,现代化建设中,针对电气工程和电气工程自动化存在的各种问题,注重信息技术、先进管理方法、网络技术和计算机技术的合理应用,可以有效提高电气工程的自动化程度,从而促进我国工业可持续发展。 作者:牛婕 单位:新疆新能咨询有限责任公司 工程电气论文:自动化人工智能电气工程论文 1人工智能在电气工程中的优势 1.1人工智能技术不易受其他因素影响 过去传统的控制器在进行工作的时候会遇到很多外界因素或者机器自身的问题的干扰,并且会对工作造成不良影响。但是人工智能技术在这方面的优势则比较明显。例如,人工智能技术不需要精确的动态模型,所以,即使模型设置的参数发生了变化,也不会对其造成太大的影响,而且其对环境的要求也不苛刻。所以,人工智能技术在其运行的过程中,可以不受不确定因素的影响,并且可以实现较为精准的自动化控制。 1.2人工智能技术产生的误差小 人工智能技术在运行过程中基本不受到来自外界的影响,而且其本身的抗干扰能力就很强,所以,一旦提前对系统设定了参数,那么在操作过程中就不用担心参数发生变动。这些参数在整个过程中会保持在一个值域之内,所以不需要担心会有较大的差值,因此其工作效率也比较高。 2人工智能在电气自动化中的应用 2.1智能控制和保护功能 2.1.1进行操作控制。 在进行操作的过程中,使用人员可以通过键盘或鼠标对隔离开关、断路器等进行现场的或者远程的控制,对励磁电流进行精准的调整。除此之外,还能够进行带负荷操作和停机操作,对相关的人员的权限进行限制。 2.1.2对相关数据的收集和处理。 人工智能技术对所有开关量、模拟量数据进行实时的采集,而且根据先前设计好的要求进行定时批量的存贮以及整理等工作。设置和修改某些参数,及时地保护软压板的退投。 2.1.3对设备的管理。 人工智能在对电力系统进行管理的时候,可以对运行日志进行自动保存,并生成报表的存储或打印、描绘系统运行曲线等。 2.1.4实行有效的监控。 智能技术能够对模拟量与开关量进行全程同步的监测,当检测过程发生异常时,则可以选择多种模式进行报警,同时还可有序地记录系统里的各项事件、在线分析负序量计算等。 2.1.5对画面的显示。 人工智能技术可以运用图像生成软件进行真实画面模拟,可以对有关设备和整个系统的工作运行进行模拟,并且最终以画面的形式显现到屏幕上。 2.1.6进行故障录波。 智能技术对故障波形的获取具有良好的功能,在获取的同时还可以做好相关的记录,对模拟量故障及时地进行录波和捕捉相关波形。 2.2智能信息检索 作为人类智能的模拟理论而产生的新兴技术方法,人工智能具有良好的信息检索功能。其不仅可以对网络中出现的较为模糊和不确定性的因素进行科学的换算以及推理,还可以根据信息检索的结果提出一些切实可行的解决方案。人工智能技术的优势还在于它可以将正确的指令精确无误的传达给各种机器,进而机器在接受到指令后能够进行正确、正常的运转,确保任务的完成。3.3提高电气自动化性能,提高产品质量人工智能系统具有优越的条件,其模拟人类智能,并将人工智能技术中的遗传算法投入到电器产品的应用中。利用人工智能技术,可以将产品的性能优化,假如可以科学合理地把人工智能技术运用到电气自动化的控制中,那么电子自动化性能就会得到显著的改善,电气设备的运行效率也会被大大提高,电气自动化控制的准确性便有所保障。这样一来,就可以减少在电气工程自动化中人力资源的使用,劳动成本也可以随之降低,进而推进电气工程事业的发展。此外,人工智能技术还可以在各种电器产品的会设计中辅助进CAD,使产品的开发周期得到有效缩短,并且能够对提高CAD技术的开发和应用程度有很大的帮助,设计难度也会有所降低,产品的质量自然就会提高。 2.4电气设备优化设计 有关电气设备的优化设计工作是比较复杂的,需要结合多方面的理论知识,比如电磁场、电机电器、电路等相关知识,此外还需要丰富的设计经验知识。过去的电气产品设计效率很低,一般是因为缺乏相关的技术的支持,再加上工作量本身就很大,所以整个设计就显得比较难,很少有科学合理的设计。但是如今计算机技术发展迅速,手工设计逐渐被计算机辅助设计(CAD)所代替,产品的开发周期缩短了,设计人员的设计产品质量和设计的效率也提高了,而且设计已经越来越趋于智能化和高效化。人工智能技术在电气产品的优化设计应用中,主要有两种方法,即专家系统和遗传算法。其中,遗传算法可以直接操作结构对象,对优化和自动获取搜索空间、自行调整搜索的方向方面具有指导作用,而且采用先进的计算方法,计算结果很精确,因此在电气产品的智能化优化设计中应用广泛。而专家系统则不同,它是主要依据相关领域的一个或是多个专家所提供经验与知识来进行工作的,它是一个对专家的决策过程进行模拟的过程,从而对需要人类专家处理的问题进行处理,这种方式也比较重要。当然,除此两种方法还有很多其他方法,比如神经网络、模糊逻辑等。 3结束语 人工智能技术是科技发展的成果,也是社会快速发展的产物。人工智能技术在电气工程自动化中的应用是明智的,因为这不仅可以促进电力产业的结构调整,还可以提高电气工程自动化技术的发展的水平,更是大大推动了电气工程技术产业的蓬勃发展。人工智能技术在电气工程自动化的发展中的作用是非常重要的,一定要好好利用这项技术,为生产造福,为社会造福。希望我国在人工智能化的道路上能越走越远,不断创新和进步! 作者:谢珍茹 郭文军 单位:江西省送变电建设公司 工程电气论文:自动化控制电气工程论文 1、智能化技术在电气工程自动化控制中的重要作用 1.1电气工程自动化模型得到了简化。 通常而言,在电气工程自动化控制达到智能化目的之前往往需要建立相应的模型,除此之外,在模型建立的时候还需要综合考虑到很多会直接或者间接影响模型的参数。鉴于此,通过模型来实现自动化控制归纳的说就是通过相关的动态方程来控制和反馈数据的,但是通过这种方式是无法保证在数据传输的期间不出现意外状况来影响数据的传输以及反馈,这样一来数据的及时性和准确性就无法得到保证了,使得理论结果与现实实践之间出现偏差也就不足为奇了,这会导致电气工程自动化控制的工作效率大大的降低。然而我们通过实践得出,引入智能化技术能够非常有效的跳过设计与建立模型这一环节,可以实现调节的自动化,从根本上降低了出现上述情况的可能性和风险,在很大程度上避免了那些不可控制的客观因素发生,提高了控制器的精确度和自动化的控制效率。 1.2确保电气工程自动化控制的统一。 传统的自动化控制器一般地说都是就某个模型对象来加以控制的,事实证明,这种方式对于单个的模型控制效果良好,但是无法统一而全面的控制电气工程自动化控制系统,这样一来就极易造成不同的模型之间各不相同。然而智能化电气工程的自动化控制就可以有效避免模型设计的这一环节,因此无法控制模型的复杂性这一问题就不复存在了,这不管是对于指定的对象或者非指定对象都能够保证控制上的一致性,从根本上确保了电气工程自动化控制的统一,这样一来不仅大大提高了自动化控制器的工作效率,工作质量也得到了质的提高。 1.3有效控制了电气工程自动化系统。 前面已经讲到,智能化技术能够控制和反馈对电气工程中所有设备的数据,与此同时还能够有效根据响应时间、下降时间和鲁棒性变化等参数来对电气工程自动化的控制程度实现自动调节,这样一来就可以节省了重新建立模型的时间,另外还可以在第一时间来处理因客观因素以及预警自动化控制过程中所造成的错误。这样及时的处理和高效的警惕大大降低了风险,节省了很多的人力物力财力的消耗,从而更好的实现了对电气工程自动化系统的有效控制。 2、智能化技术的有效应用 就目前而言,智能化技术在电气工程中主要应用表现为以下几个方面。 2.1模糊逻辑与控制。 一般地说,电气工程的自动化控制系统中都会含有一定数量的模糊控制器,它能很好的代替PID控制器。就目前而言,模糊逻辑的控制主要有M型与S型两种应用类型,但是有一点需要强调的是,这两种控制器都有各自的规则库,又可以叫做ifthem的模糊规则集。其中S型控制器的规则为if。X是G,y是H,则W=f(X,Y),这里所说的G与H指的都是模糊集,下面分别对这两种应用类型进行介绍。M型控制器主要由模糊化、知识库、推理机与反模糊化这四大部分所共同构成,主要用于实现变量的测量、量化、模糊化的目的,其隶属函数的形式也是多种多样的;知识库主要是由语言控制的数据库与规则库两个部分,其开发方式是将专家知识与经历置于控制及应用目标上。值得注意的是,在建模的过程中,一定要使用神经网络的推理机与模糊控制器对其加以操作;推理机同样也是模糊控制器中不可或缺的重要组成部分,它能够很好地模仿人类决策与推理模糊控制行为;反模糊化主要用来量化与反模糊化,它包括的技术种类也比较多,其中应用得最为广泛的当属中间平均技术与最大化的反模糊化这两种了。 2.2优化设计与诊断故障。 在过去的很长一段时间里,设计产品通常都是依靠实验或者传统手工检验来完成,通过这种方式所得方案往往不是最优方案。随着计算机技术的蓬勃发展以及在各个领域的广泛应用,越来越多的电气工程产品开始更多的选择使用CAD来进行设计。这样大大减短了产品的开发周期,如果在这个过程中很好地渗透智能化技术,可谓是如虎添翼,使其设计质量与效率得到大大的提升,专家系统的设计就是一个典型案例。不仅如此,智能化技术在优化设计还体现在遗传算法方面。众所周知,遗传算法是当前全世界范围内比较先进的计算法,其最大的优势之处在于计算精度高,因此在电气工程中得到了亲睐,而且在其中也起到了极其重要的作用。除此之外,故障和它的预兆在电气工程中的关系是错综复杂的,具有不确定与非线性的特点,这给我们的判断带来很大的困扰。 3、总结语 综上所述,随着科技的大力发展,电气化工程的自动化过程中越来越多的应用到了智能化技术。但是由于我国的智能化技术与国外先进国家相比起步较晚,因此双方还具有比较明显的差距,但是我们不能因此而放弃使用,而应该充分认识到此项技术对于电气工程的重要作用,它不仅能在很大程度上提高企业自身的市场竞争力,还能还能促进国民经济的快读发展,因此在今后的应用过程中要精益求精,不断的实践和探索,为更好的应用于各个领域做出努力。 作者:徐磊 单位:日照钢铁控股集团有限公司能源动力部转底炉作业区 工程电气论文:电气工程安装施工管理论文 1关于电气工程安装施工的安全管理 1.1关于电气工程施工人员的安全管理 施工人员通过在上岗之前的总结以及上岗之后的总结能够更好的提高对于危险意识的识别,同时在出现问题的时候也能够及时的进行解决,进而有效的保障了施工的安全。 1.2要不断的加强施工安全管理 在对电气工程安装施工加强安全管理的额过程中,其主要是存在着以下方面的内容:第一是要对施工制定出安全的管理制度,同时要将这些制度能够有效的落实到实际的施工单重,并且每一项电气工程安装施工的过程中都要严格的遵守这些制度来进行操作。在电气工程安装施工管理的过程中必须要对施工人员安全管理意识进行严抓,同时还要对施工人员采取定期的培训工作,以此来使其安全意识能得到提供。第二是在安装施工的过程中必须要将安全第一的观念进行施工,并且要对有关技术人员做好技术交底的工作,同时在施工过程中应该要不断的加大安全检查的力度,如果发现问题要及时的进行解决,以此来防止安全事故的出现。 2电气工程主体安装的施工管理 2.1工程安装质量的管理 在建筑工程中,其质量是建筑工程最为重要的内容,然而在实际当中,对于工程项目的质量管理相对来说是比较复杂,其主要是包括着很多方面的内容。并且在一个工程项目当中其所含有的工序时十分多的,然而对于每一道工序必须要进行质量的检查。所以,在工程施工的过程中必须要根据工程的总体质量目标进而逐层的检查,进而做到对工程项目能够层层的检查,最终将工程的质量每一项指标能够有效的落实到实际的施工过程中。 2.2关于电气工程安装施工的管理 在工程建筑的过程中,对于电气工程的安装是一项十分复杂的程序,因此必须要及时的了解到工程的进度以及变化,进而针对其问题来提出相应的解决措施,这样才能够有效的保证工程项目能够在规定的日期之内交付完成。在电气安装的过程中,必修要对其进度进行严格的管理,同时还要从工程的技术、合同以及信息等方面进行全面的管理。然而根据工程的施工组织设计来说,其主要是为了能够更好的明确每个层次管理人员的职责,同时要对其分配具体的工作人员。与此同时必须要对工程建起离完善的施工进度组织控制的系统,以此来对工程的项目进行合理的分解以及确定工程的施工进度目标。在电气工程安装施工的过程中要对影响工程进度的因素进行控制,比如对于影响工程进度的人为因素、质量因素以及技术因素等进行全面的控制,同时要找出影响工程进度的原因。然而对于工程的技术来说,其主要是在工程施工的过程中所采用的施工技术。根据工程的经济来讲,主要是为了能够更好的保证电气工程安装施工进度所需要的经费,以此来保证工程能够顺利的进行。然而根据工程的信息来说,其主要就是在电气工程安装施工的过程中要对所出现的信息进行收集以及整理,并且要将其作为和工程的计划施工进度进行对比,进而从二者之间找出有关的差役,之后对其采取相关的措施来进行纠正,最终使工程的施工进度能够得到有效的保证。因此在电气工程安装施工的过程中必须要通过多方面的措施来进行控制,以此来使电气工程安装施工的进度能够得到保障。 3关于电气工程安装施工竣工验收的管理 为了对电气安装工程质量进行充分的保障,首先应该做的就是对竣工验收工作进行做好。如果发现质量方面的问题,一定要及时的采取相应措施,并对其进行相应的解决,在工程中所出现的问题,应该找出根源,并且对其进行不断的总结,在一定程度上避免以后工作过程中发生同样的情况。在进行竣工验收的过程中,首先应该由相关的施工单位提出申请,然后让是施工、监理、设计等三方单位进行共同的验收,并且通过检查合格之后,才能够对验收进行通过,在一定程度上办理有关的移交手续。 4总结 在电气工程进行安装的过程中,其工程项目将会涉及到很多的环节,比如工程的质量、进度以及成本等方面,因此在对其电气工程进行安装的过程中必须要对其质量进行严格的管理,同时要做到实时的检测,以此来保证电气工程安装的质量能够满足规范的要求。同时在施工的过程中必须要安全问题放在首位位置,并且要不断的提供施工人员的思想意识,以此来保证电气工程的安装能在安全以及稳定的条件下进行施工。 作者:杨添哲 单位:深圳市恒浩建工程项目管理有限公司海南分公司 工程电气论文:关于常见问题的建筑电气工程论文 1、建筑电气工程中的常见施工问题 建筑电气工程在施工过程中的防雷接地的施工问题是最常见的内容,主要因为在搭接避雷带、接地装置、引下线等情况时,容易出现搭接时长度不够,不能有效完成防雷接地工作。有时,会因为在搭接处的相关焊接缝隙出现问题,焊接的缝隙不能饱满,施工人员不够专业,在相关材料的运用上存在错误,用圆钢搭接却用成了螺纹钢,有的施工人员会把对头焊接主钢筋用作防雷引导,在相关的技术性操作时达不到标准,如接闪器的相关制作壁厚、连接的方式存在较大的技术漏洞,在相关的接地装置过程中,对其端头的带出操作不标准,一些施工人员甚至会忘记带出端头。建筑电气的电缆敷设出现问题,如垂直电缆的不合格,较为软小。电缆在一些地方的设置没有做好防火设备的隔堵工作,特别是在过墙处和进机柜的位置。电缆在敷设之后忘记在首要时间段进行整理、挂牌。一些电气的配线特别混乱,如电气配线颜色的颜色中零线和接地保护线的颜色标不同。开关和插座的设置较为凌乱,如在配电箱和机柜等地方的开关。还有一些电缆进行屏蔽时没有做好相关的工作,造成信号干扰和屏蔽。建筑电气中在电气管线及桥架中的常见问题如,对钢管的暗敷穿线时,焊接口容易引起烧穿现象或者容易出现结瘤,线管中的线缆对绝缘层破坏,线管容易出现变形等情况,线管在敷设时达不到相应的深度标准,在箱体内的线管口没有顺直,且线管口不整齐等问题。在电气工程中还有配电箱的安装也会遇到常见的一些情况,如配电箱不按要求进行设计和安装、选择,配电箱的外箱壳较为薄弱,不能很好地防止变形,导致安装后的箱体和壳体都变形,电箱的设备型号通常没有达到标准,对相关接地零件使用偏小。接地线在电箱内的保护地线没有接地,没有和工作零线一块牵引,在电箱内的油漆被破坏,油漆的保护层是为了配电箱与焊切割开孔。配电箱还容易与墙体有隔离,形成孔隙,安全隐患较大。建筑电气工程中的布线问题,在工程布线的施工环节中,容易出现诸多问题,如布线的管线铺设问题和管道的穿线问题、连接导线时出现的常见问题。以导线的连接问题主要是,在连接导线时,焊接头断裂是首要原因,焊接的过程中不认真,导致焊接不结实,客观原因一般是铜铝线的氧化较为迅速。对于导线的连接问题,在排列时凌乱,没有用铜做连接头,多股导线在连接时的连接头在外面裸露着。施工工作人员在穿线布线时,对导线的颜色分不清,不能熟练区分各种导线的颜色。在穿线的过程中,一些施工人员把很多导线穿在一个线管里等各种问题。在铺设管线时,处理步骤较为粗心,对管内容易出现的堵塞现象、漏水现象较多。 2、建筑电气工程中应对对策 在防雷接地的相关作业的应对策略,在防雷接地上容易出现的问题上,在施工之前必须对相关的施工人员和专业负责焊接的工人讲明施工质量和施工要求,在施工作业过程中认真施工,对相关技术的应用和要求上,及时和老技术员工进行询问,避免在作业中出现失误,影响工程的质量。要进行技术交底工作,深入了解电气工程的施工工艺与质量要求,对扁钢和圆钢的各自搭接长度问题,一定要了解清楚,必须达到相关的施工标准,在施焊的过程中是三面施焊还是两面施焊等问题,一定要询问清楚,避免施工中不必要的麻烦。在电缆的敷设上和电缆的接线工作上的应对策略,主要是电气相关施工人员要按照规程操作相关的电缆敷设,对水平和垂直敷设的固定工作中一定要按照要求选择相关的配件,在电缆桥架的技术标准如转弯和电缆的弯曲要一致,对于多个相位的电源安装时,要根据规定颜色选择绝缘层的颜色和接地色,或者两者的颜色应设置成相同颜色。要必须保证相关的单股铜芯线的横截面和多股铜芯线的横截面的配置要求。建筑电气工程在施工的前后,必须认真的学习和技术交底,施工人员对自身的技术有明确的认识、对工艺的要求和质量上的要求有清晰的概念,努力提高自身的工艺水平和技术业务。在建筑电气工程中的线管问题方面和桥架的施工方面容易出现的问题,采取相应的措施。在施工之前,要求相关的施工人员严格地对建筑电气材料进行检验,使线管的质量得到保证,达到相关的预埋标准。在施工的过程中,施工人员严格按照相关工艺标准和施工要求,对相关的工艺规范有熟练的掌握,如对焊接的要求,禁止金属导管的接口焊接,在焊缝的特殊要求,在焊缝的后壁钢管与相应的套管进行焊接时,需焊接的焊缝保证密集和全面。要特别注意避免渗漏水分,用严密的措施连接连接薄壁钢管螺纹。对于非镀锌类的电缆桥架的连接板两端不要接地线的跨接,在进行手工开槽时,若不能手工开槽,施工人员应维持较好的机械开槽状态。在配电箱安装方面的施工应对策略时,要检查配电箱的施工情况,对相关的规章制度和施工作业方案、图纸进行追责检查,方便对相关配电箱在安装时出现的安装线路问题进行检修和解决。在安装铁制的配电箱时,要确保铁制的钢板厚度完好无损固定,在配线时的回路要比配电箱上所开的孔数少。在建筑电气工程的布线施工对策主要是在导线的连接和管线在铺设的施工过程中进行分析,特别需要保证其精密度在对衔接出的导线接头处焊接情况。在确保接地线的氧化时要抹上大黄油,以保证其氧化的速度下降。不同的导线是不能混杂在同一管线里面,还要防止划伤绝缘体,区分相、零和接地线的颜色。 3、结语 在建筑电气工程的施工中,有许多常见性的问题,如不加以仔细解决,就会对整个电气工程造成质量上的不合格。一个建筑的漂亮和实用价值,最直接的体现就在电气工程的质量上。因此,需要电气施工人员精心的施工和扎实的专业技术把建筑电气工程顺利完成。在工作和管理上,电气工程中的各种细节问题,需要相关电气人员不断的攻坚克难,针对工作中的问题,找出相应的策略,为电气工程的质量取得更大的突破和完善。 作者:陈道竑 单位:九江石化工程建设监理有限公司 工程电气论文:消防工程建筑电气论文 1建筑电气消防工程设计及施工策略的重要性 经济建设的发展和城市化进程的加快使得土地资源的利用越来越紧张,建筑群朝着高层化、密集化方向发展,这样一来,对建筑电气消防工程与施工也就提出了更高的要求。经济建设的发展促进了人民生活水平的提高,人们在民用住宅建筑内安装的家用电器设备也越来越多,比如电脑、电视、空调等等,在公共建筑或者是办公建筑中安装的广告牌和玻璃幕墙等也增加了建筑物的火灾隐患。建筑物用电负荷的增加,使得电器与装修方式多样化,违规电器或者是装修方式的不合理也使得火灾隐患大大增加。火灾发生后,火情的蔓延速度特别迅速,高层居民无法及时疏散,生还率较低。在这种情况下,消防人员的救援难度也相当大,如果仅仅依靠消防人员的救援,恐怕会给人民的生命财产造成巨大的损失和威胁,不利于社会的和谐稳定发展。因此,设计单位要充分考虑建筑电气消防工作的重要性、安全性,制定合理的设计方案与施工方案,提高建筑设计人员的消防意识,加强对建筑电气消防设计与施工工作的管理,严格遵守国家的消防设计规范,增加建筑的安全性,减少消防事故发生的可能性。 2建筑电气消防工程设计及施工策略 建筑电气消防工程设计通常包括火灾自动报警系统、消防联动控制系统以及消防设备配电系统三个方面,笔者在下面将做详细介绍。 2.1火灾自动报警系统 火灾自动报警系统的设计要按照供电负荷等级的确定进行设计与施工,根据《建筑防火设计规范》的规定,在确定供电负荷等级时要确保一级供电负荷保持两个电源的供电,其中一个电源产生故障时要确保另一个电源不受影响;而且供电负荷要保证出现线路故障时,供电不会中断或者是迅速恢复。因此,在布置火灾自动报警系统时,要充分考虑各种火灾探测器的位置问题,因地制宜,确定好探测器的种类和位置。在蓄电池间可以设置氢气探测器、防爆感温探测器等,及时监测着火的可能性和状态。根据GB50116—98火灾自动报警系统设计规范中8.1.8条“探测器周围0.5m内,不应有遮挡物”,在火灾自动报警系统设计时,要留出日后调试、更换探测器的空间,不要将复杂的管道和电缆桥架布满屋顶,特别是电缆桥架存在着火的可能性,不要将探测器安装在桥架附近。与自动报警系统不同的是,手动报警按钮的设置要充分考虑其位置的显眼性,可以将其安装在便于操作的出入口位置。手动报警按钮只具有报警功能,在火灾发生时,可以通过手动报警按钮向火灾报警器发出信号,所以更应该灵活设置手动报警按钮的位置,宁滥勿缺,降低建筑的损失。 2.2消防联动控制系统 消防联动控制系统需要三个工作协调配合,即消火栓的联动、喷淋系统的联动、消防控制室与压力开关及喷淋泵的运行状态的联动。启动消火栓有三种方式:直接按消火栓泵按钮;通过消防控制中心的联动柜;通过消防泵房的控制柜,与此同时,要确保消防泵的运行状态能及时反馈到消防泵控制器上。喷淋泵的启动可以通过压力开关直接启动,另两种方式与消火栓的启动方式一致,总之,压力开关与喷淋泵的运行状态都要及时反馈到消防控制器上。在以上的火灾自动报警系统中,需要做好防水、防潮措施,可采用开式消防水喷头和闭式消防水喷头。开式喷头一般是敞口的,火灾发生时安装在管道上的控制阀自动开启,喷头自动洒水并灭火;闭式喷头一般在室温达到一定温度时,控制器作出相应的反应,此时要打开喷水器喷口的密封盖才能喷水灭火。比火灾更可怕的是浓烟,烟中多含有有毒物质,火灾发生时人往往会因为缺氧而窒息。因此,在消防中,除做好灭火工作外,还需要做好排烟工作,为逃生提供通道。在消防工程的设计时,要考虑到与防烟、排烟系统的联动,火灾自动报警系统开启后,排烟口的电动防火阀应该给出相应的信号,并关闭空调送风机。此外,还可以设计自然排烟窗,一种是自动开启,一种是手动开启,要避免在建筑外墙上布设广告牌,也不应该设计跨层窗和高窗。要充分利用窗户的有效可开启面积,避免窗户长期处于关闭状态,提高排烟率。防火阀的设计也有利于提高建筑的排烟率,在设计和安装时,要规范防火阀的安装与质量管理,并给予高度重视。消防联动控制系统也可以采取消防广播的做法,火灾报警联动系统可以与火灾应急广播联动,通过“火警系统”来控制。目前,应用较为普遍的消防广播系统是独立设置的,这样有利于控制。火灾报警系统采用的声光报警器能够迅速引起人们的注意,消防广播系统通知人们逃生,减少火灾带来的损失并有效减小踩踏事故发生的频率。 2.3消防设备配电系统 消防设备配电系统也是建筑电气消防工程设计与施工的重要部分,在消防过程中,电源供电突然中断时,要确保应急发电机组能够自动启动正在运行的消防设备。应急发电机组的功率具有特殊性,不能允许全部的供电负荷。所以,设计单位在设计时要采取适当的措施,避免由于发电机组的熄火导致的长时间断电,分批启动消防设备能够减少该情况发生的频率。在进行建筑电气消防设计与施工时,可以通过低压断路器将非消防电源进行切除。由于低压断路器所需的电流与框架电流不同,采用配电室低压出线开关的方法,或者是在主配电箱上切除消防电源,能够最大程度的允许电流通过,既安全又能满足要求。 3结语 城市化进程的加快,使得建筑工程面临着新的机遇和挑战。建筑电气消防工程设计与施工是建筑工程的重要部分,涉及到很多相关专业。因此,各单位在进行设计时,要对工作人员进行相应的专业培训,了解消防设计与施工方面的专业相关知识,提高设计与施工队伍的整体水平。设计单位要遵守建筑消防设计与施工的相关规范,重视设计与施工,充分认识消防工程设计与施工的重要性,保障施工质量,提高建筑消防工程的施工水平。施工单位和监测部门也要对消防工程加以重视,按照标准严格检查与监测,加强对建筑电气消防工程设计与施工的管理,以保证建筑电气消防工程的安全性。 作者:庞存锁 单位:山西四建集团消防分公司 工程电气论文:安装施工电气工程论文 1电气工程安装施工前需要做的相关准备 第一点,电气工程在施工前应当先由相关技术人员在把握总体状况的基础上,进一步制定合理、系统的设计与规划,同时就电气工程设计环节中的某些内容需提出严格的要求,比如说:在相关的施工设计图纸里面最好明确对线路固定件的预埋设计及电气设备的标示等等。第二,更加适合、科学的电气安装及施工方案的选择十分重要。在这项工作开始之前,有关单位及人员应该对某些重点内容进行检查;另外,电气工程设计人员还需将安装施工规划方案同实际的施工安装情况进行仔细比对,看两者是否存在严重冲突,并及时改正;管理人员也必须积极配合,为避免实际施工过程中很多不必要问题的出现,他们必须做好审核和检查工作。此外,要想更好地保障电气工程安装施工的顺利进行,相关人员一定要做好有关的准备工作,例如施工环节会用到的预埋件的准备等。 2电气工程安装施工过程中的相关要点分析 2.1配电箱等电气设备的安装要点 从本质上来讲,配电箱就是用来接收并分配电能的一种标量,它也是工程施工现场可以直接进行电力负荷控制的一种控制装置。为了进一步保障电气工程建设过程中弱电负荷、照明和动力等均处于一个正常平稳的工作状态,必须提升配电箱的性能。因为电气工程当中使用的配电箱数目繁多、型号复杂、不少配电箱还会在很大程度上受到弱电专业的管控,加上配电箱的内部构造机理非常严谨、复杂,各种型号的配电箱在没有打开箱门的时候,要求其防护等级必须高于IP40,而在箱门开启的前提下,其防护等级则限定不得低于IP20。像配电箱等专业设备的制作与安装,除了考虑施工现场的实际状况外,还必须采用上进上出、下进下出的接线方法。 2.2管道铺设的要点分析 有关人员在进行预埋施工工作的时候,最重要的就是必须熟悉施工图纸中的设计理念,并且严格依照设计图纸中的构想进行管道的敷设,慎重考虑相关因素,如敷设方法、管线型号、管线规格等方面,再进一步实施敷设工程。依照施工设计草图里的具体要求,对不同楼层间的暗管进行合理敷设;另外,就是当混凝土垫层施工达到1d后,有关人员必须提早拆除对出线口分线盒中的塑料盖等装置。除此之外,施工人员还应当及时、彻底地清理管路线槽中堆积的杂物和积水,对于热风系统吹干管路线槽的内部来讲,我们也应保证其干燥和清洁。 2.3配电箱、柜相关要点分析 电气工程施工人员应该在地面施工完成后完成对配电箱、柜的安装及墙柱上明装箱等工作;关于接线箱和配电箱的暗装工艺,最好在抹灰装置安装前进行,同时依照其厚度进行适当的暗装。另外,在配电箱及配电柜的安装过程中,一定要找准对应的安装位置,同时做好其他的一些细节工作,如:确保必要零部件的齐整,箱体的开孔大小应当适当,暗式配电箱的塑料盖必须与墙面紧贴,切口整齐等。此外,经由汇流等方式完成零线的排接,防止铰接等现象的出现,确保盘内外的清洁,开关和箱盖等都需要设计得十分灵活,回路编号也不能混淆,用整齐的接线实施绑扎工作。还有一点,分线箱、接线箱及配电箱在开孔时,不得采取气焊开孔的方式,而应当使用专门的开孔器完成这一操作。 2.4电缆铺设工作的相关要点 电气工程安装施工人员在电缆的敷设环节,当出现多条电缆同时敷设的情况时,尽可能防止交叉敷设,而是对它们进行有序的排列,同时固定好这些电缆,然后于电缆线的埋设位置和接头地点设置对应的标识。在配置高低压电力电缆和弱电控制等的时候,最好依次有序地进行,比如桥架的电缆敷设,不能超过三层,对于其他一些普通的设备支架来说,则不得多于一层。除此之外,施工人员在电缆的制作环节,除了自觉依照设计规划的要求和规范开展工作之外,还要求有一个良好的制作环境,尽可能避免在存有污物、灰尘的环境下制作电缆接头,防止污染现象的发生。对于电缆接头的制作工作来讲,最重要的一点就是必须一次完成,相关人员还必须对其进行严格地管控,杜绝其长期处于一个非常湿润的环境下,目的是以免电缆受潮,从而导致其芯线破坏、绝缘性能的降低等;在电缆芯线进行密封操作过程中,应及时采取相关防潮措施,再进行密封工作。上述工作的根本目的都在于营造一个良好的、安全的电缆运行环境。 2.5防雷接地工作要点 想要更好地保证电气工程安装施工的安全性,防雷接地工程十分关键。金属管道、电缆线、金属部件等都必须做好防雷接地工作,即便是拥有绝缘防护层的支架及电缆线也应当进行此处理。除此之外,为了更大程度上保障电气工程施工安装工作的有效性,提升整体的防护性能,需要有关施工人员做好许多较为细致的工作。举例说明,像必须把辅助用的圆钢作为防雷接地施工的下线,并且必须确保圆钢拥有足够的长度,达到工程建设的基本要求。 3结语 综上所述,伴随着现代化科技的飞速发展,现阶段的电气工程安装施工技术也不断进步,相关装置及设备的数目不断增多、质量大幅提升,并呈现出持续增长的强劲势头。因此,有关电力企业及部门更应该加强对电气工程设备的安装及建设工作,结合电气工程施工中的要点,进行综合、全面的考虑,注重眼前的实际情况,展望未来的发展趋势,做出自己的判断,制定更加系统科学的施工方案,以推动电气工程安装施工工作的有序开展。 作者:蔡宗绵 单位:汕头市粤洋设备安装有限公司 工程电气论文:自动化实践教学电气工程论文 一、实践性教学体系的建设思路 根据电气工程及其自动化培养目标,结合我校的实际情况和专业特点,在实践教学环节过程中,突出电气工程及其自动化实验和实践教学在整个教学过程中的重要性,探索新的实验和实践教学实践模式,切实提高实验和实践环节在教学中的重要性。专业教学实践要与人文社会实践结合,教育学生学会做人、做事,锻炼其适应社会的能力,提高学生的综合素养;实践教学要走产、学、研相结合的道路,解决实践基地的建设及其可持续发展问题;实验教学要与科研相结合,构建完善的实践教学体系,改进实验内容,配置更新实验设备,改善实验教学环境;加大科技创新活动力度,鼓励学生参加实验室建设或教师的科研项目,提倡毕业设计结合实际,真刀真枪;淡化专业授课教师与实践指导教师、教室与实验室的界限。将实践教学环节等固化到实践教学计划和大纲中,以保证整个实践教学计划的实施。 二、电气工程及其自动化实践教学体系 实践教学的内容包括通识教育实践、课程实验、综合课程设计、科技创新活动、专业实习和毕业设计等。本文提出了以通识教育实践为基础,“课程实验、专业实习、综合设计和创新实践”四层次、渐进式的实践教学新体系。第一层次,课程实验:注重实验基础培养,增强工程意识;第二层次,专业实习:注重实践及认知能力的训练与培养;第三层次,综合设计:注重独立设计能力的培养,集综合性、设计性和应用性于一体;第四层次,创新实践:注重创新思维、创新实践能力的培养,是因材施教、特色发展的具体体现。层次之间、层次内部均是逐层递进的关系。电气工程及其自动化专业的实践教学有很强的系统性和实践性,我校经过多年的摸索和改革,根据专业的办学定位、实验室资源等实际情况在学时和内容方面进行优化,已形成了一个完善的实践教学体系,包括通识教育实践、课程实验、专业实习、综合设计和创新实践等环节,如表1所示。整个实践教学体系一个面四个层次,贯穿于人才培养的整个过程,由浅入深、由表及里,涵盖知识、能力、素质等全方位的学习和训练。我校从2010年开始实践教学体系改革方案在不同的年级实施收到了比较好的效果,如已经开展了四年的专业实习,通过在专业方面的锻炼,学生的学习动力增强了,团队协作能力提高了。 三、实践教学内容 实践教学的内容包括通识教育实践、课程实验、综合设计、科技创新活动、专业实习和毕业设计等。 1.通识教育实践。 中共十八大报告明确提出“三个倡导”,即“倡导富强、民主、文明、和谐,倡导自由、平等、公正、法治,倡导爱国、敬业、诚信、友善,积极培育社会主义优秀价值观”。通识教育包括科学教育、人文教育、社会教育、文明教育、文化教育、专业道德规范及法律教育、团队精神教育和学生从事某种职业所必需的心理教育等,通过各类实践活动,以培养学生有效的思考、融洽的沟通、恰当的判断、正确的价值观等实践能力。 2.课程实验。 课程实验与课堂理论教学相辅相成,达到了理论联系实际的目的。课程实验应是开放性的,一方面传授实验基础知识,包括实验设备使用、测量手段、试验方法等,另一方面训练学生的基本实验技能,包括实验设备的操作、使用、维护、实验结果分析和报告的组织能力等。课程实验可分为演示性实验、验证性实验和综合性实验,有条件也可以开设研究性的实验。典型的课程实验包括(根据情况进行选择)电类基础课程实验(电路、数电、模电、电机与拖动基础等)、计算机技术课程实验(微机原理与接口技术、计算机控制技术等)、专业课程实验(控制理论、过程控制、运动控制、电力拖动控制系统、电力电子技术、电气控制与可编程控制器、船舶电站和船舶电力拖动系统等)。 3.综合设计。 考虑到综合课程设计对学生实践能力培养的重要性,综合课程设计应该作为独立的实践教学环节。可以根据几门相关联的课程实验综合开设一门综合设计的实验课,如电子技术综合设计、微机控制系统综合设计、印刷电路设计与制作、电气控制与可编程控制器、电力拖动控制系统设计等。毕业设计是培养学生理论与实际结合、提高实践能力的重要环节,可以与教师的科研项目相结合,也可以与企业合作,毕业设计的题目要相对独立,优秀的学生可以提前进入毕业设计环节,以获得更多的实践机会。毕业设计是学生在毕业前提交的一份专业论文或综合课程设计,它是本科层次的学生在结束四年大学专业学习前进行的最后一项实践教学活动,其目的是要综合评价学生的专业学识水平和专业基本技能和综合素质,包括对现实问题的认识能力、分析能力、运用专业知识能力、创新能力、科学研究能力、写作表达能力等。在进行毕业设计的组织管理时,要注意毕业实习的好坏直接关系到毕业设计的科研价值和实用价值。 4.专业实习。 专业实习包括电子工艺实习、专业综合实习、企业实习、毕业实习等。专业实习是检验学生运用大学所学知识在实践中发现问题、分析问题、解决问题能力的重要环节,在实习中充实专业知识、提高理论联系实际和分析与解决实际问题的能力。实习的内容包括了解控制高效与工程学科的相关理论及技术应用及前沿的发展动态,了解电气工程控制系统的开发过程和团队合作沟通的技巧。实习方式可以是分散的,也可以是集中的,特别要充分利用校外实习基地的作用。 5.创新实践。 创新是民族进步的灵魂和不竭的动力,我校在培养具有创新精神与实践能力协同发展的创新型人才方面做了很多工作。开展的创新实践包括大学生创新项目(部级,市级和校级)、大学生创业项目、学科竞赛、社会实践等。创新实践能回答“培养什么样的人”和“怎样培养人”这两个最关键的问题。深化教学改革,创新人才培养模式,应重在创新实践的探索。 四、结束语 本文在“卓越工程师教育培养计划”指导思想下,对电气工程及其自动化专业实践教学体系进行研究。我们认为构建合理的实践教育体系是培养具有创新意识的高素质人才的重要环节,随着教学改革的深入和课程的进一步综合和整合,实践体系也需进一步调整,大力加强对学生实践和动手能力的培养,在发挥专业优势和办出专业特色方面将会取得重大突破。 作者:薛士龙 郭燚 刘以建 耿攀 石虹 单位:上海海事大学物流工程学院 工程电气论文:智能化技术电气工程论文 一、智能化技术的特点 经由过程研究,笔者总结出智能化手艺有以下几个特色:第一,同等的强节制。一般来说,平常的节制方式只是对特定的工具有节制结果,而对于其他的非特定节制工具的节制效果比较差。但是通过智能化控制技术所使用的方法对于指定的数据或者未指定的数据,都可以较有效的的控制,这就是它的第一大特点。第二,系统适应性增强。与传统控制技术相比,智能化控制设备在收集新信息时能够更快捷更有效的提高控制系统的性能,这是智能化技术的又一大亮点。第三,性能大大提高。采用智能控制技术后,只需较为适当的调整相关参数就能提高控制设备的控制性能,这个步骤非常简单,这就是智能化技术的优越性。第四,设计思路较简洁。使用智能技术,只需要通过函数近似器就能简单的进行控制我们想要控制的对象。以上所总结的智能化技术的特点,电气工程的技术工作人员可以借鉴一下,因为其确实比相对于传统的控制技术要实用。 二、智能化技术在电气工程自动化控制中的重要性 智能化技术一直在电气工程自动化控制中占据着重要的位置,体现在以下几个方面: (1)可以简便地控制电气工程自动化模型 在电力系统运行过程中,使用智能技术使控制电气自动化模型能使这个操作过程简化,免去了很多复杂的工作。在电力运行体系中,假如电气工程自动化控制过程中的主要参数出现一丝变化,都有可能对整个电力体系的治理和控制造成困难。可是,智能化技术恰好能处理这一问题,智能化技术在电气工程自动化控制中得到了很好的利用,运用智能化技术不但可以让电力系统的参数越发精准,而且可以有效及时地减少电力故障的发生。 (2)增强电力运行体系的整体控制力 在电气工程自动化控制过程中,如果利用智能化技术就能够及时节制电力体系中的有关电力装置和数据,平常我们使用智能化技术来组装电力运行体系控制器来保证电力系统的正常运转。尤其是在针对有关的电力装置实施调控的过程中还可以有用的施展自动化这一特有优点,可以对电力装置中存在的弊端实施必要的警示并且直接反馈信息。 (3)确保电气工程自动化各个环节一致 电力体系的正常运转与各个环节的监控和经管是分不开的,经过利用智能化技能,以提高对全部电力运行体系的控制能力。经由过程对智能化技能的运用不只可以有效的提升电力体系的运行效力,并且还可以充分利用高科技,发挥其优点。 (4)免除创建控制模型步骤 技术工作人员若在自动化过程中只利用一般通常的控制器来进行控制,则会因为被控制对象具有比较复杂的动态方程,致使无法对其进行准确掌握,导致难以提前作出设计调节模型的方案,设计出来的模型很可能不精准,最终导致自动化控制的实际工作效率将会大大降低。而智能化控制器刚好解决了这一难题,因为智能化控制器直接就省去了模型设计工作的这一步骤,使得自动化控制器更加精密。 (5)便于对电气系统实施调整控制 智能化控制器很是简单调整控制,具备很强的实用性,比平常的控制器更加合适运用在电气工程自动化的现实工作中。智能化控制器有一个明显的优势:当调节控制电气设备时,只要根据其相关数据的变化,它就可以进行自己调节,并且能随着数据的时刻变化而时刻进行自我调节,不需要有专业的技术人员在场,甚至能够进行远距离的调节控制,实现了电气工程无人控制的自动化控制目标。 (6)节能作用 有关智能化技术的优势,我们可以对电气工程进行远程控制操作,这样不仅可以提高整个电力运行系统的控制运行能力,并且可以节省人力、物力,从而达到节约能力资源的目的。 三、智能化技术在电气工程中的详细运用 智能化技术在电气工程中的很多方面都得到了应用,而在智能控制、故障诊断、设计优化三方面的应用最多,笔者总结如下: (1)智能控制方面 将智能化技术投入到电气工程自动化控制中,大大提高了电气工程控制的效力,还可以远程控制乃至是无人操控。当处理、诊断电气系统故障时,只需要通过计算机就能准确控制电气运行系统,时刻监督着电气系统运行状态。智能化控制技术不仅在电气工程系统得到运用,而且因为其特有的优势,也为其在其他领域的运用作了铺垫。 (2)故障诊断方面 电气工作系统在运行中,电气设备监测人员虽然经常会维修检测变压器的电气设备,但是却无法避免某些未能预测的故障,在这种情况之下,我们就需要依靠智能化技术,因为这种技术能够准确的预测电气工作系统的运行状况,若运行会出现问题,则就能预测出来,就可以及时的采取相应的措施避免故障的发生,这就在源头上避免了电气工作系统产生损失。 (3)设计优化方面 设备设计过程是相当复杂的,不仅需要设计工作人员对电路以及电气等学科知识有一定的了解,而且还要求设计人员要有非常丰富的工作经验,这就对工作人员造成了很大的压力,且这类人才也较缺乏。现代的设备设计我们就直接采用计算机的辅助软件来完成,这样不仅保证设计方案的质量优质,而且还可以减少设计时所需要花费的时间。 四、结语 本文经过对智能化技术实施较为具体的剖析,指出了智能化技术对电气工程的重要之处。总而言之,智能化控制技术在电气工程中的现实应用,不但加强了电气设备举行自动化控制的技能,并且它还促使了电气工程得到迅猛发展。 作者:战书红 单位:秦皇岛港股份有限公司第九分公司 工程电气论文:电气自动化电气工程论文 1电气自动化与电气工程概述 1.1电气工程 科技与经济的发展使得电气自动化技术不断更新,电力系统的规模不断扩大,这些变化对我国电力系统提出了新要求:电力系统的调节形式有所变化。在先前着重强调安全高效、安全保护和自动化调节过程的基础上,更加注重对电力系统容量的高要求,即在实现综合化管理工作和加强经济调节稳定性的基础上,对电力系统的容量提出新要求,其单机容量至少要达到20万千瓦。 1.2电气自动化技术 电气自动化技术大多运用于工业生产控制系统之中,是指在无需工作人员手动操作的情形下,利用机器设备的自动化完成加工生产,并在生产管理过程中完成产品质量检测、自动处理产品信息、对实际情况分析判断等。所有这些程序都不需要人工手动操作,全部采用机械自动化控制系统完成。由此可知,电气自动化技术即指利用电气设备控制生产顺序、控制时间的技术,是与电气工程和机械设备息息相关的内容。自动化系统的开发、调试、应用、维护与产品研发和电力技术的管理与应用对电气自动化的要求越来越高。 2电气自动化设计理念 2.1远程监控式理念 远程监控系统是一项高技术、高难度的新技术,是指利用电脑终端对其他各个地方的设备进行集中控制的技术。在电气工程中运用这项技术,可以大幅度减少电缆使用量,节省安装支出和材料使用的成本,还可以实现系统之间的组态灵活性和可靠性,获取更高效益。但监控式对传输信号强度依赖性较高,电气工程的通讯量通常较大,加之现场通讯速度较低,在信号较差时远程监控式便会受到较大的限制。因此,远程监控式设计理念更适合于系统控制范围较小的情况,在全自动化电气工程控制系统中并不适用。 2.2集中监控式设计理念 所谓集中化即指将所有的系统运行项目控制在一个系统中集中管理、运行,这种设计理念操作简单、对控制站的要求较低、在系统运行与维护方面较为简洁。单一分散的监控不管是在处理器安装方面还是在电缆铺设连接方面,都十分繁琐,而且大量的单一电缆搅合在一起,处理器增多就会影响处理速度,使处理速度大为降低,这将导致投资成本增加,除此以外,系统的安全可靠性能也会受到影响。集中监控式设计理念在电气工程中的实际应用,不仅可以减少投资成本支出,还可以进行统一管理、方便快捷,促进电气工程的高效有序运行,满足工作新要求,因此,集中监控式设计理念在电气工程中应用较为广泛。 2.3现场总线监控式设计理念 现场总线监控式技术在当前的电气工程中应用最为广泛,究其原因不外乎其高效性的特征。这项技术具有实践性特点,是在大量应用实践经验基础上不断发展起来的,不同间隔采取不同的技术措施是这项技术能够广泛应用的重要原因。在具体的操作实践中,主要的工作方式是现场安装,同时不断优化电缆连接技术,以能够有效降低电气工程中设备的投入成本。在优化电缆连接技术、降低设备成本的同时,还要尽量减少设备的隔离和端子柜的使用量,不仅可以降低成本,提高电气工程的安全性、可靠性和有效运行,还可以增加运营效益。 3电气自动化实现方式 3.1计算机自动控制、调节、操作的实现方式 利用计算机进行相关设备的操作,是在遵循调度方案的前提下,对能够使电缆关闭的设备进行调节与控制,电力系统不仅能够自主的、合理的利用现场控制命令,还能够转换和设置相关设备的运行方式,如电网的开和关,限制修改操作命令,各种整定值,报警信号复归等。 3.2人机联系的实现方式 人机联系的实现方式是指电气设备,包括鼠标、键盘、打印机等,通过电气自动化系统的允许以后,为达到实时监控、调节与打印数据的目的而调动一切可利用的电气设备来运行画面并对定值不断修改的方式。此外,这种实现方式是开发新的应用程序的绝佳方式,极其方便。但其缺点也显而易见,操作人员只能通过操作台完成控制调节、监控电气设备、设置参数值等简单操作。 4电气自动化在电气工程中的实践与应用 4.1在电气管理中的应用 在电气工程领域实现电气自动化是高新技术走入各行各业的显著表现,是高科技发展的代表,这一应用过程注重编程调试。在应用时采集相关流量、温度、压力等数据,并对这些数据分析检测,发挥电气自动化的输出控制功能、技术处理功能,使设备的使用量和投资额大大降低,有效实现了设备控制的精度。对于电气工程来说,在施工中应用电气自动化技术能够有效遏制工作人员弄虚作假、敷衍了事的情况发生。 4.2在电网调度中的应用 对于电网调度中电气自动化的应用来说,其技术主要表现在应用性领域的界定,即指实现电气系统局域网中电厂、变电站终端和下级调度中心三者之间的有效连接。在应用领域中,由网络实现连接中心服务器、电网调度、打印设备、大屏显示器等设备。在电网调度中,电气自动化的实际应用不仅可以实时性评估电力系统的运行状态,还可以对以电力负荷为基础的预测采取及时调度策略。不仅可以保证电力系统的安全可靠运行,还可以对数据及时的收集整理分析和监控,以适应现代化市场的营销需求。 4.3在分散测控系统中的应用 在这方面的应用主要以分层的结构实现,包括太网、工作站、数据通讯网和过程控制单元等四部分组成。工作站主要包括两类,分别是工程师和运行员,是人机接口的主要负责人。过程控制单元是直接应用于生产的,其运行状态主要通过设备的检测实现,并能够有效控制设备,以实现整个生产过程的连续性和过程的检测、保护和控制。过程控制单元和工作站输出的所有信息,发出的所有指令,都必须经由工作站运行员接受。工程师工作站的主要职能是负责实行必要的诊断与维护工作。 4.4在变电站中的应用 传统变电站为实现自动化实时监测功能,主要采用电磁装置,而当今的全微机设备,技术先进使得电气自动化装置可以自动进行监视操作。在变电站中使用电气自动化技术不仅可以加强变电站的监控功能,还能够大幅度提高变电站的运行水平和效率。全微机设备的应用不仅可以实现监视画面的屏幕化,还能够使管理自动化。 5结语 随着经济水平的不断提升,科技力量的不断增强,电气自动化水平也相应提升。电气自动化作为电气工程的重要组成部分,在电气工程的发展过程中发挥着愈来愈重要的作用,为当前我国工业的发展提供了不竭的动力与支持,其重要性的凸显也使其成为国家经济发展水平的标志。因此,为实现国家经济迅猛发展,适应社会主义现代化发展进程,实现电气工程的高效安全稳定运行,满足工业发展的需求,提高电气行业水平,将电气自动化科学合理的应用到电气工程的实践之中是十分必要的。 作者:吴松 单位:黔西南民族职业技术学院 工程电气论文:变电站工程中电气工程论文 1变电站电气工程质量与造假管理环节中存在的隐患问题探讨 工程造价管理的优秀要诀在于严格审查单位部件购置金额,杜绝不必要的浪费迹象。现下电气工程造价管理工作具体存在三个层面问题。首先,在投标阶段,由于战略定位不够精准,无法快速掌控成本合理特性,衍生恶性竞标现象;再就是刻意追求经济效益而选择人为提升报价数目,最终无法在竞争活动中拔得头筹;另外则是为了中标而无休止地降低报价数额,使得施工企业低于成本价格而获取中标机遇,后期亏损结果已成定局。其次,在签订合同期间,有关既定合同计算程序、设计变更以及材料价格签发等细节无法确认,包括后期合同执行流程中可能衍生的风险不能及时预测。最后,建筑项目实施环节中,涉及整体成本数量尚未事先预测,现场控制被动趋势极为显著;加上现场动态管理实效不足,无法掌握成本管控关键,企业一时之间入不敷出,经营活动开始面临巨大经济危机。电气工程施工还存在很多的不确定性,由于施工繁杂,并且,中间环节过多,质量要求高。因此,在施工过程中,需要预防以及注意的地方非常多,并且,复杂,进而会产生很多影响施工质量以及施工效率的不确定因素。有效把握施工阶段的不确定因素是控制施工质量的重要保障,因此,应给予其高度的重视。 2完善电气工程质量与造价管理能效的细化策略解析 2.1工程设计初期。 工程系统化设计需要参与人员发挥无限想象力,尽管这方面费用在工程总体造假中占据份额不多,但是影响效应十分显著,尤其作为电气工程师,必须详细处理好电气图纸审查工作,严禁任何敷衍行为滋生。目前从事此类工程设计的单位内部人员流动性较大,而设计项目又相对比较繁多,如若内部专业沟通不够顺畅,就非常容易令图纸、施工动作冲突。为了科学验证施工图纸规范性,就应该时刻贯彻以人为本等适用性服务理念,规避盲目求全、求大意识,同时界定工程施工便利和经济性结果,确保内部员工能够权衡不同技术与材料使用的利弊效果。 2.2电气工程施工阶段。 1)前期准备活动。 特定项目布置前期,作为电气工程师需要全面审核图纸,能够对当中不良问题提出整改意见,杜绝擅自变更行为,必要时筹划会审图纸,并确保对参与人员已经做好入场安全与技术操作能力培训。 2)项目主体施工细节。 技术工程搭建环节中,现场人员需要及时联合土建处理好强、弱电专业进户电缆穿墙管以及止水挡板预埋活动,注意当中任何细节都必须在墙体防水处理之前得到完善,以此规避防水层破坏与墙体渗漏隐患。对待有必要进行预埋的螺栓部件更应该同土建主体做好交流。再就是接地装置焊接流程,须参照图纸精确审查焊接实况,避雷引下焊接位置不可遗漏。须知接地与防雷工程管理会直接决定相关建筑结构安全质量,尤其是在主体施工中的接地装置焊接过程中,均压环、防雷引下线都应与土建进度维持一致效应,杜绝虚焊、漏焊结果;而作为电气工程师有义务视其为重点单元予以检验。目前主体施工阶段中造价管理内容具体包括:依照施工合同内容进行工程量进度每月审核,材料价格不允许与市场标准产生极高偏差,必须将管材视为重点审查对象;再就是出现状况时应快速进行变更索赔,有关增加或者是减少的内容需要在报告资料中详细陈列,避免后期工程纠纷侵扰。 3)工程装修期安装与调试环节。 电气工程可说是变电站分部工程内容,涉及建筑电气照明、供配电、电气动力与防雷接地系统架构等。需要特别关注的是,分项工程质量是稳定变电站工程运营绩效的基础媒介,要求任何细节都经过系统评定,争取运用工序质量调试稳定工程整体安全稳定绩效。有关增加造价不够把握的技术要禁止使用,特别是变更要求与技术都要事先予以审查。至于电气工程造价层面,内部工程师需要熟练掌握既定工程量清单计价标准,快速应用概预算与造价管控内容,能够透过工方与业主签订的合同资料进行对应调试;再就是审查进度预算和实际施工内容、市场材料价格是否相符,规避重复计算状况衍生。整个流程中,涉及工程索赔工作要处理得当,原始资料全面搜集可以方便后期结算查阅。在规整材料期间,可以委派两名预算人员执行,确保工程量得到一致水准;对待已经完成的分项工程要及时报验,维持工程量计量与支付进度同步衔接效果,至于尚未接受报验的工程则不列入进度款申请内容之中。 2.3工程竣工结算阶段。 这部分结算工作要求极为严格,计算过程中容不得任何模糊迹象,同时要求参与人员尊重实际状况,尽量在不进行高估冒算基础上稳定质量与价格精准特性。作为建设单元预算人员,不仅仅要熟练运用不同工程量计算法则、定额子目组成单元内容、工程造价计算流程,同时更应快速衔接三者之间编制原理,确保其中联系能够融会贯通。另一方面,技术经济管理人员也有必要学习电气工程相关技术知识原理,能够针对现场施工现象提出更加合理化的整改意见,并且能对签证过程中任何不严谨的行为做出质疑反应。 3结语 综上所述,变电站建设项目投资数目高昂、工期相对漫长且内部影响细节因素众多,针对整个投资活动做出科学调试决定是一项十分复杂的系统性工程。作为优质化管理人员有责任在建设期间进行全方位监管,包括信息化技术发展步伐加快,必要时能够利用网络电价竞争控制工程造价水平,由此形成电力工业商业化运营的良性循环结构;再就是加大内部工程师职业素养与技术能力的考核力度,确保单位人员能够及时预测各类计划的影响后果,能够依据现场变化状况做出适应性调整,稳定计划实施效率,更好地调配人力与物力资源,最终贯彻降低成本动机指标。 作者:张鹏 单位:河西学院物理与机电工程学院 工程电气论文:电气工程学科建设论文 1学科内涵 1.1发展 电气工程学科的发展重在理论实践的结合,因此要重视理论基础的巩固,同时扩展知识面的宽度。随着现代社会的发展对新技术的要求,电气工程科技必须不断的进步和创新,其专业的人才必须掌握多方面的技术,把自动化专业技术和计算机信息技术综合在一起。 1.2重要性 在信息技术化的今天,电气工程影响着整个民族科学技术进步的水平。电气工程的开始要追溯到十九世纪上半叶“磁效应”和“电磁感应定律”的发现,电磁理论的发明奠定了电气工程的理论基础。不久,西方国家开设了电气工程专业。在我国,电气工程专业始于1908年的南洋大学堂,在之后的一个多世纪,开设该专业的大学数量不断增多,这是我国相关人才的匮乏的体现,电气工程专业在我国大专院校中的地位日益提高。 2专业建设 科学技术发展到今天,广泛的电气工程学科下的很多技术都陆续被独立出来,成为独专业的学科,但由于它们来自于电气工程学科,与电气工程的内容有着扯不断的联系,不是其他学科能够比较的。所以,现在电气工程具有良好的发展和就业前景。本专业把电气工程包含的所有专业以及交叉学科的相关知识都做了系统的分析,理论与实践相结合,注重德育的教育,培养了一大批合格的高技术型人才。电气工程专业将来会以电机控制、电力与电子技术、电力系统的自动化三个专业为发展方向。 3建议 为了更好的发展电气工程专业,把培养技术人才作为目标观念,采取开放性的人才策略,充分利用现有的人才,并不断培养和引进人才。就必须成立优秀的教师队伍,完善师资力量,培养和引进两手都要抓。 3.1人才引进 各学校要根据发展规划,积极引进拥有高资历的国内外人才,尤其是具有国家性的专业研究经历、参与过过国内河国外较大工程项目的人才。根据学校学科建设和教学的需要,制定引进计划和人员的数量。 3.2师资建设 积极培养现有的教师队伍,通过学习参观的方式进行深造。不断提高教师自身的水平,使各科老师的学历、年龄等结构分配上更加合理。加强年轻老师的计算机和外语水平,对其进行岗前培训,并加入到社会实践中。指定德高望重且教学水平高的老教师指导青年教师,使青年教师尽快了解教学重点,顺利进入教师的角色。针对青年教师的教学,学院可组织听课或座谈的形势,改进青年教师的教学方法,提高他们的教学质量。 3.3提高教学水平 教师教学水平与科学新领域的开拓息息相关,教学水平的高低影响着教师在学生面前的威信。教师是否有威信,也是教师的品质、能力、知识以及教育方式的一种体现,直接表现在学生在内心深处崇拜和敬佩的态度。老师的教学水平是影响着学生的学习兴趣和爱好,是影响教学效果的一个关键因素,是学生是否愿意接受教育的前提之一。自古以来,我国的教师就有着爱岗敬业、默默奉献、工作负责、为人师表、以学生做为根本的优良传统。对教师业务水平的管理,是各个学校对教师教学的能力以及水平进行帮助和提高的一种表现,是学校管理层为使教师具备精湛的专业知识、渊博的文化储备和教育教学方法,运用多种模式对教师业务水平有计划有安排进行整体加强的过程。由于教师是知识的传授者,并对学生的能力进行培养和发展,因此教师的水平直接对学生的智力开发有着影响。教师业务水平的管理,有助于提高专业知识的教学水平,教师只有对教材内容熟练的掌握和适度的拓展,才能更好的进行专业知识的教育,把合适的学习方法传授给学生,使学生对专业知识轻松的掌握和理解,很好的运用到现实生活中。 4结束语 综上所述,本文对电气工程学科的概念、建设及发展方向做了陈述,着重阐述了电气工程专业的重要性。并且对如何加强该专业的建设与发展,以及人才培养提出了几点建议,并进行了深入的分析,希望有助于各大院校明确电气工程专业日后的主要发展趋势,同时也希望我国电气工程专业发展的更好。 作者:王涛 单位:七台河龙洋焦电有限责任公司
电子测量论文:电子测量仪器发展分析论文 一、成功研制出微波毫米波矢量网络分析仪 我们已经成功地研制了被称为“世界电子测量仪器之王”的微波毫米波矢量网络分析仪。随着我国新体制电子信息系统和新式武器装备的发展,占领和利用有限的频谱资源已经成为高新技术发展和军事电子技术及装备发展的一个重要特点,其中充分利用频谱资源中的电磁波幅度、频率、相位和极化信息是现代电子装备的优秀特点。而现代电子装备的发展又急需能同时获得被测对象的幅度、相位和群时延特性的高性能矢量网络分析仪。特别是雷达相控阵列技术的普遍应用,对相位和群时延特性的测试要求越来越高,因此矢量网络分析仪便成为现代电子装备必备的、关键的测试设备,是其他测试设备无法取代的重要检测手段。另外微波毫米波有源器件CAD技术正在日益普及,而有源CAD的基础是提取有源器件的S参数,当前只有矢量网络分析仪有能力同时获得有源器件的S参数,使CAD的设计结果更接近于实际应用。除此之外,矢量网络分析仪已走出传统的线性网络的应用领域,而在非线性、大功率网络的测试和分析中发挥着重要作用。另外,以矢量网络分析仪为优秀可以组成天线、RCS、大功率、T/R组件等自动测试系统,因此它的应用领域将是非常广阔的。 为了适应我国的急需,信息产业部电子第41研究所已成功研制成高水平的矢量网络分析仪,该仪器的突出特点主要有以下几个方面: 1.工作频带宽,一次扫描即可完成45MHz~40GHz全频段幅频特性和相频特性的测量。 2.测量精度高,由于采用误差修正技术,大大减小了系统误差对测量结果的影响,即使采用非理想的硬件电路,也能获得高精度测量。 3.大动态范围,由于矢量网络分析仪采用高灵敏度幅相接收机技术和数字信号处理技术,提高了小信号测试灵敏度,拓展了测试动态范围。 4.高速实时测试,由于采用了嵌入式高速计算机技术,将测量校准、测量控制、误差修正、显示控制等过程程序化、软件化,提高了自动化程度和测试速度,使实时测量成为可能。 信息产业部电子第41研究所,经过多年的艰苦努力,该所研制的矢量网络分析仪已实现系列化和家庭化,有十多个型号可供用户选择,包括同轴和波导校准件在内的测试附件齐全,配套性强,能够满足不同层次用户的测试要求,其频率范围可在0.0003~110GHz内选用。 国产矢量网络分析仪的研制成功,使我国矢量网络分析仪的设计和制造水平跨入了世界先进行列,成为继美国之后世界上第二个掌握此项技术的国家,产品的技术水平和品种可以与国外同类产品相比,同时通过对矢量网络分析仪的研制,掌握了多种以矢量网络分析仪为优秀的自动测量技术和自动测试系统。 二、掌握了调制域测试技术,研制成功调制域分析仪 调制域测试技术是二十世纪末出现的一个新的测试技术领域,它与过去我们熟知的时域测试、频域测试成为目前的“三域”测试技术。时域测试是测量输入信号随时间而变化的信号值,是信号幅度与时间的关系。频域测试是测量输入信号随频率而变化的信号值,是信号幅度与频率的关系。调制域测试是测量输入信号随时间而变化的频率值,所产生的显示图形代表信号的调制域,是信号的频率值与时间的关系。调制域测试技术是一门新兴的非常重要的而技术难度又非常大的测试技术,这主要取决于科学技术和电子装备的飞速发展。大家知道,过去大多数电子信息传送的是幅度变化信息,现在转向传送数字信息以后,信息越来越多地作为数字脉冲之间的定时或相位关系的方式传送出去,单单使用示波器或频谱仪这类的以幅度为基础的仪器,就不能满足表征这些数字信号需要了。于是提出了相位数字化新方法。这种方法非常适合测量定时信号、相位编码信号或频率编码信号。调制域测试技术的出现,必将对众多的测试问题做出新贡献。事实已经证明,调制域分析技术,在越来越多的应用领域成为一种不可或缺的测试技术,尤其是在军事电子测试领域更有其重要的意义。 譬如,随着综合业数字网和同步光纤网络等新的数字通信技术进入主流电话系统,其高速传输速率应用传统的测试手段已经不能精确地测量传输信号;再有通信传输中晃动的精确测量,是传输中至关重要的一个问题。由于调制域分析技术可以进行二百万次/秒,64000次背对背的频率测量,因而它是当今唯一能直接显示随时间而变化的晃动技术;再有,调制域分析技术在军事上具有其独特的应用,由于它可以测量、分析迅速变化的频率、时间间隔或相位关系函数,因此调制域分析技术可对这种信号进行调谐,以达到电子装备的最佳性能,以雷达而言,可以消除其盲点,减少目标运动的负效应,改善雷达系统的作用距离和分辨率。此外,调制域分析仪还非常适合设计防抱死制动系统、可调节悬浮系统、自适应巡航控制系统、防撞雷达、各种各样的航天和防御系统等。总之,调制域分析技术是可以用来加速设计和表征诸如雷达、电子战、监控系统、扩频通信等的工作和性能特征。 南京新联电子设备有限公司已经研制成10Hz~2.5GHz的调制域分析仪,达到国外同类产品的水平,填补了国内空白,为我国跳频领域的电子设备和军事装备提供了低于国外价格1/3~1/2的测试手段。为了更好地满足测试需要,下一步将继续研制更高频率的调制域分析仪。三、VXI总线技术取得重大进展 VXI总线技术是二十世纪末出现的一个新的母线技术。它首先出现于美国,应用于美国空军电子测量仪器。VXI总线将VME总线和GPIB结合起来构成一个新的标准,这种模块式仪器平台可以满足未来仪器应用的需要,使电子测量仪器和系统步入一个新的发展时期。VXI总线是一个新的行业标准接口母线,是一种完全开放的、适应多厂家仪器产品(模块、插卡式)的行业标准。这个标准的推出有三个原因:一是适应技术发展的要求,二是多厂家的仪器缺乏互联性,三是军方的需要,而且这是最重要的一个方面。军方需求什么?一是军用电子测量仪器战争现场所强调的便携性,VXI可以大大减小设备的体积和重量;二是大大提高测试速度,VXI比GPIB的速度可提高40倍;三是测试系统的适应性、灵活性大为提高;四是价格适中;五是有利于充分发挥计算机的作用。 这个新的总线标准,在美国应用之后,我国各界都非常欣赏,研究者众多。我国经过几年的探索,已经取得了较大的进展,在若干方面实现了具体的应用。如成都电子科技大学测试技术及仪器研究所CAD研究室研制的VXI总线测试软件平台是我国VXI测试技术的重大突破,其主要技术指标:1.硬件环境:内嵌VXI控制器、MXI控制器和GPIB-VXI转换器;有NIPCI-GPIB、AT-GPIB/TNTHP82350/82341和ES1400等GPIB接口,还有打印机和UPS等其它必要外设。2.软件环境:Windows98操作系统;支持标准模块驱动器(VISA32)。3.软件特性:可编辑的图形化编程环境;可自定义的虚拟面板;丰富的数据处理函数;开放的外部程序接口;同时管理VXI、GPIB、1553B、RS232仪器和模块;方便使用的帮助系统。该研究成果已应用于“XXX型号远程雷达综合测试系统”、“火控雷达综合测试系统”和各种装备的VXI总线自动测试系统中。 四、电子测试仪器向毫米波推进 众多民用和军用电子装备都在向毫米波发展,特别是在军事方面,其发展更为迅速。预计未来电子战系统的信号环境将达100~200万个脉冲/秒,装备系统可能要执行几十亿条指令,目前集成电路的处理能力还不能满足军用电子设备的要求,这将影响新一代电子战系统的作战能力,为此必须发展超高速集成电路(VHSIC)。于是集成电路的测试将从几十万门/芯片升至几百万门/芯片,其测试难度相应地大幅度增加。鉴于“现代战争的胜利属于能驾驭电磁频谱的一方”,因此从80年代起,美、苏等国就将毫米波技术纳入新式武器装备研制计划。由于微波/毫米波单片集成电路(MIMIC)能够在一个基片上制作出宽带接收机或宽带功率组件,从而能做出重量小于25磅,体积小于90立方英寸,能随1000g冲击加速度的小型宽带灵巧的投掷式干扰机和多倍频程相控阵干扰单元。但是从若干年的研究看,测试技术已成为制约MIMIC进一步发展和提高的瓶颈。因此近几年我们电子仪器重视向毫米波发展。 信息产业部电子第41研究所最近研制完成的AV3615三毫米S参数测试装置及校准件,与主机一起可以进行三毫米波段的幅度和相位精确量;频谱仪的毫米波扩频模块与该所研制的高性能频谱分析仪一起组成系统可实现9kHz~110GHz频段的频谱分析;毫米波功率计探头系列与主机一起实现了微波/毫米波功率的直接测量。南京新联电子设备有限公司研制完成的EE3395型毫米波频率计数器,其频率测量范围达10Hz~110GHz,该产品可广泛用于毫米波电子对抗系统、卫星通信设备、高精度雷达及射电天文等领域。 五、通信测量仪器达到高技术水平 通信产业的发展速度超过了人们的想象,所以我们必须适应通信产业的发展,以最快的速度发展我国的通信电子测量仪器。近几年成都前锋电子仪器厂研制完成了无线寻呼检测仪、电台综合测试仪、数字微波通信测试仪;信息产业部电子第41研究所研制完成了误码测试仪、数字传输/数据通信分析仪、七号信令测试仪等。这些产品都达到了二十世纪末国际先进水平。 六、数字化仪器迅速发展 近几年,数字化仪器在迅速发展,我国也在不断研究推出各种新型数字化仪器,譬如数字示波器、数字调制装置、数字化函数/任意波形发生器、数字化频率计数器等众多产品。其中四川川嘉电子有限公司的数字化视音频测量仪,是把若干硬件功能软件化的电子测量仪器,除去众多的基本测量功能外,还可以进行远距离传输和测量,测量23个视频项目和4个音频项目,现为我国广电系统选定的最佳仪器。 其他诸如在光通信测试仪方面,合成信号源方面,VXI总线仪器模块方面、声学测量仪器方面等等,都研制出不少二十世纪末国际水平的产品,但与信息技术的飞速发展相比,我国电子测量仪器必须瞄准世界技术的发展方向,做出与信息技术发展相适应的一流的电子测量仪器产品。 电子测量论文:我国电子测量仪器发展论文 中国电子测量仪器经过40多年的发展,为我国国民经济、科学教育、特别是国防军事的发展做出了巨大贡献。随着世界高科技发展的潮流,中国电子测量仪器也步入了高科技发展的道路,特别是经过“九五”期间的发展,我国电子测量仪器在若干重大科技领域取得了突破性进展,为我国电子测量仪器走向世界水平奠定了良好的基础。 一、成功研制出微波毫米波矢量网络分析仪 我们已经成功地研制了被称为“世界电子测量仪器之王”的微波毫米波矢量网络分析仪。随着我国新体制电子信息系统和新式武器装备的发展,占领和利用有限的频谱资源已经成为高新技术发展和军事电子技术及装备发展的一个重要特点,其中充分利用频谱资源中的电磁波幅度、频率、相位和极化信息是现代电子装备的优秀特点。而现代电子装备的发展又急需能同时获得被测对象的幅度、相位和群时延特性的高性能矢量网络分析仪。特别是雷达相控阵列技术的普遍应用,对相位和群时延特性的测试要求越来越高,因此矢量网络分析仪便成为现代电子装备必备的、关键的测试设备,是其他测试设备无法取代的重要检测手段。另外微波毫米波有源器件CAD技术正在日益普及,而有源CAD的基础是提取有源器件的S参数,当前只有矢量网络分析仪有能力同时获得有源器件的S参数,使CAD的设计结果更接近于实际应用。除此之外,矢量网络分析仪已走出传统的线性网络的应用领域,而在非线性、大功率网络的测试和分析中发挥着重要作用。另外,以矢量网络分析仪为优秀可以组成天线、RCS、大功率、T/R组件等自动测试系统,因此它的应用领域将是非常广阔的。 为了适应我国的急需,信息产业部电子第41研究所已成功研制成高水平的矢量网络分析仪,该仪器的突出特点主要有以下几个方面: 1.工作频带宽,一次扫描即可完成45MHz~40GHz全频段幅频特性和相频特性的测量。 2.测量精度高,由于采用误差修正技术,大大减小了系统误差对测量结果的影响,即使采用非理想的硬件电路,也能获得高精度测量。 3.大动态范围,由于矢量网络分析仪采用高灵敏度幅相接收机技术和数字信号处理技术,提高了小信号测试灵敏度,拓展了测试动态范围。 4.高速实时测试,由于采用了嵌入式高速计算机技术,将测量校准、测量控制、误差修正、显示控制等过程程序化、软件化,提高了自动化程度和测试速度,使实时测量成为可能。 信息产业部电子第41研究所,经过多年的艰苦努力,该所研制的矢量网络分析仪已实现系列化和家庭化,有十多个型号可供用户选择,包括同轴和波导校准件在内的测试附件齐全,配套性强,能够满足不同层次用户的测试要求,其频率范围可在0.0003~110GHz内选用。 国产矢量网络分析仪的研制成功,使我国矢量网络分析仪的设计和制造水平跨入了世界先进行列,成为继美国之后世界上第二个掌握此项技术的国家,产品的技术水平和品种可以与国外同类产品相比,同时通过对矢量网络分析仪的研制,掌握了多种以矢量网络分析仪为优秀的自动测量技术和自动测试系统。 二、掌握了调制域测试技术,研制成功调制域分析仪 调制域测试技术是二十世纪末出现的一个新的测试技术领域,它与过去我们熟知的时域测试、频域测试成为目前的“三域”测试技术。时域测试是测量输入信号随时间而变化的信号值,是信号幅度与时间的关系。频域测试是测量输入信号随频率而变化的信号值,是信号幅度与频率的关系。调制域测试是测量输入信号随时间而变化的频率值,所产生的显示图形代表信号的调制域,是信号的频率值与时间的关系。调制域测试技术是一门新兴的非常重要的而技术难度又非常大的测试技术,这主要取决于科学技术和电子装备的飞速发展。大家知道,过去大多数电子信息传送的是幅度变化信息,现在转向传送数字信息以后,信息越来越多地作为数字脉冲之间的定时或相位关系的方式传送出去,单单使用示波器或频谱仪这类的以幅度为基础的仪器,就不能满足表征这些数字信号需要了。于是提出了相位数字化新方法。这种方法非常适合测量定时信号、相位编码信号或频率编码信号。调制域测试技术的出现,必将对众多的测试问题做出新贡献。事实已经证明,调制域分析技术,在越来越多的应用领域成为一种不可或缺的测试技术,尤其是在军事电子测试领域更有其重要的意义。 譬如,随着综合业数字网和同步光纤网络等新的数字通信技术进入主流电话系统,其高速传输速率应用传统的测试手段已经不能精确地测量传输信号;再有通信传输中晃动的精确测量,是传输中至关重要的一个问题。由于调制域分析技术可以进行二百万次/秒,64000次背对背的频率测量,因而它是当今唯一能直接显示随时间而变化的晃动技术;再有,调制域分析技术在军事上具有其独特的应用,由于它可以测量、分析迅速变化的频率、时间间隔或相位关系函数,因此调制域分析技术可对这种信号进行调谐,以达到电子装备的最佳性能,以雷达而言,可以消除其盲点,减少目标运动的负效应,改善雷达系统的作用距离和分辨率。此外,调制域分析仪还非常适合设计防抱死制动系统、可调节悬浮系统、自适应巡航控制系统、防撞雷达、各种各样的航天和防御系统等。总之,调制域分析技术是可以用来加速设计和表征诸如雷达、电子战、监控系统、扩频通信等的工作和性能特征。 南京新联电子设备有限公司已经研制成10Hz~2.5GHz的调制域分析仪,达到国外同类产品的水平,填补了国内空白,为我国跳频领域的电子设备和军事装备提供了低于国外价格1/3~1/2的测试手段。为了更好地满足测试需要,下一步将继续研制更高频率的调制域分析仪三、VXI总线技术取得重大进展 VXI总线技术是二十世纪末出现的一个新的母线技术。它首先出现于美国,应用于美国空军电子测量仪器。VXI总线将VME总线和GPIB结合起来构成一个新的标准,这种模块式仪器平台可以满足未来仪器应用的需要,使电子测量仪器和系统步入一个新的发展时期。VXI总线是一个新的行业标准接口母线,是一种完全开放的、适应多厂家仪器产品(模块、插卡式)的行业标准。这个标准的推出有三个原因:一是适应技术发展的要求,二是多厂家的仪器缺乏互联性,三是军方的需要,而且这是最重要的一个方面。军方需求什么?一是军用电子测量仪器战争现场所强调的便携性,VXI可以大大减小设备的体积和重量;二是大大提高测试速度,VXI比GPIB的速度可提高40倍;三是测试系统的适应性、灵活性大为提高;四是价格适中;五是有利于充分发挥计算机的作用。 这个新的总线标准,在美国应用之后,我国各界都非常欣赏,研究者众多。我国经过几年的探索,已经取得了较大的进展,在若干方面实现了具体的应用。如成都电子科技大学测试技术及仪器研究所CAD研究室研制的VXI总线测试软件平台是我国VXI测试技术的重大突破,其主要技术指标:1.硬件环境:内嵌VXI控制器、MXI控制器和GPIB-VXI转换器;有NIPCI-GPIB、AT-GPIB/TNTHP82350/82341和ES1400等GPIB接口,还有打印机和UPS等其它必要外设。2.软件环境:Windows98操作系统;支持标准模块驱动器(VISA32)。3.软件特性:可编辑的图形化编程环境;可自定义的虚拟面板;丰富的数据处理函数;开放的外部程序接口;同时管理VXI、GPIB、1553B、RS232仪器和模块;方便使用的帮助系统。该研究成果已应用于“XXX型号远程雷达综合测试系统”、“火控雷达综合测试系统”和各种装备的VXI总线自动测试系统中。 四、电子测试仪器向毫米波推进 众多民用和军用电子装备都在向毫米波发展,特别是在军事方面,其发展更为迅速。预计未来电子战系统的信号环境将达100~200万个脉冲/秒,装备系统可能要执行几十亿条指令,目前集成电路的处理能力还不能满足军用电子设备的要求,这将影响新一代电子战系统的作战能力,为此必须发展超高速集成电路(VHSIC)。于是集成电路的测试将从几十万门/芯片升至几百万门/芯片,其测试难度相应地大幅度增加。鉴于“现代战争的胜利属于能驾驭电磁频谱的一方”,因此从80年代起,美、苏等国就将毫米波技术纳入新式武器装备研制计划。由于微波/毫米波单片集成电路(MIMIC)能够在一个基片上制作出宽带接收机或宽带功率组件,从而能做出重量小于25磅,体积小于90立方英寸,能随1000g冲击加速度的小型宽带灵巧的投掷式干扰机和多倍频程相控阵干扰单元。但是从若干年的研究看,测试技术已成为制约MIMIC进一步发展和提高的瓶颈。因此近几年我们电子仪器重视向毫米波发展。 信息产业部电子第41研究所最近研制完成的AV3615三毫米S参数测试装置及校准件,与主机一起可以进行三毫米波段的幅度和相位精确量;频谱仪的毫米波扩频模块与该所研制的高性能频谱分析仪一起组成系统可实现9kHz~110GHz频段的频谱分析;毫米波功率计探头系列与主机一起实现了微波/毫米波功率的直接测量。南京新联电子设备有限公司研制完成的EE3395型毫米波频率计数器,其频率测量范围达10Hz~110GHz,该产品可广泛用于毫米波电子对抗系统、卫星通信设备、高精度雷达及射电天文等领域。 五、通信测量仪器达到高技术水平 通信产业的发展速度超过了人们的想象,所以我们必须适应通信产业的发展,以最快的速度发展我国的通信电子测量仪器。近几年成都前锋电子仪器厂研制完成了无线寻呼检测仪、电台综合测试仪、数字微波通信测试仪;信息产业部电子第41研究所研制完成了误码测试仪、数字传输/数据通信分析仪、七号信令测试仪等。这些产品都达到了二十世纪末国际先进水平。 六、数字化仪器迅速发展 近几年,数字化仪器在迅速发展,我国也在不断研究推出各种新型数字化仪器,譬如数字示波器、数字调制装置、数字化函数/任意波形发生器、数字化频率计数器等众多产品。其中四川川嘉电子有限公司的数字化视音频测量仪,是把若干硬件功能软件化的电子测量仪器,除去众多的基本测量功能外,还可以进行远距离传输和测量,测量23个视频项目和4个音频项目,现为我国广电系统选定的最佳仪器。 其他诸如在光通信测试仪方面,合成信号源方面,VXI总线仪器模块方面、声学测量仪器方面等等,都研制出不少二十世纪末国际水平的产品,但与信息技术的飞速发展相比,我国电子测量仪器必须瞄准世界技术的发展方向,做出与信息技术发展相适应的一流的电子测量仪器产品。 电子测量论文:电子测量仪器技术分析论文 中国电子测量仪器经过40多年的发展,为我国国民经济、科学教育、特别是国防军事的发展做出了巨大贡献。随着世界高科技发展的潮流,中国电子测量仪器也步入了高科技发展的道路,特别是经过“九五”期间的发展,我国电子测量仪器在若干重大科技领域取得了突破性进展,为我国电子测量仪器走向世界水平奠定了良好的基础。 一、成功研制出微波毫米波矢量网络分析仪 我们已经成功地研制了被称为“世界电子测量仪器之王”的微波毫米波矢量网络分析仪。随着我国新体制电子信息系统和新式武器装备的发展,占领和利用有限的频谱资源已经成为高新技术发展和军事电子技术及装备发展的一个重要特点,其中充分利用频谱资源中的电磁波幅度、频率、相位和极化信息是现代电子装备的优秀特点。而现代电子装备的发展又急需能同时获得被测对象的幅度、相位和群时延特性的高性能矢量网络分析仪。特别是雷达相控阵列技术的普遍应用,对相位和群时延特性的测试要求越来越高,因此矢量网络分析仪便成为现代电子装备必备的、关键的测试设备,是其他测试设备无法取代的重要检测手段。另外微波毫米波有源器件CAD技术正在日益普及,而有源CAD的基础是提取有源器件的S参数,当前只有矢量网络分析仪有能力同时获得有源器件的S参数,使CAD的设计结果更接近于实际应用。除此之外,矢量网络分析仪已走出传统的线性网络的应用领域,而在非线性、大功率网络的测试和分析中发挥着重要作用。另外,以矢量网络分析仪为优秀可以组成天线、RCS、大功率、T/R组件等自动测试系统,因此它的应用领域将是非常广阔的。 为了适应我国的急需,信息产业部电子第41研究所已成功研制成高水平的矢量网络分析仪,该仪器的突出特点主要有以下几个方面: 1.工作频带宽,一次扫描即可完成45MHz~40GHz全频段幅频特性和相频特性的测量。 2.测量精度高,由于采用误差修正技术,大大减小了系统误差对测量结果的影响,即使采用非理想的硬件电路,也能获得高精度测量。 3.大动态范围,由于矢量网络分析仪采用高灵敏度幅相接收机技术和数字信号处理技术,提高了小信号测试灵敏度,拓展了测试动态范围。 4.高速实时测试,由于采用了嵌入式高速计算机技术,将测量校准、测量控制、误差修正、显示控制等过程程序化、软件化,提高了自动化程度和测试速度,使实时测量成为可能。 信息产业部电子第41研究所,经过多年的艰苦努力,该所研制的矢量网络分析仪已实现系列化和家庭化,有十多个型号可供用户选择,包括同轴和波导校准件在内的测试附件齐全,配套性强,能够满足不同层次用户的测试要求,其频率范围可在0.0003~110GHz内选用。 国产矢量网络分析仪的研制成功,使我国矢量网络分析仪的设计和制造水平跨入了世界先进行列,成为继美国之后世界上第二个掌握此项技术的国家,产品的技术水平和品种可以与国外同类产品相比,同时通过对矢量网络分析仪的研制,掌握了多种以矢量网络分析仪为优秀的自动测量技术和自动测试系统。 二、掌握了调制域测试技术,研制成功调制域分析仪 调制域测试技术是二十世纪末出现的一个新的测试技术领域,它与过去我们熟知的时域测试、频域测试成为目前的“三域”测试技术。时域测试是测量输入信号随时间而变化的信号值,是信号幅度与时间的关系。频域测试是测量输入信号随频率而变化的信号值,是信号幅度与频率的关系。调制域测试是测量输入信号随时间而变化的频率值,所产生的显示图形代表信号的调制域,是信号的频率值与时间的关系。调制域测试技术是一门新兴的非常重要的而技术难度又非常大的测试技术,这主要取决于科学技术和电子装备的飞速发展。大家知道,过去大多数电子信息传送的是幅度变化信息,现在转向传送数字信息以后,信息越来越多地作为数字脉冲之间的定时或相位关系的方式传送出去,单单使用示波器或频谱仪这类的以幅度为基础的仪器,就不能满足表征这些数字信号需要了。于是提出了相位数字化新方法。这种方法非常适合测量定时信号、相位编码信号或频率编码信号。调制域测试技术的出现,必将对众多的测试问题做出新贡献。事实已经证明,调制域分析技术,在越来越多的应用领域成为一种不可或缺的测试技术,尤其是在军事电子测试领域更有其重要的意义。 譬如,随着综合业数字网和同步光纤网络等新的数字通信技术进入主流电话系统,其高速传输速率应用传统的测试手段已经不能精确地测量传输信号;再有通信传输中晃动的精确测量,是传输中至关重要的一个问题。由于调制域分析技术可以进行二百万次/秒,64000次背对背的频率测量,因而它是当今唯一能直接显示随时间而变化的晃动技术;再有,调制域分析技术在军事上具有其独特的应用,由于它可以测量、分析迅速变化的频率、时间间隔或相位关系函数,因此调制域分析技术可对这种信号进行调谐,以达到电子装备的最佳性能,以雷达而言,可以消除其盲点,减少目标运动的负效应,改善雷达系统的作用距离和分辨率。此外,调制域分析仪还非常适合设计防抱死制动系统、可调节悬浮系统、自适应巡航控制系统、防撞雷达、各种各样的航天和防御系统等。总之,调制域分析技术是可以用来加速设计和表征诸如雷达、电子战、监控系统、扩频通信等的工作和性能特征。 南京新联电子设备有限公司已经研制成10Hz~2.5GHz的调制域分析仪,达到国外同类产品的水平,填补了国内空白,为我国跳频领域的电子设备和军事装备提供了低于国外价格1/3~1/2的测试手段。为了更好地满足测试需要,下一步将继续研制更高频率的调制域分析仪。 三、VXI总线技术取得重大进展 VXI总线技术是二十世纪末出现的一个新的母线技术。它首先出现于美国,应用于美国空军电子测量仪器。VXI总线将VME总线和GPIB结合起来构成一个新的标准,这种模块式仪器平台可以满足未来仪器应用的需要,使电子测量仪器和系统步入一个新的发展时期。VXI总线是一个新的行业标准接口母线,是一种完全开放的、适应多厂家仪器产品(模块、插卡式)的行业标准。这个标准的推出有三个原因:一是适应技术发展的要求,二是多厂家的仪器缺乏互联性,三是军方的需要,而且这是最重要的一个方面。军方需求什么?一是军用电子测量仪器战争现场所强调的便携性,VXI可以大大减小设备的体积和重量;二是大大提高测试速度,VXI比GPIB的速度可提高40倍;三是测试系统的适应性、灵活性大为提高;四是价格适中;五是有利于充分发挥计算机的作用。 这个新的总线标准,在美国应用之后,我国各界都非常欣赏,研究者众多。我国经过几年的探索,已经取得了较大的进展,在若干方面实现了具体的应用。如成都电子科技大学测试技术及仪器研究所CAD研究室研制的VXI总线测试软件平台是我国VXI测试技术的重大突破,其主要技术指标:1.硬件环境:内嵌VXI控制器、MXI控制器和GPIB-VXI转换器;有NIPCI-GPIB、AT-GPIB/TNTHP82350/82341和ES1400等GPIB接口,还有打印机和UPS等其它必要外设。2.软件环境:Windows98操作系统;支持标准模块驱动器(VISA32)。3.软件特性:可编辑的图形化编程环境;可自定义的虚拟面板;丰富的数据处理函数;开放的外部程序接口;同时管理VXI、GPIB、1553B、RS232仪器和模块;方便使用的帮助系统。该研究成果已应用于“XXX型号远程雷达综合测试系统”、“火控雷达综合测试系统”和各种装备的VXI总线自动测试系统中。 四、电子测试仪器向毫米波推进 众多民用和军用电子装备都在向毫米波发展,特别是在军事方面,其发展更为迅速。预计未来电子战系统的信号环境将达100~200万个脉冲/秒,装备系统可能要执行几十亿条指令,目前集成电路的处理能力还不能满足军用电子设备的要求,这将影响新一代电子战系统的作战能力,为此必须发展超高速集成电路(VHSIC)。于是集成电路的测试将从几十万门/芯片升至几百万门/芯片,其测试难度相应地大幅度增加。鉴于“现代战争的胜利属于能驾驭电磁频谱的一方”,因此从80年代起,美、苏等国就将毫米波技术纳入新式武器装备研制计划。由于微波/毫米波单片集成电路(MIMIC)能够在一个基片上制作出宽带接收机或宽带功率组件,从而能做出重量小于25磅,体积小于90立方英寸,能随1000g冲击加速度的小型宽带灵巧的投掷式干扰机和多倍频程相控阵干扰单元。但是从若干年的研究看,测试技术已成为制约MIMIC进一步发展和提高的瓶颈。因此近几年我们电子仪器重视向毫米波发展。 信息产业部电子第41研究所最近研制完成的AV3615三毫米S参数测试装置及校准件,与主机一起可以进行三毫米波段的幅度和相位精确量;频谱仪的毫米波扩频模块与该所研制的高性能频谱分析仪一起组成系统可实现9kHz~110GHz频段的频谱分析;毫米波功率计探头系列与主机一起实现了微波/毫米波功率的直接测量。南京新联电子设备有限公司研制完成的EE3395型毫米波频率计数器,其频率测量范围达10Hz~110GHz,该产品可广泛用于毫米波电子对抗系统、卫星通信设备、高精度雷达及射电天文等领域。 五、通信测量仪器达到高技术水平 通信产业的发展速度超过了人们的想象,所以我们必须适应通信产业的发展,以最快的速度发展我国的通信电子测量仪器。近几年成都前锋电子仪器厂研制完成了无线寻呼检测仪、电台综合测试仪、数字微波通信测试仪;信息产业部电子第41研究所研制完成了误码测试仪、数字传输/数据通信分析仪、七号信令测试仪等。这些产品都达到了二十世纪末国际先进水平。 六、数字化仪器迅速发展 近几年,数字化仪器在迅速发展,我国也在不断研究推出各种新型数字化仪器,譬如数字示波器、数字调制装置、数字化函数/任意波形发生器、数字化频率计数器等众多产品。其中四川川嘉电子有限公司的数字化视音频测量仪,是把若干硬件功能软件化的电子测量仪器,除去众多的基本测量功能外,还可以进行远距离传输和测量,测量23个视频项目和4个音频项目,现为我国广电系统选定的最佳仪器。 其他诸如在光通信测试仪方面,合成信号源方面,VXI总线仪器模块方面、声学测量仪器方面等等,都研制出不少二十世纪末国际水平的产品,但与信息技术的飞速发展相比,我国电子测量仪器必须瞄准世界技术的发展方向,做出与信息技术发展相适应的一流的电子测量仪器产品。 电子测量论文:电子测量仪器技术发展论文 中国电子测量仪器经过40多年的发展,为我国国民经济、科学教育、特别是国防军事的发展做出了巨大贡献。随着世界高科技发展的潮流,中国电子测量仪器也步入了高科技发展的道路,特别是经过“九五”期间的发展,我国电子测量仪器在若干重大科技领域取得了突破性进展,为我国电子测量仪器走向世界水平奠定了良好的基础。 一、成功研制出微波毫米波矢量网络分析仪 我们已经成功地研制了被称为“世界电子测量仪器之王”的微波毫米波矢量网络分析仪。随着我国新体制电子信息系统和新式武器装备的发展,占领和利用有限的频谱资源已经成为高新技术发展和军事电子技术及装备发展的一个重要特点,其中充分利用频谱资源中的电磁波幅度、频率、相位和极化信息是现代电子装备的优秀特点。而现代电子装备的发展又急需能同时获得被测对象的幅度、相位和群时延特性的高性能矢量网络分析仪。特别是雷达相控阵列技术的普遍应用,对相位和群时延特性的测试要求越来越高,因此矢量网络分析仪便成为现代电子装备必备的、关键的测试设备,是其他测试设备无法取代的重要检测手段。另外微波毫米波有源器件CAD技术正在日益普及,而有源CAD的基础是提取有源器件的S参数,当前只有矢量网络分析仪有能力同时获得有源器件的S参数,使CAD的设计结果更接近于实际应用。除此之外,矢量网络分析仪已走出传统的线性网络的应用领域,而在非线性、大功率网络的测试和分析中发挥着重要作用。另外,以矢量网络分析仪为优秀可以组成天线、RCS、大功率、T/R组件等自动测试系统,因此它的应用领域将是非常广阔的。 为了适应我国的急需,信息产业部电子第41研究所已成功研制成高水平的矢量网络分析仪,该仪器的突出特点主要有以下几个方面: 1.工作频带宽,一次扫描即可完成45MHz~40GHz全频段幅频特性和相频特性的测量。 2.测量精度高,由于采用误差修正技术,大大减小了系统误差对测量结果的影响,即使采用非理想的硬件电路,也能获得高精度测量。 3.大动态范围,由于矢量网络分析仪采用高灵敏度幅相接收机技术和数字信号处理技术,提高了小信号测试灵敏度,拓展了测试动态范围。 4.高速实时测试,由于采用了嵌入式高速计算机技术,将测量校准、测量控制、误差修正、显示控制等过程程序化、软件化,提高了自动化程度和测试速度,使实时测量成为可能。 信息产业部电子第41研究所,经过多年的艰苦努力,该所研制的矢量网络分析仪已实现系列化和家庭化,有十多个型号可供用户选择,包括同轴和波导校准件在内的测试附件齐全,配套性强,能够满足不同层次用户的测试要求,其频率范围可在0.0003~110GHz内选用。 国产矢量网络分析仪的研制成功,使我国矢量网络分析仪的设计和制造水平跨入了世界先进行列,成为继美国之后世界上第二个掌握此项技术的国家,产品的技术水平和品种可以与国外同类产品相比,同时通过对矢量网络分析仪的研制,掌握了多种以矢量网络分析仪为优秀的自动测量技术和自动测试系统。 二、掌握了调制域测试技术,研制成功调制域分析仪 调制域测试技术是二十世纪末出现的一个新的测试技术领域,它与过去我们熟知的时域测试、频域测试成为目前的“三域”测试技术。时域测试是测量输入信号随时间而变化的信号值,是信号幅度与时间的关系。频域测试是测量输入信号随频率而变化的信号值,是信号幅度与频率的关系。调制域测试是测量输入信号随时间而变化的频率值,所产生的显示图形代表信号的调制域,是信号的频率值与时间的关系。调制域测试技术是一门新兴的非常重要的而技术难度又非常大的测试技术,这主要取决于科学技术和电子装备的飞速发展。大家知道,过去大多数电子信息传送的是幅度变化信息,现在转向传送数字信息以后,信息越来越多地作为数字脉冲之间的定时或相位关系的方式传送出去,单单使用示波器或频谱仪这类的以幅度为基础的仪器,就不能满足表征这些数字信号需要了。于是提出了相位数字化新方法。这种方法非常适合测量定时信号、相位编码信号或频率编码信号。调制域测试技术的出现,必将对众多的测试问题做出新贡献。事实已经证明,调制域分析技术,在越来越多的应用领域成为一种不可或缺的测试技术,尤其是在军事电子测试领域更有其重要的意义。 譬如,随着综合业数字网和同步光纤网络等新的数字通信技术进入主流电话系统,其高速传输速率应用传统的测试手段已经不能精确地测量传输信号;再有通信传输中晃动的精确测量,是传输中至关重要的一个问题。由于调制域分析技术可以进行二百万次/秒,64000次背对背的频率测量,因而它是当今唯一能直接显示随时间而变化的晃动技术;再有,调制域分析技术在军事上具有其独特的应用,由于它可以测量、分析迅速变化的频率、时间间隔或相位关系函数,因此调制域分析技术可对这种信号进行调谐,以达到电子装备的最佳性能,以雷达而言,可以消除其盲点,减少目标运动的负效应,改善雷达系统的作用距离和分辨率。此外,调制域分析仪还非常适合设计防抱死制动系统、可调节悬浮系统、自适应巡航控制系统、防撞雷达、各种各样的航天和防御系统等。总之,调制域分析技术是可以用来加速设计和表征诸如雷达、电子战、监控系统、扩频通信等的工作和性能特征。 南京新联电子设备有限公司已经研制成10Hz~2.5GHz的调制域分析仪,达到国外同类产品的水平,填补了国内空白,为我国跳频领域的电子设备和军事装备提供了低于国外价格1/3~1/2的测试手段。为了更好地满足测试需要,下一步将继续研制更高频率的调制域分析仪。 三、VXI总线技术取得重大进展 VXI总线技术是二十世纪末出现的一个新的母线技术。它首先出现于美国,应用于美国空军电子测量仪器。VXI总线将VME总线和GPIB结合起来构成一个新的标准,这种模块式仪器平台可以满足未来仪器应用的需要,使电子测量仪器和系统步入一个新的发展时期。VXI总线是一个新的行业标准接口母线,是一种完全开放的、适应多厂家仪器产品(模块、插卡式)的行业标准。这个标准的推出有三个原因:一是适应技术发展的要求,二是多厂家的仪器缺乏互联性,三是军方的需要,而且这是最重要的一个方面。军方需求什么?一是军用电子测量仪器战争现场所强调的便携性,VXI可以大大减小设备的体积和重量;二是大大提高测试速度,VXI比GPIB的速度可提高40倍;三是测试系统的适应性、灵活性大为提高;四是价格适中;五是有利于充分发挥计算机的作用。 这个新的总线标准,在美国应用之后,我国各界都非常欣赏,研究者众多。我国经过几年的探索,已经取得了较大的进展,在若干方面实现了具体的应用。如成都电子科技大学测试技术及仪器研究所CAD研究室研制的VXI总线测试软件平台是我国VXI测试技术的重大突破,其主要技术指标:1.硬件环境:内嵌VXI控制器、MXI控制器和GPIB-VXI转换器;有NIPCI-GPIB、AT-GPIB/TNTHP82350/82341和ES1400等GPIB接口,还有打印机和UPS等其它必要外设。2.软件环境:Windows98操作系统;支持标准模块驱动器(VISA32)。3.软件特性:可编辑的图形化编程环境;可自定义的虚拟面板;丰富的数据处理函数;开放的外部程序接口;同时管理VXI、GPIB、1553B、RS232仪器和模块;方便使用的帮助系统。该研究成果已应用于“XXX型号远程雷达综合测试系统”、“火控雷达综合测试系统”和各种装备的VXI总线自动测试系统中。 四、电子测试仪器向毫米波推进 众多民用和军用电子装备都在向毫米波发展,特别是在军事方面,其发展更为迅速。预计未来电子战系统的信号环境将达100~200万个脉冲/秒,装备系统可能要执行几十亿条指令,目前集成电路的处理能力还不能满足军用电子设备的要求,这将影响新一代电子战系统的作战能力,为此必须发展超高速集成电路(VHSIC)。于是集成电路的测试将从几十万门/芯片升至几百万门/芯片,其测试难度相应地大幅度增加。鉴于“现代战争的胜利属于能驾驭电磁频谱的一方”,因此从80年代起,美、苏等国就将毫米波技术纳入新式武器装备研制计划。由于微波/毫米波单片集成电路(MIMIC)能够在一个基片上制作出宽带接收机或宽带功率组件,从而能做出重量小于25磅,体积小于90立方英寸,能随1000g冲击加速度的小型宽带灵巧的投掷式干扰机和多倍频程相控阵干扰单元。但是从若干年的研究看,测试技术已成为制约MIMIC进一步发展和提高的瓶颈。因此近几年我们电子仪器重视向毫米波发展。 信息产业部电子第41研究所最近研制完成的AV3615三毫米S参数测试装置及校准件,与主机一起可以进行三毫米波段的幅度和相位精确量;频谱仪的毫米波扩频模块与该所研制的高性能频谱分析仪一起组成系统可实现9kHz~110GHz频段的频谱分析;毫米波功率计探头系列与主机一起实现了微波/毫米波功率的直接测量。南京新联电子设备有限公司研制完成的EE3395型毫米波频率计数器,其频率测量范围达10Hz~110GHz,该产品可广泛用于毫米波电子对抗系统、卫星通信设备、高精度雷达及射电天文等领域。 五、通信测量仪器达到高技术水平 通信产业的发展速度超过了人们的想象,所以我们必须适应通信产业的发展,以最快的速度发展我国的通信电子测量仪器。近几年成都前锋电子仪器厂研制完成了无线寻呼检测仪、电台综合测试仪、数字微波通信测试仪;信息产业部电子第41研究所研制完成了误码测试仪、数字传输/数据通信分析仪、七号信令测试仪等。这些产品都达到了二十世纪末国际先进水平。 六、数字化仪器迅速发展 近几年,数字化仪器在迅速发展,我国也在不断研究推出各种新型数字化仪器,譬如数字示波器、数字调制装置、数字化函数/任意波形发生器、数字化频率计数器等众多产品。其中四川川嘉电子有限公司的数字化视音频测量仪,是把若干硬件功能软件化的电子测量仪器,除去众多的基本测量功能外,还可以进行远距离传输和测量,测量23个视频项目和4个音频项目,现为我国广电系统选定的最佳仪器。 其他诸如在光通信测试仪方面,合成信号源方面,VXI总线仪器模块方面、声学测量仪器方面等等,都研制出不少二十世纪末国际水平的产品,但与信息技术的飞速发展相比,我国电子测量仪器必须瞄准世界技术的发展方向,做出与信息技术发展相适应的一流的电子测量仪器产品。 电子测量论文:汽车电子测量管理论文 随着汽车中电子系统的增加,如何对高度机电一体化汽车系统进行高效率的测试是中国测试工程师面临的挑战,作为本文针对汽车研发过程中所涉及到的各种测试问题,请横河电机介绍满足发动机、驱动、振动、环境影响、燃料电池效率和CAN总线测试需要的完整解决方案。 随着汽车工业与电子工业的发展,越来越多的电子技术被应用在现代汽车上。汽车也将由单纯的机械产品向高级的机电一体化产品方向发展。由于实时驾驶信息系统及多媒体设备在汽车上普及,汽车更具个性化、通用性、安全性和舒适性。无线及移动电脑技术迅速发展,即使独自驾驶在陌生的土地上,也不会觉得孤独或迷失方向。汽车在人们的生活中不仅仅是代步工具,而逐步成为一种享受生活的方式。在汽车电子领域的研究成为汽车研发中最活跃的一部分,在这方面取得的成果,将在市场上取得更大的回报。 本文针对汽车研发过程中所涉及到的发动机分析、驱动分析、振动分析、环境影响、燃料电池效率分析、CAN总线分析等方面,介绍横河电机提供的各种测试解决方案(图1)。 电动汽车燃料电池的测试 对于从事汽车研发的工程师来说,在测试中如下几方面是影响测试效率和结果的重要因素: 1.各种高频和低频、高功率和低功率的电磁辐射干扰 2.共模电圧、振动、多变的环境 3.数据采集分析的可靠性 4.路试时仪器的供电及能耗 5.便于移动和现场使用 通过和汽车生产研发企业的测试工程师沟通,横河电机不断改进其产品,使其更适应汽车研究发展的需要。譬如为了适应电动汽车燃料电池的研究需要,横河电机在DARWIN系列的基础上开发出DAQMaster系列MX100。 因为每个电池只输出0.8-1.5VDC,为了输出足够的电力。燃料电池组一般由约一百个单片电池组成,特别是汽车应用,电池组会由六百个单片电池构成。电池电压监视(CVM)系统通过测试电池组结构中每个单片电池的电压可以检测出有问题的电池;分析现场或带负荷长时间运行时的电池性能。 检测电池电压时使用差动输入。虽然单片电池的电压不高,可是差动输入端子对测试仪表地端会产生几百伏的电压。这种电压被称为共模电压。多数数据采集仪器(DAQ)没有绝缘,输入电压限制范围一般是5伏或10伏。另外,非绝缘仪器经常容易受接地环路的影响。为了克服燃料电池CVM系统中高共模电压的问题,要求高电压绝缘。虽然可以使用外部信号变换器或缓存,为了在减小体积和间低成本的同时保证较高的信号分辨率和精度,现在许多的DAQ系统内置缓存。 MX100DAQMaster可以提供最高水准的通道对地,模块间和通道间隔离。另外,它的模块化结构和标准软件使MX100很容易实现最多1200通道的电池电压的监视。 同时实现高电压绝缘和多通道的DAQ系统的设计是一个难题,因为大多数数据采集仪器模块使用单一A-D转换器与前端倍增或扫描组合。高共模电压信号在经过绝缘变压器和A-D转换器实现绝缘和离散化之前一定要通过切换继电器。 MX100在扫描器中使用横河专利技术的高耐压固态半导体继电器,实现了多通道输入信号的切换,这种继电器由高耐压(1500VDC)、低漏电流(3nA)的MOSFET(金属氧半导体场效应晶体管)和电压输出的光电耦合器构成,具有1秒周期内10通道高速扫描、无触点、长寿命、无噪音等优点。 此外,MX100内部的绝缘变压器和积分式A-D转换器也是横河的专利技术。其他使用电磁式继电器提供绝缘的DAQ系统,会产生切换时间,切换稳定性,和日常维护的问题。最后,MX100DAQMaster提供高性能的绝缘和4通道的同期采样,因为4通道模块每个通道的硬件采用互相独立的硬件构成。 对于正确再现波形,采样率非常重要、高速采集可以得到正确数据。为此MX100的最小测量周期10ms,并且一个系统中可以混合使用3种测量周期,测量周期可以对每个模块单独进行设定。MX100支持最大容量2GBytes的CF卡,当通讯故障时开始数据备份当通讯恢复正常时,重新自动开始向PC传送数据。MX100针对燃料电池测试的高速/多通道/高耐压/多周期的特点,帮助测试工程师提高了测试的效率和准确性。 CAN总线分析 在当今汽车中广泛采用了汽车总线技术。汽车总线为汽车内部各种复杂的电子设备、控制器、测量仪器等提供了统一数据交换渠道。汽车上由电子控制单元(ECU)控制的部件数量越来越多,例如电子燃油喷射装置、怠速控制(ISC)、防抱死制动装置(ABS)、安全气囊装置、电控门窗装置、主动悬架等。随着集成电路和单片机在汽车上的广泛应用,车上的ECU数量越来越多。于是,一种新的概念--车上控制器局域网络CAN的概念也就应运而生了。CAN最早是由德国BOSCH公司为解决现代汽车中的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种数据通信协议,按照ISO有关标准,CAN的拓扑结构为总线式,因此也称为CAN总线。 随着CAN总线的广泛使用,在汽车的研发、生产、维修的各个环节上总线信号的测试与分析变得越来越重要,特别是噪音信号观测与分析。 由于电缆配线长度、终端阻抗位置而引起的反射噪音等或由连接复数接点时超负荷LEVEL变动等造成的异常现象,可以利用DL7400系列的CAN信号触发,捕获CAN总线信号并显示其波形。根据CAN协议进行的分析以列表的形式和波形信号显示在一起。触发条件能被设置成CAN数据帧(ID,Data,RTRbits,等.)的字段或多字段。触发在错误帧时也能被激活。可在时间轴上对捕获的CAN总线波形数据进行分析,每帧的ID和数据以16进制或二进制符号显示。 ABS工作时的电池电压波动 ABS控制装置通过比较来自附在每个车轮上的速度传感器的信号监测车轮是否被锁上。当ABS控制装置探测到一个轮子被锁上后,它会给ABS传动装置送去一个信号从而打开阀门。ABS传动装置包括螺旋管阀门、泵、马达、制动液箱。打开阀门可以瞬间降低盘式液压,减弱制动力,可以恢复车轮速度。接着再次迅速提高盘式液压,通过ABS传动装置增加制动力。换句话说,可通过增减盘式液压防止制动器被锁上。增加盘式液压也就是用泵将液体压入汽缸,会使泵马达迅速工作。这个快速的马达将影响控制螺旋管阀门的PWM电流信号。一般ABS操作无法得到这是否影响电池电压波动。因此,有必要观察这个电池电压波动。 利用DL750Max.1GW长内存可以高速采样捕捉从开始到结束的所有制动动作过程。也可在捕捉到整体过程后,利用放大功能详细地测试其中某个不规则部分。此功能可自动设定波形参数的自动测试区域,包括放大区域。此放大功能不仅能够准确的测试一个周期中的不规则部分也能够自动测试该放大区域内的波形参数。 动力方向盘控制ECU(含变频器)/电机开发 动力方向盘(EPS)在小型汽车中应用已经比较普及了,但在需大扭矩的大型车中应用时需要采用3相电机.不同于传统的DC机,测试3相交流电机需要功率计测试电力及效率.此外,ECU间采用CAN总线通信,还必须测试CAN总线信号。 DL7400可以对CAN总线上特定的ID/Data触发,实现与其它信号的同步观测。通用示波器DL1640/DL1740,可以测试ECU的CPU信号,使用100MHz差分探头和150A电流探头还可以测试电机的浪涌电流等。DL750最多16ch绝缘输入,适用于变频器输入输出电压/电流及ECU控制信号的长时间观测。WT1600可以评测大型汽车EPS用3相驱动系统变频器的1次端DC、2次端的3相电流/电压/功率,变频器效率。对特定运行模式还可以进行累积功率测试。使用WE7000的时间模块/CAN模块/隔离A/D模块/温度模块等可以实现多通道综合测试。操舵角/消耗电流/电压/温度等多通道长时间同时测试。使用CAN模块可以将CAN总线上的数据同时转化为物理量实现同时测试。 直喷式柴油发动机喷射实验 直喷式柴油发动机可以降低燃料费用和净化废气排放.以下就其开发的关键-高压喷射和电子控制的性能评价方法提出解决方案: 1.机械部分设计值的评价(喷射时间与喷射压力) 测试对象是喷嘴喷射出燃料的喷射压力,发动机转速变化及喷嘴电磁阀开关时间。发动机开发需要进行动态测试(逐步提高发动机转速检查是否符合设计要求)和静态测试(在转速固定状态下检查是否运转稳定)。 2.与ECU控制信号同步测试 与ECU控制信号同步测试,测试ECU正时和实际喷射正时。 本文小结 由于和世界各地整车及部件公司有着广泛的合作,横河电机在这一领域有很多测试实例。横河电机希望能为汽车电子的发展贡献力量,在合作中能解决更多的测试难题,出现更多的横河产品应用实例. 电子测量论文:微课视角下电子测量课程教学探究 摘要:从电子测量课程借鉴微课教学模式的意义出发,分析了微课对电子测量课程教学改革的启示意义,并指出微课在电子测量教学中的优势与不足。 关键词:微课;电子测量;教学改革 微课的雏形是60秒的课程,这个概念由1993年美国北衣阿华大学LeRoyA.McGrew教授针对化学课程提出来的,包括三个部分:总体介绍、解释说明、举例分析[1-2]。另外,微课也包含了一分钟演讲,这个概念是1995年由英国人T.P.Kee提出的,他认为学生应该掌握优秀概念以应对快速增长的学科知识与交叉学科的融合,提出让学生进行一分钟演讲,并要求演讲必须做到精练,具备良好的逻辑结构且包含一定数量的例子[3]。目前,微课的推广在中小学教育比较多,大学课堂应用仍然较少。实际上,我国正处于微课发展的起步阶段,对微课的认识理解尚未统一,资源建设尚未成型,应用研究零散,评价模式不够完整,微课的组织化、系统化、规范化建设还有很长一段路要走[4-5]。 一、电子测量课程借鉴微课模式的意义 在参加过“中国高等教育教师发展研究会”主办的“高等院校慕课、微课教学开发与利用骨干教师”培训会后,通过与授课专家及各同行的教学研讨交流,我们专业确立了“电子测量”这门课程作为微课的试点课程。“电子测量”是一门电类、自控类的专业课程,一般安排在大学三年级的时候开设。这个时候,学生已经掌握了模拟电路、数字电路、高频电路、通信电路等基础课程的相关知识,再学习电子测量的误差理论分析和测试仪器原理就显得水到渠成,有承前启后的作用。由于电子测量这门课程包括比较多的公式推导和计算,学生学习的积极性普遍不高,尤其是在讲解到示波器、频率计数器、电压表的工作原理时,有学生不以为然,认为只要会用这些仪器就足够了,至于这些仪器的内部结构无需了解。这样就达不到最好的教学效果。此外,误差分析也是纯理论的内容,数学基础不好的学生往往有畏难情绪,看到教材中大段的公式推导就蒙了,学好这门功课的信心也无从建立起来。有鉴于以上的原因,课题组一直在想方设法采用各种方法试图提高学生的积极性,包括设立学习兴趣小组,开放实验室等,但收效甚微。学生参与到课程教学中的积极性低下,通常都是听完课,做完作业就算完事了。因此,如何让学生对这门课产生浓厚的兴趣并且引领学生建立严谨的数据分析科学态度,达到教学预期目的,就成了摆在课题组面前的难题。微课学习概念的到来,为课程的学习提供了一个全新的视角,电子测量未来的教学改革方向应该以微课为契机,借助于微课资源共享平台,使得课内教学和课外的自主学习相得益彰,从根本上把学生的被动学习变为主动学习,从而提高教学质量,让学生亲自动手参与到课程学习中来。 (一)教师教学理念有了根本改变 传统教学,教师始终处于主导地位,主导着课堂讲授的节奏,学生必须亦步亦趋地紧跟着教师的思路,不能开一丝小差,不然就不知道教师的思路跑到哪里去了。这样的学习需要精神高度紧张,几堂课下来学生觉得精神疲惫,学习效率并不高,学生需要在课后再花大量的时间去复习和自习。微课的出现改变了这一局面。教师不再是教学的主导者,而是指引者。教师在课前就提出要求,要求学生进行课前预习,预习的作业是布置一些微课程的制作。举例来说,可以把一个班的学生分成若干个学习小组,每个学习小组分配给一个知识点,要求小组成员课前预习,集体讨论,理解该知识点,然后制作一个3到5分钟的微课程视频,用来对班上其他同学讲解清楚该知识点。教师只需要在播放完该知识点的微课程之后,进行补充解释或者点评,适时地多加鼓励,以激发学生的积极性。另外教师还需要做一个串联的工作,把一节课上的若干个知识点承前启后,形成一个整体。 (二)学生积极投身参与教学中 由于学生被分配了制作微课程的任务,在掌握了录制、配音、配字幕、剪辑这些基本的计算机操作技能后,每个学生都能成为“导演”,按照自己的喜好导演出一部精彩的微课程。当然,为了不本末倒置,我们并不需要微课程有多好的特技,所有的技术都是为内容服务的。只需要学生能把这个知识点讲解清楚,就算是一个成功的微课程。所以教师在点评时要注意这点,不要因为某个视频的特技用得多而过于给予美誉,以免引起以后的效仿而忽略了内容讲解的浅白清晰,失去微课程的意义。学生制作微课程,目的不是炫技,也不是用来提高软件操作能力,而是考查他们对预习内容的理解。分学习小组也是为了互帮互助,有困难时可以互相启发,在讨论中对知识点的理解能更加深入。 二、微课对电子测量课程教学改革的启示 微课的优势很明显,但是微课也有其不足之处,我们不可能用微课这种教学模式完全代替传统的课堂教育。原因很简单,对于简单的知识点,学生依靠自学不会出现理解上的困难或者偏差,但是对于困难的知识点,在没有教师的讲解和指导下,学生在理解上有很大的困难,所以不赞成全程采用微课模式。但是作为一种新的教学手段,微课还是为“电子测量”这门偏向技术的课程带来了新的启示。 (一)为电子测量众多仪器的操作提供了示范平台 在以往的电子测量课上,重点讲解各种测量仪器的工作原理,伴随着的是大量数学推导。数学基础差的学生会被众多的烦琐公式弄得不知所云,从而失去学习的兴趣和动力。而且电子测量这门课长期以来有个误区,学生以为只要会操作仪器就行了,对于仪器内部结构、工作原理不求甚解。对于测量得来的数据,也不做数据处理。微课需要学生把各种测量仪器,比如示波器、电压表、频率计等的使用方法用微视频来展示,同时配上语音讲解,对于后期的误差分析也用图表展示出来。因此微课是在凸显这门课程的教学目的和优秀价值理念的前提下,把学习主动权交还给学生,教师起到的是领路人的角色,更多的责任在于启发和引领,归纳和总结。与以前的口若悬河滔滔不绝相比,淡化了教师的主体地位,提升了学生学习的主观能动性。 (二)为电子测量构建了新的教学模式与学习方式 在微课的冲击下,如何让学生感兴趣并且主动参与到课堂教学上来,如何吸引学生注意力,如何掌控课堂的节奏,这些都是教师应该考虑的问题。教师不能仅仅着眼于把课讲好,更应该注重学生的个体发展,尊重个体差异,给予每个个体足够的发展空间。”翻转课堂”已经作为一种新型教学手段,在某些专业教学中采用并取得了较好的效果。翻转课堂要求学生在上课前先观看微课程视频,完成相应知识点的学习,再回到课堂中来,对于线下学习不明白的地方进行师生互动,解决线下遇到的困难。这样一种方式实际上是把传统教学和新型教学模式有机地结合起来,不仅对于学习者而且对于教导者都提出了新的要求。 (三)有效采用微课教学方式,发挥实践课程的优势 作为一门有众多实验课程的功课,“电子测量”需要通过做实验来加深对课本上的知识点的理解。目前的普遍情况是,女生动手能力比男生差,如果分组到一起,一般都是男生动手调试仪器,女生记录数据。这样不利于女生动手能力的培养。究其原因,有怕触电的畏惧思想,有怕麻烦的畏难思想,还有根本不懂怎样做的。如果能在做实验之前观看了微课程的示范操作,她们也就明白做实验其实也很容易,只要规范操作就不会出问题。作为工科专业的学生,实验和实践必不可少,合理利用微课程能大大提高实验的成功率和操作的规范性。 三、微课在电子测量教学应用中的优势与劣势 (一)优势显而易见,作为一个3到5分钟的微课视频是能够在这个时间段中吸引学生的注意力,过长的时间必然会导致学生注意力的分散。微课在内容编排上通常是一个知识点一个视频,不拖泥带水,不可责备求全。力求能讲清楚一个知识点即可,如果学生在观看完这个视频后仍有疑问,可以在课堂上向教师提问,教师作为引领者,负责答疑解惑。课下,教师也可以通过网络进行答疑,拓宽了学习的场所。由于观看微课程的地点既可以在学校,也可以在家里。在宽松的环境下,学生能以放松的心情投入到学习中。 (二)劣势3到5分钟的微课颠覆了传统教学理念。有的教师会认为既然有视频,就不需要教师讲解了,让学生都去看视频就行了。这种认识上的不到位会使得微课的作用大打折扣。诚然微课能为教师省却很多讲解知识点的时间,但是内容的展开,知识点的总结,课堂习题的讲解,还是要教师来完成。另外,微课视频的制作容易陷入本末倒置的境地。有些教师认为要吸引学生的注意力,视频的制作就需要越炫越好。结果在技术上投入了大量的精力,反而失去了务实求真的精神。学生的注意力都被绚烂的技术吸引过去了,对于视频讲解的知识点反而忽略了。另外,一个微课视频包含的内容也非常值得斟酌。有些教师认为微课就是说课,说课就是把一堂40分钟的课浓缩成3到5分钟的微课,导致内容过多,没有重点。 (三)反思作为一种新型的教学方式,微课利用移动设备进行教学的模式目前在全世界范围内都得到了推崇,国内的教育界对这种新型教学方式也是持肯定的态度。引用这种新的方式在电子测量课堂教学上,还需要不断磨合,去芜存菁,使得这种先进的教学模式更加适应我们的教学,更加接地气。 作者:张辉 单位:广东第二师范学院 电子测量论文:独家原创:浅谈职业学校电子测量课堂教学 摘要:大力发展高等职业教育是国家的既定方针,国民经济的飞速发展对应用性人才的需求也十分迫切。但我国的高等职业教育历史不长,对高职的发展规律目前仍处于摸索阶段,特别的一些职业学校把以前的三年制变成了两年制,国内众多高职院校在教育教学改革方面也进行了大胆实践,取得了一定的成效。本文针对职业学校《电子测量》课堂教学中学生出现的种种问题进行分析,然后提出了相应的措施,最后给文章来个简单的总结。 关键词:电子测量,职业学校,课堂教学 课堂教学是学校教育教学工作中极为重要的组成部分,他直接关系到学校的办学质量及学生的学习成效。作为一名教师,我们每天都要组织课堂教学,可目前我国职业学校在教学当中存在很大的问题: 1.就中专生缺乏学习的积极性,大部分都是想着自己成绩差与大学无缘,然后在同学和老师的谈说下来到了职业学校,但因为中专生的基础较差,在上课时感觉是饱受煎熬、受尽折磨。 2.教师课堂组织教学失策。这种情况当然不多,但的确存在。主要表现在错误的教育观和学生观、课堂教学行为中的随意性,如课堂语言毛病多、上课讲话过快、教学过程安排不当等、课堂教学缺乏艺术性、课堂管理不当、滥用处罚手段、教师情感的偏差等方面。诸如教师本人的业务水平不高,教学方式方法不当;对教学不负责任;对学生要求不一致,明明错了还要掩饰;讽刺和训斥学生等等。这些因素的存在“经常打击学生的积极性、自尊和自信”等等。这些因素的存在,都会导致教师威信的降低甚至丧失。 3.电子测量是一门孤躁而又累的专业,很多学生因为自己的对电子的认识不够,就是对课堂的内容不明白,加上孤躁的电子测量。从而主动性和兴趣都没有了,对于一门理科,如果没有了兴趣,那还能学下去吗? 4.由于课堂上,很多老师都是以传授为主,对学生的问题过于忽略,那样课堂上的主体还是老师,学生根本就不能真正的学到知识。 5.学生的心理影响,特别的在农村,在职业学校读书的学生一般都是被认为不是很好的学生,无形中,很多学生就开始带有一定的影响还有就是学生的压力过重。继而导致学生的心理 6.电子测量需要的更多是学生自己的动手能力,但是有的职业学校因为条件的原因只是给学生来个简单的描述,从而使学生的动手能力偏低。 针对职业学校电子测量教学中出现的问题,笔者做了几点阐述: 1.提高教师的教育教学和管理能力是解决这种课堂问题的关键所在。作为课堂教学的直接操纵者,教师的教育理念如何,决定着他如何实施教学,决定着他如何组织和管理课堂,也决定着他如何处理课堂中的问题行为,那么也就决定了有什么样的课堂。这有赖于每一位教师更加主动、积极的学习,有赖于每一位教师真正把课备得深入浅出,符合学生实际,让学生学到东西。教师要精心设计课堂教学,丰富教学活动,努力提高教学艺术。老师可以通过师生互动培养学生与老师的感情。还有就是提高学生主动性,比如通过讨论问题,让学生成为课堂的主人。 2.实践教学。通过实践教学掌握科学的实验方法,养成严谨的工作作风。经过系统化、规范化的训练,使学生熟练使用常规的电工电子仪器、仪表和设备,具有电工电子线路和常用控制系统的测试分析能力。实验内容除验证性项目外,采用较多的设计开发性项目。单独开课的实验课程为:电路实验、电子技术基础实验、电机与电气控制技术实验,可编程控制器应用实验、电视原理实验、高频电子技术实验等,实验教学实现实验室的开放教学,激发学生自主学习的热情。比如就拿示波器做个例子,要学生理解示波器的原理,实验的目的和示波器的操作,同时对于职业学校来说要学生明白示波器的用途 3.增加课堂的趣味,因为电子测量是一门高科技的学科很多学生会因为难度较大从而自信心下降,从而对本课程产生反感的现象,所以可以通过一些抢答形式提高学生的兴趣。 4.定期考核,因为学生都是不想自己考那么少分的,对于职业学校也一样,可以再期末对学生进行期末总结,评出好成绩的学生,并给予一定的奖励,那样学生的主动性就会提高了,像以前那样浪费时间。 5.互帮活动,那是老师与学生间,同学与同学之间的活动,因为一间学校总有好的同学和差的同学,由于差同学可能因为考试不好导致心理问题产生不想学的念头,老师可以给与学生帮助,一方面可一拉近老师与学生的距离,另一方面又可以鼓励学生去学习,另外,可以采取一帮一的活动,就是老师安排每一位差的学生有一个成绩好的学生来辅导。 6.提倡多问,因为老师讲课的速度很快,可能一些学生不能明白一些内容,在这里,同学就要多问。不要觉得害羞,提倡不懂就要问的教学理念。 7.中等职业学校课堂教学内容一定要结合专业特点,岗位需求实际,在课堂教学实践中善于创设职业训练氛围和情境,使学生能够做到学以致用。在我们日常听评中,发现有部分课程在这方面做得比较好,可供借鉴。职业学校培养人才的规格、质量必须以社会需求为出发点和归宿点。课堂讲授要实用、实际,紧密联系企业生产实践活动,以及为适应生产活动所需要的各种能力,包括职业道德和行为规范、思维能力、表达能力、职业发展能力和实践能力等。 8.实习基地建设,学校要加大经费的投入,另外与企业进行合作,将先进的生产工艺和技术穿插到实际的教学环节中去,学生的课程设计可联系生产实践来进行,比如让学生自己来操作示波器,让学生自己动手,激发学生的兴趣。充分锻炼学生,调动学生的积极性、主动性,同时发挥学生社团的作用,积极调动和组织学生开展校外实践。校外实习基地不仅可有效缓解教学设备不足、理论与实践脱节的矛盾,对企业来说也可以获得高素质的人才,提高企业的知名度,形成学校和企业双赢的效果。 9.职业学校课堂教学一定要避免和克服脱离实际的所谓全面和打基础,避免空洞的说教,而要“眼睛向外”,从劳动力市场实际需要出发,真正做到就业岗位需要什么就讲什么,就做什么,这不是短视,而是抓住了职业教育的本质特征,是在办真正的职业教育。文化课功能化,专业课实际化. 总结:职业学校电子信息技术是近年来发展最为迅猛的领域之一,越来越成为一个国家发展水平的标志。电子信息产业的发达与否在今后相当长的一段时间内将决定一个国家综合实力的强弱,我国也把电子信息产业作为国民经济的一个支柱产业大力扶持。对于我国职业学校的电子测量教学在新课标下还是存在一定的问题,因此还要加大对职业学校教学的调查和研究,加大中专生的测量教学,从实职业学校办学理念。 电子测量论文:从《电子测量》课程看现代高职电类工具课程改革 摘要:随着现代化制造业的飞速发展,对于实用高技能型人才的需求日益增长,随之而来的是高职教育的同步改革。在高职电类专业教学中,课程的设置需紧跟行业企业的需要,其中非常重要的一部分是仪器仪表的使用,工具课程如何教学成为亟待解决的问题。文章从《电子测量》课程教学方法出发,探索新形势下电类工具课程的改革方法。 P键词:工具课程;课程改革;课程融合 1背景 当前高职教育,以培养实用技能型人才为主要目标,其根本目的是更好地适应现代化生产需求。高职教育有其特殊性,不要求高深的理论钻研,更多的是对实用技能的了解和使用,能够掌握一技之长成为对高职学生的基本要求。针对教育的特殊性,高职课程设置及教学方法也有自己的特点。 随着现代制造业的飞速发展,高职教育越来越多地受到社会的重视,行业企业也逐渐参与到高职教育中,并逐渐融入高职教育体系改革。作为我国高等教育的一种新型教育模式,高职教育以工作过程为导向,逐步将课程教学衍变成更适应于技能培养的模式。在此基础上,如何改革课程结构和课程内容也成为当前高职教育所面临的问题之一。 2课程设置的特点 高职课程设置着重于“技术”,为了培养更符合当代社会发展需求,符合制造业快速增长的人才需求,高职电类课程在设置时,是以“实践技能培养”为重点,突出学生的认知规律和职业能力培养规律,提高学生的发散思维,从基础技能的掌握延伸到对现代化智能仪器仪表的熟练运用,从而实现实用技能型人才培养的目标要求。 随着先进的教学模式的改变,在实际教学过程中,改变传统的以教师为主导的模式变得尤为重要。特别是电类课程教学,因为是工科专业,电类课程对学生的实际操作能力要求更高,很多技能的掌握并不能靠教师言传,而对于很多课程本身,在教学时已经要求学生必须具备一定的实际操作基本仪器仪表的能力,因此,就衍生出工具类课程的教学,如《电子测量》。而工具类课程如何教、怎么学也成为必须思考的问题。 3工具类课程改革的必要性 《电子测量》课程是电子信息类专业基础必修课程,主要教授学生有关电子测量仪器的基本知识和电子测量仪器的操作使用能力,其目的是使学生更好地使用和维护电子仪器,初步形成解决实际问题的能力,通过理论与实践的学习与训练,使学生的全面素质得到提高,职业道德观得到加强。 电子制造业在不断发展,各种先进的仪器仪表层出不穷,随之而来的仪器仪表的使用和操作成为了几乎每个电子人的必修功课,通过对仪器仪表的熟悉和实际操作,达到电子产品的设计、生产、检测和维修。可以说,工具课的应用是学生学习其他课程的一个保障。 在工具课程教学中,以往的教学通常是将其单独开设,作为一门独立的理论、实践课程,一般开设在大一的下学期或者大二的上学期。然而在实际教学过程中,由于其他相关课程开设不同步,所以会导致在学习过程中出现听不懂弄不明白的情况,而且非常难纠正。 4融合课程、突出实践 针对《电子测量》课程内容特点,教学过程注重实践环节,这与很多专业课程需要进行实践教学相符,因此,教学过程中,可将课程整体打散,整合到相关专业课程中,不再专门开设在某一学期,同时,采用项目式教学,按照知识点归类,同时配以相应的工具课教学,让学生们在学习专业知识的同时掌握工具使用,以达到齐头并进的目的。 教学过程中,采用专业课教师和实践课教师分离的教学方法,专业课教师专职教授相关专业理论知识,实践课教师负责学生测量仪器仪表使用的培养和专业课内实验教学,两者各司其职又紧密联系,让学生在学会专业知识的同时增强实践操作能力,培养仪器仪表的使用能力。 工具课程的整合,着重在于将其与专业课程的实践教学部分融合,采用项目式的教学方法,将“教学做”一体化带入课堂,带人实验室。可采用翻转课堂的教学方法,对学生提出问题,由学生自行思考、讨论、实验,再由教师进行总结,对理论知识归纳,对实践操作中具体问题进行解惑,加深学生记忆,提高学生熟练度,增强学生动手能力,形成“教师――学生――教师”一整套的课程教学体系。 采用虚拟与现实相结合的方法,引人虚拟仿真,对于课程教学,结合仿真软件,如电路连接、元件参数测量等,利用电路仿真软件锻炼仪器仪表使用方法,再应用于专业相关实践操作中,使学生巩固专业课程知识,同时增强对实践技能的把握,进一步为专业整体人才培养提供支撑,同时使相关实践教学达到更好的效果。 课程在高职人才培养中占据重要地位,课程改革关系到教学活动是否能够更有成效地进行。在实际教学过程中,如何不断改进课程,改进教学方法是我们要思考的问题。随着现代高职教学管理水平的不断提高,越来越多的新的教育模式的提出,也为我们改革课程教学提供了宝贵的经验。在实际教学中,我们要不断创新,对课程不断改革,以适应现代制造业发展的需求。 电子测量论文:数字信号处理技术在电子测量仪器领域上的应用 摘 要数字信号处理是当前使用电子仪器进行测量工作的重要组成组成部分,可以说,测量是人类社会发展过程中必不可少的一项工作,而电子仪器则是测量工作发展至今最为先进的设备。如何才能够通过数字信号处理加强电子测量仪器的使用效果成为了当前函待解决的问题。本文便将对数字信号处理技术对电子测量与仪器的影响进行分析,并提出一些意见与建议。 【关键词】数字信号处理技术 电子测量仪器 应用 1 引言 随着科技的不断发展,我们步入了数字化时代,数字化时代的重点在于数字信号处理。数字信号处理是一种采用数字计算的方法,对信号进行后期处理的理论和技术,它的简称为DSP,英文全称Digital Signal Processing。DSP发展至今,单点指令平均执行速度和每秒处理语言指令之多是我们无法想象和超越的。数字信号处理技术在电子仪器测量中是非常重要的,测量是人类社会发展过程中必不可少的一项工作,人类社会的发展是离不开测量的,电子仪器在使用的过程中主要的作用就是要进行相应的测量,因此,将数字信号处理技术应用到电子测量仪器领域就变得越来越重要。本文就是对数字信号处理技术在电子测量仪器领域上的应用进行分析,为相关的研究提供借鉴。 2 测量的作用 测量在生产实践中占据着重要的地位,将抽象事物具象化是测量的主要内涵,尤其是针对生产制造领域,一个产品想要批量生产,各项的参数信息必不可少,获取这些信息就就是测量的工作。另外,测量能够促使生产活动规范化,同样是多应用于制造业,零件生产出来之后,必然要进行检查,通过一系列数据来对所生产的产品进行评估,以判定其是否符合生产标准。 3 数字信号处理技术的重要意义 电子仪器是进行测量工作的主要工具,随着测量技术的不断发展,对电子仪器的要求也就越来越高,目前多数的电子测量仪器都是通过电信号的形式传递测量结果的,度数的难度较大,更不要说进行分析处理了。而有了数字信号处理技术,就能解决这一难题,针对测量仪器的数字信号处理,其主要内容是将将电信号转换为熟悉信号,然后通过数字信号对信息进行分析,后续工作才能够进行。 4 数字信号处理技术在电子测量仪器领域的应用 4.1 在发生器上的应用 发生器就是信号源,它是一种能提供各种频率、波形和输出电平典型的设备。在测量各种电信系统或电信设备的振幅特性、频率特性、传输特性及其他电参数时,它可以用作测量的信号源或激励源。发生器在测量时使用的是频率合成技术,需要利用低通波滤器来完成相应的测量工作,而数字信号处理技术的主要内容就是进行滤波,采用数字计算的方法,对信号进行后期处理的理论和技术,它能够克服晶振仅仅能够提供特定频率的相应缺陷,提高了信号输出频率的准确性和稳定性。 4.2 在电压测量中的应用 电子测量时泛指以电子技术为基础手段的一种测量技术。它是测量学和电子学相互结合的产物。 在电子测量的过程中,电压是电子技术测量的一个基本参数,电压测量是电子测量的基础。很多电子设备都与电压有关,如信号发生器、发射机和接收机等。电压的测量对电流、场强、衰减等参数的测量也很重要。目前的电压测量已经被数字化,实际应用中,在数字信号处理的过程中有两种形式:一是交流电压和直流电压转换之后再进行A/D转换,另一个就是在得到了直流电压的时候直接进行A/D转换。在这两种转换方式都涉及到了A/DD换,A/D是指模数转换,是数字信号处理技术中非常基础的环节,它将模拟量或者连续变化的量进行量化(离散化),转换为相应的数字量的电路。A/D转换包含三个部分:抽样、量化和编码。如果将A/D变换的三个部分都应用在电压表上,就会大大提高电压表测量的准确性、抗干扰能力以及分辨能力。 4.3 在示波器中的应用 示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器,它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像,便于人们研究各种电现象的变化过程。它通过波形的形式将所要测量的信号显示出来,被测信号通过电子束打在荧光屏上,显示的图像有助于测量人员的分析与解读,电流、电压、频率等都能通过示波器。进行显示,此外,一些较为特殊的信号也能够在示波器上显示出来,诸如调幅度、相位差的显示也常常出现在示波器的应用范围内。假设使用一个标准信号,将其输入到相应的示波器中,并且将这一输出信号设定为s(k),在这样的情况下,就能够准确地计算出示波器对于信号的离散型算式h(k),在对这一离散型算式进行存储的过程中,需要加存一个信号重构的反卷积算法,在这样的情况下,就可以得到以下的结论:无论示波器达到了什么样的标准,信号是否存在着失真的现象,都能够根据现有的信号进行重构,从而得出我们想要得到的信号。这样,进行电量信号的观测便无须再受到示波器的限制。 5 结论 随着数字信号处理技术的不断发展,它在多个领域都是具有很大的发展空间,通过上文我们不难发现,数字信号处理技术是当前使用电子仪器进行测量工作的重要组成组成部分,它对提高电子测量效果以及电子测量仪器的使用有着非常重要的作用。本文详细分析了数字信号处理技术对电子测量与仪器的影响,并提出相应的意见与建议,具有一定的实际指导意义。 参考文献 作者简介 王志勇(1983-),男,吉林省白山市人。助教。研究方向为电子信息工程。 作者单位 长春理工大学光电信息学院 吉林省长春市 130012 电子测量论文:基于自动化控制的电子测量技术发展 摘 要:自动化控制技术的不断发展对电子测量技术的应用提出了更高的要求,为了能够更好地了解电子测量技术,本文展开了研究,首先分析了基于自动化控制的电子测量技术的发展概况,在此基础上,分析了基于自动化控制的电子测量技术发展的重要性,并对加强基于自动化控制电子测量技术的发展提出相关策略和措施,希望对电子测量技术发展有所启发。 关键词:自动化控制;电子测量技术;发展研究 一、基于自动化控制的电子测量技术的发展概况 (一)基于自动化控制的电子测量技术的发展背景 我国的经济发展是从20世纪80年代迅速发展起来的,尤其是我国的一些国家政策和经济发展规模,都是那个时代起步并取得卓越成绩的。我国经济刚刚起步的过程是十分艰难的,整个科学技术水平受到很大程度的限制。所以导致我国的经济生产力和生产技术是比较落后。我国是人口大国,为了更好地发展,只有在生产上投入大量的人力,尤其是针对生产建设,投入大量的人力势必会造成更大的成本支出,为了能够更好地建设和发展生产,我国的科学家艰苦创新,对生产技术水平进行发展,而且随着整个生产技术的发展,我国的自动化控制技术取得了良好的成绩,在建设生产上对于自动化控制技术的应用逐步取代了大量的人力进行生产建设,对于生产建设的成本是很大的一种节约。生产自动化技术不断发展,对于我国的现代化建设有非常大的贡献,在自动化控制技术发展过程中电子测量技术不断发展。电子测量技术应用到自动化控制过程中,能够为我国自动化控制技术的发展提供强大的动力支持,从而进一步完善我国的现代化生产过程。 (二)基于自动化控制的电子测量技术的发展现状 通过对自动化控制技术的研究和分析,能够发现在我国自动化生产技术应用过程中,整个电子自动化控制的电子测量技术的发展时间较短,所以对于电子测量技术来说,其应用的过程和应用实际还没有达到很成熟的阶段,在整个自动化控制中的电子测量技术中还存在一定的问题,影响整个电子测量技术的发展,尤其是针对整个电子测量技术,对于整个自动化控制技术来说,在实际生产应用中,使用电子测量技术还没有达到一定的规模,尤其是针对整个自动化控制技术来说,但是在整个电子测量技术的发展上,发展技术和发展空间很大,尽管是作为一种新兴的技术,但是同时能够保证我国绝大多数生产和建设工作取得良好进展。电子测量技术的发展成本很高,这大大限制了整个电子测量技术的发展,所以很多一些规模较小的企业和生产单位还不具备在自动化生产中应用电子测量技术的基础,从而导致电子测量技术的发展受到进一步的限制。 二、基于自动化控制的电子测量技术发展的重要性 (一)利于电子测量技术动态性的发展 通过研究和调查,能够发现在电子测量技术发展过程中,往往只是利用自动化技术对生产建设进行一种单一的管理模式,这种管理模式对于整个生产建设工作的管理是一种弊端,管理模式是动态的管理模式才能够促进生产建设工作的效率提高。但是在进行实际的管理工作中,只应用自动化控制技术对整个生产建设进行管理是一种静态的管理。所以在实际的生产工作中,要把电子测量技术应用到整自动化控制技术中,从而能够保证整个生产建设工作实现动态管理。这种管理方式对于我国的自动化生产来说是一种重大的突破,有利于电子测量技术动态性的发展,从而能够保证整个现代化建设步上一个新台阶。 (二)利于电子测量技术高效性的发展 在国民经济发展过程中,自动化控制是检验我国生产企业是否得到提高与发展的重要标志,同时通过对自动化控制技术的管理,能够看出我国的经济水平和生产建设的重要作用,能够为对我国经济水平的稳步提高做出重要的贡献。在自动化控制技术中应用电子测量技术能够将整个电子测量技术的发展提上一个新台阶,电子测量技术通过借助自动化控制这个平台能够得到更大的完善,为了能够将生产过程更加完善,自动化生产控制技术也需要对整个生产技术进行优化和调整,而电子测量技术能够将自动化控制技术的效益发挥到最大,能够有效提高自动化控制技术在生产过程中管理的高效性。为了能够将整个电子测量技术进行完整发挥,需要对应用过程中产生的问题进行调整和优化,从而保证生产建设的有序性,这种应用模式能够促进生产力的提高,从而有助于我的自动化生产企业的获取更大的经济效益。 (三)利于电子测量技术全面性的发展 在对自动化控制技术的研究中不能忽视电子测量技术的效用,只有对两者的效益进行研究,才能够保证整个电子测量技术发挥最大的功效。两者结合能够产生出更大的效益。所以为了能够保证整个电子测量技术发挥出更大的效益,要对整个自动化控制技术进行完善和优化,在应用过程中,要结合自动化控制技术的特点,不断实现更大程度上的应用效益,有利于促进我国的电子测量技术在未来的发展过程中得到更为全面的应用与发展,从而创造出更大的经济效益。 三、加强基于自动化控制电子测量技术发展的主要措施 (一)重视自动化控制电子测量技术的推广 电子测量技术在我国的应用情况需要与整个生产建设相结合,只有在自动化的生产建设中应用电子测量技术才有助于电子测量技术的推广。所以在进行自动化生产过程中,有关单位和部门要注重对电子测量技术的推广,只有将电子测量技术所能产生的效益推广到建设单位手中,要管理人员明晰整个电子测量技术与自动化控制结合所能产生的效益,才能够保证整个电子测量技术在自动化控制中的发展和应用。注重对电子测量技术效益的宣传,能够更好地实现电子测量技术的发展。 (二)拓展自动化控制电子测量的范畴 在自动化控制技术中应用电子测量技术能够实现更大的生产效益,但是在实际的应用过程中,整个电子测量技术受到功能的限制,会导致应用程度不完善,所以要针对这一情况去进行研究和创新,要能够不断拓展电子测量技术的应用范畴,保证整个电子测量技术在自动化控制环节中的实际应用。只有这样才能够促进整个自动化生产建设的大发展。 (三)降低电子测量技术的成本费用 电子测量技术的应用成本较高是制约电子测量技术发展的主要原因,为了更好地发展电子测量技术要能够对电子测量技术的成本费用进行降低,不断对科学技术水平进行创新,加强对电子测量技术的研究,降低电子测量技术的成本费用,以达到提高整个电子测量技术的应用效果。 结语 总体来说,电子测量技术在自动化控制中发挥重要作用。为了促进自动化生产,我们要结合自动化控制的电子测量技术的发展背景和发展现状,对电子测量技术在自动化控制中有利于电子测量技术动态性的发展和高效性的发展以及全面性的发展的重要性进行分析,然后积极采用重视自动化控制电子测量技术的推广、拓展自动化控制电子测量的范畴和降低电子测量技术的成本费用等措施希以达到提高电子测量技术发展的效果。 电子测量论文:浅谈我国电子测量专业的发展 摘要:电子测量技术在生产应用中主要用于测试测量,对于电子电路进行相应的测量也是测量专业的必备课程,同时国家对于电子测量专业的发展也是极其的重视。与此同时,许多年轻人也意识到这个专业的前景,积极投入到这个专业当中来,为这个专业增添了大量的活力。 关键词:电子测量专业;发展;前景 1.电子测量概述 电子测量泛指以电子技术为基础的一种测量手段,是测量技术学与电子工程学相互结合的一种产物。电子测量除了具体运用电子测量的原理、方法和设备对各种电量、电信号以及电路元件的特性以及参数进行测量外,还可以测量各种敏感器件和传感器件,以及测量一些常规器材无法测量的器件,并且这种测量具有简单方便、准确率高等特点。最近几年计算机基础与微电子技术的快速发展为电子测量技术增添了巨大的活力。电子计算机的使用尤其是微型计算机与电子测量技术的结合,构成了一种新的仪器与测量系统,即人们通常所说的“智能仪器”和“系能检测机器”。并且对其功能可以进行自主选择,如数据处理、数据传输、故障诊断、误差修正等,这样不仅改变了若干传统的测量方法与概念,更对整个电子测量和其他的相关产业产生巨大的推力,现在电子测量技术已经成为电子科学领域中最为重要且发展迅速的一门分支学科。 2.电子测量技术的发展、现状以及存在的问题 2.1测量技术的发展 20世纪60年代中期,我国刚刚改革开放,同时也随着中小集成电路工厂的建立,所谓的集成电路就是讲电阻、电容、二极管和三极管等等电源器材进过半导材料工艺或者薄膜工艺制作过程中在同一个硅胶片上,并且按照某一种顺序排列起来,具有某种特征和功能,从而打破了传统半导体材料的概念,实现了材料、电路、元件三位一体的目标。集成电路的产生使得原本的基本电路变得更小。因此由电子集成电路做成的电子测量仪器越来越小,同时其测量的范围更为广泛,精确度也大大提高了,从而极大地推动了电子测量专业的快速发展。现在一些比较先进的电子测量技术都是由集成电路组成,并且现在还有了智能功能,特别是在顶尖的世界仪器和现代化的农业生产中,集成电路的测量仪器具有巨大的优势。20世纪70年代以来,计算机、微计算机发展迅速,同时也适应了现代化农业生产的新需求甚至是战争的需求,测量技术与仪器在不断地进步与改进。随着测量技术的不断提高又相继出现了智能仪器、虚拟仪器和互换性虚拟仪器等计算机仪器和自动测试系统。计算机与现代机器之间的联系日益紧密,同时二者的界限也逐渐模糊,电子测量领域也不断拓展。近几年,以网络为代表的网络技术的出现以及与其他高科技的结合,不仅使智能网络进入日常生活中,而且也为电子测量技术带来了前所未有的发展空间和机遇,网络化测量技术与网络功能的新兴产品也由此诞生。 2.2测量技术的现状与存在的问题 在我国,由于国际化需求,在航天器和武器系统的单元系统也设计了电子测量技术,进行自我检测功能。但是在实际自我检测功能自动测试的试验中,尤其是在武器系统的自我检测中,缺少人工检测步骤,这就存在大量的安全隐患。由于缺少实用的人工智能检测技术,导致了故障检测水平低、实用性差、网络水平低。所以在这个方面,电子测量专业还要向自动化的方向发展,将自动化和测量进行有效的结合,给电子测量技术注入新的活力,电子测量和自动化是相同重要的,电子测量需要通过自动化的方式来体现。而对于现在的科学水平还不可以进行有效的结合,所以就要对测试体制方面进行改革。在国内还没有完整的边缘扫描技术和完整的智能内装系统。因此国内的电子测量技术与国际还存在着一定的差距,国内20世纪末就提出了内装测试系统和可行性系统的探索,并且随后就研制了相应的设备,并制定了相应的制度与规定。近些年,我国的测量技术的可靠性和稳定性得到了很多方面的重视,国内的电子测量技术有了很大的改观,测试技术产业在最近几年也有了很大的改变,已经走出了前几年的低谷。电子测量技术产业已经步入正轨,我国的测量技术取得了长足进步,特别是通用电子测量与汽车设备的测量与研发方向,与国际上的平均水平正在快速地拉近,对国外的电子测量产业的巨头产生了一定的冲击。模块化和虚拟技术的发展,为我国的电子测量技术带来了新的契约,加上各级政府的重视,我国自主运用标准的实践与运用,都在为该产业提供前所未有的动力和机遇。通过这几年来看,我国的电子测量技术增长速度极其迅速。国家也想通过这几年的努力发展来改变现状,快速地拉近与国际化平均水平的差距。 3.电子测量技术的前景 网络技术的出现,正在并极大地改变了人们生活的各个方面。在现实中具体表现在计量测试、测控技术和仪表领域中。微机化仪表的产生,高档精密机械的出现以及测量信息的地域性、全国性乃至全世界共同标准资源的共享,各个等级测量标准的选定都与电子测量技术有关。电子测量技术水平提高了,与之对应的微计算机、高端知识产业等科研先进部分都会有所联系,并且,电子测量在科研的部分中占据着很重要的部分,这也是一个重要的研究基础。那么电子测量技术在这个过程中起到了至关重要的作用,知识的引导、技术的支持、思想的总结等等高端的指导思想。 21世纪,我国的电子测量技术的发展趋势和方向是:测量数据的采集以及处理都采用自动化的模式进行处理,采用了自动化、实时化与数字化,测量数据管理的科学化、标准化和规格化,将粗量数据传播与应用的网络化、多样化、社会化、数字化以及先进化的全面测量等广泛地运用到工程测量中,并且发挥电子测量的主导性、主观性与准确性。我国测试技术已经进入到了全球平均化的水平,同时我国的标准化测量已经进入了设计阶段,而且采用了世界先进水平与我国自身水平相结合的方法,逐步向世界一流先进水平迈进。但是如何进一步发展,发展的主要内容是什么,这些都是摆在测量工作者面前的首要难题。所以,当从事电子测量专业时,就应该准确地思考测量基础行业的发展方向以及基础行业要做的是什么。只有了解这些问题以后才可以很好地解决自身与工作之间的问题。任何技术的发展都取决于社会发展的需要以及社会人们的思想状态。根据调查,20世纪初硬件成本6%,检测开发24%,检测操作57%,维护成本占了13%。除了硬件成本外,其他3项基本都是软件开发、维护、操作成本。因此,对于软件的开发、移植、维护,应该是检测系统重点研究的问题。因此,美国对于此次的调查格外重视,并且提出了相应的重点描述和规范,以信息模型对采来的数据进行格式化的、标准化的处理,很好地消除了信息之间的层次性与间断性,并且消除了整体应用的障碍,将测试从宏观上分为产品描述层、仪器控制层、测试资源管理层等等内容。其根本目的就是建立一种通用的认知模式与思考模式。该体系在衍生出由具体硬件、软件和系统实现的整体体系,使得测试与检测贯穿产品从设计思想到装配现场的整个寿命周期。从初期的设计阶段到成型阶段需要大量的测量技术,涉及高端的技术产业还需要使用电子测量技术来提高精度。在产品成型阶段所需测试程序与过程中信息的使用都是紧密相连的。故在产品的隔离和修理中,在判断报告和诊断测试中需要维护信息的收集和诊断信息的反馈。同时通过渐行的方法逐步确定开放系统的体系环节,设计了4个开发项目,每一个发展目完成后,产生一个开放系统体系完整的开放部件,通过每一个独立的零部件的相互补充最终形成了一个完整的个体。他们之间是紧密结合的,每一个部分的相对位置都是事先计算好的,这种误差需要降低到最小。电子测量技术在这里起到了至关重要的作用。所以,现代化的每一个部分都需要精密的电子测量技术。 4.结语 电子测量专业是一门用计算机等现代化技术进行电子信息测量的学科主要是研究信息的获取与处理能力,电子设备与信息系统中的某些部件的测量。现在,电子测量已经涵盖了社会的诸多方面,比如航空设备的运动路线的测量、国防建设武器的合理性规划等,甚至现在人们日常生活中都可以用到的具体工具等都体现了电子测量技术。所以这个专业的毕业生在较为广泛的领域内具有较好的技术适应性,就业范围广、实践能力强、工作上手快、就业率高是他们的特点,毕业生在相关的企业和工作单位中可以较快胜任生产、经营与技术管理等工作。 电子测量论文:数字信号处理对电子测量仪器的影响分析 摘 要:数字信息化在我国越来越受到重视,许多人开始关注数字信息化,这也就决定了数字信息化在我国的使用范围和影响。测量是社会发展过程中必不可少的一项工作。在研究的过程中会发现数字信号处理与电子测量有着很密切的联系,在使用电子仪器进行测量的时候是离不开数字信号处理的,离开了数字信号处理电子测量是无法正常运行的,所以说数字信号处理与电子测量是紧密联系的。为了方便使用,就需要对数字信息处理和电子测量技术之间的关系进行研究。基于此,文章就数字信号处理对电子测量仪器的影响展开分析和探讨。 关键词:数字信号处理 电子测量仪器 影响因素 引言 数字信号处理技术就是指利用计算机或者是其他的信息设备来对相应的信号进行分析和处理,从而得到有用的信息的过程的一门技术。数字信号处理技术可以将同一类型的信号转变为数字信号,这样计算机就可以进行相应的处理。目前,人们对数字信号处理技术在电子测量仪器领域上的应用进行了大量研究,数字信号处理技术对于电子仪器的测量有着非常重要的意义,必须要重视数字信号处理技术。 1.数字信号处理技术的重要性 1.1测量的作用 测量也可以使得生产活动的行为更加规范,在机械零件制造的过程中,已经生产完成的机械零件必须要进行相应的检查,判断这些零件是否符合相应的标准,而且通过测量也可以了解相应零件的各个环节是否符合零件的使用要求,工作人员对于零件的参数进行充分的了解,才能够在生产制造的过程中落实到每一个生产环节。 1.2数字信号处理的意义 测量技术在不断地发展,目前测量工作使用的都是电子测量仪器,电子测量仪器的应用使测量结果更加精确,也提高了测量的效率,但是电子测量仪器的测量结果都是利用电信号的形式来进行表示的,这样测量人员就很难对测量结果进行相应的分析,但是数字信号处理技术可以将电信号进行转化,转变为数字信号,这样工作人员就可以利用数字信号处理技术来对相应的数字信号进行分析,保证了后续工作的稳定运行。在电子测量仪器测量的过程中,如果使用的是直流电压,那么就要进行数模转换,如果使用的是交流电压,那么就要先进行交流电压和直流电压的转换,之后再进行数模转换。这样就可以使得测量的结果更加准确。 2.数字信号处理对测量仪器性能的提高 (1)信号发生器。信号发生器是产生设定信号的电子仪表,利用频率合成技术促进了信号发生器质量的提高。通常采用直接数字频率合成方法的低通信号处理技术,和间接锁相式合成信号处理技术。合成信号处理技术促进了输出信号的稳定性和准确性提高,几乎保持了与基准信号相同的水平。所以数字信号处理技术的提高促进了信号发生器性能的稳定和使用范围。 (2)示波器与模拟示波器。示波器可以测量电子电路中的微量信号,并动态的实现在工作平面上,示波器的工作特性很大程度上取决于采样技术。数字化的采样和处理技术保证了示波器的采样质量,从而可以为测量人员提供准确稳定的测量波形图,指导后续数据处理等工作。采样技术包括实时采样、非实时采样、顺序采样、随机采样等,扩展了示波器的工作范围。模拟示波器可以根据实验测量要求,自由的改变波形信号和触发点的位置,输出较为理想的波形。 (3)频谱分析仪。频谱分析仪主要应用于频域测量领域,分析数字信号的频域特性的一种电子测量仪器。频谱分析仪采用的数字信号处理技术有高斯滤波、离散傅里叶变换、拉普拉斯变换、快速傅里叶变换等。高斯滤波的频谱分析仪促进了电子测量设备的小质量和高可靠性,快速傅里叶变换可以模拟信号处理,实现了信号的实时测量与分析。另外扫描外差技术和快速傅里叶变换技术结合的频谱分析仪拓宽了频谱分析的范围,提高了频率分辨力。实时频谱分析仪通过带通滤波的输出信号与A/D转换实现数字化,可以分析、调制和信号显示。 3.数字信号处理技术在电子测量仪器领域的应用 3.1在电业测量中的应用 电子测量的过程中,电业测量是非常常见的,也是最为基本的测量方式。电业测量的机理就是将测量的电压转变为直流电压之后再进行相应的测量。目前电业测量已经被数字化,数字信号处理的过程中涉及两个优秀的问题:一个是交流电压和直流电压转换之后再进行A/D转换,另一个就是在得到了直流电压的时候直接进行A/D转换。但是无论是哪一种转换,A/D转换所包括的量化和取样都是数字信号处理技术中非常基础的环节。在实际的应用中,将这两者应用在了电压表上,这样电压表的测量准确性就得到了一定程度的提升,y量的范围、抗干扰能力和分辨能力都得到了提高。 3.2在示波器中的应用 示波器是一种利用波形来显示测量结果的一种电子测量仪器,被测量的信号必须要将电子束打在相应的荧光物质上,这样屏幕上就会显示出相应的图像,工作人员就可以对所显示的图像进行分析和解读。如果使用的是常规的电量,那么示波器均能够进行相应的显示,例如频率、峰值、电流和电压。但是如果遇到了特殊的电量,就要通过一定的调整才能够利用示波器进行测量,例如调幅度和相位差等。示波器是一种常见的电子测量仪器,但是示波器在使用的过程中必须要符合相应的规范,如果违背了相应的操作要求,就会导致测量结果出现偏差。在正常的情况下,示波器设备所显示出来的图形能够准确地描述出被测量的信号,以下就是对数字信号处理技术在电示波器中的应用进行分析: 如果将示波器设备当作是信息系统,那么就可以得到相应的关系式: 其中,s(t)是我们需要测量与观察的相应信号,s0(t)是在示波器上所显示出的相应的波形,*是一种卷积运算的符号,h(t)是指已经输入的信号源。因此为了保证测量人员所观察的信号和示波器上所显示出来的信号的契合度较强,那么就要保证示波器的输入激响能够满足迪拉克函数的要求。 只有这一函数成立的时候,s0(t)与s(t)才能够相等,按照斯彭斯的信号理论可以得知,如果上述的说法要想成立,那么就示波器的宽带就要无限大,但是在实际的应用中,这一条件是无法达到的。而且示波器在使用的过程中,还会受到相应的3db带宽的影响。进行估算的时候,使用的是方根原则,而且被测量的信号就是高斯信号,而且高斯信号也是方根原则能否成立的关键,在实际的应用中,高斯信号极少,这样就导致了高斯信号与示波器之间会出现较大的误差。要想减少这一误差就要利用数字信号处理中的反卷积技术,相应的关系式如下: 在这一公式中,l/*就是指反卷积计算,在这对关系式中可以将误差缩小,这一计算公式在过去仅仅是在理论推力中得到广泛的应用,而在实际的应用中很少被应用。但是在科技不断发展的今天,通过数字信号技术就可以将这一理论应用到具体的项目测量中,使得电子测量仪器的应用范围更加广泛。 假设使用一个标准信号,将其输入到相应的示波器中,并且将这一输出信号设定为s(k),在这样的情况下,就能够准确地计算出示波器对于信号的离散型算式h(k),在对这一离散型算式进行存储的过程中,需要加存一个信号重构的反卷积算法,在这样的情况下,就可以得到以下的结论:无论示波器达到了什么样的标准,信号是否存在着失真的现象,都能够根据现有的信号进行重构,从而得出我们想要得到的信号。这样,进行电量信号的观测便无须再受到示波器的限制。 结语 电子测量是一种实现数字化、数据化、信息化的必要手段,电子测量仪器是实现电子测量的必要装置。数字信号处理技术可以更新目前的电子测量设备,促进测量设备性能的提高。多种信号处理技术集成到电子测量设备中将丰富电子设备的测量功能,优化测量效率和品质,提高测量设备的智能化、集成化。
化学史论文:化学史视野下初中化学教学 作为一门自然科学,化学是人类生命实践活动的智慧结晶.作为一门学科,化学需要学生投入自身的生命实践活动,去感受、体验与理解化学知识.在初中化学教学中引入化学史,能够激发学生的学习兴趣,使学生洞悉化学知识的来龙去脉,体验化学知识诞生的鲜活历程.可以说,“化学史是化学教学的指南”.在化学教学中,只有让学生重蹈人类化学探究的关键步子,才能使学生形成对化学的本质认知. 一、链接式教学,激发学生的学习兴趣 兴趣是学生学习化学的动力.初中化学教学是化学的启蒙,必须唤起学生的学习兴趣.而化学教材中的化学知识则略去了人类探索化学知识的丰富历程,是抽象化、简约化的.在初中化学教学中,教师要以化学史为媒介,适时地穿插化学史实,使学生了解化学概念产生的历史背景、发展过程以及现存状态甚至发展可能.学生对化学概念获得丰富的感性认识后,对化学知识就“不仅知其然,更知其所以然”.例如,在讲“构成物质的粒子――原子”时,笔者利用多媒体课件向学生展现人类对原子的认识历程:从古希腊著名哲学家德谟克利特的朴素观点――“万物都是由不可分的原子构成的”到19世纪英国科学家道尔顿提出著名的“原子学说”,从汤姆森发现电子到20世纪初卢瑟福的“带核的原子结构模型”,从普朗克的量子假说到“波尔理论”……使学生感受到人类对物质世界的探索是曲折的、艰辛的.通过展现化学知识诞生的绚丽历程,学生对化学知识的情感、兴趣油然而生,对化学家执着的探索精神非常敬佩.化学史的链接,激发了学生的学习兴趣. 二、融入式教学,引导学生的学习体验 化学家对化学知识的探索与学生的化学知识学习有着天然的契合性、历史的相似性.化学史可以以知识建构的方式融入初中化学教学,引导学生的学习体验.在初中化学教学中,教师要运用适当的方式,将“学术形态的化学”转变为“教育形态的化学”,将化学“冰冷的美丽”转化为学生“火热的思考”.在这个过程中,学生体会到自己也能像化学家那样展开化学实验、化学研究.例如,在讲“氧气”时,笔者利用多媒体课件向学生展现英国著名化学家普利斯特的实验,启发学生展开化学思考:加热氧化汞,释放气体;将生命体,如老鼠等,放入这种气体中,存活的时间比在空气中长;蜡烛在这种气体中燃烧得更旺盛,放出更强更亮的火焰.这种气体是什么气体呢?学生纷纷判定这种气体是氧气.当学生了解到普利斯特虽然做出了这样的经典实验,但是由于燃素说占统治地位而未得出结论时,他们强烈地感受到科学进步的不易.又如,在讲“铝”时,笔者从拿破仑三世用铝质餐具入手,引导学生走进以铝为优秀元素的材料世界,与学生探讨生活中铝的广泛应用及原因,最后展望以铝为优秀的含铝材料在未来航天事业发展中的作用.化学史融入初中化学教学,能使学生获得深刻的学习体验. 三、文化式教学,培养学生的学习素养 在初中化学教学中,教师要运用多元、自由、开放的文化方式进行教学.化学课堂要焕发出生命的活力,教师就要引导学生围绕“化学史”对化学知识展开对话、交流.在这个过程中,人类的优秀文化成果将内化为学生的化学修养、气质甚至人格.“化学给人以知识,而化学史则给人以智慧”.在初中化学教学中,教师要引领学生展开化学阅读.在阅读中,让学生体验化学史的知识广阔性、学科交叉性、形式亲和性、思想探究性、体系开放性等.例如,在讲“化学元素”时,学生在阅读中知晓了门捷列夫对元素表、元素周期的贡献,在课堂对话中了解了元素概念的历史发展和演变,诸如古代思辨的元素概念、近代经验分析的元素概念以及现代科学的元素概念.在初中化学教学中,教师要营建学生心理安全和心理自由的对话空间,敏锐地捕捉运用化学史知识讨论的切入点,引导学生展开化学思考.例如,在讲“常见的碱”时,通过学习“常见的酸”,学生理解了稀硫酸和稀盐酸具有相似的化学性质是因为它们溶液中都含有氢离子.因此,当学生知道氢氧化钠和氢氧化钙的水溶液都呈现碱性时,学生在对话中渐渐形成共识――碱也具有相似的化学性质.因为氢氧化钠溶液能与硫酸铜反应,学生类推出石灰水也能与硫酸铜溶液反应;而石灰水能与二氧化碳反应,学生推断出氢氧化钠溶液也能与二氧化碳反应.通过化学阅读了解化学史的文化,培养了学生触类旁通的学习能力. 总之,初中化学教学应“以史为镜”,发挥化学史的教育功能.教材中的化学知识是静态的,而通过链接化学史素材,融入化学史教学,展开文化式对话,让学生对化学知识进行主动的追本溯源,展现化学知识的动态演变,能给学生的化学探究以思想方法的启迪. 化学史论文:例谈化学史在初中化学教学中的应用 【摘要】本文论述了教师借助化学史导入新课,营造良好的学习氛围,帮助学生理解化学知识,拓展学生的知识面,强化学生学好化学的意识和行为,带领学生主动高效地探索化学奥秘。 【关键词】初中化学 化学史 化学作为一门基础性的自然科学,在其漫长的形成与发展过程中,留下了很多精彩的史实,有着独特的历史。教师应根据具体的学习内容,合理地融入化学史资料,可以为化学课堂增添许多精彩,提高学生学习化学的兴趣,提高化学学习效果。 一、借助化学史导入新课 在学习新知识之前,学生需要进行必要的知识和心理准备,才能更加主动高效地完成学习任务。教师应结合具体的学习内容,选择相关的化学史资料,发挥化学史真实有趣的优势,有效地创设教学情境,调整学生的学习心理和学习行为,活化学生的思维,让学生迅速进入学习状态。 在学习“空气”相关内容时,很多学生认为空气就在我们周围,对这种司空见惯的物质兴致不高。教师察觉学生的这种状态后,即时引入了有关“稀有气体”一段化学史:“同学们觉得空气太常见了,没什么好学的。那你们知道空气由哪些物质组成吗?”学生有些说有“氧气”,有的说有“二氧化碳”。教师先肯定学生的回答:“同学们说的没错,但是空气中不止只有氧气和二氧化碳,还有氮气和稀有气体,而且稀有气体的发现还有一段故事呢。”学生一听化学知识还有故事,立刻来了精神,注意力全都集中在老师身上。教师娓娓道来:“英国科学家瑞利在发现从含氮化合物中制取得到的氮气密度比分离空气得到的氮气密度总是小0.0064g/L时,他没有放过这个细小的差别,而是通过大量的实验去探索原因,最终发现了氩这种稀有气体。”学生边听边思,积极地投入到新知的学习中,进而提高课堂教学效果。 二、运用化学史辅助教学 化学史中包含着很多化学方法与智慧,集中体现了化学科学发展中的本质规律和优秀素养。在初中化学课堂上,教师通过引入一些相关的化学史,丰富相关的知识信息,让学生了解化学知识的形成过程,辅助学生进行深刻的思考,让学生更快更好地理解化学知识。 在学习“酸与碱”的知识时,为了帮助学生更加准确快速地学习这部分内容,教师引入了英国化学家波义耳通过对生活中一次偶然现象的探究而制成石蕊试纸的故事。“同学们现在知道石蕊试纸可以比较方便地检测酸碱性,那么,大家知道@石蕊试纸是谁发明的吗?”大部分学生摇头,只有个别学生说出了“波义耳”。教师先表扬学生,再请该生来讲述这个小故事。该生在教师的鼓励下,比较清晰地讲述了故事:“波义耳在实验过程中,不小心把盐酸溅在了紫罗兰上,他用水把紫罗兰清洗之后意外地发现深紫色的植株变成了红色。他觉得很奇怪,就用其他植物重复这个实验,结果发现从石蕊地衣中提取出来的紫色液体在酸碱作用下颜色变化最为明显,由此他制成了石蕊试纸。”学生讲完后,教室里响起了热烈的掌声。这样,学生在听故事的过程中,不但加深了对石蕊试纸检测物质酸碱性的理解,也受到了深刻的思想教育。 三、通过化学史回顾复习 引入化学史是促使学生深度思考的有效手段,能够帮助学生及时有效地回顾课堂学习内容,进行反思和归纳。在课堂教学接近尾声时,教师结合学生的课堂表现以及课堂学习目标的需要,利用简单的化学史料来总结学习活动,进一步提高学生主动学习的兴致,优化学习效果。 在学习了“燃烧和灭火”的知识后,教师在总结时引入了“钻木取火”的历史故事:教师先概括地讲述了“古代燧人氏通过钻木产生火花,引燃火绒而后生火”的故事,然后再引导学生运用这一节学习的内容,分析钻木取火的原理。学生在思考分析的过程中,对“燃烧必须是可燃物,有氧气或者空气,而且需要达到物质的着火点”这些燃烧的条件形成了深刻的认识,收到了理想的复习效果。 总之,化学史的内容精彩、思想深刻,是学生学习化学的有效资源,恰当地运用于初中化学课堂教学中,对学生化学知识的学习、技能方法的掌握和思想情感的形成都是大有裨益的。不过,教师在运用化学史开展教学活动时,应根据具体情况,从推动学生知、情、意、行协调发展的需要出发,选用适合的内容,选择恰当的时机,适时引入、合理应用,最大程度地发挥化学史的教育价值。 化学史论文:立足化学史,突破“酸、碱、盐在水溶液中的电离”教学难点 摘要:通过解读电离理论的发展史,挖掘“酸、碱、盐在水溶液中的电离”教学中的难点,探寻教学迷思,认为解决好酸、碱、盐在水溶液中电离的自发性问题和酸、碱、盐发生电离时能量的来源问题是突破本节课教学难点的关键。并在此基础上进行了教学设计。 关键词:电离理论;化学史;电解质;教学难点 普通高中化学课程标准指出,化学课程应结合探索物质及其变化的历史与化学科学发展的趋势,引导学生进一步学习化学的基本原理和基本方法,形成科学的世界观[1]。也就是说,立足化学史构建的化学课堂,重现了科学家探索科学奥秘的思维历程,有助于学生理解化学知识,掌握科学方法,提升学科素养。 1 追溯化学史,探寻教学迷思 1.1 电离理论的历史变革 19世纪中叶,道尔顿和阿伏伽德罗的原子――分子论打开了微观化学之门,使越来越多的化学家渴望探寻化学反应的本质,电离理论也呼之欲出。 电离理论的建立与电化学的发展息息相关。早在19世纪初期,尼科尔森和卡里斯尔已经成功完成了水的电解实验,法拉第等许多科学家也已经通过实验认识到酸、碱、盐溶液的导电作用。但当时的科学界普遍认为,电解质只有在电流的作用下才能够解离。正是由于科学家们无法正确区别原子和离子,也不能合理分析溶液导电的原理,使得电离理论在很长一段时间内无法被科学界所接受。 1882至1887年间,阿伦尼乌斯致力于研究电离理论。基于对酸、碱、盐稀溶液在渗透压、沸点、蒸气压方面出现偏差情况的分析和对这些溶液电导率的测定,阿伦尼乌斯创造性地提出了溶液的电离理论。他认为,酸、碱、盐在溶于水的过程中,自动地离解成为带有不同电荷的离子,电离与电流的作用无关。这一理论的出现,虽然遭受了各国科学家的反对,但也解释了很多当时无法解释的问题。随着阿伦尼乌斯电离理论的问世,不仅使希托夫的电解溶液导电时的离子迁移数和科尔劳施的离子导电的加合性得到了解释,而且也很好地解释了范霍夫观测到的渗透异常现象。因此,阿伦尼乌斯的电离理论得到了奥斯特瓦尔德和范霍夫的认可,在这两位科学家的推广下,1890年,电离理论终于得到科学界广泛认可。 1.2 电离理论的教学迷思 通过分析电离理论的争论,不难看出困扰科学家的问题有二:一是无法正确区分原子与离子,从而无法正确认识酸碱盐在水溶液中导电的原因;二是无法正确判断使电解质在水溶液中自发电离的能量的来源。 科学家们对于电离理论的争论与探索不仅体现了科学历史的发展规律,也揭示了中学化学课堂学生学习新理论的思维发展过程。 “酸、碱、盐在水溶液中的电离”主题出自高中化学必修1第二章“化学物质及其变化”第二节,笔者试图着眼于电离理论发展史,联系教学实际,从三个方面分析教学难点。 人教版化学教材对电解质进行了如下定义:在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物叫做电解质[2]。此定义只从导电性角度规定了电解质的属性,属于表层概念。在此概念中,没有指明电解质的本质,即自发电离出可以自由移动的离子。追溯化学史,法拉第等化学家即是通过电解质溶液的导电性直接得出“电离是电流作用的结果”这一错误结论的。在教学中,若教师未从本质上解释电解质溶液导电的原因,将会对学生正确获取电解质概念产生强大阻力。因此,使学生学会从微观角度理解电解质的本质属性是知识与技能维度的教学难点。 对比许多教案和教学实录,对于电解质概念的教学有两种策略。其一,通过例举盐酸、NaOH溶液、NaCl固体、石墨、蔗糖溶液、酒精溶液、K2SO4溶液、Cu等不同种类的物质,让学生判断其能否导电,从而从导电性角度引出电解质的表层概念;另一种方法则是先给出电解质的定义,强调定义中的关键词,再给出以上物质,让学生自主判断哪几种物质是电解质。这两种教学策略均未能较好地引导学生形成学习概念本质的一般方法。因此,使学生掌握形成概念的分析方法是过程与方法维度的教学难点。 学习“酸、碱、盐在水溶液中的电离”这一内容,就是透过电解质溶液可以导电的表层现象来认识电解质在水溶液中自动离解的实质。纵观历史,从格罗图斯到阿伦尼乌斯,科学家们的主要区别就在于是否能够透过现象看到物质的本质属性。因此,使学生树立透过现象看本质的唯物主义世界观是情感态度与价值观维度的教学难点。 纵观上述分析,学生无法理解电解质的本质属性,是因为没有正确理解电离的自发性以及电离过程中能量的来源。也正如此,学生无法获得通过分析优秀问题形成概念的基本方法,o法树立透过现象看本质的唯物主义世界观。所以,解决好酸、碱、盐在水溶液中电离的自发性问题和酸、碱、盐发生电离时能量的来源问题是突破本节课教学难点的关键。 2 立足化学史,突破教学难点 任何科学理论的发展都是曲折向前的。从对电解质溶液导电的偏颇认识,到电离理论的初步提出,再到利用电离理论解释科学现象,然后通过他人的不断修正、补充,最后才得到完善的理论。也就是说,理论的建立其实是科学家反复实验、突破思维障碍的过程。在化学教学中,学生学习新概念也经过类似的历程。首先,在实验现象中获得感性认识;而后,通过理性分析修正感性认识中的错误,探究概念本质属性;再次,尝试迁移应用新概念,最终完成新概念的学习。 在“酸、碱、盐在水溶液中的电离”一节中,学生需要突破的思维障碍,即教师突破教学难点需要解决的问题有以下两个。一是酸、碱、盐在水溶液中电离的自发性。二是酸、碱、盐发生电离时能量的来源。 2.1 探究电离的自发性――理解电离概念的本质 在九年级化学下册第十单元“酸和碱”中,学生已经知道酸溶液中都含有氢离子,碱溶液中都含有氢氧根离子。“酸、碱、盐在水溶液中的电离”这节课是在学生已有经验基础上展开的。在以往的教学中,教师是通过电解质溶液导电性实验来引入电解质的概念,而对于电解质概念本质的解读,却缺乏事实佐证,因此学生常常在书写电离方程式时加上“通电”条件。 在本节教学中,教师可以借用初中的实验(稀强酸与活泼金属反应)加深学生的感性认识。再由“不同的酸溶液都含有氢离子,所以,酸有一些相似的性质[3]”为切入点进行提问:稀强酸溶液中的氢离子来自哪里?学生思考并猜测:可能来自酸,也可能来自水。此时,我们引入化学史中关于溶液中离子来源的内容:在英国化学家尼科尔森和卡里斯尔完成电解水实验后,科学家们推测水溶液中是存在离子的。格罗特斯和法拉第将水溶液中离子的来源归结于电流的作用。而拉乌尔由“盐溶液的凝固点下降值比相同摩尔浓度的非电解质溶液高”这一实验事实提出“盐分子解离不需要电流作用”,但这并未撼动法拉第的权威。真正向旧观念提出挑战的是阿伦尼乌斯,他在完成了大量的实验后,写了“电解质的导电性研究”一文,提出电解质在水溶液中自发解离为正负离子,并用电离理论很好地解释了沸点升高和凝固点下降的实验现象。在奥斯特瓦尔德和范霍夫的支持和帮助下,阿伦尼乌斯终于结束了电离理论的争端,并在1903年因提出电离学说而荣获诺贝尔化学奖,成为全世界第三位获得诺贝尔奖的化学家。 本环节教学流程如图1所示。 在此过程中,通过实验现象学生直观地感受到在不通电的情况下,强酸依旧可以自动解离出氢离子,获得了电解质溶液电离的感性认识,避免了由于通电而引起的认识误区。同时也可以类推出,碱、盐在水溶液中也可以自发电离出自由移动的离子。然后通过解读化学史,经过理性分析修正感性认识中的错误,获得概念本质属性。在此基础上引导学生思考:使酸或水解离出氢离子的能量来自哪里,进入第二个障碍点的学习。 2.2 探究电离的能量来源――理解电解质的两重属性,形成概念的分析方法 认识酸、碱、盐在水溶液中电离时能量的来源是解读电解质概念本质的关键。在学生猜测酸溶液中的氢离子来自酸分子或水分子时,教师可以先展示科学家们在创建电离学说时所构建的电离理论相关图示(图2 [4]、图3 [5]、图4 [6]),让学生在脑海中形成初步印象,再通过教师构建的HCl分子电离的微观示意图(图5)和NaCl在水中的电离示意图(图6 [7]),分析不同物质在水溶液中电离的能量来源。 1个氯化氢分子是由1个氢原子和1个氯原子构成的。将氯化氢气体通入水中,水分子与氢原子、氯原子之间的作用力比氢原子与氯原子之间作用力更强,使得氢原子与氯原子分离,氯原子夺走了氢原子最外层的一个电子,形成能够自由移动的水合氯离子与水合氢离子。氯化氢在水中发生了电离。氯化氢在水溶液中存在可以自由移动的离子,这也是氯化氢水溶液可以导电的根本原因。 氯化氢水溶液中有很小一部分氢离子来源于水。在水中,也存在水分子对氢原子和氢氧原子团的作用,形成自由移动的水合氢离子和氢氧根离子,所以水也发生了电离,但电离的程度很小。 类似氯化钠那样的物质,又是什么能量使它在水溶液中电离的呢?如图6所示,在溶于水前,氯离子与钠离子在静电引力的作用下有序地紧密排列,将氯化钠固体加入水中,水分子强烈吸引着氯离子和钠离子,克服了氯离子和钠离子之间存在的静电引力,形成自由移动的水合氯离子和水合钠离子。氯化钠在水中发生了电离。氯化钠溶液导电的根本原因即存在有自由移动的离子。 那么,在熔融的氯化钠中,又是什么能量使之电离的呢?在加热至熔融状态过程中,加热所提供的能量使钠离子和氯离子克服了相互的静电作用,变成了可以自由移动的钠离子和氯离子,熔融状态下的氯化钠发生了电离。 本环节教学流程如图7所示。 通过以上对酸碱盐在水溶液中电离能量来源的分析,使学生掌握电解质在水溶液或熔融状态下能导电的原因,落实了对电解质概念本质的认识;再以课上练习与课后习题作为工具,使学生应用概念解决问题,完成概念的迁移应用。 这样一来,在电解质概念的教学过程中,不仅突破了知识维度的教学难点,还突破了方法维度的教学难点,使学生掌握了形成概念的方法:观察现象,形成表象概念;理性分析,获得概念本质;迁移应用,掌握概念内涵。 2.3 回顾化学发展历程――提升学生学科素养 对于学生而言,化学不仅仅是精彩纷呈的实验现象、高深W妙的科学原理,还有发人深省的科学献身精神。因此,将化学史素材引入课堂,是提升学生学科素养的不二法宝。 在电离理论的发展过程中,阿伦尼乌斯敢于直面著名科学家们的质疑与挑战,捍卫真理的精神令人动容;奥斯特瓦尔德、范霍夫为传播真理创办《物理化学杂志》的精神也令人敬佩。在中学化学课堂中,教师应培养学生发现问题,敢于求真,善于求证,不随波逐流,盲目跟从的科学精神。而科学精神的养成比知识技能的获得更需要智慧和耐心,化学史的引入恰是当下化学课堂的良好补给。 除了培养科学精神,化学史还有助于引导学生用发展的眼光看待事物和人,辩证地看待化学理论发展的阶段性和相对性。因为任何知识都是在特定时期、特定情境下才成立的,没有绝对的正确与错误。人类信服科学理论,是因为实践证实了这些理论的正确性。但是科学理论的发展具有一定的阶段性,它还需要后人的修正与补充。例如,在电离理论形成以前,科学家们将“只有外加电解电压时电解质才会分解成正负离子[7]”当做真理,电离理论则被视为无稽之谈。在电离理论被实践所检验后,许多科学家也还在不断研究电离理论,并对其进行修正和补充。可见,即使教科书中的知识经过了重重检验,但仍有需要探索的空间,学生不应成为教科书的奴隶,而应成为教科书的主人。 3 教学效果分析 在“酸、碱、盐在水溶液中的电离”教学中,首先结合化学史“电离理论的争端”确定本节课教学难点,通过实验(稀强酸与锌反应)以及关于溶液中离子的来源的化学史实,揭示酸、碱溶液中本身存在可以自由移动的离子,证明电离的自发性,破解电离理论的第一个迷思。再由问题“酸溶液中的氢离子来自哪里”建立电解质电离的微观示意图,结合图像分析电解质溶液自发电离的能量来源,突破电离理论的第二个迷思,并在解疑过程中,获得电解质的双重概念。最后对比科学家确立电离理论的过程,教会学生以实验事实为依据,用发展的眼光看待问题。 在实际教学中,实验班采取上述方法教学,对比班采取常规教学方法,先通过复习化学反应的分类引入新课;再以常见物质是否导电引出电解质溶液是否可以导电这一问题,教师演示“电解质溶液导电性实验”,通过实验现象得出电解质、非电解质的概念。通过习题巩固电解质概念后,以教材中氯化钠在水中的电离示意图为依据,分析电解质溶液导电原因,得出电离概念,从而完成本节课的教学。课后以相同测试题检验,正确率如下: 由表1可以看出,通过上述教学方法,在电解质溶液导电原理、电解质表层概念与本质概念的关系等方面,实验班成绩高于对比班。证明此教学方法有助于学生理解电离的概念,在帮助学生理解电解质表层概念与本质概念的转换关系方面有一定的作用。在学习方法层面,基于上述研究及对学生课堂表现的观察,实验班学生对于其他概念性知识的学习,更善于从微观结构或能量变化角度挖掘概念实质。而在优秀素养方面,实验班学生的证据推理能力和微观探析能力相对之前也得到了一定的提升。 因此,立足化学史,有助于教师厘清知识本质,提升化学教师的理解能力;同时借助史料,追寻学科知识演变历程,遵循学生思维特征,设计有针对性的教学有助于提升学生的知识水平和优秀素养。综上所述,立足化学史的教学设计,对突破“酸、碱、盐在水溶液中的电离”的教学难点具有一定的积极作用。 化学史论文:有效利用化学史故事 培育学生的优秀素养 摘要:化学史是化学教育中的宝藏,在课堂教学中如何有效利用化学史故事为发展学生的优秀素养服务,是现阶段的重要课题之一。通过对《原子的构成》一课的解读与剖析,在教学中利用化学史故事组织教学线索与情境,能够在“对话”与“体验”中培育学生的科学精神、人文素养、学会学习与健康人格,从而发展学生的优秀素养。 关键词:化学史故事;科学历程;优秀素养 学生爱听故事,是因为故事能满足他们的兴趣和好奇心,激发探究的欲望。著名作家王开岭先生曾提出,“故事是吸引大众、传递价值理念唯一有效方式”。千百年来,在这奇妙的世界酿出的与化学知识相关的故事,真是浩如烟海。在课堂中利用化学史故事教学是基础教育阶段一直关注的课题,听了杨宝权老师的《原子的构成》一课颇有感触。根据“中国学生发展优秀素养”总体规范与目标要求,在化学教学中探索利用化学史故事有效培育学生的优秀素养是个很有意义的主题。下面结合《原子的构成》这节课谈谈个人的思考。 一、利用化学史故事培育学生的科学精神 科学精神,具体包括理性思维、批判质疑、勇于探究等基本要点,这三点之间自成体系但又相互关联。例如,理性思维是批判质疑的前提,只有不随从于当下的思维才会有批判质疑的内容;勇于探究是批判质疑的基础,只有潜心探究才会有批判质疑的资格与勇气;当然批判质疑也是理性思维与勇于探究的积极动力。对原子结构的认识过程亦即如此。 通过本节课的学习,学生清晰地了解了科学理论的发展大致经历的过程:客观事实――理论解释――修正完善――再修正。例如,道尔顿基于大量实验研究,结合化学中哲学论对物质的基元的思考,天才般、创造性地提出了猜想:构成物质的基本单位是原子。虽然这一构想不能解释所有的实验现象,但瑕不掩玉,它得到了一致的认可,并将道尔顿的原子论作为圭臬,不可怀疑。这种非理性、随从式思维使科学的发展停滞,直至90年后,汤姆生在实验研究中发现了电子,这一事实的发现不可辩驳地更正了人们对原子的认知,建立了新的原子结构模型――“西瓜”模型。汤姆生的实验发现不仅促使人们改变了对原子的认知,也促进了对原子结构探究实验的快速发展。十余年后紧接着卢瑟福、查德威克、波尔等科学家基于实验事实的进一步研究继续修正着人们对原子结构的认识。 但科学理论的发展永远不是一帆风顺,人们非理性的、顽固的思维是阻止科学进步的最大障碍。且不说阿伏加德罗的分子论被原子论的光辉堙没了近四十年,事实上汤姆生、卢瑟福等也曾面对自己理论被修正都表现了一种顽固的反对,其中卢瑟福和波尔的争论相当激烈。本节课教学中杨老师也将卢瑟福面对实验事实的困惑与顾虑呈现给学生,让学生参与其中,体验着“大胆猜想、小心求证”的探究方式。因此在本节课的教学中,教师通过对化学史故事的精心选择与组织,基本实现了培育学生理性思维、批判质疑、勇于探究等科学精神的目标。 二、利用化学史故事培育学生的人文素养 吴俊明教授认为:一般说来,人文学科优秀素养大部分可以归属于人文素养,数理学科优秀素养大部分可以归属于科学素养,那么如何在理科教学中培育学生的人文素养?江苏省特级教师李雪林论及物理学史教育时提出:让学生站在历史角度学习物理学家的思辨能力、人文情怀和人文精神。与此相承,笔者认为教学中利用化学史故事就是让学生从中“关切人的生存、发展和幸福” “赞赏化学对社会发展的重大贡献,能运用已有知识和方法综合分析化学过程对自然可能带来的各种影响,并权衡利弊”,从而发展了学生的优秀素养。 例如,波义耳发现众多的科W家(包括他自己)用舌头尝药品的酸碱性,以及众多的农民用舌头尝药品的酸碱性,他们因此患各种口腔疾病。有感于此,波义耳决心研究出判断溶液酸碱性的简易方法。学生从这则故事中体会到了化学的社会价值、体会科学家们的人文情怀和人文精神。 本节课杨老师在模块四“捕捉原子”教学中突出了我国科学家对原子的认识历程,学生也参与了其中,体现了“人类命运共同体”意识,同时也是“家国情怀”这一优秀素养的体现。 当然我们不能忘记,在科学技术不断发展、造福人类,涌现许多用科学技术服务民族、服务国家、服务人类的楷模的同时,也存在着应用欠当,甚至形成“害人科技”“犯罪科技”危害人类的负面现象。例如,新型合成日渐泛滥,臭名昭著、为数不少的瘦肉精、地沟油、三聚氰胺奶,以及化学试剂的污染等等。曾经引起风波的“我们恨化学”就是这种现象的一种主观、直接的表达。但俗话说,科学本身没有好坏,善恶之争关键在于它们掌握在什么人手里。因此,我们日常的课堂教学应该渗透道德伦理和法纪的教育,筑好一道稳固的“防火墙”。一定要牢记立德树人根本目标,努力培育学生的人文素养。 三、利用化学史故事让学生学会学习 陶行知先生认为:“先生责任不在教,而在教学,教学生学”,其指出了教学的本质是教学生学,让学生学会学习是教学的优秀。化学史故事展现的是过去知识的形成过程,对于现在的学生而言,这些知识既是现在学习的内容,也是以后学习的基础。因此,利用化学史故事可以引导学生分析实验的发现、探求知识的形成,做到激发兴趣、信息搜集、分析推理、勤于反思,从而让学生学会学习。 例如,对“原子的构成”的内容,虽然学生在八年级物理(下)有所接触,但大部分学生进入九年级后对其掌握得还不甚清晰,有的学生甚至是一知半解,特别是原子内各种微粒(质量、位置、电量、电性等)的相互关系方面的知识还很散乱,而且质子、中子、电子及其内部关系非常地抽象,学生理解的难度相当大。然而,通过呈现原子构成的发现史故事,让学生的思维插上翅膀,在微观的世界里尽情翱翔,在此过程中学生能清晰感知电子、质子、中子的存在,能准确把握它们的特性和特征,能知晓电子的电性和质量,能推知原子核的电性、质量和体积,能推论原子是由原子核和电子构成的,从而能很好地内化原子构成的知识。 当然,化学史本身就承载着人类智慧、科学思想和方法,在本节课的学习过程中学生可以充分领略科学家认知微观世界的实验、假说、模型等过程和方法,从而内化为自己认知微观世界的能力和方法。同时,课堂教学中展示科学家的探究过程,可以让学生认识到实验是科学研究最重要的工具,应当说每一个对原子结构认识的节点都对应着具有重大历史意义的著名实验,但是要在45分钟的课上全部讲到位显然是不可能的。杨老师有针对性地选取了其中的典型实验――α粒子散射实验作细致阐述,不但向学生说明实验的背景、条件、手段、方法和过程,而且也阐明这个实验的研究处理问题的方法、阐明实验与理论的关系,更是在此基础上强化了原子的微观轮廓。从中表明了实验对于化学学科的重要地位,同时也进一步培育了“化学学科优秀素养”中“宏观辨识与微观探析”“证据推理与模型认知”“实验探究与创新意识”等目标要求。 四、利用化学史故事培育学生的健康人格 西方心理学认为:健康人格的主要特点是能保持人格的完整、统一,具有健康人格的人不仅有高尚的理想和追求,而且认知、情感、价值、道德、美等要素整合良好。学生的优秀素养包括:“具有发现、感知、欣赏、评价美的意识和基本能力;具有健康的审美价值取向”(审美情趣),“理解生命意义和人生价值”(珍爱生命),以及健全人格、自我管理等相关目标要求。 在化学学科发展的历史长河中,伟大的科学家无不闪烁人性的光辉,成为青年一代追求的标杆。本节课中教师一方面利用化学史故事设计“大师与学生”之间的对话,每一段对话都聚焦于各历史阶段中的优秀问题,这不仅在学习过程中不断得到学生的反应与共鸣,而且拉近了伟大科学家与学生的情感距离,避免了“神坛式”的英雄主义观;另一方面,利用化学史故事为线索将学生的学习与故事的进程交织起来,学生的情感融入了事件发展的进程,学生跟随着事件的发展,体会着化学中的至真、至善、至美。这种浸润式的教育方式,悄无声息地影响着学生的思维方式,改变着学生的观念,从而落实了知识的教育价值,培育了学生的健康人格。 综上所述,利用化学史故事,有效方式之一就是选择化学史故事并以之为线索,创设与整节课的知识内容相结合的背景(或场景),将知识内容镶嵌于背景中,通过创设真实的历史问题情境,使学生置身于其中,通过与前辈科学家的共同探究,深刻理解学习内容的本质和丰富的内涵,了解科学的发展历程,经历科学概念的形成过程,从而加深对科学本质的理解,培育学生的优秀素养。 化学史论文:基于历史进程的化学史课堂教学实践 摘要:化学史具有科学、人文和审美的重要内容。化学史教育有利于激发学生学习化学的兴趣,有利于掌握科学研究方法,有利于培养创新能力,有利于形成健康的人格,有助于培养学生勤奋、刻苦的科学探究品质。然而在实践层面,中学阶段化学史教育与课堂教学的融合还不够成熟,因此利用化学史,在课堂教学中渗透科学本质观并落实化学知识的方式与途径,值得进一步思考与探索。 关键词:历史进程;课堂教学融合;原子结构 化学史中有科学、人文和审美的重要内容,我国著名的化学家傅鹰先生曾说过,化学给人以知识,化学史则给人以智慧。研究也表明:化学史教育有利于激发学生学习化学的兴趣,有利于掌握科学研究方法,有利于培养创新能力,有利于形成健康的人格,有助于培养学生勤奋、刻苦的科学探究品质[1]。因此,自有科学教育以来在课堂教学中进行化学史教育一直得到关注,进入21世纪更是产生了多种教学流派,诸如HPS教育[2]、IHV模式[3]、HOC-NOS教学模式[4]等,但在中学阶段化学史教育与课堂教学的融合在实践层面还是差强人意,对化学史实的处理有的是作为化学故事宣讲或作课堂点缀而流于形式,也有的则过于详细而显得繁琐。因此多年来,笔者努力探索利用化学史在课堂教学中渗透科学本质观并落实化学知识的方式与途径,管窥之囿,尚祈教正。 一、化学史教学的现状 人类对原子微观结构的认识是一个漫长的过程,经历了合理――修定――再修定的往复循环,是一部壮丽的史诗,其中蕴含的科学精神、科学方法对学生的发展有着积极的作用。如何在“原子的构成”课堂教学中有效利用这部分化学史材料?众多专家与一线的教师从不同的纬度提出了各自的观点,如,杨林全的导学―小结方法[5],国平的讲故事方式[6],魏壮伟的基于科学本质的教学设计[7]等。而王峰的对话教学方式[8]则展示了高中阶段“原子的构成”教学的理念,对九年级相应内容的教学有相当的借鉴意义。以上的观念和教学实践不仅有使人心欲向往的理想,也具有创新行动的智慧,但同时也存在着科普化、表面化的倾向,使化学史实与课堂教学割裂而无法真正有机融合,造成化学史进入课堂教学存在“叫好而不叫座”情形。因此笔者对“原子的构成”进行重新设计,并在区级教研活动中进行展示。 二、化学史教学的思路 面对目前笔试为主要(几乎是唯一)评价方式的现实,笔者认为,在常态化课堂教学中我们更应追求培养科学素质与落实知识内容的平衡,取理想与现实的折中路线。沪教版教材在本节内容中引用的史料和图片较多,从组织形式看比较散乱,笔者从教学的实际需要出发对此进行重新取舍,并对教材进行了二次开发,在教学过程中又增添了两点史料。在这较多的历史材料中,挖掘并利用他们之间的承接关系是本教学设计时的基本出发点。因此,课堂内容设计时安排了明暗两条线:明线为原子结构的发现进程(化学史部分);暗线是将学生已经知晓的原子组成知识系统化和网络化、并进一步完备,培养学生的问题分析方法和能力。两条线若明若暗,相互交织,实现明线为暗线服务,暗线充实明线的基本思想。同时,本节采用层层深入的“问题情境”作为课堂组织形式,利用自然的“问题情境”不断循环,将学生的思维引向了原子的内部。 由于本节对抽象思维能力要求较高,但大部分学生无法达到,因此利用化学史创设真实情境和可视性素材的使用是达到上述目的的重要途径。特别是用各种示意类比图、多媒体课件(动画)等作为可视性素材呈现的主要手段,使课堂生动而活泼,且使历史知识鲜活起来,避免了教学的枯燥无味。 三、对运用化学史教学的思考 1. 将学生融入知识发展的历史进程,是实现课堂教学融合的优秀 传统的化学课程中,往往是把化学史作为一种知识附加在化学教学内容上,教师以讲故事的方式讲述化学史,没有实现其负载的价值。实践证明,这种将化学史与化学教学内容分割的教学模式是低效的。本节课笔者谨慎地选择、切割与教学主题有关的科学史,将重点集中在原子结构认识发展这一主线上,利用化学史引导着教学的进程。原子结构认识的深入就是被化学史上一个个实验事例所推动,这也是本节课中化学史融入课堂教学的方式之一。这样不仅可以使教学不只局限于现成知识的静态结论,还可以追溯到它的来源和动态演变;不只局限于知识本身,还可以揭示出其中的科学思想和科学方法,使学生受益。另外通过对道尔顿原子论的评价、卢瑟福对实验结果的困惑、原子核能否再分等问题使学生把自己融入化学发展的进程之中,缩短同知识间的距离,使化学课堂尤显真实而厚重。同化学家们“一起”去主动探索,又增强了学生的主动求知精神,符合再认知过程以及学生的身心发展特点[9]。 2. 对化学史料的精心裁取,是实现课堂教学融合的关键 对原子结构的认识史是一个宏大的篇章,其中经历的历史时期长而且科学家众多,不可能在一节课作完整的介绍,这不仅不现实而且也没有必要。因此,课堂中结合教学的要求,笔者选择了道尔顿原子论、汤姆生原子模型、卢瑟福有核原子模型、查德威克和玻尔对行星模型的发展等事例。这些事例的精心选择不是为了向学生还原原子结构认识发展的详细过程,而是通过断点式节点的呈现以及学生的参与折射出科学的全景,做到不仅让学生理解原子的构成并形成知识网络,而且要能让学生以一斑窥全豹、理解科学发现的渐进式发展。 3. 设计探究性实验,是落实课堂教学融合的重要方式 把科学家的经典实验设计成学生课堂上能够完成的探究性的课题,这也是化学史融入教学常用的方式,本节课中笔者详细呈现了卢瑟福的实验过程与现象,也展现了他在实验后的困惑,教师与学生一起分析实验现象,并得出结论。让学生沿着科学家的探索思路,领悟科学家的思维过程,让这些知识成为学生再发现和再创造的过程,让学生了解科学家怎样发现问题、分析问题和解决问题,领会科学研究的一般方法,培养学生的探究能力。同时,在展现卢瑟福谨慎地分析、勇敢地突破等化学史料中,表明了一个偶然的发现可能会造就一段神奇,但决定其能否实现的是而不舍、永不困倦的探索精神,以及对真理敢于担当的勇气。这样,就可以真正揭示出化学发展的科学精髓,展示化学家的人文精神风貌。 4. 知R与素养的平衡,是课堂教学融合的根基 毋庸讳言,现行纸笔应试的评价方式促使教师将教学重心放在“知识与技能” “过程与方法”的落实上,惟有如此,化学史在课堂教学中才有生命力。但对“情感、态度、价值观”的眷顾仍应在教学中体现,在素养培养与知识落实间取得平衡是理想与现实的折中,二者不可偏颇。我们有理由相信,只要合理地将化学史融入课堂教学,完全可以实现化学史所负载的情意价值、知识价值及科学价值。因此,本节课在引导学生体验神奇的化学史世界的同时,也强化知识点的落实。如利用描述原子构成的活动达成对原子结构的掌握,通过对表格数据的分析让学生领会原子内微粒间关系的一般规律等。 化学史论文:关于中学化学史教学的研究综述 摘要:近年来,国内外的研究者都有对中学化学史教学进行研究,就研究方向而言,有对化学史教学内容的变化进行研究,与此同时,也有对化学史教学思想的发展进行研究,当然,更多的是对化学史教学的作用与意义进行研究。此外,也有少部分研究者对化学史教学的实施方法进行了研究。 关键词:化学史;创新;教学思想;国际化 1前言 化学史教学是化学教学的重要组成部分,在传统教学中,化学史教学往往被忽视,而在当代化学教学中,化学史教学逐渐被重视起来。在这样的背景下,不少研究者对化学史教育的发展以及意义进行了很多研究,与此同时,化学史教学的实施也成为了化学教育中的热点问题之一。很多学者从化学史教学的思想路线转变出发,进而研究化学史教学的实施方法以及作用,本文将对化学史教学目前的研究状况作一个综述,从而为化学史教学的更好实施提供参考。 2化学史教学内容不断变更 自20世纪70年代末80年代初以来,中学化学教材中的化学史教学的内容与地位在不断变化着。大体上,化学史教学内容存在以下变化:(1)化学史教学内容更加丰富,从很久以前的化学史单一且数量较少到现在的科学技术发展成果结合到化学史教学内容中,使得化学史教学模块的不断增大,内容日趋丰富。(2)化学史教学内容呈现方式日趋多样化,在我国化学教材中,化学史教学内容从原先的单一文字呈现逐渐发展到文字图片相结合,换一种说法就是,从原先的让学生简单记忆发展到现在的图文结合理解记忆并穿插交流与讨论环节,提高了化学史教学的实施效果。 然而,近些年来,高中课程改革以及高考改革在不断实施开来,那么,关于化学史的教学内容是否需要进一步改变呢?如果需要进一步改变,那又要如何改变呢?因此,关于这方面的研究到目前为止还不是很多,近乎寥寥无几。 3化学史教学思想在不断发展 在20世纪七八十年代,由于当时科学技术不是很发达,在那段时间内,化学史教学内容数量少,内容单一而且持续多年没有更新,因此,那时将化学史教学作为一块死记硬背的内容,在教学过程中没有与任何的科学技术实践或者是日常生活相联系,也就是说,化学史教学在传统的化学教学中几近被忽视。 然而,随着时代的发展,科学技术不断的进步,化学史教学内容的丰富多样,化学史教学在中学化学教学又逐渐被重视起来。化学教师开始对化学史教学课堂的演绎精心准备,将化学史教学与社会生活、生产实践紧密联系已经成为了当代化学史教学的主流思想。 与此同时,学生也逐渐从原先的崇拜科学家转变到目前的崇拜科学精神,因此,化学史教学的实施目的与初衷越来越接近。但是,当代的中学生思想紧跟时展,如何将化学史教学思想与学生思想同步或者逼近使得更能产生共鸣值得我们未来的研究者去进一步思考。 4化学史教学的意义在不断升华 一直以来,关于化学史教学意义抑或是作用的研究是研究者极其关注的,因此,化学史教学的意义探讨成为了研究者尤其是化学教育方面的研究者的探讨热点话题之一。 就这一方面而言,不同研究者也得到了不同的结论以及部分相似的结论。张克龙等研究者认为化学史教学有利于学生知识的获得以及技能的培养,主要包括有利于学生对化学知识的理解与把握以及促使学生化学技能的形成。他还认为渗透化学史教学有利于学生领悟正确的化学研究方法以及学习科学的探究过程。另外,化学史教学有利于学生情感的熏陶以及科学态度与价值观的培养也是张克龙等研究者的主要^点之一。而研究者黄懋伟则认为化学史教育中渗透着挫折教育,换而言之即化学史教育可以激励学生不怕失败、启发学生不懈努力以及感染学生坚守信念。 然而,这些研究成果主要都集中于几个大点,有时甚至看似泛泛而谈,那么化学史教学对于学生的意义究竟体现在哪些方面?笔者认为这些问题值得我们去进一步深入研究化学史教学的意义,从而为研究如何达到最佳的化学史教学效度提供借鉴性的研究参考。 5化学史教学实施建议层出不穷 在化学史教学实施的发展中,从传统的被忽视到当下的重视过程中,不少研究者对化学史教学的实施提出了宝贵建议。 比如说,研究者赵永芹提出在实施化学史教学的过程中,教师应该结合史实,进行爱国主义教育。挖掘我国光辉灿烂的历史中与化学相关的史实,从而激发学生的民族自豪感。与此同时,他还提出化学史教学的实施应该利用历史趣闻,激发学生学习化学的积极性,基于这个观点,赵永芹认为如果在讲授化学知识的同时结合生活实际,如花瓣与石蕊的关系等,可以使学生更深入的理解化学知识并且激发学生探讨化学问题的兴趣。学生在做实验时不要放过一个微小的细节和一个微小的变化,对于每个细节和变化,不仅要知其然,还要知其所以然;对于失败的实验,还要找出失败的原因,这样也培养了学生认真严谨的科学态度。当然,研究者赵永芹也认为在实施化学史教学的过程中,介绍科学家的感人事迹,从而鼓励学生为科学献身的精神十分重要。其原因主要是化学家活动的历史构成了化学的历史,诸如侯德榜等科学家为科学而献身的事例数不胜数,他们坚韧不拔、锲而不舍的精神是成功的重要因素。教师如果在实施相关内容的化学史教学过程中穿插介绍化学家的感人事迹,一定可以使学生潜移默化,引起学生的共鸣。 当然,国外也有许多研究者探讨了化学史教学的实施,将化学史教学与生活实例相结合,一并融入到化学教学中去是整个国际的讲究。然而,在化学史教学真正的实施过程中,教师往往无法实现化学史教学的真正价值,在把握化学史教学的过程中容易失衡,因此,关于如何平衡化学史教学的实施的研究迫在眉睫。 6对化学史教学研究的思考 就化学史教学而言,虽然国内外研究者已经对其有不少研究。在化学史教学内容、教学思想、意义以及实施方法上的研究成果对现在以及未来研究者对化学史教学的研究产生深远的影响。这些已有的研究成果对化学史教学相关的每一项研究都有着举足轻重的作用。然而,就当下而言,化学史教学内容到底是否需要进一步改革呢?化学史教学思想是否应该与时俱进呢?以及化学史教学究竟有哪些可见的、具象的价值呢?在化学教学中,如何平衡化学史教学时而被忽视时而被重视的实施呢?目前,我们已有的研究都还无法解答这些问题。因此,关于对化学史教学的研究至今为止还存在重要的意义。对以上问题的探讨与实践对提高化学史教学的价值意义非凡。 化学史论文:探究生物化学史在中职生物化学教学中的渗透 摘要:目前在中职学校生物化学教学过程中存在了诸多问题,如学生学习积极性不高、课堂气氛低迷、学习效率低下。笔者为了激发学生学习兴趣、培养学习能力、提高教学质量,对如何将生物化学史引入于课堂进行探讨。 关键词:生物化学史;中职;生物化学 生物化学是中职学校护理、药学等专业重要的医学基础课程,是一门从分子水平研究生命现象化学本质的学科,包括了人体的代谢与过程、生长与发育、复制与遗传、衰老与死亡等重要内容。学好生物化学能为今后的临床工作打下基础,但由于本课程通常设置在中专一年级,学生理论基础较薄弱,又由于生物化学理论性强、系统复杂、内容抽象,学生在学习时常感到难记、难背、难理解。笔者在从事生物化学教学过程中将生物化学史与课堂结合,探究生物化学史对教学效果起到作用。 一、提高学习兴趣,养成科学思维 生物化学的理论性较强,学生在学习时认为课本知识枯燥而又抽象。教师在课堂上可运用一些著名的生物化学研究成果来提高学生的学习兴趣,如在讲解中心法则时,可以补充朊病毒发现的故事。19世纪,英国生物化学家阿尔卑斯用放射处理破坏组织的DNA后发现其仍具感染性,因而认为“疯牛病”的致病原因并非核酸而是蛋白质。由于这种推断不符合当时的一般认识也缺乏有力的实验支持,不仅没有得到认同甚至被视为歪理,直到诺贝尔奖获得者美国生物化学家斯坦利发现了朊病毒。朊病毒是蛋白质到蛋白质的复制,这对中心法则有一定的补充作用,也能使学生更好的理解生命现象的本质。 又如在讲授生物的遗传基础时,可补充学生非常感兴趣的克隆羊多利。1997年美国《科学》杂志把多利的诞生评为世界十大科技进步之一。多利出生来源于三头羊:取芬兰白脸母绵羊A的乳腺细胞,将其细胞核移植到一个剔除细胞核的苏格兰黑脸羊B的卵子中,使之融合、分裂、发育成胚胎后,然后移植到C羊子宫内发育形成多利。由此可鼓励学生进行分析,根据理论知识推测出多利是白脸绵羊从而得出结论:多利继承了提供乳腺细胞的A羊的遗传特征。这样的历史故事不仅让学生深刻的理解生物的遗传信息蕴含于细胞核的DNA中,也有利于学生形成科学的思维习惯。 二、弘扬民族精神,培养爱国热情 中国的生物化学史展示我国科学家智慧的结晶,更是一座不朽的道德丰碑。1965年我国科学家完成了牛胰岛素的合成,这是世界上历史上第一例人工合成蛋白质类生物活性物质[1]。当时我国的相关科学家完全有能力获得诺贝尔奖,但由于诺贝尔奖对同一成果获奖人数有要求。我国科学家们一致认为这一成果是集体共同获得的,不能为了名誉而把这个研究成果算作其中少数人的成就而放弃了诺贝尔奖。这则历史让学生感受到我国科学家精湛的学术水平、伟大的民族精神和强烈的爱国热情。 在生物化学的课堂还可以激发学生强烈的民族使命感和责任感。例如在讲到人类基因组计划(human genome project, HGP)时,可以让学生感受到中华民族自强不息的精神。人类基因计划是1990年正式启动的,美国、英国、法国、德国、日本和我国科学家共同参与了这一预算达30亿美元的人类基因组计划。按照这个计划的设想,要把人体内约2.5万个基因的密码全部解开并绘制出人类基因的图谱,也被誉为生命科学的“登月计划”。中国作为参与计划的唯一发展中国家,表明中国已有能力参与全球的高科技重大项目,也升华了学生浓厚的民族自豪感。 三、了解医学常识,提升医学素B 在生物化学课堂上,及时渗透医学知识同样重要。17世纪末英国海军中出现了全身软弱无力、肌肉和关节疼痛难忍、牙龈肿胀出血的坏血病。直到军医伦达发现,给病人每天吃一只柠檬能有效控制坏血病的病情。伦达医生用柠檬汁战胜了坏血病,而从柠檬汁中提取的物质就是维生素C。这段历史可以用图片和视频的形式呈现,学生能直观感受到坏血病的恐怖症状,从而加深对维生素C的理解。 又例如18世纪印度尼西亚大规模爆发脚气病,医生艾克曼开始研究病因,却一直没有找到可能引起脚气病的病原菌。直到艾克曼发现患脚气病的鸡,用米糠代替精米作为饲料后病症消失了,于是推测米糠中可能含有治疗脚气病的物质。后人从米糠中成功地提取到一种含氮物质,这就是抗脚气病因子维生素B1。这些维生素发现故事不仅使学生直观的理解维生素缺乏症,更加有利于他们形成医学的观念和素养。 四、完善个人品质,感悟人文精神 信心、耐心、恒心是成功的医护人员必备的素质。生物化学史上有很多科学家身上就集中的体现了这些优秀的意志品质。三羧酸循环是生物化学的优秀内容之一,是糖类、脂肪和蛋白质三大代谢的共同途径[2],也是学生需要深刻理解的知识点。在讲解三羧酸循环时,可以讲述年轻有为的生物化学学家克雷布斯的经历。在经过努力拼搏和充分积累后,克雷布斯在32岁时发现了生成尿素的鸟氨酸循环,37岁时又发现了重要的三羧酸循环。他的伟大在于他发现的三羧酸循环已过了近一个世纪,我们所用的教科书上还是他当时发现的样子,经历了岁月和历史的考验没有人能改动一下。他的事迹以另一个角度告诉学生在年轻时努力学习认真工作,也能成为在探索人类生命奥秘的道路上的成功者。 DNA双螺旋结构是生物化学基础中的重点,在讲授时可引入沃森和克里克发现了DNA分子结构的历史。克里克出生于一个普通家庭,大学主修物理,二战时分配到英国海军,战后对生物产生了浓厚兴趣并开始自修生物学,克里克进入卡文迪什实验室后与沃森相识并成为知己。1953年《自然》杂志上发表了一篇《核酸的分子结构:脱氧核糖核酸的结构》的论文,论文虽然只有128行字,却使沃森和克里克在一夜之间跻身于世界著名科学家之列。通过对两人事迹的介绍,不仅让学生记住了他们发现的DNA双螺旋结构,还使学生感受科学家们的人格魅力和人文精神。 生物化学史渗透于生物化学的教学中,能有效提高学生学习生物化学的兴趣,调动学生的学习主动性,提升学生的医学素养。生物化学史的应用,教师要做到精选历史具有知识性、趣味性、针对性和人文性。只教授给学生一门专门的技术和知识是不够的,更重要的是使学生形成完善的品质、和谐的人格和正确的价值观。 作者介绍: 朱烨,女,1985年出生,籍贯桐乡。2008年毕业于浙江中医药大学生物技术专业。毕业后一直在桐乡市卫生学校从事生物化学的教学工作,现为助理讲师。 化学史论文:在中学化学教学中利用化学史进行科学方法教育 摘要:化学史教育有助于拓展学生知识视野,了解科学知识的动态形成过程,有助于学生了解科学探索的过程,进行科学思维方法的培养,激发学生的科学精神。 关键词:化学教学;化学史;科学方法 一、利用化学史渗透科学方法的重要作用 在新课程教育改革中,培养学生的科学素养成为一个引人关注的焦点。随着时代的进步和社会的不断发展,科学素养内涵的讨论不断地被完善。我国学者认为科学素养应该包含“科学兴趣”、“科学知识”、“科学方法”和“科学思想”四个方面的要素,其中,科学知识是对科学事物的客观认识和了解,是科学素养形成的载体,而科学方法是在科学知识的发生和发展的过程中,帮助我们理解科学知识和解决实际问题的桥梁。达尔文说过:“最有价值的知识是关于方法的知识。”因此,实施素质教育应加强科学方法教育。 傅鹰教授说:“化学可以给人以知识,化学史可以给人以智慧。”化学史是知识从起源到最终完善的发现的历程,揭示化学学科发展的内在规律,展示化学家认识客观世界的科学方法。我们可以从科学家们成功和失败的典型案例中了解他们当年是怎样提出问题,对提出的问题是怎样解决的,遇到了什么困难,应用了哪些科学方法。在此过程中可以使学生感受其中所蕴含的科学方法,睿智的科学思想,求真务实的科学态度,以及克服困难的科学精神。化学家们在进行科学研究时所使用的方法主要有:观察法、实验法、推理法、模拟法等。在课堂教学中,化学史将会成为我们进行科学方法教育的宝贵资源。 二、利用化学史渗透的科学方法 1.观察法。回顾化学的发现发展历史,可以了解到伟大的科学发明与创造离不开科学家对研究对象进行敏锐、细致、准确、深刻的观察,众所周知,青霉素源于英国细菌学家弗莱明对霉菌周围的葡萄球菌死亡这一现象的观察。伟大的科学发明源于科学^察的有:形状记忆合金,酸碱指示剂,火棉,超强酸,聚乙炔导电塑料,等发明、发现。 2.实验法。化学科学实验对化学的发展起着非常重要的作用。通过化学实验获得发明、发现的事例举不胜数。例如:侯氏制碱法、“氧化学说”的创立等。这些伟大的发明创造均离不开实验研究这一科学方法。 3.推理法。在化学史中,推理是经常用到一种思维模式。它对于研究对象的性质,和提出新问题起着非常重要的作用。门捷列夫应用归纳和演绎推理方法发现了元素之间的规律,并建立了元素周期表。在化学史中,利用推理方法获取实成功的例子很多,例如:质量守恒定律,分子一原子学说。 4.模拟法。化学创造新物质、新方法过程中,科学家以自然界中动植物机体这座天然的实验室为样板,成功的研发了合成橡胶、合成纤维、合成塑料的生产工艺。 三、利用化学史渗透科学方法的教学模式 充分挖掘教材中所涉及到的化学史料。化学史的展开过程中总贯穿着各种科学方法。因此,我们可以从知识的发展过程及所运用的科学方法这一特点出发,构建出一种“知识线”与“方法线”双线并行的教学模式,将化学史实中的知识与方法进行整理,使在教学过程中同时并行展开。其教学模式如下图所示: 四、利用化学史渗透科学方法的教学设计以“合成氨”为例: 在教学中教师应根据教学内容的特点适时穿插化学史,化学概念与原理的演变过程不紧使学生理解其中隐含的科学方法,还可以使学生受到科学家严谨科学态度的熏陶,了解科学家在科学研究中遇到困难坚强不屈的精神,增加学习动力,端正学习动机。 化学史论文:摭谈优秀素养视阈下化学史的科学精神教育功能 摘 要 9月13日的《中国学生发展优秀素养》以培养“全面发展的人”为优秀,将优秀素养分解为包含科学精神在内的六大素养。化学史反映了化学科学孕育、产生和发展的动态过程,蕴含着丰富的科学思想、方法与精神,是对学生进行科学精神教育的重要载体。优秀素养的颁布赋予了科学精神新的内涵,在此背景下,在化学教学中借助化学史对学生进行科学精神教育,有助于提升学生的优秀素养。 关键词 优秀素养 科学精神 化学史 化学史教育功能 2016年9月13日颁布的《中国学生发展优秀素养》以培养“全面发展的人”为优秀,将优秀素养分解为包含科学精神在内的六大素养,并将科学精神的内涵解构为理性思维、批判质疑和勇于探究三个基本要点。 1优秀素养视阈下科学精神的内涵 要为科学精神下一个确切的定义,和对科学下定义一样,是不切实际的。在不同的领域,学者们对科学精神内涵都有各自研究。陈伟山基于“互联网+”教育将科学精神的内涵概括为:追求实证性、具有理性和创新性;胡佳飞等在研究翻转课堂实践中将科学精神定义为科学技术发展进程中所形成的科学理念和思维方式。另外,还有学者结合化学史等探讨科学精神的内涵。总结发现,科学精神的内涵非常丰富,且不同学者科学精神内涵的理解大体一致。其优秀要点包括:求真、创新精神、批判、探索、和理性精神。 时至今日,学者们对科学精神的讨论仍未停歇。随着当前《中国学生发展优秀素养》的颁布,在优秀素养的背景下,又赋予了科学精神一些更加具体的内涵。新颁布的《中国学生发展优秀素养》中科学精神具体包括理性思维、批判质疑和勇于探究三个基本要点,并对每一要点的具体内容作了阐述。 科学精神是优秀素养中六大素养之一,因此,在新时期培养学生科学精神显得尤为重要。而化学史作为培养学生科学精神的重要载体,是学者们长期以来研究的一个重要领域。 2 化学史的科学精神教育功能 2.1利用化学史提高学生理性思维的能力 《中国学生发展优秀素养》指出,要培养学生的理性思维,首先要做到尊重事实和证据,具有实证意识和严谨的求知态度。在化学学习过程中,许多学生往往存在一些不良学习习惯和态度,如思考问题时主观臆断,实验中马马虎虎、观察不仔细,对所观察到的现象缺乏实证意识等。针对以上问题,教师在教学中可以结合化学史,让学生学习科学家崇尚科学、实事求是、追求真理的品质。化学史上被称为“第三位小数上的胜利”就是一个很好的例子。19世纪末,英国物理学家瑞利在研究氮气时发现用两种不同的方法分离出的氮气质量不同,他严谨的科学态度使他没有放过这千分之一的微小差别,更不认为这是实验本身的“误差”加以“修正”,他尊重实验结果的细微不同,并与拉姆塞合作,共同研究这个问题,最终通过大量实验于1894年发现了新元素氩。 2.2利用化学史树立学生批判质疑的态度 著名教育家皮亚杰认为,教学的任务并不是让学生简单接受所提供的每个知识,而是在于使他们形成有批判精神,能够检验真理的科学创造能力。化学史对于培养学生形成科学的怀疑精神具有极其重要的意义。 如果拉瓦锡没有质疑“燃素说”,燃烧现象的本质就不可能被揭开。为了理清燃烧过程,拉瓦锡没有轻信波义耳和斯塔尔这些极有声望的前辈的结论,亲自做了大量精密实验,从而发现金属燃烧后增加的重量完全来自于空气中的氧,而与所谓的“燃素”无关,进而推翻了燃素说。事实上,早在拉瓦锡之前,普利斯特里和舍勒都独立地发现了氧,然而他们都是“燃素说”的忠实信徒,没有对“燃素说”提出质疑,使得真理从鼻尖溜走。通过这一生动的化学史案例,不仅让学生认识到迷信权威往往会成为人类进步的桎梏,而且能提高自身批判质疑意识,使他们在追寻真理的过程中做到“不唯上,不唯书,只唯实”。 2.3利用化学史培养学生勇于探究的精神 整个化学发展史是一部化学先驱们不断探索、创造和发明的历史,科学探索和创新推动了化学知识进步完善的进程。因此,在化学教学中,教师应注重将某个化学理论的产生和发展轨迹完整的呈现在学生面前,让他们沿着轨迹去思考,提高自主探究能力,体会探索的乐趣。 《中国学生发展优秀素养》指出,要具备勇于探究的精神,首先应具有好奇心和想象力。科学家之所以能不畏困难勇于探索,离不开他们好奇心和想象力。如在苯的结构教学中,教师可以给学生讲述凯库勒执迷的研究它的情景:一天夜晚,凯库勒在书房打瞌睡,眼前出现旋转的碳原子。碳链像蛇一样盘绕卷曲,忽然,一条蛇咬住自己的尾巴。他像触电般猛的醒来,接着整理苯环结构的假说,成功的提出了重要的结构学说。凯库勒从梦中得到启发,因而提出苯的环状结构的假说绝非偶然,这其实是他长期探索和丰富的想象力的结果,启示学生们大胆想象、勇于探索。 应指出,教师在对化学史素材的选择上,不能只局限于教材中呈现的有限的史料,而应依托相应知识点充分挖掘相关素材,这样才能充分发挥化学史对学生科学精神培养的极大教育功能。 化学史论文:化学史教学资源包开发模型的构建 摘要:文章构建了化学史资源包开发模型,并以“化学能与电能”一节为例对模型进行了系统而具体的阐发。 该模型既可给一线化学教师进行化学史资源开发提供理论指导,又对我国当前化学史教学走出困境产生裨益,从而推动我国化学史教育教学迈向新的台阶。 关键词:化学史教学资源包;开发模型;化学能与电能 一、问题的提出 化学史教育教学的重要作用和价值已被广大化学教师所认可,并且体现在课程标准和化学教材的变化中。但实际中学化学史教学状况不容乐观,存在诸多问题。如:化学史教学地位边缘化、教学功能片面化以及教学形式单一化;中学化学教师化学史功能认知和教学实践相偏离。教师自身化学史知识不足以及直接运用于课堂的化学史教学资源的匮乏是导致这一问题的两个重要原因。基于上述分析,进行化学史教学资源包开发,构建开发模型,既可给一线化学教师进行化学史资源开发提供理论指导,又对我国当前化学史教学走出困境产生裨益,从而推动我国化学史教育教学迈向新的台阶。 二、化学史教学资源包开发模型 本文中的化学史教学资源包是指满足化学史课堂教学需要的具体化、系统化的化学史资源集合。主要包括:化学史素材、教学设计、习题与课件等资源类型。 该模型自上而下按照教学准备阶段(前4步)、教学实施阶段(第5步)和教学评价阶段(第6步)的课堂教学顺序与流程组织。即使在第2步“收集与整理化学史素材”各分支间,也有着相应的时间顺序(第4步“化学史教学设计”各分支间同样含有时间顺序),即首先进行素材收集,然后对收集的素材加以甄选,最后是素材编写与整理。需要说明的是,第3步“选择化学史设计理论”包含三条分支,三者并无时间先后顺序,只是一种简单的并列。由第6步“评价、反思与改进”结果改进整体模型,包括素材选取是否得当、理论模式是否契合,教学设计是否顺畅,教学实施是否有效等,形成系列动态循环,层层循环往复,直到教学目标实现,循环终止。 下面以“化学能与电能”的化学史资源开发为例,对该模型进行具体阐发。 三、“化学能与电能”化学史教学资源包的开发 1. 选择主题 选择一定的问题有目的地进行化学史资源包开发。最好选择具有一定时间跨度和发展历程的问题,如此便于进行后续资源包的开发。笔者选取人教版《化学1》第二章第二节“化学能与电能”作为资源开发的主题。 2. 收集、甄选与整理“化学能与电能”相关化学史素材 素材的收集、甄选与整理是化学史资源开发的一部分,同时也是整个资源包完成的基础。 (1)素材收集 素材收集应注意两方面问题:①根据课程标准和教学目标,多渠道收集化学史素材。②收集能够引起学生认知冲突和共鸣的化学史素材。 (2)素材甄选 素材收集后,需要对其进行甄别、选择。因为记录化学史的书籍、文献浩如烟海,各有侧重。有的书籍侧重化学发现、发展(如丁绪贤,《化学史通考》;柏廷顿,《化学简史》);有的书籍侧重化学家生平与发现(如:山冈望,《化学史传》);有的书籍侧重某国或某段时期化学史(如郭保章,《中国化学史》、《20世纪化学史》;李约瑟,《中国科学技术史第五卷:化学及相关技术》);有的书籍侧重于化学史的哲学分析(如张嘉同,《化学哲学》;中国自然辩证法研究会化学化工专业组、化学哲学基础编委会,《化学哲学基础》)。即使对于同一化学史实的发生时间和优先权,各著作、文献也不尽相同。所以需要进行甄别、比较与考证。一线教师进行实际化学史开发与教学时,由于时间和精力有限,因此综合各权威化学史书籍和文献中的观点是避免烦琐化学史考证的一个捷径。 (3)素材整理 最后需要对收集、甄选后的素材进行整理,理出化学素材清晰、完整的发展脉络,其中体现一定的科学历程、科学精神和科学本质。力求为学生展现真实“立体”的化学史内容。 在上述思想的指导下,收集、甄选与整理“化学能与电能”所需化学史素材――“放电之争与伏打电池的发明”。“放电之争与伏打电池的发明”是一段很有趣的化学史实,学生从中不仅可以了解科学家详细的探究过程与方法,同时也可以学习原电池原理。该段素材蕴含着探索性、实证性、公开性和非权威性等科学本质,有利于培养学生的科学素养、科学精神,加深对科学本质的理解。该段素材的发展脉络如下: 伽伐尼发现“生物电”伏打对“生物电”的质疑伏打发现电流的成因伏打设计出最早的原电池――“伏打电池”。 3. 选择“化学能与电能”化学史教学设计理论 化学史素材经过整理应用于课堂前,需要经过精心的教学设计。 目前化学史教学设计有两种主流理论:HPS教学设计理论和IHV教学设计理论。 本文主要以HPS和IHV两种理论为主进行论述。 这两种化学史教学设计理论模式均具有一系列较为完善的实施环节、应用范围、优势与不足。应根据学生实际和教学内容特点,灵活选择适合的教学设计理论。比如运用HPS理论时,知识点要贯穿于化学史教学整堂课中,因此丰富化学史料且包含科学家探究过程的课例,与HPS理契合,例如氯气、探究苯结构等内容。“放电之争与伏打电池的发明”包含伽伐尼与伏打诸多化学问题的探究、运用的实验方法、得出的实验结果以及结果的解释。若运用IHV理论,师生难以在15分钟内展现所有素材。综上分析,本节比较适合运用HPS理论进行教学设计。 4. “化学能与电能”化学史教学设计 确定化学史教学设计理论后,就需要结合学生学情和教学目标要求,灵活运用该理论程序进行教学设计。同时,还需要综合运用相应的化学史课件和化学史习题,才能更好地促进化学素材的呈现、教学目标的达成以及教学效果的检测与巩固。具体论述如下: (1)“化学能与电能”化学史教学设计 ①学情分析 本节学习之前,学生已经学习了氧化还原反应一些知识,知道金属的活动性顺序、离子反应和电解质的电离等内容。生活中学生对电和电池熟悉,对电能也有一定认识。但是对电究竟从何而来,如何转化等问题的认识尚不清晰、深刻。所以基于学生已有认知经验,通过学习化学家发现原电池的历程,学生可以很好地达成课程标准所规定的“举例说明化学能与电能的转化关系及其应用”目标。 ②教学目标 根据《普通高中化学课程标准》(实验)[1]:“举例说明化学能与电能的转化关系及其应用”,再结合其他教学材料,得出本节教学目标如下: 知识与技能目标 1. 知道原电池是一种将化学能转化为电能的装置。 2. 了解原电池的工作原理。 过程与方法目标 1. 通过相关原电池化学史的学习,体会科学家探究的艰辛的历程。 2. 通过原电池的探究过程,学习实验、假说等科学方法,发展实验探究能力。 情感态度与价值观目标 通过本节化学史的学习,体会科学发展与生成的本质,逐步养成大胆质疑、严谨求实、积极探索、勇于创新的科学精神。 ③教学重难点 重点:了解原电池的工作原理和发展历程。 难点:了解原电池的工作原理,从本质上认识原电池是一种化学能转化为电能的装置。 ④教学过程(2) 编写“化学能与电能”化学史习题 对课堂教学效果进行评价的最直接的方式就是习题。按照需要考查的内容,化学史习题可分为两类:①以化学史为背景材料,考查化学史以外的知识。②考查化学史本身知识。化学史习题类型主要有:选择题、填空题、简答题、实验题、科技写作和实践等。本节以“化学能与电能”为例,设置如下习题供参考。 ①选择题 (2011福建高考)研究人员研制出一种锂水电池,可作为鱼雷和潜艇的储备电源。该电池以金属锂和钢板作为电极材料,以LiOH为电解质,使用时加入水即可放电。关于该电池的下列说法不正确的是( ) A. 水既是氧化剂又是溶剂 B. 放电时,正极上有氢气生成 C. 放电时OH-向正极移动 D. 总反应为:2Li+2H2O2LiOH+H2 设计思路:本题以最新科技发展为背景,考查化学史之外知识。在科学不断进步与发展的历程中,学生不仅可以了解一种新型电池,而且可以考查自身化学理论知识的掌握情况。 ②简答题 Ⅰ. 为什么伽伐尼认为蛙腿的肌肉和神经里有“生物电”存在才使得青蛙腿痉挛? Ⅱ. 伽伐尼认为在青蛙腿上发现的电流是“生物电”,伏打却认为其是“接触电”,简述伏打这样认为的原因。 Ⅲ. 伽伐尼和伏打在研究放电原理过程中有什么共同之处? 设计思路:帮助学生深入理解伽伐尼和伏打的科学探究过程,学习其中科学探究思维与方法。 ③科技写作(任选一题) Ⅰ. 丹尼尔电池是由英国人约翰・弗里德里克・丹尼尔与1836年研制出的早期电池。查找相关资料,分析丹尼尔电池与伏打电池相比所具有的优势,并说明丹尼尔电池在当代社会的应用情r。[2] Ⅱ. 电池已经成为日常生活、学习与生活中的必用品之一,在带来便利的同时,也引发了诸多环境问题。请实地调查周边地区废旧电池的回收与再利用情况,写一篇调查报告。 设计思路:第Ⅰ题旨在帮助学生全面了解电池发展历程,通过比较,进一步体会科学生成性、探索性本质,培养自身敢于质疑、勇于创新的科学精神。第Ⅱ题旨在让学生在实际调查行动中,了解电池发展至今,给人类带来的利弊,体会科学技术的双重属性,进一步加深对于科学本质与价值的认识和理解。 3.制作“化学能与电能”化学史课件 课件是一种课堂辅助手段,以最直接的方式向学生展示教学过程。合理使用教学多媒体课件能为化学史教学锦上添花。多媒体课件不仅打破了化学史中的时间、空间隔阂,使得不同时代、不同地域的化学人物和化学发现得以共同展现,同时也可以直观还原和模拟久远的化学史料,学生进入化学历史场景中,体会一种“身临其境”的感觉。课件具体设计时,还应考虑如下问题。如界面设计(包括界面结构、布局)、背景设计(包括模板选择、字体和色彩运用)、元素设计(声音、图片、视频等的组合与运用)、内容设计(重点突出、详略得当)等。[3]如此,化学史教育教学功能便能得到进一步发挥与实现,化学史教学目标得以达成。 4. 实施教学设计 教师应根据学生实际情况和教学内容,灵活将预设的化学史教学设计(包括习题与课件)实施于化学史教学课堂。及时了解学生听讲反馈,撰写教学反思,为教学设计的改进做好准备。 5. 评价、反思与改进 通过课堂提问与习题检测等多种方式对学生的化学史学习进行评价,并结合学生听课反馈和教学反思,及时改进与调整化学史资源开发过程。包括素材选取是否得当、理论模式是否契合,教学设计是否顺畅,教学实施是否有效等。化学史资源开发就是在各环节不断的改进、完善与协同下,得以发挥化学史教育教学整体功能。 四、结束语 本资源包仅为一个教学参考,虽然立足于开发一线教师可直接用于课堂的化学史教学资源,但每一个地区教育情况与学生认知存在差异,教师应根据实际状况灵活调整。 孤立的化学史教学往往收效甚微,想要达到理想教学效果必然需要持续的化学史教学,这就要求化学史系列课程的开发。笔者带领研究团队对全套人教版高中化学教材进行了化学史资源的全面开发,并且创建了相关微信公众平台进行推广,如此期望能为我国化学史教学尽绵薄之力。 化学史论文:基于化学史的问题链教学设计 摘要:以高一《化学1》新课“氯气的生产原理”为例,从氯气的实验室制法、氯气的工业制法、氯气的应用三方面,基于化学史料,引导学生感受科学家的研究思路,采用问题链形式驱动课堂进展,帮助学生分析掌握本课相关知识,以增强课堂趣味性、内容性、学科性,提升学生分析问题、解决问题的能力。 关键词:化学史;问题链;氯气的生产原理;教学设计 在教学过程中,教师通过创设科学、合理、逻辑性较强的问题链,帮助学生不断解决问题、促进认知,培养积极思维的习惯。结合化学史,从中提取问题,真实地展现科学家当年所面临的问题,不仅能够带领学生进入真实的问题解决情境,更能帮助学到还原当时科学家研究问题时的思路和方法,真实地感受到问题解决的思维历程。 一、教材分析 《化学1》专题2中所涉及的元素和物质均较为典型,注重贴近生活、结合实际,试图通过海水资源来使元素及其化合物的知识与社会实际相结合,与化学学科发展的新知识、新发现、新方法相结合,并加深学生对“绿色化学”、可持续发展的关注。 专题2第一单元总共包括4课时内容:氯气的生产原理、氯气的性质、氧化还原反应及溴、碘的提取,其中“氯气的生产原理”为第一课。教材内容以新课程标准为编写依据,以遵循学生的认知规律、培养学生热爱科学的情感为前提,紧扣海水资源这一线索,注重从工业生产实际出发,采用图片、实验等形式引出工业制备氯气的方法及原理;穿插介绍化学史的内容,使学生认识科学的研究过程、学习科学方法、培养科学态度。本课内容中关于工业制氯气的学习有助于后续溴、碘提取方法的理解和掌握,氯气的实验室制取是学生在高中阶段学习实验室制气体的开端。因而本课内容的教学旨在完成培养学生的实验素养、实验操作技能,以及分析问题、解决问题能力的教学任务。 二、学情分析 教学对象为高一年级学生。通过《化学1》专题1的学习,已初步掌握研究化学物质的基本思路和方法,初步养成从宏观到微观、从现象到本质的思维习惯,这些为本课的学习奠定必要基础。通过本课的学习,学生在获取相关化学知识和实验研究技能的同时,形成利用自然资源需要化学科学的发展的认识,也为后续的学习提供帮助。 由此,确定本课时教学重难点为:从海水中获取氯气的原理和方法、实验室制取氯气的原理和方法、实验装置的连接顺序和作用。 三、教学目标 1. 知识与技能 (1)了解从海水中获取氯的原理和方法,正确书写对应的化学方程式; (2)了解实验室用二氧化锰和浓盐酸制取氯气的原理和方法,正确书写对应的化学方程式; (3)能根据电解饱和食盐水实验的现象,判断阴、阳两极的产物; (4)能用恰当的化学语言表达检查装置气密性的方法。 2. 过程与方法 (1)通过观察、分析实验过程,形成化学实验操作的基本技能,初步了解实验室用固体、液体物质制取气体的方法; (2)通过观察实验装置,了解各装置的连接顺序及作用; (3)通过阅读相关化学史的内容,自主获悉相关化学知识,提高分析、解决问题的能力。 3. 情感态度与价值观 (1)结合生活,认识到海水是人类的宝贵资源,培养热爱和保护大自然的情感; (2)借助化学史,感悟科学家严谨治学的态度,体会实验法在研究化学物质中的重要性。 四、问题链设计 五、教学过程 1. 以海洋为家乡的元素――氯 [图文]宁海,是一方安乐、祥和、美丽的土地,是我们的家乡。在宁海的东面是美丽的海洋,浩瀚的大海蕴含无数的宝藏,有80多种元素以海洋为家乡。其中氯元素的含量不可小觑。可以看出,在茫茫大海的每一次波涛起伏里,每一滴海水都含有相当多的氯化物。 由于氯气在人们的生产生活中发挥着巨大的作用,因而众多科学家花费精力研究如何从自然界中获取氯。今天,就让我们穿越时空,与科学家一起“氯”行。 [生]面带笑容,有学习兴趣。 2. 乘着“化学史列车”“氯”行 第一站:古代,炼金术士 [化学史料1]古代炼金术士们在实验室里发现加热浓盐酸与浓硝酸的混合液时,会产生一种刺激性很强的烟雾。但他们当时一心只为炼金,并不知道这种烟雾就是氯气。 [师]炼金术士们错过了发现氯的机会,很可惜,但至少可以说,他们最早接触了氯。 [生]感叹惋惜。 第二站:1774年,舍勒 [化学史料2]我在一家药房任药剂师,并从事大量的实验研究工作。1774年,一偶然的机会我将软锰矿(MnO2)与浓盐酸混合加热时,产生了一种黄绿色的气体,该气体强烈的刺激性气味令我的肺部十分难受。我对它产生了浓厚的兴趣,仔细研究了这种气体后,我发现:它能溶于水,其水溶液略显酸性,且对纸张、蔬菜和花都具有永久性的漂白作用;它还能和金属发生化学反应。 [师]俗话说:无心插柳柳成荫,舍勒在实验室中偶然制得氯气,而这种方法就是我们现在实验室制取氯气的方法。请大家思考下列问题: [问题链1]目标问题:实验室制取氯气的原理和方法 具体问题: 问题1:“将软锰矿(MnO2)与浓盐酸混合加热”,制取氯气选取怎样的发生装置? 问题2:“它能溶于水”,选取怎样的收集装置? 问题3:“该气体强烈的刺激性气味令我的肺部十分难受”“其水溶液略显酸性”,如何设计合适的尾气处理装置? [设计意图]化学家实验探求到化学现象之美,能够激发化学家强烈激情与灵感的事物,同样也可以使学生产生探索之情。通过学生自主阅读、分析化学史料,借助三个具体的问题组成问题链1,引导学生对实验室制取氯气的组成装置、所用仪器进行思考,选择和设计,强化实验基本知识和基本技能。同时,针对实验原理、装置完整性及物质性质,结合适当的“科学家提示”,由定性到定量,由简单到复杂,帮助学生进行深入思考,设计具体问题如下: 问题4:在实际操作过程中含4mol HCl的浓盐酸能否制得1mol氯气? 问题5:若用排液法收集氯气,可否选择排水法?什么溶液合适呢? [科学家提示]氯气能溶于水(1∶2),难溶于饱和食盐水。 问题6:教科书中,制取氯气的实验装置完整吗?若否,有何欠缺之处?如何改进? [科学家提示]HCl易溶于饱和食盐水,且HCl和氯气均能与NaOH溶液反应,生成可溶于水的物质。 问题7:在实验制取氯气之前,如何检查这套装置的气密性? [生]思考问题并积极回答,有些基础扎实的孩子能很快给出问题6的回答。 [视频]实验室制取氯气 [生]兴趣高涨,认真观看。 [设计意图]提出问题7之后再播放事先录制的实验视频,激发学生学习兴趣,结合具体实验操作及实验现象讲解此类装置气密性的检查方法,并帮助学生进一步掌握实验室制取氯气的原理、方法、实验操作等化学知识。 第三站:1810年,戴维 [化学史料3]从1774年舍勒发现氯气以后,这种气体的性质先后经过了贝托霍、拉瓦锡、盖・吕萨克、贝采里乌斯等人的研究,他们都认为这种气体是化合物,而我认为它只是一种单质。后来经过大量的实验研究,我终于有力地证明了自己的观点。1810年,我发表论说,将这种气体命名为氯气(Chlorine),希腊文意为“绿色的”。 [师]从1774年舍勒发现氯气,到1810年总共经历了整整36年。这漫长曲折的历史中,科学家们对氯气的认识在不断批判中得以完善,戴维最终确认氯气是一种单质并将其命名,氯元素的符号是Cl。在19世纪,科学家们把较大精力花费在研究大规模生产氯气的方法上。 [生] 感叹,体会到要站在巨人肩膀上才看得更远,要敢于质疑,相信自己。 第四站:1833年,法拉第 [化学史料4]1813年,我从老师处首先接到的任务就是制备氯气,这种有毒气体在制备时易发生爆炸,因此我小心谨慎地进行了大量实验。1833年,终于用电解法制出了氯气!我发现当将电流作用于氯化钠溶液时,也就是电解氯化钠溶液时,就获得了氯气。1851年,我获得了一份包括氯气、氢氧化钠的生产方法的专利。多么振奋人心! [师]自然界没有大量的浓盐酸存在,并且仅用实验室制法没有办法满足工业上对氯气的大量需求,而法拉第的电解法为工业制氯气创造了可能。我们来模拟一下工业制取氯气的操作。 [生]面带笑容,原来法拉第和化学也有关系。 [演示实验]电解饱和食盐水 [问题链2]目标问题:工业制取氯气的原理和方法 具体问题: 问题1:“将电流作用于氯化钠溶液”的实验装置是怎样的? [师] 观察这一实验装置,U形管中盛放着饱和NaCl溶液,两端分别插入一个电极,与外接电源相连接。我们将与电源负极相连的电极称为阴极,与电源正极相连的电极称为阳极。 问题2:阴极和阳极分别观察到怎样的现象? 问题3:哪极产生的气体是氯气呢?如何证明? [科学家提示]氯气能发生反应:Cl2+2KI2KCl+I2,故氯气能使湿润的淀粉KI试纸变蓝。 问题4:阴极也产生大量气泡,可能是什么气体呢? 问题5:根据氧化还原反应的本质,Cl-失去电子,化合价升高,生成Cl2,则另一个得到电子的元素是氢还是氧? 问题6:如何检验H2? [生]对化学实验特别感兴趣,认真观察,积极思考。思维灵活的学生对于问题4、问题5的解答比较不错。 [设计意图] 根据电解饱和食盐水的实验现象判断两极产物,是课标对学生的要求,但不要求从电解原理的角度深入讲解,为帮助学生理解并加强分析思考问题的能力,从氧化还原反应本质的角度引发学生思考。问题5为问题4 的解决提供了思维台阶,以完成其中一个教学重难点的突破。检验氯气、氢气是高中阶段重要的气体检验的知识点,借助具体的实验现象,结合恰当的文字描述,使学生能掌握。 [师]溶液中的Cl-失电子产生Cl2,H2O中的H+得电子产生了H2,此时,溶液中存在大量的Na+和OH-。 问题7:OH-会聚集在阳极还是阴极呢?如何证明? [演示实验]向阴阳两极分别滴加2~3滴酚酞试液。 [师]由实验现象和问题解决后,我们可以得出工业制取氯气的反应原理,其中Cl2是阳极产物,H2和NaOH是阴极产物。 问题8:结合之前实验室制氯气的相关知识,阳极端不断产生的Cl2需要做什么处理? [生]用NaOH溶液进行吸收,防止污染环境。 第五站:1929年,氯碱工业 [化学史料5]我国的氯碱工业开始于20世纪20年代末, 爱国实业家吴蕴初在1929年创办了我国第一家氯碱厂。 1949年新中国成立后,氯碱工业技术不断发展,跨入了一个新阶段。以氯碱工业为基础的化工生产及产品在人民生产生活中具有广泛的应用。 [师]其实一开始,电解法制氯气的规模很小,到19世纪90年代,有了较好的直流发电机,工业制氯的技术得到大规模发展,也为氯碱工业奠定了坚实的基础。 3. 研究未止,“氯”行延续 [图片]“氯”行坐标轴。 [师]至此,我们乘着“化学史列车”,沿着科学家们的脚步,终于揭开了氯气的神秘面纱。站在巨人的肩膀上,我们领略科学发现的奥秘与艰辛,体会化学实验的美妙与神奇。 氯气令众多的科学家为之好奇,纷纷展开研究。那么氯气究竟具有哪些性质?它的水溶液为何具有漂白性?它又为什么能在我们的生产生活中大有用途呢?让我们下次课继续研究,继续“氯”行! [生]旅行就这样结束啦?(学生仍有浓厚的兴趣) [设计意图]化学与生活紧密联系,由制法过渡到应用,既与课堂之始的氯气是重要的工业原料相呼应,也使学生感受到科技的力量、化学的魅力。本课的知识点已经学习,但并不是终结,也为后续课程创设悬疑,维持学生学习的兴趣。 六、反思提炼 学是从问题开始,题总是与学习伴行,所有问题的解决必定以对问题存在的认识开始。如何促进学生的有效思考并增强化学课的魅力?这是在教学工作中经常思考的问题。 为什么学生要学习氯气?为什么教材编排的顺序是从工业生产引入具体内容?苏教版《化学1》专题1的名称是“化学家眼中的物质世界”,专题2是“从海水中获得的化学物质”,有何用意?笔者认为是要学生能学着像个小科学家一样去研究化学物质,去感受化学家们当时的心境。因此,借助化学史、设置合理的问题链进行教学,考虑学生的最近发展区,有助于激发学生的学习兴趣,使学生在学习和掌握具体化学科学知识的同时,不断接受科学方法熏陶,潜移默化地培养科学的思维模式。 化学史论文:浅谈化学史中的科学发展观 摘要:以人的需求为基础进行化学创造或发明的“按需O计”是化学推动人类文明进步的重要方式。通过创设“按需设计”的教学情境,渗透化学史中的科学发展观,可以引导学生感受到以人为本的人文情怀和不断探索的科学精神。 关键词:化学史;科学发展观;按需设计;教学情境 化学是一门中心的、实用的、展现创造魅力的学科,化学对人类文明的贡献功不可没。用诺贝尔奖获得者、著名有机化学家伍德沃特的话来说,化学家们“在老的自然界旁边又建立起一个新的自然界”,化学的发展史几乎就是一部发明创造史。 化学史中大量的发现或发明,都遵循着按照人类需求而发展的“按需设计”的规律。当世界面临着粮食危机时,哈伯在1909年发明用锇作催化剂的高压合成氨工艺,满足了人类的粮食需求;当人类在与各种传染病激烈抗争时,抗生素应运而生,提高了人类至少25年的平均寿命。“按需设计”是化学推动人类文明进步的重要方式。 “按需设计”体现出化学发展的人文理念――科学发展观。科学发展观是“坚持以人为本,全面、协调、可持续的发展观”,“按需”即“以人为本”,笔者将本文的“科学发展观”界定为“以人为本”的发展观。 在经济飞速发展的当代,环境、能源、食品安全等问题困扰着人们,于是人们将这些问题聚焦在化学上,甚至闻“化”色变。然而“化学不是问题,化学解决问题”,在中学课堂中如何让学生明白这一道理是当务之急。笔者认为在课堂中除了传授系统的化学学科知识之外,还应开发化学人文资源,渗透化学史中的科学发展观,开展学科内涵教育。 “按需设计”的教学情境是化学史中科学发展观的有效载体。笔者有意识地挖掘了部分教学素材中科学发展观的学科内涵并创设了“按需设计”的教学情境,现与大家做如下分享: 案例 1:氯气与漂白剂 [讲述]1774年,舍勒发现了氯气,并且发现氯气能够漂白有色鲜花和绿叶,由此舍勒推断出氯气具有漂白性。 [对比实验]氯气与干燥的红色小花、氯气与湿润的红色小花。 设计意图:以化学史为切口,通过探究实验,引导学生关注氯水的漂白性。 [过渡]氯水中起漂白作用的有效成分是次氯酸。 [学生活动]书写氯气与水反应的化学方程式。 [讲述]次氯酸不仅具有漂白性,还具有强氧化性,能杀菌消毒,1897年英国首次使用氯气给自来水消毒。 [讲述]1785年,法国化学家贝托雷提出将氯水的漂白作用应用于纺织工业,实际应用中,发现放置一段时间的氯水漂白作用明显减弱。 [演示实验]次氯酸的分解。 [学生活动]从氧化还原反应的角度,推导次氯酸分解的产物。 [提问]次氯酸见光易分解,表明次氯酸具有不稳定性,所以久置后氯水的漂白作用减弱,那么如何保证次氯酸的漂白性呢? 设计意图:鉴于次氯酸见光易分解的事实,提出如何改进漂白剂的问题,激发学生的认知兴趣,引起学生“按需设计”的意识。 [讲述]化学家贝托雷偶然情况下把氯气通入草木灰的水溶液中,发现稳定性提高很多。 [视频实验]氯气通入草木灰水溶液后,对其产物进行光照。 [讲述]草木灰是一种碱性的物质,次氯酸是一种酸,二者反应生成了盐,此实验证明次氯酸盐比次氯酸更加稳定。次氯酸钠制备成本较高,限制了以次氯酸钠为有效成分的漂白剂的推广。1789年,英国化学家台耐特把氯气通入石灰乳中,制得现在仍广泛使用的、价格低廉的漂白粉。 设计意图:在“提出需求―按需设计―提出新需求―按需优化”的漂白剂设计过程中,调动学生的探究热情,引导学生感受到“按需设计”在漂白剂发展历史中发挥的重大作用。 案例 2:氨气与氮肥 [设疑]植物生长需要氮肥,空气中有大量的氮气,但植物并不能直接吸收,如何将空气中的氮单质转化为氮肥? [讲述]1909年哈伯发明合成氨工艺,将氮气转化为氨气,实现人工固氮。氨气是气体,不适宜直接作为氮肥,可制成氨水再使用,如何证明氨气溶于水? [演示实验]塑料瓶变瘪实验、喷泉实验。 [学生活动]氨气与水反应方程式的书写,氨水性质分析。 [提问]在六七十年代的时候,氨水作为氮肥,曾经广泛地使用于农业生产,不过近些年,却不再被大力推广了。为何氨水不能成为氮肥的主角? 设计意图:氮气―氨气―氨水,从人工固氮讲到早期使用的氮肥,为氮肥的“按需设计”做铺垫。 [讲述]氨水易挥发且加热易分解,不稳定是氨水作为氮肥最大的弊端,于是科学家们将液态的氨水与酸反应转化为固态的铵态氮肥。 [学生活动]氨水与硫酸、硝酸、盐酸反应的化学方程式的书写。 [讲述]早期的铵态氮肥主要是硫酸铵,硫酸铵一度在意大利、英国、日本和印度等国的氮肥生产中所占比例特别高。氨气经过催化氧化可以得到硝酸,硝酸与氨水反应生成硝酸铵,使氮肥工厂避免了运输硫酸的困扰。我国著名实业家侯德榜发明侯氏制碱法后,氯化铵作为侯氏制碱法的副产物,成为我国主要的氮肥来源。 [讲述]农民伯伯在高温天气下施氮肥时,经常会戴着口罩。碳酸铵、氯化铵等固态氮肥在加热条件下会分解。 [学生活动]碳酸铵和氯化铵加热分解反应的化学方程式的书写。 [讲述]无机氮肥不仅加热易分解,高温天损失肥效;而且无法更新土壤有机质,使用频繁后,土壤会出现不同程度的板结。于是有机氮肥――尿素在此背景下得以合成,成为当前使用程度最大的氮肥。 [讲述]全世界每年化学工I的固氮量,只能达到生物固氮量的1/4左右。因此,在不断设计的人工固氮方法中,生物固氮的模拟过程最受人瞩目。当前化学家们围绕固氮酶催化固氮活性中心这一问题展开模拟工作。人们正期待突破性的氮肥品种出现,这将会是继哈伯合成氨工艺后,又一载入史册的转折性的科技成果。 设计意图:通过感受氮肥“按需设计”、不断发展的科学过程,体悟化学家们积极探索的科学品质、甘于奉献的社会情怀和日臻至美的理想信念。 案例 3:原电池与化学电源 [讲述]公元1800年,伏打把含食盐水的湿抹布,夹在银和锌的圆形板中间,堆积成圆柱状,制造出最早的电池――伏打电池。不久后,伏打发现,用任何两种金属代替锌和银都可以产生电流。这种将不同的金属片插入电解质水溶液形成的电池,通称伏打电池。 [提问]伏打电池在使用时,电流电压不稳定。伏打电池的模型是单液原电池,请你分析造成问题的原因,并试着提出问题的解决办法。 [学生活动]得出结论:锌与硫酸铜溶液直接接触,将锌与硫酸铜溶液进行隔离。 [讲述]1836年丹尼尔将铜片和锌片分别浸在硫酸铜溶液和硫酸锌溶液中,用多孔陶瓷将两种溶液隔离,发明了丹尼尔电池。 设计意图:伏打电池和丹尼尔电池在化学电源发展史上有不可估量的地位,与中学化学里讲解的单液原电池和双液原电池有直接关系。学生能够独立参与到电池改进中,切身体会“按需设计”的快感。 [讲述]丹尼尔电池不便于携带和使用,于是科学家们又开始投入电池的设计工作中。1887年,英国科学家赫勒森发明了世界上最早的干电池。干电池的电解液为糊状,不会溢漏,方便携带,获得了广泛应用。 [讲述]当前家电越来越小型,电子产品越来越多功能,人们迫切需要小型化、多功能化的电池,于是人们制造出了纽扣电池。 [过渡]由供电不稳到供电稳定,由不便携带到方便轻盈,由功能单一到功能多样,化学电源的设计越来越完善。但电池使用过后,如若废弃,对环境的污染较为严重。如何保证化学电源的生态环保,成为化学家们的研究课题。 [讲述]可充电的二次电池应运而生,铅蓄电池、镍镉电池等二次电池在生活中屡屡可见;绿色高效的燃料电池大放异彩,氢氧燃料电池、甲烷燃料电池等清洁电源越来越受到关注。 设计意图:化学电源在化学发展史上是浓墨重彩的一笔,是化学家们贡献给世界的一份厚礼。但化学电源的发展并非一帆风顺,科学家们不断地遇到挑战,不断地取得突破。通过化学电源“按需设计”的学习体验,让学生感受到在实际应用过程中,问题会不停显现,面对问题最佳的态度,应该是积极思考与认真解决。 苏霍姆林斯基曾说:“在人的内心深处,都有一种根深蒂固的需要,那就是希望自己是一个发现者和探索者。”通过融入“按需设计”的教学情境,学生得以在化学的历史海洋中去发现,去探索。发现渗透在化学史中以人为本的人文情怀,发现蕴含在化学史中不断探索的科学精神。发现之余,做一个探索者,不断践行以人为本的科学发展观,为今后化学的进步贡献力量。 化学史论文:中学化学教学中化学史的隐形功能分析 【摘 要】由于化学知识应用范围较广,与人们的生活联系紧密,因此化学学科在中学的地位越来越重要,越来越为人们所重视。对化学史的学习有助于促进化学学习。文章针对中学化学教学中化学史的隐形功能及其开发应遵循的基本原则进行了具体的分析。 【关键词】中学化学教学 化学史 隐形功能 基本原则 一、引言 化学史是站在历史的角度去分析和看待化学的。从宏观角度来看,了解化学史的发展对于化学知识的学习具有十分重要的帮助。通过学习化学史,了解化学家的生平、获奖情况等内容,对于化学教学有着很大的帮助。学生要想学好化学知识,就应该更多地了解化学史。只有这样,才会更好地推动我国化学体系的长期发展,为实现中学化学的高效性教学奠定坚实的基础。早在2006年,教育部门就已经加大了对中学化学史的重视程度,在教材改革的时候对化学史部分重新进行了编制。现在,化学史在中学化学教学中已经占据有很大的比例。 二、将化学史的隐形功能引入中学化学教学 化学史在化学教学中具有隐形功能。对于初中化学而言,很多化学内容都是建立在化学史基础之上的。有关学者曾经指出,隐形功能实际上潜在非常巨大的能力,对于中学化学教学而言,化学史具有一定的隐形功能,不仅可以激发学生对于知识的理解和认知,还能够让学生在潜移默化中更好地学习化学。化学史的隐形功能主要表现在一些非预期性作用和影响等方面。如果将隐形功能引入到实际的中学化学教学中,必将会为中学化学体系的发展带来更多的帮助。 三、深度挖掘化学史的隐形功能 (一)培养严谨的科学态度 化学是一门非常严谨的学科,培养学生的严谨的科学态度对于提升学生的化学成绩具有很大的帮助。有一些中学生在学习化学知识的时候存在一些问题,教师如果能够运用正确的方式和方法对学生进行教学,从根本上培养学生严谨的科学态度,就必将会为中学生学习化学知识奠定坚实的基础。在讲解化学史的时候,教师也应该进行知识性的教学,使学生掌握一定的化学基础知识。 (二)促进感性知识学习 促进感性知识的学习是中学化学教学中的一项重要内容。很多时候,中学化学教学更加侧重于理论知识教学。为了更好地实现中学化学教学的高效性,化学教师应该努力拓宽自身的知识面,提升自己的科学素养,打造有趣味的课堂,让学生不对化学学习感到枯燥乏味,激发学生学习化学的兴趣。对于中学生来说,学习化学史是丰富其情感内容的途径之一。将化学史融入中学化学课堂中,能够促进学生进行感性知识学习。 (三)推动化学教学发展 在实际教学中,化学史的合理引入能够促进中学化学教学体系的发展。化学史与化学理论知识之间有着十分密切的联系,一些精密仪器发明的背后可能隐藏着一段鲜为人知的化学故事。在教学过程中,教师如果能够为学生讲解这些化学故事,便可以激发学生的学习积极性,在一定程度上能够推动中学化学的教学。 四、化学史隐形功能开发遵循的基本原则 (一)因势利导原则 在新课程标准的全新理念下,提高学生的人文素养,提高课堂教学质量,充分发挥教师的课堂教学艺术,需要坚持一定的教学原则,其中一个非常重要的原则就是因势利导。坚持因势利导教学原则的目的是培养学生正确的价值观和思想观,促进学生的个性化发展。例如在教学“氯元素”的时候,教师可以为学生讲解氯气应用的历史。在第一次世界大战中,德军最先使用的毒气弹就是用氯气制成的,给战争双方造成了巨大的伤亡。教师将这一故事讲给学生听,必将会引起学生的兴趣。学生感觉到化学学习充满趣味,就会积极主动地探寻各种化学知识,这对其今后的发展极其有利。 (二)把握尺度原则 化学史教育在实际的化学教学中扮演着调味剂的角色。如果教师在课堂上仅讲授化学理论知识,学生必定会感到枯燥乏味,甚至产生厌烦情绪;而教师为学生讲解一些化学史知识,则能够活跃课堂氛围,让学生觉得化学知识实际上并不枯燥。但是教师在介绍化学史的时候一定要把握好度。如果化学史介绍过多,就会出现喧宾夺主的情况;而介绍的过少,又会令化学课堂显得单调。因此,在实际的化学教学中,教师一定要注重化学史的引入,采用正确的方式和方法进行教学,充分发挥化学史的隐形功能,努力提升化学教学效率。 五、结束语 本文简单论述了中学化学教学中化学史的隐形功能及其开发应遵循的基本原则。中学化学教师应该认识到化学史的重要性,将化学史融入化学课堂中,发掘化学史的隐形功能,培养学生的人文内涵,提升学生的人文素养,促进学生的全面与个性发展。 化学史论文:重视化学史教育 培养学生科学素养 化学史教育是一个古老而又年轻的教育话题,很久以来,世界各国的教育工作者对科学史教育的呼吁和探索从不曾停止。随着教育改革的深化,化学史教育越来越受到人们的关注与重视。化学史教育就是在化学教学中,利用化学史来促进学生运用辩证唯物主义观点和历史唯物主义观点的教育,把化学史教育渗透于化学教学中,对提高学生学习化学的兴趣、培养科学精神与科学态度、训练科学方法以及加强爱国主义教育,培养学生的科学素养起到良好的教育作用。 青少年时代是人一生中好奇心、模仿力、记忆力的最强时期,在中学化学教学中加强化学史教育,能够培养学生学习化学的兴趣。讲课中用二三分钟简短有趣的故事,使学生的思维在轻松活跃的气氛中得以启发,将会收到意想不到的效果;学生对化学产生好奇心,必将增强学习的主动性,这对培养学生良好的科学素质和独立创造的欲望有着极大的益处。 化学史的教育,可以使学生完整地掌握知识,全面地理解化学科学的发展,培养学生探索真理,献身科学的志向。 一、化学史的教育有利于化学概念的形成 原子、分子、电子的概念对初学化学者难以理解,化学概念难以形成,如果在教学中结合化学史进行讲解,将会取得事半功倍的效果。 追溯人类对物质结构的认识过程,有利于对化学概念的形成和对微观世界的理解。远在公元前五世纪,希腊哲学家德漠克利特认为万物是由大量的不可分割的微粒构成,并把这些微粒叫做原子(原子――希腊之原意是“不可分割”),这种古代的原子观念是人们根据对自然界的观察、想象和推测提出来的,没有经过实践的验证。 到十九世纪,随着科学技术的发展,积累了大量事实,论证了原子和分子的存在。英国科学家道尔顿提出了近代原子学说,道尔顿的近代原子学说对化学的发展起了十分重要的作用。为此,道尔顿被称为“化学之父”。但他没有把原子和分子区别开来。 意大利科学家阿佛加德罗提出了分子的概念,构成了原子――分子论,化学成为了一门独立的学科。十九世纪来,生产技术的发展为精密的科学实验提供了条件,1874年汤姆生发现了电子以后,人们开始揭示原子内部的秘密。 从原子学说,到原子――分子论,再到电子的发现,推动着化学科学的发展。学生在学习化学史的过程中更加全面地理解了化学科学的发展,形成了智力思维。 二、通过化学史教育,培养学生辩证思维的方法和严谨的科学素质 从十八世纪瑞典化学家舍勒和英国化学家普利斯特里制得氧气,到拉瓦锡较早运用天平做为研究化学的工具,揭示了燃烧的实质,推翻了所谓“燃素”的错误理论;从十九世纪末雷利测定Nz密度的一丝不苟,一直到今天惰性气体的广泛应用,学生怎不惊叹科学家科学态度的严谨。化学史以其特有的说服力赢得了学生浓厚的兴趣,并启发学生从事化学研究必须树立辩证的思维方法。 卤素元素澳的发现,更有一段令人深思的故事。 1825年22岁的德国化学家李比希受人之托代为分析一瓶浸泡过一种海藻植物灰的溶液成分。李比希从中分离出一些盐类后,又在母液中加入氯水混合并加淀粉试剂,母液中出现蓝色,说明母液有腆化物。第二天一早李比希发现这蓝色溶液上层还有少量棕色液层。当时还没有发现澳元素,他不假思索的想当然断定这是氯与腆生成的化合物一氯化腆,于是在一标签上写上“氯化腆”,贴在这瓶盛有棕色液体的试剂瓶上就不了了之。 事隔一年,1826年,一位法国青年大学生巴拉尔从盐湖水中收集到一种暗红色的液体,发散出强烈的臭味,并通过大量实验证明它不是氯化腆,由此他断定这是一种新元素的单质。并进一步探讨元素的性质,得到这是与氯、碘非常相似的新元素――由于具有恶臭的气味,其单质呈液态,故命名“溴”。他写了一篇名为“海藻中的新元素的报告”发表在《理论会志》上。 当李比希看到这篇报告后,简直无法平静,懊悔不已。报告中所做的实验,所描述的现象一年前他不也曾经做过和看到过吗? 他在自传中写道“除非有了绝对可靠的事实为依据,我再也不凭空地自己造出什么理论了”。这个故事和李比希的懊悔对学生有着很大的启迪和教益。 三、化学史教育可使学生走上科学幻想之路 有机化合物C6H6的结构曾一度使化学家感到困惑不解,长达半个世纪,众多学者进行了长期深人的研究和激烈的争论。德国化学家凯库勒和其它学者一起根据碳原子四价的理论和碳链学说提出了种种设想,画出几十种苯分子的结构图式,但均没着成功地解释结构和性质的关系。他百思不得其解,累极了,就半躺在实验室的椅子上睡着了。他在睡梦中好像看到了6个碳原子连成一条弯曲的蛇,每个碳原子上还带有一个氢原子的怪蛇,在慢慢蠕动,在爬,在摇头摆尾的跳舞,越跳越快,突然,不知为什么,怪蛇被激怒了,它竟然狠狠地一口咬住了自己的尾巴,不动了,形成一个环,一个蛇形的环,一个猴形的环。凯库勒睁眼一看,原来是南柯一梦,一切如常,然而他把梦中的环迅速的记在纸上,再结合苯分子的结构特点进一步进行研究,最终对苯的特殊结构有了成功的解释:6个碳原子相互结合成正六边形环,每个碳键都是等效的,每个碳原子各拿出一个电子在笨环的上下方相互交盖,形成稳定的大兀键。 如果没有全身心的技入和矢志不渝的探索,没有大胆的想象怎么会有南柯一梦;如果没有科学的分析、推理,“一梦成功”就只能是天方夜谭的神话了! 凯库勒的发现证明了科学需要幻想。没有大胆的设想就没有发现,没有创造。 法国著名科学家朗之万曾指出:“在科学教育中,加入历史的观点是有百利而无一弊的”。化学科学的每一步发展,都伴随着无数科学家的艰辛努力和无数动人的故事,进行化学史教育能启迪学生的智慧,陶冶学生的情操,使学生热爱化学,热爱科学,全面培养学生的科学素质。 (河北省石家庄市第十中学)
本文的研究目的在于提高学生参与教师科研的参与度,从而锻炼更多学生的创新科研能力。这就要求我们去考虑科研平台如何科学、合理地建设,如何吸引更多的学生进入教师科研,以及怎么样管理这些学生等等问题。少年强则国强,一个国家的科研能力要想不断提高,不断创新,必须吸引大量的年轻人从事科研工作,只有在实践中不断摸索才能够有所发现、有所创新。我们同时应该看到,科研平台凭借自身的汇聚性特点逐渐成为科学研究最有力的武器,科技的发展创新离不开科研平台的有力支撑,否则,发展乃至创新都无从谈起。所以,要想发展更多的创新人才,必须建立科学合理的科研平台,对平台研究的项目进行模块划分,不同的模块吸纳不同的学生,经过对学生的管理和考核最终达到提高学生科研能力的目的和意义。所以选择通过“科研平台助力创新人才的培养”作为研究切入点,具有重要的实际意义。 1科研平台对于教学的重要作用 少年强则国强,一个国家的科研能力要想不断提高,不断创新,必须吸引大量的年轻人从事科研工作,只有在实践中不断摸索才能够有所发现、有所创新。我们同时应该看到,科研平台凭借自身的汇聚性特点逐渐成为科学研究最有力的武器,科技的发展创新离不开科研平台的有力支撑,否则,发展乃至创新都无从谈起。所以,要想发展更多的创新人才,必须建立科学合理的科研平台,通过科研平台提高学生参与教师科研的参与度,从而锻炼更多学生的创新科研能力。这就要求我们去考虑科研平台如何科学、合理地建设,如何吸引更多的学生进入教师科研,以及怎么样管理这些学生等等问题。最终达到提高学生科研能力的目的和意义。 2在科研助力教学中如何实施 在科研助力教学的过程中,要想合理有效的实施,必须对研究内容、实施对象、训练内容、考核指标进行严格把关,针对这几方面主要从以下几点进行分类和管理。(1)科研平台的模块划分。针对项目组的科研平台研究的对象进行模块划分,共分为11个模块,具体包括压力模块、密度模块、电导率模块、温度模块、流量模块、泵冲模块、绞车模块、电扭矩模块、体积模块、软件模块、电子标签模块,针对不同的模块吸纳专业和兴趣不同的学生,每一模块吸纳至少三名学生介入项目进行学习研究。(2)学生的管理问题。为了让更多的学生进行科研锻炼,提升他们的科研能力,这样学生的管理也是问题,必须建立严格的考核制度,采取分级管理,每一个模块都有一个负责人,要对其他成员进行考勤记录,而且一旦进入实验室,就要做和实验研究相关的工作,当然相互之间可以进行交流,各个单体之间的同学也可以分享自己的学习心得。这是一个循序渐进的过程,一开始哪怕是从最最基本的训练做起,在训练的过程中鼓励学生进行自我创新,进而达到提高他们科研创新能力的目的。(3)学生的训练内容。我们能够吸纳更多的学生,也可以管理好这些学生,但是让她们来做什么这是非常重要的一个环节,就拿本项目组实验室来说,共分为11个单体,每一个单体所包含的内容有结构的设计、机械加工、硬件电路搭建、器件的焊接、软件的编制、软硬件的调通、检测的误差分析等等,所以我们要对这些内容进行整合,分为电路搭建组、机械加工组、控制组、材料组等,由老师制定学习内容,学生进行选题,然后展开训练。(4)建立合理的考核机制。学生经过学习,每周都要进行一次组内汇报,每两周都要进行一次整体汇报,所有人都参与项目研讨,分享自己科研能力在哪方面有所提高。同时建立指标考核,就是有一些基本要求必须达到,具体体现在学生通过定期的学习,每完成一步都要撰写报告。通过报告来考核学生的学习情况。当然这个过程也是一个不断摸索的过程,在摸索中不断改进。举例说明学生在制作一台无线充电小车,分成两个组,具体训练和方案对比如下:其中,两组同学电能发射和接收系统构成及工作原理如下:(1)发射器由无线充电装置与STC89C52单片机组成,主要功能为控制充电时间和充电的开始与结束。(2)接收器由小车底盘与法拉电容及其配套电路组成,法拉电容与配套电路组成电池给小车供电。(3)发射器与接收器连接部分:将充电器置于轻型板上作为底座,接收线圈贴于小车底盘与底座接触,达到提高充电效率的目的。这样,经过不同方案的比较,让他们每个小组成员按照自己设定方案去实施和试验,最后的测试结果也有所不同,学生通过平台得到实践锻炼,从中学到很多,测试机理,理论知识转换为实践的能力,在实验中发现问题采取方案解决问题的能力等,经过这样训练才能够在比赛中取得较好的成绩。这样的事例有很多,还有在科研项目进行中,部分学生参与体积检测,在检测中,部分同学负责选择标准源和待检对象,另一部分同学负责建立检测滑道及检测挡板制作,共同合作进行检测,在测试中了解仪器仪表的工作原理及使用方法,检测精度,测试注意事项等内容都可以通过检测学习。针对材料的同学,给他们安排的任务是机械设计和测绘,比如,在进行密度检测的时候,需要把密度传感器立起来进行检测,那么需要解决的问题是如何固定细高的结构,经过商讨提出方案并进行设计和制作,最终完成产品并应用于实践。 3建立创新创业训练平台,形成浓郁的校园科研教学创新文化氛围 通过建立创新科研平台,可以定期的对学生进行科学合理的培训,加大学生实际动手能力的培养,再通过比赛检验学生学习的效果。从而形成“科研-科技训练-学科竞赛-考研、就业’”的良性循环,这无疑将提高大学生的科技创新意识、科研探究的能力,成绩的获得反过来会大大提升学生学习科技专业知识和技能的兴趣,促进学生的成长成才。另一方面,要加大大学生创新实践基地的扩充和发展,尤其是要以高校创业园、创新创业实践基地、创新创业学院、为学生能力提升提供更广阔的空间。 参考文献: [1]张峻巍,刘坤,王一雍.浅议高校科研平台在大学生创新创业工作中的作用[J].教育教学论坛,2016,(17). [2]袁国莲,姬媛媛,朱波峰.教学医院科研平台在研究生科研能力培养中的作用[J].中国医学教育技术,2016,(2). [3]孙秀云,王连军,李健生,黄中华,沈锦优,孙晓蕾.优质科研平台和成果转化为本科教学资源的探究[J].大学教育,2016,(5).基金项目:大庆师范学院科研资源转化教学资源研究专项:科研平台助力创新人才培养(18kyz02) 作者简介:吴春梅(1980-),女,山西朔州人,副教授,黑龙江省大庆师范学院机电工程学院教师,检测技术及自动化装置及机械设计。
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铁路客车论文:铁路客车安全监控系统可行性论文 前言 铁路是我国国民经济的大动脉,铁路客运长期以来在我国人员运输中起着举足轻重的作用。因此,铁路客车安全作为关系到国家和旅客生命财产的大事,一直受到国家和铁道部的重视。伴随改革开放的深入和国民经济的发展,铁路客运中的各种治安事故隐患也逐渐增加,各种意外突发性事故,如:恶性火灾、爆炸、车外飞物伤入以及违法分子车上行凶作案等,严重威协着国家和旅客生命财产的安全。因此,改进车上治安监控管理手段,提高治安工作效率,增强车上治安监控能力,以适应维护铁路客运安全的需要,是一个急需解决的现实问题。特别是我国铁路"九五"发展规划,提出了高速、重载、大密度的发展方向,其中对铁路运输的安全提出了更高的要求,作为重中之重的铁路客运安全,必然要给予足够的重视,而降低犯罪及意外事故的最有效途径则是预防,运用先进的技术手断,在铁路客车内警戒可能发生的侵入行为,对发生的突发事故及时捕获和记录相关影像,是铁路客车安全监控系统大显身手之处。以可靠适用的设备和先进的技术给国家铁路运输及广大乘客的安全提供有效的防护措施,是铁路客车安全监控系统追求的目标,防范胜于救灾,责任重于泰山。 一、产品说明 本系统目的在于设计一种客车安全监控装置能使列车乘警、列车长及工作人员在任意一节车厢乘务室内,通过监视器对任意一节车厢的状况进行监控观察,同时通过每节车厢乘务室内的控制分机对车厢内可疑动态进行录像,特别是在车厢内发生紧急事故时,能及时采取措施予以处理,保障铁路客车的安全运营。铁路客车安全监控系统是由摄像镜头、车厢控制分机、控制主机、录像机、监视器以及传输电缆(视频电缆一根、控制电缆RWP-5×075一根〉等器材组合而成。摄像镜头固定在客车车厢内走廊端头上方,车厢控制分机安装在每节车厢乘务室内,每个车厢控制分机带有监视器输出〈视频信号)终端插座,有利于工作人员在任何一节车厢乘务室,通过袖珍监视器对每个车厢进行观察监视,同时可以通过控制分机键盘对被控点进行定时观察、录像、切换,并且通过控制分机数码显示器识别被控车厢地点。此外通过车厢控制分机改址键对每节车厢进行任意调度、任意编组,控制主机、录像机及监视器设置客车任意一节车厢乘务室内,摄像头上的DV12V电源线经客车乘务室顶部并通过变压整流装置接乘务室AC220V电源,摄像头上的视频线经乘务室顶部,并由乘务室一角下车底进入车底的传输系统,每节车厢两端均固定有JL16〈该连接器防水、防雪、防震、快速连接〉机车专用连接器且与相邻车厢相应连接,使每节车厢的信号输送到监控中心主机的输入端,控制主机的视频输出端连接录像机的视频输入端,录像机的视频输出端连接监视器的视频输入端。 二、专利技术说明 该系统装置的第一代产品KA-318型铁路客车保安监控系统是由铁道部宝鸡工程机械厂职工技协樊川生等人员于一九九六年五月开始研制,一九九七年完成了系统基本电路原理并生产出整套系统装置,同年八月向国家专利局申请了专利,专利号为9723995260.一九九八年经长达一年多时间走访用户,特别是在走访铁道部成都局、新疆局、郑州局、上海局等有关部门过程中,一致肯定了该系统的实用性及先进性,同时提出了部分改进建议,如:①原设计总监控中心设在广播室,不便于治安及工作人员操作使用;②由于视频成相过多,不便于调车和甩车挂车,有时甚至造成图像信号错乱和丢失:③选用车厢两端视频连接插头、插座不是机车专用连接器,该插头不防水、抗震性能差,达不到防护要求,不便于工作人员调车操作使用。鉴于上述问题,我们自己于一九九八年底开始对整个设计进行了反复改进,重新设计,于一九九八年五月份完成了重新设计改进工作,改进后的系统比原第一代设计完全上一个台阶,同时由我们个人向国家专利局申请了新型铁路客车安全监控系统专利,现已获国家专利授权,专利号为99234664.9,该专利权属我们个人所有。 三、产品用途及特点 1、本产品系铁路客运安全高科技尖端产品,采用目前国际上较先进的CCD摄像技术研制而成,它通过微电脑控制主机循环显示或定位显示监视图像,能使列车工作人员在总监控台或任意一节车厢随时观察掌握各车厢内的安全状况,特别是在车厢内发生紧急情况时,能及时采取措施予以处理,保障铁路客车安全运行。2、当车厢内发生盗窃、抢劫等犯罪活动时,公安人员可迅速到现场予以打击,同时总监控台能将犯罪分子的作案情节录制下来,为破案提供重要资料,使破案率提高,破案时间缩短,维护了铁路客车的治安秩序。3、当车厢内发生火灾等其它恶性事故时,能及时发现并组织有关人员赶赴现场抢救,并能及时通知铁路沿线有关单位采取紧急措施予以配合,能把损失降到最低限度,以免给国家和人民生命财产造成重大损失。该系统具有如下特点:〈1)成像质量高。在白天、黑夜、隧道、高压磁场等情况下,都能够保证图像清晰、稳定、真实,及时地反映旅客车厢内的情况。(2〉监控范围大。能反映旅客车厢内96%以上座位范围的情况和行李架上情况。(3)抗震性能强。在列车由于起动、制动以及颠簸路况造成车身震动、晃动情况下,仍能正常工作。(4)体积小巧、操作简便,便于安装和隐蔽。〈5〉可驳接车载电源。(6)性价优越,适合我国铁路客运现状。 四、设计方案及工作原理(略)。 五、市场前景与经济效益分析 1、市场前景分析:随着我国铁路现代化建设的飞速发展,铁路客运管理也必然是由粗放型转向科技型,落后的管理方式必将不断被越来越先进的管理方式取代,开发研制铁路客车安全监控系统,顺应科技潮流,提高铁路安全管理水平,以低投入、高效益为宗旨,对铁路客车安全运输管理升级是一个突出贡献。具初步了解,全国每年各铁路局安全治安防范损失赔偿高达几千万元损失费,但国家及铁道部,各铁路局对安全治安工作非常重视,年年抓、月月抓、天天强调,结果还是不容乐观,案件不断出现,给广大旅客造成一种心理压力。面对铁路客车安全监控管理尚属空白的巨大市场,该监控系统的开发推广和使用,将有效地提高铁路客运管理水平和稳定铁路客运治安秩序,促进铁路客运经济效益的提高。由于该装置具有国内外先进水平,已获专利,且已于一九九七年列铁道部科技发展计划。故不会形成市场无序竞争现象,完全可垄断市场,加之该装置己在成都铁路局、新疆铁路局现场安装(一节车厢内)测试,监控车厢内范围达96%,图像清晰,得到试用单位的认可和好评,成都局、新疆局都有安装该装置的意向。如果该装置能得到铁道部车辆局等部门的大力支持和组织推广,则市场前景不可估量。据我们对全国客车总量进行初步估算,全国现在运行的客车数量在5000对左右(且每年还在推新〉,我们想经过努力每年完成对300辆客、车进行安装该装置是完全可能的,我们按每年完成100辆客车安装量计算,则全年经济效益也是可观的。 2、经济效益分析: (l)投资: ①场地:3~4间房(办公、业务、财务、库房各一间)· ②流动资金:50万元: ③固定资产:无需固定资产: (2)用工情况: ①现场安装人员:5~6人(其中1~2名技术人员〉; ②管理及公关人员:4~5人。 (3)年产量:100套(5~6人安装一列客车需8-10小时); (4)年产值:〈产品售价,黑白13万元/套:彩色19万元/套〉,按黑白计算:100×13=1300万元; (5)成本:900万元 ①材料费:100×65=650万元(黑白6.5万元,彩色9万元〉; ②房租费〈办公室):5万元: ③安装人员工费〈6人安装〉:10万元〈每台1000元,人均1.6万元): ④管理人员费(4人):5万元(每台500元,人均125万元): ⑤管理费:20万元; ⑥税收:(1300-650〉×17%=110万元;⑦其它支出:100万元: (6)年利润:400万元。 铁路客车论文:高速铁路客车空调应用论文 摘要:近年来,铁路的高速化对空调设计人员提出了挑战,与普通空调客车相比,高速空调客车无论是速度还是设计结构都有较大区别,因此必须针对高速客车的实际情况设计研制适宜的空气调节系统。本文根据高速客车的运行特点,研究了与普通列车相比,高速列车对空调系统提出的新的要求。结合高速客车空调系统的要求,推出了全空气诱导空调系统在高速客车上的应用性分析以及其在高速列车运行所独具的优点,论证了诱导空调系统运用于高速铁路客车的可能性与必要性。文章最后指出诱导空调系统需要改进的某些缺陷,并提出了相应的改进措施,使得诱导空调系统在高速客车上的应用性进一步加强。 关键词:高速客车诱导空调 1国内外铁路客车及其空调系统的发展 中国铁路拥有十分辉煌的过去。然而,随着中国航空业的重组和大量高速公路的修建,航空运输和长途公路运输开始兴起,到1996年,中国的公路客运量甚至超过了铁路客运量。从1997年开始,中国铁路开始进行全国性的铁路提速。此后中国铁路经过了几次提速,到2003年客车最高运行时速已经达到了200公里以上。[1] 在国外,高速铁路客车发展非常迅猛。例如,法国的高速铁路技术是一种比较成熟的技术,高速铁路(TGV)(TrainaGrandeVitesse法文超高速列车之意)已达到每小时513公里的实验速度。而日本也正在开发"21世纪之星"高速列车,这种列车除时速达350公里的超高速外,在性能上较以往有大幅度的提高,还具有乘坐舒适和车内安静的特点[2]。德国将磁悬浮列车作为未来的新型交通工具,几年内这种列车最高时速将达到400公里。 国内外高速铁路客车的发展告诉我们,铁路即将进入一个高速时代。为适应铁路高速化的要求,必须对现有的空调系统进行改进或提出新的空调理念。 2铁路高速化对客车空调装置提出的挑战 与普通空调客车相比,高速空调客车无论是速度还是设计结构都有较大区别,因此只有针对高速客车的实际情况设计研制适宜的空气调节系统,才能保证客车内达到所要求的空气参数和空气品质,为旅客提供舒适的旅行环境。 针对高速客车的运行特点对其空调系统提出了如下要求: 1)空调设备的安装位置要求降低 高速客车由于其速度快(一般都在200km/h以上),为了保证行车的安全并且为了提高运行的平稳性,其辅助设备(包括空调系统)及车体重心位置必须降低,以利于整车重心的降低。 2)空调系统的运转部件要求少 高速客车由于其停站间隔长,同时维护正常运营的人员少,因此必须保证其空气调节系统具有较高的稳定性和可靠性,这就要求高速客车空气调节系统的运转部件尽可能减少,以降低事故率,易于维护管理。 3)空调装置的安装空间要求小 高速客车由于其独特的设计结构(车体一般采用流线型优化设计),给其空气调节系统设备预留的安装空间较小,因此,只有针对其预留空间的结构特点设计研制合适的空气调节系统,才能满足车内的空气参数设计要求。 4)空调系统的运行品质要求高 高速客车由于其速度快,车厢的气密性高,车内人员较密集,同时客车运行时间比较长,因此对车内的空气品质要求高,否则旅客极易产生疲劳、恶心、乏力等不适症状。 5)空调系统的调节性能要求好 高速客车中一般都将整个车厢分割为若干个小包间,要求每个包间内都能够方便的单独调节每个包间内的空气参数,而且由于客车经过的地域室外参数差别较大,这就要求其空气调节系统的调节性能好,以利于适应不同的工况要求。 6)空调系统的工作条件差 高速客车空调系统的空气处理装置置于野外高速行驶的运动载体上,经常处于不稳定的环境条件下工作,列车本身的振动和与车轨的撞击会给其空调系统的运行带来很大的负面影响。 综合以上条件可以看出,高速客车对空调系统有较高的要求,因此,必须针对高速客车实际的运行工作条件研制设计相应的空气调节系统。针对高速铁路客车对空调系统的新的、更高的要求,本文提出了诱导空调系统在高速客车上应用。 3全空气诱导空调系统在高速客车上的应用分析 按照诱导器内是否设置盘管,诱导空调系统可以分为两种类别:“空气-水”诱导器系统和全空气诱导器系统。“空气-水”诱导器系统的一部分夏季室内冷负荷由空气负担,另一部分由水(通过二次盘管加热或冷却二次风)负担。但是由于此种系统内部结构较复杂,一旦损坏维修量大,且占用空间大,同时需要一套单独的水系统,所以不适于高速客车的要求。在高速客车上采用的是另一种诱导空调系统——全空气诱导空调系统。 采用全空气诱导空调系统时,车内所需的冷负荷全部由空气(一次风)负担。这种诱导器不带二次冷却盘管,实际是一个特殊的送风装置,能够诱导一定数量的室内空气,达到增加送风量和减少送风温差的作用,有时也可以在诱导器内部装置电加热器以适应室内负荷变动的需要。 全空气诱导空调系统在客车上工作过程是:一次风(车外空气经过处理由风机送入车内)进入到诱导器的静压箱,经喷嘴高速喷出。由于高速喷射气流的引射作用使得车内的空气(二次风)被诱导到诱导器中,在混合箱中与一次风充分混合,然后经出风口送入到车内[3]。 全空气诱导空调系统特别适用于高速客车,与高速客车对空调系统的特殊要求相对照可以看出,全空气诱导空调系统具有以下优点: 节省车厢内的空间 高速客车由于其独特的设计结构,对于空间要求极为严格,空调占用的车厢空间应尽可能的小。由于诱导器系统空气处理设备的送风量仅为一次风量,因而风量小,使得系统处理设备及风道截面也较小,与以往的集中式空调系统相比,较好的解决了风道安装空间狭小的矛盾。且诱导器在车内布置灵活,能适应各种车型的需要。 2)提高车厢内的空气品质及人体的舒适性 由于高速客车密闭性高,运行时间长,所以对车厢内的舒适性及空气品质要求较高。而全空气诱导空调系统送风温差较小,送风量大,新风量充足,人体的舒适感和室内的空气品质较高。另外,在软硬座客车中,常用的顶送风空调系统气流直接吹向旅客头部,这样,在冬季会使旅客感觉头晕、不适,而夏季冷风先吹头部也容易使人感冒。而诱导器通常安装在客车车窗下部,不会对人体直吹,而且从送风口出来的气流沿车窗贴附流动到车顶部,在横断面方向形成环流,使旅客居留区处于空气的回流区内,大大提高了舒适度;并且由于新风量大,人体的舒适感也会明显提高。而对于软硬卧客车来讲,由于一般是两层或三层卧铺,车内空间有限,如采用大风道通风系统,冷风会直接从顶部吹到上铺旅客身上,人体的舒适感较差;而采用全空气诱导空调系统,风道布置于车厢下部,而诱导器布置于车窗下部,不会造成直吹,这样会大大提高车厢内人体的舒适度。 系统的稳定性与可靠性高 高速客车由于停站间隔较长,且由于列车高速行驶,工作条件恶劣,要求空调的稳定性与可靠性较高。诱导器空调系统的运转部件远远少于其他空调系统,这对于稳定性与可靠性都要求很高的高速列车来讲无疑是一个很大的优势;而且由于系统需要处理的风量变少了,这样,空气处理设备的使用寿命会大大提高,同时也就降低了空气处理设备的损坏率,为高速列车在恶劣工作环境下正常运行提供了保证。 4)设备安装位置低 高速客车由于速度快,为了保证车身平稳及运行安全,要求车体的重心尽可能低。相比于顶置式空调系统来说,全空气诱导空调系统采用下部送风,空调机组可以安装在车下,且诱导器安装于车厢下部,从而降低了车体重心。 5)系统适用范围大,并可以单独调节 铁路客车由于经过的区域范围大,外部环境差别非常明显,因此要求空调系统能根据情况,及时调整。诱导空调系统可以在诱导器内装置电加热器以适应车内负荷变化的需要。当车内负荷变化时,可以通过开启电加热装置进行适应调整,使得系统的工况调节范围变大,更好的保证车内空气参数。同时,在每个诱导器入口处可以设置锥形调节阀,以实现包间内系统的单独调节[4]。 6)诱导器通常安装于车窗下部,这样,冬季由于热风首先接触玻璃窗,可以解决窗口由于温度低而产生凝结水和结霜问题。 综上所述可以看出,诱导空调系统是一种非常适用于高速铁路客车的空调形式,但是,其也存在着一些缺点需要进行改进。 4高速铁路客车诱导空调系统的改进 4.1诱导空调系统存在的缺点 虽然全空气诱导空调系统非常适合于高速铁路客车的要求,但是它还存在着以下缺点需要加以改进: 新风比大,风机压头高,致使系统的能量消耗大。 系统的噪声较大,会造成噪声污染,影响车内的舒适度。 春秋过渡季节无法充分利用室外新风,系统冷量消耗大。 4.2诱导空调系统的改进措施 针对以上存在的缺点,可以采用以下措施加以克服: 集中排风,设置能量回收装置 根据文献[5],可以设置集中排风装置,并在排风与新风管道系统设置全热交换器,以利于回收排风冷量,降低系统能量消耗。 采取消声措施,降低系统噪声 为了降低系统噪声,在风机的出口管路设置消声静压箱,以降低风机噪声;在诱导器内部的静压箱内壁以及混合箱内壁贴高频吸声材料,以消除喷射噪声。由于诱导器噪声主要是由于喷嘴气流速度太大而引起噪声,因此可以通过增加喷嘴数量,增大喷嘴面积,降低喷嘴的气流速度来降低喷嘴喷射噪声。 设置旁通风道,充分利用自然冷量 为了在春秋季节充分利用室外新风,可以在空调包间的送风支管上设置旁通风道,使过渡季节的室外新风不经过静压箱和喷嘴而直接进入室内,这样,既节约了冷量,又提高了空气品质。 5结语 本文对诱导器的基本原理及特点进行了简单介绍,针对高速铁路客车进行了全空气诱导空调系统的适用性分析,并对其某些缺点采取了改进措施。诱导空调系统在高速列车上的应用目前在国内尚无研究,而在国外已经进行了多项研究并部分投入使用。随着我国高速铁路客车的发展,诱导空调系统由于其对高速客车的良好适用性定将渐受重视。 铁路客车论文:铁路客车质量管理机制论述 1客车质量考评制度存在欠缺 目前,客车的质量指标仍显单一,主要以车辆能按时交验为主,在质量管理上往往都是针对某一具体的重点故障进行考核,即没有从宏观的角度对故障情况进行汇总和分析,又没有相应的制度来区分对工作者和管理者的具体质量考核指标。由于在质量管理上主要是针对某一具体的重点故障进行考核,不利于职工养成全面的质量观念,容易造成职工只重视客车重点、关键部位的修理,而忽视对一般、次要的部位故障进行处理。以某客车段段修为例,上部及油漆类的故障都占每月故障总数的40%~60%,而下部的转向架与轮轴类故障占每月故障的比例仅为14%左右。说明我们的职工仍未能养成全面的质量意识,在修车的过程中只注重危及行车安全的下部质量而忽视了为旅客提供报务的上部设施。此外,由于质量考核偏重于具体的故障,容易造成质量问题多数由作业者承担的现象,也容易使管理者与作业者之间的矛盾激化。而车间、班组、岗位质量考核指标不明确、不具体,使车间、班组没有进一步提高维修质量的压力,因而无法形成多修车、修好车的动力,进而造成生产车间过度依赖质检和验收的把关作用,使作业过程的质量监控作用弱化。 2构建铁路客车质量管理体系的意见和建议 2.1建立和完善质检管理制度 结合客车现有段修和运用情况,从质检员职能和作业方式入手,解决管理制度不相适应的问题。一是严格遵循质检员在“三检一验”中的职责,以质量检查目标和生产过程质量监督为两个出发点,依照“按需定岗、按岗定责”的思路,对质检员的岗位、职责、作业标准进行明确,形成规范的管理制度,从而确保质量管理责任的落实、标准的实施。二是全面推行质量检查的“标记化”管理,为了进一步凸显质量是确保旅客列车安全运行的基础,全面提高职工的质量安全意识,真正发挥质检员作为质量监控的职能,对所有检修作业必须按照统一规定,在指定位置记录相关标记和信息,由相邻工序责任人、质检员确定信息、标识的准确性和真实性,作为质量追溯的重要依据。 2.2明确质量检查在检修过程中的定位 首先,必须要明确质量检查的本质是管理环节。改变目前仍把质量检查作为一道检修工序的设置,让质量检查归于管理环节,明确质量检查的重点为对班组、职工在修车过程中落实检修工艺与作业标准的监督检查及对产品最终质量的抽查职能。通过对修车过程中落实检修工艺与作业标准的监督检查,确保各项标准能得到落实,从而实现“以工艺保质量,以质量保安全”的目标。此外,让质量检查归于管理环节,也有利于减少车间对质量检查的依赖。这将促进车间更好地利用质量检查信息,着眼和着力于提高车间自身的修车质量;同时,也将使专职质量检查人员更便于开展质量检查工作,和生产车间一道,共同做好这一需要要时时刻刻高度重视和每一细节都要注意的修车工作,从而保证运用客车的绝对安全。 2.3建立和完善辆均故障质量管理制度 首先,要明确“车间—班组—岗位”三级的辆均故障考核指标。辆均故障指标从宏观上对质量进行卡控,让“车间—班组—岗位”三级逐步形成全面的质量管理意识,从整体上逐步减少、降低修车故障;而重点故障指标则是从微观上对直接危及行车安全的质量问题进行卡控,防止危及行车安全的重大故障的发生。其次,要建立辆均故障质量管理体系,实现质量指标和责任目标化、具体化。对于质量问题,不但要问责于作业者,也要问责于车间管理人员和有关技术人员,做到人人身上有目标、有指标和有责任,激发和引导干部职工采取一切有效的措施去降低故障和不良因素,从而实现从源头控质量,向岗位要质量,不断提高我局客车检修质量整体水平。 3结语 质量检查工作是客车段修、运用工作中的重要环节,规范和加强客车质量管理是在铁路快速发展和新企业管理模式下,进一步强化专业管理的重要举措,是发挥新体制优势、加强客车段对各车间的质量控制、以质量保安全的重要体现,只有通过不断的优化客车质量管理体系,解决质量检查过程和管理上存在的问题,才能夯实质量基础,确保旅客列车的舒适性和安全性。 作者:卢陈聪 单位:南宁铁路局车辆处 铁路客车论文:铁路客车上站点布设原则 对旅客列车进行上水作业的给水站称客车上水站[1-2],通常设在区段站、始发终到站及检修、整备段、所.铁路站点客车上水的基本任务是给运行客车在允许上水时间内,补充足量的清洁水,从而保证车上旅客及乘务人员途中生活所需用水.这是铁路客运服务的基本内容之一,也是保证旅客旅行舒适度、提高服务质量的基本要求之一.现行的关于新建铁路客车上水站点布设[1]的原则通常是依照《铁路给水排水设计规范》[2]按距离确定的,新规范对上水站的间距进行了修订,规定为“铁路区段旅客列车设计速度小于200km/h时,旅客列车给水站间距离宜为250~400km;设计速度200km/h及以上时,旅客列车给水站间距离宜为300~700km”.该规定优点是上水站点布设间距范围大,使用方便,但对研究区域内新建铁路客车上水站点布设规划,指导性不够.本文作者主持完成了铁道部重点科研课题《铁路客车自动上水系统优化及标准化建设的研究》,对影响新建铁路客车上水站、点布设的各种因素进行了大量的调研和分析,系统研究了列车途中用水供需平衡模式,从而提出各种建设标准的新建铁路上水站点布设原则及建议. 1影响新建铁路上水站点布设因素新建铁路客车上水站点布设的影响因素很多,如:新建铁路的建设标准(铁路等级、设计时速等)、行车组织、机车交路及技术作业布局、与既有车站关系、车站停车时分、车辆情况(如水箱容积、定员等)、连续行车时间、乘客情况(如满员情况、用水定额、生活习惯等)等.而客车上水站点布设的基本要求是,及时给运行客车车上水箱上(补)满水,保证旅客及乘务人员途中生活所需,这种供需关系即为列车用水供需平衡模式,车站总上水量应大于等于途中需水量,途中需水量决定车站总上水量.故影响新建铁路客车上水站点布设的主要因素是途中需水量,其次是车站总上水量. 1•1列车途中需水量途中需水量主要指列车运行途中乘客及乘务人员生活饮用、盥洗(无淋浴)、冲厕及车上卫生用水的总量,与乘客(含乘务人员)人数、用水定额、连续行车时间(与行车速度、行车距离存在线性关系,可互换算)有关.由于线路运行车辆各异(如始发站、终到站、跨线运行情况、车速等),途中需水量对不同车次各不相同,需根据新建铁路建设标准、行车组织等情况,分段确定最大的途中需水量.可按下式简化计算确定W1=nV1=nq1mT(1)式中:W1为运行区段内最大的途中需水量,L;n为列车最大编组辆数,辆/列;V1为每辆运行区段内最大的途中需水量,L(可简化按定员最多的车辆计算);q1为旅客列车用水定额,L/(人•h);m为每辆车定员,人;T为连续乘车时间,h.在新建铁路建设标准、行车组织、车辆选型等已确定的情况下,列车最大途中需水量主要取决于列车用水定额的确定.一般情况下,乘车时间越长,用水量越多;环境温度越舒适,用水量越少;车上节水器具越完备,用水量越少.目前,国内外尚没有列车用水定额标准,沈阳铁路局科研所2009年至2010年对国内大量运营车辆的实际用水量调查统计,并通过建立数学模型,确立了列车用水量与乘客人数、乘车时间的函数关系,研究分析铁路客车途中乘客用水定额标准平均为1•5~3•0L/(人•h).选用原则:短途(运行时间4h以内)取低限,长途及跨线列车(运行时间4h以上)取高限;新车型,车上节水器具完备,环境舒适度高取低限,否则,取高限. 1•2车站总上水量车站总上水量是指客车给水站向车上水箱注入的水量,与车站上水能力、车辆水箱容积、有效上水时间等因素有关.可按下式简化计算确定W2=nV2=60nq2mt(2)式中:W2为车站总上水量,L;V2为车站向每辆车的注水量,L(在始发车站,要求每列车水箱均要注满水,因而,注水量等于列车水箱容积);q2为给水栓上水秒流量,L/s(与车站地面上水设施的设计能力有关);t为有效上水时间,min. 2客车上水站布设的计算分析 2•1中、普速铁路设计速度160km/h及以下的客货共线铁路,也称“快速铁路(160km/h)”、“中速铁路(120~140km/h)”或“普速铁路(80~120km/h)”.运输组织模式通常是客货共线或不同等级速度的客车共线运行.客车主要车型除25B和25G等外,还有大量的22型车.车站停车时间5~15min不等.每辆普通硬座车定员118人,水箱容积1000L、车上节水器具完备程度及环境舒适度一般.根据上述分析建立的列车用水供需平衡模式,客车上水站布设计算分析如下:列车在始发站有充足的时间和条件为列车水箱上满水,注水量等于列车水箱容积,即V2=1000L,取用水定额标准q1=3•0L/(人•h),定员m=118人,水箱供水最大可满足旅客用水时间T=V2/q1m=2•8h.如按线路最低运营速度100km/h,则客车上水站布设间距约为280km;如按线路最低运营速度120km/h,则客车上水站布设间距约为336km;如按线路最低运营速度140km/h,则客车上水站布设间距约为392km.与《铁路给水排水设计规范》的规定基本一致. 2•2高速铁路与客运专线设计速度200km/h及以上的铁路称“城际铁路”、“客运专线”或“高速铁路”.运输组织模式同样是不同速度等级的客车共线运行[3].主要参数:客运专线本线旅客列车主要车型为CRH(1\2\3\5)动车组,其短编组为8辆总定员600人,长编组为16辆总定员1200人,运行速度为250~350km/h,最低速度为200km/h;跨线旅客列车主要车型为25Z(准高速)和25K(快速),每列车编组为16~18辆,最大定员车辆为双层硬卧148人/辆,运行速度为160~200km/h,最低速度为160km/h.动车组及25型车辆水箱容积均为1000L,车上节水器具的完备程度及车上环境舒适度最好.客车上水站布设按上述原则计算分析如下:列车在始发站注水量等于列车水箱容积,按短编组8辆计算,V2=1000L×8辆=8000L/辆;总定员m=600人,取用水定额标准q1=2•0L/(人•h),水箱供水最大可满足旅客用水时间T=V2/q1m=6•6h.由于跨线客车跨线运行时间受限,可在跨线前的客车给水站进行补水作业,客车上水站布设可不考虑跨线运行客车;本线运行动车组如按最低运营速度200km/h,则客车上水站布设间距约为1300km,而《铁路给水排水设计规范》的规定为给水站间距离宜为300~700km,显然不合理.总之,对于高速铁路,客车上水站布设仅需在列车始发站所在检修整备基地(动车段、动车运用所)设置客车上水作业点,中途不需考虑补水作业,因为,始发站总上水量远大于途中最大需水量. 3结语 对于中、普速铁路客车上水站点的布设,应用列车途中用水供需平衡模式的理论计算成果与《铁路给水排水设计规范》的规定基本一致;对于高速铁路客车上水站点的布设规划采用《铁路给水排水设计规范》不够合理,建议采用列车途中用水供需平衡模式,通过理论计算,按运行时间和运行距离结合的原则确定. 铁路客车论文:铁路客车洗刷废水处理中的应用 铁路运输是一个庞大的系统工程,为了保证旅客列车安全、舒适、高效地运行,列车的日常检修、外皮清洗是列车正常运行不可缺少的部分。客车车体的检修作业、外皮清洗一般在夜间进库(动车段(所)、客整所等)完成,对于立折或套跑车,在终到站的到发线上进行列车的外皮清洗作业,车站到发线上一般采用人工清洗,库内一般采用机械清洗作业。无论在何处利用哪种方式清洗,客车外皮清洗作业都会产生一定量的废水,给当地环境造成污染。火车站不仅是铁路客、货运输业务和列车作业的处所,也是城市的窗口,各种配套设施齐全,可利用的空地较少,随着国家对环境保护事业的重视,节能减排已列入政府纲要,如何在有限的空地设置废水处理及回用系统,对旅客列车外皮洗刷废水进行收集处理和再利用,降低水资源的消耗,具有重要的意义。 列车外皮污染物主要由固体物质、COD、石油类及洗涤剂等物质组成。固体物质由无机物微粒,如沙土、灰土、煤烟、金属等组成;有机物微粒有矿物油、油脂、昆虫残留物、花粉、表面活性剂等。表面活性剂为洗涤剂,多属于阴离子表面活性剂,以直链烷基苯磺酸钠(LAS)为主,一般呈弱碱性,LAS属于生物难降解物质,它的广泛使用,不可避免地对水环境造成了污染,在我国环境标准中把它列为第二类污染物质。表面活性剂被使用后最终大部分形成乳化胶体状物质随着废水排入自然界,其首要污染物LAS进入水体后,与其他污染物结合在一起形成具有一定分散性的胶体颗粒,对工业废水和生活污水的物化、生化特性都有很大影响。阴离子表面活性剂具有抑制和杀死微生物的作用,而且还抑制其他有毒物质的降解,同时表面活性剂在水中起泡从而降低水中复氧速率和充氧程度,使水质变坏,若不经处理直接排入水体,将造成湖泊、河流等水体的富营养化;LAS还能乳化水体中其他的污染物,增大污染物的浓度,提高其他污染物的毒性,而造成间接污染。怀化客运段客车整备线与怀化车站作业线相邻,担负着湘黔、枝柳两大干线的旅客列车整备任务。怀化客运段客车洗刷废水排入站场排水涵洞,但站场排水沟破损严重,各种垃圾堵塞其中,造成洗涤污水排水不畅,淤积厉害,水质发黑变臭,影响周围环境。其站场排水未接入城市管网,最终排入地表水体,不符合环保要求,必须进行处理。 1工程概况 1.1废水的水质客车外皮采用人工洗刷,洗涤废水经站场排水沟就近排入站区内的涵洞中,客车外皮洗刷废水的水质见表1。 1.2废水水量怀化客运段每天整备列数为8列,每列车按20辆车编组,每辆车洗刷水量为2m3/辆,废水的折减系数取0.9。则每天的废水量为8×20×2.0×0.9=288(m3/d),取300m3/d。 1.3废水收集系统怀化客整所整备场采用整体道床,设有4条整备线,其中K2与C1道间设有站场排水沟,K1与14道间新建站场排水沟,设计对既有排水沟清淤疏通,在每排排水沟的西头末端设沉砂池,通过管道将洗涤废水收集进入废水处理厂。 1.4排水管及排放点室外重力流排水管采用Ⅱ级钢筋混凝土承插排水管,橡胶圈接口,废水在沉砂池与调沉池间设有超越管,用于排放溢流排放暴雨时的雨水。排放点设在整备场处的排水涵洞中。 2处理工艺的选择 按环评报告批复意见要求:本处废水要求回用。回用水水质采用《铁路回用水水质标准》(TB/T3007-2000)中的铁路生产低质用水水质标准。客车外皮洗刷废水设计进(出)水水质及处理率见表2。由表2可知,客车外皮洗刷废水的主要污染物是SS、石油类、洗涤剂等,由于COD指标较低,可生化性较差,生物处理营养成分不足,不利于生化处理,通过去除SS、石油类及洗涤剂,COD即可达标,根据此类污染物的性质,结合《铁路污水处理设计规范》(TB/T3007-2000)的原则,所选处理工艺如图1所示。污泥处理:污泥中的无机物较多,沉降性能较好,调节沉淀斜板隔油池的污泥通过潜污泵抽升至污泥干化场,气浮池排泥和过滤池反冲洗排水一并排入污泥干化场进行脱水干化,干化后的污泥定期铲除焚烧或掩埋。 3设计规模 废水处理站设计规模为300m3/d,废水处理厂按两班制工作,气浮过滤设备按一套设计,处理能力为20~25m3/h,回用设备按Q=30m3/h,H=30m设计。污泥干化场分2格,固体负荷按100kg/(m2•a)。调节沉淀区:水平流速V=1.57mm/s,单格长宽比10,有效水深h=1.5m,池长与水深之比8,表面负荷0.71m3/(m2•h),斜板倾角45°,斜板间距40mm,油珠上浮速度Uo=0.36m/s,斜板间水平流速V1=0.0022m/s,停流时间:2.45h。 4主要设备及构筑物选型 4.1构筑物选型调节沉淀斜板隔油池容积按设计水量的30%~40%计,其有效容积采用100m3。回用水池容积V=100m3。调节沉淀斜板隔油池分两格,每格净尺寸为:L×B×H=15080mm×2400mm×5100~5550mm。隔油池:上浮段表面水力负荷0.6~0.8m3/(m2•h),板间流速3~7mm/s。 4.2配套设备选型及主要设备参数气浮过滤设备配有2台污水泵、1台溶气泵、1台空压机和1套刮渣机,污水泵吸水管上安装水上式底阀,采用自来水引水,其他水泵为自灌式工作。气浮池尺寸×H=3m×5.1m,主要设计参数:接触区上升流速15~18mm/s,接触时间2min。表面负荷约6m3/(m2•h),回流比40%~50%;水力停留时间20min。污水泵IS80-65-160,性能参数:Q=15~30m3/h、H=9~7.2m、N=1.5kW;溶气泵IS50-32-200,性能参数:Q=7.5~15m3/h、H=52.5~48m、N=5.5kW;刮渣机上配YS7124型摆线针轮减速机,N=0.37kW。×H=0.3m×3.1m溶气罐,溶气罐工作压力0.3~0.4MPa,上配浮球开关。Z-0.36/7型空气压缩机,Q=0.36m3/min、排气压力0.7MPa、N=3.0kW,配套GYD20-20A型气压自动开关,调压范围0.3~0.7MPa;配DF-20K电磁阀,工作压力1MPa。JY-Ⅱ型加药装置,配摆线针轮减速机,N=0.37kW,采用米顿罗计量泵投加,DN100型管道混合器混合。焦炭滤池滤速25m/h,反冲洗强度5~17L/(m2•s),反冲洗时间15~20min。消毒采用CLO2消毒,投加量为5~8mg/L,型号200g/h电解法CLO2消毒设备。变频气压供水设备1套,性能参数:Q=30m3/h、H=30m、N=8.2kW;配2台DX50×3型水泵(Q=12m3/h、H=37.5m、N=3kW),1台DL40×3型水泵(Q=6m3/h、H=30m、N=2.2kW);配YTZ-150型电阻远传压力表,测量上限0.6MPa,二次仪表为XMY-10压力数字显示仪。浮油吸收机配带25ZB25-0.4D系列离心自吸式吸油泵,Qmax=2.2m3/h、H=25m、最大吸程hs=8m,N=0.4kW和推进器(N=0.37kW)。消毒采用二氧化氯消毒,其投氯量按5~8mg/L设计,配备1台200g/h二氧化氯发生器,采用水射器投加。变频气压供水设备,按Q=30m3/h,H=30m设计,用于客车二次洗刷。 5中水回用系统 根据客车洗刷要求,在K1与14道间,整备站台K1与K2道间,K2与C1道间各铺1条回用水管,3排回用水管连成环状,每排共设18个冲洗水栓,每个水栓冲洗水量为0.5L/s,按一排冲洗水栓同时供水设计。按洗刷废水生产的特点,采用恒压变流量供水,本设计选用1套变频气压供水设备,其型号为BPQS-30-30,最大设计流量为30m3/h,供水压力0.3MPa。 6平面布置 废水处理构筑物采用“一”字式的布置,具有流程顺畅,占地小的特点。其废水处理厂平面布置见图2。 7工程设计特点 (1)主要处理构筑物排布方式为组合叠加。为减少占地,尽量少拆迁,本设计将调节、沉淀、斜板隔油池合建,污泥干化区叠合在调节沉淀斜板隔油池的上部,调节沉淀斜板隔油池的前端设有格栅、沉砂,后端设有浮油吸收机,污泥干化场的滤料分离水通过其穿孔地板排入调沉池中。为便于运营,以上处理构筑物分为2格,2格池体前后泥斗各安装了1台50WDL-1.5型潜污泵,用于定期抽排调节沉淀斜板隔油区内污泥。(2)气浮和过滤一体化设备。将气浮和过滤两个处理单元组合(见图4),利用气浮设备高位水头对滤池反冲洗,克服了占地大的缺点同时节省了单设冲洗装置的投资及运行费用。(3)回用水池地面布置。回用水池埋深1m,充分利用过滤设施的出水水头,减少水池挖方,降低回用设备的扬程,节能省电。(4)处理集中布置,节省房屋面积,便于管理。根据现场条件,各处理单元按“一”字型布置,并将一体化气浮过滤、变频气压供水集中布置在设备间中,既克服了分散布置占地大的缺点,又便于集中供电,方便运行管理。 8结论 整个工程经调试运行,各项指标匀达到设计要求,经当地环保局历次检测,出水水质达标。具体试验运行效果如表3所示。(1)采用格栅调节沉淀斜板隔油气浮过滤消毒的处理工艺对客车外皮洗刷废水进行处理,具有工艺可靠、占地小、处理效果好、运行费用低,操作简便等优点,对类似洗涤废水的治理有很好的参考价值。(2)对废水处理单元采用叠合及组合式的布置方案,不仅可以节省用地,还可减少水头损失,降低运行成本,同时方便管理。(3)气浮与过滤处理单元按一体化设计,充分利用气浮池的出水水头和气浮池的储水量对滤池的反冲洗,减少滤池冲洗设备,节能省电。(4)对洗车废水采用调节、沉淀、斜板隔油、气浮、过滤、消毒等处理后循环利用于客车外皮洗刷,可节省水资源,减少废水外排,具有较好的经济效益和环境效益。 作者:黄祥虎 单位:中铁第四勘察设计院集团有限公司 铁路客车论文:铁路客车监控系统可行性报告 前言 铁路是我国国民经济的大动脉,铁路客运长期以来在我国人员运输中起着举足轻重的作用。因此,铁路客车安全作为关系到国家和旅客生命财产的大事,一直受到国家和铁道部的重视。伴随改革开放的深入和国民经济的发展,铁路客运中的各种治安事故隐患也逐渐增加,各种意外突发性事故,如:恶性火灾、爆炸、车外飞物伤入以及违法分子车上行凶作案等,严重威协着国家和旅客生命财产的安全。因此,改进车上治安监控管理手段,提高治安工作效率,增强车上治安监控能力,以适应维护铁路客运安全的需要,是一个急需解决的现实问题。特别是我国铁路"九五"发展规划,提出了高速、重载、大密度的发展方向,其中对铁路运输的安全提出了更高的要求,作为重中之重的铁路客运安全,必然要给予足够的重视,而降低犯罪及意外事故的最有效途径则是预防,运用先进的技术手断,在铁路客车内警戒可能发生的侵入行为,对发生的突发事故及时捕获和记录相关影像,是铁路客车安全监控系统大显身手之处。以可靠适用的设备和先进的技术给国家铁路运输及广大乘客的安全提供有效的防护措施,是铁路客车安全监控系统追求的目标,防范胜于救灾,责任重于泰山。 一、产品说明 本系统目的在于设计一种客车安全监控装置能使列车乘警、列车长及工作人员在任意一节车厢乘务室内,通过监视器对任意一节车厢的状况进行监控观察,同时通过每节车厢乘务室内的控制分机对车厢内可疑动态进行录像,特别是在车厢内发生紧急事故时,能及时采取措施予以处理,保障铁路客车的安全运营。铁路客车安全监控系统是由摄像镜头、车厢控制分机、控制主机、录像机、监视器以及传输电缆(视频电缆一根、控制电缆RWP-5×075一根〉等器材组合而成。摄像镜头固定在客车车厢内走廊端头上方,车厢控制分机安装在每节车厢乘务室内,每个车厢控制分机带有监视器输出〈视频信号)终端插座,有利于工作人员在任何一节车厢乘务室,通过袖珍监视器对每个车厢进行观察监视,同时可以通过控制分机键盘对被控点进行定时观察、录像、切换,并且通过控制分机数码显示器识别被控车厢地点。此外通过车厢控制分机改址键对每节车厢进行任意调度、任意编组,控制主机、录像机及监视器设置客车任意一节车厢乘务室内,摄像头上的DV12V电源线经客车乘务室顶部并通过变压整流装置接乘务室AC220V电源,摄像头上的视频线经乘务室顶部,并由乘务室一角下车底进入车底的传输系统,每节车厢两端均固定有JL16〈该连接器防水、防雪、防震、快速连接〉机车专用连接器且与相邻车厢相应连接,使每节车厢的信号输送到监控中心主机的输入端,控制主机的视频输出端连接录像机的视频输入端,录像机的视频输出端连接监视器的视频输入端。 二、专利技术说明 该系统装置的第一代产品KA-318型铁路客车保安监控系统是由铁道部宝鸡工程机械厂职工技协樊川生等人员于一九九六年五月开始研制,一九九七年完成了系统基本电路原理并生产出整套系统装置,同年八月向国家专利局申请了专利,专利号为9723995260.一九九八年经长达一年多时间走访用户,特别是在走访铁道部成都局、新疆局、郑州局、上海局等有关部门过程中,一致肯定了该系统的实用性及先进性,同时提出了部分改进建议,如:①原设计总监控中心设在广播室,不便于治安及工作人员操作使用;②由于视频成相过多,不便于调车和甩车挂车,有时甚至造成图像信号错乱和丢失:③选用车厢两端视频连接插头、插座不是机车专用连接器,该插头不防水、抗震性能差,达不到防护要求,不便于工作人员调车操作使用。鉴于上述问题,我们自己于一九九八年底开始对整个设计进行了反复改进,重新设计,于一九九八年五月份完成了重新设计改进工作,改进后的系统比原第一代设计完全上一个台阶,同时由我们个人向国家专利局申请了新型铁路客车安全监控系统专利,现已获国家专利授权,专利号为99234664.9,该专利权属我们个人所有。 三、产品用途及特点 1、本产品系铁路客运安全高科技尖端产品,采用目前国际上较先进的CCD摄像技术研制而成,它通过微电脑控制主机循环显示或定位显示监视图像,能使列车工作人员在总监控台或任意一节车厢随时观察掌握各车厢内的安全状况,特别是在车厢内发生紧急情况时,能及时采取措施予以处理,保障铁路客车安全运行。2、当车厢内发生盗窃、抢劫等犯罪活动时,公安人员可迅速到现场予以打击,同时总监控台能将犯罪分子的作案情节录制下来,为破案提供重要资料,使破案率提高,破案时间缩短,维护了铁路客车的治安秩序。3、当车厢内发生火灾等其它恶性事故时,能及时发现并组织有关人员赶赴现场抢救,并能及时通知铁路沿线有关单位采取紧急措施予以配合,能把损失降到最低限度,以免给国家和人民生命财产造成重大损失。该系统具有如下特点:〈1)成像质量高。在白天、黑夜、隧道、高压磁场等情况下,都能够保证图像清晰、稳定、真实,及时地反映旅客车厢内的情况。(2〉监控范围大。能反映旅客车厢内96%以上座位范围的情况和行李架上情况。(3)抗震性能强。在列车由于起动、制动以及颠簸路况造成车身震动、晃动情况下,仍能正常工作。(4)体积小巧、操作简便,便于安装和隐蔽。〈5〉可驳接车载电源。(6)性价优越,适合我国铁路客运现状。 四、设计方案及工作原理(略)。 五、市场前景与经济效益分析 1、市场前景分析:随着我国铁路现代化建设的飞速发展,铁路客运管理也必然是由粗放型转向科技型,落后的管理方式必将不断被越来越先进的管理方式取代,开发研制铁路客车安全监控系统,顺应科技潮流,提高铁路安全管理水平,以低投入、高效益为宗旨,对铁路客车安全运输管理升级是一个突出贡献。具初步了解,全国每年各铁路局安全治安防范损失赔偿高达几千万元损失费,但国家及铁道部,各铁路局对安全治安工作非常重视,年年抓、月月抓、天天强调,结果还是不容乐观,案件不断出现,给广大旅客造成一种心理压力。面对铁路客车安全监控管理尚属空白的巨大市场,该监控系统的开发推广和使用,将有效地提高铁路客运管理水平和稳定铁路客运治安秩序,促进铁路客运经济效益的提高。由于该装置具有国内外先进水平,已获专利,且已于一九九七年列铁道部科技发展计划。故不会形成市场无序竞争现象,完全可垄断市场,加之该装置己在成都铁路局、新疆铁路局现场安装(一节车厢内)测试,监控车厢内范围达96%,图像清晰,得到试用单位的认可和好评,成都局、新疆局都有安装该装置的意向。如果该装置能得到铁道部车辆局等部门的大力支持和组织推广,则市场前景不可估量。据我们对全国客车总量进行初步估算,全国现在运行的客车数量在5000对左右(且每年还在推新〉,我们想经过努力每年完成对300辆客、车进行安装该装置是完全可能的,我们按每年完成100辆客车安装量计算,则全年经济效益也是可观的。 2、经济效益分析: (l)投资: ①场地:3~4间房(办公、业务、财务、库房各一间)· ②流动资金:50万元: ③固定资产:无需固定资产: (2)用工情况: ①现场安装人员:5~6人(其中1~2名技术人员〉; ②管理及公关人员:4~5人。 (3)年产量:100套(5~6人安装一列客车需8-10小时); (4)年产值:〈产品售价,黑白13万元/套:彩色19万元/套〉,按黑白计算:100×13=1300万元; (5)成本:900万元 ①材料费:100×65=650万元(黑白6.5万元,彩色9万元〉; ②房租费〈办公室):5万元: ③安装人员工费〈6人安装〉:10万元〈每台1000元,人均1.6万元): ④管理人员费(4人):5万元(每台500元,人均125万元): ⑤管理费:20万元; ⑥税收:(1300-650〉×17%=110万元;⑦其它支出:100万元: (6)年利润:400万元。 铁路客车论文:基于ARM9的铁路客车发电机系统试验台的设计 摘要:针对铁路新型客车发电机和控制系统的应用,以及原有铁路客车发电机系统试验台存在的问题,设计了新型发电机系统试验台。该试验台以ARM9为优秀,以嵌入式Linux为操作系统,具有以太网接口、SD卡存储器和液晶触摸显示屏的友好人机接口。设计了以IGBT为主控元件的负载调控模块,实现负载电流的自动调整。该试验台具有体积小、测控精度高、自动化程度高等特点。 关键词: ARM9; 嵌入式Linux;铁路客车;发电机;试验台 1 引言 当前我国铁路客车分为空调客车与普通客车两大类,普通客车使用车轴驱动发电机供电的模式。发电机系统和蓄电池组相互配合为客车供电。发电机系统由感应子式发电机、控制箱和整流箱组成。发电机系统工作质量直接影响列车的运行安全。根据铁路段修、厂修规程及铁道部TB/T1896-87铁路客车发电装置试验台技术条件的要求[1],发电机系统分解检修后需要进行运转试验,以检验发电机系统的性能参数是否满足技术要求的规定,有效保证列车的运行安全。随着铁路客车的不断提速以及新型发电机和控制系统的应用,原有的铁路客车发电机系统试验台已不能满足对现有客车发电机和控制箱、整流箱的检测要求[2]。主要表现出调速范围小,能耗大,检测精度低,自动化程度低,试验操作繁琐等缺点。针对上述情况,设计了以基于ARM9内核的S3C2410X芯片为优秀的铁路客车发电机系统试验台。试验台在测量精度、能耗、自动化程度、体积等方面均有所改进。 2 试验台总体结构及工作原理 新型铁路客车发电机试验台参照原有试验台设计方案[3-4],并加以改进。试验台总体结构框图如图1中虚框内所示。试验台以ARM9为控制优秀,由传感器、A/D转换器、D/A转换器、继电器、变频器、SD卡、液晶触摸显示屏等组成,蓄电池组用来模拟客车上的蓄电池组,利用电动机模拟客车运行带动发电机转动。发电机系统(发电机、整流箱和控制箱)为试验对象,如虚框外所示。 试验台以基于ARM9内核的S3C2410X为优秀,由触摸屏输入所需参数和选择试验项目等。S3C2410X通过继电器控制变频器控制电机正反转;通过D/A转换器输出模拟信号控制变频器控制电机转速。负载调控电路调节负载电流大小。试验台通过传感器、A/D转换器测试发电机三相输出电压、输出电流等15项参数。并将采集的试验数据实时显示在液晶显示屏上,同时自动存入SD卡存储器。SD卡中的试验数据通过UART接口上报计算机,由打印机按规定的试验记录表格输出试验结果。通过以太网接口能够实现远程监控和查询等功能。 3 试验台硬件设计 按照功能层次,本试验台由ARM9最小系统、发电机转速测控模块、负载调控模块、数据采集处理模块、人机交互模块和数据通信模块组成。以下对各模块的构成进行具体的介绍。 ARM9最小系统由S3C2410X微处理器、SDRAM、NAND Flash、复位电路、电源等组成。S3C2410X是韩国三星公司生产的基于ARM920T内核的16/32位RISC嵌入式微处理器,时钟频率高达203MHz。SDRAM用于程序的运行,64M字节,由两片HY57V561620组成,工作在32位模式下。NAND Flash用于程序的存储,采用的是64M字节的K9F1208U0M。复位电路使用的芯片是MAX811,实现上电复位和手动复位的功能。系统由5V电源供电,经线性电源L1117-3.3和L1117-1.8输出3.3V和1.8V供系统使用。 转速测控模块调节发电机运转在设定转速,用于模拟发电机随着铁路客车运转的速度。由于S3C2410X内部没有计数器,而有五个可以输入外部时钟的定时器,所以转速测量部分采用定时器测量的方法。转速传感器即旋转编码器发出的脉冲信号作为定时器0的外部时钟信号,定时器1采用内部时钟,两个定时器同时工作,定时器1定时结束后产生中断,读取定时器0的计数值,从而可以测算出发电机转速。 公式中:M为发电机转速;T为定时器1的定时时间;N为定时器0的计数个数;P为旋转编码器每转一圈所发出的脉冲数。转速控制部分,S3C2410X通过三个继电器控制变频器,通过变频器控制电动机的正转、反转和停止。同时S3C2410X输出数字信号,通过D/A转换器转换为0-5V模拟信号,控制变频器的输出频率来调节电动机转速。 负载调控模块用来模拟铁路客车内的用电设备运行。原有试验台都是用一个体积较大、安装麻烦的电阻箱负载,通过试验台上的转换开关调整系统的负载电阻,以此来调整负载电流的大小。这种方法操作不便、调节精度差,影响试验结果。本系统设计了新型负载调控模块,该模块由EXB841、高速IGBT和负载电阻组成。S3C2410X内部有4个具有PWM功能的定时器,利用定时器2可以发出任意占空比的方波,经由专用驱动器EXB841,控制IGBT的通断,从而调整负载电流的大小。 公式中:I为负载电流;U为整流输出总电压;τ为定时器发出方波的占空比;R为负载电阻。从负载调控模块的调试方式可以看出,采用改进的负载电流调控方法,能够实现负载电流的连续可调,具有切换范围大、体积小、安装方便、操作简单等特点。 数据采集模块通过各类型传感器和A/D转换器采集发电机三相输出电压、发电机三相输出电流、整流输出总电压、总电流、负载电流、充电电流、励磁电流、发电机前后轴承温升、整流箱模块温升等15项参数。以上参数是衡量客车发电机系统性能优劣的重要指标,且对参数检测的精度要求较高,S3C2410X内部含有8通道10位AD转换器,其中两个通道被触摸屏占用,而且其转换精度也达不到系统要求。因此选用MAX197作为A/D转换器,它是MAIXM公司的8通道12位的逐次比较型转换芯片,8+4并行数据接口,5MHZ的带宽,100KSPS的吞吐率。由于MAX197只有8通道,所以在其通道0前加一个八选一的模拟开关CD4051,这样CD4051的8个通道加上MAX197剩余的7个通道,就有了15个数据采集通道。 人机交互模块采用了液晶触摸显示屏,能实时显示试验数据,试验操作更加方便简捷。由于S3C2410X内部集成了可编程LCD控制器和触摸屏控制器,支持带有触摸功能的液晶显示屏,因此硬件实现较为简单。 数据通信模块设计了UART接口和以太网接口。UART接口可以完成与近距离PC机之间的串行通信,将数据上传至PC机进行显示、打印、存储。由于S3C2410X内部集成有UART控制器,所以只需外加MAX232电平转换芯片和DB-9接口。以太网接口的设计采用CS8900A-CQ3以太网控制器,外加隔离变压器和RJ-45接口。试验数据可以通过以太网接口送入网络数据库,实现信息的集成化和远程监督查询。 4 试验台软件设计 试验台选用嵌入式Linux作为操作系统,选用Qt/Embedded[5]作为GUI(图形用户接口)界面开发工具。试验台的软件设计工作包括:嵌入式系统交叉开发环境的构建,系统引导程序Bootloader的编写,Linux操作系统内核的移植,设备驱动程序的设计, 基于Qt/Embedded的用户界面及应用程序开发。其中最重要的工作是设备驱动程序的设计和基于Qt/Embedded的用户界面及应用程序的开发。 设备驱动程序实现了系统内核和具体硬件之间的接口。Linux内核把驱动程序划分为3种类型:字符设备驱动,块设备驱动和网络设备驱动。本试验台需要设计的驱动程序有:A/D驱动,D/A驱动,LCD驱动,触摸屏驱动,SD卡驱动,网卡驱动和串口驱动等。其中触摸屏驱动属于字符设备驱动,具体设计过程如下。触摸屏驱动程序入口从S3C2410_TS_INIT开始。首先将触摸屏相关寄存器的物理地址映射到虚拟地址、设置与ADC相关的I/O口状态、对相关的寄存器进行设置。接着注册中断和字符设备。字符设备操作的结构被S3C2410_FOPS定义。只需定义打开(open)、读取(read)和关闭过程(release)。定义TS_RET结构体来存储触摸笔动作和A/D转换得到的坐标值。采用了多次测量求平均的均值滤波法,使得到的坐标更为准确。 试验台的应用程序采用模块化的设计思想,主要包括数据采集程序、负载调控程序、发电机转速测控程序、触摸屏控制程序、SD卡存储数据程序等。本文给出发电机转速测控程序流程,如图2所示。该部分采用了闭环反馈控制,将通过定时器测得的转速与设定转速比较,经PID算法计算出控制量控制转速变化,最终使测得转速与设定转速相一致。 试验台图形用户界面基于Qt/Embedded设计,主要完成数据显示和事件收集两大工作,采用典型的下拉框、文本框驱动方式。主窗口的创建使用最常用方法,基于QMainWindow类创建一个用户类。在主窗口类中使用new QAction( )设计系统所需的动作,通过addTo( )函数添加到菜单中,并将相应动作发出的信号和合适的插槽连接起来,如连接到转速测控、负载调控、数据采集等程序中的函数。当用户点击一个菜单项的按钮时,应用程序会执行其相应的代码。 5结论 在满足发电机系统基本性能检测要求的基础上,以ARM9为优秀的铁路客车发电机系统试验台设计了负载调控模块,液晶触摸显示屏的人机交互接口,SD卡存储器和以太网接口等。在嵌入式Linux操作系统上基于Qt/Embedded设计了友好的图形用户接口界面。试验台具有操作简捷、测控精度高、实时性好、体积小、自动化程度高的特点,较好地满足了车辆检修部门的需求。 铁路客车论文:浅析铁路客车供水系统存在的问题 【摘要】为适应铁路跨越式发展需要,针对客车供水系统的实际情况以及其中存在的问题进行了分析,得到了客车供水系统存在水资源浪费、供水能力不足、维修不断、冬季易受到冻害、劳动强度大等方面的问题。就这些问题,将理论知识与实际操作相结合,提出了改进建议,从而满足客车上水需求,确保铁路客车平稳运营,更好地适应铁路运输生产的发展。 【关键词】铁路;客车供水;水资源;水栓;检查维修;改进 随着国内新常态下提质、增效、升级的新阶段的经济发展,根据国家铁路建设前期工作进展、中长期铁路网规划调整和“十三五”规划研究等情况的确定,作为铁路建设的一个组成部分,铁路给排水工程也必须做出及时的调整与变更,才能为铁路的运营目标做出贡献。 一、既有客车供水系统状况 (一)既有设备现状。客车供水系统现阶段既有设备是以客车停靠十分钟至十二分钟为基准建设的,规定的水栓井间的距离标准为25米。客车上水栓出口压力为二十米水头(距离轨面),尽端式客车上水站客车上水栓口压力为十六米水头(距离轨面),客车上水栓口上水时流量为2.5L/s。水栓井一般是一井双栓或者是一井一栓,客车上水栓及上水胶管为25-27米,内径均采用的是32毫米,但是实际上使用的是内径为20-25毫米的胶管。 (二)基本工艺流程。铁路客车上水工艺虽然进行了一些改进,但基本上仍然采用手工上水作业, 采取人工手动开阀上水,即先开水阀,然后手持上水管与列车上水口对接,待水上满溢出后,再返回去关水阀,一般每一个上水工要完成4节车的上水作业,要走200多米的路。 (三)传统供水方式。客车上水惯用的供水系统的状态是多路同时供水,开放式的系统能够通过主管网对流态和供水压力进行控制,但采用多路进水的相通方式而造成用水量不易计量、供水压力不足和多管路维修任务繁重等问题尤为突出。 二、对现有供水系统检查维修 日常巡视或维修供水设备先向本单位调度报送相关计划,及时与车站取得联系,在车站调度及助理值班室的同意下,方可下道进行巡视或维修作业,同时应做好相关安全保护工作,驻站联络员及安全员充分发挥自身职能作用,对供水系统给水栓跑漏水、水栓设备仔细检查,给水栓相关检查项目及标准做到如下。 (一)主要检查项目、检查标准。1.水栓体。①质量优良:开关灵活,无泄漏。水栓及螺丝无锈、无垢。②合格:水栓有轻微泄露,螺丝稍有锈蚀。2.立管。①质量优良:牢固、垂直,无泄漏,无锈蚀。②合格:立管稍有倾斜和锈蚀。3.栓室。①质量优良:井壁完整、无剥落,每排井规格一致。凸出面地200mm以上。②合格:井壁有轻微剥落。凸出地面不足200mm。4.防寒装置。①质量优良:完整、齐全、安全可靠。②合格:稍有缺陷5.井盖。①质量优良:完整无破损,无较大缝隙。②合格:井盖稍有破损或剥落。 (二)一般检查项目、检查标准。1.开闭杆。①质量优良:完好、灵活、支撑卡子良好。无松旷。②合格:开闭杆稍有松旷或杆轻微锈蚀。2.排水。①质量优良:畅通,无积水。②合格:稍有积水。 三、现存供水系统的问题 (一)供水能力不足。1.“一短一长”变化明显。一是站停时间变短。列车提速,旅客列车不停站运行区段延长,在站停留时间缩短,每一站的停靠时间从原来10-12分钟缩减为现在6-8分钟。二是上水间隔变长。客车上的上水间隔时间从原来的2-3小时延长到了4-6小时。这样“一短一长”的变化直接导致了在停靠站的时候列车无法上满水,使车厢上水不足、不匀,影响旅客使用,客运服务不到位,已不能满足需求。2.时间紧、强度大。一是有效时间短。现阶段车站规定列车进站时立岗,人员需要提前立岗,上水作业必须在火车发车前一分钟内完成,所以就要保证在4-6分钟过内完成上水工作。二是劳动强度大。上水作业包括将四节车厢的上水胶管固定,然后往返将阀门开关,将上水胶管摘除等一系列规定动作,这还没有将脱落的上水胶管重新连接以及开关对应的阀门的时间计入其中。3.水资源浪费严重。一是浪费的原因。旅客列车每节车厢的贮水箱是独立的,均采用水满自溢形式,车厢上水管采用DN25mm钢管,上水员从发现水满溢流到关闭上水栓的过程中,就已造成水资源的浪费。二是浪费的程度。据估算,一列客车加一次水约浪费750~1000升的水,这不仅造成了水资源的浪费,而且也增加了运输成本支出,与新常态下的经济发展相违背。4.供水压力不保证。一是供水压力偏低。地区中供水管网的压力一般情况下是0.4-0.6Mpa,但由于与水源的距离、管径大小、管路分布、管路材质等原因影响,各个车站的实际水压一般低于0.1-0.2MPa。所以上水水压由于管网压力的变化不稳定造成供水压力较低而得不到满足。二是实际变化较大。列车在正常上水时,短时间内需要使用大量的水,管网压力短时间内发生剧烈的变化及上水系统的压力波动从而影响实际上水压力变化较大。5.冬季问题凸显。客车供水系统在北方地区的冬季,容易发生冻结,每年从11月下旬开始,由于上水管里的水排不干净,客车上水栓大面积冻结, 每天都要投入大量的人力进行解冻工作,给上水工作带来许多不便和不安全隐患,不仅影响正常的上水作业,而且降低了软管的使用寿命。 (二)用(需)水量无法确定。1.用水量不清楚。客车供水系统的总供水量会因为供水表的计算误差叠加,供水系统同时为多路供水而产生一定的误差。2.需水量不确定。客车上水作业还会因为列车水箱水量的不确定性而产生盲目性。 四、改进措施及建议 在进一步提高列车上水速度的同时,应该提高系统供水的能力,从理论的角度分析有五种方式解决这一问题:一是改变现行上水作业方式;二是实现信息化管理;三是提高并稳定列车上水栓供水压力;四是针对北方地区增加防冻措施;五是实现自动控制客车上水系统。 铁路客车论文:铁路客车防腐蚀现状及改进措施的研究 摘要:介绍了普通铁路客车车体腐蚀现状及原因,归纳总结了现有提升车体防腐性能的措施。通过研究腐蚀原因及现有控制措施,从结构、材料和涂装三个方面提出防腐优化措施。 关键词:普通铁路客车;防腐;优化措施 0前言 普通铁路客车车体主要材质为碳钢,客车使用过程中一大主要问题是车体腐蚀,腐蚀使金属材料受到损伤,降低构件的承载能力,从而降低了车辆使用寿命,同时增大了检修工作量及材料消耗,使修车费用增加。本文从车体腐蚀现状及原因出发,重点调研了现有的防腐蚀方法,从结构、材质、涂装三方面着手,提出防止车体腐蚀的优化措施。 1铁路客车车体腐蚀现状及原因 1.1 车体腐蚀现状 普通客车车体钢结构主要材质为碳钢,由于车内冷凝水及清洁用水等问题,车体钢结构大部件会出现不同程度的腐蚀现象。 1.2 腐蚀原因分析 通过查看报废车辆的车体腐蚀情况,发现车体腐蚀与结构设计、车体材质和涂装材料三个方面有关。 1.2.1结构设计问题 (1)餐车水盘区域积水腐蚀 A5修时发现餐车水盘区域波纹地板腐蚀严重。餐车厨房区域地板断面如图1所示,厨房区域的不锈钢板只在靠近车体侧墙一侧增加了不锈钢压板,而在间壁一侧未设置压板。厨房间清洗作业时,清洁水沿着不锈钢与间壁墙之间缝隙渗入地板间。同时,厨房垃圾堵塞排水槽上层多空板,积水从挡水条和其它缝隙处进入车内。 (2)通过台区域冷凝积水腐蚀 通过台地板采用的材料是普通的耐候钢,耐腐蚀性能较差;该区域长期接触潮湿空气或水,环境相对恶劣;同时,此处只有直径6mm的排水口,容易堵塞,导致积水无法排出,导致此处的地板易产生腐蚀。 (3)侧墙立柱根部积水腐蚀 25G型客车侧墙板和底架边梁角焊、打胶。侧墙立柱是帽型断面,与墙板及底架焊接后,在根部会形成封闭腔体,内部涂装防护困难。车辆在运用中不断的有水汽形成,在根部汇集,无法排出,在墙板内外通道处不断的进行腐蚀。 (4)窗口区域冷凝积水腐蚀 立柱和纵梁通过塞焊与墙板焊接,形成了自然的空气夹层,夹层处无法喷涂防腐材料,温度变化产生的冷凝水腐蚀梁柱;车内外温差不同,造成窗户玻璃产生冷凝积水,窗口处无排水结构,部分老车型窗口密封性难以保证,雨水通过窗口缝隙进入车内。 (5)搭接结构冷凝积水腐蚀 目前客车设计中,大量采用搭接结构、断焊等,主要有侧墙板与底架边梁搭接、波纹地板与底架边梁搭接、端墙板与缓冲梁搭接等。搭接结构的结合面一般不能涂漆,焊后也无法补漆,而且封闭腔内也无法涂装防护,侧柱内的冷凝水及灰尘等容易进入缝隙内侧,形成腐蚀介质,对墙板及波纹地板造成腐蚀。 1.2.2车体材质问题 车体钢结构主要材质为耐候钢Q345NQR2、Q355GNHD和Q310NQL2、Q310GNHD,相对普通碳素钢Q235A,耐候钢的相对腐蚀速率为60%,耐腐蚀性较低。 1.2.3涂装材料问题 造成涂装失效的原因主要包括除锈工艺和油漆工艺两个方面。 (1)飞溅、焊渣、铁屑、油污、灰尘、水、锈迹、烧蚀涂层等处理不彻底,直接影响涂层附着力。受结构、制造工艺限制,局部边、角、孔、洞、缝的部位无法处理到位。 (2)涂装时任意添加过多的稀释剂、涂膜过薄或一次涂敷过厚、漏涂漏刷防锈涂料。除锈后未及时涂防锈涂料、底层涂料未干透就涂第二层涂料或安装木结构。涂装过程中,边、角、孔、洞、缝区域,型材内部、型腔内部区域无法喷涂到位。 2 F路客车车体现有防腐措施 2.1 结构防腐蚀 2.1.1底架区域 目前,底架结构防腐蚀措施主要通过开排水孔实现,同时为了兼顾防火要求,排水孔直径定为Φ6,但此孔经常被异物堵住,影响排水效果。 2.1.2侧墙区域 目前侧柱断面为帽型,为了减少侧柱根部的腐蚀,侧柱靠近根部设计了直径25mm的灌浆孔,用于向封闭腔内部喷涂防锈漆及防腐涂料等。 2.2 材料防腐蚀 1992年以前生产的客车中,车体材料均为普通碳钢,材料本身的耐腐蚀性较差。1992年后的新造客车中,车体材料以耐候钢为主,同时厕所间及盥洗间等区域地板采用不锈钢,车体整体耐腐蚀性得到提升。 2.3 涂料防腐蚀 自运辆客车函〔2015〕73号文下发后,整体对新造客车防腐方案及防腐涂料进行规范统一,包括底材处理标准、涂层体系规定、涂料品种、质量检测等方面,基本保证了涂层体系的使用寿命及车辆运用需求。此项改进较大的提高了车内、底架防腐涂层使用寿命。 3 铁路客车车体防腐蚀优化措施 3.1结构设计防腐蚀优化 3.1.1餐车水盘区域防腐蚀提升措施 为了保证厨房区域地板的密封性,将厨房不锈钢地板与墙板贴合处周圈增加不锈钢压板;同时,周圈再涂打密封胶进行密封,从而防止清洁用水沿着缝隙渗入地板。 3.1.2通过台区域防腐蚀提升措施 经现车分析发现,通过台区域排水孔直径为6mm,由于阻尼涂料及异物的影响,该排水孔经常被堵住,影响排水效果。后续优化改进时可将此地板材质改为不锈钢板或者在地板合适部位设排水槽,便于水排出。 3.1.3侧墙立柱根部防腐蚀提升措施 由于帽型截面的侧柱与墙板焊接后,在根部会形成封闭腔体,使得内部无法涂装防护,同时积水会在封闭腔体内聚集,造成侧柱根部腐蚀。后续改进时,可考虑以下两种方案: 方案一:侧柱截面由帽型改为乙型,侧柱与墙板焊接后,可以实现侧墙骨架的整体涂装防护,同时,也可避免积水在根部聚集。 方案二:侧柱根部与底架边梁连接处增加缺口,将根部的积水排出。 3.1.4窗口区域防腐蚀提升措施 在侧墙窗口、底架部位合适位置设置排水机构。如在侧墙窗口下方设置接水盘,接水盘下设有排水管,用于将窗口处的积水收集并排出车外。 3.1.5搭接结构防腐蚀提升措施 墙板与底架边梁焊接时,在底架边梁刨槽,与墙板采用对接满焊,墙板内侧与边梁也采用满焊焊接,同时焊接后涂打密封胶,防止积水及灰尘等杂物进入缝隙中对墙板造成腐蚀,如图2所示。 3.2车体材质防腐蚀优化 目前25型客车车体钢结构材料一般为Q235、Q310NQL2或Q310GNGD及Q345NQR2或Q355GNGD等,耐腐蚀性差。后续设计时可考虑使用耐腐蚀性能更高的材质来提高防腐性能。如车体材质由普通耐候钢改为S350EW,枕外通过台地板可采用耐腐蚀性能更高的铁素体不锈钢X2CrNi12。 3.3涂装工艺防腐蚀优化 3.3.1涂料性能提升 (1)涂料严格按73号文标准执行,选择CRRC认证过的涂料; (2)针对环氧防腐底漆,提高耐盐雾性(NSS)指标,增强对基材的保护; (3)针对车内及车下底架,在阻尼涂料的基础上,建议增加一层底架面漆,封闭阻尼涂料,增强防腐性能。 3.3.2涂装工艺措施更改 (1)制定碳钢板(型)材预处理规范,针对板材特点分别采用抛丸、喷砂或酸洗磷化等工艺,提升板材预处理质量; (2)梳理、检查易形成封闭腔的部位,进一步明确涂装要求; (3)针对车体“边、角、孔、洞、缝”部位进行重点喷涂; (4)对重点腐蚀部位进行密封,防止腐蚀介质侵入; (5)加强涂料质量控制及委外工序的控制。 4 结论 本文通过分析车体腐蚀现状及现有防腐蚀方法,提出了通过结构改进、材料优化和涂装改进三方面的措施来提升车体的防腐蚀性能,从而减少检修时对车体的挖补,延长车体使用寿命。 1.作者简介:侯亚辉(1989-),男,助理工程师,主要从事碳钢车车体结构设计工作。 铁路客车论文:一种新型铁路客车车体静强度分析 摘要 : 分析该种新型铁路客车车辆车体结构特点的基础上,建立了车体结构的有限元模型。结合该客车车辆的实际运行状态,确定了垂向载荷、纵向拉伸、纵向压缩、扭转等7种工况,并分析了车体结构在各个工况下产生的应力,以判断其静强度是否满足运输要求。为车体的结构优化和疲劳寿命分析提供参考。 关键词: 新型铁路客车车辆;车体结构;静强度;有限元模型 1 前言 该种新型铁路客车车辆主要由车体、转向架和各种电气设备组成。其中,车体主要承担装载乘客和各种电气设备安装基础两大功能,同时也承受着在各种运行工况下乘客和电气设备所产生的附加力。车体的强度是反映车体性能的重要技术指耍强度不够,将使车体结构的各构件在早期出现裂纹和疲劳断裂等,从而大大影响车辆的整体性能。对车体静态下的强度进行计算和分析,是不可或缺的重要环节。本文利用有限元分析软件,针对该种车辆的典型运行工况,提出了相应载荷及边界约束条件施加的实现方法,并对跨坐式单轨车辆头车车体结构进行了静强度分析,得到了该车体的应力分布。通过合理选择车体结构形式及尺寸参数,可使车体具备良好的静态特性。 2 车体结构及参数 该种车辆车体主要由车顶、侧墙、一位端墙、二位端墙、底架等组成,如图1所示。整个车体采用耐候钢焊接结构,主要的承载部件采用耐候钢中屈服强度较高的钢板材质。车顶和侧墙主要采用大型宽幅耐候钢板和骨架梁排结构,侧墙在适当的地方加补强梁,车顶则用加横向弯梁的方法起到加强的作用。一、二位端墙由于要承受纵向拉伸和压缩,采用双层骨架结构。具体车体钢结构外观见图1所示 车顶、侧墙、一位端墙、二位端墙、底架等四大部件相互连接后整车成中空筒行结构,具体车体的主要外形尺寸及质量如表1所示。 3 车体有限元模型的建立 3.1 建立有限元模型 利用建立好的跨坐式单轨车辆头车车体三维几何模型,以及软件提供的数据转换接口,以适当的数据格式将其转换到有限元分析软件中,并对其结构进行离散。采用该方法进行有限元建模时,有必要在有限元分析软件中对模型进行几何清理,修正几何之间的拓扑关系,以便进一步划分网格。整个车体主要采用板壳单元模拟,侧门上角及端门补强角采用实体网格,空簧、心盘、枕内外顶车位、端墙加载区域等处设rbe3单元,车钩安装区域设置rigid单元,如图2~3所示。车体坐标系方向如图2所示:X向――车体纵向,正方向由一位端指向二位端,Y向――垂直方向,正方向垂直向上,Z向――车体横向,与X、Y构成右手系。有限元模型如图2所示。 3.2 确定工况及加载参数 根据该种客车车辆的实际运行状态,确定了垂向载荷、纵向拉伸、纵向压缩、扭转等9种工况,无论何种工况,车体都将承受安装在其上的各种设备的质量。车体配备的主要设备的质量见表2。7种工况具体见表3 4 静强度计算结果 按照上述各个工况下载荷和边界条件的施加情况,对车体结构进行静强度分析计算。车体在15种工况作用下的最大应力值及相应的部位见表4所示。部分应力云图如图4~8所示 5 结语 5.1 该种筒型车体有着本身的结构特点,焊接是车体的主要连接方式,使用板壳单元模拟车体结构的有限元处理方法是车体静强度分析的有效方法; 5.2 通过对该种新型车辆车体的静强度计算分析,可得出以下结论:强度各工况下,端墙立柱,波纹地板与横梁连接处等区域存在较高计算应力,可适当进行补强。 铁路客车论文:19K型铁路客车软卧改硬卧设计 摘 要:介绍19K型铁路客车软卧改硬卧总体及各系统主要技术方案、计算分析及试验验证等。 关键词:软卧车;硬卧车;改造;计算分析 1 前言 随着铁路客车的升级换代,为了提高舒适度、防火阻燃安全性能及提高客车运用率,既有客车加装改造已经成为一种趋势,各铁路局客车改造除了运输旅客使用外,也会利用闲置的动车组或车辆进行特种车改造,包括工务车、旅游车、救援车等。本文客户要求将19K型软卧结合A5修改造为25K型硬卧车,定员由16人增加至66人,加装集便装置,车体、制动、电气系统及车上服务设施相应实施改造。 2 改造总体概述 原车平面布置见图1,将一位厕所改为配电室,乘务室改造,一位走廊增加卧具柜,取消车辆中部洗脸间、8个软卧客室、淋浴间,改为11个开敞式硬卧客室及大走廊;二位端增加二位厕所、双洗间等,改造后平面布置见图2。二位端车下枕内外各加装一个污物箱,新增集便装置用总风缸。车顶一位端设一台单元式空调机组,二位厕所新增自然通风器,二位通过台新增废排通风器。车端取消43芯集控、5芯电控插座。 3 各系统改造 (1)车体钢结构。一位端KLD35空调机组平台改造为KLD45空调机组平台,空调机组平顶板采用3mm厚06Cr19Ni10不锈钢。车窗窗口根据平面重新布置,为提高侧墙平面度,新开窗口两边先焊接立柱,后开窗口及封堵原车窗口。车底增加污物箱横梁、纵梁及安装吊座。为保证吊座的平面度,焊接过程中用水管找平,吊座采用8mm厚Q345GNH耐候钢。车底增加总风缸及集便供风管路纵梁和吊卡,纵梁采用5mm厚Q235B碳素钢,吊卡采用5mm厚Q295G NH耐候钢。 (2)转向架。因车辆重量发生变化,转向架各弹簧、制动杠杆比按改造后整车重量核对参数,以满足改造后使用要求。 (3)制动系统。供风系统采用双管供风形式, F8分配阀,盘形基础制动装置。按照(运辆客车函[2016]8号)《关于重新印发客车手制动机防反转制动改造方案的通知》改造手制动链,保证行车安全。车上设紧急制动阀和制动管风表、总风表。设置可从车上、车下操作的缓解阀。防滑器国产化,采用铁科院TFX1G型,转向架速度传感器孔、防滑器配电柜、排风阀座改造。根据集便器改造需求,新增总风缸及相应管路。为防止集便器集中用风时,可能超过机车供风能力问题,总风管给总风缸(生活风缸)供风支路节流通径为2mm。 (4)给水卫生系统。给水系统设净水箱、注水装置、温水箱及供排水管路组成。照明柜与水箱分别设液位仪及液位传感器。洗脸间设温水箱。注水装置避开便器防护箱检查门,不影响防护箱内配件维修。水箱、管路与排空管路相连,保证在系统停止使用时能排空净水(以防冻结)。电茶炉具有缺水、防干烧保护功能,接水盘为不锈钢材质,安装位置在乘务员室外与一位小走廊卧具柜相邻。 二位端一、二位侧分别设一个蹲式厕所,厕所车窗加装统型防护栏。二位端一位侧新增双人洗脸室,厕所、洗脸室为整体玻璃钢盒子间模块化设计,制造安装方便。盒子间材质采用玻璃纤维和碳纤维复合材料复合材料以及进口色浆和胶衣制成,盒子间背面采用网格状加强筋以提高卫生间的整体刚度。一、二位厕所均加装铁总统型集便装置,便器由直排式改为真空集便系统,提高了卫生间的清洁度,降低了环境污染。二位端车下枕内外各增加一个真空污物箱,两个污物箱总容量不小于800L。 (5)空调通风采暖系统。空调系统由空调机组、空调控制柜、送风道、回风道、废排装置、自然通风系统、可调送风口和回风口等构成,主送风道采用硬质聚氨酯铝箔发泡板,铝板敷贴保温材,提高了风道保温效果,节约能量。改造后空调机组安装于一位端车顶部钢结构平台上,机组型号为KLD-45/09-E,带新风预热功能,制冷剂采用环保型R407C代替破坏臭氧层的R22,制冷量比25K型其他硬卧车多5KW,提高了乘务员与旅客的舒适性。在乘务员室、客室、双洗间、厕所都设有空调送风口,厕所、茶炉室、双洗间的废气由设于其车顶部的自然通风器排出车外。其余大部分废气由设在一位小走廊的回风口吸入,作为再循环空气进入机组,小部分废气由二位端小走廊顶部废排风机通风口排出车外,废排风机通风口也可作为紧急情况下应急通风设备使用。空调机组配线及冷凝水管执行运辆客车函[2015]395号《中国铁路总公司运输局关于印发客车常见故障专项整治方案的通知》的要求。配电室、乘务室、客室、大走廊和一、二位端小走廊设置单元板式电加热器(普通型),加不可恢复式超温保护装置,全车功率约14KW。 (6)电气系统。采用发电车双路集中供电,供电制式为380V/220V 50Hz三相四线制。配电室内设置电源转换柜、空调控制柜、塞拉门电源箱、应急电源车上箱、工具柜。乘务员室内设置防滑器、照明柜、集便控制柜。电源D换柜为统型,设置在线漏电检测装置。照明柜设置DC48V系统绝缘监测装置。电源转换柜、照明柜、空调控制柜等配线线端压接采用笼式端子。车辆采用LED灯照明,具有节能环保,寿命长的优点,设应急照明。照明布置如下:客室内及客室门口对应大走廊处各设一个有效光通量为1800lm的顶灯。一、二位通过台、小走廊分别设一个有效光通量为1800lm的顶灯。一、二位厕所、双洗间分别设一个有效光通量为750lm的壁灯,乘务员室、配电室各设一个有效光通量为1500lm的顶灯。客室外侧墙各设一个地灯。乘务室、配电室侧墙设1个交流220V五孔插座,大走廊侧墙设3个交流220V五孔插座,方便乘务人员和旅客充电使用。在客室大走廊处设3个扬声器及3个扬声器开关,乘务员室设1个扬声器及音调开关。在大走廊两内侧间壁分别设一个信息显示屏。旅客信息系统可以显示运行速度、当前时间、车外温度、前方到站、列车运行状态、宣传标语及广告信息等内容。 (7)内装设备。一、二位端部平顶板为22mm胶合板双面贴贴面板,客室及大走廊顶板采用玻璃钢材质,顶板内部均为木骨架。胶合板平顶板、外露间壁墙板使用无明钉的封边明缝结构,效果美观。在通过台及走廊部位,将原来的胶合板地板取消,采用防腐地板,并增加了地梁密度,有效防止了地板塌陷提高防火性能。地板布采用分幅焊接工艺,采用自动焊接设备和专用厂房,防止地板布鼓泡。采用包装严密的超细玻璃棉。玻璃棉板及包装材料性能指标应符合TB/T 3138-2006《机车车辆阻燃材料技术条件》中相关规定。 原车两个小走廊至客室隔T更新为折页门,门上设有门芯窗,下部设有通风格栅。 乘务员室门、一位厕所门、二位厕所门新制,新增配电室门;各门均为折页门,乘务员室和配电室门上设有观察窗。原车所有车窗及内饰框均取消,更新为25T统型车窗,新制内饰框。 4 检修部分 未改造部分按照《中国铁路总公司关于印发的通知》(铁总运〔2014〕349号)及铁总文件要求执行。 5 计算分析 (1)重量分配计算。整车计算后自重和载重均增加,重心降低,轴重小于17t,轮重差符合要求。 (2)侧墙窗口改造强度对比分析。改造时对侧墙窗口封堵后重开,对改造前后侧墙强度作对比分析,结果满足车体强度要求。 (3)车顶空调安装平台静强度分析计算。根据TB/T1335-1996 要求,车顶安装平台在纵向、垂向、横向三个方向上的合成应力不应大于材料的屈服极限。根据计算结果,空调平台的强度条件符合标准TB/T1335-1996的使用要求。 (4)轴箱弹簧计算。根据整车设计重量,选用的轴箱弹簧参数须更新,更新后满足使用要求。 (5)制动距离计算。根据改造后车辆自重、载重及选用的杠杆比,对改造后车辆制动距离进行计算分析,车辆改造后按140km/h初速度紧急制动距离小于1100m的要求。 (6)动力学性能分析。客车在改造后的动力学性能较改造前动力学性能指标如稳定性、曲线通过能力都有所改善,在安全性方面有所提高。 (7)用电负荷计算。根据全车电气负载,RW19K型客车改为YW25K型客车后电气负荷满足单车及编组使用的要求。 6 试验验证 厂修规程中的例行试验及称重、限界检查等型式试验均合格。 7 结论 改造结合新型高档铁路客车产品及成熟的设计结构,旅客界面较25K型硬卧车有较大提升,满足了铁路局增运增收需要,也为变车种改造提供了借鉴经验。客车经过近半年的运用,运行情况良好,受到了用户好评。 作者简介:齐凯,男,学士学位,工程师,研究方向:客车设计及加装改造。 铁路客车论文:铁路客车转向架构架焊接接头的疲劳可靠性研究 摘 要:我国铁路客车转向架构焊接技术对我国的铁路客车行业及其交通运输行业起着至关重要的作用。近几年来,我国铁路客车转向架构架焊接技术采用的是钢焊接的结构。钢的密度小,使用刚焊接能大大降低车辆结构的自重。但是,运行速度的提高、载重的增加都会使转向架的构架承载情况变得很糟糕,铁路客车转向架构架焊接接头存在的焊接缺陷会导致很严重的车辆安全性能问题,而铁路客车安全性能方面的问题才是整个铁路客车行业乃至整个交通运输业最重要的问题。所以,对铁路客车转向架构架焊接接头疲劳可靠性的研究就显得极为紧迫。 关键词:铁路客车转向架构架焊接接头 疲劳可靠性 研究 高速化的铁路客车正好适应如今人们对交通工具的高要求,高速铁路也已然成为各国铁路现代化的重要标志。然而,任何高速的交通工具都有它安全可靠性的问题存在,随着现如今铁路客车速度的提高和载货量的持续增长,导致铁路的动态性能下降,轮轨之间的磨损程度问题在日益凸显。轮轨之间的相互作用可能会引发脱轨,一旦脱轨,后果便不堪设想了。在以往的铁路客车中,车转向架构架焊接接头暴露出许多疲劳可靠性的问题,如客车在运行过程中出现焊缝断裂、测量立板撕裂等问题,严重危机人们的行车安全。因此,研究铁路客车转向架构架焊接接头的疲劳可靠性,对保证列车安全是十分重要的。 1 转向架构架焊接接头疲劳可靠性的内外研究现状 近几年国内外对铁路客车行业发展的竞争日益激烈,随之也都对铁路客车转向架构架焊接接头的疲劳可靠性有了很深入的研究。这种架构焊接的疲劳可靠性主要集中于对结构寿命的预测方法、焊接接头或承载部件的寿命检测等方面,发达国家已经形成了比较完善的结构体系,并有了许多研究成果。中国除了对这些成果进行引用、吸收外,也在自主研发更高速、更安全的客车,尤其对转向架构架焊接接头疲劳的可靠性进行了深入研究。 2 焊接缺陷方面的分析 铁路客车转向架构架焊接接头采用的是钢焊接结构,钢焊接结构焊接加工方法的特点决定了它在生产过程中必然会出现气孔、断裂纹、未融合等现象或者焊接处存在各种几何偏差的可能。 铁路客车的焊接欠缺可以分为两类:一类为焊接变形,残余应力;一类为类裂纹欠缺。前者是主要的焊接欠缺,后者发生的情况较少,但是一旦发生就会发生很严重的后果,这是焊接结构中最危险的一种情况。宏观裂纹显然是不能继续使用,焊接结构甚至整个客车可能会报废,微观裂纹虽然能坚持一段时间,但是如果不能及时发现,也会降低疲劳可靠性,这种轻微裂纹在客车行驶过程中一点一点的磨损,极有可能造成更大的安全隐患。针对这些焊接裂纹,有关研究人员也进行了相关研究。 2.1 热弹-塑性有限元法 这是一种测量焊接变形和残余应力的有效方法,十分复杂的焊接结构可能需要大量的计算,对于大型铁路客车,这种针对裂纹一个个进行计算研究的方法显然是不符合实际的,这种方法将跟踪整个焊接的过程,它可以计算焊接过程中每一时刻的温度,根据每个温度下客车反应的应力进行累加,最后得出残余应力和最终可能的变形从而估量出焊接接头的疲劳可靠性。 2.2 焊接收缩力法 转向架构架在焊接过程中,金属会因高温而变形进而产生焊接裂缝。此时的变形程度相当于遭受到了一个外加载荷,被称为焊缝收缩力。铁路客车转向架构架的自身结构、焊接的技艺、焊接温度都会影响焊接收缩力的大小。所以我们可以通过计算这个力进行估计在焊接过程中金属产生变形而造成后果的大小从而避免重大的安全性能方面的隐患,以此提高焊接疲劳可靠性。 2.3 体积收缩法 这种方法假设导致转向架构架在焊接过程中产生变形的原因是熔化了的金属在冷却过程中遇到了热收缩。研究者通过对模型进行实验,用金属模型在900°的温度下进行焊接,然后将金属冷却至室温,观察金属的反应情况,金属在这种条件下会发生收缩变形,将实验现象转换成数值记录在册,将得到的模拟实验数值进行分析,金属熔化的截面区形状有助于我们研究焊接技巧,采取相应措施改善焊接技巧,可以进一步提高铁路客车转向架构架焊接接头疲劳可靠性。 3 结语 转向架构架是铁路客车的主要承载部位,它的疲劳强度对铁路客车行驶的安全性能影响巨大,其疲劳可靠性也受诸多因素的影响。随着铁路客车的速度在不断提高,承载乘客和货物的承载量在不断加大,为了确保铁路客车在行驶过程中的安全我们需要对转向架构架焊接接头疲劳可靠性进行深入研究,尤其在焊接设计阶段,我们要充分考虑分析转向架构架的结构和它焊接成型的特点准确的对焊接疲劳可靠性进行评估,准确的评估出焊接疲劳可靠性有助于提高铁路客车的行驶性能和极大解决铁路客车安全性的问题,对于我国交通运输业的发展也是起到了推动性的作用。 铁路客车论文:增强铁路客车车辆检修技术及措施分析 【摘 要】现如今人们的生活水平在不断提升,这使得人们对于衣食住行有了更高的要求,长途出行多选择通过铁路交通来加以实现,特别是在近些年来我国铁路技术的不断发展,使得我国的铁路客车发展得到了空前的进步,再加之动车和高铁的不断投入运营,使得我国的铁路运输行业蒸蒸日上。 1 当前对铁路客车车辆进行检修的现状分析 我国社会主义事业在不断发展,使得经济迅速进步,铁路客运具有灵活性、快捷性和高效性的特点,近些年来对于高铁和磁悬浮列车投入运营,使得铁路运营的舒适性也得到了更高的发展。所以铁路运营一直都是人们出行所青睐的一个主要的出行方法。到目前来说,我国的铁路交通事业一直在精益求精,到2011年,我国铁道部门首次提出了三个重中之重的安全理念。需要将客车安全当作是安全工作当中的重点和严抓对象,包括对高铁和普通列车的安全性必须予以充分保障,且不容出现半点马虎[1]。同时还需要强化安全管理工作,这是运行当中的一个重点工作,然后就是要抓落实作为安全管理工作当中的一个重点。 从客车的车辆检修来看,列车的运行过程中,车辆的供电系统是否处于安全状态,车辆的防滑器工作状态是否正常,运行中有无车轮擦伤,轴承温度是否超限报警,配电室等重点防火部位有无火灾险情,空调系统是否提供舒适的环境温度等,都是保证客车安全运营的重要基础。从现阶段来看我国铁路的客车车辆检修技术正在不断地更新和发展,管理理念落后是导致客车安全和铁路发展的一个较为突出的问题。所以,对于我国铁路客车的检修技术进行进一步的改革、创新和发展,能够有效地将客车推进到世界的先列范围内。从现有的检修技术手段和设备来看,检修过程当中还存在着一些弊端[2]。 其实质工作是检修设备的粗放和老化,已经逐渐无法适应当前社会现代化发展和客车车辆检修的需求。同时智能化的系统相对来说较为陈旧,例行检验实验的时候,其所得到的数据并不准确,检修效率较低,这些情况给专业的检修人员造成了很大的困扰。因为检测数据不准确,可能会导致对车辆性能评估错误,进而就可能会,连续进行后续的二次检测,一方面会浪费很大的人力、物力和财力,同时也可能会对客车的安全运行造成一定的威胁。因此针对这种情况,有效地分析提升铁路检修技术的措施是十分重要的。 2 提高铁路客车车辆检修技术等能力措施分析 2.1 提升铁路客车车辆检修技术能力 为有效地提高高铁车辆检修的技术能力,就必须建立科学合理安全可靠的铁路车辆检修体系。所以需要对车辆进行综合调查和研究,弄清车辆的哪些系统容易出现故障,而哪些系统又是安全和影响安全的关键所在,并且对于检查技术进行合理的科学的改进和创新。客车的车辆制动系统对于客车的安全是十分重要的,我们可以对塞门进行多功能实验,进而进行有效地改造。因为,刚刚出台的铁路客车检修规定对于各种型号的塞门的实验台都提出了更加明确的指标和标准,提出了更高的风压要求[3]。所以,原本的塞门实验台功能较为单一,其只能够对于折角塞门、截断塞门、缓解阀、排水塞门等进行泄漏试验,但却并不具备调压的功能,所以不能够有效地适应新的铁路客车检修的规定,这样就无法满足新的铁路客车检修规定的相关要求。 2.2 提升客车车辆检修技术的实际方法 从总体上来看,为了有效地提高铁路客车车辆检修技术的水平,相关的措施手段还需要在实践当中进行总结。现如今已经出台的新的铁路客车检修规程,其对于客车检修的专业人员有了更高的要求,和传统的检修相比现如今检修人员在对车辆进行检修的时候,需要将陈旧的观念和检查标准进行排除,并且不断更新现有的检修标准,不断地适应新形势和新需求的发展,力的提升自己检修工作的工作质量,使得检修工作能够更加符合检修标准。 而在此背景之下,相关的铁路客车检修部门需要对客车车辆检修人员进行重新检修规定的学习和测试。这样能够使铁路的客车检修人员可以更好地对于铁路客车检修工作的相关内容加以掌握,能够在很大程度上提高客车的安全系数,也可以在一定程度上确保检修技术提升的同时,使得相关的检修人员的素质有所提高[4]。要求铁路检修部门开设相关培训班,聘请专业技术人员、学习相关的先进检修理论和知识,便于使得铁路客车检修人员可以及时掌握先进的检修设备和操作技术,这样在进行车辆检修的时候,就能够提高车辆检修的准确度。 另外,提高铁路客车的车辆检修能力需要投入大量的科技和资金。因为铁路客车车辆的各种零部件构造都十分复杂,所以在对其进行检查的时候,进行相关装配实验和测试,具有较高的标准。而且检修设备还需要不断地进行更新和改进,这就要求检修部门在进行检修的时候,需要配置升级方面的大量的科技和资金投入。要充分发挥出人才的优势,对于铁路客车车辆检修技术水平的提升是十分重要的,对于该阶段相关的技术小组需要独立完成对于赛门多功能试验台的检修和改造,因为目前市面上并没有能够满足相关技术要求和标准的试验台,这样这阶段就充分地发挥出技术人员的优势和作用,对于原有的塞门实验台进行改造,而且对于制约客车车辆检修制动系统检测试验的生产难题进行逐一地破解。 3 结语 综上所述,该研究主要针对提高铁路客车车辆检修技术能力的措施进行简单的分析。笔者认为,在我国铁路事业不断发展和蒸蒸日上的过程当中,未来我们还有许多的路要走,在此过程当中,需要不断积累经验,要努力在实践当中总结经验不断积累,做好铁路客车的车辆检查技术的提高,以便于从根本上保证客车的安全稳定运行,保证人们的安全。 铁路客车论文:浅析铁路客车内饰艺术造型设计 【摘要】近年来,客车的设计在注重性能、实用的同时,越来越注重乘客对客车内环境的艺术造型方面的要求。重视铁路客车内饰的艺术造型设计不仅是乘客审美的需求,也是社会发展的必然趋势。 【关键词】铁路客车;艺术造型设计;美学 客车的艺术造型设计不同于一般的绘画、雕塑、平面及工艺美术,它是用艺术的形式与手段,体现客车产品的功能特点。 美学基础是客车具有的优美形态,能给人以美的享受。要求我们在设计时用美学原则去研究现代形式的美感、形体构成、线形组织、色彩配置等艺术造型的理论、规律和方法。而现在国内客车设计面临的主要矛盾和问题则是美貌问题,即艺术造型设计问题,我国一直以来把重心放到技术和和生产方面,客车的功能只是多载客,而忽视了客车内饰的艺术造型。 一.客车内饰艺术造型设计的美学原则 1.尺度和比例的原则。 尺度是与人或与人所熟悉的零部件或环境相比较多获得的尺寸印象。客车是直接为旅客服务的设施,车内各种零部件和环境的尺寸、形状、相互位置等,必须满足人们的工作、休息、使用等的生活习惯和需求。 比例是形态设计中用于协调设计形态各组成部分的基本手段,确定合理的比例可从三方面考虑:即功能要求形成的比例,例如座椅及靠背的尺寸比例;技术条件形成的比例,如车体断面外轮廓尺寸比例;审美要求形成的比例,如封口格栅、灯体灯罩、标牌外形等。在客车形态设计中常用的比例关系有如下几种: (1)整数比例。整数比例是以具有肯定外形的正方形为基础的,可以派生1:1、1:2、1:3……的整数比例的矩形(如图1-1)整数比例的形式可以是整数比的简单配合,也可以是分数形式的配合,其优点是易产生有韵律的布置。小到键盘的形态,大到墙板、顶板、饰面板的连续外形,都有这种比例。 (2)黄金分割比例。黄金分割比例是把一线段分成两短,其分割后的长度与原线段之比等于短线与长线之比,即: L/X=X/(L-X) 进而可得到任意线段的黄金分割比例系统。如图3-2-4-4 (3)模度理论。模度理论是艺术造型中比例设计的一种学派观点,它是从人体的绝对尺寸出发,选定人的下垂手臂、脐、头顶、上伸手指尖四个控制点距地面分别为86、113、183、226(厘米),这些数据兼有黄金分割关系(如113|183=0.618)又有倍数关系(如226|113=2),利用四个数值分别插入其他数值,便形两套级数(如图1-5所示),由于模度理论与人体工程间有密切的关系,因此有比较实际的意义。 2.均衡和稳定原则。 均衡指造型物各部分之间前后、左右 的相对轻重关系,"在视觉艺术中,均衡是任何欣赏对象中都存在的特征,在这里,均衡中心的两边得视觉趣味中心,分量是相当的。"--美国的托波特 哈姆林在《二十世纪建筑的功能和形式》中这样说说。这里均衡感的产生可由规则均衡--对称和不规则均衡――动态对称(又称平衡)的形体关系来表现,因此,客车内饰造型设计中对称的运用不仅出于功能要求,也是人们的审美需求,在造型设计中广泛应用。车内大部分设施均采用左右对称造型。如灯具、镜子、衣帽钩等。为了取得客车造型的生动,达到功能和艺术的统一,也常采用动态对称布置。 稳定是指造型物各部分间的相对轻重关系,具有稳定感的造型给人以安详、轻松、愉快和平静的感觉,由于铁路客车与陆地上见到的产品造型不同,它是时刻在运动中的产品,因此对产品造型的稳定性要求更高,以给人安全感和舒适感。为了增强客车内饰造型的稳定感可以采用体量的上小下大;材料及表面装饰的合理布置等设计方法。如客车顶部设计成白色、灰色等浅色调,行李架选用pvc轻质材料,座椅采用稳重的蓝色,地面则采用灰蓝色深色调,这样的色彩和材料处理均获得较好的稳定感。 3.统一与变化的原则 统一与变化在三大原则中属于中药位置,它是艺术造型中最灵活多变、最具表现力的因素。只有同意而缺乏变化,会给长途旅行的乘客乏味、单调和疲劳感;而有变化却没有统一,也会给乘客凌乱、刺激和眩晕感。因此,为了取得客车内饰艺术造型的变化与统一,可采用变化中求统一和统一中秋变化的手法。 a.变化中求统一: 1)调和统一。即在客车内饰的形状、色彩、质感等方面尽可能的突出共性,减弱差异,从而达到统一、完整、协调的效果。例如车厢内直线型的行李架上则配了直线型的灯具,而曲线形的行李架则搭配了圆弧形的灯槽设计,这就是形状的调和。再如以木材(或者木纹贴面板)为内墙材料的客车室内采用木压条,而以复合铝板为内墙材料的车厢内则采用铝型材压条,这就是材料的调和。至于色彩的调和更多,总的要求是明快、柔和。一般的规律是大面积低纯度的色彩统一全局,小面积高纯度的色彩活泼变化,如黄色靠枕,再采用中性色来联系过渡。 2)韵律统一。主要特征是表现形式重复、间隔间距相等、轻重缓急交叠等。在客车内部设备的布置中常表现为连续韵律。客车内部是狭长的空间,窗口、座椅、灯具、风口等的有规律布置天然地表现了韵律美,为此顶板、墙板及饰带板接缝间距的统一,并与窗口等设备协调,不但是工艺的配合,互换问题,也有利于加强韵律。 3)呼应统一。呼应指造型物不同形体或位置的零部件,运用相同或相近的细部处理,已取得在线形、色彩、质感及面饰方面的统一。请看老车型"大圆弧"时代,与新车型"直线条"时代某些小件(如烟灰盒,有无人标示锁及门把手)造型处理的"呼应"。 4)过渡统一。过渡统一是指两个不同形状间采用一种联系二者的逐渐演变,使他们互相调和。 b.统一中求变化: 1)加强对比。即突出表现造型因素的差异,如形状对比、排列对比、色彩对比、材质对比等, 如门板和墙板,由于强烈的材质和颜色的对比,不但更显华贵、精细,而且方便使用。客车内各种深色指示标牌与淡色的墙板颜色对比,非常引人注目,提醒人们勿饮生水,放水冲便,请勿吸烟等。 2)节奏变化。即运用规律的变化,有规律的安排造型因素,使形象富于生动的变化,在统一的协调的成分中看到变化。如19K高级软卧的包间黄褐色木门要和白色墙板间隔,形成具有韵律的变化,要比用白色门富于变化和节奏美感,与暗红色窗帘呼应,是整个空间丰富多变。 3)重点突出及必要的点缀。即运用颜色、形状等因素使人醒目。一般地说,车内各种门牌、指示牌、标徽图案、车号牌等都必须考虑内容上的突出(功能要求)及艺术上的点缀(艺术需要)。如车厢内的橘黄色和红色制动装置与白色墙板形成强烈对比,极具点缀性。 二.高速铁路客车内饰艺术造型设计的时代感 客车内饰造型设计所表现的美感必须具有一个时代的概念,时代的前进对美学三原则也会有所发展、提高以致创新,因此艺术造型必须赶上时代的步伐,掌握时代性演变的基本因素。这些基本因素体现在以下三个方面。 1.产品功能的转化促进客车艺术造型的更新 客车的主要功能是输送旅客,但是不同时代旅客的身份、旅行目的以及乘车要求均有不同,对着人们生活水平的提高,人们生活习惯的改变,旅游的多了,经商的多了,长途乘车的多了,外宾多了…..单纯的实用逐步让位于舒适的享受,多种服务的需求要求客车功能项多元化发展。低靠背让位于高靠背,板条椅让位于单软垫,小立窗让位于大平窗……,随着功能的演变,艺术造型也在不断的变化和发展。 2.科技的发展为客车艺术造型提供更广阔的天地 随着科学技术的发展,新材料、新技术、新工艺的不断出现,为客车艺术造型提供了更为广阔的发展空间。日光灯代替白炽灯,双灯带代替大碗灯。随着空调的广泛应用,导致车内大圆顶向大平顶过渡。各种进风、回风、排风的位置及其封口造型装饰已经提到日程。从木材带塑料贴面板的演变,已使客车色彩有及装饰造型有了进一步变革。从木压条像铝压条以至无压条结构的演变,不锈钢内饰件及铝型材的广泛应用,玻璃钢整体厕洗所的不断上马,不但改变了传统的结构工艺,也必然使客车内部焕然一新,促进了客车内部造型艺术的不断发展。 3.审美观念的变化要求客车内饰造型设计发展 由于科技和文化的发展,人们的物质生活和精神生活以及艺术修养的提高,人们的审美情趣也在发生着变化,地区间、国际间、行业间的交往频繁都激起人们对美的追求和向往。以造型、线形的认识和追求为例,二、三十年代客车还在照搬建筑上,以当时的"雕梁画栋"为美;四十年代盛行曲线曲面大圆弧,所谓"流线型"最为时髦;五十年代末开始追求直线条,小圆角、方形结构,以单调明快为美,即所谓"火柴盒";七十年代以后逐渐演变为直线中渗入斜线,在三角形、梯形、六角形和菱形上大做文章,崇尚所谓"梯形"造型风格,这在客车标牌底板等小件造型上表现尤为突出;目前,又在方形、梯形的基础上渗入大曲率、小圆角的造型趋势,在方形的造型中加入轻柔的大曲率曲线后,其形态柔中带刚、刚柔结合,更加生动活泼。 铁路客车论文:铁路客车库内检修面临的问题及应对策略 摘要:本文以铁路客车库内检修为切入点,对其检修工作存在的问题,以及具体的应对思路和方法,展开细致的探讨研究。期望为改善当前客车库内检修难题,与确保客车运行质量安全,提供有益的参考。 关键词:铁路客车;库内检修;问题;应对策略 0 引言 作为铁路客车运输维护的关键措施之一,客车库内检修为管控铁路机车质量与运行安全发挥着巨大的作用。伴随我国经济发展与铁路建设规模的扩大,铁路运输在人们生活与工作中的重要性也愈发提高。然而现行的铁路客车库内检修仍存在着一定的不足与缺陷,影响到客车维护质量,给乘客出行安全与体验造成不利影响。不但阻碍铁路客车在运输行业中竞争力的提升,也会因为检修问题不能及时发现、解决给乘客带来生命财产危害。因此,必须加强铁路客车库内检修面临问题的研究工作,找到合理有效的解决方法,不断提升该项工作的成效。 1 铁路客车库内检修所面临的问题分析 铁路客车库内检修指的是在机车检修库中,由检修人员对客车整体车体与性能做检查维修作业。铁路客车本身受运行时间长,乘务人员较少等因素影响,造成其库内检修工作一直存在着不足与问题,影响着客车服务水平与乘车质量的提升,主要问题分为以下几点。 1.1 铁路客车库内检修设施条件不足 铁路技术的进步令客车种类从老式的绿皮车,逐渐发展为现在各类快速、特快与直达等车型。加上铁路规模与列车数量的不断激增,使得铁路客车库内检修基础设施的建设进度,难以跟上铁路行业的发展速度。使得检修库基础设施与地面供电电源等设施存在短缺问题,造成客车库内检修作业开展困难。比如在铁路客车进入机车检修库后,因供电电源的不足,使得检修人员无法进行整体、全面的车体检查维护作业,只能采取减少库内检修时间的方法应对电力供应紧缺的问题。这就使得对单辆铁路客车库内检修力度不足,不容易发现车辆存在的安全隐患,进而危及客车行车安全。 同时机车检修库进行库内检修作业还会受到气候条件的影响,但当前大部分机车检修库因基础设施建设不到位,其排水设施往往存在建设不全或设施条件落后等问题。一旦出现降雨天气,机车检修库就因无法有效排水,而不能对铁路客车车下电气设施予以开盖检查,影响对客车整体的检修效果。而且排水效果不佳也会导致检修库场地在冬季出现结冰现象,给检修人员维护效率与作业安全带来安全隐患。 1.2 铁路客车库内检修作业管理水平落后 铁路客车运输与检修工作虽然在我国已有多年的发展历史,并形成一定的检修管理规章制度,但在社会发展变革与铁路客车检修技术进步的背景下,目前对客车库内检修作业所用的管理规章制度还是前几年的落后体系,难以适应当前日新月异的铁路工程技术发展与维修实际需求。各类新式检修设备与技术被运用到客车库内检修作业中,其管理体系也需要进行相应的变革,以避免落后的管理水平给客车库内检修工作带来不利影响。并且在铁路客车库内检修范围拓展的情况下,比如库内检修工作的发展变化,除了原有对客车车辆性能安全的检查维护以外,还应加入对客车车辆直流电供电设施、空调厨具设备以及播音影像设备的检修维护,以全面优化铁路客车的整体性能,推动列车服务水平的提升。但是,这些方面的工作还是存在一定缺陷,需要进一步完善优化。此外,检计算机网络技术、信息技术智能化等先进技术也还缺少足够的应用。 2 铁路客车库内检修问题具体的应对策略 2.1 依据库内检修工作情况改进基础设施条件 要有效改善铁路客车库内检修设施条件不足的问题,不能盲目建设各类新式基础设施,而应根据机车检修库内检修作业的实际工作状况,采取针对性基础设施改进举措。比如在增加检修库内线路时,就应依照检修库当前库车的最大配置数量与检修需求,合理增设地沟检修线路并配置地面供电电源,以确保每条检修线路都对应配置有一组地面供电电源。保证在铁路客车库内检修进程中的线路与电源供应齐备,并达到客车在整个入库检修进程中,始终使用一条检修线路做检查工作的目的,从而解决因频繁转换线路带来的库内检修时间不足的问题。 而对于机车检修库场地排水系统设施,应进行更新修建作业,令场地排水设施能充分发挥其功用,确保机车检修库在库内检修作业时,不受气候条件影响,并维护检修人员的作业安全。而对客车供电、空调与供暖等设备的检修作业,则应由具备对应专业技术的人员做检查维修,防止非专业技术人员强行维修此类设备造成的损害问题。并且在检修进程中应定期、专人做供暖等设备的维修操作,并在整个检修过程中做好相应的记录工作。若在铁路客车库内检修作业中发现车辆设备问题,检修人员应及时对问题成因进行查寻,并采取针对性的维修手段应对,解决客车车辆或设备故障问题。 2.2 建设铁路客车库内检修网络管理体系 所谓库内检修网络管理系统,就是利用计算机网络技术,将铁路客车库内检修中各个作业步骤整合为一体进行网络化、智能化管理,进而优化整个铁路客车库内检修的效率与质量。建立铁路客车库内检修网络管理系统,是将各检修作业环节以网络化显示与管理,其系统主要包括入库客车编组显示、检修操作动态网络控制图、换挂操作网络控制图与列车配件更换检修作业等部分构成。其网络管理系统将为提升客车库内检修效果带来极大推动,比如在配件更换检修作业中,使用网络管理系统,能为检修人员提供动态检修数据信息,同时以网络化管理方式降低更换配件的人工管理成本,起到优化客车库内检修效率、优化检修工作管理水平的目的,实现对铁路客车检修管理的智能化与信息化发展需求。 3 结束语: 铁路客车运输是人们生活外出的重要途径,对客车做库内检修就是确保其列车行车安全的关键基础,同时经由全面的客车库内检修作业也能提升车辆的服务水平与舒适度,为客车运输在行业中的竞争力发展提供保障。铁路部门与库内检修人员,应依据现有检修问题,采取针对性应对策略解决其在设施、管理上的种种不足,以有效优化客车库内检修效率,推动客车服务质量的进步。
铁道车辆论文:铁道机车车辆用内燃机冷却系统静液压控制方式 摘 要:本文主要解决在内燃动车组柴油机冷却系统中的静液压控制。基于静液压控制的冷却系统工作原理是静液压控制器采集从总线传入的温度信号,通过控制器内部温度-转速曲线,进而控制电机转速。通过实时采集温度信号,实现对风扇转速进行闭环控制,使风扇转速始终稳定在规定的转速范围内。同时从信号采集、静液压控制两个角度与以往的冷却控制进行了对比,体现出静液压控制在内燃动车组的优势。 关键词:内燃动车;冷却系统;静液压控制 1背景与研究意义 随着中国内燃动车组的出口和发展,内燃机的高效性、经济性、以及排放问题都成为了全球高度关注的问题。随着柴油机升功率不断提高,高温环境下各零部件的磨损加剧,工作粗暴,功率下降,柴油机的冷却散热问题也就显得愈发突,成为制约其进一步发展的瓶颈问题[1]。冷却系统作为发动机不可或缺的一部分,是发动机稳定、可靠运转的基础。冷却系统的主要任务是保证发动机在最适宜的温度状态下工作。 本文针对内燃动车组对影响冷却系统关键部位的参数进行研究分析,模拟车辆运行极限工况,提出新型静液压冷却系统的优化设计提供充分的依据,在满足车辆运行要求的前提下降低成本。本文的研究对象是某车用柴油发动机,掌握系统关键参数变化对冷却液温度的影响规律。 传统的内燃动车组柴油机冷却系统采用电机直接驱动冷却风机或者双速电机控制方式,为满足不同季节及负荷对冷却风扇转速的要求,风扇转速为双速,风扇的启动停止转换和高低转速转换,通过柴油机冷却水管路上设置的温度控制器。 由于启动以后只有高/低两个档位,不能根据不同需求而改变转速,存在极大的浪费了电能和无法满足冷却要求的可能,不利于内燃机内部燃烧,效率低、费用高,同时故障率也较高,此外该方式还会导致风机的频繁启动带来大电流对电网的冲击和温度波动变化的问题。 没有与机车控制系统通信的接口,无法实现实时监测和自动控制。 为了进一步降低列车的生产制造成本,提高冷却系统的效率和智能化水平,开发一套新型的智能化冷却驱动系统已经成为一个急需解决的问题。采用静液压驱动的新型冷却系统不仅要能够解决上述传统冷却方式所带来的问题,同时还可以进一步实现冷却系统运行状态的实时控制与监测,进一步提高整个列车牵引系统的可靠性。 2车辆柴油机冷却系统模型 冷却系统由冷却装置、水空中冷器、水泵、膨胀水箱、静液压控制器、水泵、冷却风机、管路、节温器、传感器组成。柴油机高温水经水泵进入散热器,经散热器冷却后回到柴油机。柴油机高温增压空气和高温液压油经空冷装置冷却后回到柴油机,水-空中冷器通过低温水循环中的冷却液将增压空气的热量带走,经低温水泵流至散热器后回到水-空中冷器。 3冷却控制设计 3.1静液压控制方案 冷却系统热工模型具有大延迟性和非线性,传统的内燃动车组内燃机冷却调速方式不能准确满足内燃机对冷却系统的要求,极大的浪费了电能效率低、费用高,同时故障率也较高,此外还会导致风机的频繁启动带来大电流的冲击和温度的波动变化的问题[2]。 采用静液压控制方式的新型冷却系统可对冷却风机进行闭环控制,实时对风机转速进行补偿计算,把柴油机工作温度稳定在最适宜范围内,同时提高了冷却系统的效率和智能化水平,精确实时监控柴油机工作温度[3],实现冷却系统智能化、精确化控制。 如图2所示,静液压控制器采集温度信号,基于内燃机冷却要求设计程序,控制器通过电流控制电流调节比例电磁阀的开度,进而调节变量泵的流量,最终实现温度/风机转速闭环控制。 3.2详细技术方案 基于静液压的内燃机冷却系统主要包括静液压控制器、柴油机控制器ECM、泵、马达、风扇、增压空气冷却装置、冷却水冷却装置等。ECM将柴油机增压空气温度和冷却水温度通过CAN/RS485传输给静液压控制器,通过内部温度/转速曲线程序,根据负载不同要求实现温度/转速闭环控制。 空冷系统和水冷控制方式完全相同,不再赘述。 4车辆静液压控制模型 动力包配套试验主要由主控通讯系统、柴油机动力系统、柴油机冷却系统、主发电机、电缆等附件组成。柴油机型号为:D2876LUE604,额定输出功率:365kW。主发电机容量:355KVA。风机额定功率:5kW,液压泵功率:20kW。 静液压控制器两个水泵电磁阀相连,控制线束集中于电气柜。 如图4所示,柴油机冷却系统采用了液力耦合传动,控制柴油机水冷的液压泵1和控制柴油机空冷与液压油冷却的液压泵2通过万向轴和柴油机曲轴连接,柴油机曲轴向液压泵输出动力,冷却装置的冷却风扇由马达驱动,风扇转速通过安装在柴油机管路上的温度传感器,将温度信号输入控制器,经输出自动控制静液压泵的排量[4],从而改变静液压马达驱动冷却风扇转速。 此静液压控制方案具有减缓冲击和隔离扭振功能,具有在外载荷超载时保护电机和工作机不受损坏的过载保护功能,且具有柔性制动减速功能,启动扭矩大,冷却系统可平稳工作,传递功率与其输入转速的平方成正比,输入转速高时,能容量大,性能价格比高。具有节电效果,能降低电机的启动电流和持续时间,降低对电网的冲击,故障率低,使用寿命长。静液压器控制指令及状态反馈均通过CAN/RS485总线与机车控制系统通信,减少了传感器的数量,进一步提高整个列车牵引系统的可靠性。 通过实验数据的采集,静液压器冷却系统满足柴油机对冷却系统的要求。 5结论 本文对影响发动机冷却系统冷却性能的诸多因素进行比较详细的分析和研究,对于柴油机冷却系统提供了一种智能、可靠的调速方式。实验室建立柴油机冷却模型,实时监控柴油机的工作温度,此种控制方式为列车安全高效提供了基础,具有一定的应用价值。 铁道车辆论文:铁道车辆制动校内实训基地建设方案的研究 摘 要 制动机是铁道车辆重要的组成部分,是影响列车运行安全的关键部件,在高速和重载的发展趋势下尤为重要。为培养铁道车辆专业学生制动机维修的实践技能和职业素质,相关高职院校应配备必要的实训条件。在本文中,笔者旨在探讨铁道车辆制动校内实训基地建设方案,力求科学型、合理性。 关键词 铁道车辆制动 校内实训基地 建设 理实一体化教学 教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》提出“加强实训、实习基地建设是高等职业院校改善办学条件、彰显办学特色、提高教学质量的重点”。《意见》充分肯定了实训、实习基地建设在高职院校教学中的重要地位;培养学生综合素质和职业能力,尤其强化实践动手能力,更好地为行业、企业及社会服务是高等职业学校教育的目标。 实训、实习基地建设一般可以分为校内和校外两部分,二者相辅相成,缺一不可。校外基地相对客观和稳定,其实现成效也有赖于校企合作运作模式及开发建设的程度;校内实训基地则不同,具有更多的主观性,其基本原则是在人才培养目标和课程标准的指导下,以最经济的投入获得最理想的教学效果,力求实训基地的科学性、合理性。 下面,笔者以铁道车辆专业制动校内实训基地为例,探讨专业实训基地建设的流程和方案: 制动机是铁道车辆重要的组成部分,是影响列车运行安全的关键部件,尤其是在铁路高速和重载的发展趋势下更为重要。为培养铁道车辆专业学生关于制动机维修的实践技能和职业素质,除了需要稳定的校外实训、实习基地(车辆段、厂)外,高职院校还应规划和建设的校内制动实训基地,以满足理实一体化教学的需要,提高教学质量。 根据专业实训的特点,首要任务是确定实训基地建设的方针:制动实训基地应以树立“人才培养目标――综合素质及岗位技能要求――教W内容及实训项目――实训基地建设”的指导思路,有目的、有针对性地进行基地建设。 1研究人才培养目标及课程标准 铁道车辆专业人才培养目标是在充分调研的基础上,由专业教学指导委员会和专业教师共同制定的,对整个专业的建设、发展及教学过程起宏观指导作用。课程标准是在人才培养目标的框架下,结合课程所对应的岗位技能要求而制定,是教学内容和实施方式组织的依据。通过对人才培养目标和课程标准的深入研究,分析车辆制动检修岗位的技能需求和素质要求。在分析的基础上,结合现场调研确定岗位技能所需的技能模块及要求。 2现场调研及总结 结合车辆专业人才培养方案和课程标准,对局管内的货车车辆段、客车车辆段及车辆工厂进行调研,调研内容包含两个方面:一是关于“综合素质及岗位技能要求”,明确铁道车辆制动机检修、试验岗位知识、技能、素质及要求;二是关于车辆制动系统实训设备设施的调研,掌握车辆制动系统现场检修工装设备、工具、材料等。通过调研,系统把握了车辆制动发展方向、车辆行业的最新技术和最新设备。在掌握车辆制动系统“综合素质及岗位技能要求”基础上,进一步拟定车辆专业制动系统的“教学内容及实训项目”。将整个教学划分为若干教学(实训)项目,每个项目又细化为若干个教学(实训)任务,每个教学任务要有明确的目标、实施过程及考核方案。“教学内容及实训项目”即成为实训基地建设规模、布局的决定依据。 3确定制动实训项目和技能要求 根据已确定的“教学内容及实训项目”,按照校外实习和校内实训进行划分,明确不同的项目内容及相互关联,现确定校内实训基地项目及要求如下: 项目1:车辆制动系统零部件的识别:正确识别现役客车、货车制动系统零部件名称及掌握其功能; 项目2:车辆制动系统附件的拆装及检修:熟练拆装制动系统主要附件,正确使用检修工具和掌握检修工艺; 项目3:制动阀分解、组装:正确、熟练分解及组装客车、货车制动阀,熟悉阀内部零部件; 项目4:制动阀的检修:熟练掌握客货车制动阀及零部件检修工艺,正确使用检修工具; 项目5:制动阀单阀试验:正确操作试验台,掌握客货车制动阀试验过程及要求; 项目6:单车试验:正确操作单车试验设备,掌握试验过程及要求; 项目7:列车试验:正确操作列车试验设备,掌握试验过程及要求; 项目8:制动系统故障判断与排除:正确判断制动系统试验及运用故障,分析故障原因,熟练排除系统故障。 4确定制动实训基地工装设备及建设布局 根据已经确定的校内实训项目及技能要求,结合现场调研及校园条件,确定实训设备如下:货车制动机模拟台1台(自行设计)、客车制动机模拟台1台(自行设计)、货车转向架1台、客车转向架1台、单车试验器、列车试验器、风源及工具;制动附件检修台2台、制动阀分解组装工作台16台及拆装工具;货车制动阀试验台1台、客车制动阀试验台1台、三阀一缸试验台1台、相关台帐及管理电脑等。实训基地布局如图 总之,校内实训基地的建设必须结合专业人才培养目标和课程标准的要求,在充分进行现场调研的基础上完成,同时注意校内与校外实训基地的整体性和互补性。只有科学、合理地进行实训基地建设,才能更好地彰显专业办学特色,提高学校的办学质量,满足高职院校人才培养的需要。 作者简介:付成仁(1971-),男,辽宁轨道交通职业学院铁道工程系,讲师。 铁道车辆论文:互动式教学法在铁道车辆专业教学中的实践与探索 [摘 要]互动式教学法是一种师生互动、理论与实践相结合的有效教学法。它在教学中的有效运用,能在很大程度上提高教学效果。本文介绍了如何在铁道车辆专业《车辆运用与管理》课程中实施互动教学,并对互动教学法在铁道车辆专业教学中的实践与运用进行了探讨。 [关键词]互动式教学法 铁道车辆专业 在从事高等职业技术教育专业课程的教学工作中,为有效调动学生的学习主动性,采取了互动式教学。同时,铁道车辆专业《车辆运用与管理》课程的教学中进行了大胆的教学实践,收到了明显的教学效果。 一、互动式教学法与传统教学方法的区别 互动式教学法是以激励学生主动思考、主动参与、主动探索、主动创造为基本特征,以促进学生整体素质全面发展的一种教学形式。现代教育理论认为,学生的学习过程是构建自己认知结构的过程,不是外部刺激的被动接受者和知识的灌输对象,而是刺激信息加工的主体,知识意义的主动建构者;教师不应只是知识的传授者、灌输者,而应当是学生主动建构意义的帮助者、促进者。互动式教学就是对以教师为中心、以传授灌输为主要特征的教学模式的改革,在教学中实现师生间、学生间的互相交流与合作,激发学生的创造潜能,使学生成为真正积极的学习者。 而传统的课堂教学教育重视教师的讲授,轻视学生的探索与创新;重视学习的结果,轻视学习的过程;忽视学生主动、积极的思维参与。学生在课堂上只是作为被动的认知体而存在,教师在课堂上得不到学生的积极回应,师生间缺乏必要的交流。使学生缺乏主体意识和主体精神,缺乏创造性和自信心。课堂教学中要改变学生作为被动的认知体的处境,就需要对课堂教学方法进行改革。 二、在专业教学中实施互动式教学法的作用 《车辆运用与管理》课程是一门实践性很强的课程,其中,有关规章制度、安全生产与事故的调查处理等教学内容如果按照传统的言传口授教学方式组织教学,学生往往感到枯燥无味,而互动式教学的一个最重要的特征就是将学生作为课堂的主体,将枯燥的理论知识的讲授变为交流式的谈话、探讨。而高等职业技术教育的培养目标是为生产一线培养技术应用型人才。这要求我们的学生不仅需要有一定的基础理论知识,还需要有较强的实际动手技能。 利用互动式的教学方法组织课堂教学,可以增强学生的主动参与性和教师的引导作用,加强对所学知识在实践中的应用,培养学生的口头表达能力和创新能力,提高课堂教学效果。 三、互动式教学对教学提出新的要求 1、对教学手段的要求 互动式教学的开展不仅仅是教师和学生之间的口头交流,要想达到理想的效果还需借助必要的教学手段。对于课程内容中结构复杂的工作原理图和操作流程图,仅靠教师在黑板上画,既费时,又不易画好,因此,有必要采用现代化的教学手段以达到较好的效果。当教学中涉及这些内容时,就可利用多媒体课件或实物投影仪进行教学。采用将现代化的教学手段与传统教学手段相结合的办法,可以帮助学生充分理解,再结合互动式教学,教学效果会大大增强。 2、对教师的要求 首先,教师教学前必须吃透教材,做到精心备课。教师不仅要清楚教材中的概念原理,而且要了解知识之间的内在联系,即知识结构体系。其次,教师要善于活跃课堂气氛。可以通过巧设疑问来调动学生主动思维,或者适时讲一些与课程内容相关的轶事趣闻,以调动学生的积极性,驱散疲劳感。再次教师应注重案例素材的积累。互动式教学不仅要求教师有广博的知识,而且要具有丰富的专业实践经验,这就要求教师在钻研理论的同时还要走向社会,参与专业实践,在实践中充实自我,并通过实践使专业理论更加感性和具体,获得丰富的案例素材。这样,教师对于适合课堂教学的案例才能做到信手拈来,游刃有余。最后,要求教师掌握现代化的教学手段,能够利用计算机制作多媒体课件。 3、对教材的要求 铁道车辆专业是铁路的特有专业,专业课程教学与现场联系紧密。随着铁路的5次大提速,大量的新技术、新材料、新工艺应用于铁道车辆的生产和检修。而教材出版周期长,教材内容陈旧,实践性教材的缺乏成为教材建设面临的主要问题。因此,互动式教学要求教材图文并茂,能够直接反映现场的生产实际,做到实践性教学中的实习、演练内容完整,标准统一,同时体现高职教育的特点,要有较强的针对性。 4、对实习、实训基地的要求 高等职业技术教育的特点是实践性强,离开实践性教学环节就无法达到培养学生动手能力的要求。因此,学校一方面要加大对实验室建设的投入,另一方面要争取企业对教学工作的支持,近年来,我们充分利用铁道部专业教学委员会的专业教学评估和教育部教学水平评估两次机会,购买了大量的实验设备和教学模型,包括车辆柴油发电机组、客车空调机组、转8A型转向架、K2、K4转向架模型、地铁车辆模型的实验、实训设备等。这些设备与生产实际运用的设备外形结构、内部构件和工作原理几乎完全相同,结合这些设备进行教学可以使课堂教学更加形象,便于学生的理解。校外实习教学是培养学生职业技能的一个重要环节。铁道车辆的毕业生大都从事铁道车辆的生产、检修与运用管理工作,学校应充分利用与铁路单位的良好关系与车辆厂、车务段签订实习协议,为学生的实习提供有利的条件。在实习过程中,我们还聘请现场工程技术人员和有经验的技师共同指导学生的实践,使学生毕业后能够马上顶岗作业。 5、对考核评价体系的要求 学生是具有独立个性的人。传统的教育过于强调统一,常常以“标准化”的方式试图把学生培养成同一模式的制成品。在教学评价上,人们往往习惯于采用一种标准、一套答案来考核学生,这实际上是对学生创造能力的扼杀。因此,现代教育要求教师努力建立能够激励学生主动发展和创造的考核评价机制。具体的做法是:变单一的知识性考试为综合能力评价,适当增加能够表现创见的题目,以激发学生的创新思维;变单一的笔试为笔试+口试+实践操作、开卷+闭卷的考核模式。 总之,互动式教学能从教学方式和教学内容的角度激发学生对专业课的学习兴趣,有效避免了传统教学方法的不足,对教学手段、教材、教师教学和实习等方面都做出了较高的要求,对学生专业课更好地掌握奠定了基础。 铁道车辆论文:铁道机车车辆专业实践教学课程体系的构建与实施研究 摘 要:实践技能的培养是职业教育的优秀内容,本文从目标、课程内容、资源体系三方面阐述铁道机车车辆专业实践教学课程体系的构建与实施。此课程体系从教师到实践教学条件保障学生由易到难、由单一到综合、由基本技能到岗位群技能的掌握,提高学生实践操作能力,锻炼职业和岗位技能,激发他们的创造性,为行业和社会培养更多优秀人才。 关键词:铁道机车车辆专业(群);实践教学课程体系 铁路交通运输业的蓬勃发展,使得铁道机车车辆专业(群)人才需求量急剧增加,铁道机车车辆专业(群)面临前所未有的发展机遇,也面临着挑战。虽然许多职业学校都在专业建设和教学改革方面进行着积极地实践和探索,但是对实践教学的理解还存在的偏差、课程设置还存在与企业实践的脱节、企业参与实践教学的积极性还不够高,成为学科建设的瓶颈,影响了实践教学的发展。在此大背景下,加强铁道机车车辆专业(群)实践教学课程体系的构建与实施研究,为铁路发展提供有力的人才培养保障,十分必要。 1 铁道机车车辆专业(群)实践教学课程体系的构建 目标 铁道机车车辆专业(群)人才培养目标是培养具有扎实的基础理论知识、专业知识和良好的职业综合能力,能适应大铁路、城市内轨道交通建设发展需求的高素质技能型人才是铁道机车车辆专业(群)人才培养的总体目标。 实践教学属于人才培养方案中的重要的一个部分,目标是服务于本专业人才培养的总体目标的。实践教学的目标和理念是通过实践教学的过程,根据学生的认知特点,确定实践教学内容和方法,由易到难、由单一到综合、由强调基本技能到岗位群技能掌握,激发学生对本专业,及未来工作岗位的热爱,培养铁道机车车辆专业学生将理论知识的应用于实践的能力,提高学生实操技能,锻炼职业和岗位技能,并激发他们的创造性。 2 铁道机车车辆专业(群)实践教学课程的内容体系 组织 实践教学内容是实现铁道机车车辆专业(群)实践教学目标的关键载体,以实践教学目标为依据选择恰当的教学内容是实践教学的关键环节。实践教学内容体系最显著的特点就是适应本行业相关岗位对专业人才的需求,具有浓厚的行业特色。笔者将以本校(武汉铁路职业技术学院)铁道机车车辆专业(群)及其目标就业单位特点为例,来阐述以职业能力为目标主体,分层递进方式来安排实践教学内容。 第一层次:强化课内实验,打好实践能力基础。 目前本校铁道机车车辆专业(群)开设了电工技术、机械制图等等专业基础课,学生对指导教师的依赖性过强或者是只听、只看不动手或者跟着指导老师一起做实验能完成,却不能独立完成的现象。为了有效的解决这一问题,现要求学生在每一次实训之前完成本次实训内容的预习,对实训的主要内容、原理和可能遇见的问题有一个总体的把握。开始实训前,由指导教师检查学生预习情况并对本次实训课题内容进行讲解,然后分组实训,一对一检查。 第二层次:重视和丰富实践教学的内容,在实践教学内容的落实中提高学生综合能力。 课程设计、电工、钳工考证、专业综合认知属于学生实践能力培养内容中的第二层次,综合考察各门课程知识的学习情况。我们根据铁道机车车辆专业(群)的培养目标,有针对性的对实践性强的课程开设了相关的课程设计,例如电工课程设计中的三相异步电机的外部控制接线、正反转实现。综合认知分为校内和校外两部分,学校里面有机车和车辆实物可以供学习,但是车型不全面且技术比各铁路线路使用车型滞后,因此将学生带到武汉大功率检修段、武昌南机务段、动车段等单位参观学习。 第三层次:顶岗实习、社会实践对实践教学效果进行强化和深化。 在基本完成大部分基础技术课和教学实习之后,在大三年级,用一学期甚至两学期的时间,到本校合作企业或者未来的就业单位的对口专业的现场直接参与生产过程,由企业的师傅和校内的专任教师共同指导,综合运用本专业所学的知识和技能,以完成一定的生产任务,掌握操作技能,提高职业素养。 3 铁道机车车辆专业(群)实践教学资源体系建设 高职实践教学资源体系是由掌握过硬专业技术和专业理论知识的“双师型”专兼师资队伍和具有较先进教学设备、仿真教学环境的校内实训基地、生产学习一体化的校外实训基地构成。实践教学资源体系的建设成果决定了实践教学内容能否被有效落实的关键。 3.1 实践教学资源体系之师资队伍建设 铁道机车车辆专业(群)实践教学师资力量的缺乏以及高职教育的特殊性,使得“双师型”教师队伍建设成为迫切需求。“双师型”教师的培养多种多样,但是目的是一致的,即促进“双师型”教师在专业和教书育人方面同步成长,教师业务水平的提高是教学质量提高的保障。促进教师成长的分为以下三种方式:院校培养、校企合作、教师自主发展。 院校培养:青年教师,是高职院校中迫切需要被培养的教师,这一部分教师从高等院校中毕业不久,绝大部分都是硕士研究生学历及其以上,他们在自己专业领域的技术前沿有一定研究,并且大部分属于非师范专业。本校学生的培养方向是技能型人才,因此需要这部分青年教师在教学方面从他们曾经的技术研究转变到基础知识传授和对学生的技能培养方向来。如何顺利、快速的完成过度,靠青年教师自己个人探索,难度大,效率低。此时院校要担负起重要的角色,培养帮助青年教师,如送青年教师到专业的教师岗前培训机构完成教育学、教育心理学等等相关的理论学习,同时采用师徒形式,让经验丰富的老教师担任青年教师的导师,通过教研活动、随堂听课指导对青年教师给予切实的业务指导,帮助青年教师建立良好的教学态度、提高专业技能和创新精神。院校要健全教师资格证书制度和上岗从业证书制度建设,要注重教师专业素质的提{,为教师提供各种学习和实践的机会,实现教师教育终身化。 与企业合作培养:在积极开展教研活动,让具有丰富现场实践经验的教师传帮带,促进实践教学经验薄弱教师的专业化成长的基础上;积极从铁路局相关单位(如武汉大功率检修段、武南机务段等)引进与聘请技术专家,建设实践教学专兼师资队伍,鼓励教师采用半脱产或者是脱产形式到企业挂职锻炼,担任企业技术员、技术顾问或者直接顶岗到与该教师所授课程相关的岗位工作中去,在岗位一线提高教师专业技能、丰富工作经验,学习铁道机车车辆行业的最新技术,加强学校与企业联系,使企业成为稳定的实践教学实训基地;聘请专家为兼职教师,兼职教师与本校专任教师一起参与课程设置与人才培养方案的制定、科研工作等,在此过程中提高提升兼职教师的专业理论教学水平,同时在共同的教学工作中,本校专任教师也能熟悉并学习到来自企业一线的岗位技能要求,在教学工作中做到有的放矢。 教师自主发展:以上两点是外部驱动力作用,与此同时还要依靠教师自我提升、自我实现的内驱力推动,内外结合才能促使教师不断学习提高。教师通过文献、期刊等各种学术载体,学习先进技术理念,在寒暑假到企业学习锻炼学习企业现场的专业技能和岗位需求,在教学中向优秀的同事学习,向学生学习,使学习成为自己的习惯。让自身的成长和价值实现成为教师个人学习进步不竭的动力。 3.2 加强铁道机车车辆专业(群)实践教学实训基地建设 实训基地是承载技能培养的摇篮,是将理论与岗位实践联系起来的场所,是学生提升职业技能的场所,实训基地的设置应该分层次,递进式设置,主要分为一般性实训基地,仿真实训基地,以及设置在企业生产一线的实训基地。 3.2.1 一般性实训基地建设 该类实训基地仅从一般性技术应用能力形成的需要,不考虑真实的铁道机车车辆专业(群)生产性环境条件,来购置培训设备,构建应用性实训基地。其作用是让学生具有基础性的实践操作技能,如电工、钳工、电子、计算机等技能。 3.2.2 校内仿真性实训基地 学校在建设实训基地设施时,按照企业真实的生产环境构建。实训基地环境建设模拟企业生产环境,让学生初步了解未来所从事的岗位,了解该岗位需要的理论知识和操作技能,为了增强了难度及实用性,场景尽量模拟真实的生产环境信息。本校已经服务于机车车辆学院的有LKJ实训室,城际铁路屏蔽门实训室、动车组模拟驾驶实训室,和正在建设的制动机实训室、城市轨道交通车辆综合实训室等等。 3.2.3 校外生产实训一体化基地 各铁路单位是根据实际需求而开展的生产或经营实体,将可以接受学生参与生产活动的单位建设为校外实训基地,这类实训基地具备了零距离培训的条件,学生既是学习的主体也是生产的主体,生产活动既是学习过程也是工作过程,培养了学生技能的同时也培养了学生的职业素养、责任心和创造能力等。如本校已经建立了武汉大功率检修段、武汉动车段、武昌南机务段、江岸车辆段等多处校外实训一体化基地。 4 结 语 铁道机车车辆专业(群)在轨道交通大发展的时代,要与时俱进,尤其是实践教学课程体系要从内容、师资、实践资源三方面构建与实施,致力于促进铁道机车车辆专业的发展,为铁路行业和社会培养更多优秀的技能型人才。 铁道车辆论文:高职铁道机车车辆特色专业建设探析 摘要:本文阐述了高职铁道机车车辆特色专业建设的内涵,介绍了高职铁道机车车辆特色专业建设的基本原则以及建设目标,并提出了高职铁道机车车辆特色专业建设的策略。 关键词:高职;铁道机车车辆专业;特色专业建设;人才培养 根据国家铁路“十二五”规划,到2015年,全国铁路营业里程达12万公里,比2010年增长2.9万公里,同比增长85%。随着国家对铁路建设投入的加大,铁路部门对“铁道机车车辆专业”高技能人才的需求逐年增大,这对于培养“铁道机车车辆专业”技能人才的高职院校而言,既是机遇又是挑战。作为铁道类高职院校,如何迎合企业的人才需求,建设高职铁道机车车辆特色专业是我院面临的重大课题。 一、问题的提出 高职院校的教学工作能否适应就业市场的需要,关键在于专业建设。教育部在《关于加强高职高专教育人才培养工作的意见》中指出:“职业院校要根据人才培养目标,根据区域经济以及行业发展和社会发展的需求,按职业岗位和技术领域的实际需求进行专业的设置和调整”。1999年以来,随着我国高等教育的迅猛发展,高等职业教育也经历了规模发展的阶段。随着就业形势的日趋严峻,各高职院校也更加重视就业市场的需求,打造迎合市场需求的特色专业。搞好特色专业建设,更好地服务市场,在市场竞争中赢得优势,必将是各大高职院校今后发展的重要目标,它是时下高职院校建设工作的重心。专业建设的好坏是衡量高职院校办学水平和市场竞争力的一个重要指标。 二、高职铁道机车车辆特色专业建设的内涵 特色专业建设包含就业市场分析、专业课程体系的构建和教学、实践教学体系和实训基地建设、师资队伍建设四个要素。在开展铁道机车车辆特色专业建设的过程中,应该体现专业建设的市场导向,以专业设置和专业教学为优秀,设计贴合市场的专业人才培养目标,完善校内外实训基地的建设,注重师资队伍的建设,开展高质量的专业教学。 1.就业市场分析。在关注国家铁路建设项目的同时,深入铁路部门,针对铁道机车车辆专业的人才需求开展调研和论证工作,了解该专业的人才层次结构、就业规模以及人才需求情况,结合学院的具体情况,科学合理地进行专业调整。 2.加强专业课程体系的构建和合理选择教学内容。专业课程体系的构建应突出高职院校“实用”、“够用”的特征,以此为依据建设和调整课程体系的结构,开展相关的教学。教学实施方面,应加大实践教学的比重,着眼于学生解决问题能力的培养。基础理论课程的教学应注意把握“实用为主,够用为度”的原则,对教学的内容进行取舍。专业课程的设置要结合区域经济的特点,迎合用人单位的职业岗位能力需求。 3.完善实践教学体系,加强实训基地建设。结合学院实训条件,充分利用区域经济优势,加强跟用人单位的横向联系。构建课内实践、社会实践、顶岗实习、毕业设计等有机结合的实践教学体系,保证实践教学在整个教学体系中的比重。加大投资力度,全方位改善实践教学条件,打造完备的校内实训基地,开拓校外实训基地,构建跟市场接轨的校内外实训教学环境。 4.加强师资队伍建设。建设结构合理、素质优良、专兼职互补的双师型教学队伍是高职铁道机车车辆特色专业建设的重要组成内容以及取得良好教学成绩的保障。在制度上保证教师队伍的上升渠道,制定必要的激励机制,鼓励铁道机车车辆专职教师深入企业挂职锻炼,全方位地更新自己的知识体系,优化自身的知识结构,提升专业能力,更好地为专业教学服务。 三、高职铁道机车车辆特色专业建设的基本原则 高职铁道机车车辆特色专业的建设应当遵循专业建设的客观规律,着眼于实现特色专业的建设目标。 1.基于市场的原则。近年来,高等院校的毛入学率连年提升,高等教育已经从过去的精英化教育过渡到今天的大众化教育,随之而来的是日趋严峻的就业问题。在市场经济的背景下,高职学生的就业已经完全走向就业市场。就业市场对毕业生的认可度,是衡量一个高职院校办学能力的首要指标。特色专业的建设不应逆市场而动,应当着眼于培养市场认可的高技能人才。 2.定位准确、视野开阔的原则。高职铁道机车车辆特色专业建设应找准本专业毕业生的就业岗位群,对专业培养方向进行准确的定位,根据就业岗位所需的知识、技能以及素养构建专业课程体系。立足地方,辐射周边,凸显“特”字,做到“人无我有,人有我强”。 铁道机车车辆特色专业的建设在开拓视野、着眼当下的同时,应把握铁路部门未来的建设方向和发展方向,在遵循铁道机车车辆专业发展规律的前提下,结合就业市场的需要,在创新中谋发展。 3.资源整合的原则。铁道机车车辆专业作为铁道类职业院校的重点专业,其特色专业建设是学院内涵建设的着重点,涉及到学院师资、设备、资金等教学资源的合理配置。在教学资源相对有限的情况下,如何通过高效的资源整合,提高其使用效率,是铁道机车车辆特色专业建设过程中需要解决的问题。 4.校企合作的原则。特色专业建设的最终目的是为了培养符合企业岗位需求的高技能人才,因此特色专业建设应该结合行业经济和区域经济的特点,充分发挥学院的自身优势,并跟企业紧密相联。铁道机车车辆专业应该具有铁路部门相关职能部门的企业背景,要根据相关岗位的职业能力要求设置专业,以真实的工作为导向建设校内外实训基地,让企业参与到专业的建设以及课程教学中来。特色专业团队也应本着“走出去”的理念,通过挂职锻炼、技术研讨等方式加强与企业的联系。 四、高职铁道机车车辆特色专业建设的目标 1.设计贴合国家铁路建设发展规划,满足地方铁路部门人才需求,体现知识、技能、综合素养全面协调发展,注重实践能力和创新精神的培养,具备可操作性、科学性、前瞻性的人才培养方案。 2.培养专业技能突出、具备一定团队管理能力的学科带头人,打造具备课程开发能力、知识结构优化的骨干教师队伍,建立一支具有良好的知识背景、较强的科研能力、教学能力过硬的师资队伍。 3.根据特色专业的需求,编写一批贴合专业课程标准的优秀教材,构建支撑铁道机车车辆特色专业的精品课程体系。 4.探索与企业合作办学的渠道,形成长效的校企合作办学机制,建设“校企深度交融,工学有机结合”的校内外实训基地。将校外顶岗实习纳入铁道机车车辆专业实训教学体系。 5.将与企业的合作交流常态化,形成铁道机车车辆特色专业的动态优化机制。 五、高职铁道机车车辆特色专业建设的策略 高职院校铁道机车车辆特色专业的建设,必须依托行业背景,结合学院自身的特点和优势,坚持与企业进行深度合作,综合人力、财力和物力进行系统性地建设。 1.构建高效、长期、多层面、宽领域的校企合作机制。构建高效的校企合作机制是铁道机车车辆特色专业建设的生命力所在。作为专业建设的人力资源保障,有必要成立一个由铁路相关职能部门的岗位专家以及学院专业教师共同组成的专业建设专家组。专业团队教师通过挂职锻炼、定期技术培训与交流等方式不断更新自己的知识结构,确保教师团队的专业知识跟得上行业技术发展的脚步。通过深入铁路部门进行调研,构建毕业生信息反馈的渠道,及时了解和掌握就业市场对人才需求的变化。 2.开展专业课程体系建设,根据不断变化的行业需求,调整课程的内容。通过精品课程建设、特色课程建设等方式构建符合企业岗位能力培养需求的专业课程体系。将特色专业的建设目标,细化为各专业课程的建设目标。在建设经费上予以支持,政策上制定相应的激励机制,通过具体的精品课程、特色课程的建设来提升特色专业的建设水平。 3.打造一流的课程教学团队。特色专业的建设以及建设方案的实施离不开高素质的教学团队。高素质的教学团队建设应当在着眼于专业带头人培养的同时,注重专业骨干教师的培养。在师资结构上予以优化,在政策上鼓励专业教师在学历、专业技能、教学能力上全方位地提升。着力于教师教育观念的转变,激发教师的服务意识、质量意识和创新精神。改变过去“大锅饭”的做法,对在特色专业建设中表现突出的教师予以奖励,充分调动专业教师的积极性。 4.积极探索“校企合作、工学结合”人才培养模式。特色专业建设的突破点是人才培养模式的创建。依托地方企业、结合学院的优势,建设校内外实训基地,把企业引进课堂,把课堂设在企业,丰富校企合作的渠道,通过工学交替、顶岗实习、开设“订单班”等举措,积极探索高职铁道机车车辆专业的人才培养模式。 5.制订符合铁道机车车辆特色专业人才培养目标的人才培养方案。通过企业调研以及毕业生跟踪调查等方式,了解铁道机车车辆专业所对应的铁路各职能部门的就业岗位。熟悉这些就业岗位的工作内容,确定铁道机车车辆专业的人才培养规则,按照“实用为主,够用为度,兼顾发展”的原则,设计课程体系,制订人才培养方案。 高职铁道机车车辆特色专业的建设是一项系统的工程,特色专业的建设必须依托高职院校的校内内涵建设。同时铁道机车车辆特色专业的建设也是高职院校内涵建设的一部分,对高职院校的整体建设和发展有着重要的促进作用,两者相辅相成。高职铁道机车车辆特色专业建设是高职铁道类院校发展过程中一个重要环节,应当重视对这一专业的建设,培养更多符合企业岗位需求的高技能人才,提高高职院校的市场竞争力。 铁道车辆论文:冶金企业铁道车辆轮对综合检修技术研究与应用 摘 要:现阶段运输部铁道车辆轮对检修技术不适应当前快速发展的高要求,为解决这一难题我们积极探索完善改进检修工艺,开发相应的检修设备。该项目以满足莱钢自备车运用及检修实际情况为基础,完善改进轮对检修的工艺,实施综合检修,并研制了相应的轮对检修设备,实现了检修的标准化作业,提高了检修效率,节约了检修成本,提高了车辆运用可靠性,满足了莱钢铁路运输生产发展的需要。 关键词:冶金企业;轮对;铁道车辆;检修 0 引言 山钢集团莱芜分公司共有自备车500余辆,根据修程每年到期检修的铁道车辆轮对和故障检修的轮对共计2000多条,检修任务重,现阶段检修技术水平和检修能力不适应公司快速发展对设备检修的高要求,在一定程度上制约了钢铁主业的发展。 1 研究工作与进展 从经济性、安全性、可靠性、适用性等方面深度分析车辆轮对检修、运用现状,借鉴全国同行业铁道车辆先进技术和理念,确定了实施冶金企业铁道车辆轮对综合检修技术的方案。 系统分析现阶段实施的轮对各部的检修工艺及设备是否存在检修质量差和缺项等问题,针对发现的问题进行研究设计,从而实现轮对各部均能有效检修的目的,以提高车辆运行的安全可靠性。 逐步完善检修工艺,使之更加适用于莱钢铁道车辆运行的高要求。 2 主要工作 2.1 轴承检测工艺及设备的研究设计 我们经过研究分析决定采用较为成熟的测试技术进行铁道车辆轴承状态检测,并引进了振通904数据采集器/双通道机器分析仪实施轴承检测,但是该设备只能进行在线检测,不适合我部轴承检修的实际情况。因此我们对闲置的轴颈车床实施改造,制作了车辆轮对的驱动机构及夹具,实现了车辆轮对在与车体分离状态下的工况模拟,最终实现了轴承离线检测的数据采集、转储及分析功能。 2.2 轮对轮轴清洗 该轮对清洗机括控制装置、走行装置及清洗装置等三大部分,它利用配重的重力作用使钢丝刷贴合轮对轴身,对轴身上附着的粘铁和铁锈进行彻底的清洗,具有能耗低、效率高、易于操作、便于维护的优点。在设计时充分考虑到特种车辆铁水车轮径小的现状,钢丝刷轮升降采用软性连接,能够满足不同轮径轮对的清洗。 2.3 实施轮缘、轮背堆焊 由于线路曲线半径较小造成铁道车辆尤其是铁水车轮缘、轮背磨耗大。轮缘磨损时容易造成轮缘缺损,轮缘与钢轨的间隙增大,致使车体过分摇摆,引起道岔损坏;当逆着道岔运行时容易发生脱轨事故。轮缘与轮背同时磨耗当车轮运转时容易撞坏尖轨而引起爬上轨面或走向异线,造成脱轨事故。通过对车辆轮对磨耗情况进行分析,我们研究设计了能够对轮缘、轮背都能实施堆焊的多功能堆焊机。 2.4 研究轮对镟修工艺,实施不拆轴承(轴箱)轮对镟修 铁道车辆长时间的运用,以及现场运用环境恶劣,造成轮对踏面、轮缘磨耗严重,影响行车安全。按照技术要求应对踏面和轮缘进行镟修成原型尺寸后才能装车运用。以前,我们采取的是先拆卸轴承后镟修再装配轴承的方法进行维修,这样的方式不仅工作效率低,而且多次的轴承拆装导致轮对轴颈磨损,使得轴承、轴颈间过盈量不满足技术要求,最终导致轮对报废。为了解决上述问题,我们研究实施铁道车辆轮对带轴承镟修技术。我们分别对隔离车轮对及轴承、华 山140吨铁水车轮对及轴箱的结构、外形尺寸和加工位置进行分析,从加工回转、夹具定位、力矩传递、卡紧加紧部位等几个方面入手,最终确定了设计方案,设计制作了隔离车轮对不拆轴承镟修夹具和140吨铁水车轮对不拆轴箱镟修夹具。 2.5 实施超声波探伤,完善配件探伤工艺 超声波探伤声束覆盖面广,可以探测到轮轴内部以及镶入部的内部缺陷。由于现在我段没有超声波探伤设备只实施磁粉探伤,无法实施超声波检查,所有大修、事故修车辆轮对一直靠外委探伤。而且我段大部分铁水车没有备用轮对,需要探伤的轮对需要集中一部分后才实施外委探伤,及时性差、造成车辆不能正常出库,造成现场车辆运用紧张。鉴于以上问题,我部购置了超声波探伤仪,在已经实施磁粉探伤的基础上,进行轮轴超声波探伤,轮轴检修效率有了明显的提高,车辆运行的安全性极大地提升了。 2.6 研制轴承退卸机 轴承与轴颈为过盈配合,从轴颈上拆卸轴承时,需使用专业退卸夹具进行退卸。退卸轴承时,将轮轴中心线与压力机、活塞的中心线调整一致后,把拆装压力机上的退卸夹具夹靠在轴承或轴箱后档,起动油泵,油缸的活塞杆带动退卸夹具将轴承从轴颈上拔出。目前莱钢现有的铁道车辆使用的轴承分为免维护型和特种轴承两种。因此我们根据压装力和轴承轴箱外形尺寸的不同分别设计制作了两台轴承退卸机及配套工装。 2.7 轴承清洗及设备的研究 该清洗机适用于特种轴承如22330CA型轴承的清洗,它主要由主机、水系统和电控系统三个系统组成。该清洗机采用喷头体固定、清洗工件回转的方法。清洗过程中,高压力、大流量的清洗液循环喷射清洗。清洗时,主轴通过减速机带动清洗工件转动,清洗剂通过喷嘴喷出,直接射入被清洗轴承的内壁和保持架缝隙中,有效地去除轴承内的油污、铁屑等杂物。 2.8 轴承注油工艺的研究与改进 以往轴承润滑用的是手工涂抹方式,油脂只能涂在轴承的外端面。油脂无法进入轴承内部,轴承无法得到有效润滑。因此我们改进轴承注油方式,保障其轴承油脂的填充量和良好的润滑效果。经过对非密封式轴承的研究和分析,结合现场铁水车运行距离较短,停时较长、运行速度较低,轴承发热量小的特点,研究了轴承密封注油工艺,并设计了轴承注油机。 通过实施对铁水车轴承注油,满足了其轴承的润滑要求。如轴承注油示意图1所示:通过设计注油小车,制作轴承注油模具,将注油模具卡在轴承端面上。这样油脂通过注油管道进入到轴承内部,满足了轴承的润滑要求。 采用封闭式注油方式,可以使油脂充满轴承内腔。①采用密闭式注油的轴承,由于自身的运用特点在运用过程中不会因油脂多而产生较大热量导致燃轴。②在注油过程中,轴承前端面进入的油脂在压力的作用下能够将旧油脂挤出,解决了旧油脂驱除难的技术难题,提高了注油效率的同时保证了轴承润滑质量。 由于设计的注油卡盘紧固后紧贴于轴承外侧,虽然注油过程中轴承内腔填充满了油脂,但车辆运行后油脂即可有部分进入轴箱,使轴承室内油脂填充保持在1/2~2/3,能够充分满足轴承正常工作的需要。 2.9 研制全功能轴承压装机 现有的Wy型滚动轴承压装机能够实现352226X2-2RZ型轴承的标准压装,即:定位、 顶起、快进、夹紧、工进、保压、退回、降下,这八个工步按程序设定自动运行,从而完成轴承压装工作。但是352230-2Z/YA、22330CA、22328CA等其他五种轴承外形尺寸各异,所以不能自动完成定位等工序。因此我们联合厂家对该设备进行改造,使得能够实现现有轴承的全自动压装。 3 结束语 运用实践表明冶金企业铁道车辆轮对综合检修技术研究与应用项目实施效果良好,不仅轮对检修项目全面,而且轮轴检修质量极大的提高了,并且增强了冶金铁道车辆运行的安全可靠性。 铁道车辆论文:多媒体辅助教学对铁道车辆专业课程改革的教学研究 摘 要:作为现代教学方法的一种,多媒体技术的应用改善了教学氛围,提高了学生兴趣, 减轻了教师工作量、且可重复利用,提高了教学效率。《车辆机械检修》是高职类铁道车辆专业的优秀课程,要求授课时除了讲授理论知识还要兼顾实践技能。如何提高学生的动手能力,是实践教学一直关注的问题。由于设备条件的制约,采用“理实一体、虚拟结合”手段,广泛借助防仿真软件和多媒体技术,能够提高教学质量,改善实践教学条件,且能克服之前实践教学的弊端。 关键词:多媒体技术;车辆机械检修;实践教学 1 多媒体技术的特点 多媒体技术一种把文字、图片、动画、甚至声音等多种元素集于一体的综合手段,通过显示器展现出来,例如常见的PPT,视频、动画等。教师通过结合自己的讲授内容,融入自己的设计理念,将多媒体技术广泛运用自己的教学体系,能够达到事半功倍的效果:在理论教学中,可以代替板书,将文字精炼后呈现于PPT之中,在讲解具体零部件组成时,可以代替画图、图纸等,将图片、甚至三维动画展现在投影钟,清晰展现零部件构造特点,避免讲课中产生枯燥、想象的尴尬;并且多媒体技术人机友好,灵活便捷,可轻松实现资源共享和远距离传输,可以激发学习兴致,发挥学生的主观能动性。 2 传统实践教学弊端 (1) 理论与实践教学相脱节。车辆机械检修课程中,实践教学在该课程中占比很大。该课程意在培养学生检修客、货车辆的实际动手能力和操作技能,为铁路局车辆段、车辆厂、地方铁路等输送高素质的技术技能人才。理论教学教授学生掌握铁道车辆重要组成部分的结构特点、工作原理和常见故障分析,从而学习客货车辆的检修方法。这就需要将实践教学贯穿在整个教学环节中,基本上可以分为三种:1.在理论教学之前学习;2.融入到理论教学;3.理论教学结束后。不管采用哪种,都无法避免理论和实践教学的脱节,对于学生而言,不能立刻将所吸收的知识融会贯通,更谈不上充分掌握实践技能。 (2)教学条件的限制。考虑到多方因素,比如说实训设备资金、设备配套统一、实训环境等客观因素的制约,不能保证让学生对所有的检修设备及工具分析研究,另外指导教师实际操作能力及知识储备等因素,导致学生在实训结束后,对实训环节体会不同,实际的动手操作能力也层次不齐,实践教学的目的不能很好实现。 (3)实训操作规范性有待提高。由于受到实训设备及学生素质的影响,经常出现不按规范进行操作的行为。在实训教学活动中,不论是指导教师还是学生,都会出现不恰当操作或者暴力拆装,这就需要有相关的操作要求和标准来严格把关;有的零部件或设备需使用专业工具拆卸,并需要及时的维护保养,缺乏相关保障,导致设备、工装量具的损伤、磨耗等,导致重复使用率大大下降。比如说在车钩、闸瓦以及第四种检查器的使用方面,工具损伤很大,造成浪费过大,甚至无法进行后续教学。 3 多媒体技术在实践教学中的应用 在车辆机械检修课程中,教师在讲解理论知识时,比如讲解车辆各部分组成、工作原理及检修工艺等,通过多媒体技术,就可以在教学中穿插教学视频,随时随地培养学生的实践意识,在后期的顶岗实习环节以及毕业设计环节,有机的将理论与实践结合在一起,这对于学生以后走向工作岗位,迅速进入角色具有很大的意义。其次,在学生上学期间,开展车辆钳工、车辆电工中级的评定,在平时的教学中使用多媒体技术。车辆机械检修课程安排有约30%的实践教学,传统的教学模式即为先通过教师的理论讲述(教学条件和设备技术所限),然后学生便开始进行部分检修实操实习(根据实验室设备而定),由于多方因素,学生不可能完全掌握故障诊断方法及检修工艺,甚至无法想象更多的大型设备流水线,比如说模拟车辆厂、车辆段检修工艺。通过多媒体技术的使用,配合车辆段和车辆厂用摄像机、照相机等多媒体技术在实训室投影播放,实训指导教师在此基础上做一些关键性的技术指导,这样大大提高了实践教学效果,还能提高学生的实际动手操作能力。 4 多媒体技术的实施办法 (1)提高教师多媒体技术的使用水平。教师授课方法至关重要,通过举办多种短期培训班,对教师进行教学方式指导,可侧重于培养教师使用多媒体技术的能力, 如PPTt、3D动画、 视频录制等等;还可以指导教师学会广发利用多种设备,如电脑仿真软件、投影仪、摄像机等,培养教师对于文字、图片、音像等处理的实践技能,提高教学团队的整体实践素质,灵活性、多样化教学,打造高素质、高技术的教师团队。 (2) 硬件和软件有机结合。专业教师的教学水平和教学资源是密不可分的,通过在学校提供相关的技术支持,比如说现教中心,以及对专业教师专业技能的培训等,为教师提供充足的教学支撑,特别是在实践教学环节中,如何真正的做到工学结合,才能让学生的专业技能水平得到显著提高。 (3)教学方式多样性。灵活、丰富的教学方法不但能够激发学习的主观能动性,还可以提高教学效果。在具体教学过程中可采用以下方法:1) 情景教学法。这是一种近几年广泛使用的教学模式,通过模拟真实的现场环境提出问题,激发学生的兴趣,达到提高教学效果的方法。比如说将车辆构造分为五个部分:车辆基本知识,客货车转向架、车钩缓冲装置以及车辆内部设备等几方面,从常见故障分析及检修工艺,激发学生的主观能动性,通过先了解其构造、组成及工作原理,再分析故障机检修方法,达到真正的项目化教学。2)采用先进的教学手段。积极随着社会的发展,广泛采用高新尖技术,结合在在教学过程中,实现科学、生动、灵活的教学课堂,理实一体、虚拟结合,老师讲的轻松、学生学得不吃力。3) 案例教学法。这是美国高校的一种教学方法,适用于实践性强、应用性广的学科领域。教学过程中采用现实生活中发生的案例进行教学,铁路发展迅速,现场发生的事故也是多种多样,所以教师要关注实时动态,加强对铁道车辆技术发展的关注,并且及时更新到教学课件中,生成多媒体仿真软件,让学生虚拟操作。4)建立仿真实训室。车辆构造与检修课程是一门实践高要求课程。面对资金不足、场地受限的因素,应该积极发挥主观能动性,创造实践性、操作性强大的仿真实训室。 5 结束语 车辆机械检修课程作为铁道车辆专业的专业必修课之一,因其专业性质而占据了非常重要的地位。而采用丰富的多媒体手段与新技术,跟上时代的步伐,工学结合,实教于学,不仅利于提高学生的专业技能水平,对于提高学校专业教师的专业素养与实操能力,提高该课程的教学质量及教学方法具有深远的意义。 铁道车辆论文:铁道机车车辆专业内部实训基地建设管理刍议 摘 要:本文针对高职院校的具体特点,重点研究了铁道机车车辆所建设的实训基地对于其专业的建设产生的重要影响,同时,针对实际情况提出了实训基地建设与管理的方法。 关键词:高职院校;实训基地;建设;管理 一、内部实训基地建设的重要作用 近年来,教育部颁布了新的高等职业院校改革意见,其中明确规定了高职院校的改革目标,应始终遵循建设主体多元化的目标,与行业企业实现紧密联系,积极完善实训与实习基地的条件。与此同时,还提出了学校改革的最终目标。学校不仅仅是培养专业人才,同时还应将科学培养素质作为优秀,重视培养学生今后在企业中的各项实践能力[1]。 而铁道机车车辆专业的主要目标就是培养高层次的技能实用型、高素质铁路司机专业人才,注重实际操作技能的培养。因此,为了更好的实现提升操作技能的目的,就必须充分重视实践的作用。由此可见,铁道机车车辆实训基地的建设对于提升铁道机车车辆专业学生技能具有重要的现实意义。 内部实训基地主要是进行实训的场地,同时,利用该场地可以完成对学生同相关职业技能的培养,具体的作用表现在以下四个方面: 第一,使学生职业技能与综合素质得到提高。实训基地的建设能够有效地为铁道机车车辆专业的学生提供良好的实践环境,可以提高其基本技能与专业技能,并使其综合能力得到提升。而学生在实训基地中进行实践,可以进入到真实的工作环境,一定程度上使学生职业技能得到提升[2]。在此过程中,学生能够有效地获取工作经验,并且培养了学生的沟通与协作以及管理能力。 第二,更好地提高学生就业能力。在实训基地中进行专业学习与实践锻炼,能够使学生的思考与分析能力得到增强,并且培养了其动手实践与解决问题能力。这样,在学生毕业后,很容易使其在短时间内适应工作环境并投入到工作中。 第三,利于建设高素质“双师型”团队。建设实训基地,对于学生来讲可以更好地实现培养目标,而对于教师来讲则可以提高其自身的业务水平。其中,教师业务水平主要涉及到理论与实践能力。然而,要想提升教师的实践能力就应该对其进行实训,使其在实训基地中进行长期锻炼,并将工作任务落实到个人,这样不仅可以使教师对行业的发展状况进行实时全面地了解,同时还能够使其在实践过程中不断积累相应的经验,对于其未来实践工作的顺利开展具有重要的意义。 第四,可以有效提高专业的科研水平。学校不仅需要完成人才培养的目标,同时还应该进行技术攻关与改造的工作。通过与实训基地相结合,实现科研工作的有效合作,不仅可以帮助教师更好地利用实训基地发挥项目自身优势,而且还可以有效地提高理论研究工作的深度,不断扩大实践研究的涵盖范围[3]。与此同时,两者的有机结合对于企业的管理者来讲,能够利用教师自身的理论知识为企业技术难题提供解决措施,进而实现两者的互利共赢,共同得到提升。 二、铁道机车车辆专业内部实训基地建设建议 铁道机车车辆专业的内部实训基地建设对学生的专业培养具有重要的作用。目前,虽然已经实现了内部实训基地的建设,但是,仍需为其提供具有价值的优化措施。 第一,铁道机车车辆专业的教师需要亲自进入到机务段等合作的单位进行现场的调研,全面掌握职业岗位能力与素质的具体要求[4]。在此基础上需要与企业的专家对职业资格标准与岗位的要求进行分析,而后总结出具有代表性的工作任务,进而制订出符合专业技能与职业态度的规定,积极明确不同模块的培养目标与计划。除此之外,还需要同企业的专家共同开发出铁道机车车辆专业的实习实训经验。 第二,执行绩效考核制度。为了更好地保证铁道机车车辆专业内部实训基地建设的顺利开展,应积极建立并健全规章制度,保证建设工作的规范性与标准性。制定并执行绩效考评制度,对实训基地的建设状况进行定期考评,同时对实训基地的建设进行全面的过程管理,确保绩效考核与实训基地建设的人才培养模式以及管理制度相适应,进而有效保障铁道机车车辆专业内部实训基地的正常建设,并为学生的内部实践提供平台[5]。 第三,实现培训服务。铁道机车车辆专业与铁路的发展具有紧密的联系,同时也需要学校与企业之间的合作与协作,这样才能取得专业的预想效果。学校应该同相关部门与企业实现合作,进而更好地为学生提供培训的服务。此外,专业教师应与合作企业或者部门进行合作,进行技术创新或者是技术攻关,不断提升自己,促进校企间的进一步合作。 三、铁道机车车辆实训基地管理建议 实训基地的管理应重视实现企业化与市场化,并建立健全内部的实训基地运作体系,确保规章制度的科学合理,对基地结构进行优化,构建质量监控的体系,进而积极实现科学化的管理,充分发挥其综合性的功能。 基地的内部管理需要实现集中管理,简单地说就是对实践教学的资源进行集中性的管理,并积极建立实训中心,进而对资源进行优化配置,防止出现重复投资的现象,有效提高设备的利用效率。与此同时,在对外管理方面应采取共享机制,也就是实现企业化的管理,实行市场化的运作[6]。积极引进现代化的企业理念和价值观念,为企业化的管理营造良好氛围。同时,实训的主要内容和项目来源于企业内部,而实际的训练方式和过程应实现企业化。根据市场化的需求应进行实训的成本核算,进而积极推动培训、设备以及工具和材料的管理,保证实践质量与高效率,实现社会与经济效益的同步性。 根据企业内部的运作机制来进行劳动管理,并为学生营造良好的劳动环境,使其能够在做事中更好地进行思考,不断提高自身的职业素养。 结束语 综上所述,要想更好地建设铁道机车车辆专业的实训基地就应对其建设与管理工作予以一定的重视。铁道机车车辆专业的实训基地建设对于其专业的发展与实践具有重要的现实意义,可以有效地提高培训的质量与效率,进而积极地推动铁道机车车辆专业改革发展与创新。(作者单位:柳州铁道职业技术学院) 铁道车辆论文:高职铁道车辆空调电气实训室建设深讨 [摘 要]文章介绍了铁道车辆空调电气实训室建设的必要性,提出了电气实训室的建设方案,分析了实训室的功能及投入产出效果。 [关键词]高职;铁道车辆;空调电气实训室 1.空调电气实训室建设的必要性 随着我国高速铁路建设规模的不断扩大和技术的不断提升,需要大量铁道车辆运营与检修的高技能人才。为此,高职铁道车辆专业怎样培养出合格的高技能人才显得尤为突出。近几年,为适应铁路发展需要,铁道车辆专业招生规模也相应扩大,为了让学生走上工作岗位后能尽快适应工作岗位,结合现场实际进行教学显得尤为重要,在校内建立空调电气实训室是很好的选择,这样能为学生提供理论联系实际的有利条件,达到事半功倍的效果。毫无疑问高职学生正是铁路发展中的主力军,那么如何培养高职学生尽快适应好铁路行业岗位是我们需要亟待研究的课题。 同时,随着电气化铁路的发展,电气在铁道车辆上的运用越来越广泛,这就要求学生不仅能够懂得电气行业入门知识,还要知道其在铁道车辆上的应用。 铁道车辆电气方面从专业角度讲主要包含了客车上的用电设备及供电原理,本文仅讨论空调电气实训室的构想。空调电气实训室所选设备必须与车辆检修部门现场情况相适应,能够尽最大程度的还原现场,让学校和工作现场无缝对接。电气实训室建成后,可以通过理论知识与现场实际相结合,培养学生正确运用知识的能力,增强学生的动手能力;通过模拟现场检修,帮助学生掌握运用和车辆电气检修的相关知识,通过设置故障培养学生查找故障和排除故障的能力等等,学生经过系统的学习和技能训练,可以胜任车辆检修与车辆运用等相关行业工作。 2.空调电气实训室建设的内容与规划 空调电气实训室主要承担铁道车辆专业的《客车空调系统维护与检修》、《客车电气系统维护与检修》、《车辆维护与检修》等课程的实践教学环节。主要设备包括车辆空调机组、逆变器、电茶炉设备、综合控制柜、DC600V电源、开放式空调、电动塞拉门系统等。空调电气系统实习是以学生自己动手为主,主要目的是为了让相关专业的学生了解车辆运用检修部门铁道车辆保养维护的整个过程,掌握理解基本的空调电气知识和常用电气元件识别、检修、操作、保养、装配、调试等基本技能,以满足对专业培养目标的要求,提高铁道车辆专业学生的实际应用能力。在此基础上掌握一定操作技能并自主动手检修部分设备为特色,将操作技能训练、基本检修知识和创新启蒙有机结合,为学生的实践能力和创新精神构筑一个基础扎实而又充满活力的实践平台。 3.资金筹措与项目进度安排 空调电气实训室建设资金由中央财政支持统一安排解决。先根据设计方案进行项目招标,中标单位组织施工,工程施工、安装、调试完成后由院相关部门组织验收,验收合格后正式投入使用,其中材料和设备的质量保证期六年。 4.投资效益分析 4.1 满足行动导向教学的需要 空调电气实训室建设和实训课程的开设,将使学生通过现场观察、测试及亲自动手操作,具备一定的动手能力,巩固课堂知识,培养分析和解决问题的能力,提高铁路行业素养及实现理论知识的灵活运用,从而系统地掌握车辆段车辆检修技能,使学生走上工作岗位后能更快地进入工作状态。工学结合一体化课程的人才培养过程是“工作过程中学习”和“课堂学习”相结合的过程。课程的教学必须以行动导向为原则,即让学生以个体或小组合作的方式围绕明确的学习目标通过完成一系列的综合性学习任务学习新的知识与技能、提高综合职业能力。建成这样适应学生综合职业能力发展的理实一体化的实训环境,可满足行动导向教学的需要。 4.2 满足职业技能鉴定的需要 实训室建成后,可开展相关的车辆钳工、车辆电工、运用检查员等岗位职业资格证书的鉴定工作,可以保证学生在专业学习的同时能获得相关岗位职业资格的认可。 4.3 为企业提供专业服务 贯彻“校企合作”原则,在培养高技能人才的同时,扩大社会服务范围。实训室建成后可利用学校现有的教师资源、场地及设备资源,为企业提供职业资格考证培训以及铁路的新技术培训,实现学院企业“双赢”。同时,依托客车厂、车辆段、动车组检修所等多个铁路单位,加强校企合作机制,真正让学生感受到学校与企业的融合统一。 铁道车辆论文:铁道车辆转向架在线更换设备研究 [摘 要]转向架在线更换设备是用来完成铁道车辆检修的重要设备,且在线更换设备的应用效率相当高。目前,该设备已被广泛应用到我国各动车运用所,且成效显著。为此,本文笔者结合实践经验,就铁道车辆转向架在线更换设备进行研究。 [关键词]转向架;在线更换设备;车体支撑装置 一、引言 转向架作为铁道车辆关键性的行走机构,对铁道车辆运行的安全性起着直接性的作用,因此必须确保转向架良好的运行状态及综合性能。众所周知,任何铁道车辆运行里程达到特定限值后,均需对转向架进行更换检修,由此在线更换设备应运而生,且目前已被应用到我国各动车运用所。铁道车辆转向架在线更换设备的用途有:就检修基地停靠的铁道车辆,采用在线更换的方式更换掉出现故障的轮对或转向架,以实现检修的高效性及简单化;就检修基地停靠的铁道车辆,在线更换掉如变流机、变压器等大型部件;在线快速更换轨距不同的过境列车的转向架,以实现过境铁道车辆的高效运行。此外,转向架在线更换设备也发挥承重弹簧的辅助设备。 转向架在线更换设备使用的基本要求包括:使用环境的温度为20~45℃、最高相对湿度≤95%;可用到各类标准轨距为14.35cm的铁道车辆,且无需解体便可完成对各型转向架的在线更换;设备的安装应方便检修人员对转向架的分解及对连接件的拆装,可见转向架在线更换设备应具有较佳的通用性、适用性及安全可靠性。此外,设备设有信号警示及安全连锁控制功能,且由微机工作站来完成对转向架更换操作进行控制,因此微机工作站与段(所)管理系统间应设接口。表1-1为转向架在线更换设备的主要技术参数。 二、铁道车辆转向架在线更换设备研究 转向架在线更换流程如图2-1所示。 结合转向架更换流程可知,铁道车辆转向架在线更换设备的组成相当复杂,而本章节着重从下列方面就该设备进行研究讨论。 (一)车体支撑装置 车体支撑装置由车体托架及龙门架等组成,其作用原理为:转向架更换过程,托起车体的某一端。转向架更换设备装设部位的轨道侧面均设有龙门架,且距离股道中心约1770mm。龙门架立柱及纵向梁全部为箱型组合钢结构。目前,龙门架均设有可移动式车体托架,以满足各种车型驾车的要求。车体托架的种类较多,比如支撑托架、托架垂直升降传动电机、托架纵向移动机构驱动电机、车体支承滑块等。车体托架能够顺着龙门架纵向梁方向移动。若基准选为龙门架纵向梁中心,则车体托架由减速机构及伺服电机带动,并经齿轮齿条实现传动,同时能够顺着龙门架纵向梁前/后滑动1000mm;顺着龙门架纵向梁经传动丝杠及蜗轮蜗杆减速箱升降300mm;车体支承滑块经齿轮齿条及伺服减速机构水平移动500mm。需要强调的是,各型车辆设有完全不同的架车位置,因此车体托架顺着龙门架纵向梁移动的实际距离也存在差异。 (二)活动轨道桥 活动轨道桥具体由定位锁紧装置、转向架横向移动小车及标准轨(长5000mm、速度50kg/m)组成,其中转向架横向移动小车采用H型框架结构,而标准轨由标准扣件装设在小车的纵向组合梁上,以方便检修作业。轨道桥装设在轨道桥升降装置的托梁上,以实现轨道桥升降,即活动轨道桥由顶起的油缸实现上升运动,同时经固定支座实现与固定钢轨彼此连接。支座的固定销孔与活动轨道桥端部的横向定位销轴彼此配合,以此对活动轨道桥进行横向定位,此外经支座的锁紧油缸实现活动轨道桥的竖向支撑锁定。结合表1-1可知,活动轨道桥的跨度达5000mm,因此活动轨道桥中间部位由托梁顶起的同时,托梁端部也经基础座的锁紧油缸拖住托梁,以实现轨道桥垂直刚度的增加。活动轨道桥长度方向的侧面均设有四个间距为1235mm/2500mm的竖向支撑点,以使活动轨道桥产生更高的稳定性及结构刚度。 (三)活动轨道桥升降装置 活动轨道桥升降装置具体由绳轮平衡机构、直线导轨导向机构(2套)、顶升油缸等组成。该装置多用来完成待更换转向架的升降,且由一个最大顶升力为50t的油缸来实现控制。如高速动车转向架采用二系弹簧,则转换架更换过程,空气弹簧始终保持着排气状态,而油缸顶升力约为10t,注意此时必须保证油缸的顶升力≤车辆自重的1/2,以便顺利实现对二系钢圆弹簧型转向架进行更换。升降装置设有两套导向机构,以确保顶升油缸升降过程转向架的平稳升降。轨道桥升降装置托架的侧面均设有一套钢丝绳滑轮组,以规避偏载的影响及控制轨道桥升降装置升降的平稳度。 (四)电气控制系统 电气控制系统具体采用下位机及基于PLC的上位机结构形式,具体用来完成对转向架更换进行控制。电气控制系统主要由信息采集处理系统、信号识别系统、信号指示及报警系统组成,且可对下列方面进行自动控制:车体支承座的纵横向及水平向移动、活动轨道桥升降油缸及转向架存放托架油缸的升/降、活动轨道桥锁紧油缸及转向架存放线盖板锁紧油缸等。信号采集处理系统及识别系统分别用来完成下列事项:采集车体支撑装置的定位信号、活动轨道桥锁紧连接的状态信号、轨道桥升降油缸的到位信号等。信号指示及报警系统主要完成列车限速驶入、被更换转向架定位、作业状态及作业完毕线路状态等信号指示。 三、结语 结合前文可知,目前,转向架在线更换设备已被广泛应用到我国各动车运用所,且实践表明,该设备具有实用性强、可靠性高及技术先进性的优点。本文仅谈及转向架在线更换设备的基本要求、主要技术参数及主要组成部分,因此对该领域的研究尚待深入。此外,转向架在线更换设备的运用过程,电气控制系统容易出现故障,因此重视转向架在线更换设备电气控制系统常见故障的研究也非常必要,即电气控制系统常见故障的分类研究及如何有效处理此类故障,由此提高转向架在线更换设备维修检查的效率,从而更好地为现代化经济的发展及人类文明的进步服务。 铁道车辆论文:浅析铁道车辆电气课程教学改革 [摘 要]本文主要针对铁道车辆电气课程在高职院校实际教学中存在的问题进行了分析和探讨,并且结合教学实际,针对遇到的各类状况提出了作者自己的建议和应对方针。 [关键词]高职教育 铁道车辆电气课程 教学模式 高职教育的目的是培养具备综合职业能力和全面素质的,直接在生产、服务、技术和管理第一线工作的应用型人才;既要有专业知识,更要有实践技能。能够直接与企业对接,而学习铁道车辆电气课程的学生毕业主要的就业方向为铁路,从事铁道车辆检修运用相关类工作。所以《铁道车辆电气系统》课程能否真正做到理实一体化,培养企业真正需要的人才是重中之重。笔者在长期从事本课程的教学中积累经验,现就它在实际教学中如何改革提出看法。 l 教学形式 以前高职铁道车辆电气课的教学基本上沿袭传统的授课方法:“板书+讲解”。由于铁道车辆电气设备的检修试验操作,比如综合控制柜试验等,这些操作在黑板上是无法向学生讲解明白的,需要使用演示设备向学生讲解,也就是说,现在铁道车辆电气课程,应该以:“演示+操作+讲解”的新授课方法进行讲授。车辆电气课教学应改变传统的教学方式,采用先进的工具,建设较为现代化的多媒体教室,利用大屏幕投影进行直观教学。尤其是多媒体技术是运用计算机对文本、图形、图像、和声音多种媒体信息进行综合处理与控制,使之变成图、文、声三位一体的集成,并可直接输出的技术,在教学过程中为学生建立了一个动态教学环境。在实际教学中,以前用传统的授课方式由于没有直观的演示,学生听课不知老师所云,造成老师在讲台上大讲特讲,而学生在课桌上昏昏欲睡,效果非常差。采用多媒体进行教学,同步演示,开阔学生的视野,丰富学生的想象力,调动学生的学习兴趣,以前的现象再也没有出现了,在教学中实现师生互动,从而大大提高课堂教学效率,运用多媒体教室进行教学能达到事半功倍的效果。 2 铁道车辆电气发展现状 如何激发学生的学习主动性是教学的关键,学生学习的主动性是学生探求知识的巨大动力,是激发创造的精神源泉。那么近些年铁道电气发展的情况与学生学习的特点更是密不可分。铁道车辆电气课程区别与其他铁道车辆课程的一个最大特点就是目前铁路的发展逐渐增加电气设备,用电量越来越大,迎合铁路电气化发展的特点,铁道车辆电气系统这门课更新速度非常快,经常出现每年更换教材的状况。这对于教师本人是个严峻的考验,教师本人需要时时关注铁道电气化进程,铁路电气发展的新技术,不断的学习,补充自己的专业水平才能够不被淘汰。这与其他一本万利的课程相比难度无疑增大了许多。频繁更换的教材,所配套的教学资料也会跟着变换,教材的内容也是不断的增加,这就要求学生也要在同样的课时内接受更多的内容,也增加了学生的学习难度。所以如何在不断更新的电气技术背景下,传授给学生更多的铁路电气化知识才是研究的重点。 3 教学内容 在内容上以实用为原则,对现场工作中需要用的知识和技能重点介绍,着重讲解。如:综合控制柜使用、塞拉门的使用与维修及电气控制系统原理图是最重要的,应该重点讲解。对于蓄电池、柴油机发电车、感应子发电机是现场工作中不能直接接触,而且即将被淘汰的部分,就可以分配少部分课时进行讲解。 同时对于最基础优秀的电气原理应该让学生烂熟与心,例如图1所示,目前应用最广泛的DC600V客车电气系统是本课程的优秀内容,其中涉及到的从接触网到机车再到铁道车辆的供电技术以及铁道车辆主要的电能分配等需要学生能够清楚的讲出其供电原理。 4 实训课程 铁道车辆电气课是一门实践性很强的学科,在教学中应以实训课为重点,在课时安排方面实训课时与理论授课课时为1:l,安排在实训室进行的课程不低于总课时的50%。实训的考核成绩同样不低于课程总成绩的50%,只有真正做到这一点,才有可能提高本门课程的教学质量。当然这对于实训室的实训设备有了更高的要求,铁道车辆的实训设备有着价格昂贵,淘汰速度快等特点,这也一直困扰着铁路院校的教学。设备采购周期长,等到采购到位也许已经淘汰,设备价格昂贵,不舍得投资,实训经费不足等原因一直制约着电气实训室的建设。 为了保障学生在实训时间内完成实训任务,教师应悉心辅导,学生应反复练习,体会某个操作要领,寻找操作的技能技巧,最终达到能熟练完成操作的目的。每次上实训课时应该采用实训课记成绩制度,用以激发学生完成实训课的积极性,实践证明采取教师对学生的操作记成绩能更好的使学生高效完成实训任务,学生学习劲头更足,这样课堂教学效率更高。实训操作课应该让学生在有限的时间内学习到更多的知识,操作更熟练,为今后的工作奠定一个良好的基础。 5 小结 铁道车辆电气装置是一门不断更新的课程,教师应该转变观念,切实改进教学手段和教学方法,有步骤有计划地过渡到“教师指导下的以学生为中心”的教学模式上,充分调动学生的能动性.使学生主动建立起知识结构。结合铁道车辆理论性和实践性很强的特点,要在教学中选择一套适合高职学生的教材,教师应全面掌握教材,采用灵活的教学手段,筛选出教学的重点、难点,精心组织教学内容,选择应用合适的多媒体课件,把理论和实训操作有机的结合起来,使理论寓于操作中,在实作中消化理论。 铁道车辆论文:高职院校铁道机车车辆专业校内实训基地建设管理刍议 [摘 要]本文针对高职院校教育的具体特点,重点研究了铁道机车车辆所建设的实训基地对于其专业的建设产生的重要影响,同时,针对实际情况提出了实训基地建设与管理的方法。 [关键词]高职院校;铁道机车车辆专业;实训基地;建设;管理 一、 校内实训基地建设的重要作用 近年来,教育部颁布了新的高等职业教育教学质量意见,其中明确规定了高职院校的教育目标,应始终遵循建设主体多元化的目标,与行业企业实现紧密联系,积极完善实训与实习基地的条件。与此同时,还提出了学校教育的最终目标。教育不仅仅是培养专业人才,同时还应将科学教育素质作为优秀,重视培养学生思考、分析与动手实践的能力[1]。 而铁道机车车辆专业的高职教育,主要的目标就是培养高层次的技能实用型、高素质铁路司机专业人才,注重学生实际操作技能的培养。因此,为更好实现该教学目标,就必须将实践教学融入学习过程中。由此可见,铁道机车车辆实训基地的建设对于铁道机车车辆专业的实践教学具有重要的现实意义。 校内实训基地主要是实训教学的实施场地,同时,利用该场地可以完成实训教学同相关职业技能的培养,具体的作用表现在以下四个方面: 第一,使学生职业技能与综合素质得到提高。实训基地的建设能够有效地为铁道机车车辆专业的学生提供良好的实践学习环境,可以提高其基本技能与专业技能,并使其综合能力得到提升。而学生在实训基地中进行学习,可以进入到真实的工作环境,一定程度上使学生职业技能得到提升[2]。在此过程中,学生能够有效地获取工作经验,并且培养了学生的沟通与协作以及管理能力。 第二,更好地提高学生就业能力。在实训基地中进行专业学习与实践锻炼,能够使学生的思考与分析能力得到增强,并且培养了其动手实践与解决问题能力。这样,在学生毕业后,很容易使其在短时间内适应工作环境并投入到工作中。 第三,利于建设高素质“双师型”教师团队。建设实训基地,对于学生来讲可以更好地实现培养目标,而对于教师来讲则可以提高其自身的业务水平。其中,教师业务水平主要涉及到理论与实践能力。然而,要想提升教师的实践能力就应该对其进行实训,使其在实训基地中进行长期锻炼,并将工作任务落实到个人,这样不仅可以使教师对行业的发展状况进行实时全面地了解,同时还能够使其在实践过程中不断积累相应的经验,对于其未来实践教学的顺利开展具有重要的意义。 第四,可以有效提高专业的科研水平。学校教育不仅需要完成人才培养的教学目标,同时还应该进行技术攻关与改造的工作。通过与实训基地相结合,实现科研工作的有效合作,不仅可以帮助教师更好地利用实训基地发挥项目自身优势,而且还可以有效地提高理论研究工作的深度,不断扩大实践研究的涵盖范围[3]。与此同时,两者的有机结合对于企业的管理者来讲,能够利用教师自身的理论知识为企业技术难题提供解决措施,进而实现两者的互利共赢,共同得到提升。 二、 铁道机车车辆专业校内实训基地建设建议 铁道机车车辆专业的校内实训基地建设对学生的专业学习具有重要的作用。目前,虽然已经实现了校内实训基地的建设,但是,仍需为其提供具有价值的优化措施。 第一,铁道机车车辆专业的教师需要亲自进入到机务段等合作的单位进行现场的调研,全面掌握职业岗位能力与素质的具体要求[4]。在此基础上需要与企业的专家对职业资格标准与岗位的要求进行分析,而后总结出具有代表性的工作任务,进而制订出符合专业技能与职业态度的规定,积极明确不同模块的教学目标与计划,并将专业课程教学内容划分成不同的模块进行训练。除此之外,还需要同企业的专家共同开发出铁道机车车辆专业的实习实训教材。 第二,执行绩效考核制度。为了更好地保证铁道机车车辆专业校内实训基地建设的顺利开展,应积极建立并健全规章制度,保证建设工作的规范性与标准性。制定并执行绩效考评制度,对实训基地的建设状况进行定期考评,同时对实训基地的建设进行全面的过程管理,确保绩效考核与实训基地建设的人才培养模式以及实践教学的管理制度相适应,进而有效保障铁道机车车辆专业校内实训基地的正常建设,并为学生的校内实训提供平台[5]。 第三,实现教育培训服务。铁道机车车辆专业与铁路的发展具有紧密的联系,同时也需要学校与企业之间的合作与协作,这样才能取得专业教学的预想效果。学校应该同相关部门与企业实现合作,进而更好地为学生提供教学培训的服务。此外,专业教师应与合作企业或者部门进行合作,进行技术创新或者是技术攻关,不断提升自己,促进校企间的进一步合作。 三、 铁道机车车辆实训基地管理建议 实训基地的管理应重视实现企业化与市场化,并建立健全校内的实训基地运作体系,确保规章制度的科学合理,对基地结构进行优化,构建质量监控的体系,进而积极实现科学化的管理,充分发挥其综合性的功能。 基地的内部管理需要实现集中管理,简单地说就是对实践教学的资源进行集中性的管理,并积极建立实训中心,进而对资源进行优化配置,防止出现重复投资的现象,有效提高设备的利用效率。与此同时,在对外管理方面应采取共享机制,也就是实现企业化的管理,实行市场化的运作[6]。积极引进现代化的企业理念和价值观念,为企业化的管理营造良好氛围。同时,实训的主要内容和项目来源于企业内部,而实际的训练方式和过程应实现企业化。根据市场化的需求应进行实训的成本核算,进而积极推动教学、设备以及工具和材料的管理,保证实训教学质量与高效率,实现社会与经济效益的同步性。 根据企业内部的运作机制来进行劳动管理,并为学生营造良好的劳动环境,使其能够在做事中更好地进行思考,不断提高自身的职业素养。 结束语 综上所述,要想更好地建设铁道机车车辆专业的实训基地就应对其建设与管理工作予以一定的重视。铁道机车车辆专业的实训基地建设对于其专业的发展与教学具有重要的现实意义,可以有效地提高专业教学的质量与效率,进而积极地推动铁道机车车辆专业教学的发展与创新。 铁道车辆论文:高职铁道机车车辆专业群建设研究与实践 摘 要:该文结合南京铁道职业技术学院铁道机车车辆专业群建设的成效,对如何解决由于轨道交通事业的发展带来的“机、车、电”脱离而带来的人才培养方面的难题提供了解决思路,以期引起人们对高职院校专业群建设的深入思考。 关键词:高职 铁道机车车辆 专业群建设 专业群是由一个或多个办学实力强、就业率高的重点建设专业作为优秀专业,若干个工程对象相同、技术领域相近或专业学科基础相近的相关专业组成的一个集合。专业群建设是高职院校建设的重点,是学校整体水平和基本特色的集中体现。通过不断强化专业群建设,对专业上水平、教学上规范、提高实践教学的质量、提高办学效率与效益具有重大意义。所以高职院校的建设和发展必须高度重视专业群建设,围绕专业群建设,在人才培养、社会服务方面进行坚持不懈的积累,是学校发展的长期战略任务。 1 铁道机车车辆专业群建设背景与意义 铁道机车车辆专业侧重点是铁道机车和铁道车辆,其涵盖的范围十分广泛,包括内燃机车、电力机车、铁路客车、铁路货车等,主要培养从事铁道机车和车辆运用及检修方面的高端技能型人才,主要就业单位为铁路局机务段和车辆段,主要岗位为机车司机、机车车辆钳工和机车车辆电工;高速动车组检修技术专业侧重点是铁路机车和客车一体化的铁路高速动车组,主要培养从事铁路高速动车组运用及检修方面的高端技能型人才,主要就业单位为铁路局动车段,主要岗位为动车组随车机械师和地勤机械师;电气化铁道技术专业侧重点是为电力机车和铁路高速动车组提供电能的供给系统,主要培养从事电气化铁道线路供配电和接触网维护及检修方面的高端技能型人才,主要就业单位为铁路局供电段,主要岗位为值班电工和接触网工。 随着我国轨道交通事业的发展,轨道交通移动装备技术集成度越来越高,新型的轨道交通移动装备技术融机车、车辆和供电于一体,不再是传统的“机、车”分家;“机、电”分离;而是“机、车、电”一体的现代化轨道动力系统。因此,构建以铁道机车车辆专业为优秀,集高速动车组检修技术专业、电气化铁道技术专业为一体的专业群课程体系,在于集电能的供给、系统的控制、牵引电机的运转和列车的运行为一体,克服了由于“机、车、电”脱离而带来的技术处理方面的难题。例如高速动车组列车在运行中出现供电系统故障时,由于动车组随车机械师具备相关的供电知识和技能,能够及时分析和判断故障问题,保证列车的正常运行。因此,构建铁道机车车辆专业群能够弥补原有专业各自为阵的欠缺,培养复合型的专业人才,正是符合了轨道交通移动装备技术发展的趋势。 2 铁道机车车辆专业群建设基础与条件 铁道机车车辆专业群由铁道机车车辆、高速动车组检修技术和电气化铁道技术三个专业组成。我院的铁道机车车辆专业为省级品牌专业,高速动车组检修技术专业为中央财政支持的重点专业,电气化铁道技术专业为省高职本科分阶段培养试点专业。专业群内三个专业分别是全国铁道职业教育铁道机车、铁道车辆、铁道供电专业教学指导委员会委员单位,在全国铁道职业教育系统具有较高知名度。 专业群中各专业具有共同的轨道交通行业背景和相近的技术领域,随轨道交通移动装备技术集成而集成,专业群各专业联系紧密、相辅相成。专业群具有共同的专业基础课程平台,例如具有共同的《机械制图》《机械设计基础》等机类专业基础课程;具有共同的《电工基础》《电子技术》《单片机技术及应用》等电类专业基础课程。专业群具有可共享的实验实训设施,例如电气基础实训、牵引变流实训、电机电器实训、钳工实训、高铁教学站场等;具有可互通互用的师资队伍,例如机类和电类的教师可以互通互用。专业群的形成,可以充分利用和整合这些资源,聚集优势资源,可以在专业群的基础上形成机类和电类课程群、实验实训群和教师团队群,从而形成强有力的优秀竞争力,适应市场变化的需求,提高人才培养质量。 3 铁道机车车辆专业群建设内容与成效 3.1 搭建“机、车、电”一体的专业群构架,进一步创新人才培养体制 铁道机车车辆专业群以铁道机车车辆为优秀专业,搭建“机、车、电”一体的专业群构架,整合“机、车、电”的优势资源,克服了由于“机、车、电”脱离而带来的技术脱节;学院与订单企业共同组建了专业群建设委员会,校企合作共同制订专业群各专业人才培养方案及教学标准,校企共同创新了“双主体、全过程”订单式人才培养模式;根据本专业群各专业岗位要求,校企共同实施“分段递进式”工学交替教学组织模式;在教学中积极推行“双证书”制度,人才培养目标和规格定位与职业资格标准相结合,全方位地体现本专业群高素质高技能创新复合型人才的综合职业能力和全面素质的培养要求。 3.2 搭建“机、车、电”一体的专业群课程体系 根据专业群“机、车、电”一体的构架,围绕机车车辆检修、高速动车组检修和接触网检修等优秀技能的培养,以机车车辆电工、动车组机械师、接触网工等优秀岗位的工作领域构建机车车辆检修、高速动车组检修、接触网检修等专业群优秀课程,按照优秀岗位涉及的工作内容确定课程内容,形成专业群各专业共有的公共平台课程和开放互选课程,专业群各专业课程实现按需分流,建立机类和电类模块课程。按照铁道机车车辆专业群主要就业岗位的典型工作任务分析和职业能力分析,综合考虑工作过程完整性、任务难度适宜性、任务相关度等因素,归并构建学习领域,构建了公共平台课程模块、专业优秀课程模块、专业互选课程模块组成的层次化、模块化、项目化的专业群课程体系和“校企联动”的专业实践教学体系。 3.3 建成高效运作的“机、车、电”一体的专业群校内外实训体系 实训基地是高职教育对学生实施职业技能训练和职业素质培养的必要场所,是提高人才培养质量的关键。学院建成了全国首家与铁路津浦正线相连的1.3 km双线标准电气化线路的全真“高铁教学站场”。除此之外,还建有铁道机车车辆专业实训中心,高速动车组检修技术实训中心、电气化铁道技术实训中心。拥有上海铁路局、南京地铁公司等10多个校企共享稳固的校外实训基地。为专业群各专业学生的实习实训提供了良好的条件;开发了专业群综合实训项目,实现集教学、实训、生产、培训、科研、技能鉴定、服务于一体的综合功能。在满足本专业群在校生的项目教学、综合应用实训、技能鉴定的要求,同时还可辐射其他院校和轨道交通企业,满足其相关的教师培训、学生技能训练、在岗职工培训、技术研发等要求。 3.4 校企共同搭建良好的信息化教学资源共享平台 教学资源是指按照一定的技术规范和专业课程的内在逻辑关系构建的,由优质的数字化媒体素材、知识点素材及示范性教学案例等教学基本素材构成的、可不断扩充的开放式教学支持系统。学院与南京地铁合作,校企共同开发虚拟互动平台,部分现场工作视频引入到专业实训室;以机车车辆岗位应知应会、突发事件应急处理、机车车辆检修标准化作业视频传送、机车车辆驾乘事故模拟与救援、中高级技师职业技能鉴定题库教学资源建设为重点,建成了包括教学文件、教学管理、课程素材、立体化教材、教学视频、技术作业和事故案例库、网络课程、培训项目资源,以及测评系统等内容的教学支持系统。 3.5 校企共同打造一支优秀的“双师结构”教学团队 加强教师团队建设是提高专业群建设质量和水平的关键和根本所在。通过引进和培养,形成了一支师德高尚、数量充足、结构合理、水平一流、专兼结合,教科研、产学研成果丰硕的优秀“双师结构”专业教学团队。通过校企共同建立双师素质教师培养基地,教师企业挂职、暑期下现场锻炼、参与企业技术项目开发、指导学生顶岗实习、开展技能竞赛等渠道,提高专业教师双师素质。与订单企业共同选聘、共同管理兼职教师,逐步扩大兼职教师承担专业优秀课程教学、顶岗实习的学时。以上措施通过加强了双师队伍建设,使教师的整体教学水平得到了很大提高。 总之,铁道机车车辆专业群通过强基础、创特色、树品牌,在全体专业群教师的共同努力下,仅仅围绕人才培养体制建设、课程体系建设、实训体系建设、信息化教学资源库建设、双师团队建设等方面取得了丰硕成果,提升了专业群的优秀竞争力,提高了专业群人才培养质量。 铁道车辆论文:基于就业为导向的高职铁道机车车辆专业教学策略研究 摘要:本文立足于高职铁道机车车辆专业教育的以培养社会实用型专业人才的本质特点要求出发,阐述高职铁道机动车辆专业教学中的问题,进而提出基于就业导向的教学改革策略。 关键词:就业导向;高职教育;教学策略;素质 引言 铁道机动车辆专业是以培养专业的铁路机车司机以及相应的检修技术人员为主的教育专业,因此基于专业岗位的要求,高职院校必须要强调专业教学的效果的实用性为主,即高职院校要根据市场岗位需求为主调整与改革当前的教学策略,根据教育部相关的文件,高职院校要积极实施“推行订单式培养、探索工学交替、任务驱动、项目导向”的教学体系。 一、高职铁道机车车辆专业实施以就业为导向教学的必要性 随着近些年我国铁路事业的不断发展,尤其是国家大力发展基础交通轨道交通的时代背景下,国家对铁道专业的人才要求越来越高,但是当前高职教育毕业的学生却不能满足当前铁道企业相应岗位的要求,以铁道机车车辆专业中的铁路车辆维修岗位为例,学生不仅需要掌握最基本的维修专业理论知识,而且还要掌握熟悉的维修技能,尤其是要掌握最新的维修技能,例如当前铁道企业“和谐型”大功率机车的应用,要求相应的维修人员要及时的掌握这些铁道机车性能。而学生要熟练的掌握这些技能就必须要求高职院校要基于就业导向的职业教育,及时根据就业岗位的要求调整教学策略,缩短就业岗位与学生之间的差距,实现零就业对接。 二、高职铁道机车车辆专业教学的现状 基于当前高职学生就业的现状,充分调研高职铁道企业对高职学生岗位技能要求的反馈,笔者结合教学工作经验,认为高职铁道机车车辆专业教学还存在以下几个问题: 1.专业课程设置与工作岗位结合性不强 在高职铁道机车车辆专业课程设置虽然高职院校在积极地推行与实施“订单式培养”模式,但是仍然存在专业课程设置与工作岗位结合性不强的问题,根据相关订单式企业的反馈结果,高职毕业生的就业岗位不仅仅包括机务段的检修部门,而且还包括以检修客运车辆等动车段的检修,因此基于不同岗位对学生技能结构以及检修技术等方面存在着不同,而当前高职院校却仍然以电力机车为检修对象,结果造成学生掌握的专业技能与企业就业岗位的要求不符,这样会无形之中给学生以及用人单位造成双面的损失,大大降低了学生就业能力,影响高职就业率的提升。 2.教学仍然重视知识教学忽视实践技能锻炼 高职教育的本质特点就是培养社会岗位实用型专业人才,要求高职院校毕业的学生要进入就业岗位之前就要具备相应的岗位技能。近些年高职教育理论也一直在强调与倡导实施素质教育,研究加强学生实践动手能力的方法,比如倡导基于就业为向导的素质教学策略,实践证明实施就业为导向的素质教育有利于提高学生的就业能力,满足就业岗位的要求。但是结合教学实践,由于铁道机车车辆专业行业的特殊性,使得在具体的实践教学中受到很多方面的局限,例如学生的实践训练的设备短缺等问题尤为突出。 3.学生专业结构复杂,基础知识差异性大 以就业为导向的高职铁道机车车辆专业教学对学生的学生的专业知识有着严格的规定,学生要经过系列的理论知识体系和素质教育体系等再经过系列的岗位技能培训等实现就业需求,但是由于高职院校的学生基础知识不同,因此他们在具体的学习过程中对相关的知识表现出了不同的见解,尤其是在对待基础知识比较差的学生,教师不得不采取理论教学为主的模式,这样在有限的教学课时内,使得其他学生不能有效的接受相应的实践技能等方面的知识,造成高职院校学生的实践技能不足。 三、基于就业为导向的高职教学策略分析 1.加强课程设置与就业岗位之间的联系性 高职院校在课程设置时要紧密与就业岗位要求相结合:首先高职院校要深入用人单位,了解用人单位对人才的具体需求,根据用人单位的要求进行相应的课程设置调整,例如高职铁道机车车辆专业要及时根据市场中出现的新技术,调整专业课程教学,将最新的维修技术引入到教学中,并且将已经淘汰的技术去除除去,保障学生能够接受到最新、最系统的专业知识;其次高职院校要以学生职业岗位培养为根本,依据当前就业市场对人才培养的要求制定具体的课程建设体系,站在就业企业用人需求的高度对高职院校不同专业课程进行调整,并与行业企业共同编写满足工学结合的专业特色教材。 2.建立校企合作联动机制,深化校企合作 首先高职院校要积极推行“订单式人才培养”模式,企业与高职院校之间要寻求共同利益点,通过企业与高职院校共同参与的高层次“订单培养”校企合作联动机制,提前明确订单学生在铁路企业未来就业岗位。例如在建立高层次“订单培养”校企合作联动机制的基础上,校企双方分别指定下属专业和相关的下属企业(机务段、车辆段、动车段)共同实施“订单培养”;其次加强校内实训基地的建设。高职院校要逐步完善校内外实训基地,增强实训的针对性、系统性和有效性,切实提高学生的职业素质和职业技能。 3.提升师资团队水平 教师是实现以就业为导向教学的推动者,因此高职院校要想实现教学策略改革的成功,前提就是要提高师资团队的水平:首先高职院校要制定清晰的教学团队建设规划,提升师资团队的水平内涵,比如高职院校要鼓励教师深入到各种技能实训活动中,让他们参与到校企合作企业的技术改造等项目中,以此了解市场中的最新技术,进而提高他们的实践技能;其次高职院校也要聘请企业技工到学校担任兼职教师,指导学生的实践教学,并且对专任教师与兼职教师实行团队化的有效管理,通过取长补短实现专业教学团队整体素质和能力的提升,既能促进学生职业能力的培养,又能为学生就业打下良好基础。 4.引入社会评价机制 高职院校在具体的教学活动设计时要积极听取用人单位的意见,听取用人单位对本校毕业生的评价,了解用人单位对高职人才的切实需求、整体上学生就业的优势和不足。例如在人才培养和教学管理等主要环节上,可以引入行业企业标准和要素,为检验人才培养质量和修正人才培养目标提供依据。(作者单位:湖南高速铁路职业技术学院) 铁道车辆论文:现场需求对高职铁道机车车辆专业教学的启示 摘 要:高职教育的目的是为生产经营服务行业培养高素质技术技能型人才,是以就业为导向的职业教育,培养能够承担相应岗位职责的人才是高职专业教学的优秀,也是高职专业生存和发展的基础。该文结合现场实际,就如何培养适应现场需求的高素质技术技能型人才,对高职铁道机车车辆专业教学提出了几点建议。 关键词:现场需求 高职教育 教学启示 铁道机车车辆专业是针对铁路运输特种行业的特殊专业,其专业应用领域可以推广到国有铁路运输、地方铁路运输、大型厂矿集团拥有自有铁路的运输等部门。近几年,各用人单位需求量大,订单多,出口畅,但是在这种高的就业率下却往往容易忽视人才培养质量。根据现场作业实际需要,及时调整人才培养模式,加强专业建设,使之培养的人才充分满足现场需求,这样才能保持专业长久的生命力。 1 国有铁路牵引动力发展对教学的启示 近几年,随着铁路的快速发展,通过引进消化技术,国产化的新一代交流传动电力及内燃机车,拥有了大功率柴油机、大功率牵引电机、大功率变流装置,以及电传动系统和走行系统等优秀技术的自主知识产权。据统计,截止2013年年底,全国铁路机车拥有量为2.08万台,其中和谐型系列大功率交流传动机车7017台,比上年增加972台。和谐系列大功率交流传动电力及内燃机车占到了机车总数的1/3,并且每年还在大幅度增加。可以预见,未来和谐系列大功率交流传动内燃及电力机车将成为铁路牵引动力的主力军。 大功率和谐系列交流传动电力及内燃机车的大量使用,对使用这些设备的人员来说提出了严格的要求,其技术水平应具备操作或维修这些先进技术设备的能力。那么就对我们提出一个新的课题,由于铁道机车车辆专业的课程设置及实践大都停留在交-直流传动的内燃或电力机车上,该专业的课程设置有些已经过时或过于落后,现有的铁道机车车辆专业的课程设置、教学内容、教学模式已不能满足铁路快速发展的需要。在此形式下,如还按照目前铁道机车车辆专业课程教学体系来培养学生将不适应现场作业的需要。因此,构建适合现场需求的高职铁道机,车车辆专业课程教学体系已是势在必行要适应这一变化,就要对铁道机车车辆专业课程教学体系进行全面的改革,用科学的、有效的教学方式和教学模式去培养本专业的高素质技术技能型人才。 2 铁路机车车辆驾驶人员资格考试对教学的启示 根据国家铁路局《铁路机车车辆驾驶人员资格许可办法》相关规定,具有国家承认的中专及以上学历的机车系列申请人当连续机务乘务学习1年以上或者机务乘务学习行程6万公里以上,才可申请机车驾驶证。按照这个规定,具有大专学历的高职毕业生,在铁路机务段从事机车乘务工作2~3年就可申请机车驾驶证了。 申请机车驾驶证,需要通过相关的资格考试。根据铁路机车司机培训考试中心2014年颁布的《铁路机车车辆驾驶人员资格考试大纲》(以下简称考试大纲)的相关规定,资格考试分为理论考试和实际操作考试两部分。理论考试包括行车安全规章、专业知识两个科目。每个科目的试卷均采用百分制,其中行车安全规章科目90分及格,专业知识科目80分及格。两个科目都及格,理论考试即为合格。理论考试采用闭卷、笔答的方式进行。实际操作考试包括检查与试验、驾驶两个科目。每个科目考试均采用百分制,每科80分及格。两个科目都及格,实作考试即为合格。 资格考试成绩的好坏,直接或间接反映出学校教学质量的好坏,直接影响到用人单位对学校的评价,直接影响到学生对学校的满意度。行车安全规章科目90分及格,从中可以看出现场对该科目的重视程度,那么在教学中,我们也应该将该科目与之对应的专业课程提升到相应的高度去对待,加强行车安全规章科目相关课程的教学力度,选派现场经验丰富,责任心强的教师授课。专业知识科目80分及格,此项规定将学校及格线足足提高了20分,因此对学校专业课教学提出了更高的要求,基于此,专业教师在授课过程中应做到课程内容与职业标准对接,教学过程与生产过程对接。 对于实作考试,根据《考试大纲》的相关规定,要求考生在规定的时间内按照原铁道部部颁机车全面检查作业程序,检查预先在机车的有关部位假设的故障,发现假设故障,准确报告,并填写临修票。因此在实践教学方面也要紧紧围绕机车检查与试验、机车驾驶两个科目开展实践教学。机车检查可在教学机车上进行,机车电器及制动机动作试验可在相应的试验台上完成,机车驾驶可在机车模拟驾驶装置上进行。为了保证教学效果,可聘请现场有经验的工程技术人员担当实践教学指导教师。 3 铁路机务部门岗位工作要求对教学的启示 铁路机务段的工作主要是机车运用和机车检修。机车运用工作主要人员是机车乘务员,机车检修工作的主要人员是机车检修工。由于铁路机务工作对保障铁路运输安全的重要程度,各机务用人单位对人才的技能要求越来越专业,素质要求越来越高。维修及故障处理技能是一个很重要的方面,设备在使用过程中,一旦发生故障,如不能及时维修处理,必然影响行车。因此,毕业生职业素质和职业技能的培养质量直接影响就业。 结合现场工作岗位需要,突出职业技能是非常重要的,所以教学应以现场需求为主,用什么讲什么,知识体现实用、够用为原则。教学过程中,理论教学虽是一个很重要的方面,但高职教育不同于普通教育,在理论教学中应大胆的打破常规,对学生的理论教学应以实际应用为主,尤其是订单培养的学生,更应结合现场实际,恰当的选择教学内容,再辅之基本理论,既可以提高学生的动手能力,又可以用理论指导实际工作,从而降低了学习难度,又提高了学习效果,更重要的是适应了现场。实践教学应以基本操作和实际故障处理为主,维修技能的培养提高离不开基本理论的指导,更需要教师了解现场设备,以及设备在使用中容易出现哪些故障,针对性的教给学生处理故障的技能。 总之,根据铁路牵引动力发展,及时更新专业教学内容,加强现场调研,查找人才培养中的不足,及时修正人才培养方案,根据专业发展变化,制定符合现场需求的人才培养方案。高职教学改革任重道远,铁道机车车辆专业由于它鲜明的行业特点,找一条适合我们教学改革可行的道路十分必要,生搬硬套未必适合我们现场和专业发展需要。如何在借鉴的基础上搞好专业的课程教学体系改革,还需要耐心、细致、科学、大量的研究和论证工作。
质量工程论文:建筑工程施工质量工程监理论文 1建筑工程监理的发展现状 1.1监理市场的不规范 当前的监理业务中还存在着诸多不规范的地方,例如监理业务的转包、监理证照的挂靠行为以及系统内搞同体监理等。这就使得整个监理市场的规范性以及开放性受到严重的影响。很多主管部门利用监理权力,对下属监理企业进行蓄意的保护。 1.2监理工作的不到位 社会的快速发展,是影响到监理工作高质量运作的重要因素。从90年代以来,我国建筑项目的急剧增长,我国现有的监理人员基本素质水平和数量都不能够更好的满足工程发展的实际需要。很多单位出现监理证的挂靠行为。这就使工程建设过程中,监理工作的实施出现不倒位的情况。 1.3监理人员的自身素质偏低 监理人员的素质状况也会阻碍监理工作的实施,通过对各大企业的调查了解到。目前很多企业中大多数工作人员都是涉及到工程设计、以及施工管理等技术方面的人员。而单位的监理人员也大多数是从这类技术人员中经过短期的培训就上岗作业的。实际情况是这些人员当中,不少人员对经济管理以及法律方面的知识都有待加强,这就导致监理人员的基本素质偏低。 2建筑工程监理的重要作用 建筑工程的监理工作涉及到整个工程项目的很多环节,是一项系统化控制的操作方式,其主要作用可以归纳为以下几个方面: 2.1保证建设的合法规范运行 建筑工程的施工往往会牵涉到多方的利益,而监督部门往往都是通过合同的形式对工程的相关事项进行有效的规范,这样也可以在一定程度上减少安全事故的发生。通过监理部门的规范控制,不仅有利于工程建设的顺利进行,同时也是可以极大程度上的保证工程能够在施工周期较长的情况下合法规范运行。 2.2施工质量控制 施工质量的控制是工程监理的最主要职责之一,它是项目评价工程质量的基础参照之一。施工质量的控制主要可以包含全局控制、方案的审查、协调各部门关系、以及工程验收四个方面。通常情况下,建筑工程的质量在施工过程中都会受到很多因素的影响。而监理工程师的行为也会直接决定建设工程的使用功能以及价值的实现。例如对监理工程师对进场原材料的检验、对现场施工工艺的监控工作,都会对整个工程的质量起到决定性的作用。 2.3工程进度控制 建筑工程的进度与施工单位的成本有着密不可分的关系,同时它也设计到工程时间计划控制以及现场施工管理等多个方面。监理工作可以从工程的设计、项目的招标以及施工和竣工等多个不同阶段进行综合控制。可以有效的剪短投入时间。其次,监理过程中,工程信息的管理也能够对基础信息进行更加及时、准确的把握,提高工作效率。 2.4建筑工程监理能够有效的控制成本 成本的控制,一直以来都是各企业单位所要控制的重点工作,而在保证质量与进度的同时,通过一系列的监理工作,能够有效的实现对工程费用的控制,通过监理部门对每一项成本的统计核算,制定出合理的采购以及投资方案,避免造成更多的材料或者人力资源的投入,不仅可以提高工程效率,同时也是节约了成本。其次,对各项清单的认真审核,也可以减少工程中的附加费用。 3建筑工程监理的控制措施 3.1提高工作人员素质 作为监理工程师,必须要适应时代的发展要求,要有充足的学习能力以及扎实的监理工作经验,只有这样才能在施工过程中遇到情况能够做出合理到位的判断与处理。其次,思想道德的培训加强也尤为重要,通过相关内容的培训,使相关人员避免出现违背法律法规的行为。在市场竞争过程中适用合理的竞争手段,这也关系到人员自身的修养。 3.2建立科学合理的监理体系 不同企业和单位的内部结构都会有所不同,企业管理部门应该针对自身的条件,根据实际情况,建立一个科学合理的监理体系。保证每项工作都能够全面的进行监管到位。同时制定出相应的规章制度以及条例,保证监理工作贯穿到整个工程的建设过程中。监管人员也应该积极配合,严厉执行。 3.3树立正确的工作原则 监理人员应该根据合同中的工作目标,严格执行监理标准,对工程质量进行严格的把关,确保建筑工程的质量,同时也必须正确处理好质量、进度以及效益之间的关系。加强对建筑工程的动态跟踪工作。对紧张工程的施工进度以及质量严格按照合同的规定进行监理。发现违约现象,也应该实事求是的妥善处理。避免徇私舞弊情况的发生。 作者:张修成 质量工程论文:强化教学质量工程建设论文 一、优化教学内容,提升教学水平 近些年来,由于生命科学领域突飞猛进的发展,促使高等医学院校的《医学生物学》教材不断改版,新教材中增加了不少的新知识、新技术和新进展。但出于课程体制的改革,使《医学生物学》课程的计划时数大幅减少,给师生的教学造成了一定的困难。所以,合理优化教学内容,科学地编写教学大纲,是提高教学质量的关键。教学大纲是教学的纲领性文件,它规定了教学的目的要求和内容。教学大纲中明确本门课程教学的基本内容,教学的重点及难点,学生应掌握的基本内容、重点内容、熟悉的内容及一般了解的内容范围。教师遵循教学大纲的基本精神,结合不同专业的特点,制定严格的学期授课计划。同时将教学大纲和学期授课计划分发给学生,让学生明白教学的目的意图,在学习中积极主动与教师配合。这样既可保证在课程计划时数大幅减少的情况下把学生应该掌握的重点内容传授给学生,还能培养学生的自学能力,不仅有利于提高教学质量,而且有利于学生综合素质的提高。 二、改进教学方法,转变教学思维 随着我国教育制度改革的不断深入,各高校不断扩招,使高等教育从原来的精英教育模式逐渐向大众化的教育模式过渡。人才培养目标从知识型向实用型的转变,加上课程体制的改革使《医学生物学》课程计划时数的大幅减少,使教师的教学面临着挑战。所以,教师必须大胆地改变和摒弃以往的“以教师为中心、以课堂为中心”的传统的教学模式,探索适应新的培养目标的新的教学方法。“案例教学法”选取临床典型病例,结合本学科的基本理论,不仅能帮助学生更好地理解书本知识,而且能引导学生对书本知识作更深刻的思考与探讨。我们的通过教师集体备课记录、学生提问记录等收集整理与教学大纲相关案例,应用于PBL教学,引导自学后讲清教学大纲规定的重点内容。对于要求学生一般性了解的内容,教师只作概要性介绍,主要安排学生自学,同时提出自学要求。有关本门学科的新成就和新进展则要求教师共同收集积累与教学相关音像多媒体资料,播放给学生观看。这样既可保证在课程计划时数大幅减少的情况下,把学生应该掌握的重点内容传授给学生,也能让学生了解本门课程的新进展,还能培养学生的自学能力。既有利于提高教学质量,又有利于学生综合素质的提高。此外,教师在授课中也适当地结合临床介绍一些相关的生命科学知识,以激发学生的学习激情,提高教学效果。 三、应用现代教育技术,提高教学质量 现代教育技术是应用现代教育理论和现代信息技术,以素质教育思想和认知学习理论为基础,对教学过程和资源进行设计、开发、利用及管理,以多媒体和网络为优秀、以信息技术为支持,优化教与学的过程和资源、加强素质教育、培养创新人才的一种新的教育模式。这不仅有利于提高学生对本门课程的学习兴趣,而且使学生对所学知识印象深刻,便于记忆,达到事半功倍的效果。应用计算机多媒体和网络技术辅助教学,不仅使教师从老式的板书中解脱出来,而且还能大大地增加传授给学生的信息量,缓解课程计划时数大幅减少的矛盾,能充分利用有限的课堂时间,还便于课后重现课堂教学内容,达到满意的教学效果。 四、优化实验教学,培养创新能力 创造型人才的培养是新世纪高等教育改革的优秀任务,国家需要一大批具有创新意识和创造性能力的优秀人才来迎接未来科学技术的挑战。因此,如何提高医学生的科学素质,使其具备相当的生命科学思想,具有一定的自学能力、研究能力(包括观察能力、分析能力、基本的实验技能)、思维能力(包括分析综合能力、抽象概括能力、判断推理能力和创造能力),是现代生命科学教师面临的严峻挑战。教研室通过对多年积累实验参考资料的整理,形成了可操作的实验内容体系,笔者在实验教学中,既重视本科教学的实验环节,也把实验教学作为理论教学的扩展、延伸和深化,使实践性教学在应有的高度和层次上得到发展。在对学生进行基本技能的训练的同时,注重对学生进行实验能力和初步科研能力的培养,使学生养成严谨的科学态度和作风。让学生在学习掌握生命科学知识的同时,使实践能力和创新能力也有所提高。科学的考核体系是实验课程教学改革的热点和难点之一。通过完善全面、公正的考核体系,促进学生学习,提高教学质量。 五、收集反馈信息,促进教学改革 通过收集、分析反馈信息,了解教学活动的基本情况、学生对教师的要求和合理化的建议,甚至是教师在教学中存在的问题。及时地总结经验教训,及时地调整改进教学方法,开展教学研究,优化教学内容,以期在新的教育形式下取得更好的发展。近些年来,我们围绕提高教学质量,培养高素质人才这个优秀任务,通过多种途径提高任课教师的自身素质。一是坚持集体备课,围绕教学大纲的要求,明确讲授的内容和教学的重点,弄清难点内容。二是坚持教师之间相互听课制度,教师之间相互听课,可学到一些好的教学方法和讲课艺术,还可及时地发现教师存在的问题,及时地采取措施补救。三是充分发挥老教师的传、帮、带作用,使年轻教师能迅速成长起来,能适应高等教育工作发展趋势,能胜任教学工作。四是坚持在学生中设立教学信息员和学生座谈会制度,在师生之间形成信息沟通的桥梁,从而促进教学相长,提高教学和管理质量。通过学生考试成绩和试卷分析,了解学生状况及存在的不足,总结经验教训,促进教学改革。 六、总结 综上所述,通过不断地优化教学档案,建立更科学合理的教学评估体系,既是促进教学改革需要,也是强化教学质量工程建设的需要,更是培养高素质现代医学人才,不断提升综合国力的需要。 作者:杨小林 梁素华 申跃武 单位:川北医学院医学生物学教研室 质量工程论文:施工质量工程施工论文 第一篇 1水利水电工程边坡开挖施工质量评价 目前,边坡开挖质量通常从一维、二维的角度进行分析,分析角度片面,数据采集量有限也限制了评价精度,不能全面地分析开挖质量。基于三维激光扫描技术所获取的海量边坡开挖面点云数据信息,可全面地表现开挖面的所有特征信息,精度、准确性都得到了很大提高。对于实时采集的数据信息,利用移动设备可现场导出并建立数据库,利用边坡开挖质量评价体系读取数据库文件,即可实现边坡开挖质量快速评价,并将评价结果及时反馈给相关部门,对降低工作量、加快施工进度、提高施工质量有很大的帮助。 1.1数据管理 高拱坝边坡开挖高度高、范围大,在施工时通常采用分区分层,一般以较大的施工平台(缆机平台、出线场平台)或部位项目(坝肩、进水口、出水口)进行分区,按各级马道及钻孔深度进行分层。在评价高边坡开挖质量时,为了及时准确地获取所有开挖面数据信息,必须对分区部位进行细化分块,避免影响后期工作进度。图1为该工程出线场区边坡开挖分块图,其中Ⅵ区为出线场平台。根据上述分块原则,需对获取的点云数据做相应的划分处理,这样便可将开挖面与点云信息一一对应,智能化地管理点云数据信息。目前数据管理的方式有两种:①利用数据库件进行管理,将点云数据以单个点为基本元素存储到数据库中,每个字段表示一个点,包含点的所有属性,使用时直接进行索引和调用;②通过文件方式进行管理,以一个分区扫描数据为一个单元,使用时调用该单元数据文件。前者需预先将数据存储到数据库软件中,数据量大时工作量也会增加;后者可直接读取,不需要任何前期准备工作,同时可实现点云数据的实时分析并快速评价开挖质量。 1.2评价方法 一般开挖面可视为平面或多个平面的组合,因此可将开挖面描述为z=a0x+a1y+a2,x、y、z分别代表开挖面数据点云信息的三维坐标值,a0、a1、a2分别为开挖面方程的系数。对设计开挖面进行数据点的离散化,对于设计开挖面上一系列的n(n≥3)个点(xi,yi,zi),i=0,1,…,n-1,利用最小二乘法拟合计算上述平面方程,要求平面方程的误差平方值最小。到相应的开挖面方程中,计算出相应的z轴的坐标值zi′,可得超欠挖值Δz为:z=(zi-zi′)cosα式中,zi为实测的第i个点云数据的z轴坐标值;α为开挖面的水平面夹角。 2水利水电工程边坡开挖质量评价结果 为了更直观地观察开挖质量评价结果,针对中已开挖的各边坡分块,利用geomagic软件进行数据分析,其开挖面的部分实际形态已由三维激光扫描技术获得,分析结果。看出: ①欠挖主要发生在Ⅳ、Ⅵ区。Ⅳ区为出入出现场的马道,同时为边坡开挖的边界,其处理工作未完成,也影响了Ⅰ区的评价结果;Ⅵ区为出线场平台保护层,尚未进行开挖;该区高程以下边坡也未开始施工。 ②整体来说,右岸边坡区域主要表现为超挖,且超挖较严重,超挖最大值发生在Ⅰ区。 3水利水电工程边坡开挖质量控制 由于机具体形原因,边坡开挖必然存在锯齿状。为了减少超欠挖,采取了超欠平衡原则进行控制。对于所形成的锯齿状小台阶采用风镐或手风钻凿岩顺接。针对手风钻钻爆情况,按照超欠10cm控制;针对100B钻钻爆情况,按照超欠25cm控制。对于施工技术和施工水平较低的人员,我们可以对其进行专业的知识培训,促进施工人员的专业技能和专业素质的提高,让施工人员能够熟练地掌握在水利水电工程中所需要的施工技术以及施工工艺,提高施工人员的安全意识和职业道德水平。同时,还需要对施工监理人员进行培训,加强施工监理人员的专业技术水平和管理水平的提高,对施工工程质量的提高做出重要的贡献。施工进度实际就是对水利水电工程进行合理的规划,而施工进度管理就是要根据施工项目的时间制定工程的施工计划。该计划主要包括年度、季度、每个月甚至到每一周的施工计划,该计划主要用网络图进行表示,经由上级领导批准后,对外公布。在施工过程中,其他一切施工以及调度都需要按照标准执行,同时还要利用这个规划表制定相应的资源设备使用计划,并且该计划还要实现企业人力、物力资源达到最优配置,例如,根据这个表我们可以对这一周或者这个月需要的施工人员、施工材料、机械设备以及项目资金进行合理的规划。在规划制定好后,进行详细的记录,并且与平时的施工进度进行比较,看其是否存在需要修改的地方。如果存在施工进度过慢的情况,对其出现问题的原因进行分析总结并制定出相应的改进措施,例如可以改善施工方案等,从而将施工制度进行合理的优化设计,促进水利水电工程施工质量的提高。 4结束语 只有做好质量控制与评价工作才能形成对质量的有效监督,才能打造出高质量、高水平的水利工程,才能获得积极良好的施工效果,从而创造出更多、更大的经济效益与社会效益。本工程经采取合理的施工技术措施及质量控制方法,拱肩槽开挖质量得到了很好的保证,拱肩槽坡面爆破半孔率达95%以上,有效地控制了剪刀孔、交叉孔的出现。拱肩槽坡面超欠控制在±10cm范围内。 作者:王荣 谭中权 单位:中国水利水电第十工程局有限公司 重庆黔建工程管理有限公司 质量工程论文:提高柴油机进气质量工程机械论文 1进气特性分析 1.1进气的特性分析 在进气冲程进入柴油机气缸的空气称为进气,进气是柴油机热功转换的工质之一,进气的工况可以归纳3个特性。 1)动态性由于空气是进气的气源,所以进气的成分也会随环境因素的变化而动态变化,如对于自然进气型柴油机,在海拔4000m的高原地区,进气中的含氧量只有平原地区的65%左右。 2)可调性柴油机的进气机构包括空气滤清器、空气预热器、废气涡轮增压器、进气消声器、进气门等零部件,通过这些功能元件的运行,可以调控进气的成分和物理参数,使其处于合理区间内,以利于提高柴油机的动力性、经济性和排放性。 3)系统性从系统工程学的观点分析,进气及进气机构是一个子系统(进气系统),与柴油机的燃油系统、排气系统和工程机械传动系统等子系统组成整机大系统。在对进气系统的进气进行调控时,不仅要调控进气系统内的功能元件的运行,还要与相关的子系统相关元件的运行优化匹配。如要使空燃比达到最佳值,则必须使进气量和燃油系统的喷油量最佳匹配。如要保障进气顺畅,充气系数高,则排气系统的排气背压废气残留率也必须相应减少,以达合理匹配。 1.2进气成分和物理参数的合理区间 从保障柴油机正常运行的角度出发,进气的主要成分和物理参数的合理区间如下: ①含氧量21%; ②气温20~30℃; ③含尘量 2mg/m3。这些指标是进气质量的参考评价指标。 2提高进气质量的对策 在柴油机的运行中,造成进气质量差的主要因素是进气含氧量低、进气气温过高或过低、进气含尘量超标等。从工程机械设计、制造、使用等方面可采取的对策如下。 2.1提高含氧量的对策 进气含氧量低会造成燃油燃烧不完全,燃烧效率低下,对此可采取如下对策。 1)用废气涡轮增压器增氧在柴油机上安装废气涡轮增压器,利用柴油机的排气驱动涡轮增压器,可以提高气缸的进气压力(约为180~200MPa),增加进气密度和含氧量,同时相应适当增加喷油量,则可使有效功率比自然进气型柴油机提高40%~60%左右。高原型工程机械的柴油机均安装废气涡轮增压器来适应高原地区空气含氧量低的作业环境。涡轮增压器有废气涡轮增压器、机械增压器、电动增压器、气波增压器、复合增压器等多种型号,其中废气涡轮增压器还有叶片角度固定涡轮增压器、可变截面涡轮增压器(导叶叶片角度可调节)等多种,可按不同主机机型优选配置。 2)富氧膜补氧文献介绍,国外有的工程机械机型在空气滤清器后端安装富氧膜组件,可为进气补充氧气,节能减排。 3)用氧气瓶增氧在进气系统中加装氧气瓶和控制元件,为进气增氧。陕西建设机械股份公司对进口的ABG8620型摊铺机加装此装置,使该机在高原顺利运行。 4)电磁共振电解水增氧增氢据《建筑和筑路机械》(俄)2013年第8期介绍,德国公司WABO-SCHMIRTECHNIXGMBH CO.KG开发了AIR-TEC装置(电磁共振电解进气中水蒸气为氢气和氧气的装置)。该装置有2个元件: ①专用进气管,内装电磁线圈的进气管,其余结构与普通进气管相同,装机时取代传统进气管。 ②电子控制模块(ECU),它可调控进气管的电磁线圈发射与进气中的水蒸气中氢原子和氧原子自振频率相同或相近的电磁波,使H和O产生共振,共振力可以破断H2O中H和O之间的结合键,使H和O分别聚合成H2和O2,加入进气中,增加进气和氧含量和氢量。其化学反应式如下:2H2O=2H2+O2。电磁线圈所需电流由柴油机原有的发电机供给,由ECU调控。由于O2是助燃剂,H2是高效无污染的燃料,这都有利于提高燃油燃烧效率,所以安装了该装置,可以节能减排。德国奔驰ACTROS重卡安装了此装置,节油7%,CO2排放降低51%,NOX排放降低9%,碳烟排放降低26%,俄罗斯巴尔斯科林场等单位的林业机械、农机使用后,效果良好。5)添加含氧燃料补氧柴油是不含氧的燃料,文献介绍了添加含氧燃料甲醇+柴油双燃料方式,即在柴油中掺加10%~20%体积比的甲醇,甲醇是含氧、不含硫,着火特性良好的生物柴油。但单纯使用滞燃期较短,最大爆发力降低,双燃料可优势互补,混合燃料增加了氧含量,可以改善柴油的燃烧反应,燃烧效率高,排放污染物CO、HC和碳烟下降。 2.2调节进气气温的对策 1)当进气温度低于-10℃,由于会降低燃油混合气的温度,使柴油机冷起动困难,甚至不能起动,其对策是在进气管路安装进气预热装置,如电热塞、进气预热器、低温起动液辅助起动等(可依机型不同优选一种),以提高进气温度。 2)当进气温度超高时,采用降温装置降低进气温度。如工程机械增压型柴油机,空气经增压后成热压缩空气,使气温升高(约400℃左右)。气温升高会降低充气密度,燃烧效率下降。对此可加装空空中冷器来降低进气温度。 2.3降低进气含尘量的对策 实验表明,当进气中含尘量由23mg/m3降到2mg/m3时,气缸因尘粒产生的磨损量可降低12%。所以,柴油机进气机构中均装有空气滤清器,空气滤清器型号很多,有双级(粗滤+细滤)、三级(预滤+粗滤+细滤)、惯性式、油浴式、离心式、复合式、废气(柴油机排气)引射抽尘的三级空气滤清器等20多种型号,可按作业区空气含尘量择优选配。如厦工生产的沙漠型装载机,配置了大流量、低阻力、自动排尘的沙漠型空气滤清器,适应沙漠中空气含尘量大的环境,使进气含尘量少。另外,还可以采用降尘施工工艺来降低环境空气含尘量,从源头上降低进气含尘量,如在矿山和采石场,采用湿式凿岩,在隧道施工中采用湿喷施工工艺,在土方平基工地和粉料装卸场,采用喷水降尘等,减少施工粉尘的产生量。 2.4自动调节进气质量的装置 一些先进的工程机械机型,配置了自动调节进气质量的装置。自动装置主要应用传感器技术、电子控制模块(ECU)来自动调控功能元件(如涡轮增压器、空气加热器、进气门等)的运行,从而调节进气质量,使其参数处于合理区间。如冠明斯柴油机运用自动控制技术,可调控VGT可变截面涡轮增压器按工况要求精准调节进气的压力、流量;又如scanid生产的生态型柴油机,配置带传感器和ECU的电控进气门和可变截面的涡轮增压器,可根据工况变化自动调节进气量的大小。卡特彼勒开发的ADEM控制器,从工程机械柴油机内置的传感器获取信息可对临界参数进行实时调节,调控进气量和供油量,使之最佳匹配,另外还具有适应海拔高度变化的自动补偿功能。 3建议 1)本文介绍的新技术,既可在新机上应用,也可用于再用机的升级改造,如俄罗斯将AIR-TEC装置用于再用机的升级改造,提高了再用机的节能减排性能。 2)在对司机和维修人员进行技术培训时,加进气系统的有关内容,有利于司机和维修人员掌握提升进气质量的技术,提高工程机械的使用性能。 3)由于提升进气质量的装置都安装在进气管及附近区段,所以在设计工程机械新机时在这个区段应留有一定余量空间,以利日后增加改进装置时安装,提高工程机械的可维修性和再制造性。 作者:章崇任 单位:广西壮族自治区政协 质量工程论文:水运工程质量工程施工论文 1季节影响大 季节影响大是水运工程的主要特征之一。总体而言,水运工程的水上工程、水下工程多于陆地工程,水运工程的室外作业多于室内作业,因此,季节的变化对水运工程的影响较大。随着季节的变化,海洋、湖泊、江流的水位、水量会发生变化,我国各地区的气候也会发生变化,甚至在冬季,我国北部地区的水流会出现冻结的情况,这样的情况都会对水运工程产生不同程度的影响。 2影响水运工程施工质量的因素 2.1施工规模对水运工程施工质量的影响 前文已经谈到水运工程规模大、投资高,在这样的规模与投资下,如果水运工程施工企业没有进行科学的施工设计,没有制定有效的工程项目管理计划,在水运工程施工过程中,就很容易出现材料浪费、施工事故等问题,从而导致水运工程的施工质量受到影响。 2.2施工条件对水运工程施工质量的影响 水运工程施工条件的复杂性与多变性,会对施工人员的状态产生极大的影响,一旦遇到台风、潮汐等自然现象,水运工程施工人员就必须停止水运工程的施工工作,并且在平时的工作中,水运工程施工人员会经常到水中作业,这对施工人员的身体素质提出了更高的要求,水运工程施工企业也很难对施工人员的施工过程进行全面的监督与控制,从而导致水运工程的施工质量很难得到全面的保障。除此之外,水运工程施工条件与施工环境的复杂性与多变性还会对未完成的水运工程产生不利的影响,进一步地影响了水运工程的施工质量。 2.3施工环节对水运工程施工质量的影响 前文已经谈到水运工程具有施工工种多这一特征,水运工程施工工种多就会使水运工程的施工环节变多,相应的施工流程、施工技术、施工管理、施工标准也会变得非常复杂。水运工程施工企业在进行水运工程施工作业时,如果没有科学的工作流程与工作规划,在施工人员的实际操作中就很容易出现工作失误,如果没有健全的监管控制体系,就会导致水运工程施工企业的管理存在漏洞,从而无法发现某些潜藏的施工错误。显而易见,这些情况的出现都会对水运工程的施工质量产生不利的影响。 2.4施工人员对水运工程施工质量的影响 在水运工程施工中的主体是施工人员,如果施工人员的素质达不到水运工程施工的标准,水运工程的施工质量就很难得到有力的保障。就目前而言,我国许多水运工程施工企业还存在滥收农民工的情况,在进行人员招聘时,水运工程施工企业没有对应聘者的素质进行严格的要求,在新进施工人员入职之后,也没有对其进行系统的水运工程施工培训,导致施工人员素质较低,从而对水运工程施工质量产生了不良影响。 3保障水运工程施工质量的因素 3.1施工材料 施工材料是水运工程的基础,施工材料质量的好坏在很大程度上决定了水运工程施工质量的好坏。网络上流传的“豆腐渣”工程就是因为施工材料的质量不过关,因此,水运工程施工企业应正确认识水运工程的重要性,端正工作态度,对施工材料的采购、存放、检验、使用进行严格的管理与监督,务必保证水运工程施工材料符合国家标准、行业标准,将高质量的施工材料应用到水运工程的施工中,保障水运工程的基础质量。 3.2施工设备 施工设备是水运工程施工中的必需品,施工设备的质量不仅会对水运工程施工质量产生影响,还会对施工人员的人身安全产生无法预估的影响。对此,水运工程施工企业应采购足够数量的施工设备,务必保证施工设备的先进性、耐用性,必须使用符合国家标准的施工设备进行水运工程施工。除此之外,水运工程施工企业还应设置相应的检修人员对施工设备进行定期的检查与维护,保障施工设备的质量,从而保障施工人员的人身安全与水运工程的施工质量。 3.3施工工艺 水运工程施工企业所使用的施工工艺决定了水运工程的施工效率与施工质量。先进的施工工艺可以提高施工效率,更可以保障水运工程的施工质量。因此,水运工程施工企业在设计施工工艺时,应参照国家的相关标准以及国外的成功范例、根据水运工程的实际情况进行设计,保证施工工艺的有效性与可行性,从而保障水运工程的施工质量。 3.4施工人员 施工人员是水运工程施工中的主体,在水运工程施工中,施工管理者决定了水运工程的施工效率,基础施工人员决定了水运工程的施工质量。因此,水运工程施工企业应注意提升施工人员的综合素质,一是对基础施工人员进行系统的水运工程施工培训,提高基础施工人员的工作能力,二是对全体施工人员进行道德素质培养,并以此来培养施工人员的工作责任心。 4总结 水运工程的施工质量对我国水运的运输能力以及我国广大人民群众的人身安全都有着重要的影响,根据水运工程的特征,不难发现影响水运工程施工质量的因素主要有四个,即施工规模、施工条件、施工环节以及施工人员,水运工程施工企业应根据这些影响因素探究应对方法。 作者:李明 王杰 单位:中交三航局南京分公司 质量工程论文:路桥质量工程监理论文 引言 20世纪80年代,随着我国建筑工程的发展,工程监理管理制度从国外引进到了国内。伴随经济的发展,施工过程中的质量监管也逐渐被社会和国家重视。路桥是我国的基础设施之一,对其质量的要求也十分必要。施工过程中,难免会产生一些人为的或非人为的因素,影响着施工进程或者施工质量,此时监管工程师就要充分发挥监管作用,不断修正建筑施工中出现的偏差,以保证路桥工程完工后,能为加快国家的经济建设和改善人民生活质量发挥重要作用。的问题都是越快越好。处理事故的时间要根据施工的天气条件或是技术条件进行适时处理。处理质量问题要结合安全、技术、时间、资金多方面的因素,进行综合考量。 1施工质量问题处理的基本要求 1.1注意综合治理 发生事故时,要从全局考虑,并综合全局进行事故处理几。如果不考虑全局,很可能会治理一段事故而又导致其他事故的发生。事故的处理方法可以是多元的,即不采用单一的处理方式。 1.2重视事故原因的分析 分析事故的原因不仅是治理事故的基本要求,也是防治事故发生的重要措施。分析事故的原因可以从根本上起到治理的作用,并使事故的治理更加科学快速。分析原因之后,尽可能不给以后的施工工作留下安全隐患。 1.3科学的选择处理事故的时间和方法 有些人认为发现事故时越快治理越好,其实事故问题的处理时间不能一概而论,也不是所有的问题都是越快越好。处理事故的时间要根据施工的天气条件或是技术条件进行适时处理。处理质量问题要结合安全、技术、时间、资金多方面的因素,进行综合考量。 1.4认真复查事故的实际情况 事故的调查报告内容与实际情况存在较大差异时,要及时停止施工来考察差异存在的原因,调查出问题的实质,提出解决的措施后,才能继续施工。 2施工质量问题的处理措施 施工过程中,难免会发生一些意外,而产生施工质量问题或是隐患,监管工程师一旦发现这些问题,要想方设法来纠正,保证施工过程回到原有的进程轨道上。针对施工问题,主要可以采取以下几种措施。 2.1检查核实 如果在路桥工程监理施工过程中发现了问题,首先要核实该问题,检查问题是否真实存在。检查的过程中要将各种可以提取的针对该问题的信息进行仔细的核对,以发现问题存在的范围和根源,确保问题存在的真实性和存在的大小。核对信息来源时,主要包括对直接施工人员的询问,对问题部件的查看和对直接施工材料的检查。通过各方全面的检查,才能找到施工质量问题发生的真实原因。确保在解决问题的基础上,不造成其他问题或者是徒劳的修复。 2.2抽样检查 工程质量的检测,如果采取逐个排查的方法费时费力,而且也不科学。要做到定期检查工程项目中的质量问题,抽样检查是一种简单有效的排查方式,这种排查方式尽可能地节省了时间并节约了人力,又能对施工质量问题进行一定了解,并在了解的基础上为施工质量给出一定评价。抽样检查主要可以在两个场地采用这种方式:一是在时间检验时,二是在施工现场检验时。 2.3实地测量 施工是一个复杂的过程,不是仅依靠理论估计和规划就可以完成。施工过程中,为了检测施工质量,实地测量也十分必要。为了检测实际工程建筑的高度、角度等影响工程质量的因素,工程监管师要在实地进行数据的测量采样,然后和图纸中的数据进行对比,当出现偏离预估较大的误差,就要及时进行修正补正。实地测量是检测工程质量和进展的依据,所以是一种十分重要的检测方式。 2.4工地巡视 工程质量的监管除了来源于数据,还需要切实的观察,并且切实的观察更为实际和可靠。当发现施工人员出现违规操作,并可能导致施工质量出现问题时,监管人员可以及时进行提醒和纠正。施工的直接主管人员或者是一线施工的工作人员都可以直接向监管人员反映问题。巡视工地也是管理人员直接获得整个工程实际进展情况信息的重要来源 2.5施工质量问题的修补和加固 路桥施工过程中,当施工质量出现问题时,需要及时解决问题。但是问题的解决方式与实际情况不同,根据施工问题产生的位置或者是出现的问题而采取不同的方法。施工质量的修补过程是一个多方交流的过程。首先要征求承包商的意见,其次还要适时与道路规划的政府部门进行交洽。 2.6处理工程中的质量事故 在施工过程中,应尽可能避免质量事故,但是如果发生了事故也要有所准备。道桥施工的质量事故主要是在施工时出现了道路或者桥梁的裂缝或者倾斜。一旦发生问题,监理工程师就要立即停止施工,并以最快的速度进行施工隐患排查。在全面掌握隐患信息之后,将事故报告以书面的形式上交到施工企业。工程监管师要积极调查事故产生的原因。根据事故出现的范围确定具体的责任人,评估具体损失并进行一定比例的赔偿。 2.7做好相关信息的搜索 工程监管师对全部工程监理作用是需要具体数据,这些数据包括工程检查的时间、过程、结果等。数据的记录过程中,要与施工人员进行交流。及时的交流与记录能够保证工程质量进展的检查更加便利,也方便在发生质量问题时及时进行处理。 3结语 路桥工程施工过程中,工程监管师的作用十分重要,对整个工程进度的不断调整和工程质量最后的呈现都具有重要意义。因此,工程监管师要本着对公司和对工程负责的态度,不断总结工程监管经验,更好地促进路桥工程施工。 作者:付会光 单位:衡水公路工程监理咨询公司 质量工程论文:质量工程高等教育论文 一、质量工程的界定 1.质量工程的影响机制。 为完成高质量人才的培养计划,各高校都在积极地探索和实践。在人才培养计划推进的过程中,有些高校成果斐然,有些却不尽如人意,那么是哪些因素起到了决定性作用呢?首先从高等教育质量工程的影响机理入手来进行宏观化的分析。这里我们应用市场营销学上消费者购买决策过程的理论来分析:在分析过程中将宏观外界因素归纳为内部环境和外部环境,环境因素结合学生的特性和学生的学习过程中的特性作用于学生个体,进而影响高等教育质量工程的培养质量。环境因素这一部分分为内部因素(如英才计划导师的影响和学校内部政策和资源的投入等)和外部因素(包括社会环境以及国家的教育经费支持等);在学生黑箱这一部分中,又分为学生自身的特性(如能力和态度等)以及学生的学习过程特征。通过一系列的考核指标,如学生的科研能力、学术能力、创新能力以及思想道德素质,来反映教育工程的培养质量。总体上,是资源输入、作用以及输出的连续过程。 2.质量工程的影响因素。 (1)基于学生视角的影响因素分析。综观各类人才培养计划,都将学生放在首要位置,作为培养计划中资源的接受者和结果的呈现者,学生自身对整个培养工程的成败有着决定性的作用,因此分析学生成为分析培养质量的必然选择。以英才计划学员为切入点,围绕学生自身的素质、规划能力以及资源利用程度这三个方面,深入剖析以期得到直接和间接影响英才学员的因素。(2)个人综合素质。个人的综合素质集中体现在思想道德素质、明确的自我认知、快速的学习能力和创新性学习的能力。新时代下的人才培养,不再局限于考查知识的积累、科创能力的优劣,道德素养也成为衡量人才质量的因素。因此,道德素养既在一定程度上影响学生的培养质量,而另一方面又是人才培养质量的衡量因素。思想道德是影响学生形成价值观、人生观、科学世界观的重要因素,积极的人生观会带来奋斗的动力和愈挫愈勇的斗志,所以良好道德水平的高低直接影响了学生对自身行为的约束和督促,对目标的执着和对科技创新的热情,从而影响英才计划的培养质量。自我认知对人才的发展也是很必要的,只有在对自身的一系列认知之后才能清晰制定自己的成长计划,并为导师制定个性培养方案提供切合点。除此之外,学习能力的高低也会影响学员的培养质量。学习能力的高低,直接影响到掌握知识的数量和质量(肖红梅,2011)。在科学技术日新月异发展的今天只有不断更新知识,才能持续地推动经济不断增长(卢继传,2000)。在日益加快的经济发展中,在知识更新周期越来越短的情况下,具有快速学习能力成为一种迫切的需要。然而,最重要的一点是对于所学知识的创新性。一个优秀的人才不仅要拥有活跃的创新思维、饱满的热情和对科技创新的执着追求,而且要具备将思维转化为成果的实践能力。学习过程中过于机械,不能将所学知识灵活内化,从而阻碍了自我素质和能力的提升。 二、个人规划及完成情况 谈到规划,自然而然想到目标和计划。个人规划的目的在于正确地认知自己的能力和理解自己的所需,从而计划自己的学习目标和学习过程,有意识地提高自身的学习能力和实践规划能力。因此有明确的个人计划是十分必要的。总体上,个人规划是对学员自身发展的一个展望,通过个人规划可以明确自己追求的目标,确定自我实现价值的方向;细节上,规划可能包括了在实现总目标的过程中的阶段性目标,包括日计划、月计划、年计划等。没有全面的计划就会使学生在发展过程中出现懒散随意、盲目跟随的状况,这对于自身的发展往往是不利的。然而仅有完善的计划也是远远不够的,计划付诸实施并取得成功才是最终目的。所以学生自身对于计划的执行和坚持将会影响计划的预期效果。综合比较优秀的英才学员,明确的规划加上按时完成计划,毫无疑问地成为他们成功的经验。 1.资源利用。 “英才计划”为每个学员配备了适合自己的导师并提供大量图书阅读资源和参加科研创新专题讲座的机会。这就好比将学生看作一台加工机器,那么这台机器的资源利用率对产出的影响是非常大的。首先从导师资源来看,英才计划选聘的导师都有着丰富的科研知识和创新能力,而学生作为这些领域的初探者,空有浓厚的兴趣、强烈的创新意识,却不敢或者不知如何踏出第一步,因此导师则扮演引路人的角色,导师对于学生思维激发、创新能力培养起着相当重要的作用。同时与导师紧密的联系意味着获得更多的指导和帮助。那么学生对于各种资源的利用度也影响了学生的自我发展,继而影响了英才的培养质量。 2.基于导师视角的影响因素分析。 (1)导师的学术水平和投入程度。在高等教育大众化进程中的今天,高校导师所面临的科研压力是比较大的。导师直接影响教育质量和英才计划的人才培养,导师的学术水平和投入程度直接制约人才的发展。因此,导师的投入程度的高低直接影响了学生在学习、科研等方面的提升。(2)导师对学员的引导方向。正确的引导更能促进学生的主观能动性,导师在培养过程中,引导学员成为了首要职责。导师的研究方向符合学生的兴趣或与他们的发展方向一致时,这种引导就成为一种推动力,但当该方向与学生期望的相悖时,对于学生来说可能很难适应,甚至会产生抵触心理,从而失去科创的意识和兴趣,这对学生来说是极其不利的,并且对质量培养也会产生消极的影响。(3)导师本身的人格魅力。老师对学生的影响是不可估量的。英才导师具有丰硕的科研果实,有渊博的知识,有艰苦奋斗的精神。在与学生交流的过程中,导师的负责认真、严谨谦虚在潜移默化中,影响学生的道德素养和学习的热情,由外在因素影响学生的内在因素,从而间接影响学员的培养质量。 3.基于学校视角的影响因素分析。 (1)学校的重视度及有效管理。高校是人才培养的枢纽,肩负着为社会提供高水平复合型人才的责任。与此同时,人才培养和科学研究的顺利进展也离不开高校的有效管理(曾林云,2013)[5]。学校作为英才计划的发起人,宏观上对英才计划的整体运行起着非常重要的统筹作用,在微观上有监控体系的各个环节良性运作的职责。英才计划系统是培养人才的基础,没有良好的基础,谈人才培养难免成了空话,没有意义。(2)定期考核。考核是有效的监控手段。首先体现在为英才学员培养质量把关,应用行之有效的考核方式,例如考核学员在学习成绩、科研创新和社会工作等方面的成果,来保证学员的培养质量,创造一种浓厚的学术氛围。其次对导师的培养贡献做出评估,基于导师在培养过程中的重要性,考核导师也成为控制英才培养方案的一种有效的控制手段。定期考核对学生来说起到了督促的作用;对学校而言,也是一个反思和改进的机会,对于英才计划的长足发展也有深刻的意义。(3)激励手段。激励是激发学生和导师主观能动性的有效手段,完善的激励制度包括物质激励和内在激励,精神激励则更为重要,通过学生的直接激励可以唤起学生对自己的内在精神激励,内化的激励起到很大的促进作用,学生因此会表现出极大的热情和投入。不仅如此,通过对导师的激励,导师的责任心和积极性会大大提高,通过一系列的传导机制,从而间接地激励学生。所以完善的激励手段也为学生培养质量保驾护航。高等教育人才的质量保证是高等教育不断发展的基础,因此提高人才质量是根本手段。本文通过界定研究问题中的主要概念,总结本科教育质量的影响机制,并且以河海大学“英才计划”为例,从微观上详细剖析了高等教育培养质量的影响因素。从研究中发现问题,才能积极寻找对策、反思和前进。本文找出了影响本科质量工程的症结所在,为进一步分析问题、寻求对策奠定了基础。 作者:李梦鸽 马海良 单位:河海大学 企业管理学院 质量工程论文:教育经费投入的质量工程论文 1高校学生就业率提高 随着教育工程的实施,教学质量的提高,我省高校学生的能力也得到了显著的提升,最近几年的学生就业率也大大提高.2013年安徽省普通高校毕业生达到了29.4万人,比去年增长了1.5万人,而截至到2013年的8月31号,全省高校毕业生初次签约就业率为88.71%,本科生就业率创历年新高,部分高校的本科生就业率甚至达到了95%,例如中国科学技术大学、安徽医科大学、皖南医学院、安徽建筑工业学院、蚌埠医学院等十余所高校.就业率低于60%的省内高校只有6所. 2安徽省级高校质量工程存在的问题 2.1经费套用现象严重中央和省级对我省高校经费投入的力度增大,投入的经费数额也稳步增加,能够促进我省教育工程的质量提升,但是也有不少经费被错误的使用.很多项目被立项通过后,项目的负责人和学校、院级领导将经费挪作他用,他们虚设项目申请的内容、虚开项目发票,胡乱报销,严重地干扰到了教育经费的正常使用,扰乱了教育经费的合理化配置.安徽省省级高校质量工程于2008年正式实施,截止到目前,获得省教育厅及省财政厅批准的项目共计4431个,涉及经费21000万元,经过统计得出这4431个项目中有如下情况,具体如表1所示,可以看出大约10%的项目都存在着违规现象,这不仅造成项目经费的损失,同时也违背了国家和地方对质量工程项目支持的初衷. 2.2轻视项目经费的审计与管理省内很多院校对申请的项目经费缺乏审计和管理,在项目申请的前期,缺乏对项目经费使用的领域和相关的金额进行考核和管理,例如部分老师申请的项目写上硬件设施采购10万元、软件采购5万元等条目,却没有提供项目的采购计划,缺乏审核有没有必要做出这样的采购计划等等;其次项目的开展过程中,也轻视了经费的使用和成本控制,很多项目经费的使用根本没有按照申请时的要求,项目管理者虚开发票、随意支配;项目完工时也未能对整个项目的投入、产出进行客观、科学的评估,容易造成重复建设,带来资源的极大浪费. 2.3预算管理体制不完善省内很多高校在预算方案得到批准后,就会根据预算方案进行拨款,并且安排项目的支出预算管理,虽然部分高校做出了严格的审核与审批控制,但是预算下达后,对预算执行过程却缺乏了预算监管.部分省内高校还尚未建立起完善的预算指标控制体系,没有对各个项目设置明细的账目核算,造成了不同的项目经费出现了交叉,无法理清各个项目经费使用情况,造成很多项目资金被随意更改使用类型. 3基于不同层次提升安徽省级高校质量工程的策略 3.1最高层次加强项目经费使用绩效评估、审查和监督优化首先,作为高校质量工程项目经费管理的最高层次———政府相关部门需要严格执行各项目经费的审查和监督,发送每一笔项目经费都要经过严格的审批和相关流程,避免发生经费浪费,落实中央和省级有关部门对经费管理的初中,落实好每一笔项目经费的使用,发挥最大的效用.其次,为了更好的实现监督与审核功能,最高层次的单位可以委托中间层次———地方高校同时实现项目经费的管理和监督,严格做好每一笔费用的报销和发放工作.最后,最高层次的相关部门还要做好项目经费使用的绩效分析,每一个项目在得到经费的支持后,都应该进行项目完成情况的科学、客观和合理的评估,对于完成绩效非常优秀的项目可以在后期给予更多的支持,而对于那些完成绩效非常差,或者出现违规的项目,以后不再给予支持,并且追究相关项目负责人的责任. 3.2中间层次做好项目经费的初期审核和监督最为质量工程项目管理的中间层次———地方高校也肩负着重要的职责,首先,高校在对项目进行申报的过程中,应该严格审核项目的内容和预算的资金额度,并且要按照“轻重缓急”的顺序对项目进行合理的排序,优先考虑一些项目的预算申请,并且帮助这些项目向最高层次申报,一旦项目成功立项就安排财务、职能和项目申报单位及时划拨专项自己给予项目充分的支持.高校在项目审核的过程中要严格筛选不合理的项目,并且客观、合理地评估各种支出预算,严禁虚开、虚报,夸大项目投入. 3.3最低层次建立完善的项目经费使用体系对于成功立项的各种项目来说,要对项目经费的预算制定科学、合理的控制指标体系,对于项目中的每一项支持和开支都进行严格的控制和审查,避免虚开发票、胡乱报销、经费另作他用等现象的发生.并且每个项目以及项目的每个支持都要控制在合理的范围内,不能超出预算支出,在项目实施过程中,优先考虑紧急的支出和必要的支出,避免铺张浪费、避免项目后期经费不足.项目完成后要及时向学校和高级层次的相关机构如实汇报项目完成情况,以及项目经费的使用情况,并且提供项目的相关研究成果和总结,对于能够实现产业化的项目可以进一步申请资金支持. 3.4不同层次间的关系综上所述,我省质量工程项目经费的使用跨越多个层次,从最上层的中央及地方政府的不同部门,到具体的高校及相关院系单位,以及最终分配到具体的个人使用,为了能够促进我省高校质量工程经费的合理使用,有必要基于不同层次采取必要措施提升安徽省质量工程的绩效,促进经费使用效益、提升预算与审计管理水平、提高高校资源的合理配置与优化,具体情况如图1所示.每个层次都有自己具体的职责.质量工程项目牵涉到三个具体的层次,而其中最高层次和中间层次的主要职责是对最低层次实施客观的监管,而最低层次需要向上述两个层次汇报项目的成果和经费使用情况,具体情况如图2所示. 4总结 为了能够遵循国家对高校教育经费使用和审计管理的要求,尤其是高校科研、公共项目资金的申请、使用.本文着重研究基于不同层次的省级高校质量工程项目资金使用的经济性、效率性、效果性,探讨省级高校质量工程存在的问题,制定省级高校质量工程审计的策略,组织和开展省级质量工程项目的效益审计,做好监督和规范省级质量工程资金的使用以提高工程资金的使用效率.本文本着理论与实践相结合的原则,为将来省级高校质量工程项目效益审计的全面开展提供理论指导。 作者:刘连生单位:安徽审计职业学院教务处 质量工程论文:目标管理质量工程论文 1从全面质量管理的角度看高校质量工程项目管理现状 (1)质量管理监控体系不健全。我国高校质量工程项目管理基本上沿用传统目标式的质量管理模式,对于质量工程建设质量的监控更多地放在项目建成效果的“未端检验”上,基本不存在项目事前监控、项目建设过程监控,对质量工程项目成果监控也基本上是终结性评价。这种目标管理的质量监控相对稳定可控,便于项目管理单位对项目建设与评价,但是建设过程则明显处于失控状态。全面质量管理理念强调全员参与性和全过程控制性,在这个过程中要实现全程稳定性的监控,是十分不易的。为了方便项目建设监督管理,一般都是由项目负责人或管理者,人为设定几个项目建设的进程阶段,把每个阶段的目标作为质量控制点。这种质量控制点的设置缺少可操作性和可控性,使得项目建设不能得到及时有效质量控制和质量改进,这也直接导致质量工程项目的建设质量不尽人意。 (2)建设质量评价机制不健全。评价在质量管理活动中举足轻重。现代质量管理理论认为,评价是进行有效管理的关键,如果不能评价,就不能控制。通过对质量工程建设质量进行评价,可以判断项目建设水平高低,找出项目建设过程存在的问题,对本科教学质量提供改进措施,指出未来质量工程项目研究目标和方向。各高校本科教学质量工程项目建设管理实践中,普遍存在的现象是重申报、轻建设。个别高校仅以一个中期报告就应付过去中期检查,结项也仅仅凭验收书和一些支撑材料,并没有具体科学的评价指标,也没有科学的评价标准,即使有也只是简单套用国家或省指标体系,造成现实与目标之间差距太大,起不到激励作用。因此,质量工程项目建设评价机制不健全造成了质量工程建设的质量不够理想。 (3)缺少项目建设过程管理。质量改进是全面质量管理的精髓。全面质量管理是一种永远不能满足的承诺,“没有最好,只有更好”,质量总能得到改进。质量工程项目建设的过程管理,就是根据项目建设过程的特点,从项目培育阶段开始,对项目建设各阶段进行指标量化,对项目建设过程进行定期与不定期检查监督,对项目建设中的主要问题和改进措施进行全过程监控,及时对项目建设过程进行纠偏和改进,使整个过程均处于受控状态,不断持续改进质量,最终完成预期建设目标要求。由于质量工程涉及高校人才培养的方方面面,项目类别多,数量大,覆盖面广。项目管理单位无暇对所有项目都进行质量监控,一般都把日常过程管理交由项目建设单位负责。然而项目建设单位应履行哪些职责,项目不同建设阶段应达到哪些建设目标,奖罚的标准及措施如何确定等,却因规章制度不明确而难以操作,导致过程管理流于形式。 2高校质量工程项目引人全面质量管理理念 按照美国学者列维和史密斯认为,全面质量管理理论虽然源于企业界,但其基本思想和理念完全可以引入到高等教育领域。根据美国著名质量管理专家戴明提出的PDCA循环模式,把好质量关,抓好各个环节质量控制点的衔接和递进,PDCA每循环一次,质量就提高一步,不断循环则质量不断提高。 (1)质量工程项目管理的计划阶段。首先,根据质量工程项目特点,加大对质量工程项目培育。从影响人才培养的各个具体环节出发,充分挖掘和整合学校教育教学管理中的优势项目和特色项目,作为校级质量工程项目进行重点建设,以形成优势特色项目群。其次,积极对接省级或部级项目,为申报更高级别的质量工程项目,提供更多更优质的后备项目。最后,根据部级或省级质量工程项目评审指标体系和学校实际情况,从宏观上系统设计校级评审标准,建立科学的量化评审指标体系,保证项目申报环节的客观公平。同时还要加强项目申报书的质量管理,对申报书的形式到内容上予以把关,提高项目申报的论证质量管理,提高项目申报的命中率。 (2)质量工程项目管理的执行和检查阶段。项目评审择优立项后,本着“全程量化管理”的原则,围绕项目建设目标和任务,填写项目建设任务书,对项目建设过程进行分解,设计项目实施方案,明确项目建设的各阶段和阶段性成果。改变“终结性”评价的项目管理方式,对项目建设的过程检查和结果验收进行标准量化,强化项目建设过程的质量管理与控制,为项目管理提供评价依据。同时,为了保证项目最终成果和质量,项目建设管理部门诸如高校教务处等,要定期与不定期开展项目检查工作,聘请校内外有丰富经验的教学管理专家,每年定期开展项目进展检查、项目中期检查、项目结题验收,不定期开展项目建设抽查,及时掌握了解项目建设进展情况、项目建设过程中技术难点,以及遇到的困难和解决对策等情况。 (3)质量工程项目管理的处理阶段。处理阶段的管理就是对质量工程项目检查结果进行分析鉴定,提出改进整改计划,从而实现过程管理的持续改进和提升。质量管理的关键就是将事后的处理结果转变为事前的预防,加强对项目结果的检查处理,总结项目建设经验或不足,提高优质项目成果的示范推广或转化效应,可以更好地提高人才培养质量。项目管理部门要及时总结和反馈项目检查结果,督促项目负责人进行项目整改,同时还要把项目建设成功的经验进行推广和宣传,充分发挥优质项目成果的引领、示范、辐射、带动作用,对未来质量工程项目建设起到借鉴作用。也就是说在质量管理的过程中,处理阶段“基础”,过程控制是“关键”,计划阶段是“必然”。 (4)全力营造全员参与质量管理的氛围。质量工程建设过程中任何一个环节、任何一个人的建设质量都会不同程度地、直接或间接地影响建设质量,因此必须把参与建设所有人员的积极性和创造性充分调动起来,不断提高人员的素质,上自项目管理部门、下至项目成员人人关心质量问题,人人做好建设工作,才能取得项目建设的预期效果,这也是全员参与质量管理的含义。著名质量管理专家石川馨说:“质量管理始于教育,终于教育”。学习新的质量管理理念与思想,提高全员的参与意识、质量意识和服务意识,是质量工程引入全面质量管理理念的重要环节[6]。全员参与质量管理,必须要加强质量教育,在思想上高度重视质量成果,在建设上能掌握质量管理方法。 3完善项目评价体系,落实全面质量管理要求 完善项目评价体系是落实全面质量管理的关键,项目评价体系包括项目申报环节、项目建设环节、项目验收和推广环节的评价指标体系。高校在质量工程实施过程中要不断完善改进项目评价体系,坚持以质量为中心,强化质量工程项目过程管理,综合运用结合全面质量管理思想、手段和方法,保证项目建设各个环节的质量评价持续改进,实现质量工程项目建设最终目标。积极引入全面质量管理理念,构建起全过程的质量工程项目管理体系,形成全员参与质量管理的新局面,有利于保证高校质量工程项目建设的科学性和有效性,持续改进质量工程项目建设质量,使我国高校教育质量更高,办学效益更好,实现高等教育健康、稳定的可持续发展。 作者:钟德仁国海单位:安徽科技学院教务处 质量工程论文:基于响应式web设计的质量工程论文 一、系统基于响应式web设计的需求 质量工程管理系统是滁州职业技术学院教务处用于管理审批学院科研项目的一个web系统。本系统采用响应式web设计技术,基于B/S模式,在J2EE平台上开发和实现。在项目开发之前,为了构建响应式web设计的开发框架,必须先确定系统整体的需求。由于质量工程管理系统的主要用户是学院教师,因此,采用调查问卷的方式对学院教师进行了需求调查,以确定用户使用移动设备的类型和所关心的具体的功能需求,便于规划出几种典型的响应式布局方式。经过对调查结果进行分析统计,系统用户使用的移动设备类型及分辨率主要有PC机(1024×768或更高)、Android智能终端(480×800)、iPad(640×960)三种类型,使用这三种分辨率大小的用户占了被调查用户的绝大部分。同时,确定了质量工程管理系统的主要功能模块。注册用户通过用户名和密码在登陆页面登陆成功后,即可看到主页面内容,主页面导航栏由“公告栏”、“新申报项目”和“我的项目”三个栏目组成,其中“我的项目”包括“立项建设”、“材料上报记录”、“申报记录”和“已结项”四个子菜单项。 二、系统基于响应式web设计的实现 1采用弹性布局一个系统如果没有一个良好的用户体验度,那么里面的内容就算设计的再好,也算不上是一个成功的系统。由于质量工程管理系统用户使用的设备类型各异,访问设备屏幕尺寸大小不一。如果采用传统的两栏或三栏固定宽度的布局方式,虽然符合PC机用户的使用习惯,但必然不适合在移动终端设备上进行展示,使移动设备用户缺乏体验。因此,系统布局设计必须相对灵活,能够针对不同分辨率的设备自适应调整。为了实现更灵活的布局设计,能在多种类型设备的显示器中完美显示,我们需要对页面元素采用弹性布局。所谓弹性布局就是不使用固定宽度限制页面元素的显示范围,这样才能让页面元素根据所使用设备的显示器分辨率大小灵活伸缩显示。弹性布局是一切响应式布局的基础,只有在弹性布局的基础上使用其他web设计技术才能让页面在不同的访问设备中很好的呈现。弹性布局要求包含元素的宽度单位全部采用百分比,同时设定包含元素的最大和最小宽度。根据前期分析和页面弹性布局要求,在主页面中,页面头部(Header)、底部(Footer)固定,占满整个一行,因此宽度设定为100%,中间部分(Container)分成左侧边栏区和右侧正文区两部分,宽度分别设定为25%和75%。采用这种弹性布局方式,元素的宽度会自动随着浏览器窗口宽度的改变而自动调整,不需要考虑浏览器窗口的具体宽度有多大。 2引入媒体查询媒体查询是响应式web设计的优秀,它可以根据移动设备的分辨率大小自动调整相应的样式。从CSS2开始,就可以在CSS中通过设置媒体类型获得媒体支持。为了适应屏幕,大多数移动设备浏览器会把网页缩放到设备屏幕的宽度,当缩小比例较大时,会导致浏览者看不清楚页面的内容,浏览内容不方便。我们可以首先使用meta标签的viewport属性来设置,让网页宽度默认等于屏幕宽度。在质量工程管理系统页面的 head 标签中添加这个 meta 标签的内容,代码如下。上面的代码是强制设置网页在移动设备上的显示宽度等于设备宽度,按照原始网页缩放比例(initial-scale=1.0)1.0显示网页。这样,支持viewport属性的浏览器就会按照原始网页的实际宽度去显示网页内容了。接下来,在上述设置了viewport属性的基础上,引入媒体查询来设置网页在不同的分辨率大小的设备上自动调用相应的CSS样式进行显示。媒体查询被用来检查对于所有宽度大于1024px分辨率的移动设备来说,系统页面内容的宽度会被固定为980px。如果viewport小于980px,页面布局会以弹性布局来显示。如果viewport小于640px,页面内容将会把左侧边栏区和右侧正文区展开为整体宽度,形成一个单栏布局。页面具体应用的媒体查询代码如下所示。 2导航栏设计由于移动设备屏幕大小的限制,质量工程管理系统在移动设备上显示时,导航栏目会重叠显示,使页面看起来杂乱不堪。针对此问题,作者特意对导航栏重新设计,对于小屏幕的移动设备,利用js技术在最初时隐藏导航栏目,只为用户提供一个按钮,用户点击时,就会显示完整导航栏。这样做不仅使页面看起来整洁美观,节省了屏幕空间,用户还可以按需索取想要了解的内容。在以后扩展系统功能增加更多导航条目时,也无需考虑屏幕尺寸问题所带来的影响。 三、系统测试 在系统开发过程中,每一个阶段都应该在多种浏览器和不同类型移动设备屏幕中进行测试,以便尽早发现和解决问题。质量工程管理系统在开发过程中,在多种移动设备上也经过不断的测试和完善,最终效果如图1所示。 四、结语 本文以实际项目为背景,讲述了如何使用响应式web设计技术为移动设备访问质量工程管理系统提供解决方案。相对于传统web开发,响应式web设计技术可以给移动设备用户提供更好的用户体验。也很大程度上避免了因访问设备的分辨率不同而进行的重复开发,节省了人力物力,提高了开发效率。 作者:赵卫东单位:滁州职业技术学院 质量工程论文:课程建设质量工程论文 一、加强课程特色建设,改革教学方式方法,培养复合型管理人才 要紧紧围绕高职教育人才培养目标,坚持理论与实践并重,在组织好实践教学的同时,加强学生第二课堂的组织与管理,运用“请进来”与“走出去”的办法,训练学生的管理思维,培养学生对管理实际问题的分析能力与解决能力。在强化课程特色上,我们采取的主要措施有:(1)建立相对稳定的实践教学基地,在校外课程实习基地开展的现场教学有利于培养学生对管理学知识与技能的感性认识;(2)举办企业家进校园活动、优秀毕业生管理经验介绍、实习生经验交流会等学习研究活动,这已经成为制度;(3)建立、规范、更新案例库,广泛采用案例教学法;(4)课程教学中安排专题调查与学生专题报告会;(5)在教学平行班级举办管理知识大赛与管理案例分析竞赛,培养学生的管理素养与能力;(6)针对课程中的不同项目与任务,设计安排布置课程小论文,培养学生研究性学习能力;(7)举办学术报告会,让学生多渠道了解管理学最新研究成果;(8)建立学生社团组织,成立了未来管理者协会,指导会员参与企业管理的问题调研。在改革教学方式方法方面,我们采取教研室集体备课制度,统一课程教学标准、统一教学计划、统一命题和考试,开展经常性的教研活动,因材施教。压缩基本理论课时比例,加强实践性教学环节,使教学内容符合培养生产和管理第一线的需要。采取课上理论教学与课下实践项目设计相结合、理论讲授与案例分析相结合、经典案例分析与现时案例分析相结合的内容组织方式,实现知识传授与学生能力培养和素质教育相结合。采取以教师为主导与充分调动学生的积极性相结合的方法,积极开展案例教学、情景模拟、小组讨论、作业训练等多种教学方式。根据不同专业及课程结构,做好教学内容的取舍,既要让学生较系统地掌握管理学的基本原理与方法,又要避免与其他课程的重复和交叉。上述建设措施体现了差异化发展与建设课程的路子,突出高职教育的特色,在实践教学上,在学生应用能力培养上采取不同的教学策略,着重关注于促进“生产、建设、管理、服务”一线劳动者管理理念、方法与技术的培养,并长期坚持下来,这在高职院校中有一定的实践意义。 二、加强课程实践性教学环境建设,科学设计实践教学项目 (一)高规格高标准规划设计实训方案,加强校内实训实验环境建设改善《管理学基础》课程实践教学条件,我们建设了企业经营管理沙盘实验室。该实验室现有“企业经营之道”经营管理沙盘软件及运行电脑60台,而且配备了经营管理物理沙盘,总计可供100人模拟企业经营管理、生产管理。这套软件通过计算机仿真技术将工商企业管理的实际过程引入到教学过程中,通过教师动态设定市场环境,学生可以通过仿真系统亲自参与虚拟企业的经营、管理,参与市场竞争。[1]该系统在教学方法和教学手段方面具有一定的创新性,弥补了管理类学生在管理学课程的学习中动手实训机会少的不足,突出了专业特色。我们配备了移动多媒体设备两套,建设多媒体教室3口以及商务谈判实训室等。另外我们建设的ERP实训室可以满足60人在网络仿真环境中从事管理工作,体验认知计划、组织、领导、控制、创新各项工作职能,使学生在“做”中“学”,在“学”中“做”,发挥学生学习的主观能动性和创造性,使学生成为学习的主体,教师仅起到指导、辅助作用,提升学生分析、解决企业管理过程遇到的问题的能力。 (二)创新设计本课程实践性教学项目,促进理论联系实际、观察、分析和解决问题的能力培养科学合理的《管理学基础》实践性教学设计项目,有利于加深学生对管理活动的感性认识,增强学生的学习兴趣,培养学生的学习能力。我们主要通过以下方式加强实践性教学:1.结合课程内容,布置足量的体现实践性要求的作业。如案例分析报告及讨论;阅读企业计划文件资料、模仿编制计划文件;阅读企业经营方案,并对其评价;考察某单位的组织架构,绘制其组织构图,并对其评述;为企业各类管理人员设计职务说明书等。2.制定完善的课程实习计划,并落到实处。3.建立较为稳定的校外实习基地,经常组织同学深入企业参观、考察、调研和学习。4.经常邀请企业家和有实践经验的管理者为学生作管理讲座。5.组织学生利用假期参与社会实践,并提交企业实结报告。6.实行班、系学生干部轮流制,要求每个学生在校期间均有担任具体管理工作的经历。 三、充分发挥青年教师在教学中的作用,加大《管理学基础》课程师资培养力度 对于课程组年青教师的培养,要建立专门的培养制度,制定对青年教师的培养计划,并严格按照计划实施。1.充分发挥老教师“传、帮、带”作用。教学经验丰富的老教师指导年轻教师教案的书写、备课方法、讲授方法以及评价方法等,有利于加快年轻教师的成长。2.安排年轻教师到大学、大中型企业参加短期培训和挂职锻炼,进行各类学术会议交流:根据学院教学的需要和总体的师资培训计划,鼓励年轻教师选择合适的学校进修以及相应的培训项目。每位青年教师必须经历“准备-实践机会(辅助)-独立实践-理论-再实践、理论”的成长过程。[2]3.定期评价年轻教师授课质量。我们制定了专门的年轻教师教学评价制度,对于30岁以下的年轻教师,我们建立经常性的随堂随机听课制度。通过听课,评价青年教师管理学课程授课质量,避免其陷入理论灌输为主的传统教学套路。4.组织年轻教师听课,学习成熟教学方式方法:对于年轻教师,安排他们与年资较高的教师建立师徒关系。定期互相听课,通过听课,一方面使年轻教师进一步熟悉课程的内容,另一方面使年轻教师学到了老教师的教学策略和方式方法。5.课程负责人组织集体备课,助推年轻教师成长:集体备课保证教学内容具有良好的衔接,避免内容的重复或遗漏;同时,通过集体备课,使年轻教师学习课程准备的方法和技巧。6.配合好院系教学督导听课并吸收好反馈及指导意见:系专门设立了教学督导,负责全系所有教师教学的监督、检查和评价工作。按照要求,对于年轻教师,教学督导每学期必须听课4~6学时。听课后,除了按要求书写听课记录外,教学督导还必须将听课评价意见第一时间反馈给本人,以便其明确自己的不足及努力方向。7.加强教师实践技能培训,安排年轻教师到合作企业参加实践活动:《管理学基础》是一门较新的学科,又是一门实践性强的学科,对人才的评价要求很高。为此,我们利用好合作企业锻炼机会,安排年轻教师定期进行实践。8.鼓励年轻教师以研促教:教研室坚持教学、科研并重的方针,积极鼓励和支持教师参加教学和学术研究,在完成教学任务的同时申报各项课题和积极,以教学促进科研,以科研带动教学。 四、开辟互联网教学资源,加强教学资源库建设与管理,拓宽人才培养渠道 作为一门开设多年的职业基础课,本课程教学资源相对系统、丰富、完善。在组织好本课程课堂教学的基础上,我们已经开辟教学新渠道,利用校园网平台,开展网络教育第二渠道,满足学生查阅资料、案例研究与分析、实践。我们按照省级资源共享课开发与建设要求,课程组对全部教学资源进行了进一步研究、开发、完善。按照这种要求制作《管理学基础》精品资源共享课课程网站,科学设计、制定课程教学大纲、授课教案、多媒体课件(制作了光盘)、实践教学设计与指导、管理学案例集、练习题、试题库、课程学习指导书等[3]。对重点章节和项目录制教学视频并链接到课程网站,供学生学习使用。我们通过科学改造、开发,使《管理学基础》精品资源共享课程开发与建设成为带动一系列管理类课程内涵建设与发展的引擎。1.保证课程有效经费的投入。这是精品资源共享课课程建设的物质保障。学院加大对院级精品资源共享课课程建设的投入,并且对成功立项的省级精品资源共享课采取1∶1经费配套。在资金的运作上,充分根据课程建设需要,给课程项目组以充分的资金支配权,简化课程教学设施的购置程序,提高工作效率。2.加强师资队伍建设,促进精品资源共享课课程建设。学院首先在人才培养上优先保证申报精品资源共享课课程的负责人的进修需要,促进他们学习新的教育理念和教学方法;其次在课程组成员教师的培训、进修以及企业挂职锻炼上,学院也将予大力支持,经费保证充分,予以优先推荐;第三,在这些老师的职称评审上,学院给予政策支持,同等条件下优先推荐,以鼓励更多的老师投身精品资源共享课课程建设。3.在建设省级精品资源共享课程时,逐步完善制作该课程全部教学视频并实现上传该课程网站,实现在线播放,并根据不同专业培养目标的差异,制作针对性更强的不同多媒体课件,供学生学习使用。4.不断更新习题库、试题库和案例集。实现客观题网络在线自测、主观题上传网站后网上评阅的网上学习考核机制,为在校学生和企事业经济管理人员提供高效、便捷的教学资源服务。5.在精品资源共享课程建设方面为课程组积极创造条件,在多媒体教学设施建设、校内外实训实验条件、摄影设备等方面及时根据课程组要求做好管理服务,促进项目建设的有效推进。6.学院进一步安排校园网站经费投入,加大学院网络技术硬件及软件升级力度,积极按照省教育厅关于精品资源共享课建设要求,构建安全、稳定的硬件运行环境和网络通道,利用先进信息技术,建设具有教、学兼备和互动交流等功能的共享平台,为全程教学视频早日上网提供有力保障。同时,《管理学基础》作为在建的省级资源共享课程,我们在课程网站开设《管理学基础》课程博客,这有利于课程受众与课题组互动交流,交流信息,改进教学设计。这种精品课程建设新模式,拓展了精品课程建设渠道,从而打破僵化课堂教学形式,创建师生之间信息反馈网络;集思广益,及时把广大网友的新知识、新理念消化、融合到本课程中来,为本课程补充新鲜血液;架设老师、学生、专家、企业家、网友之间互动的桥梁,促进他们之间的相互了解,共建特殊知识团体,充分体现精品课程建设的意义。 作者:陈尚金单位:淮北职业技术学院财经系 质量工程论文:施工质量工程建筑论文 1施工阶段严控施工进程 甲方管理施工进程时应细分各方管理责权,只有权责清晰才能在管理中做到有的放矢,传统的大爷式管理已经成为施工管理的一大陋习,最理想的项目管理模式应该是工程质量符合甚至超出工程使用需求,工期充分控制在规定时间内,满足双方的经济效益,才能真正形成合力。甲方应派代表采用随机抽查法检查乙方是否按图施工,如施工存在问题,则应立即通知乙方返工,由乙方造成的返工应由乙方负全责,但需注意交涉期间应通过监理方进行。其次,严格检查乙方建设过程中是否有以次充好、偷工减料的行为,如发现乙方用劣质建材,则应立即使其停工整改,视情节严重性或降低乙方等级,或吊销乙方资质证书。因乙方施工问题而导致的施工质量不达标情况应按照规定勒令乙方进行修改,如造成严重经济损失的,还应由乙方赔偿,构成刑事犯罪的应依法追求其责任,提高甲方的监管力度,使乙方按照规定要求从事生产工作。 2协调监理单位各项技术和甲方整体规划 明确监理单位职权,甲方应授权监理方开展监理工作,赋予监理委托范围内的各项建材使用与建设质量检验权利、建设进度监管权利、工程款结算符合的确认权利与否决权利等。权利交接后甲方应密切关注监理方的工作情况,比如工程质量检查是否严格,甲方应采取抽查实测方式检验监理方的工作,如检验结果不达标应勒令监理方督促乙方更换相关建材,或依《建筑法》条款追求其刑事责任。甲方应组织监理方定期召开监理例会,由设计、施工和建筑三方代表出席会议,商榷、研究工程造价、质量和进度等问题,监理方应担负记录职责并将会议内容收录在案。监理方不仅应提出涉及甲乙双方利益的问题,同时也要协调甲乙双方利益,以期尽早解决问题。 3着力提高甲方自身水平,促使其管理效率最优化 甲方在投资、质量和进度方面的管理应从以下环节入手:(1)着力提升甲方人员的管理能力,组织甲方人员学习专业知识,提高甲方工程师的管理能力。(2)深入研究合同细则,降低工程造价。工程合同管理应从合同谈判的初始阶段开始,直至保修日结束为止,强化实施阶段的管理力度,合同执行过程中应密切关注合同的履行成效,以便于日后工程建设的顺利进行,这关系到甲方能否掌控主导地位。同时应像管理人员灌输合同管理概念,一切控制、管理程序都应按照合同的约定条款进行。(3)强化内外协调性,各个参建单位好比水,甲方则是一口大碗,如何做到水放于碗中使各方利益均平稳是管理的关键之处,也是难点所在,要想做到一碗水端平,就应管理好甲方人员,挖掘管理者的潜在资源,使甲方真正成为畅通、高效的信息集成中心,使各方信息的传递能够准确、通畅,使各方的工作能够得到其他部分的配合,并最终形成合力,心往一处想、劲往一处使。(4)落实项目责任制,甲方不应像守财奴一样凡是涉及到利益的事情就亲力亲为,这样不仅不利于工程管理,也会消耗甲方的精力,使各方围绕甲方的指令疲于奔命,笔者认为,甲方在管理过程中应充分下放给各方权利,用人不疑疑人不用,使各方将自身的技术优势发挥到极致,提高各方的工作热情。(5)大力弘扬爱岗敬业精神,提升员工的归属感和责任感,强化甲方员工的综合素质,在开展各项工作时,人力资源始终处于最主要地位,任何优秀的措施与机制都需要人力操作才能完成和实现,尤其是工程建设管理工作,机防手段永远无法满足管理需求,此时就愈加突显人防的重要性。甲方员工必须有崇高的思想品德,有高度的责任感和爱岗敬业精神,以良好的精神面貌确保工作的顺利进行,如此才能保证管理的实效性和可靠性,从而协调甲乙双方的对立关系,提高工程建设质量和经济效益。 4结束语 总而言之,因甲方是工程建设的组织者,所以甲方管理必须具有高度的协调性和实效性,在管理过程中如何解决即时发生的管理问题,如何革新管理理念,创造高效的管理模式是企业生存的基础条件。在实际工作中,工程建设设计的问题是全面的,这些问题的解决直接影响施工质量、施工成本和施工周期,甲方员工应重视问题产生的源头,坚决贯彻主防辅治的原则,强化管理水平,提高企业经济效益和社会效益。 作者:潘骏单位:浙江大学医学院附属第二医院后勤管理中心基建部 质量工程论文:党组织学生党建质量工程论文 1规范工作,制度先行 1)实行“”制,即:支委例会、党小组讨论会、学生“党政”联席会(指党支部成员与班委工作与思想讨论会)和党课,此项制度是为加强党员的教育和考察力度,把党员的教育工作过程化、精细化。每月召开一次支委会,听取支部委员的工作汇报,小结上月党建工作情况,讨论本月支部需开展工作内容。每月召开一次党小组会,由党小组组长根据党支部的工作要求组织本小组成员学习基本理论、提出合理化建设意见和讨论关于大学生党员发展与教育培养方式等。根据党员先锋岗的岗位职责划分,支部定期进行跟踪和检查。每学期召开一次全体党员大会,传达并指导学习党的基本路线、方针、政策和上级党组织的重要思想和决议,讨论工作中的主要问题。每学年组织一次党课学习,采取集中授课、观看录像、外出参观访问等学习形式。 2)完善“四表三制”制,即:“党支部活动策划表、会议发言表、会议记录表、会议(活动)总结表、通知制度、考勤制和请销假制度”,通过完整、科学的工作实录,使党建工作高效化、规范化和明晰化,使对党员考核的标准更准确、更合理、更科学。“四表”:活动策划表:活动策划者为开展活动所必须仔细填写的表格,包括活动的时间、地点、参会人员、活动流程、活动目的、活动预期影响。会议发言表:为提高会议的效率,每名参会党员需填写一份会议发言表,要求字迹工整,内容言简意赅。每名党员在表中概括自己在会议中发言的要点,并分条列举。会后表格由党支书统一收回存档。发言表至少在会议开始前2天内发放到各参会党员手中。会议记录表:各参会党员在开会时记录重要的会议精神和记述自己的会议感受。表格在会后由各党员整理后交到党支部书记处,最晚不能超过会议结束后3天。党支部书记收齐后存档,表格在会议现场发放。会议(活动)总结表:会议总结表由会议组织者(一般是党支部书记)填写,包括会议出勤情况的记录和对会议预期效果与现实效果的比对。该表格由党支部组织委员做好存档工作。“三制”:通知制:会议通知主要采用短信通知制,各支部活动由各党支部组织委员统一通知。会议通知和活动通知至少提前3天通知,需要回复通知的请在短信中注明“收到请回复”字样,收到短信的党员应及时回复。考勤制:每次会议开始前,各党员应提前至少5分钟到场,迟到10分钟的按旷会处理。会议考勤由组织委员负责并做好相关记录。请假制度:对于支部参加的活动党员因故不能参加的应提前请假,并写好请假条,请假条由组织委员保管,请假时间应在会议开始前至少半天,若党员因外出不能及时归校的应至少在会议开始半小时前以电话或短信形式请假说明原因。违反以上规定者按旷会处理。 2坚持标准,细化考核 进一步完善学生党员的具体考核标准,结合学生实际,通过定性和定量考核相结合的方式,形成系列的制度创新方式考察其对党的认识、入党动机、政治觉悟、思想品质等现实表现,考察其在物质文明和精神文明建设中所起的模范带头作用。入党积极分子队伍的建设,直接决定着发展党员的数量和质量。 1)结合学生党员教育实际,支部开展以“入党前考核、入党后考察、转正前考评、模范党员评比及党员互评”等考核方法,通过入党前的理论水平审查、预备期内政治素质培养的跟踪、每月评选一名模范党员和党员互评的方式,使积极分子和党员在入党前后受到持续性教育和熏陶,了解和熟悉党内生活,培养组织观念、纪律观念,践行党员的权利和义务,增强学生党员的政治责任感和使命感。对积极分子进行全面考察,把好发展对象的政治审查关;教育党员自觉按照党员的标准严格要求自己,同时给他们分配适当的社会工作和服务活动,使他们在工作实践中经受锻炼,树立全心全意为人民服务的思想意识。 2)开展“主客观汇报”培养跟踪,即:通过口头谈话与思想汇报相结合的形式把对积极分子的培养考察过程中关于思想发展和能力培养的过程进行综合考察以求达到真实可靠、充分了解,真正实现“成熟一个发展一个”的要求。党员的教育工作和发展工作同等重要。党员的发展工作是为了向党组织输送优秀的分子,而党员的教育工作是和我党保持先进性以及党员自身的成长发展密切相关的。这不仅关系到大学生党员能否成才,更是关系到党执政兴国的大事。谈话制、思想汇报制的确立把党员教育落实到了过程管理的层面。预备党员要定期找各培养介绍人、支部书记谈话,向组织汇报自己的思想、学习、工作和各方面情况,每学期至少两次,每次间隔最多不超过三个月。每次谈话,谈话人要做好记录,具体记录方式见谈话记录表。 3从严要求,创新过程管理 从规范性的过程管理角度出发进一步完善组织建设和优化党员的全面发展,细化并落实党建工作的各阶段工作要求,使学生党员在接受党组织培养的过程中有目标、有动力、有成效。坚持“三评一定、组织审核”制,即:针对发展对象采取“党员评议、群众评议、老师测评、组织审核”的考核办法,对具体评议方法由学生党支部根据党委和党员工作站的指导性意见研究决定,使入党前后的考核更加严格和规范,不仅提升了党员发展工作的透明度,同时加强了党员发展工作的效率。在预备党员转正之前,开展党员评议、群众评议、老师测评、组织审核的考核工作。具体评议方法由党支部根据上级党委和党员工作站的指导性意见研究决定。在学生党建工作中,通过建立“学生党员工作站”实现党员的自我教育、自我管理和自我提高,通过严格把握“预审答辩会”、支部大会与支部活动的过程管理,制定“党建材料审查登记表”和“重点考察对象情况登记表”等巩固并落实对积极分子、预备党员、党员的综合性考察,严格履行各项程序,使入党积极分子、学生党员在党组织的熔炉里得到较好的“锤炼”。 4质量追踪,创新教育活动 通过一系列的专题教育活动,进一步提高学生的党员意识和责任,加强对学生党员的教育、管理及考察等方面的反馈工作,切实提高基层党组织建设工作的科学性,培养跨世纪的社会主义事业合格建设者和可靠接班人,打造一支充满生机活力的党员队伍,保证我党的基本路线一百年不动摇。学生党支部通过开展“‘与群众一起开展批评与自我批评’、学生党员户外素质拓展、‘阳光行动’、社区义工、党员寝室挂牌、党员帮扶”等活动实现对党员培养教育的全面覆盖和科学发展,帮助学生党员通过不同形式的参与以实现自我教育和自我管理的教育目标。同时,通过开展“党建带团建,团建促党建”等系列教育实践工作,为党的队伍输送大批新鲜血液,着力构筑党员教育管理新模式。 作者:孙蕊芳尤光辉单位:武汉科技大学国际学院 质量工程论文:高职院校质量工程论文 一、建设内容 1.课程与课程体系建设从岗位职业能力分析入手,参照职业资格标准,实施“课程与课程体系建设工程”。聘请行业企业技术专家,共同确定专业人才培养目标和培养规格;共同构建以工作过程为导向的专业课程体系;共同确定“基于工作岗位和典型任务”的专业优秀课程;共同创设适宜教学的学习情境和课程实施条件;共同制订顶岗实习管理制度与质量评价体系;共同实施“项目化教学”等融“教、学、做”为一体的教学模式,提高课程教学质量。 2.师资队伍建设实施“人才工程”,按照开放性和职业性的要求,加强双师结构教学团队建设。以高水平双师素质专业带头人和骨干教师培养为优秀,继续实施名师工程,发挥名师的示范带动作用;继续采取送出去、请进来、深入企业实践锻炼等方式加强对教师的培训;不断创新教师培训方式,加大教师教学技能大赛活动的力度,通过多种形式提高师资队伍的教学技能;提高校企高技能人才互动水平,建立兼职教师资源库,规范兼职教师的聘任、酬金、考核及评价等管理工作。 3.教材和教学资源建设加强教材建设,编写一批适合学生使用、体现岗位需求、具有地方特色和民族特色的校本教材;与行业(企业)兼职教师共同进行校企合作教材开发;加强网络资源共享课程建设,建设一批优秀的电子教案、课件、教学视频、教学设计、习题库、技能测试题库、案例库、素材库等优质教学资源,实现资源共享。 4.实践教学条件建设按照“多元投入、校企共建”的思路,实施集先进性、综合性、生产性、开放性于一体的校内外多功能实践教学基地建设工程。在校内实验、实训条件建设上,注重形成体系,相近专业要在实验、实训资源上实现共享;本着开放、共享的原则,建设一些既能满足教学需要,又能为地方行业、企业承担技术革新与技能培训的实验室,通过实验室建设,拓宽校企合作的渠道,提高教师的技术研发水平和技术服务能力。夯实校外实训基地建设的基础,构建生产、技术研发与服务、人才培养共建共赢的校企合作模式,深化校企合作,提高学生的实践技能。加强实践基地内涵建设,构建并落实校企共同参与的实践教学运行与管理模式;开发实验实训项目,提高实验开出率和设备利用率;建立符合企业典型工作任务要求的实习实训教学质量评价体系。 5.社会服务能力建设依托集教学、实训、科研、培训为一体的校内外实训基地和优秀师资资源,主动开发适应锡林郭勒盟产业结构调整和劳动力转移需要的培训项目,将学院建设成为集行业企业员工培训、社会人员再就业和农村劳动力转移培训、职业技能鉴定为一体的区域性培训基地。 三、保障措施 1.教学管理队伍建设:加强教学管理团队建设,坚持德才兼备与知行统一,建设一支政治思想素质好、知识储备丰富、能力素质强、身心两健的专业化教学管理团队,提升教学管理团队的综合素质、执行力、管理能力。 2.管理制度与质量保障体系建设:完善教学管理制度,创新管理机制,通过重心下移、奖励机制改革等,提高管理效能;构建合理的评价机制,提高质量监控及评价水平;加强教学信息反馈系统建设,构建学院、学生、企业、社会等多方参与的多元教学评价体系。 作者:乌兰单位:内蒙古锡林郭勒职业学院 质量工程论文:质量工程教学管理论文 1质量工程背景下的本科教学管理 质量工程是我国高等教育从外延式扩张向内涵式发展的一次重大转变,这一转变促使本科高校从教育理念、教学方法、教学管理制度以及教育资源配置等方面都发生了深刻的变革。面对这一系列变革,高校教学管理者不仅要顺应这种变革,更应深化本科教学管理改革,不断丰富和拓展本科教学管理内涵。 1.1传统意义上的本科教学管理 传统的本科教学管理是指围绕本科人才培养而进行的一系列有组织的管理活动,包括学籍管理、教学计划管理、考试管理、招生与就业管理等,其宗旨是服务本科教学,服务本科人才培养,其特点是执行过程中突出刚性和连续性。 1.2质量工程背景下的新本科教学管理 “质量工程”项目的实施本质上是国家对新时期本科人才培养面临的新特点、新任务、新要求做出的一种政策性的回应。质量工程是政府主导,教育行政部门和学校共同参与的一项系统工程,具有导向性强,政策性明显的特点。其目的是服务本科教学,服务本科人才培养,最终满足建立创新型国家对高素质人才的需求。因此,质量工程背景下的教学管理与传统的教学管理在目标上具有高度的一致性。但二者又不同,传统的本科教学主要是目标管理,追求简洁、高效,以保障教学秩序的正常运行为宗旨,而“质量工程”项目的实施,促使常规教学管理幅度增大,管理过程发生延伸,管理方式更加多元化,管理重心转向追求全面质量管理,突出管理的过程性、管理效果的渐显性、管理载体的层级性,从根本上丰富了传统本科教学管理内涵。 2质量工程项目促进本科教学管理改革创新 质量工程重点建设的六类项目都是带有基础性、引导性的项目,在提高高校本科教学质量方面起着龙头作用。质量工程项目内涵丰富,包括专业建设、课程建设、实践教学、人才培养、教学改革等方面,涵盖了教育教学管理的主要环节。质量工程项目的实施必然会对学校教学管理工作产生重要的影响,通过质量工程项目的开展,学校教学管理工作将不断得到改革与完善。 2.1促进教学管理观念更新,树立全员质量观 随着质量工程项目的开展,学校开始倡导全员质量观,即在全校范围内形成质量意识和质量管理的共同价值观,营造追求卓越的质量氛围。质量观悄无声息的影响到教学管理的各个环节中,学校原有的教学管理模式转变为以提高质量为目标,常规的教学管理工作也转变为教学质量管理体系。如今,教学质量管理已成为全体教职员工的基本工作准则,人人都是项目的建设者和管理者,全校范围内已形成重视质量的浓郁氛围,质量观变成了校园文化的重要组成部分。学校以“质量工程”项目建设为契机,不断提升管理的凝聚力和办学的合力,学校教学管理部门通过加强与各院系、各行政处室之间的沟通与联系,使全体教职员工都能参与教学活动中,都能以“提高质量”为学校发展的共同目标并为之努力工作,共同为提高教学管理质量做贡献。 2.2提升管理队伍的素质和水平,充实教学管理力量 质量工程项目的顺利实施,离不开一批高素质的教学管理人员。为充分保障质量工程项目的开展,学校根据不同岗位的需求,建立了一只专兼职结合、相对稳定的教学管理队伍。通过校内外培训与交流考察,分批进行岗位培训和在职学习等方式,使其掌握教学管理科学的基本理论知识和专门知识,提升了教学管理人员的协调能力和管理能力。另外,通过质量工程项目的开展,教学管理的力量也不断得到充实,教学管理的主体不再只是教学管理领导和教务工作者,教师和学生也成为新的教学管理力量。一部分教师从事教学工作的同时也在承担着教学管理的任务,他们既是各专业领域内的领军任务,又是具有丰富经验的教学管理者,他们在参与质量工程项目的同时也成为了管理者和建设者。这种双重身份使他们在参与的同时也能及时的发现管理中存在的问题,有针对性的进行调整和改革。同时,学校也鼓励学生作为高校利益相关者之一共同参与到项目的建设与管理中,全面保障教学管理质量。 2.3推动教育管理信息化,提高教学管理的效率 质量工程项目申报和实施的过程中往往需要教学管理人员花费大量的时间和精力进行申报通知、上报材料收集、材料汇总整理、组织专家评审等工作,教学管理人员常常陷入细碎的事务性工作中进而降低了教学管理工作的效率。高校大力开展教学信息化工程和基础设施的建设,建立高效的校园网络,通过信息技术建立起支撑教学的教学管理系统,把教学资源和信息技术有效的结合起来,提高教学管理的质量和效率。同时,教学管理人员在使用过程中可以根据需求定制或修改相应的管理模块,对信息化的教学管理系统进行个性化的修改,使教学管理的水平得到提升的同时也形成了学校自己的特色。以质量工程建设为契机,大力推进教育信息化建设,不仅使教学、科研、服务有机结合起来、使教学质量和管理人员的管理效率得到提高,而且有利于实现学校网络资源的共享、有利于推动教学管理的规范化,服务于教学科研、服务于师生,进而更好的服务于学校人才培养。 3教学管理为质量工程项目建设提供有力保障 质量工程项目的顺利开展离不开学校教学管理工作的保驾护航。高校教学管理部门高度重视质量工程的实施工作,为贯彻落实质量工程项目的相关举措,教学管理部门积极适应质量工程建设的新要求,把质量工程的实施与学校基本建设和长期发展紧密结合起来,促进学校得到更好、更快的发展。一是教学管理部门结合学校实际,认真修订本科人才培养方案,严格规范教学活动正常有序的进行,努力促进人才培养质量提升,进而确保质量工程建设目标的实现。二是教学管理可以调动教师和学生双方的积极性和主动性,而质量工程的建设目标、内容及人才培养、教师队伍建设等方面均要求做到以人为本,学校教学管理使以人为本理念得到充分的体现与践行。三是教学管理有利于深化教学改革与提高教学质量,质量工程要求高校转变发展模式,走内涵发展的道路,全面提高教育质量。这一切都与改革联系紧密相连,高等学校的教学管理重视教学改革,以改革促进建设,进而促进教学质量和质量工程项目得到全面提升。 4结束语 教学管理改革与质量工程建设虽然存在着共生共赢的局面,但是也暴露出一些不足,这使得质量工程的示范引领作用受到了一定的限制。学校一方面要高度重视“质量工程”项目的建设,同时也要把“质量工程”项目的实施同本科教学管理工作联系起来,尽可能的为项目的开展创作条件。质量工程的实施,对普通高校而言,既是机遇也是挑战,高校管理者应及时把握“质量工程”建设内涵,把工程建设和教学管理结合起来,采取有力措施提高管理者素质和执行力,真正让质量工程惠及全校师生,切实提高本科人才培养质量。 作者:赵倩单位:广州美术学院教务处
化工工程师论文:国际化工程师教学培训思考 本文作者:张莉 陈熙 陈辉 单位:北京航空航天大学中法工程师学院 中国地质大学(北京)信息工程学院 全面认识卓越工程师计划的深刻内涵关键在于两个“转变”:教育观念转变,由传统的知识学习转向工程实践,强调了以德为先、能力为重、全面发展的人才培养理念,提出了以社会需求为导向的教育质量观念,建立了以创新和素质为优秀的工程人才培养体系。当前,工程教育的国际化已成为各国工程教育发展的主要特征和重要趋势,其本质是按照国际工程教育界通行的理念、准则和规范指导办学,加强国际间的交流和合作,从而提高一国或者一所工程教育机构办学水准,培养具有国际视野和国际理解能力的人才的过程。[1]法国、英国、德国等欧洲国家也很重视工程教育及其改革。法国自拿破仑时代起创立并发展的工程教育体系独具鲜明特点,在国际上享有盛誉。同时,法、英、德、意大利等欧洲国家积极建立高等工程教育的欧洲模式,并于1999年签署了《博洛尼亚宣言》。 俄罗斯从20世纪90年代苏联解体后,经过十余年的教育发展,其高等工程教育在教育规模、培养体系的多元化以及质量保障方面都取得了长足发展和显著成效,高等工程教育已经成为其高等职业教育体系的一个庞大分支。此外,日本、韩国、越南等亚洲国家和地区也在积极开展工程教育及其改革方面的研究,以适应自身经济和工业化发展的需要。3卓越工程师的国际化作为我国高等工程教育改革的战略举措,卓越工程师计划的国际化尤为重要。教育部原副部长陈希同志在卓越工程师计划启动会上的讲话中特别指出重视工程人才培养的国际化是我国工程教育改革发展的战略重点之一,鼓励在多语言环境下培养熟悉当地国家文化、法律和标准的国际化工程师。 国际化的意义培养标准国际化,工程教育国际化要求利用全球最优秀的工科生源和教育资源为全球市场培养工程技术人才,优秀就是按照国际标准培养工程人才。卓越工程师计划必须要借鉴国际工程人才培养标准,形成具有中国特色而又对接国际的培养模式。工程人才国际化,中国的经济、人力资源能否进入全球市场并赢得优势归根到底取决于工程人才的国际化水平。具有国际视野、通晓国际规则、能够参与国际事务与国际竞争将是创新型卓越工程师必须具备的重要能力。国际化能力将是评估现代合格工程师的重要标准。 探索与实践北京航空航天大学作为首批进入卓越工程师计划的高校,依托中法工程师学院六年国际合作办学经验,以国际通用工程师专业为试点,进行国际化卓越工程师计划的探索与实施,取得了显著成效。其国际化培养特色如下:国际通用工程师认证,学院已获得法国工程师职衔委员会认证(CTI)和欧洲工程教育体系认证(EUR-ACE),成为我国首个获得国际工程师资质认证的学院。法国工程师职衔委员会(CTI)[3]是法国教育部下属专门负责工程师学历认证的机构。欧洲工程教育认证体系(EUR-ACE)是由欧盟各成员国共同参与,旨在建立欧洲统一工程教育标准的认证体系。法国培养模式,培养时间为6年,实行“3+3”预科教育(3年)和工程强化教育(3年)相结合,重点培养工程技术管理与工业管理方面的国际通用工程师,同时又结合我国高等教育体制,以“4+2”本(4年)硕(2年)兼顾。 前3年是预科学习,强化数理基础课程,注重交叉综合融会贯通;后3年的工程师阶段中,学生接受涉猎领域非常宽广的工程基础教育,相对比例较小的专业教育起到引导学生向某一专业领域发展的入门作用,并通过与企业各界以及科研单位密切合作实现,从而真正实现科学与技术的高度融合、多学科之间的高度交叉。国际师资与交流,强化中法英三语教学,保证90%的国际化教授、80%的国际化课程和70%的法语课程。 与法国中央理工大学集团建立学生互派机制,每年选拔一批学生赴法学习1~2年,并设置与世界名校、名院系的课程与毕业设计的互换交流培养等环节。这样培养出的学生精通法语和英语,融通中西文化,具有坚实深厚的理科基础,强化与实践相结合的工程项目的训练,有很强的团队合作意识,是在多元文化、宽广领域中培养出的具有良好综合素质的国际化通用工程师,也是根据北航自身人才培养目标定位培养出来的硕士工程型人才。 化工工程师论文:实践教学提高化工工程师创新能力 1化工专业工程师培养现状及发展趋势 目前,多数高校化工专业实践教学环节主要有贯穿大学四年的课程和专业实验,大三和大四学年的认识和毕业实习,毕业前的毕业论文或设计三大类。虽然通过以上实践环节的训练,一定程度的培养了学生在化工专业方面的工程实践能力,但仍处于尝试和探索阶段,我国工科院校培养的毕业生只是工程师的毛坯,中国的工程教育和工程师无法走向国际市场。在当前的教育体制下,高校大规模的扩招,使工程实践场地和设备资源紧张,教师量化考核不合理,工作任务繁重,而校企合作又不够深入,兼职教授缺乏,使得学生在实验和实习两个工程实践环节中缺乏良好的条件[5-6]。而在毕业论文或设计环节,很多学生对不认真对待,把更多的时间和精力用在了考研复习和找工作等方面,毕业设计环节流于表面形式[7]。过程监管不严密、考核环节单一化等问题普遍存在。学生就业后上手慢,对企业的工程实际问题不会解决,导致了化工企业需要人才而招不到合适的,化工学生想就业却又不被接受的两难现象。按照教育部“卓越计划”的总体工作思路和标准要求,优化实践教学,强化学生的工程实践能力和创新能力的培养,制定和实施严格的工程实践教学计划和教学大纲是一项培养卓越工程师迫在眉睫的事情。 2优化实践教学的主要措施 工程实践训练是促进学生理论联系实际、学以致用、提高全面素质与能力的十分重要的环节。高校应借鉴国外先进的高等工程教育观念,合理制定工程实践培养方案,加大对学生工程实践能力和创新能力的培养。工程教育最重要的内容是实践教学,因此,实践教学在卓越工程师的培养中起着关键性的作用。而实践教学改革是一项系统而复杂的工程,涉及教学计划、实验内容、师资队伍、资金配套等方方面面[8]。对化工专业来说,究竟怎样才能优化实践教学体系,探索出化工专业卓越工程师培养的新方法,以提高化工专业卓越工程师创新能力? 2.1完善和创新实践教学课程体系 实施“卓越计划”最优秀的是要改变实践教学培养计划体系。可以借鉴德国工程师培养模式的先进经验[2],在培养模式上加强实践环节,增加实践课时,增加学生自己动手的机会,在课程体系中将坚实的理论知识和工程实践训练有机地结合起来,以适应国家卓越工程师的培养目标。通过与国内化工专业同行的深入交流、文献调研和走访化工专业强势的国内国际重点兄弟院校,收集并整合化工实验研究方法教学内容,扩充和完善从基础实验,认识、生产和毕业实习,毕业论文或设计为主线的实践教学体系;加强涵盖工程背景或企业的实际问题的实践教学比重,搭建具有工程实践环境的教学平台,通过对基础实验、实习和设计等实践环节的优化和设置,在实践中提高学生的创新能力,适应卓越工程师人才培养的要求[9]。对于教师素质的提升,要坚持鼓励教师多下企业实践学习,捕捉厂内新信息,对实践学习的内容进行仔细的整理,形成新的教学内容。充分利用现有资源和现代技术和手段,通过多设置开放式课程,提升教学内容的广度、深度和新度。整合、优化和拓展教学资源,提高教学质量,改善教学效果,促进化工专业卓越工程师创新能力的培养和本学科教学的发展。实行“本科生双导师制和模块制”。每2~3名学生配备1名学校教师和1名企业工程师。在大一开学就给学生配备指导教师,让学生提前了解指导教师的课题,以便学生二年级就可以开始进行工程实践训练。一方面,指导教师将自己具有工程背景的科研课题提供给学生,学生根据自己的兴趣选择研究课题,以学生为主和老师为辅制定实验方案,学生自己动手实践,完成科研课题。另一方面,学生通过化工设计来提高工程实践和创新能力,例如,学校或省等各级单位组织的实验竞赛、三井杯化工设计大赛、大学生创业竞赛、科技学术节、学术科研报告会等。学生在教师简单的指导下,就可以学习化工设备设计、化工工艺设计(如煤气设计、焦化设计等)、化工制图等课程,这样既锻炼了学生的工程实践能力,又促进了其创新能力的培养。 2.2建立高水平的工程训练中心和实验中心 高等工程教育最重要的内容是实践教学,而实践教学环节的实施,必须要有相应的平台。因此,建立高水平的工程训练中心和实验中心,也是实现卓越工程师培养的重要举措之一。比如,承接一些工程应用型实践项目展示给学生;聘请企业中有经验的专业技术人员走进学校,根据教学安排进行工程实践教学,并有主题的组织工程技术讲座;对企业的工程实际项目,在不涉及企业隐私和不影响企业生产的前提下,可以通过视频拍摄,对拍摄资料进行制作整理,形成新的实践教学内容,作为辅助手段在实验课堂上对学生进行放映讲解等[10]。 2.3探索校企合作的新模式 校企合作是卓越工程师培养的有效措施之一。加强学校与企业或科研机构的合作,充分利用其工程实践平台,选拔优秀学生参与新产品的开发研究;建立校企合作联盟网络平台,建成校企合作资源库。吴元欣等[11]提出的化工专业联盟建设,是实施卓越工程师计划的重要举措,是有效实现资源共享、促进校企交流与合作的新模式。比如,每年举办联盟实验技能竞赛和化工设计大赛;在教师交流、交换学生培养方面构建定期交流机制,联盟成员高校通过大学生课外科技活动、实验中心创新实验专项等项目,以及学校或国家的大学生科技创新基金等,构建多种多样的大学生科研创新平台,探索出校企合作的新模式。 2.4培养具有工程实践和创新能力的教师队伍 作为担负培养一代卓越工程师所具备的工程实践和创新能力的大学教师,首先必须自己具备卓越的工程实践和创新能力,具体应做到如下几点。首先,教师应拥有相关学科专业领域,尤其是交叉学科和新兴学科的广博理论知识,以及丰富的实践经验和强烈的创新精神,能够突破思维定势,擅长激发自己和学生创新思维方式;其次,能够及时掌握相关工程实践的前沿领域和发展方向,解决工程实践中的技术难题,在工程实践开发和应用中不断探索创新,取得卓有成效的创新性成果[12]。高等工程教育应围绕以上重点来培养具有工程技术创新能力的教师队伍,以确保卓越工程师创新能力的培养。 2.5强化课程设计和毕业设计 课程设计和毕业设计也是实践教学的一项重要内容。当前,应根据大多化工企业需求和实际情况,开设化工原理、化工设备等课程设计。此外,教师应引导学生运用所学的知识,结合企业现场实际,做出有创意的、满足实际需求的课程设计。对于毕业设计,通过选题、写文献综述、实验或设计技术方法的选用、数据的分析处理以及实验现象的解释等等,使学生通过毕业设计受到综合能力的训练,在专业知识运用能力、实践能力和创新能力等方面得到充分的锻炼和提高。李莉[13]的调研发现,大多数工科学生进行的“毕业设计启动时间较晚,在毕业奔波的求职过程中,毕业设计只能被暂时搁置一边,最后敷衍了事。因此,应切实调整卓越工程师培养中毕业设计环节的实施日程。王宝玺[14]将实验与工程实践教学体系分成了四个层次,将认识实习和工程训练划定为认识、基础和拓展层,而将毕业实习和毕业设计划定为创新层次。进一步表明,卓越工程师创新能力的培养应注重基础,而强化毕业设计。 3结论 在全面实施“卓越计划”的进程中,培养单位应根据行业需求和专业的特点,构建和优化化工专业的实践教学体系,以实践教学环节为载体,扩充深化卓越工程师培养的教学内容,完善培养方案的制定,实行双导师制,强化毕业设计和分散实习等方案优化实践教学,树立学生的创新意识,培养其工程实践能力。作为化工专业的学生来说,不仅要掌握化工专业知识,还要积极学习化工机械设备等方面的知识,同时,提高外语水平,吸收国外的先进实践知识和经验,从各个方面来提升工程师的创新性和工程实践能力。实践教学的优化,对于提高化工专业卓越工程师创新能力的培养具有重要的理论和实际意义;也可为其他专业卓越工程师培养环节中教学方法和教学手段的改进探索一个新的参考方法。 作者:丁玲 周尽晖 吕早生 梁玉河 颜晓潮 单位:武汉科技大学化学工程与技术学院 化工工程师论文:化工装置的监理工程师 1监理工程师在新建化工装置中对现场设备安装工作的质量控制 1.1选好供应商是保证设备质量的基础和关键我们为了保证设备质量的良好性,选好供应厂商是决定因素之一。因此可以知道对设备质量的监察是决定现场设备安装工作能否取得良好经济效益和社会效益的关键。 1.2对大型非标设备的质量控制要知道,设备的质量问题只要被设备的制造,组装检验所决定,我们要针对设备类型的多重多样和影响设备质量的不同因素的特点做出一系列的改进。且监理工程师要对于质量问题隐蔽性强和完工后不易解体拆卸等特性严格排查设备质量,还要在监理工程师进好自己的责任同时重点完成以下工作:(1)监理工程师要严格依照合同文件配备技术人员。并对技术人员的人品和职位严格要求。(2)对设备质量的关键部位应进行重点控制,即:重点审要零部件的加工工艺方案,检验计划和检验要求,重点控制主要零部件的制造工序,对重要环节实施重点控制。对设备质量影响大的制造工艺和工序进行重点控制,在制造过程中,对其它零部件进行抽检,为保证设备的制造质量,监理工程师要把质量控制点的控制方式和程序与制造商协商一致,并且在设备制造过程中调试性能检测应进行“见证”检验,达到要求后予以签认。(3)如果监理工程师在安装过程中发现质量问题,要进行及时排查并组织施工人员和制造商进行研讨、整改和处理。并严格要求,如果需要处理就及时处理,如果需要返工就要及时返工,这样才会以防出现更大的错误。 1.3设备安装工作是设备即将形成生产能力的重要阶段,要加大监理力度进行质量监控我们知道现场设备安装是安装后的设备开始拥有生产能力的重要阶段,同样也是判断设备是否能够拥有良好的使用性能的关键阶段,因此监理工程师此时的工作至关重要,此时监理工程师要重点作好以下工作:(1)监理工程师要对施工组织设计进行严格的审查,并针对安装设备的主要材料进行施工方案的设计与拟定。因为施工方案对于整个施工过程是最为重要的部分之一,施工人员要依照着施工方案进行施工,并且施工方案还会对设备质量的有着一定的保证。(2)监理工程师要在设备被安装前就与设备制造商进行沟通,并且针对一些需要被特殊制作的设备进行研讨,这时需要监理工程师、业主、施工单位,设备制造商共同进行研究于讨论。(3)监理工程师要对安装材料进行严格检查,防止质量不过关的安装材料被运输进施工现场。(4)在安装的过程中,监理工程师要对整个过程做到时刻的自检、互检和专检,要在确认质量良好后再进行各个工序的安装。(5)监理工程师要及时的对安装设备进行现场检验,要知道,这个步骤对以后设备的良好运行起到至关重要的作用。 2结语 对于新建化工装置现场设备安装工程的质量控制,我们要不断的严格要求监察工作,不断提高工程质量的水平,对重要的部位要进行旁站,并要作好检测数据,调试数据,监理资料的收集。在工程建设监理的过程中,不断改进监理工作方法,更好地为工程建设事业服务。 作者:李智 单位:重庆化工设计研究院 化工工程师论文:化工原理教学过程中注重化学工程师基本素质的培养 摘要:化工原理课程教学是化工专业学生联系理论与实践的一门桥梁课程,也是化学工程师应该牢固掌握的课程,但在学习过程中学生普遍认为化工原理难学,其原因是学生的学习观念和方法仍停留在理论学科上,缺乏利用工程的概念对待化工原理这门工程学科。本文围绕化学工程基本素质的培养,对化工原理教学进行了探讨和分析,从不同教学环节强化学生的工程观念与意识。 关键词:化工原理;工程意识;实践教学 化学工程专业应当培养学生综合地运用科学原理、方法和技术对已有技术进行消化吸收并具备一定的研究开发能力,解决化工生产过程中的复杂工程问题,同时能够在工程项目中完成工艺、设备和控制等方面的合理设计。中国的高等工程教育模式下的毕业生在进入企业后没有严格的工程师岗位培训系统,也很少有工程项目的集中实践经验。中国工程教育的培养和当前社会市场经济转型期对工程技术人才的需求已经不匹配。大批经由高等院校工程教育培养出来的工程技术人才往往较难适应生产企业、设计院等单位对人才的要求。 化工原理课程是一门以化工单元操作为主要内容,以“三传”研究方法论为主线的工程技术基础课,它不同于化学和物理化学等基础学科,因为基础课程以简单的、理想的模型做为研究对象,采用的是严密的数学分析法;而化学工程学科都要面向实际的繁杂的工程问题,加上生产过程中影响因素繁多、物系的巨大差异、操作条件各不相同,大多数问题需要依靠理论指导下的工程化手段来解决。因此在本科教学中应该尽早让学生建立技术经济思维能力,培养工程思维模式,树立工程观念、工程意识,进而让学生能用工程观念分析、解决工程实际问题。本文从研究方法的角度,并结合化工原理的理论教学、实验教学和课程设计等环节来探讨对化学工程师的培养问题。 一、理论教学实现工程意识培养和思维转变 在当前的化工教育中,前两年的学习课程基本没有重点培养工程的观念,学生基本上学习的就是工程基础、物理、高等数学、基础化学等理论性较强的课程。所以,学生对设计、工程没有明确的认识,不能把理论与实际相结合。化工原理是一门衔接基础化学课程、后续的化学反应工程、传递过程等专业课的一门主干课程。基础化学课程的知识不仅是分析化工过程问题的重要工具,还是化工过程的基础。如流体输送、换热、蒸发、精馏、萃取、吸收等单元过程教学中所涉及到的化学原理知识,都是学生在前期物理、化学学习过程中的重点内容。另外,目前出版的化工原理教材内容大都按设计计算―操作分析―单元设备设计的章节结构来编写,课堂教学中应对单元设备的作用、功能进行对比分析,使学生明白其相同点与差异,增强学生对单元设备的正确选型、设计的综合能力。虽然各种单元操作基本方程的推导很重要,但是还应该把应用作为重点,培养学生的工程观念,让学生能够理论与实际问题相结合。案例教学在过程分析中的出发点是单元操作的物理化学原理或者物理,终点是工程目的。在分析时,暂时摆脱繁多公式的约束,通过推理、逻辑思维,发现问题、提出问题、讨论和解决问题。以数学作为基本工具,对过程进行数学模型识别,建立模型,进行实际的案例分析。 因此,在化工原理课程的理论、实践教学过程中就应该在理论的基础上尽可能提高学生的工程意识。具体来说,首先让学生明白化工原理与前面所学的物理、化学是性质完全不同的课程。强调此课程如何把研究成果开发放大为中试,再开发为生产规模,是连接基础研究与工业生产的架桥。通过加强案例教学,使学生尽早树立工程观念[1]。虽然各单元操作的数学模型的推导重要,但更应该侧重实际工程应用,让学生能够将理论与实际工程相结合,培养学生的工程观念。 二、化工原理实验教学中强化理论知识消化吸收与工程应用概念 实验环节是研究问题和学习的重要环节,既是培养学生理论与实际相结合的重要方法,也能训练学生的动手能力和实验技能。化工原理实验是同理论课程教学一起开展的实践性教学环节,实验涉及到工程实际,实验设备和工艺流程相对复杂,部分实验装置甚至接近于中试。为激发学生的学习兴趣和增强工程实践能力,加强实验教学是化工原理教学改革的一个重要切入点。如在实验教学中,教师可以把科研中的单元过程,如分离工程案例分析引入到实验教学课堂,既可以丰富实验教学的内容,又能够提高学生对化工实践和解决实际问题的认识[5]。在化工原理实验中,学生能够接触到与实际生产设备结构性质相同的工程实验装置,能够提升学生的工程意识。对于每个实验,如果能够要求学生独立分析单元设备的结构、设备的布置、实验装置流程,再结合教师的详细讲解,这样就可以使学生在实验过程中初步形成工程化概念。 完善实验教学方法,提高实验技能,训练工程思维,是实验教学成功的关键所在。增强实验教学的每个环节监控,包括流程预习、实验装置、课堂理论讲解、实验操作技能培养、实验数据分析和综合成绩考评等。实验过程中及时发现实际工程问题、找出解决方案,也算是建立工程观念的一条有效途径。通过观察实验现象,来引发学生自己思考问题。化工原理实验教W的内容紧紧围绕实验研究方法设计,学生可以在实践中巩固理论课所学的方法论。 三、化工原理课程设计突出理论教学与工程设计的对接 化工原理课程设计是一个综合性的实践教学环节,可提升学生的综合应用能力,通过学生独立完成规定单元操作设计的训练,掌握相关工艺、机械设计的能力;课程设计环节以实际应用为目标,通过实践可提高工程意识和实际应用能力。而且通过该环节,可使学生综合运用相关课程理论知识,增强查阅文献数据的能力,并增强通过工程语言如图表、文字表达设计结果的能力,进而可以提升学生的工程制图的能力。这样,学生通过一次课程设计,可以掌握机械设计的训练、单元设备相关工艺,使工程的概念得以提升。 应当指出的是,课程设计的目的不单纯是为设计而设计,而是培养学生解决问题和分析问题的综合能力。在进行课程设计之前,学生基本没有参加过工程实践,所以指导教师有必要提醒学生,工程上的问题往往受到诸多因素影响,不像他们以前所学的自然科学范畴的数学、化学和物理等课程的答案是唯一的,工程问题的答案往往不止一个。所以需要将每种可行方案进行可靠性、先进性和经济性等方面的比较和选择,最终选择一个可靠的实施方案。经过这样的指导和亲自参加工程设计实践,学生的灵活性和工程应变能力都能够得到初步锻炼,进而为他们今后走上工程师岗位打下初步基础。课程设计主要是针对实际工程中的问题,让学生得到实际锻炼的机会,课程设计内容注重理论联系实际工程。请工程经验丰富的工程师现身讲解学生需要面对的专业热点问题或典型工程问题。让学生走进企业、工厂实践,了解和感受工业生产过程的实际状况。另外要培养学生的工程实践能力,强调工程软件(PRO II,Aspen,Auto CAD等)的上机操作与实际应用,加强学生的工程培训实践教学,让工科学生掌握这一进步的设计手段。 四、结语 要加强学生工程意识的培养,我们在搞好理论教学、实验教学和工程设计的同时,更多地要让学生走出课堂,深入生产和科研实际。使学生能够将所学的知识应用于研究和解决生产问题的工程实践中,让学生体会到解决实际工程问题的喜悦与自豪。要逐步培养学生重践、重应用的热情,培养学生积累资料的习惯和兴趣,培养学生寻找课题、在生产实际中发现问题、掌握解决问题的步骤和方法,在教学过程中培养学生工程化的思维,培养他们热爱化学工程专业,使学生热爱所学专业。 化工工程师论文:在培养“卓越工程师”理念下浅谈精细化工工艺学教学改革 摘要:以“卓越工程师”培养目标为导向,本文从精细化工及精细化学品的特点、教学内容选择及教学方法等方面介绍了精细化工工艺学教学过程中的一些具体做法。教学改革实践表明:通过把学生分组介绍精细化工产品专题、组织参观不同类型的精细化工厂、结合教师科研课题开设设计性实验及改革综合成绩评定方法等方式,可以有效激发学生学习的积极主动性,很好地培养了学生实践应用、思维开创和解决问题的能力,有效地提高教育教学效果。 关键词:卓越工程师;精细化工工艺学;学生产品专题介绍问答式教学;开放设计性实验教学 “卓越工程师”教育培养计划是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》的重大改革项目,旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务。卓越工程师教育培养计划具有三个特点[1]:一是行业企业深度参与培养过程;二是学校按通用标准和行业标准培养工程人才;三是强化培养学生的工程能力和创新能力。所以“卓越工程师”之所以“卓越”,不仅在于其专业知识丰富,也在于其解决问题的能力强,更在于其综合素质高。在“卓越工程师”教育培养计划理念的倡导下,全国各高校掀起众多工科专业进行专业基础课及专业课程改革的热潮[2-6]。《精细化工工艺学》是化学与工程工艺专业的一门主干专业课程,其涉及的精细化工产品门类繁多,日新月异,与实践联系相当密切。在“卓越工程师”教育培养计划理念的倡导下,从事该门教学必须做到结合学科前沿的最新进展和基本理论;其次结合生产实际中的主要技术问题、最新技术方法、过程和结果,对教学模式进行相应改革。使学生通过本课程的学习,能掌握精细化工工艺学基础和理论知识,正确地认识精细和专用化学品生产的工艺条件和瓶颈技术,提高发现问题和解决问题的能力。本人多年从事化学工程与工艺专业《精细化工工艺学》课程教学工作,在借鉴其他院校面向“卓越工程师教育培养计划”课程教学改革的基础上,参考各高校同仁对精细化工工艺学课程教学改革采用的方法[7-9],同时结合地区经济发展的特点对精细化工工艺学进行相应的教学改革。以下主要从精细化工及精细化学品的特点、课程教学内容构建及教学采用的方法和措施等方面阐述精细化工工艺学教学过程中的一些具体做法。 一、精细化工及精细化学品的特点 精细化工有别于基础化工,它有着自己的鲜明特点,这在绪论课一定要给学生讲授好,让学生充分了解精细化工及精细化学品的特点,从而激发他们对这门课程的兴趣。精细化工及精细化学品的主要特点有生产特性、经济特性、商业特性及产品特性[10]。其生产特性表现为:小批量、多品种、复配型居多、技术密集、多用间歇或多功能生产装置、生产流程多样化。它们的经济特性表现在投资效率高、附加值高及利润高等,在这里可以列举一些附加值高的精细化工产品实例,比如农副产品深加工等。笔者在授课时就给学生讲了广西蔗糖深加工产品的实例(由蔗糖制备葡聚糖),让学生深刻体会到精细化学品的高利润,促使学生对精细化学品和精细化工生产技术感兴趣。精细化学品的商品性强,表现在用户对商品选择性很高,市场竞争十分激烈,开发应用技术和开展技术服务是组织精细化学品生产的两个重要环节。国外精细化工企业非常重视技术开发、技术应用和技术服务这些环节的协调,他们在技术人员配备的比例上是比较高的。另外应该让学生充分认识到我国与世界发达国家精细化工发展的现状、重点和热点相比有什么优势或不足,直接让学生感受到学习这门课程的重要性及意义。 二、《精细化工工艺学》课程内容体系的构建 1986年,我国化学工业部对精细化工产品的分类作了暂行规定,把精细化工产品分为11大类[10],分别是:(1)农药,(2)染料,(3)涂料(包括油漆和油墨),(4)颜料,(5)试剂和高纯物,(6)信息用化学品(包括感光材料、磁性材料等能接受电磁波的化学品),(7)食品和饲料添加剂,(8)黏合剂,(9)催化剂和各种助剂,(10)化学药品(原料药)和日用化学品,(11)功能高分子材料(包括功能膜、偏光材料等)。不是每一本教材都能把以上精细化学品11大类的内容全包括,因此根据专业培养特点、地区资源及精细化工产业特色、教学课时来选定教学内容显得十分重要。《精细化工工艺学》是我校化学与工程工艺专业的一门必修课程,总课时64时数。近几年来我们一直采用以马榴强主编的由化学工业出版社出版的教材为主,补充专题讲座为辅的课程内容构建体系。主要教材的内容主要涉及高分子加工助剂、表面活性剂、食品添加剂、胶粘剂、涂料、香料及提取工艺、化妆品及新领域精细化学品等方面。在此基础上,还给学生增加了《饲料添加剂》、《淀粉深加工》、《汽车专用洗涤剂》、《精细陶瓷》及《人工晶体》等专题内容,这样一来,使所选择的教学内容既有重点,又能使学生在精细化工领域有一定的知识广度,并能了解本领域内一些最新的研究成果、发展动态和精细化工产品在新领域的应用及配方确定,同时对广西地区的精细化工特色有一定了解。在教学过程中不断地把在文献检索中发现的新技术、新产品、新理论充实到教材中,以丰富讲授内容,并适时补充精细化工行业的最新资讯、国内知名精细化工企业的最新发展动向等。 三、采用的教学方法及措施 (一)要求学生采用PPT形式介绍与生活相关联的精细化工产品专题 传统的教学模式都是教师讲授的模式,使学生的学习有较大的被动性。为了激发学生学习的主动性,在教学过程中,开学第一周就把学生分组(3~5个学生一组),自选与生活息息相关的精细化工产品进行PPT课件介绍,内容包括产品的结构组成和用途、生产方法、生产过程中存在的三废处理问题等。可以适当提供一些备选专题,例如我提供的复配技术在液体洗涤济中的应用研究及进展、食品添加剂的使用安全问题、汽车美容用化妆品的品种及研究进展、八角油的提取工艺及方法等专题,由组长负责组织组员通过以下方式进行资料查阅:(1)利用学校图书馆精细化工馆藏书目;(2)利用现有精细化工类学术期刊及数据库查阅精细化工产品的最新研究成果及发展趋势;(3)利用精细化工综合网站,如化学化工论坛(.cn)、中国精细化工网(.cn)、世界精细化工网()、21世纪精细化工网()、中国精细化工技术网()、中国专利信息网(.cn)等。然后进行课件制作,再交由老师审核,再推选一到两人上台主讲,讲完后所有组员同时上台对同学的提问进行答辩,每组选出一个记录员,记录提问同学的姓名及问题内容,不能回答的问题课后通过查阅资料或是与老师讨论后再回答并做成电子版课件,在上课前展示给大家。提问的同学都可以在平时成绩加分,如此要求后,在下面听的同学也会提高注意力。比赛评委由各组长组成,和组长讨论并制定评分细则,对表现优秀组给予一定的奖励,并以PPT演示的得分评定分数。经过试行教学效果良好。比如食品添加剂专题就例举了大量的反面事例如苏丹红事件,学生通过查阅资料谈自己对苏丹红及苏丹红事件的认识,经过交流讨论,不仅使学生增加了对苏丹红这类物质的性质、用途等的了解,而且增强了学生对食品安全维护的意识。通过学生PPT演示答辩式教学,不仅提高了学生查阅资料的能力,也培养了他们的合作精神、多媒体课件的制作能力以及提高学生自主学习精细化工产品知识的主动性;让学生深刻体会到学知识不仅是听,自己也有上讲台展示的机会。教师为了给同学们更好地介绍所选定的精细化工产品,不被问倒,着实需要下一翻苦功精心准备。 (二)组织学生到精细化工厂参观,提高学生理论联系实际的能力 为了加强教学的实践环节,让学生能更好地理解课堂上学到的理论知识并更好地与生产实践相结合,开阔学生视野,在课程学习期间,组织带领学生到南宁市天亮精细化工有限公司、南宁市涂料厂、南宁市胶粘剂厂和南宁市化妆品厂等精细化工企业进行课程见习。使学生现场了解到洗涤剂、三醛胶、内外墙涂料及化妆品的生产过程、生产工艺和主要生产设备。在参观现场请工厂的工程师对学生进行指导与讲解,解答学生提出的问题,引导加深企业生产印象与感受,启发学生在学习涂料、化妆品、洗涤剂及胶粘剂生产工艺中思考需要解决的理论和实践的相关问题,提高学生发现问题及分析问题的主观能动性。同时,为了响应“卓越工程师”培养理念所提倡的“行业企业深度参与培养过程”,在见习时请企业负责人介绍企业所选取的生产工艺的优点,生产过程中常见问题的解决办法、企业的创业史、企业文化及企业急需人才培养要求等多方面的知识,让学生更多的了解所见习精细化工企业的概况,同时明确今后在校学习的方向。参观见习后都会要求学生写不低于5000字的见习报告,包括各个厂家产品的生产流程、产品用途、现有工艺的优点与不足、心得体会等。通过参观实习,总体感觉到精细化工产品生产所用的设备和所建的厂房一次性投资不高,点燃学生毕业走上社会后自主创业的激情,在一定程度上推动了学习的积极性和主动性。 (三)结合教师科研项目开设出设计性实验 教师们的科研课题有部分不仅是结合地方资源特色而立项,且与精细化工产品合成与应用研究紧密相关,同时教师科研项目具有持续深入研究的特点。因此可以借助这个教师科研项目资源优势,与他们一起研讨开设出相关的设计性实验,要求学生根据所学习的精细化工课程知识点,查阅相关文献资料,用目前比较成熟的工艺去合成获得目标产品,确定反应的条件、实验所需要的基本仪器及相应的检测手段,部分学生在今后毕业论文环节也会参与到教师的课题研究的子课题中,这类设计性实验的开设不仅锻炼了学生资料查阅、实验操作、发现问题和分析问题的能力,同时为他们的毕业论文实验打下坚实的基础,比其他专业的学生更快地溶入教师的研究课题中,达到双赢的效果。以下是我院教师多年来研究的部分相关课题:双酚A型环氧树脂的改性研究、新型催化剂对汽车泡沫材料发泡-凝胶反应动态平衡研究、以蔗糖为原料双菌协同发酵合成中低分子量萄聚糖、萃取与膜分离集成从菠萝加工废弃物中提取菠萝蛋白酶、基于构效关系的磷酸盐防锈涂料设计及其作用机理研究、纳米碳酸钙的制备及应用研究、木薯淀粉磁性微球分子链态及构效。可见这些课题均属于精细化工研究范畴。通过结合教师科研项目开设设计性精细化工实验,有效提高了精细化工工艺学教学质量,更好地提高了学生的在精细化工工艺方面知识的运用与创新能力,从而体现出“卓越工程师”所倡导的培养理念。 (四)增加课程实践环节的占分比例,完善课程成绩的评定方法 大部分的课程考核方式都是采用闭卷方式,而且期末分数占总评成绩的权重比较高(通常为70%)。而精细化工工艺学课程与别的课程不一样,由于该门课程与现实生活结合非常紧密,除了指定教材上的内容外,还有老师补充的专题和学生PPT介绍的专题,为了提高学生在平时的课程学习过程中的认真程度,该门课考试的内容有70%是教材知识,30%是课外补充及实践知识,因内容多而广,所以闭卷考试会给学生造成很大的记忆压力,结合该门课程主要目的是为了让学生更好地理论联系实际,充分了解目前的精细化工产品市场供求及产品配方研究现状和进展,因此期考采用开卷进行。在试题中可以把实践环节的内容有机组合在考试题中。按下面的公式算期评成绩。期评成绩=平时综合表现(含作业等)*15%+课程论文*7%+课程见习10%+PPT演示8%+期考*60%,通过这样的评分方式,可以有效推动学生在课程学习过程中注重实践这一环节的表现,更好地把学到的理论知识与实际应用有机的结合起来。 四、结语 “卓越工程师培养计划”是一个系统的工程,需要多个教学环节的参与和保证。为适应该培养计划的要求,必须不断对《精细化工工艺学》进行教学内容和教学模式改革,才能提高教学效率,更好地发挥精细化工工艺学在培养“卓越工程师”型人才中的优势和作用。 化工工程师论文:基于卓越工程师培养的化工专业实践教学体系的构建与实践 摘要:化学工业在国民经济中占有重要的地位,由于化工行业的特殊性,化工人才需求特别强调学生工程素质的培养,要求学生具有较强的实践能力和创新能力,经过几年的实践,对化工专业如何实施“卓越计划”,如何构建化工专业实践教学平台,培养学生的实践能力和创新能力,有了一定的思考。本文根据卓越工程师培养计划的要求,阐述了当前化工专业实践教学面临的问题,提出构建基于卓越工程师培养的化工专业实践教学体系的几项措施,以及取得的成效。 关键词:化工专业;卓越工程师;实践教学;体系构建 化学工业在国民经济中占有重要的地位,由于化工行业的特殊性,化工人才需求特别强调学生工程素质的培养,要求学生具有较强的实践能力和创新能力。2010年教育部在天津大学启动了“卓越工程师教育培养计划”,其宗旨就是要联合有关部门和行业协(学)会,共同培养适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才[1-2]。化学工程与工艺专业实施“卓越工程师教育培养计划”,为高素质化工人才的培养搭建了良好的平台。桂林理工大学化学工程与工艺专业在2011年入选了教育部第二批“卓越工程师教育培养计划”,并于2012年招收了本校第一批化工卓越工程师班的学生。经过几年的实践,对化工专业如何实施“卓越计划”,如何构建化工专业实践教学平台,培养学生的实践能力和创新能力,有了一定的思考,下面谈谈笔者的认识与体会。 一、当前化工专业实践 教学面临的问题 桂林理工大学化学工程与工艺专业建立于1986年,当时名称为工业分析专业,1998年更名为化学工程与工艺专业,专业方向包括化学工程、电化学工程、石油化工。经过近30年的发展,专业建设取得了长足的进步,2006年被确定为广西高校优质专业,2008年获部级高等学校特色专业建设点,2011年入选教育部卓越工程师培养计划,2008年专业所属的化学化工教学团队成为广西区教学团队,拥有的《普通化学》课程在2008年评为部级精品课程,在2013年评为部级精品资源共享课程,1人获得广西区教学名师奖,2人入选广西高校优秀人才资助计划。在长期专业办学实践中,我们深感化工专业实践教学存在的诸多问题,阻碍了学生实践能力和创新能力的提高,也对实施“卓越计划”造成了一定程度的困扰。这些问题主要体现在以下几个方面: 1.大多数化工企业,由于担心学生的安全问题,对学生进企业进行生产实习,表现得不是很积极。各校多采取让学生自己找单位实习,回来交一个实习报告解决实习难的问题,导致生产实习教学环节存在“放羊”现象。 2.化工专业普遍生产实习时间较短,一般为4――5周,企业很难给予一个真正的岗位让学生进行生产实习,更无法给予学生动手,进行实际操作的机会,导致学生的生产实习轮为“参观式实习”。 3.实践教学内容比较陈旧,综合性、工程设计性实验项目偏少,没有建立一个完整的给予学生进行工程实践的教学平台,没有将学生实践能力和创新能力的培养,贯穿于整个大学教育的实践教学体系中,另外各类实验(基础实验、专业实验),各类实习(认识实习、生产实习、毕业实习)有机衔接不够,需要进行深层次的改革。 二、基于卓越工程师培养的化工专业实践教学体系的构建 1.学生实践能力和创新能力构成要素。深入认识学生实践能力和创新能力构成要素,是有效的构建专业实践教学体系的基础。创新能力就是创造新的思想,将新的思想付诸实践,创造一个新的事物的能力[3-4]。创新能力主要由创新思维能力、非智力因素和创新实践能力三个要素构成,而实践能力则表现为基本实践能力、综合实践能力、创新实践能力三个由低到高的层次。很明显创新实践能力的培养,对提升学生实践能力和创新能力意义重大。影响创新实践能力的主要因素有学生的创新实践品质、创新实践技能和创新实践环境[5]。作为高等学校的教育工作者,在对学生创新实践品质培养时,既要注重开发和培育学生的共性,也要尊重学生个性的差异,要因材施教,促进多样化人才的发展,同时要将创新实践技能的培养融入人才培养方案中,根据学生在不同阶段的特点,开设不同类型的实践课程;要尽量依托学科优势平台,打破教学实验室和科研实验室壁垒,将重点实验室的优质资源和教师的科研成果融入教学中,构建良好的创新实践环境。 2.多层次立体化化工实践教学体系的构建。在入选了教育部“卓越工程师教育培养计划”后,我们及时对化工专业人才培养方案进行了修订,构建理论(Theory)课程体系和课程内容、验证(Test)体系、创新(Try)体系的“3T”化学工程与工艺专业课程体系,特别是形成以“工程实践与工程应用创新”为亮点的实践教学体系,其优秀是体现了对学生创新实践能力的培养。该实践教学体系由“基本技能层次”、“综合应用能力与初步设计能力层次”、“工程实践与创新能力层次”三个层次构成。“基本技能层次”由大一、大二开设的无机化学实验、有机化学实验、物理化学实验、分析化学实验、化工原理实验、以及由大三开设各专业方向的综合实验等组成,通过课程实验、上机等实践环节,学生加深了对理论课基本概念、基本理论的理解,培养了学生基本实践技能;“综合应用能力与初步设计能力层次”则由化工设计、精细化学品配方工程师实训、工业分析技能实习实训、电化学工艺技能实训,以及认识实习、生产实习、毕业实习组成,通过课程设计、综合实训、在企业进行的各类实习等环节,实现对学生综合应用工程能力与初步设计能力的培养;“工程实践与创新能力层次”通过开设应用研究型选修课、“工程实践与创新”自选实验项目和暑期到企业“顶岗实践”,同时通过组织学生参加全国大学生化工设计竞赛、各级“挑战杯”大学生学术科技作品竞赛、各级大学生创新创业训练项目等方式,培养学生的工程实践与工程应用创新能力,通过雁山大讲坛的引导,开展各种形式的讲座、研讨会,丰富校园化工科技文化生活。 几年来,为了使化工实践教学体系能够获得良好的教学效果,我们对实践教学内容和教学方法进行了改革。一方面鼓励教师在教学中立足先进性、前沿性更新充实课程内容,将化学化工学科最新科研成果及个人的科研成果有机融入到课程教学中,如电化学工程方向教师利用广西区科技进步奖的“高性能二次电池电极活性材料合成的新方法”和电镀新工艺研究的科研成果以及发明专利,设计并开设了“锂离子电池的装配及性能测试”、“电镀镍的工艺设计及性能测试”等电化学工程专业实验,并出版教材《电化学实验》,化学工程方向教师利用绿色化学科研成果,出版《有机化学实验绿色化教程》、《精细化工工艺学》教材,并在教学中使用。另一方面在开设的各种技能实训中,努力开发具有中试规模的实训项目,尽量确保学生能在真实工作岗位环境条件下进行实训,如与东莞金赛尔科技有限公司合作,从企业引进了软包装锂离子电池小试生产线,开设了与生产实际接近的电化学工艺技能实训项目,精细化学品配方工程师实训项目所采用的配方及工艺,均来自生产实际。在2014年,学校加大了对校内实践基地的投入力度,打造校内化工生产仿真实训装置平台。该化工生产仿真实训装置采用真实的化工企业生产工艺流程,运用仿真技术,结合化工生产真实设备、仪表及工业控制系统进行构建,全面模拟生产工艺过程。化工生产仿真实训装置平台的建立,弥补了学生在化工企业不能动手的,只能参观的缺陷,提高了实训实习质量。 三、实践教学体系教学效果 1.新的实践教学体系的实施,在一定程度上解决了当前化工专业在企业实习效果不理想的问题,提高了实践实习教学质量。 2.实施新的实践教学体系,极大提高了学生的创新实践能力,多年来本专业毕业生一次性就业率保持在90%以上。近三年来,化工专业全体学生(约200人)均参加了全国大学生化工设计竞赛,5人获得全国一等奖,18人获全国二等奖,33人获全国三等奖,其余学生获优秀奖,在广西同类高校名列前茅;同时化工专业各班级约有一半的学生参加导师课题组的科研活动,在导师指导下参加包括大学生创新创业在内的科研项目近30项,并获得不少科技成果奖,其中获广西区级“挑战杯”二等奖1项(2012年)、三等奖1项(2014年),广西高校化学化工类论文及设计竞赛,11人获一等奖,3人获二等奖。本科生以第一作者发表学术研究论文每年在2~3篇左右,申请国家发明专利2~3项。 3.“化学工程与工艺特色专业建设与实践”成果在2012年获广西区级优秀教学成果奖一等奖,其中对学生实践创新能力的培养,引起了同行们广泛关注,起到了很好的示范作用,弥补了学生在化工企业不能动手的,只能参观的缺陷,提高了实训实习质量。 化工工程师论文:基于卓越工程师培养的化工原理课程教学改革 摘要:化工原理是化工专业课程体系中的专业基础课。课程教学中我们要结合桂林理工大学卓越工程师培养计划,以学生学习为主,狠抓实践教学,将理论教学融入到实践教学中,利用教师的科研优势,在教学中实现教学与科研的有机结合,提高化工原理课程的教学效果。 关键词:卓越工程师;化工原理;教学 化工原理是一门关于化工加工过程的基础课,它为化工等工业部门提供科学基础,对化工及相近学科的发展起支撑作用。化工原理是桂林理工大学化学工程与工艺等教育部卓越工程师培养计划专业学生必修的一门重要的专业基础课。化工原理课程以单元操作为内容,以传递过程原理和研究方法为主线,研究各个物理加工过程的基本规律、典型设备的设计方法、过程的操作和调节原理。化工原理课程教学包括理论课教学、实验课教学和课程设计三个环节。本课程在整个教学体系建设中起着从基础课到专业课的过渡桥梁作用。为实现《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》而组织实施的卓越工程师教育培养计划,是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措。目的是通过校、企密切合作,以实际工程为背景,以工程技术为主线,提高学生工程实践能力,造就一大批创新能力强、适应社会发展需要的优秀工程技术人员。[1-3]“卓越计划”的启动为应用型人才培养提供了良好的机遇,这为加速培养高质量化工类工程技术人才奠定了基础。使这些学生要能够满足祖国未来发展的需要,适应和引领未来工程技术发展的方向,也能够在多语言环境下工作,具有国际竞争能力。[4]桂林理工大学化学工程与工艺专业是第二批获得教育部“卓越工程师计划”的试点专业。为推进“卓越工程师培养计划”的顺利实施,加强高素质创新人才的培养,我校化工原理课程教学从多面入手,努力提高课程教学的效率。 一、加强认识实习 针对学生学习化工原理课程反映的情况,学生认为动量传递、热量传递和质量传递太过于抽象,学习很困难,我们调整了教学计划,将化工原理课程由原来的第三学期开课调整到第四学期,而认识实习则由原来的第五学期调整到第四学期初。这样学生在学习化工原理课程之前完成了认识实习,使学生对化工生产中的“三传”有了初步的认识。同时对认识实习指导教师提出更高的要求,规定认识实习的老师必须是“双师型”教师,这样学生到企业实习时,可以有针对性地将化工原理课程中“三传”问题和企业的生产工艺联系起来,使学生对“三传”问题有了感性认识。同时我们加强了与企业的合作,桂林理工大学化学与生物工程学院已和桂林立白日化有限公司、桂林莱茵生物科技股份有限公司等10余家企业签订合作协议,共建“工程实践教育中心”,为企业积极介入到校企联合培养人才奠定了基础。同时我们还聘请了大量的企业高级工程技术人员为我校的兼职教师,这样学生在认识实习时,有关单位的工程技术人员作为兼职教师参与学生的认知实习,大大提高了认知实习时的师资力量,特别是师资力量的工程实践经验,这对认识实习的效果起到很大的促进作用,使学生在认知实习时对“三传”有了很深刻的认识。 二、强化“以学为主”的课堂教学 大学教育与基础教育的区别在于从以教为主转变为以学为主。改变“填鸭式”的教学方法,激发学生的主动求知欲是提高教学质量的关键。在化工原理课程的教学中,教师们也在逐渐转变观念,采用多种多样的课堂教学方法,提高学生学习的主动性,进而提高教学效果。 1.感知性教学。教师在教学过程中,利用各种方式让学生直接感知化工生产的“三传”。由于化工生产的“三传”十分抽象,仅给学生讲授理论知识是不够的,直接感知对化工原理课程教学具有非常重要的作用。前面的认识实习就是很重要的感知性教学。为了增加学生的感知认识,学校加大投入力度,大量增加化工原理的实验设备配备,如目前我校化工原理实验已具备以下实验装置:离心泵特性曲线的测定;流体流动阻力的测定等15套实验装置。我们的老师在讲授每种传递过程都会先和学生到实验室观看对应的实验装置,并演示给学生看,使学生从感官上认识“三传”。上课时,将实现“三传”的各种设备再以各种生动、直观的动态图片展示给学生,让学生将抽象的理论与实物联系起来,明显提高了教学的实效。此外,我们对卓越班的学生实行导师制,学生在一年级就进入教师的研究室参与科学研究,使学生对这些设备的感性认识进一步加强。 2.训练式教学。在教学过程中注重学生对所学知识的反复实践训练。“卓越工程师培养计划”中,很注重对学生工程设计能力的培养,在我校有关专业的后续课程中均有专门培养工程能力的设计课程,我们的化工原理课程也有专门的化工原理课程设计,使学生能够利用所学的三传知识,系统地设计某些化工过程。此外,在课堂教学中,老师除了让学生就每个知识点进行反复训练,我们还设计题目,使学生能够就每个知识点甚至整个知识体系进行训练,并设法找到实际的“三传”设备的数据。如利用漓江为学校学生提供生活用水的设计方案就涉及到三传的许多方面。让学生身临其境地进行“三传”设备的设计和计算的训练。 3.互动式教学。在教学过程中注重教――学双方的经常性的交流互动。其实,互动式教学一直是桂林理工大学的优良传统,我们一直重视互动式教学。如在教学过程中,我们将学生分组,教师提出某个“三传”设备,每组学生自行观察,发现“三传”设备的结构特点并提出设备的工作原理,由每组学生选出一名代表,用专业术语讲出设备的设计特点和工作原理,其他组的学生努力找出该组的不足,最后教师作总结并表彰最优秀的小组(这作为平时成绩,提高了这类教学学生的积极性)。这些互动式学习,使学生能自主学习教程,并学会查阅相关文献,取得很好的教学效果。 三、实践教学与理论教学充分结合 基于卓越工程师培养,院校两级加大了投入的力度,使我们的实践和实验教学条件取得了很大的改观。化工原理课程组教师,充分利用各实践教学环节的机会,实现本课程的实践教学和理论教学的融合。由于投入力度的增大,化工原理课程所设置的实验由原来的八个增加到现在的十四个,以强化学生对各单元操作的认识。这些教学实验,为本课程的实践教学提供了很好的支撑。进行相关实验时,我们进一步强化学生所学的理论知识,重温重要的概念,使学生在实验过程中真正认识化工各单元操作的原理和作用,并运用所学的理论知识对各单元操作进行操控和数据处理,掌握提高各单元操作的工作效率的方法。由于学校的重视和学院教师的努力,近年来,我院和许多大中型企业建立了“产学研”基地,共建“工程实践教育中心”,使得学生的认识实习、生产实习、毕业设计等实践性课程的条件得到大幅提升,提高了学生学习的兴趣。在这些实践性教学的过程中,化工原理课程组的教师充分利用这些实践环节,例如,在实践教学中,要求学生了解各单元操作的设备,掌握各单元操作的特点。使学生对化工原理课程所学的知识有一个回顾的过程。学生可以根据自己学习的有关理论知识,帮企业解决生产中的实际问题,使得实践教学和理论教学得到完美的结合。我校专门构建了化工仿真实验室,建成部级的虚拟仿真教学实验中心,安装了各单元操作的模拟软件,为化工原理各出单元设计提供了良好的条件。各单元操作可以很方便、直观地看到“三传”的过程,对学生认识“三传”的本质有很大的帮助。近年来,我校加大“三井杯”等化工设计大赛的参赛奖励的力度,其中的化工班的学生几乎是每个人均参加化工设计大赛,这种全国性的大赛对学生的综合化工素质有很大的提高,当然对化工原理知识点的提高和巩固也起到很大的促进作用。 四、教学科研的有机结合 中科院院士钱伟长曾提出:“你不教课,就不是教师;你不搞科研,就不是好教师。”[5]可见科研在教学中重要地位,要培养创造性人才,建立一支高水平的教师队伍,必须提高教师的科研水平。桂林理工大学历来重视教师科研能力的培养,制定了一系列有利于教师科研能力提高的政策和奖励措施。促进了我校教师科研水平的提高,建立了一支高水平的教师队伍。我校化工原理教学课程组教师具有较好的科研背景,大部分教师是国内名牌大学毕业的博士,科研能力强。目前,每个教师都承担了国家自然科学基金等项目。这些项目的承担为卓越班的学生直接参与教师的科研活动提供了保障。同时,教师可以通过科研促进自身知识结构的更新、知识体系的完善和对学科前沿的洞悉。这为教师更新教学方法,改革教学内容奠定了坚实的基础。也会提高教师将科研成果转化为教学内容的比重,提高学生接受前沿科学理论的程度,扩宽了学生化工原理基础知识、了解化工原理的最新研究进展及学科发展的方向。这对提高学生的创新思维能力,加强学生对各单元操作的理解,提高学生分析问题、解决问题的能力大有裨益。 总之,“卓越工程师培养计划”对课程教学提出了更高要求。今后在化工原理的教学过程中,我们将进一步围绕提高课程教学效果为目标,探索研究实践教学、以学生为主体的教学以及科研在教学中的作用等,实现教、学相互促进,师生共同发展,提高化工原理教学效果。 化工工程师论文:某校化工专业“卓越工程师”人才培养改革思考与实践 摘要:我校化学工程与工艺专业2012年成为国家首批“卓越计划”试点单位,目前已经有2届“卓越计划”毕业生。针对“卓越计划”实施过程中存在的问题及解决途径,从培养方案修订、课程体系改革、校企联合培养、教学团队建设、课程与教学资源建设、教学方式方法改革、实践教学环节改革等方面探讨了化学工程与工艺专业“卓越工程师”人才培养。 关键词:卓越计划,教学改革,化学工程与工艺 引言: 依据《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010―2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010―2020年)》,2010年6月教育部启动实施了“卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”)。拟用10年时间,培养“面向工业界、面向世界、面向未来,创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才”。2012年,我校成为国家首批“卓越计划”试点单位。 我校石油化工专业的毕业生就业具有较强的针对性,本文针对我校石油化工特色及本专业毕业生的就业特点,为了适应“卓越计划”应用型工程师的培养目标与要求,我校结合自身的优势与特色,从培养思路、培养方案修订、课程体系改革、校企联合培养、教学团队建设、课程与教学资源建设、教学方式方法改革、实践教学环节等方面进行改革与实践。 一、培养模式的改革与优化 1.培养方案修订。根据《教育部关于实施卓越工程师教育培养计划的若干意见》的精神和要求,结合我校实际情况,对化学工程与工艺专业人才培养方案做了调整与修订: 针对教育部“专业认证”中对学生12项能力的要求,学院组织了专家组对化工15级人才培养方案进行了专题研讨,对照学生12项能力要求,划分课程群,针对每门课程,划分知识点,优化整合每门课程的知识点,从而形成了特色更加鲜明的课程群。全面启动了教学文档的改革,从“教学大纲”、“授课计划”、“考试大纲及试卷”、“学生课堂随堂记录”、“学生成绩评价”、“教学反思”等到“课堂形式组织”,全部围绕学生12项能力要求,重新进行修订与调整,让学生更加受益,期望使学生毕业5年后能够达到培养目标要求,成为具有“较强工程实践能力的工程应用型人才”。 2.课程体系改革。教育部提出的“专业认证”着重强调了培养学生“解决复杂工程问题的能力”。因而就《化工设计》这门课程,分别聘请了“瑞派工程公司”副总经理雷云周、副总工程师吴伯明讲授了“换热器设计”、“配管设计”、“车间布置设计”、“反应器设计”等模块的知识点,进一步加强学生解决复杂工程问题的能力。 化学工程与工艺专业卓越班《仿真实习》两周在“中石化茂石化分公司培训中心”、“中石化茂名石化分公司研究院”进行仿真课程练习,其中包括“常减压蒸馏”、“延迟焦化”、“催化裂化”、“丙烷脱沥青”、“实沸点蒸馏”等装置仿真练习。得到学生一致好评,反馈效果良好! 二、校企联合培养 近两年我校依托茂名石油化工公司、湛江东兴石化公司和广州石化公司等企业,获批三个部级工程教育实践中心。使得化工认识实习、仿真实习及生产实习等实践环节得到保障。充分利用可共享资源,培养工程素质好、动手能力强、踏实肯干的应用型人才。取得学校、学生、企业、社会多方共赢的效果,实现良好的社会效益和经济效益。学生在企业学习情况,由专家组采用现场考察或问卷调查等方式检查企业培养方案的落实情况。 我校已制定完成“企业参与的3+1人才培养模式”实施细则,聘用企业技术人员参与制定人才培养的有关制度,明确人才培养过程中学校、学生、企业的权责,制定培训费用、兼课人员的酬金发放、学生的实习生活补助等事项。学校与企业签订“实习基地建设协议”、“毕业生就业见习基地建设协议”等。完善各种配套管理机制,为落实人才培养方案提供保障。 三、教学团队建设 1.学习交流,提高水平。近年来,我校化学工程与工艺专业教师几乎每位教师都会参加各类专题研讨会,学院支持教师多进行学习交流,提高业务水平。提高本专业教师队伍的整体素质和水平。 2.加强指导,培养青年教师。为青年教师配备导师,发挥老教师对新教师的“传帮带”作用。另外,有计划地组织教师以科技专家特派员、生产单位挂职或定期调研培训等形式到石油化工企业,深入生产一线,了解生产技术状况及急需解决的生产问题,加强学术交流和联合科技攻关,鼓励教师参与企业的科研活动,开展科研技术服务工作,为企业解决生产难题,提高生产效率和经济效益。 3.外聘专家,提升实力。聘请国内石油化工领域著名专家作为客座教授和学术顾问,指导学科专业的建设。充分利用茂名石化公司人才资源,聘请优秀专家及技术人员担任客座教授、兼职教师,进行生产实习指导、生产技术专题讲座、毕业论文指导等教学活动,并加强学术交流和产学研合作。聘请参与人才培养企业的各层次的技术人员、工人师傅进行石油化工工程能力、生产技术、实际操作等的指导。从而,建设一支熟悉社会需求、教学经验丰富、工程技术能力强、专兼职结合的高水平教师队伍。 四、课程与教学资源建设 1.加强精品(资源共享)课程建设。化学工程与工艺专业《石油炼制工程》、《有机化学》、《物理化学》已获批为省级精品课程、广东省精品资源共享课,并有良好的教学网站资源。《石油化工工艺学》为校级精品课程,校级精品资源共享课。另外,2015年,《化工设计》、《化工热力学》等申报校级精品资源共享课。 2.丰富教学手段。另外,本专业还建立了“油类”课程群精品课程网站。利用网络平台进行远程教学,教师可通过校园网提供教学资料、实验资料,并进行辅导、答疑、批改作业、组织讨论等。利用全国高校教师网络培训系统,积极开展教师网络培训。 3.推进教材建设。联合国内石油化工高校编写出版高水平、适用的石油化工特色鲜明的系列教材。如《认识、生产实习指南》、《石油产品应用技术》、《石油化工专业英语》等。与企业技术人员合编更结合生产实际的《化学反应工程》、《化工原理》、《化工热力学》、《化工设计》、《石油化工工艺学》、《石油炼制工程》、《石油化工安全生产管理》等特色教材。 五、教学方式方法改革 1.理论联系实际,第二课堂建设与改革。我校化学工程与工艺专业基于学生工程实践能力和工程设计能力的培养,开设了三类有特色的“第二课堂”竞赛训练:“石油产品分析检测竞赛”、“大学生化工设计大赛”,“化工原理实验技能操作竞赛”。学生参与积极性高,反映理论与实践得到完美融合! 2.科研促进教学,师生课外科技活动促进教学方式改革。学校为化学工程与工艺专业提供了良好的课外科技活动创新平台,以课外科技活动促进教学方式改革。如“大学生创新创业训练计划项目”、“1+1导师成长计划”等课外科技活动,项目进展顺利。 3.生产促进教学,课堂实践促进教学改革。化学工程与工艺专业各类课程均进行了课堂实践改革,同时引入“项目化”教学模式和“课堂实践”教学模式。利用企业工程项目,培养学生工程设计能力;另外通过采取项目教学,改革化工设计课程的教学;其次是强化增加毕业环节设计类题目的比例。如《化工设计》、《专业英语与科技论文写作》、《石油化工工艺学》等课程在教学过程中引入各种与教学内容相关的“项目”,让学生以项目为载体,以团队形式完成课程项目,同时在课堂中鼓励师生交流项目成果及心得。对表现好的团队或学生给予肯定与奖励。锻炼学生文献调研能力、团队协作能力及语言表达等各方面能力。 六、强化实践教学环节 1.完善实验实践教学平台建设。完善校企共建的部级工程实践教育中心(中国石化集团茂名石油化工公司、湛江石油化工公司、广州石油化工公司)及相关产学研基地、实习实践基地平台建设,推进石油化工工程教育中心(广东省实验教学示范中心)、学校石油化工工程中心、石油化工工业中心建设。 2.有效增加实践教学时间。实施“企业参与的3+1人才培养模式”,实践教学时间增加到1年以上,大部分专业实践教学在企业进行。聘请参与人才培养企业的各层次的技术人员、工人师傅进行石油化工工程能力、生产技术、实际操作等的指导。努力提高学生的工程能力和工程素质。 3.充实实验教学内涵。根据“卓越工程师教育培养计划”培养标准要求,改革实践教学内容,改善实践教学条件,创新实践教学模式,增加综合性、设计性实验,倡导自选性、协作性实验。增加实验教学内涵,教学内容注重工程意识培养。为培养学生实践能力、创新能力,在实验教学过程中注意“四个相结合”:(1)实验技术研究与理论教学研究相结合;(2)实验内容与教师科研(教研)成果相结合;(3)专业技能竞赛与实验教学相结合;(4)创新实验教学与科研项目相结合。 七、结论 在专业人才培养改革过程中,也遇到很多问题,比如校外专家外聘教师的课酬太少,聘请校外专家来上课比较困难,另外负责联系的老师工作任务增大,而工作报酬没有体现。另外本专业学生人数太多,在培养质量方面还需要更多的思考与改革。尤其是实践环节,学生人数多,分组多,教学场地得不到保障等问题都需解决。 化工工程师论文:化工专业认证和卓越工程师培养背景下化工热力学课程教学改革 摘 要 卓越工程师教育培养计划是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》的重大改革项目。化学工艺专业是我校实施教育部“卓越计划”的重点学科之一,我们对化工热力学课程进行了教学改革和探讨,对师资队伍建设,优化课本内容,现代化软件的应用,教学与本校特色专业建设相结合方面提出了思考和建议。 关键词 卓越计划 化工热力学 教学改革 近年来,我国参照有关《华盛顿协议》成员国的做法,开展了面向我国本科教育专业进行工程教育专业认证工作。“卓越工程师教育培养计划”旨在全面提高我国工程人才培养质量,培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高素质各类型工程技术人才。我校的化学工艺专业于1998年获原化工部高等学校重点学科,同年获得硕士学位授予权。2004获湖北省教育厅“有突出成就创新学科”,2006年为湖北省第四批立项建设的拟增列二级学科博士学位点。化工热力学课程在化工类人才培养中起着承前启后的作用,是基础课和专业课之间不可缺少的“桥梁与纽带”。同时,化工热力学又是应用性很强的课程,它的内容是后续分离工程、化学反应工程等课程的重要基础,其优秀任务在于培养学生分析问题和解决问题的能力,提高学生将热力学基本原理应用于化工技术领域能力的目的。为更好地推进“卓越工程师教育培养计划”,仅仅将书本中的知识讲解给学生是远远不够的。化工热力学课程教学改革需要在激发学生兴趣的基础上将理论知识和实际运用结合,公式概念和现代化设计软件结合,根据自己学校本身化工专业的特色和优势,开展相应的化工热力学教学工作。本课题将以我校化工与制药学院化学工程与工艺专业的本科生为研究对象,围绕我校化工专业认证与卓越工程师培养背景下化工热力学课程教学中贯彻工程实践能力培养的教学方法改革与实践,提出一些建议和思考。 1 加强师资队伍建设,提升整体素质 事业要发展,关键在人才,基础在教育。基础教学工作需要强大的师资力量作为后盾,只有完善的教学系统,才能定制出一套帮助学生学习的好方法。化工热力学是化学工程的基础学科,具有很强的理论性和应用性,书中有大量的公式和定律,不乏较多的难点,这些对教师如何很好地提升教学效果,让学生听得懂,用得到,有很大的挑战。目前,学院一些教师对书本上的理论知识熟悉,但工程经验以及理论教学和实际运用之间的相互转换相对薄弱,这让学生在学习的过程中或因理论知识过于枯燥而影响学习积极性,这不仅阻碍了教学效果,也不利于适应经济社会发展需要的高质量人才的培养。针对这些问题,学校应该采取措施,建设一支以“卓越计划”为根本的高水平的师资队伍。(1)注重优秀教师的引进,优先聘请既有化工生产实践经历,又懂得化工热力学基础教学的优秀老师;(2)学院要加大校企合作力度,让老师有更多的机会深入实践,在实践中切实感受理论与实际生产之间的差别和联系,在以后的教学工作中能更好、更全面地将化工热力学中的理论知识与工程实践结合起来。(3)教师之间定期开展教学工作会议,反馈近期教学中遇到的问题,对那些教学过程中学生普遍存在的疑问和教学难点要集中讨论,给出解决方案,动态教学提升教学质量。(4)学校应与其他院校建立学科教学网络,共享教学成果与心得,从中汲取好的教学方法和新的教学思维,提升学科的教学质量。 2 优化课本内容,重视化工热力学课程学习的应用性 “理论与实际结合,原理与应用并重”应该是化工热力学教学内容的优先考虑条件。化工专业认证和卓越工程师培养背景下化工热力学课程的教学应该旨在培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,课程的教学既要有专业性,又要有社会实用性。对于化工热力学书本内容上的教学提出以下几点建议。(1)根据专业认证与卓越工程师培养的要求,根据学校教学计划的调整,课时的缩减,重构符合工程认证与卓越工程师培养计划的化工热力学课程教学内容体系;(2)根据化工热力学基本概念多、公式多、推导多,难点多的特点,重视化工热力学学习内容的联系性,例如从流体的P-V-T关系及热力学性质出发,到流体的相平衡和化学反应平衡,最后与传质、分离,反应工程相联系,将基础内容联系起来,对于复杂问题的解决很有帮助;(3)提出“从生活中来到生产中去”教改思路,启发学生在日常生活中用热力学的原理去分析问题。比如冰箱的工作原理与空调是否相同?打开冰箱门能起到降温的效果吗?通过这些生活例子引入讲解制冷循环与热泵循环的原理,可以使学生的理解和掌握这类循环的应用;(4)收集化工生产中化工热力学的应用实例,在教学中注意与工程实践相结合,以生动的例子来讲解热力学原理的应用。如“液化气成分的选择”、“以压缩天然气为燃料的出租车的里程问题”以及“低温热管降服青藏铁路冻土‘多动症’”、“化工热力学与遏制全球变暖的关系”等科学前沿成果等这些与教材和生活紧密结合的化工生产实例都可以运用到化工热力学的教学中。 3 加强现代化软件的应用 当前,计算机技术已经广泛应用到化工科研,设计和生产等各个领域,大部分工程设计和实验研究都需要借助强大的化工软件。热力学性质计算和化工过程模拟分析都可以借助化工软件来实现。在化工热力学课程教学的过程中,应该加强现代化软件的应用,将专业知识和计算机软件应用相结合,让学生能运用已学的现代化化工软件来解决课本和生活中的实际问题,模拟和分析简单的化工过程。对于流体P-V-T的教学时,可以引入Math-ematica软件求解立方型状态方程的根,也可以采用Newton-Raphson迭代法数值求解。讲解相平衡时,将工程上常用的Aspen Plus软件引入到气液相平衡计算中,模拟精馏分离甲醇-水混合物的过程。对于数据计算类,包括实验数据处理、物料衡算、能量衡算、精馏塔设计计算和经济评价等,可以运用Matlab,Visual Basic等常用软件。现代化工软件的学习不仅可以培养学生的学习兴趣提升综合实力,也为后续的化工分离工程等学科的学习打下基础,增强了工程意识,适应了化工专业认证与卓越工程师培养的要求。 4 将教学与本校专业特色建设相结合 学校专业特色建设是提高办学质量的关键所在。近十多年来,高校超常发展带来一个负面化问题是同质化严重,学校特色淡化。我校的特色学科化学工程与技术为地区经济提供了巨大的帮助,是中南地区唯一培养化工矿山相关专业人才的本科院校,在磷资源开发利用方面,学术水平居于全国领先地位。湖北省磷化工中心就设在学校。除了在磷资源开发方面,石油炼制,精细化工等都是学校的特色专业。学校在化工方面有自己的特色和发展,化工热力学也是大化工方向的基础课程,可以将本课程的学习与学校化工特色专业相结合,这样既有先进的思想做指导又可以为我校特色专业的发展培育人才,为国家走新型工业化发展道路,建设创新型国家和人才强国战略服务,符合卓业工程师教育培养计划的初衷。学校的超临界流体萃取新技术可以运用化工热力学中的气液平衡和气固平衡来解释,书本上所介绍的直接式热泵精馏、间接式热泵精馏、闪蒸再沸式热泵精馏、蒸汽喷气式热泵精馏和吸收式热泵精馏过程,如果是仅仅依赖教师课堂上的讲授,学生只能简单地了解这些技术,讲到这些技术时可以将学生带到学校的精细化工中试车间,让学生直观地感受这些工程技术,然后辅助热力学上的知识讲解,可以让学生更好地掌握这些知识。利用学校化工特色专业现有的资源,开展更多这样生产实践活动,对化工热力学的教学工作有很大帮助。 5 结语 针对化工热力学课程的教学,国内许多高等学校都进行了一些富有意义的探索,如开展化工热力学精品课程建设、双语教学研究等方面的尝试。但迄今为止,基于化学工艺专业认证背景,结合卓越工程师培养的化工热力学课程工程实践教学的探讨,还亟需更多研究。大化工依然是有前景的有生命力的工程技术和制造行业,化工热力学课程的教学需要更为科学、深度的改革。始终本着以培养造就一大批创新能力强、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才,为国家走新型工业化发展道路、建设创新型国家和人才强国战略服务,对促进高等教育面向社会需求培养人才,全面提高工程教育人才培养质量为目的,深化对化工热力学课程教学的改革。 化工工程师论文:化工卓越工程师培养的实践教学体系研究 摘要:结合实施卓越工程师计划的实际需求,论述了化工卓越工程师培养中的实践教学体系建设,并对优化现有实践教学资源环境,加强大学生实践实习基地建设进行了研究。 关键词:实践教学体系;构建;新思路 一、引言 2010年6月,教育部启动了“卓越工程师教育培养计划”,提出了高等工程教育的改革方向:一是行业企业深度参与培养过程,二是学校按通用标准和行业标准培养工程人才,三是强化培养学生的工程能力和创新能力。高等工程教育的本质是工程实践,实践教学是高等工程教育的重要组成部分。我们以实践教学改革为突破口,对构建适应“卓越计划”要求的化工类工程型本科实践教学体系进行了积极探索。 二、目前化工专业实践教学环节存在的问题 1.专业基础知识教学与实践教学各成体系,缺乏综合化和融合。依据目前化工专业的培养计划,前期课程设置大多为基础课,教学过程中偏重对知识的传授,主要教学模式是教师讲、学生听、互动式教学偏少,理论应用于实践的训练方式僵化,即使设置了实验课时,但未与工程实践相结合,最终导致学生感觉基础理论知识抽象,理解和掌握困难,专业基础知识教学与实践教学的不融合,最终导致学生专业理论知识应用于工程实践能力薄弱。 2.实践教学基地建设薄弱,实践教学缺乏深入性和实际价值。化工实践教学环节包括认识实习1周、化工设计1周、生产实习2周,毕业实习3周,毕业设计13周,但由于实践基地建设薄弱,企业安排学生实习积极性不高,多是老师联系好单位,由现场技术人员多技术进行讲解后学生参观。化工工序多且复杂,如果短时间实习只能看到某个局部或工序,很难了解全过程。学生动手参加生产实践机会少,使得学生对具体内容及施工组织管理难有深入的了解,毕业后工程实践能力差,难以独立承担工程任务。 三、构建培养化工卓越工程师的实践教学体系的总思路 按照卓越工程师人才培养要求,以行业企业需求为导向,以工程实际为背景,以工程技术为主线,通过密切高校和行业企业的合作、制订人才培养标准、改革实践教学模式、建设高水平工程教育师资队伍、扩大对外开放,着力提升学生的工程素养,着力培养学生的工程实践能力、工程设计能力和工程创新能力。在满足通用标准和行业标准的基础上,充分体现我校的专业特色和目标定位,体现行业背景和服务面向,避免“卓越工程师教育培养计划”千校一面。 四、化工卓越工程师培养的实践教学体系构建 结合我校化工专业的发展现状,形成“四层次、三结合”的递进式实践教学体系。 “四层次”是指实验教学分为基本认识型实验、设计型实验、综合型实验和研究创新型实验。基本认识型实验层次面向一年级学生,学生选择一个集成项目,通过认识型实验对该集成项目有一个全面了解,明确各模块的主要任务。设计型实验层次面向一、二年级学生,该层次强调学生自己动手,注重基本技能训练。综合型实验层次面向二、三年级学生,强调学生学习的自主性。注重知识的综合利用。研究创新型实验层次面向三、四年级学生,学生根据自己的兴趣、专长选择一个创新型项目,在教师的指导下完成该项目,强调学生的创新性,注重研究过程而不是研究结果。 “三结合”是指实习和毕业设计环节做到产学研结合、课内外结合、校企结合。学生实验、实习内容均来源与生产实际。企业为学生提供多种化工生产过程的操作岗位,使学生了解工艺流程、设备、测量和控制系统,熟悉工厂生产装置、运行管理、环境保护等相关法规;参与企业一定规模的技术改造或新系统建设项目的立项―设计―工程施工―试车全过程,参与生产及运作系统的设计、运行和维护、新产品开发和设计。 根据企业生产的技术改造、新建项目及其相关的研究开发需要,由学校和企业(或设计院)共同选定合适的设计题目提供、指导学生完成相关设计任务。使高校与企业、市场紧密稳定地结合;学校与企业共同管理、共同考核,确保实践环节教学质量,形成企业工程实践教育基地运行管理长效机制,充分满足学生生产性实习和顶岗实习的需要。校企合作,引入现代企业理念和管理模式,与合作高校共同制订工程实践教育中心实践条件建设规划,共同进行企业学习阶段实践环境设计、生产性实训项目开发、企业文化氛围建设等,努力营造真实或仿真的职业氛围。编制教育中心各实践环节教学基础文件,开发、研制校企结合的实训实习讲义、指导手册等,进行模块化、实境训教、项目导向等实训实习教学改革,构建校企结合的实践教学体系。完善实践教育中心兼职教师管理制度,聘请企业专业技术骨干参与实践课教学与管理。完善学生实训实习管理制度,与高校共同制定学生实训实习评价标准,共同建立与企业需求人才培养模式相适应的实践教学运行管理机制,加强顶岗实习的过程管理和质量监控,确保实践教学质量。 五、构筑地方高校化工卓越工程师培养的实践教学新体系和新思路 1.人才培养方案应体现工程知识、工程素质和工程能力培养的综合特征。特别在实践教学环节的设计上,应与工程实际紧密结合:一是实验课,包括基础课程和专业课程实验,通过整合实验课教学内容,将综合性、设计性实验的比例提高至80%以上;二是课程设计,包括基础课程和专业课程设计,通过课程设计,训练学生的基本工程技能;三是实习,包括课程实习和毕业实习,通过生产一线的工程训练,增加学生接触社会的经历;四是毕业设计,通过结合工程实际,培养学生的工程设计能力;五是课外实践活动,通过产学研合作、参与教师科研项目及校园各种科技活动,营造浓厚的工程实践氛围。 2.改革培养方式与途径。第一,实行双导师制。即实行学校导师+企业导师联合指导模式,使学生尽早接触工程实际和参与到导师的科研课题研究工作中,发挥校内外导师各自的优势共同对学生进行学业、课题研究、企业现场实践和职业生涯发展规划方面的指导,使学生能够参与企业工程方案的设计和开发,有机会提出、审查、选择为完成工程任务所需组织管理能力。第二,基于项目的“研中学”、“做中学”教学模式。在工程基础课程和工程专业课程教学过程中,将全面探索基于项目的研究性教学模式,采取以问题为导向,以大作业、专题研究报告、文献综述报告、研究性实验报告等为载体的探索式学习模式,培养学生从工程全局出发,综合运用多学科知识、各种技术和现代工程工具解决工程实际问题的综合素质。第三,实行产学研一体化培养。一是校外产学研结合,充分调动企业界、工程界和国内外各种资源;二是校内产学研结合,充分利用校内研究基地、工程中心、重点实验室以及校办产业的资源;三是教师讲授产学研结合,将自己从事科学研究、服务社会过程中的经验与成果融入教学。通过这样的产学研结合的教育教学,强化学生工程意识、工程素质和工程能力的学习和锻炼,培养具有“卓越工程师”素质的专业人才。 3.校企合作建立校内外实践教学基地。密切结合地方性、工科性特点,拓展校企产学研三联动的合作教育体系。企业由单纯的用人单位变成联合培养单位,高校和企业共同定制培养方案,共同实施培养过程,解决原来实践环节与应用脱节,零碎,不成体系的问题;引进符合专业发展方向的企业,在学校营造产学研一体化的工程教学环境,建立校内实践教学基地,将工程专业要素融入实训(实验)室中,让学生在模拟的工程环境下、真枪真刀地进行专业学习和实训。教学管理与企业运营合一,让学生在教师与工程技术人员共同参与下进行工程技术难题研发。 与企业合作:连续7年在北京燕山石化开展学生毕业实习实践教学,口碑良好,实习基地稳固;2006年,成立了离子热合成研究所,推动离子液体的规模化合成,2007年,与大连天宝公司建立合作关系,企业参与人才培养,教师参与企业技术攻关,在轻化工产品助剂开发方面合作良好。2011年,与芜湖恒耀公司建立合作关系,互派人员开发锂离子电池电解液。目前正在筹建表面处理产品开发实习基地。已同企业达成初步意向,由企业投资40万元,建设相关工艺设备。主要的工艺、设备包括:去离子水生产设备一套,表面处理产品反应釜2~3套,相关检测设备。未来在此基地上实习生产所用原料全部由企业承担,实习过程中由于学生操作不当等原因生产的不合格产品由企业回收。 六、结语 卓越工程师培养计划是国家重大改革计划,而化工卓越工程师培养作为其中重要的组成部分,应该不断更新教育思想,转变教育观念,不断思考如何构建与我国产业协调发展的教育模式,如何制定、汇编一整套适用于地方高校化工专业实践教学管理的规章制度和实施方案,构成完整的管理体系和保障体系,推动大学生实践教学朝着制度化、规范化、高效化和现代化方向健康发展。 基金项目:研究成果来源于辽宁省高等教育学会“十二五”高等教育研究课题――培养化工卓越工程师的产学研三联动实践教学研究;大连工业大学2010校级教改项目――化工卓越工程师培养的产学研三联动实践教学研究 化工工程师论文:景观监理工程师在小区绿化工程中的作用 摘 要:随着社会不断发展、人们对物质文明和精神文明的不断追求,不论在北京、上海这样的大城市,还是二线中小城市,乃至 景观监理工程师顾名思义,就是景观绿化工作中的监理工程师。本文中我们着重讨论景观工程中监理工程师的职责作用,以及景观绿化工程中应注意的内容。在景观绿化工程中,监理工作的主要内容有: 1 协调促进施工过程中安全生产、文明施工 虽然目前实施的《建设工程监理规范》并没有明确监理应对施工安全进行监控,目前出台的国家法律也未明确监理应承担施工安全,但从另一个角度看,若没有可靠的安全生产管理做保障,质量保证体系正常运转就会大打折扣,从而无法保证质量和工程目标的顺利实现。为此,监理工程师必须有效介入施工安全管理。 2 对本工程进度、质量、投资进行控制 对工程进度、质量、投资进行控制是监理工程师的基本工作内容,主要表现在如下方面: (1)在小区绿化工程中,包含有园建和绿化植物两个部分,作为景观监理工程师,不仅要在园建施工过程中把握好各种原材料的质量问题,如水泥、钢筋、混凝土、石材、木材等,更重要的是把握好对各种苗木质量的筛选,以及确保绿化工程中的施工规范,CJJ/T 82-99《城市绿化工程施工及验收规范》对绿化工程中每个环节都有相关的规范标准,如: ①种植前土壤处理,达不到种植土要求的,将不允许进行下道工序。②种植穴、种植槽的挖掘,根据设计图纸中苗木规格,有相应的种植穴、种植槽的规格。③苗木种植前的修剪特别是大树移植前的修剪问题,在小区绿化中,建设单位往往为了景观效果而要求施工单位对大树、花灌木等苗木进行全冠移植,这样对大树、花灌木的成活率是有较大危害的,一但操作不得当,结果反而适得其反。所以,在遇到这样的情况时,要严格要求施工单位对大树全冠移植按照操作规范执行,同时对必须进行修剪的苗木,应做到建设单位和施工单位之间协调一致。④树木支撑、绿篱、色块的修剪、苗木浇水、植物喷药等,都必须严格按照规范执行。 (2)监理工程中“报验”是极其重要的一个环节,绿化工程中对报验的要求有:①材料(苗木)进场不报验或未经检验合格的一律不准擅自使用;②工序不报验或未经检验或检验不合格的一律不准擅自进入下道工序或擅自隐蔽;③报验时限:材料进场后且在使用前24小时提出报验申请。工序施工完成包方已经自验合格且在进入下道工序前24小时提出报验申请;④报验资料:报验单必须使用《建设工程监理规范》中规定的表格,报验时相应报验单上要求的所有附件必须齐全。 (3)景观监理工程师应积极主动地与建设单位沟通,确保工程进度、质量等,如遇到施工现场与图纸设计不符的情况,监理工程师应严格按照图纸设计对施工单位实行监督权。但在实际工程中,图纸设计不合理的情况也时有发生,特别是绿化工程中苗木选择方面,景观监理工程师需在与建设单位沟通的前提下,给出其专业意见。如产生工程变更,则应遵循以下两点: ①工程变更应由项目业主方、设计单位或承包单位提出;②工程变更无论由何方提出,均须按《建设工程监理规范》中有关工程变更管理程序的要求来进行。 3 管理绿化工程中的合同及资料信息等 (1)景观工程的监理工作和其他工程一样,监理工程师每天要对当天工程情况进行记录,特别注意记录自身同建设单位和施工单位的交涉、讨论等内容。 (2)监理例会也是必不可少的,原则上每周固定时间召开监理例会,因绿化工程灵活机动性较强,所以每周可根据施工进展情况选择召开室内或现场监理例会,时间也可灵活掌握。这有助于建设单位了解工程进展情况,掌握全局,对施工单位提出意见和建议;也有助于施工单位向建设单位提出工程中出现的问题,利于解决问题。监理单位在监理例会中协调全局,有助于保障工程进度和质量等。 4 做好工程建设中的组织协调工作 在小区绿化过程中,因为人员混杂,某些工程中会有小区业主、物业管理、主体工程内的施工人员等多方人员夹杂其中,这就需要建设单位工程师与施工单位项目经理或技术员协调各方,避免矛盾,促进工程安全、文明、稳定开展。 总之,景观监理工程师是一个枯燥、辛苦的工作,工作场所通常都是户外,冬冷夏热,但正是这样,才需要有激情、有耐心、熟练掌握相关技能的优秀工程师来驾驭这一工作,为使园林景观建设一步一步走向新的辉煌贡献自己的力量。 化工工程师论文:卓越化工工程师人才培养研究探讨 摘要:针对目前大学工程教育现状和“卓越工程师”人才培养的具体要求,以化工专业为例提出了建设“双师型结构”教学团队、改革人才培养方案、构建科学课程体系及强化教学管理等实施方略。 关键词:卓越化工工程师;双师型教师;课程体系 作者简介:刘慧君(1967-),女,湖南长沙人,南华大学化学化工学院,教授;王延飞(1965-),男,湖南衡阳人,南华大学化学化工学院,副教授。(湖南 衡阳 421001) 基金项目:本文系湖南省教学厅教育教学改革研究项目(项目编号:湘教通[2011]315-191号)、湖南省教学厅教育教学改革研究项目(项目编号:湘教通[2013]223-215号)、南华大学教育教学研究项目(项目编号:2009PP201)、南华大学教育教学研究项目(项目编号:2011CZ003)的研究成果。 2010年6月13日,教育部《关于批准第一批“卓越工程师教育培养计划”高校的通知》揭开了我国工程教育历史新的一页。卓越工程师教育培养对于提高学生的工程实践创新能力、调整人才培养结构、提高人才培养质量具有十分重要的示范和引导作用。参与实施“卓越工程师教育培养计划”的院校纷纷与企业合作,制订卓越工程师培养方案。然而,大多以培养应用型人才为主的二本院校并没有进入这一计划。本文对工程应用型大学存在的问题进行分析,并以卓越化工工程师培养过程为例进行初步探索。 一、卓越化工工程师培养现状 1.培养目标定位模糊 工程教育的目标就是要培养学生具备系统的专业理论知识、熟练的工程实践能力、全面的社会认知和积极的创新追求精神,使其成为符合社会要求的工程师。[1]目前,大部分本科院校在人才培养模式的设计和教学培养方案的制订过程中,虽然都提到培养“厚基础、宽口径、高素质、强适应的复合型高级专门人才”,但在实际执行过程中却受到各方面因素的影响,专业技术知识、实践动手能力培养和综合性的内容不断地削弱。特别是现在考研内容的要求和导向,学生更加追求学术和理论的内容,最终导致了教育目标和理念认识上的模糊。 2.课程体系更新不及时,未能体现当代大学教育要求 课程体系是大学人才培养的主要载体,是大学教育理念付诸实践和人才培养目标得以实现的桥梁。而当前高校的课程体系设置主要存在着以下问题: (1)封闭和僵化的课程体系、教学内容不适应时展和变化,课程设置的单一与教学内容的陈旧使得大学本科教学质量令人担忧,教学内容“吐故纳新”的比例严重不足。 (2)教学内容过深过细,教材越编越厚,派生性、细节性的内容越来越多。 (3)课程设置中把学生当做“知识容器”,认为“脑子是存贮事实的仓库”,教学就是用各种知识去填满“仓库”,强调多记多识,忽视了让学生掌握获取知识的方法,学科壁垒严重,学生的发散思维能力、想象能力和解决系统性工程问题的能力较差。 (4)课程设置中普遍呈现各种类型的“拼装式”课程模式。各门课程缺少与重大研究项目、工程课题及相关内容的充分结合,导致学生探究兴趣和动手能力相对弱化,不利于创新能力的培养。 (5)实践环节教学模式单一。有些工科高校很少与企业沟通交流,导致企业不愿意为学生提供实习的场所。同时,有些学校和教师对实践教学不够重视、管理疏忽,便出现见习成了参观,实习成了见习的现象,课程设计题目年年一样,重复率太高。[2] 3.师资队伍中工程实践能力良莠不齐 从教师队伍来看,具有丰富工程教育经验的教师多已退休,作为教学主体的新生代教师大多是直接由学校毕业的博士或硕士。由于他们缺乏从事工程实践的经验,工程实践训练能力弱,由此培养出来的学生同样缺乏工程实践能力。此外,学校也缺乏相应机制吸引企业中具有丰富实践经验、适合从事教学工作的工程技术人员到学校来为学生授课。 另外,部分学生职业规划不明确,学习动力不足,自主学习精力投入不够。 二、卓越化工工程师培养方案的实施 1.加强师资队伍建设,优化师资结构,突出教学团队的建设 (1)在师资队伍建设中,确定引进和培养双师型教师为主。对于专业课程教师的引进,可以通过两个途径来改革过去一味从高校博士生中引进教师的模式。第一,从企业引进具有硕士文凭以上的、具有丰富实验经验的高级工程师来校从事专业课教学,采用短期聘任与长期聘任相结合的方式。他们的授课方式主要以现场教学为主,其授课内容主要以与工程紧密结合的教学内容为主。第二,将在校的年轻教师送到企业从事博士后研究,或者采用暑假短期工的形式,将专业老师送到相关的企业进行短期培训,以提高他们的实践经验。 (2)在教学团队的建设中,重点建设“双师型结构”教学团队。近年来,高校各级教学团队应运而生,但双师型结构教学团队的建设并未出现,因此建立双师型教学团队是目前教学改革的重要内容,是实现工程应用人才培养目标、培养具有创新能力的卓越工程人才的有效措施。双师结构教学团队是以课程建设为载体,由校内专任教师和合作企业兼职教师共同组成结构合理、相互协作、能力互补的教学组织,团队成员既有深厚理论知识和教学能力的专任教师实施理论教学,又有实践经验丰富、具备很强的实践操作能力的企业兼职教师提供强力的实验技能实训,形成良好的年龄、学缘、知识结构和以中青年为主体的师资队伍,为实现新型人才培养目标提供了师资保障。 2.专业建设和人才培养模式的改革方案 (1)在专业建设过程中,灵活把握专业的培养方向、培养目标和培养模式。专业建设的方向必须与社会背景、产业背景、职业岗位背景及其发展趋势密切相关。在专业方向的选择上,要和其他院校相同专业保持一定的差异性,实行“错位策略”。在化工专业建设过程中既要考虑专业改革的连续性和循序渐进,又要立足专业实际发展和适应社会需要,积极探索专业改革的新思路。 (2)改革人才培养模式以适应化学工程领域对人才的要求。在化工专业人才培养方案中植入工程实践课程和创新思维,发挥工程实践教育在人才培养模式中的作用。其定位于培养“宽口径、强基础、厚工程实践及创新力、创业力”的化工专业人才。具体措施是:建立产学研合作培养模式,将学生暑假工、校外实习和毕业设计与学生的创新能力及今后的工程实践能力有机结合起来,正确引导学生利用暑假到相关的化工行业进行暑假工,提升学生对专业的认知能力;开展面向校企合作关系良好的企业的订单(定向)式人才培养模式。积极鼓励企业在学校设立专项奖学金,奖励有志献身化工产业、学习优异、表现优良的学生。 3.建构科学的课程体系,加强课程建设与教学资源整合 (1)推进课程体系与教学内容改革。在课程体系构建上,以拓宽基础、增强学生的工程实践和创新能力、提升学生今后的创业能力、办出化工专业特色为基本原则,在精选内容、提高起点、避免重复的基础上,将课程体系分为理论教学、实验教学和实践教学三个层次。理论教学层次进一步分为必修课(基础型模块)、专业选修课(研究型模块)和公共限选课(拓展型模块);实验教学根据化工专业培养目标和基本要求,安排基础课化学实验课、化工专业基础课程实验课和化工专业实验。实践教学包括认识实习和化工原理课程设计、化工专业综合设计和毕业实习及学生暑期活动四个阶段。同时发挥精品课程的示范作用,全面推进其他课程的建设。 (2)加强教材建设及教材内容的改革。在化工专业的专业基础课和专业课教材的选用上,尽量选用国家规划教材或者比较权威的高水平教材。同时鼓励教师自编专业基础课和专业课讲义和教材。整合教学内容,避免重复,如化工原理与物理化学、化工分离工程与化工原理之间都有一定的重复内容。根据教学实践删去传统教学中一些比较烦琐且不实用的内容,增加适用时代的新内容,如在化工原理中增加新型分离单元,增加化工过程开发与设计等内容,在化学反应工程中增加新型反应器的设计。开设专业导论课程,激发学生对化工专业的兴趣,使课程建设与教材建设能够满足现代化学工业、新兴材料工业、医药工业及生物技术等行业对化工人才的需求。在专业课程中以解决“实际问题为中心”引入实践工程案例,培养学生的创新思维能力、想象能力和解决工程实际程问题的能力,继续将化工综合设计与实习纳入一体化。 (3)创新实验教学内容和过程,改革实践教学环节。实验教学中去除重复性、验证性、陈旧性实验,强化基本操作和基本技能的训练。设计新的综合实验内容,增加工程实验内容,鼓励教师将教学与科研结合。[3]如关于催化剂方面的综合实验,可将实验分解成催化剂的制备、催化剂的活化实验、催化剂的表征实验、催化剂的性能评价实验、工艺参数对催化剂的性能影响实验、催化反应动力学实验、反应产物的分离实验等一系列实验。这些实验内容涵盖整个化工专业中的反应与分离实验,学生在完成这一系列实验之后极大地提升了学生的创新力和创造力。在部分专业基础课和专业课的课时规划中预留出一定的实践教学课时,以满足双师型教师的教学工作量要求,进一步提高双师型老师在学生毕业设计指导老师中的比例和企业指导老师在毕业设计指导老师中的比例。鼓励学生积极参加全国大学生化工设计大赛和湖南省高校基础化学实验竞赛活动,继续开展大学生创新性实验研究,学生可根据自己的兴趣选题设计,申报课题,也鼓励学生参加教师的课题研究。同时积极引导学生参与企业的攻关项目,鼓励他们将企业的研发课题和技改课题作为他们的毕业设计课题,在老师和企业导师的指导下完成毕业论文和设计,这样既提升了学生动手能力,同时也提升了老师解决实际问题的能力,实现了教师和学生能力的双提升。 4.改革教学管理手段 在教学管理和课程管理上,实行专业责任教授负责制和课程教授负责制。突出专业教授和课程责任教授在专业建设、学科建设和课程建设中的宏观调控与执行能力,体现学院的协调和管理功能,淡化系及学院在专业建设、学科建设和课程建设中的作用。以教学效果评价方式改革促进教师业务水平的提高,进而促进教学效果的提高。制订团队建设规划、评价体系,发挥双师型教学团队的示范作用,实行走出去请进来的教学模式,促进其他教学团队的建设。 化工工程师论文:化工卓越工程师培养的实践教学体系改革研究 摘要:武汉理工大学化学工程学院推出了“产学研合作”实践教学体系。通过学校联合相关企业,建立了集中实习与分散实习并举、校外与校内教学相结合、学校导师和企业教师一起指导学生实践环节的培养模式及“毕业实习、毕业设计和顶岗就业”三位一体的实践模式,以提高学生的创新能力和解决实际问题的能力。 关键词:化工专业;卓越工程师;实践教学;产学研 作者简介:胡萍(1962-),女,上海人,武汉理工大学化学工程学院,教授;谭淼淼(1989-),女,湖北宜昌人,武汉理工大学化学工程学院硕士研究生。(湖北 武汉 430070) 创新型人才的培养是我国教育改革的优秀问题。“卓越工程师教育培养计划”已成为我国高等工程教育改革和创新的突破口。 在美国、英国、加拿大等国家,工科大学毕业生在进入企业前都会进行必要的工程师岗位培训,德国应用科学大学的学生在入学前也需要具备相应的实践经验,其主要原因在于应用科学主要是基于科学实践的。[1] 然而,国内的工程教育仍存在着人才培养模式单一、缺少工程教育环节和实践教学薄弱等问题,大多数学生更愿意从事政策、理论研究而非工程领域的工作等。[2]武汉理工大学化学工程学院在此形势下推出的“卓越工程师产学研合作培养计划”,以社会需求为导向,以实际工程为背景,以工程技术为主线,尽量避免驱动机制不完善、约束机制不健全、调控机制不灵活等问题,[3]对于培养学生“严谨、求实、勤奋、创新”的科学作风,以及他们的团队精神、协调能力和适应环境的能力、实践创新能力有着深远意义。 一、“产学研合作”实践教学的基础 从新制度经济学的角度看,产学研合作实质上是一种交易活动,[4]但它以知识流动为特征。其内在机制是通过多种形式的交易实现大学和企业拥有的异质性知识系统的高效耦合。[5]只有当企业为学生所提供的不仅是参观的基地与基础实习的基地,企业与学校向更深层次的合作发展,且校企双方都具备优良的培养条件时才能保证产学合作的有效性。在此次“卓越工程师培养”计划中,武汉理工大学和相关合作企业具备以下培养基础: 1.良好的学企合作关系 目前“产学研合作(IUC)”的目的是缩小工业生产与学术研究中的差距,[6]因此良好的合作关系是决定差距能否缩小的关键性因素。研究表明,早期合作关系中的信任减少了“产学研合作”中的障碍。[7]化学工程与工艺专业充分利用行业与毕业生的资源优势,与汽车、交通、建筑材料、化工行业建立了长期的产学研合作关系。目前已经在相关企业建立了11个稳定的专业实习基地,2个研究开发基地,包括湖北兴发化工集团股份有限公司、中山大桥化工企业集团有限责任公司、武汉市橡胶工业总公司等15个大中型企业,这些企业为化学工程与工艺专业学生提供了良好的实习条件。 2.良好的校内学习环境 “产学研合作”为知识转化提供了重要渠道,并有力的推动了思维的创新。[8]如果大学已经做好了充足的准备,那么寻求创新的公司就会考虑在急需研究与发展(R D)的项目中与之合作,否则,他们也会去寻求其他的合作者。[9]为了“卓越工程师培养计划”的实施,学校加大了化工学院在师资和实验设备上的投入。 在聘用教师时,优先评聘具有企业实践经历并且在工程项目设计、发明专利、产学研合作和技术服务等方面有贡献的教师,同时聘用企业工程师以企业教学顾问和企业兼职教师的形式参与教学,确保在4年内每届学生有6门专业课是由具备5年以上企业工程经历的教师主讲,同时学院定期选派专业课教师到相关企业培训,并鼓励专业课教师与企业合作,以此提高教师的实践教学水平,学校每年也加大了对青年教师校级研究经费的投入,使年轻教师尽快成长起来。目前,学院已基本形成了一支学缘结构、年龄结构、职称结构、学历学位结构合理的学术思想活跃的师资队伍。同时,武汉理工大学化学工程学院加大投资力度,改善专业实验和实践教学环境,有效提升专业实验教学手段。在教学中,学生通过教师指导和互动交流,在动手能力、创新思维、扩大视野等方面取得了较好效果,每年参与大学生创新训练计划、开放性实验的学生比例逐年加大,现已达到40%。 3.完善的实验教学体系 武汉理工大学化学工程学院重视实验室管理和实验教学,制订有《校级实验教学示范中心建设立项申请书》和《化学工程系化学工程与工艺专业实验室建设规划》等,按基础训练—综合设计—研究创新三个层次组织实验教学;实验独立设课比例大于90%,初步建立了开放式实验教学质量保障体系、评估制度和实验教学体系;以公共化工基础类实验课程的建设为突破口,初步构建了服务多学科、多专业的化工原理预约开放实验教学平台。 武汉理工大学化学工程学院面向全院二年级以上本科生开设了17门实验课,将实验教学分为三个层次,分别为:化工原理实验和化工原理仿真实验;涉及化学反应工程、化工热力学及分离工程的化工基础实验Ⅱ及化工基础实验Ⅱ仿真实验;涉及化工仪表自动化、化工机械基础及化工专业实验的专业综合实验、化工过程仿真实验及药物合成仿真实验和自主综合技能训练、大学生创新训练计划项目、大学生开放实验项目和教师科研课题(包括基础理论研究、应用基础研究和工程技术研究等)。实验项目设置合理、内容充实、时间到位,综合性、设计性实验课程总数的开设比例达到了100%,为学生提供了良好的实验条件。 二、“产学研合作”实践教学计划的推进 1.“产学研合作”实践教学中企业对学生工程能力的培养 大学推动了基础理论的研究,但它们并不能为企业提供既有的生产技术。在“产学研合作”中,我们所看重的不仅仅是理论知识,而是更注重其在工业上的应用。在“产学研合作”培养模式中,校外实践是培养学生实践能力更为重要的一个环节。 校外实践主要包含工程设计训练、生产实习、岗位实习和毕业设计四个方面。其中,在毕业设计阶段实施“双导师制”,学生直接使用企业实际生产课题或校内导师的项目,学校导师为学生选课、研究性学习提供理论指导,企业导师为学生实践和设计提供了技术指导或现场咨询。如果学生毕业后进入实习企业工作,毕业设计(论文)可以作为学生岗前培训内容。 在校外实践环节中,学生参与产品开发的各个程序,了解从实验室研究阶段、中间实验阶段到工业化阶段生产的各个步骤,在此过程中通过大量的训练,学习如何科学地组织实验,以求能用最少的人力和物力、花费最少的时间,取得尽可能多的结果。 2.“产学研合作”实践教学中学校对学生的培养 (1)本科阶段培养模式。本科阶段按照“3+1”模式进行培养,即3年在校学习,累计1年与企业联合培养。3年学校学习的主要任务是着重进行工科基础教育,1年企业培养的主要任务是进行与实际工程相结合的工程实践,通过直接参与企业的实际生产及工程项目研究学习企业的先进技术、先进设备和先进企业文化,增强大学毕业生对企业的适应能力。 学生完成培养方案规定的各教学环节的学习,修满规定学分,答辩合格,授予工学学士学位。达到见习(初级)化工工程师技术能力要求,获得见习(初级)化工工程师技术资格。 50%的本科毕业生通过保送直接攻读工程硕士。卓越工程师计划实施的全过程实行导师负责制。在企业学习阶段实行“双导师”制,部分工程实践性较强的课程放在企业进行教学,从而确保学生理论知识与实践能力的培养,使学生尽早适应企业环境。 (2)学校对学生实践能力的培养。据调查,实践性较强的专业——经济、企业管理、自然科学、工程和药学较之数学与物理对于知识技术的转移有更高的要求。[10]武汉理工大学化学工程学院为了在学生实践能力的培养中起到引导作用,以化工基础类实验为突破口,进行了一系列的实验教学改革,完善了集化工基础实验—上机实践—化工基础延伸实验—专业实验—研究创新型实验于一体的“大化工”实验教学体系。 主要举措包括:新增化工专业(化学工程方向)实验课,新增二元气液平衡数据测定实验、反应精馏实验、气液鼓泡塔气相特性测定实验、液液传质系数的测定和中空纤维超滤膜分离等实验项目;开发有网络学习的化工原理仿真软件;部分教师将科研课题和科研成果转化为设计性、综合性和研究创新型实验项目,如新编《化工原理综合性、设计性实验》中非均相催化合成氨基甲酸甲酯实验、水滑石的制备及其吸附性能、三颗针中小檗碱的提取与精制和甲醇生产过程模拟分析与集成四个实验项目;完善了“化工原理实验”精品课程和“化学反应工程”精品课程申报网站;建成了“化工原理实验”课程网站。 这些改革旨在提高学生的综合实验技能,为“卓越工程师”计划的推进提供更有效的保障。 3.鼓励学生积极参与研究项目 本着“厚基础、重特色、突出工程实践”的原则,学院积极鼓励本科生参与教师教学和科研工作,以提高他们的研究能力及对本专业的兴趣,自主进行研究。为了达到此目的,武汉理工大学化学工程学院在进行新生教育及讲授专业导论课程时,由各专业负责人向广大学生宣传卓越工程师培养计划,鼓励新生按照卓越工程师培养计划的要求,在进校后尽早选择导师,在与导师协商后便进入实验室参与导师的研究项目,进行基本的研究能力的培养,并大力提倡和鼓励学生参与实验中心的设备自制活动,如制作膜分离和离子交换树脂设备等。这一举措使广大新生在进入大学后能及时调整自己的学习方式,把握学习主动性,锻炼创新思维和实践能力,尽早了解并具备一定的工程应用能力。 在学生进入实验室后,要求他们参与从查资料—写大学生创新项目申请书—查资料—定技术方案—方案实施(包括原料、配方、工艺、性能及原理的研究)—工艺、配方优化—撰写论文—总结到发表研究论文的整个过程;而在企业的培训中,学生又了解了开发产品时从选择研究课题—课题的可行性分析和论证—实验研究—中间试验到性能、质量检测和鉴定的各项操作,这就使得学生在学习过程中既能加深对知识的理解、扩大知识面、培养动手动脑能力及团结协作精神,又可以对实验室研究、工业化生产的技术、管理有一个全面的了解及训练。 三、结语 “卓越工程师”计划旨在探索出有效培养“化工卓越工程师”的实践教学体系;建立一个面向全院化工学生的现代化实践教学公共支撑平台;建立一整套有效的关于实践教学的管理制度和相应的质量管理与评价规范;创立高校与企业联合培养人才的新机制;建立一支工程实践能力强的师资队伍;强化工程能力与创新能力的人才培养模式;完善实习基地与产学研基地并重的校外实践教学平台;建立一套健全的学生及教师考核方式。其成功与否,关键看高校培养出的学生是否能够成长为被企业认可的卓越工程师以及前期的合作能否为后期的发展起到推动作用。国内在这一方面需要进行深入探索。 化工工程师论文:生化工程师与黄山诚义肝素钠技术 新疆某生物科技公司的洪力,早年毕业于某重点大学化学系,干了一辈子化工行业的工作。可退休后,他的创业激情却一点也不比年青人逊色:组建了自己的公司,正带着自己的团队,利用新疆得天独厚的猪和牛的喉骨、气管等软骨组织,进行规模化生产硫酸软骨素。他虽是化学专业出身,但他的肝素钠加工并不是一帆风顺。 新疆畜类动物的喉骨、鼻骨、气管等软骨资源丰富,同样牛肺资源也充足。肝素钠的价格目前在不断升高,每公斤售价高达3.6~4万元。最近北京一家公司有意向要收购洪力用牛肺加工出的肝素钠。原料、销路、利润都有了保障,但肝素钠生产技术没有过关,眼睁睁地看着不能物尽其用,错过赚钱的机会。学化学的他知道:猪、牛肺完全可以提取肝素钠,但采用传统的树脂法,无论是用小肠还是用肺生产肝素钠,其产量很低、燃料消耗大(每副小肠或每公斤肺要加5~8升水,加温时燃料消耗大)、严重污染环境,而且树脂处理与再生较为繁琐。如按每日加工100副小肠或200~300副猪肺计算,那么每年需投入树脂、树脂处理与再生中所使用的化工原料以及水费在万元上下。1500~1700副小肠才能生产1个亿效价(1公斤100效价的肝素钠),每公斤肺顶多能提60~80效价的肝素钠0.2克。可见,采用树脂法用肺生产肝素钠,生产者几乎无利可图,甚至赔本。洪力还曾采用过“已胺盐”等之类的不用树脂法生产肝素钠,但由于其工艺也繁琐,普通工人难以操作,加上个别原材料难购买,最终生产还是被搁浅。 一天,洪力在翻阅一本生物化工杂志时,看到了安徽黄山诚义生物公司的汪义发在推广一种不用树脂生产肝素钠技术。采用这种技术,每副小肠或每公斤肺仅加水半升,而且还能确保每副小肠提取肝素钠1~1.4克,效价80以上;每公斤肺提取肝素钠0.5~0.7克。而且投资可根据生产者的投资能力或原料供应量来确定生产规模的大小,如每天加工两三百副肺或一二百副小肠,其固定投资千元即可生产;如采用此技术生产肝素钠与硫酸软骨素结合起来,附加产值则更高。他们承诺:如大家对此技术如怀疑,可现场加工验证。谁采用树脂法生产的肝素钠产量、质量达到或超过他们这种标准,他们给其奖励5000元(可签公证合同)。看了这一信息后,洪力确实有点动心。说实话,洪力接触的技术推广者不计其数,有的对自己的技术连自己也说不出个所以然,别说让人来现场亲手验证了。因此,洪力觉得汪义发的技术有咨询的价值,于是他拨通了汪义发的电话。汪义发在电话中告诉他:该法不是“已胺盐”之类的技术,不使用所谓的沉淀剂;用猪牛肺加工,每公斤投入的化工原料费仅1.2元左右;生产中没有废水排出,车间无腥臭味;生产时除了不使用树脂和搅拌器外,使用的工具和设备以及化工原料与树脂法相同。该法彻底解决了树脂法用肺生产肝素钠产量低的难题。 洪力为求得真正的肝素钠技术,曾接触过几个不用树脂法生产肝素钠技术的单位,他们不是吹得天花乱坠的假技术,就是原料难购或操作要求高(普通工人难以胜任)。为慎重起见,这次洪力要求与汪义发达成这样的协议:“熟练后的工人每人每天可加工肺60~80公斤(猪肺100~150副),每公斤肺可提肝素钠0.5~0.7克,效价60~100,化工原料各地都能购齐;每公斤肺所使用化工原料费在1.2元上下,否则黄山诚义无条件退回技术费。”汪义发历来是做生意先做人,做人讲信用。他觉得洪力的要求合情合理,于是他们就达成了协议。 几天后,洪力从新疆打来电话告诉汪义发,他对汪义发寄来的资料反复读了几次,并进行了原理推敲,结果完全出乎自己的意料。技术工艺不仅简单,且原理严谨,所使用的工具和设备、化工原料,与他现在所生产的硫酸软骨素产品所用基本相同,自己无需添置设备就能进行肝素钠生产。洪力非常兴奋,还用四个字来形容黄山诚义生物公司的肝素钠加工技术的特点,即“鲜、除、清、成”。他向汪义发解释:原料要新鲜(冷冻的也是一样),蛋白质要除净,溶液要越做越清,这样好产品就成了。洪力还说,汪义发采用的沉淀方法是目前国际上流行并大力提倡的方法,运用此法如在生产中增加一套浓缩设备,那该技术要比树脂法生产成本至少低一半。汪义发回答洪力:投资者投资条件如许可进行规模化生产,我们建议他们上一套浓缩设备,采用分子由大到小浓缩原理,使生产中的溶液量浓缩为1/3至1/4,这样成本就低多了。 洪力是公司老总,也是专业工程师,看到别有用心的人对汪义发的恶意诽谤资料后,痛心地说:“这种敢让人来现场验证肝素钠真技术的事,也会遭到个别丧心病狂者的攻击,从表面上看是质问,但实际上他们是想压别人抬自己,为自己更好地骗钱,明眼者一看就知是缺德者所为。”汪义发说:“骗子无非是想混淆是非,让投资者分不清真假,以达到他继续坑人的目的。人正不怕影子歪,真诚对待投资者,传授真实技术,投资者会清楚的。” 由于洪力的肝素钠销售给外商,因此他的产品质量必须符合外商高要求的标准,他在采用汪义发的技术后,其生产出来的产品质量远超过外商提出的标准。 洪力说:“我每年可生产软骨素数吨,100公斤新牛气管、喉骨(畜类动物的干鼻骨、月牙骨更好)可生产软骨素3~4公斤,每公斤售价500元。如今有了肝素钠技术,设备更得到了充分利用。” 汪义发提醒洪力也包括其它投资者:目前肝素钠生产的原料首选应是猪小肠,当然肺也是不错的原料。但如果是肺生产肝素钠,每公斤原料价格超过10元(猪肺每副5元以上),就很难有利可图了。 洪力通过几次小批量试产,每公斤肺可提4万效价(即80效价0.5克)以上,他胸中有数后,现在正在培训大批工人,准备大干一场……
高压电气试验设备探讨:分析高压电气试验设备的现状及其技术改进 摘要:分析高压电气试验设备的现状可以从高压电气设备的具体运行情况为出发点来进行检验测试,这非常有利于高压电气设备问题的发现,进而通过对问题的及时处理保证高压电气设备的正常运行。本文就通过对高压电气试验设备的现状以及其改进措施进行简单的研究与分析,寻找其问题所在,进而对其更行改革,力争实现高压电气试验设备的本质提升。 关键字:高压电气;电气试验设备;电力系统; 高压电气设备的试验工作就是通过一定的技术方法对设备的的绝缘性能、绝缘程度、以及电气设备的运行情况进行简单的试验。比如,在有一定的技术能力下对变压器的试验工作,可以从其吸收比与极化指数的指标来试验,还可以对其空载以及负载的损耗程度来试验等等,这些变压器的试验项目都离不开高压电气试验设备的辅助进行。下面就对电气设备的要点概述以及对其当下的运行状况进行简单的探讨。 一、对高压电气试验设备的测试概述 高压交联动力电缆、电力变压器、电力互感器、以及发电机等等都是电力系统中担任着重要角色的高压电气设备,只有它们安全可靠的运行才能保证工厂生产的正常秩序,而一旦它们出现故障就会给正常的生产运营甚至国家经济带来不可避免的经济损失。在电力系统设备的运行中,绝缘故障是发生次数最多的事故,因此,我们必须把它作为电力系统设备检测的重点项目来进行定时期的检测。对绝缘性能的检测方法有两种:离线试验与在线监测。简单来说,在线监测是通过对设备绝缘性能的勘测数据进行一定的积累,在监测过程中要对系统的运行进行一定程度的协调。而离线绝缘检测是指在设备在无电状态下就可以进行,目前我国的绝缘检测都是通过离线检测来进行的。 二、高压电气试验设备的现状 1.高压程控电气试验车的运行现状 高压程控电气试验车是通过将改造过的中型客车作为其运作的支撑载体,它的设备测试系统被固定在其载体中型客车上,这个装置很大程度上提升了设备的试验简便度,可以很方便的将其运载至某试验地点并对设备进行非常便捷电气试验。这种中型客车承载的试验设备一般都是使用国外的试验设备产品,它包括了客车前体的端头测试单元,还包括了数据通道、测试通道等控制单元,它的运作使得我们的设备试验可以随时随地的去测试。另外,在进行测试时,我们可以采用电缆来做媒介,将需要进行测试的设备通过电缆相连,同时,启动试验设备,与此同时可以将测试的结果进行简单的记录。一般来说,高压程控电气试验车是一种自动化的试验测试设备,这使得其在操作时省略了很多中间步骤,简化了其运作程序,但是由于其价格比较昂贵,使得其在国内的企业中还没有实现普及。 2.常规试验设备的现状 目前,我国的高压电气试验设备还未完成更新与改善,所使用设备仍然是传统的试验设备,它不能自动操作完成对设备的试验工作,同时,其体积占用非常大,也很不方便进行携带转移,因此,它在对设备的试验工作上存在很大的局限性,另外,它还存在一个最重要的缺陷,那就是它不能将试验检测后的相关数据输送至计算中,所以,通过计算机程序来对测试结果进行数据处理是不可能的,这将大大的增加了设备试验的工作繁琐度,对提高工作效益有很大的妨碍作用。 其次,由于高压电气试验设备不能自动化的进行设备的试验工作,因此,必须通过手工来对其进行设备试验控制,与此同时,还需要工作者通过自己的工作经验去判断设备试验的结果是否符合标准。这无疑增强了对设备测试工作人员的工作要求。如果由一位经验不丰富的工作人员操作,很可能会由于对试验结果判断失误而导致更大的试验误差;而在实际设备试验时,试验的数据结果不能持久的保留,如有需要保留的数据就必须通过人工来进行记录,这不仅会增加人工记录的复杂性,还加大了查询数据的困难性。基于目前状况,只有通过对传统试验设备的改进来增加工作效率。[1] 三、对高压电气试验设备的试验分析与改进措施 1.首先,是工频交流试验系统的分析。工频交流试验系统也是一种设备试验系统,它由电源控制器、升压变压器、调压器以及保护球隙装置等构成。其中,电源控制器是控制整个试验设备启动与关闭的开关闸门。升压变压器主要是用来升高电压的,将电压按照被试验设备所需电压来进行适当的升压。而调压器则是用来调节工频交流试验系统在工作时所需要的电压大小以及电压升降速度的。作为保护装置的球隙测压器则是为了保护被试验设备的电压安全。在这种高压电气试验设备中也存在一些缺点,这就使得高压电气试验设备在无形中增加了不少程序,使得测试过程非常繁杂,而且这种电气试验设备占地面积比较大,对现场试品的测试具有非常大的局限性。[3] 2.其次,是对直流耐压的试验系统进行分析。在高压发生器出现的早期,我国一般是采用工频高压器来制造直流高压。这种直流高压发生器的体型庞大,对高压的稳定性能较差,而且纹波系数太高效率又太低,由于其不能满足生产需要已经被淘汰了。现在出现了一种工频倍压整流高压发生器,它不仅操作方便运行电路简单,而且其承受高压能力强,发生故障的几率非常低,在原有基础上很大程度上降低了其工作局限度。而在实际的工作试验时,由于这种试验设备提供的是工频倍压,所以它在闭环工作中是没有任何反馈信息的,这很不利于工作人员对其工作过程的有效监控,这无疑增加了工作的被动性;同时,这种工频倍压整流高压发生器的高压过载稳定性较差,在实际的试验工作中,如果电压过载而其继电器控制回路的保护又过慢,导致试验设备的安全性能太差,不能保证设备每时每刻的正常运作,这对试验工作也会产生大大的影响。 基于我国电气试验设备中存在的缺陷,我们必须要采用适当的、切实可行的方法去改进,从而改造出更有效率的电气试验设备来为我们所用。随着计算机技术的日益更新与普及,我们可以考虑以原有的常规试验设备为基础,研制一款具有处理数据软件的机器设备,并将设备连接在传统试验设备与计算机处理数据端口中间,使其能够更有效率的工作。这种革新为试验设备的数据处理功能进行了改造,规避了先前对数据处理的复杂性与困难性,极大的提高了传统试验设备的工作效率。[2] 综上所述,通过对多种高压电气试验设备的现状以及其技术的改进进行分析,不同的电气试验设备都有不同的优势与缺点,我们必须清晰的了解当下高压电气试验设备的状况以及需求方向,进而去改进、去革新,才能为高压电气事业更好的发展去思考、去努力、去奉献。 高压电气试验设备探讨:高压电气试验设备现状分析及技术改进探讨 【摘 要】高压电气试验作为正确分辩设备运行状态、绝缘性能的重要方式,在变电站试验中,必须对高压电气设备进行及时性检测。从实际试验设备来看,高压电气试验设备作为高压电气检测的重要操作方式,不仅可以对变电站高压电气设备绝缘状态、性能进行检测,同时还可以发现隐蔽问题。本文结合我国高压电气试验设备,对变电站高压电气试验设备使用状况以及技术改进进行了简要的探究和阐述。 【关键词】高压电气;变电站;电气试验设备;技术改进 随着人类用电需求不断增加,高压电气设备得到了广泛应用。为了保障高压电气试验,在适时检测电气设备的同时,根据变压器试验项目,不断完善极化指数和吸收比试验、电容和介质损耗试验、直流泄漏试验、极性变比试验、负载损耗和空载损耗试验、分接开关过渡时间过渡电阻试验、耐压交流试验、变形绕组、变压器油试验以及局部放电试验等相关辅助试验。因此,在变电站高压电气试验中,必须根据试验设备现状,在优化技术改进措施的同时,保障高压电气试验成果,提高变电站供电水平。 1 变电站高压电气试验设备使用现状 1.1 变电站高压程控电气试验车 结构改造的中型客车作为高压程控电气试验设备的重要载体,测试系统通常在客车内部,在方便变电站测试地点的同时,对变电站电气进行电气试验。在电气设备试验车中,中型客车试验设备采用国外试验产品,在前端单元测试、通道控制单元测试以及数据通道测试中,进行变电站测试。 在变电站测试中,通过电缆,将变电站测试设备、电缆有机联系起来,当测试设备启动后,通过分析试验结果,进行变电站高压程控试验记录。由于高压程控电气试验车属于自动化试验设备,在操作中,不仅省略了试验流程,同时还具有操作简单方便等特点;由于价格昂贵以及自身因素影响,导致程控高压电气试验不可能在供电单位普及。 1.2 变电站常规试验设备 由于技术条件限制,我国大部分变电站单位让然采用传统试验设备,由于携带不便、体积庞大等特点,在没有和计算机连接的接口时,变电站电气试验数据不能进入计算机系统,缺乏相关软件精确分析;因此,对高压自动化测试功能造成了很大的影响。另外,由于传统电气试验设备需要人工操作,在操作过程中,通过自身经验判定试验数据准确性;对于缺乏经验的变电站经验人员,由于操作水平不同,很多操作流程存在误差,导致高压电气试验结果出现更大误差,在试验数据不能长期保留的同时,必须进行人工记录,不仅增加了常规试验操作工序,同时对对记录结果查询也造成了困难。在高压电气试验支付能力有限时,由于不可能淘汰机械设备,只能通过强化改进方法,让传统设备接近高压电气试验。 1.3 变电站常见电气设备 1.3.1 直流电阻测试 直流电阻测试又称变压器线圈直流电阻测试,在判定变电站线圈内部接头、线圈接头和引线、引线和分接开关焊接质量时,掌握载流部分以及分接位置短路、开路情况。在变电站试验中,测量仪器通过变压器线圈电阻电桥法,对低于100欧姆电阻的线圈采用双臂电桥(凯尔文电桥)的方式,进行试验;当电阻值大于100欧姆电阻时,使用单臂电阻(惠斯登电桥)的方式进行试验。在测量方法中,直流电阻线圈测量一般在上接线引线端,在掌握分接开关直流电阻的同时;对于有中性点的测量,必须引出相应的直流电阻测线;没有中性点的测量,引出直流电阻端测线。 在电桥使用中,为了保障电气试验顺利进行,必须接好桥壁4根接线,2根电压接线端紧靠线圈外侧,另外两根电流接线接在变电站变压器线圈内侧,从而增强常见电气试验测量准确性。在电桥使用中,通过先打开电源开关,在一段时间后再进行电桥检流计接通,根据变电器检流计偏转方向以及直流电阻测试仪工作原理(如图1),让电桥始终处于平衡状态。当电气试验检流计出现正负速度偏转,测试值和方向变化有关联时,通过调节变电站数值旋钮或者 倍率开关等方式,保障检流计平衡。在测量过程中,由于线圈属于较大的电感性元件,电桥内部电源不断向电感器元件充电,一段时间后才能稳定,为了保障电阻值精确,必须在稳定后再读取。 1.3.2 变压器变比测量 在变电站变压器变比测量中,必须验证变压器电压交换值稳定性,在达到设计值,根据开关接线引出线位置,判定变压器是否存在短路现象。在仪器使用中,通常使用QJ35型电桥、电压表比较法、计算机控制式、比数字式电桥更加多功能的电桥进行试验。 在电压表测量中,当变压器一次性加入380v电源时,通过三相控制开关方式以及接线原理(如图2变压器接地原理图),在某线间接入电压表,进行路线电压测量;当变压器再次接入电压表时,通过测量相应线电压,闭合开关后,再进行数据读取,经过换算,得到变压器变比。 2 高压电气试验设备改进方案 为了增强变电站使用效率,必须根据变电站电气设备缺陷,在改进技术方案的同时,增强电气设备服务力度;根据计算机网络技术快速发展,在日常设备使用中,开发高压电气设备软件,在做好传统设备与计算机接口连接的同时,从根本上增强变电站工作效率。在这个过程中,试验人员必须根据工作时间,掌握系统流程;在变电站试验的同时,将相关数据录入计算机软件,对相关结果数据进行统筹分析。 当前,系统软件环境主要有:Microsoft Visual Basic、Microsoft Access、Windows XP;硬件环境主要有:CPU33MHZ,以16寸彩进行显示,硬盘为320GB、激光打印机、针式打印机以及不同类型的喷墨打印机。系统功能包括:数据录入、测试报告打印、数据管理存储、数据比较分析以及数据显示报告程序。 在变电站系统中,根据通用性数据测试结构,保障数据库结构始终和现场常规组织吻合。以站所名称为第一级牵引,以运行编号、设备类型的方式进行第二级牵引,以检测年月为第三级牵引,进行变电站存储管理。在通用数据库结构中,为了方便扩充管理的,以站为一单元,在数据独立性增强的同时,降低局部损失对数据造成的影响。 在数据库建立中,根据变电站数据库特点,同类设备采用库中记录的形式,一个项目使用若干字段。在常规试验设备电气测试中,通常使用手动录入的方式,对原始数据进行存储、换算。分析、管理、比较,从而保障设备试验结果,以及同类设备不同识别的试验结果,在全面分析后,根据变化趋势,保障被测设备合格。为了积累电气试验资料,在跟踪电气设备性能的同时,建立对应的管理方案,保留最新测试检验成果,作为管理人员比较分析电气设备性能的参考,在归档后再进行打印。 3 结束语 根据变电站发展情况来看,高压电气相关设备生产和世界先进水平还有很大差异。在现代化高压电气试验设备中,由于常规试验局限,经济能力越来越不能适应经济发展要求。因此,在实际高压电气试验中,必须根据实际情况和已有资源,进行技术改进,减少劳动力,在保存试验结果的同时,充分吸收国内发展技术,进行开拓创新让试验结果更加精确可靠,从根本上增强试验经济效率。 高压电气试验设备探讨:探析高压电气试验设备现状及技术改进 摘要:随着我国的经济快速发展,人们对生活要求的大幅度提高,电源应用量大幅度增加,带来了前所未有的压力,高压电试验又是确保电力传输的安全的最有效措施。本文从常规电气试验设备、高压程控试验车、电气试验设备常用的试验方法三方面对高压电气试验设备现状进行分析,探讨高压电气试验设备的技术改进,从而达到为电力系统高压电气设备安全运行保驾护航的目的。 关键词:高压电气;电气试验设备;现状;技术;优化 前言 对于电力系统来讲,高压测试是非常关键的一项活动,在开展测试工作的时候,要切实的结合相关的规定来设置,及时排除安全隐患,在试验中,必须严格遵守《电业安全工作规程》,杜绝各项违规操作,确保试验工作安全顺利地完成。 1.高压电气试验设备现状分析 1.1 常规电气试验设备 目前,我国大部分的高压电气试验设备为常规试验设备。在自动测试功能方面,这些设备则是无法完成;且此类设备体积庞大、苯重、不方便携带,常规设备还有一个最大的缺陷是不具备连接计算机的接口、试验数据也无法直接输入计机中,显然也不能应用分析软件对数据进行分析。此外,传统试验设备需要人工操作,缺少丰富经验的操作人员,在试验的过程中极容易出现差错,最终致使试验结果出现较大偏差。最为严重的是,不能对常规设备所测得的试验数据进行长久保存,只能采用人工记录的方法;在查询记录时,也存在着较大的困难。目前国内大部分电力企业因资金不足,立即将常规试验设备进行淘汰不太现实。因此,只能对传统的常规设备加以改进,才能使其与目前高压电气试验要求相适应。 1.2 高压程控试验车 对中型客车进行改造后,将高压电气试验系统安装在客车上,这样就可以在最短的时间内赶到试验地点开始电气试验。试验车当中的设备多为技术先进的产品,试验系统包括了数据通道、测试前端单元及控制通道测试单元等,方便进行各项试验。在使用高压程控试验车测试电气设备时,需要与电缆等被试设备相连,但不需要人工记录测试的结果;试验车是一种自动化设备,不需要复杂的操作;但其主要的不足是价格昂贵,这对于国内一般的电力企业来说,是难以支付的,所以目前还不能得到普遍的应用。 1.3 目前高压试验常规项目及方法 1.3.1 直流电阻试验 直流电阻试验它是一种非破坏性试验。它的主要作用在于对各种电气设备导电回路的线圈、引线、接头、开关触头、分接开关及接头焊接的质量进行判断,并检测分接开关的载流部分或各分接位置是否出现了短路及开路现象。测量方法如下:将被测设备的直流电阻串入直流电桥引线端。应用双臂电桥测量大功率变压器这种电抗大电阻小的设备时,要将四根测量引线都接好,尤其是两根电流线要接得很紧,电压线的极性要与电流线的极性一一对应,以便提高测量的准确性。 1.3.2 介损试验 介损试验它也是一种非破坏性试验。介损试验的方法如下:根据现场测量需要,选择专用介损测量电桥和合适的接线。正接线:将介损电桥高压线屏蔽及芯线CX接到被试设备的高压端,被试设备的低压端接入电桥芯线CN;反接线时,被试设备的低压端接入电桥线芯CX。介损试验是目前检测高压电气设备绝缘介质老化、潜在绝缘缺陷的重要常规技术手段。 1.3.3 直流耐压试验 直流耐压试验它是一种破坏性试验。老式的直流耐压试验的试验方法如下:一人接线、一人查对,需确认接线没有出现错误之后,才可以进行试验。微安表处在高压端接线时,引线需要有良好屏蔽以消除杂散泄漏电流的影响。如无专用的直流耐压试验装置,当被试物电容量较小时,可采用滤波电容器与被试物并联。在可控硅整流装置当中,应注意整流管承受的最大电压不应超过整流管电压反峰值的一半。如采用硅管作为倍压整流,还要注意保持硅管极性正确。 用新型专用直流耐压试验设备取代老式试验设备,目前多数企业已能承受其费用。 1.3.4 交流耐压试验 交流耐压试验也是一种破坏性试验,它是鉴定电力设备绝缘强度最有效和最直接的方法,是预防性试验的一项重要内容。此外,由于交流耐压试验电压一般比运行电压高,因此通过试验后,设备有较大的安全裕度,因此交流耐压试验是保证电力设备安全运行的一种重要手段。 在工频条件下,由于被试品电容量较大,或者试验电压要求较高,对试验装置的电源容量相应的也有较高的要求,传统的工频耐压装置(交流耐压试验变压器)往往单件体积大,重量重,不便于现场搬运,而且不便于任意组合,灵活性较差。 便携式交流工频耐压仪(由干式试验变压器、控制箱两部分组成)体积小,重量轻;,结构简单、可靠性高;可方便在现场恶劣环境下使用。 对于电容量较大的交联聚乙烯绝缘电力电缆(XLPE),选用变频电源、励磁变压器、电抗器、分压器组成变频串联谐振试验装置。该装置体积小,重量轻,已得到了广泛的应用。 此外,常用的绝缘电阻试验对被试设备有明显的贯穿性绝缘缺陷时比较有效。 2.优化高压电气试验设备技术 根据上述分析可发现,目前的电气试验设备还存在一定的缺陷,要弥补这些缺陷,必须对高压电气试验设备的技术加以优化和完善。而试验设备车的成本过高不适合用于当今我国的社会需求,所以,要想优化高压电气试验设备技术,并取得成就,就要结合设备的成本进行综合考虑。因此,通过实践经验和对高压电气试验设备技术的研究,发现将计算机技术运用到试验设备当中不失为一种良好的解决方法。以常规设备作为基础,开发管理电气设备的系统软件,设置好设备连接计算机的接口,以使试验的工作效率能够提高。管理系统的功能主要是让操作人员能够根据系统提示来完成试验工作,降低了人为操作可能导致的误差;管理系统还能将试验的数据输入到计算机当中,同步完成分析测试结果的工作。此管理系统的数据模型结构为通用版的测试结构,这一结构与常规的现场组织方式相符合。第一,一级的索引为站所名称,二级索引为电气设备的名称,三级索引为检验电气设备的日期,以上三种等级均采用存储式管理。在设计系统的过程中采用了通用版的数据组织结构,使之便于扩充与管理,且将一个站所作为独立的单元,使之不会受到其他站所的影响;因此实验数据具有较强的独立性,避免了因局部受损而丢失所有数据,维护电气设备的工作也将变得更方便。在建立数据库时要遵循以下原则:每一个变电所、发电厂需要建立起一个独立的数据库,在数据库中使用一条记录来存储相同类型的设备试验结果;在一条记录中采用若干字段记录一个试验项目的测试结果。在运用常规的试验装置测试电气设备的运行状况后,以手动的方式将试验数据输入到计算机当中,管理系统就可以比较、分析、管理、换算及存储原始的试验数据,这样一来,不仅可以对历次的测试结果进行对照分析,还可以对照分析不同相别或同类设备测试的结果。在对变化趋势及规律进行总结后,得出的结论能够作为判断被测电气设备运行是否正常的标准,并为运行人员及试验人员的分析工作提供参考。此外,为了能够将资料累计起来,对电气设备所具有的性能进行跟踪监测,一定要建档管理测试结果;要将最新测试的结果保留下来,以供对比或打印。 3.结语 现在的电力系统越来越发达,传统的高压电气试验设备已经无法满足方便使用的需求,所以对技术的优化是势在必行的。在使用传统的试验设备的基础上,不断的进行新技术的开发和新型设备的研制,逐步的淘汰传统的试验设备,这样电力系统的正常运行才可以得到保障。而降低现有的高端设备的成本也是未来发展的一大重点,所以对现有的常规电气试验设备加以利用,并设计出完善的软件管理系统,不但可以在节约投资成本,也可以使高压电气试验设备测试的结果更准确,从而使高压电气试验设备的工作效率得以提高。 高压电气试验设备探讨:高压电气试验设备现状分析及技术改进 摘 要:高压电气试验设备可以对高压电气设备的运行状况进行检验,有助于及时发现其中问题,从而保证高压电气设备正常地运行。文章对变电站高压电气试验设备的现状进行简单的分析,然后探讨技术改进的相关问题。 关键词:高压 电气试验设备 技术改进 高压电气试验具体就是试验设备绝缘性能的好坏以及设备的运行状态等,如变压器试验项目很多,一般有能力的情况下有以下项目:吸收比和极化指数的试验、介质损耗和电容试验、直流泄漏电流试验、变比、极性试验、空载损耗和负载损耗试验、直流电阻试验、分接开关的过渡电阻和过渡时间以及波形试验、交流耐压试验、绕组变形试验、变压器油试验、局部放电试验等,这些试验需要试验设备进行辅助。 1 概述 对于变电站来说,高压电气设备应该进行适时的检测,从而保证它安全稳定的运行,从目前来看,高压电气试验设备是检测高压电气设备的主要工具和手段,它可以对高压电气设备的性能、绝缘状态等进行检测,及时发现隐性的问题,这符合变电站坚持以预防为主的要求。下面先简单介绍高压电气试验设备的现状,然后探讨相关的技术改进措施。 2 变电站高压电气试验设备现状 2.1 高压程控电气试验车 高压程控电气试验车的载体主要是改造完成后的中型客车,其测试系统固定在客车上,可以很方便地到达试验地点并进行电气试验。中型客车中的试验设备大多使用的是国外的试验产品,产品主要包括前端测试单元、测试通道控制单元以及数据通道等,可以十分方便地进行各种测试。在进行各种测试时,可以使用电缆,使需要测试的设备以及电缆相连,启动测试设备后就可以将试验的结果进行记录,由于高压程控电气试验车是自动化试验设备,它就省略了很多其它的步骤,在操作上也十分简单,但是它也有着自身的缺点,即价格昂贵,对于一般的供电单位或者企业来说都支付不起,因此,还没有得到普及。 2.2 常规试验设备 我国目前大多数高压电气试验设备所采用的是传统的试验设备,它不能完成自动化测试功能,并且由于体积较大,携带也很不方便,更重要的是,它还没有和计算机相连的接口,其试验数据不能传送到计算机中,当然也不能使用相关软件进行分析。另外,传统的试验设备需要人工进行操作,并且运用自己的经验去判断试验数据是否合格,对于那些经验不太丰富的试验人员来说,可能由于操作中的误差或者经验的缺乏而最终使结果出现很大的偏差,更严重的是,试验的数据不能长久地保留,如要保留也需要进行人工记录,这也加大了查询记录的困难性。由于大多数企业的支付能力有限,想立即淘汰这些设备是不太可能的,只能通过改进的方法使传统的设备更加适用于高压电气试验。 2.3 常见电气试验 2.3.1变压器线圈直流电阻测试(简称为直流电阻测试)作用:判断线圈内部接头、引线与线圈接头、分接开关与引线的焊接质量,分接开关各个分接位置及载流部分有无开路和短路情况。 测量使用的仪器:测试变压器线圈直流电阻采用电桥法,对于小于100电阻的多采用双臂电桥,也称为凯尔文桥;大于100电阻的采用单臂电桥,又称惠斯登电桥。 测量方法:测量线圈的直流电阻应在引线端上接线,测出分接开关上所有位置上的直流电阻,如有中性点引出端测线直流电阻,无中性点引出端测线直流电阻。 注意事项:1)使用电桥时首先要接好桥臂的四根接线,两根电流接线端要接在变压器靠线圈侧即内侧,两根电压接线端要接靠线圈外侧,这样可以提高测量准确性。2)在使用电桥时要先打开电 源开关,经过一段时间后再接通电桥的检流计,然后根据检流计偏转的方向来平衡电桥,否则电桥很难调平衡。如果掌握检流计正、负偏转的速度、方向与测试准确值大小变化的关系,就能很快调节倍率开关或调节数值旋钮将检流计调到平衡。3)由于线圈是一个较大的电感性元器件,测量时电桥中电源向它充电,经一定的时间后才会稳定,所以要读取稳定时指示的电阻值。 2.3.2 变压器变比的测量 测量变比的目的:验证变压器的电压变换是否符合规定值,达到设计值;开关各引出线的接线是否正确,可初步判断变压器是否存在匝间短路现象等。 测量使用的仪器:电压表比较法、电桥法(如:QJ35型电桥)、新型的、电脑控制式的、多功能的变压器变比数字式电桥。 测量方法:电压表法。1)在变压器一次侧加入380V电源,用三相开关控制,并在某线间接入一电压表测其线电压;在变压器二次侧接入一电压表,测其相对应线电压,合上开关后两块表同时读数,得出的数值需经换算,换算后的数值为变压器的变比。2)换算的方法为以低压侧测试值为标准值,换算成二次侧相当于400V时一次侧的读值,此时的读值就是变比。变比的误差为:测试的高压值减去标准值的差值,再除以标准值约百分数则为此档变比。 3、高压电气试验设备的改进方法 通过对高压电气试验设备的现状分析,了解到试验设备还存在很多缺陷,因此,需要采取可行的改进方案,能够更好的完善高压电气试验设备功能,结合相关的计算机技术,实现自动化操作,从而有效的提高工作效率。系统的主要作用是对试验工人进行提示操作,能够自行的将检测数据自动记录到计算机系统当中,并自行分析结果。这就要求配备相应的硬件设施,如喷墨打印机、针式打印机等。对数据的分析要求计算机有MicrosoftVisualBasic,MicrosoftAccess等系统软件。按照系统功能进行划分,可以划分为数据录入程序、数据存储管理程序、测试报告显示程序、数据分析比较程序、检测报告打印程序。这种系统主要是将站所名称作为一级牵引,设备的名称作为二级牵引,把检测日期时间作为三级牵引。采用这种结构能够方便数据的扩充和管理,数据比较独立,即使地方数据丢失也不会对其他站点的数据造成影响,便于维护。 在建立数据库时,要求每一所变电站建立一个数据库,配备多台设备,每个测试项目进行不同的记录。使用常规的高压电气试验设备进行试验时,对测试收集到的数据通过试验工人手动记录到计算机系统中去,有计算机系统对数据进行结果分析和储存。计算机根据以前的数据变化规律和趋势,将分析结果提供给试验工人。另外,为了积累更多的测试资料,持续监测高压电气设备的运转情况,对于测试实验的结果要建立档案,保存到数据库中,更新数据库,扩充数据库数据资料。能够随时的将资料打印出来便于实际分析。数据资料的内容主要包括了主变压器、电压互感器、电流互感器、真空断路器、少油断路器、电抗器、电容器、氧化锌避雷器等测量的数据。 对于上述电气试验设备的缺陷,需要采取切实的改进方案,从而使电气设备更好地为我们服务,由于计算机的相关技术日益成熟,在常规设备的基础上可以开发一款高压电气设备的管理软件并设计好传统设备和计算机相连的接口,从而有效地提高工作效率。系统完成的主要功能是试验人员在工作时按照系统的提示进行操作,在试验的同时将相关数据实时地录入计算机中,并对结果进行分析。 本系统采用通用测试数据库结构, 使其符合现场常规组织方式, 首先以站所名称为第一级牵引, 设备名称(运行编号+设备类型) 为第二级牵引, 按照检测的日期( 年+ 月) 为第三级牵引进行存储管理。采用这种通用测试数据库结构, 便于管理和扩充,而且以站所为一单元, 与其它站所无关, 数据独立性较强, 减少因局部损坏引起的数据丢失, 维护起来十分方便。数据库的建立按如下原则进行, 每个变电所建立一个数据库, 一台或同类型几台设备占用库中一个记录, 一个测试项目占用记录中若干字段。当用常规试验设备对高压电气设备进行测试后, 测试数据采用手动录入计算机方式, 管理程序能对原始测试数据进行换算、存储、管理、分析、比较,既可以对照该设备历次试验结果,也可以对照同类设备或不同相别的试验结果, 根据变化规律和趋势,经全面分析后作出判断,以判断被测设备是否合格,供试验人员及运行人员分析参考。为了积累资料,跟踪监测电气设备的性能,测试结果要建档管理,要保留最新水平的测试结果, 供管理人员比较分析电气设备的性能,并且档案库可随时进行打印。管理测试数据内容包括主变压器、电流互感器、电压互感器、少油断路器、真空断路器、电容器、电抗器、氧化锌避雷器等,系统对这些设备分门别类的进行处理。 4 结语 对于现代化高压电气设备的试验来说,常规试验已经不能满足需要,但由于经济能力的有限也不能立即淘汰这些设备,因此,使用较少的钱去对其进行改进,使得试验的结果更加准确,这也一定程度上可以减少所需要的劳动力,并且很好地保存好试验的结果,最终提高试验的工作效率。 高压电气试验设备探讨:高压电气试验设备现状及技术优化 摘要:本文从常规电气试验设备、高压程控试验车、电气试验设备常用的试验方法三方面对高压电气试验设备现状进行分析,探讨高压电气试验设备的技术优化,从而达到为电力系统高压电气设备安全运行保驾护航的目的。 关键词:高压电气;电气试验设备;高压程控试验车;现状;技术;优化 1.高压电气试验设备现状分析 1.1 常规电气试验设备 目前,我国大部分的高压电气试验设备为常规试验设备。在自动测试功能方面,这些设备则是无法完成;且此类设备体积庞大、苯重、不方便携带,常规设备还有一个最大的缺陷是不具备连接计算机的接口、试验数据也无法直接输入计机中,显然也不能应用分析软件对数据进行分析。此外,传统试验设备需要人工操作,缺少丰富经验的操作人员,在试验的过程中极容易出现差错,最终致使试验结果出现较大偏差。最为严重的是,不能对常规设备所测得的试验数据进行长久保存,只能采用人工记录的方法;在查询记录时,也存在着较大的困难。目前国内大部分电力企业因资金不足,立即将常规试验设备进行淘汰不太现实。因此,只能对传统的常规设备加以改进,才能使其与目前高压电气试验要求相适应。 1.2 高压程控试验车 对中型客车进行改造后,将高压电气试验系统安装在客车上,这样就可以在最短的时间内赶到试验地点开始电气试验。试验车当中的设备多为技术先进的产品,试验系统包括了数据通道、测试前端单元及控制通道测试单元等,方便进行各项试验。在使用高压程控试验车测试电气设备时,需要与电缆等被试设备相连,但不需要人工记录测试的结果;试验车是一种自动化设备,不需要复杂的操作;但其主要的不足是价格昂贵,这对于国内一般的电力企业来说,是难以支付的,所以目前还不能得到普遍的应用。 1.3 目前高压试验常规项目及方法 1.3.1 直流电阻试验 直流电阻试验它是一种非破坏性试验。它的主要作用在于对各种电气设备导电回路的线圈、引线、接头、开关触头、分接开关及接头焊接的质量进行判断,并检测分接开关的载流部分或各分接位置是否出现了短路及开路现象。测量方法如下:将被测设备的直流电阻串入直流电桥引线端。应用双臂电桥测量大功率变压器这种电抗大电阻小的设备时,要将四根测量引线都接好,尤其是两根电流线要接得很紧,电压线的极性要与电流线的极性一一对应,以便提高测量的准确性。 1.3.2 介损试验 介损试验它也是一种非破坏性试验。介损试验的方法如下:根据现场测量需要,选择专用介损测量电桥和合适的接线。正接线:将介损电桥高压线屏蔽及芯线CX接到被试设备的高压端,被试设备的低压端接入电桥芯线CN;反接线时,被试设备的低压端接入电桥线芯CX。介损试验是目前检测高压电气设备绝缘介质老化、潜在绝缘缺陷的重要常规技术手段。 1.3.3 直流耐压试验 直流耐压试验它是一种破坏性试验。老式的直流耐压试验的试验方法如下:一人接线、一人查对,需确认接线没有出现错误之后,才可以进行试验。微安表处在高压端接线时,引线需要有良好屏蔽以消除杂散泄漏电流的影响。如无专用的直流耐压试验装置,当被试物电容量较小时,可采用滤波电容器与被试物并联。在可控硅整流装置当中,应注意整流管承受的最大电压不应超过整流管电压反峰值的一半。如采用硅管作为倍压整流,还要注意保持硅管极性正确。 用新型专用直流耐压试验设备取代老式试验设备,目前多数企业已能承受其费用。 1.3.4 交流耐压试验 交流耐压试验也是一种破坏性试验,它是鉴定电力设备绝缘强度最有效和最直接的方法,是预防性试验的一项重要内容。此外,由于交流耐压试验电压一般比运行电压高,因此通过试验后,设备有较大的安全裕度,因此交流耐压试验是保证电力设备安全运行的一种重要手段。 在工频条件下,由于被试品电容量较大,或者试验电压要求较高,对试验装置的电源容量相应的也有较高的要求,传统的工频耐压装置(交流耐压试验变压器)往往单件体积大,重量重,不便于现场搬运,而且不便于任意组合,灵活性较差。 便携式交流工频耐压仪(由干式试验变压器、控制箱两部分组成)体积小,重量轻;,结构简单、可靠性高;可方便在现场恶劣环境下使用。 对于电容量较大的交联聚乙烯绝缘电力电缆(XLPE),选用变频电源、励磁变压器、电抗器、分压器组成变频串联谐振试验装置。该装置体积小,重量轻,已得到了广泛的应用。 此外,常用的绝缘电阻试验对被试设备有明显的贯穿性绝缘缺陷时比较有效。 2.优化高压电气试验设备技术 根据上述分析可发现,目前的电气试验设备还存在一定的缺陷,要弥补这些缺陷,必须对高压电气试验设备的技术加以优化和完善。而试验设备车的成本过高不适合用于当今我国的社会需求,所以,要想优化高压电气试验设备技术,并取得成就,就要结合设备的成本进行综合考虑。因此,通过实践经验和对高压电气试验设备技术的研究,发现将计算机技术运用到试验设备当中不失为一种良好的解决方法。以常规设备作为基础,开发管理电气设备的系统软件,设置好设备连接计算机的接口,以使试验的工作效率能够提高。管理系统的功能主要是让操作人员能够根据系统提示来完成试验工作,降低了人为操作可能导致的误差;管理系统还能将试验的数据输入到计算机当中,同步完成分析测试结果的工作。此管理系统的数据模型结构为通用版的测试结构,这一结构与常规的现场组织方式相符合。第一,一级的索引为站所名称,二级索引为电气设备的名称,三级索引为检验电气设备的日期,以上三种等级均采用存储式管理。在设计系统的过程中采用了通用版的数据组织结构,使之便于扩充与管理,且将一个站所作为独立的单元,使之不会受到其他站所的影响;因此实验数据具有较强的独立性,避免了因局部受损而丢失所有数据,维护电气设备的工作也将变得更方便。在建立数据库时要遵循以下原则:每一个变电所、发电厂需要建立起一个独立的数据库,在数据库中使用一条记录来存储相同类型的设备试验结果;在一条记录中采用若干字段记录一个试验项目的测试结果。在运用常规的试验装置测试电气设备的运行状况后,以手动的方式将试验数据输入到计算机当中,管理系统就可以比较、分析、管理、换算及存储原始的试验数据,这样一来,不仅可以对历次的测试结果进行对照分析,还可以对照分析不同相别或同类设备测试的结果。在对变化趋势及规律进行总结后,得出的结论能够作为判断被测电气设备运行是否正常的标准,并为运行人员及试验人员的分析工作提供参考。此外,为了能够将资料累计起来,对电气设备所具有的性能进行跟踪监测,一定要建档管理测试结果;要将最新测试的结果保留下来,以供对比或打印。 3.结语 现在的电力系统越来越发达,传统的高压电气试验设备已经无法满足方便使用的需求,所以对技术的优化是势在必行的。在使用传统的试验设备的基础上,不断的进行新技术的开发和新型设备的研制,逐步的淘汰传统的试验设备,这样电力系统的正常运行才可以得到保障。而降低现有的高端设备的成本也是未来发展的一大重点,所以对现有的常规电气试验设备加以利用,并设计出完善的软件管理系统,不但可以在节约投资成本,也可以使高压电气试验设备测试的结果更准确,从而使高压电气试验设备的工作效率得以提高。
建筑电气与智能化论文:试论关于智能化建筑与建筑电气 【摘要】随着目前智能化建筑的越来越普及, 建筑行业对于智能化建筑的作用和地位给予了足够的重视。建筑电气是智能化建筑非常重要的一部分, 随着智能化建筑近些年快速发展, 建筑电气也发生了很大改变。本文主要就智能建筑和建筑电气进行探讨, 就建筑电气在智能化建筑中的作用进行了简述, 同时对于建筑电气在智能化建筑未来的地位和前景进行探讨。 【关键词】建筑业;智能化建筑;建筑电气 引言 随着计算机技术及网络技术的日益发展及普及应用,智能化建筑在信息时代得到了迅猛发展,智能化建筑在建筑行业中愈来愈显示其重要的优秀的作用。与此同时,传统的建筑电气在市场中的地位发生了相应的变化,建筑电气已逐步向智能化方向发展。随着智能化系统和建筑电气的技术之间的关联性越来越紧密,两者之间最终会形成一个集合体,来进行建筑设备的支撑与维护。建筑电气技术是智能化建筑发展的基础,智能化系统在建筑电气中起着重要的关键作用,本文针对智能建筑和建筑电气进行分析研究,对建筑电气在智能化建筑中的作用以及未来的发展前景进行深入探讨。 1、智能化建筑和建筑电气的定义 随着高新技术越来越多的进入到平民百姓家庭, 智能化建筑的概念也逐渐被人所接受,但是大多人认为智能化建筑是利用高科技手段对建筑进行一定的控制, 从而达到一定阶段的智能化。其实这种定义是不够全面的。智能化建筑是通过遥感技术、电视技术、数字通信技术等一些高科技技术, 对建筑的结构、设备进行优化管理, 从而达到可以满足人的各种需求的目的, 使之创造出一套舒适、便捷的可以帮助人提高工作效率、生活品质的智能化建筑。而在当前的智能化建筑主要是通过自动化通信管理、楼宇自动化系统以及办公自动化这三大系统来完成的, 而支撑这些系统运行的就是建筑电气。建筑电气与人的生活息息相关, 它是以电气工程作为基础, 并且结合了计算机技术、电工基础和控制基础等综合性应用。虽然建筑电气本身具有电气工程的属性, 但是因为还涵盖了其他专业的知识属性, 因此就无法简单将其归类定义, 但是建筑电气具有非常广泛的前景,随着智能化建筑在人们生活中不断的应用, 建筑电气技术必然会发挥出越来越广泛的作用。建筑电气自身的功能性实现,除了依靠电气工程等相关的技术进行实现,还涉及到其他专业的相关知识。在信息化日益发展完善的时代中,建筑电气与人们的日常生活紧密相连。建筑电气在当今市场经济中具有重要的作用。 2、智能化建筑和建筑电气的关系 对于智能化建筑和建筑电气的两者之间的关联性,很多人对此并不是十分了解。从这两个概念的字面含义来分析,这两个概念是两个完全独立的个体。但是,在建筑领域中,智能化建筑和建筑电气两者之间具有直接的关联性。具体来说,智能化建筑的优秀作用若想得到有效的发挥,需要依建筑电气技术;相反的,建筑电气技术的深入发展,需要智能化系统进行支撑和维护,两者之间相互影响、相互作用、紧密相连,在建筑业中,智能化系统和建筑电气这两个技术缺一不可。传统模式下,建筑电气技术主要负责建筑业中的电力供应、光电照明、闭路电视等综合性的电力支撑,这属于传统的电气工程和电气控制技术。信息时代中的智能化建筑,需要依靠计算机技术、电气系统控制技术、网络通信技术等综合性的应用进行支撑,建筑电气是上述这些技术的前提基础。这些技术的需要有建筑电气技术来支撑,如果没有建筑电气技术的应用,建筑智能化就无法实现。在建筑业中,建筑电气技术是智能化建筑发展的基础,随着智能化系统和建筑电气的技术之间的关联性越来越紧密,两者之间最终会形成一个集合体进行建筑设备的支撑与维护。 3、建筑电气在智能建筑中发挥的作用 智能化建筑能够得到有效的发挥和应用,要依赖于建筑电气的良好支撑, 因此可以说建筑电气是智能化建筑的基础, 也是智能化建筑中的信息技术和建筑电气技术的有利保证。智能化建筑要想达到人们所需要的理想状态, 就需要各种各样的自己设备的正常运行, 而这些设备的使用和维护都需要防雷、接地、布线、信号屏蔽等各种电气技术的有效支撑。这些电气技术实际上也就是建筑电气中的一种, 因此,建筑电气技术是保证智能化建筑发挥其功效的基础和前提。智能化建筑要想发挥其“ 智能化” , 就需要在建筑中植入数量众多的弱电系统的设备,这些设备的设计和安装过程中都需要建筑电气给予足够的技术支持。众所周知, 弱电设备因为物理属性的原因, 从而会存在干扰的现象,在智能化建筑运用中, 会需要数量众多的弱电设备, 如果将这些弱电设备都进行单独的安装,就会产生非常多的安装费用和人力费用, 更为重要的是, 这些设备因为存在着相互干扰的原因, 就无法保证这些弱电设备的正常使用。但是如果利用建筑电气的技术, 就可以对这些弱电设备的安装维护工作进行系统的、科学的管理和安排, 不仅可以避免设备的相互干扰, 保证设备的正常工作, 还能够大幅降低安装过程中带来的众多的安装成本, 此外, 建筑电气技术还可以在这些弱电设备运行时有效降低能源损耗, 提高工作效率值。不仅如此, 建筑电气技术在其他领域中也发挥着重要的作用, 例如在智能化建筑中进行智能化监控、在智能化建中中进行高速信息传输等。 4、未来的建筑电气技术应用趋势 随着科学技术的发展,建筑业中的电气设备在其功能和作用的实现方面得到了进一步的提高和完善,如电气设备功能的多样化、结构的精细化等,是未来建筑业的发展趋势。当今智能化建筑随着信息时代的发展受到更多专业领域专家学者的认可,并与人们的日常生活紧密关联,已逐步取代了传统模式下的建筑电气手段。在信息化日益完善的时代中,建筑电气与人们的日常生活紧密相连。电气工程是建筑电气的前提基础,主要通过计算机技术、电工信息基础、电力控制技术等综合性应用来实现建筑电气的优秀作用。建筑电气自身的功能性实现,除了依靠电气工程等相关的技术进行实现,建筑电气在当今市场中具有非常的应用和深远的意义。随着智能化建筑被人们在日常生活中广泛应用,使得建筑电气技术在智能化建筑中发挥优秀的作用。在科技日益发展的今天,智能化建筑需要将其优秀作用进行发挥,即智能化技术的实现。建筑电气技术需要解决的问题是,对系统中的电气设备与应用设施进行有效的协调与设置,这就需要建筑电气技术在时展中进行不断更新与完善。当前,主要采用以太网络传输技术、总线控制技术、电力技术的综合性应用,对建筑电力进行技术支撑,随着信息时代的发展,日后会有更多的高科技在建筑业产生,确保智能化建筑的各个部件的功能得到有效的发挥与实现。 结束语 目前,随着我国的城市规划,建筑工程与日俱增,为了解决人们因为科技快速发展而对建设施工提出了更高的要求的问题,现在加快建筑工程智能化是首要任务和发展趋势。我国的建筑市场建筑智能化的竞争越来越激烈,为了推进建筑智能化的进一步发展,做好建筑电气是必要经过的一步。促使建筑产业向智能化的方向发展,可以为企业带来可观的经济利益,还能提高工作效率。因此建筑电气设备的集约化是提高我国建筑智能化市场竞争力的重要措施。 建筑电气与智能化论文:建筑电气智能化技术设计与应用探讨 【摘要】智能建筑通过对建筑物的结构、系统、服务和管理这四个基本要素以及它们之间的内在联系,以最优化的电气设计,为用户提供一个合理又舒适、高效环境空间。本文针对智能建筑与智能化建筑电气系统的概念和存在的问题,提出几点优化设计措施,为智能化建筑电气技术的应用与发展提供参考。 【关键词】智能建筑;电气系统;控制管理;质量监控 引言 二十世纪以来,由于世界经济的发展和人民生活水平的提高,用户对建筑服务水平提出了更高要求,人们的居住观念己从低水平的简单要求逐步向舒适性、环保型及智能性等高层次需求转变,直接导致了建筑能耗越来越快的增长。作为建筑节能的重要组成部分一一建筑电气节能己经成为关乎我国建筑业可持续发展的重要组成部分。相关数据表明,我国智能化建筑数量在二十一世纪后期将占据世界总量的一半以上。当前我国建筑电气己经经历了电气化阶段、自动化阶段,正在朝着智能化阶段迈进,为我国建筑节能的发展带来了机遇。可见,为保证所有电子设备在互不干扰的情况下高效、智能运行,建筑电气的技术在智能化建筑领域将会有更为广阔的发展空间。 1智能建筑与智能化建筑电气 1.1智能建筑 智能建筑是指利用现代建筑、计算机、通讯和控制的先进技术手段,将信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统进行优化整合,通过楼宇自动化系统(BAS)、办公自动化系统(OAS)和通信自动化系统(CAS)为人们实现一种安全、高效、舒适、节能、环保、健康的建筑环境。作为一种新型的现代化楼宇,智能建筑通过智能化控制系统对建筑的通讯设备、硬件设施、水电设备等方面进行系统而高效的操作与管理。 目前,由于我国智能化建筑的智能化控制系统的理论基础较为薄弱,实践操作不够完善,导致我国不少智能楼宇的控制系统未能正常运转,其优势并未得到充分发挥。 1.2智能化建筑电气及其作用 建筑电气系统是现代建筑智能化运行的优秀,其在智能建筑中的重要作用是在建筑平台上实现的。作为一个优秀系统,它对整个建筑物功能的发挥、建筑布局和结构的选择、建筑艺术的体现、建筑的灵活性以及建筑安全的保证等方面,都起着十分重要的作用。 智能化建筑需要数量庞大的电气电子设备才能够实现全部的建筑功能。如果想要使这些电子设备都维持正常运转状态,就不能离开多种电气技术支持。可以说多种电子技术的根本来源就是建筑电气技术,智能建筑中弱电系统的设备、缆线安全必须依靠电气技术如:电源技术、防雷与接地技术、布线技术、等电位技术等众多的电气技术来支持方可奏效。显然智能建筑对智能控制提出了较高要求,而智能控制的根本取决于智能化建筑电气。即电气节能技术的革新决定了是否能降低智能化建筑的电气耗能,智能化建筑电气节能技术的全面发展与进步直接关乎了智能楼宇的智能化控制体系和技术。 在智能化建筑中,建筑电气技术起到的作用不会仅限于解决弱电设备间(弱电设备间存在干扰现象)的冲突,它也能够被应用于其他领域,例如帮助智能化建筑进行智能化监控、对智能化建筑安全防范措施的加强和促进智能化建筑之间的信息传输。对于电子监控技术,建筑电气设计是通过新技术的研发不断推动了智能化建筑的监控水平的提升。此外,安全防范技术通过建筑电气技术实现了在子系统间进行联动协作,提高了安防系统的可靠度、严密度和实时度,且子系统相继进行数字化,整体的安防系统不断向数字化和综合化的方向发展。 2我国智能化电气技术存在的问题 目前,我国尚未形成专门的针对建筑电气节能有关设计方面的规范标准,同时建筑电气节能设计的相关技术人员未能对节能优化控制环节进行合理的分析和综合把握,阻碍了电气建筑节能的具体设计和安装环节。可见,目前智能化建筑电气节能技术还存在许多问题,主要表现在: (1)缺乏智能化建筑电气质量安全监控优化,主要在建筑电气监控安全优化的控制方面,部分建筑电气工倒币未能有效地对现有建筑电气节能技术进行掌握、分析和运用,导致某些设计环节缺乏可实施性,使得某些智能楼宇的电气节能体系无法正常运行,电气系统的安全也难以保障。 (2)建筑电气节能优化设计中缺少自动化、智能化电气设备及其配套设施,导致智能化建筑电气节能控制体系不能正常运行,即在设计方面使用了最先进的智能楼宇电气节能技术,却无法获得实际节能效果,耗电量:大。因此,对自动化、智能化技术的工程型研发是电气节能的关键所在。 (3)基于我国当前智能化建筑电气节能技术现状可以看出,目前智能化建筑电气节能体系缺乏全面有效的协调统筹,而且控制制度尚不完善,控制方式也不尽科学,实际运行效率低下。 3智能化建筑电气节能技术的系统优化 基于以上问题,为符合智能化建筑电气技术在节能降耗、安全环保的目的,应采取以下优化措施。首先,实现智能控制体系的优化是智能化建筑电气节能技术体系优化的重要环节,具体包括以下四个方面:①智能控制策略的优化:②智能控制管理方式的优化;③智能数字控制器的优化;④智能控制网络的优化。其次,建筑电气质量安全监控技术是确保智能化建筑电气节能体系正常安全有效地运行的保障,应正视建筑电气质量安全监控进行优化在智能化建筑节能电气工程中的重要的地位,一方面,优化智能建筑电气节能供电系统的保护措施;另一方面,优化智能化建筑电气节能的安全防范系统。包括对视频监控系统、入侵报警系统、安全防范系统的集成与技术融合等方面的节能优化等,以此来优化智能化建筑电气节能设备的质量安全。 另外,对于电气系统的节能优化设计还应充分考虑以下方面:①供配电系统的节能优化设计:要综合考虑建筑用电设备的特点、用电负荷容量和设备具体布置等情况,基于多个因素的综合分析,确定合理的供配电节能设施使设备在保持正常运行状态的同时最大程度的减少能源消耗;②照明系统的节能优化设计:照明系统是建筑节能的一个重大方面,用节能照明灯具取代普通照明灯具,采用声光控系统设计照明开关灯措施都可以有效减少能源浪费:③电梯、通风、空调及够供水系统的电气节能优化设计:应合理的选择电梯型号,合理选择节能环保高效的产品;④充分利用新型资源:利用新型的可再生能源,如太阳能、风能等,减少对高品质能源使用的设备耗能以及对非节能设备的依赖。 4小结 智能化建筑作为建筑工程未来的发展方向,其水平已经成为一个国家、城市、地区现代化水平的一个重要标志。目前我国在相应的自动化、智能化电气设备研究、开发和生产上还处于比较落后的地位,应重点关注智能化建筑电气的设计和控制系统的优化与安全,把智能建筑和建筑电气技术有机结合起来,真正的发挥智能建筑的优势,更好的满足人们在生活上的需要,促进我国的社会主义的现代化建设。 建筑电气与智能化论文:关于智能化建筑与建筑电气的研究 摘要:建筑电气工程中,智能化技术能够帮助装置或者设备等实现自动化运行控制管理等内容,并且能够提升项目工程或系统装置等的整体可靠性,提高运行速度,加强装置或设备的自我保护、智能管控等能力。本文对我国智能化建筑与建筑电气当前的发展现状进行了深入探讨,详细论述了传统电气与智能化建筑的特点及其应用现状,并对智能建筑智能化发展的趋势做了进一步的分析与阐述。 关键词:建筑电气;智能化;技术应用; 智能建筑为人们提供了一个优越的工作与生活环境,这种环境具有安全、舒适、便利、高效与灵活的特点,随着建筑智能化技术的深入应用,建筑电气智能化使得智能建筑的功能得以实现,并确保智能建筑在使用中的安全、环保与节能。人们可以充分享受智能建筑与智能家居带给我们的日新月异的科技生活,感受未来世界物联网的神奇。 一、智能建筑与建筑电气概述 电气智能化的基础就是建筑的电气系统,电气技术在智能化建筑中所起到的作用就是将电气智能化功能通过系统构建体现在日常的管理和控制中。所以电气系统是现代住宅中采用智能化电气的重要平台,是整个建筑物智能电气发挥功能的重要优秀系统。同时随着智能化电气的应用,整个住宅建筑的电气系统也变得更加复杂,也更需要一些辅助的系统对其进行保护和支持。如:电源技术、防雷技术、屏蔽技术、防干扰技术、抗静电技术、综合布线技术、红外控制技术、无线网络与蓝牙技术等等。另外,对建筑电气信号进行管理的系统,如:消防控制、闭路监控、安防报警、计算机网络、多媒体线路等等,这些系统作为智能化管理实施的重要保障基础,同样不容忽视。 二、智能建筑中电气自动化技术优势的体现 1、智能建筑中电气自动化大大加强了系统的联动性能。该自动化技术不仅将建筑中的安防消防、通风照明、电气设备等系统整合为一个大的体系,更充分加强了其联动性,并且实现了各个子系统之间的优化配置和联合互动。 2、智能建筑中电气自动化的安全性能非常强大。由于智能建筑中电气自动化系统本身就具有一定的危险,无论是设备问题,还是操作不当,甚至是周边环境的不利变化都有可能会对整个系统的安全性造成极大风险。而智能自动化控制技术,可以对影响整个系统的不利因素作出迅速有效的反馈,并且能够采取自控或遥控模式来极大减轻各种突发情况对于系统控制和维护人员带来的伤害风险。 3、智能建筑中电气自动化实现了对设备及其系统运行的全过程有效监控。在功能众多的大型建筑中,电气自动化系统的组成配件多样、结构体系多变、功能实现复杂,因此在传统的运行模式下往往会出现控制盲区,从而造成故障的产生。而现代智能建筑中电气自动化技术由于能够对整个系统实现实时的数字信息化有效监控,因此能够将控制中心发出的命令迅速传递到各个子系统,同时将反馈的信息迅速回递到控制中心,从而实现一种高效、持续且实时的控制目的。 4、智能建筑中电气自动化能够提供更加详实的数据和更加精确的计算。自动化系统能够通过对其运行流程、问题处理等各方面数据进行采集、分析与整合,从而建立一个更加准确详实的数据库,以此给后期的各种优化决策提供丰富可靠的信息数据保障。 三、建筑电气工程的智能化技术应用分析 1、智能化技术在建筑电气工程故障检测分析中的应用 在建筑电气工程中,可以利用智能化技术进行电气系统的控制和保护,一旦出现问题,发生智能化程序中没有被规定的状况,便可迅速警报,并对问题部位展开实时的重点监控。同时,还需要将收集到的数据传输给智能化故障分析系统,利用智能化技术中的神经网络、专家系统以及模糊逻辑等技术,对发生问题的部位进行故障分析。例如:当变压器出现故障时,可以对变压器液油中的气体成分进行分析,从而进一步缩小其故障范围。 2、智能化技术在建筑电气工程电气设备优化设计中的应用 智能化技术在建筑电气工程电气设备优化设计中的应用主要包括两个方面:一个是智能化技术的遗传算法,一个是智能化技术的专家系统。遗传算法是一种先进的计算模型,其原理是模拟生化进化过程中的遗传学机理以及达尔文生物进化论中的自然选择理论,运算过程中应用生物界中的进化规律,进行随机性搜索。智能化技术中的遗传算法在电气设备优化中起到了越来越重要的作用,在建筑电气工程中,可以采用智能化技术中的遗传算法和专家系统相结合的方式对电气设备进行优化。 3、智能化技术在建筑电气工程自动化控制中的应用 在建筑电气工程中,需要有自动控制和保护系统,以便在发生一些意外时,可以进行自我控制和保护,防止事故的发生。而这些自动保护系统以及控制系统中,则可运用智能化技术,实现自动控制。首先在计算机控制系统中,应用 GPS 定位功能,对整个建筑电气工程的电气设备、线路以及装置配件等进行定位,并利用传感技术将电气工程的施工或者工作状况传输给计算机系统。即进行电气工程施工或运行的数据采集,然后计算机系统利用电机设备、电磁场以及电路等学科知识对所收集到的数据进行综合分析,然后按照设定的系统程序,如果出现了哪种数据,就该进行何种控制措施。这样就可以对建筑电气进行智能自动化控制。 四、智能建筑中电气施工技术的对策 1、电气基础施工确保质量 在基础工程施工时应及时配合土建做好强、弱电专业的进户电缆穿墙管及止水挡板的预埋、预留工作。这一工作要求电气专业应赶在土建做墙体防水处理之前完成,避免电气施工破坏防水层造成墙体今后渗漏;对需要预埋的铁件、吊卡、木砖、吊杆基础螺栓及配电柜基础型钢等预埋件,电气施工人员应配合土建工程提前做好准备,土建施工到位及时埋入,不得遗漏。电气施工安装中,管理人员只有努力提高自身的素质和专业能力,才能把好质量关。 2、电气主体施工注重监控 首先必须分清工程中的重点环节。在电气工程质量监控中,确定配电装置、电力电缆、配电箱三个重点设备的交接协调环节,明确关系,制定措施,根据施工规范进行超前监控,达到对工程质量的预控。其次,必须在监控好重点环节的基础上以点带面,促动整个系统工程的质量控制。电气工程要与土建工程紧密配合,根据土建浇注混凝土的进度要求及流水作业顺序,逐层逐段做好电管铺设工作,这是整个电气安装工程的关键,做得不好不仅影响土建施工的进度与质量,而且也影响整个电气安装工程后续工序的质量与进度。浇注混凝土时,电工应留人看守,以防振捣混凝土时损坏配管或使得开关盒移位。遇有管路损坏时,应及时修复。 五、科学的电气智能化工程施工秩序的意义 建筑电气智能化是建筑物的主要组成部分,是建筑物实现其设计功能和应用功能的基础。建筑电气安装工程是科学合理控制电气产品成本、质量和效果的关键,其不仅可以保证电气工程的整体质量,还能够对建筑企业的建设成本进行科学合理地控制,更重要的是提高了建筑业的信息化、智能化程度和建筑业的总体水平,是企业实现科学高效管理的方式之一。只要我们在建筑电气安装工程中做好科学管理,形成良好秩序,加强对人、财、物的制约,采用高效合理的策略和手段,对建筑电气安装的全过程进行有效监督,就能够很好地控制建筑电气的质量、成本和效果。 结束语: 电气智能化是技术发展的最终趋势,而更大的趋势就是利用电气智能化完成对智能化管理网络的构建,以此完成对建筑乃至建筑群的统一管理。为了建筑电气智能化能够顺利实现,在智能建筑电气施工中,就要求电气施工人员在施工过程中要有非常良好的技术水平和高度负责的责任心,充分利用施工人员自身的专业知识进行分析和设计,提高施工质量和施工效果,严格控制各个施工手段和施工环节。 建筑电气与智能化论文:智能化建筑电气设计中的电气保护与接地 摘要: 目前,为实现建筑功能,需要使用大量的用电设备,智能建筑中安装了大量的电子设备,它们分属于不同的子系统,其工作的频率、抗干扰能力和功能都不尽相同,对接地要求也不同。文章对智能建筑的接地技术进行了分析,对强电和弱电的接地方式提出了适当的建议。 智能化建筑的电气保护接地技术 关键词:智能建筑 电气保护接地 一、接地系统的类型分析 1.TN-C系统 TN-C系统属于三相四线系统,该系统中性线N与保护接地PE合二为一,通称为PEN线。该系统对接地故障灵敏度高,且线路经济简单,但是只适合用于三相负荷较平衡的场所。会使设备外壳(与PEN线连接)带电,对人身安全构成威胁,也无法取到一个合适的电位基准点,精密电子设备无法准确可靠运行。因此TN-C接地系统不适合做智能建筑的接地系统。 2.TN-C-S系统 TN-C-S系统由两部分组成,一是TN-C系统,二是TN-S系统,分界面在N线与PE线的连接点。该系统一般用在建筑物的供电由区域变电所引来的场所,进户之前采用TN-C系统,进户处做重复接地,进户后变成TN-S系统。PE线连接的设备外壳及金属构件在系统正常运行时,始终不会带电。TN-S接地系统明显提高了安全性,如果采取接地引线,从接地体一点引出,并且选择正确的接地电阻值,使电子设备共同获得一个等电位基准点等措施,那么TN-C-S系统可以作为智能建筑的一种接地系统。如图2所示: 3.TN-S系统 TN-S属于三相四线加PE线的接地系统。当建筑内设有独立变配电所时,通常进线采用该系统。该系统的特点是中性线N与保护接地线PE,除了在变压器中性点共同接地外,两线不再有电气连接。中性线N带电,PE线不带电。该系统完全具备安全性和可靠性。如果对于计算机等电子设备没有特殊的要求时,一般智能建筑都采用这种接地系统。如图3所示: 4.TT系统 TT系统一般被称为三相四线接地系统。常用于来自公共电网的建筑供电。TT系统的特点中性点接地与PE线接地是分开的。系统在正常运行时,不管三相负荷平衡与否,在中性线N带电情况下,PE线不会带电。但是因为公共电网的电源质量不高,不能满足智能化设备的要求,TT系统因此很少被智能建筑采用。 5.IT系统 IT系统被称为是三相三线式接地系统,该系统变压器中性点不接地或经阻抗接地,无中性线N,只有线电压(380V),无相电压(220V),保护接地线PE独立接地。优点是:当一相接地时,不会使外壳带有较大的故障电流,系统可以照常运行。缺点是:不能配出中性线N。不适用于拥有大量单相设备的智能建筑。 智能建筑要求保护接地的设备很多,强、弱电设备以及不带电的导电设备与构件,都须采用有效地保护接地。采用TN-C系统,将TN-C系统中的N线同时用做接地线;在TN-S系统中将N线与PE线接在一起,再连接到底板;不设置电子设备的直流接地引线,将直流接地直接接到PE线上;干脆把N线、PE线、直流接地线混接在一起。如果在TN-S系统中将N线与PE线连在一起再接到设备外壳上,那么危险更大,凡是接到PE线上的设备,外壳均带电,会扩大电击;若将N线、PE线、直流接地线均接在一起,除了会发生以上危险外,电子设备会受到干扰导致无法工作。所以智能建筑内应设置电子设备的直流接地、交流工作接地、安全保护接地,及防雷保护接地。由于建筑内大多设有具有防静电要求的程控交换机房、计算机房、消防及火灾报警监控室,和大量易受电磁波干扰的精密电子仪器设备,还要考虑到防静电接地以及屏蔽接地的要求。 二、智能化建筑的电气保护接地技术 1.接地系统。 由于智能建筑的特殊环境要求,选择配电系统时一般选择供配电系统接地形式,并且选择相对应的接地保护方式。智能建筑电气低压配电系统分为TT系统、TN系统和IT系统三种形式。各种接地形式的低压配电系统都有着自身的优缺点和相关适用范围。在选择低压配电系统时,要根据电气设备的环境条件、设备的特点及设备用电要求等因素来综合考虑。由于智能建筑中楼宇自动化设备等特殊设备都不允许断电,电气设备长时间工作容易导致电气设备的绝缘受到损坏,极易出现接地故障。 IT方式的供电系统是电源系统可接地点不接地,或是通过阻抗来接地,在电气设备装置的外漏可导电部分采取单独接地或是通过保护导体接到电源系统的接地极。此种方式的供电系统在电气设备发生故障或相对地故障时,故障的回路电流较小,可以带故障运行。虽然IT系统优点较多,但是在系统中还是必须要采取保护措施,来避免发生危险,在IT系统中,一般采取绝缘检测装置、电气设备电流保护器来实现规避危险的目的。由于IT系统不能配出中性线,因此不适宜应用到拥有大量单相设备的智能建筑中使用。而TT系统为三相四线接地系统,其中性点接地和保护接地是分开的,随着大容量漏电保护器的出现,TT系统逐渐成为智能建筑的接地系统,但由于我国公共电网的电源质量不高,无法满足智能建筑中电气设备的需要,因此不适宜应用到智能建筑中。TN-S系统是五线制,其中性线在保护接地线进户时共同接地后不再有任何电气连接,其中性线长带电,但保护接地线连接的金属构件和设备外壳在正常运转时不带电,因此具有较好的安全性,可以作为智能建筑的接地系统。 2.设备防雷。 智能建筑的防雷接地主要是为了将雷电电流导入至大地中,由于智能建筑内部具有大量的电子设备和相应的布线系统,这些一般都属于防干扰要求高、耐压等级低、容易被雷损坏的部分,无论是直击还是反击和串击,都可能造成电子设备的损坏或产生干扰。因此,智能建筑的防雷设计必须要严密、可靠,同时智能建筑所有功能接地要以防雷接地系统作为基础,进而建立完整、严密的接地保护系统。由于智能建筑防雷较为复杂,在施工过程中,要注意以下内容: (1)地基接地焊接是防雷设备接地施工中的首要环节。在防雷施工中,不论哪个部分的焊接,都要严格按照基础图和接地点的要求进行一一检查,特别是对缝隙处的焊接要特别注意。在完成整个工程的焊接之后,要进行电阻值的测试,确认施工质量是否符合设计稿件的要求,如果电阻值不符合设计的需要就要再次进行焊接或者按照设计稿件的要求进行补救。 (2)对待以柱筋为引上线的接地网,施工人员要标明白珠子的位置及焊接根数,这样可以减少漏焊或错焊位置等问题的发生。同时,要严格检查引上点和跨钢筋焊接质量,对焊接引上线也要进行标记,防止向上焊接时焊错主筋,导致接地中断的问题。 (3)针对要实施等电位焊接、重复接地的部位,例如是设备室、变配电室、消防机房、空调机房、电梯机房、给水管、冷却塔、风机等部位的接地焊接要在施工记录上标注明白,以备查看。 (4)如果是高层的智能建筑物,达到45米至上的时候,每向上三层在结构中就要加铺扁钢和引下线焊接成为环形水平避雷针,或者使用两根以上的主筋焊接成为均压环。在高层楼内铺设的金属管道或者金属物楼内水平敷设的金属管道及金属物应该都和防雷接地连接。 (5)对于玻璃幕墙的防雷施工,在等电位接地的时候要采用预埋铁作法,施工的过程中要在主筋上来进行符合规定的焊接施工,如果是后期添加的玻璃幕墙,那么就要依据建筑物的面积以及其他的数据设计出详细的防雷设计。 (6)如果是在屋顶上安装防雷设备就要跟房顶和金属物连接成为一个整体。 3. 安全保护接地 安全保护接地就是将电气设备不带电的金属部分与接地体之间作良好的金属连接。即将大楼内的用电设备以及设备附近的一些金属构件,用PE线连接起来,但严禁将PE线与N线连接。在智能建筑内,要求安全保护接地的设备非常多,有强电设备,弱电设备,以及一些非带电导电设备与构件。均必须采取安全保护接地措施。当没有做安全保护接地的电气设备的绝缘损坏时,其外壳有可能带电。如果人体触及此电气设备的外壳就可能被电击伤或造成生命危险。 4. 交流工作接地 工作接地主要指的是变压器中性点或中性线(N线)接地。N线必须用铜芯绝缘线。在配电中存在辅助等电位接线端子,等电位接线端子一般均在箱柜内。必须注意,该接线端子不能外露,不能与其它接地系统,如直流接地,屏蔽接地,防静电接地等混接;也不能与PE线连接。在高压系统里,采用中性点接地方式,可使接地继电保护准确动作并消除单相电弧接地过电压。中性点接地能够防止零序电压偏移,确保三相电压保持基本平衡。 5. 直流接地 由于智能化建筑内部,都包含大量的通讯设备、计算机系统及大楼自动化设备,这类电子设备在信息输入、信息传输、能量转换和放大信号、产生逻辑动作及信息输出时,都是通过稳电流和微电位来进行,部分设备之间要通过网络进行工作。为了确保电气设备的稳定性、准确性,要提供稳定的供电电源和稳定的基准电位,采用大截面的绝缘铜芯作为引线,一端和基准电位进行连接,引线另一端和供电子设备直流接地。引线不能同PE线连接,应禁止和N线连接。 结语: 智能化建筑的电气保护接地技术的发展,其操作过程中简单、精准、针对性强。但依然存在一些问题和不足需要改进,在科学技术突飞猛进的新时期,加强智能化建筑的电气保护接地技术的研究,对我国建筑工程有着重要意义。 建筑电气与智能化论文:智能化建筑与建筑电气的探讨 摘要:当今世界,经济发展与科学技术日新月异,建筑电气技术也随之有了质的飞越,传统建筑技术开始与自动控制技术、信息技术等高科技技术相融合,形成了智能化建筑,极大地提高了传统建筑质量与用户居住生活质量。对此,笔者解析建筑电气与智能化建筑,并探讨了智能化建筑的应用与发展趋势,以便更好的认识智能化建筑。 关键词:建筑电气;智能化建筑;应用与发展 建筑电气是现代建筑的重要构成部分,因人的需求而不断发展与创新。尤其是在现代社会,经济科学不断发展,居民生活水平日益提高,他们对建筑物功能要求越来越高。为创造更舒适、安全、便捷的建筑环境,更好的满足人们的生活与工作需求,通信技术与现代计算机技术等高科技技术开始渗透到建筑领域,智能化建筑如雨后春笋般出现,使建筑及其功能迈向高自动化、更舒适安全、环保节能等智能方向发展。 一、建筑电气与智能化建筑解析 广义上看,建筑电气指以建筑为平台,依托电气技术,于有限空间中营造人性化生活环境的电气系统,在建筑中得到了广泛应用,设计内容与产品种类逐步增加。但多数传统电气技术是独立应用的,特别是末端电器产品,系统间联结不够,有使用不便的问题。如传统布线方式通常运用各种电线、电缆与接线设备,存在较大的技术性能,不能很好的互通互联,出现不兼容情况。另外,还有建筑设备使用安全性不高、管理效率低等弊端。而现在的人们对于生活与办公环境的要求越来越高,传统建筑电气技术已不能满足人们日益增长的居住生活质量需求。为弥补上述不足,适应信息化给现代建筑带来的挑战,现代高科技技术在建筑领域有所应用,出现了智能建筑,并蓬勃发展起来。 所谓智能建筑,即根据用户需求,对建筑物结构、管理、系统与服务加以优化组合,给用户创造一个更便捷、更舒适、更高效的人性化环境的建筑物。从建筑电气角度来看,智能建筑以综合布线为基础,依托计算机网络来综合管理传统建筑中的通信系统以及各类分离设备(如消防、给排水、照明等),增强管理与工作效率。如图1所示的运用以太网技术的智能建筑,就可以展示上述综合管理模式。 其次,与传统建筑相比,智能建筑有如下优势与特点:第一、智能集成化。以智能化楼宇为例,借助系统集成方法,使建筑技术与信息技术、通信技术与智能型计算机完美融合,对建筑物中的保安、消防、灯光控制等子系统实时数据的集成,完成各子系统间的联动控制,实现办公自动化、通讯自动化与建筑设备自动化(如图2所示),提升原建筑物“弱电”系统水平。 第二、利用自动控制系统做到安全管理。在智能建筑中,设置了自动化管理系统,如火灾自动报警系统、安全自动化系统等安全系统,借助信息技术进行管理与控制,使建筑有更高的安全性能。如在智能大厦中,借助网络视频监控系统,保安工作人员可以通过网络调控远程影像,更好地了解楼宇运转情况,便于及时采取对策,防止事故出现,降低运行管理费用。 第三、有效调节室内湿度与温度,调控设备节能。相比于传统建筑,智能建筑可通过楼宇自控系统来自动调节室内的湿度与温度,使原来的暖通空调系统控制精度更高,更好的达到节能目标。同时,通过信息技术来全面操作与控制建筑运行中所需的各类机电设备(如图3所示),对建筑内的照明系统设置定时开关,以便更多的借助自然光线采光,使得电能浪费率有所下降;对空调系统进行启停时间的控制,以免空调设备因空转而浪费电能资源。 二、智能化建筑的应用与发展趋势 智能化建筑是因人类对建筑物更高使用功能的追求,加之与高科技的巧妙结合而产生的,是信息时代必然产物,减少了使用成本,但提高了建筑质量品质,增强了建筑适用性,强化了管理与工作效率,逐步成为了现代建筑行业的发展趋势。 首先,作为城市信息单元,现代建筑是信息社会中不可或缺的基础设施,是衡量一个国家或者地区现代化水平的要素之一,综合体现了其经济水平与科学技术。因此,在经济与科学技术飞速发展的新时代,各国纷纷将各种高科技技术纳入建筑领域,与之完美融合,形成了具有安全防范系统、设备控制管理系统、可靠能源供应系统等高质量、高品质的现代建筑,尤其是在发达地区,现代智能化建筑建设呈现出城市化、区域化趋势。如1984年,美国在特福德市建成了世界第一幢“智能大厦”,用同一种线缆将大楼中不同的给排水系统、控制设备、消防系统、管理与通讯系统装置信息接入中央控制室,便于操作与管理。1995年后,美国智能大厦比例得到大幅度增加。而后日本、英国、法国与中国等国家的智能大厦也有所发展。近几年来,我国兴建的现代大型建筑以智能化大厦为主流。同时,建筑智能化技术也逐步由公共建筑进入住宅小区,实现智能小区、智能楼宇(其管理系统如下图所示),更好的适应社会发展需要,也是满足当前智能建筑市场需求。 其次,由环保节能角度看,现代绿色智能建筑是今后发展战。在倡导可持续发展理念的现代社会,绿色环保是不变的话题,在此形势下,智能建筑节能是现代建筑行业的世界性潮流与趋势。因此,为保护环境,给人们创造高效、适用并健康的使用空间,建筑电气工程师要将环保技能理念融入设计环节,将智能化技术与生态化技术有机结合,打造具有集成化、自动化、信息化、节能环保等特点的现代绿色智能建筑。如1988年英国“完整”组织建造了“完整”别墅,集智能控制、低成本、节能环保于一体。比如该别墅的安防系统采用自动改变控制模式,可将房中情况反映出来;运用再生与自然材料为建筑材料,做到绿色环保;废水处理系统把洗手盆与室内浴池里的水排至地下水箱中,进行生物处理之后则可用于卫生设备的冲洗等,达到节省能源的目标,给二十一世纪的智能型家居住房建设提供良好的借鉴。 在中国,建筑能耗因城市化进程的快速发展而持续攀升,为增强能源利用率,更好的缓解能源紧缺问题,智能化建筑更关注节能减排,追求低碳高效、可持续升级发展,促进“智能”和“绿色”的和谐统一。如2008年,上海市编制了《公共建筑节能工程智能化技术规程》,落实发展绿色建筑与建筑节能的有关政策,对建筑物各用能系统采取智能化节能监控技术,努力达成减少能耗,增强能效等目标;2013年,住建部实施严抓建筑节能、重点推广绿色建筑的措施,对中国智能楼宇市场发展起到了推动作用。目前,我国不少地区开始将智能化技术与绿色建筑融合起来,构建现代化绿色智能建筑。如梅溪湖小学,湖南第一所绿色小学,所有教学设备用低碳环保材料制作,屋顶有智能化可调节遮阳设备,室内依靠太阳能供电进行采光;再如天津仁恒海河广场项目(住宅部分),地板辐射采暖,市政中水与小区应用了智能化系统,该建筑项目通过了国家绿色建筑二星级设计标识。可见,以智能化推进节约能源、绿色建筑、减少污染、降低能耗,是我国未来建筑智能化发展的目标与方向。 总之,在科学技术日新月异的信息社会,作为人类生活与工作场所的现代建筑物,若要更好的适应现代信息化所产生的变化,则需要走智能建筑道路,将传统建筑电气技术与人工智能技术、自动控制技术、生态技术等新技术整合起来,综合管理建筑物内各设备与通信系统,实现建筑功能运作与安全保卫自动化、通信与办公自动化、建筑物节能运作,将智能建筑引向更广阔的发展领域,走向智能城市、智能小区,与“数字国家”、“智慧城市”接轨。 建筑电气与智能化论文:建筑电气与智能化专业英语教学探讨 摘要:建筑电气与智能化作为一门新兴学科,针对其专业外语的学习,探讨了以学生为主体、采用多种教学手段、注重与工程实际相结合的教学方法。 关键词:建筑电气与智能化;专业外语;教学模式;结合工程实际 2012年9月,教育部颁布了最新的《普通高等院校本科专业目录》,其中,建筑电气与智能化专业和建筑设施智能技术专业部分整合成新的建筑电气与智能化专业。建筑电气与智能化本科专业(专业代码081004)与土木工程、建筑环境与能源应用工程、给排水科学与工程同属工学门类的土木类专业。建筑电气与智能化专业既是典型的新兴、交叉学科专业,又是特色鲜明的现代建筑技术和高科技信息技术相结合的产物。其特点决定了此专业的学习需要大量先进的、前沿的知识,而这些往往离不开先进的专业英文知识。因此建筑电气与智能化专业英语作为专业信息传递的媒介,已成为对该行业从业人员所要求的必备技能之一。 一、建筑电气与智能化专业英语教学的基本要求 智能建筑是现代化建筑与高新信息技术完美结合的产物。建筑电气与智能化是智能建筑的重要组成部分,将智能型计算机技术、通信技术、控制技术与建筑艺术有机结合,决定了该专业的学生必须掌握较为全面的、多学科专业知识。这些领域都具有很强的专业性,许多有用的知识需要从专业的英文资料中获取,因此建筑电气与智能化的专业英语学习对学生尤为重要。如果对专业英语的学习仅仅停留在“逐词翻译”是远远不够的,需要学生具有一定的本专业英语书籍和文献资料的阅读能力,能够使用英语进行一般性的交流的能力,能够撰写英文的专业文章的能力。而这些的获得,需要采用科学合理的教学环节和有针对性的教学方法。 二、建筑电气与智能化专业英语的教学思考 (一)教学内容 1.选择适合建筑电气与智能化专业特点的教材。由于建筑电气与智能化专业为新兴专业,目前国内缺少专门为本专业而编写的专业英语教材,虽然现在关于建筑和电气以及智能方面的专业英语教材繁多,但每类的侧重点都不同,不能全面地体现建筑电气与智能化专业的特点。因此选择合适的专业英语教材对专业英语的学习是十分重要的。 2.精选与实际工程相联系的英语资料。建筑电气与智能化专业作为建筑行业中的一个分支,也具有建筑业的典型特点,该专业涉及建筑物的规划、设计、施工、使用以及维护的全过程,是一门实践性很强的学科,因此其学习仅仅停留在书本上的知识是远远不够的,必须理论联系实际。在教学过程中,以课本知识为前提的情况下,给学生介绍一些智能建筑、建筑物信息系统、楼宇控制、建筑节能等具体的专业英语资料,同时结合专业图片,使学生将已经学过的专业知识和相关的英语词汇联系起来,使他们真正克服中英文之间的差异,实现理论与实际的相结合。 (二)教学方式 1.以学生为主体、激发学习热情。专业英语课程不同于普通的大学英语课程,需要大量的专业知识作为铺垫,所以专业英语的课程设置必须与专业课程同步,一般在大三甚至大四的教学学期,相对于公共英语课程有时间的滞后性,造成学生对英语的学习不十分连贯。再加之专业英语学习的难度远高于之前的基础英语,即要求学生对专业知识有全面准确的了解,又要求学生有良好的英语素养,因此经常造成学生对专业外语的学习产生厌倦。所以在专业英语的教学过程中,要时刻以学生为主体,在授课过程中加入一些教师与学生互动的环节。针对不同的授课内容,组成不同的单元,在每个单元中加入与课程相关的具体问题,这样能够将专业知识与专业英语内容有效的衔接起来,达到更好的教学效果。为了更好地培养学生自主学习的能力,使学生具有终身学习的意识。在教学过程中增加一些需要预先进行准备的教学内容,在课堂上采用提问或者让学生讲授的环节,这样既可以调动学生学习的积极性,同时又能培养学生自学的能力,使其终身受益。这样通过提问或是课堂讨论的方式,引导学生自主学习,从而达到启发和引导学生主动学习,充分发挥其主观能动性,使之产生对专业英语学习的兴趣。 2.采用多种教学手段,活跃课堂气氛。由于专业英语的学习需要一定的英语基础,对于一些英语基础不是很好的同学,如果采用传统的黑板加教科书的授课模式,学生往往容易上课“开小差”。为了使建筑电气与智能化专业英语教学效果更为理想,在授课过程中不仅采用传统的黑板式的授课方式,主要讲解一些专业词汇和重点句型等,这样便于学生跟上老师的思路,同时有利于学生记录笔记。对于一些专业的外文资料,为了能够让学生更加容易接受,采用多媒体的授课方式,这样可以通过大量的图片信息,加强对学生的视觉冲击,学生更容易精力集中。同时适当加入一些专业英语的录像或情景对话等,这样可以使学生更加直观地理解教学内容。同时使课堂气氛更加活跃,并能够达到提高课堂教学效果的目标。 3.注重工程实际与专业英语的联系。建筑电气与智能化专业是多学科的交叉和融会。专业技术从业人员主要从事工业与民用建筑电气及智能化相关的工程设计、系统集成、信息处理、建筑电气设计、建筑智能化设计、智能建筑管理、施工、设备安装与调试工作。建筑电气与智能化专业是一门对工程实际要求很高的学科。在专业英语的教学过程中,如果采用基础英语的教学方法,仅仅依靠课本的知识,将不能使学生更好地适应未来工作。因此,专业英语的教学内容需要添加一定的工程实际知识。主要是在授课环节上加入一些专业英文图纸或国外工程实例的讲解,由于学生掌握了一定的专业知识,在专业知识的铺垫下,学生更容易理解专业英文图纸中的英文词汇。这样学习专业英语知识的同时,又可以巩固学生专业知识,达到良好的学习效果。 4.针对学生自身情况,设定特设的教学环节。由于我校建筑电气与智能化专业的专业英语课程一般都可设在大四的第一学期,这个学期又适逢学生找工作的学期。随着建筑行业国际化的推进,现在社会对毕业生的要求越来越高,有时在单位的面试中不仅需要学生有中文的简历,还需要学生有英文的简历,针对这一实际情况,在专业英语的授课过程中,加入一些英语简历制作和英语专业知识基础知识的课程环节。针对学生毕业后可能的具体就行方向,给学生讲解几份有代表性的英文简历样本,在学习英语简历制作的同时,也让学生熟悉和专业知识相关的一些专业术语。另外,越来越多的招聘单位在其面试过程中都增加了英语面试环节。因此,在专业英语课程中增加专门的应聘知识单元,同时通过模拟单位英语面试情景,使学生在掌握专业英语知识的同时,还能够培养学生的综合应变能力。由于本身学生对于与就业相关的知识非常的感兴趣,这样更加容易激发学生的学习热情,达到良好的学习效果。 三、结束语 建筑电气与智能化专业英语是培养学生综合能力的重要工具,其根本目的是为了培养和提高学生在专业上的英语应用能力,在全面素质教育中占有重要地位。目前专业英语教学中还存在一些问题,如师资、教材及教学方法等方面存在缺陷与不足,影响了专业英语的教学质量。只有多对专业英语予以足够重视,充分发挥教与学两个方面的积极性、创造性,增加学生工程实践能力的培养,才能更好地提高建筑电气与智能化专业英语的教学质量,培养适应社会发展需求的“复合型”人才。 作者简介:于兰(1979-),女,吉林长春人,研究生硕士,讲师,研究方向:建筑电气与智能化。 建筑电气与智能化论文:建筑电气与智能化概述 摘要:"建筑电气工程"就是以电能、电气设备和电气技术为手段来创造、维持与改善限定空间和环境的一门科学,它是介于土建和电气两大类学科之间的一门综合学科。经过多年的发展,它已经建立了自己完整的理论和技术体系,发展成为一门独立的学科。"中国电工技术学会"下设"工业与建筑电气应用专业委员会"。建筑电气工程的最终目标是将各种硬件与软件资源优化组合,成为一个能满足用户能需要的完整体系,它将建筑物中用于楼宇自控,综合布线,计算机系统的各种相关网络中所有分离的设备的及其功能信息有机地组合成一个既关联又统一协调的整体。未来的建筑的发展。如果我们将“人(居住者,与之有关的外部人员)――机(建筑物,各种设施及设备)――环境(自然环境,人工环境)”作为一个整体来看,那么应当是“人性化的设计――智能化的设备――生态化的环境”三者的空前融合和相辅相成,而不是互相制约,这是一个大系统工程。 关键词:建筑电气智能化 一、建筑电气与智能化学科概述 建筑电气是建筑工程中不可或缺的一大工种或专业,在建筑工程中起着愈来愈重要的作用。传统的建筑电气工程大致可划分为建筑强电工程与建筑弱电工程两部分。强电工程主要包括建筑供配电、建筑照明、动力及防雷接地;弱电工程主要包括消防工程、建筑电话及闭路电视系统。然而,随着科学技术的发展,经济水平的提高与社会文明的进步,人类已经逐渐进入信息社会与数字化时代,各种高新技术愈来愈多地渗入到建筑行业与各建筑物中。以现代计算机技术、网络通信技术和自动控制技术为主要技术支柱的智能建筑于1984年首先在美国出现,随后在北美、欧洲、日本等发达国家获得了迅速的发展,并于20世纪80年代末进入我国,近年来得到了飞速发展。智能建筑是现代建筑发展的必然趋势。 因此,给相关学科的发展提供了极好的时间和空间。 以建筑电气为主,兼顾建筑智能化的建筑电气与智能化学科适应了现代建筑电气行业的迫切需要,满足了建筑电气行业,及在此行业中从事产品开发、系统集成、工程设计、施工、监理和物业管理人员对相关知识的需求。 二、建筑电气智能化设计对智能建筑物业开发项目产生的影响 智能建筑作为现代建筑技术与信息技术相结合的产物,随着科学技术的进步得到不断发展和充实,通过采用多元信息传输、监控、管理以及科学有效的集成等一系列高新技术,以实现信息、资源和任务的共享。现代建筑技术、现代计算机技术、现代控制技术、现代通信技术、现代图形显示技术一一简称‘,4c+A’’技术,共同构成了智能建筑发展的技术基础,智能建筑最主要的特征就是“智能化’。从成功开发的智能建筑来看,通过运用计算机技术对建筑物内的设备进行自动控制和管理,并对用户提供信息和通信服务等,实质上是通过拥有一套或多套智能化系统,包括安装计算机设备、数据通信线路、程控交换机等,用户可以取得通信、文字处理、电子邮件、情报资料检索、科学计算、行情查询等服务。另外对建筑物的所有空调、给水排水、供配电设备、防火、保安设备由计算机控制,实现综合自动化,使建筑物的用户获得了经济舒适、高效安全的环境,使建筑物的功能产生质的飞跃。而这一切离开了建筑电气设计都将无从谈起。因为智能化建筑的每一项功能都将通过建筑电气设计活动从最初的设计、施工验收、功能维护及今后的技术升级来实现,可以说智能化的要求自始至终贯穿着建筑电气设计活动的全过程。 三、建筑电气智能化设计的基本要求和实践分析 3.1 建筑智能化系统的规划和设计智能化要求贯穿于建筑电气设计活动的全过程,因此建筑开发方应尽早规划好智能化建筑的各项功能,在最初提出设计任务时尽可能洋细地说明智能化系统的内容、要求具备的功能、要求达到的标准、投资及能耗估计;设计单位在编制设计任务时应按照实际业务需要来确定,便于在设计活动中的方案设计、初步设计、深化设计、施工设计中进一步提高效率,做到优质、准确。智能化系统设计任务书是向设计单位提出的建筑物智能化功能要求,设计单位据此提出设计方案。任务书是智能化设计的基础和前提。任务书的内容主要是:(1)设计依据:包括遵循国家现行有关规范和标准的建筑物的设计任务书、建筑物的建筑、结构、设备方案。(2)设计原则:要求功能上实用、技术上先进、经济上合理、施工维修方便,符合可持续发展要求。(3)设计内容:包含通信系统、办公自动化系统、建筑物自动化系统、火灾自动报警系统、保安系统。(4)技术要求:分系统提出技术性能要求。 3.2 建筑智能化设计的实践分析建筑智能化和电气智能化设计的目标是要向住户提供“方便快捷的信息通信、安全舒适的居住环境、高效便利的物业管理。”然而作为一种新型的地产物业,在国内尚未有出台明确规范的设计标准。这就需要设计人员与物业开发方反复不断地沟通,结合具体情况交换思想,明晰设计思想,以达到圆满一致的效果。建筑智能化功能实现涉及多门现代学科技术,建筑电气设计人员要成为诸多学科的专家不可能也并无必要,对于上述智能化功能所提及的各个系统,建筑电气设计师在本专业基础上再学习和了解各系统间之间是如何实现通信的就可以了,因为各个系统是可以单独施工的。而且不同的厂家也有不同的通信协议所以要做到真正的集成是有一定有困难。所以设计人员的关键在于按照设计任务书基础上制定的设计方案精心设计。 3.3 建筑智能化对电气智能化设计的崭新要求近几年来,各行各业用信息技术来改造传统产业已经成为发展的潮流,而建筑智能化是与信息技术紧密结合的朝阳产业,社会对“建筑电气与智能化’专业人才的要求越来越高。可以说,智能化建筑的成功与否,建筑电气设计师的个人素质具有不可忽视的重要作用。事实上,真正理想的智能化建筑,不单是一个智能化设计师与智能化施工单位能做得到的。这其中建设方协调是最重要的。没有建设方的协调,各执一词,很难在思想上和行动上保持一致,从而影响到施工进度甚至智能化的最终效果。1、对建筑电气设计师而言,电气专业知识的精通是根本,必须熟悉相关规范,熟悉最前沿的技术,对智能化设计的信息等技术要有所必要的了解;通常设计师会为各行各业的建筑做设计方案,每个行业所涉及的内容肯定是迥然不同。一般来说,设计与施工当中具有很强的针对性,学校与酒店、政府与企业对智能化的要求是不同的。房地产中的智能化建设在建筑当中也是一步步完善的。而且智能化建设还有一个重要的,就是要与建设方要有很好的沟通与协调,才能真正的做好智能化建设。同时设计人员还必须要有丰富的现场经验,能够准确把握住施工中各个层面的要点和要注意的问题,对相关的土建、结构、强电、通风等方面的基本知识也要有一定基础和了解,便于在弱电施工中随时与多方面进行协调和配合。2、在弱电施工方面,弱电工程通常由土建(总包)进度来决定的,把握好施工进度很关键,尤其是要把握好施工进度中预埋、设备采购、设备安装、调试等关键点。建筑电气设计师要善于发现智能化建筑电气施工中出现的问题,正确表达自己的专业观点,并及时认真做好与各总包、强电等单位的协调、配合工作,处理好与各兄弟单位的关系。施工中各种资料要保存完好并归档。 四、结束语: 建筑电气与智能化学科是一个有着广泛市场,极具发展前景的综合性交叉学科,然而受诸多因素制约,目前普遍存在不少矛盾,有待进一步发展。伴随着智能化建筑在中国的长足发展,建筑电气智能化设计技术也将在不断实践和完善中完成一次崭新的跨越。 建筑电气与智能化论文:建筑电气与智能化的论述 摘 要:我国建筑工程随着经济的发展不断变化增多,在建筑工程中,较为重要的一个施工项目是电气工程,在建筑电气工程中应用智能化技术,可以有效地减少人工操作量,提高操作速度以及操作精准度,提高工程的可靠程度,并且能够降低成本,方便工程完成后的检修维护工作。本文结合工作实践对我国智能化建筑与建筑电气当前的发展现状进行了探讨,详细论述了传统电气与智能化建筑的特点及其应用现状,并对智能建筑智能化发展的趋势做了进一步的分析阐述。 关键词:建筑电气;智能化;建筑;技术应用 引言 随着人们对生活水平的要求不断提高,建筑物中,尤其是居民建筑物中,对建筑电气工程的要求越来越高,新技术在电气工程的应用越来越广泛,对电气工程的质量要求也越来越高。所谓智能建筑中的电气自动化,一般指的就是通过电气自动化系统的集成优秀,在建筑中组织好综合布线等工作,从而使得建筑中的设备与通信乃至办公等诸多功能都从一定程度上实现自动化,并以此来进一步推进现代建筑的信息化、智能化和自动化等方面的发展。但是由于当前我国智能建筑中的电气自动化正在推广和发展阶段,技术尚不成熟,因此我们更应当积极转变传统观念,并通过对现代智能化设备的客观现状进行有效结合,把握其应用要点,从而实现资源优化配置的目标,并保证电气自动化设备运营的安全与稳定,使得智能建筑中的电气自动化得到健康的可持续发展。 一、传统建筑与智能建筑的区别分析 1、传统自动控制系统的分析 传统的建筑每个子系统相互独立、强弱电截然分立的建筑方式已经不能适应智能化建筑高速发展的要求。传统建筑物中通常存在多套独立的不同的布线系统,如电话系统使用普通平行线对、闭路电视系统使用同轴电缆、计算机局域网一般使用非屏蔽双绞线、火灾自动报警系统多使用屏蔽双绞线、电视监控系统使用视频线缆等,这些布线系统的线缆、接插件及配线架等设备都各不相同,是不能互换使用的。另外,由于传统的布线过程中要使用不同类型的电缆、电线以及接线设备。因此,这就导致了相互之间技术性能的较大差别,从而难以互通不能兼容的问题时有发生。在以往进行传统的布线时,如果在布设施工中需要改变终端设备位置和数量时,同时也必须对缆线和其它设备进行重新敷设,而且施工过程中还要面临因更换线缆和设备带来可能发生的临线传送信号中断或质量下降,从而造成增加工程投资以及延时完工的现象,因此,随着传统布线系统的限制,综合布线系统得到飞速发展。综合布线系统采用高质量的材料和标准化部件,能够保证智能化建筑系统的技术性能的优良可靠,以及满足今后可随时进行升级的智能建筑通信需要,虽然综合布线系统初投资较高,但从综合布线系统的整个使用期来看,比传统布线更加经济。 2、智能建筑控制系统的特征 相对于传统建筑,智能建筑具有安全、舒适以及便捷的环境、节能、节省运行维护的人工费用、系统集成等等特点。智能建筑首先要实现和确保人、财、物的高度安全。其次,智能建筑的智能化系统的运行维护和管理目标就是以最少的资源、最低的成本去确保建筑物内设备维护、运行、更新。换句话说,智能建筑安全、舒适、便利、节能、节省人工费用等所有这些特点,必须依托集成化的建筑智能化系统才能得以实现。 二、智能建筑中电气自动化技术优势的体现 对于当前我国智能建筑中电气自动化的应用情况而言,其技术优势大致体现在以下几个方面: 1、智能建筑中电气自动化实现了对设备及其系统运行的全过程有效监控。尤其是在功能众多的大型建筑当中,电气自动化系统的组成配件多样、结构体系多变、功能实现复杂,因此其在传统的运行模式下往往会出现控制盲区,从而造成故障的产生。而现代智能建筑中电气自动化技术由于能够对整个系统实现实时的数字信息化有效监控,因此能够将控制中心发出的命令迅速传递到各个系统,同时将其反馈信息迅速返回到控制中心,从而实现一种高效、持续且实时的控制目标。 2、智能建筑中电气自动化大大加强了联动性能。该自动化技术不仅将建筑中的安防消防、通风照明等系统整合为一个大的体系,从而充分加强了其联动性能,并且实现了各个子系统之间的优化配置和联合互动。 3、智能建筑中电气自动化的安全性能非常强大。由于智能建筑中电气自动化系统本身就具有一定的危险,无论是设备问题还是操作不当甚至是周边环境的不利变化都有可能会对整个系统的安全性造成极大的风险。而该自动化控制技术就可以大大提高整个系统对于这些不利的异常因素作出迅速而有效的反馈,并且能够采取遥控模式来极大减轻各种突发情况对于系统控制和维护人员带来的伤害风险。 4、智能建筑中电气自动化能够提供更加详实的数据和更加精确的计算。该自动化系统能够通过对其运行流程、问题处理等各方面的数据进行整合,从而建立一个更加准确详实的数据库,以此来给后期的各种优化决策予以可靠的信息数据保障。 三、建筑电气智能化技术应用分析探究 在建筑电气中,智能化技术主要应用于建筑电气工程的自动化控制、建筑电气设备故障预测分析以及建筑电气设备的优化设计等。所以建筑电气工程的智能化技术应用分析主要包括:智能化技术在建筑电气工程自动化控制中的应用;智能化技术在建筑电气工程故障检测分析中的应用以及智能化技术在建筑电气工程电气设备优化设计中的应用等。 1、智能化技术在建筑电气工程自动化控制中的应用 在建筑电气工程中,需要有自动控制和保护系统,以便在发生一些意外时,可以进行自我控制和保护,防止事故的发生。而这些自动保护以及控制系统中则可以运用智能化技术。首先在计算机控制系统中,应用 GPS 定位功能,对整个建筑电气工程的电气设备、线路以及装置配件等进行定位,并利用传感技术进行将电气工程的施工或者工作状况传输给计算机系统,即进行电气工程施工或运行的数据采集,然后计算机系统利用电机设备、电磁场以及电路等学科知识对所收集到的数据进行综合分析,然后按照设定的系统程序,如果出现了哪种数据,就该进行何种控制措施。这样就可以对建筑电气进行智能自动化控制。 2、智能化技术在建筑电气工程故障检测分析中的应用 在建筑电气工程中,可以利用智能化技术进行电气系统的控制和保护,如果一旦出现了问题,智能化程序中没有被规定的状况,则可以发出警报,并对发生问题的部位,进行重点的实时监控,同时,还需要将收集到的数据传输给智能化故障分析系统,利用智能化技术中的神经网络、专家系统以及模糊逻辑等技术,对发生问题的部位进行故障分析,例如,当变压器出现故障时,便可以对变压器油中的气体成分进行分析,从而进一步缩小其故障范围。 3、智能化技术在建筑电气工程电气设备优化设计中的应用 智能化技术在建筑电气工程电气设备优化设计中的应用主要包括两个方面,一个是智能化技术的遗传算法,一个是智能化技术的专家系统。遗传算法是一种先进的计算模型,其原理是模拟生化进化过程中的遗传学机理以及达尔文生物进化论中的自然选择理论,运算过程中应用生物界中的进化规律,进行随机性搜索。智能化技术中的遗传算法在电气设备优化中起到重要作用,在建筑电气工程中,可以采用智能化技术中的遗传算法和专家系统相结合的方式对电气设备进行优化。 结束语 智能建筑是传统建筑电气与 3C 高新技术相结合下的建筑智能电气产物 ,随着信息技术的飞速发展以及物联网在智能建筑中的不断应用和发展 ,未来智能建筑智能化技术和性能都将不断提升 ,未来智能建筑的“智能化”特征也将越明显。 建筑电气与智能化论文:论智能化建筑与建筑电气 [摘 要] 我们国家的社会主义建设在不断的发展,城市发展的脚步也在加快,大量的建筑物拔地而起,推动了智能化建筑业的发展。智能化建筑电气是现代智能化建筑的重要组成部分,电力施工技术是智能建筑的根本。本文通过对智能化建筑电气技术发展思路进行分析,指出了智能化建筑电气中的关键技术,并提出了智能化建筑电气中的未来发展思路。 [关键词] 智能化建筑;建筑电气 前言:智能化建筑是将电子技术、网络技术以及自动控制技术融为一体的一种先进建筑。随着科学技术的不断发展,智能化建筑电气技术已经得到了广泛的使用,加强对智能化建筑电气技术的研究具有重要意义。 一、智能化建筑和建筑电气的定义 随着高新技术越来越多的进入到平民百姓家庭,智能化建筑的概念也逐渐被人所接受,但是大多人认为智能化建筑是利用高科技手段对建筑进行一定的控制,从而达到一定阶段的智能化其实这种定义是不够全面的智能化建筑是通过遥感技术、电视技术、数字通信技术等一些高科技技术,对建筑的结构、设备进行优化管理,从而达到可以满足人的各种需求的目的,使之创造出一套舒适、便捷的可以帮助人提高工作效率、生活品质的智能化建筑而在当前的智能化建筑主要是通过自动化通信管理、楼宇自动化系统以及办公自动化这三大系统来完成的,而支撑这些系统运行的就是建筑电气。 建筑电气与人的生活息息相关,它是以电气工程作为基础,并且结合了计算机技术、电工基础和控制基础等综合性应用虽然建筑电气本身具有电气工程的属性,但是因为还涵盖了其他专业的知识属性,因此就无法简单将其归类定义,但是建筑电气具有非常广泛的前景,随着智能化建筑在人们生活中不断的应用,建 筑电气技术必然会发挥出越来越广泛的作用 二、电气工程及自动化技术对智能建筑的意义 智能建筑是依靠建筑这一平台实现,智能建筑中的弱电系统设备与线缆安全则都需要依靠电气工程及自动化技术,比如电源技术、抗干扰技术、防雷技术、接地技术、防静电技术、屏蔽技术、防谐波技术、布线技术等。电气工程及自动化技术实现了设备和系统整个工作流程的有效监控,由于建筑本身结构复杂,电气系统的组件繁多、功能多样性,传统的运行方式会导致故障时常发生。但电气工程及自动化技术则通过“采集―处理―反馈”,对系统进行实时监控,第一时间将信息进行反馈到控制中心,实现高效率不间断的控制与管理。此外,电气工程及自动化技术可以将建筑当中的配电、消防、照明及空调等系统连接成一个整体,这就提高了联动能力,有效解决了电梯系统的有序运行和紧急情况下(火灾等)的自动识别等。还有电气工程及自动化技术还提高了安全性,在发生故障时,可以通过遥感技术进行控制,这就大幅降低了故障对操作维修人员的安全系数。 因此,电气工程及自动化技术是实现智能建筑的关键。它能够帮助智能建筑实现真正的智能,还能加强智能建筑的安全与防范能力,实现智能建筑之间的信息传输。这充分表明电气工程及自动化技术对智能建筑的发展有着极为重要的意义。 三、智能化建筑和建筑电气的关系 目前很多人们对于智能化建筑和建筑电气的关系还不是很了解,单从字面上讲这是两种完全独立的意义,但是实际上智能化建筑和建筑电气的关系相当紧密,可以说,只有良好的建筑电气的运用,智能化建筑才能得以发挥;反过来讲,如果没有智能化建筑的广泛应用,建筑电气也不可能有进一步的发展。因此这两者是相辅相成,缺一不可的。在过去的建筑中,建筑电气主要负责建筑的供配电、照明、动力、防雷、电话、闭路电视等电力支撑,这些不过是传统的电气工程和传统的电气控制但是对于智能化建筑而言,建筑电气还不仅如此智能化建筑是计算机技术、电气控制技术、网络通信技术以及电气技术这些技术的综合应用,而这些应用的基础就是建筑电气,不客气的说,没有了电,这一些技术都白谈智能化建筑不过是建筑电气队当前技术发展的必然趋势而己而随着智能化系统和建筑电气的技术集成化程度越来越高,建筑电气和智能化建筑就会变得更加紧密,最终就会形成一个单独的个体。 四、建筑电气在智能建筑中发挥的作用 智能化建筑能够得到有效的发挥和应用,要依赖于建筑电气的良好支撑,因此可以说建筑电气是智能化建筑的基础,也是智能化建筑中的信息技术和建筑电气技术的有利保证智能化建筑要想达到人们所需要的理想状态,就需要各种各样的自己设备的正常运行,而这些设备的使用和维护都需要防雷、接地、布线、信号屏蔽等各种电气技术的有效支撑这些电气技术实际上也就是建筑电气中的一种,因此,建筑电气技术是保证智能化建筑发挥其功效的基础和前提 智能化建筑要想发挥其‘智能化”,就需要在建筑中植入数量众多的弱电系统的设备,这些设备的设计和安装过程中都需要建筑电气给予足够的技术支持众所周知,弱电设备因为物理属性的原因,从而会存在干扰的现象,在智能化建筑运用中,会需要数量众多的弱电设备,如果将这些弱电设备都进行单独的安装,就会产生非常多的安装费用和人力费用,更为重要的是,这些设备因为存在着相互干扰的原因,就无法保证这些弱电设备的正常使用但是如果利用建筑电气的技术,就可以对这些弱电设备的安装维护工作进行系统的、科学的管理和安排,不仅可以避免设备的相互干扰,保证设备的正常工作,还能够大幅降低安装过程中带来的众多的安装成本,此外,建筑电气技术还可以在这些弱电设备运行时有效降低能源损耗,提高工作效率值不仅如此,建筑电气技术在其他领域中也发挥着重要的作用,例如在智能化建筑中进行智能化监控、在智能化建中中进行高速信日、传输等。 五、未来的建筑电气技术应用趋势 随着科技的进步和发展,电气设备的结构和功能也在不断的进行着变革,功能多样化、结构精密化都成为未来发展的特点而且随着智能化建筑的广泛应用,传统的建筑电气必然会被逐渐淘汰而智能化建筑要想实现多种功能的智能化,例如温控设施、照明设置和安保设施等,都要求建筑电气的安全可靠的运行。 那么,建筑电气技术就需要解决电气设备的供电和各种应用设备进行协调的问题因此,就需要建筑电气技术不断革新、不断完善目前己经有了以太网络传输技术、总线控制技术以及强电、弱电技术等各种高效实用的新技术,未来也会有各种各样的新技术的诞生,从而对保证智能化建筑的各项功能的实现发挥着重要 的力量。 建筑电气技术注意事项 1、经济方面 智能化建筑中的建筑电气技术首先需要注意经济节能,确保技术可靠并且经济在实际应用中,建筑电气技术要符合智能化建筑发展的去世,尽量使用新技术来保证各项设备的正常应用,而用新技术可以有效降低整体工程造价,从而达到经济合理的目的。 2、设计方面 在对智能化建筑的建筑电气设计是,要确保实事求是,不能盲目的追求‘高大上”的目标智能化建筑功能全面、设计复杂,因此对于设计和管理都要求非常严格,如果太盲目追求设备的先进性,就会加大设计难度,增大投资成本,必然会造成资源上的浪费因此在设计时要合理的使用各种技术,保证设备、系统的正常发挥。 3、质量方面 在建筑电气工程的每个环节都必须要仔细检查,仔细审阅设计稿,确保每个环节都是精确的同时,在操作时,要严格遵守电气施工的各种规章制度,坚决抵制质量较差的材料和产品,从而保证建筑电气工程的安全可靠。 结束语 综上所述,随着科学技术的进一步发展,我国的建筑正在朝着多元化的智能建筑发展,电气技术作为智能化建筑的重要技术之一,加强对电气技术的利用,对提高智能建筑的智能化水平具有重要作用。 建筑电气与智能化论文:智能化建筑电气设备安装技术与接地保护措施分析 摘要:本文根据本人多年建筑电气安装实践,详细分析介绍了智能化建筑电气设备安装施工特点,并从电气竖井内电气管线设备安装、楼层板面电气安装施工及控制系统电气设备安装施工等方面阐述了智能化楼宇电气设备安装施工技术要点,并对其电气接地保护措施进行了分析和总结。 关键词:智能化建筑电气设备安装技术接地保护 1、引言 现代智能化建筑一般包括办公自动系统、建筑电气设备自动化系统、通信自动化系统。智能化大楼电气设备自动化系统为智能建筑系统中的一个重要系统之一,是采用微机通过通信网络对整个建筑物的空调、供热、给排水、变配电、照明、电梯、消防、广播音响、通信、防盗、等众多设备进行实时测量、监视和全面监控,实现最优化的管理,从而提高系统运行的安全可靠性,节省人力、物力和能源。 2、工程概况 由我司总承包施工的某大楼是一座集酒店、办公于一体的综 合性大厦,由一层地下室、3层裙楼及17层主楼组成,建筑面积约30000m2。本建筑楼层功能分区明显,高低压配电室设在一层,低压配电出线采用电缆母线槽沿电气竖井向各楼层送电,接地采用TN―S系统。 3、智能大楼电气设备安装施工技术要点 3.1电气竖井内电气管线设备安装 3.1.1母线槽安装 1)首先用钢卷尺在最高层的楼板预留孔位置量好母线槽两侧[10槽钢的间距,用角尺及水平尺对[10槽钢进行找平、找正,用10以上膨胀螺栓将[10槽钢固定在预留孔两侧。然后沿[10槽钢的内边向底层各放一条垂线,依次固定各层预留孔位置上的槽钢。 2)将母线槽按编号由底层自下而上逐段连接,连接时采用接头绝缘隔板将母线槽内的相与相、相与零、零与地分隔开,用一根或两根与母线槽绝缘螺栓穿过两相邻段母线之间的孔洞,将接头固定牢固。 3)固定时应使用每相外壳的纵向间隙分配均匀,两相邻的 母线与外壳间同心,其误差不得超过5mm,各段母线槽连接时,宜采用扭力扳手拧紧接头螺栓,连接后不应使母线受到机械应力 (630A及以下母线力矩必须达到80N―M,630A以上力矩必须达到120N―M),紧固后应确保连接紧密可靠。 3.2楼层板面电气安装施工 孔洞预留当板面预埋时,首先应进行图上模拟作业,等比例 安排电气设备在电气竖井内的相应位置,如发现尺寸不符,电气设备位置冲突等,应及时调整,以便后期电气竖井内电气设备正确安装.根据以上原则板面预埋作业时,600*200的桥架预留800*300的孔洞。1000*200的桥架预留1200*300的孔洞,1000A母线槽及-50*5接地铜排预留500*300的孔洞。预埋时应统一参照点及时复核上一层电气竖井内所预留孔洞应与下一层电气竖井内的预留孔洞的坐标一致,减少偏差产生。 3.3控制系统电气设备安装施工 大楼自动控制系统是运用自动化仪表、计算机过程控制和网 络通信技术,对建筑物内部的机电设备运行进行集中监视、控制和管理的综合系统。使用安装说明书、装配图以及有关技术标准等进行施工,精心操作,防止设备损坏。大楼自动化系统现场设备主要有传感器和执行器。 3.3.1传感器的安装 3.3.1.1室内温度传感器的安装 室内温度传感器在暖气、通风和空调系统中用于室温测量和遥控设定值调整。温度传感器的接线连接应符合设计要求,尽量减少因接线而引起的误差;室内温度传感器安装在采暖或空调房间内墙,远离门窗和热源或可能暴露在阳光的地方;导管开口要密封,以防止由于导管吸风而引起虚假温度测量;在高电磁干扰区域采用屏蔽线,传感器导线与电源之间距离 150mm;室内温度传感器安装高度为1.4m。在主体施工时预埋直径为20mm的钢管及接线盒。 3.3.1.2风管式温度传感器的安装 风管式温度传感器在通风和空调系统中用于排风、回风或 室外空气温度测量。根据风管式温度传感器的感温管的长度选择 适当的安装部位,先在风管上按要求尺寸开孔后安装。导线敷设 可选用直径为20mm的电线管及接线盒,并用金属软管与传感器 相连接,在高电磁干扰区域采用屏蔽线,传感器导线与电源之间 150mm。 3.3.1.3管道温度传感器的安装 管道温度传感器用于对空调系统的冷却水管和冷冻水管测量水温,通过管接头与水管相连接,导线敷设可选用直径为20mm的电线管及接线盒,并用金属软管与传感器相连接,进入传感器的接线口进行密封处理,防止水汽进入。 4、电气接地保护安装技术措施 本建筑TN-S系统是把中性线N和保护接地线PE严格分开的低压配电系统,是一个三相四线加PE线的接地系统。中性线N与保护接地线PE除在变压器中性点共同接地外,两线不再有任何的电气连接。系统正常运行时,中性线N带电,而PE线不带电。该接地系统具备安全可靠的基准电位,PE线不允许断线,对地没有电压,故设备金属外壳接在PE线上安全、可靠。因此,TN-S系统可作为本综合建筑大楼的电气接线系统。 4.1防雷接地 为把雷电流迅速导人大地,以防止雷害为目的的接地叫作 防雷接地,主要针对信息机房及建筑内信号源采取针对性防雷措施。由于建筑内常常布设大量的电子贵重设备和智能综合布线系 统,这些设备、系统的耐压等级低、防干扰要求高,很容易受到 雷击。具体解决措施为:接闪器采用针带组合接闪器,避雷带采 用25mm×4mm镀锌扁钢在屋顶组成≤5m×5m(或4m×6m)的网格。该网格与屋面金属构件做电气连接,与结构柱内钢筋做电气连接,引下线利用结构柱内钢筋、圈梁钢筋、楼层钢筋与防雷系统连接,外墙面所有金属构件也与防雷系统连接,柱内钢筋与接地体连接,组成具有多层屏蔽的笼形防雷体系。这样不仅可以有效防止雷击损坏楼内设备,而且还能防止外来的电磁干扰。 4.2工作接地 工作接地是将电力系统电气装置中,为运行需要所设的接地 (如中性点直接接地或经其他装置接等)。综合建筑内主要的工作接地是变压器中性点或是中性线(N线)。中性点接地可以防止零序电压偏移,保持三相电压基本平衡,这对于低压系统很有意义,保证满足单相电源设备使用要求。 4.3安全保护接地 安全保护接地是将电气装置的金属外壳、配电装置的构架和 线杆塔等,由于绝缘损坏有可能带电,为防止其危及人身和设备的安全而设的接地。在本建筑大楼内,强电设备、弱电设备以及一些非带电导电设备与构件等,均要求采取安全保护接地措施。如果不做安全保护接地,当电气设备的绝缘被损坏时,其外壳有可能带电,一旦人体接触此电气设备的外壳,就可能造成伤害甚至生命危险。假如装有安全保护接地装置的电气设备的绝缘损坏,外壳带电,则接地短路电流将同时沿着接地体和人体两条通路流过,即有:Id=Id1+Id2(1) 在一个并联电路中,通过每条支路的电流值与电阻的大小成 由式(2)可以看出,由于接地电阻不大,接地短路电流流过时压降很小,因此设备外壳对大地的电压也不高,而人体电阻要比接地电阻大,经过人体的电流也比流过接地体的电流小,几乎等于零,即Id=Id1。人站在地上碰触设备外壳时,人体所承受的电压很低,不会有危险。由此可见,安全保护接地是保障智能化综合建筑电气系统内设备及人身安全的必要装置。 5、结语 综上所述,由于本工程根据智能建筑电气设备工程的特点, 严格按规范和施工工艺要求进行安装施工,运行调试过程中各系统运行正常,充分发挥系统的运行效率,取得了良好的施工效果和经济效益。 建筑电气与智能化论文:论智能化建筑与建筑电气 摘要:智能化建筑,是我国当代建筑和高新信息化技术,相结合的共同产物。主要体现在人们的工作效率和管理水平之上,及生活质量方面的不断提高。主要是智能建筑化系统工程作为弱电系统工程的延伸与发展,其综合性较强,涉及领域也比较广,所以,建筑电气作为我国智能化建筑中起着非常重要的作用。 关键词:智能化建筑;建筑电气;现状;问题;趋势 一、智能建筑的发展现状 目前,我国因为智能建筑的理念,契合了可持续发展的生态和谐发展的理念,因此我国智能化建筑,一般更多的凸显出了智能建筑的节能、环保、实用、先进及可持续发展等方面的性能和特点,与其他国家智能化建筑相比,我们国家更注重智能化建筑的节能减排,也更加追求智能化建筑的高效与低碳。这些对于节能减排及降低能源消耗等,都具有非常重要的积极促进的作用。随着我国社会生产力水平的不断进步,随我国现代控制技术、计算机网络技术、可视化技术、智能卡技术、无线局域网技术和数据卫星通信技术等高科技技术水平的不断提升,智能化建筑,将会在我国未来城市的建设中,发挥着更加重要的作用,同时作为现代化建筑或未来建筑的一个有机组成部分,不断的吸收并且采用新的可靠性的技术,不断实现设计与技术上的突破,为传统建筑概念赋予新内容,稳定并且持续不断的改进,才是我国智能化建筑今后发展的主要方向。 二、智能化建筑和建筑电气的定义 随着高新技术越来越多的进入到平民百姓家庭,智能化建筑的概念也逐渐被人所接受,但是大多人认为智能化建筑是利用高科技手段对建筑进行一定的控制,从而达到一定阶段的智能化。其实这种定义是不够全面的。智能化建筑是通过遥感技术、电视技术、数字通信技术等一些高科技技术,对建筑的结构、设备进行优化管理,从而达到可以满足人的各种需求的目的,使之创造出一套舒适、便捷的可以帮助人提高工作效率、生活品质的智能化建筑。而在当前的智能化建筑主要是通过自动化通信管理、楼宇自动化系统以及办公自动化这三大系统来完成的,而支撑这些系统运行的就是建筑电气。建筑电气与人的生活息息相关,它是以电气工程作为基础,并且结合了计算机技术、电工基础和控制基础等综合性应用。虽然建筑电气本身具有电气工程的属性,但是因为还涵盖了其他专业的知识属性,因此就无法简单将其归类定义,但是建筑电气具有非常广泛的前景,随着智能化建筑在人们生活中不断的应用,建筑电气技术必然会发挥出越来越广泛的作用。 三、智能化建筑与建筑电气两者间的关系 目前很多人们对于智能化建筑和建筑电气的关系还不是很了解,单从字面上讲这是两种完全独立的意义,但是实际上智能化建筑和建筑电气的关系相当紧密,可以说,只有良好的建筑电气的运用,智能化建筑才能得以发挥;反过来讲,如果没有智能化建筑的广泛应用,建筑电气也不可能有进一步的发展。因此这两者是相辅相成,缺一不可的。在过去的建筑中,建筑电气主要指建筑的供配电、照明、动力、防雷、电话、闭路电视,这些不过是传统的电气工程和传统的电气控制。但是对于智能化建筑而言,建筑电气还不仅如此。智能化建筑是计算机技术、电气控制技术、网络通信技术以及电气技术这些技术的综合应用,而这些应用的基础就是建筑电气,不客气的说,没有了电,这一些技术都白谈。智能化建筑不过是建筑电气对当前技术发展的必然趋势而己。而随着智能化系统和建筑电气的技术集成化程度越来越高,建筑电气和智能化建筑就会变得更加紧密,最终就会形成一个单独的总体。 四、建筑电气在智能建筑中发挥的作用 智能化建筑能够得到有效的发挥和应用,要依赖于建筑电气的良好支撑,因此可以说建筑电气是智能化建筑的基础,也是智能化建筑中的信息技术和建筑电气技术的有利保证。智能化建筑要想达到人们所需要的理想状态,就需要各种各样的自己设备的正常运行,而这些设备的使用和维护都需要防雷、接地、布线、信号屏蔽等各种电气技术的有效支撑。这些电气技术实际上也就是建筑电气中的一种,因此, 建筑电气技术是保证智能化建筑发挥其功效的基础和前提。智能化建筑要想发挥其“智能化”,就需要在建筑中植入数量众多的弱电系统的设备,这些设备的设计和安装过程中都需要建筑电气给予足够的技术支持。众所周知,弱电设备因为物理属性的原因,从而会存在干扰的现象,在智能化建筑运用中,会需要数量众多的弱电设备,如果将这些弱电设备都进行单独的安装,就会产生非常多的安装费用和人力费用,更为重要的是,这些设备因为存在着相互干扰的原因,就无法保证这些弱电设备的正常使用。另外,解决弱电设备互相干扰的方法有很多,比如可以将有关线缆进入弱电机房后,设金属接线箱(盒)在其内将线缆金属(屏蔽)外皮接连避雷器或浪涌电压抑止器,然后与弱电机房辅助等电位接地母排用截面积不小于6mm2铜芯绝缘线连通,穿钢管保护敷设。这样做还可以抑制线缆在传输路途上接收到的其它邻近干扰源产生的高频电磁干扰信号,从而有效可靠地保证信号传输的质量。从弱电机房弓|出的信号线路应用金属线槽沿墙并在吊顶内敷设,避免与其它电气管路平行紧贴敷设。尽量避开空调、消防、暖气和给排水等管道,与它们的间距大于0.3m。这样可以有效的对这些弱电设备的安装维护工作进行系统的、科学的管理和安排,不仅可以避免设备的相互干扰,保证设备的正常工作,还能够大幅降低安装过程中带来的众多的安装成本。此外,建筑电气技术还可以在这些弱电设备运行时有效降低能源损耗,提高工作效率值。不仅如此,建筑电气技术在其他领域中也发挥着重要的作用,例如在智能化建筑中进行智能化监控、在智能化建筑中进行高速信息传输等。 五、建筑电气技术注意事项 (一)经济方面 智能化建筑中的建筑电气技术首先需要注意经济节能,确保技术可靠并且经济在实际应用中,建筑电气技术要符合智能化建筑发展的去世,尽量使用新技术来保证各项设备的正常应用,而用新技术可以有效降低整体工程造价,从而达到经济合理的目的 (二)设计方面 在对智能化建筑的建筑电气设计是,要确保实事求是,不能盲目的追求“高大上”的目标智能化建筑功能全面、设计复杂,因此对于设计和管理都要求非常严格,如果太盲目追求设备的先进性,就会加大设计难度,增大投资成本,必然会造成资源上的浪费因此在设计时要合理的使用各种技术,保证设备、系统的正常发挥。 (三)质量方面 在建筑电气工程的每个环节都必须要仔细检查,仔细审阅设计稿,确保每个环节都是精确的同时,在操作时,要严格遵守电气施 工的标准规范,坚决抵制不合格的材料和产品,从而保证建筑电气工程的安全可靠 六、建筑电气技术应用的发展趋势 随着科技的进步和发展,电气设备的结构和功能也在不断的进行着变革,功能多样化、结构精密化都成为未来发展的特点而且随着智能化建筑的广泛应用,传统的建筑电气必然会被逐渐淘汰而智能化建筑要想实现多种功能的智能化,例如温控设施、照明设置和安保设施等,都要求建筑电气的安全可靠的运行,那么,建筑电气技术就需要解决电气设备的供电和各种应用设备进行协调的问题,因此,就需要建筑电气技术不断革新、不断完善。目前己经有了以太网络传输技术、总线控制技术以及强电、弱电技术等各种高效实用的新技术,未来也会有各种各样的新技术的诞生,从而对保证智能化建筑的各项功能的实现,发挥着重要的作用。 结束语: 综上所述,随着我国当前智能化建筑的普及,建筑行业对于智能化建筑的作用与地位,给予了足够的重视,建筑电气是智能化建筑工程中非常重要的一部分。随着我国智能化建筑,近些年快速的发展,建筑电气也发生了很大改变。在以上的文章中,对智能建筑和建筑电气两者间的关系和现状进行了分析,同时就建筑电气在智能化建筑中的作用及注意事项进行了简述,同时对于建筑电气在智能化建筑未来的地位及发展前景进行了探讨。 建筑电气与智能化论文:基于智能化技术的建筑电气设计与实施研究 【摘要】文章结合智能建筑与智能化建筑电气的理解,提出了我国智能化电气技术存在的问题,一方面,优化智能建筑电气节能供电系统的保护措施;另一方面,优化智能化建筑电气节能的安全防范系统。 【关键词】智能建筑;电气系统;控制管理;质量监控 引 言 二十世纪以来,由于世界经济的发展和人民生活水平的提高,用户对建筑服务水平提出了更高要求,人们的居住观念已从低水平的简单要求逐步向舒适性、环保型及智能性等高层次需求转变,直接导致了建筑能耗越来越快的增长。作为建筑节能的重要组成部分――建筑电气节能已经成为关乎我国建筑业可持续发展的重要组成部分。相关数据表明,我国智能化建筑数量在二十一世纪后期将占据世界总量的一半以上。当前我国建筑电气已经经历了电气化阶段、自动化阶段,正在朝着智能化阶段迈进,为我国建筑节能的发展带来了机遇。可见,为保证所有电子设备在互不干扰的情况下高效、智能运行,建筑电气的技术在智能化建筑领域将会有更为广阔的发展空间。 1 智能建筑与智能化建筑电气 1.1 智能建筑 智能建筑是指利用现代建筑、计算机、通讯和控制的先进技术手段,将信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统进行优化整合,通过楼宇自动化系统(BAS)、办公自动化系统(OAS)和通信自动化系统(CAS)为人们实现一种安全、高效、舒适、节能、环保、健康的建筑环境。 目前,由于我国智能化建筑的智能化控制系统的理论基础较为薄弱,实践操作不够完善,导致我国不少智能楼宇的控制系统未能正常运转,其优势并未得到充分发挥。 1.2 智能化建筑电气及其作用 建筑电气系统是现代建筑智能化运行的优秀,其在智能建筑中的重要作用是在建筑平台上实现的。作为一个优秀系统,它对整个建筑物功能的发挥、建筑布局和结构的选择、建筑艺术的体现、建筑的灵活性以及建筑安全的保证等方面,都起着十分重要的作用。 智能化建筑需要数量庞大的电气电子设备才能够实现全部的建筑功能。如果想要使这些电子设备都维持正常运转状态,就不能离开多种电气技术支持。可以说多种电子技术的根本来源就是建筑电气技术,智能建筑中弱电系统的设备、缆线安全必须依靠电气技术如:电源技术、防雷与接地技术、布线技术、等电位技术等众多的电气技术来支持方可奏效。显然智能建筑对智能控制提出了较高要求,而智能控制的根本取决于智能化建筑电气。即电气节能技术的革新决定了是否能降低智能化建筑的电气耗能,智能化建筑电气节能技术的全面发展与进步直接关乎了智能楼宇的智能化控制体系和技术。 在智能化建筑中,建筑电气技术起到的作用不会仅限于解决弱电设备间(弱电设备间存在干扰现象)的冲突,它也能够被应用于其他领域,例如帮助智能化建筑进行智能化监控、对智能化建筑安全防范措施的加强和促进智能化建筑之间的信息传输。对于电子监控技术,建筑电气设计是通过新技术的研发不断推动了智能化建筑的监控水平的提升。此外,安全防范技术通过建筑电气技术实现了在子系统间进行联动协作,提高了安防系统的可靠度、严密度和实时度,且子系统相继进行数字化,整体的安防系统不断向数字化和综合化的方向发展。 1.3 我国智能化建筑电气技术的现状 开发新型能源是解决电能消耗的重大举措,目前,依托于太阳能和风能的新型发电技术在我国智能楼宇的电气节能方面使用较为广泛,取得了较好的环保和经济效益。虽然我国新型能源应用于智能建筑的电气设计方面取得了一定的成果,但是我国智能化建筑电气节能技术的仍然面临许多问题亟待解决。 2 我国智能化电气技术存在的问题 目前,我国尚未形成专门的针对建筑电气节能有关设计方面的规范标准,同时建筑电气节能设计的相关技术人员未能对节能优化控制环节进行合理的分析和综合把握,阻碍了电气建筑节能的具体设计和安装环节。可见,目前智能化建筑电气节能技术还存在许多问题,主要表现在: (1)缺乏智能化建筑电气质量安全监控优化,主要在建筑电气监控安全优化的控制方面,部分建筑电气工程师未能有效地对现有建筑电气节能技术进行掌握、分析和运用,导致某些设计环节缺乏可实施性,使得某些智能楼宇的电气节能体系无法正常运行,电气系统的安全也难以保障。(2)建筑电气节能优化设计中缺少自动化、智能化电气设备及其配套设施,导致智能化建筑电气节能控制体系不能正常运行,即在设计方面使用了最先进的智能楼宇电气节能技术,却无法获得实际节能效果,耗电量大。因此,对自动化、智能化技术的工程型研发是电气节能的关键所在。(3)基于我国当前智能化建筑电气节能技术现状可以看出,目前智能化建筑电气节能体系缺乏全面有效的协调统筹,而且控制制度尚不完善,控制方式也不尽科学,实际运行效率低下。 3 智能化建筑电气节能技术的系统优化 基于以上问题,为符合智能化建筑电气技术在节能降耗、安全环保的目的,应采取以下优化措施。首先,实现智能控制体系的优化是智能化建筑电气节能技术体系优化的重要环节,具体包括以下四个方面:①智能控制策略的优化;②智能控制管理方式的优化;③智能数字控制器的优化;④智能控制网络的优化。其次,建筑电气质量安全监控技术是确保智能化建筑电气节能体系正常安全有效地运行的保障,应正视建筑电气质量安全监控进行优化在智能化建筑节能电气工程中的重要的地位,一方面,优化智能建筑电气节能供电系统的保护措施;另一方面,优化智能化建筑电气节能的安全防范系统。包括对视频监控系统、入侵报警系统、安全防范系统的集成与技术融合等方面的节能优化等,以此来优化智能化建筑电气节能设备的质量安全。 另外,对于电气系统的节能优化设计还应充分考虑以下方面:①供配电系统的节能优化设计:要综合考虑建筑用电设备的特点、用电负荷容量和设备具体布置等情况,基于多个因素的综合分析,确定合理的供配电节能设施使设备在保持正常运行状态的同时最大程度的减少能源消耗;②照明系统的节能优化设计:照明系统是建筑节能的一个重大方面,用节能照明灯具取代普通照明灯具,采用声光控系统设计照明开关灯措施都可以有效减少能源浪费;③电梯、通风、空调及够供水系统的电气节能优化设计:应合理的选择电梯型号,合理选择节能环保高效的产品④充分利用新型资源:利用新型的可再生能源,如太阳能、风能等,减少对高品质能源使用的设备耗能以及对非节能设备的依赖。 4 小结 智能化建筑作为建筑工程未来的发展方向,其水平已经成为一个国家、城市、地区现代化水平的一个重要标志。目前我国在相应的自动化、智能化电气设备研究、开发和生产上还处于比较落后的地位,应重点关注智能化建筑电气的设计和控制系统的优化与安全,把智能建筑和建筑电气技术有机结合起来,真正的发挥智能建筑的优势,更好的满足人们在生活上的需要,促进我国的社会主义的现代化建设。 建筑电气与智能化论文:论智能化建筑与建筑电气 摘要:随着目前智能化建筑的越来越普及,建筑行业对于智能化建筑的作用和地位给予了足够的重视。建筑电气是智能化建筑非常重要的一部分,随着智能化建筑近些年快速发展,建筑电气也发生了很大改变。本文主要就智能建筑和建筑电气进行探讨,就建筑电气在智能化建筑中的作用进行了简述,同时对于建筑电气在智能化建筑未来的地位和前景进行探讨。 关键词: 引言 目前很多人们对于智能化建筑和建筑电气的关系还不是很了解,单从字面上讲这是两种完全独立的意义,但是实际上智能化建筑和建筑电气的关系相当紧密,可以说,只有良好的建筑电气的运用,智能化建筑才能得以发挥;反过来讲,如果没有智能化建筑的广泛应用,建筑电气也不可能有进一步的发展。因此这两者是相辅相成,缺一不可的。 一、建筑电气在智能建筑中发挥的作用 智能化建筑能够得到有效的发挥和应用,要依赖于建筑电气的良好支撑,因此可以说建筑电气是智能化建筑的基础,也是智能化建筑中的信息技术和建筑电气技术的有利保证。智能化建筑要想达到人们所需要的理想状态,就需要各种各样的自己设备的正常运行,而这些设备的使用和维护都需要防雷、接地、布线、信号屏蔽等各种电气技术的有效支撑。这些电气技术实际上也就是建筑电气中的一种,因此,建筑电气技术是保证智能化建筑发挥其功效的基础和前提。 智能化建筑要想发挥其“智能化”,就需要在建筑中植入数量众多的弱电系统的设备,这些设备的设计和安装过程中都需要建筑电气给予足够的技术支持。众所周知,弱电设备因为物理属性的原因,从而会存在干扰的现象,在智能化建筑运用中,会需要数量众多的弱电设备,如果将这些弱电设备都进行单独的安装,就会产生非常多的安装费用和人力费用,更为重要的是,这些设备因为存在着相互干扰的原因,就无法保证这些弱电设备的正常使用。但是如果利用建筑电气的技术,就可以对这些弱电设备的安装维护工作进行系统的、科学的管理和安排,不仅可以避免设备的相互干扰,保证设备的正常工作,还能够大幅降低安装过程中带来的众多的安装成本,此外,建筑电气技术还可以在这些弱电设备运行时有效降低能源损耗,提高工作效率值。不仅如此,建筑电气技术在其他领域中也发挥着重要的作用,例如在智能化建筑中进行智能化监控、在智能化建中中进行高速信息传输等。 二、建筑电气技术注意事项 1、经济方面 智能化建筑中的建筑电气技术首先需要注意经济节能,确保技术可靠并且经济。在实际应用中,建筑电气技术要符合智能化建筑发展的去世,尽量使用新技术来保证各项设备的正常应用,而用新技术可以有效降低整体工程造价,从而达到经济合理的目的。 2、设计方面 在对智能化建筑的建筑电气设计是,要确保实事求是,不能盲目的追求“高大上”的目标。智能化建筑功能全面、设计复杂,因此对于设计和管理都要求非常严格,如果太盲目追求设备的先进性,就会加大设计难度,增大投资成本,必然会造成资源上的浪费。因此在设计时要合理的使用各种技术,保证设备、系统的正常发挥。 3、质量方面 在建筑电气工程的每个环节都必须要仔细检查,仔细审阅设计稿,确保每个环节都是精确的。同时,在操作时,要严格遵守电气施工的各种规章制度,坚决抵制质量较差的材料和产品,从而保证建筑电气工程的安全可靠。 三、智能建筑中主要的电气施工技术 1、电气基础施工确保质量 在基础工程施工时应及时配合土建做好强、弱电专业的进户电缆穿墙管及止水挡板的预埋、预留工作。这一工作要求电气专业应赶在土建做墙体防水处理之前完成,避免电气施工破坏防水层造成墙体今后渗漏;对需要预埋的铁件、吊卡、木砖、吊杆基础螺栓及配电柜基础型钢等预埋件,电气施工人员应配合土建提前做好准备,土建施工到位及时埋入,不得遗漏。电气施工安装中,管理人员只有努力提高自身的素质和专业能力,才能把好质量关。 2、设备安装保证材料 由于电气工程专业性强,在工程投资少、时间紧、作业面宽、工程繁杂、质量要求高的情况下,若不分轻重环节,势必造成人、财、物的浪费。在监控过程中,应认真学习、因地制宜、总结经验、分析工程实际、抓住工程中的关键环节、处理解决关键性质量问题、避免施工中的偷工减料和系统混乱状态的发生。 3、电气主体施工注重监控 首先,必须分清工程中的重点环节。在电气工程质量监控中,确定配电装置、电力电缆、配电箱三个重点设备交接协调环节,明确关系,制定措施,根据规范进行超前监控,达到对工程质量的预控。其次,必须在监控好重点环节的基础上以点带面,促动整个系统工程的质量控制。电气工程要与土建工程紧密配合,根据土建浇注混凝土的进度要求及流水作业的顺序,逐层逐段的做好电管铺设工作,这是整个电气安装工程的关键工作,做的不好不仅影响土建施工进度与质量,而且也影响整个电气安装工程后续工序的质量与进度。浇注混凝土时,电工应留人看守,以防振捣混凝土时损坏配管或使得开关盒移位。遇有管路损坏时,应及时修复。 4、内部装修力求规范 在砌筑隔墙之前应与土建工长和放线员将水平线及隔墙线核实一遍,因为将按此线确定管路预埋位置及各种灯具、开关插座的位置、标高。抹灰之前,电气施工人员应按内墙上弹出的水平线和墙面线,将所有电气工程中的预留孔洞按设计和规范要求核实一遍,符合要求后将箱盒稳定好,将全部暗配管路也检查一遍,然后扫通管路,穿好带线,堵好管盒。抹灰时配合土建做好配电箱的贴门脸及箱盒的收口,箱盒处抹灰收口应光滑平整。 5、交错施工安排适当 跨专业之间的施工、调试需要仔细安排,早作分析,协调进行。如在电磁屏蔽工程的施工中,施工每前进一步,都伴随着各专业的协调配合。电磁屏蔽在挂网时,要涉及到土建和风、水、电等专业的协调配合,而各专业一般只为自己进度着想,只顾自己施工方便,技术交底不深,从而产生互相埋怨、吵闹情绪。甲方、监理人员要深入现场,掌握各专业施工进度,进行耐心细致的工作,土建施工时要督促风、水、电等专业的配合,电磁屏蔽施工前要组织各专业施工队的会签,制定局部的施工进度配合计划,检查落实每一步琐碎的施工工序等等。做到各专业施工逐步适应计划,以期达到较好的磨合,得到较高的质量保证。 四、未来的建筑电气技术应用趋势 随着科技的进步和发展,电气设备的结构和功能也在不断的进行着变革,功能多样化、结构精密化都成为未来发展的特点。而且随着智能化建筑的广泛应用,传统的建筑电气必然会被逐渐淘汰。而智能化建筑要想实现多种功能的智能化,例如温控设施、照明设置和安保设施等,都要求建筑电气的安全可靠的运行。 那么,建筑电气技术就需要解决电气设备的供电和各种应用设备进行协调的问题。因此,就需要建筑电气技术不断革新、不断完善。目前已经有了以太网络传输技术、总线控制技术以及强电、弱电技术等各种高效实用的新技术,未来也会有各种各样的新技术的诞生,从而对保证智能化建筑的各项功能的实现发挥着重要的力量。 结束语 总之,智能化建筑与建筑电气,在我国还是属于一个比较新的技术领域,随着越来越多的智能化建筑物的出现,将会有更加先进的新兴技术补充到这一技术领域中,使这一技术能不断完善。 建筑电气与智能化论文:论智能化建筑与建筑电气 摘 要 随着目前智能化建筑的越来越普及,建筑行业对于智能化建筑的作用和地位给予了足够的重视。建筑电气是智能化建筑非常重要的一部分,随着智能化建筑近些年快速发展,建筑电气也发生了很大改变。本文主要就智能建筑和建筑电气进行探讨,就建筑电气在智能化建筑中的作用进行了简述,同时对于建筑电气在智能化建筑未来的地位和前景进行探讨。 【关键词】智能化建筑 建筑电气 1 智能化建筑和建筑电气的定义 随着高新技术越来越多的进入到平民百姓家庭,智能化建筑的概念也逐渐被人所接受,但是大多人认为智能化建筑是利用高科技手段对建筑进行一定的控制,从而达到一定阶段的智能化。其实这种定义是不够全面的。智能化建筑是通过遥感技术、电视技术、数字通信技术等一些高科技技术,对建筑的结构、设备进行优化管理,从而达到可以满足人的各种需求的目的,使之创造出一套舒适、便捷的可以帮助人提高工作效率、生活品质的智能化建筑。而在当前的智能化建筑主要是通过自动化通信管理、楼宇自动化系统以及办公自动化这三大系统来完成的,而支撑这些系统运行的就是建筑电气。 建筑电气与人的生活息息相关,它是以电气工程作为基础,并且结合了计算机技术、电工基础和控制基础等综合性应用。虽然建筑电气本身具有电气工程的属性,但是因为还涵盖了其他专业的知识属性,因此就无法简单将其归类定义,但是建筑电气具有非常广泛的前景,随着智能化建筑在人们生活中不断的应用,建筑电气技术必然会发挥出越来越广泛的作用。 2 智能化建筑和建筑电气的关系 目前很多人们对于智能化建筑和建筑电气的关系还不是很了解,单从字面上讲这是两种完全独立的意义,但是实际上智能化建筑和建筑电气的关系相当紧密,可以说,只有良好的建筑电气的运用,智能化建筑才能得以发挥;反过来讲,如果没有智能化建筑的广泛应用,建筑电气也不可能有进一步的发展。因此这两者是相辅相成,缺一不可的。在过去的建筑中,建筑电气主要负责建筑的供配电、照明、动力、防雷、电话、闭路电视等电力支撑,这些不过是传统的电气工程和传统的电气控制。但是对于智能化建筑而言,建筑电气还不仅如此。智能化建筑是计算机技术、电气控制技术、网络通信技术以及电气技术这些技术的综合应用,而这些应用的基础就是建筑电气,不客气的说,没有了电,这一些技术都白谈。智能化建筑不过是建筑电气队当前技术发展的必然趋势而已。而随着智能化系统和建筑电气的技术集成化程度越来越高,建筑电气和智能化建筑就会变得更加紧密,最终就会形成一个单独的总体。 3 建筑电气在智能建筑中发挥的作用 智能化建筑能够得到有效的发挥和应用,要依赖于建筑电气的良好支撑,因此可以说建筑电气是智能化建筑的基础,也是智能化建筑中的信息技术和建筑电气技术的有利保证。智能化建筑要想达到人们所需要的理想状态,就需要各种各样的自己设备的正常运行,而这些设备的使用和维护都需要防雷、接地、布线、信号屏蔽等各种电气技术的有效支撑。这些电气技术实际上也就是建筑电气中的一种,因此,建筑电气技术是保证智能化建筑发挥其功效的基础和前提。 智能化建筑要想发挥其“智能化”,就需要在建筑中植入数量众多的弱电系统的设备,这些设备的设计和安装过程中都需要建筑电气给予足够的技术支持。众所周知,弱电设备因为物理属性的原因,从而会存在干扰的现象,在智能化建筑运用中,会需要数量众多的弱电设备,如果将这些弱电设备都进行单独的安装,就会产生非常多的安装费用和人力费用,更为重要的是,这些设备因为存在着相互干扰的原因,就无法保证这些弱电设备的正常使用。但是如果利用建筑电气的技术,就可以对这些弱电设备的安装维护工作进行系统的、科学的管理和安排,不仅可以避免设备的相互干扰,保证设备的正常工作,还能够大幅降低安装过程中带来的众多的安装成本,此外,建筑电气技术还可以在这些弱电设备运行时有效降低能源损耗,提高工作效率值。不仅如此,建筑电气技术在其他领域中也发挥着重要的作用,例如在智能化建筑中进行智能化监控、在智能化建中中进行高速信息传输等。 4 未来的建筑电气技术应用趋势 随着科技的进步和发展,电气设备的结构和功能也在不断的进行着变革,功能多样化、结构精密化都成为未来发展的特点。而且随着智能化建筑的广泛应用,传统的建筑电气必然会被逐渐淘汰。而智能化建筑要想实现多种功能的智能化,例如温控设施、照明设置和安保设施等,都要求建筑电气的安全可靠的运行。那么,建筑电气技术就需要解决电气设备的供电和各种应用设备进行协调的问题。因此,就需要建筑电气技术不断革新、不断完善。目前已经有了以太网络传输技术、总线控制技术以及强电、弱电技术等各种高效实用的新技术,未来也会有各种各样的新技术的诞生,从而对保证智能化建筑的各项功能的实现发挥着重要的力量。 5 建筑电气技术注意事项 5.1 经济方面 智能化建筑中的建筑电气技术首先需要注意经济节能,确保技术可靠并且经济。在实际应用中,建筑电气技术要符合智能化建筑发展的去世,尽量使用新技术来保证各项设备的正常应用,而用新技术可以有效降低整体工程造价,从而达到经济合理的目的。 5.2 设计方面 在对智能化建筑的建筑电气设计是,要确保实事求是,不能盲目的追求“高大上”的目标。智能化建筑功能全面、设计复杂,因此对于设计和管理都要求非常严格,如果太盲目追求设备的先进性,就会加大设计难度,增大投资成本,必然会造成资源上的浪费。因此在设计时要合理的使用各种技术,保证设备、系统的正常发挥。 5.3 质量方面 在建筑电气工程的每个环节都必须要仔细检查,仔细审阅设计稿,确保每个环节都是精确的。同时,在操作时,要严格遵守电气施工的各种规章制度,坚决抵制质量较差的材料和产品,从而保证建筑电气工程的安全可靠。 作者简介 陶帅(1983-),男,辽宁省鞍山市人。硕士研究生学历。现为辽宁建筑职业学院讲师。主要研究方向为建筑电气、电气自动化。 作者单位 辽宁建筑职业学院 辽宁省辽阳市 111000 建筑电气与智能化论文:建筑电气与智能化专业实践教学改革探讨 摘 要:围绕建筑电气与智能化高级工程技术应用型人才培养目标,从实验课程设置、实验室建设、实习实践教学基地建设、课程设计和毕业设计指导以及创新项目与学科竞赛训练等几个方面进行改革,探讨了实践教学体系的设计。 关键词:建筑电气与智能化;应用型人才;实践教学体系 随着我国城市化进程的不断加快,城市信息化在深度和广度两个方面同时发展,建筑智能化是大势所趋。智能建筑是指利用系统集成方法,将智能型计算机技术、通信技术、信息技术与建筑艺术有机结合,通过对设备的自动监控、对信息资源的优化组合,所获得的投资合理、适合信息社会需要并且具有安全、高效、舒适、便利和灵活的特点的建筑物。智能建筑的发展对专业从业人员的知识结构提出了更高的要求,要求他们既要懂建筑结构的基础知识,又要掌握电气、自动化、通讯和计算机等学科的专业基础知识和基本技能。由教育部和建设部共同审核并批准的智能建筑新专业―建筑电气与智能化应运而生。为适应现代建筑业发展对建筑电气与智能化专业人才的需求,我校电气工程学院于2006年在电气工程及其自动化专业设置了建筑电气与楼宇自动化方向。2008年12月,经教育部批准,在建筑电气与楼宇自动化专业方向的基础上,设置了建筑电气与智能化专业。 建筑电气与智能化是涉及多学科、多种技术系统综合集成的专业,结合我校以培养应用型人才为主的教学型高等学校的办学定位,学生毕业后主要从事现代民用建筑和智能建筑的电气自动化系统和智能化系统的工程设计、施工与管理及产品开发等工作。毕业生可在建筑行业中的设计院、建筑电气安装公司、自动化设备安装公司、监理公司和装潢公司等单位从事建筑电气与智能化系统的设计、安装、调试、运行、监理和管理等方面的技术工作,也可在大型酒店、体育中心、写字楼、智能大厦、房地产公司等单位从事建筑电气与智能化管理等技术工作,还可在设备生产单位和管理单位从事技术开发和管理工作。建筑电气与智能化专业是实践性很强的专业,学生的实际应用能力需要通过专业知识的传授和必要的实践环节进行培养。笔者主要探讨如何建立科学合理的建筑电气与智能化专业人才实践教学体系,如何提高实践教学质量,提高学生的实践能力,培养学生的创新精神,达到建筑电气与智能化专业人才素质结构、知识结构和能力结构的培养要求。 1 科学设计实践教学体系,把提高学生的实践能力贯穿于整个实践教学体系中 我院根据培养本科高级工程技术应用型人才的要求,重视学生实践能力的培养,科学设计实践教学体系,把提高学生的实践能力贯穿于整个实践教学体系中。建筑电气与智能化专业实践环节教学体系包括课程实验、专业方向综合实验、课程设计、专业方向综合课程设计、金工实习、电工电子实习、生产实习、毕业实习、毕业设计等。本专业每学年都结合有关课程有针对性地安排实践教学。其中,第一学年安排了军事技能训练和计算机强化训练,第二学年安排了金工实习、英语强化训练、电工实习1、电子实习,第三学年安排了电工实习2、电子课程设计、电控及PLC课程设计、建筑电气CAD应用训练、建筑供配电工程课程设计和电力电子课程设计等,第四学年安排了单片机课程设计、生产实习、专业方向综合课程设计、毕业实习与毕业设计等。通过实践教育,培养学生的实验技能、工程设计和施工能力以及科学研究的初步能力等。实践教学时间在42周左右,累计学分占总学分的22.95%。 2 实验课程设置科学合理,综合性设计性实验比例高 公共基础模块课程实验有物理实验32学时,大学计算机基础及C语言程序设计和文献检索上机共56学时。专业基础模块课程实验有电路系统实验、电机与拖动实验、电子技术实验、自动控制原理实验、电力电子技术实验、单片机原理与接口技术实验共96学时,工程制图上机8学时。专业模块建筑设备自动化系统实验8学时和专业方向综合实验16学时。另外,专业选修课电气控制与PLC检测技术等课程也安排了相应的实验。实验课程设置科学合理,满足了学生深刻理解相应课程理论知识和培养动手能力的要求。对实验教材和实验指导书进行科学合理的修订,最大限度地减少验证性实验,充实和加强设计性、综合性和自主开发性实验。实验开出率100%,课程实验含综合性、设计性实验比例 90.90%。 3 推进校内实验室建设,建成建筑电气系统集成分中心 为保证教学计划实施,学院进行了广泛调查和研究,科学制订和认真执行实验室规划,加大基础实验室和专业实验室的硬件建设力度。2008年,建设建筑电气设备综合自动化系统实验室;2009年,建设住宅智能化系统实验室。从2011年起,在原有专业实验室的基础上,以省级电气与新能源综合实验教学中心为抓手,在项目的资金控制、前期调研、计划论证、采购招标、合同论证、安装调试验收等环节上层层把关,稳步推进实验室建设规划的实施,按时、高质、高效地完成建设任务。现在,省级电气与新能源综合实验教学中心已建成并投入使用,中心拥有21个基础和专业实验室。 电气与新能源综合实验教学中心建筑电气系统集成分中心,现有价值210多万元的仪器设备,可用于在校学生的建筑电气、楼宇智能化技术、楼宇自动化技术、安全防范与监控系统和建筑电气工程设计与施工等课程实验、课程设计、毕业设计,服务于校内教师的科研工作及校外企业的员工培训等。 目前,建筑电气系统集成分中心建有5个专业实验室,配备完善,设备先进,利用率高。专业建筑设备综合自动化系统实验室可开出给排水系统、变频恒压供水系统、中央空调系统、中央空调系统和照明与供配电系统实验;建筑智能化系统实验室和建筑智能化综合布线系统实验室可开出对讲门禁系统、巡更与闭路监控系统、智能家居系统、三表抄送系统、综合布线系统实验;安防与消防系统实验室可开出火灾报警系统、消防喷淋系统、防火卷帘门系统、室内对讲系统、安防监控系统、防排烟系统、群控电梯系统实验;建筑影音与会议系统实验室可开出声道音频系统、视频系统、扩声、会议系统实验。 建筑电气系统集成分中心实现了智能集成工作站集成软件技术方案:建筑设备综合自动化系统实验室、建筑智能化系统实验室、安防与消防系统实验室3个实验室的24口百兆可管理以太网交换机,分别与智能集成工作站的三层交换机连接;智能集成工作站通过智能建筑集成管理系统(IIBS),采集实验室教师机设备管理信息,将各实验室子系统的信息资源汇集到一个系统集成平台上,集成软件监测建筑设备综合自动化系统实验室5个设备所有数据信息;教师版集成软件与学生版集成软件的通讯协议代码开放,方便学生自行开发集成;智能集成工作站学生机两两一组,通过以太网交换机完成计算机网络实验。学生机与智能集成工作站通过三层交换机组成局域网;智能集成工作站显示的设备运行状态参数通过投影仪显示到屏幕上,将建筑设备综合自动化系统实验室设备数据传输到工业自动化网络服务器上,成为工业自动化系统的子系统。建筑电气系统集成分中心结构设置合理,功能清晰,实验内容具有先进性、科学性和新颖性。 4 推进校内外实习实践教学基地建设,实习内容全面广泛 根据建筑电气与智能化专业的教学计划,为了加深学生对专业知识的理解,提高专业技能,我们有针对性地安排学生在校内或校外进行实习。设置的实习环节有金工实习、电工电子实习、生产实习和毕业实习等。对于每一次实习实践教学,都制定详细的实纲、实习指导书、实习计划安排等,并制定较为可行的学生实习考核办法。实习结束后,学生要完成实习报告。教师认真总结,为各类实习教学文件的修订提供依据,便于以后实习计划的安排与组织实施。 通过金工实习,学生加深了对机械加工中常用加工方法的了解,锻炼了实际动手能力。通过电工电子实习,学生加深了对电工电子电路的设计制作和安装调试的感性认识,初步掌握了电工电子产品生产工艺的基本知识和基本技能。通过生产实习和毕业实习,学生学习和了解了智能化建筑行业工作流程以及建设和管理过程,了解和掌握了建筑电气工程和建筑智能化工程中系统设备的组成、运行工艺流程、工作原理以及操作规范等内容,了解了建筑智能化系统的集成方法与软件功能等。除校内物理及电工电子实验教学示范中心、图书馆、行政楼、电气与新能源综合实验教学中心以外,我校进一步加强与企事业单位之间的联系和沟通,与国内10多家企事业单位实习基地签订了长期合作协议。校内外实习基地完善稳定,实习场所设备齐全,实习内容全面广泛,涉及电梯、空调、建筑供配电系统、消防安防系统、室内外照明工程、舞台影音系统、给排水工程等,满足了本专业实习教学要求。建立健全实习环节的管理和考核机制,激发实习带队人员的积极性。此外,我们积极开展校企合作,选派部分年轻教师到企业一线,帮助企业解决实际技术问题,并建立长期的产学研互助关系。 5 课程设计内容丰富,综合运用并巩固提高课程理论知识 在理论课程结束后,我们安排了两周课程设计,综合运用并巩固提高在课程及其他先修课程中学习的理论和实践知识,同时培养和提高学生自我获取知识的能力。通过课程设计,学生初步树立起正确的设计思想,掌握基本方法和技能,培养分析和解决问题及独立设计的能力,训练设计构思和创新能力。 本专业设置的课程设计有电子课程设计、电控及PLC课程设计、单片机课程设计、电力电子课程设计、建筑供配电工程课程设计、建筑电气CAD和专业方向综合课程设计等。课程设计指导书中明确设计任务和要求,设计内容既重视课程基础内容,又具有一定的系统性、新颖性。指导书给出相应的参考书和相关的国际著名的高校、研究机构、电气公司的官方网站,供学生参考使用。学生相互探讨,独立完成课程设计。教师则发挥指导作用,指导学生阅读参考文献,审阅设计方案,检查设计进度,及时指导和帮助其解决出现的问题,逐步培养学生的独立工作能力、设计技能,建立正确的设计思想,重视学生提出的具有创新精神的见解,重视设计的过程考核。 6 加强过程管理和监控,提高毕业设计质量 毕业设计是教学最后阶段采用的一种总结性的实践教学环节。做毕业设计时,学生针对某一课题,综合应用所学的理论知识和技能,独立作出解决工程技术问题的设计。 为加强对学生毕业设计教学工作的管理和监控,我校制定了《毕业设计教学工作手册》和《毕业设计教学工作评估指标体系》,对毕业设计教学工作的工作计划、教学大纲、选题、任务书、开题论证、资料翻译、教学情况记载、教学质量监控、教学进度情况、成果的规范格式、学生完成任务数量、成绩评定、毕业设计工作三级总结、毕业设计校外评审等进行了规定,严格评审和考核,保证学生毕业设计质量。 毕业设计紧紧围绕建筑设备自动化系统、建筑供配电工程、安全防范与监控系统、建筑电气工程设计、建筑物信息设施系统、电气照明技术、建筑电气控制与PLC、微型计算机应用等方面选题。绝大多数毕业设计课题是工程应用型课题,部分课题是结合指导教师纵向、横向科研项目或学生就业意向企业的研发课题,紧密结合生产实际和科研实际,重视对学生创新精神和创新能力的培养。毕业设计以一人一题(包括子课题)为原则,几个学生共同做一个较大的课题时,每个学生有明确的独立完成部分。 指导教师原则上要求具有中级以上职称并有一定的科学研究、工程设计经历和能力,我校首届建筑电气与智能化专业82名学生的毕业设计由28名教师指导,指导教师都具有中级以上职称,其中教授、副教授17人,都有一定的教学科研经验和能力,专业水平较高。 严谨的计划、严格的规范和严密的管理,保证了毕业设计工作按章有序地进行,取得了较好的成绩。在首届毕业生的毕业设计中,获校级优秀毕业设计3项,校级优秀毕业设计团队1个。我校从毕业生的毕业设计档案中抽出校内评阅成绩表后,送校外同行专家评审,校外专家评审的成绩与校内评审成绩高度吻合。 7 制定和实施较为完善的实验室开放管理制度,学生学科竞赛成绩优异 实验中心制定和实施了较为完善的实验室开放管理制度,课内开放实验由指导教师负责实验室的使用和管理,学生通过预约就可以使用实验室的设备进行课外实验,并有指导教师在场指导。 目前,实验中心开放实验室支持大学生创新项目和各种学科竞赛的训练。学生在专业教师的指导下进行训练,参加的竞赛有智能建筑工程实践技能大赛和电子设计竞赛等。近几年来,我校建筑电气与智能化专业学生在全国、省级大赛上取得了优异成绩。获第一届、第五届“亚龙杯”全国大学生智能建筑工程实践技能竞赛特等奖,第四届江苏省大学生机器人竞赛一等奖,第三届“亚龙杯”全国大学生智能建筑工程实践技能竞赛二等奖,第四届“亚龙杯”全国大学生智能建筑工程实践技能竞赛三等奖,“和利时杯”电气可编程控制应用大赛江苏预赛二等奖等。形式多样的创新活动,提高了学生知识、能力等综合素质的全面发展。 8 结束语 我校建筑电气与智能化专业科学设计实践教学体系,将提高学生的实践能力贯穿于整个实践教学体系之中,实习教学环节设置科学合理,计划性强,过程管理严格,学生的校内外实习实践教学严格按照教学计划认真布置,组织周密,安排恰当,执行情况良好。学生通过课程设计、校内外实习等实践环节,巩固了理论知识,提高了建筑设计施工图识读、建筑电气设备选型和安装使用、建筑智能化信息处理、建筑电气与智能化系统初步设计等能力,培养了创新精神,达到了既定的教学和实践目的。 建筑电气与智能化论文:谈建筑电气与智能化应用 一、智能建筑与智能电气技术概述 (一)智能建筑的定义及其发展 智能建筑是以建筑为平台,兼备通信、办公、建筑设备自动化,集系统结构、服务、管理及它们之间的最优化组合,向人们提供一个高效、舒适、便利的建筑环境。 最早的智能建筑出现在二十世纪八十年代的美国,并在那里迅速发展起来,不久,智能建筑在世界范围内的发展更是一浪高过一浪,在欧洲、日本和东南亚等地区相继刮起了建智能建筑之风。 智能建筑的发展,是建筑技术与信息技术相结合的产物,是随着科学技术的进步而逐步发展和充实的。智能建筑由三大子系统所构成。建筑平台就是建筑物(包括环境)本身,离开了这个平台,建筑的智能化自然也就无从谈起。所谓三大系统,是指通信自动化系统(CA)、办公自动化系统(OA)、建筑设备自动化系统(BA),它们一起构成了整个智能建筑。 (二)建筑电气技术的定义及其发展 建筑电气技术包括强电与弱电两类:一类是国家规定的安全电压等级及控制电压等低电压电能,有交流与直流之分,如24V直流控制电源,或应急照明灯备用电源。另一类是载有语音、图像、数据等信息的信息源,如电话、电视、计算机的信息。 建筑电气技术的发展,是伴随着建筑技术的发展,电气科技的发展而同步的。特别是随着信息技术的发展,例如计算机技术、控制技术、数字技术、显示技术、网络技术以及现代通信技术的发展,使建筑电气技术实现了飞跃性的发展。 改革开放以来,我们与国际上进行了广泛的技术交流,国际上许多先进的新产品、新技术被不断地引入中国建筑市场,使我国建筑电气行业又迈出了崭新的一步。随着改革开放的不断深入,国际技术交往、合作愈加频繁。通过与国外同行的交流,在建筑技术上的学习和引进,促进和加快了我国的建筑电气技术的发展。 二、建筑电气技术在智能建筑中的应用 (一)综合布线系统技术 综合布线系统GCS(Generic Cabling System)是建筑物内部或建筑群之间的传输网络,同时也是智能建筑中数据、语音以及多媒体通信的基础平台。它应用高品质的标准材料,以非屏蔽双绞线和光纤作为传输介质,统一进行规划设计,组成一套完整而开放的布线系统。这就为智能大厦和智能建筑群中的信息设施提供了多厂家产品兼容,模块化扩展、更新与系统灵活重组的可能性;为用户创造了现代信息系统环境,强化了控制与管理。 综合布线技术进入我国市场以来,给国内的智能建筑市场带来了一种新理念、新技术,并立即在建筑行业引起了巨大的反响,因此也被广泛采用。为了适应网络传输带宽和速率的发展,综合布线新产品相继问世,从最初的3类线、5类线到6类线,甚至出现了超前于标准的7类布线系统产品,以满足千兆网的需求。随着网络传输速率的提升,为适应其发展的万兆光纤网也已投入市场,新型的多模和单模光纤将作为良好的传输介质得到广泛的应用。铜缆也相应地发展到了光缆,技术和产品不断更新,充分体现了其发展的迅速以及智能建筑应用新技术的广阔前景。 (二)除湿技术 随着人们生活水平的不断提高,对房间的舒适性的要求也越来越高,对温度湿度进行控制的需求也越来越强。除湿是人们生活中经常碰到的问题,当大气的温度低于露点温度时,存在于大气中的一部分水分就会冷凝成雾或露,这对房间中的温度与湿度有很大影响。 另外,许多地下室仓库的墙壁,经常被水蒸气凝结的水浸泡,使得保管的物品受潮、发霉。在日温度变化剧烈的地方,即使是放在地上建筑物内的物体,如铁板等金属,也会由于其表面和室温之间的温度差而影响结露,引起金属腐蚀。 很显然除湿技术在现实应用中具有重要作用,所以我们更加需要使用更先进,更科学的方法应用在智能建筑中。早期的除湿法包括:冷却法除湿、液体吸湿剂除湿、固体吸附剂除湿、转轮除湿法和膜法除湿。现在,空调的发展与应用使得除湿技术越来越驱向于机械化,技术化。但是为了除湿,必须将所有循环空气冷却到露点温度以下,除湿后,再进行加热,然后送往室内。这种先冷却后加热的处理方法造成了能源的极大浪费。为此,我们需要开发独立的除湿系统,以实现对传统制冷空调方式的变革。在达到除湿目的的同时节约能源,使得除湿技术越来越完善,并且有利于环境的保护。 三、智能建筑电气新技术展望 智能建筑电气技术,以信息技术为主,是实现智能建筑功能的主要技术手段,具有广阔的发展前景,表现在以下方面: (一)网络技术 目前,基于Web的Internet网络技术正成为建筑物或企业内部的信息主干网络的主流形式。随着新世纪的到来,Internet信息网络必将显示出旺盛的生命力。Internet/Internet将成为人们的生活方式开创一个全新的信息世界[1]。 (二)智能卡技术 随着半导体芯片技术的不断发展,智能卡体积小、存储容量大、携带与使用方便、安全性与可靠性好、可脱机运行、一卡多用的优越性能越来越突出。目前,在国外彩智能卡系统进行智能建筑的保安门禁和巡逻管理、停车场收费管理、物业收费与管理、商业消费与电子钱包、人事与考勤管理已经越来越普遍。而这些功能通过一张智能卡就可实现“一卡通” [2]。 (三)家庭智能化技术 90年代初,一些经济比较发达的国家先后提出了“智能住宅”的概念。通过家庭智能化技术,实现家庭中各种与信息相关的通信设备、家庭电器和家庭保安装置通过家庭总线技术(HBS)连接到一个家庭智能化系统上,进行集中的或异地的监视、控制和家庭事务性管理,并保持这些家庭设施与住宅环境的和谐与协调。一个由家庭智能化系统构成的高度安全性、生活舒适性和通信的与自动化居住空间,将可以满足21世纪信息社会中人们追求快节奏的工作方式,外部保持完全开放的生活环境的要求[3]。 (四)无线局域网技术 又称计算机无线组网技术,是90年代初兴起的一期极有实用价值的新技术。它利用微波、激光、红外线作为传输媒介,摆脱了线缆的束缚。采用无线局域网技术既可以节省铺设线缆的昂贵开支,避免了线缆端接的不可靠性,同时又可以满足计算机在一定范围内可以任意更换地理位置的需要,特别是无线局域网与移动通信和卫星通信的结合,将发挥更大的作用。因而其技术的发展正日益受到人们的关注和重视[4]。 另外,激光通信技术、机器人技术、远程教育技术、虚拟社区技术、远程医疗技术等等都将在智能大厦中发挥重要作用。
工程师电气论文:电气工程师设计分析论文 如何判断一位工电气程师的优劣?是一个只会查手册,套标准图,背规范,多年一贯制的绘图匠,还是一个具有现代设计意识的合格工程师?除了看他对本专业的各类技术掌握和运用的熟练程度外,重要的是看他有无符合社会发展的现代设计意识。本文仅就电气工程师应该具备的现代设计意识进行探讨,以就教于同行。 1、开放而严谨的知识结构 我们在学校里学的专业理论为我们的知识结构打了一个基础,这并不等于说,我们的学习就可以一劳永逸了。记得毕业茶话会上一位老师语重心长地说了一句话:“希望同学们工作了几年后,千万别以为电气就是那么回事。”随着时间的推移,我愈发感到老师这句话的份量。一个合格的电气工程师,他的知识结构应该既严谨,且开放。知识结构的优秀部分当然是本专业的基础理论,基础理论扎实,可以保证设计无误,而对相关专业知识的了解,则能保证与其他专业配合起来得心应手。但要使设计尽可能完美,在既定的条件下,方案综合技术经济指标最优,则要看你的文化品位,知识广度,要看你运用这些知识解决实际问题的能力,要看你对发展着的当今社会和你对所服务的业主的了解,总之,知识结构应该是开放的,应该不断注意本专业及社会各层面的最新发展及对设计工作的影响,不断改进自己的设计及设计思想,使设计的工程既实用,又有超前意识。 在电气工程师的知识结构中,笔者想强调系统工程这一门类知识的作用。电气工程,说到底,是系统的设计。一个项目在手,应多在系统设计上下点功夫,要想想如何优化系统,在目前的技术水平和边界条件下,这个系统能否达到最优,能否轻而易举地被同行推翻?不管系统能否达到最优,只顾闷着头画图,肯定拿不出好的设计。 作为一个电气工程师,应不断地完善和充实自己的知识结构,使之成为一个开放的系统。 2、简洁而实用的表达方法 圆是最小的周长包围最大的面积,球是最小的表面积包围最大的体积,宇宙中的天体多是球体,看来,大自然遵循简洁的法则。 中国人讲求“天人合一”,我们电气工程师也要师法自然。我们在进行多方案比较的设计中,确定的方案应该是在保证功能的前提下,系统最简化。根据系统工程的观点,在同等条件下,系统愈复杂,可靠度越低。 简洁不是简单,简洁是经过了比较后的综合与取舍,是经过了雕凿的精品。而简单纯粹是粗加工的次级产品。有人问邱吉尔,准备一个五分钟的讲话,要用多长时间,回答是一个星期,半小时的讲话呢?得准备两天,两个小时的讲话,邱吉尔说,我现在就能讲。邱吉尔告诉人们蕴含在简洁中的是什么。 在设计文件及图纸的表示方法上,不防借鉴鲁迅的观点,能速写的决不拉成小说。繁琐、繁复是设计文件及图纸的大敌,在这里,信息并不是多多益善,无用的信息就是信息污染。它占用了设计人员的绘图时间和精力,也占用了视图人员的脑空间,而人在同一时间内吸收和消化信息的能力是有限的。设计者应为用户着想,能用最简洁的线条和文字表达最丰富的设计思想是判别优秀工程师的条件之一。让我们努力使设计文件和图纸更“干净”些。 3、工程整合的观念 整合是格式塔心理学的一个概念,一个心理学意义上整合的人,思想和行动是统一的,不存在精神分裂和行为分裂。 作为一个整体的工程,是各个专业协作的结果,社会分工使然,没有办法。现在不是达芬奇的时代,那时,他一个人把什么事都干了。现在能一个人包揽各专业设计的人极少,因而我们在确定本专业方案时,应时时想着工程的整体。有些方案在本专业的角度看起来好一些,但对工程整体的影响就不一定如此。为工程的整体计,我们宁可选那个对本专业说来稍有缺点却对工程整体大有好处的方案。可以说,一个工程各专业协同度越高,它的整体效果就越好。合作与协同的艺术对给排水工程师至关重要。狭隘是一种低层次表现,考虑自己的时候,也站在别人的立场上想一想。 4、良好的服务意识 现代社会是一个相互依存的社会,别人为我们服务,我们也为别人服务,服务质量高低标志着一个社会的文明程度,作为设计人员,我们服务于甲方,服务于业主,向他们提供优良的服务是我们的职责。因此,在设计前,我们必须明了他们的要求和意图,以便在确定方案时根据他们合理的愿望和要求来决定我们的取舍,这就要求我们设计之前不仅仅只收集技术资料,还要充分听取甲方的意见和要求,并在设计中尽可能满足之。设身处地为甲方着想,应成为设计人员的座右铭。 5、独立的思维方式 市场经济使得给排水专业各种产品源源不断地开发出来,并推向市场。每一种新产品的推出,宣传者总爱把它说得十全十美,其实,这世界从来没有过十全十美的东西。一个新产品的推出,可能解决了过去存在的问题,但也可能派生出其他问题,我们在使用之前,对其优缺点要和代换产品进行全面比较,要使其纳入系统中比较。要看透商业推销烟幕下实质的东西,要把外行人说的外行话和内行人说的内行话区别开来,重要的是要警惕内行人说的外行话。电气工程师应是成熟的思索者,而不应像时髦女郎那样对流行的东西趋之若鸳。 当然,并不是要食古不化。重要的是对新东西要有敏锐的觉察力,要看到事物的实质一面。 6、与社会发展同步的设计思想 市场经济给国家注入了活力,各个领域的变化日新月异,我们的设计思想也应及时调整。 其一,电气工程属于公用工程,过去学校里学的是苏联的模式,在计划经济体制下,由于钱是国家的,且国家又穷,给国家节省每一个铜板几乎成了所有设计人员的价值取向。这样设计出的系统紧紧巴巴,看起来节省了一次性投资,但是,用户稍有变动,系统便显得捉襟见肘,马上就需要扩容,需要改造。这样,长远地看,反而浪费了财力物力,因之,合理系统应该是参数取得宽余一些,使系统有较强的抗冲击负荷的能力,这样的系统价格性能比还是很高的。 其二,重视时间的作用。时间就是金钱,这是经济社会的铁律。对于投资商来说,你精打细算地为他设计省下的几个钱还不如早点给他图纸,让他早点开业。这样,他宁愿浪费些投资也要求你的速度。从商务角度上讲,一个满足甲方时间要求但相对粗糙的设计要比因精打细算耽误了时间的设计更能满足甲方要求。虽然,从技术角度讲,评判标准不同。 其三,时间要求的紧迫决不意味着可以允许你出一个系统不合理的设计,时间再紧,保证系统合理也是最重要的,否则,人家为何要花钱找你设计?时间紧,设计可以粗一些,但只能是细节上粗,大样图可以少出,其实,具体安装,现场有经验的管道工要比设计人员更有发言权。设计人员也应给施工者发挥聪明才智的机会,对于设计人员,减轻了繁琐的劳动,施工者也有了施展才能的合理空间,何乐而不为? 其四,对规范的态度。国家规范是设计工作的准则,必须执行。但是,由于技术进步和社会发展,规范修订的周期又太长,一些条文落后于实际工程的要求,这就要求设计人员彻底吃透规范条文的制定背景和边界条件,以便在设计工作中既遵守规范又有一定的灵活性。只要设计合理,系统优化,在设计中可以不拘泥于个别条文的规定。 综上所述,一个电气工程师的现代设计意识是由严谨而开放的知识结构、简洁而实用的表示方法、工程整合、良好的服务意识、独立思维和与社会发展同步诸方面构成。具有现代设计意识的工程师拿出的设计多半是优秀的。有无现代设计意识,是区分一个优秀工程师和一个平庸的绘图匠的重要判别条件。作为一个电气设计人员,应注意在工作中树立现代设计意识,以期拿出更好的设计。以上所谈,为一孔之见,一家之言,偏颇之处在所难免,若能引起同行们对这个命题的兴趣,这篇拙文也就达到了它的目的。 工程师电气论文:浅谈如何做好变电站电气监理工程师 摘要:我国用电量逐年递增,变电站建设投资不断增加,电气监理工程师在变电站建设中对电气安装的质量起关键作用,因此,如何做好电气监理工程师,不仅关系电力系统安全问题也关系到国计民生问题。下面个人根据工作中积累的经验总结了一些在变电站建设过程中现场电气监理工程师监理控制要点,供大家参考。 关键词:变电站;电气安装;电气监理 一、概述 变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施,变电站中电气设备的安装尤为重要,设备的可靠性,安装的正确性,保护的有效性等关系到变电站运行的可靠性,后期的维护的便捷。关系到国民经济发展,影响人民的日常生活和生命财产安全。所以电气监理工程师在变电站建设过程中的把关作用举足轻重。 二、电气安装前期监理控制 1.施工图纸预检 ⑴组织施工项目部进行施工图纸预检,核对土建、电气图纸,检查基础的位置、尺寸,预埋件、预留孔的位置、尺寸是否一致。核对安装材料数量、型号是否满足安装要求。 ⑵检查施工图纸,形成预检记录。 ⑶汇总施工项目部施工图预检意见,参加设计图纸交底及施工图纸会审。 2.文件审查 ⑴审查施工项目部策划文件,形成文件审查记录。 ⑵审查施工项目部管理人员、特殊工种作业人员、机械、仪器是否满足工程需要,证件是否合格、有效。 3.检查预埋管、预埋件、接地隐蔽工程 ⑴检查预埋管、预埋件、接地扁铁规格、型号是否符合设计要求,材料外观应完好无损,质保资料应齐全。 ⑵镀锌管不应对焊接,应采用套管连接,焊接处应做好防腐处理。 ⑶接地体的焊接采用搭接焊,其搭接长度必须符合:扁钢为其宽度的2倍;圆钢为其直径的6倍;圆钢与扁钢连接时,其长度为圆钢直径的6倍,不得采用十字搭接。 4.土建交付安装验收检查 ⑴主变基础验收:预埋件基础上表面平整度≤5mm,基础采用热镀锌预埋件,基础预埋件中心位移≤5mm,与混凝土面的平整度≤2mm。 ⑵GIS设备基础验收:三相共一基础标高≤2mm,每相独立基础时,同相≤2mm,相间≤2mm,相邻间隔基础标高≤5mm,同组间中心线≤1mm。 ⑶断路器、隔离开关、PT、CT设备基础验收:轴线位移≤10mm,支承面及杯口底标高0~ -10mm,预埋地脚螺栓中心误差≤2mm,标高偏差+2~0mm。 三、电气安装阶段监理控制 1.主变压器安装 ⑴变压器进场时,检查运输时内部为正压,压力为0.01-0.03MPa。组织开箱检查,检查装箱清单、备品备件、随箱资料应齐全,设备外观质量应完好。 ⑵对变压就位进行旁站监理,就位后检查变压器冲击记录仪最大值不超过3g,原始记录留在建设单位。 ⑶附件安装前应经过检查或试验合格。气体继电器、温度计送检;套管TA检查试验,铁芯和夹件绝缘试验合格。 ⑷对变压器内部检查和套管吊装进行旁站监理,并进行数码照片拍摄。 ⑸本体、冷却装置及所有附件应无缺陷,且不渗油。变压器本体应两点接地,且进行柔性连接。 2.GIS组合电器安装 ⑴部件装配应在无风沙、无雨雪、空气相对湿度小于80% 的条件下进行,并根据产品要求严格采取防尘、防潮措施; ⑵应按制造厂的编号和规定的程序进行装配,不得混装;GIS安装应无垫片。 ⑶法兰对接前应先对法兰面、密封槽及密封圈进行检查,法兰面及密封槽应光洁、无损伤,对轻微伤痕可平整。密封面、密封圈用清洁无纤维裸露白布沾无水酒精擦拭干净。 ⑷母线安装时,应先检查表面及触指有无生锈、氧化物、划痕及凹凸不平处,如有,则采用砂纸将其处理干净平整,并用清洁无纤维裸露白布沾无水酒精洗净触指内部,在触指上涂上薄薄的一层电力复合脂。 ⑸SF6气体充注前,必须按照规范要求对SF6气瓶抽样送检,气体参数应符合要求。现场对每瓶SF6气体进行含水量测量,含水量均应符合要求。 ⑹应检查确认GIS中断路器、隔离开关、接地开关的操动机构的联动应正常、无卡阻现象;分合闸指示应正确;辅助开关及电气闭锁应正确、可靠。 ⑺GIS本体及避雷器接地应符合设计要求,GIS法兰间应有跨接接地。 3.母线安装 ⑴软母线施工前各规格线夹取样压接及试件送检应由监理人员全程见证,审查试验报告合格后方可允许施工。 ⑵软母线压接进行旁站监理,压接过程中应控制每模搭接长度,控制铝管弯曲度,产生的飞边、毛刺打磨光滑,压接后六角形对边尺寸不应大于0.866D+0.2mm。 ⑶户外软导线压接线夹管口向上安装时,应在线夹底部打直径不大于8mm的泄水孔。 ⑷矩形母线安装时,支持绝缘子不得固定在弯曲处,固定点夹板边缘与弯曲处距离不应大于025L。但不应小于5mm。相邻母线接头不应固定在同一绝缘子间隔内。 ⑸矩形母线连接螺栓应采用镀锌螺栓,贯穿螺栓应由下往上穿,螺母在上方;连接螺栓长度宜露出螺母2~3扣。 ⑹硬母线接头加装绝缘套后,应在绝缘套下凹处设置排水孔,防止绝缘套下凹处积水、冬季积冰冻裂。 4.高压设备安装 ⑴监理项目部对进场的高压设备,组织开箱检查。检查装箱清单、备品备件、随箱资料应齐全,设备外观质量应完好。 ⑵吊装时应按产品的技术规定选用吊绳和吊点,不得损伤瓷瓶。 ⑶设备支架顶板在制作和镀锌时,不能变形,安装时,控制好设备支架顶板的水平度,设备安装无垫片。 ⑷在槽钢或角钢上采用螺栓固定设备时,槽钢或角钢内侧应穿入与螺栓规格相同的楔形方平垫,不得使用圆平垫。 5.屏柜、箱安装 ⑴屏、柜安装前,检查外观面漆无明显剐蹭痕迹,外壳无变形,屏、柜面和门把手完好,内部电气元件固定无松动。 ⑵屏顶小母线应设置防护措施,屏顶引下线在屏顶穿孔处有胶套或绝缘保护 ⑶端子箱箱体应有升高座,确保下有通风口、上有排气孔;箱体内部加热器接线端子应设置在加热器下方。 ⑷电缆较多的屏柜接地铜排长度及其接地螺孔应适当增加,每个接地螺栓固定不得超过2个接地线鼻。 6.电缆敷设及二次接线施工 ⑴高、低压电力电缆,强电、弱电控制电缆应按顺序分层配置,一般情况宜由上而下配置。 ⑵在电缆竖井、防静电活动地板下、控制台应采用专用槽盒统一布置设备电源线、网线、视频线、电话线、数据线等缆线。 ⑶芯线接线应准确、连接可靠,绝缘符合要求,盘柜内导线不应有接头,导线与电气元件间连接牢固可靠。 ⑷电缆号牌、芯线和所配导线的端部的回路编号应正确,字迹清晰且不易褪色。 四、电气安装后期监理控制 1.监理初检 初验收坚持现场检查与资料核查相结合,全面检查与重点抽查相结合的原则,既要检查现场实体质量,也要核查相关资料情况,既要重点抽查一些项目,也要对验收范围内的项目做全面检查,做到验收覆盖面100%,不漏项,认真填写质量检查验收记录,发现问题先与施工配合人员充分沟通,然后及时填写发放《监理工程师通知单》。要求施工项目部及时整改。初检工作完成后,监理人员提出书面初检意见,最后形成初检报告,并上报业主。 2.工程资料 工程竣工后,按照归档文件要求,对工程资料进行扫描、整理、上传、组卷、装订。一个月内完成资料归档工作。工程竣工两周内,按照数码照片采集要求,完成数码照片的整理,并移交业主项目部。 五、结语 监理工作的标准化、规范化是一项长期、艰巨、永无止尽的过程,每一个监理人员都要不断学习,不断提高自身,勇于实践,加强交流,掌握正确的监理工作方法,使变电站工程建设处在可控及在控状态,在变电站工程建设中发挥应有的作用。 工程师电气论文:卓越工程师方向电气控制技术课程设计教学改革 摘 要 论述机制专业卓越工程师方向电气控制技术课程设计教学改革,指导教师以企业电气控制设计、安装和调试工作过程为参照物,组织教学、安排实验实训、进行设计。学生掌握了工作过程及其知识点和能力,如何进行电气控制技术课程设计就水到渠成,收到比较好的教学效果。 关键词 行为导向教学理念;卓越工程师;电气控制技术;课程设计 1 引言 教育部出台的“卓越工程师教育培养计划”规定大学生在企业实践教学不少于一年,强调学生的工程实践能力、解决实际问题的能力培养,其实质就是贯彻行为导向教学理念,面向社会需求培养人才。2013和2014年,笔者与企业电气控制工程师合作,分别带了卓越工程师方向14位学生的电气控制技术课程设计,取得比较好的教学效果。本文介绍用行为导向教学理念进行课程设计的实施要点和实施过程。 2 以学科理论体系为主导的教学理念和以行为导向为主导的教学理念的区别 以学科理论体系为主导的教学理念 我国的高等教育传统上是以学科理论体系为优秀组织教学过程,每门课安排有限的实验,教学过程是先理论后实验。电气控制技术课程设计也往往是教师给个题目,学生画原理图,计算设备参数,写计算说明书。尽管教师也认真备课认真教,但学生毕业后很难承担企业设备电气控制设计、安装、调试和维修工作,其原因是这种教学理念没有以就业后的工作过程为导向,教学过程和教学内容在很大程度上脱离企业工程应用。 以工作过程为主导的教学理念 德国职业教育界很早就提出并广泛应用的行为导向教学理念也叫以工作过程为导向的教学理念[1-3],陆续应用于很多国家的职业教育和本科教育教学中,教学效果很好[4-5] 。无论是职业教育,还是应用型本科教育,培养的学生最终要从事专业技术工作,所以教学目标就要以工作能力为本位,教学活动就要以教给学生工作过程及其工作能力为主导。工作过程比结果更重要,通过对工作过程中的“教学”,在工作过程中与实实在在的设备接触并施以操作,掌握其原理和应用。教学行动要尽力在工作情境即现实工作场所实施,在这一情境中的教学是一种“有目标的活动”,强调“行动即学习,学中干,干中学”。 陶行知“教、学、做合一”的教育思想体现行为导向教学理念 我国近代教育教学专家陶行知先生很早就提出了“教、学、做合一”的教育教学理念,要求教学方法要依据学习方法,而学习方法要依据工作方法,工作是怎样去做就应当怎样去学,怎样去学就应当怎样去教,教和学都要以怎样做为主导。这一理念与行为导向教学理念是一脉相承的,卓越工程师培养计划就是要求“教、学、做合一”,培养大学生的工程实践能力。 3 以行为导向教学理念为主导的电气控制技术课程设计实施过程和实施要点 根据企业生产分三组布置三个设计题目 题目1:大理石切割机及其装料系统电气控制技术设计。 题目2:大理石切割机及其卸料系统电气控制技术设计。 题目3:板类零件加工卧式铣床电气控制技术设计。 布置题目及在企业认识设备后,学生对设计工作感觉无所适从。学校和企业指导教师研究后决定,以行为导向教学理念先组织实训、讲课,补在企业工程设计中缺失的知识,把电气控制技术设计、安装、调试这一工作过程融入教学,打好设计基础后再针对题目进行设计。 让学生实训企业电气控制需要的低压电气设备 学生基本能看懂手动控制三相交流电机正转、反转和停转的原理图,但不太了解电气设备的状况。三人一组在企业或学校实验室动手安装手动控制三相交流电机正转、反转和停转的实验台,理解电气设备应用层面的工作原理。 调研学生掌握的知识点与企业需要的差距,在企业结合设备电气控制给予补课 学生在学校只学习了较简单的电气控制原理图,基本没有学习带功能区、图区、设备接线端标号等要求的电气控制原理图,对电气安装图、电气安装接线图和接线端子排、号码管等缺乏理解,对电气设计、安装、接线、调试和运行都没有经历过。在学校实验室以一台CA6140车床为案例,对学生进行理实一体化讲解补课,让学生学习掌握带功能区、图区的CA6140车床电气控制原理图、电气安装接线图的画法,认识接线端子排、导轨、号码管等设备及其用途,之后让学生拆卸并认识CA6140车床电气控制柜中的设备,拆除后如图1所示。 按照企业电气控制原理图、安装接线图的画法,画出电气控制原理图、安装接线图 让14位学生对原CA6140车床电气控制原理图、安装接线图略作修改,画出带功能区、图区的电气控制原理图和安装接线图,注意画安装接线图要与图2所示在底板上现场摆布设备同时进行,当设备外形大小不合适或设备造成接线不合理时,可以更换性能参数一样的其他设备。图2所示设备接线不合理,改为图3所示设备,摆放最合理后用铅笔在设备位置划线,即为安装电器和画安装接线图的依据。接线端子排安装在底板最下一横排,注意: 1)电气安装接线图要求所有电气元件的相对位置与实际安装的位置相一致,接线座的标注要与电气控制原理图中的标注一致; 2)电气安装接线图上应将同一个电器元件中的各部分(如线圈、常开触点和常闭触点等)画在一起,并用细实线框入,线圈和触点接线端标号与原理图一致; 3)原则上都要用细线条绘制,清楚地表示出各电气元件的连接关系和接线方向; 4)在电气控制原理图中未表达的导线型号、规格及截面积需要在电气安装接线图中表达清楚; 5)在电气控制柜外的电气设备要通过接线端子与电气控制柜内部的设备相连,动力线和测量信号线可以直接接到电气柜的接线端子上; 6)画安装接线图完毕,要学生写出完整的CA6140车床电气控制材料表。 工程师电气论文:船舶电气卓越工程师建设目标 [摘 要]本文结束了山东交通学院船舶电气专业方向及船舶电气卓越工程师建设目标,力争培养出具备行业特色的、具有较强的工程实践能力和外语水平的高级应用型船舶电气人才,服务于山东乃至我国的船舶电气设计、船舶制造业和海洋运输业的发展,助力于打造山东船舶造船强省和山东半岛“蓝色经济区”战略,为我国的海洋运输和船舶制造业输送具有创新能力和发展潜力的高素质应用人才。 [关键词]船舶电气 卓越工程师 建设目标 一、船舶电气专业方向概况及专业特色 山东交通学院电气工程及其自动化专业(船舶电气方向)于2003年开始招生。该专业方向是在STCW78/95公约生效后众多海事类高校纷纷取消船舶电气专业形势下设置的,是当时国内唯一设置船舶电气方向的普通高校本科专业。 跨入新世纪,海洋经济的建设越来越受到国家重视。2011年1月,国务院正式批复《山东半岛蓝色经济区发展规划》,这标志着山东半岛蓝色经济区建设正式上升为国家战略,成为国家海洋发展战略和区域协调发展战略的重要组成部分。船舶工业和海洋航运业的发展是规划中的支柱产业,规划到2015年成为造船大省,到2020年成为造船强省,造船工业达到国内领先水平。然而当前的情况是,无论是国家还是山东省,由于人才培养严重滞后,不能满足船舶企业快速发展的需求,制约了船舶工业的发展。 船舶行业的飞速发展,使高质量船舶电气人才的供需矛盾突出,也为我院航运人才的培养和船舶电气专业方向的发展提供了难得的机遇。我院电气工程及其自动化专业顺应国内和山东省造船工业及航运业对船舶电气人才的特殊需求设置了船舶电气方向,是国内最早设置船舶电气方向的本科专业,同时也为学院船舶及海洋工程学科配套建设填补了一项空白。经过近10年的专业建设发展,定位于应用型本科院校的人才培养,紧密结合行业特色,船舶电气形成了完善的人才培养机制,开设了与行业发展需求相适应的教学和实践环节,建立了一支高素质的专业教师队伍,船舶电气学生培养规模和质量日益扩大不提高。船舶电气方向就业率连续6年来一直达到100%,处于一种供不应求的状态。2011年10月,船舶电子电气方向被国务院学位委员会批准为山东交通学院硕士专业学位研究生六个方向的试点之一,2012年船舶电气开始招收“船舶电子电气与轮机工程”方向工程硕士专业学位研究生。 二、船舶电气卓越工程师建设目标 面向山东半岛蓝色经济区建设,依托我校在交通领域行业的领先优势,紧紧围绕学校“地方性应用型”的办学定位,制定“船舶电气卓越工程师培养计划”校内培养标准,通过和省内造船企业、电气设备制造企业、航运企业等的密切合作,探索创立高等学校与行业企业联合培养应用型人才的新机制,与合作企业达成联合培养协议,采取“3+1”模式,即在校累计学习3年,在企业累计实习和实践1年,并依据船舶行业专业培养标准与联合培养企业共同协商制定具体的校内和企业培养方案,构建以“项目驱动、能力培养”为优秀的模块化综合课程体系,培养学生的创新精神和实践能力。具体培养目标如下: 1.创立我校“船舶电气卓越工程师”专业与船舶类企业联合培养人才的新机制 建立“卓越计划”校企合作人才培养机制,船舶类企业作为实施“卓越计划”的主体之一,担负着至少一年的“船舶电气卓越工程师”培养任务,深度介入“船舶电气卓越工程师”培养全过程,直接参与专业培养标准、专业培养方案、专业教学体系与课程计划的制定,并重点负责企业阶段培养方案的制定、实施和管理,保证企业阶段教学任务的完成;努力构建内部和社会对实施“卓越计划”培养质量的评价与反馈机制。 2.优化“船舶电气卓越工程师”人才培养方案 遵循高等教育基本规律,结合“船舶电气卓越工程师”培养目标,坚持“以生为本”的原则;全面落实“校企合作、工学结合”的人才培养模式,注重协调发展和综合提高,坚持校企联合制定的原则;以船舶行业实际需求与工程技术发展为导向,优化课程体系,更新教学内容;强化实践实训教学,突出创新意识和工程实践能力培养。最终确定“船舶电气卓越工程师”校内人才培养方案和企业人才培养方案。 3.改革课程体系、教学内容和教学方法 构建以“项目驱动、能力培养”为优秀的模块化综合课程体系;组织学生参加各类电子大赛引领教学内容改革;引导和组织学生进行研究性学习,以“工程项目驱动”,建设“训练式课堂”,深化教学方法改革。 4.建设高水平专兼职工程教育师资队伍 建立鼓励专职教师到船舶类企业挂职和顶岗工作的激励机制;制定鼓励专职教师参与工程项目和产学研合作项目的制度;设立“工程型”教师系列,建立相应的技术职务标准;建立满足“卓越计划”要求的教师考核与评价标准;学校将建立兼职教师的聘任制度,制定兼职教师的薪酬政策,以充分发挥他们在“船舶电气卓越工程师”培养上的重要作用。 5.制定“船舶电气卓越工程师”人才培养标准 船舶电气卓越工程师培养目标是通过在校内学习和企业学习,理论与实践紧密结合,以满足船舶企业对电气工程人才的需求为目标,培养造就具有电气工程及其自动化专业学科背景,掌握船舶电气工程技术领域宽厚基础、科学思维方法及解决实际问题的能力,从事船舶电气产品设计、制造、运行、维护和管理等技术工作的应用型人才。 “船舶电气卓越工程师”人才培养标准是:①具有良好的工程职业道德、较强的社会责任感和较好的人文科学素养;②具有从事工程工作所需的自然科学知识以及一定的经济管理知识;③掌握扎实的工程基础知识和本专业的基本理论知识,了解本专业的发展现状和趋势,具有信息获取和职业发展学习能力;④能综合应用学科理论知识分析和解决船舶类工程实际问题的能力,能够进行船舶类工程设计,并具有运行和维护能力;⑤具有较强的创新意识和进行产品开发和设计、技术改造与创新的初步能力;⑥具有良好职业道德、服务意识和敬业精神,了解本专业领域的法律、法规具有应对危机与突发事件的初步能力;⑦具有较好的组织管理能力、协调、团队合作的能力,初步具有一定学术交流、行业协作与竞争能力。 基金项目 山东省高等学校教学改革研究项目(项目编号:2012314);山东交通学院教改课题(项目编号:JG201317);中国交通教研研究会教研课题(项目编号:1202-112);山东交通学院教改课题(项目编号: JG201320)。 工程师电气论文:培养卓越电气工程师存在的问题及对策探讨 摘要:“卓越电气工程师教育培养计划”旨在培养一批创新创业能力强、能够适应社会和经济发展需求的高层次电气工程技术人才。以南华大学电气工程及其自动化专业为例对卓越电气工程师培养过程中遇到的主要问题进行分析总结,并提出了不断优化电气工程专业新的多维实践教学平台,进一步完善师资队伍建设等。 关键词:卓越电气工程师;多维实践教学平台;师资队伍 2010年6月,教育部启动实施了“卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”)这一重大改革项目。“卓越计划”是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010~2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010~2020年)》也是促进我国由工程教育大国迈向工程教育强国的重大举措。[1-2] 2012年,教育部下发了教高厅函[2012]7号文件《教育部办公厅关于公布第二批卓越工程师教育培养计划高校学科专业名单的通知》,正式批准南华大学电子信息工程等5个专业加入卓越计划。2013年,教育部办公厅在教高厅函[2013]38号文件公布了南华大学化学工程与工艺等三个专业又加入了卓越计划。南华大学将以此为契机,进一步扩大试点专业面,以实施卓越计划为突破口,促进工程教育改革和创新,全面提高学校工程教育人才培养质量。目前南华大学电气工程及其自动化专业也拟申报"卓越电气工程师培养计划"。作为一名专业教师,笔者在多个已获准电气工程机及自动化专业卓越计划的试点学校进行了调研,现结合南华大学的自身实际,将目前培养卓越电气工程师存在的主要问题进行了整理,并提出相应的探讨对策。 一、卓越电气工程师的培养现状及存在主要问题 电气工程及其自动化专业的“卓越工程师”基本定位是为电力企业培养高级应用型工程技术人才,是培养适应生产、建设、管理、服务第一线需要的高等技术应用性人才。[3] 1.卓越电气工程师的培养现状 (1)生源选拔。电气工程及其自动化“卓越计划”的生源选拔途径不同,部分高校直接在高考招生录取环节完成,部分高校通过考试在低年级新生中择优选拔。虽然各高校的选拔方式有异,但各高校都以“卓越计划”为契机,深入推进电气工程及其自动化专业的高等工程教育改革,努力探索培养高素质工程拔尖创新人才的培养模式。 (2)电气工程实践平台。各参与卓越电气工程师培养的高校充分挖掘和利用自身的优势或潜在资源,已建设电气工程专业的多维实践平台,有机整合校内实践环节(实验、设计)、校外实践环节(实习)及校企产学研三个实践环节,形成由校外实习基地、校内实验室和产学研基地共同组成的、面向学生、多方位、多层面的学生实践学习平台,以搭建“多维实践平台”来实现学校、学生和企业多赢局面的思路对大学生工程实践能力、创新创业能力的培养和提高有切实的促进作用。 (3)师资队伍。具有卓越电气工程师培养的高校在师资队伍建设方面重点关注如何建设一支具有丰富工程经历的高水平、专兼职教师队伍。他们在调研基础上积极开展设置工程类教授和副教授岗、引进优秀的工程技术人员担任专职教师、建立校内工程类教师培训机制、聘请企业工程经验丰富的工程师任校外教师,以及工程类学科专业教师职称评审、待遇、考核等问题的试点与尝试。 2.卓越电气工程师培养过程中存在的主要问题 (1)电气工程实践平台有待革新。 1)校内实践环节。目前各试点高校校内电气工程专业实践环节存在以下问题:很多课程验证性实验比重大,这类实验缺乏思考性和启发性,内容陈旧而且简单;综合性、设计性实验的比重偏少,而且很多实验也只是进行学生综合能力培养的验证和技能训练,其探索研究、创新研究功能还缺乏配套的教学环节和内容;校内的科技创新实验中心一方面数量不够,无法容纳足够学生,质量也有待提高。 2)企业缺乏参与人才培养的主动性。校外实习基地、产学研基地需要企业的全力配合,企业现场是卓越电气工程师锻炼的舞台。缺乏企业实质性的主动参与,单靠高校单方面的努力无法培养出真正满足社会需求的卓越工程师。但目前的现状是高校努力呼吁企业的加盟,而很多企业方却专注于自己的事业领域,并未积极回馈高校的热度,更谈不上形成一个可持续发展的实践平台。 (2)师资队伍建设方面存在困境。 1)各参与高校现有电气工程及其自动化专业师资队伍的专业知识结构及工程实践经历和资质与电气工程“卓越计划”对教师的要求存在着较大的差距。当前的教师队伍以学术性博士和硕士为主,接受的是严格的学术研究熏陶,忽视了自身电气实际工程经验的积累,从而普遍存在实践创新能力不足、与高等工程教育要求不符的特点。 2)由于高校以往对教师的评价指标体系侧重教师的理论研究水平和课题论文数量,无形中使教师的职场规划远离工程现场而侧重学术研究。虽然“卓越电气工程师计划”一再强调工程实践的理念,希望藉此能引导电气工程专业教师注意丰富自身的工程实践经历,具备培养“卓越电气工程师”的资质,但既往的评价观念会在一段时期内保持很大的惯性及影响力,使得部分教师在调整与适应上出现延迟。因此,目前师资队伍建设方面的问题是“卓越电气工程师计划”向纵深推进的现实阻力。 二、卓越电气工程师培养中存在问题的对策分析 1.优化电气工程专业新的多维实践教学平台,提升学生创新创业能力 建设新的创新创业多维实践教学平台势在必行,围绕加快校内实践平台建设、优化企业实习环节、开拓创新实践教学活动形成由校内外实习基地组成的、面向学生、多方位、多层面的学生实践学习平台,提升电气工程专业大学生创新能力和创业能力。优化的电气工程专业多维实践教学平台见图1。 图1中的金字塔式学科竞赛模型在现有学者提出的金字塔型模型基础上[4]增加了竞赛类别,同时新加入部分实践环节。它是根据卓越电气工程师培养过程中从低年级到高年级各个不同层次,宏观把握,整体设计一套适合于各个年级的呈“金字塔”型的完整的电气类学科竞赛体系,以此来营造“卓越电气工程师培养”环境,在加强基础课程、电类专业实践课程的基础上着重培养学生的创新意识、创新精神、工程能力和创新能力。电气工程专业金字塔式学科竞赛体系(见图2)既遵循了现阶段卓越电气工程师培养的要求,又让学生在不同的成长阶段有不同的选择,充分体现了开放性和发展性,有利于调动学生学习的积极性和创造性。同时该“金字塔”学科竞赛体系充分体现了卓越电气工程师成长与培养的规律性,在扩大学科竞赛覆盖面的同时,可以为学生综合素质的养成打下坚实的基础。学科竞赛的开展离不开电气工程类教师的支持与参与,指导老师必须具有强的责任心、丰富的教学经验,而且工程实践能力强、创新动手能力强。 2.加强师资队伍建设,为卓越电气工程师培养提供保障 要培养“卓越电气工程师”,必须拥有一批优秀的电气工程专业教师队伍,解决目前师资队伍建设方面存在的困境。[5]南华大学电气工程及其自动化专业的师资队伍已建设多年,立即改变师资队伍的学缘结构、知识结构、年龄结构,迅速全面提升他们的工程能力也不现实。但可以探讨卓越电气工程师培养过程中师资队伍建设问题,逐步提高教师队伍的工程能力和学识水平,以适应卓越电气工程师培养的需要。加强卓越电气工程师的师资队伍建设措施见图3。 三、结语 卓越电气工程师的培养是通过学生校内学习与校企合作,锻炼学生的工程实践能力,为本科毕业后的就业或者继续深造学习打下坚实的工程应用基础,为国家培养大批创新性强、能适应社会和经济发展需求的高层次优秀电气类复合型人才。在培养过程中,需要不断优化电气工程专业新的多维实践教学平台,进一步完善师资队伍建设,以推进卓越电气工程师教育的发展。 工程师电气论文:电气工程师在建筑安装工程施工中的职责 摘要:随着建筑智能化的不断发展,电气工程在建筑工程中的地位和作用也随之越来越重要,电气工程的设计、施工、运行不仅影响到整个工程的质量、工期、投资和预期效果,还对整体设备的安全运行、节能效果及工程投入使用后的使用功能等等产生影响。工程建设与科学实验是不同的,科学实验可以具有反复性,而工程建设只能一次成功。因此,电气工程师在建筑工程中的作用也是越来越重要的。本文将针对电气工程师应具有全面的专业知识和不断学习的能力、电气工程师在施工前期的准备、电气工程师对电气工程的质量控制、电气工程师在工程造价方面应注意的问题以及电气工程施工的安全工作进行简要分析。 关键词:电气工程师;建筑工程施工;职责 引言 电气工程师是指从事电气系统设计的技术人员,是一种职业称呼,也是一种职业技术等级。电气工程师是具备电机、电器及其控制、电力系统及其自动化、建筑电气等工程技术领域基础理论和基本知识,能够从事设计制造、研制开发、试验分析、系统运行、自动控制、电力电子技术、生产管理以及电子与计算机技术应用的应用型高级工程技术人才。 一、电气工程师应具有全面的专业知识和不断学习的能力 一个好的电气工程师首先要有全面的专业知识。要系统学习过电工技术、电子技术、信息控制、计算机技术、电气工程及自动化技术等方面的知识面较宽广的工程技术基础专业知识,受到过电工电子、信息控制及计算机技术方面的基本训练,以及电气工程及自动化领域的专业训练,具有解决电气工程技术与控制技术问题的基本能力。不仅掌握强电系统的内容及施工规范,还必须要有丰富的弱电系统的知识和经验,熟悉国家各种有关的设计规范、验收规范以及各地方部门的规定等,这些内容比施工规范要多得多,而且涉及面广,更新快,不容易掌握。虽然强电系统的技术目前比较完善,但电气设备、材料及元件种类繁多,并且还在不断更新换代,要想全面掌握各种电气产品的性能,必须要经过长期的努力和经验积累才能做到。此外,由于众多产品来自国外进口,要求我们还必须精通外语;及时了解当今科技前沿发展趋势等等,这都需要不断的学习。只有知识的不断更新,才能跟上时代的步伐,才能创造出符合时代要求的优质工程。 二、电气工程师在施工前期的准备 1、做好电气设计委托书 设计委托书应包括电气要求篇章,如果设计委托书不能详尽地有效地表达出建设单位对拟建工程的各项电气使用的具体要求,设计单位完成的施工图将是不完整的。委托书应明确施工图设计对电气的要求、功能,应包括各项技术指标,主要设备的情况及建设位置提供电源的位置和方式,各相关专业与其他建筑物电气连接的要求和条件以及使用性质。所以委托书的质量将直接影响设计图纸的电气工程质量,作为电气主管人员应该认真参与委托书的起草工作。 2、把好审图关 工程设计图纸是工程项目的法律性文件,是开展工程项目建设的重要依据,无论监理工作,还是工程施工,都必须严格按图纸内容的要求进行。作为电气工程师,应该认真准备并组织好电气图纸会审工作,把影响工程质量、使用功能,图纸中的疑难等方面的问题尽量在会审时解决。要审查设计图纸是否符合相关规范或有关技术质量标准,设计是否合理和优化。特别是对建筑智能化的设计,要防止盲目求大、求全,应以实用为主,考虑经济承受能力和投资取得的回报。要根据工程的具体功能情况,明确业主对其项目的定位和需求,应提供意见和建议给业主,及早协调明确要设置哪些系统,以便所设系统与主体工程同步进行,避免主体完工后再上系统导致工程难于施工、剔凿造成对建筑的破坏和浪费,或因材料、设备供应不及时而造成工程延期或延误。尤其对建筑智能化各系统的设计,因系统综合性强、产品更新换代快、投资风险大,更加应当慎重考虑再进行实施。 三、电气工程师对电气工程的质量控制 工程质量的好坏直接影响项目功能是否正常运行,影响该项目的社会效益及经济效益。 1、施工准备阶段的质量控制 电气工程师要根据工程的实际情况编制施工组织设计及施工技术方案,并严格审查,要有完善的质量保证体系、保证工程质量的各项技术措施,而且应符合经会审的设计图纸及国家现行的有关电气工程的施工及验收规范。对施工人员进行工程的总体情况的技术交底。明确现行实用的规范及操作规程和顺序,对工程所需的资料表格及相关技术文件、要求、标准做到心中有数。对工程中所有的材料、设备进行检查和确认,为下一步工作创造条件。 2、施工阶段的质量控制 严格推行规范化操作程序,编制符合规范、工艺标准、可操作的质量控制程序。要及时收集和整理资料,特别是隐蔽工程的验收资料及隐蔽签证,未经有关人员在隐蔽验收表上签字,不得进行下道工序,防止监督流于形式,记录好施工日志。在施工阶段,严把材料的质量关。在施工阶段质量控制方面需注意的细节问题很多,要抓住关键点,重点检查和控制。 四、电气工程师在工程造价方面应注意的问题 电气工程师未必人人都是造价工程师,但都必须熟练地掌握工程概预算及造价控制方面的有关内容,全面熟悉施工方与业主(总包商)签定的合同条款。电气工程师要清楚同一项目采用不同方案后对投资产生的不同影响,都要从工程的经济性出发,对电气设计中严格影响工程投资的部分仔细斟酌。要熟悉工程量计算规则。如定额中对线管、导线等的损耗量已经计算在主材料费用中,损耗率是定额取费时综合考虑的,一般不应做调整。要对已完成的分项工作及时报验,同时进行工程量计量以便支付工程进度款,未经报验的分项工程不能作为工程进度款申请的内容。电气工程师应注意,报验的分项工作必须完成后才可计量工程量。严格遵守现场签证的原则和程序,避免因签证引起纠纷。这就要求一定要全面熟悉施工方与业主(总包商)签定的合同内容,比如合同价内是否已包括了要办签证的项目,合同中对单价、取费的规定,是否有让利的规定等。 五、电气工程施工的安全工作 电气工程施工的安全管理要坚持“安全第一,预防为主”的方针,要拥有把安全放在应有高度的责任心,对自己负责的电气工程质量要严把质量关,发挥自己的专业水平,深入、细致地搞好电气工程的技术、质量、进度、安全等管理工作。要督促施工单位对新进场员工根据工程的特点进行岗前安全培训。并对施工人员进行安全技术培训,设立持证上岗的专职安全员。编制针对本工程的安全技术措施及安全组织措施,建立审批制度,并建立相应的技术档案。要求施工单位根据每天的工作安排进行安全交底,安全工具及设施要落实到位,电气设备要符合有关临时用电的管理规定。建立技术交底制度,向专业电工、各类用电人员介绍施工组织设计和安全用电技术措施的总体意图、技术内容和注意事项,并在技术交底文字资料上履行签字手续,注明交底日期。建立安全教育和培训制度,定期对专业电工及用电人员进行用电安全教育和培训,凡上岗人员必须持有劳动部门核发的上岗证书,严禁无证上岗。电气工程中应把“质量第一、安全第一”放在首位,应根据工程的自身特点,对施工中的每一个环节都要实施有效的动态控制,做好技术交底,认真管理好从材料采购、施工过程到工程验收的全过程,并且建立良好的质量监督体系,提高电气工程的工程质量。 结束语 随着社会建筑智能化程度的不断提高,社会群体对建筑功能、档次的不断提升,人们对物质财富的需求逐步转为对精神财富的追求,人们对建筑住宅的高性能、舒适性、私密性、安全性的要求越来越高,电气工程师的地位和作用越来越重要,它直接关系到工程的质量、工期、投资以及交付给业主后的使用效果。电气设备的施工质量直接关系到建筑物整体设备的安全运行、节能效果及建筑物投入使用后的使用功能,而且涉及专业领域更多,新技术、新材料、新上艺的采用,技术更新更快,也将更加复杂,所以电气程师任重而道远,需要不断的积累知识、总结经验,不断地汲取新知识,给自己充电,做到与时俱进。 工程师电气论文:谈怎样做好施工现场电气工程师 摘要:如何做好施工现场电气工程师是现场管理工作中至关重要的一项。将从几个方面具体说下如何进行现场管理。 关键词:电气工程师;现场管理;方法 概述 随着建筑物的服务功能不断增加和扩大,提高了建筑电气化的标准,这就使得建筑电气专业在建设工程中的复杂程度越来越大,对电气系统的质量要求也越来越高。建筑电气工程的质量,对于建筑工程的使用功能、竣工后运行的安全可靠程度、投资效益的体现等都起着举足轻重的作用,对于一项建筑电气工程而言,从开工到竣工,施工现场电气工程师的管理工作自始至终都起着至关重要的作用。现就建筑电气工程施工电气工程师管理工作谈一些体会。 电气工程师是电气安装工程中质量控制、成本控制、进度控制和安全管理的基石,是项目经理和作业班组、甲方、监理沟通的桥梁。它不仅要求执业者懂得工程技术知识、成本核算,还需要其非常清楚建筑法规。如何做好现场电气工程师是现场管理工作中至关重要的一个环节。 1电气工程师范围包括电气工程材料计划的编制、电气设备以及电气管线的安装技术指导、竣工验收资料的编制,电气工程的安装调试验收,结算资料的编制等。 2工作内容 2.1施工方案的编制;2.2施工技术交底的编制;2.3施工安全技术交底的编制;2.4图纸会审记录编制;2.5材料计划的编制;2.6预结算文件的编制;2.7工程洽商及签证的编制与办理;2.8工程资料的编制与办理;2.9与业主、监理及其他施工单位之间的沟通协调;2.10竣工验收资料的编制与办理 3工作目标 3.1施工质量控制目标:分项工程合格率达到95%;分部工程合格率达到100%;单位工程合格率达到100%。 3.2施工成本控制目标:总体成本要按施工合同要求进行合理的成本控制。 3.3施工进度控制目标:按项目确定的总进度计划和电气专业进度计划完成电气工程施工,满足竣工验收条件的时间。 3.4施工组织管理目标:严格管理,尽可能的减少工程暂停事件,配合项目经理处理好工程暂停事件;严格管理工程变更;办理好工程的费用索赔、工程工期的延误、施工窝工等工作。 3.5施工安全管理目标:积极贯彻国家安全管理规章制度,编制项目部的安全管理制度,配合项目部建立安全管理保障体系,积极配合、协助项目经理处理好工程施工过程中的安全管理工作,把出现安全事故的概率降到最低。 4电气工程师工作方法 4.1制定工作程序:据电气安装工程的特点和工作内容制定电气安装项目的电气工程师工作程序。 4.2准备阶段的电气工程师的工作方法。 4.2.1熟悉设计文件,对图纸中存在的问题提出意见和建议;4.2.2参加设计交底会,编制电气安装工程的施工组织设计,并负责向监理单位报审;4.2.3将本单位的营业执照、企业资质等级证书、特殊行业施工许可证进行收集整理并报监理单位签认;4.2.4向监理报送本单位的工程开工报审表及相关资料;4.2.5参加由建设单位主持召开的第一次工地会议。4.2.6编制施工图算量和编制施工图预算。4.2.7编制施工进度计划并报监理审核4.2.8编写施工技术方案。 4.3施工阶段的电气工程师工作方法。 4.3.1施工方案报验,标准仪器报验,施工人员报验,材料报验,设备报验,关键工序报验。4.3.2组织进行施工技术交底,工序交底,安全技术交底。4.3.3设备材料开箱检查。1)设备开箱检查应联系建设单位、监理单位、供货单位、施工单位共同进行,检查包装及密封应良好,设备规格型号应符合设计要求,设备有无损伤,附件备件齐全,技术文件(如设备说明书、出厂试验报告、材质证明文件、产品合格证书等)完整齐全,检查后应妥善保管,并做好设备开箱检查的有关记录。2)安装备件施工方保管,生产备品\备件及余件交业主保管。3)设备开箱检查项目参考标准《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002。4.3.4配合物资部,做好材料出库各项登记手续。4.3.5设备材料的催交管理。按照施工进度计划,一要督促业主要求供货厂商确保合同期内如期交货;二要督促厂商按照合同的规定及时提交最终确认图纸,作为我方施工的依据;三要督促供货厂商及时组织落实,派遣现场技术人员。4.3.6工序交接。出入配电室及车间施工,电气盘柜、变压器安装、外线施工等都存在工序交接问题,土建专业应具备条件,并作好交接记录。与其他单位在交叉施工时也要进行工序交接。电气工序交接记录按施工表格内容填写,主要是复测标高、平面位置等,上一道工序是否完成,具备下一道工序的条件,交接双方的责任划分等。4.3.7施工过程技术管理。1)电气工程师对班组的施工作业进行安全、质量、进度和成本的全过程、全方位管理。2)施工过程中电气工程师负责及时办理相应的记录、验评和签证等质量文件,尤其是分部分项检验批的报验。3)电气工程师应按周编制重大风险因素清单,并上报技术主管进行汇总、,以便对作业区每周的重大风险进行识别和控制。4.3.8施工进度预算(月报量)编制。向甲方和监理月报量是工程师的一项定期工作,月报量应注意以下几点:1)月报量应在施工图预算的基础上编制。2)每月的月报量中工程量和分项项目应清晰可查。3)月报量的累积应是工程结算书的基础。4)甲方或监理审定后的月报量是下次月报量的参考,应清楚哪些项和工程量未批复,次月根据施工进度实际情况计入次月报量。5)做好每月报量及审批的统计工作。4.3.9调试、试车。1)配合调试人员编写电气调试方案、送电方案、单体试车方案、无负荷联动试车方案等。2)配合项目部成立送电小组,建立健全送电小组各项管理制度,保证调试各阶段工作能够安全、顺利开展。4.3.10技术资料文件同步积累1)施工项目开展前“开工报告”申报,经建设单位、设计单位、监理单位同意后即可开始施工,施工过程中要求应对施工过程中一些重要的项目检验,检查数据进行记载,按照国家规范的要求,在施工过程中应同步积累技术文件。2)建立资料台帐,包括:图纸台帐、工程变更台帐、工程签证台帐、会议记录、预结算台帐、技术交底台帐、安全交底台帐等。 4.4竣工验收阶段的电气工程师工作方法 4.4.1竣工验收阶段的主要技术管理工作。1)通过“三查四定”处理工程尾项,使工程达到交接要求。三查四定:“三查”即查设计漏项、查施工质量隐患、查未完工程。“四定”即检查出的问题定任务、定负责处理单位和人员、定处理措施、定整改期限。2)配合项目部质量控制部门编制竣工验收计划。3)组织负责工程范围内的现场验收。4)办理中间交接,工程交接及联动试车手续。5)材料、设备最终核算,办理相应变更及退库手续。设备备品、备件移交。6)进行质量评定,编制存查资料。7)专业交工文件整理。包括:核对数据,签字盖章是否齐全,编制目录等公用表格部分,整理装订成册,由质量监督站进行单位工程核定。8)竣工图整理。包括:竣工图签章,变更、签证图纸更改,图纸叠图与装订等工作。9)编写个人施工技术总结,参与项目工程总结的编写工作。 4.4.1工程结算。依据合同及竣工图、变更签证编制竣工结算,并参与结算审计工作。在工程的实施过程中,对与结算工作相关的资料进行广泛的收集十分必要,一方面它可保证结算编制内容的完备性,另一方面可保证结算审核工作的顺利进行,避免审核时产生过多疑问和矛盾。1)结算时应收齐工程承发包合同、竣工图纸、主材认价单、签证、有关定额及费用调整的文件规定。2)根据工程的具体情况考虑的由于政策性变化而引起的费用调整。 结 语 在现代科学技术发展迅猛的今天,重视电气工程的管理是非常必要的,电气工程师之间要密切配合,严格要求,互相促进,互帮互助;在赶工期时更要严把质量控制关,充分发挥把关作用。总之,一个优良工程的创建离不开各电气工程师与各部门之间的技术、技能与管理经验的密切配合。 工程师电气论文:浅析建筑电气监理工程师的现场施工管理 摘要:建筑电气工程监理需要协调好各个环节的工作, 需要工程监理师的适才适所和知识的不断提高, 才能高质量地完成施工安装工作, 从而创造优质的工 程。文中结合我国当前实际, 对建筑电气监理工程师的现场施工管理进行了探讨。 关键词: 建筑 电气工程 监理 前言 伴随着社会的进步,人们对生活的品质要求逐步提高,随之对电气工程的要求也越来越严格,这就需要监理人员,不断提高自身素质,加强相关能力的培养,在工作过程中认真负责,建造更为优质的建筑,营造更加舒适的生活。 一、电气工程质量控制的法规及原则 1、监理公司受业主方委托, 遵照建设部的建设监理规定和有关省( 市) 的建设工程监理管理条例, 依据我国有关技术标准规范和具体工程电气施工图, 实施电气工程施工监理。检查督促施工方严格执行工程施工合同和工程技术标准, 对工程质量、进度和投资进行控制。 2、设计权和修改设计的责任在设计方。监理公司应协助业主方督促设计方在施工前按设计规范和有关专业的要求完善设计图, 并在施工前和施工中负责解释图纸, 及时处理监理方和施工方所发现的设计图中的问题。 3、监理公司督促承建施工方在施工前详细阅读承建工程的设计文件, 发现设计图中的问题需变更设计图时, 应事先征得设计方意见,待其发出书面变更通知或变更图之后才能变更工程内容, 否则应按图施工。施工方在施工中接受政府有关主管部门监督, 接受代表业主方行使监督的监理公司的监理。施工方在施工中发现设计图中的问题应及时向监理方和设计方提出。 4、只有施工方在施工过程中临时遇到影响工程质量或不能调整的工程进度的问题, 且设计方又来不急马上提出处理意见时, 监理方才能按实际情况和技术规范审查和签发由施工方或监理方提出的技术性变更, 且事后应将有关变更内容送设计方认可。 5、业主方在施工过程中提出功能性变更, 或其他专业提出与原设计图不同的技术要求而需变更电气设计图时, 均由业主方交设计方作出了相应的设计变更文件后, 监理方才按变更后的文件内容进行施工监理。 二、电气工程安装存在的问题 1、防雷接地,引下线和避雷带的搭接处,有焊瘤、咬肉、夹渣等缺陷。焊渣没有清理,避雷带的焊接处不刷漆。用螺纹钢替换圆钢作为搭接的钢筋。直接用对头焊接的主钢筋,作为防雷的引下线。 2、配电箱,箱体与墙体之间有缝隙,箱体没有平直固定。箱壳开孔与要求不符,尤其是用气焊或电焊的开孔,严重的损坏了箱体的保护层,破坏了箱体的美观,会造成箱体局部生锈。落地动力箱接地不明显,重复接地的导线截面不够。箱体有的内线头露在外面,而且布线不整齐,导线不留余量。 3、电线管,电线管多层重叠或并排紧贴,电线管埋墙的深度不够,仅仅埋在墙体外的粉层之中,管道出现了凹痕、弯折等现象,电线管嵌入配电箱,管口于箱内没有顺填、管口长短不一、没有使用保护圈、没有锁紧固定。 4、开关、插座的线盒,线盒预埋过深,高度不一;开关和插座的零线、相线有串接;开关和插座导线线头暴露在外;固定的螺栓已经松动,盒内的导线余量也不足等。 5、路灯、地灯和草坪灯,灯杆生锈、不牢固,无接地线或接地不符合要求,灯罩过薄、易碎,地灯和草坪灯的灯泡功率过大,还有就是使用过程中,灯罩的温度过高,或灯罩的边角锋利,容易伤人。 6、电视、电话线系统,多条电话线在电竖井里各自固定,杂乱则易出事故,并对检修等工作造成了极大的阻碍。部分电话插座接线不紧,造成电话音质不清,电视信号模糊。天线的屏蔽层遭到损坏,电视画面和音质不清晰。 三、电气工程安装监理质量控制 1、配管配线工程质量控制要点 (1) 配管材质应符合国标, 钢管无锈蚀, 阻燃PVC 管氧指数应大于27, 所用管子管径符合施工图要求。发现伪劣品, 及时发停工令或返工令, 严肃整改。 (2) 弯管应保证不小于规定的转弯半径, 煨弯时要用弯管器, 扁园偏差应在允许的范围之内, 无明显皱折。薄壁钢管严禁熔焊连接。对不合格者及时发返工令。 (3)金属管子与线盒( 箱) 配合要适当, 管口去刺, 在箱内外加锁紧螺母。金属管子穿线前应严格戴好护口, 管口无螺纹的可戴塑料护口。埋入混凝土的深度要符合标准, 管子四周混凝土保护层一般不少于20mm; 消防线管埋深不少于30mm。明管配线的消防线路除在专用管井之外, 应在外表刷防火涂料。做好跨接地线。 (4) 施工中要保证各种管子畅通, 不让水泥砂浆等杂物进入管内。 (5) 电线管的路径要求避开卫生间等日常使用时常积水的处所。 (6)所用导线和电缆应与施工图要求的型号规格相同, 是符合国标要求的材料。施工方应保证相线、N 线、PE 线严格区分。 (7) 建筑物内用于消防设备配电和照明的导线和电缆一般为阻燃型, 监理方应按设计要求重点进行查验。 (8) 导线连接头应采用压接工艺( 多股铜线理顺经搪锡处理) , 用母线螺栓紧固时, 应采用力矩搬手紧固。管子内导线严禁有接头, 导线接头处必须设接线盒。电缆头必须按规范制作, 包扎密实。管线竖井中的导线应穿塑料管敷线, 经分线T 接箱引至楼层配电箱及照明箱; 在老鼠多的地区, 为防鼠害, 管线井内的塑料电缆宜用带铠装的电缆, 事前由设计方认可。 2、配电照明箱、电话分线箱及灯具安装质量控制要点 (1) 配电照明箱在管线竖井间内明敷, 应安装牢固, 其位置应和管井内各种导线有序布置好。竖井间内的配电箱和管线布置要整齐, 保护管固定间距不得大于1.3m。封闭母线、插接母线和电缆托盘、电缆托架的安装应生根固定牢固, 固定支架及其间距符合要求。 (2)凡不是安装在电气竖井间内的配电箱和电话分线箱, 除设计上另有要求外, 均应嵌墙暗装, 其管线为暗敷, 保持建筑物室内美观。 (3)床头灯和各类插座安装位置要与室内家具布置配合协调。低于2.4m 以下的灯具及电器按规范要求需接PE 线保护。灯具超过3kg时, 要求吊杆生根固定牢固。 (4) 所有预埋的插座盒、开关接线盒应牢固, 防止松动移位, 面板应安装牢固、保持墙面整洁美观。 3、预埋质量控制重点 预埋质量的好坏直接影响房屋建筑电气工程安装质量,要严格按照设计图纸进行预埋,特别要对照建施图进行预埋管线的定位和放样,以免日后出现管线出墙的质量通病,造成对墙体的损坏,影响工程的总体质量。要根据用电设施的具体位置,来确定管线的高度和走向,以及开关和插座的位置。监理工程师在隐蔽验收时,要认真核对图纸,做好预埋质量控制工作。暗线的铺设必须要配管。 4、隐蔽工程的质量控制重点 对隐蔽工程要重点监理, 监理人员要旁站检查监理。建筑物内电气设施主要隐蔽工程有地下室接地网焊接点的检查, 引下线( 柱内主筋) 焊接点的检查, 屋顶柱钢筋和女儿墙柱内钢筋的焊接检查。对混凝土内各种电线管的检查, 要求电气施工方要分层配合土建施工, 同时要分层报监理方对隐蔽工程进行检查。未经监理方检查签字, 不得进行隐蔽。否则, 监理方不认可, 拒付工程进度款。监理方要善于用经济手段制约施工方保证工程质量。 四、建筑电气工程施工的监理技术 1、 图纸会审与人员考核 首先要搞好的就是基础性的图纸审核工作。作为电气工程相关图纸负责人员不但要组织好图纸审核工作,同时还要在亲临审查过程中以工程经济性、施工便利性等原则为指导思想,并要保证当前阶段的先进成熟技术能够在图纸中有所体现。其次,对于工程设计人员来讲,要保持良好的责任心。由于工程及各单位所涉及到的具体设计项目较多,避免不了出现一些失误,如给排水、水电、暖通工程之间由于缺乏及时性的技术交流,导致设计图纸意见不统一从而引起矛盾等现象。如果不处理好、解决好此类问题,不单会影响工程的质量,还会使建筑行业本身的造价成本过大,引起甲、乙方之间的索赔纠葛等,后果严重。第三,在施工前要做好人员测评、考核的准备工作,这是为了使工程质量建设的最终功能成效能够符合业主及用户等的各方需求。同时要按实际需求调节好技师、技术人员和普工的比例,并严格要求在施工过程中持证上岗、在工程施工实践中检验其操作水准等。 2、明确电气工程质量控制计划、工序活动质量控制点 工程项目的施工工序是施工过程中对建筑原材料、相应零部件、各分项与分部工程的具体施工活动有条理进行的保证。施工中务必要结合已经复审的电气设计图纸以及相应技术文件,按照国家现阶段的电气工程结构组织施工设计规范去开展。同时,在施工过程中,如果发现图纸与现实施工中出现的问题存在结构、技术等方面的矛盾,未经批准、统一,不得擅自变更图纸设计。要经过工程建筑现行的。三检。制度以及审批后才能进行整改,并需在具体的关键工序、关键工程的机构部位处设立监理旁站等。另外,要严格推行规划化的操作流程,制定符合规范需求、工艺质量标准且具备可行性的质量控制程序,搞好技术交底工作;及时收集与整理技术资料,尤其是隐蔽工程的验收签证所需的验收资料、根据等;每道工序未经过相应签证人员的签字,不得进行下一道工序,以免监督职能流于形式;同时,施工过程的当日日志、每日曰志要记录详细等。工程项目的每道工序都是保证建筑产品质量的基本实施单元,而搞好基本的质量管理活动是保障建筑行业实现质量建设指标的基本前提。 3、严把材料进场检验流程 工程材料品种、规格繁多,数量之大,施工单位一般应有组织、有计划地进场,插上待检标牌 并出具书面通知。对未经监理人员验收或验收不合格的工程材料。监理人员应拒绝签认,并应签发监理工程师通知单.书面通知施工单位将不合格材料撤出现场。当日进场材料情况应及时记人当天的监理日记,认真审查质量证明文件,在施工单位自检的基础上,对材料实物,包装、标志进行抽检核对,并检查材料是否符合设计要求。 4、强化安装阶段的监理 (1)在开工前, 要对技术文件或者报告进行审核, 对图纸所表述的内容和相关规范要准确把握, 同时, 对安装工程中所涉及到的施工方案!施工材料、施工人员的技术素质等进行认真的审核。 (2)安装过程中要对各项工作进行控制。安装过程中所使用的设备、所需要的施工材料、安装的过程与设计是否相符等内容都是需要监理工作人员要进行的工作, 同时, 除了监督工作之外, 检查工作也是必不可少的, 对工序的交接工作!工程的细节工作!安装过程中比较重要的位置进行检查。 (3)安装工作结束后的监理工作。在电气系统安装完毕之后, 要根据总体要求对工程的造价、工期、总体质量等进行检查, 如果发现问题, 要及时提出, 并要求施工方给予明确的答复, 或者要求其重新更正。 (4)安装工程的验收工作。这一阶段工程监理工作人员所要进行的工作就是要根据任务书!相关技术说明书以及施工图纸和设计的文件对工程进行验收, 同时要根据实际情况做好记录和报告。 (5)将相关资料一并移交给管理部门。 5、 严格把关造价成本的控制 工程建设监理工作应该对工程建设的全过程进行控制,鉴于目前监理工作在建设工程投资决策阶段尚未形成成熟的经验。需要进一步通过实践、研究、探索,而仅以施工阶段的质量控制为突出。然而在保证工程质量和安全的前提下,造价控制也不容忽视,因为做好造价控制。能够对总造价进行有效控制,降低工程成本,那造价控制要从哪里着手呢?当然还要从施工和设计两方面做起。施工方面,在工程计量上要认真核对,防止重算、多算;对套用定额,特别是取费上应认真审查,防止套错;因施工单位自身原因造成的返工和材料上的损失,应由施工单位自行承担,不予另算;工程设计变更造成费用的增加,应控制在总造价范围内:设备材料订货应采用招标制,尽量订购质优价廉的产品。 6、 建筑电气工程施工安全的管理 电气施工安全监督管理不仅是要求施工单位对施工现场用电方案、垂直运输设备安装拆除方案等进行报审,而且还要采取定期检查、巡视检查现场用电设备、线路及施工单位电气运行维护、检修记录,并对现场重要设备安装工序、重要检测实验等进行旁站监理的方法。 结束语 房屋建筑电气安装质量好坏,影响着整个工程质量的好坏,所以,在施工前就要了解影响质量的因素,制定相关的防治措施,从源头上杜绝质量问题的出现。这就对电气工程的设计人员和施工人员提出了很高的要求,必须搞好电气工程的监理工作,使电气工程更加经济、可靠、美观和方便。 工程师电气论文:电气工程师在工程管理中应具备的素质总结 【摘要】:本文首先对电气工程师应具备的素质进行综述,然后详细的介绍在工程管理中电气工程师应具备的能力和素质。 【关键词】:电气工程师,工程管理,素质。 一、电气工程师应具备的能力综述 一个好的电气工程师首先要有全面的专业知识, 不仅要掌握施工规范, 还要有丰富的现场施工知识和经验; 同时, 还必须熟悉各种有关的设计规范、有关主管部门的规定等。必须不断地更新知识、掌握发展动态以充实自己, 深入了解和掌握各种系统和产品的技术性能、工程业绩、投资情况、投入使用后的效果等等, 只有这样才能跟上时代的发展, 与时俱进。 在项目施工开始,首要工作是成立安全管理组织机构,明确分工,责任到人,并根据所承担的施工项目特点,制定安全管理制度,并进行布置落实。要坚持“安全第一、预防为主”的方针,对新进场员工要根据工程的特点进行岗前安全培训。要编制针对本工程的安全技术措施及安全组织措施,对施工人员进行安全技术交底,应设专职持证上岗的安全员。要求施工班组每天上班前根据当天的工作安排进行安全交底,安全工具及设施要落实到位,电气设备要符合有关临时用电的管理规定。要及时跟上建筑智能化的发展,掌握各系统的技术状况,哪些是成熟的、可应用于工程中。智能建筑是一项综合的、系统的工程,而且在技术和应用上发展很快,投资比例不断提高,电气工程师还必须具有综合的业务水平和工作能力,如工程概预算、招投标、工序衔接及工种配合、各种关系的协调等等。 加强监察力度,奖罚分明。给予安监部门及安监人员充分的奖惩权力,加大日常安全监察力度,对发现的隐患及时通报,落实责任。为增强安全监察人员的责任,对项目部组织每月安全大检查及例行检查,查到问题及事故隐患,不仅要对责任单位进行批评、通报,对专业安全监察人员也要追究责任,通报批评,以增强安全监察人员日常的监察力度。并加大安全措施的投入,做好安全防护,为施工人员提供良好的安全施工环境。 做好班组交底工作严格执行各专业施工队的站班交底及作业指导书,重大施工方案交底工作,交底人及被交底人必须签字。坚持每周各专业的安全学习活动,让职工深入学习安全管理规定及制度,学习事故案例,使每个职工始终牢记安全、保证安全,使施工组织顺利进行。利用安全事故通报、安全事故录相、安全演讲、安全事故案例进行教育。 二、电气工程师要重视图纸会审问题 工程设计图纸是工程项目的法律性文件,是开展工程项目建设的重要依据,无论监理工作,还是工程施工,都必须严格按图纸内容的要求进行。作为电气工程师,应该认真准备并组织好电气图纸会审工作,把影响工程质量,使用功能、图纸中的疑难等方面的问题尽量在会审时解决。要审查设计图纸是否符合相关规范或有关技术质量标准,设计是否合理和优化。特别是对建筑智能化的设计,要防止盲目求大、求全,应以适用为主,考虑经济承受能力和投资取得的回报。要根据工程的具体功能情况, 明确业主对其项目的定位和需求, 应提供意见和建议给业主,及早协调明确要设置哪些系统,以便所设系统与主体工程同步进行,避免主体完工后再上系统,难于施工,剔凿造成对建筑的破坏和浪费,或因材料、设备供应不及时而造成工程延期或延误。尤其对建筑智能化各系统的设计,因系统综合性强,产品更新换代快,投资风险大,应慎重考虑实施。 审图时应注意以下几点:1)动力配电、控制设计是否与相关专业的要求一致;2)电缆桥架、插接母线、线槽等的位置、标高是否合理及便于安装,避免与煤气管、水管等交叉;3)高压、通讯、有线电视进户预埋套管的位置、标高是否合理;4) 户外有照明等,也要预埋合适的套管,避免后期剔凿;5)预留套管、洞口是否有合理的平面布置图,标高、尺寸是否标注清楚;6)浴室、液压站、高低压配电室等特殊场所的电气安全保护是否符合规范及验收的要求。 总之,审图是做好质量控制的一个重要环节,是实施监理预控的重要工作,审图越认真越仔细,可以确保工程项目建设工作目标的实现,对以后的工作进行有效的预控,也为全面开展施工工作建立一个良好的开端。 三、对电气工程的质量控制 工程质量关系到几代人的利益,它不同于科学实验,只能一次就成功。好的工程质量是由高素质的施工人员完成的,这就要求施工前要对施工队伍及人员进行考核和评估,确保整体素质良好。电气工程师要对设计图纸全面熟悉,并善于发现其中的不足,及时提出处理意见,不能只停留在监督施工单位按图施工的水平。而且应符合经会审的设计图纸及国家现行的有关电气工程的施工及验收规范。根据业主及土建工程的总体进度督促施工单位编制电气工程进度计划、人员计划、机具计划并组织其落实,工程过程中要根据实际情况及时修改及补充。 四、电气工程师的安全管理方面 (1)临时用电系统一般应采用 TN-S 供电系统。 它是把工作零线 N 和专用保护线 PE 在总供电电源处严格分开的供电系统,也称三相五线制。它的优点是正常情况下 PE 专用保护线上无电流,此线专门承接故障电流,确保其保护装置动作。应该特别指出,PE 线不许断线。在距离较远的供电干线末端应将 PE 线做重复接地。 (2)设置漏电保护器,应坚持三级保护和“一机一闸、一漏一箱”的原则。 漏电保护器的选择应符合国标 GB6829-86《漏电电流动作保护器(剩余电流动作保护器)》的要求。施工现场的总配电箱和分配电箱应至少设置两级漏电保护器,而且两级漏电保护器的额定漏电动作电流和额定漏电动作时间应合理配合,使之具有分级保护的功能。漏电保护器应装设在配电箱电源隔离开关的负荷侧和分配电箱电源隔离开关的负荷侧。设备的机旁开关箱内的漏电保护器其额定漏电动作电流应不大于 30mA,额定漏电动作时间应小于 0.1s。使用潮湿和有腐蚀介质场所的漏电保护器应采用防溅型产品。其额定漏电动作电流应不大于 15mA,额定漏电动作时间应小于 0.1s。且与其控制的固定式用电设备的水平距离不宜超过 3m。 (3 )特殊场所应根据有关要求使用相应安全电压等级供电。 安全电压指不戴任何防护设备,接触时对人体各部位不造成损害的电压。我国国家标准 GB3805―――83《安全电压》中规定,安全电压值的等级有 42、36、24、12、6V 五种。同时还规定:当电气设备采用了超过 24V 时,必须采取防直接接触带电体的保护措施。 (4)电气设备的制造、安装及防护、安装位置、配电分级、导线选择及布线、接线等均要符合临时用电规范要求。电气设备应由专人操作及负责维护保养检查。并留有记录。 (5) 电气设备的操作与维修人员必须由经过培训后取得上岗证书的专业电工完成。各类用电人员均应掌握安全用电基本知识和所用设备的性能及操作规程。 五、结语 在智能化建筑飞速发展的今天,涉及的专业领域更广、技术更新更快、更复杂。这就给电气工程师提出了更高的要求,要敢于面对自身的弱点,不断完善个性修养,不断的学习更新与之相关的先进技术,不断的在实践中积累经验提高水平,这样才能跟上高速发展的现代化社会的步伐。 工程师电气论文:电气工程专业实施“卓越工程师”培养计划的探索与实践 摘要:根据教育部“卓越工程师”试点专业的培养目标,结合电气类学科专业的特点,提出了重庆理工大学电气工程及其自动化专业卓越工程师的“2+1+1”培养模式,确定了入选卓越工程师人员的招生原则和选拔程序,构建了电气专业卓越工程师人才培养的具体实施方案。通过探索与实践不断完善电气专业卓越工程师的培养方案,并积累宝贵经验。 关键词:卓越工程师培养计划;电气工程及其自动化;选拔流程;培养模式 为贯彻落实2010年6月教育部联合有关部委和行业协会共同组织实施的“卓越工程师”教育培养计划,国内许多高校都在积极进行不同专业领域“卓越工程师”培养模式的研究与探索。 电气工程及其自动化专业主要研究电能的生产、传输、分配、使用及其与之相关的科学和技术问题,具有理论深奥、概念抽象、学生难以理解的显著特点。因此,要让学生掌握相应知识的应用,需要理论联系实际才能激发学习的积极性,增强创新意识,最终成为工程应用型人才。同时,我国目前电力工业的规模和装备水平已置身于国际领先水平,但在大型电力设备制造、运行、维护技术、大型风力、太阳能发电技术、智能仪表技术、节能、减排技术等诸多领域急需一批高水平和起领军作用的高级工程技术人才。因此,这对各高等院校的电气工程及其自动化专业今后的发展方向和专业体系建设提出了新的挑战。在新形势下如何培养具有创新与工程实践能力的卓越电气工程师,使之更好地适应电力系统的发展要求就成为目前亟待解决的问题。 重庆理工大学(以下简称“我校”)电气工程及其自动化专业创建于2004年,多年以来招生和就业形势良好,毕业生质量得到国内外专家、机构和社会的广泛认可。2009年底,我校电气工程及其自动化专业获得学校“卓越工程师”培养计划试点专业,并开始实施,通过近两年来的探索和实践取得了一定成效和经验。本文就我校电气工程及其自动化专业“卓越工程师”培养模式、学生选拔、实施途径等内容进行探讨和介绍。 一、电气工程及其自动化专业“卓越工程师”的培养模式 随着我国教育部推行工科专业“卓越工程师”教育培养计划以来,国内各高等院校都在积极探索不同专业领域的卓越工程师培养方案。总体来讲,大多根据国外目前成熟的工程师培养模式,围绕“卓越工程师”构成要素,结合我国国情和本校教学目标制订相应的“卓越工程师”知识、能力和素质教学培养大纲,旨在培养综合素质高、技术基础扎实、社会适应能力较强的专业工程技术人才,以适应我国经济的发展对人才的需求。 为了适应我国电力及相关工业的快速发展,进一步满足国家、行业对电气工程及其自动化专业人才的需求,我校电气工程及其自动化专业卓越工程师培养拟采用“2+1+1”的人才培养模式,如图1所示。 1.两年基础能力培养 我校电气工程及其自动化专业“卓越工程师”基础能力培养着眼于为学生终身学习奠定基础,精选对学生职业生涯起作用、最优秀的基础理论、基础知识以及必要的基本技能和方法,包括公共基础、学科基础、专业基础三大模块,如图2所示。在学科基础和专业基础模块,以优秀课程为重点进行课程重组与整合,包括课程横向整合与纵向整合,加强课程相互衔接与统筹协调,不仅仅强调专业知识体系内的知识要素和单元,更强调知识之间的关联性、整体性,促进学生创新思维的形成和创新方法、创新工具的掌握,让学生更早了解工程背景和学科前沿信息,为工程能力培养打好基础。 2.一年专业能力培养 我校电气工程及其自动化专业分为电力系统自动化和电力电子与电气传动两个专业方向,“卓越工程师”学生按选择的专业方向进行专业主干课程的学习。在这一阶段,理论课程的学习根据课程性质可邀请企业专家到学校进行教学指导或带领学生到现场进行专业知识的学习。任课教师也可以项目形式进行该门专业课程的学习,以提升专业教育质量,培养工程师基本素质和熟练的专业能力,有效解决教学内容的理论性和工程实践性,实现人才培养与社会需求的良性互动;对于实践课程的教学则通过课程设计、综合设计和实验等进行实施。 3.一年工程能力培养 我校电气工程及其自动化专业“卓越工程师”工程实践能力培养贯穿于大学第三、四学年的学习当中,包括基本工程能力培养和综合工程能力培养两方面。其中基本工程能力培养不仅要求学生掌握电气识图、画图、接线、调试、检修和维护等基本知识,而且需要深入企业进行认知实习和社会实践,使学生初步了解专业性质、行业应用、企业工作环境、企业要求等知识;同时,学习企业先进技术、先进理念和了解先进设备,培养工程实践能力和管理能力,增强对企业、社会的了解和对企业社会的适应能力,熟悉企业环境和企业文化,培养工作经验、团队协作、人际关系和职业道德等方面知识。此外,在卓越工程师培养过程中实验教学也有着不可替代的作用,开放式实验不仅有利于发展学生个性思维、培养自主创新能力,而且能激发学生的学习热情和创新开发思维。 综合工程能力培养主要包括电气综合设计和毕业设计,每位学生都指派一名学校导师和企业导师,即双导师制,采取项目驱动制实施方案,共同负责学生培养的全过程。学生具体的企业培养计划由两位导师共同制定,共同指导该学生完成课程设计和毕业设计等。 二、学生参与电气工程及其自动化专业“卓越工程师”的选拔途径 1.选拔原则 卓越工程师培养计划能否顺利实施的前提条件是要选拔一批具有较强发展潜力、品学兼优、立志从事技术创新和工程实践的优秀学生,[2]以将其培养成为适应社会和经济发展需要、具有较强创新能力和实践能力的卓越工程技术人才。 首先,整个选拔工作应遵循学生自愿的原则,在选拔之前应面向所有学生对“卓越工程师”培养计划、培养方案和优势等进行宣传和讲解,让学生了解整个“卓越工程师”培养过程,并根据自己的学习情况、兴趣和发展方向等自愿报名;其次,坚持贯彻“公开、公平、公正”的原则,做到信息公开、流程规范、沟通及时;最后,按照择优录取的原则,以学生的综合素质作为参考指标进行选拔。 2.选拔时间 不同学校具体的选拔时间不同,总体来讲有在招生或入校时进行选拔的,也有在大一或大二结束时开始的。为了提供学生更多的专业了解和选择空间,扩大知识面,以更好地适应社会需求,我校2010年开始实行电气信息大类招生政策,即学生在填报大学志愿时不填写电气信息类具体专业,入校后同院系的同学在大学一、二年级的教学计划是一样的,到大学二年级下学期时再根据个人的兴趣、条件选择所学专业方向。因此,我校电气工程及其自动化专业“卓越工程师”的选拔工作和电气信息大专业分流同步进行,在大二下学期所有电气信息类大专业学生根据自愿都可以参与报名。为保证培养质量,“卓越工程师”选拔名额为20名学生,进入“卓越工程师”的学生自动转入电气工程及其自动化专业。 3.选拔流程 经过学院领导和专业老师反复酝酿和讨论,为保证培养效果,将具有较好工程潜质的学生选拔出来,确定了我校电气工程及其自动化专业“卓越工程师”的选拔流程,如图3所示。 学生自愿报名是“卓越工程师”培养计划实施的第一步,凡品德优良、身体健康、有志成为卓越电气工程师的学生均可报名,以全面、综合选拔具有工程实践潜力者。根据报名情况学院组织笔试,笔试内容主要涉及数学、电路原理、数电/模电等知识。按选拔总分10分计算,笔试成绩占3分,大学第一学年和大学第二学年所修课程综合成绩占4分,避免了部分优秀学生因为笔试发挥不好而落败。随后学院组织专家和专业老师进行面试,面试成绩占3分。面试内容包括知识面、逻辑思维能力、表达能力、团队精神以及实践动手能力等,同时根据学生在学习期间参加各种科技竞赛及获奖情况适当加分,通过面试全面考查每位学生的创新能力、对工程实践的兴趣程度及对工程实践的理解和认知程度,并在一定程度上让学生明确自己的发展方向,为老师制订个性化的培养模式奠定基础。最后,根据面试成绩和考试成绩进行综合统计和排序,择优录取前20名,并对录取结果进行公示。 三、培养电气工程及其自动化专业“卓越工程师”的实践探索 未来的卓越电气工程师不仅应具有扎实的基础知识和专业知识,更应具有较强的工程实践能力和创新能力。扎实的理论知识不仅能指导工程实践,而且是解决实际问题和开发创新的基础,同时较强的工程实践能启发和强化学生对理论知识的认识、理解及运用,做到理论与实践较好地结合。 长期以来,我国高等院校的学生更多的是进行理论知识的学习,严重缺乏工程实践环节的培养。根据我校电气工程及其自动化专业“卓越工程师”培养方案,在培养工程实践环节采取“双导师制”,[3]即每位学生分配一个学校导师和一个企业导师共同负责学生培养的全过程。通过选拔进入“卓越工程师”培养计划的学生在第三学年开学时经过“双向选择”进行分组和确定导师,并开展第一期卓越工程师的培养。一名合格的电气工程师不仅应了解电气行业的规程、规范,而且应具有识图和绘图等工程基本知识。[4]因此第一阶段的卓越工程师培训主要涉及电气识图、画图、接线、调试、检修和维护等基本知识的学习,同时走进企业进行现场系统或设备的学习。在学生对工程实践有了初步认识之后,拟从导师的科研项目或企业工程项目以“项目制”方式着手第二期卓越工程师的培养,培养学生理论联系实际、运用电气工程专业知识解决实际工程项目的能力,熟悉企业项目开发过程和开发管理知识,加强产品的开发设计和创新能力。第三期卓越工程师的培养目标集中在对学生的职业道德、团队协作和工程管理等素质的培养。 四、结语 “卓越工程师教育培养计划”的实施不仅能整合高校和企业的教育资源,还能激发学生对学习的积极性和兴趣,以掌握与本专业相关的工程科学基础知识和一定的企业工程实践能力,具备良好的人文科学素养、团队协作和交流管理能力等工程素质,增强社会竞争力,从而适应不断发展的社会需要。同时,“卓越工程师教育培养计划”作为国家中长期教育改革和发展规划,在提高我国工程型人才的培养质量和工程素质、促进我国从工程教育大国走向工程教育强国具有重要意义。 工程师电气论文:“卓越工程师培养计划”下电气专业人才培养模式改革研究 摘要:针对电气工程专业人才培养模式的改革与创新,介绍了广东石油化工学院电气工程及其自动化专业在实施“卓越计划”过程中所采取的改革措施与创新实践。 关键词:卓越计划;人才培养模式;改革与实践 “卓越工程师教育培养计划”(简称“卓越计划”)是为深入贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》的精神,树立全面发展和多样化的人才观念,主动服务国家战略要求、主动服务地方经济建设及行业企业发展需要,由国家教育部发起的高等工程教育改革。“卓越计划”实施过程中,广东石油化工学院电气工程及其自动化专业全面改革和创新工程教育人才培养模式,创新地实践了企业深度参与人才培养的“3+1”人才培养新模式,在人才培养方案制订、课程体系构建、教学方式改革、校企联合培养等方面实施了具体的推进措施,取得了初步的成效。 一、“卓越计划”下人才培养的目标定位 广东石油化工学院电气工程及其自动化专业实施卓越计划的总体思路是,依托专业传统特色优势,联合广东沿海大型石化企业――茂名石化、湛江东兴石化、广州石化等,按2010、2011级从校内本专业学生中遴选及2012级起直接从高考学生中录取的办法组成卓越班,稳妥推进试点工作,在实施中不断总结和吸收国内外教育教学改革的最新成果,科学定位各专业的培养目标和服务领域,精心制订专业应用型工程技术人才培养标准和校、企培养方案,以主动适应社会经济发展对应用型工程技术人才的需求,通过深化教学改革与实践,以实际工程为背景,以工程技术为主线,探索适应华南地区和石化行业的、特色鲜明的应用型地方高校卓越工程师后备人才培养模式和方法,着力提高学生的工程意识、工程素质和适应各种工程实践需求的能力。为此,专业实施卓越计划的目标定位为:面向工业界、面向世界、面向未来。以实施卓越计划为突破口,促进工程教育改革和创新,全面提高专业工程教育人才培养质量。 二、“卓越计划”下专业人才培养方案的制订 以国家通用标准为指导,按照行业专业标准要求,结合广东石油化工学院的特色、办学理念和人才培养定位,坚持“面向工业界、面向未来、面向世界”的工程教育理念,以社会需求为导向,以实际工程为背景,以工程技术为主线,着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力,制定了专业卓越工程师教育培养计划学校标准。[1] 在专业学校标准的指导下,制定企业深度参与“3+1”人才培养模式下的专业人才培养方案,强化学生的工程意识和实践能力,加强专业外语能力培养和人文、艺术知识学习,使学生掌握电气与控制系统分析与设计、生产管理与组织决策等基本理论和知识,并具有国际化视野和对外交流合作需要的基本能力,能够胜任工业控制、电气工程、自动化仪表等专业领域的生产管理、开发与设计、项目施工与维护等工作。 以知识、能力、素质学校培养标准为指导,在企业深度参与“3+1”人才培养模式框架,构建了专业三级进阶模块化结构的课程体系: 第一阶段:在大一、大二学年完成基础知识学习、人文素质培养和基本能力训练,参加社会实践,并安排一个引导性的初级项目以培养基本的工程意识。 第二阶段:在大二、大三学年按学生个性发展分方向完成优秀专业课学习、校内完成的实践教学环节(包括课程实验、课程设计、技能实训、校内工程训练等)教学。课程教学过程以多级多目标的项目驱动学生主动地学习和在实践中学习。 第三阶段:在大三、大四学年走进企业课堂现场学习,完成企业工程实训项目、顶岗实习、职业培训,并在专业导师和企业导师共同指导下以真实的工程项目为题目完成毕业设计。 三、教学方式的改革与实践 根据卓越电气工程师后备人才应具备的知识、能力、素质,针对电气工程人才培养目标,围绕专业基础、专业技能、工程实践能力、创新与创业能力、综合素质等五个中心点对课程教学进行改革,主要内容有: 1.推进主动式、实践性和合作性学习教学改革 在实践性较强的“单片机原理及应用”(电气)课程中,通过采用项目任务驱动、分组合作、研讨、课程论文、讲演、观点陈述等教学方式和手段引导学生发现问题、学习知识、分析和推理、工程思维、创新思维和能力等。在知识学习过程中隐含能力训练不仅改变了被动接受式学习的枯燥乏味,而且有利于培养学生的团队精神和创新能力。 推进实施“课堂内小项目训练,课堂外实际项目研发”的教学方法,采用“集中授课,分组讨论,项目化运作,公司化管理”的组织形式,提高学生的组织协调能力、资料信息综合与分析判断能力、表达与辩论能力、团队协作精神以及专业知识的灵活运用和综合能力。 2.推进“开放式”课外创新实践 以开放实验室、创新实践基地为平台,以创新创业基金项目、参与导师科研项目等为载体,鼓励教师带领学生开发综合性、设计性、创新性实践项目,满足学生自主实验、科技创新、毕业设计以及各种学科(专业)竞赛需求,培养学生创新意识和创新能力。 以2010级、2011级卓越试点班为优秀,带动普通班学生开展课外创新实践立项,每个专业(两个年级)申报立项了20余个项目。为使学生能够真正通过项目的完成有所收获,为每个项目组指定了指导教师,安排了专用场地,配备了常用工具等。自项目立项以来,两个年级的学生受到很大鼓舞和启发,自发学习和要求参与课外活动的学习意愿强烈。 3.推进工程教育企业化 坚持工程教育回归工程本身,把与工程教育有关的教学环节移到企业中进行,聘请企业专家进课堂参与教学,聘请企业行家兼职辅导企业实践环节。 卓越计划人才培养方案中,有3门优秀专业课程分别安排为校内理论部分(A)和企业课程(B)部分。目前已完成了“控制仪表及装置”(电气)企业课程教学内容及教学方案的修订,聘请了有较高理论水平和工程实践经验的企业高级技师人员承担企业课程教学工作,顺利完成了课程的教学计划。 4.强化外语能力培养 课程体系对外语模块进行了改革,把原分4个学期开设的大学英语分为阅读与理解、外语写作、听说训练3个模块单独进行授课,并额外增加了外教口语辅修课程。 四、企业培养方案的制订与实施 企业培养方案包括企业学习活动、课程教学和工程实践等环节。 1.企业培养方案的制订 企业培养方案旨在通过参加企业的工程项目实践实习使学生在工程项目的施工中培养过硬的吃苦耐劳的作风,将学校所学的理论知识与工程实践结合起来,培养学生综合运用知识的能力和分析与解决问题的能力。通过参与企业的控制系统产品的生产、销售、技术支持或控制系统工程项目施工、运行、维护、基本方案设计等方面的工作,学习电气工程及自动化系统的生产管理、系统运行、系统维护等实践知识,增强专业课程学习的感性认识,提高学生的工程实践能力,积累工程实践经验,培养学生的独立工作能力、创新意识、团队协作能力、交流表达能力、适应社会的初步能力,培养良好的职业道德。[2,3] 专业在经历了充分调研、与企业技术人员共同探讨、专业教师研讨等几个阶段后,结合广东石油化工学院的办学特色及专业的特点制定了电气工程及其自动化专业卓越计划企业培养方案,并在实施过程中不断修正该方案。[4] 企业学习期间,以企业各类工程项目为引导,以企业生产工艺及流程、生产装置和控制系统为背景进行专业的工程素能教育;同时以企业生产管理、产品开发、设备维护等为实习实训内容,参与工程实践并进行企业工程技术培训,进行石油加工项目、电气工程项目的工程实习和技能实训。专业企业培养方案中共设置企业课程4门(3周)、企业工程技术实训5周、实习(含认识实习、企业顶岗实习)16周、企业调研与创新实践3周、毕业设计14 周,合计43周。 2.企业培养方案的实施 企业培养方案已在电气2010级卓越试点班中实施,按计划已完成了认识实习、一门企业课程和一周的技术综合实训三个环节。认识实习选择在生产工艺较为简单的自来水公司进行,经过企业技术人员的讲解,学生清楚地了解了生产全过程,认识了生产工艺及所用到的检测仪表、控制仪表、电气设备和自动化系统,让学生懂得了专业范畴,激发了学生学习专业知识的积极性。 企业课程“控制仪表及装置B”在开设前半年已由外聘企业教师和校内教师经过共同探讨制订了课程教学大纲,以企业生产过程中常用的仪表设备作为主要的教学内容,重点讲解如何正确控制流量、温度和压力及正确使用、维护和安装仪表设备与如何正确选择仪表设备、系统联调、投运方法等内容。以企业实际的工程实例为引导,让学生对生产过程及控制系统中的物料走向、设备如何接线、设备位号的标识等内容有更深的理解和掌握。企业课程的开设让学生学到了许多书本上和校内教学难以学到的知识,为后续专业课程的学习奠定了基础。 工程师电气论文:浅析建筑电气工程师的管理 【摘要】建筑电气工程的施工质量管理工作,电气工程始终贯穿工程的整个过程,现就电气工程在建筑工程中的重要性、电气工程师应具有的责任心和能力及从施工审图开始应注意的问题与电气工程施工过程中的质量控制,结合实际电气工程施工管理的实践经验,对目前建筑工程中电气施工管理问题进行分析。 【关键词】电气工程;安装;调试;施工管理 1、概述 随着建筑物的服务功能不断增加和扩大,提高了建筑电气化、自动化、智能化的标准,这就使得建筑电气专业在建设工程中的复杂程度越来越大,对电气系统的质量要求也越来越高。对于一项建筑电气工程而言,从开工到竣工,施工现场管理工作自始至终都起着至关重要的作用。现就建筑电气工程施工管理工作谈一些体会。 2、电气施工前期的准备 基本建设工程项目从立项、方案论证、可行性研究到初步设计,施工图设计和施工,直到最后竣工验收各项工作中都会含有电气工程部分,如需建设单位参加研究的讨论会,也应对电气部分给以足够的重视,以便提供必要的资料。 (1)做好电气设计委托书。设计委托书应包括电气要求篇章,如果设计委托书不能详尽地有效地表达出建设单位对拟建工程的各项电气使用的具体要求,设计单位完成的施工图将是不完整的。委托书应明确施工图设计对电气的要求、功能,应包括各项技术指标,主要设备的情况及建设位置提供电源的位置和方式,各相关专业与其他建筑物电气连接的要求和条件以及使用性质。所以委托书的质量将直接影响设计图纸的电气工程质量,作为电气主管人员应该认真参与委托书的起草工作。 (2)把好审图关。设计单位提交设计图纸后,建设单位电气部门主管人员应及时审核电气设计指标、设备布置、强电和弱电电路布线等。第一阶段的审图应着眼于总体性、方案性等重大原则问题。第二阶段的审图即为技术交底和开工前的准备,设计单位向施工单位做一次较全面的图纸说明。要审查设计图纸是否符合相关规范或有关技术质量标准,设计是否合理和优化。应该认真准备并组织好电气图纸会审工作,不能走过场、应付了事。要认真审图,把影响工程质量,使用功能等方面的问题尽量在会审时解决。 (3)做好设备选型。一般情况下工艺设备由使用单位提供,保障系统由建设单位按图纸要求定货,严格控制质量,严格选择供货单位。 3、电气施工阶段的管理 电气施工管理人员就要经常到施工现场检查指导,施工中若发现图纸问题应及时提出并处理,不允许未经同意私自变更设计。要求严格执行和落实“三检”制,关键部位实施旁站监理。严格推行规范化操作程序,编制符合规范、工艺标准、可操作的质量控制程序。平时注意及时收集和整理资料,特别是隐蔽工程的验收资料及隐蔽签证。未经有关人员在隐蔽验收表上签字,不得进行下道工序,防止监督流于形式。施工准备阶段的质量控制电气工程师不能只停留在按图施工的水平,要全面熟悉设计图纸,努力并善于发现图纸中的不足,及时提出处理意见。 电气管理人员在日常检查检验的关键部位有:结构施工中建筑电气,主要是跟紧结构施工进度的预留、预埋作业,如: (1)接地工程:基础底板钢筋的贯通,柱与底板主筋的焊接,防腐,做接地电阻阻值测试,是否符合图纸设计及有关规范,必要时可增加人工接地极,以减小接地电阻值。 (2)防雷引下线:当采用立柱主筋做引下线时,必须将作为引下线的主筋自上而下都做标记;当采用专用引下线时,应注意上下贯通成一体,并做好焊接、防腐处理。 (3)配管与箱盒的预埋、预留、位置、标高须符合设计和规范要求,管线内外壁应按规定做除锈和防腐处理,剔除管口毛刺,入箱入盒时需加护口,弯曲半径须符合规范要求;采用硬质、半硬质阻燃塑料管的预埋须根据埋入的墙体种类进行可靠的保护。当施工完成主体结构工程后,建筑电气工程将随着装饰、装修工程的开始进入安装期,其关键工序有: a.吊顶配管,重点是跨接地线的焊接与防腐;消防报警系统、通讯电话系统等所用的电线管种类须符合规范要求。 b.管内穿线时要根据要求按色标分色,以区分零、地、相线。 c.电缆桥架与金属线槽安装要求横平、竖直,支点间距符合规定,并连成整体妥善接地。 d.电器设备安装的重点是定位、接地、接线相序。 e.屋顶避雷网与接地引下线焊接是否可靠,上下是否已构成一个贯通的接地体。 在工程竣工验收阶段,主要是:第一,系统测试与试运行工作,电气管理人员必须在现场认真查看,并检查各测试结果是否符合规范要求,一切试运工作应服从指定的专人指挥。第二,竣工资料的收集和整理。竣工资料是体现内在质量的文件,是贯穿于项目工程的整个施工过程的,是竣工阶段必须重点抓的一项工作,因此务必达到客观、准确地反映工程施工的内在质量。电气工程施工技术资料应统一管理,提高工程质量管理水平,将施工过程中形成的各种技术文件材料经收集、审查和整理,作为对工程进行验收、管理、使用、维护、改建和扩建的依据,工程施工技术资料应随施工进度及时整理,并做到各项文件资料内容完整,数据准确、真实,签证齐全。 结语 在现代科学技术发展迅猛的今天,重视电气工程的管理是非常必要的,电气管理人员之间要密切配合,严格要求,互相促进,互帮互助;在赶工期时更要严把质量控制关,充分发挥把“关”作用。总之,一个优良工程的创建离不开各电气管理人员之间的技术、技能与管理经验的密切配合。 工程师电气论文:浅谈怎样做好工程电气监理工程师 摘要:如何做好现场监理工程师是现场管理工作中至关重要的一项,本文将从几个方面具体阐述如何进行现场管理。 关键词:电气监理;现场管理;方法 引言 随着当今社会迅速发展,人们对生活质量和工作环境的要求也在不断的提高,而现代建筑技术的发展正好满足了人们的要求,在现代建筑中电气工程在总投资中所占的比重越来越大,其地位和作用越来越重要,甚至成为现代建筑的一个重要标志,因此,必须对整个建筑工程的电气工程实施优质、有效的监理,在实施监理的过程中,应当坚持超前主动监理的思想,防患于未然,严字当头,建立和谐的监理气氛,不断提高电气工程监理的地位效益,实现促进建筑工程整体质量的目的。 监理范围 建设工程电气监理的工作重点在于事前控制(预控),因此,要认真做好对施工前期准备工作的监理。监理工程师进驻现场后,应熟悉电气施工图纸,详细了解供配电、室内外照明、消防、安防、通信、电视等系统的要求和特点,并会同土建、水暖等专业人员共同对图纸校对审查,列出哪些部分有冲突,避免错、漏、碰、缺等问题,对图纸中出现的问题和差错提出意见和建议,并以书面形式报建设单位。参加由建设单位组织的设计交底,了解建设意图,对图纸会审做好记录,认真审核由施工单位整理的图纸会审记录,无异议后签字确认。审查施工单位提交的施工组织设计和专项方案,及时提出书面审查意见。对于大型工程或重要工程项目,应编制电气监理实施细则,以便更周密地对工程项目实施控制,细则一般应写明控制目标、关键工序、特殊工序、重点部位、关健控制点以及控制措施等。 二、监理内容 1 监理内容 1)设备材料进场验收; 2)工序交接确认; 3)变压器安装; 4)成套配电柜、控制柜(屏、台)和动力照明配电箱(盘)安装; 5)低压电动机检查接线; 6)不间断电源安装; 7)低压电气动力设备试验和试运行; 8)母线安装; 9)电缆桥架安装和桥架内电缆敷设;电线导管、电缆导管和线槽敷设;电线电缆穿管和线槽敷线;电缆头制作、接线和线路绝缘测试;灯具、开关、插座安装;建筑物照明通电试运行;接地装置安装;建筑物等电位联结;电梯安装;电气消防火灾报警联动系统;弱电综合布线;弱电各系统安装;分部工程验收;竣工验收 三、监理目标 施工质量控制目标:分项工程合格率达到97%;分部工程合格率达到100%;单位工程合格率达到100%。 施工投资控制目标:总体投资要按施工合同要求进行资金控制。 施工进度控制目标:按项目确定的总进度计划和电气专业进度计划完成电气工程施工、达到竣工验收条件的时间。 施工合同管理目标:严格管理,争取不发生工程暂停事件,配合总监处理好工程暂停事件;严格工程变更的管理;处理好工程的费用索赔、工程工期的延误、合同的争议及解除等。 四、监理工作方法 制定工作程序:根据电气工程的特点和工作内容制定电气专业监理工作实施细则。 准备阶段的监理工作方法。 熟悉设计文件,参加设计交底会,对图纸中存在的问题提出意见和建议; 审核承包单位报送的施工组织设计,提出审核意见; 对分包单位的营业执照、企业资质等级证书、特殊行业施工许可证进行审核并报总监理工程师签认; 审查施工单位报送的工程开工报审表及相关资料; 参加由建设单位主持召开的第一次工地会议。 施工阶段的监理工作方法。 制定并实行好工地例会制度,做好与土建交接检查工作。 工程质量控制的工作方法。 要求施工单位报送重点部位、关键工序的施工方案和质量保证措施并经审核同意后予以签认; 组织专题论证施工单位采用新材料、新工艺、新技术、新设备所报送的施工工艺措施和证明材料,经审定后予以签认; 审核施工单位报送的拟进场工程材料、购配件和设备的工程材料/购配件/设备,报审表及其质量证明资料; 对进场的实物按监理合同的约定或有关工程质量管理文件的规定比例进行平行检验或见证取样方式进行抽验; 对未经监理验收或验收不合格的工程材料、购配件、设备拒签,并签发监理工程师通知单通知施工单位限期将不合格的工程材料、购配件、设备撤出现场; 定期检查施工单位的计量设备的技术状况; 对施工过程进行巡视和检查,对隐蔽工程的隐蔽过程、下道工序施工完成后难以检查的重点部位进行旁站监理并做好记录; 对施工单位报送的隐蔽工程报验申请表和自检结果进行现场检查,符合要求予以签认; 对分项工程质量验评资料进行审核,符合要求予以签认; 对施工过程中产生的质量缺陷下达监理工程师通知,限期整改并对整改情况进行复查; 对发现的重大质量隐患,可能造成质量事故或已造成质量事故时,应通过总监理工程师及时下达工程暂停令,要求施工单位停工整改,整改完毕并经监理工程师复查合格后,总监及时签署复工报审表。 对需要返工处理或加固补强的质量事故要按照确定的处理方案对处理的过程和结果进行跟踪检查和验收。 工程安全监理工作的方法。 开工前,项目监理部要对所监理的项目召开安全施工专题讨论会,加强安全知识的深化学习,进一步强化监理人员的安全意识。 项目监理部制定安全管理职责,落实安全责任制,总监负全责,各专业监理工程师各负其责; 审核施工组织设计中安全管理的条款以及开工条件中安全施工的准备工作情况,否则不予开工; 对在施工过程中存在的安全隐患,责令停工整改; 监理工程师对现场采取定期或不定期巡查或旁站监理,对施工现场及办公生活区的安全措施进行检查,对发现的问题及时发监理整改通知,同时及时收集现场安全方面的信息,及时对信息进行处理; 通过例会、专题会议解决安全施工中出现的问题; 及时多渠道地向业主汇报工程安全方面的信息; 建立安全施工状况登记制度,即在监理日记、监理月报、监理工作总结等监理文件中准确及时记录安全状况; 制定安全施工管理奖罚制度,对成绩优异的监理人员实行奖励,对责任心不强的监理人员进行处罚,直至调离监理工作岗位; 检查施工单位安全生产管理职责;检查施工单位工程项目部安全管理组织结构图;检查施工单位安全保证体系要素、职能分配表;检查施工单位项目人员的安全生产岗位责任制;施工单位保证体系要素及职能分配表; 审查施工方案或施工组织设计中是否有保证工程质量和安全的具体措施,使之符合安全施工的要求,并督促其实施;核查施工组织设计和专项施工方案的种类和编审手续,安全措施的合理性、科学性; 审查施工单位安全设施,保证安全所需的材料、设备及安全防护用品到位; 强化分包单位安全管理,检查施工总承包单位对分包施工的安全管理; 检查并督促施工单位,按照建筑施工安全技术标准和规范要求,落实分部、分项工程或各工序、关键部位的安全防护措施; 检查施工单位事故隐患控制;检查事故隐患控制记录:事故隐患处理表、违章处理登记表、事故月报表; 检查施工单位安全教育和培训;检查安全教育和培训目录及记录说明;新进施工现场的各类施工人员,必须进行安全教育并做好记录; 检查施工单位职工劳动保护教育卡汇总表,提醒施工单位加强对全体施工人员节前后的安全教育并做好记录; 抽查施工单位班前安全活动、周讲评记录。检查施工单位安全员及特种作业人员名册,持证人员的证件; 督促施工单位对工人进行安全生产教育及分部分项工程的安全技术交底; 监督检查施工现场的消防工作、冬季防寒、夏季防暑、文明施工、卫生防疫等项工作。 五、结 语 在现代科学技术发展迅猛的今天,做好电气工程的现场管理是非常必要的,电气管理人员之间要密切配合,严格要求,互相促进,互帮互助;在赶工期时更要严把质量控制关,充分发挥把“关”作用。总之,一个优良工程的创建离不开各电气管理人员之间的技术、技能与管理经验的密切配合。 工程师电气论文:浅谈电气监理工程师对施工监督的重要作用 摘要:当前,电气工程的投资占整个建筑物建设投资的比重越来越大。电气工程的监理工作也随之贯穿于整个建设工程的始末,是建筑工程监理中的重要组成部分。坚持超前主动监理的思想,防患于未然,以严字当头,建立和谐的监理气氛,才能不断提高电气工程监理的地位和效益,实现促进建筑工程的整体的质量的目的。本文基于此,对监理工程师在电气安装中的质量控制与安装工艺进行了初步研究。 关键词:电气 安装 建筑 监理 一、电气安装阶段的质量控制 电气安装方案是指导施工的依据,其编制水平的详细程度直接影响着施工质量。因此,在开程前必须对施工组织设计进行审核,重点是审核施工方法和保证工程质量的各项技术措施看是否切实可行,是否符合设计要求,是否满足技术规范和操作规程的要求等。 1、坚持按图纸施工,经过会审的施工图纸是指导施工的主要依据。在施工过程中必须严格坚持按图纸施工,不得任意修改。 2、严格执行技术规范和操作规程,技术规范和操作规程是施工的准则,在施工过程中,每道工序必须按照规范和规程进行施工和检验。发现质量问题必须立即补救,不留隐患,把质量事故消灭在萌芽状态。 3、提高监理监督水平,重点是编制监理细则、旁站方案、重点工艺监督程序。 二、电气安装中常出现的质量问题 1、变配电室主要问题: 1)高低压配电柜和裸露母线上方有灯具,顶棚抹灰; 2)裸露母线等带电设施距地小于2.5m无防护; 3)配电室内,特别是配电柜和裸露母线上方有水管道通过; 4)配电室内无防火设施,出入门无挡鼠板,或挡鼠板材质高度不符合要求(包铁皮,高度不小于70cm); 5)配电室进出门非外开门,隔墙门非自由门,变电室门防火等级不符合要求; 6)配电室长度 7m时无两个出口;配电屏前后宽度不符合要求;配电装置长度 6m后通道无两个出口;低压配电装置两个出口问距 15m时无再增加出口; 7)配电室为金属门窗时无接地保护,金属门扇和门框间无跨接; 8)电缆沟内无支架,电缆拖地,电缆沟无排水、防水措施,电缆沟内有积水。电缆沟和室外无封闭或封闭不严。沟盖板安装不平整、不牢固、缝大、观感差。 9)变电室周围墙和上下板孔洞未堵塞,或封堵不严。 10)电缆沟和桥架内电缆排列无序,有绞接现象,电缆容量过大,电缆面积 桥架 净面积40%;进出口处、转角处、分支处无标牌,电缆未按要求进行固定,特别是垂直电缆,固定点的距离大于1.0-1.5米。固定节点固定不牢固,不符合要求;穿越墙(变形缝),楼板处无封堵(桥架内); 11)变电室内封闭不严,灰尘多、环境卫生不良,影响设备正常运转; 12)变电室纱窗质量不符要求,为塑料编制,非钢丝编制; 13)变电室内装饰工程质量不精,墙面、地面、顶棚等质量问题多,特别是墙面、地面、空鼓、开裂多,电缆沟盖板问题多,达不到优良工程的要求; 14)配电室内无接地电阻测试点; 15)金属支架无接地,或接地不良; 16)配电柜安装不精细,垂直度等超差,柜面防腐破损。 2、电缆桥架安装: 1)桥架内高压电缆和弱电电缆共用一个桥架; 2)桥架内电缆过多,超过净面的40%一电力电缆,50%一控制电缆; 3)桥架内电缆无标志(出入口和转角处和分支处); 4)桥架内电缆固定不牢,有的无固定(特别是垂直桥架内); 5)桥架内电缆排列无序,且有绞接现象; 6)非镀锌钢板桥架连接接头处无跨接,或跨接不良、观感差; 7)桥架和配电箱、盘、柜等无跨接接地,桥架支架接地数量不足2处; 8)桥架板防腐处理不良,有锈蚀,观感不良; 9)桥架板连接处螺栓螺母在内侧; 10)桥架板连接处,镀锌钢板没有两螺栓为防松螺帽或垫圈,不符要求; 11)桥架支架距离长(1.5-3m),非一节2支架,有变形、吊筋多,少固定支架,不能承受水平力;桥架直线长度 30m(钢)(铝15m)无伸缩节; 12)桥架、电缆跨越变形缝无补偿措施; 13)桥架和其它管道,特别是暖气、空调管净距过近,不符合要求;一般管道0.4m (平行),0.3m(交叉);保温热力管道0.5m(平行),0.3m(交叉); 非保温热力管道1.0m(平行),0.5m(交叉)。 3、配电箱盘柜: 1)箱体内配线不整齐,有绞接现象,导线有接头,同一垫圈下两侧的导线截面积不相同,同一接线端子导线连接多于2根,防松垫圈不齐全;零线、地线接地不明显; 2)配电箱三接地不全;门箱跨接非金属编织带,接地有串接现象; 3)漏电保护器不灵敏,动作时间大于0.1s; 4)配电箱内导线分色不符要求; 5)配电箱容积小,电缆、设备距离太近,不符要求,该走盘后的电缆设在盘前,盘面拥挤; 6)套管入箱有的不进箱,有的进箱大于5mm,管口粗糙且无护口,套管进箱不垂直; 7)箱内不清洁,有杂物,箱防腐不良,有锈蚀; 8)配电箱盘距地高度不符要求,距地面 9)箱内标认器件无名称及编号,接线端子无编号,电缆无标志,无回路图(线路图)。 4、套管、配线: 1)导线颜色不符合要求(相线黄、绿、红,零线浅蓝,接黄绿相间); 2)管内导线过多,导线截面积大于管内径面积40%,同一管内导线数多于8根; 3)该用厚壁钢管(壁厚 1.5mm)而用薄壁钢管; 4)钢管连接采用溶焊(即对焊连接)连接,薄壁钢管套管连接接头采用溶焊连接; 5)钢套管连接(铰接)无跨接; 6)金属软管在吊顶内大于1.2m,和设备连接大于0.8m; 7)在吊顶内套管为塑料套管;钢管固定不牢,或无固定; 8)金属软管、薄壁钢管进入结构物中; 9)钢套管和金属软管进箱无跨接; 10)金属软管和可挠金属管用在非末端; 11)套管在吊顶内,木格栅内和接线盒、灯具、开关、插座连接不牢,不到位; 12)多股导线接头无烫锡;接头连接无绝缘胶带包扎; 13)套管、配线跨越变形缝时无补偿措施; 14)电缆井内楼板未隔层封闭,或封闭不严密,穿板套管封闭不严。封闭材料不符要求,不防火; 15)电缆与热力管道和易燃易爆气体管道净距不符合要求; 16)电缆的首端、末端及分支处无标志牌,可挠金属管和其它柔性导管与刚性导管或电气设备、器具间的连接未采用专用接头,连接不牢固; 17)电缆沟、井内电缆支架、导管无可靠接地。 5、普通灯具安装: 1)灯具重量大于3kg时无螺栓或预埋件固定,吊在吊顶龙骨上。重量大于5kg灯具未做2倍超载试验; 2)灯具距地小于2.4m时,灯具的可接近的裸露导体无可靠的接地(PE)或接零(PEN),无专用螺栓,且无标志; 3)软线吊灯的软线两端无保护扣,无烫锡; 4)成排灯具排列欠顺直; 5)吸顶白炽灯无防火措施。 6、开关、插座安装: 1)插座高度一般情况不满足0.3m施工时不是按地面面层,而是按结构层。幼儿园、小学不小于1.8m(非安全型插座); 2)同一场所内插座高度不一致,相差大于5mm; 3)暗装插座无用专用盒,盖板不端正,不紧贴墙面; 4)潮湿场所(卫生间、厨房等处)所未采用密封型防水防溅插座(阳台改厨房)。室外插座也未用防水插座。安装高度应大于1.5m; 5)插座安装在木装饰上,盒盖分离中间夹不防火的木材、吸间材料和装饰布; 6)开关距地高度非1.3m,不是从地面面层算起,而是从结构层算起;同一场所高差大于5mm; 7)同一建筑物开关通断位置不一; 8)开关盖板不端正,不牢固; 9)盒盖连接螺丝不符要求,无装卸五次(十次)连接试验。 7、避雷设施: 1)引下线断线卡子(接地电阻测试),连接板压接不牢,扁钢尺寸偏小,焊接焊缝不符合要求。以后最好不用箱,改用连接板测试高度符合要求并有明显标志; 2)接闪器(防雷网)材料非镀锌钢筋,焊接后未再进行防腐,防雷网锈蚀。防雷网支架固定不牢,间距高度不一,不顺直;采用对接焊,搭接焊缝质量差; 3)防雷网未超出屋面金属物(如钢制出孔管)的高度,未和屋面的金属物〔钢制落水管钢支架(广告牌)〕、设备钢支架等连接; 4)防雷网未覆盖应保护的部位; 5)防雷网的布置不符合有关规定,避雷网网格尺寸: 一类防雷建筑物不大于5×5或6×4m;二类防雷建筑物不大于10×10或12×8m;三类防雷建筑物不大于20×20或24×16m。 三、监理工程师在电气安装中解决质量问题办法 1、审查承包单位现场项目管理机构质量保证体系,对不符合合同与规范标准要求处发出监理通知单,要求完善,尤其是对施工方专业管理人员与特种作业人员素质把关。审查承包单位编制的分部分项工程施工技术方案、重点部位与关键工序的施工工艺质保方案,提出改进意见,要求和督促承包商健全质量保证体系,督促承包商严格按设计文件、规范标准和程序施工。 2、监理人员要严把进场原材料、构配件、设备质量关。对承包单位报送的拟进场工程材料、构配件和设备清单与其质量证明资料进行审核,并对进场的实物按照投标文件、合同约定、规范要求按比例见证取样送检或抽检,合格予以验收,不合格的工程材料、构配件、设备不准用,责令撤出现场,检查工程采用的电气设备及主要材料是否符合设计文件或标书所规定的厂家、型号和规格以及质量标准。主材使用前需有建设方、监理方确认书。 3、对承包单位报送的分项工程质量验评资料进行审核,符合要求后进行签认;总监理工程师组织监理人员对承包单位报送的分部工程和单位工程质量验评资料进行审核和现场检查,符合要求后予以签认。根据国家电气安装现行验收规范规定对承包单位提出的各阶段、分部、各分项工程的检查验收以及整体工程的竣工验收项目监理机构按照设计图纸、合同约定的工程量计算规则和支付条款进行工程量计量和工程款支付核查,报建设单位审定。做到质量有规范、有落实、有检查、有考核、有奖罚。 4、加强预控和过程控制,强化巡检、旁站、平行检查手段,利用专业工具对电气设备和线路进行检测。 工程师电气论文:电气工程师在建筑安装工程施工中的职责 [关键词]电气工程师;建筑工程施工;职责 建筑工程共分九个分部工程,即地基与基础、主体结构、建筑装饰装修、建筑屋面、建筑给水排水及采暖、建筑电气、智能建筑、通风空调、电梯。 在施工的工区范围内,接通施工用水、用电、道路和平整场地的工作简称为“三通一平”。通电,包括施工生产用电和生活用电。通电应按照施工组织设计要求布设线路和通电设备,电源首先应考虑从国家屯力系统或建设单位已有的电源上获得。如供电系统不能满足施工生产、生活用电的需要,则应考虑在现场建立发电系统,以保证施工的连续、顺利进行。施工中如需要通热、通气或通电信,也应该按照施工组织设计要求,事先完成。 架空电线(电力、通信)、地下电缆(包括电力、通信)的拆除,要与电力部门或通信部门联系并办理有关手续方可进行。 建筑电气安装,包括:密切配合土建施工,确定预埋类型、位置和方法;电气母线、电缆、电线、桥架、配管、盘柜、开关、器具的安装方法、程序、措施要求及操作要点等。 电梯安装工程,包括电梯导轨支架的位置,测量确定立方法;导轨吊装和调整方法与质量要求;钢丝绳的绳头做法;轿厢的安装步骤;层门安装的位置控制;承重梁的安装要求,曳引机的吊装过程;控制柜和电气系统的质量标准;扶梯运输的安全保护措施,安装位置放线测量。 电气工程师在施工中要全面掌握工程进度,并且要从以下各方面做好记录: 建筑电气产品中被列入《第一批实施强制性产品认证的产品目录》(2001年第33号公告)的,必须经过“中国国家认证可监督管理委员会”认证,认证标志为“中国认证(CCC)”,并在认证有效期内,符合认证要求的方可使用。 机电明配管线(包括能进入吊顶内管线);内容包括品朴、规格、位置、高程、固定防腐、保温、外观处理等。 变配电装置:内容包括位置、高低电压源进出的方向、电缆位置、高程等。 机电表面器具(包括开关、插座、灯具、风口、卫生器具)等,内容包括位置、高程等。 1.电气接地电阻测试记录 接地电阻测试主要包括设备、系统的防雷接地、保护接地、工作接地、防静电接地以及设计有要求的接地电阻测试,并应附《电气防雷接地装置隐检与平面图示意图》说明,电气接地电阻的控制应在检定有效期内。 2.电气绝缘电阻测试记录 绝缘电阻测试主要包括电器设备和动力、照明线路及其他必须摇测绝缘电阻的测试,配管及管内导线分项质量验收前和单位工程质量竣工验收以前,应分别按系统回路进行测试,不得遗漏。电气绝缘电阻的检测仪器应在检定有效期内。 3.电气器具通电安全检查记录 电气器具安装完成后,按层、按部位(户)进行通电检查,并进行记录。内容包括接线情况、电气器具开关情况,电气器具应全数进行通电安全检查,合格后在记录中打钩(√)。 4.电气设备空载运行记录 成套配电(控制)柜、台、箱、盘的运行电压、电流应正常,各类仪表指示应正常。 电动机应试通电,检查转向和机械转动有无异常情况;可空裁试运行的电动机,时间一般为2小时,记录空裁电流,且检查机身和轴承的温升。 交流电动机空裁试运行和启动次数及间隔时间应符合产品技术条件的要求;无要求时,连续启动二次的时间间隔不得少于5分钟,再次启动的应在电动机冷却至正常下。空裁状态运行、应记录电流、电压、温度、运行时间的有关数据,且应符合建筑设备或工艺装置空裁状态运行的要求。 电动执行机构的动作方向及指示应与工艺装置的设计要求保持一致。 5.建筑物照明通电试运行记录 公用建筑照明系统通电连续试运行时间为24小时,民用住宅照明系统通电连续试运行时间为8小时。所有照明灯具均应开启,且每2小时记录运行状态1次,连续试运行时间内无故障。 6.大型照明灯具承载试验记录 大型灯具(设计要求做承载试验的)在须螺栓、吊钩、吊杆或吊顶上嵌入式安装专用骨架的物件安装时,应全数按2倍于灯具的重量做承载试验。 7.高压部分试验记录 应有相应资格的单位进行试验并记录。 8.漏电开关模拟试验记录 动力和照明工程的漏电保护装置应全数做模拟试验并符合设计要求的额定值。 9.电度表检定记录 电度表在安装前应送有相关检定资格的单位全数检定,应有记录,表格由检定单位提供。 10.大容量电气线路节点测流记录 大容量(630A及以上)导线、母线连接处或开关,在设计计算负荷运行情况下,应做温度抽测记录,温升值稳定且不大于设计值。 11.避雷带支架拉力测试记录 避雷带每个支持件应做垂直拉力试验,支持件的承受垂直拉力应大于49N(5kg)。 12.电梯测试记录 电梯具备运行条件时,应对电梯轿箱的运行平层准确度进行测量,并填写《轿箱平层准确度测量记录》。 电梯层门安装完成后,应对每一扇层门的安全装置进行检查确认,并填写《电梯层门安全装置检查记录》。 电梯安装完毕,应进行电梯《电气接地电阻测试记录》和电梯《电气绝缘电阻测试》记录;调试运行时,由安装单位对电梯安全装置进行检查确认,并填写《电梯电气安全装置检验记录》。 电梯调试结束后,在交付使用前,由安装单位对电梯整机进行性能检查试验,并填写《电梯整机功能检验记录》。 电梯调试时,由安装单位对电梯的运行、负荷和试验曲线、平衡系数进行检查试验,并填写《电梯负荷运行试验记录》、《电梯负荷运行试验曲线图》。 电梯具备运行条件时,应对电梯轿箱内、机房、轿箱门、层站门的运行噪声进行测试,并填写《电梯噪声测试记录》。 自动扶梯、自动人行道安装完毕后,安装单位应对其安全装置、运行速度、噪声、制动器功能进行测试,并填写《自动扶梯、自动人行道安全装置检验记录》、《自动扶梯、自动人行道整机性能测验记录》。 在上述试验、检查、调试过程中,电气工程师或电气技术负责人要全程跟踪并签署相应记录,作为工程验收的原始记载依据。 工程师电气论文:电气工程师在建筑工程中的作用 摘 要:结合建筑工程智能化发展趋势,探讨在建筑工程管理中电气工程师的作用,指出电气工程师既要有全面的专业知识,还必须熟练掌握各种施工规范,不断积累现场施工知识和经验,并对施工设备、建筑平面等有一定的了解。 关键词:电气工程师,建筑工程,工程管理,质量控制 随着我国人民生活的日益改善和电气智能化技术的迅速发展,人们对建筑的现代化要求也与日俱增。电气工程的地位和作用越来越重要,不仅直接关系到整个工程的质量、工期、投资和预期效果,而且直接影响到各种电气设备的安全运行以及居住的舒适性和高效性。电气工程师应对所负责的电气工程质量具有高度负责的责任心,充分应用自己的专业水平深入、细致的搞好电气工程的技术、质量、进度、签证、安全等管理工作。 文中所述电气工程师是指在建筑工程中从事电气专业工程施工及相关业务的专业技术人员,要具备机电、电气及其控制、建筑电气等工程技术领域基础理论和基本知识。 在建筑工程施工中,若某一专业只考虑本专业或工种的进度,势必影响其它工种施工,同时本专业也很难保证质量。在建筑基础施工阶段,建筑电气安装应做好接地装置及接地引线、防雷装置引下线等工作;在建筑主体施工阶段,应做好配置管线、管线预留及预埋等工作;在建筑装修阶段,应做好电气设备安装、调试等工作。 一、施工前的准备工作在工程项目开工前,电气工程师应首先熟悉电气施工图纸,并会同土建工程师共同查对土建施工图与电气施工图,列出哪些部分有交叉施工,根据土建施工进度计划,对有关基础型钢预埋、支吊架预埋和线路保护管预埋等,排出配合交叉施工计划,确定准确配合时间,以防遗漏和发生差错。并在配合施工之前,将各种预埋件制作好,并做好必要的防腐处理,充分做好施工前技术与材料准备工作。 二、施工阶段的质量控制施工中必须严格按照图审通过后的电气施工图纸和有关技术文件,按照国家现行的电气工程施工及验收规范,地方有关工程建设的法规、文件,经审批的施工组织设计进行。施工中若发现图纸问题应及时提出并处理,不允许未经同意擅自变更设计。严格推行规范化操作程序,编制符合规范、工艺标准,具有可操作性的质量控制程序。每道工序未经有关人员在验收表上签字,不得进行下道工序,记录好工作日志,防止监督流于形式。在施工阶段要严把材料质量关,实行谁采购谁负责的措施,并且每种材料要有完整的资料(出厂合格证、检验检测报告、复检报告等)并经过建设单位、监理单位签字才可进场;其次要严格控制分部工程的质量关,重点是工序的质量控制。在施工阶段中质量控制要注意细节部分,重点检查和控制。 1、基础施工阶段的质量控制:在基础工程施工时,应及时配合土建做好强、弱电专业的进户电缆穿墙管及止水挡板的预埋、预留工作。这一工作要求电气专业应赶在土建做墙体防水处理之前完成,避免电气施工破坏防水层造成墙体今后渗漏;对需要预埋的铁件、吊卡、木砖、吊杆基础螺栓及配电柜基础型钢等预埋件,电气施工人员应配合土建提前做好准备,土建施工到位及时埋入,不得遗漏。电气施工安装中,管理人员只有努力提高自身的素质和专业能力,才能把好质量关。 2、主体施工阶段的质量控制:首先必须分清工程中的重点环节。在电气工程质量监控中,确定配电装置、电力电缆、配电箱三个重点设备交接协调环节,明确关系,制定措施,根据规范进行超前监控,达到对工程质量的预控。其次,必须在监控好重点环节的基础上以点带面,促动整个系统工程的质量控制。电气工程要与土建工程紧密配合,根据土建浇注混凝土的进度要求及流水作业的顺序,逐层逐段的做好电管铺设工作,这是整个电气安装工程的关键工作,做的不好不仅影响土建施工进度与质量,而且也影响整个电气安装工程后续工序的质量与进度。浇注混凝土时,电工应留人看守,以防振捣混凝土时损坏配管或使得开关盒移位。遇有管路损坏时,应及时修复。 3、装修阶段的质量控制:在砌筑隔墙之前应与土建工长和放线员将水平线及隔墙线核实一遍,因为将按此线确定管路预埋位置及各种灯具、开关插座的位置、标高。抹灰之前,电气施工人员应按内墙上弹出的水平线和墙面线,将所有电气工程中的预留孔洞按设计和规范要求核实一遍,符合要求后将线盒固定好,将全部暗配管路也检查一遍,然后清通管路,穿好带线,堵好管盒。抹灰时配合土建做好配电箱的贴门脸及线盒的收口,配电箱处抹灰收口应光滑平整。 三、电气工程施工的安全管理要坚持“安全第一,预防为主”的方针,要拥有把安全放在应有高度的责任心,对自己负责的电气工程质量要严把质量关,发挥自己的专业水平,深入、细致地搞好电气工程的技术、质量、进度、安全等管理工作。 1、要督促施工单位对新进场员工根据工程的特点进行岗前安全培训。并对施工人员进行安全技术培训,设立持证上岗的专职安全员。 2、编制针对本工程的安全技术措施及安全组织措施,建立审批制度,并建立相应的技术档案。 2、要求施工单位根据每天的工作安排进行安全交底,安全工具及设施要落实到位,电气设备要符合有关临时用电的管理规定。建立技术交底制度,向专业电工、各类用电人员介绍施工组织设计和安全用电技术措施的总体意图、技术内容和注意事项,并在技术交底文字资料上履行签字手续,注明交底日期。 3、建立安全教育和培训制度,定期对专业电工及用电人员进行用电安全教育和培训,凡上岗人员必须持有劳动部门核发的上岗证书,严禁无证上岗。电气工程中应把“质量第一、安全第一”放在首位,应根据工程的自身特点,对施工中的每一个环节都要实施有效的动态控制,做好技术交底,认真管理好从材料采购、施工过程到工程验收的全过程,并且建立良好的质量监督体系,提高电气工程的工程质量。 安全告诫我们,只有起点,没有终点;安全提醒我们,警钟长鸣,永不松懈;安全一次又一次地警示我们,安全就是国家财产、安全就是人民生命,责任重如泰山。 结束语:随着社会建筑智能化程度的不断提高,社会群体对建筑功能、档次的不断提升,人们对物质财富的需求逐步转为对精神财富的追求,人们对建筑住宅的高性能、舒适性、私密性、安全性的要求越来越高,电气工程师的地位和作用越来越重要,它直接关系到工程的质量、工期、投资以及交付给业主后的使用效果。电气设备的施工质量直接关系到建筑物整体设备的安全运行、节能效果及建筑物投入使用后的使用功能,而且涉及专业领域更多,新技术、新材料、新上艺的采用,技术更新更快,也将更加复杂,所以电气程师任重而道远,需要不断的积累知识、总结经验,不断地汲取新知识,给自己充电,做到与时俱进。
石油化工工艺论文:石油化工工艺管道质量控制论文 1石油化工工艺管道安装前的质量控制 在石油化工工艺管道安装之前,做好材料、设备、工艺以及现场布置等前期工作是确保后续施工质量的前提,缺少充分的准备工作则再先进的安装技术也无用武之地,具体来说有以下几点: 1.1材料选择 当前常用的石油化工工艺管道材料主要有硬聚氯乙烯冷热工艺管道、聚合物性工艺管道、PE冷热工艺管道等,与金属管道相比,这些管道具有更高的耐腐蚀、耐高温、耐高压等性能,随着新型管道的普及,传统的金属管道已经逐步被淘汰出石油化工工艺管道的范畴。在石油化工工艺管道安装前,应当根据工艺要求和物料的类型来界定管道的用途,并结合周围的环境特点和现有安装设备的配备等,综合考虑多方面的影响,从而优选能够在各方面均满足使用要求的管道材料。 1.2机械设备、仪器和仪表的配置 石油化工工艺管道要求密封性要好,而且经常需要耐高温、耐高压等性能,一旦出现泄漏或温度、压力超标就可能造成严重的安全事故,因此对与工艺管道配套使用的机械设备、仪器、仪表的质量和精确度均提出了更高的要求。在安装之前,一定要确保机械设备、仪器和仪表配置到位,检查其质量状态,并做试运行测试,对无法正常运行或精度有问题的机械设备、仪器、仪表要及时排查故障的原因,及时修复或者更换。 1.3优选工艺管道安装工艺 不同类型的工艺管道安装工艺有很大差异,因此石油化工工艺管道安装工艺的选择必须体现“因地制宜”的原则,实际工作中必须根据工艺管道的类型不同以及施工环境条件的差异来优选最佳的工艺管道安装工艺,以确保安装过程的环境安装以及管道安装质量的优良。 1.4安装施工现场的布置 石油化工工艺管道的安装比普通管道对安装环境的要求更高,主要体现在安装环境温度、湿度、埋设地土壤酸碱度等等,因此应当在管道安装之前首先做好施工现场环境的勘查,将勘查得到的资料作为安装工艺选择的重要依据,同时有利于对管道做好提前的防腐、抗压、隔热等防护工作,对于提高管道使用安全、延长管道使用寿命具有重大意义。 2石油化工工艺管道安装质量控制技术及应用 2.1穿越型管道预留预埋技术 在实际施工中,由于施工现场环境的原因会导致出现一些穿越型的管道,这些穿越型的管道安装必然要用到预留预埋技术,即在管道穿越之前要在欲穿越处设置钢制套管,以增强对石化工艺管道的侧壁防护,并做好防腐和防水等措施,具体如下: (1)钢制套管与工艺管道之间的空隙要设置环缝,并使用油麻、腻子等填充堵实,对于潮湿环境,应当出于防水的考虑而使用防水腻子填充抹平,而对于穿越防火分区的管道,应用防火材料封堵环形缝,并将钢制套管在预留预埋两侧的断面处做好防腐处理。 (2)预留预埋工艺管道的连接采用咬口的方式,并将管道卷制规整,穿越的工艺管道要用钢筋固定,工艺管道与钢制套管之间不允许采用焊接的形式连为一体,因刚性的连接可能会造成工艺管道的损坏。 (3)工艺管道穿越处要将管道与钢制套管之间的杂物清理干净,对于有工艺要求或者不可抗力必须中断安装的工艺管道,则要对管道端口做封闭处理。 2.2工艺管道安装连接技术对于石油 化工工艺管道安装来说,管道与管道以及管道与设备、仪器仪表之间的连接处是质量的薄弱环节,因此可以说连接工艺的选择是控制工艺管道安装质量的关键,当前石化工艺管道连接工艺最常见的有法兰连接、管道焊接以及硬质聚氯乙烯管道连接等,以下分别介绍: 2.2.1法兰连接质量控制 为确保法兰连接的严密度,应在安装过程中尽可能确保法兰与工艺管道的中心线相互垂直,以使连接口处得以紧密相扣,但由于石油化工管道的特殊性,使得法兰很难做到严格的垂直,为抵消可能由此产生的质量问题,应当确保法兰与工艺管道的连接口之间缝隙均匀,并加大法兰与管道连接口的作用面,一般来说在实践中常使法兰扣住管道口约100mm的范围,然后再进行施焊。 2.2.2管道焊接质量控制 对于金属工艺管道来说,焊接是主要的连接方式,在焊接之前首先要用气割将管道将要施焊的部位加工成坡型扣,将焊接处的尘土、毛刺、油污等清除干净,并通过打磨去除表面形成的氧化物薄膜,焊接表面应当光滑。焊接时要掌握好焊接工艺参数,避免出现漏焊、焊裂纹、焊瘤、夹渣等质量缺陷,焊后打磨光滑,用超声波探伤或射线探伤等无损检测技术检验焊接处是否存在质量缺陷,并检查焊接处的气密性,以便及时采取措施进行补救。 2.2.3硬质聚氯乙烯管道连接质量控制 硬质聚氯乙烯管道的连接通常采用粘接的形式,在连接之前首先要用无齿锯将需要粘接的管道断面处理平整,清除连接处的灰尘、水分等杂质,待表面干燥后将粘结剂均匀刷涂在管道插口的外表面,然后将插口插入到要连接的管段中,轻轻转动插口使粘结剂在缝隙中均匀分布,带粘接牢固后做气密性实验,不合格的要锯断重新连接。 3结语 综上所述,要做好石油化工工艺管道安装质量的控制,首先需要做好安装前的材料、机械、场地、工艺选择等技术准备工作,在此基础之上重点对穿越型工艺管道和管道连接处进行质量管控,做到重点突出,但也不可忽视其他环节,本文由于篇幅有限,仅介绍了对石油化工工艺管道安装质量影响最为突出的控制要点,实际安装工程中,有关人员不可生搬硬套,而应当根据工程现场的环境条件以及管道的具体用途,灵活运用,不断总结,充分发挥主观能动性,提升石化工艺管道安装的质量水平。 作者:屈东森单位:中国天辰工程有限公司黑龙江分公司 石油化工工艺论文:石油化工管道焊接工艺与质量控制 1工程概况 石油化工管道一般都是作为易燃易爆、高温高压或者是低温有毒物质的压力运输管道,管道施工具有技术难度高、工程量大的特点,而且管道焊接口众多,很容易发生焊接质量问题,进而引起石油化工燃料的泄露,不仅危害到周围的生态环境,甚至威胁到人们的生命安全。本文正是结合某地石化公司20*104Nm3/h石油化工管道的焊接工艺流程及质量控制措施对相关内容进行了分析。该石油管道涉及的管材较多,有着较高的施工难度,因此,务必在规范焊接流程的基础上加强焊接质量控制。 2石油化工管道焊接工艺流程 2.1打底 打底一般选用虚弧焊,具体操作的时候需要从底部到顶部施焊,在点焊时采用角磨机对结尾处进行打磨和抛光,而且需要打磨出合适的抛光关节斜口。在进行底缝焊接时,要保证均匀焊接但又不能焊穿。同时在使用虚弧打底之前必须检查其是否含有杂质以确保虚气的纯度。在进行虚弧焊接操作的时候,则需要用板围挡焊接处,防止客观环境因素影响焊接质量。进而还需要用角磨机打磨接头位置,防止焊缝底部出现焊瘤以及根部内凹的不良现象,当然,在焊接结束后为了防止出现裂纹,还需要及时地检查打底焊缝并继续完成此层焊缝的焊接。 2.2填充 在打底完成后,就进入了填充的焊接工艺流程,这时就需要及时的清除焊接时所产生的飞溅物以及熔渣等杂质,对于存在隐患的焊接处需要及时清除在重新焊接。通常情况下,底层焊缝接头需要与其他焊缝接头错开并保持10mm以上的距离,而中层焊缝接头则选用直径为3.2mm的焊条。当管道的管壁厚度为9mm时,则需要选用底、中、面三层焊缝,然而中层焊缝一般采用直径为3-5mm的焊条,运条时采用直线型,严禁焊接操作时在焊缝的焊接层表面引弧。 2.3盖面 盖面层焊条的型号需要依据具体的焊缝厚度来选择,而且每根焊条的起弧和收弧的位置需要与中层焊缝接头错开,而且不能在中层焊缝表面引弧。盖面层焊缝同样需要保持表面完整,光滑过度处理管道。一般而言,焊缝的宽度需要盖过坡口两侧2mm左右,而焊缝加强的高度要保持在1.5-2.5mm之间。在完成盖面层焊接后,也要注意熔渣等杂质的清理,检查盖面层焊缝表面是否出现裂纹和气孔,确保整体的焊接质量。 3石油化工管道焊接质量控制 3.1提高焊接人员的质量控制意识 焊接工作人员是石油化工管道焊接工艺流程的直接操作者和执行者,其自身的质量控制意识直接关系到整体的焊接质量。提高焊接人员的质量控制意识,一方面要通过宣传教育,树立焊接人员对质量控制的正确认知,明确相关的质量控制责任,规范其焊接操作流程,避免焊接人员违规操作而影响焊接质量;另一方面需要加强焊接人员相关技能的培训,在保证焊接人员持证上岗的前提上,加强岗前培训教育,使其具备基本管道焊接的基本知识和操作技能,并通过后续在岗培训,在实践中积累相关的焊接经验,以不断的完善焊接人员的相关操作技能,提高施工效率,保证焊接质量。 3.2加强对焊接材料管理 对于焊接材料的管理,焊接材料的质量对整体的焊接质量也具有直接的影响意义。加强焊接材料的管理,其实就是要确保焊接材料的规格、型号、性能等方面的综合质量,所以在采购材料的时候,需要严格按照焊接材料的采购标准来进行,并完善焊接材料的储运工作,避免运输途中意外损坏,入库前要严格做好焊接材料的质量检验工作,并设置专门的材料仓库,配备专业的材料管理人员,避免风吹雨淋以及火灾等各种客观环境因素造成焊接材料损坏。同时要建立相应的领料制度,规范焊接材料的领用流程,避免不适当的采用焊接材料而影响焊接质量。 3.3加强对焊接设备的管理 焊接设备的性能和质量同样对管道焊接质量有着至关重要的影响,所以,我们要特别注意焊接设备的维护和使用功能,配备专业的维修人员,注重对焊接设备的日常维护,避免设备出现故障而影响施工质量。当然,要聘用专业的技术操作人员来使用角磨机、电线管相关的焊接设备,规范设备的操作流程,同时还要确保焊接设备性能的可靠性。 3.4完善焊接质量管理制度 完善的焊接质量管理制度能为石油化工管道焊接质量提供基本的制度保障,一方面,需要完善焊接质量检验工作,针对容易出现问题的焊接部位进行全面的检验,以便及时的发现问题,并采取相应的解决措施排除质量安全隐患;另一方面,要明确质量管理的责任权限,通过设置相关的质量检验机构,配备相关的质量检验人员,对管道焊接进行全面系统的检验,并督促相关的焊接人员积极按照焊接操作流程来开展相关的工作,同时还要对管道焊接现场施工环境进行勘测,避免客观环境特别是气候因素对焊接质量造成的不良影响,确保施工环境的安全。 4结语 综上所述,石油化工产品大多数是易燃易爆且有毒的物质,其对储运方面的要求非常高,所以石油化工管道焊接工艺和质量控制显得尤为重要。相关的管道焊接单位需要严格按照施工工艺流程来开展管道焊接,并从各个施工细节出发,建立完善的焊接质量管理制度,做好施工人员、材料、设备的管控工作,保证管道焊接的质量,从而为石油化工产品提供安全的运输管道。 作者:杨冬成 单位:浙江华建工程管理有限公司 石油化工工艺论文:石油化工装置工艺管道设计 1工艺管道设计现状 工艺管道设计是在石油化工装置工艺设计的基础上进行的,所以单纯的考虑工艺管道的设计是片面的,在进行石油化工装置的工艺管道设计的同时,我们也需要就石油化工装置内部的工艺流程和其装置的布置进行全盘的思考,不能将工艺管道的设计与工艺流程和装置的设计割裂开来。 1.1工艺流程设计 工艺管道的存在,本身就是为了连接工艺流程,使其工艺流程能够顺畅的走下去,一个合理的工艺流程对工艺管道设计的影响非常大。合理的工艺流程设计可以避免冗杂的工艺管道,既能节约成本也可以降低安全隐患。但是很多石油化工企业,尤其是一些基层企业,为减少投资成本,在建设初期没有进行专业的工艺流程设计只是把其它企业所运用的一些工艺流程进行照搬照抄,使得工艺管道的设计质量偏低。照搬照抄其它企业的工艺流程,自然也就照搬了其它企业的工艺管道设计,但是这带来了很多问题,例如:部分工艺管道照搬其它企业带来很大的安全隐患,将有毒有害物质未经处理排放到了外部,这不仅使得生产风险大大增加,也违背了相关的法律法规。也有部分企业在进行工艺流程设计的时候没有按照相应的消防安全规定进行,工艺流程的设计未按照相关规定,工艺管道的设计自然也会受到较大影响,这就导致在发生紧急情况时无法采取有效的措施去应对,而带来重大的损失。还有企业在未加评估检查的情况下就引入了外国的工艺流程和生产技术,使得工艺管道设计复杂,但是在实际的运行中并没有带来太大的效果。 1.2化工装置布置 石油化工中工艺管道的作用就是连接各个化工装置,这就可以直接看出相应的化工装置的布置设计会对工艺管道设计带来多大的影响。化工装置的布置设计会直接影响石油化工工艺管道的设计和后期的维护工作。石油化工的工艺管道数目很大,并且排列紧密,一旦发生事故往往就是灾难性的,一般而言真正的大型石油化工企业会进行工艺流程设计和化工装置布置设计,以保证安全和工艺管道的利用度。但是一些小型的石油化工企业没有进行这两种设计,导致化工装置布置杂乱无序,工艺管道冗杂,一旦发生安全事故无法进行合理的减灾。 1.3工艺管道路线设计 工艺管道路线设计是整个设计中的关键,需要我们极其重视,然而一些小型石油化工企业进行工艺管道路线设计时没有执行国家相关规范标准,路线设置的不合适,带来极大的安全风险。工艺管道设计任务量大,工期短,经常会因为来不及完整的审理设计方案而产生设计问题。工艺管道设计的合理性也直接关乎整个石油化工生产企业的安全,国家对其有相应的严格要求,但是在实际的设计中,这一安全要求并没有百分百被执行。 1.4工艺管道管架设计 石油化工装置中工艺管道为了实现其稳定性,一般采用管架进行支撑。但是在实际的工程中我们不难发现:现有的管架设计过于简化。石油化工装置工艺管道数量大、种类多,但是设计人员为了简化设计安装,现有的管架类型非常少。因为管架类型的单一,很多工艺管道的长期安全性和长期稳定性没有办法得到应有的保证。例如:当前使用较多的弹簧钢架中弹簧的质量无法得到长期有效的保证,容易发生质量问题;部分管架的设计过程中考虑不周,忽略了工艺管道和管架相对运动的情况,使得工艺管道和管架的连接不够紧密,带来安全隐患。 1.5工艺管道材料控制 石油化工装置工艺管道因其工作条件非常恶劣,可能会有高低压连接、工艺管道内部流体性质变化、温度变化等影响,因此石油化工装置工艺管道对材料的要求也不尽相同。大型的石油化工企业会让专业技术人员根据不同的工艺管道的工作条件选择合理的材料使用,使得工艺管道既可以满足压力、温度、流体性质的要求又可以合理利用材料节约成本。但是有部分小型企业,对于工艺管道的材料构成不够重视,又为了节约成本大幅度的减少优质材料使用,使得其部分工艺管道承载力不足,带来极大的安全隐患。 2针对工艺管道设计现状的几点应对措施 石油化工装置工艺管道布置密集,储运物质多为易燃易爆、有毒有害物质,一旦发生事故就会带来极大的损失,这就要求我们必须做好其设计工作,保证它的设计安全[2]。在进行工艺管道的设计时,不仅要解决工艺管道所面临的恶劣工作条件,还要针对工艺管道设计的缺陷和问题提出相应的解决方法,防止出现大的因工艺管道设计缺陷引发的安全责任事故。接下来我们将要针对当前石油化工装置工艺管道设计现状提出几条相应的解决办法。 2.1设计完善的工艺流程 好的工艺流程设计不仅可以方便工艺管道设计,也有利于生产出优质的石油化工产品。石油化工企业必须要按照自身的实际条件,参照相应的化工企业,并且要综合考量各个工艺流程的建设成本、维护费用、安全性等因素。尽量选择一条流程优化、技术领先、安全环保的工艺流程,为工艺流程加上生产安全和生产质量的双保险。另外,在进行工艺流程设计的时候一定要遵守相关的法律法规和行业规范,一定要注意进行相应的消防设施的设置,对于化工生产产生的三废一定要有合理的处理措施。完善的工艺流程,可以使得工艺管道设计更加容易进行,也可以使得石油化工企业更好的生产。 2.2做好化工装置的布置 各个化工装置用工艺管道连接,因此化工装置的布置设计将会直接影响石油化工工艺管道的设计。所以在进行化工装置的布置时一定要遵守制定完成的工艺流程来合理安排化工装置的布置,合理安排化工装置的布置空间。在布置高危化工装置时一定要遵守国家制定的标准规范,保留应有的安全距离[3]。 2.3做好工艺管道设计的组织 工艺管道的设计国家基本已经健全了相应的规范标准,设计时参照相应的规范标准设计就可以达到要求。但是在实际的设计过程中,石油化工装置工艺管道的设计工作周期短任务大,在设计过程中需要设计人员的通力配合,做好组织协调工作,防止因为设计时间短而忙中出错,导致一些不合理的设计。做好设计人员的协调工作可以让他们有序的做好各自的设计工作,尽量规避设计偏差风险[4]。科学合理的组织设计方案的制定可以行之有效的加快设计进度,提高整体的设计质量。另外在进行石油化工装置工艺管道设计时可以采用计算机模拟技术,运用三维设计技术对工艺管道进行立体模拟,防止设计出现问题,可以使设计完成后的精确度大大提高。最后设计方案制定后一定要通过工程师评定,以便于查漏补缺,使方案更加完美。石油化工工艺管道设计和工艺流程设计、化工装置布置设计均有较大的关联性,这就需要相应的设计部门进行有效的信息交流,及时完美的做好整个设计。 2.4做好管架设计 当前的石油化工装置工艺管道使用较多的管架是弹簧管架,然而弹簧管架其自身有很大的质量缺陷,弹簧管架中的弹簧使用寿命有限,极易带来安全隐患,因此虽然短期内弹簧管架的稳定性确实较为优秀,但是我们还是要逐步减少对弹簧管架的使用,对已经使用的弹簧管架一定要多加监管。针对工艺管道和管架相对运动,使得工艺管道和管架的连接不够紧密的情况,一定要注意安装相应的锁定装置,减少工艺管道与管架的相对运动。同时可以考虑将工艺管道沿塔铺设,这样不仅可以加强工艺管道的稳定性,还能减少承重管架的使用,并且能极大的缩短工艺管道的长度。2.5优化材料的选用要根据高低压连接、温度变化、工艺管道内部流体性质变化等不同的恶劣工作条件,让专业人员有针对性的选择合理的材料使用,使得工艺管道既可以满足压力、流体性质、温度的要求又可以合理利用材料节约成本。需要根据工艺管道的工作条件选择合适管材,同时也要加强对小型石油化工企业的监管,防止它们在工艺管道选材上偷工减料,以次充好。 3石油化工装置工艺管道安全设计 工艺管道设计因其重要性,安全永远是放在第一位的,它的设计必须要安全且便于操作。进行相应设计时,选用的阀门、管道、管件等构件必须符合要求。对工艺管道的设计应该充分考虑到抗震、抗裂等破坏。一定要对工艺管道高温、失稳、腐蚀性的工作条件有直观认识并将这些要素考虑进设计中去[5]。工艺管道上必须按照相关要求安装安全可靠的安全阀、防爆膜等安全防护措施,同时也要有相应的检查仪表、报警装置。针对自然灾害如:雷电、冰雹等破坏一定要提前有防护措施。工艺管道的几个关键点,例如:取样、废弃物排放等关键点一定要设计相应安全措施。输送高危险介质的工艺管道不可以经过无关建筑,同时多个工艺管道交错处一定要按照相关规定留足距离,热料管不可与易燃料管道相邻,助燃料管道与可燃料管道间距需大于2500mm。工艺管道的连接除特殊情况外,一律采用焊接,输送有毒物质的工艺管道不可用活接口,不同工艺管道的连接点一定要采用高压管道的要求配置阀门。 4石油化工装置工艺管道合理性设计 石油化工装置工艺管道设计的合理性,会对工艺管道的安装和后期维护产生很大的作用,并且有利于石油化工的高效产能,接下来将介绍工艺管道的合理性设计[6]。 4.1工艺管道材料等级连接点合理性设计 在石油化工工艺管道的设计中经常会有不同压力、不同温度的工艺管道的连接点。这类连接点的设计要采用苛刻条件原则,即哪边的工艺管道对管道材料的要求高就采用哪侧的标准设计。 4.2塔与容器的工艺管道设计 进行塔与容器的工艺管道设计时,不仅仅要满足它们的工艺要求,还要考虑到建成后的操作和检修方便。例如分馏塔和汽提塔之间的调节阀一般安装在汽提塔入口位置。 4.3泵与工艺管道的合理性设计 泵是一种回旋机械,当泵嘴受到管道的推力作用时会与转轴发生相对偏移,因此在进行设计时一定要将泵嘴的受力限定在允许的范围内,防止出现安全隐患。 5结语 石油化工装置工艺管道设计关乎重大,会直接影响到石油化工企业的安全和生产效率,且一旦产生安全事故,后果十分严重。因此在进行石油化工装置的工艺设计的时候一定要考虑全面,统筹规划多方面因素,合理的进行工艺管道的设计工作。当然工艺管道的设计人员在进行石油化工装置工艺管道设计的时候一定要有极好的职业素养和职业道德,一定要明白只有设计安全才能保证项目安全,只有这样我国的石油化工装置工艺管道设计才能越做越好。 作者:雷霆 单位:北洋国家精馏技术工程发展有限公司 石油化工工艺论文:绿色石油化工工艺综述 一、绿色石油化工工艺的主要内容 “原子经济性”是绿色石油化工工艺的优秀内容之一,所谓经济性就是减少浪费,让所有参与的物品都能达到最大的使用性,原子经济性就是利用原料中参与反应物中的细小原子,在化学反应过程事能够得以充分的利用,尽量向空气中少产生或不产生废弃物,既能充分利用资源,又能防止污染。回收再利用、减少使用量、再生新能源或是不使用有害原材料是绿色石油化工工艺的另外一个优秀内容,回收再利用就是将已有废弃的产品经过化学工艺使之产生新的产品,减少使用量就是对于污染环境,给人类的生存健康的材料少用或尽量不用或是找新的材料来代替。这样就会大大减少三废排放;有效实现“省资源、少污染、减成本”的要求。 二、绿色石油化工工艺现存在的问题 1.危险性大绿色石油化工工艺术行业是一个存在潜在网险巨大的行业,它生产的任何产品都要经过化学反应来进行,稍有不慎就会造成巨大的经济损失或人员伤亡事件,行业危险系数高,危险性大。 2.原料种类少,资源浪费严重绿色石油化工工艺行业主要原料就是石油和煤炭,而我国两种原料的储藏资源在日异减少,要想发展好绿色石油化工工艺行业,就必须保证和两种有限资源的协调发展。目前,我国能源的使用率不高,单位能耗所创造的财富远远低于发达国家,我国创造每单位GDP的能耗比国际水平高出许多,是世界平均值的3至4倍,日本的11.5倍,美国的4.3倍,德国、法国的7.7倍。如果再按照高耗能、粗放式的方式扩大生产,全世界的能源也难以维系高速运行的中国经济快车。 3“.三废”排放多,对环境污染大汽车行业是石油化工行业最大的用户,它每年向空气中排放大量的CO2,全国一些大城市汽车尾气对空气的污染已达到50%以上,人生常期生活中这样的环境里会感觉胸闷,嗓子干痒,头晕等,严重威胁人类的健康。四、绿色石油化工工艺发展思路绿色科技内涵是要对环境污染进行合理控制,从根源上解决环境污染问题,传统的石油化工工艺已对环境产生了污染,而绿色化工工艺体现为绿色生产、无废物排放,这才是控制环境污染的最根本的方法。所以绿色化工工艺要向使用无毒害作用的反映材料与催化剂,追求原子经济,减少“三废”的排放目前标努力!第一要进一步开发研制“原子经济”反应,它是绿色化学工艺首要研发的反应类型,不断研制和改善反应中的催化剂,以实现反应中的各原子利用率最大化;第二,加强石油石化行业管理和内部控制,保证生关设施安全和人员安全,加强岗位责任制度建设,培养员工主人翁意识和责任感;第三选取环保的原材料,绿色石油化工工艺的一个要求就是杜绝使用毒害的原料,而是选择化学物质充当原料,要想从根本上免除环境污染,可以利用能够再生的自然材料例如:野生植物作为化学原料,以及一些农业废物,如:秸秆、稻草等进行反应成为酸、醇等化学物质;第四,选择绿色环保效果好的工艺,设计有利于环境的化学反应途径,形成物质与能量的良性循环。 三、结束语 绿色石油化工工艺的最终目标为生产出对环境和对人类健康有利的产品,保障人们正常的生活和生产中所需的能源。特别是能够研究出代替燃油,减少汽车对向空气中排放的废气,来保护生态系统。随着科技的发展,科研水平的提高,如今,一些高分子、精细化工产品都已问世。例如:生物生产干扰素、费事催化技术合成醛、醇等产品都取得了良好的环保效果。绿色石油化工工艺行业要想有效降低对对环境的破坏,达到没有公害的绿色生产的目的,就要尽量选取一些节约资源,耗能低的化工工艺,以及一些无毒害作用的原材料,利用绿色环保的生产技术,不断提高生产工艺。 作者:韩英杰 单位:哈尔滨石油学院化学工程系 石油化工工艺论文:石油化工工艺创新与节能降耗 1冷凝水热量综合利用 蒸汽的使用会产生大量的冷凝水,由于工艺的原因,冷凝水的温度可以达到90℃以上,如何利用这部分热量成为装置节能的一个重要问题。考虑到装置内伴热管线均为低压蒸汽,首先考虑到的是将伴热管线改为冷凝水热水伴热。另外装置过热蒸汽减温减压后使用除盐水喷淋,由于除盐水温度较低,减温减压器后温度难以控制,效果并不理想,因此将减温减压器喷淋水由除盐水改为冷凝水喷淋。经过改造后减温减压器温度控制更加简便,也节约了一部分除盐水。表2和表3分别显示了2011年4月冷凝水综合利用改造前后低压蒸汽和除盐水的消耗量。通过上表可以看出,通过对冷凝水热量的利用有效减少了低压蒸汽的消耗量,同时也达到了装置管线冬季防冻的效果。除盐水的消耗也通过冷凝水喷淋的改造大幅降低,且由于冷凝水水温较高,喷淋后温度易于控制,使得装置操作更加平稳,达到了较为理想的效果。 2工艺创新降低物料消耗方面的作用 石油化工企业要取得良好的效益,必须要提高原料的利用率和产品的收率,如何提高物料的利用率在碳酸二甲酯装置也是一个非常值得探索的问题。在参考同行业其他企业的生产情况来看,整个行业并没有提高原料收率的现成的模式,在这一方面也并未做深入的研究。碳酸二甲酯装置管理人员通过不断摸索,提出了许多创造性的建议,形成了一条工艺特色鲜明的提高原料利用率的工艺路线。 2.1总放空处加装冷凝器 由于原料甲醇的挥发温度很低,一部分甲醇从各进料罐、回流罐的放空处逸出,在总放空管线内一部分冷凝后无法排出,另一部分直接从放空口排入大气。由于工艺方面没有回收这部分物料的管线,直接排放既造成了物料的浪费,又形成了环境污染。2011年4月进行改造时在总放空处加装了一台换热器,在总放空管线低点导淋处接管线进入到T203进料罐。通过本次改造后,装置物料利用率有了较大提高,在整个行业中走在了降低物料消耗水平的前列。表4是工艺改造前后物料消耗的对比数据。通过上表可以看出,在2009年装置刚刚投产时由于生产未正常进行,物料消耗没有可比性。2010年和2011年度物料消耗量对比可以看出,工艺改造前后物料消耗明显降低,物料收率明显提高。 2.2T206釜残液重复利用 按照最初的工艺设计,T206塔釜需要定期排出一定量的釜残液。通过对塔釜残液进行化验后发现,其中含有约78%的装置产品1,2-丙二醇。如何将T206釜残液中的一部分产品进行回收是提高产品收率,降低物料消耗的重要课题。经过技术人员的精心研究,如果将一部分T206釜残液与一部分物料混合在水洗碳化的工艺中进行处理,就能达到回收这部分1,2-丙二醇的目的。2010年3月进行了工艺改造,将T206釜残直接进入水洗碳化罐。表5是釜残液回收后1,2-丙二醇收率的变化。通过上表可以看出由于在2010年进行了工艺改造,1,2-丙二醇的收率提高10%以上,可以看出,工艺改造给产品收率上带来的巨大变化。 3总结 通过以上工艺创新的改进,碳酸二甲酯装置的能耗水平大幅下降。表6是近三年来装置的能耗对比表。从前文中可以看出,工艺创新是石油化工企业在市场竞争中立足的灵魂。通过碳酸二甲酯装置技术人员的不懈努力,开展了一系列的工艺创新,不仅满足了实际生产的需要,同时也降低了操作人员劳动的强度,更重要的是达到了降低装置的能源消耗和物料消耗的目的。通过不断的工艺创新,企业从中获得了实实在在的效益,也在市场竞争中占领了先机。 作者:田连雨 单位:中油辽河油田公司质量节能管理部 石油化工工艺论文:石油化工工艺设计思考 摘要: 在生产与加工石油的过程中,需要使用很多容易燃烧与爆炸的物品,而这些物品的装载都是通过管线来完成的,所以要经常对管线进行试压。在石油化工工艺的设计中最主要的技术要求就是对管线的试压技术。本文主要是分析管线试压技术在石油化工工艺设计中的应用以及重要地位。 关键词: 管线;试压实验;石油化工;工艺艺术 在石油化工工艺设计过程中,必须严格要求各种工艺管道的安装质量,避免出现有些易燃易爆以及有毒的物质泄漏,造成严重危险的后果。为了保证管线焊缝的质量以及连接处的密闭性,在安装工艺管线工程中必须要对管线进行试压实验。由此可见,管线试压技术在石油化工中是必须要掌握的技术之一。 1管线的总体设计分析 在石油化工生产过程中,为了能够确保泵体在工作时能够正常顺利的运行,我们主要使用泵吸入管道设计。这样的设计可以观察偏心大小头的变径情况来预防在变径位置上积聚气体。在通常的设计中,在安装偏心异径管的时候主要采用项平安装,但是有时项平安装并不适合,就需要换成底平安装法,这种情况就出现在异径管和向上弯的弯头发生直连时。而底平安装法相对于项平安装法来说可以省去低点的排液。在安排泵的入口管线式要注意气阻、管线的柔性、设计逆流换热、热应力等因素影响;在石油化工生产中,进泵管线处不能出现气阻情况,可是一般在化工设计时经常会有部分部位出现气阻现象,其中最容易被工作人员忽视的就是进泵管线处的气阻。所以在设计化工工艺是不仅要符合工艺流程图还要注意气阻影响,确保泵的正常顺利运行。在管道设计中要使得泵嘴能够承受一定力度的管道推力,防止出现转轴发现定位偏移的现象。另外冷设备管线的更换以及对于高温管线的热补偿都要特别注意。逆流换热是指冷换设备中的冷水上进下出,这样就可以将水排空,不用担心当换热器没有水时会发生问题。换热器通常被安装在管箱端,这样当换热器因为热胀发生位移时就会影响连接端管嘴的管道,所以为了减少管嘴的受力,需要合理的分配重沸器的管线长度。 2装置管线的试压工艺技术 2.1试压工艺技术的准备工作对于有着复杂错乱,盘根错节的工艺管线的大型石油化工来说,在技术问题上的准备工作对于试压工艺技术的顺利进行是必不可少的。在试压前主要要做的准备工作是要设计出有关试压工艺流程的试压方案,试压方案必须仔细精确,对于试压的各个流程都要有一定的依据,每一个细节都要详细,例如试压工艺使用什么方法、介质、试压的步骤、顺利进行试压所必须的安全措施等。 2.2检查管线的完整性只有通过了管线完整性检验才能进行下一步的试压检验,否则是不能够进行后面的工作的。我们要根据石油化工的各个方面对管线的完整性进行检验,例如管线的系统图、简易试压系统图、管面支架图、管面剖面图等方面技术文件,由此可见,对管线的试压工作必须十分严谨。检验管线完整性要经过自我检查、复查与审核三个步骤;第一步自我检查是指施工人员检查自己负责施工的管线,第二步复查是对管线再次进行检查,以防出错。最后一步是在前面两步检查都合格的情况下进行的,有申报单位、质监对管线进行审核。 2.3试压工作的前期物资储备情况为了降低试压工作的危险性,防止发生危险情况,准备充分的必要的物资是非常重要的。空气、氨气等气体介质以及水、洁净水、纯净水等液体介质是管线试压的两大主要介质,普通的试压管线通常使用水来充当介质。在进行试压时要布置好现场,提供足够的物资,维护保养并且检查一切试压设备,另外主要的是要注意各种安全技术方法等。 2.4规范安全技术在进行任何有危险的工作前,让工作人员提前做好安全措施工作都是必不可少的,这在进行管线试压时也是需要的。我们要严格检查在试验时使用的液压管段,要确保管段的加固是安全的可靠的。在试压时的压力表必须有两块或者两块以上,并且每块压力表都必须是高于一点五级的精度,有着被测压力的两倍的量程刻度。液压试验进行的最适温度是在5摄氏度以上,并且在水介质中不能有空气。在实验过程中,不得让任何无关人员进入试验地区,工作人员不能任意进行操作,必须听从指令。在结束试压试验后,需要及时将结果记录下来,将试验时的临时盲板拆除。 2.5压力试验管线的压力试验是非常危险的,所以在进行试验时,试验区域五米之内不能让让无关人员进入或靠近,并且要挂上警告标志,工作人员只有在做好各种安全措施之后才能进入进行工作。在试压的过程中,一旦发现任何异常情况,例如设备发生故障、压力下降、油漆脱落等,就需要立刻停止试验,并对出现故障的设备进行检查找出原因。在检查过程中,如果是接头出现原因,就需要将压力调至零,再对接头进行维修,维修完毕再重新试压。如果是其他部位或设备出现问题,也必须按照安全措施来进行维修,然后在试压。在压力试验结束后,将试验结果记录下来,然后将只能在试验中使用的部件拆除掉,防止有些工作人员不了解,错用了设备或机器。 2.6气体泄漏性试验气体泄漏性试验是指检查试压试验中工艺管道或设备的连结点是否存在泄漏的情况,气体泄漏试验是在达到试验所需要的压力后一段时间时对设备进行检查,对每一个连接点的检查都需要经过几次反复的检查确认,然后再将检查结果记录下来。3结束语管线试压技术对石油化工工艺的设计十分重要,管线试压技术是提高石油化工生产质量安全保证的基础。所以,我们要不断提高管线试压技术,从而来提高石油化工的安全生产水平。 作者:李东江 单位:山东华鲁恒升集团有限公司 石油化工工艺论文:石油化工工艺设计探讨 摘要: 本文以管线试压技术为主题,探讨它在石油化工工艺设计中的应用问题。首先从管线的总体设计对其进行了简要概述,主要从试压工艺技术准备、管线的完整性检查、前期物资储备、安全技术规范等方面具体说明装置管线的试压工艺技术在石油化工工艺设计中的应用。 关键词: 管线试压技术;石油化工;工艺设计 1管线的总体设计 在石油化工生产中,主要采用泵吸入管道设计,其目的在于确保整个泵体的安全运行。其中,泵入口管系统十分重要,一旦有变径情况产生,就会带来严重后果,如气体积聚等现象,因此,需要做好偏心异径管的安装工作,一般而言,以项平安装为主,但遇到异径管、向上的弯头等存在直连现象,则需要以底平安装为准,两种安装方式均可省去低点排液。然而泵入口管线的布置还是需要十分小心,因为它会受到气阻的影响、管道柔性的影响、设计逆流换热的影响以及热应力的影响,所以,应该在布置管线时,从整体上进行任务部署,安装中进行对应操作,确保其准确与安全的安装。 2装置管线的试压工艺技术 (1)试压工艺技术准备大型石油装置有复杂的管线系统,需要认真检查与维护,才能更好的确保试压工作的安全进行。首先应该对试压的工艺流程图有一个明晰的了解,然后按照相应的设计原则,做好试压方案。但在整个流程的疏理方面,应该以与试压工艺相关的介质、方法、步骤、安全技术保障措施等为要素加以分析,做好准备工作。(2)管线的完整性检查对管线进行检查,必须从完整性、连续性、安全性等方面仔细考虑,然后分工对应性检查,这样,可以保证整个检查的有效性。若未进行此项关于管线的完整性检查工作,则应该禁止进行试压实验,以保证设备与人员的安全。在检查方面,要求态度严谨、认真、有耐心。所谓“胆子要大,心要细”,即需要以石油化工管道系统图、简易试压系统图、剖面图、平面图、支架图等设计图纸、相关技术标准,严格执行,对照每一根管线,仔细检查;另一方面,需要检查人员以规则流程行事,如自查、复查、审核,都需要认真进行。因此,需要以施工班组为单位,先进行以设计图纸为准的管线自查;还应该对管廊上的管线布置;管廊上敷设的不同管道种类如工艺管道、公用工程管道、仪表管道和电缆等进行仔细检查。然后,安排施工技术人员进行管线的复查,(注意,应该对该试压系统的每一根管线的复检);最后,应该对整个检查工作进行总结与评估,并上报给质监部门加以审核。经过这些检查工作后,才可保证试压的安全,所以,需要认真处置。(3)前期物资储备考虑到试压工作的危险系数较高,应该在试压前做好物资储备。从管线试压的气体介质方面看,主要有空气、干燥无油空气、氨气等;从液体介质方面看,主要有洁净水、水、纯水等;因此,试压阶段,往往以水作为一般性的试压介质,还需准备试压临时盲板、压力表、打压机等。另外,应该对机械设备进行检查、维护,保证试验中的正常运行。 3安全技术规范 管线试压工作在技术上,要求非常严格,以此来降低危险系数。在一般情况下,选择液压试验管时,管段长度以1千米以内为宜,对临时加固措施需进行复检以保证安全,在标识方面,以醒目、清晰为主;对试验用压力表需进行精度调整,以五级以上为准,最好是2块及以上为宜;对于液压试验系统的注水问题,需在5摄氏度以上的适宜温度进行,先排空气,待排尽后,若达不到理想的环境,需做好预防措施,比如防冻措施;试压中,试压压力以符合下式PS大于6.5取6.5为宜;若是强度试验,合格后需稳压30分钟,防止泄漏产生;泄压阀可以水平安装,也可以垂直安装,但安装时应注意阀体气流与水流进出口方向。如泄压阀排水口位置较远,泄水管路过长( 20m),泄水管口径宜比泄压阀规格放大一档,以防止泄流不畅产生背压,保证泄压阀阀前管网压力稳定。对于气体试压中,泄压原理与此相同,安装时需注意泄压气体是否排尽。在试压现场,对整个范围严格控制,可通过设置警戒线,并禁止闲杂人等入内;操作人员的工作应该严格按照指示进行,防止自主操作或随意开关阀门;一旦试验结束,应该将所有的临时盲板进行拆除,做好试压的数据记录。 4判断试压与泄压 判断试压合格的标准,首先是在准备阶段,应该对装置、管线种类、数量以及设计方案等进行检查,对流程进行核准,对方法、步骤、安全技术加以复核;其次,应该对气体、液体试压合格标准加以注意,要求以无泄漏、无压降、焊接接头无瑕疵(阀门填料处、法兰式螺纹接头连接处、过滤器与视镜、放空阀、排气阀等)为合格。在泄压方面,泄压阀通常是根据系统的工作压力能进行自动启闭,一般安装于封闭系统的设备或管路上保护系统安全。当设备或管道内压力超过泄压阀设定压力时,即自动开启泄压,保证设备和管道内介质压力在设定压力之下,保护设备和管道,防止发生意外。泄压方面,应该以气体、液体排尽为合格标准。 5结语 在石油化工生产过程中,管道试压是一项不可忽略的环节,应该对其仔细研究,认真分析,确保安全、可靠运行,确保万无一失,以及做好整体的意外事故预防。 作者:李贤 单位:广东省茂名瑞派石化工程有限公司 石油化工工艺论文:石油化工工艺设备检修分析 1检修管理制度不完善 石油化工工艺设备检修是一项极其复杂、繁琐的工作,如何检修管理制度不完善,极为可能引起火灾事故。一是安全制度不完善,制度的缺陷导致设备检修缺乏系统性及全面性,对于检修作业的操作流程也缺少严格的规定,从而出现由于组织协调不善而导致的安全事故。二是缺乏严格的动火分析,化工设备中的介质多为易燃、易爆物质,动火分析能够确保设备检修的安全。三是设备检修人员缺乏安全意识,专业素质有待提高,违规操作的情况时有出现。 2石油化工工艺设备检修过程的安防措施 2.1加强设备检修的消防安全管理首先,石油化工企业必须制定规范的工艺设备检修制度,不断完善设备检修流程,形成严格的设备检修责任制,形成设备安全检修奖惩机制,由部门领导统一协调设备检修工作,合理分配设备检修安全责任,通过检修安全网来保证设备检修工作的安全进行。其次,石油化工企业必须重视安全意识宣传,不断提升检修人员的专业素质,实行严格的绩效考核制度,对专业技能及知识不过关的检修人员,坚决不予使用;对设备检修人员进行定期的专业培训,不断提高设备检修的科学性及安全性,让检修人员了解化工工艺设备检修的具体内容及标准流程,对火灾事故的危害有足够的重视。另外,加强消防安全教育,做好设备检修前的消防安全检查,分析潜在的火灾隐患,确定消防设施及防护装备的正常运行,确保设备检修现场安全通道畅通,检查易燃、易爆物质是否清除,对于已经发现的火灾隐患进行及时处理。 2.2严格执行设备检修安全操作规范要加强石油化工工艺设备检修过程火灾事故的安防措施,除了重视设备检修的消防安全管理,还必须严格执行设备检修安全操作规范。一是在设备检修前,按照规定流程进行设备停车,设备及管道的泄压操作应缓慢进行,设备检修前应保证设备泄压操作已完成,以及设备内的易燃、易爆等介质已经排尽,高温物料应在缓慢降温之后排出设备,将火灾事故的隐患降至最低。二是在设备维修操作前,通过各种工艺措施解除火灾事故的危险因素,保证设备维修在常温、常压、无毒、无害的环境下进行,对于存在危险介质的管道,需要在阀后加盲板,注意设备的置换与清洗。三是重视动火分析,加强动火审批,对火源进行严格控制,在禁火区进行的气焊、电焊、喷灯等作业必须办理“动火安全作业证”;检修人员在易燃易爆的环境中严禁使用可产生火花的检修工具,重视点火源的控制。 3结束语 石油化工工艺设备检修较为复杂,检修作业过程中存在发生火灾事故的隐患,设备检修时出现火灾事故的原因包括可燃物的不安全放置、点火源的控制不严格,以及检修管理制度的不完善等。要避免设备检修过程中出现的火灾事故,必须加强设备检修的消防安全管理,严格执行设备检修安全操作规范,不断完善石化设备检修过程中的安防措施,提高设备检修人员专业素质,有效避免火灾事故的出现,为石油化工企业的安全生产创造良好的条件。 作者:陈羽中姜家林咸集福单位:沈阳石蜡化工有限公司 石油化工工艺论文:石油化工装置工艺分析 1石油化工装置工艺及管道设计存在的问题 1.1装置布置装置布置设计是石油化工设计中的一个重要环节,直接决定着后续管道布置设计的繁简程度及整个装置单元投产后操作运行维护的方便程度。石油化工企业中的管道数量众多,分布较集中,其弊端就是增大了控制事故发生的难度。正规资质的石油化工企业会采用合理的设备布置方式,严格按照工艺流程方向依次布置设备,这样的设计不仅保证了管道布置流畅,而且充分利用了管道长度,降低了管道投资成本,同时也使得管道的使用安全得到了保障。相比之下,基层的石油化工企业为了减少工程投资就没有聘请专业资质的工艺设计人员,其设备布置冗杂错乱,在事故发生的时候会导致较大的连锁灾害,严重影响了生产的安全性。 1.2管道路线设计管道路线设计是整个石油化工装置管道设计的重中之重,但目前一些基层企业在管道路线设计上还是没有按照国家的相关规定和标准执行,管道路线布置不合理,给管道的安全运行埋下了潜在隐患。管道设计的安全性涉及到多个方面,其合理性直接关乎着石油化工装置的安全性。当前国家在管道设计方面虽然有着严格要求,但部分基层企业却没有严格执行国家标准,没有进行管道安全措施的设计。 1.3管架设计石油化工企业的管道是通过管架来支撑的,这样可以明显提高管道的稳定性。但在目前管架的设计过程中,存在着设计支架类型简单单一的情况,这样虽然在设计方面可以大大简化,但不能满足管道管路系统长期运行稳定性的要求。如:用较多的弹簧架在长时间的使用过程中会使得弹簧的质量出现问题。此外,有些设计未考虑管道与支架的相对位移,从而导致管道及支架易发生松动,造成安全隐患。 1.4材料控制由于各个地方的石油化工工艺路线和装置各异,其使用的管道承载能力也有较大的差异,各石油化工企业应该结合自身的实际发展情况聘请专业设计人员进行设计,依据其生产工艺条件选用相应的设备和管道材质,这样就可以保证材料满足服役受载条件和使用温度要求。但目前部分基层石油化工企业一味模仿其他企业的生产模式,为节约投资成本随意更换设备和管道材料,大大增加了其设计的安全隐患。 2石油化工装置工艺及管道设计缺陷的防范措施 由于石油化工装置的危险性较大,因此在装置工艺设计过程中要格外针对安全防范措施进行相应的设计,同时也要对管道设计中存在的缺陷进行及时有效的防范,避免发生重大安全事故。下面详述几种控制工艺和管道设计缺陷的措施。 2.1做好工艺路线选择和设计工作合理的工艺路线是石油化工项目的关键因素。石油化工企业以及设计人员应根据项目的实际情况,考察类似的化工企业,对比各个工艺路线的优缺点,评估工艺的安全性,结合建设投资成本、运行成本以及生产安全性,尽可能选取工艺先进、工艺流程简单、原料便于取得、避免危险性物质使用和产生的工艺路线,为石油化工企业把好安全关、质量关;其次,做好相应的工艺设计工作,对于行业内明确标定的甲类危险性装置区应严格按照国家标准设置防火防爆装置和相应的应急反应系统,生成过程中产生的废气、废液、废渣应按照相关环保要求指标进行处理后达到国家相关环保部门的处理标准以后再进行排放处理。 2.2做好装置的布置工作工艺设计过程中的装置布置是否合理直接影响着管道设计的合理性和生产过程的安全性。设计人员应严格按照工艺路线方向布置装置,合理分配装置资源,优化装置分配空间,加强装置布置设计中的安全设计布置,这是由于石油化工项目存在很多危险性物质,设计人员应严格按照国家规范标准设置装置之间的安全距离,杜绝经验主义的工作作风,在设计中严格遵守安全设计准则,尽量将危险性较大的设备布置在一个区域。 2.3做好管道设计的组织工作一般来说,石油化工的管道设计任务重、工期短,因此,在整个的管道设计过程中,如果没有能够统筹规划好各个设计步骤的顺序,就有可能导致设计时间非常紧迫,这样就使设计过程变得仓促,难免出现某些未能及时发现的设计不合理之处,同时由于设计周期较短使得设计人员没有详细的审阅设计方案,致使设计方案出现偏差的情况发生。因此,为避免上述情况的发生,一定要统一规划,整体统筹,充分协调各个设计部门,组织好管道设计工作的任务分配,避免设计人员没有充分的设计时间来制订更为合理的设计方案,科学合理的设计组织工作可以明显提高整体设计质量。此外,设计人员还可以采用三维管道设计手段来提高设计的准确度,减少误差,提高工作效率;设计方案制定后还需要各阶层的主管来对设计方案进行评定,使得设计方案更加完备。对于设计方案中不合理的地方要进行及时纠正,还要参考以往的设计案例来评估设计方案的可行性。管道设计是一项综合性较强的工作,其需要团队配合才能设计出更好的方案,因此如何提高团队协作能力是目前管道设计人员所面临的主要问题之一。 2.4合理的管架设计首先,管架设计中所采用的弹簧架比普通的支撑架更加稳定,但是其使用的时间有限,长时间的使用弹簧架会使得弹簧的质量出现问题,因此,要减少弹簧架的使用频次,同时在使用过程中应该及时探测监控弹簧架的服役状态。其次,管道与支架之间的位移会使得管道发生松动,管道一旦松动就会使得相应的机器发生故障,影响石油化工装置的稳定性,因此,要减少管道与支架的位移。此外,沿塔铺设管道,这样不需要较多的承重支架,可以节省工程施工的资金,沿塔进行铺设管道也会使得管道的稳定性得到较大的保障,不易松动而且节省了管道的长度,但是沿塔铺设管道会产生一定的伸缩量,因此要采用管卡和弹簧支架。 2.5提升工艺和管道设计工作人员的综合素质目前的工艺和管道设计人员大多按照以往的设计经验进行设计,鲜有重大的创新思维,在设计工作中只是进行简单的套用传统经验方法,或者直接参考以往的设计数据生搬硬套,这使得石油化工装置的稳定性设计中存在着较大隐患,并极有可能导致重大安全事故的发生。设计人员应该多下现场进行仔细勘察,基于实情充分了解实地工况,实事求是,选取可用数据进行相应的创新性设计。石油化工装置的安全性主要与工艺和管道设计有关,因此,工艺和管道设计人员一定要具备较高的职业素养和岗位责任感,这样才能使得我国的石油化工装置设计更加规范、更加安全、让社会更加放心。 作者:崔阳汪建军高兆宽单位:信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司 石油化工工艺论文:石油化工工艺探讨 一、绿色石油化工工艺 1.绿色化学的定义说到定义,就是利用了化学的技术形式,在制作的过程中可以除去一些对人体造成危害的一些物质。从而,达到安全的指标。这项技术,也被成为了环境友好化学。现在的绿色化学,它的发展已经有了十年的历史。并且,从发展到现在也是非常受欢迎。它所涉及的范围,包含了很多不同的学科。说到它的特点,就是从一开始就使用了最顶尖的科学形式,在制造的过程中也是以零污染、零排放为主。并且,现在在世界上很多国家都会把这项技术当做以后的一个发展方向。说到绿色化学的优秀,主要就是“原子经济性”,也就是利用了每一个反应物中的原子进行改造。它的优势在于,可以充分的利用现有的资源,达到了减少污染的效果。原子可以进行利用,那么以后生产后的垃圾和废物就会非常少。这对于改善环境来说,是一项伟大的工程。除了这项优秀外,第二就是体现在它的回收功能上。它的优势在于,可以减少废气的排放,从而达到重复使用的效果。比如一些化学中的载体等,可以起到降低成本的要求。但是,为了达到节省资源减少污染的目标,还是要利用回收的形式才能达到。这样的优秀,不仅可以将废物变成宝贝,并且还可以节省国家能源。对于现在杜绝污染的方法来说,这样的形式是最值得采用的。 2.现在的绿色化学形式,已经为工业的发展提供了很多制造材料中的便捷。现今人类的物质生活中,很多都是化工进行改变的。但是,化工也会给我们带来很多废物,导致了环境的恶化。所以,为了防止化工再一次破坏我们的生活环境。在技术上,就必须研制出对环境没有伤害的材料。并且,还可以达到重复使用的功能。就拿塑料来说,我们都知道塑料对于我们的环境污染来说是它就是天敌。如果把塑料进行掩埋,它就会永远留在土里。但是,如果是烧了它,它的毒素就会被释放出。所以,要想解决塑料的根本问题就必须从研制中开发新的塑料。比如,通过自然和生物的角度进行光降解塑料等。这项技术,也是国内的重点项目。并且,已经在国内外得到了很好的发展。 现在的大气污染,主要就是一些石油化学、机动车产出的一些废气而导致的。在国外,为了保护自己国家的环境,他们都会采取对汽油的指标进行控制。然后,推广对汽油进行新的配方和改造。从而减少废气排放,要求汽油的各项含量都要有含氧的物质,比如甲基叔丁基醚等。这样的新配方,对于石油化工的发展已经起到了非常重要的作用。并且,我国也已经采用了这样的研究形式。除了汽油,柴油使用也非常广泛。对于柴油的要求,在“环境友好”这里要求也是非常高。比如硫的含量,不能超过0105%等。在柴油的发展中,就要推动新的催化剂来进行改革。采用更多安全的催化剂,来提高石油工艺的炼制。 二、生产技术设备改进 石油化工的生产,是由很多生产工序完成的。如果想达到安全、正常的操作,那么就要在生产中采用科学的管理方式。在改革中,使三废尽量在生产中就进行处理。如果不能进行有效解决,就可以利用变废为宝的形式开展合理的利用方法,进行更好的处理三废的问题。最常用的方法,就是经过化学法和物理法等。回收方面,可以使用高压蒸汽的设备。在加热的时候,分为两次到三次进行使用。利用高压冷热物料的优势进行自相换热。从而节约蒸汽、达到废气利用的效果。 改进石油化工的设备,现在的设计已经从常规变为分析和优化、采用了高性能板片式换热器以后也是达到了很好的节能效果。对材料的各个方面,都达到了广泛使用的效果。液相分配系统也在新的时代中成功被应用,促进了我国在制造中减压蒸馏的更高水平。总体来说,如今我国的石油化工工艺在创新和开发方面已经提高了产品的质量和经济的效益。 作者:余洋单位:安徽省化工设计院工作 石油化工工艺论文:石油化工管道焊接工艺分析 摘要:经济和科学技术的不断发展促进了各行各业的发展。对于石油化工企业来说,经济的发展增加了社会对石油的需求量,促进了石油化工企业的发展。为了保证石油运输作业的高效进行,满足现代社会的发展需要,要增加对石油化工管道安全性的关注,保证石油运输作业的安全性。本文主要就石油化工管道焊接工艺分析及其质量控制策略进行分析和阐述,以实现新形势下石油化工企业的最大发展目标。 关键词:石油化工管道;焊接工艺;质量控制;分析和研究 随着社会对化学产品和石油、天然气的需求不断增加,增加了石油化工管道的工作压力,众多危害和易燃易爆的物品需要经过管道才能进行运输,为石油管道的安全性带来极大威胁。另外,当下石油管道的焊接弊端较多,时常伴有焊接断裂和裂缝,进而对石油等物质的运输带来极大安全隐患。面对这一形势,要增加对石油化工管道焊接工艺分析及其质量工作的关注。 1焊接工艺分析阐述 1.1石油化工管道焊接前期准备环节 对于石油运输作业来说,石油化工管道发挥着不可替代的作用。石油化工管道的安全性和焊接环节具有紧密联系,是保证石油化工管道质量的基础,因此,要给予石油化工管道的焊接环节极大关注。首先,焊接工作人员在进行焊接作业时,要依据具体的实际情况,构建焊接的计划任务目标,建立合理的焊接方案,利用新型技术来进行焊接工作,对整个焊接环节可能出现的问题和事故,进行预测和建立预先解决方案,来保证石油管道焊接工作的高效进行。与此同时,要增加对焊接材料的关注度,看焊接材料是否满足石油管道的实际运输质量要求,对实际的焊接工艺和技巧进行及时的评判,依据评判结构来设计工艺卡,增加焊接工艺运用的科学性和合理性。 1.2石油化工管道的底层焊接施工环节 石油化工管道施工环节主要包括以下几个不同部分。(1)石油化工管道的底部焊接工作。石油化工管道的底步焊接工作可以利用氩弧焊来进行焊接作业,利用氩弧焊技术依下向上来进行焊接,利用角磨机在焊接的端点和尾部,来进行接头端点的打磨,保证焊接底部环节焊缝的合理性,保证其具备较好的焊透性。对于石油化工管道的底部焊接工作,要注意以下几个环节。一是要保证在石油化工管道的底部焊接工作开展前期,对试板进行焊接检测,看氩气中有没有其它物质存在。(2)用挡板把焊接的管沟包围,避免外界因素为焊接工作带来影响,避免影响焊接的质量。(3)在实际焊接过程中,利用角磨机来对接口端点和斜口端点进行打磨,避免石油化工管道底部位置出现下凹和内陷的问题。(4)对焊接质量进行多次的检查,保证次层焊接工作及时进行,避免裂缝现象的产生。 1.3石油化工管道的中层焊接和盖面施工环节 石油化工管道的中层焊接施工环节进行施工时,主要注意以下几个施工环节。第一,要增加对石油管道清洁度的关注度,避免因为管道底部焊接工作残渣遗留,为中部施工带来影响。第二,在实际焊接过程中,要保证焊接的端点和缝隙的关联点的间距在0.11cm以上。第三,保证焊接焊条的大小直径在3.65cm,保证其焊接的焊缝间隙在0.35~0.55之间。第四,在进行表面基础的焊接作业时,要利用直线类型的运条,来进行实际焊接,避免利用引弧形方法进行焊接。第五,在实际焊接过程中,要注意及时的对杂质进行清理,增加对焊接质量的检查次数。第六,对于盖面的焊接环节来说,其在实际焊接过程中,要保证在焊接时,盖面焊接位置的收弧和起弧工作的科学性,保证其与中层环节的焊接端点进行分离,标准焊接表面的光润度,保证焊接颜色的一致性,保证焊接颜色的自然性。第七,要注意及时把管道上的残渣进行清理,增加对保温工作的关注度,保证管道不被侵蚀,保证石油化工管道的质量和安全性,增加对盖面焊接质量的检查,发现其存在质量和安全问题,要及时的进行维护,保证其具备较好的实际应用性,保证管道的整体质量。 1.4做好石油化工管道的焊接记录 在进行石油管道焊接作业时,除了要保证焊接技术的合理运用,遵循焊接的技术标准要求外,也要增加对焊接工作数据和信息的关注,对焊接不同环节产生的数据和信息进行记录,保证焊接工作科学高效的进行,例如:在实际焊接过程中,对不同环节使用的焊接材料、焊接的电流和电压进行记录。其次,也要注意对焊接结束后,对焊工钢号进行排编,增加维修工作的便利性,保证石油化工管道的安全性和实际应用性。 2石油化工管道焊接工作质量控制 2.1构建质量保证系统 在进行石油化工管道焊接工作时,为了保证管道焊接的质量,首先要构建质量保证体系,建立合理化的质量标准,焊接机构和焊接工作人员在内进行焊接作业时,要保证其坚持在质量第一的基础上,来进行焊接。在实际焊接时,首先要构建合理的计划和目标,在建立目标和计划的基础上来进行实际焊接工作,在焊接完毕后,要对石油化工管道的质量进行检查,保证焊接的环保性。其次对于焊接的材料、焊接的形式、焊接的技术等等保证其具有实际应用性。在实际应用过程中,对于不合理的地方要及时的改进。在焊接完毕后,对焊接管道进行检查,可用不利于分层次的焊接质量检测方法来进行检测,发现问题及时解决。石油化工管道焊接质量检测示意图如图1。 2.2增加对焊接工作人员的关注度 焊接的技术工作人员和质量检测人员,是焊接工作的主要人员构成。因为当下的石油化工管道主要是以人力手工焊接为主,进而在实际焊接过程中,焊接的技术工作人员和质量检测人员对石油化工管道的安全性和质量具有紧密联系。为了确保石油焊接工作的高效进行,保证管道的质量和实际应用性,要增加对焊接的技术工作人员和质量检测人员的关注度。在日常工作中,要建立合理化的技术和专业知识培训周期。对没有工作经验的焊接技术工作人员和质量检测人员,对其进行岗前的教育培训,保证其具备实际工作能力,通过考核后才能上岗。对于在职的工作人员,要不时地进行针对性培训,保证其可以充分了解焊接工作的内容。其次,对于焊接工作的质量检测人员来说,也发挥着不可替代的作用,其在实际工作中,不仅要具备扎实的检测知识,也要具备相应的操作技能,保证检测工作的高效进行。对于焊接细小部分和薄弱环节的检测工作人员,要及时对其进行培训,保证其质量检测的质量和有效性,保证石油化工管道的安全性,保证管道的质量和实际应用性。 2.3对工艺质量进行管理和控制 首先,为了保证焊接管道的质量,焊接机构在进行焊接工作前期,要对焊接的工艺进行判断和评判,依据判断和评判报告,来作为焊接工作的指导方针,利用合理化的焊接技术和焊接方法来进行焊接工作,建立科学的焊接方案和施工计划,保证焊接工作科学进行。其次,要增加对焊接材料的关注度。对石油化工管道的安全性和质量进行检测,看其是否满足当下焊接工作的要求,看其是否具备实际应用性。最后,在实际焊接作业中,可以利用工艺卡来进行实际焊接工作,对不同环节的焊接数据信息进行保存和记录,为日后石油化工管道的维护奠定坚实基础。在每个环节焊接工作完毕后,要增加对其进行二次质量和安全检测,对焊接不同设备进行管理和控制,保证焊接工作可以高效率进行。 3结语 石油管道焊接工作的有效进行,首先要建立合理化的焊接目标,保证焊接材料的质量,要构建质量保证体系,建立合理化的质量标准,对工艺质量进行管理和控制,保证焊接工作高效进行。 作者:张永利 单位:中国石油大庆石化分公司炼油厂 石油化工工艺论文:石油化工工艺管道安装质量控制分析 摘要:石油化工工艺管道安装质量控制不好将会造成较大的安全隐患,结合长期从事安装经验,从管道安装施工的前期准备、材料管理、管段预制安装、管道焊接质量、阀门安装、机泵安装等方面的质量控制技术加以探讨,施工中应进行严格的检查和监督,才能保证石油化工工艺管道安装质量,从而确保安全运行。 关键词:石油化工;工艺管道;安装质量;控制技术 1安装前准备 首先,施工单位应该编制施工方案,报送给项目监理部审批,充分优化化工工艺管道布置的可操作性和维护性,对特殊的管道路线和区域进行合理地规划,在设计管道中应当维护好这些特殊区域,同时施工中吊装作业应当尽量避开化工工艺管道,方便施工操作,管道安装布置应当充分考虑相关专业需求、管道安装高度、间距、周边环境等技术参数的合理地布置,严格执行国家、行业标准规范和设计施工。其次,应做好各专业图纸会审、联审,阅读设计说明书,核对设计有关技术要求、执行标准和质量标准与现行标准的一致性,查看各专业内部及专业之间有无“错、漏、碰、缺”,图面尺寸、坐标、标高、轴线、方向、方位、坡度、留洞、开孔、节点、平面交叉或立体交叉等部位是否存在差错。此外,要对施工图纸充分了解并掌握,并对施工单位按照管段号所绘制出的各管段单线图,在管道施工中应当对实际环境做好勘查,确定管道安装施工可行性,对化工工艺管道的分布进行合理地布置,确定安装顺序。 2材料管理 工程材料验收由项目材料工程师或项目总工组织专业工程师、质检员、接收班组或仓储人员进行联合验收。工程材料应有合格证、质量证明书,新型材料除上述资料外,还必须有使用说明书。所有资料应与材料一起及时转交技术人员,技术人员负责收集并在工程竣工后进交工资料。阀门及其它要求试验的管道管件由所属单位/项目部进行强度试验和严密性试验,合格后才能发放使用。特种设备安装用的压力元件,除合格证、质量证明书外,厂家还应提供《压力管件制造许可证》和当地技术质量监督部门出具的监检证书。材料在使用前应合理存放,并做好唯一性标识。在使用过程中按规定进行标识移植。 3管段预制和安装 根据实现设计的管道单线图,按照管道编号进行预制,每一批管段组对完毕之后,认真检查是否符合设计要求,填写一份工序质量的报验表单,确定管段不存在问题之后,连同管段的单线图上报到专职质量控制工程师和监理工程师进行审查,经监理工程师的抽查,确认管段各项要求合格后再投入管段施工安装。 4管道焊接质量 管道焊接质量控制是管道安装工程质量的控制重点。首先,应该依据规范做好焊接工艺评定,编制好焊接作业指导书,并根据需求做好入场焊工的资格检查、考试、焊接材料的准备和技术交底。其次,完成管道焊接工作之后应及时记录和复核检查,对焊接位置和安装位置进一步确认,同时做好检查焊缝质量检查,对焊接质量进行客观评价,从而保证管道能够在后期正常使用,保证管道使用的寿命和安全性。此外,对还需要热处理的焊缝,只有在焊缝处理质量良好之后才能开展下一步工作,同时施工人员应当认真准确地填写工程报告表,确认其准确性和真实性,在完成热处理后依据设计进行压力试验,保证管道焊接质量。 5阀门安装 阀门安装前必须试压合格,对没有特殊工艺要求水平管道上的阀门采取垂直向下安装,安装与水平支管上的截止阀门,应当靠近根部的水平管段进行设置;明杆式阀门在水平安装时,应考虑阀门开启时不影响人员通行。阀门水平安装的过程,阀杆不可以面向下方;重量较大的阀门应当采取利用合适的起吊工具辅助安装。为避免低压阀门用在高压管道上和单向阀方向安装反向,要求掌握工艺流程,要施工单位将每一个阀门的规格型号在管段图上进行标识并编号,单向阀还要在管段图上标出方向,确保每一个阀门使用在正确的地方。 6机泵安装 在机泵设备就位且灌浆水泥完全凝固、机组已二次找平找正、泵和电机(或共用底座)的地脚螺栓拧紧后才能将泵与管道连接,否则,泵与电机可能难以对中。首先应保证将管路连接到泵上以前应冲洗进出口管路。泵安装管道部分的质量控制重点是必须做到无应力安装,应以泵为中心,先连接好泵进出口法兰,逐步向外延生,最后在离泵较远的某个合理位置焊接好,严禁将管路强制连接到泵的联接法兰上,这会在机器上造成危险的应力从而引起电机和泵的校正误差。而且应注意管道重量不允许加在泵上,以免使泵变形,影响正常工作。进出水管路应另设支架支撑,不得借泵本体支承。管道的支承不好,常见的也会引起泵与管道共振。泵与管路之间的结合面,应保证良好的气密性,尤其是进口管路,必须保证严格的不漏气,并且在装置上应无窝存空气的可能。 7结语 在石油化工管道安装中有较多的施工工艺技术,施工管理人员不仅要熟悉施工图纸和相关规范、技术标准,而且应做好前期准备,严格执行相关规范,勤于现场检查,详细掌握施工动态,及时协调设计、生产、施工、监理等相关方现场管理人员,及时、规范、合理解决工程施工中存在的问题。此外,在安装管道过程中,应当加强对安装技术人员质量意识的培养,保证管道的使用安全。 作者:张亚克 单位:中石化河南油建工程有限公司 石油化工工艺论文:石油化工工程中工艺管道安装施工分析 摘 要:近些年来,石油化工工程的建设中,工程人员愈加的重视工厂管道的建设,保障输油管路正常运行的同时,重点加强工艺管道的安装方式,使管道在更加的安全可靠,在安装施工的过程中,我们重点分析出现的问题,及时的排除故障。 关键词:石油化工工程;工艺管道;安装施工 引言 石油化工产业的布局和发展促进了社会经济的进步,但是在化工产业中工艺管道的建造是其中的难点和重点,难点在于管道要承受高腐蚀性和毒性,这就要求管道的材质要符合特殊的标准要求,除了材质,管道的安装建造的方式也尤其重要,石油化工的工艺管道需要严格的密封性来保障安全,杜绝安全事故发生。因此,本文主要探讨在管道施工中需要注意的技术环节,保障石油化工的管道工程质量水平。 1 石油化工工程中工艺管道存在的安全隐患 1.1 对于施工图纸以及材料选用审查不严 在施工前的通常做法是先进行管道设计图纸的编制,来确定路线、材料的选用以及具体的建造规范,然后经过专业人员的审查通过以后才开始施工,但是审查人员以及施工单位都没有注重图纸的审查审批工作,盲目大意,仓促开工,造成施工标准根本达不到要求,投入使用后极容易引发重大安全事故,问题的源头就在于图纸以及材质的选择上没有严格的管理和监督机制来约束。 1.2 焊接工艺技术没有达到施工标准 管道工程需要将设置于各个路线上的管道连接起来,才能发挥其应有的作用,但是在焊接工艺以及焊接工人的专业水平方面,都存在不足,导致管道连接处缺陷、纰漏增多,影响工厂的正常运转。 1.3 管道容易受到腐蚀 管道的建设要根据其用途和承载的物体来确定选材,石油化工的管道要保证防腐蚀的特点,对于材质的要求极高,但是在建设过程中,为了降低成本,用其他材质蒙混过关,导致管道的防腐问题日益突出,给工厂的经营带来不良的影响。 1.4 阀门安装方法不当 管道中的阀门是起到控制和保障作用的关键部位,一些管道工程中没有按照规定的位置以及方向安装阀门,导致阀门的作用被弱化,错误的安装方式很有可能造成泄露等安全事故。 2 针对潜在的安全隐患制定相关的策略 2.1 对设计图纸与材料进行严格的审核 管道工程的监管部门的工作人员要负起责任,建立完善的监督机制,对于管道的设计图纸以及材质的选用情况进行细致的了解和严格的审查,将不合格的规划和材料坚决的拒之门外,还要在施工现场检查其是否按照图纸的规定和使用正规的材质进行施工。 2.2 对于焊接管道情况进行严格的检查和监督 焊接对于石油化工程工艺管道安装而言是十分重要的部分,在安装与施工方面都要做好相关的焊接工作。因此,针对这一情况,可以采取相关的措施,施工部门需要严格按照国家规定的焊接标准与操作流程进行操作,对于那些不合理的操作要尽量规避;对于焊接后的每一个管段,都需要及时对其做好相应的标注;在完成相关的焊接工作之后,管理人员必须仔细检查每一个焊接口,对于焊接的质量也要做到严格的检查,对于焊接口的情况也做到合理地观察。在完成焊接检查之后,检测人员需要对检测的内容做好及时的质量评价,只有焊接质量达标以后,才能够对焊接的部分加以使用,否则还需要做到进一步的完善与加工。 2.3 加强检查阀门安装的力度 对于石油工艺管道安装过程中的问题,如阀杆向下、错阀等问题都要做到高度的重视。因此相关部门在工艺管道安装与施工过程中需要做到各种针对阀门安装细节的检查:对于阀门所处的位置要加以明确,针对阀门的操作便利性以及以后的维修便利性都要考虑在内,对于手轮间的距离要格外的注意,不能够小于100mm;对于较大的阀门安装,仍需要注重阀杆不向下,避免出现阀杆掉落砸伤人的情况;对于防止管道间距离过大的情况,可以采取错开阀门进行改善;在安装水平明杆式阀门时,要格外的注意阀门开启空g能够满足工作人员的同行。除此之外,安装阀门的过程中,对施工人员需要适时的题型要查看阀门型号与规格,在管段图上标记好。尤其是对于单向阀方向,要重点的标出,避免出现单向阀装反的情况。 2.4 针对管道防腐切实落实相关措施 由于很多化工工程建设都是在酸碱化情况比较严重的区域进行,而在这些地区又拥有大量腐蚀性比较强的物质,如果管道不能够做到良好的防腐措施,那么在安装后没经过多久就会容易遭受腐蚀物质的侵蚀,引发化工工程建设的质量问题。因此,在安装管道之时需要将管道的防腐问题考虑在内,主要措施具体体现在:在施工时要做好实地的勘察工作,切实了解当地的实际情况,确保管道表面没有遭受腐蚀的影响,没有油污黏着的情况,然后可以通过喷砂除锈的操作流程来进一步加以防范。此外,对于管道表面粗糙情况也要格外加以关注,在涂料正式涂好以后,选择适当的玻璃布将其缠绕,从而保证其表面能够平整而没有凹凸情况。另外,还需要对下道面进行油漆的涂刷,为的也是防止腐蚀,此时需要注意的是在涂刷的过程中需要将玻璃布的每一个网眼都用涂料灌满,在防腐工作完成以后,相P的管理人员还需要做好自己的本职工作,完成相关的检查与监督,从而及时的发展存在的问题并加以解决。 2.5 完善石油化工工艺管道的布置方法 在整个工艺管道的安装过程中,石油化工工资管道的布置成为整个过程中的主要环节。整体上讲,管道的布置需要严格按照管道的《工业金属管道设计规范》规范要求来进行,即便是存在特殊的情况,也需要根据实际情况进行布置,在通常情况下,最佳的方法便是采取架空敷衍的方法,而对消防水和冷却水管则可以采用埋地敷设的方法。针对低温管道的布置,施工单位还需要充分考虑到管道的柔韧情况,防止管道在振动过程中发生断裂的情形,当然,在此过程中还是需要尽量采取必要的保温措施。 3 结语 根据上述研究分析已知石油化工工艺管道在安装的过程中,环境、工程的要求都会对其产生重要的影响,一旦出现相关的问题就很难解决,由此可见,工艺管道的安装是一项巨大的系统工程,在安装的过程中,必须严格的把关才能有效保证施工质量的情况,只有这样才能够保证石油化工工程工艺管道的安装顺利进行。因此本文主要分析了石油化工工艺管道安装工程施工管理中的常见安全隐患以及石油化工工艺管道安装工程施工管理中常见隐患的处理对策两个方面进行了阐述,希望可以为以后的相关研究和实践提供某些有价值的参考和借鉴。 石油化工工艺论文:浅析石油化工废气处理脱硫脱硝的工艺方法 摘要:由于经济增长速度不断加快,推动了石油化工工业的发展,其引发的危险问题更加突出,危害也更加严重。而在三废污染当中,废气污染对于生态造成的影响最大。要求石油化工企业必须要采取有效的方式对于废气进行处理。因此,下面进一步阐述石油化工废气处理脱硫脱硝的工艺方法。 关键词:石油化工;废气处理;脱硫;脱硝 1废气污染的源头 石油化工企业废气污染源头依次由石油工业以及化工单位生产过程开展研究。石油工业实际上就是一个炼油的过程,因为炼油的工艺和操作十分复杂,在炼油的整个过程当中将会产生大量的废气,其中包含锅炉和加热炉以及焚烧炉等一系列的加热、燃烧设备所产生的燃烧烟气,催化裂化设备在催化过程中制造出来的废气,氧化沥青产生的尾气。在实施含有硫污水馓逡约拔财回收,脱硫和加氢精制各种过程中制造出来的废气等。 2废气污染类型 因为生产工艺十分复杂,其产生废气的源头很多,导致石油化工单位废气成分格外复杂。既包含多种有机和无机化合物,同时还包含大量大分子颗粒物,这些有害气体在大气环境中根据相应的形式进行排列和组合。 在废气当中存在的有机化合物,重点是烯烃和烷烃和芳香烃这些碳氢化合物。并且,在炼油的时候,也会产生部分含有氮或者是硫的有机化合物。而因为一些有机化合物特别的理化特点,特别是包含硫的有机物,时常会产生具有强烈刺激性的气味,对于人体带来无法估计的危害,就算是有机物不存在强烈的刺激性气味,也不能证明其不带有毒性。同时,有机化合物大部分是小分子这种类型的化合物,可以打破人体原有的保护屏障,引发细胞产生癌变。 废气当中包含的无机化合物大部分是由氧化物的模式存在,即NOX和SOX。比如,二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮等等。当中二氧化硫和一氧、二氧化氮都是导致酸雨出现的关键因素。而二氧化碳浓度持续提升,是导致气候温度提升的主要因素。而针对这些化合物实施科学的处理,则能够获得较高的经济收益。例如,一氧和二氧化氮应该使用在肥料和硝酸,还有炸药生产当中,这也表明怎样合理处理转化废气属于必须要深入研究的课题。 2.脱硝技术现状与分析 2.1吸附法 吸附法也是一种较成熟的脱硝方法,主要采用吸附剂对高浓度氮氧化物进行吸附处理,应用范围较窄,主要使用的吸附剂有:活性炭、分子筛等,其中分子筛技术仅限于清洁气体NOx的脱除,活性炭技术主要多用于回收高浓度SO2工艺或同时脱硫脱硝工艺中。 2.2水吸收法 此法吸收效率低,一般为30%一50%,仅用于气量小、净化要求不高的场合,由于水与NO二反应产生HNO2和HN03,产生的HNOZ不稳定,快速分解放出NO,因此常压下该法效率很低,不能净化含NO为主的NOx,该法操作压力大,操作费、设备费较高。一般用作工业多级废气治理的最后一道工序。 2.3等离子体法 该方法是目前正处于研究实验阶段的新型脱硝方法。主要包括离子束法、脉冲电晕法,该法能以钱盐的形式回收NOx,制成肥料,但需要大型电子加速器,电力消耗多,经济性有待验证,是目前行业较关注的一种技术,技术尚未成熟,并且主要研究方向以干法同时脱硫脱硝为主。 2.4光催化氧化法 该方法为发展中的一种空气净化技术,反应温度温和,能耗低,二次污染少,即利用光催化效应去除NOx,该方法还不够成熟,去除效率有待研究。 3.脱硫技术 烟气脱硫技术就是利用二氧化硫的酸性性质,使用另一种碱性物质吸收烟气中的二氧化硫,从而达到烟气脱硫的目的。根据脱硫中碱性物质的三种状态,脱硫方法分为干法、湿法和半干法。 湿法脱硫顾名思义就是把含有二氧化硫的烟气通过碱性溶液,使之发生反应,把气态的二氧化硫变为液态含硫化合物。湿法脱硫效率高、速度快、稳定可靠,但是耗水量大,需要的资金投入较多。 干法脱硫就是用干燥的碱性物质固体来吸收二氧化硫,这种方法完全不用水参加反应,一直处于干燥状态。干法脱硫技术成本低、投入少,是一种节约型的脱硫技术,但是脱硫的效果不是很好。 而半干法脱硫就是把含有二氧化硫的气体相机通过固、液、气三种状态的碱性吸收物质。这种方法工艺简单、投资较少适合含硫量较低的煤燃烧产生的烟气脱硫。 3.脱硫脱硝技术集成工艺的原理 脱硫脱硝技术集成工艺满足了同时脱硫脱硝的需求,并且在进行脱硫脱硝处理后还能获得一些副产物。脱硫脱硝技术集成工艺设备简单但可靠、投入资金较少,经济适用。固相吸收脱硫脱硝工艺、活性炭吸收脱硫脱硝工艺、氧化铜脱硫脱硝工艺是脱硫脱硝集成工艺主要运用的三种方法。脱硫脱硝的反应原理:利用活性炭的吸附能力,吸收烟气中的二氧化硫、水同时与氧气结合反应,并在反应中加入含氮的碱性气体,这就是活性炭吸收脱硫脱硝工艺的反应原理。氧化铜脱硫脱硝工艺是以氧化铜为活性物质,在高温条件下与含硫物质发生反应再与含氮物质发生反应。脱硫脱硝一体化的集成技术应用最多的是一些使用化石能源较多的行业。脱硫脱硝技术集成工艺以简单可靠、效率高、占地面积小、启动资金少的优势而在工业、发电、交通行业里得到大量应用。目前发展的脱硫脱硝一体化工艺技术在经济、技术、环境等方面都取得了巨大的成果。 4.脱硫脱硝方法应用与前景分析 4.1同时脱硫脱硝技术 湿法同时脱硫脱硝技术已在试验阶段如火如茶地进行,也是环保行业研究的主流技术之一,该法在日本及美国地区已开始使用,其结合了干法脱硝与湿法脱硫技术的特点,在低投资、低运行成本的基础上提出的,可实现同时高效率的脱硫脱硝,是环保行业最有前途的技术之一。 4.2湿法脱硝技术 受到氮氧化物溶解性的限制,湿法脱硝技术的单独使用依然没有太大竞争力,就目前应用效果较好的尿素吸收法,仍限制于其反应速度慢等因素上,但在氮氧化物气量小的条件下,由于其投资成本及运行成本较低,尿素法脱硝仍然在湿法脱硝行业中应用广泛。 4.3干法烟气脱硝技术 SCR仍是我国的主流脱硝技术,该法是目前最成熟的烟气脱硝技术,它是一种炉后脱硝,国内目前90%的脱硝工程采用SCR技术,在“十二五”及“十三五”期间,仍有99.9%的脱硝选用SCR技术,因此,该法在未来新型脱硝方法未应用成熟之前,依然是脱硝主流技术。一般来说,该法目前主要在小型燃煤机组的脱硝效率较高,由于其工艺温度的限制,不能广泛应用于大量的大型燃煤机组,多用作低氮燃烧技术的补充手段,主要以其投资低,占地小等特点应用于老厂房的改造,新厂主要配合使用,因此,该法一般不作为单独的脱硝方法,而与SGR及其他脱硝技术联合使用实例较多。 结束语 通过对石油化工企业废气处理脱硫脱硝工艺方法的分析和阐述,了解到石油化工企业废气对于人们以及生活环境都会造成严重的危害。必须要采取有效的工艺方式,对于废气进行脱硫脱硝,减少废气带来的污染。因此,希望通过阐述脱硫脱销方法,能够给石油化工废气处理脱硫脱销方面提供参考和帮助。 石油化工工艺论文:探究石油化工压力管道安装工艺及质量控制 摘 要:石油化工产业是我重要的能源产业,对我国国民经济发展意义重大,因此必须采取有效措施促进石油化工产业健康持续发展。而压力管道安装是石油化工产业建设与发展的重要环节,工作人员必须规范安装工艺,开展有效的质量控制工作,以此推动石油化工产业进一步发展。基于上述背景,本文探讨了石油化工压力管道安装工艺及质量控制措施,以期能为压力管道安装提供有效的借鉴经验。 关键词:石油化工;压力管道;安装工艺;质量控制 0 前言 石油压力管道是石油化工生产的重要部分,能够有效连接各个生产环节的设备装置,并承担物料运输的重要职责,在提升石油化工生产效率等发面发挥着重要的作用。因此必须保证石油压力管道安装的有效性,在具体施工过程中合理控制安装工艺,并采取科学合理的质量控制措施,发挥压力管道的应有作用,推动石油化工企业实现健康持续发展。 1 石油化工压力管道安装工艺 石油化工压力管道设计复杂,其中包括多种管道类型和种类,焊接点众多且焊接工艺复杂,因此在具体安装过程中必须规范相关工艺,以此确保整个安装过程中的有效性。具体安装工艺如下:(1)压力管道主要组件安装,在危险设备连接时,将管道阀门与设备直接连接,严格禁止纵向连接。同时就施工人员安全考虑,必须对阀门进行消毒处理,并在安装过程中进行分散布置。此外还应合理控制阀门朝向,以垂直朝下为主,且横向阀门应放置在最里面;(2)连接施工,有效处理接口处缝隙或错口问题,尽量避免使用添加垫片、强力对口等手段。此外,在安装过程中应有效固定并调整支架和吊架,以此保证施工的安全性;(3)垫片和法兰安装,首先检查法兰密封性,并确认垫片是否存在斑点或者划痕,在进行连接时,法兰与管道必须处于同心状态,进而保证二者之间可穿过螺栓。并且在安装管道法兰时,螺栓必须处于跨中位置,相互配对的两个法兰应该处于平行状态;(4)安装协调,压力管道安装是一项系统工程,在具体作业中安装单位必须出具检验报告,并上报批准,监理部门则对其进行有效处理,进而组织具体施工。 2 石油化工压力管道安装质量控制措施 2.1 基于具体施工过程,开展质量控制工作 安装过程是管道质量控制的关键阶段,工作人员应结合石油化工生产实际情况,在具体施工过程中开展有效的质量控制工作。例如在我国某石油化工企业压力管道安装中,工作人员采取如下质量控制措施:(1)控制下料加工质量,合理控制管道切口平直水平和长度,并精细加工坡口,避免出现毛刺现象;(2)合理控制管道标识,在施工中管道均为预制的,记录焊口标识意义重大,因此工作人员应开展有效的归类工作,对材料的焊口编号、焊接日期等进行细致标识,并对完成焊接的管段进行密封;(3)合理控制焊接质量,焊接是管道安装的关键环节,工作人员应合理控制焊接环境,并采取有效的焊接方法,在压力管道主体而言,工作人员主要采取钨极氩弧焊和焊条电弧焊的方法,而在打底焊层焊接过程中则采用单面焊双面成形的方法。 2.2 基于各项施工指标,开展质量检测工作 验收检测是保证安装质量的重要手段,因此工作人员必须在安装结束后针对工程的实际情况,开展有效的质量检测工作。例如在我国某石油化工企业压力管道安装工程中,工作人员针对材料、焊接和强度进行了系统检测,具体措施如下:(1)材料检测,材料是影响压力管道安装质量的重要因素,但是我国市场上并未形成统一的监管体系,增加了材料质量控制工作的难度。因此工作人员必须严格把控材料质量,针对管件和金属管子等材料需要进行特殊测试,以合金元素光谱定量检测为主,保证金属管件符合应用标准。而对于垫片而言,工作人员应按批次进行检查,如果垫片为金属材质,在使用前应进行硬度检测,并在安装过程中严格检查其密封性。此外,还应对阀门进行质量检测,主要检测项目包括公称通径、适用温度、公称压力和规格等项目,避免出现由于阀门质量问题造成的泄漏等事故;(2)焊接和无损检测,在焊接质量检测过程中,外观检测容易忽略焊接气孔、融合不完全和裂纹等问题,基于此工作人员实施无损检测,在检测中首先参照相关标准制定了无损检测的方式、比例和检测范围,其中必须包括全部施工人员和各类不同的管线,保证固定焊口检测比例大于45%。同时压力管道施工中应用了铬钼钢材质的材料,在无损检测前应进行有效的热处理,以此保证检测效果;(3)硬度检测,在测试中需要使用质量合格的工业用水,水温需超过5℃,在不锈钢材质管道检测时,检测用水中不得包含过多的氯离子,尽量不要超过50mg/L。强度检测操作过程中,应该分层级进行,并保证增加幅度呈现循序渐进的状态,当强度达到检测设定值后,应该维持10min,在这一过程中如果未出现异常现象,则将强度降低,再观察样品的基本情况,如果仍未出现泄漏或者变形等异常情况,则可定为合格。 3 结束语 综上所述,压力管道是保证石油化工生产正常运行的关键,因此在石油化工企业发展中对压力管道安装提出了较高要求。基于此在具体施工中,相关单位应合理设置施工工艺,并针对管道安装实际情况予以有效的质量控制,从而确保安装工作顺利完成。
石油化工企业自动化控制研究:石油化工企业中自动化控制探讨 1自动化控制在石油化工企业中的具体运用 1.1智能阀门定位器 阀门定位器的使用情况影响到产品生产的质量及安全性,为了保证石油化工装置自动化控制系统的精度,首先要做的就是正确选择调节阀,随着自动化控制系统在石油化工企业中的应用,智能阀门定位器也得到了普及。智能阀门定位器中双向数字通讯减少了现场额外的布线,保护操作环境,提高了操作的安全性,实现了对整个过程的控制,同时还节省了硬件开支,为企业带来经济效益。智能阀门调节器采用全密封结构,减少了外界环境对其造成的影响,有利于维持调节器的性能,延长使命寿命。此外,FIELDVUE阀门定位器和变送器可以通过HART通讯协议及时里了解现场信息。 1.2分散性控制系统 在石油化工企业中,分散性控制系统的应用是一个较为普遍的现象。分散性控制系统在我国经历了长久的发展历程,已经形成规模较大的企业,目前的分散性控制系统具有独特的优势,比如智能控制的数字化发展、装置的兼容性等,并且不同型号的分散性控制系统还可以互相连接,组成一个规模较大的便捷网络管理控制系统。分散性控制系统在石油化工企业中的应用主要是在油品储运系统、化工生产装置等方面,极大地提高了石油化工企业的生产效率。然而,分散性控制系统仍然存在诸多尚未解决的问题,其中较为突出的问题就是,分散性控制系统装置的利用率偏低,资源浪费现象严重,且系统冗杂。 1.3火灾和气体检测系统 与传统的全球分销系统相比,火灾和气体检测系统不需要借助其他装置就可以实现对装置火灾和危险气体泄漏的检测、分析、预防和控制。火灾和其他检测系统作为一套可燃气体检测及火灾控制系统,适应了现代化工厂的HSE管理,满足了石油化工企业管理的需要。石油化工企业在生产产品的时候,其各个环节对于SIL等级的要求都比较高,因此,火灾和气体检测系统的组成件也必须具备相应的SIL等级国际认证才能投入使用。火灾和气体检测系统的各组成设备、附件分布在危险区域和非危险区域当中,各区域内的传感器具备检测功能,终端执行器则发挥执行功能。此外,在布置现场还会设置许多手动报警按钮,以便于及时险情并迅速做出报警反应。火灾和气体检测系统提供的主要功能有发现可燃气体、有毒气体、火焰和火灾,提供自动和手动灭火装置。同时,火灾和气体检测系统可以将火灾报警系统和气体探测系统归属到一起进行设计,与其他设备的联网可以构成一个消防安全网络。 2石油化工企业加强自动化控制运用的有效策略 2.1采用自适应控制模式和最优控制技术进行自动化生产 自适应控制和最优控制是自动化控制的两种模式,自适应控制指的是能够根据工作环境的情况而自动智能调节机器性能的反馈控制系统,从而使系统能够按照设定的标准以最佳的状态进行工作,而最优控制则是现代控制理论的一个重要组成部分。自适应控制和最优控制虽然有其缺陷,但仍被广泛应用于多个领域,石油化工企业要采用自适应控制和最优控制技术进行自动化生产。石油化工企业可利用自动化控制设备来反馈企业的生产状况,从而根据反馈结果对企业生产的薄弱环节作出相应的调整,从而保证企业能够按照原定的生产计划正常运转。最优控制的基本理论是动态规划和最大原理,采用变分法的方式在企业的生产过程中严格对温度、压力等因素进行严格控制。 2.2全面提升企业自动化生产的综合控制能力 石油化工产业本身具有生产规模大的特点,互联网技术、信息技术、网络技术以及自动化技术等技术在石油化工生产中运用的效果较为突出。根据国内外的经验,石油化工企业要想确保自身正常运转,扩大生产规模,提高石油生产的效率,必须要全面提高企业自动化生产的综合控制能力,要求石油化工企业充分借鉴技术优势,做到信息管理控制一体化,优化企业的生产结构,提高企业自动化生产的效率,保证企业生产环节的正常进行。 2.3以市场需求做为自动化生产的出发点 我国石油化工企业生产的目的是为了满足市场需求,因此,石油化工企业的生产必须要结合市场现代化需求,符合现代化生产的发展规律。石油化工企业需将市场需求作为自动化生产的出发点,把握好市场的导向,生产出大量的石油化工产品,充分满足市场需求。同时,石油化工企业还要借鉴国内外的先进技术,更新自己的生产技术,做好应对生产过程中出现问题的准备,防止出现资源浪费、技术落后的情况,优化资源配置,提高企业的生产效率。 3结束语 综上所述,自动化控制系统在石油化工企业中的应用具有非常重要的意义,我国石油化工企业应当及时更新自动化控制技术,为自身的发展奠定坚实的基础。 作者:刘阳 单位:陕西省西安市西安石油大学 石油化工企业自动化控制研究:石油化工企业仪表自动化控制系统应用研究 摘 要:科技在不断的发展,对工业生产有着重要的影响,科技的进步使得工业生产的效率也得到了提高,在进行石油化工的生产时,对科技的要求的是非常高的,石油化工在生产的过程中需要使用仪表自动化控制系统,这一系统的应用对化工企业的发展是十分有利的,需要得到我们的重视。 关键词:石油化工;仪表自动化;控制系统 石油化工企业的发展对国家的经济有着十分重要的影响,随着科技的不断发展,人们对石油化化工的要求在逐渐的增加,在整个石油化工的生产中,需要使用仪表自动化控制系统,这一系统随着石油化工企业的发展,要求在逐渐的增加,在这样的发展状态下,就需要进行改进,在企业生产的过程中使用的是智能化的仪表,也就是仪表自动化系统,这样的系统在整个功能上有了很大的提升,还在效率上也得到了极大的提高,这样对石油化工企业的生产是十分重要的,使用仪表自动化控制系统为石油化工企业的发展做出了贡献。 1 石油化工企业仪表的重要性 石油化工企业要想发展就离不开仪表,仪表系统在整个化工企业的发展中扮演着重要的角色,现在的石油化工企业生产已经逐渐的走向了现代化和数字化,数字化的应用提高了使用的效率,在仪表中除了使用数字化,还使用了智能化、网络化等手段,这样就可以很大程度的促进石油化工企业的发展。随着石油化工行业的不断发展,人们对石油化工仪表的要求在逐渐的增加,在这样的发展趋势下,对仪表进行了改进,尤其是自动检测仪,自动监测仪在性能上的改进是十分大的。 从现场的总线上来说,可以更好的适应了工业的生产,在性能上的提高使变送器也在不断的发展,这样对整个变送器来说也是十分有利的。现代化的自动化仪表在使用的过程中需要在安全性和稳定性上得到提升,这样就可以将整个石油化工企业的发展水平体现在仪表系统的使用上,因为自动化仪表的改进可以提升石油化工企业的生产侠效率,对整个生产有着十分重要的影响,需要得到我们的重视。 数字化仪表的出现不仅仅在性能上得到了极大的提升,在结构上也得到了极大的提升,数字化仪表在操作的时候变得更加便捷,因为现在的很多货物都是进出口贸易,这样对整个生产的要求就在逐渐的增加,在这样的情况下,就需要在产品的质量上有着严格的要求,尤其是在整体性上,需要将整体性总合的运用到仪表控制系统中,还要将在仪表的管理上加强,使用性能和结构较好的仪表,对生产的产品也是非常有利的,在质量上可以得到保证,这样出口到过国外的产品就会更加的受欢迎,对整个企业的影响也是非常大的,因此要使用较为先进的仪表自动化控制系统,这样对石油化工企业的生产是非常重要的。 2 石油化工企业仪表自动化系统的介绍 2.1 DCS(分布式控制系统) 在石油化工的生产中,使用的较为频繁的系统就是分布式控制系统和集中式控制系统,这两大系统在石油化工产业中是十分关键的。但是在我国的石油化工企业中使用的都是DCS系统,DCS系统在性能和结构上都有着一定听的优越性,相对于传统的仪表自动化系统来说,DCS系统在使用的过程中,使用了数字化和智能化技术,在兼容性上是非常好的,这样对整个企业的发展就有了要求,在整个企业的发展中,一定要有着足够的重视,兼容性的体现是DCS系统在功能上有着优越性的体现,在整个企业的生产中,需要将整个企业的发展作为重点,因此兼容性就变得十分重要,在企业的发展中,可以将本企业不同的型号的系统与厂商的DCS系统连接在一起,这样就可以形成一种控制体系,对整个企业的发展是十分有利的,在控制的时候也是非常便利的,提高了企业的生产效率,在出现问题的时候也可以及时的沟通,这样对整个企业的生产有着十分重要的影响。 2.2 新型DCS系统 DCS系统在石油化工企业的发展中是非常重要的,尤其是在炼油的时候,炼油是不能够离开DCS系统的,在生产的过程中,会生产出半成品和成品,在石油化工企业中使用DCS系统可以增加其控制能力,提高自动化的性能,石油化工企业的生产可以利用DCS系统进行石油化工的生产,应用DCS系统进行控制,在一定程度上能够更好的利用系统进行控制和管理,但是,还是有很多的企业在进行生产的时候无法更好的利用DCS系统的所有功能,导致自动化系统在使用的时候出现情况复杂的问题。我国在DCS系统生产方面也有很大的发展,在这种情况下,很多的软件开发更加适合于石油化工企业的生产,这样在功能方面也出现了更好的情况,同时在使用的时候可靠性也是非常高的。 3 具体分析 3.1 检测执行仪表方面 石化现场设备或者管道内界质温度一般都在-200~1800℃之间。现场的水银玻璃温度计都会被双金属温度计取代。热电阻和热电偶信号都会直接进入DCS中。在所有仪表中压力仪表是最受重视的,因为它是与人们的安全联系最紧密的仪表。压力传感器和特殊压力仪表都是采用很多原理生产的,能抵御住高温,能在脉动介质、粉状和易结晶介质中测量压力等。再从物位仪表来讲,石化行业都以液位测量为主,并且除了浮力式仪表外,物料仪表都没有通用的产品。但从测量方式可分为浮力式、静电式、超声波式、电容式、磁致伸缩式和雷达式等等。仪表中还有流量仪表、分析仪器、在线过程分析仪和执行器等仪表。温度、压力、流量和液位都是工艺参数的保证,对生产过程中物料成分的分析和对最终产品的分析都是非常必要的。要对排放的物质进行详细的分析,不能对环境造成污染。 3.2 控制策略 从如今的新一代DCS系统的变化可以看出,石化工业在自动化连接控制、批量控制和顺序控制等基本控制策略还是没有改变。智能化算法如智能PID控制器和多变量控制等都已经开始普遍采用,其都是以DCS为基础的控制,但也都可以独立控制。传统的生产过程都是一个装置一个控制室,但现在几乎都是多个装置一个控制室或全厂都由一个控制中心进行控制,并且都是以LCD屏幕或CRT显示为主。现在人机界面方面都在以DCS操作站屏幕为主,这样能让公益操作人员轻松地进行操作。 石化装置的工艺过程复杂,很容易发生火灾或爆炸等。因此对安全性的要求在不断提升,若仅由DCS设备完成,则已经不能满足现在的要求了,如ESD系统就会在DCS之外单独运行。智能化和自动化控制仪表不仅使得安全生产成为现实,而且现在应用的SIS系统都是以人性化和安全性为主的生产系统。不仅要紧抓安全生产,还要在生产线的危险场所设置警报系统,一旦有可燃气体或有毒气体泄漏后能及时得到提醒。全厂的每个角落都要在火灾报警控制系统的监控下,对重要的工艺装置进行控制和检测。 4 结论 石油化工在生产过程中实现了安全生产,同时在控制方面也发生了很大的变化,因此,企业在发展过程中要不断提高自动化控制水平,这样能够保证企业在激烈的市场中获得更好的发展控制,提高企业的竞争力。 石油化工企业自动化控制研究:石油化工企业中自动化控制的应用前景分析 摘 要:石油化工产业与我国的经济和能源安全有着直接的关系,对我国社会发展起着至关重要的作用。为了促进石油化工产业的发展,自动化控制系统逐渐在我国得到广泛的研究和应用。本文将对我国自动化控制在石油化工行业的发展及应用做了探讨。 关键词:自动化控制 石油化工行业 在我国,虽然石油资源总量较大,石油消费增长速度很快,但是就目前的石油产量并不能使人们对石油的需求得到满足,需要进口的石油数量越来越多。在这种形势下,石油化工产业需要在不断研究和引进新技术的同时,提高企业管理水平,采用自动化控制系统。自动化控制不仅能避免人工操作的危险,而且为提高产品质量、优化企业分布、节能降耗、延长运转周期、增加资产利用率、安全生产发挥了更大作用,同时推进了石油化工行业的发展转型。 一、石油化工企业人工操作的危险性 1.现场人工操作用人多,一旦发生事故件直接造成人员伤亡。 2.人工手动控制中很难严格控制工艺参数,稍有不慎即会出现投料比控制不当和超温、超压等异常现象,引发溢料、火灾甚至爆炸事故。 3.作业环境对人体健康的影响不容忽视,很容易造成职业危害。 4.设备和环境的不安全状态及管理缺陷,增加了现场人员机械伤害、触电、灼伤、高处坠落及中毒等事故的发生,直接威胁现场人员安危。 二、石油化工企业自动化控制运用历程 石油化工自动化系统的技术发展关系到这一支柱产业的发展水平,因此,十分引人关注。多年的经验证明,自动化已成为企业提高效率的有效手段之一,特别是随着信息技术的应用和发展,现代企业自动化的概念已不单是生产过程的自动化,还包括企业信息管理和实验室灾难性等的综合自动化,具体包括生产过程控制与管理、计划、仓库、设备、安全、财务、人事、市场和经营等的信息系统,是企业的综合信息管理系统。中国石油化工自动化经过50多年的发展,通过技术引进,消化吸收和不断创新,自动化水平取得了长足进步。主要体现在:现场已从手工操作发展到自动化控制,从低级的单回路控制发展到高级复杂系统控制,直到炼化一管控一体化。中国的大中型石油化工企业主要乍产过程在不同水平上均已实现了自动化控制,并取得显著的经济效益小型骨干石油化工企业的主流程也已具有比较成熟的控制系统和低成本自动化成套技术,并实现了生产信息在车间的集成常规仪表性能大大提高,已成为石油化工企业生产过程的主要检测手段,电子仪表、数字仪表、智能变送器与执行器的使用数量逐年增加现场总线控制系统的应用取得进展,近年来已成为石油化工自动化领域发展的热点之先进控制与优化技术、安全性控制、生产调度和管理中的开发与应崩进一步提高,并取得了良好的经济效益。 三、自动化控制的几种方法 1.自适应控制 自适应控制可以看作是一个能根据环境变化智能调节自身特性的反馈控制系统以使系统能按照一些设定的标准工作在最优状态。一般地说,自适应控制在航空、导弹和空间飞行器的控制中很成功。可以得出结论,传统的自适应控制适合没有大时间延迟的机械系统;对设计的系统动态特性很清楚。但在工业过程控制应用中,传统的自适应控制并不如意。PID自整定方案可能是最可靠的,广泛应用于商业产品,但用户并不怎么喜欢和接受。传统的自适应控制方法,要么采用模型参考要么采用自整定,一般需要辨识过程的动态特性。它存在许多基本问题:需要复杂的离线训练;辨识所需的充分激励信号和系统平稳运行的矛盾;对系统结构假设;实际应用中,模型的收敛性和系统稳定性无法保证。另外,传统自适应控制方法中假设系统结构的信息,在处理非线性、变结构或大时间延迟时很难。 2.最优控制 最优控制是现代控制理论的一个重要组成部分。成功应用于航天航空和军事领域,在许多方面改变了人们的生活。一个典型的最优控制问题描述如下:被控系统的状态方程和初始条件给定,同时给定目标函数。然后寻找一个可行的控制方法使系统从输出状态过渡到目标状态,并达到最优的性能指标。动态规划、最大值原理和变分法是最优控制理论的基本内容和常用方法。庞特里亚金极大值原理和贝尔曼动态规划是在约束条件下获得最优解的两个强有力的工具,应用于大部分最优控制问题。在实际应用中,最优控制很适用于航天航空和军事等领域,例如空间飞行器的登月、火箭的飞行控制和防御导弹的导弹封锁。工业系统中也有一些最优控制的应用,例如生物工程系统中细菌数量的控制等。然而,绝大多数过程控制问题都和流量、压力、温度和液位的控制有关,用传统的最优控制技术来控制它们并不合适。 四、自动化控制在石油化工企业的发展趋 石油化工自动化系统的发展新趋势将必然和智能控制在石油化工领域里面的应用研究相关。大型石油化工装置的一些控制难点与解决对策石油化工自动化的主要研究对象是过程控制系统的设计、分析和维护,其内容较为主富,涉及控制系统中的各个环节,如石油化:亡对象的特性分析、建模方法、控制器原理与相关计算,以及自动化仪表工具(如变送器、控制阀等)。其研究对象既包括简单控制系统,又包括复杂控制系统及先进控制算法,还涉及控制方案的设计,以及对控制器参数进行整定。大型石油化工装置的过程控制系统则是其重点各种过程及设备,如储罐、储槽、流体管道、换热器、加热炉、精馏塔、反应器、泵和压缩机都足被控制对象。这些对象有简单的,也有复杂的。应当说,炼油和乙烯领域里面的过程自动化控制系统(甚至于石油化工领域里面的大多数过程自动化控制系统,其控制难点都是和系统中的强耦合、大滞后、多惯性及慢时变等非线性系统环节相关。 五、结语 石油化工行业从未放弃对新技术的开拓和追求,这促进了石油化工自动化控制技术的不断发展,另一方面,自动化控制技术的不断创新也同时推进了石油化工行业的发展转型。石油化工自动化控制技术需要在自主创新的基础上,为提高产品质量、优化企业分布、节能降耗、延长运转周期、增加资产利用率、安全生产发挥更大作用,使得中国的石油化工行业跃升为世界范围内的强者之一。 石油化工企业自动化控制研究:浅谈自动化控制在石油化工企业中的应用 摘要:石油化工自动化控制系统是一个极其丰富而广泛的技术领域,在该行业内当前的智能控制理论及控制算法的发展格外的引人关注,本文将浅要谈论一下自动化控制在石油化工行业的发展及应用。 关键字:自动化控制;石油化工行业;发展;应用 一、石油化工企业人工操作的危险性 1、危险性大小五要素: 化工装置的危险性大小通常用危险度来分级,分为高度危险级、中度危险级和低度危险级三级,构成危险度的五个要素是: (1)、物质:工艺过程中的物质本身固有的点火性、可燃性、爆炸性和毒性。 (2)、容量:工艺过程中物料量,量大危险性大。 (3)、温度:运行温度越高,点火温度低的危险性大。 (4)、压力:运行压力越高越危险。 、操作:不同的化工产品、不同的反应类型、不同的运行条件、不同的工艺路线、不同的原料路线造成化工操作异常复杂。 人工操作的危害 (1)、现场人工操作用人多,一旦发生事故件直接造成人员伤亡。 (2)、人工手动控制中很难严格控制工艺参数,稍有不慎即会出现投料比控制不当和超温、超压等异常现象,引发溢料、火灾甚至爆炸事故。 (3)、作业环境对人体健康的影响不容忽视,很容易造成职业危害。 (4)、设备和环境的不安全状态及管理缺陷,增加了现场人员机械伤害、触电、灼伤、高处坠落及中毒等事故的发生,直接威胁现场人员安危。 二、石油化工企业自动化控制运用历程 石油化工自动化系统的技术发展关系到这一支柱产业的发展水平,因此,十分引人关注。多年的经验证明,自动化已成为企业提高效率的有效手段之一,特别是随着信息技术的应用和发展,现代企业自动化的概念已不单是生产过程的自动化,还包括企业信息管理和实验室灾难性等的综合自动化,具体包括生产过程控制与管理、计划、仓库、设备、安全、财务、人事、市场和经营等的信息系统,是企业的综合信息管理系统。 中国石油化工自动化经过50多年的发展,通过技术引进,消化吸收和不断创新,自动化水平取得了长足进步。主要体现在:现场已从手工操作发展到自动化控制,从低级的单回路控制发展到高级复杂系统控制,直到炼化一管控一体化。中国的大中型石油化工企业主要乍产过程在不同水平上均已实现了自动化控制,并取得显著的经济效益小型骨干石油化工企业的主流程也已具有比较成熟的控制系统和低成本自动化成套技术,并实现了生产信息在车间的集成常规仪表性能大大提高,已成为石油化工企业生产过程的主要检测手段,电子仪表、数字仪表、智能变送器与执行器的使用数量逐年增加现场总线控制系统的应用取得进展,近年来已成为石油化工自动化领域发展的热点之先进控制与优化技术、安全性控制、生产调度和管理中的开发与应崩进一步提高,并取得了良好的经济效益。 自动化控制的几种方法 1. 自适应控制 自适应控制可以看作是一个能根据环境变化智能调节自身特性的反馈控制系统以使系统能按照一些设定的标准工作在最优状态。 一般地说,自适应控制在航空、导弹和空间飞行器的控制中很成功。可以得出结论,传统的自适应控制适合没有大时间延迟的机械系统;对设计的系统动态特性很清楚。但在工业过程控制应用中,传统的自适应控制并不如意。PID自整定方案可能是最可靠的,广泛应用于商业产品,但用户并不怎么喜欢和接受。传统的自适应控制方法,要么采用模型参考要么采用自整定,一般需要辨识过程的动态特性。它存在许多基本问题:需要复杂的离线训练;辨识所需的充分激励信号和系统平稳运行的矛盾;对系统结构假设;实际应用中,模型的收敛性和系统稳定性无法保证。 另外,传统自适应控制方法中假设系统结构的信息,在处理非线性、变结构或大时间延迟时很难。 最优控制 最优控制是现代控制理论的一个重要组成部分。成功应用于航天航空和军事领域,在许多方面改变了人们的生活。 一个典型的最优控制问题描述如下:被控系统的状态方程和初始条件给定,同时给定目标函数。然后寻找一个可行的控制方法使系统从输出状态过渡到目标状态,并达到最优的性能指标。 动态规划、最大值原理和变分法是最优控制理论的基本内容和常用方法。庞特里亚金极大值原理和贝尔曼动态规划是在约束条件下获得最优解的两个强有力的工具,应用于大部分最优控制问题。 在实际应用中,最优控制很适用于航天航空和军事等领域,例如空间飞行器的登月、火箭的飞行控制和防御导弹的导弹封锁。 工业系统中也有一些最优控制的应用,例如生物工程系统中细菌数量的控制等。然而,绝大多数过程控制问题都和流量、压力、温度和液位的控制有关,用传统的最优控制技术来控制它们并不合适。 自动化控制在石油化工企业的发展趋 世界级规模的工厂需要集成自动化的系统。对于当前的大型炼化一体化企业来说,为应对全球竞争,对于企业信息化系统的建设高度重视,这就要求DCS系统打破以往只是单装置控制形成一个个“信息孤岛”的状况,通过系统集成实现真正的全厂集中控制、操作和管理。与此同时,当前新建的大型石油化工企业,生产装置规模大且同步建设,控制系统规模多达几万点,涉及分散控制系统砚场总线控制系统(DCS/FCS)、安全仪表系统(SIS)、火灾和气体检测系统(FGS)、压缩机控制系统(CCS)、转动设备监视系统(MMS)、设备包控制系统(PECS)、分析数据采集系统(ADAS)、罐区数据采集系统(TDAS)、储运自动化系统(MAS)、设备管理系统(AMS)、操作数据管理系统(ODs)、先进控制(APC)、实时优化(RT-OPT)、操作培训仿真系统(OTS)等多种自动化控制系统,要实现全厂控制系统之间的集成,对于自动化系统的集成水平就提出了更高的要求。 石油化工自动化系统的发展新趋势将必然和智能控制在石油化工领域里面的应用研究相关。大型石油化工装置的一些控制难点与解决对策石油化工自动化的主要研究对象是过程控制系统的设计、分析和维护,其内容较为主富,涉及控制系统中的各个环节,如石油化:亡对象的特性分析、建模方法、控制器原理与相关计算,以及自动化仪表工具(如变送器、控制阀等)。其研究对象既包括简单控制系统,又包括复杂控制系统及先进控制算法,还涉及控制方案的设计,以及对控制器参数进行整定。大型石油化工装置的过程控制系统则是其重点各种过程及设备,如储罐、储槽、流体管道、换热器、加热炉、精馏塔、反应器、泵和压缩机都足被控制对象。这些对象有简单的,也有复杂的。应当说,炼油和乙烯领域里面的过程自动化控制系统(甚至于石油化工领域里面的大多数过程自动化控制系统,其控制难点都是和系统中的强耦合、大滞后、多惯性及慢时变等非线性系统环节相关。 结语 石油化工行业从未放弃对新技术的开拓和追求,这促进了石油化工自动化控制技术的不断发展,另一方面,自动化控制技术的不断创新也同时推进了石油化工行业的发展转型。石油化工自动化控制技术需要在自主创新的基础上,为提高产品质量、优化企业分布、节能降耗、延长运转周期、增加资产利用率、安全生产发挥更大作用,使得中国的石油化工行业跃升为世界范围内的强者之一。
生物技术论文:生物信息学生物技术论文 1、生物信息学课程授课内容的选择 生物信息学包括开发生物信息学工具的计算生物信息学和利用生物信息学工具解决问题的应用生物信息学。医学背景的生物技术专业的学生应该立足于应用生物信息学的学习,特别擅长计算机和数学并且对生物信息学感兴趣的同学也可以涉猎部分计算生物信息学的知识,本人在读博士期间遇到过一个本科生就利用自己计算机方面的特长,进行雄激素受体和雄激素受体调节剂构效关系的研究,在指导教师的帮助下发表了一篇生物信息学领域的SCI文章,在感叹难能可贵的同时,必须承认指导教师敏锐的洞察到学生的特长,并发挥其特长会起到意想不到的效果。此外,国内有关生物信息学方面的教材因编者学科背景相差很远,各教材的特色和侧重点有所不同,相对来讲,偏理论轻实践。医学院校生物技术专业应校根据本学科特点选择实验性较强的教材,制定具有生物技术专业特色的教学计划及教学大纲,有条件有时间的教师可以尝试自己编写适合本院校学习的教材,那样针对性更强,学习效果会更佳。针对生物技术专业的特点,因此我们将引物设计、基因查找、基因序列分析、同源基因和不同物种基因查找、判断起始密码子和终止密码子位置、启动子预测以及简单的蛋白功能分析和常用数据库的应用作为本专业生物信息学知识学习的主体框架。另外,生物信息学的软件本人倾向于选取在线工具,如引物设计软件可选取NCBI网站上的primerblast,酶切位点分析也可在NEB公司的网站上在线分析,应该说生物信息学的发展,欧美国家一些公立网站,如NCBI,或者某些相关实验室的网站都提供多种现在分析的工具,极大地方便了使用者。一来及其方便解决了问题,避免了盗版问题;二来可以通过网站学习生物信息学相关知识,对某些软件的历史渊源有所了解。 2、生物信息学授课时间安排的合理性 生物信息学是一门实践课程,实验课应该占40%以上比例,理论课也应该利用多媒体教室讲授,在实验课之前应该提前让把本次课内容通过多种即时通讯工具如QQ等发送给学生,在将优秀知识在实验课演练结束后,进一步布置相关作业强化记忆,在实践中掌握相关知识,如引物设计中,常用的是ncbi网站中在线引物设计工具primerblast和电脑安装软件prim-er5,在引物设计完成后,可以让学生思考融合蛋白表达时移码问题,即融合蛋白引物设计需要注意哪些问题,如涉及到移码问题时如何设计引物?生物信息学是有力的应用工具,但是还不能完全依赖生物信息学,我们应该成为生物信息学的高级应用者。 3、生物信息学授课教师的选择 生物信息学是一门交叉学科,但是笔者认为长期应用生物信息学的医学背景的教师更适合作为医学院校生物技术专业的授课教师。作为一门新兴学科的一名教师保质保量的完成全部授课任务还是有一定难度的,可以尝试每位老师根据自己特长讲授自己熟悉的章节,这样一来减少压力,二来可以较为圆满地完成教学任务,不同教师还可以给学生带来不同风格的教学模式,提高学生的新鲜感和教师授课热情。此外,任课教师应该积极学习相关领域知识,目前很多国内外著名高校通过网络开始有生物信息学相关的开放课程或慕课,无论是学生还是任课教师都应该积极参加其中,提高自己的理论知识和实践技能,学习优秀教师的授课技巧,领略该领域大家风采,笔者就经常参加北京大学等学校的开放课程,获益匪浅。同时,在有条件情况下参加国内外相关讲座和学习班,和同领域的兄弟院校保持联络,对生物信息学的教学和科研水平的促进帮助大有裨益。 4、扎实的理论是学好生物信息学的保障 除了具有学习生物信息学的热情,学习生物信息学的医学生还应该掌握与生物信息学紧密相关的知识,如分子生物学、分子诊断学、计算机相关知识和统计学知识。有条件的学生应该主动参与科研课题,不论是本院校老师申请的,还是大学生课题,都会对学习生物信息学有所帮助。本人读博士期间,就遇到很多在读本科生参与博士生导师的课题,在基因序列分析和蛋白功能研究方面都获益匪浅。本人目前也作为指导教师指导本科生独立申请的大学生课题,在给学生讲授生物信息学时,明显感觉参与过科研项目的学生对生物信息学知识的掌握,明显强于没有参与过的本科生。总之,我们生物信息学课程教学中做出了一定的探索,也取得了一定的经验和效果,但是这只是万里长征的第一步,需要生物信息学课程的教师更加努力探索,为培养出更多适应社会发展需要的高素质应用型人才贡献自己的微薄之力。 作者:郝峰许会静姜勇王皓张磊刘磊李艳单位:吉林医药学院检验学院 生物技术论文:医学院校生物技术论文 1调研结果 (1)关于为何选择就读生物技术专业的问题,大二学生中20.0%为自主选择(高考第一志愿),75.0%为从本校医学专业或药学专业调剂而来(个别学生所报的六个平行专业志愿中含有生物技术专业,但排在医学和药学专业后面)。大三学生中16.7%为自主选择,61.7%为专业调剂生。大四学生中10.0%为自主选择,77.5%为专业调剂生。(2)关于是否喜欢自己的专业,三个年级中选择“喜欢”和“不喜欢”的比例几乎都为1:1左右,个别同学选择了“不清楚”这一选项。(3)对于“如果有转专业的机会,你是否想转其它专业”这一问题(目前本校无在校生可调换专业的制度),三个年级中选择“想”的比例基本都在50%左右,这一结果与(2)中50%左右同学选择不喜欢自己的专业想吻合。(4)对于“如果你可以转专业,你会选择哪个专业”,约95%的同学选择了医学专业,个别同学选择了药学专业。(5)45.0%的大二学生认为本专业和本校医学专业学生在综合素质与能力方面没有差别,20.0%认为本专业学生比医学生综合能力差;大三学生35.0%认为二者没有差别,26.7%认为比医学生综合能力差;大四学生22.5%认为二者没有差别,37.5%认为比医学生综合能力差。(6)认为专业发展前景与就业前景较好的学生分别为:大二40.0%,大三35.7%,大四22.5%。(7)想跨专业考研或换专业就业的同学分别为大二10.0%、大三13.3%、大四35%。(8)认为自己经过了在校1-3年的学习后对专业的认可度有了提高的学生分别为大二95.0%、大三75.0%、大四65.0%。(9)对专业的培养方向定位、培养方案及教学内容设置持“非常赞同”和“赞同”态度的学生分别为大二35.5%、大三25.0%、大四17.5%,持“基本赞同”态度的同学分别为大二45.0%、大三58.3%、大四72.5%。(10)对教师的教学态度、敬业精神、教学质量和效果持“非常满意”和“满意”态度的学生分别为大二70.0%、大三58.3%、大四47.5%,持“基本满意”态度的同学分别为大二25.0%、大三36.7%、大四52.0%。 2讨论 专业认同感是指学生对于所学专业的目标和社会价值的接受和认可,专业认同会影响大学生的学习热情与行为。学生的专业认同感低,对专业的兴趣就弱,学习主动性差,直接影响学生的专业学习成绩。因此,有必要探索大学生的专业认同现状与对策。张东军等调研发现在医学院校中非医学专业的学生对专业的认同水平显著低于医学专业学生。本调研结果与张东军等类似,发现在以医学占主导地位的医学院校中,生物技术专业本科生对专业的认同感比较低,近50%的同学不喜爱自己的专业,有不少同学希望有机会能换专业学习和就业。在希望调换专业的学生中,绝大部分同学希望转到医学专业学习。这一结果可能与很多生物技术专业的学生本身是由于高考分数线没有达到本校医学专业录取分数线而从医学专业调剂而来有关,也可能有部分原因是因为医学是医学院校的优势学科有关。仅有30%左右的学生认为生物技术专业有较好的发展前景和较多的就业机会。尽管如此,绝大部分同学仍然希望在专业相关方向就业或考研深造,这可能与学生对专业的情感有关,也可能与学生在专业相关方向就业时竞争力比较大有关。一个令人欣喜的事实是,绝大多数同学都认为自己经过了1-3年的专业学习后对生物技术专业的认同感提高了,对专业的培养方案及教学内容、教学效果等持赞同和满意态度。这些调研结果反映了同学们对我校生物技术专业教学质量的认可。从调研结果可以看出,大四、大三、大二学生对专业的认同感依次升高,分析原因,可能和大三和大二本科生中有较多学生是自主选择了生物技术专业有关。相反,大四学生中仅有10%是自主选择了该专业,绝大多数都是从医学专业调剂而来。造成这一结果的另一个不可忽视的原因,可能也与本校生物技术专业的建设与发展有关。潍坊医学院生物技术专业于2005年设立并开始招生,学校一直非常注重专业的建设和发展,从培养目标和培养方案确立、教学内容设定、教学设施完善、师资力量培养等各个方面都非常重视。经过8年的发展和建设,本校生物技术专业于2013年已发展成为山东省特色专业,培养的毕业生得到了社会的认可,专业知名度有了较大提高,所以在校低年级学生较高年级学生的专业认同感高也不足为奇。 3结语 总之,医学院校的非医学专业学生对专业的认同感普遍较低,这一状况的存在必将会影响学生的培养质量。医学院校应在重视医学专业教育的同时注重加强非医学专业的建设,注重培养学生的专业认同感和自豪感,学校、教师和学生应共同努力以保障非医学专业学生的培养质量。 作者:刘顺梅单位:潍坊医学院 生物技术论文:科研创新生物技术论文 一、实验内容的选择 医学生物技术是由生命科学与医学交叉融合而成的新兴学科,在人才培养过程中,不仅要求学生掌握生物技术专业相关理论及实验知识,还要求学生有一定的医学知识储备。为此,在实验教学课程设置的过程中,着重突出了一些与现代医学相关的交叉前沿内容,如医学微生物、医学免疫、实验诊断、分子生物学检验技术、临床基础检验技术等,通过这些内容将理论与实践相结合,让学生了解到生物技术在医学领域的具体应用,同时通过对新技术的讲解与示范,进一步拓宽学生的思维视野,为今后的工作以及科研实验打下坚实的基础。 二、实验教学课程整合 生命科学是一门以实验为基础的自然科学,传统的生物技术实验教学内容主要安排在理论教学内容之后,实验教学地位不明确,其内容大都为重复性验证实验,并且课程之间的相互联系不紧密。这导致许多学生只注重理论知识,对于实际动手操作的重要性认识不足,并且忽视了生物技术各门课程之间的内在联系。为此,我们尝试将实验教学内容进行整合,如将发酵工程中的“工业微生物菌种的选育和纯化”、基因工程中的“工程菌生长曲线的绘制”、酶工程中的“目的蛋白的诱导及SDS-PAGE电泳”相联系,通过对实验课程的精心设计合理安排,不但将各门课程联系到一起,让学生对学到的知识形成体系,同时大大激发了学生的求知欲望和探索精神,对实验课程的顺利推进,起到了良好的效果。 三、开放实验室 建立开放实验室创新平台是促进医学生物技术学科发展的重要举措。目前,大多数院校生物技术实验室开放时间与形式均存在不确定性,即实验课时间开放,其他时间不开放,或是根据教师的科研实验安排开放实验室,这样不符合以学生为中心的实验教学标准。我们尝试面向全体学生进行开放式实验教学,同时开放了医学免疫学实验室、生物化学检验实验室、临床输血实验室等与生物技术相关的医学实验室,鼓励学生自主设计完成实验,从实验的准备到结果的分析,绝大多数工作都由学生自己完成,老师只为学生提供一些必要的建议,解决实验过程中遇到的难题。这样不仅能使实验室的资源得以充分利用,同时培养了学生分析解决问题的能力,并且让学生在自主设计实验的过程中,对所学知识进行更加深刻的理解,真正做到学以致用、用以促学、学用相长。 四、鼓励学生参与教师科研实验工作 目前,生物技术专业学生考研率呈逐年上升的趋势,学生对科研实验的热情以及学术创新的需求也在不断提升,医学生物技术专业作为我校新开设的专业之一,在校教师普遍面临的问题是,科研压力大,任务重,时间紧,人员短缺。根据以上情况,我们适时地挑取一些科研创新热情高,实验态度端正认真的学生,组建科研创新团队,协助老师完成一部分科研实验。在参与老师的科研工作过程中,学生会接触到一些前沿的实验技术,并对医学生物技术领域的发展方向有了一定把握。部分学生通过教师的正确引导,以第一作者发表了学术论文,并且获得了学校“先进科研创新个人”的荣誉称号。通过对实验结果的具体分析和同教师之间的学习交流,培养了学生自身的科研创新能力,为其日后的学习以及科研工作提供了宝贵经验。生命科学的研究和发展,植根于牢固的实验基础,加快实验教学改革步伐,对实验教学的发展以及学生实际动手能力、创新意识的培养起到了积极的促进作用。通过以上几种措施,激发了学生对科研实验的热情,培养了学生的独立思考与创新能力,同时实现了实验室资源的合理利用,对医学生物技术学科建设发展起到了一定的积极推动作用。同时,我们应及时总结经验,坚持以学生为中心进行实验教学,不断优化教学效果,努力培养出更多的高素质医学生物技术专业人才。 作者:王皓许会静郝峰姜勇刘磊李艳单位:吉林医药学院 生物技术论文:微生物技术生态农业论文 1微生物在生态农业系统中的地位 生态农业主要是运用农业生态原理,建立起来的一种新型农业。在现代农业生产中,这种新型的农业,不仅具有良好的生产性能,提高生产的效率,还能够节省生产的成本,节约能源,进而实现农业环境的自净与农业资源的可持续使用。纵观这种新型农业,生态农业是一个有机的整体,属于多目标、多功能、多层次以及多成分有机组合的的生态系统。在这个系统内部,结构有序、内外交流、开放循环以及关系协调发展。在微观层面上,其利用多层次的物质循环与综合利用,进一步提高能量转换与物质循环的效率。例如,在生态农业系统内微生物可以利用植物作载体,可以将植物的秸秆、树叶以及草等植物进行加工处理,生成饲料,饲料可以喂食牲口,牲口的粪便又可以养蘑菇、饲养其他的动植物,将饲养的动植物喂食另外种类的生物。如此循环,就形成了市郊生态系统。由此可见,微生物在生态农业系统中的应用非常重要的。 2微生物技术对改善农业生态环境的作用 2.1微生物在肥料中的作用利用特定培养的微生物,在可调控环境条件下将废弃物、污染物降解和转化,从而解决和控制污染问题,进而为作物提供养分。例如:目前市场上出现的生物有机肥就是利用特定的微生物对兽禽粪便、农业废弃物等进行降解和转化而来的。这种肥料不仅能增加土壤肥力,提供作物生长必须的营养元素,还能改善植物根际的微环境,促进植物对养分的吸收利用,提高产能,同时还减少了合成化肥的使用,减少了合成化肥对环境的污染。由此可见微生物技术将成为农业生态环境保护最有价值和生命力的方法。在农业生态环境面临严峻形式的今天,微生物技术具有无可比拟的优越性。 2.2微生物对农药的降解作用随着化学农药的大规模使用,其所带来的环境问题日益严重。近年来有学者发现微生物对土壤和水中的农药降解起主要作用,目前已经分离出能降解农药的微生物类群,包括细菌、真菌、放线菌、藻类等。因它们受环境等多方面的影响和限制,所以难以大规模使用。近期又有学者提出利用微生物产生的酶来降解农药残留。由此可见,如何更多、更好地利用微生物解决农药残留是生态农业发展急需解决的问题。 2.3微生物在大型生态农场中的作用在大型生态农场生产与建设的过程中,大量的排污系统使得生态环境遭受到前所未有严重的破坏。近年来,养殖场的规模与数量每年都以单调递增的速度增长。现代的养殖场将新技术、新设备引进来,进而实现生产过程的机械化操作,养殖场的生产能力持续增长的同时带来的环境污染、生态系统破坏、能源供应紧张的等问题也随之而来。微生物围绕生产过程中产生的废水与废物进行处理。经过微生物的处理技术,有机废物就会转化为能源、肥料、化工产品甚至是食品。 2.4微生物技术在庭院生态农业系统中的作用众所周知,庭院经济营养项目较多,集约化程度较高,土地利用率较高,资金周转与积累较快。其对人们的生产与生活的影响是最为直接的。在发展庭院生态农业系统的过程中,微生物在其中的应用被人们所接受。庭院生态农业系统中的粪便与生活垃圾进入发酵池,可以直接改变生活环境。这样的方式构成了多层次、多途径与多功能的庭院生态农业系统。在庭院生态农业系统中,人们通过自己的方式将为生物技术应用于其中,使其发挥出应有的效果。 3结语 总而言之,在发展新型生态农业系统的过程中,注重微生物在其中的作用。在农业改革不断推进的过程中,利用微生物的相关作用,使其发展的更好。微生物在生态农业系统中的应用是非常明显的,其所取得效果也是较为显著的。为更好的发展农业,应积极主动应用微生物。 作者:洪彩霞单位:江苏中宜生物肥料工程中心有限公司 生物技术论文:发酵工程生物技术论文 1依据专业特色,跟踪学科前沿,及时更新教学内容 课程体系和教学内容是人才培养的主要落脚点,是教学改革的关键。课程体系是实现地方师范院校生物技术专业培养目标,构建学生知识结构的中心环节。课程体系主要包括课程设置、教学内容及课程结构,是教学思想、教育理念的具体化,也是实现创新能力培养与综合素质提高的保证。科学合理的课程设置和教学内容,对大学生创新能力的培养与综合素质的提高起着至关重要的作用。因此,我们在多年发酵工程课程讲授的基础上,从教学大纲的编制、教材和辅导参考书的选择、教学内容的科学合理设置等方面进行深入的探讨。 1.1发酵工程课程的准确定位发酵工程这门课是我校生物技术、生物制药专业的优秀必修课程,通常在开设了生物化学、微生物学等专业基础课之后开设,一般在大学的第6学期开设。发酵工程课程是直接建立在微生物学基础上的,随微生物工业的发展而发展,同时也是与化学工业相结合的一个新发展。该门课程主要从微生物工程范畴出发来阐明厌氧性发酵与好气性发酵机制、工艺过程及相应的设备,用这些基本理论去分析、解决微生物工业中存在的具体问题,提高产品质量和数量,讲授的主要内容包含微生物工业菌种与培养基、发酵机制、发酵工艺及控制、发酵设备、发酵产物提纯与精制。通过本门课程的学习,学生不但能掌握发酵工程学的基本理论,还可以熟悉发酵的工艺流程及发酵产品的后处理技术。 1.2跟踪学科前沿,及时更新教学内容从多年发酵工程课程的讲授以及国内大部分高校发酵工程课程的讲授内容来看,发酵工程授课案例主要涉及到抗生素、氨基酸、柠檬酸等好氧发酵工艺及发酵机制,以及酒精、酿造酒、乳酸等厌氧发酵机制及工艺,很少涉及到基因工程产品如EGF、EPO、重组人乙肝疫苗等的发酵机制和工艺。生物技术药物已广泛用于治疗癌症、艾滋病、贫血、发育不良、糖尿病、心力衰竭、血友病、囊性纤维变性和一些罕见的遗传疾病。目前我国从事生物技术药物产业研究与开发人数仅相当于美国的1/4,从事生物医药产品研究与开发的人才更是严重不足,已成为制约我国生物医药产业发展的瓶颈。这就要求我们编制、修订教学大纲时,在保留典型的传统菌的好氧发酵和厌氧发酵案例基础上,着重引入基因工程菌制药的发酵工艺,扩展学生的知识面,为他们将来到制药企业就业奠定良好基础。 1.3选取合适的教材发酵工程优秀教材很多,像《微生物工程工艺原理》、《微生物工程》、《发酵工艺原理与技术》、《生物工艺学》、《现代工业发酵调控学》、《发酵工艺学》等,我们在前些年的教学过程中也选用了多个版本的《微生物工程》,结合我校生物技术专业学生的知识体系和培养方向,目前我们选用全国高等学校发酵工程专用教材、教育部普通高等教育“十一五”部级规划教材华南理工大学姚汝华教授编写的《微生物工程工艺原理》,此书按照发酵工艺操作单元的先后顺序排布各章,脉络清晰,系统性好,该书在难易程度上很适合我们的学生,但是该书侧重于发酵机制的讲授,发酵工艺和设备没有涉及。因此,在前期教学积累的基础上,我们授课团队正在努力编写一本适合于我们自己的教材,增添发酵工艺及设备,以及基因工程产品的发酵工艺。同时为提高学习的广度和深度,为学生推荐了《发酵工艺原理》、《发酵设备》、《发酵工程实验技术》等参考书。 2开展发酵工程实验,提高学生综合素质 发酵工程是利用工业微生物的特定性状和功能,通过发酵过程来生产目的产物或将生物直接用于工业化生产的技术体系,是建立在发酵工业基础上,与化学工程紧密结合的一门学科,它是连接生命科学研究与应用的桥梁。在基因工程和细胞工程的应用中,要想把定向改造的物种转化成产品,也需用到发酵工程技术。发酵工程实验开展的场所是发酵罐,这是发酵工业独有的特点,同时有一套严密的工艺流程让发酵原料通过菌种吸收转化成我们所需要的发酵产品,发酵周期长,步骤繁多。通过发酵工程实验课程的学习,培养学生实际动手操作能力,让学生亲自动手操作发酵罐,开展发酵罐空消和实消操作,以及常规发酵产品如酒精、柠檬酸、青霉素的发酵,使学生真正的达到学以致用,同时又锻炼了学生的自主性、创作性和责任心。师范院校的理科学生,普遍缺乏工艺概念,但他们又非常渴望了解真正的生产过程。我们针对发酵工程的主要内容,组织学生到啤酒厂、白酒厂、制药企业开展生产实习,使学生亲自到白酒、啤酒和药物的生产线上了解工艺流程,切切实实的把课堂上学到的理论知识与生产工艺联系起来,学生反映收获很大。总之,发酵工程实验集成度较高,牵涉到生物化学、微生物学、分析化学、有机化学、发酵工艺学、化学原理等学科的实验内容,有别于普通实验课程的是工厂生产实习,真正做到理论实践相结合,最终达到学以致用的培养目的。 3改进教学方法,切实提高学生创新能力 教学方法的改革,首先取决于教师本身的学术水平和综合素质的提高,教学方法改革服从人才素质培养,以大面积提高教学质量为目标,和教学内容的改革密不可分。生动、丰富的教材,有价值的有说服力的理论,以培养学生学习和实践的态度、思维以及能力的开放式教学,无疑会激发学生的学习兴趣。从某种意义上说教学的目的是教会学生“学会学习”,“授人以鱼,不如授人以渔”。 3.1案例教学发酵工程是一门实验实践极强的学科,知识的归纳和总结是建立于具体的发酵机制和工艺案例的基础上。在授课过程中,典型的案例不仅使课堂生动形象,而且使学生容易理解和记忆,触类旁通,达到知识迁移的目的。例如在讲青霉素的发酵这部分内容时,通过详细讲解青霉素的发现,引出伟大的科学家弗莱明,进而讲解青霉素发酵的发酵机制、过程控制、提取及纯化相关内容,学生被激起兴趣,学起来也容易接受。学习之后,可以引导学生进行讨论,如抗生素的种类、我们生小病的时候用到了哪些抗生素、抗生素对能治疗那些疾病、滥用抗生素有何危害等等问题,使学生从思想上真正理解“抗生素是一把双刃剑”,从而在以后的生活中学以致用,进而影响身边的人及下一代合理利用抗生素,为社会进步做出贡献。 3.2启发、讨论式教学讲课的过程中首先讲授难点、重点,善于提出问题,让学生跟着老师的思路走,随着一个又一个的问题启发学生思考、归纳、总结。比如在讲授发酵过程的控制这部分内容开始时,引入酸奶的发酵。酸奶在生活中很普遍,同学们也不陌生,有的同学家做过酸奶,因此对酸奶的发酵还有一点常识,接受起来更容易一些。首先提出问题,酸奶发酵的原料和菌种从哪里来?酸奶发酵是好氧发酵还是厌氧发酵?发酵多长时间合适,夏天和冬天发酵时间一样吗?通过这些问题,启发学生思考讨论,最终引出酸奶的发酵工艺及注意事项,随后在实验课时让每位同学亲自动手做一款自己喜欢的酸奶,巩固和吸收理论学习。 3.3比较归纳教学法比较式教学法通过对不同知识点的对比分析,找到其相同和不同处,在比较的过程中对知识点归纳概括,有助于从本质上理解和记忆知识。比如在讲授培养基的制备过程中,让学生比较种子培养基与发酵培养基的相同点和不同点,说出两种培养基C/N比有何不同及不同的原因是什么。又比如在讲培养基的灭菌时,在讲述了分批灭菌和三种常见的连续灭菌流程连消塔——喷淋冷却流程、喷射加热——真空冷却流程、薄板热交换器连续灭菌流程之后,让学生对分批灭菌和连续灭菌进行对比总结,学生就容易理清楚,弄懂复杂的内容。 4优化考试模式,重在平时学习的思考与探讨 在发酵工程实验及理论教学考核方法中,一是包括到课情况。在开课之前详细向学生讲述发酵工程课程在生物技术专业的应用及其重要性,课程的讲授和考核方式,通过到课率来约束学生学习及实验的自觉性。二是考核内容和考核方式多样化,加强课堂考核、作业考核,平时考核与期末考核成绩的比例由原来的3∶7加大到6∶4,综合反映发酵工程课程实践性强的特色。三是实践教学实施“以考促训,以赛促练”,强化技能培养,规定技能考试不过关,不允许参加理论考试。四是在教学中注重因材施教和个性化培养。 5小结 当前生物技术飞速发展,发酵新产品不断涌出,它要求我们的发酵工程专业课教师在讲授传统知识的同时,不断学习发酵工程方面的前沿知识,及时根据发酵工程产品市场更新教学内容,同时在授课的过程中灵活采用各种教学方法,甚至有必要到工厂车间实习实训。从当前经济发展和高校改革趋势来看,生物技术专业不但在地方师范院校有很大的发展空间,而且也将是今后一些师范院校向综合型大学转型的必要环节。发酵工程课程作为生物技术专业的优秀课程,是微生物学、生物化学、数学、计算机技术的应用,同时又是分子生物学、细胞工程、基因工程技术的深入开展,而生化工程、生物工业下游技术、微生物遗传育种技术又是发酵工程课程的深入和补充,因此发酵工程课程在生物技术专业承上启下,是一门非常重要的专业必修课程。所以,在当前转型发展大形势下,发酵工程课程教学改革势在必行,必须以培养学生观察问题、分析问题和解决问题的能力为目标,在开展理论教学基础上,切实开展实验教学和生产实习,最终培养出满足企业、市场和科研需要的优秀毕业生。 作者:田华单位:信阳师范学院生命科学学院 生物技术论文:人才培养生物技术论文 1高职免疫技术方向教学现状分析 目前,专科和高职院校主要是针对免疫技术相关教学,课程的研究主要集中在医学、药学、护理专业,如广东岭南职业技术学院生物制药专业、郑州铁路职业技术学院护理专业、四川、黔东南民族职业技术学院基础医学部、辽东学院医学院免疫微生物教研室、郑州牧业工程高等专科学校动物医学系、江西科技师范学院药学专业等都有关于提高免疫学课程教学质量的相关研究。而关于生物技术专业的免疫学相关课程的研究只有几所本科院校有研究,如江南大学、新疆大学等。上述提及的单位只是对如何提高某些课程如《免疫学基础》的教学质量方面进行了研究,仅是提出了一些教学方法,如任务引领式教学法、多媒体计算机辅助教学法、小组学习法等,而没有从行业对人才的需求出发,在专业教学方面做出调整,以适应新形势下人才培养的挑战。 2武汉职业技术学院生物技术及应用专业免疫方向人才培养短板分析 该院生物技术专业在免疫技术方向主要针对抗体的生产,在相关课程的教学、开发方面还存在一定程度的欠缺,使得培养出的学生不能胜任对抗体生产有较高要求的岗位,限制了学生的发展,也限制了该专业在当前发展契机下的快速发展。该院在免疫技术相关课程的教学、开发的欠缺有如下原因:①该院生物技术级应用专业于2012年由微生物技术及应用专业更名而得。而此前的人才培养还主要偏向于微生物技术应用,对免疫技术的要求不高,相关的免疫技术课程开设力度不大,只有《分子生物学》、《免疫技术》两门课程。基础课程的薄弱,造成该院在免疫技术领域的人才培养力度欠缺。②此前该专业在已有的免疫技术相关课程体系不够完整,与当前的免疫技术对人才的需求脱节。导致生物技术专业毕业生在免疫技术方面的专业知识和技能较差。免疫技术相关企业招聘该校的学生后,仍要花费人力物力培训基础技术。因此,为了提升该院生物技术及应用专业在免疫领域的教学质量,培养出具备免疫技术相关技能、满足企业需求的毕业生,该专业应积极采取措施,走出人才培养困境。 3该院在免疫技术方向人才培养改革的应对措施 笔者自2013年7月到2014年7月,深入武汉某生物科技有限公司实习一年。该公司主要进行抗体的生产,是利用免疫技术进行生产的企业。该公司已经连续三年从武汉职业技术学院生物技术及应用专业招聘毕业生,是该院的深入合作企业。笔者在长达一年的实习过程中,了解了目前免疫技术领域的最新技术,掌握目前免疫技术领域发展的动态。更关键的是可以深入了解免疫技术企业对人才的需求点,并把这些重要信息反馈到学院,学院借鉴这些重要信息,使生物技术及应用专业在免疫技术领域的课程设置、课程开发、课程教学等方面与现阶段的需求相结合并得到提升,从而培养出具备免疫技术相关技能的合格人才。 4重构该院生物技术及应用专业免疫方向课程群 笔者通过一年的企业实习,对抗体行业的整体情况有所了解,对抗体行业对人才的需求规格认识深刻。并对抗体行业所需要的技术进行归类,然后重构目前免疫技术方向课程群,以期培养出抗体行业所需的人才。 4.1抗体市场的发展亟需高职生物技术专业培养掌握免疫相关技能的人才不考虑多克隆抗体在科研应用市场的营销额,仅就单克隆抗体药物在医药市场的销售来看,2000-2013年,全球单克隆抗体药物市场的复合增长率高达32%。抗体市场的规模逐年扩大,将吸引更多的人才加入这个行列。高职生物技术专业应抓住行业发展的机遇,积极推进专业建设,培养合格人才以迎合市场人才需求。 4.2积极适应行业需求,采取措施,力求改进人才培养现状该院目前具有培养抗体行业所需人才的课程群及技能培养基础。通过以上的企业实习及行业调查,不难看出,抗体生产企业需要掌握更多技能的人才。该院生物技术应用专业免疫方向必须要在现有的基础上做出改进,才能满足企业的需求。 4.3重新建构免疫方向课程群抗体行业所需的技能点必须通过拓宽免疫技术理论基础并强化技能点培养才能达到。因此,需要增设相关课程。 4.4重构课程群的可行性在原有的课程群基础上增设两门课程,重构课程群,增加的课程分别是《动物免疫学实验》、《抗原工程》、《抗体工程》。增设三门课程,意味着该院人才培养方案里面的课程设置要发生变动。目前的人才培养计划富有弹性,可以容纳三门课程。并且目前的师资力量、实验室条件足以进行这三门课程的教学。因此,改进现有课程群具有可行性。 作者:刘德超单位:武汉职业技术学院生物工程学院 生物技术论文:实验教学生物技术论文 1使学生参与到课堂教学中 在教学过程中通过学生反映,大多数同学感觉这门课程较难,要改变学生的这种认识,首先需要教师最大限度的调动和激发学生的学习兴趣,使学生能够积极主动到参与到教学中,而不是老师自己在自言自语。多数同学反映细胞分裂、染色体理论、DNA分子结构和孟德尔遗传部分内容在高中生物中已经接触过,那么在这部分内容的讲述中可以很好的让学生参与进来,形成以学生为主、老师对他们之前没有接触的新的知识进行讲解和补充,这样不仅可以使学生真切的体会教师授课的辛苦,更为关键的是可以充分调动同学们的积极性和主人公的参与意识。这种形式的教学不仅使学生对课堂知识掌握更牢固,也锻炼了学生们的课件制作、演讲等能力。在讲到体细胞遗传如克隆和基因组学如转基因部分等最新热点问题时,可以采取更为灵活的教学形式,如辩论赛、专题讨论等形式。这既打破了传统的以教师为中心,学生被动、消极的接受知识的局面,也有利于启迪学生的创新思维能力,对培养新的经济体制下的新型全面的人才也非常有利。通过各种途径让学生参与到教学活动中,在培养同学们参与意识的同时,充分调动了同学们对遗传学课程的兴趣,同时也加深了对重点和难点内容的理解。 2充分使用多媒体和网络教学手段 遗传学作为生命科学专业的一门专业基础课程,部分章节或内容相对抽象,学生不易理解,这时可借助多媒体教学把生命的微观结构或动态生命过程通过动画形式展现出来,或把课堂难以控制的演示实验通过播放录像的形式演示出来,或把某些应用性强的知识通过视频教学方法展现给学生,使学生真正理解所学知识,从而实现宏观与微观、整体与局部、动态与静态的有机结合。利用当代大学生对互联网的依赖性,可引导他们利用网络进行专业学习,将课堂教学与引导学生网络学习相结合。如在讲到某些热点问题时,可引导学生自己通过互联网查询相关信息,并把自己了解到的、体会到的给大家讲解,这样通过广泛的发挥同学们的作用,使大家都可以了解到相关的最新学术信息。互联网教学不仅提高了教学效率,丰富了学生的知识面,也使学生参与进去,培养其主人公意识,真正对该学科产生兴趣,从而愿意学、乐意学。 3引入实验教学 遗传学课程牵扯到许多的实验,如DNA是遗传物质的证明、遗传定律的证明、PCR技术、染色体核型分析等如果没有实验教学而只有理论教学的话,就会使学生相对难以理解。这门课程本身就是理论与实践相结合的学科,通过开展相关实验,不仅验证了课堂教学的理论,而且可培养学生的实验设计及用理论知识进行实验技术分析和解决问题的能力,使学生养成良好的科研习惯。纵观国内众多相关院校都开展了遗传学的实验教学,因此我们可以参考和学习他们的经验,编写和制订适合本校学生的遗传学实验指导。综上,遗传学实验课程的开设非常有必要。 4注重理论与实践的相互结合 学习的目的是为生产和生活服务,如果能使学生真正认识到这门课程开设的重要性和必要性,必将极大的吸引学生学习的兴趣。教师在教学的过程中就要时刻注意理论和实践的相互结合。例如在绪论的讲解过程中,可以提到达尔文进化论的发现过程、孟德尔实验过程中的种种故事,使学生树立科研的观念和信心。在讲到自由组合定律及连锁遗传定律的过程中,不仅要把相关的理论讲解透彻,而是让他们真正了解和知道他们对生产和生活所起的作用,可以列举相关的实例如在动植物育种中自由组合定律的应用及连锁遗传中通过重组率可以有效的估计育种群规模。遗传学的发展在最近一二十年异常迅速,而教科书的更新非常有限,作为教师一定要及时的了解和把握最新的科技动态,把最新的研究成果贯穿到授课过程中,而不是仅仅传授书本知识。如讲到性别决定和性连锁一章时,可以适当的讲解性别决定和性别控制的方法,最近的研究成果通过流式细胞仪可以把X和Y精子进行分离,实现按人们意愿来决定性别的目地。在讲到性别决定类型里面的自由马丁牛时,可以适当讲解双胎和多胎的危害。总之,在授课过程中不仅要注意基本理论知识的灌输,还要注重与实践的联系,使课堂教学充满乐趣,让学生真正明白这门课程的重要性,从而愿意学、想学好。通过对遗传学教学方法和内容的改革,最大限度的激发学生的学习积极性,实验课的开设使学生更深刻的理解理论教学内容,又能使学生施展和发挥其创造性思维,培养其严谨的科学态度和科研兴趣。但改革是一个不断的漫长的过程,尤其是实验教学,需要我们不断的探索和改进。 作者:孙丽萍宋丽丽时桂芹单位:郑州轻工业学院食品与生物工程学院 生物技术论文:食品检测生物技术论文 1.生物技术的主要特点 以生物的免疫、基因、敏感等方面的特点为基础,运用科学合理的方法对具有检测功能的试剂进行制作,进而检测食品的安全性就是生物技术在食品检测工作中的应用原理。在食品检测工作中,生物技术具有诸多优势,例如速度快、范围广以及准确度高等。一般而言,主要的生物检测技术有免疫技术、生物传感器技术、生物芯片检测技术、酶技术等。为了使我国的食品安全检测工作得到提升和发展,我们就需积极对生物技术进行有效运用,并加大开发力度,使其发挥出更大的价值。 2.食品检测中主要的生物检测技术 2.1聚合酶链式反应技术在转基因检测上,聚合酶链式反应技术已得到了有效运用。聚合酶链反应简称为PCR,PCR技术主要通过三个阶段对食品进行安全检测,即变性、复性以及延伸。对DNA模板进行建立,将寡核苷酸作为引物,通过聚合酶作用,沿DNA模板顺序以半保留复制的方式延伸而完成DNA分子复制就是PCR技术的基本原理。在依靠多次的增容以及扩展以后,PCR会变成符合食品检测需求的检测物。该技术由于具备诸多应用优势,因此之后也被合理运用到了各大领域中,尤其是在食品安全检测工作上,该技术已显示出了较好的运用前景。但与此同时,聚合酶链式反应技术也存在着一些不足之处,比如食品中假若有已死亡的细菌存在,那么便会显示为假阳性,针对制毒微生物所产生的毒素,该技术也无法进行全面检测。 2.2生物传感器技术在对生物传感器分子识别原件进行选取时,需使其具有较好的选择性。在和待测物的特异性进行结合以后,依靠对应的信号转换器,分子识别原件所产生的光、热等复合物可促使其进行转化,变为能够输出的的电信号以及光信号,并可将其进行放大然后输出,最后得到检测结果。一般而言,生物传感器具有许多优越性,例如操作简便、敏感性高、反应速度快等,相比于传统性质的食品检测方法,此种检测方法更具科学合理性。另外,运用生物传感器技术,可使安全可靠的食品检测系统得到建立完善。运用此技术,可使检测所用时间得到缩短。倘若要对牛奶以及热狗等食品中的葡萄糖球菌肠毒素进行检测,就可促使其灵敏度得到明显提高,并有效地控制好检查时间。但对当前的实际情况进行分析可知,受计算机技术、生物材料等因素的影响,在食品检测方面,生物传感器的商业化程度仍旧不高。 2.3酶技术在对食品中的残余农药以及微生物污染进行检测时,我们主要可运用到酶检测方法,而这也是较为常见的一类食品检测方法。与此同时,在食品安全检测领域里,酶联免疫分析检测技术已得到了广泛运用。该技术对酶学以及免疫方法进行了结合,并具有较高的准确性以及灵敏性。在对蔬菜和水果当中的菌剂噻菌灵进行检测时,酶联免疫分析检测技术已显示出了较好的敏感性。当前,美国化学会已将此方法纳入到了农药残留检测法当中,而在我国,该检测方法也得到了广泛运用,并取得了较好的效果。 2.4生物芯片检测技术随着全球化经济的发展以及各国贸易的加强,进出口食品也在不断增多。所以,为了对进出口食品进行有效检测,就需运用到高质量、高安全的食品检测技术以及安全监控体系。作为一类高新生物检测技术,生物芯片检测技术在进出口食品安全检测工作中已得到了有效运用。该技术主要对光导原位合成进行了运用,可将大量的生物大分子按照一定顺序进行固化。针对已经通过标记的待测生物样品,该技术可对其中靶分子进行杂交,并运用特定设备对杂交信号的强度进行快速检测,在对检测仪器进行选取时,可优先选用电荷偶联摄影像机,或是运用激光共聚焦完成扫描,进而统计出样品中靶分子的数量。针对食品的安全状态,运用生物芯片技术,我们可进行深入了解。另外,在进出口食品监管管理工作中,快速反应系统以及预警系统的建立完善都离不开生物芯片检测技术。 2.5免疫法当前,在食品生物检测技术中,免疫法具有最高的灵敏度。另外,该技术还具有容易操作、再现性好、科学可靠等优点,并在食品安全检测工作中得到了有效运用。免疫法可对蛋白质进行检测,蛋白质之间的物理性质以及化学性质差别较小,而运用免疫法则可进行有效区分。 2.6基因探针技术当前,基因探针技术主要分为两种,即同相杂交以及异相杂交。在对食品安全进行检测时,大肠杆菌检测是一项重要内容。对大肠杆菌进行分析可知,其具有p一葡糖苷酸酶的特性,在进行检测时,可对以B一葡糖苷酸酶为目标的DNA探针进行制作,使食品检测工作的效率得到提升,并对传统食品安全检测工作中的问题进行有效解决。 3.食品检测生物技术的具体运用 3.1检测食品的品质和成分针对食品的成分以及品质,生物感应器是最为常见的检测方法。在早期,所使用的生物感应器主要为葡萄糖感应器,可对食品的含糖量进行有效检测,并得到了广泛运用。例如,在对鱼类新鲜度进行检测时,日本已使生物传感器实现了商品化。另外,针对食品中含有的香味物质,在进行检测时还可运用到生物技术。具体的操作方法是:将蛋白和需进行检测的某种气味进行结合,使其成为敏感材料。对于人类身体健康以及生态环境,转基因食品会带来一定负面影响。所以,对转基因食品进行检测就变得尤为重要。当前,主要的检测技术有蛋白质检测、酶活性检测以及有酸检测三种。 3.2检测食品中的有害微生物对科学有效的食品检测技术进行运用,可使微生物的传播得到较好控制。对于人类健康,食品中的微生物会带来一定危害,并严重降低食品质量。因具有诸多优势,在微生物的检测工作中,生物检测技术已取得了较好效果。当前,在对食品微生物进行检测时,常用的生物技术主要有酶联免疫技术、生物传感技术以及合酶链式反应技术。 3.3检测食品中的残余农药)随着时代的发展,如何对食品中的残余农药进行有效检测和分析已受到了人们的高度关注。倘若食品中残留农药,人民群众的生命安全就会受到严重危害。当前,在食品残余农药检测方面,主要运用的生物技术有酶技术以及生物传感器。 4.结束语 综上所述,在食品安全检测工作中,生物检测技术因具有诸多优势已受到了有效运用,并具有较好的发展前景。而为了对人民群众的生活质量进行提升,使食品安全得到保障,我们就需对现有的生物检测技术进行运用,并采取措施对生物检测技术进行革新和完善,使其价值得到最大发挥。 作者:黄敏江单位:佛山市三佳食品有限公司 生物技术论文:实践教学生物技术论文 生物技术实验教学平台为我校动物科学、生物技术、生物技术等本科专业开设实验课程,从教师的教,学生的学和考核机制三方面入手进行了研究。 1需要培养建设一支高素质的教师队伍高校教师的业务水平如何决定培养学生能力的高低。通过教师攻读在职学位、到高校进修,开展各方面的交流活动,教研室所有教师都要参与实验、实习、课程设计、大学生科技创新等实践教学环节,不断提高教师的业务素质和工作能力,将成为人才培养的保障。 2需要建立科学合理的实践教学计划根据具体培养要求,在培养计划中建立一个基本完整的实践教学模式。按照实践教学目标体系,整合实践项目和内容。在学生入学后的不同学习阶段,分别在各个实验室进行学习,按照循序渐进的教学原则,设置各个课程的验证型,综合型实验,另设置基础和专业课的实习和实训,虽然这些课程都有专门的培养方案和教学安排,但如何科学安排好各个课程的衔接,还需深入研究。 3需要研究实践教学体系的组成按照专业实践能力培养的自身规律性,首先针对本专业的培养目标,体现理论教学与实践教学相互联系,建立符合实际、具有科学性和操作性的实践教学体系,分别包括了实践教学基础训练(课程教学实验、专业教学实验)、实践教学的依托训练(毕业实习、科研训练)、实践教学优秀训练(各种设计性实验、毕业论文实验)、实践教学补充训练(社会实践),这四个训练贯穿整个学程,构成培训学生基本能力、综合能力和创新能力的平台。教学实践环节可分为四大类进行:认知实践:结合基础阶段所学理论,激发学生对本专业后续课程的求知欲望,为学习专业基础课和专业课提供感性认识;课程实践:选择一些专业主干课程,根据每门课程的授课内容和教学进度,安排学生实习,加深学生对授课内容的理解;专业实践:使学生系统参与专业课的具体实践,培养应用与创新能力,团队协作和交流能力。落实到各个专业课程的实践中;综合实践:按本科培养方案的要求,撰写毕业论文,组织答辩。实验考核的效果能够反映平时实验课的成绩,考试的目的是为了促进学习,从而进一步保证实践教学质量的不断提高。 4改革实习环节,以社会实践为补充,充实第二课堂内容学生要能够综合运用所学知识了解实际问题、能够独立分析和解决实际问题的最好途径是实习。生物技术专业的课程包括教学综合实习、专业实习和社会实践三个方面。实践性较强的课程都加强了课程教学综合实习。按照专业培养目标的要求,有计划有组织地参与社会活动,了解现实社会、认识当今的国情、增强年轻人的学习使命感和社会责任意识,在实践中进一步完善知识体系,使学生增强适应社会的能力。第二课堂在培养学生综合素质等方面发挥着重要的作用,如组织课题组活动,参与大学生科技创新项目,到实践基地参观实习。在教学实践环节中实验考核的效果能够反映学生对待实验课的态度,进一步保证实践教学质量的不断提高。 5需要建立有效的实践教学考核体系实现教学目标的一个重要手段是在一定的时间内进行教学评价,它是教学工作的重要环节。学习尝试有些实验课作为单列的课程,根据各实验课程的要求及不同情况,采取各自不同的实验考核办法。实践证明实验考核可以调动学生的积极性,加强学生应对挑战的能力。总之,通过认真总结、借鉴国内外大学实验实践教学中可以采用的方式、方法和途径,增加交流学习的机会,认真研究高等院校学生的特点、调动同学们参与意识,进一步发挥教学平台的优势,创新实验、实践、模拟、见习等多种教学方法,为学生提供更多的实践机会。切实有效地加强大学教育的实践教学环节的组织和管理,提高实践教学环节的教学质量,使实践教学能真正发挥优秀作用。 作者:姜成哲崔明勋高旭王妍单位:延边大学农学院 生物技术论文:导师制引入生物技术论文 1传统培养模式的不足 从大的环境方面上看生物技术专业人才有巨大的市场潜力,但从目前毕业学生实际就业率看,生物技术人才市场供给和需求信息是非常不对称的,而且相关的专业人才就业与企业对人才的需求也是不对称的。一方面企业需要人才,但是在另一方面上,毕业生的综合素质却远远不能满足企业的需求,这充分说明,传统的生物技术人才的培养模式存在欠缺和不足。 1.1理论教学中的不足众所周知,生物技术作为一个新兴的理科专业,学科专业交叉性强而且涉及领域非常多,所以学科内容涉及的范围广,内容比较杂。这就对任课教师的理论素养和能力提出了较高的要求,但是,很多开展此专业培养的高校却并未建立一支属于生物技术专业的专职实验教师队伍,使得大部分的教师既要承担理论教学,又要承担实验教学,任务繁重,教师没有充分的时间去提升自己的理论素养、去思考如何提高教学质量。 1.2实验教学中的不足生物技术专业实践性较强,所以实验课程较多,仅利用上课时间完成略有勉强,不利于学生充分吸收实验课程的内容。有一些实验耗时较长,在规定时间内可能无法完成,须利用课余时间来继续完成,学生急于求成,难免将实验当成一种负担,粗糙的任务式完成。同时,由于学生多,教师少,教师对于实验教学的监督力度也是不够的,对于实验考核方面也缺乏严格合理的制度来促进学生对实验的动手能力的培养。 2“导师制”的实施方案 为了提高教学质量,使得生物技术专业本科生的培养与社会需求相符合,笔者提出“导师制”培养实施方案:①本科生在读期间,每个学期均可报名参加学校老师的科研课题。②根据学生自愿及老师挑选的双向选择下,每个课题安排一至两个组的同学。每个组6个同学。③课题的主持人为导师。④课余及寒暑假期间,课题组学生跟随导师熟悉实验器材的使用、实验室规则,以及动手协助老师完成科研课题。⑤导师定期组织课题组学生开组会。组会内容为汇报一段时间内的实验成果,对完善实验提出各自的意见并讨论,指导、组织大家从理论上学习1~2种实验方法,形成互相监督,互相学习的氛围。⑥导师将学生的组会发言,动手能力,积极程度等方面进行考核,给出评分,计入毕业成绩总评。 3“导师制”培养方案的探索 3.1优势①教师方面:“导师制”的实施由于需要对学生进行实验的具体指导,以及组会的组织,对身为“导师”的教师提出了更高的要求,这必将促使教师不断的学习,提高自身的科研素养,并锻炼教师的管理组织能力。②学生方面:“导师制”注重理论结合实践,要求学生参加到具体的课题设计、实施中去,极大的提高学生学习理论知识和参与实验的积极性,培养了学生的科学素养,锻炼其动手能力;而定期组会的开展,要求学生不但要对自己的所学进行总结,还要能洞察其他同学的不足之处,因此要求学生做足会前准备,提高了他们的自学能力和学习效率。③资源方面:“导师制”的培养方案充分利用闲暇时间,学习和使用实验器材,使实验资源得以优化利用。 3.2不足及解决途径①“导师制”需要学校有合适的科研课题,并且其数量要满足学生的需要。为了解决这个问题,学校要出政策鼓励教师申报科研课题,甚至鼓励学生申报科研课题。在教师和学生的双向选择上,学校要宏观调控,避免出现各课题组成员人数的失衡而导致的课题资源的浪费。②“导师制”要求课题组的同学一直跟进一个课题,而每个课题的研究方向、涉及的实验方法都有局限性。可能导致学生接触的知识点不全面。因此,学校应允许学生在读期间每个学期都可以根据学习任务及自己的学习情况申请参加不同的课题研究。考核也应放在毕业总评中,而不是放在特定的某个学年。 4总结 “导师制”的人才培养方案能让学生尽可能的不受实验室、实验学时、实验项目的限制,在导师和学生的互相监督下,在学校加强管理的基础上,可使学生在合理安排自己课余时间的情况下,较自由的应用学校的资源,促使其更好的学习专业知识,熟悉实验仪器的使用、实验步骤的实施以及实验的具体操作,注重对学生实践能力的培养;同时,培养了学生自主学习能力,创造了条件帮助学生积极参与学习,使学生乐学、爱学、善学,促进学习效率提高。在此培养模式下培养出的本科生将具有良好的科学素养、创新精神、组织沟通能力和动手能力,与社会对此类人才的需求更加衔接,符合生物技术专业本科生的培养目标,值得尝试推广。 作者:刘瑞珍单位:赣南医学院 生物技术论文:农业种植生物技术论文 1农业种植中应用生物技术的重要意义 随着科学技术的发展,生物技术得到了快速发展,尤其是近几年才兴起的新技术,具有投资少、产量多的优点,在农业种植领域中广泛应用生物技术具有十分重要的意义,不仅能有效提升我国农作物产量减少资金投入,也可以提高农产品产量,并且可以实现自然资源的综合利用,因此,生物技术对资源的利用具有重要影响,可以确保环境保护工作的有效开展。 2农业种植领域中生物技术的应用 随着生物技术不断的发展和进步,生物技术在农业种植中得到广泛应用,主要包括以下几个方面: 2.1转基因技术转基因技术应用到农业种植领域中,即通过将某一农作物的优良基因转移到另一农作物上,以达到提高农产品产量、产品质量的目的。转基因技术的工作原理是通过对某一农作物的基因进行改造,并重新组合,最终将其导入到生物体内,其中,目的基因的提取是转基因技术的优秀,据调查了解,当前农业种植中应用最多的生物技术则属于转基因技术,转基因技术对农业种植具有十分重要的意义,在农业种植领域中,常用的基因有种子贮藏蛋白质基因、苏云金杆菌抗虫基因等,由于植物中提取的目的基因具有良好的性能,因此,利用转基因技术提取植物中的目的基因,并将其转移到另一农作物上,不仅可以促进农作物的生长,也可以提高农产品产量、质量,因此,转基因技术应用在农业种植中具有重要作用,其可以有效促进农业的可持续发展。随着我国对生物技术的不断研究,转基因技术将会得到进一步发展,并且转基因技术的应用规模也会逐渐扩大,据资料表明,当前转基因类植物的种植范围正在不断扩大,在我国农业种植中,利用转基因技术种植的植物面积呈进一步扩大的趋势。除此之外,在农业种植中生物技术最为突出的则属于杂交育种技术,杂交育种技术与转基因技术相比,其操作更为简单,在农业种植实践中,杂交育种技术已取得了良好的效果。 2.2组织培养技术组织培养主要工作原理是在细胞全能性的基础上利用人工诱导的组织培养技术,这就要求植物细胞需要处于无菌的状态下,才能确保植物细胞得到良好的发育,最终生长成完整的植株。将组织培养技术应用到农业种植中,既可以加快植物繁殖的速度,也可以在固定的时间内培育出满足符合当地农作物生长优良品种,同时还能够有效防止病毒对农作物幼苗的侵害,因此,针对组织培养技术对农作物生长的有利条件,在今后的农业种植中,应大力推广和运用组织培养技术,但是,组织培养技术在农业种植中,应注意以下几点:在植物组织培育中,培育植物的阳光温度、湿度等应满足植物组织培育的条件,并且培养基组成结构、pH值等化学条件也应符合标准要求,有效控制外界因素对植物组织培育的影响,为植物组织培养发育提供优质的条件,并且在初代培养外植体过程中应做好外植体褐变处理工作,由于外植体在接种过程中容易发生褐变现象,然而,褐变现象的出现将会影响植物外植体的培育,所以,做好褐变处理工作,以保证植物培养工作顺利进行。 3结语 通过分析生物技术在农业种植中的应用,可以看出农业种植中生物技术的运用具有良好的发展前景,尤其是转基因技术,在生物技术研究中,应加强转基因技术的研究,并扩大其他生物技术的研究,如光合作用、生物固氮技术等技术的研究,突破现阶段受科研水平限制的因素,使生物技术在农业种植中得到广泛应用,进而促进农业的不断发展。 作者:严昕辉单位:九台市九郊街道办事处农业服务中心 生物技术论文:创新人才培养生物技术论文 一、生物技术的发展与人才培养的趋势 最早的生物技术起源于远古时代,传统的生物技术被用于发酵食品,或抗生素,现代的生物技术被用于分子生物学,如克隆技术等。高端全面的技术人才是生物技术发展的优秀竞争力,生物技术是在我们生活中应用最广泛的一门学科,如:医学、环境、农业粮食等领域都应用到生物技术,可谓生物技术与我们的生活技术息息相关。生物技术的特殊性,使得我们不得不重视这方面的人才培养。高等院校作为高等人才培养的基地,对人才的培养起着决定性的作用,生物技术作为近些年高等院校先增添的一门学科,已为社会各界培养了大批的人才。但随着社会和经济的加速发展,传统人才培养模式已经不能完全满足当代人才培养的需要,因此对高校而言,发展一种创新型的人才培养模式是非常必要的。 二、坚持与时俱进,探索创新人才培养途径 培养模式是人才培养的关键,科学合理的培养模式,能够最大程度的丰富学生的知识,同时能够提高学生的自主创新能力,使学生学以致用。在人才培养的方案制定过程中一定要与人才的培养目标相符合,这样才能满足人才培养要求,而人才培养的质量又要与人才培养目标相一致,这样才能满足社会对人才的要求。在培养过程中我们要制定合理的课程体系,注重学生个性发展,使其能够体现出自己的特点,发挥其优势。 (一)理论与实践相结合,提高学生解决实际问题的能力传统的生物技术学科教育,是在课堂上进行基础理论知识的传授,然后再进行一些理论性的实验教学,这样的教育模式虽然使学生掌握了课本的理论知识和一定的动手能力,但是却忽略了对学生的创新引导。同学们没有掌握解决实际问题的能力,这就使得一些毕业学生进入企业后有种摸不着头脑的感觉。针对这些问题,我们在要改变传统的教育模式,教师要更多带学生到企业中去学习实践,把企业中所用的生物技术更好转化成教学实验,改变传统的实验条件和环境,这样不仅能够提高学生今后解决实际问题的能力,也能激发学生思考问题的能力,使学生能够更快更好的适应社会,回报社会。 (二)分析学生特点,因材施教,有针对性培养生物技术作为一种新兴的学科,其发展必将带动更多的高新技术和产业的创新,而生物技术的实践必须靠一批高素质人才去开拓,传统的理论教育可能无法满足发展需要。这就需要在培养人才的过程中,认真分析每位学生的特点特长,指导教师可有针对性地进行具体化教学,这样一方面学生可以更有效率的利用学校的教育资源,不至于一群学生去挤着一台机器做实验。另一方面,针对学生特点制定的科教方案,可以更充分调动学生的学习兴趣,开发出学生的特长,从而提高创新意识和创新思维。针对性的教育培养模式,不仅使教师的教学任务减轻了,也使学生学习方向更加明确,掌握的知识更加扎实,且培养了学生的实践能力以及创新精神,一定程度上提高了今后就业的竞争力,更能体现高校为社会培养人才的目的和水平。 (三)加强创新思想引导,提高创新能力生物技术学科是一门发展的学科,更需要与时俱进、勇于创新的新型人才。所以在生物技术学科人才培养中,我们要始终坚持加强创新思维的培养,把培养创新的元素融入到整个教育过程中,从教学内容的更新,教学工具的更新,教学方法的改善,教学条件现代化等各个环节进行创新性引导。 三、生物技术的展望与生物技术人才的未来 当今社会是经济高速发展的时代,谁掌握了科技,谁就掌握了发展的方向。生物技术学科是一门交叉性、实践性很很强的学科。其不仅具有高新的技术性,还有广泛的应用性,社会各界都需要这方面的人才。农业、医学、工业、环境等都有生物技术的应用,生物技术能够解决许多人类面临的难题,同时也能在生产中产生很多的经济效益。人才是推动科技创新的关键,优秀人才不仅能够运用知识解决实际问题,同时也能根据自己的创新思维去推动技术的革新。 作者:佘美华单位:南华大学药学与生物科学学院 生物技术论文:金刚石生物技术论文 1引言 近年来,随着我国的经济发展和社会进步,无论是地质找矿,还是工程勘察,对钻探的需求都越来越大,也都面临着地层越来越难打的问题。而金刚石———这一超硬材料的出现,不仅大大地提高了普通地层的钻进效率,而且解决了坚硬地层进尺难、不进尺等问题。然而天然金刚石在大自然中存在少,且难以开采,用于制作钻头成本高。近些年的人造金刚石,可以说很好地解决了这个问题。众所周知,金刚石由C原子构成,和石墨的成分一样,同为C元素的一种单质,区别在于石墨排列松散而金刚石排列致密。人造金刚石的主要原理即是利用高温高压使得石墨中本来松散排列的C原子重新定向排列,形成紧密、有序排列的金刚石。然而利用高温高压合成金刚石,不仅需要消耗大量资源、能量来提供高温高压环境,而且需要的时间长,合成出来的金刚石颗粒远远小于天然金刚石。故笔者想到,是否有其他方法,能够在常温常压下合成人造金刚石,并尽可能地缩短合成时间、增大合成所得的颗粒。大自然是神奇的,自然界存在许许多多神奇的生物,能够通过自身作用,产生对人类生产生活有用的物质,如蚕吐丝、蚌壳生珍珠,故笔者联想到,是否能利用生物来生产金刚石呢? 2实现的可能性讨论 2.1耐高温耐高压生物的找寻首先,我们想到,金刚石的制造需要高温高压,故要寻找能够制造金刚石的生物,我们可以从寻找能够在高温高压下生存的生物开始,逐步破解难题。通过查阅资料,我们发现,世界上生命力最强的生物———熊虫。熊虫又名水熊、水熊虫,是缓步动物门生物的俗称。这是一种小型动物,主要生活在淡水沉渣、苔藓植物水膜和潮湿土壤中,还有一少部分生活在海水潮间带。这些熊虫分布甚广,无论是在海拔6000米以上的喜马拉雅山脉,还是深度4000米以下的深海中,都有他们生活的足迹,北极、热带、温泉、深海中,都有分布。不仅如此,即使在真空中,水熊也可以生存。水熊,这种世界上生命力极强的生物,极难被杀死。水熊是一种小型动物,只能在显微镜下才能观察到。熊虫生命力极强,根据实验数据显示,具体体现在如下四个方面:(1)生存温度,即使在零下200℃的环境中,也能生存3-5天;当温度降至零下272℃时,亦能存活2分钟。(2)生存空气,熊虫在真空中能生存。(3)放射环境,熊虫不惧放射线,在5700格雷强度的放射线下存活良好(1格雷放射线相当于5000台胸透仪的放射强度,10~20格雷强度的放射线就能轻易杀死人类或者地球上大部分的动物)。(3)生存压力,即使在600兆帕的压力环境下也能生存。德国佛莱堡大学的拉姆(20世纪20年代)研究发现,即使将熊虫置于很极端的环境下,只要给予水分和正常温度,熊虫即能复活并且缓慢移动。另有科学家给予盐矿中冬眠数百年的水熊虫水分和营养,水熊虫能够苏醒并恢复。然而,通过以上分析,我们发现,世界上生命力最强的生物,却最多只能承受600mpa的压力和150摄氏度的温度,远远低于人造金刚石的熔媒法所需的静态超高压(50~100kb,即5~10GPa)和高温(1100~3000°C)。同时,我们发现,本身制造金刚石需要高温高压,那么寻找这样一种生物载体,却还是要将金刚石置于高温高压中,并没有从根本上解决问题。因此,从这个角度出发的生物制取金刚石的方法,并没有实际意义。 2.2蚕吐丝、蚌壳生珍珠的启示我们考虑是否能够通过蚕吐丝和蚌壳生珍珠的类似原理来制造金刚石,故首先我们先来分析蚕吐丝和蚌壳生珍珠的原理。蚕吐丝形成的原因:桑叶当中,含有水、蛋白质、糖类、脂肪等成分。蚕吃进桑叶以后,经过消化分解,吸收桑叶中的蛋白质和糖类,造成绢丝蛋白质。绢丝蛋白质再形成绢丝液,绢丝液经过蚕的吐丝和凝固作用,就成了丝茧。天然珍珠形成的原因:关键在于,刺激蚌的外套膜表皮细胞,使其急剧分裂增殖,逐渐形成珍珠囊从而包围刺激源。在此刺激下,蚌壳会分泌珍珠质,从而形成以刺激源为中心的珍珠。若刺激是均匀的,则形成的珍珠是圆球形的,若刺激是不均匀的,则形成的是非圆球形的珍珠。通过以上分析,我们发现,无论是蚕吐丝还是珍珠的形成,都是生物将该种物质的原料消化、整合、重新分泌,并且层层叠加,分泌凝固后从而形成不同形状的新物质。那么联想到这一点,我们考虑,是否有这样一种生物或者生物技术,能够将含C物质分解成C原子并将C原子按照金刚石的微观原子构造进行重新排列,即类似于微观操作技术,从而在常温常压下得到金刚石。鉴于现在化学技术发展水平,已经可以对原子进行操纵和排列,所以,以上想法是有可能实现的。然而,现在自然界中,并不存在一种能够消化含C物质并吸收分泌出C原子层层叠加的生物,故单纯利用自然界已经存在的生物本身特性制造金刚石在目前来看,是不具有实现的可能性的。 2.3实现性分析排除自然界中有生物能制造金刚石的可能之后,我们考虑采用当下火热发展的生物技术来制造金刚石。眼下,现代生物技术迅猛发展,现代生物技术包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程,它们逐渐影响着和改变着人们的生产、生活方式。所谓生物技术是指“用活的生物体(或生物体的物质)来改进产品、改良植物和动物,或为特殊用途而培养微生物的技术”。根据前文分析,我们考虑用基因工程的方法来制取金刚石。基因工程要素包括外源DNA、载体分子、工具酶和受体细胞等。首先需要解决的是外源DN段,目前还未发现有生物可以产生碳单质,所以目前外源DN段的获取这一条件还未满足。不过,虽然目前还没有发现这一外源DN段,不过我们大胆的猜想,如果世界上有这样一种基因能够分解含C的化合物,从中得到C单质,并且能够将C单质按照金刚石的排列形状紧密重组、排列。那么就可以将此外源DNA导入受体细胞,利用生物在常温常压下得到金刚石,从而节省工业生产金刚石中提供高温高压而消耗的能源。所以,利用基因工程得到金刚石是有可能的,不过它的实现需要生物工程上的突破,现阶段只能是假设和猜想。此外,可以考虑利用细胞工程、基因工程中,对微观分子、细胞的操作技术,考虑对C原子按照金刚石的排列顺序进行重组排列,从而在常温常压下制取金刚石。 3结论 为了实现利用生物、生物技术制造金刚石的目的: (1)我们首先考虑寻找耐高温高压的生物,即使世界上生命力最强的生物熊虫,也无法承受人造金刚石所需要的高温高压。而且我们发现,本身制造金刚石需要高温高压,那么寻找这样一种生物载体,却还是要将金刚石置于高温高压中,并没有从根本上解决问题。 (2)其次,我们借鉴蚕吐丝、蚌壳生珍珠的原理,得到常温常压下利用生物技术生产金刚石的思路:将含C物质分解成C原子,按照金刚石的微观排列构造顺序进行排列。 (3)最后,分析了现有的生物技术,并提出可利用基因工程中对基因的改造、细胞工程中对微观物质的操作来生产金刚石。 作者:张真陈杰单位:中南大学 生物技术论文:医疗器械方面的生物技术论文 1功能性生物材料 组织损伤的情况不同,使用的胶原材料也有较大的区别,如骨组织损伤进行修复时,一般使用脱钙的骨胶原(DBM);肌肉、皮肤或者外周神经损伤,进行修复时一般使用胶原膜(CM);如果属于中枢神经损伤需要修复,则应使用有序的胶原材料(LOCS)。另外功能性胶原生物材料对于不同的组织损伤的再生有良好的效果,包括CBD-PDGF,其能够活化胶原膜,使得皮肤组织能够再生修复;CBD-BMP-2的作用在于活化脱钙骨胶原DBM,使得骨损伤得到修复;CBD-BDNF对于有序的胶原材料LOCS有着良好的活化作用等。 2生物技术运用于心血管器械方面 生物技术运用于心血管方面,主要是利用天然的组织修复身体的病变部位,或者使用选择性的合成材料代替病变组织,具体的运用分为以下几点:(1)在生物技术研究的初期,医疗器械的的适用范围较小,一般是人体生命垂危时才会使用。近年来医疗领域在植入性合成聚合物的研究方面逐步深入,且研发了各种心脏的辅助器材;(2)心脏瓣膜的发展,使得生物瓣膜、机械性的修复瓣膜得到了广泛的使用,每年将瓣膜植入身体的人群数量逐年增加,常见的瓣膜类型包括嵌入盘、嵌入球、倾斜盘等;(3)永久性植入心脏的辅助装置、临时性植入心脏的辅助装置、人造心脏等,也逐步获得了较好的效果,该类装置能够使得衰竭的循环系统或者心脏保持基本的正常功能,且能够有效减少心脏负担,优化心脏的供氧情况;(4)血氧发生器也属于该类器械,其主要分为膜型、鼓泡型、空心纤维型等不同类型。在氧发生器的开发方面,模型氧发生器是最为关键的技术,该氧发生器与人体吸气过程中的生理条件极为接近。如果人体的血液的功能由于疾病而减低,可以利用相应的的PVC、PTFE玻璃纸等生物材料制作成膜式氧合器没维持机体的功能正常。 3生物酶的运用 生物酶在医疗器械的运用主要是清洗器械,在自动清洗剂中添加适量的生物酶,其对于医疗器械上多种污渍生物酶的清洁效果十分明显,包括血渍、蛋白质污渍生物酶等。由于上述物质会限制微生物与灭菌因子的接触,需要该类技术进行彻底的清洁。利用生物酶将医疗器械进行浸泡,时间为三分钟,其即会将把污渍分解成细小的碎粒,脱离物品的表面,医疗器械得到彻底的清洗。该生物酶清洁医疗器械,优点在于清洁效果良好,不会对器械产生腐蚀,且能够使得器械的使用寿命更长。 4数字化生物技术的运用 数字化生物技术即为医疗自动化技术,其在医疗器械方面的应用十分广泛,包括心脏起搏器、剖析监护设备、放射设备等嵌入式的技术;分光光度计、肌动的电流扫描器等,其均需要性能良好的数字信号处理系统提升器精度;医疗机器人技术、无线通讯技术、自动化的测试、感应器等技术,由于医疗设备的消耗量较大,该类器械的发现潜力极大。 5结语 生物技术属于现代十分先进的技术,其发展速度快,影响深远,且具有较大的发展潜力。该技术的应用范围极为广阔,包括环境保护事业、农业生产方面、医学技术方面、医药制造方面等,其也能够应用于医疗器械的生产与开发方面,提高医疗器械的性能,使之功能更加全面,效果更加显著。本文仅从一般的角度分析了其在医疗器械方面的应用,在实践的医疗活动中,医疗机构可以根据实际的情况及自身的需求,科学的引进生物技术,提升自身的医疗水平,更好的服务社会,带来良好的社会效益。 作者:郑雯雯 单位:山东恒信检测技术开发中心 生物技术论文:农业动物生物技术论文 一、我国农业动物生物技术的发展趋势 根据我国农业畜牧业的现有基础以及对动物生物技术的实际需求,国家应该集中各种力量,着重对生物技术开展基础性的研究,加大技术的投资力度,对一些利润高的技术产品进行重点投资,根据我国农业动物生物技术的现有基础和社会发展变化的主要形势,预计农业生物技术将在以下几个领域取得长足发展。 1.分子生物学技术 由于农业养殖日益呈现出规模化与集约化较高的特征,再加上人们对短期经济效益的集中追求,所以我国传统的畜禽品种资源将会遭遇越来越严重的破坏,其群体数量将日益降低,品种资源的破坏形势会日益加深,根据这种现实情况,未来农业动物生物技术将在以下分子生物领域进行发展:对我国固定的优良品种或基因进行挖掘与定位;为畜禽的遗传多样性进行保护的分子监测技术;我国固有畜禽品种的起源与进化的比较基因组学研究;保存动物遗传资源的生物技术研究。 2.分子育种技术 我国农业中的畜禽育种工作经过长时间的发展,逐渐由追求数量转向追求质量,育种方法也逐渐由数量遗传法转向分子育种与常规育种相结合的方法,所以分子育种技术的改进将是未来阶段我国农业动物生物技术的一个主攻方向,分子育种技术的研究将集中在标记辅助育种技术、数量性状主基因的检测和定位技术、动物功能和抗病基因的诊断技术以及试剂盒的研究,通过这些方面的技术研究提高动物产品的质量,实现其最大效益。 3.分子诊断技术 畜禽疫病是对我国畜牧业生产以及产品安全造成主要影响的关键因素,畜禽疾病的危害严重、流行面广,潜在危险性较大,一旦发生就会造成较大的经济损失,因此,利用免疫学、现代分子生物学以及病毒学的相关技术,对我国畜禽的重要疫病进行分子生物学研究是是农业动物生物技术的主要发展趋势之一,主要包括:重要畜禽疫病的分子诊断、监测、重要畜禽疫病病原的大分子结构与功能研究以及试剂盒的研发。 4.转基因动物技术转基因动物是一种将胚胎工程与分子生物学有机结合而研究出来的一种基因工程动物,这种技术是克隆技术的突破性进展,影响动物发育过程中的基因表达,能够促进遗传学与发育生物学以及相关学科的发展,是加快动物育种进程、提高育种效率,为濒危动物提供生存方式的有效方法。 二、结语 综上所述,加快农业动物生物技术的研究,促进该项技术的有效运用对农业畜牧业的健康发展具有重要的作用与意义,所以相关部门应该在深入分析我国农业动物生物技术发展现状的基础上,总结相关经验,掌握我国动物生物技术发展的主要趋势,对分子生物学技术、分子育种技术、分子诊断技术以及转基因动物技术进行重点研发,不断促进我国农业动物生物技术的进步,推动农业的可持续发展。 作者:陆印 单位:白城师范学院 生物技术论文:药物检测生物技术论文 1生物技术药物分析检测方法 1.1化学仪器分析法 随着软电离技术的迅速发展,对于一些具有复杂结构的大分子生物聚合物,质谱法可将其进行电离分解后在电场和磁场作用下进行离子质量分析,从而获得有机物分子式和结构信息,方法高效、快速准确。将色谱法与质谱联用可形成更强有力的联用分析技术,实现对极低浓度的生物样品的含量测定和蛋白质多肽类药物的代谢动力学研究。核磁共振是一种吸收光谱(1H-NMR和13C-NMR应用广泛)。1H-NMR可以提供分子中氢原子所处的化学环境、相对数目以及分子构型等有关信息,13C-NMR直接提供有关分子骨架的结构信息。光谱携带大分子生物聚合物结构信息经过计算机处理,可确定氨基酸序列、核酸的分析和定量混合物中的各组分含量分析等。将核磁共振技术与高效液相色谱法或毛细管电泳法联用,分析能力强大并能拓展其在生命科学领域中的应用范围。但质谱,核磁共振仪器精密昂贵,工作环境操作技术要求高,普及性受限。 1.2生物技术分析法 生物技术分析法主要包括:免疫学法、放射性同位素示踪法、生物鉴定法和量热法等。免疫学法是利用蛋白质多肽抗原与相应抗体(单克隆或多克隆抗体)可以特异性识别结合的特点(结合比色法),借助显微镜观察定位,对蛋白质多肽进行定性定量分析。常用免疫学方法有免疫荧光法和酶联免疫吸附剂测定法。免疫荧光法:是将目标抗体标上荧光素,借助荧光显微镜进行抗原示踪定位的检测技术;酶联免疫吸附剂测定法:又称酶联免疫法,或ELISA法,是在酶免疫技术基础上发展起来的一种新兴的免疫检测方法,该方法是将可以催化底物发生显色反应的酶进行标记,然后通过显色进行分析检测的一种前沿特殊试剂检测方法。例如,动物血清蛋白药物或动物性食品中农药残留的ELISA法建立等。而放射性同位素示踪法则是将目标性分子或产物用放射性同位素标记(与内源物质区别),以研究目标分子或产物的体内分布、代谢行为。放射性同位素示踪法和免疫学方法虽然能够描述蛋白质多肽类药物的体内动力学行为,但不能够直接反映出蛋白质多肽类药物的生物活性和稳定性。生物鉴定法和量热法则分别依据生物药物的特异性反应原理和放热吸热原理对药物的生物活性和稳定性进行分析研究。例如,生物鉴定法利用组织或细胞对蛋白质多肽类药物的某种特异反应,界定药物是否具有生物活性,根据制剂-效应曲线对目标蛋白质多肽类药物进行定性定量分析。量热法则是通过测定样品在受热过程中的放热和吸热行为来研究样品中各组分相互作用及状态变化的一种方法,该方法多用于多肽的热稳定和结构分析。 2结语 在对生物技术药物的生物活性,稳定性和代谢动力学研究中,通常将化学仪器分析方法与生物技术分析方法联合应用。例如,将高效液相色谱与同位素、免疫学检测技术联用;荧光光谱法与免疫检测技术联用;质谱与核磁共振技术与免疫、生物鉴定法联用等。分析联用技术的迅速发展,为生物技术药物的检测提供了更为宽阔的发展前景。 作者:何文 单位:河南护理职业学院
数字电子技术论文:数字电子技术论文 1.放大整形电路 在数字频率计中,放大整形电路的功能主要是将被测信号变为计数电路所要求的频率与被测信号频率相同的脉冲信号,由晶体管和触发器等组成,晶体管组成的为放大电路,可放大输入信号的正弦波、方波等周期信号,触发器对经放大电路放大后的输出信号进行整形,使其成为符合计数电路要求且与输入信号同频率的矩形脉冲。在Multisim9.0环境下创建放大整形电路,由信号发生器供给输入信号,设置输入信号为7Hz、1VPP的正弦波,采用两通道示波器,A通道对输入信号的波形进行测量,输入信号经放大整形电路放大整形后由B通道输出,波形被测信号经放大整形后后成为矩形脉冲,且频率与被测信号相同。 2.时基控制电路 时基电路由定时器555构成进的多谐振荡器产生,在数字计频器中,555时基电路主要作定时及时间延迟等控制,由分压器、电压比较器、锁存器、缓冲输出器、集电极开路的放电三极管组成。控制电路产生计数清零信号和锁存信号,在标准时间信号Clock结束时产生锁存信号CLK,锁存信号CLK结束是产生清零信号RD。在Multisim9.0环境下,创建电路,锁存信号和清零信号的脉宽由电路时间常数决定,且二者脉宽之和不得超过标准时间信号Clock的低电平持续时间。进行仿真分析后,四通道信号示波器显示标准时间信号Clock、锁存好好CLK、清零信号RD和计数电路的计数脉冲信号CP等信号间的时序关系。 3.计数、锁存、译码显示电路 计数电路用于在闸门电路到时计数被测信号中脉冲波形上升沿的个数,在1s内计得的上升沿的个数即是该波形的频率,在1s结束时,锁存信号CLK正跳变来到,将计数电路的输出信号送入锁存电路输出端,经锁存电路数据进入译码显示电路,在计数期间,计数电路输不送入译码显示电路,在计数完成后,译码显示电路显示计数完成后的数字。利用Multisim9.0软件进行计数、锁存及译码显示电路的设计仿真时,采用总线设计方法,以使电路图更加规范。 4.结束语 在数字电子技术领域,进行电子实验时,按照传统模式配置仪器,存在仪器种类多、投资大等问题。运用Multisim9.0软件在计算机上进行电路设计和仿真,可有效地节约投资成本,保证电路设计的正确性,为电路设计的全面验证和优化提供便捷的测试手段,在电路设计中有着重要的应用价值。 作者:崔大鹏 单位:山西师范大学临汾学院 数字电子技术论文:数字电子技术计算机网络论文 1数字电子技术对计算机网络的重要性 1.1可为网络交流提供便利 在计算机网络技术的实际应用过程中,数字电子技术使网络体系得以完善,极大地缩短了人与人之间的距离。数字电子技术在网络环境的实际运行过程中,将网络应用与网络交流紧密地联系在一起,在很大程度上改变了人们传统的生活方式,人们通过网络可以实现远程的联系和交流,为人们的生活和工作提供了便利。数字电子技术的高效性更为计算机网络增添了魅力。 1.2可为网络集成电路的形成提供便利 在计算机网络中实际应用数字电子技术时,该技术具有抗干扰的特点,且能有效确保客户信息在长距离运输中保持高质量水平,从而为网络集成电路的形成提供有力保障。数字电子技术在实际运行过程中具有合理的数字逻辑运算能力,人们可通过数字电子技术实现对加密信息的解密、提高信息数据的保密性,从而为用户提供信息安全保障。数字电子技术在计算机网络中的实际应用可降低网络电路的使用功率,缩小网络电路的体积,从而为网络集成电路的形成提供有效帮助。 2在计算机网络中的应用情况 2.1实现了数字电子技术网络教学 随着我国数字电子技术的不断发展和完善,在我国教育行业的发展过程中,人们开始逐步利用网络优势,设计了丰富的网络学习资源,将数字电子技术与网络教学结合起来。数字电子技术在实际教学过程中,通过设置网络课程功能模块可实现网络同步教学,模块分为课程首页、课程教学、动画资源、测试园地、课程信息、教学指导和常用软件等部分。这些部分共同构成了完整、统一的应用系统,在相互依存的情况下为我国教育行业的发展注入了新鲜血液,为学生提供了更好的教学环境,更成为我国数字电子技术实践应用的优秀案例,为我国数字电子技术今后的发展提供了新的方向。 2.2实现了网络信息的快捷处理和传输 网络信息的处理和传输是我国网络技术发展过程中的重点,高效、快捷的信息处理和传输可更好地帮助人们处理工作中的问题,有效实现计算机网络技术的快速发展。数字电子技术在实际被应用于计算机网络的过程中,可对网络中的信息进行正确处理,并能有效提高网络信息的处理效率,实现网络信息的高速传输。数字电子技术在实际运行的过程中,可将网络信息有效地转变为数字信号,为人们快捷地处理网络信息提供了帮助。对于数字电子技术而言,该技术在计算机网络中的实际运用充分展现了数字电路的性能优势,在实际运行的过程中通过对模拟信号进行转变和传输,能有效帮助计算机网络实现网络信息的数字化,为数字信息的传输提供了快捷通道,极为有效地促进了我国电子网络技术的发展。 2.3实现了数字化处理过程 数字电子技术在应用过程中可对信号进行数字化处理,通过抽样、量化和编码等操作环节,有效实现了计算机网络的信号数字化处理。抽样是数字电子技术应用过程中重要的操作环节,即在实际操作中对模拟信号进行分离操作。量化指的是在实际操作过程中对信号进行连续性取值的离散取值活动。编码指的是对信号对象进行再次编码,将成功转化后的正确数据翻译为数字信号流的过程。这一过程需要事先编排设计方案,并对方案中的数字和对象进行确认和整理。 3结束语 综上所述,数字电子技术在计算机网络应用的过程中发挥出了极其重要的实际作用,充分体现了数字电子技术的高效和快捷,为人们提供了更加优质、合理的网络服务。在今后计算机网络发展的过程中,数字电子技术的前景广阔,值得大力推广。 作者:李美陶 单位:兴安盟劳动和社会保障信息网络中心 数字电子技术论文:网络应用下数字电子技术论文 1数字电子技术在网络中的基本特征 1.1网络搜索与查找具有时间性 网络在产生之初,人们将其作用定义为搜索与查找等基础功能,对其时间性的要求相对宽松,但随着网络在生产生活中的实际应用,人们愈发要求网络具备一定的时效性,可以满足人们当下的实际需求。网络的时间性可以通过其他方面的特性来体现出来,网络的内容具有很强的对应性,通过网络人们可以准确的查找出自己想要的内容,也可以通过网络对应性的特征来实现某种方面的需求。另外网络内容还具有开放性,人们通过运用网络不仅可以查找到自身信息,还可以实现对相关信息的搜索与查找,网络的开放性使得在内容的呈现上具有关联性和整体性的特征,更加方便人们对信息的查找,获取信息也更加便利快捷。 1.2信息的多种形式呈现 网络中的信息浩瀚如大海,信息的呈现方式也多种多样,文字、音视频等。人们在运用网络的时候,可以根据自己的喜好或者实际需要,获取所需要的信息形式。由于网络信息具有多样性的特征,这使得人们在获取信息的过程中,更加具有主观性,既可以获取音频类资料,还可以获取视频类资料,还可以通过网络搜索文字、图片等资料,当然这些网络中的信息除了单独地呈现形式外,还可以实现综合形式的呈现。比如在文字的后面配有视频,更加形象直观地让用户阅览信息。 2数字电子技术在网络中的重要程度 随着经济水平的不断发展,随着网络技术的不断发展,人们与网络之间的联系也愈加紧密,数字网络技术的产生和发展,可以说极大地推动了网络的发展,也提升了网络与用户之间的关系。 2.1数字电子技术可以使信号处理更加方便 数字信号是运用数字电子技术的载体来实现的,与其他信号相比,数字信号具有很多优势,它能够抵制其他干扰性的信号,信号的传输没有其他杂音出现,还能通过一些手段实现信号的加密处理,同时数字信号不容易丢失,在传输的过程中可以实现存储,数字电子技术产生的数字信号,还可以使的数字信号的接收装置变得更加细小,甚至可以仅仅通过一个比手指甲盖还小的装置就可以实现数字信号的存储和转换。二进制代码是数字通信和计算机网络共同采用的代码,这种一致性使得计算机和数字信号能够很顺利地进行联网。 2.2数字电子技术推动了集成电路的形成 随着数字电子技术在网络中的不断应用,数字信号应运而生。与传统信号相比,数字信号的安全性能更加强大,外界信号对数字信号的扰动能力较差,在数字信号的传输过程中,可以有效地保障数字信号的质量,还能实现超长距离的信号传输。另外由于数字电子技术的应用和发展,数字信号在传输的过程中,为了强化其安全性,还可以通过加密的方式来保障数字信号的安全性能。数字电子技术在网络中的应用,还可以推动集成电路的形成,使信号的传输和存贮、转换更加微型化。 3数字电子技术在网络中的应用 数字信号的产生和应用,可以看成是数字电子技术在网络中应用的起源。数字信号超强的信息处理能力和传输能力,也在一定程度上推动了网络的发展。 3.1数字电子技术可以使网络中的信号数字化 信号的数字化需要进行抽样、量化和编码等关键步骤。信号的抽样就是指将以前连续的模拟信号进行分离处理,然后通过随机选择的方式,通常是遵循一定的时间规律来将抽取出来的信号进行序列化处理,进而代替原先连续的模拟信号。信号的量化是指将数字信号中幅度相似的值来取代原先连续性的模拟信号,与信号的抽样相比,信号的量化也是将连续性的模拟信号进行分离处理。信号的编码,是将模拟信号数字化的最后一个环节,信号的编码是建立在信号的抽样和量化的基础上,将量化后的模拟信号通过编码步骤,进而转换成二进制的数字信号。将模拟信号转换成数字信号,是数字电子技术在网络中的关键应用,极大的提升了网络信息的传输速度,也扩张了网络信息的传输途径,推动了网络的发展与应用。 3.2网络应用数字电子技术可以实现信号处理的能力 数字电子技术在网络中的应用,可以加大网络对信息的处理能力。网络借助数字电子技术可以有效的对数字信号的处理。将模拟信号进行编码处理后,将会变成离散的数字信号,数字信号具有传输快,受干扰性较低,信号失真少等特点,而且经过转换后的数字信号,在传输过程中还具有一定的安全性能,有助于网络对这些数字信号的处理能力,同时也加快了信号的传输效率,提升网络的运行速度,网络的运行速度提高了,不仅加快了网络的发展,也紧密了网络与用户之间的关系。 3.3数字电子技术有助于对网络信息的高效处理和传输 数字电子技术在网络中的应用,能够加速网络信息的处理能力和传输效率,网络信息在处理的过程中,应用数字电子技术能够加大信息的处理,实现对数字信息的规模化、集成化、快速化的处理。在信息传输过程中,应用数字电子技术可以提升信息传输的效率,数字信号具有抗干扰性和传输快等特征,特别是运用数字电子技术将模拟信号转换成数字信号后,更加有助于信号的传输。在信号检索方面,数字电子技术将模拟信号转换成数字信号后,一旦将信息处理完毕,还可以再次通过信号转换,从而实现将数字信号转换成模拟信号。信息通过数字信号的方式,或者信息运用数字信号的媒介,可以提升信息传输效率,还能有助于数字通信的发展。 4总结 随着科学技术的进步与发展,网络已经走进了人们的生产生活,成为人们处理信息,传输信息等的首要选择,网络的时效性、共享性、开放性等特征,使得人们与网络之间的联系愈加紧密,人们可以通过网络便利地进行信息收索,而数字电子技术的产生,特别是数字电子技术在网络中的应用,极大地提升了网络对信号的处理能力和传输效率,不可否认,数字电子技术将成为网络应用的一个重要的发展方向,数字电子技术也将成为网络快速发展的保障。 作者:陈金庭单位:广东省中山市三乡镇广播电视站 数字电子技术论文:数字课程教学电子技术论文 1.优化理论教学内容,改进授课方式 近年来,数字电子技术的发展日新月异,器件更新的周期越来越短。故在讲解了基本理论的基础上,还需要强调课程体系和教学内容的更新,保证教学内容的先进性,紧随电子技术发展的前沿。在教学内容方面可以利用EDA设计仿真Multisim软件增加模拟仿真的演示环节,由此可丰富课堂内容,从而达到提高教学质量的目的。数字电子技术是门逻辑性较强的课程,内容大多数都抽象难懂。授课过程如果单纯按照传统的板书讲授模式,此种方式思路清晰较容易被学生接受,但也存在明显的缺点。板书讲授过程中,学生兴趣不高从而注意力不集中,学生在被动接受知识的情形下,往往教学效果不理想。而多媒体可以将课件与声音图像动画等媒体元素相结合,能够使枯燥的课程变得更为形象,从而增强学生的兴趣。但是多媒体授课方式也存在着一定的局限性,比如授课过程中出现幻灯片播放过快,容易造成前后衔接不好的问题,导致学生对相应知识点的理解不透彻。因此在教学中我们应该将这两种授课方式结合起来,对重点内容的演算推理可以采用板书授课,思路清晰。电路图较多时,以及对器件介绍等相关内容则可以用多媒体方式授课。结合两者授课方式的优点,扬长避短,采用以多媒体讲授为主板书讲授为辅助手段的教学方法,能够充分发挥这两种教学手段的优势,从而提高教学质量。 2.采用问题式教学增强学生主观能动性 传统的课堂教学基本上以知识传授灌输的方式为主导,对学生的引导启发不够。学生的自主思考机会太少,对其创造性的培养跟不上,这都极大地限制了学生的创造性的自我培养,与素质教育的目标是背道而驰的。另外,传统教学过程中把学生做为被动的接受者,这使得学生没有机会参与教学,只会人云亦云,缺乏独立思考。这样机械的教学模式一方面限制会教师教学风格的发挥,另一方面更限制了学生个性的培养和发挥。兴趣是最好的老师,我们需要通过培养学生的兴趣才能有效地提高教学质量,这就对我们进行传统教学模式的改革提出了要求。可以通过提问产生课堂互动,从而启发引导学生,营造出一种愉快的课堂氛围。使师生之间充分的互动起来,可以使教师由传统的传道授业形式转化为教学过程的组织者,从而调动学生的自主学习积极性,使学生能够主动思考,有利于改善教学效果。对于问题式教学,我们应该有针对性地结合学校的自身特点和具体情况采用这种教学方法,把传统的知识点讲解型转变为问题导向型,以提高学生的主观积极性。比如在讲授时序逻辑电路之前,提出由触发器构成加法计数器的问题,在讲授过程中,让学生带着问题有所侧重的学习各知识点,并参与问题的讨论。 3.加大实验环节提高学生实践能力 数字电子技术课程是一门实践性很强的课程,该课程不能仅仅只局限于为学生后续的专业课学习打好基础,还应培养学生理论联系实际,分析完整系统,掌握系统设计的能力。在教学过程中实验是一个非常重要的环节,通过实验环节的设置和进行,目的是培养学生的解决实际问题的能力和动手能力。在教学过程中,要使培养学生理论联系实际能力的最直接途径便是加大实验环节。现有条件下,在实践性教学过程中安排的实验大多都是基础性实验,能提高学生动手能力和创新能力的设计性实验尤为缺乏。学生仅仅通过基础性的实验不能涉及到知识与技术的前沿,如此一来将不能适应现在新技术发展的需求。另外,做实验时只要求学生按步骤机械地操作,将会减弱学生的学习兴趣,制约其创造力的培养,也不能很好地锻炼学生查找资料、安装调试等方面的能力。设计性实验应该考核学生综合应用所学知识的能力。可以选取一些应用性的课题,例如十字路通灯控制电路等。要求学生查阅资料、综合所学,完成实验方案的自主设计,选取合适元器件实现电路的功能。另外,EDA技术的Multisim模拟仿真软件,提供了多种数字电子技术元器件模型,通过实验环节的设置能够让学生很方便地在电脑上完成电路的设计和调试,有利于激发学生的探究和思维能力。 4.结束语 数字电子技术的发展日新月异,对该课程的教学手段和方法都带来了全新的挑战。如何在已有的条件下,既能保证教学内容的完整性,又能激发学生的学习兴趣并增强学生的动手能力,使学生能够很好将所学和所用结合起来,是我们每一个教师需要思考的问题。 作者:魏雪云王敏单位:江苏科技大学电子信息学院 数字电子技术论文:新课改下实践数字电子技术论文 一、现代电子技术的发展趋势 现代科学技术的不断发展,使得电子技术的广泛应用和快速发展成为了可能,极大地推动了不同学科的交叉与渗透,并逐渐成为一种产业,而这些产业作为新的经济增长点越来越受到高度重视,电子技术在以后的日子,有其广泛的发展前景。 1.1模块化电子系统集成系统,包含有电子子系统和电子应用系统两个部分,研制和开发具有统一标准的电子技术产品单元是一项十分复杂且成本高但又非常重要的任务,电子技术集成产品主要包括三个方面:现代技术的集成、加工技术的集成和企业管理的集成。电子系统的集成在于建立一系列的标准芯片或者是模块,是信息、智力、知识密集型技术,其耗能低,污染少,从电子产品的标准化、系列化带来的好处也可以肯定,这要通过电子技术的集成来满足用户需要的智能化应用系统,规模化将给电子技术企业带来美好的前程,从而更好地开拓新电子技术领域,使得电子技术产品结构优化,性能达到最大化。 1.2智能化电子技术的智能化,是电子技术具有类似人的智能,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,并要引入了计算机系统,智能化装备的基础是计算机智能技术,可以依据一定的程序,进行有效的判断并能做出决定。模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,自控技术、计算技术和精密机械的紧密结合又使电子产品具有更全面的功能,以求得到更高的控制目标。 1.3网络化随着网络成为人们日常生活中非常普及的一种工具,给人类社会的发展和生活的进步都带来了巨大的变革,远程控制和监控技术也得到迅速发展,远程控制的终端设备本身就是电子技术产品。由于网络的普及,电子技术顺应了网络化的发展趋势,利用家庭网络将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统,网络化特性更加的明显,人们只要在家里就可以分享各种高技术带来的便利与快乐,电子技术产品无疑朝着网络化方向发展。 1.4人性化人性化是电子技术的一个特性,未来的电子技术更加注重产品与人的关系,人是电子技术产品的使用者,电子技术产品的最终使用对象是人,它们之间的紧密结合使电子设备的精度和自动化程度必须达到相当高的水平,赋予了电子技术需要来满足人性化的需求,要具有更高级的人类思维能力,只有想不到没有做不到的。电子技术产品不仅要具有最优性能,人的智能、情感、人性也显得越来越重要,特别是对家用机器人,要进行色彩、造型、舒适度等方面的研究,电子技术产品都是受人类活动的启发研制出来的,因此,必须要满足人们对电子技术产品人性化需求。 1.5绿色化工业化给人们带来高效率的工作和生活环境,同时又使得地球家园受到污染,危害人类未来的环境与健康。欧盟和我国相继了《关于在电子电器设备中限制使用某些有害物质指令》和《电子信息产品污染控制管理办法》,从而提高了产品进入市场的准入门槛,对设计绿色的电子技术产品,具有远大的发展前途,绿色化是电子技术未来发展的必然趋势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的过程中,都要符合特定的环境保护和人类健康的要求,报废电子电气设备必须合乎环境要求,对生态环境无害或危害极小,资源利用率极高,才能使科技和环保实现可持续发展。 二、现代电子技术的广泛应用 2.1电子技术在电力系统中的应用电子技术是电工技术中的一个新兴技术,将电子技术引入电力系统,并获得广泛应用,对于未来输电系统的性能也有显著的影响。应用首推应是同步发电机励磁系统,作为电压调节系统具有优越的性能;另一领域是交流电动机的变频调速,它的应用,节约了可观的电能。电子技术在电力系统中的应用已经涉及到诸多方面,比如发电环节、配电系统、储能系统等。在电力系统的综合管理中,主要是将电子技术运用在抽水蓄电站运用中,通过对水泵水轮机的效率提升,可以有效的促进整个电力应用系统在发电、输电以及配电运用过程中的综合效果,在具体的系统环节中,每一个系统都不能离开供电技术的提升,这样,就需要采用电子电器与电子电力技术的突破。从电力系统与配电系统的运行状态来看,最需要解决的实际问题,就是要加强供电的可靠性,以此提高整个电能的质量。其中,电子装备主要是用于防止电网的瞬间断电,因此,在加强可靠性的运用中,最主要局势突出电能质量的控制,改善整个输电系统的综合智能,在电力系统的发电环节中,针对发电机组的设备运行方式,将电子技术的应用与整个设备的改善融合在一起,这样,可以改善整个电气设备的运行特征。同时,电子技术还可以运用到各个变电所,结合变电所的操作系统模式,全面改善系统的可操作性,在蓄电池充电过程中也可以使用电子装置。现代电子技术和现代控制技术在配电系统中的应用,对电力系统起到了非凡重要的作用 2.2电子技术在一般工业中的应用在传统的工业领域中,大量应用交直流电动机进行电力拖动,直流电动机具有较强的调速功能,给其供电的可控整流电源或直流斩波电源都是电力电子装置。伴随着科学技术的不断进步,电力电子变频技术迅速发展并成熟,使交流电机的调速性能可与直流电机相媲美,使得交流电机的调速性能得到了很大的提升,交流调速技术大量应用,并且逐步取代直流电机占据市场的主要地位。电化学工业大量使用直流电源,电解铝、电解食盐水等都需要大容量整流电源,冶金工业中的高频、中频感应加热电源、淬火电源及直流电弧炉电源等也广泛使用电力电子技术。电子技术还应用于制造工业,比如在不同载荷的轧钢机和数控机床上的电子开关电路,总而言之,电子技术的在一般工业的使用范围和规模在日益扩大。 2.3电子技术在家用电器中的应用电子技术在家用电器中占有十分突出的地位,空调、冰箱、微波炉、以及全自动洗衣机等家用电器都离不开电子技术,电视机、音响设备、家用计算机等电子设备的电源部分也都需要电力电子技术,即使是指针式的石英电子表也有电子无器件存在,这些产品的主要特征,就是使用的机构都为电子装置设备。LED的广泛应用是电子技术的典型例子之一,LED照明光源通常被称为“节能灯”,由于电子照明电源体积小、发光效率高、可节省大量能源,所以LED还应用在显示屏、交通讯号显示光源、汽车工业制造上,由此可以看出电子技术和我们的生活密切相关,变得十分贴近。 作者:王玥单位:广西科技大学鹿山学院 数字电子技术论文:研究数字电子技术论文 一、数字电子技术的广泛应用 (一)USB总线微波功率计中数字电子技术的应用 USB总线微波功率计主要包括USB通信接口、微信号接收检测电路等内容组成,该仪器充分借助数字电子技术开发相应软件系统,从而使得该虚拟仪器有效实现微波功率采集、测量和传输功能。USB总线微波功率计中探测器采集到目标微波功率信号后,该设备中微信号检测电路芯片就会对目标信号进行去噪、累加、求差值等等处理,并调整修改信号数据固定程度,最后通过USB通信接口将处理完毕信息传送到上位机,该上位机程序系统就会对该数据进行分析处理。鉴于该总线微波功率计充分应用了数字电子技术中强大信号处理传输技术,使得该功率计不仅小巧易携带,操作简单,PC机适用匹配性强,还具备高精度的测量效果,因此饱受专业人员喜爱。 (二)雷达接收机上数字电子技术的应用 雷达是军民两用的,具备高要求和高标准的高精度电子设备,而日趋成熟完善的数字电子技术也在精密的雷达生产制造过程中起到其中的作用。作为雷达,其主要就是搜寻捕捉目标信号,因此其必须具备强烈的抗干扰性,也就是说雷达信号接收设备就必须具备灵敏性强、频段高性能,而数字接收机就基于这一点顺利成功取代了现代雷达中模拟接收器的地位。雷达接受机中数字接收机高指标的数字变频滤波技术和I/Q解调技术充分使得雷达接收器的实用性和精确性得到提高,也充分展现出数字电子技术应用的优越性。有此可以看出数字电子技术突出的抗干扰、无噪声、易交换储存及处理、能够将设备集成化、微型化的特性在网络信息时代,也会在计算机信号和计算机数字联网方面得到充分应用,从促使网络通信管理实现智能化和自动化,这都需要数字电子技术和网络信息技术的综合支持和发展。 二、数字电子技术未来发展方向和趋势 当前网络信息技术加快了全球信息化时代的到来,社会市场发展需求直接推动了电子技术行业的发展进程,而其中数字电子技术更是成为信息时代技术行业市场的生力军,不断促使经济行业产业的更新升级,还使得数字电子技术和信息技术向着更高层次平台前进,可以说数字电子技术是随着市场需求而不断发展进步的,电子技术数字化和信息化已经成为电子技术领域发展主流,也是当前相关行业的普遍共识。现在我国电子技术行业研究专家还在不断努力研究开发,进行多角度、多层面的项目实验和探索,使得我国电子技术数字化发展事业因为持续技术变革和电子产品的大步伐迈进,其发展速度之快更是空前,现在数字电子技术主要研究大规模可编程逻辑器件的应用实践,尤其是模板半导体工艺已经达到了深亚微米阶段,而集成芯片也实现了千兆位。除此之外,数字电子技术其他内容器件和系统也得到了前所未有的发展进步,如其系统数据传输可以达到每秒几十亿次,其时钟频率也向着千兆赫兹以上进步,这都使得未来集成电路技术SystemOhaCh5p片上系统化发展成为必然。在电子设计方面也面临着基于电子设计自动化基础上的5PGA技术的应用和实践,这些技术的进步和突破必将为信息时代创造更多的奇迹。此外,电子技术领域数字电子技术也会逐步将模拟电子技术特点优势加以引进融合,并开发研究新型的、性能更好的电子器件,从而提高数字电子技术机械零器件的使用效能和寿命,也会间接扩大提高其数字电子技术应用范围和效能。例如传统电位器不仅寿命短,其可靠性和噪声污染也不尽人意,而数字电位器集成了电子开关、线性电阻技术以及EEROM强烈改善了传统电位器机械结构,克服了其不利缺陷,有效提高了其性能需求。当前各类已经得到广泛使用的融合数字、模拟电子技术的新型电子器件有D类音频功率放大器、开关电压调节器等等已经取得了较好的实用效果,而且当前网络信息系统也会新型电子器件的研究开发提供了一定的助力,相信科学在发展,人类不断在进步,数字电子技术领域也同样如此,不论是其机械器件还是其系统技术都在大幅度前进突破从而更好的为社会经济市场服务。 三、结束语 总而言之,随着人类对数字电子技术和科学信息技术的进一步钻研探究,数字电子技术也必将在其当前发展基础上提升到另一个层面高度,不仅仅会提高其传统电子器件、电位器等等相关电子产品和电子器件的性能,还会突破当前技术理念束缚,充分融合新时代新技术新理论,使得数字电子技术能够应用到社会生产生活中,并为未来科学技术的发展保驾护航,这都需要相关技术人员坚持不懈的努力和奋斗。 作者:刘建南 单位:仰恩大学 数字电子技术论文:数字教学电子技术论文 一、教学内容突出“两个重点、三个基础” 1、两个重点 任何一种逻辑功能都可以设计出一种相应的逻辑电路,从这个意义上讲,数字电路是不可胜数的。教学的重点是教会学生学习方法,而不是死记硬背书本内容。就本课程而言,只要能够根据需要设计出符合要求的逻辑电路,也能分析出任何一种给定逻辑电路所具有的逻辑功能即可。因此,组合逻辑电路和时序逻辑电路的分析方法和设计方法是本课程的优秀内容。 2、三个基础 为更好地学习后续专业课程和从事工程技术工作,数字电子技术在教学实践中必须强化理解和掌握数制和码制、逻辑代数基础、半导体数字集成电路的工作原理和特性、组合逻辑电路和时序逻辑电路分析方法和设计方法等基本原理、基本理论和基础知识。 二、教学方法实现“三个基于” 2.1基于问题的教学 美国教育家苏娜丹戴克曾说过:“告诉我,我会忘记,做给我看,我会记住,让我参加,我就会完全理解。”在教学实践中,就要打破“以知识为本位,以灌输为特征”的传统教学模式,采取以学生为中心的问题导向型教学方法。教师通过实例、设疑、示错等方法导入需要讲解的问题,而分析问题和解决问题两个关键环节则由教师引导学生来完成。学生通过思考、查阅资料、讨论等方式寻求解决问题的方案,教师最后结合问题系统讲授知识点,使学生对相关知识点有更加深入地理解。同时,学生的成就感、自信心倍增,学习主动性更强,从而达到良性循环的效果。通过引导、启发,学生自己搭建出具有记忆功能的电路—触发器。 2.2基于项目的教学 基于项目的教学强调的是以学生为中心,强调小组合作学习,教师引导发现。实施步骤分为选定项目、制定计划、活动探究、作品制作、成果交流和活动评价等六个基本步骤。结合本课程,就是在课程开始阶段,以任务书的形式给学生下发一些与课程内容结合紧密的、适合学生研究的课题,如电子抢答器、数字电子钟、交通灯控制器、出组车计价器等,学生自由选题、自主组合,通过课程的学习、查阅相关资料以及与教师的交流讨论,利用软件仿真或硬件焊接制作出课题作品,期末提交研究成果和设计报告,并进行专题汇报,研究成果作为评定平时成绩的重要依据。 2.3基于资源的教学 基于资源的教学是以学习者的学习活动为中心的教育教学模式,其主要特征是灵活性和自主性。此模式的教学目标是以教会学生学习为主,而不是以传授知识为主。也就是说,通过基于资源的教学,学生应该学会确定学习目标,学会查找的资源的手段和方法,学会如何做读书笔记,学会评价信息,学会与他人合作交流,学会评价自己的学习进展,学会反映学习过程和成果。目前,校园网、互联网上数字电子技术课程资源较多。通过基于资源的教学,学会查找资源、利用资源,不仅可以克服课堂教学的时空限制,更为开展研究性学习提供了广阔的平台。 三、结束语 为进一步提高数字电子技术课程的教学质量,本文介绍了数字电子技术课程的“一条主线、两个重点、三个基础”,探讨了基于问题的教学、基于项目的教学、基于资源的教学等教学方法。教学实践表明,理清教学思路,采取“三个基于”的教学方法,有助于提高数字电子技术课程的教学质量。 作者:高倩 张福金 谢鑫刚 单位:琼州学院电子信息工程学院 数字电子技术论文:课程教学改革下数字电子技术论文 1我国现阶段数字电子技术应用课程的发展现状 1.1教学内容相对滞后 笔者认为,同样是数字电子技术应用课程,在教学内容上要有区分,对于职高的学生而言,学校更应注重其实际操作能力的培养和提高。 1.2教学模式有待创新 我国传统的教学模式是以教师为主、学生为辅,通常是教师讲什么,学生就学什么,学生处于较为被动的地位。同时又由于《数字电子技术应用》这门课本身理论性较强、难度较大从而导致学生缺乏兴趣,不愿意自主学习和探索,这样就很难取得突破。 1.3教学理念急需转变 “应试教育”这一理念在我国的学校教育中可谓根深蒂固,虽然高职、本科生的教育强调学生要自主学习,给学生更多的自由时间,尽可能地让学生自己去探索和实践,但仍没有取得满意的效果。 1.4理论与实践相脱节 目前在我国高校教学中,对实验教学这一部分的重视程度并不高,主要表现在实验器材配置较落后、学生参与实验的积极性不高,多是为了应付考试、教师没有严谨地对实验过程和结果进行跟进和评估。而受我国传统教育的影响,教师偏重课堂上的理论教育,学生则多以看书学习为主,理论教学与实践教学的课时比例分配不合理。从而导致理论与实际相偏离。 1.5考核方式比较单一 大部分高校在进行学生学习效果评估的时候还是以考试为主,将笔试成绩、出勤率、实验课表现三个方面按不同的比例来分配,期末总成绩则由三项成绩加总而成。显然由于考核因素太少,这种考核方式存在很大的局限性,因此可以通过增加更多的考核因素来完善考核制度。 2数字电子技术应用课程的改革与实践之策 2.1传统教学模式与现代化模式相结合 现代化的多媒体教学则可以通过制作生动的课件将理论以视频、动画、图片等方式呈现出来,不仅可以活跃课堂气氛,同时还能让学生更好的理解教学中的难点、重点,将传统教学模式与现代教学模式相结合,学生对知识点理解会相对轻松有效。 2.2项目式教学模式的引入 项目教学法是教师带领学生在开展一个项目的基础上,通过实际操作将理论知识传授给学生的教学模式。该模式主要包括项目的选取、项目模块化、自主发挥部分、项目实施及总结评估几个部分。 2.3推行校企联合教学的模式 学校应加强与企业的联系,可以与相关企业签订实习协议,安排学生去实习,以提高学生的实践能力,此外也可聘请企业高级技术人才进校开展主题讲座,以给学生更多的机会去了解行业的最新动态,适当调整自己的学习方向,逐渐去适应企业的发展要求。 2.4调整考核方式 通过引进更多的考核因素,如学生参加科技竞赛获奖、自主做实验次数、实习期表现情况等方面,增强考试的公平性、合理性。 2.5多元化学习模式 同一专业同学可以根据自身的优势成立学习小组,团队成员间互相监督和帮助,提高学习的积极性。此外还可以通过成立课余兴趣小组、举办高校科技竞赛等方式来营造多元化的学习环境。 2.6实验室管理 更加人性化完善实验室管理,延长实验室的开放时间,并配备值班教师在必要时指导课余时间自主做实验的同学。 3结语 数字电子技术应用这门课程作为电子信息技术类专业的优秀基础课,从专业人才的培养的长远发展来看,课程改革势在必行。教育改革一直是社会的热点问题,要取得改革的成功必须要有破釜沉舟的决心,如果相关政府部门、高校、企业等能够有效配合,我想教育创新改革的成功必将指日可待。 作者:吴志伟 单位:江西环境工程职业学院 数字电子技术论文:项目教学法的数字电子技术论文 1.模块化设计,团队合作。 基本设计思路确定以后,进入项目的实施阶段。在对学生进行分组时,应从多个方面考虑团队成员的组合,如知识结构、特长、性格等。确定了小组成员后,明确每位同学职责。项目负责人将项目任务模块化,负责项目的整体组织和协调,确保项目有条不紊地开展;成员两人一组完成子模块的设计与调试;最后以小组为单位,梳理项目,由项目负责人组织编写和完善所有项目文档和报告。在项目的设计过程中,学生参考他人的设计及实现方法时,主要是学习他人的设计方法,如编码、接口和电路的工作原理,而不是原封不动地使用他人的电路。在项目的方案论证过程中,鼓励学生开展讨论。学生可以通过提方案、相互补充和正反对比等多种探讨思路,对所拟定的方案进行仿真或试验验证。教师在这一环节中力求全面把握学生动向,主动获取学生设计过程中的认知错误,加以指导。最后学生可以得出电子钟每一子模块的设计内容。数字电子钟的第一部分是时间基准,即时钟。学生通过查阅资料发现,为了获得可能的最高精度,时钟电路选择比较常见的32.768kHz的晶振,而32768是2的15次方,所以对这种晶振进行15次分频的话,就可以得到准确稳定的1Hz的标准时钟信号。数字电子钟的第二部分是秒计数器。秒计数器的工作原理为:给其装载一个初始值并执行减计数至零。当计数到达零时,产生一个时钟脉冲并将其传递给分计数器。在这里,装载的初始值根据需要设定的时间和时钟基准信号来计算,若时钟基准信号为1Hz,则60s的设定时间所需的初始值为60,若时钟基准信号为2Hz,则60s的设定时间所需的初始值为120。也就是说,装载的初始值等于需要设定的时间乘以时钟基准信号。数字电子钟的第三部分是分计数器,它实现分的计数和显示,且进行小时比较。每当秒计数器减至零时,分计数器加1。电路需包含一个比较电路的8位计数器,以实现分的复位并使小时计数器加1。通过仿真,学生发现,为了保证LED显示的正确性,当复位为零时,设置显示值为59。数字电子钟的第四部分是时计数器,当分计数器计数到60时,小时计数器加1。在计数器的设计过程中,学生最容易忽略计数器的工作特性,在仿真时就会出现问题。例如,在电子钟设计中计数器选用74LS193时,就要考虑其工作特性,在分计数器的值小于而不是等于60的那一个时刻加1。这样做可以避免使用额外的逻辑运算,来使比较器的输出转化为小时计数器的输入时钟脉冲。小时计数器电路中也应该包含一个比较器,用以检测当前值是否为12(电子钟小时显示为12进制),如果是,立即将小时计数器复位[3]。 2.总结问题,共同研讨。 在项目教学实施的过程中,教师在做到整体掌握、全程引导的同时,还要尊重学生的设计,协助学生解决遇到的难题。如学生在校时电路的设计中遇到了如下问题:校时电路的开关在接通和断开时均存在抖动问题,使电路无法正常工作。这时学生在教师的鼓励、引导下查阅资料,了解到常用的消除抖动的方法:软实现(编程实现)、硬件实现。软实现即处理器查询或者监视开关的状态,当开关在规定时间内没有改变状态时,即认为开关已经不再抖动。常用的硬件去抖动的方法有:(1)使用施密特触发器电路;(2)使用CMOS555定时器;(3)基本RS锁存器电路。利用施密特触发器电路消除抖动时,应确保施密特触发器的门限电压尽可能小,以保证能被电容上的电压触发;当开关存在很多抖动时,最好的方法是采用CMOS555定时器构建单稳态电路来消除抖动。当开关按下时,555定时器可以输出一个稳定的脉冲信号,代替开关来触发实际;利用基本RS锁存器电路,将锁存器的S端接开关输入,R端接应用电路,将开关的状态锁存,当操作完成后取消锁存。学生可以分组,应用不同的方法消除抖动,比较去抖动的效果,确定最佳方案。学生通过查阅资料,不仅解决了设计中遇到的问题,同时也发散了思维,扩展了知识面。 3.时序仿真,实现目标。 学生通过原理图设计,得到了秒脉冲信号、二十四进制计数器、六十进制计数器,通过仿真可以得到其时序图,引导学生总结利用集成计数器芯片实现其他进制计数器的方法,最后通过级联实现数字钟的设计和仿真。每个小组实现项目设计后,教师应对学生作品进行评价,项目组负责人应向全班汇报并展示本组设计的作品,列举在项目实施过程中遇到的问题及解决方案。 4.拓展项目,鼓励创新。 在学生实现了项目任务时,教师可以引导学生进行项目的拓展,增强学生的灵活应用能力和创新能力。鼓励学生进行讨论,如现在市场上的电子钟定时有何特点,学生自身对定时功能有何要求等。学生可以通过提方案、互相补充、多方面对比等探讨过程,实现电子钟个性化定时的设计。在这一过程中,学生不仅学会思维探索,而且提高了对知识的理解记忆,为课程学习打下了坚实基础。不要局限于一套设计方案。在系统设计前,将学生分组,要求每组同学采用不同的方法达到设计目的。例如用数字电路设计一个闪烁式LED时序电路,在设计时序发生器时可以采用以下几种方法:(1)555定时器;(2)慢时钟;(3)快时钟,通过计数器来分频。 5.结语 在“数字电子技术”课程教学改革中,采用项目教学法获得了显著的实际成效。采用基于项目的教学方法,通过创设情境、教师适时引导、学生团队合作及互动交流、项目拓展等,不仅能够全面提高学生分析问题及解决问题的能力,还能够充分调动学生学习的主动性和积极性。教学实践证明,基于项目教学法的“数字电子技术”课程教学改革与实践,对培养应用型、技能型电气信息类专业人才是有效的。 作者:郭会娟姚素芬只德瑞侯淑萍单位:天津商业大学信息工程学院 数字电子技术论文:数字电子技术论文 1Proteus相关设计实例 文章从计算机辅助教学出发,讨论如何利用Proteus软件提高数字电子技术教学与实践效果。通过Proteus软件构建一些形象、直观的数字电路,演示仿真结果,“虚实”结合,让学生在有限的时间内,对数字电路中的组合、时序逻辑电路分析与设计有充分的理解和掌握。学生能够在很短实践掌握有关功能器件的特别和典型应用,以及注意事项,激发学生的学习热情、提高学生的实践动手能力、工程设计思想等。 1.1555组成的秒时基电路仿真 秒时基电路是时序逻辑电路中经常使用的单元块电路,可以通过555组成的多谐振荡器构成秒时基电路,只需要选择合适的电阻和电容值就实现。秒时基电路应用非常广泛,交通灯电路系统、LED数字显示的电子表电路等,均需要产生秒时基脉冲电路单元。在Proteus选择大小合适的图纸,建立图形输入仿真文件,根据理论计算确定有关电阻电容数值,选取器件,修改电路参数,连接元器件组成电路。通过波形可以很直观的看出设计是否满足要求为1秒的时基电路,同时修改有关电阻值可以在周期为1秒的前题下改变脉冲的占空比。使学生充分理解多谐振荡电路,并可以根据实际需要产生不同周期和占空比的脉冲,激发学生对555电路的深层次的学习,从真正意义上认识555电路特性,验证其组成设计单谐、多谐振荡电路以及有实际应用的触发报警、脉冲产生等电路。 1.2译码显示电路仿真 显示器件是数字电路一个重要部分,其中LED数码管应用尤为广泛。本例通过译码芯片74LS47和共阳极数码管来完成译码电路和显示电路的内容。输入数字为013(采用2进制000000010011)通过译码器件,译出相应7段ABCDEFG的高低电平,译码芯片与共阳极数码管连接,最终正确的输出相关显示内容。同学还可以利用其它译码芯片CD4511、74LS48和共阴极数码连接,在此基础上还可以加入计数器,脉冲电路,这样就能实现脉冲的自动计数及显示,效果直观。进行完一整套设计学生很有成就感,能进一步激发学生的学习兴趣。 2结束语 利用Proteus仿真软件,在数字电子技术的教学中有着广阔的应用天地,不仅可以利用基本门电路、触发器设计相关电路,还可以利用功能芯片,进行单元电路,数字系统电路仿真,进一步结合单片机构成软硬件相结合的系统。由于篇幅有限,文章不能列举很多实例,这里仅仅起抛砖引玉的作用。此种教学方式能很大的激励学生学习主动性,改善填鸭式教学模式,让学生作为学习的主导着,真正使学生把所学的理论知识,转化为实践能力,由被动学习变为主动学习,由接受式学习,变为开创式学习。 作者:冀勇钢张鹏单位:辽宁铁道职业技术学院 数字电子技术论文:“数字电子技术”课程教学论文 近年来,数字电子技术取得了飞速发展,并以其独特的优越性科技领域占有举足轻重的地位。《数字电子技术》是电气工程、电子信息工程、自动化、计算机等专业的重要专业基础课,在相关专业的学习中起到承上启下的作用,其教学效果将直接影响学生后续课程的学习,要想把学生培养成动手能力强、创新能力强的新型人才,就必须在教学理念和教学方法上进行不断改进。 一、教学体系改革 修改教学大纲和授课计划,缩减“数字电子技术”课程的授课学时,由64学时改为48学时。在教学内容上要紧跟科技发展,结合实际工作需求调整教学内容,保证基础知识讲透彻,减少冗余知识点,摒弃陈旧内容,增加前沿科技,深入浅出的引导学生学习。对本科生教学要注重基本电路原理分析,将简单器件的原理解释清楚。将该课程分解为“数字电子技术”和“数字电子技术实验”两门课,增加实验课时,增加对实验室的建设投入,开放实验室,建立大学生创新实验室,鼓励学生利用实验室自主学习。 二、教学方法改革 1.探究式教学 在理论教学中,注意引导学生主动提出问题、思考问题、解决问题,以增强其对理论知识的理解。首先由老师提出问题,启发学生采用新方法解决问题。例如,由具有逻辑相邻性的最小项相加可以合并为一项,并消去一个不同因子,启发学生是否可以利用图形的方式,使逻辑相邻的最小项在几何位置上也相邻,由此引出卡诺图化简。在CMOS门电路讲解中,可以由普通CMOS反相器输出端直接连接引起的短路问题,引出OD门来解决输出端线与的功能。 2.计算机辅助教学 多媒体辅助教学(CAI)已经成为一种广泛应用的教学方式,在教学中如果能够充分利用多媒体技术,将大大丰富课程的内容、增强其理解性。因此在教学改革中,对PPT进行全面改进,增加电路板、集成芯片等实物照片,对复杂的工作原理和物理现象增加动画演示。在传统PPT教学的基础上,充分利用电路仿真软件Multisim对电路工作过程进行模拟仿真。该软件提供了一个丰富强大的元件库及虚拟仪器,可对复杂的电路原理图进行仿真分析。例如,教学过程中,理论分析之后,用该软件对CMOS和TTL门电路进行仿真,通过仿真软件可以测量出门电路各部分原件的电压、电流值,与理论分析相结合,使学生更容易理解CMOS和TTL门电路的基本原理。受到实验设备、经费、课时等条件的影响,理论知识有很大一部分不能在实验课当中得到验证,因此借助Multisim软件对数字电路进行仿真,可以提高学生的学习兴趣,增加学生理论与实践相结合的能力。 三、实践教学改革 1.实验教学 实验是工科类专业中非常重要的一个环节,通过亲自动手实验,可以增强学生对理论知识的理解,适当增加实验的趣味性,更容易激发学生的学习兴趣。但在实验教学中发现,很大一部分学生对理论知识掌握不牢固,其实验过程只是机械的按照实验指导书中的步骤进行操作,而并不思考其原理,也不会通过理论分析来判断实验结果的正误。针对这种情况,进行了如下改进:首先要求进行实验预习,提前复习相关理论课程,并通过分析得出实验内容的理论数据。其次在实验之前对实验原理进行讲解,强调实验注意事项。最后在实验结束后进行总结,将理论分析结果与实验结果相对比并分析误差原因。 2课程设计 数字电子技术课程设计是在学生完成《数字电子技术》、《Multisim仿真分析》《DXP电路设计》等课程之后,独立完成一个电路系统的设计,例如多路抢答器、电子闹钟的设计等。以往的选题由教师决定,导致部分学生对指定选题没有兴趣,设计积极性不高。我们做了如下改进,由教师对已有固定选题进行难易评估,学生可根据自身能力选择不同难易程度的题目,对于创新性思维活跃、动手能力强的学生,可自主选择题目,由教师对其复杂程度进行控制。选题完成之后,要求学生自主查阅资料,确定设计方案,并通过Multisim对电路进行仿真,仿真实现之后,通过DXP绘制电路PCB,完成电路板的制作,最后对电路进行安装和调试,以达到设计要求。 四、考核方式改革 将课程总考核成绩分为三部分:平时成绩占30%、期中考试占10%、期末考试占60%。其中平时成绩分为到课率、作业、课堂提问、课堂笔记几部分。增加平时成绩比重,并细化平时成绩考核内容,更有利用督促学生重视日常学习。传统闭卷考试形式,学生需要识记内容较多、负担较大,很多学生通过死记硬背应付考点,而开卷考试又不适合主干课程的考试。因此我们创新式的改变传统期末考试形式,采用半开卷考试方式。提前要求学生在复习时对重点知识进行归纳,并总结在一张A4纸上,期末考试时允许且仅允许携带该一张A4纸。通过自己完整的归纳总结一遍,学生可以更好地理解所学知识,并在不知不加深了记忆。这种方式在近几次的期末考试中取得较为满意的效果,既可以检查学生掌握知识的水平,也反映出教学中存在的问题,以便在以后的教学中改进。 五、结束语 科技发展越来越需要具有工程技术和创新能力的人才,在课程改革中要紧跟时代的步伐,注重对学生动手能力和创新能力的培养,教师也要不断学习提高自身水平,才能使教学质量不断提高。在教学中逐步引入双语教学,引导学生查阅外文文献资料,与国际接轨。此外,对电子技术兴趣较为浓厚的学生,要组织他们积极参加全国大学生电子设计竞赛、“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛等。总之,只有不断的改进教学方法,更新教学内容,注重创新能力培养,加强实践教学,才能提高教学质量,培养出社会需要的有用人才。 作者:郑丽媛 李如 单位:河南科技学院机电学院 河南科技学院高等职业技术学院 数字电子技术论文:数字电子技术课程教学模式论文 一、引言 我国于2005年开始进行CDIO模式的高校工程教育改革,改革目标是通过注重培养学生系统工程技术能力,尤其是项目的构思、设计、开发和实施能力以及较强的自学能力、组织沟通能力和协调能力,吸收世界先进的工程教育理念,建立符合国际工程教育共识的课程体系。目前,CDIO教育理念已应用于人才教育模式和课程体系建设等方面的教育或教学改革,而这些改革都是以使学生具有较强的设计和建造的能力、创新能力、较强的团队精神和领导能力为目标。“数字电子技术”是电类专业一门优秀主干基础课程,其教学内容抽象、理论性强、实践要求高。而本课程的教学效果不甚理想,体现在以下方面:学生普遍感觉比较枯燥,学习兴趣很难持久;学生了解逻辑门电路的功能和原理,却不清楚在现实生活中如何应用;学完课程后只会设计几个功能简单的数字逻辑电路,缺乏实际运用能力,无法完成一个完整实际电路的分析和设计。为了摆脱目前教与学的困境,本文借鉴CDIO教育理念,重构“数字电子技术”课程的教学模式。 二、基于CDIO教育理念的“数字电子技术”课程教学模式重构 1.课堂授课策略的重构 目前,在多数高校中“数字电子技术”课程普遍采用的是“教师讲授+多媒体教学”的传统教学形式,主要以教师讲解为主,以帮助学生熟练掌握基础知识为指导思想,一般是先利用幻灯片向学生介绍本章节涉及的逻辑单元的内部结构、工作原理和逻辑功能等,然后通过例题给学生讲解组合逻辑电路或时序逻辑电路的工作原理及其实现过程。在整个课堂教学过程中,学生更多的是充当“听众”的角色,跟着教师的思路去理解、记忆相关的知识点,学生的“学”完全围绕教师的“教”来进行,这种传统的教师主动“教”的模式,只能带来学生被动“学”的困境。不可否认,这种教学方法对学生快速掌握课程知识点具有显著的效果,但是,也会导致学生在未来工作中面对实际的工程项目束手无策的尴尬局面。根据CDIO“做中学,学中做”的理念,教师要改变原有的教学方法,采取能培养学生的自主学习能力和创新能力的基于问题的教学方法(Prob-lembasedLearning,PBL)。PBL教学方式是先由教师在课前提出根据教学目标精心设计的具有启发性的问题,再由学生通过查阅相关资料学习解决问题的“教与学”紧密结合的过程。在这个教学过程中,作为课堂教学主体之一的教师是学习方法的引导者、基础知识的讲授者、创新教学模式的整体设计者、学习过程的监控者、学习质量的评价者和师生互动之间的协助者;而作为教学过程中心的学生,需要自己解决学习问题,承担自主学习的责任,成为学习过程的真正主体。“数字电路技术”课程中组合逻辑电路这部分教学内容,教师可以立足于生活引出“数字显示抢答器”的设计问题,由学生分组讨论并各抒己见,让学生的自主权得到尊重,让学生的学习兴趣得以激发,在学生完成设计后,教师在现场用电子电气设计自动化(ElectronicDesignAutomation,EDA)软件Multisim搭接电路并仿真实效,对学生的设计做出评价,EDA软件具体可参考文献。这样的教学模式,不仅能让学生在解决问题的过程中掌握相关的知识技术和学习策略,也有利于学生更好地适应未来职场上创新性的开发工作,而于教师本身而言,也是一个教学相长的过程,对教学水平的提高和职业技能的开拓都大有裨益。 2.教学内容的重构 “数字电子技术”原有课程教学内容以数字逻辑电路的基础知识和原理为主线,教学目标主要是让学生了解或验证相关的知识点。在现有教学内容和目标的框架下,学生虽然能够掌握单一的知识点及其应用技巧,但不清楚如何在整个项目中合理地使用各类技术,形成“只见树木,不见森林”的认知习惯,造成学生知识结构的单一性和浅薄性。笔者在教学过程中,经常遇到学生反映教学内容枯燥难懂,在未来工作中又没有实际意义,由此形成了教学主客体的双重尴尬局面。在CDIO特色的教学内容体系下,通过项目设计将整个课程体系有机、系统地融合起来,所有的教学内容都围绕该项目展开;符合CDIO模式思想的“数字电子技术”教学内容,需要教师能从较高层次把握这些内容各自的地位和作用,帮助学生理清课程中各种内容之间的关系,从而凸显设计和应用,改变过去重视原理、忽视设计、忽视应用的状况。“数字电子技术”课程教学内容以原理、设计和应用为主线,将课程教学内容划分成与之对应的三个部分:(1)数字电子技术原理部分,涉及逻辑门电路和触发器等;(2)数字逻辑电子电路设计部分,涉及组合逻辑电路和有记忆功能的时序逻辑电路等;(3)数字电子技术应用部分,涉及硬件描述语言、EDA电子仿真实验和硬件电路调试实验等。笔者拟建立基于CDIO特色的“数字电子技术”教学内容体系,如图1所示,虚线框的内容代表教学内容,实线框的内容代表教学内容相应教学的作用。 3.教学评价模式的重构 在传统教学评价模式中,理论考试和实践考试分离,课程考核基本采用单一笔试的考评方式,像大部分课程仍采用“期末成绩(70%)+平时成绩(30%,包括出勤和作业两个部分)”的评价模式,该模式简单公正,但注重的是理论知识的考核。这种考核方式仅仅反映出学生对理论知识的掌握程度,很难体现学生的实践能力和工作态度;此外,这种只关注结果的考核评价具有较浓的功利色彩,学生也仅仅为考试而学习,没有主动参与学习过程的热情,根本体会不到学习的乐趣,更谈不到创新能力的提高。CDIO创新教学模式的愿景是要为工科学生提供一种强调工程基础、建立在实际工程上产品的C—D—I—O过程的环境基础上的工程教育;而基于CDIO的教育理念构建的课程考核评价方式,应将培养符合产业界的工程师需要具备的各种能力和素质变为学生考核的主要目标。因此,我们拟建立以教师、实验师和学生三方为主体,结合学习过程、项目结果和考试三方面的综合评价模式,在这种评价模式下课程的成绩评定,采用“结果性”考核与关注学生在学习过程中体现出的态度、素养、人际团队能力和工程系统能力等“过程性”考核相结合的模式来决定。减少“结果性”期末理论考核在总评中所占比例,设定比例为35%,重点考查学生的知识和技术。加强“过程性”考核的力度,提高平时考核所占比例,学习过程和项目结果占的比例为65%,重点考查学生的能力和态度。学习过程考核主要由课堂表现16分和协作成绩14分组成,教师评课堂表现,学生互评协作成绩;项目结果考核中项目质量和创新占20分,项目答辩占10分,这两部分成绩是教师和实验师针对项目团队打出的,互评成绩5分是根据项目组内根据对项目的贡献程度由学生互评得出,既能使成绩总体上取决于团队成绩,使学生重视团队协作,又能衡量在一个项目组内各学生对项目贡献的大小。然而,项目设计的结果往往不是唯一答案,因此,要重点关注有特点、亮点的设计方案,并给予大力鼓励与表扬。总之,“结果性”和“过程性”课程的考核评价不仅注重知识和技术的评价,而且要注重能力和态度的评价。 三、结语 “数字电子技术”是一门非常重要的电类专业技术基础课程,是研究数字逻辑电路及其应用的重要学科,本课程的教学目的是培养高素质的电子类学科的应用性复合型人才。CDIO教学理念是工程教育领域的系统化教育模式,它将专业基础知识、个人能力、团队协作能力及系统构建能力“四位一体”的能力培养整合在同一课程体系。在“数字电子技术”课程的教学中,引入CDIO工程教育模式,旨在激发学生学习的积极性和主动性,使学生在工程思维方式的指导下,逐步掌握数字逻辑电路设计的思想和基本方法,同时通过CDIO教学理念的实施过程,充分发挥学生团队协作的精神,调动学习的积极性和主动性,培养学生的学习策略和自主学习能力,是为社会培养合格的创新型工程人才的一种有益尝试。 作者:王荣杰陈美谦周海峰单位:集美大学 数字电子技术论文:数字电子技术分析论文 一、“板书式”多媒体课件的研制 多媒体技术的发展为教学中的视听结合提供了可能,将多媒体适时地、合理地引入课堂教学,利用其对视觉、听觉等多渠道、多感官的综合刺激,不仅有利于激发学生的学习兴趣、营造和谐互动的课堂气氛,而且有利于提高教学效率和学生学习效果。 在充分分析课程内容的基础上,我们设计了一套“板书式”的多媒体教学课件,实现了多媒体与教学思路的同步、与传统板书的有机结合。 所谓“板书式”的多媒体课件,是指根据教学思路,将复杂的器件内部结构、电路原理图以及时序图等,按照其内在的逻辑关系、时序关系,以动画的形式分层、逐步的出现。这样,一方面节省了大量板书画图表的时间,提高了教学效率;另一方面,利用了多媒体形象、动态、多彩的特点,弥补了传统板书的不足,使现实中原本动态的、立体的内容重现其动态本质,使教学生动、直观,活跃课堂气氛。通过动画的剖析,充分展示了教师分析问题、解决问题的思维过程,有助于培养学生的学习和思维能力。 三、EDA技术的引入 数字电子技术基础主要包括数字逻辑基础、逻辑门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路等。这些内容理论难以掌握,但通过一些与实际生活联系紧密的实例,用实验的方式可以直观形象地展示电路的功能及特性。如555定时器可构成门铃电路、监控电路;触发器可组成抢答器;计数器可以组成数字电子钟等。 在理论课教学中,由于无法接触到实物直接用于实验实现,我们引入了EDA技术用于搭建虚拟电子工作平台,主要是用到EWB软件。 EWB(E1ectronlcsWorkbench)又称虚拟电子工作平台,目前EWB已经成为在我国高校电子技术课程教学中应用最为广泛的一种软件,被誉为“计算机里的电子实验室”。教师在理论教学过程中可随时利用EWB对所讲授元器件或电路进行仿真和分析,增加学生对所学知识的感性认识,提高理论教学效果。学生也可利用业余时间自己动手使用EWB分析设计各种在实验教学中无法实现的电路,开展各种探索性、研究性实验,培养创新能力。这一切仅需要一台计算机和一部EWB软件,不再受场地、实验学时、设备等各种客观条件的限制。 四、EWB在课堂教学中的应用 在课程讲授中,我们结合多媒体课件,首先提出问题引导学生思考,例如,在讲授触发器章节内容时,先引入了基本RS触发器的电路图,如图1所示,要求同学们分析这个电路的真值表,因为通过组合逻辑电路章节的学习,这个分析工作他们是能够胜任的。通过课堂讨论,同学们纷纷表示,这个电路真神奇,用的还是基本的逻辑门电路,但是输出不仅仅跟当时的输入有关,还跟电路以前的输出有关。 引起了同学们的兴趣后,我们又在EWB平台上进行仿真实验,验证了我们分析得到的真值表。通过预分析和仿真实验,学生们对触发器这类电路很感兴趣,接下来的内容就很容易被大家接受了。如图2所示。 在讲授优先编码器内容时,根据优先编码器的原理,我们设计了一个8线-3线优先编码器,它具有8个低电平输入有效的编码输入端和1个低电平有效的编码器片选信号。输出为3位二进制反码。电路设计出来我们需要了解其效果,以验证电路是符合我们的真值表的。在EWB的库中,74148是一个根据我们的设计思路实现的8线-3线优编码器,其功能表与我们的真值表完全一致,所以用74148代替我们设计的电路,连线后利用高电平有效的红色探测器演示输出信号的高低电平情况,发现当片选信号为低电平并且所有的输入编码请求都无效时,显示输出编码结果三盏灯全亮,说明输出编码结果为“111”,如图3所示;当片选信号为低电平并且输入编码端7有效时,不论其它输入编码端是否有效,显示输出编码结果的三盏灯全灭,说明输出编码结果均为“000”,如图4所示,与真值表一致。 通过EWB的仿真演示,学生们不仅掌握了优先编码器的功能,还了解了其使用方法,促进了他们对组合逻辑电路设计方法的信任,对自己设计结果的信心。 五、结语 教学手段的不断进步是课程教学模式改革的基础。从教学方式上,我们将单一的课堂讲授,转变为课堂教学、实验教学等多种形式交叉并用的新型教学方式。注重“教师主导、学生主学”的教育思想,在改革教学方法的同时,将传统教学手段与先进的教学手段相结合,通过把电子教案、多媒体课件等多种教学手段引入教学过程中,极大地丰富了教学内容。 而通过课堂上的仿真实例,不仅让学生了解EDA技术,而且也帮助学生加深对抽象概念的理解,增加授课的生动性和灵活性,激发学生的学习兴趣,大大提高教与学的效率,达到了事半功倍的效果。 数字电子技术论文:ISEC项目下数字电子技术论文 1准备充分完善的教学资料 教学资料包括教学大纲、教案、教学辅助材料、教材、参考书目等。任课教师在学期开始前要将教学大纲分发到学生手中,确保学生在学期初就对本课程的教学目标、学习成果、考核方式、教学计划有清晰的认识。教师在每次课前要准备完善的教案和教学辅助材料,例如视频、图片等。其中,尤其要注重根据教学内容和学生水平设置合理有效的教学手段,用以引起学生对本门课程的学习兴趣,引导学生主动学习,激励学生参与课堂教学,提出有意义的问题。每一门课程采用统一的教学大纲,有助于相同课程任课教师互相交流、监督,使教学要求标准化,统一化。同时,不同的教案又能够体现不同任课教师的教学特色,使得教学过程灵活多样。教材和参考书目的选取也很重要。ISEC项目要求必须选择国外原版教材,并且要近两年出版的新版教材。对于计算机专业,知识的更新速度非常快,新版的教材更能帮助学生获得位于前沿的知识,不会脱离现实。参考书目可以帮助学生加深对所学知识的理解,拓宽知识面,同时提高学生的阅读能力。当然,国外的原版教材也存在很多问题。比如,原版教材价格较高,内容体系和国内教材差距也比较大,阅读中存在语言障碍等问题。因此,ISEC教师的其中一个长期目标就是把国外原版教材与国内中文教材有机结合起来,重新调整、组合教学内容,发挥、兼容中西方教材的特点和优势。编写适合我们学生实际需求的优质双语教材,实现教学资源本土化。 2教学模式和教学策略的改革 2.1转变教学理念 在数字电子技术的传统教学中,采用的是“教-学-练”的教学模式。而现如今,信息大爆炸和独生子女教育的负面问题,使得学生的自我约束能力降低,学习主观能动性降低,传统教学模式不再合适,转变教学模式势在必行。ISEC项目中,教学模式为“引导-问答-探究-发现”,如图1所示。教师不再是教学活动中的主体和灵魂,而是要形成以学生为中心,教师为主导的教育理念,真正成为高等教育中的“导师”而是“教书匠”。引导不仅仅是对教学内容的引导,还有对学生的能力训练的引导,精神追求的引导。因此,任课教师首先要对本门课程的历史沿革、理论体系和前沿发展具有深入的了解,在教学中能够为学生传授更加贴近实际,更加符合专业培养目标的理论知识。课堂教学模式需要从单一向学生传授教科书上的现成知识,转为以提高学生的能力为主要目标的教学活动。学生不再只是被动的接受和记忆,而是要在主动思考和提出问题的过程中,将听到的、看到的内容转化为自己的。通过小组合作讨论的形式,探究更深层的知识,既提高学习的兴趣和效率,又能在讨论中学会与他人合作、分享,而最终具有将理论知识应用到实际中的能力。 2.2互动式教学 受传统文化的影响,我国的教师更喜欢站在讲台上讲课,而国外的很多教师,更偏向于走到学生中间。课堂实践证明,站在学生中间更容易引起学生的共鸣、认同和学习兴趣。消除了空间上的距离感,同时也会减轻学生心目中的隔阂感,更容易对自己的老师产生认同感,而对任课教师的认同是影响学生学习的一个很大的因素。在课堂中,还可以采用其他很多种互动的方式。例如,(1)可以将简单的授课内容分配给学生来讲。这类内容大多零散、连贯性差、偏重概念理论,如果由教师讲,很容易使得学生在听讲中感觉枯燥乏味,而由他们自己来讲解,就可以解决这一问题,同时又可以锻炼学生的总结和语言表达能力。(2)可以将人们喜闻乐见的娱乐节目中的竞赛形式引入课堂中,将枯燥的知识点融入到竞赛题目中去,同时制定合理的奖励政策,这将大大提高学生的学习兴趣和学习积极性,并能促进学生利用课余时间去学习,为课堂学习做准备,提高课堂学习效率。 2.3任务教学法 任务教学法是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。在任务教学法中,教师只是起到组织和协调的作用,真正是以学生为中心。教师需要选取合适的任务,既要包含基本的教学知识点,又能调动学生解决问题的积极性。例如在数字电子技术课程中,可以选择数字电子钟的设计作为一个任务,它既包含数字电子技术课程的主要内容,既有组合电路的部分,又包含时序电路的设计,同时又是生活中常见的实物,难度也在可控的范围内。学生需要独立地制定设计方案、选择设计元件、评估设计成果。通过一个任务的完成,使学生在获得基本知识的同时,又锻炼了多方面的能力,一举多得。 3过程性考核形式改革 课程的考核评价是教学过程的一个重要组成部分,当前考核方式的弊端已经制约了良好学风的形成和教学质量的提高,不利于学生创造性思维的培养,不利于调动学生学习的主动性和积极性,考试失去了它所具有的评估、反馈功能。过程性考核要求闭卷考试的成绩不得超过总成绩的40%,增加例如小论文、研究报告、市场调研、案例分析、答辩、口述、面试等其他多种考试形式。同时,学生的出勤和课堂参与情况也是一个考核的方面。采用多元化、过程性的考核方式,既可以避免学生只在考试前一周突击学习和抄袭的不良风气,又能够促进教学互动,同时还可以锻炼学生应对多种挑战的能力,对新世纪能力型人才的培养具有重要意义。 4结论 在数字电子技术的教学过程中,逐步引入ISEC教育理念,改变教学方法,已经显现了积极的效果。学生对课程的学习积极性相对往届学生有了明显提高。但是,由于实践的时间较短,一些具体的、细节的掌握还不够灵活,相信通过不断总结和改进,教师和学生都将会受益匪浅。 作者:尹淑娟 单位:包头师范学院信息科学与技术学院 数字电子技术论文:ISEC项目下数字电子技术论文 1准备充分完善的教学资料 教学资料包括教学大纲、教案、教学辅助材料、教材、参考书目等。任课教师在学期开始前要将教学大纲分发到学生手中,确保学生在学期初就对本课程的教学目标、学习成果、考核方式、教学计划有清晰的认识。教师在每次课前要准备完善的教案和教学辅助材料,例如视频、图片等。其中,尤其要注重根据教学内容和学生水平设置合理有效的教学手段,用以引起学生对本门课程的学习兴趣,引导学生主动学习,激励学生参与课堂教学,提出有意义的问题。每一门课程采用统一的教学大纲,有助于相同课程任课教师互相交流、监督,使教学要求标准化,统一化。同时,不同的教案又能够体现不同任课教师的教学特色,使得教学过程灵活多样。教材和参考书目的选取也很重要。ISEC项目要求必须选择国外原版教材,并且要近两年出版的新版教材。对于计算机专业,知识的更新速度非常快,新版的教材更能帮助学生获得位于前沿的知识,不会脱离现实。参考书目可以帮助学生加深对所学知识的理解,拓宽知识面,同时提高学生的阅读能力。当然,国外的原版教材也存在很多问题。比如,原版教材价格较高,内容体系和国内教材差距也比较大,阅读中存在语言障碍等问题。因此,ISEC教师的其中一个长期目标就是把国外原版教材与国内中文教材有机结合起来,重新调整、组合教学内容,发挥、兼容中西方教材的特点和优势。编写适合我们学生实际需求的优质双语教材,实现教学资源本土化。 2教学模式和教学策略的改革 2.1转变教学理念 在数字电子技术的传统教学中,采用的是“教-学-练”的教学模式。而现如今,信息大爆炸和独生子女教育的负面问题,使得学生的自我约束能力降低,学习主观能动性降低,传统教学模式不再合适,转变教学模式势在必行。ISEC项目中,教学模式为“引导-问答-探究-发现”。教师不再是教学活动中的主体和灵魂,而是要形成以学生为中心,教师为主导的教育理念,真正成为高等教育中的“导师”而是“教书匠”。引导不仅仅是对教学内容的引导,还有对学生的能力训练的引导,精神追求的引导。因此,任课教师首先要对本门课程的历史沿革、理论体系和前沿发展具有深入的了解,在教学中能够为学生传授更加贴近实际,更加符合专业培养目标的理论知识。课堂教学模式需要从单一向学生传授教科书上的现成知识,转为以提高学生的能力为主要目标的教学活动。学生不再只是被动的接受和记忆,而是要在主动思考和提出问题的过程中,将听到的、看到的内容转化为自己的。通过小组合作讨论的形式,探究更深层的知识,既提高学习的兴趣和效率,又能在讨论中学会与他人合作、分享,而最终具有将理论知识应用到实际中的能力。 2.2互动式教学 受传统文化的影响,我国的教师更喜欢站在讲台上讲课,而国外的很多教师,更偏向于走到学生中间。课堂实践证明,站在学生中间更容易引起学生的共鸣、认同和学习兴趣。消除了空间上的距离感,同时也会减轻学生心目中的隔阂感,更容易对自己的老师产生认同感,而对任课教师的认同是影响学生学习的一个很大的因素。在课堂中,还可以采用其他很多种互动的方式。例如, (1)可以将简单的授课内容分配给学生来讲。这类内容大多零散、连贯性差、偏重概念理论,如果由教师讲,很容易使得学生在听讲中感觉枯燥乏味,而由他们自己来讲解,就可以解决这一问题,同时又可以锻炼学生的总结和语言表达能力。 (2)可以将人们喜闻乐见的娱乐节目中的竞赛形式引入课堂中,将枯燥的知识点融入到竞赛题目中去,同时制定合理的奖励政策,这将大大提高学生的学习兴趣和学习积极性,并能促进学生利用课余时间去学习,为课堂学习做准备,提高课堂学习效率。 2.3任务教学法 在任务教学法中,教师只是起到组织和协调的作用,真正是以学生为中心。教师需要选取合适的任务,既要包含基本的教学知识点,又能调动学生解决问题的积极性。例如在数字电子技术课程中,可以选择数字电子钟的设计作为一个任务,它既包含数字电子技术课程的主要内容,既有组合电路的部分,又包含时序电路的设计,同时又是生活中常见的实物,难度也在可控的范围内。学生需要独立地制定设计方案、选择设计元件、评估设计成果。通过一个任务的完成,使学生在获得基本知识的同时,又锻炼了多方面的能力,一举多得。 3过程性考核形式改革 课程的考核评价是教学过程的一个重要组成部分,当前考核方式的弊端已经制约了良好学风的形成和教学质量的提高,不利于学生创造性思维的培养,不利于调动学生学习的主动性和积极性,考试失去了它所具有的评估、反馈功能。过程性考核要求闭卷考试的成绩不得超过总成绩的40%,增加例如小论文、研究报告、市场调研、案例分析、答辩、口述、面试等其他多种考试形式。同时,学生的出勤和课堂参与情况也是一个考核的方面。采用多元化、过程性的考核方式,既可以避免学生只在考试前一周突击学习和抄袭的不良风气,又能够促进教学互动,同时还可以锻炼学生应对多种挑战的能力,对新世纪能力型人才的培养具有重要意义。 4结论 在数字电子技术的教学过程中,逐步引入ISEC教育理念,改变教学方法,已经显现了积极的效果。学生对课程的学习积极性相对往届学生有了明显提高。但是,由于实践的时间较短,一些具体的、细节的掌握还不够灵活,相信通过不断总结和改进,教师和学生都将会受益匪浅。 作者:尹淑娟 单位:包头师范学院信息科学与技术学院 数字电子技术论文:ISEC项目下的数字电子技术论文 1准备充分完善的教学资料 教学资料包括教学大纲、教案、教学辅助材料、教材、参考书目等。任课教师在学期开始前要将教学大纲分发到学生手中,确保学生在学期初就对本课程的教学目标、学习成果、考核方式、教学计划有清晰的认识。教师在每次课前要准备完善的教案和教学辅助材料,例如视频、图片等。其中,尤其要注重根据教学内容和学生水平设置合理有效的教学手段,用以引起学生对本门课程的学习兴趣,引导学生主动学习,激励学生参与课堂教学,提出有意义的问题。每一门课程采用统一的教学大纲,有助于相同课程任课教师互相交流、监督,使教学要求标准化,统一化。同时,不同的教案又能够体现不同任课教师的教学特色,使得教学过程灵活多样。教材和参考书目的选取也很重要。ISEC项目要求必须选择国外原版教材,并且要近两年出版的新版教材。对于计算机专业,知识的更新速度非常快,新版的教材更能帮助学生获得位于前沿的知识,不会脱离现实。参考书目可以帮助学生加深对所学知识的理解,拓宽知识面,同时提高学生的阅读能力。当然,国外的原版教材也存在很多问题。比如,原版教材价格较高,内容体系和国内教材差距也比较大,阅读中存在语言障碍等问题。因此,ISEC教师的其中一个长期目标就是把国外原版教材与国内中文教材有机结合起来,重新调整、组合教学内容,发挥、兼容中西方教材的特点和优势。编写适合我们学生实际需求的优质双语教材,实现教学资源本土化。 2教学模式和教学策略的改革 2.1转变教学理念 在数字电子技术的传统教学中,采用的是“教-学-练”的教学模式。而现如今,信息大爆炸和独生子女教育的负面问题,使得学生的自我约束能力降低,学习主观能动性降低,传统教学模式不再合适,转变教学模式势在必行。ISEC项目中,教学模式为“引导-问答-探究-发现”。教师不再是教学活动中的主体和灵魂,而是要形成以学生为中心,教师为主导的教育理念,真正成为高等教育中的“导师”而是“教书匠”。引导不仅仅是对教学内容的引导,还有对学生的能力训练的引导,精神追求的引导。因此,任课教师首先要对本门课程的历史沿革、理论体系和前沿发展具有深入的了解,在教学中能够为学生传授更加贴近实际,更加符合专业培养目标的理论知识。课堂教学模式需要从单一向学生传授教科书上的现成知识,转为以提高学生的能力为主要目标的教学活动。学生不再只是被动的接受和记忆,而是要在主动思考和提出问题的过程中,将听到的、看到的内容转化为自己的。通过小组合作讨论的形式,探究更深层的知识,既提高学习的兴趣和效率,又能在讨论中学会与他人合作、分享,而最终具有将理论知识应用到实际中的能力。 2.2互动式教学 受传统文化的影响,我国的教师更喜欢站在讲台上讲课,而国外的很多教师,更偏向于走到学生中间。课堂实践证明,站在学生中间更容易引起学生的共鸣、认同和学习兴趣。消除了空间上的距离感,同时也会减轻学生心目中的隔阂感,更容易对自己的老师产生认同感,而对任课教师的认同是影响学生学习的一个很大的因素。在课堂中,还可以采用其他很多种互动的方式。例如,(1)可以将简单的授课内容分配给学生来讲。这类内容大多零散、连贯性差、偏重概念理论,如果由教师讲,很容易使得学生在听讲中感觉枯燥乏味,而由他们自己来讲解,就可以解决这一问题,同时又可以锻炼学生的总结和语言表达能力。(2)可以将人们喜闻乐见的娱乐节目中的竞赛形式引入课堂中,将枯燥的知识点融入到竞赛题目中去,同时制定合理的奖励政策,这将大大提高学生的学习兴趣和学习积极性,并能促进学生利用课余时间去学习,为课堂学习做准备,提高课堂学习效率。 2.3任务教学法 在数字电子技术课程中,可以选择数字电子钟的设计作为一个任务,它既包含数字电子技术课程的主要内容,既有组合电路的部分,又包含时序电路的设计,同时又是生活中常见的实物,难度也在可控的范围内。学生需要独立地制定设计方案、选择设计元件、评估设计成果。通过一个任务的完成,使学生在获得基本知识的同时,又锻炼了多方面的能力,一举多得。 3过程性考核形式改革 课程的考核评价是教学过程的一个重要组成部分,当前考核方式的弊端已经制约了良好学风的形成和教学质量的提高,不利于学生创造性思维的培养,不利于调动学生学习的主动性和积极性,考试失去了它所具有的评估、反馈功能。过程性考核要求闭卷考试的成绩不得超过总成绩的40%,增加例如小论文、研究报告、市场调研、案例分析、答辩、口述、面试等其他多种考试形式。同时,学生的出勤和课堂参与情况也是一个考核的方面。采用多元化、过程性的考核方式,既可以避免学生只在考试前一周突击学习和抄袭的不良风气,又能够促进教学互动,同时还可以锻炼学生应对多种挑战的能力,对新世纪能力型人才的培养具有重要意义。 4结论 在数字电子技术的教学过程中,逐步引入ISEC教育理念,改变教学方法,已经显现了积极的效果。学生对课程的学习积极性相对往届学生有了明显提高。但是,由于实践的时间较短,一些具体的、细节的掌握还不够灵活,相信通过不断总结和改进,教师和学生都将会受益匪浅。 作者:尹淑娟 单位:包头师范学院信息科学与技术学院
电气专业论文:电力电子技术教学电气专业论文 一、“电力电子技术”课程教学改革具体内容 1修改人才培养方案人才培养方案制定得是否合理,关系到本专业的生存和发展。随着现代科学技术的迅猛发展,电类的各专业的界线越来越模糊,各学科相互交叉、相互渗透,电气专业传统的“发电、输电、用电”知识结构已经不能满足当今人才培养要求。因此,对人才培养方案和教学计划要进行适当的修改和调整。由于电气工程及其自动化专业是一个强电和弱电相结合的宽口径专业,而电力电子技术是诸多学科相互交集的学科,是由基础课到专业课过渡的桥梁和纽带,是强电和弱电的有机结合。因此,在修改和调整人才培养方案和教学计划时,要体现出电气专业的“以强电为主、弱电为辅、强弱协调”的主导思想,加大教学力度,要意识到“电力电子技术”课程在电气工程及其自动化专业教学中重要性和必要性,以拓宽学生的知识面,提高学生的工程实践能力和创新能力以及扩大学生毕业后的就业面。 2教材内容的合理取舍任课教师要选择一本合适的电力电子技术课程教材作为主教材,再参考其他的辅助教材,取长补短,主讲教师应具有宽阔的知识面及丰富的电力电子工程实践经验,注重应用型人才培养目标。教材的内容既有丰富的理论知识,还要注重工程实际的应用,要体现电力电子技术发展的新技术,也要体现出“电力电子技术”课程是基础课到专业课平稳过渡的桥梁,使教材内容更符合二本院校电气工程及其自动化专业的人才培养的要求。主教材中除重点讲授交流变直流、直流变交流、直流变直流、交流变交流四大类基本变流电路及它们的组合之外,还要联系当今电力电子技术的发展趋势及应用情况,注重电力电子技术在电力系统及其他工程领域中的应用,注重主电路设计、驱动电路设计、保护电路设计、参数计算及元器件选择,还应该适当介绍SVC、SVG、高压直流输电、开关电源、UPS电源、感应加热电源、光伏逆变器等装置的工作原理和实际应用情况,以适应电气工程及其自动化专业宽口径就业要求。 3课堂教学方式改革教学过程中应以学生为主,教师为辅,避免一人堂和填鸭式教学方法,针对教学内容和学生的具体情况组织安排教学内容。由于“电力电子技术”课程的教学内容繁多,课堂教学中需要绘制大量的电路图和波形图,以及诸多公式推导及各种参数计算等。由于课程学时少而教学内容又多,仅仅依靠传统的黑板加粉笔的教学方式显然是达不到教学效果的,所以多媒体技术逐渐走进了“电力电子技术”的课堂教学,大大地提高了课堂教学效果。这里需要强调的是,多媒体教学的引进并非完全取消黑板加粉笔的课堂教学方式,二者应该相互协调、相辅相成,各有各的长处。对于复杂的电路及波形的绘制和分析,可以充分利用多媒体的音容并茂的特点,使学生更容易理解和掌握电路的基本原理和工作过程,如以flash动画的方式显示电力电子器件的开通和关断过程、过电流和过电压的产生过程、电路的输入输出电压和电流波形等,使学生感到生动而有趣,使学生的课堂学习不再枯燥无味;而对于简单电路的分析以及例题习题的讲解,还是黑板加粉笔的方式显得更简单便捷,更具亲和力,加强了教师与学生间的互动和情感交流。总之,课堂教学十分重要,教师要根据自身的特点、教学内容、学生的素质,充分利用现代化教学手段及互联网资源,在有限的课堂教学时间内,最大程度地使学生理解和吸收所学的知识。 4改革实验教学环节为了提高学生的工程实践能力,对原有的电力电子实验室设备进行了更新和改造,引进近几年内较为先进的电力电子实验设备,对原有的验内容和实验计划进行了修改和调整,尽量减少简单的验证性实验,增大设计性和综合性实验的比例,根据专业的特点和理论教学情况组织实验教学。我院现有的电力电子综合实验室可开出多种实验,囊括了AC/DC、DC/AC/、AC/AC、DC/DC四大电力变换所需的实验,如整流及有源逆变实验、交流调压及交流调功实验、直流斩波实验、无源逆变变实验等。为了培养学生的科技创新意识,还增设了开放性实验和创新性实验,加强了教师与学生间的知识交流,也使电力电子课程的实验教学延伸到课外,对教学时间的不足起了一定程度的弥补作用;同时,在我院的大学生电子挑战杯大赛中,部分学生的竞赛题目与电力电子技术有关,提高了学生的电力电子技能。另外,我院每个学期举行教师实践技能大赛,有相当一部分竞赛题目与电力电子技术有关,大大提高了教师的电力电子技术实践能力和实验教学水平。 5将Matlab仿真软件引进课堂教学和实验教学Matlab仿真软件是各院校普遍开出的课程,将Matlab仿真软件与电力电子技术课程相结合,在课堂上,利用Matlab仿真软丰富友好的图形界面,使学生更直观地掌握所学的知识,也避免了教师画电路图、波形图的繁琐及时间的浪费;将Matlab仿真软件与电力电子技术课程实验相结合,是原有的实验操作的有益补充,同时又具备原有实验装置不具备的优点,如解决设备费用高、实验所花时间长、危险性大的缺点。而利用仿真教学工具代替实际元件在计算机上进行仿真,既不担心元器件损坏,也没有任何危险,学生完全可以在无人指导的情况下,在任何地点的计算机上自行完成电力电子电路的仿真实验,在此基础上再进行适当的真实性实验,这样不仅激发了学生的学习兴趣,更重要的是提高了学生发现问题、解决问题和实际动手的能力,会收到事半功倍的实训效果。 6课程设计环节的改革“电力电子技术”课程教学改革后,在课程教学的后期,增加了课程设计环节,由主讲教师布置该课程的设计任务,为避免雷同,每人一题,主要以电力电子技术的四大电力变换为优秀,结合工程实际,根据给出的技术参数和技术指标,要求学生综合运用所学的相关知识,设计出总体方案、主电路图、驱动电路、保护电路等,并进行相关参数计算及元器件选择。较简单的题目,要求制作电路板和元器件焊接,并使用实验室的仪器和工具进行调试;较复杂的题目要求用实验室的实验设备验证或进行matlab仿真,最终以论文的形式完成课程设计,并进行课程设计答辩。课程设计环节的增加,拓宽了学生的知识面,提高了学生独立分析问题、解决问题的能力,是理论与实践相结合的有益补充,同时为后期的毕业设计、就业及将来打下基础。 7毕业设计环节的改革为了提高电气专业学生的电力电子技术理论知识和工程实践能力,近几年来,在电气工程及其自动化专业毕业实习过程中,除了到发电厂、变电所参观实习外,有相当一部分学生到电力电子装置的厂家实习;有时也请电力电子产品的专家学者做专题报告。在毕业设计选题方面,除了发电厂、变电所、继电保护、电气照明等传统设计题目外,许多教师在本科毕业设计中也增加了许多有关电力电子技术方面的设计课目,如感应加热电源、大功率开关电源、UPS电源、光伏逆变并网系统、SVC、SVG、高压直流输电等方面的题目。有些设计题目还获得了省级或校级优秀学士学位论文。 二、结束语 二本院校的电气工程及其自动化专主要是为社会培养业急需的本科层次的应用型人才,既有相应的理论知识,又有较强的工程实际能力,既不同于重点本科院校的研发型人才培养模式,又不同于高职高专的纯技能型人才培养模式,而是二者兼而有之。几年来,通过我们对电力电子技术课程各教学环节的改革探索,取得了一定的教学效果,调动了学生学习电力电子技术的积极性,提高了学生的实践动手能力和科研创新意识,为应用型人才的培养打下了一定的基础,同时也为其他课程的教学改革提供了一定的经验。当然,“电力电子技术”课程教学改革是一项长期而艰巨的任务,需要我们师生和学校乃至整个社会的共同努力,积极探索电力电子技术教学改革的经验和方法,培养出更多的符合社会要求的本科层次应用型人才,为社会做出我们二本院校应有的贡献。 作者:巴金祥原琳单位:辽宁工业大学电气工程学院 电气专业论文:学分制电气专业论文 一、研究背景 学分制是高等教育中普遍采用的一种较为灵活的用于衡量学生学业完成情况的教学管理制度,是依据学校培养人才的定位和结合专业培养计划,将教学的工作量(学时)用等量的学分来等效(常规的将15或16学时折合成1学分)的一种表征方法。采用学分制进行教学管理,可以突破学生的学制年限,只要提前修完规定的学分,就可以为优秀学生缩短在学时间更早地走向社会或转入下一步的深造提供方便途径;也可以充分发挥学生的自主性,凭借兴趣、爱好以及特长较为便利地选择选修课、课程时间以及授课教师等,无疑对激发学生的学习热情、培养个性、挖掘潜在能力有积极的促进作用。这种学分制始于美国哈佛大学,已有200多年历史,并逐渐扩展到各国本、硕、博各阶段高等人才培养的教学实践中。我国在高等教育由精英式向大众化的转化过程中,几乎普通高等学校均采用了学分制及绩点考核的管理模式,取得了可喜的人才培养效果。但另一方面,采用学分制也为教学管理、教学资源配备、选课指导、绩点核定等环节带来了一些附加的麻烦,特别对于新入学的学生,因对专业方向、课程内容、平台约定学分以及选课时点等不是很清楚,如果没有必要的说明和指导而错过选课机会,又会对能否正常顺利毕业等带来一些潜在的影响。故从一名基层教学单位的直接教学工作管理者的角度出发,结合多年来对学生选修课的选择和学习情况的感悟,通过对本基层教学单位四个本科专业的选修课情况进行分析,给出一点参考性的建议,为更加理顺教学管理、迎接教学审核评估等起到一些积极的作用。 二、选课中存在的问题及原因 依2014年教育部新修订的高等学校本科专业目录,我校电气与电子工程学院现下设隶属于自动化类、电气类、仪器类和生物医学工程类的“自动化”、“电气工程及其自动化”、“测控技术与仪器”和“生物医学工程”四个本科专业,年招生500人左右,在校生现执行2009年修订的专业培养计划。本培养方案重点突出了“德育教育与业务教育相结合,人文教育与科学教育相结合,通识教育与专业教育相结合,全面发展与个性发展相结合”的基本原则,在课程结构中,设置了“人文社科课程”、“公共基础课程”、“学科基础课程”、“专业课程”、“素质教育课程”、“实践教学”和“创新创业教育”等七个平台,选修课学分所占比例依专业分别达到21.8%-22.3%,并且重点强化了实践教学环节,已提高到44学分。因为选修课程数量较多,分散性较广,特别每个平台都有最低学分的要求,故为学生的选课带来了一定的繁琐性以及管理上的纷杂性,特别通过对近两年刚毕业的2009级和2010级学生的统计分析情况看,由于修得的选修课学分不够、没有满足不同平台下必要的学分数以及虽学分够但绩点偏低等原因,未能按时毕业的学生数达到总学生数的5%左右。这个问题引起学校的关注,并且很有必要从中找出原因,制定和强化选修课的指导和管理工作。通过分析,总结起来,影响选课效果的因素大体有以下几个方面。 (1)对不同平台下的课程理解不够,存在选课的盲目性。 (2)专业开设的选修课门数偏少,可供选择的自由度低。 (3)对专业选修课和创新创业教育等两个平台下的课程理解上有误。 (4)选课的时限较短,资源紧张等影响了选课的成功率。 (5)学习上缺乏像必修课一样的认真态度。 (6)专业教研室以及班导师对选课的指导不到位。 (7)开课后1-2周学生名单还有变化,影响教学效果和学生最后的绩点成绩。 (8)系统对学分不足以及绩点不够的学生预警提示不及时。 三、电气类专业选课要求 按专业培养计划的要求,学生四年内应修满216学分,即相当于2500学时左右。其中必修理论课125学分;选修理论课41学分;实践教学环节44学分;创新、创业教育平台实践模块6-8学分,方能达到毕业的最低学分要求。具体分布各平台的选修课应修得最低学分要求详见表3所示,选修课几乎遍布各个学期,故在每学期结束的前1-2周,学校结合培养计划给出选课规定通知和选修课一览表,并且明确规定选课要求: (1)必修课由学校教务管理系统统一预置,除跨年级、跨专业选课情况之外,一般不需学生再自行选择。 (2)限选课各平台均有最低选修学分要求,各学期应根据自己的兴趣爱好、专业特长或发展方向等同步选择具体的修读课程。比如第一学期在人文社科平台应至少修得2学分,公共基础课程平台至少修得7学分;学科基础课程平台修得6学分,专业课程平台修得16学分。 (3)任选课基于素质教育平台和创新创业教育两个平台,不分学期,面向全校本科生,修得规定学分即可。 (4)学科基础平台选修课要求学生在专业内修得10学分的前提下,方可跨专业选修余下的学分。 (5)选课流程基于校园网选课平台,采用预选、正选和补退选三个步骤进行,最后补退选环节一般在开课一周内完成。 四、解决对策及建议 1、优化和丰富选修课程资源学校在新修订的培养计划中,应指导各专业强化各平台下的选修课配置资源,给出较详细的课程简介,使学生事先了解,同时教研室要建立竞争上岗机制,完善课程组制,鼓励教师一人多开课,一课多人开,同时注重师资力量的培养,保证每学期提供较多的课源让学生去选择。 2、完善选课平台建设,合理规划选课时限一般放假的前两周均为考试周,学生为了考试很少顾及选课的信息,故学校应合理调整现行的假前1-2周的选课时限规定,利用校园网络选课平台,适当提前公布下学期选课通知以及拟开选修课程一览表和课程简介等,让学生事先了解和掌握,并且在开课前完成“预选-正选-改退选”三个过程,保证任课教师在上课前拿到准确的选课学生名单,便于教学管理,以形成良好的教学秩序。 3、完善对学生学分及绩点的预警提示功能利用网络平台以及教学管理系统,建立“教务处-学院-辅导员-班导师-学生”等多级联动的预警提示功能,可以在学生进入选课平台时,事先给出各平台下已修得学分数以及绩点情况,对本次所选择的选修课进行系统自动核准,重点对大四的学生选课情况以及学分遗漏等问题给出及时提醒,避免因选修学分不够以及绩点偏低影响正常毕业的情况出现。 4、发挥班导师的指导作用现班导师多数都是由专业老师来担当,从管理角度必须强化班导师的指导作用,要求班导师认真解读专业培养计划,掌握各平台下的选修课的情况以及至少修得的学分数,在学生选课之前,统一为学生认真讲解和指导,并提示选修学分不足的同学,协助做好每学期的选课工作。 5、注意激发对选修课的学习热情选修课多数为考查课,所以在教学过程中教师往往会存在要求不严、讲解内容过于简略、课堂秩序松于管理、考核方式单一等情况,对于学生也习惯出现没有教材、只听不记、自律性差、缺席偏多、只求通过等现象,偏离了旨在是为适应学生兴趣和爱好、发挥特长而设立选修课的初衷,对此要求任课教师应本着爱岗敬业、为学生负责的态度,发挥出讲课的优势和长处,确实激发学生学习的积极性,并适当采用灵活多样的考核办法,对学习情况给出一个公平的认可成绩。 总之,学分制下的选修课制度是国家高等教育大环境下的一种必然趋势,体现了“以生为本”的教学理念,学分制给予了学生在学习上可以更好地发挥自主性,体现了学生的主体意识,在不抹灭学生个性及兴趣的前提下,对培养学生创新精神和创新能力具有积极引导作用。虽然在选修课管理和教学实施过程中,还存在一些需要进一步完善和提高的地方,但通过校-院-室级的管理层精心设计,加之通过师生共同的努力,一定会在培养社会所需各类综合性人才过程中发挥积极的作用。 作者:彭忠利卢秀和单位:长春工业大学电气与电子工程学院 电气专业论文:课堂教学电气专业论文 1树立现代教育理念 树立电气专业的现代化教育理念,以中职学生的全面发展为优秀,强调以人为本,突出中职学生的主体地位,授课过程以电气专业的理论为基础。电气教师既要有系统的知识作支撑,又要有较强的实践能力作辅助,还要有不断汲取新知识、获得新技术的能力,积极参加学术研讨、观摩精品课程、听取学生的反馈意见,及时沟通,提高自身的教育教学能力。此外,在教学的过程中,电气教师应着重培养中职学生的动手能力,提升其综合素养。 2优化教学结构 优化电气专业的教学结构,将电气专业的教学、实验操作、实践能力有机地整合在一起。在重视教学工作的同时,教师还要重视对中职学生实践活动的检验,要求每一位中职学生在做实验时,坚持以理论知识为指导,保质、保量地完成书本上每一章节的实验操作,并撰写相应的实验报告;要求学生在电气专业的实验过程中,懂得分析实验故障,妥善处理,从而提高学生分析问题和解决问题的能力;要求学生在实验过程中会正确运用电气专业的理论知识。 3改革教学内容 改革电气专业的教学内容,做好及时充实、不断更新,从而提高电气专业的课堂教学质量,这也将是电气专业教学内容改革的关键要素。如果不能及时更新、充实学术前沿的专业技术,很可能使电气专业的教学工作与实践相脱节,不能很好地满足现代化发展的需求。电气专业的教学改革需要紧密结合中职教育的教学大纲,优化电气专业的教学内容,在广度、深度上都要有所提高,坚持科学性、超前性、实践性相联系。只有让电气专业的教学内容始终站在学术的最前沿,结合本专业的特点,才能使其与学术发展的趋势相符,并坚持“理论联系实际”的原则,充分结合多媒体信息技术,积极地给中职学生介绍与本专业相关联的科研成果和发展趋势,从而拓宽中职学生的知识面,引导中职学生努力学好电气这门专业。 4革新教学方法 由于受到各种条件的限制,电气专业的教学内容经常局限于书本知识,制约了中职学生的空间想象力和动手能力的发挥。这就需要革新教学方法,积极引入多媒体、网络信息技术、电子科技等手段来创新教学方法,吸引中职学生的注意力,引导中职学生通过网络视频等形式,自主解决实际问题,了解电气专业前沿的发展趋势。这样,不仅拓宽了学生的视野,拓展了其知识面,还促使中职学生的观念发生转变,将“要我学”变成“我要学”的模式,极大地提高了中职学生的学习效率。专业教师在讲授这门课程时,要明确教学目标,了解教学内容,革新教学方法,根据中职学生学习电气专业的进度,及时压缩或延长教案,并在讲授中突出重点,坚持理论联系实际,从而激发中职学生学习电气专业的兴趣。 5注重学生综合能力的培养 生动、活泼、多元化的教学模式更容易激发中职学生的学习热情。改革过去传统、呆板的“板书式”教学模式,采取适度的现场讲授,以多元化、层次化的新型模式传授电气专业知识。用课外作业与小组考核相结合的方式来考察学生的综合能力,允许学生持有与专业教师不同的观点,做好互动,形成良性的双向沟通。在电气专业的课堂上适当安排实践活动,鼓励中职学生积极动手,试做电路的专业操作,不断地加以调试,让中职学生在实际操作的过程中,对各种电子元件有一个初步的感性的认识。同时,电气专业的教师还可以根据教学内容,安排中职学生进行计算机的模拟操作,培养学生的综合能力,启发中职学生在学习的过程中积极思考。尊重中职学生的个性发展,树立因材施教的观念,及时了解学生在学习过程中遇到的困难,通过学生反馈的信息,积极调整教学内容和教学方法,从而收到更好的教学效果。 6授课时做好学科之间的衔接和渗透 中职院校培养出的学生应该是面向社会的应用技术型人才,除了要具备专业的电气理论知识以外,还需要有较强的实践操作能力。因此,电气专业教学要以本课程为中心,添加相邻学科中相同的专业知识,达到不同学科之间相互衔接、相互渗透,这样才符合时代的发展要求。在授课时,教师应简单介绍中职学生在初中阶段已经学过的相关数学或物理知识,阐述好重点结论。同时,中职学生应加强记忆,正确理解电气专业的基本理论和基本原则,为未来的电气知识学习做好基础铺垫。在当今社会,知识就是力量,不能将知识简单地分割为若干个学科。知识应该是一个完整的体系,学习知识并不是最终的目的,而是将理论知识转化为专业技术,更好地为人民服务。 7结论 电气专业的课堂教学分析需要从课堂教学改革上寻找突破口,始终围绕研究学术前沿、优化教学结构、改革教学内容、革新教学手段、做好学科之间的衔接和渗透,培养学生的综合能力,积极营造学习氛围,从而激发中职学生学习的热情,这样才能培养出社会所需的复合型电气专业人才。 作者:权志勇单位:北方机电工业学校 电气专业论文:高职船舶电子电气专业论文 1船舶电子电气专业教学改革的行业背景 1.1STCW公约马尼拉修正案的实施高职船舶电子电气专业学生毕业后主要从事远洋船舶电子电气员工作,学生毕业前必须要满足STCW最新公约所规定的电子电气员任职资格要求。STCW公约是国际海事组织50多个公约中最重要的公约之一,用于提升船员职业素质和规范值班行为,于1978年7月7日获得国际海事组织通过并施行。船舶电子电气员的前身是船舶电机员,其任职资格在STCW78/95公约实施前有着强制性的要求,但STCW78/95公约之后,由于某些原因取消了对船舶电机员的强制性配员,中华人民共和国海事局不再进行船舶电机员考试和发证,电机员岗位一度在船舶上消失,工作转由轮机员分担,大部分航运院校甚至都停办船舶电气专业。但随着船舶电气自动化技术的飞速发展,尤其是网络型、智能型设备在船上越来越广泛地使用,电气管理人员又慢慢获得船上的重视。虽然航运公司每年都选派优秀轮机员到航运院校进行船舶电气与自动化方面的知识更新和培训,但仍然不能满足船舶电气自动化程度快速发展的需求,以致造成部分职能缺位,对船舶的安全营运造成了一定的影响。基于以上因素,国际海事组织对STCW78/95公约进行了全面的回顾与修正,于2010年6月在马尼拉召开的STCW公约缔约国外交大会上通过了STCW公约马尼拉修正案,该修正案2012年1月1日生效。STCW公约马尼拉修正案明确提出增设船舶电子电气员和电子技工的强制性任职资格要求,为了使高职船舶电气专业的学生满足最新行业标准的要求,提高他们的国际竞争力,迫切需要我们在五年的过渡期内,详细分析STCW公约马尼拉修正案对船舶电子电气专业教学的影响,修订现有的船舶电子电气专业人才培养方案,以满足海事主管部门对船舶电子电气人才的强制性培养要求。 1.2航运企业对船舶电子电气管理人员的职业素质和职业技能满意度下降船员的职业素质和职业技能直接影响着海上生命财产安全和海洋环境保护。大量的海难事故统计分析表明,海难事故中80%以上与人为因素有关,而人为因素中约有80%是可以通过提高船员的职业素质和职业技能来加以控制的。为全面了解航运企业船舶电气管理人员职业素质和职业技能的现状,发现现有船舶电子电气专业课程体系和人才培养方案的缺陷,为高职船舶电子电气专业教学改革提供依据,我们对部分航运企业进行了调查活动。为保证数据的正确性、典型性和代表性,我们所调查的航运企业均为国内大型企业,如中国远洋运输有限公司、中国海运(集团)公司、中远船务工程有限公司、江苏远洋运输股份有限公司、南京长江油运公司等。通过邮件、网络等多种方式共发出调查表200份,收回192份,其中有效样本数为184份,得出航运企业对现有电子电气员的船舶电气职业技能满意度调查。结果显示,航运企业对现有电子电气员的船舶电气职业技能满意度呈下降趋势。船舶电子电气管理人员职业技能的缺乏主要体现在船舶电气专业知识不足、英语阅读翻译及交流能力较弱、常见电气设备故障判断与排除能力有待提高,特别是对STCW公约马尼拉修正案新要求的船舶机舱自动控制系统、船舶高压电力系统和电力推进、信息技术与通信导航系统等方面的技能缺失最为严重。因此,我们要详细解读、研讨STCW公约马尼拉修正案和国家海事局制定的船舶电子电气员适任考试、评估大纲,分析现行的教学体系与新行业标准要求的差距,研究并制定基于最新行业标准的船舶电子电气专业的教学内容、课程体系,再根据学生的基本素质、专业基础素质、专业素质及综合素质能力精心设计各门课程,将STCW公约马尼拉修正案规定的船舶电子电气员相应职业职责要求分解落实到各门教学课程中去。 2船舶电子电气专业的教学改革方案 2.1以行业标准为依据设立课程体系和课程内容课程体系是实现培养目标的载体,是保障和提高教育质量的关键。在进行课程体系的设计过程中要根据企业的需要,将专业的教学计划和企业行业标准有机地结合起来,把行业标准的内容渗透到专业课程体系中去。船舶电子电气专业课程体系的设置要充分考虑STCW公约马尼拉修正案对远洋船舶电子电气员适任标准的新要求、船舶电气与自动化新技术,针对学生的知识结构、能力结构进行重新调整与规划。通过走访航运企业、对毕业生进行跟踪调查、邀请航运企业专家来校指导等方法,对课程体系进行精简、融合、重组、增设等优化,使新的课程体系既注重专业理论的教学,又重视实践环节的训练;既注重基本素质的培养,又重视航海职业技能的培养,把知识传授、能力培养与素质提高有机结合起来。STCW公约马尼拉修正案特别强调现代化船舶中电子电气员的必要性,对船舶电子电气员的职能及职责作出了明确的规定。新的电子电气员不同于原来的船舶电机员,它的职责范围既包括原来的船舶电气部分,同时又包括原船舶报务员所辖驾驶台上部分电气设备,如导航雷达、电罗经、GPS接收机、AIS等通信导航设备等。因此,我们根据最新国际公约的要求,对课程体系与课程内容进行了重新整合,增设“船舶通讯与导航系统”、“电航仪器”两门理论课程和“船舶通信导航设备维护”实训课程,并新建船舶通讯导航实训室。在课程内容设计时,以“必需、够用”的专业知识为基础,减少传授理论知识的比重,增大实操训练的比重,强化学生实践操作技能的培养,为学生尽快适应工作岗位做好准备。 2.2学习国内外先进的教学经验,实施“双向四段”的人才培养模式针对船舶电气专业的职业特点,我们借鉴国内外先进的教学经验,按照“以就业为导向、以能力为本位”的教学理念,通过分析船舶电子电气专业毕业生必须具备的职业能力和职业素质,构建了基于生产性教学实习船的“双向四段“式人才培养模式,即通过“学校、船舶”双向,以“学院教学实习船舶学院顶岗实习船舶”四个阶段实现船舶电子电气技术人才培养。第一阶段,学生在校内学习船舶电气与自动化的基础知识,培养学生的专业基本素质;第二阶段,学生到学院教学实习船舶实习,熟悉船舶电气与自动化设备及其工作环境;第三阶段,学生再回到学校学习船舶电气与自动化的专业知识,并通过国家海事局的适任考试获得电子电气员适任证书;第四阶段,学生到签约的企业船舶上顶岗实习,培养学生的专业素质,提高学生的综合素质和职业技能。“双向四段”人才培养模式把学校教学真正融入到行业中去,密切了师生与行业、企业的关系,使学生学到的知识和技能及时在实践中得到检验、消化、巩固和提高,增强了学生的就业竞争能力。 2.3大力加强师资队伍建设高职院校师资队伍建设是培养适应社会经济发展的高素质人才的关键,把加强教师队伍建设作为基础性工作抓好,努力打造一支师德高尚、业务精湛、结构合理、充满活力的教师队伍,是提高教育质量的可靠保障。首先,要加大电子电气专业教师赴航运企业实践的力度。教师应将行业标准当作研究对象,尽可能熟悉或掌握与行业标准密切相关的专业知识或职业技能,保证高职船舶电子电气课程改革更贴近企业的实际,在实践中缩小与企业需求的偏差。学院、教学系部要将教师赴企业实践作为一种制度确定下来,明确教师赴企业实践的要求,通过企业实践提高教师理论和实践教学能力,增强服务社会的能力。其次,要构建专兼结合的专业教师队伍。高职教育相比普通高等教育有着很强的实践性,师资队伍的结构也明显不同,航海类高职院校除了相对固定的专任教师队伍外,还需根据自身条件聘请一批具有丰富实践经验的专家作为兼职教师。他们可以与专任教师一起制定更贴近行业、企业的课程标准,促进专、兼教师间的交流合作。 2.4加大考试方式的改革力度,以行业标准衡量教学质量评价学生,应打破“唯分是举”,传统的理论考试很难考察到学生在实践动手方面的实际情况,难以衡量学生的学习水平和企业要求之间的差距。为此,我们在考试方法上进行了大胆的改革和创新,将品德发展、学业发展、身心发展、兴趣特长和学业负担纳入评价内容,进行综合考核。对于船舶电子电气专业,按项目进行考核,注重过程考核,采用过程考核、项目考核、评估考核相结合的考核评价方式。过程考核注重学生动手能力、分析问题和解决问题能力,重视实践考核,突出高职特色。将职业素养、实际操作相结合实现评价标准企业化;将过程性考核与结果考核相结合实现评价时间全程化;将个人与小组考核相结合,自评、互评与教师评价相结合实现评价主体多元化。 3结束语 按照行业标准研究高职船舶电子电气专业的课程体系,改革现有的教学计划、课程设置,制定适合国内航海教育现状的、可操作性高的高职船舶电子电气专业的人才培养方案,培养岗位适任能力强、国际竞争能力强的船舶电子电气高技能人才,对于提升我国高职类航海院校的教育教学水平,提高中国船员整体素质,满足国际航运业对航海人才的要求,对我国航运业的发展、扩大船员劳务外派市场都有重要的现实意义。 作者:倪伟单位:南通航运职业技术学院 电气专业论文:理实一体化教学电气专业论文 一、理实一体化教学方法 “理实一体化”教学又称“理论实践一体化”教学,是一种创新的教学方式,着重技术能力的联系,理论和实际操作联合,注重学生的创新精神和总体的能力培育,是将某种课程的理论教学、实践操作和技术融入一体,教学的过程要注重由教师在教室主讲换成在实验室训练基地授课,来完成教学的目标和教学的任务,教师和学生一起教、学、做,理论和实际操作一起进行,直观和抽象交织进行,没有固定的先理论后实践,而是理论中带着实践,实践中夹杂着理论,培养学生的动手能力和专业技术能力,调动和激励学生的学习乐趣。“理实一体化”教学也不一定适合所有的课程,根据特征分别有两种课程适合“理实一体化”教学,一种是理论性比较强的,课程的内容比较空洞,如果不实际操作不容易理解的课程,二是技术性比较强的,不训练难以掌握的课程。要实践理实一体化教学也要硬性条件,譬如,需要适合学生的训练基地和相应的教材、双师化的师资队伍,以及上课的方法和过程的设计方案等。 二、教学师资力量的制约 传统的教学模式下,理论、实验、实训分别是由三个不同的教师,分阶段完成各自不同的教学任务与教学内容,理论教师具有扎实的理论教学功底,但是缺乏相应的操作技能和实践能力,而实验和实训教师只是针对课题内容进行学生的实验实习教学,缺乏对所有相关理论教学内容的熟悉和掌握,缺乏对课程深度和广度的理解和掌握。一体化教学对教师提出了新的更高的要求,要求教师不仅有丰富的专业知识讲授专业理论课,而且有熟练的操作技能指导实验实训的“双师型”教师。既要了解本专业及相关行业的发展趋势,又要具有运用新知识、新技术、新工艺、新方法开展有效教学及教研的能力。 三、教学场地与设备的制约 传统教学模式的教学场地,是按照理论教学课堂、实验室、生产实习教室三个不同地点、不同的教学设备进行布置的。理论课教室只有黑板(个别教室配有多媒体教学设备),无法满足一体化教学的要求。实验、实习教室是按照各个电气专业课程的实验实习内容进行设备配置的,一个实验、实习场地集中摆放着同一门课程的教学设备,虽然可以满足个别班级一体化教学的需要,但是电气专业下设学科较多,每个学科中平行班级较多,无法全面普及一体化场地的应用。 四、课程设置、教学计划、教材等的制约 传统教学模式下理论、实验、实习都是按照各自的教学计划、教材进行编制与授课,往往造成理论学习抽象难懂,学生没有理解掌握,实验实习课又要重新补充讲解,甚至出现理论课学的知识与实验实训课内容彼此脱离,讲非所练的情况,理实之间缺乏良好的链接、相互贯穿与促进。一体化课程的构建必须以职业活动为导向,以校企合作为基础,以综合职业能力培养为优秀,理论教学与技能操作融合贯通的课程体系。以上诸多因素注定了由传统教学模式向理实一体化教学模式的变革必然经历一个由浅入深、循序渐进的过程,要针对地区经济发展和企业发展的需要,学习和吸取成功学校的成功经验,根据学校当前的资源与师资状况,进行具体分析与设计,量力而行,科学而又合理的制定出改革的方法和措施,采取灵活多样的方法完成过渡与发展。本人根据多年从事电气专业理论课程的教学和实践教学的经历与经验,提出个人浅显的设想,仅供参考与借鉴。 五、培养一支高素质的一体化教师队伍 (一)利用现有师资队伍,采用优势互补法在实现一体化教学的初期,可采取理论教师与实训教师互补的教学模式,一个一体化教室配备两名教师,一名理论教师,一名实验实习指导教师,两名教师根据教学内容和技能要求交流探讨,合理制定一体化教学内容,理论与实践有机结合,共同参与一体化教学的全过程,利用各自的优势在不同的课程阶段发挥最优的作用,通过一段时间的相互学习后取长补短,理论老师的实践动手能力有了提高,实习指导教师的理论水平也得到了提升,在实践中自动自发地成为理实一体化教学的骨干力量,就可以一个人独立承担一体化教学任务了。 (二)利用优秀一体化教师的榜样示范作用在本校中树立优秀一体化教师的榜样,起到示范作用,为其他教师提供可直接借鉴的范例。一名优秀一体化教师带领一个或两个学习教师或辅助指导教师,通过日常教学的言传身教,起到良好的传、帮、带作用,使一体化教师队伍迅速成长壮大起来。 (三)开辟多元化师资渠道采取“请进来、送出去”的多渠道培养模式。可以通过从社会聘用或与大企业联合办学等形式,广泛吸引企业技术骨干等各方面人才来学校任教,壮大一体化教师队伍,优化教师结构。也可以选派一些教师送出去,轮流到各名校、企业进行专业技术、技能、生产和管理等方面的培训与学习,让教师真正掌握工作过程及其专业技术,营造有利于一体化人才脱颖而出的学习条件。 六、探索开发、建设一体化课程教学场地 (一)直接利用理论课教室使其成为一体化教学场地比如电气专业《数字电子技术基础》等课程,可以安排和基础课程在同一个学期进行学习,在理论课堂上就可以实现理实一体化教学,原因是该门课程所用实验设备仅需要一个数字电路实验箱(个别实验需配备万用表进行测量)就能满足理实一体化教学了,实验设备单一,体积小,重量轻,随用随取。只要在理论教学教室布置上实验电源,或利用拖线板便可以在学生的课桌上实现一体化教学。简单易行,安全可靠,再充分利用教室中配置的多媒体,网络等现代化教学资源,能够使学生更全面、更便捷地掌握知识。 (二)变实验室、实习工厂为“理实一体化”教学场地在实验室、实习工厂设置讲台,理论教学、实验教学与生产实习三位一体同步完成,避免了学生在理论、实验、实习三处的异地奔波,克服了重复教学、衔接的不连贯、所学非所练的弊端。针对电气专业中电工基础、电机技术、拖动技术、变流技术等课程,由于这些课程理论与实践结合性强,所学内容具有连续性和系统性,实践操作需要有试验台的支撑,适合以模块化的形式组织一体化教学。将这几门电气专业课程安排在同一个学期集中在某一个教学地点,实现一师一岗一室的一体化教学,学生按照课表分别进入实验(实习)场地的不同课程的教室进行一体化教学,各班级各门课程轮流滚动化学习。这种教学模式中一个课题由一个专业一体化教师担任,能够使每一课题都能讲授、演示、练习同步进行,使学生能够用理论指导实践,在实践中消化理论,让他们对知识产生亲切感,对设备产生熟悉感,从而提高了学生的学习兴趣,调动了学生学习的主动性和积极性,增强了学生学习的灵活性和创造性,同时也便于实验设备的管理、维护与使用。 (三)增加投资,新建、扩建一体化教学场所为了满足一体化教学的要求,学校可增加投资,按照教学大纲中每个模块的应知和应会要求,新建或扩建符合一体化教学要求的场所。让学生在具有现代化的一体化教学场所集中学习,实践教学质量和学生的综合素质得到显著提高,缩短了学生在校外实习的适应期,有利于实现学校学习与职业工作的无缝对接。 七、开发制定一体化课程教学标准,编写一体化课程大纲和教材 根据社会经济与企业发展的需要,以培养高素质、高技能型人才为目标,走校企合作、工学结合之路,着力构建以能力为重点,以职业实践为主线,实现教、学、做一体化的原则,对照国家职业标准,制定出完善的一体化教学计划,编制合理的一体化教学大纲和教材,将学生所学专业的相关知识和技能分成若干个学习单元或模块,每个学习单元或模块都须有具体的理论和技能要求。充分体现“学以致用、能力为本”的职业教育思想,切实做到教、学、做三合一的有效整合与链接。 八、结语 教师运用的很多种能力的培育对策是理实一体化教学的过程,让学生们都参加教学的实验活动和创造性,他重视的不是最后的结果,而是这里面的过程,理实一体化教学法的实施,是让学生可以处在积极和独立的位置,教师的教学不是给学生传达知识,而是给学生一种启发的思维,学生不是“物件”,被迫地去接受,而是像自由自在的蜜蜂,自己主动去构建;教师也不是“孤军奋战”而是共同创造,一起去完成。这与当代职业教育的发展趋向,与社会和现代企业对劳动者的职业能力要求是一样的,从而使其具备一种蓬勃的生命力。 作者:吴珍单位:甘肃钢铁职业技术学院 电气专业论文:新实习教学模式下的电气专业论文 一、新实习教学模式的具体实施 1.采用一体化教学模式所谓“一体化”教学是将某些专业课的理论知识与技能操作有机组合,由一名“双师型”老师担任,分课题进行教学,在讲中练,练中讲,增加实践活动,激发学生学习兴趣。“一体化”教学,实习是在理论讲解之后进行,而且紧扣理论内容。在理论指导下的实习,学生不再是单纯的模仿,而是有章可依、有据可循的规范性操作训练。同时掌握理论知识后的实习,学生知其然,也知其所以然。如电气专业课电力拖动基本控制线路的教学,老师借助多媒体讲解线路控制原理,紧接着结合实际控制盘讲解布线方法,布线工艺要求,学生进行配盘技能训练。这其中要求每个学生要复述控制线路的原理,再在纸上结合接线图设计合理布线通道与各接点的连接方式,然后按工艺要求进行实际布线,完成后检查接线正确即可通电试车。这样采用讲练结合、精讲多练的方法,让学生成为教学活动的主体,主动参与到活动中来,把实践始终贯穿在整个教学过程中,学生对理论知识的理解更加透彻,同时技能操作水平也有较大提高。 2.结合课题特点,采用不同的教学方法 (1)传统教学法的应用。电气类基本操作技能与基本知识是学生在入门时所学,因此还是采用传统的教学方法。实习课老师通过讲解演示、巡回指导、总结讲评将技能传授给学生,学生反复训练模仿、提高,掌握基本技能。教学中要有意识地融入综合能力的培养,上实习课时注意做好以下几点:①实习课保持良好秩序,无论是讲课还是实习都要纪律严明、井然有序;②教学中老师要循循善诱,多设计一些问题,让学生思考、探究,培养学生自我学习的能力;③技能操作从严要求,让学生注重细节,养成认真、严谨的工作作风;④分组实习,学生在共同完成任务中,学会合作、沟通。 (2)以项目为导向的教学方法的应用。德国职业教育采用“以项目为导向”的教学方法,让学生通过完成某个具体课题项目来提高交流与合作、学习和思考、解决问题和创造性思维、责任心等综合能力。我们可以根据专业课特点与实习条件来加以借鉴,在学生有了一定的理论知识与技能操作水平后,给学生合适的课题项目,让学生独立完成。如电气专业学生在学习了可编程序控制器的基本编程方法后,结合电力拖动课的内容给学生提出这样一个项目:将一台电动机Y-Δ降压启动控制线路转换为PLC控制方式。项目要求:①分析控制要求,分配输入点和输出点,写出I/O通道地址分配表;②画出PLC接线图,即I/O接线图;③程序设计;④在计算机上进行程序输入及仿真运行;⑤程序下载到PLC;⑥线路安装;⑦通电调试。学生接到项目后,先独立思考,再通过小组讨论,集思广益完成PLC编程,之后学生独自或以小组方式完成全部工作。完成项目的过程,学生的思维能力、交流与合作能力、动手能力、解决问题能力都得到了提高。 (3)课外实习方式的应用。课外实习可以有效补充学校实习之不足,分参观实习与企业顶岗实习。如电气专业学生参观水电厂、火电厂、变电站等,让学生观察水轮发电机与汽轮发电机的不同之处,观察断路器、隔离开关等电器的结构。参观后让学生查阅资料写出火电与水电的优劣,以及我国新能源的发展现状。通过参观学习学生开阔了视野,同时也提高了对本专业的了解与兴趣。学生到企业的顶岗实习,可以更深入的了解目前企业的电气控制方式,学习最新的技术,同时也学习一线技术工人身上的优良品德,对学生技能与个人素质提高都会有所帮助。 二、新实习教学模式教学内容的优化教学内容 根据教学计划以学生能力所需、实用、提高学生兴趣为原则进行优化。电气专业实习课内容分为电工基本操作技能与专业技能两大部分。基本技能如电工仪表的正确使用、烙铁钎焊、导线连接与敷设等,是学生必须掌握的技能,可以通过设计学生感兴趣的实习项目如焊接门铃、收音机等电子小制作和照明线路安装等,优化教学内容。专业技能一是对传统教学内容合理的取舍,保留现代工业仍然广泛应用的内容,如电动机的维护、线路敷设安装等;二是将新技术与传统内容有效地组合,如将可编程序控制器与电力拖动内容有机组合开展教学,提高学生学习兴趣,降低教学难度;三是开展新的实习课题,如楼宇对讲、楼宇智能安防等。 三、新实习教学模式的教学保障 1.专业课教师的要求新的实习教学模式需要专业课教师不但有新的教育理念,更要有较高的理论知识水平和技能操作水平,即必须是“双师型”教师。目前,技校的专业课教师要不断地学习,树立新的教育理念,与时俱进,完善自我,成为知识与能力俱佳的“双师型”教师,适应新形式的要求。 2.教学硬件的保障实习课的教学需要教学车间,教学设备。新的教学模式,对教学车间的要求更高,一要有多媒体教学条件的理论教学场地,同时具备学生实习的场地,设备也应满足实习要求。学习借鉴先进教学理念与方法,重在结合我们的实际情况,把学生综合能力的培养融入到专业教学中来。积极探索新的教学模式一定会促进职业教育的不断发展,也会培养出具有综合能力的高素质产业工人。 作者:任红莉单位::河南省三门峡市中国水电十一局技工学校 电气专业论文:电力拖动控制线路设计电气专业论文 一、掌握典型控制线路的原理图及安装调试 1.能够画出典型控制线路的原理图如三相异步电动机的单向运行控制;正反转控制(含接触器联锁的正反转控制、按钮联锁的正反转控制、双重联锁的正反转控制);星三角降压起动控制(含手动控制的星三角降压起动控制、自动控制的星三角降压起动控制);双速电动机控制(含手动控制的双速电动机控制、自动控制的双速电动机控制)等。学生通过理论学习以后,应具有相应的画图能力;然后通过到实训室学习,不仅可以强化学生的画图及动手安装接线的能力,还可以为后面的课程设计打下基础。 2.正确安装典型控制线路通过分析电气原理图后,进行安装接线;学生要能够把原理图中电气元件符号,与实物上的各对应部分联系起来,正确接线;先接主电路,在接主电路时,要注意电源的进线是上进下出;接控制电路时,根据编号,依次完成接线;在接按钮盒时,要注意,进盒的线要通过接线端子引入。对每个元件在所接线路中的作用,学生一定要清楚。 3.调试学生安装接线完成后,先通过静态检测,对所接线路有一个初步的判断,即是否存在短路或断路情况,静态值是否合理;然后是进行通电测试,通过通电试验,可以直观看到各元器件的动作,及电动机运行情况是否正常。这一过程,让学生看到每个元件的动作情况,以及所接线路完成的控制功能。 二、学习简单控制线路的设计 1.首先根据所设计控制线路的要求,对所需要用到的电气元器件写出材料清单(元器件的名称、数量、型号)。 2.根据所设计线路的要求,通过自己在理论学习和实习学习中掌握的知识,考虑如何设计。 3.通过分组完成或自己完成,画出能够实现设计要求的电气原理图,分析工作原理,请带实习的教师审核图纸,提出建议,方可照图安装接线。 4.在我们设计线路时,还要考虑一个重要的因素,就是要根据现有的元器件条件,完成我们的设计课题。因为,每个设计线路的功能,可以通过很多种控制方式来完成。 三、设计实例(三相异步电动机单向运行控制,扩展为两地控制的两台电动机手动顺起,手动逆停控制线路,具有短路、过载、欠压及失压保护) 1.元件清单三相空气开关1个、主熔断器3个、控熔断器2个、交流接触器2个、热继电器2个、三联按钮2个。 2.设计思路 (1)由于要完成两地控制,必须考虑甲、乙两地均有起动按钮和停止按钮;根据现有的条件,我们只能提供两组三联按钮,所以,在设计线路时,学生必须考虑其中两个按钮,即要做起动按钮使用,又要做停止按钮使用。学生还需要掌握一个要点,就是只要是多地控制,每台电动机的控制电路,起动按钮要并联、停止按钮要串联。 (2)两台或多台电动机要求顺序起动时,控制第一台电动机的交流接触器常开辅助触头,必须串联在第二台电动机的控制电路里,以此类推。 (3)两台或多台电动机的逆序停止时,控制第二台电动机的交流接触器常开辅助触头,必须并联在第一台电动机的停止按钮上。 3.画出设计电路根据设计思路,画出能够实现控制要求的电路图,(主电路省略)。控制电路中SB11、SB12是第一台电动机的停止按钮,SB21、SB22的常开触头是第一台电动机的起动按钮,SB21、SB22的常闭触头是第二台电动机的停止按钮,SB31、SB32是第二台电动机的起动按钮。通过这六个按钮,我们就能够实现在甲乙两地控制两台电动机的运行。KM1控制第一台电动机,KM2控制第二台电动机。 四、我们在设计了手动控制基础上,进一步学习自动控制的设计(两地控制的两台电动机自动顺起,自动逆停控制电路) 1.元件清单三相空气开关1个、主熔断器3个、控熔断器2个、交流接触器2个、热继电器2个、三联按钮2个、增加一个时间继电器、一个中间继电器,减少两个按钮。 2.设计思路 (1)起动时,第一台电动机起动一定时间后,第二台电动机自行起动。根据要求,我们可以采用通电延时型时间继电器或断电延时型继电器完成顺序控制的要求;通常情况下,首选通电延时型时间继电器,利用它的延时闭合常开触头串接在第二台电动机的控制电路中,实现按时间顺序起动的控制要求;相当于利用时间继电器的延时闭合常开触头,代替第二台电动机的起动按钮,当延时触头自动闭合时,第二台电动机就自行起动。由于是两地控制,所以,两个起动按钮需要并联完成两地控制要求,如图二所示。同学们也可以在此电路的设计思路上,考虑如何采用断电延时型时间继电器完成顺起逆停的控制电路的设计。 (2)停止时,第二台电动机停止一定时间后,第一台电动机才能自行停止。根据要求,我们在设计上可以采用两个时间继电器完成顺起逆停控制,但是,由于实际现场情况,只有一个时间继电器可用,在设计上,就必须考虑同一个时间继电器需要完成两个功能,起动时经过延时,使第二台电动机自行起动。当第二电动机起动后,KM2的常闭触头分断,时间继电器线圈断电,时间继电器暂时停止工作。当需要停止时,按下停止按钮,第二台电动机停止的同时,时间继电器重新工作,通过延时分断的常闭触头延时分断,切断第一台电动机控制电路,第一台电动机就可以自行停止了。 (3)为了能够正常顺序起动逆序停止,电路中需要采用一个中间继电器,通过中间继电器的常闭触头可以保证起动正常完成,在时间继电器暂时断电时,第一台电动机不会停止工作;在完成自动逆停时,由于中间继电器工作,常闭触头分断,使第二台电动机不会重新起动。3.画出设计电路根据设计思路,画出能够实现控制要求的电路图,如图二所示(主电路省略)。控制电路中SB11、SB12是第一台电动机的起动按钮,SB21、SB22是第二台电动机的停止按钮,通过这四个按钮,我们就能够实现在甲乙两地控制两台电动机的运行。KM1控制第一台电动机,KM2控制第二台电动机。KT、KA、KM1、KM2、共同完成自动顺起、自动逆停的控制。通过设计手动控制的两台电动机顺起逆停,到自动控制两台电动机顺起逆停的设计,学生对设计线路有了一定的认识;感兴趣的学生对以上两个线路还可以设计出不同的电路来。随着PLC技术的迅速发展,接触器控制的顺序控制已经被取代,学生可以在PLC实验室将自己设计的顺序控制电路,改为由PLC控制实现。学生通过学习简单的课题设计,对今后在学习PLC课程设计时,有积极的帮助作用。 作者:丁晓松单位:云南机电职业技术学院电气工程系 电气专业论文:考核方式改革下的电气专业论文 一、传统中职校电气专业课程考核方法中存在的问题 现行的职业学校理论考试模式,往往是一张试卷,全班、全年级一样,所有学生,不管学习好、中、差,全部考同样的内容。没有层次,也没有另外的补充考核形式。而且学校和任课老师为了照顾大部分学生能过关,不影响他们获得学分,往往出题偏容易,绝大部分是基础性的内容。这种单一、死板的考试方式,主要有以下弊端:一是不能考核出学生的真实水平,尤其是对学得好、平时认真钻研的同学,没有一个能很好表现自己,拉开和一般同学分数的平台,而对于滥竽充数者,也能轻易蒙混过关。二是会给同学们这样的一种感觉:考试很容易过关,即使平时不学也没关系,只要考试前背复习卷就能及格,甚至还能拿高分。所以在平时的学习中,有些同学根本不把学习当一回事,不认真听课,作业经常抄别人的来应付老师。我们都知道,这样的学习方式和考试方式,往往容易造成培养出来的学生高分低能或根本不能很好适应工作岗位。电气专业要求学生扎实掌握专业知识要点,熟知并能灵活应用各种电气原理。而如果我们不改变这种单一的教学和考试方式,那么就算我们付出很多的精力和心血,也将很难有效扭转职业学校学生的不良学风。 二、改革中职校电气专业课程考核方式的对策 电气专业课程中,有很多知识点是要求学生深入掌握其原理的,同时教师也可以深入、灵活地考核学生。而单靠一张千人一样、很表面化的考卷是很难考出其亮点的,同时也不容易让教师真正了解学生对知识的掌握程度。经过多年的教学摸索,笔者尝试采用更灵活多样的考核方式,收到了很好的教学效果。具体介绍如下: (一)改革考核方式的教学准备。事先说明,做好考优秀理准备课程开始时就要告知学生本课程将采用的授课方式和考核方式,让同学们心中有数,有心理准备,了解老师的意图和措施,不至于考试前措手不及,叫苦抱怨,甚至放弃。提前告知学生考核方式还能起到提醒作用:要认真对待本课程,要认真学习,否则到时候是不能混过关的。 (二)采用梯度化分层考核方式,提高学生学习自信心为了能更有效、更真实地考核出学生的知识水平,同时也能让每个同学都能很好地发挥出自己的水平,能“跳一跳,摘到桃”。对于卷面考核可采取梯度化分层考核的方式,教师可根据班级学生的基础情况,多出几份考卷,比如A卷、B卷、C卷,分别针对好、中、差的同学。C卷是基础性的内容,B卷在C卷基础上增加题量和难度,A卷则又在B卷的基础上再增加一些灵活应用及难度更大的题目。A、B、C卷分数也有一定的区别。比如C卷满分只有80分,B卷满分是90分,A卷满分是100分。C、B卷的同学也可提出做B卷和A卷中增加的题目,以争取加分。这样也能很好地“因材施教”、“因材施考”。 1.分层考核的优点分层考核能增强学生的学习自信心,能让每个同学都感觉到:在自身的基础上,只要再稍加努力,完全是可以争取更好成绩的。 2.分层考核的原则分层考核以鼓励学生、培养学生自信心及激发学生学习积极性为原则。其目的就是要促进学生进步。教师要善于找出学生的进步点,提供好的学习方法,使学生在考核评价中发现自己的优点与不足,对自己的进一步提升充满信心。 3.分层考核的操作策略 (1)由学生本人先选定自己的考核等级。学生根据不同考核等级的要求,首先给自己确定一个合适的等级。可能会出现少数学生由于对个人的学习状况认识不足,出现所选考核等级有偏差的现象。此时,教师要注意帮助学生适当调整等级,整个过程要充分尊重学生,理解学生。 (2)考核等级可根据学生学习情况适当改变。学生每个阶段的学习表现和进、退步情况是变化不定的,在每次考核前教师可根据学生近阶段的学习情况引导学生对自己的考核等级作合适的选择和调整。对于升级考核的学生,要及时给予表扬,促使其继续努力;对于申请退级考核的学生,教师更要及时引导其总结自己平时的课堂及学习表现,查找不足,对其学习给予适当的指导和鼓励,保持其上进心。 4.分层考核注意事项教师在平时教学中要多关注学生,要充分了解每个学生的学习情况,从而有效帮助每个学生全面了解自己知识点掌握中较强和较薄弱的地方,帮助学生明确自己的努力目标。在引导学生的过程中教师要始终让学生处于主体地位,发挥其主动性与积极性。 (三)采用个性化独立考核方式,提高考核含金量 1.独立考核方式的实施过程独立考核这种模式可以让学生很好地发挥自己的水平,同时也让教师能清楚地看出每个学生掌握知识的情况。比如:在电机与电气控制技术这门课程的考核中,笔者除了给同学们出统一考试的试卷,还专门设置了一对一的独立考核,抽取几个典型的控制电路,让每个同学都参与一对一的考核。一般这个考核占课程成绩的50%左右。比如针对“接触器联锁的电动机正反转控制电路”,可以这样考核: (1)说出电路中各电器元件名称并说出各元件在本电路中所起的作用(这样就考核了前一章低压电器中所学的知识要点)。 (2)本电路包括哪两大部分?分别指出主电路及控制电路并说出它们各自的特点。 (3)说出本电路具有的保护措施并指出相对应的元件,简述其保护原理。 (4)说出本电路功能并简述其工作原理。 (5)说出“自锁”“互锁”的作用及其连接要点,“自锁”、“互锁”的主要区别是什么? (6)根据学生基本情况有针对性地设置一些难易程度不一的纠错及故障排除。 (7)增加电动机两地控制或多地控制的功能,画出相应的控制电路。通过这样的考核,对于这个控制电路学生就能掌握得非常深入和牢固。最重要的是,每个学生必须真正花时间和精力来熟悉此电路,真正明白和理解电路原理,才能回答老师越来越深入的提问。 2.独立考核方式的优势 (1)可有效地促使学生去认真对待考试,让学生把所学的课程要点好好地复习和梳理一遍。 (2)考核可深可浅,可多可少,教师针对每个学生的具体情况可灵活掌握,真正是“因材施教”“因材施考”。既给学习好的同学很好的发挥舞台,也给学习差的同学“跳一跳,摘到桃”的希望。 (3)可实现“以点盖面”“一网打尽”的高效考核目的。一个问题其实已经涵盖了很多相关的知识在里面。比如说“本电路有哪些保护措施,每种保护措施相对应的元件是什么,它为何能起到这种保护作用”这个问题,就要求同学们必须对低压电器这章所介绍的所有低压电器的电路符号、名称、作用和简要的原理都要熟悉。 3.独立考核要注意的事项 (1)采用独立考核时,教师要合理安排好考核时间、考核时机以及事先拟好对每个同学有针对性的考核内容,同时对那些暂时没轮到考核的同学要合理安排好,比如:让他们复习或小组讨论、做作业等,不能让其无所事事,教师要注意掌控好课堂纪律。 (2)一对一独立考核过程中教师对每个同学都要以鼓励、启发、引导为主,考核的目的是“以考促学”,所以在考核过程中不管是对学习出色的学生还是基础差的学生,都要尽可能地挖掘其闪光点加以表扬、鼓励,然后再针对其不足的地方加以启发,引导其在原有的基础上进一步提高。尤其是对那些基础差、平时学习不够努力的同学,更要多鼓励和引导,并针对其薄弱的地方个别补补课。千万不能打击学生的自信心,让其丧失学习热情,知难而退。 (3)考核时,打分可稍偏高,以提升学生学习热情,激发其上进心。尤其是对那些基础差的同学,这种激励方式会更有效。经过这几年的教学探索和实践,笔者发现,采取不同考核方式和教学方法所取得的教学效果截然不同。采取独立考核方式及相应教学方法的班级学习认真度、积极性有了明显的提高,期末考试的及格率及平均分均大大高于采取普通考核方式的班级。采取独立考核方式及相应教学方法的班级在实训中对于电路连接、控制电路原理的理解以及电气线路排故方面的能力明显胜于采取普通考核方式的班级。 三、总结 通过这样更科学合理的考核方式,能更有效地促使学生端正学习态度,有效激发学生的学习兴趣和学习积极性,更好地发挥每个学生的聪明才智,达到“以考促学“”以考带学”的教学效果。 作者:张水琼 电气专业论文:课程改革船舶电气专业论文 一、考核和评价体系的目的及现存的问题 (一)考核和评价体系的目的一般来说考核和评价体系的功能有四个:检测评价功能、导向与激励功能、诊断与反馈功能、提高预测功能。也就是说,通过该体系,教师能够了解学生在学习过程中对知识的掌握程度,发现学生在学习中存在的问题,并针对存在的问题在教学上采取切实可行的措施做相应的改变,提高教学质量;同时激发学生的学习兴趣,形成内在动力,引导学生按照课程的教学目标进行学习,促进学生的个性发展,并通过学生的方方面面的表现预测学生的发展前景。学生本人通过该体系也可以更加清醒地对自己做出评价,形成自我认识、自我教育和自我发展的能力。 (二)考核和评价体系现存的问题 1.考核形式单一。船舶电气专业培养的是针对船舶电气系统的专业应用型人才,除了掌握必备的理论知识外,还应该对实操能力进行考核,但现在的考核体系多应用开卷(含实操)和闭卷考试形式,期末考试分数一般占80%左右,平时成绩分数一般占20%左右。这样的考核体系一般适用于理论知识的考核,而很难全面反映学生实际操作能力,所以不再适用于现有的课程改革要求。 2.夸大分数的作用。旧的以知识为本位的考核与评价体系,使学生以追求高分为目标,一学期下来似乎只是为了最后一次考试,导致学生平时学习不用工,都靠期末突击学习,无论是什么学科,考试前都是一顿死记硬背。这样的考核和评价体系难以调动学生学习的积极性,考核的结果严重偏离考核的初衷。 3.考核内容依附教材,存在局限性。考核内容未能考虑课程类型课程的专业目标定位、和课程的职业岗位需求,只一味地强调理论知识的重要性,未能体现专业课程本身的特点,未能体现“教学做”一体化的课程改革理念,其结果不利于职业素质的养成和实际操作技能的培训。 二、船舶电气专业课程考核和评价体系改革的实施方案 为培养出符合船舶电气岗位需要的复合技能型专业人才,建立符合高职高专职教精神的立体、开放式人才考核和评价体系是大势所趋。 (一)学校与社会的考核与评价相结合船舶电气专业的专业课程都是理论和实践紧密相结合的,为了使学生在实际情境下进行实操训练,校企合作建立了校外实训基地,所以在对学生进行考核时应该采用校内成绩考核和企业实操考核相结合的考核与评价体系。 (二)考核内容的转变———理论与实际操作相结合考核内容的改革主要体现在以知识为本位的考核转变到以能力为本位的考核,即考核内容上从单纯的理论知识考核转变到考查学生的职业素质、职业实际操作技能的掌握上,把学生的作业、课程设计及期末考试等形式的考核转变到学生根据项目式教学内容所对应的职业能力上,即对学生的产品及项目开发成果等做出考核。 (三)考核目的的转变———过程与结果考核相结合为了使学生从注重结果考核转变到注重过程考核,必须加大过程考核所占分值(建议占总分值60%以上)。值得注意的是,学生在进行过程考核之前一定要根据课程本身的特点说明过程考核分哪几个阶段性考核,并注明考核内容及指标和分值,每个阶段的考核成绩公示,并要求没有通过该阶段考核的学生必须合格后(可以补修或重做)方能进入下一阶段的考核。过程考核的形式很多,比如作业、表现考核、实践性项目考核等,目的是考核学生的综合素质,包括学生的学习态度、学习能力、操作技能和学习效果等。过程考核没有通过的学生没资格进入结果(终结)考核阶段。结果考核要有所转变,将单一的笔试考试变换成多种考核形式,比如口试、实践操作、答辩等等;将单一对一个学生的考核转变为对一个协作团队的整体考核,使学生更具有团队协作精神;考核地点也可以转变为校内外相结合。 (四)教师评价和学生评价相结合的考核教师想取得好的教学效果,必须在课程教学中体现以学生为主体,充分调动学生的积极性和创造性。在考核结果上不仅要体现教师的权威性,也要体现学生的主动性,给学生参与考核的机会,让学生在互评、自评中了解同学对自己的评价并意识到自身的优缺点。 三、船舶电气专业课程考核和评价体系改革实施方案的配套设施 (一)必须要有过硬的教学团队专职教师除了具有很强的理论知识,还要有较强的实操能力,项目组织、指导能力,学习新知识、新技能的能力等等。所以要求一线专职教师到企业去实践,积累实践经验,提高自身实践能力。并且要聘请行业专家、能工巧匠到学校担任兼职教师,将企业先进理念直接引到学校。 (二)建立完善校内实训基地学校要有较强的校内实训基地,其虚拟工厂、车间可完成企业的生产仿真。我院在部级骨干校建设期间加强了校内实训基地的建设,对设备进行了更新换代,分别建设了船舶电站实训室、船舶电工工艺实训室、电机与电气控制实训室、船舶信号系统实训室、船舶通信与导航实训室、船舶电力拖动实训室、国防科工委电气及自动化实训中心等十三个实训室,大大增强了校内实训基地的实力,现在校内实训基地除了为学生的校内实训提供充足的场所和工作条件外,还可承担一些社会考试、培训等,比如我市电工证的培训和考核由我系承担。 (三)建立校外实训基地为了满足船舶电气的人才培养目标,我系与渤船重工电装分厂紧密合作,在互惠互利的前提下,与之签订合作协议建立校外企业实训基地。该校外实训基地不仅能够承担船舶电气专业四门优秀课程的现场教学,还能承担船舶电气自动化专项技能的训练,能够完成学生的校外实习、顶岗实习等,保障了船舶电气专业“以船舶电气工程技术中心为平台、产学交叉、校企对接”人才培养模式的顺利实施。 (四)教学方法和手段配套改革为了实现“教学做”一体化,重视过程教学环节,利用理实一体化教室、多媒体手段等充分调动学生的学习积极性,以学生为主体,参与到实际的教学工作中,教学相长,做到教中做,做中学。同时根据企业的实际生产情况灵活安排学生的校外实践环节。 (五)建设健全试题库、技能库为了在课程考核和评价体系改革中体现公平、公正及权威性,学院花大力气让专业教师建立试题库、技能库,考核时直接从试题库、技能库中抽题,做到教考分离。船舶电气专业是渤海船舶职业学院国家骨干校建设的重点建设专业之一,自从实施课程考核和评价体系改革以来,充分调动了广大师生的积极性和创造性,提高了师生分析问题、解决问题的能力,尤其是实际操作能力得到大幅提高,成果显著。 作者:管旭单位:渤海船舶职业学院 电气专业论文:新模式教学电气专业论文 一、新实习教学模式的具体实施 1.采用一体化教学模式所谓“一体化”教学是将某些专业课的理论知识与技能操作有机组合,由一名“双师型”老师担任,分课题进行教学,在讲中练,练中讲,增加实践活动,激发学生学习兴趣。“一体化”教学,实习是在理论讲解之后进行,而且紧扣理论内容。在理论指导下的实习,学生不再是单纯的模仿,而是有章可依、有据可循的规范性操作训练。同时掌握理论知识后的实习,学生知其然,也知其所以然。如电气专业课电力拖动基本控制线路的教学,老师借助多媒体讲解线路控制原理,紧接着结合实际控制盘讲解布线方法,布线工艺要求,学生进行配盘技能训练。这其中要求每个学生要复述控制线路的原理,再在纸上结合接线图设计合理布线通道与各接点的连接方式,然后按工艺要求进行实际布线,完成后检查接线正确即可通电试车。这样采用讲练结合、精讲多练的方法,让学生成为教学活动的主体,主动参与到活动中来,把实践始终贯穿在整个教学过程中,学生对理论知识的理解更加透彻,同时技能操作水平也有较大提高。 2.结合课题特点,采用不同的教学方法 (1)传统教学法的应用。电气类基本操作技能与基本知识是学生在入门时所学,因此还是采用传统的教学方法。实习课老师通过讲解演示、巡回指导、总结讲评将技能传授给学生,学生反复训练模仿、提高,掌握基本技能。教学中要有意识地融入综合能力的培养,上实习课时注意做好以下几点:①实习课保持良好秩序,无论是讲课还是实习都要纪律严明、井然有序;②教学中老师要循循善诱,多设计一些问题,让学生思考、探究,培养学生自我学习的能力;③技能操作从严要求,让学生注重细节,养成认真、严谨的工作作风;④分组实习,学生在共同完成任务中,学会合作、沟通。 (2)以项目为导向的教学方法的应用。德国职业教育采用“以项目为导向”的教学方法,让学生通过完成某个具体课题项目来提高交流与合作、学习和思考、解决问题和创造性思维、责任心等综合能力。我们可以根据专业课特点与实习条件来加以借鉴,在学生有了一定的理论知识与技能操作水平后,给学生合适的课题项目,让学生独立完成。如电气专业学生在学习了可编程序控制器的基本编程方法后,结合电力拖动课的内容给学生提出这样一个项目:将一台电动机Y-Δ降压启动控制线路转换为PLC控制方式。项目要求:①分析控制要求,分配输入点和输出点,写出I/O通道地址分配表;②画出PLC接线图,即I/O接线图;③程序设计;④在计算机上进行程序输入及仿真运行;⑤程序下载到PLC;⑥线路安装;⑦通电调试。学生接到项目后,先独立思考,再通过小组讨论,集思广益完成PLC编程,之后学生独自或以小组方式完成全部工作。完成项目的过程,学生的思维能力、交流与合作能力、动手能力、解决问题能力都得到了提高。 (3)课外实习方式的应用。课外实习可以有效补充学校实习之不足,分参观实习与企业顶岗实习。如电气专业学生参观水电厂、火电厂、变电站等,让学生观察水轮发电机与汽轮发电机的不同之处,观察断路器、隔离开关等电器的结构。参观后让学生查阅资料写出火电与水电的优劣,以及我国新能源的发展现状。通过参观学习学生开阔了视野,同时也提高了对本专业的了解与兴趣。学生到企业的顶岗实习,可以更深入的了解目前企业的电气控制方式,学习最新的技术,同时也学习一线技术工人身上的优良品德,对学生技能与个人素质提高都会有所帮助。 二、新实习教学模式教学内容的优化 教学内容根据教学计划以学生能力所需、实用、提高学生兴趣为原则进行优化。电气专业实习课内容分为电工基本操作技能与专业技能两大部分。基本技能如电工仪表的正确使用、烙铁钎焊、导线连接与敷设等,是学生必须掌握的技能,可以通过设计学生感兴趣的实习项目如焊接门铃、收音机等电子小制作和照明线路安装等,优化教学内容。专业技能一是对传统教学内容合理的取舍,保留现代工业仍然广泛应用的内容,如电动机的维护、线路敷设安装等;二是将新技术与传统内容有效地组合,如将可编程序控制器与电力拖动内容有机组合开展教学,提高学生学习兴趣,降低教学难度;三是开展新的实习课题,如楼宇对讲、楼宇智能安防等。 三、新实习教学模式的教学保障 1.专业课教师的要求新的实习教学模式需要专业课教师不但有新的教育理念,更要有较高的理论知识水平和技能操作水平,即必须是“双师型”教师。目前,技校的专业课教师要不断地学习,树立新的教育理念,与时俱进,完善自我,成为知识与能力俱佳的“双师型”教师,适应新形式的要求。 2.教学硬件的保障实习课的教学需要教学车间,教学设备。新的教学模式,对教学车间的要求更高,一要有多媒体教学条件的理论教学场地,同时具备学生实习的场地,设备也应满足实习要求。学习借鉴先进教学理念与方法,重在结合我们的实际情况,把学生综合能力的培养融入到专业教学中来。积极探索新的教学模式一定会促进职业教育的不断发展,也会培养出具有综合能力的高素质产业工人。 作者:任红莉单位河南省三门峡市中国水电十一局技工学校 电气专业论文:电气专业学生线路设计论文 一、学习简单控制线路的设计 1.首先根据所设计控制线路的要求,对所需要用到的电气元器件写出材料清单(元器件的名称、数量、型号)。 2.根据所设计线路的要求,通过自己在理论学习和实习学习中掌握的知识,考虑如何设计。 3.通过分组完成或自己完成,画出能够实现设计要求的电气原理图,分析工作原理,请带实习的教师审核图纸,提出建议,方可照图安装接线。 4.在我们设计线路时,还要考虑一个重要的因素,就是要根据现有的元器件条件,完成我们的设计课题。因为,每个设计线路的功能,可以通过很多种控制方式来完成。 二、设计实例(三相异步电动机单向运行控制,扩展为两地控制的两台电动机手动顺起,手动逆停控制线路,具有短路、过载、欠压及失压保护) 1.元件清单三相空气开关1个、主熔断器3个、控熔断器2个、交流接触器2个、热继电器2个、三联按钮2个。 2.设计思路(1)由于要完成两地控制,必须考虑甲、乙两地均有起动按钮和停止按钮;根据现有的条件,我们只能提供两组三联按钮,所以,在设计线路时,学生必须考虑其中两个按钮,即要做起动按钮使用,又要做停止按钮使用。学生还需要掌握一个要点,就是只要是多地控制,每台电动机的控制电路,起动按钮要并联、停止按钮要串联。(2)两台或多台电动机要求顺序起动时,控制第一台电动机的交流接触器常开辅助触头,必须串联在第二台电动机的控制电路里,以此类推。(3)两台或多台电动机的逆序停止时,控制第二台电动机的交流接触器常开辅助触头,必须并联在第一台电动机的停止按钮上。 3.画出设计电路根据设计思路,画出能够实现控制要求的电路图,如图一所示(主电路省略)。控制电路中SB11、SB12是第一台电动机的停止按钮,SB21、SB22的常开触头是第一台电动机的起动按钮,SB21、SB22的常闭触头是第二台电动机的停止按钮,SB31、SB32是第二台电动机的起动按钮。通过这六个按钮,我们就能够实现在甲乙两地控制两台电动机的运行。KM1控制第一台电动机,KM2控制第二台电动机。 三、我们在设计了手动控制基础上,进一步学习自动控制的设计(两地控制的两台电动机自动顺起,自动逆停控制电路) 1.元件清单三相空气开关1个、主熔断器3个、控熔断器2个、交流接触器2个、热继电器2个、三联按钮2个、增加一个时间继电器、一个中间继电器,减少两个按钮。 2.设计思路(1)起动时,第一台电动机起动一定时间后,第二台电动机自行起动。根据要求,我们可以采用通电延时型时间继电器或断电延时型继电器完成顺序控制的要求;通常情况下,首选通电延时型时间继电器,利用它的延时闭合常开触头串接在第二台电动机的控制电路中,实现按时间顺序起动的控制要求;相当于利用时间继电器的延时闭合常开触头,代替第二台电动机的起动按钮,当延时触头自动闭合时,第二台电动机就自行起动。由于是两地控制,所以,两个起动按钮需要并联完成两地控制要求,如图二所示。同学们也可以在此电路的设计思路上,考虑如何采用断电延时型时间继电器完成顺起逆停的控制电路的设计。(2)停止时,第二台电动机停止一定时间后,第一台电动机才能自行停止。根据要求,我们在设计上可以采用两个时间继电器完成顺起逆停控制,但是,由于实际现场情况,只有一个时间继电器可用,在设计上,就必须考虑同一个时间继电器需要完成两个功能,起动时经过延时,使第二台电动机自行起动。当第二电动机起动后,KM2的常闭触头分断,时间继电器线圈断电,时间继电器暂时停止工作。当需要停止时,按下停止按钮,第二台电动机停止的同时,时间继电器重新工作,通过延时分断的常闭触头延时分断,切断第一台电动机控制电路,第一台电动机就可以自行停止了。(3)为了能够正常顺序起动逆序停止,电路中需要采用一个中间继电器,通过中间继电器的常闭触头可以保证起动正常完成,在时间继电器暂时断电时,第一台电动机不会停止工作;在完成自动逆停时,由于中间继电器工作,常闭触头分断,使第二台电动机不会重新起动。 3.画出设计电路根据设计思路,画出能够实现控制要求的电路图,如图二所示(主电路省略)。控制电路中SB11、SB12是第一台电动机的起动按钮,SB21、SB22是第二台电动机的停止按钮,通过这四个按钮,我们就能够实现在甲乙两地控制两台电动机的运行。KM1控制第一台电动机,KM2控制第二台电动机。KT、KA、KM1、KM2、共同完成自动顺起、自动逆停的控制。通过设计手动控制的两台电动机顺起逆停,到自动控制两台电动机顺起逆停的设计,学生对设计线路有了一定的认识;感兴趣的学生对以上两个线路还可以设计出不同的电路来。 随着PLC技术的迅速发展,接触器控制的顺序控制已经被取代,学生可以在PLC实验室将自己设计的顺序控制电路,改为由PLC控制实现。学生通过学习简单的课题设计,对今后在学习PLC课程设计时,有积极的帮助作用。 作者:丁晓松单位:云南机电职业技术学院电气工程系 电气专业论文:酒店建筑电气专业研究论文 一般而言,一、二星级酒店是规模比较小的建筑,在电气设计方面,与其它公共建筑相似而没有特殊的地方,三星级及以上的酒店,除平房式建筑和度假村外,多为高层建筑,除具有高层民用建筑共同特点外,还有其特殊性。对电气专业而言,大致有如下的一些要求。 I、基本要求: 一、供电电源和负荷估算: 1.酒店的电源进线宜有两路高压,且来自不同的高压配电站。 2.为了保证重要负荷供电,酒店必须设柴油发电机组作为应急备用电源,且当市电失电后,发电机必须立即启动并在15s内能投入正常带负荷运行,机组应与电力系统联锁,不得与其并列运行,当市电恢复时,机组应自动退出工作并延时停机。柴油发电机组的容量应满足以下重要负荷的用电要求:消防负荷及保安负荷、生活水泵、全部或部分客梯、厨房动力、餐厅1/4-1/3照明、锅炉房、客房照明(至少应有一个灯)、电话交换机、有线电视机房、计算机房、冷库(总仓)等。 3.酒店负荷估算见表: 二、照明系统: 1.以下场所的照明亮度必须是可调光的和可变化的(具体方案可由灯光设计师拟定):所有的餐厅、酒吧、会议室、宴会厅、大堂、多功能厅、包房。 2.煤气房、日用油箱间及危险品仓库的灯具开关,应采用防爆型的产品。 3.酒店的公共大厅、门厅、休息厅、大楼梯厅、公共走道、客房层走道、户外庭院、消防楼梯及前室、疏散通道、地下层走道等非封闭场所的照明控制开关,可设在服务台(总服务台或相应层服务台)等处集中控制或采用BA控制。 三、广播音响系统: 1.走道、电梯内、大堂、餐厅、咖啡厅、公共卫生间、酒吧、包房、员工餐厅、更衣室、服务间、各后台区域以及其他公共场所都必须设背景音乐广播,且应能分区域控制音量。 2.多功能大厅等场所宜设独立式扩声系统。 3.客房内应设有可收听不少于4套节目的广播接收设备:2套音乐、2套当地的广播节目(FM)。广播节目可设在电视频道上,通过酒店内部的电视线路传送,或者采用专用的广播传输线路。 4.有线广播系统宜兼作火灾应急广播,此时应按火灾应急广播的要求确定系统。火灾应急广播必须能自动强切至各个区域并进行播放。 四、电话系统: 1.程控交换机出入局话务量大,不需要直接拨人功能,话务台功能较强。为满足旅馆客房管理和旅客的需要,应提供房间控制、留言中心、客房状态、请勿打搅、自动叫醒、综合话音和数据系统功能,并能与酒店管理系统的平台友好连接。 2.程控交换机容量应为客房数的2倍。 3.每间客房至少应有两路电话线且号码不同。一路供并联的房间电话与浴室电话,另一路供客人上网或传真,每路采用4芯电话线,其中2芯作为备用。 五、有线电视系统: 1.酒店电视节目必须有当地台、中央台、境外的卫星电视节目,包括:新闻、电影、娱乐、财经、体育等节目。 2.所有的多功能厅、会议室、餐厅、酒吧、员工餐厅、健身房、包房、娱乐场所等,都应有有线电视终端1至3个。 3.每间客房至少应设一个有线电视终端。 4.因卫星电视系统接收天线安装在酒店建筑的最高处,增加了直击雷的危险,故应作好防雷措施。 六、火灾自动报警系统: 除按(火灾自动报警系统设计规范)(GB50116—98)进行设计外,还应有下列要求: 1.消防应急广播必须在火灾时能切换至每个客房,扬声器可安装在进门处的天花上。 2.锅炉房、高低压配电房、变压器室、发电机房应安装自动气体灭火装置。 3.电话交换机房、计算机房应安装吊挂式自动气体灭火器或自动气体灭火装置。 4.所有楼层内消防楼梯通向酒店外的防火门必须具有就地报警和控制室报警功能。 5.客房内的烟感探测器应带地址码。 七、计算机网络系统: 1.酒店计算机管理系统应包含以下业务范围: 前台业务管理;餐厅业务指导与管理;仓库管理;旅客资料管理;电话服务管理;设备运行监控及管理。 2.计算机房供电可靠性要求较高,应设置静态交流不间断电源装置。 3.计算机房应保证在使用时能避开非计算机管理人员进入的可能性;其次还不应与客房、餐厅、厨房、电梯及贮水池等相邻或连通。 4.每间客房应设至少一个数据端口(宽带高速网RJ45)。 5.采用综合布线将计算机系统、电话系统、楼宇自动化系统等布线进行统一规划。 八、安全防范系统: 。在总服务台、外币兑换处、主要出入口、主要通道、主要公共场所、重要机房。贵重物品存放处设置闭路电视监控设备。 。闭路电视监视系统应能与报警系统和出入口管理系统联动: 在各重要通道的门楣上安装磁力开关或其他监察装置,监视通道状态。若监察装置被触动,中央监控系统根据程序设定的时间决定是否报警。报警后,中央监控系统发出联动讯号,利用闭路电视监视系统的有关镜头拍摄并记录下异常情况。 Ⅱ、客房要求: 一、电源: 1.每个客房应有两路电源:一路为正常电源,一路为应急电源。 2.每个标房至少有一个灯具接人应急电源回路,通常是进门小走廊的一盏灯。 3.每个客房应有一个独立的配电箱,通常隐藏在进门口的大衣柜里;高级客房内用电设备的配电回路,应装设有过、欠电压保护功能地漏电保护器。 二、灯具及插座: 1.卫生间天花上的灯具都应具有防水罩。 2.浴缸及冲淋房上方要求安装一个天花灯。 3.挂衣橱内应设带保护罩的照明灯具,且应受橱门开关控制。如壁橱内有夹层,灯具应设在夹层的下方。 4.床头灯应具有调光功能。 5.床头上方如有阅读灯,光照范围应小于12度,并可调整角度。 6.落地灯开关应安置在上方,如拉线开关,不宜采用脚踩开关。 7.写字台上方两个电脑电源插座为多用途的,其中要有一个英制方脚插座。 8.所有的电源插座宜选用两孔和三孔安全型双联面板,要求带有开关;除额定电压为220V以外的各种插座,应在面板上标刻电压等级或采用不同的插孔型式。 三、钥匙牌开关: 1.具有延时功能。 2.当钥匙牌取走电源切断后,风机盘管应自动切换到低速运行状态。 3.以下电器不应受钥匙开关的控制: 卫生间剃须刀电源插座;保险箱电源插座(用交流电的);小冰箱电源插座;床头边手机充电电源插座;床头边收音电子钟充电电源插座;门铃和“DND请勿打搅”指示;由应急电源回路供电的照明灯 电气专业论文:人才培养下的电气专业论文 1、实施“工学结合、校企合作”人才培养模式对高效的影响 1.1有利于学校办学方向的定位过去的高校教学模式较为单一,不能很好的完成实践和理论的相互结合。教学内容也不能很好的跟上社会的发展,电气专业本来就是理工专业中实践性和实时性较为明显的学科,所以滞后的教学课程更加跟不上社会发展的需求。学校往往过于重视理论,而减轻了实际操作的环节。学生在这样的情况下,往往实际技能欠缺,不能适应社会对人才的需要,与用人单位挑选人才的标准相差甚远。学校通过工学结合、校企合作人才培养模式,就能进一步明确办学目标和培养人才的方向,才能深刻的明确以就业为导向的办学指导思想。这样学校也有利于加强实践教学,更大程度的关注学生的实际操作能力。高校一定要加强校内实训与企业实习相结合,使实践教学在平常的教学中占到更大的比例,可以根据企业的具体要求,有方向和目的的调整课程,将专业理论学习与实践学习完美的结合起来,最终培养出能够满足社会需求的人才。高校的人才是面向社会生产、面向社会建设、面向社会管理和服务的,还要拥有高尚的职业道德素质和文化技能。尽量培育出踏入岗位就能胜任工作和适应环境的技能优秀电气专业人才。 1.2有利于高校“双师型”师资队伍的建设高校实行“工学结合、校企合作”人才培养模式,就要从企业聘请一些兼职老师,这样能够更好的将师资力量和专业技能有机的结合起来,应该将从企业聘用具有高级职称的专业技术人员作为“双师型”队伍建设的重要措施。其次还能不断培养本校的师资力量,使学校的专业教师与实践加大了接触的机会,因为教师对知识的掌握还是相对滞后,聘用相关行业一线的工程师或技师,与本校教师开展研讨会,就能很好的为教师提供学习专业新知识的机会,当然有利于教师将新的理论知识传授给学生。 1.3有利于学校的招生和发展生源不足是高校不能快速发展的重要制约因素。一些学生渴求能够有机会学习专业技能,但是由于家庭家庭经济条件的原因,昂贵的学费使他们不能接受更多的学习机会。学校一旦实施“工学制度、校企合作”人才培养模式,为贫困学生的求学、成才、就业奠定了很大的基础,当然也为学校的招生和扩展提供了有利的条件。 2、高校实施校企合作中存在的问题和相应政策 2.1存在的问题第一,在电气专业中,师资力量和教材等都与企业的实际生产有距离,不能完全吻合。实行“工学结合、校企合作”人才培养模式需要有一支双师型的专业教师队伍,专业的教师队伍是提高电气专业专业教学质量的根本。学校的教师队伍必须要拥有强烈责任心和过硬的专业技能。而如今的教师一般是学校到学校,知识到知识,如今社会发展飞速,面对实践性和实时性较强的电气专业,教师的知识难免显得滞后,出现教学内容与实际脱节的情况。这是一个高校实施“工学结合、校企合作”人才培养模式中很关键的制约问题。第二,我国对高校实施“工学结合、校企合作”的人才培养模式的政策和法律保护也不是很健全,没有很好地根据社会发展的要求对法律政策进行实时的修改,学校和企业双方往往只是制定好协议和人才培养方案等相关文件,对于学生参与劳动时间和质量限制和进行的考核并没有法律依据。第三,企业和学校缺乏合作的有效动力,大多数企业没有与学校合作的动力,或者结合的层次较浅,达不到真正意义上的有效合作,大部分都是学校主动寻求的企业合作伙伴。 2.2提出的建议首先,我国应该多借鉴国外的成功经验,建立更加完善的“工学结合、校企合作”的人才培养模式,国家应该制定出更加完善的可持续发展的政策法规,这样才能为这种新型的人才培养模式提供有力的法律保障。其次,学校和企业应该发现和制定更多形式的校企合作方式。学校是培养人才的主要场所,可以根据企业的需要,更好的参与到人才培养标准的制度、课程选择和安排中,可以选拔优秀的企业人才,到学校定期的进行授课和讲座,使教师和学生都切实的融入到实践知识中。最后,应该建立企校合作的专项基金来巩固工学结合的建设,来保证学生的实践器材和仪器以及实习资金。还要加大宣传力度,加入社会的募集资金。 3、总结 “工学结合、校企合作”的人才培养模式是我国高校技能型专业教育改革的重要方向,电气专业实行校企合作、工学结合的实践,正是实现“工学结合、校企合作”的人才培养模式的过程,是满足社会需要实现培养高技能人才的目标。我相信随着“工学结合、校企合作”的人才培养模式的推广和不断完善,电气技能型人才会有更广阔的前景。 作者:潘廷茂单位:唐山劳动技师学院 电气专业论文:自动控制原理电气专业论文 1“自动控制原理”教学中存在的问题 1.1授课理论性较强授课理论性强不利于培养理论联系实际的科学观点,不利于提升学生对专业的学习兴趣。为保证控制理论的完整性和透彻性,若教师在授课过程中把过多时间和精力集中于原理讲解和公式推导上,就很难有充分的时间将理论知识与系统应用实例相结合,造成很多学生误认为该课程是一门应用数学课程,容易产生畏难心理。另外,定单班的学生面临毕业即就业,没有升学再深造的压力,他们所关心的是所学知识是否会用到将来的工作岗位中。因此,课堂上讲授过多或过深的理论知识不利于提升学生对专业的学习兴趣。 1.2缺少煤矿电气背景的相关实例通过与工作后的毕业生交流,发现有一条信息非常突出:大部分毕业生很难将自动控制原理中所学的分析与设计方法应用到工程实践中。这主要是因为所学课程大部分实例与学生所学专业相关性不强,多数学生对案例中涉及的专业背景不熟悉,导致学生对学习课程的必要性、重要性和实用性认识模糊,学习兴趣不高,学习“自动控制原理”死搬硬套,应付考试的现象严重,缺少灵活运用和开拓创新的思路。上述这些问题直接弱化了“自动控制原理”作为专业基础课程的作用。 2“自动控制原理”授课内容调整 为顺应煤炭电气化发展需求和人才培养定位,突出煤矿电气特色教学目标,从课程教学内容、教学实例等方面进行研究和探索,对课程的基础理论与实践教学进行优化。 2.1优化授课的内容体系、深度和广度研究各章节基本内容的联系,调整课程授课体系,以系统建模、分析和综合设计为主,突出煤炭行业背景,注重基础知识的灵活运用。“自动控制原理”在传统教学上一直沿用自动化专业的授课体系,造成“自动化类”和“非自动化类”的界限模糊。对于定单班该课程学时数少的情况,若按“自动化类”体系授课,只能加大课时信息量,造成学生对教学内容难以及时有效消化,影响教学效果。研究如何在有限学时内让学生熟练掌握控制原理的基本理论,并突出煤炭电气工程实践能力培养,成为构建定单班授课体系的关键。参照培养定位,结合后续的相关控制理论的专业课程,从课程体系出发,以系统建模、系统分析和综合设计为主线,调整授课知识点深度和广度。如在讲述建立数学模型基本内容时,应选取有一定煤矿工程背景的系统,给模型赋予形象的物理意义,使学生正确理解实际模型与抽象模型的区别与联系,并从不同的角度对系统进行建模,加深对实际系统建模的理解。系统分析方法是控制系统综合设计的基础,这部分内容主要包括时域分析法、根轨迹法、频域响应法,这些是控制理论教学的重点,应保留原有知识点的深度。抓住采用时域分析法、根轨迹法和频域响应法分析系统的稳定性、快速性和准确性的特点,加深学生对不同方法的理解,这是系统分析的关键。对于离散系统、非线性系统和现代控制理论,由于培养计划中后续课程相关性较小,可以降低这部分知识的深度和广度。 2.2增加煤炭电气控制系统实例系统设计对培养学生的分析、综合能力及创新能力十分重要,也是教学的难点。在授课过程中,要注意研究与选取煤矿电气工程中的典型范例,如矿井提升机控制系统、掘进机控制系统、通风机控制系统以及排水设备控制系统等,突出煤炭行业背景,从实例分析中去了解系统的结构特征、工作原理和设计要求。生动的工程实例可大大激发学生的学习兴趣,引导学生感受控制理论的魅力,深刻理解“学以致用”的意义,使学生对课程的学习达到知识和能力的双重提升。 3实施案例 矿井提升机调速系统要求平滑调速且调速精度较高。提升机电气传动系统的加、减速过程要平稳(无超调)。控制系统应保证在额定速度时有±1%的精度。 3.1准确性分析假设提升系统采用恒速控制,选单位阶跃函数作为典型的外作用。由一阶系统分析方法可知,一阶系统完全可以跟随阶跃信号,且稳态误差为零,所以提升系统±1%的控制精度是可以保证的。 4结语 面向电气定单班的“自动控制原理”,采用以基础理论知识为主,突出有煤矿电气背景的工程实例,充分与后续专业课衔接,形成完整的煤矿电气电控类的课程体系,能有利于增强学生理论联系实践能力和工程实践能力,培养学生在煤炭电气化领域的探索兴趣。 作者:陈志巧张开如单位:山东科技大学 电气专业论文:革新教学电气专业论文 1优化教学结构 优化电气专业的教学结构,将电气专业的教学、实验操作、实践能力有机地整合在一起。在重视教学工作的同时,教师还要重视对中职学生实践活动的检验,要求每一位中职学生在做实验时,坚持以理论知识为指导,保质、保量地完成书本上每一章节的实验操作,并撰写相应的实验报告;要求学生在电气专业的实验过程中,懂得分析实验故障,妥善处理,从而提高学生分析问题和解决问题的能力;要求学生在实验过程中会正确运用电气专业的理论知识。 2改革教学内容改革 电气专业的教学内容,做好及时充实、不断更新,从而提高电气专业的课堂教学质量,这也将是电气专业教学内容改革的关键要素。如果不能及时更新、充实学术前沿的专业技术,很可能使电气专业的教学工作与实践相脱节,不能很好地满足现代化发展的需求。电气专业的教学改革需要紧密结合中职教育的教学大纲,优化电气专业的教学内容,在广度、深度上都要有所提高,坚持科学性、超前性、实践性相联系。只有让电气专业的教学内容始终站在学术的最前沿,结合本专业的特点,才能使其与学术发展的趋势相符,并坚持“理论联系实际”的原则,充分结合多媒体信息技术,积极地给中职学生介绍与本专业相关联的科研成果和发展趋势,从而拓宽中职学生的知识面,引导中职学生努力学好电气这门专业。 3革新教学方法 由于受到各种条件的限制,电气专业的教学内容经常局限于书本知识,制约了中职学生的空间想象力和动手能力的发挥。这就需要革新教学方法,积极引入多媒体、网络信息技术、电子科技等手段来创新教学方法,吸引中职学生的注意力,引导中职学生通过网络视频等形式,自主解决实际问题,了解电气专业前沿的发展趋势。这样,不仅拓宽了学生的视野,拓展了其知识面,还促使中职学生的观念发生转变,将“要我学”变成“我要学”的模式,极大地提高了中职学生的学习效率。专业教师在讲授这门课程时,要明确教学目标,了解教学内容,革新教学方法,根据中职学生学习电气专业的进度,及时压缩或延长教案,并在讲授中突出重点,坚持理论联系实际,从而激发中职学生学习电气专业的兴趣。 4注重学生综合能力的培养 生动、活泼、多元化的教学模式更容易激发中职学生的学习热情。改革过去传统、呆板的“板书式”教学模式,采取适度的现场讲授,以多元化、层次化的新型模式传授电气专业知识。用课外作业与小组考核相结合的方式来考察学生的综合能力,允许学生持有与专业教师不同的观点,做好互动,形成良性的双向沟通。在电气专业的课堂上适当安排实践活动,鼓励中职学生积极动手,试做电路的专业操作,不断地加以调试,让中职学生在实际操作的过程中,对各种电子元件有一个初步的感性的认识。同时,电气专业的教师还可以根据教学内容,安排中职学生进行计算机的模拟操作,培养学生的综合能力,启发中职学生在学习的过程中积极思考。尊重中职学生的个性发展,树立因材施教的观念,及时了解学生在学习过程中遇到的困难,通过学生反馈的信息,积极调整教学内容和教学方法,从而收到更好的教学效果。 5授课时做好学科之间的衔接和渗透 中职院校培养出的学生应该是面向社会的应用技术型人才,除了要具备专业的电气理论知识以外,还需要有较强的实践操作能力。因此,电气专业教学要以本课程为中心,添加相邻学科中相同的专业知识,达到不同学科之间相互衔接、相互渗透,这样才符合时代的发展要求。在授课时,教师应简单介绍中职学生在初中阶段已经学过的相关数学或物理知识,阐述好重点结论。同时,中职学生应加强记忆,正确理解电气专业的基本理论和基本原则,为未来的电气知识学习做好基础铺垫。在当今社会,知识就是力量,不能将知识简单地分割为若干个学科。知识应该是一个完整的体系,学习知识并不是最终的目的,而是将理论知识转化为专业技术,更好地为人民服务。 6结论 电气专业的课堂教学分析需要从课堂教学改革上寻找突破口,始终围绕研究学术前沿、优化教学结构、改革教学内容、革新教学手段、做好学科之间的衔接和渗透,培养学生的综合能力,积极营造学习氛围,从而激发中职学生学习的热情,这样才能培养出社会所需的复合型电气专业人才。 作者:权志勇单位:北方机电工业学校
电站论文:强化电站建设风险监管综述 作者:邓朝伦 吴元东 郭定明 单位:贵州乌江水电开发有限责任公司沙沱电站建设公司 贵州乌江水电开发有限责任公司 以提升综合效益为目标的电站建设风险管理 经济效益是指在电站建设过程中充分利用各类资源,调动参建各方积极性,通过对建设风险的控制管理,实现工程“安全、质量、工期、投资”的可控与在控,促进地方经济发展,为“西电东送”出力;社会效益是指电站建设者主动承担社会责任,在工程建设过程中,兼顾地方经济发展,为当地居民带来实实在在的利益,提升地区两个文明建设水平;生态效益是指最大限度减少电站建设对自然环境的负面影响,保护开发好水资源、土壤资源、生物资源,防止水土流失,控制建设污水污染事故等等。建设公司要求员工坚持风险管理人人有责的原则,重新梳理岗位职责,落实人员风险管理责任;坚持风险管理是电站建设决策中重要组成部分的原则,构建了全方位的风险管理决策指挥系统;坚持风险动态发展的原则,必须根据环境和建设进度的发展变化,不断响应和适应这种变化,及时预防新的风险;坚持风险管理有利于促进电站施工建设管理的持续改进的原则,不断打造精品工程。加强组织领导,构建风险管控决策系统成立风险管控领导机构成立了由沙沱电站建设公司经理任组长的企业风险管理领导小组,审评论证风险预算,不断完善风险处置预案,做到风险一旦发生,企业能及时、有效、快速、准确启动预案,有条不紊调动企业和外部人财物等资源,有效控制风险蔓延,将风险损失控制在最小范围。根据风险类别不同,成立不同的风险管控小组,分别由主管安全、质量、技术、财务、行政各部门的公司领导任组长,相关专业部门负责人担任副组长。各小组的基本职责是建立日常的风险管理专项制度,建立预警处置程序,组织开展预案启动演习。企业风险管理办公室设在企业综合办公室,统一管理所有风险日常事宜。构建风险管控决策系统沙沱电站建设公司的风险管控决策系统,主要由以下几方面构成:(1)风险识别系统。在整个建设过程中,设计、施工、监理、业主各自根据自身业务和专业技术知识积累,对工程建设全过程中的各种潜在风险进行发现、识别,确定潜在风险,提出风险项目。(2)运用“本脑”和借用“外脑”。在风险项目提出后,一方面组织设计、施工、监理和业主对风险进行核实评估,按照风险的表现形式和专业管理职能进行分类,积极研究解决路径;另一方面组织大专院校、科研单位、专业咨询机构、行业知名专家进行咨询,借用他们丰富的专业科学知识,共同研究论证解决方案。(3)决策实施。方案形成后由沙沱电站建设公司对方案进行最终决策,组织施工方进行实施,同时抓好现场监督。(4)信息反馈。建立信息反馈系统,全面掌控风险处置效果。全面分析风险,科学评估风险从风险影响程度分类风险共分为4等:一等是特大风险:这种事件一旦发生,将对工程建设进程构成特大影响或造成特大损失,如洪水淹没基坑或厂房、重大移民群体事件、垮坝溃坝等;二等是重大风险:这类事件如果发生,对工程建设进程构成重大影响或造成重大损失,如重大质量缺陷、设计过于保守导致工程投入的大量增加等;三等是一般风险:这种事件如果发生,将构成生产建设的一般事故和一定损失,如一般人身伤亡、档墙边坡垮塌等;四等是局部风险:这种事件如果发生,将对正常工作构成一定影响,如民工因劳资纠纷阻工堵路,协作队伍经营亏损导致窝工等。从专业管理职能上分类主要风险类型有质量风险、安全风险、工期进度风险、环境保护风险、投资风险、移民事件风险、队伍建设风险。全面清理排查,建立风险矩阵经过综合分析、排查与汇总,沙沱电站建设公司形成的风险矩阵(表略)针对潜在风险采取的措施工程安全风险根据表1,沙沱水电站建设中主要安全风险集中在以下几个方面:洪水对施工安全构成的威胁风险、爆破作业形成的安全风险、重大设备毁损风险、对水上交通安全形成的风险、开挖边坡垮塌风险、触电事故风险、停电事故风险,针对这些施工安全潜在风险采取稳妥可靠的技术预防措施:(1)为避免水淹基坑、厂房,危及人员、设备安全,采取了以下4条技术措施:a.成立水情预报中心,随时掌握江水的变化趋势,便于采取正确抉择;b.制定防汛应急预案,并进行演习检验,确保洪水来临时人员、设备安全撤退;c.2008年汛前将右岸上下游土石围堰改造为混凝土面板过水围堰,为当年汛后遭遇的200年一遇洪水袭击后的基坑快速复工奠定了坚实基础;d.2009年汛前截流,将左岸上游土石围堰修改为碾压混凝土围堰、加高纵向围堰,确保了汛期基坑施工的安全。(2)为降低爆破作业影响,确保人民生命财产安全,相应采取了以下5条措施:a.安全教育进村寨、进学校。在村寨里悬挂安全标语,设置安全知识宣传栏,组织村级干部培训,提高村民安全意识,养成安全出行习惯;将安全知识讲座搬进校园,在校园周边设置安全温馨提示等。b.施工区域分层次封闭管理。为减轻工地内的交通压力、控制村民进入施工安全红线区域,对进出施工区的主要通道设置门岗,对村民和其他人员进入施工区进行检查与控制;为防止人畜误入施工区域,在征地红线上设置铁丝网;各施工承包商对自己的施工范围设置检查哨,必要时段增派警力协助现场安全管理。c.实施科学爆破作业。保持爆破时段的固定,并张贴公告告知周边居民,让其进行必要的避让;通过有资质的单位的检测,利用检测成果进行爆破作业设计,将周边居民区的爆破震动速度控制在1cm/s以内,保证居民建筑物的安全;在未搬迁移民住房附近必须进行爆破作业时,采取定向爆破;每次爆破作业必须进行装药量、引爆方式、分段设计进行审批,并在装药、连线时由监理现场监督执行。d.建立《沙沱水电站爆破损坏居民房屋调查、定损、补偿规程》,并向居民公开宣传,明确了补偿范围与标准,调查时间与调查机构,使居民房屋受到损坏后不产生过激反映。(3)为避免重大设备毁损,采取了以下有效措施:a.建立特殊设备档案管理制度,对参与工程建设的主要重大设备建立健康档案,相关手续与检验不齐全的禁止投入运行;b.对已经投入运行的重大设备给予重点关注,进行定期检查、明确专人操作、完善操作监护;c.对发电设备进行招标承运后与承运商共同考察运输设备与通道,采取工程、技术措施确保运输安全;d.设备运抵工地后制订专用防护措施,进入专门存放场所,明确专人看护,定期检查维护。(4)为避免过往船只发生安全事故,通过与海事部门协商,下达了施工河段禁航令,并在施工区的上下游分别设置禁航标志,安排执勤岗哨,严禁任何船只进入施工河段,对经营受损船只实施断航补偿。(5)为避免高边坡垮塌,采取了以下技术措施:a.由地质工程师现场跟踪开挖揭露出的地质状况与设计地勘成果不符的区域,及时研究结构补强措施,并予以实施,避免地质结构缺陷导致的边坡垮塌;b.为避免开挖面揭露后长时间暴露形成风化及雨水侵蚀形成局部垮塌,细化了支护措施。(6)为杜绝触电事故发生专门制定了《工程用电管理规范》,要求电缆不入水、不下地,未经试验合格的用电设备不得投入使用,以此保证施工用电过程中的人身安全。(7)为避免停电后基坑水位迅速上升,混凝土拌合楼停止工作的消极影响,在工程一期截流前就预先购置了1台1000kW的柴油发电机,并随时确保能投入发电。为预防风险的发生,成立了工程建设安全管理委员会,由建设公司经理任安委会主任,设计、监理、施工等单位主要负责人担任副主任。安委会下设办公室,各承包商设安全专职管理人员,各施工作业队设现场安全员,班组设兼职安全员,建立健全管理制度,明晰参建各方安全管理职责。在计划、布置、检查、总结、评比工作的同时列入安全工作,形成全方位抓安全的有效网络。工程质量风险沙沱水电站建设阶段的质量风险主要集中在以下2个方面:a.大坝碾压混凝土质量风险。主要为温度裂缝、层间结合不良、下沉变形、混凝土强度不够、表面龟裂。b.大坝主体及绕坝渗漏超标质量风险。大坝渗漏超标主要原因是坝段分缝止水材料施工质量不合格,分缝部位灌浆不合格,碾压混凝土层间结合及防渗灌浆不合格;绕坝渗漏超标主要原因是山体防渗帷幕因漏灌未形成整体,溶蚀部位处理不当被水压击穿。(1)针对碾压混凝土质量风险采取以下技术措施:a.防止温度裂缝。在大坝浇筑施工前对工程所在地周边可能参与主体工程胶凝材料投标的材料供应商的材料进行理化分析,与工地生产的砂石骨料进行配合比实验,用实验结果指导现场生产;在混凝土浇筑体中通冷却水,消除水化热对浇筑体形成热应力破坏;要确保拌合楼制冷系统正常运行,稳定混凝土出机口温度;夏天在浇筑仓面设置遮阳棚,进行仓面喷雾防护,降低浇筑环境温度。b.防止层间结合不良。为避免施工组织不合理以及同一仓混凝土前后入仓时间跨度大的问题,对施工承包商的现场施工组织状况进行了分析论证与调整,确保混凝土施工强度;为避免前后2仓混凝土层面处理不到位,强化了层面凿毛的验收、层面清洁的处理;利用混凝土钻孔取芯的手段检验混凝土浇筑层间结合状况。c.预防混凝土下沉变形。利用业主组建的中心试验室对砂石骨料进行严格检验,调整承包商的生产控制工艺,将骨料尖角成分控制在规范标准以内。d.为避免混凝土强度不够,特别是后期强度不足,对每批胶凝材料进场都由中心实验室出具配合比通知,保证胶凝材料比例充足、适当;对每批掺和料进行检验,确保入仓掺和料合格;根据碾压混凝土原材料的品质特征制订碾压规范。e.为避免混凝土表面龟裂,夏季施工除搭设遮阳棚外,还对表面进行水雾喷洒;冬季施工进行表面覆盖。(2)针对渗漏超标质量风险采取了以下技术措施:a.大坝渗漏超标。业主统一招标采购分缝止水材料;明确施工技术要求和检验标准;优化灌浆孔位的布置,针对不同部位制定不同的施工工艺与控制标准。b.绕坝渗漏超标。利用地质勘探成果进行防渗帷幕施工,根据岩体吃浆情况以及地质勘探成果对灌浆设计进行修正,调整灌浆方法。沙沱水电站在工程建设中严格质量管理,制订质量奖罚制度,坚持施工现场质量例会制度,并加强原材料和现场质检,将质量隐患消灭在源头。在工程建设中坚持“工作不留遗憾、质量不留缺陷”的理念,做到质量检查工作横向到边、纵向到底,不留死角,覆盖整个工程的施工,杜绝一切质量事故的发生。 工期进度风险沙沱水电站建设主要进度风险体现在以下几个关键节点上:2007年汛前纵向围堰工期风险、2008年汛前大坝右岸上下游围堰施工进度风险、2009年汛前左岸上下游围堰闭气工期风险。(1)针对2007年汛前纵向围堰工期风险采取了2项关键措施:a.进行设计优化。经过反复论证,结合乌江干流洪水持续时间短、上游水库群已经形成并由乌江公司统一调度的优势,决定将纵向围堰的挡水标准由汛期10年一遇调整为枯水期10年一遇,从而将原来的30万m3碾压混凝土优化成5.8万m3常态混凝土,保证了汛前实现度汛面貌。b.解决砂石料来源。通过对地方砂石加工厂进行调研,确认按优化后的纵向围堰方案,经派员进行砂石加工指导,严格砂石加工过程中的检验监督,满足纵向围堰浇筑的砂石料质量和数量要求,从而顺利解决了砂石料问题。(2)针对2008年汛前右岸施工节点进度风险采取了以下3项关键技术措施:a.将右岸上下游土石围堰改造成混凝土面板过水围堰。由于年初受凝冻灾害的影响,汛前完成施工任务已经不现实,通过对来水持续特点、可能来水量、基坑进水后恢复工作量的精细分析,决定将上下游土石围堰改造成混凝土面板过水围堰,以保证主汛期基坑的施工。b.采用复合灌浆技术。针对上下游围堰基础为天然河床,而河床中岩石层间溶蚀严重,截流后基坑涌水、漏水严重状况,采用3项非常技术手段实施灌浆作业:将土石围堰灌浆孔从设计的直线分排布置优化成三角形布置,增强灌浆的立体效果;将土石围堰原来施工中的浆液灌注优化为砂浆、浓浆、浆液分段灌注;对纵向围堰底部及基坑河床深处溶蚀带采用遇水膨胀物、砂浆、膏浆、化学灌浆等复合灌浆手段。c.创新施工工法,保证施工强度。按常规,碾压混凝土施工一般都要避免在盛夏季节进行,参建各方经过研究与论证,除采用传统的冷却、通水、喷淋措施外,还在作业面设置了遮阳棚,以避免阳光直射,保证了施工强度与工程进度。(3)针对2009年汛前左岸上下游围堰闭气工期风险,由于工程汛前截流,第1场洪水来临时洪水流量从截流前的600m3/s持续上升至4200m3/s,洪水持续时间35d,为此,采取了以下技术措施:a.将原设计的左岸上游土石围堰灌浆闭气优化为碾压混凝土围堰加防渗灌浆。土石围堰灌浆时间长,不定因素多,虽然可能节省少量投资,但进度风险大,所以优化为碾压混凝土围堰加防渗灌浆方式。b.将碾压混凝土基础浇筑调整为水下混凝土浇筑,再将左岸河道一分为二,半边过流半边施工,基础部分浇筑水下混凝土。c.围堰上设置过水廊道与叠梁门。由于临时土石围堰漏水太大,围堰上升过程中必然会翻坝行洪,无法继续施工,遂在围堰上用预制的混凝土廊道过水,浇筑到顶后放下叠梁门挡水。d.采用硬填料筑坝技术。由于左岸截流时间晚,下游围堰施工受运输通道及混凝土加工强度的限制,因此采用了硬填料筑坝技术,该技术是利用开挖弃渣、天然砂砾石料等各种粗骨料,并简单剔除超径料后掺入少量胶凝材料,经现场简易拌和,利用振动碾压密实并胶结成具有一定强度的干硬性坝体,这种坝型结合了面板堆石坝和碾压混凝土坝的特点,具有施工快捷、安全环保、投资经济等优点,实现了下游围堰的施工节点工期。加强风险管理,针对现场每个调整方案,都由施工承包商提出人员、设备、材料的投入计划,交设计、业主审核,调整审核的方案交监理监督施工承包商执行。依据施工现场实际,设置节点工期和节点工期奖,激励参建员工为实现节点工期努力拼搏。工程投资风险电站建设主要投资风险有竣工决算可能突破工程概算的风险,施工承包商倒挂业主材料款的风险。(1)为避免竣工决算突破工程概算风险采取了4项技术措施:a.设计方案优化。如纵向围堰体形优化、坝肩开挖线调整、进场公路线路优化等。b.施工方案优化。通过现场观察,对大坝浇筑入仓手段、施工组织中的不合理成分进行纠正与整改,收到了保证质量、确保工期、节省管理成本的三重效果。c.招投标造价控制。通过市场竞争来选择施工承包商,控制工程建设投资,建立科学合理的招标评价体系,并维持其正常运转。d.四级配碾压混凝土研究。碾压混凝土在国内一般采用二、三级配,二级配中所使用的粗骨料(碎石)粒径为5~20mm、20~40mm,三级配中除上述2种外,再加上粒径40~80mm的粗骨料。沙沱水电站在国内首次系统全面开展四级配碾压混凝土试验,研究出的混凝土配合比、施工工艺措施具有良好的碾压层面结合性能与混凝土抗裂性能,填补了国内在四级配碾压混凝土研究领域的空白。(2)为避免施工承包商项目决算时倒挂业主材料款采取的措施如下:a.定期开展经济活动分析。每月由业主财务、计划、工程、物资供应4个部门负责人参加,对主要施工合同根据工程款结算情况、支付情况、材料供应情况、工程新增变更情况,分析对承包人的支付风险,确保工程材料款能如数扣回。b.抓好合同造价管理和合同变更处理,随时掌握承包人合同履行情况,便于材料款暂缓扣回与全部扣回的管理决策。工程环保风险(1)为防止工业、生活废水排入江河污染水质的风险,采取了以下技术措施:a.实施砂石骨料半干法生产,将原料集中冲洗,滤干后投入生产,克服了传统生产方式的缺陷。b.细砂、废水回收。采用砂水分离、细砂回收泥水沉淀浓缩污泥干化溢水沉淀清水回收的循环处理方案,对泥水沉淀浓缩过程中排放的污泥进行机械干化脱水处理工艺,降低制砂成本,稳定砂的细度模数。细砂回收后的废水通过排水渠和配水井集中进入废水处理系统的浓缩池,浓缩池溢水流入沉淀池,沉淀池溢水进入清水池,再通过循环水加压泵站送至高位水池后用于生产用水,在施工现场实现了废水零排放。c.生活用水达标不排放。将施工区营地产生的生活污水经处理后注入砂石系统污水处理系统的清洁池,进行统一循环利用。业主营地的生活污水设置1套生活污水处理设施,生活污水经汇集进入该设施,经过厌氧-好氧等工序处理后,用于浇灌业主生活营地的植物。(2)为消除施工对自然植被破坏的风险,采取了以下技术措施:a.设计优化。调整右岸上坝公路及坝肩开挖线,保住了大坝右岸下游林地;优化设计进场公路线路,减少13km新路基开挖,保住了灌木林地与草地。b.植被恢复。对电站永久工程占地区、施工营地区、堆弃渣场区、施工公路区、库岸影响区、进场公路边坡等容易造成水土流失的区域采取了植物措施进行治理,目前已完成了一期绿化,共11000多m2。(3)为防止固体建筑垃圾进入水体,采取了以下技术措施:a.提前进行渣场建设,处理好渣场的排水系统及拦渣设施建设。b.严格弃渣管理,任何单位不得抛渣下河,严禁在渣场外弃渣。c.对开挖边坡及时采取工程措施予以支护。(4)为减轻粉尘与噪声污染,采取了以下措施:a.限定爆破时间、固定强噪声源、限制施工区车辆运行速度,夜间严禁鸣喇叭等措施,尽量降低噪声污染。b.业主组建道路维护工作队,每天进行施工道路清扫,定时对场内道路进行洒水除尘。c.取缔工地内小砂石加工设施,砂石加工厂采用半干法生产。对环境保护从实施规划、方案设计、招投标、施工等进行组织、落实,始终坚持环保“三同时”原则,执行环境评价制度,认真开展前评价和后评价与竣工验收工作。移民潜在风险针对移民潜在风险采取的措施如下:(1)坚持群众路线。对移民安置的重大事项要充分依靠群众,听取群众意见与呼声。设计院在移民意愿调查时就反复征求移民安置意愿,对要求集中安置的移民,在选点、建设规划上进行从下到上和从上到下审查与征求意见。对移民建议给予高度重视,遇到不同意见进行充分研究论证,力求让最大多数移民满意。(2)政府管民生、业主管工程。结合其他工程移民专项工程建设的教训,避免工程建设质量问题、实施超概算纠纷、建设进度影响移民搬迁问题,通过与政府协商,由沙沱电站建设公司组织移民专项工程的建设,政府负责工程实施的监督与验收,协调工程建设中与当地居民的矛盾与纠纷。实施后,在概算范围内节省的资金交由地方政府用于移民点及移民的后期完善与扶持。(3)与主体工程同等对待。业主将政府委托进行移民复建专项工程建设视为政府对企业的信任,更将其视为实现工程按期投产发电和库区长治久安的基础,严格工程建设管理程序与质量管控手段,确保工程质量经得起时间的考验。(4)矛盾纠纷排查。为及时处理民间纠纷,防止非移民问题移民化,当地政府经过走访调查,对存在的矛盾纠纷进行排查与归类,组织政府职能部门对民间纠纷进行调解处理,为电站建设提供良好的施工环境。2.4.7队伍建设风险针对队伍建设风险采取的措施如下:(1)构建业主监督体系。a.企业党委负总责。企业党委对反腐倡廉、构建惩防体系的工作高度重视,将构建惩防体系、建立防控机制的工作纳入年度工作目标,与党委中心工作一起安排、一起实施、一起检查考核。b.派驻纪检监察员。纪检监察员由上级公司派驻,对上级党委、纪委负责,有效克服上级监督远、同级监督软、下级监督难的弊端。c.企业职能部门成为监督主体。通过与企业内各职能部门签订党风廉正建设责任书,强化部门领导的监督意识,确保自己管理部门内不出现贪污腐败事件。d.发挥党员模范带头作用。通过与关键岗位党员签署廉洁从业责任状,明确党员在廉洁从业中的责任、权利与义务,提高党员在监督上的自觉性。(2)明确设计、监理的职业操守与监督职责。由于参与工程建设的设计、监理单位主要从事技术与管理服务,其职务犯罪主要表现是通过对施工承包商施加影响,为相关当事人谋取不当利益。为防止利用职务之便,通过向承包商推荐协作队伍、管理人员、指定设备材料的生产厂家或承销商,为此,制定了《沙沱水电站建设工地建设管理单位三不准规定实施细则》。在服务合同中明确监督的范围与标准、权利与义务,并进行履行情况检查与考核,将承包商的施工组织、质量、进度与安全管理纳入日常监督中,控制工程建设的主动权。(3)明确施工承包商的廉洁职责。通过与施工承包商签订廉政建设协议书,明确承包商对建设管理单位实施监督的责任、权利与义务,提高承包商的监督意识;邀请承包商领导进行廉洁从业讲座、培育参建单位廉洁从业意识。针对施工承包商容易发生的违规分包、克扣工程量、拖欠务工人员工资等,制定了《沙沱水电站施工承包商协作队伍管理实施细则》、《沙沱水电站施工承包商拖欠务工人员工资协调处理程序》等制度,并设立专门机构,受理有关人员的举报与投诉。(4)社会监督力量的形成与运用。通过制订、公布群众监督事项举报程序与奖惩办法,形成社会监督网络与社会监督力量。 实施效果 (1)到目前为止,按投标合同价格计算,通过设计优化已节省投资1.1亿元人民币。(2)工程项目结算支付进度与现场实际工程进度相符,杜绝了超进度支付风险。(3)2008年4月17日截流后,在突遇的洪水面前,各项工作有条不紊,在1个月内成功达到度汛目标,为我国大型水电站汛前截流开创了成功的范例,为工程赢得半年工期。(4)自2006年工程动工以来,未发生重大人身及设备事故,工程质量良好。(5)工程进展迅速,各节点工期目标均达到或超前于国家审定的工期,在同规模水电项目中处于领先水平。(6)未发生移民群体事件,业主承担的移民专项复建工程进展顺利,质量、进度、安全可控。(7)在已完成的200余个工程项目招投标中,严格按制度和程序办事,至今未收到1份举报违规的行为,干部、员工未发生违纪行为,树立了企业良好的社会形象。 电站论文:小水电站运营管理论文 1小水电管理方式 目前,国内小水电站的管理模式一般有自运行管理和委托管理两种。自运行管理就是企业自行组织人员对电站的大坝及发电设备的运行和维护工作负责,这种管理模式对于企业来说,工作任务繁琐但易于管理控制。鉴于水电站自身生产特点,委托管理又分为全部委托运营管理、运维委托管理、维护检修委托管理三种。(1)全部委托运营管理就是企业不仅将生产运行委托,而且也将经营职责进行委托,企业按合同预定收取投资回报。这种模式大大增加了被委托方的风险,企业对被委托方没有相应的控制措施。但是,小水电站因其专业化性质,被委托方在水电站经营管理方面,其承担的风险远比企业要大得多,且风险的控制能力较企业强。(2)运维委托运营管理也就是企业仅将生产运行委托给大的发电站或公司,而不将经营职责委托,自己进行控制,企业按合同预定支付给被委托方运行管理酬金。委托的内容主要有:委托生产运营及发电设备的正常运行,日常维护,技术管理和安全管理;委托发电设备大小修工作;物业管理等。这种管理模式较为普遍,湖南石门金家沟水电站就是采用这种管理模式。(3)维护检修管理就是企业参与电站经营管理和运行管理,企业只将发电设备的维护,大小修工作进行委托管理,委托给有专业检修人才和队伍的发电站或企业。 2小水电委托管理分析 2.1小水电委托管理的风险(1)委托方的风险主要有人为风险、经济风险、自然风险、政策风险等。人为风险包括人员管理水平,不可预见事件等,经济风险包括资金筹措不力,宏观经济形势,投资环境恶化,市场物价,投资回收期过长等;自然风险包括河流降水来水,恶劣的气候条件与现场环境、自燃小灾害等,政策风险包括国家政府主管部门的行为、态度,管理体制等。(2)被委托方的风险主要有管理风险、责任风险、发电设备设施性能风险等。管理风险主要在于管理人员管理水平,技术人员技术水平和责任心;责任风险主要在于委托费用风险,替代责任风险等,因此,单就这些方面被委托方的风险并不比委托方小。 2.2小水电委托管理的利弊分析 2.2.1委托管理模式下对委托方(企业)的利弊①减少委托方人力资源管理成本,同时,小水电站委托管理下收益远比自己培养专业人才队伍来得快。②委托方把小水电站运营管理委托给专业队伍,分出一些风险给被委托方,减少企业部分风险,同时,利于电站安全稳定生产,进而实现利益最大化。③委托方把小水电站运营管理委托给专业队伍,可以集中精力进行融资和再投资,做大做强自身优秀业务,利于企业多元化、长远化发展。④委托方把小水电站运营管理委托给专业队伍,增加了自身监管工作和风险。⑤委托方把小水电站运营管理委托给专业队伍,必须在委托管理合同方面做足功课,以使双方实现共赢,否则则是双方两败俱伤,甚者出现投资严重亏损。 2.2.2委托管理模式下对被委托方(企业)的利弊①委托管理下使被委托方增加额外收入,降低人力资源管理成本,尤其对那些旧的大水电站企业,分流一部分过剩人员,盘活企业自身发展。②委托管理模式下促使一部分专业化运营管理公司的建立和发展。③委托管理模式下经济利益和风险责任原因促使专业化发电企业加强自身管理,提高自有专业人员水平等。④部分委托方由于自身专业知识和资金原因,在投资建设阶段对设备选型欠佳,致使被委托方设备风险严重加大,进而影响安全运营管理。 3结语 我国电力行业因为受经济体制的影响,政府在不同时期为解决电力紧缺问题采取的一系列鼓励措施,致使形成了比较复杂的行业结构。投资主体多元化,使电力发电市场参差不齐,管理水平和专业技术受限进而出现小水电站安全事故频发,在此大背景下委托运营管理应运而生。尽管小水电站委托运营管理发展过程中出现这样那样的问题,但随着电力发电市场不断完善发展,企业对委托运营管理模式进行积极探索创新,运用新技术、更高的管理水平指导小水电站正常运营和发展,这种模式是今后小水电站发展的大趋势。 作者:靳伟锋张毅单位:长沙理工大学能源与动力工程学院湖南澧水流域水利水电开发有限责任公司皂市水电站 电站论文:核电站热处理工艺论文 1热处理后的微观组织 图1为不同温度淬火后试样的微观组织。可以看出,淬火温度在860℃时内部呈铁素体结晶,温度上升至880℃后,内部组织没有明显变化。继续提高温度,加热到900℃时,组织开始变化,铁素体逐渐被粒状和条状的贝氏体替代。在920℃淬火保温后,钢板内部组织全部为均匀致密的板条状贝氏体组织。可见,采用920℃进行淬火处理能获得组织更致密的钢板。图2为不同回火温度下试样的微观组织。可以看出,在630℃和650℃回火后要比670℃和690℃回火后的组织更加均匀。这是由于在630℃和650℃回火后,组织为回火贝氏体,而随着回火温度的逐渐提高,回火贝氏体开始慢慢长大,转化为粗大长块状的贝氏体。可见,理想的回火温度为630℃。 2力学性能 表4为不同回火温度下试件的力学性能测试。可以看出,随着回火温度的升高,SA738Gr.B钢的屈服强度逐渐降低,630℃回火处理后要比690℃回火处理后高出98MPa。同样,抗拉强度也随着淬火温度的升高而逐渐降低。在抗冲击性能方面,不同回火温度下的冲击性能有所变化,但是变化幅度不大,在690℃下回火试样的冲击韧度较高。综上所述,SA738Gr.B钢的最佳热处理工艺是920℃淬火,保温30min,之后在630℃下回火,保温60min。 3实验结果的工业化应用 根据实验室得出的实验结果,在首钢应用该热处理方案对SA738Gr.B钢进行工业化热处理。热处理完成后随机抽取钢板分别截取表面、1/4断面、心部断面进行金相观察,金相组织如图3所示。可以看出,经回火处理后,钢板组织主要为贝氏体,各断面组织没有差异,表面组织更为细密。与实验结果基本相同。表5为试样的室温拉伸性能测试结果。可以看出,1/4处和1/2处的室温横向拉伸性能变化不大,同实验室结果相比,在1/4的力学性能较吻合,因此经工业热处理后的钢板具有了良好的力学性能,能更好的满足核电站建设用钢的标准。图4为工业热处理后钢板的低温抗冲击性能测试结果。可以看出,即使温度降至-80℃,钢板仍然有150J左右的冲击吸收能。而在-20℃至-40℃,冲击吸收能保持在280J左右。可见,经工业热处理后的SA738Gr.B钢具有优良的低温抗冲击性能。 4结论 通过实验室和工业热处理检验,确定了核电站用SA738Gr.B钢的热处理工艺为920℃淬火,保温30min,之后在630℃下回火,保温60min。用该工艺热处理后的钢板在厚度方向上组织更为匀细,力学性能有了很大的改善,其抗拉伸性能和低温冲击韧性都能满足要求,为核电站用钢的品质提高提供了一定的参考价值。 作者:孙莉莎单位:重庆城市管理职业学院 电站论文:水电站中的机电一体化论文 1水电站的测控系统 1.1机组运行状态监控机组运行状态监控主要包括机组各部的轴承温度、冷却油温、冷却油槽油位、机组转速。机组各部轴承及油温通过热铂电阻测得实时温度,自控系统对实时温度与整定温度进行对比分析,若达到整定报警温度就发出故障报警提醒值班人员,若达到停机温度直接发出停机指令停机。冷却油槽油位通过机械的油位计或者磁翻转油位计对冷却油位进行监测,通过油位计上的电子接点检测油位是否在正常范围之内,若发现油位偏离正常整定位置,自动监测系统发出油位异常的警告,提醒运行值班人员检查油位。机组转速测控通过安装在机组上的旋转编码转速测量仪来监测机组的转速,当机组的转速上升使PLC微机调速器不能及时调整到额定转速且达到飞逸转速时,跳过PLC微机调速器调速控制指令直接停机令使机组停机,保护机组的安全。 1.2压缩空气系统自动控制水电站的空气系统主要给机组的制动、密封及检修提供压缩空气,机组正常运行中压缩空气需要一个稳定的压力来保证正常的生产用气,电厂安装有空气压缩机、储气罐及配套的自动控制系统,在储气罐上安装有压力变送器以及电接点压力表,自动控制系统根据压力变送器及电接点压力表测得的实时压力值与整定的启动与停止空气压缩机的压力值进行比较,若实时压力低于启动压缩机压力就自动启动压缩机,当压力达到停机压力时自动控制系统自动停止压缩机。 1.3PLC微机调速系统的自动控制PLC微机调速系统是水电站自动控制的优秀系统,也是机电一体化技术在水电站集中应用最多的系统,该系统集中应用了电子测量技术、机械测量技术、机械液压调速技术、远程控制技术等,由于水力发电厂其启动、停机时间短、效率高及功率调节范围大等优点常被作为电网的调峰调频机组使用,因此PLC微机调速系统应具有灵敏性、可靠性、调速连续性等要求。PLC微机调速系统在水电厂中通过采集发电机频率及电网功率调整水轮发电机组的转速及有功功率,采集到的发电机频率经转速与频率关系公式n=60f/p(n为转速,f为频率,p为转子磁极对数)转换为机组实际转速,实际转速与机组额定转速相比较,若发现转速偏离额定转速,自动调速系统将根据转速调速命令使其调速液压系统开/关水轮机导水机构调整机组转速。PLC微机调速系统得到电网需要调整有功功率指令时在保证机组转速的前提下,通过调整水轮机导水机构的开度来调整机组的有功功率。为了使水电机组实现随着频率和功率变化自动调解的目的,PLC微机调速器通过电子测控装置测得发电机实时频率或电网功率命令机械液压装置动作带动导水机构动作,调整水轮机导水叶开度来实现调速,同时机械位移测量装置将液压装置导杆位移量同时反馈给PLC微机调速器,PLC微机调速器根据反馈数据与机组转速、功率与导叶开度曲线判断调节位置是否与电子测控装置测得的频率或功率相一致,是否还要下达调节命令。机械液压装置作为PLC微机调速中的唯一动力装置,其自身也拥有自动控制系统,通过自身的控制系统控制动力源,机械液压装置的动力源通过储油罐上的压力显控器(电接点压力表)设定的油压上、下限控制齿轮油泵的起停,使其动力源始终保持调速所需的工作压力。 2水电站机电一体化集成 水电站的机电一体化技术主要运用在上述的系统中,这些自动控制系统通过集成构成了水电站安全监测与运行的自动控制系统,通过水电站的中央控制室的控制,使得分散的独立运行的互不相关的系统成为一个整体,这些监测与控制系统不仅可以独立运行,同时还必须相互综合利用才能充分发挥出机电一体化技术的优势。各个系统通过中央控制室的集成,不管哪一个系统出现故障都将会影响整个自动控制系统的运行,其为电厂的安全平稳运行提供了有力的监测与自动控制保障。 3结语 水电站通过机电一体化技术的应用,使其“无人值守,少人值班”成为现实。随着现代网络技术、机电一体化技术、工业视频监控技术的不断发展,必将对水电站自动化控制的应用产生深远的影响,同时多电厂的集中控制也将成为现实。 作者:尤世震单位:新疆昆仑工程监理有限责任公司 电站论文:智能变电站自动化技术论文 1智能变电站自动化的特点 在电网的建设中,智能变电站是非常重要的组成部分,主要是传输和分配电能,并且进行监测、控制和管理。变电站综合自动化系统具有的特征包括这些方面,首先是功能综合化,指的是结合变电站自动化系统的运行要求,综合考虑二次系统的功能,优化组合设计,以便促使继电保护和监控系统达到统一。其次是构成模块化,模块化和数字化保护、控制和测量装置,这样就可以利用通信网络来连接各个功能模块,以便有效的共享信息。再次是运行管理智能化,变电站综合自动化的实现,可以促使无人值班、人机对话得到实现,并且操作屏幕化、制表、打印以及越限监视等功能也可以实现,对实时数据库和历史数据库进行构建。在变电站自动化技术中,非常重要的一个组成部分就是变电站自动化、智能化,需要实现的功能有很多;对电网故障进行检测,以便对故障部分尽快隔离;对变电站运行实时信息进行采集,监视、计量和控制变电站运行情况;对一次设备状态数据进行采集,以便更好的维护一次设备;促使当地后备控制和紧急控制得到实现。主要有这些表现,在微机保护方面,保护站内所有的电气设备,如母线保护、变压器保护、电容器保护以及其他的安全自动装置,如低频减载、设备自投等等。其次是数据采集,在状态量方面,断路器状态、隔离开关状态以及变压器分接头信号等都属于这个方面的内容;各段的母线电压、线路电压以及电流和功率值等则属于模拟量;脉冲电度表的输出脉冲是脉冲量,促使电能测量得到实现。 2智能变电站自动化技术的调试 智能变电站自动化技术需要进行调试,主要调试的内容在于:第一,进行站内网络调试,站内网络主要由交换机以及通信介质构成,需要对外部、通信广联、通信铜缆进行检查。第二,对计算及监控体系进行调试,对设备的外部进行检查,进行绝缘实验以及上电检查,检查遥信、遥调、遥控等功能,检查无功控制、定值管理、主备切换等功能。第三,调试继电保护,主要包含的是绝缘试验、上电检查、单体与整组调试、调试继电保护的信息管理系统等。第四,调试电站中的不间断电源,实时监测网络状态,主要是对网络报文记录系统以及网络通信检测设备进行调试。第五,对采样值系统进行调试,主要包含的是过程层的合并单元调试与电子互感器的电子采集调试等。上述调试试验的主要目的在于保证智能变电站的安全、稳定运行,减少工程建设的试验时间,从而为变电站的自动化技术奠定坚实的基础。 3智能变电站自动化的建立 3.1建设单元管理模式单元管理模式主要是依照物理层、网络层等实行隔离管理,对一些数量较多的元器件应当采用“点对点”的形式进行监控,每一个元器件都需要有一个代码进行相应的信息存储与信息管理,而且还可以借助GPS等形式,提高电力管理效率。 3.2建立应急系统智能变电站无法解决所有的问题,因此可以在原有的基础上设置应急系统,此系统平时不会参与电气运行,但是需要定期对其进行检查,因为如果出现了相应的电力故障,应急系统由于自身原因无法及时投入使用,那么将会造成不可预计的损失。一般情况下,可以对一二次设备以及通信网络进行合理分配,主保护与备用保护要分开,方便设备运行时的保护与运行后的维护。 4结语 综上所述,文章已经对智能变电站的安装施工要点进行了系统的分析。智能变电站可以提高电力系统的自动化运行,减少相应的人为工作量,这正是我国电力系统自动化发展的重要趋势,但是在实际的安装施工过程中,需要对每一个要点进行系统的分析,每一个安装的步骤都要严格进行把控,争取保证智能变电站的正常运行,为我国电力系统的发展提供坚实的保障。 作者:何祥单位:达州供电公司 电站论文:水电站数字化管理论文 1“数字化大岗山”工作开展情况 大岗山水电站大坝属特高拱坝,技术要求高、施工干扰及管理难度均较大。在施工过程管理中,大坝混凝土施工进度控制与温控防裂、大坝基础处理的管理尤为关键。为了解决上述问题,大岗山公司十分重视工程数字化建设,先后组织了混凝土缆机防碰撞系统、安全监测信息管理系统、大坝混凝土温控决策支持系统、基础灌浆工程施工监测系统、大坝施工进度仿真系统与数字监控图像信息采集系统等子系统的研发与应用。各项子系统的开发与建成投用,对大岗山工程建设发挥了重要作用。为了充分发挥系统之间的综合作用,加强工程建设的进度、质量、安全、计量等监控,大岗山公司建立了数字化系统集成平台。2013年4月,大岗山数字化集成平台建成投用,该平台以ESB服务总线为纽带,以工程建筑物信息模型为载体,整合现有的进度仿真、温控仿真、缆机运行监控、安全监测、视频监控、灌浆监控等六大业务子系统及混凝土生产等专项子系统,实现了对大坝混凝土关键施工与温控过程、灌浆施工过程的综合管理与分析,以及对安全、质量、进度、工程量等施工过程的全面掌控,确保了工程全方位处于可控、在控状态。 1.1大坝施工管理数字化 1.1.1安全管理(1)缆机防碰撞系统。大岗山水电站大坝主体工程施工需用混凝土量322万m3,钢筋制安量3.5万t,模板周转量1.5万t,其他辅助材料4.3万t。坝体施工的主要吊装设备为4台平移式缆索起重机和4台塔式起重机等设备。这些设备布置在狭窄的施工场地上,工作范围彼此重叠,为了防止大坝施工现场施工设备的碰撞,避免由此产生的事故对人员、设备的伤害及施工进度的影响,大岗山公司于2013年5月开发建设完成一套大坝施工设备防碰撞预警系统。该系统可实时地自动检测各施工设备及其相关部件(如臂架、塔架及吊钩等)的位置、运动方向和速度,将采集到的信息通过无线网络传输给基站;在基站经过防碰撞算法的分析和计算,得到各施工设备的空间位置(包括臂架、塔架和吊钩等)及其运动趋势,若设备间相互距离过近并存在碰撞的可能时,基站通过无线网络将相应碰撞信息发送给相关设备;碰撞信息通过安装在各设备操作室的工业用平板电脑实时显示,提醒可能发生碰撞设备的操作人员采取相应措施提前避让,避免碰撞事故的发生。大岗山大坝施工设备防碰撞预警系统自投入运行以来,报警准确及时,系统涵盖的设备之间从未发生过碰撞事件。(2)缆机远程监控系统。为采用最快捷的方式对缆机设备进行维护,减少维护时间,缩短故障停机时间,大岗山公司与杭州国电大力机电工程有限公司于2012年4月开发建设完成缆机远程监控系统。该系统通过网络将4台缆机运行的所有参数实时传输到杭州国电大力机电工程有限公司,工作人员在办公室就能实时了解4台缆机的位置、起吊重量、运动方向、速度和电气等运行状态。当发生电气系统故障时,系统可通过检阅故障代码作出判断,在系统恢复时直接对系统参数的设置进行调整。厂家技术人员通过远程监控系统可及时发现产生问题的原因,弥补缆机现场维护专业技术力量的不足,通过电话指导将故障设备的处理方案及时通知现场维护单位,从而极大地缩短设备维护和故障检修停机时间,提高了设备工作效率。 1.1.2质量管理(1)拱坝施工期温控决策支持系统。大岗山水电站大坝混凝土标号高,水泥水化热大。浇筑仓达1700多个,设计埋设传感器2000多支。根据拱坝的结构要求,横缝须接缝灌浆,以形成拱圈受力,拱坝温度控制的难点和重点是控制最高温升和降至封拱温度,需要一期冷却、中期冷却和二期冷却3个过程才能降至接缝灌浆温度。整个温控过程历时120d,且日降温速率都有严格的要求,一旦超标极有可能产生温度裂缝,所以,大坝混凝土温控工作难度大,工作量大,过程控制风险大。由于传统的测温方法采集效率低、数据的实时性差、人为干扰因素多,因此无法满足大岗山水电站精细化的温控管理需求。拱坝施工期温控决策支持系统由武汉大学于2011年5月研发投用。该系统利用物联网技术,在数据采集中应用数字化方法,提高数据采集的效率、及时性与准确性,避免了传统作业方式带来的弊端。系统中应用的数字温度计+数字温度采集器+数字化温控管理平台的组合方案,实现了大坝混凝土数字测温。该温控决策支持系统能够记录混凝土从生产、入仓、浇筑乃至后期养护全过程中的温度数据,形成每一仓的温度检测统计数据,包括出机口温度、入仓温度、浇筑温度、最高温度、环境温度等。该决策支持系统能够展示每组数据平均值、最大值和最小值,通过对比标准,计算出合格率,也可以记录各仓各支温度计的实时温度信息,绘制各仓平均温度变化曲线及单支温度计变化曲线,还可以记录每天的气温监测数据,统计每日监测次数、平均温度、最高与最低气温及最大温差,并在图表中绘制气温曲线,包括日平均温度曲线和日最大温差曲线。(2)拌和楼运行监控平台。拌和楼运行监控系统由武汉英思科技公司于2013年4月研发投用。该监控系统通过与拌和楼生产系统的数据接口,可以实时采集拌和楼生产数据和配合比信息,主要内容包括:拌和楼编号、生产时间、总方量、使用部位、设计配合比、生产配合比、操作员等。通过对拌和楼信息的采集,可以实时跟踪了解每一盘混凝土的拌和生产情况,分析其配合比水平;从拌和设备的维度分析拌和楼的出力情况;从时间维度分析拌和楼的生产强度(可间接分析出浇筑强度);从施工部位温度统计混凝土的方量。 1.1.3进度管理(1)大坝混凝土浇筑施工进度仿真系统。大岗山大坝混凝土月最高浇筑强度为13.5万m3,工期紧、施工强度高、制约因素多,譬如,相邻坝段高差不能超过12m,最大高差不能超过30m,坝段悬臂高度孔口以下部分不能超过60m,孔口以上部分不能超过45m,另外,深孔坝段结构异常复杂,钢筋制安量非常大,异型结构多,备仓进度慢。为了解决上述施工管理过程中遇到的各种问题,协调各个施工部位合理施工,紧密衔接各种工序,保证大坝各坝段连续、均衡上升,大岗山公司委托天津大学开发了大坝施工进度仿真系统(DGS-DamSim),并于2012年6月投入使用。该子系统主要包括九大模块,即施工参数模块、仿真计算模块、对比分析模块、图形显示模块、数据输出模块、实际进度模块、信息查询模块、数据库管理模块及帮助模块。该系统支持坝体动态分层分块、大坝施工过程动态跟踪、实时仿真计算、施工进度预测分析与预警、大坝浇筑进度计划制订等功能。结合“数字化大岗山”集成平台,系统可提供大坝基础定义及现场的实际施工进度数据,并依此来综合仿真分析大坝的施工进度计划(浇筑、接缝灌浆等),提供并验证综合施工计划方案,指导长、中、短期施工计划的制订。最终将大坝施工进度仿真计划在系统中予以,为工程管理决策以及施工提供了有力支持。(2)视频监控系统。视频监控系统由四川能信科技有限公司研发,已于2012年6月投用。该系统总共布置10个监控点位,各监控点将监控到的图像信息通过光纤网络远程传入数字化监控系统,经过数据转化后,形成的图像信息可在办公室内安装有客户端的计算机上供有关人员浏览及查询。 1.2灌浆施工管理数字化大岗山水电站基础灌浆工程中固结灌浆工程量约22万m,帷幕灌浆工程量约48万m,工程量大;河床坝段发育辉绿岩脉和承压热水,地质条件复杂,施工难度大,质量要求高,管理控制复杂。“数字化大岗山”通过搭建大坝基础灌浆过程管理系统,包括灌浆过程数据采集系统及灌浆综合管理平台,实现了与灌浆施工相关的勘测、设计、计划、施工过程、质量与成果的全面管理,提升了灌浆施工的质量与进度控制水平。 1.3安全管理数字化(1)安全监测信息管理系统。安全监测综合查询系统于2011年1月投入使用。该系统可对安全监测数据进行规范的综合统计、分析和展示,以便相关工作人员从整体的角度对大坝工程施工监测数据进行掌控与分析。综合查询系统对安全监测的数据进行分析、整理后,可在监测结果查询页面中以成果曲线图和统计报表的形式展现出来。通过成果曲线图,有关人员可以掌握大坝施工过程中温度、开合度、应力、应变、位移、稳定、渗流、渗压、裂缝等参数的变化趋势。通过安全监测信息管理系统,各类监测埋没仪器信息、监测数据与成果全部进入数据库管理,为监测信息的使用和管理提供了有力手段。 2“数字化大岗山”的工程应用成果 数字化集成平台投用后,整合了各个专项系统资源,充分发挥了作用,实现了安全、质量、进度、计量等的全面有效管理。(1)大坝施工温控管理。目前,大坝混凝土施工期温控决策支持系统已在业主、设计、长江委大岗山大坝工程监理部、葛洲坝大坝项目部、中水八局大坝项目部等单位安装运行,且系统运行正常,每日温控数据按照规定时限录入,对已浇筑的1000多仓大坝混凝土,录入各仓21项关键温控数据共400余万条,发送温控预警短信近2400次,提供各类仿真分析报告360余份。混凝土的浇筑温度合格率、最高温度合格率与日降温合格率从一开始的不足85%提升到95%以上,有效地防止了大坝危害性裂缝的产生。(2)大坝施工进度管理。大岗山水电站大坝施工总进度仿真计算及年、月度计划进度编制全部借助大坝施工进度仿真系统进行,编制效率提高了50%以上,编制过程充分考虑了季节、资源、工序之间的干扰与制约等因素,计划编制的科学性大大提高,实际浇筑情况与计划的符合率在90%~110%之间。大岗山水电站大坝工程开工以来,每年均圆满地完成了上级单位设定的进度节点考核目标,这与大坝施工进度仿真系统的开发与应用密不可分。(3)灌浆管理。固结灌浆和帷幕灌浆涉及的所有廊道、单元、孔、段的设计信息及相关工序记录及成果全部纳入到系统平台中管理,实现了施工各个工序的实时跟踪记录。大岗山公司、监理单位可以及时有效地对整个施工过程进行实时监控、浏览、查询,实时完成资料汇总、统计、分析、整理和成果输出,完全满足竣工资料成果整理的要求,相关工作量减少80%以上。系统可实时掌握施工过程中出现的异常情况,并通过预警设置,将灌浆参数或设备异常等信息以短信形式发送至用户手机,有效降低了过程质量风险;统筹管理了灌浆各个过程,包括材料核销、物探监测、灌浆进度及成果的三维形象化展示和成果评审,保证了帷幕灌浆施工的质量、进度与计量的准确性。(4)安全监测信息管理。截至2014年2月,大岗山水电站工区安全监测工程共安装监测仪器2305支(套),仪器完好率为96.70%。大岗山公司、安全监测中心、监理及各监测施工单位等可通过安全监测信息管理系统对安全监测数据进行查询、对比分析、变化趋势研判、整编汇总、观测过程线绘制等方面的操作,大幅度提高了工作效率。(5)视频监控系统。在大坝混凝土施工管理中,数字监控图像信息采集系统可实现浇筑过程的实时监控和影像记录,管理人员通过网络即可在线了解现场浇筑仓的设备、人员、材料布置、施工、异常情况,为实时管理提供支持。同时,相关管理人员可通过数字化集成平台进行录像回放、定时录像(工程管理员可以设定时间段对监控前端的某个摄像机的图像进行定时录制)、备份等操作。通过对视频录像的截取以及后期剪辑,为每个仓面的浇筑过程生成一个影像视频档案,统一存放,可随时调阅,为历史过程分析提供支持。(6)缆机监控系统。缆机监控系统包括缆机远程监控系统、缆机防碰撞系统。防碰撞系统通过实时计算出各设备固定及运动部件(如塔架、臂架和吊罐等)的相互位置关系,根据各设备有可能发生碰撞的距离,综合考虑设备的制动距离和安全裕度,判定是否需要发出警示及警示的级别,并存储较长时间内的警示指令和位置信息备查,同时提供相应的历史状态回放和事故分析等功能,有效防止安全事故发生,提高生产效率。远程监控系统通过无线通讯网络对缆机进行远程诊断和监控,实现与现场完全同步、实时的图像效果,可使厂家技术人员实时了解缆机运行状态,当电气系统发生故障时可通过检阅故障代码作出判断,通过电话对现场进行指导,一般电气故障可在10min内将问题处理完毕,在系统恢复时可直接对系统参数的设置进行调整,从而极大地缩短设备维护和故障检修停机时间。 3结语 按照中国国电集团公司“精细化、专业化、标准化、数字化”的要求和国电大渡河流域水电开发有限公司“夯实基础、弥补短板、打造亮点、创建标杆”的管理提升路径,充分吸取国内大型水电工程数字化管理方面的先进经验,大岗山水电开发有限公司建成了大岗山水电站大坝混凝土拌和运行监控系统、大坝混凝土温控仿真决策支持系统、大坝施工进度仿真系统、大坝缆机远程监控系统、大坝缆机运行防碰撞系统、三维可视化摄像系统、灌浆过程实时监控系统、大坝施工期安全监测系统综合数字化集成管理信息平台,可对大岗山工程建设进行全方位的数字化管理,是目前国内为数不多的数字化管理的先行者。经过近2a的运行实践证明,该系统运行可靠、科学,能很好地服务于工程建设,为工程建设顺利开展提供了有力的支持。 作者:吕鹏飞卢军单位:国电大渡河流域水电开发有限公司 电站论文:变电站基建工程论文 1加强基建工程施工的日常管理 日常管理对于变电站施工质量尤为重要,施工人员开工前,必须领取工作票,交代注意事项后,方许可开工。在重要工序、关键点和危险点施工时,建设方要指定项目技术员到现场指导,施工期间没有特殊原因,不能随意离开施工现场,如必须需要暂时离开,必须有人顶替。同时变电检修、运行管理人员需要协助配合,并在现场监督、指导。施工现场要限制施工车辆速度进入站内,并要求车辆在指定路线及区域内行驶、作业。禁止其它交通工具进入设备区。未经允许一律不准携带物品出站,在变电站基建施工过程中,加强对施工人员的技能培训,增强他们的安全生产意识,培养良好的作业习惯。加强施工过程中的安全监督,必须从整个施工过程的安全要全程监督,根据实际发生的情况,特别注意细节的把握来处理问题。在安全隐患查找过程中,才能及时了解出现问题。 2加强变电站基建工程施工质量控制管理措施 2.1控制变电站地基质量措施受到各种因素以及各种不良地质的影响,变电站选址极其重要。必须避开不安全地势,同时要综合考虑交通运输、网络和水源地而合理选择和规划,为建成后提供生活工作便利。施工时,要清除施工地址上的腐殖土、泥炭土、黏土、粉质黏土等杂土,剔除膨胀土,必要时可换含水量适中的土方,土质不良应该加大对地基的回填土,回填土要合理适当的控制土的含水量,使用捏成团后在一米高自由落地松散开花的土质作为回填土(即最佳含水量),分层回填时,土料中>5cm直径的干土块和小土块要剔除,每层虚铺厚度≤250mm。为了赶工期可用3:7或2:8灰土进行分层回填,控制填筑过程和速度,使变电站地基达到稳定。 2.2控制砖砌体砌筑的质量管理选取所需的砖砌筑材料非常重要,需严格把关,现场抽样检测合格才能材料使用。砌筑前,施工人员应按照施工需要将砖浇水湿润。砌筑时,要及时把墙面溢出的砂浆清除,施工时,要立皮数杆、带线砌筑,砌筑要灰缝厚度均匀一致,墙体平整顺直,这样才不会引起砌体有不均匀沉陷、发生裂缝的通病现象。用机械搅拌砂浆时,严格各种材料控制计量,按照规定配比砂浆的水灰,搅拌砂浆要均匀,达到设计要求。砌筑时,应断开沉降缝,保持与毛石挡土墙沉降缝一致。填充墙砌筑时,砌块要放平顺,砂浆饱满上下错缝搭接,避免出现通缝。 2.3控制模板安装的质量管理钢制定型作为模板,必须根据图纸设计的要求定位放线,为防止模板跑模,采用钢筋固定模板外侧。接头衔接要紧密,接口处保持平整。边沿不能凹凸不平,要顺直不能有离缝。假如钢模底部有缝隙,浇筑前用同强度混凝土封闭缝隙。模板安装后,检测人员或施工人员检查支架的轴线、标高,检测其强度、刚度,保证整体稳定性。检查预埋件位置、底部、板是否有缝,确保符合设计规范标准。然后对模板内侧涂刷隔离剂。 2.4控制钢筋隐蔽的质量管理控制钢筋的质量是较难得,由于它属于隐蔽工程。钢筋在浇筑前,必须再次检查钢筋品种、规格、数量、尺寸,对照图纸和图集检查钢筋位置、搭接长度、锚固长度、弯钩形状等。确保钢筋安装符合设计、规范标准要求。试验钢筋焊接的试件需要送到质量鉴定部门检测合格,总监同意后,才能使用浇筑钢筋隐蔽工程。 3完善监督机制 变电站基建工程施工质量的监督是极其重要。在变电站施工时,为了确保施工质量,应相应成立质量管理机构监督施工企业施工中的质量,督促施工人员在施工的质量观念,控制施工过程的质量。施工前,必须对质量监管人员的培训,根据组成成员的专业素质,把施工的各个环节有序分解,形成对口的专业施工,使质量监管人员能够各尽所长,降低施工的风险性,有效的提高工作效率,有效控制施工步骤的质量管理。合理安排质量管理人员的分工程序,合理安排施工中的步骤,质量管理人员对于自己负责的区域就会严格的巡视,应用自身的知识控制质量,也能及时发现问题并处理。质量管理人员要做好施工日志的记录工作,预测施工下一步可能对质量影响的难点和重点,及时做好预防措施,避免人为疏忽导致的质量事故,实施奖罚制度,完善的监督机制是保证变电站基建工程施工的重要举措。 4结束语 变电站基建工程施工涉及到企业的发展,也是民生工程的基础。在施工过程,确实施工中应从变电站施工外部环境和内部因素人手,结合工程施工特点,采取相应的措施控制施工质量,制定符合实际要求的可行预案,引进新技术、新工艺,加强对设备管理,以变电站功能和安全的稳定,实现变电站基建工程的质量目标。 作者:王振开单位:广东电网有限责任公司佛山供电局 电站论文:水电站机电工程论文 1工程管理理念和思路 龙滩水电开发有限公司(以下简称龙滩公司)在建设中不断探索、完善工程建设管理体制、机制,结合工程的特点,建立健全了一整套工程建设管理制度,在工程计划、招标投标、合同管理、工程信息化、现场管控、技术管理等方面采取了切实的管控措施,使龙滩水电站工程的进度、质量、安全、文明施工、环境建设、投资控制等各项建设工作得以规范地、有条不紊地进行,取得了显著的成效。(1)招投标管理。龙滩水电站工程通过招投标管理达到投资优化的目的,建立了一套完善的招标投标机制,组建了评标机构、建立了评标专家制度、邀请检察机关对招投标实行全过程监督等一系列措施,确定了招标、评标、定标的办法,并在实施中严格管理和执行,保证了招投标的公开、公平、公正、科学性及合理性,成功地预防了招标中的腐败行为和职务犯罪。(2)合同管理。龙滩公司狠抓合同管理,通过大量的合同来联系、约束、协调项目的有关各方。坚持以合同为依据,用合同来规范管理行为,提高管理质量。在合同管理过程中,建立了从立项、审查、谈判,到委托、签约的工作流程,审查对合同项目的立项依据,认真研究合同条件,规避合同风险,使合同管理工作始终处于有序和受控状态。(3)信息化管理。龙滩水电站工程信息化管理是全面控制工程施工和管理日常事务的一套完整的信息化管理体系,由多个业务应用系统组成,涵盖各项业务范围,涉及业主、监理、施工、设计和承包商等多家主体,具有业务处理自动化、网络化和数据分析功能。公司通过信息化管理,提升了工程建设管理精度,提高了工程建设管理效率,节省办公成本和人力成本。(4)现场管理。龙滩水电站工程现场管理包括场地规划管理、工程进度管理、质量管理、安全管理、文明施工管理等。在现场管理中,科学规划场地、充分发挥场地利用效率;建立并实施三级计划进度管理体系,对工程进度及成效进行考核奖罚,采用新技术、新工艺加快工程进度建设,使各项节点工程的建设进度均大大提前;在质量管理上,实行业主、设计、监理、施工单位严格按合同履行职责,规范行为,形成了相对独立又紧密联系的工程质量保证体系。确立质量方针和目标、一系列的质量管理制度,实施工程质量监督检查和奖罚制度。在现场管理中,公司还把安全管理放在重要地位,制定颁发了相关管理办法及制度,突出施工单位在安全生产中的主体作用,发挥监理单位在工程安全生产管理中组织、协调、控制、监督的主导作用,落实设计单位在工程设计中的技术安全措施,加强工程分包安全管理力度,严格规范施工作业程序。建立科学安全生产预警系统,有效地保障了安全生产。龙滩公司下大力气抓施工现场的文明综合治理,包括坚持文明施工的教育培训、制度建设、加强监督、资金投入,以及场容场貌、办公生活区、设备设施、环保纪律、承包商等现场管理。(5)技术管理。为解决好各种复杂的技术难题,龙滩公司制定了一套完整的科研项目管理办法,包括一整套试验大纲及年度计划,加强关键技术的前瞻性研究,龙滩公司还成立了由国内知名水电专家组成的龙滩水电站工程技术专家委员会,根据龙滩水电站工程建设的需要,不定期召开专项咨询会议,为工程重大技术问题提供了技术咨询和决策依据。(6)造价管理。龙滩公司在工程建设管理过程中,把投资、造价控制管理渗透到工程建设的全过程,在各方面采取了行之有效的手段控制投资。根据国家批准的工程概算,建立了完整、科学的造价管理体系及具体规定,使各项管理中的重大问题处理有章可循。对编制投资控制性目标及各阶段的投资计划,及时审查施工单位的月、季、年度用款计划;对合同执行过程中的量、价、差,包括已完工程量的签证、合同变更确认及索赔和反索赔、月进度付款审查等,进行严格把关,形成了一套完整的工程价款支付体系。 2机电安装工程的进度管理 龙滩公司紧紧围绕“主体工程开工、大江截流、下闸蓄水、第一台机组发电、全部机组投产发电”五大里程碑目标,多次组织施工各方、设备厂家召开专题会议,进行工期倒排和调整,对影响重大里程碑目标实现的关键因素进行分析和研究,并采取相应措施(如组织措施、技术措施、经济措施及设备催交措施等),在对总体网络进度计划进行优化的基础上,编制了工期提前的进度计划。龙滩公司编制了工程进度总体计划、年、季、月、周进度工程计划和各个节点工程的年度计划,并将工程项目的各项计划逐项落实到部门,具体落实到责任人,并建立相应的奖惩制度及考核、监督办法,确保计划的执行和完成。(1)业主总揽全局宏观控制。业主作为工程建设的组织者,既要营造建设的外部环境,又要推进现场项目组织实施,工作千头万绪,协调事物错综复杂,因此必须总揽全局,主导工程建设,综合筹划、平衡工程进度与投资、安全、质量的关系,以工程效益最大化为目标,有序推进工程建设。(2)计划管理、分级负责。龙滩水电站工程实行三级计划进度管理体系。一级进度控制计划,组织编制工程总进度计划,并凸现关键线路、关键工作和里程碑节点要求,凸现标段之间界面交接关系,为安排年度工作计划、确定项目合同工期、组织开展招标、推进项目施工等提供依据和基本准则。二级进度控制计划,是监理、施工单位在承担项目合同工期要求的基础上,编制合同项目(标段)的施工进度计划,安排年度施工计划以及组织合同项目全面履约、服务大局的指导文件。三级计划进度管理分级负责,下一级计划接受上一级计划的指导和调控。(3)动态监控、跟踪纠偏。在进度计划实施过程中,参建各方根据各自职责分工,进行动态监控,对计划执行检查、考核,保证计划工期按期实现。在建设过程中,难免会由于各种因素的影响出现偏差,应做好应急处置,对计划执行的滞后工作或偏差及时调整部署,必要时采取赶工措施(组织措施、技术措施、经济措施等),龙滩公司在进度管理工作中建立了“进度计划动态跟踪纠偏”,即采用PDCA循环,循环的过程为编制(调整)进度计划执行计划检查执行处理纠偏,进入下个循环。一般以周、月为循环周期,参建各方根据各自职责分工,对施工计划的落实情况进行跟踪检查、调整纠偏,以周促月、以月促年,保证实现合同工期目标和工期提前要求。(4)P3软件应用。P3软件能根据不同管理层的要求,在工作分解结构或组织分解结构的任意层次上进行统计和汇总。软件使进度优化调整工作变得轻松便捷,提高各级进度管理人员的工作成效,龙滩水电站工程在进度管理中充分利用了该软件。 3机电安装工程的质量管理 机电设备安装工程质量管理严格执行ISO9001标准和龙滩公司制定的相关管理办法。每年制定质量体系实施工作计划,定期进行质量监督检查,并接受龙滩公司内审和国家质量认证机构的监督审核。 3.1加强各类施工人员上岗资格培训工作,必须持证上岗严格执行人员持证上岗制度,对所有进入龙滩水电站现场的施工人员进行进场培训,全面加强作业人员的质量意识;对所有转岗人员进行相关技能培训;凡从事特殊工程、特种作业、特殊工作人员(如焊工、无损探伤工、起重机械司机、电工、检验试验人员)必须经过专业培训和质量管理教育,经考核合格后持证上岗。从事一、二类焊缝焊接的焊工,必须执有锅炉压力容器焊工合格证,其合格证书的合格项目,材料类别,焊接方法等必须符合焊接工件的要求,上岗前必须在现场有监理人在场的条件下,结合焊接工件的特点进行重新考核,合格后才能按批准的焊接工艺进行焊接工作。从事无损探伤的人员,应持有经国家相关部门培训考核后签发的Ⅱ级以上有效资格证书,且只能从事资格证书上限定的探伤方法的探伤工作。 3.2做好事前、事中、事后全过程的质量控制和质量监督监督监理按照合同规定履行职责,做好事前、事中、事后全过程的质量控制和质量监督,坚持现场值班和质量巡视,协调设计、制造、安装、监理各方关系,及时发现质量控制中存在的各种问题。工程开工前由施工单位组织编写“产品策划”、“施工组织设计”“、质量计划”和“专项施工技术措施”,经监理审核,报龙滩公司批准后执行。新材料使用前、新工艺实施前、新结构施工前,均要求施工单位进行必要的技艺试验评定,并根据评定结果,编制作业指导书,指导施工。安装过程中实行自检、复检、终检“三检制”,主要检查工艺过程是否符合有关规程、规范和技术措施要求,过程监控是否符合有关规定,过程产品是否符合规程、规范及设计要求,并进行质量评定,通过严格的工序质量控制,保证产品(工程)安装的整体质量,确保质量目标的实现。各项质量记录应整洁清晰、保存完整,便于查阅和追溯。 3.3机电设备安装工程主要质量控制措施(1)通过与设计院一起考察调研各设备制造商的设计制造水平,对于关键设备了解国际设备水平,针对不同情况选择招标方式,采取召开专家咨询会对设备招标文件审查,通过设计联络会、合同谈判等确定设备形式、确定制造商,从而保证设备采购质量。(2)从原材料质量抓起,参建各方联合对物资材料进行进货检验验证,验收合格后才能使用或入库保存,不合格物资按照SDQ-B-21“不合格品控制程序”处理。(3)充分重视监造工作,龙滩水电站工程采取国际投标方式选择监造单位,监造力量强大,专业经验丰富,关键工序从设计制造工艺全方位监控,关键设备聘请专业公司参加验收,确保设备制造质量。(4)不定期召开专家咨询会,解决重大方案、安装进度、场地布置、关键节点等重大技术问题,确保安装质量。(5)工程建设初期明确提出创优工程,进行工程创优策划,从资源投入、岗位职责、工艺方法、质量标准、验收程序等方面提出了明确要求。严格执行国家行业有关规程规范、技术标准要求。(6)鼓励应用新技术、新工艺,大力开展科技创新活动,实行经济效益与质量挂钩制度,有效地促进工程质量提高。(7)签订质量、安全、进度、文明施工等目标考核奖罚协议及节点奖励及提前发电奖励,要求承包人对各项考核目标进行承诺,每一项承诺既有定性的指标又有量化的指标,有具体的落实方案和保证措施。目标考核费用由发包人承担措施费和承包人承担连带考核基金两部分组成,按月进行考核,并兑现考核奖罚费用。做到奖罚分明,保证了工程安全、进度、质量目标的全面实现。 4机电安装工程的造价管理 龙滩水电站工程造价实行“静态控制、动态管理”。静态控制是以初步设计概算静态总造价为控制目标成本,以执行概算静态总造价为工程考核目标成本,通过加强项目管理,优化设计,严格监理,精心施工,努力控制工程成本,将工程静态造价控制在预定范围内。动态管理,是通过加强对建设期物价波动、融资利率变动以及政策性变化等引起造价增加的动态因素的管理,将工程总造价控制在执行概算总造价预期目标范围内。龙滩水电站工程造价实行分层次管理,做到权责分明。公司各执行部门充分发挥团队合作精神,承担本部门的造价管理和控制责任,同时承担与之相关部门有管理界面交叉的造价管理和控制的辅助责任。龙滩水电站工程造价管理工作贯穿于规划、设计、招标(采购)、建设、交付的全过程。在规划设计阶段坚定不移地贯彻安全、可靠、经济、适用的原则,积极落实限额设计工作,促进设计单位提高设计水平、加强设计优化、保证设计深度和设计质量,以避免发生设计方案变更和重大工程量变化。在招标采购阶段,通过合理划分采购标段,提高投标竞争性,降低合同履约风险。通过竞争性招标选择技术领先、综合能力强、资质信誉好的设计、施工、监理、物资及设备供应商等单位。在建设阶段,以合同管理为中心,重点抓项目管理,避免重大变更和索赔事项;抓资金计划,减少融资成本;抓工程结算,做到计量准确、定价合理;抓物价变动预测,规避市场风险;推动信息化管理,提高造价决策效率;抓制度、机制建设,充分调动各单位和各级人员降低工程造价积极性。 5机电安装工程的安全文明施工管理 5.1明确责任、强化组织领导和管理建立健全的安全保障系统,明确安全生产责任制,把安全责任贯彻落实到工程各阶段、各岗位和各工作人员中,形成了自上到下的层级安全文明施工管理体系,各层级之间以签订“安全责任书”的形式细化管理目标。对各单位安全生产责任区域进行了界定,并加强安全管理人员相应的安全管理资质培训和持证工作,配备专职安全人员对安全文明施工情况进行适时、有效的监督管理,每月对安全文明施工状况按月进行定量考核。 5.2加强安全文明施工巡查、整改和安全培训工作要求各承包商根据实际情况制定安全施工方案和安全专项方案,对可能存在的不安全因素进行预测,拟定事故防范措施,并做到工作中督促、检查和班后总结的“三工式”安全班会制度;龙滩公司“安全文明生产检查小组”针对施工的特点进行专项安全检查和月安全大检查,消除安全隐患。对查出的违章行为进行经济处罚,杜绝违章行为的滋生。对于每项安全工作,要从施工的各个环节深入地开展安全措施的审核工作,包括运输、吊装、焊接等方面,从而确保安全措施的切实可行。在施工前要求进行安全技术交底工作,让所有从业人员都熟知自己本职工作中应该注意的安全事项和进行必须的安全防护工作。 5.3切实加大安全投入为改善地下厂房施工环境、保护现场人员身心健康、满足机电设备安装及土建施工进度、质量和安全,在地下厂房实施了机电安装临时通行栈桥、临时通风系统、临时照明系统等项目,并要求各承包商制作各种临时用安全钢围栏,钢制转梯、爬梯、平台,孔、洞封堵用盖板;杜绝在施工面上吸烟,并设置吸烟室;为使施工面整洁,设置规范的移动式工具房;结合天气情况的特点,要求承包商采取改善工作环境和配发药品等措施来加强施工人员的高温防暑工作,做好职业病的防治工作。 5.4认真开展“安全生产月”各项活动在“安全生产月”活动期间,有组织、有计划、有目的地开展了一系列安全知识、技能教育和培训、安全知识竞赛、综合安全大检查等活动,利用安全生产会、安全板报专刊、宣传栏等宣传媒介对职工和施工人员进行宣传、教育和贯彻。并形成相关的、可操作的文件下发,利用“周安全日活动”进行学习,要求承包商对新工人和民工按三级教育原则进行安全教育,以及对转岗、复岗人员进行安全教育,提高施工人员的安全意识和对危险因素的辨识能力。 6结语 总而言之,水电站机电安装工程的项目管理具有很强的综合性与系统性,在项目开始阶段,要制定详细的工程进度、质量和成本控制计划,各部门之间必须相互配合、相互协作围绕各种计划开展工程的项目管理。随着工程实际进行,一定要采取针对性措施来控制施工质量、施工成本、施工进度和施工安全等,并做好各项统筹管理工作,只有这样才能使工程得到最大化经济效益和社会效益。 作者:何帆单位:龙滩水电开发有限公司 电站论文:智能变电站通信网络论文 1时间性能要求 不同的时间信号有着不同的传输介质,时间信号的准确度也决定着智能变电站的时间性能,目前一般要求的时间信号准确度如表1所示。DL/T860标准根据通信信息片通信要求的不同,在整个智能变电站需要多种联络传输报文协调通信信息片的属性,不同的报文类型规定不同的性能要求。DL/T860标准定义了7种报文类型,其属性范围由性能类建立,每种报文对应不同性能类具有不同的时间性能要求。对于控制和保护性能类定义为P1/P2/P3,P1一般用于配电线间隔或者其他要求较低的间隔,P2一般用于输电线间隔或用户未另外规定的地方,P3一般用于输电线间隔,具备满足同步和断路器分合时间差的最好性能。对于计量和电能质量性能类定义为M1/M2/M3,M1用于具有0.5级和0.2级精度计费计量,最高5次谐波,M2用于具有0.2级和0.1级精度计费计量,最高13次谐波,M3用于电能质量计量,最高40次谐波。智能变电站应用数据的时间性能要求在DL/T860标准中也有所体现,主要参数如表2所示。时间性能包括时间准确度和传输时间两个方面,既然定义了不同的参数指标,对设备是否符合规范的时间性能定义,只有通过测试才能明确检测和分析。因此目前时间测试不能只停留在时间准确度的测试上,必须要深入到传输时间的测试内。时间的准确度只能说明设备的时间是可靠的,但智能变电站是一个设备与设备协调工作的整体,设备和设备之间传输时间的变化将直接影响到智能变电站的稳定性,毕竟变电站的安全稳定运行才是电力系统的重点,因此时间准确度是基石,而传输时间是系统工作的保障。 2时间性能测试 通过对智能变电站数据报文传输延迟测试技术的研究和分析,目的在于如何在智能变电站的测试和日常维护中为智能变电站的稳定运行提供有力的测试设备和依据,解决电力用户对智能变电站数字化信息的准确把握。电力系统分为发电、输电、变电、配电、用电等五大环节。变电站是变电环节的重要部分,它实质是一个转换电压的枢纽,实现不同电压等级的电力转换。所有变电站的一次设备的工作状况都是通过二次设备之间的通信网络来完成。二次设备利用自身设备的功能实现测控、保护、计量等工作,然后通过通信网络将变电站的数据信息送到本地或远程监控系统实现电力系统的数据采集和监控。通信是一个基于信号的交流渠道,为了增加变电站通信交互双方对信号的识别能力,变电站内的各个设备都必须工作在同一时刻,也就是说需要在变电站内设置时间同步系统来完成设备的时间同步,确保设备时标一致,信息识别度能清晰,应用处理能简约化,其中对传输延迟的测试是必不可少的部分。电力系统的快速发展,对时间同步的要求也越来越高。任何一个变电站都需要准确、安全、可靠的时钟源,为电力系统各类运行设备提供精确的时间基准。高性能的时钟源可以为电力系统变电站提供统一的时间基准,满足变电站各种系统(监控系统、能量管理系统、调度自动化系统)和设备(继电保护装置、智能电子设备、时间顺序记录SOE、厂站自动化故障测距、安全稳定控制装置、故障录波器)对时间系统的要求[8],确保实时数据采集时间一致性,提高系统运行的准确性,从而提高电网运行效率和可靠性。国内智能变电站完全遵循DL/T860标准的设计规范。DL/T860标准覆盖变电站通信网络与系统,其中智能设备中各个逻辑节点之间的通信由数千个独立的通信信息片进行描述,而通信信息片主要完成逻辑节点之间对于给定通信属性的信息交换,包括对它们的性能要求。如何保证基本功能的正常运行以及支撑通信系统的性能要求的关键是数据交换的最大允许时间,即传输时间。 传输时间是智能变电站的系统要求,其定义如图2所示。一个报文的完成传输过程包括收发端必要的处理。传输时间计时从发送方把数据内容置于其传输栈顶时刻开始,直到接收方从其传输栈中取走数据时刻结束[10]。图中定义了完整传输链的时间要求。在物理装置PD1中,功能f1把数据发送到位于物理装置PD2中功能f2。传输时间将包括各自通信处理器时间加上网络时间,其中有等待时间、路由器与其他网络设备所耗费的时间。由于物理装置和网络设备可能来自不同的厂商,故对总传输时间的任何测试和验证都必须在现场验收测试时进行。智能变电站报文数据传输延迟属于性能测试的应用范畴。传输时间的定义的间隔中,tb时间间隔取决于网络底层结构,不属于智能电子设备的范畴,从智能电子设备的角度出发,只有输出和输入延迟可以被测量。标准中规定时间性能的测试方法[11]如图3所示。对于传输时间的输入输出延迟测量值应不大于DL/T860标准中所规定的相应报文类型的总的传输时间的40%。图3方法中定义了回环测试环境,被测设备的输入信息与输出信息都与测试系统建立连接,当测试系统产生被测设备需要的物理输入信号或者报文信号后,测试系统通过接收被测设备产生的报文或者物理的输出信号来检验输入输出时间性能。有了以上测试方法之后便可以对实际的设备进行测试。以下是对某变电站中一台时钟源的测试,该时钟源的PTP同步报文经过一层交换机如图4所示,交换机为TC模式,测试仪器对经过交换机以后的PTP报文进行测试。有效数据共测试60次,时钟源的准确度和路径传输延迟测试结果如表3所示。使用上述的测试方法可以测试时钟源同步信号经过两层或者两层以上交换机时的准确度和路径传输延迟,同时也适用于GOOSE、SV9-2报文传输延迟的测试。 3结语 目前电力系统从国网、南网到每个省的电科院都设置了关于时间的工作组,相关的测试标准也已经具备,但是国内专业的测试机构只对规约报文的一致性进行分析和测试,不针对时间性能做检测,没有制定详细可操作的方法或者手段。综上所述,智能变电站时间性能的分析研究和检测对于智能变电站的实施和投运后的安全运行将有很大帮助,因此我们每一个从事电力事业的工作人员都需要清楚地认识时间性能的概念,它全面覆盖整个智能变电站时间的准确度和智能变电站应用信息的传输时间定义。希望在电力行业所有工作人员的共同努力下,尽快成立针对时间性能检测的专业的机构,并制定详细的可操作方法和手段。推动智能变电站健康稳定的发展,为我们的国家和社会做出更多的贡献。 作者:高吉普徐长宝张道农黄兵赵旭阳王小勇单位:贵州电力试验研究院华北电力设计院工程有限公司上海远景数字信息技术有限公司 电站论文:变电站全寿命周期工程造价论文 1变电站全寿命周期各阶段成本管理分析 变电站全寿命周期工程造价成本管理贯穿于整个工程阶段,除了基础建设的阶段,还包括后期的工程运营与维护阶段。变电站全寿命周期可分为决策阶段、设计阶段、建设阶段、竣工验收阶段及运营维护阶段。因此,立足于工程项目的全寿命周期开展设计,认真总结,积极探索,充分考虑运行维护的情况,对以往传统建设模式有所突破,追求变电站作为工业性设施的定位及功能需求基本功能和优秀功能,剥离无用、重复、多余功能;从设计开始,减小变电站占地面积和三材消耗量。 1.1投资决策阶段成本管理变电站工程成本管理在工程项目的规划决策阶段包括工程项目选址、规模、设备的采购、资金的来源及生产技术的确定等。在变电站的工程管理中,应该为建设项目提供全面而准确的投资金额,前提是要提供可靠的技术及经济指标。要选择合理的工程造价计算方法,提高工程造价的精确度,还要做好投资估算工作,严格执行工程成本控制,做好投资决策阶段的成本管理。 1.2设计阶段成本管理工程项目的设计阶段的工程造价是成本管理的关键内容,如果在设计阶段做好工程建设的成本控制,可以取得事半功倍的效果。在平常的电力工程的成本管理中,由于过于注重工程建设期的造价,忽略了工程前期与运营后期的造价管理,以至于在工程项目的设计阶段出现设计深度不够、设计出现重复、造价人员与设计人员的配合不够紧密等问题。要重视设计方案的优化,积极推进限额设计,增强设计人员对工程的全面造价意识。如:提高建筑使用率,从结构入手,建立新型结构体系,推行构件标准化,生产工业化化,施工机械化。统一变电站主要电气设备参数和接口标准,采用全寿命周期内性能价格比高的设备。通过对主设备、配电装置、数字化变电站技术、主要构建筑物、站区场地平面方案、地基处理及其他主要设计方案进行全寿命周期成本管理分析,极大地优化变电站的布局,完全契合国网,省公司倡导的建设资源节约型、环境友好型、整体效益最优的电网建设理念。基于全寿命周期成本理念对设计方案、主设备、结构形式、建筑材料进行比选,引入了一些新设备、新材料,从而保证了全站全寿命周期成本费用最优。 1.3建设阶段成本管理变电站工程项目的施工阶段是形成实体工程最重要的阶段,容易受工程量、环境、政策、材料及设备价格、施工周期等多方面因素的影响,所以具有一定的复杂性,以至于在实际施工过程中会增加一些预想之外的费用。工程造价人员应该加强全寿命周期造价管理的观念,以便于在进行施工阶段造价成本管理时进行全面综合的成本分析,实现成本的有效控制。由于变电站工程建立人员的职能范围较窄,只停留在施工质量检查员的位置上,应该加强监理人员的职权,除了对工程施工质量进行监督,还要担任投资控制和分析的职责,加大对工程造价成本管理的监督与控制。可以通过控制工程变更和现场经济签证,做好工程施工图的预算,到施工现场深入了解施工的相关资料,最大程度控制好施工材料及设备的费用等来实现成本有效控制,同时还要考虑工程索赔问题及工程价款的结算控制。 1.4竣工验收阶段成本管理工程竣工验收阶段是工程架设阶段的结束,也是工程运营维护阶段的开始,同时也是测评决策阶段、设计阶段及施工阶段工作质量的重要组成部分。在这一阶段的工程造价管理中要做到深入施工现场,及时把握工程动态,认真核对各种资料,考察工程是否按照竣工图正常进行,从而确保结算质量,实现工程造价经济性与合理性的统一。对工程建设期进行评审与分析,并找出工程项目存在的问题与隐患,对于不符合运营标准的项目要及时提出相应的措施来补救。 1.5运营维护阶段成本管理工程投入使用后就进入了运营维护阶段,工程运营维护阶段的成本控制在工程的总造价管理中占据着重要的作用,这一阶段的工程造价是在保证变电站工程可靠性的前提下实现最大程度地降低运营维护成本。不过很多时候工程的成本管理都会比较注重工程的施工阶段及竣工结算阶段,很少考虑投资决策阶段、设计阶段及运营维护阶段。只是将工程造价管理拓展到从项目建设前期到项目竣工,并没有包括工程使用期的运行及维护成本管理。为了实现工程成本的有效控制,提高整个变电站工程项目的投资效益,应该采用全寿命周期的方法对工程项目进行全方位的综合造价控制,从而提高变电站电力工程造价成本管理的总体水平。 2结语 目前我国已经开始重视工程造价管理在变电站工程项目全过程的运用,造价管理人员必须要转变管理观念,创新管理方式,利用科学有效的管理策略,积极推进资产的全寿命周期管理。将控制工程造价拓展到整个寿命周期,使工程造价成本管理贯穿于工程项目全过程。加强变电站全寿命周期工程造价成本管理,从而实现工程建设的经济效益与社会效益的有效综合。 作者:张文栋单位:国网福建省电力有限公司漳州供电公司 电站论文:电站项目设计管理论文 1项目难点 1)国际工程设计经验不足。印尼电站项目是我院首次承担的海外国际电站项目设计任务,国际工程设计经验不足,提供的设计方案容易与国际同行业发展趋势脱轨,文字翻译的专业性和准确性不够等。2)合同谈判和合同管理经验不足。由于缺乏海外工程合同管理经验,虽然在合同谈判阶段基本上明确了工程所采用的技术要求和工程全面采用中国标准。但作为交换,我们也放弃了大部分合同技术偏差等细节方面的争取工作。因此在合同执行阶段,业主以我们没有提供技术偏差为由,拒绝讨论具体的技术问题,给项目执行带来了难度。3)国际通用的设计惯例与国内有较大差异。主要表现在以下几方面:a.国际工程的项目业主审图单位在审图过程中要求承包商提供审查的设计资料多而复杂,普遍要求提供详细的计算书,而中国的设计工程师普遍套用规程规范,计算习惯不佳,计算功底普遍较弱。b.中国设计工程师喜欢套用标准图集或手册,而国际工程的施工、安装单位不可能采用中国政府编制的图册,造成细部工作量剧增。c.中国的图纸组织形式与国际通用的设计习惯存在较大差异,中国的工程图纸是按卷册为单位的,而国际通用的图纸出版单位为张数,这样往往在图纸数量统计上会给设计单位造成很大工作量。d.国内设计行业的图纸设计深度普遍不够,尤其细节设计存在很大不足,如工艺专业的管道布置,国内是小于DN80的管道就不设计,而是施工单位的工作范围,国外工程则要求设计单位完成这些细节工作。e.我国设计行业普遍采用的是一版成图的出图模式,这种模式不利于图纸的审批和现场施工单位的准备工作,多次出版是目前国际上较为通行的设计出图模式。f.专业划分的差异。国内专业分工偏细,比如国内工艺和热控专业是独立的专业门类,而国际上习惯P&ID图纸则是两者在图纸上的有机体现,所以往往审图时,热控提工艺的问题,工艺提热控仪表的问题。4)业主审批设计图纸的流程繁冗,影响现场施工进度。由于规范选择和设计的习惯性的差异,业主审图工程师对国内设计工程师的设计思路和意图往往一时难以理解,而且正值印尼大上电站之时,每个审图工程师手上有多个项目的审阅工作,且业主审图工程师是按大专业划分的,比如土建的审图工程师就要负责包括勘测、总平、建筑、结构(土建和水工)等的所有图纸,工作量大。这样审阅图纸的周期会拖的很长,大大影响了现场施工的准备和进度。 2设计管理 根据上述印尼电站项目实施的特点和难点,我院在印尼首都雅加达专门成立了海外设计服务中心,服务中心的主要工作是海外部分有关设计事务的处理但不包括现场工代服务,服务中心由机电土三大专业各一名设计代表组成,其中设一名设计总代表,负责服务中心团队的整体运作。团队通过以下几点工作来克服海外工程不利因素,改善设计服务质量,满足现场施工进度:1)通过专业组合的团队协作形式来服务不同的总包商和雇主,既满足总包商和雇主对海外设计服务组织模式的要求,同时可以化解不同总包商和雇主对于设计服务力量、服务延续性和专一性的担忧。2)建立团队内部、外部设计协调程序。由总代表负责编制团队制度,明确成员对口不同项目与总包商、业主审图团队、当地设计分包团队等的沟通;明确联络方式和报告制度。项目设计协调文件以EPC合同为基础,是设计接口的桥梁,是变更和索赔的依据,同时也是整个工程项目协调程序的一部分。通过设计团队接收、回复雇主、总包商、设计分包商的技术函件和邮件构建了内外部门之间的联系,并使得沟通规范化、模式化,提高了设计管理的质量和效率。经统计,在Suralaya电站项目中,设计技术函件占整个项目函件数量的30%之多。根据新版FIDIC《设计采购施工(EPC)交钥匙工程合同条件》第4.9款规定,承包商应按照合同的详细规定建立质量保证体系,在每一个设计阶段开始前,向业主提交有关工作的所有程序以及贯彻质量要求的文件,以供参考。所以对设计文件的管理是业主和总包商对设计质量体系进行控制的重要体现之一,也是设计团队在设计服务工作中的重中之重。3)通过由总包商协调,与每个项目的业主审图团队制定了较为合理的审图流程,规定:a.业主审图单位每周必须完成设计团队提交的图纸审阅内容。b.通过每周定期的图纸审阅意见交流会,减少图纸的审批意见,尽量杜绝图纸出现C等级,加快对于现场急需图纸的特殊审阅和批准。4)完善海外设计服务所需的设备,如用工程打印机等来弥补海外相关设计服务的缺失。a.因为提交业主审批的图纸都是从国内快递到印尼,出版时漏印或者少印的图纸在雅加达打印后补充提交以减少图纸运输中占用的时间。b.业主审阅后的图纸和意见单通过扫描上传至国内供国内设计团队修改、升版。节约了回递国内花费的时间和成本。c.审阅后批为A或者B的图纸复印后提交现场供备料和施工用。通过在雅加达购买、使用工程打印机完善充实了海外设计服务内容,实实在在加快了图纸的提交、审阅后的图纸反馈和现场施工的进度。5)完善审图交流渠道。如在业主审图单位布置远程视频设备,通过远程视频会议连线业主审图工程师和国内设计团队,对复杂、难度大和急需解决的技术问题进行交流,缩短了图纸审阅周期,加快了设计问题的解决。6)根据每个项目的工程进度和审图要求,接收项目设计经理的工作任务,通过总代表的分配和协调,团队成员分工协作参加由业主组织的工程月会(会议地址根据项目需要会安排在雅加达、现场或离现场较近的城市)、审图交流周会和远程视频会议,来提高设计服务效率,加快图纸审阅和审批进度。7)海外设计服务团队以挂靠总包商名下开展工作。由于当地政局、自然灾害、交通条件等因素都会影响海外工作人员的工作和生活,所以依靠总包商与中国使馆以及当地社团的联系,在处理来往印尼设计人员的安全、食宿、交通、工作签证办理等方面制造便利。 3沟通心得 对于海外设计服务团队来说,服务的优秀工作是和业主审图工程师的沟通交流,如何能在最短时间内解决审图工程师提出的关于图纸的疑问、化解审图工程师对于按照中国规范设计的担忧、让业主坚信我们的设计是能够完全满足EPC合同对于技术方面的要求是海外设计服务团队工作的主要努力方向。看似简单的交流往往也反映了一个设计人员对于专业知识和语言的掌握,对于电站各项工艺系统的理解,更体现了交流的技巧和态度。本人作为团队的负责人,在若干年的海外服务工作中总结出以下几点沟通心得:1)尽可能多的了解当地经济状况、风俗习惯;掌握业主审图工程师的性格特点,正所谓知己知彼,方能从容应对。印尼是个宗教信仰浓厚的国家,但由于人民收入相比中国有较大差距。所以当地人的性格在中国人面前既觉得“技不如人”(需要我们国家来帮助建设电站项目),又普遍好“面子”希望得到中国人的“抬举”(毕竟代表的是业主),只要你尊重他,他起码不会排斥你,经常性的拜访和善意的交流就会加深对方对你的信任,这样在审图交流中出现争论时对方也不至于一棒子把你的设计方案否定了,也不会出现谈不拢就“翻脸”的情况。2)做到谈判交流时不卑不亢,以理服人。毕竟中国的规范在国内已实践几十年,且运用到国内同等机型项目无数,我们应该坚信中国的规范要求最起码不低于国际通用规范的标准。当然我们也会经常遇到个别极端崇尚美标等国际标准的审图工程师,在这种情况下也不必死磕,通常我们会做个参数比对等方式来证实我们的标准要求不低于美标等国际标准,这样也慢慢建立起审图工程师对中国规范的信任。3)因为审图工程师个人能力和理解会有很大差异,有时不同项目在不同审图单位同样问题遇到不同意见时,通过被认可的审图工程师来做不被认可的审图工程师工作,他们之间国籍相同,语言相通,彼此的信任度更高,这样往往会使问题简单化,既节省了审图交流的精力和时间,也取得了不错的效果。4)语言的掌握和合理运用。与审图工程师的交流只能用英语,所以英语词汇量特别是专业英语词汇量的掌握以及口语表达能力至关重要,由于早期印尼电站项目多为欧美国家或日本承建,所以审图工程师的英语表达没有任何问题,这对海外设计服务团队成员的英语能力的要求就显得极为重要,如果对方认为你表达有问题,那只会让对方不愿和你多交流甚至会轻视你的个人能力造成交流存在障碍。另外多学点当地的语言也会派上不小的作用,在日常生活或者闲聊时偶尔用当地语言和对方说两句无形中会拉近彼此的距离,自然在工作交流中就会更容易在观念、观点上达成默契。5)审图工程师当中不免存在个别为了一己私利,通过“卡”设计图纸的审批来影响现场的施工进度,以暗示收取好处或介绍当地分包、材料供货商来承接电站部分业务。遇到此类问题不能顶撞或者消极处理,而要采用迂回的“战术”,比如拉上总包商一起参加图纸的审阅会议,通过总包商的地位、威信来打消对方的意图;或者给总包商出主意,让总包商中意的当地分包商通过一些手段来做审图工程师的工作等。要记住,总包商有义务来协助和协调设计图纸的审批,而不是错误的理解图纸审批工作是设计单位单方面的任务。 4结语 通过建立海外设计服务团队来支撑、管理海外设计工作,实践证明此举在海外工程中极为关键的图纸审批环节发挥了非常重要的作用,不仅得到了业主和总包商的认可和赞许,也实实在在为设计单位在履行设计义务,服务现场施工中立下汗马功劳,同时也为企业在海外建立了良好的信誉和口碑。 作者:陈钢单位:浙江省电力设计院 电站论文:智能变电站光纤通信系统论文 1智能变电站站内光纤通信系统设计 1.1设计原则 巍山变电站是110kV智能变电站,因此在智能变电站的光纤通信系统建立时,需要从总体上考虑光纤系统的可行性和可实现性,在保证传输安全的前提下保证数据传输的效率,即可靠性。智能变电站光缆的选择要符合施工的实际情况,光纤的接口应该尽量统一,在施工中要尽量采用新技术。方案的设计要尽可能节约光缆的使用量,提高光纤的利用率,同时要在设计中明确施工目标,从而保证施工效率。在进行光缆的铺设时要注意光缆的保护等。 1.2光缆的选择 在智能变电站中,光缆产品的性能决定了智能变电站的通信效率,因此光缆的选择是其在设计时需要优先考虑的,在实际的工作中要根据实际情况进行光缆的选择。在智能变电站内数据的传输距离长,通常选用单模光缆,以确保数据的准确传输;站内各LED之间的通信,则要选用渐变性多模光缆。在进行户外配电装置的选用时,对光缆的抗磨损性要求较高,因此大多选用铠装型光缆。在光缆的选择之后,还要进行光缆连接器的选择,即接入光模块的光纤接头。根据使用的光缆块不同,光缆连接器的选择也有不同。该变电站采用光纤代替了二次电缆技术,并且通过智能终端使各项数据可以共享。 2智能光纤通信系统的主要实施手段 2.1光缆线路设计 在进行信息数据传输时,为了保证传输的稳定性和可靠性,使光纤在各种环境下都能够进行长期使用,需要将光纤制作成光缆。在进行光缆设计时要对光缆进行足够的保护,保证光纤不受外界因素的损坏,光缆的材质要选择重量较轻、便于施工和维护的材料。针对不同的传输环境,选择不同结构的光缆,从而将传输的线路进行优化处理。在进行光缆的安装时,要对光缆之间的挤压、磨损、扭转等进行规范操作,清除光缆附近的障碍物,进行电场强度控制,使其感应电场不超过规定值。由于110kV巍山智能变电站光缆的安装是在高电压的环境下进行安装,因此要格外注意人身安全和安装设备安全,在安装时要进行安全措施防护,保持作业的安全。要注意施工的环境,在施工结束后要在附近悬挂警示牌和设立相关的标志,及时进行光缆的维护等。 2.2通信系统设计 110kV巍山智能变电站的通信系统主要由传输设备、接入设备和电源设备组成,SDH传输设备是光纤系统的优秀,所有的控制信号都要通过SDH进行转换才能进行数据的传输。PCM接入设备将传输设备中的2M信号转换为可控制传输的64K信号,而电源设备是通信系统正常运行的重要保证,只有电源提供稳定的电源,才能保证数据传输的可实现性和准确性。在进行通信设备施工时,要对施工人员进行大地放电,消除人体静电,以防止通信设备的损坏。通信设备对周围环境的要求很高,要设置专门的通信机房,安装防静电地板,同时要保证机房的温度和湿度恒定,将通信电池和设备相分隔开,以防止火灾的发生。巍山智能变电站的设计中采用了全封闭式的组合电器,具有很强的抗干扰功能,智能化远程遥控可以大大减少人为操纵的风险。 3现阶段变电站中光纤通信系统存在的问题 3.1光缆施工安全隐患 在智能变电站建设中,光纤通信作为其主要通信介质发挥出了极大的作用,但是在施工建设中容易出现一系列问题,导致变电站通信质量受到损坏。在导入光纤时接口密封不严,使保护钢管中容易出现积水,造成冬天积水无法排除结冰膨胀,从而造成光纤被积压,不仅降低了传输效率,同时也影响了光缆的安全性。在进行光缆材料的选用时没有固定的标准,捆绑材料也达不到标准,使光缆在固定时不稳定,余缆容易出现散落的现象,从而造成安全隐患。光缆的材料选用不足,也会造成施工工艺的差异,产品的质量达不到统一的标准,导致同一个智能变电站中出现不同施工工艺的现象。在进行光缆的固定和安装时,其固定架间隔之间缝隙存在着质量问题,部分型号的光缆固定架间隙不足,导致传输的质量和速率下降,固定架和光配机架上下距离不够充足,使光缆在固定保护套管弯曲过大,使馆内光纤造成积压,从而降低传输速率。 3.2材料选择不规范 智能变电站光纤通信系统涉及到多个专业,施工需要采购的设备数量多,型号也分为很多种类,因此在进行设备采购时针对光缆固定架、配线单元、保护套管等材料的配备要符合施工的要求。但是从巍山智能变电站光纤通信系统的材料选购上看,设备进行采购时常常出现遗漏的现象,设备材料的供应商数目众多,其产品型号难以统一,给材料的配置带来了很多的困难。不同型号进行的施工工艺也不相同,造成工程的工艺不规范。 3.3施工人员素质不强 智能变电站光纤通信系统的构建是一个非常复杂的施工工程,施工规模大,项目多,作业环境危险,这就需要施工人员增强安全意识和专业技能,但是现阶段很多施工人员不注重技能的提升,不能够及时掌握新技术,在进行高电压作业时防护措施不到位,高空作业时没有配备相应的安全设施,造成人身安全隐患。在进行通信设备的建设时没有进行大地放电,身上的静电造成通信设备的损坏等。 4加强变电站站内光纤通信的有效措施 4.1进行变电站初期研究 在进行智能变电站光纤通信系统的构建时,要与相关部门进行沟通,确定系统的可实现性,要对光缆通信建设的目标进行明确,同时优化设计方案,将设备材料的选购、光缆设计数量、安装方式和投入使用等各界环节进行预算和估量,在设计时要严格审核期设备的选用,人员的调配和施工技术的应用也要符合相关的规定。要选择专业的设备厂家进行设备材料的选购,保证设备的型号一致,将安全隐患在初期研究阶段降到最低。110kV巍山变电站的顺利实施和政府的支持紧密相连,其各项施工也符合国家的施工要求。 4.2规范施工中的各项操作 在进行光缆的安装和调试运行时,施工人员要严格按照相关的规定进行规范操作,在进行光缆施工时,要以光缆数据传输效率最大化和传输安全为标准进行光缆的安装。结合巍山当地的气候特点,对于施工中出现的客观因素如天气原因等要进行及时的调整工期,保证施工的进度和工期。及时将新技术应用到施工建设中,从而让通信建筑更好地发挥其作用。在建筑中明确责任人和监督人,监督施工按照相关规定操作,保证施工的安全。 4.3加强施工人员的培训 在进行光缆通信建设时,施工人员的操作是保证系统顺利运行的关键。要加强对施工人员的技能培训和综合素质的提高,不断提升员工的专业技能水平,让新技术运用到光纤通信建设中。增强员工的安全意识,在员工进行危险环境作业时,要让员工配备相应的安全工具,如安全帽等,在进行通信设备建设时,要注意对员工进行大地放电,减少通信设备的损害。建筑单位要及时对光缆进行维护,防止光缆的损坏造成极大的损失。 5结语 随着我国电力产业的发展,国家供电量需要大幅度的增加,国家电网建设越来越重要。在电网建筑中,最重要的部分就是变电站的建设,其可以有效的进行数据信息的传输,保证了供电系统的完整性。在进行智能变电站光纤通信系统的构建时要依照其设计原则进行设计,在施工时要注意施工安全和施工细节。提升员工的专业技能和安全意识,对于会影响到通信传输的各项因素进行及时的处理,发现问题时要进行及时的处理,防止损失的进一步增加。要大力发展智能变电站光纤通信系统的构建,让我国的电站通信更好的发展。 作者:洪健明单位:云南电网公司大理供电局 电站论文:变电站通信系统论文 一、变电站的通信网络系统 (一)网络拓扑结构和组网技术 一般来说,在系统运行的过程中,组网方式的合理性,在一定程度上关系着以太网运行的可靠性和高效性。随着现代技术的不断发展和我国电网的进一步深化改革,变电站的智能化程度也越来越高,从当前我国组网方式的运用现状来看,可以将其简单概括为:新组建的网络将系统的性能和功能要求作为基本前提,采用优化节点分布和网络结构的方式,一方面可以有效提高变电站通信系统的信息化水平,另一方面还能实现投入与效能的均衡化。 (二)以太网交换技术 所谓以太网交换技术,主要指的是在以太网运行的过程中,具有性能高、操作简单、密集高端口以及低价特点的一种交换产品,将这一技术运用在变电站通信系统中,在一定程度上可以有效提高通信系统的安全性和可靠性。一般来说,在网络系统中,之所以会提出交换技术这一概念,主要是为了进一步改进网络系统的共享工作模式。从当前我国以太网交换技术的使用现状来看,有三种交换技术被得到广泛地推广和运用,分别是信元交换、帧交换以及端换。随着现代科学技术的不断发展,在以太网运用领域出现了三层交换技术,一方面改善了在明确划分局域网中段之后,只能通过路由器对网络中子网进行全面监督和管理的局面;另一方面也解决了由于传统路由器的复杂、低速而导致网络产生瓶颈的问题,有效提高通信系统的工作效率。 二、加强变电站通信系统可靠性的有效策略 (一)双以太网冗余的实现 在对变电站结构进行全面仔细地分析之后,我们可以知道,IED具备完全独立的两组隔离变压器、控制器、通信电缆以及收发器等。一般来说,每个通信设备都具有个体差异性,在通信冗余协议的实现上也存在着一定的区别,但是具有相同的基本原理。所以,我们在实际的研究工作中,在解决一个通信设备的问题之后,就可以解决其余通信设备的问题。IED可以采用回环测试的方式,对系统中的链路进行全面地检测,确保通信系统的正常稳定运行。在实际的工作中,可以将这两个接口都与协议栈绑定,并且具备控制层访问的不同媒体地址。通常在完成以太网与热备用的连接之后,系统是不具备信息发送功能的,但是由于充分考虑到链路会在发生故障时被切断这一因素,所以需要对设备进行不断地改进,确保系统信息接收的通畅性。系统在正常运行时,利用工作接口IED设备可以在网络中传送信息,在进行回环检测时,如果IED发现系统故障,就可以马上发出命令,对热备用接口进行设置,确保其通信控制器可以进行信息发送,并且将全部信息从工作接口的主链路上转移到热备用接口的链路上,这样一来,就算工作信息接口发生故障,备用接口也可以完成信息接收任务,在一定程度上可以为变电站通信系统的可靠性和稳定性提供有效地保障。在变电站通信系统运行的过程中,双以太网结构将热备用作为主要工作方式,在对链路进行切换时,不可避免会发生延时的情况。同时,由于每个IED之间都存在着个体差异性,不同交换机和IED在进行协议配合时,往往存在着一定的区别。所以,针对这一问题,在实际的工作中,还需要不断地研究和改进,只有这样,才能确保通信系统的安全稳定运行。 (二)环网冗余的实现 从当前我国双以太网环网的运用现状来看,通信系统在运行的过程中,主要是通过交换机来实现信息接收和发送目的的。一般来说,不同厂商生产出来的交换机具有一定的区别,为了确保系统的安全稳定运行,厂商在生产交换机时,可以采用生成树系列的标准协议,这样一来,就可以通过交换机构组成相应的环路,为变电站通信系统可靠性的提高奠定坚实的基础。通信系统在运用环网结构时,在信息传输的过程中,为了避免环网中信息的循环传输,可以对交换机进行重新设置,将两个端口分别设置为阻塞态和转发态,这样一来,信息就可以在系统中进行无障碍传输,在一定程度上可以有效提高系统的可靠性。除此之外,通信线路在正常工作的过程中,系统在传输信息时,也需要通过诸多的交换机来完成,同时,将交换机的1、3、6端口设置为阻塞态,这样一来,该端口就不能进行信息传送。站控单元可以利用交换机的7—3—1—2端口将控制信号传送到保护单元,并且在传送的过程中,不会出现循环发送的现象,有效保障了系统传输的可靠性。在变电站通信系统运行的过程中,当1、3这两台交换机的链路出现故障之后,3号交换机在接受到系统的命令之后,会自动对环路进行全面仔细地检测,如果发现该链路无法保持通畅状态,则会对它的端口进行重新设置,将阻塞态变为转发态,并且及时通知其它的交换机,在进行信息传输时,选择其它的转发路径,这样一来,就不会出现因为其中一台交换机故障,而导致整个系统信息被阻塞的现象。同时,在环网冗余协议中,延时的时间通常保持在1—3s,不仅可以确保整个通信系统运行的可靠性,在一定程度上还能有效提高工作效率。但是,通常在正常情况下,备用链路完全处于闲置状态,端口和宽带的利用率相对较低。 三、结束语 总而言之,随着我国智能电网建设脚步的进一步加快,变电站的重要性也逐渐凸显出来。因此,一定要充分认识到变电站通信系统建设的重要性,在全面了解当前我国变电站通信系统的应用现状之后,将双以太网环网结构运用在变电站通信系统的建设中,一方面可以为通信系统的安全稳定运行提供有效地保障,另一方面还能有效提高变电站通信系统的实时性和可靠性。 作者:张大淼单位:佛山市瑞兴电力工程技术咨询有限公司 电站论文:变电站光纤通信论文 1智能变电站站内光纤通信系统设计 1.1设计原则 巍山变电站是110kV智能变电站,因此在智能变电站的光纤通信系统建立时,需要从总体上考虑光纤系统的可行性和可实现性,在保证传输安全的前提下保证数据传输的效率,即可靠性。智能变电站光缆的选择要符合施工的实际情况,光纤的接口应该尽量统一,在施工中要尽量采用新技术。方案的设计要尽可能节约光缆的使用量,提高光纤的利用率,同时要在设计中明确施工目标,从而保证施工效率。在进行光缆的铺设时要注意光缆的保护等。 1.2光缆的选择 在智能变电站中,光缆产品的性能决定了智能变电站的通信效率,因此光缆的选择是其在设计时需要优先考虑的,在实际的工作中要根据实际情况进行光缆的选择。在智能变电站内数据的传输距离长,通常选用单模光缆,以确保数据的准确传输;站内各LED之间的通信,则要选用渐变性多模光缆。在进行户外配电装置的选用时,对光缆的抗磨损性要求较高,因此大多选用铠装型光缆。在光缆的选择之后,还要进行光缆连接器的选择,即接入光模块的光纤接头。根据使用的光缆块不同,光缆连接器的选择也有不同。该变电站采用光纤代替了二次电缆技术,并且通过智能终端使各项数据可以共享。 2智能光纤通信系统的主要实施手段 2.1光缆线路设计 在进行信息数据传输时,为了保证传输的稳定性和可靠性,使光纤在各种环境下都能够进行长期使用,需要将光纤制作成光缆。在进行光缆设计时要对光缆进行足够的保护,保证光纤不受外界因素的损坏,光缆的材质要选择重量较轻、便于施工和维护的材料。针对不同的传输环境,选择不同结构的光缆,从而将传输的线路进行优化处理。在进行光缆的安装时,要对光缆之间的挤压、磨损、扭转等进行规范操作,清除光缆附近的障碍物,进行电场强度控制,使其感应电场不超过规定值。由于110kV巍山智能变电站光缆的安装是在高电压的环境下进行安装,因此要格外注意人身安全和安装设备安全,在安装时要进行安全措施防护,保持作业的安全。要注意施工的环境,在施工结束后要在附近悬挂警示牌和设立相关的标志,及时进行光缆的维护等。 2.2通信系统设计 110kV巍山智能变电站的通信系统主要由传输设备、接入设备和电源设备组成,SDH传输设备是光纤系统的优秀,所有的控制信号都要通过SDH进行转换才能进行数据的传输。PCM接入设备将传输设备中的2M信号转换为可控制传输的64K信号,而电源设备是通信系统正常运行的重要保证,只有电源提供稳定的电源,才能保证数据传输的可实现性和准确性。在进行通信设备施工时,要对施工人员进行大地放电,消除人体静电,以防止通信设备的损坏。通信设备对周围环境的要求很高,要设置专门的通信机房,安装防静电地板,同时要保证机房的温度和湿度恒定,将通信电池和设备相分隔开,以防止火灾的发生。巍山智能变电站的设计中采用了全封闭式的组合电器,具有很强的抗干扰功能,智能化远程遥控可以大大减少人为操纵的风险。 3现阶段变电站中光纤通信系统存在的问题 3.1光缆施工安全隐患 在智能变电站建设中,光纤通信作为其主要通信介质发挥出了极大的作用,但是在施工建设中容易出现一系列问题,导致变电站通信质量受到损坏。在导入光纤时接口密封不严,使保护钢管中容易出现积水,造成冬天积水无法排除结冰膨胀,从而造成光纤被积压,不仅降低了传输效率,同时也影响了光缆的安全性。在进行光缆材料的选用时没有固定的标准,捆绑材料也达不到标准,使光缆在固定时不稳定,余缆容易出现散落的现象,从而造成安全隐患。光缆的材料选用不足,也会造成施工工艺的差异,产品的质量达不到统一的标准,导致同一个智能变电站中出现不同施工工艺的现象。在进行光缆的固定和安装时,其固定架间隔之间缝隙存在着质量问题,部分型号的光缆固定架间隙不足,导致传输的质量和速率下降,固定架和光配机架上下距离不够充足,使光缆在固定保护套管弯曲过大,使馆内光纤造成积压,从而降低传输速率。 3.2材料选择不规范 智能变电站光纤通信系统涉及到多个专业,施工需要采购的设备数量多,型号也分为很多种类,因此在进行设备采购时针对光缆固定架、配线单元、保护套管等材料的配备要符合施工的要求。但是从巍山智能变电站光纤通信系统的材料选购上看,设备进行采购时常常出现遗漏的现象,设备材料的供应商数目众多,其产品型号难以统一,给材料的配置带来了很多的困难。不同型号进行的施工工艺也不相同,造成工程的工艺不规范。 3.3施工人员素质不强 智能变电站光纤通信系统的构建是一个非常复杂的施工工程,施工规模大,项目多,作业环境危险,这就需要施工人员增强安全意识和专业技能,但是现阶段很多施工人员不注重技能的提升,不能够及时掌握新技术,在进行高电压作业时防护措施不到位,高空作业时没有配备相应的安全设施,造成人身安全隐患。在进行通信设备的建设时没有进行大地放电,身上的静电造成通信设备的损坏等。 4加强变电站站内光纤通信的有效措施 4.1进行变电站初期研究 在进行智能变电站光纤通信系统的构建时,要与相关部门进行沟通,确定系统的可实现性,要对光缆通信建设的目标进行明确,同时优化设计方案,将设备材料的选购、光缆设计数量、安装方式和投入使用等各界环节进行预算和估量,在设计时要严格审核期设备的选用,人员的调配和施工技术的应用也要符合相关的规定。要选择专业的设备厂家进行设备材料的选购,保证设备的型号一致,将安全隐患在初期研究阶段降到最低。110kV巍山变电站的顺利实施和政府的支持紧密相连,其各项施工也符合国家的施工要求。 4.2规范施工中的各项操作 在进行光缆的安装和调试运行时,施工人员要严格按照相关的规定进行规范操作,在进行光缆施工时,要以光缆数据传输效率最大化和传输安全为标准进行光缆的安装。结合巍山当地的气候特点,对于施工中出现的客观因素如天气原因等要进行及时的调整工期,保证施工的进度和工期。及时将新技术应用到施工建设中,从而让通信建筑更好地发挥其作用。在建筑中明确责任人和监督人,监督施工按照相关规定操作,保证施工的安全。 4.3加强施工人员的培训 在进行光缆通信建设时,施工人员的操作是保证系统顺利运行的关键。要加强对施工人员的技能培训和综合素质的提高,不断提升员工的专业技能水平,让新技术运用到光纤通信建设中。增强员工的安全意识,在员工进行危险环境作业时,要让员工配备相应的安全工具,如安全帽等,在进行通信设备建设时,要注意对员工进行大地放电,减少通信设备的损害。建筑单位要及时对光缆进行维护,防止光缆的损坏造成极大的损失。 5结语 随着我国电力产业的发展,国家供电量需要大幅度的增加,国家电网建设越来越重要。在电网建筑中,最重要的部分就是变电站的建设,其可以有效的进行数据信息的传输,保证了供电系统的完整性。在进行智能变电站光纤通信系统的构建时要依照其设计原则进行设计,在施工时要注意施工安全和施工细节。提升员工的专业技能和安全意识,对于会影响到通信传输的各项因素进行及时的处理,发现问题时要进行及时的处理,防止损失的进一步增加。要大力发展智能变电站光纤通信系统的构建,让我国的电站通信更好的发展。 作者:洪健明单位:云南电网公司大理供电局 电站论文:智能变电站系统设计论文 1我国智能变电站一体化装置架构 智能变电站自动化系统,由一体化监控、输变电设备的状态监测以及辅助设备等部分构成。一体化监控系统纵向贯穿于调度、生产等系统,横向对变电站内部的各个自动化设备进行联通,是智能变电站自动化的一个重要组成部分。该系统能对电站内部的电网和二次设备的运行信息进行直接的采集,通过标准的接口、输变电设备状态监测以及辅助应用等信息进行交互,实现对变电站的数据采集、处理以及监督控制[1]。智能变电站一体化监控由安全Ⅰ区和Ⅱ区两个部分组成,安全Ⅰ区的监控是对智能变电站各种设备的运行状况参数进行采集,并且对整个电网系统的运行状况信息进行采集,以及对信息数据进行综合的分析,最后将这些信息数据上传到系统服务器上。与此同时该区域的运行信息是通过直接采集和传送的方式,经过安全Ⅰ区通信网络,将其与智能变电站一体化监控系统中的调控中心进行实时信息交互。此外要想确保这些信息的可读性,对于所采集到的数据信息要对其进行规范化的处理,生成可读性比较高的标准文本格式。安全Ⅱ区是对智能变电站的环境进行监测、采集和处理安防和消防等方面的信息。通过对变电站输变电设备的状况进行监测,并且实施与其他辅助设备、综合应用服务器进行信息交互。此外对于采集到的这些信息要对其进行规范化的处理和分析,随后将其上传到调控中心[2]。 2智能变电站一体化装置系统功能和系统设计 2.1智能变电站一体化装置系统功能。功能:①运行监视功能,采用可视化技术,对电网运行信息、保护信息、一次和二次设备的运行状况等信息进行监视和展示,包括对运行的状况进行监视,对设备状况进行监测,利用远程进行浏览;②操作和控制功能,对变电站设备的就地和远方操作进行控制,包括对顺序、无功优化等进行控制、防误闭锁操作等。调控中心主要通过数据和图形通信进行调度控制和远程浏览;③信息分析与智能告警功能,对智能变电站的各项运行数据进行分析和处理,并且为变电站提供分类告警以及故障分析报告等结果信息;④运行管理功能,通过人工方式进行录入和系统交互等,建立智能变电站设备的基础信息,并且对一次和二次设备的运行、操作以及检修维护工作进行规范化,以权限、设备以及检修等方面的管理为主。2.2智能变电站一体化装置系统设计。1)硬件配置。站控层是重要的组成部分,该设备的作用主要是对变电站的数据进行处理、集中监控以及数据通信,主要包括监控主机,数据通信网关机以及数据服务器等。综合应用服务器也是一个重要的设备,包括接收站内部一次设备在线监测数据,设备基础信息等,对其进行集中处理和分析。数据服务器也是一个重要的硬件配置,其主要是对变电站全景数据进行集中存储,并且为站控层设备和应用提供数据访问服务。此外还包括监控主机双套、数据服务器单套配置等[3]。2)系统软件配置:①操作系统,关于智能变电站一体化应该采用LINUX/UNIX操作系统;②历史数据库,该配置主要是采用比较成熟,且商用的数据库,能对数据库管理和软件开发工具进行维护和更新;③实时数据库,对系统提供安全和高效率的数据存取,还支持多应用并发访问和实时同步更新;④标准数据总线与接口,该配置主要是进行信息交换,对信息与信息之间的不同应用的和传送提供依据。 3结束语 综上所述,在当今社会对电力需要越来越高的情况下,确保智能变电站能够得到高效率和稳定的运行是非常重要的。虽然在智能化变电站的建设过程中取得了很大的进步,并且在智能变电站的运行与维护方面取得了一定的成绩。但我们必须承认的是在智能变电站一体化装置构建的过程中,我们还有很多方面的技术有待加强。因此,作为相关的设计人员,需要不断学习和借鉴国外的先进技术,并与实际设计过程中所存在的问题相结合,进而保证智能化变电站的一体化系统设计更加完善,以促进我国社会更好的发展。 作者:姚金玲 单位:河北省电力勘测设计研究院
电气工程及自动化论文:自动化技术及电气工程论文 1电气工程及自动化发展遇到问题及分析 1.1电气工程及自动化设计的问题 电气工程自动化由发展工业革命发展而来,首先应用于工业。经过不断发展,电气工程自动化慢慢延伸到商业等其他领域,由于商业利益最大化及安全工作并不完善,在商业等领域的开发中,数据的安全性问题越来越受到人们的重视。各商业等部门在进行信息的交流及产品交流时,技术水平、数据获得等存在差异,加大了各领域的交流难度,存在一定的安全隐患。 1.2电气工程及自动化工作的效率问题效率是生产力的关键。 在自动化快速发展的今天,人们越来越重视工作效率问题,它对工程的效果有着很大的影响。在今天这个快的节奏中,工作效率甚至被视为工业的生命。落后就要淘汰,因此,电气工程自动化必须提高工作效率。由于技术的不同,掌握技术的不同,各个企业在工作效率存在差异,要想提高企业的竞争力,提高工作效率已成迫在眉睫。所以,要想树立自己的有竞争优势,就必须提高自己的工作效率。 1.3在工作过程中能源利用问题 在今天的工业发展中,电气工程已成为工业生产不可或缺的一部分,它已经是保证工业生产正常运行、实现预期目标的重要基石。在技术不断发展的今天,设备不断更新,轻型化、方便化、智能化的设备不断被运用到生产、工作中去,电气工程中的地位也越来越高。但是在工业生产中,众口难调,电气工程往往需要适应各个方面,满足各种需求,在能源利用问题上就显得不尽乐观。电气工程在节能方面的问题以在建筑电气节能设计和使用为主,另外还有一些本身内部的因素及一些不可避免的因素影响。众所周知,电气工程它是工业生产的优秀与关键,随着工业生产智能化、科技化的不断发展,电气工程的作用越来越明显、越重要,电气工程的质量与水准将和工业生产紧密联系在一起。因此,提高能源利用率将为工业生产带来质的飞跃,不但能有效降低成本、提高竞争力,还能保护环境。显然,就目前的状况,技术人员还需更加努力。 1.4电气工程及自动化存在安全质量性问题 电气工程及自动化在实际运用中存在许多安全问题,比方说在数据传输方面、数据获取方面、安全防护等方面存在问题。问题的来源是由于许多商业部门、工厂只注重结果,简单认为质量问题与结果相关,而忽略了生产过程及电气工程的质量检验,他们没有对电气工程实际运行情况做详细的考察及关注,只是加强了质量的管理轻视了质量的检测,这样的做法,重视了表面忽略了一些细节的东西,从而对工业的安全生产不能提供百分之百的保证,工程质量也难以达到要求,所以要加大重视安全质量问题。 2电气工程及自动化问题的对应策略 电气工程自动化的应用范围面很广,特别是在我国现代化、工业化等方面建设问题发挥了巨大的作用,合理、正确的运用可以事半功倍,不但能迅速提高工作效率而且经济效益的提高有明显作用。乐观的是,电气自动化所能经历考验能应对许多突然因素,空间进一步压缩,有益降低企业生产成本。在激烈的市场竞争中,有发展的空间。但另一方面,综合世界电气工程及自动化的发展水平与我国的成熟程度相比,仍有一些问题需要进一步加强。 2.1促进设计的智能化、安全化 众所周知,提升电气自动化系统是提高自动化水平、提高效率的有效途径,需要在设计中对功能更加完善。但是自动化仍是大多数所掌握的技术,它存在缺陷,比方说它有互不连接、缺少整体性、不能有效完成信息共等缺陷,不能较好发挥电气自动化的功能和用途。因此,要提高设计的质量,不断去完善,使留在设计中的问题趋于最小化。另外在对电气工程自动化数据进行标准对接,应加强对传输过程中安全因素的考虑。在发展电气工程自动化的过程中,关键是要进行标准对接,只有这样才能促进设计的合理化。当然,在不断完善设计的同时科技化、电子化和交流度三个方面也应该全面的发展。 2.2提高能源利用率,不断促进工作效率的提高 电气工程的重点都是节约成本,减少损耗,使资源利用率达到最大化、无谓的能耗最小化,减少不必要的损耗,因此在选择供电系统的变压器时,应考虑绕组阻值相对小的变压器,目的是使电流损耗减少从而达到降低变压器的运行成本的目的。实际上由于我国工业化的不断进步与发展,高集成化、智能化、全新化的电气自动化设备正慢慢计入工业化,但由于国内工业生产利益需求的急切性及新设备的花费不容小觑,许多工业都有意回避新设备,这就进一步造成能源利用率低的问题。因此,要加大对新设备、新技术的推广,建立更加完善的条例,来提高工作效率。当然全球化的今天,知识、资源共享已是主流。因此建立一个统一的系统平台事完全有必要的,更是利大于弊的。试想如果将目前掌握的各种先进的技术融合利用,达到实现科学化管理目标,将先进思想的合理利用可以达到意想不到的效果。 2.3促进电气工程及自动化全面科技发展 应提高对科技化的认识与理解,创新是发展的动力和优秀,面对着不断出现的新材料、新技术,技术人员应努力加快寻找各方面的切合点,以达到更高更的发展。当然,没有付出,就不会有收获,我们应鼓励加强信息化的投入,不断加强设备的更新、技术的引进、先进思想、最前沿技术的学习。回望历史,世界电气工程自动化发展没有一定的发展基础是完全不行的。同时,应加大与外界的联系,闭门造车是完全行不通的,应开放外界网络互连,实现资源共享,达到效益最大化。 3结束语 随着社会智能化发展和信息科技水平的不断发展,电气工程及其自动化也得到迅猛发展,技术的发展也要与时俱进,也要不断改进完善,技术更新速度也应适应时代的需求。但是电气工程及自动化在不断快速发展的同时,相应的问题也随之产生,因此需要技术人员在以后的发展过程中,不断学习新技术、新思想,各个企业也应该把握住机会,尽力去完善。众所周知,电气工程及自动化对社会工业生产和人民生活的影响也越来越大,应抓住机遇,强化队伍专业技能,不断引进和学习新技术,进一步去利用信息共享、知识迅速传递的优势,实现自动化综合处理能力及效益的不断提高。日积跬步,不断改正、不断完善,促进电气工程及自动化水平全面发展。 作者:孙吉赟 单位:江苏科技大学 电气工程及自动化论文:电气工程自动化问题及措施 摘要:现代人们对于电气工程及其自动化技术的应用越来越重视,已经成为当前社会生产中无可替代的中坚力量。由于电气工程及其自动化技术是在应用过程中不断完善的,需要解决其中存在的不足,才能实现其良性发展。因此,本文结合当前电气工程及其自动化技术中存在的一些问题进行分析,然后提出相关的解决措施,有助于电气工程及其自动化技术发挥更重要的作用。 关键词:电气工程;自动化;问题;措施 电气工程及其自动化是一门综合性较强的学科,涉及电力电子技术、网络控制技术、自动化技术、机电一体化技术、计算机技术等众多现代高新技术。其主要特征是强弱电结合、元件与系统相结合、软硬件结合、电工技术与电子技术相结合。该技术是电气信息领域的新兴科学,诞生于20世纪70年代,但由于当时受到资金和技术等因素的限制,并没有得到推广和应用。直到20世纪90年代后期,电气工程及其自动化技术才开始真正融入工业生产中,这使得该技术得到了迅速发展,很快便由起步阶段走向了发展阶段,不仅技术水平越来越高,且技术类型越来越丰富,应用范围也越来越广泛。电气工程及其自动化编程周期短,对生产效率提高效果显著,有效满足了现代工业自动化发展技术需求。因此,推广和应用电气工程及其自动化技术具有重要意义。 1电气工程及其自动化的具体应用 1.1电气工程及其自动化在电网调度中的应用 电气工程及其自动化技术应用十分广泛,在电网调度中的应用实现了自动化调度。电网调度是电力系统中的重要环节,影响着供电稳定性及可靠性。在现代社会中,电能具有重要意义,不论日常生活还是工业生产都离不开电能,人类已对电能产生了依赖性。电气工程及其自动化技术融入电力调度后,便可自动通过服务器来实现电的调度。这种调度方式不仅保障了电网的安全运行,更提高了调度效率和水平,降低了电网运行费用,实现了经济电网调度。通过这种方式进行电网调度时,能够实时预测和监控电网负荷情况,生成监控和预测监控数据,并反馈给调度中心,调度中心便可根据反馈结果数据,对电网以及电力系统进行保护,保障系统正常运行,避免电网超负荷后出现故障,这种调度方式大大降低了电网故障率。 1.2电气工程及其自动化在变电站中的应用 目前,我国已经全面进行了自动化变配电站建设。自动化变电站的实现基础就是电气工程及其自动化技术,现如今几乎所有新建变配电站都对电气工程及其自动化技术进行了应用,这些新建变电站基本能够实现无人看守自动化运行。这不仅节约了人力物力,降低了供电成本,更排除了人为因素对变电站的不利干扰。另外,电气工程及其自动化技术在变电站中的应用,还实现了对设备的保护及自动故障诊断功能,能够对变电站内电气设备进行保护,在设备故障时便会发出警报并反映出故障点,同时通过信自、传输系统把故障点信自、反馈给调度中心,维修人员便可根据反馈信息、找到故障点进行隔离与维护。 2电气工程及其自动化的不足 2.1节能方面不足 虽然电气工程及其自动化有着较大的应用优势,但应用中能耗问题十分突出。电气工程实现的基础是能源,离开能源电气工程便无法实现,所以发展中不可避免会消耗大量能源,造成严重的能源浪费。并且高能耗就代表着高排放,这必然对生态环境产生不利影响。在当前能源短缺的今天,想要促进电气工程及其自动化的发展,必须加强对节能技术的应用,最大限度解决能耗问题,避免能源浪费,提高能源利用率,实现节能减排,营造绿色生产环境。 2.2工程质量较低 电气工程质量较低,是目前电气工程及其自动化发展中的突出问题,由于我国目前对电气工程监管并不严格,导致电气工程质量管理不到位,所以一些电气工程在设计及施工阶段都存在问题,导致电气工程整体作业混乱无序,质量往往达不到预期标准。这不仅造成了不必要的浪费,增加了成本,更给整个工程埋下了安全隐患。 2.3实施复杂 由于电气工程及其自动化仍然处于发展阶段,目前无论是在硬件还是软件方面设计方面都存在明显不足,尤其是软件与硬件的结合,一些软件设计上的缺陷便会影响整个工程及系统的正常运行。并且当前电气工程及其自动化利用的网络结构多种多样,错综复杂,实际建设中过于繁琐,导致整体施工效率较低。 2.4系统集成化水平低 随着我国经济的发展和科学水平的进步,电气工程自动化的技术功能在各个方面也得到了一定的完善,目前电气自动化系统也逐步向着集成化的方向进行发展,这也是电气工程及其自动化技术未来的发展方向。现阶段,由于我国电气自动化系统集成化起步比较晚,目前系统集成化的程度比较低,还处于独立自动化的层次。因为,电气工程自动化功能和各系统之间的连接还存在一些阻碍,所以信息资源共享暂时还无法有效实现,这样在一定程度上制约了电气工程自动化系统作用的发挥。 2.5网络架构不统一 按目前的情况来说,电气工程及其自动化技术发展的主要方向就是构建科学、高效的电气自动化系统。现阶段,因为我国电气工程企业中还没有统一的电气自动化系统网络架构,所以各个电气工企业的网络架构都各不相同,导致电气自动化系统没能得到有效的发展。与此同时,由于电气自动化系统缺乏兼容性,导致各商家或企业在进行软硬件交换过程中出现接口不统一的问题,从而无法实现信息资源共享,因此在实际工作中电气自动化系统的作用无法得到有效的发挥。 3电气工程及其自动化不足的改进策略 3.1进行节能优化设计 想要对电气工程及其自动化进行大面积的推广和应用,首先要解决的问题就是节能问题,在整个电气工程设计和建设中必须减少和降低不必要的能源消耗,全面提升电气工程的经济效益。例如在变电站中的应用,应选择阻值较小、低能耗的干式变压器,以降低电流损耗,提高电能利用率,降低成本。材料选择上应加强对新型节能材料的应用,例如变相材料等,实现节能环保目的。 3.2加强监管力度 我国电气工程质量低下的主要原因,就是缺乏必要的监管,导致一些电气工程在施工中存在偷工减料、质量不过关等问题。质量问题是制约我国电气工程及其自动化发展的主要因素。质量的好与坏和监管力度的强与弱及其手段有着直接关系。只有保障监管的有效性,才发展,必须加强对节能技术的应用,最大限度解决能耗问题,避免能源浪费,提高能源利用率,实现节能减排,营造绿色生产环境。 3.3构建通用网络结构 电气工程及其自动化网络结构过于复杂是制约其大面积推广和应用的主要原因。因此,我国在电气工程及其自动化系统建设中,应构建通用网络结构,以实现工程及系统的快速、高效、高质建设。并且通用网络结构形式,更促进了网络资源配置和优化,提高了资源处理效率,实现了网络结构互通。 3.4提高系统集成化水平 首先,各个电气工程企业必须使用相同的系统开发平台进行电气自动化系统开发,同时加强对技术人员的培训力度,提高技术人员的专业技能和综合素质,这样才能将技术工作人员的主观能动性和创新性更好发挥出来,这样才能确保电气自动化系统集成度得到进一步的提升,从而让不同电气工程自动化系统具有良好的兼容性得到实现,因此使电气工程自动化系统的运行、维护和设计成本都得到了有效的降低。 3.5提高设计水平 一直以来我国电气工程及其自动化跟不上时展的主要原因是在设计阶段存在问题,我国电气工程及其自动化技术影响滞后于西方发达国家,与先进水平仍有距离。我国应积极吸取国外先进技术成果,对技术进行改进和创新,使国内的技术水平能够得到提高。 结语 电气工程及其自动化技术已在现代工业中占有重要地位,对于21世纪以工业为主导的社会来说,大力发展电气工程及其自动化技术具有重要意义。随着我国社会各领域在新时期的高速发展与人民生活水平的不断提高,电气工程及自动化技术在发展中面临着更多的机遇和挑战。我国应加强对电气工程及其自动化的建设,这样才能够使我国工业不落他国之后。 作者:杨武 单位:重庆市轨道交通设计研究院有限责任公司 电气工程及自动化论文:电气工程及自动化教学团队建设研究 一、电气工程及其自动化教学团队的建设目标 结合高等教育的发展要求和我校教学改革的自身特点,电气工程及其自动化教学团队建设的目标主要是更新高等教育理念,建立高素质的师资队伍,改革专业人才培养模式,构建完善的专业优秀课程体系,为学生营造良好的成才氛围,为其成功奠定基础,满足培养高素质复合型应用型人才的需要。 二、电气工程及其自动化教学团队建设的基本思路 (一)以专业优秀课程构建为平台,搭建教学团队的框架结构 1.实施电气专业优秀课程制度。 在原有的培养方案中,电气专业基础课、专业限选课和专业选修课的门数超过25门,目前急切需要构建的专业优秀课程是要对原有课程知识体系进行重组。电气专业的优秀课程应满足关联性、整体性和独立性原则。在电气专业众多主干课程中,电路原理、自动控制原理、模拟电子技术、数字电子技术、电磁场、电力电子技术、电机学、电力系统分析之间承启关系清晰,内在联系紧密,同时又各自形成相对独立的知识体系,比较适宜作为电气专业优秀课程建设。确定电气专业优秀课程门数及课程名称之后,教学团队建设的一个重要内容是挑选具有高级职称或具有博士研究生学历且教学经验丰富、师德高尚的教师担任专业优秀课程负责人。同时,加强专业优秀课程的网络化建设,提高课程教学的现代化水平。本教学团队的成员承担的电气工程及其自动化专业优秀课程均须建设网上教学平台,丰富优秀课程的网络教学资源,建立优质的网上试题库和教研成果共享资料库,采用多媒体课件和板书相结合的方式进行课堂讲授。为了能更好地解决学生答疑困难,实践以学生为中心的教学理念,教师不但每周进行定时定点答疑,均会使用E-mail、QQ、博客等网络平台答疑方式,加强对学生学习的指导。 2.电气工程及其自动化专业教学团队的构架。 建设好专业优秀课程,关键在于建设优秀的教学团队,而优秀的教学团队又必须具备稳定的构架。电气工程及其自动化教学团队建设的总体构架是“所在二级学院主管、团队负责人总管、团队责任教师具体负责”的三级管理体制,三级之间分工明确,有机协调。二级学院负责从体制与机制上为教学团队建设提供保障,是教学团队的指导者、支持者和服务者,而不是发号令者。教学团队负责人统管团队的各项事务,在教学模式改革、团队工作计划制订、团队成员组成、内部经费使用、考核与评价成员等方面均应有相当的自主权。在团队领导上,选择合适的团队负责人对建设好团队十分重要。团队负责人应善于开拓创新,具备丰富的教学经验和较高的学术水平,具有较强的号召力和组织管理能力,以便在沟通、协调与尊重的基础上为团队建设提供组织与服务。根据电气专业优秀课程建设的需要,教学团队对各门优秀课程均应设置一个责任教师岗位,下设2~3个中青年主讲教师岗位,责任教师和主讲教师可兼任。教学团队的建设应形成以研究生(硕士、博士)学历为主力、中青年教师为重心、中高级职称教师为主体的团队结构。在教学团队的建设过程中,应积极引进电气类企业有知名度的高级工程师加入到团队中来,作为团队和企业沟通的桥梁,为践行为地方发展提供支撑的办学理念夯实基础;成立由专兼职教师共同组成的专业建设指导委员会,共同研讨、设计人才培养方案,设计开发教学项目和项目课程,将企业的人才需求引入到培养方案中。 (二)以实行教学实施大纲为契机,提高教学团队的教学水平 以前实行的教学大纲主要是根据教学计划以纲要的形式编写的教学内容指导性文件,被视为一种教学辅助文件。大多数情况下,学生无法看到教师编写的教学大纲,不能充分理解所学课程的概貌,不能充分了解教师讲课的重点和进度,这导致教学大纲与教师教学脱节、与学生学习脱节。而课程实施大纲详细地描述相关课程的目的、任务、要求、进度安排、评分标准等。在教学团队建设过程中,要求团队教师必须撰写所上课程的教学实施大纲,在撰写过程中对课程整体进行一次再把握,对整个教学流程做到心中有数,对相关重难点能思虑透彻。为了学生在选课时可以用作参考和做上课准备,教师需要将电子课程实施大纲,上传到教学资料共享平台,与学生共享。在教学中严格按照课程实施大纲组织教学,每一轮授课结束以后,教师要进行教学反思,及时发现问题,不断修订更新,从而提高课程的教学水平。在组织教学过程中,团队教师要以学生为中心,充分发挥主观能动性引导学生主动学习,善于发现问题,敢于质疑,善于综合,正确思辨,勤于实践。 (三)大力培养青年教师 在教学方面,团队应大力加强对青年教师的培养,指定经验丰富、治学严谨的老教师作为青年教师的指导教师,对青年教师“传、帮、带”,实行一对一的指导,指导青年教师的课程教学和科研工作,着力夯实青年教师的理论基础,掌握教学艺术,提高教学水平。教学团队把青年教师培养与管理纳入团队工作的议事日程,围绕学院青年教师培养计划,落实青年教师在教学方面的培养措施。让青年教师进实验室,协助指导课程实验、课程设计和毕业设计等实践工作,要求青年教师与学生一样完成实验和课程设计的全部实践内容,增加实践指导能力,为以后的工作做好准备。要求青年教师听老教师全程授课,在经过集体备课、逐章试讲、严格评议后才能独立授课。对青年教师的授课情况定期旁听和评议,了解他们的课堂授课情况,对教学过程中存在的问题进行研讨,研究改进教学方法的途径,提出建议和意见。在科研方面,教学团队要努力为青年教师创造更好的科研环境,在申报、争取各类科研课题时及时提供信息,并给予具体指导和帮助。组织有丰富科研经历的教授、副教授从各方面,如科研选题、项目申报和论文指导等,负责对青年教师的科研指导。 (四)坚持“工学一体化”,为培养复合型的应用型人才做贡献 电气工程及其自动化专业具有强弱电相结合、电工与电子技术相结合、系统工程与控制技术相结合的特点。电气工程及其自动化教学团队的建设,应遵循专业特点,根据地区国民经济和社会发展对电气工程高级人才的需求,坚持工程应用与理论教学一体化的理念,培养复合型的应用型人才。培养复合型、应用型人才,必须加强与生产实践一线的结合,更加重视实验教学、生产实习等实践性教学环节。为此,在学校多项措施与政策的帮助下,教学团队教师应积极展开与企业的合作,加强实验教学与科研、工程应用相结合,积极联系企业共建校内实践基地。团队教师与企业工程师一起,根据企业生产的最新需求,设计和引进包括供电、测量、微机保护屏、无线温湿度监控系统等一系列实验装置,建设和完善校内电工实习和专业综合实验基地。学生可在这个实验平台上充分动手实践,模拟工业现场运行,选做自己感兴趣的实验。这种模式可以做到教学实验与工业现场的高度逼真,弥补生产现场不能进行运行操作和安装接线的缺陷,使学生达到解决教学实验问题如同处理工程问题一样的效果。 (五)加强教学团队科研和教改能力,促进教改和科研项目与教学的结合 充分利用自身的科研优势,依托硕士点、省重点实验室,积极申报教学、科研课题,撰写教学、科研论文,以科研促教学。围绕课程教学目标、教学内容、教学方法与手段、教学评价、教学环境等内容开展相关教学项目改革研究,促进教学研究成果转化。通过科研项目和成果进课堂、进教材、进实验室等,积极促进科研成果向教学的转化,结合本课程的教学工作,不断丰富教学内容,提高教学、科研水平。以申报部级、省级、院级教改项目为契机,围绕专业优秀课程建设、课程实施大纲撰写及课改热点、难点问题,引导教师积极申报和承担各级教改科研课题、质量工程等科研项目,让教师边实践、边研究、边改进,以科研形式开展教学工作,促进教学质量及教学效率的提高。 (六)建立团队建设的制度和机制,保障团队建设的可持续发展 1.制订教师培养计划。根据教学和课程建设需要,为各位教师量体裁衣,制订教师培养计划。同时,将教师培养计划和激励措施联系起来,积极努力工作、表现突出的教师有机会获得去国内外培训的学习机会,在课堂教学竞赛中获奖的教师,将获得团队经费奖励等,有效调动团队教师参与专业建设及课程改革、努力提高自身各方面能力的积极性。 2.建立团队定期教学活动制度。为了加强团队教师间的教学经验交流,提高教学质量,教学团队应按照教学活动制度定期积极开展各项教学活动,要求团队教师积极参加。 3.建立团队教师集体备课制度。两位以上教师教授同一课程要求必须进行集体备课,由各备课组长负责。集体备课的形式多样,每门课程都应有集体备课教案,各授课教师根据各班级的实际情况修改成个人备课教案。 4.完善兼职教师管理规定,制度上确保兼职教师参与专业建设及课程改革工作的积极性和有效性。 三、结语 教学团队的建设是提高电气专业教学质量的重要举措。团队建设要依据电气专业的特点,紧紧围绕电气专业培养目标,从团队的框架结构、教育理念、专业优秀课程构建、课程实施大纲撰写与执行以及运作管理模式等方面对电气专业教学团队建设提出构想和建议。 作者:吴浩 郭辉 唐玲 单位:四川理工学院自动化与电子信息学院 电气工程及自动化论文:电气工程自动化设计及实现分析 在发变组保护等主保护和安全自动装置的方面,因为有一定难度,设备要求全部在DCS中实现其功能,可能增加相当大的费用,故可以保留。但是它们与DCS之间要求接口,控制采用硬接线,利用通讯方式传输自动装置信息,并可以通过DCS进行事故追忆。 电气自动化技术设计理念 电气自动化DCS控制系统DCS系统是指电气自动化分布式控制系统,“DCS”这个名称是由英语单词缩写而来的,即T0taIDistrbutedMicropro—cessorContralSystem。相对于集中式的控制系统而言,DCS系统是一种新型电脑控制体系,这种系统相对与传统电气控制而言,更为高级和更为先进。该系统是在传统的集中式的控制系统的基础至上演变、发展起来的,可靠、实时和可扩充等是该系统的优点,因此,在电气工程的过程中DCS系统得到了广泛应用。但是此系统通过广泛的应用,出现一些问题,比如受DCS系统模拟混合体系所限制,其仍然采用的是模拟的传统的仪表,因此,降低了系统的可靠性,在维修维护的时候起来也比较困难;缺乏一种统一的标准,增加了维修的成本。因此,在现代科技进步下,创新电气自动化控制系统是必不可少的。 信息集成化的电气自动化控制系统电气自动化控制系统所包含的主要信息技术表现在两个方面,一是在管理层面纵深发展。二是,信息技术能够在电气自动化设施、系统和机器之中横向发展比较。信息集成化系统在电气工程中的监督控制能够呈现出动态的、直观的画面,所以能够及时掌握电气工程中的信息数据资料。 电气自动化在建筑领域的应用 电气自动化在电气接地系统的设计TN-S系统是电气接地系统中最重要的一种,中性线与保护线分开,将一个三相四线和PE线组合的接地系统。通常,在建筑工程项目中设立单独的变电/配电所的时候,常常采用这种系统。PE不导电,中性线N是外露可导电是此系统的优点。需要注意的是严格的独立分开中性线N和PE线,二者的接地点是变压器的中性点,除此之外,没有任何的接地点。此系统的PE线本身没有电流,对地没有电压,安全系数高。通常,低压供电系统的民用和工业建筑使用TN-S系统。在复杂建筑中运用时,要采用技术方法与TN-C-S接地系统相似的。在一些电子设备的应用上,如果电子设备有特殊要求,一般也可以采用TN-S系统。具体考虑系统在使用上的出现的问题。仔细考虑在复杂建筑运用TN-S系统,在这种建筑中,电气工程设备用电以单相为主,在负荷方面,占的比重相对较大是单相方式,所以随机电流负载于中性线N中常常出现。在建筑中照明的荧光灯等设备用电使用量比较大,外加上三次谐波存在于N线中,二者一同作用在N线上,加大电流量,不安全因素随之升高,事故容易发生。假如N线接在PE线上,加上与设备外壳接触,更加严重的灾难事故更容易发生。因此,要充分考虑安全因素,保证电气工程的顺利运行。 电气自动化设计中保护系统的设计分析在交流和直流接地保护设计中,电气工作接地的主要部分是地和中性点的接地。辅助配电功能的等电位接线端子在箱柜中存在,最重要的是注意接线端子的安全性;第一,禁止暴露在外;第二,禁止与屏蔽接地混合相接。第三,禁止与PE线连接。在高压的系统中,中性点接地的技术能够有利于确保接地保护安全运行,有利于有效的消除使单相电弧接地过电压,有利于保持三相电压的平衡,有利于保证在低压系统中单相电源能够稳定的使用。在复杂建筑领域中,因为存在大量的自动化控制设备,在使用这些设备中,加上网络的应用,微电流和电位快速频繁的进行,给供电带来很多不稳定的因素。应对措施有以下几种:第一,在引线方面,截面较宽的铜芯绝缘线是引线的最佳材料;第二,一头连接基准点位,另一头直流接地;第三,N线和PE线不能与引线连接。 计算机数据采集与处理系统(DAS)在建筑电气中的应用计算机数据采集与处理系统主要功能包括了参数输入、性能计算异常报警、历史数据追忆、事故序列记录、参数显示、报表打印等。在建筑电气自动化中,应用计算机技术,能够有效的保证建筑电气设备数据与信息的及时准确传送。便于对建筑电气设备的管理。 作者:丁大为单位:潍坊工程职业学院 电气工程及自动化论文:电气工程及自动化的问题及解决措施 摘要:现代人们对于电气工程及其自动化技术的应用越来越重视,已经成为当前社会生产中无可替代的中坚力量。由于电气工程及其自动化技术是在应用过程中不断完善的,需要解决其中存在的不足,才能实现其良性发展。因此,本文结合当前电气工程及其自动化技术中存在的一些问题进行分析,然后提出相关的解决措施,有助于电气工程及其自动化技术发挥更重要的作用。 关键词:电气工程;自动化;问题;措施 电气工程及其自动化是一门综合性较强的学科,涉及电力电子技术、网络控制技术、自动化技术、机电一体化技术、计算机技术等众多现代高新技术。其主要特征是强弱电结合、元件与系统相结合、软硬件结合、电工技术与电子技术相结合。该技术是电气信息领域的新兴科学,诞生于20世纪70年代,但由于当时受到资金和技术等因素的限制,并没有得到推广和应用。直到20世纪90年代后期,电气工程及其自动化技术才开始真正融入工业生产中,这使得该技术得到了迅速发展,很快便由起步阶段走向了发展阶段,不仅技术水平越来越高,且技术类型越来越丰富,应用范围也越来越广泛。电气工程及其自动化编程周期短,对生产效率提高效果显著,有效满足了现代工业自动化发展技术需求。因此,推广和应用电气工程及其自动化技术具有重要意义。 1电气工程及其自动化的具体应用 1.1电气工程及其自动化在电网调度中的应用 电气工程及其自动化技术应用十分广泛,在电网调度中的应用实现了自动化调度。电网调度是电力系统中的重要环节,影响着供电稳定性及可靠性。在现代社会中,电能具有重要意义,不论日常生活还是工业生产都离不开电能,人类已对电能产生了依赖性。电气工程及其自动化技术融入电力调度后,便可自动通过服务器来实现电的调度。这种调度方式不仅保障了电网的安全运行,更提高了调度效率和水平,降低了电网运行费用,实现了经济电网调度。通过这种方式进行电网调度时,能够实时预测和监控电网负荷情况,生成监控和预测监控数据,并反馈给调度中心,调度中心便可根据反馈结果数据,对电网以及电力系统进行保护,保障系统正常运行,避免电网超负荷后出现故障,这种调度方式大大降低了电网故障率。 1.2电气工程及其自动化在变电站中的应用 目前,我国已经全面进行了自动化变配电站建设。自动化变电站的实现基础就是电气工程及其自动化技术,现如今几乎所有新建变配电站都对电气工程及其自动化技术进行了应用,这些新建变电站基本能够实现无人看守自动化运行。这不仅节约了人力物力,降低了供电成本,更排除了人为因素对变电站的不利干扰。另外,电气工程及其自动化技术在变电站中的应用,还实现了对设备的保护及自动故障诊断功能,能够对变电站内电气设备进行保护,在设备故障时便会发出警报并反映出故障点,同时通过信自、传输系统把故障点信自、反馈给调度中心,维修人员便可根据反馈信息、找到故障点进行隔离与维护。 2电气工程及其自动化的不足 2.1节能方面不足 虽然电气工程及其自动化有着较大的应用优势,但应用中能耗问题十分突出。电气工程实现的基础是能源,离开能源电气工程便无法实现,所以发展中不可避免会消耗大量能源,造成严重的能源浪费。并且高能耗就代表着高排放,这必然对生态环境产生不利影响。在当前能源短缺的今天,想要促进电气工程及其自动化的发展,必须加强对节能技术的应用,最大限度解决能耗问题,避免能源浪费,提高能源利用率,实现节能减排,营造绿色生产环境。 2.2工程质量较低 电气工程质量较低,是目前电气工程及其自动化发展中的突出问题,由于我国目前对电气工程监管并不严格,导致电气工程质量管理不到位,所以一些电气工程在设计及施工阶段都存在问题,导致电气工程整体作业混乱无序,质量往往达不到预期标准。这不仅造成了不必要的浪费,增加了成本,更给整个工程埋下了安全隐患。 2.3实施复杂 由于电气工程及其自动化仍然处于发展阶段,目前无论是在硬件还是软件方面设计方面都存在明显不足,尤其是软件与硬件的结合,一些软件设计上的缺陷便会影响整个工程及系统的正常运行。并且当前电气工程及其自动化利用的网络结构多种多样,错综复杂,实际建设中过于繁琐,导致整体施工效率较低。 2.4系统集成化水平低 随着我国经济的发展和科学水平的进步,电气工程自动化的技术功能在各个方面也得到了一定的完善,目前电气自动化系统也逐步向着集成化的方向进行发展,这也是电气工程及其自动化技术未来的发展方向。现阶段,由于我国电气自动化系统集成化起步比较晚,目前系统集成化的程度比较低,还处于独立自动化的层次。因为,电气工程自动化功能和各系统之间的连接还存在一些阻碍,所以信息资源共享暂时还无法有效实现,这样在一定程度上制约了电气工程自动化系统作用的发挥。 2.5网络架构不统一 按目前的情况来说,电气工程及其自动化技术发展的主要方向就是构建科学、高效的电气自动化系统。现阶段,因为我国电气工程企业中还没有统一的电气自动化系统网络架构,所以各个电气工企业的网络架构都各不相同,导致电气自动化系统没能得到有效的发展。与此同时,由于电气自动化系统缺乏兼容性,导致各商家或企业在进行软硬件交换过程中出现接口不统一的问题,从而无法实现信息资源共享,因此在实际工作中电气自动化系统的作用无法得到有效的发挥。 3电气工程及其自动化不足的改进策略 3.1进行节能优化设计 想要对电气工程及其自动化进行大面积的推广和应用,首先要解决的问题就是节能问题,在整个电气工程设计和建设中必须减少和降低不必要的能源消耗,全面提升电气工程的经济效益。例如在变电站中的应用,应选择阻值较小、低能耗的干式变压器,以降低电流损耗,提高电能利用率,降低成本。材料选择上应加强对新型节能材料的应用,例如变相材料等,实现节能环保目的。 3.2加强监管力度 我国电气工程质量低下的主要原因,就是缺乏必要的监管,导致一些电气工程在施工中存在偷工减料、质量不过关等问题。质量问题是制约我国电气工程及其自动化发展的主要因素。质量的好与坏和监管力度的强与弱及其手段有着直接关系。只有保障监管的有效性,才发展,必须加强对节能技术的应用,最大限度解决能耗问题,避免能源浪费,提高能源利用率,实现节能减排,营造绿色生产环境。 3.3构建通用网络结构 电气工程及其自动化网络结构过于复杂是制约其大面积推广和应用的主要原因。因此,我国在电气工程及其自动化系统建设中,应构建通用网络结构,以实现工程及系统的快速、高效、高质建设。并且通用网络结构形式,更促进了网络资源配置和优化,提高了资源处理效率,实现了网络结构互通。 3.4提高系统集成化水平 首先,各个电气工程企业必须使用相同的系统开发平台进行电气自动化系统开发,同时加强对技术人员的培训力度,提高技术人员的专业技能和综合素质,这样才能将技术工作人员的主观能动性和创新性更好发挥出来,这样才能确保电气自动化系统集成度得到进一步的提升,从而让不同电气工程自动化系统具有良好的兼容性得到实现,因此使电气工程自动化系统的运行、维护和设计成本都得到了有效的降低。 3.5提高设计水平 一直以来我国电气工程及其自动化跟不上时展的主要原因是在设计阶段存在问题,我国电气工程及其自动化技术影响滞后于西方发达国家,与先进水平仍有距离。我国应积极吸取国外先进技术成果,对技术进行改进和创新,使国内的技术水平能够得到提高。 结语 电气工程及其自动化技术已在现代工业中占有重要地位,对于21世纪以工业为主导的社会来说,大力发展电气工程及其自动化技术具有重要意义。随着我国社会各领域在新时期的高速发展与人民生活水平的不断提高,电气工程及自动化技术在发展中面临着更多的机遇和挑战。我国应加强对电气工程及其自动化的建设,这样才能够使我国工业不落他国之后。 作者:杨武 单位:重庆市轨道交通设计研究院有限责任公司 电气工程及自动化论文:电气工程及其自动化中的问题及解决措施 【摘要】从改革开放至今,我们国家各个领域均得到飞速发展机遇,电气工程发展更在其中占据领先地位。在改革开放大背景下,我国当代科技发展某种程度促进电气工程自动化发展,同时,自动化渐渐变成促进电气工程可持续发展力量源泉。电气工程在进行施工中结合自动化新兴科技,不单对电气工程提高工作效率十分有利,还可减少生产过程各类事故的发生几率,让电气工程更加快速稳健发展下去。由此,相关从业人员务必结合行而有效解决对策应对电气自动化过程中存在的主要问题,充分理解电气自动化有关技术内容,从而确保工作效能最大限度发挥出来。 【关键词】电气工程 自动化 问题 解决措施 1前言 伴随时展社会不断进步,人们生活生产中电气自动化被广泛普及应用,变成现如今促进国民经济发展的有力手段。电气工程自动化属于一类综合性学科,不单包括机电和计算机相关技术内容,还包括网络控制和机电一体化等相关技术。从电气工程角度出发,作为各类生产活动可持续发展前提保障,其正常运行和创新发展意义是十分深远的,另外它对于工业行业健康稳定前行也具有不可替代的重要意义。值得一提的是,现如今电气工程自动化过程中还是有一定问题存在的,如果未能及时解决此类问题,那么所遗留的历史问题将会对国民经济及电力事业发展造成致命打击。本文对当前电气工程自动化存在主要问题予以分析,同时提出针对性解决对策,希望能够为相关人员提供一些参考。 2电气工程及其自动化中存在的问题 (1)缺少统一系统网络架构。构建科学有效自动化电气工程系统是自动化建设必然发展趋势,但是目前众多相关企业当中,因为缺乏统一系统网络构架,容易造成众多企业拥有不同网络架构,限制电气自动化进一步发展。另外因为系统缺少兼容性,造成企业软硬件交替途中,因为接口众多使得信息数据达不到共享标准,自动化电气系统效能未能得以全部发挥出来。 (2)能源不必要消耗的问题。工业发展阶段,电气工程可以说是占有不可替代重要地位,而电气工程自动化相关技术对于整个工业生产都有着决定性作用,渐渐变成如今工业生产科学合理运行前提保障[1]。尤其伴随智能化工业生产水平日益提升,各类先进设备也被引进工业生产当中,不但使工业生产总体工作效率大幅度提升,对工业行业未来发展还具有一定预见作用。但是目前工业生产过程中在应用电气工程自动化技术时,还有能源不必要浪费等严重问题存在,不单对全球能源紧缺局面造成更为消极影响,对节能减排愿景达成也没有好处。 (3)质量不达标问题。最近几年,伴随物质精神水平逐渐提升,人类安全意识也明显提升,电气工程建设阶段,人们在电气工程服务质量方面也提出更高要求,可以说电气工程服务质量和电气工程使用寿命二者间是具有平行发展关系的,同时和安全使用也不无关系。但是如今绝大多数电气工程在施工期,因为对建设质量疏于管理,同时缺乏必要安全意识,造成最终过度关注检测结构,但是质量监管体系不够完善的不利景象,造成质量管理只停留在表面,不单施工管理无序,具体施工时还不能对质量严格控制,电气工程建设质量不达标,工程建设受到很大制约。 3电气工程及其自动化中问题解决措施 (1)构建自动化系统体系。凭借电气工程自动化进程中主要问题的分析,不难发现电气工程自动化受环境因素影响很大,所以应当采取相应对策帮助自动化系统不断得以完善,充分应用当前所拥有先进科学技术,促进管理目标有效达成。在设备启动和日常运行不同方面,都要力求构建高效工作及管理模式,积极吸收先进管理及设计理念,最大程度对系统进行开发利用,同时使相关成本费用减至最低[2]。构建自动化系统体系能够推动电气工程事业科学合理发展下去,让不同系统为不同生产需求提供服务,使电气工程自动化系统能够独立作业。 (2)节能减排建设。进行节能减排设计时,其中非常重要的设计环节便是设计要建立在实际能源消耗基础上,还要尽可能减少不必要能源损耗,确保电厂整体经济效益提高。打个比方,选取电厂中变压器时,尽量选小阻值的,使变压器能源损耗量减下来,就能直接把运行成本降下来,达到节省能耗的目的,科学控制变压器运行成本。能使用自然光资源时,绝不使用照明设备,尽可能选择那些高效使用年限长设备,坚持贯彻节能减排原则。要不断对电气工程节能举措进行优化,电气工程整个设计阶段,节能思想都是贯彻始终的,所以要对节能设计实时进行优化。在基本需要得以保障前提下,结合先进技术设备将能源损耗降至最低,满足节能减排发展对策,另外对促进电气工程长足发展也具有深远历史意义。 (3)对网络结构充分应用。电气工程自动化阶段,网络结构其功能与结构对于整个系统运行具有直接影响,本文这里所说网络结构能与不同管理系统存储数据自由交换,从而达到提高系统安全性与高效性目的,同时这也为网络结构最为重要功能与价值体现。除此以外还要把电气工程自动化有机融合到其它领域与行业当中,加强对技术系统和生产设备监管。原因是通用网络系统要在处理完不同数据信息后对相关资源配置情况予以贯彻落实,所以在对自动化系统进行统筹管理过程中扮演着不可替代的重要角色,可以快速安全传输数据信息,让网络结构真正实现互通互联效果。 (4)综合提高管理水平与质量。电厂管理人员要充分了解电气工程自动化的重要性,从而为工程建设质量监管保驾护航,为此要综合提高相关管理人员业务能力及素质水平。打个比方,电厂可定期组织对相关工作人员进行培训,吸纳素质高能力强的管理人才加入,通过这种方式提高管理团队科学建设效率,多从那些成功企业中学习先进管理经验,取他人之长补己之短,更好为电气工程自动化建设打好坚实铺垫[3]。除此以外,要加强建筑材料管理,通过这种方式由基础与源头保障电气工程质量。要明确相关材料来源,以使所选设备满足实际发展所需,材料防潮工作应积极做好,尽可能杜绝材料损坏,要加强防火处理,定期派遣专业人员落实质量监管工作。 4结语 综上所述,窥一斑而见全豹,电气工程自动化不单对电力企业收益有很大影响,与国民经济和人们工作生活也有重大关联。面对该状况,国家和相关企事业单位应当由实际情况出发,不断进行人才充备同时对相关制度予以完善和创新,除此以外,要积极鼓励那些专业人士加入进来,共同为我国电气自动化事业可持续发展添砖加瓦。 作者:孙卓尚 单位:河南省安阳市第一中学 电气工程及自动化论文:电气工程及自动化控制系统应用 引言 随着科学技术的不断发展,在日常的生活及生产过程中,人们逐渐地追求一种无人或者由少人操控的自动控制系统。这不但能够提高生活质量还能提高生产的智能化水平,并且能有效的减少人工疏忽所造成的错误或者事故。因此,电气工程及电气自动化控制系统在现代生活中得到了广泛的应用,小到日常里家用的电气设备,大到大型的工业设备都离不开电气自动化控制系统。近几年,电气工程及电气自动化控制系统已逐渐成为科研技术中的热门研究领域。 1电气工程及电气自动化 1.1概念 电气工程及其自动化领域的有关研究与其他学科之间有着紧密的联系。电气工程及其自动化技术是对当代热门领域技术如网络信息技术、电力电子技术、计算机技术等的充分融合。因此,我国对于电气工程及其自动化的定义就不应当有所局限。在现实生活生产当中,应用到电气工程及其电气自动化的领域非常多,比如:在我国家庭当中墙上的电灯线路、配电板;以及经常在电视上出现的宇宙飞船的顺利升空等。这些领域和行业都在使用电气工程及其自动化的技术。这样就使得电气工程及其自动化的概念更加具有全面性和包容性。 1.2电气工程自动化控制系统设计的内容 自动化控制系统的设计可以分为以下三种类型: 1.2.1开环控制。这种电气自动化控制装置是一种通过对受控的对象施加顺向作用以使其得到智能化的控制,如图1所示。采用开环控制的方式能够使控制对象与电气自动化的控制系统之间形成更加完整的结构体系,并且具有控制过程操作简单等的优点。但是,采用这种方式也使得电子自动化系统比较容易被外界干扰,从而降低这种控制系统的控制精确度。于是,使用电气工程的企业和领域通常将这种控制系统应用于对控制的及时性和精确度要求不高的方面。 1.2.2闭环控制。与开环自动化控制装置相对的是闭环的控制系统,其具有逆向作用,如图2所示。也就是说采用闭环控制系统的电气工程能够准确的显示出控制变量对整个控制过程所造成的作用力和影响,从而能够实现控制结果和控制标准之间的比对。并且能够根据对整个控制过程的观察,找到导致差异出现的主要流程当中所存在的问题,从而通过消除差异来实现对整个电气工程的控制作用。由于其具有减弱以及消除问题的作用,所以使用电气工程的企业和领域通常将这种控制用于防止突发事故的出现导致系统不能正常工作的问题。 1.2.3复合控制和反馈控制。这种控制系统通常用在对整个系统的变量进行监控时,当电气自动化所控制的电气工程系统中的监控的变量参数发生改变之后,使用复合、反馈系统对当中出现的问题进行修改,并且做出适当的控制和调整,在变化发生后才做出相应调节和控制。可以看出,由于其难以及时对被控量实现及时、动态的控制,复合和反馈控制系统与闭环控制系统所实现的实时控制存在较大的差别。 2电气自动化控制系统对电气工程的影响 2.1实现了产品试验方法的先进性 电气自动化控制系统的应用实现了对产品的实验。由于电气工程不仅仅涉及到人们生活中的一些电路、机械及生活用品,还涉及到一些具有高危害性的实验、具有设计复杂电子设备的生产。因此,使用电气自动化控制系统能够提高人工参与的精确度,或者是不适合人体直接参与的工作。使用电气自动化控制系统能够有效的避免上述问题,并且通过高精尖仪器的分析能够提升有关工作的质量和精确度,极大的方便了对产品的实验和试验。 2.2提升了电气工程的可靠性 电气工程可靠性的提高依赖于电气自动化技术控制精确程度的提高以及有关电子元器件的合理搭配。由于大多数电气工程产品的结构比较复杂,牵一发而动全身,因此使用电气自动化系统一方面能够减少由于人工成本增加拉低的企业整体生产力水平,另一方面能够有效的避免由于人工所产生误差。在使用电气自动化系统时,应当注意坚持电气自动化控制系统的设计,其一方面需要对所涉及的技术进行定期的研究和更新,从而促使其能够根据电气工程的需求而进行不断的提高,另一方面也需要在对整个电气工程进行自动化监控系统进行设计时,依据系统化为其设计一种易于检测的方式和方法,从而使得其对电气自动化系统的日常维护能够更为方便。 3电气自动化在电气工程中的应用 3.1发电厂分散测控系统自动化的应用 在我国的发电厂的分散测控系统当中,通常会使电气自动化控制系统作为整个分散测控系统设计具有分层的结构。通过利用这种分层的结构,我们能够有效的得到发电厂中各个区域的受热信号,并且能够及时发现其多个发电设施当中出现的各种故障,从而降低发电厂发电终端现象的产生率,来保证企业整体的持续稳定运行。除此之外,还能够借助于电气自动化的控制系统来实现监控整个发电流程,动态的将预设参数与电力产能、机器运作参数来进行比较,从而对机械工作的台数做到适度的调控,平衡发电厂的产能,来实现对企业资源的更优分配,大大节约了企业的成本利用,提升了企业的价值和运营效率。 3.2变电站配电自动化系统的应用 电气自动化技术所构建的电气自动化控制系统在我国变电站中也有所应用。其通常是在这一技术之上搭建起计算机的硬件处理系统,通过为整个变电站安装监控摄像头,来获取变电站内机械设备运营现状和部员工工作现状,由此实现对整个变电站工作流程的监控。通过使用这些具有智能化和图像化的信息,能够更加准确的了解企业内部事件的发生及其运行,从而降低了人为直接监控的成本,使变电站的配电系统能够逐渐朝着综合自动化的方向不断前行。 4结束语 电气工程及电气自动化控制系统的应用,能提高各行业内自动化水平,同时还能提升其运行管理的水平。除此之外,通过电气自动化控制系统对生产过程的控制可以在很大程度上减少生产成本,并提高设备的安全可靠性,大大的提高生产效率。就目前电气工程及电气自动化的控制系统的发展而言,随着科技水平的不断提高,电气自动化控制系统将会得到进一步的优化,为企业为社会创造更大的财富。 作者:刘烈金 单位:南昌市火车站广场管理处 电气工程及自动化论文:电气工程自动化问题及对策 前言 近些年来,电气工程自动化系统的应用越来越广泛,而在实际设计和运行的过程中却存在一系列的问题,如,集成化的水平偏低、数据传输安全性有待提高、系统网络架构的不统一等,给自动化系统的发展造成极大的影响,对此,必须采取有效的对策,本文主要从这两方面内容展开分析。 1电气工程自动化中存在的问题分析 1.1集成化的水平偏低 集成化、智能化是电气工程自动化发展的主要方向,尤其是在近些年的发展中,电气工程自动化发展也趋于完善[1]。然而,在对一些电气工程自动化应用模块的运行情况调查中发现,很多应用模块由于处于相互独立的状态,使得电气工程集成化水平偏低,从而影响到自动化系统的整体性能。 1.2数据传输安全性有待提高 电气工程自动化系统在运行的过程中,需要进行数据传输,数据传输的准确性、速度、安全性与系统的工作质量有着直接的联系。而就现阶段电气工程自动化系统运行数据传输的调查中发现,由于电气工程自动化的硬件和软件接口有着很大的差异性,使得数据信息在传输过程中畅通性出现很多的阻碍,同时,也增加了电气工程自动化系统数据通信的应用成本,不利于系统的可持续运行。 1.3系统网络架构的不统一 在科技迅速发展的过程中,电气工程自动化发展也极为迅速,而且,在系统不断完善的过程中,系统也在向着高效、规范、统一的自动化方向发展[2]。然而,作者在对当前电气工程自动化系统开发的过程调查中发现,由于开发组织的不同,使得电气自动化系统的网架结构也存在很大的差异性,从而给自动化系统的兼容性、共享性造成极大的影响,因此,相关部门必须正视系统网络架构不统一的问题。 2电气工程自动化中存在问题的对策分析 2.1提升电气工程自动化系统的集成化水平 结合以上的分析我们了解到,集成化水平偏低是电气工程自动化系统主要面临的问题,对比,必须采取有效的措施。①应统一规范电气工程自动化系统开发软件以及平台,同时,相关技术人员应加大对电气工程自动化系统的分析,不断的对系统进行优化[3]。②应加大对系统模块的研究力度,对系统中各个独立模块进行优化,不断的提升电气工程自动化系统的集成化水平。另外,系统的优化与技术人员的综合素质有着不可分割的联系,因此,要加大对电气工程自动化系统的优化以及对模块的研究,需要提升技术人员的综合素质水平,培养其创新能力、探索能力,从而将技术人员的作用充分的发挥出来。 2.2提高电气工程自动化系统数据传输的安全性 电气工程自动化系统在运行的过程中,数据传输的安全性对系统整体运行的安全性、可靠性有着直接的影响,因此,为了提升电气工程自动化系统运行的可靠性,需要采取针对性的对策[4]。如,加强安全装置的安装和控制,并坚持可靠、安全、实用、稳定的安装原则。另外,在电气工程自动化系统设计的过程中,应严格按照设计要求,并对安装装置的使用质量以及使用性能进行规范,同时,要保证自动化系统安装的各个应用模块以及装置应具备相容性、兼容性,这样才能将各个应用模块的作用发挥出来,尤其是一些安全模块要确保其作用得到充分的发挥,进一步提升自动化系统运行的安全性。 2.3确保电气工程自动化系统网络架构设计的统一性 通过以上的分析了解到,电气工程自动化系统网络架构的不统一,将会给系统的运行以及未来的使用造成极大的影响,而且,电气工程自动化系统的兼容性也会随之降低,因此,必须采取有效的措施进行解决。在电气工程自动化设计的过程中,要尽量采用统一的网络架构,通过现代化电气技术的引用,并采取规范的系统模块不断的对系统进行改进和完善,并有针对性的对自动化系统的开机和运行进行编程,当然对于一些不同开发组织系统来说,应结合实际的使用需求,不断的对系统功能进行优化和完善,从而实现系统信息资源的共享,推动电气工程自动化系统的发展。 3总结 综上所述,在现代化技术水平不断提高的过程中,电气工程自动化系统的发展也极为迅速,尤其是在近些年电气工程自动化系统的应用也越来越广泛,对推动社会经济发展有着极大的作用。而通过本文的分析发现,现阶段电气工程自动化中存在一定的问题,对自动化技术的发展造成了一定的阻碍,对此,作者主要提出了几方面解决措施,希望通过本文的分析,可以引起相关部门的重视,不断的加大对电气工程自动化系统的研究,提升电气自动化水平。 作者:杨馥熙 单位:太原理工大学 电气工程及自动化论文:电气工程自动化问题及对策探讨 1电气工程自动化的有效解决对策 1.1实现电气工程自动化的开放化、信息化和科技化 首先,电气工程自动化系统开发应积极利用计算机网络技术,优化局部设计,采用合适的电气元件,基于计算机网络环境,实现电气工程自动化的资源共享和实时信息交换,实现一体化的电气自动化系统控制、决策和管理。其次,在电气工程自动化系统中积极融合计算机技术和网络技术,并且利用网络通讯技术,实现电气自动化的人工智能,通过计算机仿真和优化,改进电气自动化结构设计,不断提高自动化水平。最后,在电气工程自动化系统开发过程中,积极采用现代化的技术设备,引进各种新材料、新技术,使电气工程更加精确耐用、简单操作,不断提升电气工程自动化系统性能。 1.2提高数据传输安全性 安全性是电气工程自动化系统设计和开发需要考虑的重要问题,电气工程的安全装置对于整个电气自动化系统的可靠性和安全性有着直接关系,因此加强安全装置质量控制。在选择相关安全装置时,应坚持实用、可靠、稳定、安全的原则,按照电气工程自动化系统设计要求,检测安装装置的使用性能和质量,确保电气工程自动化系统中各个应用模块和装置具有良好的兼容性和相容性,充分发挥安全装置的重要作用。另外,为了进一步提高电气工程自动化的安全性,应做好安全防护,在日常工作中,弥补薄弱环节,加强系统运行监管,采取切实可行、有效的监控方案,及时诊断,及时分析,实时监控,以最快速度解决出现的问题,提高电气自动化系统的安全性。 1.3提高集成化程度 为了推动我国电气工程自动化的快速发展,相关部门应制定规范、统一的电气自动化系统技术规范,明确系统设计要求,各个公司在开发和设计电气工程自动化系统时,应尽量采用统一的开发软件或者平台,并且组织专业技术人员分析电气工程自动化系统运行情况,对于存在问题的系统模块,加大研究力度,不断改进和优化系统设计。同时,加大对技术人员的综合素质、专业技能教育培训,鼓励技术人员学习先进的自动化技术,提高创新性和主观能动性,不断提高电气自动化系统的集成度,降低系统设计、管理、运行、维护成本,实现电气自动化系统各个模块之间良好的兼容性。 1.4采用科学、统一的网络架构 电气工程自动化系统设计尽量采用科学、统一的网络架构,进一步完善和改进系统功能,采用现代化电气技术,利用规范的系统模块,有针对性地对系统测试、开机和运行进行编程,结合不同企业的实际应用需求,优化和完善系统功能,实现电气自动化系统的实时信息交换和资源共享,发挥电气自动化系统的重要作用。 2结语 随着现代化社会的信息化水平不断提高,电气工程自动化的应用领域越来越广泛,有效推动了社会经济发展。为了进一步推动电气工程自动化的快速发展,应制定标准的系统规范,积极引进新技术、新设备,加大自主研究,积极创新,采取有效对策解决当前电气工程自动化系统的不足,不断提高我国电气自动化水平。 作者:任邦泽 单位:中国黄金三门峡黄金工业学校 电气工程及自动化论文:电气工程与其自动化的建设及发展 1电气工程及其自动化建设与发展过程中面临的问题 1.1技术应用成本较高 由于电气工程及其自动化是一个非常复杂的系统,其技术的综合性较强。因而,在实际的应用过程中,只有加强专项应用才能充分发挥系统的作用,为此也就需要加强专门的专项研究。这就在一定程度上增加了设计的成本。与此同时,在进行专门的技术维护时,也需要一定的费用来维持,还要保证配备相符的软件,这也导致了成本的增加。 1.2网络结构要更加复杂化 要保证电气工程系统自动化高效、快捷的全面落实,就离不开更加复杂的网络结构。这是由于在应用电气工程自动化的工程中,个体需求不同,其技术水平要求也相应的不同,为了保证电气工程及其自动化拥有更好的发展,其网络结构的只有保证其多样化,才会产生相应的影响。 1.3数据传输难度增加 数据传输在电气工程及其自动化建设与发展的过程中发挥着极其重要的作用,其传输的速度与安全会对电气工程自动化的安全与效率产生直接的影响。然而,在实际操作过程中,由于开发商程序接口的不同,使得数据在不同的软硬件产品之间进行交换时会带来一定的难度。另外,数据在传输的过程中难度的增加也会为其安全性带来更大的考验,不容忽视。 2推动电气工程及其自动化建设与发展的策略 2.1建立更加智能化的系统开放平台 智能化主要体现在计算机技术上,产品智能化在实际应用中的作用在于能够改善操作者的就业环境、减轻工作强度,大大提高了工作的质量和效率。为此,在电气工程及其自动化建设的过程中,建立更加智能化的系统平台,能够达到降低成本,提高效益的目的,满足企业对和市场主体对电气工程及其自动化的经济型需求,从而提高电气工程及其自动化在我国各领域的普及率。 2.2加强系统统一平台的技术创新和建设 要突破电气工程自动化建设的成本,最有效的方法是加大对技术建设的投入,尤其是要善于技术创新,建立统一的系统开放平台。建立统一的系统开放平台,首先要了解不同终端用户的需求,然后结合自身的运行特点,进行分析和研究,进行统一开放平台的建设。然而,就现阶段我国的技术发展水平来看,嵌入式系统和其它控制系统在应用时,需要统一平台的操作才能实现系统运行的有效性。为此,建立统一的系统平台是实现电气工程自动化系统功能有效发挥的重要保证。 2.3注重对通用型网络结构的应用探索 通用型网络结构在电气工程自动化建设与发展的过程中发挥着重要的作用,其对于加强生产过程的技术监控,提高工作效率,增强工作的安全性方面都具有推动作用。另外,通用型网络结构还有利于加强实现各个控制中心和管理系统之间的配合,优化网络资源配置,从而增进了信息的有效传递,为达成网络结构的互通性发挥了一定的作用。基于以上因素,可以得出注重对通用型网络结构的应用与探索对于推动电气工程自动化建设大有裨益,为此一定要加大各方面的投入,注重相关技术的研究和开发,从而为促进电气工程的自动化建设与发展做出贡献。 3结语 纵观全文,本文从三个方面对电气工程及其自动化的建设与发展进行了阐述,揭示了其发展过程中的现状及存在的问题,并结合实际给予了一些发展策略,期望能够为电气工程自动化技术的不断更新与发展提供重要的技术支撑和保证。在电气工程自动化过程中要善于结合我国实际情况,同时兼顾中小企业在经济效益上的诉求,运用现代信息技术的发展,搭建更加智能化的电气工程及其自动化开发平台以促进电气工程及其自动化的建设与发展。 作者:丁宗波 单位:湖南省邵阳市邵阳学院 电气工程及自动化论文:电气工程及其自动化的问题及对策 1电气工程及其自动化中出现的问题 1.1电气工程及自动化的成本问题 随着科学技术的迅猛发展,越来越多电气工程类用品涌入到人们的生活当中,越来越多的问题也随之而来..如娱乐场所大量的照明措施,城市街道的大量路灯,各个城市冬季的供暖器材。以及供暖所需要的相关石油能源.但是部分地区引进的器材不够质量,现有的技术不够完善,这就导致了大量电力资源的浪费,无形当中增加了能量的消耗,同时相关石油利用率不高,在燃料燃烧的过程中,排放出大量的有毒气体,和环境污染物,使其产业在完成相关工作后还要花费额外的资金去进行环境的治理.无形当中造成了电气工程及其自动化成本的增加。同时,电气工程引进的各类技术装置不能满足当地环境或者生活的需要导致了资源没有合理化的利用,又大大的抬高了成本的价格。所以在很多方面,电气工程及自动化有着许多的成本问题,相关企业和部门必须对这方面进行改善和加强。 1.2电气工程及自动化的技术问题 在电气工程及其自动化的发展中,技术的不足,资源信息的不共享造成了大量的问题。使之中小企业在信息的传递中出现断层,导致了电气工程水平的降低.同时,由于我国电气工程及自动化起步比欧美国家更晚,导致了各个企业之间处于独立的自动化状态,没有达到资源的共享。再加之各个企业网络构架的不统一,无法建立高效的快捷的自动化系统。系统的集中程度不高,信息网络传递的速度慢。使我国的自动化处于一个较低水平,影响了通过软件或硬件进行的信息交流,严重阻碍了电气工程的发展和社会的进步。同时在电气工程的发展中,相关监督部门们只重视速度,不重视质量,在监督方面没有拿好尺度,导致了一些技术不过关的企业也进行了相关工作,从而导致了生产出产品的技术不过关等问题。阻碍了电气工程及自动化的正常发展,扰乱了正常的市场秩序。 1.3企业中电气工程人才流失问题 在电气工程的迅猛发展过程中,单有物质的基础是远远不够的,因此具有相关专业水平的技术人员也尤其重要。但是在现代社会中。由于不同企业对于专业水平的要求不同,这就导致了具有专业水平的技术人员没有被合理的充分的利用。而电气工程由于要与其他大量技术相结合,而具有全面技术的人员又少之又少,这就导致了企业与员工之间的相互选择上出现了了严重的分歧,导致大量的人才流失。同时电气工程又是一个需要理论与实践结合,需要大量经验的一个产业,单单学校或者书本上的理论知识不够的。人员必须要在社会工作中不断的结语问题,发现问题,改善问题,而往往在社会上能做到这种工作的人又少之又少。再加上各个企业之间的行业竞争,部分国内公司的员工待遇较低,导致各大公司之间的人员处于源源流动的状态,又有部分国外企业重金挖掘人才,导致了企业人员无法达到稳定的结构,导致了市场的不平衡,造成了人才严重流失的问题。 2电气工程及其自动化问题的解决方法 2.1电气工程的节能优化 为了应对电气工程建设中出现的成本问题,相关部门应加强对电气节能的重视,减少资源的浪费,如将娱乐场所的部分led灯转变为节能灯,减少电力的消耗。充分利用太阳能,风能等自然能量,在城市街道建立起太阳能路灯,减少石油,煤等燃料的消耗,减少在使用电气工程的用品中能量的浪费,运用先进的智能设备来提高电气工程中的效率。将自然的能量浪费降到最低,促成整个经济的全面提高,解决成本增加的问题。 2.2实现电气工程的信息共享化 由于在电气工程中技术不足,资源不共享的问题,使得不同企业的技术水平的参差不齐,但是如果我们可以充分利用网络结构(即将不同管理系统中的数据进行交换),达到资源的共享,实现电气工程的开放化,无疑会使各个企业的技术水平得到提高。同时,让电气工程自动化的技术信息和其他行业自动化技术信息相结合,可以使资源配置工作更加完善,行业间的进步更加迅速,实现行业间信息和数据的准确传递,达到真正意义上的网络结构的联通。除此之外,加大相关部门对一些小型企业的技术监督,最大限度的对相关企业器材的监督和管理,对于技术达不到要求的企业实行限期整改。最大限度的保证电气工程自动化产业的蓬勃发展。 2.3电气工程及自动化中人才培养模式的转变 由于电气工程是一个需要专业技术与其他技术(如计算机技术)等技术相关集合的一个产业,这就要求社会及学校对专业人员的培养方面加强计算机等其他技术的培养。加强全面的技术发展,与此同时加强国内企业与国外优秀人才的交流。与国外企业进行优秀人才交流.如邀请相关优秀人员对本企业员工进行培训,加强本企业人员的各项技术,增加企业人员的实践经验,定期对本企业的员工进行专业方面的培训,对人员进行严格的管理,组建一支专门培训的管理队伍。在理论知识与实际经验中加强人员的专业素质.同时其也要注意国外优秀人才的引进,全面注意国际动态的发展,及时让本企业的员工进行学习.而且,在平时工作中企业也可以制定一些策略和制度,如奖励制度,积极表现制度,增加工作人员的工作热情和积极度。让员工更愿意为企业服务.这无形当中会促进员工的发展,减少企业缺少员工及人才流失问题,为企业创造更大的经济利益。 3结语 通过对电气工程及自动化的问题分析与探究,笔者发现电气工程是我国工业发展的源动力,电气工程已逐渐成为我国经济发展的重要组成部分,成为我国而在发展过程中不可缺少的体系.但在发展过程中,成本的提高,技术的不足,人才的流失,更阻碍了电气工程的进步。因此我们需要在许多方面加以改进,但只要各个企业加强资源的共享,网络结构的开放,加强有关部门的监督,进行国际的人才交流,那么我国的电气工程定会有所提高,并在不久的将来实现健康持续的发展。实现我国经济的新突破。 作者:尹大勇 单位:哈尔滨电气国际工程有限责任公司 电气工程及自动化论文:电气工程及自动化技术的设计与应用 摘要:电气工程及其自动化技术是当前工业社会技术发展的优秀部分,通过相应的硬件与软件两部分,能够组成一个自动化控制系统,在工业控制、变电站建设、电网调度、智能建筑等领域起到重大的推动作用,是当前工业社会的主要推动力。 关键词:电气工程;自动化;设计;应用 电气工程及其自动化技术作为当今技术发展的优秀部分,能够极大地提升工业生产效率与生产质量,电气自动化与工业社会相互促进,协同发展,电气自动化不断推动着工业社会的发展。当前,我国电气工程及其自动化的设计与应用仍然存在较大的不足,与发达国家之间存在较大差距,部分企业仍未意识到这项技术的先进性,仍然需要各行各业的努力,共同推进电气工程及其自动化技术的继续发展与应用。 一、电气工程及其自动化技术的概念 电气工程由软件与硬件两部分组成,自动化技术即是运用控制系统,实现生产线的自动化运行。(一)电气工程的含义电气工程是当前科技领域的优秀工程。其发展初期主要是电子产品和电器的应用。信息化技术的发展,使电气工程逐步以信息化技术应用为优秀进行转变,与物理科学相融合,电气工程跳出了电子产品和电器领域,逐步包含了工业控制以及自动化生产线等工程的设计与应用。电气工程在当前的发展中,包含硬件设备与软件程序两大工程,硬件设备主要是指以物理科学为基础形成的各种集成电路等相关设备,软件程序则是对计算机技术与网络技术的应用。(二)自动化技术的含义自动化技术是一种综合性很强的技术,计算机技术、信息技术、电子技术和系统工程等都是其重要组成部分。自动化技术从机械功能的多样化、模组化和运动的高精度化等发展而来,逐步发展为机电一体化、控制智能化以及结构标准化等技术体系,成为当前工业发展的标志,大幅提升了工业生产率。信息技术的发展,使自动化技术不断向产业结构的优化与工业机器人的方向发展。 二、电气工程及其自动化技术的设计 电气工程及其自动化技术的设计主要包含硬件与软件两部分。首先完成硬件的设计,之后再设计软件。在设计硬件时,需要遵循重要性原则,着重考虑提升工业设备电子元件系统的自动化水平,因此,首先要根据工业控制的需求,配置一个性能与匹配度很高、安全性与先进性较好的计算机作为中央服务器,确保系统能够平稳运行,以此作为优秀。之后根据工业生产规模以及期限等因素,从实际情况出发,选择合适的电子元器件,再选择一些辅助设备,如传感器和控制器等。硬件设备选择完毕后,就要通过一定的线路连接所有设备,确保指令的发出、传达、接收以及完成能够完整有序,形成一套电气工程自动化设备。在实际设计工作中,要考虑到实际情况,合理理性电气工程及其自动化设计。从传统生产线出发进行设计,围绕原有生产模型完成设计。在硬件设备的选择上,不宜过大,以影响生产空间,也不宜过小,以影响操作。因此,在设计时,必须对安装现场进行实地考察,结合实际数据,选择合适的设备型号,确定硬件设计最优方案。完成硬件设计后,就需要完成相应的软件设计。软件系统既可以从市场上购买已经有较大成熟度、设计完备的自动化控制系统软件,也可以自行开发适合自身实际需求的软件系统。从市场上选购时,选择优质公司,可以要求这些公司从企业自身情况和硬件安装状态出发,设计更合适的软件系统。在电气工程及其自动化设计工作中,为了保障设备的高效稳定运行,确保设备安全性,要在设计计划中加入火灾自动报警系统、消防联动系统、设备自动化安全防范系统等,以智能互联的系统优势,实现各系统和设备的一体化。 三、电气工程及其自动化技术的应用 (一)在变电站中的应用电气工程及其自动化技术为电力设备的平稳、安全和可靠运行提供了技术保障,能够为电力设备提供在线监控、调动控制以及系统保护等措施。随着我国社会经济与科技的不断发展,对于电力的需求也在不断增长,变电站配置了更多的电力设备,其联通方式也更为复杂。电力部门往往需要投入大量资源保障电网安全运营。电气工程及其自动化技术能够为变电站提供更先进的设备及其控制技术,电力设备从常规电磁式逐步转向全微机化,电力信号的传输电缆逐步采用了计算机光电缆,变电站主控中心能够更快速、安全地控制变电站全部电力设备。电力工程及其自动化技术作为当前变电站的主要组成部分,已经成为变电调控的主要模式,确保了高效率、自动化的调控,变电站正逐步完成自动化改造。(二)在电网调度自动化中的应用电力系统自动化的基础在于电网调度自动化。根据电网调度范围运用电气工程及其自动化技术实现电网调度的自动化,对主站系统以及远动装置均实行自动化调度,从而监控整个电网系统。调度人员能够从全局上把握电网调度工作,对调度时存在的问题进行及时的调整,最大限度保障电网稳定、安全与经济。(三)在智能建筑中的应用智能建筑以自动化技术为依托搭建控制系统,运用信息技术与实时监测系统实现功能多样化。以配电系统的自动化为功能实现的基础,集合楼宇控制、通信以及电气安全等系统,构建智能建筑。在实际建设过程中,建立一个自动化调动生产管理系统,完成自动供电调配,以数字程控交换机为网络监控中心,对电气状态进行实时监控,通过计算机技术、网络技术对监控数据信息进行及时传输,进而建设一个完整的自动化监测系统,对各项设备的自动化运行进行全面监控。(四)在工业控制中的应用电气工程及其自动化技术能够通过感应器、继电器等设备进行工业控制,间接控制工业流程,从终端完成最终控制,不必再检查各个线路,既节省了人力,又推动了生产效率和生产质量的大幅提高。由于电气工程设备在操作与管理中对于技术要求较高,因此需要专业水平较高的技术人员来保证生产线的稳定运行,及时排查并处理设备故障或技术漏洞,确保技术能够畅通运行。 四、结语 电气工程及其自动化技术是当前技术领域的优秀部分,极大提升了工业、电力等系统的生产效率和生产质量。为加快我国工业现代化与科学技术的发展,要深入挖掘电气工程及其自动化的设计价值、应用价值以及研究价值,最大限度发挥该技术的优势,加快该技术在各个行业的应用。 作者:韩庆 单位:商丘技师学院 电气工程及自动化论文:电气工程及自动化的发展和应用 【摘要】电气工程及其自动化技术的发展和应用是当前经济建设和改革的重要内容。本文分析了国内电气工程及其自动化发展的现状,提出国内电气工程及其自动化技术应用存在的不足,并就如何做好国内电气工程及其自动化的问题提出了几点建议。 【关键词】电气工程;自动化;应用 电气工程是实现工业现代化目标的关键,同时也是实现“工业4.0”发展战略目标的基础。信息时代,工业自动化水平越来越高,对电气工程及其自动化技术的应用要求也越来越高。电气工程及其自动化也是当前国内发展的热门领域,在推动国内经济发展方面发挥了重要作用。当今的中国已经成为名副其实的“世界工厂”,但国内的电气自动化发展水平相比西方国家则还远远处于劣势。在激烈的市场竞争下,电气化及其自动化发展水平直接决定了我国制造业的竞争力。无论是提升国内制造业的竞争水平,还是促进国内产业化升级发展,都需要重视电气工程及其自动化应用研究,对相关产业的发展具有十分重要的意义。 1国内电气工程及其自动化发展的现状 电气工程技术早在两百年前就出现,但该技术在国内的推广及应用还近几年的事情。由于国内社会进入老龄化社会,国内人力资源成本不断上涨,给制造业带来了巨大的发展压力。在这样的背景下,电气工程及其自动化技术的应用越来越广泛。(1)形成了开放式平台发展模式。电气工程技术经历了电磁学理论到电气工程技术科学的发展,电气工程技术受计算机技术、信息技术的影响,也有新的发展。依赖个人计算机建立的开放式平台模式成为国内电气工程及其自动化应用的主要模式。借助该开放式平台,各个企业可以便捷的设置设备内部精密信息。(2)电气工程及其自动化技术已经与机械生产实现了技术结合。电气工程及其自动化技术在国内的应用,已经实现了与机械生产的技术结合,这对电气工程及其自动化技术的广泛推广具有十分重要的意义。该技术的突破,使大量的电气自动化被应用到企业的生产流水线中,使国内制造业生产水平大幅提升。(3)从应用行业来看,电气工程及其自动化发展应用从传统行业向更多行业拓展。近十年来,国内电气工程及其自动化技术应用主要集中传统的汽车、造船、工程机械、电子、电力、化工等行业,如今该技术在航空航天、海洋工程、光伏、服装等行业的应用成为新的发展趋势。适应不同行业的电气工程及其自动化技术成为现代电气工程发展的重要研究方向。 2国内电气工程及其自动化技术应用存在的不足 受国内社会环境变化的影响,国内电气工程及其自动化技术应用虽然越来越广泛,但同时还是暴露出诸多不足。总结主要有以下几方面:(1)自动化水平不高,效率不高。电气工程及其自动化应用的主要目的是实现生产效率的大幅提升,降低生产的成本。但在国内电气工程及其自动化技术应用过程中,电气工程技术及国内制造业效率提升的影响并不显著。这是由于国内整体的电气及自动化技术应用水平并不高,而且应用技术层次差异较大导致的。由于技术应用不均衡,导致自动化效率提升不显著,打击了一些准备采用该技术企业的积极性。(2)改造成本过高,使该技术推广应用存在难度。面对国内不断增长的用工成本,越来越多的企业也意识到了发展电气工程及自动技术的必要性。但由于国内进行电气工程及自动化技术改造的成本非常高,导致很多企业不能进行全面的电气工程及自动化技术改造。也是这个原因,导致目前自动化水平较高的企业以实力雄厚的大型企业为主。而中小型企业的自动化发展非常缓慢。(3)信息传递问题较为突出。由于国内的电气工程及自动化技术大多采用的是开放式平台模式,每个企业都有自己的技术参数和数据。这就导致了在电气工程及自动化技术应用过程中,信息交互及传递面临较大的阻碍。该问题存在不仅增加了该技术广泛应用的成本,还是导致了数据交流时出现信息传递不对称的问题。 3做好国内电气工程及其自动化发展的策略 大力发展电气工程及其自动化技术,是实现国内经济快速发展及转型的关键。在深化改革的今天,重视该技术的应用与推广,是实现产业结构调整的有效措施。结合本人工作经验,对国内电气工程及其自动化发展提出以下几点建议:(1)重视中小企业电气工程及其自动化技术的应用。中小企业是我国经济的重要组成部分,重视中小企业电气工程及其自动化技术的应用,是提升整个社会自动化水平的关键。由于中小企业缺乏人力、物力和财力,因此该技术在中小企业中的广泛应用存在巨大阻力。结合中小企业现状,开发适应中小企业的电气工程及自动化技术,才是实现中小企业电气工程发展的关键。成本过高、技术过于复杂的技术都不能适应中小企业,因此,在相关领域加大投入和研究是关键。(2)降低电气工程及自动化技术改造成本。造成当前自动化发展成本过高的关键,还在于相关技术还不够成熟。一方面,国家可以适当出台一些自动化改造的政策优化,鼓励广大企业引进该技术。;另一方面,大力扶植电气工程及自动化行业发展是关键。只有该行业的快速发展,才能实现自动化技术的不断创新发展,才能真正降低国内自动化改造的成本。最后,重视相关领域的科研投入是关键。加大科研投入,研发出成本更低的自动化的新技术,适应市场发展需要,才能真正实现该技术的广泛推广。(3)建立自动化数据对接标准体系。经济全球化背景下,每个企业都不可避免的要求与众多企业合作、协作。建立自动化数据对接标准体系,能够实现国内各个企业自动化数据的相互交流。在现代社会,该体系的构建不仅能够有效降低自动化技术应用成本,还能大大提升该技术推广的广泛性。 4结语 电气工程及自动化技术的应用必然为国内企业带来新的发展局面,但同时由于国内在相关技术应用方面还存在经验不足、技术不够成熟的问题,导致该技术的应用还非常有限。这与本届政府提出的自动化、现代化发展目标还相差甚远。面对国内自动化技术应用现状,重视中小企业电气工程及其自动化技术的应用、降低电气工程及自动化技术改造成本、建立自动化数据对接标准体系等是当前首先要重视和解决的问题。 作者:达娃次仁 单位:国网西藏电力有限公司直孔发电公司 电气工程及自动化论文:智能建筑中电气工程及自动化技术探讨 摘要:在智能建筑中,只有对电气工程及其自动化技术科学合理应用,才能够有效提高智能建筑资源利用率,也才能够满足不同用户需求。能建筑设计人员,只有将电气工程及其自动化技术科学合理运用到智能建筑之中,智能建筑才是名副其实的智能建筑,也才能够发挥其智能性能。电气工程及其自动化在智能建筑的应用,不仅有效提高了建筑工程效率,提高了测量准确性与及时性,而且最大程度降低了安全事故发生。 关键词:智能建筑;电气工程;自动化技术 智能建筑设计师在设计过程中,不仅将现代建筑技术科学合理应用到智能建筑之中,而且电脑技术、电气工程及自动化技术也会被设计师有机应用到智能建筑之中。同时,智能建筑设计师还会在一定程度上对建筑资源予以科学配置,尽量满足不同用户需求,让用户能够生活在健康舒适的环境之中。电气工程及其自动化技术在智能建筑建造过程中,发挥着不可估量的作用,可以说决定了智能建筑的智能程度。所以,在智能建筑中,只有对电气工程及其自动化技术科学合理应用,才能够有效提高智能建筑资源利用率,也才能够满足不同用户需求。 1智能建筑概述 随着社会的发展,人们对居住环境的追求不再仅仅限于基本居住需求,而是不断对建筑环境的舒适、便利等服务设施以及信息沟通安全等方面提出了更高要求。在这种前提下,智能建筑应运而生。智能建筑在对传统建筑电气系统予以完善的基础上,有效满足了用户的个性需求。随着科学技术进步,建筑电气设备系统也会得到进一步完善。这都为智能建筑发展提供了有效保障。在提高智能建筑效用方面,集成化、智能化以及高效化电气工程及其自动化技术,发挥了重要作用。在智能建筑中,动力配电、控制、防雷等相关系统能够顺利运行,都得益于电气工程及其自动化技术。同时,电气工程及其自动化技术能够有效改变电气设备运行环境,进而使其能够处于高效运行状态。智能建筑只有借助屏蔽、抗干扰、防谐波防静电以及防雷等技术,才能够使其各项功能有效发挥。由此可知,智能建筑设计人员,只有将电气工程及其自动化技术科学合理运用到智能建筑之中,智能建筑才是名副其实的智能建筑,也才能够发挥其智能性能。 2电气工程及自动化分析 智能建筑之所以能够得到人们青睐,是电气工程及其自动化技术在智能建筑建造过程中得到了充分利用。智能建筑在构建过程中,不仅有效实施了综合布线、通信以及安全防范等技术,而且对这些技术进行了合理开发。同时,智能建筑能够对各种设备实施全方位集中控制,进而显示出电气工程及其自动化优势。首先,能够进行实时监控。随着社会进步与人们思想意识的提升,高层建筑越来越受到人们关注。然而,高层建筑由于涉及很多电气系统,并且结构相对于一般建筑结构比较复杂,极易出现故障,却又对故障不能够及时排除。这样就会对高层建筑管理产生一系列阻碍。这种情况下,智能建筑借助电气自动化系统能够对楼层各个系统实施数字化与信息化监控,能够对电气系统故障予以及时处理,并予以有效管理。同时,高层建筑通信、照明通风以及排水等相应设备,借助电气工程自动化也会得到极大改善。这样,不仅提高了高层建筑管理的便利性,而且提高了其安全系数。其次,能够有效控制各种设备。人们借助电气工程自动化系统,在对智能建筑实施管理时,不仅能够对各个设备实施有效控制,而且能够保证设备及时性与有效性。智能建筑设计师在对智能建筑功能进行设计时,只有对电气自动化系统功能充分了解,才能够有效发挥智能建筑电气工程自动化的作用。有效完善信息技术控制系统,不仅能够使控制机房对不同电气设备实现有效控制,而且能够充分发挥数控体系调节作用,实现楼层远程管理。创建科学有效的配电管理系统,借助电磁换向阀,对电气设备开关予以有效控制,进而对不同区域、不同部件结构予以有效控制。 3具体应用分析 智能建筑中科学合理运用了电气自动化技术等很多现代科学技术,进而满足了人们不同生活需求。同时,智能建筑配电系统与楼宇控制系统,借助电气自动化技术还能够完成智能控制。(1)配电系统智能化得到确保。配电系统能够有效保证整个智能建筑顺利运行。同时,配电系统只有借助自动化技术,才能够发挥其作用及安全运行,也才能够有效提高各种资源利用率。首先,在变电站中使用自动化技术。变电站运行状态不仅能够借助自动化技术得到有效监控,而且其运行效率也能够得到显著提高。所以,智能建筑变电站在设计过程中,多采用全微机化设备,而不再使用常规电磁式设备;光纤通信电缆由于具有很大优势,因此,不再使用传统电力信号电缆。同时,借助计算机系统对变电站进行全天候监控,进而对变电站实施自动化监督与管理。其次,在供电系统使用电气自动化技术。智能建筑供电系统在运行过程中,借助电气自动化技术,不仅有效提高了配电效率,而且还会有效提高资源利用效率。所以,智能建筑设计人员经常依据实际需求,对供电调度自动化以及配电管理等系统予以科学设计,能够最大程度提高智能建筑配电效率。第三,在电气安全系统中的运用。在智能建筑中,电气安全容不得半点马虎,必须予以高度重视。在智能建筑中,人们借助自动化技术,不仅能够对电气安全、设备绝缘性能等情况予以有效监测,而且能够对带电体与地面、人体之间的安全距离予以准确计算,进而保障人们安全用电。同时,智能建筑电气安全,也能够借助电线路安全载流量得到有效监测而得到保障。(2)楼宇控制系统有效性得到保证。建筑物中排水、照明、通风以及消防监测等系统,均属于建筑物控制系统。在智能建筑照明系统中,借助智能开关不仅能够节约能源,而且能够满足人们实际需求,并且还能够保证监控系统实时进行,节约大量人力与物力;智能建筑消防监测的自动监测与数据传输等活动,都能够借助在线监测系统得以实现。这样,不仅能够对智能建筑真实动态予以及时掌控,而且能够提高监测准确率,进而防止出现火灾隐患。由于这些系统与人们日常生活息息相关,因此,在智能建筑中,借助电气自动化技术对这些控制系统予以科学管理,不仅能够提高其运行效率,而且能够保障人们日常生活正常进行。(3)保障智能建筑通信系统畅通。在智能建筑中,通信系统是重中之重。只有对通信系统实现智能化管理,智能建筑才能够称得上真正的智能建筑。因此,智能建筑必须具备完善的通信系统,用户局域网与智能建筑管理人员计算机及其他外部设备之间,才能够实施数据有效交换,进而满足用户不同需求。同时,卫星通信以及IP通信等各种通信实施自动化技术后,在智能建筑通信系统中的应用,能够有效完善智能建筑中的通信网络,满足了不同用户需求。这样,电气工程及其自动化技术,就能够有效保障智能建筑通信系统顺畅。 4结语 智能建筑随着社会的进步,将逐渐对传统建筑进行完善,也将成为人们生活居住的发展方向。电气工程及其自动化技术对促进智能建筑发展,起到了不可低估的作用。电气工程及其自动化在智能建筑中的应用,不仅有效提高了建筑工程效率,提高了测量准确性与及时性,而且最大程度降低了安全事故发生。同时,智能建筑借助电气工程及其自动化,建筑质量以及运行效率均得到显著提高,企业经济效益以及企业竞争力也会得到明显改变。 作者:彭程 单位:曲阜师范大学工学院 电气工程及自动化论文:电气工程及自动化发展研究 摘要:随着我国科学技术的不断进步,社会经济得到快速发展。在能源与劳动力双重紧缺的压力下,电气工程及其自动化的作用不容小觑。文章探讨了电气工程及其自动化技术的发展现状,分析其发展过程中存在的问题,提出合理化建议,以期推动电气工程及其自动化的进一步发展。 关键词:电气工程;自动化;工业生产;生产力 引言 近年来,我国经济发展迅猛,电气工程及其自动化技术在工业生产中得到广泛应用,节省大量劳动力的同时,大幅减少企业的生产运营成本,成为企业经济可持续发展的重要推动力。但是电气工程及其自动化技术的发展中还存在若干问题,寻求有效地解决措施刻不容缓。 1电气工程及其自动化的发展历史 电气工程及其自动化始于电磁时代,随着现代工业的日益发展得以推广。在新技术革命时期,电气工程及其自动化技术逐步被应用,由于科学技术与社会认知的局限,电气工程及其自动化发展进程较为缓慢,人力劳动仍是社会的主要产能方式。改革开放以来,电气工程成为现代工业发展的重要有机组成部分,随着科技和经济的不断发展,电气工程及其自动化技术逐步形成独立的平台系统,涵盖与电子技术有关的工程行为,其应用范围不断扩大,进一步巩固了电气工程及其自动化技术在我国工业发展中的重要地位。进入21世纪,电气工程及其自动化技术不断得到完善和更新,成为我国经济长足发展的重要保障[1]。 2电气工程及其自动化的发展现状 我国以工业为导向的市场经济体系为电气工程及其自动化技术的发展创造了条件,科学技术的快速发展进一步推动了电气工程及其自动化技术的更新、完善。电气工程及其自动化技术的发展是我国经济发展的优秀因素,由于其编程周期短、控制灵活,一定程度上提高了我国工业产业的综合效率,满足工业自动化流程的技术需求,加快构建工业化社会的进程。在满足我国传统工业技术需求的同时,电气工程及其自动化技术的重要性在商业中得到体现,商业的现场总线控制系统,将智能设备与自动化系统进行总线连接,实现信息一体化,使企业及时、全面的了解商业信息,大幅降低后期投入成本[2]。 3电气工程及其自动化发展中存在的问题 3.1技术更新不及时,能源损耗严重 电气工程及其自动化是我国自动化工业生产顺利进行的保障。随着我国工业的迅猛发展,经济效益与能源利用相对失衡,违背企业持续发展的基本理念。在电气工程及其自动化系统不断更新的条件下,为顺应现代化工业发展要求,较多新型智能化电气设备应用到工业生产中,在提升生产效率的同时,有效地保证了工业生产的质量。但电气工程及其自动化技术在我国当前的工业生产实际中,存在着新技术更新不及时、理论与实际难以契合的问题,对能源耗损产生较大影响。就目前的电气工程及其自动化技术应用范围而言,电子技术不断发展,在推动信息时展进程的同时,造成不容乐观的能源损耗与环境污染。我国是第二大能源消耗国,工业能源损耗占较大比重,电气工程及其自动化技术的不成熟、电气自动化系统管理的不规范,对我国整体实现工业节能目标产生一定阻碍,不利于我国工业经济的可持续发展[3]。 3.2技术掌握不全面,增加企业运营成本 随着科学技术的快速发展,电气自动化人才的储备已满足不了电气自动化工程企业的基本需求,技术人才的紧缺和技能水平较低,是企业电气工程自动化建设进程缓慢的主要原因。企业技术人员在电气工程自动化建设工程中,缺乏系统标准的参考依据,以当前不完善的电气工程及其自动化技术成果为导向,运用自己以往的经验来进行电气工程建设,从而增加了企业经济成本,不利于企业长期稳定发展。随着电气工程及其自动化技术的日益完善,电气工程及其自动化系统逐步向集成化方向靠拢,由于我国电气工程及其自动化系统集成化技术起步较晚,技术人员技术掌握不扎实,系统集成化程度较低,不能实现系统与功能间的有效连接,资源的有效共享受到一定制约,侧面对企业投入成本的增多作出要求。电气工程及其自动化技术在商业领域的应用也存在一定弊端,为方便企业的统一管理,企业会用自己开发的程序端口传递数据信息,数据信息传输的安全性得不到有效保障,进一步提高了电气工程及其自动化操作的标准与成本。 3.3电气工程质量得不到保证 近年来,工业生产安全逐步得到重视,电气工程质量是工业生产安全的优秀部分,在电气工程实施过程中,电器工程质量直接影响整个工业产业的生命。调查资料显示,当前我国大多数工程单位为减少成本,削减在电气工程及其自动化施工质量上人力、物力的投入。在电气工程施工的实践中,由于施工人员对质量管理安全缺乏必要的重视,检测结构与监管制度不匹配,导致电气工程质量达不到规划标准,为企业工程质量埋下安全隐患[4]。 4存在问题的解决措施 4.1对节能技术进行及时更新与优化 电气工程及其自动化是综合性较强的技术,企业专业技术人员在实际操作时对工程的整体把控水平要求较高,技术人员在电气工程设计过程中,应根据当下企业外部环境的实际需求,对节能技术进行及时更新与优化,在满足企业实际生产需求的基础上,实现能源的最大利用率。随着科学技术的长期迅猛发展,电气工程及其自动化企业应摆脱对常规电子技术的依赖,顺应新经济时代的发展要求,明确一致的企业愿景,自主地在工业生产过程中提高节能技术水平,整合企业分散资源,研究开发出与现代工业最为契合的电气自动化技术,推广节能型兴型材料的使用,增强企业在市场经济竞争中的综合竞争力。 4.2构建科学的电气工程及其自动化系统 在电气工程及其自动化运营过程中,构建科学、系统的电气工程及其自动化系统,在提高企业工作效率的同时,大幅减少运营成本。目前电气工程仍处于传统的独立自动化水平,建立针对性较强的电气工程及其自动化系统是社会发展的必然要求。企业技术人员应突破自身能力的限制,不断提高自身综合素养,结合企业实际发展需求与宏观经济情况,设计合理化的电气工程方案,在根本上解决企业高投入成本的问题,使企业逐步走上电气工程系统集成化的正轨。科学、合理的的电气工程及其自动化系统,进一步优化企业的资源配置,其稳定性是保障企业内部控制系统高效运行的关键,是工业经济持续发展的重要因素。完善的电气工程及其自动化系统,包含设备的有效控制、技术的大力监督、企业的系统管理等诸多方面,与企业发展目标相匹配的电气工程自动化系统,是企业之间信息得以安全、高效交换的重要保障,是企业长久发展的必然要求。 4.3加大电气工程质量管理力度 调查显示,在新的经济发展阶段,较多电气工程企业在施工中降低对质量管理的监督,致使工程质量得不到有效保障,电气自动化工程的质量直接影响企业综合效益,加大电气工程质量管理力度是企业提升经济效益的重要举措。电气工程企业在施工过程中,应对其进行高标准的施工培训,提高施工人员的专业施工技能,保障电气自动化作业的顺利进行。在施工完成后,企业应调动专业的电气工程技术专家组对工程质量进行验收,逐层严格检测,从而提升企业电气工程质量的整体水平,为我国电气工程质量的整体提升做出贡献。 4.4培养电气工程及其自动化专业人才 随着电气工程及其自动化在各个领域的广泛应用,相关专业人才紧缺问题亟待解决,社会对电气工程及其自动化专业人才的培养标准日趋严格。合格的电气工程专业人才应具有扎实的物理、数学、电工方面的理论基础及灵活可控的操作能力,通过理论与操作实际的合理化整合,在验证理论完备性的同时,进一步理解理论对实际操作工作的指导意义。电气工程是一门复杂的学科,较多电气自动化专业学生毕业后选择与专业不相关的工作,专业人才的流失严重阻碍电气工程的发展,少数从事相关专业的学生,由于自身生活需求,没精力继续深入调研,电气工程及其自动化技术得不到创新与完善。培养科学研究与技术开发的复合型高级技术人才,是我国构建社会主义现代化工业产业的优秀关键因素。 5结束语 随着我国科学技术的不断发展与更新,电气工程及其自动化已形成较为独立的系统。针对电气工程发展过程中出现的问题,做出合理化的应对措施,在提升电气工程质量的同时,为我国社会市场经济效益的稳步提升做出突出贡献。电气工程及其自动化应用有着广阔的发展前景,通过对其不断的探索研究与改革,电气工程及其自动化技术势必会成为我国现代化工业发展的主要助力。 作者:周娟 单位:国网河南孟州市供电公司
石油化工技术论文:石油化工技术论文 1中国石化工业现状 在我国社会主义市场经济发展建设的过程中,石油化工产业的发展有着十分重要的意义,这不仅满足了人们日常生活和社会生产的相关要求,还有效的保障了社会经济的稳定发展。但是从当前我国石油化工行业发展的实际情况来看,由于我国石油化工行业起步得比较晚,而且其生产工艺在实际应用的过程中,也存在着一定的局限性,这就使得人们在石油化工生产的过程中还存在着许多的问题。不过,随着我国社会经济的不断发展,人们也将许多先进的生产技术应用到其中。根据相关的数据统计,在2003年年底,我国的原油加工量已经达到了3亿吨,在全世界原油加工中排行第二位,而在其他产品,比如树脂、乙烯、橡胶等产品中,其生产量也位居世界前十。但是,由于我国人口众多,这就使得其人均占有率比较少,因此还是无法满足现代化人们日常生活的相关要求。为此我们就应该采用相应的技术手段来对其进行相应的创新改进,进而满足现代化石油化工行业发展的相关要求。石油化工的范畴主要是以石油及天然气生产的化学品品种极多、范围极广。石油化工原料主要为来自石油炼制过程产生的各种石油馏分和炼厂气,以及油田气、天然气等。石油馏分(主要是轻质油)通过烃类裂解、裂解气分离可制取乙烯、丙烯、丁二烯等烯烃和苯、甲苯、二甲苯等芳烃,芳烃亦可来自石油轻馏分的催化重整。石油轻馏分和天然气经蒸汽转化、重油经部分氧化可制取合成气,进而生产合成氨、合成甲醇等。从烯烃出发,可生产各种醇、酮、醛、酸类及环氧化合物等。 2石化工业技术新进展 目前在我国石油化工行业发展的过程中,人们也在传统的石油化工技术的基础上,来对其进行相应的创新改进,这不仅使得石油化工生产的质量得到进一步的提高,还很好的满足了现代化经济发展的相关要求。而且在一些比较特殊的生产工艺当中,人们在对其进行相应的创新改进,从而使其生产技术达到了国际领先水平。 2.1顺丁橡胶技术 在石油化工行业发展的过程中,顺丁橡胶技术的运用有着十分重要的意义,这也是我国合成橡胶生产技术中应用得最为成熟的一种。近年来,在我国石油化工行业发展的过程中,人们为了使得顺丁橡胶技术的应用效果得到进一步的提高,人们就在其原本的生产工艺上来对其进行相应的改进和完善,尝试不采用终止剂来对其进行相应的加工,这样急速使得合成橡胶生产的效益和质量得到了有效的保障。而随着社会的不断发展,人们也在对该技术进行不断的完善和改进,这就使得顺丁橡胶技术的应用效果得到有效的提升,促进了我国石油化工采用的发展。 2.2丙烯腈技术 生产丙烯腈有多种方法。如环氧乙烷法。乙炔法、丙烯氨氧化工艺、Petrox氨氧化一再循环工艺。20世纪60年代初期我国开始研究丙烯腈技术,经过科研工作者的努力探索,取得了大量的工业化成果,特别是催化剂、流化床反应器,复合萃取精馏新工艺,新型空气分布板、丙烯氨分布板、PV型旋风分离器,负压脱氰等技术在丙烯腈装置上应用成功。随着市场上对丙烯腈需求量的不断增加,丙烯腈生产技术的研究重点应放在扩能减排、工艺优化和催化剂研发等方面。但新的生产方法如丙烷氨氧化法和Petrox氨氧化一再循环工艺也将成为丙烯腈生产原料多元化趋势中的又一亮点。 2.3甲苯歧化与烷基转移技术 甲苯歧化与烷基转移工艺是芳烃之间相互转化的一种技术,通过这种技术来调节苯、甲苯、二甲苯和C9芳烃之间的供求平衡关系。甲苯歧化与烷基转移技术各种工艺的工艺过程的不同主要表现在专利催化剂上。也就是丝光沸石、ZSM-5沸石及HAT系列这三种催化剂体系。在国内已经研制成功了ZA系列和HAT系列等六个牌号的甲苯歧化催化剂,其中ZA23和ZA290催化剂在20世纪80年代国际同类催化剂处于先进水平,ZA292、ZA294在当今催化剂领域中处于国际先进水平,属目前国际领先水平的催化剂是HAT2095和HAT2096。 2.4聚丙烯技术 在我国五大合成树脂中增长速度最快,自1996年起,总产量超过聚氯乙烯成为仅次于聚乙烯的第二大通用合成树脂品种。20世纪90年代,一大批连续聚合装置投产,其中仅1997-1999年即投产了10套,增加生产能力83×104t/a。在成套技术开发方面,具备了自行设计环管聚丙烯装置的能力,具有自主知识产权的聚丙烯成套技术。目前,上海石化建成的20万吨/年工业装置采用了第二代环管聚丙烯技术,作为实验装置并进行了气相聚丙烯催化剂、醚类高活性新型催化剂和聚丙烯新牌号的开发。我国研究开发聚丙烯催化剂的历史已有40多年,先后研制成功的催化剂有常规TiCl3、络合型催化剂、高效催化剂,高效催化剂已工业化的主要有N型催化剂、CS型催化剂、DQ型催化剂,等等。近年来,石油化工技术的研究开发虽然取得了较大的进展,新技术、新工艺的开发和应用也推动石油化学工业持续发展,同时也获得可观的经济效益。但是我国现在具有自主知识产权的石化技术与国际先进水平仍有一定的差距。我们只有立足于科技创新、降低生产成本、提高产品质量,才能使中国的石化工业立于不败之地。 3结束语 由此可见,在现代化石油化工行业发展的过程中,传统的石化生产技术已经无法满足现代化社会经济发展的相关要求,因此我们在对其化工技术进行开发的过程中,就要在原生产技术的基础之上,来对其进行相应的创新改进,这样不仅使得石油化工采用的经济效益得到有效的保障,还促进了我国社会经济的发展。而且随着时代的不断竞争,人们也将许多先进的科学技术应用到其中,这就使得石油化工技术的应用效果得到进一步的完善,进而满足人们日常生活和社会生产的相关要求。 作者:杨鹏 单位:哈尔滨石油化工设计院 石油化工技术论文:石油化工技术概述 摘 要:石油化工技术是指以石油天然气为加工原材料,生成橡胶、塑料和树脂、纤维以及其他多种有机化工与原料的技术。我国的石油化工技术开始于上世纪六十年代,起步之初,各个化工产品总体产量在世界排名较高,但人均产量不能令人满意。这主要是上世纪我国石油化工技术的发展模式为引进、消化、吸收再转化利用。文章通过描述传统石油化工技术、现代石化新技术及其发展历程,分析了各自的缺点,并提出了问题所在。给我国石化技术的发展提供一定的指导。 关键词:石化技术 聚合技术 加氢技术 烯烃 石化技术不仅发展为一个国家经济繁荣程度的标志,更关系到千家万户的日常生活。石化技术是指以石油天然气为加工原材料,生成橡胶、塑料和树脂、纤维以及其他多种有机化工与原料的技术[1]。我国的石化技术起步之初,主要的发展模式为引进、消化、吸收再转化利用。但是国外不会把最前沿的技术传给你,这就形成了在石化技术领域我们一直跟着别人的脚步走。文章通过描述传统和现代的石化新技术及其发展历程,并提出了建议。 一、传统石化技术 1.蒸汽裂解技术 该技术最开始是采用管式炉裂解法,原材料是石脑油,但是随着乙烯等烯烃的需求不断加大和石脑油的紧俏,这就促使了新的制备方式的产生:甲烷氧化法和重油裂解法。 1.1甲烷氧化法 在一定的条件下,把甲烷进行氧化,制备成乙烯,该种方法的关键点有两个:一方面要保证甲烷具有较高的转化率,避免浪费原材料;另一方面要保证反应向着生成乙烯的方向进行,也即是要保证乙烯的生成率。 1.2重油裂解法 它是利用催化剂使重质馏分分解出烯烃的方法,生成率比较高。 2.聚合技术 本节仅介绍生产聚乙烯所使用的聚合技术。 2.1工艺技术 第一,高压法工艺。工业装置分为釜式法和管式法。这两种方式的产能基本一致。生产的LDPE能够达到很高的优质率;第二,浆液法工艺。工业装置分为釜式和环管反应器。它们的使用温度和压力存在一定差别。但是都能制备各种HDPE、UHMPE和MDPE;第三,溶液法。有三种方法:①用吸附剂活性氧化铝过滤热溶液,制备高纯度聚合物。低于14MPa和低于300℃才能使用。②生产辛烯共聚物(VLDPE),在3~10MPa和150℃~2500C能够使用。③制备HDPE/LLDPE。在2~5MPa和180℃~250℃使用。 2.2催化剂 催化剂的好坏直接影响到原料的利用率和产品的收益。生产HDPE/LLDPE使用的催化剂有三种:铬基催化剂、钛基催化剂和茂金属催化剂。第一,钛基(Z/N)催化剂开发较早,气相流化床工艺、溶液法、浆液法、都要用它;第二,铬基催化剂主要用于制备HDPE;第三,茂金属催化剂是聚烯烃催化剂,后来应用范围扩大到生产VLDPE、ULDPE和 LLDPE。 二、新型石化技术 1.加氢技术 加氢作为新型石化技术主要分为两大类:前加和后加。每一类又分为两小种:第一种包括蜡油和渣油加氢;第二中包括RSDS和RIDOS。 1.1蜡油加氢技术RVHT 经过加氢催化后的产品的硫含量降低了近1倍,还降低了原料中芳烃和氮的含量,最重要的是,使转化率和的产率大大提高。 1.2渣油加氢技术RHT 渣油加氢后和VGO按一定比例混合,能成为很好的催化裂化原材料。另外RICP将原RFCC回炼油的循环顺序调整了,即省下了VGO,又减小了渣油加氢原料的粘度, 1.3 RFCC- RIDOS组合工艺 RFCC是获取经济效益的重要装置,但其使得产品中硫和烯烃含量超标。RIDOS是用于脱硫的,能够很好地降低硫含量。RFCC- RIDOS的组合具有了二者的优点。 1.4选择性加氢脱硫(RSDS) 该技术的主要作用原理是把各馏分按照轻重为两部分,划分点是按照含硫量的大小来调整的。该技术脱硫好、耗氢低。 2.甲醇制烯烃技术 甲醇制烯烃(MTO)技术源于用甲醇产汽油技术(MTG) 。在MTG的研制中,发现C2~C4烯烃是生产的中间物。在适当的温度和压力下,再配以合理的催化剂会使反应向着生成低碳烯烃的方向进行。反映的关键是找到合理的催化剂。大连研究院对此进行了研究,开发出ZSM-5 催化剂[2],效果很好,随后推出了微球SAPO 分子筛型催化剂DO300和DO123。 3.芳烃抽提技术 加氢裂解和催化重整油中的芳烃(BTX)的分离是用液抽提和蒸馏进行的。抽提所用SO2、二甘醇、二甲基亚砜和N-甲基吡咯烷酮、N-甲酰基吗啉和环丁砜等都是抽提所使用的溶剂。其中RIPP研究出了液抽提再结合环丁砜抽提蒸馏(SED)工艺[3],能够很好地适用于各类原材料。它不仅消耗能量少,而且能够分离的馏分范围广、收率较高。 三、存在的问题 我国的石化技术发展迅猛,研发了一批具有自主知识产权的工艺技术,逐步摆脱了依靠引进-消化-吸收为主的发展模式。但是由于我国起步较晚,在发展过程中难免存在一些问题,这些问题不加以解决会严重阻碍我国石化技术的发展。主要如下: 1.原材料浪费严重 虽然在一些产品的研制上采用了改进技术,在一定程度上减少了原材料的浪费,但是大多数产品的生产上还是采用的传统工艺技术。它使得原材料的短缺进一步加剧。 2.生产成本高 同类别的石化产品,抛开国外紧缺的那些产品,国内的单件成本明显高于国际市场,这不仅不利于在国际市场的竞争,还制约了国内生产规模的壮大。 3.环境污染严重 石化产品生产过程中带来了大量的污染事件,这不仅影响环境质量,还给人民的生活带来很多困难。 四、结论与建议 1.文章介绍了传统石化技术和新型石化技术,并在介绍的基础上分析了其优缺点,指出应加强新技术开发。 2.开发绿色石化工艺技术,尽量减少环境污染。同时,要加强自主研发,争取使得大部分产品的生产都要具有竞争优势,尽量减少资源浪费和降低成本。 石油化工技术论文:我国石油化工技术的开拓者 侯祥麟,1912年4月4日生,广东汕头人。1935年毕业于燕京大学化学系,1944年12月去美国,就读于卡乃基理工学院化学工程学系,1948年获博士学位。1950年回国,历任清华大学化工系教授兼燃料研究室研究员,石油工业部技术司副司长,石油科学研究院副院长、院长。他是世界著名的石油化工科学家,我国石油化工技术的开拓者之一,我国炼油技术的重要奠基人,燃料化工专家,中国科学院资深院士、中国工程院资深院士,又是一位名副其实的社会活动家。他是一位德才兼备、贡献突出、德高望重的科学家,在世界享有很高的威望,堪称炼油科技的泰斗。 选择化学 爱国抗日信念坚 侯祥麟上小学时,意义深远的“五四”运动爆发,他读中学的时候,战火燃烧到了汕头,社会一遍混乱,学校被迫停课。极为重视子女教育的父亲,为了侯祥麟的学业,决定让他去投奔当时正在上海做生意的二哥,到上海去读中学。于是1925年冬天,还不满14岁的侯祥麟被大人送上了赴上海的轮船,独自一人远离父母和家乡。刚到上海的时候,侯祥麟去外滩公园玩,看到公园门口立个一块写着“华人与狗不得入内”的牌子,还有印度警察把门,这种场景让少年侯祥麟愤怒之极,牢记终生。 1928年,侯祥麟进入圣约翰大学附属高中,此时侯祥麟和几个要好的同学一起喜欢上了进步刊物,先是喜欢看邹韬奋主编的(《生活》杂志,后来《生活》被迫停刊后,又改了名字重新出版,多是宣传抗日救国的内容。此外侯祥麟还阅读了大量的左翼作家的小说和翻译过来的俄罗斯名著,视野越来越开阔。 中学时代的侯祥麟就开始对化学非常感兴趣。侯祥麟喜爱的化学教师叫倪怀祖,有一次倪老师讲课时讲到了原子核,说原子核中蕴藏着巨大能量,如果能释放出来将会产生极大的威力。侯祥麟听到这里非常兴奋,他开始幻想着自己将来要去研究原子弹,用原子弹来对付日本侵略者。后来,侯祥麟才真正搞清楚,原子核是物理学,并不是化学,但当时因为倪老师是化学老师,他自己就以为一定是化学内容。虽然是少年的一时幻想,但这个幻想却让他迷上了化学,并决心把研究化学作为自己终身的事业。 1931年,他考入燕京大学化学系。他刚刚迈进大学校门,“九一八事变”发生,日本侵华战争开始。国难当头,作为入学才几天的燕京新生,侯祥麟满腔激情地投入到抗日爱国运动中去。他和同学们南下请愿,要求出兵抗日,通过募捐方式筹备资金,为抗日前线的战士买了一万顶钢盔。在大学一年级的时候,侯祥麟有一个从江西来的同学,常常给他讲红军为穷苦人打土豪分田地的故事。原先以为红军专门杀人放火的侯祥麟听了之后,从根本上改变了对红军的印象。上大学三年级的时候,侯祥麟又从图书馆里看到美国共产党主办的英文杂志《NewMasses》(新群众),上面刊登了有关红军的报道,特别是红军长征开始之后的一些报道,让侯祥麟钦佩不已。随着日军的渐渐逼近,侯祥麟的大学学业也将完成。侯祥麟的毕业论文选择的是关于活性炭的题材,因为抗日战争中,为了对付日本人的毒气炸弹,需要大量的防毒面具,而防毒面具中少不了活性炭。当时中国的活性炭都是从国外进口的,原料是椰子壳,但是当时的椰子壳太少,壳太硬,难以满足需求。于是侯祥麟就尝试用撖榄核代替,经过试验,他发现橄榄核做出的活性炭吸附能力不错,最后,他把研究结果写成了论文。 大学毕业的侯祥麟考取了上海中央研究院化学研究所研究生,他工作以外花很多时间来读马列的书籍。一次侯祥麟在圣约翰大学图书馆偶然发现《资本论》和《反杜林论》的英译本,还有列宁的部分著作,侯祥麟喜出望外,开始借阅。他认清了只有坚持马列主义的中国共产党,才是真正肩负民族危难、抗日救国的政党。 1938年,侯祥麟加入中国共产党。之后不久,经同学介绍侯祥麟到学兵队干部培训班当化学教官,负责讲授毒气的成分和制造原理。 毅然回国 投身事业为祖国 1944年,党中央看到了抗战胜利的曙光,为了培养造就自己的科技干部队伍,指派一批党内的技术骨干出国深造,侯祥麟作为其中的一员远渡重洋,来到美国。1948年他获化学工程博士学位,后在波士顿麻省理工学院燃料研究室做研究工作。在美国的6年时光中,他不仅学好了自己的专业,还和其他几名赴美党员成立了党的组织“留美科协”,新中国成立后,“留美科协”中的300多名科学家和学者先后回国,绝大多数成为我国各个学科的开拓者或带头人,“留美科协”为新中国的科技发展先立一功。 1950年,侯祥麟回国。回国前夕,侯祥麟花费大量积蓄购买了一批科技书刊和资料,共装了13箱带回来。后来那批图书资料,全部捐给了石油科学研究院图书馆。回国之后,侯祥麟的工作日程更是排得满满的,他的一句名言成为许多中国科技工作者的座右铭:“八小时出不了科学家”,对于落后了世界先进水平几个世纪的新中国来说,要做的事情太多,而手中的时间又太少,他们要做的,是补上前面几代人欠下的“债”,让中国的科技水平站到一个不落人后的新起点上,这样的历史使命,怎能不让他们“只争朝夕”呢? 侯祥麟在清华大学燃料研究室做研究员,他们一边建设实验室,开展课题研究,一边招兵买马,组织科研队伍。燃料研究室重点搞人造石油,搞了费托法水煤气合成催化剂、煤的低温干馏、页岩油精致,以及降凝剂、添加剂等。1952年清华大学进行院系调整,化工系改成石油系,1953年在石油系基础上成立了北京石油学院。石油管理总局和清华大学协商决定停办燃料研究室,把专职科研人员调往中国科学院大连工业化学研究所。侯祥麟作为燃料工业部派出的代表毅然前往,负责组织大连工业化学研究所的炼油科研工作。1954年回北京,先后在石油管理总局和石油部任职,一直担任炼油及炼油科技的领导和管理工作。1955年,中国科学院仿照苏联模式成立了学部,侯祥麟被选为第一批技术科学部委员。侯祥麟在技术科学部一直担任常委,也是石油研究所(大连)学术委员会委员。石油工业部于1955组建,侯祥麟任技术司副司长。因为没有找到大油田,天然气原油产量不多,而增产石油的任务紧迫,所以,从炼油处到科技司,侯祥麟主要工作是抓页岩油、合成油生产,从页岩干馏炉改进,费托合成炉改进,催化剂、产品加工,到煤低温干馏及焦油利用等,为此侯祥麟经常去东北的几个厂,抚顺石油一厂、二厂搞油页岩干馏生产煤焦油,三厂搞页岩油加氢,锦州西石油五厂搞煤炭干馏生产煤焦油,锦州石油六厂搞水煤气费托合成生产合成油。侯祥麟到这些厂检查工作,与抚顺一厂、二厂的同志研究炉型改造,改进了干馏炉炉型、布料器、储热器等,使生产效率得到有效提高。侯祥麟与科技司的同事研究讨论几件事,其中之一是要扩大生产能力,必须再找一些油页岩矿。另外,侯祥麟还想进一步搞煤炼油,这就需要好的煤炭资源。 石油化工技术论文:石油化工塔基础大体积混凝土施工技术 摘要:根据规范要求,结合本工程实际,对所用混凝土施工进行热工计算,针对计算结果,明确施工工艺,并委托混凝土试配工作,控制混凝土的入模温度不超过22℃; 提出材料计划,各种技措材料应提前制作;明确施工方法以及技术措施。 关键词:大体积混凝土; 施工 一、工程概况 某石油化工厂塔区承台及基础,承台共分三个部分,共计混凝土1700余立方米,最大承台混凝土量675立方米,最大截面10.75m×2m。最小截面6.2m×1.8m;承台顶14个塔基础,其中环形基础6个,其余为圆形基础; 承台及基础混凝土强度等级C30,采用P.042.5水泥,混凝土中掺加12%水泥用量的UEA。钢筋保护层厚度为:底部150mm,其它部位为50mm; 承台底部及顶部配筋为Φ22@100及Φ22@100,侧壁横筋为Φ14@200;±0.000m标高相当于绝对标高191.87m。承台底标高-2.45m。 二、现场准备 现场障碍物处理,场地平整;临时道路和施工用水、用电线路的敷设;保证施工现场的用水10L/S,用电量300KW;施工机具、材料、构件等进场并保证其使用功能; 三、主要施工方法 1、 施工程序: (委托商品砼配合比)混凝土浇筑及振捣(试块制作)混凝土养护质量验收 2、施工方法: (1)、 配合比委托 向搅拌站委托混凝土配合比,混凝土强度等级为C30,要求混凝土缓凝时间延长4小时。 (2)、混凝土泵布管 A、混凝土浇筑时的水平、垂直运输一律采用混凝土泵。 B、 混凝土泵车采用混凝土固定泵,固定泵设于塔区南侧10轴处,混凝土泵的排料量为20~60m3/h。 c、泵管的布置必须先达到最远浇筑地点,在浇筑过程中逐渐拆除,以避免泵管堵塞。 D、泵管的前端安装软管,以便来回摆动。 E、水平管每隔5m用钢脚手架作支架固定,以便排除堵管,装拆和清洗管道。 F、管道接头卡箍处不得漏浆。 G、混凝土的泵启动后,应先泵送适量水以湿润混凝土泵的料斗、活塞及输送管的内壁等直接与混凝土接触部位。 H、经泵送水检查,确认混凝土泵和输送管中无异物,并用与混凝土同强度等级的砂浆进行润滑,确保混凝土的输送顺利。 I、 泵送时,如输送管内吸入了空气,应立即反泵吸出混凝土至料斗中重新搅拌,排出空气后再泵送,水箱或活塞清洗室中应经常保持充满水。 (3)、混凝土工程 A、混凝土浇筑前应做好以下工作: a、 在模板、测温管、螺栓固定架、钢筋支架上划好分层浇筑标志,混凝土浇筑厚度为500mm; b、测温管固定完毕,测温管必须保证下面封死,上面塞紧。测温管选用φ48薄壁钢管制作; c、预埋螺栓固定牢固并经检查(质检员)合格,螺栓丝口抹黄油并用塑料布包紧; d、浇筑前应将模板内的杂物及钢筋上的油污清除干净,并检查钢筋的水泥砂浆垫块是否垫好。 e、检查钢筋及模板的截面尺寸是否正确(质检员),支撑是否牢固(技术员)。 f、进行各种机器(机具、设备)的试运转工作,并做好记录,保证施工机器具的正常运行。 B、商品混凝土进场检查: a、有厂家提供的使用区段的混凝土施工配合比及水泥、砂石、外加剂的材质证明及复检报告,并报监理审查; b、 进场混凝土必须随车提供混凝土出厂记录,载明出场时间、强度等级、数量、出机塌落度,以防止混凝土强度等级在搅拌厂出错; c、混凝土进场卸车前进行塌落度检测,对不满足要求的混凝土在现场实行二次添加减水剂,由现场技术员确定添加数量,并在该混凝土出厂记录上记载; C、混凝土浇筑 a、浇筑顺序:混凝土每个承台沿长度方向从一侧向另一侧连续浇筑,要求保证8m3泵车每10min供应一罐,每小时48m3混凝土。 b、浇筑厚度:考虑至水泥初凝时间,混凝土浇筑每层不得超过500mm。 c、 混凝土自由下落的自由倾落高度不得超过2m,如超过时必须采用串桶或溜槽。 d、混凝土浇筑采用插入式振动器,振动器直径53mm,棒长529mm。振捣时振动棒垂直插入混凝土中,快插慢拔将混凝土中的气泡充分提出混凝土表面,并使混凝土密实。 e、浇筑混凝土时应经常观察模板、钢筋、预留孔洞、予埋螺栓、预埋件和插筋等有无移动、变形或堵塞情况,发现问题应立即停止浇灌,并应在已浇筑的混凝土凝结前修整完好。 f、对混凝土表面进行处理,在混凝土初凝前1-2小时用粒径10-20mm卵石均匀铺撒在混凝土表面,刮平、拍实,并用木抹子收光拉毛、最后压光。 D、混凝土试块制作 a 、混凝土试块模具必须符合要求并不得少于8组; b、试块制作组数每100m3不得少于1组标准养护试块及一组同条件试块。 E、混凝土养护 a、混凝土浇注至设计标高达到初凝即覆盖塑料薄膜一层,严禁浇水,其上覆盖草垫子,厚度必须保证210mm以上,最上面覆盖彩条布一层,边角压实,确保施工现场的文明施工,养护时间根据现场实际测温确定,但不得不少于14天。 b、 养护期间,控制表里温差不超过25 oC,否则应采取增加保温层厚度的措施来保证内外温差在25 oC以内。 c、 覆盖材料的拆除时间根据测温情况由技术管理人员确定,否则不准擅自拆除。 F、混凝土的测温 a、在承台顶部和承台侧面底部留设测温孔,顶部测温孔沿纵轴线处分布,测温孔深度1.2米;底部测温孔在承台两侧分布,深度0.5m。测温孔分布见附图2。管的上中下部位与附近钢筋焊牢,管底部封堵死,防止水泥浆侵入,管顶部高出基础顶面50mm混凝土施工之前应用塑料包裹严密,避免零星砼将测温管堵塞。 b、测温要求:对混凝土温度的测定应不少于20天,1-3天测温间隔时间为6h,以后每4h测温一次,以便随时掌握混凝土内部温度变化。测温人员必须固定按两班倒,设专人专责,按时填写测温记录,绘制测温曲线。 c、 测温工具:电子测温仪、普通温度计。 四、技术措施 1、正式浇筑前,应对机械设备进行试运转试验,检查各种机械性能是否正常,计量检定符合要求,否则不得施工;在施工过程中,如遇输送泵不能正常使用,应采用混凝土输送泵车进场,确保混凝土的正常浇注; 2、混凝土振捣工应严格执行工艺要求,现场有关人员应按要求做好记录,并加以保存以便追溯。质检员旁站监督,严格控制各项参数的准确性。对混凝土浇注厚度超厚的现象及时制止; 3、施工前必须做好充份的技术准备,严格执行技术交底及混凝土浇灌通知单制度,在浇灌通知单签发的同时,必须严格执行混凝土浇注卡,相关人员全部在岗,脱岗按违纪处罚; 4、施工前,对混凝土的生产厂家提出原材料温控的要求,对进场的混凝土定时、定人进行检查、测温,确保混凝土在浇筑前满足施工工艺计算要求; 5、交接班人员必须连续作业,换人不停机,确保混凝土浇注的连续性。 6、提前三天与气象部门联系好天气变化情况,避免雨天进行混凝土的浇注施工。 7、混凝土裂缝控制措施 ⑴ 掺加泵送缓凝减水剂,降低水灰比,以达到减少水泥用量,降低水化热的目的。 ⑵ 保证混凝土罐车必须保证每10min供应一罐,确保混凝土浇注连续进行。 ⑶ 混凝土浇筑前设专人(质检员)进行踏落度检测及温度测量,保证混凝土入模温度小于22℃。每班至少4h测一次,并作好记录。 ⑷ 混凝土分层浇筑,每层必须保证不大于500mm,采用平板振捣器,待最上一层混凝土浇筑完毕20-30min后进行二次复振。 ⑸ 塑料薄膜覆盖搭接严密,防止水份蒸发。 ⑹ 保证混凝土表面与内部的温差不大于25oC。 注:文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。 石油化工技术论文:我国石油化工技术新进展 摘 要: 本文详述了当代石油化工技术的现状和新进展,即:顺丁橡胶、乙烯裂解技术、聚丙烯、丙烯腈、甲苯歧化与烷基转移技术的发展状况。 关键词: 石油化工业技术 现状 技术新进展 当今世界能源中,石油作为最主要的能源形式之一,具有极其重要的战略价值。据报道[1],到2001年底已累计探明石油可采储量约2600亿吨,还剩1400亿吨。但是,随着勘探技术的不断进步,储量不断增加,同时以重质油为原料的炼油技术的不断发展,使石油资源在21世纪仍然是不可替代的能源。 根据国际能源机构(IEA)《世界能源展望2000》预测,2020年将达到5.75Gt[2]。在今后的石油市场中,原油将主要用来制取交通运输燃料和为石油化工提供原料,而新增石油需求将主要来自交通运输行业。同时,随着人口的膨胀和经济的发展,我国汽车工业得到了飞速发展,汽车保有量急剧增加,对燃料的需求量也越来越大。预测到2015年将达到10.4亿辆[3]。汽车工业的发展也对炼油工业提出了更高的要求。 1.中国石化工业现状 我国石化工业起步于相对较晚,但经过50多年的努力,我国石化工业从没有到形成一定规模的基地,从小型装置到年加工能力达几百万吨,最大单套原油蒸馏能力已达800万吨/年。到八十年代,我国石化工业得到了快速的发展时期,已建成了燕山、大庆、齐鲁、扬子、上海石化、茂名及吉化等七大乙烯装置及石油化工基地,形成了辽化、上海石化、天津、仪征四大合纤基地。从炼油方面看,我国原油一次加工能力已有13座达到700万吨/年以上规模的炼厂,含硫原油加工能力达到了4300万吨/年,镇海、茂名、齐鲁等已达到千万吨级炼油。2003年年底,我国原油一次加工能力已达到3亿吨/年,居世界第二位;乙烯生产能力已达到565万吨/年,居世界第四位;合成树脂生产能力已达到1510万吨/年,居世界第五位;合成橡胶生产能力已达到124万吨/年,居世界第四位。合成纤维生产能力已达到1049万吨/年,居世界第一位。 2.石化工业技术新进展 我国现已开发成功了具有自主知识产权的聚丙烯、顺丁橡胶、丙烯腈、甲苯歧化与烷基转移等成套技术。目前,国内石油化工装置生产所用的催化剂,85%以上是国内自行开发研究的,特别是甲苯歧化、二甲苯异构化、聚乙烯等一批重要催化剂已达到国际领先水平。 2.1顺丁橡胶技术 顺丁橡胶是我国合成橡胶中技术开发最成熟的胶种。采用的催化剂有镍(Ni)系,钛(Ti)系、钴(Co)系、钕(Nd)系、锂(Li)系。1971年我国建立了第一个万吨级的顺丁橡胶厂,1993年北京燕山石化公司合成橡胶厂首次进行镍系顺丁橡胶生产不加终止剂的可行性研究,回收溶剂和丁二烯中不含乙醇,使聚合相对更加平稳,取得满意效果。2000年茂名石化公司引进的低顺橡胶生产装置,并顺利生产出合格产品,填补了牌号F250产品国内空白。经过科研工作者不懈努力,生产技术不断完善。到2006年我国生产顺丁橡胶共有8家大型企业.生产能力约占全世界总产能的14%。在国内聚丁二烯橡胶生产能力已达到535kt/a。其中锂系低顺式―1.4聚丁二烯橡胶生产能力达到70kt/a,镍系高顺式聚丁二烯橡胶生产能力达到465kt/a。 2.2丙烯腈技术 生产丙烯腈有多种方法。如环氧乙烷法。乙炔法、丙烯氨氧化工艺、Petrox氨氧化一再循环工艺。60年代初期我国开始研究丙烯腈技术,经过科研工作者的努力探索,取得了大量的工业化成果,特别是催化剂、流化床反应器,复合萃取精馏新工艺,新型空气分布板、丙烯氨分布板、PV型旋风分离器,负压脱氰等技术在丙烯腈装置上应用成功。 随着市场上对丙烯腈需求量的不断增加,丙烯腈生产技术的研究重点应放在扩能减排、工艺优化和催化剂研发等方面。但新的生产方法如丙烷氨氧化法和Petrox氨氧化一再循环工艺也将成为丙烯腈生产原料多元化趋势中的又一亮点。 2.3甲苯歧化与烷基转移技术 甲苯歧化与烷基转移工艺是芳烃之间相互转化的一种技术,通过这种技术来调节苯、甲苯、二甲苯和C9芳烃之间的供求平衡关系。 甲苯歧化与烷基转移技术各种工艺的工艺过程的不同主要表现在专利催化剂上。也就是丝光沸石、ZSM-5沸石及HAT系列这三种催化剂体系。在国内已经研制成功了ZA系列和HAT系列等六个牌号的甲苯歧化催化剂,其中ZA23和ZA290催化剂在80年代国际同类催化剂处于先进水平,ZA292、ZA294在当今催化剂领域中处于国际先进水平,属目前国际领先水平的催化剂是HAT2095和HAT2096。 2.4聚丙烯技术 在我国五大合成树脂中增长速度最快,自1996年起,总产量超过聚氯乙烯成为仅次于聚乙烯的第二大通用合成树脂品种。90年代,一大批连续聚合装置投产,其中仅1997―1999年即投产了10套,增加生产能力83×104t/a。在成套技术开发方面,具备了自行设计环管聚丙烯装置的能力,具有自主知识产权的聚丙烯成套技术。目前,上海石化建成的20万吨/年工业装置采用了第二代环管聚丙烯技术,作为实验装置并进行了气相聚丙烯催化剂、醚类高活性新型催化剂和聚丙烯新牌号的开发。 我国研究开发聚丙烯催化剂的历史已有40多年,先后研制成功的催化剂有常规TiCl3、络合型催化剂、高效催化剂,高效催化剂已工业化的主要有N型催化剂、CS型催化剂、DQ型催化剂,等等。 3.结语 近年来,石油化工技术的研究开发虽然取得了较大的进展,新技术、新工艺的开发和应用也推动石油化学工业持续发展,同时也获得可观的经济效益。但是我国现在具有自主知识产权的石化技术与国际先进水平仍有一定的差距。我们只有立足于科技创新、降低生产成本、提高产品质量,才能使中国的石化工业立于不败之地。 石油化工技术论文:石油化工技术发展趋势初探 【摘要】随着社会的进步,高新科技的发展日新月异,石油作为我国重要的能源物质,成为我国经济建设的一项重要内容,本文以中国石化工业的现状和主要技术进展为基础,阐述了包括基本有机原料、合成纤维、合成橡胶、合成树脂、绿色化学技术和信息技术应用等在内的石油化工技术的发展趋势。 【关键词】石油化工;能源;发展趋势 一、前言 近年来,随着经济的发展,我国在能源领域也取得了一些成就,石油作为我国能源领域的重中之重,其对经济的发展举足轻重。如何更好的发展石油化工技术,从而提炼出更好的油气,从而促进能源节约和环境保护显得十分重要。因此,需要对石油化工技术进行研究,分析石油化工技术的发展趋势,这对于我国能源的发展,经济的进步意义重大。 二、中国石油发展现状 对于中国石油的开端有几种说法,如果以1921年乙烯生产工业化作为石油化工的开端,世界石化工业已走过80年历程。80年来,特别是从60年代开始,石油化工异军突起,以乙烯等基本有机原料为基础,合成树脂、合成纤维、合成橡胶等三大合成材料迅猛发展并形成庞大的现代产业。经过50多年努力,我国石化工业从无到有,从小到大,不断发展,特别是改革开放以来发展步伐加快,取得了世人瞩目的成绩。到了2000年,在世界石油化工生产能力排序中,我国的乙烯、合成树脂、合成纤维、合成橡胶分别列第7、第5、第1和第4位。 三、主要技术进展 我国先后开发成功了具有白主知识产权的乙烯裂解技术、聚丙烯、顺丁橡胶、SBS、丙烯睛、乙苯/苯乙烯、甲苯歧化与烷基转移、睛纶等成套技术,其中SBS、甲苯歧化、聚丙烯高效催化剂等技术已转让到国外。目前,国内石油化工装置生产所需的催化剂,85%以上已立足国内,甲苯歧化、二甲苯异构化、乙苯脱氢、丙烯睛、环氧乙烷、长链烷烃脱氢、聚丙烯、聚乙烯、合成氨等一批重要催化剂达到国际先进水平。 1.丙烯睛技术 我国从60年代开始研究丙烯睛技术,取得一系列工业化成果,特别是M}系列催化剂和CT-6催化剂,UL型流化床反应器,复合萃取精馏新工艺,新型空气分布板、丙爆氨分布板、PV型旋风分离器,负压脱氰等技术均在丙烯睛装置上应用成功。 2.顺丁橡胶技术 自60年代开始,我国独立白主地开发了包括镍系聚合及丁烯氧化脱氢在内的顺丁橡胶成套技术。 3.甲苯歧化与烷基转移技术 国内先后研制成功了ZA系列和HAT系列6个牌号的甲苯歧化催化剂,其中Z-3和Z-90催化剂达到80年代国际同类催化剂先进水平,Z-92, Z-94达到当今国际先进水平,HAT-095,HAT-096属目前国际领先水平。 4.乙烯裂解技术 80年代以来,我国先后开发成功SIB 1, CBL-工、II , IIIW型裂解炉,并成功地实现了工业转化,主要技术经济指标达到同期国际水平,荣获国家科技进步奖、重大装备国产化金奖等多项重大奖励。 5.SBS和洛聚丁苯技术 采用铿系催化剂,开发了具有白主知识产权的SBS和溶聚丁苯成套技术。采用此技术分别在燕山和巴陵G.w化建设了万吨级SBS生产装置并向国外进行了技术转让。 6.聚丙烯技术 在催化剂方面,先后研制成功常规T iC13催化剂、络合型催化剂、高效催化剂,已工业化的高效催化剂主要有N型催化剂、CS型催化剂、DQ型催化剂,等等。N催化剂的制备技术获得中国、美国、日本等多国专利,并转让到美国,建成了生产装置,产品应用于世界上多种聚丙烯工艺。 90年代后期,我国开发了具有白主知识产权的两步法睛纶成套技术,包括:丙烯睛水相悬浮聚合、NaSCN快速一次溶解、湿法转向高速纺丝技术,解决了聚合釜、换热器、过滤器等工程放大和第二单体替代等问题,开发了差别化新品种。 7.聚脂技术 通过研究聚酷酷化、缩聚反应机理和工艺技术,建立了工艺过程和反应器数学模型,开发出整套工艺技术软件。采用低温、低压酷化工艺,新型高效浮阀塔分离乙二醇和水的工艺技术,乙二醇蒸汽喷射真空系统技术和乙二醇全回用等工艺技术,使装置运行稳定,并保持低能耗和低原料消耗;在关键设备的设计研制方面也有所创新。 8.石油化工催化剂生产技术 开发成功了一系列石油化工催化剂,包括:丙烯睛催化剂、环氧乙烷/乙二醇催化剂、甲苯歧化与烷基转移催化剂、二甲苯异构化催化剂、乙苯脱氢催化剂、裂解汽油加氢催化剂、丁辛醇催化剂、苯配催化剂、长链烷烃脱氢催化剂、聚乙烯催化剂、聚丙烯催化剂、合成氨的耐硫变换催化剂、蒸汽转化制氢催化剂、氨合成催化剂,等等。上述催化剂性能优良,达到同期国际水平,已在工业装置上推广应用,使我国石化生产装置所需催化剂85%以上立足国内。 四、石油化工发展的趋势 1.基本有机原料 基本有机原料技术发展的趋势主要有以下几点: (一)开发采用廉价原料的新工艺路线。 基本有机原料生产中,原料占总成本的70%以上。改变原料技术路线,利用价格较低廉的原料是降低产品成本的有效途径。 (二)装置继续延大型化方向发展。由于工艺和工程技术的成熟,使工艺装置实现了大型化。例如,单套乙烯装置的规模已达100万吨/年以上。 (三)改进催化剂,提高选择性和收率仍是重要发展方向。bP,Shell等著名大石化公司推出了一代又一代的丙烯睛、环氧乙烷/乙二醇等新催化剂,使催化剂的收率和选择性不断提高。最新一代的丙烯睛催化剂的收率已经达到80%以上。 2.合成树脂 (一)催化剂仍然发挥先导作用。目前齐格勒一纳塔催化剂和茂/单中心催化剂均处于发展态势。茂/单中心催化剂的开发重点一是继续实现技术的工业化,开拓需求量大的通用产品市场;二是探索更便宜的非茂单中心催化剂。 (二)工艺技术不断创新。气相法聚乙烯冷凝、超冷凝技术继续推广应用。 3.合成橡胶 (一)新工艺与新技术不断涌现 弹性体改性与分子设计技术是合成橡胶领域技术发展的主流。 (二)主要品种向高性能化和功能化发展 丁苯橡胶在合成橡胶中仍占主导地位,溶聚丁苯橡胶将逐渐成为丁苯橡胶的发展重点。 (三)弹性体改性技术仍是发展的重点 弹性体改性技术是在现有合成橡胶品种基础上开发新品种的重要手段并且弹性体改性技将继续成为合成橡胶技术开发的热点与重点。 4.合成纤维 (一)技术发展趋势 通过装置大型化,实现成本效益的最佳化。大型生产线的柔性化,为开发品种增加了灵活性;而小规模生产装置通过开发高附加值的特殊产品实现利润的最佳化。 成纤聚合物的非纤应用研究开发受到更多的重视,已成为开拓市场、发展生产的重要途径。 (二)品种发展趋势 无论在数量、质量和品种方面,产业用合纤将成为新的消费热点。如涤纶、丙纶。 5.绿色化学技术 保护生态环境,消除环境污染,将是21世纪人类最为关注的问题。采用“环境友好”技术,实现’‘零排放”,已经成为石化技术发展的主要方向之一。可以预期,随着人们对环境越来越关注,绿色化学将会有更大的发展。 6.信息技术的应用 20世纪80年代以来,信息技术向石化工业渗透,使石化工业发生了巨大变化。信息技术在石化科研设计、过程运行、生产调度、计划优化、供应链优化、经营决策等方面的应用己经取得了重要进展,对石油化工的产业升级产生了重要影响,预计本世纪这种影响还将继续深化并对石油化工的发展产生更大的影响。 五、结束语 回望20世纪,石油化工脱颖而出,获得了重要成就并成为关注的焦点。展望21世纪,一系列石化技术的创新和突破将推动世界石油化工进一步发展。在我国,石油化工虽然发展了80余年,却仍然是朝阳产业,加人WTO以后,中国石化工业面临着机遇和挑战,中国的石化技术将产生巨大的动力。我们应该迎接挑战,抓住机遇,步步为营,为实现我国从石油化工生产大国到石油化工科技强国,实现伟大的中国梦而努力奋斗。 石油化工技术论文:石油化工技术中膜分离技术研究 [摘 要]伴随着社会经济的不断发展进步,人们的生活水平也稳步提高,这种情况促使人们对于石油的需求量越来越多。石油作为一种不可再生资源,对于人类的发展进步有着非常重要的作用,通过对石油的提炼,能够制造出丰富的用品,而且跟石油有关的产品在我们的生活中随处可见。为了能够使人们的生活水平更好,相关部门就应该对石油化工技术进行不断的改进,并将膜分离技术应用在石油化工技术当中,进而增加石油化工业的生产效率。膜分离技术就是通过在纯气体介质条件下或者纯液体介质条件下进行介质的分离,膜分离技术对比传统的分离技术具有精度高、分离效率大的特点,进而在工业生产中被大力应用,而且应用的效果非常好。 [关键词]石油;化工技术;膜分离技术;研究 引言:膜分离的研发是在上个世纪初期的时候,在上个世纪六十年代的时候膜分离技术开始进行广泛应用,并且迅速崛起。其主要原理就是利用膜具有选择性分离功能的特性,对物质进行分离,而且膜分离技术能够应用于很多行业的生产中,而且通过这种技术还能够提高生产效率,提高分离质量,节约能源,环保。在石油化工技术中应用膜分离技术能够提高石油分离的效率,而且还能够节约在石油分离过程中使用的资源、能源,为石油化工企业带来了更好的社会效益和经济效益,进而使我国的石油产业能够持续发展。 一、膜分离技术概述 膜分离技术发展的基础阶段是上世纪5O年代,该时期主要是对膜分离技术基础理论进行研究。到了上世纪60年代至7O年代,膜分离技术已经在工业化生产中得到了广泛的发展与应用。80年代为拓展深化时期,逐步提高了工业化的膜分离技术的应用水平,拓宽了应用范围,加大了对尚未实现的工业化膜分离技术的开发力度,开拓出了更多现代化新型的膜分离技术。 膜分离技术主要有以下几个优点: 1.膜分离技术发生过程一般不需要从外界加入其他物质,达到了节约能源和保护环境的目的,同时多数膜分离过程没有相变发生,其消耗的能源较低。 2.膜分离技术实现了分离与浓缩、分离与反应,大大提高了反应的效率。 3.在温和条件下,膜分离技术比较适用于热敏性物质的分离、分级、浓缩与富集。 4.膜分离技术应用比较广泛,不仅适用于病毒、细菌以及微粒等有机物或者无机物的分离,还能应用于许多特殊溶液体系的分离,比如沸物的分离。 5.膜分离技术中的膜组件十分简单,能实现连续操作,比较容易与其他分离过程和反应过程耦合,能实现自控、维修以及扩大的目的;另外膜具有高度的灵活调节性能。 现如今发展的膜分离技术也存在一定的不足,比如在膜分离过程中会出现浓差极化和污染等问题,大大缩短了膜的使用寿命。通过常规方法不能体现分离的经济性和合理性时,膜分离过程会显示其特有的优势,通过与常规分离过程相耦合为一个单元来运用,能大大提高反应的效率。 二、膜分离技术在石油化工技术中的应用 (一)膜法水处理 在天然气勘探、开采、运输、加工以及石油化工生产加工等过程中,往往需要大量不同等级的水,也需要处理不同种类的废水。因此将膜分离技术应用至此,实现成本低、水质稳定、工艺流程标准的各种用水需求。 1.海水的淡化 由于我困石油资源多数处于沙漠和深海区域,在开采过程中人员和设备用水一直是比较重要的问题,传统的勘探和开采成本高,生产生活条件恶劣等,十分不利于石油的生产。因此将膜分离技术应用于此,反渗透装置流程简单、装置集成度高、比较容易运输和使用等,将其安装在海上平台,提高了海水淡化的效率,有效的缓解了上述问题。 2.油田回注过程用水处理 我国有很多油田都会使用二次采油或次采油工艺,经过脱水处理后的原油一般情况下都会出现非常多的废水。为了确保石油开采井附近的地质保持稳定,以及能够继续进行生产,就必须用高压水泵将水向地下层进行回注,等到回注完成后,在对其进行再次使用,进而提升了对水的利用,这样一来就能够在一定程度上提高石油企业的经济利益,所以说,膜分离技术在石油化工技术中的应用前景是非常好的。 (二)膜法处理有机废气 有机废气是石油化工中最常见的污染物。废气中的有机物为挥发性有机物(VOCs),多数具有毒性,对人类健康和环境均有危害。部分有机物已被列为致癌物,如苯、多环芳烃、氯乙烯、乙腈等。由于VOCs的危害,西方发达国家均颁布法令对VOCs排放进行控制。我国的“大气污染防治法”也要求对工业产生的可燃气体进行回收利用。传统的回收技术有冷凝法和炭吸附,冷凝法是最简单的方法,炭吸附法是目前使用最广的方法。有机气体膜分离是一种高效的新型分离技术,其流程简单、回收率高、能耗低,无二次污染,是一种非常有前途的技术。利用膜分离技术还可以防止冷凝法遇到的问题,如:冷凝低浓度和低沸点VOCs时而导致的低回收率;冷凝器需定期去霜;保持低冷凝温度的高额费用等问题。 (三)膜法脱除天然气中的水蒸气 目前用于脱除天然气中水的分离方法以甘醇法吸收为主,20世纪80年代大庆天然气公司从意大利CTIP公司引进8套天然气脱水装置都采用三甘醇吸收法。在深冷、浅冷等装置中也都采用注入乙二醇的方法来防止天然气中水在冷冻过程中凝结冻堵管线。虽然甘醇脱水法具有高自动化,操作方便、脱水效果好等优点,但此法在运行中也暴露出一些问题,如甘醇耗量大,增加了天然气加工的成本。膜分离技术的应用引起了天然气脱水工艺的巨大变化,大大降低了成本,据报道,在美国路易斯安那州一个较大的气体工厂中,安装了一套膜处理系统来代替现行的胺处理和乙二醇脱水装置,该系统不需要旋转设备,操作亦无人看管。为开发这一经济效益显著的新兴技术,天然气研究所与国内有关单位合作,于1990年开发展了该项目的研究工作,并在引进的100甘醇脱水工厂进行了现场试验。实验结果表明,天然气经膜分离处理后,露点降较大,最多可达17℃。 (四)膜法脱除天然气中的酸性气体 由于开采的天然气中含有二氧化碳、硫化氢等酸性气体,这些气体的存在不仅会影响商品的质量,还会形成酸液加快装置设备的腐蚀,导致设备、管线投入成本十分巨大,大大增加了生产成本,因此脱除天然气中的酸性气体十分有必要。膜分离技术应用于酸眭气体的处理,因其方便灵活、适应性强、处理成本低等优势,取得了不错的应用效果。另外膜系统具备结构简单、操作方便、重量轻、占地少、对环境影响小等优点。 结语:通过上文中的叙述,我们能够了解到,在石油化工技术中应用膜分离技术能够提高石油的分离效率,提高分离精度,节约资源能源,还能够对环境进行保护,因此,我们应该对膜分离技术进行大力推广,并将其应用在各行各业的生产中,提高人们的生活质量,促进社会经济的发展进步,使石油化工产业能够长期发展,符合我国的科学发展观和可持续发展理念。膜分离技术的优点非常多,使用设备占地小、分离过程稳定性好、相关人员操作简单、对环境有着保护作用等等,因此,膜分离技术在化工生产中可以大力的进行使用和推广,为我国的社会建设和经济发展带来强劲的动力。 石油化工技术论文:石油化工技术进展思路 1我国石油化工行业的现状 我国的炼油工业主要是依靠自己的技术发展起来的,基本上能够满足国民经济和社会发展对石油产品的需要,有的产品还有出口。我国的石化工业在引进技术、装备的基础上,通过消化吸收,近年来也自行开发了一些工艺技术并在工业上得到推广应用,能够生产国内市场所需要的石化产品。在石油化工方面,也开发了一批新技术。乙烯裂解技术20世纪80年代,开发成功了CBL-工型炉和SH-工型炉两种新型裂解炉技术。CBLI型炉采用2-1型炉管、新的稀释蒸汽注人技术和二级急冷技术。90年代又发展出CBLn、m和W型炉技术,在辽化、抚顺建设了4万口aCBD且裂解炉,在燕山、辽化建设了6万口aCBIrlll、CBL-W型裂解炉,投入运行后,已创造了显著的经济效益。目前,正在开发10万口a大型裂解炉技术。丙烯睛成套技术发展的丙烯睛技术包括MB系列催化剂和成套工艺技术。MB-系列催化剂获得了国内外专利,一代一代的新催化剂还在不断开发中。聚丙烯成套技术包括催化剂和聚丙烯聚合成套技术。采用这套技术建成了长岭、武汉、九江、福建、济南等7套7万口a和大庆10万口a聚丙烯生产装置。并已相继开车成功,产品质量高,成本低,投产后成为企业的效益增长点。稀乙烯制乙苯/苯乙烯技术将催化裂化干气中的稀乙烯直接与苯烃化生产乙苯。催化剂活性好,耐杂质能力强,原料干气可不精制或简单精制,从而降低了装置投资。此项技术开辟了乙苯原料的新来源。同时,还开发了负压脱氢制苯乙烯技术,在大连建设的稀乙烯制乙苯/苯乙烯工业装置即将开车。顺丁橡胶成套技术包括DMF萃取蒸馏生产丁二烯、乙睛法生产丁二烯、丁二烯聚合技术。迄今为止,国内所有顺丁橡胶生产装置都是采用国产技术建成的。采用镍系催化剂,溶液法连续聚合生产工艺,产品质量指标已达国际同类橡胶质量水平。通过技术攻关,燕山石化顺丁橡胶装置的能耗、剂耗等技术经济指标已达国际先进水平,并开发出多种新牌号。应用基础研究和高新技术探索性研究有许多新的进展。在催化技术、化学工程新技术、生物工程和功能高分子等重点领域,开设了一批研究课题,有的已取得进展。例如非晶态合金催化新材料、异丁烷一丁烯烷基化、生物法正构烷烃制二元酸、茂金属催化剂等等。目前,正在抓紧应用基础研究和高新技术探索研究,以寻找新技术的生长点。 2我国石油化工产业的发展和面临的问题 目前,我国的石油化工产业正在蓬勃发展,在石油化工产业的发展过程中也出现了很多问题阻碍其顺利进行。这些问题渗透于石油化工行业的各个方面,需要政府和有关部门,包括普通大众的共同努力来找到克服这些问题的方法。 2.1石油化工行业技术革新缓慢。石油化工行业的发展最关键的就是石油化工的技术,石油的提炼和加工是最关键的技术环节。但是现行的一些石油化工行业标准并不科学合理,存在一些技术落后的问题,年头久远的生产设备得不到维护和更新,令我国石油化工行业的发展受到了一定程度上的制约,技术的发展如果跟不上时代的进步,那么注定是要被淘汰的。新型环保型的石油化工技术手段将成为石油化工行业发展的趋势和定理。我国目前的一些技术手段和仪器器材都与发达国家先比存在一定的差距,这个是制约我国石油化工行业发展的障碍之一。 2.2我国石油化工业的管理监察力度不严。我国石油化工行业管理过程中,有些石油化工企业对于石油化工产品的生产过程和石油化工产品质量的监察力度不严,没有做到定期的管理和监察,这样不仅仅造成了一定的安全隐患,如果出现问题得不到发现和解决,那么安全问题就永远得不到解决,更加不可能保证我国石油化工行业的安全有序的进行下去。我国的石油资源由于得不到合理的利用也会遭受到一定程度上的损失。 2.3我国石油化工行业的规章制度不健全。我国石油化工行业安全问题是所有石油化工企业和单位工作生产的重中之重,俗话说的好“没有规矩,不成方圆”。目前中国的很多石油化工企业并没有成文的“我国石油化工行业管理条例”“、我国石油化工行业安全方案”等法律和法规,甚至对于一些施工单位内部的有关我国石油化工行业的注意事项和施工标准都很不明确,还有一点值得我们担忧的就是,对于我国石油化工行业的施工人员并没有给出行之有效的培训方案。这种无组织的管理更加是谈不上我国石油化工行业的安全施工了。 2.4我国石油化工行业对环境的污染问题严重。我国石油化工行业发展到了一定的阶段,石油等化工产品的生产也取得了一定的成就,石油化工行业也已经成为国民经济的命脉。但是发展石油化工必定会对资源造成浪费,环境造成污染,这些对于地球来说都是不可逆转的伤害。我们发展了经济,却以失去良好的生活环境为代价。这是我国目前发展石油化工行业面临的最艰难的问题。 3解决我国石油化工行业问题的措施和展望 3.1政府鼓励支持我国石油化工行业技术的研发和应用。在发展我国石油化工行业的时候,我们必须有一个清醒的认识。科学技术是第一生产力。我们要从科技的层面上解决我国石油化工行业发展过程中出现的难点和问题,必须革新石油化工产业的技术手段,让技术的发展跟上时代进步的潮流,鼓励科研工作者研发环保又节约能源的石油化工技术,让石油化工行业健康积极的发展。 3.2做到我国石油化工行业的规范化。一个明确的科学有效的我国石油化工行业的制度是一项至关重要的工作,在充分调研和学习的基础上,制定出行之有效的我国石油化工行业安全制度,并且制定出明确的我国石油化工行业施工过程中各级管理人员与施工人员的职责,并且要有明确的奖惩措施来激励我国石油化工行业施工人员的积极性和工作热情。只有这样责任到人,将任务落到实处,才能解决我国石油化工行业安全施工管理中存在的问题,更好的实现施工单位我国石油化工行业安全施工的发展和经营。 3.3建立健全我国石油化工行业的规章制度。我国的石油化工行业发展出现的种种问题,归根结底是法律法规不健全,我国的相关法律法规,对于某些领域并没有进行明确的规定,有些领域的法律法规的规定也是很模糊的,这对于一些不法分子来说,无非是找到了可乘之机。要想解决我国石油化工行业出现的问题,必须在充分调查研究,听取民众意见的基础上,建立健全相关的法律法规,在执法过程中做到执法必严。结语:以上是笔者结合多年石油化工工作经验的一些想法,希望得到大家的认可和参考。 作者:宫艳波胡毓婕工作单位:鹤岗市清华紫英力农化有限公司 石油化工技术论文:石油化工技术论文 一、学院现行人才培养模式存在的问题 1.项目选取缺乏适应性 专业优秀课程项目的选取大多来源于大型石化公司生产岗位,校内的生产实训装置与大型石化公司生产一线装置相比较,差距太大。导致工作任务项目化在实施过程中难度较大,有很多任务根本无法实施,最终导致项目化专业优秀课程又回到了传统的授课模式。 2.专业教师缺乏实践性 高等职业教育要求教师具备“双师”素质,并不是拿到了“高级工证”或“技师证”就属于“双师”型教师。学院石油化工生产技术专业教师的结构不合理,老教师具有一定的企业生产经验,但教育理念过于传统。青年教师学历层次较高,专业理论功底较扎实,但由于从教时间短,又缺乏实践操作经验和实践技能。绝大部分教师对教育教学理论了解不深,对职业教育教学规律把握不准,对教育教学技艺应用不够熟练。 3.企业参与度不足 对学生生产实践能力的培养,只是基于企业,而企业本身并没有较好地参加到学生实践能力培养中来。目前的校企合作只局限于把企业的生产能手、技能专家等召集到一起讨论课程的开发,往往忽略了课程的实施环节。聘请的企业兼职教师并没有真正参与到教学当中去。另外企业作为“校企合作”伙伴,对项目化教学的支持也不够。有些任务的实施是需要在企业生产一线进行的,但往往由于客观原因导致学生进不了工厂。 4.学生缺乏社会责任感 化工专业毕业生的就业岗位大多需要倒班,有些工厂离市区还很远。一些毕业生下不去、扎不深、留不住、难干好,跳槽现象较严重。 二、创新人才培养模式的思考 1.职业岗位分析 从近几年的石油化工生产技术专业毕业生的就业情况来看,毕业生的就业岗位有6类:一是生产一线的操作岗位。从事化工生产的操作、调试、运行与维护,这类人员占调查人数的30%。二是生产一线的技术岗位。从事化工产品的质量监督与控制等,这类人员占调查人数的40%。三是生产管理岗位。从事生产组织、技术指导和管理工作,如,工作在企业或公司的计划科、生产科、企管办等,这类人员占调查人数的15%。四是产品的销售、售后的技术服务等岗位。这类人员占调查人数的5%。五是产品的开发、科研、制图等工作岗位。这类人员占调查人数的5%。六是行政管理和个体、其他等岗位。这类人员占调查人数的5%。以上调查结果表明,高职高专石油化工生产技术专业是培养生产、管理、服务一线需要的、具有综合能力和全面素质的技术技能型人才。毕业后,学生主要从事成熟技术与管理规范的相关工作。如,操作与维修人员、工艺技术人员和管理人员等。从学院对2011届和2012届毕业生进行调查的结果显示,毕业生认为,本专业最需要改进的地方是“实习和实践环节不够”。这可以看做是社会对高职高专化工专门人才规格要求的直接反应。 2.职业能力分析 职业能力是确定专业培养目标的依据,良好的职业道德和职业素质是学生未来做好所从事工作的前提和基础,没有良好的职业道德和职业素质不可能做好职业工作。化工行业对高职石油化工生产技术专业人才的职业能力要求包含:操作能力、认知能力、表达能力及其他的相关能力。(1)操作能力是履行岗位职责的动手能力。包括:岗位需要的职业技能。如,化工仪表、仪器的操作及使用和计算机的操作等。基本的实验能力及设计能力,要求理解石油化工生产技术工作的内容要求和操作程序,掌握应知应会的职业技术规范,具有处理生产中出现的事故,一定的维修化工设备的能力等。具体的项目是:化工现场的操作、工艺流程编制实施、工艺参数的调整规范、紧急事故的及时处理和技术改进等。(2)认知能力是指获取知识和信息的能力,观察和判断临场应变的能力,运用所学专业知识分析解决实践问题的能力,以及进行技术革新和设计的创新能力等。(3)表达能力是指语言表达、文字表达和数理计算及图表展示的能力。(4)其他相关能力主要指,组织管理能力、自我发展能力和业务交往能力及社交能力。能将工程设计转变为工艺流程,将管理规范转化为管理实效。具有学习小知识、接受新事物的本领,并能自觉开发、充分发挥自身优势。能够处理好业务关系和人际关系,善于与人合作交流,并能沟通、协调横向关系与纵向领属关系。 3.创新人才培养模式 结合新疆经济发展需要大量石油化工行业的技术技能型人才的实际,构建出适合化工生产特点,符合人才培养规律的“校企共育、教训融合”的人才培养模式,按企业岗位能力要求设置课程教学内容和教学环节。(1)优化专业优秀课程体系。根据学校办学定位,炼油化工行业对专业人才培养的要求,以职业综合能力为优秀,与行业企业合作进行基于工作过程的课程开发和设计,形成“工学结合”特色鲜明的专业优秀课程体系(见图1)。(2)教学环节安排。第一学年进行职业基本素质能力培养,在学校主要进行英语、计算机等职业素质课程和部分职业通用技术知识的学习。第二学年、第三学年安排学生开展模拟训练和实训,并以工学结合的方式在企业顶岗实习,实现教学、实习、就业、工作的紧密结合,提高学生化工专门技能。(3)课程教学实施过程。课程教学实施过程做到“四合一”,即理论与实践融合,仿真模拟与实际操作结合,教室与实训室整合,以及教师与师傅配合等。从而强化学生石油化工生产操作能力,提高学生职业素质,实现企业与学校在石油化工技术技能型人才培养中的深度融合。 三、实施效果分析 总之,高职院校人才培养是一项艰巨而复杂的系统工程,它不仅是目前国家高等职业教育面对的一个重大课题,也是关系到每所高职院校生存与发展的重要工作。通过对石化行业特点的分析,结合新疆石油石化企业对高技能人才需求的规律,通过实施“校企共育、教训融合”的人才培养模式,实现了“企业环境育人三年不断线”的办学特色。学生的职业能力得到显著提高,成为新疆化工行业高素质、强技能、可持续发展的专业人才。毕业生除获取毕业证书外,还获取了一项或多项中级职业资格证书,“双证书”获取率达90%以上。学生就业竞争力强,在职业素质、综合能力等方面得到同行及社会的高度认可。 作者:付梅莉单位:克拉玛依职业技术学院 石油化工技术论文:浅谈石油化工技术创新与展望 摘要:在资源开发与环境保护方面,企业首先是考虑利益。由于没有意识到环境保护工作的重要性,在长时间的积累下环境问题出现了集中爆发趋势。对于石化工业而言,不仅面临着资源开采方面的问题,同时也有环境保护方面的挑战。开采必然会对已有环境造成破坏,如何将破坏降到最低,实现发展与自然之间和谐相处是石化工业需要考虑的问题。本文就面向资源和环境的石油化工技术创新与展望作简要阐述。 关键词:资源和环境;石油化工技术;创新与展望 石化行业对于国民经济发展有重要的促进作用,同时也是国家能源安全保障。在新时期我国石化行业无论是在技术还是在规模上都已经取得了可喜的成绩。某些方面在世界名列前茅,为经济社会发展提供了基础。但是另一方面也要看到与发达国家相比,我国石化行业还有提升改进的空间。体现在产品结构与经济效益方面。需要企业继续努力。 1石化行业创新的方向 (1)清洁油气生产工艺的创新随着国家对环境保护工作力度的加强,国民环保意识的增强,对油品质量要求也越来越高。原油中重油成分也越来越高。常规工艺已经无法满足清洁油生产技术要求。基于此,新技术工艺重点在于提升油品的性质与重油转换的能力。(2)催化材料与工艺集成新催化材料与反应工程集成会带来集成新石化催化技术。如中石化,以新催化材料研发为优秀,集成工艺创新,技术创新方面有化学品芳烃,烯烃,绿色选择氧化。作为重要的化工原料,二甲笨在医药,溶剂,农药方面都有广泛用途。与人民生活有密切关系。传统生产方法中,催化剂选择的是丝光沸石。通过技术创新,实现了甲笨高选择性制备。制备出的新材料成功开发了新的工艺技术。在工艺创新方面,有甲笨选择性歧化与面含歧化组合[1]。(3)烯烃生产技术作为重要的大宗化学品,传统生产方法主要是催化裂解或者是蒸气裂解,其采用的原料主要是石油。而新的工艺则主要是碳四烯烃转化,合成气转化,甲醇转化等。其中裂解工艺是利用有酸性与独特选择性的分子作为催化剂,将炼厂中富含烯烃的产品选择性转化。 2石油化工行业发展的趋势 当前我国的石油产量远远不能满足需要,依赖于国外进口。随着社会经济发展,对石油的依赖程度也在相应上升,供求不平衡性导致了对外依赖程度增大,对于国家安全十分不利。能源缺乏会影响到社会经济发展。要解决此问题,一方面要加大对新的资源勘查力度,寻找规模大而质量优的新资源。另一方面要从传统陆地资源向海洋资源方向发展。除过石油资源外,还要大力发展新能源,增强能源可替代性。从多个方面入手,减少能源对外部能源的依赖程度,从而保障国家安全。我国煤炭资源丰富,可以考虑到煤化工技术。在煤化工行业已经取得并有一定发展成效的有煤制油,制烯烃,制天然气,煤制二甲醚及二乙醇等。与传统石化行业相比,煤化行业发展还有很长的路要走。同时煤化行业要将环境保护问题纳入到技术研发工作中,研发重点在于资源利用的效率高,带来的经济效益好,清洁绿色无污染其次是替代能源开发与利用,作为能源结构中重要组成部分,天然气发展与应用前景也是十分广阔。其自身优势体现在质量好,清洁环保,高能效。我国天然气消费已经步入了快速发展时期,并且在未来一段时间内。在一次能源消费结构所占的比例将会持续上升。除过天然气之外,页岩气生产也具有十分广阔的发展空间,并且在能源结构调整方面发挥的作用将会越来越大。再者,需要加强可再生能源开发力度,如生物质化工。生物质能优点体现在容易获取,存在较为普遍,清洁,可以循环利用。生物质能源已经受到了广泛关注。而在部分国家生物质能源已经得到了广泛的应用。我国生物质能源经过了数十年发展,开发与利用的技术手段呈现出了多样化特征。但是就总体水平而言,不仅与发达国家水平有较大的差距。本来的开发水平就处于一个较低的位置。技术商业化与成熟度还不够。国家在此方面要给予一定支持,政策,制度,资金,立法等,从多个方面来推动生物质能商业化发展。开发生物质能源并将其产业化,对于解决我国的能源问题有重要的作用[2]。绿化化工发展。石化行业存在高消耗与高排放的同时,技术创新速度也较快,发展潜力巨大。石化行业的发展未来重点在于环保方面,实现绿化石油化工的目标,实现资源开发与环境保护二者共同发展。要将污染从源头上消除,提升资源利用效率,将成本降下来,降低空气污染物的排放。对于资源开发对环境造成的破坏事后要开展环境恢复工作,避免传统方式下,只开发不保护,以破坏换发展的方式。 3结语 社会经济发展面对着环境与资源两方面的挑战,对于石化工业而言,要想进一步发展,就必须要朝着绿色无污染方面迈进,提高资源利用效率,将技术作为绿色发展的基础。同时也要从原料多无化方面来考虑,避免能源结构单一。在面对环境与资源问题上,需要多方合作,协同创新,从材料、产品、技术方面入手从而带动行业发展,促进能源结构调整。 作者:车娟文 郑楠 单位:陕西长之河石油工程有限公司 石油化工技术论文:石油化工模块化施工技术探讨 1模块化施工的特点 (1)模块化施工能够最大限度地做到工厂化预制,其施工条件的优越性是现场施工无法比拟的,良好的工装设施,对于保证产品质量,降低安全风险有很大的益处。(2)模块化施工可根据安装顺序进行流水作业,同时工厂、现场大部分作业可同步进行,极大地缩短施工工期。(3)模块化施工可大量减少施工资源和材料、设备在现场的占用时间,有效地加大了现场作业空间,创造了良好的作业环境,保证了施工工期。(4)模块化施工尽可能地做到地面组装,减少了高空作业,有效化解了高空施工带来的安全、质量、降效等方面的风险。(5)模块化施工为现场文明施工管理创造了便利条件。(6)模块化施工要求设计图纸提前送达、设计标准统一、设计质量高,这样既加快了设计交图进度,又减少了后期现场变更工作量。(7)模块化施工的最大优势在于其综合、系统化的管理理念,它涵盖了吊装、运输一体化、工程建设标准化及施工专业化的许多工作内容,同时也延伸了吊装、运输一体化管理工作的范围,提升了项目标准化建设的水平,促进了专业化施工的发展,也是项目建设节能降耗的一种有效途径。 2石油化工建设项目模块化施工现状与案例 2.1模块化施工现状随着石化装置规模的大型化,于工程建设方对工期、质量及安全的要求越来越高,模块化施工已成为确保项目按期、高标准建成的一个非常重要的手段。由于起重、运输机械的超大型化,构件、设备加工制造能力的快速发展,实施模块化施工的客观条件越来越成熟,模块化施工由过去单一材料的装配方式变成了多专业复合式的模块组合安装。由于建设环境、项目管理模式等不同,石化建设项目的模块化施工模式也不尽相同,主要有三种模式:第一种为基本模式,施工单位接到图纸后,根据现场作业环境、施工进度安排,自行安排预制,将单根构件做成片或框架,这种模块较为简单,一般不超过三个专业的结合,如塔器在吊装前,安装完劳动保护构件、附塔管道、保温结构;管廊分段预制时将结构框架和管道固定在一起等。第二种为单体模式,对装置中某一个部分或某一个单体进行模块化设计,目前国内比较典型的如加热炉的模块化施工,整个加热炉按多个模块在制造厂预制好,然后运到现场组装。第三种为集成式功能模块,这种模块将一个小型装置或装置中某一个单元的所有相关专业在预制厂或制造厂全部装配成型并调试后,运到现场只进行简单的固定安装碰头即可投入使用,目前这种施工模式在国内应用较少,而在国外许多大型石化企业和工程公司已作为一种普遍应用的建设模式,如由多个功能模块组装而成的海上作业平台、小型天然气液化处理装置集成模块等。 2.2石化项目加热炉模块化施工案例国内石化建设模块化施工由最初的施工单位独自设计制作,发展为由设计部门牵头多方协作,经历了由简单到复杂,由初级到高级的发展过程。下面仅以石化项目加热炉施工为例,反映模块化施工的发展过程。 2.2.1案例一2007年,在某施工现场重整装置四合一炉辐射炉管施工中,施工人员采用模块化流水作业方式,使施工质量、工效得到极大提高,见图1。 2.2.2案例二2012年,在某石化炼油二期改造180万t/a加氢处理装置改造项目的两台加热炉施工过程中,采用模块结构形式,制造和施工合理分工,保证了模块化施工的顺利进行。 2.2.2.1反应加热炉依据厂区运输通过条件,反应加热炉(方炉)主体结构通过管架的最低高度只有4.5m,这是本模块化施工的最大制约因素,因此将加热炉分为:辐射室模块一(2件)、辐射室模块二(2件)、辐射室模块三(2件)、集合烟道模块(1件),见图2。这7件模块均为长方体,长度14m、高度2.5m,宽度约3.2m,最大质量14t(辐射室模块一),最大安装标高10.7m(集合烟道模块)。施工中,在加热炉基础完工后,将预先制作的模块根据安装标高由低至高的顺序分别运到现场,使用200t汽车吊依次安装,模块与模块之间使用螺栓连接。模块组装完成后,最后进行内部炉管的安装及耐火隔热块施工。 2.2.2.2分馏进料加热炉分馏进料加热炉(圆炉),直径8122mm,高度31300mm,整个加热炉共分为26个模块,见图3。具体施工步骤如下:(1)炉底柱脚及环梁分为3个环型模块,现场安装就位后拼接成环型,在拼接好的环梁上安装两块半圆型炉底板模块。(2)辐射段筒体分为8个弧型模块,在炉底板上依次安装,拼接成一个整体。辐射段筒体安装完成后,进行内部隔热块及炉内附件的施工,并在胎具上将炉管预制成4个弧型模块,待内部隔热保温施工完成后成块吊入安装(见图4),各块炉管模块安装完成后,仅需两道焊口即可完成整个辐射段炉管的安装。炉管安装完成后,拼装辐射段顶部结构。(3)安装好对流段框架,开始吊装对流段模块。对流段模块有4个(见图5),其箱体结构长6.4m、宽3.5m、高3.2m,模块内部管板、炉管及隔热安装均在厂家完成,运到现场后分块吊装安装,然后焊接各模块之间的炉管,并与辐射段炉管通过转油线连接在一起,这样整个炉管得以贯通。总共只有12道焊缝需要现场焊接。(4)对流段模块安装完成后,安装加热炉的热烟道系统,热烟道系统也是预制好的模块,现场只需吊装此模块就位,然后用螺栓连接即可。在整个分馏进料加热炉施工过程中,最大安装模块质量约30t,最高安装高度为31.3m,使用吊车最大吨位为300t。 3石油化工建设项目模块化施工存在的问题 (1)项目建设条块分割,各自独立,没有形成总体规划。在20世纪末以前,我国工程建设的结构模式是横向分割,勘探、设计、制造、施工、试车等单位分属不同的建设主体,虽然从本世纪初开始出现了部分纵向整合的建设主体单位以及诸如EPC、PMC等先进的管理模式,但即便是这些纵向整合过的单位,因组建时间较短,多数设计人员仍然不太熟悉施工,对便于模块化施工的结构形式综合考虑不足。(2)制造厂家受自身利益驱动,加之其多数技术人员对现场施工也不太熟悉,使得结构设计更多的是考虑方便制作,而对现场的施工条件未给予足够重视,甚至出现由于结构形式考虑不周使得现场工作量和难度不但没有减小、反而增加的情况,增大了建设成本。本文介绍的某石化项目加热炉模块化施工由于前期在业主的组织下,经设计、制造、施工各方针对现场模块施工多次对接沟通,较好地解决了这一问题。(3)物资供应方一味考虑自身便利,致使到货次序混乱,出现先安装的后到、后安装的先来的情况,增加了现场施工准备工作量;而且由于到货的部件长时间不能安装,也使得施工现场场地被长期占用,增加了不安全因素。本文介绍的加热炉模块化施工由于对现场到货进度进行动态管理、协调,甚至仔细到掌握每一件梯子、平台的到货情况,所以保证了现场整体施工安装有序进行。(4)设计、制造、施工三方结合不够,对模块化施工认识深度不够,未能充分发挥模块化施工的优势。本文介绍的加热炉模块化施工由于充分结合了施工现场,以现场安装便利作为主要考虑因素,较好地发挥了模块化施工的特点。(5)由于近年来物价指数上涨,造成施工成本不断增加,特别是人工成本上涨极快,施工定额的更新跟不上市场价格的变化。模块化施工相对于现场散件安装节省了大量的现场作业成本、加快了施工进度、降低了作业风险,但是还需要尽快出台和完善模块化施工统一、标准、可接受的费用定额,否则由于设计、采购、制作、安装费用的分配不均或不合理会影响模块化施工的工作进程。 4实施石油化工建设项目模块化施工的途径 4.1模块的组装原则(1)稳定性原则。框(块)结构、集合多专业的结构一般优先组装,易成框的片结构为其次,尽量减少高空组对片结构。(2)可施工性原则。综合考虑吊装能力(以自有吊车为主)、运输能力、道路通过能力、结构形式、施工场地(包括预制厂的加工能力)等条件。(3)综合效益原则。总体效率优先,如按照现场安装次序到货等。 4.2模块化设计要真正实现模块化施工,仅仅从制造、施工角度来考虑是难以做到的,主要原因是设计决定了装置布局、结构型式、采购的原材料种类,以及不同系统之间的衔接关系、连接方式和后续的开车工作等。因而决定模块化施工的主要因素是模块化的设计、标准化的采购,首先必须从基础设计开始,来确定设计“可模块化”结构需要达到的基本条件:(1)工程项目的可施工性研究与周边的地理环境条件结合,找出适用于模块化施工的条件,主要是考虑道路通过能力、吊装能力、设计成大型模块的可能性等。(2)实施模块化施工时,在成本、质量、安全等方面都能满足要求。(3)对于模块化施工已达成一致意见,设计、采购标准适用于模块化的施工。其次在项目实施阶段,将模块化施工程序纳入到设计管理的一个主要部分去执行和完成。例如,将一个化工装置的不同单元进行模块化设计,增加其“集中度”,调整支撑的结构体系,使建造后便于长、短途运输和吊装;将管道工程的调节阀组统一为一个标准尺寸,便于“橇装”出厂;将系统管廊钢结构、附属管道工程和电气、仪表工程等进行模块化,改变目前的结构型式,形成在工厂内制造“管廊”的主体结构;将支撑部分进行分解,便于运输和吊装等。近年来在中石化已开工和即将开工的许多建设项目中,明确提出了模块化、标准化和专业化施工的建设标准和要求,在项目建设中也产生了许多先进的模块化设计理念和思想,其中做得最好的就是加热炉模块化施工。目前应用在石化行业的加热炉,基本上已经达到了模块化预制、现场组装的程度,从最初的加热炉对流室的模块化,发展到炉体和钢结构的联合模块化、炉管的模块化供货等。这些进步大大加快了工程的建设速度,也提高了工程的施工质量,减少了劳动强度,改善了现场的操作环境,更加有利于HSE的管理。 4.3模块化施工的保障措施大型模块化施工对于运输、吊装能力的要求较高,石油石化行业大型施工企业随着近年来起重、运输装备的配置更新,基本都具备这方面的能力。石油化工建设中已推行十年的大型设备吊装、运输一体化管理办法,也有力地保证了模块化施工的顺利实施。关于模块化施工的制造能力,以现有的结构、管道的工厂化预制能力而言都是可以达到的,只要根据项目规模要求,建设以模块化施工为条件的大型预制工厂,特别是可灵活拆卸组装的工厂化车间,就具备了适应模块化施工的最有效手段。此外,预制场地到安装现场的运输通过能力也是非常关键的因素,在国内新建的许多大型项目,一般都有极好的运输通过能力。 5结束语 模块化施工是目前国际工程建设的一种发展趋势,特别是海上钻井平台等都大量采用了模块化预制技术。目前国外许多工程公司在石化装置施工中,已设计开发出以单元为模块的集合模块化施工技术,代表了模块化施工向更高层次的发展方向。 作者:岳敏单位:中石化第五建设有限公司 石油化工技术论文:国内石油化工技术进展探索 1我国石油化工产业的发展和面临的问题 目前,我国的石油化工产业正在蓬勃发展,在石油化工产业的发展过程中也出现了很多问题阻碍其顺利进行。这些问题渗透于石油化工行业的各个方面,需要政府和有关部门,包括普通大众的共同努力来找到克服这些问题的方法。 1.1石油化工行业技术革新缓慢 石油化工行业的发展最关键的就是石油化工的技术,石油的提炼和加工是最关键的技术环节。但是现行的一些石油化工行业标准并不科学合理,存在一些技术落后的问题,年头久远的生产设备得不到维护和更新,令我国石油化工行业的发展受到了一定程度上的制约,技术的发展如果跟不上时代的进步,那么注定是要被淘汰的。新型环保型的石油化工技术手段将成为石油化工行业发展的趋势和定理。我国目前的一些技术手段和仪器器材都与发达国家先比存在一定的差距,这个是制约我国石油化工行业发展的障碍之一。 1.2我国石油化工业的管理监察力度不严 我国石油化工行业管理过程中,有些石油化工企业对于石油化工产品的生产过程和石油化工产品质量的监察力度不严,没有做到定期的管理和监察,这样不仅仅造成了一定的安全隐患,如果出现问题得不到发现和解决,那么安全问题就永远得不到解决,更加不可能保证我国石油化工行业的安全有序的进行下去。我国的石油资源由于得不到合理的利用也会遭受到一定程度上的损失。 1.3我国石油化工行业的规章制度不健全 我国石油化工行业安全问题是所有石油化工企业和单位工作生产的重中之重,俗话说的好“没有规矩,不成方圆”。目前中国的很多石油化工企业并没有成文的“我国石油化工行业管理条例”“、我国石油化工行业安全方案”等法律和法规,甚至对于一些施工单位内部的有关我国石油化工行业的注意事项和施工标准都很不明确,还有一点值得我们担忧的就是,对于我国石油化工行业的施工人员并没有给出行之有效的培训方案。这种无组织的管理更加是谈不上我国石油化工行业的安全施工了。 1.4我国石油化工行业对环境的污染问题严重 我国石油化工行业发展到了一定的阶段,石油等化工产品的生产也取得了一定的成就,石油化工行业也已经成为国民经济的命脉。但是发展石油化工必定会对资源造成浪费,环境造成污染,这些对于地球来说都是不可逆转的伤害。我们发展了经济,却以失去良好的生活环境为代价。这是我国目前发展石油化工行业面临的最艰难的问题。 2解决我国石油化工行业问题的措施和展望 2.1政府鼓励支持我国石油化工行业技术的研发和应用 在发展我国石油化工行业的时候,我们必须有一个清醒的认识。科学技术是第一生产力。我们要从科技的层面上解决我国石油化工行业发展过程中出现的难点和问题,必须革新石油化工产业的技术手段,让技术的发展跟上时代进步的潮流,鼓励科研工作者研发环保又节约能源的石油化工技术,让石油化工行业健康积极的发展。 2.2做到我国石油化工行业的规范化 一个明确的科学有效的我国石油化工行业的制度是一项至关重要的工作,在充分调研和学习的基础上,制定出行之有效的我国石油化工行业安全制度,并且制定出明确的我国石油化工行业施工过程中各级管理人员与施工人员的职责,并且要有明确的奖惩措施来激励我国石油化工行业施工人员的积极性和工作热情。只有这样责任到人,将任务落到实处,才能解决我国石油化工行业安全施工管理中存在的问题,更好的实现施工单位我国石油化工行业安全施工的发展和经营。 2.3建立健全我国石油化工行业的规章制度 我国的石油化工行业发展出现的种种问题,归根结底是法律法规不健全,我国的相关法律法规,对于某些领域并没有进行明确的规定,有些领域的法律法规的规定也是很模糊的,这对于一些不法分子来说,无非是找到了可乘之机。要想解决我国石油化工行业出现的问题,必须在充分调查研究,听取民众意见的基础上,建立健全相关的法律法规,在执法过程中做到执法必严。 作者:宫艳波 胡毓婕 单位:鹤岗市清华紫英力农化有限公司 石油化工技术论文:智能工业及石油化工技术变革论述 摘要:本文针对智能工业与石油化工技术的变革进行了具体的研究,首先阐述了石油与化工的现状,提出了智能工业为目标的变革措施,从空间维度和分布式应用两方面对技术框架进步进行了论述,最后提出了在工艺过程中无线化和无人化的实际应用。 关键词:智能工业;石油化工;技术变革 石油化工工业的转型是当前的一个重要趋势,主要因为石油石化工业受到新能源革命和页岩气技术以及化学反应工程新变化的影响。有关碳链变化的工业是石油化工工业的本质,石油化工就是对新物质和新应用进行创造和发展,石油化工技术的变革真正开启了新能源材料、新结构和功能材料的时代。 1石油与石化工的现状 将原油和天然气从陆地或海洋的油井中进行提取,然后利用各种方法将其运输到炼油厂。之后炼油厂通过各种物理和化学变化对原油和天然气进行处理。蒸馏是整个工业处理过程的优秀[1]。CDU和VDU是蒸馏的两个进程,其中将有价值的馏分和汽油从原油原料中提取出来是CDU的主要目的。炼油厂裂解的原料就是石化行业应用的材料:天然气的组成部分就是提取出的石脑油和丁烷。更轻和更宝贵的部分是通过对重油分子进行裂解得到的。蒸汽裂解和催化裂解是两种分解的过程。当前全球提出的100%新能源计划是最大的挑战,石油化工工业传统的框架将会被全电动和太阳能汽车所改变,因此石化可能会被新能源全面代替,新能源将会成为能源新的提供者者,而将在非传统能源方面集中石油化工的主要产品,如经过创新的有机高分子材料。 2技术框架的进步 2.1空间维度的进步 目前从空间上来说。石油化工行业要从人类居住的优秀区迁移到非适合人口生活的边缘区域,这是石油化工行业发展的一个重要趋势[2]。同时海上或陆地上的油井要从传统获取原油过度到对原油产品进行制造的方向。石油化工技术进步最直观的反应就是微型化的石化工业生产的过程,这个生产过程也是与地球表面的分布具有联系。反应过程空间尺寸的缩小受到纳米技术对催化反应贡献的影响,这也从侧面说明石化企业要从技术上对自己的工业空间进行重新设计。新石油石化工业空间的形态就是垂直工厂,当前的油井都是将陆地或者海洋内部的原油向陆地表面和海平面上进行提升,但是在未来要在陆地内部和海洋底部直接实验整合石油反应过程的目标,因此石油工厂发展的基本方向在地球表面上是不应该出现的。根据当前的开采技术相应的油气资源乐意在页岩层上进行获取,但是未来相应物质成份的转化可以直接在地下进行。其本质就是将转化与获取的过程融合在一起。 2.2分布式的应用 石油石化工业趋管线化是改变当前油气管线在地球表面遍布的一种必然趋势。所谓的管线就是支撑流体力学服务的系统,如果转化物质的过程在产油区本地进行,则会大大降低对管线的依赖程度[3]。从保护环境的方面来说,输油管线也是一种重要的潜在污染源,所以管线化的实现也是在一定程度上进行环境的保护。 3工艺过程的无线化和无人化 工业自动化技术发展基础结构的主要代表形式就是工业无线化,无人工厂和机器人服务真正意义上的实现都是由无线化来完成的。本文主要是对无线网络如何覆盖全工艺的过程以及普及无线应用如何用创新的商业模式进行促进这两方面进行重点研究。无线网线技术的演进速度对无线网络服务外包有着决定性的影响,这并不是用简单的投资回报问题就可以说明的[4]。传统工业企业自身无法实现运营无线工业网的主要原因是传统工业企业的本质是在有线通讯的基础上进行建立的,其在管理理念和应用创新方面没有积累有关无线化工艺过程的知识,对于处理无线化所产生的数据的能力也不具备。在传统的概念中就存在无人工厂,但是随着智能工业框架的发展对于当前各种技术挑战带来的需求无人工厂的本身已经无法使其得到满足,主要是因为在传统的概念中无人工厂主要是工业过程完成以后预置管理流和过程控制流的总称。但是在智能工业的框架中,需要对面向定制和迅速响应服务的系统进行建立,传统的无人工厂模式对于这种实时的影响过程难以使其实现。在无人工厂模式为未来的发展过程中,其管理平台的策略主要是利用模块化的功能来实现的,其不同工艺过程的安排和实施的共线或则制造平台化主要多是利用人工智能来实现的。 4结语 综上所述,随着我国经济和技术的发展,对新能源的利用越来越重视,而石油化工传统的框架将会受到新能源利用的巨大冲击,因此石油化工的技术框架也要进行变革和进步,如对纳米技术进行利用、对垂直工厂进行建造以及分布式的应用等,另外随着我国技术的不断进步石油化工的工业过程也会逐渐实现无线化和无人化,而且当前的石油石化工业对环境也会造成巨大的压力,这些都加快了石油石化工技术框架的转型,因此石油石化工技术的发展在一定程度上也是由环境决定的。 作者:赵云 单位:中国石油抚顺石化公司北天集团生产部 石油化工技术论文:石油化工技术创新与展望 摘要:随着经济发展的逐渐加快,在不断发展的过程中,所需求的能源也越来越多,特别是在石油化工方面更是如此。再利用这些能源的同时还会产生大量的有害物质危害环境,而且在这些能源利用方面说应用的技术还并不是特别高,所以整体能源利用率并不高。所以在当前能源面临枯竭,和环境破换牙那种的情况下,如何减少污染和提高利用率是当前首要考虑问题。本文通过对我国当前行业现状进行了简单描述,并对在环境和资源问题下石油化工方面的研究成果进行了简单阐述,并对我国在相关方面的在未来的发展进行了展望,希望通过本文可以唤醒行业内对于这些问题的重视,为石油化工行业的可持续发展贡献一份力量。 关键词:资源环境;石油化工;创新展望 在我国目前对于石油化工产品的需求量较高,但是在我国相关行业内,由于石油化工技术较为复杂,需要的工艺也比较困难,我国目前还没有比较现今的技术。在面对现在资源不断减少、环境损害严重等问题,在还是有化工行业的改革也势在必行。在进行改革过程中要将可持续发展做为优秀,在保证经济发展的同时加强对于环境保护和提高资源利用率的问题。在我国相关方面的改革已经展开,在工作人员的努力下相信在不久的将来一定会完成这一目标。 1我国石油化工行业状况 石油化工行业的发展速度基本决定了一个国家经济的发展速度,所以我国对石油化工行业相当重视,并且不断地推出了许多的政策来促进行业的不断发展,但是由于我国开始建设石油化工行业的时间将较短,所以在这一行业还没有取得比较大的成果。我国这一行业的是在新中国成立之后才逐渐开始进入到起步阶段,所以目前的发展情况还远远落后于发达国家,虽然可以满足国内的需求,但是由于技术相对落后,所以在生产同样的产品时往往会使用更多的资源,这样就会造成资源浪费的现象,而且因为同样的原因使得大量的废弃排放到自然中,对我国的环境造成了相当大的损害。现在阶段国家已经充分认识到这一问题,已经就这一问题提出了一定的解决办法,现已收到一定的成效,而且还在不断地通过改革改善石油化工行业在发展中带来的不利影响。 2在资源和环境问题下石油化工创新研究结果 因为国家已经意识到在石油化工行业存在的一系列问题,所以已经在相关的科研机构展开了对于新技术的研发和原有技术的革新。已经获得一定的成果,对整个行业的可持续发展,起到了促进作用,现在就对我国现已取得的成果进行简单的描述。第一种是无污染石油生产技术的的改革,现在已经研究出一种可以减少石油生产污染物的技术,避免使用原来较为落后的技术,不仅使石油纯度变高,而且还有效的减少了污染情况的发生。第二种是芳烃新技术,这种技术是通过优化对二甲苯的生产工艺将原有的催化剂替换,使得在生产过程中可以有效地提高产量,也可以减少污染情况的发生。对二甲苯是在有机化工方面重要的原材料之一,在农药与医药方面均有着大量的应用。三是在碳氧化合物烯烃的生产中运用,转化合成代替原有技术,这样不仅可以减少污染现象的发生还可以生产出其他产品,这样就可以大幅提高资源利用率。除了上述技术之外还有己内酰胺生产技术的优化、等离子涂层阻尼特性技术等,通过对与这些技术的优化创新,使整个石油化工行业不断进步,逐步实现可持续发展的目标,为我国的发展增添新的动力。 3对我国石油化工技术在未来的展望 我国在石油化工技术创新上已经获得了一定的成果,但是要想行业继续向无害化发展的话就还需要通过对相关技术的优化来逐步实现,不断地提高资源利用效率,降低产品能源浪费比率等等。因为我国在发展石油化工行业中还存在许多问题,其中比较重要的一项就是我国的石油资源储量不足,这已经是我国在发展相关行业中的首要问题,所以我国应该在进行寻找新的石油储藏地的同时还要大力进行代替资源的研究,通过对新型资源的开发和清洁能源的利用,减少对于石油资源的依赖。例如我国的煤炭储量相当丰富,通过研究使用煤炭代替石油资源就是很好的方法。但是目前这一方法还处于起步阶段还没有取得一定的成果,而且在进行相关研究时,要注意控制生产时的污染请情况,保证不会有过多的废物排放。在未来的生产技术优化中,减少排放或无排放是未来的发展趋势,也是当前关注的热点内容。这一内容简答来说就是如何大幅提升资源的利用,在满足行业发展和经济效益的基础上充分减少对于环境的污染。要想实现这一技术就要通过使用原子经济性概念来实现这一想法,这一概念的意思就是将原料所有原子都转化为所需要的产物,通过这样的转化就可以实现无废物排放的想法。 4结语 在面向资源枯竭和环境污染双重挑战之下,石油化工行业必须要向提高资源利用效率、减少污染物质排放的方向发展,这样才能实现石油化工行业的可持续发展目标,实现这一目标对与国家发展和行业进步都有着重要的意义。在进行改革的过程中要不断通过对于新技术、新方式、新材料的应用,在不断的创新下,才能使整个行业不断进步,在满足行业发展的基础之上,创建出更加优秀的可持续发展的社会。 作者:赵云 张文君 单位:中国石油抚顺石化公司北天集团生产部 中国石油抚顺石化公司烯烃厂机动部